JP5208791B2 - シリンジ組立装置 - Google Patents

Description

本発明は医療行為に用いるシリンジの組立装置に関する。

薬液を注射するシリンジは、近年、予め薬液を充填したプレフィルドシリンジの形で出荷されることが多くなっている。バレルとプランジャからなるシリンジの構造例を図１４から図１６に示す。

バレル１０１は円筒形の合成樹脂製部品であり、一端には注射針を取り付けるためのルアーテーパ部が形成される。ルアーテーパ部はゴムあるいは軟質合成樹脂からなる密封部材１０２で栓をされる。ルアーテーパ部の太さに絞り込まれる途中の下向きの段部はテーパ部１０１ａとなっている。バレル１０１の他端にはフランジ１０３が形成される。フランジ１０３は人差指と中指を掛けるグリップ部材（図示せず）を取り付けるためのものであり、それは円形ではなく、長軸と短軸を有する形状となっている。図１５（ａ）にはフランジ１０３を隅丸長方形とした例を示したが、それ以外の形状、例えば楕円形であってもよい。

バレル１０１の中にはゴムまたは軟質合成樹脂製のガスケット１０４が挿入される。ガスケット１０４の、ルアーテーパ部の方を向いている端面と反対側の端面には、バレル１０１の軸線中心と重なる位置に、ねじ部１０５が形成される。ねじ部１０５は右ねじの雌ねじである。

ガスケット１０４にはプランジャロッド１０６が組み合わせられる。プランジャロッド１０６は断面形状十字形の合成樹脂製部品で、一端には親指の腹を受けるノブ１０７が形成される。プランジャロッド１０６の他端には、軸線中心の位置に、ガスケット１０４のねじ部１０５にねじ込まれるねじ部１０８が形成される。ねじ部１０８は右ねじの雄ねじである。ねじ部１０８をバレル１０１の中のガスケット１０４のねじ部１０５にねじ込んで締め付けることにより、ガスケット１０４とプランジャロッド１０６は一体的に連結されてプランジャ１０９（図１６参照）を構成し、バレル１０１とプランジャ１０９はシリンジ１００を構成する。

シリンジ１００が組み立てられた後、図１７に示すようにバレル１０１の外周面にラベル１１０が貼付される。ラベル１１０には、シリンジ１００の内容物である薬液についての情報と、薬液量の目盛り１１１が表示されている。

シリンジ１００の製造には自動化ラインが用いられる。自動化ラインの中には、バレルの中のガスケットにプランジャロッドをねじ込むという作業を行う組立装置が含まれる。このような組立装置の例を特許文献１、２に見ることができる。

特許文献１記載のシリンジ組立装置では、プランジャロッドを一定高さのところに回転不能に支持しておき、バレルの方を回転させることで、プランジャロッドのねじ込みが行われる。バレルは、その側壁に斜め状態に設けたベルト機構によって回転せしめられる。また、バレルが配列盤（ホイール）で搬送される間にラベル貼りが行われる。

特許文献２記載のシリンジ組立装置では、立体カムのカム形状により上下するスライダでプランジャロッドを回転不能に支持し、バレルの方を回転させることで、プランジャロッドのねじ込みが行われる。バレルはベルトによって回転せしめられる。

特開２００２−９５７４６号公報 特開２００４−１９５５５６号公報

バレルに摩擦接触して回転を伝えるベルトは、バレルの自由な上下動を阻害するものでもある。特許文献１記載の装置の場合、ベルトの斜め配置角度とねじのリード角は正確に一致している必要がある。そうでないと、ねじ込みによるバレルの上昇にベルトが追随しないことから、ねじ込みの回転角度が不足したままねじ込みステーションを通過してしまうことになりかねない。言い方を変えると、シリンジの種類の違いによりねじのリード角が変化する度にベルトの斜め配置角度を調整しなければならない。

