JPH09243328A - 壜詰め製品の入味量検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液状の内容物が充填された壜詰め製品の入味
量の検査を人手によらず自動的に行なうことが出来ると
ともに、入味量の不足を見落すことがなく完全な検査を
行なうことが出来る安価な検査装置を提供する。 【解決手段】容器検知センサを構成する発光器ＰＨ１お
よび受光器ＰＨ１’が、透明物質で形成された壜容器に
液状の内容物が充填された壜詰め製品を搬送するベルト
コンベアＶの上方に蓋Ｂ１と同じ高さ位置でかつ蓋Ｂ１
を挟むように配置され、内容物検知センサを構成する発
光器ＰＨ２および受光器ＰＨ２’が、壜詰め製品の規定
入味線Ｌよりも僅かに低い位置でかつ壜詰め製品を挟む
ように配置され、制御装置３が、受光器ＰＨ１’に発光
器ＰＨ１から照射された光が届かないことを検知して壜
詰め製品が搬送されて来たことを検知するとともに、壜
詰め製品の検知後、発光器ＰＨ２から照射されて壜製品
を透過した後に受光器ＰＨ２’に入射される光の量によ
って壜容器の規定入味線Ｌの部分における内容物の有無
を検知して、壜容器に規定量の内容物が充填されている
か否かを判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、壜容器に液状の
内容物が充填されて製造される壜詰め製品に規定量の内
容物が充填されているか否かの検査を行なう検査装置に
関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】壜容器に清涼飲料水や
ビール等のアルコール飲料またはその他の液状の内容物
を充填して製造する壜詰め製品は、その製造の最終工程
において壜容器内に規定量の内容物が充填されているか
どうかの入り味量検査が行なわれる。

【０００３】従来、この入り味量検査は、作業員が目視
によって行なっている。しかしながら、フィラによって
内容物が充填された壜詰め製品は、コンベアベルトに載
せられて可成りのスピードで次工程に連続的に搬送され
るので、作業員の目視による人的な検査では見落し（ヒ
ューマンエラー）が発生し易く、完全な検査は期待出来
ない。また、この入り味量検査のために製造ラインに作
業員を配置しておく必要があるため、その人件費によっ
て製造コストが上昇してしまうという問題がある。

【０００４】この発明は、上記のような壜詰め製品の製
造工程における問題点を解決するために為されたもので
ある。すなわち、この発明は、液状の内容物が充填され
た壜詰め製品の入味量の検査を人手によらず自動的に行
なうことが出来るとともに、入味量の不足を見落すこと
がなく完全に検査を行なうことが出来る安価な検査装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明による壜詰め製品の入味量検査装置は、
透明な材質で形成された壜容器に液状の内容物が充填さ
れて製造される壜詰め製品に規定の入味線まで内容物が
充填されているか否かを検査する入味量検査装置であっ
て、第１発光部材と第１受光部材を有する容器検知セン
サが、壜詰め製品を搬送する搬送部材の上方の壜詰め製
品の蓋部と同じ高さ位置でかつ第１発光部材と第１受光
部材の間を壜詰め製品の蓋部が通過する位置に配置さ
れ、第２発光部材と第２受光部材を有する内容物検知セ
ンサが、搬送部材の上方の壜詰め製品の規定の入味線よ
りも僅かに低い位置でかつ第２発光部材と第２受光部材
の間を壜詰め製品が通過する位置に配置され、容器検知
センサの第１受光部材に第１発光部材から照射された光
が届かないことを検知して壜詰め製品が搬送されて来た
ことを検知するとともに、壜詰め製品の検知後、内容物
検知センサの第２発光部材から照射されて壜容器を透過
した後に第２受光部材に入射される光の量によって壜容
器の規定入味線の部分における内容物の有無を判定する
制御部材が、容器検知センサおよび内容物検知センサに
接続されていることを特徴としている。

【０００６】上記壜詰め製品の入味量検査装置は、第１
および第２発光部材からそれぞれ第１および第２受光部
材に向けて一定量の光が照射されている状態で、搬送部
材により壜詰め製品が搬送されてくると、この壜詰め製
品の蓋部が容器検知部材の第１発光部材と第１受光部材
の間に進入した際に不透明な蓋部によって第１発光部材
から照射された光が遮られて第１受光部材に入射されな
くなることにより、制御部材が、この第１受光部材への
光の入射の途絶によって、壜詰め製品が入味量の検査位
置に搬送されてきたことを判別する。

