粘性材料充填方法
【課題】粘性材料を容器からシリンジに移送して充填する方法であって、容器およびシリンジを密閉状態で収容するためのチャンバを不可欠とすることなく、充填中に粘性材料内へのガスの混入を防止するものを提供する。
【解決手段】粘性材料１４を収容している容器１２内にプランジャ２２を挿入し、ガスの流れに関して逆止機能を有する第１プラグ１６０をシリンジ２０内に挿入し、容器１２とシリンジ２０とを互いに接続し、第１プラグ１６０に係合するようにロッド２３０をシリンジ２０内に挿入し、プランジャ２２を容器１２内に押し込み、それにより、粘性材料１４を容器１２からシリンジ２０に移送して充填する。
【解決手段】粘性材料１４を収容している容器１２内にプランジャ２２を挿入し、ガスの流れに関して逆止機能を有する第１プラグ１６０をシリンジ２０内に挿入し、容器１２とシリンジ２０とを互いに接続し、第１プラグ１６０に係合するようにロッド２３０をシリンジ２０内に挿入し、プランジャ２２を容器１２内に押し込み、それにより、粘性材料１４を容器１２からシリンジ２０に移送して充填する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘性材料を容器からシリンジに移送して充填する技術に関するものであり、特に、その充填中に、粘性材料内へのガスの混入を防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粘性材料を取り扱う分野が既に存在する。そのような粘性材料の用途としては、機械部品または電子部品のシーラント、接着剤、電気・電子回路形成用ペースト、電子部品実装用はんだなどがある。そのような粘性材料は、例えば、航空宇宙産業や、電気・電子機器産業において使用される。
【０００３】
粘性材料は、目標対象物への塗布の便宜上、容器からシリンジに移送して充填される場合がある。この場合、その充填中に、粘性材料が流動したり分断したりするために、粘性材料内にガスが混入してしまう可能性がある。一方、粘性材料内にガスが混入してしまうと、シリンジから間欠的に吐出される粘性材料の量が安定しないという問題や、粘性材料が最終的に硬化させられて使用される場合にその硬化した粘性材料中にボイドが形成されてしまうという問題がある。
【０００４】
それらの問題を解決するために、特許文献１（特開２００２−８０００５号公報）は、容器およびシリンジが配置される密閉空間を減圧し、それにより、容器およびシリンジ内の空間を減圧し、その状態で、容器内の粘性材料に機械的な外力を加えてその粘性材料を容器からシリンジに向かって吐出する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８０００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術を用いて粘性材料の充填を行う場合には、充填中に粘性材料内へのガスの混入を防止するために、充填装置が、容器およびシリンジの全体を密閉状態で収容するためのハウジングを有することが必要となる。そのため、この従来技術を採用する場合には、充填装置が大型化するとともに部品点数が増加する傾向があり、ひいては、重量およびコストが増加する傾向がある。
【０００７】
このような事情を背景として、本発明は、粘性材料を容器からシリンジに移送して充填する技術であって、容器およびシリンジの全体を密閉状態で収容するためのハウジングを有することを不可欠とすることなく、シリンジ内への粘性材料の充填中にその粘性材料内にガスが混入することを防止するものを提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面によれば、粘性材料を容器からシリンジに移送して充填する方法であって、プランジャを前記容器内に挿入し、ガスの流れに関して逆止機能を有する第１プラグを前記シリンジ内に挿入し、前記容器と前記シリンジとを互いに接続し、前記第１プラグに係合するようにロッドを前記シリンジ内に挿入し、前記プランジャを前記容器内に押し込み、それにより、前記粘性材料を前記容器から押し出して前記シリンジに移送して充填するものが提供される。
【０００９】
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきなのである。
【００１０】
さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。
【００１１】
（１） 粘性材料を容器からシリンジに移送して充填する粘性材料充填方法であって、
前記容器は、
容器ハウジングと、
その容器ハウジング内に形成され、前記粘性材料が収容されるべき容器内部空間と、
前記容器ハウジングに形成され、前記容器内部空間に連通した第１開口部および第２開口部と
を含み、
前記シリンジは、
シリンジハウジングと、
そのシリンジハウジング内に形成され、前記容器から前記粘性材料が移送されて充填されるべきシリンジ内部空間と、
前記シリンジハウジングに形成され、前記シリンジ内部空間に連通した第３開口部および第４開口部と
を含み、
当該粘性材料充填方法は、
前記容器内に前記粘性材料が収容されている状態で、前記容器の前記第１開口部から前記容器内にプランジャを挿入し、それにより、容器セットを準備する容器セット準備工程であって、その容器セットは、所定位置に保持されるものと、
第１プラグを前記シリンジ内にスライド可能に接触する状態で挿入し、それにより、シリンジセットを準備するシリンジセット準備工程であって、前記第１プラグは、前記シリンジ内に挿入された状態で、前記シリンジ内部空間を、前記第３開口部の側の第１部分空間と、前記第４開口部の側の第２部分空間とに仕切り、前記第１プラグは、さらに、前記第１部分空間から前記第２部分空間に向かう向きのガスの流れは許容するが、同じ向きの前記粘性材料の流れは制限するとともに、前記第２部分空間から前記第１部分空間に向かう向きのガスの流れも前記粘性材料の流れも阻止し、前記シリンジセットは、前記シリンジの前記第３開口部が前記容器の前記第２開口部に実質的に気密にかつ分離可能に接続された状態で保持されるものと、
前記シリンジ内において前記第１プラグに係合し、それにより、前記第１部分空間の容積が減少する向きの力を前記第１プラグに付与するロッドを前記シリンジ内に挿入するロッド挿入工程と、
前記プランジャを、前記容器内において前記第２開口部に向かって押し込み、それにより、前記容器内の前記粘性材料を前記第２開口部から押し出し、それにより、前記粘性材料を前記容器から前記シリンジの前記第１部分空間内に移送して充填する押出し工程と
を含む粘性材料充填方法。
【００１２】
この方法によれば、シリンジ内への粘性材料の充填に先立ち、粘性材料が容器からシリンジの第１部分空間内に流入すると、その流入した粘性材料によって、第１部分空間内に存在するガスが圧縮され、それにより、シリンジ内において、第１部分空間が、シリンジの外部に連通した第２部分空間より高圧であるという差圧が発生する。その差圧により、第１部分空間内のガスが、シリンジの内周面と第１プラグの外周面との間の半径方向隙間を介して第２部分空間に流入し、ひいては、シリンジの第４開口部から外部に排出される。
【００１３】
その結果、この方法によれば、第１部分空間内への粘性材料の充填中に、その充填の進行につれて、第１部分空間からガスが排出され、第１部分空間内の粘性材料内にガスが混入せずに済む。
【００１４】
さらに、この方法によれば、シリンジ内の第１プラグに、第１部分空間の容積が減少する向きの力がロッドによって付与される。その付与される力は、シリンジ内に流入した粘性材料に第１プラグが接近する向きの力、すなわち、第１部分空間を圧縮する向きの力である。
【００１５】
よって、この方法によれば、ロッドによる力の付与によっても、上述の差圧が発生し、ロッドによる力の付与が存在しない場合より、大きな差圧がシリンジ内に発生する。それにより、第１部分空間内に存在するガスが、シリンジの内周面と第１プラグの外周面との間の半径方向隙間を介して第２部分空間に流入する現象が促進される。
【００１６】
このように、この方法によれば、容器からシリンジへの粘性材料の充填中にガスが粘性材料内に混入することを防止するために、容器およびシリンジ内の空間（特に、シリンジ内の空間）を真空化することが不可欠ではなくなる。その結果、容器およびシリンジの全体を密閉状態で収容するためのハウジングを設けることを不可欠とすることなく、シリンジ内への粘性材料の充填中にその粘性材料内にガスが混入することを防止し得る。
【００１７】
なお付言するに、本項に係る方法は、容器にプランジャを挿入して容器セットを準備した後に、その容器セットを所定位置に保持する態様で実施したり、容器のみを所定位置に保持した後に、その保持されている容器にプランジャを挿入して容器セットを準備する態様で実施することが可能である。
【００１８】
同様にして、この方法は、シリンジに第１プラグを挿入してシリンジセットを準備した後に、そのシリンジセットを所定位置に保持する態様で実施したり、シリンジのみを所定位置に保持した後に、その保持されているシリンジに第１プラグを挿入してシリンジセットを準備する態様で実施することが可能である。
【００１９】
（２） さらに、
前記容器セットを、前記第１開口部が下側に、前記第２開口部が上側に位置する逆さま姿勢に保持する工程を含み、
前記押出し工程は、前記プランジャを、前記容器の前記第２開口部に向かって押し上げ、それにより、前記粘性材料を、反重力方向に、前記容器から前記シリンジの前記第１部分空間内に移送して充填する（１）項に記載の粘性材料充填方法。
【００２０】
（３） さらに、
前記ロッドに上向きの力を付与することにより、前記第１部分空間への前記粘性材料の充填量の増加につれて前記シリンジ内を上昇する前記第１プラグの動きに追従した前記ロッドの上昇をアシストするアシスト工程を含む（２）項に記載の粘性材料充填方法。
【００２１】
（４） 前記シリンジは、円形断面の内周面を有し、その内周面により、前記シリンジ内部空間が規定され、
前記第１プラグは、弾性変形可能な材料をカップ状に成形して構成され、それにより、前記内周面の内径と実質的に等しい外径を有する円形を成すシルエットを有しており、
その第１プラグは、先端部と末端部とを有しており、
当該粘性材料充填方法は、さらに、
前記第１プラグを、前記内周面内に、前記先端部が前記第３開口部を向くとともに、前記末端部において前記内周面に接触するように、前記シリンジ内に挿入する工程を含む（１）ないし（３）項のいずれかに記載の粘性材料充填方法。
【００２２】
（５） 前記ロッドは、軸方向に圧縮力を伝達することが可能な真空チューブであり、
その真空チューブには、前記シリンジ内に挿入されるべき第２プラグが、前記真空チューブが前記第２プラグを実質的に気密に貫通する状態で装着されており、
前記第２プラグは、前記シリンジ内に挿入された状態で、前記第２部分空間を、前記第１プラグの側の第３部分空間と、前記第４開口部の側の第４部分空間とに仕切り、
その第２プラグは、前記第３部分空間から前記第４部分空間に向かうガスの流れとその逆向きのガスの流れとのうち少なくともその逆向きのガスの流れを阻止し、
前記真空チューブは、前記シリンジ内に挿入された状態で、前記第３部分空間に連通し、
前記ロッド挿入工程は、前記真空チューブおよび前記第２プラグを、その第２プラグが前記シリンジの内周面にスライド可能に接触する状態で前記シリンジ内に挿入し、
当該粘性材料充填方法は、さらに、
前記真空チューブを介して前記第３部分空間内のガスを吸引することにより、その第３部分空間を真空にし、それにより、前記第１部分空間を真空にする真空化工程を含む（１）ないし（４）項のいずれかに記載の粘性材料充填方法。
【００２３】
この方法によれば、真空チューブ（例えば、それの近位端において第１部分空間に連通し、遠位端において、外部にある第１の真空源に連通する）により、シリンジ内の第３部分空間（すなわち、シリンジ内において、第１プラグと第２プラグとによって規定される空間）が真空化され、引き続き、その第３部分空間を第２の真空源として、第１部分空間が、シリンジと第１プラグとの間の半径方向隙間を経由したガスの流れにより、真空化される。
【００２４】
それにより、シリンジ内の第１部分空間および第３部分空間が、真空チューブの遠位端に連通した前記第１の真空源より高圧であるという差圧が発生する。その差圧により、第１部分空間内に存在するガスが、シリンジの内周面と第１プラグの外周面との間の半径方向隙間を介して第３部分空間に流入し、ひいては、真空チューブを介してシリンジの外部に排出される。その結果、第１部分空間内への粘性材料の充填中に、その粘性材料内にガスが混入せずに済む。
【００２５】
その結果、この方法によれば、シリンジ内の空間さえ真空化されれば、シリンジ内に流入された粘性材料がガスに接触せずに済むため、容器およびシリンジの全体を密閉状態で収容するためのハウジングを設けることを不可欠とすることなく、シリンジ内への粘性材料の充填中にその粘性材料内にガスが混入せずに済む。
【００２６】
さらに、この方法によれば、充填前に粘性材料自体にガスが混入していた場合には、充填中に、脱泡、すなわち、その混入していたガスを粘性材料から抜くことも併せて行うことが可能となる。
【００２７】
さらに、この方法によれば、シリンジ内の第１プラグに、そのシリンジ内に流入した粘性材料に接近する向きの力（すなわち、シリンジ内において第４開口部から第３開口部に向かう力）が真空チューブによって付与される。その付与される力の向きは、第１部分空間の容積を減少させる向きである。一方、第１部分空間の真空化も、第１部分空間の容積を減少させることを促進する。
【００２８】
よって、この方法によれば、真空チューブによる力の付与と、第１部分空間の真空化との共同作用により、第１部分空間内に存在するガスが、シリンジと第１プラグとの間の半径方向隙間を介して、第１部分空間から排出されることが促進される。
【００２９】
（６） 前記第２プラグは、前記第１プラグと実質的に同じ形状を有しており、
前記ロッド挿入工程は、前記シリンジ内に前記第２プラグを、前記第１プラグに対して直列に、かつ、その第１プラグと同じ向きで挿入する（５）項に記載の粘性材料充填方法。
ことが可能となる。
【００３０】
（７） 粘性材料を容器からシリンジに移送して充填する粘性材料充填装置であって、
前記容器は、
容器ハウジングと、
その容器ハウジング内に形成され、前記粘性材料が収容されるべき容器内部空間と、
前記容器ハウジングに形成され、前記容器内部空間に連通した第１開口部および第２開口部と
を含み、
前記シリンジは、
シリンジハウジングと、
そのシリンジハウジング内に形成され、前記容器から前記粘性材料が移送されて充填されるべきシリンジ内部空間と、
前記シリンジハウジングに形成され、前記シリンジ内部空間に連通した第３開口部および第４開口部と
を含み、
当該粘性材料充填装置は、さらに、
前記容器内に前記粘性材料が収容されている状態で、前記容器の前記第１開口部から前記容器内にプランジャを挿入することによって準備される容器セットを所定位置に保持する容器セット保持部と、
第１プラグを前記シリンジ内にスライド可能に接触する状態で挿入することによって準備されるシリンジセットを、前記シリンジの前記第３開口部が前記容器の前記第２開口部に実質的に気密にかつ分離可能に接続された状態で保持するシリンジセット保持部であって、前記第１プラグは、前記シリンジ内に挿入された状態で、前記シリンジ内部空間を、前記第３開口部の側の第１部分空間と、前記第４開口部の側の第２部分空間とに仕切り、前記第１プラグは、さらに、前記第１部分空間から前記第２部分空間に向かう向きのガスの流れは許容するが、同じ向きの前記粘性材料の流れは制限するとともに、前記第２部分空間から前記第１部分空間に向かう向きのガスの流れも前記粘性材料の流れも阻止するものと、
前記シリンジ内において前記第１プラグに係合し、それにより、前記第１部分空間の容積が減少する向きの力を前記第１プラグに付与するロッドと、
前記プランジャを、前記容器内において前記第２開口部に向かって押し込み、それにより、前記容器内の前記粘性材料を前記第２開口部から押し出し、それにより、前記粘性材料を前記容器から前記シリンジの前記第１部分空間内に移送して充填する押出し部と
を含む粘性材料充填装置。
【００３１】
（８） 脱泡すべき粘性材料を容器内に収容し、その容器を真空圧下に攪拌機を用いて回転させて攪拌脱泡する真空遠心攪拌脱泡方法であって、
前記攪拌機による容器の回転数および連続攪拌時間を、前記粘性材料に最終的に残存するボイドの大きさおよび／または数と、前記攪拌脱泡によって粘性材料の温度が上昇する量とがいずれも、可及的に最小化するように設定する設定工程と、
前記攪拌機により、前記粘性材料で充填された容器を、真空圧下において、前記設定された回転数で、かつ、前記設定された連続攪拌時間で、公転軸まわりに公転させつつ、その公転軸に対して偏心した自転軸まわりに自転させ、それにより、前記容器内において前記粘性材料を攪拌しつつ脱泡する攪拌脱泡工程と
を含む真空遠心攪拌脱泡方法。
【００３２】
（９） 必要量での吐出が可能な状態で粘性材料を収容する容器セットであって、
軸線を有する内周面を有し、その内周面により、前記粘性材料を収容するためのチャンバが規定される容器と、
軸線を有する外周面を有し、その外周面において、前記容器の内周面内に軸方向にスライド可能に嵌合されるプランジャと
を含み、
そのプランジャは、軸方向に並んだ先端部と基端部とを有し、当該プランジャが前記容器内に挿入される際、前記先端部が先に、前記基端部が後に、それぞれ、前記容器の内周面に嵌合するように構成され、
そのプランジャの外周面の直径は、前記先端部において前記基端部より小さくなるように変化する容器セット。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に従う粘性材料充填方法（以下、単に「充填方法」という。）を実施するのに好適な粘性材料充填装置（以下、単に「充填装置」という。）を示す部分断面正面図である。
【図２】図２は、図１に示す充填装置を示す部分断面側面図である。
【図３】図３は、図１に示す充填装置のうちの要部を、使用状態において、拡大して示す部分断面正面図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、図１に示す充填装置を用いてシリンジに充填された粘性材料の一例であるシーラントの用途の一例を説明するための斜視図である。
【図５】図５は、図３における容器セットであって容器内にプランジャが挿入されて成るものを拡大して示す部分断面側面図である。
【図６】図６は、図３に示すシリンジを拡大して示す側面断面図である。
【図７】図７は、図３におけるシリンジセットであってシリンジ内に第１プラグが挿入されて成るものを拡大して示す側面断面図である。
【図８】図８は、図７における第１プラグを示す側面断面図である。
【図９】図９は、図３における吸引具を示す部分断面側面図である。
【図１０】図１０は、図７に示すシリンジセットを、図９に示す吸引具が挿入された状態で示す部分断面側面である。
【図１１】図１１は、図３に示す容器セット、シリンジセットおよび吸引具の組立体を示す斜視図図である。
【図１２】図１２は、前記充填方法を、それに先立って実施される粘性材料製造方法と共に示す工程図である。
【図１３】図１３は、本発明の第２実施形態に従う粘性材料充填方法（以下、単に「充填方法」という。）を実施するのに好適な粘性材料充填装置（以下、単に「充填装置」という。）の要部を使用状態において示す部分断面正面図である。
【図１４】図１４は、前記第２実施形態に従う充填方法を、それに先立って実施される粘性材料製造方法と共に示す工程図である。
【図１５】図１５は、図１３に示す容器セット、シリンジセットおよびロッドを示す斜視図図である。
【図１６】図１６は、本発明の第３実施形態に従う粘性材料充填方法（以下、単に「充填方法」という。）を実施するのに好適な粘性材料充填装置（以下、単に「充填装置」という。）のうちの容器セットを示す分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００３５】
