(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
進退動自在に設けたキャップ保持手段と、このキャップ保持手段を打栓位置とそれから後退した後退位置とに進退動させる駆動機構とを備え、上記駆動機構によりキャップ保持手段を打栓位置に前進させて該キャップ保持手段に保持させたキャップを容器口部に押圧して打栓するようにしたキャップの打栓装置において、
上記駆動機構は、上記キャップ保持手段を、上記打栓位置に前進させてから該打栓位置より僅かに後退させるとともに、その僅かに後退させた位置から再び上記打栓位置に前進させてから後退位置に復帰させるようになっていることを特徴とするキャップの打栓装置。
【請求項２】
上記キャップ保持手段は進退動自在に設けたロッドに設けられており、また上記駆動機構は、カム部材と、上記ロッドに設けたカムフォロワとからなり、上記カム部材のカム曲線は、上記ロッドを介してキャップ保持手段を、上記打栓位置に前進させてから該打栓位置より僅かに後退させるとともに、その僅かに後退させた位置から再び上記打栓位置に前進させてから後退位置に復帰させるようになっていることを特徴とする請求項１に記載のキャップの打栓装置。
【請求項３】
上記容器は一端に小径口部を有し、他端にフランジ部を有するシリンジからなり、該シリンジは、回転体の外周部等間隔位置に設けたポケットに支持されて小径口部を下方にむけて該回転体の回転により搬送されるようになっており、また上記キャップ保持手段は、それぞれのポケットの下方に設けられ、シリンジの下方からキャップを小径口部に打栓するようになっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキャップの打栓装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は容器の口部にキャップを打栓するキャップの打栓装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般に、キャップの打栓装置は、進退動自在に設けたキャップ保持手段と、このキャップ保持手段を打栓位置とそれから後退した後退位置とに進退動させる駆動機構とを備え、上記駆動機構によりキャップ保持手段を打栓位置に前進させて該キャップ保持手段に保持させたキャップを容器口部に押圧して打栓するようにしている。
また、容器としてのシリンジの小径口部にキャップを装着するキャップの打栓装置としては、回転自在に設けた回転体と、この回転体の外周部の等間隔位置に形成され、上記口部を下方に向けた状態でシリンジを保持するポケットと、上記回転体における各ポケットの下方側に昇降自在に配設され、キャップを保持して上昇されて該キャップを上記小径口部に押圧して打栓するキャップ保持手段と、上記キャップ保持手段を昇降させる駆動機構とを備えたものは知られている（特開平７−１５６９９６号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のキャップの打栓装置では、キャップを容器口部に一度だけ押圧して該キャップを容器口部に打栓するようにしている。その結果、一度だけの押圧では充分にキャップが容器口部に打栓されないものがあった。
特にキャップが弾性体から製造されている場合には、該キャップを容器の口部に押圧した際に意図しない形に変形してしまうことがあり、そのような場合にはキャップが正常な形で容器の口部に打栓されなかったり、或いは打栓されてもキャップ保持手段によるキャップの押圧を解除した際にキャップ自体の弾性により容器口部から押し戻されて、不完全な打栓となることがあった。
本発明はそのような事情に鑑み、不完全な打栓を可及的に防止することができるキャップの打栓装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、進退動自在に設けたキャップ保持手段と、このキャップ保持手段を打栓位置とそれから後退した後退位置とに進退動させる駆動機構とを備え、上記駆動機構によりキャップ保持手段を打栓位置に前進させて該キャップ保持手段に保持させたキャップを容器口部に押圧して打栓するようにしたキャップの打栓装置において、
