(57)【要約】それだけに限らないが、採血管、真空採血管、培養びん、遠心分離管、および注射器の筒を含めた、改良された多層容器を製造するための共射出法が提供される。この容器は、底壁（１２）および側壁（１４）、さらに開口端（１８）を有する管（１０）を含む。この容器には、上部（２２）、外部（３０）を有するスカート、ウェル（３４）およびキャビティ（３６）を有する栓を設けることができる。この管と栓のアセンブリは、密閉内部空間（４０）内に血液試料を収容することを含めて、医療の目的に使用することができる。
2004532756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底壁、上縁、および底壁と上縁の間の側壁を有する容器の製造方法であって、
第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料を供給するステップであって、第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料とは非相溶性であるステップと、
第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料を、ノズル部を通して、容器の底壁を一体で形成する領域を含む金型キャビティ内へ送るステップとを含み、
第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料は、この製造方法の少なくとも一部で、金型キャビティ内を同時に流れ、
この同時流動中、ノズル部は、第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料を、第１の溶融高分子材料の内部および外部スキン層として、かつ内部および外部スキン層の間の第２の溶融高分子材料のコア層として、金型キャビティ内へ送ることを特徴とする方法。
【請求項２】
内部および外部スキン層は、コア層と直接隣接していることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１の高分子材料と第２の高分子材料は、エチレンビニルアルコールコポリマー、ポリエステル、エチレンビニルアルコールコポリマーとポリエステルとのコポリマー、環状オレフィンコポリマー、およびポリプロピレンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第１の高分子材料と第２の高分子材料は、それぞれ、ポリプロピレンとエチレンビニルアルコールコポリマー、または環状オレフィンコポリマーとエチレンビニルアルコールコポリマー、またはポリプロピレンとポリエステル、または環状オレフィンコポリマーとポリエステルであることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
第１の高分子材料と第２の高分子材料は、それぞれ、ポリプロピレンとエチレンビニルアルコールコポリマーであることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第１の高分子材料はガスバリア材料であり、かつ第２の高分子材料は液体蒸気バリア材料である、または、第１の高分子材料は液体蒸気バリア材料であり、かつ第２の高分子材料はガスバリア材料であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
コア層はスキン層によって内部封入されていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
コア層は、底壁全体および側壁全体にわたって、実質的に連続した被覆域を示すことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
コア層は、底壁全体にわたって、かつ栓が接触することになっている容器の領域までの側壁で、実質的に連続した被覆域を示すことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
底壁、上縁、および底壁と上縁の間の側壁を備える容器であって、
少なくとも側壁は、内部および外部高分子スキン層と、内部および外部高分子スキン層の間に直接隣接して配置された高分子コア層とを備え、高分子スキン層は高分子コア層と非相溶性であることを特徴とする容器。
【請求項１１】
容器は、スキン層とコア層の間に、接着剤または結合層がないことを特徴とする、請求項１０に記載の容器。
【請求項１２】
スキン層とコア層は、エチレンビニルアルコールコポリマー、ポリエステル、エチレンビニルアルコールコポリマーとポリエステルとのコポリマー、環状オレフィンコポリマー、およびポリプロピレンからなる群から選択されるポリマーから形成されることを特徴とする、請求項１０に記載の容器。
【請求項１３】
スキン層とコア層は、それぞれ、ポリプロピレンとエチレンビニルアルコールコポリマー、または環状オレフィンコポリマーとエチレンビニルアルコールコポリマー、またはポリプロピレンとポリエステル、または環状オレフィンコポリマーとポリエステルであることを特徴とする、請求項１２に記載の容器。
