(57)【要約】      （修正有）【課題】高粘度のシリコーンオイルをシリンジのバレルの内部に安定して噴霧できるノズルヘッドを提供することである。【解決手段】粘度２０ｃＳｔ〜１０００００ｃＳｔの範囲にあるシリコーンオイルが通路２８に供給され、本体１１に内蔵したヒーター１２によって１６０℃以上、２００℃未満の間の範囲にある所定の温度に加熱される。部材収容路３２の後方の側が給気され、前方の側が排気されると、部材３１が前方に移動し、ニードルバルブ３０が連通口２４を閉じる。部材収容路３２の前方の側が給気され、後方の側が排気されると、部材３１が後方に移動し、ニードルバルブ３０が連通口２４を開け、シリコーンオイルが、連通口２４を通じて、吐出口２５から吐出し、このシリコーンオイルが、空気口２２から噴出する無菌空気によってノズル出口２１を通じて前方に向けて噴霧される。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
シリンジのバレルの内壁面にシリコーンオイルの膜を形成するため、前記バレルの内部に向けてシリコーンオイルを噴霧するためのノズルヘッドであって、
前方に向いたノズル出口、
前記ノズル出口の後方に位置し、前記ノズル出口に向けてシリコーンオイルを吐出する吐出口、
前記吐出口から吐出したシリコーンオイルを、前記ノズル出口を通じて前方に向けて噴霧させる無菌空気を噴出する空気口、
前記空気口から無菌空気を噴出させるための噴出手段、
前方の側に前記吐出口に通じる連通口を有するシリコーンオイルの通路、
前記通路にシリコーンオイルを供給するための供給手段であって、前記通路に供給されるシリコーンオイルの粘度が、２５℃で、２０ｃＳｔ〜１０００００ｃＳｔの間の範囲にある、ところの供給手段、
前記通路に供給されたシリコーンオイルを所定の温度に加熱するヒーターであって、前記所定の温度が、１６０℃以上、２００℃未満の間の範囲にある、ところのヒーター、
前記連通口を開閉するための開閉手段、及び
前記連通口の開閉を感知するためのセンサ手段、
から成り、
前記開閉手段が、
円錐形の先端部を有する真直ぐに長い円柱状のニードルバルブであって、前記ニードルバルブが前方へ移動して前記先端部が前記連通口に当接すると、前記連通口が前記ニードルバルブによって閉じられる、ところのニードルバルブ、及び
前記ニードルバルブを前方と後方に移動させるバルブ駆動手段、
から成り、
前記バルブ駆動手段が、
前記ニードルバルブの後端に固定した、前記ニードルバルブよりも大きい径の円柱状の部材、
前記部材を前方と後方に往復移動可能に収容する円柱状の空洞によって形成される部材収容路であって、前記部材収容路の前方の側と後方の側とが、前記部材によって気密に仕切られ、前記部材が前記部材収容路に沿って前方へ移動すると、前記ニードルバルブの先端部が前記連通口に当接する、ところの部材収容路、
前記部材収容路の前方の側に空気を給気する前方側給気手段、
前記部材収容路の前方の側から空気を排気する前方側排気手段、
前記部材収容路の後方の側に空気を給気する後方側給気手段、及び
前記部材収容路の後方の側から空気を排気する後方側排気手段、
から成り、
前記部材収容路の後方の側に空気が給気され、前記部材収容路の前方の側から空気が排気されると、前記部材が前方に移動し、前記ニードルバルブの先端部が前記連通口を閉じ、
前記部材収容路の前方の側に空気が給気され、前記部材収容路の後方の側から空気が排気されると、前記部材が後方に移動し、前記ニードルバルブの先端部が前記連通口を開け、シリコーンオイルが、前記連通口を通じて、前記吐出口から吐出し、このシリコーンオイルが、前記空気口から噴出される無菌空気によって前記ノズル出口を通じて前方に向けて噴霧される、
ところのノズルヘッド。
【請求項２】
前記部材の後方への移動を制限するための後方移動制限手段からさらに成り、
前記後方移動制限手段が、
前記部材の後方の側の端面に固定した、後方に真直ぐに長いロッド、
前記ロッドの後方の側の端面の後方に間隔をあけて配列したストッパー、及び
前記間隔の距離を調節するために、前記ストッパーを前方と後方へ移動させるための手段、
から成る、
ところの請求項１のノズルヘッド。
【請求項３】
前記センサ手段が、前記部材の後方の側の端面に固定した、後方に真直ぐに長いロッドの後方の側の端面の移動を感知する接触タイプ又は非接触タイプのセンサから成る、ところの請求項１のノズルヘッド。
【請求項４】
前記通路に供給されるシリコーンオイルの粘度が、２５℃で、１２５００ｃＳｔである、
