JPWO2011033942A1 - Fluid filling device - Google Patents
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Abstract
多数の大容量の被充填容器を装着できるように軽量化され、マテリアルハンドリング上におけるオペレータの負担を軽減した流体充填装置。この流体充填装置は、撹拌脱泡された流体を収納し、該流体を排出する排出ノズルが形成された容器と、回転軸の外周に固定され、複数の被充填容器を回転軸の長手方向に対して略30°から略90°までの範囲内の角度で保持するローターと、回転軸の一端に固定され、容器の排出ノズルから排出される流体を複数の被充填容器に誘導する分配器と、回転軸を回転させることによりローター及び分配器を回転させ、それらの回転によって生じる遠心力により、分配器によって誘導される流体を複数の被充填容器に充填する回転手段とを具備する。A fluid filling device that is light in weight so that a large number of containers to be filled can be mounted, reducing the burden on the operator in material handling. This fluid filling device accommodates the agitated and defoamed fluid, a container in which a discharge nozzle for discharging the fluid is formed, and an outer periphery of the rotating shaft, and a plurality of filled containers are arranged in the longitudinal direction of the rotating shaft. And a rotor that is held at an angle within a range of approximately 30 ° to approximately 90 °, and a distributor that is fixed to one end of the rotating shaft and guides the fluid discharged from the discharge nozzle of the container to a plurality of containers to be filled. Rotating means for rotating a rotor and a distributor by rotating a rotating shaft and filling a plurality of containers to be filled with fluid induced by the distributor by centrifugal force generated by the rotation.
Description
本発明は、液状又はペースト状の流体を被充填容器内に移送充填する流体充填装置に関し、例えば、ミキサーによって撹拌脱泡されたエポキシ樹脂等の流体を、脱泡されたままの状態で、シリンジ等の被充填容器内に移送充填する流体充填装置に関する。 The present invention relates to a fluid filling apparatus for transferring and filling a liquid or pasty fluid into a container to be filled, for example, a syringe or the like that has been defoamed by a mixer while the defoamed state of a syringe or the like The present invention relates to a fluid filling device that transfers and fills a container to be filled.
例えば、エポキシ樹脂等の流体を基板に塗布する際には、原料組成分を撹拌混合してペースト状の流体とし、流体中の気泡を除去することにより流体を脱泡し、脱泡された流体をシリンジ等の被充填容器内に移送充填して使用に供している。例えば、まず、ミキサー等の撹拌容器内で原料組成分の撹拌混合を行うと同時に、原料内に含有されている気泡を除去しながら、脱泡された流体を圧送用容器に移送し、さらに、ピストンによって流体を圧送して被充填容器内に充填する方法が採られている。 For example, when applying a fluid such as an epoxy resin to a substrate, the raw material composition is stirred and mixed into a paste-like fluid, and the fluid is defoamed by removing bubbles in the fluid, and the defoamed fluid Is used by being transferred and filled into a filling container such as a syringe. For example, first, while stirring and mixing the raw material composition in a stirring vessel such as a mixer, the defoamed fluid is transferred to a pressure feeding vessel while removing bubbles contained in the raw material, A method of filling a container to be filled by pumping fluid with a piston is employed.
