【手続補正書】
【提出日】平成15年9月25日(2003.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め液体を貯めた圧力容器から液体貯留容器に液体を充填する時に、液体貯留容器内の液体圧力を圧力容器へ加圧されたエア圧より低い一定の圧力に制御する気泡の混入が無く、自動的に充填する液体充填方法。
【請求項２】
液体貯留容器の満量を検知し充填を自動的に停止する請求項１の液体充填方法。
【請求項３】
圧力容器の残量少を検知し充填を自動的に停止する請求項１または２の液体充填方法。
【請求項４】
液体貯留容器内に不測に発生した気泡を取り除く請求項１、２または３の液体充填方法。
【請求項５】
気密的に挿入するプランジャーを備えた液体貯留容器、予め液体を貯めた圧力容器、ならびに、液体貯留容器内の液体圧力が圧力容器へ加圧されたエア圧より低い一定の圧力を維持するプランジャーの直動制御機構部を有し、気泡の混入が無く、自動的に充填することができる液体貯留容器への充填装置。
【請求項６】
液体貯留容器の満量を検知する手段を有し、その検知信号により充填を自動的に停止する請求項５の液体貯留容器への充填装置。
【請求項７】
圧力容器の残量少を検知する手段を有し、その検知信号により充填を自動的に停止する請求項５または６の液体貯留容器への充填装置。
【請求項８】
圧力容器から液体貯留容器に充填される液体の圧力を検知する手段を有し、その検知信号にもとづき、上記直動制御機構部を駆動することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の液体貯留容器への充填装置。
【請求項９】
上記の圧力を検知する手段を、圧力容器と液体貯留容器とを接続する液体取り出し口配管に設けたことを特徴とする請求項８の液体貯留容器への充填装置。
【請求項１０】
液体貯留容器に挿入されたプランジャーから外部へ連通した空気逃し穴を有し、その穴をいつでも閉止することができる弁構造を配設し、液体貯留容器内に不測に発生した気泡を取り除くことができる請求項５〜９のいずれかの液体貯留容器への充填装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【従来の技術】
所望の量の液体を吐出させるには、液体貯留容器から吐出バルブを経て液体を定量吐出する液体定量吐出装置を用い、また、所望の形状に液体を塗布するには前記液体定量吐出装置とさらに被着体（ワーク）をまたはノズルを動かすロボットを使用する方法を用いるのが一般的であるが、例えば中粘度以上の液体を、液体貯留容器、特にシリンジへ充填する場合、多くは図２に示すように、予め液体(Ｌ)が充填された圧力容器(2)に液体取り出し口配管(3)を設け、その取り出し口配管(3)の取り出し口へ液体貯留容器(1)、特にシリンジを気密に接続し、圧力容器(2)中の液体(L)をエアーによって加圧することにより液体取り出し口配管(3)を経てシリンジへ液体を充填している。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
プランジャーは、駆動部へ正転信号が送られると押していく。プランジャーは、駆動部へ逆転信号が送られると引く。圧力容器へエアを加圧すると中の液体を押し出していく。圧力容器に取り付けられた検知具が残量少レベルに達すると、残量少センサーが制御部へ残量少信号を送る。液体貯留容器側のプランジャーへ取り付けられた検知具が満量レベルへ達すると、満量センサーが制御部へ満量信号を送る。液体取り出し口配管中の圧力センサーは常時測定圧力データ信号を制御部へ送る。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
【実施例】
本発明の詳細を、図１に示す実施例で説明するが、本発明はこの実施例によって何ら限定されるものではない。
なお、説明中従来の装置と共通する部分には同一符号を付している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
実施例
圧力容器(2)には、液体貯留容器(1)に充填する液体(L)が入れられている。この圧力容器(2)には、残量少検知具(18)を有する残量少検知センサー(17)が設けられている。これは、液面の高さが残量少検知具(18)の位置より低くなったことを検知するセンサーである。また、この圧力容器(2)には、液体吸入管(4)がこの圧力容器(2)に挿入されている。また、この圧力容器(2)には、エアー加圧管（図示せず）が上方から連通されている。このエアー加圧管は、所望の圧力のエアーを供給できるエアー源（図示せず）に取り付けられている。この圧力容器(2)は、密封されており供給したエアーが漏れ出さないようになっている。
