JP2002517359A - カートリッジを充填およびシール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流体を貯蔵するための少なくとも２つのコンパートメント（２４ａ，２４ｂ）を有するカートリッジ（１０）を充填するための装置が、流体のための少なくとも１つのリザーバ（Ｒ）と；流体のための前記少なくとも１つのリザーバ（Ｒ）に連結された少なくとも２つの計量ポンプ（Ｐ１，Ｐ２）と；少なくとも２つの計量ポンプ（Ｐ１，Ｐ２）にそれぞれ連結された少なくとも２つの充填チューブ（Ｔ１，Ｔ２）とを含み；充填チューブ（Ｔ１，Ｔ２）は、カートリッジ（１０）内の前記少なくとも２つのコンパートメント（２４ａ，２４ｂ）に同時に流体を充填する。前記装置は、好ましくは、パック（３０）を含み、パック（３０）は、ほぼ円柱状の窪み（３２）と、前記ほぼ円柱状の窪み（３２）の内部に偏心的に配置されたピン（３４）とを画成している。これによりカートリッジ（１０）は、パック内の窪み（３２）に挿入され、かつパック（３０）のピン（３４）をカートリッジ（１０）の前記偏心通し穴（２２）に挿入することにより位置合わせされ得る。回転スクリュー（１００）がパック（３０）と係合して、カートリッジ（１０）をシールするためのカートリッジの位置決めをする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 発明の分野 本発明は、概して、容器に流体を充填しかつ容器をシールするための自動化さ
れた機械に関し、特には、複数のコンパートメントを有するカートリッジ（容器
）を充填およびシールするための自動化された機械に関する。

【０００２】 コンパートメントを１つのみ有する容器に流体を分与する自動化された機械（
例えば、飲料用の缶またはボトルに飲料を詰めるための機械）が知られている。
１つの容器に対して１つのコンパートメントしかないため、容器は充填機構と特
定の位置合わせをされる必要がない。また、この容器内には１つの貯蔵コンパー
トメントしかないため、容器が貯蔵することができるのは１種類の流体のみであ
る。

【０００３】 複数のコンパートメントを有する容器を充填する場合には、容器と充填機構と
が、各コンパートメントが充填されるように特定の方法で位置合わせされること
が必要である。さらに、互いに異なる流体を複数のコンパートメントに分与する
場合には、それらの異なる流体が適切なコンパートメントに入るように容器が適
切に位置合わせされることが必要である。

【０００４】 充填中に充填ノズルがコンパートメント内に挿入されることもまた有利である
。ノズルがコンパートメント内に挿入されないと、充填中に流体が跳ね飛び、ま
たは流体が適切な方向に流れないこともあろう。流体が跳ね飛び、また不適切な
方向に流れることは、少なくとも製品に損害を与え、容器の外側を汚し、かつ機
械および作業スペースを汚すことになる。流体が有害または腐食性である場合に
は、流体が跳ね飛び不適切な方向に流れると、さらに一層深刻な結果を生じるこ
ともある。さらに、異なる流体がコンパートメントに分与される時に、１つの流
体が別の流体に混入しないことが重要である。

【０００５】 単一のコンパートメントを有する流体容器には、例えば加熱ヘッドを用いてフ
ォイルによりシールされるものがある。単一のコンパートメントを有する容器に
おいては、容器の外周のみがシールされる。単一のコンパートメントを有する容
器のためのシーラ（シール装置）は、概して凸状の加熱ヘッドを用いる。複数の
コンパートメントを有する構造においては、外周以外のさらなる面（すなわち、
容器を複数のコンパートメントに分割している面の上部）もまたシールされなけ
ればならない。したがって、凸状の加熱ヘッドを用いると、外周面がシールされ
る前に外周より内側の面が溶融してしまうことになるため、凸状の加熱ヘッドは
望ましくない。

【０００６】 発明の概要 本発明の目的は、複数のコンパートメントを有するカートリッジを充填するた
めの装置および方法を提供することにある。

【０００７】 本発明の別の目的は、複数のコンパートメントを有するカートリッジを充填す
るための装置および方法であって、種々の異なる流体を複数のコンパートメント
に分与し得る装置および方法を提供することにある。

【０００８】 本発明のさらなる目的は、カートリッジと充填機構とを位置合わせするための
装置および方法を提供することにある。

【０００９】 本発明のさらに別の目的は、複数のコンパートメントを有するカートリッジを
充填するための装置および方法であって、充填ノズルが充填作業中にコンパート
メント内に挿入され得る装置および方法を提供することにある。

【００１０】 本発明のさらにまた別の目的は、複数のコンパートメントを有するカートリッ
ジをシールするための装置および方法を提供することにある。

【００１１】 本発明のこれらおよび他の目的は、流体を貯蔵するための少なくとも２つのコ
ンパートメントを有するカートリッジを充填するための装置であって、流体のた
めの少なくとも１つのリザーバと；流体のための前記少なくとも１つのリザーバ
に連結された少なくとも２つの計量ポンプと；前記少なくとも２つの計量ポンプ
にそれぞれ連結された少なくとも２つの充填チューブとを含み；上記少なくとも
２つの充填チューブが、カートリッジ内の前記少なくとも２つのコンパートメン
トに同時に流体を充填する装置により達成される。

