(57)【要約】【課題】プランジャ治具とプランジャロッドとを連結する際、プランジャ治具が動いても、シリンジ内に充填されたモノマーの脱気状態が損なわれることなく、良好なモノマーの注入処理を行うことができるモノマー充填シリンジの製造方法の提供を目的とする。【解決手段】ノズル１２をノズルキャップ１６で封止したシリンジ１０に対して、ノズル１２とは反対側の端部から液状のモノマーＭを充填する。次に、モノマーＭが充填されたシリンジ１０の内部を減圧した状態で、シリンジ１０の内部に対して、プランジャロッドに接続されるプランジャ治具３０と同プランジャ治具３０と分離して同プランジャ治具３０の周囲を囲むように配置されたガスケット２０とをノズル１２とは反対側の端部から押し込みする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端のノズルをノズルキャップで封止したシリンジに対して、前記ノズルとは反対側の端部から液状のモノマーを充填し、
前記モノマーが充填されたシリンジの内部を減圧した状態で、同シリンジの内部に対して、プランジャロッドに接続されるプランジャ治具と同プランジャ治具と分離して同プランジャ治具の周囲を囲むように配置されたガスケットとを前記ノズルとは反対側の端部から押し込みすることを特徴とするモノマー充填シリンジの製造方法。
【請求項２】
前記プランジャ治具には、プランジャロッドと連結するための連結手段を有することを特徴とする請求項１に記載のモノマー充填シリンジの製造方法。
【請求項３】
前記連結手段が雄ねじ、又は雌ねじであることを特徴とする請求項２に記載のモノマー充填シリンジの製造方法。
【請求項４】
前記プランジャ治具が、前記ガスケットに対して相対回動自在に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のモノマー充填シリンジの製造方法。
【請求項５】
前記ノズルキャップはスクリューキャップ構造を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載のモノマー充填シリンジの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンタクトレンズ等の製造に使用される液状のモノマーを充填したモノマー充填シリンジの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液状の重合性モノマーをシリンジに充填し、同シリンジから成形型のキャビティにこの充填されたモノマーを吐出した後、キャビティ内で重合して目的とするコンタクトレンズ等を製造することが行われている。この製造方法では、重合性のモノマーを少量で使用することができるとともに、少量多品種の製品を製造する場合、切換え作業（例えば、使用されるシリンジの洗浄）に手間が掛からずコスト的に有利である。
【０００３】
この液状のモノマーをシリンジに充填する場合、シリンジの先端のノズルをノズルキャップにて封止した後、モノマーをシリンジに充填し、その後、減圧することにより前記モノマーを脱気した状態でシリンジ内にプランジャに連結されるプランジャ治具を押し込みすることにより、栓体として機能するようにしている。このプランジャ治具は、脱気状態を良好に保持するために充填されたモノマーが減圧状態に維持できるように高いシール性をもつものが要求される。なお、脱気状態が破れると、空気（特に酸素）により、シリンジ内で前記モノマーのラジカル重合性が阻害されてしまい好ましくない。又、水分等がシリンジ内に混入する虞がある。
【０００４】
上記のようにシリンジ内に充填されたモノマーを成形型のキャビティに注入する際には、前記プランジャ治具に対して外部からプランジャロッドを連結してこのプランジャロッドを操作することにより、前記ノズルキャップを取り外したノズルから前記キャビティに注入する。
【０００５】
なお、特許文献１には、真空状態で液状樹脂を注入ノズル内に注入する液状樹脂の充填装置及び充填方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２１９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、従来はプランジャロッドを連結する際にプランジャ治具が動いてしまい、プランジャ治具とシリンジとのシール性が破れてしまう虞がある。この場合、シール性が破れると、シリンジ内のモノマーが成形型のキャビティに注入される前にラジカル重合性が阻害されてしまい良好な注入処理ができなくなる虞がある。又、水分等がシリンジ内に混入する虞がある。
【０００７】
なお、特許文献１には、シリンジ内に液状樹脂の充填については開示されているが、シリンジ内に充填された液状樹脂の脱気状態を保持するための構成は記載されていない。
