(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に向けて開口する柔軟性チューブの端部を、挟持手段にて扁平に押し潰し直線状に挟持した後、密閉シールする装置において、
前記挟持手段の上方に、左右一対の爪と支持部を有し上下方向に移動可能に構成され、前記左右一対の爪の一方又は双方が、前記支持部の下面の一側位置又は両側位置に設けた移動溝に沿って、前記支持部に組み込まれた駆動機構を介して、左右方向に移動可能に構成される位置決め治具を備え、
前記端部を前記挟持手段にて扁平に押し潰した状態で形成される左右両側の隙間に、前記左右一対の爪のそれぞれを挿入することにより、前記端部の位置決めを行うことを特徴とする柔軟性チューブの端部位置決め機構。
【請求項２】
前記左右一対の爪のそれぞれの外側面が、下方に向けて内側に傾斜するように構成されることを特徴とする、
請求項１に記載の柔軟性チューブの端部位置決め機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状又はクリーム状の食品・練歯磨・接着剤・化粧品等（以下「化粧品等」と称す。）の内容物が充填される容器である柔軟性絞り出しチューブの製造に係り、特に、柔軟性チューブの開口する端部の密閉シール時に、正確な左右方向の位置決め・センター出し（以下「位置決め」と称す。）を行うことができる、柔軟性チューブの端部位置決め機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
化粧品等の内容物が充填される容器としては、従来より、図５に示すような柔軟性絞り出しチューブが利用されている。
この柔軟性絞り出しチューブは、ポリウレタン等の柔軟性材料よりなり所定長さを有し中空である柔軟性チューブ２０の、開口する一端を加工してキャップ２１を取り付け、開口する他端（端部２０ａ）から内容物３０を充填した後に、端部２０ａを密閉シールして製造されるものである。
なお、端部２０ａの下方中央には、端部２０ａの位置決めの目安として用いられるレジマーク２０ｂが付されており、レジマーク２０ｂの上方（端部２０ａの中央）には、端部２０ａの密閉シール時にロットナンバー２０ｃが刻印される。
【０００３】
ここで、柔軟性チューブ２０の端部２０ａを密閉シールする方式としては、端部２０ａを挟持手段にて直線状に挟持する「挟持工程」、直線状に挟持される端部２０ａを熱溶解手段にて熱溶解する「熱溶解工程」、熱溶解される端部２０ａを押圧溶着手段にて押圧溶着する「押圧溶着工程」の各工程よりなるヒートシール方式が知られており、その他にホットエア方式・超音波方式なども知られている。
【０００４】
前記ヒートシール方式における「挟持工程」は、図６に示すように、上方に向けて開口する柔軟性チューブ２０の端部２０ａを、ガイド羽根２ａとクランプ爪２ｂよりなる挟持手段たる仮クランプ装置２にて扁平に押し潰し直線状に挟持するものである。即ち、チューブ突上装置８（図１参照）で上方に突き上げられた柔軟性チューブ２０の開口する端部２０ａが、ガイド羽根２ａの内側に徐々に当接することにより扁平に押し潰されて直線状になり、ガイド羽根２ａの上端部から突出したところで、一対のクランプ爪２ｂ同士で挟み込む。
ここに、ガイド羽根２ａは、断面「ハ」の字状に固定される２枚の平板よりなるものであり、クランプ爪２ｂは、対峙する面が平面状に形成されガイド羽根２ａの上方に設けられる一対のクランプ部材よりなるものである。
【０００５】
ところで、上記「挟持工程」においては、端部２０ａを扁平に押し潰した後、直線状に挟持する前に、端部２０ａの位置決めを行う必要がある。これは、端部２０ａが所定の位置からずれた状態で密閉シールを行うと、本来レジマーク２０ｂの上方（端部２０ａの中央）に刻印されるべきロットナンバー２０ｃがずれた状態で刻印され、美観を損ねるからである。
また、本出願人が特願平９−３３８８１号で提案するような成型型を用いて端部２０ａを密閉シールする場合には、端部２０ａを成型型に正確に対応させる必要があるため、特に正確な位置決めが必要とされる。
【０００６】