液体吸入管(4)は、液取り出し口配管(3)の一端に連通する様に接続されている。この液取り出し配管(3)の中間にこの液取り出し配管(3)内の液体圧力を測定する圧力センサー(14)が取り付けられている。液取り出し配管(3)の液体吸入管(4)が接続されているのとは反対の端は、液体貯留容器(1)を取り外し可能な取り付け口(5)が設けられており、液体貯留容器(1)の吐出口をこの取り付け口(5)に取り付ける。
液体貯留容器(1)はほぼ円筒状であり、この液体貯留容器(1)の内部には液体貯留容器(1)の内壁に密着かつ摺動可能な円筒状のプランジャー(11)が挿入されている。このプランジャー(11)は、吐出口に面しているのとは反対側がプランジャー保持棒(10)に繋がれてる。
また、プランジャー(11)には液体貯留容器(1)の満量を検知するための満量検知具(16)が取り付けられている。この満量検知具(16)の外壁に取り付けられた満量検知センサー(15)とセットで働き、満量検知具(16)が満量検知センサー(15)と同じ高さに来たことを検知する。
このプランジャー(11)の中央部には空気逃し用穴(13)が設けられており、この空気逃し用穴(13)はこのプランジャー保持棒(10)の中まで続いている。このプランジャー保持棒(10)には、プランジャー保持棒(10)の中の空気逃し用穴(13)と外部との連通を開閉する弁(12)がある。このプランジャー保持棒(10)は、直動機構(9)に接続されている。
直動機構(9)は、駆動部(6)により回転されるボールネジ(7)に螺合されている。また、この直動機構(9)は一端が直動保持器(8)に取り付けられている。この直動保持器(8)は、スライドレールとこのスライドレール上をスライド移動可能なスライド部とを有している。
圧力センサー(14)、満量検知センサー(15) 、残量少検知センサー(17)および駆動部(6)は、それぞれ制御部(20)に接続されている。
次に、上記構成の充填装置を用いて液体貯留容器に液体を充填する方法を説明する。
《準備工程》
充填作業を始める前に、装置内の余分な空気を排出する。これは以下のようにする。
液体貯留容器(1)に挿入されているプランジャー(11)を最下端に位置させ、液体貯留容器(2)の吐出口とプランジャー底部との間の空間が出来るだけ少なくなるように設定する。この液体貯留容器(1)の吐出口とプランジャー底部との間はゼロになるのが最も好ましい。また、プランジャー保持棒(10)内の弁(12)は開状態に設定し、空気逃し用穴(13)と外部とが連通する様にする。
この状態でエアー加圧管（図示せず）から圧力容器(2)にエアーを送ると、圧力容器(2)内の液体は、液体吸入管(4)を通って液体貯留容器(1)の吐出口からプランジャー底部までの間に液体が移動するとともに、液体吸入管(4)、液体取り出し口配管(3)、液体貯留容器(1)の吐出口からプランジャー底部までの間の内の空気は、圧力容器(2)内の液体(L)に押し上げられプランジャー(11)内の空気逃し用穴(13)を通って外気に排出される。この動作を空気逃し用穴(13)から外部に液体がこぼれ始めるまで行い、こぼれ始めたら弁(12)を閉じエアーの加圧管からのエアーの供給を止める。
以上で装置内の余分な空気の排出が完了し、液体吸入管(4)、液体取り出し口配管(3)、液体貯留容器(1)の吐出口からプランジャー底部までの間は、液体(L)で満たされる。
《充填工程》
圧力容器(2)にエアー加圧管から供給する圧力（この圧力をエアー圧力と呼ぶ事にする）を設定し、制御部(20)に入力する。さらに、希望とする液体貯留容器(1)内の圧力値（この圧力値を圧力設定値と呼ぶことにする）を、エアー圧力より低い値で設定し制御部(20)に入力する。
