JP6584109B2 - 粉粒体の充填装置 - Google Patents
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Description
本実施形態のカプセルの製造装置は、内容物としての粉粒体を容器に充填し、この容器の開口にフィルム状の蓋材を貼り付けることによって、粉粒体を容器に密封したカプセルを製造する装置である。まず、このカプセルについて説明する。
カプセルCは、図1に示すように、粉粒体Pを充填する容器C1と、この容器C1の開口部に貼り付けることによって、粉粒体Pを密封するフィルム状の蓋材C2とを備えている。
容器C1は、有底筒状に形成されるとともに、頂部から底部に向かうにしたがって僅かに縮径するように形成された断面六角形状の胴体C11と、頂部に形成されたフランジC12とを有している。
蓋材C2は、容器C1の開口部を覆う六角形状の基部C21と、この基部C21の対向する2辺のそれぞれに形成された矩形状の耳部C22とを有している。
カプセルの製造装置1は、図2に示すように、複数の容器C1を収容したメインパレットMPを所定方向(+X軸方向)に搬送することによって、複数の容器C1を搬送するメインコンベア2を備えている。
なお、メインコンベア2および各装置3〜14は、ガラス板を嵌め込まれたフレームFLにて密閉された領域の内部に収納されている。作業者は、メインコンベア2および各装置3〜14の近傍にそれぞれ配設された扉を開くことによって、メインコンベア2および各装置3〜14のメンテナンス等を実施できる。
容器移載装置4は、容器供給装置3にてダミーパレットDPに供給された複数の容器C1を移載してメインパレットMPに収容する。この容器移載装置4にて複数の容器C1を移載されたメインパレットMPは、メインコンベア2にて搬送される。
充填装置6は、容器クリーニング装置5にて異物を除去した容器C1に粉粒体Pを充填する。
充填チェック装置7は、メインコンベア2にて搬送されてきたメインパレットMPに収容された容器C1に粉粒体Pが充填されているか否かを確認する。
フィルムダイカット装置9は、フィルム供給装置8にて供給されたフィルムに蓋材C2を切り出すためのミシン目を形成するとともに、このフィルムをメインパレットMPと対応する大きさに切断する。
フィルム移載装置10は、フィルムダイカット装置9にて切断されたフィルムをメインコンベア2にて搬送されてきたメインパレットMPに移載する。このとき、フィルム移載装置10は、フィルムに形成された蓋材C2の位置と、メインパレットMPに収容された容器C1の開口部の位置とを合せるようにしてフィルムを移載する。
フィルム分離装置12は、フィルムに形成された蓋材C2と、メインパレットMPに収容された容器C1の開口部とをシール装置11にてシールして接着した後、フィルムから蓋材C2を分離する。
カプセル仕分装置14は、フィルム分離装置12にて蓋材C2を分離した後のカプセルCをメインパレットMPから取り出し、所定の個数ごとに仕分けてケースに収納する。
以下、カプセルの製造装置1を構成する各装置について順に説明する。
図3は、メインコンベアに用いられるメインパレットの上面図である。
メインコンベア2は、複数の容器C1を収容したメインパレットMPを所定方向(+X軸方向)に搬送することによって、複数の容器C1を搬送する。まず、このメインコンベア2に用いられるメインパレットMPについて説明する。
メインパレットMPは、図3に示すように、矩形板状に形成された金属製のパレットである。このメインパレットMPは、上下面を貫通して形成されるとともに、容器C1を上面側から挿入して収容する複数の断面六角形状の収容部MP1を有している。換言すれば、収容部MP1は、容器C1の胴体C11と同様の断面形状に形成された穴であり、1つの容器C1を内部に収容することができる。
なお、本実施形態では、メインパレットMPは、格子点状に50個の収容部MP1を有しているが、50とは異なる2以上の個数の収容部を有していればよい。また、本実施形態では、収容部は、格子点状に配列されているが、格子点状に配列していなくてもよく、その並び方は規則性を有していなくてもよい。
したがって、メインパレットMPの収容部MP1の内部に容器C1を収容すると、フランジC12は収容部MP1の外部に突出し、胴体C11は収容部MP1の内部に収容される。換言すれば、容器C1は、頂部を鉛直上方側に位置させるとともに、底部を鉛直下方側に位置させた一定の姿勢を取るようにして収容部MP1に収容され、これとは逆の姿勢を取るようにして収容部MP1に収容されることはない。
そして、前述したように、容器C1は、有底筒状に形成されるとともに、頂部から底部に向かうにしたがって僅かに縮径するように形成された断面六角形状の胴体C11を有しているので、収容部MP1に入り込みやすくなっている。
メインコンベア2は、図4に示すように、複数の容器C1を収容したメインパレットMPを所定方向(+X軸方向)に搬送することによって、複数の容器C1を搬送する往路用コンベア21と、往路用コンベア21と平行に配設されるとともに、複数の容器C1を回収したメインパレットMPを所定方向と反対方向(−X軸方向)に搬送することによって、メインパレットMPを往路用コンベア21の上流側に搬送する復路用コンベア22とを備えている。
図5は、容器供給装置に用いられるダミーパレットの上面図および断面図である。具体的には、図5(A)は、ダミーパレットDPの上面図であり、図5(B)は、ダミーパレットDPの中央を長手方向に沿って切断したAA断面図である。
容器供給装置3は、ダミーパレットDPに複数の容器C1を供給する装置である。まず、この容器供給装置3に用いられるダミーパレットDPについて説明する。
ダミーパレットDPは、図5に示すように、四隅を面取りした矩形板状に形成された樹脂製のベースDPBと、ベースDPBの上面にネジ留めされて取り付けられたステンレス鋼製のプレートDPLとを有している。また、このプレートDPLの上面には、表面を滑らかにするための表面処理を施している。したがって、本実施形態では、ダミーパレットDPの上面には、表面を滑らかにするための表面処理が施されている。
なお、本実施形態では、ダミーパレットDPの上面には、表面を滑らかにするための表面処理が施されているが、表面処理が施されていなくてもよい。
なお、本実施形態では、ベースDPBは、格子点状に50個の収容部DP1を有しているが、50とは異なる2以上の個数の収容部を有していればよい。また、本実施形態では、収容部は、格子点状に配列されているが、格子点状に配列していなくてもよく、その並び方は規則性を有していなくてもよい。
したがって、ベースDPBの収容部DP1の内部に容器C1を収容すると、フランジC12は収容部DP1の外部に突出し、胴体C11は収容部DP1の内部に収容される。換言すれば、容器C1は、頂部を鉛直上方側に位置させるとともに、底部を鉛直下方側に位置させた一定の姿勢を取るようにして収容部DP1に収容され、これとは逆の姿勢を取るようにして収容部DP1に収容されることはない。
また、前述したように、容器C1は、有底筒状に形成されるとともに、頂部から底部に向かうにしたがって僅かに縮径するように形成された断面六角形状の胴体C11を有しているので、収容部DP1に入り込みやすくなっている。
したがって、ダミーパレットDPの収容部DP1は、貫通孔DP2を備え、この貫通孔DP2は、ダミーパレットDPの上面側に向かうにしたがって拡開する拡開部として機能する。
なお、本実施形態では、ダミーパレットDPの収容部DP1は、貫通孔DP2を備え、この貫通孔DP2は、ダミーパレットDPの下面側から上面側に向かうにしたがって拡径するように形成されているが、拡径するように形成されていなくてもよい。
容器供給装置3は、ダミーパレットDPの上面に形成された複数の収容部DP1のそれぞれに複数の容器C1を供給する。この容器供給装置3は、図6に示すように、ダミーパレットDPを配置するための容器供給用配置台31と、この容器供給用配置台31を振動させることによって、ダミーパレットDPを振動させるパレット振動手段としての小型電磁フィーダ32と、容器供給用配置台31(ダミーパレットDPの配置位置)の上方に配設されるとともに、複数の容器C1を保持する保持手段としての容器供給用ホッパー33(33A,33B)とを備えている。
なお、本実施形態では、パレット振動手段として小型電磁フィーダ32を採用しているが、電磁式とは異なる他の方式の振動発生器を採用してもよい。要するに、本発明では、パレット振動手段は、ダミーパレットを振動させることができればよい。
容器供給用配置台31は、図7に示すように、容器貯留槽34側(紙面左側)に向かうにしたがって下降するように傾斜し、2枚のダミーパレットDPを短手方向に沿って配置する第1の配置台31Aと、第1の配置台31Aの上方側に第1の配置台31Aと隣接して設けられるとともに、容器貯留槽34側(紙面左側)に向かうにしたがって下降するように傾斜し、2枚のダミーパレットDPを短手方向に沿って配置する第2の配置台31Bとを備えている。
なお、本実施形態では、第1の配置台31Aおよび第2の配置台31Bは、2枚のダミーパレットDPを配置するように構成されているが、1枚のダミーパレットDPを配置するように構成されていてもよく、3枚以上の複数のダミーパレットDPを配置するように構成されていてもよい。
容器供給用ホッパー33は、図8に示すように、レール部材33Cに沿って進退自在に設けられたスライダ331と、スライダ331に取り付けられるとともに、複数の容器C1を保持する本体部332と、本体部332に取り付けられるガイド部材333とを備えている。
