JPH0418227A

JPH0418227A - チューブ容器の２連充填システム

Info

Publication number: JPH0418227A
Application number: JP12051890A
Authority: JP
Inventors: Shoji Fukushima; 福島　庄次; Genzaburo Kato; 加藤　元三郎; Takashi Mochizuki; 隆望月; Minoru Aoki; 実青木
Original assignee: Pola Chemical Industries Inc
Current assignee: Pola Orbis Holdings Inc
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1992-01-22
Anticipated expiration: 2014-07-05
Also published as: JP2914718B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はチューブ容器の２連充填システムに係り、特に
サンプルに用いるような小容量チューブに効率的に充填
できるようにした形式のものに関する。

〔従来の技術〕

一般番へ　粘性物をチューブ容器に充填する場合、内容
物を所定量供給する充填ノズルの下方にチューブ容器を
順次移送して行うようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、返電　化粧料等の分野で数グラム以下の小さ
なチューブを用いた試供品が多数利用されてきている力
＼　これに伴い小容量のチューブに内容物を充填するニ
ーズが高まっている。

しかし　従来の中型充填ノズルでこのような小容量チュ
ーブへ充填すること６礼　ノズル径が合わなかったり、
微量充填では精度が出ない等の点で適応が困難である。

また、一般の中型充填ノズルを小型の充填ノズルに交換
して前記問題を解決したとしても、−回の工程で１本の
充填という充填処理効率そのものについては変わらない
ため、−大量処理が要請されるサンプル品の製造には対
応し得ない。

本発明は前記事項に鑑みてなされたもので、外容量のチ
ューブ容器（内径８〜２ｍｍ、　　充填量１〜２０ｇ）
に能率的に充填できるようにしたチューブ容器の２連充
填システムを提供することを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記技術的課題を解決するために以下のような
構成とした即ち、幅が５０〜１１００Ｉｌ１のベース１く　２つの
チューブホルダ２を設け、前記ベース１をコンベア３に
５５〜２２０ｍｍのピッチ毎に設けてそのピッチ毎に間
欠駆動医　その間欠停止位置に２つのチューブホルダ２
に保持された各チューブ容器５のマーク合わせ装置６を
設けるとともに、　その間欠停止位置の上方に２連の充
填ノズル４．４を設け、さらは　２つのチューブホルダ
２に保持された各チューブ容器５を同時にシールするシ
ール装置７を備えてチューブ容器の２連充填システムと
した。

〔作用〕

２つのチューブホルダ２が設けられたベースｌはコンベ
ア３に乗って移送される。そして２つのチューブホルダ
２は所定ピッチ毎に間欠駆動さ札停止位置で、マーク合
わせ装置６が作動り、、２つのチューブホルダ２に保持
された各チューブ容器５の回転方向での位置合わせがな
される。

間欠停止位置の上方に設けられた２連の充填ノズル４．
４によって、チューブ容器５に内容物が充填される。

なお、マーク合わせ装置６は充填ノズル４．４の上流側
に限らず、下流側に設けてもよい。

次１　前記ピッチで各チューブ容器５が前進し、前記充
填が終わったチューブ容器５がシール装置７に至ると２
つのチューブ容器５の夫々の縁部が同時にシールされる
。このように−工程で２本のチューブ容器の充填ができ
生産効率が向上する。

本発明で１　幅が５０〜１００ｍｍのベース１に、２つ
のチューブホルダ２を設けてあり、前記ベースｌをコン
ベア３に５５〜２２０ｍｍのピッチ毎に設けてそのピッ
チ毎に間欠駆動するようにし　その間欠停止位置の上方
に２連の充填ノズル４．４を設けるよう構成したことで
、従来の１つの充填ノズルでのチューブ容器充填装置の
ラインをそのまま利用して、本発明の２連充填システム
に発展させることができる。

すなわち、ベースｌの輻哄　現在量も多用されている装
置では５０〜１００ｍｍの範囲にあるため、２つのチュ
ーブホルダ２を容易に着脱して使用できる。このため、
従来の設備を大幅に変更する必要がなくコストアップを
招くことはない。

しかも、ベース１はコンベア３に５５〜２２０ｍｍのピ
ッチ毎に多数設けるので連続処理が可能である。このピ
ッチは一般的なものとしであるので設備の変更は不要で
ある。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図ないし第１１図に基づいて説明
する。