図11は、従来の流体充填方法の一例を説明するための図である。図11に示すように、圧送用容器31には、事前に脱泡済みの流体32が収納されている。圧送用容器31内の流体32をシリンジ等の被充填容器34に圧送するために、圧送用容器31内には、ピストン33が挿入される。また、圧送用容器31には、配管35を介して、圧縮空気用ポンプ36が接続されている。圧縮空気用ポンプ36が空気を圧縮して圧送用容器31内に供給することにより、ピストン33が駆動されて、圧送用容器31内の流体32が、被充填容器34に圧送されて充填される。
FIG. 11 is a diagram for explaining an example of a conventional fluid filling method. As shown in FIG. 11, a
しかしながら、上記の流体充填方法には、次のような問題がある。
(1)撹拌容器内で脱泡された流体32が撹拌容器から圧送用容器31に移送される過程において、脱泡された流体32に空気が入り込み、気泡が発生し易い傾向がある。
(2)流体32が圧送用容器31から被充填容器34に移送される領域において、外界の空気が流体32の移送路に巻き込まれ、脱泡された流体32に空気が混入し易い傾向がある。
(3)流体32が撹拌容器から圧送用容器31に移送された後にピストン33が圧送用容器31内に挿入されるので、流体32とピストン33との間に残留空気が挟み込まれ、圧送過程において流体32が空気を巻き込むおそれがある。従って、ピストン33を圧送用容器31内に挿入する際に、流体32とピストン33との間に残留空気を挟み込まないように、細心の注意及び工夫が要求される。
(4)被充填容器34の長手方向を垂直に配置し、被充填容器34の下端側から流体32を移送して充填する場合に、流体32の粘性によってはスムースな充填が困難である。
(5)流体32を被充填容器34に圧送充填するために用いられる装置を構成する部材の数が多いので、そのメンテナンスのために多くの労力が必要となり、コストアップを招く。即ち、それらの部材を繰り返し使用するためには、装置の分解及び部材の洗浄を要すると共に、部材に付着した流体32が浪費される。一方、一旦使用された部材を破棄する場合には、ランニングコストが大幅に上昇する。However, the above fluid filling method has the following problems.
(1) In the process in which the
(2) In the region where the
(3) Since the
(4) When the longitudinal direction of the
(5) Since the number of members constituting the apparatus used for pressure-filling the
関連する技術として、日本国特許出願公開JP−P2003−201000Aには、流体を撹拌脱泡して被充填容器に移送充填する方法、及び、流体移送充填装置(ミキサー)が開示されている。この流体移送充填装置は、流体を収容し自転しながら公転する撹拌容器と、撹拌容器の中心軸上の下端部に配設され、撹拌容器内の流体を供給する開閉バルブ付き接続口と、接続口に連接し、かつ撹拌容器の自転及び公転に追従して自転しながら公転する被充填容器とを有する。 As a related technique, Japanese Patent Application Publication JP-P2003-201000A discloses a method in which a fluid is stirred and degassed and transferred to a container to be filled, and a fluid transfer filling device (mixer). This fluid transfer and filling device is connected to a stirring container that contains a fluid and revolves while rotating, a connection port with an opening / closing valve that is disposed at the lower end on the central axis of the stirring container and supplies the fluid in the stirring container A filling container connected to the mouth and revolving while revolving following the rotation and revolution of the stirring container.
JP−P2003−201000Aに開示された流体移送充填装置によれば、撹拌容器及び被充填容器の自転及び公転に伴う遠心力を利用することにより、上記(1)〜(5)の問題を解決でき、気泡等の取り込みを起こすことなく確実に撹拌容器から被充填容器内に流体を移送充填できる。しかしながら、大容量の被充填容器(シリンジ)を用いて、大量の流体を複数のシリンジに一度に充填するためには、大容量の撹拌容器と大容量のシリンジとが装着可能な専用の流体充填装置が必要となる。 According to the fluid transfer and filling device disclosed in JP-P2003-201000A, the above problems (1) to (5) can be solved by utilizing the centrifugal force associated with the rotation and revolution of the stirring vessel and the filling vessel. Thus, the fluid can be reliably transferred and filled from the stirring container into the filling container without causing the intake of bubbles or the like. However, in order to fill a large number of fluids into a plurality of syringes at once using a large-capacity filled container (syringe), a dedicated fluid filling that can be equipped with a large-capacity stirring container and a large-capacity syringe A device is required.
そのような流体充填装置において、100cm3以上の大容量を有するシリンジを、一度に8本や12本のように多数用いる場合には、治具類が大きくなり重くなるので、マテリアルハンドリング上の問題があった。また、洗浄部品の数が多くなり、装置の取扱に慣れていないオペレータにとっては、操作上のミスが発生するおそれもあった。In such a fluid filling device, when a large number of syringes having a large capacity of 100 cm 3 or more are used at a time, such as eight or twelve, jigs become large and heavy, so there is a problem in material handling. there were. In addition, the number of cleaning parts increases, and there is a possibility that an operational error may occur for an operator who is not used to handling the apparatus.
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、多数の大容量の被充填容器(シリンジ等)を装着できるように軽量化され、マテリアルハンドリング上におけるオペレータの負担を軽減した流体充填装置を提供することを目的とする。 Accordingly, in view of the above points, the present invention provides a fluid filling device that is light-weighted so that a large number of large-capacity containers (syringes and the like) can be attached, and that reduces the burden on the operator on material handling. With the goal.