なお、本実施形態では、容器供給装置3は、容器供給用移動手段を備えているが、これを備えていなくてもよい。
ホッパーコンベア332Aは、本体部332に取り付けられたモータ332A1の駆動力によって搬送路を本体部332の上流側(紙面左側)から下流側(紙面右側)に向かって移動させる。これによって、本体部332に収容された複数の容器C1は、本体部332の上流側から下流側に向かって移動することになる。
ここで、カバー332Bは、本体部332の下流側の側面を構成していないので、ホッパーコンベア332Aの搬送路を本体部332の上流側から下流側に向かって移動させると、複数の容器C1は、ホッパーコンベア332Aにて搬送された後、本体部332の下流側から落下していくことになる。
なお、本実施形態では、容器供給用ホッパー33は、ガイド部材333を備えているが、これを備えていなくてもよい。要するに、本発明では、保持手段は、複数の容器をダミーパレットの上面に向かって落下させることができればよい。
ガイド位置では、ガイド部材333は、先端側に向かうにしたがって下降するように傾斜しているので、複数の容器C1は、ホッパーコンベア332Aにて搬送された後、ガイド部材333の上面を滑って本体部332の下流側から落下していくことになる。
ガイド部材333は、図8および図9に示すように、本体部332に取り付けられた基端部からダミーパレットDP側の先端部に向かうにしたがって下降するように傾斜するレール状に形成された10個のレール部333Aを有し、各レール部333Aを一体的に形成して1つの部材としている。
また、本実施形態では、ガイド部材333は、一対の突出片333A2を備えているが、これを備えていなくてもよい。
容器貯留槽34は、図10に示すように、容器C1を投入するために鉛直上方側に形成された開口を覆う貯留カバー341と、容器供給用ホッパー33にてダミーパレットDPの上面に落下させた複数の容器C1のうち、ダミーパレットDPの収容部DP1に収容されなかった複数の容器C1を回収する回収口342と、回収口342の下方に形成されるとともに、その内部に貯留している容器C1を搬出する搬出口343とを備えている。
なお、本実施形態では、容器搬送手段35は、バケット機構351と、ベルトコンベア352とを備えているが、これとは異なる構成であってもよい。要するに、本発明では、容器搬送手段は、貯留手段に貯留された複数の容器を搬送することによって、保持手段に保持させることができればよい。
バケット351Aは、容器貯留槽34側に向かうにしたがって下降するように傾斜するとともに、開閉自在に構成された底面部351A1を有する有底角筒状に形成されている。バケット351Aは、この底面部351A1を閉塞することによって、その内部に複数の容器C1を格納し、この底面を開放することによって、その内部に格納された複数の容器C1を送出する。ここで、図10は、バケット351Aの底面部351A1を開放した状態を示している。
なお、本実施形態では、バケット機構351は、保持用コンベア351Cを備え、この保持用コンベア351Cは、複数の容器C1を搬送することによって、容器供給用ホッパー33に保持させていた。これに対して、バケット機構351は、例えば、複数の容器C1を押し出す等の他の機構によって、容器供給用ホッパー33に保持させてもよい。
なお、本実施形態では、保持用コンベア351Cは、矩形板状のゲート351C3を備えているが、これを有していなくてもよい。
なお、本実施形態では、ゲート351C3は、複数の容器C1の通過に際し、その下端を搖動させることができるように保持用コンベア351Cに取り付けられているが、その下端を搖動させることができるように取り付けられていなくてもよい。
また、容器供給装置3は、図11に示すように、ダミーパレットDPを搬送することによって、容器供給用配置台31に対して搬入・搬出するパレット搬送手段36を備えている。このパレット搬送手段36は、容器供給用配置台31の+Y軸方向側に配設された上流側パレットコンベア361およびプッシャー362と、容器供給用配置台31の−Y軸方向側に配設されたプラー363および下流側パレットコンベア364と、容器供給用配置台31の+X軸方向側に配設された循環パレットコンベア365とを備えている。
プッシャー362は、上流側パレットコンベア361にてダミーパレットDPの搬入待機位置W1に搬送されたダミーパレットDPを容器供給用配置台31に向かって押し出す。
プラー363は、容器供給用配置台31と隣り合って−Y軸方向側に設けられたダミーパレットDPの搬出待機位置W2まで第2の配置台31Bに配置された2枚のダミーパレットDPを引き出す。
循環パレットコンベア365は、下流側パレットコンベア364の終点位置に到着したダミーパレットDPを上流側パレットコンベア361の始点位置まで搬送することによって、ダミーパレットDPを循環させる。
上流側パレットコンベア361は、図11および図12に示すように、ダミーパレットDPの搬入待機位置W1に向かって(紙面右方向に向かって)移動する搬送路361Aと、搬送路361Aの移動方向と平行に設けられるとともに、搬送路361Aの両側に設けられた一対のガイドレール361Bとを備えている。この一対のガイドレール361Bの間隔は、ダミーパレットDPの長手方向の長さよりも僅かに長く設定されている。ここで、ダミーパレットDPの搬入待機位置W1では、搬送路361Aは、容器供給用配置台31と同様に傾斜している(図12(B)参照)。
プラー363は、図13に示すように、ダミーパレットDPに形成された2つの貫通孔DP3(図5参照)のうち、−Y軸方向側に形成された貫通孔DP3に挿入するピン363Aと、ピン363AをY軸方向に沿って進退させる進退機構363Bとを備えている。このプラー363は、進退機構363Bにてピン363Aを+Y軸方向側に向かって進出させた後、ダミーパレットDPの貫通孔DP3に挿入し、進退機構363Bにてピン363Aを−Y軸方向側に向かって後退させることによって、ダミーパレットDPの搬出待機位置W2まで第2の配置台31Bに配置された2枚のダミーパレットDPを引き出す。
切替機構364Dは、ダミーパレットDPの搬出待機位置W2を有する台座364D1と、台座364D1をY軸まわりに回動自在に支持する台座支持部364D2とを備えている。この切替機構364Dは、モータ(図示略)の駆動力によって台座364D1をY軸まわりに回動させることによって、ダミーパレットDPの搬出待機位置W2の状態を容器供給用配置台31と同様に傾斜させた状態と、水平にした状態とに切り替える。
さらに、容器供給装置3は、図14に示すように、この容器供給装置3の全体を制御する容器供給用制御手段37を備えている。
容器供給用制御手段37は、CPU(Central Processing Unit)や、メモリなどによって構成され、このメモリに記憶された所定のプログラムに従って情報処理を実行する。この容器供給用制御手段37は、容器搬送部371と、容器供給部372と、パレット搬送部373とを備えている。
以下、容器搬送部371を構成する各部371A〜371Cの機能について詳細に説明する。
容器投入部371Aは、図15に示すように、バケット351Aを容器貯留槽34の高さ位置に移動させた後(図中下向矢印)、バケット351Aの底面部351A1を閉塞する。そして、容器投入部371Aは、ベルトコンベア352に搬送路の移動を開始させることによって(図中右向矢印)、ベルトコンベア352にて搬送される複数の容器C1をバケット351Aの内部に投入する。
ここで、ベルトコンベア352は、容器貯留槽34に貯留された複数の容器C1を導入する所定面積の入口(容器貯留槽34の搬出口343)を有しているので、バケット351Aに投入される単位時間あたりの容器C1の量を一定にすることができる。
投入停止部371Bにて複数の容器C1のバケット351Aへの投入を停止した後、容器移動部371Cは、図16に示すように、昇降機351Bにてバケット351Aを容器供給用ホッパー33の高さ位置に上昇させる(図中上向矢印)。
また、容器移動部371Cは、モータ351C2を駆動することによって、搬送路351C1を上流側から下流側に向かって移動させて複数の容器C1を搬送するとともに、振分手段351Dを突没させることによって、複数の容器C1を容器供給用ホッパー33Aまたは容器供給用ホッパー33Bに振り分けて保持させる。
なお、ゲート351C3は、複数の容器C1の通過に際し、その下端を搖動させることができるように配設されているので、複数の容器C1が変形してしまうことを抑制することができる。
以下、容器供給部372を構成する各部372A〜372Cの機能について詳細に説明する。
ホッパー駆動部372Aは、図17に示すように、ガイド部材333をガイド位置から容器保持位置に回動させることによって(図中上向矢印)、保持用コンベア351Cの下流側から容器供給用ホッパー33に向かって落下してきた複数の容器C1を容器供給用ホッパー33に保持させる。
そして、ホッパー駆動部372Aは、図7に示すように、ガイド部材333を容器保持位置からガイド位置に回動させるとともに、ホッパーコンベア332A(図8参照)の搬送路を本体部332の上端側から下端側に向かって移動させる。これによって、複数の容器C1は、ガイド部材333の上面を滑って本体部332の下端側から落下していくことになる。
また、ホッパー駆動部372Aは、図18に示すように、複数の容器C1を本体部332の下端側から落下させているときに、スライダ331をレール部材33Cに沿って移動させることによって、本体部332をレール部材33Cに沿って容器貯留槽34側に移動させる。