【請求項１４】
スキン層とコア層は、それぞれ、ポリプロピレンとエチレンビニルアルコールコポリマーであることを特徴とする、請求項１３に記載の容器。
【請求項１５】
スキン層はガスバリア材料であり、かつコア層は液体蒸気バリア材料である、または、スキン層は液体蒸気バリア材料であり、かつコア層はガスバリア材料であることを特徴とする、請求項１０に記載の容器。
【請求項１６】
容器は共射出法によって形成されることを特徴とする、請求項１０に記載の容器。
【請求項１７】
側壁と底壁は、内部および外部高分子スキン層と、この内部および外部高分子スキン層の間に直接隣接して配置された高分子コア層とを備え、高分子スキン層は高分子コア層と非相溶性であることを特徴とする、請求項１０に記載の容器。
【請求項１８】
コア層は、底壁全体および側壁全体の両方にわたって、実質的に連続した被覆域を示すことを特徴とする、請求項１０に記載の容器。
【請求項１９】
コア層は、底壁全体にわたって、かつ栓が接触するように設計されている容器の領域までの側壁で、実質的に連続した被覆域を示すことを特徴とする、請求項１０に記載の容器。
【請求項２０】
コア層はスキン層によって内部封入されていることを特徴とする、請求項１０に記載の容器。
【請求項２１】
容器は管であることを特徴とする、請求項１０に記載の容器。
【請求項２２】
管は、弾性領域を有するキャップを備えることを特徴とする、請求項２１に記載の容器。
【請求項２３】
管は、真空採血管であることを特徴とする、請求項２１に記載の容器。
【請求項２４】
コア層、スキン層、またはコア層とスキン層の両方ともが、有機または無機フィラー（ｆｉｌｌｅｒｓ）、染料、可塑剤、滑剤、加工助剤、安定剤、紫外線防止剤、分子スカベンジャー材料、放射線バリア材料、荷電性染料、温度または圧力変化に反応する材料、および構造用添加剤からなる群から選択される１種または複数種の材料を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の容器。
【請求項２５】
コア層、スキン層、またはコア層とスキン層の両方ともが、ナノコンポジット材料を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の容器。
【請求項２６】
底壁、上縁、および底壁と上縁の間の側壁を有する容器の製造方法であって、
第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料とを供給するステップと、
第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料を、ノズル部を通して、容器の底壁を一体で形成する領域を含む金型キャビティ内へ送るステップとを含み、
第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料とは、この製造方法の少なくとも一部で、金型キャビティ内を同時に流れ、
この同時流動中、ノズル部は、第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料とを、第１の溶融高分子材料の環状の内部および外部スキン層として、かつ内部および外部スキン層の間の第２の溶融高分子材料の環状のコア層として、金型キャビティ内へ送り、
コールドスプルーは、ノズル部と金型キャビティとの間に、高分子材料が金型キャビティ内に流れる前にコールドスプルーを通るように配置されていることを特徴とする方法。
【請求項２７】
底壁、上縁、および底壁と上縁の間の側壁を有する容器の製造方法であって、
第１の溶融高分子材料と、第２の溶融高分子材料と、第３の溶融高分子材料を供給するステップであって、第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料とは非相溶性であり、かつ第２の溶融高分子材料と第３の溶融高分子材料とは非相溶性であるステップと、
第１、第２および第３の溶融高分子材料を、ノズル部を通して、容器の底壁を一体で形成する領域を含む金型キャビティ内へ送るステップとを含み、
第１、第２および第３の溶融高分子材料は、この製造方法の少なくとも一部で、金型キャビティ内を同時に流れ、
この同時流動中、ノズル部は、第１、第２および第３の溶融高分子材料を、それぞれ、内部スキン層、コア層、および外部スキン層として、コア層を内部スキン層と外部スキン層の間に配置して、金型キャビティ内へ送ることを特徴とする方法。
【請求項２８】
内部スキン層と外部スキン層はコア層と直接隣接することを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
第１、第２および第３の溶融高分子材料は同一または異なっており、１種または複数種の高分子材料は、有機または無機フィラー（ｆｉｌｌｅｒｓ）、染料、可塑剤、滑剤、加工助剤、安定剤、紫外線防止剤、分子スカベンジャー材料、放射線バリア材料、荷電性染料、温度または圧力変化に反応する材料、および構造用添加剤からなる群から選択される１種または複数種の添加剤を含むことを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
