(57)【要約】　　　（修正有）【課題】可及的少数のセンサにより、吸引ヘッドの圧力を検知し、容器の開口状態を検査し省スペース化を図り、開口不良の容器本体に対してヒーター圧着を行わないようにする。【解決手段】蓋体付き容器は、袋状の容器を吸引して開口させる一対の吸引ヘッドと、開口部にスパウトを挿入し、保持するスパウトクランパーと、容器を熱シールしてスパウトを容器に固着するシール装置と複数の容器形成手段が、回転駆動軸を中心にして回転自在に設けられ、各吸引ヘッドの圧力をセンサにより検知にしたスパウト付き袋状容器の開口検査装置。前記回転駆動軸により回転する回転ディスクと、気密状に配置された固定ディスクを備え、回転ディスクには、各吸引ヘッドが接続される吸引孔が、周方向に複数形成され、固定ディスクには、所定個数の吸引孔を真空引きするための吸引溝が形成され、シール装置で容器を熱シールする以前に容器形成手段毎に吸引孔の圧力を検知できるよう、固定ディスク側に設けた。【選択図】　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋状の容器本体を吸引して開口させる一対の吸引ヘッドと、容器本体の開口部にスパウトを挿入すべく、該スパウトを保持するスパウトクランパーと、容器本体を熱シールしてスパウトを容器本体に固着するシール装置とから容器形成手段が構成され、複数の容器形成手段が、回転駆動軸を中心にして回転自在に設けられると共に、各吸引ヘッドの圧力をセンサにより検知するようにしたスパウト付き袋状容器の製造装置における容器本体の開口検査装置において、
前記回転駆動軸により回転する回転ディスクと、該回転ディスクと気密状に配置された固定ディスクとを備え、前記回転ディスクには、各吸引ヘッドが接続される吸引孔が、周方向に複数形成され、前記固定ディスクには、所定個数の吸引孔を真空引きするための吸引溝が形成され、しかも、前記シール装置で容器本体を熱シールする以前に容器形成手段毎にそれぞれの吸引孔の圧力を検知できるように、前記センサが固定ディスク側に設けられていることを特徴するスパウト付き袋状容器の製造装置における容器本体の開口検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種液体や粉体等が充填されるスパウト付き袋状容器を製造するに際して、スパウトを挿入する容器本体の開口不良を検出することができるスパウト付き袋状容器の製造装置における容器本体の開口検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の容器としては例えば図８に示すように、合成樹脂フィルム等の可撓性シートから上端開口の袋状に形成された容器本体１と、その容器本体１の上端部２に固着されたスパウト３とからなるものがある。尚、図面中にクロスハッチングが施されている部分はシール部分である。
【０００３】
前記容器は、図９に示す製造装置により製造されている。かかる製造装置は、前記スパウト３を順次搬送して供給するスパウト供給部２１０と、上端が開口した袋状の容器本体１を順次供給する本体供給部２１１と、前記スパウト供給部２１０から供給されるスパウト３と本体供給部２１１から供給される容器本体１とからスパウト付き袋状容器Ａを形成する容器形成部２１２と、該容器形成部２１２で形成されたスパウト付き容器Ａを順次排出する排出部２１３とを備えたものである。
【０００４】
前記容器形成部２１２は、図７に示すように、容器本体１を吸引して開口させる一対の吸引ヘッド２１６と、容器本体１の開口部にスパウト３を挿入すべく、該スパウト３のフランジ部４ａ，４ｂ間の部分を保持するスパウトクランパー２１５と、容器本体１の上端部２を熱シールしてスパウト３を容器本体１の一端部２に固着するシール装置２１７（図９参照）とから容器形成手段が構成され、複数の容器形成手段が、回転駆動軸２２０を中心にして回転自在に設けられたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記吸引ヘッド２１６での容器本体１の吸着が不完全であると、容器本体１を所定の開口形状（大きさ）に開口できない開口不良が生じる場合がある。