JP4409429B2 - カプセル充填封緘装置 - Google Patents

Description

本発明は、医薬品や食品をゼラチン、セルロース等の水溶性材料により形成されたカプセル内に充填して封緘するカプセル充填封緘装置に関する。

ボディとキャップとの結合により形成されるカプセル内には粉末、顆粒、液体等の内容物である充填物が封入されてカプセル剤が構成されている。このようなカプセル剤の製造において、ボディとキャップとの確実な結合を確保し不正な開封を防止するとともに、特に液状充填物の場合にはカプセルからの内容物の漏れを防止するために、ボディとキャップとを封緘するカプセル封緘装置が用いられている。また、カプセル封緘装置を用いてカプセルを封緘することにより充填物の酸化安定性や防臭効果を高めることができる。さらに、封緘材料を着色することにより識別機能を更に高めることができる。このように、カプセルにおける封緘処理は非常に重要な処理であるため、各種のカプセル封緘装置が開発されている。

図２１は本発明の出願人が出願した日本の特公平２−９４６号公報において開示されたカプセル封緘装置の全体構成を示す側面図である。

図２１に示すように、従来のカプセル封緘装置は、充填物が充填された複数のカプセルをランダムに収納するホッパー１と供給ドラム２等からなるカプセル供給手段、レクティファイヤーローラ３とガイドプレート４とトランスファローラ５とガイドプレート６等からなるカプセル方向規制手段、スラット７と底板８等からなる移送手段、シールローラ１１とシールローラ用モータ１２とシール液槽１３等からなる封緘手段、及び送風ダクト１５とブロア１６等からなる乾燥手段により構成されている。

充填済カプセルを収納するホッパー１のカプセル取出口には供給ドラム２が配置されている。供給ドラム２はホッパー１にランダムに収納された充填済カプセルを方向性が規制されていない状態で順次保持できるよう構成されている。

供給ドラム２が保持している充填済カプセルは、レクティファイヤーローラ３とトランスファローラ５等で構成されたカプセル方向規制手段に順次供給されて充填済カプセルの方向が同一方向に揃えられている。このように、カプセル方向規制手段の最後段となるトランスファローラ５の下側部分では、充填済カプセルの姿勢が同一方向に揃えられている。すなわち、トランスファローラ５から移送手段への受渡し位置では、すべての充填済カプセルのキャップとボディが同一方向に配置されて移送される。

充填済カプセルが受け渡された移送手段では、無端状に連結したスラット７により充填済カプセルを水平方向へ移送している。スラット７の下側には底板８が設けられており、移送される充填済カプセルを下側から支持している。

移送手段において、充填済カプセルが受渡される位置より下流側には封緘手段が設けられている。封緘手段においては、シール液槽１３内のシール液に下側部分が浸漬したシールローラ１１が、移送されている充填済カプセルのキャップとボディの結合部分に接触している。これにより、充填済カプセルの結合部分にシールローラ１１の外周面に付着したシール液が塗布されてバンドシールが形成されている。

従来のカプセル封緘装置においては、封緘手段の設置位置より下流側に、乾燥手段が設けられている。乾燥手段は、底板８の下面に設けられた送風ダクト１５と、この送風ダクト１５内に風を送るブロア１６とにより構成されている。底板８には複数個の空気孔が穿設されており、底板８上を移動する充填済カプセルに対して空気を吐出して充填済カプセルを乾燥している。

上記のように、充填済カプセルの結合部分にバンドシールを形成した後、充填済カプセルは乾燥手段へと移送され、送風ダクト１５においてブロア１６より吐出される空気により強制的に乾燥されている。

上記のように、従来のカプセル封緘装置は、充填物が収納された充填済カプセルがランダムに供給されるため、充填済カプセルの方向を一方向に規制するためのカプセル方向規制手段が設けられている。この結果、従来のカプセル封緘装置は、装置が大型化するという問題を有していた。また、カプセルを封緘する前処理として、空カプセルに充填物を充填する充填処理がカプセル充填装置により行われている。そして、充填処理が終了した充填済カプセルを別の製造ラインである前述のカプセル封緘装置に搬送して封緘処理を行っていた。このため、特に液状充填物の場合には封緘前の充填済カプセルの保管中や製造ライン間の移送中において漏れが生じる恐れがあり、生産効率の悪化を招いていた。

本発明は、上記の問題を解決して、カプセルに対する充填処理を行った後に不要な保管や移送を行う必要がなく、同一の製造ラインで充填処理後に順次封緘処理を実行することができる小型のカプセル充填封緘装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のカプセル充填封緘装置は、
空カプセルを保持して一定回転角度毎に間歇回転するターンテーブルを有し、前記ターンテーブルの間歇回転における停止位置において、空カプセルのボディとキャップを分離する分離工程と、前記ボディへ充填物を充填する充填工程と、前記ボディと前記キャップとを結合して充填済カプセルを形成する結合工程と、充填済カプセルを次工程へ排出する移送工程とを順次行うよう構成されたカプセル充填部、
前記カプセル充填部からの充填済カプセルを順次受取り保持し、当該充填済カプセルを所望の姿勢に制御して移送するカプセル移送部、及び
前記カプセル移送部から前記充填済カプセルを受取り、実質的に水平方向に搬送する搬送機構と、前記充填済カプセルのキャップとボディの結合部分にバンドシールを形成して封緘済カプセルを形成する封緘機構とを有するカプセル封緘部、を具備し、
前記カプセル移送部が、前記カプセル充填部からの充填済カプセルを順次受取り保持する取出しローラと、前記充填済カプセルを前記取出しローラから圧力空気により排出して移送する経路を有する連結シュートと、前記連結シュートから充填済カプセルを受取り当該充填済カプセルを所望の姿勢に制御する転送ローラとを有しており、
カプセル移送部の連結シュートにおけるカプセル排出口近傍に外気と連通する開口を有し、前記開口が前記連結シュート内に流れるカプセル移送用の空気流を外気へ排出するよう構成され、
前記カプセル充填部、前記カプセル移送部及び前記カプセル封緘部が実質的に一体的に構成され、空カプセルから完成カプセルまで同一製造ライン内で製造されるよう構成されている。これにより、空カプセルに対する充填処理を行う各機構を機能的に配置した充填ユニットと、充填ユニットから封緘ユニットへ充填済カプセルを移送する移送ユニットと、充填済カプセルを確実に封緘する封緘ユニットとが有機的に配置されて小型で生産性が高く、確実に高精度な封緘処理を行ことができるカプセル充填封緘装置を提供している。

なお、カプセル充填部は、空カプセルをボディとキャップに分離し、前記キャップをキャップ保持ディスクに保持し、ボディをボディ保持ディスクに保持して、前記キャップ保持ディスクと前記ボディ保持ディスクがターンテーブルとともに一定回転角度毎に間歇回転するよう構成されており、前記ボディへの充填物の充填動作において、前記ボディ保持ディスクに保持された前記ボディが持ち上げられ、充填物を吐出するノズルの先端がボディ内部に配置されるよう構成してもよい。

また、カプセル移送部の取出しローラは、キャップ保持ディスクに保持された複数の充填済カプセルと不良カプセルとを吸引により受取り保持して間歇回転し、前記取出しローラの外周面近傍の所定の位置に配設された連結シュートのカプセル取出し口に充填済カプセルを排出するとともに、前記取出しローラの外周面近傍で前記カプセル取出し口と異なる位置に配設された不良カプセル取出し口に不良カプセルを送り製造ライン外へ排出するよう構成してもよい。

また、カプセル移送部は、転送ローラの外周面にカプセル保持孔が形成されており、前記転送ローラの回転により前記カプセル保持孔が連結シュートのカプセル排出口と対応する位置に配置されるよう構成されており、前記カプセル保持孔が前記転送ローラの中心軸に実質的に平行な横穴と、この横穴の底面の一方の端部に前記中心軸の方へ実質的に垂直に延びた縦穴とにより構成されており、前記縦穴が充填済カプセルの長軸方向の長さより短い深さを有しており、前記カプセル排出口より前記縦穴に収納された充填済カプセルが前記転送ローラの外周面近傍に配置されたガイドプレートにより案内されて前記横穴に収納されるよう構成してもよい。

また、カプセル封緘部の搬送機構は、充填済カプセルを遊動可能に案内するスラットと、前記スラットの下面に近接して配置され充填済カプセルを支持する底板とを有し、転送ローラから受け取った各充填済カプセルが搬送時に前記底板との接触により自転するように構成され、その自転の回転軸と直交する方向が搬送方向と異なることにより充填済カプセルが一方向に移動して位置決めを行うよう構成してもよい。

また、カプセル封緘部は、同一移送ライン上に２つの封緘機構を配置して構成されており、第１の封緘機構が充填済カプセルのキャップとボディの結合部分にシール液を塗布し、第２の封緘機構が前記結合部分をその形状に応じて押圧してバンドシールを形成するよう構成してもよい。

また、カプセル封緘部は、第１の封緘機構がシール液に一部を浸漬し充填済カプセルの結合部分に接触する外周面を持つ第１のシールローラを有し、第２の封緘機構がシール液に一部を浸漬し前記結合部分に接触する外周面を持つ第２のシールローラを有し、前記第１のシールローラの外周面の回転軸に平行な断面形状が凹面形状であり、前記第２のシールローラの外周面の回転軸に平行な断面形状が前記結合部分の形状に対応する段差形状であってもよい。