第１、第２および第３の高分子材料は同一または異なっており、エチレンビニルアルコールコポリマー、ポリエステル、エチレンビニルアルコールコポリマーとポリエステルとのコポリマー、環状オレフィンコポリマー、およびポリプロピレンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
第１、第２および第３の高分子材料は、少なくとも１種のガスバリア材料と少なくとも１種の液体蒸気バリア材料を含むことを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項３２】
コア層はスキン層によって内部封入されていることを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項３３】
１つまたは複数の第１、第２および第３の高分子材料は、ナノコンポジット材料を含むことを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック製物品に関し、より詳細には、改良されたガスバリアおよび液体蒸気バリアを有する医療用物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック製医療用容器および食品包装分野のフィルムなどの機材の成形作業や押出作業には、ポリプロピレン（ＰＰ）が長く使用されている。より最近はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が、これら機材用の成形作業や押出作業に使用されている。しかし、ＰＰおよびＰＥＴは、窒素、酸素および他の気体、ならびに蒸気に対してある程度透過性がある。したがって、ＰＰやＰＥＴの容器は、本質的に気体を透過させてしまうものである。医療分野でプラスチック製医療製品の使用が重要視されるにつれて、これら透過性の問題がより重大になってきている。
【０００３】
とりわけ真空採血管は、所定の性能標準規格を満たさなければならない。一般に、こうした性能標準規格は、１年にわたって当初の吸込み量の約９０％以上を維持する能力を含むので、気体透過性は明らかにこの要求にとって好ましくない。さらに、材料は照射による殺菌が可能でなければならず、実質的に試験や分析の妨害になることも避けなければならない。したがって、こうした容器の材料は、気体や液体蒸気の透過性の問題に耐えなければならないだけでなく、他のいくつかの要求性能をも満足しなければならない。
【０００４】
したがって、ＰＰ、ＰＥＴおよび他の樹脂から製造される容器の気体および蒸気透過性を低下させるべく様々な技術が考案されている。こうした技術としては、無機フィラー（ｆｉｌｌｅｒｓ）の添加、バリア性を有する樹脂による容器のコーティング、無機材料のプラズマ化学気相蒸着コーティング、およびこれら樹脂とバリア樹脂とのブレンド、積層または共押出が挙げられる。
【０００５】
こうした努力によりいくつかの改良が提案されたが、高い性能標準規格を安定して満たすためにはさらなる改良が必要である。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第５，９１４，１３８号明細書
【特許文献２】
ＥＰ１００６３６０
【特許文献３】
ＥＰ１００６３５９
【特許文献４】
ＥＰ１００５９０９
【特許文献５】
ＥＰ１０１４０８８
【特許文献６】
ＥＰ１１０６２５３
【特許文献７】
ＥＰ０３８４３３１
【特許文献８】
米国特許第４，１４０，６３１号明細書
【特許文献９】
米国特許第４，７７０，７７９号明細書
【特許文献１０】
米国特許第４，９４６，６０１号明細書
【特許文献１１】
米国特許第６，４０６，６７１号明細書
【特許文献１２】
米国特許第６，２８０，４００号明細書
【特許文献１３】
米国特許第６，２２５，１２３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来技術の問題を対象とし、上記の要求を満たす改良された容器の製造方法を提供する。こうした容器としては、それだけに限らないが、採血管、真空採血管、遠心分離管、培養びん、および注射器の筒が挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態では、本発明の方法は、第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料とを供給するステップであって、第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料とは非相溶性であるステップと、第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料を、ノズル部を通して、容器の底壁を一体で形成する領域を含む金型キャビティ内へ送るステップとを含む。第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料とは、この製造方法の少なくとも一部で、金型キャビティ内を同時に流れる。この同時流動中、ノズル部は、第１の溶融高分子材料と第２の溶融高分子材料を、第１の溶融高分子材料の内部および外部スキン層として、かつ内部および外部スキン層の間の第２の溶融高分子材料のコア層として、金型キャビティ内へ送る。
