JP2001318032A - 液体抽出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置に密閉された容器を投入するだけで、自
動的に容器が所定の位置にセットされ、該容器に自動的
に穴が開られると共に、液体抽出後の容器を装置から自
動的に排出できる液体抽出装置を提供する。 【解決手段】 密閉された容器内の液体を抽出し、成分
分析装置等に該液体を供給する液体抽出装置において、
容器投入口２と、前記容器投入口から投入された容器を
順次１つづつ送り出す送出機構１０と、前記送出機構に
よって送り出された容器を収容する容器ホルダー２１を
含み、該容器ホルダーを容器収容位置、液体抽出位置、
液体排出位置、容器排出位置を経て、再び容器収容位置
に戻す容器搬送機構２０と、前記容器搬送機構によっ
て、液体抽出位置におかれた容器に穴を開けると共に該
容器内部の液体を抽出する穿孔・抽出機構３０とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容器内の液体を抽
出する液体抽出装置に関し、より詳しくは、飲料用缶、
ペットボトル等の密閉された容器内の液体の成分を測定
する際に、該容器内の液体を抽出し、成分測定装置に該
液体を供給する液体抽出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、ジュース、ビール等の飲料用
液体は、飲料用缶、ペットボトル等の密閉された容器に
収容された状態で販売されている。これら液体の製造に
あたっては、工場において安全に、かつ衛生的に生産さ
れているが、万全を期すべく、、出荷前に、生産された
液体が所定の成分で生産されているか、いわゆるロット
検査が行われている。このとき、前記液体は、すでに飲
料用缶、ペットボトル等の密閉された容器にに収容され
ているため、検査にあたっては、手作業によってそれぞ
れの容器を開封し、検査容器に移した後、検査を行って
いた。そのため、該検査は、非能率的であり、労力を必
要とするという問題があった。

【０００３】かかる問題を解決するものとして、特開平
６２−１００６６２号公報に示されるような液体抽出装
置が提案されている。この公報に示された液体抽出装置
は、穴あけ用具に隣接して、液体を抽出するカニューレ
が配置され、前記穴あけ用具及びカニューレが移動可能
に構成されている。そして、前記液体抽出装置によって
容器内の液体を抽出するには、まず、穴あけ用具で容器
のカバーに穴を形成し、続いて穴あけ用具を容器から遠
ざけると共にカニューレを移動させて、該カニューレを
前記穴から容器内部に挿入する。そして、容器内に挿入
されたカニューレによって、液体を吸引することによっ
て抽出し、成分分析装置に該液体を供給するようになさ
れる。

【０００４】この提案された液体抽出装置によれば、容
器を液体抽出装置にセットすることにより、自動的に容
器内の液体を抽出することができる。また、抽出した液
体を成分分析装置に供給することにより、液体の成分分
析を行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した液
体抽出装置にあっては、自動的に密閉された容器に穴を
開け、容器内部の液体を抽出することができるが、前記
装置に容器をセットすること、液体抽出後の容器を装置
から取り外すことは、人手作業によって行わなければな
らず、依然として非能率的であり、多大な労力を必要と
するという技術的課題は解決されていない。

【０００６】本発明は、前記技術的課題を解決するため
になされたものであり、装置に密閉された容器を投入す
るだけで、自動的に容器が所定の位置にセットされ、該
容器に自動的に穴が開られると共に、液体抽出後の容器
を装置から自動的に排出できる液体抽出装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記技術的課題を解決す
るためになされた本発明にかかる液体抽出装置は、密閉
された容器内の液体を抽出し、成分分析装置等に該液体
を供給する液体抽出装置において、容器投入口と、前記
容器投入口から投入された容器を順次１つづつ送り出す
送出機構と、前記送出機構によって送り出された容器を
収容する容器ホルダーを含み、該容器ホルダーを容器収
容位置、液体抽出位置、液体排出位置、容器排出位置を
経て、再び容器収容位置に戻す容器搬送機構と、前記容
器搬送機構によって、液体抽出位置に置かれた容器に穴
を開けると共に該容器内部の液体を抽出する穿孔・抽出
機構とを備えていることを特徴としている。

