(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンジを保持するポケットを備えた支持部材と、上記支持部材に保持されたシリンジの上方の位置で概略円柱状をしたシール部材を保持する保持手段と、上方側が拡径した円筒状に形成されるとともに、上記支持部材と保持手段との間に配置したスリーブと、上記保持手段よりも上方側に設けられて、保持手段が保持するシール部材を押し下げて上記スリーブ内に押し込む押し込み手段とを備え、
押し込み手段の下端部によってスリーブ内にシール部材を押し込んだ状態でスリーブの下端部をシリンジ内に挿入してから、スリーブをシリンジおよび押し込み手段に対して相対的に上昇させることで、シール部材をシリンジに嵌合するようにしたシリンジの打栓装置において、
上記押し込み手段を、ハウジングに連結したパイプと、このパイプ内に移動可能に嵌合した昇降部材とから構成して、
上記昇降部材の下端部をパイプの下端部から出没可能に構成するとともに、上記昇降部材をパイプに対して軸方向に進退させる駆動源を設け、
上記シール部材を上記スリーブに押し込む際には上記昇降部材の下端部を上記パイプの下端部から突出させて上記シール部材を押し込むとともに、上記スリーブを上昇させる際には上記昇降部材の下端部を上記パイプの下端部よりも退没させることにより、上記パイプの下端部を上記シール部材の上面と当接させることを特徴とするシリンジの打栓装置。
【請求項２】
上記シール部材における上面には、上記昇降部材の下端部の外径よりも大きな内径を有する円形の凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシリンジの打栓装置。
【請求項３】
上記シール部材における凹部の周面には雌ねじが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシリンジの打栓装置。
【請求項４】
上記支持部材は間欠的に回転される回転体からなり、上記ポケットはこの回転体の円周方向等間隔位置に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のシリンジの打栓装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はシリンジの打栓装置に関し、より詳しくは、薬液を充填した後のシリンジの上方開口をシール部材で閉鎖するようにした打栓装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、薬液を充填した後のシリンジの上方開口をシール部材で閉鎖する打栓装置は知られている（例えば米国特許明細書５，５１９，９８４号）。
上記米国特許明細書５，５１９，９８４号に開示された装置は、次のような構成を備えている。すなわち、シリンジを保持するポケットを備えた支持部材と、上記支持部材に保持されたシリンジの上方の位置で概略円柱状をしたシール部材を保持する保持手段と、上方側が拡径した円筒状に形成されるとともに、上記支持部材と保持手段との間に配置したスリーブと、上記保持手段よりも上方側に設けられて、保持手段が保持するシール部材を押し下げて上記スリーブ内に押し込む押し込み手段とを備えている。
そして、上記押し込み手段の下端部によってスリーブ内にシール部材を押し込んだ状態でスリーブの下端部をシリンジ内に挿入してから、スリーブをシリンジおよび押し込み手段に対して相対的に上昇させることで、シール部材をシリンジに嵌合するようにしている。これにより、シール部材はシリンジ内に残留し自己の弾性によってシリンジ内に密着するので、シリンジの上方開口がシール部材によって閉鎖されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の装置では、シール部材は概略円柱状となっており、自然状態におけるシール部材の外径は、シリンジの内径よりも大きく設定されている。また、一方、押し込み手段の下端部の外径は、シール部材の外径の半分程度の寸法に設定されている。
そのため、内径が小さなシリンジにシール部材を嵌合しようとする場合には、自然状態のシール部材の外径寸法に対して、スリーブ内に挿入して圧縮された状態のシール部材の外径の比率が大きくなる。つまり、シール部材が圧縮される比率が大きくなり、しかも、その状態において小径とした押し込み手段の下端部によってシール部材がスリーブ内を押し下げられるため、シール部材とスリーブの内周部の摺動抵抗が大きくなっていたものである。
