(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ容器裏側底部の略中心に位置合わせ用のマークを設けたチューブ容器によるチューブ製品の製造方法において、
該チューブ容器の前記位置合わせ用マークそれ自体、若しくはその隣接部、またはその左右及び上方の近傍に、該チューブ容器の製品名を検出するためのバーコードを付与し、
品種の異なるバーコードを付与された空チューブ容器を同一製造ラインに流し、
開口された底部を上にして起立状態で流れてくる空きチューブ容器を回転させて、前記位置合わせ用マークと前記バーコードとを光学的に検出し、
前記位置合わせ用マークの検出により、当該検出された空チューブ容器の回転を所定位置で停止させ、かつ前記バーコードから当該空チューブ容器の製品名を検出し、
該検出された製品名に対応する充填機のノズルを選択して当該空チューブ容器に内容物を充填することにより、同一製造ラインにおいて異なる品種のチューブ製品を製造することを特徴とするチューブ製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯みがき、化粧品、衣料品、食品、その他の粘稠剤等の内容物を充填するチューブ製品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、チューブ製品では、空チューブ容器に歯みがき等の内容物を充填し、チューブ容器の底部を熱溶着して封緘している。図８に示したように、チューブ製品１は、チューブ容器２の押出し口にキャップ３が設けられ、チューブ容器２の裏側２ａの底部２ｂには、チューブ容器２の長手方向の中心線Ｃに沿って長方形の位置合わせ用のマーク５が設けられ、チューブ容器２の底部２ｂは熱溶着部４により封緘されている。チューブ容器２の裏側２ａには製品の成分や製造元等が表記されている。なお、チューブ容器に充填される内容物は、医薬部外品のみとは限らず、医薬品もチューブ容器に充填されている。
【０００３】
従来のチューブ製品１における内容物を充填・封緘する製造工程について、図９を参照して説明する。図９は充填機６を示し、充填機６には、チェーン７に多数のホルダ受け部６ｂが連結され、チェーン７を矢印Ｙ方向に回動させることによって、ホルダ受部６ｂに載置された空チューブ容器が搬送され、▲１▼〜▲６▼の製造工程を経て、空チューブ容器内に内容物が充填・封緘されて、チューブ製品１が製造されている。
【０００４】
次に、従来のチューブ製品１の製造方法について、図９の▲１▼〜▲６▼の製造工程を参照して説明する。
▲１▼の製造工程は、端部を開口したチューブ容器（空チューブ）２を、その開口側を上にして縦方向にホルダ受け部６ｂに供給する工程である。
▲２▼の製造工程は、空チューブ２の押出し口のキャップ３を増し締めし、チューブ内の清掃を行う工程である。
▲３▼の製造工程は、空チューブ２自体を回転させてマーク５を光学的に検出し、空チューブ２の回転を所定位置に停止させる工程である。
▲４▼の製造工程は、所定位置に設定した空チューブ２に内容物を充填する工程である。
▲５▼の製造工程は、内容物を充填したチューブ容器２の底部２ｂを熱溶着して封緘する工程である。
▲６▼の製造工程は、封緘不良等を選別し、完成したチューブ製品１を送り出す工程である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のチューブ製品は、図９に示した製造工程で製造されている。この製造工程では、チューブ容器に標記された製品名と、充填された内容物の品種とが一致しているか否かの検査を行うことなく、内容物をチューブ容器内に充填して、その開口部を封緘している。従って、充填機から排出されるチューブ製品に、異種チューブ製品が混入しているか否かの検査は、同一チューブ製品中に異種製品が混入しているか否かを目視で検査する方法で行われる。
【０００６】
