JPH07227416A - 真空打栓方法及びその方法に使用する注射筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【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】 注射筒４内に栓体２を所定位置まで押し込む
と同時に、その所定位置において注射筒４の内周面１０
と栓体２の外周面との間に、注射筒４内の空間２１と真
空箱１内の空間１９とを連通する空気通路２０を形成
し、次に真空箱１内の空間１９を脱気してほぼ真空状態
とした後に、栓体２を更に注射筒４内に押し込むことに
よって空気通路２０を閉塞し、最後に真空箱１内の空間
１９を比較的高い外気圧に開放することによって、この
外気圧に基づく力により栓体２を最終位置まで注射筒４
内に押し込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、注射筒内に充填された
例えば薬液の液面まで栓体を挿入するための真空打栓方
法及びその方法に使用する注射筒に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来公知の真空打栓方法としては、例え
ば特公平４−２８３８６号公報に開示されたものがあ
る。図８には、この方法を実施するための真空打栓機の
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０５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０８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を用いた公知
の真空打栓方法を以下に説明する。まず図８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８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８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
打栓方法によれば、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
真空打栓方法によって打栓する場合、中栓０５が薬液０
１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することができる
ようにして、打栓に使用される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
に本発明は、請求項１において、真空箱内に配置された
注射筒に栓体を打栓する真空打栓方法にして、まず注射
筒内に栓体を所定位置まで押し込むと同時に、その所定
位置において注射筒の内周面と栓体の外周面との間に、
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する空気通路を形成し、次に真空箱
内の空間を脱気してほぼ真空状態とした後に、栓体を更
に注射筒内に押し込むことによって前記空気通路を閉塞
し、最後に真空箱内の空間を比較的高い外気圧に開放す
ることによって、この外気圧に基づく力により栓体を最
終位置まで注射筒内に押し込むことを特徴とする真空打
栓方法を提案している。

【００１０】また請求項２によれば、前記空気通路は、
栓体が注射筒内に押し込められる際に、注射筒の内周面
に設けられた溝の一部分に該栓体の外周面が重なり合う
ことによって形成される。

【００１１】さらに本発明は、前記真空打栓方法を実施
するために請求項３において、真空打栓される注射筒に
して、その内周面に全体的には軸線方向に延在する溝が
形成されており、該溝は、注射筒内に所定位置まで押し
込められた栓体の外周面と部分的に重なり合って、該栓
体の前端面によって限定された注射筒内の空間と注射筒
の外部空間とを連通する空気通路を形成することを特徴
とする注射筒を提案している。

【００１２】

【作用】本発明の請求項１に記載の真空打栓方法によれ
ば、栓体を注射筒内に所定位置まで押し込んだ段階で、
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する空気通路が形成される。それゆ
え、この段階までは、真空箱内の空間を比較的高い外気
圧（例えば大気圧）に開放しておくことができる。次い
で真空箱内の空間を脱気してほぼ真空状態とした後に、
栓体を更に注射筒内に押し込むことによって空気通路を
閉塞すると、注射筒内に栓体によって密閉された真空状
態の空間が形成される。最後に真空箱内の空間を比較的
高い外気圧に開放すると、注射筒内の空間は、外気圧に
よって押圧される栓体を介して押しつぶされ、栓体は、
比較的短い行程を進んだ後に注射筒内に充填された例え
ば薬液の液面に到達することができる。

【００１３】請求項２に記載の真空打栓方法によれば、
栓体を単に所定位置まで注射筒内に押し込むだけで、注
射筒内の溝と栓体の外周面とによって簡単に空気通路が
形成される。

【００１４】本発明の請求項３〜６に記載の注射筒を使
用すれば、請求項１，２に記載の真空打栓方法を有利に
実施することができる。

【００１５】

【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はその開口側の端面を上方に向けて
注射筒保持器５によって保持されており、注射筒４の開
口側の端面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の開口側と反対側の小径端
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。