本発明の目的は、プランジャ治具とプランジャロッドとを連結する際、プランジャ治具が動いても、シリンジ内に充填されたモノマーの脱気状態が損なわれることなく、良好なモノマーの注入処理を行うことができるモノマー充填シリンジの製造方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、先端のノズルをノズルキャップで封止したシリンジに対して、前記ノズルとは反対側の端部から液状のモノマーを充填し、前記モノマーが充填されたシリンジの内部を減圧した状態で、同シリンジの内部に対して、プランジャロッドに接続されるプランジャ治具と同プランジャ治具と分離して同プランジャ治具の周囲を囲むように配置されたガスケットとを前記ノズルとは反対側の端部から押し込みすることを特徴とするモノマー充填シリンジの製造方法を要旨とするものである。
【０００９】
請求項１の発明によれば、上記の製造方法により製造されたモノマー充填シリンジは、押し込まれたガスケットが、良好にシリンジの内周面に対して気密を保持する。そして、プランジャロッドとプランジャ治具とが連結されるときに、プランジャ治具が動いてもガスケットが分離しているため、ガスケットが動くことはなく、ガスケットのシリンジに対するシール性が失われることがない。すなわち、ガスケットのシール性を保持した状態でプランジャロッドとプランジャ治具とが連結できる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、前記プランジャ治具には、プランジャロッドと連結するための連結手段を有することを特徴とする。請求項２の発明によれば、前記連結手段により、プランジャ治具がプランジャロッドと連結することができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２において前記連結手段が雄ねじ、又は雌ねじであることを特徴とする。請求項３の発明によれば、雄ねじ、又は雌ねじによりプランジャ治具がプランジャロッドと連結することができる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３において、前記プランジャ治具が、前記ガスケットに対して相対回動自在に配置されていることを特徴とする。請求項４の発明によれば、プランジャ治具が前記ガスケットに対して相対回動自在に配置されていることにより、プランジャロッドがプランジャ治具の雄ねじ、又は雌ねじに対し螺合する際に、プランジャ治具が、ガスケットに拘束されることなく自由に回動でき、従って、ガスケットのシール性が失われることがない。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項において、前記ノズルキャップはスクリューキャップ構造を有することを特徴とする。請求項５の発明によれば、シリンジ内からの圧力で外れることがなく、モノマーの確実な充填作業を行うことができるとともに、外側からの衝撃等により外れることがなくシリンジの搬送時にシリンジ先端の保護が別途必要でない。
【発明の効果】
【００１４】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、プランジャ治具とプランジャロッドとを連結する際、プランジャ治具が動いても、シリンジ内に充填されたモノマーの脱気状態が損なわれることなく、良好なモノマーの注入処理を行うことができるモノマー充填シリンジの製造方法を提供できる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、前記連結手段により、プランジャ治具がプランジャロッドと連結することができるモノマー充填シリンジの製造方法を提供できる。
請求項３の発明によれば、雄ねじ、又は雌ねじによりプランジャ治具がプランジャロッドと連結することができるモノマー充填シリンジの製造方法を提供できる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、請求項３の効果を奏するモノマー充填シリンジを容易に得ることができる効果を奏する。
請求項５の発明によれば、シリンジ内からの圧力で外れることがなく、モノマーの確実な充填作業を行うことができるとともに、外側からの衝撃等により外れることがなくシリンジの搬送時にシリンジ先端の保護が別途必要でない効果を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、具体化した実施形態を図１〜図３を参照して説明する。
