JP2000015722A - 紙カップ検査装置および方法 - Google Patents

紙カップ検査装置および方法

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JP2000015722A
JP2000015722A JP10191212A JP19121298A JP2000015722A JP 2000015722 A JP2000015722 A JP 2000015722A JP 10191212 A JP10191212 A JP 10191212A JP 19121298 A JP19121298 A JP 19121298A JP 2000015722 A JP2000015722 A JP 2000015722A
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JP
Japan
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paper cup
paper
compressed air
cup
pressure
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JP10191212A
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Hiroshi Sato
博 佐藤
Hideto Sakata
英人 坂田
Zenei Takagi
善栄 高木
Original Assignee
Dainippon Printing Co Ltd
大日本印刷株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】底紙と胴紙の接着不良に起因する不良の検査を
安定的に行うことができる紙カップ検査装置および方法
の提供。 【解決手段】紙カップのフランジに密着して開口部を塞
ぐ密閉手段と、前記紙カップの底部に変形を加える底部
変形手段と、前記密閉手段に設けられた圧縮空気の供給
口と、前記供給口に圧縮空気を導く配管と、前記配管に
圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、前記圧縮空気
供給手段と前記供給口との間の前記配管に設けられ圧縮
空気の流れを開閉する開閉手段と、前記密閉手段と底部
変形手段と前記開閉手段とを操作し前記紙カップの変形
と前記紙カップへの前記圧縮空気の供給とを制御する制
御手段と、前記紙カップの内部の空気の圧力を検出する
圧力検出器と、前記圧力の時間変化に基づいて前記紙カ
ップの漏れを判定する判定手段と、を有する紙カップ検
査装置、およびその装置に適用された方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は紙カップを製造する
技術分野に属する。特に、紙カップの不良である漏れ不
良の有無を検査する紙カップ検査装置および方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】紙カップの検査は、紙カップの内部に圧
縮空気を供給して停止した後に、紙カップの内部の圧縮
空気の圧力変化が所定の範囲以上である場合に漏れ不良
と判定する検査方法によって行われる。この方法による
と、底紙や胴紙のピンホールや破れに起因する不良の検
査については安定的に行うことができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、底紙と胴紙
の接着不良に起因する不良の検査については安定的に行
うことができず見逃しを防ぐことができない。図6に示
すように底紙と胴紙の接着部分は接着不良があっても圧
縮空気が漏れ難い折り返し構造となっている。そこで本
発明の目的は、底紙と胴紙の接着不良に起因する不良の
検査を安定的に行うことができる紙カップ検査装置およ
び方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的は下記の本発
明によって達成される。すなわち、本発明の第1の形態
の紙カップ検査装置は、紙カップの開口部を塞ぐ密閉手
段と、前記紙カップの底部に変形を加える底部変形手段
