JP3281324B2

JP3281324B2 - 断熱容器の検査装置

Info

Publication number: JP3281324B2
Application number: JP37453198A
Authority: JP
Inventors: 正隆奥下; 一樹山田; 裕一平井; 洋一望月; 孝典山下; 憲一遠藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2002-05-13
Anticipated expiration: 2018-12-28
Also published as: JP2000190941A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容器本体の外周に
スリーブを組み付けて断熱容器を完成するために用いる
検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱湯等の注入に適した紙容器として、例
えば実開昭５２−９７２８２号、特開平４−２０１８４
０号公報に記載されているように、容器本体の外周にス
リーブを被せて断熱性を向上させたものが知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した断熱容器を製
造する場合、熱湯等の注入物の適量位置を示すピーター
線や容器本体を補強するリブの加工、あるいは容器本体
のカール部をフィルム状の蓋材の接着に適した形状に加
工する等の種々の処理が必要であり、それらの一連の作
業を効率よく処理できる装置の開発が望まれている。

【０００４】本発明は、上述した断熱容器を効率よく検
査できる検査装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】請求項１の発明は、容器本体（２）の外周
にスリーブ（３）が組み合わされた断熱容器（１）を検
査する検査装置であって、前記断熱容器を上下に反転さ
せた状態でその軸線周りに回転自在に保持する回転体
（１０２）を備えた容器保持具（１００）と、前記回転
体を回転駆動する回転駆動手段（７１）と、前記回転体
の駆動に連動して、前記容器保持具の周囲の所定位置に
て前記断熱容器の上端部の高さの変化を検出し、その検
出結果に応じた情報を出力する高さ情報検出手段（７
２）と、前記高さ情報検出手段が出力した情報に基づい
て前記組み合わせの良否を判定する判定手段（７４）と
を備え、前記高さ情報検出手段は、前記容器保持具（１
００）上に保持された前記断熱容器の上端部を挟んで対
向配置された発光部（７２０）および受光部（７２１）
を有し、前記発光部から前記受光部に向けて所定幅の検
査光を照射するとともに前記受光部から前記検査光の受
光量に応じた信号を出力する断熱容器の検査装置によ
り、上述した課題を解決する。この発明によれば、スリ
ーブが容器本体に対して不適切に被せられていると、容
器本体の一部にスリーブが乗り上げ、その乗り上げた部
分にて容器本体の高さが正常値から変化する。この変化
を、回転中高さ情報検出手段からの情報に基づいて検出
することにより、容器本体とスリーブとの組み合わせ不
良を確実に検出して適切な対策を講じることができる。
また、断熱容器の高さが変化すると、それに応じて断熱
容器の上端部にて検査光が遮られる量が増加または減少
して受光部からの出力信号に変化が生じるようになる。

【００１７】

【００１８】請求項２の発明は、容器本体（２）の外周
にスリーブ（３）が組み合わされた断熱容器（１）を検
査する検査装置であって、前記断熱容器を上下に反転さ
せた状態でその軸線周りに回転自在に保持する回転体
（１０２）を備えた容器保持具（１００）と、前記回転
体を回転駆動する回転駆動手段（７１）と、前記回転体
の駆動に連動して、前記容器保持具の周囲の所定位置に
て前記断熱容器の上端部の高さの変化を検出し、その検
出結果に応じた情報を出力する高さ情報検出手段（７
２）と、前記高さ情報検出手段が出力した情報に基づい
て前記組み合わせの良否を判定する判定手段（７４）と
を備え、前記回転体（１０２）の駆動に連動して、前記
容器保持具（１００）の周囲の所定位置から前記断熱容
器のスリーブ（３）の外周までの距離の変化を検出し、
その検出結果に応じた情報を出力する距離情報検出手段
（７３）と、前記距離情報検出手段が出力した情報に基
づいて前記スリーブの成形の良否を判定する成形判定手
段（７４）とが設けられていることを特徴とする。この
発明によれば、スリーブがその貼り合わせ部分の不良等
によって歪んでいると、距離情報検出手段にてその歪み
に応じた距離の変化が検出される。従って、スリーブの
成形不良を確実に検出して適切な対策を講じることがで
きる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は本発明により製造される断
熱容器としての紙カップを、図２はその紙カップの製造
手順の概略をそれぞれ示している。

【００２０】これらの図に示すように、紙カップ１は、
容器本体としてのカップ本体２とその外周を覆うスリー
ブ３とを組み合わせて構成される。カップ本体２は側壁
２ａと底部２ｂとを有する略円錐台形に形成される。カ
ップ本体２の口部には外側に向かってカール部２ｃが形
成される。カール部２ｃの成形後、側壁２ａにリブ２
ｄ，２ｅがそれぞれカップ本体２の半径方向内側または
外側に膨らむように形成される。リブ２ｄはカップ本体
２への注入物（例えば湯）の適量位置を示すピーター線
として設けられている。一方、リブ２ｅはカップ本体２
を補強するために設けられる。リブ２ｅはリブ２ｄより
も幾らか大きく形成される。リブ２ｄ，２ｅはスリーブ
３の内面と接触しないようにそれぞれの突出量が定めら
れる。カップ本体２の素材には例えば坪量１５０〜４０
０ｇ／ｍ²の紙が使用され、少なくともその内面は耐熱
性や耐水性を高めるための被覆層（例えばポリエチレン
層）にて覆われる。なお、リブ２ｄはカップ本体２の外
側に突出させてもよく、リブ２ｅはカップ本体２の内側
に突出させてもよい。

