JP7371329B2 - 底部検査装置および充填装置 - Google Patents

Description

本発明は、ゲーベルトップ型の紙容器の底部のシール状態を検査する底部検査装置および収容物を紙容器に充填する充填装置に関する。

従来の充填シール装置は、特開２００６－２４２８２０号公報に記載されている。充填シール装置は、筒状に胴貼りし、偏平に折り畳んだ状態の紙容器を筒状に起こす紙容器供給装置と、紙容器の底部の組み立てを行う紙容器底部組立装置と、紙容器に注出口を取り付ける注出口取付装置と、注出口をシールする注出口シール装置と、紙容器に液体を充填する充填装置と、頂部のシール面を加熱するヒータと、頂部の折り畳みと加圧を行う頂部折り畳み加圧装置とを備える。また、充填装置の前段には、カメラを用いて紙容器内部の異物を検査する異物検査装置を備える。

この充填シール装置では、偏平状態に折り畳まれた筒状の紙容器を供給することで、液体が充填されるとともに、密閉シールされた紙容器を製造できる。また、異物検査装置を用いることで、液体が充填された紙容器に異物が混入するのを抑制できる。

特開２００６－２４２８２０号公報

しかしながら、特開２００６－２４２８２０号公報に記載の充填シール装置では、熱接着による底部のシール不良を判別することができない。そのため、作業者の目視等の作業でシール不良を判別しなくてはならず、作業性が悪い。

本発明は、ゲーベルトップ型紙容器の底部のシール状態を精度よく検査可能な底部検査装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、不良品を精度よく排除できる充填装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、筒状体を折曲て形成されるゲーベルトップ型紙容器の底部のシール状態を検査する底部検査装置であって、筒状体の下端部を加熱し、前記下端部に対向して配された一対の底壁板部の下端部を突き合せるように内側に折り曲げるとともに、一対の前記底壁板部を連結するとともに前記底壁板部と直交する方向に対向する一対の底連結板部を、二つ折りした下端部が一対の前記底壁板部の下端部の間に配置させるとともに内側に頂点を有する三角パネル部が形成されるように折り込み、一方の前記底壁板部の下端部を折り返して全体を平坦に折りたたみ、内部と外部とから加圧することで、前記底壁板部と前記底連結板部とを熱接着して形成された前記底部の内側を撮像して撮像画像を取得し、前記撮像画像から一対の前記底部三角パネルの頂点間距離を取得し、前記頂点間距離が所定の範囲内にあるときに良品と判別することを特徴とする。

上記目的を達成するために本発明は、上記構成の底部検査装置により前記底部のシール状態を検査する底部検査部を含み、前記紙容器に液体である内容物を充填する充填装置であって、前記紙容器を搬送する容器搬送部と、前記容器搬送部にて搬送される前記筒状体の下端部を加熱し、前記下端部に対向して配された一対の底壁板部の下端部を突き合せるように内側に折り曲げるとともに、一対の前記底壁板部を連結するとともに前記底壁板部と直交する方向に対向する一対の底連結板部を、二つ折りした下端部が一対の前記底壁板部の下端部の間に配置させるとともに内側に頂点を有する三角パネル部が形成されるように折り込み、一方の前記底壁板部の下端部を折り返して全体を平坦に折りたたみ、内部と外部とから加圧することで、前記底壁板部と前記底連結板部とを熱接着して底部を形成する底部組立部と、前記底部組立部の下流側に配され、一方の前記第１上板部に設けられた開口にフランジ部を有する注出部材を前記筒状体内部から挿入するとともに、前記筒状体の外部から超音波を照射して前記筒状体と前記フランジ部とを熱接着する注出部材取付部と、前記注出部材取付部の下流側に配されて前記筒状体の上面開口から内容物を充填する充填部と、前記充填部の下流側に配され、前記筒状体の上端部を加熱し、一対の前記傾斜天板部をそれぞれの前記第１上板部が突き合せられるように内側に折り曲げつつ、一対の前記側天板部をそれぞれの前記第２上板部を二つ折りして前記第１上板部の間に配置されるように折り曲げ、突き合せられた前記第１上板部の外側から加圧して前記頂部を熱接着する頂部組立部と、良品と判別された前記紙容器と不良品と判別された前記紙容器とを選別する選別部と、を備え、前記底部検査部は前記底部組立部の後段に配されることを特徴としている。

また本発明は上記構成の充填装置において、前記頂部組立部は、前記容器搬送部で搬送される全ての前記筒状体の前記頂部を熱接着することを特徴としている。

また本発明は上記構成の充填装置において、前記紙容器の搬送方向において、不良品と判別された前記筒状体に内容物を充填せずに充填装置から排出後にライン上から取り除くことが可能であることを特徴としている。

本発明の底部検査装置によると、ゲーベルトップ型紙容器の底部のシール状態を精度よく検査できる。

また、本発明の充填装置によると、不良品を精度よく排除できる。

ゲーベルトップ型の紙容器の前上方から見た斜視図である。 図１に示すゲーベルトップ型の紙容器の後上方から見た斜視図である。 図１、図２に示すゲーベルトップ型の紙容器を展開したブランク板を示す図である。 図３に示すブランク板を筒状に貼り合せた筒状体の前上方から見た斜視図である。 底部を内部から見た図である。 ブランク板の積層構成を示す断面図である。 充填装置の一例の概略正面図である。 充填装置の機能ブロック図である。 容器搬送部の概略平面図である。 折り畳まれた筒状体の斜視図である。 加熱ヒータで筒状体の下端部を加熱する状態を示す概略斜視図である。 型付けされた筒状体の底部の下方から見た概略斜視図である。 底部の折曲状態を下方から見た概略斜視図である。 底部の押圧状態を示す概略斜視図である。 底部検査部の概略斜視図である。 筒状体に注出部材の取り付けを行っている状態の斜視図である。 筒状体に注出部材を熱接着している状態の斜視図である。 注出部材検査部の概略斜視図である。 型付けされた筒状体の上端部を示す斜視図である。 充填部で筒状体に内容物を充填している状態を示す斜視図である。 加熱ヒータで筒状体の上端部を加熱する状態を示す斜視図である。 頂部検査装置の概略構成を示す斜視図である。 第１次押圧部に筒状体が搬送されてきた状態を示す斜視図である。 第２次押圧部に筒状体が搬送されてきた状態を示す斜視図である。 選別部の概略斜視図である。 充填装置の動作を示すフローチャートである。 底部検査装置の撮像部で底部を撮像した撮像データを示す図である。 底部検査装置で行われる底部のシール状態の検査工程のフローチャートである。 良品と判断される筒状体の注出部材が取り付けられている部分の温度に基づく温度分布図である。 不良品と判断される筒状体の注出部材が取り付けられている部分の温度に基づく温度分布図である。 注出部材検査装置で行われる注出部材のシール状態の検査工程のフローチャートである。 不良品と判断される筒状体の注出部材が取り付けられている部分の温度に基づく温度分布図である。 注出部材検査装置で行われる注出部材のシール状態の検査工程のフローチャートである。 良品と判断される筒状体の上端部分の温度に基づく温度分布図である。 不良品と判断される筒状体の上端部分の温度に基づく温度分布図である。 頂部検査装置で行われる頂部のシール状態の検査工程のフローチャートである。 不良品と判断される筒状体の注出部材が取り付けられている部分の温度に基づく温度分布図である。 頂部検査装置で行われる頂部のシール状態の検査工程のフローチャートである。

以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、ゲーベルトップ型の紙容器１の前上方から見た斜視図である。図２は、図１に示すゲーベルトップ型の紙容器１の後上方から見た斜視図である。図３は、図１、図２に示すゲーベルトップ型の紙容器１を展開したブランク板１００を示す図である。図４は、図３に示すブランク板１００を筒状に貼り合せた筒状体１０１の前上方から見た斜視図である。図５は、底部３０を内部から見た図である。なお、本実施形態において、紙容器１および筒状体１０１の方向を示す「前」、「後」、「上」、「下」、「右」、「左」は、図１に示す紙容器１および図４に示す筒状体１０１を基準とする。

図１に示すように、紙容器１は、ゲーベルトップ型である。紙容器１は、酒類（日本酒、ワイン、焼酎等）、飲料類（コーヒー、乳飲料、ジュース、お茶等）、調味料（醤油、ドレッシング等）および衛生用品（シャンプー、ボディーソープ等）等の液状の内容物が充填された後、密閉される。

（１． 紙容器１について）
紙容器１は、本体部２と、注出部材３とを備える。本体部２は、例えば、紙製のブランク板１００（図３参照）を箱型に折曲して形成される。より詳しくは、本体部２は、ブランク板１００を筒状に貼り合せて筒状体１０１（図４参照）を形成し、筒状体１０１の上端および下端を折曲して形成される。注出部材３は、樹脂の成型体であり、本体部２に取り付けられる。注出部材３は、後述の蓋部３３を備える。蓋部３３は、開閉可能であり、蓋部３３を開いた時に注出部材３は内容物を注出する注出口を形成する。なお、以下の説明では、ブランク板１００を筒状に貼り合せたものを筒状体１０１とし、筒状体１０１であって後述の傾斜屋根部２０および底部４０を形成し、注出部材３を取り付けたものを紙容器１とする。

（２． 本体部２について）
図１等に示すように、本体部２は、胴部１０と、傾斜屋根部２０と、底部４０とを備える。胴部１０は、対向する前面板１３と背面板１１の両側端を一対の側面板１２、１４により連結した筒体である。胴部１０は、水平断面が矩形（ここでは、正方形）である。胴部１０の上端部は、傾斜屋根部２０によって塞がれる。また、胴部１０の下端部は、底部４０によって塞がれる。

（２．１ 傾斜屋根部２０について）
図１、図２に示すように、傾斜屋根部２０は、傾斜して対向する一対の傾斜天板部２１、２３と、傾斜天板部２１、２３の間に配置されるとともに内側に折り込まれた一対の側面天板部２２、２４と、傾斜天板部２１、２３の上端部に配されて上方に延びる頂部２５と、を備える。

なお、以下の説明において、説明の便宜上、傾斜天板部２１を後傾斜天板部２１、傾斜天板部２３を前傾斜天板部２３とする。また、側面天板部２２を右側面天板部２２とし、側面天板部２４を左側面天板部２４とする。後傾斜天板部２１は、前面板１３の上端に連設され前方に傾斜する。前傾斜天板部２３は、背面板１１の上端に連設され後方に傾斜する。また、右側面天板部２２および左側面天板部２４は、それぞれ、側面板１２、１４の上端に連結され、内側に向かって傾斜するとともに、前傾斜天板部２３と後傾斜天板部２１との間に配置される。

（２．２ 底部４０について）
図４および後述の図１２に示すように、底部４０は、筒状体１０１の前後に対向して配置される一対の底壁板部４１、４３と、底壁板部４１、４３の左右を連結する一対の底連結板部４２、４４を平坦に折り曲げることで形成される。なお、以下の説明において、説明の便宜上、底壁板部４１を後底壁板部４１、底壁板部４３を前底壁板部４３とする。また、底連結板部４２を右底連結板部４２とし、底連結板部４４を左底連結板部４４とする。底部４０は、筒状体１０１から見たとき、内側に頂点を有する三角パネル部４６、４７が形成されている（図５参照）。

（３． 注出部材３について）
注出部材３は、傾斜屋根部２０の前傾斜天板部２３に形成された挿通孔２３２に挿入されて、固定されている。図１および後述の図１６に示すように、注出部材３は、管部３１と、フランジ部３２と、蓋部３３とを備える。管部３１は、筒状である。そして、フランジ部３２は、管部３１の軸方向の一端側から径方向外側に拡がる円板状である。注出部材３は、前傾斜天板部２３の内面にフランジ部３２を熱接着して固定されている。

