JP2000118595A - アンプル瓶の熔閉装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンプル瓶の充填口を充填後に完全に密封す
ることができ、熔閉操作中も大気の侵入を防止しなが
ら、簡単な操作で確実な熔閉処理を行うことができるア
ンプル瓶熔閉装置及び方法を提供する。 【解決手段】 アンプル瓶１０を回転させる回転台１１
と、バーナー保持部材１０に保持されたバーナー２１
と、細管保持部材３０に上下動可能に保持された細管３
１と、細管３１に接続した不活性ガス供給管３２とを備
えている。細管３１をアンプル瓶１０の充填口を密封し
たシール材１０ａを突破って瓶内に挿入して不活性ガス
を注入しながら、バーナー２１で回転しているアンプル
瓶１０の熔閉部分を加熱して熔閉する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アンプル瓶の熔閉
装置及び方法に関し、詳しくは、アンプル瓶内に充填し
た内容物を大気から遮断した状態でアンプル瓶の熔閉を
行うための熔閉装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】大気中の酸素や水分，炭酸ガス等との接
触が好ましくない液状あるいは粉状の薬品等の容器とし
て、アンプル瓶が多く用いられている。このアンプル瓶
は、内容物を充填した後に充填口部分を熔閉密封するこ
とにより、内容物を大気から遮断した状態になる。

【０００３】簡便にアンプル瓶の熔閉操作を行う装置、
器具として、図３に示すような簡易型アンプル瓶熔閉装
置が知られている。この熔閉装置は、アンプル瓶を載置
する回転台１と、アンプル瓶の所定位置に火炎を噴射す
る左右一対のバーナー２，２とを有するもので、バーナ
ー２には、燃料経路３からの燃料、例えば都市ガスと、
空気経路４からの空気とが供給される。また、回転台１
とバーナー２とは、それぞれ支柱５に上下位置調整が可
能に取付けられており、アンプル瓶の大きさに応じて両
者の位置を調節できるように形成されている。

【０００４】この熔閉装置を使用したアンプル瓶の熔閉
方法は、次のようにして行う。まず、所定の雰囲気下、
例えば窒素ガス雰囲気に保持されたグローブボックス内
でアンプル瓶内に内容物を充填し、充填口をシール材、
例えばシールテープで僅かに隙間を残すようにしてシー
ルする。また、熔閉装置は、燃料と空気とを適当な流量
に設定してあらかじめ所定の燃焼火炎を形成しておく。

【０００５】次に、充填口を上述のようにしてシールし
たアンプル瓶を回転台１の上に載せて片手、例えば左手
で回転させながら、所定の熔閉部分をバーナー２の火炎
で加熱する。そして、熔閉部分が十分に溶解軟化した
ら、他方の手、例えば右手に持ったピンセットで充填口
を上方に持上げて熔閉部分を上下に分離する。これによ
り、分離した下方部分が融着し、アンプル瓶が熔閉され
た状態になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の熔閉方
法では、充填口を完全に密封して熔閉操作を行うと、熔
閉部分をバーナーで加熱した際にアンプル瓶内のガスが
膨張し、膨張したガスが加熱されて軟化した熔閉部分か
ら外部に吹出して熔閉部分の形状を損なってしまい、所
定の熔閉処理を行えなくなるので、内容物充填後の充填
口のシールは、熔閉時に膨張するガスを排出するための
隙間を残すようにして行う必要があった。

【０００７】したがって、内容物を充填してから熔閉を
完了するまでの間、充填口部分に僅かに隙間が存在し、
この隙間から大気が侵入するおそれがあるため、充填か
ら熔閉までを短時間で手際よく行わなければならず、熔
閉操作における大きな負担となっていた。また、熔閉部
分の加熱を、片手でアンプル瓶を回すことにより行うた
め、安定した熔閉操作を行うには熟練が必要であり、熔
閉部の外観に個人差が生じることもあった。

【０００８】そこで本発明は、充填後の充填口を完全に
密封して大気の侵入を確実に遮断することができ、熔閉
操作中も大気の侵入を防止しながら、簡単な操作で確実
な熔閉処理を行うことができるアンプル瓶熔閉装置及び
方法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のアンプル瓶熔閉装置は、アンプル瓶を鉛直
方向に保持して回転させる回転台と、バーナー保持部材
に保持されたバーナーと、細管保持部材に上下動可能に
保持された細管と、該細管に不活性ガスを供給する不活
性ガス供給手段とを備え、前記細管は、下降したときに
アンプル瓶の充填口を密封したシール材を貫通して瓶内
に挿入されるガス注入位置となり、上昇したときにアン
プル瓶から離間した待機位置になるように形成されると
ともに、前記バーナーは、アンプル瓶の熔閉部分に火炎
を噴射する熔閉位置と、アンプル瓶に火炎を噴射しない
待機位置とに移動可能に形成されていることを特徴とし
ている。

