特開 2024-55752 充填機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024055752

(43)【公開日】2024-04-18

(54)【発明の名称】充填機

(51)【国際特許分類】

   B65B 3/04 20060101AFI20240411BHJP

【ＦＩ】

B65B3/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023092058

(22)【出願日】2023-06-05

(31)【優先権主張番号】P 2022161475

(32)【優先日】2022-10-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】591206108

【氏名又は名称】マルホ発條工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100174388

【弁理士】

【氏名又は名称】龍竹 史朗

(72)【発明者】

【氏名】大浦 茂

(72)【発明者】

【氏名】松本 顕政

【テーマコード（参考）】

3E118

【Ｆターム（参考）】

3E118AA06

3E118AB15

3E118AB18

3E118BA01

3E118BA09

3E118EA08

(57)【要約】

【課題】メインテナンス作業を効率的に行うことができる充填機を提供する。
【解決手段】充填機は、チューブ容器Ｔ０、Ｔ１を保持する複数のチューブ保持部１１１を周回軌道ＯＢ１に沿って搬送する搬送ユニット１１と、チューブ容器Ｔ０をチューブ保持部１１１へ供給するチューブ供給ユニット１２と、周回軌道ＯＢ１よりも鉛直上方に配置されチューブ容器Ｔ０の鉛直上側の端部からチューブ容器Ｔ０内へワークを充填する充填ユニット１３と、周回軌道ＯＢ１よりも鉛直上方に配置されワークが充填されたチューブ容器Ｔ０の鉛直上側の端部を封止する封止ユニット１７と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークが充填されるチューブ容器を保持する複数のチューブ保持部を鉛直方向に沿った仮想平面内の予め設定された周回軌道に沿って搬送する搬送ユニットと、
前記仮想平面に沿った方向における前記周回軌道の一方の側方に位置し、前記チューブ保持部が前記チューブ容器の筒軸方向における前記ワークが内側へ導入される一端部とは反対側の他端部を保持可能な姿勢で前記チューブ容器を前記チューブ保持部へ供給するチューブ供給ユニットと、
前記周回軌道よりも鉛直上方に配置され前記チューブ容器の前記一端部から前記チューブ容器内へ前記ワークを充填する充填ユニットと、
前記周回軌道よりも鉛直上方に配置され前記ワークが充填された前記チューブ容器の前記一端部を封止する封止ユニットと、を備える、
充填機。

【請求項2】

前記搬送ユニットは、
板状であり厚さ方向が前記仮想平面と平行となる姿勢で環状に連結された複数の支持プレートを有する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを前記周回軌道に沿って配置された状態で支持する複数の搬送ローラと、
前記搬送ローラを回転させることにより前記搬送ベルトを前記周回軌道に沿って周回移動させるベルト駆動部と、を有し、
複数の前記支持プレートは、それぞれ、厚さ方向における前記周回軌道の外側に向かう方向側で前記チューブ保持部を支持する、
請求項１に記載の充填機。

【請求項3】

前記周回軌道よりも鉛直上方に配置され前記チューブ容器の前記一端部から前記チューブ容器内へ気体を吐出することにより前記チューブ容器の内側に存在する異物を除去する洗浄ユニットを更に備え、
前記洗浄ユニットは、
長尺管状であり長手方向の一端部から気体を吐出する気体ノズルと、
前記気体ノズルの長手方向における他端部側から前記気体ノズルへ前記気体を供給する気体供給部と、
筒状であり内側に前記気体ノズルの前記一端部が配置されるとともに、内側の筒軸方向と直交する断面の面積が前記チューブ容器の少なくとも前記一端部における前記チューブ容器の筒軸方向と直交する方向における外形面積よりも大きい洗浄ヘッドと、
前記気体ノズルの前記一端部から前記チューブ容器の内側へ前記気体が吐出されたときに前記チューブ容器の内側から前記洗浄ヘッド内へ飛散した異物を吸引する吸引部と、を有し、前記洗浄ヘッドの内側に前記チューブ容器の少なくとも前記一端部が配置された状態で、前記気体ノズルの前記一端部から前記チューブ容器の内側へ前記気体を吐出する、
請求項１または２に記載の充填機。

【請求項4】

前記洗浄ユニットは、前記洗浄ヘッドに対して鉛直上方へ加わる圧力を検知する圧力検知部を更に有し、
前記圧力検知部により検知された圧力が予め設定された基準圧力以上である場合、前記チューブ容器の形状が異常であると判定する形状異常判定部を更に備える、
請求項３に記載の充填機。

【請求項5】

前記充填ユニットと前記周回軌道を挟んで対向して配置され、前記充填ユニットにより前記チューブ容器内へ前記ワークを充填する際、前記チューブ容器を保持した前記チューブ保持部を前記充填ユニットに近づけるリフトユニットを更に備える、
請求項２に記載の充填機。

【請求項6】

前記チューブ保持部は、
筒状であり内側で前記チューブ容器を保持する保持ヘッドと、
前記保持ヘッドの周囲から前記保持ヘッドを支持し且つ前記支持プレートに対向する側に前記支持プレートに吸着する第１吸着部が配設された保持部本体と、を有し、
前記支持プレートは、内側に前記保持ヘッドが嵌入され且つ前記支持プレートの厚さ方向に貫通する貫通孔が貫設され、厚さ方向における前記保持部本体に対向する側の前記貫通孔の外周部に前記第１吸着部に吸着する第２吸着部が配設され、
前記リフトユニットは、
長尺であり長手方向が前記支持プレートの厚さ方向に沿うように配置され前記保持ヘッドを押し上げる押圧部材と、
前記押圧部材の長手方向における一端部を前記支持プレートの前記貫通孔に挿通させて前記保持ヘッドに当接させた状態で前記押圧部材を上昇させることにより前記保持ヘッドを押し上げて前記チューブ容器を保持した前記保持ヘッドを前記充填ユニットに近づけるヘッド駆動部と、を有する、
請求項５に記載の充填機。

【請求項7】

前記周回軌道における前記周回軌道の中心よりも鉛直上側に位置し前記チューブ容器を保持する前記チューブ保持部を、前記チューブ容器の筒軸周りに回転させることにより前記チューブ容器の姿勢を調整する姿勢調整ユニットを更に備える、
請求項１または２に記載の充填機。

【請求項8】

前記チューブ供給ユニットは、
水平方向に対して傾斜した長尺の傾斜面を有し前記傾斜面の鉛直上側の端部へ供給された複数の前記チューブ容器が、前記チューブ容器の長手方向に直交する方向が前記傾斜面の長手方向に沿うように並ぶように載置されるチューブ載置台と、
前記傾斜面の鉛直下方側の端部に設けられ前記傾斜面に載置された複数の前記チューブ容器を堰き止める閉状態と複数の前記チューブ容器を前記傾斜面の鉛直下方側の端部から流出させる開状態とをとりうるシャッタを有し、前記シャッタを、前記開状態と前記閉状態とを繰り返すように駆動させることにより前記チューブ容器を１つずつ排出するチューブ排出調整部と、
１つの前記チューブ容器が載置されるチューブ載置テーブルを有し、前記チューブ載置テーブルを、前記傾斜面の鉛直下方側の端部よりも鉛直下方に位置し前記チューブ載置台から排出される１つの前記チューブ容器を受け取る受け取り位置と、前記傾斜面の鉛直下方側の端部よりも鉛直上方に位置し１つの前記チューブ容器を前記搬送ユニットへ移載する移載位置と、の間で昇降させるチューブ昇降部と、
前記チューブ載置テーブルが前記移載位置に配置された状態で前記チューブ載置テーブルに載置された１つの前記チューブ容器を前記搬送ユニット側へ押し出すチューブ押出部と、を有する、
請求項１または２に記載の充填機。

【請求項9】

前記チューブ排出調整部は、前記チューブ押出部が、前記移載位置に配置された前記チューブ載置テーブルに載置された前記チューブ容器を前記搬送ユニット側へ押し出すのと同時に前記シャッタを前記開状態にし、その後、前記閉状態にすることにより、１つの前記チューブ容器を排出する、
請求項８に記載の充填機。

【請求項10】

前記仮想平面に沿った方向における前記周回軌道の他方の側方に位置し、前記ワークが充填され且つ前記一端部が封止された前記チューブ容器を回収するチューブ回収ユニットを更に備える、
請求項１または２に記載の充填機。

