(57)【要約】      （修正有）【課題】ストロボ光源から光を被検体に照射して、包装容器の製造装置の運転中や製造中の工程のタイミングを、正確にかつ簡易に監視モニターすることができる容器の製造法及び装置を提供する。【解決手段】容器製造装置は、帯状包装材料を筒状に成形し、筒状包装材料内に内容物を充填して横断方向にシール、筒状包装材料を引き下げながら一次成形して横断シール部で切断し、所定の移動間隔で直列に下方に移動している複数個の一次成形容器を一次成形工程で得、最終成形工程で一次成形容器を順次、折込み、加圧、加熱及びシールして最終形状に成形して容器を製造する装置であって、所定の発光周期で発光して一次成形容器を光で照射するストロボ光源２０と、照射光によって得られる一次成形容器の照射パターンを得る照射パターン取得手段２１と、照射パターンを解析するパターン解析手段２３と、解析結果に基づいて調整する調整手段と２３を有する。【選択図】図２
2009057083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の移動間隔で直列に移動している複数個の一次成形容器を一次成形工程で得、最終成形工程で該一次成形容器を順次、折込み、加圧、加熱及びシールして最終形状に成形して容器を製造する方法であって、
該一次成形容器を、所定の発光周期で発光するストロボ光源から光を照射し、該照射光によって得られる該一次成形容器の照射パターンを得、該照射パターンを解析して、該発光周期、該一次成形工程若しくは該最終成形工程における工程進行速度を調整することを特徴とする容器製造方法。
【請求項２】
該一次成形容器を撮像する撮像装置を使用して、該照射パターンを得、画像処理装置を用いて該照射パターンを解析する、請求項１記載の容器製造方法。
【請求項３】
該ストロボ光源は、該撮像装置の撮像周期と同一の周期で発光する、請求項２に記載の容器製造方法。
【請求項４】
該ストロボ光源が発光する周期が、該一次成形容器の移動周期と同期するように調整手段にって調整される、請求項２に記載の容器製造方法。
【請求項５】
該一次成形容器を検査員が目視して該一次成形容器の該照射パターンを認識し、該照射パターンを解析する、請求項１記載の容器製造方法。
【請求項６】
帯状包装材料を垂直方向に筒状に成形し、該筒状包装材料内に内容物を充填して容器１個分の間隔で横断方向にシール、該筒状包装材料を引き下げながら一次成形して横断シール部で筒状包装材料を切断し、所定の移動間隔で直列に下方に移動している複数個の一次成形容器を一次成形工程で得、最終成形工程で該一次成形容器を順次、折込み、加圧、加熱及びシールして最終形状に成形して容器を製造する装置であって、
所定の発光周期で発光して該一次成形容器を光で照射するストロボ光源と、
該照射光によって得られる該一次成形容器の照射パターンを得る照射パターン取得手段と、
該照射パターンを解析するパターン解析手段と、
解析結果に基づいて該発光周期、該一次成形工程若しくは該最終成形工程における工程進行速度を調整する調整手段とを有することを特徴とする容器製造装置。
【請求項７】
該照射パターン取得手段が、該一次成形容器を撮像する撮像装置であって、該パターン解析手段が、該照射パターンを解析する画像処理装置である、請求項６記載の容器製造装置。
【請求項８】
該ストロボ光源は、該撮像装置の撮像周期と同一の周期で発光する、請求項７に記載の容器製造装置。
【請求項９】
該ストロボ光源が発光する周期が、該一次成形容器の移動周期と同期するように調整手段にって調整される、請求項７に記載の容器製造装置。
【請求項１０】
該一次成形容器を検査員が目視して該一次成形容器の該照射パターンを認識し、該照射パターンを解析する、請求項６記載の容器製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牛乳、ジュース、お茶など液体食品を充填する包装容器の製造方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジュースや牛乳などの液体食品などを充填した容器においては、所定の折り目線を有する帯状包装材料をチューブ状（筒状）に成形し、チューブの縦線方向に縦シールし、チューブ状包装材料内に食品を充填し、所定間隔毎に横断方向の横シールにより密封し、横シール帯域中間で切断して枕状一次成形容器を得、折り目線に沿って折り込むことにより形成されたフラップ及びフィンを容器頂壁、容器側壁及び容器底面に加熱、加圧、シールし、最終形状の容器を得る。