ここで、レール部材33Cは、容器供給用配置台31に配置されたダミーパレットDPの短手方向と平行に配設されているので、ダミーパレットDPは、レール部材33Cおよびスライダ331にて本体部332を移動させる方向(所定方向)に沿って並ぶように形成された複数の収容部DP1を有している。
そして、ホッパー駆動部372Aは、レール部材33Cおよびスライダ331にて本体部332を移動させているときに、本体部332に保持された複数の容器C1をダミーパレットDPの上面に向かって落下させている。
したがって、容器供給部372は、小型電磁フィーダ32にてダミーパレットDPを振動させているときに、容器供給用ホッパー33に保持された複数の容器C1をダミーパレットDPの上面に向かって落下させる。
そして、パレット振動部372Bは、容器供給用ホッパー33に保持された複数の容器C1をダミーパレットDPの上面に向かって落下させているときに小型電磁フィーダ32を第1の振動状態から第2の振動状態に切り替える。換言すれば、パレット振動部372Bは、容器供給用ホッパー33に保持された複数の容器C1をダミーパレットDPの上面に向かって落下させているときに小型電磁フィーダ32の振動を弱くする。
これに対して、容器供給用配置台31は、容器貯留槽34側に向かうにしたがって下降するように傾斜しているので、容器供給部372にてダミーパレットDPの上面に落下させた複数の容器C1のうち、ダミーパレットDPの収容部DP1に収容されなかった複数の容器C1は、容器貯留槽34に自由落下していくことになる。したがって、本実施形態では、容器供給用配置台31は、容器貯留槽34側に向かうにしたがって下降するようにダミーパレットDPを傾斜させることによって、複数の容器C1を容器貯留槽34に落下させる落下手段として機能する。
そして、パレット振動部372Bは、コンプレッサ33C2にて複数の容器C1を容器貯留槽34に落下させるときに小型電磁フィーダ32を第2の振動状態から第3の振動状態に切り替える。換言すれば、パレット振動部372Bは、コンプレッサ33C2にて複数の容器C1を容器貯留槽34に落下させるときに小型電磁フィーダ32の振動を更に弱くする。
また、前述したように、容器搬送手段35は、容器供給用ホッパー33に一定量の複数の容器C1を保持させているので、複数の容器C1を循環させる一回のサイクルに際して容器供給用ホッパー33に一定量の複数の容器C1を保持させている。
なお、本実施形態では、容器搬送手段35は、複数の容器C1を循環させる一回のサイクルに際して容器供給用ホッパー33に一定量の複数の容器C1を保持させているが、一定量の複数の容器C1を保持させなくてもよい。
以下、パレット搬送部373を構成する各部373A〜373Eの機能について詳細に説明する。
パレット搬出部373Aは、ダミーパレットDPの搬出待機位置W2にダミーパレットDPが配置されると、図19に示すように、このダミーパレットDPをプッシャー364Bにて搬送路364Aに向かって押し出すことによって、搬送路364Aに2枚のダミーパレットDPを載置する。そして、パレット搬出部373Aは、下流側パレットコンベア364の搬送路364A上にダミーパレットDPが載置されると、下流側パレットコンベア364にダミーパレットDPを搬送させる(図中右向矢印)。
なお、下流側パレットコンベア364は、ガイドレール364CにてダミーパレットDPをガイドすることによって、ダミーパレットDPの短手方向と、搬送路364Aの移動方向とを平行とするようにしてダミーパレットDPを搬送する。
パレット引出部373Bは、図20に示すように、第2の配置台31Bに配置された2枚のダミーパレットDPをプラー363にて引き出すことによって、ダミーパレットDPの搬出待機位置W2にダミーパレットDPを配置する。したがって、プラー363および下流側パレットコンベア364は、第2の領域に配置されたパレットを搬出するパレット搬出手段として機能する。
なお、本実施形態では、プラー363および下流側パレットコンベア364をパレット搬出手段として採用しているが、これ以外の構成を採用してもよい。要するに、パレット搬出手段は、第2の領域に配置されたパレットを搬出することができればよい。
パレット送出部373Cは、図21に示すように、パレット送出手段33C1にて第1の配置台31Aに配置された2枚のダミーパレットDPを第2の配置台31Bに送出する。
具体的には、パレット送出手段33C1は、第1の配置台31Aに配置されたダミーパレットDPの−X軸方向側の側面に当接するプレートを備え、このプレートを+X軸方向側に向かって移動させることによって、第1の配置台31Aに配置された2枚のダミーパレットDPを第2の配置台31Bに送出する。
パレット押出部373Dは、図22に示すように、上流側パレットコンベア361にて搬入待機位置W1まで搬送された2枚のダミーパレットDPをプッシャー362にて第1の配置台31Aに向かって押し出すことによって、第1の配置台31Aに2枚のダミーパレットDPを配置する。したがって、上流側パレットコンベア361およびプッシャー362は、第1の領域にパレットを搬入するパレット搬入手段として機能する。
なお、本実施形態では、上流側パレットコンベア361およびプッシャー362をパレット搬入手段として採用しているが、これ以外の構成を採用してもよい。要するに、パレット搬入手段は、第1の領域にパレットを搬入することができればよい。
なお、上流側パレットコンベア361は、ガイドレール361BにてダミーパレットDPをガイドすることによって、ダミーパレットDPの短手方向と、搬送路361Aの移動方向とを平行とするようにしてダミーパレットDPを搬送する。
容器供給装置3にてダミーパレットDPに複数の容器C1を供給する場合には、容器供給用制御手段37は、メモリに記憶された所定のプログラムに従って、図23に示すように、ステップS1〜S4を実行する。
以下、ステップS1〜S4の詳細について、前述した図面を参照して説明する。
次に、投入停止部371Bは、ベルトコンベア352に搬送路の移動を開始させた後、所定の時間が経過したときに、ベルトコンベア352に搬送路の移動を停止させることによって、複数の容器C1のバケット351Aへの投入を停止する(S2:投入停止ステップ)。
この際、ホッパー駆動部372Aは、図17に示すように、ガイド部材333をガイド位置から容器保持位置に回動させることによって(図中上向矢印)、保持用コンベア351Cの下流側から容器供給用ホッパー33に向かって落下してきた複数の容器C1を容器供給用ホッパー33に保持させる。
そして、ホッパー駆動部372Aは、図18に示すように、複数の容器C1を本体部332の下端側から落下させているときに、スライダ331をレール部材33Cに沿って移動させることによって、本体部332をレール部材33Cに沿って容器貯留槽34側に移動させる。
また、前述したように、空気吐出部372Cは、ホッパー駆動部372Aにて複数の容器C1を本体部332の下端側から落下させた後、コンプレッサ33C2に空気を吐出させる。ここで、パレット振動部372Bは、コンプレッサ33C2にて複数の容器C1を容器貯留槽34に落下させるときに小型電磁フィーダ32を第2の振動状態から第3の振動状態に切り替える。
その後、容器供給用制御手段37は、前述したステップS1を再び実行することによって、ステップS1〜S4を繰り返し実行し、容器供給装置3にてダミーパレットDPに複数の容器C1を供給する。
パレット搬送手段36にてダミーパレットDPを搬送することによって、容器供給用配置台31に対して搬入・搬出する場合には、容器供給用制御手段37は、メモリに記憶された所定のプログラムに従って、図24に示すように、ステップS11〜S15を実行する。
以下、ステップS11〜S15の詳細について、前述した図面を参照して説明する。
そして、パレット搬出部373Aは、下流側パレットコンベア364の搬送路364A上にダミーパレットDPが載置されると、下流側パレットコンベア364にダミーパレットDPを搬送させる(S11:パレット搬出ステップ)。
次に、パレット送出部373Cは、図21に示すように、パレット送出手段33C1にて第1の配置台31Aに配置された2枚のダミーパレットDPを第2の配置台31Bに送出する(S13:パレット送出ステップ)。その後、パレット送出部373Cは、パレット送出手段33C1を第1の配置台31A側に移動させて元に戻す。
そして、パレット搬入部373Eは、上流側パレットコンベア361の搬送路361A上にダミーパレットDPが載置されると、図11に示すように、上流側パレットコンベア361にダミーパレットDPの搬入待機位置W1までダミーパレットDPを搬送させる(S15:パレット搬入ステップ)。
具体的には、ステップS11〜S15は、容器供給ステップS4を実行した後、次のサイクルの容器移動ステップS3を実行する前のタイミングにおいて実行される。
したがって、容器供給用制御手段37は、プッシャー362にて第1の配置台31Aに2枚のダミーパレットDPを配置したとき、およびパレット送出手段33C1にて第1の配置台31Aに配置された2枚のダミーパレットDPを第2の配置台31Bに送出したときに、容器供給用ホッパー33に保持された複数の容器C1をダミーパレットDPの上面に向かって落下させることによって、ダミーパレットDPの上面に形成された複数の収容部DP1のそれぞれに複数の容器C1を供給する。
また、本実施形態では、容器供給装置3は、容器貯留槽34と、容器搬送手段35と、落下手段とを備え、複数の容器C1を容器供給用ホッパー33に保持させた後、容器供給用ホッパー33に保持された複数の容器C1をダミーパレットDPの上面に向かって落下させるとともに、落下手段にて複数の容器C1を容器貯留槽34に落下させることによって、複数の容器C1を循環させて再利用していたが、再利用しなくてもよい。
