(57)【要約】【課題】入荷されたフイルム容器に作業員が全く触れることなく、フイルム容器の取り出しからコンテナ箱への投入までの工程を行え、しかも充分に小型化した液体充填装置を得るにある。【解決手段】キャップｘ３をしたままの連続したフイルム容器Ｘを取り込める引出台１０と、先端のフイルム容器Ｘの口金部ｘ２を掴み前記引出台１０から引き出す容器キャリヤ３０と、この容器キャリヤ３０で引き出された先端のフイルム容器Ｘとこれに続くフイルム容器Ｘとの間を分離する切離ユニット４０と、前記容器キャリヤ３０で移送されたフイルム容器Ｘの口金部ｘ２を引き取って充填工程中同口金部ｘ２を保持できる、充填ステーション６０に設けられた口金ホルダ２０と、この口金ホルダ２０に臨んで前記充填ステーション６０に設けられてキャップｘ３を着脱する脱着ユニット５０と、前記充填ステーション６０で内容物を充填されたフイルム容器Ｘを引き取って排出する搬送コンベヤ８０とを備える樹脂フイルム容器の充填装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャップをしたままの連続したフイルム容器を取り込める引出台と、先端のフイルム容器の口金部を掴み前記引出台から引き出す容器キャリヤと、この容器キャリヤで引き出された先端のフイルム容器とこれに続くフイルム容器との間を分離する切離ユニットと、前記容器キャリヤで移送されたフイルム容器の口金部を引き取って充填工程中同口金部を保持できる、充填ステーションに設けられた口金ホルダと、この口金ホルダに臨んで前記充填ステーションに設けられてキャップを着脱する脱着ユニットと、前記充填ステーションで内容物を充填されたフイルム容器を引き取って排出する搬送コンベヤとを備えることを特徴とする樹脂フイルム容器の充填装置。
【請求項２】
前記口金ホルダは充填される内容物を送出する充填ヘッドに対応した充填位置とキャップを着脱される前記脱着ユニットの脱着ヘッドに対応した脱着位置とをとることができることを特徴とする請求項１記載の樹脂フイルム容器の充填装置。
【請求項３】
前記口金ホルダはフイルム容器に対する充填重量を検出するロードセルに設けられ、前記充填ステーションの充填ヘッド及び前記脱着ユニットは機械的固定部である機体フレームに設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂フイルム容器の充填装置。
【請求項４】
前記引出台及び前記容器キャリヤは前記搬送コンベヤよりも高い水準に位置され、充填ステーションで内容物を充填されたフイルム容器は、引出台及び容器キャリヤで行われる空のフイルム容器の供給運動に対して逆の向きに搬送コンベヤで搬送されることを特徴とする請求項２から請求項３のいずれかひとつに記載の樹脂フイルム容器の充填装置。
【請求項５】
前記搬送コンベヤの排出端には充填済みフイルム容器を落下させる切落しドアが位置され、同切落しドアの下部には充填済みフイルム容器を受け入れるコンテナ箱を供給できるコンテナコンベヤが位置されることを特徴とする請求項１から請求項４に記載の樹脂フイルム容器の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液体充填装置に関し、特に樹脂フイルム容器の充填装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
最近、医療・薬品などの分野においては、図９に示すような樹脂フイルム容器Ｘに液状薬品などを充填して輸送することが多くなってきている。この樹脂フイルム容器Ｘはポリエチレンやポリプロピレンなどのフイルム袋ｘ１の剛性口金部ｘ２を樹脂キャップｘ３で封止したものであり、無菌状態の薬品などを内部に収容できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したようなフイルム容器Ｘは多数のフイルム袋ｘ１を連続させた状態で入荷されるが、このような状態のフイルム容器Ｘに液体を充填すること自体が難しいので、フイルム容器Ｘをひとつずつ切り離して、充填工程に移る必要があったが、この切断工程や充填装置に対する装脱の際にフイルム容器Ｘが外部細菌に晒される機会が多く、細菌被爆管理に問題があった。