かかる端部２０ａの位置決めは、レーザ検知手段（図示外）により行われていた。これは、扁平に押し潰された端部２０ａに向けてレーザ光を照射してその位置を確認し、位置がずれている場合に適正な位置に修正するというものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のレーザ検知手段を用いた端部２０ａの位置決めには、以下のような問題点があった。
（１）柔軟性チューブ２０として半透明や透明の柔軟性材料よりなるチューブを用いた場合、レーザ検知手段より端部２０ａに向けて照射されるレーザ光が透過してしまうため、その位置の確認及び位置の修正ができず、端部２０ａの位置決めを行うことができなかった。
（２）レーザ検知手段は高価であるため、簡便な構成にて端部２０ａの位置決めができる手段が望まれていた。
【０００８】
従って、簡単な構成・方法で、正確に、柔軟性チューブの端部の位置決めを行うことができる機構の提供が要請される。
【０００９】
この発明は、上記の問題点を解決すべくなされたものであり、その手段として、上方に向けて開口する柔軟性チューブの端部を、挟持手段にて扁平に押し潰し直線状に挟持した後、密閉シールする装置において、前記挟持手段の上方に、左右一対の爪と支持部を有し上下方向に移動可能に構成され、前記左右一対の爪の一方又は双方が、前記支持部の下面の一側位置又は両側位置に設けた移動溝に沿って、前記支持部に組み込まれた駆動機構を介して、左右方向に移動可能に構成される位置決め治具を備え、前記端部を前記挟持手段にて扁平に押し潰した状態で形成される左右両側の隙間に、前記左右一対の爪のそれぞれを挿入することにより、前記端部の位置決めを行うことを特徴とする、柔軟性チューブの端部位置決め機構を提供するものである。
即ち、前記柔軟性チューブを構成する柔軟性材料にはコシ・ハリがあるため、その柔軟性チューブの端部を挟持手段にて扁平に押し潰すと左右両側に隙間が形成されることを利用し、その隙間に位置決め治具の左右一対の爪のそれぞれを挿入することにより、端部を左右方向に押し動かすか、または、前記支持部の下面の一側位置又は両側位置に設けた移動溝に沿って、前記支持部に組み込まれた駆動機構を介して、前記左右一対の爪の一方又は双方を左右方向に動かして、端部を左右方向に押し動かし、端部の位置決めを機械的に正確に行うものである。
また、左右一対の爪の移動量を調節することにより、様々な径のチューブに対応できるものである。
【００１０】
また、他の手段として、前記左右一対の爪のそれぞれの外側面が、下方に向けて内側に傾斜するように構成されることを特徴とする、柔軟性チューブの端部位置決め機構を提供するものである。
即ち、前記隙間に左右一対の爪のそれぞれが挿入されるように位置決め治具を徐々に下降させた場合に、下方に向けて内側に傾斜する左右一対の爪のそれぞれの外側面が、端部の内側面に徐々に当接することにより、端部を左右方向に押し動かし、端部の位置決めを機械的に正確に行うものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る柔軟性チューブの端部位置決め機構について、各図面を参照しつつ説明を行う。
なお、従来の技術で説明したのと同一の構成要素については同一の符号を用いることとし、詳細な説明は省略する。
【００１３】
［柔軟性チューブの端部位置決め機構の構成］
本発明に係る柔軟性チューブの端部位置決め機構は、図１に示すような、挟持手段（仮クランプ装置２）・熱溶解手段（ヒーター装置３）・押圧溶着手段（エンドシール装置４）を主たる構成要素とし、柔軟性チューブ２０の開口する端部２０ａを密閉シールする、端部成形装置１に設けられている。
ここで、挟持手段は、柔軟性チューブ２０の開口する端部２０ａを扁平に押し潰し直線状に挟持するものであり、例えばガイド羽根２ａとクランプ爪２ｂよりなる仮クランプ装置２が用いられる。
また、熱溶解手段は、直線状に挟持される端部２０ａを熱溶解するものであり、例えばヒーター装置３が用いられる。
さらに、押圧溶着手段は、熱溶解される端部２０ａを押圧溶着して密閉シールするものであり、例えばエンドシール装置４が用いられる。なお、エンドシール装置４に代えて、本出願人が特願平９−３３８８１号で提案するような成型型を用いても良い。
【００１４】
