JPH0613322B2 - 比較的肉厚で非導電性材料からなる偏平状フィルム袋への液充填方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は比較的肉厚で非導電性材料からなるラミネート
フィルム袋へ消毒液、薬液、飲料水又はジュースなどを
充填するさいに使用される液充填包装方法に関する。

（従来の技術） フィルム袋により液を充填包装するさい、装置の一定個
所に積層された偏平状のフィルム袋群の中から一つの袋
を袋取り出し手段を介して適時に取り出させ、次いで第
７図(a)に示すように吸盤手段１′、１′及びグリッパ
ー手段２′、２′を介して袋の対向状に密接した各開口
縁を離反させることにより同袋の開口部を大きく開口さ
せ、次いで該開口部から袋内にノズル管を挿入させるな
どして液の充填を行わせ、しかる後、熱シール手段によ
り各開口縁を熱シールさせるようにする処理は既に行わ
れている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、病院で消費される消毒液などはフラスコに分
割供給してレトルト殺菌したものをそのまま倉庫などに
保管しておき、必要に応じてこれを持ち出して使用する
ようにしている。そして、空となったフラスコは洗浄処
理された後、再び同様に消毒液などの容器として使用さ
れている。

このようなフラスコによる消毒液の取扱い処理ではフラ
スコが大きな収容場所を必要とすると共に再使用の度に
それを洗浄処理しなければならず、またフラスコが割れ
やすうことから簡易・迅速な取扱いが出来ないなどとい
った不便があり、能率的且つ経済的な処理は期待できな
い。

これを解消するには使い棄てのフィルム袋を容器として
使用することにより容器流れのワンウエイ化を図ると共
に同袋内に消毒液などを液充填装置で自動的に充填させ
ることが考えられ、出願人はこれを既存のフィルム袋及
び液充填装置を使って試験的に実施してみた。

このような処理にあってもフィルム袋に入れられた消毒
液は衛生上、レトルト殺菌されなければならないことに
変わりはないのであり、このためこれら袋を従来と同様
にレトルト殺菌釜内に入れて概略１２０℃に加熱したと
ころ、フィルム袋内の空気が加熱されて膨張しフィルム
袋が破れるという事態が発生したのである。

このため、出願人は既存袋のフィルム地よりもさらに厚
いラミネートフィルム地を用いた偏平状のフィルム袋を
使用して実施してみた。

そうすると、今度はフィルム地が厚いことに起因して液
充填装置の吸盤手段がフィルム袋の開口縁を引き離すこ
とが困難となる新たな現象が生じたのである。即ち第７
図(a)に示すように袋の開口縁を吸着した一対の吸盤手
段１′、１′を矢印方向ｆ３へ離反させる前に、一対の
グリッパー手段２′、２′を矢印方向ｆ４へ一定長だけ
近接移動させて開口縁に弛みを与えることにより開口縁
の離反が円滑となるようにするが、厚地の袋では各開口
縁が第７図(b)に示すようにウエーブ状に形状変化さ
れ、却ってその部分の強度が増大されて腰が強くなり、
それら相互の離反が極めて困難となる。このため、吸盤
手段１′、１′による袋の開口ミスが頻発し、能率的な
充填が不可能となってしまうのである。

このような事情の下でフィルム袋を用いて消毒液などを
合理的に取り扱うには、比較的厚地のフィルム袋であっ
ても開口縁を円滑に引き離すことができると共に消毒液
などを確実に充填できる手段が要請されるのである。

本発明は斯かる要請に応え得る液充填包装方法を提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明では、対向した一対のグ
リッパー手段により偏平状のフィルム袋の各側縁を把持
させて同袋を液充填位置まで移動させ、次いで該袋の密
接された各開口縁を対向した一対の吸盤手段に吸着させ
た後に前記グリッパーによる袋の把持を解放させ、続い
て前記各吸盤手段を離反させることにより前記袋を開口
させ、次いで前記一対のグリッパーの間隔を一定長狭め
て再び同袋の各側縁を把持させ、その後該袋の開口を通
じて上方から同袋内にノズル管を挿入させると共に該ノ
ズル管を介して同袋内に液を供給させ、次いで該ノズル
管を抜き出した後に前記一対のグリッパーを原位置に復
帰させることにより開口された各開口縁を直状に緊張さ
せることを特徴とする。