【０００９】
他の実施形態では、本発明の管は、底壁、上縁、および底壁と上縁の間の側壁を備える。少なくとも側壁は、内部および外部高分子スキン層と、内部および外部高分子スキン層の間に直接隣接して配置された高分子コア層とを備え、高分子スキン層は高分子コア層と非相溶性である。これにより、非相溶性ポリマーを有するが、これらの異なるポリマーの間に接着剤または結合層の必要がない管が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明による容器としては、たとえば、管、びん、バイアル、フラスコ、注射器、および単回使用用使い捨て容器が挙げられる。特に有用な管は、血液採取用のものである。本発明は、以下、真空採血管について説明するが、当分野の技術者には、この説明が他のどんな容器にも等しく適用できることが明らかであろう。
【００１１】
この対象用途にかかわらずすべての容器は、使用のために許容しうる性能標準規格を満たさなければならない。プラスチック製真空採血管は、一般に、所期の貯蔵寿命にわたって特定の吸込み量を維持しなければならない。これには、ポリマーの壁を大気ガスが通過して吸込み量を低下させるのを阻止するバリアが必要である。しばしば製造時に管に導入される、乾燥した血液分析用添加剤の劣化を抑制し、または重要な液状添加剤を保持するために、管壁を液体蒸気が透過することも同様に阻止しなければならない。
【００１２】
図１〜図４は、本発明の一実施形態による採血管およびクロージャ（ｃｌｏｓｕｒｅ）を示す。図１では、管１０は、底壁部１２と、これと連続している側壁部１４を有する。（側壁部１４の多層態様は図１には示してない。）側壁部１４には上縁１６があり、開口端１８を画定している。管１０にはまっすぐな側壁部が示されているが、他の容器について、複雑な側壁形状も可能である。図２〜図３は、図１の開口端１８用の有用なクロージャ２０を示す。任意の適当な材料からなる他の様々な構造のクロージャも可能である。クロージャ２０は、上壁２４を有する環状の上部２２を備えている。上部２２は、下壁またはリップ２６を有し、クロージャが管の中に入っている場合は、リップ２６は管１０の上縁１６の上に延在している。栓２０はまた、外壁３０を有する環状の下部またはスカート２８を備えている。外壁３０は、管１０の内壁面としまりばめを形成して、栓を管に保持している。スカート２８は内壁面３２も有しており、これがウェル３４を画定している。上壁２４はキャビティ３６を画定している。隔壁３８がウェル３４とキャビティ３６を分離しており、管アセンブリの使用準備が整うとカニューレをここに挿入する。図４は、密閉内部空間４０に血液試料を吸込む準備が整った管と栓のアセンブリを示す。
【００１３】
本発明のプラスチック管１０の壁は、多重ポリマー層を有し、これらの層は一般に混じりあった界面領域がない別個の層となっている。スキン−コア−スキン配置の３層構造が特に有用であり、コア層は、内部スキン層と外部スキン層によって囲まれている。たとえば、図５と図６には、外部スキン層５４と内部スキン層５６で囲まれたコア層５２を有する管壁１４ａが示されている。一般に、スキン層は１つの材料からなり、コア層は異なる材料からなる。
【００１４】
本発明の多層容器の個々の層は、この容器の対象用途に基づいて選択される。採血管については、上記のように、気体および液体蒸気の透過を阻止する材料の組合せが有用である。バリア材料に適した材料としては、ポリオレフィンおよびそのコポリマー（たとえば、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、およびＬＬＤＰＥなどのポリエチレン、ポリプロピレン（ＰＰ）、および環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ））、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド、ポリエステルおよびコポリエステル（たとえば、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレート）、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリスチレン−アクリロニトリルコポリマー、ポリカーボネート、ポリスルホン、液晶ポリマー、ポリアセタールを含めて、様々な線状または多分枝の分子構造または立体規則性（ｔａｃｔｉｃｉｔｙ）を有する未使用のポリマーおよびコポリマーが挙げられる。具体的なガスバリア性材料としては、エチレンビニルアルコールコポリマー、ポリエステルまたはそのコポリマーが挙げられ、具体的な液体蒸気バリア材料としては、環状オレフィンコポリマーおよびポリプロピレンが挙げられる。材料の混合も可能であり、ここでは、高分子材料はこうした混合も含むものとする。
【００１５】