図25は、容器移載装置の上面図および側面図である。具体的には、図25(A)は、+Z軸方向側から容器移載装置4を見た図であり、図25(B)は、−Y軸方向側から容器移載装置4を見た図である。
容器移載装置4は、容器供給装置3にてダミーパレットDPに供給された複数の容器C1を移載してメインパレットMPに収容する。この容器移載装置4にて複数の容器C1を移載されたメインパレットMPは、前述したように、メインコンベア2にて搬送される。
水平移動機構43は、鉛直移動機構42を水平方向に移動させることによって、容器供給装置3の鉛直上方と、メインコンベア2の鉛直上方とを往来する。
循環パレットコンベア365は、前述した搬送路365A、プレート365B、および進退機構365Cの他、図26に示すように、上流側パレットコンベア361の始点位置に設けられるとともに、ダミーパレットDPを配置するダミー用配置台365Dを備えている。
このダミー用配置台365Dは、ダミーパレットDPの長手方向の端部にそれぞれ形成された貫通孔DP3(図5参照)に挿入する2つのピン365D1と、各ピン365D1を昇降させるシリンダ365D2とを備えている。
以下、容器移載装置4の機能について詳細に説明する。
ここで、容器供給装置3は、循環パレットコンベア365の搬送路365Aを移動させることによって、ダミーパレットDPをダミー用配置台365Dに配置した後、シリンダ365D2にて各ピン365D1を上昇させてダミーパレットDPの各貫通孔DP3に挿入することによって、ダミーパレットDPを上昇させて位置決めする。
したがって、本実施形態では、ダミー用配置台365Dは、ダミーパレットDPの複数の穴部(貫通孔DP3)に対して挿抜自在に設けられた複数のピン365D1を有し、各ピン365D1をダミーパレットDPの各貫通孔DP3にそれぞれ挿入することによって、ダミーパレットDPを位置決めしている。
そして、容器移載装置4は、鉛直移動機構42にて容器移載用ヘッド41を上昇させることによって、ダミーパレットDPに収容されている複数の容器C1をダミーパレットDPから取り外す。
ここで、容器供給装置3は、進退機構365Cにてプレート365Bを−X軸方向に進出させることによって、ダミー用配置台365Dに配置されたダミーパレットDPを上流側パレットコンベア361に送り出す。
ここで、メインコンベア2は、メインパレットMPを復路用コンベア22の終点位置に配置した後、シリンダ(図示略)にて2つのピン(図示略)を上昇させてメインパレットMPの各貫通孔MP3(図3参照)のそれぞれに挿入することによって、ダミー用配置台365Dと同様にメインパレットMPを上昇させて位置決めする。
したがって、本実施形態では、メインコンベア2は、メインパレットMPの複数の穴部(貫通孔MP3)に対して挿抜自在に設けられた複数のピンを有し、各ピンをメインパレットMPの各貫通孔MP3にそれぞれ挿入することによって、メインパレットMPを位置決めしている。
また、本実施形態では、ダミーパレットDPの収容部DP1の大きさは、メインパレットMPの収容部MP1の大きさよりも大きくなるように設定されているが、メインパレットMPの収容部MP1の大きさと同じであってもよく、メインパレットMPの収容部MP1の大きさよりも小さくてもよい。
図27は、容器クリーニング装置の上面図である。具体的には、図27は、メインコンベア2の往路用送出機構23を+Z軸方向側から見た図である。
容器クリーニング装置5は、図27に示すように、メインコンベア2における往路用送出機構23の複数のローラ23Aの鉛直上方側に配設された脱落防止手段51と、メインパレットMPに収容された複数の容器C1を清掃する清掃手段52と、清掃手段52にて清掃された複数の容器C1の有無を検出する容器クリーニング用検出手段53と、メインパレットMPに収容された複数の容器C1の静電気を除去する静電気除去手段54とを備えている。
なお、本実施形態では、容器クリーニング装置5は、容器クリーニング用検出手段53および静電気除去手段54を備えているが、これらを備えていなくてもよい。
脱落防止手段51は、図28に示すように、往路用送出機構23にてメインパレットMPを往路用コンベア21に送り出す方向(−Y軸方向)に沿って延在する6つのレール部51Aを備えている。各レール部51Aは、メインパレットMPの収容部MP1に収容された容器C1の上端から僅かに鉛直上方側に離間した位置に配設されるとともに、メインパレットMPの短手方向に沿って所定の間隔で配設されている。各レール部51Aの間隔は、容器C1の開口の間隔と略同一に設定されている。換言すれば、脱落防止手段51は、メインパレットMPに収容された複数の容器C1の開口縁を押さえることによって、複数の容器C1の脱落を防止する。
図29は、充填装置の上面図である。図30は、充填装置の側面図である。具体的には、図29は、+Z軸方向側から充填装置6を見た図であり、図30は、−Y軸方向側から充填装置6を見た図である。
充填装置6は、図29および図30に示すように、メインコンベア2の下流側に設けられた計量充填機構61と、メインコンベア2の上流側に設けられた充填用ホッパー62と、充填用ホッパー62をメインコンベア2の搬送方向に沿って進退させることによって搖動させる進退機構63と、充填用ホッパー62の進退方向の両側にそれぞれ設けられた2つの充填用吸引機64とを備えている。この充填装置6は、容器クリーニング装置5にて異物を除去した容器C1に粉粒体Pを充填する。
また、充填装置6は、図31に示すように、計量充填機構61の鉛直下方側に設けられるとともに、メインコンベア2の所定の位置にメインパレットMPを位置決めする位置決め機構65を備えている。
シャッタ662は、メインコンベア2の往路用コンベア21の搬送方向と直交する方向(Y軸方向)に沿ってスライド自在に取り付けられている。このシャッタ662は、計量板661の計量穴661Aのそれぞれに対応するように形成された貫通孔662Aを有している。貫通孔662Aの内径は、計量板661の計量穴661Aの内径よりも大きくなっている。
ガイド板663は、計量板661の計量穴661Aのそれぞれに対応するように形成された貫通孔663Aを有している。貫通孔663Aの内径は、シャッタ662の貫通孔662Aと略同径となっている。
下筒622Aは、その底面に複数の円形の穴部622A1を有している。そして、各穴部622A1は、貯留槽621の内部に向かって突出する円筒状の突出部622A2を有している(図29,31参照)。
したがって、本実施形態では、投入槽622は、底面に形成された10個の穴部622A1と、各穴部622A1と連通するとともに、貯留槽621の内部に向かって突出する円筒状の突出部622A2を有している。
ここで、前述したように、充填装置6は、充填用ホッパー62をメインコンベア2の搬送方向に沿って進退させることによって搖動させる進退機構63を備えているので、充填用ホッパー62の開口は、鉛直上方側に向かうにしたがって充填用ホッパー62の搖動方向に幅広となるように形成されている。
また、本実施形態では、充填用ホッパー62は、貯留槽621および投入槽622の2つの槽を重ねて構成されるとともに、投入槽622は、穴部622A1および突出部622A2を有していた。これに対して、充填用ホッパーは、1つの槽にて構成されていてもよく、穴部および突出部を有していなくてもよい。要するに、充填用ホッパーは、粉粒体を内部に貯留できればよい。
なお、本実施形態では、充填用カバー623は、前述したフレームFL(図2参照)に嵌め込まれたガラス板である。また、投入口623Aは、その開口を閉塞するための蓋(図示略)を有している。作業者は、この蓋を取り外すことによって、投入口623Aを介して充填用ホッパー62に粉粒体Pを投入することができる。
したがって、進退機構63は、レール632に沿ってベース631を進退させることによって、ベース631に載置された充填用ホッパー62および押出ユニット67をメインコンベア2の搬送方向に沿って進退させる。
なお、本実施形態では、充填装置6は、2つの充填用吸引機64を備えているが、1つの充填用吸引機を備えていてもよく、3つ以上の複数の充填用吸引機を備えていてもよい。また、充填装置は、充填用吸引機を備えていなくてもよい。
以下、図31に示した充填装置6の状態を初期状態として充填装置6の機能について詳細に説明する。
次に、充填装置6は、メインコンベア2の側方に配設された光電センサ(図示略)にてメインパレットMPを検知したときにストッパST1を鉛直上方側に向かって突出させる。そして、充填装置6は、メインコンベア2にて搬送されてきたメインパレットMPがストッパST1に当接し、位置決め機構65の鉛直上方に配置されると、図32に示すように、シリンダ652にてピン651を上昇させてメインパレットMPの各貫通孔MP3のそれぞれに挿入することによって、メインパレットMPを上昇させて位置決めする(図中上向矢印)。これによって、メインパレットMPに収容された複数の容器C1の開口部は、ガイド板663の貫通孔663Aに近接する。
その後、充填装置6は、進退機構63にてベース631を進退させることによって、計量板661の計量穴661Aの鉛直上方に充填用ホッパー62を移動させる(図中右向矢印)。これによって、充填用ホッパー62の貯留槽621内に貯留された粉粒体Pは、計量板661の計量穴661Aに充填される。具体的には、充填装置6は、貯留槽621から粉粒体Pを落下させて被充填部としての計量穴661Aに充填する。
なお、本実施形態では、投入槽に投入された粉粒体が貯留槽に落下する水平位置は、貯留槽にて粉粒体を被充填部に充填する水平位置とは異なっているが、同じ位置であってもよい。