管部３１の外周面には雄ねじ（不図示）が形成されている。蓋部３３は有蓋円筒状であり、内面に雌ねじ（不図示）が形成されている。蓋部３３の雌ねじを管部３１の雄ねじに螺合させることで、蓋部３３が管部３１を開閉する。すなわち、注出部材３は、蓋部３３によって、開閉可能である。なお、蓋部３３の内面にパッキンを設けてもよい。このように構成することで、注出部材３を高いシール状態で閉鎖できる。

（４． ブランク板１００について）
次に、紙容器１の本体部２を構成するブランク板１００について説明する。図３に示すように、本体部２を展開したブランク板１００には、所定位置に折り線９０（図３中、破線で示す）が設けられる。そして、折り線９０によって、背面板１１、側面板１２、前面板１３、側面板１４および糊代片１５が一方向（図３において右から左）に順に連設される。

背面板１１の上端には第１上板部１１１が連設され、下端には後底壁板部４１が連設される。第１上板部１１１は、後傾斜天板部２１と、後上端部２１１とを含む。すなわち、背面板１１の上端に後傾斜天板部２１が連設され、後傾斜天板部２１の上端に後上端部２１１が連設される。

側面板１２の上端には第２上板部１２１が連設され、下端には右底連結板部４２が連設される。第２上板部１２１は、右側面天板部２２と、右上端部２２１とを含む。すなわち、側面板１２の上端に右側面天板部２２が連設され、右側面天板部２２の上端に右上端部２２１が連設される。

前面板１３の上端には第１上板部１３１が連設され、下端には前底壁板部４３が連設される。第１上板部１３１は、前傾斜天板部２３と、前上端部２３１とを含む。すなわち、前面板１３の上端に前傾斜天板部２３が連設され、前傾斜天板部２３の上端に前上端部２３１が連設される。また、前傾斜天板部２３の中央部には、貫通孔である挿通孔２３２が形成されている。

側面板１４の上端には第２上板部１４１が連設され、下端には左底連結板部４４が連設される。第２上板部１４１は、左側面天板部２４と、左上端部２４１とを含む。すなわち、側面板１４の上端に左側面天板部２４が連設され、左側面天板部２４の上端に左上端部２４１が連設される。

また、糊代片１５の上端には糊代片１５１が連設され、下端には糊代片１５２が連設される。右底連結板部４２および左底連結板部４４には、上辺の両端から下方に向かって接近する折り線９０が形成されている。折り線９０にて囲まれる部分が、それぞれ、三角パネル部４６、４７を構成する。

ブランク板１００の糊代片１５、１５１、１５２の外面を、背面板１１、第１上板部１１１、後底壁板部４１の内面に貼着することで、筒状体１０１が形成される（図４参照）。筒状体１０１において、第１上板部１１１と第１上板部１３１とは前後に対向する。すなわち、筒状体１０１は、前後に対向する一対の第１上板部１１１、１３１を備える。また、第２上板部１２１、１４１は、左右に対向する。すなわち、筒状体１０１は、左右に対向する一対の第２上板部１２１、１４１とを備える。そして、第２上板部１２１、１４１は、第１上板部１１１と第１上板部１３１とを連結する。

次にブランク板１００の構成について図面を参照して説明する。図６は、ブランク板１００の構成を示す断面図である。

図６に示すように、ブランク板１００は外面接着層７１、紙基材層７２、中間層７４、内面接着層７６が順に積層されており、中間層７４と紙基材層７２とは層間接着層７３を介して接着されている。また、中間層７４と内面接着層７６とは層間接着層７５を介して接着されている。また、中間層７４はバリア基材層７４ａの一面にガスバリア性を有するバリア層７４ｂを配して形成される。

紙基材層７２は紙基材としては２５０～４５０ｇ／ｍ2 の坪量の板紙が使用される。紙基材層７２の外面には外面接着層７１が積層されている。外面接着層７１は熱可塑性を有する低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレン等の熱接着可能な樹脂が使用され、押出しラミネーション法により紙基材層７２の上に積層される。外面接着層７１の外面には、所定位置にグラビア印刷またはオフセット印刷による印刷層７７が形成されている。

層間接着層７３は、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン－αオレフイン共重合体、アイオノマー、エチレン－アクリル酸共重合体、エチレン－メタクリル酸共重合体、エチレン－アクリル酸エステル共重合体、エチレン－メタクリル酸エステル共重合体等のポリオレフィン系樹脂が用いられ、押出しラミネーション法により紙基材層７２と中間層７４を積層する。層間接着層７３の厚さは、通常、１０～５０μｍである。

中間層７４は、バリア基材層７４ａとバリア層７４ｂとからなり、バリア基材層７４ａには蒸着加工適性やラミネーション加工適性の観点から加工適性の優れた二軸延伸されたポリエステルフィルム、ナイロンフィルム、ポリプロピレンフィルム等が用いられる。厚さは通常、４～４０μｍであり、好ましくは９～２５μｍである。

バリア層７４ｂはバリア基材層７４ａの上面に形成されるアルミニウム等の金属の蒸着膜や、酸化アルミニウム、酸化珪素等の無機酸化物の蒸着膜であり、防湿性、ガスバリア性を備える。これにより、紙容器１に充填される内容物の酸化劣化、味覚低下等を防止し化学的に保護する。なお、バリア層７４ｂはバリア基材層７４ａに対して紙基材層７２側に積層しているが、内面接着層７６側に積層してもよい。

また、バリア層７４ｂにアルミニウム等の金属箔を用いてバリア基材層７４ａとドライラミネーション法や押出しラミネーション法で積層して中間層７４を形成してもよい。この場合、金属箔は紙基材層７２側に積層する方が好ましい。

層間接着層７５は、層間接着層７３と同じ樹脂を用いて押出しラミネーション法により中間層７４と内面接着層７６を積層するためのものであり、その厚さは、通常、１０～５０μｍである。また、層間接着層７５としてポリエステルポリオール－イソシアネート系、ポリエーテルポリオール－イソシアネート系、ウレタン－イソシアネート系等の主剤と硬化剤とからなる２液タイプのドライラミネート用接着剤を用いてドライラミネーション法により積層することもできる。ドライラミネーション法の場合、層間接着層７５の塗布量は、通常、固形分重量１～５ｇ／ｍ2 である。

内面接着層７６は、熱可塑性を有する熱接着性樹脂が使用され、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等の樹脂を用いたフィルムが使用される。特に環状ポリオレフィン樹脂等を用いた易引裂き性を付与したフィルムを用いることが好ましい。内面接着層７６の厚さは通常２０～１００μｍであり、層間接着層７５の積層方法や内容物等の条件を加味して適宜決定される。

ブランク板１００を折曲して紙容器１を形成する際に、対向する内面接着層７６同士、対向する外面接着層７１同士、対向する内面接着層７６と外面接着層７１とがそれぞれ熱接着される。

以下に紙容器１の形成方法を具体的に説明する。まず、ロール状に巻き取られた紙基材層７２を引出し、紙基材層７２の両面にアンカーコート剤が印刷される。次に、ＥＣ（Extrusion Coating）法により紙基材層７２の外面に外面接着層７１が積層される。次に、外面接着層７１を積層した紙基材層７２と、中間層７４のバリア層７４ｂとがＥＣ法によって層間接着層７３を介して貼り合わせられる。

次に、中間層７４のバリア基材層７４ａの内面にアンカーコート剤が印刷され、ＥＣ法により中間層７４と内面接着層７６とが層間接着層７５を介して貼り合わせられる。

次に、外面接着層７１の外面にコロナ処理が施され、グラビア印刷またはオフセット印刷によって商品名等の図柄を描く印刷層７７が形成される。これにより、ブランク板１００を構成する積層体が形成される。

次に、打抜き加工によってブランク板１００が打ち抜かれる。この時、挿通孔２３２が形成されるとともに、押罫による折り線９０が形成される。次に、ブランク板１００の糊代片１５、１５１、１５２のスカイブヘミング加工が施される。

（５． 充填装置５について）
このように形成されたブランク板１００を折曲するとともに接着して紙容器１が製造される。ブランク板１００から紙容器１の形成と紙容器１への内容物の充填とは一連の作業で実行される。ここで、ブランク板１００から紙容器１に内容物を充填する充填装置について図面を参照して説明する。図７は、本発明にかかる充填装置５の一例の概略正面図である。図８は、充填装置５の機能ブロック図である。図９は、容器搬送部５０の概略平面図である。

図７に示すように、充填装置５では、容器搬送部５０に沿って、筒状体供給部５１、立ち起こし部５２、底部組立部５３、底部検査部６０１、注出部材取付部５４、注出部材検査部６０２、充填部５５、頂部組立部５６および選別部５７が筒状体１０１の搬送方向に順に配置される。充填装置５では、各部（工程部と称する）ごとにそれぞれ割り当てられた工程（作業）を筒状体１０１に対して実行する。また、充填装置５は、選別部５７で選別された不良品を受ける受け容器５８を備える。

内容物が充填されて密閉された紙容器１が製造される場合において、紙容器１の密閉性が不十分になる場合がある。そこで、充填装置５では、底部検査部６０１で底部３０のシール状態を検査する。また、注出部材検査部６０２で注出部材３と紙容器１とのシール状態を検査する。なお、頂部組立部５６には、頂部検査装置６３が含まれており、頂部検査装置６３が、頂部２５のシール状態を検査する。つまり、充填装置５は、頂部２５、底部３０および注出部材３のシール状態を検査して、紙容器１の密閉性の良否を判別している。

充填装置５において、ブランク板１００の背面板１１、第１上板部１１１および後底壁板部４１の内面と、糊代片１５、１５１および１５２の外面とをフレームシールすることで、上下面が開かれた筒状体１０１が供給される。なお、本実施形態に示す充填装置５では、予め作製された筒状体１０１を供給する構成であるが、これに限定されず、ブランク板１００から筒状体１０１を作製する筒状体作製部（不図示）を備えていてもよい。

図８に示すように、充填装置５は、各部の動作を制御する主制御部８０を備える。上述した、容器搬送部５０、筒状体供給部５１、立ち起こし部５２、底部組立部５３、底部検査部６０１、注出部材取付部５４、注出部材検査部６０２、充填部５５、頂部組立部５６および選別部５７は、主制御部８０に接続され、主制御部８０からの指示に従って動作する。

また、図８に示すように、充填装置５は、記憶部６４、入力部８１および表示部８２をさらに備える。記憶部６４、入力部８１および表示部８２は主制御部８０に接続されており、主制御部８０に制御される。記憶部６４は、ＲＯＭやＲＡＭ等の半導体メモリ、フラッシュメモリ等の可搬性を有するメモリ、ハードディスク等を備え、各種設定、動作状態のログ、画像データ等の情報を記憶する。また、記憶部６４に制御プログラムを記憶させておき、主制御部８０が必要に応じて必要な制御プログラムを起動させて、制御を行ってもよい。

入力部８１は、使用者（例えば、充填装置５を操作する操作者）による入力を受け付ける入力装置（不図示）を備える。なお、入力装置としては、例えば、キーボード、タッチパネル、ジョイスティック等を挙げることができる。また、これ以外の入力装置を採用してもよい。また、表示部８２は、充填装置５の状態、底部検査装置６１、注出部材検査装置６２および頂部検査装置６３で取得された画像、タッチパネルによる入力のための入力画像等を表示するディスプレイ装置（不図示）を備える。ディスプレイ装置としては、液晶パネル、有機ＥＬパネル等を挙げることができるが、これに限定されない。また、表示部８２は、音声、振動等で使用者に対して情報を伝達する機器を備えていてもよい。

