JP2005081341A - 溶剤等の攪拌・脱泡用装置を用いた溶剤等の被充填容器への充填方法、及び該充填時に用いるアダプター - Google Patents

Abstract

【課題】構成、及び工程が簡易である溶剤等の攪拌・脱泡用装置を用いた溶剤等の被充填容器への充填方法、及び該充填時に用いるアダプターを提供する。
【解決手段】公転駆動するアーム体と、該アーム体に自転自在に設けられた略円筒状の回転容器５とからなる溶剤等の攪拌・脱泡装置の回転容器に、溶剤を充填した上部開放型容器３６を装着した後、アーム体を公転駆動するとともに回転容器を自転することにより溶剤を攪拌、脱泡し、その後上部開放型容器を上下方向を入れ換えてアーム体を公転駆動するとともに回転容器を自転することで、攪拌、脱泡された溶剤を充填容器用アダプター３１に設けられた被充填容器に充填することで、精度の高い溶剤をシリンジ等の被充填容器に充填することができ、且つその構成、及び工程が簡易である溶剤等の攪拌・脱泡用装置を用いた溶剤等の被充填容器への充填方法、及び該充填時に用いるアダプターを提供する。
【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

産業上の利用分野

本発明は、粘土等の相違する各種の溶剤を自転、公転による攪拌、脱泡作用を利用しながら被充填容器内に溶剤を移送充填する溶剤等の攪拌・脱泡用装置を用いた溶剤等の被充填容器への充填方法、及び該充填時に用いるアダプターに関するものである。

従来、その使用目的により気泡を嫌う溶剤、例えば、医薬用、化粧用、接着剤、及び半導体のペースト等の充填されたシリンジを作る場合、予め、溶剤を容器に充填し、その後溶剤の充填された容器を、既存の攪拌・脱泡装置により攪拌・脱泡する。そして、攪拌・脱泡された溶剤を１本づつシリンジ内に充填する方法が取られていた。

上記従来の溶剤の充填方法は、溶剤を一度に攪拌・脱泡することができるという利点はあるものの、シリンジに溶剤を充填する際、溶剤内に泡が混入し溶剤の精度を低下するという問題点があった。

また、溶剤を攪拌・脱泡する工程と、シリンジへの充填工程とを別々に行うためにその工程が煩雑となるとともに、それぞれの工程でスペースをとるという欠点がある他、充填したシリンジの移動等その作業性にも問題があった。

そこで、特開２００３−２０１０００号の装置が考えられた。この装置は、回転容器の設けられたアーム体と、容器を自転、及びアーム体を公転する駆動源とからなる溶剤等の攪拌・脱泡装置において、前記回転容器内の下端側にシリンジを配置し、その上に溶剤の充填された攪拌容器が設けられ、該攪拌容器の下端にシリンジに脱泡した溶剤を充填するための開閉バルブ付き接続口が設けられている構成であります。

即ち、回転容器に攪拌容器を設置した後、アーム体を公転しながら回転容器を自転することにより、攪拌容器内に収納した溶剤の組成物を攪拌脱泡する。次いで、攪拌容器の開閉バルブ付き接続口を開き、攪拌容器内の脱泡された溶剤を、公転、自転させながらシリンジに強制的ないしス厶ーズに移送充填する。これにより、脱泡された溶剤は気泡を取り込むことなくシリンジ内に移送充填されるものである。

これにより、従来の移送する工程で気泡が含有されるのを防ぐことができ、作業工程の簡略化を図ることができる。

発明が解決しようとする課題

しかしながら、上記装置は、回転容器にシリンジを設置した後に攪拌容器を取り付けて脱泡する工程、攪拌容器を取り外して開閉バルブを開閉した後再度攪拌容器を回転容器に設置する工程、再度自転公転することで脱泡した溶剤をシリンジに充填する工程、回転容器より攪拌容器、及びシリンジを取り外す工程等、一連の工程数が多く煩雑であった。