特許文献２記載の装置では、バレルの回転に合わせてプランジャロッドを下げる必要があるが、ガスケットの位置に狂いがあったりすると、ガスケットのねじ部がリード角でプランジャロッドを引き下げる動きと、立体カムでスライダを下げる動きの間に齟齬が生じ、これまたねじ込みの回転角度が不足したままねじ込みステーションを通過してしまうことになりかねない。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、バレルの中のガスケットにプランジャロッドをねじ込むに際し、ねじ込みを最後まで確実に遂行することができるシリンジ組立装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明によるシリンジ組立装置は、バレル内のガスケットにプランジャロッドをねじ込むにあたり、バレルを、軸線を垂直にし、且つプランジャロッドが挿入される開口部を上に向けた状態で、所定の高さ位置に回転可能に支持するバレル支持装置と、前記プランジャロッドを挟み、軸線を垂直にした状態で、前記バレルの開口部の上に整列させるチャックと、前記チャックに挟まれた前記プランジャロッドに対し、自身の質量で荷重をかける荷重付与装置を備えたプランジャロッド支持装置と、前記バレルを軸線まわりに回転させる回転付与装置を備え、前記チャックに挟まれて先端を前記バレル内に挿入された前記プランジャロッドに対し、前記荷重付与装置が軸線方向下向きの荷重をかけ、この状態で、前記回転付与装置が、前記ガスケットとプランジャロッドのねじ込みが行われる方向の回転を前記バレルに与えるものであり、前記チャックは、前記プランジャロッドの十字形断面に合わせた窪みが対向面に形成された１対のフィンガーを備え、前記１対のフィンガーが前記プランジャロッドを両側からしっかり挟んで前記プランジャロッドの軸線まわり回転と軸線方向の滑りの両方を止める第１挟み付け態勢と、前記１対のフィンガーが少し開き、前記プランジャロッドの軸線まわり回転は止めるが軸線方向の滑りは止めない第２挟み付け態勢をとり得るものであり、前記プランジャロッド支持装置は、前記第１挟み付け態勢で前記プランジャロッドを挟んだ前記チャックを下降させてプランジャロッド先端を前記バレル内に挿入する第１動作と、前記チャックを前記第２挟み付け態勢にして前記荷重付与装置でプランジャロッドに軸線方向下向きの荷重をかける第２動作を遂行し、前記回転付与装置は、前記プランジャロッド支持装置が前記第２動作を遂行するとき、前記バレルに回転を与えることを特徴としている。

この構成によると、荷重付与装置自身の質量で荷重をかける荷重付与装置でプランジャロッドに軸線方向下向きの荷重をかけつつ回転付与装置でバレルを回転させてガスケットとプランジャロッドのねじ込みを行うものであるから、ねじ込みの進行につれてプランジャロッドは自然に下がり、ガスケットのねじ部がリード角でプランジャロッドを引き下げる動きと、プランジャロッドの実際の動きの間に齟齬が生じることがなく、ねじ込みを最後まで確実に遂行することができる。

また、チャックがプランジャロッドの軸線回り回転は止めるがプランジャロッドの軸線方向の滑りは止めないという第２挟み付け態勢にあるとき、荷重付与装置でプランジャロッドに軸線方向下向きの荷重をかけつつ回転付与装置でバレルを回転させてガスケットとプランジャロッドのねじ込みを行うものであるから、プランジャロッドの下降が妨げられることなくねじ込みが進行する。

また本発明は、上記シリンジ組立装置において、前記バレル支持装置とプランジャロッド支持装置は、垂直軸線まわりに回転するタレットの周縁に複数個ずつ等角度間隔で配置され、前記チャック上下装置は、前記プランジャロッド支持装置の周回軌跡に沿って配置された立体カムと、前記タレットに上下可能に支持され、前記立体カムのカム形状に沿って上下するチャック支持シャフトを含み、前記回転付与装置は、前記タレットと中心を同じくする円弧軌道上を往復運動するロータリーシャトルに支持されるものであり、前記タレット、ロータリーシャトル、及び回転付与装置は、それぞれ独立のモータで駆動されることを特徴としている。

この構成によると、ねじ込みを最後まで遂行するのに必要なバレルの回転角度やバレルの外径などのパラメータが変化したときは、回転付与装置のモータの制御プログラムを変えることで簡単に対処でき、使い勝手が良い。

本発明によると、バレル内のガスケット位置に誤差が生じていたとしても、ガスケットとプランジャロッドに所期のねじ込みを達成させることができる。

本発明に係るシリンジ組立装置の概略構成を模式的に示す平面図である。 バレル支持装置及びプランジャロッド支持装置の部分の垂直断面図である。 全開態勢のチャックの平面図である。 第１挟み付け態勢のチャックの平面図である。 第２挟み付け態勢のチャックの平面図である。 回転付与装置の概略構成を示す水平断面図である。 シリンジ組立工程の第１の説明図である。 シリンジ組立工程の第２の説明図である。 シリンジ組立工程の第３の説明図である。 組立後のシリンジをラベル貼付工程に運ぶコンベアの構成を説明する垂直断面図である。 図１０のコンベアを構成するバケットの断面図である。 ラベル貼付工程を平面図の形で示す説明図である。 ラベル貼付工程を正面図の形で示す説明図である。 シリンジの構造例を示す図で、（ａ）はバレルの垂直断面図、（ｂ）はプランジャロッドの側面図である。 シリンジの構造例を示す図で、（ａ）はバレルの端面図、（ｂ）はプランジャロッドの端面図である。 組立状態のシリンジの垂直断面図である。 ラベルを貼付したシリンジの側面図である。