図１には、本発明の第１実施形態に従う粘性材料充填方法（以下、単に「充填方法」という。）を実施するのに好適な粘性材料充填装置（以下、単に「充填装置」という。）１０が部分断面正面図で示され、図２には、その充填装置１０が部分断面側面図で示されている。図３には、使用状態にある充填装置１０のうちの要部が、拡大された部分断面正面図で示されている。
【００３６】
本充填方法は、図３に示すように、容器１２内に収容された粘性材料１４を容器１２からシリンジ（材料を少量ずつに分配する小型容器であり、「ディスペンシング・シリンジ」ともいう。）２０に移送して充填するために実施される。容器１２内の粘性材料１４は、その容器１２内にプランジャ２２が押し込まれることにより、容器１２から押し出される。押し出された粘性材料１４は、シリンジ２０内に、真空雰囲気下で、充填される。粘性材料１４の粘度は、例えば、約１，１００Ｐａ・ｓ、または約１１，１００ｐｏｓである。
【００３７】
粘性材料１４の一例は、高粘性かつ非導電性のシーラントであり、そのシーラントの用途の一例は、航空機である。例えば、最近の航空機においては、図４（ａ）に示すように、それの外板を構成する非導電性のパネル３０を内部フレーム（図示しない）に装着するために、金属製（導電性）のリベット３２が、パネル３０のうち、テーパ部を有する貫通穴３４内に打ち込まれる。
【００３８】
次に、図４（ｂ）に示すように、打ち込まれたリベット３２のうちの皿状のヘッド３６が露出しないように、そのヘッド３６の表面上に、非導電性のシーラント４０が塗布される。この時点では、シーラント４０が、パネル３０の表面から隆起している。
【００３９】
その後、図４（ｃ）に示すように、そのシーラント４０のうち、パネル３０の表面から隆起している部分が作業者によって削り落とされることによって整形され、その結果、シーラント４０の表面が、パネル３０の表面と一致する。続いて、それらパネル３０の表面とシーラント４０の表面とが、同じ塗料によって塗装される。
【００４０】
シリンジ２０の一例は、図示しない塗布ガンに着脱可能に装着されるカートリッジである。この種の塗布ガンの一例が米国特許第７，６９０，５３０号に開示されており、その内容は、全体として、引用によって本明細書に合体させられる。
【００４１】
粘性材料１４で充填されたカートリッジ（すなわち、シリンジ２０）が前記塗布ガンに装填されると、粘性材料１４は、その塗布ガンにより、カートリッジから必要量ずつ吐出されて目標対象物（例えば、上述のリベット３２）に塗布される。すなわち、本実施形態においては、シリンジ２０および後述の第１プラグが、粘性材料１４の充填と、粘性材料１４の塗布との双方に使用されるのである。
【００４２】
図５には、容器１２が側面断面図で示されている。本実施形態においては、同じ容器１２が、粘性材料１４の製造（後に詳述する２液混合）と、その製造後における粘性材料１４の脱泡（後に詳述する攪拌機による真空遠心脱泡）と、シリンジ２０への充填に先立つ粘性材料１４の貯蔵・輸送とに使用される。
【００４３】
図５に示すように、容器１２は、軸方向に延びる中空のハウジング（前記容器ハウジングの一例）５０と、そのハウジング５０内に同軸的に形成された円筒状のチャンバ５２（前記容器内部空間の一例）とを有している。そのチャンバ５２は、開口部５４（前記第１開口部の一例）と底部５６とを有している。底部５６は、概して半球状を成す凹部を有している。このように底部５６が連続的な形状を有することにより、チャンバ５２内において粘性材料１４が、底部５６が平面である場合よりスムーズに流れ、その結果、粘性材料１４の攪拌効率が向上する。容器１２を構成する材料の一例は、ＰＯＭ（ポリアセタール）であり、別の例は、テフロン（登録商標）であるが、それらに限定されない。
【００４４】
チャンバ５２の底部５６には、そのチャンバ５２内に収容されている粘性材料１４（Ａ液とＢ液との混合物）を、シリンジ２０に向けて排出するための排出通路５７（前記第２開口部の一例）が形成されており、その排出通路５７は、着脱可能なプラグ（図示しない）によって選択的に閉塞される。
【００４５】
図５に示すように、容器１２から粘性材料１４を排出するために、その容器１２のチャンバ５２内にプランジャ２２が押し込まれる。そのプランジャ２２は、本体部５８と、その本体部５８の後端部に形成された係合部５９とを有している。本体部５８は、容器１２のチャンバ５２の内面形状を補完する外面形状（例えば、概して半球状を成す凸部を有する形状）を有している。係合部５９は、本体部５８より小径であり、そこに外力が充填装置１０から負荷されることにより、プランジャ２２が前進させられる。プランジャ２２がチャンバ５２内を排出通路５７に向かって接近するにつれて、その排出通路５７から粘性材料１４が押し出される。
【００４６】
図６には、シリンジ２０が側面断面図で示されている。シリンジ２０は、一様な断面で真っ直ぐに延びる筒状の本体部６０と、その本体部６０の両端部のうちの一方に接続された中空の底部６２とを、互いに同軸的に有している。底部６２は、それの先端において、本体部６０より小径の筒部（前記第３開口部の一例）６４を有する一方、本体部６０と接続される側において、先細りのテーパ部６６を有している。本体部６０の他方の端部は、開口部６８（前記第４開口部の一例）である。シリンジ２０を構成する材料の一例は、ＰＯＭ（ポリアセタール）であるが、これに限定されない。
【００４７】
本実施形態においては、粘性材料１４が、容器１２からシリンジ２０内へ、そのシリンズ２０の両端部のうちの一方に位置する筒部６４を通過するように充填され、その充填後、粘性材料１４を吐出して使用するために、その粘性材料１４が、シリンジ２０から、同じ通路、すなわち、筒部６４（シリンジ２０のうち最も小径である通路）を通過して排出される。すなわち、粘性材料１４の、シリンジ２０に対する出入りが、同じ最小径通路を通過するように行われるのである。
【００４８】
本実施形態においては、粘性材料１４を容器１２からシリンジ２０に移し変える際、容器１２が、図５に示すように、チャンバ５２の開口部５４が下を向く一方、底部５６の排出通路５７が上を向く姿勢（逆さま姿勢）で空間内に保持される。この状態で、プランジャ２２がチャンバ５２内を上昇させられる。その結果、チャンバ５２から粘性材料１４が上向きに押し出される。
【００４９】
さらに、粘性材料１４を容器１２からシリンジ２０に移し変える際、シリンジ２０が、開口部６８が上を向く一方、底部６２が下を向く姿勢で空間内に保持される。この状態で、容器１２から上向きに押し出された粘性材料１４が、シリンジ２０の底部６２から注入される。
【００５０】
その結果、粘性材料１４は、シリンジ２０内に、それの底部６２（下部）内に蓄積されるとともに、底部６２から開口部６８（上部）に向かって粘性材料１４の蓄積部の最上表面が上昇するように、徐々に収容される。
【００５１】
このように、本実施形態においては、粘性材料１４がシリンジ２０内に注入される際、そのシリンジ２０の下部から注入されるため、上部から注入される場合とは異なり、新たな粘性材料１４が重力によって落下して、先行する蓄積部に衝突することがない。その結果、粘性材料１４がシリンジ２０内に注入される際、そのシリンジ２０内に蓄積される粘性材料１４内にボイドが形成されてしまう可能性が、粘性材料１４をシリンジ２０の上部から注入する場合より軽減される。
【００５２】
図１および図２に示すように、充填装置１０は、それの下部において、容器１２を着脱可能に保持する容器ホルダ機構７０（前記容器セット保持部の一例）を有する一方、上部において、シリンジ２０を着脱可能に保持するシリンジホルダ機構７２（前記シリンジセット保持部の一例）を有している。
【００５３】
容器ホルダ機構７０は、接地されるベースプレート８０と、そのベースプレート８０より上方に位置する昇降不能なトッププレート８２と、それらベースプレート８０およびトッププレート８２によって両端をそれぞれ固定された、垂直にかつ互いに平行に延びる複数本のシャフト（本実施形態においては、容器ホルダ機構７０の垂直中心線を隔てて互いに対称的に配置された２本のシャフト）８４とを有している。トッププレート８２は、貫通穴９０を有する。その貫通穴９０は、容器ホルダ機構７０の垂直中心線と同軸である。
【００５４】
トッププレート８２の下面にガイドプレート９２が固定されている。このガイドプレート９２は、貫通穴９０と同軸のガイド穴９４を有する。ガイド穴９４は、ガイドプレート９２を、厚さ方向に、一様な断面で貫通している。このガイド穴９４は、図３に示すように、容器１２の底部５６の外径よりわずかに大きい内径を有しており、容器１２はガイド穴９４内にがたなく嵌合することが可能である。このガイド穴９４のおかげで、容器１２が、水平方向（容器１２の直径方向）における位置に関し、トッププレート８２に対して相対的に位置合わせされる。
【００５５】
図３に示すように、容器１２の底部５６がガイド穴９４に嵌合している状態において、容器１２は、それの底部５６の先端面（同一平面上にある）においてトッププレート９２の下面に突き当たる。これにより、容器１２は、垂直方向（容器１２の軸線方向）における位置に関し、トッププレート８２に対して相対的に位置合わせされる。
【００５６】
図１および図２に示すように、容器ホルダ機構７０は、さらに、昇降可能な可動プレート１００を有する。その可動プレート１００は、シャフト８２に軸方向に摺動可能に嵌合する複数本のスリーブ１０２を有している。作業者は、ロック機構１０４を操作することにより、可動プレート１００を、垂直方向における任意の位置に移動させて停止させることが可能である。
【００５７】
可動プレート１００は、段付きの位置決め穴１０６を、ガイド穴９４と同軸的に有している。その位置決め穴１０６は、可動プレート１００を厚さ方向に貫通している。この位置決め穴１０６は、ガイド穴９４に近い側に大径穴１１０を有する一方、反対側に小径穴１１２を有しており、それら大径穴１１０と小径穴１１２との間に、ガイド穴９４の側を向く肩面１１４を有している。
【００５８】
大径穴１１０は、容器１２の開口部５４の外径より僅かに大きい内径を有しており、これにより、容器１２は、水平方向（容器１２の直径方向）における位置に関し、可動プレート１００（ひいてはトッププレート８２）に対して相対的に位置合わせされる。
【００５９】
肩面１１４には、容器１２の開口部５４の先端面（同一平面上にある）が突き当たり、これにより、容器１２は、垂直方向（容器１２の軸線方向）における位置に関し、可動プレート１００（ひいてはトッププレート８２）に対して相対的に位置合わせされる。
【００６０】
小径穴１１２は、プランジャ２２の外径よりわずかに大きい内径を有しており、この小径穴１１２にプランジャ２２が摺動可能に嵌合する。小径穴１１２は、プランジャ２２の軸方向運動をガイドするガイド穴として機能する。
【００６１】
容器１２にプランジャ２２が挿入されることによって容器セットが構成され、その容器セットは、可動プレート１００が、トッププレート８２から下方に十分に退避させられた状態で、トッププレート８２にセットされる。その後、可動プレート１００が、容器１２の開口部５４の先端面が肩面１１４に突き当たるまで、上昇させられる。この位置において、可動プレート１００がシャフト８４に固定される。これにより、容器セットの、容器ホルダ機構７０への保持作業が終了する。
【００６２】
図１および図２に示すように、容器ホルダ機構７０は、さらに、アクチュエータとしてのエアシリンダ１２０（前記押出し部の一例）を、ガイド穴９４と同軸的に有している。昇降部材としてのロッド１２２がエアシリンダ１２０から上方に延び出しており、そのロッド１２２の先端にプッシャ１２４が装着されている。プッシャ１２４は、図３に示すように、容器ホルダ機構７０に保持された容器セットのうちのプランジャ２２の係合部５９に係合する。その係合状態においては、プッシャ１２４の前進に伴い、プランジャ２２が容器１２に対して前進し、チャンバ５２の容積を減少させる。
【００６３】
エアシリンダ１２０は複動式であり、プッシャ１２４の、初期位置から作用位置までの前進（加圧による上昇）と、作用位置から非作用位置までの後退（加圧による下降）と、任意の位置での停止（エアシリンダ１２０内の両ガス室からの排気が阻止される）とが作業者の操作に応じて選択的に行われる。エアシリンダ１２０は、図示しないが、切換バルブを有する空圧制御ユニットを介して高圧源（一次圧の高さは、例えば、０．２ＭＰａ）に接続されている。
【００６４】
図２に示すように、容器ホルダ機構７０は、さらに、ダンパとしてのガススプリング１２６を備えている。ガススプリング１２６は、垂直に延びるとともに、それの両端部において、ベースプレート８０と可動プレート１００とにそれぞれ、ピボット可能に連結されている。ガススプリング１２６は、ロック機構１０４がアンロック状態にあるときに、可動フレーム１００が自重で下降する運動を制限するために設置されている。
【００６５】
図１および図２に示すように、シリンジホルダ機構７２は、トッププレート８２に固定されたベースフレーム１３０と、アクチュエータとしてのエアシリンダ１３２と、トップフレーム１３４と、可動フレーム１３６とを備えている。
【００６６】
エアシリンダ１３２は、垂直に延びて、トッププレート８２とトップフレーム１３４とに固定された本体部１４０と、その本体部１４０に対して直線運動させられる昇降ロッド１４２とを有している。昇降ロッド１４２の上端部（本体部１４０から突出した端部）は、可動フレーム１３６に固定されている。
【００６７】
エアシリンダ１３２は複動式であり、昇降ロッド１４２の、初期位置から作用位置までの前進（加圧による上昇）と、作用位置から非作用位置までの後退（加圧による下降）と、任意の位置での浮動（エアシリンダ１３２内の両ガス室からの排気がいずれも許可される）とが作業者の操作に応じて選択的に行われる。エアシリンダ１３２は、図示しないが、前記空圧制御ユニットを介して前記高圧源に接続されている。
【００６８】
本体部１４０には、複数本のスリーブ（本実施形態においては、エアシリンダ１３２を隔てて互いに対称的に配置された２本の平行スリーブ）１４４が固定されている。それらスリーブ１４４に、垂直に延びる複数本のシャフト１４６が摺動可能に嵌合されている。それらシャフト１４６の上端部はいずれも、可動フレーム１３６に固定されている。
【００６９】
シリンジホルダ機構７２においては、ベースフレーム１３０、トップフレーム１３４、本体部１４０およびスリーブ１４４がそれぞれ静止部材であるのに対し、可動フレーム１３６、昇降ロッド１４２およびシャフト１４６はそれぞれ、互いに一体的に昇降させられる可動部材である。
【００７０】
図２に示すように、シリンジホルダ機構７２は、さらに、ダンパとしてのガススプリング１５０を備えている。ガススプリング１５０は、ベースフレーム１３０と、可動フレーム１３６との間を垂直に延びている。ガススプリング１５０は、２つのガス室（図示しない）を有するシリンダ１５２と、そのシリンダ１５２に対して伸縮させられるロッド１５４とを備えている。シリンダ１５２は、それの一端部においてベースフレーム１３０に、ピボット可能に連結されている。
【００７１】
ロッド１５４の先端部は、可動フレーム１３６の下面に分離可能に係合させられている。したがって、ロッド１５４は、可動フレーム１３６によって圧縮させられることはあるが、伸張させられることはない。ロッド１５４は、圧縮状態において、可動フレーム１３６に上向きの力を付与し、それにより、可動フレーム１３６が上昇することをアシストする。
【００７２】
図７に示すように、充填前のシリンジ２０は、それに第１プラグ１６０が挿入された状態で、シリンジホルダ機構７２によって保持される。図８に示すように、第１プラグ１６０は、弾性変形可能な材料（例えば、ＰＰ）をカップ状に成形して構成されている。第１プラグ１６０は、シリンジ２０の内周面１６２（図７参照）の内径と実質的に等しい外径を有する円形を成すシルエットを有している。
【００７３】
第１プラグ１６０は、先端部１６４と末端部１６６とを有している。第１プラグ１６０は、シリンジ２０内に、先端部１６４がシリンジ２０の底部６２を向くとともに、末端部１６６においてシリンジ２０の内周面１６２に接触するように、挿入される。シリンジ２０に第１プラグ１６０が挿入されることにより、シリンジセットが構成される。第１プラグ１６０がシリンジ２０内に、底部６２の近傍位置において挿入されることにより、シリンジ２０内の空間が、底部６２の側の第１内部空間１７０と、開口部６８の側の第２内部空間１７２とに仕切られる。
【００７４】
第１プラグ１６０は、シリンジ２０に挿入された状態において、ガス（一般的には、空気）に対して逆止機能を有する。
【００７５】
具体的には、シリンジ２０内において、第１内部空間１７０内の空気が第２内部空間１７２より高圧である場合には、第１内部空間１７０内の空気が、内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面との間の隙間を経て、第２内部空間１７２に流出することが許可される。しかし、第１内部空間１７０内の空気が第２内部空間１７２より低圧である場合には、その差圧によってシリンジ２０の内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面とが互いに気密に密着する結果、第２内部空間１７２から第１内部空間１７０への空気の流れが阻止される。
【００７６】
したがって、第１プラグ１６０の逆止機能のおかげで、第２内部空間１７２を真空にすれば第１内部空間１７０も真空になり、その後、第２内部空間１７２を大気圧に戻しても、第１内部空間１７０は真空圧に維持される。
【００７７】
これに対し、第１プラグ１６０は、粘性材料１４に対しては、それ自身の粘性ゆえに、内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面との間の隙間を通過する抵抗が大きい。そのため、粘性材料１４は、第１内部空間１７０から第２内部空間１７２への流れが完全に阻止されるか、完全ではないにしても、実質的に阻止される。これに対し、第２内部空間１７２から第１内部空間１７０への粘性材料１４の流れは完全に阻止される。したがって、第１プラグ１６０により、粘性材料１４を、第２内部空間１７２への漏れを発生させることなく、第１内部空間１７０内に収容することが可能となる。
【００７８】
本実施形態においては、第１プラグ１６０は、シリンジ２０内に充填された粘性材料１４がそのシリンジ２０から流出することを防止する機能を有する。ところで、粘性材料１４で充填されたシリンジ２０は、その後、前記カートリッジとして前記塗布ガンに装填される。その塗布ガンは、作業者によってトリガが引かれると、第１プラグ１６０を押し出すことにより、前記カートリッジから粘性材料１４をシーラントとして必要量だけ、吐出させる。よって、第１プラグ１６０は、シリンジ２０が前記塗布ガンに装填された状態では、粘性材料１４を押し出すプランジャとして機能する。
【００７９】
図３に示すように、本実施形態においては、容器１２の底部５６にシリンジ２０の底部６２が直接的に接続されるが、このような接続は、本発明を実施するうえに不可欠なことではなく、例えば、アダプタを介して間接的に接続してもよい。また、別の実施態様においては、１個の容器１２に、互いに平行な複数本のシリンジ２０が、共通のアダプタを介して接続される。
【００８０】
本実施形態においては、容器１２とシリンジ２０とが、例えばおねじとめねじとの螺合により、互いに直接的に接続されることにより、容器１２が充填装置１０に保持されている状態において、シリンジ２０が、直径方向と軸線方向との双方に関し、容器１２に対して位置合わせされる。
【００８１】
図３に示すように、前記容器セットが容器ホルダ機構７０によって保持され、かつ、その容器セットに前記シリンジセットが接続されている状態で、吸引具１８０がシリンジ２０内に挿入される。
【００８２】
その吸引具１８０は、シリンジホルダ機構７２によって保持されている。本実施形態においては、シリンジホルダ機構７２が、吸引具１８０を保持し、その吸引具１８０がシリンジ２０内に挿入されることにより、結果的に、シリンジ２０がシリンジホルダ機構７２によって保持されている。
【００８３】
