JP4117076B2 - 注出口部材を有する容器の溶着検査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲料や流動食品等の内容物を充填や吸引、排出するための機能を有する注出口部材と、袋状に形成してなる容器本体との溶着状態を検査する注出口部材を有する容器の溶着検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シートを袋状に形成してなる飲料容器が公知である。かかる飲料容器は、図６に示す如く合成樹脂フィルム（ラミネートフィルム）を有底筒状（袋状）に形成してなる容器本体３１と、該容器本体３１の上縁部３１ａに固着された注出口部材３０とからなる。注出口部材３０は下方にストローや液の流路を形成する機能を有する筒状または棒状体が設けられている。
【０００３】
そして、前記容器ａの製造手段としては、所定位置がシールされた長尺状の筒状シート体を所定長さに切断且つ溶着して袋状に作成た容器本体３１の開口に、注出口部材３０を挿入し、該容器本体３１の上縁部３１ａをシール装置により熱シールする際に、同時に注出口部材３０を液密状に固着する製袋装置が公知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記容器において、容器本体３１と注出口部材３０との溶着不良が生じる場合がある。具体的には、図６（仮想線で示す）及び図７に示す如く、容器本体３１の上縁部３１ａの開口に注出口部材３０を挿入するため、上縁部が内側に巻き込まれた状態で熱シールされる場合がある。
【０００５】
また、図８に示す如く注出口部材３０は容器本体３１の所定の位置（容器本体の幅方向の中央部）に垂直に取り付けられるのが好ましいが、注出口部材３０は容器本体３１に対して斜めに取り付けられる場合もある。
【０００６】
かかる容器ａは、不良品として取扱い、後工程である飲料充填工程に搬送すべきではない。そこで、従来では、作業者が人為的に目視により、容器の良否を判断しているのが現状であり、容器の製造から充填までの一連の作業工程の作業効率が悪かった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、例えば容器の製造工程から飲料充填工程までの間に、容器本体と注出口部材との溶着状態の良否を自動的に判断して、一連の作業効率を向上することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成すべくなされたもので、その特徴は、シートを袋状に形成してなる容器本体（３１）の開口に、注出口部材（３０）の一部が挿入され、且つ容器本体（３１）の上縁部（３１ａ）に注出口部材（３０）を熱シールにより溶着してなる容器（ａ）の溶着検査装置であって、前記容器本体（３１）の幅方向の両側縁が前後方向を向いた状態で容器（ａ）を吊り下げて直線搬送する搬送装置（５）と、前記搬送装置（５）による容器（ａ）の直線搬送時に、容器本体（３１）の上縁部（３１ａ）の折り込み状態を検出する折込検査手段（２５）と、前記搬送装置（５）による容器（ａ）の直線搬送時に、容器本体（３１）に対する注出口部材（３０）の姿勢状態を検出する姿勢検査手段（２６）と、前記折込検査手段にて検出された折込情報と前記姿勢検査手段にて検出された姿勢情報に基づいて、容器（ａ）の溶着状態の良否を判断する制御装置（２９）と、前記搬送装置（５）において、容器（ａ）の直線搬送時に容器本体（３１）の幅方向の両側縁が前後方向を向いた状態で検査した後、容器（ａ）の向きを略９０°変え、容器本体（３１）の幅方向を横にした偏平な状態で容器（ａ）を排出する排出手段（３３）とを備えたことにある。
【０００９】
そして、容器ａが搬送装置５で直線搬送される過程において、折込検査手段２５と姿勢検査手段２６は、容器本体３１と注出口部材３０との溶着部分を検査する。従って、両検査手段にて検出された折込情報と姿勢情報が制御装置２９に送信され、溶着状態が正確で迅速に判断される。次に、検査した容器ａの向きを略９０°変え、容器本体３１の幅方向を横にした偏平な状態で容器ａを排出する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
先ず、本実施の形態で検査しようとする容器について説明する。容器ａは、前記従来技術で説明したように、合成樹脂フィルムを有底筒状（袋状）に形成してなる容器本体３１と、該容器本体３１の上縁部３１ａを熱シールする際に同時に固着された筒状の注出口部材３０とからなる。
【００１３】