【００１０】さらに、本発明の熔閉装置は、前記バーナ
ーが、酸素と空気とを使用して燃料を燃焼させるバーナ
ーであること、前記バーナー保持部材に、バーナーを前
記熔閉位置に移動させたときに前記回転台を回転させる
ためのモーターを作動させるスイッチを設けたことを特
徴としている。

【００１１】また、本発明のアンプル瓶熔閉方法は、不
活性ガス雰囲気下でアンプル瓶内に内容物を充填し、該
アンプル瓶の充填口をシール材で密封した後、アンプル
瓶をその軸線を鉛直方向にして回転させる回転台により
保持し、アンプル瓶の上方から前記シール材を貫通して
アンプル瓶内に細管を挿入して不活性ガスを噴出させ、
回転台を作動させてアンプル瓶を回転させながらアンプ
ル瓶の熔閉部分をバーナー火炎により加熱して熔閉操作
を行うことことを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明のアンプ
ル瓶熔閉装置の一形態例を示すもので、図１は正面図、
図２は平面図である。このアンプル瓶熔閉装置は、アン
プル瓶１０を鉛直方向に支持して回転させる回転台１１
と、バーナー保持部材２０に保持されたバーナー２１
と、細管保持部材３０に上下動可能に保持された細管３
１とを台板４０上に設けたもので、細管３１には、不活
性ガス供給手段である不活性ガス供給管３２が接続さ
れ、バーナー２１には、燃料供給管２２ａと空気供給管
２２ｂと酸素供給管２２ｃとが接続されている。

【００１３】前記回転台１１は、モーターを内蔵した回
転駆動部１２と、該回転駆動部１２により駆動されるア
ンプル瓶保持台１３とからなるもので、アンプル瓶保持
台１３には、アンプル瓶１０の軸線を回転軸に合わせて
保持するためのチャック１４が設けられている。また、
回転駆動部１２のスイッチ１５は、前記バーナー保持部
２０に設けられており、バーナー２１の方向によって自
動的にスイッチのオンオフが行えるように形成してい
る。

【００１４】前記バーナー保持部材２０は、台板４０の
手前側隅部に立設した支柱２３に上下位置調節可能に設
けられており、バーナー２１は、支軸２４により、図１
に実線で示すように、アンプル瓶１０の所定の熔閉部分
に火炎を噴射する熔閉位置と、図１に想像線で示すよう
に、火炎を上方に向けて噴射する待機位置とに回動可能
に保持されている。また、支軸２４には、カム板２５が
装着されており、該カム板２５がバーナー２１と共に回
動することにより、前記スイッチ１５をオンオフするよ
うに形成されている。すなわち、バーナー２１が熔閉位
置に回動したときにスイッチ１５がオンとなるように形
成されている。

【００１５】バーナー２１は、前記燃料供給管２２ａか
ら供給される燃料を、空気供給管２２ｂ及び酸素供給管
２２ｃからそれぞれ供給される空気と酸素とによって燃
焼させる三流路式のものであって、バーナーノズル中央
から空気を、その外側から燃料を、さらにその外側から
酸素を噴出して火炎を形成する形式のものを用いてい
る。このように形成したバーナー２１は、燃料，空気，
酸素の各供給量を適宜に調節することにより、火炎の温
度や噴出力をアンプル瓶１０のガラス厚等に応じて調節
することができる。

【００１６】前記細管保持部材３０は、台板４０の奥側
隅部に立設した支柱３３に上下位置調節可能に設けられ
たガイド筒３４と、該ガイド筒３４内に上下動可能に設
けられたガイド管３５とにより前記細管３１を保持する
ものであって、ガイド管３５は、ガイド筒３４の上部に
設けられたスプリング３６によって上方に付勢されてい
る。また、ガイド筒３４には、ガイド管３５に突設した
レバー３７が通る軸方向のスリット３８と、レバー３７
が係合する複数の横溝３９とが設けられており、レバー
３７を上下動させることによって細管３１を上下動で
き、レバー３７を所定の横溝３９に係合させることによ
って細管３１を所定の高さに保持できるようしている。

【００１７】また、細管保持部材３０の各部は、ステン
レス鋼の鏡面仕上げなどで形成されており、細管３１を
上下動させる際に錆や付着物がアンプル瓶１０に向かっ
て落下することを防止するようにしている。さらに、細
管３１の先端（下端）は、アンプル瓶１０の充填口部分
に貼付けられたシールテープ１０ａを容易に突破ること
ができるように、注射針のような尖鋭形状に形成されて
いる。

