WO2019172017A1 - 液体充填システムおよび制御方法 - Google Patents

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WO2019172017A1
WO2019172017A1 PCT/JP2019/007311 JP2019007311W WO2019172017A1 WO 2019172017 A1 WO2019172017 A1 WO 2019172017A1 JP 2019007311 W JP2019007311 W JP 2019007311W WO 2019172017 A1 WO2019172017 A1 WO 2019172017A1
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liquid
filling
rotary
filling system
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PCT/JP2019/007311
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Inventor
泰宏 宮前
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三菱重工機械システム株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a liquid filling system for filling a container with a product liquid.
  • a liquid filling system for filling a container with a product liquid such as drinking water is known.
  • a sterilization process and a cleaning process are performed on a supplied container, and a predetermined amount of product liquid is filled and capped in a cleaned container.
  • the container processed by the abnormal nozzle is regarded as a defective product and is not filled and capped with product liquid, but is transported as an empty container and distributed.
  • a configuration for removing the image is proposed (see, for example, Patent Document 1-2).
  • Patent Document 1-2 since a defective empty container is lighter than a liquid-filled container, the container is likely to fall during transportation even with a small force. Further, in the subsequent stage of the filling device, the transport device is adjusted on the premise that a container filled with a predetermined amount of product liquid is transported. A defective empty container has a large weight difference from a non-defective container filled with a predetermined amount of product liquid, and there is a possibility that the delivery of the container in the transport apparatus may not be performed smoothly. If the container is not transported normally, a situation such as stopping the operation in order to remove the container that has not been transported normally from the filling line may occur, which may reduce the production yield in the liquid filling system.
  • the present invention provides a liquid filling system capable of stably transporting a defective container with a non-defective container filled with product liquid while reducing the amount of product liquid to be discarded. Objective.
  • the liquid filling system of the present invention includes a detection unit that detects a first container that is a non-defective product and a second container that is a defective product, a filling unit that fills the first container with a product liquid, and a second container.
  • a weight liquid injecting section for injecting a weight liquid for weight into the container.
  • the filling unit may also serve as the weight liquid injection unit. At this time, the filling unit may inject a smaller amount of product liquid than the first container into the second container as the weight liquid.
  • the weight liquid injecting section may be provided separately from the filling section, and a liquid different from the product liquid may be injected into the second container.
  • the weight liquid injection unit may inject the same amount of weight liquid as the product liquid filled in the first container into the second container. Further, the weight liquid injection unit may inject water into the second container.
  • the weight liquid injection unit may inject the weight liquid to at least the position of the center of gravity of the second container with respect to the second container.
  • the liquid filling system may further include a distribution unit that distributes the first container and the second container that have passed through the filling unit and the weight liquid injection unit to different transport paths.
  • the distribution unit may distribute the first container and the second container to different transport paths using information common to the filling unit and the weight liquid injection unit.
  • the detection unit may detect at least one of container molding defects, container scratches, container sterilization defects, and container cleaning defects.
  • the container may be a resin container.
  • the product liquid may be drinking water.
  • the liquid filling system of the present invention detects a first container which is a non-defective product and a second container which is a defective product with a detection unit, and the first container is filled with a product liquid in the filling unit. A weight liquid for weight is injected into the two containers at the weight liquid injection section.
  • the first container which is a non-defective product
  • the weight liquid for the weight is injected into the second container, which is a defective product, in the weight liquid injection section.
  • the second container into which the weight liquid is injected is heavier than the empty container, and the force required to tilt the upright container is larger than that of the empty container. Therefore, it becomes difficult for the second container to fall during transportation.
  • the weight liquid is injected into the second container, so that the weight difference between the first container and the second container after passing through the filling section and the weight liquid injection section is reduced, and the first container and the second container are transported. It becomes easy to smoothly pass between the devices. Therefore, according to the liquid filling system of the present invention, the defective second container can be stably conveyed while reducing the amount of discarded product liquid by the common conveying device with the non-defective first container filled with the product liquid. it can.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a liquid filling state of the first container
  • FIG. 4B is a diagram illustrating a liquid filling state of the second container. It is a figure which shows the liquid filling system of 2nd Embodiment. It is a figure which shows the liquid filling state of the 2nd container in 2nd Embodiment.
  • the liquid filling system 1 is configured to continuously fill drinking water, which is a product liquid, into resin containers (for example, PET bottles) that are sequentially conveyed.
  • resin containers for example, PET bottles
  • the resin container is also referred to as a bottle 60.
  • the liquid filling system 1 includes, in order from the upstream side, a blow molding machine 10 that supplies empty bottles 60, a container inspection device 11, a first rotary sterilizer 12, and a first rotary sterilizer 12. 2
  • a rotary sterilizer 13, a rotary cleaning device 14, a rotary filling device 15, a capper device 16, and a bottle sorting device 17 are provided.
  • the first rotary sterilizer 12, the second rotary sterilizer 13, the rotary cleaning device 14, the rotary filling device 15, the capper device 16, and the bottle sorting device 17 are added to the clean chamber 40 in which the inside is maintained at a positive pressure with clean air. Be contained.
  • the operation of each element of the liquid filling system 1 is controlled by the control unit 50.
  • the bottle 60 shown in FIG. 4 is held at a constant pitch on the outer peripheral portion of the rotating body (star wheel) of each element, and is directed from the front stage to the rear stage as the star wheel rotates in the arrow direction. Are sequentially conveyed.
  • the order of the bottles 60 supplied from the blow molding machine 10 is known.
  • information serial number information
  • indicating the order of the bottles 60 being conveyed and uniquely identifying each bottle 60 is inherited.
  • the blow molding machine 10 the container inspection device 11, the first rotary sterilization device 12, the second rotary sterilization device 13, the rotary cleaning device 14, the rotary filling device 15, the capper device 16, and the bottle sorting device 17 are used to transfer bottles.
  • the transfer star wheel 18E provided at the front stage of the first rotary sterilizer 12 turns the bottle 60 180 degrees from the upright state to the inverted state.
  • the transfer star wheel 18K provided in the front stage of the rotary filling device 15 turns the bottle 60 180 degrees from the inverted state to return it to the upright state.
  • the container inspection device 11 detects, for example, a molding defect of the bottle 60 in the blow molding machine 10 or a scratch on the bottle 60.
  • the container inspection device 11 outputs defect information to the control unit 50 for the bottle 60 that has detected a molding defect or a defect due to a scratch.
  • the control unit 50 records the defect information in association with the serial number information of the bottle 60 in which the container inspection apparatus 11 has detected a defect.
  • the container inspection device 11 is an example of a detection unit that detects a molding defect of the bottle 60 or a defect due to a scratch on the bottle 60.
  • the first rotary sterilizer 12 sterilizes the inside of the bottle 60.
  • the first rotary sterilizer 12 includes a star wheel 12 ⁇ / b> A, a plurality (n) of nozzles 20, and a pressure sensor 21.
  • the star wheel 12A holds the bottle 60 at a constant pitch on the outer periphery.
  • the plurality of nozzles 20 are provided at predetermined intervals along the circumferential direction of a rotating body (not shown) that rotates in synchronization with the star wheel 12A.
  • Each nozzle 20 is given an identification number from No. 1 to No. n.
  • the identification number of the nozzle 20 is associated with the serial number information of the bottle 60 in the control unit 50.
  • Each nozzle 20 is connected to a liquid supply unit (not shown) that supplies a sterilizing liquid containing, for example, peracetic acid and hydrogen peroxide.
  • Each nozzle 20 injects a sterilizing liquid into the bottle 60 while rotating in synchronization with the bottle 60.
  • the sterilizing liquid is ejected from the normal nozzle 20 which is not clogged with an equal ejection pressure.