（５．１ 容器搬送部５０）
容器搬送部５０は、筒状体１０１を搬送する。容器搬送部５０は、筒状体供給部５１から底部組立部５３までの第１搬送部５０１と、底部組立部５３以降の第２搬送部５０２とを含む。第１搬送部５０１は、例えば、平ベルトを用いたベルトコンベア等の従来周知の構成の搬送装置を用いる。

図９に示すように、第２搬送部５０２は、ベルト５０３、押え体５０４、駆動プーリ５０５および従動プーリ５０６とを備える。駆動プーリ５０５と従動プーリ５０６とは筒状体１０１の搬送方向に配列される。駆動プーリ５０５は、搬送方向において従動プーリ５０６よりも下流側に配置される。ベルト５０３は無端状に接続されている。ベルト５０３は、駆動プーリ５０５と従動プーリ５０６とに、一定以上の張力が作用した状態で巻き回されている。

そして、図９に示すように、押え体５０４は、ベルト５０３の外側に突出するようにベルト５０３に取り付けられる。押え体５０４は、一定の周期でベルト５０３に取り付けられる。駆動プーリ５０５には、図示を省略したモータ等の駆動装置が取り付けられている。駆動装置は主制御部８０の指示に基づいて動作する。これにより、ベルト５０３が、回転する。

そして、図９に示すように、ベルト５０３、駆動プーリ５０５および従動プーリ５０６は、筒状体１０１を搬送方向と直交する方向に筒状体１０１を挟むように対をなして配置される。押え体５０４は、筒状体１０１の搬送方向上流側と下流側と接触し、筒状体１０１を支持する。この状態でベルト５０３が回転することで、筒状体１０１が搬送方向に搬送される。

第２搬送部５０２は、選別部５７の上流まで、筒状体１０１および筒状体１０１から形成された紙容器１を搬送する。第２搬送部５０２の下流側は、第１搬送部５０１と同様、紙容器１の底部４０を支持する平ベルトを用いたベルトコンベア等を備える。なお、ベルト５０３は、一定期間経過するごとに（一定周期で）、一定の回転数回転する。すなわち、第２搬送部５０２は、一定の期間経過するごとに筒状体１０１を一定距離移動させる。

第２搬送部５０２は、筒状体１０１を一定の期間で一定距離移動した後、所定の時間停止する。すなわち、第２搬送部５０２は、間欠的に筒状体１０１を搬送する。第２搬送部５０２が筒状体１０１を間欠的に搬送する構成とすることで、筒状体１０１は、各工程部に対して決められた位置で、搬送方向において所定の時間停止する。なお、所定の時間は、各工程部による工程時間のうち最も長い時間にあわせて決定される。

（５．２ 筒状体供給部５１、立ち起こし部５２）
筒状体供給部５１は、折り畳まれた状態の筒状体１０１（図１０参照）がストックされている。筒状体供給部５１は従来周知の構成であり、詳細な説明を省略する。筒状体供給部５１は、折り畳まれた筒状体１０１を１つずつ容器搬送部５０に供給する。

容器搬送部５０は筒状体供給部５１から供給された折り畳まれた状態の筒状体１０１を立ち起こし部５２に送る。立ち起こし部５２は、搬送された折り畳まれた状態の筒状体１０１（図１０参照）を立ち起こし、立体形状の筒状体１０１（図４等参照）とする。立ち起こし部５２も従来周知の構成であるため、詳細な説明を省略する。立ち起こし部５２は、筒状体１０１の上部が搬送方向下流側（前方側）となるように筒状体１０１を立ち起こし、第１搬送部５０１にて、底部組立部５３に搬送される。

（５．３ 底部組立部５３）
底部組立部５３は、筒状体１０１の下端部を折曲するとともに、熱接着して底部４０を組み立てる。図７、図８に示すように、底部組立部５３は、６個のマンドレル５３０と、ターレット５３１と、第１次加熱ヒータ５３２と、第２次加熱ヒータ５３３と、型付け部５３４と、押圧部５３５とを備える。第１次加熱ヒータ５３２、第２次加熱ヒータ５３３、型付け部５３４および押圧部５３５は、それぞれ、中心角度６０度間隔で順に配置される。

図７に示すとおり、ターレット５３１は、正面視において正六角形状である。図７に示す底部組立部５３において、ターレット５３１は、反対側に向いた一組の辺が水平となるように配置される。そして、マンドレル５３０が、ターレット５３１の各辺から径方向外側に突出する。なお、第１搬送部５０１から搬送された筒状体１０１は、図７に示す底部組立部５３の右下方に延びるマンドレル５３０を外嵌する。

ターレット５３１は、第２搬送部５０２の上部に配置され、搬送方向と直交する方向に延びる中心軸周りに回転可能である。ターレット５３１は、主制御部８０からの指示に従って動作する。なお、図７中に示す底部組立部５３において、ターレット５３１は、一定期間経過するごとに（一定周期で）反時計回り方向に６０度回転する。

第１搬送部５０１で搬送された筒状体１０１は、図７における底部組立部５３における右下のマンドレル５３０に外嵌される。そして、ターレット５３１が回転する毎に、筒状体１０１が外嵌したマンドレル５３０の径方向外縁は、第１次加熱ヒータ５３２、第２次加熱ヒータ５３３、型付け部５３４および押圧部５３５と順に径方向に対向する。次に、底部組立部５３の各工程部について説明する。

（５．３．１ 第１次加熱ヒータ５３２、第２次加熱ヒータ５３３）
図１１は、加熱ヒータ５３２（５３３）で筒状体１０１の下端部を加熱する状態を示す概略斜視図である。第１次加熱ヒータ５３２および第２次加熱ヒータ５３３は、基本構成が同じであり、図１１では、加熱ヒータ５３２（５３３）として示す。また、図１１では、筒状体１０１の上下方向を基準として、加熱ヒータ５３２（５３３）を示している。実際の底部組立部５３において第１次加熱ヒータ５３２および第２次加熱ヒータ５３３はマンドレル５３０と径方向に対向するように配置される。

図１１に示すように、底部組立部５３では、筒状体１０１の下端部を加熱ヒータ５３２（５３３）で加熱する。加熱ヒータ５３２（５３３）は、内部に熱風を通すための通気孔（不図示）を備える。そして、加熱ヒータ５３２（５３３）の筒状体１０１の内部に挿入される側の先端には、外方に向かって熱風を吹出すための吹出し孔５３２１（５３３１）が複数備えられる。加熱ヒータ５３２（５３３）に備えられる通気孔を通って供給された熱風は、吹出し孔５３２１（５３３１）から吹き出される。

加熱を行うとき、加熱ヒータ５３２（５３３）の先端が、筒状体１０１の下端部に挿入される。そして、熱風を供給することで、筒状体１０１の内面に熱風が吹き付けられる。これにより、筒状体１０１の下端部の内面が加熱される。そして、加熱が終了した後に、加熱ヒータ５３２（５３３）を筒状体１０１の下端部から引き抜く。

底部組立部５３において、筒状体１０１の急激な温度上昇を抑制するため、ターレット５３１を６０度回転させるごとに、筒状体１０１の底部を第１次加熱ヒータ５３２で予熱し、第２次加熱ヒータ５３３で本加熱する。なお、温度変化が許容範囲内である場合、１回の工程で加熱を完了するようにしてもよい。また、３回以上に分けて加熱を行うようにしてもよい。

加熱ヒータ５３２（５３３）による加熱は、外面接着層７１および内面接着層７６を熱接着可能な温度に昇温させる。

（５．３．２ 型付け部５３４、押圧部５３５）
図１２は、型付けされた筒状体の底部の下方から見た概略斜視図である。図１３は、底部の折曲状態を下方から見た概略斜視図である。図１４は、底部の押圧状態を示す概略斜視図である。型付け部５３４は、筒状体１０１の下端部に外部から力を付与して、折り線９０で折曲して、折り型をつける（図１２参照）。型付け部５３４は、後底壁板部４１を前底壁板部４３の外側に配置するとともに、前底壁板部４３の下端部を折り曲げて平坦になる方向に折り曲げる（図１３参照）。このとき、右底連結板部４２および左底連結板部４４が内側に折り込まれて三角パネル部４６、４７が内側に折り曲げられる。

型付け部５３４で筒状体１０１の底部に型付けを行った後、ターレット５３１を６０度回転することで、マンドレル５３０は押圧部５３５と径方向に対向する。図１４に示すように、押圧部５３５は、径方向に対向するマンドレル５３０とで折り曲げられた底部４０を挟む。折り曲げられた底部４０は押圧部５３５とマンドレル５３０とで押圧される。これにより、底部４０の後底壁板部４１、前底壁板部４３、右底連結板部４２および左底連結板部４４は、熱接着される。このとき、三角パネル部４６、４７の頂点が左右対向する（図５参照）。

底部４０を熱接着した後に、ターレット５３１をさらに６０度回転させることで、筒状体１０１を鉛直状態とすることができる。この状態で、筒状体１０１を下方に移動させる。これにより、筒状体１０１は、第２搬送部５０２に起立した状態で配置される。筒状体１０１は前面板１３が前方に向くように第２搬送部５０２に配置される。

なお、本実施形態の充填装置５において、底部組立部５３は、上下方向に回転するターレット５３１にマンドレル５３０が放射状に取り付けられた構成を有している。しかしながら、これに限定されず、マンドレル５３０が水平方向に回転する構成であってもよい。マンドレル５３０の回転方向以外は、図７に示す底部組立部５３と同じ構成である。

（５．４ 底部検査部６０１）
紙容器１では熱接着により接着される部分に接着不良があると、接着不良の部分から液体の収容物が漏れる場合がある。そのため、充填装置５では、漏れが発生する虞がある部分のシール状態（密封性）を検査する構成を備えている。まず、底部組立部５３にて組み立てられた底部４０のシール状態を検査する底部検査部６０１について説明する。

図１５は、底部検査部６０１の概略構成を示す斜視図である。底部検査部６０１は、底部検査装置６１を備える。底部検査装置６１は、第２搬送部５０２の上部に配置されて、筒状体１０１の上部の開口から、底部４０の内面を撮像する撮像部６１１と、撮像部６１１で撮像した画像に対して画像処理を施すとともに良品であるか不良品であるかを判別する処理部６１２（図８参照）と、を備える。撮像部６１１は、筒状体１０１が停止したときに筒状体１０１の直上となる位置に配置される。処理部６１２は、画像データの処理を行うことができる演算装置を備えている。

図５に示すように、底部組立部５３で組み立てられた底部４０は、左右に三角パネル部４６、４７が配置される。このとき、折り線９０の位置がずれていたり、折り曲げ、接着が不十分であると、三角パネル部４６、４７の形状が変化する。そこで、撮像部６１１で、筒状体１０１の底部４０を撮像する。そして、処理部６１２で撮像データに対して画像処理を施し、三角パネル部４６、４７の形状に基づいて底部が良品であるか不良品であるか判別する。

