JP3351591B2 - 容器への中栓打栓方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、容器内に中栓を打栓す
る容器への中栓打栓方法に関する。

【従来の技術】従来、真空状態で、容器としての注射筒
内に中栓を打栓する真空中栓機が知られている（特公平
４−２８３８６号公報）。この真空中栓機は、真空チャ
ンバーと、薬液を充填した容器をその口部を上にして保
持するラックと、該ラックに保持された容器の口部上方
に設けられて中栓を保持するプレートと、さらに該プレ
ートの上方に設けられてプレートに保持された中栓を容
器の口部に嵌着する打栓ピンとを備えている。上記真空
中栓機においては、真空チャンバーの外部において上記
ラックに容器をセットするとともに、上記プレートに中
栓をセットして該プレートを上記ラック上にセットし、
次にこれを真空チャンバー内の所定位置に供給する。こ
の状態となったら上記真空チャンバー内を真空として容
器内を真空状態とし、次に上記打栓ピンを降下させて、
プレートに保持した中栓を容器の口部に嵌着して該容器
を密封する。この後、上記真空チャンバーを開いて該真
空チャンバー内に大気圧を導入し、上記容器の口部に嵌
着した中栓を該容器内と外部との圧力差により容器内の
所要位置まで自動的に移動させて、容器への中栓の打栓
作業を終了する。

【発明が解決しようとする課題】しかるに上記真空中栓
機においては、容器を出し入れする度に真空チャンバー
内を真空と大気圧とに切換える必要があることから、真
空チャンバー内を真空とした際には一度に多くの容器に
中栓を打栓できるようにすることが望ましい。このため
には、例えば縦横の多数列に配置した容器および中栓を
真空チャンバー内に搬入するようにすればよい。しかし
ながらその場合、多数の容器をラックにセットする作業
と、多数の中栓をプレートにセットする作業と、該プレ
ートを上記ラック上にセットする作業と、さらにこれを
真空チャンバー内に供給する作業とが必要となることか
ら、薬液が充填された容器は口部が開口されたまま長時
間大気中に放置されることになり、それだけ異物や細菌
が容器内に侵入する危険性が高くなる。本発明はそのよ
うな事情に鑑み、容器内に異物や細菌が侵入するのをよ
り確実に防止することができる容器への中栓打栓方法を
提供するものである。

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、容器
の口部に中栓を嵌着する工程と、上記中栓を嵌着した容
器を真空チャンバー内の所定位置に供給する工程と、上
記真空チャンバー内を真空とするとともに容器の口部に
嵌着した中栓を容器に対して持上げる工程と、さらに上
記中栓を再び容器内に嵌着する工程とを備えることを特
徴とする容器への中栓打栓方法を提供するものである。
また本発明は、容器の口部に大気圧下で中栓を嵌着して
該口部を密封する工程と、上記中栓を嵌着した容器を真
空チャンバー内の所定位置に供給する工程と、上記真空
チャンバー内を真空として上記容器内と真空チャンバー
内との圧力差により容器の口部に嵌着した中栓を該容器
から押出させる工程と、上記容器から押出された中栓を
容器に対して持上げる工程と、さらに上記中栓を再び容
器内に嵌着する工程とを備えることを特徴とする容器へ
の中栓打栓方法を提供するものである。

【作用】本発明のいずれの方法においても、先ず容器の
口部に中栓を嵌着し、その後の工程において該容器を真
空チャンバー内に供給しているので、容器を真空チャン
バー内に供給する際に多くの作業や時間を必要としても
容器内に異物や細菌が侵入するのを確実に防止すること
ができる。そして上記真空チャンバー内を真空とする工
程においては、上記容器の口部に嵌着した中栓を容器に
対して持上げているので該容器内を確実に真空とするこ
とができ、この後の工程で容器内に再び中栓を嵌着する
ことにより、容器内に真空状態で中栓を打栓することが
できる。或いは必要に応じて、容器内を真空とした後
に、真空チャンバー内に不活性ガスを供給して容器内を
不活性ガスで充満させ、この状態で容器内に再び中栓を
嵌着することも可能である。

