JPH09103725A - 物品に被覆剤を塗布する装置及びその方法 - Google Patents

物品に被覆剤を塗布する装置及びその方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】大量生産に適合可能であり且つ医療装置に対し
て正確な量の潤滑剤を均一に塗布する装置の提供。 【解決手段】物品212に被覆剤227を塗布する装置
210は、各々が反対方向に回転可能な多孔質の弾性ロ
ール216を有する一対の回転部材250を備えてい
る。これらの回転部材は、動作の一部分において互いに
接触し、動作の他の部分において互いに非接触状態とな
るように取り付けられている。装置210は、弾性ロー
ルに被覆剤227を供給する被覆剤供給システム224
を備えている。該部材の連続的な回転動作は、被覆剤2
27をロール内に充填する被覆剤の充填部分と、弾性ロ
ールが互いに非接触状態となり、また、ロールが被覆剤
の供給部分にあるとき、被覆すべき物品212が、弾性
ロールの間を動き得る位置まで可動である中間動作部分
とを含む。被覆剤227の供給動作部分において、物品
212に被覆剤227が塗布される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、物品の被覆に関
し、特に、オーバー・ザ・ニードル型の末梢静脈カーテ
ル、皮下注射針、ブレード等のような医療器具に潤滑剤
を塗布する方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】医療器具は、多くの異なる材料で出来た
構成要素から組み立てられることが多い。一つの材料で
出来た構成要素が別の材料で出来た構成要素に対して容
易に摺動するように、一以上の構成要素に潤滑剤を被覆
することが必要であることが多い。この用途の例は、ガ
イド・ワイヤーを有するカテーテル、オーバー・ザ・ニ
ードル・カーテル、注射器外筒内の注射器プランジャ、
採血管ストッパの穿刺針等である。その他の医療器具の
用途において、身体内に導入し易くするため、器具に潤
滑剤が塗布される。こうした用途の例は、外科手術用ブ
レード、皮下注射針、末梢静脈カテーテル等である。
【0003】こうした医療器具に潤滑剤を塗布する全て
の用途において、潤滑剤の量、塗布の均一さ、及び潤滑
剤以外の異物による器具の汚染を防止する必要性のため
厳しい基準がある。潤滑剤の塗布に関する更なる条件
は、大量生産の必要性に基づくものであり、その結果、
高速度の組み立て装置を使用することが多くなる。この
ため、全ての潤滑剤の塗布は、正確であり、しかも大量
生産と適合し得るものでなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】現在、医療器具に対し
て一般に使用されている潤滑剤は、「シリコーン」、即
ち、ブルック・フィールド粘度が約1,000乃至20
0,000センチストークスであるポリジメチルシロキ
サンである。ある用途の場合、このシロキサンは、「混
ぜ物をしないそのままの状態」、即ち、溶剤を使用せず
に塗布される。注射器プランジャストッパに対してシロ
キサンを混ぜ物をしない状態で塗布する一つの例は、エ
デン(Eden)その他の者への米国特許第5,20
7,293号に開示されている。この米国特許には、潤
滑剤の入ったリザーバ内に一部分が配置された一対のホ
イールの間でストッパを動かすことにより、ホイールの
回転に伴い、潤滑剤がストッパに送られるようにした、
注射器ストッパの潤滑方法及びその装置が開示されてい
る。
【0005】一般に使用される、溶剤無しで塗布するも
う一つの方法は、ストッパのような正確な数の小形部品
を正確に測られた量の潤滑剤と共にタンブラーにかけ
て、部品に潤滑剤の被覆が付与されるようにするもので
ある。
【0006】また、シリコーン潤滑剤は、溶剤無しで、
又は、キャリア溶剤で稀釈して、部品に噴霧することも
できる。注射器外筒の内面のような内面に対しても溶剤
無しで噴霧することは、良好に機能することが判明して
いる。皮下注射針及びカテーテルの被覆について、溶剤
利用の浸漬法又は噴霧法が一般に使用されている。クロ
ロフルオロカーボン溶剤は、毒性がなく、不燃性で、不
活性であり、残留物を残さずに蒸発し、しかも極めて高
純度で入手可能であるから、この溶剤は、シリコーンを
医療器具に付与する上で極めて優れていることが確認さ
れている。残念なことに、クロロフルオロカーボン溶剤
は、上空のオゾン層を破壊すると考えられているため、
一般に使用されている大部分のクロロフルオロカーボン
溶剤は、最早、利用できない。ハイドロカーボンのよう
な代替的な溶剤は、可燃性であり、また、水性系の溶剤
は、一般に、シリコーンに対して実用的ではない。
【0007】このため、大量生産に適合可能であり、ま
た、医療装置に対して正確な量の潤滑剤を均一に供給し
得る装置が必要とされる。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明による、物品に被
覆を施す装置は、その各々が反対方向に動くように取り
付けられた多孔質の弾性ロールを有する、一対の回転部
材を備えている。これらの回転部材は、動作中の一部で
互いに接触し、また、動作中の別の部分で互いに非接触
状態となるように取り付けられている。該装置は、弾性