また、カプセル封緘部の後段に封緘済カプセルの外観検査を行うセンサー部を配置し、前記センサー部が搬送機構の下面から検査位置の封緘済カプセルを強制的に所望回転数で回転させるセンサーローラと、検出位置の封緘済カプセルの結合部分の封緘状態を検査してバンドシール不良を検出するラインセンサーカメラとを有するよう構成してもよい。

さらに、本発明のカプセル充填封緘装置には、カプセル封緘部からの封緘済カプセルを受取り、結合部分のバンドシールを乾燥させるカプセル乾燥部をさらに具備するよう構成してもよい。

また、カプセル乾燥部は、封緘済カプセルを保持して上下方向に蛇行して配置された無端状のカプセル搬送機構と、前記カプセル搬送機構に対して上方及び／又は側方から風を送るブロアとを有し、前記カプセル搬送機構が封緘済カプセルを受取って乾燥のために所定距離移動した後に封緘済カプセルを完成カプセルとして排出するよう構成してもよい。

また、カプセル移送部は、カプセル充填部からの充填済カプセルを順次受取り積層保持する筒状のクーリング部と、前記クーリング部から充填済カプセルを受取り保持し所定距離を移動可能に構成されたカプセル保持ブロックと、前記カプセル保持ブロックから充填済カプセルを受取り当該カプセルを所望の順序で排出する移送部と、前記移送部から順次受取った充填済カプセルの姿勢を制御して後段の搬送機構に移送する転送ローラとを有するよう構成してもよい。

また、カプセル移送部の連結シュートから転送ローラへの充填済カプセルの受け渡し部分に設け、連結シュートのカプセル排出口近傍と前記転送ローラに設けられた真空路とを連通する割れ防止ガイドを設けてもよい。

発明の新規な特徴は添付の請求の範囲に特に記載したものに他ならないが、構成及び内容の双方に関して本発明は、他の目的や特徴と合わせて図面と共に以下の詳細な説明を読むことにより、より良く理解され評価されるであろう。
図面の一部又は全部は、図示を目的とした概要的表現により描かれており、必ずしもそこに示された要素の実際の相対的大きさや位置を忠実に描写しているとは限らないことは考慮願いたい。

図１は本発明に係る実施の形態１のカプセル充填封緘装置の全体構成を示す側面図である。 図２は本発明に係る実施の形態１のカプセル充填封緘装置の全体を示す平面図である。 図３は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における充填ユニット１００を示す側面図である。 図４は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における充填ユニット１００を示す正面図である。 図５は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における充填ユニット１００の平面図である。 図６は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における充填ユニット１００におけるカプセル方向規制機構５００の内部構成を示す正面図である。 図７はカプセル装填・分離工程におけるカプセルガイド機構１２１の動作を示す側面断面図である。 図８は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における充填ユニット１００における充填物供給機構５０３の構成を示す図である。 図９は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における、充填物が充填されたボディとキャップとの再結合を行うカプセル結合機構５０４を一部断面で示す図である。 図１０は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における連結ユニット２００の構成を示す図である。 図１１は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における連結ユニット２００の内部構成を示す側面断面図である。 図１２は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における１つのスラット１５０の一部を示す平面図である。 図１３は実施の形態１のカプセル充填封緘装置におけるスラット１５０に形成されたカプセル挿入孔１５２を示す断面図である。 図１４は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における封緘ユニット３００のカプセル搬送手段の中間部分に設けられた封緘機構１６０を示す側面断面図である。 図１５は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における、キャップとボディが結合した充填済カプセルが円弧状ガイド１５８に案内され、かつキャップ頂部がガイド１５９に案内されてシールローラ１５５Ａに接触している状態を示す断面図である。 図１６は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における第１のシールローラ１５５Ａと第２のシールローラ１５５Ｂの断面形状を示す一部断面図である。 図１７は実施の形態１のカプセル充填封緘装置におけるセンサー部１７０における内部構成を示す側面図である。 図１８は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における乾燥ユニット４００の構成を示す側面図である。 図１９は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における連結ユニットに用いる割れ防止ガイドを示す側面断面図である。 図２０は本発明のカプセル充填封緘装置の他の実施の形態の連結ユニットの構成を示す図である。 図２１は従来のカプセル封緘装置の全体構成を示す側面図である。

以下、本発明に係るカプセル充填封緘装置の好適な実施の形態である実施の形態１を添付の図面を用いて詳細に説明する。

《実施の形態１》
図１は本発明に係る実施の形態１のカプセル充填封緘装置の全体構成を示す側面図である。図２は実施の形態１のカプセル充填封緘装置の全体を示す平面図である。実施の形態１のカプセル充填封緘装置においては、内部の動作を常時確認できるように、各ユニットの外観を構成する筐体の一部が透明な材料により形成されている。具体的には、後述する充填ユニットと乾燥ユニットの側板及び連結ユニットの天板等である。

図１及び図２に示すように、実施の形態１のカプセル充填封緘装置は、空カプセルが供給されて充填物を充填し、充填済カプセルを製造するカプセル充填部である充填ユニット１００、充填済カプセルを一方向に規制された状態で順次移送するカプセル移送部である連結ユニット２００、充填済カプセルの封緘を行うカプセル封緘部である封緘ユニット３００、及び封緘された封緘済カプセルを乾燥するカプセル乾燥部である乾燥ユニット４００により構成されている。ここで、空カプセルとは、カプセル内には充填物がまだ何も充填されておらず、キャップとボディとを緩く嵌合させた状態（仮結合状態）の硬質カプセルのことである。充填済カプセルとは充填物、例えば粉粒体状又は液体状の薬剤、若しくは同状態の食品がボディ内に所定量充填され、かつボディとキャップが完全に結合されてロック状態に嵌合したものをいう。また、封緘済カプセルとは充填済カプセルのキャップとボディとの結合部分にシール液を塗布して乾燥しバンドシールを形成したカプセルである。

以下、本発明に係る実施の形態１のカプセル充填封緘装置における、充填ユニット１００、連結ユニット２００、封緘ユニット３００及び乾燥ユニット４００のそれぞれについて説明する。

［充填ユニット１００］
図３と図４は実施の形態１のカプセル充填封緘装置における充填ユニット１００を示す側面図と正面図である。図５は充填ユニット１００の平面図である。
実施の形態１のカプセル充填封緘装置における充填ユニット１００は、基台１０１上に、カプセル方向規制機構５００、カプセル装填・分離機構５０１、カプセル分離不良除去機構５０２、充填物供給機構５０３、カプセル結合機構５０４、カプセル移送機構５０５及び清掃機構が設けられている。カプセル方向規制機構５００は、空カプセルホッパー１１０からの空カプセルの姿勢を一定方向に制御する。カプセル装填・分離機構５０１は空カプセルをキャップとボディに分離する。カプセル分離不良除去機構５０２はボディとキャップが分離していない不良カプセルを検知して除去する。充填物供給機構５０３は充填物が収納された充填物ホッパー１２３を有し、空カプセルのボディに充填物を供給する。カプセル結合機構５０４は充填物を収納するボディとキャップを結合する。カプセル移送機構５０５は充填済カプセルを連結ユニット２００へ移送する。そして清掃機構はカプセルを各機構に順次送るターンテーブルを清掃するものである。上記の各機構については、後段において詳述する。それぞれの機構は筐体外面に配置された充填ユニット操作盤１０５により制御される。また、基台１０１下の筐体外面には充填ユニット１００の充填物供給機構５０３を手動で駆動するための手動ハンドル１３６が突設されている。この手動ハンドル１３６の操作により、後述するターンテーブル１０６、カプセル方向規制機構５００、充填物供給機構５０３等をメインモータに代わって駆動させることができ、充填ユニット１００の洗浄等の作業を容易なものとしている。また、基台１０１下の筐体の内部には充填ユニット１００等の各機構を駆動するためのメインモータ１３７が設けられている。

充填ユニット１００には、垂直軸を中心に一定回転角度毎に間歇回転し、カプセルを保持して搬送するためのターンテーブル１０６が設けられている。このターンテーブル１０６を中心として、その周囲にカプセル方向規制機構５００、カプセル装填・分離機構５０１、カプセル分離不良除去機構５０２、充填物供給機構５０３、カプセル結合機構５０４、カプセル移送機構５０５及び清掃機構等の構成装置が配置されている。これらの構成装置は、ターンテーブル１０６の間歇回転において、充填ユニット１００内の各機構と互いに関連して動作し、供給された空カプセルに充填物を充填して後段の連結ユニット２００に充填済カプセルを受渡すよう構成されている。また、カプセルを保持するターンテーブル１０６の間歇回転における停止位置において、前述の各機構によりカプセルに対する処理が行われる。

図６は充填ユニット１００におけるカプセル方向規制機構５００の内部構成を示す正面図である。図６に示すように、カプセル方向規制機構５００は、空カプセルホッパー１１０の下部供給口にその周面の一部を接する供給ドラム１１１、この供給ドラム１１１の下方に対向して設置された規制ローラ１１２、この規制ローラ１１２の下方に同じく対向して設置された反転ドラム１１３、及び反転ドラム１１３の下方に対向して設置されたカプセル供給部１１４により構成されている。