上記課題を解決するため、本発明の1つの観点に係る流体充填装置は、撹拌脱泡された流体を収納し、該流体を排出する排出ノズルが形成された容器と、回転軸の外周に固定され、複数の被充填容器を回転軸の長手方向に対して略30°から略90°までの範囲内の角度で保持するローターと、回転軸の一端に固定され、容器の排出ノズルから排出される流体を複数の被充填容器に誘導する分配器と、回転軸を回転させることによりローター及び分配器を回転させ、それらの回転によって生じる遠心力により、分配器によって誘導される流体を複数の被充填容器に充填する回転手段とを具備する。 In order to solve the above-described problem, a fluid filling apparatus according to one aspect of the present invention includes a container in which an agitated and defoamed fluid is stored and a discharge nozzle that discharges the fluid is formed, and is fixed to the outer periphery of a rotating shaft. A rotor that holds a plurality of containers to be filled at an angle within a range of approximately 30 ° to approximately 90 ° with respect to the longitudinal direction of the rotating shaft, and is fixed to one end of the rotating shaft and discharged from the discharge nozzle of the container. A distributor for guiding a fluid to be filled into a plurality of filled containers, and a rotor and a distributor by rotating a rotating shaft, and a centrifugal force generated by the rotation of the distributor causes the fluid induced by the distributor to Rotating means for filling the filling container.
本発明の1つの観点によれば、複数の被充填容器を所定の角度で保持するローターと、容器の排出ノズルから排出される流体を複数の被充填容器に誘導する分配器とを回転させるので、それらの回転によって生じる遠心力により、分配器によって誘導される流体を複数の被充填容器に充填することができる。その結果、多数の大容量の被充填容器を装着できるように、大型で大重量の治具を使用することなく軽量化され、マテリアルハンドリング上におけるオペレータの負担を軽減した流体充填装置を提供することが可能となる。 According to one aspect of the present invention, the rotor that holds the plurality of filled containers at a predetermined angle and the distributor that guides the fluid discharged from the discharge nozzle of the container to the plurality of filled containers are rotated. The fluid induced by the distributor can be filled into a plurality of filled containers by the centrifugal force generated by the rotation thereof. As a result, it is possible to provide a fluid filling apparatus that is light weighted without using a large and heavy jig so that a large number of containers to be filled can be mounted, and that reduces the burden on the operator in material handling. Is possible.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る流体充填装置の構造を示す一部断面図である。この流体充填装置は、電動機2等の回転手段によって回転駆動される回転軸1と、回転軸1を回動可能に支持する支持部が設けられたチャンバ4と、回転軸1の外周に固定されて回転軸1と一緒に回転するローター5と、回転軸1の上端に固定されて回転軸1と一緒に回転する分配器7と、チャンバ4上に配置された容器9と、各部を制御する制御部17とを含んでいる。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the same component and the overlapping description is abbreviate | omitted.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the structure of the fluid filling apparatus according to the first embodiment of the present invention. This fluid filling apparatus is fixed to the outer periphery of the rotating
容器9は、ミキサーによって撹拌脱泡されたエポキシ樹脂等の液状又はペースト状の材料(以下、「流体」という)10を収納し、下部には、流体10を排出する排出ノズルが形成されている。容器9の中心軸は、回転軸1の中心軸と一致しているが、容器9は、チャンバ4上に固定されており、回転軸1と一緒に回転しないので、電動機2にかかる負荷を最小限にすることができる。
The
