JPH0630972A - アンプル等の充填密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 搬送姿勢を一定に保ちながらアンプル等を搬
送することのできる手段を備えたアンプル等の充填密封
装置を得る 【構成】 アンプル等を供給する供給スターホイルと、
該供給スターホイルにより供給されたアンプル等を各工
程に搬送するターンテーブルとを有し、該ターンテーブ
ルの周りに内容液を充填するための充填針とアンプル等
の上部を密封するためのバーナーを配設したものであっ
て、上記ターンテーブルにアンプル等の上端を挟持する
ピンチャーを取り付けてなるアンプル等の充填密封装置
である

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は上端が開口しているアン
プル等に内溶液を充填すると共に、その後アンプル等の
上部を密封するアンプル等の充填密封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上端が開口している空のアンプル等を洗
浄、乾燥した後、内溶液を充填し、上部を密封する工程
を自動的に行うように構成した装置が特開昭４７−８６
９２号、特開昭５０−１２５８８１号等で公知である。
そして、特開昭５０−８３１８７号の「アンプル充填・
密封機」も公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにアンプル
等に内溶液を充填し、上部を密封する工程を自動的に行
う装置にあっては、アンプル等の開口部に充填針を挿入
したり、バーナーによってアンプル等の上部を加熱して
密封するなどといった工程を円滑に行うために、アンプ
ル等の搬送姿勢を一定に保ちながら搬送する手段が必要
になる。従って、本発明は搬送姿勢を一定に保ちながら
アンプル等を搬送することのできる手段を備えたアンプ
ル等の充填、密封装置を得ることを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、アンプル等を供
給する供給スターホイルと、該供給スターホイルにより
供給されたアンプル等を各工程に搬送するターンテーブ
ルとを有し、該ターンテーブルの周りに内容液を充填す
るための充填針とアンプル等の上部を密封するためのバ
ーナーを配設したものであって、上記ターンテーブルに
アンプル等の上端を挟持するピンチャーを取り付けてな
るアンプル等の充填密封装置を構成した。そして、上記
供給スターホイルにおいて、周面の凹部にアンプル等が
嵌入するのを妨げるためのシャッターを装着し、上記供
給スターホイルとターンテーブルの間に配設した中間ス
ターホイルで搬送されるアンプル等の首部の有無を判定
するセンサーを設け、該センサーによって首部が無いと
判定されたアンプル等を中間スターホイルの搬送中に排
出する構成とした。また、上記充填針の先端に横方向に
内容液を噴出する噴出孔を穿設し、上記充填針に内容液
を送り込む送液ポンプにおいて、充填直後に内容液を充
填針の内部に逆流させるサックバック機構を設けた。更
に、上記バーナーにおいて、アンプル等の密封後に密封
部をしばらく加熱しておく構成とした。

【０００５】

【作用】供給スターホイルから受け渡されたアンプル等
の上端をピンチャーで挟持してターンテーブルの回転で
搬送しながら、充填針によってアンプル等に内容液を充
填し、その後、バーナーでアンプル等の上部を加熱して
密封する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例としてアンプルの充填
密封装置を説明する。図１は充填密封装置の平面図であ
る。１は供給スターホイルであり、反時計回転方向に回
転する。供給スターホイル１の周面にはアンプルａを嵌
入させるための凹部２が形成してある。３はターンテー
ブルであり、反時計回転方向に回転する。ターンテーブ
ル３の周縁部にはアンプルａの上端を挟持するためのピ
ンチャー４が等間隔で多数取り付けてある。また、ター
ンテーブル３の周りには、アンプルａに内容液を充填す
る充填装置５とアンプルａの上部を加熱密封するバーナ
ー６を配設してある。バーナー６は３つのバーナー部２
３、２４、２５で構成されている。７は充填装置５の送
液ポンプであり、８はバーナー６の熱を逃がす排気ダク
トである。その他、９はバーナー６で取り去ったアンプ
ルａの上部片を捨てる排出シュートであり、１０は充填
密封装置からアンプルａを搬出するスクリューコンベア
である。そして、供給スターホイル１とターンテーブル
３の間には時計回転方向に回転する中間スターホイル１
１が設けてある。中間スターホイル１１の周面にはアン
プルａを嵌入させるための凹部１２が形成してある。同
様に、ターンテーブル３とスクリューコンベア１０の間
にも周面に凹部１３を形成した中間スターホイル１４、
１５が設けてある。中間スターホイル１４は時計回転方
向に回転し、中間スターホイル１５は反時計回転方向に
回転する。そして、供給スターホイル１と各中間スター
ホイル１１、１４、１５及びスクリューコンベア１０の
周りにはアンプルａの搬送を補助するためのガイド１６
〜２０がそれぞれ設けてある。

【０００７】以上のような充填密封装置において、コン
ベア２１で矢印方向に搬送されてきた、上端がまだ開口
しているアンプルａがコンベアの終端に配設された供給
スターホイル１の凹部２に順次嵌入し、供給スターホイ
ル１の回転によってガイド１６に沿って搬送され、中間
スターホイル１１を介してターンテーブル３に順次供給
される。こうしてアンプルａは、ターンテーブル３の周
縁部に取り付けられたピンチャー４で上端を挟持されな
がら反時計回転方向に搬送され、その途中において、充
填装置５によってアンプルａに内容液が充填されると共
に、バーナー６によってアンプルａの上部の加熱密封が
行われる。こうして充填密封を終了したアンプルａが、
中間スターホイル１４、１５の回転によってガイド１
８、１９に沿って搬送されてスクリューコンベア１０で
シュート２２に搬出される。また、バーナー６の加熱に
よって取り去られたアンプルａの上部片はピンチャー４
で挟持されたまま、更にターンテーブル３の回転に伴っ
て搬送されて排出シュート９に捨てられるようになって
いる。