【００２１】スリーブ３は紙カップ１の断熱性を高める
ために設けられる。図２から明らかなように、扇形のブ
ランク３′の両端部３ｃ、３ｃを貼り合わせ、下端に内
向きのカール部３ａを形成してスリーブ３が形成され
る。そして、カップ本体２のカール部２ｃの直下に設定
された所定の接着範囲（図２のハッチング領域）ＢＤに
接着剤４を塗布してカップ本体２とスリーブ３とを組み
合わせ、スリーブ３の上端部３ｂとカップ本体２の側壁
２ａとを相互に接着して紙カップ１が形成される。な
お、リブ２ｄがカップ本体２の半径方向外側に膨らむ場
合には、接着範囲ＢＤがリブ２ｄを含まないように設定
される。スリーブ３の素材には例えば坪量１５０〜４０
０ｇ／ｍ²の紙が用いられる。スリーブ３が湯や水に触
れるおそれがない場合、カップ本体２のような被覆層を
スリーブ３に設ける必要はない。

【００２２】図３に示すように、カール部２ｃの断面形
状は、真円をカップ２の軸線方向（図３の上下方向）に
押し潰したような形状、換言すればカップ２の軸線方向
と直交する方向に扁平な形状であり、その外周端には罫
線２ｆが薄く生じている。そして、カップ本体２の厚さ
をｔとしたとき、カール部２ｃの軸線方向の高さＡと、
それに直交する方向の幅Ｂとの間には下式（１）の関係
がある。

【００２３】

【数１】２ｔ＜Ａ＜Ｂ ……（１）すなわち、カール部２ｃの高さＡは、カップ本体２の厚
さｔの２倍よりも大きくカール部２ｃの幅Ｂよりも小さ
い。このようにカール部２ｃを扁平な形状に形成すれ
ば、カール部２ｃにフィルム状の蓋材７を貼り付けると
き、カール部２ｃと蓋材７とが接着剤４を介して接合さ
れる幅Ｃを拡大して蓋材７を所定の強度で確実に接合す
ることができる。なお、接合強度の好適範囲はカップ本
体２の内部に収容される物品の種類に応じて変化する。
一例として、即席麺のように蓋材７を一部剥がした状態
でカップ本体２内に熱湯を注ぎ、一定時間経過後に蓋材
７を取り除く場合には、蓋材７を剥離する力が４００〜
９００ｇｆ／１５ｍｍ幅となるように接合強度を設定す
るとよい。

【００２４】図４〜図６は、図２に示した紙カップ１の
製造工程のうち、カップ本体２に対するリブ２ｄ，２ｅ
の成形と、カップ本体２に対するスリーブ３の組み付け
とを行う装置を示しており、図４は平面図、図５は図４
のＶ方向からの側面図、図６は図５のVI方向からの側面
図である。

【００２５】装置１０は、工場の床面上に設置されるフ
レーム１１と、フレーム１１上に支持されたターンテー
ブル１２と、ターンテーブル１２をその中心線の周りに
水平に回転させる駆動機構１３とを有している。駆動機
構１３は、例えば原動機１４の回転運動をチェーンやギ
ア等の伝達手段を用いて減速しつつターンテーブル１２
まで伝達する。ターンテーブル１２の外周には、容器保
持具として、１２個のカップ保持具１００…１００が周
方向に等しい間隔をおいて取り付けられている。カップ
保持具１００はカップ本体２をその内側から上下に反転
させた状態で保持する。詳細は後述する。

【００２６】駆動機構１３は、一回につき３０°の割合
でターンテーブル１２を図４の矢印Ｆ方向に間欠的に駆
動する。これにより、ターンテーブル１２の周囲にはカ
ップ保持具１００と同数のステーション（保持具１００
の停止位置）ＳＴ…ＳＴが規定される。そして、幾つか
のステーションＳＴには、カップ１の製造に必要な装置
として、カップ供給装置２０、加工装置３０Ａ，３０
Ｂ、糊付け装置４０、スリーブ供給装置５０、スリーブ
合わせ装置６０、検査装置７０および排出装置８０が設
けられている。各装置２０〜８０はターンテーブル１２
の回転駆動に同期してそれぞれの装置に割り当てられた
作業を実行する。各装置の概略は次の通りである。

