(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波板ケースにアンプルを自動的に収納するアンプル自動包装システムであって、
多数本のアンプルを起立姿勢で供給するアンプル供給部と、該アンプル供給部に接続して配され、アンプルを所定の倒伏姿勢に変換するアンプル移載部を介して、多数本のアンプルを主搬送部に順次送り出すアンプル送出部と、該アンプル送出部に接続して配され、アンプルを整列して搬送する主搬送部と、連続して送り出される台紙の表面に波板成形手段により成形される波板を接着一体化して波板ケースを連続成形する波板ケース成形部と、前記波板ケース成形部にて連続して成形される波板ケースを受け取ると共に、同波板ケースのアンプル収納部に前記主搬送部にて搬送されるアンプルを順次装填して搬出する副搬送部とを備え、
前記各部がそれぞれに独立して駆動される専用サーボモータを有すると共に、各サーボモータを同期的に制御駆動する電子制御部を有してなり、
前記電子制御部は容量の異なる複数種類のアンプルに対応する複数のアンプル収納プログラムシーケンス及び各プログラムに必要な各種データが入力された記憶部を有してなり、
前記主搬送部と副搬送部との間にアンプル装填部を備え、上記アンプル送出部には周面にアンプル収納ポケットが同一ピッチで連続して形成されたスターホイールを備えており、
アンプル送出速度と上記波板ケース移送速度とを同期させるべく、前記スターホイールの回転速度と前記アンプル装填部の上記波板ケース移送速度とが、専用の各サーボモータにより独立して速度制御がなされ、
波板ケースのアンプル収納部に予め決められたアンプル本数が収納されるごとに後続の一個分のアンプル収納部を空のまま２倍の速度で送り出すようにされてなる、
ことを特徴とするアンプル自動包装システム。
【請求項２】
前記アンプル移載部は、断面が台形をなす円盤からなり、その傾斜面には周方向に同一ピッチをもって多数のアンプル収容ポケットが連続して形成されたアンプル移載ホイールを有し、同アンプル移載ホイールは前記傾斜面を前記アンプル送出部及び主搬送部に対向させて所定の傾斜角度をもってサーボモータにより駆動回転可能に配されてなり、更に前記傾斜面に近接して配され、前記アンプル送出部及び主搬送部を連結するアンプルガイド部材を有してなり、前記アンプル移載ホイールと前記アンプル送出部及び主搬送部とが容量の異なるアンプルの移送変更時に同期して変速制御される請求項１記載のアンプル自動包装システム。
【請求項３】
前記主搬送部の上方には、同主搬送部上を搬送されるアンプルにラベルを順次自動的に貼着するラベル自動貼付装置が配されてなり、前記ラベル自動貼付装置の下流側に、更にアンプルに貼着されたラベルの向きを検出し、その向きを一定に揃えるラベル方向自動修正装置が配されてなる請求項１又は２に記載のアンプル自動包装システム。
【請求項４】
前記主搬送部の上方には、同主搬送部にて搬送されるアンプルのピンホイールの存否を電気的センサをもって自動的に検査するピンホール自動検査装置が配されてなる請求項１に記載のアンプル自動包装システム。
【請求項５】
前記電気的センサが、搬送されるアンプルの搬送路に近接して配され、アンプル搬送路との間に所定の高電位をもつ１以上のフィラー状高圧電極を有してなる請求項４記載のアンプル自動包装システム。
【請求項６】
前記波板ケース成形部の台紙と波板との合流部に、波板下面にホットメルト接着剤を塗布するホットメルト接着剤塗布手段を有してなる請求項１記載のアンプル自動包装システム。
【請求項７】
前記主搬送部はローラコンベアを有し、同ローラコンベアはその幅方向に径の異なる２種類以上のアンプルを別個に搬送する搬送トラックを備えてなり、前記アンプル搬送トラックは軸線方向に２以上の異なる径のローラ面を有する各構成ローラにより形成されてなる請求項１記載のアンプル自動包装システム。
【請求項８】
前記主搬送部が２以上の前記アンプル搬送トラックの切替え手段を有してなる請求項７記載のアンプル自動包装システム。
【請求項９】
前記副搬送部とアンプル装填部との間には前記波板ケースの切断部が配されてなり、同切断部は前記空のアンプル収納部と同調して搬送方向に移動し、その移動の間に前記空のアンプル収納部を搬送方向に２分割するごとく切断して、待機位置に戻るボックス運動を繰り返すボックス運動機構を備えてなる請求項１記載のアンプル自動包装システム。
【請求項１０】
前記ボックス運動機構は、互いが直交して配され、それぞれが２台のサーボモータにより独立して制御駆動されるボールネジと、同ボールネジに螺合するボールナットとを有してなる請求項９記載のアンプル自動包装システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、アンプル、特に容量の異なる多種類の大きさをもつ注射用アンプルをコンパクトな一台の包装機械をもって効率的に包装するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
注射用アンプルの包装箱は、平板紙からなる台紙の片側にジグザグ状に成形された波板の一面が貼着された波板ケースのアンプル収納部にアンプルを収納した状態で外側ケース体に収容させている。前記波板の波形状は略Ω字断面の連続形状であり、各隣り合う略Ω字断面間の空間がアンプル収納部となる。従って、波板ケースにのアンプル収納部に一旦アンプルが収納されると、同ケースを横にしても、或いはアンプル収納部側を下に向けても、収納されたアンプルは容易に落ちないようになっている。
【０００３】
ところで、従来も前記波板ケースの成形と同時に、同ケースにアンプルを自動的に収納するアンプル自動包装機は古くから公知である。しかるに、近年になっても基本的な構造及び機構は旧態依然としており、大きく変更されていない。その典型的な例に各部の駆動機構がある。注射用アンプルは僅かな衝撃を受けても割れやすいことは良く知られている。従って、その自動包装にあたっては、可能なかぎり衝撃を与えずに、高速度で、しかも効率的に包装されることが好ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、例えば従来のこの種の包装機にあっては、多数の駆動部を全てメインシャフトからベルトや歯車などの機械的な伝動機構を介して同調運転させているため、たとえ単一種類のアンプルの包装であっても、各駆動部における駆動を加減速を伴って高精度に同調させることは機構的に難しく、特にその同期調整には熟練者による長時間の作業を余儀なくされている。現在、使われている注射用アンプルの種類は、１、２、３、５、１０、２０ｍｌ入りの６種類の容量の異なるアンプルが主流であり、これらの径ごとに各駆動部の駆動速度を調整せざるを得ず、従来は適用できるアンプル径に応じた専用機を必要最小限の台数並設することにより対処している場合が多い。
【０００５】
因みに、１〜３ｍｌ入りのアンプルを一台の専用機械で兼用し、５〜２０ｍｌ入りのアンプルに対しては一台の専用機械で対応させていることが多い。しかしながら、これらの各専用機械にあっても、アンプル径の変更時には、その搬送速度や搬送タイミングなどを、その都度変更しなければならず、そのためにかなり厄介な調整が必要となる。
【０００６】
また、例えば波板ケースの成形部にあって、台紙に波板を成形しつつ貼着一体化する際に、従来設備の場合には接着剤としてコールドグルー、つまり長時間の加熱乾燥により固化するタイプの接着剤が使われており、その固化時間は極めて長く、波板ケースにアンプルを収納する工程に移されるまでに長時間を要している。すなわち、接着剤を付与してから接着が完了するまでの長い距離をいたずらに波板ケースのみの移送に使わなければならず、包装設備の専有空間のうち前記波板ケースの移送空間の占める割合が大きくなり、包装機械が極めて大型化している。
【０００７】