空カプセルホッパー１１０内には、空カプセルがキャップとボディが緩く結合された状態、すなわち仮結合状態でランダムに多数収容されている。カプセル方向規制機構５００は、空カプセルホッパー１１０から供給された空カプセルを、すべて正立姿勢に整列してから最下段のカプセル供給部１１４により次段階のカプセル装填・分離工程等を介して充填工程へ順次受け渡すものである。なお、供給ドラム１１１の最上部には対向して、回転可能に配置されたブラシローラ１１５が配置されている。上記のように構成されたカプセル方向規制機構５００は、カプセル方向規制装置として、例えば本発明の出願人が出願した日本の特開昭６１−２１１２１３号公報に詳細に開示されており、それ自体既に公知のものであるので、上記各部材及び各機構の具体的作動状態については、その詳細を省略する。

なお、本発明に係る実施の形態１の充填ユニット１００においては、前述した充填方式に限定されるものではなく、所望により他の任意のカプセル方向規制手段を用いることができる。

図６において、ターンテーブル１０６は、その垂直軸１１６と平行な方向に一定の距離をおいて上下に対向して配設された一対の回転部材である円板状のキャップ保持ディスク１１７とボディ保持ディスク１１８により構成されている。垂直軸１１６において上方に配設されたキャップ保持ディスク１１７は空カプセルのキャップを保持するための所定数のキャップ収容ポケット１１９が所定間隔毎に規則的に穿設されている。実施の形態１において、キャップ保持ディスク１１７のキャップ収容ポケット１１９は、３行×５列＝１５個を一群として１２群あり、１８０個形成されている。

一方、キャップ保持ディスク１１７と対向してその下方に配置されたボディ保持ディスク１１８は、キャップ保持ディスク１１７のキャップ収容ポケット１１９に対応する位置に、同数のボディ収容ポケット１２０が規則的に穿設されている。

カプセル方向規制機構５００の最後段のカプセル供給部１１４から受け渡される正立姿勢の仮結合状態の空カプセルは、まず、キャップ保持ディスク１１７においてそのままの姿勢で保持される。次に、充填物を充填する充填処理に備えてカプセルはボディとキャップとに分離される（カプセル装填・分離工程）。

実施の形態１の充填ユニット１００には、所定距離を有して平行に配置されたキャップ保持ディスク１１７とボディ保持ディスク１１８との間に、カプセルガイド機構１２１が設けられている。カプセルガイド機構１２１は、キャップ収容ポケット１１９と対応する下方のボディ収容ポケット１２０とをそれぞれ連通させる機能を有する。図７はカプセル装填・分離工程におけるカプセルガイド機構１２１の動作を示す側面断面図である。

図７に示すように、カプセルガイド機構１２１は、カプセルガイド基盤１８１と、このカプセルガイド基盤１８１に穿設された大径ポケット孔１８２にその一端が昇降自在に挿入され、カプセルのボディのみが通過可能である貫通孔を有する筒状体１８３とから構成されている。筒状体１８３はカプセルガイド基盤１８１に対してアーム１８５を介して昇降自在に配置された可動盤１８４に固定されている。

空カプセルのボディとキャップのカプセル装填・分離工程時において、図７の（Ａ）に示すように、カプセルガイド機構１２１のカプセルガイド基盤１８１がボディ保持ディスク１１８の上面に対して僅かな間隔を有して近接して配置されている。また、可動盤１８４はアーム１８５の上昇によりキャップ保持ディスク１１７の下面にほぼ接するように配置される。この結果、キャップ保持ディスク１１７及びボディ保持ディスク１１８のそれぞれに形成された対応するキャップ収容ポケット１１９とボディ収容ポケット１２０とを実質的に連通せしめ、キャップから分離されるボディのみの移動通路が形成される。従って、この状態において、下方からの吸引によりボディが下方へ移動し、キャップのみがキャップ収容ポケット１１９に保持される。キャップから分離されたボディは、カプセルガイド機構１２１の筒状体１８３に案内されてそれぞれ対応する下方のボディ収容ポケット１２０内に完全に収容される。実施の形態１においては、ボディ収容ポケット１２０の下端にはショックアブソーバーとして弾性材、例えばゴム材で形成されたＯリングが配設されている。このため、吸引によりキャップから分離されたボディがこの弾性材に当接して、ボディの肩部分にひび割れ、傷又は凹み等の発生が防止されている。

なお、キャップ保持ディスク１１７及びボディ保持ディスク１１８が間歇回転する場合には、その直前に図７の（Ｂ）に示すようにカプセルガイド機構１２１のアーム１８５が作動してカプセルガイド機構１２１をキャップ保持ディスク１１７とボディ保持ディスク１１８とから充分に離し、キャップ保持ディスク１１７とボディ保持ディスク１１８の間歇回転が支障なく行われるよう構成されている。

実施の形態１において、上記のように空カプセルを分離するカプセル装填・分離機構の後段にはカプセル分離不良除去機構５０２が設けられている。カプセル分離不良除去機構５０２は、空カプセルのキャップとボディとが完全に分離されていない分離不良の場合や、キャップとボディの位置が逆転している逆向きカプセルの場合や、キャップが複数個重なっている場合等を検出し、排除するものである。カプセル分離不良除去機構５０２は、キャップを保持しているキャップ保持ディスク１１７のキャップ収容ポケット１１９に下方から所定長さを有するピンを所定位置まで挿入することにより前述の不良カプセルを検出するものである。すなわち、ボディとカプセルが仮結合状態のまま接合されてキャップ収容ポケット１１９に保持されていた場合には、ピンの持ち上がり動作によりピンとボディが当接して当該不良カプセルがキャップ収容ポケット１１９から除去される。このように不良カプセルを検出したとき、カプセル分離不良除去機構５０２はキャップ保持ディスク１１７から該当する不良カプセルを製造ラインの系外へ排出する。カプセル分離不良除去機構５０２にはキャップ保持ディスク１１７とボディ保持ディスク１１８の上下位置に光センサ５６０が設けられている。この光センサ５６０によりカプセル装填・分離工程の最終段階においてキャップ収容ポケット１１９及びボディ収容ポケット１２０にキャップ及びボディがそれぞれ収納されているか否かを検知する。光センサ５６０はキャップ収容ポケット１１９又はボディ収容ポケット１２０が空であることを検知したとき、その空のキャップ収容ポケット１１９又はボディ収容ポケット１２０の位置が記憶される。このように、カプセルを保持していないキャップ収容ポケット１１９及びボディ収容ポケット１２０の位置が記憶されることにより、後段の充填工程において該当するボディ収容ポケット１２０に対して充填処理を行わないよう構成されている。また、充填処理が行われなかった不良カプセルのキャップ又はボディは、充填処理の後段に設けられている後述する取出しローラ１４１において製造ラインの系外に排出される。

図８は、充填ユニット１００における液状充填物を供給する充填工程の充填物供給機構５０３の構成を示す図であり、一部断面で示している。充填物供給機構５０３はボディ保持ディスク１１８の近傍でカプセル分離不良除去機構５０２の配設位置よりターンテーブル１０６の回転方向における下流側に設けられている。充填物供給機構５０３は充填物ホッパー１２３と、この充填物ホッパー１２３の下側に配置された流路変更ユニット１２４、計量ユニット１２５、流路切替ブロック１２６及びノズル１２７等により構成されている。図８に示すように、充填物ホッパー１２３内の充填物は、計量ユニット１２５のピストン操作により、流路切替ブロック１２６により設定された流路により所望量の充填物が一旦計量ユニット１２５の方へ導かれる。そして、流路切替ブロック１２６を図８の紙面と垂直な方向に移動させることにより、計量ユニット１２５からノズル１２７への流路が形成される。このとき、ボディ保持ディスク１１８のボディ収容ポケット１２０に保持されていた該当するボディ（Ｙ）は、持ち上げられており、ボディ（Ｙ）の開口端がノズル１２７の先端より上方となっている。この状態において、計量ユニット１２５に保持されていた所定量の充填物が形成された流路を通じてボディ（Ｙ）に注入される。

実施の形態１においては、ボディ保持ディスク１１８のボディ収容ポケット１２０に保持されていたボディ（Ｙ）が、真空通路１３０と連通した貫通孔を有するピン１３２の先端により支持されており、真空通路１３０を有する吸引ブロック１３１が本体内カムで駆動するロッド１２９により所定距離上下するよう構成されている。したがって、上記の充填動作において、ロッド１２９の持ち上がり動作により、ボディ収容ポケット１２０内のボディ（Ｙ）がピン１３２の先端により押し上げられる。これにより、ボディ（Ｙ）の開口端がノズル１２７の先端より上方に配置され、前記ノズル１２７の先端がボディ内部に配置される。この結果、上記の充填動作において充填物である液状充填物がボディ（Ｙ）の中に確実に注入されるとともに、充填中の液状充填物の飛散を確実に防止している。

上記のように充填物をカプセルのボディ（Ｙ）に注入する充填動作が終了すると、ターンテーブル１０６の間歇動作によりカプセルのキャップ（Ｘ）とボディ（Ｙ）は、次のカプセル結合機構５０４に送られて再結合処理が実行される。

