JP2002202173A - 容器の自動容量測定装置及びその装置を用いた容器の容量測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器の容量を正確に且つ迅速に測定できる容
器の容量自動容量測定装置及びその装置を用いた容器の
容量測定方法を提供する。 【解決手段】 載置したペットボトルＰの重量を計測す
る計測台１５と、ペットボトルＰ内に液体を注入する注
入部１４と、ペットボトルＰ内に注入された液体の液面
高さを検知する液面検知センサ３１と、ペットボトルＰ
内に注入する液体の温度を検知する温度計２１と、容器
の天面を検知する天面検知センサ１９と、注入部４の駆
動を制御し、且つ液面検知センサ３１、水温計２１、天
面検知センサ１９、及び計量台１５からの測定信号によ
りペットボトルＰの容量を演算する制御部９とを備え
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、ペットボトル、瓶
等の容器の容量自動容量測定装置及びその装置を用いた
容器の容量測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ペットボトルの容器に飲料（液
体）を充填する製造ラインでは、容器の入味線まで飲料
を充填することにより、所定の容量の飲料を充填してい
るが、品質を均一にするため容器の容量が規定の値の範
囲内にあるか否かを適宜確認する検査を行っている。

【０００３】従来、このような容器の容量検査は、手作
業で行なっており、まず、容器の風袋重量を測定し、次
にピペット等を用いて飲料を容器の入味線に一致するよ
うに注入し、その後飲料を注入された容器の総重量を測
定し、容器の総重量から風袋測定により得た容器の風袋
重量を引いた値に、注入した飲料の温度に基づく飲料の
密度で除算して、容器に注入された飲料の入味線容量を
算出していた。

【０００４】一方、特開平９−２１８０７７号公報に
は、容器内の液面に向けて水平方向に照明光を照射され
ている容器をテレビカメラで撮影し、このテレビカメラ
から入力された容器と液面との映像を用いて容器上部か
ら液面までの寸法を測定することにより、容器内の液体
の液面が入味線の位置と一致しているか否かを測定する
技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の容量の
測定は手作業で行われているため、測定に時間がかかる
とともに、液面を入味線に正確に合わせることが困難で
あり、測定結果にばらつきが生じやすく、正確な測定が
し難いという課題がある。

【０００６】また、上述した公報では、入味線の位置ま
で液体が注入されているか否かの過不足を計測するだけ
であり、容器の所定位置までの容量の計測をすることは
できない。

【０００７】そこで、本発明は、容器の入味線までの容
量を正確に且つ迅速に自動測定できる容器の容量自動容
量測定装置及びその装置を用いた容器の容量測定方法を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、載置した容器の重量を測定する計量台と、容器内に
液体を注入する注入手段と、容器内に注入された液体の
液面高さを検知する液面検知センサと、容器内に注入す
る液体の温度を検知する温度検知センサと、容器の天面
を検知する天面検知センサと、注入手段の駆動を制御
し、且つ液面検知センサ、温度検知センサ、天面検知セ
ンサからの検知信号及び計量台からの測定信号により容
器の入味線容量を演算する制御手段とを備え、制御手段
は、容器の風袋重量の測定信号を計量台から受け、天面
検知センサからの検知信号により容器の高さ及び入味線
までの高さを演算し、所定重量の液体を注入後に注入手
段による液体の注入を停止するとともにそのときの容器
の総重量の測定信号を計量台から受け、温度検知センサ
が検知した液体の温度から液体の密度を演算し、容器の
総重量から容器の風袋重量を減算して容器に注入された
液体の重量を算出し、この液体の重量を液体の密度で除
算することによって入味線までの容量を算出することを
特徴とする。

【０００９】この請求項１に記載の発明では、計量台に
容器を載置すると、計量台が容器の風袋重量の測定を行
い、天面検知センサが容器の天面の検知を行う。そし
て、注入手段が、容器内に所定量の液体を注入し、この
液体の温度を温度検知センサが検知する。所定重量の液
体の注入が終わると、注入手段による液体の注入が停止
し、計量台が入味線容量時の容器の総重量を計測する。
制御手段は、容器の総重量から容器の風袋重量を減算す
ることにより、容器に注入された液体の重量を算出し、
この液体の重量を温度検知センサからの検知信号により
演算した液体の密度で除算することによって入味線容量
を算出する。

