(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が充填された被検査物が進入する進入路と一端が同じ水平位置に配置されていると共に、被検査体が退出する退出路と他端が同じ水平位置に配置されたステージと、
前記ステージ上の被検査体を移動させる搬送手段と、
前記被検査物に振動を付与する超音波発生手段と、
前記ステージ上を移動する被検査物に前記超音波発生手段による振動を伝達するための液媒体を吐出して、前記ステージ上に水層を形成する液供給手段と、
前記ステージの周囲に設けられ、前記ステージ上からの液媒体を受ける水槽とを備え、
前記水槽は、前記超音波発生手段が内部に配置され、前記ステージが開口部に配置され、前記液供給手段からの液媒体を前記ステージの底面に接するまで貯留する内側槽と、前記内側槽を囲う周壁が形成され、液媒体を貯留する外側槽とを備え、
前記液供給手段は、前記外側槽に貯留された液媒体から汲み上げ、前記ステージ上に循環させる機能を備えたことを特徴とする脱泡装置。
【請求項２】
前記搬送手段は、前記被検査物の底面をステージ上に摺動させながら移送する機能を備えたものである請求項１記載の脱泡装置。
【請求項３】
前記搬送手段は、スクリュー状のフィーダである請求項２記載の脱泡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器に貯留された液体から効率よく気泡を脱泡することができる脱泡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
酒類や薬液類、液体調味料類などの液体を容器の貯留したものを製品とする場合には、製造工程にて、貯留容器への異物の混入を検出するための作業が行われている。この作業は、異物検出装置により実施される。異物検出装置では、被検査物である貯留容器に光を照射し、撮像した画像に写り込んだものを液体に混入した異物として判定する。しかし、液体を充填した直後では液体中に無数の気泡が発生してしまい、異物との区別が付きにくい状態となる。大きな泡径のものは浮上して直ぐに消失するが、小さい泡径のものは浮上速度が遅いため消失するまでに時間を要し、気泡が消失するまで待つと、検査時間が増大してしまい作業効率化の阻害要因となる。
【０００３】
このような場合に、超音波により被検査物に振動を与え、液体中から気泡を放出させ、気泡同士が一緒になり浮上速度が速くなることで、気泡の消失を短時間に行う脱泡装置が使用される。
【０００４】
例えば、特許文献１には、液体が注入された瓶を順次搬送する搬入用コンベアと、搬入用コンベアの終端から瓶を保持して搬送するチェーンコンベアと、チェーンコンベアの移送経路の途中に設けられ、超音波振動子により瓶に振動を与える超音波作用槽と、超音波作用槽を通過した瓶を移送する搬出用コンベアとを備えた容器内液体の異物の検査装置が記載されている。
【０００５】
この特許文献１に記載の従来の脱泡装置では、搬入用コンベアにより搬送された瓶を、チェーンコンベアに一定長さごとに設けられた瓶の首部をつかむチャックにより持ち上げ、瓶の下半部を超音波作用槽の液体中に浸漬した状態で移送し、そして、超音波作用槽から持ち上げられて搬出用コンベアに載せられて移動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平１−１３５３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の脱泡装置によれば、瓶の下半部を超音波作用槽の液体中に浸漬することで、瓶の外側から超音波を付与することができるが、瓶を搬入用コンベアから超音波作用槽へ、超音波作用槽から搬出用コンベアへ移動させる際に時間がかかってしまう。
効率よく脱泡を行うためには、被検査物の搬送がスムーズに行えることが重要である。脱泡に要する時間が短縮できれば、検査全体の時間短縮を図ることができる。これは、被検査物の数量が多ければ多いほど大きな効果となる。
【０００８】
