JP2005350095A

JP2005350095A - 気密蓋

Info

Publication number: JP2005350095A
Application number: JP2004171515A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Suzuki; 和年鈴木; Yuichiro Yoshida; 勇一郎吉田
Original assignee: National Institutes For Quantum Science and Technology
Current assignee: National Institutes For Quantum Science and Technology
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2005-12-22

Abstract

【課題】空気や水分が浸入することのない気密性を有し、嵌脱が容易で耐食性に優れ、試薬の貯蔵及び化学反応にも用いることができる気密蓋を提供する。
【解決手段】気体又は液体をバイアルＦの内外に通流させるためのチューブＣＨが挿通可能であり、筒状の開口部ＦＫを有するバイアルＦの気密性を確保する弾性材料からなる気密蓋１０であって、開口部ＦＫの端部周縁部ＦＦに当接される当接部１１と、開口部ＦＫの内部に嵌入されるとともに、外周に少なくとも１つのひだ１２Ａが形成されている嵌入部１２とを備え、当接部１１と嵌入部１２とは一体で形成され、チューブＣＨが挿通される当接部１１と嵌入部１２とを貫通する少なくとも１つの貫通孔１３が設けられ、貫通孔１３内の所定の位置には、チューブＣＨを圧入可能とする少なくとも１つの縮小径部Ｂが形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、チューブが挿通されていても容器の気密性を確保する気密蓋に関する。

従来、半導体や医薬品を製造する際に、種々の化学物質（以下、「試薬」という。）を混合させることで化学反応をさせている。この試薬には引火性物質や禁水性物質があり、空気又は水分に接触すると発火等を起こす性質を有している。このような試薬を取り扱う場合には、空気や水分を遮断し、内部を窒素（不活性ガス）置換したグローブボックスの内部で行われている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、試薬は、グローブボックスの内部に組み込んだ反応装置で製造されて反応容器に移される。あるいは、試薬は、グローブボックス内で密閉できる容器へ移され、その容器をグローブボックスの外に出し、その容器から注射針等を用いて試薬を取り出す等されて使用される（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、グローブボックスの内部に組み込んだ反応装置から製造された試薬を反応容器に移す場合は、反応容器に移された試薬がこぼれないように反応容器の開口部を密閉する必要があり、もし試薬が反応容器からこぼれると、その処理に手間がかかり、かつ、反応容器をグローブボックスから出すときに発火等の危険性に直面せざるを得ない状態となるという問題がある。
また、グローブボックス内で密閉できる容器に移されて貯蔵されている試薬をグローブボックス外で注射針等で取り出す場合は、その容器の開口部を密閉している蓋に注射針で穴を開けることとなり、作業後の蓋の劣化等で試薬が空気や水分に接触して発火する恐れもある。

特に、最近注目されているＰＥＴ（ＰｏｓｉｔｒｏｎＥｍｉｓｓｉｏｎＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）に使用される標識薬の合成にＬｉＡｌＨ₄等の水分で容易に分解される物質を使用することが多い。また、標識薬は、ＣＯ₂が混入すると比放射能が低下することがある。このため、ＰＥＴ用の標識薬合成に用いる試薬は、空気との接触を避けて貯蔵及び使用しなければならない。また、ＰＥＴに使用される標識薬は短寿命（短半減期）の放射性物質が用いられているため、作業者の被ばくを回避するために標識薬合成は鉛で囲まれた狭小な箱の中で短時間で行わなければならない。このため、標識薬合成には空気との接触を避けるべき試薬を用いるにもかかわらずグローブボックスを用いて行うことができないという問題があった。
特開平８−３３８８９７号公報（段落０００２〜００１４、図１）特開平６−１９９７０４号公報（段落００７２、図１）

そこで、本発明では、前記した問題を解決し、空気や水分が浸入することのない気密性を有し、嵌脱が容易で耐食性に優れ、試薬の貯蔵及び化学反応にも用いることができる気密蓋を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明では、気体又は液体を容器の内外に通流させるためのチューブが挿通可能であり、筒状の開口部を有する前記容器の気密性を確保する弾性材料からなる気密蓋であって、前記開口部の端部周縁部に当接される当接部と、前記開口部の内部に嵌入されるとともに、外周に少なくとも１つのひだが形成されている嵌入部とを備え、前記当接部と前記嵌入部とは一体で形成され、前記チューブが挿通される前記当接部と前記嵌入部とを貫通する少なくとも１つの貫通孔が設けられ、前記貫通孔内の所定の位置には、前記チューブを圧入可能とする少なくとも１つの縮小径部が形成されていることを特徴とする。