と、前記密閉手段に設けられた圧縮空気の供給口と、前
記供給口に圧縮空気を導く配管と、前記配管に圧縮空気
を供給する圧縮空気供給手段と、前記圧縮空気供給手段
と前記供給口との間の前記配管に設けられ圧縮空気の流
れを開閉する開閉手段と、前記密閉手段と底部変形手段
と前記開閉手段とを操作し前記紙カップの変形と前記紙
カップへの前記圧縮空気の供給とを制御する制御手段
と、前記紙カップの内部の空気の圧力を検出する圧力検
出器と、前記圧力の時間変化に基づいて前記紙カップの
漏れを判定する判定手段と、を有するようにしたもので
ある。
【0005】本発明によれば、密閉手段が紙カップの開
口部を塞ぎ、底部変形手段によりその紙カップの底部に
変形が加えられ、圧縮空気供給手段により圧縮空気が配
管に供給され、開閉手段の操作により圧縮空気が配管に
から供給口に導かれ紙カップの内部に供給され、開閉手
段の操作により圧縮空気の供給が停止され紙カップの内
部に圧縮空気が密閉された状態となる。これらの動作は
制御手段の制御下において行なわれる。圧力検出器によ
りこの状態の紙カップの内部の空気の圧力が検出され、
判定手段により前記圧力の時間変化に基づいて前記紙カ
ップの漏れが判定される。すなわち、底部変形手段によ
りその紙カップの底部に変形が加えられることにより、
底紙と胴紙が擬似的に接着していて漏れがない状態を、
本来の接着不良による漏れが生じる状態とする。したが
って、底紙と胴紙の接着不良に起因する不良の検査を安
定的に行うことができる紙カップ検査装置が提供され
る。
【0006】また本発明の第2の形態の紙カップ検査装
置は、第1の形態の紙カップ検査装置において、前記底
部変形手段は、前記紙カップの底紙と胴紙とが接着する
部分またはその部分に近い部分の胴部を、対向する2つ
の挟込部材で挟み込んで力を作用させることにより前記
紙カップの底部に変形を加えるようにしたものである。
本発明によれば、前記底部変形手段は対向する2つの挟
込部材を有する。この挟込部材により紙カップの底部に
変形が加えられる。
【0007】また本発明の紙カップ検査方法は、紙カッ
プの開口部を塞ぐ密閉過程と、前記紙カップの底部に変
形を加える底部変形過程と、前記紙カップの内部に圧縮
空気を供給する圧縮空気供給過程と、前記圧縮空気の供
給を停止した後の前記紙カップの内部の圧力の時間変化
に基づいて前記紙カップの漏れを判定する判定過程と、
を有するようにしたものである。本発明によれば、密閉
過程により紙カップの開口部が塞がれ、底部変形過程に
よりその紙カップの底部に変形が加えられ、判定過程に
よりその圧縮空気の供給が停止した後の前記紙カップの
内部の圧力の時間変化に基づいてその紙カップの漏れが
判定される。すなわち、底部変形過程によりその紙カッ
プの底部に変形が加えられることにより、底紙と胴紙が
擬似的に接着していて漏れがない状態を、本来の接着不
良による漏れが生じる状態とする。したがって、底紙と
胴紙の接着不良に起因する不良の検査を安定的に行うこ
とができる紙カップ検査方法が提供される。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、本発明について実施の形態
により説明する。本発明の紙カップの検査について原理
と特徴点を図1に絵図として示す。図1に示すように紙
カップ1の底部において、矢印で示す所定の方向に所定
の大きさの力を作用させる。すなわち紙カップ1の底部
を対向する一対のアーム等から成る挟込部材により挟み
込む。これによって紙カップ1の底部は変形し、その変
形によって紙カップ1の底紙と胴紙との接着不良部分に
隙間を生じさせることができる。一方、この変形を行わ
ない場合には、底紙と胴紙との接着不良部分が紙カップ
1に存在しても、その接着不良部分の気密が保持される
場合がある。
【0009】図1に示すように圧縮空気の供給口を有す
る蓋部材2が紙カップ1のフランジに密着することによ
って、紙カップ1の開口部は塞がれている。その供給口
より圧縮空気を紙カップ1の内部に供給して圧縮空気の
供給側を閉じる。紙カップ1の内部の圧縮空気の圧力は
圧力検出器3によって検出される。圧力検出器3が検出
する圧力は、圧縮空気の供給側を閉じた直後は、ほぼ供
給される圧縮空気の圧力に等しくなる。