【０００８】このように本発明にかかる液体抽出装置
は、前記容器投入口から投入された容器を順次１つづつ
送り出す送出機構と、前記送出機構によって送り出され
た容器を収容する容器ホルダーを容器収容位置、液体抽
出位置、液体排出位置、容器排出位置を経て、再び容器
収容位置に戻す容器搬送機構と、前記容器搬送機構によ
って、液体抽出位置に置かれた容器に穴を開けると共に
該容器内部の液体を抽出する穿孔・抽出機構とを備えて
いるため、液体が収容された密閉容器を投入するだけ
で、自動的に容器が所定の位置にセットされ、該容器に
自動的に穴が開られると共に、液体抽出後の容器を装置
から自動的に排出することができる。したがって、密閉
された容器内の液体の検査を能率的に、しかも容易に行
うことができる。

【０００９】ここで、前記送出機構は、容器を収容する
凹部を備えた回転体あるいは揺動体と、該回転体あるい
は揺動体を駆動する駆動手段からなることが望ましい。
このように、容器を収容する凹部を備えた回転体あるい
は揺動体を用いているため、容器投入口から投入された
容器を確実に１つづつ送り出すことができる。

【００１０】また、前記容器搬送機構は、送り出された
容器を収容する容器ホルダーと、容器ホルダーの移動軌
跡外方に設けられ、前記容器ホルダーに収容された容器
の脱落を防止するガイドカバーと、前記容器ホルダーを
回転させる駆動手段とを備えることが望ましい。このよ
うに、容器ホルダーの移動軌跡外方にガイドカバーが設
けられているため、前記容器ホルダーに収容された容器
の脱落を防止することができる。特に、容器ホルダーが
液体排出位置にあるとき容器が倒立状態にあり、かかる
状態での容器の脱落を有効に防止することができる。

【００１１】更に、前記穿孔・抽出機構は、先端が鋭利
なニードルと、前記ニードルの内部を貫通すると共に一
端部がニードルの先端部に開口した貫通穴と、前記ニー
ドルを上下動させる移動手段とを備え、前記貫通穴の他
端部は、成分分析装置に接続された配管チューブに接続
されていることが望ましい。このように、先端が鋭利な
ニードルと、前記ニードルの内部を貫通すると共に一端
部がニードルの先端部に開口した貫通穴とを備えている
ため、ニードルによって密閉された容器に穴を開けなが
ら、該ニードルを密閉容器内部に挿入でき、しかも、ニ
ードルに形成された貫通穴から液体を抽出することがで
きる。

【００１２】従来の液体抽出装置にあっては、穴を開け
る工程とカニューレを容器内部に挿入する工程が別工程
であり、いわゆる二工程からなっていた。これに対し
て、本発明にかかる液体抽出装置にあっては穴を開ける
工程とニードルを容器内部に挿入する工程を一工程で行
うことができ、従来の液体抽出装置に比べてより能率的
に液体の抽出を行うことができる。

【００１３】また、前記ニードルに接続された配管チュ
ーブは、弁を介して洗浄水タンクに接続された配管チュ
ーブに接続されると共に、成分検査装置の一端に接続さ
れ、成分検査装置の他端に接続された配管チューブは、
弁を介して排出ポンプに接続されると共に、吸引トラッ
プに接続され、前記吸引トラップには吸引ポンプが接続
されていることが望ましい。このような構成を備えてい
るため、一つの容器内の液体の成分検査終了後、弁を適
宜切り替えることにより、ニードル、配管チューブ等を
容易に洗浄することができる。そして洗浄された状態で
次の容器から液体抽出を行うため、液体の成分検査を高
精度に行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１乃
至図５に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態
にかかる液体抽出装置の概略図であって、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図であって、それぞれ装置の筐体を構
成する扉を外した状態を示している。図２は、図１に示
された容器ホルダーを示す概略図であって、（ａ）はそ
の正面図、（ｂ）はその側面図である。また、図３は図
１に示された穿孔・抽出機構を示す概略図であって、
（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図である。更
に、図４は、本発明の実施形態にかかる液体抽出装置の
動作状態を説明するための概略図である。また図５は、
本発明の実施形態にかかる液体抽出装置の配管図であ
る。