また、攪拌容器の製造に、特に開閉バルブ付き接続部を設ける構成にコストがかかり実用化には不向きであった。

さらに、回転容器よりシリンジのみを取り外して次の工程に移動するために、シリンジの把持、及び移動に慎重さを要する等の欠点があった。

そこで、本発明は、精度の高い溶剤をシリンジに充填することができ、その構成、及び工程が簡易である溶剤等の攪拌・脱泡用装置を用いた溶剤等の被充填容器への充填方法、及び該充填時に用いるアダプターを提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

即ち、本発明は上記のような課題を解決するために、請求項１に記載のように、公転駆動するアーム体と、該アーム体に自転自在に設けられた略円筒状の回転容器とからなる溶剤等の攪拌・脱泡装置の前記回転容器に、溶剤を充填した上部開放型容器を装着した後、アーム体を公転駆動するとともに回転容器を自転することにより前記溶剤を攪拌、脱泡し、その後上部開放型容器を上下方向を入れ換えてアーム体を公転駆動するとともに回転容器を自転することで、攪拌、脱泡された溶剤を回転容器の下方に装着された充填容器用アダプターに設けられた被充填容器に充填することを特徴とする。

また、請求項２に記載のように、公転駆動するアーム体と、該アーム体に自転自在に設けられた略円筒状の回転容器とからなる溶剤等の攪拌・脱泡装置の前記回転容器に、溶剤を充填して上部開放型容器を逆方向にアダプターを介して装着した後、アーム体を公転駆動するとともに回転容器を自転することにより前記溶剤を攪拌、脱泡し、その後前記アダプターを逆方向に回転容器に装着してアー厶体を公転駆動するとともに回転容器を自転することで、攪拌、脱泡された溶剤を回転容器の下方に装着された充填容器用アダプターに設けられた被充填容器に充填することを特徴とする。

また、請求項３に記載のように、公転駆動するアーム体と、該アーム体に自転自在に設けられた略円筒状の回転容器とからなる溶剤等の攪拌・脱泡装置に装着するアダプターであって、該アダプターが、上部開放型容器を装着し、且つ下端部に導入孔の設けられた充填用アダプターと、該充填用アダプターの下方側で被充填容器の開口部を前記導入孔に対応させて立設する被充填容器用アダプターとから構成されていることを特徴とする。

また、請求項４に記載のように、充填用アダプターが、上部開放型容器を装着し、下端部に導入孔の設けられた第１充填用アダプターと、該第１充填用アダプターの導入孔に上部側を連接し、下部側を複数に分岐した分岐孔の設けられた第２充填用アダプターとから構成されていることである。

作用

次に、上記のような構成からなる攪拌・脱泡の装置にアダプターを用いて、シリンジ等の被充填容器に溶剤を充填する場合について説明する。

先ず、一般的な容器であります上部開放型容器に所望の溶剤を充填するとともに、被充填容器用アダプターにシリンジ等の被充填容器を立設する。

そして、攪拌・脱泡の装置の回転容器に被充填容器用アダプターを設置した後、充填用アダプターを設置し、該充填用アダプターに上部開放型容器を設置する。この際、充填用アダプターの下端側に設けられた導入孔が、被充填容器用アダプターに立設した被充填容器の開口部に挿入する位置に対応して設けられている。

この状態で、攪拌・脱泡の装置を作動し、アーム体を公転駆動するとともに回転容器を自転駆動を与えることにより、充填用アダプター内の溶剤を攪拌し、脱泡する。この際、公転の回転数に対して自転の回転数を溶剤の粘度等の条件により自在に制御しすることでより精度の高い脱泡を行うことが可能となる。

そして、脱泡が終了すると充填用アダプターに設けられた上部開放型容器を上下逆にして充填用アダプターに設け、再度攪拌・脱泡の装置を作動し、アーム体を公転駆動するとともに回転容器を自転駆動を与える。これにより、上部開放型容器内の溶剤は充填用アダプターの下端側に設けられた導入孔より、被充填容器用アダプターに設けられたシリンジ等の被充填容器内に充填されることとなる。

その後、攪拌・脱泡の装置を停止し、回転容器より充填用アダプター、及び被充填容器用アダプターを取り出すことで、シリンジ等の被充填容器を取り出すことができ、被充填容器をアダプター毎次の工程に移動することができる。