  • the pressure sensor 21 is a sensor for detecting clogging of the nozzle 20.
  • the pressure sensor 21 includes a bracket 25 on a pedestal 24 having a column 22 erected on the bottom surface of the clean chamber 40 and a beam 23 supported at both ends of the column 22. It is fixed by.
  • the pressure sensor 21 is located at a location PosA sandwiched between the transfer star wheels 18 ⁇ / b> E and 18 ⁇ / b> F on the outer periphery of the star wheel 12 ⁇ / b> A.
  • PosA in which the bottle 60 does not pass in the outer periphery of the star wheel 12A, the nozzle 20 performs the injection, and the pressure sensor 21 measures the injection pressure. Accordingly, the pressure sensor 21 sequentially measures the injection pressure from each nozzle 20 as the star wheel 12A rotates.
  • a piezoresistive pressure sensor having a pressure receiving diaphragm 26 can be adopted.
  • a gauge resistance (not shown) is formed in the pressure receiving diaphragm 26.
  • a change in electrical resistivity pieoresistive effect
  • the pressure sensor 21 can measure the injection pressure from the nozzle 20.
  • the configuration of the pressure sensor 21 is an example, and a sensor other than the piezoresistive type may be used.
  • the first rotary sterilizer 12 When the pressure sensor 21 detects an abnormality in the injection pressure of the nozzle 20 (for example, a decrease in the injection pressure), the first rotary sterilizer 12 obtains information on the identification number of the nozzle 20 that detected the abnormality and defect information on the nozzle 20. The data are output to the control unit 50 in association with each other. The control unit 50 records the defect information of the nozzle 20 in association with the serial number information of the bottle 60 corresponding to the identification number of the nozzle 20. As described above, the defective information bottle 60 that may not be properly sterilized in the first rotary sterilizer 12 is associated with the serial number information by the control unit 50.
  • the pressure sensor 21 of the first rotary sterilizer 12 is an example of a detection unit that detects a bottle 60 that is not sterilized.
  • FIG. 1 The 2nd rotary sterilizer 13 shown in FIG. 1 sterilizes the inside of the bottle 60 similarly to the 1st rotary sterilizer 12.
  • FIG. The second rotary sterilizer 13 includes a star wheel 13A similar to the star wheel 12A of the first rotary sterilizer 12, a plurality of nozzles 20, and a pressure sensor 21. Since the configuration of the nozzle 20 and the pressure sensor 21 in the second rotary sterilizer 13 is the same as that of the first rotary sterilizer 12, duplicate explanation and illustration are omitted. However, as shown in FIG. 1, the pressure sensor 21 of the second rotary sterilizer 13 is provided at a position PosB sandwiched between the transfer star wheels 18F and 18G on the outer periphery of the star wheel 13A.
  • the abnormality of the nozzle 20 is detected in the same manner as the first rotary sterilizer 12. That is, when the pressure sensor 21 of the second rotary sterilizer 13 detects an abnormality in the injection pressure of the nozzle 20, the second rotary sterilizer 13 detects information on the identification number of the nozzle 20 that detected the abnormality and defect information on the nozzle 20. Are output to the control unit 50 in association with each other.
  • the control unit 50 records the defect information of the nozzle 20 in association with the serial number information of the bottle 60 corresponding to the identification number of the nozzle 20. As described above, the defective information bottle 60 that may not be properly sterilized in the second rotary sterilizer 13 is associated with the serial number information by the control unit 50.
  • the pressure sensor 21 of the second rotary sterilizer 13 is an example of a detection unit that detects a bottle 60 that is poorly sterilized.
  • the rotary cleaning device 14 shown in FIG. 1 injects the cleaning liquid, and the sterilizing liquid sprayed by the first rotary sterilization device 12 and the second rotary sterilization device 13 is washed away from the bottle 60.
  • the rotary cleaning device 14 also has a star wheel 14A similar to the star wheel 12A, a plurality of nozzles 20, and a pressure sensor 21. Since the configuration of the nozzle 20 and the pressure sensor 21 in the rotary cleaning device 14 is the same as that of the first rotary sterilization device 12 except that the cleaning liquid is sprayed from the nozzle 20, repeated description and illustration are omitted. However, as shown in FIG. 1, the pressure sensor 21 of the rotary cleaning device 14 is provided at a position PosC sandwiched between the transfer star wheels 18I and 18J on the outer periphery of the star wheel 14A.
  • the abnormality of the nozzle 20 is detected in the same manner as the first rotary sterilization device 12. That is, when the pressure sensor 21 of the rotary cleaning device 14 detects an abnormality in the injection pressure of the nozzle 20, the rotary cleaning device 14 associates the identification number information of the nozzle 20 that detected the abnormality with the defect information of the nozzle 20. To the control unit 50. The control unit 50 records the defect information of the nozzle 20 in association with the serial number information of the bottle 60 corresponding to the identification number of the nozzle 20. As described above, the defective information bottle 60 that may not be properly cleaned in the rotary cleaning device 14 is associated with the serial number information by the control unit 50.
  • the pressure sensor 21 of the rotary cleaning device 14 is an example of a detection unit that detects a bottle 60 with poor cleaning.
  • the rotary filling device 15 illustrated in FIG. 1 is an example of a filling unit and a weight liquid injection unit, and fills bottle 60 with drinking water that is a product liquid.
  • the rotary filling device 15 is configured to discharge the product liquid to the bottle 60 from a plurality of filling valves (not shown) provided on the circumference of the star wheel 15A while holding the bottle 60 with the star wheel 15A.
  • the rotary filling device 15 sequentially receives the bottles 60 that have passed through the rotary cleaning device 14 by the star wheel 15A, and the bottle 60 is transported from the filling valve to the bottle 60 while the star wheel 15A is rotated substantially once and the bottle 60 is conveyed in the circumferential direction. Inject the product liquid.
  • the rotary filling device 15 adjusts the discharge amount of the filling valve in accordance with an instruction from the control unit 50, and changes the injection amount of the product liquid L between the non-defective bottle 60 and the defective bottle 60.
  • the control unit 50 determines whether defect information is associated with the serial number information of the bottle 60.
  • the control unit 50 determines that the bottle 60 in which the defect information is not associated with the serial number information is a non-defective product, and determines that the bottle 60 in which the defect information is associated with the serial number information is a defective product.
  • the non-defective bottle 60 is also referred to as a first container 61
  • the defective bottle 60 is also referred to as a second container 62.
  • the control unit 50 outputs an instruction for filling the full product liquid L to the rotary filling device 15 to the filling valve for injecting the first container 61.
  • the rotary filling device 15 fills the first container 61 with a full product liquid L defined by the specifications of the bottle 60.
  • FIG. 4A shows the full line of the container for the product liquid L in the first container 61 by F1.
  • the control unit 50 has a filling valve that injects into the second container 62 as a weight liquid (weight liquid) rather than the container full capacity.
  • An instruction to inject a small amount of product liquid L is output to the rotary filling device 15.
  • the rotary filling device 15 injects a smaller amount of product liquid L than the first container 61 into the second container 62.
  • the filling line of the product liquid L in the 2nd container 62 is shown by F2
  • the full filling line F1 of a container is shown with a broken line for the comparison.
  • the injection amount of the product liquid L into the second container 62 is appropriately set according to an instruction from the operator within a range where the second container 62 can be stably conveyed. Since the product liquid L filled in the second container 62 is discarded, the amount of discarded product liquid L decreases as the injection amount of the product liquid L into the second container 62 decreases, and the production yield improves.