撮像部６１１は、筒状体１０１の底部４０の内面を撮像し、撮像データを生成する、撮像素子を備える。撮像部６１１としては、例えば、デジタルカメラを含む構成を挙げることができる。撮像部６１１で撮像された底部４０の撮像データは、処理部６１２に送られる。処理部６１２にて、三角パネル部４６、４７を認識する。そして、処理部６１２は、認識された三角パネル部４６、４７の形状に基づいて、良品であるか不良品であるかを判別する。なお、良品であるか不良品であるかの判別を処理部６１２で行う構成としているが、これに限定されない。例えば、処理部６１２で処理された後のデータに基づいて、主制御部８０が良品と不良品とを判別するようにしてもよい。

上述したとおり、底部検査部６０１は、底部４０の撮像データに基づいて、底部４０のシール状態を検査している。そのため、筒状体１０１の内部には、内容物が充填されていない方がよい。そのため、底部検査部６０１は、搬送方向において充填部５５よりも前に配置される。

（５．５ 注出部材取付部５４）
図１６は、筒状体１０１への注出部材３の取り付けを行っている状態の斜視図である。図１７は、筒状体１０１に注出部材３を熱接着を行っている状態の斜視図である。図７、図８に示すように、注出部材取付部５４は、注出部材供給部５４１と、超音波照射器５４２と、当て部材５４３と、リフト５４４とを備える。

図７に示すように、注出部材供給部５４１は、筒状体１０１の上部の開口から注出部材３を筒状体１０１の挿通孔２３２に取り付ける。注出部材３は、管部３１が挿通孔２３２を貫通して外部に突出する。このとき、フランジ部３２が筒状体１０１の内面に当接する。フランジ部３２が筒状体１０１の内部と当接することで、注出部材３を筒状体１０１に位置決めできる。

注出部材３が取り付けられた後、筒状体１０１は、リフト５４４によって上方に持ち上げられる。これにより、筒状体１０１の内部に当て部材５４３が挿入される。当て部材５４３は、板状の部材である。当て部材５４３が筒状体１０１の内部にあるとき、当て部材５４３は、フランジ部３２の内面と当接する。超音波照射器５４２は、リフト５４４が所定の高さまで筒状体１０１を持ち上げた後、前側から注出部材３に接近する。

超音波照射器５４２は、内部に空間を有する筒形状である。超音波照射器５４２は、軸方向の端部から超音波を出射する。管部３１の挿通孔２３２から突出した部分が、超音波照射器５４２の内部空間に収納される。このとき、超音波照射器５４２の先端は、第１上板部１３１のフランジ部３２に面した部分の外面と接触する。超音波照射器５４２から超音波を照射することで第１上板部１３１と接触している部分には超音波による振動と加圧力が作用する。超音波による振動と加圧力により、第１上板部１３１の内面接着層７６とフランジ部３２とが熱接着される。超音波を用いた熱溶着は従来周知の技術であり、詳細は省略する。

（５．６ 注出部材検査部６０２）
上述のとおり、注出部材３と第１上板部１３１とは超音波によって加熱、加圧されて熱接着される。熱接着では、熱接着が行われたときの温度によって、接着の強度、すなわち、シール状態が変化する。注出部材検査部６０２は、この熱接着時の温度に基づいて、シール状態の検査を行う。

図１８は、注出部材検査部６０２の概略構成を示す斜視図である。注出部材検査部６０２は、注出部材検査装置６２を備える。注出部材検査装置６２は、注出部温度検知部６２１と、処理部６２２（図８参照）と、を備える。注出部温度検知部６２１は、第２搬送部５０２の前面側に配置される。そして、注出部温度検知部６２１は、第１上板部１３１のフランジ部３２と面する部分の外面の周囲の検知領域Ａｃの温度を検知する。

注出部温度検知部６２１は、例えば、サーマルカメラであり、検知領域Ａｃの温度分布を画像データとして取得する。そして、その画像データを処理部６２２に送る。処理部６２２は、画像データの処理を行うことができる演算装置を備えている。処理部６２２は、温度分布の画像データに対して画像処理を行い、画像処理の結果に基づいて、良品であるか不良品であるかを判別する。温度分布に基づく良品と不良品との判別方法としては、例えば、所定の下限温度以上の領域の検知領域Ａｃにおける面積比率が所定値よりも大きい場合に良品とする。良品と不良品との判別の詳細については、後述する。

なお、本実施形態では、注出部材検査装置６２では、注出部温度検知部６２１として、サーマルカメラを備えた構成としているが、これに限定されない。例えば、検知領域Ａｃ内の複数の代表点の温度を検知し、その温度に基づいて、良品と不良品とを判別するようにしてもよい。また、注出部材検査装置６２において、処理部６２２が、良品であるか不良品であるかの判別を行うが、これに限定されない。例えば、処理部６２２で処理された後のデータに基づいて、主制御部８０で良品と不良品とを判別するようにしてもよい。

（５．７ 充填部５５）
充填部５５は、底部４０が組み立てられた筒状体１０１に液状の内容物を充填する。図７に示すとおり、充填部５５は、洗浄殺菌部５５１と、乾燥部５５２と、型付け部５５３と、注出部５５４と、リフト部５５５と、タンク５５６と、を備える。

（５．７．１ 洗浄殺菌部５５１、乾燥部５５２）
洗浄殺菌部５５１は、筒状体１０１の上部の開口から洗浄・殺菌作用を有する液剤を噴霧する。これにより、筒状体１０１の内面の洗浄、殺菌を行う。液剤を噴霧する構成とすることで、筒状体１０１の内面に液剤をいきわたらせることが可能である。なお、洗浄・殺菌作用を有する液剤は、１剤であってもよいし、複数の液剤を組み合わせたものであってもよい。

乾燥部５５２は、洗浄殺菌部５５１で噴霧した液剤を取り除く。乾燥部５５２は、例えば、液体を吹き飛ばすエアーを吹き付けるノズルと、乾燥した高温の空気を吹き付けるノズルと、筒状体１０１を冷却する低温の空気を吹き付けるノズルを備えたものとすることができるが、これに限定されない。洗浄殺菌部５５１で吹き付けた液剤を乾燥させることができる構造を広く採用できる。

例えば、充填部５５が設置される場所が清浄である場合、洗浄殺菌は不要である。そのため、充填部５５において、洗浄殺菌部５５１および乾燥部５５２は、必要に応じて設けられるようにしてもよい。すなわち、充填部５５では、洗浄殺菌部５５１および乾燥部５５２を、省略してもよい。

（５．７．２ 型付け部５５３）
図１９は、型付けされた筒状体１０１の上端部を示す斜視図である。筒状体１０１を折曲するときには、筒状体１０１にある程度強い力が作用する。内部に内容物が充填されている状態で、傾斜屋根部２０を形成するために筒状体１０１の上端の型付けを行うための折曲を行うと、型折りによる力で内容物がこぼれる虞がある。そのため、型付け部５５３は、注出部５５４の前段に配置される。

型付け部５５３によって、筒状体１０１の上端部は、折り線９０に沿って折曲される。型付け部５５３は、傾斜屋根部２０の組み立てを容易にするために、予め折り線９０に沿って、型付けを行うものである。図１９に示すように、第１上板部１１１および第１上板部１３１は互いの上端部に連設された後上端部２１１および前上端部２３１が接近するように、内側に折り曲げられる。これと同時に、第２上板部１２１および第２上板部１４１では、互いの上端部に連設された右上端部２２１および左上端部２４１が二つ折りされるとともに、後上端部２１１および前上端部２３１の間に挟まれるように内側に折り曲げられる。なお、型付け部５５３の構成については、従来公知であるため、詳細は省略する。

（５．７．２ 注出部５５４、リフト部５５５、タンク５５６）
図２０は、充填部５５で筒状体１０１に内容物を充填している状態を示す斜視図である。型付け部５５３の後段には、リフト部５５５が配置される。リフト部５５５で筒状体１０１を持ち上げることで、筒状体１０１の上部の開口に注出部５５４の先端を挿入することができる。注出部５５４は、下方に開口したノズルであり、上部に配置されたタンク５５６に接続される。タンク５５６から注出部５５４に流入する部分には、不図示のバルブが設けられている。主制御部８０は、バルブを制御することで内容物を注出部５５４から筒状体１０１に注出する。

充填部５５は、以上の動作によって、筒状体１０１に内容物を充填する。なお、詳細は後述するが、底部検査装置６１または注出部材検査装置６２で不良品と判別された筒状体１０１には、内容物を充填しない。充填部５５による内容物の充填を行うか否かは、主制御部８０からの指示によって決定される。このとき、不良品と判別された筒状体１０１が搬送されたときには、注出部５５４およびリフト部５５５が動作しないようにしてもよいし、注出部５５４だけ動作しないようにしてもよい。

なお、内容物の量が少ない、内容物の粘度が高い等、筒状体１０１が多少動いてもこぼれにくい場合、型付け部５５３は、注出部５５４よりも後に配置してもよい。この場合、型付け部５５３は、頂部組立部５６の一部とすることも可能である。

（５．８ 頂部組立部５６）
頂部組立部５６は、筒状体１０１の上端を折曲して頂部２５を熱接着し、傾斜屋根部２０を形成する。図７および図８に示すように、頂部組立部５６は、第１次加熱ヒータ５６１と、第２次加熱ヒータ５６２と、頂部検査装置６３と、第１次押圧部５６３と、第２次押圧部５６４と、を備える。

（５．８．１ 第１次加熱ヒータ５６１、第２次加熱ヒータ５６２）
図２１は、加熱ヒータ５６１（５６２）で筒状体１０１の上端部を加熱する状態を示す拡大斜視図である。第１次加熱ヒータ５６１および第２次加熱ヒータ５６２は、基本構成が同じであり、図２１では、加熱ヒータ５６１（５６２）としてまとめて示す。

図２１に示すように、頂部組立部５６では、筒状体１０１の上端部を加熱ヒータ５６１（５６２）で加熱する。なお、加熱ヒータ５６１（５６２）は、充填部５５で型付けされた筒状体１０１の上端部を加熱する。そのため、加熱ヒータ５６１（５６２）の下端部は、筒状体１０１の上端部の型付け形状にあわせて一部が凹んだ形状となっている。

そして、加熱ヒータ５６１（５６２）の下端部には、内部に熱風を通すための通気孔（不図示）を備える。そして、加熱ヒータ５６１（５６２）の上端側の先端には、外方に向かって熱風を吹出すための吹出し孔５６１１（５６２１）が複数備えられる。加熱ヒータ５６１（５６２）に備えられる通気孔を通って供給された熱風は、吹出し孔５６１１（５６２１）から吹き出される。

加熱ヒータ５６１（５６２）の先端は、筒状体１０１の上端部に挿入される。この状態で熱風が供給されることで、筒状体１０１の上端部の内面が加熱される。そして、加熱が終了した後に、加熱ヒータ５６１（５６２）を筒状体１０１の上端部から引き抜く。

頂部組立部５６において、筒状体１０１の急激な温度上昇を抑制するため、第１次加熱ヒータ５６１で予熱し、第２次加熱ヒータ５６２で本加熱する。なお、温度変化が許容範囲内である場合、１回の工程で加熱を完了するようにしてもよい。また、３回以上に分けて加熱を行うようにしてもよい。

頂部組立部５６では、第２次加熱ヒータ５６２で加熱した後、第１次押圧部５６３で加圧する前に頂部検査装置６３で頂部２５のシール状態の検査を行う。

（５．８．２ 頂部検査装置６３）
頂部２５のシール状態は、熱接着を行うときの頂部２５の温度によって判断することができる。頂部検査装置６３は、このことを利用している。図２２は、頂部検査装置６３の概略構成を示す斜視図である。頂部検査装置６３は、頂部温度検知部６３１と、処理部６３２（図８参照）と、を備える。頂部温度検知部６３１は、第２搬送部５０２を挟んで前後に対をなして配置される。頂部温度検知部６３１は、第２搬送部５０２における所定位置の筒状体１０１の第１上板部１１１および１３１の上端部分（後上端部２１１および２３１）の温度を検知する。