図２は、本発明の実施形態により製造されるモノマー充填シリンジシリンジの完成状態の一例を示すものである。図２に示すように、シリンジ１０は、略円筒状に形成され、シリンジ１０内は合成樹脂製のガスケット２０により、上下２つの室Ａ，Ｂに区画されている。下方の室Ａには重合性のモノマーＭが充填され、上方の室Ｂは、空気室となっている。室Ａの下部は、図２に示すように下方が逆円錐台形状に形成されている。シリンジ１０は、ＵＶ（紫外線）を遮蔽するＵＶ遮光性を有する合成樹脂からなる。本実施形態では、シリンジ１０はポリプロピレン製から形成されているが、材質を限定するものではない。なお、シリンジ１０は重合性のモノマーを充填することから、ＵＶ遮光性を有することが好ましいが、後述するモノマーＭが充填される室Ａに対応する部分のみをＵＶ遮光性を有するようにしてもよい。前記モノマーＭは、例えば、コンタクトレンズや、眼内レンズを合成樹脂により型形成するための重合性のモノマーである。このモノマーＭは、紫外線や、或いは、熱によるラジカル重合により重合が開始される不安定なものである。
【００１８】
ガスケット２０はシリンジ１０の合成樹脂よりも軟質の合成樹脂（例えば、ＰＴＦＥ）から薄肉で有底円筒状に形成され、底部は下方に延出されて前記室Ａの下部の逆円錐台形状の部分に挿入可能に逆円錐状に形成されている。ガスケット２０は軟質材である合成樹脂にて形成されているため、柔軟性を有し、シリンジ１０の内面に対して気密性（すなわち、シール性）を保持可能である。ガスケット２０の材質はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）に限定されるものではない。ガスケット２０の外周面には図２において上部及び下部がシリンジ１０の内周面に摺接するように外径が、上下方向の中央部の外径よりも長くされたシール部２２，２４が設けられている。そして、合成樹脂製からなるガスケット２０はシール部２２，２４により、室Ａを減圧した状態で維持可能である。
【００１９】
ガスケット２０には、同ガスケット２０によりプランジャ治具３０がその周囲が囲まれるように収納されている。プランジャ治具３０は、本実施形態では、ステンレス等の金属製であって円柱状に形成されている。プランジャ治具３０の外径は、ガスケット２０の内径よりも若干短くされて、ガスケット２０に対して相対回動自在に、すなわち、自身の軸心を中心に回動自在に配置されている。なお、プランジャ治具３０の材質は、金属に限定されるものではなく、例えば合成樹脂製、木製、セラミックス、ガラス等であってもよいが、図示しないプランジャロッドと連結する必要があるため、剛性を有して、ガスケット２０の材質よりも硬質の材質が好ましい。プランジャ治具３０の一方の端面（図２においては上端面）の中心部には、連結手段としての雄ねじ３２が突出されている。雄ねじ３２は、図示しないプランジャロッドの端面に設けられた雌ねじ孔（図示しない）と螺合可能にされている。
【００２０】
シリンジ１０の先端面（図２においては下端面）には、ノズル１２のノズル口１３の周囲を囲むようにリング状の嵌合孔１４が凹設されている。嵌合孔１４の内周面には、雌ねじが形成されている。そして、嵌合孔１４の雌ねじにノズルキャップ１６が着脱自在に螺合されることによりノズル１２のノズル口１３が閉塞され、充填されたモノマーＭが外部に漏出されないようにされている。このようにノズルキャップ１６は、スクリューキャップ構造を有する。なお、嵌合孔１４の雌ねじに螺合されるノズルキャップ１６の雄ねじは、一条又は三条ねじにより構成されている。
【００２１】
シリンジ１０において、前記ノズル１２とは反対側の端部（図２において、上端部）には、フランジ１８が突出されている。そして、ノズル１２とは反対側の端部の開口部１０ａには、図２に示すように有底円筒状のヘッドキャップ４０が着脱自在にかつ密接に嵌合されている。ヘッドキャップ４０は、例えば、シリンジ１０と同材質の合成樹脂から形成され、上部のフランジ４２がシリンジ１０のフランジ１８に係止されて、位置決めされている。
【００２２】
モノマーＭが充填されたシリンジ１０を使用する際には、ヘッドキャップ４０を取り外した状態にし、この状態で図示しないプランジャロッドを雄ねじ３２に螺合してプランジャ治具３０に連結し、この後、ノズルキャップ１６を取り外した状態でプランジャロッドを介してプランジャ治具３０を押圧する。この押圧により、プランジャ治具３０を介してガスケット２０が下動されることにより、モノマーＭがノズル１２から吐出される。
【００２３】
（製造方法）
次に、モノマーＭをシリンジ１０に充填したシリンジの製造方法を図３（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。
【００２４】
まず、図３（ａ）に示すように、ノズルキャップ１６、ガスケット２０、プランジャ治具３０、ヘッドキャップ４０及びモノマーＭを有しない空のシリンジ１０を用意する。なお、図３（ａ）〜（ｅ）に示されているＣは、後述するモノマー充填システムの搬送装置１１０（図１参照）に設けられた把持装置（図示しない）の把持部である。