かかる開口不良状態でスパウト３を挿入しようとすると、スパウト３が容器本体１の外に出てしまい、シール装置２１７のヒーター面がスパウト３を直接に接触して加熱することとなる。このようにスパウト３にヒーター圧着を行うと、シール装置２１７がプラスチックからなるスパウト３を溶かしてしまい、そのヒーター面がプラスチックの付着により汚れる。ヒーター面が汚れたヒータ装置を継続して使用すると、容器本体１とスパウト３の圧着不良、外観不良を生じる原因となっていた。
【０００６】
そこで、各左右一対の吸引ヘッド２１６に対してそれぞれ真空スイッチを設け、それぞれの吸引ヘッド２１６の吸着状態を検知している場合もある。しかしながら、かかる場合には、吸引ヘッド２１６の個数と同じ個数の真空スイッチが必要となり、多数の真空スイッチの設置スペースを要すると共に、各真空スイッチの配線が非常に多くなり、煩雑となる問題があった。
【０００７】
本発明は、可及的少数のセンサにより、複数の吸引ヘッドの圧力を検知して容器本体の開口状態を検査できると共に、センサの個数を減らすことにより省スペース化を図り、開口不良の容器本体に対してヒーター圧着を行わないように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解決するためになされたもので、その技術的手段は、袋状の容器本体を吸引して開口させる一対の吸引ヘッドと、容器本体の開口部にスパウトを挿入すべく、該スパウトを保持するスパウトクランパーと、容器本体を熱シールしてスパウトを容器本体に固着するシール装置とから容器形成手段が構成され、複数の容器形成手段が、回転駆動軸を中心にして回転自在に設けられると共に、各吸引ヘッドの圧力をセンサにより検知するようにしたスパウト付き袋状容器の製造装置における容器本体の開口検査装置において、前記回転駆動軸により回転する回転ディスクと、該回転ディスクと気密状に配置された固定ディスクとを備え、前記回転ディスクには、各吸引ヘッドが接続される吸引孔が、周方向に複数形成され、前記固定ディスクには、所定個数の吸引孔を真空引きするための吸引溝が形成され、しかも、前記シール装置で容器本体を熱シールする以前に容器形成手段毎にそれぞれの吸引孔の圧力を検知できるように、前記センサが固定ディスク側に設けられ、吸引孔が所定圧力以上の場合に、シール装置が容器本体を熱シールをしないように構成されていることにある。
尚、吸引孔を真空引きするとは、各吸引ヘッドが容器本体を所定の位置まで開口させることができる所定の圧力範囲まて負圧にすることをいう。
【０００９】
そして、前記センサは、容器形成手段毎に、該センサを通過する一方の吸引ヘッドに接続された吸引孔の真空度を検知する。また、センサは、容器形成手段毎に、該センサを通過する他方の吸引ヘッドに接続された吸引孔の真空度を検知する。従って、前記センサにより、容器形成手段の個数とは無関係に容器形成手段毎に吸引ヘッドの容器本体への吸着状態を検査することが可能となる。
【００１０】
仮に、何れかの吸引ヘッドが容器本体を吸着していない場合には、吸引ヘッドに接続された吸引孔は、真空度が低下（略大気開放状態となり予め設定されている圧力よりも高くなっている。）することとなる。このため、センサは、その吸引孔の通過時に、所定圧力よりも吸引ヘッドの圧力が高いことを検知し、容器本体の開口不良が判断できる。前記センサの開口不良信号によりシール装置が作動することはないため、シール装置が開口不良の容器本体とスパウトを熱シールするのを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参酌しつつ説明する。
図１において、本実施形態における製造装置は、図８に示した容器を製造するものであり、鍔部付きのスパウト３を順次搬送して供給するスパウト供給部５と、上端が開口した袋状の容器本体１を順次供給する本体供給部６と、スパウト供給部５から供給されるスパウト３と本体供給部６から供給される容器本体１とからスパウト付き袋状容器Ａを形成する容器形成部７と、該容器形成部７で形成された容器Ａを順次排出する排出部８とを備えている。
