JP5643079B2 - Plunger insertion device, adapter for plunger insertion device, and method for manufacturing syringe unit - Google Patents
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Description
本発明は、プランジャ挿入装置、及び、プランジャ挿入装置用のアダプタ、並びに、シリンジユニットの製造方法に関する。 The present invention relates to a plunger insertion device, an adapter for the plunger insertion device, and a method for manufacturing a syringe unit.
現在、流動性材料(例えば、はんだペーストやシーラント)は、細長い外形の容器(いわゆるシリンジ容器・バレル容器)に充填された状態で取り扱われることがある。この場合には、プランジャでシリンジ容器(バレル容器)の基端側から材料を押圧することによって、容器の先端側(吐出口)から材料を吐出させることが多い。このようにプランジャを利用して材料を吐出させる場合、プランジャの移動量によって材料の吐出量を正確に制御することが可能になる。 Currently, flowable materials (for example, solder paste and sealant) are sometimes handled in a state of being filled in an elongated outer shape container (so-called syringe container / barrel container). In this case, the material is often discharged from the distal end side (discharge port) of the container by pressing the material from the proximal end side of the syringe container (barrel container) with the plunger. Thus, when discharging a material using a plunger, it becomes possible to control the discharge amount of a material correctly with the movement amount of a plunger.
ところで、シリンジ容器(バレル容器)に充填された材料が気泡を含んでいる場合には、プランジャを利用した吐出量の精密な制御が難しくなるところ、特許文献1には、シリンジ容器内で、材料を脱泡すると共に、材料を均一に混練する技術が提案されている。 By the way, when the material filled in the syringe container (barrel container) contains bubbles, it is difficult to precisely control the discharge amount using the plunger. A technique for defoaming and uniformly kneading the material has been proposed.
上記技術によってシリンジ容器(バレル容器)に充填された材料から気泡が除去されたとしても、シリンジ容器(バレル容器)にプランジャを挿入する際にプランジャと材料の間に気泡が混入してしまうと、当該気泡が材料の吐出精度に影響を与えることが懸念される。 Even if the bubbles are removed from the material filled in the syringe container (barrel container) by the above technique, when the bubbles are mixed between the plunger and the material when the plunger is inserted into the syringe container (barrel container), There is a concern that the bubbles may affect the discharge accuracy of the material.
本発明の一つの態様は、材料とプランジャとの間に気泡が混入しないように、シリンジ容器にプランジャを挿入するプランジャ挿入装置、及び、プランジャ挿入装置用のアダプタ、並びに、シリンジユニットの製造方法を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention provides a plunger insertion device for inserting a plunger into a syringe container, an adapter for the plunger insertion device, and a method for manufacturing a syringe unit so that air bubbles do not enter between the material and the plunger. The purpose is to provide.
(1)本発明の一つの実施態様は、
基端部が先端部に対し公転軸線側に位置するようにシリンジ容器を保持する容器保持部と、
前記シリンジ容器と前記公転軸線との間でプランジャを保持するプランジャ保持部と、
前記公転軸線を中心に、前記容器保持部と前記プランジャ保持部とを公転させることで、前記プランジャに遠心力を作用させ、前記プランジャ保持部による前記プランジャの保持を解くと共に、該プランジャを前記シリンジ容器内の前記先端部方向へ移動させる駆動機構と、
を含むプランジャ挿入装置を提供する。
(2)このプランジャ挿入装置において、
前記プランジャ保持部が前記プランジャを保持中に、前記シリンジ容器と前記プランジャとの間に形成される空間を経路として、前記シリンジ容器内を排気する減圧手段を含んでもよい。
(1) One embodiment of the present invention is as follows:
A container holder that holds a syringe container so the base end portion is positioned on the revolving axis side with respect to the tip portion,
A plunger holding portion that holds the plunger between said revolution axis and the syringe container,
The container holding portion and the plunger holding portion are revolved around the revolution axis to cause centrifugal force to act on the plunger to release the holding of the plunger by the plunger holding portion, and to move the plunger to the syringe. A drive mechanism that moves toward the tip in the container ;
The providing including plunger insertion device.
(2) In this plunger insertion device,
The plunger holding unit may include a decompression unit that exhausts the inside of the syringe container through a space formed between the syringe container and the plunger while holding the plunger.
この実施態様によると、プランジャと材料との間に気泡が混入しないように、シリンジ容器にプランジャを挿入するプランジャ挿入装置を提供することができる。 According to this embodiment, it is possible to provide a plunger insertion device that inserts the plunger into the syringe container so that air bubbles are not mixed between the plunger and the material.
(3)このプランジャ挿入装置において、
前記プランジャ保持部は、前記シリンジ容器の軸線上で前記プランジャを保持してもよい。
(4)このプランジャ挿入装置において、
前記プランジャは、錘体を保持可能であってもよい。
( 3 ) In this plunger insertion device,
The plunger holder may hold the plunger on the axis of the syringe container.
(4) In this plunger insertion device,
The plunger may be capable of holding a weight body.
(5)このプランジャ挿入装置において、
前記駆動機構は、前記容器保持部と前記プランジャ保持部とを自転軸線を中心に自転させてもよい。
( 5 ) In this plunger insertion device,
The drive mechanism may rotate the container holding portion and the plunger holding portion around a rotation axis .
(6)本発明の別の実施態様は、
基端部が先端部に対し公転軸線側に位置するようにシリンジ容器を保持する容器保持部に着脱可能であり、前記シリンジ容器と前記公転軸線との間でプランジャを保持するプランジャ保持部を含み、
前記公転軸線を中心に、前記プランジャ保持部が前記容器保持部と共に公転した際に、前記プランジャに作用する遠心力にて、前記プランジャ保持部による前記プランジャの保持を解き、該プランジャを前記シリンジ容器内の前記先端部方向へ移動させるプランジャ挿入装置用のアダプタを提供する。
( 6 ) Another embodiment of the present invention is:
Is detachable from the container holder that holds a syringe container so the base end portion is positioned on the revolving axis side with respect to the tip portion, the plunger holding portion for holding the plunger between said revolution axis and the syringe container Including
When the plunger holding part revolves with the container holding part around the revolution axis, the plunger holding part releases the plunger by the centrifugal force acting on the plunger, and the plunger is moved to the syringe container. to provide an adapter for a plunger insertion device wherein Before moving to the distal direction of the inner.