【請求項11】

前記チューブ回収ユニットは、
筒状であり筒軸方向が前記仮想平面と平行となる姿勢で前記搬送ユニットの側方に配置され側壁に回収した前記チューブ容器を保持する回収ホルダが設けられた回収ドラムと、
前記回収ドラムを回転駆動するドラム駆動部と、
前記チューブ容器の前記一端部を挟持するチャックが先端部に設けられたアームと、
前記アームを、前記チャックが前記搬送ユニットの前記チューブ保持部に保持された前記チューブ容器の前記一端部を挟持できる第１位置と、前記チャックが前記チューブ容器を挟持した状態で前記チューブ容器が前記回収ホルダに対向する位置に配置される第２位置と、のいずれかへ昇降させるアーム昇降駆動部と、を有し、
前記回収ホルダは、
前記チューブ容器が内側に配置されるホルダ本体と、
前記チャックが前記チューブ容器を挟持し且つ前記アームが前記第２位置に配置された状態で、前記チューブ容器を吸着保持するチューブ容器保持部と、を有する、
請求項１０に記載の充填機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、充填機に関する。

【背景技術】

【0002】

チューブを保持する複数の保持エレメントを水平面内の予め設定された周回軌道に沿って搬送する搬送ユニットと、周回軌道上に配置されチューブ内へワークを充填する充填ステーションを含む複数のステーションと、を備えるチューブ充填機械が提案されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０－３１０１０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載されているチューブ充填機械では、複数のステーションが水平面内に設定された周回軌道に沿って配置されているため、チューブ充填機械の点検等のメインテナンス作業を行う作業者は、周回軌道に沿って移動しながら複数のステーションそれぞれの点検等の作業を行う必要がある。このため、メインテナンス作業に手間が掛かる虞がある。

【0005】

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、メインテナンス作業を効率的に行うことができる充填機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】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明に係る充填機は、
ワークが充填されるチューブ容器を保持する複数のチューブ保持部を鉛直方向に沿った仮想平面内の予め設定された周回軌道に沿って搬送する搬送ユニットと、
前記仮想平面に沿った方向における前記周回軌道の一方の側方に位置し、前記チューブ保持部が前記チューブ容器の筒軸方向における前記ワークが内側へ導入される一端部とは反対側の他端部を保持可能な姿勢で前記チューブ容器を前記チューブ保持部へ供給するチューブ供給ユニットと、
前記周回軌道よりも鉛直上方に配置され前記チューブ容器の前記一端部から前記チューブ容器内へ前記ワークを充填する充填ユニットと、
前記周回軌道よりも鉛直上方に配置され前記ワークが充填された前記チューブ容器の前記一端部を封止する封止ユニットと、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、搬送ユニットが、チューブ容器を保持する複数のチューブ保持部を鉛直方向に沿った仮想平面内の周回軌道に沿って搬送し、チューブ供給ユニット、充填ユニットおよび封止ユニットが、周回軌道の周囲に配置されている。これにより、充填機のメインテナンスを行う作業者が、前述の仮想平面と直交する一方向側から、チューブ供給ユニット、充填ユニットおよび封止ユニットの全てにアクセスすることができる。従って、作業者は、メインテナンス作業を効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態に係る充填機の概略正面図である。

【図2】実施の形態に係る充填機について搬送ユニットの保護カバーを外した状態の一部を示す概略斜視図である。

【図3】実施の形態に係る搬送ベルトを示し、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は一部破断した側面図である。

【図4】実施の形態に係るチューブ供給ユニットを示す概略斜視図である。

【図5】実施の形態に係るチューブ供給ユニットの一部を示し、（Ａ）はチューブ載置テーブルがチューブ受け取り位置に配置された状態を示す概略側面図であり、（Ｂ）はチューブ載置テーブルが移載位置に配置された状態を示す概略側面図である。

【図6】実施の形態に係るチューブ供給ユニットの一部を示し、（Ａ）はチューブ載置テーブルがチューブ受け取り位置に配置された状態を示す概略側面図であり、（Ｂ）はチューブ載置テーブルが移載位置に配置された状態を示す概略側面図である。

【図7】実施の形態に係るチューブ載置テーブルがチューブ受け取り位置に配置された状態でのチューブ供給ユニットの一部を示す概略側面図である。

【図8】実施の形態に係る洗浄ユニットの一部を示し、（Ａ）はチューブ保持部が洗浄ユニットの洗浄ヘッドの鉛直下方に配置された状態を示す概略側面図であり、（Ｂ）は洗浄ヘッドが降下した状態を示す概略側面図である。

【図9】実施の形態に係る姿勢検出ユニットおよび姿勢調整ユニットを示す概略側面図である。

【図10】実施の形態に係るリフトユニットおよび充填ユニットの一部を示し、（Ａ）はチューブ保持部が充填ユニットのノズルの鉛直下方に配置された状態を示す概略側面図であり、（Ｂ）はチューブ保持部の保持ヘッドが持ち上げられた状態を示す概略側面図である。

【図11】実施の形態に係る折曲加工部の一部を示し、（Ａ）はチューブ容器が挟持された状態を示す概略側面図であり、（Ｂ）はチューブ容器の端部を折り曲げる様子を示す概略側面図であり、（Ｃ）はチューブ容器の端部を押圧する様子を示す概略側面図である。

【図12】実施の形態に係るチューブ回収ユニットの概略側面図である。

【図13】実施の形態に係るチューブ回収ユニットの一部を示し、（Ａ）はアームが第１位置に配置された状態を示す概略側面図であり、（Ｂ）はアームが第２位置に配置されチューブ容器が吸着保持される様子を示す概略側面図であり、（Ｃ）はアームがチューブ容器から離脱する様子を示す概略側面図である。

【図14】変形例に係る加熱部の一例を示す概略断面図である。

【図15】変形例に係る封止ユニットの一部を示す概略側面図である。

【図16】変形例に係るチューブ回収ユニットの概略側面図である。

【図17】変形例に係るチューブ回収ユニットの一部を示し、（Ａ）はチューブ容器の表面が鉛直上方を向く姿勢で搬送する場合の第１チューブシュートの配置を示す概略図であり、（Ｂ）はチューブ容器の表面が鉛直下方を向く姿勢で搬送する場合の第１チューブシュートの配置を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態に係る充填機について、図を参照しながら説明する。本実施の形態に係る充填機は、チューブ容器にワークを充填するものである。チューブ容器は、例えば長尺円筒状のチューブ本体と、チューブ本体の長手方向における一端部を閉塞するキャップと、を有し、長手方向における他端部が封止されたものである。また、ワークは、例えばペースト状のものであり、歯磨き粉、ペースト状の調味料等が挙げられる。

【0010】

本実施の形態に係る充填機は、図１に示すように、搬送ユニット１１と、チューブ供給ユニット１２と、充填ユニット１３と、チューブ回収ユニット１４と、洗浄ユニット１５と、姿勢検出ユニット１６と、封止ユニット１７と、を備える。また、充填機は、図２に示すように、姿勢調整ユニット１９と、リフトユニット２０と、を備える。また、搬送ユニット１１とチューブ供給ユニット１２との間には、チューブ供給ユニット１２から搬送ユニット１１へチューブ容器Ｔ０を移載する際にチューブ容器Ｔ０を後述のチューブ保持部１１１へ案内する案内部材１８が配設されている。更に、充填機は、搬送ユニット１１、チューブ供給ユニット１２、充填ユニット１３、チューブ回収ユニット１４、洗浄ユニット１５、姿勢検出ユニット１６、封止ユニット１７、姿勢調整ユニット１９およびリフトユニット２０を制御する制御ユニット９０を備える。また、搬送ユニット１１、チューブ供給ユニット１２、充填ユニット１３、洗浄ユニット１５、姿勢検出ユニット１６、封止ユニット１７、姿勢調整ユニット１９、リフトユニット２０および制御ユニット９０は、支持台９１により纏めて支持され、チューブ回収ユニット１４は、支持台９２に支持されている。

