JP4082889B2 - ゲル組成物の充填装置および充填方法 - Google Patents
ゲル組成物の充填装置および充填方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲル組成物の充填装置および充填方法に関し、さらに詳しくは、少なくとも水溶性高分子および水を含むゲル組成物を、粘着性、弾力性に富む状態で、所謂、“ブリスタ型容器”と称される、シートにゲル組成物充填用凹部を形成した容器（ブリスタパックまたは皿状容器とも称される）の前記凹部に充填するゲル組成物の充填装置および充填方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、人体の発熱に対する氷嚢や氷枕の代わりに、携帯性・貼付性に優れている保冷材として、水溶性高分子から主として構成されるゲル組成物（ゲル材）を透湿性の支持体上に展延・付着させた保冷・保温用貼付材が知られている。
【０００３】
ところで、このような保冷・保湿用貼付材では、その製造時又は製造後の保管・流通時にゲル組成物が支持体から流れ出したり、また、支持体上に保持されるゲル組成物の量が限られるため、保冷・保湿作用の持続時間が短くならざるを得ない。
【０００４】
この点に関して本発明者らは、支持体からゲル組成物が流れ出したり、はみ出したりすることなくゲル組成物量を増やすことができ、その結果、保冷・保湿作用の持続時間を長くすることができ、また、携帯性、流通性、保管性に優れる容器充填型ゲル材（ゲル組成物）を既に提案している。
【０００５】
ところで、上記充填対象のゲル組成物は、非常に弾力性・粘着性に富んでいるが、これは流動性に乏しいということでもあるので、各容器に空気を含まない状態で自動的に充填することが極めて難しい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主要な目的の一つは、主として水溶性高分子からなる保冷・保湿用ゲル組成物を、ブリスタ型容器のような容器に空気を含まずに充填できる充填装置及び充填方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のゲル組成物充填用凹部を形成した帯状シートを供給し、搬送する帯状シート供給搬送手段と、
少なくとも水溶性高分子および水を含みゲル化し得るよう調製されたゲル組成物を貯留し、下部にゲル組成物を帯状シート上に送り出すための送出し口を有する貯留槽と、
前記送出し口に設置され、帯状シートの搬送による移動に伴って前記送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を帯状シートの各凹部内に押し込み、充填するゲル組成物充填手段と
帯状シートの各凹部に充填されたゲル組成物にカバーシートを被せるカバーシート被覆手段とを備え、
帯状シート供給搬送手段が、帯状シートを供給する帯状シート供給部と、供給された帯状シートの各凹部に、回転駆動により下方から切換え係合し、帯状シートを搬送する搬送駆動ドラムとからなり、
ゲル組成物充填手段およびカバーシート被覆手段が、前記搬送駆動ドラムの上方に帯状シートを介して対向して設置され、カバーシートを貯留槽内に巻き入れ送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を、前記搬送駆動ドラムと協働してカバーシートを介して帯状シートの各凹部内に押し込んで充填し、その上にカバーシートを被せるゲル組成物充填・カバーシート被覆兼用ローラからなるゲル組成物の充填装置を提供する。
【０００８】
すなわち、本発明は、帯状シートを搬送し、かつゲル組成物の貯留槽の送出し口に、ゲル組成物充填手段、具体的には、例えば充填用ローラまたはブレードを設置することによって、送出し口から帯状シート上に送り出されるゲル組成物を充填用ローラまたはブレードによって各凹部内に押し込み（圧延し）、それによって所望量のゲル組成物を各凹部内に空気を排除して充填できるようにするものである。
【０００９】
このように帯状シートの各凹部内に充填されたゲル組成物は、後述するカバーシートを必要により適宜被せられ、次いで帯状シートを所定の大きさにトリミングされて（一つの凹部または小さな複数の凹部にゲル組成物を充填したシート片、つまりゲル組成物を入れた皿状容器として）包装され、保冷または保湿用貼付材などとして市販に供せられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明において、帯状シート供給搬送手段は、好ましくは、帯状シートを供給する帯状シート供給部と、供給された帯状シートの各凹部に、回転駆動により下方から切換え係合し、帯状シートを搬送する搬送駆動ドラムとで構成できる。
【００１１】
この場合、ゲル組成物充填手段を、前記搬送駆動ドラムの上方に帯状シートを介して対向して設置され、送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を、前記搬送駆動ドラムと協働（共動または連動）して帯状シートの各凹部内に押し込んで充填するゲル組成物充填用ローラで構成すると、流動性に乏しく、粘性・弾性の大きいゲル組成物でも簡単な構成で各凹部内に充填できるので好ましい。
【００１２】
なお、帯状シート供給搬送手段により、帯状シートを、貯留槽の送出口の下端縁に帯状シートを押し付けるように供給し、搬送することによって送出口からゲル組成物が漏れるのを防止できる。例えば、帯状シートを貯留槽の送出口まで下向きに傾斜させ、その後は略水平になるよう供給し、搬送して送出口の下端縁に帯状シートを押し付けるようにする。
【００１３】
本発明においては、帯状シートの各凹部に充填されたゲル組成物に支持シートまたはアルミラミネートシートのごときカバーシートを被せるカバーシート被覆手段をさらに備えると、携帯性、流通性、保管性に優れたゲル材を得ることができるので好ましい。
【００１４】
このように、カバーシート被覆手段を備えた場合、帯状シート供給搬送手段を、帯状シートを供給する帯状シート供給部と、供給された帯状シートの各凹部に、回転駆動により下方から順に切換え係合し、帯状シートを搬送する搬送駆動ドラムとで構成し、ゲル組成物充填手段およびカバーシート被覆手段を、前記搬送駆動ドラムの上方に帯状シートを介して対向して設置され、カバーシートを貯留槽内に巻き入れ送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を、前記搬送駆動ドラムと協働（共動または連動）してカバーシートを介して帯状シートの各凹部内に押し込んで充填し、その上にカバーシートを被せるゲル組成物充填・カバーシート被覆兼用ローラで構成すると、流動性に乏しく、粘性・弾性の大きいゲル組成物でも簡単な構成で各凹部内に充填できるのでより好ましい。
【００１５】
さらに、帯状シート供給搬送手段を、帯状シートを供給する帯状シート供給部と、供給された帯状シートの各凹部に、貯留槽の送出し口の下方で下方乃至側方から切換え係合し、帯状シートを屈曲させて搬送する搬送駆動ドラムとで構成し、かつ、ゲル組成物充填手段およびカバーシート被覆手段を、前記搬送駆動ドラムの側方に帯状シートの屈曲部分を介して対向して設置され、カバーシートを貯留槽内に巻き入れ、送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を、前記搬送駆動ドラムと協働してカバーシートを介して帯状シートの各凹部内に押し込んで充填し、その上にカバーシートを被せるゲル組成物充填・カバーシート被覆兼用ローラで構成することによって、各凹部内へのゲル組成物の押し込み充填に、ゲル組成物の重力を最大限に利用できるようにしてもよい。
【００１６】
また、帯状シートの各凹部に充填されたゲル組成物にカバーシートを被せるカバーシート被覆用ローラを、ゲル組成物充填用ローラより後段に設置することもできる。