ロールに被覆剤を供給する被覆剤供給システムを備えて
いる。この部材の回転動作は、弾性ロールが物理的に接
触し且つ被覆剤をロール内に充填するため被覆剤供給シ
ステムに対してある程度、圧縮される部分である、被覆
剤の充填部分を含む。この動作は、弾性ロールが互いに
非接触状態となり、また、被覆すべき物品が弾性ロール
の間で動く位置まで動き得る、中間部分を含む。また、
この動作は、被覆すべき物品がロールの間で動くとき、
弾性ロールが物理的に接触し、また、互いに関して且つ
その物品に関してある程度、圧縮される部分である、被
覆剤の供給部分も含む。この被覆剤の供給部分は、物品
に被覆剤を塗布する働きをする。
【0009】本発明による、物品に被覆剤を塗布する方
法は、回転部材であって、その各々が連続的な動作の被
覆剤供給部分にて互いに反対方向に回転するように取り
付けられた多孔質の弾性ロールを有する上記の回転部材
間で被覆すべき物品を移動させることを含む。この被覆
剤供給部分にて、ロールは、互いに且つ被覆すべき物品
に対してある程度圧縮された状態で接触する。これらの
ロールの各々には、物品に塗布される被覆剤が充填され
ている。
【0010】本発明の装置及び方法は、皮下注射針、カ
テーテル、ガイドワイヤー等のような物品に潤滑剤を混
ぜ物をしない状態で正確に被覆するものである。本発明
は、大量生産に適合可能であり、既存の組み立て機械に
取り付け得るようにコンパクトなステーション内で具体
化することができる。本発明の方法は、溶剤を残留させ
ず、また、その実施及び保守も簡単である。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明は、多くの異なる実施の形
態で具体化されるが、本発明の好適な実施の形態を図示
し且つこれについて詳細に説明する。但し、この開示
は、本発明の原理の単なる一例にしか過ぎず、また、こ
の記載した実施の形態に本発明を限定することを意図す
るものではないと理解する。本発明の範囲は特許請求の
範囲及びその均等物により判断される。
【0012】図1及び図2乃至図6を参照すると、本発
明の物品12の被覆装置10は、一対の往復運動部材1
4A、14Bを備えている。
【0013】本明細書の説明を容易にし且つ簡略化する
ため、対として設けられた装置10の往復運動部材、及
びその他の部品は、対称、又は同一であるとして説明
し、また、接尾辞「A」及び「B」を付して示してあ
る。物品12が対称でないような特別の用途の場合、本
明細書において、説明の簡略化のため対として説明した
装置の部品が対称、又は、同一でない実施の形態も本発
明に包含されるものである。
【0014】往復運動部材14A、14Bの各々は、多
孔質の弾性パッド16A、16Bを更に備えている。こ
れらの往復運動部材14A、14Bは、基部20上に取
り付けられ、また、駆動機構30A、30B、支持体3
1A、31Bを備えることが好ましい。多孔質の弾性パ
ッド16A、16Bは、互いに接近したり、離れたりす
るように取り付けられる。
【0015】装置10は、弾性パッド16A、16Bに
被覆剤を供給する被覆剤供給システム24を備えてい
る。弾性パッド16A、16Bは、その各々が第一の側
部42A、42B、第二の側部44A、44B、及び複
数の貫通穴46A、46Bを有する裏当て板40A、4
0Bを備えることが好ましい。弾性パッド16A、16
Bの各々は、前側部52A、52B、及び後側部56
A、56Bを有する網状弾性発泡材層48A、48Bを
更に備えることが好ましい。好適な発泡材層48A、4
8Bの後側部56A、56Bは、裏当て板の第一の側部
42A、42Bに固定状態に取り付けられることが好ま
しい。
【0016】往復運動部材14A、14Bは、弾性パッ
ド16A、16Bが互いに距離「m」だけ離間された状
態にある最初の休止位置を含む、図2乃至図6に概略図
的に示した動作順序を有する。次に、この動作順序は、
被覆剤の充填位置を含み、この位置にて、弾性パッド1
6A、16Bは、物理的に接触し、互いにある程度、圧
縮状態にある。この圧縮程度は、図2に示した最初の休
止位置におけるパッド16A、16Bの厚さtと、被
覆剤の充填位置を示す図3のパッド16A、16Bの厚
さtとを比較することにより判断される。パッドの圧
縮は、被覆剤をパッド16A、16B上に拡げる働きを
する。次に、この動作順序は、中間の休止位置までの動
作を含み、この休止位置において、弾性パッドが再度、
図4に示した距離「m」だけ離間され、被覆すべき物品
をパッドの間に配置することを可能にする。被覆剤の充
填ステップにおいて、パッドを圧縮し、その後に、中間
の休止位置にてその圧縮力を解放することは、被覆剤を
パッド上に充填し且つその被覆剤を分配する働きをす
る。次に、この動作順序は、被覆剤の供給位置を含み、
この位置にて、パッド16A、16Bは、互いに且つ被
覆する物品と物理的に接触している。被覆剤の供給位置
において、パッドは、厚さtを有し、図5に示すよう
に、互いに且つ被覆する物品に対してある程度圧縮され
た状態にある。この圧縮程度は、パッドの厚さtと厚
さtとの比を比較することにより判断される。被覆剤
の供給位置において、被覆剤は、パッド16A、16B
から物品に移る。
【0017】被覆剤の充填位置におけるパッド16A、
16Bの圧縮程度(t/t)は、被覆剤の供給位置