【００１２】 好ましくは、前記カートリッジは、ほぼ円柱状でありかつ偏心通し穴をカート
リッジ内部に画成し、前記装置は、さらに、ほぼ円柱状の窪み（キャビティ）と
、前記ほぼ円柱状の窪みの内部に偏心的に配置されたピンとを画成しているパッ
クを含み、それにより前記カートリッジは、パック内の前記窪みに挿入され、か
つパックのピンをカートリッジの前記偏心通し穴に挿入することにより位置合わ
せされ得る。

【００１３】 最も好ましくは、前記装置は、さらに、プレートと；少なくとも２つのノズル
であって、少なくとも２つの充填チューブにそれぞれ連結されかつ前記プレート
に取り付けられた少なくとも２つのノズルと；往復動キャリアであって、前記プ
レートを、前記少なくとも２つのノズルがカートリッジの少なくとも２つのコン
パートメント内に挿入され、また該少なくとも２つのコンパートメントから取り
出されることができるように前記プレートに連結された往復動キャリアとを含む
。

【００１４】 本発明の別の態様は、流体を貯蔵するための第１、第２、第３および第４のコ
ンパートメントを有するカートリッジを充填するための装置であって、第１、第
２、第３および第４の流体をそれぞれ収容する第１、第２、第３および第４のリ
ザーバと；前記第１、第２、第３および第４のリザーバにそれぞれ連結された第
１、第２、第３および第４の計量ポンプと；前記第１、第２、第３および第４の
計量ポンプにそれぞれ連結された第１、第２、第３および第４の充填チューブと
を含み；前記第１、第２、第３および第４の充填チューブが、それぞれ、カート
リッジ内の前記第１、第２、第３および第４のコンパートメントに前記第１、第
２、第３および第４の流体を同時に充填する装置である。

【００１５】 好ましくは、この態様の装置は、さらに、プレートと；第１、第２、第３およ
び第４の充填チューブにそれぞれ連結されかつ前記プレートに取り付けられた第
１、第２、第３および第４のノズルと；往復動キャリアであって、前記プレート
を、前記第１、第２、第３および第４のノズルがカートリッジの第１、第２、第
３および第４のコンパートメント内に挿入され、また該第１、第２、第３および
第４のコンパートメントから取り出されることができるように前記プレートに連
結された往復動キャリアとを含む。

【００１６】 本発明のさらなる態様は、流体を貯蔵するための少なくとも２つのコンパート
メントを有するカートリッジを充填する方法であり、この方法は、カートリッジ
を少なくとも２つのノズルの下に配置することと；前記少なくとも２つのノズル
をカートリッジの前記少なくとも２つのコンパートメント内に、各々のコンパー
トメントに１つのノズルのみが挿入されるように挿入することと；前記少なくと
も２つのコンパートメントに流体を充填することと；前記少なくとも２つのノズ
ルを前記少なくとも２つのコンパートメントから取り外すこととを含む。

【００１７】 好ましい具体例において、前記方法は、さらに、カートリッジをノズルの下に
配置する前記段階の前に、カートリッジをパックに積み込み、かつカートリッジ
を、前記パックのピンをカートリッジの偏心通し穴に挿入することにより位置合
わせする段階を含む。

【００１８】 本発明のまたさらなる態様は、少なくとも２つのコンパートメントを有するカ
ートリッジをシールするための装置であり、前記カートリッジはほぼ円柱状であ
りかつカートリッジ内に偏心通し穴を画成し、前記装置は、ほぼ円柱状の窪みと
、前記ほぼ円柱状の窪みの内部に偏心的に配置されたピンとを含むパックであっ
て、前記パックが前記円柱状の窪みとピンとを含むことにより、前記カートリッ
ジが、パック内の前記窪みに挿入され、かつパックのピンをカートリッジの前記
偏心通し穴に挿入することにより位置合わせされ得るパックと；パックと係合し
、それによりカートリッジをシールするためのカートリッジの位置決めをするね
じと；カートリッジをシールするためのシーラとを含む。

【００１９】 好ましくは、前記シーラは平坦な加熱ヘッドを有する。

【００２０】 本発明の別の態様は、少なくとも２つのコンパートメントを有するカートリッ
ジをシールするための方法であって、前記カートリッジはほぼ円柱状でありかつ
その内部に偏心通し穴を画成しており、前記方法は、パック内にカートリッジを
積み込み、かつカートリッジを、パックのピンをカートリッジの偏心穴に挿入す
ることにより位置合わせすることと；パックをねじと係合させ、それによりカー
トリッジをシールするための位置に配置することと；カートリッジをシールする
こととを含む。

【００２１】 本発明のさらなる目的、特徴および利点は、以下の図面と関連して記載された
以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

【００２２】 好ましい具体例の詳細な説明 本発明は、カートリッジ（容器）、例えば図１〜４に示すカートリッジ１０，
１０’，１０”を充填およびシールするための装置および方法に関する。カート
リッジ１０は、ほぼ円柱状の胴部１４、底壁１２，フランジ１６およびシール１
８を含む。カートリッジ１０には、流体などを貯蔵するための４つのコンパート
メント２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが設けられている。４つのコンパートメ
ント２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、リブ２６により画成されている。カー
トリッジ１０は、スプレーヘッドのダウンチューブを収容するための通し穴２０
と、プローブまたはバヨネットを収容および保持するための、カートリッジの中
心から外れた位置にある（偏心している）第２の通し穴２２とを備える。

