説明

多液系物質の手動分配シリンジ

【課題】分配開口を備えたチャンバを形成するチューブを備えたシリンジを提供すること。
【解決手段】チューブ内にはプランジャ20が摺動可能に取り付けられており、該プランジャは、最初は、分配開口とは反対側のチャンバの端部24に配置されている。チャンバ内の中間点には、開口を備えたダッシャ26が配置されている。ダッシャ26には、円筒状のバリヤ40が着脱可能に固定される。かくして、バリヤがダッシャに固定されると、バリヤおよびダッシャはチューブとシール態様をなして係合し、チューブを2つのサブチャンバ44、46に分割する。細長いロッド52がプランジャおよびバリヤの開口54、56を通って延び、ダッシャに固定される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(技術分野)
本発明は、多液系物質分配シリンジ(multiple-part dispensing syringe)に関する。
【背景技術】
【0002】
エポキシ、ポリウレタンおよび他の多液系溶液を分配する分配シリンジがこれまでにも多く知られている。
【0003】
従来知られているシリンジは、一般に、細長い円筒状チャンバを形成する細長いチューブを有している。チューブチャンバの一端には分配開口が形成されており、一方、軸線方向に摺動可能に取り付けられたプランジャは、最初はチューブチャンバの他端に位置している。
【0004】
プランジャと分配開口との間の位置で、チューブチャンバ内にはダッシャが慣用的に配置されている。次に、細長いロッドが分配開口を通って延びかつダッシャに対して着脱可能に固定されている。ダッシャ自体にはこれを貫通する複数の軸線方向開口が設けられており、ロッドは、チューブチャンバ内でダッシャを軸線方向に移動させて、チューブチャンバの内容物を混合するのに使用される。
【0005】
従来知られたこれらの多液系物質分配器は、基剤および触媒を含有しかつひとたび混合されると化学的に反応しかつ硬化する接着剤、シーラント等を分配するのに使用されている。これらの混合物の例として、エポキシおよびポリウレタンがある。
【0006】
溶液の多液系物質は混合されると化学的に反応するので、分配物質の使用を望むまでは、2液系物質を互いに流体的に分離された状態に維持しておく必要がある。これを達成するため、これらの従来知られた分配器は、一般に、触媒と基剤との間の箔バリヤを使用しており、該箔バリヤは、物質の使用を望むときに破壊される。しかしながら、この従来の設計は、箔バリヤの一部が、混合された物質中に残されるという欠点を有している。
【0007】
従来知られている他の幾つかの2液系物質分配器は、チューブチャンバ内容物の中間点に位置する一体型ダッシャ/バリヤを有している。バリヤを所定位置に保持するため、チューブの外面の回りにテープを巻いてバリヤを所定位置に保持する。
【0008】
従来知られたこの形式の分配器の欠点は、テープの除去が困難であるだけでなく、テープが無駄なことである。また、この形式の分配器は、ダッシャとチューブの内部との間に緊密なシールを必要とし、このため、ダッシャを軸線方向に移動させて触媒と基剤とを混合させるには、ダッシャロッドに大きな混合力を加える必要がある。
【0009】
従来知られたこれらの分配器の更に別の欠点は、チューブチャンバ内でロッドを介してダッシャを往復移動させることにより物質が混合された後に、ロッドをダッシャから取り外して廃棄しなければならないことである。これは、単に煩わしいだけでなく、無駄な点でも好ましくない。現在の分配器は、混合された物質を押し出すための機械力または空気圧を利用した装置を必要とする。現在のシリンジは非常に小さい開口(直径0.090)を有し、このため、先端充填が困難でありかつ空気捕捉の問題を有する。また、現在のシリンジはルアロック仕様に適合するに過ぎず、使用できる分配ノズルの数が制限される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0010】
(発明の開示)
本発明は、従来知られている装置の従来知られているこれらの欠点の全てを解消できる多液系物質分配器を提供する。すなわち、本発明は以下を提供する。