図９には、吸引具１８０が、部分断面側面図で示されている。この吸引具１８０は、剛性を有して真っ直ぐに延びる真空チューブ１８２と、その真空チューブ１８２の先端に固定された第２プラグ１９０とを有している。真空チューブ１８２は、鋼製のパイプ（合成樹脂製のパイプでも可）であり、外部の真空源（図示しない）へ向かう空気の流れを生起する通路として作用するのみならず、軸方向に圧縮力を伝達することが可能なロッドとしても作用する。図１０には、吸引具１８０が、シリンジ２０に装着された状態で示されている。
【００８４】
第２プラグ１９０は、図８に示す第１プラグ１６０と実質的に同じ形状および材料構成を有している。図１０に示すように、第２プラグ１９０は、先にシリンジ１０内に挿入されている第１プラグ１６０に対して直列に、かつ、その第１プラグ１６０と同じ向きで挿入される。この挿入により、シリンジ２０内の第２内部空間１７２が、第１プラグ１６０の側の第３部分空間２００と、開口部６８の側の第４部分空間２０２とに仕切られる。
【００８５】
第２プラグ１９０は、第１プラグ１６０と同様に、シリンジ２０に挿入された状態において、ガス（一般的には、空気）に対して逆止機能を有する。
【００８６】
具体的には、シリンジ２０内において、第３内部空間２００内の空気が第４内部空間２０２より高圧である場合には、第３内部空間２００内の空気が、シリンジ２０の内周面１６２と第２プラグ１９０の外周面との間の隙間を経て、第４内部空間２０２に流出することが許可される。しかし、第３内部空間２００内の空気が第４内部空間２０２より低圧である場合には、その差圧によって内周面１６２と第２プラグ１９０の外周面とが互いに気密に密着する結果、第４内部空間２０２から第３内部空間２００への空気の流れが阻止される。
【００８７】
したがって、第２プラグ１９０の逆止機能のおかげで、第４内部空間２０２が大気圧である状態で第３内部空間２００を真空圧にすることが可能となる。
【００８８】
図９に示すように、真空チューブ１８２は、先端部２１０と、後端部２１２とを有している。真空チューブ１８２は、後端部２１２において、図示しないフレキシブルなホースを介して前記空気圧制御ユニットに接続され、さらに、その空気圧制御ユニットを介して、前記真空源（圧力の高さは、例えば、大気圧である０．１０１３２５ＭＰａより低い約０．１ＭＰａまたはそれより強い負圧）接続されている。その真空源は、前記空気圧制御ユニットと共同して、前記真空化機構の一例を構成している。
【００８９】
先端部２１０のうち、それの先端面から少し離れた位置に第２プラグ１９０が固定されている。真空チューブ１８２は、第２プラグ１９０を同軸的に貫通し、かつ、実質的に気密に密着している。先端部２１０は、それの先端面において、ストッパ２１４によって実質的に気密に閉塞されている。図１０に示すように、先端部２１０は、ストッパ２１４の先端面において、第１プラグ１６０の先端部１６４の内面に突き当たり、これにより、第１プラグ１６０に対する第２プラグ１９０の接近限度（すなわち、第１プラグ１６０と第２プラグ１９０との間の最小接近距離）が一義的に決まる。
【００９０】
図９に示すように、先端部２１０には、それを直径方向に貫通する吸引口２１６が、ストッパ２１４によって邪魔されない位置に形成されている。吸引口２１６は、真空チューブ１８２の内部通路２１８を経て、最終的に前記真空源に接続されている。図１０に示すように、吸引口２１６は、ストッパ２１４が第１プラグ１６０に突き当たっている状態において、第３内部空間２００に連通し、これにより、第４内部空間２０２が大気圧に維持された状態で、第３内部空間２００が、吸引具１８０により、真空化されることが可能である。
【００９１】
図１１に示すように、第３内部空間２００が真空化されると、第１内部空間１７０内の空気が、シリンジ２０と第１プラグ１６０との間の半径方向隙間を経て第３内部空間２００に流出し、その流出した空気は、さらに、真空チューブ１８２を介して、前記真空源によって吸引される。これにより、第１内部空間１７０が真空化される。このとき、第４内部空間２０２は、大気圧に維持される。
【００９２】
図１１に示すように、プランジャ２２が容器１２内に押し込まれることにより、その容器１２から粘性材料１４が底部５６から押し出され、その押し出された粘性材料１４は、真空圧下にある第１内部空間１７０に充填される。その充填される粘性材料１４の容積が増加するにつれて、第１プラグ１６０が、その粘性材料１４によって押されて、シリンジ２０に対して上昇させられる。それに伴い、吸引具１８０がシリンジ２０に対して上昇させられる。
【００９３】
図１および図２に示すように、真空チューブ１８２が、可動フレーム１３６に固定されている。真空チューブ１８２は、充填装置１０の垂直中心線（ガイド穴９４の中心線と同軸）と同軸的に延びている。真空チューブ１８２に第２プラグ１９０が固定され、その第２プラグ１９０がシリンジ２０内にがたなく挿入される。それにより、シリンジ２０の、トッププレート８２に対する位置に関し、位置合わせされる。
【００９４】
次に、本充填方法を、図１２に示す工程図を参照して具体的に説明するが、それに先立ち、粘性材料１４の製造方法を説明する。
【００９５】
粘性材料１４は、高粘性の合成樹脂であり、また、一定温度（例えば、５０℃）以上に加熱されると硬化し、一旦硬化すると、温度が低下しても性状が復元しない熱可塑性を有する。粘性材料１４は、硬化していない状態で、一定温度（例えば、−２０℃）以下に冷凍されると、粘性材料１４における化学反応の進行（硬化）が停止する。その後、粘性材料１４を加熱して解凍すると、粘性材料１４における化学反応の進行（硬化）が再開されるという性質を有する。
【００９６】
本実施形態においては、粘性材料１４は、２液混合タイプであり、Ａ液（硬化剤）およびＢ液（主剤）という２液を混合させることによって提供される。Ａ液の一例は、米国PRC-DeSoto International社のPR-1776 B-2, Part A（促進剤であり、二酸化マンガン分散である。）であり、これに組み合わされるＢ液の一例は、米国PRC-DeSoto International社のPR-1776 B-2, Part B（ベース成分であり、充填変性ポリスルフィド樹脂である。）である。
【００９７】
したがって、図１２に示すように、粘性材料１４を製造するために、まず、ステップＳ１１において、容器１２内において２液が混合される。次に、ステップＳ１２において、容器１２内に収容された粘性材料１４に対して攪拌脱泡が攪拌機（図示しない）を用いて行われる。本実施形態においては、同じ容器１２が、粘性材料１４を製造するための２液の混合と、粘性材料１４の、攪拌機による攪拌脱泡とに使用される。
【００９８】
攪拌機の一例が、特開平１１−１０４４０４号公報に開示されており、この公報の内容は、全体的に、引用によって本明細書に合体させられる。本実施形態においては、この種の攪拌機が、粘性材料１４で充填された容器１２を、真空圧下において、公転軸まわりに公転させつつ、その公転軸に対して偏心した自転軸まわりに自転させ、それにより、容器１２内において粘性材料１４を攪拌しつつ脱泡する。
【００９９】
攪拌機内において、粘性材料１４は、攪拌機による遊星運動に起因した遠心力により、攪拌される。さらに、粘性材料１４内に混入した気泡は、攪拌機による遊星運動に起因した遠心力と、真空雰囲気に起因した負圧との共同作用により、粘性材料１４から排出され、その結果、粘性材料１４が脱泡される。これにより、粘性材料１４にボイドが発生することが完全にまたは十分に防止される。
【０１００】
この攪拌脱泡工程においては、攪拌機による容器１２の回転数および連続攪拌時間が、粘性材料１４に最終的に残存するボイドの大きさおよび／または数と、攪拌脱泡によって粘性材料１４の温度が上昇する量とがいずれも、可及的に最小化するように設定されている。回転数が速いほど、連続攪拌時間が長いほど、ボイドの発生が抑制される程度が増加するが、粘性材料１４は、ジュール熱によって高温化して硬化の開始時刻が早まり易い。このように、粘性材料１４については、ボイド条件と温度条件とがトレードオフの関係にある。よって、本実施形態においては、ボイド条件と温度条件とが両立するように、回転数および連続攪拌時間が設定されている。
【０１０１】
以上のようにして粘性材料１４が容器１２内において混合されて攪拌脱泡されると、図１２に示すように、充填装置１０を用いて粘性材料１４を容器１２からシリンジ２０に移送して充填する作業が開始される。
【０１０２】
まず、ステップＳ２１において、作業者が、図５に示すように、粘性材料１４で充填された容器１２内にプランジャ２０を挿入することにより、前記容器セットを準備する。次に、ステップＳ２２において、作業者が、図３に示すように、前記容器セットを逆さま姿勢で充填装置１０のうちの容器ホルダ機構７０にセットすることにより、前記容器セットを充填装置１０に保持させる。
【０１０３】
具体的には、可動プレート１００は、前記容器セットが容器ホルダ機構７０に保持されるのに先立ち、前記容器セットから下方に退避させられている。作業者は、まず、退避している可動プレート１００に前記容器セットを逆さま姿勢で所定位置に載せる。その後、作業者は、可動プレート１００を、前記容器セットと一緒に、容器１２がトッププレート８２に突き当たるまで上昇させる。最後に、作業者は、可動プレート１００をその位置に固定する。
【０１０４】
続いて、ステップＳ２３において、作業者が、図７に示すように、シリンジ２０内に第１プラグ１６０を挿入することにより、前記シリンジセットを準備する。その後、ステップＳ２４において、図３に示すように、先に充填装置１０によって逆さま姿勢で保持されている容器セットに、前記シリンジセットを実質的に気密に接続し、それにより、前記シリンジセットを充填装置１０に保持させる。
【０１０５】
前記シリンジセットの充填装置１０への装着に先立ち、エアシリンダ１３２は、昇降ロッド１４２を押し出しており、その結果、吸引具１８０は、シリンジ２０から上方に退避した位置にある。すなわち、前記シリンジセットの充填装置１０への装着が吸引具１８０によって邪魔されないようになっているのである。
【０１０６】
続いて、ステップＳ２５において、エアシリンダ１３２が昇降ロッド１４２を引き込むことにより、退避位置にある吸引具１８０を、シリンジ２０内に挿入する。真空チューブ１８２のストッパ２１４が、シリンジ２０内に先に存在する第１プラグ１６０に突き当たるまで、真空チューブ１８２および第２プラグ１９０を含む吸引具１８０がエアシリンダ１３２によって下降させられる。
【０１０７】
これにより、図３に示すように、シリンジ２０内において第１プラグ１６０と第２プラグ１９０とが、互いに直列に、かつ、第１プラグ１６０が下に、第２プラグ１９０が上に位置するように、位置決めされることになる。第１プラグ１６０の前進限度は、例えば、容器１２の底部５６のうち、排出通路５７を形成する部分の先端部との当接によって規定される。
【０１０８】
その後、エアシリンダ１３２は、前述の浮動位置に切り換えられ、その結果、真空チューブ１８２から第１プラグ１６０には、真空チューブ１８２の重量、および、その真空チューブ１８２と一緒に昇降する部材の重量との和から摺動抵抗を除外した値を有する力が作用する。その力は、第１プラグ１６０をシリンジ２０の底部６２に向かって押し付ける向きの力であって、第１部分空間１７０の容積を減少させる向きの力である。
【０１０９】
その後、ステップＳ２６において、図１１に示すように、真空チューブ１８２を介して第３部分空間２００内の空気を前記真空源によって吸引することにより、第３部分空間２００を真空にする。それに伴い、第１部分空間１７０が真空になる。第１部分空間１７０には、その後、容器１２から粘性材料１４が充填されるが、それに先立ち、第１部分空間１７０内には、粘性材料１４に発生するボイドの原因となる空気が実質的に存在しないことになる。
【０１１０】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、真空チューブ１８２により、シリンジ２０内の第３部分空間２００が真空化され、引き続き、その第３部分空間２００を第２の真空源として、第１部分空間１７０が、シリンジ２０の内周面と第１プラグ１６０の外周面との間の半径方向隙間を介した空気の流れにより、真空化される。
【０１１１】
それにより、シリンジ２０内の第１部分空間１７０および第３部分空間２００が、真空チューブ１８２の遠位端に接続された前記外部の真空源より高圧であるという差圧が発生する。その差圧により、第１部分空間１７０内に存在する空気が、シリンジ２０の内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面との間の半径方向隙間を介して第３部分空間２００に流入し、ひいては、真空チューブ１８２を介してシリンジ２０の外部に排出される。その結果、第１部分空間１７０内への粘性材料１４の充填中に、その粘性材料１４内に空気が混入せずに済む。
【０１１２】
その結果、本実施形態によれば、シリンジ２０内の空間さえ真空化されれば、シリンジ２０内に流入された粘性材料１４が空気に接触せずに済むため、容器１２およびシリンジ２０の全体を密閉状態で収容するためのハウジングを設けることを不可欠とすることなく、シリンジ２０内への粘性材料１４の充填中にその粘性材料１４内に空気が混入せずに済む。
【０１１３】
よって、本実施形態によれば、充填中に粘性材料１４内に空気が混入することを防止するために、容器１２およびシリンジ２０の全体を密閉状態で収容するためのハウジングを設けることが不可欠ではなくなるし、そのハウジングから空気を抜いて真空にすることも不可欠ではなくなる。
【０１１４】
その結果、本実施形態によれば、充填中に粘性材料１４内に空気が混入することを防止するために、充填装置１０が大型化する傾向も部品点数が増加する傾向も軽減され、ひいては、重量およびコストが増加する傾向も軽減される。
【０１１５】
さらに、本実施形態によれば、狭い作業空間しか存在しない作業環境においても、充填装置１０を用いて粘性材料１４の充填を行い得るし、また、同じ作業空間に同時に占有可能な容器１２およびシリンジ２０のそれぞれの数を増加させることが容易となる。
【０１１６】
さらに、本実施形態によれば、粘性材料１４が充填されるべき第１部分空間１７０が真空化されるため、充填前に粘性材料１４自体に空気が混入していた場合には、充填中に、脱泡、すなわち、その混入していた空気を粘性材料１４から抜くことも併せて行うことが可能となる。
【０１１７】
さらに、本実施形態によれば、シリンジ２０内の第１プラグ１７０に、そのシリンジ２０内に流入した粘性材料１４に接近する向きの力（すなわち、開口部６８から、第１部分空間１７０に向かう力）が真空チューブ１８２によって付与される。その付与される力の向きは、第１部分空間１７０の容積を減少させる向きである。一方、第１部分空間１７０の真空化も、第１部分空間１７０の容積を減少させることを促進する。
【０１１８】
よって、本実施形態によれば、真空チューブ１８２による力の付与と、第１部分空間１７０の真空化との共同作用により、第１部分空間１７０内に存在する空気が、シリンジ２０と第１プラグ１６０との間の半径方向隙間を介して、第１部分空間１７０から排出されることが促進される。
【０１１９】
さらに、本実施形態によれば、シリンジ２０内の第１プラグ１６０に、そのシリンジ２０内に流入した粘性材料に接近する向きの力が真空チューブ１８２によって付与される。その付与される力の向きは、第１部分空間１７０の容積を減少させる向きである。一方、前述の、第１部分空間１７０の真空化も、第１部分空間１７０の容積を減少させることを促進する。
【０１２０】
よって、本実施形態によれば、真空チューブ１８２による力の付与と、第１部分空間１７０の真空化との共同作用により、第１部分空間１７０内に存在する空気が、シリンジ２０と第１プラグ１６０との間の半径方向隙間を介して、第１部分空間１７０から排出されることが促進される。
【０１２１】
続いて、ステップＳ２７において、図１に示すように、エアシリンダ１２０がロッド１２２を押し出すことにより、まず、プッシャ１２４が、図３に示すように、プランジャ２２の係合部５９に背後から係合する。引き続き、エアシリンダ１２０がロッド１２２をさらに押し出すと、プランジャ２２が上昇して容器１２内に押し込まれる。それに伴い、容器１２から粘性材料１４が、重力に抗して押し出され、これにより、第１部分空間１７０内への充填が開始される。
【０１２２】
やがて、図３および図７に示す初期状態にある第１部分空間１７０の全体が粘性材料１４で充填されるに至る。続いて、粘性材料１４の充填が継続すると、第１部分空間１７０の容積が増加し、それに伴い、第１プラグ１６０、第２プラグ１９０、真空チューブ１８２および可動フレーム１３６が上昇しようとする。このとき、第１部分空間１７０内の粘性材料１４は、自身の粘性と、シリンジ２０の内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面との間のわずかな半径方向隙間との共同作用により、第３部分空間２００への流出が阻止される。
【０１２３】
粘性材料１４のシリンジ２０内への充填に先立ち、図２に示すガススプリング１５０は、可動フレーム１３６によって圧縮されている状態にある。その反作用として、ガススプリング１５０は、可動フレーム１３６を、吸引具１８０と共に、上昇させる力を、可動フレーム１３６に付与している。
【０１２４】
したがって、図３および図７に示す初期状態にある第１部分空間１７０の全体が粘性材料１４で充填されるに至った後、第１部分空間１７０の容積がさらに増加すると、それに伴い、第１プラグ１６０、吸引具１８０（第２プラグ１９０および真空チューブ１８２を含む）および可動フレーム１３６が、第１部分空間１７０内の粘性材料１４の圧力をそれほど上昇させることなく、上昇することが可能となる。すなわち、本実施形態においては、ステップＳ２８において、吸引具１８０（第２プラグ１９０および真空チューブ１８２を含む）および可動フレーム１３６の上昇が、ガススプリング１５２によって機械的にアシストされているのである。
【０１２５】
その後、プランジャ２２が前進限度まで前進して容器１２にボトミングすると、ステップＳ２９において、エアシリンダ１３２が昇降ロッド１４２を押し出すことにより、第１プラグ１６０をシリンジ２０内に残したまま、吸引具１８０を上昇させ、それにより、吸引具１８０をシリンジ２０から引き抜く。
【０１２６】
続いて、ステップＳ３０において、前記シリンジセットが、容器１２および充填装置１０から取り外される。その後、ステップＳ３１において、前記容器セットが、充填装置１０から取り外される。以上で、１個の容器１２から１本のシリンジ２０への粘性材料１４の移送充填が完了する。
【０１２７】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と共通する要素が多いため、異なる要素についてのみ詳細に説明し、共通する要素は、同一の符号を使用して引用することにより、重複した説明を省略する。
【０１２８】
第１実施形態においては、第１プラグ１６０に加えて第２プラグ１９０もシリンジ２０内に挿入されるとともに、第１プラグ１６０に真空チューブ１８２が係合させられ、それにより、第１部分空間１７０が真空化されるようになっている。
【０１２９】
これに対し、本実施形態においては、第１実施形態に対し、第２プラグ１９０が省略されるとともに、図１３に示すように、第１プラグ１６０に、前記真空源に接続されない単なるロッド２３０が係合させられ、それにより、そのロッド２３０は、第１プラグ１６０をシリンジ２０の底部６２に向かって押し付けるように機能するのみで、第１部分空間１７０の真空化は行わないようになっている。ロッド２３０の基本的な構成は、第２プラグ１９０に関連する部分を除き、図９に示す真空ロッド１８２と共通する。
【０１３０】
しかし、ロッド２３０は、真空チューブ１８２と同様にして、充填装置１０によって保持される。具体的には、ロッド２３０は、エアシリンダ１３２によって昇降させられるとともに、ガススプリング１５２により、上昇力を付与される。ロッド２３０は、本実施形態においては、真空チューブ１８２と同様に、鋼製パイプとして構成されており、それにより、必要な剛性（軸方向に圧縮力を伝達するため）を確保しつつ、軽量化を実現する。これに代えて、ロッド２３０を、合成樹脂製パイプとしたり、鋼製または合成樹脂製の中実棒とすることが可能である。