容器9に収納されている流体10を加圧して排出ノズルから押し出すために、気体(空気又は非活性ガス等)を圧縮して供給するコンプレッサ14と、気体の流量を調節するレギュレータ15と、気体の流路となるチューブ16とを設けるようにしても良い。その場合に、容器9は、流体10の上側に配置されるピストン11と、チューブ16を介して供給される気体を導入するチューブ接続口13が形成された蓋12とを有する。なお、本願において、「コンプレッサ」とは、各種の加圧用のポンプを含む広い概念である。
In order to pressurize the
コンプレッサ14によって圧縮された気体がレギュレータ15及びチューブ16を介して容器9内に供給されると、気体の圧力によってピストン11が下方に押され、容器9に収納されている流体10を加圧して排出ノズルから押し出す。流体10を加圧する圧力は、流体10の粘度及び収納量によって左右されるが、略1気圧から略3気圧までの範囲が望ましく、制御部17がレギュレータ15を制御することによって調節できる。
When the gas compressed by the
ローター5は、複数のシリンジ(被充填容器)6を、回転軸1の長手方向に対して略30°から略90°までの範囲内の角度で保持している。シリンジ6の装着本数は、シリンジ6のサイズにもよるが、2本から数十本までが望ましく、複数本のシリンジ6をローター5の周辺部に均等な間隔で配置することが望ましい。
The
分配器7は、分配器本体7aと、分配器本体7aに取り付けられた複数の誘導チューブ7bとによって構成される。なお、分配器本体7aと複数の誘導チューブ7bとを、一体的に成形するようにしても良い。分配器本体7a内における流路及び誘導チューブ7bは、シリンジ6の装着本数に応じて設けられる。分配器7は、容器9の排出ノズルから排出される流体10の受け皿となって、分配器本体7a内における流路及び誘導チューブ7bを介して複数のシリンジ6に流体10を誘導する。さらに、電動機2が回転軸1を回転させることにより、ローター5及び分配器7が回転し、分配器7によって誘導された流体が、遠心力によって複数のシリンジ6に充填される。
The
図2は、図1に示す分配器の第1の実施例を示す平面図であり、図3は、同分配器の一部断面側面図である。図2及び図3に示す第1の実施例においては、分配器7が、8本の誘導チューブ7bを有しており、各誘導チューブ7bは、シリンジに向けて斜め下方に傾斜するように、分配器本体7aに取り付けられている。流体の流動を滑らかにするために、分配器本体7a内における流路の上部には、回転軸1(図1)の長手方向に対して略30°〜略60°の角度を有するテーパー面が形成されている。
2 is a plan view showing a first embodiment of the distributor shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a partial sectional side view of the distributor. In the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the
図4は、図1に示す分配器の第2の実施例を示す平面図であり、図5は、同分配器の側面図である。また、図6は、同分配器の断面図であり、図7は、同分配器から分配器上部を取り外した状態における平面図である。図4〜図7に示す第2の実施例においては、分配器8が、流体の誘導路として機能する分配器下部8aと、容器9(図1)から流体が注入される開口部が形成された分配器上部8bと、流体を複数のシリンジに注入する複数のノズル8cとによって構成される。各々のノズル8cは、流体が充填されるシリンジに向けて斜め下方に傾斜するように、分配器下部8aに取り付けられている。ノズル8cの傾斜角は、回転軸1(図1)の長手方向に対して略30°〜略60°が望ましい。
4 is a plan view showing a second embodiment of the distributor shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a side view of the distributor. FIG. 6 is a cross-sectional view of the distributor, and FIG. 7 is a plan view of the distributor with the upper part of the distributor removed. In the second embodiment shown in FIGS. 4 to 7, the
図6及び図7を参照すると、流体の流動を均等にするために、分配器下部8aの底部は平面で形成され、分配器下部8aと分配器上部8bとの間に、8個のノズル8cの間を仕切るように、放射状に分配器内部側壁8dが設けられている。これによって、8方向の分配器内部側壁8dに囲まれた中央底面(斜線部)8eから8個のノズル8cに向けて、対向する2つの分配器内部側壁8dに各々が挟まれた8つの誘導溝8fが形成される。また、分配器下部8aの円周面には、ノズル8cへの誘導口8gが形成されている。なお、分配器内部側壁8dを構成する部材は、分配器下部8a又は分配器上部8bに取り付けられた別個の部材でも良いし、分配器下部8a又は分配器上部8bと一体化された部材でも良い。
Referring to FIGS. 6 and 7, in order to equalize the fluid flow, the bottom of the distributor
回転軸1(図1)を回転させながら、分配器下部8aの中央底面8e内に流体を流入(滴下)させると、流体が、遠心力により広がって、8つの誘導溝8eに沿って流れて行く。各々の誘導溝8eの幅は、ノズル8cに達する位置において、ノズル8cの内径と一致するように設定されている。また、ノズル8cへの誘導口8gは、流体の流れを堰き止めないように、分配器下部8aの底部よりも高い位置に形成されているので、流体が淀みなく通過できる構造が実現される。
第1及び第2の実施例においては、8本のシリンジを配置する場合を例として示したが、適宜の変形をもって、シリンジの配置及び本数は変更することができる。When the fluid flows in (drops) into the
In the first and second embodiments, the case where eight syringes are arranged is shown as an example, but the arrangement and number of syringes can be changed with appropriate modifications.
