特開 2024-124999 液体採取具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024124999

(43)【公開日】2024-09-13

(54)【発明の名称】液体採取具

(51)【国際特許分類】

   G01N 1/00 20060101AFI20240906BHJP

   B01L 3/02 20060101ALI20240906BHJP

【ＦＩ】

G01N1/00 101K

B01L3/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023033042

(22)【出願日】2023-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】501315762

【氏名又は名称】株式会社サカエ

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 浩一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 良順

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 賢太

(72)【発明者】

【氏名】松本 弘一

【テーマコード（参考）】

2G052

4G057

【Ｆターム（参考）】

2G052AD06

2G052BA14

2G052CA02

2G052CA23

4G057AB11

(57)【要約】

【課題】従来の液体採取具において、一定量の液体を採取することができるとともに、採取に要する時間を短縮することが求められている。
【解決手段】液体採取具１０は、採取する液体に接触する先端面１８と、先端面１８で開口する液体入口２０と、液体入口２０から延びる毛細管孔２２であって、毛細管現象によって該液体入口２０から該毛細管孔２２の内部に液体を吸い上げて保持する、毛細管孔２２とを備える。毛細管孔２２を画定する内壁２４は、液体入口２０に隣接して設けられ、該液体入口２０へ向かうにつれて毛細管孔２２の面積を増大させるように延在する円弧面２４ｂを有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を採取する液体採取具であって、
採取する液体に接触する先端面と、
前記先端面で開口する液体入口と、
前記液体入口から延びる毛細管孔であって、毛細管現象によって該液体入口から該毛細管孔の内部に液体を吸い上げて保持する、毛細管孔と、を備え、
前記毛細管孔を画定する内壁は、前記液体入口に隣接して設けられ、該液体入口へ向かうにつれて前記毛細管孔の面積を増大させるように延在する円弧面を有する、液体採取具。

【請求項2】

前記先端面は、前記毛細管孔の中心軸線と直交する平面である、請求項１に記載の液体採取具。

【請求項3】

前記先端面には、前記液体入口へ向かって直線状に延びる第１の凹凸部が形成されている、請求項１に記載の液体採取具。

【請求項4】

前記内壁には、前記第１の凹凸部とは異なる形状の第２の凹凸部が形成されている、請求項３に記載の液体採取具。

【請求項5】

前記円弧面の表面積は、前記先端面の表面積よりも大きい、請求項１に記載の液体採取具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、液体を採取する液体採取具に関する。

【背景技術】

【0002】

液体を採取する液体採取具が知られている（例えば、特許文献１）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－１１８８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の液体採取具において、一定量の液体を採取することができるとともに、採取に要する時間を短縮することが求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様において、液体を採取する液体採取具は、採取する液体に接触する先端面と、先端面で開口する液体入口と、液体入口から延びる毛細管孔であって、毛細管現象によって該液体入口から該毛細管孔の内部に液体を吸い上げて保持する、毛細管孔とを備える。毛細管孔を画定する内壁は、液体入口に隣接して設けられ、該液体入口へ向かうにつれて毛細管孔の面積を増大させるように延在する円弧面を有する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】一実施形態に係る液体採取具の斜視図である。

【図2】図１に示す液体採取具において毛細管部を拡大した拡大図である、

【図3】図２に示す毛細管部を軸方向下方から見た図である。

【図4】図２に示す毛細管部において、毛細管孔を画定する円筒面を拡大した拡大図であって、該円筒面に形成された第２の凹凸部を示す。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。まず、図１を参照して、一実施形態に係る液体採取具１０について説明する。液体採取具１０は、例えば血液のような液体を採取するために用いられる中空の用具であって、樹脂（例えば、アクリル樹脂）から構成される。

【0008】

具体的には、液体採取具１０は、基端部１２、本体部１４、及び毛細管部１６を備える。基端部１２、本体部１４、及び毛細管部１６は、中心軸線Ａを有する円筒状の部材である。毛細管部１６は、毛細管現象を利用して液体を吸い上げて保持する。以下、図２及び図３を参照して、毛細管部１６について詳細に説明する。なお、以下の説明において、軸方向とは、中心軸線Ａに沿う方向を示し、径方向とは、中心軸線Ａを中心とする円の半径方向を示し、周方向とは、該円の円周方向を示す。また、以下の説明においては、便宜上、図２中の矢印Ｂに示す方向を軸方向下方とする。