したがって、従来では上記シール部材が損傷しやすいという欠点が指摘されていたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、請求項１に記載した本発明は、シリンジを保持するポケットを備えた支持部材と、上記支持部材に保持されたシリンジの上方の位置で概略円柱状をしたシール部材を保持する保持手段と、上方側が拡径した円筒状に形成されるとともに、上記支持部材と保持手段との間に配置したスリーブと、上記保持手段よりも上方側に設けられて、保持手段が保持するシール部材を押し下げて上記スリーブ内に押し込む押し込み手段とを備え、押し込み手段の下端部によってスリーブ内にシール部材を押し込んだ状態でスリーブの下端部をシリンジ内に挿入してから、スリーブをシリンジおよび押し込み手段に対して相対的に上昇させることで、シール部材をシリンジに嵌合するようにしたシリンジの打栓装置において、
上記押し込み手段を、ハウジングに連結したパイプと、このパイプ内に移動可能に嵌合した昇降部材とから構成して、
上記昇降部材の下端部をパイプの下端部から出没可能に構成するとともに、上記昇降部材をパイプに対して軸方向に進退させる駆動源を設け、
上記シール部材を上記スリーブに押し込む際には上記昇降部材の下端部を上記パイプの下端部から突出させて上記シール部材を押し込むとともに、上記スリーブを上昇させる際には上記昇降部材の下端部を上記パイプの下端部よりも退没させることにより、上記パイプの下端部を上記シール部材の上面と当接させるようにしたものである。
【０００５】
【作用】
上記発明によれば、スリーブ内にシール部材を押し込む時に押し込み手段における昇降部材の下端部をパイプの下端部よりも下方に突出させておき、その突出した昇降部材の下端部をシール部材に当接させて該シール部材をスリーブ内における下降端までに押し込む。この後、昇降部材の下端部をパイプの下端部と同じ位置よりも退没させる。これにより、押し込み手段のパイプの下端部とシール部材が当接することになり、その状態において、スリーブを押し込み手段およびシリンジに対して相対的に上昇させる。その際、押し込み手段のパイプの下端部とシール部材とが接触しているので、昇降部材の下端部がシール部材と接触したままスリーブが相対的に上昇される場合と比較すると、シール部材とスリーブとが相対的に摺動することによるシール部材の損傷を抑制することができる。
したがって、従来に比較してシール部材の損傷を抑制することができる。
【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ないし図２において１はシリンジの打栓装置であり、この打栓装置１は反時計方向に所定角度づつ間欠的に回転される回転体２を備えている。
回転体２の外周部には、円周方向の等間隔位置にシリンジ３を保持するポケット２Ａを備えている。このポケット２Ａは、回転体２の外周部に形成した半円形の凹部からなり、この凹部には負圧通路２Ｂおよび導管４を介して図示しない負圧源から負圧を導入できるようにしている。なお、シリンジ３がポケット２Ａから排出される排出位置Ｄとその前後の領域では、各ポケット２Ａに負圧が導入されないようになっており、他方、その他の回転体２の回転領域ではポケット２Ａに負圧が導入されるようになっている。このようにポケット２Ａ内に負圧を作用させることにより、シリンジ３はポケット２Ａ内に確実に保持される。
図３に示すように、円筒状としたシリンジ３は、その一端を小径にしてそこを先端口部３ａとしてあり、また、他端の開口側の外周部につば部３ｂを備えている。
図１に示すように、打栓装置１の回転体２の隣接位置には、想像線で示した別の打栓装置を設けている。この隣接位置の打栓装置によって、各シリンジ３は、その先端口部３ａにシール手段５（図３）を取り付けられるようになっている。このように、隣接位置の打栓装置によって先端口部３ａをシール手段５で閉鎖されたシリンジ３は、受渡位置Ａに停止した回転体２のポケット２Ａ内に順次供給されるようになっている。受渡位置Ａにおいて各ポケット２Ａに供給されたシリンジ３は、先端口部３ａが下方に位置し、つば部３ｂが上方側となるように所定高さで各ポケット２Ａに保持される（図２参照）。