【００１６】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。

【００１７】また注射筒４の内周面１０には、軸線方向
に所定の範囲で延在する３つの溝１１が形成されてい
る。これらの溝１１は、互いに周方向に等間隔をおいて
配置されるとともに、注射筒４の開口側の端面まで延び
ていて、そこで開放されている。しかしながら、これら
の溝１１は、その個数及び配置等に関して図示の形態に
限定されるべきではない。例えば、注射筒４の開口側の
端面を含まない軸線方向の一部分にわたって延びている
溝を使用することもできる。ただし、この場合には個々
の溝の長さを栓体４の全長よりも長く設定しなければな
らない。

【００１８】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。

【００１９】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内の空間
１９に連通せしめるために利用される。

【００２０】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内の空間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の駆動開始
によって昇降ロッド１２及び打栓棒１５が下降せしめら
れて、打栓棒１５が栓体２の上端面に当接すると、栓体
２の押し下げが開始される。

【００２１】打栓棒１５は、やがて栓体２を栓体保持器
６から押し出して、同栓体２を注射筒４内に徐々に押し
込める。そして栓体２の前端面が３つの溝１１の下端に
到達する前に、駆動装置１３の駆動が停止されて、栓体
２の押し下げを一時中止する（図３及び図４）。この
時、注射筒４の溝１１に栓体２の外周面が部分的に重な
り合うことによって、空気通路２０が形成される。この
空気通路２０は、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内の空間１９とを互いに
連通状態に維持している。

【００２２】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内の空間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も前記空気通路２０を介
して同様に脱気される。脱気が完了すると、駆動装置１
３が再び押し下げ方向に駆動を開始して、栓体２を更に
押し下げ、そして栓体２の前端面が溝１１の下端を通過
した時点で再び駆動を停止する（図５）。こうして空気
通路２０は栓体２の前端側の外周面によって閉塞される
ことになるので、注射筒４内の空間２１は栓体２によっ
て完全に密閉される。最後に導管１７及び切換弁１６を
介して真空箱１内に再び外気を導入すると、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は比較的短い行程を進んだ後に、薬液３の
液面に確実に到達する。

【００２３】図６及び図７には、本発明の方法の第２の
実施例が示唆されている。この第２の実施例は、第１の
実施例と本質的には同一であるが、多数の注射筒を同時
に打栓する場合に特に有利である。

【００２４】図６において、真空打栓機の真空箱１内に
は、多数の注射筒４が個別の注射筒保持器５によって同
様に保持されている。ただし、各注射筒４内には既に栓
体２が、例えば事前の手作業によって、貫通した空気通
路２０が形成される程度に押し込められている（図７の
ａ）。各注射筒４の上方には、１つの駆動装置（図示せ
ず）の昇降ロッド１２に取り付けられた１つの打栓板２
２が位置している。この打栓板２２は、必要に応じて図
示のように、案内棒２３及び押し上げばね２４より成る
案内手段によって垂直方向に沿って付加的に案内するこ
とができる。

【００２５】次に真空箱１内の空間１９を同様に所定の
真空度に達するまで脱気した後、打栓板２２を下降させ
て各注射筒４の栓体２を同時に押し下げる（図７の
ｂ）。これによって各注射筒４の空気通路２０は同時に
閉塞される。最後に真空箱１内の空間１９に再び外気を
導入すれば、各注射筒４の栓体２は、やはり同様にして
注射筒４内の薬液の液面に確実に到達することになる。

【００２６】この第２の実施例によれば、唯一の駆動装
置を備える簡単な構成の真空打栓機を用いて、多数の注
射筒４を同時に打栓することができる。

【００２７】本発明は、以上の実施例に限定されるもの
ではない。例えば注射筒の内周面に溝に代えて突条を設
け、この突条によって栓体の外周面を連続的に弾性変形
させ、この弾性変形に基づいて、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す
る空気通路を形成することもできる。