【0009】

毛細管部１６は、本体部１４の軸方向下端に一体に形成され、先端面１８、液体入口２０、及び２２を有する。本実施形態においては、先端面１８は、毛細管孔２２の中心軸線Ａと直交する略平面であって、所定の外径φ１（例えば、φ１＝１．２ｍｍ）を有するとともに、表面積Ｅ１（例えば、Ｅ１＝０．３４５ｍｍ^２）を有している。先端面１８は、液体を採取するときに該液体に接触する。

【0010】

ここで、本実施形態においては、先端面１８に、第１の凹凸部１８ａ（図３）が形成されている。第１の凹凸部１８ａは、液体入口２０へ向かって直線状に延びるように形成されている。液体入口２０は、所定の直径φ２（例えば、φ２＝１．０ｍｍ）を有する円形孔であって、先端面１８で軸方向下方へ向かって開口する。

【0011】

毛細管孔２２は、液体入口２０から軸方向上方へ延び、毛細管部１６を軸方向に貫通する。毛細管孔２２は、内壁２４によって画定されている。より具体的には、内壁２４は、円筒面２４ａ、及び円弧面２４ｂを有する。円筒面２４ａは、中心軸線Ａを有し、軸方向の上端２８から下端３０まで中心軸線Ａと平行に延在する。

【0012】

円筒面２４ａは、所定の直径φ３（例えば、φ３＝０．６ｍｍ）を有する。（すなわち、φ１＞φ２＞φ３）。ここで、本実施形態においては、円筒面２４ａには、第２の凹凸部２４ｃ（図４）が形成されている。第２の凹凸部２４ｃは、いわゆる磨き加工等によって形成されるようなランダムな凹凸形状を有し、故に、先端面１８の第１の凹凸部１８ａとは異なる形状を有する。

【0013】

円弧面２４ｂは、所定の曲率半径Ｒ４（例えば、Ｒ４＝０．２ｍｍ）を有し、液体入口２０に隣接して設けられている。より具体的には、円弧面２４ｂは、その軸方向上端が円筒面２４ａの下端３０に接続し、その軸方向下端が液体入口２０を画定し、周方向に円環状に延在する。円弧面２４ｂは、円筒面２４ａの下端３０から液体入口２０へ向かうにつれて毛細管孔２２の面積を増大させるように、下端３０から液体入口２０へ向かって径方向外側へ湾曲状に延在する。円弧面２４ｂは、所定の表面積Ｅ２（例えば、Ｅ２＝０．６ｍｍ^２）を有している。すなわち、本実施形態においては、円弧面２４ｂの表面積Ｅ２は、先端面１８の表面積Ｅ１よりも大きい（Ｅ２＞Ｅ１）。

【0014】

次に、液体採取具１０の機能について説明する。液体を採取するとき、使用者は、毛細管部１６の先端面１８を該液体に接触させる。そうすると、液体は、毛細管現象によって液体入口２０から毛細管孔２２の内部に吸い上げられ、該毛細管孔２２内に保持される。こうして、液体採取具１０によって所定量の液体を採取することができる。

【0015】

以上のように、本実施形態においては、液体採取具１０は、採取する液体に接触する先端面１８と、該先端面１８で開口する液体入口２０と、該液体入口２０から延びる毛細管孔２２とを備え、該毛細管孔２２は、毛細管現象によって液体入口２０から該毛細管孔２２の内部に液体を吸い上げて保持する。そして、毛細管孔２２を画定する内壁２４は、液体入口２０に隣接して設けられ、該液体入口２０へ向かうにつれて毛細管孔２２の面積を増大させるように延在する円弧面２４ｂを有する。

【0016】

ここで、本発明者は、鋭意検討の結果、液体採取具１０において、先端面１８と、該先端面１８で開口する液体入口２０を画定する円弧面２４ｂとを組み合わせることで、一定量の液体を、より短時間で採取可能となることを見出した。本実施形態によれば、液体採取具１０は、先端面１８及び円弧面２４ｂを具備することで、一定量の液体を毛細管孔２２に正確に保持することができるとともに、採取に掛かる時間を短縮することができる。

【0017】

また、本実施形態においては、先端面１８は、毛細管孔２２の中心軸線Ａと直交する平面である。この構成によれば、先端面１８で液体を捉えて、該液体を毛細管孔２２内に確実に導入することができる。しかしながら、先端面１８は、必ずしも平面でなくてもよい。例えば、先端面１８は、曲面を有してもよい。また、先端面１８は、中心軸線Ａと直交することなく、該中心軸線Ａに対して傾斜するテーパ面であってもよい。