  • the rotary filling device 15 may inject the product liquid L into the second container 62 up to half of the container full capacity. Further, it is empirically known that when the product liquid L is injected up to the position of the center of gravity G of the bottle 60, the bottle 60 is less likely to fall down and is stabilized. Therefore, as illustrated in FIG. 4B, the rotary filling device 15 may inject the product liquid L to the position of the center of gravity G with respect to the second container 62. However, the above example is merely an example, and the rotary filling device 15 may stop the injection of the product liquid L at a position lower than the center of gravity G of the second container 62.
  • Capper device 16 The capper device 16 shown in FIG. 1 attaches a cap (not shown) to the mouth portion 63 of the bottle 60 delivered from the rotary filling device 15 to seal the mouth portion 63 of the bottle 60.
  • the capper device 16 since the product liquid L is injected into both the first container 61 and the second container 62, the capper device 16 attaches caps to all the bottles 60.
  • the bottle distribution device 17 shown in FIG. 1 is an example of a distribution unit, and is disposed at the rear stage of the capper device 16 and pays out the first container 61 and the second container 62 to different carry-out paths.
  • the 1st container 61 and the 2nd container 62 are similarly conveyed until it is sent out from the rotary filling device 15 and delivered to the bottle distribution device 17.
  • the bottle distribution device 17 has a first star wheel 17A, a second star wheel 17B, a first carry-out path 17C, and a second carry-out path 17D.
  • the first carry-out path 17C and the second carry-out path 17D are both configured by a conveyor device.
  • the first star wheel 17A receives the bottle 60 with the cap attached by the capper device 16, pays out the first container 61 to the first carry-out path 17C, and delivers the second container 62 to the second star wheel 17B. Thereby, the first container 61 is sent out to the next facility through the first carry-out path 17C.
  • the second star wheel 17B pays out the second container 62 received from the first star wheel 17A to the second carry-out path 17D. Accordingly, the second container 62 is transferred to the second carry-out path 17D and removed.
  • the empty bottle 60 supplied from the blow molding machine 10 sequentially passes through the container inspection device 11, the first rotary sterilization device 12, the second rotary sterilization device 13, and the rotary cleaning device 14, and It is sent to the filling device 15.
  • the container inspection device 11 outputs defect information to the control unit 50 for the bottle 60 that has detected a molding defect or a defect due to a scratch.
  • the control unit 50 records the defect information in association with the serial number information of the bottle 60 in which the container inspection apparatus 11 has detected a defect.
  • the 1st rotary sterilizer 12 and the 2nd rotary sterilizer 13 perform sterilization processing of bottle 60, respectively.
  • the rotary cleaning device 14 performs a cleaning process on the sterilized bottle 60.
  • the first rotary sterilizer 12 measures the injection pressure of the nozzle 20 with the pressure sensor 21. When the abnormality of the injection pressure of the nozzle 20 is detected, the first rotary sterilizer 12 associates the information of the identification number of the nozzle 20 that detected the abnormality and the defect information of the nozzle 20 and outputs them to the control unit 50. Then, the control unit 50 records defect information of the nozzle 20 in association with the serial number information of the bottle 60 corresponding to the identification number of the nozzle 20.
  • the second rotary sterilizer 13 and the rotary cleaning device 14 also have a pressure sensor 21 that measures the injection pressure of the nozzle 20. And also in the 2nd rotary sterilizer 13 and the rotary washing
  • the processing of the rotary filling device 15 and the bottle sorting device 17 is different between the case of the first container 61 and the case of the second container 62.
  • the control unit 50 determines whether or not defect information is associated with serial number information for each bottle 60.
  • the control unit 50 determines that the bottle 60 in which the defect information is not associated with the serial number information is a non-defective product, and determines that the bottle 60 in which the defect information is associated with the serial number information is a defective product.
  • the rotary filling device 15 fills the first container 61 with the full product liquid L in accordance with an instruction from the control unit 50 (FIG. 4A).
  • the first container 61 filled with the product liquid L is delivered to the first star wheel 17 ⁇ / b> A of the bottle sorting device 17 after the cap is attached by the capper device 16.
  • the bottle distribution device 17 pays out the first container 61 to the first carry-out path 17C in accordance with an instruction from the control unit 50.
  • the rotary filling device 15 injects a smaller amount of the product liquid L than the first container 61 into the second container 62 as a weight liquid in accordance with an instruction from the control unit 50 (FIG. 4 (b)).
  • the second container 62 into which the product liquid L has been injected is delivered to the first star wheel 17 ⁇ / b> A of the bottle sorting device 17 after the cap is attached by the capper device 16.
  • the bottle distribution device 17 delivers the second container 62 to the second star wheel 17B and pays it out to the second carry-out path 17D in response to an instruction from the control unit 50.
  • the first container 61 and the second container 62 are distributed by the bottle sorting device 17.
  • the second container 62 When the second container 62 is discharged from the second star wheel 17B of the bottle allocating device 17 to the second carry-out path 17D, the second container 62 immediately after being discharged to the second carry-out path 17D has a second star wheel.
  • the centrifugal force accompanying rotation of 17B acts. If the second container 62 is an empty container, the bottle 60 is inclined by the centrifugal force when the second container 62 is discharged to the second carry-out path 17D, and the bottle 60 is likely to fall down in the second carry-out path 17D. However, a smaller amount of product liquid L than the full container is injected into the second container 62 as the weight liquid.
  • the second container 62 Since the second container 62 becomes heavier than the empty container by the injection of the product liquid L, the force required to tilt the upright container is larger than that of the empty container. Therefore, in the first embodiment, the second container 62 is not easily tilted even if centrifugal force is applied immediately after the second carry-out path 17D is paid out, and the posture of the second container 62 is stabilized. Thus, according to the first embodiment, the second container 62 is less likely to fall than the empty container.
  • the second container 62 becomes heavier than the empty container by injecting a smaller amount of the product liquid L than the full container. Therefore, in the first embodiment, the weight difference between the first container 61 and the second container 62 after passing through the rotary filling device 15 is smaller than when the second container 62 is transported as an empty container, The transport condition of the second container 62 approaches the transport condition of the first container 61. As a result, the transfer star wheels 18M and 18N, the capper device 16, the first star wheel 17A, and the second star wheel 17B allow the second container 62, which is close to the weight of the first container 61, to be compared with the case of transporting an empty container. Easy to hand over.
  • the second container 62 is not easily toppled during the conveyance, and the second container 62 can be easily transferred smoothly between the conveyance devices.
  • the container 61 and the second container 62 can be stably transported by a common transport device. Therefore, according to the first embodiment, the opportunity to stop the operation to remove the second container 62 that has not been normally transported is reduced, and the production yield of the liquid filling system 1 can be improved.
  • the product liquid L is not poured into each of the second containers 62 until the container is full. Therefore, since the amount of the product liquid L injected into the second container 62 is suppressed, according to the first embodiment, the amount of the product liquid L discarded by being injected into the second container 62 is small. That's it.
  • a second rotary filling device 30 that is an example of a weight liquid injection unit is provided.
  • the second rotary filling device 30 fills the second container 62 with a full amount of water W as a weight liquid in accordance with an instruction from the control unit 50.
  • the liquid filling state of the second container 62 in the second embodiment is shown in FIG.
  • the second rotary filling device 30 does not inject water W into the first container 61.
  • the bottle 60 that has passed through the second rotary filling device 30 is delivered to the rotary filling device 15 that is an example of a filling unit.
  • the rotary filling device 15 of the second embodiment fills the first container 61 with the full product liquid L in accordance with an instruction from the control unit 50.
  • the state of the first container 61 in the second embodiment is the same as that shown in FIG.
  • the rotary filling device 15 of the second embodiment does not inject the product liquid L into the second container 62 filled with the water W by the second rotary filling device 30. That is, unlike the first embodiment, the rotary filling device 15 of the second embodiment does not function as a weight liquid injection unit.