ここで、カバーシート被覆用ローラまたはゲル組成物充填・カバーシート被覆兼用ローラは、通常この分野で用いられるシート被覆用ローラを用いることができるが、特にローラ表面に粗面化処理を施したものがカバーシートを確実にゲル組成物に被せることができるので好ましい。
【００１７】
さらに、カバーシート被覆手段として、予め所定の大きさにカットされた支持シートを、帯状シートの各凹部に充填されたゲル組成物に被せる支持シート被覆ロボットを用いることもできる。
【００１８】
本発明において、帯状シート供給搬送手段は、帯状シートを供給するための帯状シート供給用ローラと、帯状シートの各凹部に、上下動を伴った帯状シートに沿う往復切換え駆動により下方から順に切換え係合し、帯状シ−トを搬送する搬送駆動部とで構成できる。
【００１９】
本発明において、帯状シートの各凹部に充填されるゲル組成物としては、少なくとも水溶性高分子および水を含みゲル化し得るよう調製されたもの（以下、保水ゲルと称することもある）が用いられる。そして、少なくとも、貯留槽から帯状シートの凹部内に充填され、カバーシート、特に支持シートが被せられた後にゲル化が完了するものが好適に用いられる。
ゲル化の調整はゲル化剤の量や、温度、高照射などの条件により適宜行うことができる。なお、ゲル化剤としては公知の架橋剤などを用いることができる。
【００２０】
さらに、ゲル組成物は、水分量が少なくとも30重量％以上含まれるように調製されることが好ましく、水溶性高分子やゲル化剤その他の添加物を適宜選択することにより最高９５重量％程度まで含有させることが可能である。
【００２１】
上記水溶性高分子としては、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸の塩類、ポリグルタミン酸、ポリグルタミン酸の塩類、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カラギーナン、アルギン酸、アルギン酸の塩類、カルボキシビニルポリマ、グラフト澱粉等が好ましいものとして挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２２】
上記水溶性高分子は１種で用いられてもよいが、数種混合して用いるのが、保冷・保湿・貼着力等の点から好ましく、例えば、ポリアクリル酸ナトリウムとポリアクリル酸から選択された、少なくとも１種とカルボキシビニルポリマーとの混合物からなる水溶性高分子がゲル化したときに高保水性、高弾性、高粘度性を有する点で好適なものとして挙げられる。しかしながら、これに限定されるものではない。
【００２３】
本発明おいて、ゲル組成物には、含水量の増量、ゲル内部での水分移動の容易性、ゲル外への放散の促進等の点から、少なくとも表面が親水性を有する繊維で分散保持されていてもよい。この場合、繊維はその少なくとも一部がゲル表面に露出するように用いられる。
上記繊維としては、例えば、パルプ、木綿糸、レーヨンその他の各種親水性樹脂繊維のほか、表面が親水性処理された各種の疎水性樹脂繊維やガラス繊維、セラミック繊維等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２４】
また、上記繊維は、ゲル内では分散して保持されるが、この場合繊維が三次元的に絡み合うように分散されることが好ましく、例えば短い繊維群がゲル組成物内でスラリ状に懸濁した状態で用いられることが好ましい。
【００２５】
本発明において、上記ゲル組成物には吸水性ポリマが分散保持されていても良い。上記吸水性ポリマとしては、自重の２００〜１０００倍程度に吸水しうる、いわゆる高吸水性ポリマから構成されたものが好適に用いられる。
上記吸水性ポリマは、粒子状や繊維状の形態が好適に用いられるが、これらに限定されない。上記「粒子状」にはペレット状や粉体状が含まれる。粒子状の吸水性ポリマ（以下、吸水性ポリマ粒子という）を用いる場合は、ゲル内において互いに接触しかつこの接触し合った吸水性ポリマ粒子群の一部がゲル表面に露出するように用いられることが好ましい。
【００２６】
上記吸水性ポリマ粒子としては、例えば、サンウエットＩＭ−３００、サンウエットＩＭ−１０００[三洋化成工業（株）製]やアクアキープ[住友精化（株）製]等の名称で入手可能な高吸水性ポリマ粒子が好適なものとして挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
一方、繊維状の吸水性ポリマ（以下、吸水性ポリマ繊維という）としては、例えばポリアクリル酸ナトリウムを主成分とするポリマを直接紡糸し、繊維形状化させた高吸水・高吸湿性繊維が好適に用いられる。このような高吸水・高吸湿性繊維としては、例えば「ベルオアシス」[カネボウ合繊（株）製]等の名称で入手可能なものを挙げることができる。
【００２８】
本発明において、上記ゲル組成物には、水に吸熱的に溶解しうる化合物が含有されていても良い。この場合、最終的に得られるゲル内で吸熱反応が生じて保冷効果がさらに高まる点で好ましいものである。
上記水に吸熱的に溶解しうる化合物は、ゲル組成物内での含有形態が固体状であることが、製法上及び保冷効果の持続性等の点から好ましい。
【００２９】
上記水に吸熱的に溶解しうる化合物としては、例えば、塩化ナトリウム、尿素、硝酸ナトリウム等が挙げられる。これらは単独で用いられても良いが、２つ以上を混合して用いられても良い。
上記化合物は、保水性母材の０．１〜２５重量％の割合で用いられるが、０．５〜２０重量％が好ましく、２〜８重量％がさらに好ましい。
【００３０】
本発明において、上記ゲル組成物には、薬理活性物質が含有されていても良い。この場合、該ゲル組成物内の水分移動に伴って薬理活性成分を移動・分配・放出できる点で好ましいものである。
上記薬理活性物質としては、例えば、メントール、カンフル、インドメタシン、ケトプロフェン、ジクロフェナック、オオバクエキス、グリチルリチン酸ジカリウム、ヒアルロン酸、アルブチン、酢酸トコフェロール、アラントイン、ビタミンＣ類、水溶性アズレン、アクリノール等が挙げられる。
上記薬理活性物質は、ゲル内の網目構造内に保持されているものであっても良く、また、繊維や吸水性ポリマ等に担持されて含有されるものであっても良い。
【００３１】
本発明において、ゲル組成物には、低級アルコールが含有されていても良い。この場合、水分揮散を促して冷却・保冷効果を高める点で好ましいものである。なお、低級アルコールとしては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール等が挙げられるが、これらに限定されず、水と均一に混合でき水の沸点より低い温度で共沸できるものであれば好適に用いられる。
【００３２】
本発明において、帯状シートの材料としては、真空・圧空成形、プレス成形、射出成形などの成形が容易な熱可塑性樹脂が好ましいものとして選択されるが、これに限定されるものではない。また、熱可塑性樹脂による場合、その厚さは、携帯時、流通時、保存時等にかかる力に耐えうる機械的強度を有するよう設定される。さらに、上記樹脂は、収容するゲル組成物の性質及び該ゲル組成物に混入される各種の物質を考慮して、透光性又は遮光性等が適宜選択される。
【００３３】
さらに、帯状シートは、単一の樹脂から形成されていても良く、複数の樹脂層のラミネート体や、樹脂層と金属層その他の層とのラミネート体であっても良い。帯状シートが、単一の樹脂から形成され、かつ透光性を要する場合、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂が好ましいものとして挙げられる。一方、遮光性を要する場合は上記樹脂層にアルミ蒸着したシートまたはアルミ箔をラミネートしたラミネート体（アルミラミネートシート）が好ましいものとして挙げられる。しかしながら、これらに限定されるものではない。
【００３４】
また、成形される帯状シートの厚さは３０〜１０００μｍが好ましく、１００〜５００μｍがさらに好ましい範囲として挙げられる。