なお、端部成型装置１には、上記の各構成要素の他に、検知手段５・チューブ搬送テーブル６・チューブ突上装置８・シール円盤９も設けられている。
ここで、検知手段５は、チューブ搬送テーブル６上の保持部６ａにおいて回転する柔軟性チューブ２０のレジマーク２０ｂを赤外線等の照射により検知し、柔軟性チューブ２０の円周方向の位置合わせを行うものである。
また、チューブ搬送テーブル６は、開口する端部２０ａを上方に向けた状態の柔軟性チューブ２０を、チューブ搬送テーブル６上の保持部６ａにおいて回転自在に保持するとともに、仮クランプ装置２の下方（チューブ突上装置８の上方）に回転移動させるものである。
さらに、チューブ突上装置８は、その柔軟性チューブ２０を上方に向けて突き上げ、その上方に位置する仮クランプ装置２のガイド羽根２ａの内側に当接させるものである。
さらにまた、シール円盤９は、仮クランプ装置２を適数備え、仮クランプ装置２にて端部２０ａを直線状に挟持される柔軟性チューブ２０を、ヒーター装置３・エンドシール装置４の順に回転移動させるものである。
【００１５】
本発明に係る柔軟性チューブの端部位置決め機構は、前記挟持手段たる仮クランプ装置２の上方に備えられる、左右一対の爪たる位置決め爪１７ｂ，１７ｃを有し、上下方向に移動可能に構成される位置決め治具１７であり、図２ないし図４（ａ）で示す位置決め治具７は参考例として示し、柔軟性チューブ２０の端部２０ａを仮クランプ装置２にて扁平に押し潰した状態で形成される左右両側の隙間２０ｄ，２０ｅに、位置決め爪１７ｂ，１７ｃのそれぞれを挿入することにより、端部２０ａの位置決めを行うものである。また、位置決め治具７は、それを上下方向に移動可能とする昇降機構（図示外）よりなるものであり、以下図２乃至図４に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
位置決め治具７は、支持部７ａと、左右一対の爪たる位置決め爪７ｂ，７ｃとから構成される。
ここで、支持部７ａは、その下面に位置決め爪７ｂ，７ｃを支持した状態で、挟持手段たる仮クランプ装置２の上方に、昇降機構（図示外）を介して上下方向に移動可能に備えられるものである。
また、位置決め爪７ｂ，７ｃは、薄板又はピンにより、隙間２０ｄ，２０ｅに挿入可能な大きさに構成されるものである。この位置決め爪７ｂ，７ｃは、支持部７ａに固定して又は移動可能に支持される。
【００１７】
ここで、位置決め爪７ｂ，７ｃが支持部７ａに固定して支持される場合にあっては、図４（ａ）に示す位置決め治具７のように、左右一対の爪である位置決め爪７ｂ，７ｃのそれぞれの外側面が、下方に向けて内側に傾斜するように構成されることが望ましい。
このように構成すれば、隙間２０ｄ，２０ｅに位置決め爪７ｂ，７ｃが挿入されるように位置決め治具７を下降させた場合に、下方に向けて内側に傾斜する位置決め爪７ｂ，７ｃの外側面が、端部２０ａの内側面に徐々に当接することにより、端部２０ａを左右方向に押し動かし、端部２０ａの位置決めを機械的に正確に行うことができるようになる。
なお、傾斜角度は、柔軟性チューブ２０の材質や径、位置決め治具７の昇降量や昇降速度などを考慮して、適宜決定する。
【００１８】
また、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、本発明に係る位置決め治具１７は、左右一対の爪である位置決め爪１７ｂ，１７ｃの一方又は双方が、左右方向に移動可能に構成されている。具体的には、図４（ｂ）に示すように、支持部１７ａの下面の両側位置に設けた移動溝１７ｄ，１７ｅに沿って、双方の位置決め爪１７ｂ，１７ｃが移動可能に構成される。または、図４（ｃ）に示すように、支持部１７ａの下面の一側位置に設けた移動溝１７ｄに沿って、一方の位置決め爪１７ｂが移動可能に構成される。なお、位置決め爪１７ｂ，１７ｃの左右方向への移動は、位置決め爪１７ｂ，１７ｃを支持する支持部１７ａに組み込まれた駆動機構（図示外）により行われる。このように構成すれば、隙間２０ｄ，２０ｅに挿入される位置決め爪１７ｂ，１７ｃを移動させることにより、端部２０ａを左右方向に押し動かし、端部２０ａの位置決めを機械的に正確に行うことができるようになる。また、位置決め爪１７ｂ，１７ｃの移動量を調節することにより、様々な径のチューブに対応できる。
