(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出ガンのシリンダの内部に収納されるカートリッジであって、
可撓性を有する膜体によって筒状に形成され、両端部が閉塞されるとともに、内部に流動性を有する充填物が充填された本体と、
この本体の両端部付近の外周面にそれぞれ嵌合して固着されることにより、上記本体を筒状に維持する先端補強リングおよび後端補強リングとを備え、
上記先端補強リングおよび上記後端補強リングの外径が、それぞれの外周面と上記シリンダの内周面との間に上記膜体が食い込むのを防止し得る範囲において上記シリンダの内径より小さく設定されていることを特徴とする吐出ガン用カートリッジ。
【請求項２】
上記先端補強リングから前方へ突出する本体の先端部がテーパ状をなす先端閉じ部とされていることを特徴とする請求項１に記載の吐出ガン用カートリッジ。
【請求項３】
上記先端補強リングには、上記先端閉じ部に沿って前方へ延び、上記先端閉じ部の形状を先細りのテーパ状に維持する複数の補強リブが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の吐出ガン用カートリッジ。
【請求項４】
上記吐出ガンの先端部にはノズル部が形成されており、上記シリンダにカートリッジを装着したときに、上記ノズル部に上記先端閉じ部が入り込むことを特徴とする請求項２または３に記載の吐出ガン用カートリッジ。
【請求項５】
上記先端補強リングが、上記シリンダに係脱可能に係合する係止部を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の吐出ガン用カートリッジ。
【請求項６】
上記シリンダの先端部内周に蓋体が着脱自在に嵌合され、この蓋体に上記ノズル部が設けられており、上記先端補強リングが、上記蓋体に係脱可能に係合する係止部を有していることを特徴とする請求項４に記載の吐出ガン用カートリッジ。
【請求項７】
上記係止部が上記先端補強リングの全周にわたって環状に形成され、かつ上記蓋体にその全周にわたって液密に嵌合することを特徴とする請求項６に記載の吐出ガン用カートリッジ。
【請求項８】
請求項１に記載の吐出ガン用カートリッジを連続して製造する装置であって、
上記本体となるべき帯状の膜体の両側部を接合することによって筒体にする筒形成手段と、
上記筒体をその長手方向へ上記カートリッジの長さの分だけ間欠的に送る送り手段と、
上記送り手段が上記筒体を上記カートリッジの長さ分だけ送る毎に、上記筒体の外周の長手方向に所定距離だけ離間した２箇所に、先行するカートリッジの後端補強リングと後続のカートリッジの先端補強リングとを成形するとともに固着する成形手段と、
上記先行するカートリッジの後端補強リングと上記後続のカートリッジの先端補強リングとの中間部において上記筒体を切断するとともに、切断されて開口した筒体の２つの開口部を閉塞する切断手段と、
上記切断手段によって先端部が閉じられた後続のカートリッジとなるべき筒体の内部に、カートリッジ１本分の充填物を充填する充填手段とを備えていることを特徴とする吐出ガン用カートリッジの製造装置。
【請求項９】
請求項３に記載の吐出ガン用カートリッジを製造する装置であって、請求項８に記載の製造装置にさらに次の構成が付加されていることを特徴とする吐出ガン用カートリッジの製造装置。
上記成形手段が、上記後続のカートリッジの先端補強リングから筒体の外周面に沿って先行するカートリッジの後端補強リング側へ延びる複数のリブを先端補強リングおよび後端補強リングと同時に成形するとともに、筒体の外周面に固着し、
上記切断手段が、上記先行するカートリッジの後端補強リングと上記後続のカートリッジの先端補強リングとの間において上記筒体および上記リブを切断し、上記後続のカートリッジの先端補強リングから前方の上記筒体の先端部を、切断箇所に向かって窄めてテーパ状をなす先端閉じ部にするとともに、上記先端補強リングから切断箇所までのリブを上記先端閉じ部に沿う補強リブとする。
【請求項１０】
上記筒形成手段が管体を有しており、この管体の外周面に上記膜体がその幅方向に巻回されることによって筒体とされることを特徴とする請求項８または９に記載の吐出ガン用カートリッジの製造装置。
【請求項１１】
上記管体が、上記充填手段によって上記充填物が充填される後続のカートリッジとなるべき筒体の内部まで延び、上記充填手段が、上記管体の後端部から上記管体内を貫通して上記後続のカートリッジとなるべき筒体の内部まで延びる供給管を有し、この供給管を介して上記後続のカートリッジとなるべき筒体の内部に上記充填物を充填することを特徴とする請求項１０に記載の吐出ガン用カートリッジの製造装置。
【請求項１２】
上記送り手段が、上記先行するカートリッジの後端補強リングと上記後続のカートリッジの先端補強リングとの少なくとも一方に係合するリング係合部を有しており、このリング係合部を移動させることにより、上記筒体を送ることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の吐出ガン用カートリッジの製造装置。
【請求項１３】
上記先端補強リングと上記後端補強リングとが成形される箇所と、上記充填物が充填される箇所との間に、一つのカートリッジとなるべき筒体の密封性を検査する筒体検査手段を、さらに備えており、
上記筒体検査手段が、上記成形手段によって成形された一対の先端補強リングと後端補強リングとの間の筒体、および上記一対に隣接する他の対の先端補強リングと後端補強リングとの間の筒体を上記管体の外周面にそれぞれ押圧密着させるとともに、上記管体に押圧密着された２カ所の間の上記筒体の外側を密封する密封容器と、上記管体に押圧密着された２カ所の間の上記筒体と上記管体との間に、上記管体およびこの管体に形成された孔を介して空気を供給する空気供給手段と、上記筒体と上記密封容器とによって形成される密封空間の圧力を検出する圧力検出手段とを有していることを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載の吐出ガン用カートリッジの製造装置。