(1) 分配シリンジにおいて、円筒状の内部チャンバを形成する細長い円筒状チューブを有し、該チューブは、前記チャンバの一端に、管雌ねじが設けられた分配開口を備え、シリンジの大きい開口部に設けられたフィンガグリップフランジと、前記チューブ内で軸線方向に摺動可能に取り付けられたプランジャとを有し、該プランジャは前記チャンバの他端に配置され、前記プランジャと分配開口との間の中間点で前記チャンバ内に配置された円筒状ダッシャを有し、該ダッシャが少なくとも1つの軸線方向貫通開口を備え、円筒状バリヤと、前記バリヤが前記軸線方向貫通開口を閉じるように、かつバリヤがダッシャと協働してチューブの内周面とシール態様で係合してチューブチャンバを2つのサブチャンバに分割するように、前記プランジャに対面する前記ダッシャの側で、前記バリヤをダッシャに着脱可能に固定する手段と、前記バリヤをダッシャから選択的に分離して、前記サブチャンバ同士を流体的に連結する手段とを更に有し、該分離手段がダッシャの一端に固定された細長いロッドを有し、該ロッドは、この第2端部がチューブの外部へと延びるようにバリヤおよびプランジャの整合ボアを通って延びていることを特徴とする分配シリンジ。
(2) 前記バリヤが少なくとも1つの軸線方向貫通開口を有することを特徴とする項目1記載の分配シリンジ。
(3) 前記着脱可能な固定手段が、ダッシャおよびバリヤの補完環状係合面を有することを特徴とする項目1記載の分配シリンジ。
(4) 前記バリヤがダッシャとプランジャとの間に配置されていることを特徴とする項目1記載の分配シリンジ。
(5) 前記ロッドが後退してバリヤをプランジャに対して当接させると、ロッドをプランジャに選択的にロックする手段を更に有することを特徴とする項目1記載の分配シリンジ。
(6) 前記プランジャは、チャンバから外方を向いたプランジャの端部に、周方向に延びているクサビ面を有し、前記選択的ロック手段は、ロッドの周囲に同心状に配置されたスリーブを有し、該スリーブは、前記プランジャのクサビ面に対面しかつ該クサビ面を補完する周方向に延びたクサビ面を有し、前記ロッドおよびバリヤが前記両クサビ面を一体に押し付けると、スリーブ、ロッドおよびプランジャが摩擦態様で一体にロックされることを特徴とする項目5記載の分配シリンジ。
(7) 前記各クサビ面は円錐面であることを特徴とする項目6記載の分配シリンジ。
(8) 前記ダッシャからバリヤを取り外した後に、バリヤとプランジャとを一体に固定する手段を更に有することを特徴とする項目1記載の分配シリンジ。
(9) 前記バリヤとプランジャとを一体に固定する手段が、バリヤおよびプランジャに形成された補完係合面を有することを特徴とする項目8記載の分配シリンジ。
(10) 前記ダッシャは、中央に孔が形成されているか、または形成されていない一体プラスチック構造からなることを特徴とする項目1記載の分配シリンジ。
(11) 前記バリヤは一体プラスチック構造からなることを特徴とする項目1記載の分配シリンジ。
(12) 前記ロッドは、前記チューブチャンバの軸線方向長さの少なくとも2倍の軸線方向長さを有することを特徴とする項目1記載の分配シリンジ。
(13) 前記チューブの分配側端部の雌ねじ部分を更に有することを特徴とする項目1記載の分配シリンジ。
(14) 前記ロッドは中空で、ロッドチャンバを形成しており、前記ロッドの一端には、ロッドチャンバとチューブチャンバとの間に一方向弁が設けられていることを特徴とする項目1記載の分配シリンジ。
(15) 前記ロッドは中空で、ロッドチャンバを形成しており、前記チューブは、前記ロッドの一端で、ロッドチャンバとチューブチャンバとの間に設けられた開口を有し、該開口を横切って脆性バリヤ手段が設けられていることを特徴とする項目1記載の分配シリンジ。
(16) 前記バリヤとダッシャとを一体に固定する手段が、ダッシャとバリヤとの間のねじ連結部を有することを特徴とする項目1記載の分配シリンジ。
(17) 一端に分配開口を備えた細長いチューブと、該チューブ内で摺動可能に取り付けられたプランジャとを有し、前記分配開口が管雌ねじを有し、該管雌ねじと螺合する管雄ねじを備えた分配先端部を更に有することを特徴とするシリンジ。