本実施態様によると、遠心力を利用してシリンジ容器にプランジャを挿入することが可能な、プランジャ挿入装置用のアダプタを提供することができる。 According to this embodiment, an adapter for a plunger insertion device capable of inserting a plunger into a syringe container using centrifugal force can be provided.
(7)本発明のさらに別の実施態様は、
容器保持部に、基端部が先端部に対し公転軸線側に位置するようにシリンジ容器を保持させる工程と、
プランジャ保持部に、前記シリンジ容器と前記公転軸線との間でプランジャを保持させる工程と、
前記公転軸線を中心に、前記容器保持部と前記プランジャ保持部とを公転させることで、前記プランジャに遠心力を作用させ、前記プランジャ保持部による前記プランジャの保持を解くと共に、該プランジャを前記シリンジ容器内の前記先端部方向へ移動させる工程と、
を含むシリンジユニットの製造方法を提供する。
( 7 ) Yet another embodiment of the present invention is
The container holder, and a step of holding the syringe container so the base end portion is positioned on the revolving axis side with respect to the tip portion,
The plunger holding portion, and a step of holding the plunger between said revolution axis and the syringe container,
Around the revolution axis, said that the container holder and revolving with said plunger holder, by the action of centrifugal force to the plunger, with solving the holding of the plunger by the plunger holding portion, the syringe the plunger a step Before moving to the tip direction of the container,
The manufacturing method of the syringe unit containing is provided.
この実施態様によると、遠心力を利用してシリンジユニットを製造する方法を提供することができる。
According to this embodiment, a method for producing a syringe unit using centrifugal force can be provided.
以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。すなわち、以下の実施の形態で説明するすべての構成が本発明にとって必須であるとは限らない。また、本発明は、以下の内容を自由に組み合わせたものを含む。 Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. That is, all the configurations described in the following embodiments are not necessarily essential to the present invention. Moreover, this invention includes what combined the following content freely.
1.第1の実施の形態
以下、本発明を適用した第1の実施の形態について説明する。
1. First Embodiment Hereinafter, a first embodiment to which the present invention is applied will be described.
(1)プランジャ挿入装置1の構成
以下、本実施の形態に係るプランジャ挿入装置1の構成について、図1〜図5を参照して説明する。
(1) Configuration of Plunger Insertion Device 1 Hereinafter, the configuration of the plunger insertion device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
(a)筐体10
プランジャ挿入装置1は、図1に示すように、筐体10を有する。筐体10の内部には、後述する種々の機構を支持するための支持基板12が、防振ばねを介して取り付けられている。また、支持基板12には、後述する回転体20の回転軸22を保持するための保持部材14が取り付けられている。筐体10は、開閉可能に構成されたドアを有し、当該ドア(ドア及びチャンバ72)を開けると容器保持部30が露出して、容器保持部30にシリンジ容器100を着脱することが可能になる。
(A)
The plunger insertion device 1 has a
(b)回転体20
プランジャ挿入装置1は、図1に示すように、回転体20を有する。回転体20は、支持基板12(筐体10)に対して回転可能に構成されている。具体的には、プランジャ挿入装置1では、回転体20には回転軸22が固定されており、回転軸22が、ベアリングを介して保持部材14に保持されている。これにより、回転体20を、支持基板12に対して回転可能とすることができる。なお、プランジャ挿入装置1では、回転体20の回転軸線L1と、回転軸22の延伸方向とが一致することになる。
(B) Rotating
The plunger insertion device 1 has a rotating
(c)容器保持部30
プランジャ挿入装置1は、図1に示すように、容器保持部30を有する。容器保持部30は、後述するシリンジ容器100を保持して、シリンジ容器100を回転軸線L1を中心に公転させる役割を果たす。以下、容器保持部30について説明する。
(C)
As shown in FIG. 1, the plunger insertion device 1 has a
容器保持部30は、回転体20の、回転軸線L1から所定間隔離れた位置に保持されている。これにより、容器保持部30は、回転体20の回転に伴って、回転軸線L1を中心に公転することとなる。そのため、容器保持部30によって、シリンジ容器100を、回転軸線L1を中心に公転させることが可能になる。
The
本実施の形態では、容器保持部30は、回転体20に対して自転(回転)可能に保持される。具体的には、プランジャ挿入装置1では、容器保持部30には自転軸32が固定されており、自転軸32が、ベアリング34を介して回転体20(回転体20に固定されたベアリング保持部)に保持された構成となっている。これにより、容器保持部30が、回転体20に対して自転可能となる。
In the present embodiment, the
なお、本実施の形態では、容器保持部30は、その自転軸線L2が、回転軸線L1(公転軸線)と斜めに交差するように構成されている。プランジャ挿入装置1では、具体的には、自転軸線L2が回転軸線L1と45度の角度で交差するように構成されている。ただし、回転軸線L1と自転軸線L2との交差角は45度に限定されるものではなく、適宜設定することができる。また、自転軸線L2は回転軸線L1と交差している必要はなく、容器保持部30を、自転軸線L2及び回転軸線L1がねじれの位置となるように構成することも可能である(図示せず)。
In the present embodiment, the