また、波板ケースに収納されるアンプルの本数も予め５本、１０本と決められており、連続して成形される波板ケースはアンプルが所定の本数収納されたのちに、その決められた収納本数ごとに切断される。このときの波板ケースの切断箇所はアンプル収納部の中央であるため、その切断するアンプル収納部にはアンプルを収納することはできない。そこで、従来のローラベルトから構成されるアンプル搬送部では一個の波板ケースに収納するアンプルの本数ごとに、アンプルを載置しない部分を一箇所づつ作り出されている。
【０００８】
これに対して、通常、前工程のアンプル供給部から起立状態でランダムに供給されてくる多数のアンプルを次工程に倒伏状態で整列させて送り出すアンプル送出部には、回転円盤の周縁にアンプルを一本づつ収容する略半円に切り欠かれたアンプル収容ポケットを順次形成した、所謂スターホイールが使われている。従来のスターホイールは、上述のごとく機械的に連結された駆動系を高精度に同調させたり制御することが困難なことから、一個の波板ケースに収納されるアンプルの本数に対応する個数のアンプル収容ポケットを回転円盤の周縁に沿って連続して形成し、次位のアンプル収容ポケット形成部分にポケットを形成せずに一個分を飛ばして、次の必要数のアンプル収容ポケットを順次連続して形成し、続く１個分のアンプル収容ポケットは形成しないで、更に続く必要数のアンプル収容ポケットを順次連続して形成する。こうして、アンプル収容ポケットの１個分の非形成部分を残しながら、必要な個数のアンプル収容ポケットを円盤の全周縁に沿って順次形成している。
【０００９】
かかる形状をもつスターホイールは、アンプル送出部にて連続回転して順次アンプル収容ポケットにアンプルを起立姿勢で収納し、姿勢変換機構を介して倒伏姿勢としながら一方向に移動するローラコンベア上に順次移載して、アンプルを次工程へと整列状態で搬送する。このとき、従来の搬送部ではローラコンベア上には一本分のアンプルの載置されない部分を間に挟んで波板ケースに収納される本数のアンプルが一群となって順次搬送されることになる。
【００１０】
一方、製薬業界においても省力化の要請は強く、少数の機台で多種多様な製品が高速で製造できる装置への指向は極めて強い。しかるに、必須な装置であるにも関わらず、例えば従来のこの種の注射用アンプルの包装機には、印刷ラベルの貼付装置とアンプルへの直接印刷装置の両方が搭載された装置は存在していない。
【００１１】
本発明は、上述の様々な課題を解決すべくなされたものであって、その具体的な目的は現代のアンプル包装機が必要とする各種の付属装置を併設することを可能にすると共に、各駆動部の駆動を高速に且つ正確に同調させて駆動することができ、また包装機全体が在来の同種装置と比較して大幅に小型化できる全自動のアンプル自動包装システムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
本件請求項１に記載された第１発明は、波板ケースにアンプルを自動的に収納するアンプル自動包装システムであって、多数本のアンプルを起立姿勢で供給するアンプル供給部と、該アンプル供給部に接続して配され、アンプルを所定の倒伏姿勢に変換するアンプル移載部を介して、多数本のアンプルを主搬送部に順次送り出すアンプル送出部と、該アンプル送出部に接続して配され、アンプルを整列して搬送する主搬送部と、連続して送り出される台紙の表面に波板成形手段により成形される波板を接着一体化して波板ケースを連続成形する波板ケース成形部と、前記波板ケース成形部にて連続して成形される波板ケースを受け取ると共に、同波板ケースのアンプル収納部に前記主搬送部にて搬送されるアンプルを順次装填して搬出する副搬送部とを備え、前記各部がそれぞれに独立して駆動される専用サーボモータを有すると共に、各サーボモータを同期的に制御駆動する電子制御部を有してなり、前記電子制御部は容量の異なる複数種類のアンプルに対応する複数のアンプル収納プログラムシーケンス及び各プログラムに必要な各種データが入力された記憶部を有してなり、前記主搬送部と副搬送部との間にアンプル装填部を備え、上記アンプル送出部には周面にアンプル収納ポケットが同一ピッチで連続して形成されたスターホイールを備えており、アンプル送出速度と上記波板ケース移送速度とを同期させるべく、前記スターホイールの回転速度と前記アンプル装填部の上記波板ケース移送速度とが、専用の各サーボモータにより独立して速度制御がなされ、波板ケースのアンプル収納部に予め決められたアンプル本数が収納されるごとに後続の一個分のアンプル収納部を空のまま２倍の速度で送り出すようにされてなることを特徴としている。
【００１３】
従来のこの種のアンプル自動包装システムは、既述したとおり各駆動部が１本のメインシャフトにより機械的な伝動機構を介して駆動されるため、伝動機構の大型化につながるばかりでなく、各部が独立して加減速を行いながら、全体として正確に同調させて駆動を行うことは至難の技であり、その結果、完全自動化を達成するために必要な諸々の付属装置を付設することができず、半自動化を越えるものではなかった。
【００１４】
本発明は、全ての駆動部をそれぞれに専用のサーボモータにより独立駆動すると共に、その駆動を電子制御部をもって制御駆動するようにしたため、回転運動に限らず直線運動にあっても、各駆動部間における位置制御や同調制御は勿論のこと、加減速の制御を同時にしかも高精度に行うことができ、更には、例えば一部の駆動速度を一時的に変更する場合にも、他の駆動部はその速度変更に影響されず独立して通常の設定速度で駆動させることができる。また、近年における各サーボモータや電子制御部の小型化や高速応答性能と相まって、必要な付属装置を付設してもそれぞれを独立して高度に制御できるとともに正確な駆動が可能となり、小型化と完全自動化が効果的に実現できる。
【００１６】
好適な実施態様によれば、前記アンプル送出部は、前記スターホイールの上流側に、平滑面を有し所定の角度をもって配されたアンプル送り板を有しており、上記スターホイールはその板上を起立姿勢で滑動する多数のアンプルを収容ポケットで順次受け取りながら垂直軸中心に駆動回転する。本発明における前記スターホイールは、従来のごとく波板ケースに収納されるアンプルの本数ごとにアンプル収容ポケットを欠落させたスターホイルとは異なり、周面に所定のピッチをもって多数のアンプル収容ポケットが連続して形成されており、その回転はサーボモータにより独立して制御駆動される。
【００１７】
従来のスターホイールのアンプル収容ポケットは、スターホイールの全周面にわたり連続して形成されておらず、前述のごとく波板ケースに収納されるアンプルの本数ごとに欠落させている。従って、波板ケースに収納されるアンプルの本数が変更されるたびに、次回の収容本数に適合する別に用意されたスターホイールと交換する必要がある。
【００１８】
これに対して本発明のスターホイールは、アンプル収容ポケットが全周面にわたり連続して形成されているため、波板ケースに収納されるアンプル本数に拘束されず、従ってその交換の必要も殆どない。この波板ケースに対するアンプルの収納本数は、多種あるアンプルの容量（大きさ）により変わることが多いが、数種類の容量の異なるアンプルであっても同一のスターホイールによって対応させることが可能である。
【００１９】
本発明にあって、前記スターホイールを上述のごとく構成することが可能となった要因は、主搬送部と副搬送部との間に設置される後述のアンプル装填部を介しての波板送りの駆動源として独立したサーボモータを採用していることにある。つまり、主搬送部にて等速度で連続して搬送されるアンプルを同期して連続的に送り込まれる切断前の波板ケースに順次装填するとき、そのアンプルの搬送速度を変更することなく、前記波板ケースの送り速度を電子制御部に入力された１ケースに収容されるアンプル本数に基づき、波板ケースの送り量がその収納本数に達するたびに、波板ケースのアンプル収納部の２本分を２倍の速度で送り出すようにサーボモータの駆動速度を制御する。従来は、かかる速度の切り換えが不可能であったがため、スターホイールの周面にアンプル収容ポケットを間欠的に設けざるを得なかったものである。
