(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端に流体の注出口が形成され、後端に開口部が形成されているシリンダと、
該シリンダの前記開口部から挿嵌され、流体の充填室を前記シリンダとともに形成するプランジャと、
該プランジャに装着され、前記充填室側と前記開口部側への流体の流通を阻止する弾性シールリングとを備え、
前記プランジャには、該プランジャの前進時に流体を押圧する押圧部と、該押圧部の後側に隣接し、前記弾性シールリングを装着する環状凹溝とを備えた注出器において、
前記弾性シールリングには、該弾性シールリングのリング状主部の前端面及び／又は後端面から延出する補強部を形成し、
該補強部は、前記環状凹溝の内周面に接触し、前記シリンダの内周面とは非接触となるように形成したことを特徴する注出器。
【請求項２】
前記弾性シールリングには、該弾性シールリングの前記リング状主部の前記前端面から延出する補強部を形成した請求項１に記載の注出器。
【請求項３】
前記弾性シールリングの前記リング状主部は、横断面が四角形であり、前記前端面及び前記後端面は平面である請求項１又は２に記載の注出器。
【請求項４】
前記弾性シールリングには、前記シリンダの軸方向に一端側から他端側へ抜ける開閉溝若しくは開閉孔が形成され、
前記充填室への流体の注入時に、前記開閉溝若しくは開閉孔が空気の流通を許容し、前記流体の注出時には、前記弾性シールリングの弾性変形によって、前記開閉溝若しくは開閉孔が閉塞し、前記流体の流通を阻止するようにした請求項１〜３のいずれかに記載の注出器。
【請求項５】
前記環状凹溝の前記シリンダの軸方向における溝幅は、前記弾性シールリングの前記シリンダの軸方向における幅よりも大きく形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の注出器。
【請求項６】
前記弾性シールリングの前記リング状主部の前記後端面には、前記環状凹溝の後端面側に突出する突部を形成したことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の注出器。
【請求項７】
前記弾性シールリングのショア硬度が３０〜９５の範囲である請求項１〜６のいずれかに記載の注出器。
【請求項８】
前記流体が歯科用のペースト材である請求項１〜７のいずれかに記載の注出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯牙修復材などのペーストを充填室に充填し若しくは注出するのに好適な注出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
齲蝕された歯牙の治療は、齲蝕部を削り取った後、形成された修復部位に、歯牙修復材ペーストを充填し、これを口腔内にて光照射して光重合することにより、或いはそのまま化学重合により硬化させることによって行われる。
【０００３】
このような歯科修復に使用されるペースト等（以下、単にペーストともいう）の充填具としては、少量のペーストを定量的に注出させる必要があることから、先端においてペースト注出口がノズル状に突出するシリンダ部材、および該シリンダ部材の後端開口部から挿嵌されるプランジャ部材とからなるシリンジ型のペースト注出器が使用されている。かかるシリンジ型のペースト注出器では、プランジャ部材の先端近傍の外周面には環状凹溝が形成されており、該環状凹溝には、外周縁がシリンダ部材の内周壁と当接する弾性シールリングが装着されているため、プランジャ部材を、シリンダ部材の先端方向に所望程度に押すことにより、そのシリンダ部材の充填室内の内圧を高めることができ、ペーストを、修復に必要な量だけペースト注出口から押し出すことができる。
【０００４】
しかしながら、このようなペースト注出器を用いての歯牙修復材ペーストの注出では、必要量を注出した後のペースト注出口でのペーストの切れを良くすることが課題であった。すなわち、こうしたペーストの注出では、プランジャ部材への押圧を停止した後においても、シリンダ内部に充填されるペーストにはかなりの圧が残り、前記したようにペーストの注出口はノズル状（小口径）であるため、この残圧により該注出口からペーストが漏れ出すことがあった。また、ペースト注出器にペーストを充填する際に空気が混入し、混入した空気は押し出し時に圧縮し、押し出し停止時に膨張するため、押し出しを停止してもペーストが漏れ出すことも考えられる。
このペーストの漏れ出しは、ペーストの注出量の定量性を損なう他、必要外の箇所で落滴して周囲を汚す原因にもなり改善が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２０４６２８号公報
【特許文献２】特開２０１１−４７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ペーストの漏れ出しを解決するために、上記の特許文献１や特許文献２のペースト用注出器が開示されている。
特許文献１の注出器は、弾性シールリングのよれに起因するペーストの漏れ出しを課題とし、注出器のプランジャの先端近傍に環状凹溝を形成しており、該環状凹溝には、外周縁がシリンダ部材の内周壁と当接し、且つ後壁面に複数のほぼ半球形の突部が周方向に間隔を空けて形成された弾性シールリングが装着されている。
このように、弾性シールリングの後壁面の突部が、環状凹溝の後側壁面に圧接されると、弾性シールリングは、上記後壁面の中央付近で、突部により部分的に支持された状態になる。したがって、ペーストの内圧のさらなる高まりにより、ペーストが注出口から排出されようとしても、弾性シールリングの弾性復帰力でプランジャを後方へ押し返し、シリンダ内の内圧を減圧することができ、ペーストの漏れを防止できる。