紙製容器の充填包装機の一例の概要を、図１に示す。この例に示す充填機では、紙層の内外層に熱可塑性材料層を有しロール状に巻かれた包装材料ウェブ１を巻き出し、ローラにより充填機内を搬送し、シーリングテープ（図示せず）をシーリングテープアプリケータ（図示せず）により、包装材料ウェブの一端に接合し、包装材料ウェブを滅菌剤槽４内に通過させて滅菌し、エアーナイフ（図示せず）により滅菌剤を除去し、無菌室（図示せず）に入れ、成形ローラ６によりチューブ状に成形し、そのチューブ２内に充填パイプ７から液体食品５を充填する。
【０００３】
次いで、縦シールエレメント８によりチューブの両縁部に縦シール部９を形成し、このチューブ２を包装容器１個分に相当する長さ分だけ下方に送りながら、横シール装置１０により挟持し、横断方向に横シールし、同時に枕状一次成形容器１２に連続的に一次成形し、繋がった枕状一次成形容器の横シール帯域を、ナイフなどにより切断して個々の枕状一次成形容器１２に切り離し、充填包装機から所定の移動間隔で直列に下方に移動（落下）する。
【０００４】
最終成形装置において切り離された枕状一次成形容器の上下のフラップを折り曲げて最終形態の包装充填容器１４に成形する。
包装充填容器１４は、ベルトコンベアなどの搬送手段によって、連続的に搬送され、ストローを容器壁に貼着するストローアプリケータ等を経て、一定数量ごとに梱包される。
【０００５】
枕状一次成形容器や液体食品容器は、充填包装機から連続的に製品化され、充填包装機内の一次成形容器及び装置から出た容器（被検体）は、通常光によって照射される。オペレータや検査員の目視によってその外観が、また、上記一次成形工程や最終成形工程における工程進行速度を調整するために、検査される。
直列に下方に移動している複数個の一次成形容器の移動間隔が、その下流の最終成形工程における一次成形容器への折込み、加圧、加熱及びシールのタイミングとずれる場合、容器が途中で滞留したり、逆に、空の折込み、空の加圧、空の加熱、空のシールが生じる恐れがあるからである。
【０００６】
しかしながら、成形容器の移動間隔や工程のタイミングをオペレータや検査員の目視によりモニターすることは、熟練を要し、また、正確さに欠ける。
これに対して、所定の発光周期で発光するストロボ光源から光を被検体に照射して、欠陥などを検査する方法、装置が提案されているが（例えば、特許文献１及び２参照）、容器の間隔や工程のタイミングをストロボ光源で紙容器などにつてモニターする技術がない。
【特許文献１】特開２００２−３０４９２２号公報
【特許文献２】特開２００４−１５８１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、ストロボ光源から光を被検体に照射して容器の欠陥を検査するするのではなく、包装容器の製造装置の運転中や製造中の工程のタイミングを、正確にかつ簡易に監視モニターすることができる包装容器の製造法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明による容器製造方法は、所定の移動間隔で直列に移動している複数個の一次成形容器を一次成形工程で得、最終成形工程で一次成形容器を順次、折込み、加圧、加熱及びシールして最終形状に成形して容器を製造する方法であって、
一次成形容器を、所定の発光周期で発光するストロボ光源から光を照射し、照射光によって得られる一次成形容器の照射パターンを得、照射パターンを解析して、一次成形工程若しくは最終成形工程における工程進行速度を調整することを特徴とする。
この発明の好ましい態様の製造方法において、一次成形容器を撮像する撮像装置を使用して、照射パターンを得、画像処理装置を用いて照射パターンを解析する。
【０００９】
この発明の好ましい態様の製造方法において、ストロボ光源は、撮像装置の撮像周期と同一の周期で発光する。
