JPH0814821A - 紙カップの回転位置検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 紙カップを回転させながら胴部における胴貼
部の位置を検知して紙カップの位置決めを行うに際し、
紙カップに検知用のマークを設ける必要がなく、しかも
外傷を与えることがないようにする。 【構成】 支持部材により内面を把持されて回転する紙
カップＣの胴部外周に向けて、その接線方向に対し外側
に角度を持たせた方向からレーザーセンサー２０により
入射光Ｌａを投射し、紙カップＣの胴貼部１における段
差部分１ａで反射してこのレーザーセンサー２０に戻る
反射光を検知して紙カップＣの向きを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙カップを回転させな
がら胴部における胴貼部の位置を検知して紙カップの位
置決めを行うための回転位置検出方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１に示す紙カップＣは、胴貼部１にて
貼り合わされた胴部２の下部に底板３を巻き締めし、上
部をカールしてフランジ部４を形成して作製されている
が、このような紙カップＣの上部を角状に成形加工して
デザインに工夫を凝らしたものや、或いは胴部２の外周
にラベル等を貼って装飾を施したものがある。そして、
このような成形加工やラベル等の貼合を行う工程では、
胴貼部１が所定の位置となるように紙カップＣを位置決
めすることが行われている。

【０００３】また、図２に示すように、まとめ買いの便
宜を図るために複数個のカップ容器をホルダーで連結し
た多連式のものが利用されているが、このものにおいて
紙カップＣを使用した場合には、商品ディスプレイ上の
効果を上げるために各々の紙カップＣの向きが揃ってい
ることが望ましい。例えば、各紙カップＣの胴部２の絵
柄が揃っていれば見栄えが良くなるし、複数個の紙カッ
プＣにより連続した絵柄を表現することもできる。した
がって、このような多連式の紙カップＣの場合でも、内
容物を充填してホルダーをシールする工程の前に胴貼部
１が所定の位置となるように紙カップＣを位置決めする
ことが望まれている。

【０００４】上記した如く位置決めを行うに際しては、
マンドレル等の支持部材により内面を把持された状態で
回転する紙カップＣの回転位置を検出する必要がある。
この検出方法として、従来は、図３（ａ），（ｂ）に示
すように、紙カップＣにおける胴部外面又は底部内面に
マークＭを設けておき、紙カップＣを回転させながらこ
のマークＭをフォトセンサー等により検知する方法や、
図４に示すように、紙カップＣを回転させながらその胴
貼部１の段差部分１ａを、揺動腕５先端のドクターエッ
ジ６に引っ掛けることで検知する方法が採られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた回
転位置検出方法のうち前者においては、紙カップに検知
用のマークを設ける必要があり、このためデザイン上に
問題を生じていた。また、後者においては胴貼部の段差
部分にドクターエッジを引っ掛けるため、紙カップに外
傷を与えてしまうという問題点があった。

【０００６】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、紙カップ
にマークを設ける必要がなく、しかも外傷を与えずに位
置決めを行うことのできる紙カップの回転位置検出方法
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る紙カップの回転位置検出方法は、支持
部材により内面を把持されて回転する紙カップの胴部外
周に向けて、その接線方向に対し外側に角度を持たせた
方向からレーザーセンサーにより入射光を投射し、紙カ
ップの胴貼部における段差部分で反射して前記レーザー
センサーに戻る反射光を検知して紙カップの向きを検出
するようにしたものである。

【０００８】

【作用】上述の構成からなる本発明の回転位置検出方法
では、レーザーセンサーからの入射光が胴貼部における
段差部分に当たる僅かの間に反射光がレーザーセンサー
に戻って胴貼部の段差部分が検知され、これにより紙カ
ップの回転位置が検出される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１０】図５及び図６は図２に示す如き多連式の紙
カップを製造する装置に組み込まれる位置合わせ装置を
示すもので、図５は側面図、図６は正面図である。

【００１１】図中１０は３つの円形孔１０ａを設けた長
板状のリテーナで、一対の平行な無端チェーンに対し横
向きに一定間隔で多列状態で取り付けられており、所定
位置で各円形孔１０ａに紙カップＣが落としこまれその
フランジ部が円形孔１０ａの縁に引っ掛かった状態で移
動する。そして、この位置合わせ装置にて３つの紙カッ
プＣの向きが揃えられた後、続く充填部にて紙カップＣ
内に内容物が充填され、その後、蓋材供給部にてホルダ
ーが供給されてから、シール部にてホルダーが紙カップ
Ｃのフランジ部に熱シールされることで多連式の紙カッ
プが製造されるようになっている。