ところの請求項１のノズルヘッド。
【請求項５】
前記所定の温度が、１６０℃〜１８０℃の間の範囲にある、
ところの請求項１のノズルヘッド。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、シリンジのバレルの内壁面にシリコーンオイルの膜を形成するために、バレルの内部にシリコーンオイルを噴霧するためのノズルヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２に示すように、シリンジは、ガラス又はプラスチックスから形成した中空筒状のバレルの後部に液密且つ滑動可能に挿入したガスケットをプランジャで前方へ移動させ、バレルの内部から、バレルの先端部に取り付けたニードルを通じて薬液を射出する（例えば、特許文献1参照）。
【０００３】
シリンジの各部品は、蒸気などで加熱して滅菌される。バレルは、滅菌後、ガスケットの移動をスムースに行えるようにするため、その内壁面にシリコーンオイルの膜が形成される。
【０００４】
従来、この膜は、塗料の塗布に使用されるようなエアスプレーを使用して、バレルの内部に向けてシリコーンオイルを噴霧することによって形成されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
このエアスプレーでは、ニードルバルブを後方に移動させて、ノズル口の後方に位置する吐出口からシリコーンオイルを吐出し、これと同時に、吐出口付近に設けた空気口から空気を噴出させ、ノズル口を通じてバレルの内部に向けてシリコーンオイルを噴霧している。
【特許文献１】特開平７−２９９１４１号公報
【特許文献２】特開２００３−１１７４４３号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の技術では、下記のような問題点がある。すなわち、スプリング力でニードルバルブを移動させているので、ヒーターによるスプリングの熱変形や、長時間の使用によるスプリングの劣化により、シリコーンオイルの吐出量が安定しない。
【０００７】
吐出口付近に設けた空気口からの空気は、シリコーンオイルの吐出がトリガーされた時点（ニードルバルブを移動した時点）で噴出されるだけなので、吐出口の付近に残っているシリコーンオイルが、吐出口を詰まらせたり、次回のシリコーンオイルの噴霧の際にバレルの内部に向けて噴出される。
【０００８】
また、ヒーターが、吐出口付近のシリコーンオイルから離れているため、ヒーターの温度を２００℃付近に設定して熱損失を補償しているので、加熱温度を安定させることが難しく、シリコーンオイルが変性し、シロキ酸ガスが発生するという問題が生じることがあり、高粘度のシリコーンオイルの使用が困難である。
【０００９】
したがって、本考案の目的は、高粘度のシリコーンオイルをシリンジのバレルの内部に安定して噴霧できるノズルヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する本考案のノズルヘッドは、前方に向いたノズル出口、このノズル出口の後方に位置し、ノズル出口に向けてシリコーンオイルを吐出する吐出口、この吐出口から吐出したシリコーンオイルを、ノズル出口を通じて前方に向けて噴霧するための空気を噴出する空気口、この空気口から空気を噴出させるための噴出手段、前方の側に吐出口に通じる連通口を有するシリコーンオイルの通路、この通路にシリコーンオイルを供給するための供給手段、この通路に供給されたシリコーンオイルを所定の温度に加熱するヒーター、吐出口に通じる連通口を開閉するための開閉手段、及びこの連通口の開閉を感知するためのセンサ手段から構成される。
【００１１】
吐出口に通じる通路に供給されるシリコーンオイルの粘度は、２５℃で、２０ｃＳｔ〜１０００００ｃＳｔの間の範囲、好適に２５℃で、１２５００ｃＳｔにある。また、この通路に供給されたシリコーンオイルは、ヒーターによって所定の温度に加熱されるが、この所定の温度は、１６０℃以上、２００℃未満の間の範囲、好適に１６０℃〜１８０℃の間の範囲にある。
【００１２】
吐出口に通じる連通口を開閉するための開閉手段は、円錐形の先端部を有する真直ぐに長い円柱状のニードルバルブ、及びこのニードルバルブを前方と後方に移動させるバルブ駆動手段から構成される。ニードルバルブが前方へ移動してその先端部が吐出口に通じる連通口に当接すると、この連通口がニードルバルブによって閉じられる。
【００１３】