図９は充填物が充填されたボディ（Ｙ）とキャップ（Ｘ）との再結合処理を行うカプセル結合機構５０４を一部断面で示す図である。

カプセル結合機構５０４は前述の図８に示した充填物供給機構５０３の次の回転角度停止位置近傍に設備されている。カプセル結合機構５０４は、キャップ保持ディスク１１７の上面に近接して配置され、装置本体に固定され移動しないキャップ押さえ板１３５と、ボディ収容ポケット１２０に保持されたボディ（Ｙ）をボディ収容ポケット１２０を貫通して上方のキャップ保持ディスク１１７側へ押し上げるプッシャ１３４と、このプッシャ１３４によるボディ（Ｙ）の押し上げ動作時にそのボディ（Ｙ）をボディ収容ポケット１２０から対応するキャップ保持ディスク１１７のキャップ収容ポケット１１９へ案内するための昇降自在なカプセルガイド部材１７３とにより構成されている。このカプセルガイド部材１７３はカプセル装填・分離工程において用いたカプセルガイド機構１２１と同様な機能を有する。

充填物を保持するボディ（Ｙ）は、プッシャ１３４の押し上げ動作によりボディ収容ポケット１２０からまず直上のカプセルガイド部材１７３内に収納される。そして、ボディ（Ｙ）はそのままこのカプセルガイド部材１７３と共にキャップ保持ディスク１１７の直下まで上昇する。次に、プッシャ１３４がボディ（Ｙ）をさらに上方へ押し上げて、キャップ収容ポケット１１９内でキャップ押さえ板１３５により上端が押さえられたキャップ（Ｘ）に結合させる。

上記のようにボディ（Ｙ）とキャップ（Ｘ）が結合された充填済カプセルは、ターンテーブル１０６が所定角度回転した次の回転角度位置において、カプセル移送機構５０５により充填ユニット１００から連結ユニット２００へ送られる。

充填ユニット１００において、上記のカプセル移送機構５０５の配設位置の次の回転角度停止位置近傍には清掃機構が配設されている。清掃機構は、連結ユニット２００へ充填済カプセルを排出した後のボディ保持ディスク１１８の表面とボディ収容ポケット１２０の内面、及びキャップ保持ディスク１１７の表面とキャップ収容ポケット１１９の内面をそれぞれ清掃するものである。この清掃機構は、充填ユニット１００において前述の各機構において使用した圧力空気発生装置と真空発生装置とは別に設備された圧力空気発生装置と真空発生装置（図示せず）とに接続されている。清掃機構により清掃されたボディ収容ポケット１２０及びキャップ収容ポケット１１９は、次の回転角度停止位置においてカプセル方向規制機構５００のカプセル供給部１１４から正立姿勢に揃えられた新たな空カプセルを受け取り保持して次段以降の充填動作が繰り返される。

上記のように、ボディ保持ディスク１１８及びキャップ保持ディスク１１７の１回転毎に前述した各工程が連続的に繰り返されて充填済カプセルが形成され連結ユニット２００へ順次移送される。

上記のように、充填ユニット１００では、垂直軸を中心に一定回転角度毎に間歇回転するターンテーブル１０６の回転に伴い、カプセル方向規制機構５００、カプセル装填・分離機構５０１、カプセル分離不良除去機構５０２、充填物供給機構５０３、カプセル結合機構５０４、カプセル移送機構５０５及び清掃機構が互いに関連して動作し、ターンテーブル１０６に供給された空カプセルに充填物を充填して連結ユニット２００に充填済カプセルを連続的に受渡すよう構成されている。

上記の充填ユニット１００においては、充填物が液状である場合の充填物供給機構を示しているが、充填物が粉体や顆粒である場合には、充填物供給機構を充填すべき充填物に対応する機構に変更して構成すればよい。

実施の形態１において、充填ユニット１００において充填されなかった空のカプセルが生じた場合には、取出しローラ１４１により連結シュート１４２のカプセル取込口１４２ａと対向する位置にその不良空カプセルが配置されても、連結シュート１４２に送り込まれず、そのまま取出しローラ１４１に保持された状態で回転を続ける。当該不良空カプセルが取出しローラ１４１の頂部に達したとき、不良カプセル取出し機構１４９により製造ラインの外に排出される。不良カプセル取出し機構１４９は真空吸引により不良カプセルを排出パイプを通って系外へ送り出される。

［連結ユニット２００］
図１０は実施の形態１における充填ユニット１００におけるカプセル移送機構５０５の一部と連結ユニット２００の構成を示す側面図であり、一部を断面で示している。図１１は連結ユニット２００の内部構成を示す側面断面図である。

連結ユニット２００は、充填済カプセルを吸引保持する機構を有する取出しローラ１４１と、充填済カプセルを移送する連結シュート１４２と、連結シュート１４２からの充填済カプセルを受け取り、封緘ユニット３００へ送る転送ローラ１４３とを具備している。

前述のように、充填済カプセルはカプセル結合機構５０４によりキャップ保持ディスク１１７のキャップ収容ポケット１１９に保持されて、ターンテーブル１０６の間歇動作により取出しローラ１４１直下のカプセル移送機構５０５に配置される。図１１に示すように、取出しローラ１４１とキャップ収容ポケット１１９との間にはエアーシリンダ１４５により往復動作を行うシャッタ１４４が配置されている。また、カプセル移送機構５０５には、キャップ収容ポケット１１９に保持された充填済カプセルをその下方から取出しローラ１４１に向かって押し上げることが可能な取出しプッシャー１４６が設けられている。取出しローラ１４１の内部には、キャップ収容ポケット１１９から充填済カプセルを取出す位置（実施の形態１においては取出しローラ１４１の下方位置）に対応して充填済カプセルを吸引するための真空通路１４１ａが設けられている。また、取出しローラ１４１の内部には、収納保持しているカプセルが所定の位置（実施の形態１においては取出しローラ１４１の側方位置と上方位置）に達したとき、該当するカプセルを排出するための２つの圧空通路１４１ｂ，１４１ｂが設けられている。

上記のように構成されたカプセル移送機構５０５において、キャップ保持ディスク１１７のキャップ収容ポケット１１９に保持された充填済カプセルが取出しローラ１４１の直下に配置されたとき、取出しローラ１４１とキャップ収容ポケット１１９との間のシャッタ１４４が移動してカプセル保持孔１４７の下方は開口される。そして、該当する充填済カプセルは、取出しローラ１４１からの吸引力と取出しプッシャー１４６の押し上げ動作により、取出しローラ１４１のカプセル保持孔１４７内に収納される。このように、カプセル移送機構５０５にはシャッタ１４４が設けられているため、キャップ保持ディスク１１７が間歇動作中で所定位置に達していないときに取出しローラ１４１からの吸引力による充填済カプセルの吸い上げ動作は防止されている。取出しローラ１４１の外周面に開口を有して放射状に形成された複数のカプセル保持孔１４７は充填済カプセルの全体を完全に収納できる形状である。

カプセル保持孔１４７内に収納された充填済カプセルは、ガイド１９８によりカプセル保持孔１４７の開口が閉鎖されているため取出しローラ１４１からの落下が防止されている。取出しローラ１４１の回転により、充填済カプセルは連結シュート１４２のカプセル取込口１４２ａと対向する位置に配置される。取出しローラ１４１はその円周上に配設された各カプセル保持孔１４７がカプセル取込口１４２ａに到来する毎に停止する間歇割り出し動作を行っている。取出しローラ１４１は、連結シュート１４２のカプセル取込口１４２ａと対向する位置である、充填済カプセルが実質的に水平に配置された位置で、該当する充填済カプセルを取出しローラ１４１の圧空通路１４１ｂからの圧力空気の力により連結シュート１４２内を移動させて転送ローラ１４３に瞬時に搬送する。このとき、取出しローラ１４１からの圧力空気の力と併せて、転送ローラ１４３側からの真空引きによる吸引力により充填済カプセルを連結シュート１４２内を移送させるよう構成することも可能である。

転送ローラ１４３には、連結シュート１４２のカプセル排出口１４２ｂと対応する位置にカプセル保持孔１４８の開口が通過するよう形成されており、連結シュート１４２を通過した充填済カプセルがカプセル保持孔１４８に収納されるよう構成されている。このカプセル保持孔１４８は外周面に開口する軸心に平行な横穴と、この横穴の底面の一方を端が深くなるよう傾斜させ、この傾斜面の最底部より中心軸の方へ垂直に延びる縦穴とにより構成されている。横穴の深さは充填済カプセルのキャップ外径より僅かに大きく形成されている。縦穴の深さは充填済カプセルのボディ部分が収納される深さであり、この縦穴の底面は軸方向の空気導入孔に連通している。連結シュート１４２から転送ローラ１４３への充填済カプセルの受渡しは、取出しローラ１４１からの圧力空気による吐出力と充填済カプセルの自重により行われる。

なお、取出しローラ１４１からの圧力空気は連結シュート１４２のカプセル排出口１４２ｂの近傍に形成した通気口により排出されるよう構成されており、連結シュート１４２の通路を所望の圧力の空気流となるよう調整されている。

なお、実施の形態１においては、キャップ保持ディスク１１７のキャップ収容ポケット１１９から取出しローラ１４１へは、複数行と複数列で構成された１セグメント分の充填済カプセルが一気に吸引保持され、取出しローラ１４１から連結シュート１４２へは１列毎（例えば１列は５個のカプセルで構成されている）に充填済カプセルが移動して連結シュート１４２内を移送するよう構成されている。