【０００７】そして、制御部材は、上記のようにして壜
詰め製品が搬送されて来たことを検知した後、内容物検
知センサの第２発光部材から照射されて壜容器の規定入
味線の僅かに低い部分を透過して第２受光部材に入射さ
れる光の量に基づいて、この第２受光部材に入射される
光量が所定の値よりも小さい場合には壜容器の規定入味
線の部分まで内容物が充填されていると判断し、光量が
所定の値よりも大きい場合には壜容器の規定入味線の部
分まで内容物が充填されていないと判断する。

【０００８】制御部材によって壜容器の規定入味線の部
分まで内容物が充填されていないと判断された場合に
は、壜詰め製品に規定量の内容物が充填されていないの
で、搬送部材を停止させる等の手段によって、入味量不
足の壜詰め製品の排除が行われる。

【０００９】上記壜詰め製品の入味量検査装置によれ
ば、液状の内容物が充填された壜詰め製品の製造工程に
おいて壜詰め製品に規定量の内容物が充填されているか
否かを検査する入味量検査を、人手によらず自動的に、
しかも確実に行なうことが出来る。

【００１０】前記目的を達成するための第２の発明によ
る壜詰め製品の入味量検査装置は、第１の発明の構成に
加えて、制御部材がセンタリング調整タイマを備え、こ
のセンタリング調整タイマのタイマ時間が搬送部材によ
って壜詰め製品がその蓋部の半径の長さと同じ距離を移
動する時間に設定されており、容器検知センサによって
壜容器が検知されたときにセンタリング調整タイマがオ
ンされ、このタイマがタイムアップしたときに内容物検
知センサの第２受光部材に入射される光の量によって壜
容器の規定入味線の部分における内容物の有無の判定が
行われることを特徴としている。

【００１１】上記壜詰め製品の入味量検査装置は、容器
検知センサによって壜詰め製品が搬送されてきたことが
検知された後、直ちに壜容器の規定入味線の部分におけ
る内容物の有無の判定を行うのではなく、センタリング
調整タイマの設定時間の経過後に壜容器の規定入味線の
部分における内容物の有無の判定が行われる。

【００１２】これは、容器検知部材と内容物検知部材が
鉛直方向に並べて配置されている場合に、容器検知セン
サによって壜詰め製品が搬送されてきたことが検知され
た後に直ちに壜容器の規定入味線の部分における内容物
の有無の判定を行ったのでは内容物検知センサは壜容器
の中心位置に対向されておらず正確な検査が難しいため
に、容器検知センサによる壜詰め製品の検知後、壜容器
の中心位置が内容物検知センサの取付け位置に移動する
までのタイムディレーを補正することによって、入味量
検査を正確に行うようにするためである。

【００１３】また、上記のような容器検知センサの検知
位置と壜容器の中心位置とのずれによる問題を解決する
ために、内容物検知センサの取り付け位置を蓋部の半径
の長さの分だけ上流側に設定することも考えられるが、
大きさの異なる壜容器が搬送されて来る場合には、その
設定の変更が容易ではない。

【００１４】上記壜詰め製品の入味量検査装置によれ
ば、大きさの異なる壜容器が搬送されて来る場合にも、
センタリング調整タイマの設定を変更するだけで容易に
対応することができる。

【００１５】前記目的を達成するために、第３の発明に
よる壜詰め製品の入味量検査装置は、内容物検知センサ
の第２受光部材にレンズ部材が取り付けられていて、第
２発光部材から照射された光がレンズ部材を介して第２
受光部材に入射されることを特徴としている。

【００１６】上記壜詰め製品の入味量検査装置は、第２
発光部材から照射された光がレンズ部材を透過する際に
増幅されて、その後に、第２受光部材に入射される。こ
れによって、壜容器の色と内容物の色とが同系色であり
内容物が充填されている部分と充填されていない部分と
の色差濃度があまり違わない場合でも、レンズ部材によ
って第２受光部材に入射される光量が増幅されて色差濃
度の違いが拡大されるので、検査ミスを生じることなく
確実に入味量の判定を行うことができる。

【００１７】そして、このレンズ部材を取り付けること
によって、ビデオカメラとコンピュータによる画像処理
によって入味量の検査を行う場合と比べて廉価な検査装
置とすることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の最良と思われる
実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