【０１３１】
図１４には、本実施形態に従う充填方法が工程図で示されている。本実施形態においては、すべてのステップのうち、ステップＳ２５以後のステップのみが第１実施形態と異なるため、共通するステップについては重複した説明を省略し、異なるステップのみを説明する。
【０１３２】
ステップＳ２５において、図１２におけるステップＳ２５と同様に、エアシリンダ１３２が昇降ロッド１４２を引き込むことにより、退避位置にあるロッド２３０をシリンジ２０内に挿入する。ロッド２３０のストッパ２１４が、シリンジ２０内に先に存在する第１プラグ１６０に突き当たるまで、ロッド２３０がエアシリンダ１３２によって下降させられる。これにより、図１３に示すように、シリンジ２０内において第１プラグ１６０とロッド２３０とが、互いに直列に、位置決めされることになる。第１プラグ１６０の前進限度は、例えば、容器１２の底部５６のうち、排出通路５７を形成する部分の先端部との当接によって規定される。
【０１３３】
その後、エアシリンダ１３２は、前述の浮動位置に切り換えられ、その結果、ロッド２３０から第１プラグ１６０には、ロッド２３０の重量、および、そのロッド２３０と一緒に昇降する部材の重量との和から摺動抵抗を除外した値を有する力が作用する。その力は、第１プラグ１６０をシリンジ２０の底部６２に向かって押し付ける向きの力であって、第１部分空間１７０の容積を減少させる向きの力である。
【０１３４】
続いて、ステップＳ２６において、図１２におけるステップＳ２７と同様に、図１３に示すように、プランジャ２２が上昇して容器１２内に押し込まれる。それに伴い、容器１２から粘性材料１４が、重力に抗して押し出され、これにより、第１部分空間１７０内への充填が開始される。
【０１３５】
本実施形態においては、シリンジ２０内への粘性材料の充填に先立ち、そのシリンジ２０の第１部分空間１７０内に空気が存在し、しかも、充填中、第１部分空間１７０が真空化されることもない。
【０１３６】
しかしながら、本実施形態によれば、図１５に示すように、粘性材料１４が容器１２からシリンジ２０の第１部分空間１７０内に流入すると、第１部分空間１７０内に存在する空気が、流入した粘性材料１４によって圧縮される。
【０１３７】
それにより、シリンジ２０内において、第１部分空間１７０が、シリンジ２０の外部に連通した第２部分空間１７２（大気圧）より高圧であるという差圧が発生する。その差圧により、第１部分空間１７０内の空気が、シリンジ２０の内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面との間の半径方向隙間を介して第２部分空間１７２に流入し、ひいては、シリンジ２０の開口部６８から外部に排出される。
【０１３８】
その結果、本実施形態によれば、第１部分空間１７０内への粘性材料１４の充填中に、第１部分空間１７０から空気が排出され、第１部分空間１７０内の粘性材料１４内に空気が混入せずに済む。
【０１３９】
さらに、本実施形態によれば、シリンジ２０内の第１プラグ１６０に、第１部分空間１７０の容積が減少する向きの力がロッド２３０によって付与される。その付与される力は、シリンジ２０内に流入した粘性材料１４に第１プラグ１６０が接近する向きの力である。
【０１４０】
よって、本実施形態によれば、ロッド２３０による力の付与によっても、上述の差圧が発生し、ロッド２３０による力の付与が存在しない場合より、シリンジ２０に大きな差圧が発生する。それにより、第１部分空間１７０内に存在する空気が、シリンジ２０の内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面との間の半径方向隙間を介して第２部分空間１７２に流入する現象が促進される。
【０１４１】
このように、本実施形態によれば、容器１２からシリンジ２０への粘性材料１４の充填中に空気が粘性材料１４内に混入することを防止するために、容器１２およびシリンジ２０内の空間（特に、シリンジ２０内の空間）を真空化することが不可欠ではなくなる。その結果、容器１２およびシリンジ２０の全体を密閉状態で収容するためのハウジングを設けることを不可欠とすることなく、シリンジ２０内への粘性材料１４の充填中にその粘性材料１４内に空気が混入することを防止し得る。
【０１４２】
やがて、図１３に示す初期状態にある第１部分空間１７０の全体が粘性材料１４で充填される（第１部分空間１７０内のもともとの空気がすべて粘性材料１４で置換される）に至る。続いて、粘性材料１４の充填が継続すると、第１部分空間１７０の容積が増加し、それに伴い、第１プラグ１６０、ロッド２３０および可動フレーム１３６が上昇しようとする。このとき、第１部分空間１７０内の粘性材料１４は、自身の粘性と、シリンジ２０の内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面との間のわずかな半径方向隙間との共同作用により、第２部分空間１７２への流出が阻止される。
【０１４３】
粘性材料１４のシリンジ２０内への充填に先立ち、図２に示すガススプリング１５０は、可動フレーム１３６によって圧縮されている状態にある。その反作用として、ガススプリング１５０は、可動フレーム１３６を、ロッド２３０と共に、上昇させる力を、可動フレーム１３６に付与している。
【０１４４】
したがって、図３および図７に示す初期状態における第１部分空間１７０の全体が粘性材料１４で充填されるに至った後、第１部分空間１７０の容積がさらに増加すると、それに伴い、第１プラグ１６０、ロッド２３０および可動フレーム１３６が、第１部分空間１７０内の粘性材料１４の圧力をそれほど上昇させることなく、上昇することが可能となる。すなわち、本実施形態においては、ステップＳ２７において、ロッド２３０および可動フレーム１３６の上昇が、ガススプリング１５２によって機械的にアシストされているのである。
【０１４５】
その後、プランジャ２２が容器１２にボトミングすると、ステップＳ２８において、図１２におけるステップＳ２９と同様に、第１プラグ１６０をシリンジ２０内に残したまま、ロッド２３０を上昇させ、それにより、ロッド２３０をシリンジ２０から引き抜く。
【０１４６】
続いて、ステップＳ２９において、図１２におけるステップＳ３０と同様に、前記シリンジセットが、容器１２および充填装置１０から取り外される。その後、ステップＳ３１において、図１２におけるステップＳ３０と同様に、前記容器セットが、充填装置１０から取り外される。以上で、１個の容器１２から１本のシリンジ２０への粘性材料１４の移送充填が完了する。
【０１４７】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、容器セットのみが第１実施形態または第２実施形態と異なり、他の要素については、それら実施形態と共通するため、容器セットのみを詳細に説明し、共通する要素については、重複した説明を省略する。
【０１４８】
図１６には、本実施形態に従う充填方法の実施に使用される容器セットが分解図で示されている。この容器セットは、基本的な構成を、図５に示す容器セットと共通にする。しかし、本実施形態における容器セットは、容器２５０が、本体部２５２およびプラグ２５４という、分離可能な２部品によって構成されている点と、プランジャ２６０のうち、容器２５０内に挿入される部分の直径が、軸方向において一様ではない点で、図５に示す容器セットとは異なる。
【０１４９】
具体的には、本体部２５２は、ハウジング５０と、チャンバ５２と、開口部５４と、底部５６とを含むように構成されている。底部５６の中央部には、円形断面で軸方向に延びる貫通穴２７０が形成されている。プラグ２５４は、ベースプレート２８０と、そのベースプレート２８０の一側表面から延びる係合軸部２８２と、ベースプレート２８０の他側表面から延びる接続軸部２８４とを一体的に有するように構成されている。このプラグ２５４は、例えば、テフロン（登録商標）のような合成樹脂で形成されているが、別の材料で形成してもよい。このプラグ２５４は、それら３つの部分２８０，２８２および２８４を同時に貫通する貫通穴２８６を有している。
【０１５０】
プラグ２５４が本体部２５２に装着された状態で、係合軸部２８２は、底部５６の貫通穴２７０に嵌合する。接続軸部２８４は、容器２５０をシリンジ２０の底部６２に実質的に気密に接続するために使用され、具体的には、接続軸部２８４は、底部６２の筒部６４内に嵌合する。本実施形態においては、接続軸部２８４の外周面におねじ部が形成される一方、筒部６４の内周面にめねじ部が形成され、それら接続軸部２８４と筒部６４とが互いに螺合することによって接続される。
【０１５１】
プラグ２５４は、本体部２５２に着脱可能に装着され、その装着状態を維持するために、プラグ２５４は本体部２５４に、ねじ止めのような方法で締結される。プラグ２５４が本体部２５２に装着されることによって容器２５０が完成し、この状態においては、粘性材料１４が、貫通穴２８６を経由して、容器２５０のチャンバ５２からシリンジ２０内に移送される。すなわち、貫通穴２８６は、排出通路５７と同じ機能を果たすのである。
【０１５２】
このように、本実施形態においては、プラグ２５４が本体部２５２から分離可能となっている。一方、プラグ２５４は、異なる複数本のシリンジ２０に共通に使用されるため、特に、接続軸部２８４における摩耗が早い。したがって、本実施形態においては、本体部２５２の交換なしでプラグ２５４のみ交換可能となり、よって、プラグ２５４の交換に伴って本体部２５２を無駄に交換せずに済む。
【０１５３】
図１６に示すように、プランジャ２６０の本体部５８は、半球状を成す先端部２９０と、係合部５９に隣接する基端部２９２と、両者間の中間に位置する中間部２９４とを有している。先端部２９０も基端部２９２も中間部２９４も、円形断面を有するが、先端部２９０の直径Ｄ２は、基端部２９２の直径Ｄ１より小さくされている。また、中間部２９４は、それの直径が、先端部２９０の直径Ｄ２と等しい直径から、基端部２９２の直径Ｄ１に等しい直径まで変化するテーパ状を成している。
【０１５４】
基端部２９２の直径Ｄ１は、本体部２５２のチャンバ５２の直径（開口部５４の直径と等しい）と実質的に一致するから、基端部２９２がチャンバ５２内に挿入されている状態においては、基端部２９２の外周面とチャンバ５２の内周面との間にわずかな、周方向に延びる半径方向隙間ＣＬ１しか存在しない。
【０１５５】
そのため、この状態においては、チャンバ５２内に粘性材料１４はもとより、チャンバ５２内の粘性材料１４の後面とプランジャ２６０の先端面との間に空気が存在していても、粘性材料１４も空気も隙間ＣＬ１を経て外部に実質的に漏れることはない。
【０１５６】
これに対し、先端部２９０がチャンバ５２内に挿入されている状態においては、先端部２９０の外周面とチャンバ５２の内周面との間に、隙間ＣＬ１より半径方向寸法が大きい隙間ＣＬ２が形成される。そのため、この状態においては、多少の粘性材料１４と、チャンバ５２内の粘性材料１４の後面とプランジャ２６０の先端面との間に存在する空気とが、隙間ＣＬ２を経て外部に漏れることが促進される。
【０１５７】
ところで、チャンバ５２が粘性材料１４で充填されている容器２５０にプランジャ２６０を挿入しようとすると、プランジャ２６０が、それの前方に位置する空気と共に、チャンバ５２内に挿入される。その結果としてチャンバ５２内に侵入した空気は、容器２５０内においてプランジャ２６０が前進限度に到達したために、すべての粘性材料１４が容器２５０からシリンジ２０に移送された状態において、そのシリンジ２０の第１部分空間１７０内に存在することになる。
【０１５８】
その結果、シリンジ２０の第１部分空間１７０内に粘性材料１４が空気と共に存在することになる。この空気が存在すると、作業者が、前記塗布ガンで粘性材料１４を吐出しようとしても、その吐出工程の最初の時点では、空気のみが吐出され、肝心の粘性材料１４は吐出されないという不都合の原因となるし、さらに、そのような空気は、粘性材料１４内に混入して、前記塗布ガンから吐出されて目標対象物に塗布された粘性材料１４内においてボイドを形成する原因ともなる。
【０１５９】
これに対し、本実施形態においては、プランジャ２６０の容器２５０内への挿入が開始されると、まず、先端部２９０が容器２５０内に進入し、このとき、先端部２９０の外周面とチャンバ５２の内周面との間に隙間ＣＬ２が形成される。先端部２９０と、チャンバ５２内の粘性材料１４との間に空気が存在すると、その空気は、前進する先端部２９０のによって押し退けられると、隙間ＣＬ２を経て外部に漏れ出すことになる。
【０１６０】
このとき、空気のみならず粘性材料１４も、前進する先端部２９０によって押し退けられるが、粘性材料１４は、それの粘性のため、隙間ＣＬ２を、空気ほど容易には漏れ出すことはない。すなわち、隙間ＣＬ２は、空気のみを選択的に漏れさせるように機能するフィルタとして機能するのである。
【０１６１】
プランジャ２６０の容器２５０への挿入に際してチャンバ５２内に侵入するかもしれない空気の最大量は、チャンバ５２内に充填された粘性材料１４の後面の形状（通常は、平面）と、その充填された粘性材料１４の粘性（材料形状の変形し易さ）と、先端部２９０の形状と、プランジャ２６０の断面積とに依存し、ある程度の精度で予測することが可能である。
【０１６２】
よって、チャンバ５２内に侵入した最大量の空気のうちの実質的な全部が隙間ＣＬ２を経て容器２５０から漏れ出すのに必要なプランジャ２６０のストロークも予測可能である。その予測されたストロークが達成されるころに、中間部２９４が容器２５０に進入し、やがて、基端部２９２が容器２５０に進入し始めるように、先端部２９０の軸方向長さが予め設定されている。基端部２９２がチャンバ５２内に挿入されると、そのチャンバ５２から粘性材料１４が漏れ出すことが阻止される。
【０１６３】
したがって、本実施形態によれば、容器２５０内にプランジャ２６０を挿入することに起因して容器２５０内に空気が侵入することが完全にないしは部分的に阻止されるため、粘性材料１４ではなく空気が前記塗布ガンから吐出される可能性も、前記塗布ガンから吐出されて塗布された粘性材料１４内にボイドが形成される可能性も軽減される。
【０１６４】
本明細書は、ここに記載されている技術の実施態様のいくつかの例における組成物、方法、システムおよび／または構造物ならびに用途についての十分な説明を提供する。当該技術の種々の実施態様を、ある程度の具体性を有するか、または少なくとも一つの個別の実施態様を参照して上述したが、当業者であれば、その開示された実施態様に対する多数の変更を、当該技術の精神からも範囲からも逸脱することなく、行うことが可能である。さらに、反対のことが特許請求の範囲の欄において明示されていないか、特定の順序が特許請求の範囲中の用語によって本質的に不可欠とされていない限り、いなかる作動をいなかる順序で行ってもよいことを理解すべきである。上記の説明に含まれるとともに添付図面に図示されるすべての事項は、特定の実施態様のみについての例示として解釈すべきであって、それら事項は、説明されている実施態様に限定するものではないということを意図している。詳細部または構造の変更は、後続する特許請求の範囲の欄中に定義されている当該技術の基本的な要素から逸脱することなく、行うことができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘性材料を容器からシリンジに移送して充填する技術に関するものであり、特に、その充填中に、粘性材料内へのガスの混入を防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粘性材料を取り扱う分野が既に存在する。そのような粘性材料の用途としては、機械部品または電子部品のシーラント、接着剤、電気・電子回路形成用ペースト、電子部品実装用はんだなどがある。そのような粘性材料は、例えば、航空宇宙産業や、電気・電子機器産業において使用される。
【０００３】
粘性材料は、目標対象物への塗布の便宜上、容器からシリンジに移送して充填される場合がある。この場合、その充填中に、粘性材料が流動したり分断したりするために、粘性材料内にガスが混入してしまう可能性がある。一方、粘性材料内にガスが混入してしまうと、シリンジから間欠的に吐出される粘性材料の量が安定しないという問題や、粘性材料が最終的に硬化させられて使用される場合にその硬化した粘性材料中にボイドが形成されてしまうという問題がある。
【０００４】
それらの問題を解決するために、特許文献１（特開２００２−８０００５号公報）は、容器およびシリンジが配置される密閉空間を減圧し、それにより、容器およびシリンジ内の空間を減圧し、その状態で、容器内の粘性材料に機械的な外力を加えてその粘性材料を容器からシリンジに向かって吐出する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８０００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術を用いて粘性材料の充填を行う場合には、充填中に粘性材料内へのガスの混入を防止するために、充填装置が、容器およびシリンジの全体を密閉状態で収容するためのハウジングを有することが必要となる。そのため、この従来技術を採用する場合には、充填装置が大型化するとともに部品点数が増加する傾向があり、ひいては、重量およびコストが増加する傾向がある。
【０００７】
このような事情を背景として、本発明は、粘性材料を容器からシリンジに移送して充填する技術であって、容器およびシリンジの全体を密閉状態で収容するためのハウジングを有することを不可欠とすることなく、シリンジ内への粘性材料の充填中にその粘性材料内にガスが混入することを防止するものを提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面によれば、粘性材料を容器からシリンジに移送して充填する方法であって、プランジャを前記容器内に挿入し、ガスの流れに関して逆止機能を有する第１プラグを前記シリンジ内に挿入し、前記容器と前記シリンジとを互いに接続し、前記第１プラグに係合するようにロッドを前記シリンジ内に挿入し、前記プランジャを前記容器内に押し込み、それにより、前記粘性材料を前記容器から押し出して前記シリンジに移送して充填するものが提供される。
【０００９】
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきなのである。
【００１０】
さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。
【００１１】
（１） 粘性材料を容器からシリンジに移送して充填する粘性材料充填方法であって、
前記容器は、
容器ハウジングと、
その容器ハウジング内に形成され、前記粘性材料が収容されるべき容器内部空間と、
前記容器ハウジングに形成され、前記容器内部空間に連通した第１開口部および第２開口部と
を含み、
前記シリンジは、
シリンジハウジングと、
そのシリンジハウジング内に形成され、前記容器から前記粘性材料が移送されて充填されるべきシリンジ内部空間と、
前記シリンジハウジングに形成され、前記シリンジ内部空間に連通した第３開口部および第４開口部と
を含み、
当該粘性材料充填方法は、
前記容器内に前記粘性材料が収容されている状態で、前記容器の前記第１開口部から前記容器内にプランジャを挿入し、それにより、容器セットを準備する容器セット準備工程であって、その容器セットは、所定位置に保持されるものと、
第１プラグを前記シリンジ内にスライド可能に接触する状態で挿入し、それにより、シリンジセットを準備するシリンジセット準備工程であって、前記第１プラグは、前記シリンジ内に挿入された状態で、前記シリンジ内部空間を、前記第３開口部の側の第１部分空間と、前記第４開口部の側の第２部分空間とに仕切り、前記第１プラグは、さらに、前記第１部分空間から前記第２部分空間に向かう向きのガスの流れは許容するが、同じ向きの前記粘性材料の流れは制限するとともに、前記第２部分空間から前記第１部分空間に向かう向きのガスの流れも前記粘性材料の流れも阻止し、前記シリンジセットは、前記シリンジの前記第３開口部が前記容器の前記第２開口部に実質的に気密にかつ分離可能に接続された状態で保持されるものと、