【0011】

搬送ユニット１１は、チューブ保持部１１１と、搬送ベルト１１２と、スプロケット１１３と、ベルト駆動部１１４と、を有し、ワークが充填されるチューブ容器Ｔ０、Ｔ１を保持する複数のチューブ保持部１１１を鉛直方向に沿った仮想平面内の予め設定された周回軌道ＯＢ１に沿って搬送する。搬送ベルト１１２は、板状であり厚さ方向が仮想平面ＶＰ１と平行、即ち、Ｚ軸方向と平行となる姿勢で環状に連結された複数の支持プレート１１２１を有する。そして、複数の支持プレート１１２１は、それぞれ、厚さ方向における周回軌道ＯＢ１の外側に向かう方向側でチューブ保持部１１１を支持している。

【0012】

また、複数の支持プレート１１２１は、ぞれぞれ、図３（Ａ）に示すように、矩形板状の主片１１２１ａと、主片１１２１ａにおける互いに対向する２辺のうちの一方の中央部から支持プレート１１２１の並び方向へ延出した矩形板状の延出片１１２１ｂと、主片１１２１ａにおける前述の２辺のうちの他方における前述の２辺の対向方向および主片１１２１ａの厚さ方向と直交する方向における両端部から支持プレート１１２１の並び方向へ延出した２つの脚片１１２１ｃと、を有する。そして、支持プレート１１２１それぞれの２つの脚片１１２１ｃの間にはシャフト１１２２が架設されており、隣り合う２つの支持プレート１１２１のうちの一方の２つの脚片１１２１ｃの内側に他方の支持プレート１１２１の延出片１１２１ｂが配置された状態で、延出片１１２１ｂがシャフト１１２２に枢着されている。更に、支持プレート１１２１には、図３（Ｂ）に示すように、その厚さ方向に貫通する貫通孔１１２１ｄが貫設されている。支持プレート１１２１における貫通孔１１２１ｄの外周部には、吸着部１１２３が配設されている。

【0013】

チューブ保持部１１１は、図３（Ｂ）に示すように、円筒状であり内側でチューブ容器Ｔ０、Ｔ１を保持する保持ヘッド１１１１と、筒状であり内側で前記チューブ容器を保持する保持ヘッド１１１１と、保持ヘッド１１１１の周囲から保持ヘッド１１１１を支持する保持部本体１１１２と、を有する。ここで、保持部本体１１１２は、円環状であり保持部ヘッド１１１１の筒軸方向における中央部よりも支持プレート１１２１の貫通孔１１２１ｄに嵌入される端部側にずれた位置において保持ヘッド１１１１と連続一体に設けられている。保持部本体１１１２における支持プレート１１２１に対向する側には、支持プレート１１２１に吸着する吸着部１１１３が配設されている。ここで、支持プレート１１２１の吸着部１１２３は、その貫通孔１１２１ｄの内側に保持ヘッド１１１１の一部が嵌入された状態で、支持プレート１１２１の厚さ方向における保持部本体１１１２に対向する側の貫通孔１１２１ｄの外周部に配設されている。そして、支持プレート１１２１の貫通孔１１２１ｄの内側に保持ヘッド１１１１の一部が嵌入された状態で、吸着部１１１３、１１２３が互いに吸着される。ここで、吸着部１１１３、１１２３のいずれか一方が永久磁石であり、他方が磁性体であってもよい。

【0014】

図２に戻って、スプロケット１１３は、搬送ベルト１１２を前述の周回軌道ＯＢ１に沿って配置された状態で支持する。ここで、スプロケット１１３の周縁全体に亘って周方向に等間隔に配設さられた複数の歯は、それぞれ、搬送ベルト１１２における隣り合う２つの支持プレート１１２１の間の部分に係合可能となっている。ベルト駆動部１１４は、スプロケット１１３の回転軸に沿った姿勢でスプロケット１１３に固定されたシャフト（図示せず）と、シャフトを回転駆動させるモータ（図示せず）と、を有し、スプロケット１１３を回転させることにより搬送ベルト１１２を周回軌道ＯＢ１に沿って周回移動させる。

【0015】

チューブ供給ユニット１２は、前述の周回軌道ＯＢ１を含む仮想平面に沿った方向における周回軌道ＯＢ１の一方の側方、即ち、周回軌道ＯＢ１の＋Ｙ方向側に位置する。チューブ供給ユニット１２は、図４に示すように、チューブ載置台１２１と、チューブ昇降部１２２と、チューブ押出部１２３と、チューブ排出調整部１２４と、複数のチューブ容器Ｔ０を貯留するチューブコンテナ１２５と、複数のチューブＴ０をチューブ載置台１２１に整列させるためのチューブ整列機構１２６と、を有する。チューブ載置台１２１は、長尺の矩形板状であり水平方向に対して傾斜した姿勢で配置された支持板１２１１と、支持板１２１１における鉛直上側の端部から鉛直上方へ延在しチューブコンテナ１２５から供給されるチューブ容器Ｔ０を支持板１２１１へ案内する案内板１２１２と、を有する。ここで、支持板１２１１の厚さ方向における鉛直上方側が、水平方向に対して傾斜した長尺の傾斜面１２１１ａを構成する。そして、チューブ載置台１２１は、チューブコンテナ１２５から支持板１２１１の傾斜面１２１１ａの鉛直上側の端部へ供給された複数のチューブ容器Ｔ０が、それぞれの長手方向に直交する方向が傾斜面１２１１ａの長手方向に沿うように並ぶように傾斜面１２１１ａ上に載置される。

【0016】

チューブ排出調整部１２４は、シャッタ１２４１と、シャッタ１２４１を駆動するシャッタ駆動部１２４２と、を有する。シャッタ１２４１は、チューブ載置台１２１の支持板１２１１の傾斜面１２１１ａの鉛直下方側の端部に設けられ、傾斜面１２１１ａ上に載置された複数のチューブ容器Ｔ０を堰き止める閉状態と、複数のチューブ容器Ｔ０を傾斜面１２１１ａの鉛直下方側の端部から流出させる開状態と、をとりうる。シャッタ駆動部１２４２は、例えばエアシリンダを有し、シャッタ１２４１を、前述の開状態と閉状態とを繰り返すように駆動することにより、チューブ容器Ｔ０を１つずつチューブ昇降部１２２へ排出する。チューブ整列機構１２６は、チューブ載置台１２１の傾斜面１２１１ａに沿って揺動する揺動部材１２６１と、揺動部材１２６１を駆動する揺動駆動部１２６２と、を有する。揺動駆動部１２６２は、複数の歯車が組み合わされて構成された動力伝達機構（図示せず）を介して動力を揺動部材１２６１に伝達することにより揺動部材１２６１を揺動させる。

【0017】

チューブ昇降部１２２は、平面視長尺の矩形状でありその長手方向に沿って延在する１つのチューブ容器Ｔ０が載置される凹部１２２１ａが設けられたチューブ載置テーブル１２２１と、チューブ載置テーブル１２２１を昇降駆動させるテーブル昇降駆動部１２２２と、を有する。ここで、テーブル昇降駆動部１２２２は、チューブ載置テーブル１２２１を、チューブ載置台１２１の傾斜面１２１１ａの鉛直下方側の端部よりも鉛直下方に位置しチューブ載置台１２１から排出される１つのチューブ容器Ｔ０を受け取る受け取り位置と、傾斜面１２１１ａの鉛直下方側の端部よりも鉛直上方に位置し１つのチューブ容器Ｔ０を搬送ユニット１１へ移載する移載位置と、の間で昇降させる。

【0018】

チューブ押出部１２３は、チューブ容器Ｔ０を押し出す押出部１２３１と、押出部１２３１を支持する支持部材１２３２と、押出部１２３１および支持部材１２３２を纏めてチューブ載置テーブル１２２１の長手方向に沿った方向へ駆動する押出駆動部１２３３と、を有する。ここで、押出駆動部１２３３は、チューブ載置テーブル１２２１が前述の移載位置に配置された状態で、押出部１２３１を介してチューブ載置テーブル１２２１に載置された１つのチューブ容器Ｔ０を搬送ユニット１１側へ押し出す。これにより、チューブ載置テーブル１２２１に載置された１つのチューブ容器Ｔ０が、案内部材１８を通じて搬送ユニット１１のチューブ保持部１１１へ移載される。

