JP2613607B2 - 容器口縁部のシール不良の自動検出方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はヒートシール方式による容器のキャッピング
工程において、シール用蓋のシール不良が発生した場合
に、これを不良品として速やかに検出して処理するため
のシール不良を自動的に検出する方法ならびにこの検出
方法に用いるための装置に関する。

〔従来技術〕

従来、即席麺や即席しるこ・即席スープなどの各種イ
ンスタント食品などが内部に収納されたカップ状容器等
の容器の口縁部上には通常、ヒートシール性良好なシー
ル用蓋がヒートシーラーによる加熱加圧によって貼着さ
れている。

そして、上記容器の口縁部へのシール用蓋によるキャ
ッピングに際して、時として容器口縁部とシール用蓋の
位置ずれ、シール用蓋への異物の噛み込み、あるいはシ
ーラー温度の低下等の原因により、容器口縁部へのシー
ル用蓋のシール不良の発生が見られる。

しかも、このようなシール不良品は突発的に発生する
ものであるから、現状の品質管理では、シール不良品の
有無について厳重にチェックすべく、全製品についてシ
ール不良の有無が熟練作業者の経験と勘による手先業に
よってチェックするシステムが採用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、熟練作業者による経験と勘に頼る手作
業のチェックは作業能率上極めて非能率的であり、均質
なチェックも期待できず、外見上は一応シール性良好で
あると見える微妙なシール不良については到底チェック
できない。そして、このようなシール不良品が発生する
と、シール用蓋が容器口縁部から外れて製造ライン上で
内容物が散乱して他の製品に悪影響を与えたり、製造ラ
インを一時的に停止しなければならない等のトラブルが
起こる。

このように、シール不良品の発生が後工程へ及ぼす悪
影響を回避することは難しく、最悪の場合にはシール不
良のまま製品出荷される事態にもなりかねない。

本発明は、このような問題点に鑑みて発明されたもの
であって、ヒートシール方式による容器口縁部へのシー
ル用蓋のキャッピング工程（単に「シーリング工程」と
もいう）における容器口縁部へのシール用蓋のシール不
良のチェックを熟練作業者の経験と勘に頼らずに、自動
的かつ均質に行うことができる、容器口縁部におけるシ
ール用蓋のシール不良の自動検出方法ならびにそのため
の装置を提供しようというものである。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち本発明とは、口縁部にシール用蓋がヒートシ
ールされた容器が搬送帯上を搬送されて所定位置に達す
る毎に、所定位置に到達した容器の検知あるいは搬送帯
の移動との同期調整によって、該シール用蓋上に重りを
落下し、該シール用蓋の貼着弾力による該重りの上下揺
動状態によって、前記所定位置にて搬送帯を横断する光
電を断続的もしくは連続的に遮光し、および該光電の連
続的遮光をシール不良として検出する、工程を含んだ容
器口縁部のシール不良の自動検出方法、を第１の発明の
要旨とし； 口縁部にシール用蓋がヒートシールされた容器を搬送
する搬送帯の移動に同期調整されて定常的に回転するカ
ム部、支点で固定された従動節、該従動節の一端に設け
られて前記カム部と接触係合する接触子、該従動節の他
端に設けられた位置検知用遮光板、該従動節の略中央部
近傍に下向きに設けられて前記容器が搬送帯によって所
定位置に達すると前記カム部の回転によりシール用蓋上
へ落下して該シール用蓋の貼着弾力により上下揺動する
重り、前記所定位置での搬送帯の一方の側にて該重りの
シール用蓋上への落下最下位置時における前記位置検知
用遮光板と同高位置に設けられた光電管、前記所定位置
での搬送帯の他方の側に設けられて前記位置検知用遮光
板によって断続的あるいは連続的に遮光される該光電管
からの光電を検知する光電検知器、および前記位置検知
用遮光板による該光電の連続的遮光を検知して発信され
たシール不良の判定信号を受信してシール不良品を搬送
帯外へ排除する排除手段、を含む容器口縁部のシール不
良の自動検出装置（以下、「本発明第１装置」とい
う）、を第２の発明の要旨とし；そして 搬送帯により所定位置に搬送された口縁部にシール用
蓋がヒートシールされて容器を検知して一回転するカム
部、支点で固定されて前記カム部と接触する従動節、該
従動節の略中央部近傍に下向きに設けられて前記カム部
の回転により前記シール用蓋上へ落下して該シール用蓋
の貼着弾力により上下揺動する重り、前記所定位置での
搬送帯の一方の側にて該重りのシール用蓋上への落下最
下位置時における前記位置検知用遮光板と同高位置に設
けられた光電管、前記所定位置での搬送帯の他方の側に
設けられて前記位置検知用遮光板によって断続的あるい
は連続的に遮光される該光電管からの光電を検知する光
電検知器、および前記位置検知用遮光板による該光電の
連続的遮光を検知して発信されたシール不良の判定信号
を受信してシール不良品を搬送帯外へ排除する排除手段
を含む、ことを特徴とする容器口縁部のシール不良の自
動検出装置（以下、「本発明第２装置」という）、を第
３発明の要旨とする。