【0011】
簡単にいえば、本発明の分配シリンジは、分配開口が一端に設けられた円筒状の内部チャンバを形成する細長い円筒状チューブを有している。チューブ内容物にはプランジャが軸線方向に摺動可能に取り付けられており、プランジャは、最初は、分配端部とは反対側のチャンバの端部に位置している。チャンバ内でプランジャと分配開口との間の中間点には円筒状ダッシャが位置している。ダッシャには、これを貫通する少なくとも1つの軸線方向開口が形成されている。
【0012】
ダッシャの、プランジャに対面する側の軸線方向端部には、円筒状バリヤが着脱可能に螺着される。ダッシャとバリヤとが一体に配置されると、ダッシャおよびバリヤがチューブチャンバの内周方向面とシール態様をなして係合し、チューブチャンバを2つのサブチャンバに分割する。1つのサブチャンバは触媒を受け入れるためのチャンバ、他方のサブチャンバは基剤を受け入れるためのチャンバである。
【0013】
細長いロッドがバリヤおよびプランジャの整合開口を通って延び、ロッドの一端がダッシャに固定される。ロッドの他端はチューブのプランジャ側端部から外方に延びている。
【0014】
分配器を使用したい場合には、ロッド(ダッシャに取り付けられた状態にある)を時計回り方向に回転させ、ダッシャとバリヤとを分離させる。これにより、ダッシャおよびバリヤの両者に貫通形成された開口並びに分離後に形成されるバリヤとダッシャとの間の空間を介して、2つのチューブサブチャンバ間の流体連通が確立される。
【0015】
ロッドは、次に、ダッシャおよびバリヤをプランジャに押し付けるのに使用され、これによりバリヤおよびプランジャの両面が係合して、バリヤがプランジャ上に重ねられる。バリヤの外径面とシリンジの内径面との間の摩擦を補完して、バリヤは、プランジャとの接触を維持する。その後、ダッシャは、予め2つのサブチャンバ内に収容されている物質を慣用的な態様で混合させるのに使用される。
【0016】
チューブサブチャンバ内の物質が完全に混合されたならば、ダッシャが、プランジャに対して既に当接しているバリヤに当接するまで、ダッシャが取り付けられているロッドをチューブから外方に後退させる。ロッドがチューブ内で完全に後退されたならば、プランジャおよび円筒状ロッキングスリーブの両者の補完クサビ面がプランジャの回りに同心状に配置され、ロッドとプランジャとを摩擦態様で一体にロックする。その後、ここで相互ロックされたロッド、プランジャ、バリヤおよびロッキングスリーブを使用して、チューブ内の物質をチューブの分配側端部から分配する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本発明は、添付図面(全図面を通して、同類部品には同じ参照番号が使用されている)を参照して述べる以下の詳細な説明から一層良く理解されよう。
【0018】
先ず図1および図8を参照すると、本発明の2液系物質分配器10の好ましい実施形態が示されており、該実施形態は細長い円筒状チューブ12を有している。チューブの内壁14は、一端に分配開口18を備えた細長い円筒状チャンバ16を形成している。好ましくは、開口18には参照番号19で示すような管雌ねじが形成されており、該雌ねじは、これを補完する雄ねじ付き分配先端部を受け入れる。
【0019】
チューブチャンバ16内には円筒状プランジャ20が長手方向に摺動可能に取り付けられており、プランジャ20の外周面はチューブ12の内壁14とシール態様で係合する。プランジャ20は、図1に示す初期位置すなわちチューブチャンバ16内に収容された物質を分配する前は、チューブ12の、分配開口18とは反対側の端部24に位置している。
【0020】
ここで図1、図8および図6を参照すると、円筒状ダッシャ26が、ハウジングチャンバ16内で、プランジャ20と分配開口18との間の中間点に位置している。ダッシャ26は、一般に、半径方向外方に延びている複数のスポーク32を備えた円筒状の中央ハブ28(図6)を有している。これらのスポーク32は互いに周方向に間隔を隔てており、隣接スポーク間に開口34を形成している。