このように、嵌入部の外周に少なくとも１つのひだが形成されているので、容器への嵌脱（接続）が容易となり、また、このひだが容器の筒状の開口部の内周面に密着するので容器の気密性を確保することができるようになっている。
また、当接部と嵌入部とが一体で形成され、その一体となった当接部と嵌入部とに貫通孔が形成され、その貫通孔内の所定の位置にチューブが圧入可能となる少なくとも１つの縮小径部が形成されているので、チューブをその貫通孔に圧入して挿通させると、当接部側よりも孔径が縮径した嵌入部側の貫通孔の内周面がチューブと密着するため、チューブをシールすることができ、貫通孔とチューブとの気密性を確保することができるようになっている。
さらに、容器の筒状の開口部には嵌入部が嵌入され、貫通孔にはチューブが圧入可能になっているので、容器及びチューブを同時かつ簡便に接続することができるようになっている。なお、チューブを挿入しない場合には、めくら栓を挿入して気密を確保することができる。

また、本発明は、前記当接部と前記嵌入部とが樹脂などの弾性材料からなるが、中でもフッ素樹脂で形成されていると、特に耐食性を向上させることができる。

また、本発明は、前記縮小径部が前記貫通孔の前記容器の内部側の貫通孔端部に形成されているので、貫通孔の内周面とチューブの外周面との間に隙間を形成することなく貫通孔内部に気体又は液体が溜まるのを防ぐことができるようになっている。

このように、気密蓋の嵌入部にひだを設けたことで容器の開口部への嵌脱を容易に行うことができる。また、嵌入部の外周に設けられたひだが容器の開口部の内周面に密着してシールした状態となるので、容器の気密性を確保することができる。
また、気密蓋の貫通孔が当接部から嵌入部の端部側に貫通しているので、チューブの接続が容易であり、さらに、気密蓋の貫通孔が当接部から嵌入部の端部側に向かうにつれて縮径することにより、チューブを圧入して挿通させるとチューブのシールが行われるため、チューブの気密性も確保することができる。
また、気密蓋の当接部と嵌入部とをフッ素樹脂で形成したことにより、放射薬剤に対する耐薬品性、耐食性を向上させることができる。
また、耐食性に優れているので、貯蔵及び化学反応に用いることもできる。
さらに、縮小径部を貫通孔の容器の内部側の端部に形成したことにより、貫通孔内部に気体又は液体が溜まるのを防ぐことができる。

本発明を実施するための最良の一形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照して詳細に説明する。
なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明を省略するものとする。
また、各実施形態において、容器をバイアルとして説明し、気密蓋が弾性材料であるフッ素樹脂としてＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ：ポリテトラフルオロ・エチレン、いわゆるテフロン（登録商標）、以下、「ＰＴＦＥ」という。）で形成されているものとして説明する。
また、短半減期の標識薬を製造する際は、グローブボックス（図示せず）内で行うものとする。
また、標識薬を製造する際に用いられる物質をＬｉＡｌＨ₄とし、以下、試薬という。

（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態に係る気密蓋について、図面を参照して説明する。
図１（ａ）は本発明の第一の実施形態に係る気密蓋の一例を示す斜視図であり、図１（ｂ）は本発明の第一の実施形態に係る気密蓋の側断面図であり、図１（ｃ）は、図１（ｂ）のＡ部拡大図である。図２は本発明の第一の実施形態に係る気密蓋の一例を示す底面図である。図３は本発明の第一の実施形態に係る気密蓋を容器に接続した状態を示す側断面図である。

本発明の第一の実施形態に係る気密蓋１０は、試薬をバイアルＦ（図３参照）へ供給するチューブＣＨを接続しつつ、短半減期の標識薬を製造する際に用いる試薬を移しておくバイアルＦの開口部ＦＫを塞ぐために用いられる。
図１（ａ），（ｂ）及び図２に示すように、気密蓋１０は、バイアルＦ（図３参照）の開口部ＦＫの端部周縁部ＦＦに当接する当接部１１とバイアルＦの筒状の開口部ＦＫに嵌入させる嵌入部１２とから構成され、この当接部１１と嵌入部１２とが一体で形成されている。そして、気密蓋１０には、当接部１１と嵌入部１２とを貫通する貫通孔１３が２箇所設けられている。この各貫通孔１３にチューブＣＨ（図３参照）を圧入して挿通させ、当接部１１がバイアルＦの開口部ＦＫの端部周縁部ＦＦに当接するまで嵌入部１２をバイアルＦの筒状の開口部ＦＫに嵌入させる。