【０００７】
特許文献２のペーストの注出器は、プランジャの前端近傍の外周に環状凹溝を形成し、該環状凹溝には、注出器の注出口側と該注出器の後端開口部側への空気の流通を遮断する弾性シールリングを装着している。環状凹溝の底面には、前後方向に渡ってエア抜き溝を形成し、該エア抜き溝は、空気の流れを許容するが、ペーストに対しては流通抵抗が大きくエア抜きを阻止する。よって、ペーストのシリンダ内部への注入時に簡単な構造によって内部の密閉空間を開放してその外部へ残留空気を排出することができる。
【０００８】
このように、特許文献１及び特許文献２は、ペーストの漏れや空気の巻き込みや空気抜きをそれぞれの方法で対処している。
しかしながら、特許文献１の注出器は、弾性シールリングの本体部分（突部のない個所）の断面が矩形であり、シリンダの内周面との接触面積が大きく、摩擦抵抗によってペーストの注出時におけるプランジャの押込みに力を必要としていた。また、摩擦抵抗を軽減させるため、弾性シールリングの本体部分の厚さ（シリンダの軸方向に対する長さ）を小さくして、摩擦抵抗を少なくすることも考えられるが、断面形状が矩形のためプランジャの進退移動の際に弾性シールリングの捩じれや撓みが生じる。すなわち、プランジャの前進移動中では、シリンダの内周面と接触している弾性シールリングの外周側部分が後方側に撓み、弾性シールリングの内周面や外周面が傾斜するとシリンダの内周面から離れてしまう。さらに、撓みが増すと弾性シールリングの密閉性が失われて空気の巻き込みが生じるおそれがある。また、ペーストの充填時では、プランジャが後退するので、弾性シールリングの外周側が前方側に撓み、弾性シールリングが傾斜すると、同様にプランジャからのペーストの漏れが生じるおそれがある。
特許文献２の注出器は、弾性シールリングがよれたような場合に、エア抜き溝より先端部側に弾性シールリングが位置する状態を想定すると、エア抜き溝による空気の流通が閉ざされ、エア抜き溝が効果を発揮せず、シリンダ内に空気が残る。シリンダ内に空気が残ることによって、押出し停止後にシリンダ先端部からペーストが漏れだすおそれがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、弾性シールリングの捩じれを解消するとともに、特許文献１及び特許文献２のペースト漏れ防止の技術をさらに改善して、より好適にペーストの充填室から空気抜きを促進するとともに注出口からペーストの漏れの防止、さらには弾性シールリングからの空気の巻き込みを防止する注出器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の注出器は、前端に流体の注出口が形成され、後端に開口部が形成されているシリンダと、該シリンダの前記開口部から挿嵌され、流体の充填室を前記シリンダとともに形成するプランジャと、該プランジャに装着され、前記充填室側と前記後端開口部側への流体の流通を阻止する弾性シールリングとを備え、前記プランジャには、該プランジャの前進時に流体を押圧する押圧部と、該押圧部の後側に隣接し、前記弾性シールリングを装着する環状凹溝とを備えた注出器において、前記弾性シールリングには、該弾性シールリングのリング状主部の前端面及び／又は後端面から延出する補強部を形成し、該補強部は、前記環状凹溝の内周面に接触し、前記シリンダの内周面とは非接触となるように形成した。
上記注出器の前記弾性シールリングには、該弾性シールリングの前記リング状主部前記前端面から延出する補強部を形成することができる。
上記注出器の前記弾性シールリングの前記リング状主部は、横断面形状が四角形であり、前記前端面及び前記後端面は平面であることが好ましい。
上記注出器の前記弾性シールリングには、前記シリンダの軸方向に一端側から他端側へ抜ける開閉溝若しくは開閉孔が形成され、前記充填室への流体の注入時に、前記開閉溝若しくは開閉孔が空気の流通を許容し、前記流体の注出時には、前記弾性シールリングの弾性変形によって、前記開閉溝若しくは開閉孔が閉塞し、前記流体の流通を阻止することができる。
上記注出器の前記環状凹溝の前記シリンダの軸方向における溝幅は、前記弾性シールリングのシリンダ軸方向における幅よりも大きく形成されていることが好ましい。
上記注出器の前記弾性シールリングの前記リング状主部の後端面には、前記環状凹溝の後端面側に突出する突部を形成することができる。
上記注出器の前記弾性シールリングのショア硬度が３０〜９５の範囲であることが好ましい。
上記注出器の前記流体が歯科用のペースト材であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明は、弾性シールリングのリング状主部の内周面側から前方側及び／又は後方側に延出し、シリンダの内周面には接触せず、プランジャの環状凹溝の内周面に接触する補強部を形成したので、弾性シールリングのリング状主部の厚さを小さくしてもリング状主部の捩じれを防止することができる。この結果、弾性シールリングの前方側からペーストの漏れ、後方側からの空気の巻き込みが防止される。
また、本願発明は、弾性シールリングが弾性体であって、弾性シールリングに形成した開閉溝が弾性によって閉塞させられることを見出して、ペーストの充填時に充填室内の空気を充填室外に排出し、ペーストの注出時にはペーストの漏れを防止若しくは抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態によるペースト注出器を側面から見た断面図である。