【００２３】 カートリッジ１０は、好ましくは、プラスチック材料（例えば、ポリエチレン
、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ＰＥＴＥなど）の射
出成形により製造される。

【００２４】 図１に示すように、コンパートメント２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの上端
は、シール１８によりシールされている。シール１８は、膜の形態を有し得る。
この膜は、例えば、金属箔、ポリマーフィルム、複合ポリマーフィルム、フォイ
ルおよび／もしくはフィルムの複合フィルム、または他の好適なシール膜である
。シール１８は、接着剤、熱溶着、誘導溶着、超音波溶着、または他の適切な方
法により貼り付けられることができる。長期持続性の気密シールを保証するため
には、シール１８の他に、熱的および／もしくは誘導加熱または溶着を用いたキ
ャップタイプのシール（図示せず）を使用することが特に適していることが分か
った。

【００２５】 もちろん、複数のコンパートメントを有するカートリッジのコンパートメント
の個数は４つ以外でもよい。図３および４は、それぞれ、２つのコンパートメン
トを有するカートリッジ１０’および３つのコンパートメントを有するカートリ
ッジ１０”の上面図である。１９９８年５月２１日に出願された「再充填可能な
ディスペンサのためのプローブ」と題され、かつ発明者が本出願の発明者と同一
である係属中の特許出願０９／０８２，４６９号が、本発明に従って充填および
シールされるカートリッジ（「挿入物としても表示されている」）に関する１つ
の特定の用途の範囲を開示している。上記の特許出願内容を全て援用して本文の
記載の一部とする。

【００２６】 図５（ａ）〜５（ｄ）は、本発明に従う、複数のコンパートメントを有するカ
ートリッジを充填するための装置を概略的に示す。図５（ａ）において、リザー
バＲは、カートリッジを充填するために用いられる流体を供給する。２つの計量
ポンプＰ１，Ｐ２がリザーバＲに連結されている。２つの充填チューブＴ１，Ｔ
２が、それぞれ２つの計量ポンプＰ１，Ｐ２に連結されている。充填チューブＴ
１とＴ２は、各々、２つのコンパートメントを有するカートリッジ１０’の２つ
のコンパートメント２４ａ，２４ｂに同時に流体を充填する。

【００２７】 図５（ｂ）は、３つのコンパートメントを有するカートリッジ１０”を充填す
るための本発明の具体例を示す。リザーバＲは３つの計量ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ
３に連結されている。３つの充填チューブＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、それぞれ３つの
計量ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３に連結されている。充填チューブＴ１，Ｔ２，Ｔ３
は、各々、カートリッジ１０”の３つのコンパートメント２４ａ，２４ｂ，２４
ｃの、充填チューブが連結された各々に同時に流体を充填する。

【００２８】 図５（ｃ）は、４つのコンパートメントを有するカートリッジ１０を充填する
ための本発明の具体例を示す。リザーバＲは４つの計量ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３
，Ｐ４に連結されている。４つの充填チューブＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、それ
ぞれ、４つの計量ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に連結されている。充填チュー
ブＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、各々、カートリッジ１０の４つのコンパートメン
ト２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに同時に流体を充填する。

【００２９】 図５（ｄ）は、４つのコンパートメントを有するカートリッジ１０を２つ同時
に充填するための本発明の具体例を示す。リザーバＲは８つの計量ポンプＰ１，
Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８に連結されている。８つの充填チュ
ーブＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８が、それぞれ８つの計量
ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８に連結されている。充
填チューブＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８は、各々、２つの
カートリッジ１０の各々の４つのコンパートメント２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２
４ｄに同時に流体を充填する。

【００３０】 追加の計量ポンプおよび充填チューブを用いてさらに多くの複数のコンパート
メントを有するカートリッジを同時に充填し得ることが理解されるべきである。
計量ポンプは、例えば容量形ピストン式ポンプであり得る。

【００３１】 流体のためのリザーバを複数個用いれば、種々の流体をカートリッジ内の異な
るコンパートメントに分与することができる。図６ａ〜６ｄは、２つ以上のリザ
ーバを有する本発明の充填装置の種々の具体例を概略的に示す。例えば、図６ａ
において、２つのリザーバＲ１およびＲ２は、それぞれ第１および第２の流体を
含む。これらの第１および第２の流体は、同一の流体でも異なる流体でもよい。
リザーバＲ１およびＲ２は、それぞれに流体を計量ポンプＰ１，Ｐ２に供給する
。充填チューブＴ１，Ｔ２は、それぞれ計量ポンプＰ１，Ｐ２に連結されている
。充填チューブＴ１，Ｔ２は、それぞれ、カートリッジ１０’の２つのコンパー
トメント２４ａ，２４ｂを同時に充填する。