上記帯状シートに設けられる凹部は、後述するゲル組成物を収容できる形状であればいずれであっても良いが、一般的には平板状に上記ゲル組成物を収容できるものが好ましい。またこの凹部の平面形状も任意に設定され、例えば、一般的な矩形の他、ある種の形象やキャラクタを象ったもの等が挙げられる。
【００３５】
本発明において、カバーシートの支持シートとしては、ゲル組成物を押し付けて一体化できるものが用いられ、特にポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂などの繊維からなる不織布や、その他それらの繊維をニードリング後に表面を毛羽立てた状態のものが好適なものとして挙げられる。一方アルミラミネートシートとしては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、などのシートにアルミ箔をラミネートしたラミネート体が好ましいものとして挙げられる。
【００３６】
本発明は、別の観点によれば、少なくとも水溶性高分子および水を含みゲル化し得るよう調製されたゲル組成物を、帯状シートに形成した複数のゲル組成物充填用凹部内に充填するゲル組成物の充填方法であって、
帯状シートを搬送し、この搬送による移動に対応してゲル組成物を帯状シート上に送り出し、次いで送り出されたゲル組成物を帯状シートの各凹部内に押し込み、充填し、同時に帯状シートの各凹部に充填されたゲル組成物にカバーシートを被せることよりなり、
このカバーシートを被せるに際して、ゲル組成物充填用ローラにより、カバーシートを貯留槽内に巻き入れ、送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を、カバーシートを介して帯状シートの各凹部内に押し込んで充填し、その上にカバーシートを被せることを特徴とするゲル組成物の充填方法を提供できる。
以下、本発明に係るゲル組成物の充填装置の実施の形態を図によって説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
【００３７】
実施の形態１
図１は本発明に係るゲル組成物の充填装置の実施の形態１を示す概略構成説明図、図２は実施の形態１で得られるゲル材の斜視図、図３はそのＺ−Ｚ断面図である。
【００３８】
まず、本発明に係るゲル組成物の充填装置の実施の形態１を説明する前に、この実施の形態１で得られる、パックした形態、つまりゲル組成物を充填した後の形態を説明する。なお、この明細書においては、パックした形態を「ゲル材」と称する。
【００３９】
図２及び３において、ゲル材１７は、皿状の容器本体１８と、この容器本体内（後述する、図１の帯状シートＳの凹部２内）に充填され、ゲル化が完了したゲル組成物（保水ゲル）Ｇと、このゲル組成物の上に被せられた不織布よりなる支持シートＴと、この支持シートの上に被覆されたアルミラミネートシートＡとから主としてなる。なお、支持シートＴは容器本体１８の鍔部１９の内側周囲１９１まで被覆され、アルミラミネートシートAは容器本体１８の鍔部１９の外側周囲１９２まで被覆されている。なお、２０は鍔部１９に形成された、吊下げ具を通すための通孔である。保水ゲルＧの外形寸法は４５×１１０×６（ｃｍ）である。
【００４０】
その他の主な寸法および材料仕様は次のとおりである。
ゲル組成物：ポリアクリル酸ナトリウム５重量％、カルボキシビニルポリマ０．７重量％、ゲル化剤０．２重量％、グリセリン７．６重量％、プロピレングリコール６重量％、酒石酸０．１５重量％、パラベン０．１重量％、１−メントール０．０５重量％、エタノール０．２重量％、水８０重量％
帯状シート：透明ポリスチレン樹脂製シート、肉厚：０．４ｍｍ
支持シート：不織布（ポリエステル樹脂繊維）
アルミラミネートシート：アルミ蒸着ポリエチレンテレフタレート樹脂シート
【００４１】
さて、図１において、ゲル組成物の充填装置１は、複数のゲル組成物充填用凹部（ポケット状凹部）２，２、・・・をその開口部分３，３・・・を上向きにして形成した帯状シート（ブリスタパック用シート）Sを供給し、搬送する帯状シート供給搬送手段としての帯状シート供給部（図示省略）および搬送ドラム４と、水溶性高分子および水を含みゲル化し得るよう調製されたゲル組成物Ｇを貯留し、下部にゲル組成物Ｇを一部未ゲル状態で帯状シートＳの各凹部２，２・・・上に送り出す送出し口５を有する貯留槽６と、送出し口５の、帯状シートＳの搬送方向後段部分に設置され、送出し口５から帯状シートＳ上に送り出された一部未ゲル状態のゲル組成物Ｇを支持シートＴを介して帯状シートＳの各凹部２，２・・・内に押し込み（圧延し）、充填するゲル組成物充填・支持シート被覆兼用ローラ（以下、兼用ローラと称す）７とを備えてなる。
【００４２】
搬送ドラム４は、帯状シートＳに等間隔に形成した複数の凹部２，２・・・に下方から順に切換え係合する凸部４ａ，４ａ，・・・をドラム表面に有し、回転駆動によって帯状シートＳを一定方向に搬送する。
兼用ローラ７は、送出し口５の、帯状シートＳの搬送方向後段部分に、一部が貯留槽６内に入り込むように設置され、かつ支持シートＴを貯留槽６の外から貯留槽６内に巻き入れている。なお、８は支持シートＴを供給する支持シート供給ローラ、９は支持シート供給ローラ８からの支持シートＴを兼用ローラ７に案内するガイドローラである。
【００４３】
さて、１０は帯状シートＳ上に被せられた支持シートＴを帯状シートＳの各凹部の周囲に所定幅を残してその周囲をハーフカットするハーフカット部、１１はカットされた支持シートＴを巻き取る支持シート巻取りローラである。
ここで、支持シートをハーフカットするとは、帯状シート上の全体に被せられた支持シートを、帯状シートの各凹部の周囲に所定幅を残してその周囲をカットして除くことを意味する。
【００４４】
１２はハーフカットされた支持シートＴを含む帯状シートＳの上にアルミラミネートシートＡを被覆させるアルミラミネートシート被覆ローラ、１３はアルミラミネートシートＡを供給する供給ローラ、１４はアルミラミネートシートＡを供給ローラ１３から被覆ローラ１２へ案内するガイドローラである。
【００４５】
１５は帯状シートＳ上に被覆されたアルミラミネートシートＡを帯状シートＳの各凹部の周囲（周縁）にヒートシールするヒートシート部である。
１６は、アルミラミネートシートＡをヒートシールされた周囲を全カットするトリミング部である。
【００４６】
次に、以上の構成を備えたゲル組成物の充填装置の作動を簡単に説明する。
まず、搬送ドラム４を回転駆動させて、帯状シートＳを図１の右から左へ一定方向（略水平）に搬送移動させ、この帯状シートＳの搬送移動に協働して兼用ローラ７を回転させる。かくして貯留槽６の送出口５から帯状シートＳ上に送り出された一部末ゲル状態のゲル組成物Ｇは、回転する兼用ローラ７により支持シートＴを介して帯状シートＳの各凹部２、２、・・・内に順に強制的に押し込まれ（圧延され）、それによって所望量のゲル組成物Gが空気を排除して充填される。
【００４７】
次いで、ハーフカット部１０にて、支持シートＴを、帯状シートＳの各凹部２、２、・・・の周囲に所定幅を残してその周囲をハーフカットし、さらにアルミラミネートシート被覆ローラ１２で、アルミラミネートシートＡを被覆する。そして、ヒートシール部１５でヒートシールし、トリミング部１６でヒートシールされた部分の外周囲を所定寸法にトリミングすると、図２および３のゲル材１７が得られる。
【００４８】
実施の形態２
図４は、本発明に係るゲル組成物の充填装置の実施の形態２を示す図１相当図である。
図４において、ゲル組成物の充填装置２１は、帯状シートＳ２にゲル組成物充填用凹部２２，２２，・・・をその開口部分２３，２３，・・・を上向きに成形（プレス成形）するプレス成形部２４ａと、帯状シートＳ２を、その各凹部２２，２２，・・・に下方から順に係脱でき、上下移動を伴う往復移動により、搬送する搬送駆動台２４と、ゲル組成物Ｇ２を貯留し、下部にゲル組成物Ｇ２の送出し口２５を有する貯留槽２６と、送出し口２５に設置され、送出口２５から帯状シートＳ２上に送り出された一部ゲル状態のゲル組成物Ｇ２を各凹部２２，２２，・・・内に押し込み、充填する充填ローラ２７と、ハーフカットローラ２８と、ラミネートローラ２９と、トリミング部３０とから主としてなる。