  • the bottle 60 that has passed through the rotary filling device 15 sequentially passes through the capper device 16 and the bottle sorting device 17.
  • the processes in the capper device 16 and the bottle sorting device 17 are the same as those in the first embodiment.
  • the first container 61 is filled with the full product liquid L by the rotary filling device 15 (FIG. 4A). Further, the second container 62 is filled with the full water W by the second rotary filling device 30 (FIG. 6). Since the second container 62 of the second embodiment becomes heavier than the empty container when filled with water W, the force required to tilt the upright container is larger than that of the empty container. Therefore, according to the second embodiment, as in the first embodiment, the second container 62 is less likely to fall than an empty container.
  • the second container 62 of the second embodiment is filled with the full amount of water W, the weights of the first container 61 and the second container 62 after passing through the rotary filling device 15 are substantially the same. Accordingly, the transfer star wheels 18M and 18N, the capper device 16, the first star wheel 17A, and the second star wheel 17B can deliver the second container 62 under the same transport conditions as the first container 61.
  • the liquid filling system 1A of the second embodiment can obtain the effect shown in the above (1) as in the first embodiment.
  • the effect described in (2) above can be obtained as in the first embodiment.
  • the second container 62 is filled with water W and the product liquid L is not injected. Therefore, according to 2nd Embodiment, the product liquid L discarded with the 2nd container 62 can be eliminated. Moreover, since the water W filled in the second container 62 can be easily discarded or reused, the operation cost of the liquid filling system 1A can be suppressed.
  • the liquid filling system of the present invention is not limited to filling drinking water, and other liquids such as seasonings and pharmaceuticals may be filled.
  • liquid filling system of the present invention is not limited to a configuration in which a product liquid is filled in a resin container (such as a plastic bottle), but can be widely applied to a configuration in which a bottle or a can container is filled with the product liquid.
  • the can is sealed with a seamer device that winds the can lid around the can body instead of the capper device 16.
  • the seamer device if the processing conditions of the can container filled with the product liquid and the defective can container are different, the can may be crushed in the device when the can lid is tightened, and the seamer device may break down.
  • a defective can container may be filled with a full amount of water.
  • the processing conditions of the seamer device for a non-defective container and a defective container are substantially the same, so that it is possible to avoid a shutdown due to a failure of the seamer device.
  • the configuration example of the liquid filling system including the blow molding machine 10 and the container inspection apparatus 11 has been described, but the liquid filling system may not include the blow molding machine 10 and the container inspection apparatus 11.
  • the amount of water W injected into the second container 62 in the second embodiment may be less than the full amount of the container as long as the second container 62 can be stably conveyed.
  • the second rotary filling device 30 may inject water W to the position of the center of gravity G with respect to the second container 62.

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Abstract