【００３２】 図６ｂは３つのリザーバＲ１，Ｒ２，Ｒ３を有する具体例である。３つのリザ
ーバＲ１，Ｒ２，Ｒ３は、互いに同一の流体を含んでもよいし、それぞれが異な
る流体を含んでも、また、２つのリザーバが同一の流体を含みかつ第３のリザー
バが異なる流体を含んでもよい。３つのリザーバＲ１，Ｒ２，Ｒ３は、それぞれ
、３つの計量ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３に連結されている。３つの計量ポンプＰ１
，Ｐ２，Ｐ３は３つの充填チューブＴ１，Ｔ２，Ｔ３に連結されている。３つの
充填チューブＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、それぞれ、カートリッジ１０”の第１，第２
および第３のコンパートメント２４ａ，２４ｂ，２４ｃを同時に充填する。

【００３３】 図６ｃは、４つのリザーバＲ１〜Ｒ４がそれぞれに４つの計量ポンプＰ１〜Ｐ
４に連結された具体例を示す。４つの計量ポンプＰ１〜Ｐ４は、それぞれ４つの
充填チューブＴ１〜Ｔ４に連結されている。リザーバＲ１〜Ｒ４内の流体は、互
いに同一であっても、または４つのリザーバ内の流体が互いに異なってもよい。
すなわち、４つの異なる流体が存在し得る。あるいは、Ｒ１内の流体とＲ２内の
流体が同一であってもよく、Ｒ３内の流体とＲ４内の流体が同一でありかつＲ１
内の流体とＲ２内の流体とが異なってもよい。また、これらのリザーバの内の３
つが同一の流体を有しかつ第４のリザーバＲが異なる流体を有してもよい。４つ
の充填チューブＴ１〜Ｔ４は、それぞれ、カートリッジ１０のコンパートメント
２４ａ〜２４ｄに流体を同時に充填する。

【００３４】 図６ｄは、４つのリザーバＲ１〜Ｒ４を有する充填装置の具体例を示す。これ
らのリザーバＲは、同一または異なる流体のいずれの組合せも含み得る。図６ｄ
に示した装置において、４つのコンパートメントを有する２つのカートリッジ１
０が充填される。リザーバＲ１〜Ｒ４は、それぞれ、ポンプＰ１，Ｐ５；Ｐ２，
Ｐ６；Ｐ３，Ｐ７；およびＰ４，Ｐ８の各々に連結されている。充填チューブＴ
１〜Ｔ８は、それぞれ計量ポンプＰ１〜Ｐ８に連結されている。ポンプＰ１〜Ｐ
４は第１カートリッジ１０のコンパートメント２４ａ〜ｄに連結され、ポンプＰ
５〜Ｐ８は第２カートリッジ１０のコンパートメント２４ａ〜ｄに連結されてい
る。それゆえ、４つのコンパートメントを有する２つのカートリッジ１０は、そ
れぞれ同時に、異なる流体の組合せにより充填され得る。もちろん、一方のカー
トリッジにおける流体の組合せが他方のカートリッジにおける流体の組合せと同
一でもよい。

【００３５】 追加のリザーバを追加の計量ポンプおよび充填チューブと共に用いて、複数の
コンパートメントを有する追加の複数のカートリッジを同時に充填し得ることが
理解されるべきである。

【００３６】 図７および８ａ〜ｂは、本発明において用いるためのパック３０を示す。図７
はパックの上面図である。図８ａは、図７の線８−８に沿って切断した図７のパ
ックの断面図である。図８ｂは、図８ａのパックがカートリッジ１０（断面図で
はない）を含む様子を示す。

【００３７】 概して、パックは、充填される容器を運ぶための知られた装置である。しかし
、本発明においては、パック３０は、ほぼ円柱状の窪み３２と、窪み３２内に偏
心的に配置されたピン３４とを含む。カートリッジ、例えばカートリッジ１０，
１０’，１０”がパック３０内に配置されたときに、カートリッジは、ピン３４
がカートリッジの偏心通し穴２２に突き通るように位置合わせされなければなら
ない。カートリッジをこのようにパック３０内で位置合わせすることにより、パ
ック３０内でカートリッジが回転することが防止され、それによりカートリッジ
の複数のコンパートメントが充填ノズルと適切に位置合わせされることを保証す
る。

【００３８】 図９は、複数のコンパートメントを有するカートリッジを充填するための組立
ライン２００を概略的に示す。組立ラインの構成部品はコンベヤ２０２により連
結されている。パックインサータ２０４にて、カートリッジが、パック３０に挿
入されかつパック３０と位置合わせされてコンベヤ２０２に沿って運ばれる。充
填機２０６にて、流体がカートリッジのコンパートメントに注入される。シール
機２０８にて、シールフォイルまたはフィルムがカートリッジの上部に貼り付け
られる。刻印機２１０にて、異なるコンパートメントを識別するためにシールフ
ォイルまたはフィルムに刻印または印字が行われる。例えば、４つのコンパート
メントを有するカートリッジにおいては、シールには、それぞれのコンパートメ
ントの上に番号１，２，３および４が刻印され得る。フォイルパンチ２１２にて
、フォイルシールに穴が開けられて中央通し穴２０および偏心通し穴２２を開放
する。蓋締機２１４にて、カートリッジはスナップ式のキャップによりさらにシ
ールされる。パックアンローダ２１６にて、カートリッジはパック３０から取り
外され、パック３０はパックインサータ２０４へ進んで、未だ充填されていない
新しいカートリッジを積み込む。本発明は、主に充填機２０６およびシーラ２０
８に関する。