また、フイルム容器Ｘはそれ自体自立する剛性はないので、フイルム容器Ｘに液状薬品などを詰める場合、充填ノズル位置に作業員が手作業で口金部ｘ２を着脱したり、樹脂キャップｘ３を取り付けるなどの作業を行っているのが現状である。
【０００４】
しかしながら、このような作業員による手作業では、フイルム容器Ｘや口金部ｘ２に作業員が触れる機会が多く、細菌被爆管理が一層困難になるばかりでなく、多数のフイルム容器Ｘや充填済みフイルム容器Ｘを入れる多数のコンテナ箱Ｙを整列させて、内容物の充填を行うのでは、装置全体が大型化してしまう問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、以上に述べたような従来の樹脂フイルム容器の液体充填上の問題に鑑み、入荷されたフイルム容器に作業員が全く触れることなく、フイルム容器の取り出しからコンテナ箱への投入までの工程を行え、しかも充分に小型化した液体充填装置を得るにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、この目的は、キャップをしたままの連続したフイルム容器を取り込める引出台と、先端のフイルム容器の口金部を掴み前記引出台から引き出す容器キャリヤと、この容器キャリヤで引き出された先端のフイルム容器とこれに続くフイルム容器との間を分離する切離ユニットと、前記容器キャリヤで移送されたフイルム容器の口金部を引き取って充填工程中同口金部を保持できる、充填ステーションに設けられた口金ホルダと、この口金ホルダに臨んで前記充填ステーションに設けられてキャップを着脱する脱着ユニットと、前記充填ステーションで内容物を充填されたフイルム容器を引き取って排出する搬送コンベヤとを備える樹脂フイルム容器の充填装置により達成される。
【０００７】
後述する本発明の好ましい実施例の説明においては、
１）前記口金ホルダは充填される内容物を送出する充填ヘッドに対応した充填位置とキャップを着脱される前記脱着ユニットの脱着ヘッドに対応した脱着位置とをとることができる構造、
２）前記口金ホルダはフイルム容器に対する充填重量を検出するロードセルに設けられ、前記充填ステーションの充填ヘッド及び前記脱着ユニットは機械的固定部である機体フレームに設けられる構造、
３）前記引出台及び前記容器キャリヤは前記搬送コンベヤよりも高い水準に位置され、充填ステーションで内容物を充填されたフイルム容器は、引出台及び容器キャリヤで行われる空のフイルム容器の供給運動に対して逆の向きに搬送コンベヤで搬送される構造、
４）前記搬送コンベヤの排出端には充填済みフイルム容器を落下させる切落しドアが位置され、同切落しドアの下部には充填済みフイルム容器を受け入れるコンテナ箱を供給できるコンテナコンベヤが位置される構造
が説明される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図１から図８について本発明の実施例の詳細を説明する。
図１及び図２は本発明による樹脂フイルム容器の充填装置の全体を示し、外気から内部を隔離できる透明ドアで全体を覆った機体フレーム１の右端下部には必要に応じて引出可能な空容器台２が設けられ、この空容器台２上には帯状に連続されたフイルム容器Ｘが収納箱Ｚに入れて載置される。
【０００９】
充填装置は前記空容器台２に隣り合って位置される引出台１０を備え、機体フレーム１の中間レベル（水準高さ）にある同引出台１０の上方に位置した空気圧シリンダ３５で操作される爪３６，３７に最先端のフイルム容器Ｘを取り付けることができる。
即ち、詳細を図４に示す引出台１０にはフイルム容器Ｘの口金部ｘ２の外径だけ離間された一対のガイドプレート１２，１３が位置してある。つまり、連続したフイルム容器Ｘが図４の左方向へ搬送される際、これらのフイルム容器Ｘの口金部ｘ２及びキャップｘ３がガイドプレート１２，１３間で案内され、図４の２点鎖線示の位置で待機される。
【００１０】