有機または無機フィラー（ｆｉｌｌｅｒｓ）、染料、可塑剤、滑剤、加工助剤、安定剤およびその他の低分子添加剤を添加して、ベースポリマーの特性を改良することができ、ここでは、高分子材料の用語は、こうした添加剤を含有したポリマーも含めることとする。役に立つと思われるその他の材料としては、紫外（ＵＶ）線防止剤、分子スカベンジャー材料、放射線バリア材料、荷電性染料（たとえば、感温性）、温度および／または圧力変化に反応する材料、ならびに構造用添加剤が挙げられる。上記ベースポリマーのナノコンポジットを使用することも可能である。少量の粘土（１〜５％）を含有するナノコンポジットは、バリア特性を大きく改善することが示されている。これらのナノコンポジットに一般に使用される粘土は、層構造で配列された多層からなる有機変性モンモリロナイト、雲母型シリケートである。ナノ粘土が使用されるのは、これが、高いカチオン交換能、約７５０ｍ２／ｇの高表面積、および小板厚みが１００ｎｍで大きなアスペクト比（５０を超える）を有するからである。シリケート層の大きなアスペクト比は、気体や液体蒸気の分子を、シリケート層の周りのポリマーマトリックス内のより曲がりくねった通路を通らせて、拡散距離を長くして透過性を低下させる。ポリマーマトリックス自体の配向効果も、マトリックスを通る気体や液体蒸気の分子の透過性を低下させると思われる。本発明の容器では、材料の組合せは数多く可能であり、任意の多層構造に配置される。
【００１６】
一般に、ガスバリアとして有用な材料は、温度や湿度などの様々な環境条件下における酸素、二酸化炭素、または窒素など、通常の大気条件で気体である成分の物質移動に対してバリアを形成する能力を有する。所定の分圧および温度において、所定の厚みおよび接触面積を有する材料を通る気体の物質移動に対する抵抗は、気体透過率として、［ｃｍ３ミル／１００ｉｎ２・２４ｈｒ・ａｔｍ］（［ｃｍ３０．１ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒ・ａｔｍ］）の単位で表すことができる。優れたガスバリア性材料としての材料の適否は用途で決まる。通常、おおよそ窒素７９％と酸素２１％である空気の透過に対するガスバリアは、窒素の気体透過率が１．０［ｃｍ３ミル／１００ｉｎ２・２４ｈｒ・ａｔｍ］（３．９４［ｃｍ３０．１ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒ・ａｔｍ］）（２３℃、０％ＲＨ）未満であり、酸素の気体透過率が１５［ｃｍ３ミル／１００ｉｎ２・２４ｈｒ・ａｔｍ］（５９．１［ｃｍ３０．１ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒ・ａｔｍ］）（２３℃、０％ＲＨ）未満である。
【００１７】
液体蒸気バリアとして有用な材料は、大気条件で通常液体である薬品の表面上方に存在する気体状蒸気、最も一般的には水蒸気の物質移動に対するバリアを形成する能力を有する。これら蒸気の圧力は温度に依存する。所定の分圧および温度において、所定の厚みおよび接触面積を有する材料を通る液体蒸気の物質移動に対する抵抗は、蒸気透過率として、［ｇミル／１００ｉｎ２・２４ｈｒ］（［ｇ０．１ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒ］）の単位で表すことができる。優れた液体蒸気バリア性材料としての材料の適否は用途で決まる。通常、水の透過に対する優れたバリアは、液体蒸気透過率が１．０［ｇミル／１００ｉｎ２・２４ｈｒ］（３．９４［ｇ０．１ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒ］）（＠４０℃、９０％ＲＨ）未満である。さらに、血液と接触することになる材料層（すなわち内部スキン層）は、一般に、許容しうる臨床材料でなければならない。すなわち、吸込まれた血液の細胞成分や化学成分との相互作用が、この試料の最終用途に対して許容しうるものでなければならない。
【００１８】
ＣＯＣおよびＰＰは当分野で容易に入手可能である。ＣＯＣの代表的な商品名は、ＴＯＰＡＳ（Ｈｏｅｃｈｓｔ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｇｒｏｕｐ、Ｓｕｍｍｉｔ、ＮＪ）、ＡＰＥＬ（三井石油化学工業株式会社）、およびＺｅｏｎｅｘ（日本ゼオン株式会社）である。特に有用なＣＯＣは、エチレンジシクロペンタジエンコポリマーである。
【００１９】
好適なＥＶＯＨポリマーとしては、ビニルアルコールを２７〜４８％有するものが挙げられ、これは市販されている。好適なポリエステルとしては、ＰＥＴとポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）が挙げられる。
【００２０】
例として、（液体蒸気バリアを形成する）ＣＯＣまたはＰＰのコア層と、（気体バリアを形成する）ＥＶＯＨまたはポリエステルのスキン層を備えることが可能である。また、ＣＯＣまたはＰＰがスキン層になり、コア層をＥＶＯＨまたはポリエステルとすることも可能である。特に有用な組合せは、どちらの構造でもＰＰとＥＶＯＨである。ただし、ＥＶＯＨがコア材料である構造が、採血管には特に望ましい。スキンの厚みとコアの厚みの割合は、所望の特性を実現する任意の適切な値でよい。