【００３９】 図１０は、充填チューブおよびノズルの、往復移動するキャリア４０に対する
配置の斜視図である。充填チューブＴ１，Ｔ２，Ｔ３およびＴ４は、各々、ノズ
ル３６に連結されている。図１０において、充填チューブは一部のみが示されて
いる。ノズル３６は、ロッド４６によりロッキングブロック４４に連結された上
側プレート３８内の穴に取り付けられている。ロッキングブロック４４は、往復
動キャリア４０のスライドロッド４２にロックねじ４８により固定されている。
図１０においては、往復動キャリア４０のスライドロッド４２のみが示されてい
る。往復動キャリア４０は図１１にさらに詳細に示されている。ロックねじ４８
が弛められると、ロッキングブロック４４は、カートリッジの複数のコンパート
メントを充填するためにノズル３６が適切に位置づけられるようにスライドロッ
ド４２に沿って移動され得る。ロッド４６、上側プレート３８およびノズル３６
を有する１以上のロッキングブロック４４がスライドロッド４２上に取り付けら
れ得る。このようにして、複数のコンパートメントを有する複数のカートリッジ
が同時に充填され得る。

【００４０】 往復動キャリア４０のスライドロッド４２は、上下に、すなわち図１０に矢印
６０で示した方向に往復移動する。上側プレート３８のブッシュ５４を通って延
びているロッド５６が、下側プレート５０と上側プレート３８とを移動可能に連
結している。コッターピン（割ピン）５８が、ロッド５６がブッシュ５４から抜
け出ることを防止する。下側プレート５０は、中央開口部６２を画成しており、
かつインサートプレート６４を開口部６２の周囲に嵌め込んで含む。インサート
プレート６４は、好ましくはプラスチックから製造され、プレート５０内に、プ
レート５０と軽度の締まり嵌めを生じるように挿入される。

【００４１】 操作において、複数のコンパートメントを有するカートリッジを含むパック３
０は、図９の組立ライン２００のコンベヤ２０２に沿って移動し、ノズル３６の
下で停止する。次いで、往復動キャリア４０のスライドロッド４２が、インサー
トプレート６４がカートリッジと接触するように下方に移動する。インサートプ
レート６４がカートリッジと接触した後、ノズル３６がさらに下方に移動して複
数のコンパートメント内に入る。下側プレート５０は上側プレート３８に移動可
能に連結されているため、下側プレート５０は、上側プレート３８がさらに下方
に移動するときには本質的に静止している。ノズル３６がカートリッジの複数の
コンパートメントに挿入されると、上側プレートの下方への移動が停止する。次
いで複数のコンパートメントは、１以上のリザーバから計量ポンプおよび充填チ
ューブを通ってノズル３６に流入する流体により充填される。複数のコンパート
メントに流体が充填された後、スライドロッド４２が垂直方向において上方に移
動し始めて、ノズル３６はカートリッジの複数のコンパートメントから取り外さ
れる。このプロセスは、別のカートリッジに関しても繰り返される。もちろん、
上側プレート３８およびノズル３６の組を複数用いて、２つ以上のカートリッジ
を同時に充填し得る。カートリッジを積み込んだパック３０は、コンベヤ２０２
の方向においてインデックススター（図示せず）によりノズル３６の下に適切に
位置合わせされる。かかるインデックススターはこの分野において知られている
。なぜなら、単一のコンパートメントを有する容器でも、コンベヤ２０２の方向
において位置合わせされなくてはならないからである。

【００４２】 下側プレート５０およびインサートプレート６４は安全機能をもたらす。例え
ば、上側プレート３８および下側プレート５０が下方に移動すると、インサート
プレート６４が、充填されるカートリッジと最初に接触する。ノズル３６が取り
付けられた上側プレート３８がさらに下げられると、ロッド５６はブッシュ５４
を通じて上方に移動する。ロッド５６の移動不能(jamming)が生じた場合、すな
わち、もしロッド５６の上方移動が幾らかでも抑制された場合には、カートリッ
ジに支持されているインサートプレート６４が下側プレート５０から外れて下側
プレート５０を重力により下方に自由に移動させる。下側プレート５０はカート
リッジに支持されておらずインサートプレート６４のみがカートリッジに支持さ
れているため、下側プレート５０は下方に移動することができる。このように、
移動可能なインサートプレート６４は、パック３０が下方に移動する間に上側プ
レート３８が移動不能によって充填機構に損害を与えることを防止する。上側プ
レート３８の全範囲は約１．５インチ（３．８ｃｍ）である。

【００４３】 充填中にノズル３６をカートリッジ内に挿入することは幾つかの利点を有する
。第１に、流体の漏出および跳ね飛びが最小限になる。第２に、異なる流体を異
なるコンパートメントに充填する場合に、ノズルをそれぞれのコンパートメント
に挿入することにより、１つの流体が他の流体と混合する可能性を最小限にする
。