【０００８】図２に示すように、供給スターホイル１に
は多数のシャッター３０が装着してある。 図３、図４
に示すように、供給スターホイル１を上下から挟むよう
にして２枚のシャッタープレート３１、３２が設けてあ
る。これら両プレート３１、３２は供給スターホイル１
の丸孔３３を貫通する軸３４の上端と下端にそれぞれ固
定してあって、軸３４を中心に揺動自在になっている。
供給スターホイル１にはこれらシャッタープレート３
１、３２の揺動範囲を規制する長孔３５が穿設してあ
り、この長孔３５にはシャッタープレート３１、３２の
間に連結されたピン３６が通っている。また、これら丸
孔３３と長孔３５のほぼ中間にはバネ孔３７が穿設して
あって、このバネ孔３７に内装した圧縮バネ３８でシャ
ッタープレート３１、３２の連結ピン３９を押すことに
より、シャッタープレート３１、３２は、常時供給スタ
ーホイル１の外側にとび出る方向に付勢されている。図
５に示すように、供給スターホイル１の下面にはストッ
パー４０が軸４１で枢支してある。ストッパー４０の先
端下面には鈎４２が形成してあって、この鈎４２の少し
手前側に突起４３がある。また、充填密封装置の台４４
にはシリンダー４５が配設してあり、このシリンダー４
５のピストンロッド４６の上方にストッパー４０の突起
４３が位置するようになっている。そして、ピストンロ
ッド４６が短縮しているときは図５に示すようにストッ
パー４０の上方に配設されたバネ４７の力によってスト
ッパー４０が押し下げられており、ストッパー４０先端
の鈎４２がシャッタープレート３２に穿設された窓孔４
８に係合することにより、上記圧縮バネ３８によるシャ
ッタープレート３１、３２のとび出しが妨げられて、シ
ャッタープレートは図７の一点鎖線３１’、３２’で示
す位置に引っ込んでいるようになっている。そして、図
６に示すようにピストンロッド４６が伸張して突起４３
を介してストッパー４０を押し上げられると、鈎４２が
窓孔４８から外れ、上記圧縮バネ３８の力によってシャ
ッタープレート３１、３２が供給スターホイル１の外側
に向かってとび出し、図７の実線３１、３２で示す位置
にシャッタープレートが移動するようになっている。ま
た、このようにシャッタープレート３１、３２がとび出
したときにシャッタープレートの縁部４９、５０が供給
スターホイル１の周面の凹部２を塞ぐ構成になってい
る。

【０００９】図８は、以上のようにシャッタープレート
３１、３２をとび出した状態にし、中間スターホイル１
１に対する供給スターホイル１からのアンプルａの供給
を中断した状態を示している。即ち、図示のようにシャ
ッタープレート３１、３２の縁部４９、５０で凹部２を
塞いでアンプルａの嵌入を防ぎ、こうして、アンプルａ
を保持していない凹部２が中間スターホイル１１との接
点位置にきたときに供給スターホイル１の回転を停止さ
せる。そして、中間スターホイル１１は回転を止めるこ
となく更に回転を続けるが、供給スターホイル１と中間
スターホイル１１との接点位置にアンプルａが存在しな
いので、以後、中間スターホイル１１に新たなアンプル
ａが供給されなくなる。そして、既に中間スターホイル
１１に受け渡されているアンプルａは中間スターホイル
１１の回転によりターンテーブル３に送られて、内容液
の充填、密封が行われる。従って、以上のようにシャッ
タープレート３１、３２で凹部２を塞いで供給スターホ
イル１のみの回転を停止させてアンプルａの供給を断つ
ようにすれば、既に中間スターホイル１１に受け渡され
ているアンプルａには、内容液の充填、密封が行われる
こととなるので、内容液の充填、密封等の工程をしてい
る途中で装置全体が止まってしまうことがなく、不良ア
ンプルが発生しないといった利点がある。

【００１０】図９は中間スターホイル１１の平面図であ
り、供給スターホイル１の凹部２とガイド１６の間で搬
送されてきたアンプルａはガイド１７の先端部６０で案
内されて、中間スターホイル１１の凹部１２に嵌入する
ようになっている。ガイド１７には切れ目部６１が設け
てある。図１０に示すように中間スターホイル１１で搬
送されるアンプルａの首部ａ’の有無を判定するセンサ
ー６２、６３が設けてあり、上下のセンサー６２、６３
の両方が「アンプルがある」と検知したときはそのアン
プルは正常アンプルと判定し、上のセンサー６２が「ア
ンプル無し」と検知し、下のセンサー６３が「アンプル
がある」と検知したときに、そのアンプルは首部ａ’の
無い不良アンプルと判定するようになっている。なお、
上下のセンサー６２、６３の両方が「アンプル無し」と
検知したときはアンプルがない状態と判定し、内溶液を
充填しないようになっている。そして、図１１に示すよ
うにガイド１７の切れ目部６１には、そのような首部
ａ’の無い不良アンプルａ”を除去するためのノズル６
５を設けてある。図示のように、充填密封装置の台４４
に突設したノズル６５が中間スターホイル１１の下面に
形成された環状溝６６に嵌入しており、この環状溝６６
と凹部１２の間を貫通するように穿設された孔６７にノ
ズル６５先端の噴出口６８が臨んで設けられている。そ
して、センサー６２、６３によって首部の無い不良アン
プルと判定されたアンプルａ”がガイド１７の切れ目部
６１まで搬送されてきたときにノズル６５先端の噴出口
６８から空気を噴出することによって、孔６７から噴出
させた空気で不良アンプルａ”を外側底部ガイド６９を
乗り越えるように吹き飛ばして除去する構成になってい
る。正常なアンプルの場合には、図１１に示すように外
側底部ガイド６９と先端ガイド６９’によりアンプルが
安定して通過する。