他の方法は、先ず、一般的な容器であります上部開放型容器に所望の溶剤を充填するとともに、被充填容器用アダプターにシリンジ等の被充填容器を立設する。攪拌・脱泡の装置の回転容器に上部開放型容器を下向きに充填用アダプターに設置した後、該充填用アダプターに被充填容器用アダプターを装着する。

この状態で、攪拌・脱泡の装置を作動し、アーム体を公転駆動するとともに回転容器を自転駆動を与えることにより、充填用アダプター内の溶剤を攪拌し、脱泡する。この際、公転の回転数に対して自転の回転数を溶剤の粘度等の条件により自在に制御しすることでより精度の高い脱泡を行うことが可能となる。

そして、脱泡が終了すると充填用アダプターと被充填容器用アダプターとを回転容器から取り出し、逆方向、即ち、被充填容器用アダプター、充填用アダプターの順に回転容器に装着し、再度攪拌・脱泡の装置を作動し、アーム体を公転駆動するとともに回転容器を自転駆動を与える。これにより、上部開放型容器内の溶剤は充填用アダプターの下端側に設けられた導入孔より、被充填容器用アダプターに設けられたシリンジ等の被充填容器内に充填されることとなる。

その後、攪拌・脱泡の装置を停止し、回転容器より充填用アダプター、及び被充填容器用アダプターを取り出すことで、シリンジ等の被充填容器を取り出すことができ、被充填容器をアダプター毎次の工程に移動することができる。

このように、本発明の溶剤等の攪拌・脱泡用装置にアダプターを用いて溶剤を攪拌、脱泡した後、シリンジ等の被充填容器に充填することができるので、精度の高い脱泡及び充填が可能であり、しかも、その作業工程が簡易であり、作業能率を格段に上げることが可能となる。

また、溶剤を充填する容器も一般的な上部開放型容器であるために、アダプターのみで従来より使用の攪拌・脱泡の装置にそのまま使用することができることとなる。

実施の態様

以下、本発明の実施の態様を、図面に従って説明する。図１は、本発明の一実施例であるアダプターを構成する充填用アダプター、被充填容器用アダプター、上部開放型容器、及び被充填容器を示す概略一部断面平面図であり、図２は、アダプターを装着するための攪拌・脱泡用装置を示す概略一部断面平面図であり、図３は、充填用として使用する場合のアダプターを構成する充填用アダプター、被充填容器用アダプター、上部開放型容器、及び被充填容器を示す概略一部断面平面図であり、図４は、溶剤の攪拌、脱泡、充填の工程を示す概略説明図であり、（イ）は溶剤の攪拌、脱泡工程を示し、（ロ）は被充填容器への充填するための始動工程を示し、（ハ）は被充填容器へ充填された終了工程を示し、図５は、本発明のアダプターの他実施例を示す概略一部断面平面図であり、図６は他の溶剤の攪拌、脱泡、充填の工程を示す概略説明図であり、（イ）は溶剤の攪拌、脱泡工程を示し、（ロ）は被充填容器への充填するための始動工程を示す。

先ず、溶剤の攪拌、脱泡、充填に使用する攪拌・脱泡用装置１から説明する。攪拌・脱泡用装置１は、公転用の駆動モーター２のモーター軸３により公転駆動する逆アーチ状のアーム体４と、該アーム体４の両端側近傍に回転自在に設けられた一対の回転容器５、５とから構成されている。

前記モーター軸３とアーム体４との伝動手段は、本実施例ではアーム体４の下端縁部に設けられた歯車６と、モーター軸３に設けられた歯車７との螺合で動力を伝動したが、本発明の伝動手段はこれに限定するものでなく、例えばモーター軸３に直接アー厶体４を取り付けることも可能であり、またモーター軸３とアーム体４とをベルトを介して伝動することも可能である。要は、通常考えられる伝達構成は当然に含まれるものである。

アーム体４は、歯車６の設けられたドラム部分４ａと、内側に折曲されたアーチ状の容器５の設けられた取付部分４ｂとからなる。

前記容器５の伝動手段は、前記支軸１０の下方側で外嵌固定されたプーリー１２と、ドラム部分４ａに固着された歯車６の上方でカットベアリング１３ａを介して回転自在に外嵌された中継プーリー１３とをベルト１４を介して伝動している。本発明の伝動手段はこれに限定されるものでなく、例えば、歯車を使用することで伝達することも可能である。要は、通常考えられる伝達構成は当然に含まれるものである。