【００１５】図１において、符号１は液体抽出装置であ
って、この液体抽出装置１は、正面上方に設けられた容
器投入口２と、前記容器投入口２から投入された容器Ａ
を順次１つづつ送り出す回転体１１と該回転体１１を駆
動するモータ等からなる駆動手段（図示せず）からなる
送出機構１０と、前記送出機構１０によって、送出され
た容器Ａを収容する容器ホルダー２１を含み、容器ホル
ダー２１を容器収容位置、液体抽出位置、容器内液体排
出位置、容器排出位置を経て、再び容器収容位置に戻す
容器搬送機構２０と、前記容器搬送機構２０によって液
体抽出位置におかれた容器Ａに穴を開けると共に該容器
内部の液体を抽出する穿孔・抽出機構３０とを備えてい
る。

【００１６】前記送出機構１０は、液体抽出装置１の正
面上方に設けられた投入口２の下方位置に設けられ、前
記投入口２と前記送出機構１０との間には、容器Ａを送
出機構１０に導くガイド路３が形成されている。したが
って、前記投入口２から投入された容器Ａは、送出機構
１０によって送り出されるまでの間、送出機構１０の上
方に、即ちガイド路３に蓄積されるように構成されてい
る。また、前記送出機構１０は、前記したように十字状
の回転体１１とモータ等の駆動手段（図示せず）とから
なり、前記駆動手段の駆動力によって前記回転体１１が
間欠的に回転運動することによって、十字状の回転体１
１に形成された凹部１２に収容された容器Ａを１つ送り
出す。この回転体１１の回転運動は後述する容器ホルダ
ー２１の回転と同期し、容器ホルダー２１が容器収容位
置にあるとき、該回転体１１が回転し、容器Ａを容器ホ
ルダー２１に収容するように構成されている。なお、容
器ホルダー２１と回転体１１の間にはガイド路４が設け
られている。

【００１７】前記容器搬送機構２０は、送出された容器
Ａを収容する容器ホルダー２１と、容器ホルダー２１の
移動軌跡外方に設けられ、前記容器ホルダー２１に収容
された容器Ａの脱落を防止するガイドカバー２２と、前
記容器ホルダー２１の底面部に設けられた回転軸２３
と、前記回転軸２３の他端部に設けられたプーリ２４
と、前記回転軸を回転駆動するモータ２５と、前記モー
タ２５とプーリ２４を連結し、回転力を伝達するベルト
２６とを備えている。

【００１８】そして、容器ホルダー２１が、容器収容位
置（水平位置：図４（ａ）参照）において送出された容
器Ａを収容し、その後該容器ホルダー２１が回転し、液
体抽出位置（起立位置：図４（ｂ）参照））におかけ
れ、更に、容器ホルダー２１が回転し、容器内液体排出
位置（倒立位置：図４（ｃ）参照）におかれ、更にま
た、容器ホルダー２１が回転し、容器排出位置（傾斜位
置：図４（ｄ）参照）を経て、前記した容器収容位置に
戻るように構成されている。即ち、容器ホルダー２１が
回転することによって、容器収容位置（水平位置）、液
体抽出位置（起立位置）、容器内液体排出位置（倒立位
置）、容器排出位置（傾斜位置）をとることができるよ
うに構成されている。

【００１９】前記容器ホルダー２１は、図２に示すよう
に、コ字状の受け部２１ａと、回転軸２３が設けられた
底面部２１ｂから構成され、前記受け部２１ａの側部開
口部２１ｃから容器Ａが収納されるように構成されてい
る。また、前記受け部２１ａの底面部２１ｂと対向した
面部にも開口部２１ｄが設けられ、容器ホルダー２１が
容器排出位置（傾斜位置）に位置すると、この開口部２
１ｄから容器ホルダー２１に収容された容器Ａが排出さ
れるように構成されている。なお、前記開口部２１ｄが
形成されているため、容器ホルダー２１が容器内液体排
出位置（倒立位置）におかれた際、容器Ａ内に残存する
液体を外部に排出することができる。このとき、容器ホ
ルダー２１が前記液体によって汚れる場合があるが、こ
の汚れは、後述する配管系洗浄時にガイドカバー２２の
上部より洗浄水を流すことにより、除去することができ
る。また、ガイドカバー２２が設けられているため、容
器ホルダー２１が液体排出位置（倒立位置）にあって
も、容器が脱落することはない。