【００１１】図１２はターンテーブル３の縦断面図であ
る。７０は充填密封装置の台４４に固定された軸受部で
あり、この軸受部７０の周りにターンテーブル本体７１
が回転自在に装着されている。ターンテーブル本体７１
の周りには固定部材７２が取り付けてある。固定部材７
２は台４４から延設された図示しないアームで固定され
ている。軸受部７０の中央には充填密封装置の台４４の
下方に配設されたピックアンドプレイスユニット（回転
と上下運動を与える駆動ユニット）７３の駆動軸７４が
通っており、この駆動軸７４の上端には、アンプルａに
内容液等を充填するための充填装置５が取り付けてあ
る。また、固定部材７２にはアンプルａの上部を加熱密
封するためのバーナー６が取り付けてある。その他、こ
れら軸受部７０と固定部材７２にはピンチャー上下カム
７７とピンチャー開閉カム７８が取り付けてある。軸受
部７０と固定部材７２の間で回転自在に支持されたター
ンテーブル本体７１の下方に形成したギヤ７５に駆動ギ
ヤ７６から回転が伝えられて、ターンテーブル本体７１
が回転するようになっている。ターンテーブル本体７１
にはピンチャー４が取り付けてあり、このピンチャー４
でアンプルａの上端を挟持して、ターンテーブル本体７
１の回転でアンプルａを搬送する。図１３、図１４でピ
ンチャー４を説明すると、ピンチャー本体８０の下面に
垂設された軸８１に左右のピンチハンド８２、８３が交
差するようにして枢支されており、これらピンチハンド
８２、８３の基端側に枢着されたアーム８４、８５がロ
ッド８６の先端の軸８７に連結してある。ロッド８６は
ピンチャー本体８０に取り付けられたブッシュ８８によ
って前後移動自在に支持されている。ロッド８６の後端
には、図１２に示したピンチャー開閉カム７８に当接す
るフォロアー８９を装着してあり、常時はロッド８６に
巻装されたスプリング９０によってフォロアー８９を押
し出す方向に付勢されている。図１５はフォロアー８９
がピンチャー開閉カム７８に当接することによって、ロ
ッド８６がスプリング９０の力に反して押し戻された状
態を示している。このように、ピンチャー開閉カム７８
でロッド８６が押し戻されると、アーム８４、８５とピ
ンチハンド８２、８３が揺動してピンチハンド８２、８
３先端が開き、アンプルａの上端がピンチハンド８２、
８３の間に入れる状態となる構成になっている。以上の
ようなピンチャー４は、図１２に示されるように２本の
ガイド棒９５、９６の下端に取り付けてあり、これらガ
イド棒９５、９６はターンテーブル本体７１に形成され
た軸受部９７によって上下動自在に支持してある。ガイ
ド棒９５の上端にはピンチャー上下カム７７に当接する
フォロアー９８を装着してある。ガイド棒９６にはスプ
リング９９を巻装してあって、このスプリング９９の力
によってピンチャー４を常時持ち上げる方向に付勢して
いる。そして、ピンチャー上下カム７７とピンチャー開
閉カム７８は以下のような構成になっている。 図１６
に示されるように、中間スターホイル１１とターンテー
ブル３の接点を原点（０゜）とし、反時計回転方向を正
として考えると、先ず、ピンチャー開閉カム７８は原点
では高く（ピンチハンド８２、８３先端が開いてアンプ
ルａの上端を受け入れる状態に）なっており、原点から
少し進んだ位置イではカムの無い低い状態（ピンチハン
ド８２、８３先端を閉じてアンプルａの上端を掴んだ状
態）になっている。そして、バーナー６の一つ目のバー
ナー部２３に差し掛かった辺りの位置ロで再び高く（ピ
ンチハンド８２、８３先端が開いてアンプルａの上端を
離した状態に）なって、三つ目のバーナー部２５に差し
掛かった辺りの位置ハで再びカムの無い低い状態（ピン
チハンド８２、８３先端でアンプルａの上端を掴んだ状
態）になっている。そして、排出シュート９の位置ニで
再び高く（ピンチハンド８２、８３先端を開いた状態
に）なっている。そして、ピンチャー上下カム７７は原
点では低く（ピンチャー４でアンプルａの上端を挟める
位置に）なっており、位置ハの少し後の位置ホで高く
（ピンチャー４がアンプルａの上端よりも上方にくるよ
うに）なって、位置ヘで再び低くなっている。

【００１２】図１９に示すように、充填装置５は中央の
内容液充填ユニット１１０と、この内容液充填ユニット
１１０の左右に配設された気体窒素充填ユニット１１１
を有している。これら各ユニット１１０、１１１は、図
１２に示したピックアンドプレイスユニット７３の駆動
軸７４の上端に固定された扇形プレート１１２に取り付
けてあり、ピックアンドプレイスユニット７３の駆動に
よって、ターンテーブル３で搬送されるアンプルａと一
緒に回動しながら各ユニット１１０、１１１が上下に昇
降する構成になっている。気体窒素充填ユニット１１１
の背部にはマニホールド１１３が設けてあり、流路１１
４から注入された気体窒素がこのマニホールド１１３で
８本の管１１５に分岐されて気体窒素充填ユニット１１
１に供給されている。また、内容液充填ユニット１１０
には図１に示した送液ポンプ７から送られた内容液が８
本のホース１１６によって供給されている。図２０は以
上のような内容液充填ユニット１１０と気体窒素充填ユ
ニット１１１の斜視図を示している。図示のように各ユ
ニット１１０、１１１の下面には８本の充填針１１７が
装着してあって、上述のように管１１５及びホース１１
６で供給された気体窒素と内容液が各ユニット１１０、
１１１の充填針１１７から出て、ターンテーブル３で搬
送されるアンプルａの内部に充填される構成になってい
る。