そして、前記引出台１０上のフイルム容器Ｘを後述する口金ホルダ２０位置まで搬送できる容器キャリヤ３０が位置される。図５に示すように、この容器キャリヤ３０は複数のガイドロッド３１に沿って図１の左右方向に移動できる枠状キャリヤ本体３２を備え、この枠状キャリヤ本体３２の下辺部３２ａにはフイルム容器Ｘの口金部ｘ２を挟持できるあご部材３３，３４が取り付けられる。容器キャリヤ３０でフイルム容器Ｘが搬送される際、空気圧シリンダ３５で操作される同あご部材３３，３４によりフイルム容器Ｘの口金部ｘ２がくわえられる。
【００１１】
前記機体フレーム１に対しては、容器キャリヤ３０に臨んだ位置に昇降シリンダ４１で昇降される切離ユニット４０が固定され、昇降シリンダ４１で操作できる第１抑えヘッド４２には切断刃４３が付設される。容器キャリヤ３０の移動により最先端のフイルム容器Ｘが引出台１０が図３の左方に引き出されると、同フイルム容器Ｘのフイルム袋ｘ１の後端が第１抑えヘッド４２により移動しないように抑えられ、切断刃４３で同フイルム容器Ｘの後端部と引続く次のフイルム容器Ｘの先端部との間がミシン目ｘ４（図４に破線で示す。）から切離される。
また、この最先端フイルム容器Ｘと次のフイルム容器Ｘの先端部との切離の際、抑えユニット４５の第２抑えヘッド４６で次のフイルム容器Ｘのフイルム袋ｘ１が引出台１０の表面に押圧・固定され、この第２抑えヘッド４６で次のフイルム容器Ｘの口金部ｘ２及びキャップｘ３の不用意な移動が防止される。
【００１２】
前記容器キャリヤ３０の可動端には搬送されてきたフイルム容器Ｘを同容器キャリヤ３０から引き取る口金ホルダ２０が設けられ、フイルム容器Ｘの口金部ｘ２が同口金ホルダ２０に保持された状態で、脱着ユニット５０によるキャップｘ３の着脱並びに充填ステーション６０における内容物の充填が行われる。
図７から理解できるように、前記口金ホルダ２０は操作シリンダ７１で２位置制御されるロードセル７０のポスト７２に設けられるが、充填装置が容量充填式として設計される場合、同口金ホルダ２０は脱着ユニット５０位置と充填ステーション６０位置との間で２位置制御されるものであればよい。
【００１３】
また、図７に示してあるように、前記ロードセル７０上には口金部ｘ２に対応した位置のフイルム袋ｘ１の状態を制御する液漏れ防止板７５が設けられる。
即ち、傾動シリンダ７６で傾斜角を制御される液漏れ防止板７５は、口金ホルダ２０が充填ヘッド７７に対応した位置に位置されるとき、２点鎖線示の急傾斜位置に傾動されるが、この急傾斜位置では口金部ｘ２に対応したフイルム袋ｘ１の部分が他のフイルム袋ｘ１部分よりも高くされ、充填された内容物を口金部ｘ２対応位置から他の部分へ流下させ、口金部ｘ２から不用意に内容物が外部流出するのが防止される。また、キャップ締めの際、内容物の酸化・腐食等の原因となる残存エアーを、容器底面を持ち上げることにより追い出す役割も果たしている。
そして、液漏れ防止板７５の緩傾斜位置ではフイルム袋ｘ１全体を均一に近い状態として収容された内容物の状態を均一化し、ロードセル７０上の取出ローラ７８による計量済みフイルム容器Ｘの搬出を容易化する。取出ローラ７８は必要な重量の内容物の充填後、フイルム容器Ｘに対するキャップｘ３締めの後、取出モータ７９で駆動され、充填済みフイルム容器Ｘを搬送コンベヤ８０上に移送する。
【００１４】
図１に戻って、口金ホルダ２０の上方には脱着ユニット５０が設けられ、この脱着ユニット５０の脱着ヘッド５１によりフイルム容器Ｘの口金部ｘ２からキャップｘ３が脱着される。容器キャリヤ３０との関係を示す図６から理解されるように、機体フレーム１から垂下された垂下台５２の下端の脱着ヘッド５１を備え、この脱着ヘッド５１にはキャップｘ３を受け入れることができる。
また、この脱着ヘッド５１の内部にはキャップｘ３を真空圧で吸着して旋回できる旋回ヘッド５３が位置され、上下シリンダ５４による脱着ヘッド５１の上下操作とこの旋回ヘッド５３の旋回運動とで口金部ｘ２からキャップｘ３が着脱される。
【００１５】
図示を省略する液体源に連結される充填ヘッド７７は、機体フレーム１に固定される支持ポスト１Ａに設置され、口金ホルダ２０で保持された状態のフイルム容器Ｘの口金部ｘ２中に内容物である液体を噴出させる。この充填ヘッド７７は開閉弁を内蔵しており、ロードセル７０の検出重量に基づいて必要な重量の液体がフイルム袋ｘ１の内部に充填される。