【００２７】カップ供給装置２０は、ターンテーブル１
２が停止してその下方に空のカップ保持具１００が繰り
出されると、それに同期してマガジン２１（図６参照）
の下端から１個のカップ本体２を取り出してカップ保持
具１００に供給する。なお、マガジン２１に装着される
カップ本体２はリブ２ｄ，２ｅがなく、かつカール部２
ｃがほぼ真円の断面形状を有しているものである。

【００２８】加工装置３０Ａ，３０Ｂは、ターンテーブ
ル１２が停止すると、その前方に供給された保持具１０
０上のカップ本体２に対してリブ２ｄまたは２ｅを形成
する。また、加工装置３０Ａはカール部２ｃの加工も行
う。糊付け装置４０は、カップ本体２とスリーブ３とを
接合するための接着剤４（図２参照）をカップ本体２の
外周の所定位置に吹き付ける。スリーブ供給装置５０
は、糊が付されたカップ本体２の外周にスリーブ３を供
給する。スリーブ合わせ装置６０は、カップ本体２に被
せられたスリーブ３をカップ本体２に対して芯合わせし
つつカップ本体２の開口端側に押し込む。検査装置７０
はカップ本体２とスリーブ３とが正しく組み合わされて
いるか否か、およびスリーブ３が正しく成形されている
か否かを検査する。そして、排出装置８０は、カップ保
持具１００から紙カップ１を取り外して装置外へ送り出
す。

【００２９】図７および図８はカップ供給装置２０の詳
細を示している。カップ供給装置２０は、カップ本体２
を蓄積する上述したマガジン２１と、マガジン２１の下
端に配置された３つの取り出しローラ２２…２２と、各
ローラ２２をそれぞれの軸線の周りに回転駆動する駆動
機構２３とを有している。マガジン２１は、ベース２１
０の貫通孔２１０ａの周囲に６本のロッド２１１…２１
１を取り付けて構成され、その内部にはカップ本体２が
上下方向に反転させた状態で重ね合わせて収容される
（図６参照）。ローラ２２は、貫通孔２１０ａから一部
を突出させた状態でベース２１０に取り付けられている
（図８参照）。マガジン２１の下端に収容されたカップ
本体２のカール部２ｃがローラ２２の上面に乗り上げて
マガジン２１内のカップ本体２が上下方向に支持され
る。

【００３０】駆動機構２３は、駆動源としてのモータ２
３０と、そのモータ２３０の出力軸２３０ａに取り付け
られた１次プーリ２３１と、ベース２１０に回転自在に
取り付けられた２次プーリ２３２およびアイドラー２３
３とを有している。プーリ２３１，２３２およびアイド
ラー２３３の間にはベルト２３４が巻き掛けられ、２次
プーリ２３２はベース２１０に回転自在に支持された連
結軸２３５を介してローラ２２と同軸に連結される。

【００３１】ターンテーブル１２が回転して空のカップ
保持具１００が供給装置２０の下方に繰り出されると、
モータ２３０の出力軸２３０ａが所定量回転駆動され
る。この回転に連動して各ローラ２２は同一方向に同一
速度で一定量回転する。ローラ２２が回転すると、それ
らローラ２２上に支持されていたカップ本体２のカール
部２ｃが各ローラ２２の外周に形成された螺旋溝２２０
に係合し、それによりカップ本体２がマガジン２１から
引き出され、貫通孔２１０ａからその下方のカップ保持
具１００へと供給される。

【００３２】図９は、加工装置３０Ａおよびカップ保持
具１００の詳細を示している。カップ保持具１００は、
ターンテーブル１２の外周に取り付けられて鉛直方向に
延びる支持軸１０１と、その支持軸１０１の外周に取り
付けられた回転筒（回転体）１０２と、その回転筒１０
２の外周に取り付けられたスペーサ１０３およびカラー
１０４，１０５とを有している。回転筒１０２は不図示
のベアリングを介して支持軸１０１に取り付けられて支
持軸１０１の周りに自由に回転可能である。カラー１０
４，１０５は回転筒１０２と一体に回転可能である。回
転筒１０２の下端には、カール受け部材として機能する
円盤状のホイール１０６が一体に設けられている。ホイ
ール１０６の上面にカップ本体２のカール部２ｃが当接
してカップ本体２が上下方向に支持される。カラー１０
４，１０５の外周にはフランジ１０４ａ，１０５ａが一
体に設けられている。フランジ１０４ａ，１０５ａの外
周はリブ２ｄ，リブ２ｅの形成位置にてカップ本体２の
側壁２ａにほぼ接触し、これにより、カップ本体２が半
径方向に支持される。すなわち、フランジ１０４ａ，１
０５ａは、それぞれ側壁受け部材として機能する。な
お、支持軸１０１の上端は回転筒１０２の上方に突出す
る。そして、支持軸１０１の中心には、支持軸１０１を
軸線方向に貫通するエアー流路（不図示）が形成されて
いる。