【００１０】このように、容器への液体の注入や、容器
に注入された液体の入味線容量の測定を自動的に行って
いることにより、人手がかからずに、容器の容量の測定
を迅速に行うことができる。また、測定者毎のばらつき
もなく、容器の容量を正確に測定することができる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、入味線容量を算出後に、注入手段は更
に液体を天面まで注入した後、満注時における容器の総
重量の測定信号を計量台から受け、満注時における容器
の総重量から容器の風袋重量を減算して容器に注入され
た液体の重量を算出し、この液体の重量を液体の密度で
除算することによって満注時における容量を算出し、満
注容量から入味線容量を減算して、入味線まで液体を注
入したときの容器の空隙容量を算出することを特徴とす
る。

【００１２】この請求項２に記載の発明では、請求項１
に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、制御
手段が入味線容量に液体を注入した後の容器の空隙容量
を自動測定することができる。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、注入手段は径が異なる複数の給
水管を備え、制御手段は容器内に注入した液量に応じて
用いる給水管を切換えることを特徴とする。

【００１４】この請求項３に記載の発明では、請求項１
又は２に記載の発明と同様な作用効果を奏するととも
に、容量測定時に、始めは、液体の注入を迅速に行うた
めに径の大きい給水管を用いて容器内に液体を迅速に注
入し、容器内の液体が入味線又は容器の天面に近づいた
場合には、注入量を精密にするために、径の小さい給水
管を用いて液体の注入を行う。

【００１５】このように、径の異なる給水管を設けてい
るので、容器に注入する液体の注入量を段階的に調整で
き、迅速に且つ精密に測定することができる。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の発明において、注入手段と液面検知
センサとを一体に備えて容器内に挿入する挿入部を備
え、挿入部は駆動手段により上下に移動可能であり、挿
入部を容器内の下方に挿入して注入口から液体の注入を
開始し、液面検知センサの検知により注入口と液面とが
所定の間隔を保持するように挿入部を除々に上方に移動
させることを特徴とする。

【００１７】この請求項４に記載の発明では、請求項１
乃至３のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏す
るとともに、注入口と液面との間隔を一定に保っている
ので、液面に泡が立ち難くなる。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれかに記載の発明において、挿入部は、容器に注
入した液体を吸う吸水部を備えることを特徴とする。

【００１９】この請求項５に記載の発明では、請求項１
乃至４のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏す
るとともに、入味線の位置又は天面の位置を超えて過剰
に液体を注入できるとともに、吸水部が過剰な液体を吸
水することにより、液面高さの微調整が容易に行えるの
で、液面高さを容器の入味線又は天面の位置に更に正確
に合わせることができる。

【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の発明において、満注容量測定時において、注入手段は
容器天面に対して表面張力により盛り上がる量の液体を
注入し、吸水部は容器の天面から盛り上がっている液体
を、液面検知センサの検知により液面と容器の天面とが
面一になるように吸水することを特徴とする。

【００２１】この請求項６に記載の発明では、請求項５
に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、満注
容量測定時において、吸水部が液面と容器の天面とが面
一になるように液体を吸水することにより、液面の位置
合わせを確実に且つ容易にでき、精密な測定がし易い。

【００２２】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６
のいずれかに記載の発明において、満注容量測定又は入
味線容量の測定が終了した後に容器内の液体を排水する
排水手段を備え、排水手段は容器を把持して容器の開口
を下に向ける反転部と、容器から吐出される液体を受け
る排水受けとを備えることを特徴とする。

【００２３】この請求項７に記載の発明では、請求項１
乃至６のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏す
るとともに、排水手段を設けることにより、測定の終わ
った容器の液体を自動的に排水することができ、更に労
力の軽減を図ることができる。

【００２４】請求項８に記載の発明は、容器を加熱した
後、請求項１乃至７のいずれかに記載の装置を用いて、
容器の入味線容量又は満注容量を再度測定した後、加熱
前に測定した値と比較することにより、容器の収縮量を
測定することを特徴とする。

【００２５】この請求項８に記載の発明では、容器を加
熱（加熱水により洗浄する等）した後、この容器の入味
線容量又は満注容量を請求項１乃至７のいずれかに記載
の装置により再度測定するので、加熱により影響する容
器の収縮量を測定することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照しなが
ら本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１乃至図３
に概略的構造を示すように、ペットボトル（容器）Ｐの
容量を自動的に測定する自動容量測定装置１は、ペット
ボトルＰを矢印Ｆ方向に搬送するコンベア２と、ペット
ボトルＰの容量を測定する測定部３と、測定後にペット
ボトルＰ内の液体を排水する排水部５と、排出部７と、
これら全体の駆動を制御する制御部９とを備えている。
尚、本実施の形態では、ペットボトルＰは５００ミリリ
ットル（ｍｌ）用のペットボトルである。