ニードルバルブを前方と後方に移動させるバルブ駆動手段は、ニードルバルブの後端に固定した、ニードルバルブよりも大きい径の円柱状の部材、この部材を前方と後方に往復移動可能に収容する円柱状の空洞によって形成される筒状の部材収容路、この部材収容路の前方の側に空気を給気する前方側給気手段、部材収容路の前方の側から空気を排気する前方側排気手段、部材収容路の後方の側に空気を給気する後方側給気手段、及び部材収容路の後方の側から空気を排気する後方側排気手段から構成され、部材収容路の前方の側と後方の側とが、部材によって気密に仕切られている。そして、この部材が部材収容路に沿って前方へ移動すると、ニードルバルブの先端部が連通口に当接する。
【００１４】
本考案のノズルヘッドは、部材の後方への移動を制限するための後方移動制限手段からさらに構成される。
【００１５】
この後方移動制限手段は、部材の後方の側の端面に固定した後方に真直ぐに長いロッド、このロッドの後方の側の端面の後方に間隔をあけて配列したストッパー、及びロッドの後方の側の端面とストッパーとの間の間隔の距離を調節するために、ストッパーを前方と後方へ移動させるための手段から構成される。
【００１６】
本考案のノズルヘッドでは、センサ手段は、部材の後方の側の端面に固定した後方に真直ぐに長いロッドの先端部の移動を感知する接触タイプ又は非接触タイプのセンサから構成される。
【００１７】
シリコーンオイルが通路に供給され、ヒーターで加熱される。次に、部材収容路の後方の側に空気が給気され、部材収容路の前方の側から空気が排気されると、部材が前方に移動し、ニードルバルブの先端部が連通口を閉じる。部材収容路の前方の側に空気が給気され、部材収容路の後方の側から空気が排気されると、部材が後方に移動し、ニードルバルブの先端部が連通口を開け、シリコーンオイルが、連通口を通じて、吐出口から吐出し、このシリコーンオイルが、空気口から噴出する無菌空気によってノズル出口を通じて前方に向けて噴霧される。
【考案の効果】
【００１８】
本考案が以上のように構成されているので、以下のような効果を奏する。
【００１９】
吐出口の手前に位置する通路に供給されたシリコーンオイルを加熱できるヒーターを備えているので、高粘度のシリコーンオイルを所定の温度に所定の時間だけ安定して加熱でき、このシリコーンオイルを変性させずに、その低粘度化と滅菌を確実に行える。
【００２０】
シリコーンオイルの吐出が、熱変形や劣化するスプリングによらず、空気の圧力によりニードルバルブを移動させることにより行われるので、シリコーンオイルの吐出量を安定させることができる。
【００２１】
シリコーンオイルの吐出が停止しているときでも、空気口から無菌空気を適宜に噴出できるので、吐出口に残ったシリコーンオイルをこの無菌空気により適宜に除去でき、吐出口を詰まらせることがない。
【００２２】
連通口の開閉を感知するためのセンサ手段を備えたので、シリコーンオイルの吐出の有無、すなわち噴霧の有無を確認できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１及び図２に、本考案に従ったノズルヘッド１０を示す。図示のように、本考案に従ったノズルヘッド１０は、前方に向いたノズル出口２１、このノズル出口２１の後方に位置し、ノズル出口２１に向けてシリコーンオイルを吐出する吐出口２５、この吐出口２５から吐出したシリコーンオイルを、ノズル出口２１を通じて前方に向けて噴霧するための無菌空気を噴出する空気口２２、この空気口２２から無菌空気を噴出させるための噴出手段、前方の側に吐出口２５に通じる連通口２４（図２を参照）を有するシリコーンオイルの通路２８、この通路２８にシリコーンオイルを供給するための供給手段、この通路２８に供給されたシリコーンオイルを所定の温度に加熱するヒーター１２、吐出口２５に通じる連通口２４を開閉するための開閉手段、及びこの連通口２４の開閉を感知するためのセンサ手段４２から構成される。
【００２４】
本考案では、先端に吐出口２５となる小径の貫通口を穿孔した先細りの先端部を有する真直ぐに長い中空筒２３が、本体１１の前方の側に形成されている凹部に液密に嵌め込まれる。シリコーンオイルの通路２８は、この中空筒２３の内部によって形成される。そして、この凹部の後方の側は、シリコーンオイルの供給ライン２７に接続されており、シリコーンオイルが、この通路２８内に供給ライン２７を通じて、外部から供給される。この通路２８内に供給されたシリコーンオイルは、連通口２４（上記の穿孔により中空筒２３の内側に形成された入口）を通じて吐出口２５に吐出される。
