(57)【要約】      （修正有）【課題】弾性体により密閉された容器の弾性体に対して挿通、抜出の際に針の連通孔に弾性体が食い込み流体の移動ができなくなったり、弾性体の一部が剥ぎ取られるため針を抜出したとき容器内部の密閉性が不十分になることのない流体移動用針を提供する。【解決手段】内部に中空の空間を有する中空管部１２と、鋭利な針状の尖端を有する尖端部１１と、中空管部の側面に設けられ中空の空間に連通する連通孔７とを有する流体移動用針１０において、連通孔の針の長手方向の内径（ｄＬ）および連通孔の針の針径方向の内径（ｄＷ）のいずれかが、中空管部の内径（ｄＮ）よりも小さく、連通孔の内縁の針の長手方向の断面と針の長手方向とのなす角度（θ）の最大値が９０°未満であることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に中空の空間を有する中空管部と、
鋭利な針状の尖端を有する尖端部と、
前記中空管部の側面に設けられ前記中空の空間に連通する連通孔とを有する流体移動用針において、
前記連通孔の前記針の長手方向の内径（ｄＬ）および前記連通孔の前記針の針径方向の内径（ｄＷ）のいずれかが、前記中空管部の内径（ｄＮ）よりも小さく、前記連通孔の内縁の前記針の長手方向の断面と前記針の長手方向とのなす角度（θ）の最大値が９０°未満であることを特徴とする流体移動用針。
【請求項２】
前記連通孔を含む前記中空管部の針径（ｄＳ）が他の部分の針径（ｄ）より小さいことを特徴とする請求項１に記載の流体移動用針。
【請求項３】
請求項１に記載の連通孔が複数個設けられていることを特徴とする請求項１に記載の流体移動用針。
【請求項４】
前記複数の連通孔が前記針の長手方向にずらせた位置に設けられることを特徴とする請求項３に記載の流体移動用針。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバイアル瓶の内部の液体を移動させる注射針、採血の時に複数の採血が行える採血容器に用いられる採血容器針、インクジェットプリンタに用いられる交換型のインクカートリッジに用いられるインク移動針や大気連通針等の流体移動用針に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内部に流体（液体、気体）を貯溜し、使用時に移動孔の蓋を開閉して流体を移動させるのではなく、移動孔に弾性体による隔壁を有し、流体移動用針を前記隔壁に挿通させて流体を移動自在とし、流体移動用針の抜出時には隔壁の弾性によって針孔が塞がることにより密閉構造を保持する容器がさまざまな分野で使用されている。たとえば、注射針を刺して内部の液体を移動させるバイアル瓶、採血の時に採血針を血管に刺したまま、複数の採血が行える採血容器、インクジェットプリンタに用いられる交換型のインクカートリッジなどが挙げられる。これらの容器が、その機能を最大限に発揮するためにはその容器とともに用いられる流体移動用針の形状、構造が重要となる。
【０００３】
移動する流体の粘度が比較的小さいか、または移動容量が小さい場合には比較的小径の針で用が足りる。このような場合には、図１０に示したような中空の円筒管の端部を斜めに削いで針状としたものが用いられる。しかし、流体の粘度が比較的大きいか、または移動容量が大きい場合には、小径の針では流体がスムーズに移動できないため、比較的大径の針を用いなければならない場合が生じる。この場合、図１０に示したような針を使用すると、針径が大きいために挿通に大きな力を要したり、尖端の針孔（中空部）に隔壁として用いられている弾性体の一部が食い込んで詰り、流体の移動ができなくなったり、隔壁の一部が剥ぎ取られるために、針を抜出したときに隔壁に隙間ができて容器内部の密閉性を十分保てなくなる場合があった。そのため、針の尖端部ではなく針の側面（中空管部）に孔（連通孔）を設けた針が用いられることが多い。しかし、このような構造にしても前記の問題解決には十分ではなく、様々な形状、構造の流体移動用針が提案されている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−１５４３５６号公報