【００２０】
請求項２に係る発明は、前記アンプル移載部は、断面が台形をなす円盤からなり、その傾斜面には周方向に同一ピッチをもって多数のアンプル収容ポケットが連続して形成されたアンプル移載ホイールを有し、同アンプル移載ホイールは前記傾斜面を前記アンプル送出部及び主搬送部に対向させて所定の傾斜角度をもってサーボモータにより駆動回転可能に配されてなり、更に前記傾斜面に近接して配され、前記アンプル送出部及び主搬送部を連結するアンプルガイド部材を有してなり、前記アンプル移載ホイールと前記アンプル送出部及び主搬送部とが容量の異なるアンプルの移送変更時に同期して変速制御されることを特徴としている。
【００２１】
上記スターホイールが回転して起立姿勢でアンプルが順次アンプル移載部へと送りこまれる。アンプルが前記アンプル移載部に到達すると、同期して回転する前記アンプル移載ホイールのアンプル収容ポケットに起立姿勢のまま順次収容され、同アンプル移載ホイールの回転につれて徐々に倒伏姿勢となり、主搬送部へと移載される。このとき、アンプルが前記収容ポケットから脱落しないように、アンプルガイド部材がアンプルを下方から支持案内する。
【００２２】
アンプルは衝撃が与えられると、簡単に首部の部分で折れてしまう。従来のこの種のアンプル移載機構は回転するスクリュウの溝内にアンプルを起立した姿勢のままで収容し、スクリュウ回転により順次主搬送部へと送り、主搬送部にて倒伏姿勢として移載するため、その移載時に衝撃を受けやすいばかりでなく、主搬送装置との間の移載タイミングも合わせにくく、その首部の部分が折れて使い物にならなくなるアンプルの数は無視できない。しかしながら、本発明では前述のごとくアンプルを徐々に倒しながら倒伏姿勢としたのち主搬送部へと円滑に移載するため、衝撃を受けることが少なく、円滑な移載がなされる。
【００２３】
そして、本発明にあってもアンプルの容量の大きさが変更されると、前記移載速度とタイミングを変更することが必要である。その理由は、容量の大きなアンプルほど移載速度を高速化したほうが首部の折損がしにくくなるがためである。これは、本発明のアンプル移載ホイールから主搬送部へと容量の大きなアンプルを移載するとき、その移載速度を遅くすると主搬送部の搬送速度も同調させるべく必然的に遅くなり、アンプル自体の重量が移載時に影響し、その慣性力が増加するためてあり、前記移載速度を速くすると倒伏姿勢にあるアンプルが主搬送部にスムースに移載されるようになるがためであると考えられる。
【００２４】
従って、本発明では容量の異なるアンプルを同一機械にて包装できるように汎用性をもたせているため、容量の異なるアンプルに変更するとき、その搬送速度（包装速度）をも当然に変更する必要がある。かかる要求には、本発明のごとく各駆動部ごとに独立した専用のサーボモータを採用しなければ、その実現は不可能である。
【００２５】
請求項３に記載された第３発明は、前記主搬送部の上方に同主搬送部上を搬送されるアンプルにラベルを順次自動的に貼着するラベル自動貼付装置が配されており、前記ラベル自動貼付装置の下流側に、更にアンプルに貼着されたラベルの向きを検出し、その向きを一定に揃えるラベル方向自動修正装置が配されていることを特徴としている。
【００２６】
上記主搬送部により倒伏姿勢で整列した状態で等速度で搬送されるアンプルを、前記主搬送部から上方に配設されたラベル貼付装置へと一旦導き、アンプルの周面にラベルを順次自動的に貼着する。ラベルの貼着を終えたアンプルは再び主搬送部へと戻される。このときのアンプルを前記主搬送部からラベル貼付装置へと導いて主搬送部に戻す駆動手段も、上述のごとく専用のサーボモータにより独立して駆動するものであるため、アンプルの移動とラベル貼着操作のタイミングが狂うことがなく、ラベルが貼着されたアンプルは連続搬送される主搬送部の元のアンプル搬送位置へと正確に戻される。
【００２７】
一方、従来のこの種の装置では波板ケースに収納されたアンプルのラベルの向きはバラバラで一定せず、アンプル収納ケースの上面に全てラベルが揃って向けられていないまま包装されることが多いが、本発明の装置ではその向きを自動的に検出して、主搬送部に移載される前記アンプルの表面にゴムロールを接触させ、同アンプルを搬送しながら同時にゴムロールを所要の角度回転させることによりアンプルを主搬送部上で転動させて、ラベルの向きを全て上に向くように修正する。このときのアンプルの転動は、オプトセンサとサーボ機構により行われる。
【００２８】
請求項４に記載された第４発明は、前記主搬送部の上方に、同主搬送部にて搬送されるアンプルのピンホイールの存否を自動的に検査するピンホール自動検査装置を配していることを特徴としている。このピンホール自動検査装置はピンホール検出部と不良アンプル排除部とを備えており、上記ラベル自動貼付装置やローラ印刷装置と同様にアンプルの搬送途中で、一旦アンプル搬送路から外れるピンホール検査部専用路を通して検査がなされる。その検査にあたっては、ピンホールの検出手段を介して検出された不良アンプルが、電子制御部からの指令により専用のサーボモータを使って自動的にアンプル搬送路から排除される。
【００２９】
前記ピンホール検査専用路は、例えば複数個のスターホイールの組み合わせにより構成され、更には同ピンホール検査専用路に配された上記ピンホール自動検出装置の下流側に隣接してアンプル排除手段を有している。前記ピンホール検出部で検出され、電子制御部からの排除指令に応じて、前記アンプル排除手段が作動する。この作動タイミングは、前記ピンホール自動検出装置を通過するアンプルの搬送速度が正確に制御されて初めて実現できる。本発明にあっては、前記ピンホール検査専用路を構成する前記スターホイールをサーボモータにより制御駆動するため、その回転速度は厳密に制御されることになる。
【００３０】
請求項５に記載された第５発明は、前記電気的センサが、搬送されるアンプルの搬送路に近接して配され、アンプル搬送路に対して所定の高電位をもつ１本以上のフィラー状高圧電極を有していることを特徴とする。いま、検出対象となるアンプルにピンホールが存在しないときは、電極とアンプルの搬送路との間の電位に変動がないが、ピンホールが存在すると内部の薬液が漏れだしてアンプル表面を濡らす。その結果、前記電極とアンプル表面との間に瞬間的な放電が発生し、一瞬電流が流れるため、その電流の流れを検出して前記アンプル排除手段を作動して対象となるアンプルを系外へと排出除去する。
【００３１】
請求項６に記載された第６発明は、前記波板ケース成形部の台紙と波板との合流部にホットメルト接着剤の塗布手段を有していることを特徴としている。
既述したとおり、従来の波板ケース成形部にあっては台紙と波板とをコールドグルーなどの長時間にわたる固化時間を要していたが、本発明にあってはホットメルト接着剤を使うため、その固化時間を大幅に短縮することが可能となったため、波板ケースをいたずらに長時間、長距離を移送する必要がなくなり、接着剤の固化のために要する空間を大きく縮小でき、設備の小型化の実現には最も有効な手段となる。
【００３２】
請求項７に記載された第７発明は、前記主搬送部及び副搬送部がそれぞれにローラコンベアを有し、各ローラコンベアはその幅方向に径の異なる２種類以上のアンプルを別個に搬送する搬送トラックを備えてなり、前記アンプル搬送トラックは軸線方向に２以上の異なる径のローラ面を有する各構成ローラにより形成されていることを特徴としている。また、請求項８に記載された第８発明は、前記主搬送部及び副搬送部が２以上の前記アンプル搬送トラックの切替え手段を有している。
【００３３】