再び図1を参照すると、極めて高粘度(例えば、50万cps程度)の流体をシリンジ6に充填する場合には、シリンジ6を略水平に配置することにより、強力な遠心力によって流体をシリンジ6に充填することが可能であり、充填終了後にローター5の回転が停止しても、流体がシリンジ6から逆流して流れ出すことはない。一方、比較的低粘度の流体をシリンジ6に充填する場合には、それほど遠心力をかけなくても良く、充填終了後にローター5の回転が停止しても流体がシリンジ6から流れ出さないように、シリンジ6の傾斜角は略30°〜略60°が望ましい。
Referring to FIG. 1 again, when the syringe 6 is filled with a fluid having an extremely high viscosity (for example, about 500,000 cps), the syringe 6 is disposed substantially horizontally, so that the fluid is injected into the syringe 6 by a strong centrifugal force. The fluid does not flow backward from the syringe 6 even if the rotation of the
誘導チューブ7bの先端において流体に作用する遠心力は、容器9の大きさやシリンジ6の大きさ、さらに、流体の粘度等の特性によって調節されるが、30G〜400G程度が望ましい。ローター5及び分配器7の回転数は、制御部17において、電動機2に印加される駆動信号の周波数を、例えば、インバーターによって変更することにより調節される。
The centrifugal force acting on the fluid at the tip of the
さらに、撹拌脱泡された流体に気泡が再混入しないように、チャンバ4として、少なくともローター5及び分配器7の周囲を覆う密閉式の真空チャンバを用いても良い。その場合に、ドライポンプやオイルポンプ等の真空ポンプ3が、チャンバ4の下部に設けられる。真空ポンプ3が、チャンバ4内の空気を外部に排出することにより、チャンバ4内の圧力を低下させて真空状態とする。その場合に、流体の沸点によって流体が沸騰することがないように、制御部17を用いて、蒸気圧特性曲線等に基づいて真空度を自在に調節可能とする。一般的には、真空度は、1torr(0.133kPa)〜100torr(13.3kPa)程度で充分である。
Further, a sealed vacuum chamber that covers at least the periphery of the
次に、図1に示す流体充填装置の動作例について説明する。この例においては、チャンバ4として、上記のような真空チャンバが用いられる。
準備段階において、オペレータが、事前に、ミキサーを用いて、流体10を撹拌脱泡して容器9内に注入する。その後、オペレータは、容器9内にピストン11を挿入し、容器9の上側に蓋12を取り付ける。また、オペレータは、予め、ローター5に複数のシリンジ6及び分配器7を装着しておく。Next, an operation example of the fluid filling apparatus shown in FIG. 1 will be described. In this example, the vacuum chamber as described above is used as the chamber 4.