【0021】
ここで図1、図7および図8を参照すると、全体として円筒状のバリヤ40が、ダッシャ26とチューブ12の端部24との間でダッシャ26に隣接して設けられている。ダッシャ26はバリヤ40の雌ねじと螺合する雄ねじ41(図8)を有し、ダッシャ26とバリヤとを着脱可能に固定する。このダッシャ26とバリヤ40との間の面接触および螺合により、流体シールが維持される。バリヤ40の円形外周部がチューブ12の内壁14とシール係合し、チャンバ16を、軸線方向に隣接する2つのサブチャンバ44、46に分割する。
【0022】
バリヤ40の管状フランジ48は、ダッシャ26に形成された環状ボス50(図2)のの回りにシール態様をなして配置され、ダッシャ26とバリヤ40とを一体に摩擦態様で係合させる。また、フランジ48とボス50との間のシールは流体密封され、このため、ダッシャ26とバリヤ40とが図1に示すように一体に固定されると、チューブのサブチャンバ44、46との間に流体シールが維持される。
【0023】
依然として図1および図8を参照すると、細長いロッド52が、プランジャ20およびバリヤ40のそれぞれの整合ボア54、56(図8)を通って延びており、かつ例えばねじのような任意の慣用手段によりダッシャ26に固定される一端58を有している。ロッド52の反対側の端部61はチューブ12の端部24から外方に延びており、かつプッシュハンドル59を有している。また、ロッド52の長さは、チューブ12の長さよりかなり大きいことが好ましい。
【0024】
依然として図1および図8を参照すると、チューブ12の端部を横切って円筒状の閉鎖部材が配置されている。閉鎖部材60は細長い管状かつ円筒状のロッキングスリーブ62を支持しており、該ロッキングスリーブ62はロッド52の回りに周方向に配置される。しかしながら、簡単に後述する理由から、閉鎖部材60とロッキングスリーブ62とは、摩擦による連結すなわち弱い連結がなされているに過ぎない。
【0025】
図8に最も良く示すように、ロッキングスリーブ62は、そのプランジャ20に向いた端部に、拡開した円錐面64を有している。プランジャ20も、スリーブ62の円錐面64と対面する円錐面66を有しており、両円錐面54、64は互いに補完関係をなしている。また、両円錐面66、64はクサビ面を形成し、最初は図1に示すように互いに軸線方向に間隔を隔てている。
【0026】
以上説明した本発明の構成部品は、次のように作動する。
【0027】
図1に示すように、ダッシャ26およびバリヤ40が一体に螺合されること、およびダッシャ26およびバリヤ40がチューブチャンバ16を2つのサブチャンバ44、46に分割することは前述の通りである。従って、サブチャンバ44、46内に収容される基剤および触媒は、物理的にも化学的にも互いに分離される。
【0028】
ここで図2を参照すると、基剤と触媒とを一体に混合するため、ロッド52を時計回り方向に回転させ、ダッシャとバリヤとを分離させる。これにより、ダッシャスポーク32間の空間34(図6)と、ダッシャ26とバリヤ40との間の空間と、バリヤ40の中央開口56とを通る両サブチャンバ44,46間の流体連通が確立される。
【0029】
ここで図3および図8に示すように、ダッシャ26とバリヤ40とが分離された後にロッド52を後退させると、バリヤ40がプランジャ20に対して押圧される。これにより、バリヤ40の環状フランジ68(図8)が、プランジャ20に形成された受入れ凹部70と係合する。その後、ロッド52を用いて、ダッシャ26をチューブ12内で往復移動および時計回り方向に回転させ、チューブ12の内容物を所望の態様で混合させる。
【0030】
図4に示すように、チューブ12の内容物が混合された後に、ロッド52は、図示の位置までチューブ12から外方に完全に後退される。これにより、ダッシャ26がバリヤ40に当接して、プランジャ20をチューブ12の端部24に向かって軸線方向外方に押しやる。これにより、プランジャ20のクサビ面66とスリーブ62のクサビ面64とが係合して、プランジャ20がロッド52に向かって半径方向内方に変形され、ロッド52をグリップする。これにより、ロッド52と、プランジャ20と、スリーブ62とが摩擦態様で一体にロックされる。