なお、一種類の内容物を所定の空チューブ容器に充填する場合は、異種チューブ製品が混在することはない。また、同一製造ラインで複数の品種を取り扱う場合や隣接して異なった品種の内容物を充填する場合であっても、通常の製造工程では異種チューブ容器が混入することはない。しかし、異種製品の空チューブ容器が偶発的な要因で混入するおそれは排除できない。このような事態を回避するためには、例えば空チューブ容器を供給する工程で異種空チューブ容器を目視の検査で取り除くことも考えられるが、生産性が低下する要因となり好ましくないし、また製造コストを高騰させる要因ともなる。
【０００７】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、チューブ容器に内容物を充填する際に、チューブ容器の製品名を検出して充填することができ、同一製造ラインにおいて異なる品種のチューブ製品を製造可能なチューブ製品の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決したものであって、チューブ容器裏側底部の略中心に位置合わせ用のマークを設けたチューブ容器によるチューブ製品の製造方法において、該チューブ容器の前記位置合わせ用マークそれ自体、若しくはその隣接部、またはその左右及び上方の近傍に、該チューブ容器の製品名を検出するためのバーコードを付与し、品種の異なるバーコードを付与された空チューブ容器を同一製造ラインに流し、開口された底部を上にして起立状態で流れてくる空きチューブ容器を回転させて、前記位置合わせ用マークと前記バーコードとを光学的に検出し、前記位置合わせ用マークの検出により、当該検出された空チューブ容器の回転を所定位置で停止させ、かつ前記バーコードから当該空チューブ容器の製品名を検出し、該検出された製品名に対応する充填機ノズルを選択して当該空チューブ容器に内容物を充填することにより、同一製造ラインにおいて異なる品種のチューブ製品を製造することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明では、チューブ容器の裏側底部の略中心に位置合わせ用のマークが設けられ、このマークを光学的に検出して、印刷合わせ、チューブ容器の表裏の判定、チューブ容器の封緘工程前の位置合わせ等に使用されている。チューブ容器には、製品名，成分名，製造者等が表示され、さらにチューブ容器の製品名等を光学的に読み取ることができるバーコードが付与されている。このバーコードは、製品名等をコード化して、位置合わせのためのマーク自体、もしくはマークの隣接部、またはマークの左右及び上方の近傍に付与され、チューブ容器の製品名とその内容物とを一致させるために使用され、またこのバーコードには、商品名等を読み取るためのレジスターマークを組み込むようにしてもよい。また、チューブ製品に標記した製品名とその内容物との不一致を解消してチューブ製品の安全性を高めることができ、しかも製造時の処理速度の高速化を可能とすることができる。殊に、マークとバーコードとの検出を同時に行うことができ、しかもバーコード自体をチューブ容器の封緘工程の位置合わせ用のマークとすることもできるので、チューブ製品の製造速度の高速化、及びチューブ製品に標記された商品名（製品名）と充填される内容物とを確実に一致させることができる。このため、複数の異なった内容物を充填するノズルを同一製造ラインに用意し、チューブ容器の製品品種を検出して、その製品品種毎にノズルを選択して充填することで、同一製造ラインにおいて異なる品種のチューブ製品を製造することができる。
【００１２】
また、本発明では、バーコードとマークは、それぞれ個別に検出してもよいが、同時に検出することが可能であり、殊に、バーコード自体をチューブ容器の封緘工程の位置合わせ用のマークとして利用することが可能であり、チューブ製品の製造速度の高速化が図られ、チューブ製品の製品名と充填される内容物とを自動的に一致させることができる作用を有する。
【００１３】
【本発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図１（ａ）〜（ｃ）及び図２は、本発明のそれぞれ異なったチューブ容器の実施形態を示す裏面図である。図３は、本発明のチューブ容器によるチューブ製品の製造工程を示す説明図である。図４，図５は、本発明の実施形態を説明するための充填機の要部側面図である。
【００１４】