そこで本発明は、被検査物をスムーズに搬送することで検査時間の短縮を図ることができる脱泡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の脱泡装置は、液体が充填された被検査物が進入する進入路と一端が同じ水平位置に配置されていると共に、被検査体が退出する退出路と他端が同じ水平位置に配置されたステージと、前記ステージ上の被検査体を移動させる搬送手段と、前記被検査物に振動を付与する超音波発生手段と、前記ステージ上を移動する被検査物に前記超音波発生手段による振動を伝達するための液媒体を、前記ステージ上に吐出して水層を形成する液供給手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の脱泡装置では、ステージの一端が進入路と同じ水平位置にあり、他端が退出路と同じ水平位置に配置されているが、液供給手段が液媒体を吐出することで、ステージ上に水層を形成することができるため、被検査物がステージ上を移動する際に、超音波発生手段により発生した振動をステージ上で水層に浸かる被検査物に、水層を介在させて伝達させることができる。振動が伝達された被検査物は、液体から気泡が放出されることで脱泡される。ステージの一端が進入路と同じ水平位置にあり、他端が退出路と同じ水平位置に配置されているため、被検査体が、スムーズに進入路からステージへ、更にステージから退出路へと移送されるので、被検査物の脱泡を効率よく行うことができる。
液供給手段によるステージ上への液媒体の吐出は、ステージ上に水層が形成できればよいので、ステージの上方や側方からの吐出だけでなく、ステージ内部から吐出孔を通じてステージ上に吐出する場合も含まれる。
【００１１】
前記ステージの周囲には、前記ステージ上からの液媒体を受ける水槽が設けられ、前記液供給手段は、前記水槽に貯留される媒体液を前記ステージ上に循環させる機能を備えたものであるのが望ましい。液供給手段がステージ上に吐出するが、液媒体がステージ上から流れ水槽へ溜まる。この水槽に溜まった液媒体を液供給手段がステージ上へ吐出させることで、液媒体を循環させる。そうすることで液媒体を大量に使用することなく水流による水層を形成することができる。
【００１２】
前記水槽は、前記超音波発生手段が内部に配置され、前記ステージが開口部に配置され、前記液供給手段からの液媒体を前記ステージの底面に接するまで貯留する内側槽と、前記内側槽を囲う周壁が形成され、液媒体を貯留する外側槽とを備え、前記液供給手段は、前記外側槽に貯留された液媒体から汲み上げる機能を備えているのが望ましい。
内側槽の内部に配置された超音波発生手段からの振動は、内側槽に貯留された液媒体を介して、内側槽の開口部に配置されたステージの底面に伝達される。ステージに伝達された振動は、ステージ上の水層に伝達されることで水層に浸かる被検査物を振動する。ステージから溢れる液媒体や、内側槽から溢れた液媒体は、外側槽へと流れ出る。そして、外側槽に溜まった液媒体は、供給手段により外側槽から汲み上げられ、ステージ上へと吐出される。このように水槽が内側槽と外側槽とを備えていることにより、液媒体を水槽の外側へ溢れさせることなく超音波発生手段からの振動を水層へ伝達することができる。
【００１３】
前記搬送手段は、前記被検査物の底面をステージ上に摺動させながら移送する機能を備えたものであるのが望ましい。搬送手段をステージ上に設けたコンベアとすると、コンベアに防水や耐水の対策を施す必要があるが、被検査物を摺動させながら移送することで、搬送手段にその対策が不要となるため、簡易な部材でステージおよび搬送手段を構成することができる。
【００１４】
前記搬送手段がスクリュー状のフィーダであると、被検査物をステージに摺動させながら移動させつつ、次工程へのタイミングの調整を図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、一端が進入路と同じ水平位置にあり、他端が退出路と同じ水平位置に配置されているため、スムーズに進入路からステージへ、更にステージから退出路へと移送されるので、被検査物の脱泡を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る脱泡装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示す脱泡装置の一升瓶の進行方向に沿った方向の断面図である。
