JPH06277285A - 真空打栓機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 打栓行程に際して真空箱内において必要とさ
れる真空度を従来よりも低くして、真空打栓機の構造を
簡素化するとともに製造コストを引き下げる。 【構成】 打栓行程に際して、まず真空箱１内において
打栓棒１５が下降せしめられる。この時打栓棒１５と共
に隙間針１０も下降しており、打栓棒１５が栓体２を押
し下げる前に、既に隙間針１０が栓体２に係合して、栓
体２を軸線方向に沿って連続的に変形せしめている。栓
体２は、連通状態を維持しつつ、打栓棒１５によって最
終的に注射筒４内の薬液３の液面付近まで下降せしめら
れる。その後真空箱１は所定の真空度になるまで脱気さ
れる。脱気が終了すると打栓棒１５並びに隙間針１０が
引き上げられ、真空箱１内に再び空気が導入される。こ
れによって栓体２は極めて短い行程を進んだ後に薬液３
の液面に到達することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、注射筒に栓体を打栓し
て、注射筒に充填された薬液の液面まで栓体を挿入する
ための真空打栓機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来公知の真空打栓機としては、例えば
特公平４−２８３８６号公報に開示されたものがある。
図５には、この真空打栓機の要部の構成が示されてい
る。この場合、薬液０１を充填した注射筒０２は、真空
箱（図示せず）内において、開口端側を上にして上プレ
ート０３の把持孔０４に把持されている。注射筒０２の
開口端の上方位置には、打栓すべき栓体としての中栓０
５が中栓把持プレート０６の中栓把持孔０７によって予
め保持されている。また真空箱の上壁にはエアーシリン
ダ０８が気密的に固設されており、該エアーシリンダ０
８のロッド０９は真空箱の上壁を貫通して真空箱内に突
入していて、該ロッド０９の端部には、中栓０５を押し
下げて注射筒０２の開口端に中栓０５を打栓するための
打栓棒０１０が固設されている。

【０００３】このような構成の真空打栓機の打栓工程を
以下に説明する。まず図５の（ａ）に示すように、中栓
０５を挿入した中栓把持プレート０６及び注射筒０２を
把持した上プレート０３を真空箱内の所定位置にセット
する。次に、真空箱を密閉した後、真空箱内の空気を任
意の真空装置を用いて吸引排出して、真空箱の内部空間
を真空にする。

【０００４】真空箱の内部空間が所定の真空度に達する
と、図５の（ｂ）に示すように、エアーシリンダ０８が
駆動されてロッド０９並びに打栓棒０１０が下降せしめ
られる。下降運動する打栓棒０１０は、中栓把持プレー
ト０６の中栓把持孔０７内に挿入把持された中栓０５に
当接した後、該中栓０５を下方に押し下げて、注射筒０
２の開口端内に僅かに押し込む。

【０００５】次にエアーシリンダ０８を逆方向に駆動さ
せて、ロッド０９並びに打栓棒０１０を上昇せしめると
同時に、真空箱の内部に外気を導入する。この時中栓０
５の上面に作用する外気圧によって、中栓０５は、徐々
に注射筒０２内に吸引され、やがて図５の（ｃ）に示す
ように、注射筒０２内に充填されている薬液０１の液面
に到達する。このようにして中栓０５の注射筒０２内へ
の打栓が完了する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の真空
打栓機によれば、打栓工程に際して、中栓０５は、外気
圧に基づいて、注射筒０２の開口端から薬液０１の液面
までの比較的長い行程を押圧移動せしめられる。つまり
中栓０５は、打栓工程に際して、注射筒０２内のほぼ真
空状態であるとはいえ密閉された比較的大きな容積の空
間を圧縮しなければならない。したがってこのような真
空打栓機を用いて打栓する場合、中栓０５が薬液０１の
液面に確実に到達し得るようにするためには、言い換え
ると、打栓後に注射筒０２内において薬液０１の液面と
中栓０５の前端面との間に空気が残存しないようにする
ためには、真空箱の内部空間の真空度、即ち注射筒０２
内の空間の真空度を相当に高くする必要があった。

