(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟性円筒チューブのキャップが設けられた反対側の開口された端部にノズルを挿入し、該ノズルの先端部に開閉自在に設けられたバルブを開放し、該ノズルから前記円筒チューブ内へ内容物を充填する充填装置であって、前記ノズルの先端部を先細りのテーパ状に形成するとともに、前記ノズル内にロッドを上下スライド自在に挿通し且つ該ロッドの先端部を前記ノズルの先端部に対応させてテーパ状に形成し、該ロッドの先端部をノズルの先端部の内側に接離させて前記ノズルを開閉するように構成し、更に、該ロッドの軸方向に通気孔を貫通して設け、この通気孔から前記ノズルの先端部へエアを吐出可能に形成した柔軟性円筒チューブの内容物充填装置において、前記ノズルの先端部には、その中心部に小径の孔を開穿するとともに、該孔の周囲に多数の小径の孔を開穿して、これらの孔を介して前記通気孔とノズルの外部とを連通させてなることを特徴とする柔軟性円筒チューブの内容物充填装置。
【請求項２】
上記ノズルの先端から円筒チューブ内へ内容物を充填してノズルと円筒チューブとを離反する際に、上記通気孔からエアを吐出して円筒チューブ内に吹き込むことにより、ノズルの先端部に付着した液溜りを円筒チューブ内へ吹き下ろすとともに、円筒チューブ内に充填された内容物の表面の突起を平滑にするようにした請求項１記載の充填装置を用いた充填方法において、前記ノズルの先端部における、多数の小孔を介して上記通気孔内のエアが外部に均一に吐出されることを特徴とする柔軟性円筒チューブの内容物充填方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は柔軟性円筒チューブの内容物充填装置及び充填方法に関するものであり、特に、クリーム、乳液、歯磨き等の粘性物を円筒チューブに充填する充填装置及び充填方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来の此種柔軟性円筒チューブの内容物充填装置について図８乃至図１２に従って説明する。図８はクリーム、乳液、歯磨き等の粘性物を充填したチューブ１０を示し、該チューブ１０は柔軟性を有する円筒形であり、該チューブ１０の一端に設けた出口１１にキャップ１２を装着してある。また、キャップ１２が設けられた反対側の端部１４は、加熱処理にて略一直線に閉止されている。
【０００３】
図９に示すように、充填装置にはチューブホルダ１３が備えられており、前記チューブ１０はキャップ１２を下向きにしてチューブホルダ１３に保持されている。該チューブホルダ１３はシリンダ（図示せず）の作動により上下動可能であり、図示したように、該チューブホルダ１３を上昇させると、前記キャップ１２が設けられた反対側の開口された端部１４から、チューブ１０の内部にノズル１６が挿入されるように形成してある。
【０００４】
前記ノズル１５の先端部１６は先細りのテーパ状に形成され、このノズル１５内にロッド１７を上下スライド自在に挿通するとともに、該ロッド１７の先端部１８を前記ノズルの先端部１６に対応する角度のテーパ状に形成してある。該ロッド１７は、シリンダ１９のボトム側ポート２０またはロッド側ポート２１の何れかへ空気圧若しくは油圧を導出することにより、シリンダ１９内をピストン２２が上下動して、ノズルの先端部１６の内側面にロッドの先端部１８が当接・離反自在となり、前記ノズル１５を開閉するためのバルブ２３が構成されている。図示した状態では、前記ロッドの先端部１８がノズルの先端部１６の内側面に当接してバルブ２３が閉止状態であるため、例えばクリーム、乳液、歯磨き、マヨネーズ等、チューブ１０内へ充填すべき内容物２４はノズル１５の内部に貯留されてチューブ１０内には充填されない。
【０００５】
充填すべき内容物２４をチューブ１０内へ充填する際には、図１０に示すように、チューブ１０の内部にノズル１６が挿入された状態にて、前記シリンダ１９内のピストン２２を上動してロッド１７を上昇させれば、前記ロッドの先端部１８がノズルの先端部１６の内側面から離反してバルブ２３が開放状態となり、図示しないポンプによって圧送された前記内容物２４が前記ノズルの先端部１６から吐出される。そして、内容物２４の吐出量に応じて前記チューブホルダ１３を下降していくことにより、前記チューブ１０から内容物が溢流することなく、チューブ１０内に前記内容物２４が充填される。
【０００６】
前記チューブ１０内に所定量の内容物２４が充填されると、前記ロッド１７が下降してバルブ２３が閉止状態となり、前記ノズル１５からの内容物２４の吐出が停止する。そして、図１１に示すように、前記チューブホルダ１３を下降してチューブ１０からノズル１５を離反する。このとき、内容物２４が高粘度である場合、液切れが悪くてノズルの先端部１６に液溜り２５が生じる。また、チューブ１０の内部には内容物２４の盛り上がり２６が生じる。
【０００７】