【００２７】測定部３は、ペットボトルＰの重量を測定
する計量台１５と、ペットボトルＰをコンベア２又は計
量台１５に移送する第１移送装置１１と、計量台１５上
のペットボトルＰに液体を注入するための注入装置１３
とを備えている。

【００２８】第１移送装置１１は、コンベア２のペット
ボトルＰを計量台１５に移送したり、計量台１５からコ
ンベア２に戻したりするものであり、レール１２と、レ
ール１２を移動可能に設けられペットボトルＰの首部を
把持する把持部材１４とを有している。

【００２９】注入装置１３は、図４に示すように、ペッ
トボトルＰ内に挿入されて液体を注入する挿入部１７
と、ペットボトルＰ内の天面Ｔを検知する天面検知セン
サ１９とを備えており、駆動部２３（図１参照）の駆動
により上下に移動するようになっている。

【００３０】挿入部１７は、図５に示すように、ペット
ボトルＰ内に液体を注入する注入部（注入手段）１４
と、ペットボトルＰ内の液体の液面高さを検知する液面
検知センサ３１と、ペットボトルＰ内の液体を吸う吸水
ノズル２９とを一体に備えており、液面検知センサ３１
及び吸水ノズル２９は挿入部１７の下端部に設けられて
いる。尚、本実施の形態では、吸水ノズル２９は、±
０．２ミリリットル以下の精度が出せる細径のものを採
用し、液面検知センサ３１の後述する各導通部材３１
ａ、３１ｂを細くし、±０．１ｍｍ以下の精度で測定可
能にしている。

【００３１】注入部１４は、挿入部１７の下端部に設け
られた注入口２５と、径の異なる３つの小径給水管２７
ａ、中径給水管２７ｂ、大径給水管２７ｃとを有してお
り、各給水管２７ａ、２７ｂ、２７ｃから流水する液体
は、注入口２５から吐出される。各給水管２７ａ、２７
ｂ、２７ｃから給水される液体は、図４に示す水温計２
１（温度検知センサ）により温度を計測されており、水
温計２１は計測した液体の温度信号を制御部９に発す
る。

【００３２】本実施の形態では、左側の小径給水管２７
ａの径Ｓは、中央の中径給水管２７ｂの径Ｍよりも小さ
く、中径給水管２７ｂの径Ｍは、右側の大径給水管２７
ｃの径Ｂよりも小さくなっており（Ｓ＜Ｍ＜Ｂ）、制御
部９はペットボトルＰに注入した液量に応じて給水路２
６からの液体を給水管２７ａ、２７ｂ、２７ｃのいずれ
かに振り分ける（給水管２７ａ、２７ｂ、２７ｃを切換
える）ようになっている。尚、本実施の形態では、小径
給水管２７ａの径Ｓは２（ｍｍ）であり、中径給水管２
７ｂの径Ｍは４（ｍｍ）であり、大径給水管２７ｃの径
Ｂは６（ｍｍ）であるが、これに限定されるものではな
い。

【００３３】液面検知センサ３１には、長さの異なる一
方の導通部材３１ａと、他方の導通部材３１ｂとが設け
られており、それぞれの導通部材３１ａ、３１ｂがペッ
トボトルＰの液体中に入ったとき、各導通部材３１ａ、
３１ｂが液体を介して導通状態となって、ペットボトル
Ｐ内の液体の液面Ｄを検知する。

【００３４】天面検知センサ１９は、図４に示すよう
に、本実施の形態では光透過型のセンサであり、注入装
置１３が下方に下がって、ペットボトルＰの天面Ｔでレ
ーザ光Ｌが遮断されることによりペットボトルＰの天面
Ｔを検知するようになっており、この天面検知センサ１
９の検知信号により制御部９は、ペットボトルＰの高さ
Ｒ及び入味線Ｓまでの入味線高さＩを算出する。