受渡位置Ａよりも下流側となる所定領域は充填ゾーンＢとしてあり、この充填ゾーンＢ内に位置する各ポケット２Ａの停止位置の上方に図示しない充填ノズルを配設している。充填ノズルは従来公知のものであり、各ポケット２Ａよりも上方側に支持されて昇降されるようになっている。回転体２が所定角度づつ間欠回転して一時停止された際に、充填ゾーンＢ内に位置するシリンジ３に上記充填ノズルによって所定量の充填液が充填されるようになっている。
上記充填ゾーンＢよりも回転方向下流側で、各ポケット２Ａが一時停止する位置を打栓位置Ｃとしている。この打栓位置Ｃに隣接させて、シール部材６を打栓位置Ｃに供給する供給ホイール７を配設している。
図３に示すように、シール部材６は概略円柱状のゴムからなり、自然状態における外径は、シリンジ３の内径よりも少し大きな寸法に設定している。シール部材６は、その上面に所定の深さで円形の凹部６ａを形成している。また、この凹部６ａの周面には雌ねじを螺刻している。後述するスリーブ１２および押し込み手段１３によって、シール部材６は打栓位置Ｃに停止したシリンジ３に上方側から嵌合されて、シリンジ３の上方側の開口を閉鎖するようになっている。
供給ホイール７は、回転体２と同期して矢印方向に間欠的に回転されるように構成している。供給ホイール７には、円周方向等間隔位置に貫通孔７ａを穿設してあり、供給ホイール７が間欠的に回転して一時停止した際に、供給ホイール７の隣接位置に設けたアーム８によってシュート１１上のシール部材６を、供給ホイール７の各貫通孔７ａに順次嵌合するようにしている。そして、供給ホイール７が間欠回転されることによって、供給ホイール７の貫通孔７ａに保持されたシール部材６が打栓位置Ｃに位置するようになっている。したがって、打栓位置Ｃでは、下方側にシリンジ３が一時停止するとともに、その上方に供給ホイール７側のシール部材６が一時停止するようになっている。
上記打栓位置Ｃには、供給ホイール７とポケット２Ａに保持したシリンジ３との間に円筒状のスリーブ１２を配置している。また、この打栓位置Ｃには、供給ホイール７の上方に押し込み手段１３を配置している。
スリーブ１２は、上方側を拡径させてテーパ状としてあり、その拡径させた内周部の上端の内径は、自然状態におけるシール部材６の外径よりも少し大きな寸法にしている。他方、上記テーパ状とした拡径部分よりも下方側の内径は、自然状態におけるシール部材６の外径よりも小さな寸法に設定してあり、かつスリーブ１２の下方側の外径は、シリンジ３内に余裕を持って挿入できる寸法に設定している。
図４に示すように、フレーム１４に筒状ガイド１５を立設してあり、この筒状ガイド１５に支持軸１６を摺動自在に貫通させている。そして、支持軸１６の上端部にはブラケット１７を連結してあり、このブラケット１７の先端部にスリーブ１２を鉛直方向となるように連結している。
他方、支持軸１６の下端部にはナット部材１８を連結している。フレーム１４にはねじ軸２１を回転自在に取り付けてあり、このねじ軸２１に上記ナット部材１８を螺合させている。ねじ軸２１はサーボモータ２２に連動しており、したがって、サーボモータ２２が正逆に回転されると、上記スリーブ１２が所定量だけ昇降するようになっている。本実施例では、スリーブ１２は、図４に実線で示した上昇端位置とブラケット１７を想像線で示した下降端位置とに昇降されるようになっている。上昇端位置にあるスリーブ１２は、その上端部が供給ホイール７側のシール部材６の近接下方に位置しており、かつ、スリーブ１２の下端部は、シリンジ３の近接上方に位置している。これに対して、スリーブ１２が下降端位置まで下降されると、スリーブ１２の下端部がシリンジ３内から所定寸法だけ挿入されるようになっている。
次に図４に示すように、フレーム１４には別の筒状ガイド２３を立設してあり、この筒状ガイド２３に支持軸２４を摺動自在に貫通させている。そして、支持軸２４の上端部にブラケット２５を連結してあり、このブラケット２５の先端部に押し込み手段１３を鉛直方向となるように連結している。
また、支持軸２４の下端部にナット部材２６を連結している。フレーム１４にはねじ軸２７を回転自在に取り付けてあり、このねじ軸２７に上記ナット部材２６を螺合させている。ねじ軸２７はサーボモータ２８に連動しており、したがって、サーボモータ２８が正逆に回転されると、上記押し込み手段１３が昇降されるようになっている。
