JP7255251B2

JP7255251B2 - 紙容器の検査方法、内容物入り紙容器の製造方法、内容物充填システムおよび内容物入り紙容器の製造装置

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Publication number: JP7255251B2
Application number: JP2019047610A
Authority: JP
Inventors: 藤貴森; 大祐宮瀬; 健二木越
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2023-04-11
Anticipated expiration: 2039-03-14
Also published as: JP2020147336A

Description

本開示は、紙容器の検査方法、内容物入り紙容器の製造方法、内容物充填システムおよび内容物入り紙容器の製造装置に関する。

従来から、いわゆるゲーブルトップ型の頂部を有する紙容器が知られている。このような紙容器では、成形不良に起因するシール不良や、シール工程での加熱不良に起因するシール不良によって、内容物の漏れが生じる可能性がある。このため、紙容器では、内容物の漏れの有無を検査することが一般的であり、紙容器の検査として、例えば、製造ライン上での抜き取り検査が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０００－２０３５３９号公報

しかしながら、製造ライン上での抜き取り検査の場合、全ての紙容器に対して検査が行われるわけではなく、紙容器のシール直後において、シール不良が生じている紙容器を特定することが困難である。このため、内容物が充填された紙容器を保管する倉庫等において、シール不良が生じている紙容器が発見される場合がある。この場合、内容物が紙容器から漏れ出して倉庫等が汚れてしまうといった問題がある。また、シール不良が生じている紙容器が倉庫等で発見されることなく、市場に流通してしまう可能性もある。そこで、紙容器のシール不良を非破壊で全数検査する方法が求められている。

本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、シール不良になり得る紙容器を予め判定することが可能な、紙容器の検査方法、内容物入り紙容器の製造方法、内容物充填システムおよび内容物入り紙容器の製造装置を提供することを目的とする。

本開示の一実施の形態は、開口を含む頂部を有する紙容器の検査方法において、前記頂部を折り畳む第１折り工程と、前記第１折り工程によって折り畳まれた前記頂部を開く第１開口工程と、前記開口から前記紙容器内に内容物を充填する充填工程と、前記内容物が充填された前記紙容器の前記頂部の前記開口を撮像する撮像工程と、撮像された前記開口の画像に基づいて、前記紙容器の状態を判定する判定工程と、を備える、紙容器の検査方法である。

本開示の一実施の形態において、前記充填工程と、前記撮像工程との間に、前記頂部を折り畳む第２折り工程と、前記第２折り工程によって折り畳まれた前記頂部を開く第２開口工程と、を更に備えていても良い。

本開示の一実施の形態において、前記開口は、対向する一対の第１辺と、対向する一対の第２辺とを含み、前記判定工程において、前記第１辺の各端部により画定される四角形の対角線の長さに基づいて、前記紙容器の状態を判定しても良い。

本開示の一実施の形態において、前記一対の第２辺は、それぞれ内側に屈曲した屈曲部を含み、前記判定工程において、前記屈曲部を互いに結んだ直線の長さに基づいて、前記紙容器の状態を判定しても良い。

本開示の一実施の形態において、前記判定工程において、前記一対の第１辺のうちの一方の第１辺の任意の点と、前記一対の第１辺のうちの他方の第１辺の任意の点とを互いに結んだ直線の長さに基づいて、前記紙容器の状態を判定しても良い。

本開示の一実施の形態において、前記判定工程において、撮像された前記開口の画像と、予め作成された前記開口の基準画像とのパターンマッチングにより、前記紙容器の状態を判定しても良い。

本開示の一実施の形態において、前記充填工程の後、前記頂部を加熱する加熱工程を更に備えていても良い。

本開示の一実施の形態において、前記加熱工程は、前記撮像工程の前に設けられていても良い。

本開示の一実施の形態において、前記撮像工程は、前記加熱工程の前に前記開口を撮像する第１撮像工程と、前記加熱工程の後に前記開口を撮像する第２撮像工程とを有し、前記判定工程は、前記第１撮像工程により撮像された前記開口の画像に基づいて、前記紙容器の状態を判定する第１判定工程と、前記第２撮像工程により撮像された前記開口の画像に基づいて、前記紙容器の状態を判定する第２判定工程とを有していても良い。

本開示の一実施の形態において、前記加熱工程は、前記頂部を所定の温度に加熱する第１加熱工程と、前記第１加熱工程の後に前記頂部を加熱する第２加熱工程とを有していても良い。

本開示の一実施の形態は、本開示による紙容器の検査方法により、前記紙容器を検査する検査工程と、検査された前記紙容器の前記頂部を加熱する加熱工程と、前記加熱工程により加熱された前記頂部をシールするシール工程と、を備える内容物入り紙容器の製造方法である。

本開示の一実施の形態は、本開示による紙容器の検査方法により、前記紙容器を検査する検査工程と、検査された前記紙容器の前記頂部をシールするシール工程と、を備える内容物入り紙容器の製造方法である。

本開示の一実施の形態において、前記シール工程は、第１シール工程と、前記第１シール工程の後に前記頂部をシールする第２シール工程とを有していても良い。

本開示の一実施の形態は、開口を含む頂部を有する紙容器に内容物を充填する内容物充填システムにおいて、前記紙容器を搬送方向に沿って搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送された前記紙容器の前記頂部を折り畳む第１折り機構と、前記第１折り機構の下流側に設けられ、折り畳まれた前記頂部を開く第１開口機構と、前記第１開口機構の下流側に設けられ、前記開口から前記紙容器内に内容物を充填する充填装置と、前記充填装置の下流側に設けられ、前記内容物が充填された前記紙容器の前記頂部の前記開口を撮像する撮像部と、撮像された前記開口の画像に基づいて、前記紙容器の状態を判定する制御部と、を備える、内容物充填システムである。

本開示の一実施の形態において、前記充填装置と前記撮像部との間に設けられ、前記内容物が充填された前記紙容器の前記頂部を折り畳む第２折り機構と、前記第２折り機構の下流側に設けられ、折り畳まれた前記頂部を開く第２開口機構と、を更に備えていても良い。

本開示の一実施の形態において、前記充填装置の下流側に設けられ、前記内容物が充填された前記紙容器の前記頂部を加熱する加熱機構を更に備えていても良い。

本開示の一実施の形態において、前記加熱機構は、前記撮像部の下流側に設けられていても良い。

本開示の一実施の形態において、前記加熱機構は、前記撮像部の上流側に設けられていても良い。

本開示の一実施の形態において、前記内容物充填システムは、２つの前記撮像部を備え、２つの前記撮像部のうちの一方は前記加熱機構の上流側に設けられ、２つの前記撮像部のうちの他方は前記加熱機構の下流側に設けられていても良い。

本開示の一実施の形態において、前記加熱機構は、前記頂部を所定の温度に加熱する第１加熱部と、前記第１加熱部の下流側に設けられた第２加熱部とを有していても良い。

本開示の一実施の形態は、本開示による内容物充填システムと、前記内容物充填システムによって内容物が充填された前記紙容器の前記頂部をシールするシール機構と、を備える、内容物入り紙容器の製造装置である。