【００２５】
先端にノズル口２１を形成した中空円筒形のノズルキャップ２０が、中空筒２３の外周を覆うように、本体１１の前方の側に気密に取り付けられる。ノズル口２１と、吐出口２５と、連通口２４とは、同一直線上に位置する。
【００２６】
図示のように、ノズルキャップ２０の内周面と、中空筒２３の外周面との間に空間２６が形成され、この空間２６に、本体１１の内部に形成したライン（図示せず）を通じて、外部の給気ポンプから、滅菌した空気すなわち無菌空気が適宜に送られる。この空間２６に送られた無菌空気は、中空筒２３の先端部の外周面と、ノズルキャップ２０の内周面とによって形成される空気口２２（図２を参照）から噴出する。中空筒２３の先端の吐出口２５から吐出したシリコーンオイルは、空気口２２から噴出する無菌空気により霧化されて、ノズル口２１を通じて、前方へ噴霧される。無菌空気は、連通口２４が閉じているときにも、空気口２２から噴出でき、これにより、吐出口２５におけるシリコーンオイルの詰まりが防止される。
【００２７】
通路２８に供給されるシリコーンオイルの粘度は、２５℃で、２０ｃＳｔ〜１０００００ｃＳｔの間の範囲、好適に２５℃で、１２５００ｃＳｔにある。また、この通路２８に供給されたシリコーンオイルは、図示のように、本体１１に内蔵したヒーター１２によって所定の温度に加熱される。この所定の温度は、１６０℃以上、２００℃未満の間の範囲、好適に１６０℃〜１８０℃の間の範囲にある。シリコーンオイルは、この所定の温度で、６０分以上、好適に９０分以上加熱され、これにより、シリコーンオイルの低粘度化と滅菌をする。この温度が２００℃になると、シリコーンオイルが変性するので、上記所定の温度の上限は２００℃未満に設定される。また、１６０℃未満であると、シリコーンオイルの粘度を低下させるのに時間がかかりすぎる。ヒーター１２によって加熱されているシリコーンオイルの温度は、本体１１に内蔵した温度センサ１３によって検出される。
【００２８】
本考案では、吐出口２５に通じる連通口２４を開閉するための開閉手段は、円錐形の先端部を有する真直ぐに長い棒状のニードルバルブ３０、及びこのニードルバルブ３０を矢印Ｘで示す前方と後方に移動させるバルブ駆動手段から構成される。
【００２９】
ニードルバルブ３０を前方と後方に移動させるバルブ駆動手段は、ニードルバルブ３０の後端に固定した、ニードルバルブ３０よりも大きい径の円柱状の部材３１、この部材３１を矢印Ｘで示す前方と後方に往復移動可能に収容する筒状の部材収容路３２、この部材収容路３２の前方の側に空気を給気する前方側給気手段、部材収容路３２の前方の側から空気を排気する前方側排気手段、部材収容路３２の後方の側に空気を給気する後方側給気手段、及び部材収容路３２の後方の側から空気を排気する後方側排気手段から構成され、部材収容路３２の前方の側と後方の側とが、部材３１によって気密に仕切られている。好適に、ニードルバルブ３０と筒状の部材３１は、その耐久性を向上させるため、ＮＨアロイ又はセラミックスからなる。
【００３０】
図示のように、部材収容路３２は、シリコーンオイルの通路２８の後方の本体１１の内部に形成される前方から後方にかけて真直ぐに長い円筒形の空洞によって形成されており、この空洞（部材収容路３２）内に部材３１が収容される。この部材３１の側面には、図示のように、リング状のシール材３３ａ、３３ｂが取り付けられており、これにより、部材収容路３２の前方と後方の側がこの部材３１によって気密に仕切られている。
【００３１】
ニードルバルブ３０は、通路２８と部材収容路３２との間に形成した貫通路を通じて通路２８の内部に入り込んでいる。通路２８と部材収容路３２との間は、この貫通路の内壁面に形成した環状溝に嵌め込んだリング状のシール材１４ａ、１４ｂと、ニードルバルブ３０の側面とによって液密且つ気密に仕切られている。
【００３２】
ニードルバルブ３０の先端部は、ノズル口２１と、吐出口２５と、連通口２４と同一直線上に位置し、ニードルバルブ３０は、この直線に沿って矢印Ｘで示す前方と後方に移動する。
【００３３】
部材収容路３２の前方の側の給気と排気は、部材収容路３２の前方の側に接続した給排気ライン３４に接続したポンプ（図示せず）によって行われ、部材収容路３２の後方の側の給気と排気は、部材収容路３２の後方の側に接続した給排気ライン３５に接続したポンプ（図示せず）によって行われる。これらポンプとして、給気ポンプ及び排気ポンプ、又は給気と排気の機能を備えた給排気ポンプが使用できる。図示の例では、給気と排気が同一の給排気ライン３４、３５を通じて行われるが、給気用のラインと排気用のラインを個別に設け、これらラインに、給気ポンプと排気ポンプをそれぞれ接続してもよい。なお、ヒーター１３による加熱により、部材収容路３２の前方の側と後方の側の空間内にある空気が膨張しても、上記の給排気ライン３４、３５（又は排気ライン）を通じて排気されるので、部材収容路３２の内部に部材３１を安定して位置させることができる。