既述したとおりアンプル径は多種類に及ぶから、在来の機種にあってはアンプル径の変更のたびに煩雑な部品の交換作業や再調整作業を行わなければならないため、従来は似かよった寸法のアンプル径に１台で対応し得る機種を選定して、それぞれ専用の包装機として使われていた。一般に、アンプルの内容積が１，２，３ｍｌであるアンプルに対しては一機種の包装機で対応し、アンプルの内容積が５，１０，２０ｍｌのアンプルに対しては別の機種の包装機で対応している。
【００３４】
本発明にあっては、ローラコンベアを構成する各ローラを、その軸線方向に２以上の異なる径からなるローラ面を形成して、ローラコンベアの搬送面を径の異なる２以上の搬送トラックとし、例えばアンプル径の変更時には、上記第９発明の切替え手段を作動して、２以上の前記搬送トラックのうち変更されたアンプル径に対応する搬送トラックに切り替えるようにする。従って、一台の包装機をもって全てのアンプル径に対応することができるようになり、設備の専有空間を大幅に減少できる。
【００３５】
ここで、上記第１発明は、前記主搬送部と副搬送部との間にアンプル装填部を備え、上記アンプル送出部には周面にアンプル収納ポケットが同一ピッチで連続して形成されたスターホイールを備えており、アンプル送出速度と上記波板ケース移送速度とを同期させるべく、前記スターホイールの回転速度と前記アンプル装填部の上記波板ケース移送速度とが、専用の各サーボモータにより独立して速度制御がなされ、波板ケースのアンプル収納部に予め決められたアンプル本数が収納されるごとに後続の一個分のアンプル収納部を空のまま２倍の速度で送り出すようにされてなることをも特徴としている。
【００３６】
既述したとおり連続成形される波板ケースは、所定の本数のアンプル格納ごとに切断する必要があり、そのため従来の装置ではスターホイールの周面に形成するアンプル収容ポケットの構成は、ケース１箱当たりの収容アンプル数を連続的に形成したのち、次位に１本分の収納ポケットが形成されない所の、つまり収納ポケットの非形成部分を作っている。このスターホイールを連続回転させて、前記アンプル収容ポケットに収納される所定本数のアンプルを主搬送部のローラコンベアの各構成ローラ間へと順次移載するようにするが、前述のごとき構成を備えたスターホイールのため、ローラコンベア上には、一本おきに所定本数のアンプルが一群となって整列されて順次搬送される。しかし、近年のごとく高生産性が求められる時代では、機械の高速化と共に前述のごときアンプルの非搬送部分を少なくすると共に、一ケース当りに任意の本数のアンプルを収納できる機構を持たせる必要がある。
【００３７】
本発明にあっては、上述のとおりスターホイールの全周面に連続してアンプル収容ポケットを形成している。その結果、主搬送部を構成する各ローラ間にはアンプルが全てスターホイールから移載搬送されるうようになる。、後述するように連続して波板ケース成形部にて成形され搬送される波板ケースを、アンプル装填部にて波板ケースの搬送速度を所定本数のアンプル収納部の搬送ごとに、２倍の速度に上げて１本分のアンプル収納部を空のまま前方へと送り出すようにして箱の切断部を作る。こうした速度制御も、上記第１発明のごとくアンプル副搬送部の制御駆動を副搬送用のサーボモータをもって独立して行うことにより可能となる。
【００３８】
請求項９に記載された第９発明は、前記副搬送部とアンプル装填部との間には前記波板ケースの切断部が配されており、各連続収納部間の切断の際には同切断部を前記空のアンプル収納部の搬送と同調させて搬送方向に移動させ、その移動の間に前記空のアンプル収納部を２分割するごとく切断し、直ちに早戻り運動にて待機位置に戻るボックス運動を繰り返すボックス運動機構を備えている。請求項１０に記載された第１０発明は、前記ボックス運動機構の代表的な機構を挙げており、同ボックス運動機構は２台のサーボモータによりそれぞれが互いに直交して配され独立して制御駆動されるボールネジと、同ボールネジに螺合するボールナットとを有している。
【００３９】
ボールナットには、ブラケット等を介して上記切断部が支持されており、２台のサーボモータが独立して制御駆動されると、各ボールネジが回転してボールナットは二軸方向に位置制御されながら移動し、波板ケース切断部に所定の矩形軌跡を描かせながら波板ケースの搬送と同調して移動する。波板ケース切断部は、アンプルの搬送方向と平行に波板ケースと共に移動を開始すると同時に同ケースに向けて下降し、波板ケースと共にアンプルの搬送方向に水平移動しながら、同波板ケースのアンプル非収納部の中央を前後に切断する。このあと、切断された波板ケースは、フラップ折曲げ部にてその左右のフラップ部分を上方に９０°折り曲げたのち、次工程の箱詰め工程へと排出する。
【００４０】
【発明の実施形態】
以下、本発明の代表的な実施の形態を添付図面を参照しながら具体的に説明する。図１及び図２は本発明のアンプル自動包装システムの代表的な第１の実施形態を示している。図１は同実施形態によるアンプル自動包装機の側面図、図２は同包装機の上面図である。
【００４１】
本実施形態によるアンプル自動包装機１００は、図示せぬ供給部から供給される多数のアンプル１０を起立姿勢で受け取り順次アンプル移載部１１５へと送りだすアンプル送出部１１０と、同アンプル送出部１１０から起立姿勢のまま受け取り倒伏姿勢に変換して順次主搬送部１２０へ移載するアンプル移載部１１５と、同アンプル移載部１１５から送り出されるアンプル１０を受け取り、次工程のアンプル装填部１４０へと搬送する主搬送部１２０と、波板紙２１を成形して台紙２２の表面に貼着させて波板ケース２０を成形する波板ケース成形部１３０と、同波板ケース成形部１３０にて連続成形される波板ケース２０を受け取ると共に、前記主搬送部１２０により搬送されるアンプル１０を前記波板ケース２０のアンプル収納部２３に装填するアンプル装填部１４０と、同アンプル装填部１４０にてアンプルを収納した波板ケース２０を切断部１６０に搬送したのち次工程の箱詰め工程に搬送する副搬送部１５０と、前記各部の駆動を制御する電子制御部１７０とを備えている。
【００４２】
前記各部はそれぞれに独立して駆動される専用のサーボモータを有しており、、前記電子制御部１７０は前記各サーボモータを同期的に制御駆動する。前記電子制御部１７０には、容量の異なる複数種類のアンプルに対応する複数のアンプル収納プログラムシーケンス及び各プログラムに必要な全てのデータが入力された図示せぬ記憶部を内蔵している。
【００４３】
本発明にとって最も特徴とする構成は、前記電子制御部１７０からの指令信号に基づき、駆動タイミングと位置とを正確に制御しつつ上記各部の駆動が行われる点にある。前記各部の駆動制御は単に全ての駆動部を同調させて駆動するだけではなく、一部の駆動部における間欠的な駆動に対しても、その前後の駆動部を同調させて駆動する必要がある。このため、本発明にあってはその制御のしやすさと高精度の制御を可能とする図示せぬサーボモータを採用している。これらのサーボモータ自体は本発明に特有の構成を備えているものではなく、従来から公知のサーボモータが適用される。従って、以下の説明においても、それらの詳しい説明は省略する。
【００４４】
ここで、本発明では上述のごとき多数の駆動部を備えた自動包装システムにあって、各部の駆動を専用のサーボモータにより独立して行うようにしている。このように各部の駆動を専用のサーボモータにより独立して駆動すると、上記電子制御部１７０による全体の制御プログラムにより、各駆動部の駆動を独立して高精度に制御できるため、制御の組合せに対する自由度が極めて高くなると共に、個々の駆動部における駆動タイミング制御や位置制御が正確になされることになる。
【００４５】
また本実施形態においては、前記主搬送部１２０の上方に、ラベル捺印装置１２１と、ラベル捺印検査装置１２２と，アンプル１０にラベル１１を自動的に貼付するラベル自動貼付装置１２３と、不良ラベル巻取装置１２４と、アンプル表面に文字やロゴマークなどを直接印刷するローラ印刷装置１２５と、ラベル印刷の有無検査装置１２６を配設している。