【特許文献２】特開平８−２５２９２５号公報
【特許文献３】特開平５−８４９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で開示されている針は、針の先端が球状であるため針の挿通性が十分ではなく、また、孔部に大きなくびれを設けているために、針の強度が低下し折れやすいという問題があった。
【０００６】
特許文献２で開示されている針は、針の先端部が円錐体形状の閉成部となっており、その閉成部斜面に針の中空部と連通する孔を設けている。しかし、この場合は、斜面部に孔が設けられているため、やはり、弾性体が食い込み易かったり、食い込みを少なくしようとすると十分な大きさの孔が設けられず、流体の移動容量が確保できない場合があるという問題があった。
【０００７】
特許文献３では、円錐形状の尖端部と中空管部とからなる針で、中空管部の側面に針の長手方向に対して直角な切り欠き面を有しないインク導入口が設けられている針が開示されているが、これだけでは弾性体の食い込みに対しては十分とはいえなかった。
【０００８】
以上述べたように、従来技術では本発明の課題は十分解決できず、本発明は、弾性体に対して挿通、抜出の際に針の連通孔に弾性体が食い込み流体の移動ができなくなったり、弾性体の一部が剥ぎ取られるために、針を抜出したときに弾性体からなる隔壁に隙間ができて容器内部の密閉性を十分保てなくなる問題がなく、流体の移動容量も十分確保できる流体移動用針を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、流体移動用針の形状、構造について、鋭意検討を重ねた結果、流体移動用針の形状、構造を下記の構成とすることにより、上記目的を達成することができ、本発明をなすに至った。
【００１０】
すなわち、内部に中空の空間を有する中空管部と、鋭利な針状の尖端を有する尖端部と、前記中空管部の側面に設けられ前記中空の空間に連通する連通孔とを有する流体移動用針において、前記連通孔の前記針の長手方向の内径（ｄＬ）および前記連通孔の前記針の針径方向の内径（ｄＷ）のいずれかが、前記中空管部の内径（ｄＮ）よりも小さく、前記連通孔の内縁の前記針の長手方向の断面と前記針の長手方向とのなす角度（θ）の最大値が９０°未満であることを特徴とする。
【００１１】
前記連通孔を含む前記中空管部の針径（ｄＳ）が他の部分の針径（ｄ）より小さいことを特徴とする。
【００１２】
前記連通孔が複数個設けられていることを特徴とする。
【００１３】
前記複数の連通孔が前記針の長手方向にずらせた位置に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
連通孔の針の長手方向の内径（ｄＬ）および連通孔の針の針径方向の内径（ｄＷ）のいずれかが、中空管部の内径（ｄＮ）よりも小さいため、弾性体の食い込み量を小さくすることができ、連通孔の内縁の前記針の長手方向の断面と針の長手方向とのなす角度（θ）の最大値が９０°未満であるために弾性体への針の挿通、抜出の際に連通孔の内縁での弾性体のすべりが滑らかに行われ、弾性体が剥ぎ取られることがない。
【００１５】
また、連通孔を含む前記中空管部の針径を他の部分の針径より小さくすることにより、連通孔部分での弾性体の押圧力が他の部分より小さくなり弾性体の食い込み量をさらに小さくすることができる。
【００１６】
さらに、連通孔を複数個設けることにより流体の移動容量を大きくすることができ、連通孔を針の長手方向にずらせた位置に設けることにより針の強度の低下を最小限に押えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
前述したように、本発明の流体移動用針の用途は様々であるが、隔壁としての弾性体に挿通して流体（液体、気体）の移動が行われることが共通している。一例として、インクジェットプリンタのインク供給部を例にとって本発明の流体移動用の針について説明する。
【００１８】