本発明のチューブ容器の実施形態について、図１を参照して説明する。図１（ａ）のチューブ容器は、チューブ容器２の押出し口にキャップ３が設けられ、チューブ容器２の裏側２ａの底部２ｂには、その幅の中心である中心線Ｃに対して、右側に長方形の位置合わせ用のマーク５が設けられ、チューブ容器２の底部２ｂが熱溶着部４で封緘されている。この長方形のマーク５は、例えば幅が２ｍｍで長手方向（中心線Ｃ方向）の長さが７〜１０ｍｍである。チューブ容器２の裏側２ａには、中心線Ｃ上のマーク５の左側の近傍にバーコード８が形成されている。また、チューブ容器２の裏側２ａには、内容物の成分、製造元、或いは使用上の注意事項等が標記され、チューブ容器２の表側には、通常商品名が表示されている。このバーコード８は、レジスタマークを兼ねることができる。
【００１５】
なお、チューブ容器２に設けられたマーク５は、光学的手段により検出して、印刷合わせ、チューブ容器の表裏の判別、チューブ容器の封緘工程前の位置合わせ等に用いられるものである。また、チューブ容器２は、チューブ製品となった時点で、マーク５の位置がチューブ容器２の底部２ｂの幅方向の中心より、多少ずれることがあるが製品品質に全く問題はなく、この中心のずれは、以下の実施形態においても同様である。
【００１６】
また、図１（ｂ），（ｃ）は、本発明に係る他の実施形態のチューブ容器を示している。これらの実施形態では、バーコードの位置等が図１（ａ）の実施形態とは異なっている。図１（ｂ）の実施形態では、マーク５の右側に隣接してバーコード８が設けられている。また、図１（ｃ）の実施形態では、マーク自体をバーコード９としたものである。バーコード９は、上記マーク５の位置と同様に、チューブ容器２の裏側の中心線Ｃに沿って右側に設けられ、このバーコード９により、チューブ容器２の製品品種の検出と、印刷合わせ、表裏判定、内容物充填後の封緘工程前の位置合わせ等を行うことができる。
【００１７】
また、図２の実施形態は、チューブ容器２の裏側の底部２ｂに、上記実施形態と同様にマーク５が形成され、マーク５の左側の近傍にバーコード８が設けられている。図１（ａ）〜（ｃ）の実施形態では、バーコード８，９の各バーが中心線Ｃに対して直交方向に形成されているのに対し、図２の実施形態では、そのバーコード８の各バーが中心線Ｃに対して平行に形成されている。このバーコード８は、上記実施形態と同様にレジスタマークとして利用することもできる。
【００１８】
さらに、チューブ容器は、その底部がヒートシールにより封緘され、その不要部分を切断して成形している。図２の実施形態で説明すると、チューブ容器がヒートシールにより封緘された後の製造過程では、仮想線で示した切断部分２ｃが形成されており、この不要部分は最終的に切断されて、チューブ容器２には熱用着部４が残される。さらに、この切断部分２ｃには、例えば、製造時に必要な情報を付与したバーコード８１  〜８３  を付与することができる。バーコード８１  〜８３  のそれぞれの各バーは、中心線Ｃに対して平行に形成され、マーク５に対して左上、上方、右上の何れかの位置に付与される。バーコード８１  〜８３  は、チューブ容器２の製品品種の検出を行う際に利用することができる。
【００１９】
次に、本実施形態のチューブ容器２の粘稠剤（内容物）の充填、封緘工程によるチューブ製品の製造方法について、図３〜図６を参照して説明する。図３は、充填機６によるチューブ製品の製造工程を示している。この充填機６は、チューブを載せるホルダを載置するホルダ受け部６ｂがチェーン７に多数連結され、チェーン７を矢印Ｙ方向に回動させて、開口部を有する空チューブ内に内容物を充填し、そのチューブの開口部を封緘して、チューブ製品を製造する装置であって、図１，図２のチューブ容器によるチューブ製品を製造する装置である。図４，図５は、充填工程のチューブ容器２のマーク５による位置合わせ、及びバーコード８，９の検出工程を説明する要部側面図である。
【００２０】
先ず、本実施形態のチューブ製品の製造方法について、図３に記載の▲１▼〜▲７▼の製造工程を参照して説明する。なお、この製造工程は、図１（ａ）〜（ｃ）及び図２のチューブ容器２によるチューブ製品の製造方法であり、空チューブに内容物を充填してチューブ製品が製造される。