上記のように、転送ローラ１４３へ供給された充填済カプセルは、カプセル保持孔１４８の縦穴にボディが下向きの正立状態で挿入される。このとき充填済カプセルのキャップは転送ローラ１４３の外周面より突出している。転送ローラ１４３の外周面には、その頂部から回転方向における所定距離を有した位置にガイドプレート１７４が設けられている。ガイドプレート１７４は各列のカプセルの搬送方向に対して斜行したガイド面を有している。転送ローラ１４３が回転することにより、ガイドプレート１７４の斜行したガイド面に充填済カプセルの突出したキャップが案内されて徐々に横倒しされる。そして、充填済カプセルはカプセル保持孔１４８の横穴に収納される。この時、充填済カプセルのボディ（Ｙ）側が真空引きされて位置ずれが防止されている。この結果、充填済カプセルはガイドプレート１７４に案内されてカプセル保持孔１４８内にボディとキャップの方向が同一で収納され、転送ローラ１４３の真下であるカプセル搬送手段への受渡し位置へ達する。上記のように、転送ローラ１４３からカプセル搬送手段への受渡し位置では、すべての充填済カプセルのボディとキャップの方向が同一方向となっている。

上記のように連結シュート１４２から転送ローラ１４３に送られた全てのカプセルにおいては、キャップとボディの方向が同一方向に規制されており同じ姿勢となっている。すなわち、転送ローラ１４３において、その内周側にボディが配置され外周側にキャップが配置されて受取られる。そして充填済カプセルは、転送ローラ１４３の回転とガイドプレート１７４の斜行ガイド面との協同作用により、転送ローラ１４３の横穴で同一方向に保持されて受渡し位置に配置される。

転送ローラ１４３のカプセル保持孔１４８により保持された充填済カプセルは、封緘ユニット３００のカプセル搬送手段にキャップとボディの方向が全て同一に揃えられてから確実に受け渡される。

［封緘ユニット３００］
次に、封緘ユニット３００に送られてきた充填済カプセルに対する封緘動作について説明する。

図１１に示したように、連結シュート１４２から送られてきた充填済カプセルは転送ローラ１４３の頂部に配置されているカプセル保持孔１４８により受け取られ、転送ローラ１４３の底部においてその充填済カプセルが封緘ユニット３００のスラット１５０に受け渡される。このとき、連結ユニット２００においては充填済カプセルの姿勢に変更がないため、すべての充填済カプセルのボディとキャップの方向は同一方向へ規制されている。

転送ローラ１４３の下方位置より水平方向に設置されたカプセル搬送手段である複数のスラット１５０は、無端状に連結されておりメインモータ１３７（図１）により伝動機構１９７を介して図１１の矢印方向に駆動されている。伝導機構１９７は、図１に示すように、メインモータ１３７からの駆動力を伝える駆動軸１９７ａとクラッチ機構１９７ｂ等により構成されており、充填ユニット１００と封緘ユニット３００との間の駆動力伝達を行っている。このクラッチ機構１９７ｂは、通常動作において、メインモータ１３７からの駆動力を連結ユニット２００と封緘ユニット３００の駆動機構に伝達している。したがって、通常動作においては、メインモータ１３７により、充填ユニット１００、連結ユニット２００及び封緘ユニット３００における駆動機構が駆動されるよう構成されている。

充填ユニット１００においてトラブルが生じた場合には、前記クラッチ機構１９７ｂがメインモータ１３７からの駆動力を遮断し、封緘ユニット３００内に設けられた補助モータ１９９（図１）により連結ユニット２００と封緘ユニット３００の駆動機構が駆動されるよう構成されている。このように、充填ユニット１００においてその駆動機構が停止した場合でも、その時点における充填済カプセルに対して封緘処理を行うことができるよう構成されている。

封緘ユニット３００において、カプセル搬送手段における上部水平搬送側にはスラット１５０の直下部分に底板１５１が設けられている。各スラット１５０は転送ローラ１４３と同一幅であり、軸方向に並ぶ転送ローラ１４３のカプセル保持孔１４８と対応する位置にカプセル挿入孔１５２が形成されている。なお、封緘ユニット３００には手動ハンドル１８８（図１）が設けられており、手動によりカプセル搬送手段を駆動して洗浄等の作業を容易なものとしている。

図１２は１列のスラット１５０の一部を示す平面図である。図１３はスラット１５０に形成されたカプセル挿入孔１５２を示す断面図である。

図１２に示すように、カプセル挿入孔１５２は、充填済カプセルの軸方向の長さより僅かに長い長孔であり、その中央部分が外側へ膨らんだ形状を有している。転送ローラ１４３のカプセル保持孔１４８から圧力空気により受渡された同一軸方向に並んだ複数列の充填済カプセルは、１つのスラット１５０の幅方向（図１２の左右方向）に複数列設けたカプセル挿入孔１５２に収納される。カプセル挿入孔１５２に収納された各充填済カプセルは、その軸方向の移動が規制されながら周方向へ自転できるよう構成されている。このとき、各充填済カプセルは、底板１５１により支持されている。上記のように、各スラット１５０には転送ローラ１４３から列毎に順次充填済カプセルが送り込まれる。

実施の形態１においては、カプセル挿入孔１５２は、収納する充填済カプセルの長軸方向の中心軸がスラット１５０の進行方向と直行する方向に対して所望角度傾斜するよう形成されている。これは、充填済カプセルが底板１５１と摩擦して自転しながら搬送されるとき、充填済カプセルが一方向へ移動しようとする力を発生させて位置決めするためである。すなわち、自転する充填済カプセルは、その自転の回転軸に直交する方向と所望角度ずれた方向に搬送されるため、カプセル挿入孔１５２において一方向（カプセルの軸方向におけるキャップの方向）に移動する力が生じて常にそのキャップ側が軸方向位置規制ガイド１５９に当接して位置決めされる（図１３参照）。

上記のようにスラット１５０に挿入された充填済カプセルは、スラット１５０の循環駆動により底板１５１上を回転しながらスラット１５０にガイドされて連続的に下流側へ移送される。

上記のようにスラット１５０により搬送された充填済カプセルは、その下流側に設けられた封緘機構１６０に送り込まれる。図１４は封緘ユニット３００におけるカプセル搬送手段の中間部分に設けられた封緘機構１６０を示す側面断面図である。

封緘機構１６０には、底板１５１の下方にシール液槽１５３が設けられている。このシール液槽１５３内にはシール液１５４が貯められている。このシール液１５４には、ステンレス製の第１のシールローラ１５５Ａと第２のシールローラ１５５Ｂの一部が浸漬するよう配置されている。第１のシールローラ１５５Ａ及び第２のシールローラ１５５Ｂは、同一ライン上に直列に配置されており、搬送方向と直交する方向にそれぞれが複数列（実施の形態１においては５列）形成されている。第１のシールローラ１５５Ａ及び第２のシールローラ１５５Ｂは、それぞれ薄い円板状であり、この厚みが充填済カプセルのバンドシール幅となる。また、第１のシールローラ１５５Ａ及び第２のシールローラ１５５Ｂは上下に移動可能で昇降自在に構成されている。第１のシールローラ１５５Ａ及び第２のシールローラ１５５Ｂは、封緘動作時において上方に持ち上がって充填済カプセルに接触する。そして、シール液１５４の補充等の保守作業等を行うときには、第１のシールローラ１５５Ａ及び第２のシールローラ１５５Ｂが下降して、封緘機構を一体として製造ラインの側方へ取り出せるよう構成されている。

シール液槽１５３内のシール液１５４は、装置内部に設けられた補助タンクから常時補充されるよう構成されており、シール液槽１５３内において常に一定液面レベルに保持されている。また、シール液槽１５３の下側には、シール液槽１５３を所定温度（実施の形態１においては４０℃〜５０℃）に保温するための膜状ヒータ１９０が設けられている。

封緘機構１６０における２つの封緘装置は実質的に同じ構成であるため以下の説明において、第１のシールローラ１５５Ａについて説明し、第２のシールローラ１５５Ｂについてはその説明を省略する。

第１のシールローラ１５５Ａは駆動源であるモータ１９６（図１０）によりスラット１５０の搬送方向と逆方向である反時計回りに回転している。第１のシールローラ１５５Ａの表面にはシール液１５４が付着している。シール液１５４の付着量を一定化するため、第１のシールローラ１５５Ａの外面に近接して１つのスクレーパ１５６が設置されている。このスクレーパ１５６により、第１のシールローラ１５５Ａにおける余分なシール液１５４が掻き落される。スクレーパ１５６には第１のシールローラ１５５Ａを挟むようにＵ字状の切欠け部分が形成されており、スクレーパ１５６の切欠け部分の両側面で第１のシールローラ１５５Ａの両側面部分に付着したシール液１５４を掻き落すと共に切欠け部の底面で第１のシールローラ１５５Ａの外周面に付着した所定量以上のシール液１５４を掻き落している。