【００２１】
本発明の多層容器の重要な特徴は、特に真空採血管については、各材料の被覆域である。（ここで、被覆域とは、容器の断面に材料があることを指す。）たとえば、液体蒸気バリア材料が容器の一部にないと、液体蒸気は逃げることができる。したがって、用途によっては、底壁全体および側壁全体にわたって、液体蒸気バリア材料と気体バリア材料両方の実質的に連続した被覆域を有することが重要である（側壁全体とは、上縁の０．１インチ（２．５４ｍｍ）以内までを意味しており、望ましくは、被覆域は上縁の０．０２インチ（０．５０８ｍｍ）以内である）。あるいは、代わりに、容器が栓と接触（たとえば、密封）する領域までのみ、側壁に両材料の実質的に連続した被覆域を形成することも可能である。栓の存在が十分なバリア性を提供することができるからである。（実質的に連続な被覆域とは、規定された区域の断面の少なくとも９８％に材料があることを意味する。）所望の被覆域を形成するように成形プロセスを実施することができる。これについては以下にさらに詳細に説明する。
【００２２】
使用する材料によっては、外部環境に露出するコア材料の量が低く保持されるように、コア材料を内部に封入することも重要であろう。たとえば、コア材料の特定の性質が空気中に存在する湿気の影響を受ける場合は、スキン材料が実質的にコア材料を内部に封じ込めるように成形プロセスを制御することによって、コア材料の外部環境への露出を低減または防止するべきである。さらに、非相溶性ポリマーを用いる場合は、内部封入が有用である。（非相溶性とは、マクロ的に、良好な接着性に欠けている複数種のポリマーを指すものであり、２種のポリマーからなる２層フィルムを形成する際に、フィルム形成プロセス直後にポリマーが層状に剥離する傾向にあるか、または、通常の取扱い、曲げ、対象物の使用、環境条件の変化（たとえば、温度変化）、または類似の外部要因により引き起こされる力を後で加えた際に層状に剥離する傾向にある場合、こうしたポリマーは非相溶性であるとみなされる。）具体的には、２種の非相溶性材料を１枚のシートに積層すると、または、たとえば、通常の２ショット成形によって、２層管構造にした場合でも、層状剥離を起こしやすい。しかし、本発明のスキン−コア−スキン構造では、非相溶性材料の層状剥離は、スキン内にコアを内部封入することによって防止することができる。このとき、スキンはコアが層状に剥離するのを物理的に抑えている。たとえば、内部封入と実質的に連続な被覆域が望ましいスキン−コア−スキンの実施形態では、コア材料は容器の上縁を除くすべてに存在しており、一方上縁はスキン材料のみからなる断面とする。このとき、この縁部はコア材料の層状剥離を引き起こす恐れのある力を抑えている。
【００２３】
本発明の容器は、一般に、共射出成形によって製造される。これは、少なくとも２種の別個の射出成形性材料を金型ゲートの直前で、秩序立った１段成形動作で合体するプロセスである。複数種の材料が、この動作の少なくとも一部で同時に流れる。特許文献１を参照されたい。その開示を本明細書に参照により組み込む。とりわけ共射出成形により、所望の被覆域および所望の内部封入で、閉じた丸い底を含めて管全体を１段で成形することが可能になる。予備成形の必要はない。底壁は、閉じた底壁を成形する領域を有する金型キャビティを、金型キャビティにポリマーを流すステップと一体で使用することにより形成することができる。所望の被覆域および／または内部封入は、様々な材料の流れを制御することにより実現される。
【００２４】
本発明による３層管を形成するためには、有用な共射出構成およびプロセスは、図７に概略を示したように、以下の通りである。（一般には、各共射出構成について多数の金型キャビティを用意するが、例示の目的で２つの金型キャビティだけを図７に示してある。）共射出成形用金型は、各キャビティに別々のコールドスプルー（ｃｏｌｄｓｐｒｕｅ）７２、７４を有する、バルブゲート式ホットランナーの３プレート金型である。コア６０材料とスキン６２材料のポリマー溶融体を、たとえば、射出ユニットスクリュー押出機によって供給する。２つの別々の多岐管６４、６６があり、これらはホットランナー機構のノズル部６８、７０に到達するまで各ポリマーを別々に保持する。この分離が維持されることにより、これら２種の材料を異なる溶融温度に保持することができる。ノズル６８、７０で、３種の流頭−スキン材料の内層と外層ならびにコア材料の内層−が一緒になる。材料が金型内に流れ込むにつれて、コア材料は２つのスキン層の中を流れるようになる。バルブゲートを使用して、ショット間はノズル内の材料を確実に遮るようにする。ノズル６８、７０は、コールドスプルー７２、７４へ、次いで管領域７６、７８へ供給する。ノズル６８からの流れを図８に示す。コアポリマー６０とスキンポリマー６２は、３つの層流として、ノズルを通ってコールドスプルー７２へ一緒に流れる。バルブピン８０は、ポリマーの流れを止めるバルブゲート全体の一部である。
【００２５】