【図２】図１の注出器のシリンダの側面から見た断面図である。
【図３】図１の注出器におけるプランジャの中央を水平方向に切断した平面方向から見た断面図である。
【図４】Ａは図１の弾性シールリングの拡大斜視図、Ｂは拡大側面図である
【図５】図１の注出器の弾性シールリング周辺の拡大断面図である。
【図６】Ａは、ペースト注出器に充填ノズルを差し込む前の断面図、Ｂはペースト注出器にペースト材が充填されて空気が排出された状態の断面図、Ｃはプランジャが後退位置まで達し、ペーストが充填室に所定量充填された状態の断面図である。
【図７】Ａは本発明の第２の実施形態の弾性シールリングの拡大斜視図、Ｂは拡大側面図である
【図８】本発明の第２の実施形態の注出器の弾性シールリング周辺の拡大断面図である。
【図９】Ａは、本発明の第３の実施形態のペースト注出器の弾性シールリングの斜視図、Ｂはペースト注出器の環状凹溝周辺の断面図である。
【図１０】Ａは、第３の実施形態の弾性シールリングの変形例による斜視図、Ｂは該弾性シールリングを備えたペースト注出器の環状凹溝周辺の断面図である。
【図１１】Ａは、第３の実施形態の弾性シールリングの他の変形例による斜視図、Ｂは該弾性シールリングを備えたペースト注出器の環状凹溝周辺の断面図である。
【図１２】Ａは、第３の実施形態のプランジャがペーストを注出する前の断面図、Ｂはプランジャがペーストを注出している状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の第１の実施形態におけるペースト注出器について、図面を参照しながら説明する。
図１は、ペースト注出器１の代表的態様の断面図、図２はペースト注出器１のシリンダ２の断面図、図３はペースト注出器１のプランジャ３の断面図である。
これらの図を参照にして、ペースト注出器１は、シリンダ２とプランジャ３とを備えている。シリンダ２は、断面が円形でかつ内部が中空であり、先端（前端）にはペーストの注出口５がノズル状に突出している。注出口５には外部からペーストを注入した後、目的部へペーストを注出するためのノズル本体４が装着されている。通常、ノズル本体４はチップ状の別部材として、シリンダ２の本体部に装着して使用する構造としている。
また、シリンダ２の後部には後端開口部６が設けられ、後端開口部６にはプランジャ３が挿嵌されている。
ペースト注出器１の材質は、特に制限されるものではなく、金属やガラス等であっても良いが、通常は、プラスチック、例えばポリプロピレン、ナイロン、テフロン（登録商標）等が採用される。先端のノズル本体４については、プラスチックや金属製であっても良い。
【００１３】
図２に示されるシリンダ２は、注出口５に備えた先端チップとしてのノズル本体４が外された状態でのシリンダ本体部の断面図である。
シリンダ２の内口径は５〜１０ｍｍであるのが一般的であり、シリンダ２の先端近くは、ペーストが定量的に注出できるように、テーパ面７を経て縮径されているのが好ましい。すなわち、シリンダ２の先端近くは、細い円柱筒状、或いはゆるやかなテーパを有する逆円錐形状をしているのが好ましい。なお、テーパ面７は、シリンダ２の軸方向に対して断面形状が直角に形成されていても良いが、充填されるペーストがなだらかに流動し易いようにテーパ状であるのが好ましい。
【００１４】
シリンダ２の後端開口部６の外周壁には、操作者が該シリンダ部材を保持する際に指（通常は、人差し指と中指）を引掛ける係指部８が、シリンダ２の半径方向外側へ張り出しているのが好ましい。
ペースト注出器１において、ノズル本体４の先端部にはノズル１０が形成され、ノズル１０の内口径は０．１〜２．０ｍｍ、より好適には０．３〜１．５ｍｍの場合において本発明の効果が良好に発揮され易く好ましい。ノズル１０の長さは１〜３０ｍｍが一般的であり、この長さにおいて、図１に示すようにノズル１０の先端は途中で屈曲させてあってもよい。
【００１５】
図３に示すプランジャ３は、先端側に軸状の押し込み部材１２、該押し込み部材１２の基端側に設けられている円錐部１３、該円錐部１３の後側に隣接して配設される環状凹溝１４が形成されている。押し込み部材１２は、注出口５の内径にほぼ等しく形成され、プランジャ３の前端位置で注出口５内に残ったペーストを押し出すことができる。円錐部１３は、上述したシリンダ２のテーパ面７に対応するよう形成され、プランジャ３の前方位置で円錐部１３のテーパ面がテーパ面７に隙間なく合致することが好ましい。
【００１６】
円錐部１３の後側には弾性シールリング１５が装着される環状凹溝１４が形成されている。環状凹溝１４は、円錐部１３と間隔を空けて配設されている円板１６との間に形成される。したがって、環状凹溝１４の前側の前面１４ａが円錐部１３の背面であり、後側の後面１４ｃは円板１６（図１参照）の前面から構成されている。円板１６の外径は円錐部１３の外径よりも大きくシリンダ２の内径よりも僅かに小さい。
本実施形態では、環状凹溝１４のシリンダ軸方向に対する長さは、弾性シールリング１５のシリンダ軸方向に対する長さよりも少し長く形成されている。
【００１７】
プランジャの円錐部１３の外径は、シリンダ２の内径よりも小さく形成されている。プランジャ３の先端部には、径の細い円柱形状の押し込み部材１２が形成され、後端部には、プランジャ３をシリンダ２の内部に押し込み易いように、親指平の係指部１７が、プランジャ３の半径方向外側に張り出しているのが好ましい。プランジャ３の先端から後端までの長さは、一般的に５０〜１００ｍｍの長さのものが使用される。