【請求項１４】
上記圧力検出手段が上記密封空間の圧力上昇を検出した場合に、圧力上昇が検出された筒体に上記充填手段が充填物を充填するのを禁止する禁止手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１３に記載の吐出ガン用カートリッジの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吐出ガン用カートリッジおよびその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、吐出ガン用カートリッジは、可撓性の膜体からなる筒体（本体）を有しており、この筒体はその内部に接着剤などの充填物が充填された後、その両端部が窄められてクリップで開じられている。そして、使用する際には、クリップ近傍の筒体の先端部を切除開口し、吐出ガンのシリンダの内部に挿入する。その後、吐出ガンのピストンをシリンダの先端部へ向けて押し込むと、カートリッジが押し潰されることにより、その内部の充填物が吐出ガンのノズル部から吐出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の吐出ガン用カートリッジにおいては、筒体の先端部を開口すると、カートリッジを把持している手の握力によって筒体が潰され、その内部の充填物が、開口された先端部からこぼれ出てくるという問題があった。また、カートリッジがピストンによって押し潰されとき、筒体を構成する膜体がシリンダの内周面とピストンの外周面との間にくい込んだり、シリンダの先端部に設けたノズル部の入り口を塞いだりするという問題があった。さらに、充填物の一部がシリンダとカートリッジとの隙間に侵入してシリンダの内周面に付着することにより、カートリッジの出し入れがしにくくなるという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、吐出ガンのシリンダの内部に収納されるカートリッジであって、可撓性を有する膜体によって筒状に形成され、両端部が閉塞されるとともに、内部に流動性を有する充填物が充填された本体と、この本体の両端部付近の外周面にそれぞれ嵌合して固着されることにより、上記本体を筒状に維持する先端補強リングおよび後端補強リングとを備え、上記先端補強リングおよび上記後端補強リングの外径が、それぞれの外周面と上記シリンダの内周面との間に上記膜体が食い込むのを防止し得る範囲において上記シリンダの内径より小さく設定されていることを特徴とする。
【０００５】
ここで、上記先端補強リングから前方へ突出する本体の先端部がテーパ状をなす先端閉じ部とされていることが望ましい。
上記先端補強リングには、上記先端閉じ部に沿って前方へ延び、上記先端閉じ部の形状を先細りのテーパ状に維持する複数の補強リブが設けられていることが望ましい。
上記吐出ガンの先端部にはノズル部が形成されており、上記シリンダにカートリッジを装着したときに、上記ノズル部に上記先端閉じ部が入り込むことが望ましい。
上記先端補強リングが、上記シリンダに係脱可能に係合する係止部を有していることが望ましい。
【０００６】
また、上記シリンダの先端部内周に蓋体が着脱自在に嵌合され、この蓋体に上記ノズル部が設けられており、上記先端補強リングが、上記蓋体に係脱可能に係合する係止部を有していることが望ましい。
さらに、この係止部が上記先端補強リングの全周にわたって環状に形成され、かつ上記蓋体にその全周にわたって液密に嵌合することが望ましい。
【０００７】
請求項８に係る発明は、上記請求項１に係る吐出ガン用カートリッジを連続して製造する装置であって、上記本体となるべき帯状の膜体の両側部を接合することによって筒体にする筒形成手段と、上記筒体をその長手方向へ上記カートリッジの長さの分だけ間欠的に送る送り手段と、上記送り手段が上記筒体を上記カートリッジの長さ分だけ送る毎に、上記筒体の外周の長手方向に所定距離だけ離間した２箇所に、先行するカートリッジの後端補強リングと後続のカートリッジの先端補強リングとを成形するとともに固着する成形手段と、上記先行するカートリッジの後端補強リングと上記後続のカートリッジの先端補強リングとの中間部において上記筒体を切断するとともに、切断されて開口した筒体の２つの開口部を閉塞する切断手段と、上記切断手段によって先端部が閉じられた後続のカートリッジとなるべき筒体の内部に、カートリッジ１本分の充填物を充填する充填手段とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
請求項９に係る発明は、請求項３に係る吐出ガン用カートリッジを製造する装置であって、請求項８に係る装置に、さらに次の構成が付加されていることを特徴としている。
上記成形手段が、上記後続のカートリッジの先端補強リングから筒体の外周面に沿って先行するカートリッジの後端補強リング側へ延びる複数のリブを先端補強リングおよび後端補強リングと同時に成形するとともに、筒体の外周面に固着する。
上記切断手段が、上記先行するカートリッジの後端補強リングと上記後続のカートリッジの先端補強リングとの間において上記筒体および上記リブを切断し、上記後続のカートリッジの先端補強リングから前方の上記筒体の先端部を、切断箇所に向かって窄めてテーパ状をなす先端閉じ部にするとともに、上記先端補強リングから切断箇所までのリブを上記先端閉じ部に沿う補強リブとする。
【０００９】
請求項８または９に係る発明においては、上記筒形成手段が管体を有しており、この管体の外周面に上記膜体がその幅方向に巻回されることによって筒体とされることが望ましい。