このさい、フィルム袋を非導電性材料で形成し、且つノ
ズル管にはその先端及び側方を囲むようにＵ形導電線を
付設すると共に、液充填位置に保持されたフィルム袋の
各側面外方となる個所には一対の導電線を前記Ｕ形導電
線の挾み付け可能に配設し、一定時期での両導電線の直
接接触に関連して各グリッパーが前記袋を解放すると共
にノズル管からの液供給が行われないようにする。

（作用） 吸盤手段によりフィルム袋の各開口を離反させるさい、
一対のグリッパーは袋の各側縁を解放しているとから、
袋の各開口縁は強制的に形状変化されることはなくその
巾も自由に変化し得る状態となる。このため一対の吸盤
手段は厚地のフィルム袋であっても円滑に各開口縁を引
き離し確実に開口させ得るのである。

そして袋の開口された後は一対のグリッパーが近接移動
されて再び袋の各側縁を把持するのでノズル管の挿入や
液の供給時に袋が脱落するなどの支障は全く生じない。

また、フィルム袋内へノズル管を挿入するさいにノズル
管が開口を通じて正常に袋内に挿入されなかったときは
Ｕ形導電線とこれを挾み付けるように作動される導電線
とが直接接触するものとなる。これにより一対のグリッ
パーは袋を解放すると共にノズル管からの液充填も行わ
れないことから、液の無駄な袋外への流出は確実に防止
されるのである。

（実施例） 以下、本発明の具体的な実施例を図面により詳細に説明
する。

第１図及び第２図は液充填システムの側面図及び平面図
に係り、１は袋供給装置、２は吸盤式袋搬送装置、３は
グリッパー式袋搬送装置、４は液供給ノズル装置、５は
挟圧式熱シール装置そして６はベルトコンベア装置であ
る。

袋供給装置１は供給搬送始端ｐ１に積層状に定置された
偏平状フィルム袋ｗ群の一枚づつを適時に供給搬送終端
ｐ２まで移送し得るようになされている。

偏平状フィルム袋ｗは収容対象物に適したものとなせば
良いのであり、本例では消毒液に適するものとなしてあ
る。即ち具体的には例えば一つの袋ｗの大きさを１００
０cc、５００ｃ又は１００ccなどとした各種容量のもの
を用意すると共にその巾も１００mm１５０mmなどの数種
サイズとなす。また袋地は比較的厚地となした二層若し
くは三層のラミネートフィルムを使用し、二層のもので
は外層に厚さ１２〜１５μのＰＥＴ（ポリエステル）そ
して内層に厚さ８０μのＰＰ（ポリプロピレン）を配し
て全体厚さを９２〜９７μとなし、また三層のものでは
通常、外層に厚さ１２μのＰＥＴ（ポリエステル）、中
層に厚さ１５μのＮＮ（ナイロン）そして内層に厚さ８
０μのＰＰ（ポリプロピレン）を配して全体厚さを１０
７μとなす。このさい巾が１００mm程度の袋ｗでは通常
使用される袋地を使用すると剛性が大きくなり過ぎるた
め内層のＰＰ（ポリプロピレン）の厚さを減じて全体厚
さを凡そ８０μ程度に設定する。

吸盤式搬送装置２はフレームＦに支承された揺動軸７と
該軸７にアーム８を介して固定されたエアーシリンダ９
と、該シリンダ９のピストンロッド９ａ先端部に固設さ
れた一対の吸盤１０、１０と、前記軸７に固定されたア
ーム１１を介して同軸７を揺動駆動するためのエアーシ
リンダ１２とからなっている。いま、一枚の袋ｗが供給
搬送終端ｐ２に達すると、これに関連してエアーシリン
ダ１２が短縮作動されて他のエアーシリンダ９が垂直姿
勢となる。次いで該シリンダ９が伸長作動されて吸盤１
０、１０が袋ｗの一側面に当接されると吸盤１０、１０
は付与された負圧に依り袋ｗを吸着する。その後エアー
シリンダ１２が伸長作動してエアーシリンダ９が水平姿
勢となされると、今度は該シリンダ９が伸長作動されて
吸盤１０、１０で吸着された状態の袋ｗを液供給ノズル
装置４の直下、即ち液充填位置ｐ３まで搬送するものと
なる。以後は上記作動の繰り返しである。