図１４に示すように、底板１５１には、第１のシールローラ１５５Ａが回転駆動時に配置される位置に挿通孔１５７が穿設されている。また、この挿通孔１５７内の第１のシールローラ１５５Ａの上端近傍には、挿通孔１５７の両側には中央部が上方へ突出した円弧状ガイド１５８が設けられている。また、一方の円弧状ガイド１５８の外側には前述の軸方向位置規制ガイド１５９が設けられており、充填済カプセルの軸方向の位置を規制している。したがって、スラット１５０によりガイドされて封緘位置に移送された充填済カプセルは、まず、充填済カプセルのキャップの先端が軸方向位置規制ガイド１５９の壁に当接して軸方向の位置が規制された状態で搬送される。次に、軸方向の位置が規制されながら充填済カプセルが円弧状ガイド１５８の上縁部分に乗り上げて移動する。この円弧状ガイド１５８は第１のシールローラ１５５Ａの円弧形状と略同一の半径を有する円弧形状を持ち、キャップとボディの結合部分に第１のシールローラ１５５Ａの外周円部分が接触するよう構成されている。

図１５はキャップ（Ｘ）とボディ（Ｙ）が結合した充填済カプセルが円弧状ガイド１５８に案内されて第１のシールローラ１５５Ａに接触している状態を示す断面図である。図１５に示すように、円弧状ガイド１５８により案内されている区間において、充填済カプセルの結合部分に第１のシールローラ１５５Ａの外周円部分に付着したシール液１５４が塗布される。このとき、第１のシールローラ１５５Ａは充填済カプセルの移送方向と反対方向に回転しているため、充填済カプセルは第１のシールローラ１５５Ａの回転方向と反対方向に自転する。充填済カプセルの自転回数は第１のシールローラ１５５Ａの回転速度をモータにより制御することにより任意の回転数に変更できる。実施の形態１においては、塗布区間で充填済カプセルが３回転し、キャップ（Ｘ）とボディ（Ｙ）の結合部分の全周に３回シール液を塗布し、バンドシールを形成している。

実施の形態１において用いるシール液１５４としては、カプセル（皮膜）と相溶性のある基剤、例えばゼラチン又はセルロース誘導体の溶液を用いるのが良く、所望により着色剤を添加してもよい。シール液１５４はシール液槽１５３の下側に設けられた膜状ヒータ１９０により所望の温度、例えばゼラチン溶液の場合、４０℃〜５０℃の温度に常時保持されている。実施の形態１において用いた膜状ヒータは、ニッケルクロム系合金箔の両面に耐熱性絶縁層であるガラスクロス入りシリコンゴムを接着した約１．０ｍｍ厚のフレキシブルな平面状のヒータである。なお、シール液１５４はシール液槽１５３内に温水を循環させて所定温度に保つよう構成してもよい。

実施の形態１においては、前述のように同様に構成された封緘装置が１ライン上に直列に２段階設けられており、第１段階の封緘装置により充填済カプセルの結合部分にバンドシールが形成された後、同様の封緘装置が当該充填済カプセルに対して２度目の封緘動作を行っている。これにより、実施の形態１における充填済カプセルに対する封緘動作は確実なものとなっている。

実施の形態１において、第１の封緘装置と第２の封緘装置は同様に構成されているが、シールローラ１５５Ａ，１５５Ｂの形状の一部が異なっている。

図１６は第１のシールローラ１５５Ａ（図１６の（Ａ））と第２のシールローラ１５５Ｂ（図１６の（Ｂ））のそれぞれの断面形状を示す断面図である。図１６の（Ｃ）は第２のシールローラ１５５Ｂの上端部を拡大して示している。なお、図１６における（Ａ）、（Ｂ）の各図において第１のシールローラ１５５Ａ及び第２のシールローラ１５５Ｂの上半部のみを断面で表している。

図１６の（Ａ）に示すように、第１のシールローラ１５５Ａの外周面１５５ａは中央部分が窪んだＶ字形状の凹部となっており、この凹部にシール液１５４を保持するよう形成されている。図１６の（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、第２のシールローラ１５５Ｂの外周面１５５ｂは、カプセルの結合部分の側面形状に応じて段差が形成されている。したがって、第２のシールローラ１５５Ｂが充填済カプセルに封緘動作を行うとき、充填済カプセルのキャップ（Ｘ）とボディ（Ｙ）との結合部分の段差に第２のシールローラ１５５Ｂの段差が適合して圧接する。このように、第１のシールローラ１５５Ａが充填済カプセルの結合部分に塗布したシール液１５４に対して、第２のシールローラ１５５Ｂの外周面１５５ｂを押圧することにより、第１の封緘装置における封緘処理で生じていたシール液１５４内の気泡の押し出しや、シールむらの修正を行っている。

上記のように充填済カプセルに対して封緘処理が行われたカプセル（以後、封緘済カプセルという）は、スラット１５０により搬送されてセンサー部１７０に運ばれる。図１７は実施の形態１におけるセンサー部１７０における内部構成を示す側面図である。図１７に示すように、センサー部１７０はラインセンサーカメラ１６１と、搬送方向に併設された２台の照明部１６２，１６２とにより構成されている。また、ラインセンサーカメラ１６１の直下で、スラット１５０の下側には底板１５１の開口に一部が挿入されて配置されたセンサーローラ１６３が設けられている。図１７に示すように、センサーローラ１６３の内部で封緘済カプセルと対向する位置（頂上位置）には真空通路１６４が形成されている。また、センサーローラ１６３には内部空間と外部空間とを連通する複数の貫通孔が形成されている。このようにセンサーローラ１６３の封緘済カプセルと対向する位置に真空通路１６４が設けられているため、ラインセンサーカメラ１６１の直下のセンサー検知位置に達した封緘済カプセルは、回転しているセンサーローラ１６３に吸引されて強制的に自転する。実施の形態１においては、センサー検知位置を通過する１ｍｍの間に封緘済カプセルが１．５回転するようセンサーローラ１６３の回転数を設定している。

上記のように構成されたセンサー部１７０において、封緘済カプセルの表面をスキャンすることにより、封緘済カプセルのバンドシール部分の不良検出を行っている。例えば、シール幅の検出、液漏れなどが検査される。センサー部１７０において不良の封緘済カプセルが発見された場合には、その位置が記憶されて後段の乾燥ユニット４００の手前において吸引手段（図示省略）によりラインより排出されるよう構成されている。

実施の形態１におけるセンサー部１７０の具体例としては、搬送速度が５５．９ｍｍ／ｓであるため１時間当たりの処理能力が５列の場合に４０，０００個であった。また、実施の形態１において用いたラインセンサーカメラ１６１の仕様は、クロック数が４０ＭＨｚ、１スキャン当たりのカメラビット数が５１５０bits、スキャン幅１３０mmであった。

上記のように封緘済カプセルを形成する封緘ユニット３００におけるセンサー部１７０の下流には、封緘済カプセルのバンドシール部分を乾燥させて完成カプセルを形成する乾燥ユニット４００が設けられている。

なお、センサー部１７０において、封緘済カプセルのバンドシールとともにカプセル外観を検査するよう構成することも可能である。

［乾燥ユニット４００］
図１８は乾燥ユニット４００の構成を示す側面図である。図１８に示すように、乾燥ユニット４００の上部にはブロア１６５が配設されている。乾燥ユニット４００はブロア１６５の下方に形成されたカプセル乾燥空間１６８に常温の空気をフィルターを介して送風するよう構成されている。カプセル乾燥空間１６８には封緘済カプセルを保持して移送するキャリア１６６が上下に蛇行するよう配設されている。

封緘ユニット３００においてスラット１５０と底板１５１により保持されて移送されてきた封緘済カプセルは、スラット１５０の駆動ローラ１６９の下方において乾燥ユニット４００のキャリア１６６に受渡される。キャリア１６６は、各列（実施の形態１においては５列）ごとの封緘済カプセルを１つの保持板により水平方向に保持するよう構成されており、各保持板は常にカプセル保持面が上向きとなるよう支持点と重心点が規制されている。このように、キャリア１６６は、封緘済カプセルを保持した状態でカプセル乾燥空間１６８において蛇行搬送される。このカプセル乾燥空間１６８に対して、ブロア１６５が上面と側面からフィルターでろ過した常温の空気を吹き付けるようダクトが形成されている。この結果、カプセル乾燥空間１６８内の封緘済カプセルに対して、カプセルの水分低下を招くことなく確実にバンドシールの乾燥処理が行われる。カプセル乾燥空間１６８を通過した各封緘済カプセルを保持するそれぞれの保持板は、製品取り出し領域においてガイドプレート（図示なし）に当接してその挙動が規制されて当該保持板が横転し、製品取出し口１６７より製品となった完成カプセルが排出される。この時は、キャップとボディとの結合部分におけるバンドシールは完全に乾燥している。なお、このバンドシールの乾燥に要する時間は、バンドシール液の処方により若干左右されるが、通常は３〜１０分の範囲に設定されている。

上記のように、本発明に係る実施の形態１のカプセル充填封緘装置は、仮結合状態の空カプセルと充填物とを供給することにより、充填処理及び封緘処理を同一製造ラインにおいて連続的に行うことができる。