さらに詳しく説明すると、第２搬送部５０２の前側に配置される頂部温度検知部６３１は後上端部２１１の温度を検知する。第２搬送部５０２の後側に配置される頂部温度検知部６３１は前上端部２３１の温度を検知する。温度を検知する部分をこのように決めることで、第１次加熱ヒータ５６１および第２次加熱ヒータ５６２から熱風が吹き付けられた、筒状体１０１の内面の温度を検知できる。

頂部温度検知部６３１は、例えば、サーマルカメラであり、後上端部２１１および前上端部２３１の温度分布を画像データとして取得する。そして、その画像データを処理部６３２に送る。処理部６３２は、画像データの処理を行うことができる演算装置を備えている。処理部６３２は、温度分布の画像データに対して画像処理を行い、画像処理の結果に基づいて、良品であるか不良品であるかを判別する。温度分布に基づく良品と不良品との判別方法としては、例えば、所定の下限温度以上の領域の検知領域における面積比率が所定値よりも大きい場合に良品とする。良品と不良品との判別の詳細については、後述する。

なお、本実施形態では、頂部温度検知部６３１として、サーマルカメラを備えた構成としているが、これに限定されない。例えば、後上端部２１１および前上端部２３１の複数の代表点の温度を検知し、その温度に基づいて、良品と不良品とを判別するようにしてもよい。

また、本実施形態の頂部検査装置６３では、後上端部２１１および前上端部２３１、すなわち、第１上板部１１１および第１上板部１３１の一部の温度を検知しているが、これに限定されない。例えば、第１上板部１１１、１３１の他の部分（後傾斜天板部２１、前傾斜天板部２３）の温度を検知してもよい。また、第２上板部１２１および第２上板部１４１の一部（例えば、右上端部２２１および左上端部２４１）の温度を検知するようにしてもよい。

（５．８．３ 第１次押圧部５６３、第２次押圧部５６４）
加熱された後上端部２１１および前上端部２３１が加圧されることで熱接着されて、頂部２５が形成される。頂部組立部５６では、第１次押圧部５６３および第２次押圧部５６４で２回押圧することで熱接着の確実性を高め、頂部２５の密着性を高めている。

まず、第１次押圧部５６３について説明する。図２３は、第１次押圧部５６３に筒状体１０１が搬送されてきた状態を示す拡大斜視図である。図２３に示すように、第１次押圧部５６３は、前後に接近離間できる一対のプレス部５６３１を備えている。第１次押圧部５６３は、プレス部５６３１で、後上端部２１１および前上端部２３１を前後に挟むとともに押圧することで、熱接着を行う。

そのため、第１次押圧部５６３に筒状体１０１が搬送されてきたとき、筒状体１０１の上端部（後上端部２１１および前上端部２３１）は、一対のプレス部５６３１の間に収まる。すなわち、一対のプレス部５６３１の対向する面同士の隙間Ｗ１は、後上端部２１１および前上端部２３１の前後方向の距離よりも大きい。

そして、一対のプレス部５６３１が接近する。このとき、一対のプレス部５６３１によって後上端部２１１および前上端部２３１が押されて、突き合せられる。筒状体１０１の上端部が型付けされているため、右上端部２２１および左上端部２４１は二つ折りされた状態で、後上端部２１１と前上端部２３１との間に挟まれる。そして、一対のプレス部５６３１による押圧によって、後上端部２１１と前上端部２３１の内面接着層７６同士、右上端部２２１と左上端部２４１の外面接着層７１同士、後上端部２１１の内面接着層７６と右上端部２２１および左上端部２４１の外面接着層７１、前上端部２３１の内面接着層７６と右上端部２２１および左上端部２４１の外面接着層７１がそれぞれ熱接着される。これにより、頂部２５が熱接着される。

第１次押圧部５６３による押圧では頂部２５が十分にシールされない場合がある。そのため、第２次押圧部５６４で頂部２５を再度押圧している。これにより、頂部２５のシール状態をさらに高める。図２４は、第２次押圧部５６４に筒状体１０１が搬送されてきた状態を示す拡大斜視図である。

第２次押圧部５６４は、第１次押圧部５６３と同様、一対のプレス部５６４１を備える。第２次押圧部５６４に搬送される筒状体１０１では、第１次押圧部５６３によって頂部２５が一度熱接着されている。そのため、第２次押圧部５６４の一対のプレス部５６４１の間の隙間Ｗ２は、頂部２５が通過できる幅であればよい。

隙間Ｗ２は、隙間Ｗ１よりも狭い。また、隙間Ｗ２を隙間Ｗ１よりも狭くすることで、プレス部５６４１の移動距離を短くできる。プレス部５６４１の移動距離を短くできることで、駆動部を簡略化でき、装置の簡略化が可能である。また、移動距離を短くすることで消費エネルギを減らすことができる。

一対のプレス部５６４１によって後上端部２１１および前上端部２３１が押す。これにより、頂部２５がより確実に熱接着される。

以上のように、頂部２５が熱接着されることで、胴部１０の上部が傾斜屋根部２０によって塞がれて、紙容器１が形成される。詳細は後述するが、充填装置５では、底部検査装置６１、注出部材検査装置６２および頂部検査装置６３の少なくとも一つで不良品と判別された場合であっても頂部２５の熱接着を実行する。そのため、容器搬送部５０で搬送される筒状体１０１が良品であっても不良品であっても、第２次押圧部５６４の隙間Ｗ２のプレス部５６４１の間を通過できる。

（５．９ 選別部５７、受け容器５８）
頂部組立部５６で傾斜屋根部２０が組み立てられた紙容器１は、選別部５７に搬送される。図２５は、選別部５７の概略斜視図である。図２５に示すように、選別部５７は、選別バー５７１を備える。

第２搬送部５０２は、紙容器１が選別部５７に到達する前に、押え体５０４による搬送が終了し、底部４０だけを支持する構成に切り替わる。底部４０だけを支持する構成としては、平ベルトを備えたベルトコンベアを挙げることができるがこれに限定されない。選別バー５７１の駆動によって、紙容器１を搬送方向と交差する方向に移動させることができる構成を広く採用できる。

図２５に示すように、選別バー５７１は、第２搬送部５０２の後側に上端が手前に回動可能なように配置される。選別バー５７１は、起立した退避位置Ｐ１と、容器搬送部５０と直交した選別位置Ｐ２とに回動する。選別バー５７１は、搬送方向下流側に向かうほど外側に傾斜した傾斜面を有する。選別バー５７１が選別位置Ｐ２にある状態で、第２搬送部５０２が紙容器１を搬送させることで、紙容器１は第２搬送部５０２から前側にずれ、第２搬送部５０２から落下する。なお、選別部５７は、この構成に限定されるものではなく、例えば、紙容器１自体を押す構成であってもよい。選別部５７は、紙容器１を搬送部５０から外部に排出することができる構成を広く採用できる。

選別部５７は、主制御部８０からの指示に従って、選別バー５７１を動作させる。具体的には、良品の紙容器１が搬送されてきたときには、選別バー５７１を退避位置Ｐ１に移動させて、紙容器１を第２搬送部５０２の最後まで搬送し、製品として出荷する。また、不良品の紙容器１が搬送されてきたときには、選別バー５７１を選別位置Ｐ２に移動させて、紙容器１を第２搬送部５０２から受け容器５８に排出させる。受け容器５８は、選別バー５７１によって第２搬送部５０２から排出された紙容器１を受ける容器である。

なお、受け容器５８に向けて落下される紙容器１は、内容物が充填されている場合がある。そのため、受け容器５８は、内容物の漏れが抑制された容器が用いられる。なお、再利用が可能な内容物の場合、受け容器５８に落下された紙容器１の内部の内容物を再利用するための構成を備えていてもよい。

本実施形態の充填装置５では、底部検査装置６１、注出部材検査装置６２および頂部検査装置６３がそれぞれ処理部６１２、６２２、６３２を備えているが、これに限定されない。たとえば、主制御部８０に接続された不図示の処理装置を利用して、画像処理及び良品、不良品の判別処理を行うようにしてもよい。この場合、処理部は、主制御部８０と別体であってもよいし、主制御部８０と少なくとも一部を共用していてもよい。また、主制御部８０が、記憶部６４に記憶されたプログラムの実行することで、処理部として動作する構成であってもよい。また、サーモカメラによる画像を取得する注出部材検査装置６２および頂部検査装置６３は、共用の画像処理部を利用し、光学画像データを用いる底部検査装置６１は、専用の画像処理部を利用するようにしてもよい。

（６．充填装置５の動作）
充填装置５は、以上のような構成を有している。次に、充填装置５による、紙容器１の良品、不良品の判別及び選別を行う手順について新たな図面を参照して説明する。図２６は、充填装置５の動作を示すフローチャートである。図２６に示すフローチャートは、搬送される筒状体１０１および紙容器１の順に各工程部の動作を説明している。実際には、容器搬送部５０は、定期的に動作しているため、各工程部は、定期的に動作している。

図２６に示すように、充填装置５の駆動が開始されると、主制御部８０は、容器搬送部５０を駆動する。そして、主制御部８０は、筒状体供給部５１から折り畳まれた筒状体１０１を１つずつ第１搬送部５０１に供給する（ステップＳ１０１）。なお、主制御部８０は、供給される筒状体１０１を個別に認識しており、各個体の容器搬送部５０内での位置を把握している。そして、立ち起こし部５２は、主制御部８０からの指示に従って搬送されてきた折り畳まれた筒状体１０１を立ち起こす（ステップＳ１０２）。

立ち起こされた筒状体１０１は、底部組立部５３に送られて、マンドレル５３０に外嵌される。なお、筒状体１０１のマンドレル５３０への外嵌は、第１搬送部５０１による搬送によって自動的に行われてもよいし、搬送された筒状体１０１をマンドレル５３０に取り付ける取付装置を備えていてもよい。本実施形態の充填装置５では、筒状体１０１がマンドレル５３０に自動的に外嵌されるようになっている。

主制御部８０は、底部組立部５３の各工程部を動作させ、筒状体１０１の底部４０を組み立てる（ステップＳ１０３）。底部４０が組み立てられた筒状体１０１は、底部組立部５３から第２搬送部５０２に受け渡される。そして、筒状体１０１が、第２搬送部５０２で底部検査部６０１に搬送されると、主制御部８０は、底部検査部６０１で底部４０の検査を行う（ステップＳ１０４）。

ここで、底部検査部６０１に備えられた底部検査装置６１による筒状体１０１の底部４０の検査の詳細について図面を参照して説明する。図２７は、底部検査装置６１の撮像部６１１で底部４０を撮像した撮像データＰｔを示す図である。図２８は、底部検査装置６１で行われる底部４０のシール状態の検査工程のフローチャートである。

図２８に示すように、底部検査装置６１は、主制御部８０からの指示に基づき、撮像部６１１で筒状体１０１の上部の開口から底部４０の内面を撮像し、撮像データＰｔ（図７参照）を取得する（ステップＳ２０１）。処理部６１２は、画像処理として、撮像データＰｔにおける、三角パネル部４６の１つの辺Ｓｄ１を検出する（ステップＳ２０２）。また、同様に、処理部６１２は、三角パネル部４６のもう１つの辺Ｓｄ２を検出する（ステップＳ２０３）。辺Ｓｄ１、Ｓｄ２の検出方法としては、例えば、エッジ検出等の従来周知の方法によって検出されるが、これに限定されない。撮像データＰｔにおける辺Ｓｄ１、Ｓｄ２を正確に検出できる方法を広く採用することができる。そして、処理部６１２は、辺Ｓｄ１および辺Ｓｄ２から三角パネル部４６の頂点Ｔｐ１を検出する（ステップＳ２０４）。