【００１２】
前記スパウト供給部５は、複数のスパウト３を直線状に一列に並べて起立状態にて搬送するスパウト供給レーン１０と、該スパウト供給レーン１０から順次送られてきたスパウト３を受け取り矢印方向に回転運動してスパウト供給位置ｃにおいて容器形成部７に引き渡すスパウト供給ロータリー１１とを備えている。
【００１３】
スパウト供給レーン１０はスパウト供給ロータリー１１の周方向に間隔をおいて一対配設されている。また、スパウト供給ロータリー１１には、起立状態のスパウト３をその上下一対の鍔部４ａ，４ｂ間の部分において挟持するクランプ体（図示省略）がスパウト供給ロータリー１１の周方向に所定の間隔をおいて複数設けられ、該クランプ体がスパウト供給レーン１０からスパウト３を交互に受け取ってスパウト供給ロータリー１１に引き渡す。
【００１４】
前記本体供給部６は、合成樹脂フィルム等のシートを筒状に形成した長尺筒状シート１３が巻回された原反リール１４が装着され、該原反リール１４から前方に長尺筒状シート１３を繰り出しながら該長尺筒状シート１３を所定の長さ毎に切断することにより、長手方向の一端（上端）が開口した略長方形の容器本体１を形成する。そして、長尺筒状シート１３から形成した容器本体１を横に倒した状態で本体待機位置ａまで搬送する無端搬送ベルト１８と、搬送ベルト１８で送られてきた容器本体１を本体待機位置ａにおいて上端開口を上にした起立状態に保持して受け取り、矢印方向の回転運動により搬送して本体供給位置ｂで容器形成部７に起立状態のまま引き渡す本体供給ロータリー１５とを備えている。
【００１５】
前記容器形成部７は、スパウト供給ロータリー１１及び本体供給ロータリー１５と同期して所定の回転速度に制御された容器形成ロータリー１６を備えている。該容器形成ロータリー１６には、スパウト供給ロータリー１１のクランプ体からスパウト３をスパウト供給位置ｃで受け取るべく、回転駆動軸１９を中心にして回転するスパウトクランパー２０（スパウト保持手段）が、容器形成ロータリー１６の周方向に等間隔おいて複数設けられている（図１参照）。
【００１６】
前記スパウトクランパー２０は、図５に示す如く、スパウト３における上下一対の鍔部４ａ，４ｂ間の部分を挟持すべく、開閉可能な一対のクランプ部２１を備えている。一対のクランプ部２１は、支持ベース２２に開閉自在に支持され、支持ベース２２には、先端にカムフォロア２３が取り付けられた連結棒２４が固定されている。そして、容器成形ロータリー１６の回転時に、固定配置されているカム２５上を、前記カムフォロア２３が転動することにより、スパウトクランパー２０は昇降するようになっている。
【００１７】
更に、容器形成ロータリー１６には、各スパウトクランパー２０の下方に、本体供給位置ｂにおいて本体供給ロータリー１５から容器本体１を起立状態で受け取って保持すると共に、その上端を開口させるための本体保持装置２７がそれぞれ配設されている（図５参照）。本体保持装置２７は、容器形成ロータリー１６の回転に連動して開閉する左右一対のオープナー２８ａ，２８ｂを備えている。両オープナー２８ａ，２８ｂは、それぞれ容器本体１を吸引保持して上端部２を開口させるための左右一対の吸引ヘッド３０がそれぞれ設けられている。尚、吸引ヘッド３０の吸引が解除された場合であっても、両オープナー２８ａ，２８ｂが閉じている場合には、両オープナー２８ａ，２８ｂは、容器本体１を挟持して保持することができるようになっている。
【００１８】
両オープナー２８ａ，２８ｂは、例えば、固定配置されたカム（図示省略）と、容器形成ロータリー１６の回転によってカム上を走行するように本体保持装置２７に取り付けられたカムフォロア（図示省略）とからなるカム機構によって昇降するように構成されている。具体的には、図１に示す本体供給位置ｂから容器本体１を両オープナー２８ａ，２８ｂが保持すると共に、両オープナー２８ａ，２８ｂが離間させて容器本体１の上端部２側を開口させながら徐々に上昇させることによって、スパウトクランパーに保持されているスパウト３を容器本体１に挿入させるようになっている。