【0010】紙カップ1が良品の場合には、圧縮空気の
経時的な漏れは極めて小さく圧力検出器3が検出する圧
力の経時的な低下は小さい。一方、紙カップ1が底紙と
胴紙との接着不良部分だけを有する不良品の場合におい
ても、紙カップ1の底部を変形し、その変形によって紙
カップ1の底紙と胴紙との接着不良部分に隙間を生じさ
せることにより圧縮空気の経時的に漏れが大きくなる。
したがって、圧力検出器3が検出する圧力の経時的な低
下が大きい。この圧力の経時的な低下の程度によって紙
カップ1の良品と不良品とを区別するが、紙カップ1の
底部を変形することによって、底紙と胴紙との接着不良
部分を安定的に検出することができるようになる。
【0011】本発明の紙カップ検査装置の構成の一例を
図2に示す。図2において、1は紙カップ、3は圧力検
出器、21は密閉手段、22は底部変形手段、23は圧
縮空気供給手段、24は開閉手段、25a,25bは配
管、26は制御手段、27は判定手段である。また、本
発明の紙カップ検査装置における密閉手段の構成の一例
を図3に示す。図3において、1は紙カップ、2は蓋部
材、25bは配管、31は移動ステージ、32は台座、
33は供給口、34は直線移動ガイド、35はエアシリ
ンダ、36a,36bは挟持部材である。また、本発明
の紙カップ検査装置における底部変形手段の構成の一例
を図4に示す。図4において、1は紙カップ、36a,
36bは挟持部材、41はエアシリンダー、42は主動
アーム、43は従動アーム、44a,44bはラック&
ピニオンである。なお、図2,図3は側面図であり、図
4は上面図である。
【0012】図2〜図4により、本発明の紙カップ検査
装置の構成を説明する。紙カップ1は台座32に置かれ
ており、紙カップ1の開口部は密閉手段21の蓋部材2
によって塞がれている。また、紙カップ1の底部は底部
変形手段22の挟持部材36a,36bによって変形が
加えられている。密閉手段21は、蓋部材2と、その蓋
部材2を支持する移動ステージ31と、その移動ステー
ジ31が直線移動するように案内する直線移動ガイド3
4と、その直線移動ガイド34の移動可能方向に移動ス
テージ31を移動する駆動力を生じるエアシリンダー3
5と、等から構成される。勿論この構成は一例であり、
同様の作用を有する他の構成であってもよい。この構成
により、エアシリンダー35を操作することにより、移
動ステージ31に支持される蓋部材2は紙カップ1の開
口部から離れた位置と開口部に密着する位置との間を移
動することができる。密閉手段21は、台座32に置か
れた紙カップ1に対し、離れた位置から密着する位置に
蓋部材2を移動する。密着する位置において、蓋部材2
は紙カップ1の開口部のフランジに密着してカップ1の
開口部分を塞ぐ。
【0013】底部変形手段22は、対向する2つの挟持
部材36a,36bと、その挟持部材36a,36bの
各々が紙カップ1の底部から離れた位置と底部に密着す
る位置との間を移動するための移動機構部分である、エ
アシリンダー41、主動アーム42、従動アーム43、
ラック&ピニオン44a,44bと、等によって構成さ
れる。勿論この構成は一例であり、同様の作用を有する
他の構成であってもよい。この構成において、エアシリ
ンダー41の一端はフレーム(図示せず)に支持され、
またラック&ピニオン44a,44bの2つのピニオン
ギアもフレームに回動自在に支持されている。また紙カ
ップ1を置く台座32もフレームに支持されている。
【0014】ここで、エアシリンダー41を操作するこ
とにより、主動アーム42が(フレームに対して)移動
を行う。ラック&ピニオン44a,44bはこの移動を
従動アーム43に伝達する。ピニオンギアがフレームに
回動自在に支持されているため、ピニオンギアを挟む一
対のラックの各々は反対方向に移動する。すなわち、従
動アーム43は主動アーム42と反対方向に同じ距離だ
け移動する。挟持部材36aは主動アーム42によって
支持され、挟持部材36bは従動アーム43に支持され
ている。したがって、挟持部材36a,36bの各々は
紙カップ1の底部から離れた位置と底部に密着する位置
との間を移動す。
【0015】密閉手段21の蓋部材2には圧縮空気の供
給口33が設けられている。その供給口33には配管2
5bが接続されている。配管25bは可撓性を有する管