この盛り上がり２６は、図１２に示すように、次工程でチューブ１０の開口された端部１４を加熱軟化溶融後にクランプシールするに際し、クランパ２７にて該端部１４を挟圧するのに伴って内容物２４の最上面が上昇するため、内容物２４の盛り上がり２６部分がチューブの端部１４に挟まり、シール不良を起こして剥離する虞がある。
【０００８】
そこで、柔軟性円筒チューブへ内容物を充填する際に、ノズルの先端部に生ずる液溜り並びにチューブ内の盛り上がりを無くして、チューブ端部のクランプ作業を円滑且つ確実に行えるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
柔軟性円筒チューブのキャップが設けられた反対側の開口された端部にノズルを挿入し、該ノズルの先端部に開閉自在に設けられたバルブを開放し、該ノズルから前記円筒チューブ内へ内容物を充填する充填装置であって、前記ノズルの先端部を先細りのテーパ状に形成するとともに、前記ノズル内にロッドを上下スライド自在に挿通し且つ該ロッドの先端部を前記ノズルの先端部に対応させてテーパ状に形成し、該ロッドの先端部をノズルの先端部の内側に接離させて前記ノズルを開閉するように構成し、更に、該ロッドの軸方向に通気孔を貫通して設け、この通気孔から前記ノズルの先端部へエアを吐出可能に形成した柔軟性円筒チューブの内容物充填装置において、前記ノズルの先端部には、その中心部に小径の孔を開穿するとともに、該孔の周囲に多数の小径の孔を開穿して、これらの孔を介して前記通気孔とノズルの外部とを連通させてなる柔軟性円筒チューブの内容物充填装置、
及び、上記ノズルの先端から円筒チューブ内へ内容物を充填してノズルと円筒チューブとを離反する際に、上記通気孔からエアを吐出して円筒チューブ内に吹き込むことにより、ノズルの先端部に付着した液溜りを円筒チューブ内に吹き下ろすとともに、円筒チューブ内に充填された内容物の表面の突起を平滑にするようした請求項1記載の充填装置を用いた充填方法において、前記ノズルの先端部における、多数の小孔を介して上記通気孔内のエアが外部に均一に吐出される柔軟性円筒チューブの内容物充填方法を提供するのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図７に従って詳述する。尚、説明の都合上、従来と同一構成部分には同一符号を付してその説明を省略するものとする。図１は充填装置３０を示し、３１はタンクであり、該タンク３１にチューブ１０へ充填すべき内容物２４が貯留されている。該タンク３１の下部には、先端部がテーパ形状のバルブ３２が設けられており、シリンダ３３のボトム側ポート３４またはロッド側ポート３５の何れかへ空気圧若しくは油圧を導出することにより、シリンダ３３内のピストン３６が図中左右方向へ動いて、バルブ３２が開閉するように構成されている。このバルブ３２が開放状態のときに、前記タンク３１内に貯留された内容物２４は管路３７を通ってノズル１５に流入する。
【００１１】
この管路３７の途中にピストンポンプ３８が設けられ、アクチュエータ３９の作動により該ピストンポンプ３８が図中左方向へ動いて、管路３７内の内容物２４をノズル１５へ圧送する。即ち、前記バルブ３２を閉止してタンク３１への逆流を防止した状態で、アクチュエータ３９の作動にてピストンポンプ３８を実線で示した位置から二点鎖線で示す位置まで移動することにより、管路３７内の内容物２４が押圧されてノズル１５に充満する。
【００１２】
前記ノズル１５内には、ロッド１７が上下スライド自在に挿通されてバルブ２３が構成されているが、該ロッド１７にはその中心部の軸方向に通気孔４０を貫通して設け、この通気孔４０から前記ノズルの先端部１６へエアを吐出できるように形成してある。
【００１３】
次に、前記チューブ１０内へ内容物２４を充填する方法について説明する。先ず、キャップ１２を下向きにしてチューブホルダ１３にチューブ１０を保持し、前記キャップ１２が設けられた反対側の開口端部１４にノズル１５を挿入する。図２に示すように、チューブ１０の内部にノズル１６が挿入された状態にて、前記シリンダ１９内のピストン２２を上動してロッド１７を上昇させれば、前記ロッドの先端部１８がノズルの先端部１６の内側面から離反してバルブ２３が開放状態となり、前記ピストンポンプ３８によって圧送された前記内容物２４が前記ノズルの先端部１６から吐出される。そして、内容物２４の吐出量に応じて前記チューブホルダ１３を下降していくことにより、前記チューブ１０から内容物が溢流することなく、チューブ１０内に前記内容物２４が充填される。
【００１４】
そして、図３に示すように、前記チューブホルダ１３を下降してチューブ１０からノズル１５を離反するが、このとき、内容物２４が高粘度である場合、液切れが悪くてノズルの先端部１６に液溜り２５が生じたり、チューブ１０の内部にも内容物２４の盛り上がり２６が生じることが多い。
【００１５】