その後、充填装置6は、図33に示すように、進退機構63にてベース631を進退させることによって、計量板661の計量穴661Aの鉛直上方に再び押出ユニット67を移動させる(図中左向矢印)。これによって、計量板661の計量穴661Aに充填された粉粒体Pは、充填用ホッパー62の貯留槽621の下端にて擦り切られるので、充填装置6は、各計量穴661Aと、シャッタ662とによって仕切られた凹状の空間に一定量の粉粒体Pを充填することができる。
ここで、充填装置6は、充填用ホッパー62から粉粒体Pを落下させたときに各計量穴661Aに充填されずに漏れた粉粒体Pを各充填用吸引機64に吸引させる(図29および図30参照)。
次に、充填装置6は、図34に示すように、シャッタ662をスライドさせてシャッタ662を開けることによって、各計量穴661Aと、各貫通孔662A,663Aとを連通させている状態に切り替える。これによって、計量板661の計量穴661Aに充填された粉粒体Pは、メインパレットMPに収容された複数の容器C1に落下して充填される。
さらに、充填装置6は、押出用シリンダ673にて昇降板671を下降させることによって、複数の押出ピン672にて計量板661の計量穴661Aに充填された粉粒体PをメインパレットMPに収容された複数の容器C1に押し出す(図中下向矢印)。
図35は、充填チェック装置を示す模式図である。具体的には、図35は、充填チェック装置7を+X軸方向側から見た模式図である。
充填チェック装置7は、図35に示すように、メインコンベア2にて搬送されてきたメインパレットMPの上面を撮像するCCDカメラ71を備えている。
その後、充填チェック装置7は、シリンダにてピンを下降させるとともに、ストッパを鉛直下方側に向かって没入させることによって、メインコンベア2にメインパレットMPを搬送させる。
図36は、フィルム供給装置、フィルムダイカット装置、およびフィルム移載装置の側面図である。図37は、フィルム供給装置、フィルムダイカット装置、およびフィルム移載装置の上面図である。具体的には、図36は、−X軸側方向からフィルム供給装置8、フィルムダイカット装置9、およびフィルム移載装置10を見た図であり、図37は、+Z軸側方向からフィルム供給装置8、フィルムダイカット装置9、およびフィルム移載装置10を見た図である。
なお、図36および図37は、後述するフィルムダイカット装置9およびフィルム移載装置10の説明においても参照する。
各ガイドローラ82は、フィルムSR1をガイドすべくホルダ81からフィルムダイカット装置9に向かって順に配設されている。具体的には、ホルダ81に保持させたシートロールSRのフィルムSR1は、ガイドローラ821〜826の順に掛け回されてガイドされることによって、フィルムダイカット装置9に供給される。
フィルムダイカット装置9は、図38に示すように、フィルム供給装置8にて供給されたフィルムSR1に蓋材C2を切り出すためのミシン目SR11を形成する。また、フィルムダイカット装置9は、メインパレットMPの長手方向の端部にそれぞれ形成された2つのピンMP2と対応する位置にパンチ穴SR12を形成する。そして、フィルムダイカット装置9は、このフィルムSR1の短手方向に沿ってカットラインSR13をカットすることによって、メインパレットMPと対応する大きさに切断する。
エアハンド94は、フィルムSR1の短手方向(X軸方向)の両側にそれぞれ設けられるとともに、フィルムSR1を挟持する一対の挟持部941と、各挟持部941をフィルムSR1の長手方向に沿って配設されたレール上を移動させる移動機構942とを備えている。
以下、フィルムダイカット装置9の機能について詳細に説明する。
フィルム移載装置10は、図36および図37に示すように、フィルムダイカット装置9にて切断されたフィルム(カットフィルムCF)を吸引して保持する吸引ヘッド101と、吸引ヘッド101を鉛直方向および水平方向に沿って移動させる移動機構102とを備えている。
吸引ヘッド101は、図39に示すように、メインパレットMPの長手方向の端部にそれぞれ形成された2つのピンMP2と対応する位置に設けられた穴部101Aと、穴部101Aに挿入されるとともに、カットフィルムCFを吸引する面から突出して設けられる突出部101Bと、穴部101Aの内部に収納されるとともに、突出部101Bを鉛直下方に向かって付勢するバネ101Cとを備えている。
突出部101Bは、バネ101Cの付勢力に抗して穴部101Aに向かって押し込むことによって、その先端を吸引ヘッド101のカットフィルムCFを吸引する面に対して沈み込ませることができる長さに設定されている。
以下、フィルム移載装置10の機能について詳細に説明する。
ここで、フィルム移載装置10は、前述した充填装置6の位置決め機構65と同様の機構を有している。具体的には、フィルム移載装置10は、メインパレットMPに形成された各貫通孔MP3(図3参照)に挿入する2つのピン(図示略)と、各ピンを支持しているプレートを昇降させるシリンダ(図示略)とを備えている。また、フィルム移載装置10は、鉛直方向に沿って突没自在に設けられるとともに、鉛直上方側に向かって突出させることによって、メインコンベア2にて搬送されているメインパレットMPの搬送方向側の側面に当接してメインパレットMPを静止させるストッパST2(図4参照)を備えている。
その後、フィルム移載装置10は、シリンダにてピンを下降させるとともに、ストッパST2を鉛直下方側に向かって没入させることによって、メインコンベア2にメインパレットMPを搬送させる。
したがって、フィルム移載装置10は、カットフィルムCFに形成された蓋材C2の位置と、メインパレットMPに収容された容器C1の開口部の位置とを合せるようにしてカットフィルムCFを移載することができる。
図40は、シール装置の側面図である。具体的には、図40は、シール装置11を+X軸方向側から見た図である。
シール装置11は、図40に示すように、フィルム移載装置10にてメインパレットMPに移載されたカットフィルムCFに形成された蓋材C2と、メインパレットMPに収容された容器C1の開口部とをシールして接着するシール機構111と、メインコンベア2の所定の位置にメインパレットMPを位置決めし、メインパレットMPの収容部MP1に収容された容器C1を押し上げる押上機構112とを備え、カプセルCに粉粒体Pを密封する。
なお、図40では、図面を簡略化するために、メインパレットMPの各ピンMP2およびカットフィルムCFの図示を省略している。
シート111Bは、その両端を巻き取る一対のリール111B1を備え、いずれか一方のリール111B1からいずれか他方のリール111B1に巻き取ることによって、熱板111A1の下面を覆う部位を新しくすることができる。
昇降機111Cは、シールヘッド111Aを鉛直上下方向に沿ってスライド自在に支持するスライドシャフト111C1と、スライドシャフト111C1に沿ってシールヘッド111Aをスライドさせて昇降させるエアシリンダ111C2とを備えている。
以下、シール装置11の機能について詳細に説明する。
次に、シール装置11は、メインコンベア2の側方に配設された光電センサ(図示略)にてメインパレットMPを検知したときにストッパST3を鉛直上方側に向かって突出させる。そして、シール装置11は、メインコンベア2にて搬送されてきたメインパレットMPがストッパST3に当接し、押上機構112の鉛直上方に配置されると、シリンダ112Cにて各ピン112Aを上昇させてメインパレットMPの各貫通孔MP3のそれぞれに挿入することによって、メインパレットMPを上昇させて位置決めするとともに、各棒状体112Bを上昇させてメインパレットMPの各収容部MP1に収容された容器C1を押し上げる。
また、本実施形態では、押上機構112は、メインパレットMPの複数の穴部(貫通孔MP3)に対して挿抜自在に設けられた複数のピン112Aを有し、各ピン112AをメインパレットMPの各貫通孔MP3のそれぞれに挿入することによって、メインパレットMPを位置決めしている。
図41は、フィルム分離装置の側面図である。具体的には、図41は、フィルム分離装置12を+X軸方向側から見た図である。
フィルム分離装置12は、図41に示すように、シール装置11にてシールされた蓋材C2をカットフィルムCFから分離するフィルム分離機構121と、カプセルCを吸引して保持することによって、カプセルCをメインパレットMPから取り出してカプセル仕分装置14に移載するカプセル移載機構122とを備えている。
なお、図41では、図面を簡略化するために、メインパレットMPの各ピンMP2およびカットフィルムCFの図示を省略している。
折り曲げプレート121Aは、メインパレットMPに収容されたカプセルCのそれぞれに対応するように形成された複数の貫通孔121A1を有している。
折り曲げプレート121Aの貫通孔121A1は、容器C1の開口部と同様の六角形状に形成されている。また、この貫通孔121A1は、図42に示すように、カプセルC側に向かうにしたがって拡径する傾斜部121A2を有し、容器C1の開口部の外径よりも僅かに大きい内径に形成されている。
カプセル移載機構122は、図41および図43に示すように、メインパレットMPに収容されたカプセルCのそれぞれに対応するように設けられるとともに、メインコンベア2にて搬送されてきたメインパレットMPに収容されたカプセルCを吸引して保持する複数のサクションカップ122Aと、複数のサクションカップ122Aを支持する複数の移載ヘッド122Bと、複数の移載ヘッド122BをメインパレットMPの長手方向に沿って互いに近接隔離自在に保持するヘッド保持機構122Cと、ヘッド保持機構122Cを鉛直方向に移動させる鉛直移動機構122Dと、ヘッド保持機構122Cを水平方向に移動させることによって、メインコンベア2の鉛直上方と、カプセル仕分装置14の鉛直上方とを往来する水平移動機構122Eとを備えている。