容器保持部30は、図1に示すように、アダプタ36を保持するように構成されている。アダプタ36は、シリンジ容器100を保持する役割を果たす。容器保持部30及びアダプタ36をあわせて、容器保持部と称することも可能である。以下、図1〜図2(D)を参照して、アダプタ36について説明する。なお、図2(A)はアダプタ36の斜視図であり、図2(B)はアダプタ36の平面図である。また、図2(C)は図2(B)のIIC−IIC線断面図であり、図2(D)は図2(B)のIID−IID線断面図である。
As shown in FIG. 1, the
アダプタ36は、図2(A)〜図2(C)に示すように、保持部37を有する。保持部37は、シリンジ容器100を保持する役割を果たす。保持部37(アダプタ36及び容器保持部30)は、シリンジ容器100を、基端部104が先端部102よりも回転軸線L1側に配置されるように、かつ、基端部104が先端部102よりも上方に配置されるように保持する(図1参照)。また、本実施の形態では、アダプタ36の上面には、図2(A)及び図2(B)、図2(D)に示すように、凹部38が形成されている。凹部38には、後述するプランジャ保持アダプタ40の凸部44の小径部48が挿入される(図4(A)参照)。
As shown in FIGS. 2A to 2C, the
本実施の形態では、容器保持部30は、アダプタ36(プランジャ保持アダプタ40)が内部で空回りすることを防止するための、空回り防止機構を備えた構成とすることも可能である(図示せず)。
In the present embodiment, the
本実施の形態では、容器保持部30は、回転体20に一つのみ取り付けられている。そして、本実施の形態では、回転体20にはバランス錘39が取り付けられている。バランス錘39によって、回転体20を安定して回転させることができる。なお、本実施の形態では、バランス錘39は、回転軸線L1からの距離を変更することが可能に構成されている。ただし変形例として、プランジャ挿入装置を、一つの回転体20に、複数の容器保持部30が取り付けられた構成とすることも可能である(図示せず)。この場合、複数の容器保持部は、回転軸線L1を中心とする点対称の配置となるように取り付けることができる。
In the present embodiment, only one
(d)プランジャ保持アダプタ40
プランジャ挿入装置1は、図1に示すように、プランジャ保持アダプタ40を有する。本実施の形態では、プランジャ保持アダプタ40は、アダプタ36上に配置されて利用される。そのため、プランジャ保持アダプタ40は、アダプタ36(容器保持部30)の公転に伴って公転することになる。以下、図1及び図3(A)〜図3(D)を参照して、プランジャ保持アダプタ40について説明する。
(D)
The plunger insertion device 1 includes a
プランジャ保持アダプタ40は、プランジャ保持部42を有する(図3(B)及び図3(C)参照)。プランジャ保持部42は、プランジャ200を保持する役割を果たす。本実施の形態では、プランジャ保持部42は、プランジャ保持アダプタ40に形成された貫通穴41の下端部によって実現されている。すなわち、本実施の形態では、図3(A)〜図3(C)に示すように、プランジャ保持アダプタ40には貫通穴41が形成されており、その下端部の径が、プランジャ200の径よりも小さくなっている。そのため、貫通穴41の上端からプランジャ200を挿入すると、プランジャ200は、貫通穴41の下端部で保持されることになる(図1参照)。このことから、本実施の形態では、貫通穴41の下端部を、プランジャ保持部42と称することができる。
The
本実施の形態では、プランジャ保持部42は、シリンジ容器100の軸線上であって材料M及び回転軸線L1(公転軸線)の間の領域にプランジャ200を保持する。これにより、回転軸線L1を中心にプランジャ200を公転させることによって、プランジャ200に、材料Mに向かう遠心力を作用させることが可能になる。なお、本実施の形態では、プランジャ保持アダプタ40は、アダプタ36に取り付けられて使用される。そのため、プランジャ保持アダプタ40はアダプタ36と一体的に挙動し、プランジャ保持部42が、プランジャ200を、シリンジ容器100と同じ回転数で公転させることになる。
In the present embodiment, the
本実施の形態では、プランジャ保持部42は、プランジャ200が所定値以上の公転数で公転したときに、遠心力の作用によってプランジャ200が脱落するように構成されている。例えば、プランジャ保持部42の径や材質(プランジャ200との間の摩擦係数)を調整することによって、プランジャ保持部42でプランジャ200を保持することが可能になるとともに、所定の条件でプランジャ200をプランジャ保持部42から脱落させることが可能になる。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では、プランジャ保持アダプタ40(プランジャ保持部42)は、プランジャ200が脱落すると、プランジャ200がシリンジ容器100内の材料Mに向かって落下するように構成されている。プランジャ保持アダプタ40を、シリンジ容器100の軸線上であって材料M及び回転軸線L1の間の領域(言い換えると、材料Mが公転する軌跡と回転軸線L1の間の領域)にプランジャ200を保持するように構成することにより、プランジャ200に材料Mへ向かう遠心力を作用させることができるため、プランジャ200をシリンジ容器100内の材料Mに向かって落下させることができる。なお、プランジャ保持アダプタ40を、プランジャ200をシリンジ容器100内に導くためのガイド部(図示せず)を有する構成とすることも可能である。
Moreover, in this Embodiment, the plunger holding | maintenance adapter 40 (plunger holding | maintenance part 42) is comprised so that the
本実施の形態では、プランジャ保持アダプタ40は、アダプタ36(容器保持部)に着脱可能に構成されており、図3(D)に示すように、その下面から突出する凸部44を有する。凸部44は、大径部46及び小径部48を有している。凸部44は、プランジャ保持アダプタ40をアダプタ36上に配置する際に、両者の位置決めをする役割を果たす。
In the present embodiment, the
すなわち、本実施の形態では、プランジャ保持アダプタ40は、アダプタ36上に配置されて使用される。このとき、プランジャ保持アダプタ40の凸部44の小径部48は、図4(A)に示すように、アダプタ36の上面に形成された凹部38に挿入される。小径部48を凹部38に挿入することによって、アダプタ36(容器保持部30)とプランジャ保持アダプタ40とが位置決めされる。そのため、図4(B)に示すように、シリンジ容器100上にプランジャ200を配置することが可能になる。また、小径部48及び凹部38によって、プランジャ保持アダプタ40及びアダプタ36が相対的に回転することを防止することができ、両者を一体的に挙動させることが可能になる。そのため、本実施の形態によると、プランジャ200が、回転軸線L1を中心に、シリンジ容器100と同じ回転数(公転数)で回転することになる。
That is, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、プランジャ保持アダプタ40をアダプタ36上に配置する際に、凸部44の大径部46が、図4(B)に示すように、アダプタ36の上面に接触する。大径部46により、図4(B)に示すように、アダプタ36の上面(シリンジ容器100の基端部104)と、プランジャ保持アダプタ40の下面とが、間隔をあけて対向することになる。そのため、後述する減圧手段によって、シリンジ容器100の材料Mよりも上の空間を減圧することが可能になる。なお、特に図示しないが、プランジャ保持アダプタ40は、その上面側と下面側とを連通する空気の流路(例えば貫通穴)が設けられた構成とすることも可能である。これにより、シリンジ容器100の材料Mよりも上の空間を、効率よく減圧することが可能になる。また、アダプタ36の上面とプランジャ保持アダプタ40の下面との間隔は、適宜に調整することが可能である。例えばこの間隔を、プランジャ200の一部(先端部)がシリンジ容器100内に配置されるように調整することも可能である(図示せず)。これによると、プランジャ保持部42から脱落したプランジャ200を、確実に、シリンジ容器100内に落下させることができる。