前記、中継プーリー１３の下方側には、該中継プーリー１３の回転を制御するための変速機構としての電磁パウダブレーキ１５が設けられている。

前記変速機構１５は、例えば電磁パウダクラッチ、又はモーター等の動力源で構成されてもよい。即ち、変速機構１５は駆動モーター２の回転を利用して自転を制御することを目的とした構成である。

次に、本発明のアダプター３０は、従来使用されている上記攪拌・脱泡装置１の回転容器５に、着脱自在に装着されるべく、全体が略円筒状に形成され、下端側が中央部に向かって下方に突出するようなテーパー状でその中央部には筒状の導入口３２が設けられいる充填用アダプター３１と、該充填用アダプター３１の下方側で係止手段により充填用アダプター３１と一体となりべく全体が略円柱状に形成され、その中央部にシリンジ等の被充填容器３３を設置するための長尺状の設置孔３４が形成された被充填容器用アダプター３５とから構成されている。

前記充填用アダプター３１は、溶剤を導入するための通常の上部開放型容器３６を上下どの方向からでも内部に設置（公知の係止手段を介して）可能に構成されている。尚、上部開放型容器３６は、必要に応じて上部側に蓋体（図示せず）を密閉状態で装着することができる。

前記被充填容器用アダプター３５の設置孔３４は、被充填容器３３を立設した状態で設けることのでき、しかも設置した状態の被充填容器３３の開口部３７には、前記導入口３２が挿入されるように構成されている。

次に、上記構成の脱泡・攪拌装置１とアダプター３０とを利用して、溶剤を攪拌、脱泡し、その後、被充填容器３３に溶剤を充填する場合について説明します。

先ず、所望の溶剤を上部開放型容器３６に充填し、開放部を上にした状態で上部開放型容器３６を充填用アダプター３１内に設置し、また、シリンジ等の被充填容器３３を被充填容器用アダプター３５の設置孔３４に設置し、脱泡・攪拌装置１の回転容器５に被充填容器用アダプター３５、充填用アダプター３１の順で挿入する。

次に、脱泡・攪拌装置１の駆動モーター２を駆動し、該回転駆動を歯車６と歯車７とを介してアーム体４を公転するとともに、回転容器５を自転させて、上部開放型容器３６内の溶剤に遠心力を与えながら、攪拌、脱泡する。この際、溶剤の種類、使用目的等に応じて、アーム体４の公転数を駆動モーター２の回転数により自在に制御するとともに、回転容器５の自転数を、変速機構１５により、中継プーリー１３に固定された歯車１６をフリー状態（回転を付与しない状態）、公転数に対して段階的な回転数の付与（駆動モーター２の駆動を出力軸２０、入力軸１７を介してその駆動を増減して付与）等自在に制御することができる。

その後、脱泡・攪拌装置１の駆動モーター２を停止し、上部開放型容器３６のみを充填用アダプター３１より取り出し、その上下を逆にして再度充填用アダプター３１内に設置する。通常本装置で攪拌、脱泡する溶剤は粘度の強い溶剤が多く、上部開放型容器３６を逆にして設置してもすぐに充填用アダプター３１の底面側に垂れることはない。

そして、前記と同様に脱泡・攪拌装置１の駆動モーター２を駆動し、アーム体４を公転するとともに、回転容器５を自転させてることにより、上部開放型容器３６内の溶剤は、回転による遠心力作用により、充填用アダプター３１の下端側の中央部の導入口３２に向かって下方に移動して、導入口３２より被充填容器用アダプター３５に立設されたシリンジ等の被充填容器３３内に適切に充填されることとなる。被充填容器３３内に充填された溶剤は、充填時に空気等が混入することなく、精度良く脱泡された溶剤である。

最後に、脱泡・攪拌装置１の駆動モーター２を停止し、充填用アダプター３１、被充填容器用アダプター３５と順に取り出し、被充填容器３３は次の工程に、被充填容器用アダプター３５と一体の状態で移動する。