における圧縮程度(t/t1)よりも大きいことが好
ましい。被覆剤の供給のための圧縮程度が被覆剤の充填
のための圧縮程度よりも小さい場合、被覆剤が被覆すべ
き物品により均一に且つ正確に塗布される結果となる。
【0018】被覆剤の供給システム24は、被覆剤27
を保持するリザーバ26と、被覆剤を穴46A、46B
を通じてパッドへと搬送する搬送システム28A、28
Bとを備えることが好ましい。好適な往復運動部材14
A、14Bの各々は、動作順序を通してパッドを往復運
動させる駆動機構30A、30Bを備えている。装置1
0は、パッドの間に物品12を配置し、次に、その物品
を除去する物品の配置システム34を備えることが好ま
しい。好適な装置10は、被覆剤供給システムと、往復
部材の駆動システムと、物品の配置システムとを制御す
る制御システム32を備えている。
【0019】好適な被覆剤の供給システムは、裏当て板
40A、40Bの第二の側部44A、44Bと流体連通
した被覆剤の搬送システム28A、28Bを備えてお
り、弾性的な発泡材層を充填するため、発泡材層48
A、48Bの後側部56A、56Bの穴46A、46B
にて被覆剤の比較的均一な供給状態が保たれる。
【0020】制御システム32は、物品に対して十分な
量の被覆剤が供給可能であるように、被覆剤の供給シス
テム28A、28Bを調節することが好ましい。該制御
システムは、被覆剤の供給、往復運動部材の動き、物品
の配置及び除去を制御するため、エレクトロメカニカル
式、デジタル式等とすることができる。
【0021】多孔質の発泡材層に適した材料は、孔数が
約300乃至約1,250個/平方センチの網状ポリウ
レタンフォームである。被覆すべき物品がカテーテル又
は皮下注射針のような医療装置である用途において、好
適な発泡材は、約5cm乃至25cmの吹き出し成形さ
れたままの厚さから約2.5cmの厚さに恒久的に熱焼
結被覆されたポリウレタンフォームである。ポリマー発
泡材の技術分野における当業者は、この熱焼結被覆法
は、「フェルト製法」として説明され、また、2乃至1
0の範囲の「堅さ」、又は「堅さ比」としても更に説明
されることを認識している。この熱焼結被覆法は、発泡
材を吹き出し成形したままの厚さから所望の厚さに圧縮
し、次に、加熱することを含む。その後に、圧縮力を解
放すると、発泡材は、その圧縮された厚さを保持する。
この焼結は、発泡材の空隙率を小さくすることにより発
泡材の密度を増す効果がある。
【0022】本発明の好適な装置において、被覆される
物品がカテーテル、皮下注射針、皮下注射針を覆って取
り付けられたカテーテル等のような医療用器具である場
合、好適な弾性発泡材パッド16A、16Bは、約0.
25cm乃至約2.5cm、最も好ましくは、約0.4
cm乃至約0.8cmの範囲の厚さtを有する。被覆
される物品は、弾性発泡材パッドの略中心に配置され、
パッドが被覆剤の供給位置にあるとき、その物品が実質
的に曲がることがないようにすることが好ましい。例え
ば、皮下注射針又は該針を覆って取り付けられたカテー
テルのように先が尖ったもののような物品を被覆する場
合、その物品を配置する位置が特に、重要である。被覆
剤の供給圧縮の間、先の尖った物品が曲がると、その先
端の一部が、一方のパッド、又は別のパッドの内部に突
刺され、その先端が損傷して、パッドの有効寿命を短く
し、また、望ましくない効果を生じさせる可能性があ
る。
【0023】発泡材は、堅さが約4で、その孔数が1c
m長さ当り約10乃至100個のものであることが好ま
しい。この好適な発泡材は、約85%乃至約90%の空
隙率、即ち、開口した孔空間を有するようにする。堅さ
2乃至10の範囲で利用可能な適当な網状ポリウレタン
フォームは、ペンシルベニア州19013、エディスト
ーンのセカンド・ストリート1500Eのスペシャリテ
ィ・ポリウレタン(Speciality Polyu
rethane)、及びコロラド州80204、デンバ
ーのウマティラ・ストリート707のE.E.ミュレイ
・カンパニー(Murray Co.)から「フォーメ
ックス(Foamex)SIFフェルト(felt)」
として市販されている。同様の特徴を持ったその他の発
泡材も良好に機能すると考えられる。被覆すべき物品が
針、ブレード、カテーテル等のような医療装置でない場
合、異なる特徴を持った発泡材とすることが望ましい。
好適な被覆システムにおいて、この被覆剤は潤滑剤であ
る。本発明の装置は、着色剤、殺虫剤等を含むが、これ
らにのみ限定されないその他の被覆剤を付与するのにも
適している。このような別の用途の場合、異なる特性及
び組成物を有する発泡材を選択し且つ本発明の範囲に含
めることができる。
【0024】好適な用途において、被覆剤の充填位置に
おける弾性パッド16A、16B間の圧縮程度は、被覆
剤の供給位置における圧縮程度よりも大きい。こうした
圧縮位置は、発泡材内部の空隙、即ち、開口空間を少な
くする効果がある。被覆剤の充填位置から圧縮力を解放
すると、発泡材は、その元の圧縮前の容積に戻り、その
空隙容積の変化した部分に被覆剤が充填される。被覆剤
が充填された発泡材を被覆剤の供給位置において圧縮す
ると、この発泡材は、被覆される物品を実質的に包み込
み、空隙容積の一部の中の被覆剤が排除されて、被覆す
べき物品に塗布されるようにすることが好ましい。
【0025】医療装置を潤滑する技術の当業者は、金属