【0019】

ここで、チューブ供給ユニット１２の動作について図５乃至図７を参照しながら詳細に説明する。図５（Ａ）に示すように、シャッタ１２４１が閉じた状態で、チューブＴ０がチューブ載置台１２１の支持板１２１１の鉛直上側に供給されると、支持板１２１１に支持された複数のチューブＴ０がシャッタ１２４１で堰き止められた状態となる。次に、チューブ昇降部１２２のテーブル昇降駆動部１２２２が、チューブ載置テーブル１２２１を矢印ＡＲ１２１に示すように前述の移載位置まで上昇させた後、チューブ排出調整部１２４のシャッタ駆動部１２４２が、矢印ＡＲ１２２に示すように、シャッタ１２４１を開閉させる。そうすると、１つのチューブ容器Ｔ０が、矢印ＡＲ１２３に示すように、シャッタ１２４１の上流側から下流側へ移動してチューブ載置テーブル１２４の側方に当接した状態となる。続いて、テーブル昇降駆動部１２２２が、矢印ＡＲ１２４に示すように、チューブ載置テーブル１２２１を前述の受け取り位置まで下降させる。このとき、シャッタ１２４１の下流側に移動していた１つのチューブ容器Ｔ０が、矢印ＡＲ１２５に示すように、支持板１２２１に沿って鉛直下方へ転動してチューブ載置テーブル１２２１の凹部１２２１ａ内に嵌まり込む。

【0020】

その後、テーブル昇降駆動部１２２２が、再びチューブ載置テーブル１２２１を矢印ＡＲ１２６に示すように前述の移載位置まで上昇させる。その後、チューブ押出部１２３の押出駆動部１２３３が、押出部１２３１を介してチューブ載置テーブル１２２１に載置された１つのチューブ容器Ｔ０を－Ｙ方向側へ押し出すことにより、チューブ容器Ｔ０を、案内部材１８を通じて搬送ユニット１１のチューブ保持部１１１へ移載する。ここで、押出駆動部１２３３が、押出部１２３１を介してチューブ容器Ｔ０を押し出すのと同時に、シャッタ駆動部１２４２が、矢印ＡＲ１２７に示すように、シャッタ１２４１を開状態にした後閉状態にする。そうすると、１つのチューブ容器Ｔ０が、矢印ＡＲ１２８に示すように、シャッタ１２４１の上流側から下流側へ移動してチューブ載置テーブル１２４の側方に当接した状態となる。続いて、テーブル昇降駆動部１２２２が、矢印ＡＲ１２９に示すように、チューブ載置テーブル１２２１を前述の受け取り位置まで下降させる。このとき、シャッタ１２４１の下流側に移動していた１つのチューブ容器Ｔ０が、矢印ＡＲ１３０に示すように、支持板１２２１に沿って鉛直下方へ転動してチューブ載置テーブル１２２１の凹部１２２１ａ内に嵌まり込む。以後、前述の一連の動作が繰り返し実行されることにより、支持板１２２１に支持された複数のチューブ容器Ｔ０が、１つずつ順次搬送ユニット１１のチューブ保持部１１１へと移載されていく。

【0021】

図１に戻って、洗浄ユニット１５は、搬送ユニット１１の鉛直上方に配置され、チューブ保持部１１１に保持されたチューブ容器Ｔ０の鉛直上方からチューブ容器Ｔ０の内側に空気を吹き付けることにより、チューブ容器Ｔ０内に存在する異物を除去する。洗浄ユニット１５は、長尺円管状であり長手方向の一端部、即ち、－Ｚ方向側の端部から気体を吐出する気体ノズル１５３と、気体ノズル１５３の長手方向における他端部、即ち、＋Ｚ方向側の端部から気体ノズル１５３内へ空気を供給する気体供給部１５１と、洗浄ヘッド１５４と、吸引部１５５と、を有する。洗浄ヘッド１５４は、図２に示すように、円筒状であり、外壁に洗浄ヘッド１５４を気体ノズル１５３、吸引部１５５に対して着脱する際に作業者が指を引っ掛けることができる複数の窪み部１５４ｂが設けられている。また、洗浄ヘッド１５４は、図８（Ａ）に示すように、内側１５４ａに気体ノズル１５３の－Ｚ方向側の端部が配置される。吸引部１５５は、洗浄ヘッド１５４の内側１５４ａに連通する吸引路１５５ａを有し、気体ノズル１５３の－Ｚ方向側の端部からチューブ容器Ｔ０の内側へ空気が吐出されたときにチューブ容器Ｔ０の内側から洗浄ヘッド１５４の内側１５４ａへ飛散した異物を吸引する。ここで、洗浄ヘッド１５４の内側１５４ａのその筒軸方向と直交する断面の面積は、チューブ容器Ｔ０の少なくとも＋Ｚ方向側の一端部におけるチューブ容器Ｔ０の筒軸方向と直交する方向における外形面積よりも大きい。即ち、洗浄ヘッド１５４の内径は、チューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側の端部の外径よりも大きくなっている。これにより、図８（Ｂ）の矢印ＡＲ１１に示すように、洗浄ヘッド１５４を－Ｚ方向側へ移動させることにより、洗浄ヘッド１５４の内側１５４ａにチューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側の端部が配置された状態とすることができる。そして、洗浄ユニット１５では、洗浄ヘッド１５４の内側１５４ａにチューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側の端部が配置された状態で、矢印ＡＲ１２に示すように気体ノズル１５３の－Ｚ方向側の端部からチューブ容器Ｔ０の内側へ空気を吐出する。また、洗浄ユニット１５では、吸引部１５５が、矢印ＡＲ１３に示すように、気体ノズル１５３からチューブ容器Ｔ０の内側へ空気が吐出されたときにチューブ容器Ｔ０の内側から洗浄ヘッド１５４の内側１５４ａへ飛散した異物を吸引する。図１に戻って、また、洗浄ユニット１５は、洗浄ヘッド１５４に対して鉛直上方へ加わる圧力を検知する圧力検知部１５２を有する。圧力検知部１５２は、検知された圧力を示す圧力情報を制御ユニット９０へ送信する。

【0022】

姿勢検出ユニット１６は、搬送ユニット１１の鉛直上方に配置され、チューブ保持部１１１に保持されたチューブ容器Ｔ０のチューブ保持部１１１の保持ヘッド１１１１の筒軸周りに回転する方向へのチューブ容器Ｔ０の傾きを検出する。姿勢検出ユニット１６は、図９に示すように，－Ｚ方向に向かうにつれて縮径する台形錐状の形状を有するコーン部１６２ａを有しチューブ容器Ｔ０を支持する支持部材１６２と、支持部材１６２により＋Ｚ方向側の端部が支持されたチューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側の端部を撮像する撮像部１６１と、チューブ容器Ｔ０を撮像する方向を調整するための撮像方向調整機構１６３と、を有する。ここで、チューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側の端部を支持部材１６２のコーン部１６２ａに当接させることにより、チューブ容器Ｔ０の中心軸がコーン部１６２ａの中心を通る一定の姿勢でチューブ容器Ｔ０を支持させるいわゆる調芯機能を発揮させることができる。そして、制御ユニット９０は、撮像部１６１により撮像された撮像画像におけるチューブ容器Ｔ０の鉛直上側の端部に設けられたマークの位置に基づいて、チューブ容器Ｔ０の傾きを特定し、特定した傾きに応じて姿勢調整ユニット１９を制御する。なお、撮像方向調整機構１６３は、制御ユニット９０から入力される制御情報に基づいて撮像部１６１の位置決めを実行するものであってもよい。