【００３３】図９および図１０に示すように、加工装置
３０Ａには、カップ保持具１００に装着されたカップ本
体２を回転させるための回転駆動機構３１と、その回転
中のカップ本体２をフランジ１０５ａに押し付けてリブ
２ｅを加工するためのリブ加工機構３２と、加工中のカ
ップ本体２の抜けを防止する抜け止め機構３３と、カー
ル部２ｃをホイール１０６に押さえ付けて図３に示した
ように変形させるカール部加工機構３４とが設けられ
る。

【００３４】回転駆動機構３１は、駆動源としてのモー
タ３１０と、それによって回転駆動される駆動ホイール
３１１とを備えている。ターンテーブル１２が回転して
カップ保持具１００が加工装置３０Ａの前面に繰り出さ
れると、駆動ホイール３１１がカップ保持具１００のホ
イール１０６に接触してカップ保持具１００の回転筒１
０２が支持軸１０１の周りに回転駆動される。

【００３５】リブ加工機構３２は、型駆動手段としての
エアーシリンダ３２０と、そのエアーシリンダ３２０に
よりカップ保持具１００の半径方向に駆動される型押し
ローラ（型押し部材）３２１とを備えている。型押しロ
ーラ３２１は、エアーシリンダ３２０のピストンロッド
３２０ａに取り付けられたホルダ３２２によって鉛直方
向の軸３２３の周りに回転自在に支持されている。図１
１（ａ）に示したように、型押しローラ３２１の外周に
はフランジ１０５ａの外周と相補的な断面形状を有する
凹溝３２１ａが設けられている。

【００３６】カップ保持具１００の回転筒１０２が回転
駆動機構３１により回転駆動されると、それに同期して
エアーシリンダ３２０により型押しローラ３２１が駆動
されてカップ本体２の側壁２ａに押し付けられる。これ
により、図１１（ａ）に示すように側壁２ａの一部がフ
ランジ１０５ａと型押しローラ３２１との間に挟まれて
側壁２ａにリブ２ｅが徐々に形成される。型押しローラ
３２１が側壁２ａを少なくとも一周すると型押しローラ
３２１がカップ本体２から離されてリブ２ｅの加工が終
了する。

【００３７】抜け止め機構３３は、エアーシリンダ３３
０と、そのエアーシリンダ３３０により上下方向に駆動
される抜け止めプレート３３１とを備えている。抜け止
めプレート３３１はエアーシリンダ３３０のピストンロ
ッド３３０ａにベアリング３３２を介して取り付けら
れ、ピストンロッド３３０ａの中心線の周りに回転自在
である。リブ加工機構３２の型押しローラ３２１がカッ
プ本体２に向かって駆動されると、それに同期して抜け
止めプレート３３１が下方に駆動されてカップ本体２の
糸尻２ｇ（図１参照）に当接する。これにより、リブ加
工機構３２によるリブ２ｅの形成中、カップ保持具１０
０に対するカップ本体２の浮き上がりが防がれる。リブ
２ｅの形成が終了すると抜け止めプレート３３１が上方
へ駆動される。

【００３８】カール部加工機構３４は、プレス駆動手段
としてのエアーシリンダ３４０と、そのエアーシリンダ
３４０により上下方向に駆動されるプレス部材としての
プレスローラ３４１とを有している。エアーシリンダ３
４０のピストンロッド３４０ａにはローラホルダ３４２
が取り付けられている。このローラホルダ３４２によ
り、プレスローラ３４１は保持具１００上のカップ本体
２の半径方向に延びる軸線の周りに回転自在に支持され
ている。プレスローラ３４１とカール部２ｃとの接触位
置は、型押しローラ３２１と側壁２ａとの接触位置に対
してカップ本体２の周方向にほぼ１８０°ずれている。
換言すれば、プレスローラ３４１とカール部２ｃとの接
触位置は、型押しローラ３２１と側壁２ａとの接触位置
に対してカップ本体２の半径方向反対側に設定されてい
る。

【００３９】リブ加工機構３２の型押しローラ３２１が
カップ本体２の側壁２ａに押し当てられるとき、それに
同期して図１２に示すようにプレスローラ３４１がエア
ーシリンダ３４０により下方に駆動されてカール部２ｃ
に押し付けられる。これにより、カール部２ｃがプレス
ローラ３４１とホイール１０６との間に挟み込まれる。
この状態でカップ本体２が回転することにより、カール
部２ｃが図３に示す断面形状へと徐々に変形する。プレ
スローラ３４１がカール部２ｃを一周以上すると、エア
ーシリンダ３４０によりプレスローラ３４１が上方へ駆
動されてカール部２ｃの加工が終了する。