尚、スパウトクランパー２０と本体保持装置２７とは、容器形成ロータリー１６が図１に示す矢印方向に回転することに伴って同期して回転する。
【００１９】
前記容器形成ロータリー１６には、図２及び図３に示す如く、それぞれの吸引ヘッド３０による容器本体１への吸着状態を検知するための検出装置３２が設けられている。検出装置３２は、前記回転駆動軸１９と一体的に回転する円板状の回転ディスク３３と、該回転ディスク３３の上面に位置し、且つ、回転不可能な円板状の固定ディスク３５とを備えている。前記回転ディスク３３は、回転駆動軸１９に外嵌固定された支持体３６に固定されている。
【００２０】
前記回転ディスク３３には、前記回転駆動軸１９を中心にして、複数の吸引孔３７，３８が、所定の間隔を有して内外２列に形成されている。例えば、３０個の本体保持装置２７が設けられている場合には、各オープナー２８ａ，２８ｂの吸引ヘッド３０に対応するように、外側に３０個の吸引孔３７が、内側に３０個の吸引孔３８がそれぞれ形成されることとなる。
【００２１】
そして、各吸引孔３７，３８に連通するように、回転ディスク３３の下面には、接続部３９が固定されている。各接続部３９は、各吸引ヘッド３０に連結するホース等の連結体４０ａ，４０ｂが接続されている。例えば、外側の吸引孔３７と一方のオープナー２８ａの吸引ヘッド３０が接続され、内側の吸引孔３８と他方のオープナー２８ｂの吸引ヘッド３０が接続されている。
【００２２】
前記固定ディスク３５には、前記所定個数の吸引孔３７，３８を覆うように、回転駆動軸１９を中心にして内外吸引溝４３，４４が形成されている。両方の吸引溝４３，４４は、図２に示す如く固定ディスク３５の下面に開口され、しかも、図３に示す如く長く形成された内外第１溝４３ａ，４４ａと、内外第１溝４３ａ，４４ａと間隔をおいて回転ディスク３３の回転方向の下流位置に設けられた短い内外第２溝４３ｂ，４４ｂからなる。内外第１溝４３ａ，４４ａ及び内外第２溝４３ｂ，４４ｂは、同一幅に設定されており、それぞれの溝幅長Ｗは、吸引孔の直径Ｄよりも大きくなるように設定されている。また、回転ディスク３３と固定ディスク３５の間は、気密性が維持されている。
【００２３】
前記内外第１溝４３ａ，４４ａと内外第２溝４３ｂ，４４ｂの間の部分（固定ディスク３５でかつ溝４３，４４の設けられていない部分）には、各吸引孔３７，３８の真空度（圧力）を検出するためのセンサとしての真空スイッチ４５ａ，４５ｂがそれぞれ設けられている。真空スイッチ４５ａ，４５ｂは、固定ディスク３５に形成された小孔４６を介して該真空スイッチ４５ａ，４５ｂの下方を通過する各吸引孔３７，３８に連通するようになっている。しかも、内外第２溝４３ｂ，４４ｂの下流位置には、各吸引孔３７，３８に連通する大気開放用の通孔４８ａ，４８ｂが、固定ディスク３５の上下面に貫通して形成されている。尚、内外第１溝４３ａ，４４ａと内外第２溝４３ｂ，４４ｂは、図示省略の真空ポンプからのホースが接続されている。
ここで、図３に示す如く、前記内外第１溝４３ａ，４４ａの上流側の一端は、本体供給位置ｂと略合致している。
【００２４】
また、容器形成ロータリー１６は、図２及び図５に示す如く一対のスパウトクランパー２０の両側に位置するシール装置５０を備えている。シール装置５０は、容器本体１の上端部２とスパウト３とを挟持することにより、加熱して熱溶着するための一対のヒータ手段５１と、ヒータ手段５１よりも下方に位置し、且つ容器本体１とスパウト３とのシール部分を冷却するための一対のクーラー手段５２とから構成されている。ヒータ手段５１とクーラー手段５２の開閉動作は、図示省略のカム機構等により行われる。
【００２５】
ここで、前記スパウトクランパー２０、一対の吸引ヘッド３０及びシール装置５０により、容器形成手段が構成されている。そして、複数の容器形成手段が容器形成ロータリー１６の周方向に配置されている。