従来においては、カプセルへの充填処理と封緘処理を別の製造ラインで行っていたため、充填物が液状である場合、充填処理の製造ラインから封緘処理の製造ラインへの搬送時に液漏れする場合があった。発明者らは従来の充填装置を用いて実験を行ったところ、低粘度の液状の充填物として、動粘度が約２５センチストークスの中鎖脂肪酸トリグリセライドを用いてカプセル充填処理を行った場合、充填処理後約１０秒でキャップとボディの結合部分の隙間から充填物が漏れ出す場合があることを確認した。本発明の実施の形態１のカプセル充填封緘装置においては、充填処理終了から封緘処理終了までの処理時間が約８．５秒と短く、かつ充填済カプセルが同一製造ラインで余分な振動を与えることなくスムーズに移送される。この結果、実施の形態１のカプセル充填封緘装置によれば、充填処理後に液漏れが生じることなく、確実に封緘処理を行うことが可能となる。

図１９は、前述の連結ユニット２００における連結シュート１４２から転送ローラ１４３への充填済カプセルの受け渡し部分に割れ防止ガイド６００を設けた例を示す側面断面図である。連結シュート１４２内を圧力空気により高速度で移送された充填済カプセルは、転送ローラ１４３の外周面に衝突するため、その衝突により割れが生じるおそれがある。割れ防止ガイド６００は連結シュート１４２内を移送されている充填済カプセルに対してその速度を減速させるものである。

図１９に示すように、割れ防止ガイド６００は連結シュート１４２の後端近傍で転送ローラ１４３の外周面に沿うように取り付けられている。割れ防止ガイド６００には、連結シュート１４２内の各移送通路と連通するバイパス通路６０１が形成されている。バイパス通路６０１は、充填済カプセルが転送ローラ１４３の外表面に達したとき、転送ローラ１４３における頂部直前のカプセル保持孔１４８と連通するよう形成されている。したがって、充填済カプセルが転送ローラ１４３の外表面に達したとき、連結シュート１４２内の移送通路はバイパス通路６０１を介してカプセル保持孔１４８と連通する。このとき連通するカプセル保持孔１４８は第１の真空通路６０２に接続されている。また、転送ローラ１４３において、頂部を過ぎた複数のカプセル保持孔１４８には第２の真空通路６０３が接続されている。この第２の真空通路６０３は転送ローラ１４３のカプセル保持孔１４８に収納された充填済カプセルを確実に保持するものである。

図１９の（Ａ）に示すように、充填済カプセルが転送ローラ１４３の外周面に到達したとき、割れ防止ガイド６００のバイパス通路６０１の上方開口が当該充填済カプセルに近接するよう形成されている。このとき、バイパス通路６０１は第１の真空通路６０２と連通しているため、当該充填済カプセルはある程度の吸引力により移送通路の側方に引かれている。この吸引力は充填済カプセルをバイパス通路６０１の開口に吸着させるほどの力ではない。

なお、連結シュート１４２には移送通路内を通る圧力空気を外気へ逃がすための通気口１４２ｃが形成されている。この通気口１４２ｃにより充填済カプセルを移送する圧力空気が外部へ放出されるため、充填済カプセルは連結シュート１４２から転送ローラ１４３へスムーズに移送される。

図１９の（Ｂ）に示すように、充填済カプセルが転送ローラ１４３の外周面に到達したとき、転送ローラ１４３は回転（図１９において反時計方向）しているため、充填済カプセルは転送ローラ１４３の外周面上を摺動してカプセル保持孔１４８内に落下する。

上記のように連結シュート１４２から転送ローラ１４３への充填済カプセルの受け渡し部分に割れ防止ガイド６００を設けることにより、充填済カプセルの転送ローラ１４３への到着時に充填済カプセルが減速され、バウンドすることなく、転送ローラ１４３のカプセル保持孔１４８内に確実に収納される。この結果、充填済カプセルが転送ローラ１４３と接触したときに生じる、カプセルの割れや破損を確実に防止することができる。

なお、本発明に係る実施の形態１のカプセル充填封緘装置においては、図１１に示した連結ユニット２００を用いた例で説明したが、本発明では他の構成の連結ユニットを用いて構成することもできる。例えば、図２０に示したような連結ユニットを用いることもできる。図２０に示した連結ユニットは、例えば油状充填物を加熱してその粘度を下げて充填するような場合の加熱充填後の冷却領域を確保するために、鉛直方向に充填済カプセルを積層して保持するクーリング部１８０が設けられている。キャップ保持ディスク１１７のキャップ収容ポケット１１９に保持された充填済カプセルは、取出しプッシャ１４６により押し上げられクーリング部１８０の下方から挿入されて順次収納される。このとき、キャップ収容ポケット１１９とクーリング部１８０のカプセル挿入口との間に設けられたシャッター１４４は開放されている。クーリング部１８０において、充填済カプセルは下方から挿入され徐々に上方へ移動しており、この移動期間が加熱充填後の冷却期間となる。

クーリング部１８０の上部にはクーリング部１８０からの充填済カプセルを受取り保持する移送ブロック１８１が設けられている。移送ブロック１８１はクーリング部１８０と後述する移送部１９１との間を往復移動できるよう構成されている。また、移送ブロック１８１には充填済カプセルを吸着できる真空通路と充填済カプセルを押し出す圧空通路とに切替えられる圧力調整口１８２が設けられている。

クーリング部１８０内の最頂部に配置された充填済カプセルは、移送ブロック１８１の圧力調整口１８２の真空通路に連通したノズルによる吸引と下方からの取出しプッシャ１４６による押し上げ動作により、移送ブロック１８１内に収納され保持される。充填済カプセルを保持した移送ブロック１８１は、移送部１９１の上部に移動する。このとき、移送ブロック１８１の圧力調整口１８２は真空通路から圧空通路と連通するよう切替えられる。

図２０に示したように、移送部１９１には移送ブロック１８１に保持された複数個の充填済カプセルのそれぞれが通る複数の通路が形成されている。移送部１９１に設けられたエアーシリンダ１８３により往復動作するシャッタ１８４は、充填済カプセルに対する順次転送ローラ１４３への搬送を規制するよう構成されている。このように構成された移送部１９１において、移送ブロック１８１に保持されていた各充填済カプセルが、シャッタ１８４の間歇動作により移送部１９１の通路を通って転送ローラ１４３のカプセル保持孔１４８へ順次挿入される。

以上、実施の形態について詳細に説明したところから明らかなように、本発明は次の効果を有する。

本発明においては、カプセルに対する充填処理を行った後に不必要な移送や保管を行う必要がなく、充填処理と封緘処理を同一の製造ラインで実行するよう構成されている。このため、本発明によれば、高精度な充填と封緘を確実に行うことができる小型で省人化を達成したカプセル充填封緘装置を提供することができる。

また、本発明によれば、同一の製造ラインで充填処理後に順次封緘処理を実行しており、充填から封緘までの処理時間が短く、カプセルが滞留することがない。このため、充填物が低粘度の液体の場合でもカプセルからの液漏れを大幅に抑制することが可能となる。

また、本発明によれば、カプセルに対する充填処理を行う各機構を機能的に配置した充填ユニットと、充填済カプセルを封緘ユニットへ搬送する連結ユニットと、充填済カプセルを確実に封緘する封緘ユニットとを有機的に連動するよう構成している。さらに、本発明においては、各ユニットを実質的に一つの駆動源により駆動するよう構成されている。これにより、本発明によれば、小型で生産性の高いカプセル充填封緘装置を提供することができる。

また、本発明のカプセル充填封緘装置においては、空カプセル供給から製品取出し時までに、カプセル方向規制処理、充填処理、封緘処理等が１つの製造ラインで連続的に行われており、カプセルに対する充填と封緘の処理時間の大幅な短縮を達成することができる。

また、本発明のカプセル充填封緘装置においては、充填済カプセルを連結ユニットにより連続的に封緘機構に移送するよう構成されており、封緘機構においては２段階のシールローラによる封緘手段が設けられている。このため、本発明のカプセル充填封緘装置においては、充填処理から封緘処理までの処理時間の大幅な短縮と、充填済カプセルに対する封緘処理を確実に行うことができる。

また、本発明のカプセル充填封緘装置は、充填動作においてカプセルのボディを持ち上げてノズルの先端がボディの内部に配置されるよう構成されているため、充填動作における充填物の飛び散りを防止することができる。

また、本発明のカプセル充填封緘装置においては、充填処理の前段階において不良カプセルの有無を検知して、検知された不良カプセルを系外へ確実に排出するとともに、カプセル抜けの位置には充填処理を行わないよう構成されている。このため、本発明のカプセル充填封緘装置によれば、生産性の効率を高めることが可能となる。

また、本発明によれば、充填処理されたカプセルがそのまま封緘処理に移送される構成であるため、封緘処理の前段階にカプセルの姿勢を制御するための特別な機構を設ける必要がなくなり、装置全体の小型化を達成することができる。

さらに、本発明のカプセル充填封緘装置においては、封緘処理後にセンサー部を設けてバンドシール部分やカプセル外観の検査を行うよう構成されているため、完成カプセルの信頼性をさらに高めることができる。

本発明のカプセル充填封緘装置は、ゼラチン、セルロース等の水溶性材料で形成されたカプセル内に医薬品や食品の粉末、顆粒、液体等を自動的に充填して封入する装置であり、各種のカプセル剤の製造に用いることができる有用な装置である。

Claims (12)