【００１９】
なお、移動式の位置決め爪１７ｂ，１７ｃは、それぞれの外側面が下方に向けて内側に傾斜している必要はないが、傾斜していても構わない。
また、図示の位置決め爪７ｂ，７ｃ，１７ｂ，１７ｃは薄板により構成されているが、図４（ｄ）に示す位置決め治具２７のように、ピン２７ｂ，２７ｃにより構成しても構わない。
【００２０】
位置決め治具７を上下方向に移動可能とする昇降機構（図示外）としては、サーボモータにより作動する送りネジ機構、ラック＆ピニオン機構、ピストン・クランク機構、シリンダ機構などが用いられる。
なお、昇降量や昇降速度は、柔軟性チューブ２０の材質や径、位置決め爪７ｂ，７ｃの外側面の傾斜角度などを考慮して、適宜決定する。
【００２１】
［柔軟性チューブの端部位置決め機構の作用］
本発明に係る柔軟性チューブの端部位置決め機構を用いて、端部２０ａの位置決めを行い、さらに、端部２０ａの密閉シールを行う工程について、図１乃至図４を参照しつつ説明を行う。
【００２２】
（１）前提工程（図１参照）
開口する端部２０ａを上方に向けた状態の柔軟性チューブ２０を、端部成型装置１のチューブ搬送テーブル６上の保持部６ａに保持し、回転させる。
次に、検知手段５により、保持部６ａにおいて回転する柔軟性チューブ２０のレジマーク２０ｂを検知したところで、柔軟性チューブ２０の回転を停止させる。これにより、柔軟性チューブ２０の円周方向の位置合わせが行われる。
さらに、チューブ搬送テーブル６を回転させて、柔軟性チューブ２０を仮クランプ装置２の下方（チューブ突上装置８の上方）に回転移動させる。
【００２３】
（２）位置決め・挟持工程（図２・図３・図４参照）
チューブ突上装置８の作動により上方に突き上げられた柔軟性チューブ２０の開口する端部２０ａが、ガイド羽根２ａの内側に徐々に当接することにより扁平に押し潰されて、ガイド羽根２ａの上端部から突出する。
【００２４】
ここで、ガイド羽根２ａの上端部から突出する端部２０ａは、図３（ａ）に示すように、本来中心となる位置からずれている場合があり、このような場合には適正な位置に修正する必要がある。
そのため、図２（ａ）（ｂ）及び図３（ｂ）（ｃ）に示すように、昇降機構（図示外）の作動により図４（ａ）に示す位置決め治具７を下降させ、端部２０ａの左右両側に形成された隙間２０ｄ，２０ｅに、位置決め爪７ｂ，７ｃを挿入させると、位置決め爪７ｂ，７ｃの外側面の傾斜に沿って、端部２０ａが図３（ｂ）（ｃ）の実線の位置から仮想線の位置に徐々に押し動かされ、左右方向の位置決めがなされる。
あるいは、昇降機構（図示外）の作動により図４（ｂ）（ｃ）に示す位置決め治具１７を下降させ、端部２０ａの左右両側に形成された隙間２０ｄ，２０ｅに、予め中央寄りに位置させた位置決め爪１７ｂ，１７ｃを挿入させ、駆動機構（図示外）の作動により位置決め爪１７ｂ，１７ｃの一方又は双方を左右方向に移動させると、位置決め爪１７ｂ，１７ｃの移動に伴って、端部２０ａが徐々に押し動かされ、左右方向の位置決めがなされる。
【００２５】
もちろん、ガイド羽根２ａにより扁平に押し潰された端部２０ａの位置がはじめから適正な場合もあるが、その場合にも上記操作を行うことにより、位置の確認を行うことができる。
なお、位置決め治具７（１７）の支持部７ａ（１７ａ）の下面が端部２０ａに当接することで、上下方向の位置合わせもできることになる。
【００２６】
このような位置決め操作により端部２０ａが適正な位置になった状態で、図２（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、端部２０ａをクランプ爪２ｂにより直線状に挟持する。これにより、柔軟性チューブ２０がシール円盤９に移載される。
その後、昇降機構（図示外）の作動により位置決め治具７（１７）を上昇させて退避させ、隙間２０ｄ，２０ｅから位置決め爪７ｂ，７ｃ（１７ｂ，１７ｃ）を抜き取る。
【００２７】
（３）熱溶解工程（図１参照）
前記位置決め・挟持工程の終了後、シール円盤９を回転させ、端部２０ａが直線状に挟持される柔軟性チューブ２０を、熱溶解手段たるヒーター装置３の下方に移動し、次いで、ヒーター装置３にて、直線状に挟持される端部２０ａを熱溶解する。