【００１６】
図１から明らかなように、ロードセル７０上の取出ローラ７８に連続する搬送コンベヤ８０は引出台１０の下方にあり、同引出台１０による搬送向きとは逆の向きに充填済みフイルム容器Ｘを搬送する。
この搬送コンベヤ８０の排出端には前述した引出台１０の入口部直下にある図８示の切落しドア８５が位置され、搬送コンベヤ８０で搬送された充填済みフイルム容器Ｘは同切落しドア８５の一対の水平ドア板８６上に乗る。
【００１７】
図８に示すように、切落しドア８５は支点軸８７Ａを中心として傾動できる一対の水平ドア板８６を備え、これらの水平ドア板８６は投入シリンダ８７の操作により傾動されて、これらの水平ドア板８６上に乗った充填済みフイルム容器Ｘを上面開放のコンテナ箱Ｙ中に投入する。
即ち、前記切落しドア８５の直下には、図１の紙面と直角な方向に延長したコンテナコンベヤ９０が配置され、上面を開放されたコンテナ箱Ｙが１列状態でコンテナコンベヤ９０により歩進送りされ、切落しドア８５の直下に位置したコンテナ箱Ｙ中に充填済みフイルム容器Ｘが投入され、充填済みフイルム容器Ｘを収容したコンテナ箱Ｙが図２の右方に取り出される。
【００１８】
図示実施例による樹脂フイルム容器の充填装置は、以上のような構造であるから、次のようにしてフイルム容器Ｘに対する内容物の充填並びに充填済みフイルム容器Ｘのコンテナ箱Ｙへの箱入れが行われる。
まず、空容器台２上に位置した容器コンテナから帯状に連続したフイルム容器Ｘが引き出され、最先端のフイルム容器Ｘの口金部ｘ２がガイドプレート１２，１３間に挿入されて、同フイルム容器Ｘがが引出台１０の所定位置にセットされる。スタートボタンが押されると、容器キャリヤ３０が引出台１０上の最先端のフイルム容器Ｘの口金部ｘ２及びキャップｘ３に対応した位置に移動し、あご部材３３，３４が最先端のフイルム容器Ｘの口金部ｘ２を挟んだ位置に位置され、空気圧シリンダの操作で両あご部材３３，３４でくわえられる。これと同時に、フイルム容器Ｘのフイルム袋ｘ１が容器キャリヤ３０の吸着ヘッド５１に吸着される。
【００１９】
この後、容器キャリヤ３０の枠状キャリヤ本体３２が図４の左方へ移動され、フイルム袋ｘ１の１枚分だけ移動した位置で一時的に停止する。そして、抑えユニット４５の第２抑えヘッド４６が下降され、この第２抑えヘッド４６の押圧により次のフイルム容器Ｘの不用意な移動が防止されると同時的に、切離ユニット４０の昇降シリンダ４１により第１抑えヘッド４２が下降され、切り離されるフイルム容器Ｘのフイルム袋ｘ１が抑えられ、切断刃４３の下降により最先端のフイルム容器Ｘがミシン目ｘ４から切り離される。なお、容器キャリヤ３０によるフイルム容器Ｘの引き出し操作で、次のフイルム容器Ｘが最先端のフイルム容器Ｘが位置していた引出台１０上の旧位置まで引き出されることになる。
【００２０】
この切り離しの後、容器キャリヤ３０の枠状キャリヤ本体３２が再び移動を開始し、待機する口金ホルダ２０にフイルム容器Ｘの口金部ｘ２を受け渡す。口金ホルダ２０の待機位置では、容器キャリヤ３０により搬送されたフイルム容器Ｘのフイルム袋ｘ１は既に液漏れ防止板７５及び取出ローラ７８上にあるが、フイルム容器Ｘを引き渡した容器キャリヤ３０は図１の右向きに復動を開始し、引出台１０上に戻って次のフイルム容器Ｘの引き出しのために待機する。
【００２１】
一方、フイルム容器Ｘを受け取った口金ホルダ２０上には脱着ユニット５０が位置しており、垂下台５２の下端の脱着ヘッド５１が上下シリンダ５４で下降されてフイルム容器Ｘのキャップｘ３に脱着ヘッド５１が被せられ、旋回ヘッド５３の回転によりキャップｘ３がフイルム容器Ｘの口金部ｘ２から取り外される。取り外されたキャップｘ３は、旋回ヘッド５３に真空吸着されるため、上下シリンダ５４により脱着ヘッド５１が上昇されても、脱着ヘッド５１の内部に保持されたまま残る。
【００２２】