本開示の一実施の形態において、前記シール機構は、第１シール部と、前記第１シール部の下流側に設けられた第２シール部とを有していても良い。

本開示の一実施の形態において、前記シール機構の下流側に設けられ、前記制御部により、異常であると判定された前記紙容器を排出する排出部を更に備えていても良い。

本開示によれば、シール不良になり得る紙容器を予め判定することができる。

図１は、本開示の一実施の形態による内容物入り紙容器の製造方法により製造される内容物入り紙容器を示す斜視図である。図２は、本開示の一実施の形態による紙容器の検査方法により検査される紙容器を示す斜視図である。図３は、本開示の一実施の形態による紙容器の検査方法により検査される紙容器を示す平面図である。図４は、本開示の一実施の形態による紙容器の検査方法に用いられる紙容器のブランク材を示す平面図である。図５Ａは、本開示の一実施の形態による紙容器の検査方法に用いられる紙容器のブランク材を作製するための包装材料を示す断面図である。図５Ｂは、本開示の一実施の形態による紙容器の検査方法に用いられる紙容器のブランク材を作製するための包装材料を示す断面図である。図６は、本開示の一実施の形態による内容物入り紙容器の製造装置を示す概略側面図である。図７Ａは、本開示の一実施の形態による内容物充填システムの第１折り機構および第１開口機構を示す概略斜視図である。図７Ｂは、本開示の一実施の形態による内容物充填システムの第１折り機構および第１開口機構を示す概略斜視図である。図７Ｃは、本開示の一実施の形態による内容物充填システムの第１折り機構および第１開口機構を示す概略斜視図である。図８は、本開示の一実施の形態による内容物充填システムの第２折り機構を示す概略斜視図である。図９は、本開示の一実施の形態による内容物充填システムの第２開口機構を示す概略斜視図である。図１０は、本開示の一実施の形態による内容物入り紙容器の製造装置の加熱機構を示す側面図である。図１１は、本開示の一実施の形態による内容物入り紙容器の製造装置の加熱機構を示す断面図（図１０のXI-XI線断面図）である。図１２は、本開示の一実施の形態による内容物入り紙容器の製造装置のシール機構を示す正面図である。図１３は、本開示の一実施の形態による内容物入り紙容器の製造方法を示すフローチャートである。図１４は、本開示の一実施の形態による内容物入り紙容器の製造装置の変形例（第１の変形例）を示す概略側面図である。図１５は、本開示の一実施の形態による内容物入り紙容器の製造装置の変形例（第２の変形例）を示す概略側面図である。図１６は、本開示の一実施の形態による内容物入り紙容器の製造方法の変形例（第２の変形例）を示すフローチャートである。図１７は、本開示の一実施の形態による内容物入り紙容器の製造装置の変形例（第３の変形例）を示す概略側面図である。図１８は、本開示の一実施の形態による内容物入り紙容器の製造方法の変形例（第３の変形例）を示すフローチャートである。図１９は、本開示の一実施の形態による内容物入り紙容器の製造装置の変形例（第４の変形例）を示す概略側面図である。図２０は、本開示の一実施の形態による紙容器の検査方法の判定工程の変形例を説明する図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１乃至図１３は本発明の一実施の形態を示す図である。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから適宜変更し誇張してある。

紙容器の構成
まず、図１乃至図５Ｂにより、本実施の形態による内容物入り紙容器の製造方法により製造される内容物入り紙容器１の概要について説明する。

図１に示すように、内容物入り紙容器１は、四角筒状の胴部２と、四角板状の底部５と、いわゆるゲーブルトップ型の頂部７とを有している。

このうち、紙容器１の四角筒状の胴部２は、４つの稜線８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ（図４参照）により区画された４つの側面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを有している。

また、ゲーブルトップ型の頂部７は対向する一対の傾斜板３と、傾斜板３間に位置するとともに傾斜板３間に折込まれる一対の折込部６とを有している。また、一対の傾斜板３には各々の上端に糊しろ４ａが設けられており、一対の折込部６には各々の上端に糊しろ４ｂが設けられている（図２参照）。そして、糊しろ４ａは、糊しろ４ｂを介して互いに接着されている。このようにして頂部７が密閉されている。なお、図２に示すように、一対の傾斜板３にそれぞれ設けられた糊しろ４ａの上下方向に沿った長さは、一対の折込部６にそれぞれ設けられた糊しろ４ｂの上下方向に沿った長さよりも長くなっている。このため、糊しろ４ａの上部において、各々の糊しろ４ａは、糊しろ４ｂを介することなく互いに接着されている。

また、一方の傾斜板３には注出口取付穴３ａ（図４参照）に取り付けられた注出口３ｂと、この注出口３ｂに取り付けられた蓋体３ｃとが設けられている。このようなゲーブルトップ型の紙容器１において、注出口３ｂから蓋体３ｃを外した後、注出口３ｂを介して紙容器１内から飲料等の内容物を取出すことができる。

次に、図２および図３により、頂部７が密閉されていない状態の紙容器１について説明する。図２および図３に示すように、紙容器１の頂部７は、内容物を充填するための開口１０を含んでいる。すなわち、一対の傾斜板３に設けられた各糊しろ４ａと、一対の折込部６に設けられた各糊しろ４ｂとにより開口１０が画定されている。

この場合、開口１０は、対向する一対の第１辺１０ａと、対向する一対の第２辺１０ｂとを含んでいる。このうち、一対の第１辺１０ａは、それぞれ糊しろ４ａによって画定されている。一方、一対の第２辺１０ｂは、それぞれ糊しろ４ｂによって画定されている。また、図３に示すように、開口１０は、平面視において、一対の第１辺１０ａの各端部１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆによって角部が画定される四角形状をもっている。

このような紙容器１は、後述するブランク材１１を組み立てることにより作製される。この際、ブランク材１１から胴部２と底部５とを形成した後、ゲーブルトップ型の頂部７を組み立てやすくするために、糊しろ４ａ、４ｂを互いに接着する前に、紙容器１の頂部７を所定の形状に折り畳む場合がある。この場合、図３の仮想線（二点鎖線）に示すように、一対の第２辺１０ｂは、それぞれ内側に屈曲した屈曲部１０ｇを含むようになる。これにより、開口１０は、平面視において、一対の第１辺１０ａの各端部１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆと、一対の屈曲部１０ｇとによって角部が画定される、いわゆる凹六角形状をもつようになる。また、この場合、糊しろ４ａ、４ｂを互いに接着する前に、上述した一対の第２辺１０ｂを画定する一対の糊しろ４ｂがそれぞれ内側に折り畳まれた状態で、糊しろ４ａ、４ｂが加熱され得る。

なお、上述した紙容器１は、例えば酒、牛乳、乳製品、油脂、出汁、液体調味料、水、洗剤などの流動性を有する内容物や、粉体の内容物を封入する際に好適に使用することができる。

ところで、ゲーブルトップ型の頂部７を有する紙容器１は、図４に示すようなブランク材１１を準備し、このブランク材１１を胴部２の稜線８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄに沿って組立てることにより作製される。

図４に示すブランク材１１は、後述する、所望の層構成をもつ包装材料１１ａを打抜くことにより得られる。このブランク材１１は、紙容器１の胴部２の各側面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対応する側面パネル１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと、底部５に対応する底部パネル１５と、一対の傾斜板３に対応する傾斜板パネル１３と、一対の傾斜板３間に折込まれる一対の折込部６に対応する折込部パネル１６とを有している。このうち、折込部パネル１６には、折込部パネル１６を折畳むための折罫１６ａが設けられている。

また、図４に示すブランク材１１において、各傾斜板パネル１３および各折込部パネル１６に、糊しろ４ａ、４ｂに対応する糊しろ１４ａおよび糊しろ１４ｂがそれぞれ設けられている。この場合、糊しろ１４ａの幅（短手方向における長さ）は、糊しろ１４ｂの幅（短手方向における長さ）よりも長くなっている。また、糊しろ１４ｂには、糊しろ１４ｂを折畳むための折罫１４ｃが設けられている。この折罫１４ｃは、紙容器１の頂部７が所定の形状に折り畳まれた場合に、上述した一対の第２辺１０ｂの屈曲部１０ｇに対応する部分である。

さらに、側面パネル１２ｄに、側面パネル１２ｃと側面パネル１２ｄとを互いに接着するための、糊しろ９が設けられている。また、側面パネル１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ間に稜線８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄが形成されている。さらに、側面パネル１２ａ、１２ｃと傾斜板パネル１３との間、側面パネル１２ｂ、１２ｄと折込部パネル１６との間、および側面パネル１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと底部パネル１５との間に、それぞれ、ブランク材１１を折畳むための折罫１９が設けられている。

次に、ブランク材１１を形成するための包装材料１１ａについて述べる。上述のようにブランク材１１は包装材料１１ａを打抜くことにより得られる。このような包装材料１１ａは、図５Ａに示すように、ＰＥ層１１ｂ／紙材１１ｃ／ＰＥ層１１ｄ／アルミ箔１１ｅ／ポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ層）１１ｆ／ＰＥ層１１ｇの層構成をもつ積層体を使用しても良い。また、図５Ｂに示すように、ＰＥ層１１ｂ／紙材１１ｃ／ＰＥ層１１ｄ／蒸着ＰＥＴ層１１ｈ／ＰＥ層１１ｇの層構成をもつ積層体を使用しても良い。ＰＥ層には高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレンを用いることができる。蒸着ＰＥＴ層には、アルミ蒸着ＰＥＴを用いても良く、シリカ蒸着ＰＥＴを用いても良い。紙材としては賦型性、耐屈曲性、剛性、腰、強度等を有するものが使用できる。

具体的には、紙材としては、主強度材であり、強サイド性の晒または未晒の紙材、純白ロール紙、クラフト紙、板紙、加工紙、ミルク厚紙等の各種紙材を用いることができる。紙材はこれらの紙材を複数重ねたものであってもよい。