前記シリンジ内において前記第１プラグに係合し、それにより、前記第１部分空間の容積が減少する向きの力を前記第１プラグに付与するロッドを前記シリンジ内に挿入するロッド挿入工程と、
前記プランジャを、前記容器内において前記第２開口部に向かって押し込み、それにより、前記容器内の前記粘性材料を前記第２開口部から押し出し、それにより、前記粘性材料を前記容器から前記シリンジの前記第１部分空間内に移送して充填する押出し工程と
を含む粘性材料充填方法。
【００１２】
この方法によれば、シリンジ内への粘性材料の充填に先立ち、粘性材料が容器からシリンジの第１部分空間内に流入すると、その流入した粘性材料によって、第１部分空間内に存在するガスが圧縮され、それにより、シリンジ内において、第１部分空間が、シリンジの外部に連通した第２部分空間より高圧であるという差圧が発生する。その差圧により、第１部分空間内のガスが、シリンジの内周面と第１プラグの外周面との間の半径方向隙間を介して第２部分空間に流入し、ひいては、シリンジの第４開口部から外部に排出される。
【００１３】
その結果、この方法によれば、第１部分空間内への粘性材料の充填中に、その充填の進行につれて、第１部分空間からガスが排出され、第１部分空間内の粘性材料内にガスが混入せずに済む。
【００１４】
さらに、この方法によれば、シリンジ内の第１プラグに、第１部分空間の容積が減少する向きの力がロッドによって付与される。その付与される力は、シリンジ内に流入した粘性材料に第１プラグが接近する向きの力、すなわち、第１部分空間を圧縮する向きの力である。
【００１５】
よって、この方法によれば、ロッドによる力の付与によっても、上述の差圧が発生し、ロッドによる力の付与が存在しない場合より、大きな差圧がシリンジ内に発生する。それにより、第１部分空間内に存在するガスが、シリンジの内周面と第１プラグの外周面との間の半径方向隙間を介して第２部分空間に流入する現象が促進される。
【００１６】
このように、この方法によれば、容器からシリンジへの粘性材料の充填中にガスが粘性材料内に混入することを防止するために、容器およびシリンジ内の空間（特に、シリンジ内の空間）を真空化することが不可欠ではなくなる。その結果、容器およびシリンジの全体を密閉状態で収容するためのハウジングを設けることを不可欠とすることなく、シリンジ内への粘性材料の充填中にその粘性材料内にガスが混入することを防止し得る。
【００１７】
なお付言するに、本項に係る方法は、容器にプランジャを挿入して容器セットを準備した後に、その容器セットを所定位置に保持する態様で実施したり、容器のみを所定位置に保持した後に、その保持されている容器にプランジャを挿入して容器セットを準備する態様で実施することが可能である。
【００１８】
同様にして、この方法は、シリンジに第１プラグを挿入してシリンジセットを準備した後に、そのシリンジセットを所定位置に保持する態様で実施したり、シリンジのみを所定位置に保持した後に、その保持されているシリンジに第１プラグを挿入してシリンジセットを準備する態様で実施することが可能である。
【００１９】
（２） さらに、
前記容器セットを、前記第１開口部が下側に、前記第２開口部が上側に位置する逆さま姿勢に保持する工程を含み、
前記押出し工程は、前記プランジャを、前記容器の前記第２開口部に向かって押し上げ、それにより、前記粘性材料を、反重力方向に、前記容器から前記シリンジの前記第１部分空間内に移送して充填する（１）項に記載の粘性材料充填方法。
【００２０】
（３） さらに、
前記ロッドに上向きの力を付与することにより、前記第１部分空間への前記粘性材料の充填量の増加につれて前記シリンジ内を上昇する前記第１プラグの動きに追従した前記ロッドの上昇をアシストするアシスト工程を含む（２）項に記載の粘性材料充填方法。
【００２１】
（４） 前記シリンジは、円形断面の内周面を有し、その内周面により、前記シリンジ内部空間が規定され、
前記第１プラグは、弾性変形可能な材料をカップ状に成形して構成され、それにより、前記内周面の内径と実質的に等しい外径を有する円形を成すシルエットを有しており、
その第１プラグは、先端部と末端部とを有しており、
当該粘性材料充填方法は、さらに、
前記第１プラグを、前記内周面内に、前記先端部が前記第３開口部を向くとともに、前記末端部において前記内周面に接触するように、前記シリンジ内に挿入する工程を含む（１）ないし（３）項のいずれかに記載の粘性材料充填方法。
【００２２】
（５） 前記ロッドは、軸方向に圧縮力を伝達することが可能な真空チューブであり、
その真空チューブには、前記シリンジ内に挿入されるべき第２プラグが、前記真空チューブが前記第２プラグを実質的に気密に貫通する状態で装着されており、
前記第２プラグは、前記シリンジ内に挿入された状態で、前記第２部分空間を、前記第１プラグの側の第３部分空間と、前記第４開口部の側の第４部分空間とに仕切り、
その第２プラグは、前記第３部分空間から前記第４部分空間に向かうガスの流れとその逆向きのガスの流れとのうち少なくともその逆向きのガスの流れを阻止し、
前記真空チューブは、前記シリンジ内に挿入された状態で、前記第３部分空間に連通し、
前記ロッド挿入工程は、前記真空チューブおよび前記第２プラグを、その第２プラグが前記シリンジの内周面にスライド可能に接触する状態で前記シリンジ内に挿入し、
当該粘性材料充填方法は、さらに、
前記真空チューブを介して前記第３部分空間内のガスを吸引することにより、その第３部分空間を真空にし、それにより、前記第１部分空間を真空にする真空化工程を含む（１）ないし（４）項のいずれかに記載の粘性材料充填方法。
【００２３】
この方法によれば、真空チューブ（例えば、それの近位端において第１部分空間に連通し、遠位端において、外部にある第１の真空源に連通する）により、シリンジ内の第３部分空間（すなわち、シリンジ内において、第１プラグと第２プラグとによって規定される空間）が真空化され、引き続き、その第３部分空間を第２の真空源として、第１部分空間が、シリンジと第１プラグとの間の半径方向隙間を経由したガスの流れにより、真空化される。
【００２４】
それにより、シリンジ内の第１部分空間および第３部分空間が、真空チューブの遠位端に連通した前記第１の真空源より高圧であるという差圧が発生する。その差圧により、第１部分空間内に存在するガスが、シリンジの内周面と第１プラグの外周面との間の半径方向隙間を介して第３部分空間に流入し、ひいては、真空チューブを介してシリンジの外部に排出される。その結果、第１部分空間内への粘性材料の充填中に、その粘性材料内にガスが混入せずに済む。
【００２５】
その結果、この方法によれば、シリンジ内の空間さえ真空化されれば、シリンジ内に流入された粘性材料がガスに接触せずに済むため、容器およびシリンジの全体を密閉状態で収容するためのハウジングを設けることを不可欠とすることなく、シリンジ内への粘性材料の充填中にその粘性材料内にガスが混入せずに済む。
【００２６】
さらに、この方法によれば、充填前に粘性材料自体にガスが混入していた場合には、充填中に、脱泡、すなわち、その混入していたガスを粘性材料から抜くことも併せて行うことが可能となる。
【００２７】
さらに、この方法によれば、シリンジ内の第１プラグに、そのシリンジ内に流入した粘性材料に接近する向きの力（すなわち、シリンジ内において第４開口部から第３開口部に向かう力）が真空チューブによって付与される。その付与される力の向きは、第１部分空間の容積を減少させる向きである。一方、第１部分空間の真空化も、第１部分空間の容積を減少させることを促進する。
【００２８】
よって、この方法によれば、真空チューブによる力の付与と、第１部分空間の真空化との共同作用により、第１部分空間内に存在するガスが、シリンジと第１プラグとの間の半径方向隙間を介して、第１部分空間から排出されることが促進される。
【００２９】
（６） 前記第２プラグは、前記第１プラグと実質的に同じ形状を有しており、
前記ロッド挿入工程は、前記シリンジ内に前記第２プラグを、前記第１プラグに対して直列に、かつ、その第１プラグと同じ向きで挿入する（５）項に記載の粘性材料充填方法。
ことが可能となる。
【００３０】
（７） 粘性材料を容器からシリンジに移送して充填する粘性材料充填装置であって、
前記容器は、
容器ハウジングと、
その容器ハウジング内に形成され、前記粘性材料が収容されるべき容器内部空間と、
前記容器ハウジングに形成され、前記容器内部空間に連通した第１開口部および第２開口部と
を含み、
前記シリンジは、
シリンジハウジングと、
そのシリンジハウジング内に形成され、前記容器から前記粘性材料が移送されて充填されるべきシリンジ内部空間と、
前記シリンジハウジングに形成され、前記シリンジ内部空間に連通した第３開口部および第４開口部と
を含み、
当該粘性材料充填装置は、さらに、
前記容器内に前記粘性材料が収容されている状態で、前記容器の前記第１開口部から前記容器内にプランジャを挿入することによって準備される容器セットを所定位置に保持する容器セット保持部と、
第１プラグを前記シリンジ内にスライド可能に接触する状態で挿入することによって準備されるシリンジセットを、前記シリンジの前記第３開口部が前記容器の前記第２開口部に実質的に気密にかつ分離可能に接続された状態で保持するシリンジセット保持部であって、前記第１プラグは、前記シリンジ内に挿入された状態で、前記シリンジ内部空間を、前記第３開口部の側の第１部分空間と、前記第４開口部の側の第２部分空間とに仕切り、前記第１プラグは、さらに、前記第１部分空間から前記第２部分空間に向かう向きのガスの流れは許容するが、同じ向きの前記粘性材料の流れは制限するとともに、前記第２部分空間から前記第１部分空間に向かう向きのガスの流れも前記粘性材料の流れも阻止するものと、
前記シリンジ内において前記第１プラグに係合し、それにより、前記第１部分空間の容積が減少する向きの力を前記第１プラグに付与するロッドと、
前記プランジャを、前記容器内において前記第２開口部に向かって押し込み、それにより、前記容器内の前記粘性材料を前記第２開口部から押し出し、それにより、前記粘性材料を前記容器から前記シリンジの前記第１部分空間内に移送して充填する押出し部と
を含む粘性材料充填装置。
【００３１】
（８） 脱泡すべき粘性材料を容器内に収容し、その容器を真空圧下に攪拌機を用いて回転させて攪拌脱泡する真空遠心攪拌脱泡方法であって、
前記攪拌機による容器の回転数および連続攪拌時間を、前記粘性材料に最終的に残存するボイドの大きさおよび／または数と、前記攪拌脱泡によって粘性材料の温度が上昇する量とがいずれも、可及的に最小化するように設定する設定工程と、
前記攪拌機により、前記粘性材料で充填された容器を、真空圧下において、前記設定された回転数で、かつ、前記設定された連続攪拌時間で、公転軸まわりに公転させつつ、その公転軸に対して偏心した自転軸まわりに自転させ、それにより、前記容器内において前記粘性材料を攪拌しつつ脱泡する攪拌脱泡工程と
を含む真空遠心攪拌脱泡方法。
【００３２】
（９） 必要量での吐出が可能な状態で粘性材料を収容する容器セットであって、
軸線を有する内周面を有し、その内周面により、前記粘性材料を収容するためのチャンバが規定される容器と、
軸線を有する外周面を有し、その外周面において、前記容器の内周面内に軸方向にスライド可能に嵌合されるプランジャと
を含み、
そのプランジャは、軸方向に並んだ先端部と基端部とを有し、当該プランジャが前記容器内に挿入される際、前記先端部が先に、前記基端部が後に、それぞれ、前記容器の内周面に嵌合するように構成され、
そのプランジャの外周面の直径は、前記先端部において前記基端部より小さくなるように変化する容器セット。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に従う粘性材料充填方法（以下、単に「充填方法」という。）を実施するのに好適な粘性材料充填装置（以下、単に「充填装置」という。）を示す部分断面正面図である。
【図２】図２は、図１に示す充填装置を示す部分断面側面図である。
【図３】図３は、図１に示す充填装置のうちの要部を、使用状態において、拡大して示す部分断面正面図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、図１に示す充填装置を用いてシリンジに充填された粘性材料の一例であるシーラントの用途の一例を説明するための斜視図である。
【図５】図５は、図３における容器セットであって容器内にプランジャが挿入されて成るものを拡大して示す部分断面側面図である。
【図６】図６は、図３に示すシリンジを拡大して示す側面断面図である。
【図７】図７は、図３におけるシリンジセットであってシリンジ内に第１プラグが挿入されて成るものを拡大して示す側面断面図である。
【図８】図８は、図７における第１プラグを示す側面断面図である。
【図９】図９は、図３における吸引具を示す部分断面側面図である。
【図１０】図１０は、図７に示すシリンジセットを、図９に示す吸引具が挿入された状態で示す部分断面側面である。
【図１１】図１１は、図３に示す容器セット、シリンジセットおよび吸引具の組立体を示す斜視図図である。
【図１２】図１２は、前記充填方法を、それに先立って実施される粘性材料製造方法と共に示す工程図である。
【図１３】図１３は、本発明の第２実施形態に従う粘性材料充填方法（以下、単に「充填方法」という。）を実施するのに好適な粘性材料充填装置（以下、単に「充填装置」という。）の要部を使用状態において示す部分断面正面図である。
【図１４】図１４は、前記第２実施形態に従う充填方法を、それに先立って実施される粘性材料製造方法と共に示す工程図である。
【図１５】図１５は、図１３に示す容器セット、シリンジセットおよびロッドを示す斜視図図である。
【図１６】図１６は、本発明の第３実施形態に従う粘性材料充填方法（以下、単に「充填方法」という。）を実施するのに好適な粘性材料充填装置（以下、単に「充填装置」という。）のうちの容器セットを示す分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００３５】
図１には、本発明の第１実施形態に従う粘性材料充填方法（以下、単に「充填方法」という。）を実施するのに好適な粘性材料充填装置（以下、単に「充填装置」という。）１０が部分断面正面図で示され、図２には、その充填装置１０が部分断面側面図で示されている。図３には、使用状態にある充填装置１０のうちの要部が、拡大された部分断面正面図で示されている。
【００３６】
本充填方法は、図３に示すように、容器１２内に収容された粘性材料１４を容器１２からシリンジ（材料を少量ずつに分配する小型容器であり、「ディスペンシング・シリンジ」ともいう。）２０に移送して充填するために実施される。容器１２内の粘性材料１４は、その容器１２内にプランジャ２２が押し込まれることにより、容器１２から押し出される。押し出された粘性材料１４は、シリンジ２０内に、真空雰囲気下で、充填される。粘性材料１４の粘度は、例えば、約１，１００Ｐａ・ｓ、または約１１，１００ｐｏｓである。
【００３７】
粘性材料１４の一例は、高粘性かつ非導電性のシーラントであり、そのシーラントの用途の一例は、航空機である。例えば、最近の航空機においては、図４（ａ）に示すように、それの外板を構成する非導電性のパネル３０を内部フレーム（図示しない）に装着するために、金属製（導電性）のリベット３２が、パネル３０のうち、テーパ部を有する貫通穴３４内に打ち込まれる。
【００３８】
次に、図４（ｂ）に示すように、打ち込まれたリベット３２のうちの皿状のヘッド３６が露出しないように、そのヘッド３６の表面上に、非導電性のシーラント４０が塗布される。この時点では、シーラント４０が、パネル３０の表面から隆起している。
【００３９】
その後、図４（ｃ）に示すように、そのシーラント４０のうち、パネル３０の表面から隆起している部分が作業者によって削り落とされることによって整形され、その結果、シーラント４０の表面が、パネル３０の表面と一致する。続いて、それらパネル３０の表面とシーラント４０の表面とが、同じ塗料によって塗装される。
【００４０】
シリンジ２０の一例は、図示しない塗布ガンに着脱可能に装着されるカートリッジである。この種の塗布ガンの一例が米国特許第７，６９０，５３０号に開示されており、その内容は、全体として、引用によって本明細書に合体させられる。
【００４１】
粘性材料１４で充填されたカートリッジ（すなわち、シリンジ２０）が前記塗布ガンに装填されると、粘性材料１４は、その塗布ガンにより、カートリッジから必要量ずつ吐出されて目標対象物（例えば、上述のリベット３２）に塗布される。すなわち、本実施形態においては、シリンジ２０および後述の第１プラグが、粘性材料１４の充填と、粘性材料１４の塗布との双方に使用されるのである。
【００４２】
図５には、容器１２が側面断面図で示されている。本実施形態においては、同じ容器１２が、粘性材料１４の製造（後に詳述する２液混合）と、その製造後における粘性材料１４の脱泡（後に詳述する攪拌機による真空遠心脱泡）と、シリンジ２０への充填に先立つ粘性材料１４の貯蔵・輸送とに使用される。
【００４３】
図５に示すように、容器１２は、軸方向に延びる中空のハウジング（前記容器ハウジングの一例）５０と、そのハウジング５０内に同軸的に形成された円筒状のチャンバ５２（前記容器内部空間の一例）とを有している。そのチャンバ５２は、開口部５４（前記第１開口部の一例）と底部５６とを有している。底部５６は、概して半球状を成す凹部を有している。このように底部５６が連続的な形状を有することにより、チャンバ５２内において粘性材料１４が、底部５６が平面である場合よりスムーズに流れ、その結果、粘性材料１４の攪拌効率が向上する。容器１２を構成する材料の一例は、ＰＯＭ（ポリアセタール）であり、別の例は、テフロン（登録商標）であるが、それらに限定されない。
【００４４】
チャンバ５２の底部５６には、そのチャンバ５２内に収容されている粘性材料１４（Ａ液とＢ液との混合物）を、シリンジ２０に向けて排出するための排出通路５７（前記第２開口部の一例）が形成されており、その排出通路５７は、着脱可能なプラグ（図示しない）によって選択的に閉塞される。
【００４５】
図５に示すように、容器１２から粘性材料１４を排出するために、その容器１２のチャンバ５２内にプランジャ２２が押し込まれる。そのプランジャ２２は、本体部５８と、その本体部５８の後端部に形成された係合部５９とを有している。本体部５８は、容器１２のチャンバ５２の内面形状を補完する外面形状（例えば、概して半球状を成す凸部を有する形状）を有している。係合部５９は、本体部５８より小径であり、そこに外力が充填装置１０から負荷されることにより、プランジャ２２が前進させられる。プランジャ２２がチャンバ５２内を排出通路５７に向かって接近するにつれて、その排出通路５７から粘性材料１４が押し出される。
【００４６】
図６には、シリンジ２０が側面断面図で示されている。シリンジ２０は、一様な断面で真っ直ぐに延びる筒状の本体部６０と、その本体部６０の両端部のうちの一方に接続された中空の底部６２とを、互いに同軸的に有している。底部６２は、それの先端において、本体部６０より小径の筒部（前記第３開口部の一例）６４を有する一方、本体部６０と接続される側において、先細りのテーパ部６６を有している。本体部６０の他方の端部は、開口部６８（前記第４開口部の一例）である。シリンジ２０を構成する材料の一例は、ＰＯＭ（ポリアセタール）であるが、これに限定されない。
【００４７】
本実施形態においては、粘性材料１４が、容器１２からシリンジ２０内へ、そのシリンズ２０の両端部のうちの一方に位置する筒部６４を通過するように充填され、その充填後、粘性材料１４を吐出して使用するために、その粘性材料１４が、シリンジ２０から、同じ通路、すなわち、筒部６４（シリンジ２０のうち最も小径である通路）を通過して排出される。すなわち、粘性材料１４の、シリンジ２０に対する出入りが、同じ最小径通路を通過するように行われるのである。
【００４８】
