JP2005231653A - アンプル等の容器の箱詰め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な手段で以って縦置きしたアンプル等の容器の向きを横向きに変換して箱詰めすると共に、縦置きしたアンプル等の容器の特定面を揃えて箱詰めすること。
【解決手段】 少なくとも一方向に回転する回転軸と、この回転軸の周囲に水平に配置し、容器吸着用の凹部を形成した旋回腕と、容器の受取り位置から箱詰め位置に至るまでの限定区間に亘って、旋回腕の凹部に負圧吸引力を発生する分配器と、容器の受取り位置から箱詰め位置に至るまでの限定区間に亘って、容器を吸着したまま旋回腕を回動させる回動手段とより構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は医療用アンプル等の容器を箱詰めする装置に関し、より詳細には縦置きした複数のアンプル等の容器の向きを水平に変位させて一括して箱詰めするアンプル等の容器の箱詰め装置に関する。

従来、瓶等の複数の容器を箱詰めする装置としては、縦置きした複数本の容器の上部を保持部材で保持して持ち上げ、真下に位置させた箱を上昇させるか、または保持部材を降下させて箱詰めする装置が広く知られている。
また医薬用アンプルの箱詰め装置の場合も同様で、鉛直方向に垂下した複数のアンプルを、複数の区画室を形成した箱内に縦置きして箱詰めする形態の装置が知られている。

前記した従来の容器の箱詰め装置にはつぎのような改善すべき点がある。
（１）縦置きした容器をそのままの向きで箱詰めする場合のように容器の向きを変えずに箱詰めするための機械化は特別困難ではないが、縦置きした容器を横向きの状態で箱詰めする場合のように、容器の向きを変換して箱詰めする場合が問題となる。
殊に箱詰め対象の容器が、破損し易く寸法が比較的小さな医療用アンプルである場合は、他の容器の場合と比べて箱詰めを機械化することが技術的に難しい。
（２）例えば図８に示すような、扁平トレー８０と、扁平筒箱８１とよりなる扁平箱にアンプル８２を箱詰めする場合は、縦置きした複数のアンプル８３の向きを９０度転換して扁平トレー８０の溝状の区画帯に横一列に収容する必要があるが、この作動条件を満たす好適な箱詰め装置は未だ実用化されていない。
（３）扁平筒箱８１から波形トレー８０を引き出したときに、アンプル８３の胴部にラベルの貼付けまたは印刷により表記した薬液表示面８４を目視して確認できるように、すべてのアンプル８３の薬液表示面８４を上向きにして扁平トレー８０に収容することが、医療事故防止の観点から望ましい。
しかしながら、各アンプル８３の薬液表示面８４を上向きに揃える作業を自動化した装置も提案されておらず、箱詰めと同時に各アンプル８３の薬液表示面８４を上向きに揃えられる装置の提案が望まれている。

本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、つぎの少なくともひとつのアンプル等の容器の箱詰め装置を提供することにある。
１．縦置きしたアンプル等の容器の向きを横向きに変換して箱詰めすること。
２．縦置きしたアンプル等の容器の特定面を揃えて箱詰めすること。

本発明は、起立したアンプル等の容器を保持して搬送し、搬送途中で容器の向きを変換する箱詰め装置であって、少なくとも一方向に回転する回転軸と、この回転軸の周囲に水平に配置し、容器吸着用の凹部を形成した旋回腕と、容器の受取り位置から箱詰め位置に至るまでの限定区間に亘って、旋回腕の凹部に負圧吸引力を発生する分配器と、容器の受取り位置から箱詰め位置に至るまでの限定区間に亘って、容器を吸着したまま旋回腕を回動させる回動手段とより構成することを特徴とするものである。
さらに本発明は、前記したアンプル等の容器の箱詰め装置において、容器の表示面を特定方向に揃えて容器を受け取り回転して搬送可能な負圧吸引式のスターと、スターから受け取った容器を起立状態で一列に配列する負圧吸引式の整列コンベアとを追加して具備することを特徴とするものである。
さらに本発明は、前記した何れかのアンプル等の容器の箱詰め装置において、旋回腕を回動させる回動手段が、旋回腕の基端を回転可能に枢支する水平支軸と、旋回腕の基端側に設けた固定歯車と、旋回腕の基端側の側方で縦方向へ向けて昇降自在に配置し、前記固定歯車と噛合する直線歯車を形成した昇降ロッドとにより構成し、歯車機構により水平支軸を中心に旋回腕を回動可能に構成することを特徴とするものである。

本発明は少なくともつぎのひとつの効果を奏する。
（１）アンプル等の軽量容器で壊れ易い容器を対象として、縦置きした容器の向きを横向きに変換して箱詰めすることができる。
（２）これまで機械化が困難とされてきた、縦置きしたアンプル等の容器の特定面を正確に揃えて箱詰めすることが可能となる。