上記管体が、上記充填手段によって上記充填物が充填される後続のカートリッジとなるべき筒体の内部まで延び、上記充填手段が、上記管体の後端部から上記管体内を貫通して上記後続のカートリッジとなるべき筒体の内部まで延びる供給管を有し、この供給管を介して上記後続のカートリッジとなるべき筒体の内部に上記充填物を充填することが望ましい。
上記送り手段が、上記先行するカートリッジの後端補強リングと上記後続のカートリッジの先端補強リングとの少なくとも一方に係合するリング係合部を有しており、このリング係合部を移動させることにより、上記筒体を送ることが望ましい。
【００１０】
また、上記先端補強リングと上記後端補強リングとが成形される箇所と、上記充填物が充填される箇所との間に、一つのカートリッジとなるべき筒体の密封性を検査する筒体検査手段を、さらに備えており、上記筒体検査手段が、上記成形手段によって成形された一対の先端補強リングと後端補強リングとの間の筒体、および上記一対に隣接する他の対の先端補強リングと後端補強リングとの間の筒体を上記管体の外周面にそれぞれ押圧密着させるとともに、上記管体に押圧密着された２カ所の間の上記筒体の外側を密封する密封容器と、上記管体に押圧密着された２カ所の間の上記筒体と上記管体との間に、上記管体およびこの管体に形成された孔を介して空気を供給する空気供給手段と、上記筒体と上記密封容器とによって形成される密封空間の圧力を検出する圧力検出手段とを有していることが望ましい。
さらに、上記圧力検出手段が上記密封空間の圧力上昇を検出した場合に、圧力上昇が検出された筒体に上記充填手段が充填物を充填するのを禁止する禁止手段をさらに備えるのが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図５にしたがって詳述する。
まず、この発明に係るカートリッジ１０が用いられる吐出ガン１の構成を図２に基づいて説明する。吐出ガン１は、フレーム２と、このフレーム２に着脱自在に設けられ、内部にカートリッジ１０が収納される円筒状のホルダー３（シリンダ）と、このホルダー３の先端開口部に着脱自在に嵌め込まれた蓋体４と、フレーム２の後端部からホルダー３の内部に差し入れられたピストン５とを備えている。フレーム２の先端部には、ホルダー３および蓋体４が前方へ抜けないようにするためのストッパ部２ａが設けられている。蓋体４には前方へ突出する中空円錐状のノズル部４ａが設けられている。また、蓋体４の後端開口部の内周縁には、環状の凸部４ｂが設けられている。図示は省略するが、フレーム２の後端部には、吐出ガン１を把持するための把持部、およびピストン５を押し操作するためのトリガーレバーが設けられている。
【００１２】
次に、図２および図３にしたがってカートリッジ１０の構成を説明する。
カートリッジ１０は、円筒状の本体１１と、この本体１１の両端部近傍にそれぞれ設けられた先端補強リング１２Ｆおよび後端補強リング１２Ｒとを備えている。
本体１１は、可撓性を有する樹脂製の膜体Ｍによって形成されたものであり、その中間の大部分は、断面が一様な円筒状をなす胴体部１１Ｃになっている。本体１１の先端部（図２において左端部）には、そこが先細状に窄められて閉じられることによりテーパ状をなす先端閉じ部１１Ｆが形成されている。本体１１の後端部には、同様にして、後端閉じ部１１Ｒが形成されている。本体１１の内部には、流動性を有する充填物Ｊ、例えば接着剤が充填されている。
【００１３】
先端補強リング１２Ｆおよび後端補強リング１２Ｒは、比較的硬質の樹脂を円形に成形してなるものであり、胴体部１１Ｃの外周面の先端部および後端部にそれぞれ固着されている。両リング１２Ｆ，１２Ｒは、接着、その他の手段によって固着してもよいが、この実施の形態では、両リング１２Ｆ，１２Ｒを胴体部１１Ｃの外周面に直接インジェクション成形することによって固着してある。先端補強リング１２Ｆおよび後端補強リング１２Ｒは、胴体部１１Ｃを円筒状に保持する。円筒状の保持機能を確実にするには、樹脂によっても異なるが、例えばポリエチレンを用いるのであれば、その肉厚を２０００〜３０００μｍとするのが望ましい。これら先端補強リング１２Ｆおよび後端補強リング１２Ｒの外径は、上記ホルダー３の内径よりも若干小さくなっている。具体的には、これらのリング１２Ｆ，１２Ｒがホルダー３内に摩擦無く簡単に挿し入れることができ、かつ、これらリング１２Ｆ，１２Ｒの外周面とホルダー３の内周面との間に膜体Ｍが食い込まない程度、すなわち、リング１２Ｆ，１２Ｒの外周面とホルダー３の内周面との間に、最大でも膜体Ｍの肉厚以下の隙間ができる程度に設定されている。先端補強リング１２Ｆには、その外周面に全周にわたって、上記蓋体４の環状の凸部４ｂと液密に嵌合するための環状の溝１２Ｆｂ（係止部）が設けられている。
【００１４】
先端補強リング１２Ｆの前面内周部側には、複数の先端リブ１３Ｆ（補強リブ）が周方向に間隔をおいて一体に設けられている。各先端リブ１３Ｆは、先端閉じ部１１Ｆに沿って延びており、先端閉じ部１１Ｆに固着されている。これらの先端リブ１３Ｆによって先端閉じ部１１Ｆが先細のテーパ状に維持されている。また、これら先端リブ１３Ｆの先端部は、互いにヒートシール接着によって結合されて一体化しており、これにより先端閉じ部１１Ｆが閉塞されている。この先端リブ１３Ｆの肉厚は、樹脂によっても異なるが、例えばポリエチレンを用いるのであれば、７００〜１０００μｍとするのが望ましい。
【００１５】
なお、後端閉じ部１１Ｒには、複数の後端リブ１３Ｒが設けられているが、この後端リブ１３Ｒは、後述する製造上の都合により先端リブ１３Ｆと同様の形状になっているだけである。ただし、後端リブ１３Ｒは、後端リング１２Ｒと別体である。後端リブ１３Ｒは、後端閉じ部１１Ｒを閉じることができればよく、リブとして後端閉じ部１１Ｒを先細のテーパ状に維持する機能までは必要ではない。
【００１６】
次に、上記構成のカートリッジ１０の作用を説明する。