In the preparation stage, the operator uses the mixer in advance to stir and degas the fluid 10 and inject it into the
オペレータが動作開始スイッチを押下すると、制御部17が、チャンバ4内の圧力を低下させるように真空ポンプ3を制御する。所定の時間が経過して、真空度が、例えば、10torr(1.33kPa)程度に到達すると、制御部17は、回転軸1を回転させるように電動機2を制御する。これにより、ローター5及び分配器7が、回転軸1と一緒に回転する。制御部17は、電動機2に印加される駆動信号の周波数を、例えば、インバーターによって変更することにより、回転軸1を可変速回転駆動することが可能である。
When the operator presses the operation start switch, the
回転軸1の回転数が所定の回転数に達して、誘導チューブ7bの先端に、所定の遠心力、例えば、30G(粘度によってはもっと小さくても良い)程度の遠心力が発生した段階で、制御部17は、チューブ16を介して容器9に気体を供給するようにコンプレッサ14又はレギュレータ15を制御する。制御部17は、この時点でコンプレッサ14の動作を開始させても良いし、予めコンプレッサ14の動作を開始させておき、レギュレータ15を制御することによって気体の供給を開始させても良い。容器9に気体が供給されると、気体の圧力によって、ピストン11が流体10を加圧する。流体10を加圧する圧力は、制御部17がレギュレータ15を制御することにより調節することができる。
When the rotational speed of the
これにより、容器9内の流体10が、排出ノズルから排出されて分配器7内に流入する。分配器7は、排出ノズルから排出される流体10を複数の誘導チューブ7bを介して複数のシリンジ6に均等に誘導する。ローター5及び分配器7が回転することによって生じる遠心力によって、分配器7によって誘導された流体が、複数のシリンジ6に充填される。このようにして、流体に気泡を混入させることなく、複数のシリンジ6に対する高速度で高密度な充填を、液体の処理量及び粘度にもよるが、5分程度の短時間で同時に行うことができる。
Thereby, the fluid 10 in the
本実施形態によれば、大容量のシリンジに流体を充填する場合においても、一度に8本とか12本といったシリンジをローターに装着するだけで良いので、大幅な軽量化が可能となり、荷重に対するオペレータの負担を大幅に軽減することができる。また、洗浄部品点数も大幅に削減されるので、オペレータの操作ミスが発生するおそれも低減する。さらに、シリンジを交換するだけで連続的な運転が可能なので、洗浄作業等を行うための休止時間が不要となり、生産性が大幅(例えば、200%以上)に向上する。加えて、充填すべき流体として、極圧荷重(集中荷重)を受けるとゲル化(固化)し易いUVシール剤(紫外線硬化シール剤)等を用いる場合には、摺動部をなくすことにより流体のゲル化を防止して、不良率の発生を激減させることが可能となる。 According to the present embodiment, even when a large capacity syringe is filled with fluid, it is only necessary to attach 8 or 12 syringes to the rotor at a time, so that the weight can be significantly reduced, and the operator for the load can be reduced. Can be greatly reduced. In addition, since the number of cleaning parts is greatly reduced, the risk of operator error is reduced. Furthermore, since continuous operation is possible only by exchanging the syringe, no downtime is required for performing a cleaning operation or the like, and the productivity is greatly improved (for example, 200% or more). In addition, when using a UV sealant (ultraviolet curing sealant) that easily gels (solidifies) when subjected to extreme pressure load (concentrated load) as the fluid to be filled, the fluid can be eliminated by eliminating the sliding portion. It is possible to prevent gelation and drastically reduce the occurrence of defective rate.
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図8は、本発明の第2の実施形態に係る流体充填装置の構造を示す一部断面図である。第2の実施形態においては、流体10を収納する容器9が、チャンバ4内に配置されており、ローター5に保持されて分配器7と一緒に回転する。容器9の中心軸は、回転軸1の中心軸と一致しており、これにより、電動機2にかかる負荷を軽減することができる。Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing the structure of the fluid filling apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, a
第2の実施形態においては、容器9が分配器7と一緒に回転するので、チャンバ4に固定されたチューブ16と容器9の蓋12との間に、回転自在で気体を注入可能なロータリージョイント(スイベルジョイント)18を接続する必要がある。ロータリージョイント(スイベルジョイント)とは、相対的に回転する複数の配管又は機器を互いに接続するための管継手である。ロータリージョイント18は、コンプレッサ14からレギュレータ15及びチューブ16を介して供給される気体を容器9内に導入する。その結果、気体の圧力によってピストン11が下方に押され、容器9に収納されている流体10を加圧して排出ノズルから押し出すことができる。その他の点に関しては、第1の実施形態と同様である。
In the second embodiment, since the
本実施形態によれば、ローター5及び分配器7のみならず、容器9もチャンバ4内に格納されるので、チャンバ4内を真空状態に保つことにより、流体への気泡の混入をさらに防止することが可能となる。
According to this embodiment, since not only the
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
図9は、本発明の第3の実施形態に係る流体充填装置の構造を示す一部断面図である。第3の実施形態は、低粘度(例えば、1万cps以下)の流体を充填するために、第1の実施形態を変形したものである。Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing the structure of the fluid filling apparatus according to the third embodiment of the present invention. The third embodiment is a modification of the first embodiment in order to fill a fluid having a low viscosity (for example, 10,000 cps or less).