以下に本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１に概略を示すシリンジ組立装置１は、一般にスターホイールと称される３個のタレットを備える。３個のタレットはいずれも、垂直軸まわりに回転する回転体として構成されており、周速度が互いに等しくなるように設定されている。３個のタレットのうち、１番目のものは部品受取タレット１０、２番目のものはシリンジ組立タレット２０、３番目のものは中継タレット４０である。シリンジ組立タレット２０には、それと中心を同じくする円弧軌道上を往復運動するロータリーシャトル５０が組み合わせられている。

部品受取タレット１０は図１４〜図１６に示したプランジャロッド１０６をリニアフィーダ１１から受け取り、またバレル１０１をリニアフィーダ１２から受け取り、それらを垂直軸線上で整列する形にしてシリンジ組立タレット２０に供給する。シリンジ組立タレット２０がバレル１０１とプランジャロッド１０６を中継タレット４０まで運ぶ間に、シリンジ組立タレット２０に併走するロータリーシャトル５０に搭載された回転付与装置６０がバレル１０１に回転を与え、ガスケット１０４へのプランジャロッド１０６のねじ込みを行わせてシリンジ１００を組み立てる。この仕組みは後で詳しく説明する。組み立てられたシリンジ１００はシリンジ組立タレット２０から中継タレット４０に引き渡され、さらに、中継タレット４０からラベル貼付ラインのコンベア７０へと引き渡される。

部品受取タレット１０はモータ１３で駆動され、シリンジ組立タレット２０はモータ２１で駆動され、ロータリーシャトル５０はモータ５１で駆動され、回転付与装置６０はモータ６１で駆動され、中継タレット４０はモータ４１で駆動され、コンベア７０の一端に設けられたスプロケット７１はモータ７２で駆動される。モータ５１、６１はサーボモータである。モータ１３、２１、４１、７２は通常の誘導モータであってもよい。モータ１３、２１、４１、７２の全てあるいはいくつかの組み合わせを単一のモータに置き換え、その単一のモータの回転を歯車列やタイミングベルト等の動力伝達手段でタレットやコンベアに分配するようにしてもよい。

モータ１３は部品受取タレット１０を、モータ２１はシリンジ組立タレット２０を、モータ４１は中継タレット４０を、モータ７２はスプロケット７１を、それぞれ連続回転させる。モータ５１はロータリーシャトル５０を円弧軌道に沿って往復運動させる。モータ５１がロータリーシャトル５０に往復運動の動力を与える仕組みについては、ロータリーシャトル５０に円弧状のラックを固定し、このラックにかみ合うピニオンをモータ５１で駆動する構成を一例として挙げることができるが、これに限定されるものではない。

シリンジ組立タレット２０の周縁には、図２に示すバレル支持装置２２が計１８個、等角度間隔で配置される。バレル支持装置２２は１個のバレル１０１を、軸線を垂直にし、且つプランジャロッド１０６が挿入される開口部を上に向けた状態で、所定の高さ位置に、軸線回り回転が可能となるように支持する。

バレル支持装置２２はバレル１０１の側面を支えるバックアップローラ２３を含む。バックアップローラ２３は垂直軸線まわりに回転できるように支持され、図６に示すように２本で一組をなす。バックアップローラ２３の下端に形成されたフランジ２４がバレル１０１のテーパ部１０１ａを受け止めることにより、バレル１０１はその高さに保持される。

バレル１０１において、ルアーテーパ部の太さに移行する段部がバレル軸線方向に直角な面をなしていれば、それがフランジ２４で受け止められたとき、バレル１０１の高さが一定になると言えるのであるが、実施形態のようにテーパ部１０１ａとなっていると、テーパ面のどの箇所にフランジ部２４が当たるかが確定しない。すなわちバレル１０１の高さがばらつくことを与件とせざるを得なくなる。従って、仮に特許文献１にならってシリンジ組立タレット２０がバレル１０１を搬送する間にラベル１１０を貼付することとすると、ラベル１１０の貼付位置がばらつくことが不可避となってしまう。そこで、シリンジ組立タレット２０にはラベル貼付手段を設けず、後で説明する箇所にラベル貼付手段を配置することとしている。