【００１９】図１および２において、壜容器Ｂを搬送す
るベルトコンベアＶの上方に架け渡された機枠１に、一
対の発光器ＰＨ１と受光器ＰＨ１’が、搬送されてくる
壜容器Ｂの蓋Ｂ１と同じ高さ位置において壜容器Ｂを挟
んで水平向きでかつベルトコンベアＶの搬送方向と直交
する向きに対向するように取り付けられている。

【００２０】機枠１には、さらに、一対の発光器ＰＨ１
および受光器ＰＨ１’の取り付け位置のそれぞれ真下位
置に、一対の発光器ＰＨ２と受光器ＰＨ２’が、搬送さ
れてくる壜容器Ｂ内に充填された内容物の規定入味線Ｌ
よりも僅かに下方の位置において壜容器Ｂを挟んで水平
向きでかつベルトコンベアＶの搬送方向と直交する向き
に対向するように取り付けられている。そして、発光器
ＰＨ２から受光器ＰＨ２’に向けて発光された光が、規
定入味線Ｌよりも僅かに下方を透過するようになってい
る。

【００２１】上記発光器ＰＨ１と受光器ＰＨ１’によっ
て、壜容器Ｂが入味量検査装置の検査位置に搬送されて
きたことを検知する容器検知センサを構成し、発光器Ｐ
Ｈ２と受光器ＰＨ２’によって壜容器Ｂに充填された内
容物が規定入味線Ｌに達しているか否かを検知する内容
物検知センサを構成している。

【００２２】受光器ＰＨ１’には光電変換器２が接続さ
れ、さらにこの光電変換器２は制御装置３に接続されて
いて、光電変換器２において光電変換が行われることに
より、受光器ＰＨ１’に入射された光の強さに対応した
強さの電気信号（電圧）が制御装置３に出力されるよう
になっている。

【００２３】受光器ＰＨ２’には、受光器ＰＨ１’と同
様に、光電変換器４が接続され、さらにこの光電変換器
２は制御装置３に接続されていて、光電変換器４におい
て光電変換が行われることにより、受光器ＰＨ２’に入
射された光の強さに対応した強さの電気信号（電圧）が
制御装置３に出力されるようになっている。

【００２４】制御装置３は、後述するように、光電変換
器２および光電変換器４からの電気信号の電圧の高さに
基ずいて、壜容器Ｂに充填された液状の内容物が、規定
の入味線Ｌに達しているか否かの判定を行う。

【００２５】次に、上記入味量検査装置の作動を、図３
の作動説明図および図４のフローチャートを参照しなが
ら説明する。なお、この入味量検査装置の検査の対象と
なる壜容器Ｂは、光の透過が可能な透明な壜容器に限ら
れる。

【００２６】入味量検査装置の作動時には、発光器ＰＨ
１および発光器ＰＨ２から、常時、受光器ＰＨ１’およ
び受光器ＰＨ２’に向けてそれぞれ光が一定の強さで照
射されており、この状態で、ベルトコンベアＶに載せら
れた壜容器Ｂが入味量検査装置の設置位置の所まで搬送
されて来て、図３に二点鎖線で示されるように壜容器Ｂ
の蓋Ｂ１が発光器ＰＨ１と受光器ＰＨ１’の間に進入し
てくると、発光器ＰＨ１から照射された光が蓋Ｂ１によ
って遮られて受光器ＰＨ１’に入射されなくなり、これ
によって、光電変換器２から制御装置３への電気信号の
出力が途絶する。

【００２７】制御装置３は、この光電変換器２からの電
気信号の途絶によって、壜容器Ｂが入味量検査装置の設
置位置に搬送されて来たことを検知する（ステップ
ａ）。このように、受光器ＰＨ１’に光が入射したか否
かによって壜容器Ｂの到着を検知するのは、蓋Ｂ１が、
通常、金属等の不透明な材質のもので作られているから
である。

【００２８】制御装置３は、光電変換器２からの電気信
号が途絶すると、内蔵しているセンタリング調整タイマ
をオンさせる（ステップｂ）。これは、図３に示される
ように、蓋Ｂ１の先端部が発光器ＰＨ１と受光器ＰＨ
１’の間に進入した後、壜容器Ｂの中心が発光器ＰＨ２
と受光器ＰＨ２’とを結ぶ線上に来るまでの間のタイム
ディレーを補正して入味量検査を壜容器Ｂの中心位置に
おいて行うようにすることにより、検査の正確を期すた
めである。