第１図は本実施例の充填工程を示Ｌ　容器供給工程８０
、マーク合わせ工程８１、充填工程８２、シール工程８
３、冷却トリミング工程８４、排出工程８５からなる。

これら工程は還流するコンベアに沿ってなされるが、コ
ンベヤでは、ベース１がレール１０、１０間で支持さ瓢
　矢示Ｆ方向で移送可能に設置されている。このベース
１は一般に用いられている中型チューブホルダ取付用の
ものであり、長さ方向の幅が７２ｍｍとなっている。そ
してベース１はレール１０．１０に沿って張架されたチ
ェノ１１によって１０２ｍｍのピッチで間欠駆動される
ようになっている。ベース１はこのピッチおきに配列さ
れており、駆動時には常に所定位置で停止するようにな
っている。前記レール１０．１ｏとチェノ１１とはコン
ベア３を構成狐　ベース１を円滑に移送できるようにな
っている。

前記ベース１に頃　２つのホルダ孔を有するアプリケー
タ２１が着脱自在に取り付けらへ　このアプリケータ２
１の２つのホルダ孔にチューブホルダ２がそれぞれ般け
られている。このチューブホルダ２．２はチューブ容器
５を支持するものであり、第２図に示すように、その一
端に鍔２ｃが設けられた筒状をなしている。そしてチュ
ーブホルダ２の内側にはチューブ容器５の先端を支持す
る第１段部２ａと、チューブ容器５の肩部を支持する第
２段部２ｂとが形成されている。

前記アプリケータ２１は、ホルダ孔が１つでそのホルダ
孔に中型チューブ保持用のチューブホルダを備えた一般
的なアプリケータと同一外径となっており、互換性があ
る。そして、２つのチューブホルダ２．２はベース１の
進行方向に対して直列となる位置に装着されている。

そして容器供給工程８０で鷹　２つのチューブホルダ２
、°２に人手により、あるい代　自動供給装置でチュー
ブ容器５が供給保持される。

ソシて、ベース１を前記ピッチで進行させた位置＆ミ　
マーク合わせ装置６が設けられている。このマーク合わ
せ装置６１戯　ベース１の下方に設けた回転軸２５．２
５によりチューブホルダ２．２を回転させてチューブ容
器５を所定の回転位置で停止してシールできるようにす
るための装置である。チューブ容器５の回転を補助する
ため、開口したチューブ容器の開口に挿入されて開口縁
を保持する円錐形回転体２７．２７が、チューブ容器５
の上方にそれぞ汰　上下動自在に設けられている。

そして、円錐形回転体２７．２７が下降してチューブ容
器５．５の底部開口に係合し　回転軸２５、２５が上昇
してチューブホルダ２．２に係合する。この状態で円錐
形回転体２７．２７と回転軸２５．２５が回転してチュ
ーブホルダ２．２とともにチューブ容器５．５をそれぞ
れ回転させる。

この回転軸２５．２５の上面に１１　　動の際に前記チ
ューブホルダ２．２に当接する弾性部６ａ６ａが設けら
瓢　この弾性部６ａ、　６ａにはシリコンゴムが用いら
れている。この弾性部６ａ、６ａには空気を吸引して前
記チューブホルダ２．２に吸着させるための空気吸引孔
６ｂが形成されているとともへ　密着性を良好にするた
めのマグネットが取り付けられている。

さら番へ　　前記２つのチューブ容器５．５の側面には
マーク合わせ装置６を構成する光学センサ６Ｃが設けら
れている。この光学センサ６Ｃはチューブ容器５の側面
に設けられた位置合わせマーク６ｄを検出するためのも
のであって、回転軸２５゜２５、及び、円錐形回転体２
７．２７を回転させた状態で光学センサ６Ｃを動作させ
、位置合わせマーク６ｄを検出した段階で回転軸２５．
２５の回転を停止させるようになっている。

これにより、チューブ容器５．５は正規の位置に合わさ
れ次の充填工程８２に移送される。この移送距離は前記
間欠駆動のピッチと同じある。

充填工程８２で代　ベース１の上方には充填装置Ａが設
けら瓢　この充填装置Ａには２連の充填ノズル４．４が
設けられている。

充填ノズル４．４広　ノズル基部４４ａにノズル口金４
４ｂを接続したノズル本体４０と、ノズル本体４０内を
ノズル本体４０の軸方向に移動自在で、先端に凹所４１
を有し　進出時に先端がノズル口金４４ｂ先端の口部４
２に内嵌するシャット軸４３とを備え、前記口部４２の
内径を５〜６狐　シャフト軸４３を内装した状態のノズ
ル本体内容積を４．８〜７．　０ｍａ、　　ノズル口金
４４ｂに対応する部位のシャット軸４３の直径を４５〜
８．０風　　シャット軸４３の質量を２５〜４０ｇとし
たシャットノズルである。