【００４９】
プレス成形部２４ａは、上向きに凹部を有する下型３１と、下向きに凸部を有する上型３２とからなり、素材ローラ（図示省略）から供給された帯状シート素材を、下型３１と上型３２の上下移動でプレスし、帯状シートＳ２に凹部２２，２２，・・・をその開口部分２３，２３，・・・を上向きにして形成する。なお、３３は上型のスプリングコイル、３４は下型のスプリングコイルである。
搬送駆動台２４は、帯状シートＳ２の下面の凹凸に係脱できる凹凸部３５を上面に有し、図４の矢印のごとく上下移動を伴う往復水平移動（ボックスモーション）により、帯状シートＳ２を図４の右から左へ搬送移動させる。
【００５０】
実施の形態３
図５は、本発明に係るゲル組成物の充填装置の実施の形態３を示す図１相当図である。
図５において、ゲル組成物の充填装置４１は、ゲル組成物Ｇ３を貯留し、下部にゲル組成物Ｇ３の送出口４５を有する貯留槽４６と、送出口４５内の後方部分に設置された充填ローラ４７と、この充填ローラの直下に帯状シートＳ３を介して対向して配設された搬送駆動ドラム４４と、支持シート被覆ローラ４８とから主としてなる。４９は支持シートＴ３を供給する支持シート供給ローラ、５０は支持シート被覆ローラ４８に圧接され、供給された支持シートＴ３を所定寸法にカットし、支持シート被覆ローラ４８に供給するダイローラである。
なお、充填ローラ４７と支持シート被覆ローラ４８との間に、帯状シートＳ３の各凹部に充填されたゲル組成物を撹拌し、空気を排除させる撹拌装置を付設してもよい。
【００５１】
実施の形態４
図６は、本発明の実施の形態４を示す要部概略構成説明図である。
図６において、ゲル組成物の充填装置５１は、水溶性高分子および水を含みゲル化し得るよう調製されたゲル組成物Ｇ４を貯留し、下部にゲル組成物Ｇ４を一部未ゲル状態で送り出す送出し口５５を有する貯留槽５６と、複数のゲル組成物充填用凹部をその開口部分を上向きにして形成した帯状シートS４を供給する帯状シート供給部（図示省略）と、貯留槽５６の送出し口５５の下方で、帯状シートＳ４の搬送方向の上流部分（前部分）に設置され、供給された帯状シートS４の各凹部に、下方乃至側方から切換え係合し、帯状シートS４を屈曲させて下方へ搬送する搬送ドラム５４と、送出し口５５の下方で、帯状シートＳ４の搬送方向の下流部分（後部分）に、つまり搬送ドラム５４の後方側に帯状シートS４の屈曲部分を介して対向して設置され、支持シートT４を貯留槽５６内に巻き入れ、送出し口５５から帯状シートS４上に送り出されたゲル組成物G４を、搬送ドラム５４と協働して支持シートT４を介して帯状シートS４の各凹部内に押し込んで充填し、その上に支持シートT４を被せるゲル組成物充填・支持シート被覆兼用ローラ５７とを備えている。
【００５２】
このように、貯留槽５６と、搬送ドラム５４と、ゲル組成物充填・支持シート被覆兼用ローラ５７との協働または連動によって、帯状シートＳ４の各凹部内へのゲル組成物Ｇ４の押し込み充填および支持シートＴ４の被覆を、簡単な構成で、効率よく行うことができる。 特にゲル組成物Ｇ４の重力を最大限に利用し、かつ帯状シートＳ４の各凹部内へのゲル組成物Ｇ４の押し込み充填および支持シートＴ４の被覆を偏りなくスムースに行うことができると共に搬送ドラム５４とゲル組成物充填・支持シート被覆兼用ローラ５７にかかる負荷も均一である。
【発明の効果】
本発明によれば、帯状シートを搬送し、かつゲル組成物の貯留槽の送出し口に、ゲル組成物充填手段、具体的には、例えば充填用ローラまたはブレードを設置することによって、送出し口から帯状シート上に送り出されるゲル組成物を充填用ローラまたはブレードによって各凹部内に押し込み（圧延し）、それによって所望量のゲル組成物を各凹部内に空気を排除して充填できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るゲル組成物の充填装置の実施の形態１を示す概略構成説明図である。
【図２】実施の形態１で得られるゲル材の斜視図である。
【図３】図２のゲル材のＺ−Ｚ断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２を示す図１相当図である。
【図５】本発明の実施の形態３を示す図１相当図である。
【図６】本発明の実施の形態４を示す要部概略構成説明図である。
【符号の説明】
１ ゲル組成物の充填装置
２ ゲル組成物充填用凹部
３ 開口部分
４ 搬送駆動ドラム
５ 送出し口
６ 貯留槽
７ 充填ローラ
８ 支持シート供給ローラ
９ ゲル組成物充填・支持シート被覆兼用ローラ（兼用ローラ）
１０ ハーフカット部
１１ 支持シート巻取りローラ
１２ アルミラミネート被覆ローラ
１３ 供給ローラ
１４ ガイドローラ
１５ ヒートシール部
１６ トリミング部
１７ ゲル材
１８ 容器本体
１９ 鍔部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲル組成物の充填装置および充填方法に関し、さらに詳しくは、少なくとも水溶性高分子および水を含むゲル組成物を、粘着性、弾力性に富む状態で、所謂、“ブリスタ型容器”と称される、シートにゲル組成物充填用凹部を形成した容器（ブリスタパックまたは皿状容器とも称される）の前記凹部に充填するゲル組成物の充填装置および充填方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、人体の発熱に対する氷嚢や氷枕の代わりに、携帯性・貼付性に優れている保冷材として、水溶性高分子から主として構成されるゲル組成物（ゲル材）を透湿性の支持体上に展延・付着させた保冷・保温用貼付材が知られている。
【０００３】
ところで、このような保冷・保湿用貼付材では、その製造時又は製造後の保管・流通時にゲル組成物が支持体から流れ出したり、また、支持体上に保持されるゲル組成物の量が限られるため、保冷・保湿作用の持続時間が短くならざるを得ない。
【０００４】
この点に関して本発明者らは、支持体からゲル組成物が流れ出したり、はみ出したりすることなくゲル組成物量を増やすことができ、その結果、保冷・保湿作用の持続時間を長くすることができ、また、携帯性、流通性、保管性に優れる容器充填型ゲル材（ゲル組成物）を既に提案している。
【０００５】
ところで、上記充填対象のゲル組成物は、非常に弾力性・粘着性に富んでいるが、これは流動性に乏しいということでもあるので、各容器に空気を含まない状態で自動的に充填することが極めて難しい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主要な目的の一つは、主として水溶性高分子からなる保冷・保湿用ゲル組成物を、ブリスタ型容器のような容器に空気を含まずに充填できる充填装置及び充填方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のゲル組成物充填用凹部を形成した帯状シートを供給し、搬送する帯状シート供給搬送手段と、
少なくとも水溶性高分子および水を含みゲル化し得るよう調製されたゲル組成物を貯留し、下部にゲル組成物を帯状シート上に送り出すための送出し口を有する貯留槽と、
前記送出し口に設置され、帯状シートの搬送による移動に伴って前記送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を帯状シートの各凹部内に押し込み、充填するゲル組成物充填手段と
帯状シートの各凹部に充填されたゲル組成物にカバーシートを被せるカバーシート被覆手段とを備え、
帯状シート供給搬送手段が、帯状シートを供給する帯状シート供給部と、供給された帯状シートの各凹部に、回転駆動により下方から切換え係合し、帯状シートを搬送する搬送駆動ドラムとからなり、