カートリッジ１０を使用に供する際は、まず、複数の先端リブ１３Ｆが結合一体化されている部分を、図１の一点鎖線イに沿って切断し、その切断部から左側の部分を切除する。これによって、先端閉じ部１１Ｆを開口させる（開口部１１Ｆ’）。
先端閉じ部１１Ｆを開口させる場合には、先端補強リング１２Ｆまたは後端補強リング１２Ｒを把持しながら切除を行う。そのようにすると、先端補強リング１２Ｆまたは後端補強リング１２Ｒが手の握力を受け止めるので、胴体部１１Ｃが潰されることがない。したがって、先端閉じ部１１Ｆが開口されたときに内部の充填物Ｊが開口部１１Ｆ’から外部にこぼれ出ることがない。
先端閉じ部１１Ｆを開口すると、膜体Ｍの復元力によって先端閉じ部１１Ｆが筒状に展開しようとする。しかし、各先端リブ１３Ｆが展開を阻止する。したがって、先端閉じ部１１Ｆは、開口後も先細りのテーパ状に維持される。
【００１７】
その後、先端閉じ部１１Ｆに蓋体４を被せ、先端補強リング１２Ｆの溝１２Ｆｂに蓋体４の凸部４ｂを係合させる。これによって、カートリッジ１０と蓋体４とが一体化する。一体化した状態においては、ノズル部４ａの入り口４ａ’の内側に先端閉じ部１１Ｆの先端、つまり、開口部１１Ｆ’が入り込む。
次に、蓋体４と一体になったカートリッジ１０をホルダー３内に挿入する。この場合、ホルダー３の先端開口部からカートリッジ１０、蓋体４の順に挿入してもよく、ホルダー３の後端開口部から蓋体４、カートリッジ１０の順に挿入してもよい。
【００１８】
次に、ホルダー３をフレーム２に蓋体４がストッパ部２ａに突き当たるようにセットする。なお、ホルダー３をフレーム２に予めセットしておき、セットされたホルダー３に蓋体４およびカートリッジ１０を挿入するようにしてもよい。その場合には、蓋体４およびカートリッジ１０をホルダー３にその後端開口部から挿入する。
カートリッジ１０のセットが完了したら、ホルダー３内にその後端開口部からピストン５を挿入する。そして、上記トリガーレバーによってピストン５を先端側へ押し込む。
すると、カートリッジ１０の後端閉じ部１１Ｒが、ピストン５に押し潰されて後端補強リング１２Ｒの内側に陥入される。続いて、ピストン５が後端補強リング１２Ｒに突き当たり、後端補強リング１２Ｒを先端方向へ突き動かしていく。これにより、胴体部１１Ｃがその長さ方向へ潰れて、内部の充填物Ｊが開口部１１Ｆ’からノズル部４ａ内に吐出され、ノズル部４ａから所望の箇所に吐出される。
【００１９】
このとき、カートリッジ１０の開口部１１Ｆ’がノズル部４ａの内部に入り込んでいるので、カートリッジ１０の内部の充填物Ｊは、直接ノズル部４ａの内部に押し出される。しかも、先端閉じ部１１Ｆがノズル部４ａの入り口４ａ’に嵌合しているので、蓋体４の内側面と先端閉じ部１１Ｆの外側面とで作られる環状の空間６に充填物Ｊが溢れ出ることがない。したがって、充填物Ｊがホルダー３とカートリッジ１０との隙間７に侵入することもない。また、溝１２Ｆｂと凸部４ｂとが全周にわたって液密に嵌合しているので、仮に充填物Ｊが空間６に漏れ出たとしても隙間７にまで至ることはない。したがって、ホルダー３の内周面に充填物Ｊが付着することはなく、そのような充填物Ｊの付着により使用済みのカートリッジ１０がホルダー３から取り出しにくくなったり、新たなカートリッジ１０を収納しにくくなったりすることがない。
さらに、溝１２Ｆｂと凸部４ｂとの係合によって先端補強リング１２Ｆと蓋体４とが互いに固定されているので、カートリッジ１０をピストン５で押したときに、先端閉じ部１１Ｆが押し潰されることがない。
【００２０】
また、先端補強リング１２Ｆの外径とホルダー３の内径との差が膜体Ｍの肉厚より小さいから、潰されて折り畳まれた胴体部１１Ｃが先端補強リング１２Ｆよりも先端側にめくれることもない。したがって、ノズル部４ａの入り口４ａ’が塞がれて充填物Ｊが吐出されなくなることはない。
後端補強リング１２Ｒの外形とホルダー３の内径との差も膜体Ｍの肉厚より小さいので、潰されて折り畳まれた胴体部１１Ｃが、後端補強リング１２Ｒとホルダー３との間に食い込むことがなく、まして、後端補強リング１２Ｒよりも後方へめくれてホルダー３とピストン５との隙間に食い込みピストン５の押し出し操作ができなくなることはない。
これにより、胴体部１１Ｃがいかに押し潰されようとも円滑な吐出操作を行うことができる。
【００２１】
カートリッジ１０から充填物Ｊを出し尽くしたときは、フレーム２からホルダー３を取り外し、次に、ホルダー３から蓋体４を取り外す。カートリッジ１０はこの蓋体４と一体になってホルダー３から抜き出される。その後、凸部４ｂと溝１２Ｆｂとの係合を外すことにより、蓋体４とカートリッジ１０とを分離する。この使用済みのカートリッジ１０は、リサイクルなどに供される。
【００２２】
次に、図４乃至図８にしたがって、カートリッジ１０を製造する装置について説明する。
図４に示すように、カートリッジ１０の本体１１となるべき膜体Ｍは、その初期形状が一定巾の帯状をなしおり、ローラ２９に巻き付けられている。そして、このローラ２９からカートリッジ製造装置２０に繰り出される。
カートリッジ製造装置２０は、この膜体Ｍから多数本のカートリッジ１０を連続的に製造する装置であり、筒形成手段３０、成形手段４０、筒体検査手段５０、送り手段６０、充填手段７０、および切断手段８０を有している。
【００２３】
各手段３０〜８０の作用を概略的に述べると、筒形成手段３０は、ローラ２９から繰り出された帯状の膜体Ｍを筒状にする（この筒状にされた膜体Ｍを、以下、筒体Ｍａという。）。送り手段６０は、筒体Ｍａを１本のカートリッジ１０の長さ分（１ストローク）だけ間欠的に送る。この送り操作と同時に、充填手段７０が、筒体Ｍａの先端部の内部に１本のカートリッジ１０の分の充填物Ｊを充填する。また、筒体Ｍａが１ストローク送られる毎に、成形手段４０が、筒体Ｍａの外周に先端補強リング１２Ｆ、後端補強リング１２Ｒなどからなる成形体１４を成形し、筒体検査手段５０が筒体Ｍａの密封性を検査し、切断手段８０が筒体Ｍａの先端部から完成した１本のカートリッジ１０を切り離す。