製の皮下注射針、メス及びガイドワイヤーのような医療
装置、及びカテーテル及びプローブのようなポリマー材
料で形成された医療装置における潤滑剤としてポリジメ
チルシロキサンの被覆剤が使用されることが多いことを
認識している。この潤滑性被覆剤の目的は、装置と組織
との間の滑り摩擦、又は、装置の一つの構成要素ともう
一方の構成要素との間の滑り摩擦を少なくすることであ
る。シリコーン潤滑剤を医療装置に適用する略全ての用
途においては、塗布される量を制御する二つの矛盾する
条件がある。即ち、滑り摩擦を少なくすべき表面の全面
に亙ってある程度均一に潤滑剤が最小量で塗布されなけ
ればならないことと、装置には、過剰な量、又は視覚可
能な量のシリコーンが存在してはならないこととであ
る。これらの条件は、互いに矛盾することが多く、その
理由は、混じりけのない材料中に直接浸漬することによ
って塗布した、約500cs以上の粘度を有するポリジ
メチルシロキサンは、完全に被覆するものの、望ましく
ない程、過剰な量となり、このため、視覚的に確認可能
な液滴が形成されるからである。現在、多くのシリコー
ン潤滑剤の塗布は、揮発性の溶剤キャリアを使用してシ
リコーンを稀釈し、物品を完全に被覆することを確実に
し、また、潤滑剤の過剰な付着を防止している。
【0026】ポリジメチルシロキサンは無極性であるた
め、他の点ではポリジメチルシロキサンの塗布に適した
多くの溶剤も極めて可燃性であり、このため、医療装置
の業界は、不燃性のクロロフルオロカーボン溶剤の開発
を目指した。オゾンを破壊するという問題が最近注目さ
れるに伴い、こうした溶剤利用の稀釈システムの多く
は、最早、実用的ではなくなっている。
【0027】一例として、図1乃至図7に図示した本発
明の好適な実施の形態を使用して、12,500csの
ポリジメチルシロキサンで、14ゲージカテーテルを4
個、一度に被覆することに関するデータを示す。この研
究で使用した対照物品は、クロロフルオロカーボン溶剤
利用の塗布システムを使用し、同一のシリコーンを塗布
して潤滑された同一の構成要素を備える標準的な市販の
製品であった。この例は、本発明の範囲を14ゲージの
カテーテルにのみ限定するものではなく、24時間に亙
って使用したときの装置及び方法の有用性及び反覆可能
性を示すことの目的とするものである。この例におい
て、使用した発泡材は、堅さ4のポリウレタン・フォー
メックス(Foamex)とした。パッド16A、16
Bの各々は、4つの部分17A、17Bに仕切り、その
部分を往復運動部材の各々に取り付けて交換が容易であ
るようにすることが好ましい。部分17A、17Bの各
々は、厚さ(t)約0.635cm×幅1.27cm
×長さ6.35cmであり、非圧縮状態のパッド16
A、16Bの容積が41cmである。好適な装置は、
被覆剤の充填位置において、パッド16A、16Bが厚
さ0.158cm(t)に圧縮され、75%の圧縮率
(t/t=0.25)となるように設定した。被覆
剤の供給位置において、パッド16A、16Bは、厚さ
0.312cm(t)まで圧縮され、50%の圧縮率
(t/t=0.5)となるようにした。発泡材の非
圧縮状態における空隙容積、即ち孔容積は、41cm
の内約88%である。発泡材が75%の圧縮状態にある
とき、空隙容積は88%から76%に減少する。発泡材
が非圧縮状態に戻ると、空隙容積は41cmの12
%、即ち4.92cmだけ増大し、この容積には、粘
度12,500csの好適な被覆材料である、ポリジメ
チルシロキサンが充填される。好適なポリジメチルシロ
キサンは約12,500csの粘度であるが、本発明
は、25°Cにおけるブルックフィールド(Brook
field)粘度が約10cs乃至約1,000,00
0csの範囲にあるポリジメチルシロキサン又はその他
の被覆剤の塗布に適している。
【0028】本発明の装置について、24時間の試験運
転を行い、針の周囲に取り付けられた14ゲージの末梢
静脈カテーテルに潤滑用の12,500csのポリジメ
チルシロキサンを塗布した。塗布したカテーテルの標本
を規則的な間隔で採取し、抜取り法により、その表面に
存在するシリコーン潤滑剤の量を測定した。この試験で
使用した好適な形態において、パッドは垂直とし、互い
に接近したり、離れたりする動作が水平方向であるよう
に、往復運動部材を取り付ける。弾性パッドの上面19
A、19Bは、パッドが圧縮状態にあるとき、被覆剤が
パッドの上面を通り抜けることができず、パッドの上面
19A、19Bの上に溜まるように密封されることが好
ましい。該上面は、接着剤又は熱、超音波等による融着
により密封することができる。上面19A、19Bは、
外皮を形成するポリウレタン発泡材の融点以上の温度ま
で加熱した平滑な面に押しつけることにより融着される
ことが好ましい。
【0029】この結果から、本発明の好適な装置は、2
4時間に亙って0.30±0.075mgのポリジメチ
ルシロキサンを20,000個以上のカテーテルに確実
に且つ反覆的に塗布可能であることが分かる。本発明の
好適な装置により潤滑されたこれらの実験用カテーテル
と、クロロフルオロカーボン溶剤中の同一のシリコーン
で塗布することにより潤滑された標準的な市販の製品と
を比較すると、標準的な実験性能における浸透力及び抗
力の点で挙動が略等しいことが分かる。
【0030】オーバー・ザ・ニードル・カテーテルの製