シリンジ組立タレット２０の外側には円弧状の固定ガイド２５が設けられ、この固定ガイド２５が、バックアップローラ２３からバレル１０１が脱落するのを防ぐ。固定ガイド２５とバレル１０１の間には０．５ｍｍ程度のクリアランスを設ける。

シリンジ組立タレット２０には、バレル支持装置２２と対をなす形でプランジャロッド支持装置２６が配置される。プランジャロッド支持装置２６は、シリンジ組立タレット２０を垂直に、且つ上下スライド可能に貫通する２本のチャック支持シャフト２７ａ、２７ｂと、チャック支持シャフト２７ａ、２７ｂの上端に支持されたデッキ２８と、デッキ２８に支持されたチャック２９を備える。チャック２９はプランジャロッド１０６を軸線垂直状態で保持し、バレル支持装置２２に支持されたバレル１０１の開口部の上に整列させる。

図３から図５に示すように、チャック２９は１対のフィンガー３０ａ、３０ｂを備え、このフィンガー３０ａ、３０ｂを閉じることにより、プランジャロッド１０６を両側から挟む。フィンガー３０ａ、３０ｂの対向面には、プランジャロッド１０６の十字形断面に合わせた窪みが形成されており、図４または図５に示すように窪みに十字形断面が入り込むと、プランジャロッド１０６の軸線回り回転は止められる。

図示しない動力源により、チャック２９は３通りの開き角度をとる。その１は図３に示す全開態勢であり、この時はフィンガー３０ａ、３０ｂはプランジャロッド１０６から離れていて、プランジャロッド１０６はチャック２９に対し、軸線回り回転も軸線方向移動も自由に行うことができる。その２は図４に示す第１挟み付け態勢であって、フィンガー３０ａ、３０ｂはプランジャロッド１０６を両側からしっかり挟む。この時のプランジャロッド１０６は、軸線回り回転が止められることはもちろん、チャック２９に対し軸線方向に滑ることもできない。その３は図５に示す第２挟み付け態勢であって、第１挟み付け態勢からフィンガー３０ａ、３０ｂが少し開き、プランジャロッド１０６は相変わらず軸線回り回転はできないものの、チャック２９に対し軸線方向に滑ることは可能となる。

プランジャロッド支持装置２６は、その周回軌跡に沿って配置された立体カム３１によって上下動を与えられる。立体カム３１はシリンジ組立タレット２０の図示しない回転シャフトと同軸に配置された環状部材であって、シリンジ組立タレット２０を支持する図示しないテーブルに取り付けられている。立体カム３１の外周面はカム溝３２が刻まれ、このカム溝３２に、チャック支持シャフト２７ａの下端に取り付けられたカムフォロワローラ３３が係合している。チャック支持シャフト２７ａにはカム溝３２のカム形状に従った上下動が与えられる。立体カム３１と支持シャフト２７ａにより、チャック上下装置３４が構成される。

プランジャロッド支持装置２６は荷重付与装置３５を含む。荷重付与装置３５は、プランジャロッド支持装置２６のデッキ２９を垂直に、且つ上下スライド可能に貫通する押圧シャフト３６と、押圧シャフト３６の下端に固定された円板形の押圧ヘッド３７と、押圧シャフト３６の上端に取り付けられたカムフォロワローラ３８を備える。荷重付与装置３５の周回軌跡の一部に、カムフォロワローラ３８が乗り上げる立体カム３９（図７参照）が設けられており、押圧シャフト３６には立体カム３９のカム面（立体カム３９の上面）の起伏に従った上下動が与えられる。

ロータリーシャトル５０に搭載される回転付与装置６０は、モータ６１とそれによって回転せしめられるローラ６２の組み合わせを３組備える。ローラ６２同士の角度間隔はバレル支持装置２２同士の角度間隔に等しい。ローラ６２はバレル支持装置２２に支持されたバレル１０１の外周面に接触し、バレル１０１に回転を与える。

シリンジ組立作業は次のように進行する。シリンジ組立タレット２０の周縁に配置された、一組のバレル支持装置２２とプランジャロッド支持装置２６は、等角度間隔で設定された計１８箇所の角度位置（Ａ０〜Ａ１７）を順次通過する。角度位置Ａ０はシリンジ組立タレット２０と部品受取タレット１０の接点となり、角度位置Ａ１５と角度位置Ａ１６の間はシリンジ組立タレット２０と中継タレット４０の接点となる。固定ガイド２５は角度位置Ａ０から角度位置Ａ１５にわたる区間をカバーするように配置されている。