このような基本構造のペースト注出器１において、そのシリンダ２のテーパ面７とプランジャ３の先端部との間に形成される充填室９には、ペーストが充填される。
図５を参照にして、環状凹溝１４は、前面１４ａと後面１４ｃとが、底面１４ｂの前後を隔てて、底面１４ｂから直角方向に立ち上がるように形成されている。環状凹溝１４の底面１４ｂの直径は、一般的に２〜９ｍｍである。また、環状凹溝１４の幅（前面１４ａから後面１４ｃまでの長さ）は、一般的に０．５〜１０ｍｍである。
【００１８】
プランジャ３をシリンダ２に挿嵌する前には、半径方向外側外周面がシリンダ２の内周壁に当接する形態の弾性体で形成される弾性シールリング１５を装着する。弾性シールリング１５の材質は、シリコーン樹脂、フッ素系エラストマー等の合成樹脂からなる弾性材料が好ましい。また、これらの弾性材料は、一般にはショア硬度が１００以下、より好適には３０〜９５のもの、特に好適には３０〜９０のものが使用される。
本実施形態では、弾性シールリング１５は、リング状（円筒形状）主部１５ａと該リング状主部１５ａから前端面から突出する同じくリング状の補強部１５ｃとから構成されている。
リング状主部１５ａは、横断面（環状の周方向軸に直交する断面）が四角形又はその他の異形のものが使用できる。本実施形態では、断面が四角形状であり、シリンダ軸に対して後端面が平面で形成されている。弾性シールリング１５の内径は内周面が環状凹溝１４の底面の径にほぼ等しく、外径は外周面がシリンダ２の内周面に密着するような径に形成される。
弾性シールリング１５の厚さ（プランジャ３の軸方向における長さをいう）は、環状凹溝１４の前後方向の幅よりも小さく、弾性シールリング１５は、環状凹溝１４を前後方向に移動することができる。
【００１９】
補強部１５ｃは、リング状主部１５ａの前端面から円環状に前方に突出しており、弾性シールリング１５全体では、リング状主部１５ａの外径が大径部であるのに対して補強部１５ｃは小径部によって形成されている。したがって、補強部１５ｃの外周面はシリンダ２の内周面と接触させておらず、その一方、補強部１５ｃの内周面とリング状主部１５ｃの内周面を連続させて形成し、その内径を一致させている。
この補強部１５ｃについては、弾性シールリング１５の外周面の接触面積を小さくする役割を果たす。すなわち、本実施形態のように断面が矩形の弾性シールリングは、外周面の全体がシリンダ２の内周面に接触するので、摩擦抵抗が大きくなる。特に粘性のある材料を取扱う場合は内圧が大きく弾性シールリングに大きな圧力が負荷する。摩擦抵抗を小さくするため、シリンダ軸方向の長さに対する弾性シールリングの厚さを小さくすると、プランジャ３の進退移動時に弾性シールリングが捩じれたり撓んだり（以下、単に捩じれとする）してペースト漏れや空気の巻き込みが発生するおそれがある。そこで、本実施形態の弾性シールリング１５は、シリンダ軸方向の長さに対するリング状主部１５ａの厚さｔ１（図４のＢ参照）を短くして、リング状主部１５ａの捩じれを防止する補強部１５ｃを形成した。したがって、補強部１５ｃの直径（外径）ｄ２（図４のＢ参照）は、シリンダ２の内周面に接しない大きさにする必要がある。また、補強部の直径ｄ２が小さすぎると補強部として役割を果たせなくなるので、好ましくは、シリンダ２の内周面に接触しないよう、シリンダの内周面に近接させるとよい。
該補強部１５ｃの環幅ｗ２（図４のＢ参照）はリング状主部１５ａの環幅ｗ１に対して１０％以上が好ましく、さらには２０％以上、３０％以上が特に好ましい。
なお、リング本体１５ａ及び補強部１５ｃの環幅ｗ１、ｗ２とは、シリンダ２の半径方向におけるリング状主部１５ａ及び補強部１５ｃのそれぞれの外径と内径との差である。
【００２０】
次に、本第１の実施形態の作用について説明する。
本実施形態において、ペースト注出器１に充填するペーストは、特に制限されるものではないが、注出器１に充填するペーストとしては、歯牙修復材ペーストであるのが好ましい。これら歯牙修復材ペーストの具体例としては、コンポジットレジンと呼ばれる欠損した歯牙の充填修復材料、歯髄保護のための裏層材料、および小窩裂溝封鎖に適した充填修復材料などが挙げられる。これらは、化学重合により硬化するタイプであっても良いし、光重合により硬化するタイプであっても良いが、後者の方がより好ましい。
また、ペースト注出口からのペーストの切れを良くする本発明の効果を顕著に発揮される観点からは、低粘度のものが好ましく、粘度が１０〜１０，０００ポイズ、より好適には５０〜５，０００ポイズであることが好ましい。
ペーストの充填作業は、弾性シールリング１５を装着したペースト注出器１において、シリンダ２の充填室９にペーストを注入するときには、図６に全体を図示せず先端の充填ノズル２５と本体の一部のみを示すペースト充填器２６にセットする。そして、充填ノズル２５を注出口５に差し込むときは、円錐部１３がテーパ面７に接するように配置し、シリンダ内に空気が残らないようにする。
【００２１】
図５及び図６を参照にして、ペースト注入時における弾性シールリング１５の移動について説明する。
シリンダ２の内部にペーストが注入されると、円錐部１３の外径よりも弾性シールリング１５の外径が大きいので、充填室９の残留空気の内部圧力で弾性シールリング１５が後方に押されたり、あるいは、環状凹溝１４の前面に接触してプランジャ３とともに後退する。この際、弾性シールリング１５のリング状主部１５ａは、先端が捩じれようとしても、補強部１５ｃの存在で捩じれが軽減される。また、リング状主部１５ａの厚さが小さく形成されているので、摩擦抵抗が低減されてプランジャ３の後退移動が円滑になる。