Moreover, in this Embodiment, when arrange | positioning the plunger holding |
(e)駆動機構
プランジャ挿入装置1は、容器保持部30を公転させながら自転させる駆動機構を含む。以下、図1を参照して、駆動機構の構成について説明する。
(E) Drive mechanism The plunger insertion device 1 includes a drive mechanism that rotates the
駆動機構は、モータ52を有する。モータ52は、回転体20(回転軸22)を回転させる役割を果たす。本実施の形態では、回転体20が回転すると、容器保持部30が公転することになる。そのため、モータ52を、容器保持部30(シリンジ容器100及びプランジャ200)を公転させるための公転駆動機構と称することができる。なお、モータ52は、インダクションモータやサーボモータ、あるいはPMモータなど、既に公知となっているいずれかのモータを利用することが可能である。
The drive mechanism has a
駆動機構は、また、自転力付与機構を有する。本実施の形態では、自転力付与機構は、容器保持部30の公転に伴って(回転体20の回転に伴って)、容器保持部30に自転力を付与するように構成されている。以下、自転力付与機構について説明する。
The drive mechanism also has a rotation force applying mechanism. In the present embodiment, the rotation force applying mechanism is configured to apply a rotation force to the
自転力付与機構は、自転プーリ56を有する。自転プーリ56は容器保持部30に固定されており、容器保持部30と一体的に挙動する。なお、本実施の形態では、自転プーリ56は、容器保持部30の外周に設けられている。また、自転力付与機構は、自転力付与プーリ58を有する。自転力付与プーリ58は、保持部材14の外周に固定されている。そして、自転力付与機構は、自転プーリ56と自転力付与プーリ58との間で動力を伝達する自転動力伝達機構を有する。本実施の形態では、自転動力伝達機構は、回転体20に回転可能に取り付けられた第1中継プーリ62及び第2中継プーリ64と、自転プーリ56及び第1中継プーリ62にかけまわされた第1ベルト66と、自転力付与プーリ58及び第2中継プーリ64にかけまわされた第2ベルト68とを含んで構成されている。
The rotation force application mechanism has a
自転力付与機構によると、自転動力伝達機構によって、自転プーリ56の挙動と、自転力付与プーリ58の挙動とが関連付けられ、自転プーリ56と自転力付与プーリ58とが、遊星歯車機構と同様の挙動を示すことになる。そして、本実施の形態では、自転力付与プーリ58が保持部材14に固定されていることから、回転体20を回転させると、自転プーリ56は、回転軸線L1を中心に公転しながら、自転軸線L2を中心に自転することになる。すなわちプランジャ挿入装置1では、モータ52で回転体20を回転させると、自転プーリ56は公転しながら自転し、自転プーリ56に固定された容器保持部30が、公転しながら自転することになる。
According to the rotation force application mechanism, the rotation power transmission mechanism associates the behavior of the
なお、変形例として、駆動機構を、自転力付与プーリ58を保持部材14に対して回転可能に構成し、自転力付与プーリ58を所望の回転数で回転させるための調整機構をさらに備えた構成とすることも可能である(図示せず)。先に説明したとおり、駆動機構では、自転動力伝達機構が、自転プーリ56の回転数と自転力付与プーリ58の回転数とを関連付ける役割を果たしている。そのため、自転プーリ56を公転させながら(回転体20を回転させながら)、自転力付与プーリ58の回転数を調整することにより、自転プーリ56の自転数を制御することが可能になる。なお、この調整機構は、例えばモータやブレーキなど、既に公知となっているいずれかの機構によって実現することができる。
As a modification, the drive mechanism is configured to rotate the rotation
また、他の変形例として、動力伝達要素として、プーリ及びベルトにかえて、歯車を利用することも可能である(図示せず)。 As another modification, it is also possible to use gears (not shown) instead of pulleys and belts as power transmission elements.
(f)減圧手段
プランジャ挿入装置1は、減圧手段を含む。減圧手段は、少なくとも、シリンジ容器100の材料Mよりも上の空間を減圧する役割を果たす。以下、減圧手段の構成について説明する。
(F) Pressure reducing means The plunger insertion device 1 includes a pressure reducing means. The decompression means plays a role of decompressing at least the space above the material M of the
減圧手段は、所定の空間を区画するチャンバ72を有する。チャンバ72によって区画される空間が、減圧手段によって減圧される空間となる。そして、前述した容器保持部30は、チャンバ72内に配置される。なお、前述したとおり、本実施の形態では、アダプタ36及びプランジャ保持アダプタ40は、間隔をあけて配置される。そのため、シリンジ容器100の材料Mよりも上の空間はチャンバ72によって区画される空間に連通することになり、チャンバ72内を減圧することによって、シリンジ容器100の材料Mよりも上の空間を減圧することができる。
The decompression means has a
減圧手段は、減圧ポンプ74を有する。減圧ポンプ74は、チャンバ72内を減圧する役割を果たす。
The decompression means has a
減圧手段は、また、チャンバ72内の気圧を測定するための圧力センサ76や、各種バルブを備えた構成とすることができる。
The decompression means can also be configured to include a
(g)制御手段80
プランジャ挿入装置1は、図5に示す制御手段80を含む。制御手段80は、プランジャ挿入装置1の動作を統括制御する役割を果たす。以下、制御手段80について説明する。
(G) Control means 80
The plunger insertion device 1 includes control means 80 shown in FIG. The control means 80 plays a role of comprehensively controlling the operation of the plunger insertion device 1. Hereinafter, the control means 80 will be described.