【００２０】前記穿孔・抽出機構３０は、図３に示すよ
うに、容器Ａに穴を開けるニードル３１と、前記ニード
ル３１が下面に取り付けられた台座３２と、前記台座３
２の上下動をなすスクリュー部３３と、前記台座３２の
上下動を案内するガイド部３４ａ、３４ｂと、前記スク
リュー部３３を回転させることにより台座３２の上下動
をなすモータ３５と、前記モータ３５の回転をスクリュ
ー部３３に伝達するベルト３６とを備えている。

【００２１】また、前記ニードル３１の先端部分３１ａ
は鋭利に形成され、密閉された容器Ａに穴を開けること
ができるように構成されている。また、ニードル３１の
内部には貫通穴３１ｂが設けられ、その一端部は前記先
端部分３１ａにおいて開口している。また、前記貫通穴
３１ｂの他端部は、成分分析装置に接続された配管チュ
ーブ（図５の符号４１）に接続されている。

【００２２】このように、前記穿孔・抽出機構３０が構
成されているため、容器Ａが液体抽出位置（図４（ｂ）
参照）におかれると、それを受けてモータ３５が駆動さ
れ、スクリュー部３３を回転させる。その結果、ニード
ル３１が取り付けられた台座３２は、ガイド部３４ａ、
３４ｂに案内されて下降し、前記容器Ａの天蓋部からニ
ードル３１がその内部に挿入される。そして、後に詳述
するように所定ポンプを駆動することにより、容器Ａ内
の液体は貫通穴３１ｂを介して装置１の外部に抽出され
る。

【００２３】次に、図４に基づいて、前記容器搬送機構
２０及び穿孔・抽出機構３０の一連の動作を説明する。
まず、容器搬送機構２０の容器ホルダー２１が容器収容
位置に達すると、それを検知し、送出機構１０の回転体
１１を回転運動させ、１つの容器Ａを容器ホルダー２１
に供給し、収容する（図４（ａ））。続いて、容器Ａが
容器ホルダー２１に収容されたことを検知されると、容
器ホルダー２１がモータ２５の駆動力によって回転し、
液体抽出位置（起立位置）に移動し、容器ホルダー２１
の回転は停止する。そして、容器Ａが液体抽出位置にあ
ることが検知されると、モータ３５が駆動され、スクリ
ュー部３３を回転させることによってニードル３１を下
降させ、ニードル３１を容器Ａの内部に挿入する。そし
て、後に詳述するように所定ポンプを駆動することによ
り、容器Ａ内の液体を貫通穴３１ｂを介して装置１の外
部に抽出する（図４（ｂ））。

【００２４】続いて、所定の検査が終了（後述する洗浄
工程を含む検査工程が終了）したことが検知されると、
再びモータ２５が駆動され、容器ホルダー２１が回転
し、容器ホルダー２１は容器内液体排出位置（倒立位
置）で停止する。このとき、容器ホルダー２１に収容さ
れている容器Ａは倒立状態におかれるため、容器Ａに残
存している液体は、該容器から容器搬送機構２０の下方
向に位置する廃液タンク５に排出される（図４
（ｃ））。

【００２５】そして、所定時間経過後、再び容器ホルダ
ー２１をモータ２５の駆動力によって回転させ、容器排
出位置（傾斜位置）に位置させ、その位置に停止させ
る。このとき、容器ホルダー２１の端部に形成された開
口部２１ｄから該容器が落下し、容器ホルダー２１は外
部に設けられたゴミ箱６（図１参照）に廃棄される（図
４（ｄ））。その後、再び容器ホルダー２１をモータ２
５の駆動力によって回転させ、容器収容位置に位置さ
せ、その位置に停止させ、再び容器Ａを収容し、前記し
た動作を繰り返す（図４（ａ））。