【００３５】排水部５は、ペットボトルＰを載置する載
置部２２を備えており、載置部２２に載置されたペット
ボトルＰの重量を測定するものである。載置部２２は、
図６（ａ）に示すように、載置部２２に載置されるペッ
トボトルＰの大きさに合わせた第１アダプタ２２ａが設
けられており、第１アダプタ２２ａはペットボトルＰの
底部を保持する。また、載置部２２は、図６（ｂ）に示
すように、第１アダプタ２２ａよりも小さく、且つ第１
アダプタ２２ａに対して着脱自在に設けられた第２アダ
プタ２２ｂを有しており、ペットボトルＰよりも小さい
ペットボトルＰＳを用いた場合には、第２アダプタ２２
ｂを用いてペットボトルＰＳを保持する。

【００３６】また、排水部５は、ペットボトルＰをコン
ベア２又は反転装置（反転部）３５に移送する第２移送
装置３３と、ペットボトルＰの開口を斜め下方に向ける
反転装置３５と、反転装置３５により斜めに傾けたペッ
トボトルＰから吐出された液体を受ける排水受け３７と
を備えている。

【００３７】第２移送装置３３は、コンベア２のペット
ボトルＰを反転装置３３に移送したり、反転装置３３か
らコンベア２に戻したりするものであり、第１移送装置
１１と同用に、レール３９と、レール３９を移動可能に
設けられペットボトルＰの首部を把持する把持部材４１
とを有している。

【００３８】反転装置３５には、ペットボトルＰを把持
する把持部材４３が設けられており、把持部材４３がペ
ットボトルＰを把持しつつ、ペットボトルＰの開口が下
方に向くようにペットボトルＰを斜め下方に向けて反転
する（図１の一点鎖線参照）ことにより、ペットボトル
Ｐから液体が吐出され、この液体は排水受け３７を介し
て排水される。

【００３９】制御部９は、操作部４５からの入力を受け
て自動容量測定装置１の駆動を制御するとともに、天面
検知センサ１９、液面検知センサ３１、水温計２１、計
量台１５からの各種信号によりペットボトルＰの容量を
算出するものである。操作部４５は、画面に触れること
で操作を行うタッチパネル４７と、警告ランプであるパ
トライト４９とを備えている。

【００４０】次に、上述した構成に基づき、本実施の形
態の作用を説明する。コンベア２により矢印Ｆ方向に搬
送されているペットボトルＰが計量台１５に対応する位
置に到達すると、コンベア２の駆動が停止する。このペ
ットボトルＰは、第１移送装置１１により計量台１５上
に移送され、位置決め部材２０に挟まれて位置決めされ
る。このとき、計量台１５は、ペットボトルＰの風袋重
量Ｊを測定し、測定したペットボトルＰの風袋重量Ｊの
測定信号を制御部９に発する。

【００４１】風袋重量Ｊの測定が終了した後、タッチパ
ネル４７を操作することにより、注入装置１３が駆動部
２３により下降する。注入装置１３が下降して天面検知
センサ１９がペットボトルＰの天面Ｔを検知し、この検
知信号を制御部９に発する。この検知信号を受けた制御
部９は、ペットボトルＰの高さＲ及びペットボトルＰの
入味線高さＩを演算するとともに、ペットボトルＰの高
さＲから入味線高さＩを引くことにより、ペットボトル
Ｐの入味線Ｓから天面Ｔまでの距離Ｕ（Ｒ−Ｉ＝Ｕ）を
算出する。

【００４２】そして、図７に示すように、挿入部１７が
駆動部２３により下降してペットボトルＰ内の下方に挿
入され、挿入部１７がペットボトルＰの底面から所定の
間隔をおいた停止位置Ｖに到達したときに、挿入部１７
の下降が停止する。尚、挿入部１７の停止位置Ｖは、図
７に示す位置に限定されず、ペットボトルＰの底面から
所定の間隔があれば良い。

【００４３】このとき、制御部９は、ペットボトルＰの
高さＲから、ペットボトルＰの天面Ｔから停止位置Ｖま
での挿入部材１７の移動距離Ｘを引くことにより、ペッ
トボトルＰの底面から停止位置Ｖまでの距離Ｚ（Ｒ−Ｘ
＝Ｚ）を算出し、入味線高さＩから距離Ｚとを引くこと
により、停止位置Ｖから入味線高さＩまでの距離Ｙ（Ｉ
−Ｚ＝Ｙ）を算出する。