制御手段80は、マイクロプロセッサ(CPU82)と、公転駆動機構(モータ52)を制御する駆動制御部84と、チャンバ72内の気圧を制御する気圧制御部85とを含む。そして、CPU82は、運転データ(例えば、材料Mの処理条件に合わせてユーザが入力したデータ)に基づいて駆動制御部84及び気圧制御部85に各種の信号を出力することにより、プランジャ挿入装置1の動作を制御する。
The control means 80 includes a microprocessor (CPU 82), a
先述したように、プランジャ挿入装置1では、容器保持部30は回転体20の回転に伴って公転することから、モータ52の出力を制御することによって、容器保持部30の公転数が制御される。すなわち、モータ52の出力を制御することにより、容器保持部30を所望の公転数で公転させることが可能になる。
As described above, in the plunger insertion device 1, the
例えばモータ52としてインダクションモータを採用する場合には、駆動制御部84は、インバータの動作を制御し、モータ52に供給される交流電力の周波数を所定値とするためのインバータ制御部によって実現することができる。あるいは、モータ52としてサーボモータを採用する場合には、駆動制御部84は、専用のドライバ及びハードウェアによって実現され、モータ52を所望の回転数で動作させるための各種処理を行う。また、駆動制御部84を、回転センサ86で検出された容器保持部30の回転数情報を取得し(例えばCPU82を介して取得し)、当該回転数情報に基づいて、回転体20の回転数を調整するための種々の処理を行うように構成することも可能である。
For example, when an induction motor is employed as the
また、気圧制御部85は、減圧ポンプ74の動作を制御するポンプ制御部と、減圧手段に含まれる各種弁(例えば調圧弁)の開閉を切り替えるスイッチング素子によって実現することができる。なお、気圧制御部85は、圧力センサ76が検出したチャンバ72内の圧力情報に基づいて、減圧手段の動作を調整するための種々の処理を行うように構成することが可能である。
The atmospheric
そして、CPU82は、所定のタイミングで、駆動制御部84及び気圧制御部85に各種の信号(容器保持部30の目標回転数データや設定圧力データ)を送信する処理を行う。これにより、容器保持部30を所望の回転数で回転させることができるとともに、チャンバ72内を所望の気圧に設定することができる。
Then, the
なお、本実施の形態では、CPU82は、回転センサ86を介して、回転体20の回転数情報(容器保持部30の公転数情報)を取得することが可能に構成されている。そして、CPU82は、この回転数情報を、経過時間と関連付けて図示しない記憶部に格納する処理を行うことも可能である。また、CPU82を、回転体20の回転数情報に基づいて容器保持部30の自転数情報を演算処理するように構成することも可能である。すなわち、プランジャ挿入装置1では、自転力付与プーリ58は回転不能に構成されているため、回転体20の回転数が明らかになれば、動力伝達機構の各要素のサイズデータから導出される係数を利用して、容器保持部30の自転数を演算することが可能になる。
In the present embodiment, the
さらに、CPU82は、操作部88から入力された動作データを受け付けて、図示しない記憶部に格納する処理や、表示部89に各種情報(操作部88から入力された動作データや、プランジャ挿入装置1の運転状況等)を表示させるための処理を行う。
Further, the
(2)シリンジ容器100
次に、本実施の形態に適用可能なシリンジ容器100について説明する。図6は、シリンジ容器100について説明するための図である。
(2)
Next, the
シリンジ容器100は、図6に示すように、長細い筒状の形状をした容器である。シリンジ容器100は、先端部102及び基端部104を有する。先端部102は、シリンジ容器100に収納された材料Mを吐出させる際に材料Mが通過する経路であり、その径は、基端部104の径に比べて小さくなっている。また、シリンジ容器100には、基端部104側からプランジャ200が挿入される。プランジャ200で基端部104側から材料Mを押圧することにより、材料Mを、先端部102から吐出させることができる。
As shown in FIG. 6, the
本実施の形態では、シリンジ容器100は、容器保持部30に保持されて、容器保持部30と一体的に挙動することになる(図1参照)。シリンジ容器100は、容器保持部30の公転に伴って生じる遠心力の方向が、基端部104から先端部102に向かう方向となるように、容器保持部30に保持される。具体的には、シリンジ容器100は、基端部104が先端部102よりも回転軸線L1側に配置されるように(基端部104がプランジャ保持アダプタ40側を向くように)、容器保持部30に保持される。また、本実施の形態では、シリンジ容器100は、基端部104が先端部102よりも上方に配置されるように、容器保持部30に保持される。さらに、本実施の形態では、シリンジ容器100は、その軸線(先端部102の中心と基端部104の中心を結ぶ仮想直線)が容器保持部30の自転軸線L2と平行に延びる姿勢となるように、容器保持部30に保持される。
In the present embodiment, the
また、シリンジ容器100は、図6に示すように、先端部102にキャップ106を取り付けることが可能に構成されている。キャップを取り付けることによって、先端部102から材料Mが排出されることを防止することができる。
In addition, as shown in FIG. 6, the
なお、シリンジ容器100は、用途によって、バレル容器と呼ばれることもある。
The
(3)プランジャ200
次に、本実施の形態に適用可能なプランジャ200について説明する。図7は、プランジャ200について説明するための図である。
(3)
Next, the
プランジャ200は、基端部104側からシリンジ容器100に挿入され、シリンジ容器100内で材料Mを押圧することによって、先端部102から材料Mを吐出させる部材である。プランジャ200は、図7に示すように、先端側の円錐部202と、基端側の円柱部204とを有する。プランジャ200は、材料Mを押圧する際に、円柱部204及びシリンジ容器100の内壁面の間から材料Mが流出しないように構成されている。そのため、プランジャ200によって、シリンジ容器100内で材料Mの内圧を高めることができ、材料Mを先端部102から吐出させることができる。
The
なお、本実施の形態では、プランジャ200は、プランジャ保持アダプタ40に保持され、かつ、容器保持部30が所定値以上の公転数で公転したときにプランジャ保持アダプタ40(プランジャ保持部42)から脱落するように構成されている。プランジャ200を、例えば可撓性を有する構成とすることができる。
In the present embodiment, the
(4)プランジャ挿入装置1の動作
次に、プランジャ挿入装置1の動作について説明する。
(4) Operation of Plunger Inserting Device 1 Next, the operation of the plunger inserting device 1 will be described.