造時に常に注意すべきことは、カテーテルを潤滑する間
に針先端が損傷したり、また、潤滑中にカテーテル又は
針先端に異物が付着しないようにすることである。試験
において、本発明により潤滑されたカテーテルの性能と
標準的な市販の製品の性能とは、全体として同等であ
り、このことから、潤滑程度が同等であり、針先端の品
質の点で何らの不良も検出されないことが分かる。入念
な顕微鏡検査の結果、弾性発泡材とカテーテルとが接触
することに起因して粒子が導入された様子は全く無いこ
とが分かった。更に、標準的な市販の製品と好適な装置
との比較試験時に潤滑されたカテーテルには、微生物の
混入汚染物質又は生物学的付着物が全く存在していなか
った。
【0031】図8乃至図20において、本発明の被覆装
置の代替的な実施の形態が図示されている。これらの実
施の形態において、被覆剤の充填及び被覆剤の供給は、
被覆剤を充填し且つ被覆剤を物品に供給するときに、多
孔質の弾性部材を圧縮し、また解放させることを含む。
従って、略同一の機能を果たす略同様の構成要素は、図
1乃至図7の実施の形態の構成要素と同一の番号で表示
するが、図8乃至図20の構成要素は、100番台の数
字で示す。
【0032】図8乃至図14に図示した実施の形態にお
いて、装置110は、弾性パッド116に被覆剤を供給
する被覆剤供給システム124を備えた往復運動部材1
14を備えている。弾性パッド116は、第一の側部1
42と、第二の側部144と、複数の貫通穴146とを
有する裏当て板140を備えることが好ましい。パッド
116は、前側部152と、後側部156とを有する網
状の弾性発泡材層148を含むことが更に好ましい。後
側部156は、裏当て板の第一の側部142に固定状態
に取り付けられることが好ましい。
【0033】往復運動部材114は、図1乃至図7の実
施の形態について説明したものと同様である、図9乃至
図13に図示した連続的な動作位置を有する。図8乃至
図14の実施の形態において、被覆剤127は、被覆剤
供給システム124により、被覆剤リザーバ126から
被覆剤搬送システム128を通じて弾性パッド116に
供給される。この動作順序において、往復運動部材11
4は、弾性面119を有する固定部材117から距離
「m」だけ離間した位置に弾性パッド116がある位置
である、最初の休止位置を含む。次に、この動作順序
は、弾性パッド116が固定部材と物理的に接触し且つ
該固定部材に対してある程度の圧縮状態にある被覆剤の
充填位置を含み、この圧縮状態は、図9に示した最初の
休止位置におけるパッド116の厚さtと被覆剤の充
填位置を示す図10のパッド116の厚さtとを比較
して示してある。この圧縮は、被覆剤を充填し且つ該被
覆剤をパッド116内に拡げる働きをする。次に、この
連続的な動作は、図11に示した中間の休止位置まで動
くことを含み、この位置にて、弾性パッド116は、再
度、固定部材117から距離「m」だけ離間した位置と
なる。この中間の休止位置は、被覆すべき物品112を
弾性パッド116と固定部材117との間に配置するこ
とを可能にする。次に、この動作順序は、図12に示し
た被覆剤の供給位置を含み、この位置にて、パッド11
6は、固定部材の表面119及び被覆すべき物品と物理
的に接触し、また、該表面119及び物品に対してある
程度圧縮された状態にある。被覆剤の供給位置は、被覆
剤をパッド116から物品に移す働きをする。物品11
2は、固定部材の表面119に近接して配置され、被覆
剤の供給位置にてパッド116に物理的に接触すること
により物品112が実質的に曲がることが無いようにす
ることが好ましい。
【0034】好ましくは、被覆剤の充填位置におけるパ
ッド116の圧縮程度(t/t)は、被覆剤の供給
位置における圧縮程度(t/t)よりも大きいよう
にする。この実施の形態において、被覆剤リザーバ12
6と、被覆剤の搬送システム128とを有する被覆剤の
供給システム124は、物品供給システム134が行う
場合のように、図1乃至図7の実施の形態と同様に機能
する。往復運動部材114は、基部120に取り付ける
ことが好ましく、また、該往復部材は駆動機構130を
備えている。装置110は、往復運動部材114の動
作、物品112の動作及び被覆剤の供給を同期させ、物
品に供給される被覆剤の量が正確に制御されるようにす
る制御システム132を備えることが好ましい。
【0035】装置110を使用して被覆剤を物品に塗布
する好適な方法が図14に概略図で図示されている。こ
の方法は、最初の休止位置にて、パッド116を固定面
117から離間した位置に配置することと、該パッドを
固定面117に対する被覆剤の充填位置まで移動させる
ことと、被覆すべき物品がパッドと固定面との中間の位
置まで移動されるようにパッドを固定面から離れる方向
に移動させることとを含む。好適な方法は、その後に、
パッドを被覆剤の供給位置まで移動させることを含み、
この位置にて、パッドは物品及び固定面と物理的に接触
し且つ該物品及び固定面に対してある程度圧縮された状
態にあり、物品に被覆剤が塗布される。その後に、パッ
ドは固定面から離れる方向に移動させ、被覆された物品
を除去する。
【0036】図15乃至図20に図示したその他の実施
例も本発明の範囲に属するものである。図15乃至図1
7に図示するように、被覆装置210は、物品212を