充填器２６には、プランジャ３の後退時に後端位置を規制するストッパー部材（図示せず）があり、充填室９のペーストの内部圧力によってプランジャ３が後方側へ押し戻される。プランジャ３の後端（係指部１７）がストッパーに接触すると、プランジャ３の後退移動が規制され、この際、弾性シールリング１５には、ペーストによる後方への押圧力が増大し、弾性シールリング１５は、プランジャ３に対して後方側へ移動する。こうして、シリンダ２内にペーストが充填される。
【００２２】
ペースト注出器１によって、患者の患部にペーストを注出するとき、すなわち、プランジャ３の押圧時では、ノズル１０の面積と比べて、十分に面積の大きな充填室９からノズル１０にペーストが流出される。したがって、充填器２６によって充填されるときよりも、ペースト注出時のほうが内部圧力は増大する。よって、弾性シールリング１５には充填時よりも大きな圧力が負荷する。プランジャ３を前方に押圧すると、弾性シールリング１５は、ペーストの内部圧力により、後面側に押圧される。そして、プランジャ３の前進移動に応じてペーストは、ノズル１０から注出される。
上述したように、ペーストの注出時には、シリンダ２の内部圧力が大きくなり、この際、弾性シールリング１５のリング状主部１５ａは、先端が捩じれようとしても、補強部１５ｃの存在で捩じれが小さくなる。よって、接触面積が少なくなり、摩擦抵抗が低減されてプランジャ３の押し込みが容易になる。また、弾性シールリング１５は密閉状態を維持し、密接部周囲からのペーストの漏れを防止でき、従来の役割を果たすことができる。このように、本実施形態では、弾性シールリング１５のリング本体１５ａの厚さを小さくして、摩擦抵抗を小さくできる。
【００２３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図７及び図８を参照にして、本実施形態における弾性シールリング１５は、リング状（円筒形状）主部１５ａと、リング状主部１５ａから後方側に突出する突部１５ｂと、リング状主部１５ａの前方に突出する補強部１５ｃとから構成されている。上記第１の実施形態に対して、リング状主部１５ａと補強部１５ｃの構造は同じであり、突部１５ｂを有することが異なる。よって、突部１５ｂについてのみ説明する。
突部１５ｂは、本実施形態では、ほぼ半球形状であり、リング状主部１５ａの後端面から後方側へ突出する。また、突部１５ｂは、周方向に間隔をあけて８個が形成されているが、これ以外の数であってもよい。また、突部１５ｂは、高さの異なる２種の突部を１つ置きに配置してもよい。
弾性シールリング１５の厚さ（シリンダ２の軸方向における長さ）は、環状凹溝１４の前後方向の幅よりも小さく、弾性シールリング１５は、環状凹溝１４を前後方向に移動することができる。
【００２４】
従来において、ペースト注出器を用いての歯牙修復材ペーストの注出では、必要量を注出した後、プランジャ部材への押圧を停止した後においても、シリンダ内部に充填されるペーストにはかなりの残留圧が残り、これによりノズル状の注出口からペーストが漏れ出すことがあった。このペーストの漏れ出しは、ペーストの注出量の定量性を損なう他、必要外の箇所で落滴して周囲を汚す原因にもなる。
この残留圧については、弾性シールリング１５の突部１５ｂが、環状凹溝１４の後側壁面に圧接されて弾性変形した状態であるので、突部１５ｂが形状を復帰させるためプランジャ３を後方へ押し返し、残留圧を相殺する。
【００２５】
また、本実施形態では、弾性シールリング１５の後壁面の突部１５ｂが、環状凹溝１４の後側壁面に圧接されると、該弾性シールリングは、上記後壁面の中央付近で、突部１５ｂにより部分的に支持された状態になる。したがって、ペーストの内圧のさらなる高まりにより、弾性シールリング１５の外周縁が捩じれたりしても、それらの程度が適度に抑制されることによって空気の巻き込みが抑制される。
加えて、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、シリンダ２の内周面に接触しない補強部１５ｃを形成しているので、その内周面に接触するリング本体部１５ａのシリンダ２の軸方向における厚さを小さくできる。よって、シリンダ２の内周面に対する接触面積を少なくさせるので、摩擦抵抗が低減されてプランジャ３の押し込みが容易になる。また、弾性シールリング１５は密閉状態を維持し、密接部からのペーストの漏れを防止し、本来の役割を果たす。
【００２６】
次に、本発明の第３の実施形態による注出器について説明する。
図９を参照にして、本実施形態の弾性シールリング１５は、上記第２の実施形態と同様にリング本体１５ａ、突部１５ｂ、補強部１５ｃとから構成されている。本実施形態では、弾性シールリング１５の内周面に、シリンダ２の軸方向に直線状に延び、かつ内周面を貫通する開閉溝２１が形成されている。開閉溝２１の大きさは弾性シールリング１５が環状凹溝１４に装着されたとき、ペーストを充填していない状態では空気が流通する。弾性シールリング１５にシリンダ２の軸方向へ所定以上の外力が負荷したときに、弾性シールリング１５の圧縮変形によって、弾性シールリング１５が半径方向に膨張するように作用するが、環状凹溝１４の底面側に押されて、開閉溝２１が閉塞されるように形成する。
【００２７】
このような、弾性シールリング１５については、シリンダ２の軸方向に所定以上の外力が負荷したときに、弾性シールリング１５の圧縮変形によって、開閉溝２２がシリンダ２の内周面に押されて、開閉溝２２が閉塞される。開閉溝２１については、弾性シールリング１５の内周面に形成する他、図１０に示す開閉溝２２のように、弾性シールリング１５の外周面にシリンダの軸方向へ向けて直線状に形成してもよい。