前記注出口部材３０の上部は、容器本体３１の上縁部３１ａよりも上方に突出しており、該上部には、上下一対のフランジ部３０ａ，３０ｂが所定の間隔を有して形成されている。
【００１４】
上記のように製造された容器ａ内には、飲料が充填されることとなるが、その充填工程以前に、容器本体３１と注出口部材３０との溶着状態の良否を画像処理により認識して自動的に判断する。
【００１５】
次に、その容器溶着検査装置について説明する。図１及び図２において、１は図示省略の製袋装置のワーク排出部に設けられた出口用スターホイルで、充填前の偏平状の容器ａを案内すべく、反時計方向に回転する。該出口用スターホイル１の上方には、注出口部材３０を挟持する一対の開閉自在なクランパー３，３が、スターホイル１と同期して回転するようになっている。
【００１６】
５は前記クランパー３，３から容器を受け取って搬送するための搬送装置である。該搬送装置５は、機台７にベアリング８，８を介して回転自在に支持された一対の上下方向の回転軸１０ａ，１０ｂを備え、各回転軸１０ａ，１０ｂの下端には、スプロケット１２ａ，１２ｂが取り付けられている。
【００１７】
両方のスプロケット１２ａ，１２ｂには、環状の搬送用チェーン１４が巻き掛けられている。搬送用チェーン１４には、所定の間隔をおいて前記注出口部材３０に後方から係合して押すためのワーク押具１５が固定されている。尚、各ワーク押具１５の間隔は、容器ａを一列で搬送できる十分な間隔を有している。
【００１８】
そして、図３に示す如く出口用スターホイル１の駆動タイミングプーリー１ａと、前記一方の回転軸１０ａの上端に固定されたチェーン駆動用タイミイングプーリー１１には、テンションプーリー９を介して、タイミングベルト１１ａが巻き掛けられている。従って、出口用スターホイル１の回転に連動して両方のスプロケット１２ａ，１２ｂは、時計回転方向に回転し、各ワーク押具１５は矢印方向に循環移動する。
【００１９】
１７は前記搬送用チェーン１４の下方に設けられたガイド手段で、該ガイド手段１７は、主ガイド板１７ａと副ガイド板１７ｂとからなる。両方のガイド板１７ａ，１７ｂ間は所定間隔を有し、かかる間隔は、両方のガイド板１７ａ，１７ｂの縁部が前記注出口部材３０のフランジ部３０ａ，３０ｂ間に係合して容器ａを案内するためのガイド開口１８となっている。
【００２０】
該ガイド開口１８は、前記搬送用チェーン１４と平行となるように、容器ａの移動方向の上流側（一端側）から湾曲部１８ａ、直線部１８ｂ、湾曲部１８ｃ及び排出部１８ｄからなる。尚、上流の湾曲部１８ａは、注出口部材３０が入り易いように、幅が広く形成されている。
【００２１】
２０は前記容器の方向を変更させて注出口部材３０がガイド開口１８に進入すべく、前記主ガイド板１７ａの一端に取り付けられた方向転換具である。
【００２２】
２２は前記副ガイド板１７ｂの下流部の切り欠き部２４に設けられた不良品排出手段で、該不良品排出手段２２は、ガイド部材２２ａが、シリンダ２３により、前記主ガイド板１７ａに接近して注出口部材３０のフランジ部３０ａ，３０ｂ間に係止する搬送位置と、容器を落下すべく離間する搬出位置とに移動自在となっている。
【００２３】
２５，２５は前記容器本体３１の上縁部３１ａの折り込み状態を検出するための折込検査手段で、前記ガイド開口１８に案内されて移動する容器ａの両側に設けられている。各折込検査手段２５はＣＣＤカメラからなり、図２に円形の仮想線Ａで示す如く、容器本体３１の上縁部３１ａと注出口部材３０のフランジ部３０ａ，３０ｂとを含む所定範囲を監視する。
【００２４】
そして、容器本体３１の上縁部３１ａが内側に折り込まれているか否かの判断は、例えば、容器本体３１の上縁部３１ａと注出口部材３０との色の相違による識別を行う。容器本体３１の上縁部３１ａが内側に折り込まれていない場合には、カメラ２５は、上縁部３１ａの色の情報（信号）を図４に示す制御装置２９に送信する。
【００２５】
また、仮に、容器本体３１の上縁部３１ａが内側に折り込まれている場合には、カメラ２５は、本来上縁部３１ａの色である部分が注出口部材３０の色であることを認識することとなり、その情報が制御装置２９に送信される。
【００２６】
２６は前記容器本体３１に対する注出口部材３０の姿勢状態を検出するための姿勢検査手段で、前記カメラ２５よりも下流位置で且つ容器の一側に配置されている。該検査手段２５は、図２に円形の仮想線Ｂで示す部分を監視するＣＣＤカメラからなる。該ＣＣＤカメラ２６は、注出口部材３０が容器本体３１に対して傾斜しているか否かの情報を前記制御装置２９に送信する。尚、実際には、注出口部材３０はガイド手段１７に垂直に吊り下げられるため、容器本体３１の傾斜状態を判断することとなる。