【００４６】
上記アンプル送出部１１０は左右側壁部１１２，１１２を有すると共に、コンベアベルトの底部をもつアンプル受取部１１３と、アンプル受取部１１３に載って同アンプル受取部１１３から送り出される多数のアンプル１０をスターホイール１１４の周面に集めるアンプル集積部１１３と、連続回転し、前記アンプル集積部１１３に集められたアンプル１０を周面に連続して形成された半円筒形のアンプル収容ポケット１１４ａに起立姿勢のまま１本づつ順次収容するスターホイール１１４とを有している。
【００４７】
前記スターホイール１１４は、図５に示すように全体が円盤状を呈し、その周面には同一ピッチで多数の半円筒形のアンプル収容ポケット１１４ａが連続的に形成されている。本実施形態では、前記スターホイール１１４の回転軸線は図１に示すごとく垂直線に対して１．５〜２．０°傾けられている。また、上記アンプル集積部１１３の集積面は平滑面とされ、この集積面も水平線に対してスターホイール１１４の回転軸線に向けて同一角度下傾斜させている。その結果、前記アンプル集積部１１３に集められる多数のアンプル１０は前記集積面を滑動してスターホイール１１４の周面に向けて集められる。従って、このときのアンプル１０もまた前記スターホイールの回転軸線と平行となるように同一角度傾いた状態で起立している。
【００４８】
このようにアンプル集積部１１３をスターホイール１１４に対して傾斜させることにより、前記角度を傾いて起立するアンプル１０は、同じく回転軸線を傾かせたスターホイール１１４のアンプル収容ポケットに確実に収納されるようになる。もし、前記回転軸線及び前記アンプル集積面を前記角度よりも小さく設定する場合には、アンプル１０が高速で回転するスターホイール１１４の周面により弾き飛ばされて、アンプル収容ポケット１１４ａに確実に収納され難くなる。また、前記角度よりも大きく設定する場合には、アンプル１０の倒れ込みが大きくなり、同じく前記アンプル収容ポケット１１４ａへと確実には収納されない。
【００４９】
上記アンプル移載部１１５は、前記スターホイール１１４及び主搬送部１２０の間に介装され、起立状態でアンプル収容ポケットに収納されたアンプル１０を倒伏姿勢へと変換させながら主搬送部１２０に送りだすアンプル姿勢変換機構１１５’を有している。このアンプル姿勢変換機構１１５’は、従来の回転スクリュウによる主搬送部への移載と比較すると、アンプル１０に対する衝撃がなく極めて円滑に且つ効率的に移載を可能にする。
【００５０】
前記アンプル姿勢変換機構１１５’は、図１及び図６に示すように回転軸線に対して傾斜周面をもつ薄い円錐台形を呈する回転円板１１５ａと、少なくとも前記回転円板１１５ａの半周面に沿った同じく円錐台形の曲面を有するアンプルガイド部材１１５ｂとを備えている。ここで、回転円板１１５ａは、上記スターホイール１１４と同様に、その周面に沿って複数の半円筒形のアンプル収容ポケット１１５ａ′が同一ピッチをもって母線と平行に連続的に形成されている。
【００５１】
前記回転円盤１１５ａ及びアンプルガイド部材１１５ｂは、上記アンプル送出部１１０と主搬送部１２０との間の空隙部に連設される。前記回転円盤１１５ａの傾斜周面のアンプル収容ポケット１１５ａ′は、上記スターホイール１１４の周面に形成されるアンプル収容ポケット１１４ａと対応して形成されており、前記回転円盤１１５ａはその傾斜周面を、スターホイール１１４の周面に対向させると共に、主搬送部１２０の搬送面にも対向させて、前記空隙部に配される。従って、この回転円盤１１５ａの回転軸線は垂直線に対してほぼ４５°傾斜しており、上記スターホイール１１４により起立状態で搬送されてくるアンプル１０を１本づつ受け取り、１８０°回転させて倒伏状態とし、これを上記主搬送部１２０へと移載する。
【００５２】
そのため、回転円盤１１５ａの各アンプル収容ポケット１１５ａ′は前記空隙部の間を下方に向けて配されることになり、そのままでは回転円盤１１５ａの回転中にアンプル１０がアンプル収容ポケット１１５ａ′から空隙部の下方に落下してしまう。これを避けるべく、本実施形態では上記アンプルガイド部材１１５ｂの湾曲面を、前記回転円盤１１５ａの傾斜周面に対向させて、少なくとも回転円盤１１５ａのスターホイール１１４から主搬送部１２０に向かう回転領域に配している。
【００５３】
前記主搬送部１２０のアンプル搬送面はローラコンベアからなり、主搬送部１２０は前記回転円盤１１５ａによって倒伏状態から倒伏姿勢へと変換されて送り込まれるアンプル１０が、ローラコンベアの構成部材である各ローラ１２０ａの間に切れ目なく移載されて、整列状態で前方へと搬送する。
【００５４】
一方、前記主搬送部１２０の下方には波板ケース成形部１３０が配されている。この波板ケース成形部１３０は、波板ケース２０の構成材料である波板紙２１及び台紙２２の各供給巻ロール１３１，１３２と、各供給巻ロール１３１，１３２から波板紙２１及び台紙２２を前方へ送り出す紙送りローラ部１３３，１３４と、同波板紙送りローラ部１３３の前方に配された表示印刷装置１３５を介して設置された板成形装置１３６と、同波板成形装置１３６にて合流する上記台紙２２の合流位置に配され、前記波板成形装置１３６により成形された波板２１を前記台紙２２に接着させる接着装置１３７とを備えている。
【００５５】
前記波板紙送りローラ部１３３は、上記波板成形装置１３６の成形速度に同調させて駆動回転する複数のフィードローラから構成され、上記波板紙２１のフィード速度は波板成形量に合わせて台紙２２のフィード速度よりも高速に設定される。上記表示印刷装置１３５は、波板ケース成形部１３０にて成形された波板ケースのケース１箱分の後端波部の後端面に対応する波板紙位置にロット番号などを印刷表示する。この表示印刷装置１３５は、インク転移ローラ１３５ａに転移された所要量のインクを、図示せぬ専用のサーボモータにより同調して区どうされる周面がゴム製の転写ローラ（版胴）１３５ｂを介して前記波板紙２１の所定位置に所望の文字などを印刷する。
【００５６】
また上記波板成形装置１３６は、連続して供給される波板紙２１を略Ω字状が連続する波形に成形する装置であり、その構造は公知の構造と実質的に変わるところはない。その構造を簡単に説明すると、フレーム上の水平軸に回転自在に支持された１枚の真円板と１個の真円リングとの間が図示せぬ円柱片をもって一定ピッチで連結された主回転ホイール１３６ａと、同主回転ホイール１３６ａの前記円柱片間に噛み合わされる多数の羽根片を全周面に有する成形ホイール１３６ｂと、前記主回転ホイール１３６ａの真円板に偏心して支持された駆動歯車１３６ｃとから構成されており、前記駆動歯車１３６ｃが前記真円リングの内周に沿って形成された図示せぬ内歯歯車と噛合して主回転ホイール１３６ａに回転を与えている。
【００５７】
連続して供給される平板テープ状の波板紙２１は、前記主回転ホイール１３６ａと成形ホイール１３６ｂとの間に導入され、両ホイール１３６ａ，１３６ｂにより断面がΩ字状を呈する波形紙に連続して成形する。このとき形成される各波形状の間の空間がアンプル収納部２３となる。
【００５８】
上記紙送りローラ部１３３，１３４、波板紙送りローラ部１３３、表示印刷装置１３５及び波板成形装置１３６は、それぞれが全て専用のサーボモータにより独立して駆動され、その駆動タイミングや駆動速度などは全て上記電子制御部１７０からの指令によりアンプル送出部１１０及び主搬送部１２０のアンプル搬送速度に同調させて制御駆動される。なお、上記各部内の装置間の駆動は、例えばタイミングベルトを使ってなされることが好ましい。
【００５９】