撮像データＰｔにおいて、辺Ｓｄ１、Ｓｄ２は、例えば、撮像データＰｔに座標軸を設定し、その設定した座標軸における直線として検出する。そして、辺Ｓｄ１、Ｓｄ２を示す直線の式に基づいて頂点Ｔｐ１を検出する。頂点Ｔｐ１としては、座標を検出するものを挙げることができる。

また、処理部６１２は、撮像データＰｔにおいて三角パネル部４７についても、同様の処理を行う。すなわち、辺Ｓｄ３の検出（ステップＳ２０５）、辺Ｓｄ４の検出（ステップＳ２０６）および頂点Ｔｐ２の検出（ステップＳ２０７）を行う。そして、処理部６１２は、頂点Ｔｐ１と頂点Ｔｐ２の距離Ｌｇｔを取得する(ステップＳ２０８)。

ここで、底部４０の気密性（良品、不良品）の判別について説明する。筒状体１０１の底部４０は、図１２、１３に示すように、折り線９０に沿って折り曲げることで、組み立てられる。例えば、ブランク板１００において、折り線９０の位置がずれていたり、筒状体１０１がマンドレル５３０の所定の位置に外嵌されていない場合がある。このような場合において、上述した底部組立部５３で底部４０を組み立てると、底部４０の折り込み状態が設計状態と異なり、これにより、熱溶着が不十分な場所が発生する場合がある。

本発明の発明者は、鋭意研究の結果、底部４０を適切に折り曲げて十分に熱接着を行った場合、頂点間距離Ｌｇｔが一定の範囲内に収まるとの知見を得た。そこで、本実施形態の底部検査装置６１では、この知見を利用している。すなわち、処理部６１２は、頂点間距離Ｌｇｔが所定の下限値Ｌｇ１よりも大きいか否か確認する（ステップＳ２０９）。頂点間距離Ｌｇｔが下限値Ｌｇ１以下の場合(ステップＳ２０９でＮｏの場合)、処理部６１２は、筒状体１０１が不良品と判別する（ステップＳ２１２）。

頂点間距離Ｌｇｔが下限値Ｌｇ１よりも大きい場合(ステップＳ２０９でＹｅｓの場合)、処理部６１２は、頂点間距離Ｌｇｔが上限値Ｌｇ２よりも小さいか否か確認する（ステップＳ２１０）。頂点間距離Ｌｇｔが上限値Ｌｇ２以上の場合(ステップＳ２１０でＮｏの場合)、処理部６１２は、筒状体１０１が不良品と判別する（ステップＳ２１２）。また、頂点間距離Ｌｇｔが上限値Ｌｇ２よりも小さい場合(ステップＳ２１０でＹｅｓの場合)、処理部６１２は、筒状体１０１が良品と判別する（ステップＳ２１１）。

以上のようにして、底部検査装置６１は、底部４０を検査し、筒状体１０１が良品であるか不良品であるか判別する。処理部６１２は、良品であるか不良品であるかの判別結果を主制御部８０に送る。主制御部８０は、検査された筒状体１０１の個体識別情報と、良品であるか不良品であるかの情報を関連付けて、記憶部６４に記憶する。

なお、頂点間距離の下限値Ｌｇ１および上限値Ｌｇ２は、経験的に、例えば、これまでの結果に基づいて実験的に求められてもよいし、何らかの演算式等を用いて理論的に求められてもよい。

また、底部検査装置６１による底部の検査方法として、三角パネル部４６、４７の頂点間距離Ｌｇｔに基づいて良品、不良品を判別している。しかしながら、これに限定されない。例えば、頂点の相対位置（軸方向のずれ）、各辺の傾き等を利用してもよい。また、これらを組み合あせて行ってもよい。

図２６のフローチャートに戻り、充填装置５の動作説明を再開する。上述のように、底部の検査の結果、良品であるか不良品であるかの情報に基づき、主制御部８０は、筒状体１０１に対する次の工程を決定する（ステップＳ１０５）。

筒状体１０１が良品の場合（ステップＳ１０５でＹｅｓの場合）、主制御部８０は注出部材取付部５４を駆動して、注出部材３の取り付けを行う（ステップＳ１０６）。筒状体１０１が不良品の場合（ステップＳ１０５でＮｏの場合）、詳細は後述するが、頂部組立部５６における型付けを行う（ステップＳ１１７に移動する）。

充填装置５では、底部検査部６０１で不良品と判別された筒状体１０１であっても、選別部５７まで良品と同じルートで容器搬送部５０（第２搬送部５０２）によって搬送される。そのため、不良品と判別された筒状体１０１も、容器搬送部５０の注出部材取付部５４が配置されている領域を通過する。上述したとおり、主制御部８０は、筒状体１０１の個体を良品、不良品の情報と共に識別している。そのため、主制御部８０は、注出部材取付部５４に搬送された筒状体１０１が良品であるか、不良品であるかの情報を所持している。

主制御部８０は、良品の筒状体１０１が搬送されたときには、注出部材３を取り付ける動作を注出部材取付部５４に指示を送り、不良品の筒状体１０１が搬送されたときには、注出部材取付部５４を素通りするように、注出部材取付部５４に指示を送る。以下、充填部５５において、良品または不良品に対する動作も、同様に行われるものとする。

そして、注出部材取付部５４で注出部材３が取り付けられた（ステップＳ１０６の）後、主制御部８０は、注出部材検査部６０２の注出部材検査装置６２に注出部材３の検査を実行させる（ステップＳ１０７）。

ここで、注出部材検査部６０２に備えられた注出部材検査装置６２による注出部材３の密着性の検査の詳細について図面を参照して説明する。図２９は、良品と判断される筒状体１０１の注出部材が取り付けられている部分の温度に基づく温度分布図である。図３０は、不良品と判断される筒状体１０１の注出部材が取り付けられている部分の温度に基づく温度分布図である。図３１は、注出部材検査装置６２で行われる注出部材３のシール状態の検査工程のフローチャートである。

上述のとおり、注出部材３は、フランジ部３２と第１上板部１３１との熱接着によって固定される。そのシール状態は、熱接着時の温度に左右される。例えば、超音波照射器５４２が正常に動作した場合、熱接着が精度よく行われる。このとき、熱接着時の温度は高くなる。一方で、第１上板部１３１およびフランジ部３２の間の不純物の介在、超音波照射器５４２のずれ等によって接触が不十分であったりすると、第１上板部１３１とフランジ部３２との温度が上昇しにくく熱接着が不十分になる虞がある。

そして、熱接着時の温度は、所定の温度（ここでは、下限温度Ｔｃ１とする）以上であればよく、下限温度Ｔｃ１よりも高い部分が大きいほど、密着性が高くなる。すなわち、注出部材３を熱接着するときに接着する部分の外面温度Ｔｃが下限温度Ｔｃ１よりも高い部分の面積が一定以上であることが好ましい。

そこで、注出部材検査装置６２は、注出部温度検知部６２１（サーモカメラ）を駆動して、第１上板部１３１のフランジ部３２と面する部分を検知領域Ａｃとし外面温度Ｔｃの温度分布の画像データＴｃｃを取得する（ステップＳ３０１）。処理部６２２は、検知領域Ａｃの面積Ｓｃを取得する（ステップＳ３０２）。第１上板部１３１とフランジ部３２とが接着されるため、処理部６２２は、検知領域Ａｃとして、第１上板部１３１のフランジ部３２と面する部分としている。

そして、処理部６２２は、検知領域Ａｃにおける外面温度Ｔｃが下限温度Ｔｃ１よりも高い第１領域Ａｃ１を認識し、その面積Ｓｃ１を取得する（ステップＳ３０３）。そして、処理部６２２は、検知領域Ａｃにおける第１領域Ａｃ１の面積比率Ｒｃ１（Ｓｃ１／Ｓｃ）を算出する（ステップＳ３０４）。そして、面積比率Ｒｃ１と閾値Ｒｃｔｈ比較して、面積比率Ｒｃ１が閾値Ｒｃｔｈよりも大きいか否か確認する（ステップＳ３０５）。面積比率Ｒｃ１が閾値Ｒｃｔｈよりも大きい場合（ステップＳ３０５でＹｅｓの場合）、処理部６２２は、筒状体１０１が良品であると判別する（ステップＳ３０６）。また、面積比率Ｒｃ１が閾値Ｒｃｔｈ以下の場合（ステップＳ３０５でＮｏの場合）、処理部６２２は、筒状体１０１が不良品であると判別する（ステップＳ３０７）。

例えば、図２９に示すように、検知領域Ａｃにおける第１領域Ａｃ１の面積が大きい場合、処理部６２２は良品と判断する。また、図３０に示すように、検知領域Ａｃにおける第１領域Ａｃ１の面積が小さい場合、処理部６２２は不良品と判別する。

以上のようにして、注出部材検査装置６２は、注出部材３が取り付けられている部分を検査し、筒状体１０１が良品であるか不良品であるか判別する。なお、処理部６２２は、良品であるか不良品であるかの判別結果を主制御部８０に送る。主制御部８０は、検査された筒状体１０１の個体識別情報と、良品であるか不良品であるかの情報を関連付けて、記憶部６４に記憶する。

なお、下限温度Ｔｃ１は、第１上板部１３１の外面の温度の下限値であり、熱接着部分の界面の温度とは異なる。そして、下限温度Ｔｃ１は、注出部材３を構成する樹脂およびブランク板１００の内面接着層７６の材質によって決まる。また、面積の閾値Ｒｃｔｈは、経験的に、例えば、これまでの結果に基づいて実験的に求められてもよいし、何らかの演算式を用いて解析的に求められてもよい。

（第１変形例）
注出部材検査装置６２の他の例について図面を参照して説明する。図３２は、不良品と判断される筒状体１０１の注出部材が取り付けられている部分の温度に基づく温度分布図である。図３３は、注出部材検査装置６２で行われる注出部材３のシール状態の検査工程のフローチャートである。なお、図３３に示すフローチャートは、ステップＳ３０１とステップＳ３０２の間にステップＳ３０１１が挿入されているだけであり、それ以外は、図３１に示すフローチャートと同じである。そのため、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、詳細な説明は省略する。

第１上板部１３１と注出部材３とは、熱接着にて固定される。熱接着では、接着される両部材の温度が一定の温度範囲であることが重要である。すなわち、上述したように下限温度よりも高いことが要求される。一方で、所定の温度よりも高くなると樹脂が変質してしまい、熱接着が不十分になる。そこで、本変形例では、検知領域Ａｃの外面温度Ｔｃに上限温度Ｔｃ２以上の部分がある場合、上述の面積比率にかかわらず、不良品であると判断する。

例えば、図３２に示す温度分布の画像データＴｃｃでは、検知領域Ａｃにおいて、温度分布の画像データＴｃｃには、外面温度Ｔｃが上限温度Ｔｃ２よりも高い第２領域Ａｃ２が含まれる。そのため、処理部６２２は、筒状体１０１を不良品と判別する。