〔実施例〕

まず、本発明の装置の実施例について説明する。

第１図は、容器の口縁部にシール用蓋をヒートシール
し、シール不良の有無をチェックする一連の工程を示す
概略図であって、同図（ａ）は、容器の中に任意の内容
物を装填した状態を示す一部切欠断面図、同図（ｂ）
は、容器口縁部を閉蓋するためのシール用蓋を添設した
状態を示す側め図、同図（ｃ）は、ヒートシーラーの加
熱加圧により容器口縁部にシール用蓋をヒートシールす
る状態を示す側面図、同時（ｄ）は、本発明のシール不
良自動検出装置によって、容器口縁部のシール用蓋のシ
ール不良の有無をチェックする状態を示す側面図、そし
て、同図（ｅ）は、シール不良の有無のチェックを終え
て搬送される容器の側面図である。

まず、第１図（ａ）に示すように、所定の内容物２が
収容された容器１は間欠的に前進するホルダープレート
５によって容器１上部で把持されて搬送帯（図示せず）
上を一方向に搬送される。次いで、第１図（ｂ）に示す
よに、容器１の口縁部にヒートシール性良好なシール用
蓋３を位置ずれすうることなく添設状態に載せる。然る
後、第１図（ｃ）のように、シール用蓋３をヒートシー
ラー６によって加熱加圧して口縁部上にヒートシールし
た後、ヒートシーラー６を再び上昇させ、次のヒートシ
ールに備えて上方でヒートシーラー６を待機させること
により、以降、同様の動作を繰り返す。

このようにして、シール用蓋３が口縁部にヒートシー
ルされた容器１は第１図（ｄ）で示す本発明のシール不
良自動検出装置によってシール用蓋のシール不良の有無
がチェックされ、シール不良が無ければ、同図（ｅ）の
状態でそのまま搬送され、一方で、シール不良が検出さ
れれば、その判定信号に連動して、当該シール不良容器
側面等からのエアージェット、機械的押出装置あるいは
その他摘出装置を作動させるなどの適宜手段によって搬
送帯から排除される。

ここで、本発明のシール不良自動検出装置について上
述の第１図（ｄ）ならびに第２図〜第５図により説明す
る。なお、第２図は、本発明のシール不良自動検出装置
を容器搬送方向側面から見た説明図、第３図は、同じく
シール不良自動検出装置において重りがシール用蓋上に
落下した時点の（落下最下位置）状態を示す容器搬送方
向から見た説明図、第４図は、第３図の重り落下後にお
いて蓋のシール性良好な場合の重りの跳ね上がり状態を
示す容器搬送方向から見た説明図、第５図は、第３図の
重り落下後における蓋のシール性不良の場合の重りの跳
ね上がり状態を示す容器搬送方向から見た説明図であ
る。

図面において、７はカム部であり、10は従動節であ
る。従動節10は支点９に回転自在に固定され、一端には
カム部と接触係合する接触子（例えば、フリーローラー
等）８が設けられ、その略中央部又はその近傍には下向
きに重り４が設けられ、他端には位置検知用遮光板11が
設けられている。本発明第１装置における前記カム部は
容器口縁部にシール用蓋がヒートシールされた容器が間
欠的に前進搬送されて所定位置に達し、一旦停止した時
に前記重り４がシール用蓋３上に落下するように、その
回転が搬送帯の前進・停止運動と同期調整されており、
かつ定常的に回転している。すなわち、前記カム部は前
記所定位置における容器の一旦停止から次の容器の一旦
停止までを１サイクルとして回転を継続している。