【００２８】
また、図１１に示すように、弾性シールリング１５は、開閉溝２１に代えて、弾性シールリング１５の突部１５ｂ同士の間にシリンダ２の軸方向へ向けて直線状に延びる開閉孔２３を形成してもよい。
このような、弾性シールリング１５については、シリンダ２の軸方向に所定以上の外力が負荷したときに、弾性シールリング１５の半径方向に広がろうとする圧縮変形によって、開閉孔２３の隙間が変形の逃げ場となって閉塞される。開閉孔２３については、突部１５ｂの間に形成しているが、突部１５ｂの中心先端からずらした突部内の部分に形成してもよい。
これらの開閉溝２１，２２及び開閉孔２３は、各々１個形成したが、複数形成することも可能である。開閉溝２１，２２の形状については、断面が四角形の他、半円形、半楕円形などがある。開閉孔２３の形状については、円形、楕円形、多角形やスリット状の孔も可能である。また、開閉溝２１，２２及び開閉孔２３については、シリンダ２の軸方向へ直線状に形成したが、傾斜させたり、クランク形状の直線以外の形状についても可能である。
【００２９】
次に、本発明の実施形態の作用について説明する。
本発明で使用されるペースト充填剤は、上記第１の実施形態と同じである。
弾性シールリングの形状は異なるが、図６を参照して、ペーストの充填作業における弾性シールリング１５の移動について説明する。
本実施形態では、プランジャ３を最前方位置に配置する必要はなく、通常、弾性シールリング１５の位置は、環状凹溝１４の前面に密接しているか、あるいは後面に密接しているかのいずれかが殆どである。図９を参照にして、内周面に開閉溝２１を有する弾性シールリング１５を例にあげると、弾性シールリング１５が後面１４ｃに密接しているときは問題ないが、弾性シールリング１５が環状凹溝１４の前面１４ａに密着しているときに、開閉溝２１は、環状凹溝１４の前面１４ａに閉塞されて、充填室９は密閉状態となっている場合があり、このような状態では残留空気は排出されないおそれがある。
【００３０】
しかしながら、円錐部１３の外径よりも弾性シールリング１５外径が大きいので、充填室９の残留空気の内部圧力で弾性シールリング１５が後方に押されたりして、開閉溝２１は開放状態になる。あるいは、充填器２６には、プランジャ３の後退時に後端位置を規制するストッパー部材（図示せず）がある。そして、プランジャ３の後端（係指部１７）がストッパーに接触すると、プランジャ３の後退移動が規制され、この際、弾性シールリング１５には圧縮空気及びペーストによる後方への押圧力が増大し、弾性シールリング１５は、プランジャ３に対して後方側へ移動し、環状凹溝１４の前面と離間する。以後、開閉溝２１は開状態となり、残留空気の排出分だけのペーストの注入が続けられる。
なお、当初から開閉溝２１を開状態にしたいのであれば、ペーストの注入前にプランジャ３を少し前進させれば、弾性シールリング１５と環状凹溝１４の前面１４ａとの密着は解除され、開閉溝２１は開状態となり、ペーストが弾性シールリング１５の位置まで充填される間に残留空気を抜くことができる。充填室９内の空気は、開閉溝２１を通って円板１６とシリンダ２の内周面の隙間からシリンダ２の後端側へ抜ける。
【００３１】
突部１５ｂは、開閉溝２１を環状凹溝１４の後面１４ｃに密着させないので、開閉溝２１から空気を抜くことができる。ペーストが弾性シールリング１５に達したときには、円錐部１３の外径よりも弾性シールリング１５外径が大きいので、弾性シールリング１５にペーストの圧力が直接に負荷する。このペーストの充填時において、面積の小さい注出口５から該注出口５に比べて、比較的に面積（体積）の大きな充填室にペーストが注入されるので、プランジャ３の後退時における弾性シールリング１５に負荷する圧力は小さく、後述するペーストの注出時よりも、弾性シールリング１５の変形は僅かであり、開閉溝２１が閉塞されることはない。よって、ペーストと弾性シールリングの間の空気や気泡は排出される。
ペーストの充填時には、弾性シールリング１５の前面にペーストが満たされるが、充填室９の内圧は小さく、開閉溝２１の大きさを、空気を通すが粘性の大きなペーストを通さない大きさ若しくは形状に形成することによって、ペースト漏れは防止できる。
【００３２】
図１０に示す弾性シールリング１５の開閉溝２２は、弾性シールリング１５の外周面に形成されているので、環状凹溝１４の前面に弾性シールリング１５が密着していても、ペーストの充填時においては、円錐部１３よりも外側に開閉溝２２が位置するので、常時、開閉溝は開状態である。よって、上述の開閉溝２１と同様に、充填時において空気や気泡を排出し、ペーストの漏れを防止する。
【００３３】
図１１に示す弾性シールリング１５は、開閉孔２３が円錐部１３よりも内側に位置している場合、開閉溝２１と同じように、環状凹溝１４の前面に弾性シールリングが密着している状態では、開閉孔２３は閉塞される。しかしながら、上述の開閉溝２１と同じ作用によって、開閉孔２３から空気や気泡を排出できる。また、開閉孔２３が円錐部１３よりも外側に位置している場合は、上述した開閉溝２２と同じように、常時、開閉孔２３は開状態である。よって、上述の開閉溝２１と同様に、充填時において空気や気泡を排出し、ペーストの漏れを防止する。
このような開閉溝２１，２２又は開閉孔２３を有するペースト注出器１は、充填室９にペーストが所定量充填されたならば、充填器２６の充填を停止し、充填作業が終了する。充填作業が終了した状態では、弾性シールリング１５の開閉溝２１は前方側がペーストに閉塞され、実質的に閉状態となっている。よって、充填室９への空気の流入は防止される。