【００２１】
▲１▼の製造工程は、開口部を有する空チューブを、その開口部を上にして縦方向にホルダ受け部６ｂのホルダに載置する工程である。
▲２▼の製造工程は、縦方向に載置された空チューブの押出し口にキャップ３を増し締めし、空チューブ内の清掃を行う工程である。
▲３▼の製造工程は、空チューブを縦軸中心に回転させてマーク５を光学的に検出し、空チューブを所定位置に回転を停止させる工程である。なお、図１（ｃ）のチューブ容器２の場合はバーコード９により、空チューブを所定位置に回転を停止させる。
▲４▼の製造工程は、空チューブの製品名を、バーコード８を光学的手段によって読み取り、製品名を検出する工程である。なお、図１（ｃ）のチューブ容器２の場合はバーコード９により、空チューブの製品名を検出する。
▲５▼の製造工程は、所定位置に設定した空チューブに内容物を充填する工程である。
▲６▼の製造工程は、内容物を充填したチューブの底部２ｂを熱溶着して熱溶着部４を形成して封緘する工程である。
▲７▼の製造工程は、チューブ容器の底部をヒートシールにより封緘した後、その不要部分を切断し、かつ封緘不良等を選別し、完成したチューブ製品を送り出す工程である。
【００２２】
本実施形態のチューブ製品の製造方法は、上記▲３▼，▲４▼の製造工程に特徴を有し、図４，図５を参照して説明すると、ホルダ１０に載置された空チューブ２′は、その上端部が開口しており、▲６▼の製造工程である充填・封緘する工程の前に、空チューブ２′に設けたマーク５に基づいて、位置決めが行われ、空チューブ２′の表裏を整列させて、熱溶着による封緘位置がずれないように固定し、その際に空チューブ２′の製品名の検出がバーコード８，９により行われる。
【００２３】
空チューブ２′が図４の位置に搬送されると、ホルダ受部６ｂの真下には、ホルダ１０を押し上げる突き上げヘッド１１と、突き上げヘッド１１を突き上げスピンドル１２とが設らけれている。突き上げスピンドル１２を上昇させて突き上げヘッド１１をホルダ１０内に挿入し、ホルダ１０毎上昇させて、図５に示すように、空チューブ２′の開口部をコーン１３に押し付ける。コーン１３のシャフト１７が上昇して近接スイッチ１８が作動する。近接スイッチ１８が作動すると、近接スイッチ１８から信号が出力され、モータ１９は回転を開始し、突き上げスピンドル１２が回転し、空チューブ２′は矢印で示したように回転する。
【００２４】
空チューブ２′の上端部に形成されているマーク５は、光電式センサ１４により、光のビームの走査を開始し、光のビームがマーク５に当たると、その反射光を光電式センサ１４で検出して停止信号を発信し、空チューブ２′は所定の位置で回転を停止し、空チューブ２′は整列を完了する。
【００２５】
一方、バーコードリーダ１５は、空チューブ２′が回転している間に、空チューブ２′に設けられたバーコード８にレーザー光を走査して、空チューブ２′がどの製品の容器であるかを検出する。バーコードリーダ１５により検出した結果、空チューブ２′の製品と充填される内容物とが一致しているか否かを判定し、一致していると判定されると、▲５▼の製造工程で、空チューブ２′に内容物が充填される。続いて、▲６▼の製造工程に進み、チューブの底部２ｂを熱溶着して封緘し、▲７▼の製造工程に進み、完成品として排出される。
【００２６】
なお、▲４▼の製造工程において、バーコード８を検出した結果、空チューブ２′の製品が▲５▼の製造工程で充填される内容物と異なるものであると判断された場合、その空チューブ容器を排出するか、▲５▼の製造工程の充填を行わずに搬送して、不良として排出する。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図６，図７を参照して説明する。なお、図６（ａ）〜（ｃ）は、本実施例の位置合わせと製品品種の検出とについて説明するための図である。図７は、本実施例における測定結果を説明するための図である。図６（ａ）は、バーコード８をマーク５の真下の中心線上に設けた実施例であり、図６（ｂ），（ｃ）は、それぞれ図１（ｂ），（ｃ）の実施形態に対応する。図６（ａ）〜（ｃ）では、マーク５とバーコード８，９とを検出する際の光電式センサ１４とバーコードリーダ１５との配置位置を示している。また、バーコードリーダ１５は、バーコード８，９の検出が最も良好な角度に設定されている。
