JP4896193B2

JP4896193B2 - 液漏れ検出装置及びこれを備えた樽洗浄システム

Info

Publication number: JP4896193B2
Application number: JP2009219134A
Authority: JP
Inventors: 達男富岡
Original assignee: Kirin Brewery Co Ltd
Current assignee: Kirin Brewery Co Ltd
Priority date: 2009-09-24
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2029-09-24
Also published as: JP2011067729A

Description

本発明は、樽の内部を洗浄する樽洗浄装置に適用され、樽洗浄時の洗浄液の漏れを検出する液漏れ検出装置及びこれを備えた樽洗浄システムに関する。

飲料等の運搬のために利用される樽は、充填された内容物が店舗等で消費されると回収されて繰り返し利用される。回収された樽は、樽内部の洗浄後、飲料が再び充填される（特許文献１参照）。

特願平１１−３３５１２号公報

樽の洗浄は、樽の口部を下向きにした状態で洗浄液を注入して行われる。このとき、洗浄液に漏れがあると、十分な洗浄がされていないおそれがある。

そこで、本発明は樽内部の洗浄時の不具合を検出可能な液漏れ検出装置及びこれを備えた樽洗浄システムを提供することを目的とする。

本発明の液漏れ検出装置は、スピアバルブが装着された口部（１０１ａ）を下方向に向けた状態の樽（１００）をテーブル（１３）上に設置し、前記スピアバルブに洗浄アタッチメント（１２）を嵌め込んで加温された洗浄液を樽内部に注入して洗浄する樽洗浄装置（２）に適用される液漏れ検出装置（１４）であって、洗浄後の樽を送り出した後の前記テーブル上の光沢に相関する物理量を測定する第１測定手段（２１）と、洗浄後の樽を送り出した後の前記テーブル上の温度に相関する物理量を測定する第２測定手段（２２）と、前記第１及び第２測定手段の測定結果に基づいて、洗浄液の漏れの有無を判別する判別手段（３１）と、を備えたことにより上記課題を解決する。

本発明の液漏れ検出装置によれば、樽洗浄装置において樽の口部に設けられたスピアバルブと洗浄アタッチメントとの嵌め合いに不具合が生じていると、樽内部に洗浄液を注入して洗浄している間に洗浄液が漏れる。漏れた洗浄液は、テーブル上にこぼれて液だまりを形成する。テーブル表面の濡れた領域は光沢を有するので、第１測定手段により検出される。一方、洗浄液が漏れている付近のテーブルでは、洗浄液が加温されているため周りに比べて表面温度が高くなる。第２測定手段がテーブル表面の温度を測定することにより、表面温度が高いテーブルが特定される。従って、第１測定手段により濡れた領域が検出され、かつ第２測定手段により高温の領域が検出された場合に、洗浄液に漏れがあると判断することで、確実に洗浄液が漏れている樽を特定することができる。洗浄液が漏れる樽は、樽の洗浄に必要な洗浄液量、洗浄時間を確保できないため、洗浄が完了していない可能性が高い。従って、これらの樽を特定することで市場で流通する樽の信頼性を向上することができる。また、洗浄液が漏れる樽は、口部に装着されたスピアバルブのパッキンの欠損や、樽に孔が生じている可能性が高い。よって、飲料を充填して出荷することのできない不良の樽として排除することができる。

本発明の液漏れ検出装置の一形態において、前記第１測定手段が光沢センサであってもよい。この形態によれば、光沢センサを利用することでテーブル表面の濡れを検出することができる。

本発明の液漏れ検出装置の一形態において、前記第２測定手段が温度センサであってもよい。この形態によれば、温度センサを利用することでテーブル表面の高温領域を検出することができる。

本発明の液漏れ検出装置の一形態において、前記樽洗浄装置は、所定の回転軸線を中心として水平に旋回可能な搬送機構（１１）を備え、前記搬送機構の外周に所定のピッチで前記テーブルが設けられ、前記第１及び第２測定手段は、前記テーブルへ前記樽が供給される供給位置（Ｐ１）と、洗浄後の樽を前記テーブル上から排出する排出位置（Ｐ２）との間にそれぞれ設けられていてもよい。この形態によれば、洗浄後の樽をテーブル上から排出した後で、再び洗浄前の樽が供給されていない状態のテーブルが第１及び第２測定手段にて測定される。これにより、洗浄の妨げとなることなく、樽排出後のテーブルの状態を測定することができる。

本発明の樽洗浄システムは、上述した液漏れ検出装置（１４）が設けられた樽洗浄装置（２）と、前記判別手段（３１）にて洗浄液の漏れがあると判別された樽を排除するための樽排除装置（４）と、を備えたことにより上記課題を解決する。