不良品の容器を、製品液の充填された良品の容器と共通の搬送装置で、廃棄する製品液を少なくしつつ安定して搬送できる液体充填システムを提供する。本発明の液体充填システムは、搬送される容器６０について、良品である第１容器６１と不良品である第２容器６２を検出する検出部１１，２１と、第１容器に製品液を充填する充填部１５と、第２容器にウェイト用のウェイト液を注入するウェイト液注入部（１５，３０）と、を備える。

Description

液体充填システムおよび制御方法
　本発明は、容器に製品液を充填する液体充填システムに関する。
　従来から、飲料水等の製品液を容器に充填する液体充填システムが知られている。この種の液体充填システムの充填ラインにおいては、供給される容器に殺菌処理および洗浄処理が行われ、洗浄後の容器に所定量の製品液の充填とキャッピングが行われる。
　例えば、殺菌装置や洗浄装置のノズルに異常があると、異常のあるノズルで処理される容器は不良品とみなして製品液の充填とキャッピングを行わず、空容器のまま搬送して振分装置で除去する構成も提案されている（例えば、特許文献１－２参照）。
特開２００７－７５７０３号公報 特開２０１３－２０９１０５号公報
　特許文献１－２において、液体の充填された容器と比べると不良品の空容器は軽量であるので、小さな力でも搬送中に容器が転倒しやすい。また、充填装置の後段においては、所定量の製品液が充填された容器を搬送する前提で搬送装置が調整されている。不良品の空容器は所定量の製品液が充填された良品の容器との重量差が大きく、搬送装置における容器の受け渡しが円滑に行われない可能性もある。
　容器が正常に搬送されないと、正常に搬送されなかった容器を充填ラインから取り除くために運転を停止する等の事態が生じ、液体充填システムにおける生産の歩留まりが低下するおそれがある。
　以上より、本発明は、不良品の容器を、製品液の充填された良品の容器と共通の搬送装置で、廃棄する製品液を少なくしつつ安定して搬送できる液体充填システムを提供することを目的とする。
　本発明の液体充填システムは、搬送される容器について、良品である第１容器と不良品である第２容器を検出する検出部と、第１容器に製品液を充填する充填部と、第２容器にウェイト用のウェイト液を注入するウェイト液注入部と、を備える。
　液体充填システムにおいて、充填部がウェイト液注入部を兼ねていてもよい。このとき、充填部は、第２容器に対して、第１容器よりも少量の製品液をウェイト液として注入してもよい。
　液体充填システムにおいて、ウェイト液注入部は、充填部とは個別に設けられ、第２容器に製品液とは異なる液体を注入してもよい。
　ウェイト液注入部は、第２容器に対して第１容器に充填された製品液と同量のウェイト液を注入してもよい。また、ウェイト液注入部は、第２容器に水を注入してもよい。
　ウェイト液注入部は、第２容器に対して、ウェイト液を少なくとも第２容器の重心の位置まで注入してもよい。
　液体充填システムは、充填部およびウェイト液注入部を通過した第１容器と第２容器をそれぞれ異なる搬送路に分配する分配部をさらに備えていてもよい。分配部は、充填部お
よびウェイト液注入部と共通の情報を用いて、第１容器と第２容器をそれぞれ異なる搬送路に分配してもよい。
　検出部は、容器の成形不良、容器の傷、容器の殺菌不良、容器の洗浄不良の少なくともいずれかを検出してもよい。
　容器は、樹脂製容器であってもよい。また、製品液は、飲料水であってもよい。
　本発明の液体充填システムは、搬送される容器について、良品である第１容器と不良品である第２容器を検出部で検出し、第１容器には充填部で製品液を充填し、第２容器にはウェイト液注入部でウェイト用のウェイト液を注入する。
　本発明の液体充填システムは、良品である第１容器には充填部で製品液を充填し、不良品である第２容器にはウェイト液注入部でウェイト用のウェイト液を注入する。ウェイト液が注入された第２容器は、空容器よりも重くなり、正立している容器が傾くのに必要な力が空容器と比べると大きい。そのため、第２容器が搬送中に転倒しにくくなる。
　また、第２容器にウェイト液が注入されることで、充填部およびウェイト液注入部を通過した後の第１容器と第２容器の重量差が小さくなり、第１容器および第２容器を搬送装置の間でいずれも円滑に受け渡すことが容易になる。
　したがって、本発明の液体充填システムによれば、不良品の第２容器を、製品液の充填された良品の第１容器と共通の搬送装置で、廃棄する製品液を少なくしつつ安定して搬送できる。
第１実施形態の液体充填システムを示す図である。 図１のＰｏｓＡ、ＰｏｓＢ、ＰｏｓＣの３箇所にそれぞれ設置される圧力センサの周辺を示す図である。 図２のIII－III線における圧力センサの断面図である。 図４（ａ）は、第１容器の液体充填状態を示す図であり、図４（ｂ）は第２容器の液体充填状態を示す図である。 第２実施形態の液体充填システムを示す図である。 第２実施形態における第２容器の液体充填状態を示す図である。
　以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
　第１実施形態の液体充填システム１は、順次搬送される樹脂製容器（例えばペットボトル）に製品液である飲料水を連続充填する構成である。以下、樹脂製容器をボトル６０とも称する。
　第１実施形態の液体充填システム１は、図１に示すように、上流側から順に、空のボトル６０を供給するブロー成形機１０と、容器検査装置１１と、第１ロータリー殺菌装置１２および第２ロータリー殺菌装置１３と、ロータリー洗浄装置１４と、ロータリー充填装置１５と、キャッパ装置１６と、ボトル振分装置１７とを有している。
　第１ロータリー殺菌装置１２、第２ロータリー殺菌装置１３、ロータリー洗浄装置１４、ロータリー充填装置１５、キャッパ装置１６およびボトル振分装置１７は、清浄空気で内部が正圧に維持されたクリーンチャンバ４０に収容される。液体充填システム１の各要素の動作は、制御部５０によって制御される。
　液体充填システム１において、図４に示すボトル６０は、各要素の回転体（スターホイール）の外周部に一定ピッチで保持され、各スターホイールの矢印方向への回転に伴って前段から後段に向けて順次搬送される。液体充填システム１において、ブロー成形機１０から供給されるボトル６０の順番は既知である。また、液体充填システム１の各要素において、搬送されているボトル６０の順番を示すとともに各ボトル６０を一意に特定する情報（シリアル番号情報）は受け継がれる。
　また、ブロー成形機１０、容器検査装置１１、第１ロータリー殺菌装置１２、第２ロータリー殺菌装置１３、ロータリー洗浄装置１４、ロータリー充填装置１５、キャッパ装置１６およびボトル振分装置１７は、ボトルの転送を行う転送スターホイール１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、・・・、１８Ｎを介して連結されている。
　第１ロータリー殺菌装置１２の前段に設けられる転送スターホイール１８Ｅは、ボトル６０を正立状態から１８０度転回して倒立状態にする。また、ロータリー充填装置１５の前段に設けられる転送スターホイール１８Ｋは、ボトル６０を倒立状態から１８０度転回して正立状態に戻す。
［容器検査装置１１］
　容器検査装置１１は、例えば、ブロー成形機１０におけるボトル６０の成形不良や、ボトル６０の傷などを検出する。容器検査装置１１は、成形不良や傷による不良を検出したボトル６０について不良情報を制御部５０に出力する。制御部５０は、容器検査装置１１が不良を検出したボトル６０のシリアル番号情報に不良情報を対応付けて記録する。容器検査装置１１は、ボトル６０の成形不良や、ボトル６０の傷による不良を検出する検出部の一例である。
［第１ロータリー殺菌装置１２］
　第１ロータリー殺菌装置１２は、ボトル６０の内部を殺菌する。
　第１ロータリー殺菌装置１２は、図２に示すように、スターホイール１２Ａと、複数個（ｎ個）のノズル２０と、圧力センサ２１とを有している。スターホイール１２Ａは、ボトル６０を外周部に一定ピッチで保持する。
　複数のノズル２０は、スターホイール１２Ａと同期して回転する不図示の回転体の周方向に沿って所定間隔ごとに設けられる。各ノズル２０には、１番からｎ番までの識別番号が付与されている。ノズル２０の識別番号は、制御部５０においてボトル６０のシリアル番号情報と対応付けされる。
　各ノズル２０は、例えば、過酢酸および過酸化水素を含む殺菌液を供給する不図示の給液部に接続されている。そして、各ノズル２０は、ボトル６０と同期して回転しながらボトル６０内に殺菌液を噴射する。目詰りしてない正常なノズル２０からは、等しい噴射圧力で殺菌液が噴射される。
　圧力センサ２１は、ノズル２０の目詰りを検出するためのセンサである。
