(57)【要約】【課題】  本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、チューブ容器のサイズやデザインなどに応じ、多様にチューブ容器の向きを合わせチューブ容器の変形を回避し、包装用箱に整然と安全に、且つ効率良く装填することができるチューブ容器装填装置の提供。【解決手段】  包装用箱Ａへ装填するチューブ容器Ｂを規定の向きで保持し開放するマガジン１と、前記マガジン１から解放されたチューブ容器Ｂを受ける包装用箱Ａを規定の姿勢で保持する包装用箱ホルダ２と、前記包装用箱ホルダ２を平行移動させるホルダ移送手段４と、前記マガジン１に装填されるチューブ容器Ｂの向きと前記包装用箱ホルダ２に保持される包装用箱Ａの向きの交差角を変更する装填向き調整手段５を備えることを特徴とするチューブ容器装填装置。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装用箱へ装填するチューブ容器を規定の向きで保持し開放するマガジンと、
前記マガジンから解放されたチューブ容器を受ける包装用箱を規定の姿勢で保持する包装用箱ホルダと、
前記包装用箱ホルダを平行移動させるホルダ移送手段と、
前記マガジンに装填されるチューブ容器の向きと前記包装用箱ホルダに保持される包装用箱の向きの交差角を変更する装填向き調整手段を備えることを特徴とするチューブ容器装填装置。
【請求項２】
前記装填向き調整手段は、複数のチューブ容器を回転軸から同じ長さの位置に回転方向に対して同じ向きで保持する回転可能なマガジンを備えることを特徴とする請求項１に記載のチューブ容器装填装置。
【請求項３】
前記マガジンは、チューブ容器を回転誘導する装填孔を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のチューブ容器装填装置。
【請求項４】
前記装填孔へチューブ容器を一定の向きにして回転誘導するホッパーを備え、
前記ホッパーは、チューブ容器の胴部が遊嵌する溝及び当該チューブ容器の偏平封止端の両側端を支持する側壁を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のチューブ容器装填装置。
【請求項５】
前記装填向き調整手段は、前記包装用箱ホルダ又は前記ホルダ移送手段を回転可能に支持する回転支持手段からなることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のチューブ容器装填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仕切材を一体的に備える包装用箱にチューブ容器を装填するためのチューブ容器装填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、クリーム状の軟膏などが入れられたチューブ容器は、装填前の移送時や装填時に加圧されると変形が生じやすく、商品を複数収容する包装用箱の内部にあっても、相互の干渉によって変形し易いのが実態である。
そのような問題を解決するために、チューブ容器用の包装用箱の内部には商品相互の干渉を回避し商品の変形など損傷を回避するための仕切材が設けられている。
【０００３】
また、チューブ容器は、ビン容器の様な単純な円筒状ではなく、殊に、容器尾部にあっては偏平に巻くなどして封止されるために、他の部分よりも長径となる特徴がある。
このような形態では、チューブ容器の向きによって箱内部における占有領域の形状が異なる他、箱の限られた容積の下でチューブ容器１個ごとに与えられた占有領域に対し、整然と収まるために設定された向き（角度）も異なる場合が生じるため、チューブ容器の自動装填が行われる際に、包装用箱の仕切材との干渉も生じ、チューブ容器に収められた商品に対して、円筒状の容器の装填装置とは異なる保護措置が必要となる。
【０００４】
このような実情の下、例えば、従来のチューブ容器の自動搬送技術として、一度に処理する個数が相違する場合にも、一度に処理する個数をひとまとめにして処理装置に供給することができるチューブ用搬送装置が存在し（下記特許文献３）、自動箱詰装置として、チューブ容器を複数本づつ高能率で、且つ同じ向きとなるように箱詰めする装置（下記特許文献１及び２）、更に、良品のチューブ容器を所定数ごと箱詰めするような包装システムに好ましく適用することができるチューブ検査装置（下記特許文献４）が紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２５８９７４号公報