図１にインクジェットプリンタのインク供給部の要部断面を示す。プリンタ本体（図示せず）には、インクカートリッジ１を装着するためのホルダ２が設けられ、ホルダ２は、インクカートリッジ１の密閉構造を保持するための弾性体６に挿通されるインク移動針４と大気連通針５とを備えている。インクカートリッジ１は、これらの針（４および５）がそれぞれの弾性体６に挿通されるようにホルダに装着され、それぞれの針（４および５）の連通孔７が弾性体６を越えてインクカートリッジ１の内部に入るとインク３はインクジェットプリンタ（図示せず）のブリンタヘッド（図示せず）と連通し、カートリッジ内部の空間は大気と連通する。その結果、それぞれの針（４および５）を通じて、インク３および空気の移動が可能になる。インクカートリッジ１を交換する場合には、ホルダ２からインクカートリッジ１を脱着するが、その時、それぞれの針（４および５）は弾性体６から抜き取られ弾性体６の挿通孔は、弾性により塞がりインクカートリッジ１は再び密閉構造を保つ。
【００１９】
以下に、図面を参照して、前述した一例の用途に用いられる本発明の流体移動用針を説明する。
【００２０】
図２に、本発明の第一の実施態様の一例の流体移動用針を示す。
【００２１】
本実施態様の流体移動用針１０は、内部に中空の空間を有する中空管部１２と、鋭利な針状の尖端を有する尖端部１１と、前記中空管部の側面に設けられ前記中空の空間に連通する連通孔７とを少なくとも有し、
連通孔７の針の長手方向の内径（ｄＬ）および連通孔７の針の針径方向の内径（ｄＷ）のいずれかが、前記中空管部の内径（ｄＮ）よりも小さいことが好ましい。また、連通孔７の内縁７ａの針の長手方向の断面と針の長手方向とのなす角度（θ）の最大値が９０°未満であることが好ましい。連通孔７の内径ｄＬおよびｄＷの値がこの範囲であることが好ましいのは、この範囲をはずれると弾性体の連通孔への食い込み量が大きくなり、針を弾性体に挿通または抜出させる際に、弾性体の一部が剥ぎ取られるからである。図１１にｄＬがｄＮより大きく弾性体の食い込み量が大きい様子を模式的に示す。図１２にｄＬがｄＮより小さく弾性体の食い込み量が小さい様子を模式的に示す。なお、ｄＬ＝ｄＮの場合には、ｄＷ＝ｄＮであると図１１に示した様子と同様になり弾性体の連通孔への食い込み量が大きくなり弾性体の一部が剥ぎ取られるが、ｄＷ＜ｄＮであれば図１２に示した様子と同様になり弾性体の連通孔への食い込み量が小さくなる。θの値がこの範囲であることが好ましいのは、この範囲をはずれると連通孔７の内縁部７ａと針の外周面とで形成される角部７ｂが鋭くなるために、針を弾性体に挿通または抜出させる際に弾性体の一部が剥ぎ取られるからである。図１３にθが９０°の場合の剥ぎ取られ易い様子を模式的に示す。流体移動用針の移動容量を大きくしたい場合には、ｄＷをｄＮより僅かに小さくして、ｄＬを所望の移動容量に見合うように大きくすることができる。
【００２２】
図２は、ｄＬ＞ｄＷの場合を示しているが、図３にｄＷ＞ｄＬの場合を示した。この場合はｄＷの最大値は
ｄＷ＝ｄＮの場合なので、流体移動用針の移動容量を大きくしたい場合には、ｄＷ＝ｄＮとして、ｄＷ＞ｄＬの条件を満たすようにｄＬの値を設定すればよい。ｄＷ＝ｄＬの場合にはやはり弾性体の連通孔への食い込み量が大きくなり、針を弾性体に挿通または抜出させる際に、弾性体の一部が剥ぎ取られ易くなる。
【００２３】
ｄＬ＝ｄＷの場合には円形の連通孔となり、ｄＬおよびｄＷのいずれかが、ｄＮよりも小さいという条件を満たせば、この場合も弾性体の連通孔への食い込み量が小さく、針を弾性体に挿通または抜出させる際に、弾性体の一部が剥ぎ取られない流体移動用針が得られるが、流体移動用針の移動容量の観点からは、より移動容量が大きくなる前記のｄＬ＞ｄＷまたはｄＷ＞ｄＬが好ましい。
【００２４】
連通孔の形は楕円形または円形のもので説明したが、角形またはその他の形であってもかまわない。連通孔の形成には、グラインダ、メタルソー、レーザなどの従来公知の加工方法が用いられるが、バリなどのない加工方法が好ましい。
【００２５】
図４に本発明の第二の実施態様の一例の流体移動用針を示す。