プランジャ挿入装置1は、図1に示すように、シリンジ容器100、及び、プランジャ200(プランジャ保持アダプタ40)を保持した状態で、容器保持部30を公転させる。これにより、プランジャ200には、回転軸線L1から離れる方向に向かう遠心力が作用する。容器保持部30の公転数が所定値以上になり、プランジャ200に作用する遠心力が所定値以上になると、プランジャ保持部42はプランジャ200を保持しきれなくなる。そのため、プランジャ200はプランジャ保持部42から脱落してシリンジ容器100に向かって落下し、シリンジ容器100に挿入されることになる(図8(A)及び図8(B)参照)。これにより、図8(C)に示すように、シリンジ容器100、及び、その内部に収納された材料M、並びに、プランジャ200を有するシリンジユニット101を製造することができる。
As shown in FIG. 1, the plunger insertion device 1 revolves the
そして、プランジャ挿入装置1では、プランジャ200をシリンジ容器100に挿入する処理は、チャンバ72内(シリンジ容器100の材料Mよりも上の空間)の気圧が所定値以下になった状態で行う。これにより、プランジャ200を挿入する際に、プランジャ200と材料Mとの間に気泡が混入することを防止することができる。
And in the plunger insertion apparatus 1, the process which inserts the
(5)プランジャ挿入方法
次に、シリンジ容器100にプランジャ200を挿入する方法について説明する。図9は、プランジャ200の挿入方法を説明するためのフローチャートである。なお、本方法によって、シリンジ容器100と、材料M及びプランジャ200とを有するシリンジユニット101が製造される。このことから、本方法を、シリンジユニット101(あるいはバレルユニット)の製造方法ととらえることも可能である。
(5) Plunger Insertion Method Next, a method for inserting the
プランジャ挿入方法は、容器保持部30に、内部に材料Mを収納したシリンジ容器100を保持させる工程(ステップS10)と、シリンジ容器100の軸線上であって材料M及び回転軸線L1の間の領域にプランジャ200を配置する工程(ステップS20)と、シリンジ容器100の材料Mよりも上の空間を減圧する工程(ステップS30)と、シリンジ容器100及びプランジャ200を、回転軸線L1を中心に、所定値以上の公転数で公転させることによって、遠心力の作用によりプランジャ200を材料Mに向かって落下させる工程(ステップS40)と、を含む。これにより、シリンジ容器100にプランジャ200を挿入することができる。
In the plunger insertion method, the
なお、容器保持部30にシリンジ容器100を保持させる工程(ステップS10)では、シリンジ容器100を、その基端部104が、先端部102よりも回転軸線L1側に配置されるように、かつ、先端部102よりも上方に配置されるように、容器保持部30に保持させる。本工程は、アダプタ36にシリンジ容器100を保持させ、そのアダプタ36を容器保持部30に保持させることによって行うことも可能である。
In the step of holding the
また、プランジャ200を配置する工程(ステップS20)では、プランジャ200を、材料Mと間隔をあけて対向するように配置する。本工程は、プランジャ保持アダプタ40にプランジャ200を保持させ、そのプランジャ保持アダプタ40をアダプタ36上に配置することによって行うことも可能である。
In the step of arranging the plunger 200 (step S20), the
また、シリンジ容器100の材料Mよりも上の空間を減圧する工程(ステップS30)は、容器保持部30を公転させながら(回転体20を回転させながら)行ってもよい。この場合には、チャンバ72内の気圧が所定値以下になるまでは、容器保持部30の公転数は、プランジャ200がプランジャ保持部42から脱落しない値とする。ただし、この工程は、容器保持部30を停止した状態で行うことも可能である。
Further, the step of depressurizing the space above the material M of the syringe container 100 (step S30) may be performed while the
また、プランジャ200を材料Mに向かって落下させる工程(ステップS40)における容器保持部30の公転数は、プランジャ200に、プランジャ保持部42から脱落して材料Mに向かって落下する遠心力を作用させるに足る値であり、具体的な値は実験により導出することができる。
The revolution number of the
また、上記のプランジャ挿入工程(特に、プランジャ200を配置する工程(ステップS20))を行う前に、シリンジ容器100に収納された材料Mを脱泡する処理を行うことも可能である。具体的には、シリンジ容器100を容器保持部30に保持させて、必要に応じてチャンバ72内を減圧した状態で、容器保持部30を公転させることによって、材料Mを脱泡処理することができる。なお、本実施の形態では、容器保持部30は公転しながら自転するように構成されている。そのため、材料Mを脱泡処理する工程も、容器保持部30が自転しながら行われることになり、材料Mが遠心分離することを防止することができる。
Moreover, before performing said plunger insertion process (especially process (step S20) which arrange | positions the plunger 200), it is also possible to perform the process which defoams the material M accommodated in the
(6)材料M
本実施の形態に適用可能な材料Mは、その組成や用途は特に限定されるものではない。材料Mとして、流体成分(樹脂等)のみを含む材料や、流体成分のほかに粒状成分(粉状成分)を含む材料などを適用することができる。材料Mとして、例えば、接着剤、シーラント剤、液晶材料、LEDの蛍光体と樹脂とを含む混合材料、半田ペースト、成型に利用される硬化性の樹脂材料、歯科用印象材料、歯科用セメント(穴埋め剤等)、液状の薬剤等の種々の材料を適用することができる。
(6) Material M
The composition and application of the material M applicable to the present embodiment are not particularly limited. As the material M, a material including only a fluid component (resin or the like), a material including a granular component (powder component) in addition to the fluid component, or the like can be applied. Examples of the material M include adhesives, sealants, liquid crystal materials, mixed materials including phosphors and resins of LEDs, solder pastes, curable resin materials used for molding, dental impression materials, dental cements ( Various materials such as a hole filling agent and a liquid medicine can be applied.