また、使用する紙材は、坪量２００ｇ／ｍ^２以上４５０ｇ／ｍ^２以下程度であっても良い。紙材の厚さは１１０μｍ以上８６０μｍ以下程度であっても良い。

内容物入り紙容器の製造装置の構成
次に、図６乃至図１２により、本実施の形態による内容物入り紙容器１の製造装置２０（以下、単に製造装置２０という）の概要について説明する。この製造装置２０は、上述した紙容器１に対して内容物を充填するとともに、紙容器１の頂部７を密封するものである。

図６に示すように、製造装置２０は、紙容器１に内容物を充填する内容物充填システム３０と、内容物充填システム３０によって内容物が充填された紙容器１の頂部７をシールするシール機構１１０と、を備えている。また、製造装置２０は、シール機構１１０の下流側に設けられ、内容物充填システム３０の後述する制御部９０により、異常であると判定された紙容器１を排出する排出部１２０を更に備えている。

まず、内容物充填システム３０について説明する。
内容物充填システム３０は、紙容器１を搬送方向Ｄ１に沿って搬送する搬送機構４０と、搬送機構４０によって搬送された紙容器１の頂部７を折り畳む折り機構５０ａ（第１折り機構）と、折り機構５０ａの下流側に設けられ、折り畳まれた頂部７を開く開口機構６０ａ（第１開口機構）と、開口機構６０ａの下流側に設けられ、開口１０から紙容器１内に内容物を充填する充填装置７０と、充填装置７０の下流側に設けられ、内容物が充填された紙容器の頂部７の開口１０を撮像する撮像部８０と、撮像された開口１０の画像に基づいて、紙容器１の状態を判定する制御部９０と、を備えている。

このうち、搬送機構４０は、紙容器１が載置される複数の搬送部４１（図７Ａ乃至図９参照）を有している。各々の搬送部４１は、紙容器１を支持する４つの支持部材４２（図７Ａ乃至図９では一部のみ図示）により、それぞれが構成されている。各々の支持部材４２は、紙容器１の各稜線８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの一部または全部をそれぞれが覆うように紙容器１を支持している。また、各々の搬送部４１は、上流側から下流側に移動可能に構成されており、各々の搬送部４１がそれぞれ紙容器１を支持しながら上流側から下流側に移動することにより、紙容器１を上流側から下流側に搬送するようになっている。なお、図示はしないが、搬送部４１は、２つの支持部材４２により、それぞれが構成されていてもよい。この場合、支持部材４２は、紙容器１の稜線８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄのうち、対角線上にある２つの稜線を覆ってもよい。このような搬送機構４０は、制御装置３１に接続されており、制御装置３１からの信号に基づいて紙容器１を搬送するようになっている。

また、図６に示すように、搬送機構４０は、後述する加熱機構１００に沿って配置され、紙容器１の搬送方向Ｄ１に沿って延びる一対のガイド４３（図６では１つのみ図示）を更に有している。この一対のガイド４３は、紙容器１が一対のガイド４３間を通過する際に、紙容器１の頂部７の糊しろ４ａ、４ｂの下方に位置するように配置されており、紙容器１の開口１０の形状を規制する役割をする。この一対のガイド４３はそれぞれ中空形状になっており、ガイド４３内を冷却水が流れるように構成されている。このようにして、ガイド４３が加熱機構１００からの熱の影響を受けることを防いでいるとともに、頂部７の糊しろ４ａ以外の部分に不要な熱が伝わることを防いでいる。

図７Ａ乃至図７Ｃに示すように、折り機構５０ａは、開閉自在に構成された一対の押圧板５１ａを有している。この一対の押圧板５１ａは、それぞれ、折込部パネル１６の折罫１６ａと、折罫１９とによって画定される領域（図４参照）に対応する三角形状をもっている。また、折り機構５０ａは、図７Ａ乃至図７Ｃの上下方向に沿って移動するように構成されている。この場合、折り機構５０ａの一対の押圧板５１ａは、図７Ａに示すように、折り機構５０ａが上昇した状態で開放状態をとる場合、紙容器１に接触することなく、紙容器１の上方に位置するように構成されている。折り機構５０ａが紙容器１の頂部７を折り畳む場合、まず、図７Ｂに示すように、一対の押圧板５１ａが開放状態をとりながら、折り機構５０ａが下降する。次に、図７Ｃに示すように、折り機構５０ａが下降した状態で、一対の押圧板５１ａが閉鎖状態をとることにより、一対の押圧板５１ａが紙容器１の一対の折込部６を押圧して折り込み、紙容器１の頂部７を折り畳むようになっている。折り機構５０ａは、制御装置３１に接続されており、制御装置３１からの信号に基づいて所望のタイミングで上下方向に沿って移動するとともに、一対の押圧板５１ａの開閉を行うように構成されている。

開口機構６０ａは、図７Ａ乃至図７Ｃに示すように、下方に向かって先細となる下端部を有する板状部材６１ａを含んでいる。また、開口機構６０ａは、図７Ａ乃至図７Ｃの上下方向に沿って移動するように構成されている。この場合、開口機構６０ａの板状部材６１ａは、図７Ａに示すように、開口機構６０ａが上昇した状態をとる場合、紙容器１に接触することなく、紙容器１の上方に位置するように構成されている。開口機構６０ａが紙容器１の頂部７を開く場合、まず、図７Ｂに示すように、開口機構６０ａが下降する。そして、この板状部材６１ａの下端部が、搬送される紙容器１の頂部７の開口１０内に挿入されることにより、紙容器１の頂部７を開くようになっている。開口機構６０ａは、制御装置３１に接続されており、制御装置３１からの信号に基づいて所望のタイミングで上下方向に沿って移動するように構成されている。なお、上述した折り機構５０ａおよび開口機構６０ａは、互いに一体に移動するようになっている。

図６に示すように、充填装置７０は、紙容器１に充填される内容物が保管されるタンク７１と、タンク７１から内容物を紙容器１内に充填するノズル７２とを有している。この充填装置７０は、制御装置３１に接続されており、制御装置３１からの信号に基づいて所望のタイミングで紙容器１内に内容物を充填するようになっている。

撮像部８０は、カメラ８１と、照明部８２とを有している。カメラ８１および照明部８２は、紙容器１の上方に位置するように配置されており、照明部８２によって開口１０を照明しながらカメラ８１によって紙容器１の開口１０を撮像することができるように構成されている。このように、照明部８２が紙容器１を照明することにより、カメラ８１が撮像する開口１０の画像を鮮明にすることができるようになっている。カメラ８１および照明部８２は、制御部９０に接続されており、制御部９０からの信号に基づいて、所望のタイミングで照明部８２が紙容器１を照明するとともに、カメラ８１が開口１０を撮像するように構成されている。また、カメラ８１によって撮像された画像データは、制御部９０に送信されるようになっている。なお、撮像部８０は、カメラ８１を複数有していてもよい。また、カメラ８１は、紙容器１の斜め上方に位置するように配置されていてもよい。さらに、撮像部８０は照明部８２を有していなくてもよい。

制御部９０は、カメラ８１によって撮像された紙容器１の開口１０の平面形状に基づいて、紙容器１の状態を判定するように構成されている。紙容器１の開口１０の平面形状が所望の形状である場合、後述する加熱機構１００の後述する内側ヒータ１０１ｉ、１０２ｉと糊しろ４ａ、４ｂとの間の距離、および後述する外側ヒータ１０１ｏ、１０２ｏと糊しろ４ｂとの間の距離を、開口１０の全周にわたって略一定にすることができる（図１１参照）。ここで、糊しろ４ａ、４ｂが、内側ヒータ１０１ｉ、１０２ｉや外側ヒータ１０１ｏ、１０２ｏから離れて位置している場合、糊しろ４ａ、４ｂが十分に加熱されずに、糊しろ４ａ、４ｂ同士を効果的に接着させることが困難になる場合がある。一方、糊しろ４ａ、４ｂが、内側ヒータ１０１ｉ、１０２ｉや外側ヒータ１０１ｏ、１０２ｏに近づき過ぎている場合、糊しろ４ａ、４ｂが加熱されすぎて、糊しろ４ａ、４ｂを構成する包装材料１１ａにピンホールが発生する可能性がある。これに対して、紙容器１の開口１０の平面形状が所望の形状である場合、加熱機構１００の内側ヒータ１０１ｉ、１０２ｉと糊しろ４ａ、４ｂとの間の距離、および外側ヒータ１０１ｏ、１０２ｏと糊しろ４ｂとの間の距離を、開口１０の全周にわたって略一定にすることができる。この場合、加熱機構１００の内側ヒータ１０１ｉ、１０２ｉと糊しろ４ａ、４ｂとの間の距離、および外側ヒータ１０１ｏ、１０２ｏと糊しろ４ｂとの間の距離を、開口１０の全周にわたって所望の距離にすることができる。これにより、紙容器１の糊しろ４ａ、４ｂを略均一に加熱することができ、頂部７において、糊しろ４ａ、４ｂ同士を効果的に接着させることができる。このため、頂部７の接着不良が発生することを抑制することができる。