次に、図５に示すように、本実施例の押し込み手段１３は、上記支持部材２５に連結した概略円筒状のハウジング３１と、このハウジング３１の下方内周部に嵌着したパイプ３２と、このパイプ３２およびハウジング３１に摺動自在に貫通させた丸棒状の昇降部材３３とを備えている。
パイプ３２の外径は、自然状態におけるシール部材６の外径よりもわずかに小さい寸法で、かつスリーブ１２の下方側の内径よりも少し小さな寸法に設定している。つまり、パイプ３２は上記スリーブ１２内を貫通できるようになっている。
ハウジング３１の上端内周部および下方側の内周部には、Ｏリング３４，３５を装着してあり、それによって、昇降部材３３の外周部とハウジング３１の上下位置の内周部との間の気密を保持している。ハウジング３１内にはピストン３６を摺動自在に嵌合してあり、このピストン３６の軸部に昇降部材３３における上方部を貫通させて一体に連結している。
また、ハウジング３１の内部空間は、ピストン３６よりも上方側を第１圧力室３７とする一方、ピストン３６よりも下方側を第２圧力室３８としている。第１圧力室３７は、ハウジング３１に設けたエア通路４１とそれに接続した導管４２を介して図示しない圧縮空気の供給源と連通している。また、第２圧力室３８は、ハウジング３１に設けたエア通路４３とそれに接続した導管４４を介して上述した圧縮空気の供給源と連通している。そして、圧縮空気の供給源から両圧力室３７，３８に交互に圧縮空気を供給できるように構成している。
ピストン３６の上方側の端面と対向するハウジング３１の段部端面には、薄板状のゴム４５を接着してあり、またピストン３６の下方側の端面と対向するハウジング３１の段部端面にも薄板状のゴム４６を接着している。
上記圧縮空気の供給源から第１圧力室３７内に圧縮空気が供給されると、ピストン３６および昇降部材３３は、ピストン３６の下方側の端面がゴム４６に当接する下降端位置までハウジング３１およびパイプ３２に対して下降される。この時には、昇降部材３３の下端部３３ｂが、パイプ３２の下端部よりも下方に突出するようになっている（図６参照）。
他方、上記圧縮空気の供給源から第２圧力室３８内に圧縮空気が導入されると、ピストン３６および昇降部材３３は、ピストン３６の上方側の端面がゴム４５に当接する上昇端位置まで上昇される。この時には、それまでパイプ３２の下端部３２ａよりも下方に突出していた昇降部材３３の下端部３３ｂは、パイプ３２の下端部よりも僅かに退没するようになっている（図５、図７参照）。
さらに本実施例では、図５ないし図７に示すように、昇降部材３３の下方側の外径を上方側よりも縮径させた小径部３３ａとしてあり、この小径部３３ａの下端部３３ｂ（昇降部材３３の下端部）は半球状に形成している。
この小径部３３ａの外径は、シール部材６に設けた凹部６ａの内径の半分程度の寸法に設定している。また、図６に示したように、昇降部材３３の下端部３３ｂがパイプ３２ａよりも下方に突出した時の小径部３３ａの突出寸法は、自然状態におけるシール部材６の凹部６ａの深さの１．５倍程度の寸法に調整している。
（作動説明）
以上の構成に基づく、打栓位置Ｃにおける打栓装置１の作動を説明する。
先ず、図８に示すように、スリーブ１２は上昇端に位置するとともに、押し込み手段１３はその下端部が供給ホイール７よりも上方に支持された状態において、供給ホイール７によりシール部材６が打栓位置Ｃに位置すると同時に、ポケット２Ａに保持したシリンジ３が打栓位置Ｃに位置する。上述したように、シリンジ３の先端口部３ａはシール手段５で閉鎖されるとともにシリンジ３内には充填液が充填されている。そして、この図８に示す状態では、シリンジ３、スリーブ１２、シール部材６、押し込み手段１３の軸心が一致している。
また、この時点では押し込み手段１３の昇降部材３３の下端部３３ｂはパイプ３２よりも下方に突出させてあり、その状態において、サーボモータ２８が回転されることによって押し込み手段１３全体が下降される。
このように押し込み手段１３が下降されることに伴って、その下端部である昇降部材３３の下端部３３ｂが、シール部材６の凹部６ａの底部に当接するので、シール部材６は供給ホイール７の貫通孔７ａから下方に脱落してスリーブ１２の上方内周部に押し込まれる（図６、図９）。この時、昇降部材３３の下端部３３ｂの外径は、シール部材６の凹部６ａの内径よりも小さいので、図６に示すように、スリーブ１２内に押し込まれたシール部材６は、容易に紡錘形状に弾性変形して縮径される。