【００４０】なお、プレスローラ３４１は図１３に示す
ように複数設けてもよい。プレスローラ３４１をモータ
等の駆動手段にて回転駆動してもよい。プレスローラ３
４１をエアーシリンダ３４０以外の型駆動手段にて駆動
してもよい。但し、エアーシリンダ３４０をプレス駆動
手段として利用した場合には、カップ本体２の側壁２ａ
の貼り合わせ部分に連なるカール部２ｃの段差をプレス
ローラ３４１が乗り越える際に、エアーシリンダ３４０
の内部に蓄えられた空気がピストンロッド３４０ａに対
してクッションとして働いてプレスローラ３４１がカー
ル部２ｃから遠ざかる方向に微小量変位できるため、そ
のカール部２ｃの段差部分に過剰な押し付け力が作用せ
ず、カール部２ｃが必要以上に潰されるおそれがない。
従って、エアーシリンダ３４０以外の手段にてプレスロ
ーラ３４１を駆動する場合には、ばね等をその駆動力の
伝達経路に介在させることにより、プレスローラ３４１
がカール部２ｃの段差を乗り越える際の変位を許容する
ことが望ましい。

【００４１】加工装置３０Ｂは、リブ加工機構３２の型
押しローラ３２１がカップ本体２をフランジ１０４ａに
押し付けてリブ２ｄを形成するように調整されている
点、およびカール部加工機構３４が省略されている点を
除いて加工装置３０Ａと同一である。なお、リブ２ｄは
カップ本体２の内側に膨らむため、図１１（ｂ）に示す
ように加工装置３０Ｂの型押しローラ３２１の外周には
リブ２ｄを形成するための突条３２１ｂが、フランジ１
０４ａの外周にはその突条３２１ｂと相補的な断面形状
を有する凹溝１０４ｂがそれぞれ形成される。

【００４２】図１４は糊付け装置４０の詳細を示してい
る。糊付け装置４０は、カップ本体２の側壁２ａの接着
範囲ＢＤに向けて接着剤４（図２参照）を吹き付けるス
プレーガン４１と、そのスプレーガン４１のノズル４１
０から接着剤４が正常にスプレーされているか否かを検
査するための検査装置４２とを有している。なお、図１
４ではカップ本体２のカール部２ｃを真円状に簡略化し
て描いている。

【００４３】検査装置４２は、ノズル４１０とカップ本
体２の側壁２ａとの間に設定された撮影範囲４２０にお
けるスプレーパターンを撮影するカメラ４２１と、その
カメラ４２１から出力されるアナログ信号を所定の条件
に従ってデジタル信号に変換するＡＤ変換器４２２と、
ＡＤ変換器４２２から出力された信号に基づいて所定の
演算を行う演算回路４２３と、その演算回路４２３の演
算結果に基づいてスプレーパターンの良否を判定する判
定回路４２４と、その判定回路４２４の判定結果を表示
するモニタ４２５とを有している。

【００４４】スプレーガン４１から吐出される接着剤４
が白色のため、撮影範囲４２０の背後には黒色の背景板
（不図示）が設置されている。ＡＤ変換器４２２におい
て、カメラ４２１から出力される撮影範囲４２０の画像
データが適当な閾値で二値化されることにより、背景板
の像が黒、接着剤４の像が白として区別されて演算回路
４２３に入力される。演算回路４２３は、カメラ４２１
が撮影した撮影範囲４２０の画像内に占める白色部分の
割合を演算する。

【００４５】ここで、ノズル４１０から不適切な方向に
接着剤４が吐出された場合を不良として検出するため、
撮影範囲４２０は、接着剤４２０が正しい吐出方向に対
して上下にずれたときに白色部分の面積が減るようスプ
レー幅よりも僅かに大きい程度に設定される。従って、
ノズル４１０から適正量の接着剤４が適正な方向に吐出
された場合には演算回路４２３で演算される白色部分の
割合が適正範囲となり、それ以外のときは白色部分の割
合が不足するかまたは過剰となる。そして、判定回路４
２４は、白色部分の割合が所定の許容範囲にあればスプ
レーパターンが良好と判断し、そうでなければスプレー
パターンが不良と判断する。スプレーパターンが不良と
判断された場合、その時点で糊付け装置４０に供給され
ているカップ本体２は後方のＮＧ品排除装置によりカッ
プ１の生産ラインから排除される。

【００４６】なお、ノズル４１０に付着した接着剤４や
カップ本体２が撮影範囲４２０に含まれると検出誤差と
なるため、撮影範囲４２０は両者から離して設定するこ
とが望ましい。糊付け装置４０には、カップ保持具１０
０の回転筒１０２を回転させる機構が設けられていな
い。加工装置３０Ｂから糊付け装置４０へカップ保持具
１００が搬送された後、暫くの間は惰性により回転筒１
０２が回転しており、その惰性回転を利用して接着範囲
ＢＤの全周に均等に接着剤４を吹き付けることができる
ためである。