また、本実施の形態による制御部９０は、開口１０の上述した第１辺１０ａ（図３参照）の各端部１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆにより画定される四角形の対角線Ｌ１の長さに基づいて、紙容器１の状態を判定する。この場合、制御部９０は、対角線Ｌ１の長さが所定の範囲内にある場合に、紙容器１は正常であると判定する。一方、制御部９０は、対角線Ｌ１の長さが所定の範囲から外れた場合に、紙容器１が異常であると判定する。このように、制御部９０が開口１０の第１辺１０ａの各端部１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆにより画定される四角形の対角線Ｌ１の長さに基づいて、紙容器１の状態を判定することにより、紙容器１の状態を容易に判定することができる。なお、図示された例においては、対角線Ｌ１が端部１０ｃと端部１０ｅとを結ぶ直線であるが、対角線Ｌ１は、端部１０ｄと端部１０ｆとを結ぶ直線であっても良い。この制御部９０は、制御装置３１に接続されており、制御部９０によって判定された判定結果は、制御装置３１に送信されるようになっている。なお、制御部９０は、制御装置３１内に組み込まれていてもよい。

また、図６に示すように、内容物充填システム３０は、充填装置７０と撮像部８０との間に設けられ、内容物が充填された紙容器１の頂部７を折り畳む折り機構５０ｂ（第２折り機構）と、折り機構５０ｂの下流側に設けられ、折り畳まれた頂部７を開く開口機構６０ｂ（第２開口機構）と、を更に備えていてもよい。このうち、折り機構５０ｂは、図８（ａ）－（ｂ）に示すように、開閉自在に構成された一対の爪部５１ｂを有している。この一対の爪部５１ｂは、図８（ａ）に示すように、開放状態をとる場合、紙容器１に接触することなく、紙容器１の上方に位置するように構成されている。一方、図８（ｂ）に示すように、一対の爪部５１ｂが閉鎖状態をとることにより、一対の爪部５１ｂが紙容器１の一対の折込部６を押圧して折り込み、紙容器１の頂部７を折り畳むように構成されている。この折り機構５０ｂは、制御装置３１に接続されており、制御装置３１からの信号に基づいて所望のタイミングで一対の爪部５１ｂの開閉を行うように構成されている。

開口機構６０ｂは、図９（ａ）－（ｂ）に示すように、平面視で、搬送方向Ｄ１上流側に向かって先細となる先端部を有する板状部材６１ｂを含んでいる。そして、この開口機構６０ｂの先端部が、搬送される紙容器１のうち折り畳まれた頂部７の一対の糊しろ４ａに接触することにより、紙容器１の頂部７を開くようになっている。すなわち、図９（ａ）に示すように、紙容器１は、開口１０を画定する一対の第１辺１０ａが搬送方向Ｄ１と平行となるように搬送機構４０によって搬送される。この際、紙容器１は、一対の糊しろ４ａ間に、板状部材６１ｂの先端部を挿入させるように、搬送機構４０により下流側に搬送される。これにより、図９（ｂ）に示すように、開口機構６０ｂによって紙容器１の頂部７が開かれ、頂部７に開口１０が画定されようになっている。なお、この際、上述したように、糊しろ４ａの上下方向に沿った長さは、糊しろ４ｂの上下方向に沿った長さよりも長くなっている。このため、紙容器１の糊しろ４ａは板状部材６１ｂに当接するが、糊しろ４ｂは、板状部材６１ｂの下方を通過する。これにより、板状部材６１ｂが紙容器１と干渉することなく、紙容器１の頂部７が開かれ、頂部７に開口１０が画定されように構成されている。

また、図６に示すように、内容物充填システム３０は、充填装置７０の下流側に設けられ、内容物が充填された紙容器１の頂部７を加熱する加熱機構１００を更に備えている。本実施の形態による加熱機構１００は、撮像部８０の下流側であって、シール機構１１０の上流側に設けられている。この加熱機構１００は、頂部７を所定の温度に加熱する加熱部１０１（第１加熱部）と、加熱部１０１の下流側に設けられた加熱部１０２（第２加熱部）とを有している。

このうち加熱部１０１は、図１０に示すように、紙容器１の頂部７の開口１０内に挿入される内側ヒータ１０１ｉと、紙容器１の頂部７の開口１０の外側に配置される一対の外側ヒータ１０１ｏとを有している。これらの内側ヒータ１０１ｉおよび外側ヒータ１０１ｏは、図６の上下方向に沿って移動するように構成されている。また、これらの内側ヒータ１０１ｉおよび外側ヒータ１０１ｏは、それぞれチャンバー状になっている。そして、内側ヒータ１０１ｉおよび外側ヒータ１０１ｏには、内側ヒータ１０１ｉ内および外側ヒータ１０１ｏ内に供給された熱風を紙容器１に対して吹き付けるための貫通孔１０３ｉ、１０３ｏが形成されている。

また、図１１に示すように、内側ヒータ１０１ｉは、頂部７の開口１０に対応する横断面形状を有している。すなわち、内側ヒータ１０１ｉの横断面形状は、いわゆる凹六角形状をもっている。このように、内側ヒータ１０１ｉが、頂部７の開口１０に対応する横断面形状をもっていることにより、内側ヒータ１０１ｉが開口１０内に挿入された場合に、内側ヒータ１０１ｉと糊しろ４ａ、４ｂとの間の距離を、開口１０の全周にわたって略一定にすることができる。これにより、内側ヒータ１０１ｉが頂部７の糊しろ４ａ、４ｂを略均一に加熱することができる。このため、頂部７の接着不良が発生することを抑制することができる。

一対の外側ヒータ１０１ｏは、頂部７の糊しろ４ｂに対向するように配置され、それぞれ折り畳まれた糊しろ４ｂに対応する横断面形状を有している。すなわち、一対の外側ヒータ１０１ｏのうち、搬送方向Ｄ１において紙容器１の下流側に位置する外側ヒータ１０１ｏは、先端部１０５の横断面形状がくの字形状をもっている。また、搬送方向Ｄ１において紙容器１の上流側に位置する外側ヒータ１０１ｏは、後端部１０４の横断面形状がくの字形状を逆にした形状をもっている。このように、外側ヒータ１０１ｏが、折り畳まれた糊しろ４ｂに対応する横断面形状をもっていることにより、外側ヒータ１０１ｏと糊しろ４ｂとの間の距離を略一定にすることができる。これにより、頂部７の糊しろ４ｂを略均一に加熱することができる。このため、頂部７の接着不良を抑制することができる。

加熱部１０２は、図１０に示すように、紙容器１の頂部７の開口１０内に挿入される内側ヒータ１０２ｉと、紙容器１の頂部７の開口１０の外側に配置される一対の外側ヒータ１０２ｏとを有している。これらの内側ヒータ１０２ｉおよび外側ヒータ１０２ｏは、図６の上下方向に沿って移動するように構成されている。なお、加熱部１０１の内側ヒータ１０１ｉおよび外側ヒータ１０１ｏ、並びに加熱部１０２の内側ヒータ１０２ｉおよび外側ヒータ１０２ｏは、互いに一体に移動するように構成されている。また、加熱部１０２の内側ヒータ１０２ｉおよび外側ヒータ１０２ｏのその他の構成は、上述した加熱部１０１の内側ヒータ１０１ｉおよび外側ヒータ１０１ｏの構成と略同一であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

次に、製造装置２０のシール機構１１０について説明する。

図６に示すように、本実施の形態によるシール機構１１０は、加熱部１０２の下流側に設けられたシール部１１１（第１シール部）と、シール部１１１の下流側に設けられたシール部１１２（第２シール部）とを有している。シール部１１１およびシール部１１２は、それぞれ、紙容器１の一対の糊しろ４を挟み込む一対の押圧部材１１０ａを有している。図１２に示すように、この押圧部材１１０ａが、加熱機構１００により加熱された一対の糊しろ４ａを挟み込むことにより、糊しろ４ａ同士を、糊しろ４ｂを介して接着させて頂部７を密封するように構成されている。