充填作業が終了した後、シリンダ２にノズル本体４がセットされる。
このペーストの充填作業については、弾性シールリング１５のリング本体１５ａは、先端が捩じれようとしても、補強部１５ｃの存在で捩じれが軽減される。また、リング本体１５ａの厚さが小さく形成されているので、摩擦抵抗が低減されてプランジャ３の後退移動が円滑になる。
【００３４】
ペースト注出器１によって、患者の患部にペーストを注出するときには、弾性シールリング１５は突部１５ｂが環状凹溝１４の後面に接した後退位置にある。
プランジャ３の押圧時では、ノズル１０の面積と比べて、十分に面積の大きな充填室９からノズル１０にペーストが流出される。したがって、充填器２６によって充填されるときよりも、ペースト注出時のほうが内部圧力は増大する。よって、プランジャ３及び弾性シールリング１５には充填時よりも大きな圧力が負荷する。プランジャ３を前方に押圧すると、弾性シールリング１５は、ペーストの内部圧力により、後面側に押圧される。ペーストは、ノズル１０から注出され、開閉溝２１からも流出されようとするが、弾性シールリング１５は、ペーストと環状凹溝１４の後面（円板１６）との間で圧縮力を受ける。弾性体である弾性シールリング１５は突部１５ｂが後面側に押されて、突部１５ｂの高さが小さくなる一方、その分だけ広がる。
【００３５】
同様に、リング本体１５ａもまた、シリンダ２の軸方向に縮み、半径方向に広がろうとするが、環状凹溝１４の底面とシリンダ２の内周面によって、半径方向への広がりが阻止される。このとき開閉溝２１は、溝の隙間が狭くなって閉塞されるか、反対に開閉溝２１が開いて環状凹溝１４の底面に密着して閉塞する。よって、充填室９内の高圧力下の雰囲気において、開閉溝２１の隙間から漏れ出すことができるペーストであっても、開閉溝２１は閉じているので、弾性シールリング１５は密閉状態を維持し、開閉溝２１からのペーストの漏れを防止することができる。
また、プランジャ３の前進移動に際に、弾性シールリング１５のリング本体１５ａは、先端が後方側へ捩じれようとしても、補強部１５ｃの存在で捩じれが小さく、リング本体１５ａの厚さを小さくできる。よって、接触面積が少なくなり、摩擦抵抗が低減されてプランジャ３の押し込みが容易になる。
【００３６】
ペーストの注出が終了し、プランジャ３の押し込みを停止させた後は、残留するペースト内の内部圧力によって、ノズルからペーストの漏れが生じる恐れがある。
しかしながら、弾性シールリング１５は、プランジャ３の前方への移動によって、プランジャ３とともに前方へ摺動されるが、シリンダ２の内面との密着力によって、もとの位置に留まろうとする摺動反力を有し、加えて、弾性シールリング１５は、弾性変形をもとの形状に戻す復元力を有する。
したがって、プランジャ３の停止後は、弾性シールリング１５はプランジャ３を後方側へ押し返す力が働き、実際に、プランジャ３が後方へ押し戻される。すなわち、弾性シールリング１５は、摺動反力及び復元力によってプランジャ３を押し戻し、リング本体１５ａ及び突部１５ｂは弾性変形した反力によって、もとの形状に戻ろうとする。特に、本実施形態における弾性シールリング１５は、突部１５ｂの部分の弾性変形が大きいので、効果的にプランジャ３を後方へ押し戻す。
【００３７】
こうして、プランジャ３が後方へ押し戻されることによって、シリンダ２内の内部圧力を逃がし、ノズル１０の先端に残されていたペーストも、その位置に留まるか後方へ押し戻される。その結果、ノズル１０からのペーストの漏れを防止できる。充填室９内には、上述したように、空気抜きがされているので、空気の影響を受けることなく、直接プランジャ３の戻りをペーストに伝えることができ、効果的にプランジャ３を後方へ押し戻すことができる。
詳しくは、ペーストの注出後において、注出口５側を上方に向けてペースト注出器１を静置したが、ノズル１０からのペーストの漏れ出しは認められなかった。
なお、シリンダ２内から空気を排除することによって、ペースト注出器１の本来の目的であるペースト注出器１の操作者が、シリンダ２の先端方向に所望程度に押すと、その充填室９に充填されるペーストの内圧が高まり、それに応じて、必要量のペーストを注出口１１から押し出すための操作性の効果を、より高めることができる。
【００３８】
［試験例］
本発明の注出器における補強部に関し、以下のような試験を行った。
使用した注出器１は、図１〜３に示された構造であり、さらに、シリンダ２が透明で内部の様子が観察可能なシリンジ型のペースト注出器１を使用して、以下の試験を行った。
ペースト注出器に充填するペーストとしては、温度２３℃の条件で、
測定装置；ボーリン社製ＣＶＯ１２０型レオメーター
測定治具；φ２０ｍｍ、角度０°のプレート
クリアランス；５００μｍ
剪断速度；１０秒−１で測定した粘度が７３０ポイズである光硬化型の歯牙修復材ペース
トを使用した。
【００３９】
ペースト注出器１は、シリンダ２の内径が８ｍｍ、ペーストの充填容量が２ｍｌ、ノズル１０の注出口の内径が０．５ｍｍ、長さは１３ｍｍのものを使用した。
プランジャ３は、環状凹溝１４の幅が３ｍｍ（弾性シールリング１５の無負荷状態における全体の厚み（突起を含む）に対して１．３倍の長さ）、深さが１．２ｍｍ（シリンダ２の内径の１５％の長さ）のものを使用した。
【００４０】
［実施例１〜６］
上述したペースト注出器１に以下の弾性シールリングを試験に用いた。