【００２４】
以下、これら各手段３０〜８０について詳述する。
筒形成手段３０は、管体３１と、製筒部３３と、ヒートシーラー３６とを有している。
管体３１は、断面が円形の鋼管であり、その軸線を左右方向に向けて配置されている。この管体３１の外周に筒体Ｍａが巻回されて送られていくので、管体３１は、筒体Ｍａとの摩擦係数が可及的に小さいことが望ましい。
【００２５】
管体３１の右端側には、製筒部３３が配置されている。この製筒部３３は、管体３１の外周を同芯状に囲む円筒状の基部３４と、この基部３４から右上のローラ２９へ向けて延びる先端部３５とから構成されている。基部３４の内周面と管体３１の外周面との間には、膜体Ｍを通すことができる分の隙間が設けられている。図５に示すように、先端部３５は、その先端縁３５ａが管体３１の軸線に直交する水平な直線状をなしており、その直線の両端が若干下方へ直角に折曲されている。そして、この先端縁３５ａから基部３４へ近づくにつれて次第に両側が下方へ丸みを帯びていくことによって基部３４に連続している。膜体Ｍは、この先端部３５の下面に当てがわれつつ基部３４に向けて送られることにより、巾方向に丸められ、管体３１の外周面に巻回されることになる。
【００２６】
ヒートシーラー３６は、製筒部３３の左側の管体３１の下部に設けられており、管体３１の軸芯に対して直交する水平な軸芯回りに回動自在なローラー状をなし、その外周面が膜体Ｍの厚さ分の間隙を置いて管体３１と対向している。ヒートシーラー３６は、膜体Ｍを溶かすことができる程度の高温に保たれている。このヒートシーラー３６によって膜体Ｍの巾方向の両端縁がヒートシール接着される。これによって、膜体Ｍが筒体Ｍａになる。
【００２７】
成形手段４０は、製筒部３３の左側に設けられた金型４１と、この金型４１に樹脂を注入する注入部４２とを有している。また、上記管体３１が、上記製筒部３３から左方へ延び、金型４１の内部を貫通している。
金型４１は、上部金型４１Ｕと下部金型４１Ｄとから構成されている。上部金型４１Ｕと下部金型４１Ｄとは、それぞれ半割りの円筒状をなし、管体３１を上下から取り囲んでいる。これら上部金型４１Ｕおよび下部金型４１Ｄは、上下方向へ引き離したり、突き合わせたりすることができる。両者を突き合わせると、その内周面が、管体３１に挿通された筒体Ｍａの外周面に押圧接触するようになっている。上部金型４１Ｕおよび下部金型４１Ｄの内周面には、後述する成形体１４の型をなすキャビティ４１ａが刻設されている。
【００２８】
注入部４２は、ランナー４３を介してキャビティ４１ａに樹脂を注入するようになっている。この樹脂は、膜体Ｍよりも硬質で、かつ、ある程度の塑性を有している。上部金型４１Ｕと下部金型４１Ｄとを突き合わせて注入部４２からキャビティ４１ａに樹脂を注入すると、筒体Ｍａの外周面に成形体１４が固着される。このとき、筒体Ｍａが管体３１によって内側から支持されるので、樹脂の注入圧力によって潰されることはない。
【００２９】
成形体１４は、筒体Ｍａの長手方向（左右）へ所定距離だけ離れて一対をなす先端補強リング１２Ｆおよび後端補強リング１２Ｒと、これら先端補強リング１２Ｆおよび後端補強リング１２Ｒの中間に設けられた複数本のリブ１３とから構成されている。先端補強リング１２Ｆは、後端補強リング１２Ｒに対してその右側に配置されている。この先端補強リング１２Ｆと後端補強リング１２Ｒとは、別々のカートリッジ１０の先端補強リング１２Ｆ、後端補強リング１２Ｒであって、先端補強リング１２Ｆがｍ番目に製造されるカートリッジ１０の先端補強リング１２Ｆであるとすれば、後端補強リング１２Ｒはその１つ前のｍ−１番目に製造されるカートリッジ１０の後端補強リング１２Ｒになる。
【００３０】
リブ１３は、筒体Ｍａの周方向に等間隔に設けられ、筒体Ｍａの長手方向に延びている。各リブ１３の右端は、先端補強リング１２Ｆに連続している。各リブ１３の左端は、後端補強リング１２Ｒから若干離れている。後述するように、リブ１３は、あるカートリッジ１０の先端リブ１３Ｆと、その１つ前に先行して製造されるカートリッジ１０の後端リブ１３Ｒとが、直線状に連続して一体になったものであり、その長さ方向の中間で左右に切断され、左右が別々のカートリッジ１０の先端リブ１３Ｆ、後端リブ１３Ｒとなる。すなわち、切断された部分から右側がｍ番目に製造されるカートリッジ１０の先端リブ１３Ｆであるとすれば、切断された部分から左側はその１つ前のｍ−１番目に製造されるカートリッジ１０の後端リブ１３Ｒになる。
【００３１】
筒体検査手段５０は、筒体Ｍａの密封性をカートリッジ１０の長さ分ごとに検査するためのものであり、管体３１の右外側に設けられたエアポンプ５２（空気供給手段）と、金型４１の左側に設けられた密封容器５１と、リークテスター５８（圧力検出手段）とを有している。また、管体３１が、金型４１からさらに左方へ延び、密封容器５１の内部を貫通し、筒体検査手段５０の一構成要素となっている。管体３１の左右両端部は、それぞれ蓋部５３Ｌ，５３Ｒによって閉塞されている。管体３１の内部には、後述する供給管７１が全長にわたって挿通されており、図６に示すように、管体３１の内周面と供給管７１の外周面とによって円環状断面の空洞５５が形成されている。
【００３２】
図４に示すように、エアポンプ５２は、エアパイプ５２ａを介して右側の蓋部５３Ｒに接続されている。したがって、エアポンプ５２を駆動すると、圧縮空気がエアパイプ５２ａを介して空洞５５内に供給される。
【００３３】