そこで、前記通気孔４０から微量のエア（好ましくは湿気を含んだエア）を吐出することにより、図４に示すように、ノズルの先端部１６の液溜り２５が吹き落とされてチューブ１０の内部に落下する。従って、ノズルの先端部１６の液溜り２５がなくなるとともに、チューブ１０の内部にもエアを吹き込むことにより、内容物２４の盛り上がり２６が押し下げられて表面の突起を平滑にすることができる。
【００１６】
斯くして、図５に示すように、次工程でチューブ１０の開口された端部１４を加熱軟化溶融後にクランプシールするに際し、クランパ２７にて該端部１４を挟圧するのに伴って内容物２４の最上面が上昇したとしても、内容物２４がチューブの端部１４に挟まることはなく、シール不良を起こす虞はない。
【００１７】
ここで、図６及び図７に示すように、前記ノズルの先端部１６には、その中心部に小径の孔４１を開穿するとともに、該孔４１の周囲に多数の小径の孔４２，４２…を開穿して、これらの孔４１，４２を介して前記通気孔４０とノズル１５の外部とを連通させている。このように、小径の孔４１，４２を多数設けることにより、通気孔４０内のエアがノズルの先端部１６から外部へ均一して吐出されるため、ノズルの先端部１６に付着する液溜り２５が崩壊することなく塊状のまま吹き落とされる。
【００１８】
従って、液溜り２５が飛散してチューブ１０の内壁面等に付着することはなく、塊状のまま内容物２４の盛り上がり２６の表面に落下するため、前述したクランプシール工程でチューブの端部１４をクランパ２７にて挟圧する際に、チューブ１０の内壁面に付着した内容物２４がチューブの端部１４に挟まってシール不良を起こす虞はない。尚、図６はチューブ１０が大径であるときの大径のノズル１５を示し、図７はチューブ１０が小径であるときの小径のノズル１５を示す。
【００１９】
而して、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、請求項１または２記載の発明は、柔軟性円筒チューブ内へ内容物を充填するノズルに多数の小径の孔を介して通気孔を設けてあり、充填直後に該多数の小径の孔を介して該通気孔からエアを均一して吐出されるために、ノズル先端部に付着する液溜りが崩壊することなく塊状のまま吹き落とされ、塊状のまま内容物の盛り上がりの表面に落下するため、クランプシール工程でチューブの端部をクランパにて挟圧する際に、チューブの内壁面に付着した内容物がチューブ端面に挟まってシール不良を起こす虞はない。依って、チューブを加熱軟化溶融後にクランプシールするに際して、内容物がチューブの端部に挟まってシール不良をおこすことが解消され、チューブ端部のクランプ作業を円滑且つ確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、ノズルをチューブに挿入した状態の充填装置の縦断正面図。
【図２】本発明の一実施の形態を示し、ノズルからチューブに内容物を充填している状態の充填装置の縦断正面図。
【図３】本発明の一実施の形態を示し、ノズルをチューブから離反した状態の充填装置の縦断正面図。
【図４】本発明の一実施の形態を示し、ノズルの通気孔からエアを吐出した状態の充填装置の縦断正面図。
【図５】本発明の一実施の形態を示し、（ａ）乃至（ｃ）はチューブの端部を加熱軟化溶融後にクランプシールする工程を示す縦断正面図。
【図６】本発明の一実施の形態を示し、大径のノズルの先端部を示し、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は底面図。
【図７】本発明の一実施の形態を示し、小径のノズルの先端部を示し、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は底面図。
【図８】一般的な柔軟性円筒チューブを示し、（ａ）正面図、（ｂ）側面図。
【図９】従来技術を示し、ノズルをチューブに挿入した状態の充填装置の縦断正面図。
【図１０】従来技術を示し、ノズルからチューブに内容物を充填している状態の充填装置の縦断正面図。
【図１１】従来技術を示し、ノズルをチューブから離反した状態の充填装置の縦断正面図。
【図１２】従来技術を示し、（ａ）乃至（ｃ）はチューブの端部を加熱軟化溶融後にクランプシールする工程を示す縦断正面図。
【符号の説明】
１０        チューブ
１１        出口
１２        キャップ
１４        端部
１５        ノズル
１６        ノズルの先端部
１７        ロッド
１８        ロッドの先端部
２３        バルブ
２４        内容物
２５        液溜り
２６        盛り上がり
３０        充填装置
４０        通気孔
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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