【００２８】
図６（ａ）の実施例では、マーク５とバーコード８とに近接して、光電式センサ１４とバーコードリーダ１５とが縦方向に配置され、空チューブ２′が回転している際に、光電式センサ１４とバーコードリーダ１５とでそれぞれマーク５とバーコード８との検出が行われ、マーク５による位置合わせと、バーコード８による製品品種とを同時に検出することができる。
【００２９】
図６（ｂ）の実施例では、マーク５にバーコード８が隣接して設けられており、光電式センサ１４とバーコードリーダ１５とが空チューブ２′の周囲に横方向に並置されている。この実施例においても、空チューブ２′が回転している際に、光電式センサ１４とバーコードリーダ１５とでマーク５とバーコード８とをそれぞれ検出して、マーク５による位置合わせと、バーコード８による製品品種とを同時に検出することができる。
【００３０】
一方、図６（ｃ）の実施例では、バーコード９がマーク５と同じ位置に設けられ、バーコード９がマークを兼ねている。この実施例では、位置合わせに光電式センサを用いることなく、空チューブ２′が回転する間に、バーコードリーダ１５からはアナログ波形が出力され、その波形の立ち上がり波形によって、空チューブ２′の位置を検出し、回転する空チューブ２′を所定の位置に停止させることができる。
【００３１】
次に、バーコードによる製品品種の検出試験結果について、図７を参照して説明する。なお、図７（ａ）〜（ｃ）の実施例１〜３は、図４の充填機６に空チューブ２′を載置して、バーコード８，９の検出試験を行った。マーク及びバーコードの検出には、図６（ａ）〜（ｃ）のように、光電センサ１４とバーコードリーダ１５とを配置して検出試験を行った。すなわち、図７（ａ）の実施例１が図６（ａ）の配置とし、図７（ｂ）の実施例２が図６（ｂ）の配置とし、図７（ｃ）の実施例３が図６（ｃ）の配置とした。バーコードリーダ１５は、空チューブ２′に近接させて配置した。これらの実施例では、光電センサ１４によるマーク５の検出には問題がなかった。
【００３２】
このバーコードの検出試験では、充填機６の処理速度が１００本／分であり、検査時間は、０．６秒（周速度１７３ｍｍ／ｓｅｃ）であった。この検出試験に用いられた空チューブ２′は、直径が３３ｍｍφであり、長さが１９５ｍｍのものを使用した。バーコードリーダ１５は、（株）キーエンス製のタイプＢＬ６５１ＨＡが用いられた。バーコードリーダ１５と空チューブ２′との距離は、１００ｍｍに設定した。レーザー幅は１０ｍｍであった。
【００３３】
図７（ａ）の実施例１では、マーク５から縦方向の間隔６ｍｍを隔てた位置にバーコード８が付与されている。図７（ｂ）の実施例２では、マーク５とバーコード８とが横方向に５ｍｍの間隔を隔てて付与されている。図７（ｃ）の実施例３では、位置合わせ用のマークを兼ねるバーコード９とした。
【００３４】
図７の各実施例では、バーコード８，９にＩＦＴコードを使用し、ナロー幅が０．２５ｍｍであり、クワエットゾーンは４ｍｍ×２とした。これらの実施例のバーコード８，９の高さＨを変えて、バーコードの検出を行って、それぞれの検出率を求めた。なお、バーコード８，９の高さＨは、１０ｍｍ，２．５ｍｍ，２ｍｍ，１ｍｍ，０．５ｍｍとし、バーコードリーダ１５による検出試験を行った。その試験結果は表１に示した。
【００３５】
【表１】
0003998463.tif 000002
【００３６】
表１から明らかのように、図７（ａ）〜（ｃ）の実施例１〜３では、バーコード８，９の高さＨが、２．５ｍｍ以上であれば１００％の検出が可能であることが分かった。
【００３７】
なお、図７（ｃ）（図６（ｃ））の実施例３では、マークに対応する位置にバーコードを設けたものである。バーコードリーダ１５では、バーコード９の黒バーと白バーに対応したアナログ波形による出力が得られ、このアナログ波形の立ち上がり波形のタイミングを位置合わせのための信号とした。無論、バーコード９は、光電センサによって検出することが可能であり、チューブの表裏の検出と印刷位置合わせ等に利用することができた。