本発明の樽洗浄システムによれば、判別手段にて洗浄液の漏れがあると判断されたテーブルに設置されていた樽は排除される。これにより、洗浄時に不具合のあった樽を次工程へ流出することを防止する。従って、洗浄液が漏れる樽、つまり、洗浄が十分にされていない樽、あるいは、飲料を充填しても飲料が漏れる可能性が高い樽を排除することができ、市場に流通する樽の信頼性が向上し、充填した飲料を高品質に保つことができる。

なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

以上、説明したように、本発明の液漏れ検出装置においては、樽の口部に設けられたスピアバルブと洗浄アタッチメントとの嵌め合いに不具合が生じていると、樽洗浄装置において樽内部に洗浄液を注入して洗浄している間に洗浄液が漏れる。テーブル表面の濡れを第１測定手段にて検出し、高温の洗浄液が漏れることによるテーブルの表面温度の上昇を第２測定手段にて検出する。従って、第１測定手段により濡れた領域が検出され、かつ第２測定手段により高温の領域が検出された場合に、洗浄液に漏れがあると判断することで、確実に洗浄液が漏れている樽を特定することができる。洗浄液が漏れる樽は、樽の洗浄に必要な洗浄液量、洗浄時間を確保できないため、洗浄が完了していない可能性が高い。従って、これらの樽を特定することで市場で流通する樽の信頼性を向上することができる。また、洗浄液が漏れる樽は、口部に装着されたスピアバルブのパッキンの欠損や、樽に孔が生じている可能性が高い。よって、飲料を充填して出荷することのできない不良の樽として排除することができる。また、本発明の樽洗浄システムにおいては、判別手段にて洗浄液の漏れがあると判断されたテーブルに設置されていた樽は排除される。これにより、洗浄時に不具合のあった樽を次工程へ流出することを防止する。従って、洗浄液が漏れる樽、つまり、洗浄が十分にされていない樽、あるいは、飲料を充填しても飲料が漏れる可能性が高い樽を排除することができ、市場に流通する樽の信頼性が向上し、充填した飲料を高品質に保つことができる。

本発明の一形態に係る液漏れ検出装置を含む樽洗浄システムの概略図。樽洗浄装置の要部概略図。樽洗浄装置の要部側面図。テーブルの状態と光沢センサ及び温度センサの検出結果の関係を説明する図。樽の斜視図。

図１に本発明の一形態に係る液漏れ検出装置を含む樽洗浄システムの概略図を示す。樽洗浄システム１は、樽１００の内部を洗浄する樽洗浄装置２と、洗浄前の樽１００ａを樽洗浄装置２へ供給し、洗浄後の樽１００ｂを次工程に搬送する搬送コンベア３と、樽洗浄装置２からの測定結果に基づいて該当する樽１００を排除するための樽排除装置４とを備えている。樽１００は、ビール製造工場で製造されたビールを飲食店等へ流通させる際に使用するもので、洗浄することにより複数回の使用が可能である。図５に樽１００の斜視図を示す。樽１００は、内容物としてのビールが充填される本体部１０１と、本体部１０１から上方向に延びる円筒状の上スカート部１０２と、本体部１０１から下方向に延びる円筒状の下スカート部１０３とを有する。本体部１０２の上面及び下面は、それぞれ中央部が外側に凸となる球面で形成され、上面の中央には、口部としての口金１０１ａが設けられている。口金１０１ａには、スピアバルブが装着されている。スピアバルブは、樽１００からビールを取り出すために使用される開閉可能な周知の弁装置である。スピアバルブには、ガス流路と液流路とが形成されている。各流路には、メインシールパッキン等のパッキンが必要に応じて設けられ、これらのパッキンが気密性を高めている。樽洗浄装置２については、後述する。搬送コンベア３は、コンベア上に載せられた樽１００を搬送するもので公知技術を利用して構成される。樽排除装置４は、搬送コンベア３の樽の搬送経路に対して出没するストッパー４ａを有する。

図２に樽洗浄装置２の要部概略図、図３に樽洗浄装置２の要部側面図をそれぞれ示す。樽洗浄装置２は、所定の回転軸線を中心として水平に旋回可能な搬送機構１１（図１）と、搬送機構１１の外周に所定のピッチで設けられる複数の洗浄ヘッド１２と、各洗浄ヘッド１２の周囲に設けられ、樽１００を支持するテーブル１３と、樽１００からの洗浄液の漏れを検出する液漏れ検出装置１４とを備えている。樽１００は、テーブル１３に上下逆向き、つまり、口金１０１ａが設けられている上スカート部１０２を下向きにして設置される。本形態においては、樽洗浄装置２よりも上流の搬送コンベア３による搬送時から上スカート部１０２を下向きにした状態で樽１００が搬送される。洗浄ヘッド１２は、上下移動可能に設けられ、テーブル１３の中央付近には、洗浄ヘッド１２が出没する孔１３ａが設けられている。洗浄ヘッド１２には、洗浄液を射出する洗浄アタッチメントとしてのノズルが設けられ、孔１３ａを介してテーブル１３に設置された樽１００の口金１０１ａに設けられたスピアバルブと嵌め合わされて本体部１０１内に洗浄液を注入する。