複数の移載ヘッド122Bは、図44に示すように、メインパレットMPに収容されたカプセルCのそれぞれに対応するように設けられるとともに、メインコンベア2にて搬送されてきたメインパレットMPに収容されたカプセルCのうち、16個のカプセルCを吸引して保持するサクションカップ122Aを支持する3つの移載ヘッド122B1〜3と、2個のカプセルCを吸引して保持するサクションカップ122Aを支持する1つの移載ヘッド122B4とを備えている。
また、複数の移載ヘッド122Bは、図44(B)に示すように、ヘッド保持機構122Cにて互いに隔離させることによって(図中矢印参照)、50個のカプセルCを16個の集団と、2個の集団とに分割してカプセル仕分装置14に移載する。
以下、フィルム分離装置12の機能について詳細に説明する。
したがって、本実施形態では、押上機構121Bは、メインパレットMPの下方側に設けられるとともに、メインパレットMPの収容部MP1に対して下面側から棒状体121B2を挿入することによって、容器C1を押し上げて蓋材C2をカットフィルムCFから分離する分離用押上機構として機能する。
なお、本実施形態では、分離用規制機構は、折り曲げプレート121Aを採用しているが、これとは異なる機構を採用してもよい。例えば、分離用規制機構は、フィルムの四隅を押さえることによって、フィルムの上昇を規制してもよい。要するに、分離用規制機構は、パレットの上方側に設けられるとともに、フィルムの蓋材とは異なる部位を押さえることによって、フィルムの上昇を規制することができればよい。
なお、本実施形態では、移載ヘッド122Bは、折り曲げプレート121Aの上方側に設けられているが、これとは異なる位置に設けられていてもよい。換言すれば、移載ヘッド122Bは、押上機構121Bにて各カプセルCを押し上げると同時に各サクションカップ122Aに吸引を開始させることによって、折り曲げプレート121Aの貫通孔121A1を通過させて各カプセルCを保持しているが、押上機構121Bにて各カプセルCを押し上げると同時に各サクションカップ122Aに吸引を開始させなくてもよい。
したがって、本実施形態では、折り曲げプレート121Aは、移載ヘッド122Bにて引き上げられたカプセルCを通過させることによって、カプセルCに沿って蓋材C2を折り曲げる貫通孔121A1を有している。
なお、本実施形態では、折り曲げプレート121Aは、カプセルCに沿って蓋材C2を折り曲げる貫通孔121A1を有しているが、このような貫通孔121A1を有していなくてもよい。
そして、フィルム分離装置12は、ヘッド保持機構122Cにて複数の移載ヘッド122Bを互いに隔離させるとともに、鉛直移動機構122Dにてヘッド保持機構122Cを鉛直下方に移動させた後、各サクションカップ122Aに吸引を停止させることによって、各カプセルCを解放してカプセル仕分装置14に移載する。
図45は、スクラップ排出装置の側面図である。具体的には、図45は、スクラップ排出装置13を−Y軸方向側から見た図である。
スクラップ排出装置13は、図45に示すように、シール装置11にてシールされた蓋材C2をカットフィルムCFから分離した後のスクラップSC(図38参照)を吸着する吸着板131と、吸着板131を鉛直方向および水平方向に移動させる移動機構132と、吸着板131にて吸着されたスクラップSCを保持するスクラップ保持台133とを備えている。
移動機構132は、吸着板131を鉛直方向に移動させるリフトシリンダ132Aと、吸着板131を水平方向に移動させることによって、メインコンベア2の鉛直上方と、スクラップ保持台133の鉛直上方とを往来するロッドレスシリンダ132Bとを備えている。なお、図45では、メインコンベア2の図示を省略している。
スクラップ保持台133は、図46に示すように、鉛直上方側に向かって突出する2本のポール133Aを備えている。このスクラップ保持台133は、吸着板131にて吸着されたスクラップSCに形成された穴SC1に各ポール133Aを挿入することによって、スクラップSCを保持する。
以下、スクラップ排出装置13の機能について詳細に説明する。
ここで、メインコンベア2は、吸着板131の鉛直下方に配置した後、シリンダ(図示略)にて2つのピン(図示略)を上昇させてメインパレットMPの各貫通孔MP3のそれぞれに挿入することによって、メインパレットMPを上昇させて位置決めする。
その後、スクラップ排出装置13は、シリンダにてピンを下降させることによって、メインコンベア2にメインパレットMPを搬送させる。次に、スクラップ排出装置13は、移動機構132にて水平方向に移動させることによって、吸着板131をメインコンベア2の鉛直上方に移動させて再び初期状態とする。
図47は、カプセル仕分装置の上面図である。具体的には、図47は、カプセル仕分装置14を+Z軸方向側から見た図である。
カプセル仕分装置14は、図47に示すように、フィルム分離装置12にて移載されたカプセルCを分割して搬送するカプセル分割コンベア141と、カプセル分割コンベア141の搬送方向の下流側(紙面下側)に設けられるとともに、カプセルCを収納するためのケースCSを搬送するケース搬送コンベア142と、カプセル分割コンベア141およびケース搬送コンベア142の間に設けられたカプセルシューター143とを備えている。このカプセル仕分装置14は、フィルム分離装置12にて移載されたカプセルCを所定の個数ごとに仕分けてケースCSに収納する。具体的には、カプセル仕分装置14は、カプセルCを32個ごとに仕分けてケースCSに収納する。
ケースCSは、図48に示すように、断面楕円形状の有底筒状に形成された収納部CS1と、収納部CS1の開口を閉塞する楕円形状の蓋部CS2と、収納部CS1に対して蓋部CS2を開閉自在に接続するヒンジ部CS3とを備えている。このケースCSは、前述したように、32個のカプセルCを収納して蓋部CS2を閉塞することができる大きさに形成されている。
ガイドレール141B1〜141B4は、フィルム分離装置12のヘッド保持機構122Cにて複数の移載ヘッド122Bを互いに隔離させたときに各移載ヘッド122B1〜122B3にて保持されている16個のカプセルCを搬送路141Aに載置できる広さの幅となるように設けられている。
また、ガイドレール141B5は、ガイドレール141B4に対し、フィルム分離装置12のヘッド保持機構122Cにて複数の移載ヘッド122Bを互いに隔離させたときに移載ヘッド122B4にて保持されている2個のカプセルCを搬送路141Aに載置できる広さの幅となるように設けられている。
なお、一単位のカプセルCの数、第1の集団および第2の集団のカプセルの数、ケースCSに収納するカプセルCの数は、本実施形態とは異なる数であってもよい。
換言すれば、本実施形態では、カプセル仕分装置14は、フィルム分離装置12のカプセル移載機構122を含んで構成されている。
ケース搬送コンベア142は、図47および図49に示すように、ケースCSを載置するとともに、ケースCSを所定の搬送方向(図中右方向)に沿って搬送する搬送路を区分けして設けられた第1レーン144および第2レーン145と、ケース搬送コンベア142の上流側に設けられるとともに、第1レーン144および第2レーン145を分割するガイドレール146とを備えている。
ここで、ケース搬送コンベア142は、カプセル分割コンベア141の鉛直下方に所定の間隔を隔てて配設されているとともに、カプセル分割コンベア141の搬送方向と直交する方向に沿ってケースCSを搬送するように配設されている。
なお、本実施形態では、ケース搬送コンベア142の最も上流側に設けられたストッパ147をストッパ147Aとし、ケース搬送コンベア142の最も下流側に設けられたストッパ147をストッパ147Cとし、これら以外のストッパ147をストッパ147Bとして説明する。
なお、本実施形態では、ケース搬送コンベア142の上流側に設けられた3つのプッシャー148Aをプッシャー148A1とし、ケース搬送コンベア142の下流側に設けられたプッシャー148Aをプッシャー148A2として説明する。
また、例えば、カプセル仕分装置14は、第1レーン144に載置されたケースCSを挟持した後、ケース搬送コンベア142に対してプッシャー148A1を突出させるとともに、プッシャー148Bを没入させることによって、第1レーン144に載置されたケースCSを第2レーン145に移載することができる。その後、カプセル仕分装置14は、ケース搬送コンベア142に対してプッシャー148A1を没入させることによって、ケース搬送コンベア142にケースCSを搬送させることができる。
カプセルシューター143は、図47および図50に示すように、先端側に向かうにしたがって鉛直下方側に傾斜するようにしてカプセル分割コンベア141に取り付けられている。このカプセルシューター143は、カプセル分割コンベア141にて搬送された各集団のそれぞれに対応して設けられたガイド部143Aを備えている(図47参照)。
各ガイド部143A1は、図47および図49に示すように、ケース搬送コンベア142の搬送方向に沿って隣接して配設されているとともに、ケース搬送コンベア142の各ストッパ147Bにて静止させられている3つのケースCSと対応する位置に配設されている。また、各ガイド部143A1の先端と、ケースCSの開口とは、カプセルCの大きさよりも小さい間隔を隔てて配設されている。