他方、本発明第２装置におけるカム部は、蓋のヒート
シールされた容器が搬送帯によって検出のための所定位
置に達したことを検出器（図示せず）により検知し、検
出器からの検知信号に連動して前記カム部を起動させ、
当該容器が所定位置に停止中に一回転せめるように自動
制御されている。この場合、前記検出器は、当該所定位
置の搬送帯両側部に通常の光電検知システムを配設する
ことにより実施できる。

本発明の装置ではシール不良検出システムとして、更
に前記重り４の落下最下位置（最低落下位置）時点、換
言すると、シール用蓋３上に重りが落下した時点（第３
図）に前記位置検知用遮光板11と同高位置になるように
前記所定位置の搬送帯の一方の側に光電管12を配設し、
また、これに対応する他方の側に光電検知器13を配設す
る。このようにして、前記重り４が落下最下位置（最低
落下位置）近傍に位置しない時には光電管からの光電が
光電検知器13で連続的に検知されるようにしておく。逆
に、前記重り４が落下最下位置近傍にあって、そのた
め、位置検知用遮光板による遮光が光電検知器において
連続的に一定時間以上続く場合はこれをシール不良と判
定して判定信号を発信し、この判定信号を受信すると当
該シール不良品を搬送帯外に物理的に排除し得るような
エアージェット、機械的押出装置等の適宜排除手段（図
示せず）を連動して作動せしめるようにする。当該排除
手段は搬送帯の前記所定位置以降の適当な箇所に配備す
ることができる。なお、重り４の重さはシール用蓋のシ
ール強度、従動節の支点からの距離、当該重りの形状等
を勘案して蓋を破損しない程度に適宜設定することがで
き、また、その形状も円柱状や多角柱状その他適宜形状
を選択することができる。更にまた、位置検知用遮光板
11は重りの落下における上下揺動をより増幅させて検知
精度を高めるために従動節の支点からの距離が重りの位
置よりもより遠距離となるように位置せしめているが、
感度のより精確・良好な検知システムを使用する場合は
必ずしも従動節端部に位置せしめる必要はなく、あるい
は前記重りをもって位置検知用遮光板としての機能を兼
備せしめることもできる。使用する光電管12・光電検知
器13等の検知システムに応じて位置検知用遮光板の形状
を適宜設定できることは勿論である。

〔作用〕

以上のように構成される本発明シール不良検出装置
（本発明第一装置）によれば、第１図（ａ）〜（ｃ）を
経て口縁部にシール用蓋がヒートシールされた容器１が
搬送帯によって間欠的に前進し、容器１が所定位置に達
して停止すると、カム部７により所定高さまで上昇せし
められていた重り４がシール用蓋３上に落下する。この
とき、本発明第１装置では、カム部７は定常的に回転し
ており、かつ搬送帯の間欠的前進・停止の速度に同期調
整されて搬送帯（すなわち、容器１）の各停止から次の
停止までを１サイクルとして回転が設定されているの
で、このカムの動きに伴い、接触子８を介してカムに接
触する従動節10の重り４は徐々に上昇せしめられ、搬送
帯の停止直後に最高位置に達し、次いで一挙に容器のシ
ール用蓋４上に落下する。

また、本発明第２装置では、カム部７は定常的な回転
は行わず、第１図（ａ）〜（ｃ）を経て口縁部にシール
用蓋がヒートシールされた容器１が間欠的に前進・停止
する搬送帯によって本発明第２装置の所定位置に停止し
たとき、当該容器の検知信号（検知装置は図示せず）に
よってカム部７が一回転するように自動制御されている
ので、重り４は容器１が所定位置に停止して後に、カム
が起動し、その回転に伴って徐々に上昇せしめられ、所
定最高位置に達した後、シール用蓋３上に落下するよう
になっている。上記のごとき重り４の上昇・落下の状態
を図面で説明すると、第１図（ｄ）及び第２図における
矢印ａで示すような揺動状態を意味する。重り４の落下
に際して、容器１のシール用蓋３上に落下した瞬間は第
３図のごとくであって、それまで光電検知器13によって
検知されていた光電管12からの光電（第３〜５図では破
線で図示）は従動節10の端部に配設された位置検知用遮
光板11によって遮光され、光電検知器13での検知が阻止
される。