【００１３】内容液を充填する充填針１１７の先端に
は、図２１、２２に示すように横向き開口する噴出孔１
１８が穿設してあって、送液ポンプ７から送られた内容
液は、図２３のように噴出孔１１８から斜め下方に噴出
してアンプルａの側壁面に斜めにあたって流れ落ちるよ
うになっている。即ち、従来一般に使用されている充填
針１１９のように噴出孔１２０が下向きに開口したもの
であると、内容液は図２４のように真下に向かって勢い
よく噴出してアンプルａの底面に垂直にあたるため、泡
立ちしたり、充填後の液垂れがしやすいなどのなどの問
題が生じていた。そこで、図２１、２２に示すように噴
出孔１１８を横向き開口させて、内容液を図２３のよう
に斜め下方に噴出させることにより、内溶液をアンプル
ａの側壁面に斜めにあてて泡立ちを防ぐと共に、充填後
の液垂れがしにくい構成としたものである。なお、噴出
孔１１８の形態としては種々のものが考えられる。例え
ば、図２５乃至図２６は、充填針１１７の先端におい
て、横向き開口する４つの噴出孔１１８を穿設して、そ
れぞれの孔から内容液を斜め下方に噴出するようにした
ものである。容量が１０〜３０ミリリットル程度の比較
的大容量のアンプルに有効な手段である。これに対し
て、先の図２１、図２２で説明した２つ孔のものは容量
が１〜５ミリリットル程度の比較的小容量のアンプルに
適していると考えられる。また、図２７乃至図２８に示
すように充填針１１７の先端に４つ以上の噴出孔１１８
を穿設して、泡立ちや液垂れを防ぐこともできる。

【００１４】図２９と図３０は、内容液充填ユニット１
１０に設けられている８本の充填針１１７に内容液をそ
れぞれ送り込むための送液ポンプ７の斜視図と側面図を
示している。充填密封装置の台４４に立設した８本の支
柱１２０のそれぞれにプレート１２１が支持してあり、
このプレート１２１の下方に送液ポンプ７のシリンダー
１２２がそれぞれ設けてある。プレート１２１の上方に
はバルブ駆動装置１２３が設けてある。また、台４４の
下方には出力軸１２４があって、この出力軸１２４に取
り付けられた８本のアーム１２５の先端にピストンロッ
ド１２６がそれぞれ接続してある。図３１に示すよう
に、シリンダー１２２には内容液の入口１２６’と出口
１２７が設けてあって、シリンダー１２２内部の切り替
えバルブ１２８によって内容液の吸引状態と送液状態に
切り替わるようになっている。切り替えバルブ１２８に
はバルブ駆動装置１２３の回動軸１２９が接続してあ
る。そして、シリンダー１２２の下方から嵌入するピス
トン１３０にはピストンロッド１２６の上端が接続して
ある。そして、出力軸１２４のほぼ中央には駆動アーム
１３１が接続してある。図３２に示すように、軸１３３
で枢支されたベルクランク１３４の一端と駆動アーム１
３１がコンロッド１３５で連結してある。ベルクランク
１３４の他端に取り付けられたフォロアー１３６は溝カ
ム１３７に係合しており、溝カム１３７はターンテーブ
ル本体７１と同期した駆動形またはモーター１３８で回
転する。以上の構成により、モーター１３８の駆動によ
って溝カム１３７が回転するとベルクランク１３４が揺
動してコンロッド１３５で連結された駆動アーム１３１
が揺動し、出力軸１２４に回動が伝達されるようになっ
ている。そして、出力軸１２４に取り付けられた８本の
アーム１２５が揺動してピストンロッド１２６上端のピ
ストン１３０が昇降することにより、内容液充填ユニッ
ト１１０の８本の充填針１１７に内容液がそれぞれ送り
込まれるようになっている。そして、以下に述べるよう
に充填針１１７によって各アンプルａに内容液を充填し
た直後に、内容液を充填針１１７の内部に逆流させる
（サックバックする）ことによって液垂れを防止するよ
うになっている。図３３は、以上のような送液を司って
いる溝カム１３７のカム線図を示している。即ち、位置
トはカム高さが高くなっている位置であり、溝カム１３
７の回転によりこの位置トから位置チにかけてカム高さ
が下降するときにそれぞれのピストン１３０が下降し、
入口１２６から各シリンダー１２２の内部に内容液が吸
い込まれる。そして、位置チから位置リにかけてはカム
高さが最も低くなっている間であり、この間に切り替え
バルブ１２８によって入口１２６と出口１２７の切り替
えが行われる。そして、溝カム１３７の回転により位置
リから位置ヌにかけてカム高さが上昇するときにそれぞ
れのピストン１３０が上昇して充填針１１７に内容液が
送り込まれ、充填針１１７先端から噴出した内容液が８
本のアンプルａに充填される。ここで、位置ヌはカム高
さが最も高くなっている位置であり、このように位置ヌ
となった直後にカム高さは僅かに低くなって位置ルに移
行する。このようにカム高さが僅かに下がると、シリン
ダー１２２の内部が少しだけ負圧となり、充填針１１７
先端から内容液が充填針１１７の内部に逆流する格好と
なり、いわゆるサックバックを生じさせることができ、
充填針１１７先端の液垂れが防止できるので、針の先端
形状と共に泡立ちもなく、溶閉時の焼け焦げをなくし、
溶閉形状の均一化をはかれる、内容液の充填量を正確に
コントロールできる、などといった利点がある。なお、
ホース１１６の径や長さを一定にすることもサックバッ
ク量を一定にするために必要である。