また、上述したように、製造装置２０は、シール機構１１０の下流側に設けられた排出部１２０を更に備えている（図６参照）。排出部１２０は、制御部９０により、異常であると判定された紙容器１を排出する。この排出部１２０は、制御装置３１に接続されており、制御装置３１からの信号に基づいて紙容器１を排出するように構成されている。排出部１２０は、公知の排出機構を用いることができるため、ここでは詳細な説明は省略する。

次に、このような構成からなる本実施の形態における作用について説明する。ここでは、紙容器１の検査方法および内容物入り紙容器１の製造方法について説明する。まず、紙容器１の検査方法について説明する。

まず、内容物充填システム３０に紙容器１を供給する（図１３の符号Ｓ１）。この際、折り機構５０ａよりも上流側において、ブランク材１１が起函され、紙容器１の底部５が組み立てられるとともに、紙容器１の注出口取付穴３ａに注出口３ｂが取付けられる。そして、紙容器１は、注出口３ｂが取り付けられた状態で搬送機構４０により搬送される。

次に、紙容器１の頂部７を折り畳む（第１折り工程、図１３の符号Ｓ２）。この場合、折り機構５０ａが、制御装置３１からの信号により、下降するとともに（図７Ｂ参照）、一対の押圧板５１ａを閉鎖状態にする（図７Ｃ参照）。これにより、一対の押圧板５１ａによって頂部７の一対の折込部６が折り畳まれる。

次いで、折り機構５０ａによって折り畳まれた頂部７を一旦開く（第１開口工程、図１３の符号Ｓ３）。この際、開口機構６０ａが、制御装置３１からの信号により下降して、板状部材６１ａの下端部が、搬送される紙容器１の頂部７の開口１０内に挿入される（図７Ｂおよび図７Ｃ参照）。これにより、頂部７が開かれる。このように、折り機構５０ａにより紙容器１の頂部７を所定の形状に折り畳み、かつ、開口機構６０ａにより頂部７を開くことによって、紙容器１の頂部７の一対の折込部６に折り癖をつけることができる。このため、頂部７を密封するために紙容器１の頂部７を所定の形状に折り畳む際に、頂部７を容易に折り畳むことができる。

次に、開口１０から紙容器１内に内容物を充填する（充填工程、図１３の符号Ｓ４）。この際、制御装置３１からの信号により、充填装置７０のタンク７１に保管された内容物が、ノズル７２を介して紙容器１内に充填される。なお、後述する検査工程の前に紙容器１内に内容物を充填することにより、検査工程における検査精度を向上させることができる。すなわち、紙容器１内に内容物が充填されることにより、紙容器１の胴部２の側面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対して内容物からの圧力が作用する。これにより、紙容器１の頂部７の開口１０の平面形状が変化する場合がある。このため、紙容器１内に内容物を充填する前に検査工程を行った場合、検査工程において撮像部８０により撮像した開口１０の形状と、加熱機構１００により加熱される際の開口１０の形状とが異なる可能性がある。これに対して、検査工程の前に紙容器１内に内容物を充填することにより、検査工程において撮像部８０により撮像する開口１０の形状と、加熱機構１００により加熱される開口１０の形状とを略同一にすることができる。このため、検査工程における検査精度を向上させることができる。

次いで、内容物が充填された紙容器１の頂部７を折り畳む（第２折り工程、図１３の符号Ｓ５）。この場合、折り機構５０ｂが、制御装置３１からの信号により、一対の爪部５１ｂを閉鎖状態にする。これにより、一対の爪部５１ｂによって頂部７の一対の折込部６が折り畳まれる。

次に、折り機構５０ｂによって折り畳まれた頂部７を開く（第２開口工程、図１３の符号Ｓ６）。この際、紙容器１が下流側に搬送されることにより、紙容器１の糊しろ４間に開口機構６０ｂが挿入される。これにより、頂部７が開かれる。このように、折り機構５０ｂにより紙容器１の頂部７を所定の形状に折り畳み、かつ、開口機構６０ｂにより頂部７を開くことによって、紙容器１の頂部７の一対の折込部６に更に折り癖をつけることができる。このため、頂部７を密封するために紙容器１の頂部７を所定の形状に折り畳む際に、頂部７を更に容易に折り畳むことができる。

次いで、内容物が充填された紙容器１の頂部７の開口１０を撮像する（撮像工程、図１３の符号Ｓ７）。この場合、撮像部８０の照明部８２によって開口１０を照明しながら、カメラ８１によって紙容器１の開口１０を撮像する。そして、カメラ８１によって撮像された画像データは、制御部９０に送信される。

また、この際、撮像された開口１０の画像に基づいて、紙容器１の状態を判定する（判定工程、図１３の符号Ｓ８）。この場合、制御部９０が、撮像された開口１０の画像に基づいて、紙容器１の状態を判定する。本実施の形態では、制御部９０は、開口１０の第１辺１０ａの各端部１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆにより画定される四角形の対角線Ｌ１の長さに基づいて、紙容器１の状態を判定する。この場合、制御部９０は、対角線Ｌ１の長さが所定の範囲内にある場合に、紙容器１は正常であると判定する。一方、制御部９０は、対角線Ｌ１の長さが所定の範囲から外れた場合に、紙容器１が異常であると判定する。

このようにして、紙容器１が検査される（検査工程、図１３の符号Ｓ９）。

次に、上述した検査工程の後、検査された紙容器１の頂部７を加熱する（加熱工程、図１３の符号Ｓ１０）。この際、紙容器１の頂部７は、加熱機構１００により、加熱される。

この場合、まず、加熱部１０１によって、頂部７が所定の温度に加熱される（第１加熱工程、図１３の符号Ｓ１０１）。この場合、加熱対象となる紙容器１が加熱部１０１の下方に搬送された際に、制御装置３１からの信号により、加熱部１０１が下降する。そして、内側ヒータ１０１ｉが紙容器１の頂部７の開口１０内に挿入され、一対の外側ヒータ１０１ｏが、頂部７の折込部６に対向するように、紙容器１の頂部７の開口１０の外側に配置される。次に、内側ヒータ１０１ｉと、一対の外側ヒータ１０１ｏとから、糊しろ４ａ、４ｂに対して熱風が吹き付けられ、糊しろ４ａ、４ｂが加熱される。

次に、加熱部１０１によって頂部７が加熱された後に、加熱部１０２によって、頂部７が加熱される（第２加熱工程、図１３の符号Ｓ１０２）。この場合、加熱対象となる紙容器１が加熱部１０２の下方に搬送された際に、制御装置３１からの信号により、加熱部１０２が下降する。そして、内側ヒータ１０２ｉが紙容器１の頂部７の開口１０内に挿入され、一対の外側ヒータ１０２ｏが、頂部７の折込部６に対向するように、紙容器１の頂部７の開口１０の外側に配置される。次に、内側ヒータ１０２ｉと、一対の外側ヒータ１０２ｏとから、糊しろ４ａ、４ｂに対して熱風が吹き付けられ、糊しろ４ａ、４ｂが加熱される。

このように、加熱部１０１によって頂部７を加熱した後に、加熱部１０２によって頂部７を更に加熱することにより、紙容器１の搬送速度を低下させることなく、紙容器１を所望の温度まで容易に加熱することができる。このため、内容物入り紙容器１の生産性が低下することを抑制するとともに、内容物入り紙容器１において、頂部７の接着不良を低減させることができる。

次に、加熱機構１００によって加熱された頂部７をシールする（シール工程、図１３の符号Ｓ１１）。この際、紙容器１の頂部７は、シール機構１１０によりシールされる。

この場合、まず、頂部７は、シール部１１１によってシールされる（第１シール工程、図１３の符号Ｓ１１１）。この場合、制御装置３１からの信号により、シール部１１１の押圧部材１１０ａが駆動され、押圧部材１１０ａが一対の糊しろ４ａを挟み込む。これにより、糊しろ４ａ同士が、糊しろ４ｂを介して互いに接着する。

次に、シール部１１１によって頂部７がシールされた後に、シール部１１２によって頂部７がシールされる（第２シール工程、図１３の符号Ｓ１１２）。この場合、制御装置３１からの信号により、シール部１１２の押圧部材１１０ａが駆動され、押圧部材１１０ａが一対の糊しろ４ａを挟み込む。これにより、糊しろ４ａ同士が、糊しろ４ｂを介して互いに接着する。

このように、シール部１１１によって糊しろ４ａ同士を互いに接着した後に、シール部１１２によって糊しろ４ａ同士を互いに接着することにより、頂部７をより確実に密封することができる。