脱着ユニット５０の脱着ヘッド５１が口金ホルダ２０に保持されているフイルム容器Ｘに対して上方に退却すると、操作シリンダ７１により口金ホルダ２０が充填ヘッド７７の直下に移動され、充填ヘッド７７から口金ホルダ２０に保持されているフイルム容器Ｘの口金部ｘ２に液体（内容物）が充填される。この充填の場合、液漏れ防止板７５は図７の２点鎖線示の位置にあるから、フイルム容器Ｘの口金部ｘ２に流入した液体は、同口金部ｘ２の付近に留まることなく、フイルム袋ｘ１の他の部分へ向かって迅速に流下する。また、液漏れ防止板７５の同急傾斜位置では、充填後に口金ホルダ２０が脱着ユニット５０の直下に戻される際、フイルム袋ｘ１の中の内容物が加速度で衝動されても、内容物が口金部ｘ２から外部へこぼれるのを阻止できる。また、液漏れ防止板７５をさらに上昇させることによりエアー抜きを行う。
【００２３】
一定重量の内容物の充填後、操作シリンダ７１により口金ホルダ２０が脱着ユニット５０の直下に戻され、同脱着ユニット５０の脱着ヘッド５１の下降により脱着ヘッド５１の内部に保持されていたキャップｘ３が充填後のフイルム容器Ｘの口金部ｘ２にねじ込み固定される。
口金部ｘ２に対するキャップｘ３締めの後、液漏れ防止板７５が緩傾斜位置に傾動され、フイルム袋ｘ１の内部の内容物の均一化が図られ、取出モータ７９の起動で取出ローラ７８が回転され、搬送コンベヤ８０により充填済みフイルム容器Ｘが移送され、同フイルム容器Ｘは切落しドア８５の水平ドア板８６上に乗る。
【００２４】
一方、切落しドア８５の直下にはコンテナコンベヤ９０により上面を開放したコンテナ箱Ｙが位置しているけれども、フイルム容器Ｘを乗せた水平ドア板８６が投入シリンダ８７の操作により傾動されると、同フイルム容器Ｘはコンテナ箱Ｙ中に重力で投入される。フイルム容器Ｘの投入後、水平ドア板８６は直ちに水平状態に復旧されて引き続くフイルム容器Ｘの移送を待つが、フイルム容器Ｘを収容したコンテナ箱Ｙは搬送コンベヤ８０の駆動により充填装置から取り出され、出荷を待つ。
【００２５】
なお、図示実施例の説明では、重量式充填装置の場合を例示したけれども、本発明は容量式充填装置にも適用可能であるのは改めて説明するまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の充填装置においては、フイルム容器に全く手を触れずに、フイルム容器に内容物を自動充填してコンテナ箱に自動的に収納できるから、細菌暴露を嫌う医薬品などの充填を安全に行うことができる。
また、本発明による充填装置は、全体寸法が比較的小さく、帯状にフイルム袋を連続させたフイルム容器を自動的に切り離して、キャップの脱着を行い、液体充填後にコンテナ箱に充填済みフイルム容器を能率よく収納できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による充填装置の全体正面図である。
【図２】同充填装置の右側面図である。
【図３】同充填装置の主要内部構造図である。
【図４】同充填装置の引出台の水平断面図である。
【図５】図３の５−５線に略沿った同充填装置の拡大断面図である。
【図６】同充填装置の脱着ユニットの断面図である。
【図７】同充填装置のロードセル回りの断面図である。
【図８】同充填装置の切落しドア部の断面図である。
【図９】フイルム容器の要部切り欠き斜視図である。
【符号の説明】
Ｘ        フイルム容器
ｘ１      フイルム袋
ｘ２      口金部
ｘ３      キャップ
ｘ４      ミシン目
Ｙ        コンテナ箱
１        機体フレーム
２        空容器台
１０      引出台
１１      切出コンベヤ
１２，１３  ガイドプレート
２０      口金ホルダ
３０      容器キャリヤ
４０      切離ユニット
４３      切断刃
５０      脱着ユニット
６０      充填ステーション
７０      ロードセル
７５      液漏れ防止板
７７      充填ヘッド
８０      搬送コンベヤ
８５      切落しドア
９０      コンテナコンベヤ
【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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