上記駆動機構は、上記キャップ保持手段を、上記打栓位置に前進させてから該打栓位置より僅かに後退させるとともに、その僅かに後退させた位置から再び上記打栓位置に前進させてから後退位置に復帰させるようになっていることを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】
上述した構成によれば、キャップを保持したキャップ保持手段が前進端位置まで前進されることにより、従来と同様に容器の口部にキャップが押圧されて打栓される。
このとき、万一キャップが不完全な状態で容器口部に打栓されていたとしても、上記駆動機構は、上記キャップ保持手段を、上記打栓位置から僅かに下降させてから再び打栓位置に上昇させるので、キャップはキャップ保持手段による押圧力が解除され若しくは低減されてから再び容器の口部に押圧されて打栓されるので、従来に比較してキャップをより確実に容器の口部に打栓することができる。
【０００６】
【実施例】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、キャップの打栓装置１は容器としてのシリンジ２の小径口部２Ａに弾性体からなるキャップ３を打栓することができるようになっている（図４、図７参照）。
図４に示すように、上記小径口部２Ａはシリンジ２の本体部２Ｂより小径に形成してあり、この小径口部２Ａに、上記キャップ３を取外した状態で注射針を装着することができるようになっている。またシリンジ２は、本体部２Ｂにおける小径口部２Ａとは反対側の端部に半径方向外方に突出したフランジ部２Ｃを備えている。
他方、キャップ３は弾性体により全体として有底筒状に形成され、その内部に相対的に上記シリンジ２の小径口部２Ａを圧入することにより、該キャップ３を小径口部２Ａに打栓することができるようになっている。
【０００７】
図１、図４に示すように、上記キャップの打栓装置１は連続して回転される回転体５を備えており、該回転体５を構成する上方側の円板６の下面外周部にリング状の保持部材７を取付けている。保持部材７は断面Ｌ字形となっており、その先端部７ａが半径方向外方に向くように、かつ該先端部７ａの上面と上記円板６の下面との間に必要な間隙が形成されるように、円板６の下面に取付けている。
上記保持部材７の先端部７ａには円周方向等間隔位置に半円状の凹部を形成してあり、各凹部をシリンジ２を収納保持するポケット８としている。上記シリンジ２は、シュート９（図１）からポケット８に向けて供給されるようになっており、いずれかのポケット８がシュート９の先端部に位置すると、該シュート９から１本のシリンジ２がポケット８内に供給されるようになる。
上記ポケット８内に供給されたシリンジ２は、そのフランジ部２Ｃが保持部材７の先端部７ａの上面に支持されて吊下され、したがって小径口部２Ａは鉛直下方に向いている。このとき、上記シリンジ２の本体部２Ｂにおける水平断面は円形となるが、上記ポケット８はその円形断面の半分を囲むような半円状の凹部となっている。
そして上記ポケット８に保持されたシリンジ２が回転体５の回転に伴ってシュート９の先端部から搬出された際に、該シリンジ２がポケット８から脱落することがないように、該シリンジ２の外側に円弧状のガイド部材１０を配設している。
【０００８】
図１に示すように、上記回転体５を構成する下方側の円板１１には、上記各ポケット８の下方側となる位置にそれぞれ一対の貫通孔１１ａ、貫通孔１１ｂを穿設してあり、一方の貫通孔１１ａに第１昇降ロッド１３を、また他方の貫通孔１１ｂに第２昇降ロッド１４をそれぞれ摺動自在に貫通させている（図２参照）。そして第１昇降ロッド１３の上端に、キャップ３を吸引保持するキャップ保持手段１５を取付けるとともに、他方の第２昇降ロッド１４の上端に、シリンジ２をセンタリングするセンタリング部材１６を取付けている。
各キャップ保持手段１５は、図４に示すように、板状部材１７の半径方向外方側端部にキャップ３の頭部３Ａの外径に合わせて形成した係合凹部１７Ａと、この係合凹部１７Ａの下方に設けられ、通常はばね１８の弾発力によって該板状部材１７の下端面に当接して上記係合凹部１７Ａを下方から封鎖する支持部材１９とを備えており、各キャップ３は各係合凹部１７Ａ内に、従来公知のシュート（図示せず）から頭部３Ａを下方にした状態で供給されるようになっている。この係合凹部１７Ａは、キャップ保持手段１５の内部に形成したエア通路２０や導管２１（図１参照）を介して図示しない負圧源に連通させてあり、この負圧源によって係合凹部１７Ａ内に常時負圧を導入することによって、各係合凹部１７Ａ内に供給されたキャップ３を係合凹部１７Ａ内の定位置に吸着保持するようにしている。