　圧力センサ２１は、図２、図３に示すように、クリーンチャンバ４０の底面に立設される支柱２２と、支柱２２に両端を支持される梁２３とを有する架台２４の上に、ブラケット２５により固定されている。圧力センサ２１は、図１に示すように、スターホイール１２Ａの外周部において転送スターホイール１８Ｅ，１８Ｆに挟まれる箇所ＰｏｓＡに位置している。スターホイール１２Ａの外周部においてボトル６０が通過しないＰｏｓＡでもノズル２０による噴射が行われており、その噴射圧力を圧力センサ２１が計測する。したがって、圧力センサ２１は、スターホイール１２Ａの回転に伴って各ノズル２０からの噴射圧力を順次計測する。
　圧力センサ２１は、例えば、受圧ダイヤフラム２６を有するピエゾ抵抗型の圧力センサを採用することができる。受圧ダイヤフラム２６には、不図示のゲージ抵抗が形成されている。受圧ダイヤフラム２６が撓むと、ゲージ抵抗では撓みの大きさに応じて電気抵抗率の変化（ピエゾ抵抗効果）が生じるので、圧力センサ２１はノズル２０からの噴射圧力を計測できる。なお、圧力センサ２１の構成は一例であり、ピエゾ抵抗型以外の他のセンサを用いてもよい。
　圧力センサ２１がノズル２０の噴射圧力の異常（例えば噴射圧力の低下）を検出すると、第１ロータリー殺菌装置１２は、異常を検出したノズル２０の識別番号の情報と、ノズル２０の不良情報とを対応付けて制御部５０に出力する。制御部５０は、ノズル２０の識別番号に対応するボトル６０のシリアル番号情報に、ノズル２０の不良情報を対応付けて記録する。
　以上のように、第１ロータリー殺菌装置１２において正常に殺菌されていない可能性がある不良品のボトル６０には、制御部５０によりシリアル番号情報に不良情報が対応付けされる。第１ロータリー殺菌装置１２の圧力センサ２１は、殺菌不良のボトル６０を検出する検出部の一例である。
［第２ロータリー殺菌装置１３］
　図１に示す第２ロータリー殺菌装置１３は、第１ロータリー殺菌装置１２と同様に、ボトル６０の内部を殺菌する。
　第２ロータリー殺菌装置１３は、第１ロータリー殺菌装置１２のスターホイール１２Ａと同様のスターホイール１３Ａと、複数のノズル２０と、圧力センサ２１とを有している。第２ロータリー殺菌装置１３におけるノズル２０および圧力センサ２１の構成は、第１ロータリー殺菌装置１２と同様であるので重複説明および図示は省略する。
　但し、第２ロータリー殺菌装置１３の圧力センサ２１は、図１に示すように、スターホイール１３Ａの外周部において転送スターホイール１８Ｆ，１８Ｇに挟まれる箇所ＰｏｓＢに設けられている。
　第２ロータリー殺菌装置１３においても、ノズル２０の異常の検出は第１ロータリー殺菌装置１２と同様に行われる。すなわち、第２ロータリー殺菌装置１３の圧力センサ２１がノズル２０の噴射圧力の異常を検出すると、第２ロータリー殺菌装置１３は、異常を検出したノズル２０の識別番号の情報と、ノズル２０の不良情報とを対応付けて制御部５０に出力する。制御部５０は、ノズル２０の識別番号に対応するボトル６０のシリアル番号情報に、ノズル２０の不良情報を対応付けて記録する。
　以上のように、第２ロータリー殺菌装置１３において正常に殺菌されていない可能性がある不良品のボトル６０には、制御部５０によりシリアル番号情報に不良情報が対応付けされる。第２ロータリー殺菌装置１３の圧力センサ２１は、殺菌不良のボトル６０を検出する検出部の一例である。
［ロータリー洗浄装置１４］
　図１に示すロータリー洗浄装置１４は、洗浄液を噴射して、第１ロータリー殺菌装置１２、第２ロータリー殺菌装置１３で噴射された殺菌液をボトル６０から洗い流す。
　ロータリー洗浄装置１４も、スターホイール１２Ａと同様のスターホイール１４Ａと、複数のノズル２０と、圧力センサ２１とを有している。ロータリー洗浄装置１４におけるノズル２０および圧力センサ２１の構成は、洗浄液をノズル２０から噴射する点を除き、第１ロータリー殺菌装置１２と同様であるので重複説明および図示は省略する。
　但し、ロータリー洗浄装置１４の圧力センサ２１は、図１に示すように、スターホイール１４Ａの外周部において転送スターホイール１８Ｉ，１８Ｊに挟まれる箇所ＰｏｓＣに設けられている。
　ロータリー洗浄装置１４においても、ノズル２０の異常の検出は第１ロータリー殺菌装置１２と同様に行われる。すなわち、ロータリー洗浄装置１４の圧力センサ２１がノズル２０の噴射圧力の異常を検出すると、ロータリー洗浄装置１４は、異常を検出したノズル２０の識別番号の情報と、ノズル２０の不良情報とを対応付けて制御部５０に出力する。制御部５０は、ノズル２０の識別番号に対応するボトル６０のシリアル番号情報に、ノズル２０の不良情報を対応付けて記録する。
　以上のように、ロータリー洗浄装置１４において正常に洗浄されていない可能性がある不良品のボトル６０には、制御部５０によりシリアル番号情報に不良情報が対応付けされる。ロータリー洗浄装置１４の圧力センサ２１は、洗浄不良のボトル６０を検出する検出部の一例である。
［ロータリー充填装置１５］
　図１に示すロータリー充填装置１５は、充填部およびウェイト液注入部の一例であって、ボトル６０の内部に製品液である飲料水を充填する。
　ロータリー充填装置１５は、スターホイール１５Ａでボトル６０を把持しながら、スターホイール１５Ａの円周上に設けられた不図示の複数の充填バルブからボトル６０に製品液を吐出す構成である。
　ロータリー充填装置１５は、ロータリー洗浄装置１４を通過したボトル６０を順番にスターホイール１５Ａで受け、スターホイール１５Ａがほぼ１回転してボトル６０が周方向に搬送される間に、充填バルブからボトル６０に製品液を注入する。
　ロータリー充填装置１５は、制御部５０の指示に応じて充填バルブの吐出量を調整し、良品のボトル６０と、不良品のボトル６０との間で製品液Ｌの注入量を変化させる。
　制御部５０は、ロータリー充填装置１５が受けた各ボトル６０につき、ボトル６０のシリアル番号情報に不良情報が対応付けされているか否かを判定する。制御部５０は、シリアル番号情報に不良情報が対応付けされていないボトル６０を良品と判定し、シリアル番号情報に不良情報が対応付けされているボトル６０を不良品と判定する。
　以下、良品のボトル６０を第１容器６１とも称し、不良品のボトル６０を第２容器６２とも称する。
　制御部５０は、第１容器６１に注入を行う充填バルブには、容器満量の製品液Ｌを充填する指示をロータリー充填装置１５に対して出力する。ロータリー充填装置１５は、図４（ａ）に示すように、第１容器６１には、ボトル６０の仕様により規定される容器満量の製品液Ｌを充填する。図４（ａ）は、第１容器６１における製品液Ｌの容器満量の入味線をＦ１で示す。
　一方、第１実施形態において第２容器６２を安定搬送するために、制御部５０は、第２容器６２に注入を行う充填バルブには、ウェイト用の液体（ウェイト液）として容器満量よりも少量の製品液Ｌを注入する指示をロータリー充填装置１５に対して出力する。ロータリー充填装置１５は、図４（ｂ）に示すように、第２容器６２には第１容器６１よりも少量の製品液Ｌを注入する。図４（ｂ）においては、第２容器６２における製品液Ｌの入味線をＦ２で示し、対比のために容器満量の入味線Ｆ１を破線で示す。
　第２容器６２に対する製品液Ｌの注入量は、第２容器６２の安定搬送が可能となる範囲でオペレータの指示により適宜設定される。第２容器６２に充填された製品液Ｌは廃棄されるため、第２容器６２への製品液Ｌの注入量が少なくなるほど製品液Ｌの廃棄量が減少し、生産の歩留まりは向上する。
　例えば、ロータリー充填装置１５は、容器満量の半分まで第２容器６２に製品液Ｌを注入してもよい。
　また、ボトル６０の重心Ｇの位置まで製品液Ｌを注入すると、ボトル６０は倒れにくくなって安定することが経験的に知られている。そのため、図４（ｂ）に示すように、ロータリー充填装置１５は、第２容器６２に対しては重心Ｇの位置まで製品液Ｌを注入してもよい。しかし、上記の例はあくまで一例であり、ロータリー充填装置１５は、第２容器６２の重心Ｇよりも低い位置で製品液Ｌの注入を停止してもよい。
［キャッパ装置１６］
　図１に示すキャッパ装置１６は、ロータリー充填装置１５から受け渡されたボトル６０の口部６３に不図示のキャップを装着し、ボトル６０の口部６３を封止する。
　本実施形態においては、第１容器６１と第２容器６２のいずれにも製品液Ｌが注入されるため、キャッパ装置１６は全てのボトル６０にキャップを装着する。
［ボトル振分装置１７］
　図１に示すボトル振分装置１７は、分配部の一例であり、キャッパ装置１６の後段に配置され、第１容器６１と第２容器６２とを異なる搬出路に払い出す。なお、第１容器６１と第２容器６２は、ロータリー充填装置１５から送り出されてボトル振分装置１７に受け渡されるまでは同様に搬送される。