上述のようにして成形される上記波板紙２１の谷部の底面と台紙２２とは、接着装置１３７から噴射されるホットメルトグルーによって接着一体化されて、図７に示すような構造をもつ波板ケース２０を形成する。本実施形態では、前記接着装置１３７は、機外に設置されたホットメルト接着剤を充填したホットメルトアプリケータ１３７ａに配管を介して連結されており、その塗布手段としてはホットメルトガン１３７ｂが使われている。ホットメルト接着剤は、熱可塑性樹脂を主体として粘着付与剤、ワックス類、その他の添加剤が配合されており、上記ホットメルトアプリケータ１３７ａにて加熱溶融状態にあるホットメルト接着剤は、水や溶剤を含まないため乾燥装置が不要であり、被接着面に塗布圧着後の数秒間で接着が冷却固化して完了する。そのため、従来のごとく乾燥固化に要する空間が不要となり、機械全体を大幅に小型化できる。
【００６０】
上記主搬送部１２０の前方に隣接して副搬送部１５０が配設されている。この副搬送部１５０のアンプル搬送面もローラコンベアからなり、主搬送部１２０と副搬送部１５０との間の上方にはラベル自動貼付装置１２３が設置されている。このラベル自動貼付装置１２３は、大径の第１スターホイール１２３ａと、同スターホイール１２３ａを囲んで、その上端に配されるラベル貼付ローラ１２３ｂと、大径の第１スターホイール１２３ａの斜め下部の前後に配されるアンプル１０の受渡し及び受取り用の小径の第２及び第３のスターホイール１２３ｃ，１２３ｄとを有している。なお本実施形態では、前記第３スターホイール１２３ｄは上記副搬送部１５０の入口に配されており、波板ケース成形部１３０にて成形され、連続して移送される波板ケース２０のアンプル収納部２３へと、第３スターホイール１２３ｄにより移送されてくるアンプル１０を順次装填するアンプル装填部１４０の一部を構成する。
【００６１】
前記ラベル自動貼付装置１２３の後方には、無捺印のラベル紙３０がセットされ、案内ローラや張力付与ローラなどにより連続して案内されたラベル紙３０はラベル捺印装置１２１を通過するとき、ラベル表面に所要の文字やロゴマークを捺印される。ラベル捺印装置１２１により捺印されたラベル紙３０は、続いてラベル捺印検査装置１２２を通過する。このラベル捺印検査装置１２２を通過するとき、ラベルの捺印がなされていないか、或いは捺印の一部が抜けていたり又は変形しているときは、ラベルを粘着させたままラベル紙３０が不良ラベル巻取装置１２４に送られて排除される。ラベル捺印が正常になされている場合には、上記ラベル自動貼付装置１２３のラベル貼付ローラ１２３ｂに導かれて、同ラベル貼付ローラ１２３ｂの回転表面に移行され粘着する。
【００６２】
一方、駆動回転する上記第２のスターホイール１２３ｃは主搬送部１２０の各構成ローラ１２０ａ間に載置されて搬送されてくるアンプル１０を順次受け取り、同じく同調して駆動回転する上記第１スターホイール１２３ａへと移し換える。第１スターホイール１２３ａの回転速度と上記ラベル貼付ローラ１２３ｂの回転速度は同期しており、第１スターホイール１２３ａにより移送されるアンプル１０の１本ごとにラベル貼付ローラ１２３ｂに粘着された捺印済みのラベルが移行して貼着される。ラベルが貼着されたアンプル１０は、そのまま第１スターホイール１２３ａにより移送されて駆動回転する第３のスターホイール１２３ｄに移行する。第３のスターホイール１２３ｄに移行されたラベル付きアンプル１０は、上述のとおり副搬送部１５０に連続して送り込まれる波板ケース２０のアンプル収納部２３に順次装填されることになる。
【００６３】
また、本実施形態では、上記ラベル自動貼付装置１２３のラベル貼付ローラ１２３ｂを版胴と交換することによりアンプル表面に直接印刷するためのローラ印刷装置１２５が付設されている。このローラ印刷装置１２５はアンプル表面に直接文字やロゴマークなどを印刷するものであり、インク壺１２５ａ及び複数のインク転移ローラ１２５ｂを介して、前記ラベル貼付ローラ（版胴）１２３ｂの表面にインクを塗着させる。そのため、アンプル印刷時には前記ラベル貼付ローラ１２３ｂを版胴と交換する。なお、図中の符号１２６は光電センサからなるラベル・印刷有無検出装置である。
【００６４】
上記アンプル装填部１４０は、上記主搬送部１２０と副搬送部１５０との間に配され、上記第３スターホイール１２３ｄと副搬送部１５０との間に、波板ケース成形部１３０にて連続して成形されて移送される波板ケース２０を導入するガイドローラ１４１と、前記波板ケース２０を波板ケース成形部１３０から前記ガイドローラ１４１へと波板ケース２０のアンプル収納部２３を係合させて積極的に案内する山送りホイール１４２とを有している。ここで、前記第３スターホイール１２３ｄは上記第１スターホイール１２３ａに直結された図示せぬサーボモータにより連動しており、前記ガイドローラ１４１及び山送りホイール１４２も専用のサーボモータにより制御駆動されている。
【００６５】
上記ガイドローラ１４１の後方には副搬送部１５０が設置されている。この副搬送部１５０は、前述のごとく連続して供給され、アンプル装填部１４０にて各アンプル収納部２３にアンプル１０が装填済みの波板ケース２０を前方へと搬送する。そのため、同副搬送部１５０の搬送面はベルトコンベアにより構成されている。この副搬送部１５０の搬送面の搬送速度は、当然に上記アンプル送出部１１０のスターホイール１１４の回転速度と同期させる必要がある。しかるに、前記副搬送部１５０と上記ガイドローラ１４１との間には波板ケース２０を切断する切断部１６０を有しており、この切断部１６０では連続して供給されるアンプル１０を収納した波板ケース２０を、予め決められたアンプル本数ごとに配されたアンプル２０が収納されない空の収納部２３の中央にて前後に切断する。
【００６６】
一方、本実施形態によれば前記スターホイール１１４は等速回転をしており、その周面にはアンプル収容ポケットが連続して形成されているため、アンプル１０は主搬送部１２０の全ての構成ローラ１２０ａ間に整列して搬送されることになる。このため、アンプル２０は連続して送り込まれる波板ケース２０に連続して装填され、波板ケース２０を所要の部位で切断することはできない。そこで、本実施形態では上記アンプル装填部１４０における波板ケース２０の移送速度を、所定の本数が装填されたのち、ケースの切断部を設けるため波板ケース２０単位ごとに通常の２倍に増速させ、通常のアンプル一本分の収納部２３を空のまま送り出すようにしている。かかる速度の変更は、後続のアンプル２０を非アンプル収納部を飛ばして、アンプル１０をすぐ次のアンプル収納部２３に正確に収納しなければならないため極めて高精度の制御が必要となる。これらの制御も、本発明のごとく専用のサーボモータを使用することにより高精度に行うことが可能となる。
【００６７】
上記切断部１６０はギロチンカッタ・ユニットから構成されており、往復運動する符号を省略したギロチンカッタと、送込み用の上下ローラ１６１，１６２とを備えている。送込み用のローラ１６１，１６２は弾性ローラである。ギロチンカッタはユニット全体が左右にトラバースしながら、波板ケース２０のアンプル１０が収納されていない非収納部の移動速度と等速度で、同非収納部と一緒に同一方向に移動する。波板ケース２０の切断は、前記空の収納部が切断部１６０に導入されると同時に開始する。そのため、切断時には前記ギロチンカッタは移動し続けながら下降して波板ケース２０の所要の部位を切断しつつ、そのまま前記移動を継続し、切断が終了するとギロチンカッタの上部切刃は待機高さまで上昇し、次いで上記非収納部の移動速度の２倍の速度で切断開始位置まで後退する。
【００６８】
かかるボックス運動は、切断部１６０に設置された専用の図示せぬサーボモータによりなされる。その機構について概略を説明すると、水平方向と垂直方向に前記ギロチンカッタ・ユニットを移動させるための、それぞれに専用のサーボモータを備えており、各サーボモータの出力軸にはそれぞれ図示せぬボールネジが固着されており、各ボールネジは直交して配されている。前記ギロチンカッタ・ユニットは図示せぬ各ブラケットを介して前記ボールネジに螺合する図示せぬボールナットが固着されている。電子制御部１７０からの指令に基づき各サーボモータが前記２本の直交するボールネジを駆動することにより、ギロチンカッタ・ユニットは高精度に位置制御と速度制御がなされて上記ボックス運動をする。このとき、上下ローラ１６１，１６２は他の図示せぬサーボモータにより制御回転している。