【００１５】図３４、図３５、図３６はバーナー６の平
面図と正面図と側面図である。図示のようにバーナー６
は３つのバーナー部２３、２４、２５で構成されてお
り、ターンテーブル３の回転で搬送されるアンプルａの
上部に対して、それぞれのバーナー部２３、２４、２５
から火炎を噴射して溶融密閉するようになっている。バ
ーナー部２５の近傍には補助バーナー１３９が設けてあ
る。また、これらバーナー部２３、２４、２５の反対側
に排気ダクト８がある。アンプルａの胴部分にはベルト
１４０が当接しており、バーナー部２３、２４、２５の
前を通過するアンプルａに回転を与えるようになってい
る。ベルト１４０は多数のローラー１４１にそれぞれ捲
回された無端ベルトであって、モーター１４２の動力で
回転してアンプルａに回転を与えるようになっている。
なお、ベルト１４０を固定しておいて、ターンテーブル
３との相対運動によってアンプルａに回転を与える構成
とするようにしても良い。ベルト１４０はターンテーブ
ル３の回転方向に向かって次第に低くなるように斜めに
配設してあって、ターンテーブル３の回転で搬送される
アンプルａに常に下向きの摩擦力を与えるようになって
いる。図３５に示すようにバーナー部２３、２４に穿設
された複数の噴射口１４５、１４６は何れも水平に並ん
だ形状になっており、バーナー部２５に穿設された複数
の噴射口１４７はターンテーブル３の回転方向に向かっ
て次第に高くなるように斜めに並んで形成してある。ま
た、補助バーナー１３９はバーナー部２５の付近を通過
するアンプルａの頭部に向かって火炎を噴射する位置に
設けてある。なお、各バーナー部２３、２４、２５は独
立させても連続させた形でもよく、また、補助バーナー
１３９を使用しないで溶閉することも可能である。

【００１６】さて、以上のような充填密封装置におい
て、図１に示すようにコンベア２１で矢印方向に搬送さ
れてきた、上端がまだ開口しているアンプルａが供給ス
ターホイル１の凹部２に順次嵌入してガイド１６に沿っ
て搬送され、中間スターホイル１１を介してターンテー
ブル３に順次供給される。ここで、何等かの事情によっ
てアンプルａの供給を停止したいときは、図６で説明し
たようにシリンダー４５を伸張稼働させてシャッタープ
レート３１、３２で供給スターホイル１の周面の凹部２
を塞ぎ、こうして、図８に示すようにアンプルａを保持
していない凹部２が中間スターホイル１１との接点位置
にきたときに供給スターホイル１の回転を停止させる。
これにより、中間スターホイル１１に対する供給スター
ホイル１からのアンプルａの供給を中止することができ
る。また、既に中間スターホイル１１に受け渡されてい
るアンプルａはターンテーブル３に送られて、内容液の
充填、密封が行われるので、内容液の充填、密封等の工
程途中で装置全体が止まってしまうことがなく、不良ア
ンプルは発生しない。

【００１７】一方、中間スターホイル１１に首部ａ’の
無いアンプルが供給された場合には、図１０で説明した
ように上のセンサー６２が「アンプル無し」と検知し、
下のセンサー６３が「アンプルがある」と検知すること
によって不良アンプルａ”と判定され、そのアンプル
ａ”は図１１に示すようにノズル６５から空気を噴出さ
れることによって、吹き飛ばして除去される。こうし
て、正常なアンプルａのみがターンテーブル３に順次供
給される。

【００１８】図３７は中間スターホイル１１からターン
テーブル３へアンプルａが供給される状態を示してい
る。即ち、図１６、図１７で説明したように、中間スタ
ーホイル１１とターンテーブル３の接点においてはピン
チャー開閉カム７８が高くなっていることにより、フォ
ロアー８９が押されてピンチャー４のピンチハンド８
２、８３先端が開いた状態になっており、中間スターホ
イル１１で搬送されてきたアンプルａはガイド１５０に
案内されて中間スターホイル１１の凹部１２から外れる
ように移動し、ピンチハンド８２、８３の間にアンプル
ａの上端が順次入った状態となる。そして、ターンテー
ブル３の回転によりアンプルａが中間スターホイル１１
とターンテーブル３の接点位置から少し進行すると、ピ
ンチャー開閉カム７８が低くなってピンチャー４のスプ
リング９０の力でピンチハンド８２、８３先端が次第に
閉じていって、やがてアンプルａの上端を掴んだ状態に
なる。こうして、アンプルａはピンチャー４で上端を挟
持されながらターンテーブル３の回転によって反時計回
転方向に搬送される。

【００１９】そして先ず、充填装置５によって気体窒
素、内溶液、気体窒素の順でアンプルａ内の充填が行わ
れる。以上のような充填は、ピックアンドプレイスユニ
ット７３の駆動によってアンプルａ内に充填針１１７が
進入することによって行われる。ここで、図２３で説明
したように、噴出孔１１８から斜め下方に内溶液を噴出
しているので、内溶液はアンプルａの側壁面に斜めにあ
たって流れ落ちることとなるので、泡立ちの問題を生ず
ることなく充填が行われる。また、内容液を送り込む送
液ポンプ７にサックバック機構を設けているので、充填
針１１７先端の液垂れが発生せず、泡立ちもないため溶
閉時の焼け焦げがなくなって溶閉形状の均一化が図れ、
また、内容液の充填量も正確にコントロールされるよう
になる。