密封容器５１は、上記金型４１の左方にカートリッジ１０の長さの整数倍の間隔を置いて設けられている。ここでは、１倍の間隔を置いて設けられている。図６にも示すように、密封容器５１は、上部容器５１Ｕと下部容器５１Ｄとから構成されている。上部容器５１Ｕおよび下部容器５１Ｄは、管体３１を上下から取り囲むように、それぞれ半割り円筒状に形成され、その左右端縁５１ａ，５１ｂがそれぞれ半割り円環状をなして内周方向に突出している。この左右端縁５１ａ，５１ｂ間の距離、すなわち、密封容器５１の長さは、カートリッジ１０の長さに等しくなっている。これら上部容器５１Ｕおよび下部容器５１Ｄは、相互に上下方向へ引き離したり、突き合わせたりすることができるようになっており、両者を突き合わせると、その左右端縁５１ａ，５１ｂが、筒体Ｍａを全周にわたって締め付けて管体３１の外周面に押圧密着させる。また、密封容器５１の内側面と筒体Ｍａの外周面とにより、外部に対して密封された密封空間５１Ｋが形成される。
【００３４】
密封容器５１の内側の管体３１には、孔５４が設けられている。上記空洞５５内に供給された圧縮空気は、この孔５４から密封容器５１の内側の筒体Ｍａと管体３１との間に入り込む。
【００３５】
密封容器５１には、エアパイプ５６を介して、リークテスター５８、バルブ５９、およびバキュームポンプ５７が順次接続されている。バキュームポンプ５７は、上記密封空間５１Ｋの空気を吸引して空間５１Ｋをほぼ真空にする。リークテスター５８は、エアパイプ５６内の空気圧、すなわち、密封空間５１Ｋの空気圧を検出する。もしも、密封容器５１の内側の筒体Ｍａの密封性が悪い場合、例えば、筒体Ｍａの一部が破損していたり、両端縁のヒートシール接着が不十分であったりした場合には、上記圧縮空気がそのような不良箇所から密封空間５１Ｋに漏れる。これにより、密封空気５１Ｋの圧力が上昇し、リークテスター５８の検出値が上昇する。したがって、リークテスター５８の検出値を調べることによって、筒体Ｍａの密封性を検知することができる。
【００３６】
送り手段６０は、密封容器５１の左側に設けられた成形体係合部６１（リング係合部）を有し、この成形体係合部６１を成形体１４に係合させて左方に往動させることによって、筒体Ｍａを左方に送るように構成されている。また、上記管体３１が、密封容器５１からさらに左方へ延び、成形体係合部６１の内側を貫通している。
成形体係合部６１は、上記金型４１と類似した構造をしている。すなわち、成形体係合部６１は、半割り円筒状の上部係合部６１Ｕと下部係合部６１Ｄとから構成され、その内周面には、上記キャビティ４１ａと同一形状の溝６１ａが設けられている。上部係合部６１Ｕおよび下部係合部６１Ｄは、上下方向へ引き離したり、突き合わせたりすることができるようになっており、成形体１４上に位置決めして突き合わせると、溝６１ａが成形体１４に嵌まり込むこととなる。このとき、管体３１が筒体Ｍａを内側から支持することにより、成形体１４の形状を保持するので、成形体１４が撓んで溝６１ａから外れることはない。
【００３７】
成形体係合部６１は、上部係合部６１Ｕと下部係合部６１Ｄとが一体となって、左右方向へ往復動することができる。この往復動可能範囲Ｒの右端と上記密封容器５１との間隔は、カートリッジ１０の長さの整数倍になっている。ここでは、１倍である。
往復動可能範囲Ｒのストロークは、カートリッジ１０の長さと同じになっている。したがって、往復動可能範囲Ｒの右端で溝６１ａを成形体１４に嵌め込み、成形体係合部６１を往復動可能範囲Ｒの左端まで往動させると、筒体Ｍａがカートリッジ１０の長さ分だけ左方へ送られることとなる。
【００３８】
なお、成形体係合部６１は、成形体１４の先端補強リング１２Ｆまたは後端補強リング１２Ｒの何れか１つに嵌め込まれるだけでもよい。また、単に先端補強リング１２Ｆまたは後端補強リング１２Ｒの右端面に突き当てて、その先端補強リング１２Ｆまたは後端補強リング１２Ｒを左方へ押し動かすようにしてもよい。
【００３９】
ところで、筒体Ｍａの送り手段として、成形体係合部６１にかえて、筒体Ｍａに圧接しながら摩擦力で筒体Ｍａを下流（左）へ送る転動ローラーを設けることとしてもよい。しかし、このような転動ローラーは滑る可能性があり、そうすると筒体Ｍａを送ることができない。この点、成形体係合部６１のほうが筒体Ｍａを確実に送ることができる。
【００４０】
充填手段７０は、供給管７１と、充填ポンプ７２とを有している。
供給管７１は、管体３１の内部を全長にわたって貫通し、その両端部が左右の蓋部５３Ｌ，５３Ｒから突出している。右側の蓋部５３Ｒから突出した供給管７１の右端部には、充填ポンプ７２が接続されている。左側の蓋部５３Ｌから突出した供給管７１の左端部は、先細になって開放されることにより、ノズル部７３になっている。このノズル部７３は、成形体係合部６１の往復動可能範囲Ｒの左端と切断手段８０との中間に位置している。充填ポンプ７２は、タンク（図示せず）に貯蔵された充填物Ｊを供給管７１に圧送する。これにより、充填物Ｊが、供給管７１の内部を伝ってノズル部７３から吐出され、管体３１の左端部から左方に突出した筒体Ｍａの内部に充填されることとなる。
【００４１】
管体３１の左外側には、上記成形体係合部６１の往復動可能範囲Ｒの左端からカートリッジ１０の長さの整数倍の間隔を置いて切断手段８０が設けられている。ここでは、１倍の間隔を置いて設けられている。
図７にも示すように、切断手段８０は、上盤８０Ｕと下盤８０Ｄとから構成されている。これら上盤８０Ｕおよび下盤８０Ｄは、それぞれ半割りの円盤状に形成され、相互に上下に引き離したり、突き合わせたりすることができるようになっている。上盤８０Ｕの下部の左右両面と、下盤８０Ｄの上部の左右両面とには、それぞれ半割り円錐状の窪み８０ａが設けられている。それぞれの窪み８０ａには、リブ１３を溶かすことができる程度の高温に保たれたヒートシール部８３が設けられている。また、上盤８０Ｕの下端面の中央と、下盤８０Ｄの上端面の中央とには、それぞれ小径の半割り円孔状をなす凹部８０ｂが設けられている。上盤８０Ｕの凹部８０ｂの中央には、カッター８１が設けられており、下盤８０Ｄの凹部８０ｂの中央には、このカッター８１を収納するための逃げ穴８２が設けられている。
【００４２】