【図３】図１に示す脱泡装置の一升瓶の進行方向に直交する方向の断面図である。
【図４】図１に示す脱泡装置の第１の変形例を説明するための図である。
【図５】図１に示す脱泡装置の第２の変形例を説明するための図である。
【図６】ステージの変形例を示す長手方向に直交する方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る脱泡装置を図面に基づいて説明する。本実施の形態に係る脱泡装置は、前段の充填装置から搬送された被検査物である一升瓶Ｂに充填された焼酎から気泡を放出させて、後段の異物検出装置へ搬送するものである。
図１から図３に示すように、脱泡装置１は、ステージ１１と、搬送手段１２と、超音波発生手段１３と、水槽１４と、液供給手段１５とを備えている。なお、図１において、搬送手段１２側の液供給手段１５は図示していない。
【００１８】
ステージ１１は、長尺の長方形状に形成された金属の一例であるステンレス製の板材を水平に配置したものである。このステージ１１は、一端（始点）が進入路１６と同じ水平位置に配置され、他端（終点）が退出路１７と同じ水平位置に配置されている。ステージ１１は、水槽１４の周壁の上端から延びる支持部材（図示せず）により支持されている。ステージ１１としたステンレス製の板材には、容器である一升瓶Ｂとの摩擦を軽減する表面加工が施してある。本実施の形態では、表面加工としてフッ素樹脂加工が施してある。
【００１９】
進入路１６は、充填装置から一升瓶Ｂを搬送するコンベア１６１と、コンベア１６１からの一升瓶Ｂをステージ１１へ渡すための第１の中継部材１６２とから形成されている。退出路１７は、脱泡装置１からの一升瓶Ｂを異物検出装置へ搬送するためのコンベア１７１と、コンベア１７１へステージ１１からの一升瓶Ｂを渡すための第２の中継部材１７２とから形成されている。
【００２０】
第１の中継部材１６２および第２の中継部材１７２は、ステンレス製の板状部材である。第１の中継部材１６２は、コンベア１６１の終点位置とステージ１１の始点位置と同じ水平位置に配置されている。第２の中継部材１７２は、コンベア１７１の終点位置とステージ１１の終点位置と同じ水平位置に配置されている。
【００２１】
搬送手段１２は、ステージ１１の長手方向に沿って一方に配置されたスクリュー状のフィーダ１２１である。フィーダ１２１により搬送される一升瓶Ｂの移動を安定したものとするために、ステージ１１を挟んでフィーダ１２１の反対側にには、２本の棒材により形成されたガイドレール１２２が設けられている。
超音波発生手段１３は、水槽１４内に配置され、ステージ１１上の液媒体を介して一升瓶Ｂに付与する超音波振動子である。
【００２２】
水槽１４は、外側槽１４１と、内側槽１４２とを備えている。外側槽１４１は、内側槽１４２より底面が広く形成され、周壁面は内側槽１４２より低く形成されている。内側槽１４２は、外側槽１４１の底面に立設した支持脚１４２ａにより支持されている。内側槽１４２の開口部には、ステージ１１上の水が浸入したり、溢れた水が外側槽１４１へ流れる出たりするための通水用孔（図示せず）を残して壁面の縁部を内側に折り曲げ、ステージ１１をねじ止めすることで、ステージ１１が配置されている。このように内側槽１４２を形成することで、内側槽１４２に溜まった液媒体の水面は、ステージ１１の底面に接している。内側槽１４２の底面には超音波発生手段１３が配置されている。
【００２３】
液供給手段１５は、外側槽１４１に貯留された液媒体を汲み上げるポンプ１５１と、ステージ１１へ吐出するノズル１５２と、ポンプ１５１からの連絡ホースが一端に接続され、ノズル１５２が所定間隔で配置されていることで、ポンプ１５１からの液媒体をそれぞれのノズル１５２に分配する分配管１５３とを備えている。本実施の形態では、液供給手段１５が２セット設けられ、ステージ１１の両側からノズル１５２により液媒体が吐出される。なお、図１においてはフィーダ１２１側に配置されたノズル１５２および分配管１５３は図示していない。