被覆するために使用される。該被覆装置210は、多孔
質の弾性ロール216を有する回転部材250を備えて
いる。回転部材250はシャフト251を中心として回
転する。回転部材250は、図16に概略図で図示した
回転動作順序を有している。この動作順序は、被覆剤の
充填部分を含んでおり、この部分において、弾性ロール
216は被覆剤の充填部材260と物理的に接触し且つ
該被覆剤の充填部材に対してある程度圧縮された状態に
ある。被覆剤227を有する被覆剤リザーバ226と、
被覆剤の搬送システム228とを含む被覆剤の供給シス
テム224により、該被覆剤の充填部材260に被覆剤
が供給されるようにすることが好ましい。該被覆剤の充
填部材は、回転部材250の回転方向と反対方向に回転
することができ、又は、固定してもよいが、好ましく
は、被覆剤の充填部材260が回転部材250と反対方
向に回転するようにする。充填部材260は多孔質であ
り、被覆剤は、搬送システム228により供給されて、
複数の通路264を通じて部材260の接触面262に
供給されるようにすることが好ましい。弾性ロール21
6が表面262を通過するとき、圧縮前の厚さtと、
ロール216が充填部材260に接触する場合の厚さt
とを比較することにより、その圧縮程度を判断するこ
とができる。このt/tの圧縮比は、被覆剤を弾性
ロールに搬送し、その被覆剤を均一に拡げる働きをす
る。
【0037】被覆装置210は、基部220と、弾性面
272を有する回転支持部材270とを更に備えること
が好ましい。弾性ロール216が被覆剤の充填部材26
0を経て回転すると、圧縮力が解放されて、ロール21
6は圧縮前の厚さtに復帰する。被覆装置210は、
被覆すべき物品212を被覆剤の充填部分にて弾性ロー
ル216と回転する支持部材270との間で移動させる
物品取扱いシステム234を備えることが好ましく、弾
性ロール216は、領域213内で物品212及び回転
する支持部材の表面272と物理的に接触し且つ該物品
及び表面に対してある程度の圧縮状態にあるようにす
る。ロール216と物品212との圧縮により被覆剤が
物品に塗布される。弾性ロール216と表面272との
圧縮程度は厚さ(t/t)で示してある。被覆剤の
充填部分における圧縮程度は被覆剤の供給部分における
圧縮程度よりも大きいことが好ましい。
【0038】本発明の被覆装置210を使用して被覆剤
を物品に塗布する方法は、多孔質の弾性ロール216を
有する回転部材250の間で物品212を移動させるこ
とを含み、被覆剤が充填されたこの弾性ロール216
は、被覆剤の供給部分にてシャフト251を中心として
回転動作可能に取り付けられ、該ロールは、回転する支
持部材270の弾性面272及び物品212とある程度
の圧縮状態にて接触する。
【0039】図18及び図19に図示するように、物品
312に被覆剤を塗布する装置310は、相互に反対方
向に回転可能に取り付けられた一対の回転部材350
A、350Bを備えており、これらの部材は、接触領域
313において一つの動作部分を行う間に互いに接触す
るが、その他の動作部分では互いに接触しない。回転部
材350A、350Bは、それぞれシャフト351A、
351Bを中心として回転する。回転部材350A、3
50Bは、図19に概略図で図示した回転動作順序を有
する。この動作順序は、被覆剤の充填部分を含み、この
部分にて、弾性ロール316A、316Bの各々は、そ
れぞれ被覆剤の充填部材360A、360Bと物理的に
接触し且つこれらの被覆剤の充填部材とある程度の圧縮
状態となる。被覆剤の充填部材360A、360Bは、
回転部材350A、350Bと反対方向に回転するよう
にし、又は、被覆剤充填部材は固定してもよいが、好ま
しくは、被覆剤充填部材360A、360Bは、回転部
材350A、350Bと反対方向に回転するようにす
る。充填部材360A、360Bは、多孔質であり、搬
送システム328A、328Bにより、被覆剤が複数の
通路364A、364Bを通じて接触面362A、36
2Bに供給されるようにすることが好ましい。弾性ロー
ル316A、316Bは、それぞれ、表面362A、3
62Bを通過するとき、圧縮前の厚さtと、ロール3
16A、316Bが充填部材360A、360Bに接触
するときの厚さtとを比較することにより、その圧縮
程度を判断することができる。この圧縮比t/t
は、被覆剤を弾性ロールに搬送し、その被覆剤をロー
ル内に均一に拡げる働きをする。
【0040】装置310は、回転部材及び被覆剤の充填
部材を取り付ける基部320を更に備えることが好まし
い。弾性ロール316A、316Bが被覆剤充填部材3
60A、360Bを経て回転すると、圧縮力が解放さ
れ、ロール316A、316Bは圧縮前の厚さtに復
帰する。被覆装置310は、物品の取扱いシステム33
4を備えることが好ましい。この物品の取扱いシステム
334は、ロールが互いに物理的に接触し且つある程度
の接触状態にある位置にて、被覆すべき物品312をロ
ールの回転方向に向けて弾性ロール316A、316B
の間で移動させる。物品がロール間を移動することによ
り、ロールは被覆される物品312に対してある程度圧
縮された状態となり、ロールから被覆剤が物品に塗布さ
れる。弾性ロール316A、316Bの間における物品
312の移動は、ロールの接触領域313に接触し、又
はその領域から離れる連続的な動作であることが好まし