グリッパー式袋搬送装置３は袋ｗの両側縁を把持するこ
とにより袋ｗを吊持したり、また吊持した袋ｗを水平移
動させるためのもので具体的には例えば次のようになさ
れる。即ち、１３及び１３はフレームに平行に固定され
た二本の案内棒である。該案内棒１３、１３には複数の
リング状摺動体１４…が外嵌させてあり、これら摺動体
１４…に支持台１５が固定されてなる。１６はフレーム
Ｆに固定された駆動用シリンダ装置で該装置により発生
される矢印方向ｆ１の駆動力を結合部材１７を介して前
記摺動体１４…に伝達し得るようになしてある。他方前
記支持台１５の上面側には案内棒１３…と直交する方向
の二本の案内棒１８、１８が支持台１５と一体に固定さ
せてある。そしてこれら案内棒１８、１８には二つの透
孔１９ａ、１９ｂを具備した一対の摺動部材１９、１９
が透孔１９ａ、１９ｂを介して外嵌されてなる。２０は
前記案内棒１８、１８に固定された支持板である。該支
持板２０には起立状の揺動軸２１が設けてあって適宜な
駆動装置２２により凡そ９０度の範囲内で往復揺動され
るものとなしてある。そして前記揺動軸２１には円板２
３を固定すると共に該円板２３と前記摺動部材１９、１
９の各々とを連結部材２４、２４を介して結合させ、前
記円板２３が揺動変位されることで一対の摺動部材１
９、１９が一定距離の範囲内で近接離反されるものとな
してある。また前記摺動部材１９、１９の一部は袋供給
装置１の側け張り出させてあって、各張出部位には二つ
の揺動縦軸２５ａ、２５ｂが設けてあり且つこれら各軸
２５ａ、２５ｂには歯車２６ａ、２６ｂを固定させて互
いに噛み合わせてなる。２７ａ及び２７ｂは前記各軸２
５ａ、２５ｂに固定させたアームでその先端にはグリッ
パー２８としての屈曲された一対の挟圧板２８ａ、２８
ｂが固着してある。しかして各摺動部材１９の側方には
該部材１９に軸２９着されたエアーシリンダ３０が設け
てあって、そのピストンロッド３０ａと前記軸２７ａに
固定されたアーム３１とを結合させ、前記シリンダ３０
の伸縮作動により挟圧板２８ａ、２８ｂが開閉作動され
るようになしてある。

液供給ノズル装置４はノズル管装置４ａと袋開口装置４
ｂからなっている。

ここにノズル管装置４ａは下端に噴出口を有するノズル
管３２とその下端及び側方を包囲するように付設したＵ
形鋼線３３とからなっていてこれらノズル管３２及びＵ
形鋼線３３は図示しないエアーシリンダで上下作動され
るものとなしてある。なお、ノズル管３２には図示しな
い液供給用ポンプ装置から適量の消毒液が適時に供給さ
れるようになしてある。

また袋開口装置４ｂは袋ｗの対向状に当接された開口縁
を引き離して大きく開口させるためのもので具体的には
例えば次のようなものとなされる。即ち、３４はフレー
ムに固定されたエアーシリンダで、該シリンダ３４のピ
ストンロッド３４ａには支持部材３５が固定させてあ
る。該支持部材３５には４本の支持揺動軸３６、３７、
３８、３９と２本の中間揺動軸４０、４１が設けてあっ
て、両端の支持揺動軸３６、３９を除いた各揺動軸３
７、３８、４０、４１には第３図に示すように何れも歯
車Ｇ１〜Ｇ４を固定して相互に噛み合わせてある。４２
ａ及び４２ｂは何れも吸盤４３を具備した方形ブロック
で、各々は二本づつの揺動軸３６及び３７、３８及び３
９から垂下させたリンク機構４４…を介して吊持されて
なる。また前記揺動軸４０にはアーム４５を固定してこ
れをスプリング４６で引張させてあり、また他の揺動軸
３７にもアーム４７を固定して楕円カム４８に当接さ
せ、該カム４８が駆動されることで二つのブロック４２
ａ、４２ｂが近接離反するようになしてある。また両端
に位置した各揺動軸３６、３９にもアーム４９ａ、４９
ｂを固定すると共にその先端に前記鋼線３３と直交した
方向の鋼線５０ａ、５０ｂを止着し、第３図及び第４図
に示してあるエアーシリンダ５１……やアーム５１ａ…
…を用いるなどして各揺動軸３６、３９を対称揺動させ
て二つの鋼線５０ａ及び５０ｂを近接離反させるように
なすと共に両者が近接したときはその何れもが前記鋼線
３３に直接接触し得るものとなし、且つこのような直接
接触状態では一方の鋼線５０ａ、５０ｂから他方の鋼線
３３へ向けて通電されるようになしてある。