図３３に示すように、処理部６２２は、ステップＳ３０１で取得した温度分布の画像データＴｃｃから、外面温度Ｔｃが上限温度Ｔｃ２以上の第２領域Ａｃ２があるかいない確認する（ステップＳ３０１１）。第２領域Ａｃ２がある場合（ステップＳ３０１１でＹｅｓの場合）、処理部６２２は、筒状体１０１が不良品であると判別する（ステップＳ３０７）。また、第２領域Ａｃ２が無い場合（ステップＳ３０１１でＮｏの場合）、ステップＳ３０２に進み、検知領域Ａｃの面積を取得する。

このような構成とすることで、注出部材３のシール状態をより精度よく検査することが可能である。

なお、上限温度Ｔｃ２は、第１上板部１３１の外面の温度の上限値であり、熱接着部分の界面の温度とは異なる。そして、上限温度Ｔｃ２は、注出部材３を構成する樹脂およびブランク板１００の内面接着層７６の材質によって決まる。

（第２変形例）
上述の例では、単純に面積比率Ｒｃ１と閾値Ｒｃｔｈとを比較していた。フランジ部３２を取り付ける場合、フランジ部３２の外周部分と挿通孔２３２との間の接着が不十分な場合、内容物が漏れる虞がある。そこで、第１領域Ａｃ１が、周方向に途切れて、フランジ部３２の外周部分と挿通孔２３２とが繋がるような形状の場合、面積比率Ｒｃ１にかかわらず、筒状体１０１が不良品であると判断してもよい。

（第３変形例）
上述の例では、サーモカメラを用いて、第１上板部１３１のフランジ部３２と面する部分の外面の温度分布の画像データを取得している。しかしながら、これに限定されない。例えば、検知領域Ａｃ内の複数の点（例えば、２０点）の外面温度Ｔｃを検知し、外面温度Ｔｃと下限温度Ｔｃ１および（または）上限温度Ｔｃ２と比較するようにしてもよい。このようにすることで、画像処理を減らすことができ、処理速度を速めることが可能である。

図２６のフローチャートに戻り、充填装置５の動作説明を再開する。上述のように、注出部材の検査の結果、良品であるか不良品であるかの情報に基づき、主制御部８０は、筒状体１０１に対する次の工程を決定する（ステップＳ１０８）。

筒状体１０１が良品の場合（ステップＳ１０８でＹｅｓの場合）、主制御部８０は洗浄殺菌部５５１を駆動して筒状体１０１の内面に洗浄殺菌用の液剤を噴霧する（ステップＳ１０９）。これにより、筒状体１０１の内面の洗浄殺菌を行う。そして、主制御部８０は、乾燥部５５２を駆動して、筒状体１０１の内部にエアー、熱風、冷風等を吹き付け、液剤を吹き飛ばし液剤を乾燥させて冷却を行う（ステップＳ１１０）。さらに、主制御部８０は、型付け部５５３を駆動して、筒状体１０１の上端部の型付けを行う（ステップＳ１１１）。その後、主制御部８０は、リフト部５５５および注出部５５４を駆動して、筒状体１０１の上部の開口から内容物を充填する（ステップＳ１１２）。

主制御部８０は、内容物が充填された筒状体１０１の上端部に第１次加熱ヒータ５６１を挿入させて筒状体１０１の上端部の内面から第１次加熱する（ステップＳ１１３）。その後、主制御部８０は、第２次加熱ヒータ５６２を挿入させて筒状体１０１の上端部の内面から第２次加熱する（ステップＳ１１４）。その後、主制御部８０は、頂部検査装置６３を動作させて筒状体１０１の上端部を検査する（ステップＳ１１５）。

ここで、頂部検査装置６３による筒状体１０１の上端部の検査の詳細について図面を参照して説明する。図３４は、良品と判断される筒状体１０１の上端部分の温度に基づく温度分布図である。図３５は、不良品と判断される筒状体１０１の上端部分の温度に基づく温度分布図である。図３６は、頂部検査装置６３で行われる頂部２５のシール状態の検査工程のフローチャートである。

上述のとおり、注出部材３は、フランジ部３２と第１上板部１３１との熱接着によって固定される。頂部２５は、後上端部２１１、右上端部２２１、前上端部２３１および左上端部２４１を熱接着して形成される。例えば、第１次加熱ヒータ５６１の吹出し孔５６１１および（または）第２次加熱ヒータ５６２の吹出し孔５６２１が塞がれている、注出部５５４から抽出された内容物の付着等で、後上端部２１１、右上端部２２１、前上端部２３１および左上端部２４１の温度がばらつく場合がある。

そして、後上端部２１１、右上端部２２１、前上端部２３１および左上端部２４１の熱接着時の温度は、所定の温度（ここでは、下限温度Ｔｔ１とする）以上であればよく、下限温度Ｔｔ１よりも高い部分が大きいほど、密着性が高くなる。さらに詳しく説明すると、頂部２５の熱接着時に下限温度Ｔｔ１よりも高い部分の面積が一定以上であるが好ましい。なお、本実施形態では、頂部温度検知部６３１で、後上端部２１１および前上端部２３１の温度を検知しているが、ここでは、代表して後上端部２１１を検知領域Ａｔとして説明する。

実際には、後上端部２１１および前上端部２３１で検知した各検知領域Ａｔに対して、以下の手順で良品、不良品を判別し、両方良品と判断されたときに、頂部２５が良品であると判別してもよい。また、２つの検知領域における下限温度Ｔｔ１よりも高い部分の総面積に基づいて良品、不良品を判別してもよい。

主制御部８０は、頂部検査装置６３の頂部温度検知部６３１（サーモカメラ）を駆動して、後上端部２１１の内面を検知領域Ａｔとし温度Ｔｔの温度分布の画像データＴｐｃを取得する（ステップＳ４０１）。処理部６３２は、検知領域Ａｔの面積Ｓｔを取得する（ステップＳ４０２）。

そして、処理部６３２は、検知領域Ａｔにおける温度Ｔｔが下限温度Ｔｔ１よりも高い第１領域Ａｔ１を認識し、その面積Ｓｔ１を取得する（ステップＳ４０３）。そして、処理部６３２は、検知領域Ａｔにおける第１領域Ａｔ１の面積比率Ｒｔ１（Ｓｔ１／Ｓｔ）を算出する（ステップＳ４０４）。そして、面積比率Ｒｔ１と閾値Ｒｔｔｈ比較して、面積比率Ｒｔ１が閾値Ｒｔｔｈよりも大きいか否か確認する（ステップＳ４０５）。面積比率Ｒｔ１が閾値Ｒｔｔｈよりも大きい場合（ステップＳ４０５でＹｅｓの場合）、処理部６３２は、筒状体１０１が良品であると判別する（ステップＳ４０６）。また、面積比率Ｒｔ１が閾値Ｒｔｔｈ以下の場合（ステップＳ４０５でＮｏの場合）、処理部６３２は、筒状体１０１が不良品であると判別する（ステップＳ４０７）。

例えば、図３４に示すように、検知領域Ａｔにおける第１領域Ａｔ１の面積が大きい場合、処理部６３２は良品と判断する。また、図３５に示すように、検知領域Ａｔにおける第１領域Ａｔ１の面積が小さい場合、処理部６３２は不良品と判別する。

以上のようにして、頂部検査装置６３は、頂部２５を押圧する前に、頂部２５のシール状態を検査して、良品か不良品かを判別する。処理部６３２は、良品であるか不良品であるかの判別結果を主制御部８０に送る。主制御部８０は、検査された筒状体１０１の個体識別情報と、良品であるか不良品であるかの情報を関連付けて、記憶部６４に記憶する。

なお、下限温度Ｔｔ１は、ブランク板１００の外面接着層７１および内面接着層７６の材質によって決まる。また、面積の閾値Ｒｔｔｈは、経験的に、例えば、これまでの結果に基づいて実験的に求められてもよいし、何らかの演算式を用いて解析的に求められてもよい。

（第１変形例）
頂部検査装置６３の他の例について図面を参照して説明する。図３７は、不良品と判断される筒状体１０１の注出部材が取り付けられている部分の温度に基づく温度分布図である。図３８は、頂部検査装置６３で行われる頂部２５のシール状態の検査工程のフローチャートである。なお、図３８に示すフローチャートは、ステップＳ４０１とステップＳ４０２の間にステップＳ４０１１が挿入されているだけであり、それ以外は、図３６に示すフローチャートと同じである。そのため、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、詳細な説明は省略する。

頂部２５は熱接着される。熱接着では、接着される両部材の温度が一定の温度範囲であることが重要である。すなわち、上述したように下限温度よりも高いことが要求される。一方で、所定の温度よりも高くなると樹脂が変質してしまい、熱接着が不十分になる。そこで、本変形例では、検知領域Ａｔの温度Ｔｔに上限温度Ｔｔ２以上の部分がある場合、上述の面積比率にかかわらず、不良品であると判断する。

例えば、図３７に示す温度分布の画像データＴｐｃでは、検知領域Ａｔにおいて、温度分布の画像データＴｐｃには、温度Ｔｔが上限温度Ｔｔ２よりも高い第２領域Ａｔ２が含まれる。そのため、処理部６３２は、筒状体１０１を不良品と判別する。

図３８に示すように、処理部６３２は、ステップＳ４０１で取得した温度分布の画像データＴｐｃから、温度Ｔｔが上限温度Ｔｔ２以上の第２領域Ａｔ２があるかいない確認する（ステップＳ４０１１）。第２領域Ａｔ２がある場合（ステップＳ４０１１でＹｅｓの場合）、処理部６３２は、筒状体１０１が不良品であると判別する（ステップＳ４０７）。また、第２領域Ａｔ２が無い場合（ステップＳ４０１１でＮｏの場合）、ステップＳ４０２に進み、検知領域Ａｃの面積を取得する。

このような構成とすることで、頂部２５のシール状態をより精度よく検査することが可能である。

なお、上限温度Ｔｔ２は、ブランク板１００の内面接着層７６の材質によって決まる。

（第２変形例）
上述の例では、単純に面積比率Ｒｔ１と閾値Ｒｔｔｈとを比較していた。頂部２５の接着が不十分な場合、内容物が漏れる恐れがある。そこで、第１領域Ａｔ１が、一部、途切れて、左右方向に分断される形状の場合、面積比率Ｒｔ１にかかわらず、筒状体１０１が不良品であると判断してもよい。

（第３変形例）
上述の例では、サーモカメラを用いて温度分布の画像データを取得している。しかしながら、これに限定されない。例えば、検知領域Ａｔ内の複数の点（例えば、２０点）の温度Ｔｔを検知し、温度Ｔｔと下限温度Ｔｔ１および（または）上限温度Ｔｔ２と比較するようにしてもよい。このようにすることで、画像処理を減らすことができ、処理速度を速めることが可能である。

図２６のフローチャートに戻り、充填装置５の動作説明を再開する。上述のように、頂部２５の熱接着の検査の結果、良品であるか不良品であるかの情報に基づき、主制御部８０は、筒状体１０１に対する次の工程を決定する（ステップＳ１１６）。

筒状体１０１が良品の場合（ステップＳ１１６でＹｅｓの場合）、主制御部８０は、第１次押圧部５６３のプレス部５６３１を駆動して後上端部２１１および前上端部２３１を前後に挟み、第１次加圧を行う（Ｓ１２０）。また、主制御部８０は、第２次押圧部５６４のプレス部５６４１を駆動して後上端部２１１および前上端部２３１を前後に挟み、第２次加圧を行う（Ｓ１２１）。その後、主制御部８０は、選別バー５７１を退避位置Ｐ１に移動させておき、紙容器１を製品として充填装置５の外部に搬送する。