【００４４】挿入部１７の下降が停止した後、挿入部１
７による液体の注入が開始する。この注入開始時におい
ては、液体を迅速に注入するために（急速充填するため
に）、大径給水管２７ｃを用いて液体をペットボトルＰ
内に注入する。このとき、水温計２１は液体の温度を検
知し、この温度信号を制御部９に発する。

【００４５】大径給水管２７ｃによる注入開始後、所定
重量に達したときに、用いる給水管を大径給水管２７ｃ
から中径給水管２７ｂに切換えて中径給水管２７ｂによ
る給水を開始する。本実施の形態では、大径給水管２７
ｃによる注入で、液体がペットボトルＰ内に略４００ｇ
注入された後、給水管を大径給水管２７ｃから中径給水
管２７ｂに切換えて中径給水管２７ｂによる液体の注入
を行っている。

【００４６】中径給水管２７ｂによってペットボトルＰ
内に注入された液体の液面Ｄを液面検知センサ３１が検
知すると、図８に示すように、挿入部１７は駆動部２３
により、注入口２５と液面Ｄとの間に所定の間隔Ｈを保
持しつつ徐々に上昇する。注入口２５と液面Ｄとの間隔
Ｈを一定に保っているので、液面Ｄに泡が立ち難くな
る。

【００４７】そして、ペットボトルＰ内の液体の液面高
さが、ペットボトルＰの入味線Ｓに近づくと、挿入部１
７が停止するとともに、注入量を精密にするために（精
密充填するために）、用いる給水管を中径給水管２７ｂ
から小径給水管２７ａに切換えて、小径給水管２７ａに
よる給水を開始する。その後、所定重量よりも少し多い
量の液体を注入した後、小径給水管２７ａによる液体の
注入が停止する。

【００４８】小径給水管２７ａによる注入が停止した
後、ペットボトルＰ内の液体の液面Ｄと入味線Ｓとを精
密に位置合わせするために、吸水ノズル２９はペットボ
トルＰ内の液体を吸水する。この吸水により液体の液面
Ｄが下がり、一方及び他方の導通部材３１ａ、３１ｂの
導通が断たれたとき、換言すれば、液面Ｄと入味線Ｓと
が一致したときに、吸水ノズル２９による吸水を停止す
る。このように、吸水ノズル２９が過剰な液体を吸水す
ることにより、液面高さの微調整を容易に行えるので、
液面Ｄと入味線Ｓとを正確に一致させることができる。

【００４９】液面Ｄと入味線Ｓとを位置合わせした後、
挿入部１７を再び上昇させることにより、挿入部１７を
ペットボトルＰ内から引き抜く。この状態で、計量台１
５は、液体が注入されたペットボトルＰの総重量Ｋ１を
測定し、測定したペットボトルＰの総重量Ｋ１の測定信
号を制御部９に発する。

【００５０】制御部９は、ペットボトルＰの総重量Ｋ１
からペットボトルＰの風袋重量Ｊを引く（総重量Ｋ１か
ら風袋重量Ｊを減算する）ことにより、ペットボトルＰ
に注入された液体の重量Ｑ１（Ｋ１−Ｊ＝Ｑ１）を算出
する。制御部９は、この液体の重量Ｑ１を、水温計２１
からの温度検知により演算した液体の密度Ｎで割り算す
る（除算する）ことにより、注入された液体の入味線容
量Ｐ１を（Ｑ１÷Ｎ＝Ｐ１）を算出する。

【００５１】本実施の形態では、算出した入味線容量Ｐ
１が、所定の誤差範囲を超えていた場合には、タッチパ
ネル４７にその旨を表示する。一方、入味線容量Ｐ１が
所定の誤差範囲内である場合には、その旨をタッチパネ
ル４７に表示し、入味線容量Ｐ１の測定が終了し、次い
で満注容量Ｐ２の測定が行われる。

【００５２】満注容量Ｐ２の測定時においては、挿入部
１７が再び下降し、液面検知センサ３１がペットボトル
Ｐ内の液面Ｄを検知すると、挿入部１７の下降が停止す
る。挿入部１７の下降が停止した後、中径給水管２７ｂ
からの液体の注入が開始するとともに、挿入部１７は、
注入口２５と液面Ｄとの間隔Ｈを保持しつつ徐々に上昇
する。