図７に示すように、角度位置Ａ０ではプランジャロッド支持装置２６のチャック２９はカム溝３２によって高く持ち上げられている。角度位置Ａ１６の手前でカムフォロワローラ３８を立体カム３９に乗り上げさせた荷重付与装置３５も、角度位置Ａ０では立体カム３９によって高く持ち上げられている。この位置で、バレル支持装置２２は部品受取タレット１０からバレル１０１を引き渡され、プランジャロッド支持装置２６は部品受取タレット１０からプランジャロッド１０６を引き渡される。チャック２９は当初は図３の全開態勢にあるが、プランジャロッド１０６が入るや否や図４の第１挟み付け態勢をとり、プランジャロッド１０６をしっかりと挟む。

第１挟み付け態勢でプランジャロッド１０６を挟んだチャック２９は、角度位置Ａ０→Ａ１→Ａ２→Ａ３と移動するにつれ高さが下がり、その過程でプランジャロッド１０６は先端（下端）がバレル１０１内に挿入される。これがプランジャ支持装置２６の第１動作である。角度位置Ａ２で、チャック２９は第１挟み付け態勢から第２挟み付け態勢に態勢を変える。その結果プランジャロッド１０６は、軸線回り回転はできないが、チャック２９から滑り落ちることは可能になる。チャック２９から滑り落ちることが可能になったとしても、多くの場合、プランジャロッド１０６はねじ部１０８がガスケット１０４のねじ部１０５に接触するところまで一気に降下することはなく、そこに至るまでの高さに留まっている。

ここで、チャック２９に合わせて高さを下げていた荷重付与装置３５が、角度位置Ａ２とＡ３の間で立体カム３９から外れ、自己の質量による軸線方向下向きの荷重をプランジャロッド１０６にかける。その結果プランジャロッド１０６は、ねじ部１０８がねじ部１０５に接触するところまで強制的に押し下げられる。これがプランジャ支持装置２６の第２動作である。第２動作後、プランジャロッド１０６のノブ１０７の下面とチャック２９の上面との間には間隔ｈ１が生じている。

バレル支持装置２２は元からの高さのまま、チャック２９は角度位置Ａ３でチャック上下装置３４により与えられた高さのまま、角度位置Ａ９まで移動する。回転付与装置６０は角度位置Ａ３、Ａ４、Ａ５に存在する３個のバレル１０１に向けそれぞれローラ６２を前進させ、図示しないばねによりローラ６２を弾力的にバレル１０１に押し付ける。回転付与装置６０はこの状態でシリンジ組立タレット２０に併走しつつ、モータ６１によりローラ６２を駆動してバレル１０１を回転させる。回転方向は、ガスケット１０４のねじ部１０５がプランジャロッド１０６のねじ部１０８にねじ込まれる方向である。

ねじ込みが進むにつれ、チャック２９により軸線回り回転を止められたプランジャロッド１０６は降下して行く。その状況を図８に示す。３個のバレル１０１のそれぞれにおいて、ねじ部１０５がねじ部１０８に最後までねじ込まれると、ねじ込みトルクは設定トルク値に達する。設定トルク値に達したモータ６１は、個々に回転を停止する。モータ６１が回転を停止するときのトルク、すなわち設定トルク値は、バレル１０１とガスケット１０４との間に相対回転を生じさせない範囲の最大値に設定されている。そのため、ガスケット１０４が無理に回転させられ、バレル１０１の内面との摩擦により外周面が損耗するといった事態には進展しない。

このように、自身の質量で荷重をかける荷重付与装置３５でプランジャロッド１０６に軸線方向下向きの荷重をかけつつ回転付与装置６０でバレル１０１を回転させてガスケット１０４とプランジャロッド１０６のねじ込みを行うものであるから、ねじ込みの進行につれてプランジャロッド１０６は自然に下がり、ガスケット１０４のねじ部１０５がリード角でプランジャロッド１０６を引き下げる動きと、プランジャロッド１０６の実際の動きの間に齟齬が生じることがなく、ねじ込みを最後まで確実に遂行することができる。

また、チャック２９がプランジャロッド１０６の軸線回り回転は止めるがプランジャロッド１０６の軸線方向の滑りは止めないという第２挟み付け態勢状態にあるとき、荷重付与装置３５でプランジャロッド１０６に軸線方向下向きの荷重をかけつつ回転付与装置６０でバレル１０１を回転させてガスケット１０４とプランジャロッド１０６のねじ込みを行うものであるから、プランジャロッド１０６の下降が妨げられることなくねじ込みが進行する。