【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（ａ）において、注射筒すなわち容器１は、注
射針の装着口１ａが下方となるようにしてその下部がホ
ルダ２に挿入されており、したがって該ホルダ２によっ
て容器１の口部１ｂが上方を向いた状態で保持されてい
る。上記装着口１ａにはキャップ３が取付けられ、かつ
容器１内には既に薬液が充填されている。また容器１の
周囲の空気は、清浄な状態に保たれている。図示しない
シリンダ装置等の昇降機構によって昇降される打栓ピン
４は、上記容器１内に薬液を充填する充填機の出口にで
きるだけ近接した位置に設けてあり、上記充填機で容器
１内に薬液を充填した後、直ちに上記打栓ピン４によっ
て容器１に中栓５を打栓することにより、容器１内に充
填された薬液に異物や細菌が混入することがないように
している。上記中栓５は手動若しくは自動により上記打
栓ピン４の下端部に供給され、打栓ピンに形成された負
圧通路４ａに供給される負圧によって打栓ピン４の下端
部に吸着保持されるようになっている。上記中栓５は、
図２に示すように、ゴムにより円柱状に製造され、かつ
軸方向の上下端および中間部に半径方向外方に突出する
３つの環状シール部５ａを有しており、隣接する環状シ
ール部５ａの間は環状凹部５ｂとなっている。また中栓
５の上面中央には有底の孔５ｃを形成してあり、この孔
５ｃ内に上記打栓ピン４の下端部を嵌合させることがで
きるようになっている。さらに図１（ａ）において、上
記打栓ピン４と一体かつ平行に間隙ピン６を設けてあ
り、この間隙ピン６は、打栓ピン４に保持された中栓５
の外周面に接触若しくは近接して該中栓５の下面よりも
所定量だけ下方に突出するようになっている。薬液を充
填した容器１の口部１ｂに中栓を嵌着する際には、上述
したように手動若しくは自動により中栓５が打栓ピン４
の下端部に供給され、負圧によって吸着保持される。そ
してこの状態となると打栓ピン４および間隙ピン６が降
下され、先ず間隙ピン６の下端部が容器１の口部１ｂ内
に挿入され、引続き中栓５が容器１の口部１ｂ内に挿入
嵌着される（図１（ｂ））。この際、上記中栓５の外周
面と容器１の内周面との間に上記間隙ピン６が介在され
てその部分に間隙を形成するので、容器１内の空気を外
部に逃がしながら滑らかに中栓５を容器１内に圧入する
ことができる。そして中栓５の上面が容器１の上面とほ
ぼ同一となる程度まで中栓５を容器１内に挿入したら、
上記負圧による中栓５の吸着保持が解除されるととも
に、打栓ピン４および間隙ピン６が上昇される。この
際、中栓５と容器１との間の摩擦力よりも中栓５と間隙
ピン６との間の摩擦力の方が遙かに小さいので、中栓５
を容器１に残したまま間隙ピン６を引抜くことができる
（図１（ｃ））。この状態では容器１の口部１ｂは中栓
５によって密封されているので、この後、該容器１を真
空チャンバー内の所定位置に供給する迄に多くの時間と
作業とが必要であっても、薬液中に異物や細菌が侵入す
るのを確実に防止することができる。またこの状態で
は、容器１の内部および中栓５の環状凹部５ｂ内はそれ
ぞれ大気圧となっている。次に、図３は真空中栓機の構
成を示したもので、該真空中栓機はシリンダ装置１１に
より昇降されて下降時に下端開口部が密封される真空チ
ャンバー１２を備えており、この真空チャンバー１２は
フレキシブルホース１３および流路切換弁１４を介して
真空ポンプ１５か大気かのいずれか一方に連通されるよ
うになっている。上記真空チャンバー１２内には、該真
空チャンバー内の所定位置に上記容器１を供給した際の
該容器１の上方位置に、間隙ピン１６、打栓ピン１７お
よび中栓保持手段１８をそれぞれ設けている。上記間隙
ピン１６は、真空チャンバー１２に気密を保って昇降自
在に設けた中空ロッド２１の下端部に取付けてあり、こ
の中空ロッド２１の上端部に設けたアーム部２１ａと真
空チャンバー１２の上面との間に設けたシリンダ装置２
２によって該中空ロッド２１および間隙ピン１６を昇降
させることができるようにしている。また上記打栓ピン
１７は、気密を保って上記中空ロッド２１内に昇降自在
に設けた昇降ロッド２３の下端部に取付けてあり、この
昇降ロッド２３は、該昇降ロッド２３の上端部に設けた
アーム部２３ａと、上記中空ロッド２１のアーム部２１
ａとの間に設けたシリンダ装置２４によって昇降させる
ことができるようにしている。したがって、シリンダ装
置２２によって中空ロッド２１および間隙ピン１６を昇