ゲル組成物充填手段およびカバーシート被覆手段が、前記搬送駆動ドラムの上方に帯状シートを介して対向して設置され、カバーシートを貯留槽内に巻き入れ送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を、前記搬送駆動ドラムと協働してカバーシートを介して帯状シートの各凹部内に押し込んで充填し、その上にカバーシートを被せるゲル組成物充填・カバーシート被覆兼用ローラからなるゲル組成物の充填装置を提供する。
【０００８】
すなわち、本発明は、帯状シートを搬送し、かつゲル組成物の貯留槽の送出し口に、ゲル組成物充填手段、具体的には、例えば充填用ローラまたはブレードを設置することによって、送出し口から帯状シート上に送り出されるゲル組成物を充填用ローラまたはブレードによって各凹部内に押し込み（圧延し）、それによって所望量のゲル組成物を各凹部内に空気を排除して充填できるようにするものである。
【０００９】
このように帯状シートの各凹部内に充填されたゲル組成物は、後述するカバーシートを必要により適宜被せられ、次いで帯状シートを所定の大きさにトリミングされて（一つの凹部または小さな複数の凹部にゲル組成物を充填したシート片、つまりゲル組成物を入れた皿状容器として）包装され、保冷または保湿用貼付材などとして市販に供せられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明において、帯状シート供給搬送手段は、好ましくは、帯状シートを供給する帯状シート供給部と、供給された帯状シートの各凹部に、回転駆動により下方から切換え係合し、帯状シートを搬送する搬送駆動ドラムとで構成できる。
【００１１】
この場合、ゲル組成物充填手段を、前記搬送駆動ドラムの上方に帯状シートを介して対向して設置され、送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を、前記搬送駆動ドラムと協働（共動または連動）して帯状シートの各凹部内に押し込んで充填するゲル組成物充填用ローラで構成すると、流動性に乏しく、粘性・弾性の大きいゲル組成物でも簡単な構成で各凹部内に充填できるので好ましい。
【００１２】
なお、帯状シート供給搬送手段により、帯状シートを、貯留槽の送出口の下端縁に帯状シートを押し付けるように供給し、搬送することによって送出口からゲル組成物が漏れるのを防止できる。例えば、帯状シートを貯留槽の送出口まで下向きに傾斜させ、その後は略水平になるよう供給し、搬送して送出口の下端縁に帯状シートを押し付けるようにする。
【００１３】
本発明においては、帯状シートの各凹部に充填されたゲル組成物に支持シートまたはアルミラミネートシートのごときカバーシートを被せるカバーシート被覆手段をさらに備えると、携帯性、流通性、保管性に優れたゲル材を得ることができるので好ましい。
【００１４】
このように、カバーシート被覆手段を備えた場合、帯状シート供給搬送手段を、帯状シートを供給する帯状シート供給部と、供給された帯状シートの各凹部に、回転駆動により下方から順に切換え係合し、帯状シートを搬送する搬送駆動ドラムとで構成し、ゲル組成物充填手段およびカバーシート被覆手段を、前記搬送駆動ドラムの上方に帯状シートを介して対向して設置され、カバーシートを貯留槽内に巻き入れ送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を、前記搬送駆動ドラムと協働（共動または連動）してカバーシートを介して帯状シートの各凹部内に押し込んで充填し、その上にカバーシートを被せるゲル組成物充填・カバーシート被覆兼用ローラで構成すると、流動性に乏しく、粘性・弾性の大きいゲル組成物でも簡単な構成で各凹部内に充填できるのでより好ましい。
【００１５】
さらに、帯状シート供給搬送手段を、帯状シートを供給する帯状シート供給部と、供給された帯状シートの各凹部に、貯留槽の送出し口の下方で下方乃至側方から切換え係合し、帯状シートを屈曲させて搬送する搬送駆動ドラムとで構成し、かつ、ゲル組成物充填手段およびカバーシート被覆手段を、前記搬送駆動ドラムの側方に帯状シートの屈曲部分を介して対向して設置され、カバーシートを貯留槽内に巻き入れ、送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を、前記搬送駆動ドラムと協働してカバーシートを介して帯状シートの各凹部内に押し込んで充填し、その上にカバーシートを被せるゲル組成物充填・カバーシート被覆兼用ローラで構成することによって、各凹部内へのゲル組成物の押し込み充填に、ゲル組成物の重力を最大限に利用できるようにしてもよい。
【００１６】
また、帯状シートの各凹部に充填されたゲル組成物にカバーシートを被せるカバーシート被覆用ローラを、ゲル組成物充填用ローラより後段に設置することもできる。
ここで、カバーシート被覆用ローラまたはゲル組成物充填・カバーシート被覆兼用ローラは、通常この分野で用いられるシート被覆用ローラを用いることができるが、特にローラ表面に粗面化処理を施したものがカバーシートを確実にゲル組成物に被せることができるので好ましい。
【００１７】
さらに、カバーシート被覆手段として、予め所定の大きさにカットされた支持シートを、帯状シートの各凹部に充填されたゲル組成物に被せる支持シート被覆ロボットを用いることもできる。
【００１８】
本発明において、帯状シート供給搬送手段は、帯状シートを供給するための帯状シート供給用ローラと、帯状シートの各凹部に、上下動を伴った帯状シートに沿う往復切換え駆動により下方から順に切換え係合し、帯状シ−トを搬送する搬送駆動部とで構成できる。
【００１９】
本発明において、帯状シートの各凹部に充填されるゲル組成物としては、少なくとも水溶性高分子および水を含みゲル化し得るよう調製されたもの（以下、保水ゲルと称することもある）が用いられる。そして、少なくとも、貯留槽から帯状シートの凹部内に充填され、カバーシート、特に支持シートが被せられた後にゲル化が完了するものが好適に用いられる。
ゲル化の調整はゲル化剤の量や、温度、高照射などの条件により適宜行うことができる。なお、ゲル化剤としては公知の架橋剤などを用いることができる。
【００２０】
さらに、ゲル組成物は、水分量が少なくとも30重量％以上含まれるように調製されることが好ましく、水溶性高分子やゲル化剤その他の添加物を適宜選択することにより最高９５重量％程度まで含有させることが可能である。
【００２１】
上記水溶性高分子としては、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸の塩類、ポリグルタミン酸、ポリグルタミン酸の塩類、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カラギーナン、アルギン酸、アルギン酸の塩類、カルボキシビニルポリマ、グラフト澱粉等が好ましいものとして挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２２】
上記水溶性高分子は１種で用いられてもよいが、数種混合して用いるのが、保冷・保湿・貼着力等の点から好ましく、例えば、ポリアクリル酸ナトリウムとポリアクリル酸から選択された、少なくとも１種とカルボキシビニルポリマーとの混合物からなる水溶性高分子がゲル化したときに高保水性、高弾性、高粘度性を有する点で好適なものとして挙げられる。しかしながら、これに限定されるものではない。
【００２３】
本発明おいて、ゲル組成物には、含水量の増量、ゲル内部での水分移動の容易性、ゲル外への放散の促進等の点から、少なくとも表面が親水性を有する繊維で分散保持されていてもよい。この場合、繊維はその少なくとも一部がゲル表面に露出するように用いられる。
上記繊維としては、例えば、パルプ、木綿糸、レーヨンその他の各種親水性樹脂繊維のほか、表面が親水性処理された各種の疎水性樹脂繊維やガラス繊維、セラミック繊維等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２４】
また、上記繊維は、ゲル内では分散して保持されるが、この場合繊維が三次元的に絡み合うように分散されることが好ましく、例えば短い繊維群がゲル組成物内でスラリ状に懸濁した状態で用いられることが好ましい。