【００２７】
２８は前記容器本体３１に印刷又は刻印された日付等の表示部を検出するための印字検査手段としてのＣＣＤカメラで、適宜容器ａの一側又は両側で且つ前記姿勢検査手段としてのＣＣＤカメラ２６の下流に配置されている。該ＣＣＤカメラ２８は、容器本体３１の所定の位置に印字があるか否かを検出し、その情報を制御装置２９に送信する。
【００２８】
３３は前記良品と判断された容器を、次工程の充填工程等に供給すための排出手段としての蹴り出し手段で、前記機台７に回転自在に軸支された回転軸３５の下端に揺動自在に設けられた蹴り出しアーム３４と、該回転軸３５の上端に設けられたカムレバー３６と、蹴り出しアーム３４が容器を蹴り出し方向に付勢する弾性体（バネ）３７とを備えている。また、前記他方の回転軸１０ｂの上端には、前記カムレバー３６を揺動させるカム３８が固定されている。
【００２９】
本実施の形態は以上の構成からなり、次にその使用例について説明する。
先ず、製袋装置により製造された容器ａは、回転する出口用スターホイル１の上方のクランパー３，３に注出口部材３０が把持されながら搬送装置５側に搬送される。
【００３０】
そして、クランパー３，３に把持された容器ａの容器本体３１は、方向転換具２０に当接するため、注出口部材３０を中心にして回転し、注出口部材３０のフランジ部３０ａ，３０ｂ間は、ガイド手段１７のガイド開口１８に進入する。
【００３１】
容器ａがガイド手段１７に吊り下げられると、クランパー３，３は注出口部材３０の把持を解除すると共に、出口用スターホイル１と連動して回転するスプロケット１２ａ，１２ｂに巻き掛けられた搬送用チェーン１４に設けられたワーク押具１５が、注出口部材３０の上部を後方から押し進める。
【００３２】
従って、容器ａはガイド開口１８に沿って移動することとなるが、この移動時には、容器本体３１の幅方向の両側縁が前後方向を向いている。また、注出口部材３０のフランジ部３０ａ，３０ｂ間の部分は、断面形状が矩形状となっており、容器ａはガイド開口１８に進入した状態で注出口部材３０を中心にして不用意に回転するのが規制されている。
【００３３】
容器ａが移動すると、先ず、両方の折込検査手段としてのＣＣＤカメラ２５が容器本体３１の上縁部３１ａの溶着状態を検査し、その情報が制御装置２９に送信され、制御装置２９はその情報に基づいて画像処理を行い良否を判断する。
【００３４】
更に、容器ａが移動すると、姿勢検査手段としてのＣＣＤカメラ２６は、注出口部材３０が容器本体３１に対して傾斜しているか否かを検査し、その情報が制御装置２９に送信され、制御装置２９は画像処理を行い良否を判断する。
【００３５】
更に、容器ａが移動すると、印字検査手段としてのＣＣＤカメラ２８は、容器本体３１の所定の位置に印字があるか否かを検出し、その情報が制御装置２９に送信され、制御装置２９は画像処理を行い良否を判断する。
【００３６】
そして、上記３種類のＣＣＤカメラによる検査が、全て良好であると制御装置２９が判断した場合には、制御装置２９は、不良品排出手段２２のシリンダ２３を作動させることはないため、ガイド部材２２ａは搬送位置にある。従って、容器ａは不良品排出手段２２を通過する。
【００３７】
また、出口用スターホイル１と連動して回転するカム３８は、蹴り出し手段３３のカムレバー３６を揺動させるため、蹴り出しアーム３４が後方に揺動する。そして、前記容器ａが排出部１８ｄに達すると略９０°回転することとなり、カム３８はカムレバー３６から外れるため、弾性体３７は蹴り出しアーム３４を容器ａ側に瞬時に揺動させ、排出部１８ｄに達した容器ａは、次工程に蹴り出されることとなる。尚、容器は、向きを変えて容器本体３１の偏平な状態（容器本体の幅方向を横にした状態）で排出されるため、次工程への搬送が嵩張らず省スペースで行え、容器ａを効率良くストックして累積させることができる。
【００３８】
仮に、容器本体３１の上縁部３１ａが、図７に示す如く内側に折れ曲がって溶着された場合には、折込検査手段としてのＣＣＤカメラ２５は、その情報を制御装置２９に送信するため、制御装置２９は、不良品であると判断する。
【００３９】
また、仮に、容器本体３１に対して注出口部材３０が、図８に示す如く傾斜している場合には、姿勢検査手段としてのＣＣＤカメラ２６は、その情報を制御装置２９に送信するため、制御装置２９は、不良品であると判断する。
【００４０】
また、仮に、印字検査手段としてのＣＣＤカメラ２８が、容器本体３１の印字を検出できなかった場合には、ＣＣＤカメラ２８は、その情報を制御装置２９に送信するため、制御装置２９は、不良品であると判断する。