本実施形態においては、粘性材料１４を容器１２からシリンジ２０に移し変える際、容器１２が、図５に示すように、チャンバ５２の開口部５４が下を向く一方、底部５６の排出通路５７が上を向く姿勢（逆さま姿勢）で空間内に保持される。この状態で、プランジャ２２がチャンバ５２内を上昇させられる。その結果、チャンバ５２から粘性材料１４が上向きに押し出される。
【００４９】
さらに、粘性材料１４を容器１２からシリンジ２０に移し変える際、シリンジ２０が、開口部６８が上を向く一方、底部６２が下を向く姿勢で空間内に保持される。この状態で、容器１２から上向きに押し出された粘性材料１４が、シリンジ２０の底部６２から注入される。
【００５０】
その結果、粘性材料１４は、シリンジ２０内に、それの底部６２（下部）内に蓄積されるとともに、底部６２から開口部６８（上部）に向かって粘性材料１４の蓄積部の最上表面が上昇するように、徐々に収容される。
【００５１】
このように、本実施形態においては、粘性材料１４がシリンジ２０内に注入される際、そのシリンジ２０の下部から注入されるため、上部から注入される場合とは異なり、新たな粘性材料１４が重力によって落下して、先行する蓄積部に衝突することがない。その結果、粘性材料１４がシリンジ２０内に注入される際、そのシリンジ２０内に蓄積される粘性材料１４内にボイドが形成されてしまう可能性が、粘性材料１４をシリンジ２０の上部から注入する場合より軽減される。
【００５２】
図１および図２に示すように、充填装置１０は、それの下部において、容器１２を着脱可能に保持する容器ホルダ機構７０（前記容器セット保持部の一例）を有する一方、上部において、シリンジ２０を着脱可能に保持するシリンジホルダ機構７２（前記シリンジセット保持部の一例）を有している。
【００５３】
容器ホルダ機構７０は、接地されるベースプレート８０と、そのベースプレート８０より上方に位置する昇降不能なトッププレート８２と、それらベースプレート８０およびトッププレート８２によって両端をそれぞれ固定された、垂直にかつ互いに平行に延びる複数本のシャフト（本実施形態においては、容器ホルダ機構７０の垂直中心線を隔てて互いに対称的に配置された２本のシャフト）８４とを有している。トッププレート８２は、貫通穴９０を有する。その貫通穴９０は、容器ホルダ機構７０の垂直中心線と同軸である。
【００５４】
トッププレート８２の下面にガイドプレート９２が固定されている。このガイドプレート９２は、貫通穴９０と同軸のガイド穴９４を有する。ガイド穴９４は、ガイドプレート９２を、厚さ方向に、一様な断面で貫通している。このガイド穴９４は、図３に示すように、容器１２の底部５６の外径よりわずかに大きい内径を有しており、容器１２はガイド穴９４内にがたなく嵌合することが可能である。このガイド穴９４のおかげで、容器１２が、水平方向（容器１２の直径方向）における位置に関し、トッププレート８２に対して相対的に位置合わせされる。
【００５５】
図３に示すように、容器１２の底部５６がガイド穴９４に嵌合している状態において、容器１２は、それの底部５６の先端面（同一平面上にある）においてトッププレート９２の下面に突き当たる。これにより、容器１２は、垂直方向（容器１２の軸線方向）における位置に関し、トッププレート８２に対して相対的に位置合わせされる。
【００５６】
図１および図２に示すように、容器ホルダ機構７０は、さらに、昇降可能な可動プレート１００を有する。その可動プレート１００は、シャフト８２に軸方向に摺動可能に嵌合する複数本のスリーブ１０２を有している。作業者は、ロック機構１０４を操作することにより、可動プレート１００を、垂直方向における任意の位置に移動させて停止させることが可能である。
【００５７】
可動プレート１００は、段付きの位置決め穴１０６を、ガイド穴９４と同軸的に有している。その位置決め穴１０６は、可動プレート１００を厚さ方向に貫通している。この位置決め穴１０６は、ガイド穴９４に近い側に大径穴１１０を有する一方、反対側に小径穴１１２を有しており、それら大径穴１１０と小径穴１１２との間に、ガイド穴９４の側を向く肩面１１４を有している。
【００５８】
大径穴１１０は、容器１２の開口部５４の外径より僅かに大きい内径を有しており、これにより、容器１２は、水平方向（容器１２の直径方向）における位置に関し、可動プレート１００（ひいてはトッププレート８２）に対して相対的に位置合わせされる。
【００５９】
肩面１１４には、容器１２の開口部５４の先端面（同一平面上にある）が突き当たり、これにより、容器１２は、垂直方向（容器１２の軸線方向）における位置に関し、可動プレート１００（ひいてはトッププレート８２）に対して相対的に位置合わせされる。
【００６０】
小径穴１１２は、プランジャ２２の外径よりわずかに大きい内径を有しており、この小径穴１１２にプランジャ２２が摺動可能に嵌合する。小径穴１１２は、プランジャ２２の軸方向運動をガイドするガイド穴として機能する。
【００６１】
容器１２にプランジャ２２が挿入されることによって容器セットが構成され、その容器セットは、可動プレート１００が、トッププレート８２から下方に十分に退避させられた状態で、トッププレート８２にセットされる。その後、可動プレート１００が、容器１２の開口部５４の先端面が肩面１１４に突き当たるまで、上昇させられる。この位置において、可動プレート１００がシャフト８４に固定される。これにより、容器セットの、容器ホルダ機構７０への保持作業が終了する。
【００６２】
図１および図２に示すように、容器ホルダ機構７０は、さらに、アクチュエータとしてのエアシリンダ１２０（前記押出し部の一例）を、ガイド穴９４と同軸的に有している。昇降部材としてのロッド１２２がエアシリンダ１２０から上方に延び出しており、そのロッド１２２の先端にプッシャ１２４が装着されている。プッシャ１２４は、図３に示すように、容器ホルダ機構７０に保持された容器セットのうちのプランジャ２２の係合部５９に係合する。その係合状態においては、プッシャ１２４の前進に伴い、プランジャ２２が容器１２に対して前進し、チャンバ５２の容積を減少させる。
【００６３】
エアシリンダ１２０は複動式であり、プッシャ１２４の、初期位置から作用位置までの前進（加圧による上昇）と、作用位置から非作用位置までの後退（加圧による下降）と、任意の位置での停止（エアシリンダ１２０内の両ガス室からの排気が阻止される）とが作業者の操作に応じて選択的に行われる。エアシリンダ１２０は、図示しないが、切換バルブを有する空圧制御ユニットを介して高圧源（一次圧の高さは、例えば、０．２ＭＰａ）に接続されている。
【００６４】
図２に示すように、容器ホルダ機構７０は、さらに、ダンパとしてのガススプリング１２６を備えている。ガススプリング１２６は、垂直に延びるとともに、それの両端部において、ベースプレート８０と可動プレート１００とにそれぞれ、ピボット可能に連結されている。ガススプリング１２６は、ロック機構１０４がアンロック状態にあるときに、可動フレーム１００が自重で下降する運動を制限するために設置されている。
【００６５】
図１および図２に示すように、シリンジホルダ機構７２は、トッププレート８２に固定されたベースフレーム１３０と、アクチュエータとしてのエアシリンダ１３２と、トップフレーム１３４と、可動フレーム１３６とを備えている。
【００６６】
エアシリンダ１３２は、垂直に延びて、トッププレート８２とトップフレーム１３４とに固定された本体部１４０と、その本体部１４０に対して直線運動させられる昇降ロッド１４２とを有している。昇降ロッド１４２の上端部（本体部１４０から突出した端部）は、可動フレーム１３６に固定されている。
【００６７】
エアシリンダ１３２は複動式であり、昇降ロッド１４２の、初期位置から作用位置までの前進（加圧による上昇）と、作用位置から非作用位置までの後退（加圧による下降）と、任意の位置での浮動（エアシリンダ１３２内の両ガス室からの排気がいずれも許可される）とが作業者の操作に応じて選択的に行われる。エアシリンダ１３２は、図示しないが、前記空圧制御ユニットを介して前記高圧源に接続されている。
【００６８】
本体部１４０には、複数本のスリーブ（本実施形態においては、エアシリンダ１３２を隔てて互いに対称的に配置された２本の平行スリーブ）１４４が固定されている。それらスリーブ１４４に、垂直に延びる複数本のシャフト１４６が摺動可能に嵌合されている。それらシャフト１４６の上端部はいずれも、可動フレーム１３６に固定されている。
【００６９】
シリンジホルダ機構７２においては、ベースフレーム１３０、トップフレーム１３４、本体部１４０およびスリーブ１４４がそれぞれ静止部材であるのに対し、可動フレーム１３６、昇降ロッド１４２およびシャフト１４６はそれぞれ、互いに一体的に昇降させられる可動部材である。
【００７０】
図２に示すように、シリンジホルダ機構７２は、さらに、ダンパとしてのガススプリング１５０を備えている。ガススプリング１５０は、ベースフレーム１３０と、可動フレーム１３６との間を垂直に延びている。ガススプリング１５０は、２つのガス室（図示しない）を有するシリンダ１５２と、そのシリンダ１５２に対して伸縮させられるロッド１５４とを備えている。シリンダ１５２は、それの一端部においてベースフレーム１３０に、ピボット可能に連結されている。
【００７１】
ロッド１５４の先端部は、可動フレーム１３６の下面に分離可能に係合させられている。したがって、ロッド１５４は、可動フレーム１３６によって圧縮させられることはあるが、伸張させられることはない。ロッド１５４は、圧縮状態において、可動フレーム１３６に上向きの力を付与し、それにより、可動フレーム１３６が上昇することをアシストする。
【００７２】
図７に示すように、充填前のシリンジ２０は、それに第１プラグ１６０が挿入された状態で、シリンジホルダ機構７２によって保持される。図８に示すように、第１プラグ１６０は、弾性変形可能な材料（例えば、ＰＰ）をカップ状に成形して構成されている。第１プラグ１６０は、シリンジ２０の内周面１６２（図７参照）の内径と実質的に等しい外径を有する円形を成すシルエットを有している。
【００７３】
第１プラグ１６０は、先端部１６４と末端部１６６とを有している。第１プラグ１６０は、シリンジ２０内に、先端部１６４がシリンジ２０の底部６２を向くとともに、末端部１６６においてシリンジ２０の内周面１６２に接触するように、挿入される。シリンジ２０に第１プラグ１６０が挿入されることにより、シリンジセットが構成される。第１プラグ１６０がシリンジ２０内に、底部６２の近傍位置において挿入されることにより、シリンジ２０内の空間が、底部６２の側の第１内部空間１７０と、開口部６８の側の第２内部空間１７２とに仕切られる。
【００７４】
第１プラグ１６０は、シリンジ２０に挿入された状態において、ガス（一般的には、空気）に対して逆止機能を有する。
【００７５】
具体的には、シリンジ２０内において、第１内部空間１７０内の空気が第２内部空間１７２より高圧である場合には、第１内部空間１７０内の空気が、内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面との間の隙間を経て、第２内部空間１７２に流出することが許可される。しかし、第１内部空間１７０内の空気が第２内部空間１７２より低圧である場合には、その差圧によってシリンジ２０の内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面とが互いに気密に密着する結果、第２内部空間１７２から第１内部空間１７０への空気の流れが阻止される。
【００７６】
したがって、第１プラグ１６０の逆止機能のおかげで、第２内部空間１７２を真空にすれば第１内部空間１７０も真空になり、その後、第２内部空間１７２を大気圧に戻しても、第１内部空間１７０は真空圧に維持される。
【００７７】
これに対し、第１プラグ１６０は、粘性材料１４に対しては、それ自身の粘性ゆえに、内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面との間の隙間を通過する抵抗が大きい。そのため、粘性材料１４は、第１内部空間１７０から第２内部空間１７２への流れが完全に阻止されるか、完全ではないにしても、実質的に阻止される。これに対し、第２内部空間１７２から第１内部空間１７０への粘性材料１４の流れは完全に阻止される。したがって、第１プラグ１６０により、粘性材料１４を、第２内部空間１７２への漏れを発生させることなく、第１内部空間１７０内に収容することが可能となる。
【００７８】
本実施形態においては、第１プラグ１６０は、シリンジ２０内に充填された粘性材料１４がそのシリンジ２０から流出することを防止する機能を有する。ところで、粘性材料１４で充填されたシリンジ２０は、その後、前記カートリッジとして前記塗布ガンに装填される。その塗布ガンは、作業者によってトリガが引かれると、第１プラグ１６０を押し出すことにより、前記カートリッジから粘性材料１４をシーラントとして必要量だけ、吐出させる。よって、第１プラグ１６０は、シリンジ２０が前記塗布ガンに装填された状態では、粘性材料１４を押し出すプランジャとして機能する。
【００７９】
図３に示すように、本実施形態においては、容器１２の底部５６にシリンジ２０の底部６２が直接的に接続されるが、このような接続は、本発明を実施するうえに不可欠なことではなく、例えば、アダプタを介して間接的に接続してもよい。また、別の実施態様においては、１個の容器１２に、互いに平行な複数本のシリンジ２０が、共通のアダプタを介して接続される。
【００８０】
本実施形態においては、容器１２とシリンジ２０とが、例えばおねじとめねじとの螺合により、互いに直接的に接続されることにより、容器１２が充填装置１０に保持されている状態において、シリンジ２０が、直径方向と軸線方向との双方に関し、容器１２に対して位置合わせされる。
【００８１】
図３に示すように、前記容器セットが容器ホルダ機構７０によって保持され、かつ、その容器セットに前記シリンジセットが接続されている状態で、吸引具１８０がシリンジ２０内に挿入される。
【００８２】
その吸引具１８０は、シリンジホルダ機構７２によって保持されている。本実施形態においては、シリンジホルダ機構７２が、吸引具１８０を保持し、その吸引具１８０がシリンジ２０内に挿入されることにより、結果的に、シリンジ２０がシリンジホルダ機構７２によって保持されている。
【００８３】
図９には、吸引具１８０が、部分断面側面図で示されている。この吸引具１８０は、剛性を有して真っ直ぐに延びる真空チューブ１８２と、その真空チューブ１８２の先端に固定された第２プラグ１９０とを有している。真空チューブ１８２は、鋼製のパイプ（合成樹脂製のパイプでも可）であり、外部の真空源（図示しない）へ向かう空気の流れを生起する通路として作用するのみならず、軸方向に圧縮力を伝達することが可能なロッドとしても作用する。図１０には、吸引具１８０が、シリンジ２０に装着された状態で示されている。
【００８４】
第２プラグ１９０は、図８に示す第１プラグ１６０と実質的に同じ形状および材料構成を有している。図１０に示すように、第２プラグ１９０は、先にシリンジ１０内に挿入されている第１プラグ１６０に対して直列に、かつ、その第１プラグ１６０と同じ向きで挿入される。この挿入により、シリンジ２０内の第２内部空間１７２が、第１プラグ１６０の側の第３部分空間２００と、開口部６８の側の第４部分空間２０２とに仕切られる。
【００８５】
第２プラグ１９０は、第１プラグ１６０と同様に、シリンジ２０に挿入された状態において、ガス（一般的には、空気）に対して逆止機能を有する。
【００８６】
具体的には、シリンジ２０内において、第３内部空間２００内の空気が第４内部空間２０２より高圧である場合には、第３内部空間２００内の空気が、シリンジ２０の内周面１６２と第２プラグ１９０の外周面との間の隙間を経て、第４内部空間２０２に流出することが許可される。しかし、第３内部空間２００内の空気が第４内部空間２０２より低圧である場合には、その差圧によって内周面１６２と第２プラグ１９０の外周面とが互いに気密に密着する結果、第４内部空間２０２から第３内部空間２００への空気の流れが阻止される。
【００８７】
したがって、第２プラグ１９０の逆止機能のおかげで、第４内部空間２０２が大気圧である状態で第３内部空間２００を真空圧にすることが可能となる。
【００８８】
図９に示すように、真空チューブ１８２は、先端部２１０と、後端部２１２とを有している。真空チューブ１８２は、後端部２１２において、図示しないフレキシブルなホースを介して前記空気圧制御ユニットに接続され、さらに、その空気圧制御ユニットを介して、前記真空源（圧力の高さは、例えば、大気圧である０．１０１３２５ＭＰａより低い約０．１ＭＰａまたはそれより強い負圧）接続されている。その真空源は、前記空気圧制御ユニットと共同して、前記真空化機構の一例を構成している。
【００８９】
先端部２１０のうち、それの先端面から少し離れた位置に第２プラグ１９０が固定されている。真空チューブ１８２は、第２プラグ１９０を同軸的に貫通し、かつ、実質的に気密に密着している。先端部２１０は、それの先端面において、ストッパ２１４によって実質的に気密に閉塞されている。図１０に示すように、先端部２１０は、ストッパ２１４の先端面において、第１プラグ１６０の先端部１６４の内面に突き当たり、これにより、第１プラグ１６０に対する第２プラグ１９０の接近限度（すなわち、第１プラグ１６０と第２プラグ１９０との間の最小接近距離）が一義的に決まる。
【００９０】
図９に示すように、先端部２１０には、それを直径方向に貫通する吸引口２１６が、ストッパ２１４によって邪魔されない位置に形成されている。吸引口２１６は、真空チューブ１８２の内部通路２１８を経て、最終的に前記真空源に接続されている。図１０に示すように、吸引口２１６は、ストッパ２１４が第１プラグ１６０に突き当たっている状態において、第３内部空間２００に連通し、これにより、第４内部空間２０２が大気圧に維持された状態で、第３内部空間２００が、吸引具１８０により、真空化されることが可能である。
【００９１】
図１１に示すように、第３内部空間２００が真空化されると、第１内部空間１７０内の空気が、シリンジ２０と第１プラグ１６０との間の半径方向隙間を経て第３内部空間２００に流出し、その流出した空気は、さらに、真空チューブ１８２を介して、前記真空源によって吸引される。これにより、第１内部空間１７０が真空化される。このとき、第４内部空間２０２は、大気圧に維持される。
【００９２】
図１１に示すように、プランジャ２２が容器１２内に押し込まれることにより、その容器１２から粘性材料１４が底部５６から押し出され、その押し出された粘性材料１４は、真空圧下にある第１内部空間１７０に充填される。その充填される粘性材料１４の容積が増加するにつれて、第１プラグ１６０が、その粘性材料１４によって押されて、シリンジ２０に対して上昇させられる。それに伴い、吸引具１８０がシリンジ２０に対して上昇させられる。
【００９３】
図１および図２に示すように、真空チューブ１８２が、可動フレーム１３６に固定されている。真空チューブ１８２は、充填装置１０の垂直中心線（ガイド穴９４の中心線と同軸）と同軸的に延びている。真空チューブ１８２に第２プラグ１９０が固定され、その第２プラグ１９０がシリンジ２０内にがたなく挿入される。それにより、シリンジ２０の、トッププレート８２に対する位置に関し、位置合わせされる。
【００９４】
次に、本充填方法を、図１２に示す工程図を参照して具体的に説明するが、それに先立ち、粘性材料１４の製造方法を説明する。
【００９５】
粘性材料１４は、高粘性の合成樹脂であり、また、一定温度（例えば、５０℃）以上に加熱されると硬化し、一旦硬化すると、温度が低下しても性状が復元しない熱可塑性を有する。粘性材料１４は、硬化していない状態で、一定温度（例えば、−２０℃）以下に冷凍されると、粘性材料１４における化学反応の進行（硬化）が停止する。その後、粘性材料１４を加熱して解凍すると、粘性材料１４における化学反応の進行（硬化）が再開されるという性質を有する。
【００９６】
本実施形態においては、粘性材料１４は、２液混合タイプであり、Ａ液（硬化剤）およびＢ液（主剤）という２液を混合させることによって提供される。Ａ液の一例は、米国PRC-DeSoto International社のPR-1776 B-2, Part A（促進剤であり、二酸化マンガン分散である。）であり、これに組み合わされるＢ液の一例は、米国PRC-DeSoto International社のPR-1776 B-2, Part B（ベース成分であり、充填変性ポリスルフィド樹脂である。）である。