い。弾性ロールの間の圧縮程度は厚さt/tの比に
より判断される。被覆剤の充填部分における圧縮程度
(t/t)は、被覆剤の供給部分における圧縮程度
(t/t)よりも大きいことが好ましい。
【0041】本発明の被覆装置310を使用して、物品
に被覆剤を塗布する方法は、被覆剤が充填された多孔質
の弾性ロール316A、316Bを有する回転部材35
0A、350Bの間で物品312を移動させることを含
む。これらのロールは、被覆剤の供給部分にてシャフト
351A、351Bを中心として反対方向に回転可能に
取り付けられており、ロールが互いに且つ被覆される物
品に対してある程度圧縮された状態にて接触する。
【0042】本発明の被覆装置は、溶剤利用の被覆装置
に一般に使用されるスペース内に嵌まり得るよう組み立
て機械でコンパクトに製造することができる。該装置及
びその使用方法により、溶剤利用の被覆剤で製造される
標準的な市販の製品と同様の品質及び性能特性を有する
製品を製造することが可能であることが確認されてい
る。また、本発明の被覆装置は、溶剤利用の被覆装置を
使用する現在の組み立て機械の組み立て速度の条件及び
効率にも適合可能である。本発明は、医療装置の組み立
て機械の簡単で且つ信頼性の高い被覆ステーションを提
供し、その器具の製造メーカが多くの用途において溶剤
利用の被覆装置を不要にすることを可能にするものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】物品に被覆剤を塗布する本発明の好適な装置の
一部断面図とした斜視図である。
【図2】動作順序の幾つかの位置にある往復運動部材を
示す、図1の線2−2に沿った被覆装置の一部断面図と
した概略図である。
【図3】図2と同様の一部断面図とした概略図である。
【図4】図2と同様の一部断面図とした概略図である。
【図5】図2と同様の一部断面図とした概略図である。
【図6】図2と同様の一部断面図とした概略図である。
【図7】図1に示した被覆装置により物品に被覆剤を塗
布する方法のフローチャートである。
【図8】本発明の被覆装置のもう一つの実施の形態の一
部断面図とした斜視図である。
【図9】動作順序の幾つかの位置にある往復運動部材を
示す、図8の線5−5に沿った被覆装置の一部断面図と
した概略図である。
【図10】図9と同様の一部断面図とした概略図であ
る。
【図11】図9と同様の一部断面図とした概略図であ
る。
【図12】図9と同様の一部断面図とした概略図であ
る。
【図13】図9と同様の一部断面図とした概略図であ
る。
【図14】図8に示した被覆装置により物品に被覆剤を
塗布する方法のフローチャートである。
【図15】本発明の被覆装置のもう一つの実施の形態の
斜視図である。
【図16】図15の線8−8に沿った被覆装置の一部断
面図とした斜視図である。
【図17】図15の被覆装置により物品に被覆剤を塗布
する方法のフローチャートである。
【図18】本発明の被覆装置の更に別の実施の形態の斜
視図である。
【図19】図18の線11−11に沿った被覆装置の部
分概略図である。
【図20】図18の被覆装置により物品に被覆剤を塗布
する方法のフローチャートである。
【符号の説明】
210 被覆装置、 212 被覆されるべき物品 216 弾性ロール、 220 基部、 226
充填剤リザーバ、224 被覆剤供給システム、 2
50 回転部材、251 シャフト、 260 充填
部材、226 充填剤リザーバ、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジーン・イー・ランバート アメリカ合衆国ジョージア州30208,コン ヤーズ,ブレントウッド・クロッシング 1688 (72)発明者 ミン・シウ・リー アメリカ合衆国ユタ州84092,サンディ, イースト・サンセット・リッジ 2973 (72)発明者 ロバート・エイ・トーラー アメリカ合衆国ユタ州84092,サンディ, ダー・ブルック・サークル 9759

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各々が反対方向に回転可能に取り付けら
    れた多孔質の弾性ロールを有する一対の回転部材であっ
    て、前記動作の一つの部分において互いに接触し、該動
    作の別の部分において互いに非接触状態となる前記一対
    の回転部材と、 前記弾性ロールに被覆剤を供給する被覆剤供給システム
    とを備える、物品に被覆剤を塗布する装置にして、 前記回転部材が、連続的な回転動作部分を有し、 該連続的な回転動作部分が、前記弾性ロールが非接触状
    態にある部分と、前記弾性ロールが前記被覆剤の供給シ
    ステムと物理的に接触し且つ該被覆剤の供給システムに
    対してある程度圧縮された状態にあり、これにより、被
    覆剤を前記ロール内に充填する、被覆剤の充填部分と、
    前記弾性ロールが互いに非接触状態となり且つ被覆すべ
    き物品が前記弾性ロールの間で移動し得るよう所定位置
    へと移動可能である中間部分と、物品が前記ロールの間
    を移動されるとき、前記弾性ロールが互いに且つ被覆す
    べき物品と物理的に接触する一方、前記ロールが、互い
    に且つ被覆すべき物品に対してある程度の圧縮された状
    態にあり、物品に被覆剤が塗布される部分である、被覆