他の方法として、先ず、所望の溶剤を上部開放型容器３６に充填し、開放部を上にした状態で上部開放型容器３６を逆方向にした充填用アダプター３１内に設置し、また、シリンジ等の被充填容器３３を被充填容器用アダプター３５の設置孔３４に設置し、脱泡・攪拌装置１の回転容器５に充填用アダプター３１、被充填容器用アダプター３５の順で挿入する。この際、充填用アダプター３１のみを回転容器５に装着することも可能である。

次に、脱泡・攪拌装置１の駆動モーター２を駆動し、該回転駆動を歯車６と歯車７とを介してアーム体４を公転するとともに、回転容器５を自転させて、上部開放型容器３６内の溶剤に遠心力を与えながら、攪拌、脱泡する。

その後、脱泡・攪拌装置１の駆動モーター２を停止し、回転容器５より充填用アダプター３１、被充填容器用アダプター３５を取り出し、被充填容器用アダプター３５、充填用アダプター３１の順で再度回転容器５に装着する。

そして、前記と同様に脱泡・攪拌装置１の駆動モーター２を駆動し、アーム体４を公転するとともに、回転容器５を自転させてることにより、上部開放型容器３６内の溶剤は、回転による遠心力作用により、充填用アダプター３１の下端側の中央部の導入口３２に向かって下方に移動して、導入口３２より被充填容器用アダプター３５に立設されたシリンジ等の被充填容器３３内に適切に充填されることとなる。被充填容器３３内に充填された溶剤は、充填時に空気等が混入することなく、精度良く脱泡された溶剤である。

最後に、脱泡・攪拌装置１の駆動モーター２を停止し、充填用アダプター３１、被充填容器用アダプター３５と順に取り出し、被充填容器３３は次の工程に、被充填容器用アダプター３５と一体の状態で移動する。

このように、本発明のアダプター３０は、従来からの脱泡・攪拌装置１の回転容器５に自在に設置可能であり、また、通常の上部開放型容器３６を用いて各工程，各処理が可能である等、従来にない利点を得ることが可能となる。しかも、その工程の簡略化を可能とすることができることとなった。

また、本発明のアダプター３０は、実施例のように、自転、公転を制御することのできる脱泡・攪拌装置１において、特に、その効率を上げることができることとなる。

また、上記実施例においては、アダプター３０を被充填容器用アダプター３５と充填用アダプター３１とで構成したが、被充填容器用アダプター３５にシリンジ等の被充填容器３３を複数設置する場合は、充填用アダプター３１と、被充填容器用アダプター３５との間に複数に分枝した第２導入口３８…の形成された第３アダプター３９を形成するとともに、被充填容器用アダプター３５に複数の長尺状の設置孔３４…を形成することも可能である。これにより、一度に複数本のシリンジ等の被充填容器３３…溶剤を充填することも可能となる。

また、上記実施例では、充填用アダプター３１に別体の上部開放型容器３６を設けたが、本発明のアダプター３０はこれに限定されるものでなく、例えば、充填用アダプター３１に上部開放型容器３６が２点で軸支した状態で設けられ、充填用アダプター３１内で上下逆になるように回転すべく構成されていてもよい。

さらに、上記実施例では、アダプター３０を構成する被充填容器用アダプター３５と充填用アダプター３１とが回転容器５内に挿入した際、一体となるように形成されたが、被充填容器用アダプター３５と充填用アダプター３１とを回転容器５内で別々に設置するように形成することも可能である。

さらに、上記実施例では、回転容器５内にアダプター３０を設置するように構成したが、回転容器５そのものがアダプター３０で構成された攪拌・脱泡装置１として構成することも可能である。

また、上記実施例では、大気圧中での攪拌、脱泡、充填工程を行ったが、例えば、脱泡・攪拌装置１を真空チャンバ（図示せず）内に設置し、真空中で攪拌、脱泡工程を行うことも可能である。

発明の効果

このように、本発明は、公転と自転との作用を用いて攪拌、脱泡した溶剤をシリンジ等の被充填容器に充填する場合において、従来の装置に比し、充填用アダプターと被充填容器用アダプターとを使用することで脱泡の精度を格段に向上することが可能となる。