【００４４】 図１１は、本発明の往復動キャリア４０の具体例の分解図である。スライドロ
ッド４２は、その両端が、支持プレート６８に取り付けられたスライドロッド支
持体６６に連結されている。支持プレート６８は、リフトブラケット７０および
２つのベアリングブロック７４に取り付けられている。リフトブラケット７０は
、調節ねじ７２にねじ調節可能に係合されている。支持プレート６８は、１対の
リニア軸受７６に支持された軸受ブロック７４に取り付けられている。リニア軸
受７６は、内側保持リング７８により適切な位置に保持されている。軸受ブロッ
ク７４はスライドシャフト８０上に乗っている。スライドシャフト８０は、それ
ぞれ左側リフト支持体８２および右側リフト支持体８４に支持されている。調節
ねじ７２は、ブッシュ９０および支持プレート８６に挿入されている。支持プレ
ート８６は、左側リフト支持体８２および右側リフト支持体８４に支持されてい
る。ハンドホイール８８が調節ねじ７２の一端に取り付けられて、リフトブラケ
ット７０の垂直方向の位置を調節し、それにより、スライドロッド４２の垂直方
向の位置を調節する。スライドロッド４２の垂直方向の位置を調節することによ
り、ノズル３６の、カートリッジに対する垂直方向の位置が調節され得る。

【００４５】 シャフト継手９２は調節ねじ７２を連結ロッド９４に連結する。連結ロッド９
４はブッシュ９９により支持されている。連結ロッド９４はエアシリンダ継手９
６を介してエアシリンダ９８に連結されている。エアシリンダ９８はリフトブラ
ケット７０に鉛直方向の往復運動をさせる。

【００４６】 図１２は本発明のシール装置を概略的に示す。パック３０が、その内部にカー
トリッジ１０が挿入された状態で組立ライン２００のコンベヤ２０２に沿って回
転スクリュー１００へ移動する。回転スクリュー１００は個々のパック３０と係
合し、個々のパック３０を、予め決められた空間を互いに有するように移動させ
る。シーラ２０８はシール１８をカートリッジの上部に加熱ヘッド１０２により
貼り付ける。複数のコンパートメントを有するカートリッジ１０は、外周以外に
もシールされなくてはならない面、すなわち、リブ２６および通し穴２０，２２
の上面を有するため、新規の加熱ヘッド１０２が用いられる。

【００４７】 図１３に示すように、加熱ヘッド１０２は平坦なヘッド面１０４を有する。平
坦なヘッド面１０４は、カートリッジの全ての面が同時にシールされ得るために
必要である。先行技術の加熱ヘッドは凸面を用いたが、先行技術の容器には、外
周より内側にシールされる面がないため凸面でも不都合がなかった。しかし、こ
のような凸状の加熱ヘッドを、複数のコンパートメントを有するカートリッジに
用いるのは困難であろう。つまり、もし凸状の加熱ヘッドを、複数のコンパート
メントを有するカートリッジに用いならば、カートリッジの外周より内側の面は
、加熱ヘッドがカートリッジの外周に接触する前に幾分溶けてしまうにちがいな
い。これはカートリッジの寸法を不都合に変更させることになるであろう。加熱
ヘッド１０２は、また、シールをカートリッジに貼り付ける前にシール１８をヘ
ッド上に保持するための減圧ライン１０６を含む。

【００４８】 本発明を、幾つかの好ましい具体例を参照しつつ記載してきたが、記載した具
体例に対して、特許請求の範囲およびその均等物に定義されている本発明の精神
および範囲から逸脱せずに種々の変更、改変および修正を行うことが可能である
。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の装置および方法を用いて充填およびシールされ得るカートリ
ッジの具体例の正面図である。

【図２】 図２は、図１のカートリッジの上面図である。

【図３】 図３は、本発明と共に用いるカートリッジの別の具体例の上面図である。

【図４】 図４は、本発明と共に用いるカートリッジのさらなる別の具体例の上面図であ
る。

【図５】 図５ａ〜５ｄは、複数のコンパートメントを有する１以上のカートリッジを充
填するための装置の種々の配置を概略的に示す。

【図６】 図６ａ〜６ｄは、複数のコンパートメントを有するカートリッジに２つ以上の
異なる流体を充填するための装置の具体例を概略的に示す。

【図７】 図７は、パックの平面図である。

【図８】 図８ａは、図７の線８−８に沿って切断したパックの断面図であり、図８ｂは
、カートリッジを含む図８ａの断面図であり、カートリッジについては断面図と
して示していない。

【図９】 図９は、複数のコンパートメントを有するカートリッジに、充填、シール、蓋
締めおよび刻印を行うために用いられる組立ラインの概略図である。

【図１０】 図１０は、本発明のノズル装置を示す斜視図である。

【図１１】 図１１は、本発明に従う往復動キャリアの分解図である。

【図１２】 図１２は、本発明に従うカートリッジをシールするための装置を概略的に示す
。

【図１３】 図１３は、本発明に従う平坦な加熱ヘッドを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ (72)発明者 クライマ， ウィリアム エル． アメリカ合衆国 22554 ヴァージニア州， スタフォード， セトラーズ ウェイ 26 Ｆターム(参考） 3E049 AA01 AB03 BA01 DB01 3E118 AA02 AB14 BA02 BA08 BA09 BA10 BB21 CA06 CA10 DA02 DA08 EA02 EA03 FA02 FA05 【要約の続き】 ０）をシールするためのカートリッジの位置決めをす る。