【００２８】
（４）押圧溶着工程（図１参照）
前記熱溶解工程の終了後、シール円盤９を回転させ、端部２０ａが熱溶解された柔軟性チューブ２０を、押圧溶着手段たるエンドシール装置４の位置に移動し、エンドシール装置４にて、熱溶解される端部２０ａを押圧溶着して密閉シールする。ここで、エンドシール装置４に代えて、本出願人が特願平９−３３８８１号で提案するような成型型を用いれば、熱溶解される端部２０ａを美麗に密閉シールすることができる。
この場合に、前記位置決め・挟持工程において予め端部２０ａの位置決めが行われているので、ロットナンバー２０ｃはレジマーク２０ｂの上方（端部２０ａの中央）に正確に刻印され、美観を損ねることはない。
【００２９】
【発明の効果】
本発明に係る柔軟性チューブの端部位置決め機構は、上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏する。
（１）位置決め治具の左右一対の爪が、柔軟性チューブの端部の内側面に当接して左右方向に押し動かすことにより位置決めを行うため、簡便な構成・方法で、正確に、柔軟性チューブの端部の位置決めを行うことができる。
従って、従来のレーザ検知手段を用いる必要がないため、半透明や透明の柔軟性材料よりなるチューブを用いた場合でも位置決めを行うことができ、高価であるレーザ検知手段に比べて簡便かつ安価な構成とすることができる。
（２）端部の位置決めを機械的に正確に行うことができるため、本出願人が特願平９−３３８８１号で提案するような成型型を用いて端部の密閉シールを行う場合のように、特に正確な位置決めが必要とされる場合において有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る柔軟性チューブの端部位置決め機構を有する端部成形装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】本発明に係る柔軟性チューブの端部位置決め機構の作動を示す図であり、（ａ）は位置決め治具（参考例）が上昇した位置にある状態を示す斜視図、（ｂ）は位置決め治具（参考例）が下降した位置にある状態を示す斜視図、（ｃ）は位置決め治具（参考例）が上昇し退避した位置にある状態を示す側断面図である。
【図３】本発明に係る柔軟性チューブの端部位置決め機構の作動を示す図であり、（ａ）は端部を挟持手段にて扁平に押し潰した状態を示す平面図、（ｂ）は左右両側の隙間に左右一対の爪をそれぞれ挿入した状態を示す平面図、（ｃ）は位置決め治具（参考例）の同正面図、（ｄ）は端部の位置決めを行い挟持手段にて直線状に挟持した状態を示す平面図である。
【図４】本発明に係る柔軟性チューブの端部位置決め機構の位置決め治具を示す図であり、（ａ）は一の形態（固定式）（参考例）を示す正面図、（ｂ）は本発明の形態（双方移動式）を示す斜視図、（ｃ）はさらに本発明の他の形態（一方移動式）を示す斜視図、（ｄ）はさらに本発明の他の形態（ピン式）を示す正面図である。
【図５】柔軟性絞り出しチューブを示す斜視図である。
【図６】ヒートシール方式における「挟持工程」を説明する図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
１      端部成形装置
２      仮クランプ装置（挟持手段）
２ａ    ガイド羽根
２ｂ    クランプ爪
３      ヒーター装置（熱溶解手段）
４      エンドシール装置（押圧溶着手段）
５      検知手段
６      チューブ搬送テーブル
６ａ    保持部
７      位置決め治具
７ａ    支持部
７ｂ    位置決め爪
７ｃ    位置決め爪
８      チューブ突上装置
９      シール円盤
２０    柔軟性チューブ
２０ａ  端部
２０ｂ  レジマーク
２０ｃ  ロットナンバー
２０ｄ  隙間
２０ｅ  隙間
２１    キャップ
３０    内容物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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