(フレキシブルチューブ)である。配管は接続された2
つの配管25aと配管25bとから構成される。配管2
5aは可撓性を有するものでなくてもよい。圧縮空気供
給手段23は配管25aに圧縮空気を供給する。当然、
配管25aと接続している先の配管25bと供給口33
にも圧縮空気を供給する。圧縮空気供給手段23は空気
を圧縮するコンプレッサーと圧縮空気を貯めるボンベか
ら構成される。開閉手段24はその圧縮空気供給手段2
3と供給口33との間の配管25aに設けられている。
開閉手段24は圧縮空気供給手段23から供給口33へ
の圧縮空気の流れを開閉する。圧力検出器3は紙カップ
の内部の空気の圧力を検出する圧力検出器である。した
がって、配管25a,25bにおいて開閉手段24と供
給口33との間の位置に設けられている。密閉手段21
の蓋部材2の位置に設けても同様の作用を有する。
【0016】制御手段26は、上述の密閉手段21と底
部変形手段22と開閉手段24とを操作し、紙カップ1
の変形と紙カップ1への圧縮空気の供給とを制御する。
制御手段26は、プログラマブルシーケンスコントロー
ラ(シーケンサー)等の周知の制御装置を使用すること
ができる。制御手段26は、紙カップ1は台座32に供
給されると、密閉手段21を操作し紙カップ1の開口部
を塞ぎ、底部変形手段22を操作して紙カップ1の底部
に変形を加え、開閉手段24を操作し圧縮空気を紙カッ
プ1の内部に供給する。その後、再び開閉手段24を操
作して閉じ、圧縮空気の流れを止め、判定手段27に判
定開始信号を出力する。その後、判定手段27から判定
終了信号を入力すると、底部変形手段22を操作して紙
カップ1の底部に加えた変形を解き放ち、密閉手段21
を操作し紙カップ1の開口部を開く。
【0017】判定手段27は、圧力検出器3が検出する
圧力の時間変化に基づいて前記紙カップの漏れを判定す
る。判定手段は、マイクロコンピュータ、パーソナルコ
ンピュータ、シーケンサー、等のデータ処理装置によっ
て構成することができる。判定手段27は、制御手段か
ら判定開始信号を入力すると、圧力検出器3が検出する
圧力を経時的に入力し、その圧力の時間変化を監視す
る。そして、所定時間の圧力低下が所定範囲以内であれ
ばその紙カップ1を良品と判定し、所定時間の圧力低下
が所定範囲を越えればその紙カップ1を不良品と判定す
る。判定手段27は、判定が終了すると判定終了信号を
制御手段26に出力する。
【0018】上記の構成において紙カップを検査する処
理過程について、ここでまとめて説明を行う。本発明に
おける紙カップ検査過程をフロー図として図5に示す。
まず、図5のステップS1において、台座32に紙カッ
プ1を供給する。紙カップ1の供給は紙カップ供給手段
(図示せず)によって自動で行われる。次に、ステップ
S2において、密閉手段21は紙カップ1の開口部を塞
ぐ(密閉過程)。次に、ステップS3において、底部変
形手段22は紙カップ1の底部に変形を加える(底部変
形過程)。次に、ステップS4において、圧縮空気供給
手段23は紙カップ1の内部に圧縮空気を供給する(圧
縮空気供給過程)。
【0019】次に、ステップS5において、圧力検出器
3は紙カップ1の内部の圧力を経時的に検出する。次
に、ステップS6において、判定手段21は、圧縮空気
の供給を停止した後の経時的な圧力を入力して、その紙
カップ1の内部の圧力の時間変化に基づいて紙カップ1
の漏れを判定演算を行う。さらに、ステップS7におい
て、その紙カップ1が不良品と判定された場合にはステ
ップS8に進み、その紙カップ1が不良品と判定された
場合にはステップS9に進む処理を行う(判定過程)。
ステップS8において、紙カップ1は不良品を集積する
集積部に排出される。また、ステップS9において、紙
カップ1は良品を集積する集積部に排出される。次に、
ステップS10において、紙カップ検査を終了するか否
かの判定を行う。終了しない、すなわち継続する場合に
はステップS1に戻って、上述の以降の過程を繰り返
す。また、終了する場合にはここで終了とする。
【0020】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、底紙と
胴紙の接着不良に起因する不良の検査を安定的に行うこ