ねじ部１０５がねじ部１０８に最後までねじ込まれると、バレル１０１、ガスケット１０４、及びプランジャロッド１０６は組立状態のシリンジ１００となる。ノブ１０７の下面とチャック２９の上面との間隔はｈ２（図８参照）にまで縮まっているが、ノブ１０７は未だチャック２９には接触しない。この間隔ｈ２がゆとりとなって、バレル１０１に対するガスケット１０４の挿入深さのばらつきを吸収することができる。

当初角度位置Ａ３、Ａ４、Ａ５に位置していた３個のバレル１０１が、それぞれ角度位置を３区間ずつ進めてＡ６、Ａ７、Ａ８に達する手前で、ロータリーシャトル５０は動きを反転し、新たに角度位置Ａ３、Ａ４、Ａ５に到着するバレル１０１を迎える位置に復帰する。この時ローラ６２はばねの力に抗して後退位置に引き戻されており、復帰途中でバレル１０１に接触してそれを回転させることはない。

ねじ込みを最後まで遂行するのに必要なバレル１０１の回転角度やバレル１０１の外径などのパラメータが変化したときは、回転付与装置６０のモータ６１の制御プログラムを変えることで簡単に対処できる。

図９に示すように、チャック２９は、角度位置Ａ１０に至ると全開態勢となる。角度位置Ａ１０→Ａ１１→Ａ１２→Ａ１３と進むにつれチャック２９は持ち上がり、シリンジ１００から離れる。全開態勢となったチャック２９は、プランジャロッド１０６のノブ１０７は通過を許すが押圧ヘッド３７の通過は許さず、荷重付与装置３５はチャック２９によって持ち上げられる。チャック２９は角度位置Ａ１３で最高の高さに達し、そのまま高さを変えないで角度位置Ａ１４→Ａ１５と進み、角度位置Ａ１６でカムフォロワローラ３８を立体カム３９に乗り上げさせる。

シリンジ１００は角度位置Ａ１５を過ぎたところで中継タレット４０に乗り移る。固定ガイド２５と同様の固定ガイドによって、中継タレット４０からのシリンジ１００の脱落が防がれる。中継タレット４０はシリンジ受取地点から半回転ほどの地点でシリンジ１００をコンベア７０に引き渡す。

コンベア７０は、図１０及び図１１に示すバケット７３を複数個、一定間隔で連ねたものである。バレル支持装置２２と同様、バケット７３も２本のバックアップローラ７４を備え、シリンジ１００を回転可能に支持する。

コンベア７０のスプロケット７１は軸が４５°傾いており、バケット７３は、中継タレット４０からシリンジ１００を受け取る時点では図１０の左側に示すようにバックアップローラ７４の軸線が垂直になっているが、スプロケット７１の周囲を巡るにつれ姿勢が変わり、スプロケット７１を離れる時点では図１０の右側に示すようにバックアップローラ７４の軸線が水平になる。すなわちバケット７３は、シリンジ１００を垂直状態で受け取り、それを水平状態に姿勢変更して、後述するラベル貼付作業部へ運ぶ。シリンジ１００が水平状態になるまでは、シリンジ１００がバケット７３から脱落するおそれがあるので、スプロケット７１の周囲にシリンジ組立タレット２０の固定ガイド２５と同様の固定ガイド７５を設け、シリンジ１００が水平かそれに近くなるまで、シリンジ１００がバケット７３から落ちないようにしておく。

図１３に示すように、バケット７３の一方の側面にはバレル１０１のフランジ１０３を受け入れる窪み７６が形成されている。窪み７６は、水平状態となったシリンジ１００のフランジ１０３を、フランジ１０３の長軸が水平となった状態で受け入れるように設計されており、窪み７６にフランジ１０３を入れたシリンジ１００は、軸線回りの回転を阻止されて、すなわち角度が変わらないようにして運搬される。これは、シリンジ１００におけるラベルの貼付位置（角度）を一定にするためである。中継タレット４０からシリンジ１００を受け入れる時点では、バケット７３は窪み７６を設けた側の側面を上にしており、シリンジ１００はフランジ１０３を窪み７６の中に落ち着かせた状態で垂直状態から水平状態へと姿勢を変える。