【００３８】
また、図２の実施形態では、バーコード８，８１  〜８３  のバーが中心線に対して平行であるが、バーコードのバーが中心線に対して直交する図７（ｂ）の実施例と同等の結果が得られており、特に検出に問題はなかった。
【００３９】
また、本発明では、複数の異なった内容物を充填するノズルを同一製造ラインに用意し、チューブ容器の製品品種を検出して、その製品品種毎にノズルを選択して充填することで、同一製造ラインに製品品種の異なるチューブ製品を製造することができる製造ラインを構築することが可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、チューブ容器に付与されたマークのそれ自体、もしくはその隣接部、またはその左右及び上方の近傍に、チューブ容器の製品名とその内容物とを一致させるためのバーコードが付与されているので、チューブ容器の製品名等を読み取って、内容物を充填することができ、仮に、充填する内容物と異なったチューブ容器が偶発的に混在して搬送されたとしても、バーコードによる製品品種の検出工程で除外して、内容物の充填が可能であり、チューブ容器の表示と内容物とが異なった製品が製造されることがなく、安全性の極めて高い製品を製造することができる。このため、複数の異なった内容物を充填するノズルを同一製造ラインに用意し、チューブ容器の製品品種を検出して、その製品品種毎にノズルを選択して充填することで、同一製造ラインにおいて異なる品種のチューブ製品を製造することができる。
【００４１】
また、本発明によれば、チューブ容器に付与されたマークのそれ自体、もしくはその隣接部、またはその左右及び上方の近傍に、バーコードが設けられており、位置合わせのためのマークの検出と、製品品種の検出とが同時になし得るので、チューブ製品の生産速度を低下させることなく、安全性の高いチューブ製品を製造することができる利点がある。
【００４２】
また、本発明によれば、チューブ容器に付与されたバーコードが位置合わせ用のマークを兼ねることで、既存製造ラインを利用して、安全性に優れたチューブ製品を提供することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態を示す裏面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す裏面図である。
【図３】本発明のチューブ容器によるチューブ製品の製造工程を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態を説明するための充填機の要部側面図である。
【図５】本発明の実施形態を説明するための充填機の要部側面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本実施例の位置合わせと製品品種の検出を説明する図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、本実施例の検出結果を説明するための図である。
【図８】従来のチューブ容器の裏面図である。
【図９】従来のチューブ容器によるチューブ製品の製造工程を示す説明図である。
【符号の説明】
２  チューブ容器
２ａ  チューブ容器の裏側
２ｂ  チューブ容器の底部
２′  空チューブ
３  キャップ
４  熱溶着部
５  マーク
６  充填機
７  チェーン
８，８１  〜８３  ，９  バーコード
１０  ホルダ
１４  光電センサ
１５  バーコードリーダ
【図１】
0003998463.tif 000003
【図２】
0003998463.tif 000004
【図３】
0003998463.tif 000005
【図４】
0003998463.tif 000006
【図５】
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【図６】
0003998463.tif 000008
【図７】
0003998463.tif 000009
【図８】
0003998463.tif 000010
【図９】
0003998463.tif 000011