貫通孔１３は、図１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、一体で形成される当接部１１と嵌入部１２の中心軸線に対して線対称に二つ設けられ、それぞれ貫通している。この貫通孔１３は、一方の貫通孔端部である当接部１１側の貫通孔端部１３Ａの孔径より他方の貫通孔端部である嵌入部１２側（容器の内部側）の貫通孔端部１３Ｂの孔径の方が小さくなっている。すなわち、この貫通孔１３は、その孔径が当接部１１側の貫通孔端部１３Ａでは孔径ｄの大孔径となっており、嵌入部１２側の貫通孔端部１３Ｂの近傍まで孔径ｄを維持しつつ、そこから貫通孔端部１３Ｂまで縮径して孔径ｃの小孔径となり、貫通孔端部１３Ｂに貫通孔１３内の縮小径部Ｂを１つ形成している。この縮小径部Ｂは、チューブＣＨを差し込んで座屈あるいは塑性変形しない範囲で、なるべく単位あたりの締め付け面圧が強くなるように中心軸方向に延びる幅を短くするのが好ましい。

このように形成される貫通孔１３にはチューブＣＨを圧入して挿通することができる。
チューブＣＨは、例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）やＰＴＦＥから形成されており、その直径が当接部１１側の孔径ｄより小さく嵌入部１２側の孔径ｃよりも大きくなっており、貫通孔１３に圧入して挿通されると、嵌入部１２側の貫通孔端部１３Ｂの孔径ｃの位置で押さえつけられてその内周面に密着し、チューブＣＨが圧入されてシールされた状態となる。

嵌入部１２は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、嵌入部１２の中心軸線方向に対し、当接部１１側から所定の距離まではバイアルＦの開口部ＦＫよりやや大きい直径ａの円柱状部１２Ｂが形成され、続けて最大径ａ且つ最小径ｂの略そろばん玉状（例えば、２つの円錐台のそれぞれの底面を合わせた形状）のひだ１２Ａが２段に形成されている。直径ｂとなるひだ１２Ａの先端部面内には、２つの貫通孔１３，１３の一端部が開口している。

前記ひだ１２Ａは、その最外部における直径が、当接部１１側の嵌入部１２の直径ａと同じ直径となっている。また、このひだ１２Ａは、頂点となっている最外部から直径ｂとなっている嵌入部１２の外周面に向かうにつれてひだの厚さが増すように形成され、その勾配は直線状になっており、貫通孔端部１３Ｂ側の嵌入部１２の端部からひだ１２Ａが連続して２箇所設けられている。
ひだ１２Ａは、突出しているその最外部がバイアルＦの開口部ＦＫの内周面に密着してバイアルＦの気密性を確保することができる。
なお、ひだ１２Ａ，１２Ａを所定の間隔をあけずに連続して設けたのは、バイアルＦの筒状の開口部の長さが短い場合に対応させるものである。
円筒状部１２Ｂは、当接部１１を安定させるために設けられている。

当接部１１は、その外周縁が直径ａより大きい所定直径の所定厚さの円柱状部材であり、嵌入部１２の上側に一体に連続して設けられており、その上側端面には２つの貫通孔１３，１３の他端部が開口している。なお、その外周縁の直径は、バイアルＦの端部周縁部ＦＦの外周縁の直径と同じで所定の厚さを有する板状に形成されている。
この当接部１１の嵌入部１２が形成される側の平面１１ＡがバイアルＦの端部周縁部ＦＦに当接されることとなる。

次に、図３を用いて、この気密蓋１０の使い方について説明する。
初めに、チューブＣＨが貫通孔１３,１３に圧入して挿通された気密蓋１０をバイアルＦの開口部ＦＫに嵌入し、その状態でバイアルＦをグローブボックス（図示せず）内に配置する。そして、グローブボックス（図示せず）内で試薬をチューブＣＨを用いてバイアルＦに移し、試薬をバイアルＦ内に移し終えたところで、チューブＣＨのバイアルＦの外部側の端部を三方コック弁（図示せず）を用いて塞ぎ、バイアルＦ内の試薬がこぼれないようにする。