図８（ａ）に示すように、切断手段８０を、成形体１４の先端補強リング１２Ｆと後端補強リング１２Ｒとの中間に位置決めし、同図（ｂ）に示すように、上盤８０Ｕと下盤８０Ｄとを突き合わせると、その成形体１４の先端補強リング１２Ｆと後端補強リング１２Ｒとの間の筒体Ｍａが、窪み８０ａの形状に合わせて両側から窄められ、凹部８０ｂにおいて細くくびれた状態になる（くびれ１８）。このくびれ１８はリブ１３の長さ方向の中間に位置しており、複数本のリブ１３がこのくびれ１８へ向けて収束される。それとともに、このくびれ１８の中間がカッター８１で切断される。上盤８０Ｕと下盤８０Ｄとをしばらく突き合わせたまま保持しておくと、ヒートシール部８３が、左右の切り口に収束されたリブ１３を筒体Ｍａとともに溶着することにより、左右の切り口がそれぞれ閉塞されることになる。これにより、切り口の左側に後端閉じ部１１Ｒが形成され、右側に先端閉じ部１１Ｆが形成される。
【００４３】
なお、左右の切り口の閉塞手段を、ヒートシールにかえて、クリップによる緊締にすることもできるが、クリップは金属であるので、カートリッジ１０をリサイクルする場合に、クリップと本体１１とを分離する必要がある。これに対して、ヒートシールによれば、カートリッジ１０全体が樹脂で構成されることとなるので、分離作業が不要であり、それだけリサイクルが容易になる。
【００４４】
次に、上記構成のカートリッジ製造装置２０によるカートリッジ１０の製造方法を説明する。
いま、図４に示すように、筒体Ｍａが、管体３１の全長にわたって巻回され、その先端部が、管体３１の左端部から突出して切断手段８０まで達し、かつ、その先端部に先端補強リング１２Ｆが設けられ、この先端補強リング１２Ｆから先が先細になって先端閉じ部１１Ｆが形成されて、閉塞されているものとする。また、送り手段６０がちょうど間欠動作の合間にあって、筒体Ｍａが静止しているものとする。
筒体Ｍａの先端部の先端補強リング１２Ｆから右側には、カートリッジ１０の長さ分の間隔を置いて、筒体Ｍａの外周に４個の成形体１４が設けられている。（これら４個の成形体１４を相互に区別するために、一番左側のものから順次、符号１４n-4，１４n-3，１４n-2，１４n-1を付すことにする。）
上述したように、成形手段４０と密封容器５１との間隔、密封容器５１の長さ、密封容器５１と成形体係合部６１の往復動可能範囲Ｒの右端との間隔、往復動可能範囲Ｒのストローク、往復動可能範囲Ｒの左端と切断手段８０との間隔は、それぞれカートリッジ１０の長さに合わせてあるので、成形体１４n-1は密封容器５１の右端部に位置し、成形体１４n-2は密封容器５１の左端部に位置し、成形体１４n-3は成形体係合部６１の往復動可能範囲Ｒの右端に位置し、成形体１４n-4は成形体係合部６１の往復動可能範囲Ｒの左端に位置している。
筒体Ｍａが右から左へ送られる過程で、成形手段４０の在る場所に筒体Ｍａが成形されていくので、これらの成形体１４は、１４n-4，１４n-3，１４n-2，１４n-1の順番で成形されたものである。また、筒体Ｍａの先端の先端補強リング１２Ｆは、成形体１４n-4の１つ前に成形された成形体１４の先端補強リング１２Ｆである。
【００４５】
筒体Ｍａが静止している間に、成形手段４０による新たな成形体１４の成形と、筒体検査手段５０による筒体Ｍａの密封性検査と、切断手段８０による切断操作とが並行して実行される。
すなわち、金型４１の上部金型４１Ｕと下部金型４１Ｄとを突き合わせて、注入部４２からキャビティ４１ａに樹脂を注入する。これにより、筒体Ｍａの外周に新たな成形体１４が固着される。この新たな成形体１４には、符号１４nを付す。成形後、上部金型４１Ｕと下金型４１Ｄとを上下に引き離すことにより離型させる。
【００４６】
また、密封容器５１の上部容器５１Ｕと下部容器５１とを突き合わせる。すると、密封容器５１の右端縁５１ａが、成形体１４n-1の長さ方向の中間、すなわち、成形体１４n-1を構成する一対の先端補強リング１２Ｆと後端補強リング１２Ｒとの中間に露出した筒体Ｍａを、管体３１の外周面に押圧して密着させるとともに、左端縁５１ｂが、成形体１４n-2の長さ方向の中間、すなわち、成形体１４n-2を構成する一対の先端補強リング１２Ｆと後端補強リング１２Ｒとの中間に露出した筒体Ｍａを、管体３１の外周面に押圧して密着させる。この押圧密着された筒体Ｍａの２カ所は、１本のカートリッジ１０となるべき筒体Ｍａの両端部に当たる。この１本のカートリッジ１０となるべき筒体Ｍａの外側が、密封容器５１によって密封され、リークテスター５８によって空洞５５内の圧縮空気が密封空間５１Ｋに漏れるか否かが検査されることにより、当該１本のカートリッジ１０となるべき筒体Ｍａの密封性が判定される。検査終了後、上部容器５１Ｕと下部容器５１Ｄとを上下に引き離すことにより、密封容器５１を筒体Ｍａから外す。
【００４７】
なお、成形手段４０による成形体１４nの成形、および筒体検査手段５０による上記１本のカートリッジ１０となるべき筒体Ｍａの密封性検査と並行して行われる切断手段８０による切断操作については、既に実行済みであるものとする。
【００４８】
そして、送り手段６０によって筒体Ｍａを１ストロークだけ左方へ送る。
すなわち、成形体係合部６１を往復動可能範囲Ｒの右端に位置させて、上部係合部６１Ｕと下部係合部６１Ｄとを突き合わせることにより、成形体１４n-3に嵌め合せ、続いて、成形体係合部６１を往復動可能範囲Ｒの左端まで往動させる。この送り操作に伴って、ローラ２９から膜体Ｍが１本のカートリッジ１０の長さ分だけ繰り出され、筒形成手段３０によって１本のカートリッジ１０分の筒体Ｍａが形成される。また、送り操作と同時に、ノズル部７３から１本のカートリッジ１０分の充填物Ｊが吐出され、筒体Ｍａの先端部に充填される。
なお、上記リークテスター５８によって圧力上昇が検出された場合には、その部分の筒体Ｍａについては充填物Ｊの充填を行わないが、これについては、後述する。
【００４９】