樽洗浄装置２と搬送コンベア３との間には、搬送コンベア３から洗浄前の樽１００ａをテーブル１３に供給する送り機構１５ａと、洗浄後の樽１００ａを樽洗浄装置２から搬送コンベア３へ排出する送り機構１５ｂと、各送り機構１５ａ、１５ｂの間に設けられ、樽１００の供給及び排出時の移動を案内するガイド１６とが設けられている。各送り機構１５は、中心軸線の回りに回転駆動する略十字形状のガイド１５ｃを有している。各送り機構１５は、ガイド１５ｃが回転することで搬送コンベア３と樽洗浄装置２との間で順次、樽１００を供給又は排出している。ガイド１６は、各送り機構１５の回転駆動に伴って移動する樽１００を各送り機構１５と対向する面で案内するように構成される。搬送コンベア３とテーブル１３との間には、移動する樽１００を支持する支持板１７が設けられている。

液漏れ検出装置１４は、テーブル１３の光沢に関する物理量を測定する第１測定手段としての光沢センサ２１と、テーブル１３の温度に関する物理量を測定する第２測定手段としての温度センサ２２とを備えている。各センサ２１、２２は、ガイド１６の下方に設けられ、テーブル１３に対向するように設けられている。つまり、各センサ２１、２２は、テーブル１３へ樽１００ａを供給する供給位置Ｐ１と、洗浄後の樽１００ｂをテーブル１３上から排出する排出位置Ｐ２との間に設けられている。光沢センサ２１は光沢に関する物理量を測定する各種方法を採用するセンサを用いてよく、温度センサ２２も温度に関する物理量を測定する各種方法を採用するセンサを用いてよい。本形態における温度センサ２２は、非接触方式のセンサが用いられる。図３は側方からみた図であるが、図に示した温度センサ２２の奥側に光沢センサ２１が並んで配置されている。各センサ２１、２２は、ガイド１６を支持する支柱１６ａの両側に設置され、テーブル１３の同一領域の表面を測定する。各センサ２１、２２は、それぞれ支持部材２３、２４によって支持される。なお、各センサ２１、２２の支持方法は、樽洗浄装置２のレイアウトにあわせて適宜変更してよい。

液漏れ検出装置１４は、制御装置３１を備えている。制御装置３１は、一例としてマイクロプロセッサを有するコンピュータユニットとして構成されている。制御装置３１は、光沢センサ２１及び温度センサ２２からそれぞれ出力される出力信号を処理し、その結果に基づいて洗浄液の漏れの有無を判別する判別手段として機能する。制御装置３１は、洗浄液の漏れがあると判断した場合に、樽排除装置４の動作を制御する。また同時に、オペレータに樽洗浄システム１内の状態を知らせる表示装置３２に対して、樽洗浄装置２での異常を知らせる旨の表示をするように制御する。

樽洗浄システム１の動作を説明する。搬送コンベア３にて洗浄前の樽１００ａが搬送され、送り機構１５ａにて樽洗浄装置２のテーブル１３に順次供給される。テーブル１３に設置された樽１００の口金１０１ａに洗浄ヘッド１２が取り付けられて、本体部１０１内部に加温された洗浄液が注入される。樽洗浄装置２における洗浄液として湯や、高温のアルカリ洗浄液が用いられる。樽洗浄装置２では、搬送機構１１による回転移動をしつつ樽１００の内部が洗浄され、洗浄後の樽１００ｂは送り機構１５ｂにて搬送コンベア３に移動する。洗浄後の樽１００ｂが移動した直後のテーブル１３の表面は、光沢センサ２１及び温度センサ２２により測定される。

図４にテーブル１３の状態と各センサ２１、２２の検出結果の関係を説明する図を示す。図中、テーブル１３Ａは洗浄が正常に終了した様子を示し、テーブル１３Ｂは洗浄時に異常が生じた様子を示す。通常、樽１００の洗浄が正常に終了すると、樽１００が排出された後のテーブル１３Ａの表面は濡れることなく、各センサ２１、２２で正常範囲内の測定がされる。一方、洗浄の際に洗浄液の漏れがあると、漏れた洗浄液は、テーブル１３上にこぼれて液だまりを形成する。テーブル１３Ｂに示すように表面が濡れ、濡れ領域Ａ１を形成する。濡れ領域Ａ１は、光沢センサ２１による測定で検出される。洗浄液が口金１０１ａから漏れている場合、漏れている箇所付近のテーブル１３上には高温領域Ａ２が形成される。高温領域Ａ２は、洗浄液が漏れ箇所から直接漏れているので濡れ領域Ａ１よりも温度が高い。これは、洗浄液が高温のためである。このため、高温領域Ａ２は、温度センサ２２による測定で検出される。単に樽１００の外面の濡れにより水滴が滴り落ちる等してテーブル１３が濡れている場合、光沢センサ２１による濡れ領域Ａ１の検出のみで、温度センサ２２による高温領域Ａ２の検出はない。このように、光沢センサ２１と温度センサ２２によるテーブル１３の表面状態を測定することで、確実に洗浄液の漏れを検出することができる。