以下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

（１）箱詰め装置の概要
図１に容器１０の箱詰め装置の平面図を示し、図２にその縦断面図を示す。
本例では図３に示すように容器１０が大径の胴部１１と小径の頂部１２とからなるアンプルであり、胴部１１に薬液表示面１３を形成した複数本の容器１０を扁平トレーに箱詰めする場合を一例にして説明する。

図１，２に示すように、箱詰め装置は少なくとも一方向に回転する回転軸２０と、この回転軸２０の周囲に水平に配置し、回転軸２０と一体に回転する単数または複数の旋回腕３０とを具備する。
旋回腕３０は容器１０の受取り位置から箱詰め位置に至るまでの区間で約９０度前転方向に回動するように構成されていると共に、旋回腕３０の一側面には所定の間隔を隔てて凹部３１が形成してあって、容器１０の受け取り位置から箱詰め位置に至るまでの区間だけ前記凹部３１に負圧吸着力が発生して容器１０を吸着して搬送できるようになっている。旋回腕３０とその周辺構造の詳細については後述する。

箱詰め装置は、上記した構成に加えて、容器１０の薬液表示面を特定方向に揃えて供給する容器の供給手段４０と、容器供給手段４０から受け取った容器１０の向きを変えずに回転して搬送可能な負圧吸引式のスター４１と、スター４１から受け取った容器１０を一列に配列する負圧吸引式の整列コンベア５０と、スター４１と整列コンベア５０の間を往復移動して容器１０をスター４１から整列コンベア５０上へ受け渡す補助装置４７とを具備する。
以下各部の詳細について説明する。

（２）容器供給手段
容器供給手段４０は容器１０の薬液表示面を特定の向きに統一してスター４１へ供給する手段であり、公知の供給装置の他に作業員による人力供給も含むものである。

（３）スター
図１，２に示すように、スター４１は鉛直軸を中心に回転する回転体で、その周面に形成した凹部４３の内周面には図２に示すような吸引孔４４が形成されている。この吸引孔４４の他端はスター４１の下部に固定して設けたスター用分配器４５に向けて露出している。スター用分配器４５には吸引流体ポンプＰと接続した円弧形を呈する負圧溝４６が形成されていて、負圧溝４６の真上を通過するときだけ、各凹部４４の吸引孔４４に負圧吸着力を生じる構成になっている。

（４）補助装置
補助装置４７は容器１０をスター４１から整列コンベア５０上の始端へ移し変えるために機能する補助具であり、エア式、流体式シリンダまたはソレノイド等の往復移動体で構成し、その先端には容器１０と係止可能な押圧体４８が取り付けてある。
補助装置４７は必須ではなく省略される場合がある。

（５）整列コンベア
整列コンベア５０はスター４１から受け取った容器１０の底面を吸着して鉛直姿勢を保ったまま所定の間隔で整列するための整列コンベア５０の詳細を図３，４に示す。
整列コンベア５０は互いに平行に配置したコンベアベルト５１，５１と、コンベアベルト５１，５１の間に配置した固定床５２とにより構成する。
一対のコンベアベルト５１，５１は何れか一方のドラム５３，５３が回転駆動することで同調して回転する。
固定床５２には、コンベアベルト５１の回転方向に沿って複数の吸引孔５４が形成してあり、固定床５２のすべての吸引孔５４が吸引ポンプＰと接続して常時吸引されている。
固定床５２の上面はコンベアベルト５１の上面より僅かに下がって位置し、両側の一対のコンベアベルト５１との間に、浅い帯状溝を形成している。
浅い帯状溝を形成したのは、容器１０の底面と固定床５２の間に負圧を発生させて、容器１０の底面を吸着しながら一対のコンベアベルト５１，５１で搬送するためである。

（６）旋回腕
図１，２に示すように回転軸２０は吸着して保持した容器１０を搬送しながら容器１０の向きを変換するための搬送具であり、軸受２１を介して基台６０に回転可能に支持されている。
回転基板２２と上部回転板２３の中心部には回転軸２０が貫通配置され、回転軸２０と共に両板２２，２３が一体に回転するようになっている。
回転基板２２には旋回腕３０と同数の水平支軸２４が突設してあり、旋回腕３０は軸受２５を介して水平支軸２４に回動可能に支持されている。

旋回腕３０の一側面には、所定の間隔を隔てて凹部３１が形成されている。
容器１０の円筒形状に合わせて円弧形に形成した凹部３１の内面には、図３に拡大して示すような複数の吸引孔３２が形成してある。各旋回腕３０の凹部３１の吸引孔３２は、図２に示す基台６０上に設置した分配器６１と分岐管６２を介して接続されている。