【００２４】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る脱泡装置１の動作および使用状態について、図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態では超音波発生手段１３から一升瓶Ｂへ振動を伝達する液媒体として水を用いている。
一升瓶Ｂがコンベア１６１により充填装置から搬送される。コンベア１６１の終点まで到達した一升瓶Ｂは、フィーダ１２１に導かれて第１の中継部材１６２上を通過して、同じ水平位置にあるステージ１１へ進入する。
【００２５】
ステージ１１には、水がポンプ１５１により水槽１４の外側槽１４１から汲み上げられ、分配管１５３を介してノズル１５２から吐出されているため、数ｃｍ程度の薄い水層W
が形成されている。ステージ１１上から溢れた水は、まず内側槽１４２とステージ１１との隙間である通水用孔を介して内側槽１４２へ流れ込み、内側槽１４２を一杯に満たす。更に内側槽１４２から溢れた水は通水用孔から外側槽１４１へ溜まる。また、ステージ１１上から溢れた水は、直接外側槽１４１へ流れ出る。ポンプ１５１が外側槽１４１に溜まった水を汲み上げ、ステージ１１上へ吐出することで、水はステージ１１上から、内側槽１４２へ、内側槽１４２から外側槽１４１へ、またはステージ１１上から直接外側槽１４１へ、そして、ステージ１１へと循環するので、水を大量に使用することなく水流による水層Ｗを形成することができる。
【００２６】
内側槽１４２に水が満たされていることで、ステージ１１の裏面に水が接した状態である。従って、超音波発生手段１３からの超音波による振動は、ステージ１１の底面に接するまで貯留された内側槽１４２に満たされた水を介してステージ１１へ伝達されると共に、ステージ１１上の水層Ｗに伝達される。
フィーダ１２１により移動する一升瓶Ｂは、フィーダ１２１とガイドレール１２２とにより挟まれ安定した状態で搬送される。一升瓶Ｂの下部はステージ１１上を摺動しながら前進するが、水層Ｗに浸かりながら進行することで、超音波による振動がステージ１１と接する一升瓶Ｂの底面からだけでなく、水層Ｗに浸かった一升瓶Ｂの側面部分からも伝達されるので、より伝達の効率を向上させることができる。この振動により一升瓶Ｂに充填された焼酎が振動されて焼酎内の気泡が放出されて、脱泡される。
【００２７】
フィーダ１２１によりステージ１１の一端から脱泡されながら移動する一升瓶Ｂは、他端まで到達すると、更に、フィーダ１２１に導かれて第２の中継部材１７２上を通過して、同じ水平位置にあるコンベア１７１の始点へ移動する。そして、一升瓶Ｂは、フィーダ１２１に搬送された間隔で、次の異物検出装置にて、焼酎内での異物の有無が検査される。
【００２８】
このようにステージ１１の一端が第１の中継部材１６２と同じ水平位置にあり、他端も第２の中継部材１７２と同じ水平位置に配置されているので、スムーズに進入路からステージ１１へ、更にステージ１１から退出路へと被検査物である一升瓶Ｂを移送することができる。従って、一升瓶Ｂの脱泡を効率よく行うことができるので、検査時間の短縮を図ることができる。本実施の形態では、コンベア１６１、第１の中継部材１６２、ステージ１１、第２の中継部材１７２、コンベア１７１が同じ水平位置で、かつ直線状に配置されているので、一升瓶Ｂを減速させることなく高速に移動させることができる。特に、重量が重たい一升瓶Ｂの場合には、コンベア１６１、第１の中継部材１６２、ステージ１１、第２の中継部材１７２、コンベア１７１を同じ水平位置とすることで、一升瓶Ｂを移動させる際の高低差がないため、本実施の形態に係る脱泡装置１は、高速に移動させることができるので高い効果が得られる。
【００２９】
また、フィーダ１２１によりステージ１１上の一升瓶Ｂの底部をステージ１１に摺動させながら移動させているため、ステージ１１は単なる板材とすることができ、フィーダ１２１に防水加工など特別な対策を施す必要がない。従って、簡易な部材でステージ１１および搬送手段１２を形成することができる。更に、ステージ１１に沿って配置されたフィーダ１２１により一升瓶Ｂを搬送することで、異物検出装置へ搬送する一升瓶Ｂのタイミングをステージ１１上で図ることができる。つまり、フィーダ１２１の螺旋の間隔を徐々に広げれば異物検出装置への搬送タイミングを徐々に広げることができ、螺旋の間隔を徐々に狭くすれば異物検出装置への搬送タイミングを徐々に狭くすることができる。