弾性シールリング１５のリング状主部１５ａは、直径ｄ１（図４のＢ参照）が８．２ｍｍ、環幅ｗ１が１．５ｍｍ、厚さｔ１が１．２ｍｍ、補強部１５ｃは、直径ｄ２が７．２ｍｍ、環幅ｗ２が１．０ｍｍ、厚さｔ２が０．６ｍｍである。突起１５ｂは、プランジャ３の後壁側に形成し、直径１．５ｍｍの半円状で形成し、突起１５ｂの高さは、０．５ｍｍ（１５ａと１５ｃを足した厚みに対して２８％の長さ）のものを用い、突起１５ｂの形成個数は８個であり、それぞれは、外周が真円で、先端は上方に弧を描いた形状である。また、突起１５ｂのそれぞれの最高部は、弾性シールリング１５の後面において、環幅の中央をとおる円周上に位置させた。また、図９にて説明した弾性シールリングのように、内周面側に開閉溝を形成したものを用いた。
弾性シールリング１５の材質は、弾性体のフッ素系エラストマーを使用した。このうち、弾性シールリング１５のショア硬度を変化させて、試験を行った。
詳しくは、実施例１についてショア硬度を（３０）、実施例２について（４０）、実施例３について（５０）、実施例４について（６０）、実施例５について（９０）、実施例６について（９５）と硬度を変えて試験を行った。
その結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
0006403610.tif 000002
【００４２】
プランジャ側からのペースト漏れの評価は、漏れが確認されないものを○、品質等に影響はないが漏れが僅かにあるものを△、円板側に漏れるものを×と判定した。各△の判定は、実用に影響がないものである。
プランジャの押出し感は、従来（補強部の部分をリング本体と同じ径にしたもの）よりも軽くなったものを○、やや軽くなったものを△、従来通りのものを×と判定した。
実施例１〜６の全ての弾性シールリングについて、プランジャからの充填時におけるペースト漏れは発見されず、プランジャの押出し感も軽くなった。ただし、実施例６については、押出し時におけるプランジャからの漏れが確認された。弾性シールリングのショア硬度の影響と考えられる。
【００４３】
［実施例７，８］
上記実施例３で用いたショア硬度（５０）の弾性シールリングの補強部の直径と環幅の小さいものを形成した。詳しくは、実施例７の弾性シールリングでは、補強部の直径を７．２ｍｍから６．２ｍｍとし環幅を１ｍｍから０．５ｍｍとし、実施例８の弾性シールリングでは、補強部の直径を５．８ｍｍ、環幅を０．３ｍｍとした。
その結果、実施例７，８共に押出し感は良好であったが、実施例８の弾性シールリングでは、僅かに充填時のプランジャ側からのペースト漏れが確認された。補強部の環幅については、ある程度の環幅が必要とされることが確認できた。
【００４４】
［実施例９，１０］
上記実施例３で用いたショア硬度（５０）の弾性シールリングに対して、実施例９では突部と開閉溝のないものを用い、実施例１０では開閉溝のみを省略した。その結果、実施例９，１０の弾性シールリングは、ともにプランジャ側からのペースト漏れが確認されず、押出し感も良好であった。
【００４５】
［実施例１１］
上記実施例３で用いたショア硬度（５０）の弾性シールリングに対して、突部のみを省略した。その結果、実施例１１の弾性シールリングは、プランジャ側からのペースト漏れが確認されず、押出し感も良好であった。
【００４６】
［比較例１〜３］
比較例１の弾性シールリングは、実施例３の弾性シールリングに対して補強部を省略し、比較例２の弾性シールリングは、実施例３の弾性シールリングに対して補強部を省略し、リング本体を補強部まで延ばし、厚みを１．８ｍｍとした。比較例３の弾性シールリングは、実施例３の弾性シールリングに対して補強部と開閉溝を省略した。その結果、補強部が無く厚みの小さい比較例１、比較例３の弾性シールリングからはプランジャ側からのペースト漏れが確認された。また、比較例３の厚味の大きい弾性シールリングは、プランジャ側からのペースト漏れが確認されなかったが、押出し感が悪い結果となった。
【００４７】
以上、本発明を実施形態に基づいて添付図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく、更に他の変形あるいは変更が可能である。
例えば、上記第１の実施形態では、注出器１の弾性シールリング１５のリング本体１５ａの前端面から前方側に延出する補強部１５ｃを形成したが、補強部はリング本体の後端面に形成してもよく、前端面と後端面の両面に形成してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１  ペースト注出器
２  シリンダ
３  プランジャ
４  ノズル本体
５  注出口
９  充填室
１０  ノズル
１３  円錐部（押圧部）
１４  環状凹溝
１５  弾性シールリング
１５ａ  リング状主部
１５ｂ  突部
１５ｃ  補強部
１６  円板
【図１】
0006403610.tif 000003
【図２】
0006403610.tif 000004
【図３】
0006403610.tif 000005
【図４】
0006403610.tif 000006
【図５】
0006403610.tif 000007
【図６】
0006403610.tif 000008
【図７】
0006403610.tif 000009
【図８】
0006403610.tif 000010
【図９】
0006403610.tif 000011
【図１０】
0006403610.tif 000012
【図１１】
0006403610.tif 000013
【図１２】
0006403610.tif 000014