【００２５】
本発明において、上記ゲル組成物には吸水性ポリマが分散保持されていても良い。上記吸水性ポリマとしては、自重の２００〜１０００倍程度に吸水しうる、いわゆる高吸水性ポリマから構成されたものが好適に用いられる。
上記吸水性ポリマは、粒子状や繊維状の形態が好適に用いられるが、これらに限定されない。上記「粒子状」にはペレット状や粉体状が含まれる。粒子状の吸水性ポリマ（以下、吸水性ポリマ粒子という）を用いる場合は、ゲル内において互いに接触しかつこの接触し合った吸水性ポリマ粒子群の一部がゲル表面に露出するように用いられることが好ましい。
【００２６】
上記吸水性ポリマ粒子としては、例えば、サンウエットＩＭ−３００、サンウエットＩＭ−１０００[三洋化成工業（株）製]やアクアキープ[住友精化（株）製]等の名称で入手可能な高吸水性ポリマ粒子が好適なものとして挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
一方、繊維状の吸水性ポリマ（以下、吸水性ポリマ繊維という）としては、例えばポリアクリル酸ナトリウムを主成分とするポリマを直接紡糸し、繊維形状化させた高吸水・高吸湿性繊維が好適に用いられる。このような高吸水・高吸湿性繊維としては、例えば「ベルオアシス」[カネボウ合繊（株）製]等の名称で入手可能なものを挙げることができる。
【００２８】
本発明において、上記ゲル組成物には、水に吸熱的に溶解しうる化合物が含有されていても良い。この場合、最終的に得られるゲル内で吸熱反応が生じて保冷効果がさらに高まる点で好ましいものである。
上記水に吸熱的に溶解しうる化合物は、ゲル組成物内での含有形態が固体状であることが、製法上及び保冷効果の持続性等の点から好ましい。
【００２９】
上記水に吸熱的に溶解しうる化合物としては、例えば、塩化ナトリウム、尿素、硝酸ナトリウム等が挙げられる。これらは単独で用いられても良いが、２つ以上を混合して用いられても良い。
上記化合物は、保水性母材の０．１〜２５重量％の割合で用いられるが、０．５〜２０重量％が好ましく、２〜８重量％がさらに好ましい。
【００３０】
本発明において、上記ゲル組成物には、薬理活性物質が含有されていても良い。この場合、該ゲル組成物内の水分移動に伴って薬理活性成分を移動・分配・放出できる点で好ましいものである。
上記薬理活性物質としては、例えば、メントール、カンフル、インドメタシン、ケトプロフェン、ジクロフェナック、オオバクエキス、グリチルリチン酸ジカリウム、ヒアルロン酸、アルブチン、酢酸トコフェロール、アラントイン、ビタミンＣ類、水溶性アズレン、アクリノール等が挙げられる。
上記薬理活性物質は、ゲル内の網目構造内に保持されているものであっても良く、また、繊維や吸水性ポリマ等に担持されて含有されるものであっても良い。
【００３１】
本発明において、ゲル組成物には、低級アルコールが含有されていても良い。この場合、水分揮散を促して冷却・保冷効果を高める点で好ましいものである。なお、低級アルコールとしては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール等が挙げられるが、これらに限定されず、水と均一に混合でき水の沸点より低い温度で共沸できるものであれば好適に用いられる。
【００３２】
本発明において、帯状シートの材料としては、真空・圧空成形、プレス成形、射出成形などの成形が容易な熱可塑性樹脂が好ましいものとして選択されるが、これに限定されるものではない。また、熱可塑性樹脂による場合、その厚さは、携帯時、流通時、保存時等にかかる力に耐えうる機械的強度を有するよう設定される。さらに、上記樹脂は、収容するゲル組成物の性質及び該ゲル組成物に混入される各種の物質を考慮して、透光性又は遮光性等が適宜選択される。
【００３３】
さらに、帯状シートは、単一の樹脂から形成されていても良く、複数の樹脂層のラミネート体や、樹脂層と金属層その他の層とのラミネート体であっても良い。帯状シートが、単一の樹脂から形成され、かつ透光性を要する場合、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂が好ましいものとして挙げられる。一方、遮光性を要する場合は上記樹脂層にアルミ蒸着したシートまたはアルミ箔をラミネートしたラミネート体（アルミラミネートシート）が好ましいものとして挙げられる。しかしながら、これらに限定されるものではない。
【００３４】
また、成形される帯状シートの厚さは３０〜１０００μｍが好ましく、１００〜５００μｍがさらに好ましい範囲として挙げられる。
上記帯状シートに設けられる凹部は、後述するゲル組成物を収容できる形状であればいずれであっても良いが、一般的には平板状に上記ゲル組成物を収容できるものが好ましい。またこの凹部の平面形状も任意に設定され、例えば、一般的な矩形の他、ある種の形象やキャラクタを象ったもの等が挙げられる。
【００３５】
本発明において、カバーシートの支持シートとしては、ゲル組成物を押し付けて一体化できるものが用いられ、特にポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂などの繊維からなる不織布や、その他それらの繊維をニードリング後に表面を毛羽立てた状態のものが好適なものとして挙げられる。一方アルミラミネートシートとしては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、などのシートにアルミ箔をラミネートしたラミネート体が好ましいものとして挙げられる。
【００３６】
本発明は、別の観点によれば、少なくとも水溶性高分子および水を含みゲル化し得るよう調製されたゲル組成物を、帯状シートに形成した複数のゲル組成物充填用凹部内に充填するゲル組成物の充填方法であって、
帯状シートを搬送し、この搬送による移動に対応してゲル組成物を帯状シート上に送り出し、次いで送り出されたゲル組成物を帯状シートの各凹部内に押し込み、充填し、同時に帯状シートの各凹部に充填されたゲル組成物にカバーシートを被せることよりなり、
このカバーシートを被せるに際して、ゲル組成物充填用ローラにより、カバーシートを貯留槽内に巻き入れ、送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を、カバーシートを介して帯状シートの各凹部内に押し込んで充填し、その上にカバーシートを被せることを特徴とするゲル組成物の充填方法を提供できる。
以下、本発明に係るゲル組成物の充填装置の実施の形態を図によって説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
【００３７】
実施の形態１
図１は本発明に係るゲル組成物の充填装置の実施の形態１を示す概略構成説明図、図２は実施の形態１で得られるゲル材の斜視図、図３はそのＺ−Ｚ断面図である。
【００３８】
まず、本発明に係るゲル組成物の充填装置の実施の形態１を説明する前に、この実施の形態１で得られる、パックした形態、つまりゲル組成物を充填した後の形態を説明する。なお、この明細書においては、パックした形態を「ゲル材」と称する。
【００３９】
図２及び３において、ゲル材１７は、皿状の容器本体１８と、この容器本体内（後述する、図１の帯状シートＳの凹部２内）に充填され、ゲル化が完了したゲル組成物（保水ゲル）Ｇと、このゲル組成物の上に被せられた不織布よりなる支持シートＴと、この支持シートの上に被覆されたアルミラミネートシートＡとから主としてなる。なお、支持シートＴは容器本体１８の鍔部１９の内側周囲１９１まで被覆され、アルミラミネートシートAは容器本体１８の鍔部１９の外側周囲１９２まで被覆されている。なお、２０は鍔部１９に形成された、吊下げ具を通すための通孔である。保水ゲルＧの外形寸法は４５×１１０×６（ｃｍ）である。
【００４０】
その他の主な寸法および材料仕様は次のとおりである。