押し込み手段１３が下降されることに伴って、昇降部材３３の突出した下端部３３ｂが当接した紡錘形状のシール部材６は、スリーブ１２内における下降端位置まで押し込まれる。この時点で、押し込み手段１３の下降は一旦停止され、この停止時に、それまで突出していた昇降部材３３の下端部３３ｂがパイプ３２に対して上昇されるので、パイプ３２の下端部３２ａよりも昇降部材３３の下端部３３ｂが退没した状態となる（図７）。
そして、この後、図１０に示すように、この状態における押し込み手段１３およびスリーブ１２が同期して、同一量だけ下降される（図１０、図１１）。これにより、スリーブ１２の下端部がシリンジ３内に挿入され、それによって、スリーブ１２内に嵌合された状態のシール部材６もシリンジ３内に位置したことになる。
このようにして、押し込み手段１３およびスリーブ１２が図１１に示した下降端の位置まで下降したら、スリーブ１２を元の上昇端まで上昇させる。これによって、スリーブ１２はシリンジ３内から抜き取られるとともに、押し込み手段１３の下端部３３ｂに当接した状態のシール部材６はシリンジ６内に残留して、その残留した位置に嵌合される。なお、スリーブ１２が元の上昇端まで上昇される時には、押し込み手段１３のパイプ３２の下端部がシール部材６の上面と当接するので、昇降部材３３の下端部３３ｂが突出した状態のままでスリーブ１２を上昇させる場合よりも、シール部材６の損傷を抑制することができる。
そして、この後、図１３に示すように、押し込み手段１３を元の上昇端の位置まで上昇させる。
これによって、打栓位置Ｃにおいて、シリンジ３へのシール部材６の打栓が終了する。
上述のようにして、打栓が終了したシリンジ３は回転体２の間欠的な回転に伴って排出位置Ｄにおいて、回転対２のポケット２Ａから取り外されて、下流側に排出される。
上述した本実施例においては、シール部材６の上面に凹部６ａを形成してあり、また、押し込み手段１３の昇降部材３３の下端部３３ｂはパイプ３２の下端部３２ａから出没自在となっているので、スリーブ１２の内周部とシール部材６との摩擦抵抗を小さくすることができる。そして、それによって、シール部材６を円滑にシリンジ３内に嵌合することができるとともに、シール部材６が損傷することを抑制することができる。
【０００７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来に比較してシール部材の損傷を抑制する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打栓装置の概略の平面図
【図２】  図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う要部の断面図
【図３】  図１に示した打栓装置１で処理するシリンジ３等の斜視図
【図４】  図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部の断面図
【図５】  図４に示した構成部材の要部の拡大断面図
【図６】  シール部材６をシリンジ３に打栓する際の工程図
【図７】  シール部材６をシリンジ３に打栓する際の工程図
【図８】  シール部材６をシリンジ３に打栓する際の工程図
【図９】  シール部材６をシリンジ３に打栓する際の工程図
【図１０】  シール部材６をシリンジ３に打栓する際の工程図
【図１１】  シール部材６をシリンジ３に打栓する際の工程図
【図１２】  シール部材６をシリンジ３に打栓する際の工程図
【図１３】  シール部材６をシリンジ３に打栓する際の工程図
【符号の説明】
１  打栓装置                          ２  回転体（支持部材）
２Ａ  ポケット                        ３  シリンジ
６  シール部材                        ６ａ  凹部
１２  スリーブ                        １３  押し込み手段
３１  ハウジング                      ３２  パイプ
３３  昇降部材                        Ｃ  打栓位置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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