スプロケット７１を離れたバケット７３は、図１２及び図１３に示すラベル貼付作業部７７までを含む、コンベア７０の一部の区間を、水平に進行する。この一部の区間では、バケット７３は、バレル１０１内のガスケット１０４にプランジャロッド１０６をねじ込んだ状態のシリンジ１００を、軸線が水平且つコンベア７０の進行方向に直交する形で、軸線回りに回転可能に支持する。もっともシリンジ１００の軸線回り回転は、フランジ１０３が窪み７６の中に入っている間は止められている。

ラベル貼付作業部７７には作業位置Ｓ１〜Ｓ４が設定されており、作業位置Ｓ１〜Ｓ４の区間をカバーする固定ガイド板７８がバケット７３と横並びになる形で配置されている。固定ガイド板７８及びコンベア７０と、後述するラベル貼付手段８１とが、シリンジ１００へのラベル貼付装置８３を構成する。

固定ガイド板７８は窪み７６が存在する側のバケット７３の傍らに位置する。固定ガイド板７８は、長手方向がバケット７３の進行経路と平行になる形で、水平に配置されている。

バケット７３に載せられてラベル貼付作業部７７に到着したシリンジ１００は、作業位置Ｓ１の手前でバケット７３に対する位置を変更せしめられる。すなわち固定ガイド板７８の先端にはシリンジ１００の進行方向に対し斜めに交わる案内面７９が形成されており、これにプランジャロッド１０６のノブ１０７が係合する。バケット７３が図１２の左方に進行すると、シリンジ１００は軸線方向に（図１２では下方に）移動せしめられ、フランジ１０３は窪み７６から引き出される。これは、シリンジ１００がバケット７３に対し回転可能になったということを意味する。

作業位置Ｓ１から作業位置Ｓ２に向かう途中で、固定ガイド板７８に形成した案内溝８０にフランジ１０３が誘い込まれる。案内溝８０はバケット７３の進行方向と平行に延び、入口部はフランジ１０３を迎え入れるためテーパ状に広がっている。奥へ進むにつれ案内溝８０の幅は狭くなって行き、作業位置Ｓ３のあたりではフランジ１０３の幅より僅かに広い程度にまで狭まっている。これによりシリンジ１００は、作業位置Ｓ３以降、案内溝８０の対向内壁にフランジ１０３を挟まれて軸線方向位置を規制される。

装置架台などの不動部材に固定された固定ガイド板７８の案内溝８０にシリンジ１００のフランジ１０３を誘い込むので、搬送に伴う振動によりシリンジ１００の位置がふらつくということが少なく、ラベル１１０の位置決め精度を高めることができる。

図１３に示すように案内溝８０の深さは一様ではなく、作業位置Ｓ２のあたりでは浅溝部８０ａとなっている。浅溝部８０ａの深さは、長軸を水平にしたフランジ１０３がその底に触れるか触れないかといった深さである。このためシリンジ１００は、フランジ１００の長軸を水平にしたまま作業位置Ｓ２を通過する。

フランジ１０３が案内溝８０に入り、浅溝部でフランジの長軸を水平に維持しつつ進行させる態勢が整うまでは、バケット７３の窪み７６でシリンジ１００の軸線回り回転を止めておけるから、バケット７３が移動する際の振動でシリンジ１００が回転してしまうようなことがなく、フランジ１０３を角度一定状態で案内溝８０に送り込むことができる。

案内溝８０は作業位置Ｓ３の手前から深くなって行き、作業位置Ｓ３で深溝部８０ｂとなる。深溝部８０ｂの深さは、フランジ１０３がバレル軸線回りに回転してもその底に触れない程度の深さである。

作業位置Ｓ３から、ラベル貼付手段８１がラベル１１０の貼付を開始する。ラベル貼付手段８１はコンベア７０と平行して走るラベル吸着ベルト８２を主たる構成要素とするものであり、ラベル吸着ベルト８２にラベル１１０を、粘着面を外側にして吸着させている。作業位置Ｓ３でラベル１１０の一端がバレル１０１の外周面に接触する。それまでフランジ１０３の長軸が案内溝８０の浅溝部８０ａによって水平に維持されていたため、バレル１０１の外周の一定位置からラベル１１０の貼付が開始される。これにより、使用者の見やすい角度に安定してラベル１１０を貼付することができる。

シリンジ１００はバケット７３の上で転がりつつラベル１１０を巻き付けて行く。図では作業位置Ｓ４でラベル１１０の巻き付けが終了する設定となっている。その時、フランジ１０３は長軸を垂直にした状態となる。この設定は一例であり、これに限定されるものではない。