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体を貯蔵するための少なくとも２つのコンパートメントを
   有するカートリッジを充填するための装置であって、 流体のための少なくとも１つのリザーバと； 流体のための前記少なくとも１つのリザーバに連結された少なくとも２つの計
   量ポンプと； 前記少なくとも２つの計量ポンプにそれぞれ連結された少なくとも２つの充填
   チューブとを含み； 上記少なくとも２つの充填チューブが、それぞれ、カートリッジ内の前記少な
   くとも２つのコンパートメントに同時に流体を充填する装置。
2. 【請求項２】 前記カートリッジが流体を貯蔵するための少なくとも３つの
   コンパートメントを有し、さらに、流体のための少なくとも１つのリザーバに連
   結された少なくとも３つの計量ポンプと、前記少なくとも３つの計量ポンプにそ
   れぞれ連結された少なくとも３つの充填チューブとを含み； 少なくとも３つの充填チューブが、それぞれ、カートリッジ内の前記少なくと
   も３つのコンパートメントに同時に流体を充填する請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記カートリッジが流体を貯蔵するための少なくとも４つの
   コンパートメントを有し、さらに、流体のための少なくとも１つのリザーバに連
   結された少なくとも４つの計量ポンプと、少なくとも４つの計量ポンプにそれぞ
   れ連結された少なくとも４つの充填チューブとを含み； 上記少なくとも４つの充填チューブが、カートリッジ内の前記少なくとも４つ
   のコンパートメントに同時に流体を充填する請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記カートリッジがほぼ円柱状でありかつ偏心通し穴をカー
   トリッジ内部に画成しており、さらに、ほぼ円柱状の窪みと、前記ほぼ円柱状の
   窪みの内部に偏心して配置されたピンとを画成しているパックを含み、それによ
   り前記カートリッジが、パック内の前記窪みに挿入され、かつパックのピンをカ
   ートリッジの前記偏心通し穴に挿入することにより位置合わせされ得る請求項１
   に記載の装置。
5. 【請求項５】 さらに、プレートと；少なくとも２つのノズルであって、少
   なくとも２つの充填チューブにそれぞれ連結されかつ前記プレートに取り付けら
   れた少なくとも２つのノズルと；前記プレートを、前記少なくとも２つのノズル
   がカートリッジの少なくとも２つのコンパートメント内に挿入され、また該前記
   少なくとも２つのコンパートメントから取り出されることができるように往復運
   動させるための手段とを含む請求項４に記載の装置。
6. 【請求項６】 さらに、プレートと；少なくとも２つのノズルであって、少
   なくとも２つの充填チューブにそれぞれ連結されかつ前記プレートに取り付けら
   れた少なくとも２つのノズルと；往復動キャリアであって、前記少なくとも２つ
   のノズルがカートリッジの少なくとも２つのコンパートメント内に挿入され、ま
   た該少なくとも２つのコンパートメントから取り出されることができるように前
   記プレートに連結された往復動キャリアとを含む請求項４に記載の装置。
7. 【請求項７】 流体を貯蔵するための第１および第２のコンパートメントを
   有するカートリッジを充填するための装置であって、 第１および第２の流体をそれぞれ収容する第１および第２のリザーバと； 前記第１および第２のリザーバにそれぞれ連結された第１および第２の計量ポ
   ンプと； 前記第１および第２の計量ポンプにそれぞれ連結された第１および第２の充填
   チューブとを含み； 前記第１および第２の充填チューブが、それぞれ前記カートリッジ内の第１お
   よび第２のコンパートメントに前記第１および第２の流体を同時に充填する装置
   。
8. 【請求項８】 流体を貯蔵するための第１、第２および第３のコンパートメ
   ントを有するカートリッジを充填するための装置であって、 第１、第２および第３の流体をそれぞれ収容する第１、第２および第３のリザ
   ーバと； 前記第１、第２および第３のリザーバにそれぞれ連結された第１、第２および
   第３の計量ポンプと； 前記第１、第２および第３の計量ポンプにそれぞれ連結された第１、第２およ
   び第３の充填チューブとを含み； 前記第１、第２および第３の充填チューブが、それぞれ、カートリッジ内の前
   記第１、第２および第３のコンパートメントに前記第１、第２および第３の流体
   を同時に充填する装置。
9. 【請求項９】 流体を貯蔵するための第１、第２、第３および第４のコンパ
   ートメントを有するカートリッジを充填するための装置であって、 第１、第２、第３および第４の流体をそれぞれ収容する第１、第２、第３およ
   び第４のリザーバと； 前記第１、第２、第３および第４のリザーバにそれぞれ連結された第１、第２
   、第３および第４の計量ポンプと； 前記第１、第２、第３および第４の計量ポンプにそれぞれ連結された第１、第
   ２、第３および第４の充填チューブとを含み； 前記第１、第２、第３および第４の充填チューブが、それぞれ、カートリッジ
   内の前記第１、第２、第３および第４のコンパートメントに前記第１、第２、第
   ３および第４の流体を同時に充填する装置。
10. 【請求項１０】 前記カートリッジがほぼ円柱状でありかつ偏心通し穴をカ
    ートリッジ内部に画成しており、ほぼ円柱状の窪みと、前記ほぼ円柱状の窪みの