しかして上記グリッパー式袋搬送装置３及び液供給ノズ
ル装置４は次のように関連作動されるものとなしてあ
る。即ち、液充填位置ｐ３に搬送された袋ｗの各側縁を
一対の各グリッパー２８、２８がエアーシリンダ３０、
３０の伸長作動により第５図に示すように把持し、これ
と同時に吸盤式袋搬送装置２の吸盤１０、１０がこれま
で吸着していた袋ｗを解放するものとなる。次いでエア
ーシリンダ３４が伸長作動されると支持部材２５が降下
されると共にこれが特定位置に達した時点でカム４８が
駆動されて二つのブロック４２ａ、４２ｂが近接移動さ
れる。このため各ブロック４２ａ、４２ｂの吸盤４３、
４３は第５図に示すように袋ｗの各側面に当接されるも
のとなり、且つこれと同時にこれら吸盤４３、４３は負
圧を付与されて袋ｗの各開口縁を吸着するものとなる。
この後はエアーシリンダ３０が短縮作動されて各グリッ
パー２８、２８が袋ｗの各側縁を解放し自由状態となす
のであり、さらにこれに関連して再びカム４８が駆動さ
れて一対のブロック４２ａ、４２ｂが離反されるものと
なって吸盤４３、４３は各開口縁を第６図に示すように
大きく開口させるものとなる。このさい各開口縁はグリ
ッパー２８、２８による拘束を全く受けないことから容
易に変形することができ、開口ミスの発生が防止される
のである。なお開口された後では袋ｗの巾は一定寸法だ
け縮まった状態となる。

該状態に達した段階で、揺動軸２１が凡そ９０度揺動さ
れて二つのグリッパー２８、２８が適当寸法だけ近接さ
れ、巾の縮まった状態の袋ｗの各側縁を第６図に示すよ
うに再び把持するものとなる。

次いでノズル管３２が図示のないエアーシリンダの作動
で第６図に示すように降下されて袋ｗの底まで達するも
のとなり、この降下のさいＵ形網線３３は偏平状となっ
た袋ｗの各側面を両側に押し拡げるように作用するので
ある。そして一方ではエアーシリンダ５１…の作動によ
り揺動軸３６、３９が対称揺動されて一対の鋼線５０
ａ、５０ｂが一時的に近接移動されるものとなり、ノズ
ル管３２が袋ｗ内に挿入された正常状態では該鋼線５０
ａ、５０ｂとＵ形鋼線３３との間に袋ｗの側面を挟み付
けるものとなる。このさい袋ｗは非導電性材料で形成さ
れているから両鋼線３３、５０ａ及び５０ｂは通電状態
とならず、装置全体は予定された作動をそのまま進行す
るものとなる。他方、ノズル管３２が袋ｗ内に挿入され
ないで袋ｗの側面外方に添って降下した異常状態では何
れか一方の鋼線５０ａ又は５０ｂがＵ形鋼線３３と直接
接触するものとなって両鋼線３３、５０ａ及び５０ｂは
通電状態となるのである。これにより装置は異常を検知
することができ、この検知によりグリッパー２８、２８
は袋ｗの把持を解放して袋ｗを落下させると共にノズル
管３２からの液供給を取り止めるように作動するほか警
報などを発するものとなる。