　ボトル振分装置１７は、第１スターホイール１７Ａと、第２スターホイール１７Ｂと、第１搬出路１７Ｃおよび第２搬出路１７Ｄとを有する。第１搬出路１７Ｃ、第２搬出路１７Ｄはいずれもコンベア装置で構成される。
　第１スターホイール１７Ａは、キャッパ装置１６でキャップが装着されたボトル６０を受け、第１容器６１を第１搬出路１７Ｃに払い出すともに、第２容器６２を第２スターホイール１７Ｂに受け渡す。これにより、第１容器６１は、第１搬出路１７Ｃにより次の設備へ送り出される。
　第２スターホイール１７Ｂは、第１スターホイール１７Ａから受けた第２容器６２を第２搬出路１７Ｄに払い出す。これにより、第２容器６２は、第２搬出路１７Ｄに移送されて除去される。
［液体充填システム１の動作］
　次に、第１実施形態における液体充填システム１の動作を説明する。
　液体充填システム１において、ブロー成形機１０から供給される空のボトル６０は、容器検査装置１１、第１ロータリー殺菌装置１２、第２ロータリー殺菌装置１３、ロータリー洗浄装置１４を順次通過して、ロータリー充填装置１５に送出される。
　容器検査装置１１は、成形不良や傷による不良を検出したボトル６０について不良情報を制御部５０に出力する。制御部５０は、容器検査装置１１が不良を検出したボトル６０のシリアル番号情報に不良情報を対応付けて記録する。
　第１ロータリー殺菌装置１２、第２ロータリー殺菌装置１３は、それぞれボトル６０の殺菌処理を実行する。ロータリー洗浄装置１４は、殺菌処理されたボトル６０の洗浄処理を実行する。
　第１ロータリー殺菌装置１２は、圧力センサ２１でノズル２０の噴射圧力を計測する。ノズル２０の噴射圧力の異常を検出すると、第１ロータリー殺菌装置１２は、異常を検出したノズル２０の識別番号の情報と、ノズル２０の不良情報とを対応付けて制御部５０に出力する。そして、制御部５０は、ノズル２０の識別番号に対応するボトル６０のシリアル番号情報に、ノズル２０の不良情報を対応付けて記録する。
　第２ロータリー殺菌装置１３、ロータリー洗浄装置１４も、第１ロータリー殺菌装置１２と同様にノズル２０の噴射圧力を計測する圧力センサ２１を有している。そして、第２ロータリー殺菌装置１３、ロータリー洗浄装置１４においても、ノズル２０の噴射圧力の異常が検出されたときには、第１ロータリー殺菌装置１２と同様の処理がそれぞれ行われる。
　したがって、第１ロータリー殺菌装置１２、第２ロータリー殺菌装置１３、ロータリー洗浄装置１４において、正常に殺菌または洗浄されていない可能性がある不良品のボトル６０には、制御部５０によりシリアル番号情報に不良情報が対応付けされる。
　液体充填システム１において、ロータリー充填装置１５およびボトル振分装置１７の処理は、第１容器６１の場合と第２容器６２の場合で相違する。
　制御部５０は、各々のボトル６０につきシリアル番号情報に不良情報が対応付けされているか否かを判定する。制御部５０は、シリアル番号情報に不良情報が対応付けされていないボトル６０を良品と判定し、シリアル番号情報に不良情報が対応付けされているボトル６０を不良品と判定する。
　良品の第１容器６１の場合、ロータリー充填装置１５は、制御部５０の指示に応じて第１容器６１に容器満量の製品液Ｌを充填する（図４（ａ））。製品液Ｌが充填された第１容器６１は、キャッパ装置１６によりキャップが装着された後、ボトル振分装置１７の第１スターホイール１７Ａに受け渡される。ボトル振分装置１７は、制御部５０の指示に応じて、第１容器６１を第１搬出路１７Ｃに払い出す。
　不良品の第２容器６２の場合、ロータリー充填装置１５は、制御部５０の指示に応じて第２容器６２にウェイト用の液体として第１容器６１よりも少量の製品液Ｌを注入する（図４（ｂ））。製品液Ｌが注入された第２容器６２は、キャッパ装置１６によりキャップが装着された後、ボトル振分装置１７の第１スターホイール１７Ａに受け渡される。ボトル振分装置１７は、制御部５０の指示に応じて、第２容器６２を第２スターホイール１７Ｂに受け渡して第２搬出路１７Ｄに払い出す。
　以上のようにして、液体充填システム１において、第１容器６１と、第２容器６２がボトル振分装置１７で分配される。
［液体充填システム１の効果］
　以下、第１実施形態の液体充填システム１の効果を述べる。
（１）不良品のボトル６０の安定搬送
　第１実施形態の液体充填システム１においては、ロータリー充填装置１５により、第１容器６１には容器満量の製品液Ｌが充填され、第２容器６２には第１容器６１よりも少量の製品液Ｌが注入される。第２容器６２は、第１容器６１と同様にロータリー充填装置１５の後段のボトル振分装置１７まで搬送され、ボトル振分装置１７において、第１容器６１が搬出される第１搬出路１７Ｃとは異なる第２搬出路１７Ｄに払い出される。
　ボトル振分装置１７の第２スターホイール１７Ｂから第２搬出路１７Ｄに第２容器６２を払い出すときには、第２搬出路１７Ｄに払い出された直後の第２容器６２には、第２スターホイール１７Ｂの回転に伴う遠心力が作用する。仮に第２容器６２が空容器であると、第２搬出路１７Ｄに払い出すときに上記の遠心力によってボトル６０が傾き、第２搬出路１７Ｄにおいてボトル６０が転倒しやすい。
　しかし、第２容器６２には、ウェイト用の液体として、容器満量よりも少量の製品液Ｌが注入される。第２容器６２は製品液Ｌの注入で空容器よりも重くなるので、正立している容器が傾くのに必要な力が空容器と比べると大きい。したがって、第１実施形態においては、第２搬出路１７Ｄに払い出した直後に遠心力が作用しても第２容器６２が傾きにくくなり、第２容器６２の姿勢が安定する。このように、第１実施形態によれば、空容器と比べると第２容器６２が転倒しにくくなる。
　また、第２容器６２は、容器満量よりも少量の製品液Ｌが注入されることで空容器よりも重くなる。したがって、第１実施形態においては、第２容器６２を空容器のまま搬送する場合と比べると、ロータリー充填装置１５を通過した後の第１容器６１と第２容器６２の重量差が小さくなり、第２容器６２の搬送条件が第１容器６１の搬送条件に近づく。
　これにより、転送スターホイール１８Ｍ，１８Ｎ、キャッパ装置１６、第１スターホイール１７Ａ、第２スターホイール１７Ｂは、空容器を搬送する場合と比べると、第１容器６１の重量に近い第２容器６２を容易に受け渡しできる。
　以上のように、第２容器６２が搬送中に転倒しにくく、また第２容器６２を搬送装置の間で円滑に受け渡すことも容易であるので、ロータリー充填装置１５の後段においては、第１容器６１および第２容器６２を共通の搬送装置で安定して搬送できる。
　したがって、第１実施形態によれば、正常に搬送されなかった第２容器６２を取り除くために運転を停止する機会が低減し、液体充填システム１の生産の歩留まりを向上できる。
（２）ノズル２０の故障時における製造の継続
　第１実施形態においては、第１ロータリー殺菌装置１２、第２ロータリー殺菌装置１３、ロータリー洗浄装置１４で複数のノズル２０の一部が運転中に故障しても、液体充填システム１の運転を停止させずに、良品の第１容器６１に製品液を充填し続けることができる。つまり、一部のノズル２０が故障したとしても液体充填システム１の運転停止を回避できるので、液体充填システム１の稼働率を向上させることができる。
　液体充填システム１の運転を停止して故障箇所を修理すると、充填する製品液によっては運転停止中に製品液の劣化が生じ、準備した製品液の全量廃棄につながることもある。第１実施形態によれば、一部のノズル２０の故障時に液体充填システム１の運転停止を回避できるので、上記のような運転停止中の劣化に起因する製品液の廃棄も抑止できる。
（３）製品液の廃棄量の低減
　第１実施形態においては、各々の第２容器６２には製品液Ｌを容器満量まで注入しない。そのため、第２容器６２に注入される製品液Ｌの量が抑制されるので、第１実施形態によれば、第２容器６２に注入されることで廃棄される製品液Ｌの量は少なくて済む。
〔第２実施形態〕
　次に、図５を参照しつつ、第２実施形態の液体充填システム１Ａの構成を説明する。第２実施形態は、充填部とウェイト液注入部を個別に設ける構成である。
　なお、第２実施形態においては、第１実施形態と同一の要素には同じ符号を付して重複説明を省略する。
　第２実施形態の液体充填システム１Ａにおいては、第１実施形態の転送スターホイール１８Ｌの代わりに、ウェイト液注入部の一例である第２のロータリー充填装置３０が設けられている。
　第２のロータリー充填装置３０は、制御部５０の指示に応じて、ウェイト用の液体として第２容器６２に容器満量の水Ｗを充填する。第２実施形態における第２容器６２の液体充填状態を図６に示す。