シール用蓋のシール状態においてそのシール性が良好
である場合には、第４図に示すように、シール用蓋３の
貼着弾力が大きいので、重り４はトランポリンのように
落下の反動で大きく跳ね上がって上下揺動する。従っ
て、光電管12からの光電（破線で図示）は位置検知用遮
光板11に邪魔されることなく、光電検知器13で検知され
ることになり、これにより当該容器の蓋のシール性が良
好であることが判定される。

一方、シール用蓋３のヒートシール不足・添加調味料
粉末の介在等のために当該蓋がシール不良となっている
場合には、第５図に示すように重り４の落下衝撃によっ
て当該シール不良部が顕在化し、シール不良部分の剥離
・シール用蓋の容器内への陥没等のために当該蓋の貼着
弾力が極度に小さくなるので、重り４は反動力を吸収さ
れて余り跳ね上がらない。従って、位置検知用遮光板11
は多少は上下揺動するものの、第３図における位置と大
差なく、それ故に光電管12からの光電（破線で図示）を
連続的に遮光して光電検知器13での検知が継続して阻止
される。このような継続した検知中断の場合のみをシー
ル不良とし、この継続的な検知中断の判定信号により制
御された不良品排除装置などによって当該シール不良の
容器を搬送帯外へ排除する。ちなみに、この不良品排除
装置の具体例としては、例えば、連続遮光時間（継続的
検知中断時間）〔ｔ〕を設定して当該設定時間〔ｔ〕以
上にわたり連続して光電が遮光された場合、この信号
（シール不良信号）を経てエアージェットメカ、機械的
押出装置もしくは同摘出装置等を作動させてシール不良
品を排除することできる。また、当該容器の搬送帯は間
欠的に前進及び停止しているので、シール不良検出のた
めの前記所定位置よりも後方の適当位置に前記排除装置
を配設し、該搬送帯の移行速度に同期調整して前記シー
ル不良信号受信の後、所定時間の時間差をもって当該シ
ール不良品を排除すべく作動せしめることもできること
は勿論である。

また、第１図（ｄ）に示すようなシール不良検出のた
めの所定位置にて、容器１は搬送帯の間欠的前進・停止
に従って所定時間停止し、この間にカム部７の回転によ
って重り４がシール用蓋３上に落下し、シール良好の場
合は重り４は上下大きく揺動し（第４図）、シール不良
の場合は重り４はほとんど揺動せず、シール用蓋上に載
置された状態に速やかに収束していく（第３図及び第５
図）が、シール不良検知のための前記設定時間〔ｔ〕を
超過して時間が経過すると、カム部７が更に回転して従
動節11端部の接触子８とカム部７とが再び接触係合し、
カム部の回転に従って重り４及び位置検知用遮光板11は
再び強制的に上昇せしめられる。本発明第１装置におい
てはカム部は定常的に回転しているので、重り４は徐々
の上昇を続け、後続の蓋シール済みの容器がシール不良
検出のための所定位置に搬送されて停止した時に、最上
位置に達し、次いで、重り４落下によるシール不良検出
のための動作が再び繰り返される。また、本発明第２装
置においてはカム部の回転は非定常的であり、重り４が
最上位置に達する直前にカム部７は接触子８と接触係合
したまま、一旦停止するように設定される。すなわち、
重り４はシール不良検出のための後続の容器が当該位置
に搬送され停止するまで、最上位置近傍に上昇せしめら
れたまま、待機することになる。所定位置（第１図
（ｄ））での後続の容器の停止が検知されると、前述の
ごとく、カム部７は再び起動されて回転を開始し、重り
４の落下によるシール不良検出のための動作が再び、始
動されることになる。