こうして、図８（ａ）に示すように、内部に充填物Ｊが充填された筒体Ｍａの先端部が１本のカートリッジ１０の長さ分だけ切断手段８０の左外側に突出し、成形体１４n-4がちょうど切断手段８０の配置箇所に位置する。その後、図８（ｂ）に示すように、上盤８０Ｕと下盤８０Ｄとを突き合わせ、成形体１４n-4の中央部の筒体Ｍａを切断することにより、筒体Ｍａの先端部から１本のカートリッジ１０を切り離すとともに、左右の切り口をヒートシール接着することにより、切り離されたカートリッジ１０の後端閉じ部１１Ｒを形成すると同時に、後続のカートリッジ１０の先端閉じ部１１Ｆを形成する。その後、上盤８０Ｕと下盤８０Ｄとを上下に引き離す。これにより、カートリッジ製造装置２０から１本の完成したカートリッジ１０が取り出される。
【００５０】
この切断手段８０による切断操作と並行して、次の成形手段４０による新たな成形体１４の成形と、筒体検査手段６０による密封性検査とが行われる。
以上の工程が周期的に実行されることにより、多数本のカートリッジ１０が連続的に製造されていく。
【００５１】
次に、筒体検査手段５０の検査によって密封空間５１Ｋの圧力上昇が検出された場合の、その後の操作について説明する。
この圧力上昇が検出された部分から筒体Ｍａの先端までは３ストロークあるので、この部分の筒体Ｍａが、管体３１の左端に達するのは、その検査後から数えて３回目の送り操作のときであり、その次の送り操作のとき、すなわち、検査後から数えて４回目の送り操作のときに管体３１の左端から送り出されて、切断手段８０によって後続の筒体Ｍａから切り離されることとなる。
【００５２】
そこで、検査後から数えて４回目の送り操作時には、充填手段７０が充填物Ｊの吐出を禁止する。これにより、充填物Ｊが充填されないまま筒体Ｍａが空送りされる。そして、圧力上昇が検出された部分の筒体Ｍａで形成されたカートリッジ１０が、切断手段によって切り離される。このカートリッジ１０の内部には充填物Ｊが充填されていないので、そのままリサイクルなどに供される。
これによって、密封性の悪い、すなわち、充填物Ｊが漏れ出るおそれのある不良なカートリッジ１０に充填物Ｊを詰めてしまうのを防止して、充填物Ｊの節約を図ることができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明では、カートリッジの開口時に内部の充填物が飛び出るのを防止することができるとともに、膜体がシリンダとピストンとの間に食い込むのを防止して円滑な吐出操作を行うことができる。
請求項２に係る発明では、カートリッジの先端部が先細になっているので、この先端部を吐出ガンのノズルに差し入れることにより、円滑な吐出操作を行うことができる。
請求項３に係る発明では、先端閉じ部のテーパ形状を確実に維持することができる。
請求項４に係る発明では、充填物が直接ノズルに吐出されるので、充填物がシリンダとカートリッジの隙間に侵入してシリンダの内周面に付着するのを防止することができる。
請求項５に係る発明では、カートリッジの先端部が押し潰されるのを防止することができる。
請求項６に係る発明では、カートリッジの先端部が押し潰されることなく、充填物が直接ノズルに吐出することとなり、さらには、シリンダへのカートリッジの出し入れが容易になる。
請求項７に係る発明では、充填物がシリンダとカートリッジの隙間に侵入するのを確実に防止することができる。
【００５４】
請求項８に係る発明では、先端補強リングおよび後端補強リングが設けられたカートリッジを連続的に製造することができる。
請求項９に係る発明では、さらに補強リブが設けられたカートリッジを連続的に製造することができる。
請求項１０に係る発明では、筒体の形成が容易になる。
請求項１１に係る発明では、充填操作が容易になる。
請求項１２に係る発明では、筒体を確実に送ることができる。
請求項１３に係る発明では、筒体の密封性を検知することができる。
請求項１４に係る発明では、密封性の悪い筒体で形成されたカートリッジに充填物を充填するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カートリッジの側面図である。
【図２】吐出ガンの縦断面図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】カートリッジ製造装置の側面図である。
【図５】図４のカートリッジ製造装置を管体の右端から見た図である。
【図６】図４のＹ−Ｙ線断面図である。
【図７】切断手段の手前半分を切欠した斜視図である。
【図８】切断手段で先端閉じ部および後端閉じ部を形成する様子を示す側面図であり、（ａ）は、上盤と下盤とを突き合わせる前の状態であり、（ｂ）は、上盤と下盤とを突き合わせた状態である。
【符号の説明】
１      吐出ガン
４      蓋体
４ａ    ノズル部
１０      カートリッジ
１１      本体
１１Ｆ    先端閉じ部
１２Ｆ    先端補強リング
１２Ｒ    後端補強リング
１２Ｆｂ  溝（係止部）
１３Ｆ    先端補強リブ（補強リブ）
１３      リブ
２０      カートリッジ製造装置
３０      筒形成手段
３１      管体
４０      成形手段
５０      筒体検査手段
５１      密封容器
５１Ｋ    密封空間
５２      エアポンプ（空気供給手段）
５４      孔
５８      リークテスター（圧力検出手段）
６０      送り手段
６１      成形体係合部（リング係合部）
７０      充填手段
７１      供給管
８０      切断手段
Ｍ      膜体
Ｍａ    筒体
【図１】
0003939015.tif 000002
【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】
0003939015.tif 000008
【図８】
0003939015.tif 000009