また、筒状体１０１は頂部検査装置６３で不良品と判別された場合（ステップＳ１１６でＮｏの場合）主制御部８０は、第１次押圧部５６３のプレス部５６３１を駆動して後上端部２１１および前上端部２３１を前後に挟み、第１次加圧を行う（Ｓ１２３）。また、主制御部８０は、第２次押圧部５６４のプレス部５６４１を駆動して後上端部２１１および前上端部２３１を前後に挟み、第２次加圧を行う（Ｓ１２４）。そして、主制御部８０は、選別部５７の選別バー５７１を駆動して、紙容器１を受け容器５８に不良品として排除する。

また、底部検査装置６１にて不良品と判別された場合（ステップＳ１０５でＮｏのとき）、主制御部８０は、注出部材３の取り付けを行わずに、筒状体１０１の上端部を型付けし（ステップＳ１１７）、第１次加熱（ステップＳ１１８）、第２次加熱（ステップＳ１１９）を行う。なお、型付け（ステップＳ１１７）、第１次加熱（ステップＳ１１８）および第２次加熱（ステップＳ１１９）は、型付け（ステップＳ１１１）、第１次加熱（ステップＳ１１３）および第２次加熱（ステップＳ１１４）と同じ工程である。また、筒状体１０１が不良品の場合、主制御部８０は、内容物の充填は行わない。

その後、主制御部８０は、第１次押圧部５６３のプレス部５６３１を駆動して後上端部２１１および前上端部２３１を前後に挟み、第１次加圧を行う（Ｓ１２３）。また、主制御部８０は、第２次押圧部５６４のプレス部５６４１を駆動して後上端部２１１および前上端部２３１を前後に挟み、第２次加圧を行う（Ｓ１２４）。そして、主制御部８０は、選別部５７の選別バー５７１を駆動して、紙容器１を受け容器５８に不良品として排除する。

注出部材検査装置６２で不良品と判別された筒状体１０１も同様に、主制御部８０は、筒状体１０１の上端部を型付けし（ステップＳ１１７）、第１次加熱（ステップＳ１１８）、第２次加熱（ステップＳ１１９）を行う。その後、主制御部８０は、第１次押圧部５６３のプレス部５６３１を駆動して後上端部２１１および前上端部２３１を前後に挟み、第１次加圧を行う（Ｓ１２３）。また、主制御部８０は、第２次押圧部５６４のプレス部５６４１を駆動して後上端部２１１および前上端部２３１を前後に挟み、第２次加圧を行う（Ｓ１２４）。そして、主制御部８０は、選別部５７の選別バー５７１を駆動して、紙容器１を受け容器５８に不良品として排除する。つまり、注出部材検査装置６２で不良品と判別された場合も、内容物の充填を行わない。

すなわち、底部検査装置６１および（または）注出部材検査装置６２で不良品と判別された筒状体１０１には、内容物を充填せずに、頂部２５を熱接着する。これにより、不良品であっても、頂部２５が、第２次押圧部５６４のプレス部５６４１の間の隙間を通過することが可能である。そのため、紙容器１を容器搬送部５０から排除する選別部５７を、容器搬送部５０の最後段に配置することができ、充填装置５の構成を簡略化できる。

なお、底部検査装置６１および（または）注出部材検査装置６２で不良品と判別された筒状体１０１は、頂部２５が第２次押圧部５６４を通過させるために頂部２５を押圧する。そのため、第２次押圧部５６４による押圧を省略してもよい。

上述の実施形態では、充填装置５の最後段に、紙容器１の良品と不良品とを選別する選別部を備えているが、これに限定されない。例えば、選別部５７として、底部検査部６０１の後段且つ充填部５５の前段で、筒状体１０１を容器搬送部５０から排除するようにしてもよい。このような構成としては、例えば、ロボットアームを用いるものを挙げることができる。また、選別部５７として、注出部材検査部６０２の後段で且つ充填部５５の前段で、筒状体１０１を容器搬送部５０から排除するようにしてもよい。このように構成することで、頂部２５の不要な熱接着を行わないため、省エネルギ化が可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。

本発明によると、ゲーベルトップ型紙容器に液体の内容物を充填する充填装置として利用することが可能である。

１ 紙容器
１０ 胴部
１１ 背面板
１２ 側面板
１３ 前面板
１４ 側面板
１５ 糊代片
２ 本体部
２０ 傾斜屋根部
２１ 後傾斜天板部
２１１ 後上端部
２２ 右側面天板部
２２１ 右上端部
２３ 前傾斜天板部
２３１ 前上端部
２３２ 挿通孔
２４ 左側面天板部
２４１ 左上端部
２５ 頂部
３ 注出部材
３０ 底部
３１ 管部
３２ フランジ部
３３ 蓋部
４０ 底部
４１ 後底壁板部
４２ 右底連結板部
４３ 前底壁板部
４４ 左底連結板部
４６ 三角パネル部
４７ 三角パネル部
５ 充填装置
５０ 容器搬送部
５０１ 第１搬送部
５０２ 第２搬送部
５０３ ベルト
５０４ 押え体
５０５ 駆動プーリ
５０６ 従動プーリ
５１ 筒状体供給部
５３ 底部組立部
５３０ マンドレル
５３１ ターレット
５３２ 第１次加熱ヒータ
５３２１ 吹出し孔
５３３ 第２次加熱ヒータ
５３４ 型付け部
５３５ 押圧部
５４ 注出部材取付部
５４１ 注出部材供給部
５４２ 超音波照射器
５４３ 部材
５４４ リフト
５５ 充填部
５５１ 洗浄殺菌部
５５２ 乾燥部
５５３ 部
５５４ 注出部
５５５ リフト部
５５６ タンク
５６ 頂部組立部
５６１ 第１次加熱ヒータ
５６１１ 吹出し孔
５６２ 第２次加熱ヒータ
５６２１ 吹出し孔
５６３ 第１次押圧部
５６３１ プレス部
５６４ 第２次押圧部
５６４１ プレス部
５７ 選別部
５７１ 選別バー
５８ 受け容器
６０１ 底部検査部
６１ 底部検査装置
６１１ 撮像部
６１２ 処理部
６０２ 注出部材検査部
６２ 注出部材検査装置
６２１ 温度検知部
６２２ 処理部
６３ 頂部検査装置
６３１ 温度検知部
６３２ 処理部
６４ 記憶部
７１ 外面接着層
７２ 紙基材層
７３ 層間接着層
７４ 中間層
７４ａ バリア基材層
７４ｂ バリア層
７５ 層間接着層
７６ 内面接着層
７７ 印刷層
８０ 主制御部
８１ 入力部
８２ 表示部
９０ 折り線
１００ ブランク板
１０１ 筒状体
１１１ 第１上板部
１２１ 第２上板部
１３１ 第１上板部
１４１ 第２上板部
１５１ 糊代片
１５２ 糊代片
Ａｃ 検知領域
Ａｃ１ 第１領域
Ａｃ２ 第２領域
Ａｔ 検知領域
Ａｔ１ 第１領域
Ａｔ２ 第２領域
ＥＬ 有機
Ｌｇ１ 下限値
Ｌｇ２ 上限値
Ｌｇｔ 頂点間距離
Ｐ１ 退避位置
Ｐ２ 選別位置
Ｐｔ 撮像データ
Ｒｃ１ 面積比率
Ｒｃｔｈ 閾値
Ｒｔ１ 面積比率
Ｒｔｔｈ 閾値
Ｓｃ 面積
Ｓｃ１ 面積
Ｓｄ１ 辺
Ｓｄ２ 辺
Ｓｄ３ 辺
Ｓｄ４ 辺
Ｓｔ 面積
Ｓｔ１ 面積
Ｔｃ 外面温度
Ｔｃ１ 下限温度
Ｔｃ２ 上限温度
Ｔｃｃ 画像データ
Ｔｐ１ 頂点
Ｔｐ２ 頂点
Ｔｐｃ 画像データ
Ｔｔ 温度
Ｔｔ１ 下限温度
Ｔｔ２ 上限温度
Ｗ１ 隙間
Ｗ２ 隙間

Claims (4)

1. 筒状体を折曲て形成されるゲーベルトップ型紙容器の底部のシール状態を検査する底部検査装置であって、
   筒状体の下端部を加熱し、前記下端部に対向して配された一対の底壁板部の下端部を突き合せるように内側に折り曲げるとともに、一対の前記底壁板部を連結するとともに前記底壁板部と直交する方向に対向する一対の底連結板部を、二つ折りした下端部が一対の前記底壁板部の下端部の間に配置させるとともに内側に頂点を有する三角パネル部が形成されるように折り込み、一方の前記底壁板部の下端部を折り返して全体を平坦に折りたたみ、内部と外部とから加圧することで、前記底壁板部と前記底連結板部とを熱接着して形成された前記底部の内側を撮像して撮像画像を取得し、前記撮像画像から一対の前記三角パネル部の頂点間距離を取得し、前記頂点間距離が所定の範囲内にあるときに良品と判別することを特徴とする底部検査装置。
2. 請求項１に記載の前記底部検査装置により前記底部のシール状態を検査する底部検査部を含み、前記ゲーベルトップ型紙容器に液体である内容物を充填する充填装置であって、
   前記ゲーベルトップ型紙容器を搬送する容器搬送部と、
   前記容器搬送部にて搬送される前記筒状体の下端部を加熱し、前記下端部に対向して配された一対の底壁板部の下端部を突き合せるように内側に折り曲げるとともに、一対の前記底壁板部を連結するとともに前記底壁板部と直交する方向に対向する一対の底連結板部を、二つ折りした下端部が一対の前記底壁板部の下端部の間に配置させるとともに内側に頂点を有する三角パネル部が形成されるように折り込み、一方の前記底壁板部の下端部を折り返して全体を平坦に折りたたみ、内部と外部とから加圧することで、前記底壁板部と前記底連結板部とを熱接着して底部を形成する底部組立部と、
   前記底部組立部の下流側に配され、前記筒状体の背面板及び前面板の上端に連設されて前後に対をなす一対の第１上板部の一方に設けられた開口にフランジ部を有する注出部材を前記筒状体内部から挿入するとともに、前記筒状体の外部から超音波を照射して前記筒状体と前記フランジ部とを熱接着する注出部材取付部と、
   前記注出部材取付部の下流側に配されて前記筒状体の上面開口から内容物を充填する充填部と、
   前記充填部の下流側に配され、前記筒状体の上端部を加熱し、一対の前記第１上板部に備えられ、前記背面板及び前記前面板と接続して傾斜して対向する一対の傾斜天板部のそれぞれを、上端が突き合わせられるように内側に折り曲げつつ、前記筒状体の両側面板の上端に連設された一対の第２上板部の前記側面板と接続する側面天板部のそれぞれを二つ折りして前記側面天板部が前記第１上板部の間に配置されるように折り曲げ、突き合せられた前記第１上板部の上端を外側から加圧して熱接着して頂部を組み立てる頂部組立部と、
   良品と判別された前記ゲーベルトップ型紙容器と不良品と判別された前記ゲーベルトップ型紙容器とを選別する選別部と、を備え、
   前記底部検査部は前記底部組立部の後段に配される充填装置。
3. 前記頂部組立部は、前記容器搬送部で搬送される全ての前記筒状体の前記頂部を熱接着する請求項２に記載の充填装置。
4. 前記ゲーベルトップ型紙容器の搬送方向において、不良品と判別された前記筒状体を前記充填部よりも上流で前記容器搬送部から取り除くことが可能である請求項２に記載の充填装置。

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