第3の実施形態においては、低粘度の流体10の自然流出を防止するために、容器9の排出ノズルに開閉コック19が設けられている。また、流体10を収納する容器9は、チャンバ4上に固定されており、分配器7と一緒に回転しないので、容器9の排出ノズルと分配器7との間に、ロータリージョイント(スイベルジョイント)18が接続されている。ロータリージョイント18は、排出ノズルから排出される流体を確実に分配器7に導入することができる。あるいは、ロータリージョイント18を省略して、流体10が、容器9から開閉コック19及び配管を介して分配器本体7a内に自然落下するようにしても良い。その他の点に関しては、第1の実施形態と同様である。
In the third embodiment, an open /
本実施形態によれば、低粘度の流体をシリンジに充填する場合に、容器9から流体が自然流出したり、排出ノズルから排出される流体が分配器7の外に洩れたりすることを防止することが可能となる。
According to this embodiment, when filling a low-viscosity fluid into the syringe, the fluid naturally flows out from the
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
図10は、本発明の第4の実施形態に係る流体充填装置の構造を示す一部断面図である。第4の実施形態においては、図1に示すレギュレータ15の替わりに、3方向切替弁20が設けられている。3方向切替弁20は、容器9から気体を排出し又は容器9に気体を導入するために形成されたチューブ接続口13を、チューブ21又は22を介して、チャンバ4(及び真空ポンプ3)とコンプレッサ14との内の一方に選択的に接続する。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing the structure of the fluid filling apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, a three-
チャンバ4内の圧力を低下させる際には、制御部17が、チューブ接続口13を、チューブ21を介してチャンバ4(及び真空ポンプ3)に接続するように、3方向切替弁20を制御する。これにより、容器9内の圧力がチャンバ4内の圧力に追従して低下するので、容器9内の流体10がシリンジ6内に滴下することを防止できる。その結果、シリンジ6内の流体への気泡の混入が生じない。
When the pressure in the chamber 4 is decreased, the
次に、チャンバ4内の圧力が十分低下して、複数のシリンジ6に流体を充填する際には、制御部17が、チューブ接続口13を、チューブ22を介してコンプレッサ14に接続するように、3方向切替弁20を制御する。その結果、コンプレッサ14からの気体の圧力によってピストン11が流体10を加圧し、容器9内の流体10が複数のシリンジ6に誘導される。3方向切替弁20の制御は、制御部17がオペレータの操作に従って行うようにしても良いが、以下のように自動化しても良い。
Next, when the pressure in the chamber 4 is sufficiently reduced and the plurality of syringes 6 are filled with fluid, the
3方向切替弁20の自動制御に関する第1の例として、この流体充填装置は、チャンバ4内の圧力を測定する真空計23をさらに含んでも良い。制御部17は、真空計23によって測定された圧力が所定の値よりも高いときに、チューブ接続口13を、チューブ21を介してチャンバ4(及び真空ポンプ3)に接続するように、3方向切替弁20を制御する。
As a first example regarding the automatic control of the three-
次に、制御部17は、真空計23によって測定された圧力が所定の値よりも低くなったときに、電動機2を起動してローター5を回転させると共に、チューブ接続口13を、チューブ22を介してコンプレッサ14に接続するように、3方向切替弁20を制御する。これにより、複数のシリンジ6への流体の充填が開始される。
Next, when the pressure measured by the
3方向切替弁20の自動制御に関する第2の例として、制御部17は、チャンバ4内の圧力を低下させるように真空ポンプ3を制御してから所定の時間が経過するまでは、チューブ接続口13を、チューブ21を介してチャンバ4(及び真空ポンプ3)に接続するように、3方向切替弁20を制御する。
As a second example relating to the automatic control of the three-
次に、制御部17は、チャンバ4内の圧力を低下させるように真空ポンプ3を制御してから所定の時間が経過した後に、電動機2を起動してローター5を回転させると共に、チューブ接続口13を、チューブ22を介してコンプレッサ14に接続するように、3方向切替弁20を制御する。これにより、複数のシリンジ6への流体の充填が開始される。
Next, the
第4の実施形態によれば、チャンバ4内が十分に真空引きされる前に流体10がシリンジ6内に滴下することを防止して、シリンジ6内の流体への気泡の混入を阻止することができる。その他の点に関しては、第1の実施形態と同様である。また、第2又は第3の実施形態においても、第4の実施形態と同様に切替弁20等を設けるようにしても良い。
According to the fourth embodiment, the fluid 10 is prevented from dripping into the syringe 6 before the inside of the chamber 4 is sufficiently evacuated, and bubbles are prevented from being mixed into the fluid in the syringe 6. Can do. The other points are the same as in the first embodiment. Also in the second or third embodiment, the switching
本発明は、液状又はペースト状の流体を被充填容器内に移送充填する流体充填装置において利用することが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a fluid filling apparatus that transfers and fills a liquid or pasty fluid into a filling container.