【0031】
図5に示すように、ロッド52、スリーブ62およびプランジャ20が一体にロックされた後、ロッド52を分配側端部18に向かってチューブ12内で軸線方向に移動させ、チューブ12内で混合されたばかりの物質をチューブ12の分配側端部18を通して分配する。この分配作業が完了したならば、全組立体、すなわちロッド52およびこれに取り付けられた部品と一体のチューブ12を簡単に廃棄できる。
【0032】
従って、本発明の主な長所は、ロッド52をダッシャから取り外し、ロッド52を分離して廃棄しなければならないという従来知られている必要性を完全に無くすことができることが理解されよう。
【0033】
ここで図9を参照すると、3つの異なる液体を混合するための本発明の変更形態が示されている。前述のように、2つの液体がサブチャンバ44、46内に収容されており、かつダッシャ26とバリヤ40との組合せにより互いに分離される。従って、その説明はここでは不要である。
【0034】
しかしながら、本発明の第1実施形態とは異なり、この第2実施形態では、チューブ52が中空で、第3液体を収容するロッドチャンバ80を形成している。ダッシャ26に連結されたロッド52とチューブサブチャンバ44との間には、開口82が形成されている。
【0035】
ロッドチャンバ80およびチューブサブチャンバ44内に収容された液体の早期混合を防止するため、開口82を横切って、一方向弁または脆性バリヤ84が設けられている。一方向弁または脆性バリヤ84は、ロッドチャンバ80とチューブサブチャンバ44とを流体的にシールしている。
【0036】
ダッシャ26とは反対側で、ロッドチャンバ80内には、プランジャロッド86が配置されている。かくして、ロッドチャンバ80内の内容物とサブチャンバ44内の内容物とを混合するには、プランジャロッド86を軸線方向に移動させる。これによりプランジャ88がロッド52内で軸線方向に移動され、ロッドチャンバ80内の物質が所望の態様でサブチャンバ内に流出される。
【0037】
以上から、本発明の分配器は、単に簡単であるだけでなく、有効に作動できかつ構造が経済的であることが理解されよう。分配器の全ての構成部品はプラスチックで作ることが好ましい。
【0038】
以上、本発明を説明したが、当業者ならば、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱することなく種々の変更を行い得ることは明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】基剤と触媒とを混合する前の本発明の好ましい実施形態を示す長手方向断面図である。
【図2】混合プロセスを開始したところを示す図1と同様な図面である。
【図3】混合が開始された後の本発明を示す図2と同様な図面である。
【図4】混合作動の終時近くの本発明を示す部分断面図である。
【図5】混合作動の終時近くの本発明を示す部分断面図である。
【図6】ダッシャを示す端面図である。
【図7】バリヤを示す端面図である。
【図8】本発明を示す分解図である。
【図9】本発明の好ましい第2実施形態を示す長手方向断面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
明細書に記載の発明。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2008−260581(P2008−260581A)
【公開日】平成20年10月30日(2008.10.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−96664(P2008−96664)
【出願日】平成20年4月2日(2008.4.2)
【分割の表示】特願2000−516910(P2000−516910)の分割
【原出願日】平成10年10月16日(1998.10.16)
【出願人】(502328466)ピーアールシー−デソト インターナショナル,インコーポレイティド (29)
【Fターム(参考)】