この充填ノズルについてさらに詳しく説明すると、ノズ
ル本体４０はノズル基部４４ａにノズル口金４４ｂを着
脱自在に取り付けて形成されている。そして、ノズル基
部４４の上端にはエアシリンダ装置（Ｓ）が設けら汰　
このエアシリンダ装置（Ｓ）のピストン（Ｐ）にシャッ
ト軸４３が連結されている。

前記ノズル口金４４ｂは流体の充填ルートが基部の大内
径部４０ａからテーパ一部を経て小内径部４０ｂに続き
、さらく　先端の口部４２に続いており、大内径部の内
径Ａ、は約１１．５ｍｎ、　　小内径部の内径Ｂ１　は
約９．　３ｍｎ、　　先端口部４２の内径Ｃ７は約６．
　０１１１０１に設定しである。

前記シャット軸４３はノズル本体４０内をノズル本体４
０の軸方向に移動自在に支持さ蜆　基部の大外径部４３
ａからテーパ一部を経て小外径部４３ｂに続き、さらに
先端が径大部４３ｃとなっている。この径大部４３ｃは
前記口部４２に内嵌可能で、この径大部の底面、即ちシ
ャット軸４３の先端に深さ３．　０ｍｍの凹所４１を設
けである。

そして、前記シャット軸４３の進出時には径大部が口部
４２に内嵌するようになっている。

そして、大外径部の直径Ａ２は８ＷＬ　　小外径部の直
径Ｂ２は４．　５ｍｍに設定さ蜆　径大部の外径Ｃ４は
前記先端口部４２に嵌合できるよう約６゜０ｍｍより若
干小さくなっている。また、シャット軸４３の質量は３
８．２ｇである。

また、ノズル基部４４ａの側部には内容物供給のための
内容物流入口が形成されている。そして、シャット軸４
３を内装した状態でのノズル本体４０の内容積は６．３
３５ｃｍ”であツタこのようなサイズのノズルとするこ
とで、従来１つのノズルに対応する前記ベース１の幅に
対応して２つの充填ノズルを設置できる。具体的にはこ
れら充填ノズル４．４のセンター間の距離Ｃは４０ｍｍ
としてあり、そして、これら充填ノズル４．４はベース
１が前記ピッチで間欠駆動された際、２つのチューブ容
器５．５の真上に位置するように配置されている。

ここで、前記シャット軸３６戴　　ノズル基部４４ａに
対応する基部の直径Ａ２が５〜１４ｍｍで、Ａ２≧Ｂ２を満たすのがよい。

また、充填ノズル４．４の側面の内容物流入口４５には
充填ホースを介して、１つの化粧料充填用シリンダ装置
に接続されている。充填ホースは可撓性を有し　化粧料
充填用シリンダ装置から途中で分岐してそれぞれ充填ノ
ズルに接続されている。

充填が終了したら、前記駆動ピッチでベースが移動し　
その間欠停止位置でシール装置７により容器底部がシー
ルされる。

このシール装置７は超音波溶着機であり、前記レール１
０．１０に沿ってアンビル７ａとホーン７ｂが設けられ
ている。

そして、アンビル７ａとホーン７ｂはそれぞれ２つのチ
ューブ容器５．５の底部を押しつぶした幅より、大きな
幅を有しており、アンビル７ａはホーンに向かって進退
自在に設けら枳　オイルプランジャＯＰによってアンビ
ル７ａとホーン７ｂ間で２つのチューブ容器５．５を同
時に挟持できるようになっている。

この超音波シール装置につき更に詳説すれ番戯第７図に
示したようく　溶着面に対して、超音波振動を斜め方向
に与える、斜め振動型超音波シール装置である。

この斜め振動型に対し　溶着面に対して直交方向に超音
波振動を与える縦振動型、溶着面に対して平行方向に超
音波振動を与える横振動型があり、いずれも本発明に適
用可能である力＼　斜め振動型が最も好適である。チュ
ーブ容器５のシールにあたって代　斜め振動型がシール
時におけるチューブ容器シール部の横スベリ防止等の面
で有利である。