【特許文献２】特開平０８−２６８４１０号公報
【特許文献３】特開２０１５−１５１１６２号公報
【特許文献４】特開２０１５−１５２４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、包装用箱の形状には、商品のサイズやデザインなどに応じて様々な形態の要請があり、限られた形状や容積の下で仕切材により均等に割り当てられた占有領域の形状も様々である。
その様な占有領域の形状に応じてチューブ容器の装填時においてあるべき向きも多様となるが、求められる向きにチューブ容器の向きを合わせることができなければ、仕切材の干渉により、時にはチューブ容器が変形し、装填が滞り又は装填されたチューブ容器の向きや姿勢が乱れるという問題がある。
また、チューブ容器を包装用箱へ送る際に、逐一、別途の向き・姿勢の修正作業を行うことは、箱詰作業の効率が低下し、その際、チューブ容器が損傷する虞が高まる他、設備コストが高まるという問題もある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、包装用箱のサイズやデザインなどに応じ、多様にチューブ容器の向きを合わせチューブ容器の変形を回避し、包装用箱に整然と、安全に且つ効率良く装填することができるチューブ容器装填装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決すべく為された本発明によるチューブ容器装填装置は、包装用箱へ装填するチューブ容器を規定の向きで保持し開放するマガジンと、前記マガジンから解放されたチューブ容器を受ける包装用箱を規定の姿勢で保持する包装用箱ホルダと、前記包装用箱ホルダを平行移動させるホルダ移送手段と、前記マガジンに装填されるチューブ容器の向きと前記包装用箱ホルダに保持される包装用箱の向きの交差角を変更する装填向き調整手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
前記マガジンは、例えば、少なくとも上開口部付近が螺旋状に成形された装填孔など、チューブ容器を回転誘導するなどして指向性を与える装填孔を備える構成を採ることができる。
また、前記装填向き調整手段として、複数のチューブ容器を回転軸から同じ長さの位置に回転方向に対して同じ向きで保持する回転可能なマガジン、又は前記包装用箱ホルダ又は前記ホルダ移送手段を回転可能に支持する回転支持手段を備える構成を採ることができる。
【００１０】
更に、前記装填孔へチューブ容器を一定の向きにして回転誘導するホッパーを備え、前記ホッパーとして、チューブ容器の胴部が遊嵌する溝及び当該チューブ容器の偏平封止端の両側端を支持する側壁を備える構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によるチューブ容器装填装置によれば、様々なチューブ容器の形状及び占有領域の形状に応じてチューブ容器の装填時における角度（向き）を多様に調整できるので、仕切材の干渉で、チューブ容器が変形し、装填が滞り又は装填されたチューブ容器の向きや姿勢が乱れることも回避することができる。
【００１２】
また、前記マガジンに、装填するチューブ容器に指向性を与える装填孔を具備する構成を採ることによって、例えば、チューブ容器の素材に対して相対的に内容量が増し、自重による変形の可能性が高まったとしても、装填されたチューブ容器の回転誘導により当該チューブ容器に対して一気に過度な応力が加わることなく、包装用箱に収まるチューブ容器を所定の向きへ緩やかに誘導することが可能となる。
【００１３】
前記装填向き調整手段の具体として、複数のチューブ容器を回転軸から同じ長さの位置に回転方向に対して同じ向きで保持する回転可能なマガジンを備えることによって、単一のチューブ容器装填装置によって、チューブ容器の装填向きを問わず、一定の占有面積を持つ複数の装填ステーション（位置）を持つことができる（図６参照）。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明によるチューブ容器装填装置の一例を示す平面図である。
【図２】本発明によるチューブ容器装填装置の一例を示す側面図である。