ゲル組成物：ポリアクリル酸ナトリウム５重量％、カルボキシビニルポリマ０．７重量％、ゲル化剤０．２重量％、グリセリン７．６重量％、プロピレングリコール６重量％、酒石酸０．１５重量％、パラベン０．１重量％、１−メントール０．０５重量％、エタノール０．２重量％、水８０重量％
帯状シート：透明ポリスチレン樹脂製シート、肉厚：０．４ｍｍ
支持シート：不織布（ポリエステル樹脂繊維）
アルミラミネートシート：アルミ蒸着ポリエチレンテレフタレート樹脂シート
【００４１】
さて、図１において、ゲル組成物の充填装置１は、複数のゲル組成物充填用凹部（ポケット状凹部）２，２、・・・をその開口部分３，３・・・を上向きにして形成した帯状シート（ブリスタパック用シート）Sを供給し、搬送する帯状シート供給搬送手段としての帯状シート供給部（図示省略）および搬送ドラム４と、水溶性高分子および水を含みゲル化し得るよう調製されたゲル組成物Ｇを貯留し、下部にゲル組成物Ｇを一部未ゲル状態で帯状シートＳの各凹部２，２・・・上に送り出す送出し口５を有する貯留槽６と、送出し口５の、帯状シートＳの搬送方向後段部分に設置され、送出し口５から帯状シートＳ上に送り出された一部未ゲル状態のゲル組成物Ｇを支持シートＴを介して帯状シートＳの各凹部２，２・・・内に押し込み（圧延し）、充填するゲル組成物充填・支持シート被覆兼用ローラ（以下、兼用ローラと称す）７とを備えてなる。
【００４２】
搬送ドラム４は、帯状シートＳに等間隔に形成した複数の凹部２，２・・・に下方から順に切換え係合する凸部４ａ，４ａ，・・・をドラム表面に有し、回転駆動によって帯状シートＳを一定方向に搬送する。
兼用ローラ７は、送出し口５の、帯状シートＳの搬送方向後段部分に、一部が貯留槽６内に入り込むように設置され、かつ支持シートＴを貯留槽６の外から貯留槽６内に巻き入れている。なお、８は支持シートＴを供給する支持シート供給ローラ、９は支持シート供給ローラ８からの支持シートＴを兼用ローラ７に案内するガイドローラである。
【００４３】
さて、１０は帯状シートＳ上に被せられた支持シートＴを帯状シートＳの各凹部の周囲に所定幅を残してその周囲をハーフカットするハーフカット部、１１はカットされた支持シートＴを巻き取る支持シート巻取りローラである。
ここで、支持シートをハーフカットするとは、帯状シート上の全体に被せられた支持シートを、帯状シートの各凹部の周囲に所定幅を残してその周囲をカットして除くことを意味する。
【００４４】
１２はハーフカットされた支持シートＴを含む帯状シートＳの上にアルミラミネートシートＡを被覆させるアルミラミネートシート被覆ローラ、１３はアルミラミネートシートＡを供給する供給ローラ、１４はアルミラミネートシートＡを供給ローラ１３から被覆ローラ１２へ案内するガイドローラである。
【００４５】
１５は帯状シートＳ上に被覆されたアルミラミネートシートＡを帯状シートＳの各凹部の周囲（周縁）にヒートシールするヒートシート部である。
１６は、アルミラミネートシートＡをヒートシールされた周囲を全カットするトリミング部である。
【００４６】
次に、以上の構成を備えたゲル組成物の充填装置の作動を簡単に説明する。
まず、搬送ドラム４を回転駆動させて、帯状シートＳを図１の右から左へ一定方向（略水平）に搬送移動させ、この帯状シートＳの搬送移動に協働して兼用ローラ７を回転させる。かくして貯留槽６の送出口５から帯状シートＳ上に送り出された一部末ゲル状態のゲル組成物Ｇは、回転する兼用ローラ７により支持シートＴを介して帯状シートＳの各凹部２、２、・・・内に順に強制的に押し込まれ（圧延され）、それによって所望量のゲル組成物Gが空気を排除して充填される。
【００４７】
次いで、ハーフカット部１０にて、支持シートＴを、帯状シートＳの各凹部２、２、・・・の周囲に所定幅を残してその周囲をハーフカットし、さらにアルミラミネートシート被覆ローラ１２で、アルミラミネートシートＡを被覆する。そして、ヒートシール部１５でヒートシールし、トリミング部１６でヒートシールされた部分の外周囲を所定寸法にトリミングすると、図２および３のゲル材１７が得られる。
【００４８】
実施の形態２
図４は、本発明に係るゲル組成物の充填装置の実施の形態２を示す図１相当図である。
図４において、ゲル組成物の充填装置２１は、帯状シートＳ２にゲル組成物充填用凹部２２，２２，・・・をその開口部分２３，２３，・・・を上向きに成形（プレス成形）するプレス成形部２４ａと、帯状シートＳ２を、その各凹部２２，２２，・・・に下方から順に係脱でき、上下移動を伴う往復移動により、搬送する搬送駆動台２４と、ゲル組成物Ｇ２を貯留し、下部にゲル組成物Ｇ２の送出し口２５を有する貯留槽２６と、送出し口２５に設置され、送出口２５から帯状シートＳ２上に送り出された一部ゲル状態のゲル組成物Ｇ２を各凹部２２，２２，・・・内に押し込み、充填する充填ローラ２７と、ハーフカットローラ２８と、ラミネートローラ２９と、トリミング部３０とから主としてなる。
【００４９】
プレス成形部２４ａは、上向きに凹部を有する下型３１と、下向きに凸部を有する上型３２とからなり、素材ローラ（図示省略）から供給された帯状シート素材を、下型３１と上型３２の上下移動でプレスし、帯状シートＳ２に凹部２２，２２，・・・をその開口部分２３，２３，・・・を上向きにして形成する。なお、３３は上型のスプリングコイル、３４は下型のスプリングコイルである。
搬送駆動台２４は、帯状シートＳ２の下面の凹凸に係脱できる凹凸部３５を上面に有し、図４の矢印のごとく上下移動を伴う往復水平移動（ボックスモーション）により、帯状シートＳ２を図４の右から左へ搬送移動させる。
【００５０】
実施の形態３
図５は、本発明に係るゲル組成物の充填装置の実施の形態３を示す図１相当図である。
図５において、ゲル組成物の充填装置４１は、ゲル組成物Ｇ３を貯留し、下部にゲル組成物Ｇ３の送出口４５を有する貯留槽４６と、送出口４５内の後方部分に設置された充填ローラ４７と、この充填ローラの直下に帯状シートＳ３を介して対向して配設された搬送駆動ドラム４４と、支持シート被覆ローラ４８とから主としてなる。４９は支持シートＴ３を供給する支持シート供給ローラ、５０は支持シート被覆ローラ４８に圧接され、供給された支持シートＴ３を所定寸法にカットし、支持シート被覆ローラ４８に供給するダイローラである。
なお、充填ローラ４７と支持シート被覆ローラ４８との間に、帯状シートＳ３の各凹部に充填されたゲル組成物を撹拌し、空気を排除させる撹拌装置を付設してもよい。
【００５１】
実施の形態４
図６は、本発明の実施の形態４を示す要部概略構成説明図である。
図６において、ゲル組成物の充填装置５１は、水溶性高分子および水を含みゲル化し得るよう調製されたゲル組成物Ｇ４を貯留し、下部にゲル組成物Ｇ４を一部未ゲル状態で送り出す送出し口５５を有する貯留槽５６と、複数のゲル組成物充填用凹部をその開口部分を上向きにして形成した帯状シートS４を供給する帯状シート供給部（図示省略）と、貯留槽５６の送出し口５５の下方で、帯状シートＳ４の搬送方向の上流部分（前部分）に設置され、供給された帯状シートS４の各凹部に、下方乃至側方から切換え係合し、帯状シートS４を屈曲させて下方へ搬送する搬送ドラム５４と、送出し口５５の下方で、帯状シートＳ４の搬送方向の下流部分（後部分）に、つまり搬送ドラム５４の後方側に帯状シートS４の屈曲部分を介して対向して設置され、支持シートT４を貯留槽５６内に巻き入れ、送出し口５５から帯状シートS４上に送り出されたゲル組成物G４を、搬送ドラム５４と協働して支持シートT４を介して帯状シートS４の各凹部内に押し込んで充填し、その上に支持シートT４を被せるゲル組成物充填・支持シート被覆兼用ローラ５７とを備えている。
【００５２】
このように、貯留槽５６と、搬送ドラム５４と、ゲル組成物充填・支持シート被覆兼用ローラ５７との協働または連動によって、帯状シートＳ４の各凹部内へのゲル組成物Ｇ４の押し込み充填および支持シートＴ４の被覆を、簡単な構成で、効率よく行うことができる。 特にゲル組成物Ｇ４の重力を最大限に利用し、かつ帯状シートＳ４の各凹部内へのゲル組成物Ｇ４の押し込み充填および支持シートＴ４の被覆を偏りなくスムースに行うことができると共に搬送ドラム５４とゲル組成物充填・支持シート被覆兼用ローラ５７にかかる負荷も均一である。