【００６９】
切断された波板ケース２０は、図７に示すように台紙２２の一部が水平なフラップ２２ａとして左右に延出している。この左右のフラップ２２ａは９０°上方に折り曲げられたのちに次工程の箱詰め工程へと排出される。本実施形態では、切断部１６０の前方の副搬送部１５０上にはフラップ折曲部１８０が配されており、切断を終えた波板ケース２０の前記フラップ２２ａを上方へ９０°折り返して、最終検査後に前記箱詰め工程へと排出される。前記フラップ折曲部１８０は、副搬送部１５０の搬送路の左右に沿って取り付けられた螺旋状に捻じられた案内板からなり、前記波板ケース２０が同案内板を通過する間に左右のフラップ２２ａが上方に９０°折り曲げられる。
【００７０】
図３及び図４は、本発明の第２実施形態であるアンプル自動包装機を示しており、図３は同包装機の全体構成を示す側面図であり、図４は同機の上面図である。なお、この実施形態にあって上記第１実施形態と異なるところは、上記主搬送部１２０を第１主搬送部１２０−１及び第２主搬送部１２０−２に分割しており、上記ラベル捺印装置１２１、ラベル捺印検査装置１２２，ラベル自動貼付装置１２３、不良ラベル巻取装置１２４、上記ローラ印刷装置１２５及びラベル・印刷有無装置１２６を排除して、第１主搬送部１２０−１と第２主搬送部１２０−２との間にピンホール検査部１２７を設けると共に、第２主搬送部１２０−２の上部にラベル方向自動修正装置１２８を設置している。その他の構成は、上記第１実施形態の構成と実質的に変わるところがない。従って、ここでは第１実施形態と異なる部分について詳述することにする。
【００７１】
上記第１主搬送部１２０−１及び第２主搬送部１２０−２は、双方ともにローラコンベアにより搬送面を構成している。但し、前記第１主搬送部１２０−１は従来から採用されているスクリューコンベアであってもよいが、第２主搬送部１２０−２はラベル方向自動修正装置１２８によりアンプル１０に貼着されたラベルが所望の方向を向いているか否かを検出して、これを修正するため、アンプル１０を倒伏状態で整然と並べて搬送する必要があるため、ローラコンベアが使われる。
【００７２】
第１主搬送部１２０−１と第２主搬送部１２０−２との間の上部に設置された上記ピンホール検査部１２７は、上記スターホイール１１４と同様の構造を有する第１検査ホイール１２７ａの斜め下部に、同じく小径のスターホイールからなる第２及び第３の検査ホイール１２７ｂ，１２７ｃが接触するごとく配されている。この第２検査ホイール１２７ｂは更に上記第１主搬送部１２０−１に近接して配されると共に、前記第３検査ホイール１２７ｃは更に上記第２主搬送部１２０−２に近接して配されている。また、前記第１検査ホイール１２７ａの上部周面には複数のフィラー状の高圧電極１２７ｄがアンプル収容ポケットに向けて接近して配されている。
【００７３】
更に、前記第１検査ホイール１２７ａの側面側に近接してスターホイールからなる不良アンプル排出ホイール１２７ｅが配されている。この不良アンプル排出ホイール１２７ｅの周面に形成された各アンプル収容ポケットは図示せぬ真空源に同じく図示せぬ３方切替弁を介して接続されており、不良なアンプル１０が検出されると、通常は閉じられている前記３方切替弁が切り替えられて開き、不良アンプルを吸引して保持して排出部１２７ｆから外部へと排出する。また、前記不良アンプル排出ホイール１２７ｅの前方の第２主搬送部１２０−２のローラコンベア上には、前述のごときく排除されたアンプル１０を載置搬送すべき構成ローラ１２０ａ間に新たなアンプルを補給するアンプル補給ホイール１２７ｇが設けられている。
【００７４】
かかる構成を備えた上記ピンホール検査部１２７によれば、同検査部１２７に搬送されてくるアンプル１０は、前記第２検査ホイール１２７ｂを介して第１検査ホイール１２７ａに順次移行して同第１検査ホイール１２７ａの回転と共に移動して高圧電極１２７ｄを通過する。この通過時に、ピンホールをもつアンプル１０は内部の薬液が表面に漏出しているため、前記高圧電極１２７ｄ間で放電が発生し、瞬間的に電流が流れる。この電流の流れが検出されると、所定の時間経過後に上記３方切替弁が開き、ピンホールをもつ不良アンプル１０は前記第１検査ホイール１２７ａから不良アンプル排出ホイール１２７ｅに吸引されて排出部を介して外部へと排出される。
【００７５】
不良アンプル１０が排出されると、同アンプル１０が載置されるべきローラコンベアの構成ローラ１２０ａ間にはアンプル１０が載置されないままとなる。そこで、前述のごとく不良アンプル１０の排出後、上記アンプル補給ホイール１２７ｇが回転を開始して、所定の時間経過後に前記構成ローラ１２０ａ間に新たな良品アンプル１０が補給される。
【００７６】
前記アンプル補給ホイール１２７ｇの前方の第２主搬送部１２０−２上には上記ラベル方向自動修正装置１２８が設置されている。
このラベル方向自動修正装置１２８は、図８及び図９に示すごとくアンプル１０の整列間隔と同一間隔をおいて配された複数のゴムローラ１２８ａを有している。図８〜図１０は前記ラベル方向自動修正装置１２８の駆動機構と光電式検出機１２８ｆを示しており、これらの図によれば、各アンプル１０に対応して配される駆動回転と自由回転とを選択可能な１２個のゴムローラ１２８ａと、各ゴムローラ１２８ａに接触してそれぞれ一方向に回転させる同数の伝動ローラ１２８ｂと、各伝動ローラ１２８ｂを対応する数の伝動ベルトであるタイミングベルト１２８ｃを介して駆動する同数の駆動軸１２８ｄと、それぞれの駆動軸１２８ｄの駆動力を各タイミングベルト１２８ｃに対して伝達／非伝達状態とするクラッチ部１２８ｅとを有している。また、各ゴムローラ１２８ａが接触するアンプル１０のラベル貼着位置に向けて光ファイバに接続された光電式検出器１２８ｆが取り付けられている。
【００７７】
前記各駆動軸１２８ｄは、単一のサーボモータ１２８ｉにより計６個の駆動歯車１２８ｇを１本の伝動ベルト１２８ｈを介して同一方向に回転駆動し、隣り合った２本の駆動軸１２８ｄを前記歯車により同時に駆動するように設計されている。すなわち、計１２個のゴムローラ１２８ａが、単一のサーボモータ１２８ｉにより同期回転と自由回転とを選択的に可能とされており、通常は上記クラッチ部１２８ｅが切れた状態で各ゴムローラ１２８ａは自由回転が可能な状態にある。
【００７８】
かかるラベル方向自動修正装置１２８は、更に全体として上述の切断部１６０同様のボックス運動機構を備えており、そのボックス運動を繰り返してアンプル１０に貼着されたラベルの向きを修正する。そのため、前述のごとく検出されたラベルの向きを修正するゴムローラ１２８ａが１２個を１セットとしてボックス運動をさせて、１２本のアンプル１０に対するラベルの向きを同時に修正する。
【００７９】
いま、ラベルの向きが所定の方向、例えばラベル正面が上方を向いているときは、前記光電式検出器１２８ｆによる検出信号が電子制御部１７０に送られるが、同電子制御部１７０では予め設定された光電量であると判断して、上記クラッチ部１２８ｅは接続されず、各ゴムローラ１２８ａはアンプル１０の表面に接触して回転を停止したまま、アンプル１２本分の距離を前進する。光電式検出器１２８ｆが１２本のアンプル１０中にラベルの向きが正常でないアンプル１０を検出すると、その検出信号を電子制御部１７０に送られ、同電子制御部１７０にて予め設定された光量の範囲外であると判断すると、ラベルの向きが正常でないアンプル１０に対応する駆動軸１２８ｄのクラッチ部１２８ｅを接続して、対応するゴムローラ１２８ａをタイミングベルト１２８ｃを介して積極的に回転させる。
【００８０】