【００９７】
したがって、図１２に示すように、粘性材料１４を製造するために、まず、ステップＳ１１において、容器１２内において２液が混合される。次に、ステップＳ１２において、容器１２内に収容された粘性材料１４に対して攪拌脱泡が攪拌機（図示しない）を用いて行われる。本実施形態においては、同じ容器１２が、粘性材料１４を製造するための２液の混合と、粘性材料１４の、攪拌機による攪拌脱泡とに使用される。
【００９８】
攪拌機の一例が、特開平１１−１０４４０４号公報に開示されており、この公報の内容は、全体的に、引用によって本明細書に合体させられる。本実施形態においては、この種の攪拌機が、粘性材料１４で充填された容器１２を、真空圧下において、公転軸まわりに公転させつつ、その公転軸に対して偏心した自転軸まわりに自転させ、それにより、容器１２内において粘性材料１４を攪拌しつつ脱泡する。
【００９９】
攪拌機内において、粘性材料１４は、攪拌機による遊星運動に起因した遠心力により、攪拌される。さらに、粘性材料１４内に混入した気泡は、攪拌機による遊星運動に起因した遠心力と、真空雰囲気に起因した負圧との共同作用により、粘性材料１４から排出され、その結果、粘性材料１４が脱泡される。これにより、粘性材料１４にボイドが発生することが完全にまたは十分に防止される。
【０１００】
この攪拌脱泡工程においては、攪拌機による容器１２の回転数および連続攪拌時間が、粘性材料１４に最終的に残存するボイドの大きさおよび／または数と、攪拌脱泡によって粘性材料１４の温度が上昇する量とがいずれも、可及的に最小化するように設定されている。回転数が速いほど、連続攪拌時間が長いほど、ボイドの発生が抑制される程度が増加するが、粘性材料１４は、ジュール熱によって高温化して硬化の開始時刻が早まり易い。このように、粘性材料１４については、ボイド条件と温度条件とがトレードオフの関係にある。よって、本実施形態においては、ボイド条件と温度条件とが両立するように、回転数および連続攪拌時間が設定されている。
【０１０１】
以上のようにして粘性材料１４が容器１２内において混合されて攪拌脱泡されると、図１２に示すように、充填装置１０を用いて粘性材料１４を容器１２からシリンジ２０に移送して充填する作業が開始される。
【０１０２】
まず、ステップＳ２１において、作業者が、図５に示すように、粘性材料１４で充填された容器１２内にプランジャ２０を挿入することにより、前記容器セットを準備する。次に、ステップＳ２２において、作業者が、図３に示すように、前記容器セットを逆さま姿勢で充填装置１０のうちの容器ホルダ機構７０にセットすることにより、前記容器セットを充填装置１０に保持させる。
【０１０３】
具体的には、可動プレート１００は、前記容器セットが容器ホルダ機構７０に保持されるのに先立ち、前記容器セットから下方に退避させられている。作業者は、まず、退避している可動プレート１００に前記容器セットを逆さま姿勢で所定位置に載せる。その後、作業者は、可動プレート１００を、前記容器セットと一緒に、容器１２がトッププレート８２に突き当たるまで上昇させる。最後に、作業者は、可動プレート１００をその位置に固定する。
【０１０４】
続いて、ステップＳ２３において、作業者が、図７に示すように、シリンジ２０内に第１プラグ１６０を挿入することにより、前記シリンジセットを準備する。その後、ステップＳ２４において、図３に示すように、先に充填装置１０によって逆さま姿勢で保持されている容器セットに、前記シリンジセットを実質的に気密に接続し、それにより、前記シリンジセットを充填装置１０に保持させる。
【０１０５】
前記シリンジセットの充填装置１０への装着に先立ち、エアシリンダ１３２は、昇降ロッド１４２を押し出しており、その結果、吸引具１８０は、シリンジ２０から上方に退避した位置にある。すなわち、前記シリンジセットの充填装置１０への装着が吸引具１８０によって邪魔されないようになっているのである。
【０１０６】
続いて、ステップＳ２５において、エアシリンダ１３２が昇降ロッド１４２を引き込むことにより、退避位置にある吸引具１８０を、シリンジ２０内に挿入する。真空チューブ１８２のストッパ２１４が、シリンジ２０内に先に存在する第１プラグ１６０に突き当たるまで、真空チューブ１８２および第２プラグ１９０を含む吸引具１８０がエアシリンダ１３２によって下降させられる。
【０１０７】
これにより、図３に示すように、シリンジ２０内において第１プラグ１６０と第２プラグ１９０とが、互いに直列に、かつ、第１プラグ１６０が下に、第２プラグ１９０が上に位置するように、位置決めされることになる。第１プラグ１６０の前進限度は、例えば、容器１２の底部５６のうち、排出通路５７を形成する部分の先端部との当接によって規定される。
【０１０８】
その後、エアシリンダ１３２は、前述の浮動位置に切り換えられ、その結果、真空チューブ１８２から第１プラグ１６０には、真空チューブ１８２の重量、および、その真空チューブ１８２と一緒に昇降する部材の重量との和から摺動抵抗を除外した値を有する力が作用する。その力は、第１プラグ１６０をシリンジ２０の底部６２に向かって押し付ける向きの力であって、第１部分空間１７０の容積を減少させる向きの力である。
【０１０９】
その後、ステップＳ２６において、図１１に示すように、真空チューブ１８２を介して第３部分空間２００内の空気を前記真空源によって吸引することにより、第３部分空間２００を真空にする。それに伴い、第１部分空間１７０が真空になる。第１部分空間１７０には、その後、容器１２から粘性材料１４が充填されるが、それに先立ち、第１部分空間１７０内には、粘性材料１４に発生するボイドの原因となる空気が実質的に存在しないことになる。
【０１１０】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、真空チューブ１８２により、シリンジ２０内の第３部分空間２００が真空化され、引き続き、その第３部分空間２００を第２の真空源として、第１部分空間１７０が、シリンジ２０の内周面と第１プラグ１６０の外周面との間の半径方向隙間を介した空気の流れにより、真空化される。
【０１１１】
それにより、シリンジ２０内の第１部分空間１７０および第３部分空間２００が、真空チューブ１８２の遠位端に接続された前記外部の真空源より高圧であるという差圧が発生する。その差圧により、第１部分空間１７０内に存在する空気が、シリンジ２０の内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面との間の半径方向隙間を介して第３部分空間２００に流入し、ひいては、真空チューブ１８２を介してシリンジ２０の外部に排出される。その結果、第１部分空間１７０内への粘性材料１４の充填中に、その粘性材料１４内に空気が混入せずに済む。
【０１１２】
その結果、本実施形態によれば、シリンジ２０内の空間さえ真空化されれば、シリンジ２０内に流入された粘性材料１４が空気に接触せずに済むため、容器１２およびシリンジ２０の全体を密閉状態で収容するためのハウジングを設けることを不可欠とすることなく、シリンジ２０内への粘性材料１４の充填中にその粘性材料１４内に空気が混入せずに済む。
【０１１３】
よって、本実施形態によれば、充填中に粘性材料１４内に空気が混入することを防止するために、容器１２およびシリンジ２０の全体を密閉状態で収容するためのハウジングを設けることが不可欠ではなくなるし、そのハウジングから空気を抜いて真空にすることも不可欠ではなくなる。
【０１１４】
その結果、本実施形態によれば、充填中に粘性材料１４内に空気が混入することを防止するために、充填装置１０が大型化する傾向も部品点数が増加する傾向も軽減され、ひいては、重量およびコストが増加する傾向も軽減される。
【０１１５】
さらに、本実施形態によれば、狭い作業空間しか存在しない作業環境においても、充填装置１０を用いて粘性材料１４の充填を行い得るし、また、同じ作業空間に同時に占有可能な容器１２およびシリンジ２０のそれぞれの数を増加させることが容易となる。
【０１１６】
さらに、本実施形態によれば、粘性材料１４が充填されるべき第１部分空間１７０が真空化されるため、充填前に粘性材料１４自体に空気が混入していた場合には、充填中に、脱泡、すなわち、その混入していた空気を粘性材料１４から抜くことも併せて行うことが可能となる。
【０１１７】
さらに、本実施形態によれば、シリンジ２０内の第１プラグ１７０に、そのシリンジ２０内に流入した粘性材料１４に接近する向きの力（すなわち、開口部６８から、第１部分空間１７０に向かう力）が真空チューブ１８２によって付与される。その付与される力の向きは、第１部分空間１７０の容積を減少させる向きである。一方、第１部分空間１７０の真空化も、第１部分空間１７０の容積を減少させることを促進する。
【０１１８】
よって、本実施形態によれば、真空チューブ１８２による力の付与と、第１部分空間１７０の真空化との共同作用により、第１部分空間１７０内に存在する空気が、シリンジ２０と第１プラグ１６０との間の半径方向隙間を介して、第１部分空間１７０から排出されることが促進される。
【０１１９】
さらに、本実施形態によれば、シリンジ２０内の第１プラグ１６０に、そのシリンジ２０内に流入した粘性材料に接近する向きの力が真空チューブ１８２によって付与される。その付与される力の向きは、第１部分空間１７０の容積を減少させる向きである。一方、前述の、第１部分空間１７０の真空化も、第１部分空間１７０の容積を減少させることを促進する。
【０１２０】
よって、本実施形態によれば、真空チューブ１８２による力の付与と、第１部分空間１７０の真空化との共同作用により、第１部分空間１７０内に存在する空気が、シリンジ２０と第１プラグ１６０との間の半径方向隙間を介して、第１部分空間１７０から排出されることが促進される。
【０１２１】
続いて、ステップＳ２７において、図１に示すように、エアシリンダ１２０がロッド１２２を押し出すことにより、まず、プッシャ１２４が、図３に示すように、プランジャ２２の係合部５９に背後から係合する。引き続き、エアシリンダ１２０がロッド１２２をさらに押し出すと、プランジャ２２が上昇して容器１２内に押し込まれる。それに伴い、容器１２から粘性材料１４が、重力に抗して押し出され、これにより、第１部分空間１７０内への充填が開始される。
【０１２２】
やがて、図３および図７に示す初期状態にある第１部分空間１７０の全体が粘性材料１４で充填されるに至る。続いて、粘性材料１４の充填が継続すると、第１部分空間１７０の容積が増加し、それに伴い、第１プラグ１６０、第２プラグ１９０、真空チューブ１８２および可動フレーム１３６が上昇しようとする。このとき、第１部分空間１７０内の粘性材料１４は、自身の粘性と、シリンジ２０の内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面との間のわずかな半径方向隙間との共同作用により、第３部分空間２００への流出が阻止される。
【０１２３】
粘性材料１４のシリンジ２０内への充填に先立ち、図２に示すガススプリング１５０は、可動フレーム１３６によって圧縮されている状態にある。その反作用として、ガススプリング１５０は、可動フレーム１３６を、吸引具１８０と共に、上昇させる力を、可動フレーム１３６に付与している。
【０１２４】
したがって、図３および図７に示す初期状態にある第１部分空間１７０の全体が粘性材料１４で充填されるに至った後、第１部分空間１７０の容積がさらに増加すると、それに伴い、第１プラグ１６０、吸引具１８０（第２プラグ１９０および真空チューブ１８２を含む）および可動フレーム１３６が、第１部分空間１７０内の粘性材料１４の圧力をそれほど上昇させることなく、上昇することが可能となる。すなわち、本実施形態においては、ステップＳ２８において、吸引具１８０（第２プラグ１９０および真空チューブ１８２を含む）および可動フレーム１３６の上昇が、ガススプリング１５２によって機械的にアシストされているのである。
【０１２５】
その後、プランジャ２２が前進限度まで前進して容器１２にボトミングすると、ステップＳ２９において、エアシリンダ１３２が昇降ロッド１４２を押し出すことにより、第１プラグ１６０をシリンジ２０内に残したまま、吸引具１８０を上昇させ、それにより、吸引具１８０をシリンジ２０から引き抜く。
【０１２６】
続いて、ステップＳ３０において、前記シリンジセットが、容器１２および充填装置１０から取り外される。その後、ステップＳ３１において、前記容器セットが、充填装置１０から取り外される。以上で、１個の容器１２から１本のシリンジ２０への粘性材料１４の移送充填が完了する。
【０１２７】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と共通する要素が多いため、異なる要素についてのみ詳細に説明し、共通する要素は、同一の符号を使用して引用することにより、重複した説明を省略する。
【０１２８】
第１実施形態においては、第１プラグ１６０に加えて第２プラグ１９０もシリンジ２０内に挿入されるとともに、第１プラグ１６０に真空チューブ１８２が係合させられ、それにより、第１部分空間１７０が真空化されるようになっている。
【０１２９】
これに対し、本実施形態においては、第１実施形態に対し、第２プラグ１９０が省略されるとともに、図１３に示すように、第１プラグ１６０に、前記真空源に接続されない単なるロッド２３０が係合させられ、それにより、そのロッド２３０は、第１プラグ１６０をシリンジ２０の底部６２に向かって押し付けるように機能するのみで、第１部分空間１７０の真空化は行わないようになっている。ロッド２３０の基本的な構成は、第２プラグ１９０に関連する部分を除き、図９に示す真空ロッド１８２と共通する。
【０１３０】
しかし、ロッド２３０は、真空チューブ１８２と同様にして、充填装置１０によって保持される。具体的には、ロッド２３０は、エアシリンダ１３２によって昇降させられるとともに、ガススプリング１５２により、上昇力を付与される。ロッド２３０は、本実施形態においては、真空チューブ１８２と同様に、鋼製パイプとして構成されており、それにより、必要な剛性（軸方向に圧縮力を伝達するため）を確保しつつ、軽量化を実現する。これに代えて、ロッド２３０を、合成樹脂製パイプとしたり、鋼製または合成樹脂製の中実棒とすることが可能である。
【０１３１】
図１４には、本実施形態に従う充填方法が工程図で示されている。本実施形態においては、すべてのステップのうち、ステップＳ２５以後のステップのみが第１実施形態と異なるため、共通するステップについては重複した説明を省略し、異なるステップのみを説明する。
【０１３２】
ステップＳ２５において、図１２におけるステップＳ２５と同様に、エアシリンダ１３２が昇降ロッド１４２を引き込むことにより、退避位置にあるロッド２３０をシリンジ２０内に挿入する。ロッド２３０のストッパ２１４が、シリンジ２０内に先に存在する第１プラグ１６０に突き当たるまで、ロッド２３０がエアシリンダ１３２によって下降させられる。これにより、図１３に示すように、シリンジ２０内において第１プラグ１６０とロッド２３０とが、互いに直列に、位置決めされることになる。第１プラグ１６０の前進限度は、例えば、容器１２の底部５６のうち、排出通路５７を形成する部分の先端部との当接によって規定される。
【０１３３】
その後、エアシリンダ１３２は、前述の浮動位置に切り換えられ、その結果、ロッド２３０から第１プラグ１６０には、ロッド２３０の重量、および、そのロッド２３０と一緒に昇降する部材の重量との和から摺動抵抗を除外した値を有する力が作用する。その力は、第１プラグ１６０をシリンジ２０の底部６２に向かって押し付ける向きの力であって、第１部分空間１７０の容積を減少させる向きの力である。
【０１３４】
続いて、ステップＳ２６において、図１２におけるステップＳ２７と同様に、図１３に示すように、プランジャ２２が上昇して容器１２内に押し込まれる。それに伴い、容器１２から粘性材料１４が、重力に抗して押し出され、これにより、第１部分空間１７０内への充填が開始される。
【０１３５】
本実施形態においては、シリンジ２０内への粘性材料の充填に先立ち、そのシリンジ２０の第１部分空間１７０内に空気が存在し、しかも、充填中、第１部分空間１７０が真空化されることもない。
【０１３６】
しかしながら、本実施形態によれば、図１５に示すように、粘性材料１４が容器１２からシリンジ２０の第１部分空間１７０内に流入すると、第１部分空間１７０内に存在する空気が、流入した粘性材料１４によって圧縮される。
【０１３７】
それにより、シリンジ２０内において、第１部分空間１７０が、シリンジ２０の外部に連通した第２部分空間１７２（大気圧）より高圧であるという差圧が発生する。その差圧により、第１部分空間１７０内の空気が、シリンジ２０の内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面との間の半径方向隙間を介して第２部分空間１７２に流入し、ひいては、シリンジ２０の開口部６８から外部に排出される。
【０１３８】
その結果、本実施形態によれば、第１部分空間１７０内への粘性材料１４の充填中に、第１部分空間１７０から空気が排出され、第１部分空間１７０内の粘性材料１４内に空気が混入せずに済む。
【０１３９】
さらに、本実施形態によれば、シリンジ２０内の第１プラグ１６０に、第１部分空間１７０の容積が減少する向きの力がロッド２３０によって付与される。その付与される力は、シリンジ２０内に流入した粘性材料１４に第１プラグ１６０が接近する向きの力である。
【０１４０】
よって、本実施形態によれば、ロッド２３０による力の付与によっても、上述の差圧が発生し、ロッド２３０による力の付与が存在しない場合より、シリンジ２０に大きな差圧が発生する。それにより、第１部分空間１７０内に存在する空気が、シリンジ２０の内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面との間の半径方向隙間を介して第２部分空間１７２に流入する現象が促進される。
【０１４１】
このように、本実施形態によれば、容器１２からシリンジ２０への粘性材料１４の充填中に空気が粘性材料１４内に混入することを防止するために、容器１２およびシリンジ２０内の空間（特に、シリンジ２０内の空間）を真空化することが不可欠ではなくなる。その結果、容器１２およびシリンジ２０の全体を密閉状態で収容するためのハウジングを設けることを不可欠とすることなく、シリンジ２０内への粘性材料１４の充填中にその粘性材料１４内に空気が混入することを防止し得る。
【０１４２】
やがて、図１３に示す初期状態にある第１部分空間１７０の全体が粘性材料１４で充填される（第１部分空間１７０内のもともとの空気がすべて粘性材料１４で置換される）に至る。続いて、粘性材料１４の充填が継続すると、第１部分空間１７０の容積が増加し、それに伴い、第１プラグ１６０、ロッド２３０および可動フレーム１３６が上昇しようとする。このとき、第１部分空間１７０内の粘性材料１４は、自身の粘性と、シリンジ２０の内周面１６２と第１プラグ１６０の外周面との間のわずかな半径方向隙間との共同作用により、第２部分空間１７２への流出が阻止される。
【０１４３】
粘性材料１４のシリンジ２０内への充填に先立ち、図２に示すガススプリング１５０は、可動フレーム１３６によって圧縮されている状態にある。その反作用として、ガススプリング１５０は、可動フレーム１３６を、ロッド２３０と共に、上昇させる力を、可動フレーム１３６に付与している。
【０１４４】
したがって、図３および図７に示す初期状態における第１部分空間１７０の全体が粘性材料１４で充填されるに至った後、第１部分空間１７０の容積がさらに増加すると、それに伴い、第１プラグ１６０、ロッド２３０および可動フレーム１３６が、第１部分空間１７０内の粘性材料１４の圧力をそれほど上昇させることなく、上昇することが可能となる。すなわち、本実施形態においては、ステップＳ２７において、ロッド２３０および可動フレーム１３６の上昇が、ガススプリング１５２によって機械的にアシストされているのである。
【０１４５】