【０００９】
図１に示すように、上記第１昇降ロッド１３の下部にはブラケット２２を介してカムフォロワ２３を取付けてあり、そのカムフォロワ２３は、円筒状の固定カム部材２４の外周面に設けた第１カム溝２５に係合させている。したがって、回転体５が回転されると、各第１昇降ロッド１３は第１カム溝２５に沿って昇降されるようになる。そして上記固定カム部材２４とカムフォロワ２３とによって、上記キャップ保持手段１５を上昇端位置である打栓位置とそれから後退した下降端位置である後退端位置とに昇降させる駆動機構を構成している。
そして図３に示すように、上記第１カム溝２５のカム曲線は、キャップ３が打栓されたシリンジ２が回転体５から排出される排出位置Ａの手前から、キャップ３が回転体５に供給されるキャップ供給位置Ｂを通過するまでの移動区間Ｓ１において各第１昇降ロッド１３が最下端位置となるように設定してある。
そしてこの移動区間Ｓ１を過ぎた次の移動区間Ｓ２では、各第１昇降ロッド１３は最下端位置（後退位置）から上昇端位置（打栓位置）まで上昇して上記キャップ保持手段１５で保持したキャップ３をシリンジ２の小径口部２Ａに打栓できるようにしてあり、さらに続く移動区間Ｓ３では、上昇端位置まで上昇させたキャップ保持手段１５を若干降下させてから再び上昇端位置まで上昇させることができるように、上記第１カム溝２５に上下に湾曲させた湾曲部２５ａを設けている。
そしてさらに、上記移動区間Ｓ３の次の移動区間Ｓ４では各第１昇降ロッド１３を上昇端位置から下降させて、元の下降端位置に復帰させることができるようにしている。
【００１０】
次に、上記各センタリング部材１６は、図４に示すように各キャップ保持手段１５の上方にそれぞれ配置してある。各センタリング部材１６は円筒状に形成してあり、その内周部１６ａはシリンジ２の外径よりも僅かに大きな内径を有している。
上記センタリング部材１６の下端には、シリンジ２の肩部に当接する底部１６ｂを取付けてあり、この底部１６ｂの中央部に穿設した開口１６ｃを上記キャップ３が通過し得る大きさに設定している。
またセンタリング部材１６は、第２昇降ロッド１４の上端に連結したブラケット２６に昇降自在に取付けてあり、このセンタリング部材１６の上端に形成したフランジ部１６ｄとブラケット２６の上端面との間にばね２７を弾装して、通常はセンタリング部材１６の下端に設けたストッパ部１６ｅをブラケット２６の下端面に当接させた上昇端位置に保持することにより、センタリング部材１６が上昇されてシリンジ２と係合した際の衝撃およびシリンジ２が後に詳述するストッパ部材３１に当接した際の衝撃を吸収することができるようにしている。
【００１１】
上記第２昇降ロッド１４の下部には、図１に示すように、ブラケット２８を介してカムフォロワ２９を取付けてあり、そのカムフォロワ２９は、上記固定カム部材２４の外周面に設けた第２カム溝３０に係合させている。
図３に示すように、上記第２カム溝３０のカム曲線は、上記排出位置Ａの手前の位置からシリンジ供給位置Ｃの手前までの移動区間Ｓ１’において各第２昇降ロッド１４が最下端位置となるように設定してあり、この移動区間Ｓ１’を過ぎた次の移動区間Ｓ２’では各第２昇降ロッド１４を最下端位置から上昇端位置まで上昇させ、移動区間Ｓ３’では各第２昇降ロッド１４を上昇端位置に維持するようになっている。そして移動区間Ｓ４’では各第２昇降ロッド１４を上昇端位置から下降させて元の下降端位置に復帰させるようになっている。
このようにして、各第２昇降ロッド１４が昇降されることに伴ってセンタリング部材１６も昇降され、各センタリング部材１６によって、シリンジ２の小径口部２Ａとキャップ保持手段１５に吸着保持されたキャップ３とがセンタリングされるようになっている。
なお、図２に示すように、第２昇降ロッド１４に連結したブラケット２８は隣接位置の第１昇降ロッド１３に摺動自在に嵌装させてあり、また第１昇降ロッド１３に連結したブラケット２２は第２昇降ロッド１４に摺動自在に嵌装させている。これによって第１昇降ロッド１３および第２昇降ロッド１４が回転しないようにすると同時に、各ブラケット２２、２８に取付けたカムフォロワ２３、２９が各カム溝２４、３０から離脱しないようにしている。
【００１２】