分配器６１は基台６０に回転不能に設置した固定盤６３と、固定盤６３に回転軸２０と一体に回転可能に搭載した回転盤６４とからなる。固定盤６３の上面には、図５に示す如く円弧状の負圧溝６５を形成している。負圧溝６５は吸引ポンプＰと接続していて常時吸引されている。回転盤６４には各旋回腕３０に接続した分配管６２の一端が接続して、その端部が固定盤６３へ向けて露出している。各分配管６２の露出端が負圧溝６５の真上を通過するときだけ、各旋回腕３０の凹部３１の吸引孔３２に負圧吸着力を生じる構成になっている。
この負圧孔６５の形成範囲は、図１に示すように、旋回腕３０による整列コンベア５０に整列した容器１０の受け取り位置から、二点鎖線で示す扁平トレーへ箱詰めする位置までの容器１０の搬送区間に亘って連続して形成されている。

（７）旋回腕の起伏機構
前述したように箱詰め装置は、旋回腕３０が吸着した複数の容器１０を搬送途中で、容器１０の向きを縦向きから横向きに変更できるようになっている。
すなわち、図１において、回転軸２０を中心に回転する各旋回腕３０は、整列コンベア３０上に起立状態で位置する容器１０を吸着するときは、凹部３１の形成面を回転方向に対し正面に向いているが、二点鎖線で示す扁平トレーへの箱詰め位置に至るまでの間に、凹部３１の形成面が下方を向くように水平支軸２４を中心に９０度前方に倒れ、さらに扁平トレーへの箱詰め位置の通過後、整列コンベア３０の容器１０の吸着位置に到着する前までの間に、凹部３１の形成面が回転方向に対して正面を向くように水平支軸２４を中心に９０度起き上がるようになっている。

図示した旋回腕３０の起伏機構の一例について説明する。
図２において、旋回腕３０と同数の昇降ロッド７０が、回転軸２０から等距離の位置で回転基板２２と上部回転板２３とを貫通して配置されている。上部回転板２３と各昇降ロッド７０の間にはコイル上のばね７２が縮設されていて、ばね力を受けた昇降ロッド７０が降下方向に付勢されている。
一方、各昇降ロッド７０の下部には走行輪７３を設け、固定部材である基台６０の上面に設置した環状の板カム７４に搭載した走行輪７３が、板カム７４の起伏のある上面に沿って走行することで、昇降ロッド７０が昇降し得るようになっている。
各昇降ロッド７０の途中には、その軸方向に沿って直線歯車７５が形成してある。

図６，７に示すように水平支軸２４で枢支された各旋回腕３０の基端部の一側面には、固定式の歯車３３を設け、この歯車３３と相対向して配置した昇降ロッド７０の直線歯車７５と噛合させる。
この歯車機構により、各昇降ロッド７０が昇降することで、各旋回腕３０が回転軸２０を中心に正逆転させることが可能となる。
また回転軸２０を中心とした各旋回腕３０の回転範囲は、板カム７４の起伏の形成範囲により求められ、また各旋回腕３０の回転角度は、板カム７４の上面の起伏変化量により求められる。

（８）作用
つぎに容器１０の箱詰め方法について説明する。

［容器の保持準備］
図１において、容器１０の供給手段４０から、薬液表示済みの容器１０を起立状態で負圧吸引式のスター４１へ順次供給する。容器１０をスター４１へ供給するに当たり、後述するように整列コンベア５０上に並べた複数の容器１０の胴部１１に記した薬液表示面１３が旋回腕３０の凹部３１の内面と対向するように、予め容器１０の向きを統一してスター４１へ供給する。
容器１０をスター４１の周面の凹部４３に負圧吸引しながら、整列コンベア５０へ向けて搬送する。
スター４１の凹部４３の負圧が切れた直後に、補助装置４７が往復動してスター４１から整列コンベア５０上へ容器１０を乗せ変える。
負圧吸引式の整列コンベア５０上へ順次搭載された容器１０は、その底部を吸着されたまま所定の間隔を保ったまま図の左方から右方へ移動する。
回転速度と整列コンベア６０上に横一列に揃える各容器１０の間隔が、旋回腕３０の凹部３１の形成間隔と合うように、予め、スター４１と補助装置４７と整列コンベア５０の各供給速度を設定しておく。