マタ、ホーン７ｂ（振動子）とアンビル７ａ（固定子）
の対向する挟持面に屯　すべり止め等の作用をする各種
凹凸模様を刻設する力＼　本発明との組合せにおいてと
りわけハニカム型のパターンが好適である。これ代　特
開昭６２−２４６７１７号公報にて、本件出願人が提案
したものである。

上記ホーン７ｂとアンビル７ａとは少なくともいずれが
一方力ｆ、対向する方向に進退自在であれば良く、両者
間でチューブ容器５．５を挟持できるようになっている
。

このホーン７ｂ側とアンビル７ａ側にそれぞれ無端の搬
送ベルト７１が設けら瓢　対向して対をなしている。こ
の一対の搬送ベルト７１１４　　対向方向に接離自在に
形成されている。このベルト７１の材質は合成樹脂、天
然ゴム、合成ゴム、天然皮表　合成皮革等が挙げられる
力＼　シール時の振動を吸収し易くし　また、チューブ
容器５の表面の損傷を防止する意味で叫　上記材質の外
面にスポンジ、不織布、ポリエステル等とスポンジ体と
の組合せ等の弾性を有するものを接着したベルトが好ま
しい。

なお、本発明によりシール可能なチューブ容器の素材と
して屯　熱可塑性樹脂、例えＥ　　低密度ポリエチレン
、中密度ポリエチレン、若しくＡ高密度ポリエチレン、
又はこれらのポリエチレン樹脂相互間の積層体　又＋Ｌ
　　これらのポリエチレン樹脂と、これら以外の樹脂す
なわち、ナイロン若しくはエチレン酢酸ビニル共重合体
などとの積層体が挙げられる。特＆へ　低密度ポリエチ
レン／中密度ポリエチレンの積層化　低密度ポリエチレ
ン／エチレン酢酸ビニル共重合体／低密度ポリエチレン
の積層体　低密度ポリエチレン／ナイロン／低密度ポリ
エチレンの積層体などによる積層チューブ容器について
、大きな効果を発揮する。

上記した装置で、チューブ容器５の底部をシールするに
１戴　第７図の概念艮　第８図のシール工程図に示すよ
うく　チューブ容器５のキャップ側５ａを下にして、底
部開口端縁５ｂを一対の搬送ベルト７１の引き込み側７
２から導入してあらかじめ挾む。

搬送ベルト７１間への導入により、チューブ容器５の底
部開口端縁は厚さがホーン７ｂとアンビル７ａとの間の
幅より薄くなる。導入に際して頃チューブ容器５の底部
開口端縁側５ｂはまず最初に容器がつぶれてから搬送さ
れるのに対し　容器キャップ５ａ側はコンベア３でダイ
レクトに搬送されるため、両者の搬送速度が同一でも、
チューブ容器５の底部開口端縁側５ｂ側に搬送遅れが生
し　チューブ容器５が傾く。そこで、底部開口端縁側５
ｂを一対の搬送ベルト７１に引き込んだ後、一対の搬送
ベルト７１を一旦開いてチューブ容器５が自刃で垂直に
なってから、再度チューブ容器５で挾持するようにする
。

一対の搬送ベルト７１での挟持で代　通常、押しつぶし
たチューブの幅が１０ｍｍ以下となる程度とする。次い
でこの幅のままコンベア３とともに搬送ベルト７１で搬
送してホーン７ｂとアンビル７ａとの間にチューブ容器
５の底部開口端縁側５ｂを導入する。この時、次回にシ
ールすべきチューブ容器５カー　一対に搬送ベルト７１
間に導入される。

次いで、搬送ベルト７１にそったホーン７ｂとアンビル
７ａとでチューブ容器５の底部開口端縁側５ｂを挾べ　
搬送ベルト７１による挾持状態を維持したままチューブ
の底部開口端縁側５ｂを超音波振動による摩擦熱でシー
ルする。

本発明でｊＬ　　一対の搬送ベルト７１でチューブ容器
５の底部開口端縁側５ｂを挟持して偏平に獣その状態の
ままシールするので、シールの際シール部分に生じる応
力や歪が周囲に容易に逃げることが可能で、パリの発生
などのシール欠陥が生じにくい。特へ　スクイズ性のあ
る低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、あるい庸
　アルミ層やガスバリヤ性樹脂層などを有する積層チュ
ーブに効果が大きい。