また、充填用アダプターと被充填容器用アダプターと同時に回転容器に装着できるので、作業が容易に行えることとな他、被充填容器用アダプターを保持して次の工程に移動することができるので、従来のように、シリンジ毎に移動する場合に比し、脱泡の精度を維持することができ、さらに、作業工程の簡略化を可能とする。

さらに、被充填容器用アダプターに複数のシリンジ等の被充填容器を設置する場合は、さらに、その作業性を向上することができることとなる。

は、本発明の一実施例であるアダプターを構成する充填用アダプター、被充填容器用アダプター、上部開放型容器、及び被充填容器を示す概略一部断面平面図である。 は、本発明のアダプターを装着するための攪拌・脱泡用装置を示す概略一部断面平面図である。 は、充填用として使用する場合の本発明のアダプターを構成する充填用アダプター、被充填容器用アダプター、上部開放型容器、及び被充填容器を示す概略一部断面平面図である。 溶剤の攪拌、脱泡、充填の工程を示す概略説明図であり、（イ）は溶剤の攪拌、脱泡工程を示し、（ロ）は被充填容器への充填するための始動工程を示し、（ハ）は被充填容器へ充填された終了工程を示す。 は、本発明のアダプターの他実施例を示す概略一部断面平面図である。 溶剤の攪拌、脱泡、充填の工程を示す概略説明図であり、（イ）は溶剤の攪拌、脱泡工程を示し、（ロ）は被充填容器への充填するための始動工程を示す。

符号の説明

１…装置本体、３…アーム体、５…回転容器、３０…アダプター、３１…充填用アダプター、３５…被充填容器用アダプター、３３…シリンジ等の被充填容器 ３６…上部開放型容器

Claims (4)

1. 公転駆動するアーム体と、該アーム体に自転自在に設けられた略円筒状の回転容器とからなる溶剤等の攪拌・脱泡装置の前記回転容器に、溶剤を充填した上部開放型容器を装着した後、アーム体を公転駆動するとともに回転容器を自転することにより前記溶剤を攪拌、脱泡し、その後上部開放型容器を上下方向を入れ換えてアー厶体を公転駆動するとともに回転容器を自転することで、攪拌、脱泡された溶剤を回転容器の下方に装着された充填容器用アダプターに設けられた被充填容器に充填することを特徴とする溶剤等の攪拌・脱泡用装置を用いた溶剤等の被充填容器への充填方法。
2. 公転駆動するアーム体と、該アーム体に自転自在に設けられた略円筒状の回転容器とからなる溶剤等の攪拌・脱泡装置の前記回転容器に、溶剤を充填して上部開放型容器を逆方向にアダプターを介して装着した後、アーム体を公転駆動するとともに回転容器を自転することにより前記溶剤を攪拌、脱泡し、その後前記アダプターを逆方向に回転容器に装着してアー厶体を公転駆動するとともに回転容器を自転することで、攪拌、脱泡された溶剤を回転容器の下方に装着された充填容器用アダプターに設けられた被充填容器に充填することを特徴とする溶剤等の攪拌・脱泡用装置を用いた溶剤等の被充填容器への充填方法。
3. 公転駆動するアーム体と、該アー厶体に自転自在に設けられた略円筒状の回転容器とからなる溶剤等の攪拌・脱泡装置に装着するアダプターであって、該アダプターが、上部開放型容器を装着し、且つ下端部に導入孔の設けられた充填用アダプターと、該充填用アダプターの下方側で被充填容器の開口部を前記導入孔に対応させて立設する被充填容器用アダプターとから構成されていることを特徴とする溶剤等の攪拌・脱泡用装置を用いた溶剤等の被充填容器への充填時に用いるアダプター
4. 前記充填用アダプターが、上部開放型容器を装着し、下端部に導入孔の設けられた第１充填用アダプターと、該第１充填用アダプターの導入孔に上部側を連接し、下部側を複数に分岐した分岐孔の設けられた第２充填用アダプターとから構成されている請求項２に記載の溶剤等の攪拌・脱泡用装置を用いた溶剤等の被充填容器への充填時に用いるアダプター

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