【００４７】図１５に示すように、スリーブ供給装置５
０は、スリーブ３を上下に反転させた状態で搬送するコ
ンベア５１と、そのコンベア５１の終端に設けられた一
対のシャッタ機構５２，５２と、押し出し機構５３とを
有している。シャッタ機構５２は、コンベア５１の終端
の搬出口５１０上に突出するように保持された一対のシ
ャッタ５２０，５２０をエアーシリンダ５２１，５２１
によりコンベア５１の搬送方向と直交する方向に動作さ
せて排出口５１０を開閉する。押し出し機構５３は、エ
アーシリンダ５３０と、そのピストンロッド５３０ａに
取り付けられた円盤状の押し出し部材５３１とを有して
いる。なお、図１５（ａ）は断面図であり、（ｂ）はコ
ンベア５１の終端付近の平面図である。

【００４８】糊付け装置４０にて接着剤４が塗布された
カップ本体２がターンテーブル１２の回転によって搬出
口５１０の直下まで搬送されると、エアーシリンダ５２
１，５２１によりシャッタ５２０，５２０が開かれると
ともに、エアーシリンダ５３０が起動されて押し出し部
材５３１が下方へ駆動される。これにより、コンベア５
１の終端まで搬送されたスリーブ３が下方へ押し出さ
れ、カップ保持具１００に支持されたカップ本体２の外
周に被さるように落下する。スリーブ３の供給後、シャ
ッタ５２０，５２０は瞬時に閉じられる。押し出し部材
５３１はシャッタ５２０よりも下までは移動しない。従
って、押し出し部材５３１とシャッタ５２０とが干渉す
るおそれはない。

【００４９】図１６はスリーブ合わせ装置６０の詳細を
示している。スリーブ合わせ装置６０は、カップ保持具
１００上に保持されたカップ本体２の糸尻２ｇと対向し
て配置された合わせ治具６１と、その合わせ治具６１を
上下方向に駆動するエアーシリンダ６２とを有してい
る。図１７に示したように、合わせ治具６１は、下端が
開口する円筒型の治具本体６１０と、その治具本体６１
０の中心に取り付けられる案内軸６１１と、治具本体６
１０の中空部６１０ａに収容され、案内軸６１１に沿っ
て摺動可能な円盤状の芯合わせ部材６１２と、案内軸６
１１の外周に装着されて芯合わせ部材６１２を案内軸６
１１の下端のストッパ６１１ａに押し付けるコイルばね
６１３とを有している。治具本体６１０の下端にはフラ
ンジ６１０ｂが設けられている。芯合わせ部材６１２の
下端外周には、テーパ面状の芯出し面６１２ａと、その
芯出し面６１２ａの基端（図では上端）を取り囲むよう
に設けられた段部６１２ｂとが設けられている。案内軸
６１１の上端には拡大部６１１ｂが設けられ、その拡大
部６１１ｂおよび治具本体６１０がエアーシリンダ６２
の可動部６２０（図１６参照）に固定される。

【００５０】ターンテーブル１２の回転により、スリー
ブ合わせ装置６０の下方にカップ本体２およびスリーブ
３が繰り出されると、エアーシリンダ６２が起動されて
合わせ治具６１が下方へ駆動される。この段階で、芯合
わせ部材６１２は中心線ＣＬの右側に示したように、ス
トッパ６１１ａに押し付けられ、その外周の芯出し面６
１２ａおよび段部６１２ｂが治具本体６１０のフランジ
６１０ｂの下方に突出する。従って、図１７に想像線で
示したように、スリーブ３がカップ本体２に対して芯が
ずれた状態で被せられてカール部３ａがカップ本体２の
糸尻２ｇに乗り上げていても、まず、芯合わせ部材６１
２の芯出し面６１２ａがカール部３ａに接触してスリー
ブ３がカップ本体２と芯合わせされる。

【００５１】この後、合わせ治具６１がさらに下降する
ことにより、段部６１２ｂがカップ本体２の糸尻２ｇに
突き当たって芯合わせ部材６１２が治具本体６１０内に
押し込まれる。そして、治具本体６１０のフランジ６１
０ｂがスリーブ３のカール部３ａと接触し、スリーブ３
がカップ本体２のカール部２ｃ側へ適正量だけ押し込ま
れる。これにより、カップ本体２とスリーブ３とが接着
範囲ＢＤにて確実に接触して両者が正しく接合される。
芯合わせ治具６１が所定位置まで降下すると、次のカッ
プ本体２とスリーブ３との組み合わせに備えて芯合わせ
治具６１が元の位置まで引き上げられる。なお、スリー
ブ３のカール部３ａをカップ本体２の糸尻２ｇよりも上
方（カール部２ｃの側）に位置させるため、芯合わせ部
材６１２を治具本体６１０内に最大限に押し込んだとき
に段部６１２ｂはフランジ６１０ｂよりも上方に後退す
る。

【００５２】図１８は検査装置７０の詳細を示してい
る。検査装置７０は、回転駆動機構７１と、スリーブ３
がカップ本体２に対して正しく装着されているか否かを
検査するための透過型のフォトセンサ７２と、スリーブ
３が正しく組み立てられているか否かを検査するための
レーザ測距センサ７３とを有している。回転駆動機構７
１は上述した加工装置３０Ａのものと同様であり、モー
タ７１０にて回転駆動される駆動ホイール７１１をカッ
プ保持具１００のホイール１０６に接触させてカップ保
持具１００の回転筒１０２を回転させる。