【００４１】
上記の如く制御装置２９は、少なく何れかのＣＣＤカメラからの情報により、不良品であると判断した場合には、不良品排出手段２２のシリンダ２３を作動させるため、ガイド部材２２ａは排出位置に移動する。このとき、ガイド部材２２ａとガイド手段１７との間隔が大きくなるため、不良品排出手段２２に到達した不良品の容器ａは、ガイド部材２２ａとガイド手段１７との間隔から落下して排除される。
【００４２】
図５は本発明の他の実施の形態を示す。即ち、前記搬送用チェーン１４には、前記ワーク押具１５に代えて、２個で一対となるクランパー４０，４０が設けられている。従って、クランパー４０，４０がスプロケットの位置では開いて、注出口部材３０を受け取ることができ、しかも、搬送用チェーン１４の直線部では、クランパー４０，４０は閉じるため、注出口部材３０を把持することができる。この結果、容器ａの搬送を安定させることができ、それぞれの検査の精度を向上できる利点がある。
【００４３】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、前記それぞの検査手段は、ＣＣＤカメラ２８に限定されるものではない。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、前記容器本体の幅方向の両側縁が前後方向を向いた状態で容器を吊り下げて直線搬送させる搬送装置と、容器の直線搬送時に、容器本体の上縁部の折り込み状態を検出する折込検査手段と、容器本体に対する注出口部材の姿勢状態を検出する姿勢検査手段と、両検査手段にて検出された折込情報と姿勢情報に基づいて溶着状態の良否を判断する制御装置とを備えたので、従来作業者が人為的に行っていた容器の溶着状態の良否判断を自動的に行えるようになり、一連の製造作業の作業効率を向上して高速化が可能となる。
【００４５】
また、前記容器本体の幅方向の両側縁が前後方向を向いた状態で容器を吊り下げて搬送させる場合には、容器本体の両側から検査できることとなり、確実な検査を行えると共に、容器本体の溶着部分を検査手段側に向けているため、検査が容易となり、例えば検査手段を設ける装置が簡単となる利点がある。
【００４６】
更に、容器の検査後は、向きを変えて容器本体の偏平な状態で排出するため、次工程への搬送が嵩張らず省スペースで行え、容器を効率良く累積させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す概略断面平面図。
【図２】同要部を示す断面正面図。
【図３】同要部を示す断面平面図。
【図４】同制御システムの概略図。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す概略断面平面図。
【図６】同容器の正面図。
【図７】容器本体の上縁部が内側に折れ曲がった状態の要部断面図。
【図８】容器本体に対して注出口部材が傾斜して溶着された状態の正面図。
【符号の説明】
２５…折込検査手段、２６…姿勢検査手段、２９…制御装置、３０…注出口部材、３１…容器本体、３１ａ…上縁部、ａ…容器

Claims (1)

1. シートを袋状に形成してなる容器本体（３１）の開口に、注出口部材（３０）の一部が挿入され、且つ容器本体（３１）の上縁部（３１ａ）に注出口部材（３０）を熱シールにより溶着してなる容器（ａ）の溶着検査装置であって、
   前記容器本体（３１）の幅方向の両側縁が前後方向を向いた状態で容器（ａ）を吊り下げて直線搬送する搬送装置（５）と、
   前記搬送装置（５）による容器（ａ）の直線搬送時に、容器本体（３１）の上縁部（３１ａ）の折り込み状態を検出する折込検査手段（２５）と、
   前記搬送装置（５）による容器（ａ）の直線搬送時に、容器本体（３１）に対する注出口部材（３０）の姿勢状態を検出する姿勢検査手段（２６）と、
   前記折込検査手段にて検出された折込情報と前記姿勢検査手段にて検出された姿勢情報に基づいて、容器（ａ）の溶着状態の良否を判断する制御装置（２９）と、
   前記搬送装置（５）において、容器（ａ）の直線搬送時に容器本体（３１）の幅方向の両側縁が前後方向を向いた状態で検査した後、容器（ａ）の向きを略９０°変え、容器本体（３１）の幅方向を横にした偏平な状態で容器（ａ）を排出する排出手段（３３）と
   を備えたことを特徴とする注出口部材を有する容器の溶着検査装置。

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