【0023】

姿勢調整ユニット１９は、例えばチューブ容器Ｔ０における印刷面或いはラベルが貼着される面が予め設定された向きとなるようにチューブ容器Ｔ０のその筒軸方向周りに回転する方向における姿勢を調整する。姿勢調整ユニット１９は、鉛直方向において姿勢検出ユニット１６と搬送ベルト１１２を挟んで対向するように配置されている。この姿勢調整ユニット１９は、周回軌道ＯＢ１における周回軌道ＯＢ１の中心よりも鉛直上側に位置する、チューブ保持部１１１に保持されたチューブ容器Ｔ０をチューブ容器Ｔ０の筒軸周りに回転させることによりチューブ容器Ｔ０の姿勢を調整する。姿勢調整ユニット１９は、ユニットベース１９１と、スライドブッシュ１９２と、長尺のスプライン軸１９３と、支持部材１９４と、スプライン軸回転駆動部１９５と、を有する。スライドブッシュ１９２は、支持台９１に固定されており、内側に嵌合されたスプライン軸１９３をＺ軸方向へ移動自在に支持する。スプライン軸１９３の外壁には、長手方向に沿った複数の溝（図示せず）が形成されている。スプライン軸回転駆動部１９５は、スプライン軸１９３の外壁に形成された複数の溝に噛合するベルト１９５２と、ベルト１９５２が噛合する歯車１９５３と、歯車１９５３を回転駆動するモータ１９５１と、を有する。そして、スプライン軸回転駆動部１９５は、モータ１９５１により歯車１９５３を回転させることによりベルト１９５２を介してスプライン軸１９３をその長手方向に沿った中心軸周りに回転させる。ユニットベース１９１は、チューブ保持部１１１の保持部本体１１１２の内側に配置された保持ヘッド１１１１の下端部に当接可能なベース本体１９１２と、スプライン軸１９３の鉛直上方側の端部に固定されベース本体１９１２を昇降させるベース昇降駆動部１９１１と、を有する。支持部材１９４は、スプライン軸１９３の鉛直下方側の端部を回転自在に支持する。そして、姿勢調整ユニット１９では、ベース昇降駆動部１９１１がベース本体１９１２を矢印ＡＲ１４に示すように上昇させることにより、チューブ保持部１１１の保持ヘッド１１１１が保持部本体１１１２に対して回転可能な状態とする。次に、スプライン軸回転駆動部１９５が、矢印ＡＲ１５に示すように、スプライン軸１９３およびチューブ保持部１１１に当接したベース本体１９１２を回転させることにより、チューブ容器Ｔ０の姿勢を調整する。ここで、スプライン軸回転駆動部１９５は、姿勢検出ユニット１６の撮像部１６１により撮像された撮像画像に基づいて特定されたチューブ容器Ｔ０の傾きが、予め設定された傾きとなるように、スプライン軸１９３を回転させる。

【0024】

図１に戻って、充填ユニット１３は、搬送ユニット１１の前述の周回軌道ＯＢ１よりも鉛直上方に配置され、チューブ容器Ｔ０の鉛直上方側の一端部からチューブ容器Ｔ０内へワークを充填する。充填ユニット１３は、ワークが貯留されるホッパ１３１と、チューブ容器Ｔ０へワークを吐出するワーク吐出ノズル１３２と、ホッパ１３１に貯留されたワークをワーク吐出ノズル１３２へ供給するワーク供給部１３３と、を有する。

【0025】

リフトユニット２０は、図１０（Ａ）に示すように、保持ヘッド１１１１を押し上げる押圧部材２０１と、押圧駆動部２０２と、を有する。押圧部材２０１は、長尺であり長手方向が支持プレート１１２１の厚さ方向に沿うように配置されている。押圧駆動部２０２は、押圧部材２０１の長手方向における鉛直上側の一端部、即ち、＋Ｚ方向側の端部をチューブ保持部１１１の保持部本体１１１２の内側に挿通させてチューブ保持部１１１の保持ヘッド１１１１に当接させた状態で押圧部材２０１を上昇させることにより保持ヘッド１１１１を押し上げてチューブ容器Ｔ０を保持した保持ヘッド１１１１を充填ユニット１３のワーク吐出ノズル１３２の先端部に近づける。押圧駆動部２０２は、矩形板状であり押圧部材２０１の長手方向における他端部を支持する支持片２０２１と、長尺板状であり長手方向における一端部においてその厚さ方向に貫通し且つ長手方向に延在する長孔２０２２ａが穿設された２つのアーム２０２２と、を有する。また、押圧駆動部２０２は、支持片２０２１の長手方向における両端部それぞれ固定され２つのアーム２０２２の長孔２０２２ａに先端部が嵌入された状態で支持片２０２１を２つのアーム２０２２に連結する２つの連結ピン２０２３と、２つのアーム２０２２の長手方向における他端部を支点として２つのアーム２０２２を旋回駆動するモータ２０２４と、を有する。押圧駆動部２０２は、図１０（Ｂ）の矢印ＡＲ２１に示すように２つのアーム２０２２を旋回駆動させることにより支持片２０２１に支持された押圧部材２０１を鉛直上方へ移動させることにより、保持ヘッド１１１１および保持ヘッド１１１１の保持されたチューブ容器Ｔ０をワーク吐出ノズル１３２に近づけて、チューブ容器Ｔ０の鉛直上方側の端部の内側にワーク吐出ノズル１３２の先端部を嵌入させる。これにより、チューブ容器Ｔ０の内側にワークを充填する際、ワーク吐出ノズル１３２から吐出されるワークがチューブ容器Ｔ０の外側へ飛散することを抑制できる。また、チューブ容器Ｔ０の－Ｚ方向側のキャップが装着される部分の近傍へのワークの充填を的確に行うことができるとともに、チューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側の後工程で封止される端部へのワークの付着を抑制することができる。

【0026】

図１に戻って、封止ユニット１７は、前述の周回軌道ＯＢ１よりも鉛直上方に配置され、ワークが充填されたチューブ容器Ｔ０の鉛直上側の端部を封止する。封止ユニット１７は、チューブ容器Ｔ０の鉛直上側の封止される平面視円形の端部を挟持して平坦な状態となるように押し潰して封止する圧潰部１７１と、潰された端部を鉛直下方側へ折り曲げる折曲加工部１７２と、折り曲げられたチューブ容器Ｔ０の端部を挟持して更に鉛直下方側へ折り曲げる折曲加工部１７３と、を有する。また、封止ユニット１７は、更に、二度折り曲げられたチューブ容器Ｔ０の端部を厚さ方向における両側から加圧することによりチューブ容器Ｔ０の端部を封着することにより一方の端部が封止されたチューブ容器Ｔ１を形成する圧潰部１７４と、チューブ容器Ｔ１の端部に刻印を印字する印字部１７５と、を有する。

【0027】

折曲加工部１７２は、図１１（Ａ）に示すように、チューブ容器Ｔ０の端部が＋Ｘ方向側の載置面１７２１ａに当接するステージ１７２１と、ステージ１７２１の＋Ｘ方向側方からステージ１７２１に載置されたチューブ容器Ｔ０の端部をステージ１７２１に向かって押圧する押さえ爪１７２２と、を有する。また、折曲加工部１７２は、長尺であり長手方向における一端部にローラ１７２３ａが設けられ、長手方向における他端部側に配置された支持部（図示せず）を中心に旋回移動するアーム１７２３と、チューブ容器Ｔ０の端部が折り曲げられた状態で当該端部の側方から当該端部をステージ１７２１に押さえつける押圧部１７２４ａを有する押圧機構１７２４と、を有する。なお、折り曲げ加工部１７３も折り曲げ加工部１７２と同様の構成を有する。折り曲げ加工部１７２は、まず、チューブ容器Ｔ０の端部が押さえ爪１７２２の先端部から＋Ｚ方向側へ延出した状態で、ステージ１７２１の載置面１７２１ａの＋Ｚ方向側の端部と押さえ爪１７２２との間でチューブ容器Ｔ０の端部を挟持する。次に、折曲加工部１７２は、図１１（Ｂ）の矢印ＡＲ５１に示すように、アーム１７２３を旋回させて、チューブ容器Ｔ０の端部における押さえ爪１７２２の先端部から＋Ｚ方向側へ延出した部分にローラ１７２３ａを－Ｘ方向側から押し当ててから押さえ爪１７２２の＋Ｚ方向側に沿って転動させることで、チューブ容器Ｔ０の端部を折り曲げる。続いて、折曲加工部１７２は、図１１（Ｃ）の矢印ＡＲ５２に示すように、アーム１７２３を旋回させることでチューブ容器Ｔ０の端部から離間した状態にするとともに、矢印ＡＲ５３に示すように、押さえ爪１７２２の先端部もチューブ容器Ｔ０の端部から離間した状態にする。その後、折曲加工部１７２は、矢印ＡＲ５４に示すように、押圧機構１７２４の押圧部１７２４ａの先端部をチューブ容器Ｔ０の端部に当接させてから、押圧部１７２４ａをステージ１７２１側へ向かう方向へ付勢することで、当該端部をステージ１７２１の載置面１７２１ａに押し付ける。