【００２６】
前記排出部８は、図１に示す如く、容器本体１にスパウト３がシールされて形成された容器Ａを、前記スパウトクランパー２０から容器排出位置ｈで受け取り、矢印方向に回転移送して容器排出レーン５４に引き渡す容器排出ロータリー５５を備えている。
【００２７】
次に、該装置を使用したスパウト付き袋状容器の製造方法について説明する。
先ず、原反リール１４から順次切断されて形成された容器本体１は、搬送ベルト１８で所定の待機位置ａまで搬送される。その所定の位置まで容器本体１が搬送されると、下方において回転している本体供給ロータリー１５が容器本体１を吸着保持して受け取って回転移送し、同期回転している容器形成ロータリー１６の本体保持装置２７に本体供給位置ｂにおいて受け渡すこととなる。
【００２８】
具体的には、左右一対のオープナー２８ａ，２８ｂが閉じて容器本体１を挟持すると共に、図３に示す如く、回転駆動軸１９と共に回転する回転ディスク３３の回転により、一対の吸引孔３７ａ，３８ａが、内外第１溝４３ａ，４４ａの一端側に到達する。内外第１溝４３ａ，４４ａ内は、真空引きされていることから、それぞれの吸引孔３７ａ，３８ａに連通する吸引ヘッド３０が、内外第１溝４３ａ，４４ａを介して真空引きされる。この結果、この吸引孔３７ａ，３８ａと接続された吸引ヘッド３０は、偏平状態の容器本体１の両片部１ａを吸着する。
【００２９】
容器形成ロータリー１６の回転に伴って回転ディスク３３も回転するが、前記吸引孔３７ａ，３８ａが、内外第１溝４３ａ，４４ａ内に位置している間は、前記吸引ヘッド３０の吸引力が維持される。容器形成ロータリー１６の回転に伴って左右一対のオープナー２８ａ，２８ｂが開くと、吸引ヘッド３０が、互いに離間し容器本体１の上端部２を開口させる（図４（イ）参照）。
【００３０】
一方、スパウト供給レーン１０上を一列に整列状態にて搬送されてきたスパウト３は、スパウト供給ロータリー１１のクランプ体に挟持され、スパウト供給位置ｃにおいてクランプ体から容器形成ロータリー１６のスパウトクランパー２０に受け渡される。スパウト３を受け取ったスパウトクランパー２０は、その受け取り高さを維持しながら容器形成ロータリー１６の回転に伴って移動する。
【００３１】
また、容器本体１は、カム機構によって本体供給位置ｂから徐々に上方に移動し（図６参照）、この容器本体１の上昇によってスパウト３は徐々に容器本体１内に挿入され、挿入完了位置ｄにおいて、容器本体１へのスパウト３の挿入が完了する。
【００３２】
また、前記吸引孔３７ａ，３８ａが、真空スイッチ４５ａ，４５ｂの位置に到達すると、各真空スイッチ４５ａ，４５ｂは、吸引孔３７ａ，３８ａ内が所定の圧力であることを検知する。その後、前記吸引孔３７ａ，３８ａが、内外第２溝４３ｂ，４４ｂを通過するまでの間に、一対のオープナー２８ａ，２８ｂが閉じ、吸引孔３７ａ，３８ａが、大気開放用の通孔４８ａ，４８ｂに到達すると、容器本体１を吸着していた吸引ヘッド３０の吸引が解除される。
【００３３】
そして、スパウト３と容器本体１は、スパウトクランパー２０及び本体保持装置２７によってそれぞれの高さが維持された状態で容器形成ロータリー１６の回転に伴ってシール開始位置ｆに搬送され、シール装置５０のヒータ手段５１によって容器本体１の上端部２が加熱圧着されると同時にその上端部２にスパウト３が固着される。スパウト３が容器本体１に固着された後、オープナー２７は閉状態から開状態となって容器本体１の保持を解除する。
【００３４】
容器本体１は、スパウトクランパー２０がスパウト３を挟持することによって保持され、起立状態を維持しながら冷却開始位置ｇまで回転移送され、その冷却開始位置ｇにおいて、スパウト３と共に下降された容器本体１の上端部２が、クーラー手段５２により冷却圧着され、それによってシール状態が強固なものとされて、容器排出位置ｈから排出部８の容器排出ロータリー５５へと排出される。
【００３５】