　一方、第２のロータリー充填装置３０は、第１容器６１には水Ｗの注入を行わない。
　第２のロータリー充填装置３０を通過したボトル６０は、充填部の一例であるロータリー充填装置１５に受け渡される。
　第２実施形態のロータリー充填装置１５は、制御部５０の指示に応じて、第１容器６１には容器満量の製品液Ｌを充填する。第２実施形態における第１容器６１の状態は図４（ａ）と同様である。
　一方、第２実施形態のロータリー充填装置１５は、第２のロータリー充填装置３０で水Ｗが充填された第２容器６２には製品液Ｌを注入しない。つまり、第２実施形態のロータリー充填装置１５は、第１実施形態とは異なりウェイト液注入部としては機能しない。
　ロータリー充填装置１５を通過したボトル６０は、キャッパ装置１６およびボトル振分装置１７を順次通過する。第２実施形態において、キャッパ装置１６およびボトル振分装置１７における処理は第１実施形態と同様である。
　以下、第２実施形態の液体充填システム１Ａの効果を述べる。
　第２実施形態の液体充填システム１Ａにおいては、ロータリー充填装置１５によって、第１容器６１には容器満量の製品液Ｌが充填される（図４（ａ））。また、第２のロータリー充填装置３０によって、第２容器６２には容器満量の水Ｗが充填される（図６）。
　第２実施形態の第２容器６２は水Ｗの充填で空容器よりも重くなるので、正立している容器が傾くのに必要な力が空容器と比べると大きい。したがって、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、空容器と比べると第２容器６２が転倒しにくくなる。
　また、第２実施形態の第２容器６２には容器満量の水Ｗが充填されるので、ロータリー充填装置１５を通過した後の第１容器６１と第２容器６２の重量がほぼ同様となる。
　これにより、転送スターホイール１８Ｍ，１８Ｎ、キャッパ装置１６、第１スターホイール１７Ａ、第２スターホイール１７Ｂは、第１容器６１と同様の搬送条件で第２容器６２を受け渡しできる。
　以上のように、第２実施形態においても、第２容器６２が搬送中に転倒しにくく、また第２容器６２を搬送装置の間で円滑に受け渡すことも容易である。したがって、第２実施形態の液体充填システム１Ａは、第１実施形態と同様に上記（１）で示した効果を得ることができる。
　第２実施形態においても、第１実施形態と同様に上記（２）で示した効果を得ることができる。
　また、第２実施形態の液体充填システム１Ａは、第２容器６２には水Ｗを充填し、製品液Ｌを注入しない。そのため、第２実施形態によれば、第２容器６２とともに廃棄される製品液Ｌをなくすことができる。
　しかも、第２容器６２に充填される水Ｗは廃棄または再利用が容易であるので、液体充填システム１Ａの運用コストを抑制できる。
　上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択することや、他の構成に適宜変更することが可能である。
　例えば、上記実施形態においては、ボトル６０に充填される製品液が飲料水である例を説明した。しかし、本発明の液体充填システムは飲料水の充填に限定されるものではなく、調味料、医薬品等の他の液体を充填の対象としてもよい。
　また、本発明の液体充填システムは、樹脂製容器（ペットボトルなど）に製品液を充填する構成に限定されることなく、びんや缶容器に製品液を充填する構成にも広く適用できる。
　ここで、缶容器に製品液を充填する液体充填システムにおいては、キャッパ装置１６の代わりに、缶蓋を缶胴に巻き締めするシーマ装置で缶の封止が行われる。シーマ装置において、製品液が充填された缶容器と不良品の缶容器の加工条件が異なると、缶蓋の巻き締めのときに装置内で缶がつぶれてシーマ装置が故障するおそれがある。
　上記の対策として、例えば上記の第２実施形態で示したように、不良品の缶容器には容器満量の水を充填すればよい。これにより、本発明の液体充填システムを缶容器に適用するときに、良品の容器と不良品の容器に対するシーマ装置の加工条件がほぼ同様となるので、シーマ装置の故障による運転停止を回避できる。
　上記実施形態では、ブロー成形機１０および容器検査装置１１を含む液体充填システムの構成例を説明したが、液体充填システムがブロー成形機１０および容器検査装置１１を有していなくてもよい。
　また、上記実施形態においては、スターホイールを用いたボトル振分装置１７でボトルを分配する例を示したが、例えば、コンベアで搬送される第２容器６２を側方からコンベア外に押し出して分配する構成のリジェクタ装置を採用してもよい。
　また、第２実施形態においては、第２容器６２に容器満量まで水を充填する例を説明した。しかし、第２実施形態における第２容器６２への水Ｗの注入量は、第２容器６２の安定搬送が可能となる範囲で容器満量よりも少なくしてもよい。例えば、第２のロータリー充填装置３０は、第２容器６２に対して重心Ｇの位置まで水Ｗを注入してもよい。
１、１Ａ　液体充填システム
１０　　ブロー成形機
１１　　容器検査装置
１２　　第１ロータリー殺菌装置
１２Ａ　スターホイール
１３　　第２ロータリー殺菌装置
１３Ａ　スターホイール
１４　　ロータリー洗浄装置
１４Ａ　スターホイール
１５　　ロータリー充填装置
１６　　キャッパ装置
１７　　ボトル振分装置
１７Ａ　第１スターホイール
１７Ｂ　第２スターホイール
１７Ｃ　第１搬出路
１７Ｄ　第２搬出路
１８Ａ～１８Ｎ　転送スターホイール
２０　　ノズル
２１　　圧力センサ
２２　　支柱
２３　　梁
２４　　架台
２５　　ブラケット
２６　　受圧ダイヤフラム
３０　　第２のロータリー充填装置
４０　　クリーンチャンバ
５０　　制御部
６０　　ボトル
６１　　第１容器
６２　　第２容器
６３　　口部

Claims (11)

  1. 　搬送される容器について、良品である第１容器と不良品である第２容器を検出する検出部と、
    　前記第１容器に製品液を充填する充填部と、
    　前記第２容器にウェイト用のウェイト液を注入するウェイト液注入部と、
    を備えることを特徴とする液体充填システム。
  2. 　前記充填部が前記ウェイト液注入部を兼ねており、
    　当該充填部は、前記第２容器に対して、前記第１容器よりも少量の前記製品液を前記ウェイト液として注入する、
    請求項１に記載の液体充填システム。
  3. 　前記ウェイト液注入部は、前記充填部とは個別に設けられ、前記第２容器に前記製品液とは異なる液体を注入する、
    請求項１に記載の液体充填システム。
  4. 　前記ウェイト液注入部は、前記第２容器に対して前記第１容器に充填された前記製品液と同量の前記ウェイト液を注入する、
    請求項３に記載の液体充填システム。
  5. 　前記ウェイト液注入部は、前記第２容器に水を注入する、
    請求項３または請求項４に記載の液体充填システム。
  6. 　前記ウェイト液注入部は、前記第２容器に対して、前記ウェイト液を少なくとも前記第２容器の重心の位置まで注入する、
    請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の液体充填システム。
  7. 　前記充填部および前記ウェイト液注入部を通過した前記第１容器と前記第２容器をそれぞれ異なる搬送路に分配する分配部をさらに備える、
    請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液体充填システム。
  8. 　前記分配部は、前記充填部および前記ウェイト液注入部と共通の情報を用いて、前記第１容器と前記第２容器をそれぞれ異なる搬送路に分配する、
    請求項７に記載の液体充填システム。
  9. 　前記検出部は、前記容器の成形不良、前記容器の傷、前記容器の殺菌不良、前記容器の洗浄不良の少なくともいずれかを検出する、
    請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の液体充填システム。
  10. 　前記容器は、樹脂製容器であり、
    　前記製品液は、飲料水である、
    請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の液体充填システム。
  11. 　搬送される容器について、良品である第１容器と不良品である第２容器を検出部で検出し、
    　前記第１容器には充填部で製品液を充填し、
    　前記第２容器にはウェイト液注入部でウェイト用のウェイト液を注入する、
    ことを特徴とする液体充填システムの制御方法。
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