【０００７】しかしながら、必要とされる非常に高い真
空度を実現するためには、真空箱の強度及び密封能力並
びに真空装置の能力を相応に高める必要があり、それゆ
えこれに起因して、真空打栓機の構造の複雑化及び製造
コストの増大は避けられなかった。

【０００８】本発明はこのような問題を解決することを
目的とするもので、打栓行程に際して真空箱内において
必要とされる真空度を従来よりも低くして、真空打栓機
の構造を簡素化するとともに製造コストの低下を実現す
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の真空打栓機は、注射筒の開口端を上方に向け
て該注射筒を保持する注射筒保持器と、保持された注射
筒の開口端の上方位置に栓体を保持する栓体保持器と、
注射筒保持器及び栓体保持器を内部に収容することがで
きる密閉可能な真空箱と、注射筒保持器及び栓体保持器
が真空箱内に収容されている時に、栓体保持器に保持さ
れた栓体を、その直下の注射筒保持器に保持された注射
筒内に打栓するための上下動可能な打栓棒とから成る真
空打栓機であって、前記打栓棒には隙間針が隣接して設
けられており、該隙間針は、打栓工程に際して、栓体を
軸線方向に沿って連続的に変形せしめて、栓体の前端面
によって限定された注射筒内の空間と真空箱内の空間と
を連通させるように構成されていることを特徴としてい
る。

【００１０】

【作用】上記のように構成された真空打栓機によれば、
打栓行程に際して、まず大気圧状態の真空箱内において
打栓棒が下降せしめられる。この時打栓棒と共に隙間針
も下降しており、打栓棒が栓体を押し下げる前に、既に
隙間針が栓体に係合して、栓体を軸線方向に沿って連続
的に変形せしめている。したがってその後打栓棒が栓体
を押し下げて、注射筒の開口端に栓体を挿入させたとし
ても、栓体の前端面によって限定された注射筒内の空間
と真空箱内の空間は、隙間針による栓体の前記変形によ
って形成された通路を介して互いに連通状態にある。栓
体は、前記連通状態を維持しつつ、打栓棒によって最終
的に注射筒内の薬液の液面付近まで下降せしめられる。
その後真空箱は所定の真空度になるまで脱気される。脱
気が終了すると打栓棒並びに隙間針が引き上げられ、栓
体外周面に形成されていた隙間は栓体の弾性的な復元作
用によって閉塞される。こうして注射筒内の空間が栓体
によって密閉されると、真空箱内に再び空気が導入され
る。栓体は、真空箱内に導入された空気の圧力を受け
て、極めて短い行程を進んだ後に薬液の液面に到達する
ことができる。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１には、打栓工程開始直前の真空打栓機の状態が示さ
れている。この場合真空打栓機の真空箱１内には、事前
に弾性の栓体２及び薬液３を充填した注射筒４が収容さ
れている。注射筒４はその開口端を上方に向けて注射筒
保持器５によって保持されており、注射筒４の開口端の
上方位置には栓体２が栓体保持器６によって保持されて
いる。注射筒４の開口端と反対側の小径端部には、注射
筒４内の薬液３が漏れないようにキャップ７が装着され
ている。

【００１２】注射筒保持器５は、注射筒４の外形にほぼ
適合する段状の注射筒保持孔８を有しており、この注射
筒保持孔８内に挿入された注射筒４を注射筒保持孔８内
の段部において下方から支持している。栓体保持器６
は、注射筒４の内径とほぼ同一の内径の栓体保持孔９を
有している。したがって栓体保持孔９内に挿入された弾
性の栓体２は、注射筒４内に挿入された時と同様に弾性
的に圧縮されて、摩擦力に基づいて保持されている。更
に栓体保持器６には、栓体外周面と栓体保持孔９の内周
面との間に後述する隙間針１０を誘導するための、上方
に向かって若干外側へ湾曲した隙間針案内面１１が設け
られている。