各ガイド部143A2は、ケース搬送コンベア142のストッパ147Cにて静止させられているケースCSと対応する位置に配設されている。また、各ガイド部143A2の先端と、ケースCSの開口とは、カプセルCの大きさよりも小さい間隔を隔てて配設されている。
また、カプセル分割コンベア141にて搬送された第2の集団は、カプセルシューター143を滑るようにして落下し、ケースCSの開口面積よりも小さい開口面積に設定されたガイド部143A2の先端を介してケース搬送コンベア142の搬送路に載置されたケースCSに落下して収納される。
なお、本実施形態では、カプセル仕分装置14は、カプセルシューター143を備えているが、案内手段は、これとは異なる構成であってもよい。要するに、案内手段は、分割搬送手段と、ケース搬送コンベアとの間に設けられるとともに、分割搬送手段にて搬送された各集団をケース搬送コンベアにて搬送されるケースに案内することができればよい。また、仕分装置は、案内手段を備えていなくてもよい。
カプセル仕分装置14は、前述したカプセル分割コンベア141、ケース搬送コンベア142、およびカプセルシューター143の他、図51に示すように、カプセル仕分装置14の全体を制御する仕分用制御手段149を備えている。
仕分用制御手段149は、CPU(Central Processing Unit)や、メモリなどによって構成され、このメモリに記憶された所定のプログラムに従って情報処理を実行する。この仕分用制御手段149は、第1収納判定部149Aと、第2収納判定部149Bと、搬出実行部149Cと、振動実行部149Dとを備えている。
なお、本実施形態では、カプセル仕分装置14は、仕分用制御手段149を備えているが、これを備えていなくてもよい。要するに、仕分装置は、仕分用保持機構を備えていればよい。
第2収納判定部149Bは、ストッパ147Cにて第1レーン144の所定の位置に静止させたケースCS(以下、第2のケースCS20とする)に32個のカプセルCを収納したか否かを判定する。具体的には、第2収納判定部149Bは、光電センサ141Cにて一単位(50個)のカプセルCを搬送したことを検出した回数を計数し、16回となったか否かを判定することによって、ケースCSに32個のカプセルCを収容したか否かを判定する。
以下、カプセル仕分装置14の機能について詳細に説明する。
カプセル仕分装置14にてカプセルCを所定の個数ごとに仕分けてケースCSに収納する場合には、仕分用制御手段149は、メモリに記憶された所定のプログラムに従って、図52に示すように、ステップS21〜S26を実行する。
以下、ステップS21〜S26の詳細について、図面を参照して説明する。
そして、仕分用制御手段149は、図49に示すように、ストッパ147を第1レーン144に対して突出させることによって、第1レーン144を介して搬入されてきた複数のケースCSを第1レーン144の所定の位置に静止させる。具体的には、仕分用制御手段149は、ケース搬送コンベア142の最も下流側に設けられたストッパ147Cからケース搬送コンベア142の最も上流側に設けられたストッパ147Aまで順番に突出させていくことによって、各ストッパ147の間にケースCSをそれぞれ静止させる。
したがって、本実施形態では、第1レーン144は、カプセル移載機構122にて仕分けられた各集団を収納する複数のケースCSを載置するとともに、複数のケースCSを所定の搬送方向に沿って移動させて搬入する搬入路として機能する。
また、仕分用制御手段149は、図53に示すように、各ストッパ147の間にケースCSをそれぞれ静止させた後、各プッシャー148Bをケース搬送コンベア142に対して突出させることによって、第1レーン144に載置されたケースCSを挟持する。
搬出実行部149Cは、第1収納判定部149Aにて第1のケースCS10に32個のカプセルCを収納したと判定した場合に、図54に示すように、ケース搬送コンベア142に対してプッシャー148A1を突出させるとともに、プッシャー148Bを没入させることによって、第1レーン144に載置された第1のケースCS10を第2レーン145に移載する。
その後、仕分用制御手段149は、図55に示すように、ケース搬送コンベア142に対してプッシャー148A1を没入させることによって、第2レーン145を介して第1のケースCS10を搬出する(S22:第1のケース搬出実行ステップ)。換言すれば、搬出実行部149Cは、カプセル分割コンベア141にて一単位のカプセルCを2回搬送した場合(16個の第1の集団を2回搬送して32個のカプセルCを第1のケースCS10に収納した場合)に第2レーンを介して第1のケースCS10を搬出する。また、搬出実行部149Cは、第2レーン145を介して第1のケースCS10を搬出した後、ストッパ147を第1レーン144に対して没入させることによって、第1レーン144の所定の位置に第1のケースCS10を新たに静止させる。
なお、本実施形態では、第1レーン144および第2レーン145は、複数のケースCSを同一の搬送方向に沿って移動させているが、複数のケースを異なる搬送方向に沿って移動させてもよい。
なお、本実施形態では、カプセル仕分装置14は、プッシャー148A1およびプッシャー148BにケースCSを移載させているが、例えば、エアハンドなどにケースを把持させるなどの他の構成によって、ケースCSを移載させるようにしてもよい。
搬出実行部149Cは、第2収納判定部149Bにて第2のケースCS20に32個のカプセルCを収納したと判定した場合に、図56に示すように、ケース搬送コンベア142に対してプッシャー148A2を突出させることによって、第1レーン144に載置された第2のケースCS20を第2レーン145に移載する。
その後、仕分用制御手段149は、図57に示すように、第2レーン145を介して第2のケースCS20を搬出する(S24:第2のケース搬出実行ステップ)。換言すれば、搬出実行部149Cは、カプセル分割コンベア141にて一単位のカプセルCを16回搬送した場合(2個の第2の集団を16回搬送して32個のカプセルCを第2のケースCS20に収納した場合)に第2レーンを介して第2のケースCS20を搬出する。また、搬出実行部149Cは、第2レーン145を介して第2のケースCS20を搬出した後、ストッパ147を第1レーン144に対して没入させることによって、第1レーン144の所定の位置に第2のケースCS20を新たに静止させる。
また、本実施形態では、振動実行部149Dは、光電センサ141Cにて一単位(50個)のカプセルCを搬送したことを検出したと判定した場合に、プッシャー148A1およびプッシャー148Bにて挟持された第1のケースCS10を振動させていた。これに対して、振動実行部は、これとは異なる場合に、ケースを振動させてもよい。
なお、仕分用制御手段149は、カプセル仕分装置14に設けられたストップボタン(図示略)が押下されたときに、前述したステップS21〜S26の繰り返しを停止する。また、仕分用制御手段149は、カプセル仕分装置14に設けられたリセットボタン(図示略)が押下されたときに、ストッパ147およびプッシャー148A,148Bを初期状態に復帰させる。
(1)容器供給用制御手段37は、上流側パレットコンベア361およびプッシャー362にて第1の配置台31AにダミーパレットDPを搬入したとき、およびパレット送出手段33C1にてダミーパレットDPを第2の配置台31Bに送出したときに、容器供給用ホッパー33に保持された複数の容器C1をダミーパレットDPの上面に向かって落下させた後、プラー363および下流側パレットコンベア364にて第2の配置台31Bに配置されたダミーパレットDPを搬出することができる。したがって、容器供給装置3は、同一のダミーパレットDPの上面に複数の容器C1を2回落下させることができるので、ダミーパレットDPの上面に複数の容器C1を1回落下させる場合と比較してダミーパレットDPの収容部DP1に複数の容器C1を入り込みやすくすることができる。
(4)保持用コンベア351Cは、複数の容器C1を導入する所定面積の入口を有するので、単位時間あたりの複数の容器C1の搬送量を一定にすることができる。したがって、保持用コンベア351Cは、容器供給用ホッパー33に保持させる複数の容器C1の量を確実に調整することができる。
(6)容器供給装置3は、第1の経路および第2の経路を切り替えることによって、複数の容器C1を容器供給用ホッパー33Aおよび容器供給用ホッパー33Bに振り分けて保持させる振分手段351Dを備えているので、容器貯留槽34から振分手段351Dに至るまでの複数の容器C1を搬送する経路を共通にすることができる。したがって、容器供給装置3は、容器搬送手段35の構成を簡素にすることができる。
(9)容器供給装置3は、コンプレッサ33C2にて複数の容器C1を容器貯留槽34に落下させるときに小型電磁フィーダ32を第2の振動状態から第3の振動状態に切り替えるので、ダミーパレットDPの収容部DP1に既に入り込んだ複数の容器C1を脱落しにくくすることができる。
(10)ダミーパレットDPの収容部DP1は、貫通孔DP2を備え、この貫通孔DP2は、ダミーパレットDPの上面側に向かうにしたがって拡開しているので、複数の容器C1を更に入り込みやすくすることができる。
(12)複数の容器C1のそれぞれは、上端部側から下端部側に向かうにしたがって縮径するように形成されているので、容器移載装置4は、複数の容器C1の下端部をメインパレットMPの各収容部MP1に収容する際に収容しやすくなる。したがって、容器移載装置4は、メインパレットMPの収容部MP1に容器C1が接触してしまうことを更に抑制することができる。