【0028】

また、封止ユニット１７は、圧潰部１７１、１７４、折曲加工部１７２、１７３および印字部１７５を纏めて支持する支持部（図示せず）と、支持部を昇降させる昇降駆動部（図示せず）と、を有する。そして、昇降駆動部は、シャフト１７６１を介して連結されたハンドル１７６２を手動で回転されることにより、そのハンドル１７６２の回転方向に応じて前述の支持部を昇降させる。これにより、例えばメインテナンス時等において、ハンドル１７６２を手動で回転させて、圧潰部１７１、１７４、折曲加工部１７２、１７３および印字部１７５と搬送ベルト１１２との間の距離を微調整することができるので、特に、長さが異なる複数種類のチューブ容器Ｔ０、Ｔ１を扱う場合に作業者の利便性を高めることができる。

【0029】

チューブ回収ユニット１４は、前述の周回軌道ＯＢ１を含む仮想平面ＶＰ１に沿った方向におけるチューブ供給ユニット１２側とは反対側の周回軌道ＯＢ１の他方の側方、即ち、周回軌道ＯＢ１の－Ｙ方向側に位置する。チューブ回収ユニット１４は、図１２に示すように、筒状であり筒軸方向がＺ軸方向と平行となる姿勢で搬送ユニット１１の－Ｙ方向側の側方に配置された回収ドラム１４１と、回収ドラム１４１の側壁に配設された複数の回収ホルダ１４２と、回収ドラム１４１を回転駆動するドラム駆動部１４３と、を有する。また、チューブ回収ユニット１４は、チューブ容器Ｔ１の端部を挟持するチャック１４４１が先端部に設けられたアーム１４４と、アーム１４４をその長手方向に沿って昇降移動させるアーム昇降駆動部１４５と、アーム１４４をその長手方向に沿った回転軸周りに回転させるアーム回転駆動部１４６と、を有する。更に、チューブ回収ユニット１４には、チューブ容器Ｔ１の外観を検査するための外観検査ユニット２１が設けられている。

【0030】

回収ドラム１４１は、ドラム本体１４１１と、ドラム本体１４１１に固定され回収ドラム１４１の側壁を構成する複数の台形板状のパネル１４１２と、を有する。ドラム駆動部１４３は、ドラム本体１４１１に連結されたシャフト１４３１と、シャフト１４３１をその長手方向に沿った中心軸周りに回転駆動するモータ１４３２と、を有する。

【0031】

アーム昇降駆動部１４５は、アーム１４４を、その先端部に設けられたチャック１４４１が搬送ユニット１１のチューブ保持部１１１に保持されたチューブ容器Ｔ１の端部を挟持できる第１位置と、チャック１４４１がチューブ容器Ｔ１を挟持した状態でチューブ容器Ｔ１が回収ホルダ１４２に対向する位置に配置される第２位置と、のいずれかへ昇降させる。回収ホルダ１４２は、ホルダ本体１４２１と、チャック１４４１により端部が挟持されたチューブ容器Ｔ１を保持するチューブ容器保持部１４２２と、を有する。ホルダ本体１４２１には、チューブ容器Ｔ１をチューブ容器保持部１４２２に対向する位置へ案内するガイド部１４２１ａが突設されている。また、チューブ容器保持部１４２２は、チューブ容器Ｔ１を吸着保持する真空チャックを有する。

【0032】

外観検査ユニット２１は、回収ドラム１４１の側方に配置され、回収ドラム１４１の側方から回収ホルダ１４２に保持されたチューブ容器Ｔ１を照明する環状の照明部２１２と、照明部２１２の内側から回収ホルダ１４２に保持されたチューブ容器Ｔ１を撮像する２つの撮像部２１１と、照明部２１２と２つの撮像部２１１とを纏めて支持する支持フレーム２１３と、を有する。支持フレーム２１３は、支持台９２に固定されている。

【0033】

チューブ回収ユニット１４では、図１３（Ａ）に示すように、まず、アーム昇降駆動部１４５が、アーム１４４を前述の第１位置Ｐｏｓ１に配置してチャック１４４１にチューブ容器Ｔ１を保持させた後、矢印ＡＲ３１に示すようにチューブ容器Ｔ１を保持したアーム１４４を上昇させる。そして、アーム回転駆動部１４６が、矢印ＡＲ３２に示すようにチューブ容器Ｔ１をチューブ容器Ｔ１の長手方向に沿った中心軸周りに回転させる。次に、図１３（Ｂ）に示すように、アーム昇降駆動部１４５が、アーム１４４を第２位置Ｐｏｓ２に配置した状態で、チューブ容器保持部１４２２が、矢印ＡＲ３３に示すように、チューブ容器Ｔ１の側壁を吸着保持する。このとき、チューブ容器保持部１４２２は、チューブ容器Ｔ１における印刷面或いはラベルが貼着される面側とは反対側を吸着保持する。その後、図１３（Ｃ）の矢印ＡＲ３４に示すように、チャック１４４１がチューブ容器Ｔ１の挟持状態を解除し、アーム昇降駆動部１４５が、矢印ＡＲ３５に示すようにアーム１４４をチューブ容器Ｔ１から離脱させる。このようにして、チューブ容器Ｔ１が、搬送ユニット１１から回収ホルダ１４２へ移載される。次に、ドラム駆動部１４３が、ドラム本体１４１１を回転させることにより、外観検査を行うチューブ容器Ｔ１を保持した回収ホルダ１４２を外観検査ユニット２１に対向する位置にまで移動させる。そして，外観検査ユニット２１は、２つの撮像部２１１によりチューブ容器Ｔ１を撮像し、撮像して得られた画像情報を制御ユニット９０へ送信する。

【0034】

制御ユニット９０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリとを有するＣＰＵユニットと、入出力制御ユニットと、を備えるＰＬＣ（Programmable Logic Controller）である。そして、ＣＰＵユニットのメモリに予め記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、制御ユニット９０の各種機能が実現される。入出力制御ユニットは、姿勢検出ユニット１６の撮像部１６１それぞれにバス信号線（図示せず）を介して接続され、撮像部１６１それぞれから送信される画像情報をＣＰＵユニットへ出力する。また、入出力制御ユニットは、搬送ユニット１１、チューブ供給ユニット１２、充填ユニット１３、洗浄ユニット１５、姿勢検出ユニット１６、封止ユニット１７、姿勢調整ユニット１９およびリフトユニット２０にバス信号線を介して接続され、ＣＰＵユニットから入力される制御情報に基づいて、搬送ユニット１１、チューブ供給ユニット１２、充填ユニット１３、洗浄ユニット１５、姿勢検出ユニット１６、封止ユニット１７、姿勢調整ユニット１９およびリフトユニット２０それぞれへ制御信号を出力することにより、それぞれの動作を制御する。また、制御ユニット９０は、圧力検知部１５２により検知された圧力が予め設定された基準圧力以上である場合、チューブ容器Ｔ０の形状が異常であると判定する形状異常判定部として機能する。

【0035】

次に、本実施の形態に係る充填機の動作について図１および図２を参照しながら説明する。まず、チューブ供給ユニット１２から供給されるチューブ容器Ｔ０が、搬送ユニット１１のチューブ保持部１１に移載される。そして、搬送ユニット１１は、移載されたチューブ容器Ｔ０を保持するチューブ保持部１１を、洗浄ユニット１５の洗浄ヘッド１５４の鉛直下方に配置する。次に、洗浄ユニット１５は、洗浄ヘッド１５４の気体ノズル１５３からチューブ容器Ｔ０の内側に空気を吹き付けることにより、チューブ容器Ｔ０内に存在する異物を除去する。続いて、搬送ユニット１１は、洗浄後のチューブ容器Ｔ０を保持するチューブ保持部１１を姿勢検出ユニット１６の撮像部１６１の鉛直下方に配置する。その後、姿勢調整ユニット１９は、撮像部１６１により撮像された撮像画像におけるチューブ容器Ｔ０の鉛直上側の端部に設けられたマークの位置に基づいて、チューブ容器Ｔ０の傾きを特定し、特定した傾きに応じてチューブ容器Ｔ０のその長手方向に沿った中心軸周りに回転する方向における傾きを調整する。次に、搬送ユニット１１は、傾きが調整されたチューブ容器Ｔ０を保持したチューブ保持部１１を、充填ユニット１３のワーク吐出ノズル１３２の鉛直下方に配置する。続いて、リフトユニット２０が、押圧部材２０１の＋Ｚ方向側の端部をチューブ保持部１１１の保持部本体１１１２の内側に挿通させてその保持ヘッド１１１１に当接させた状態で押圧部材２０１を上昇させることにより保持ヘッド１１１１を押し上げてチューブ容器Ｔ０を充填ユニット１３のワーク吐出ノズル１３２の先端部の内側に嵌入させる。その後、充填ユニット１３が、チューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側の端部の内側にワーク吐出ノズル１３２の先端部が嵌入した状態で、チューブ容器Ｔ０の内へワークを充填する。次に、リフトユニット２０は、押圧部材２０１を下降させることにより、保持ヘッド１１１１が再び保持部本体１１１２に載置された状態にする。