【００１０】
この発明の好ましい態様の製造方法において、ストロボ光源が発光する周期が、一次成形容器の移動周期と同期するように調整手段にって調整される。
【００１１】
この発明の好ましい態様の製造方法において、一次成形容器を検査員が目視して一次成形容器の照射パターンを認識し、照射パターンを解析する。
【００１２】
この発明による容器製造装置は、帯状包装材料を垂直方向に筒状に成形し、筒状包装材料内に内容物を充填して容器１個分の間隔で横断方向にシール、筒状包装材料を引き下げながら一次成形して横断シール部で筒状包装材料を切断し、所定の移動間隔で直列に下方に移動している複数個の一次成形容器を一次成形工程で得、最終成形工程で一次成形容器を順次、折込み、加圧、加熱及びシールして最終形状に成形して容器を製造する装置であって、
所定の発光周期で発光して一次成形容器を光で照射するストロボ光源と、
照射光によって得られる一次成形容器の照射パターンを得る照射パターン取得手段と、
照射パターンを解析するパターン解析手段と、
解析結果に基づいて発光周期、一次成形工程若しくは最終成形工程における工程進行速度を調整する調整手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
この発明の好ましい態様の製造装置において、照射パターン取得手段が、一次成形容器を撮像する撮像装置であって、パターン解析手段が、照射パターンを解析する画像処理装置である。
【００１４】
この発明の好ましい態様の製造装置において、ストロボ光源は、撮像装置の撮像周期と同一の周期で発光する。
【００１５】
この発明の好ましい態様の製造装置において、ストロボ光源が発光する周期が、一次成形容器の移動周期と同期するように調整手段にって調整される。
【００１６】
この発明の好ましい態様の製造装置において、一次成形容器を検査員が目視して一次成形容器の照射パターンを認識し、照射パターンを解析する。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成を有するこの発明は、以下の様に動作し、作用機能し、効果を奏する。
この発明による容器製造装置方法装置では、帯状包装材料を垂直方向に筒状に成形し、筒状包装材料内に内容物を充填して容器１個分の間隔で横断方向にシール、筒状包装材料を引き下げながら一次成形して横断シール部で筒状包装材料を切断する。
従って、所定の移動間隔で直列に移動している複数個の一次成形容器を一次成形工程で得ることとなる。
次いで、最終成形工程で一次成形容器を順次、折込み、加圧、加熱及びシールして最終形状に成形して容器を製造する。
【００１８】
容器は、通常、直列に製造装置からベルトコンベアなどによって搬出される。また、上述のように、複数個の一次成形容器が所定の移動間隔で直列に移動し、具体的には、上記切断後に一次成形容器が例えばシュータ上を落下し次の工程へ進む。
【００１９】
この発明による容器製造装置方法装置の特徴では、一次成形容器を、所定の発光周期で発光するストロボ光源から光を照射し、照射光によって得られる一次成形容器の照射パターンを得、照射パターンを解析して、一次成形工程若しくは最終成形工程における工程進行速度を調整する。
【００２０】
複数個の一次成形容器が所定の移動間隔で直列に連続的に移動する。この一次成形容器に所定の発光周期で発光するストロボ光源から光を照射するとき、発光周期と移動間隔（すなわち移動周期）とが同期する場合、照射光によって得られる一次成形容器の照射パターンは、実質的に同一のパターンとなる。
例えば、常に同じ箇所を照射し、また、同じ陰影を得、若しくは、同じ個数の容器を照らす。逆に、発光周期と移動周期とが全く異なる場合、照射ごとに異なる照射パターンとなり、発光周期と移動周期とが僅かにずれる場合、照射する箇所が僅かに異なり、また、陰影も僅かにずれるようになる。
【００２１】
当初の照射パターンを設定しておけば、オペレーターや検査員が目視して容易に認識（解析）することができると共に、ＣＣＤカメラと画像処理装置を用いて自動化することもできる。