(7)作用効果
以下、本実施の形態が奏する作用効果について説明する。
(7) Operational Effects Hereinafter, the operational effects exhibited by the present embodiment will be described.
本実施の形態によると、シリンジ容器100の材料Mよりも上の空間を減圧した状態で、シリンジ容器100にプランジャ200を挿入することができる。そのため、シリンジ容器100にプランジャ200を挿入する際に、プランジャ200と材料Mとの間に気泡が混入することを防止することができる。言い換えると、本実施の形態によって、シリンジ容器100と、材料M及びプランジャ200を有するシリンジユニットであって、材料Mとプランジャ200との間に気泡が存在しないシリンジユニットを製造し、提供することが可能になる。
According to the present embodiment, the
また、本実施の形態では、シリンジ容器100は、基端部104が、先端部102よりも回転軸線L1側に、かつ、先端部102よりも上方に配置される。そのため、プランジャ200に、シリンジ容器100(材料M)へ向かう遠心力を作用させることができるとともに、シリンジ容器100(基端部104)から材料Mがこぼれることを防止することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では、容器保持部30は、公転しながら自転するように構成されている。そのため、シリンジ容器100内で材料が遠心分離することを防止することができる。また、複数のプランジャ200を保持することが可能なプランジャ保持アダプタ40を利用する場合に、それぞれのプランジャ200に均等に遠心力を作用させることができるため、複数のシリンジ容器100にプランジャ200を挿入する処理を、効率よく行うことが可能になる。
Moreover, in this Embodiment, the container holding |
(8)変形例
次に、図10を参照して、本実施の形態の変形例について説明する。
(8) Modified Example Next, a modified example of the present embodiment will be described with reference to FIG.
本変形例では、図10に示すように、シリンジ容器100は、アダプタ35を介して容器保持部30に保持される。アダプタ35は、図10に示すように、シリンジ容器100を一本のみ保持するように構成されている。
In this modification, as shown in FIG. 10, the
本変形例では、プランジャ挿入装置は、図10に示すように、プランジャ保持アダプタ140を有する。以下、プランジャ保持アダプタ140について説明する。
In this modification, the plunger insertion device includes a
プランジャ保持アダプタ140は、プランジャ200を保持するためのプランジャ保持部142を有する。プランジャ保持部142は、プランジャ200の径よりも小さくなっている。これにより、プランジャ保持部142で、プランジャ200を保持することが可能になる。
The
プランジャ保持アダプタ140は、ガイド部144を有する。ガイド部144は、プランジャ保持部142とシリンジ容器100との間に配置され、プランジャ保持部142から脱落したプランジャ200を、シリンジ容器100に導く役割を果たす。なお、本実施の形態では、ガイド部144には貫通穴146が形成されている。貫通穴146によって、材料Mとプランジャ200との間の空間(ガイド部144内の空間)を減圧することが可能になる。
The
プランジャ保持アダプタ140は、フック148を有する。フック148は、シリンジ容器100の基端部104のつば部と嵌め合わされ、プランジャ保持アダプタ140をシリンジ容器100に固定する役割を果たす。すなわち、プランジャ保持アダプタ140は、シリンジ容器100に対して着脱可能な構成となっている。
The
本変形例では、プランジャ挿入装置は、図10に示すように、錘体150を有する。錘体150はプランジャ200上に配置される。
In this modification, the plunger insertion device has a
このプランジャ挿入装置を利用した場合でも、シリンジ容器100にプランジャ200を挿入する際に、プランジャ200と材料Mとの間に気泡が混入することを防止することができる。
Even when this plunger insertion device is used, air bubbles can be prevented from being mixed between the
特に、本変形例では、プランジャ挿入装置は錘体150を有する。錘体150を利用すると、これを利用しない場合に比べて、より小さい公転数で、プランジャ保持部142からプランジャ200を脱落させることができる。すなわち、公転数を必要以上に大きくすることなく、プランジャ200を挿入する処理を行うことができる。また、プランジャ200(プランジャ保持部142)が回転軸線L1に近接している場合にも、確実にプランジャ200を脱落させることが可能になる。なお、錘体150の質量は、プランジャ挿入装置やプランジャ保持アダプタ及びプランジャの形状、材料Mの性質に基づいて適宜選択することができ、具体的な値は実験により導出することができる。