その後、本装置を作動させると、制御部(20)からの信号により所望のエアー圧力のエアーがエアー加圧管から圧力容器(2)に送られる。これにより、圧力容器(2)内の液体(L)は加圧される。これとともに、液体吸入管(4)、液体取り出し口配管(3)、液体貯留容器(1)中の液体も加圧される。圧力センサー(14)によりこの液体の圧力値（この圧力値を圧力計測値と呼ぶ）が計測され制御部(20)に送られる。制御部(20)において、この圧力計測値と先ほどの圧力設定値とを比較し、圧力計測値が圧力設定値よりも低い場合は制御部(20)から正転信号を駆動部(6)に送り、プランジャー(11)を吐出口に近づく方向に移動するようにボールネジ(7)を回転させ、圧力計測値が圧力設定値より高い場合は制御部(20)から逆転信号を駆動部(6)に送り、プランジャー(11)が吐出口から離れる方向に移動するようにボールネジ(7)を回転させる。
このようにすると、液体貯留容器(1)内の圧力が圧力容器(2)のエアー圧力より低い圧力設定値になる様にプランジャー(11)が移動するので、結果としてプランジャー(11)は少しずつ吐出口から離れる方向に移動し、液体貯留容器(1)内へ液体(L)が充填される。
その後、液体貯留容器(1)のプランジャー(11)に取り付けられた満量検知具(16)が満量検知センサー(15)の高さまで来ると満量検知センサー(15)が反応して制御部(20)に信号を送り、エアー圧力の供給の停止と駆動部(6)の駆動の停止を行う。また、圧力容器(2)内の液体が少なくなり液面が残量少検知具(18)の高さに到達した場合も、残量少検知センサー(17)が反応して制御部(20)に信号を送り、エアー圧力の供給の停止と駆動部(6)の駆動の停止を行う。
エアー圧力の供給の停止と駆動部(6)の駆動の停止が行われた後、プランジャー(11)を液体貯留容器(1)から外すが、このとき、プランジャー保持棒(10)の弁(12)を開き空気逃し用穴(13)と外部とを連通させた後に外すと、液体内の圧力が下がること無く円滑にプランジャー(11)を外すことができる。その後、液体貯留容器(1)を液取り出し口配管(3)から外し、充填作業が完了する。
以上の方法で充填作業を行うことにより、液体の圧力が予想外の低圧になり気化してしまうことがない。
また、液体貯留容器が大気状態ではなく密閉されており、この密閉された空間内で充填が行われるので、シリンジ接続口内径の太さを維持しようと液体を放出し気泡を巻き込みながらシリンジ内へ液体を埋めていくことがなく、気泡を巻き込むこともない。
また、液体の圧力が予想外に変化しないため、液体の温度が急激に上昇・下降することもないので、充填の速度の調整を作業者が監視しながら行う必要がない。
さらに、液体貯留容器の満量もしくは、圧力容器の残量少を検知できるので、完全自動充填を行うことができる。
圧量設定値は、エアー圧力より低い圧力であれば、大気との差分（通常の圧力値）で設定しても、エアー圧力との差分で設定してもよい。
液体吸入管の先端は検知具より低い位置に設けられていると、常に先端が液体の中にあるので好ましい。
エアー加圧管は、圧力容器内の液面より高い位置にあるほうが、液体内に気泡を巻き込まないので望ましい。
本実施例では、液体貯留容器の液体の圧力を液取り出し口配管の圧力センサーで測定しているが、直接液体貯留容器内の液体の圧力を測定しても良い。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
【発明の効果】
液体貯留容器、特にはシリンジに液体を充填する時に、気泡の巻き込みを解消し、しかも、液体の充填を自動的に処理することができるので、充填作業の無人化が可能になる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体充填装置の概略図である。
【図２】従来の液体充填装置の概略図である。
【図３】従来の液体充填装置の有する問題の説明図である。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】追加
【補正の内容】
【符号の説明】
１  液体貯留容器
２  圧力容器
３  液体取り出し口配管
４  液体吸入管
５  取り付け口
６  駆動部
７  ボールネジ
８  直動保持器
９  直動機構
１０  プランジャー保持棒
１１  プランジャー
１２  弁
１３  空気逃し用穴
１４  圧力センサー
１５  満量検知センサー
１６  満量検知具
１７  残量少検知センサー
１８  残量少検知具
１９  エアー加圧管
２０  制御部
Ｌ  液体


【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2000335505.tif 000001
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2000335505.tif 000002