【００２０】以上のようにして内溶液が充填されたアン
プルａはターンテーブル３で更に搬送されてバーナー６
の一つ目のバーナー部２３に差し掛かった辺りになる
と、先ず、図１６、図１７で説明したようにピンチャー
開閉カム７８が高くなってフォロアー８９が押されてピ
ンチャー４のピンチハンド８２、８３先端が開いた状態
になる。こうして自由になったアンプルａの胴部分にベ
ルト１４０が当接してアンプルａは回転しながら各バー
ナー部２３、２４、２５の前を通過する。こうしてアン
プルａの上部に対してバーナー部２３、２４、２５から
噴射された火炎が満遍無く当てられ、アンプルａの上部
が次第に加熱されていく。こうして、アンプルａが三つ
目のバーナー部２５に差し掛かった辺りまで移動してア
ンプルａが上部が加熱溶融すると、図１６、図１７で説
明したようにピンチャー開閉カム７８は再び低くなって
ピンチャー４のスプリング９０の力でピンチハンド８
２、８３先端が次第に閉じていき、やがてアンプルａの
上端を掴んだ状態に戻る。こうして、アンプルａの上端
を掴んだ一方で、アンプルａの胴部分にはベルト１４０
からの回転力が加えられることによって、加熱溶融した
アンプルａの上部に捻りトルクが発生すると共にバーナ
ーの火力によってアンプルａの枝部が溶断され、やがて
アンプルａの上端が密封される。 そして、このように
アンプルａの上端を密封しながら、図１６、図１８で説
明したようにピンチャー上下カム７７が高くなり、図３
５に示されるようにピンチャー４がスプリング９９の力
によって上昇し、こうしてアンプルａの上部片を上方に
引き抜くようにして取り去っていく。こうして、上部片
が取り去られたアンプルａは、最初は尖った形状になっ
ているが、ターンテーブル３の回転方向に向かって次第
に高くなるように斜めに形成してある噴射口１４７から
の放射熱によってアンプルａの頭部はしばらく加熱され
続けて丸く、均等の肉厚になるように整体される。な
お、更に補助バーナー１３９から噴射された火炎をアン
プルａの頭部に当てるようにしてもよい。かくして、充
填密封を終了したアンプルａは、図１で説明したように
中間スターホイル１４、１５の回転によってガイド１
８、１９に沿って搬送されてスクリューコンベア１０で
シュート２２に搬出される。そして、バーナー６によっ
て取り去られたアンプルａの上部片はピンチャー４で挟
持されたまま、更にターンテーブル３の回転に伴って搬
送されるが、排出シュート９の位置までくると、図１
６、図１７で説明したようにピンチャー開閉カム７８が
再び高くなってフォロアー８９が押されてピンチャー４
のピンチハンド８２、８３先端が開き、こうして上部片
は排出シュート９に捨てられる。

【００２１】以上、実施例としてアンプルの充填密封装
置を説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、アンプル以外のバイアルの充填密封装置なども含む
ものである。

【００２２】

【発明の効果】何れにしても本発明によれば、アンプル
等の上端をピンチャーで挟持してターンテーブルの回転
で搬送することによって、搬送姿勢を一定に保ちながら
内容液の充填、加熱密封の工程を行うことができ、精度
良く、円滑なアンプル等の製作が行えるようになる。そ
して、請求項２乃至請求項６の発明にはそれぞれ以下の
ような利点がある。請求項２の発明によれば、既に供給
したアンプル等には内容液の充填、密封が行われるの
で、工程途中で装置全体が止まってしまうことがなく、
不良品は発生しない。請求項３の発明によれば、首部の
無い不良品を除去して、正常なアンプル等のみをターン
テーブルに供給できるようになり、充填針の先端をいた
めたり、ターンテーブル内での破損、液の飛散を防ぐこ
とができる。請求項４の発明によれば、内溶液はアンプ
ル等の側壁面に斜めにあたって流れ落ちることとなるの
で、泡立ちや液垂れの問題を生ずることなく充填が行わ
れる。請求項５の発明によれば、充填針先端の液垂れが
発生せず、頭部の焼け焦げをなくし、溶閉形状の均一化
がはかれ、内容液の充填量が正確にコントロールできる
ようになる。請求項６の発明によれば、アンプル等の頭
部を丸く、均等の肉厚になるように整体することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】充填密封装置の平面図