【００５３】フォトセンサ７２は、カップ本体２の半径
方向に対向して配置された一対の発光部７２０と、受光
部７２１とを有している。発光部７２０は、カップ本体
２の糸尻２ｇに向かって所定幅の帯状の検査光（図中の
ハッチング部分）を射出する。受光部７２１はその検査
光の受光量に応じた信号を判定装置７４に出力する。上
述した合わせ装置６０によるスリーブ３の芯合わせが失
敗すると、スリーブ３が糸尻２ｇよりも突出して発光部
７２０からの検査光が正常な場合よりも大きく遮られ
る。そこで、判定装置７４は受光部７２１からの信号に
基づいて検査光の受光量の変化を監視し、その変化が所
定の許容範囲よりも大きいとスリーブ３の組み付け不良
と判断してモニタ７５にその結果を表示する。

【００５４】また、レーザ測距センサ７３は、スリーブ
３の外周に向けて細く絞られたレーザ光を照射し、その
反射光が検出されるまでのタイムラグに応じた信号を出
力する。スリーブ３が、ブランク３′の貼り合わせの失
敗等により、所定のテーパ形状に形成されていないと外
周に歪みが生じるため、レーザ光が跳ね返ってくるまで
の時間がスリーブ３の回転に伴って大きく変動するよう
になる。そこで、判定装置７４は、レーザ光の反射が検
出されるまでの時間の変化を監視し、その変化が所定の
許容範囲よりも大きいとスリーブ３の成形不良と判断し
てモニタ７５にその結果を表示する。

【００５５】検査装置７０にてスリーブ３の組み付けま
たは成形が不良と判断された場合、その時点で検査装置
７０に供給されているカップ１は後方のＮＧ品排除装置
によりカップ１の生産ラインから排除される。

【００５６】図１９および図２０は排出装置８０の詳細
を示している。排出装置８０は、ギアボックス８１と、
そのギアボックス８１の出力軸８１０を中心として回転
可能なマガジン８２を有している。マガジン８２には、
カップ１が嵌合可能なテーパ孔８２０ａを有するポット
８２０が、マガジン８２の回転方向に９０°ずつ間隔を
おいて取り付けられている。ギアボックス８１の入力軸
８１１にはスプロケット８１２が取り付けられている。
スプロケット８１２はチェーン８４０等を組み合わせた
伝達機構８４を介してターンテーブル１２の駆動機構１
３と連結されている（図５および図６参照）。ターンテ
ーブル１２が３０°回転駆動されると、マガジン８２が
図１９の矢印Ｒ方向に９０°回転して空のポット８２０
がカップ保持具１００の真上に繰り出されるようにター
ンテーブル１２の回転とマガジン８２の回転とが関連付
けられている。

【００５７】ポット８２０の直下には、カップ保持具１
００の支持軸１０１の中心線上に設けられたエアー流路
の下端開口部と接続されてそのエアー流路に圧縮空気を
供給するエアー供給装置（不図示）が設けられている。
支持軸１０１内に供給された圧縮空気は支持軸１０１の
上端から吹き出してカップ１をその上方に繰り出された
ポット８２０のテーパ孔８２０ａに送り込む。これによ
り、カップ保持具１００からポット８２０へとカップ１
が移される。

【００５８】ポット８２０に保持されたカップ１は、マ
ガジン８２が９０°ずつ３回転することによりカップ集
積装置８５へ送られる。カップ集積装置８５は、カップ
１のカール部２ｃと係合する爪８５０をアクチュエータ
８５１にて水平方向に動作させることにより、カップ１
をポット８２０から抜き取ってマガジン８５３内に集積
させる。

【００５９】なお、図１９に示したように、マガジン８
２のカップ集積装置８５に対してマガジン８２を挟んで
反対側の位置にはカップ１の内面検査装置９０が設けら
れる。内面検査装置９０は、ポット８２０に保持された
カップ１の内面をリング状の照明灯９１にて照射しつつ
その画像をカメラ９２で撮影し、カメラ９２から出力さ
れる画像データを画像処理装置９３で所定の処理を施し
てカップ１の内面の汚れや形状不良の有無を検査する。

【００６０】本発明は上述した実施形態に限定されず、
種々の形態にて実施してよい。例えば、リブ加工機構３
２とカール部加工機構３４とは別々のステーションに設
けてもよい。検査装置４２や７０は省略してもよい。

【００６１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の検査装
置によれば、スリーブと容器本体との組み合わせの良否
や、スリーブの成形の良否、接着剤の吹き付け状態に対
する良否を検査する手段を設けることにより製造装置の
信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって製造される断熱容器としての紙
カップの断面図。