さらに、図４に示すように、上記円板６には、各ポケット８の直上位置にストッパ部材３１を設けてあり、上記キャップ３を上昇させて該キャップ３をシリンジ２の小径口部２Ａに打栓する際に、シリンジ２を上記ストッパ部材３１に当接させてそれ以上シリンジ２が上昇されてしまうのを防止するようにしている。
これら各ストッパ部材３１は、大径底部３１ａと小径の軸部３１ｂとを備えており、上記軸部３１ｂを円板６に昇降自在、かつ揺動可能に、具体的には大径底部３１ａが軸部３１ｂを中心として首振り動作することができるように遊嵌合させており、そしてその軸部３１ｂの突出端にスナップリング３２を取付けることにより該軸部３１ｂが下方に脱落することがないようにしている。
また、上記円板６の下面とストッパ部材３１の大径底部３１ａの上面との間には、該円板６とストッパ部材３１の大径底部３１ａとを離隔した状態に保持するリング状の弾性体３３を弾装しており、この弾性体３３によりストッパ部材３１にシリンジ２のフランジ部２Ｃが当接した際に該フランジ部２Ｃの傾きに応じて首振りさせて上記大径底部３１ａをフランジ部２Ｃの上面全体に当接することができるようにしている。これによりフランジ部２Ｃが製造誤差によって対峙するストッパ部材３１および円板６に対して平行でないものであっても、打栓時の衝撃はフランジ部２Ｃ全体に作用することになるので、換言すると、打栓時の衝撃がフランジ部全体に分散されることになるので、それによりフランジ部２Ｃの特定の部分だけに衝撃が作用するのを防止し、それが原因で生じる破損を防止することができるようにしている。
【００１３】
以上の構成において、回転体５が回転されるのに伴って、先ず、移動区間Ｓ１’のキャップ供給位置Ｂにおいて、開口を上方に向けた弾性体からなるキャップ３が下降端位置に位置しているキャップ保持手段１５の係合凹部１７Ａ内にシュートから順次供給される。この時点ではセンタリング部材１６も下降端に位置しており、したがって係合凹部１７Ａに吸着保持されるとともに支持部材１９上に載置されたキャップ３は、センタリング部材１６の直下位置に支持されている。
そして、キャプ３を保持したキャップ保持手段１５とセンタリング部材１６がシリンジ供給位置Ｃまで移動すると、このシリンジ供給位置Ｃにおいて、小径口部２Ａを下方に向けたシリンジ２がポケット８に供給されて保持される。上記ポケット８に保持されたシリンジの小径口部２Ａは、センタリング部材１６を介してキャップ３の直上位置に位置されている（図４参照）
【００１４】
次に、ポケット８に保持されたシリンジ２が移動区間Ｓ１’を通過して移動区間Ｓ２’に移動すると、下降端に位置していたセンタリング部材１６が上昇端位置まで上昇される（図５参照）。
このセンタリング部材１６の上昇過程においては、シリンジ２の小径口部２Ａがセンタリング部材１６の内部に挿入されるとともに、シリンジ２の本体部２Ｂの下部がセンタリング部材１６の内周部１６ａに嵌合され、さらにシリンジ２の肩部がセンタリング部材１６の底部１６ｂに当接される。この際、シリンジ２の本体部２Ｂがセンタリング部材１６内に嵌合されることによってシリンジ２のセンタリングが行なわれ、またシリンジ２の肩部がセンタリング部材１６の底部１６ｂに当接した際の衝撃は、センタリング部材１６とブラケット２６との間に設けたばね２７によって吸収される。
そしてさらに、引き続きセンタリング部材１６が上昇端位置まで上昇されることによってシリンジ２が一体的に上昇され、該シリンジ２のフランジ部２Ｃがポケット８の上端面から離隔するとともに、該フランジ部２Ｃは上方位置のストッパ部材３１に当接して、弾性部材３３を圧縮する。この際、ストッパ部材３１は上記弾性体３３をフランジ部２Ｃの傾きに応じて弾性変形させてシリンジ２のフランジ部２Ｃの上面全体に当接される。これにより、キャップの打栓の衝撃がフランジ部２Ｃの上面全体に均一に分散されて作用するようになる。
このようにしてシリンジ２がストッパ部材３１とセンタリング部材１６とによって挟持固定されると、シリンジ２が移動区間Ｓ２’に移動するのに若干遅れて移動区間Ｓ２に移動するので、キャップ３を保持しているキャップ保持手段１５はセンタリング部材１６の上昇よりも少し遅れて下降端位置から上昇端位置まで上昇される。
これによって、キャップ保持手段１５に保持されているキャップ３は、センタリング部材１６の開口１６ｃから突出されているシリンジ２の小径口部２Ａに打栓される（図６参照）。
この際、上記キャップ３を支持する支持部材１９がばね１８の弾発力に抗して降下するので、上記打栓時の衝撃を吸収してシリンジ２に加わる衝撃が緩和されるようになる。