その後、内容物が充填された紙容器１は、下流側に搬送される。そして、上述した検査工程において、制御部９０により異常であると判定された紙容器１は、排出部１２０により排出される（排出工程、図１３の符号Ｓ１２）。これにより、シール不良になり得ると判定された紙容器１を製造ライン上から排出させることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、内容物充填システム３０が、紙容器１を搬送方向に沿って搬送する搬送機構４０と、搬送機構４０によって搬送された紙容器１の頂部７を折り畳む折り機構５０ａと、折り機構５０ａの下流側に設けられ、折り畳まれた頂部７を開く開口機構６０ａと、開口機構６０ａの下流側に設けられ、開口１０から紙容器１内に内容物を充填する充填装置７０と、充填装置７０の下流側に設けられ、内容物が充填された紙容器１の頂部７の開口１０を撮像する撮像部８０と、撮像された開口１０の画像に基づいて、紙容器１の状態を判定する制御部９０と、を備えている。これにより、シール不良になり得る紙容器１を予め判定することができる。

また、本実施の形態によれば、内容物充填システム３０が、充填装置７０と撮像部８０との間に設けられ、内容物が充填された紙容器１の頂部７を折り畳む折り機構５０ｂと、折り機構５０ｂの下流側に設けられ、折り畳まれた頂部７を開く開口機構６０ｂと、を更に備えている。これにより、紙容器１の頂部７の一対の折込部６に更に折り癖をつけることができる。このため、頂部７を密封するために紙容器１の頂部７を所定の形状に折り畳む際に、頂部７を更に容易に折り畳むことができる。

また、本実施の形態によれば、加熱機構１００が、頂部７を所定の温度に加熱する加熱部１０１と、加熱部１０１の下流側に設けられた加熱部１０２とを有し、シール機構１１０が、加熱部１０２の下流側に設けられたシール部１１１と、シール部１１１の下流側に設けられたシール部１１２とを有している。これにより、紙容器１の搬送速度を低下させることなく、紙容器１を所望の温度まで容易に加熱することができる。このため、内容物入り紙容器１の生産性が低下することを抑制するとともに、内容物入り紙容器１において、頂部７の接着不良を低減させることができる。また、シール部１１１により糊しろ４ａ同士を互いに接着した後に、シール部１１２により糊しろ４ａ同士を互いに接着することにより、頂部７をより確実に密封することができる。

さらに、本実施の形態によれば、製造装置２０が、シール機構１１０の下流側に設けられ、制御部９０により、異常であると判定された紙容器１を排出する排出部１２０を更に備えている。これにより、シール不良になり得ると判定された紙容器１を製造ライン上から排出させることができる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。

（第１の変形例）
上述した本実施の形態においては、内容物充填システム３０が、充填装置７０と撮像部８０との間に設けられ、内容物が充填された紙容器１の頂部７を折り畳む折り機構５０ｂと、折り機構５０ｂの下流側に設けられ、折り畳まれた頂部７を開く開口機構６０ｂと、を更に備えている例について説明したが、これに限られない。例えば、図１４に示すように、内容物充填システム３０が、折り機構５０ｂと、開口機構６０ｂとを備えていなくても良い。

（第２の変形例）
また、上述した本実施の形態においては、検査工程において、頂部７を加熱することなく撮像工程を行う例について説明した。しかしながら、これに限られることはなく、検査工程において、充填工程の後、頂部７を加熱しても良い（加熱工程）。この場合、検査工程において、加熱工程が、撮像工程の前に設けられていてもよい。すなわち、頂部７を加熱した後に撮像工程を行ってもよい。この場合、図１５に示すように、加熱機構１００が撮像部８０の上流側に設けられていてもよい。

本変形例においては、紙容器１を検査する際、まず、内容物充填システム３０に紙容器１を供給する（図１６の符号Ｓ２１）。

次に、折り機構５０ａによって、紙容器１の頂部７を折り畳む（第１折り工程、図１６の符号Ｓ２２）。

次いで、折り機構５０ａによって折り畳まれた頂部７を、開口機構６０ａによって一旦開く（第１開口工程、図１６の符号Ｓ２３）。

次に、開口１０から紙容器１内に内容物を充填する（充填工程、図１６の符号Ｓ２４）。

次いで、内容物が充填された紙容器１の頂部７を、折り機構５０ｂによって折り畳む（第２折り工程、図１６の符号Ｓ２５）。

次に、折り機構５０ｂによって折り畳まれた頂部７を、開口機構６０ｂによって開く（第２開口工程、図１６の符号Ｓ２６）。

次いで、加熱機構１００によって紙容器１の頂部７を加熱する（加熱工程、図１６の符号Ｓ２７）。この場合、まず、加熱部１０１によって、頂部７が所定の温度に加熱される（第１加熱工程、図１６の符号Ｓ２７１）。次に、加熱部１０１によって頂部７が加熱された後に、加熱部１０２によって、頂部７が加熱される（第２加熱工程、図１６の符号Ｓ２７２）。

次いで、加熱された紙容器１の頂部７の開口１０を、撮像部８０によって撮像する（撮像工程、図１６の符号Ｓ２８）。

また、この際、撮像された開口１０の画像に基づいて、制御部９０によって紙容器１の状態を判定する（判定工程、図１６の符号Ｓ２９）。

このようにして、紙容器１が検査される（検査工程、図１６の符号Ｓ３０）。

次に、加熱機構１００によって加熱された頂部７を、シール機構１１０によってシールする（シール工程、図１６の符号Ｓ３１）。この場合、まず、頂部７は、シール部１１１によってシールされる（第１シール工程、図１６の符号Ｓ３１１）。次に、シール部１１１によって頂部７がシールされた後に、シール部１１２によって頂部７がシールされる（第２シール工程、図１６の符号Ｓ３１２）。

その後、内容物が充填された紙容器１は、下流側に搬送され、上述した検査工程において、制御部９０により異常であると判定された紙容器１は、排出部１２０により排出される（排出工程、図１６の符号Ｓ３２）。これにより、シール不良になり得ると判定された紙容器１を製造ライン上から排出させることができる。

（第３の変形例）
また、上述した第２の変形例においては、検査工程において、頂部７を加熱した後に撮像工程を行う例について説明した。しかしながら、これに限られることはなく、撮像工程において、加熱工程の前に開口１０を撮像し（第１撮像工程）、加熱工程の後に更に開口１０を撮像してもよい（第２撮像工程）。すなわち、頂部７を加熱する前に撮像工程（第１撮像工程）を行い、頂部７を加熱した後に撮像工程（第２撮像工程）を行ってもよい。この場合、図１７に示すように、内容物充填システム３０が、２つの撮像部８０を備え、２つの撮像部８０のうちの一方（撮像部８０ａ）が加熱機構１００の上流側に設けられ、２つの撮像部８０のうちの他方（撮像部８０ｂ）が加熱機構１００の下流側に設けられていてもよい。なお、２つの撮像部８０は、それぞれ制御部９０に接続されている。

本変形例においては、紙容器１を検査する際、まず、内容物充填システム３０に紙容器１を供給する（図１８の符号Ｓ４１）。

次に、折り機構５０ａによって、紙容器１の頂部７を折り畳む（第１折り工程、図１８の符号Ｓ４２）。

次いで、折り機構５０ａによって折り畳まれた頂部７を、開口機構６０ａによって一旦開く（第１開口工程、図１８の符号Ｓ４３）。

次に、開口１０から紙容器１内に内容物を充填する（充填工程、図１８の符号Ｓ４４）。

次いで、内容物が充填された紙容器１の頂部７を、折り機構５０ｂによって折り畳む（第２折り工程、図１８の符号Ｓ４５）。

次に、折り機構５０ｂによって折り畳まれた頂部７を、開口機構６０ｂによって開く（第２開口工程、図１８の符号Ｓ４６）。

次いで、内容物が充填された紙容器１の頂部７の開口１０を、撮像部８０によって撮像する（第１撮像工程、図１８の符号Ｓ４７）。この場合、撮像部８０のうちの一方の撮像部８０ａの照明部８２によって開口１０を照明しながら、カメラ８１によって紙容器１の開口１０を撮像する。そして、カメラ８１によって撮像された画像データは、制御部９０に送信される。

また、この際、撮像部８０のうちの一方の撮像部８０ａにより撮像された開口１０の画像に基づいて、制御部９０によって紙容器１の状態を判定する（第１判定工程、図１８の符号Ｓ４８）。