このゴムローラ１２８ａに接触するアンプル１０は、ゴムローラ１２８ａの回転によりローラコンベアの構成ローラ１２０ａ間に載置されたまま転動してラベルの向きが徐々に変えられ、その状態を検出する上記光電式検出器１２８ｆから送られる光量が予め設定された範囲になったとき、電子制御部１７０からクラッチ部１２８ｅを切る信号が発せられて、対応する前記クラッチ部１２８ｅが切られる。
【００８１】
図１１は、上記主搬送部１２０，１２０−１，１２０−２に配されるローラコンベアの他の実施形態を示している。通常は、ローラコンベアを構成する各構成ローラ１２０ａはアンプル１０を挟み込む部分、すなわちローラ径が一定であるが、既述したようにアンプル径は多様であり、ある径の範囲にあるアンプル１０であれば同一の径をもつローラ１２０ａにらより構成されるローラコンベアであっても対応が可能であるが、前記範囲から外れる径をもつアンプル１０に対しては同ローラコンベアでは対応が不可能である。
【００８２】
そこで、本実施形態によるローラコンベアを構成する構成ローラ１２０Ａでは、ローラ軸線方向のローラ径を２段階に変更して作られており、しかも各構成ローラ１２０Ａのローラ長を通常より長く設定している。これらの構成をもつローラ１２０Ａによりローラコンベアを製作すると、同ローラコンベアには異なる径をもつアンプル１０の搬送トラックが２トラック形成されることになる。そのため、この２トラックからなるローラコンベアを幅方向、つまり各構成ローラ１２０Ａの軸線方向に１トラック分トラバースさせてセットできるようにする。
【００８３】
このアンプル搬送トラックの切替え手段としては、前記ローラコンベアを駆動回転可能に支持するコンベア支持枠を案内レールに支持案内させ、同コンベア支持枠に図示せぬボールナットを固着して、図示せぬ専用のサーボモータに固着されたボールネジを制御回転させることにより、前記ボールナットを介して前記ローラコンベアを幅方向に１トラック分だけトラバースさせる。従って、この実施形態によれば、多種類のの径をもつアンプル１０に対して一台のローラコンベアで対応することができ、コンベア交換やそのための煩雑な調整作業などが排除される。
【００８４】
以上は、本発明の典型的な実施形態について述べたものであるが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、例えば上記ラベル捺印装置１２１、ラベル捺印検査装置１２２，ラベル自動貼付装置１２３、不良ラベル巻取装置１２４、上記ローラ印刷装置１２５及びラベル・印刷有無装置１２６を付設すると共に前述のラベル方向自動修正装置１２８を並設することも可能であり、上記ピンホール検査部１２７とアンプル１０に直接印刷する上記ローラ印刷装置１２５とを並設することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるアンプル自動包装機の全体構成を示す側面図である。
【図２】同機の上面図である。
【図３】本発明の第２実施形態であるアンプル自動包装機の特徴部の構成を中心に示す側面図である。
【図４】同上面図である。
【図５】本発明のアンプル送出部に設置されるスターホイールの部分斜視図である。
【図６】本発明のアンプル移載部に設置される回転円盤の形態を裏面側を上にして示す斜視図である。
【図７】本発明の波板ケース成形部にて成形される波板ケースの一部を省略して示す斜視図である。
【図８】本発明に適用されるラベル方向自動修正装置の部分側面図である。
【図９】同自動修正装置のゴムローラの配置例を示す側面図である。
【図１０】同自動修正装置の駆動機構例と光電式検出器を中心に示す正面図である。
【図１１】本発明の主搬送部におけるローラコンベアの他の実施形態を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
１０                アンプル
１１                ラベル
２０                波板ケース
２１                波板紙
２２                台紙
２３                アンプル収納部
３０                ラベル紙
１００                アンプル自動包装機
１１０                アンプル送出部
１１２                左右側壁部
１１３                アンプル受取部
１１４                スターホイール
１１４ａ              アンプル収容ポケット
１１５                アンプル移載部
１１５’ アンプル姿勢変換機構
１１５ａ              回転円盤（アンプル移載用スターホイール）
１１５ｂ              アンプルガイド部材
１２０                主搬送部
120a,120A             構成ローラ
120-1,120-2           第１及び第２主搬送部
１２１                ラベル捺印装置
１２２                ラベル捺印検査装置
１２３                ラベル自動貼付装置
123a,123ｃ,123d       第１〜第３スターホイール
１２３ｂ              ラベル貼付ローラ（版胴）
１２４                不良ラベル巻取装置
１２５                ローラ印刷装置
１２５ａ              インク壺
１２５ｂ              インキ転移ローラ
１２６                ラベル・印刷有無装置
１２７                ピンホール検査部
127a〜127c            第１〜第３検査ホイール
１２７ｄ              （フィラー状の）高圧電極
１２７ｅ              不良アンプル排出ホイール
１２７ｆ              不良アンプル排出部
１２７ｇ              アンプル補給ホイール
１２８                ラベル方向自動修正装置
１２８ａ              ゴムローラ
１２８ｂ              伝動ローラ
１２８ｃ              タイミングベルト
１２８ｄ              駆動軸
１２８ｅ              クラッチ部
１２８ｆ              光電式検出器
１２８ｇ              駆動歯車
１２８ｈ              伝動ベルト
１２８ｉ              サーボモータ
１３０                波板ケース成形部
１３１，１３２        供給巻ロール
１３３，１３４        紙送りローラ部
１３５                表示印刷装置
１３５ａ              インク転移ローラ
１３５ｂ              版胴
１３６                波板成形装置
１３６ａ              主回転ホイール
１３６ｂ              成形ホイール
１３６ｃ              駆動歯車
１３７                接着装置
１３７ａ              ホットメルトアプリケータ
１４０                アンプル装填部
１４１                ガイドローラ
１５０                副搬送部
１６０                波板ケース切断部
１６１，１６２        上下ローラ
１７０                電子制御部
【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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