これにより、上記弾性体３３とばね１９によって相対的に剛性の低いシリンジ２であっても破損させることなく打栓することができる。
【００１５】
次に、上記回転体５が回転してシリンジ２が移動区間Ｓ３に移動すると、キャップ保持手段１５は断続的に上昇端位置に上昇されるようになっている。
すなわち、上述した状態のシリンジ２が移動区間Ｓ３の中間位置に移動されると、第１昇降ロッド１３のカムフォロワ２３が第１カム溝２５の湾曲部２５ａを通過するので、上昇端位置まで上昇されたキャップ保持手段１５は若干降下されてから再び元の上昇端位置まで上昇されることになる。
これによりシリンジ２の小径口部２Ａに打栓されたキャップ３は、その押圧力が緩められた後再び元の力で押圧されるようになり、その結果、キャップ３は小径口部２Ａに確実に打栓されるようになる。
【００１６】
さらに上記回転体５が回転されると、キャップ保持手段１５は移動区間Ｓ４に移動し、またこれよりも少し遅れてセンタリング部材１６が移動区間Ｓ４’に移動するので、先ずキャップ保持手段１５が上昇端位置から下降端位置まで下降された後に、センタリング部材１６も上昇端位置から下降端位置に下降されてキャップ３の打栓が完了する（図７参照）。
そしてこの後、キャップ３の打栓が完了したポケット８内のシリンジ２は、排出位置Ａにおいて回転体５から外部に排出される。
【００１７】
なお、上記実施例では、キャップ保持手段１５を打栓位置とそれから後退した後退位置とに昇降させる駆動機構としてカム機構を利用しているが、これに限定されるものではない。
例えば上記カム機構から湾曲部２５ａを省略する一方、それぞれの第１昇降ロッドとキャップ保持手段１５との間にシリンダ等のアクチエータを設け、該アクチエータで、打栓位置に位置したキャップ保持手段１５を僅かに昇降させるようにすることができる。
或いは、駆動機構を、キャップ保持手段１５を打栓位置と後退位置とで昇降させる大型のアクチエータと、打栓位置に位置したキャップ保持手段１５を僅かに昇降させる小型のアクチエータとで構成することも可能である。
また、上記実施例では、連続式のキャップの打栓装置に適用していたが、間欠式のキャップの打栓装置に適用してもよいことは勿論である。
さらに、上記実施例では、シリンジ２の小径口部２Ａにキャップ３を打栓する打栓装置に適用していたが、これに限定されるものではなく、例えば薬品が充填されたバイアルの口部に対し、その上方からキャップを打栓するようにした打栓装置等にも適用することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、キャップを複数回容器の口部に押圧して打栓することができるので、一度の押圧によりキャップを打栓していた従来に比較して、より確実に打栓を行なうことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。
【図３】第１カム溝２５と第２カム溝３０を示す平面図。
【図４】シリンジ２の小径口部２Ａにキャップ３を取付ける際の工程を示した図。
【図５】シリンジ２の小径口部２Ａにキャップ３を取付ける際の工程を示した図。
【図６】シリンジ２の小径口部２Ａにキャップ３を取付ける際の工程を示した図。
【図７】シリンジ２の小径口部２Ａにキャップ３を取付ける際の工程を示した図。
【符号の説明】
１…キャップの打栓装置              ２…シリンジ
２Ａ…小径口部                      ２Ｂ…本体部
２Ｃ…フランジ部                      ３…キャップ
５…回転体                          ６…円板
８…ポケット                      １１…円板
１３…第１昇降ロッド                １４…第２昇降ロッド
１５…キャップ保持手段              １６…センタリング部材
２３、２９…カムフォロワ                  ２５…第１カム溝
３０…第２カム溝                    ３１…ストッパ部材
３３…弾性体
【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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