【００１８】前記台板４０には、不活性ガス供給管３２
に供給する不活性ガス量を調節するためのバルブ４１
と、燃料供給管２２ａへの燃料供給量、空気供給管２２
ｂへの空気供給量、酸素供給管２２ｃへの酸素供給量を
それぞれ調節するバルブ４２ａ，４２ｂ，４２ｃとが設
けられており、各ガス量を手元で任意に調節できるよう
にしている。また、不活性ガス供給管３２は、補助支柱
４３によってバーナー火炎が当たらない位置に保持する
ようにしている。なお、本形態例では、不活性ガス用の
バルブ４１を２個設けて２種類の不活性ガスを選択して
供給できるようにしている。

【００１９】次に、このように形成した熔閉装置を用い
てアンプル瓶１０の熔閉を行う手順を説明する。まず、
従来と同様に、不活性ガス雰囲気に保持されているグロ
ーブボックス内でアンプル瓶１０内に内容物を充填し、
充填口をシールテープ１０ａ等、細管３１で突破ること
ができる材質のシール材で密封する。このとき、従来の
ように隙間を設けておく必要はなく、完全に密封した状
態とする。

【００２０】一方、熔閉装置では、前記バルブ４２ａ，
４２ｂ，４２ｃによって燃料供給量，空気供給量及び酸
素供給量を調節し、最適な状態の火炎を形成しておくと
ともに、バルブ４１により細管３１からの不活性ガスの
噴出量も最適な状態に調節しておく。このとき、バーナ
ー２１は、待機位置に回動させておき、細管３１は、上
方の待機位置に上昇させておく。また、バーナー２１の
高さや細管３１の高さは、アンプル瓶１０に合わせてバ
ーナー保持部材２０や細管保持部材３０を上下動させる
ことによりあらかじめ調節しておく。なお、細管３１か
らの不活性ガスの噴出量は、少なすぎると不活性ガスを
アンプル瓶内に注入する意味が薄れ、多すぎるとアンプ
ル瓶内の内容物を吹上げてしまうことがあるので、アン
プル瓶１０の大きさにもよるが、通常は、毎分５０〜２
００ｍｌ程度、例えば毎分１００ｍｌに設定することが
好ましい。

【００２１】このようにバーナー２１等の準備が整った
状態で、充填口をシールしたアンプル瓶１０をアンプル
瓶保持台１３上に載置してチャック１４で固定する。次
に、細管保持部材３０の前記レバー３７を操作して細管
３１を下降させ、その先端で充填口のシールテープ１０
ａを突破って先端がアンプル瓶１０の熔閉部分の上方ま
で到達する所定のガス注入位置となるように細管３１を
アンプル瓶１０内に挿入し、レバー３７を所定の横溝３
９に係合させる。

【００２２】そして、バーナー２１を熔閉位置に回動さ
せると、前記カム板２５の作用でスイッチ１５がオンと
なり、回転台１１のアンプル瓶保持台１３が所定の回転
数で回転する。したがって、アンプル瓶１０は、バーナ
ー２１の火炎で熔閉部分が加熱されながら回転するとと
もに、内部に不活性ガス、例えば窒素ガスが注入される
状態になる。このとき、細管３１から供給されるガス
と、加熱により膨張したアンプル瓶内部のガスとは、細
管３１により突破られたシールテープ１０ａにおける細
管３１の周囲から外部に流出するので、ガスが熔閉部分
から吹出すことはない。

【００２３】この状態で熔閉部分が十分に溶解軟化した
ら、レバー３７の係合状態を解除して細管３１を上昇さ
せた後、従来と同様に、ピンセットで充填口を上方に持
上げて熔閉部分を上下に分離する。これにより、分離し
た下方部分が融着してアンプル瓶が熔閉されるので、熔
閉状態を確認してからバーナー２１を待機位置に戻す。
これにより、一つのアンプル瓶１０の熔閉操作が終了し
たことになる。

【００２４】このように、不活性ガスを噴出する細管３
１でシールテープ１０ａを突破るようにしたことによ
り、アンプル瓶内に不活性ガスを注入して大気の侵入を
防止できるとともに、細管３１を突刺す際にその周囲の
シールテープ部分に僅かな隙間が形成されるので、加熱
により膨張したアンプル瓶１０内ガスの流出部が確保で
きる。したがって、グローブボックス内で内容物を充填
した後にアンプル瓶１０の充填口をシールテープ１０ａ
により密封することができるので、充填から熔閉までの
間に、アンプル瓶１０内に大気が侵入するおそれがなく
なり、充填した内容物が酸素や水分，炭酸ガス等と接触
することがなく、その品質を確実に保持することができ
るとともに、熔閉操作を余裕を持って行うことができ、
熔閉操作における負担を大幅に軽減することができる。