バケット７３は２本のバックアップローラ７４でシリンジ１００を支持しているから、シリンジ１００を抵抗少なく軸線回りに回転させることができ、ラベル１１０をきれいに巻き付けることができる。

幅の狭い案内溝８０にフランジ１０３を誘い込んでおいてラベル１１０を貼付するので、バレル１０１を軸線方向に位置決めした形でラベル１１０の貼付が行われる。その結果、バレル１０１に対するラベル１１０の貼付位置は、角度的にも軸線方向位置でも正確なものとなる。ラベル１１０には薬液量の目盛りを形成することが多いので、バレル１０１の軸線方向における貼付位置が正確であればそれだけ正確に薬液量を知ることができ、適正な施薬を行う上で有用である。

ラベル貼付手段８１の主たる構成要素はラベル吸着ベルト８２に限定されない。ドラム状のものであってもよい。要は、作業位置Ｓ３において、バレル１０１の外周の一定位置からラベル１１０の貼付を開始できるものでありさえすればよい。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、本明細書に登場する数量や数値はあくまでも一例であり、発明を限定するものではない。

本発明は、プレフィルドシリンジの組立装置に利用可能である。

１ シリンジ組立装置
２０ シリンジ組立タレット
２１ モータ
２２ バレル支持装置
２６ プランジャロッド支持装置
２７ａ、２７ｂ チャック支持シャフト
２９ チャック
３１ 立体カム
３４ チャック上下装置
３５ 荷重付与装置
５０ ロータリーシャトル
５１ モータ
６０ 回転付与装置
６１ モータ
１００ シリンジ
１０１ バレル
１０３ フランジ
１０４ ガスケット
１０５ ねじ部
１０６ プランジャロッド
１０７ ノブ
１０８ ねじ部

Claims (2)

1. バレル内のガスケットにプランジャロッドをねじ込むシリンジ組立装置において、
   前記バレルを、軸線を垂直にし、且つ前記プランジャロッドが挿入される開口部を上に向けた状態で、所定の高さ位置に回転可能に支持するバレル支持装置と、
   前記プランジャロッドを挟み、軸線を垂直にした状態で、前記バレルの開口部の上に整列させるチャックと、前記チャックに挟まれた前記プランジャロッドに対し、荷重付与装置自身の質量で荷重をかける荷重付与装置を備えたプランジャロッド支持装置と、
   前記バレルを軸線まわりに回転させる回転付与装置を備え、
   前記チャックに挟まれて先端を前記バレル内に挿入された前記プランジャロッドに対し、前記荷重付与装置が軸線方向下向きの荷重をかけ、この状態で、前記回転付与装置が、前記ガスケットとプランジャロッドのねじ込みが行われる方向の回転を前記バレルに与えるものであり、
   前記チャックは、前記プランジャロッドの十字形断面に合わせた窪みが対向面に形成された１対のフィンガーを備え、前記１対のフィンガーが前記プランジャロッドを両側からしっかり挟んで前記プランジャロッドの軸線まわり回転と軸線方向の滑りの両方を止める第１挟み付け態勢と、前記１対のフィンガーが少し開き、前記プランジャロッドの軸線まわり回転は止めるが軸線方向の滑りは止めない第２挟み付け態勢をとり得るものであり、
   前記プランジャロッド支持装置は、前記第１挟み付け態勢で前記プランジャロッドを挟んだ前記チャックを下降させてプランジャロッド先端を前記バレル内に挿入する第１動作と、前記チャックを前記第２挟み付け態勢にして前記荷重付与装置でプランジャロッドに軸線方向下向きの荷重をかける第２動作を遂行し、
   前記回転付与装置は、前記プランジャロッド支持装置が前記第２動作を遂行するとき、前記バレルに回転を与えることを特徴とするシリンジ組立装置。
2. 前記バレル支持装置とプランジャロッド支持装置は、垂直軸線まわりに回転するタレットの周縁に複数個ずつ等角度間隔で配置され、
   前記チャック上下装置は、前記プランジャロッド支持装置の周回軌跡に沿って配置された立体カムと、前記タレットに上下可能に支持され、前記立体カムのカム形状に沿って上下するチャック支持シャフトを含み、
   前記回転付与装置は、前記タレットと中心を同じくする円弧軌道上を往復運動するロータリーシャトルに支持されるものであり、
   前記タレット、ロータリーシャトル、及び回転付与装置は、それぞれ独立のモータで駆動されることを特徴とする請求項１に記載のシリンジ組立装置。

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