この発明の好ましい態様の製造装置方法において、一次成形容器を撮像するＣＣＤカメラなどの撮像装置を使用して、照射パターンを得、画像処理装置を用いて照射パターンを解析することができる。
【００２２】
この発明の好ましい態様の製造装置方法において、ストロボ光源は、撮像装置の撮像周期と同一の周期で発光する。この態様において、照射されたときに撮像データを得ることができ余分な(不要な)データを収集する必要がなく、効率的にデータの保存、処理が可能になる。
【００２３】
この発明の好ましい態様の製造装置方法において、ストロボ光源が発光する周期が、一次成形容器の移動周期と同期するように調整手段によって調整される。
包装容器製造装置が正常に運転し、一次成形容器の移動周期が正常である場合、もし、ストロボ光源の発光周期がずれ、照射パターンに異常がある場合、この調整手段にって発光周期が調整される。
この調整手段は、その他に、最終成形工程で滞留、ジャム、空処理がおこり異常に運転し、ストロボ光源の発光周期が正常である場合、この調整手段にって一次成形工程の運転速度を制御して一次成形容器の移動周期が調整される。また更に、この調整手段にって最終成形工程の運転（工程）速度を制御することができる。
【００２４】
この発明の好ましい態様の製造装置方法において、一次成形容器を検査員が目視して一次成形容器の照射パターンを認識し、照射パターンを解析する。
当初の照射パターンを設定しておけば、オペレーターや検査員も目視して容易に認識（解析）することができ、高価な設備装置を必要とすることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、この発明に使用することができる包装充填装置を示す概略斜視図である。
【００２６】
図１に示されるように、帯状の包装積層材料１は、リールの状態で包装充填装置に収容される。包装積層材料１は、紙基材、及び該紙基材の両面にポリエチレン樹脂最外層とポリエチレンシーラント最内層とが積層された可撓性の積層体から成り、紙基材とポリエチレン樹脂との間にアルミニウム箔から成るバリヤ層が形成され、包装容器の表面に相当する部分にあらかじめ外装用の印刷が施される。
上記の積層材料に加えて、接着性樹脂層、金属蒸着層、無機酸化物蒸着層などを積層することもできる。
【００２７】
繰り出された帯状包装積層材料１は、搬送手段としての送り装置によって連続的に搬送され、ベンディングローラ、ダンパローラ等を経て、シーリングテープ貼着装置に送られ、シーリングテープ貼着装置によって包装積層材料１の一方の縁部に沿ってシーリングテープが貼着される。
帯状包装積層材料１の縁部にシーリングテープを接着する際、帯状包装積層材料とシーリングテープとを挟んで、一方側に、プレッシャローラを回転自在に配設して圧し、他方に、プレッシャローラによる圧力を受け、それに対向し、押さえ支持するようにカウンタローラを回転自在に配設する。
【００２８】
続いて、包装積層材料１は、必要に応じて、プルタブ貼着装置によってプルタブが貼着される。包装積層材料１は、殺菌槽４に送られ、殺菌槽４において過酸化水素等の殺菌液によって殺菌される。包装積層材料１は、エアナイフに送られ、エアナイフによって乾燥させられた後、無菌室に送られる。包装積層材料１は、上部成形リング６、その他の成形リング６によって徐々に変形させられて筒状の形状にされる。包装積層材料１は、縦シール装置８によって縦方向にシールされる。
縦シール装置８では、予熱装置で縦シール部分が予熱され、プレッシャローラ及びカウンタローラが包装積層材料及びシーリングテープを挟んだ状態で押圧され、縦シール部の合せ面がシールされる。
【００２９】
縦シールによって筒状包装積層材料９が形成される。同時に、充填パイプ７を介して供給された飲料、乳製品、経口栄養流動食品、スープ、ソースなどの流動性食品が筒状包装積層材料９内に充填される。
【００３０】
筒状包装積層材料９は、ローラによって案内され、横シール装置（一次成形装置）１０に送られ、挟まれて横方向にシールされ、横シールされ、一次成形された一次成形容器１１は、横シール部分でナイフなどで切断されて個々の枕状一次成形容器１２が形成される。一次成形容器１２は、最終成形搬送装置１５に搬送されて最終の形状に成形され、流動性食品を収容する包装容器１４が製造される。