洗浄時に洗浄液が漏れている場合、樽１００の洗浄の不具合が考えられる。樽１００の口金１０１ａに設けられたスピアバルブと洗浄ヘッド１２のノズルとの嵌め合いに不具合が生じていると洗浄液が漏れる。洗浄液が漏れる樽１００は、樽１００の洗浄に必要な洗浄液量及び洗浄時間を確保できないため洗浄が十分にされていない可能性が高い。従って、これらの樽１００を特定することで市場に流通する樽１００の信頼性を向上することができる。また、樽１００の口金１０１ａに設けられたスピアバルブのパッキンが欠損していたり、樽１００の本体部１０１に孔が生じていたりしても、該当する箇所から洗浄液が漏れる。このような樽１００に対して飲料を充填しても飲料が漏れることになるため不良の樽１００として流通に適さない。よって、洗浄液の漏れを検出することにより、洗浄不良や飲料が漏れる可能性のある不良の樽１００を特定することができる。

光沢センサ２１及び温度センサ２２で濡れ領域Ａ１及び高温領域Ａ２のいずれもが検出されると、制御装置３１にて洗浄液が漏れていると判断して樽排除装置４を動作させる。樽排除装置４は、ストッパー４ａが搬送コンベア３の搬送経路に進入することにより、樽１００の移動を制限することで洗浄時に洗浄液の漏れのあった樽１００が次工程へ流出することを防止する。それとともに、制御装置３１は、表示装置３２に樽洗浄装置２にて異常が生じた旨を表示することでオペレータに異常を知らせる。オペレータは、該当する樽１００及びその周囲の洗浄液の飛散の可能性がある樽１００を検査し、不良の樽１００を排除した後、樽洗浄システム１をリセットして復帰させる。

本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本形態では、温度センサ２２にて説明したが、温度センサ２２に限られない。例えば、サーモグラフィで得られる温度分布画像からテーブル１３の表面温度を測定し、画像処理することで漏れの有無を判別してもよい。光沢センサ２１についても同様、画像を取得して画像処理による漏れの検出をしてもよい。樽排除装置４はストッパー４ａが設けられる構成に限られず、不良の樽１００を搬送コンベア３から排除するような構成であってもよい。例えば、不良の樽１００を搬送コンベア３から押し出すリジェクタ及び押し出された樽１００を搬送するリジェクトコンベアで構成されていてもよい。樽排除装置４については、搬送経路から不良の樽１００を排除するための各種公知技術を用いて構成してよい。

１樽洗浄システム
２樽洗浄装置
３搬送コンベア
４樽排除装置
１３テーブル
１４液漏れ検出装置
２１光沢センサ（第１測定手段）
２２温度センサ（第２測定手段）
３１制御装置（判別手段）
１００樽
１０１ａ口金（口部）

Claims

スピアバルブが装着された口部を下方向に向けた状態の樽をテーブル上に設置し、前記スピアバルブに洗浄アタッチメントを嵌め込んで加温された洗浄液を樽内部に注入して洗浄する樽洗浄装置に適用される液漏れ検出装置であって、
洗浄後の樽を送り出した後の前記テーブル上の光沢に相関する物理量を測定する第１測定手段と、
洗浄後の樽を送り出した後の前記テーブル上の温度に相関する物理量を測定する第２測定手段と、
前記第１及び第２測定手段の測定結果に基づいて、洗浄液の漏れの有無を判別する判別手段と、
を備えた液漏れ検出装置。
前記第１測定手段が光沢センサである請求項１に記載の液漏れ検出装置。
前記第２測定手段が温度センサである請求項１又は２に記載の液漏れ検出装置。
前記樽洗浄装置は、所定の回転軸線を中心として水平に旋回可能な搬送機構を備え、前記搬送機構の外周に所定のピッチで前記テーブルが設けられ、
前記第１及び第２測定手段は、前記テーブルへ前記樽が供給される供給位置と、洗浄後の樽を前記テーブル上から排出する排出位置との間にそれぞれ設けられている請求項１〜３のいずれか一項に記載の液漏れ検出装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の液漏れ検出装置が設けられた樽洗浄装置と、
前記判別手段にて洗浄液の漏れがあると判別された樽を排除するための樽排除装置と、
を備えた樽洗浄システム。