【００２５】
次に、図３（ｂ）に示すように、ノズル１２の嵌合孔１４に対してノズルキャップ１６を螺合させ、ノズル１２のノズル口１３を閉塞する（図２参照）。
続いて、図３（ｃ）に示すように液状の重合性のモノマーＭを開口部１０ａを介してシリンジ１０内に充填する。この後、シリンジ１０内を減圧して溶け込んでいる空気（特に酸素）を脱気させた後、或いは、脱気しながら、図３（ｄ）に示すように、プランジャ治具３０を収納したガスケット２０をシリンジ１０内に押し込みしてモノマーＭの液面にガスケット２０の下面全体が浸るようにし、前記液面とガスケット２０間に空間が存在しないようにする。
【００２６】
この後、図３（ｅ）に示すようにシリンジ１０の開口部１０ａをヘッドキャップ４０にて閉塞する。上記のようにして、モノマーＭをシリンジ１０に充填したシリンジ１０を得ることができる。
【００２７】
上記のシリンジ１０内にモノマーＭを充填するシステムは、例えば、図１に示すモノマー充填システムにより行うことができる。図１はモノマー充填システムの概略図である。
モノマー充填システムは、シリンジ供給部１００を備え、シリンジ供給部１００から供給された各シリンジ１０が搬送装置１１０の把持装置の把持部Ｃにより把持された状態（図３（ａ）参照）で、ノズルキャップ装着部１３０に搬送される。ノズルキャップ装着部１３０では、シリンジ１０が自身の軸心の回りで回転しないように把持部Ｃにより保持された状態で、ノズルキャップ供給部１２０から供給されたノズルキャップ１６を、シリンジ１０の嵌合孔１４に対して螺合してノズル１２のノズル口１３を閉塞する（図３（ｂ）参照）。
【００２８】
次に、搬送装置１１０は、ノズルキャップ装着部１３０からシリンジ１０をモノマー充填部１４０まで搬送する。モノマー充填部１４０は搬送されたシリンジ１０内に開口部１０ａを介してモノマーＭを充填する（図３（ｃ）参照）。
【００２９】
この後、搬送装置１１０はシリンジ１０をプランジャ治具及びガスケット打栓部１６０まで搬送する。プランジャ治具及びガスケット打栓部１６０では、プランジャ治具及びガスケット供給部１５０から、プランジャ治具３０がガスケット２０内に収納されて組み付けられた状態で、すなわち、組付体として供給され、この組付体がシリンジ１０内に図３（ｄ）に示すように押し込まれる。
【００３０】
このプランジャ治具３０とガスケット２０との組付体がシリンジ１０内に押し込まれる際に、シリンジ１０内を脱気する。
この脱気して押し込みする方法は、シリンジ１０自体を真空室内においた状態で、前記組付体を押し込みする方法がある。又、他の方法としては、プランジャ治具及びガスケット打栓部１６０が、シリンジ１０のモノマーＭ上面上の空間域に組付体を配置した状態で開口部１０ａの上端を閉塞部材（図示しない）で閉塞し、この状態で同空間域を吸引減圧した状態とする。そして、前記閉塞部材を気密状態を保持して貫通した図示しない押し込み棒をプランジャ治具及びガスケット打栓部１６０が作動させることにより、前記組付体を押し込みする。
【００３１】
この組付体がシリンジ１０内に図３（ｄ）に示すように押し込まれた状態となった後、前記閉塞部材（図示しない）の閉塞が解除されるとともに押し込み棒が除去される。
この後、搬送装置１１０は、シリンジ１０をヘッドキャップ打栓部１８０まで搬送する。ヘッドキャップ打栓部１８０では、ヘッドキャップ供給部１７０から供給されたヘッドキャップ４０をシリンジ１０の開口部１０ａに打栓する（図３（ｅ）参照）。そして、ヘッドキャップ４０が打栓された状態で、シリンジ１０は、搬送装置１１０により排出部１９０まで搬送される。
【００３２】
さて、上記のように構成された実施形態においては下記の特徴がある。
（１）  本実施形態では、ノズル１２をノズルキャップ１６で封止したシリンジ１０に対して、ノズル１２とは反対側の端部から液状のモノマーＭを充填した。次に、モノマーＭが充填されたシリンジ１０の内部を減圧した状態で、シリンジ１０の内部に対して、図示しないプランジャロッドに接続されるプランジャ治具３０と同プランジャ治具３０と分離して同プランジャ治具３０の周囲を囲むように配置されたガスケット２０とをノズル１２とは反対側の端部から押し込みするようにした。
【００３３】
この結果、図示しないプランジャロッドとプランジャ治具３０とが連結されるときに、プランジャ治具３０が動いてもガスケット２０が別体で分離しているため、ガスケット２０が動くことはなく、ガスケット２０のシリンジ１０に対するシール性が失われることがない。すなわち、ガスケット２０のシール性を保持した状態で図示しないプランジャロッドとプランジャ治具３０とを連結できる効果がある。
【００３４】