この後、支持部材３５はエアーシリンダ３４の作動によ
り上方へ退避されるものとなり、ノズル管３２が正常に
袋ｗ内に挿入されている場合にはノズル管３２から消毒
液が噴出されるものとなる。このさい、仮に袋ｗの側面
がＵ形鋼線３３で押し拡げられていないとすれば液の自
重が袋に有効に働かないため厚地の袋ｗは液供給と共に
漸次立体化するものならず、液が開口から溢れ出す現象
を生じるのであるが、前述したように袋ｗはＵ形鋼線３
３で押し拡げられているためこのようなことは全く生じ
ない。また液は袋ｗの底部から供給されるため供給中に
空気を抱き込むことが少なく、泡の立ち易い消毒液など
であっても支障なく供給することができる。なお、本例
の充填薬液としては例えばヒビデンＧの０．００２〜
０．２％液、ヒビデンの０．０５〜０．５％、ハイヤミ
ンＴ（１０％濃度液）の４００〜１０００倍希釈液又は
オスバンの０．００２〜０．００５％液などが対象とな
る。

上記のように袋ｗ内への消毒液の供給が終了すると、今
度は揺動軸２１が復帰されるものとなって一対のグリッ
パー２８、２８は再び元の状態まで離反移動されるもの
となり、これにより袋ｗの各開口縁は巾方向の引張力を
付与され直状に緊張された状態となる。このため袋ｗの
上部は偏平化されて内方の余分な空気が外方へ排除され
る。なお、このことは後のレトルト殺菌に於いて袋ｗの
破裂の原因となる空気の膨張を阻止するものとなる。

次いでグリッパー２８、２８は袋ｗを吊持した状態で熱
シール装置５まで搬送するのである。このさい支持台１
５に固定された係止板５２（第５図又は第６図参照）は
袋ｗの側面を押して袋ｗの揺動を阻止する。

挟圧式熱シール装置５はヒーターを内蔵した固定挟み付
け体５３とエアーシリンダ５４で作動される可動挟み付
け体５５からなっている。両挟み付け体５３、５４は開
放状態となってシールすべき袋ｗを待つのであって、前
記グリッパー２８、２８が熱シール位置まで袋ｗを搬送
したときエアーシリンダ５３の伸長作動により袋ｗの開
口縁を一時的に挟圧して熱シールするのである。

かくして袋ｗの液充填包装が終了すると、グリッパー２
８、２８は袋ｗを解放して落下させ、原位置に復帰す
る。

そして落下された袋ｗはベルトコンベア装置６に達し、
該装置６により矢印方向ｆ２へ搬出される。

（発明の効果） 本発明は以上の通り、比較的肉厚な非導電性材料のフィ
ルム袋に対し円滑且つ確実に液を充填し得るものとなる
のである。

このため、レトルト殺菌処理に耐え得る程度の厚地とな
したフィルム袋内に消毒液などを機械力で能率的に充填
包装することが可能となり、病院に於ける消毒液の取扱
を極めて経済的なものとなすのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明に係り、第１図は側面図、第２
図は平面図、第３図は要部の斜視図、第４図は袋開口装
置の一部を示す図、第５図及び第６図は液充填状態を示
す説明図であり、第７図(a)及び(b)は従来例を示す図で
ある。 ｗ……フィルム袋、ｐ３……液充填位置、１０……吸
盤、２８……グリッパー手段、３２……ノズル管、３３
……Ｕ形導電線、５０ａ及び５０ｂ……導電線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対向した一対のグリッパー手段により偏平
   状をなし且つ非導電性材料からなるフィルム袋の各側縁
   を把持させて同袋を液充填位置まで移動させ、次いで該
   袋の密接させた各開口縁を対向した一対の吸盤手段に吸
   着させた後に前記グリッパーによる袋の把持を解放さ
   せ、続いて前記各吸盤手段を離反させることにより前記
   袋を開口させ、一方、前記一対のグリッパーの間隔を一
   定長狭めて再び同袋の各側縁を把持させ、その後該袋の
   開口を通じて上方から同袋内にその先端及び側方を取り
   囲むようにＵ形導電線を付設したノズル管を挿入させる
   と共に該ノズル管を介して同袋内に液を供給させ、他
   方、液充填位置に保持されたフィルム袋の各側方となる
   個所には一対の導電線を前記Ｕ形導電線の挾み付け可能
   に配設し、次いで該ノズル管を抜き出すと共に一対のグ
   リッパーを原位置に復帰させることにより開口された各
   開口縁を直状に緊張させることを特徴とする比較的肉厚
   で非導性材料からなる偏平状フィルム袋への液充填包装
   方法。