    内部に偏心して配置されたピンとを画成しているパックを含み、それにより前記
    カートリッジが、パック内の前記窪みに挿入され、かつパックのピンをカートリ
    ッジの前記偏心通し穴に挿入することにより位置合わせされ得る請求項９に記載
    の装置。
11. 【請求項１１】 さらに、プレートと；第１、第２、第３および第４の充填
    チューブにそれぞれ連結されかつ前記プレートに取り付けられた第１、第２、第
    ３および第４のノズルと；前記第１、第２、第３および第４のノズルがカートリ
    ッジの第１、第２、第３および第４のコンパートメント内に挿入され、また該第
    １、第２、第３および第４のコンパートメントから取り出されることができるよ
    うに前記プレートを往復移動させるための手段とを含む請求項１０に記載の装置
    。
12. 【請求項１２】 さらに、プレートと；第１、第２、第３および第４の充填
    チューブにそれぞれ連結されかつ前記プレートに取り付けられた第１、第２、第
    ３および第４のノズルと；往復動キャリアであって、前記第１、第２、第３およ
    び第４のノズルがカートリッジの第１、第２、第３および第４のコンパートメン
    ト内に挿入され、また該第１、第２、第３および第４のコンパートメントから取
    り出されることができるように前記プレートに連結された往復動キャリアとを含
    む請求項１０に記載の装置。
13. 【請求項１３】 流体を貯蔵するための少なくとも２つのコンパートメント
    を有するカートリッジを充填する方法であって、 カートリッジを少なくとも２つのノズルの下に配置することと； 前記少なくとも２つのノズルをカートリッジの前記少なくとも２つのコンパー
    トメント内に、各々のコンパートメントに１つのノズルのみが挿入されるように
    挿入することと； 前記少なくとも２つのコンパートメントに流体を充填することと； 前記少なくとも２つのノズルを前記少なくとも２つのコンパートメントから取
    り出すこととを含む方法。
14. 【請求項１４】 さらに、カートリッジをノズルの下に配置する前に、カー
    トリッジをパックに積み込み、かつカートリッジを、前記パックのピンをカート
    リッジの偏心通し穴に挿入することにより位置合わせすることを含む請求項１３
    に記載の方法。
15. 【請求項１５】 流体を貯蔵するための第１、第２、第３および第４のコン
    パートメントを有するカートリッジを充填する方法であって、 カートリッジを少なくとも４つのノズルの下に配置することと； 少なくとも４つのノズルをカートリッジの前記第１、第２、第３および第４の
    コンパートメント内に、各々のコンパートメントに１つのノズルのみが挿入され
    るように挿入することと； 前記第１、第２、第３および第４のコンパートメントに、それぞれ第１、第２
    、第３および第４の流体を充填することと； 前記ノズルを前記第１、第２、第３および第４のコンパートメントから取り出
    すこととを含む方法。
16. 【請求項１６】 さらに、カートリッジをノズルの下に配置する前に、カー
    トリッジをパックに積み込み、かつカートリッジを、前記パックのピンをカート
    リッジの偏心通し穴に挿入することにより位置合わせすることを含む請求項１５
    に記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記第１、第２、第３および第４の流体が同一の流体であ
    る請求項１５に記載の方法。
18. 【請求項１８】 前記第１の流体及び第２の流体とが同一の流体であり、前
    記第３の流体と第４の流体とが同一であり、かつ前記第１および第２の流体と異
    なる流体である請求項１５に記載の方法。
19. 【請求項１９】 前記第１、第２および第３の流体が同一の流体でありかつ
    前記第４の流体が異なる流体である請求項１５に記載の方法。
20. 【請求項２０】 少なくとも２つのコンパートメントを有するカートリッジ
    をシールするための装置であって、前記カートリッジはほぼ円柱状でありかつカ
    ートリッジ内に偏心通し穴を画成し、 ほぼ円柱状の窪みと、前記ほぼ円柱状の窪みの内部に偏心的に配置されたピン
    とを含むパックであって、前記パックが前記円柱状の窪みとピンとを含むことに
    より、前記カートリッジが、パック内の前記窪みに挿入され、かつパックのピン
    をカートリッジの前記偏心通し穴に挿入することにより位置合わせされ得るパッ
    クと； パックと係合し、それによりカートリッジをシールするためのカートリッジの
    位置決めをするねじと； カートリッジをシールするためのシーラとを含む装置。
21. 【請求項２１】 前記シーラが平坦な加熱ヘッドを有する請求項２０に記載
    の装置。
22. 【請求項２２】 少なくとも２つのコンパートメントを有するカートリッジ
    をシールするための方法であって、カートリッジがほぼ円柱状でありかつその内
    部に偏心通し穴を画成しており、 パック内にカートリッジを積み込み、かつカートリッジを、パックのピンをカ
    ートリッジの偏心穴に挿入することにより位置合わせすることと； パックをねじと係合させ、それによりカートリッジをシールするための位置に
    配置することと； カートリッジをシールすることとを含む方法。
23. 【請求項２３】 前記シールすることが平坦な加熱ヘッドを用いて行われる
    請求項２２に記載の方法。