1. 空カプセルを保持して一定回転角度毎に間歇回転するターンテーブルを有し、前記ターンテーブルの間歇回転における停止位置において、空カプセルのボディとキャップを分離する分離工程と、前記ボディへ充填物を充填する充填工程と、前記ボディと前記キャップとを結合して充填済カプセルを形成する結合工程と、充填済カプセルを次工程へ排出する移送工程とを順次行うよう構成されたカプセル充填部、
   前記カプセル充填部からの充填済カプセルを順次受取り保持し、当該充填済カプセルを所望の姿勢に制御して移送するカプセル移送部、及び
   前記カプセル移送部から前記充填済カプセルを受取り、実質的に水平方向に搬送する搬送機構と、前記充填済カプセルのキャップとボディの結合部分にバンドシールを形成して封緘済カプセルを形成する封緘機構とを有するカプセル封緘部、を具備し、
   前記カプセル移送部が、前記カプセル充填部からの充填済カプセルを順次受取り保持する取出しローラと、前記充填済カプセルを前記取出しローラから圧力空気により排出して移送する経路を有する連結シュートと、前記連結シュートから充填済カプセルを受取り当該充填済カプセルを所望の姿勢に制御する転送ローラとを有しており、
   カプセル移送部の連結シュートにおけるカプセル排出口近傍に外気と連通する開口を有し、前記開口が前記連結シュート内に流れるカプセル移送用の空気流を外気へ排出するよう構成され、
   前記カプセル充填部、前記カプセル移送部及び前記カプセル封緘部が実質的に一体的に構成され、空カプセルから完成カプセルまで同一製造ライン内で製造されるよう構成されたカプセル充填封緘装置。
2. カプセル充填部は、空カプセルをボディとキャップに分離し、前記キャップをキャップ保持ディスクに保持し、ボディをボディ保持ディスクに保持して、前記キャップ保持ディスクと前記ボディ保持ディスクがターンテーブルとともに一定回転角度毎に間歇回転するよう構成されており、
   前記ボディへの充填物の充填動作において、前記ボディ保持ディスクに保持された前記ボディが持ち上げられ、充填物を吐出するノズルの先端がボディ内部に配置されるよう構成された請求項１に記載のカプセル充填封緘装置。
3. カプセル移送部の取出しローラが、キャップ保持ディスクに保持された複数の充填済カプセルと不良カプセルとを吸引により受取り保持して間歇回転し、前記取出しローラの外周面近傍の所定の位置に配設された連結シュートのカプセル取出し口に充填済カプセルを排出するとともに、前記取出しローラの外周面近傍で前記カプセル取出し口と異なる位置に配設された不良カプセル取出し口に不良カプセルを送り系外へ排出するよう構成された請求項１に記載のカプセル充填封緘装置。
4. カプセル移送部の転送ローラの外周面にカプセル保持孔が形成されており、前記転送ローラの回転により前記カプセル保持孔が連結シュートのカプセル排出口と対応する位置に配置されるよう構成されており、前記カプセル保持孔が前記転送ローラの中心軸に実質的に平行な横穴と、この横穴の底面の一方の端部に前記中心軸の方へ実質的に垂直に延びた縦穴とにより形成されており、前記縦穴が充填済カプセルの長軸方向の長さより短い深さを有しており、前記カプセル排出口より前記縦穴に収納された充填済カプセルが前記転送ローラの外周面近傍に配置されたガイドプレートにより案内されて前記横穴に収納されるよう構成された請求項１に記載のカプセル充填封緘装置。
5. カプセル封緘部の搬送機構が、充填済カプセルを遊動可能に案内するスラットと、前記スラットの下面に近接して配置され充填済カプセルを支持する底板とを有し、転送ローラから受け取った各充填済カプセルが搬送時に前記底板との接触により自転するように構成され、その自転の回転軸と直交する方向が搬送方向と異なることにより充填済カプセルが一方向に移動して位置決めを行うよう構成された請求項１に記載のカプセル充填封緘装置。
6. カプセル封緘部が、同一移送ライン上に２つの封緘機構を配置して構成されており、第１の封緘機構が充填済カプセルのキャップとボディの結合部分にシール液を塗布し、第２の封緘機構が前記結合部分をその形状に応じて押圧してバンドシールを形成するよう構成された請求項１に記載のカプセル充填封緘装置。
7. 第１の封緘機構がシール液に一部を浸漬し充填済カプセルの結合部分に接触する外周面を持つ第１のシールローラを有し、第２の封緘機構がシール液に一部を浸漬し前記結合部分に接触する外周面を持つ第２のシールローラを有し、前記第１のシールローラの外周面の回転軸に平行な断面形状が凹面形状であり、前記第２のシールローラの外周面の回転軸に平行な断面形状が前記結合部分の形状に対応する段差形状である請求項６に記載のカプセル充填封緘装置。
8. カプセル封緘部の後段に封緘済カプセルの外観検査を行うセンサー部が配置され、前記センサー部が搬送機構の下面から検査位置の封緘済カプセルを強制的に所望回転数で回転させるセンサーローラと、検出位置の封緘済カプセルの結合部分の封緘状態を検査してバンドシール不良を検出するラインセンサーカメラとを有する請求項１に記載のカプセル充填封緘装置。
9. カプセル封緘部からの封緘済カプセルを受取り、結合部分のバンドシールを乾燥させるカプセル乾燥部をさらに具備する請求項１に記載のカプセル充填封緘装置。
10. カプセル乾燥部が、封緘済カプセルを保持して上下方向に蛇行して配置された無端状のカプセル搬送機構と、前記カプセル搬送機構に対して上方及び／又は側方から風を送るブロアとを有し、前記カプセル搬送機構が封緘済カプセルを受取って乾燥のために所定距離移動した後に封緘済カプセルを完成カプセルとして排出するよう構成された請求項９に記載のカプセル充填封緘装置。
11. 空カプセルを保持して一定回転角度毎に間歇回転するターンテーブルを有し、前記ターンテーブルの間歇回転における停止位置において、空カプセルのボディとキャップを分離する分離工程と、前記ボディへ充填物を充填する充填工程と、前記ボディと前記キャップとを結合して充填済カプセルを形成する結合工程と、充填済カプセルを次工程へ排出する移送工程とを順次行うよう構成されたカプセル充填部、
    前記カプセル充填部からの充填済カプセルを順次受取り保持し、当該充填済カプセルを所望の姿勢に制御して移送するカプセル移送部、及び
    前記カプセル移送部から前記充填済カプセルを受取り、実質的に水平方向に搬送する搬送機構と、前記充填済カプセルのキャップとボディの結合部分にバンドシールを形成して封緘済カプセルを形成する封緘機構とを有するカプセル封緘部、を具備し、
    前記カプセル移送部が、前記カプセル充填部からの充填済カプセルを順次受取り保持する取出しローラと、前記充填済カプセルを前記取出しローラから圧力空気により排出して移送する経路を有する連結シュートと、前記連結シュートから充填済カプセルを受取り当該充填済カプセルを所望の姿勢に制御する転送ローラとを有しており、
    カプセル移送部が、カプセル充填部からの充填済カプセルを順次受取り積層保持する筒状のクーリング部と、前記クーリング部から充填済カプセルを受取り保持し所定距離を移動可能に構成されたカプセル保持ブロックと、前記カプセル保持ブロックから充填済カプセルを受取り当該カプセルを所望の順序で排出する移送部と、前記移送部から順次受取った充填済カプセルの姿勢を制御して後段の搬送機構に移送する転送ローラとを有し、
    前記カプセル充填部、前記カプセル移送部及び前記カプセル封緘部が実質的に一体的に構成され、空カプセルから完成カプセルまで同一製造ライン内で製造されるよう構成されたカプセル充填封緘装置。
12. 空カプセルを保持して一定回転角度毎に間歇回転するターンテーブルを有し、前記ターンテーブルの間歇回転における停止位置において、空カプセルのボディとキャップを分離する分離工程と、前記ボディへ充填物を充填する充填工程と、前記ボディと前記キャップとを結合して充填済カプセルを形成する結合工程と、充填済カプセルを次工程へ排出する移送工程とを順次行うよう構成されたカプセル充填部、
    前記カプセル充填部からの充填済カプセルを順次受取り保持し、当該充填済カプセルを所望の姿勢に制御して移送するカプセル移送部、及び
    前記カプセル移送部から前記充填済カプセルを受取り、実質的に水平方向に搬送する搬送機構と、前記充填済カプセルのキャップとボディの結合部分にバンドシールを形成して封緘済カプセルを形成する封緘機構とを有するカプセル封緘部、を具備し、
    前記カプセル移送部が、前記カプセル充填部からの充填済カプセルを順次受取り保持する取出しローラと、前記充填済カプセルを前記取出しローラから圧力空気により排出して移送する経路を有する連結シュートと、前記連結シュートから充填済カプセルを受取り当該充填済カプセルを所望の姿勢に制御する転送ローラとを有しており、
    カプセル移送部の連結シュートから転送ローラへの充填済カプセルの受け渡し部分に設けられ、連結シュートのカプセル排出口近傍と前記転送ローラに設けられた真空路とを連通する割れ防止ガイドを設け、
    前記カプセル充填部、前記カプセル移送部及び前記カプセル封緘部が実質的に一体的に構成され、空カプセルから完成カプセルまで同一製造ライン内で製造されるよう構成されたカプセル充填封緘装置。

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