【００３０】
（実施の形態の変形例）
本発明の実施の形態に係る脱泡装置の変形例について、図面に基づいて説明する。なお、図４から図５においては、図１から図３と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
【００３１】
図１から図３に示す実施の形態１に脱泡装置１は、ステージ１１が水平に配置されているが、図４に示す第１の変形例は、ステージ１１の一端が高く、他端が低いことで、ステージ１１が下り傾斜となるように配置されたものである。また、図５に示す第２の変形例は、ステージ１１の一端が低く、他端が高いことで、ステージ１１が上り傾斜となるように配置されたものである。
【００３２】
ノズル１５２の吐出位置は、ステージ１１の傾斜面の高い位置が望ましい。図４および図５においては、ノズル１５２はステージ１１の上部となる位置に配置されている。
ノズル１５２から吐出された水は、ステージ１１が傾斜していることで高い位置となった上部からステージ１１上を流れ、低い位置となった下部へ流れて水槽１４に流れる。超音波発生手段１３（図４および図５においては図示せず）からの振動は、水槽１４に流れ出る水によりステージ１１の下部から上部へ伝わり、ステージ１１上を搬送される一升瓶Ｂへ伝達される。
【００３３】
このようにステージ１１が、上り傾斜、または下り傾斜であっても、ステージ１１の一端が第１の中継部材１６２と同じ水平位置にあり、他端も第２の中継部材１７２と同じ水平位置に配置されているので、スムーズに進入路からステージ１１へ、更にステージ１１から退出路へと被検査物である一升瓶Ｂを移送することができる。
【００３４】
なお、ステージ１１の長手方向に沿った両端辺には、図６に示すように壁面を立設した側壁１１１を設けるのが望ましい。そうすることで、一升瓶Ｂの底部を浸漬する一定の水層を確保することができる。
また、ステージ１１上の一升瓶Ｂを移動させる搬送手段としては、図示していないが、フィーダ１２１を採用してもよい。しかし、コンベア１６１とコンベア１７１とに高低差があるため、一升瓶Ｂを把持して横移動ができるフィーダを採用するのが望ましい。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。本実施の形態では、焼酎が充填された一升瓶Ｂを例に説明したが、例えば、清酒や薬品などの液体が容器に充填されたものであれば、本発明を適用することが可能である。また、本実施の形態では液媒体として水を使用しているが、超音波発生手段１３からの振動が一升瓶Ｂへ伝達できれば他の液体を使用することも可能である。
更に、本実施の形態では、搬送手段１２としてスクリュー式のフィーダ１２１を使用しているが、ステージ１１に一升瓶Ｂの底部を摺動させながら横移動ができるフィーダであれば、他の搬送手段を使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、異物検査の前段階に行われる容器に貯留された液体から気泡を脱泡するための脱泡装置に好適である。
【符号の説明】
【００３７】
１  脱泡装置
１１  ステージ
１１１  側壁
１２  搬送手段
１２１  フィーダ
１２２  ガイドレール
１３  超音波発生手段
１４  水槽
１４１  外側槽
１４２  内側槽
１４２ａ  支持脚
１５  液供給手段
１５１  ポンプ
１５２  ノズル
１５３  分配管
１６  進入路
１６１  コンベア
１６２  第１の中継部材
１７  退出路
１７１  コンベア
１７２  第２の中継部材
【図１】
0005558335.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005558335.tif 000006
【図６】
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