降させた際には、これと一体にシリンダ装置２４、昇降
ロッド２３および打栓ピン１７を昇降させることができ
る。他方、シリンダ装置２４により昇降ロッド２３およ
び打栓ピン１７を昇降させた際には、間隙ピン１６に対
して打栓ピン１７を昇降させることができる。さらに、
上記中栓保持手段１８は上記容器１の口部１ｂに嵌着し
た中栓５を保持するためのもので、本実施例では、上記
真空チャンバー１２内を真空とした際に生じる、上記容
器１内の大気圧と真空チャンバー１２内の真空圧との圧
力差によって容器１の口部１ｂに嵌着した中栓５を該容
器１から押出させ、その押出された中栓５を上記中栓保
持手段１８で保持することができるようにしている。上
記中栓保持手段１８は平板状部材に貫通孔１８ａを穿設
した構成を有しており、この貫通孔１８ａの内径を中栓
５の外径よりも僅かに小さくすることにより、中栓５が
貫通孔１８ａ内に押出された際に、両者の摩擦力で中栓
５を貫通孔１８ａ内に保持することができるようにして
いる。また上記貫通孔１８ａの内周面には軸方向に沿っ
て上記間隙ピン１６を案内するガイド溝１８ｂを形成し
てある。さらに上記中栓保持手段１８の下面には、上記
貫通孔１８ａに連続させて段部１８ｃおよびテーパ孔１
８ｄを連設してあり、上記テーパ孔１８ｄで容器１の口
部１ｂのセンタリングを行なうとともに、段部１８ｃで
容器１の上面を押圧保持できるようにしている。上記中
栓保持手段１８は、真空チャンバー１２に気密を保って
昇降自在に設けた昇降ロッド２５の下端部に設けてあ
り、この昇降ロッド２５の上端部に設けたアーム部２５
ａに両ロッドシリンダ装置２６を取付け、該両ロッドシ
リンダ装置２６のシリンダロッド２６ａの下端を上記中
空ロッド２１のアーム部２１ａの上面に、また該シリン
ダロッド２６ａの上端を上記真空チャンバー１２に取付
けたブラケット２７の下面にそれぞれ接触させている。
そして上記シリンダロッド２６ａの軸方向長さは、シリ
ンダ装置２２によって中空ロッド２１を上昇端に位置さ
せた際の、アーム部２１ａの上面とブラケット２７の下
面との間隔に一致させている。次に、上記構成を有する
真空中栓機での作業を説明すると、前述した工程によっ
て大気圧下で中栓５が嵌着された容器１は、上記シリン
ダ装置１１によって真空チャンバー１２が上昇端に位置
されている状態で、該真空チャンバー１２内に供給され
て打栓ピン１７の直下位置に位置決めされる。上記容器
１を真空チャンバー１２内の所定位置に位置決めした
ら、上記シリンダ装置１１によって真空チャンバー１２
を下降させ、該真空チャンバー１２を密封する。この状
態ではシリンダ装置２２、２４、２６は間隙ピン１６、
打栓ピン１７、中栓保持手段１８をそれぞれ上昇端に位
置させており、また流路切換弁１４は真空チャンバー１
２内を大気に連通させている（図４（ａ）参照）。上記
真空チャンバー１２が密封されたら、両ロッドシリンダ
装置２６を作動させて昇降ロッド２５および中栓保持手
段１８を降下させ、該中栓保持手段１８のテーパ孔１８
ｄによって容器１の口部１ｂを打栓ピン１７にセンタリ
ングさせるとともに、段部１８ｃで容器１の上面を押圧
して該容器１を保持させる（図４（ｂ）参照）。この状
態となったら、上記流路切換弁１４を切換えて真空チャ
ンバー１２内を真空ポンプ１４に連通させ、該真空チャ
ンバー１２内を例えば３００トール程度の低い真空状態
とする。するとこれにより、容器１内の大気圧と真空チ
ャンバー１２内の真空圧との間に圧力差が生じるので、
中栓５が該容器１から押出されるのと同時に上記中栓保
持手段１８の貫通孔１８ａ内に圧入されて、該中栓保持
手段１８によって保持されるようになる（図４
（ｂ））。次にこの状態となったら、上記両ロッドシリ
ンダ装置２６により中栓保持手段１８が元の上昇端位置
まで上昇される。これにより中栓保持手段１８で保持し
た中栓５を容器１に対して持上げることができるので、
確実に容器１内を真空チャンバー１２内に連通させて該
容器１内を真空とすることができる。他方、上記中栓保
持手段１８と一体に中栓５を上昇させることにより、上
記打栓ピン１７の下端部が中栓５の孔５ｃ内に嵌合さ
れ、また間隙ピン１６は中栓保持手段１８のガイド溝１
８ｂに案内されて中栓５の下面よりも下方に突出される
ようになる（図４（ｃ））。このようにして容器１内に
所定の真空圧が導入されたら、両ロッドシリンダ装置２
６が作動されて再び中栓保持手段１８が下降されるとと
もに、シリンダ装置２２が作動されて間隙ピン１６と打