［旋回腕による容器の吸着搬送］
整列コンベア５０上に所定数の容器１０が横一列に揃った直後、回転軸２０を中心に回転する旋回腕３０が整列コンベア５０上を通過する。
この旋回腕３０が整列コンベア５０を通過する際、昇降ロッド７は板カム７４に押し上げられたままの状態で走行する。このときの直線歯車７５と旋回腕３０の基端の歯車３３との噛合位置は、旋回腕３０の凹部３１が回転方向に対して正面を向くように予め設定されている。
また旋回腕３０が整列コンベア５０上を通過する際、分配器６１と分岐管６２を通じてすべての凹部３１の吸引孔３２が吸引されている。
したがって、旋回腕３０が整列コンベア５０上を通過するとき、旋回腕３０の各凹部３１に、起立状態の複数の容器１０の胴部１１が収容されると同時に吸着により保持されながら、旋回腕３０の回転方向に沿って搬送される。

［旋回腕による容器の向きの変更］
複数の容器１０を吸着したまま搬送を続ける旋回腕３０は、搬送途中で水平支軸２４を中心に約９０度回動して、縦向きで受け取った容器１０の向きを横向きに変更する。
すなわち、回転軸２０を中心に回転する各旋回腕３０が、整列コンベア３０から箱詰め位置に至るまでの間に亘って板カム７４の上面が下り勾配に形成されている。したがって、ばね力で下向きに付勢される昇降ロッド７０が板カム７４に沿って降下すると、昇降ロッド７０の直線歯車７５に噛合する歯車３３が回動される結果、旋回腕３０が水平支軸２４を中心に約９０度回動して、縦向きで受け取った容器１０の向きがほぼ水平に変更される。
全ての容器１０は旋回腕３０の下面に位置するが、凹部３１の負圧吸引力により保持されるので搬送中に落下の心配はない。

［容器の箱詰め］
複数の容器１０を吸着した旋回腕３０が扁平トレー８０への箱詰め位置に到着すると、負圧吸引が解除される。そのため、旋回腕３０に保持されていたすべての容器１０が自重で落下する。
複数の区画帯を形成した扁平トレー８０は、容器１０の落下位置のましたに位置するので、すべての容器１０は薬液表示面３１を上向きにした状態で扁平トレー８０に収容される。
容器１０を放出した旋回腕３０はさらに回転を続け、整列コンベア５０に到着する前に、昇降ロッド７０が板カム７４により上昇作動することで、水平支軸２４を中心に約９０度逆方向に回動する。
以上の作動を繰り返して、縦置きの容器１０を横向きに変えて箱詰めを繰り返す。

（９）他の実施の形態
また容器１０を箱詰めするに当たり、扁平トレー８０を図示しない昇降手段によって上昇させることで、扁平トレー８０を容器１０側に押し込んで箱詰めするようにしてもよい。

また旋回腕３０の回動手段は、本例で例示した歯車機構に限定されるものではなく、その他には、旋回腕３０の下方にレバーを設けておき、このレバーに図示しない板カムが当接することで、水平支軸２４を中心に回動するようにしてもよい。要は公知の回動手段や回動機構を適用することができる。

発明に係る箱詰め装置の平面図 図１におけるII−IIの断面図 図２におけるIII−IIIの断面図 整列コンベアの平面図 図２におけるＶ−Ｖの断面図 図１における旋回腕の基端部の部分拡大図 旋回腕の基端部の斜視図 本発明が前提とするアンプル等の容器と扁平箱の斜視図

Claims (3)

1. 起立したアンプル等の容器を保持して搬送し、搬送途中で容器の向きを変換する箱詰め装置であって、
   少なくとも一方向に回転する回転軸と、
   この回転軸の周囲に水平に配置し、容器吸着用の凹部を形成した旋回腕と、
   容器の受取り位置から箱詰め位置に至るまでの限定区間に亘って、旋回腕の凹部に負圧吸引力を発生する分配器と、
   容器の受取り位置から箱詰め位置に至るまでの限定区間に亘って、容器を吸着したまま旋回腕を回動させる回動手段とより構成することを特徴とする、
   アンプル等の容器の箱詰め装置。
2. 請求項１において、容器の表示面を特定方向に揃えて容器を受け取り回転して搬送可能な負圧吸引式のスターと、スターから受け取った容器を起立状態で一列に配列する負圧吸引式の整列コンベアとを追加して具備することを特徴とする、
   アンプル等の容器の箱詰め装置。
3. 請求項１または請求項２において、旋回腕を回動させる回動手段が、旋回腕の基端を回転可能に枢支する水平支軸と、旋回腕の基端側に設けた固定歯車と、旋回腕の基端側の側方で縦方向へ向けて昇降自在に配置し、前記固定歯車と噛合する直線歯車を形成した昇降ロッドとにより構成し、歯車機構により水平支軸を中心に旋回腕を回動可能に構成することを特徴とする、アンプル等の容器の箱詰め装置。

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