【0036】

続いて、搬送ユニット１１は、ワークが充填されたチューブ容器Ｔ０を封止ユニット１７の圧潰部１７１、折曲加工部１７２、１７３、圧潰部１７４、印字部１７５の鉛直下方へ順次搬送していく。このとき、圧潰部１７１は、その鉛直下方に搬送されてきたチューブ容器Ｔ０の＋Ｚ側の端部を挟み込んで平坦に押し潰し、折曲加工部１７２、１７３は、それぞれ、それらの鉛直下方に搬送されてきたチューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側の端部を挟持してその端部を鉛直下方側へ折り曲げる。そして、圧潰部１７４は、それらの鉛直下方に搬送されてきた＋Ｚ方向側の端部が折り曲げられたチューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側の端部をその厚さ方向における両側から加圧することによりチューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側端部を封着する。また、印字部１７５は、その鉛直下方に搬送されてきたチューブ容器Ｔ１の＋Ｚ側の端部に刻印を印字する。その後、搬送ユニット１１は、封止ユニット１７により＋Ｚ方向側の端部が封止されたチューブ容器Ｔ１をチューブ回収ユニット１４の近くへ搬送し、チューブ回収ユニット１４が、アーム１４４の先端部に設けられたチャック１４４１によりチューブ回収ユニット１４の近くに搬送されてきたチューブ容器Ｔ１を保持する。そして、チューブ回収ユニット１４は、チャック１４４１に保持されたチューブ容器Ｔ１を回収ホルダ１４２へ移載する。

【0037】

以上説明したように、本実施の形態に係る充填機によれば、搬送ユニット１１が、チューブ容器Ｔ０、Ｔ１を保持する複数のチューブ保持部１１１を鉛直方向に沿った仮想平面面ＶＰ１内の周回軌道ＯＢ１に沿って搬送し、チューブ供給ユニット１２、充填ユニット１３、封止ユニット１７およびチューブ回収ユニット１４が、周回軌道ＯＢ１の周囲に配置されている。これにより、充填機のメインテナンスを行う作業者が、前述の仮想平面ＶＰ１と直交する一方向側、即ち、＋Ｘ方向側から、チューブ供給ユニット１２、洗浄ユニット１５、姿勢検出ユニット１６、充填ユニット１３、封止ユニット１７、姿勢調整ユニット１９、リフトユニット２０およびチューブ回収ユニット１４の全てにアクセスすることができる。従って、作業者は、メインテナンス作業を効率的に行うことができる。

【0038】

また、本実施の形態に係るリフトユニット２０は、鉛直方向において充填ユニット１３と周回軌道ＯＢ１を挟んで対向して配置され、充填ユニット１３によりチューブ容器Ｔ０内へワークを充填する際、チューブ容器Ｔ０を保持したチューブ保持部１１１の保持ヘッド１１１１を充填ユニット１３のワーク吐出ノズル１３２に近づけてチューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側の端部の内側へ嵌入させる。これにより、ワークを充填する際、ワークがワーク吐出ノズル１３２からチューブ容器Ｔ０の外側へ飛散することを抑制できる。

【0039】

更に、本実施の形態に係る姿勢調整ユニット１９は、チューブ容器Ｔ０を保持するチューブ保持部１１１の保持ヘッド１１１１をチューブ容器Ｔ０の筒軸周りにチューブ容器Ｔ０を回転させることによりチューブ容器Ｔ０の姿勢を調整する。これにより、チューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側の端部を封着してなるチューブ容器Ｔ１の直線状の封着部分の傾斜方向を一定に維持することができる。

【0040】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述の各実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば封止ユニットが、チューブ容器Ｔ０の鉛直上側の端部に接触剤を塗布する接着剤塗布部と、接着剤が塗布されたチューブ容器Ｔ０の鉛直上側の端部を加熱する加熱部と、加熱されたチューブ容器Ｔ０の鉛直上側の端部に超音波を印加することにより当該端部を封着する超音波シール部と、封着されたチューブ容器Ｔ１の端部を冷却する冷却部と、を有するものであってよい。ここで、封止ユニットは、例えば図１４に示すような加熱部３１７６を有するものであってもよい。この加熱部３１７６は、温風を発生させる温風発生部３１７６１と、温風発生部３１７６１から流出する温風を整流する整流ヘッド３１７６２と、整流ヘッド３１７６２の－Ｚ方向側に装着され先端部でチューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側の端部の内側を保持する内側保持部３１７６３と、を有する。また、加熱部３１７６は、長尺筒状であり内側に温風発生部３１７６１の－Ｚ方向側の端部と整流ヘッド３１７６２と内側保持部３１７６３とが配置される加熱部本体３１７６５と、内側保持部３１７６３の－Ｚ方向側において内側保持部３１７６３に対向配置され－Ｚ方向側へ流れる温風をチューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側の端部の内壁へ案内する整流板３１７６４と、を有する。また、加熱部本体３１７６５の側壁には、加熱部本体３１７６５の内側に連通し加熱部本体３１７６５と整流ヘッド３１７６２との間の領域に流入した温風を加熱部本体３１７６５の外側へ排出するための排出部３１７６６を有する。この加熱部３１７６では、矢印ＡＲ６１に示すように、温風発生部３１７６１から流出し整流板３１７６４により案内されてチューブ容器Ｔ０の端部の内壁に当たる。そして、チューブ容器Ｔ０の内壁に当たった温風は、矢印ＡＲ６２に示すように、加熱部本体３１７６５と整流ヘッド３１７６２との間の領域に流入してから排出部３１７６６により加熱部本体３１７６５の外側へ排出される。

【0041】

また、前述の変形例において、封止ユニットが、例えば複数（例えば２つ）の加熱部を有し、チューブ容器Ｔ０の鉛直上側の端部を複数回（例えば２回）加熱する構成であってもよい。この場合、チューブ容器Ｔ１の生産のスループットを向上させるとともにチューブ容器Ｔ１の端部の封止性能を安定させることができる。

【0042】

実施の形態では、搬送ユニット１１が、複数のチューブ保持部１１１を１つの周回軌道ＯＢ１に沿って配置された１つの搬送ベルト１１２で搬送する例について説明した。但し、これに限らず、例えば搬送ユニットが、周回軌道ＯＢ１が存在する仮想平面ＶＰ１と直交する方向に沿って並列する複数の搬送ベルト１１２により複数のチューブ保持部１１１を搬送するものであってもよい。この場合、充填機は、チューブ供給ユニット１２、充填ユニット１３、洗浄ユニット１５、姿勢検出ユニット１６、封止ユニット１７、姿勢調整ユニット１９およびリフトユニット２０を、複数の搬送ベルト１１２毎に少なくとも１つずつ備える構成とすればよい。また、搬送ユニットが、用途に応じて、周回軌道ＯＢ１が存在する仮想平面ＶＰ１と直交する方向に沿って並列するように少なくとも１つの搬送ベルト１１２を増設したり削減したりすることができるものであってもよい。或いは、搬送ユニットが、用途に応じて、異なる仕様の搬送ベルト１１２と交換できるものであってもよい。具体的には、搬送ユニットが、異なる構造、寸法を有するチューブ保持部１１１に合わせて、貫通孔１１２１ｄの大きさ、形状が異なる支持プレート１１２１を有するものに交換できる搬送ベルト１１２と交換できるものであってもよい。

【0043】

実施の形態では、洗浄ユニット１５が空気を吐出する例について説明したが、吐出する気体は空気に限定されるものではなく、例えば窒素ガスのような他の種類の気体であってもよい。

【0044】

実施の形態に係る充填機において、制御ユニット９０が、姿勢検出ユニット１６の撮像部１６１により撮像された撮像画像に基づいて、チューブ容器Ｔ０の＋Ｚ方向側の端部の位置、形状の異常有無の判定並びにチューブ保持部１１１に保持されたチューブ容器Ｔ０の有無の判定を行うものであってもよい。