【００２５】また、アンプル瓶１０を電動式の回転台１
１で保持して回転させるようにしたことにより、従来の
手回しに比べて個人差を生じにくく、アンプル瓶１０の
熔閉部分を確実かつ均一に加熱することができ、ばらつ
きのない熔閉処理を行うことができる。さらに、バーナ
ー２１として、燃料を空気と酸素とによって燃焼させる
ものを使用することにより、通常の空気バーナーに比べ
て高温の火炎が得られるので、熔閉時間の短縮が図れる
とともに、肉厚のアンプル瓶の熔閉も容易に行うことが
できる。

【００２６】加えて、本形態例に示すように、バーナー
２１を、台板４０の手前隅部に立設した支柱２３を介し
て保持することにより、熔閉中にバーナー２１から噴出
する火炎が後方に向かう状態になるので、ピンセットで
充填口を分離する際に、ピンセットを持った手に火炎が
当たることがなくなり、作業性を向上させることができ
る。また、ガイド管３５をスプリング３６によって上方
に付勢しておくことにより、熔閉最終段階での細管３１
の上昇操作を、レバー３７を横溝３９から外すだけで行
うことができるので、これによっても作業性を向上させ
ることができる。

【００２７】なお、アンプル瓶の形状、大きさが略一定
の場合には、バーナー保持部材２０や細管保持部材３０
を支柱等に固定しておいてもよく、各ガス量を調節する
ためのバルブは、台板４０に設ける必要はなく、配管系
統の任意の位置に設けておくことができる。また、バー
ナー２１は、空気だけ、あるいは酸素だけで燃料ガスを
燃焼させる形式のものでもよく、待機位置の火炎の噴出
方向を後方に向けてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アンプル瓶の熔閉を大気から遮断した状態で行うことが
でき、しかも、充填後の充填口をシールテープ等で密封
しておくことができるので、熔閉前のアンプル瓶内に大
気が侵入することもない。したがって、大気との接触に
より加水分解等の反応を生じる物質の劣化を確実に防止
できる。また、従来の熔閉装置に比べて負担が軽減し、
作業性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のアンプル瓶熔閉装置の一形態例を示
す正面図である。

【図２】 同じく平面図である。

【図３】 従来の簡易型アンプル瓶熔閉装置の一例を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１０…アンプル瓶、１０ａ…シール材、１１…回転台、
１２…回転駆動部、１３…アンプル瓶保持台、１４…チ
ャック、１５…スイッチ、２０…バーナー保持部材、２
１…バーナー、２２ａ…燃料供給管、２２ｂ…空気供給
管、２２ｃ…酸素供給管、２３…支柱、２４…支軸、２
５…カム板、３０…細管保持部材、３１…細管、３２…
不活性ガス供給管、３３…支柱、３４…ガイド筒、３５
…ガイド管、３６…スプリング、３７…レバー、３８…
スリット、３９…横溝、４０…台板、４１，４２ａ，４
２ｂ，４２ｃ…バルブ、４３…補助支柱

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンプル瓶を鉛直方向に保持して回転さ
   せる回転台と、バーナー保持部材に保持されたバーナー
   と、細管保持部材に上下動可能に保持された細管と、該
   細管に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段とを備
   え、前記細管は、下降したときにアンプル瓶の充填口を
   密封したシール材を貫通して瓶内に挿入されるガス注入
   位置となり、上昇したときにアンプル瓶から離間した待
   機位置になるように形成されるとともに、前記バーナー
   は、アンプル瓶の熔閉部分に火炎を噴射する熔閉位置
   と、アンプル瓶に火炎を噴射しない待機位置とに移動可
   能に形成されていることを特徴とするアンプル瓶の熔閉
   装置。
2. 【請求項２】 前記バーナーは、酸素と空気とを使用し
   て燃料を燃焼させるバーナーであることを特徴とする請
   求項１記載のアンプル瓶の熔閉装置。
3. 【請求項３】 前記バーナー保持部材は、バーナーが前
   記熔閉位置に移動したときに前記回転台を回転させるた
   めのモーターを作動させるスイッチを備えていることを
   特徴とする請求項１記載のアンプル瓶の熔閉装置。
4. 【請求項４】 不活性ガス雰囲気下でアンプル瓶内に内
   容物を充填し、該アンプル瓶の充填口をシール材で密封
   した後、アンプル瓶をその軸線を鉛直方向にして回転さ
   せる回転台により保持し、アンプル瓶の上方から前記シ
   ール材を貫通してアンプル瓶内に細管を挿入して不活性
   ガスを噴出させ、回転台を作動させてアンプル瓶を回転
   させながらアンプル瓶の熔閉部分をバーナー火炎により
   加熱して熔閉操作を行うことことを特徴とするアンプル
   瓶の熔閉方法。