次いで、加熱機構１００によって紙容器１の頂部７を加熱する（加熱工程、図１８の符号Ｓ４９）。この場合、まず、加熱部１０１によって、頂部７が所定の温度に加熱される（第１加熱工程、図１８の符号Ｓ４９１）。次に、加熱部１０１によって頂部７が加熱された後に、加熱部１０２によって、頂部７が加熱される（第２加熱工程、図１８の符号Ｓ４９２）。

次いで、加熱機構１００によって加熱された紙容器１の頂部７の開口１０を、撮像部８０によって撮像する（第２撮像工程、図１８の符号Ｓ５０）。この場合、撮像部８０のうちの他方の撮像部８０ｂの照明部８２によって開口１０を照明しながら、カメラ８１によって紙容器１の開口１０を撮像する。そして、カメラ８１によって撮像された画像データは、制御部９０に送信される。

また、この際、撮像部８０のうちの他方の撮像部８０ｂにより撮像された開口１０の画像に基づいて、制御部９０によって紙容器１の状態を判定する（第２判定工程、図１８の符号Ｓ５１）。

このようにして、紙容器１が検査される（検査工程、図１８の符号Ｓ５２）。

次に、加熱機構１００によって加熱された頂部７を、シール機構１１０によってシールする（シール工程、図１８の符号Ｓ５３）。この場合、まず、頂部７は、シール部１１１によってシールされる（第１シール工程、図１８の符号Ｓ５３１）。次に、シール部１１１によって頂部７がシールされた後に、シール部１１２によって頂部７がシールされる（第２シール工程、図１８の符号Ｓ５３２）。

その後、内容物が充填された紙容器１は、下流側に搬送され、上述した検査工程において、制御部９０により異常であると判定された紙容器１は、排出部１２０により排出される（排出工程、図１８の符号Ｓ５４）。これにより、シール不良になり得ると判定された紙容器１を製造ライン上から排出させることができる。

このように、本変形例によれば、撮像工程が、加熱工程の前に開口１０を撮像する第１撮像工程と、加熱工程の後に開口１０を撮像する第２撮像工程とを有し、判定工程が、第１撮像工程により撮像された開口１０の画像に基づいて、紙容器１の状態を判定する第１判定工程と、第２撮像工程により撮像された開口１０の画像に基づいて、紙容器１の状態を判定する第２判定工程とを有している。これにより、シール不良になり得る紙容器１を予め判定する精度を向上させることができる。

（第４の変形例）
また、上述した本実施の形態においては、一対のガイド４３が、加熱機構１００に沿って配置されている例について説明したが、これに限られない。例えば、図１９に示すように、一対のガイド４３が、撮像部８０に沿って配置されるように、撮像部８０まで延びていてもよい。この場合、一の紙容器１において、撮像部８０を通過する際の開口１０の形状と、加熱機構１００を通過する際の開口１０の形状とを略同一にすることができ、シール不良になり得る紙容器１を予め判定する精度を更に向上させることができる。

また、上述した本実施の形態においては、検査方法の判定工程において、制御部９０が、開口１０の第１辺１０ａの各端部１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆにより画定される四角形の対角線Ｌ１の長さに基づいて、紙容器１の状態を判定する例について説明したが、これに限られない。例えば、検査方法の判定工程において、図２０に示すように、制御部９０が、第２辺１０ｂの屈曲部１０ｇを互いに結んだ直線Ｌ２の長さに基づいて、紙容器１の状態を判定しても良い。また、判定工程において、制御部９０が、一対の第１辺１０ａのうちの一方の第１辺の任意の点と、一対の第１辺１０ａのうちの他方の第１辺の任意の点とを互いに結んだ直線Ｌ３の長さに基づいて、紙容器１の状態を判定しても良い。この場合、直線Ｌ３は対向する一対の第１辺１０ａ間の最短距離を結ぶ直線（一方の第１辺１０ａから他方の第１辺１０ａに下ろした垂線）であることが望ましい。なお、制御部９０は、上述した直線Ｌ１乃至Ｌ３のうちの２つ以上の直線の長さに基づいて、紙容器１の状態を判定しても良い。

また、判定工程において、撮像された開口１０の画像と、予め作成された開口１０の基準画像とのパターンマッチングにより、紙容器１の状態を判定しても良い。この場合、撮像された開口１０の形状と、予め作成された開口１０の基準画像の形状との類似度に基づき紙容器１の状態を判定することができる。これにより、例えば、上述した対角線Ｌ１（図３参照）の長さが所定の範囲内にあるが、開口１０を画定する第１辺１０ａまたは第２辺１０ｂの一部が所望の形状ではない場合においても、紙容器１を異常と判定することができる。このため、より正確に紙容器１の状態を判定することができる。

また、上述した本実施の形態においては、加熱機構１００が、頂部７を所定の温度に加熱する加熱部１０１（第１加熱部）と、加熱部１０１の下流側に設けられた加熱部１０２（第２加熱部）とを有している例について説明したが、これに限られない。例えば、加熱機構１００が加熱部１０２を有することなく、加熱部１０１のみを有していてもよい。この場合、上述した加熱工程において、頂部７は、加熱部１０１のみによって加熱されてもよい。

また、上述した本実施の形態においては、シール機構１１０が、シール部１１１（第１シール部）と、シール部１１１の下流側に設けられたシール部１１２（第２シール部１１２）とを有している例について説明したが、これに限られない。例えば、シール機構１１０がシール部１１２を有することなく、シール部１１１のみを有していてもよい。この場合、上述したシール工程において、頂部７は、シール部１１１のみによってシールされてもよい。また、シール機構１１０が３つ以上のシール部を有していてもよい。この場合、上述したシール工程において、頂部７は、全てのシール部によってシールされてもよい。

上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１紙容器
７頂部
１０開口
１０ａ第１辺
１０ｂ第２辺
１０ｃ端部
１０ｄ端部
１０ｅ端部
１０ｆ端部
１０ｇ屈曲部
２０製造装置
３０内容物充填システム
４０搬送機構
５０ａ折り機構
５０ｂ折り機構
６０ａ開口機構
６０ｂ開口機構
７０充填装置
８０撮像部
８０ａ撮像部
８０ｂ撮像部
９０制御部
１００加熱機構
１０１加熱部
１０２加熱部
１１０シール機構
１１１シール部
１１２シール部
１２０排出部