【００２６】このように、本発明にかかる液体抽出装置
によれば、液体が収容された密閉容器を投入するだけ
で、自動的に容器が所定の位置にセットされ、該容器に
自動的に穴が開られ、容器内の液体を抽出することがで
きる。また、容器に残存している液体を自動的に排出す
ることができ、更に、液体抽出後の容器を装置から自動
的に排出することができる。したがって、密閉された容
器内の液体の検査を能率的に、しかも容易に行うことが
できる。

【００２７】次に、図５に基づいて、吸引された液体を
成分検査装置に導くための配管系について説明する。図
５において、符号４０は液体抽出装置１内における配管
を示している。即ち、ニードル３１に接続された配管チ
ューブ４１は、弁４２、４３を介して成分検査装置５２
（例えば、ｐＨ計用フローセル）に接続される。また弁
４３はいわゆる三方弁であって、洗浄水が吸引された洗
浄が貯蔵された洗浄水タンク４４に接続された配管チュ
ーブ４５に接続されている。また、ｐＨ計用フローセル
の排出口に接続された配管チューブ４６は、弁４７、弁
４８を介して、吸引トラップ４９に接続されている。ま
た、吸引トラップ４９には吸引ポンプ５０が接続され、
吸引ポンプ５０はドレインに接続されている。また弁４
７はいわゆる三方弁であって、排出ポンプ５１が接続さ
れている。

【００２８】この配管系について、その動作を説明す
る。前記ニードル３１が容器内部に挿入され、ニードル
３１によって液体を抽出するときには、弁４３の洗浄水
タンク４４側を閉じ、弁４８の排出ポンプ５１側を閉じ
る。また他の弁４２、４７は開放する。そして、吸引ポ
ンプ５０を動作させると、容器Ａ内の液体が吸引され、
成分検査装置５２の例えばｐＨ計用フローセルに供給さ
れる。その後、所定量吸引したところで、前記吸引ポン
プ５０を停止し、弁４２、４７を閉じ、所定の検査を検
査装置で行う。

【００２９】測定後、弁４８の排出ポンプ５１側を開放
すると共に弁４２、４７を開放し、排出ポンプ５１と成
分検査装置５２の例えばｐＨ計用フローセルとを接続
し、排出ポンプ５１から大気を供給することによって、
配管チューブ４１、４６内部の液体を排出する。その
後、弁４３の洗浄水タンク４４側を開放すると共に、弁
４８の排出ポンプ５１側を閉じ吸引ポンプ５０側を開放
する。そして、前記吸引ポンプ５０を動作させ、洗浄水
タンク４４の洗浄水を吸引し、成分検査装置５２の例え
ばｐＨ計用フローセル、配管チューブ４１の一部（弁４
３より下流側）、配管チューブ４６を洗浄する。その
後、吸引ポンプ５０を停止する。

【００３０】そして、前記した容器ホルダー２１が容器
収容位置から移動した後、弁４８の排出ポンプ５１側を
開放し、排出ポンプ５１と成分検査装置５２とを接続す
る。また、弁４３の洗浄水タンク４４側を閉じニードル
側を開放する。この状態で、排出ポンプ５１を駆動する
と、排出ポンプ５１から供給される大気によって、配管
チューブ４１、４６内部の洗浄水は、ニードル３１の先
端部分から外部に排出される。この排出によって、配管
チューブ４１の一部（弁４３より上流側）、ニードル３
１の洗浄が行われる。なお、ニードル３１の下方向に
は、図示しないが洗浄水の廃液タンクが設けられ、前記
洗浄水はこの廃液タンクに収容される。

【００３１】上記配管系を備えた液体抽出装置にあって
は、上記したように検査終了後、自動的にニードル３
１、配管チューブ４１、４６、成分検査装置５２の例え
ばｐＨ計用フローセル内部を洗浄することができ、一連
の操作を自動的になすことができ、能率的かつ省力化が
図ることができる。