【００１３】栓体保持器６の上方には、昇降ロッド１２
を有する駆動装置１３が備えられている。この駆動装置
１３は真空箱１の外壁に取り付けられていて、昇降ロッ
ド１２は真空箱１の外壁をシールリング１４によって気
密的に貫通している。昇降ロッド１２の真空箱１内の端
部には、栓体２を押し下げて打栓するための打栓棒１５
が取り付けられている。勿論この打栓棒１５の軸線は、
下方に位置する栓体２及び注射筒４の軸線とほぼ合致し
ている。またこの打栓棒１５には、栓体２を軸線方向に
沿って連続的に変形させるための隙間針１０が隣接して
取り付けられている。この隙間針１０は、打栓棒１５の
先端を越えて下方に突出するとともに、栓体保持孔９及
び注射筒４の各内周面に摺接するように打栓棒１５に対
して所定の半径方向位置を占めている。

【００１４】真空箱１は、注射筒保持器５及び栓体保持
器６を内部に収容したり、取り出すことができるように
開閉可能に構成されている。また真空箱１には切換弁１
６を備えた導管１７が接続されており、この切換弁１６
は、真空発生機１８と外気を選択的に真空箱１の内部空
間１９に連通せしめるために利用される。

【００１５】次に上記実施例の真空打栓機を用いた打栓
行程を説明する。図１に示された打栓工程開始時の真空
箱１の内部空間１９は、切換弁１６によって外気に接続
されている。この状態において、駆動装置１３の駆動に
よって昇降ロッド１２、打栓棒１５並びに隙間針１０が
下降せしめられる。この時隙間針１０は、隙間針案内面
１１に沿って案内されながら下降し、やがて栓体外周面
と栓体保持孔９の内周面との間に割り込んで、栓体外周
面に軸線方向に延びる弾性変形を生ぜしめる。この栓体
外周面の弾性変形によって、栓体外周面と栓体保持孔９
の内周面との間に隙間が形成される。隙間針１０が栓体
２を軸線方向に完全に通過した時点で、打栓棒１５が栓
体２の上端面に当接して、栓体２の押し下げを開始す
る。

【００１６】打栓棒１５によって栓体２が連続的に押し
下げられると、栓体２はやがて栓体保持器６から押し出
されて、注射筒４内に押し込められる。この時点で隙間
針１０は、図３に示すように栓体外周面と注射筒４の内
周面との間に位置して、依然として栓体外周面を軸線方
向に沿って連続的に変形せしめている。これによって栓
体外周面と注射筒４の内周面との間に隙間２０が生じ
る。それゆえ栓体２の前端面によって限定された注射筒
４内の空間２１と真空箱１の内部空間１９は、この隙間
２０を介して互いに連通状態にある。このように注射筒
４内の空間２１は栓体２によって密閉されていないの
で、図２に示すように栓体２を打栓棒１５によって注射
筒４内の薬液３の液面付近まで容易に下降させることが
できる。

【００１７】この状態において、真空箱１は図１に示さ
れた導管１７及び切換弁１６を介して真空発生機１８に
連通され、そして真空発生機１８の駆動によって真空箱
１の内部空間１９は所定の真空度になるまで脱気され
る。この場合注射筒４内の空間２１も前記隙間２０を介
して同様に脱気される。脱気が完了すると、図４に示す
ように打栓棒１５並びに隙間針１０が引き上げられ、栓
体外周面に形成されていた隙間２０は栓体２の弾性的な
復元作用によって閉塞される。こうして注射筒４内の空
間２１が栓体２によって密閉されると、導管１７及び切
換弁１６を介して真空箱１内に再び外気が導入される。
これによって栓体２の上端面には新たに外気圧（多くの
場合大気圧）が作用するので、栓体２は極めて短い行程
を進んだ後に、薬液３の液面に確実に到達する。