【図３】本発明によるチューブ容器装填装置のマガジンと装填向き調整手段の構成例を示す断面図である。
【図４】本発明によるチューブ容器装填装置のマガジンの一例を示す平面図である。
【図５】本発明によるチューブ容器装填装置によってチューブ容器が包装用箱に収まる際の誘導情況の一例を示す説明図である。
【図６】本発明によるチューブ容器装填装置の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明による容器装填装置の実施の形態を、その図面に基づき詳細に説明する。
図１乃至図５に示す例は、包装用箱Ａへ装填するチューブ容器Ｂを規定の向きで保持し開放するマガジン１と、前記マガジン１から解放されたチューブ容器Ｂを受ける包装用箱Ａを保持する包装用箱ホルダ２と、前記包装用箱ホルダ２を平行移動させるホルダ移送手段４と、前記マガジン１に装填されるチューブ容器Ｂの向きと前記包装用箱ホルダ２に保持される包装用箱Ａの向きの交差角を変更する装填向き調整手段５を備えるチューブ容器装填装置である。
【００１６】
この例の前記マガジン１は、円盤状の旋回ディスク６に、その周縁に沿って等角度（この例では２２．５度）間隔で複数（この例では１６個）の支持孔７を穿設し、当該支持孔７へチューブ容器Ｂが一定の向きで収まる同じ形態のマガジン本体８を装着したものである。
各支持孔７は、その中心が前記旋回ディスク６の回転軸Ｐから同じ距離となる様に配置され、前記マガジン１に装填されたチューブ容器Ｂの尾部が前記旋回ディスク６の円周の、各位置における接線と平行となって脱出するように各マガジン本体８の向きを決めるキー部（図示省略）を備える。
【００１７】
この例の前記包装用箱ホルダ２は、長方形の包装用箱Ａを、その上開口部を開いた状態で保形しつつ前後左右上下に動かないように保持し、当該包装箱用ホルダ２がとる一定の座標を当該包装用箱Ａに与える可動フレームである。
この例の前記ホルダ移送手段４は、前記包装用箱ホルダ２が回転しないように、単一の仮想平面を構成するＸ軸の直線ガイド３及び当該Ｘ軸上を移動するＹ軸の直線ガイド３に沿って移動させることで、前記包装用箱ホルダ２を直交する二方向へ平行移動させる構成を採る。
以上の構成により、前記包装用箱ホルダ２は、エアシリンダ、ラック・ピニオン又はベルトなどの駆動により、正確な位置調整が可能な制御に副って各軸に沿って進退する。
【００１８】
前記ホルダ移送手段４は、前記Ｘ軸−Ｙ軸の直交を保ちつつ、所望角度の回転及びその固定が可能な支持構造（回転支持手段）を採用することができる。
その様な構成を採ることによって、前記マガジン１に装填されるチューブ容器Ｂの向き、又は前記マガジン１から排出された際のチューブ容器Ｂの向きと前記包装用箱ホルダ２に保持される包装用箱Ａの向きの交差角を変更する装填向き調整手段５として機能させることができる。
【００１９】
この例の装填向き調整手段５は、前記マガジン１に装填されるチューブ容器Ｂの向き、又は前記マガジン１から排出された際のチューブ容器Ｂの向きと前記包装用箱ホルダ２に保持される包装用箱Ａの向きの交差角を変更すべく、前記ホルダ移送手段４のＸ軸及びＹ軸に対して所望の角度を採るマガジン本体８の位相（装填位置Ｓ）を選択し、前記ホルダ移送手段４によって前記包装用箱ホルダ２を移動させると共に、前記マガジン１を回転させつつ、当該位相（装填位置Ｓ）を採るマガジン本体８から、順次、前記包装箱用ホルダ２に保持された包装用箱Ａの各保持領域へ、チューブ容器Ｂを供給する構成を採る。
【００２０】
かかる構成により、全てのチューブ容器Ｂが一定の向きで包装用箱Ａに装填され、前記包装用箱ホルダ２に保持された包装用箱Ａの全ての保持領域にチューブ容器Ｂが装填されたとき、当該包装用箱Ａは当該包装用箱ホルダ２から排出され、空きとなった包装用箱ホルダ２へ新たな空の包装用箱Ａが装填される。
【００２１】
この例の前記マガジン本体８は、その中央部に設けられ装填孔９を、上部が、チューブ容器Ｂの偏平封止端Ｂ１の幅を超える径Ｌ０の円形から、前記チューブ容器Ｂの偏平封止端Ｂ１の幅を超える長径Ｌ１と短径（チューブ容器Ｂの胴部の径を超える径）Ｌ２を持つひし形状断面に至る先窄まりの漏斗状であり、下部が、前記漏斗状の下端から滑らかに連続し、上下にわたって前記ひし形断面が継続する筒状に成形されている。
【００２２】