【００２６】
本実施態様の流体移動用針は、第一の実施態様のものとほぼ同様であるが、連通孔７を含む中空管部１２の針径（ｄＳ）が他の部分の針径（ｄ）より小さいことが好ましい。図４に示した流体移動用針は連通孔１３が設けられている部分の中空管が他の部分に比較して全周にわたりその外形が絞られている。絞り量（ｄＳ／ｄ）の値は、０．７≦ｄＳ／ｄ＜１であることが好ましい。この値が０．７未満になると効果が飽和するだけでなく、針の強度が低下する。ｄＳ／ｄを小さくする方法は、全周にわたって針径を小さくする方法以外にも、図５に示すように連通孔を設ける部分を凹ませて針径を小さくする方法や連通孔を設ける部分の反対側を凹ませる方法、図６に示すように連通孔を設ける部分の側面を凹ませる方法などが採用できる。このようにｄＳ／ｄを小さくすると、図１４に模式的に示すように連通孔への弾性体の食い込み量が小さくなるので、針を弾性体に挿通または抜出させる際に、弾性体の一部が剥ぎ取られない流体移動用針が得られる。
【００２７】
図７に本発明の第三の実施態様の一例の流体移動用針を示す。
【００２８】
本実施態様の流体移動用針は第一の実施態様の連通孔を複数個設けたものである。連通孔を複数個設けることにより、針の移動容量を大きくすることができるので好ましい。連通孔を複数個設ける場合は、針の長手方向にずらせて設けることが好ましい。長手方向にずらせずに、同一円周上に設けると針の強度が低下して折れやすくなる場合があるからである。複数の連通孔の配置は、図７に示すように同側に設けてもよいし、図８に示すように反対側に設けてもよいし、図９に示すようにらせん状に角度をずらせるように設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の流体移動用針の一例の使用例であるインクジェットプリンタのホルダにインクカートリッジが装着されている部分を示す要部断面図である。
【図２】本発明の第一の実施態様の一例の流体移動用針（ヨコ長連通孔）を示す平面図、側面図である。
【図３】本発明の第一の実施態様の別の一例の流体移動用針（タテ長連通孔）を示す平面図、側面図である。
【図４】本発明の第二の実施態様の一例の流体移動用針（全周絞り）を示す平面図、側面図である。
【図５】本発明の第二の実施態様の別の一例の流体移動用針（上面絞り）を示す平面図、側面図である。
【図６】本発明の第二の実施態様のさらに別の一例の流体移動用針（側面絞り）を示す平面図、側面図である。
【図７】本発明の第三の実施態様の一例の流体移動用針（同側）を示す平面図である。
【図８】本発明の第三の実施態様の別の一例の流体移動用針（反対側）を示す平面図である。
【図９】本発明の第三の実施態様のさらに別の一例の流体移動用針（らせん）を示す平面図である。
【図１０】従来の一例の流体移動用針を示す平面図である。
【図１１】針を弾性体に挿通または抜出させた時の、弾性体の連通孔への食い込みを示す模式図である。（ｄＬ＞ｄＮの場合）
【図１２】針を弾性体に挿通または抜出させた時の、弾性体の連通孔への食い込みを示す模式図である。（ｄＬ＜ｄＮの場合）
【図１３】針を弾性体に挿通または抜出させた時の、弾性体の連通孔への食い込みを示す模式図である。（θ＝９０°の場合）
【図１４】針を弾性体に挿通または抜出させた時の、弾性体の連通孔への食い込みを示す模式図である。（ｄＳ／ｄ＜１の場合）
【符号の説明】
【００３０】
１    インクカートリッジ
２    ホルダ
３    インク
４    インク移動針
５    大気連通針
６    弾性体
７    連通孔
７ａ  内縁部
７ｂ  角部
１０  流体移動用針
１１  尖端部
１２  中空管部
【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】
2007185825.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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