（２）  又、本実施形態では、プランジャ治具３０には、図示しないプランジャロッドと連結するための連結手段としての雄ねじ３２を有する。この結果、雄ねじ３２により、プランジャ治具３０が図示しないプランジャロッドと連結することができる。
【００３５】
（３）  又、本実施形態では、プランジャ治具３０が、ガスケット２０に対して相対回動自在に配置されている。この結果、プランジャ治具３０がガスケット２０に対して相対回動自在に配置されていることにより、図示しないプランジャロッドがプランジャ治具３０の雄ねじ３２に対し螺合する際に、プランジャ治具３０が、ガスケット２０に拘束されることなく自由に回動でき、従って、ガスケット２０のシール性が失われることがない。
【００３６】
（４）  又、本実施形態では、ガスケット２０が、軟質材からなる合成樹脂製であるため、ガスケット２０が柔軟性を有する。このため、シリンジ１０の内周面に対して気密性を良好に保持する。
【００３７】
（５）  又、本実施形態では、ノズルキャップ１６はスクリューキャップ構造を有するため、シリンジ１０内からの圧力で外れることがなく、モノマーＭの確実な充填作業を行うことができるとともに、外側からの衝撃等により外れることがなくシリンジ１０の搬送時にシリンジ先端の保護が別途必要でない効果がある。
【００３８】
（６）  本実施形態では、プランジャ治具３０は金属製であることから、より確実に図示しないプランジャロッドと接続でき、このため、シリンジ１０内のモノマーＭを使用する際に精密な吐出が可能となる。
【００３９】
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、下記の通りに構成してもよい。
○  前記実施形態において、ガスケット２０の底部は逆円錐状に形成したが、形状は限定されるものではなく、シリンジ１０の室Ａ全体が同径の内周面を備えるのであれば、例えば、平板状に形成したり、或いは、底面に凹面を有するように形成してもよい。
【００４０】
○  前記実施形態では、ガスケット２０の材質は、合成樹脂にて構成したが、合成樹脂に限定されるものではなく、合成ゴムであってもよく、シール性が確保できる材質であれぱよい。
【００４１】
○  前記実施形態では、シリンジ１０はＵＶ遮光性を有するようにしたが、シリンジ１０自体にＵＶ遮光性を持たせるのではなく、シリンジ全体或いは、少なくとモノマーＭが充填される室Ａに対応する部分のみ（例えば、室Ａに対応するシリンジ内面又は外面）をＵＶ遮光性のコーティング剤でコーティング層を形成してもよい。又、シリンジ全体或いは、少なくとモノマーＭが充填される室Ａに対応する部分のみをＵＶ遮光性を有するカバーで覆うようにしてもよい。このようにすれば、シリンジ１０自体にＵＶ遮光性を持たせる必要はなくなる。
【００４２】
○  前記実施形態では、ガスケット２０にシール部２２，２４が２個設けられたが、数は限定されるものではなく、シール部を１個或いは３個以上にしてもよいことは勿論のことである。
【００４３】
○  ガスケット２０のシール部の代わりに、ガスケット２０の外周面にＯリングを配置してもよい。
○  前記実施形態では、連結手段としての雄ねじ３２をプランジャ治具３０に設けたが、雄ねじ３２の代わりに、プランジャ治具３０の一方の端面（図２において、上端面）に雌ねじを形成してもよい。
【００４４】
○  前記実施形態では、連結手段としての雄ねじ３２をプランジャ治具３０に設けたが、雄ねじ３２を省略する代わりに連結手段としてプランジャ治具３０を例えば鉄製の磁性体にしてもよい。そして、プランジャロッド（図示しない）の先端に電磁石を設けて、同電磁石の磁力の発生の有無によりプランジャロッドとプランジャ治具３０とを接続したり、或いは分離したりするようにしてもよい。
【００４５】
○  前記実施形態では、プランジャ治具３０の形状を円柱状にしたが、プランジャ治具３０の形状は限定されるものではなく、要はガスケット２０に対して相対回動自在の形状であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】モノマー充填システムの概略図。
【図２】モノマー充填シリンジの全体断面図。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、モノマー充填シリンジの製造工程を示す説明図。
【符号の説明】
【００４７】
１０…シリンジ、１０ａ…開口部、１２…ノズル、１６…ノズルキャップ、
２０…ガスケット、２２，２４…シール部、３０…プランジャ治具、
３２…雄ねじ（連結手段）、４０…ヘッドキャップ、Ａ，Ｂ…室、Ｍ…モノマー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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