【図２】供給スターホイルの平面図

【図３】シャッターの平面図

【図４】図３Ａ−Ａ断面矢視図

【図５】図３Ｂ−Ｂ断面矢視図

【図６】シャッターの作動状態を示す断面図

【図７】シャッターの作動状態を示す平面図

【図８】シャッターの作動状態を示す平面図

【図９】中間スターホイルの平面図

【図１０】図９Ｃ−Ｃ断面矢視図

【図１１】図９Ｄ−Ｄ断面矢視図

【図１２】ターンテーブルの縦断面図

【図１３】ピンチャーの平面図

【図１４】ピンチャーの側面図

【図１５】ピンチハンド先端が開いた状態のピンチャー
の平面図

【図１６】ピンチャーを開閉させるカムと昇降させるカ
ムを説明するためのターンテーブルの概略平面図

【図１７】ピンチャーを開閉させるカムのカム線図

【図１８】ピンチャーを昇降させるカムのカム線図

【図１９】充填装置の平面図

【図２０】充填装置の斜視図

【図２１】充填針の斜視図

【図２２】充填針の先端図

【図２３】内溶液の噴出状態を説明するためのアンプル
の断面図

【図２４】従来の充填針による内溶液の噴出状態を説明
するためのアンプルの断面図

【図２５】充填針の拡大図

【図２６】充填針の先端図

【図２７】充填針の先端図

【図２８】充填針の断面図

【図２９】送液ポンプの斜視図

【図３０】送液ポンプの側面図

【図３１】シリンダーの斜視図

【図３２】図２９Ｅ−Ｅ断面矢視図

【図３３】送液ポンプを駆動する溝カムのカム線図

【図３４】バーナーの平面図

【図３５】バーナーの正面図

【図３６】バーナーの側面図

【図３７】中間スターホイルへのアンプルの供給状態を
示す平面図

【符号の説明】

ａ アンプル １ 供給スターホイル ３ ターンテーブル ４ ピンチャー ５ 充填装置 ６ バーナー

【手続補正書】

【提出日】平成５年７月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】図１２はターンテーブル３の縦断面図であ
る。７０は充填密封装置の台４４に固定された軸受部で
あり、この軸受部７０の周りにターンテーブル本体７１
が回転自在に装着されている。ターンテーブル本体７１
の周りには固定部材７２が取り付けてある。固定部材７
２は台４４から延設された図示しないアームで固定され
ている。軸受部７０の中央には充填密封装置の台４４の
下方に配設されたピックアンドプレイスユニット（回転
と上下運動を与える駆動ユニット）７３の駆動軸７４が
通っており、この駆動軸７４の上端には、アンプルａに
内容液等を充填するための充填装置５が取り付けてあ
る。また、固定部材７２にはアンプルａの上部を加熱密
封するためのバーナー６が取り付けてある。その他、こ
れら軸受部７０と固定部材７２にはピンチャー上下カム
７７とピンチャー開閉カム７８が取り付けてある 軸受部７０と固定部材７２の間で回転自在に支持された
ターンテーブル本体７１の下方に形成したギヤ７５に駆
動ギヤ７６から回転が伝えられて、ターンテーブル本体
７１が回転するようになっている。ターンテーブル本体
７１にはピンチャー４が取り付けてあり、このピンチャ
ー４でアンプルａの上端を挟持して、ターンテーブル本
体７１の回転でアンプルａを搬送する。図１３、図１４
でピンチャー４を説明すると、ピンチャー本体８０の下
面に垂設された軸８１に左右のピンチハンド８２、８３
が交差するようにして枢支されており、これらピンチハ
ンド８２、８３の基端側に枢着されたアーム８４、８５
がロッド８６の先端の軸８７に連結してある。ロッド８
６はピンチャー本体８０に取り付けられたブッシュ８８
によって前後移動自在に支持されている。ロッド８６の
後端には、図１２に示したピンチャー開閉カム７８に当
接するフォロアー８９を装着してあり、常時はロッド８
６に巻装されたスプリング９０によってフォロアー８９
を押し出す方向に付勢されている。図１５はフォロアー
８９がピンチャー開閉カム７８に当接することによっ
て、ロッド８６がスプリング９０の力に反して押し戻さ
れた状態を示している。このように、ピンチャー開閉カ
ム７８でロッド８６が押し戻されると、アーム８４、８
５とピンチハンド８２、８３が揺動してピンチハンド８
２、８３先端が開き、アンプルａの上端がピンチハンド
８２、８３の間に入れる状態となる構成になっている。
又、ピンチャー４のピンチハンド８２、８３は、アンプ
ルの枝部の先端を把持するので（図１４参照）、窒素ガ
スや薬液をアンプルに充填する際に、アンプルの中心部
の位置決めをするのに有益である。すなわちアンプルの
胴部をピンチハンドル８２、８３が保持すると、アンプ
ルの製造精度の関係上、アンプル枝部の中心と、アンプ
ル充填針１１７の中心線が一致せず、時には、充填針１
１７がアンプルａの枝部を損傷することがあった。しか
し、アンプルの枝部をピンチハンド８２、８３が保持す
ることにより、アンプルの枝部の中心の位置決めが正確
に出来、従ってアンプル充填針１１７のアンプルへの挿
入不良が起こらず、アンプルへの窒素あるいは内容液の
充填が安定して行なえるようになった。以上のようなピ
ンチャー４は、図１２に示されるように２本のガイド棒
９５、９６の下端に取り付けてあり、これらガイド棒９
５、９６はターンテーブル本体７１に形成された軸受部
９７によって上下動自在に支持してある。ガイド棒９５
の上端にはピンチャー上下カム７７に当接するフォロア
ー９８を装着してある。ガイド棒９６にはスプリング９
９を巻装してあって、このスプリング９９の力によって
ピンチャー４を常時持ち上げる方向に付勢している。そ
して、ピンチャー上下カム７７とピンチャー開閉カム７
８は以下のような構成になっている。 図１６に示され
るように、中間スターホイル１１とターンテーブル３の
接点を原点（０°）とし、反時計回転方向を正として考
えると、先ず、ピンチャー開閉カム７８は原点では高く
（ピンチハンド８２、８３先端が開いてアンプルａの上
端を受け入れる状態に）なっており、原点から少し進ん
だ位置イではカムの無い低い状態（ピンチハンド８２、
８３先端を閉じてアンプルａの上端を掴んだ状態）にな
っている。そして、バーナー６の一つ目のバーナー部２
３に差し掛かった辺りの位置ロで再び高く（ピンチハン
ド８２、８３先端が開いてアンプルａの上端を離した状
態に）なって、三つ目のバーナー部２５に差し掛かった
辺りの位置ハで再びカムの無い低い状態（ピンチハンド
８２、８３先端でアンプルａの上端を掴んだ状態）にな
っている。そして、排出シュート９の位置ニで再び高く