Claims

開口を含む頂部を有する紙容器の検査方法において、
前記頂部を折り畳む第１折り工程と、
前記第１折り工程によって折り畳まれた前記頂部を開く第１開口工程と、
前記開口から前記紙容器内に内容物を充填する充填工程と、
前記充填工程の後に前記頂部を折り畳む第２折り工程と、
前記第２折り工程によって折り畳まれた前記頂部を開く第２開口工程と、
前記第２開口工程の後に前記内容物が充填された前記紙容器の前記頂部の前記開口を撮像する撮像工程と、
撮像された前記開口の画像に基づいて、前記紙容器の状態を判定する判定工程と、を備える、紙容器の検査方法。
開口を含む頂部を有する紙容器の検査方法において、
前記頂部を折り畳む第１折り工程と、
前記第１折り工程によって折り畳まれた前記頂部を開く第１開口工程と、
前記開口から前記紙容器内に内容物を充填する充填工程と、
前記内容物が充填された前記紙容器の前記頂部の前記開口を撮像する撮像工程と、
撮像された前記開口の画像に基づいて、前記紙容器の状態を判定する判定工程と、を備え、
前記開口は、対向する一対の第１辺と、対向する一対の第２辺とを含み、
前記判定工程において、前記第１辺の各端部により画定される四角形の対角線の長さに基づいて、前記紙容器の状態を判定する、紙容器の検査方法。
前記充填工程と、前記撮像工程との間に、前記頂部を折り畳む第２折り工程と、前記第２折り工程によって折り畳まれた前記頂部を開く第２開口工程と、を更に備える、請求項２に記載の紙容器の検査方法。
前記開口は、対向する一対の第１辺と、対向する一対の第２辺とを含み、前記判定工程において、前記第１辺の各端部により画定される四角形の対角線の長さに基づいて、前記紙容器の状態を判定する、請求項１に記載の紙容器の検査方法。
前記一対の第２辺は、それぞれ内側に屈曲した屈曲部を含み、前記判定工程において、前記屈曲部を互いに結んだ直線の長さに基づいて、前記紙容器の状態を判定する、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の紙容器の検査方法。
前記判定工程において、前記一対の第１辺のうちの一方の第１辺の任意の点と、前記一対の第１辺のうちの他方の第１辺の任意の点とを互いに結んだ直線の長さに基づいて、前記紙容器の状態を判定する、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の紙容器の検査方法。
前記判定工程において、撮像された前記開口の画像と、予め作成された前記開口の基準画像とのパターンマッチングにより、前記紙容器の状態を判定する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の紙容器の検査方法。
前記充填工程の後、前記頂部を加熱する加熱工程を更に備える、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の紙容器の検査方法。
前記加熱工程は、前記撮像工程の前に設けられている、請求項８に記載の紙容器の検査方法。
前記撮像工程は、前記加熱工程の前に前記開口を撮像する第１撮像工程と、前記加熱工程の後に前記開口を撮像する第２撮像工程とを有し、前記判定工程は、前記第１撮像工程により撮像された前記開口の画像に基づいて、前記紙容器の状態を判定する第１判定工程と、前記第２撮像工程により撮像された前記開口の画像に基づいて、前記紙容器の状態を判定する第２判定工程とを有する、請求項８に記載の紙容器の検査方法。
開口を含む頂部を有する紙容器の検査方法において、
前記頂部を折り畳む第１折り工程と、
前記第１折り工程によって折り畳まれた前記頂部を開く第１開口工程と、
前記開口から前記紙容器内に内容物を充填する充填工程と、
前記充填工程の後、前記頂部を加熱する加熱工程と、
前記内容物が充填された前記紙容器の前記頂部の前記開口を撮像する撮像工程と、
撮像された前記開口の画像に基づいて、前記紙容器の状態を判定する判定工程と、を備え、
前記撮像工程は、
前記加熱工程の前に前記開口を撮像する第１撮像工程と、
前記加熱工程の後に前記開口を撮像する第２撮像工程とを有し、
前記判定工程は、
前記第１撮像工程により撮像された前記開口の画像に基づいて、前記紙容器の状態を判定する第１判定工程と、
前記第２撮像工程により撮像された前記開口の画像に基づいて、前記紙容器の状態を判定する第２判定工程とを有する、紙容器の検査方法。
前記加熱工程は、前記頂部を所定の温度に加熱する第１加熱工程と、前記第１加熱工程の後に前記頂部を加熱する第２加熱工程とを有する、請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の紙容器の検査方法。
開口を含む頂部を有する紙容器を検査する検査工程と、
検査された前記紙容器の前記頂部を加熱する加熱工程と、
前記加熱工程により加熱された前記頂部をシールするシール工程と、を備え、
前記検査工程は、
前記頂部を折り畳む第１折り工程と、
前記第１折り工程によって折り畳まれた前記頂部を開く第１開口工程と、
前記開口から前記紙容器内に内容物を充填する充填工程と、
前記内容物が充填された前記紙容器の前記頂部の前記開口を撮像する撮像工程と、
撮像された前記開口の画像に基づいて、前記紙容器の状態を判定する判定工程と、を備える内容物入り紙容器の製造方法。
前記充填工程と、前記撮像工程との間に、前記頂部を折り畳む第２折り工程と、前記第２折り工程によって折り畳まれた前記頂部を開く第２開口工程と、を更に備える、請求項１３に記載の内容物入り紙容器の製造方法。
前記開口は、対向する一対の第１辺と、対向する一対の第２辺とを含み、前記判定工程において、前記第１辺の各端部により画定される四角形の対角線の長さに基づいて、前記紙容器の状態を判定する、請求項１３または１４に記載の内容物入り紙容器の製造方法。
前記一対の第２辺は、それぞれ内側に屈曲した屈曲部を含み、前記判定工程において、前記屈曲部を互いに結んだ直線の長さに基づいて、前記紙容器の状態を判定する、請求項１５に記載の内容物入り紙容器の製造方法。
前記判定工程において、前記一対の第１辺のうちの一方の第１辺の任意の点と、前記一対の第１辺のうちの他方の第１辺の任意の点とを互いに結んだ直線の長さに基づいて、前記紙容器の状態を判定する、請求項１５または１６に記載の内容物入り紙容器の製造方法。
前記判定工程において、撮像された前記開口の画像と、予め作成された前記開口の基準画像とのパターンマッチングにより、前記紙容器の状態を判定する、請求項１３または１４に記載の内容物入り紙容器の製造方法。
前記加熱工程は、前記頂部を所定の温度に加熱する第１加熱工程と、前記第１加熱工程の後に前記頂部を加熱する第２加熱工程とを有する、請求項１３乃至１８のいずれか一項に記載の内容物入り紙容器の製造方法。
請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の紙容器の検査方法により、前記紙容器を検査する検査工程と、
検査された前記紙容器の前記頂部をシールするシール工程と、を備える内容物入り紙容器の製造方法。
前記シール工程は、第１シール工程と、前記第１シール工程の後に前記頂部をシールする第２シール工程とを有する、請求項１３乃至２０のいずれか一項に記載の内容物入り紙容器の製造方法。
開口を含む頂部を有する紙容器に内容物を充填する内容物充填システムにおいて、
前記紙容器を搬送方向に沿って搬送する搬送機構と、
前記搬送機構によって搬送された前記紙容器の前記頂部を折り畳む第１折り機構と、
前記第１折り機構の下流側に設けられ、折り畳まれた前記頂部を開く第１開口機構と、
前記第１開口機構の下流側に設けられ、前記開口から前記紙容器内に内容物を充填する充填装置と、
前記充填装置の下流側に設けられ、前記内容物が充填された前記紙容器の前記頂部の前記開口を撮像する撮像部と、
撮像された前記開口の画像に基づいて、前記紙容器の状態を判定する制御部と、
前記充填装置と前記撮像部との間に設けられ、前記内容物が充填された前記紙容器の前記頂部を折り畳む第２折り機構と、
前記第２折り機構の下流側に設けられ、折り畳まれた前記頂部を開く第２開口機構と、を備える、内容物充填システム。
開口を含む頂部を有する紙容器に内容物を充填する内容物充填システムにおいて、
前記紙容器を搬送方向に沿って搬送する搬送機構と、
前記搬送機構によって搬送された前記紙容器の前記頂部を折り畳む第１折り機構と、
前記第１折り機構の下流側に設けられ、折り畳まれた前記頂部を開く第１開口機構と、
前記第１開口機構の下流側に設けられ、前記開口から前記紙容器内に内容物を充填する充填装置と、
前記充填装置の下流側に設けられ、前記内容物が充填された前記紙容器の前記頂部の前記開口を撮像する２つの撮像部と、
撮像された前記開口の画像に基づいて、前記紙容器の状態を判定する制御部と、
前記充填装置の下流側に設けられ、前記内容物が充填された前記紙容器の前記頂部を加熱する加熱機構と、を備え、
２つの前記撮像部のうちの一方は前記加熱機構の上流側に設けられ、
２つの前記撮像部のうちの他方は前記加熱機構の下流側に設けられている、内容物充填システム。
前記充填装置と前記撮像部との間に設けられ、前記内容物が充填された前記紙容器の前記頂部を折り畳む第２折り機構と、前記第２折り機構の下流側に設けられ、折り畳まれた前記頂部を開く第２開口機構と、を更に備える、請求項２３に記載の内容物充填システム。
前記充填装置の下流側に設けられ、前記内容物が充填された前記紙容器の前記頂部を加熱する加熱機構を更に備える、請求項２２に記載の内容物充填システム。
前記加熱機構は、前記撮像部の下流側に設けられている、請求項２５に記載の内容物充填システム。
前記加熱機構は、前記撮像部の上流側に設けられている、請求項２５に記載の内容物充填システム。
前記内容物充填システムは、２つの前記撮像部を備え、２つの前記撮像部のうちの一方は前記加熱機構の上流側に設けられ、２つの前記撮像部のうちの他方は前記加熱機構の下流側に設けられている、請求項２５に記載の内容物充填システム。
前記加熱機構は、前記頂部を所定の温度に加熱する第１加熱部と、前記第１加熱部の下流側に設けられた第２加熱部とを有する、請求項２３乃至２８のいずれか一項に記載の内容物充填システム。
請求項２２乃至２９のいずれか一項に記載の内容物充填システムと、
前記内容物充填システムによって内容物が充填された前記紙容器の前記頂部をシールするシール機構と、を備える、内容物入り紙容器の製造装置。
前記シール機構は、第１シール部と、前記第１シール部の下流側に設けられた第２シール部とを有する、請求項３０に記載の内容物入り紙容器の製造装置。
前記シール機構の下流側に設けられ、前記制御部により、異常であると判定された前記紙容器を排出する排出部を更に備える、請求項３０または３１に記載の内容物入り紙容器の製造装置。