【００１８】本発明は、以上の実施例に限定されるもの
ではない。例えば栓体に予め軸線方向に連続する切れ目
を設けておいて、この切れ目内に隙間針を割り込ませる
ことによって、栓体を軸線方向に沿って連続的に弾性変
形させることもできる。これによれば、隙間針は単に弾
性の栓体とのみ接触するので、注射筒の内周面が隙間針
によって傷つけられることはあり得ない。

【００１９】また、必要に応じて打栓工程の開始当初
（図１の状態）から真空箱の内部空間を真空発生機によ
って脱気してもよい。この場合には注射筒内での栓体の
押し下げは、空気抵抗がないために一層円滑に行われる
であろう。

【００２０】

【発明の効果】本発明の真空打栓機によれば、栓体は打
栓棒によって事前に薬液の液面付近まで押し下げられて
いるので、外気圧に基づいて栓体が押圧移動せしめられ
る距離は、従来の真空打栓機と比較して著しく短くな
る。つまり栓体が圧縮すべき注射筒内の空間の容積は従
来よりも著しく小さくなっている。したがって本発明の
場合、もはや従来のように真空箱の内部空間の真空度を
極端に高くしなくても、栓体は確実に薬液の液面に到達
できるようになり、それゆえ真空箱内において必要とさ
れる真空度が従来よりも低くなるために、真空打栓機に
対して要求される能力は従来よりも緩やかなものとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】真空打栓機の実施例の概略的全体図である。

【図２】打栓棒によって栓体を注射筒内に押し下げてい
る状態の真空箱内の部分断面図である。

【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図であ
る。

【図４】注射筒内から打栓棒を引き上げた状態の真空箱
内の部分断面図である。

【図５】従来の真空打栓機における打栓工程を示す概略
図である。

【符号の説明】

１ 真空箱 ２ 栓体 ３ 薬液 ４ 注射筒 ５ 注射筒保持器 ６ 栓体保持器 ７ キャップ ８ 注射筒保持孔 ９ 栓体保持孔 １０ 隙間針 １１ 隙間針案内面 １２ 昇降ロッド １３ 駆動装置 １４ シールリング １５ 打栓棒 １６ 切換弁 １７ 導管 １８ 真空発生機 １９ 内部空間 ２０ 隙間 ２１ 注射筒４内の空間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 注射筒の開口端を上方に向けて該注射筒
   を保持する注射筒保持器と、保持された注射筒の開口端
   の上方位置に栓体を保持する栓体保持器と、注射筒保持
   器及び栓体保持器を内部に収容することができる密閉可
   能な真空箱と、注射筒保持器及び栓体保持器が真空箱内
   に収容されている時に、栓体保持器に保持された栓体
   を、その直下の注射筒保持器に保持された注射筒内に打
   栓するための上下動可能な打栓棒とから成る真空打栓機
   において、前記打栓棒には隙間針が隣接して設けられて
   おり、該隙間針は、打栓工程に際して、栓体を軸線方向
   に沿って連続的に変形せしめて、栓体の前端面によって
   限定された注射筒内の空間と真空箱内の空間とを連通さ
   せるように構成されていることを特徴とする真空打栓
   機。
2. 【請求項２】 前記隙間針は、打栓工程に際して、注射
   筒の内周面に摺接するように配置されている請求項１記
   載の真空打栓機。
3. 【請求項３】 前記栓体には、軸線方向に貫通する切れ
   目が設けられており、該切れ目を前記隙間針が打栓工程
   に際して貫通するようになっている請求項１記載の真空
   打栓機。
4. 【請求項４】 前記栓体保持器の上部には、隙間針を栓
   体の所定の位置へ導くための隙間針案内面が備えられて
   いる請求項２又は３に記載の真空打栓機。