（ピンチハンド８２、８３先端を開いた状態に）なって
いる。そして、ピンチャー上下カム７７は原点では低く
（ピンチャー４でアンプルａの上端を挟める位置に）な
っており、位置ハの少し後の位置ホで高く（ピンチャー
４がアンプルａの上端よりも上方にくるように）なっ
て、位置へで再び低くなっている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】そして先ず、充填装置５によって気体窒
素、内容液、気体窒素の順でアンプルａ内の充填が行わ
れる。以上のような充填は、ピックアンドプレイスユニ
ット７３の駆動によってアンプルａ内に充填針１１７が
進入することによって行われる。ここで、図２３で説明
したように、噴出孔１１８から斜め下方に内溶液を噴出
しているので、内溶液はアンプルａの側壁面に斜めにあ
たって流れ落ちることとなるので、泡立ちの問題を生ず
ることなく充填が行われる。また、内容液を送り込む送
液ポンプ７にサックバック機構を設けているので、充填
針１１７先端の液垂れが発生せず、泡立ちもないため溶
閉時の焼け焦げがなくなって溶閉形状の均一化が図れ、
また、内容液の充填量も正確にコントロールされるよう
になる。さらに、前述したようにピンチャー４のピンチ
ハンド８２、８３がアンプルの枝部の先端部を保持する
ので、アンプル先端部の中心の位置決めが容易であり、
充填針１１７をアンプルの枝部を損傷せずに、アンプル
先端に挿入でき、気体窒素や内容液の充填を安定して行
なえる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】以上のようにして内溶液が充填されたアン
プルａはターンテーブル３で更に搬送されてバーナー６
の一つ目のバーナー部２３に差し掛かった辺りになる
と、先ず、図１６、図１７で説明したようにピンチャー
開閉カム７８が高くなってフォロアー８９が押されてピ
ンチャー４のピンチハンド８２、８３先端が開いた状態
になる。こうして自由になったアンプルａの胴部分にベ
ルト１４０が当接してアンプルａは回転しながら各バー
ナー部２３、２４、２５の前を通過する。こうしてアン
プルａの上部に対してバーナー部２３、２４、２５から
噴射された火炎が満遍無く当てられ、アンプルａの上部
が次第に加熱されていく。こうして、アンプルａが三つ
目のバーナー部２５に差し掛かった辺りまで移動してア
ンプルａが上部が加熱溶融すると、図１６、図１７で説
明したようにピンチャー開閉カム７８は再び低くなって
ピンチャー４のスプリング９０の力でピンチハンド８
２、８３先端が次第に閉じていき、やがてアンプルａの
上端を掴んだ状態に戻る。こうして、アンプルａの上端
を掴んだ一方で、アンプルａの胴部分にはベルト１４０
からの回転力が加えられることによって、加熱溶融した
アンプルａの上部に捻りトルクが発生すると共にバーナ
ーの火力によってアンプルａの枝部が溶断され、やがて
アンプルａの上端が密封される。 そして、このように
アンプルａの上端を密封しながら、図１６、図１８で説
明したようにピンチャー上下カム７７が高くなり、図３
５に示されるようにピンチャー４がスプリング９９の力
によって上昇し、こうしてアンプルａの上部片を上方に
引き抜くようにして取り去っていく。ここで、ピンチャ
ー４のピンチハンド８２、８３は、アンプルａの枝部の
先端を保持しているため、アンプルａの枝部の先端の中
心線の位置決めが容易であり、従って、ピンチャー上下
カムが垂直に移動することとあいまって、アンプルａの
枝部の先端を垂直に引き上げることが出来、従って、ア
ンプルａ枝部の取り去られた残部はきれいな形状の溶閉
形状を作出することが出来る。こうして、上部片が取り
去られたアンプルａは、最初は尖った形状になっている
が、ターンテーブル３の回転方向に向かって次第に高く
なるように斜めに形成してある噴射口１４７からの放射
熱によってアンプルａの頭部はしばらく加熱され続けて
丸く、均等の肉厚になるように整体される。なお、更に
補助バーナー１３９から噴射された火炎をアンプルａの
頭部に当てるようにしてもよい。かくして、充填密封を
終了したアンプルａは、図１で説明したように中間スタ
ーホイル１４、１５の回転によってガイド１８、１９に
沿って搬送されてスクリューコンベア１０でシュート２
２に搬出される。そして、バーナー６によって取り去ら
れたアンプルａの上部片はピンチャー４で挟持されたま
ま、更にターンテーブル３の回転に伴って搬送される
が、排出シュート９の位置までくると、図１６、図１７
で説明したようにピンチャー開閉カム７８が再び高くな
ってフォロアー８９が押されてピンチャー４のピンチハ
ンド８２、８３先端が開き、こうして上部片は排出シュ
ート９に捨てられる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンプル等を供給する供給スターホイル
   と、該供給スターホイルにより供給されたアンプル等を
   各工程に搬送するターンテーブルとを有し、該ターンテ
   ーブルの周りに内容液を充填するための充填針とアンプ
   ル等の上部を密封するためのバーナーを配設したもので
   あって、上記ターンテーブルにアンプル等の上端を挟持
   するピンチャーを取り付けてなるアンプル等の充填密封
   装置。
2. 【請求項２】 上記供給スターホイルにおいて、周面の
   凹部にアンプル等が嵌入するのを妨げるためのシャッタ
   ーを装着してなる請求項１のアンプル等の充填密封装
   置。
3. 【請求項３】 上記供給スターホイルとターンテーブル
   の間に配設した中間スターホイルで搬送されるアンプル
   等の首部の有無を判定するセンサーを設け、該センサー
   によって首部が無いと判定されたアンプル等を中間スタ
   ーホイルの搬送中に排出する構成とした請求項１または
   ２のアンプル等の充填密封装置。
4. 【請求項４】 上記充填針の先端において横方向に内容
   液を噴出する噴出孔を穿設してなる請求項１乃至３の何
   れかのアンプル等の充填密封装置。
5. 【請求項５】 上記充填針に内容液を送り込む送液ポン
   プにおいて、充填直後に内容液を充填針の内部に逆流さ
   せるサックバック機構を設けてなる請求項１乃至４の何
   れかのアンプル等の充填密封装置。
6. 【請求項６】 上記バーナーにおいて、アンプル等の密
   封後に密封部をしばらく加熱しておく構成とした請求項
   １乃至５の何れかのアンプル等の充填密封装置。