上述のように、共射出成形プロセスでは、コア材料の実質的に連続した被覆域を形成することが可能である。たとえば、図９に示すように、コールドスプルー７２（サブゲートともいう）を使用して、コア材料６０の一部が運転の最後にスプルー内に残るようにすると、このコア材料の延長部が容器の底壁に所望の被覆域を形成する。コア材料をコールドスプルー内に入れることはまた、少量のスキン材料で残留コア材料をすべてノズルから一掃することにもなる。この掃除により、次のショットは確実にスキン材料だけで開始され、コア材料で汚染されることはない。管からスプルーを自動的に取り外し、スプルーが管から分離されるように、３プレート金型を用いる。このコールドスプルーがないと、すなわち、ノズル先端を直接管領域につなげると、コア層の射出が完了し、スキン層の材料のみが射出される空白期ができることになる。これでは、スキン材料しか含まない大きな管底の領域ができてしまうことになる。多層成分の総合的なバリア特性は、一般に、コアおよびスキン材料両方の被覆域を必要とするので、こうした領域は、容器の総合的特性に好ましくない。したがって、本発明のプロセスにおけるコールドスプルーの使用はメリットがある。特に、図１０に示すように、たとえば、３プレート金型内で切断することによってコールドスプルーを金型から除去する場合、コア材料がないのは管底の比較的小さな領域だけである−この領域は一般に無視できるほど十分に小さく、このプロセスでは、上記の実質的に連続した被覆域を形成することが可能である。
【００２６】
コールドスプルーを使用する他の利点は、環境露出に弱いコア材料が使用できることである。たとえば、ＥＶＯＨは有用なガスバリア材料であるが、酸素バリア性については、たとえば大気からの水蒸気がＥＶＯＨに入ると（可逆的ではあるが）好ましくない影響を受ける。したがって、サイクル全体を通してスキン材料とＥＶＯＨを同時に流すことによってＥＶＯＨコア材料の優れた被覆域を得ることが可能であるが、こうしたプロセスは、ＥＶＯＨを管の上縁および管の最終充填領域で露出させることになる。この露出により、管の総合的バリア特性が低下する可能性ができてしまう。本発明の更なる特徴は、一般に、共射出成形の後の成形ステップが何も必要ないことである。すなわち、引き続いてのブロー成形ステップなしに有用な容器が形成される。
【００２７】
共射出成形の射出の様相は単層の成形と類似している。典型的なプロセスとしては以下の諸ステップが挙げられる：
・金型を閉じてクランプ圧をかける。
【００２８】
・キャビティバルブゲートを開ける。
【００２９】
・スキン材料の射出を開始する。
【００３０】
・スキンスクリュー位置が所定の設定点に到達したら、コア材料の射出を開始する（一般に、コア材料とスキン材料は、射出動作の少なくとも８５％で同時に射出される）。
【００３１】
・速度制御を用いて、コア流量とスキン流量の所望の体積流量比を保持する。
【００３２】
・コア射出へ移行する。
【００３３】
・コア保持時間および保持圧力。
【００３４】
・コアの圧力を下げる。
【００３５】
・スキン保持の最後にキャビティバルブゲートを閉じる。
【００３６】
・冷却。
【００３７】
・金型を開け、管からスプルーを切り離し、プレートを開けてスプルーを空気で排出し、ストリッパーリングを用いて管をコアから突き出す。
【００３８】
スキン層の厚みとコア層の厚みの割合を制御するためには、スキン材料とコア材料の体積流量を調整する。コアが壁の厚みに比べて薄すぎる場合は、コアの射出速度およびフィードストロークを上げることにより、厚みを増して被覆域を維持する。コアが厚すぎる場合は、コアの射出速度とフィードストロークを下げることによってこれを直す。この割合は、材料と容器の最終用途に基づいて選択される。
【００３９】
本発明の容器は、どんな所望の大きさに形成することも可能である。たとえば、本発明による管は、長さ５０〜１５０ｍｍおよび内径１０〜２０ｍｍの通常の真空管として成形することが可能である。特に、長さ７５〜１００ｍｍおよび内径１３ｍｍの標準真空管、または長さ４３．１８で内径６．１７ｍｍの標準のマイクロ採取管が可能である。従来の採血管の一般的な肉厚、たとえば、約２５〜約５０ミル（約０．６４〜約１．３ｍｍ）、より一般的には約３０〜約４０ミル（約０．７６〜約１．０ｍｍ）は、本発明による管で可能である。本発明の３層管では、たとえば、厚み約０．１〜約２０ミル（約０．００２５〜約０．５ｍｍ）、一般的には厚み約１〜３ミル（約０．０２５〜０．０７６ｍｍ）のコア層と、厚み約８〜約４０ミル（約０．２〜約１．０ｍｍ）、一般的には厚み約１０〜約３０ミル（約０．２５〜約０．７６ｍｍ）の各スキン層を有することが可能である。
【００４０】
検体採取分野での使用については、本発明の容器は、一般に、追加の加工ステップを通すことが必要である。たとえば、血液または尿の分析に有用な添加剤、たとえば、凝血促進剤または抗凝血剤を管の中に入れることが多い。当技術分野で知られているように、血液の分析は、血清上で行われることが多く、凝固速度を上げるために凝血促進剤が通常用いられる。こうした凝血促進剤としては、シリカ粒子、またはエラグ酸、フィブリノーゲン、およびトロンビンなどの酵素凝固活性化剤が挙げられる。血漿の分析を望む場合は、遠心分離によって血液細胞が分離できるように、一般に抗凝血剤を用いて凝固を防止する。こうした抗凝血剤としては、シュウ酸塩、クエン酸塩、およびＥＤＴＡなどのキレート化剤（ｃｈｅｌａｔｏｒ）、およびヘパリンなどの酵素が挙げられる。