【図２】図１の紙カップの製造手順の概略を示す図。

【図３】図１の紙カップを構成するカップ本体のカール
部の拡大断面図。

【図４】図１の紙カップの製造装置の平面図。

【図５】図４の矢印Ｖ方向からの装置の側面図。

【図６】図５の矢印VI方向からの装置の側面図。

【図７】図４の装置に設けられたカップ供給装置の断面
図。

【図８】図７のカップ供給装置の平面図。

【図９】図４の装置に設けられた加工装置の要部を示す
図。

【図１０】図９の矢印Ｘ方向からの背面図。

【図１１】図９の装置によりカップ本体の側壁にリブを
加工する様子を示す図。

【図１２】図９の加工装置によりカップ本体のカール部
を加工している様子を示す図。

【図１３】複数のプレスローラを使用してカップ本体の
カール部を加工する例を示す図。

【図１４】図４の装置に設けられた糊付け装置の要部を
示す図。

【図１５】図４の装置に設けられたスリーブ供給装置の
要部を示す図。

【図１６】図４の装置に設けられたスリーブ合わせ装置
の全体を示す図。

【図１７】図１６の装置の要部を示す図。

【図１８】図４の装置に設けられた検査装置の構成を示
す図。

【図１９】図４の装置に設けられた排出装置の構成を示
す図。

【図２０】図１９の矢印ＸＸ方向からの排出装置の側面
図。

【符号の説明】

１紙カップ（断熱容器）２カップ本体２ａ側壁２ｃカール部２ｄ，２ｅリブ３スリーブ４接着剤１０製造装置１１フレーム１２ターンテーブル（搬送装置）１３駆動機構（搬送装置）２０カップ供給装置３０Ａ，３０Ｂ加工装置３１回転駆動機構（回転駆動手段）３２リブ加工機構（リブ加工装置）３３抜け止め機構３４カール部加工機構（カール加工装置）４０糊付け装置４１スプレーガン４２検査装置５０スリーブ供給装置６０スリーブ合わせ装置６１合わせ治具６２エアーシリンダ（治具駆動手段）７０検査装置（組み合わせ検査装置、スリーブ検査装
置）７１回転駆動機構７２フォトセンサ（高さ情報検出手段）７３レーザ測距センサ（距離情報検出手段）７４判定装置（判定手段、成形判定手段）７５モニタ８０排出装置９０内面検査装置１００カップ保持具（容器保持具）１０２回転筒（回転体）６１０治具本体６１０ｂフランジ（押し込み部）６１２芯合わせ部材６１２ａ芯出し面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者望月洋一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 (72)発明者山下孝典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 (72)発明者遠藤憲一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 (56)参考文献特開昭58−151236（ＪＰ，Ａ) 特開平５−118841（ＪＰ，Ａ) 特開平１−195312（ＪＰ，Ａ) 特開平１−118711（ＪＰ，Ａ) 特開平８−103976（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−106574（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−170010（ＪＰ，Ｕ) 特公昭39−140（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B31B 49/00 G01B 21/20 B65D 3/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】容器本体の外周にスリーブが組み合わさ
れた断熱容器を検査する検査装置であって、前記断熱容器を上下に反転させた状態でその軸線周りに
回転自在に保持する回転体を備えた容器保持具と、前記回転体を回転駆動する回転駆動手段と、前記回転体の駆動に連動して、前記容器保持具の周囲の
所定位置にて前記断熱容器の上端部の高さの変化を検出
し、その検出結果に応じた情報を出力する高さ情報検出
手段と、前記高さ情報検出手段が出力した情報に基づいて前記組
み合わせの良否を判定する判定手段とを備え、前記高さ情報検出手段は、前記容器保持具上に保持され
た前記断熱容器の上端部を挟んで対向配置された発光部
および受光部を有し、前記発光部から前記受光部に向け
て所定幅の検査光を照射するとともに前記受光部から前
記検査光の受光量に応じた信号を出力することを特徴と
する断熱容器の検査装置。
【請求項２】容器本体の外周にスリーブが組み合わさ
れた断熱容器を検査する検査装置であって、前記断熱容器を上下に反転させた状態でその軸線周りに
回転自在に保持する回転体を備えた容器保持具と、前記回転体を回転駆動する回転駆動手段と、前記回転体の駆動に連動して、前記容器保持具の周囲の
所定位置にて前記断熱容器の上端部の高さの変化を検出
し、その検出結果に応じた情報を出力する高さ情報検出
手段と、前記高さ情報検出手段が出力した情報に基づいて前記組
み合わせの良否を判定する判定手段とを備え、前記回転体の駆動に連動して、前記容器保持具の周囲の
所定位置から前記断熱容器のスリーブの外周までの距離
の変化を検出し、その検出結果に応じた情報を出力する
距離情報検出手段と、前記距離情報検出手段が出力した
情報に基づいて前記スリーブの成形の良否を判定する成
形判定手段とが設けられていることを特徴とする断熱容
器の検査装置。