栓ピン１７とが一体に降下される。そして上記中栓保持
手段１８の段部１８ｃが容器１の上面に接触するとその
降下は停止されるが（図４（ｄ））、シリンダ装置２２
による間隙ピン１６と打栓ピン１７の降下は継続される
（図４（ｅ）参照）。そして間隙ピン１６と打栓ピン１
７の降下が継続することにより、中栓保持手段１８で保
持されていた中栓５が容器１内に挿入され、この際には
該中栓５の外周面と容器１の内周面との間に上記間隙ピ
ン１６が介在されてその部分に間隙を形成するので、容
器１内に残留する僅かな空気を真空チャンバー１２内に
逃がしながら滑らかに中栓５を容器１内に挿入すること
ができる。そしてさらに、上記間隙ピン１６と打栓ピン
１７とが下降端となってその降下が停止した際には、中
栓５の下面と薬液の液面との間に予め定めた所定の間隔
δを確保することができる（図４（ｅ））。またこのと
き、上記シリンダ装置２２により中空ロッド２１が降下
されると、該中空ロッド２１のアーム部２１ａの上面と
ブラケット２７の下面との間隔が拡がるので、中栓保持
手段１８を作動させる両ロッドシリンダ装置２６もアー
ム部２１ａと一体に降下するようになるが、中栓保持手
段１８の段部１８ｃが容器１の上面に接触するとその降
下が停止される。この状態では、シリンダロッド２６ａ
の上下端は上記ブラケット２７の下面とアーム部２１ａ
の上面とからともに離隔しており、容器１を保持する保
持力は両ロッドシリンダ装置２６、昇降ロッド２５およ
び中栓保持手段１８の自重だけとなるので、両ロッドシ
リンダ装置２６とブラケット２７の下面との間にばね２
８を弾装し、このばね２８の弾撥力によって必要な大き
さの容器１の保持力を得るようにしている。上記間隙ピ
ン１６と打栓ピン１７とが下降端となってその降下が停
止したら、次に真空チャンバー１２内を例えば１０〜５
０トール程度の高い真空状態とし、該真空圧を上記間隙
ピン１６が形成する間隙を介して容器１内に導入する。
このようにして容器１内に高い真空圧を導入したら、シ
リンダ装置２４を作動させて打栓ピン１７を予め定めた
所要量だけ僅かに下降させ（図４（ｆ））、引続き上記
流路切換弁１４を切換えて清浄な空気を真空チャンバー
１２内に導入してその内部を大気圧とすれば、中栓５は
容器１内の真空圧と外部の大気圧とにより下方に移動さ
れ、その下面が薬液の液面に実質的に接触した状態で停
止されるようになる（図４（ｇ））。この状態では、上
記間隙ピン１６は、その下端部が中栓５の下方の環状シ
ール部５ａと中間の環状シール部５ａとの間に位置して
おり、したがって上記清浄な空気は間隙ピン１６が形成
する間隙を介して２つの環状凹部５ｂ内に導入され、各
環状凹部５ｂ内を大気圧とする。他方、上記下方の環状
シール部５ａは、容器１内が真空チャンバー１２に連通
するのを阻止している。このように、上記環状凹部５ｂ
内に清浄な気体を封入した場合には、環状凹部５ｂ内を
真空圧のままとした場合のように、注射器の出荷後の外
部の汚れた空気が環状凹部５ｂ内に吸引されたり、或い
は薬液が吸引されることがないので、外部の汚れた空気
と薬液とを良好に離隔しておくことができ、したがって
薬液が汚れた空気によって汚染されるのを良好に防止す
ることができる。上述した工程により真空チャンバー１
２内および環状凹部５ｂ内に大気を導入したら、間隙ピ
ン１６や打栓ピン１７等を元の上昇端位置に復帰させる
とともに、シリンダ装置１１により真空チャンバー１２
を上昇させれば、その内部から容器１を搬出することが
できる。なお、上記実施例では間隙ピン６、１６を中実
のロッドから構成しているが、これを中空のロッドから
構成してもよい。また中栓保持手段１８は、上記中栓５
をクランプするクランプ手段を有していてもよい。この
場合には、中栓５を容器１の口部１ｂに半分程度圧入し
てその上端部を容器１の外部に突出させておき、その突
出部を上記クランプ手段で保持させることができる。さ
らにこの場合には、中栓５を容器１内の大気圧と真空チ
ャンバー１２内の真空圧と圧力差で押出させる工程を省
略することができることは明らかである。さらに上記実
施例では、真空チャンバー１２内において容器１内を真
空にした後、その状態のまま中栓５を再び容器１内に嵌
着しているが、上記容器１内を真空にする工程と、中栓
５を再び容器１内に嵌着する工程との間に、真空チャン
バー内に不活性ガスを供給して容器内を不活性ガスで充
満させる工程を挿入し、容器内を不活性ガスで充満させ
た状態で容器内に再び中栓を嵌着するようにしてもよ
い。