【００４１】
添加剤は、溶媒へ溶解すること、あるいは粉末状態、結晶状態、または凍結乾燥状態にすることを含めて、液体または固体の任意の適切な方法で容器内へ配置される。
【００４２】
容器内に、セパレータ、たとえば、力学的または非力学的形態の密度勾配セパレータ（たとえば、チキソトロピーゲル）を含めることも可能である。こうしたセパレータは、たとえば、細胞分離または血漿分離用である（たとえば特許文献２〜１３参照）。
【００４３】
検体採取に使用する容器の成形後のアセンブリとしては、密度勾配セパレータの配置、添加剤を配置すること、大気圧より低い圧力を有する真空チャンバに容器をさらすこと、弾性の栓または突き刺し可能な膜などのシールを施すこと、ならびに照射（たとえば、コバルト６０の照射）、酸化エチレンガス曝露、または電子ビーム照射などのプロセスによって容器を殺菌することが挙げられる。（尚、これらステップのいくつかは、上記とは異なる順序で行うこともできる。）
【実施例１】
【００４４】
１本のＰＦＴ管と２本の多層管を上記の共射出法で作製した。
【００４５】
すべての管は１６×１００ｍｍの大きさであった。
【００４６】
運転１：スキン層とコア層がいずれもＰＥＴであるＰＥＴ管。
【００４７】
運転２：ＰＥＴの内部および外部スキン層とＣＯＣコア層を有するＰＥＴ−ＣＯＣ−ＰＥＴ管。
【００４８】
運転３：ＰＥＮの内部および外部スキン層とＣＯＣのコア層を有するＰＥＮ−ＣＯＣ−ＰＥＮ管。
【００４９】
各運転からの２０本の管に、水１ｍｌを充填し、２００ｍｇまで真空排気し、次いで栓をした。管の重量を測定した。各運転からの１０本の管を２５℃、相対湿度５０％の貯蔵チャンバに入れ、各運転からの１０本の管を４０℃、相対湿度５０％の貯蔵チャンバに入れた。５６日後の各運転の平均重量損失（すなわち、水分損失）を表１に示す。
【００５０】
【表１】
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【実施例２】
【００５１】
上記の方法によって、スキン材料ＰＰおよびコア材料ＥＶＯＨの３層管を製造した。この管は、１３ｍｍ×７５ｍｍ、２．０ｍｌの吸込み管であった。１３回の運転を行った。表２に示すように、この運転では、（１）存在させるＥＶＯＨの量（体積パーセント）、および（２）管におけるＥＶＯＨの被覆域の規格範囲を変化させた。
【００５２】
【表２】
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【００５３】
各運転で、複数の含水管と無水管を作製し、試験した。含水管は、初めに空の管の重量を測定し、中に水０．２ｍｌを入れ、再度重量を測定して作製した。次いで、この含水管を通常の方法で真空排気し栓をして、吸込み量２．０ｍｌとした。無水管は、通常の方法で真空排気し栓をして、吸込み量２．０ｍｌとした。０時間での吸込み量を、各運転の含水管および無水管のコントロール値とした。
【００５４】
残りの管は、シェルフパック（ｓｈｅｌｆ  ｐａｃｋｓ）内に入れた。５０℃のチャンバに入れ、相対湿度は制御していない。６週間、７日ごとに、各運転からの３２本の含水管と３２本の無水管を試験に供した。
【００５５】
含水管については、管の重量を測定して水分損失を求めた後、吸込み量を測定して真空保持率を求めることによって試験を行った。無水管については、吸込み量を測定して真空保持率を求めることによって試験を行った。図１０は水分損失試験の結果を示し、図１１は含水管についての真空保持率試験の結果を示し、図１２は無水管についての真空保持率試験の結果を示している。
【００５６】
当分野の技術者には明らかなように、本発明の他の実施形態も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の多層壁を有する採取管の斜視図である。
【図２】図１の管の穴あけ可能なクロージャ（ｐｕｎｃｔｕｒａｂｌｅ  ｃｌｏｓｕｒｅ）の図である。
【図３】図１の管の穴あけ可能なクロージャの、線３−３での断面図である。
【図４】図１〜図３の管およびクロージャを含めた本発明の採血アセンブリの斜視図である。
【図５】図１の管の線５−５に沿った水平断面図である。
【図６】図１の管の壁の線６−６に沿った断面図である。
【図７】本発明による容器を形成するのに適した共射出構成の概略図である。
【図８】図７の共射出構成の部分図である。
【図９】図７の共射出構成の別の部分図である。
【図１０】本発明によって作られた管の水分保持特性を示す図である。
【図１１】本発明によって作られた管の真空保持特性を示す図である。
【図１２】本発明によって作られた管の真空保持特性を示す図である。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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