1 回転軸
2 電動機
3 真空ポンプ
4 チャンバ
5 ローター
6 シリンジ
7、8 分配器
7a 分配器本体
7b 誘導チューブ
8a 分配器下部
8b 分配器上部
8c ノズル
8d 分配器内部側壁
8e 中央底面
8f 誘導溝
8g 誘導口
9 容器
10 流体
11 ピストン
12 蓋
13 チューブ接続口
14 コンプレッサ
15 レギュレータ
16、21、22 チューブ
17 制御部
18 ロータリージョイント
19 開閉コック
20 3方向切替弁
23 真空計DESCRIPTION OF
Claims (9)
回転軸の外周に固定され、複数の被充填容器を前記回転軸の長手方向に対して略30°から略90°までの範囲内の角度で保持するローターと、
前記回転軸の一端に固定され、前記容器の排出ノズルから排出される流体を前記複数の被充填容器に誘導する分配器と、
前記回転軸を回転させることにより前記ローター及び前記分配器を回転させ、それらの回転によって生じる遠心力により、前記分配器によって誘導される流体を前記複数の被充填容器に充填する回転手段と、
を具備する流体充填装置。A container in which a discharge nozzle for storing the fluid that has been agitated and degassed and discharging the fluid is formed;
A rotor fixed to the outer periphery of the rotating shaft and holding a plurality of filled containers at an angle within a range of approximately 30 ° to approximately 90 ° with respect to the longitudinal direction of the rotating shaft;
A distributor that is fixed to one end of the rotating shaft and guides the fluid discharged from the discharge nozzle of the container to the plurality of containers to be filled;
Rotating means for rotating the rotor and the distributor by rotating the rotating shaft and filling the plurality of containers to be filled with fluid induced by the distributor by centrifugal force generated by the rotation;
A fluid filling device comprising:
前記チャンバ内の圧力を低下させる際に、前記チューブ接続口を、チューブを介して前記チャンバに接続するように、前記切替弁を制御し、前記複数の被充填容器に流体を充填する際に、前記チューブ接続口を、チューブを介して前記コンプレッサに接続するように、前記切替弁を制御する制御手段と、
をさらに具備する、請求項5記載の流体充填装置。A switching valve for selectively connecting a tube connection port formed for discharging gas from the container or introducing gas into the container to one of the chamber and the compressor via a tube;
When lowering the pressure in the chamber, the switching valve is controlled so that the tube connection port is connected to the chamber via a tube, and when filling the plurality of containers to be filled with fluid, Control means for controlling the switching valve so as to connect the tube connection port to the compressor via a tube;
The fluid filling device according to claim 5, further comprising:
前記制御手段が、前記真空計によって測定された圧力が所定の値よりも高いときに、前記チューブ接続口を、チューブを介して前記チャンバに接続するように、前記切替弁を制御し、前記真空計によって測定された圧力が所定の値よりも低いときに、前記チューブ接続口を、チューブを介して前記コンプレッサに接続するように、前記切替弁を制御する、請求項7記載の流体充填装置。A vacuum gauge for measuring the pressure in the chamber;
When the pressure measured by the vacuum gauge is higher than a predetermined value, the control means controls the switching valve so that the tube connection port is connected to the chamber via a tube, and the vacuum The fluid filling device according to claim 7, wherein when the pressure measured by the meter is lower than a predetermined value, the switching valve is controlled so that the tube connection port is connected to the compressor via a tube.
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