(15)ダミー用配置台365Dおよび復路用コンベア22の終点位置は、複数のピンをダミーパレットDPおよびメインパレットMPの複数の穴部にそれぞれ挿入することによって、ダミーパレットDPおよびメインパレットMPを上昇させるので、複数のピンのみによって、ダミーパレットDPおよびメインパレットMPを支持する。したがって、ダミー用配置台365Dおよび復路用コンベア22の終点位置は、ダミーパレットDPおよびメインパレットMPを確実に位置決めすることができる。
(18)容器クリーニング装置5は、ノズル52Aにて複数の容器C1にエアを吹き付けるとともに、容器クリーニング用吸引機52Bにて複数の容器C1を吸引するので、ノズル52Aにてエアを吹き付けることによって、容器C1に付着している粉塵などの異物を除去し、これらの異物を容器クリーニング用吸引機52Bにて吸引することができる。したがって、容器クリーニング装置5は、メインパレットMPに収容された容器C1を脱落させることなく、異物を確実に除去することができる。
(20)往路用送出機構23は、メインパレットMPを移動させることによって、メインパレットMPを清掃手段52に対して相対的に移動させるので、清掃手段52の位置を固定することができる。したがって、容器クリーニング装置5は、メインパレットMPの位置を固定する場合と比較して容器クリーニング用移動機構の構成を簡素にすることができる。
(22)脱落防止手段51は、往路用送出機構23にてメインパレットMPを清掃手段52に対して相対的に移動させる方向に沿って延在するレール状に形成されているので、清掃手段52は、脱落防止手段51に阻害されることなくメインパレットMPに収容された複数の容器C1を清掃することができる。
(24)容器クリーニング装置5は、メインパレットMPに収容された複数の容器C1の静電気を除去する静電気除去手段54を備え、メインパレットMPに収容された複数の容器C1の静電気を除去することができるので、清掃手段52にて清掃された複数の容器C1に再び粉塵などの異物が付着してしまうことを抑制することができる。
(26)充填用ホッパー62の開口は、鉛直上方側に向かうにしたがって充填用ホッパー62の搖動方向に幅広となるように形成されるので、充填装置6は、進退機構63にて各計量穴661Aの存在している領域の幅よりも大きく充填用ホッパー62を搖動させることができる。したがって、充填装置6は、設計自由度を向上させることができる。
(28)貯留槽621は、投入槽622に投入された粉粒体Pが穴部622A1を介して落下することによって、粉粒体Pを内部に貯留するので、各計量穴661Aに充填して減少した粉粒体Pは、投入槽622に投入された粉粒体Pが穴部622A1を介して落下することによって、常に貯留槽621に補充されていくことになる。したがって、充填装置6は、貯留槽621の内部に貯留された粉粒体Pの嵩高を常に一定にすることができるので、粉粒体Pの充填圧を一定にすることができ、一定量の粉粒体Pを各計量穴661Aに充填することができる。
(30)メインパレットMPは、各ピンMP2を備えているので、シール装置11は、メインパレットMPの上に載置されたカットフィルムCFの移動を規制する各ピンMP2に逆らって押上機構112にて容器C1を押し上げることによって、カットフィルムCFに形成された蓋材C2の皺を伸ばすことができる。したがって、シール装置11は、蓋材C2の皺を更に伸ばして容器C1の開口部にシールすることができる。
(32)シール装置11は、複数のピン112AをメインパレットMPの複数の貫通孔MP3にそれぞれ挿入することによって、メインパレットMPを上昇させるので、複数のピン112Aのみによって、メインパレットMPを支持する。したがって、シール装置11は、メインパレットMPを確実に位置決めすることができる。
(35)フィルム分離装置12は、押上機構121Bにて容器C1を押し上げてカットフィルムCFから蓋材C2を分離し、移載ヘッド122BにてメインパレットMPから容器C1を引き上げる過程で容器C1に沿って蓋材C2を折り曲げることができるので、製造効率を向上させることができる。
(37)カプセル仕分装置14は、第1レーン144および第2レーン145の移動を停止させることなく、プッシャー148A1およびプッシャー148Bに第1のケースCS10を移載させることによって、第2レーン145を介して第1のケースCS10を搬出させることができるので、第1レーン144および第2レーン145の構造を簡素にすることができる。
(39)プッシャー148A1およびプッシャー148Bは、ケースCSの挟持方向に沿って進退自在に構成されているので、ケースCSを挟持するとともに、ケースCSの挟持方向に沿って進退することによって、ケースCSを振動させることができる。したがって、カプセル仕分装置14は、ケースCSに収納された複数のカプセルCを均すことができるので、複数のカプセルCをケースCSに効率よく収納することができる。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、粉粒体の充填装置6は、複数個のカプセルCを一単位として間欠的に製造するカプセルの製造装置1に用いられていたが、これ以外の製造装置に採用してもよい。
2 メインコンベア
3 容器供給装置
4 容器移載装置
5 容器クリーニング装置
6 充填装置
7 充填チェック装置
8 フィルム供給装置
9 フィルムダイカット装置
10 フィルム移載装置
11 シール装置
12 フィルム分離装置
13 スクラップ排出装置
14 カプセル仕分装置
31 容器供給用配置台
31A 第1の配置台(第1の領域)
31B 第2の配置台(第2の領域)
32 小型電磁フィーダ(パレット振動手段)
33 容器供給用ホッパー(保持手段)
33A 容器供給用ホッパー(第1の保持手段)
33B 容器供給用ホッパー(第2の保持手段)
33C1 パレット送出手段
33C2 コンプレッサ(落下手段)
34 容器貯留槽(貯留手段)
35 容器搬送手段
36 パレット搬送手段
37 容器供給用制御手段
41 容器移載用ヘッド
42 鉛直移動機構(容器移載用移動機構)
43 水平移動機構(容器移載用移動機構)
51 脱落防止手段
52 清掃手段
52A ノズル
52B 容器クリーニング用吸引機
53 容器クリーニング用検出手段
54 静電気除去手段
61 計量充填機構
62 充填用ホッパー
63 進退機構(搖動手段)
64 充填用吸引機
65 位置決め機構
111 シール機構
112 押上機構
112A ピン
112B 棒状体
121 フィルム分離機構
121A 折り曲げプレート
121A1 貫通孔
121B 押上機構
121B1 ピン
121B2 棒状体
122 カプセル移載機構
122B 移載ヘッド(仕分用保持機構)
141 カプセル分割コンベア
142 ケース搬送コンベア
143 カプセルシューター
144 第1レーン(搬入路)
145 第2レーン(搬出路)
148A プッシャー
148A1 プッシャー(挟持手段)
148A2 プッシャー
148B プッシャー(挟持手段)
149 仕分用制御手段
149A 第1収納判定部
149B 第2収納判定部
149C 搬出実行部
149D 振動実行部
351C 保持用コンベア
351D 振分手段
361 上流側パレットコンベア(パレット搬入手段)
362 プッシャー(パレット搬入手段)
363 プラー(パレット搬出手段)
364 下流側パレットコンベア(パレット搬出手段)
365D ダミー用配置台(容器移載用配置台)
621 貯留槽
622 投入槽
622A1 穴部
623A 投入口
C カプセル
C1 容器
C2 蓋材
CF カットフィルム
CS ケース
DP ダミーパレット
DP1 収容部
MP メインパレット
MP1 収容部
MP2 ピン(シール用規制機構)
MP3 貫通孔
Claims (4)
- 粉粒体を内部に貯留する充填用ホッパーを有し、前記充填用ホッパーから粉粒体を落下させて被充填部に充填する粉粒体の充填装置であって、
前記充填用ホッパーは、
前記充填用ホッパーを水平方向に沿って搖動させる搖動手段と、
前記充填用ホッパーの鉛直上方側に設けられた開口を覆うとともに、前記充填用ホッパーの搖動に伴って搖動することなく静止するように設けられた充填用カバーとを備え、
前記充填用カバーは、
前記搖動手段にて前記充填用ホッパーを搖動させたときに前記充填用ホッパーの開口と常に連通する位置に設けられるとともに、前記粉粒体を投入する投入口を備えることを特徴とする粉粒体の充填装置。 - 請求項1に記載された充填装置において、
前記充填用ホッパーの開口は、鉛直上方側に向かうにしたがって前記充填用ホッパーの搖動方向に幅広となるように形成されることを特徴とする粉粒体の充填装置。 - 請求項1または請求項2に記載された充填装置において、
前記充填用ホッパーの搖動方向の両側にそれぞれ設けられるとともに、前記充填用ホッパーから粉粒体を落下させたときに前記被充填部に充填されずに漏れた粉粒体を吸引する充填用吸引機を備えることを特徴とする粉粒体の充填装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載された充填装置において、
前記充填用ホッパーは、
粉粒体を内部に貯留する貯留槽と、
前記貯留槽の鉛直上方側に重ね合せて配設されるとともに、前記粉粒体を投入する開口を鉛直上方側に有する有底筒状の投入槽を備え、
前記投入槽は、
底面に形成された少なくとも1つの穴部を有し、
前記貯留槽は、
前記投入槽に投入された前記粉粒体が前記穴部を介して落下することによって、前記粉粒体を内部に貯留することを特徴とする粉粒体の充填装置。
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