【００３４】
部材収容路３２の後方の側が給気され、部材収容路３２の前方の側が排気されると、部材３１が前方に移動し、ニードルバルブ３０の先端部が連通口２４を閉じる（図１を参照）。
【００３５】
一方、部材収容路３２の前方の側が給気され、部材収容路３２の後方の側が排気されると、部材３１が後方に移動し、ニードルバルブ３０の先端部が連通口２４を開け（図２を参照）、シリコーンオイルが、連通口２４を通じて、吐出口２５から吐出し、このシリコーンオイルが、空気口２２から噴出する無菌空気によってノズル出口２１を通じて前方に向けて噴霧される。
【００３６】
このように、ニードルバルブ３０の移動が部材収容路３２内への給気と排気により行われるので、連通口２４の開閉動作を瞬時且つ安定して行える。すなわち、シリコーンオイルの吐出量が安定する。好適に、一回の噴霧のために連通口２４を開く時間が、０．１秒〜０．５秒の範囲にあり、この時間の間に吐出されるシリコーンオイルの量は、１ｍｇ〜５ｍｇの範囲にある。シリコーンオイルの単位時間当りの吐出量の調節は、無菌空気の噴出圧力、シリコーンオイルの温度、連通口２４の口径などを変更することにより行える。
【００３７】
ここで、連通口２４の口径は、ニードルバルブ３０の後方への移動距離に依存する。すなわち、ニードルバルブ３０の円錐形の先端部が連通口２４に当接している状態にあるとき、吐出口２５は閉じられており、この状態からニードルバルブ３０が後方へ移動すると、連通口２４の開口面積が徐々に増大する。
【００３８】
このようなニードルバルブ３０の後方への移動距離を調節するため、本考案のノズルヘッド１０は、部材３１の後方への移動を制限するための後方移動制限手段からさらに構成される。
【００３９】
この後方移動制限手段は、図１に示すように、部材３１の後方の側の端部に固定した後方に真直ぐに長いロッド３６、このロッド３６の後方の側の端面から後方に間隔をあけて配列したストッパー４１、及びロッド３６の後方の側の端面とストッパー４１との間の間隔の距離を調節するために、ストッパー４１を矢印Ｘで示す前方と後方へ移動させるための手段から構成される。この間隔の距離の調節は、ストッパー４１として、外周面にネジ山４４を形成した中空円筒形の部材を使用する。そして、このネジ山４４に係合するネジ山４３を形成した穴を有する後方に長いＬ字形の取付板４０を本体１１に固定し、この取付板４０の穴にストッパー４１のネジ山４４を係合し、この円筒形のストッパー４１を回転させて、ストッパー４１を矢印Ｘで示す前方と後方に移動させることにより行われる。
【００４０】
また、図示のように、中空円筒形のストッパー４１の内部に、接触タイプ又は非接触タイプのセンサ４２が配置され、これにより、ロッド３６の先端部の移動が感知される。このように、ストッパー４１にセンサ４２を取り付ける場合は、熱によるセンサ４２の誤作動を防ぐため、ストッパー４１は、断熱性のある材料からなることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本考案に従ったノズルヘッドの部分破断側面図であり、連通口を閉じたところを示す。
【図２】図２は、本考案に従ったノズルヘッドの部分拡大断面図であり、連通口を開けたところを示す。
【符号の説明】
【００４２】
１０・・・ノズルヘッド
１１・・・本体
１２・・・ヒーター
１３・・・温度センサ
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ・・・シール材
２０・・・ノズルキャップ
２１・・・ノズル出口
２２・・・空気口
２３・・・中空筒
２４・・・連通口
２５・・・吐出口
２６・・・空間
２７・・・供給ライン
２８・・・通路
３０・・・ニードルバルブ
３１・・・部材
３２・・・部材収容路
３３ａ、３３ｂ・・・シール材
３４、３５・・・給排気ライン
３６・・・ロッド
４０・・・取付板
４１・・・ストッパー
４２・・・センサ
４３、４４・・・ネジ山
Ｘ・・・移動方向
【図１】
0003106117.tif 000003
【図２】
0003106117.tif 000004