【００５３】液面ＤがペットボトルＰの天面Ｔに近づく
と、用いる給水管を中径給水管２７ｂから小径給水管２
７ａに切換えて液体の注入が行われ、図５に示すよう
に、液面検知センサ３１の一方の導通部材３１ａの下端
部がペットボトルＰの天面Ｔに一致する位置に位置する
と、挿入部１７の上昇が停止する。そして、ペットボト
ルＰ内の液体の液面ＤがペットボトルＰの天面Ｔを少し
超えたとき（ペットボトルＰの上昇距離が距離Ｕを少し
越えたとき）、小径給水管２７ａによる液体の注入が停
止する。

【００５４】小径給水管２７ａによる注入が停止した
後、ペットボトルＰ内の液体の液面Ｄと天面Ｔとを精密
に位置合わせするために、吸水ノズル２９はペットボト
ルＰの天面から表面張力により盛り上がっている液体を
吸水する。この吸水により液体の液面Ｄが下がり、液面
ＤとペットボトルＰの天面Ｔとが面一になったとき（液
面検知センサ３１における一方の導通部材３１ａと、他
方の導通部材３１ｂとの導通が断たれたとき）に、吸水
ノズル２９による吸水を停止する。吸水ノズル２９が液
面とペットボトルＰの天面Ｔとが面一になるように液体
を吸水することにより、液面Ｄと天面Ｔとの位置合わせ
を確実に且つ容易にでき、精密な測定がし易い。

【００５５】その後、挿入部１７が再び上昇し、吸水ノ
ズル２９及び他方の導通部材３１ｂをペットボトルＰの
液体から引き抜く。この状態で、計量台１５は、天面Ｔ
まで液体が注入されたペットボトルＰの総重量Ｋ２を測
定し、測定したペットボトルＰの総重量Ｋ２の測定信号
を制御部９に発する。

【００５６】制御部９は、ペットボトルＰの総重量Ｋ２
からペットボトルＰの風袋重量Ｊを引くことにより、ペ
ットボトルＰに注入された液体の重量Ｑ２（Ｋ２−Ｊ＝
Ｑ２）を算出し、算出した液体の重量Ｑ２を、液体の密
度Ｎで割ることにより、注入された液体の満注容量Ｐ２
（Ｑ２÷Ｎ＝Ｐ２）を算出する。この満注容量Ｐ２から
入味線容量Ｐ１を引くことにより、入味線Ｓから天面Ｔ
までのペットボトルＰの空間Ｋの空隙容量Ｐ３（Ｐ２−
Ｐ１＝Ｐ３）を算出する。これによって、入味線容量Ｐ
１に液体を注入した後の容器Ｐの空隙容量Ｐ３を自動測
定することができる。

【００５７】満注容量Ｐ２の測定が終了すると、挿入部
１７が下降して吸水ノズル２９をペットボトルＰの液体
中に挿入し、吸水ノズル２９による液体の吸水を行って
ペットボトルＰの液体の液面Ｄを天面Ｔよりも下に位置
させる。ペットボトルＰの液体の液面Ｄを下げた後、挿
入部１７が上昇して吸水ノズル２９を液体から引き抜
く。

【００５８】このペットボトルＰは、第１移送装置１１
により計量台１５からコンベア２に向けて移送される
が、ペットボトルＰの液面Ｄは吸水ノズル２９の吸水に
より天面Ｔよりも下に位置しているので、第１移送装置
１１及び第２移送装置３３により移送されているペット
ボトルＰから液体がこぼれるのを防止できる。

【００５９】第１移送装置１１によりコンベア２に載せ
られたペットボトルＰは矢印Ｆ方向に搬送され、ペット
ボトルＰが排水部５の反転装置３５に対応する位置に到
達すると、コンベア２の駆動が停止する。第２移送装置
３３は、このペットボトルＰを反転装置３５に移送す
る。反転装置３５は把持部材４３によりペットボトルＰ
を把持しつつペットボトルＰの開口を下方に向けるよう
に反転し、この状態を所定時間保持して水切りを行う。
このように測定の終わった容器Ｐの液体を自動的に排水
することができ、労力の軽減を図ることができる。