また、シール時に一対の搬送ベル）７１を退避させすく
　容器を挟持したままにしておくことで、パリやピンホ
ールの発生がないばかりか、シール音の減少、シール強
度、シール時間の安定化が図法　シール時のチューブ樹
脂の飛散が少なくなるという効果もあった　これＩｋ　
　搬送ベルト７１がチューブ容器５の無駄な振動を吸収
する結果であると推定される。

シール工程８３により超音波溶着された後は、冷態　ト
リミング工程８４において溶着部分の冷却と、耳の部分
の切除が行われる。

その後、容器排出工程８５においてチューブ容器５の排
出が行われる。なお、この排出装置は第９図に示すよう
番ミ　工程終端部分に、エアシリンダ９０を設け、この
エアシリンダ９０に進退自在でチューブ容器５の進行方
向に対して斜めに位置させたアーム９１を設けて構成さ
れており、チューブ容器５を載せたベース１が所定位置
に至るとエアシリンダ９ｏが動作し　アーム９１が突き
出てチューブ容器５を押し側臥　次工程へ送るようにな
っている。

なお、前記２連の充填ノズル４．４への内容物供給経路
は第５図に示すような構成になっており、１つの圧送装
置３ｏからホース３２と三差カプラ３１を介して各充填
ノズル４．４へ供給するようになっている。このため第
６図に示す従来例のように各充填ノズル４．４に個々の
圧送装置３０を直接接続するものに比較して低コストで
構成することができる。

また、ホース３２で接続するため充填ノズル４．４の位
置の自由度が大きい。そして、圧送装置３０を増設する
必要がないため旧来の設備をそのまま利用するができる
。

〔発明の効果〕

本発明によれは　幅が５０〜１００ｍｍのベースＧミ　
２つのチューブホルダ２を設け、前記ベースをコンベア
に５５〜２２０ｍｍのピッチ毎に設けてそのピッチ毎に
間欠駆動し　その間欠停止位置の上方に２連の充填ノズ
ルを設けるようにしたので、見本用の小容量チューブ容
器の充填を２重量時にできる装置とすることができる。

さら）ミ　２つのチューブホルダに保持された各チュー
ブ容器のマーク合わせ装置を設け、さらく２つのチュー
ブホルダに保持された各チューブ容器を同時にシールす
るシール装置を備えたので、２本の充填済みのか容量チ
ューブ容器を２重量時にシールできる。

従って、化粧料などの無料配布に使用するような小容量
チューブ容器への内容物充填を低コストで製造でき、し
かも従来に比較して２倍の能率でチューブ製品を生産す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１１図は本発明の実施例を示し第１図は
システム全体の工程１　第２図はマーク合わせ装置部分
及びベース部分の断面は　第３図はマーク合わせ装置部
分の斜視鳳　第４図は充填装置部分の正面ば　第５図は
充填ノズルへの供給経路を示す側面は　第６図は充填ノ
ズルへの一般的な供給経路を示す側面は　第７図は超音
波シール装置の側面臥　第８図はシール工程の平面は第
９図はチューブ排出装置の平面ｌ　第１０図は充填のノ
ズルの断面臥　第１１図はその側面図である。１・・ヘ−Ｘ、２川チユーブホルダ、３・・・コンベア、　　　　　　４・・・充填ノズル、
５・・・チューブ容器　　　　６・・・マーク合わせ装
置、７・・・シール装置第１図第２図 ■ 第３図第５図第６図第４図第７図第８図第９図第１１図第１０図手続補正書（自発）１゜事件の表示２、発明の名称３　補正をする者事件との関係住　　　所名　　　　称４゜代理人平成２年特許願第１２０５１８号チューブ容器の２連充填システム

Claims

【特許請求の範囲】

（１）幅が５０〜１００ｍｍのベース１に、２つのチュ
ーブホルダ２を設け、前記ベース１をコンベア３に５５
〜２２０ｍｍのピッチ毎に設けてそのピッチ毎に間欠駆
動し、その間欠停止位置に２つのチューブホルダ２に保
持された各チューブ容器５のマーク合わせ装置６を設け
るとともに、その間欠停止位置の上方に２連の充填ノズ
ル４、４を設け、さらに、２つのチューブホルダ２に保
持された各チューブ容器５を同時にシールするシール装
置７を備えていることを特徴とするチューブ容器の２連
充填システム。