その後、プランジャ２２が容器１２にボトミングすると、ステップＳ２８において、図１２におけるステップＳ２９と同様に、第１プラグ１６０をシリンジ２０内に残したまま、ロッド２３０を上昇させ、それにより、ロッド２３０をシリンジ２０から引き抜く。
【０１４６】
続いて、ステップＳ２９において、図１２におけるステップＳ３０と同様に、前記シリンジセットが、容器１２および充填装置１０から取り外される。その後、ステップＳ３１において、図１２におけるステップＳ３０と同様に、前記容器セットが、充填装置１０から取り外される。以上で、１個の容器１２から１本のシリンジ２０への粘性材料１４の移送充填が完了する。
【０１４７】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、容器セットのみが第１実施形態または第２実施形態と異なり、他の要素については、それら実施形態と共通するため、容器セットのみを詳細に説明し、共通する要素については、重複した説明を省略する。
【０１４８】
図１６には、本実施形態に従う充填方法の実施に使用される容器セットが分解図で示されている。この容器セットは、基本的な構成を、図５に示す容器セットと共通にする。しかし、本実施形態における容器セットは、容器２５０が、本体部２５２およびプラグ２５４という、分離可能な２部品によって構成されている点と、プランジャ２６０のうち、容器２５０内に挿入される部分の直径が、軸方向において一様ではない点で、図５に示す容器セットとは異なる。
【０１４９】
具体的には、本体部２５２は、ハウジング５０と、チャンバ５２と、開口部５４と、底部５６とを含むように構成されている。底部５６の中央部には、円形断面で軸方向に延びる貫通穴２７０が形成されている。プラグ２５４は、ベースプレート２８０と、そのベースプレート２８０の一側表面から延びる係合軸部２８２と、ベースプレート２８０の他側表面から延びる接続軸部２８４とを一体的に有するように構成されている。このプラグ２５４は、例えば、テフロン（登録商標）のような合成樹脂で形成されているが、別の材料で形成してもよい。このプラグ２５４は、それら３つの部分２８０，２８２および２８４を同時に貫通する貫通穴２８６を有している。
【０１５０】
プラグ２５４が本体部２５２に装着された状態で、係合軸部２８２は、底部５６の貫通穴２７０に嵌合する。接続軸部２８４は、容器２５０をシリンジ２０の底部６２に実質的に気密に接続するために使用され、具体的には、接続軸部２８４は、底部６２の筒部６４内に嵌合する。本実施形態においては、接続軸部２８４の外周面におねじ部が形成される一方、筒部６４の内周面にめねじ部が形成され、それら接続軸部２８４と筒部６４とが互いに螺合することによって接続される。
【０１５１】
プラグ２５４は、本体部２５２に着脱可能に装着され、その装着状態を維持するために、プラグ２５４は本体部２５４に、ねじ止めのような方法で締結される。プラグ２５４が本体部２５２に装着されることによって容器２５０が完成し、この状態においては、粘性材料１４が、貫通穴２８６を経由して、容器２５０のチャンバ５２からシリンジ２０内に移送される。すなわち、貫通穴２８６は、排出通路５７と同じ機能を果たすのである。
【０１５２】
このように、本実施形態においては、プラグ２５４が本体部２５２から分離可能となっている。一方、プラグ２５４は、異なる複数本のシリンジ２０に共通に使用されるため、特に、接続軸部２８４における摩耗が早い。したがって、本実施形態においては、本体部２５２の交換なしでプラグ２５４のみ交換可能となり、よって、プラグ２５４の交換に伴って本体部２５２を無駄に交換せずに済む。
【０１５３】
図１６に示すように、プランジャ２６０の本体部５８は、半球状を成す先端部２９０と、係合部５９に隣接する基端部２９２と、両者間の中間に位置する中間部２９４とを有している。先端部２９０も基端部２９２も中間部２９４も、円形断面を有するが、先端部２９０の直径Ｄ２は、基端部２９２の直径Ｄ１より小さくされている。また、中間部２９４は、それの直径が、先端部２９０の直径Ｄ２と等しい直径から、基端部２９２の直径Ｄ１に等しい直径まで変化するテーパ状を成している。
【０１５４】
基端部２９２の直径Ｄ１は、本体部２５２のチャンバ５２の直径（開口部５４の直径と等しい）と実質的に一致するから、基端部２９２がチャンバ５２内に挿入されている状態においては、基端部２９２の外周面とチャンバ５２の内周面との間にわずかな、周方向に延びる半径方向隙間ＣＬ１しか存在しない。
【０１５５】
そのため、この状態においては、チャンバ５２内に粘性材料１４はもとより、チャンバ５２内の粘性材料１４の後面とプランジャ２６０の先端面との間に空気が存在していても、粘性材料１４も空気も隙間ＣＬ１を経て外部に実質的に漏れることはない。
【０１５６】
これに対し、先端部２９０がチャンバ５２内に挿入されている状態においては、先端部２９０の外周面とチャンバ５２の内周面との間に、隙間ＣＬ１より半径方向寸法が大きい隙間ＣＬ２が形成される。そのため、この状態においては、多少の粘性材料１４と、チャンバ５２内の粘性材料１４の後面とプランジャ２６０の先端面との間に存在する空気とが、隙間ＣＬ２を経て外部に漏れることが促進される。
【０１５７】
ところで、チャンバ５２が粘性材料１４で充填されている容器２５０にプランジャ２６０を挿入しようとすると、プランジャ２６０が、それの前方に位置する空気と共に、チャンバ５２内に挿入される。その結果としてチャンバ５２内に侵入した空気は、容器２５０内においてプランジャ２６０が前進限度に到達したために、すべての粘性材料１４が容器２５０からシリンジ２０に移送された状態において、そのシリンジ２０の第１部分空間１７０内に存在することになる。
【０１５８】
その結果、シリンジ２０の第１部分空間１７０内に粘性材料１４が空気と共に存在することになる。この空気が存在すると、作業者が、前記塗布ガンで粘性材料１４を吐出しようとしても、その吐出工程の最初の時点では、空気のみが吐出され、肝心の粘性材料１４は吐出されないという不都合の原因となるし、さらに、そのような空気は、粘性材料１４内に混入して、前記塗布ガンから吐出されて目標対象物に塗布された粘性材料１４内においてボイドを形成する原因ともなる。
【０１５９】
これに対し、本実施形態においては、プランジャ２６０の容器２５０内への挿入が開始されると、まず、先端部２９０が容器２５０内に進入し、このとき、先端部２９０の外周面とチャンバ５２の内周面との間に隙間ＣＬ２が形成される。先端部２９０と、チャンバ５２内の粘性材料１４との間に空気が存在すると、その空気は、前進する先端部２９０のによって押し退けられると、隙間ＣＬ２を経て外部に漏れ出すことになる。
【０１６０】
このとき、空気のみならず粘性材料１４も、前進する先端部２９０によって押し退けられるが、粘性材料１４は、それの粘性のため、隙間ＣＬ２を、空気ほど容易には漏れ出すことはない。すなわち、隙間ＣＬ２は、空気のみを選択的に漏れさせるように機能するフィルタとして機能するのである。
【０１６１】
プランジャ２６０の容器２５０への挿入に際してチャンバ５２内に侵入するかもしれない空気の最大量は、チャンバ５２内に充填された粘性材料１４の後面の形状（通常は、平面）と、その充填された粘性材料１４の粘性（材料形状の変形し易さ）と、先端部２９０の形状と、プランジャ２６０の断面積とに依存し、ある程度の精度で予測することが可能である。
【０１６２】
よって、チャンバ５２内に侵入した最大量の空気のうちの実質的な全部が隙間ＣＬ２を経て容器２５０から漏れ出すのに必要なプランジャ２６０のストロークも予測可能である。その予測されたストロークが達成されるころに、中間部２９４が容器２５０に進入し、やがて、基端部２９２が容器２５０に進入し始めるように、先端部２９０の軸方向長さが予め設定されている。基端部２９２がチャンバ５２内に挿入されると、そのチャンバ５２から粘性材料１４が漏れ出すことが阻止される。
【０１６３】
したがって、本実施形態によれば、容器２５０内にプランジャ２６０を挿入することに起因して容器２５０内に空気が侵入することが完全にないしは部分的に阻止されるため、粘性材料１４ではなく空気が前記塗布ガンから吐出される可能性も、前記塗布ガンから吐出されて塗布された粘性材料１４内にボイドが形成される可能性も軽減される。
【０１６４】
本明細書は、ここに記載されている技術の実施態様のいくつかの例における組成物、方法、システムおよび／または構造物ならびに用途についての十分な説明を提供する。当該技術の種々の実施態様を、ある程度の具体性を有するか、または少なくとも一つの個別の実施態様を参照して上述したが、当業者であれば、その開示された実施態様に対する多数の変更を、当該技術の精神からも範囲からも逸脱することなく、行うことが可能である。さらに、反対のことが特許請求の範囲の欄において明示されていないか、特定の順序が特許請求の範囲中の用語によって本質的に不可欠とされていない限り、いなかる作動をいなかる順序で行ってもよいことを理解すべきである。上記の説明に含まれるとともに添付図面に図示されるすべての事項は、特定の実施態様のみについての例示として解釈すべきであって、それら事項は、説明されている実施態様に限定するものではないということを意図している。詳細部または構造の変更は、後続する特許請求の範囲の欄中に定義されている当該技術の基本的な要素から逸脱することなく、行うことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘性材料を容器からシリンジに移送して充填する粘性材料充填方法であって、
前記容器は、
容器ハウジングと、
その容器ハウジング内に形成され、前記粘性材料が収容されるべき容器内部空間と、
前記容器ハウジングに形成され、前記容器内部空間に連通した第１開口部および第２開口部と
を含み、
前記シリンジは、
シリンジハウジングと、
そのシリンジハウジング内に形成され、前記容器から前記粘性材料が移送されて充填されるべきシリンジ内部空間と、
前記シリンジハウジングに形成され、前記シリンジ内部空間に連通した第３開口部および第４開口部と
を含み、
当該粘性材料充填方法は、
前記容器内に前記粘性材料が収容されている状態で、前記容器の前記第１開口部から前記容器内にプランジャを挿入し、それにより、容器セットを準備する容器セット準備工程であって、その容器セットは、所定位置に保持されるものと、
第１プラグを前記シリンジ内にスライド可能に接触する状態で挿入し、それにより、シリンジセットを準備するシリンジセット準備工程であって、前記第１プラグは、前記シリンジ内に挿入された状態で、前記シリンジ内部空間を、前記第３開口部の側の第１部分空間と、前記第４開口部の側の第２部分空間とに仕切り、前記第１プラグは、さらに、前記第１部分空間から前記第２部分空間に向かう向きのガスの流れは許容するが、同じ向きの前記粘性材料の流れは制限するとともに、前記第２部分空間から前記第１部分空間に向かう向きのガスの流れも前記粘性材料の流れも阻止し、前記シリンジセットは、前記シリンジの前記第３開口部が前記容器の前記第２開口部に実質的に気密にかつ分離可能に接続された状態で保持されるものと、
前記シリンジ内において前記第１プラグに係合し、それにより、前記第１部分空間の容積が減少する向きの力を前記第１プラグに付与するロッドを前記シリンジ内に挿入するロッド挿入工程と、
前記プランジャを、前記容器内において前記第２開口部に向かって押し込み、それにより、前記容器内の前記粘性材料を前記第２開口部から押し出し、それにより、前記粘性材料を前記容器から前記シリンジの前記第１部分空間内に移送して充填する押出し工程と
を含む粘性材料充填方法。
【請求項２】
さらに、
前記容器セットを、前記第１開口部が下側に、前記第２開口部が上側に位置する逆さま姿勢に保持する工程を含み、
前記押出し工程は、前記プランジャを、前記容器の前記第２開口部に向かって押し上げ、それにより、前記粘性材料を、反重力方向に、前記容器から前記シリンジの前記第１部分空間内に移送して充填する請求項１に記載の粘性材料充填方法。
【請求項３】
さらに、
前記ロッドに上向きの力を付与することにより、前記第１部分空間への前記粘性材料の充填量の増加につれて前記シリンジ内を上昇する前記第１プラグの動きに追従した前記ロッドの上昇をアシストするアシスト工程を含む請求項２に記載の粘性材料充填方法。
【請求項４】
前記シリンジは、円形断面の内周面を有し、その内周面により、前記シリンジ内部空間が規定され、
前記第１プラグは、弾性変形可能な材料をカップ状に成形して構成され、それにより、前記内周面の内径と実質的に等しい外径を有する円形を成すシルエットを有しており、
その第１プラグは、先端部と末端部とを有しており、
当該粘性材料充填方法は、さらに、
前記第１プラグを、前記内周面内に、前記先端部が前記第３開口部を向くとともに、前記末端部において前記内周面に接触するように、前記シリンジ内に挿入する工程を含む請求項１ないし３のいずれかに記載の粘性材料充填方法。
【請求項５】
前記ロッドは、軸方向に圧縮力を伝達することが可能な真空チューブであり、
その真空チューブには、前記シリンジ内に挿入されるべき第２プラグが、前記真空チューブが前記第２プラグを実質的に気密に貫通する状態で装着されており、
前記第２プラグは、前記シリンジ内に挿入された状態で、前記第２部分空間を、前記第１プラグの側の第３部分空間と、前記第４開口部の側の第４部分空間とに仕切り、
その第２プラグは、前記第３部分空間から前記第４部分空間に向かうガスの流れとその逆向きのガスの流れとのうち少なくともその逆向きのガスの流れを阻止し、
前記真空チューブは、前記シリンジ内に挿入された状態で、前記第３部分空間に連通し、
前記ロッド挿入工程は、前記真空チューブおよび前記第２プラグを、その第２プラグが前記シリンジの内周面にスライド可能に接触する状態で前記シリンジ内に挿入し、
当該粘性材料充填方法は、さらに、
前記真空チューブを介して前記第３部分空間内のガスを吸引することにより、その第３部分空間を真空にし、それにより、前記第１部分空間を真空にする真空化工程を含む請求項１ないし４のいずれかに記載の粘性材料充填方法。
【請求項６】
前記ロッド挿入工程は、前記シリンジ内に前記第２プラグを、前記第１プラグに対して直列に、かつ、その第１プラグと同じ向きで挿入する請求項５に記載の粘性材料充填方法。
【請求項１】
粘性材料を容器からシリンジに移送して充填する粘性材料充填方法であって、
前記容器は、
容器ハウジングと、
その容器ハウジング内に形成され、前記粘性材料が収容されるべき容器内部空間と、
前記容器ハウジングに形成され、前記容器内部空間に連通した第１開口部および第２開口部と
を含み、
前記シリンジは、
シリンジハウジングと、
そのシリンジハウジング内に形成され、前記容器から前記粘性材料が移送されて充填されるべきシリンジ内部空間と、
前記シリンジハウジングに形成され、前記シリンジ内部空間に連通した第３開口部および第４開口部と
を含み、
当該粘性材料充填方法は、
前記容器内に前記粘性材料が収容されている状態で、前記容器の前記第１開口部から前記容器内にプランジャを挿入し、それにより、容器セットを準備する容器セット準備工程であって、その容器セットは、所定位置に保持されるものと、
第１プラグを前記シリンジ内にスライド可能に接触する状態で挿入し、それにより、シリンジセットを準備するシリンジセット準備工程であって、前記第１プラグは、前記シリンジ内に挿入された状態で、前記シリンジ内部空間を、前記第３開口部の側の第１部分空間と、前記第４開口部の側の第２部分空間とに仕切り、前記第１プラグは、さらに、前記第１部分空間から前記第２部分空間に向かう向きのガスの流れは許容するが、同じ向きの前記粘性材料の流れは制限するとともに、前記第２部分空間から前記第１部分空間に向かう向きのガスの流れも前記粘性材料の流れも阻止し、前記シリンジセットは、前記シリンジの前記第３開口部が前記容器の前記第２開口部に実質的に気密にかつ分離可能に接続された状態で保持されるものと、
前記シリンジ内において前記第１プラグに係合し、それにより、前記第１部分空間の容積が減少する向きの力を前記第１プラグに付与するロッドを前記シリンジ内に挿入するロッド挿入工程と、
前記プランジャを、前記容器内において前記第２開口部に向かって押し込み、それにより、前記容器内の前記粘性材料を前記第２開口部から押し出し、それにより、前記粘性材料を前記容器から前記シリンジの前記第１部分空間内に移送して充填する押出し工程と
を含む粘性材料充填方法。
【請求項２】
さらに、
前記容器セットを、前記第１開口部が下側に、前記第２開口部が上側に位置する逆さま姿勢に保持する工程を含み、
前記押出し工程は、前記プランジャを、前記容器の前記第２開口部に向かって押し上げ、それにより、前記粘性材料を、反重力方向に、前記容器から前記シリンジの前記第１部分空間内に移送して充填する請求項１に記載の粘性材料充填方法。
【請求項３】
さらに、
前記ロッドに上向きの力を付与することにより、前記第１部分空間への前記粘性材料の充填量の増加につれて前記シリンジ内を上昇する前記第１プラグの動きに追従した前記ロッドの上昇をアシストするアシスト工程を含む請求項２に記載の粘性材料充填方法。
【請求項４】
前記シリンジは、円形断面の内周面を有し、その内周面により、前記シリンジ内部空間が規定され、
前記第１プラグは、弾性変形可能な材料をカップ状に成形して構成され、それにより、前記内周面の内径と実質的に等しい外径を有する円形を成すシルエットを有しており、
その第１プラグは、先端部と末端部とを有しており、
当該粘性材料充填方法は、さらに、
前記第１プラグを、前記内周面内に、前記先端部が前記第３開口部を向くとともに、前記末端部において前記内周面に接触するように、前記シリンジ内に挿入する工程を含む請求項１ないし３のいずれかに記載の粘性材料充填方法。
【請求項５】
前記ロッドは、軸方向に圧縮力を伝達することが可能な真空チューブであり、
その真空チューブには、前記シリンジ内に挿入されるべき第２プラグが、前記真空チューブが前記第２プラグを実質的に気密に貫通する状態で装着されており、
前記第２プラグは、前記シリンジ内に挿入された状態で、前記第２部分空間を、前記第１プラグの側の第３部分空間と、前記第４開口部の側の第４部分空間とに仕切り、
その第２プラグは、前記第３部分空間から前記第４部分空間に向かうガスの流れとその逆向きのガスの流れとのうち少なくともその逆向きのガスの流れを阻止し、
前記真空チューブは、前記シリンジ内に挿入された状態で、前記第３部分空間に連通し、
前記ロッド挿入工程は、前記真空チューブおよび前記第２プラグを、その第２プラグが前記シリンジの内周面にスライド可能に接触する状態で前記シリンジ内に挿入し、
当該粘性材料充填方法は、さらに、
前記真空チューブを介して前記第３部分空間内のガスを吸引することにより、その第３部分空間を真空にし、それにより、前記第１部分空間を真空にする真空化工程を含む請求項１ないし４のいずれかに記載の粘性材料充填方法。
【請求項６】
前記ロッド挿入工程は、前記シリンジ内に前記第２プラグを、前記第１プラグに対して直列に、かつ、その第１プラグと同じ向きで挿入する請求項５に記載の粘性材料充填方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−４６２４８（Ｐ２０１２−４６２４８Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８８７８１（Ｐ２０１０−２８８７８１）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【分割の表示】特願２０１０−１８７０３２（Ｐ２０１０−１８７０３２）の分割
【原出願日】平成２２年８月２４日（２０１０．８．２４）
【出願人】（５１０２２９１９７）加賀ワークス株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【分割の表示】特願２０１０−１８７０３２（Ｐ２０１０−１８７０３２）の分割
【原出願日】平成２２年８月２４日（２０１０．８．２４）
【出願人】（５１０２２９１９７）加賀ワークス株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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