JPS5822686B2 - 容器内液体の液高検知方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアンプル、バイアル、瓶等の液体充填容器中の
液体の有無、過不足あるいは液面レベルを簡便かつ精度
よく検知する方法及び装置に関するものである。

従来、容器内に充填されだ液体の有無、液高を検知する
手段は種々考案されている。

殊に、アンプル、バイアル、瓶等液状の医薬品、食料品
、化学薬品、化粧品等を収容する容器において、その充
填量を検知することは容器そのものに液高検知のだめの
装置を設けられないことや製品生産工程が高速化してい
る等種々の理由により困難な技術分野に属する。

しかして、かかる検知手段についても従来専ら行われて
いた肉眼による液量のチェックの改良としていくつか知
られており、例えばＸ線を容器側面より投射せしめ、透
過Ｘ線の液体の有無による吸収量の差を検知する手段や
可視光線を容器側面より投射せしめ、その捷ま透過した
透過光の液体の有無による光量差 あるいは液中やメニ
スカス部において生ずる光の屈折に基づく差異を検知し
て判定する手段等がある３、しかしながら、Ｘ線を使用
する手段では安全装置を使用しなければならず又その取
扱いが煩雑であるなど簡便性に欠ける。

寸だ、上記可視光線を用いる手段は何れも原理的には明
確な差があるとはいえ実際的には極めて微妙な差をもっ
て判定するものであり、種々の散乱光や乱反射光の存在
によって測定結果に再現性がなく、精度の点で満足でき
る手段ではなかった。

即ち、上記透過光であれ、屈折光であれ、それらが容器
内壁部を透過する際透過光の一部が内壁等で反射される
結果散乱してし１つたり、あるいは容器内壁が湿潤して
いる場合など透過光が原理的に透過しないで散乱光にな
ってしまう等高感度の検知機を用いたとしても実用に耐
えるような顕著な差をもって測定できない欠点があった
。

また上記の各手段は何れも容器の両側に投受光機を対向
させるものであって、容器の搬送装置として繁用されて
いるスクリューコンベアやスターホイルを利用する場合
、アンプノへバイアル等がスクリューコンベアやスター
ホイルに比較して小さいか液高が低い場合など容器両側
に投受光機を設置することができない欠点もある。

このように種々の手段が考えられているにも拘らず殊に
生産工程が高速化し合理化なされている中で実用上好ま
しい検知法はなく、簡便かつ高精度の容器内液高検知法
の出現が要望されていた。

本発明者はかかる技術水準下に高速に進行している容器
の液体充填状態を高精度に判定する検知法を見出すべく
鋭意研究した結果、液面の乱反射に着目して本発明の方
法及び装置を完成させたものである。

即ち、本発明はアンプル、バイアル、瓶等の容器内液体
の有無過不足あるいは液面レベルを簡便かつ精度よく検
知する方法及び装置の提供をその目的とし、その特徴と
するところは容器の横方向から電磁波を投射し、容器内
の液面で乱反射する。

電磁波のうち直下方に反射する波のみを受信するように
した点にある。

従って液面が高すぎても低すぎても電磁波は乱反射する
ことなく通過してしまい、直下方へ反射する波は出ない
ので、液面の高さを検知することができることとなる。

本発明は可視光線のみならず、超音波、赤外線、紫外線
、Ｘ線、ｒ線等種々の電磁波の何れもが実施可能である
。

しかしながら、安全装置や取扱いの煩雑さを避けるため
ｒ線やＸ線よりも他の電磁波が好ましい。

従って、本発明の方法及び装置は透明、半透明の容器や
液体に限られることなく、不透明な容器や液体の液高検
知に適用できる利点もある。

また、本発明は高速に搬送できるスクリューコンベアや
スターホイルに適用することができ、しかも測定結果に
安定性があり精度よく検知することが可能である。

本発明者の実験によれば本発明によって容器内所定液高
に対して±０．５叫以上もの高精度で判定することが可
能であった。

図について説明すると、第１図は本発明の装置を概念的
に示したもので、１はアンプル等の液体容器を示し、２
はその液面、３は所定の液面高に相当する高さでアンプ
ルの横に設けた電磁波投射器、４はスクリューコンベア
やスターホイル等の容器搬送装置の容器載置台を示す、
５はその台に設けた電磁波通過用の小孔、６は受信器で
ある。

図の如く液面の高さが適正なときは、投射された電磁波
９は液面２で乱反射し、直下方に向う波１０を孔５を介
して受信器６が受信する。

ところが第２図に示すように、液面が２′ に示す如く
高すぎるとき又は２〃に示す如く低すぎるとき（容器が
全く空であるときも同様）は何れも電磁波は液面で反射
することなく直進するので、下方の受１信器では同等電
磁波を受信しない。

このように本発明においては、電磁波を横方向から投射
し、液面で乱反射させ下方で受信することにより、反射
波を受信するかしないかで液面が検知できるもので、簡
便にかつ精度よく液面を検知できるものである。

第３図は本発明による装置の別の実施態様を示したもの
で、更に精度をあけるためにアンプル１と電磁波投射器
３との間にスリット８を有する可動であるような仕切板
７を設けたもので、電磁波はスリット８を通して投射さ
れるものであって、投射される電磁波の方向性が一段と
改善され、精度を高めることができる。

仕切板７は可動であるからスリット８の位置を所望の液
面高に精度よく合わせることができる。

１図面の簡単な説明 第１図は本発明の装置の概念図、第２図は液面が変った
ときの説明図、第３図は別な実施態様の概念図、 符号の説明、１・・・アンプル、２・・・液面、２′
・・・高すぎる液面、２〃・・・低すぎる液面、３・・
・電磁波投射器、４・・・載置台、５・・・小孔、６・
・・受信器、７・・・可動仕切壁、８・・・スリット、
９・・・投射電磁波、１０・・・反射電磁波。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 容器の検知すべき液面の高さに当る位置において、
   容器の横方向から電磁波を投射し、液面で乱反射する電
   磁波のうち直下方へ反射する電磁波を容器の底部下方で
   受信するようにしたことを特徴とする容器内液体の液高
   検知方法。 ２ 容器１の横方向であってその検知すべき液面の高さ
   に電磁波投射器３を、容器の直下方向に、小孔５を有す
   る容器載置台４及び受信器６をそれぞれ設け、電磁波投
   射器５から投射された電磁波が容器内の検知すべき液面
   ２で乱反射され、そのうち直下方向に反射する電磁波だ
   けを小孔５を通して受信器６で検知するようにしたこと
   を特徴とする容器内液体の液高検知装置。 ３ 容器１の横方向であってその検知すべき液面２の高
   さに電磁波投射器３、及びスリット８を有する仕切板７
   を、容器の直下方向に、小孔５を有する容器載置台４及
   び受信器をそれぞれ設け、電磁波投射器５から投射され
   た電磁波がスリット８を通って容器内の検知すべき液面
   ２で乱反射され、そのうち直下方向に反射された電磁波
   だけを小孔５を通して受信器６に検知されるようにした
   ことを特徴とする容器内液体の液高検知装置。