このような装填孔９の形態を採用することによって、チューブ容器Ｂが装填孔９へ供給された状態から、当該装填孔９の下が、シャッタ１０が開く等により開放すると、前記漏斗状の内面に沿って前記偏平封止端Ｂ１が滑り降りる際、左右いずれかの方向へ螺旋状の回転を発生させながら当該チューブ容器Ｂが所定の向きに回転誘導されつつ、包装用箱Ａの保持領域へ緩やかに落下することとなる。
【００２３】
先窄まりのチューブ容器Ｂの形態、特に、頭部（キャップ）から尾部（偏平封止端Ｂ１）に至る直径の差に応じて、ひし形状の長径方向の両端が上下にわたって左右に緩やかな螺旋状の軌道を通る装填孔９とすることによって、当該装填孔９を通過するチューブ容器Ｂの落下スピードを調整し、そこへ装填したチューブ容器Ｂに、一定で且つ安定した指向性を与えることができる。
【実施例１】
【００２４】
上記チューブ容器装填装置は、例えば、内容物が充填されたチューブ容器Ｂを供給する移送手段としてベルトコンベア１１を備え、その終端に固定したホッパー１２の上を滑らせて前記旋回ディスク６に装着された各マガジン本体８の装填孔９の内部へチューブ容器Ｂを落下させる。
この例の前記ホッパー１２は、チューブ容器Ｂの胴部に沿う溝１２ａを備えると共に、当該溝１２ａの左右両側に、チューブ容器Ｂの脱落を抑止し、及び前記偏平封止端Ｂ１を支えて当該チューブ容器Ｂの回転を抑止する側壁１２ｂを備える。
この例の前記溝１２ａの深さは、当該チューブ容器Ｂの胴部の径よりも浅く、溝１２ａと側壁１２ｂは、滑らかな曲線で連続する。
【００２５】
前記ベルトコンベア１１及び前記ホッパー１２の上では、各チューブ容器Ｂは、その形態上、前記偏平封止端Ｂ１が略平伏した状態で送られ、又は姿勢が制御されたその他の状態で送られ、前記マガジン本体８の装填孔９の内壁による誘導によって、当該マガジン本体８内において、複数のチューブ容器Ｂを前記マガジン１の回転方向に対して同じ向きに整列する。
前記ホッパー１２は、アーチ状の曲線を描いて徐々にその傾斜を増加するようにチューブ容器Ｂを各マガジン本体８の装填孔９へ同じ向きで誘導する。
【００２６】
包装用箱Ａへチューブ容器Ｂが装填される向きとなる位相以外への指向性を持つマガジン本体８の下位（以下「装填禁止位置」という）は、それらのマガジン本体８の装填孔９からチューブ容器Ｂが出ないように仕切られている。
一方、チューブ容器Ｂが装填される向きとなる位相への指向性を持つマガジン本体８の下位（以下「装填位置Ｓ」という）は、包装用箱Ａを保持した前記包装用箱ホルダ２の装填待ち領域（単一の装填領域）への位置決めが完了したことを検出した制御手段により開放されるシャッタ１０を備える。
【００２７】
このシャッタ１０は、配置する位相を変更できる可動式であることが望ましい。
例えば、前記旋回ディスク６に保持されたマガジン本体８の下位に、装填位置Ｓ以外を封鎖する閉鎖板１３と、装填位置Ｓを開閉させるシャッタ１０を具備する円盤状のアンダーカバー１４を回転可能に備えれば、前記装填位置Ｓの位相にシャッタ１０の位置を適宜合わせることができる。
【実施例２】
【００２８】
前記装填向き調整手段５としては、前記回転可能なマガジン１を具備する構成に替えて、前記包装用箱ホルダ２又は前記ホルダ移送手段４を回転可能に支持する回転支持手段を備える構成を採ることができる。
前記回転支持手段は、例えば、実施例１の前記ホルダ移送手段４を構成する直線ガイド３，３の一方（例えば前記Ｙ軸）を、制御手段による制御の下で求められる交差角となるように回転させ且つ固定する構成や、例えば、前記包装用箱ホルダ２を前記ホルダ移送手段４の移動ベース１５に対して制御手段によって前記交差角を調整可能となるように回転可能に支持する構成を採ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
Ａ  包装用箱，
Ｂ  チューブ容器，Ｂ１  偏平封止端，
Ｐ  回転軸，
Ｓ  装填位置，
１  マガジン，２  包装用箱ホルダ，３  直線ガイド，
４  ホルダ移送手段，５  装填向き調整手段，
６  旋回ディスク，７  支持孔，８  マガジン本体，９  装填孔，
１０  シャッタ，
１１  ベルトコンベア，
１２  ホッパー，１２ａ  溝，１２ｂ  側壁，
１３  閉鎖板，１４  アンダーカバー，１５  移動ベース，
【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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