【発明の効果】
本発明によれば、帯状シートを搬送し、かつゲル組成物の貯留槽の送出し口に、ゲル組成物充填手段、具体的には、例えば充填用ローラまたはブレードを設置することによって、送出し口から帯状シート上に送り出されるゲル組成物を充填用ローラまたはブレードによって各凹部内に押し込み（圧延し）、それによって所望量のゲル組成物を各凹部内に空気を排除して充填できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るゲル組成物の充填装置の実施の形態１を示す概略構成説明図である。
【図２】実施の形態１で得られるゲル材の斜視図である。
【図３】図２のゲル材のＺ−Ｚ断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２を示す図１相当図である。
【図５】本発明の実施の形態３を示す図１相当図である。
【図６】本発明の実施の形態４を示す要部概略構成説明図である。
【符号の説明】
１ ゲル組成物の充填装置
２ ゲル組成物充填用凹部
３ 開口部分
４ 搬送駆動ドラム
５ 送出し口
６ 貯留槽
７ 充填ローラ
８ 支持シート供給ローラ
９ ゲル組成物充填・支持シート被覆兼用ローラ（兼用ローラ）
１０ ハーフカット部
１１ 支持シート巻取りローラ
１２ アルミラミネート被覆ローラ
１３ 供給ローラ
１４ ガイドローラ
１５ ヒートシール部
１６ トリミング部
１７ ゲル材
１８ 容器本体
１９ 鍔部
Claims (15)
- 複数のゲル組成物充填用凹部を形成した帯状シートを供給し、搬送する帯状シート供給搬送手段と、
少なくとも水溶性高分子および水を含みゲル化し得るよう調製されたゲル組成物を貯留し、下部にゲル組成物を帯状シート上に送り出すための送出し口を有する貯留槽と、
前記送出し口に設置され、帯状シートの搬送による移動に伴って前記送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を帯状シートの各凹部内に押し込み、充填するゲル組成物充填手段と、
帯状シートの各凹部に充填されたゲル組成物にカバーシートを被せるカバーシート被覆手段とを備え、
帯状シート供給搬送手段が、帯状シートを供給する帯状シート供給部と、供給された帯状シートの各凹部に、回転駆動により下方から切換え係合し、帯状シートを搬送する搬送駆動ドラムとからなり、
ゲル組成物充填手段およびカバーシート被覆手段が、前記搬送駆動ドラムの上方に帯状シートを介して対向して設置され、カバーシートを貯留槽内に巻き入れ送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を、前記搬送駆動ドラムと協働してカバーシートを介して帯状シートの各凹部内に押し込んで充填し、その上にカバーシートを被せるゲル組成物充填・カバーシート被覆兼用ローラからなるゲル組成物の充填装置。 - 帯状シート供給搬送手段が、帯状シートを、貯留槽の送出し口までは下向きに傾斜させ、その後は略水平に供給し、搬送するよう構成された請求項１に記載のゲル組成物の充填装置。
- カバーシートが、ゲル組成物を支持するための支持シートからなる請求項１または２に記載のゲル組成物の充填装置。
- カバーシート被覆手段が帯状シートの各凹部に充填されたゲル組成物に支持シートを被せる支持シート被覆用ローラからなり、
支持シートを供給する支持シート供給用ローラと、前記支持シート被覆用ローラに圧接され、前記支持シート供給用ローラから供給された支持シートを所定の大きさにカットして前記支持シート被覆用ローラに供給するダイローラとをさらに備えた請求項３に記載のゲル組成物の充填装置。 - 被せられた支持シートをハーフカットするハーフカット部と、カットされた支持シートを巻き取る支持シート巻取り用ローラとをさらに備えた請求項３に記載のゲル組成物の充填装置。
- ハーフカット部より後段に設置され、ハーフカットされた支持シートを含む帯状シートの上にアルミラミネートシートを被覆させるアルミラミネートシート被覆用ローラと、被覆されたアルミラミネートシートをヒートシールするヒートシール部とをさらに備えた請求項５に記載のゲル組成物の充填装置。
- ヒートシール部の後段に、帯状シートの各凹部の周囲に所定幅を残してその周囲をカットして除去するトリミング部をさらに備えた請求項６に記載のゲル組成物の充填装置。
- カバーシートが、アルミラミネートシートからなる請求項１または２に記載のゲル組成物の充填装置。
- 被覆されたアルミラミネートシートをヒートシールするヒートシール部をさらに備えた請求項８に記載のゲル組成物の充填装置。
- ヒートシール部の後段に、帯状シートの各凹部の周囲に所定幅を残してその周囲をカットして除去するトリミング部をさらに備えた請求項９に記載のゲル組成物の充填装置。
- 複数のゲル組成物充填用凹部を形成した帯状シートを供給し、搬送する帯状シート供給搬送手段と、
少なくとも水溶性高分子および水を含みゲル化し得るよう調製されたゲル組成物を貯留し、下部にゲル組成物を帯状シート上に送り出すための送出し口を有する貯留槽と、
前記送出し口に設置され、帯状シートの搬送による移動に伴って前記送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を帯状シートの各凹部内に押し込み、充填するゲル組成物充填手段と
帯状シートの各凹部に充填されたゲル組成物にカバーシートを被せるカバーシート被覆手段とを備え、
帯状シート供給搬送手段が、帯状シートを供給する帯状シート供給部と、供給された帯状シートの各凹部に、貯留槽の送出し口の下方で下方乃至側方から切換え係合し、帯状シートを屈曲させて搬送する搬送駆動ドラムとからなり、
ゲル組成物充填手段およびカバーシート被覆手段が、前記搬送駆動ドラムの側方に帯状シートの屈曲部分を介して対向して設置され、カバーシートを貯留槽内に巻き入れ、送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を、前記搬送駆動ドラムと協働してカバーシートを介して帯状シートの各凹部内に押し込んで充填し、その上にカバーシートを被せるゲル組成物充填・カバーシート被覆兼用ローラからなるゲル組成物の充填装置。 - 少なくとも水溶性高分子および水を含みゲル化し得るよう調製されたゲル組成物を、帯状シートに形成した複数のゲル組成物充填用凹部内に充填するゲル組成物の充填方法であって、
帯状シートを搬送し、この搬送による移動に対応してゲル組成物を帯状シート上に送り出し、次いで送り出されたゲル組成物を帯状シートの各凹部内に押し込み、充填し、同時に帯状シートの各凹部に充填されたゲル組成物にカバーシートを被せることよりなり、
このカバーシートを被せるに際して、ゲル組成物充填用ローラにより、カバーシートを貯留槽内に巻き入れ、送出し口から帯状シート上に送り出されたゲル組成物を、カバーシートを介して帯状シートの各凹部内に押し込んで充填し、その上にカバーシートを被せることを特徴とするゲル組成物の充填方法。 - 帯状シート上に送り出されたゲル組成物を帯状シートの各凹部内に押し込み、充填するに際して、ゲル組成物充填用ローラを、帯状シート上で、その搬送による移動に対応して回転駆動させる請求項 1 ２に記載のゲル組成物の充填方法。
- 帯状シートを一定方向に搬送するに際して、搬送駆動ドラムを、帯状シートの各凹部に下方から切換え係合させて回転駆動させ、
ゲル組成物充填用ローラを、帯状シート上で、その搬送による移動に対応して回転駆動させるに際して、前記搬送駆動ドラムを、ゲル組成物充填用ローラと協働させる請求項 1 ２に記載のゲル組成物の充填方法。 - カバーシートが、支持シートまたはアルミラミネートシートからなる請求項１２〜１４のいずれか一つに記載のゲル組成物の充填方法。
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