【００２８】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。

【００２９】さらに本発明の真空打栓方法は、凍結乾燥
工程と同時に実施することもできる。この場合、前記実
施例における真空箱１は凍結乾燥庫としても使用され、
打栓に際して真空箱１の脱気と同時に薬液３の凍結乾燥
も行われる。その結果栓体２は、凍結乾燥した粉末近傍
の位置まで外気圧によって注射筒４内に押し込められる
ことになる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の真空打栓方法によれば、注射筒
内に所定位置まで一旦押し込んだ栓体を、真空状態にお
いて更に押し込んだ段階で、ようやく空気通路が閉塞さ
れ、その結果注射筒内の真空状態の空間が密閉されるた
めに、外気圧に基づいて栓体が押圧移動せしめられるべ
き距離は、従来の真空打栓方法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、言い換えれば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することができるため
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。

【００３１】また注射筒の内周面に溝が形成されてい
て、この溝が注射筒内に押し込められた栓体の外周面と
部分的に重なり合うことによって空気通路が形成される
ようになっているならば、単に栓体を押し込む動作によ
って極めて簡単に空気通路の形成及び閉塞を実現するこ
とができる。したがって、本発明の真空打栓方法の実施
に使用する真空打栓機としては、本発明特有の空気通路
の形成及び閉塞のために栓体の押し込みプログラムを若
干変更するだけで、従来の真空打栓機を構造的に変更す
ることなくそのまま利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に使用される真空打栓機
の概略的全体図である。

【図２】図１のＡ方向から見た注射筒の平面図である。

【図３】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４】図３の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。

【図５】注射筒内に更に栓体を押し下げた状態の真空箱
内の部分断面図である。

【図６】本発明の第２の実施例に使用される真空打栓機
の部分断面図である。

【図７】栓体の押し下げ過程を示す注射筒の断面図であ
る。

【図８】従来の真空打栓機によ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 内周面 １１ 溝 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 真空箱１内の空間 ２０ 空気通路 ２１ 注射筒４内の空間 ２２ 打栓板 ２３ 案内棒 ２４ 押し上げばね

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空箱内に配置された注射筒に栓体を打
   栓する真空打栓方法にして、まず注射筒内に栓体を所定
   位置まで押し込むと同時に、その所定位置において注射
   筒の内周面と栓体の外周面との間に、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
   通する空気通路を形成し、次に真空箱内の空間を脱気し
   てほぼ真空状態とした後に、栓体を更に注射筒内に押し
   込むことによって前記空気通路を閉塞し、最後に真空箱
   内の空間を比較的高い外気圧に開放することによって、
   この外気圧に基づく力により栓体を最終位置まで注射筒
   内に押し込むことを特徴とする真空打栓方法。
2. 【請求項２】 前記空気通路は、栓体が注射筒内に押し
   込められる際に、注射筒の内周面に設けられた溝の一部
   分に該栓体の外周面が重なり合うことによって形成され
   る請求項１記載の真空打栓方法。
3. 【請求項３】 真空打栓される注射筒にして、その内周
   面に全体的には軸線方向に延在する溝が形成されてお
   り、該溝は、注射筒内に所定位置まで押し込められた栓
   体の外周面と部分的に重なり合って、該栓体の前端面に
   よって限定された注射筒内の空間と注射筒の外部空間と
   を連通する空気通路を形成することを特徴とする注射
   筒。
4. 【請求項４】 前記溝は、注射筒の開口側の端面まで延
   びていて、そこで開放されている請求項３に記載の注射
   筒。
5. 【請求項５】 前記溝は、注射筒の開口側の端面を含ま
   ない軸線方向の一部分にわたって延びている請求項３に
   記載の注射筒。
6. 【請求項６】 前記溝は、注射筒の内周面に周方向に等
   間隔をおいて複数個配列されている請求項３ないし５の
   いずれか１つに記載の注射筒。