    剤の供給部分とから成ることを特徴とする、物品に被覆
    剤を塗布する装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の物品に被覆剤を塗布す
    る装置にして、前記被覆剤供給システムが、一対の被覆
    剤供給ロールを備え、 該ロールの各々には、被覆剤が供給され、該ロールが前
    記回転部材の回転方向と反対方向に回転可能に取り付け
    られ、前記被覆剤の供給ロールと前記弾性ロールとの間
    の前記ある程度の圧縮状態が、被覆剤を弾性ロール内に
    分散させる働きをすることを特徴とする物品に被覆剤を
    塗布する装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の物品に被覆剤を塗布す
    る装置にして、前記被覆剤充填部分における前記弾性ロ
    ールと前記被覆剤供給ロールとの間の前記ある程度の圧
    縮状態が、前記被覆剤の供給部分における前記弾性ロー
    ルと被覆すべき物品との間の前記ある程度の圧縮状態よ
    りも大きいことを特徴とする装置。
  4. 【請求項4】 シャフトを中心として回転可能に取り付
    けられた多孔質の弾性ロールを有する回転部材であっ
    て、前記動作の一つの部分において弾性面に接触する前
    記回転部材と、 前記弾性ロールに被覆剤を供給する被覆剤供給システム
    とを備える、物品に被覆剤を塗布する装置にして前記部
    材が、回転動作順序を有し、 該回転動作順序が、前記弾性ロールが非接触状態にある
    部分と、前記弾性ロールが前記被覆剤の供給システムと
    物理的に接触し且つ該被覆剤の供給システムに対してあ
    る程度圧縮された状態にあり、これにより、前記ロール
    内に被覆剤が充填される被覆剤の充填部分と、前記弾性
    ロールが接触せず、また、被覆すべき物品が前記弾性ロ
    ールと前記弾性面との間を動き得る位置まで移動される
    中間位置と、前記物品が前記ロールと前記非弾性面との
    間で移動されるとき、前記弾性ロールが互いに且つ被覆
    すべき物品と物理的に接触し、前記ロールが、前記弾性
    面と、及び被覆すべき物品に対してある程度圧縮された
    状態にあり、これにより、物品に被覆剤が塗布される部
    分である、被覆剤の供給部分とから成ることを特徴とす
    る装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の物品に被覆剤を塗布す
    る装置にして、前記被覆剤供給システムが、被覆剤供給
    ローラーを備え、該ローラーには、被覆剤が供給され、
    該ローラーは前記回転部材の回転方向と反対方向に回転
    可能に取り付けられ、前記被覆剤の供給ローラーと前記
    弾性ロールとの間の前記ある程度の圧縮状態が、被覆剤
    を弾性ロール内に分散させる働きをすることを特徴とす
    る装置。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載の物品に被覆剤を塗布す
    る装置にして、前記被覆剤の充填部分における前記弾性
    ロールと、前記被覆剤の供給ローラーとの間の前記ある
    程度の圧縮状態が、前記被覆剤の供給部分における前記
    弾性ロールと、前記弾性面と、及び被覆すべき物品との
    間の前記ある程度の圧縮状態よりも大きいことを特徴と
    する装置。
  7. 【請求項7】 物品に被覆剤を塗布する方法にして、 各々が動作中における被覆剤の供給部分において互いに
    反対方向に回転可能に取り付けられた多孔質の弾性ロー
    ルを有する二つの回転部材の間で被覆すべき物品を移動
    させることを含み、該被覆剤の供給部分において、前記
    ロールが互いに且つ被覆すべき物品に対してある程度の
    圧縮状態で接触し、物品に塗布すべき被覆剤が前記ロー
    ルの各々に充填されることを特徴とする方法。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の方法にして、前記被覆
    剤の供給部分まで更に回転する前に、前記回転動作にお
    ける被覆剤の充填部分において被覆剤の供給ロールとあ
    る程度の圧縮状態で接触することにより、前記ロールに
    前記被覆剤の充填がなされるようにしたことを特徴とす
    る方法。
  9. 【請求項9】 請求項7に記載の方法にして、前記被覆
    剤の充填部分における前記圧縮程度が、前記被覆剤の供
    給部分における前記圧縮程度よりも大きいことを特徴と
    する方法。
  10. 【請求項10】 多孔質の弾性ロールを有する弾性部材
    間で、被覆すべき物品を移動させることにより、物品に
    被覆剤を塗布する方法にして、 前記弾性ロールは、弾性面及び被覆すべき物品に対して
    ある程度の圧縮状態で接触し、前記弾性ロールの各々に
    物品に付与すべき被覆剤が充填される、前記移動動作に
    おける被覆剤の供給部分において、シャフトを中心とし
    て回転可能に取り付けられている方法。
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