【００２９】すなわち、このセンタリング調整タイマの
設定時間は、蓋Ｂ１の半径の長さと同じ距離ｘを壜容器
Ｂが移動する時間に設定されている。制御装置３は、セ
ンタリング調整タイマをオンした後、このタイマがオフ
したか否かの判断を行い（ステップｃ）、タイマがタイ
ムアップすると、そのタイムアップ時に光電変換器４か
ら入力される電気信号の電圧の高さに基づいて、壜容器
Ｂの規定入味線Ｌの部分まで内容物が充填されているか
否かの判断を行う（ステップｄ）。

【００３０】この制御装置３のステップｄにおける判断
は、次のような原理に基ずいて行われる。すなわち、発
光器ＰＨ２から受光器ＰＨ２’に向けて照射される光が
壜容器Ｂを透過する際に、その部分に内容物が充填され
ていない場合と内容物が充填されている場合とでは、受
光器ＰＨ２’に到達する光量が異なり、壜容器Ｂの内容
物が充填されている部分を通過する場合の方がその光量
が少なくなる。これは、光が、壜容器Ｂ内に充填された
内容物の中を通過する際に、この内容物によって吸収ま
たは拡散されるためである。このため、発光器ＰＨ２か
ら照射される光が透過する壜容器Ｂの部分に内容物が充
填されている場合の方が内容物が充填されていない場合
よりも、光電変換器４から制御装置３に出力される電気
信号の電圧は低くなる。

【００３１】したがって、制御装置３は、あらかじめ所
定の電圧値を記憶していて、センタリング調整タイマの
タイムアップ時に光電変換器４から入力される電気信号
の電圧が、この所定の電圧値よりも大きいときにはこの
電気信号をハイ信号またはオフ信号に変換し、所定の電
圧値よりも小さいときにはこの電気信号をロー信号また
はオフ信号に変換して、このハイ／ロー信号またはオン
／オフ信号により、発光器ＰＨ２から照射される光が透
過する壜容器Ｂの部分に内容物が充填されているか否か
の判定を行う。すなわち、変換された電気信号がハイ信
号またはオン信号のときには壜容器Ｂの光の透過部分に
内容物が充填されておらず、またロー信号またはオフ信
号のときには壜容器Ｂの光の透過部分に内容物が充填さ
れていると判定する。

【００３２】そして、壜容器Ｂの発光器ＰＨ２から照射
された光が透過する部分は、規定入味線Ｌの僅かに下方
の位置であるから、制御装置３において、壜容器Ｂの光
透過部分に内容物が充填されていると判断される場合に
は、壜容器Ｂ内に内容物が規定入味線Ｌまで充填されて
いる、すなわち規定量の内容物が充填されていると判定
される。反対に、壜容器Ｂの光透過部分に内容物が充填
されていないと判断される場合には、壜容器Ｂ内に内容
物が規定入味線Ｌまで充填されていない、すなわち規定
量の内容物が充填されていないと判定される。

【００３３】制御装置３は、壜容器Ｂ内に規定量の内容
物が充填されていると判定した場合には、そのままベル
トコンベアＶの運転を継続して、次の搬送されてくる壜
容器Ｂについて入味量の検査を行なう（ステップｅ）。

【００３４】また、制御装置３は、ステップｄにおいて
壜容器Ｂ内に規定量の内容物が充填されていないと判定
した場合には、ベルトコンベアＶの運転を停止（ステッ
プｆ）し、さらにこのベルトコンベアＶの下流側に設置
されている付帯設備、例えば壜容器Ｂに商品名等が記載
されたラベルを貼り付けるラベラ等の運転も同時に停止
する（ステップｇ）。

【００３５】そして、内容物が規定入味線Ｌまで充填さ
れていなかった壜容器ＢがベルトコンベアＶ上から排除
された後、ベルトコンベアＶおよび付帯設備の運転を再
開（ステップｈ）する。

【００３６】図５は、この発明の実施形態の他の例を示
すものであって、この例における入味量検査装置は、図
１の入味量検査装置の構成に加えて、受光器ＰＨ２’の
受光部に取り付けられたレンズユニット５を備えている
ものである。