【００１２】位置合わせ装置では、上記の如くリテーナ
１０に載って移動してきた３つの紙カップＣを、エアー
シリンダー１１にて作動するシャフト１１ａに取り付け
られた３個の台座１２により図示の如く一旦上方に突き
上げ、紙カップＣの内面をエアーチャック１３の一対の
半円部材１３ａにより把持した後、サーボモータ１４に
よりエアーチャック１３の軸１３ｂを回転させて各々の
紙カップＣを同じ向きにしてから、台座１２を元の位置
に下降させて紙カップＣをリテーナ１０の円形孔１０ａ
に戻すようになっている。図中１５はサーボモータ１４
の軸１４ａとエアーチャック１３の軸１３ｂを連結する
カップリング、１６はエアーチャック１３の軸１３ｂに
エアーを供給するエアー供給口である。

【００１３】そして、エアーチャック１３で把持した各
々の紙カップＣを同じ向きにするため、市販のレーザー
センサー２０を使用してその胴貼部の位置を検知してい
る。具体的には、図７に示す位置関係で３個のレーザー
センサー２０を配設し、回転する紙カップＣの胴部に向
けてレーザー光を照射してその反射光をレーザーセンサ
ー２０で受け、胴貼部の段差における反射（散乱する）
と胴部における反射（散乱しない）の違いを検出して紙
カップＣの向きを決定する。すなわち、図８（ａ）に示
すように胴貼部１がないところでは入射光Ｌａと反射光
Ｌｂが接線方向に対して等角度で反対向きになりレーザ
ーセンサー２０はＯＦＦ状態であるが、この状態から紙
カップＣを矢印方向に回転させて図８（ｂ）のように胴
貼部１の段差部分１ａに入射光Ｌａが当たる位置になる
と反射光Ｌｂがレーザーセンサー２０に戻ってＯＮ状態
になる。レーザーセンサー２０がＯＮ状態になる時のレ
ーザー光の経路は紙カップＣの僅かな回転に伴って図９
（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように連続して推移し、
この僅かの間に反射光Ｌｂがレーザーセンサー２０に戻
って検知されることになる。このようにしてレーザーセ
ンサー２０により紙カップＣの向きを検出した後、サー
ボモータ１４を一定パルス回転させることにより各々の
紙カップＣの向きを揃えて位置決めを行う。なお、図示
の如く胴部外周の接線方向に対し外側にある程度の角度
を持たせた方向から入射光を投射する位置にレーザーセ
ンサー２０を配設したことにより、紙カップＣの偏心や
装置の振動による照射及び受光のミスが防止される。

【００１４】以上、一つの実施例を説明したが、本発明
は上記の実施例以外にも種々適用可能である。例えば、
回転中心から放射状に複数のマンドレルを備え、これら
を間欠移動させて各ステージで所定の加工を行うように
した公知の紙カップ加工機に適用することができる。す
なわち、紙カップの位置決めを行うステージにおいて、
マンドレルにて内面を把持した紙カップを回転させなが
ら、当該紙カップに設けたマークをフォトセンサー等で
検知したり、或いは紙カップを回転させながらその胴貼
部の段差部分にドクターエッジを引っ掛けることで紙カ
ップの向きを検知していたのに代えて、レーザーセンサ
ーを使用することにより、上記実施例と同様に紙カップ
の向きを検出するようにすればよい。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る紙カ
ップの回転位置検出方法によれば、レーザーセンサーを
用いてレーザー光を照射するだけで紙カップの向きを検
出することができるので、従来のようにデザインを拘束
するような検知用マークを紙カップに設ける必要がな
く、またドクターエッジによって外周面に傷を付けるこ
となく紙カップの位置決めを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】紙カップの例を示す斜視図である。

【図２】ホルダーにて連結した多連式の紙カップを示す
斜視図である。

【図３】従来の一つの方法に用いる紙カップの例を示す
斜視図である。

【図４】従来の他の方法の説明図である。

【図５】本発明に係る回転位置検出方法を説明するため
の位置合わせ装置の一例を示す側面図である。

【図６】同じく正面図である。

【図７】位置合わせ装置においてレーザーセンサーの配
設状態を示す平面図である。

【図８】（ａ）はレーザーセンサーのＯＦＦ状態の説明
図、（ｂ）は同じくＯＮ状態の説明図である。

【図９】レーザーセンサーがＯＮ状態になる時のレーザ
ー光の経路の推移を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｃ 紙カップ １ 胴貼部 １ａ 段差部分 ２ 胴部 ３ 底板 ４ フランジ部 ２０ レーザーセンサー Ｌａ 入射光 Ｌｂ 反射光

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持部材により内面を把持されて回転す
   る紙カップの胴部外周に向けて、その接線方向に対し外
   側に角度を持たせた方向からレーザーセンサーにより入
   射光を投射し、紙カップの胴貼部における段差部分で反
   射して前記レーザーセンサーに戻る反射光を検知して紙
   カップの向きを検出することを特徴とする紙カップの回
   転位置検出方法。