こうすることにより、チューブＣＨは気密蓋１０の貫通孔１３に圧入されることによりチューブＣＨと貫通孔１３の縮小径部Ｂとの接触面がシールされた状態となって気密性が確保され、気密蓋１０をバイアルＦに嵌入させることにより、気密蓋１０とバイアルＦとの接触面がシールされた状態となって気密性が確保される。そして、バイアルＦ内に移された試薬は、空気や水分に接触することなく貯蔵することができる。

この状態からＰＥＴ用の標識薬合成を行う場合は、鉛の箱（図示せず）内に試薬を有するバイアルＦを配置し、反応装置（図示せず）にチューブＣＨを接続する。
遠隔又は自動操作でバイアルＦ内に不活性ガスを一方のチューブＣＨを介して加圧して、試薬を他方のチューブＣＨを介して反応器（図示せず）へ移す。これにより、バイアルＦの気密性を確保しながら標識薬合成を行うことができ、また、作業者の被ばくを回避することができる。
なお、バイアルＦ内の圧力が大きくなる場合は、バイアルＦの端部周縁部ＦＦと気密蓋１０の当接部１１の外周縁とをアルミキャップ等で巻き締めを施しても良い。
また、バイアルＦ内の試薬の種類を変えようとする場合は、気密蓋１０を引っ張ることでバイアルＦから容易に抜き取ることができる。
また、使用後は、チューブＣＨのバイアルＦの外部側の端部が三方コック弁（図示せず）に接続されているので、取り付け取り外しの作業を繰り返しの作業を行っても試薬が空気や水分に接触することがない。

このように、気密蓋１０の嵌入部１２にひだ１２Ａを設けたことでバイアルＦの開口部ＦＫへの嵌脱を容易に行うことができる。また、嵌入部１２の外周面に設けられたひだ１２ＡがバイアルＦの開口部ＦＫの内周面に密着してシールした状態となるので、バイアルＦの気密性を確保することができる。
また、気密蓋１０の貫通孔１３が当接部１１から嵌入部１２の端部側に貫通しているので、チューブＣＨの接続が容易であり、さらに、気密蓋１１の貫通孔１３が当接部１１から嵌入部１２の端部側に向かう途中の出口近辺から縮径して縮小径部Ｂとなることにより、チューブＣＨを圧入して挿通させた場合にその縮小径部ＢでしっかりチューブＣＨのシールが行われるため、チューブＣＨの気密性も確保することができる。
また、気密蓋１０の当接部１１と嵌入部１２とをＰＴＦＥで形成したことにより、放射薬剤に対する耐薬品性、耐食性を向上させることができ、また、貯蔵及び化学反応に用いることができる。
さらに、縮小径部Ｂが貫通孔１３の嵌入部１２側（バイアルＦの内部側）の貫通孔端部１３Ｂに形成されているので、貫通孔１３の内周面とチューブＣＨの外周面との間に隙間が形成されないため、薬液が貫通孔１３内部に溜まることがない。

（第二の実施形態）
本発明の第二の実施形態に係る気密蓋について、図面を参照して説明する。
図４は、本発明の第二の実施形態に係る気密蓋の底面図である。
図４に示すように、本発明の第二の実施形態に係る気密蓋２０は、貫通孔１３が３箇所設けられている点で第一の実施形態と異なる。
この３箇所の貫通孔１３，１３，１３は、嵌入部１２の中心軸線（図１（ｂ）参照）に対して同心円周上に配置されている。
このように気密蓋２０を構成しても、第一の実施形態と同様の効果を奏する。

（第三の実施形態）
本発明の第三の実施形態に係る気密蓋について、図面を参照して説明する。
図５（ａ）は、本発明の第三の実施形態に係る気密蓋の斜視図であり、図５（ｂ）は、本発明の第三の実施形態に係る気密蓋の側断面図である。
図５（ａ）に示すように、本発明の第三の実施形態に係る気密蓋３０は、貫通孔１３が一箇所設けられている点で第一の実施形態と異なる。
図５（ａ），（ｂ）に示すように、貫通孔１３は、気密蓋３０の中心軸線が孔の中心軸線となるように形成されている。
このように気密蓋３０を構成しても、第一の実施形態と同様の効果を奏する。