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、容器の
口部に中栓を嵌着した後に、該容器を真空チャンバー内
に供給しているので、容器を真空チャンバー内に供給す
る際に多くの作業や時間を必要としても、容器内に異物
や細菌が侵入するのを確実に防止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】大気圧下で中栓５を容器１に打栓する工程を示
す工程図。

【図２】中栓５の拡大斜視図。

【図３】真空中栓機の概略構造図。

【図４】上記真空中栓機による真空状態下で中栓５を容
器１に打栓する工程を示す工程図。

【符合の説明】

１…容器 １ｂ…口部 ４、１７…
打栓ピン ５…中栓 ６、１６…間隙ピン １２…真空
チャンバー １８…中栓保持手段

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器の口部に中栓を嵌着する工程と、上
   記中栓を嵌着した容器を真空チャンバー内の所定位置に
   供給する工程と、上記真空チャンバー内を真空とすると
   ともに容器の口部に嵌着した中栓を容器に対して持上げ
   る工程と、さらに上記中栓を再び容器内に嵌着する工程
   とを備えることを特徴とする容器への中栓打栓方法。
2. 【請求項２】 容器の口部に大気圧下で中栓を嵌着して
   該口部を密封する工程と、上記中栓を嵌着した容器を真
   空チャンバー内の所定位置に供給する工程と、上記真空
   チャンバー内を真空として上記容器内と真空チャンバー
   内との圧力差により容器の口部に嵌着した中栓を該容器
   から押出させる工程と、上記容器から押出された中栓を
   容器に対して持上げる工程と、さらに上記中栓を再び容
   器内に嵌着する工程とを備えることを特徴とする容器へ
   の中栓打栓方法。
3. 【請求項３】 上記中栓を容器に嵌着する工程は、中栓
   の内外を連通させた状態で行なうことを特徴とする請求
   項１又は請求項２に記載の容器への中栓打栓方法。