〔発明の効果〕

以上のように構成される本発明によれば、容器の口縁
部へのシール用蓋のシール不良の有無が、これまでの熟
練作業者の経験と勘に頼る手作業でなく、容器口縁部へ
のシール用蓋のシール作業工程に連続した一連の作業工
程で自動的に検出できるので、省力化が図れるばかりで
なく、均質な製品チェックが可能となる等の実用的メリ
ットがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、容器口縁部でのシール用蓋のヒートシールの
シール不良の有無をチェックする一連の工程を示す概略
図であって、同図（ａ）は、容器中に任意の内容物を装
填した状態を示す一部切欠断面図、同図（ｂ）は、容器
口縁部にシール用蓋を添設した状態を示す側面図、同図
（ｃ）は、ヒートシーラーの加熱加圧により容器口縁部
にシール用蓋をヒートシールする状態を示す側面図、同
図（ｄ）は、本発明のシール不良自動検出装置によって
容器口縁部でのシール用蓋のシール不良の有無をチェッ
クする状態を示す側面図、および同図（ｅ）は、シール
不良の有無をチェックされて搬送される容器の側面図、 第２図は、本発明のシール不良自動検出装置を容器搬送
方向側面から見た説明図、 第３図は、シール不良自動検出装置において重りがシー
ル用蓋上に落下した時点（落下最下位置）状態を示す容
器搬送方向から見た説明図、 第４図は、第３図の重り落下後において蓋のシール性良
好な場合の重りの跳ね上がり状態を示す容器搬送方向か
ら見た説明図、および 第５図は、第３図の重り落下後において蓋のシール性不
良の場合の重りの跳ね上がり状態を示す容器搬送方向か
ら見た説明図である。 １……容器、２……内容物、３……シール用蓋、４……
重り、５……ホルダープレート、６……ヒートシーラ
ー、７……カム部、８……接触子（フリーローラー）、
９……支点、10……従動節、11……位置検知用遮光板、
12……光電管、13……光電検知器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野上 清太郎 大阪府大阪市淀川区西中島４丁目１番１ 号 日清食品株式会社内 (56)参考文献 実開 昭50−18667（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器口縁部のシール不良の自動検出方法で
   あって、 口縁部にシール用蓋がヒートシールされた容器が搬送帯
   上を搬送されて所定位置に達する毎に、所定位置に到達
   した容器の検知あるいは搬送帯の移動との同期調整によ
   って、該シール用蓋上に重りを落下し、 該シール用蓋の貼着弾力による該重りの上下揺動状態に
   よって、前記所定位置にて搬送帯を横断する光電を断続
   的もしくは連続的に遮光し、および 該光電の連続的遮光をシール不良として検出する、 工程を含むことを特徴とする、容器口縁部のシール不良
   の自動検出方法。
2. 【請求項２】容器口縁部のシール不良の自動検出方法で
   あって、 口縁部にシール用蓋がヒートシールされた容器を搬送す
   る搬送帯の移動に同期調整されて定常的に回転するカム
   部、 支点で固定された従動節、 該従動節の一端に設けられて前記カム部と接触係合する
   接触子、 該従動節の他端に設けられた位置検知用遮光板、 該従動節の略中央部近傍に下向きに設けられて前記容器
   が搬送帯によって所定位置に達すると前記カム部の回転
   によりシール用蓋上へ落下して該シール用蓋の貼着弾力
   により上下揺動する重り、 前記所定位置での搬送帯の一方の側にて該重りのシール
   用蓋上への落下最下位置時における前記位置検知用遮光
   板と同高位置に設けられた光電管、 前記所定位置での搬送帯の他方の側に設けられて前記位
   置検知用遮光板によって断続的あるいは連続的に遮光さ
   れる該光電管からの光電を検知する光電検知器、および 前記位置検知用遮光板による該光電の連続的遮光を検知
   して発信されたシール不良の判定信号を受信してシール
   不良品を搬送帯外へ排除する排除手段、 を含むことを特徴とする容器口縁部のシール不良の自動
   検出装置。
3. 【請求項３】容器口縁部のシール不良の自動検出装置で
   あって、 搬送帯により所定位置に搬送された口縁部にシール用蓋
   がヒートシールされて容器を検知して一回転するカム
   部、 支点で固定されて前記カム部と接触する従動節、 該従動節の略中央部近傍に下向きに設けられて前記カム
   部の回転により前記シール用蓋上へ落下して該シール用
   蓋の貼着弾力により上下揺動する重り、 前記所定位置での搬送帯の一方の側にて該重りのシール
   用蓋上への落下最下位置時における前記位置検知用遮光
   板と同高位置に設けられた光電管、 前記所定位置での搬送帯の他方の側に設けられて、前記
   位置検知用遮光板によって断続的あるいは連続的に遮光
   される該光電管からの光電を検知する光電検知器、およ
   び 前記位置検知用遮光板による該光電の連続的遮光を検知
   して発信されたシール不良の判定信号を受信してシール
   不良品を搬送帯外へ排除する排除手段、 を含むことを特徴とする容器口縁部のシール不良の自動
   検出装置。