In particular, in this modification, the plunger insertion device has a
2.第2の実施形態
以下、図11を参照して、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。
2. Second Embodiment Hereinafter, a second embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.
本実施の形態に係るプランジャ挿入装置2は、図11に示すように、回転体21を有する。回転体21は、回転軸線L1を中心に回転可能に構成されている。
As shown in FIG. 11, the plunger insertion device 2 according to the present embodiment has a
プランジャ挿入装置2は、図11に示すように、容器保持部31を有する。容器保持部31は、回転体21の回転軸線L1から所定の間隔をあけた位置に固定されている。そのため、容器保持部31は、回転体21の回転に伴って、回転軸線L1を中心に公転(公転のみ)することになる。そして、容器保持部31は、図11に示すように、シリンジ容器100を保持する役割を果たすことから、容器保持部31によって、シリンジ容器100を回転軸線L1を中心に公転させることができる。なお、プランジャ挿入装置2では、容器保持部31は、シリンジ容器100を、その軸線が回転軸線L1と斜めに交差する姿勢で保持するように構成されている。
The plunger insertion device 2 has a
プランジャ挿入装置2は、回転体160を有する。回転体160は、回転軸線L1を中心に、回転体21と同じ回転数で回転するように構成されている。そして、回転体160におけるシリンジ容器100の軸線と交差する位置には、貫通穴が形成されている。この貫通穴は、プランジャ保持部としての役割を果たす。すなわち、この貫通穴は、プランジャ200を保持するように、かつ、プランジャ200が所定値以上の公転数で公転したときに(回転体160が所定値以上の回転数で回転したときに)、プランジャ200が脱落するように構成されている。
The plunger insertion device 2 has a
プランジャ挿入装置2は、特に図示しないが、シリンジ容器100の材料Mよりも上の空間を減圧する減圧手段や、プランジャ挿入装置2の動作を統括制御する制御部をさらに有する。
Although not shown in particular, the plunger insertion device 2 further includes a decompression unit that decompresses the space above the material M of the
プランジャ挿入装置2によると、回転体21及び回転体160を回転させることにより、プランジャ200に遠心力を作用させ、プランジャ200を、シリンジ容器100に挿入することができる。また、プランジャ200をシリンジ容器100に挿入する際に、シリンジ容器100の材料Mよりも上の空間を減圧することができる。そのため、プランジャ挿入装置2を利用した場合でも、プランジャ200と材料Mとの間に気泡が混入しないように、シリンジ容器100にプランジャ200を挿入することが可能になる。また、プランジャ挿入装置2は、容器保持部31(シリンジ容器100)を自転させるための機構を備えていない。そのため、プランジャ挿入装置2の構成を簡素化することができる。
According to the plunger insertion device 2, by rotating the
1…プランジャ挿入装置、 2…プランジャ挿入装置、 10…筐体、 12…支持基板、 14…保持部材、 20…回転体、 21…回転体、 22…回転軸、 30…容器保持部、 31…容器保持部、 32…自転軸、 34…ベアリング、 35…アダプタ、 36…アダプタ、 37…保持部、 38…凹部、 39…バランス錘、 40…プランジャ保持アダプタ、 41…貫通穴、 42…プランジャ保持部、 44…凸部、 46…大径部、 48…小径部、 52…モータ、 56…自転プーリ、 58…自転力付与プーリ、 62…第1中継プーリ、 64…第2中継プーリ、 66…第1ベルト、 68…第2ベルト、 72…チャンバ、 74…減圧ポンプ、 76…圧力センサ、 80…制御手段、 82…CPU、 84…駆動制御部、 85…気圧制御部、 86…回転センサ、 88…操作部、 89…表示部、 100…シリンジ容器、 102…先端部、 104…基端部、 106…キャップ、 140…プランジャ保持アダプタ、 142…プランジャ保持部、 144…ガイド部、 146…貫通穴、 148…フック、 150…錘体、 160…回転体、 200…プランジャ、 202…円錐部、 204…円柱部、 L1…回転軸線、 L2…自転軸線、 M…材料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Plunger insertion apparatus, 2 ... Plunger insertion apparatus, 10 ... Housing | casing, 12 ... Supporting substrate, 14 ... Holding member, 20 ... Rotating body, 21 ... Rotating body, 22 ... Rotating shaft, 30 ... Container holding part, 31 ... Container holding part, 32 ... Spindle, 34 ... Bearing, 35 ... Adapter, 36 ... Adapter, 37 ... Holding part, 38 ... Recess, 39 ... Balance weight, 40 ... Plunger holding adapter, 41 ... Through hole, 42 ... Plunger holding , 44 ... convex part, 46 ... large diameter part, 48 ... small diameter part, 52 ... motor, 56 ... rotation pulley, 58 ... rotation force applying pulley, 62 ... first relay pulley, 64 ... second relay pulley, 66 ... 1st belt, 68 ... 2nd belt, 72 ... Chamber, 74 ... Pressure reducing pump, 76 ... Pressure sensor, 80 ... Control means, 82 ... CPU, 84 ...
Claims (7)
前記シリンジ容器と前記公転軸線との間でプランジャを保持するプランジャ保持部と、
前記公転軸線を中心に、前記容器保持部と前記プランジャ保持部とを公転させることで、前記プランジャに遠心力を作用させ、前記プランジャ保持部による前記プランジャの保持を解くと共に、該プランジャを前記シリンジ容器内の前記先端部方向へ移動させる駆動機構と、
を含むプランジャ挿入装置。 A container holder that holds a syringe container so the base end portion is positioned on the revolving axis side with respect to the tip portion,
A plunger holding portion that holds the plunger between said revolution axis and the syringe container,
The container holding portion and the plunger holding portion are revolved around the revolution axis to cause centrifugal force to act on the plunger to release the holding of the plunger by the plunger holding portion, and to move the plunger to the syringe. A drive mechanism that moves toward the tip in the container ;
The including plunger insertion device.
前記公転軸線を中心に、前記プランジャ保持部が前記容器保持部と共に公転した際に、前記プランジャに作用する遠心力にて、前記プランジャ保持部による前記プランジャの保持を解き、該プランジャを前記シリンジ容器内の前記先端部方向へ移動させるプランジャ挿入装置用のアダプタ。 Is detachable from the container holder that holds a syringe container so the base end portion is positioned on the revolving axis side with respect to the tip portion, the plunger holding portion for holding the plunger between said revolution axis and the syringe container Including
When the plunger holding part revolves with the container holding part around the revolution axis, the plunger holding part releases the plunger by the centrifugal force acting on the plunger, and the plunger is moved to the syringe container. the tip plunger insertion adapter equipment Before moving to the direction of the inner.
プランジャ保持部に、前記シリンジ容器と前記公転軸線との間でプランジャを保持させる工程と、
前記公転軸線を中心に、前記容器保持部と前記プランジャ保持部とを公転させることで、前記プランジャに遠心力を作用させ、前記プランジャ保持部による前記プランジャの保持を解くと共に、該プランジャを前記シリンジ容器内の前記先端部方向へ移動させる工程と、
を含むシリンジユニットの製造方法。 The container holder, and a step of holding the syringe container so the base end portion is positioned on the revolving axis side with respect to the tip portion,
The plunger holding portion, and a step of holding the plunger between said revolution axis and the syringe container,
Around the revolution axis, said that the container holder and revolving with said plunger holder, by the action of centrifugal force to the plunger, with solving the holding of the plunger by the plunger holding portion, the syringe the plunger a step Before moving to the tip direction of the container,
The manufacturing method of the syringe unit containing this.
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