【００３２】なお、上記実施形態において、十字状の回
転体とモータ等の駆動手段とからなる送出機構について
説明したが、十字状の回転体の代わりに、図６に示すよ
うに例えば２つの対向する円板１３、１４のそれぞれに
対峙した際、丁度容器が入る凹部１３ａ、１４ａを形成
したものであってもよい。即ち、前記円板１３、１４が
回転すると、容器Ａが前記凹部１３ａ、１４ａに入り込
み、前記容器Ａを１つづつ送り出すことができる。な
お、前記円板１３、１４は一方向の回転運動のほか、揺
動運動であってもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明にかかる液体抽出
装置によれば、密閉された容器を投入するだけで、自動
的に容器内の液体を抽出することができ、しかも液体抽
出後の容器を装置から自動的に排出することができ、成
分検査を能率的に、しかも省力化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施形態にかかる液体抽出装
置の概略図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図
である。

【図２】図２は、図１に示された容器ホルダーを示す概
略図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面
図である。

【図３】図３は図１に示された穿孔・抽出機構を示す概
略図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面
図である。

【図４】図４は、本発明の実施形態にかかる液体抽出装
置の動作状態を説明するための概略図である。

【図５】図５は、本発明の実施形態にかかる液体抽出装
置の配管図である。

【図６】図６は、本発明の実施形態の変形例を示す要部
概略図である。

【符号の説明】

１ 液体抽出装置 ２ 容器投入口 ３ ガイド路 ４ ガイド路 ５ 廃液タンク １０ 送出機構 １１ 回転体 １２ 凹部 １３ 円板 １４ 円板 ２０ 容器搬送機構 ２１ 容器ホルダー ２２ ガイドカバー ３０ 穿孔・抽出機構 ３１ ニードル ３１ｂ 貫通穴 ３２ 台座 ４０ 液体抽出装置内配管 ４１、４６ 配管チューブ ４３、４８ 弁（三方弁） ５０ 吸引ポンプ ５１ 排出ポンプ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉された容器内の液体を抽出し、成分
   分析装置等に該液体を供給する液体抽出装置において、 容器投入口と、 前記容器投入口から投入された容器を順次１つづつ送り
   出す送出機構と、 前記送出機構によって送り出された容器を収容する容器
   ホルダーを含み、該容器ホルダーを容器収容位置、液体
   抽出位置、液体排出位置、容器排出位置を経て、再び容
   器収容位置に戻す容器搬送機構と、 前記容器搬送機構によって、液体抽出位置におかれた容
   器に穴を開けると共に該容器内部の液体を抽出する穿孔
   ・抽出機構と、 を備えていることを特徴とする液体抽出装置。
2. 【請求項２】 前記送出機構は、容器を収容する凹部を
   備えた回転体あるいは揺動体と、該回転体あるいは揺動
   体を駆動する駆動手段からなることを特徴とする請求項
   １に記載された液体抽出装置。
3. 【請求項３】 前記容器搬送機構は、送り出された容器
   を収容する容器ホルダーと、容器ホルダーの移動軌跡外
   方に設けられ、前記容器ホルダーに収容された容器の脱
   落を防止するガイドカバーと、前記容器ホルダーを回転
   させる駆動手段とを備えることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載された液体抽出装置。
4. 【請求項４】 前記穿孔・抽出機構は、先端が鋭利なニ
   ードルと、前記ニードルの内部を貫通すると共に一端部
   がニードルの先端部に開口した貫通穴と、前記ニードル
   を上下動させる移動手段とを備え、 前記貫通穴の他端部は、成分分析装置に接続された配管
   チューブに接続されていることを特徴とする請求項１乃
   至請求項３のいずれかに記載された液体抽出装置。
5. 【請求項５】 前記ニードルに接続された配管チューブ
   は、弁を介して洗浄水タンクに接続された配管チューブ
   に接続されると共に、成分検査装置の一端に接続され、 成分検査装置の他端に接続された配管チューブは、弁を
   介して排出ポンプに接続されると共に、吸引トラップに
   接続され、前記吸引トラップには吸引ポンプが接続され
   ていることを特徴とする請求項４に記載された液体抽出
   装置。