【００３１】
図１に示される態様において、流動性食品を収容する包装容器１４は、ベルトコンベアによって搬送され、所定数の容器が集積されて収納される。
【００３２】
図２を参照して、この発明による装置方法の態様の動作機能を説明する。
切断後に一次成形容器１１がシュータ上を落下し、所定の移動間隔Ｐで直列に一次成形容器１１，１２が移動する。次いで、最終成形工程１５で一次成形容器１２を順次、折込み、加圧、加熱及びシールして最終形状に成形して容器を製造する。
【００３３】
この態様による特徴では、一次成形容器１２を、所定の発光周期で発光するストロボ光源２０から光を照射し、照射光によって得られる一次成形容器の照射パターンを得る。図示する態様では、一次成形容器１２を撮像するＣＣＤカメラなどの撮像装置２１を使用して、照射パターンを得、画像処理装置２３を用いて照射パターンを解析する。
解析から、発光周期、一次成形工程若しくは最終成形工程における工程進行速度を調整する。
【００３４】
一次成形容器１１，１２が所定の移動間隔Ｐで直列に連続的に移動する。この一次成形容器に所定の発光周期で発光するストロボ光源２０から光を照射するとき、発光周期と移動周期とが同期する場合、照射光によって得られる一次成形容器の照射パターンは、実質的に同一のパターンとなる。
すなわち、常に同じ文字模様などを照射し、また、同じ陰影を得、若しくは、同じ個数の容器を照らす。逆に、発光周期と移動周期とが全く異なる場合、照射ごとに異なる照射パターンとなり、発光周期と移動周期とが僅かにずれる場合、照射する箇所が僅かに異なり、また、陰影も僅かにずれるようになる。
【００３５】
この態様において、ストロボ光源２０は、撮像装置２１の撮像周期と同一の周期で発光する。照射されたときに撮像データを得ることができ余分な(不要な)データを収集する必要がなく、効率的にデータの保存、処理が可能になる。
画像処理装置２３の調整手段から、ストロボ光源２０のコントローラ２２に制御信号を送信して同期を行うことができる。
【００３６】
この態様において、ストロボ光源２０が発光する周期が、一次成形容器１１、１２の移動周期と同期するように調整手段２１によってコントローラ２２に制御信号を送信して調整される。
包装容器製造装置が正常に運転し、一次成形容器の移動周期が正常である場合、もし、ストロボ光源の発光周期がずれ、照射パターンに異常がある場合、この調整手段２３によってコントローラ２２を介して発光周期が調整される。
【００３７】
この調整手段は、その他に、最終成形工程で滞留、ジャム、空処理がおこり異常に運転し、ストロボ光源の発光周期が正常である場合、この調整手段２３によって一次成形工程１０の運転速度を一次成形コントローラ２４を介して制御して一次成形容器の移動周期が調整される。また更に、この調整手段２３によって最終成形工程１５の運転（工程）速度を最終成形コントローラ２５を介して制御して制御することができる。
【００３８】
当初の照射パターンを設定しておけば、オペレーターや検査員が目視して容易に認識（解析）することができる。
この態様においても、一次成形容器を検査員が目視して一次成形容器の照射パターンを認識し、照射パターンを解析する。
検査員２６も目視して容易に認識（解析）することができ、高価な設備装置を必要とすることがない。
【００３９】
なお、本発明は該実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明は、牛乳類、果汁などの飲料の製造、その包装容器の製造に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明に使用することができる包装充填装置の概略斜視図である。
【図２】本発明による実施例の製造装置のブロック図である
【符号の説明】
【００４２】
１１，１２  ・・・一次成形容器
１５    ・・・最終成形工程（装置）
２０    ・・・ストロボ光源
２１    ・・・撮像装置
２２    ・・・コントローラ
２３    ・・・画像処理装置（調整手段）
【図１】
2009057083.tif 000003
【図２】
2009057083.tif 000004