とができる紙カップ検査装置および方法が提供される。
また本発明の第2の形態の紙カップ検査装置によれば、
底部変形手段が有する挟込部材により紙カップの底部に
変形が加えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の紙カップの検査について原理と特徴点
を示す絵図である。
【図2】本発明の紙カップ検査装置の構成の一例を示す
図である。
【図3】本発明の紙カップ検査装置における密閉手段の
構成の一例を示す図である。
【図4】本発明の紙カップ検査装置における底部変形手
段の構成の一例を示す図である。
【図5】本発明における紙カップ検査過程を示すフロー
図である。
【図6】従来の紙カップの検査について原理と特徴点を
示す絵図である。
【符号の説明】
1 紙カップ 2 蓋部材 3 圧力検出器 21 密閉手段 22 底部変形手段 23 圧縮空気供給手段 24 開閉手段 25a,25b 配管 26 制御手段 27 判定手段 31 移動ステージ 32 台座 33 供給口 34 直線移動ガイド 35 エアシリンダ 36a,36b 挟持部材 41 エアシリンダー 42 主動アーム 43 従動アーム 44a,44b ラック&ピニオン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 善栄 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 Fターム(参考) 2F055 AA11 BB20 CC14 DD20 EE40 FF49 GG03 HH05 3E075 AA09 BA33 CA10 DA04 DA05 DA27 DA32 DD49 FA05 FA12 GA04

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】紙カップの開口部を塞ぐ密閉手段と、 前記紙カップの底部に変形を加える底部変形手段と、 前記密閉手段に設けられた圧縮空気の供給口と、 前記供給口に圧縮空気を導く配管と、 前記配管に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、 前記圧縮空気供給手段と前記供給口との間の前記配管に
    設けられ圧縮空気の流れを開閉する開閉手段と、 前記密閉手段と前記底部変形手段と前記開閉手段とを操
    作し前記紙カップの変形と前記紙カップへの前記圧縮空
    気の供給とを制御する制御手段と、 前記紙カップの内部の空気の圧力を検出する圧力検出器
    と、 前記圧力の時間変化に基づいて前記紙カップの漏れを判
    定する判定手段と、を有することを特徴とする紙カップ
    検査装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の紙カップ検査装置におい
    て、前記底部変形手段は、前記紙カップの底紙と胴紙と
    が接着する部分またはその部分に近い部分の胴部を、対
    向する2つの挟込部材で挟み込んで力を作用させること
    により前記紙カップの底部に変形を加えることを特徴と
    する紙カップ検査装置。
  3. 【請求項3】紙カップの開口部を塞ぐ密閉過程と、 前記紙カップの底部に変形を加える底部変形過程と、 前記紙カップの内部に圧縮空気を供給する圧縮空気供給
    過程と、 前記圧縮空気の供給を停止した後の前記紙カップの内部
    の圧力の時間変化に基づいて前記紙カップの漏れを判定
    する判定過程と、 を有することを特徴とする紙カップ検査方法。
JP10191212A 1998-07-07 1998-07-07 紙カップ検査装置および方法 Withdrawn JP2000015722A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111347719A (zh) * 2019-11-16 2020-06-30 衡阳恰美纸塑制品有限公司 一种纸碗生产模具
CN111483173A (zh) * 2020-05-28 2020-08-04 安庆盛华纸质包装有限公司 一种淋膜纸杯的加工装置

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