（第四の実施形態）
本発明の第四の実施形態に係る気密蓋について、図面を参照して説明する。
図６（ａ）は、本発明の第四の実施形態に係る気密蓋の斜視図であり、図６（ｂ）は、本発明の第四の実施形態に係る気密蓋の側断面図である。
図６（ａ）,（ｂ）に示すように、本発明の第四の実施形態に係る気密蓋４０は、嵌入部１２に形成されるひだ１２Ａが所定の間隔をあけて連続して２箇所設けられている点及び、貫通孔１３が貫通孔端部１３Ａから貫通孔端部１３Ｂに向かうにつれて縮径している点で第三の実施形態と異なる。

嵌入部１２は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、略筒状に形成されており、当接部１１側から所定の距離まではバイアルＦの開口部ＦＫよりやや大きい直径ｅの円柱状部１２Ｂが形成され、この直径ｅの円柱状部１２Ｂと連続してバイアルＦの開口部ＦＫより小さい直径ｆの円柱状部１２Ｃが形成され、直径ｆの円柱状部１２Ｃに連続してひだ１２Ａが形成され、さらにこのひだ１２Ａと連続して直径ｆの円柱状部１２Ｃ、ひだ１２Ａが形成されて構成されている。なお、ひだ１２Ａは第一の実施形態で説明したものと同じ形状である。

以上、本発明について、好適な実施形態の一例を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能である。
例えば、本発明の気密蓋は、物質をＬｉＡｌＨ₄以外の標識薬に適用可能であり、放射薬剤以外の薬剤等の容器にも適用可能である。
また、ひだ１２Ａは、１ヶ所で設けても、３ヶ所以上設けても良い。
また、貫通孔１３は、当接部１１から嵌入部１２に向かうにつれて縮径していれば良いので、テーパ状（直線状）に縮径させても良いし、曲面状に縮径させても良いし、さらに、段差状（階段状）に縮径させても良い。
また、貫通孔に形成される縮小径部は、貫通孔の全長内であればどこに形成しても良いし、また、複数の縮小径部を貫通孔の全長内に形成しても良い。
例えば、貫通孔の中央位置に１つの縮小径部を形成しても良いし、貫通孔の両端部及び中央位置に１つずつ、合計３つの縮小径部を形成しても良い。なお、縮小径部を上端部（当接部１１側の貫通孔端部１３Ａ）に設ける場合は、特に差込口にＣ面をとり、入れやすくするのが望ましい。
また、貫通孔１３をテーパ状に形成する場合は、チューブＣＨを締め付ける部分が小径部で、チューブを締め付けない部分が大径部とすることもできる。

（ａ）は本発明の第一の実施形態に係る気密蓋の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は本発明の第一の実施形態に係る気密蓋の側断面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＡ部拡大図である。本発明の第一の実施形態に係る気密蓋の一例を示す底面図である。本発明の第一の実施形態に係る気密蓋を容器に接続した状態を示す側断面図である。本発明の第二の実施形態に係る気密蓋の一例を示す底面図である。（ａ）は本発明の第三の実施形態に係る気密蓋の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は本発明の第三の実施形態に係る気密蓋の一例を示す側断面図である。（ａ）は本発明の第四の実施形態に係る気密蓋の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は本発明の第四の実施形態に係る気密蓋の一例を示す側断面図である。

符号の説明

１０，２０，３０，４０気密蓋
１１当接部
１２嵌入部
１２Ａひだ
１３貫通孔
Ｆバイアル（容器）
ＦＫ開口部
ＦＦ端部周縁部
ＣＨチューブ
Ｂ縮小径部

Claims

気体又は液体を容器の内外に通流させるためのチューブが挿通可能であり、筒状の開口部を有する前記容器の気密性を確保する弾性材料からなる気密蓋であって、
前記開口部の端部周縁部に当接される当接部と、
前記開口部の内部に嵌入されるとともに、外周に少なくとも１つのひだが形成されている嵌入部とを備え、
前記当接部と前記嵌入部とは一体で形成され、
前記チューブが挿通される前記当接部と前記嵌入部とを貫通する少なくとも１つの貫通孔が設けられ、
前記貫通孔内の所定の位置には、前記チューブを圧入可能とする少なくとも１つの縮小径部が形成されていることを特徴とする気密蓋。
前記当接部と前記嵌入部とはフッ素樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の気密蓋。
前記縮小径部が前記貫通孔の前記容器の内部側の貫通孔端部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の気密蓋。