【0018】

また、本実施形態においては、先端面１８には、液体入口２０へ向かって直線状に延びる第１の凹凸部１８ａが形成されている。ここで、本発明者は、鋭意検討の結果、先端面１８に第１の凹凸部１８ａを形成することで、先端面１８で液体をより効果的に捉えて、該液体を毛細管孔２２内により確実に導入可能となることを見出した。その結果、液体採取作業の効率を高めることができる。しかしながら、先端面１８から第１の凹凸部１８ａを省略し、先端面１８を、平面粗さが極低い（つまり、凹凸のない）平面から構成してもよい。代替的には、第１の凹凸部１８ａは、液体入口２０へ向かって湾曲状（例えば、Ｓ字状）に延びるように形成されてもよい。

【0019】

また、本実施形態においては、内壁２４（具体的には、円筒面２４ａ）には、第１の凹凸部１８ａとは異なる形状の第２の凹凸部２４ｃ（図４）が形成されている。この構成によれば、液体を吸い上げる毛細管現象を促進し、これにより、液体をより確実に採取することができるとともに、採取した液体を毛細管孔２２内に安定して保持することができる。しかしながら、円筒面２４ａから第２の凹凸部２４ｃを省略してもよい。又は、第２の凹凸部２４ｃは、ランダムな凹凸形状に限らず、他の如何なる形状を有してもよい。

【0020】

また、本実施形態においては、円弧面２４ｂの表面積Ｅ２は、先端面１８の表面積Ｅ１よりも大きい（Ｅ２＞Ｅ１）。この構成によれば、先端面１８で捉えた液体を円弧面２４ｂに沿って毛細管孔２２内に効果的に導くことができるので、液体をより確実に採取することができる。しかしながら、円弧面２４ｂの表面積Ｅ２は、先端面１８の表面積Ｅ１と同じか、又は表面積Ｅ１よりも小さくてもよい。また、液体採取具１０は、樹脂（アクリル樹脂）に限らず、ガラス又は金属等から構成されてもよい。

【0021】

次に、液体採取具１０の製造方法について説明する。製造者は、まず、液体採取具１０を成形するための金型ＭＤを作製する。この金型ＭＤは、液体採取具１０の原材料となる樹脂（例えば、アクリル樹脂）が充填されるキャビティを有する主金型ＭＤ１と、毛細管孔２２を成形するために主金型ＭＤ１に挿入される円柱状のピン金型ＭＤ２とを有する。

【0022】

ここで、主金型ＭＤ１は、毛細管部１６の先端面１８を成形するための型面Ｓ１を有する。製造者は、成形後の先端面１８に第１の凹凸部１８ａを形成するために、主金型ＭＤ１を切削加工することによって型面Ｓ１を形成する。この切削加工によって、型面Ｓ１に、第１の凹凸部１８ａに対応する凹凸部（すなわち、切削痕）が形成される。

【0023】

一方、ピン金型ＭＤ２は、毛細管孔２２を画定する円筒面２４ａを成形するための外周面Ｓ２を有する。この外周面Ｓ２には、第２の凹凸部２４ｃに対応する凹凸部が形成される。例えば、製造者は、ピン金型ＭＤ２の外周面Ｓ２を、上述の型面Ｓ１を形成するための切削加工とは異なるタイプの切削加工（異なる工具を用いて、異なる手法（旋盤加工等）で行う切削加工）によって、形成してもよい。

【0024】

そして、製造者は、ピン金型ＭＤ２を挿入した状態の主金型ＭＤ１のキャビティ内に樹脂を充填し、液体採取具１０の外形を成形した後、ピン金型ＭＤ２を主金型ＭＤ１から抜去して、毛細管孔２２を成形する。こうして、第１の凹凸部１８ａが形成された先端面１８と、第２の凹凸部２４ｃが形成された円筒面２４ａとを備える液体採取具１０が製造される。

【0025】

以上、本開示について詳述したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、または、特許請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。また、これらの実施形態は、組み合わせて実施することもできる。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。また、上述した実施形態の説明に数値又は数式が用いられている場合も同様である。

【符号の説明】

【0026】

１０ 液体採取具
１６ 毛細管部
１８ 先端面
１８ａ 第１の凹凸部
２０ 液体入口
２２ 毛細管孔
２４ 内壁
２４ａ 円筒面
２４ｂ 円弧面
２４ｃ 第２の凹凸部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】