【００６０】ペットボトルＰの液体の排水が終了した
後、ペットボトルＰは第２移送装置３３によりコンベア
２に戻され、コンベア２はペットボトルＰを排出部７に
搬送する。このペットボトルＰは、加熱水等により洗浄
された後（リンス後）、再び測定部３に送られ、測定部
３において、再度入味線容量及び満注容量を測定され
る。制御部９は、加熱後のペットボトルＰの入味線容量
及び満注容量と、加熱前の入味線容量及び満注容量とを
比較することにより、ペットボトルＰの収縮量を算出す
る。これによって、加熱により影響するペットボトルＰ
の収縮量を自動測定することができる。

【００６１】以上説明したように、自動容量測定装置１
は、ペットボトルＰへの液体の注入、ペットボトルＰに
注入された液体の満注容量Ｐ２又は入味線容量Ｐ１の測
定、ペットボトルＰの液体の排水、ペットボトルＰの排
出といった一連の工程を自動的に行っていることによ
り、人手がかからずにペットボトルＰの容量の測定を迅
速且つ正確に行うことができる。

【００６２】本発明は、上述した実施の形態に限定され
ず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形
が可能である。例えば、本実施の形態では、容器として
ペットボトルＰを用いたが、これに限定されず、一升
瓶、液状の薬品を収納する瓶、缶等を容器として用いて
も同様な作用効果を得る。

【００６３】本実施の形態では、制御部９は天面検知セ
ンサ１９の検知信号により、ペットボトルＰの高さＲ及
び入味線高さＩを演算したが、注入した液体容量から正
確な入味線高さＩを求めるものであっても良い。

【００６４】本実施の形態では、３つの給水管２７ａ、
２７ｂ、２７ｃを設けたが、給水管の数はこれに限定さ
れず、例えば、小径給水管２７ａ及び大径給水管２７ｃ
の２つであっても良い。

【００６５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、容器への液
体の注入や、容器に注入された液体の入味線容量の測定
を自動的に行っていることにより、人手がかからずに、
容器の容量の測定を迅速に行うことができる。また、測
定者毎のばらつきもなく、容器の容量を正確に測定する
ことができる。

【００６６】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明と同様な効果を奏するとともに、制御手段が入
味線容量に液体を注入した後の容器の空隙容量を自動測
定することができる。

【００６７】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の発明と同様な効果を奏するとともに、径の異
なる給水管を設けているので、容器に注入する液体の注
入量を段階的に調整でき、迅速に且つ精密に測定するこ
とができる。

【００６８】請求項４に記載の発明では、請求項１乃至
３のいずれかに記載の発明と同様な効果を奏するととも
に、注入口と液面との間隔を一定に保っているので、液
面に泡が立ち難くなる。

【００６９】請求項５に記載の発明では、請求項１乃至
４のいずれかに記載の発明と同様な効果を奏するととも
に、入味線の位置又は天面の位置を超えて過剰に液体を
注入できるとともに、吸水部が過剰な液体を吸水するこ
とにより、液面高さの微調整が容易に行えるので、液面
高さを容器の入味線又は天面の位置に更に正確に合わせ
ることができる。

【００７０】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の発明と同様な効果を奏するとともに、吸水部が液面
と容器の天面とが面一になるように液体を吸水すること
により、液面の位置合わせを確実に且つ容易にでき、精
密な測定がし易い。

【００７１】請求項７に記載の発明では、請求項１乃至
６のいずれかに記載の発明と同様な効果を奏するととも
に、排水手段を設けることにより、測定の終わった容器
の液体を自動的に排水することができ、更に労力の軽減
が測れる。

【００７２】請求項８に記載の発明では、請求項１乃至
７のいずれかに記載の発明と同様な効果を奏するととも
に、加熱後の容器の入味線容量又は満注容量を請求項１
乃至７のいずれかに記載の装置により再度測定するの
で、加熱により影響する容器の収縮量を自動測定するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動容量測定装置を概略的に示す
構成図である。