【0045】

実施の形態に係る充填機において、周回軌道ＯＢ１に沿った方向における充填ユニット１３と隣り合う位置に、ワーク充填後のチューブ容器Ｔ０におけるワークの充填量を検知する充填量検知ユニット（図示せず）を備えるものであってもよい。そして、制御ユニット９０が、充填量検知ユニットにより検知された充填量に基づいて、充填ユニット１３のワーク吐出ノズル１３２から吐出されるワークの量を制御するものであってもよい。

【0046】

実施の形態に係る充填機において、封止ユニット１７が、例えば図１５に示すように、封着後のチューブ容器Ｔ１の＋Ｚ方向側の端部Ｔ１ｅの厚さを検出する機能を有する圧潰部２１７４を備えるものであってもよい。圧潰部２１７４は、板状でありチューブ容器Ｔ１の端部Ｔ１ｅを挟持する挟持片１７４１と、矢印ＡＲ４１に示すように挟持片１７４１を互いに近づく方向または互いに遠ざかる方向へ駆動する挟持片駆動部１７４２と、を有する。そして、圧潰部２１７４は、２つの挟持片１７４１の間の距離を計測する距離計測部２１７４３を有する。距離計測部２１７４３としては、例えばレーザ測距センサを採用することができ、２つの挟持片１７４１の互いに対向する面側それぞれに配設されている。ここで、距離測定部２１７４３は、検出された２つの挟持片１７４１の間の距離に応じた距離検出信号を制御ユニット９０へ出力するようにしてもよい。この場合、制御ユニット９０は、距離測定部２１７４３から入力される距離検出信号に基づいて、チューブ容器Ｔ１の＋Ｚ方向側の端部Ｔ１ｅの厚さを算出し、算出した端部Ｔ１ｅの厚さに基づいて、圧潰部１７４によるチューブ容器Ｔ０の折り曲げられた＋Ｚ方向側の端部を挟持した状態で加圧する際の加圧力を制御するものであってもよい。

【0047】

実施の形態に係る充填機において、チューブ容器Ｔ１の漏れの有無を検知するリーク検知ユニット（図示せず）またはチューブ容器Ｔ１の厚さを検知する厚さ検知ユニット（図示せず）を備えるものであってもよい。また、充填機が、チューブ容器Ｔ１を撮像する撮像部を有し、撮像部により撮像された撮像画像に基づいて、チューブ容器Ｔ１に刻印された文字の位置、封着された端部の寸法またはチューブ容器Ｔ１の一部が切断された後の状態の異常有無を判定する外観異常判定ユニット（図示せず）を備えるものであってもよい。更に、実施の形態に係る充填機において、チューブ容器Ｔ１の重量を検知する重量検知ユニット（図示せず）を備えるものであってもよい。また、チューブ回収ユニット１４において、回収ドラム１４１の側方に、チューブ容器Ｔ１の漏れの有無を検知するリーク検知ユニット（図示せず）を配設してもよい。

【0048】

実施の形態では、チューブ回収ユニット１４において、アーム昇降駆動部１４５が、アーム１４４を前述の第１位置Ｐｏｓ１に配置してチャック１４４１にチューブ容器Ｔ１を保持させた後、チューブ容器Ｔ１を保持したアーム１４４を上昇させることによりチューブＴ１を回収する例について説明した。但し、これに限らず、例えば、搬送ユニット１１の側方にチューブＴ１を次工程へ搬送するためのベルトコンベヤ（図示せず）が配置されている場合、チューブ回収ユニットが、搬送ユニット１１のチューブ保持部１１１に保持されたチューブ容器Ｔ１を、ベルトコンベヤ側へ押し出すことによりチューブＴ１をベルトコンベヤへ移載する押出機構（図示せず）を備えるものであってもよい。

【0049】

実施の形態において、例えば図１６に示すようなチューブ回収ユニット４０１４を備えるものであってもよい。チューブ回収ユニット４０１４は、前工程からチューブ容器Ｔ１を受け入れる第１チューブシュート４１４１と、第１チューブシュート４１４１の下流側に配置された第２チューブシュート４１４２と、第１チューブシュート４１４１を第１チューブシュート４１４１の長手方向と直交する方向へ駆動するチューブシュート駆動部４１４３と、を有する。第１チューブシュート４１４１の内側には、例えば図１７（Ａ）に示すような第１チューブシュート４１４１の長手方向に沿った軸周りに湾曲した湾曲部４１４１ａが設けられている。そして、チューブシュート駆動部４１４３が、矢印ＡＲ７１に示すように、チューブ容器Ｔ１が湾曲部４１４１ａの中央部よりも右側に配置されるように第１チューブシュート４１４１を移動させたとする。この場合、チューブ容器Ｔ１は、矢印ＡＲ７２に示すように、図１７（Ａ）における左側へ倒れて表面Ｔ１ｆが鉛直上方を向く姿勢で、湾曲部４１４１ａに載置される。一方、図１７（Ｂ）の矢印ＡＲ７３に示すように、チューブ容器Ｔ１が湾曲部４１４１ａの中央部よりも左側に配置されるように第１チューブシュート４１４１を移動させたとする。この場合、チューブ容器Ｔ１は、矢印ＡＲ７４に示すように、図１７（Ｂ）における右側へ倒れて表面Ｔ１ｆが鉛直下方を向く姿勢で、湾曲部４１４１ａに載置される。このように、本変形例に係るチューブ回収ユニット４０１４は、第１チューブシュート４１４１の位置を変更することにより、チューブ容器Ｔ１の姿勢を変更することができる。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明は、ペースト状または液体状のワークをチューブ容器内へ充填する充填機として好適である。

【符号の説明】

【0051】

１１：搬送ユニット、１２：チューブ供給ユニット、１３：充填ユニット、１４：チューブ回収ユニット、１５：洗浄ユニット、１６：姿勢検出ユニット、１７：封止ユニット、１８：案内部材、１９：姿勢調整ユニット、２０：リフトユニット、２１：外観検査ユニット、９０：制御ユニット、９１，９２：支持台、１１１：チューブ保持部、１１２：搬送ベルト、１１３：スプロケット、１１４：ベルト駆動部、１２１：チューブ載置台、１２２：チューブ昇降部、１２３：チューブ押出部、１２４：チューブ排出調整部、１２５：チューブコンテナ、１２６：チューブ整列機構、１３１：ホッパ、１３２：ワーク吐出ノズル、１３３：ワーク供給部、１４１：回収ドラム、１４２：回収ホルダ、１４３：ドラム駆動部、１４４：アーム、１４５：アーム昇降駆動部、１４６：アーム回転駆動部、１５１：気体供給部、１５２：圧力検知部、１５３：気体ノズル、１５４：洗浄ヘッド、１５４ａ：内側、１５５：吸引部、１６１：撮像部、１６２，１２３２：支持部材、１６３：撮像方向調整機構、１６２ａ：コーン部、１７１，１７４，２１７４：圧潰部、１７２，１７３：折曲加工部、１７５：印字部、１９１：ユニットベース、１９２：スライドブッシュ、１９３：スプライン軸、１９４：支持部材、１９５：スプライン軸回転駆動部、２０１：押圧部材、２０２：押圧駆動部、２１２：照明部、２１１：撮像部、１１１１：保持ヘッド、１１１２：保持部本体、１１１３，１１２３：吸着部、１１２１：支持プレート、１１２１ａ：主片、１１２１ｂ：延出片、１１２１ｃ：脚片、１１２１ｄ：貫通孔、１１２２，１４３１，１７６１：シャフト、１２１１：支持板、１２１２：案内板、１２１１ａ：傾斜面、１２３１：押出部、１２３３：押出駆動部、１２６１：揺動部材、１２６２：揺動駆動部、１４１１：ドラム本体、１４１２：パネル、１４３２，２０２４：モータ、１４４１：チャック、１７２１：ステージ、１７２１ａ：載置面、１７２２：押さえ爪、１７２３：アーム、１７２３ａ：ローラ、１７２４：押圧機構、１７２４ａ：押圧部、１７６２：ハンドル、２０２１：支持片、２０２２：アーム、２０２２ａ：長孔、２０２３：連結ピン、ＯＢ１：周回軌道、Ｐｏｓ１：第１位置、Ｐｏｓ２：第２位置、Ｔ０，Ｔ１：チューブ容器、ＶＰ１：仮想平面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】