【００３７】この図５の入味量検査装置は、発光器ＰＨ
２から照射された光がレンズユニット５によって増幅さ
れた後に、受光器ＰＨ２’に入射される。このようにレ
ンズユニット５を取り付けたのは、壜容器Ｂの色とこれ
に充填される内容物の色との違いが大きいような場合に
は、その壜容器Ｂの内容物が充填されている部分と充填
されていない部分との色差濃度の違いが大きく入味量検
査が容易であるが、例えばビール壜に充填されたビール
の入味量を検査する場合等のように、壜容器Ｂの色と内
容物の色とが同系色であり内容物が充填されている部分
と充填されていない部分との色差濃度があまり違わない
場合には、受光器ＰＨ２’の受光量の差が小さく検査ミ
スを生じ易いので、受光器ＰＨ２’に入る光量を増幅し
て色差濃度の違いによる受光光量の差を大きくするため
である。

【００３８】これによって、上記のように壜容器Ｂの内
容物が充填されている部分と充填されていない部分との
色差濃度があまり違わない場合でも、検査ミスを生じる
ことなく確実に入味量の判定を行うことができる。

【００３９】色差濃度があまり違わない部分の判定を行
う方法としては、他に、ビデオカメラとコンピュータの
組み合わせによって画像処理を行う方法があるが、高価
であるため、上記のようにレンズユニット５を取り付け
て受光器ＰＨ２’に入射される透過光量を増幅すること
により、非常に廉価な検査装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の最良の形態の一例を示す正面図であ
る。

【図２】同例の側面図である。

【図３】同例におけるセンタリングの方法を説明するた
めの図である。

【図４】同例における検査装置の作動を示すフローチャ
ートである。

【図５】本発明の最良の形態のさらに他の例を示す正面
図である。

【符号の説明】

１ …機枠 ２，４…光電変換器 ３ …制御装置（制御部材） ５ …レンズユニット（レンズ部材） ＰＨ１…発光器（第１発光部材） ＰＨ１’…受光器（第１受光部材） ＰＨ２…発光器（第２発光部材） ＰＨ２’…受光器（第２受光部材） Ｂ …壜容器 Ｂ１…蓋（蓋部） Ｌ …規定入味線 Ｖ …ベルトコンベア（搬送部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明な材質で形成された壜容器に液状の
   内容物が充填されて製造される壜詰め製品に規定の入味
   線まで内容物が充填されているか否かを検査する入味量
   検査装置であって、 第１発光部材と第１受光部材を有する容器検知センサ
   が、前記壜詰め製品を搬送する搬送部材の上方の壜詰め
   製品の蓋部と同じ高さ位置でかつ第１発光部材と第１受
   光部材の間を壜詰め製品の蓋部が通過する位置に配置さ
   れ、 第２発光部材と第２受光部材を有する内容物検知センサ
   が、前記搬送部材の上方の壜詰め製品の規定の入味線よ
   りも僅かに低い位置でかつ第２発光部材と第２受光部材
   の間を壜詰め製品が通過する位置に配置され、 前記容器検知センサの第１受光部材に第１発光部材から
   照射された光が届かないことを検知して壜詰め製品が搬
   送されて来たことを検知するとともに、壜詰め製品の検
   知後、内容物検知センサの第２発光部材から照射されて
   壜容器を透過した後に第２受光部材に入射される光の量
   によって壜容器の規定入味線の部分における内容物の有
   無を判定する制御部材が、容器検知センサおよび内容物
   検知センサに接続されている、 ことを特徴とする壜詰め製品の入味量検査装置。
2. 【請求項２】前記制御部材がセンタリング調整タイマを
   備え、このセンタリング調整タイマのタイマ時間が搬送
   部材によって壜詰め製品が蓋部の半径の長さと同じ距離
   を移動する時間に設定されており、容器検知センサによ
   って壜容器が検知されたときにセンタリング調整タイマ
   がオンされ、このタイマがタイムアップしたときに内容
   物検知センサの第２受光部材に入射される光の量によっ
   て壜容器の規定入味線の部分における内容物の有無の判
   定が行われる請求項１に記載の壜詰め製品の入味量検査
   装置。
3. 【請求項３】前記内容物検知センサの第２受光部材にレ
   ンズ部材が取り付けられていて、第２発光部材から照射
   された光がレンズ部材を介して第２受光部材に入射され
   る請求項１に記載の壜詰め製品の入味量検査装置。