【図２】図１の自動容量測定装置の平面図である。

【図３】図１の自動容量測定装置の測定部を示す断面図
である。

【図４】測定装置を概略的に示す構成図である。

【図５】挿入部の構成を示す正面図である。

【図６】載置部を示す図であり、（ａ）はペットボトル
が第１アダプタに保持されている状態を示す断面図であ
り、（ｂ）は第１及び第２アダプタを示す断面図であ
る。

【図７】挿入部がペットボトル内に挿入されている状態
を示す正面図である。

【図８】挿入部と液面とが所定の間隔を保持している状
態を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 容器の自動容量測定装置 ５ 排水部（排水手段） ９ 制御部（制御手段） １４ 注入部（注入手段） １５ 計量台 １７ 挿入部 １９ 天面検知センサ ２１ 水温計（温度検知センサ） ２３ 駆動部（駆動手段） ２５ 注入口 ２７ａ 小径給水管 ２７ｂ 中径給水管 ２７ｃ 大径給水管 ２９ 吸水ノズル（吸水部） ３１ 液面検知センサ ３５ 反転装置（反転部） ３７ 排水受け Ｐ ペットボトル（容器） Ｓ ペットボトルの入味線 Ｔ ペットボトルの天面（容器の天面）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大脇 孝文 茨城県北相馬郡守谷町緑１丁目１番21号 アサヒ飲料株式会社飲料研究所内 (72)発明者 百瀬 賢 長野県岡谷市1571−１ カザマエンジニア リング株式会社内 Ｆターム(参考） 2F014 CB10 3E079 AB01 CC01 CD34

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 載置した容器の重量を測定する計量台
   と、 容器内に液体を注入する注入手段と、 容器内に注入された液体の液面高さを検知する液面検知
   センサと、 容器内に注入する液体の温度を検知する温度検知センサ
   と、 容器の天面を検知する天面検知センサと、 注入手段の駆動を制御し、且つ液面検知センサ、温度検
   知センサ、天面検知センサからの検知信号及び計量台か
   らの測定信号により容器の入味線容量を演算する制御手
   段とを備え、 制御手段は、容器の風袋重量の測定信号を計量台から受
   け、天面検知センサからの検知信号により容器の高さ及
   び入味線までの高さを演算し、所定重量の液体を注入後
   に注入手段による液体の注入を停止するとともにそのと
   きの容器の総重量の測定信号を計量台から受け、温度検
   知センサが検知した液体の温度から液体の密度を演算
   し、容器の総重量から容器の風袋重量を減算して容器に
   注入された液体の重量を算出し、この液体の重量を液体
   の密度で除算することによって入味線容量を算出するこ
   とを特徴とする容器の自動容量測定装置。
2. 【請求項２】 入味線容量を算出後に、注入手段は更に
   液体を天面まで注入した後、満注時における容器の総重
   量の測定信号を計量台から受け、満注時における容器の
   総重量から容器の風袋重量を減算して容器に注入された
   液体の重量を算出し、この液体の重量を液体の密度で除
   算することによって満注時における容量を算出し、満注
   容量から入味線容量を減算して、入味線まで液体を注入
   したときの容器の空隙容量を算出することを特徴とする
   請求項１に記載の容器の自動容量測定装置。
3. 【請求項３】 注入手段は径が異なる複数の給水管を備
   え、制御手段は容器内に注入した液量に応じて用いる給
   水管を切換えることを特徴とする請求項１又は２に記載
   の容器の自動容量測定装置。
4. 【請求項４】 注入手段と液面検知センサとを一体に備
   えて容器内に挿入する挿入部を備え、挿入部は駆動手段
   により上下に移動可能であり、挿入部を容器内の下方に
   挿入して注入口から液体の注入を開始し、液面検知セン
   サの検知により注入口と液面とが所定の間隔を保持する
   ように挿入部を除々に上方に移動させることを特徴とす
   る請求項１乃至３のいずれかに記載の容器の自動容量測
   定装置。
5. 【請求項５】 挿入部は、容器に注入した液体を吸う吸
   水部を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
   かに記載の容器の自動容量測定装置。
6. 【請求項６】 満注容量測定時において、注入手段は容
   器天面に対して表面張力により盛り上がる量の液体を注
   入し、吸水部は容器の天面から盛り上がっている液体
   を、液面検知センサの検知により液面と容器の天面とが
   面一になるように吸水することを特徴とする請求項５に
   記載の容器の容量自動容量測定装置。
7. 【請求項７】 満注容量測定又は入味線容量の測定が終
   了した後に容器内の液体を排水する排水手段を備え、排
   水手段は容器を把持して容器の開口を下に向ける反転部
   と、容器から吐出される液体を受ける排水受けとを備え
   ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の
   容器の容量自動容量測定装置。
8. 【請求項８】 容器を加熱した後、請求項１乃至７のい
   ずれかに記載の装置を用いて、容器の入味線容量又は満
   注容量を再度測定した後、加熱前に測定した値と比較す
   ることにより、容器の収縮量を測定することを特徴とす
   る容器の容量測定方法。