仮に、図４（ロ）及び図６に仮想線で示す如く、前記吸引孔３７ａ，３８ａと接続された吸引ヘッド３０が容器本体１の一片部１ａを吸着していない場合には、かかる吸引ヘッド３０は、大気を吸引するため、吸引ヘッド３０が所定の圧力範囲でないことを真空スイッチ４５ａが検知する。かかる真空スイッチ４５ａの信号により、シール装置が作動することはなく、その後にオープナー２８が開くため、容器本体１を落下させて排除することができる。
【００３６】
このように、２個の真空スイッチ４５ａ，４５ｂが、各容器本体１毎に吸引ヘッド３０の吸着状態を検知し、吸着不良と判断した場合には、シール装置が作動しないため、容器本体１の開口不良により、スパウト３が容器本体１内に挿入されずにスパウト３に直接ヒーター面が接触する等のシール不良が発生するのを防止できる。
【００３７】
また、本実施の形態では、２個のセンサ４５ａ、４５ｂにより、例えばそれぞれ３０個の吸引ヘッド３０の真空状態を検知できるので、各センサへの配線数が少なくなり、センサの設置スペースも小さくて良い。しかも、センサは一対設置すれば良いので、吸引ヘッド数に影響されることもない。更に、センサーは一対に限らず、単体のセンサにより、それぞれの吸引ヘッド３０の真空状態を検知するようにしても良い。
【００３８】
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、センサは、真空スイッチに限定されるものではなく、吸引ヘッドの真空度を検知できるものであれば、任意のものが採用可能である。
しかも、一対の真空スイッチ４５ａ，４５ｂとは、２個のものに限らず、左右一方の吸引ヘッドを複数のセンサで検知するようにしたものも含む概念である。かかる場合であっても、各吸引ヘッド毎にセンサを設ける場合に比し、センサの個数は少なくすることは可能である。
【発明の効果】
本発明は、シール装置で容器本体を熱シールする以前に容器形成手段毎にそれぞれの吸引孔の圧力を検知できるように、センサが固定ディスク側に設けられ、吸引孔が所定圧力以上の場合に、シール装置が容器本体を熱シールをしないように構成されているので、センサにより、容器形成手段の個数とは無関係に容器形成手段毎に吸引ヘッドの容器本体への吸着状態を検知することが可能となり、可及的少数のセンサにより、複数の吸引ヘッドの圧力を検知して容器本体の開口状態を検査できると共に、省スペース化を図ることが可能となる。
【００３９】
また、仮に、何れかの吸引ヘッドが容器本体を吸着していない場合には、何れかのセンサの開口不良信号によりシール装置が作動することはないため、シール装置が開口不良の容器本体とスパウトを熱シールするのを防止できる。この結果、シール装置のヒーター面で汚れることはなく、良好なシール状態と外観体裁とを有する容器を連続して容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における製造装置の平面図である。
【図２】同装置の要部を示す断面正面図である。
【図３】同固定ディスクと回転ディスクの一部断面を含む平面図である。
【図４】吸引ヘッドで容器本体を開口させる状態を示し、（イ）は、開口状態が良好な場合を示す平面図、（ロ）は、開口状態が不良な場合を示す平面図である。
【図５】容器形成手段を示す断面正面図である。
【図６】スパウトを容器本体に挿入する状態を示す一部断面を含む正面図である。
【図７】スパウトを容器本体に挿入する状態を示す斜視図である。
【図８】従来例を示す容器の正面図である。
【図９】従来の装置を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１…容器本体、３…スパウト、２０…スパウトクランパー（スパウト保持手段）、３０…吸引ヘッド、３３…回転ディスク、３５…固定ディスク、３７，３８…吸引孔、４３，４４…吸引溝、５０…シール装置、、Ａ…容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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