(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料用容器内の残液を検出する装置であって、
前記飲料用容器を単列で搬送する単列搬送コンベアと、
前記飲料用容器内の残液を検出する残液検出部と、
前記残液検出部とその前方を通過する前記飲料用容器とが接触しないように、前記残液検出部を保護する保護機構と
を備え、
前記単列搬送コンベアは、前記飲料用容器の底面を支持するとともに当該飲料用容器の搬送方向を横断する方向に傾斜する傾斜搬送面を有し、
前記残液検出部は、前記傾斜搬送面の側方のうち低い方であって、前記傾斜搬送面を含む平面の上方に位置し、かつ前記飲料用容器の下部側面が当該残液検出部の前方を通過するように配置されており、
前記保護機構は、前記残液検出部の前面の両側のそれぞれに立設する２つの保護部と、前記２つの保護部のそれぞれに連続する連結部とを有し、前記２つの保護部の間隔は、前記飲料用容器の外径よりも小さいことで、前記傾斜搬送面により傾斜して搬送される前記飲料用容器が転倒したままの状態で前記残液検出部の前方を通過しても、当該飲料用容器が前記残液検出部に接触しないように構成されていることを特徴とする残液検出装置。
【請求項２】
前記残液検出部とその前方を通過する前記飲料用容器との間の距離を調整する調整機構をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の残液検出装置。
【請求項３】
前記残液検出部は、静電容量センサにより構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の残液検出装置。
【請求項４】
前記単列搬送コンベアの傾斜搬送面は、１０〜１１度に傾斜していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の残液検出装置。
【請求項５】
前記単列搬送コンベアの上流側に位置し、前記飲料用容器を複列で搬送し得る複列搬送コンベアと、
前記複列搬送コンベアに交差するようにして設けられ、前記複列搬送コンベアから前記単列搬送コンベアに前記飲料用容器を案内するガイド部と
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の残液検出装置。
【請求項６】
前記飲料用容器が、リターナブル容器であって、洗浄後の容器であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の残液検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料用容器内に残存する液体を検出する装置に関し、特に洗浄後の飲料用容器内に残存する水を検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガラス壜等の飲料用容器として、飲料用として供された後に回収し、洗壜機と称される複数の槽を備える装置内にて水等に浸漬され、飲料の再充填が可能なレベルにまで洗浄されて再利用される、いわゆるリターナブル壜（リターナブル容器）と称されるものが多く使用されている。
【０００３】
このようなリターナブル壜において、一般に、飲料用容器を洗浄した後、当該飲料用容器を転倒させて内部の水等を排出させているため、飲料用容器内の残液（残水）量が問題となることはほとんどないが、洗浄後の飲料用容器内に水等の液体が残存していると、飲料の品質に影響を及ぼすおそれがある。
【０００４】
このような問題を解決するために、従来、洗浄後の飲料用容器に飲料を充填するのに先立ち、当該飲料用容器内に残存する水等の液体（残液）の有無を判別する残液検査が行われており、かかる残液検査を行う装置としては、揺すられた飲料用容器の底部を当該容器の口部を介して撮像し、取得画像の明度分布に基づいて残液の有無を検出する装置等が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１５５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載の残液検査装置では、飲料用容器を揺することにより飲料用容器内の残液にもその振動が伝播し、残液表面が泡立つことから、飲料用容器内に液体が残存している場合には、飲料用容器の口部を介して撮像することで、泡立ちに起因する特徴的な明度分布が画像に現れ、その特徴的な明度分布に基づいて残液の有無を検出することができる。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の残液検査装置においては、ある程度の残液量がないと、残液の有無を正確に判別するのが困難となるおそれがある。すなわち、残液量が極微量であって、飲料用容器を揺することによって泡立ち難い程度の残液量である場合には、飲料用容器内に水等の液体が残存しているにもかかわらずそれを検知することができないおそれがあるという問題がある。
【０００８】
このような課題に鑑みて、本発明は、飲料用容器内の残液量が極微量であったとしても、飲料用容器内の残液の有無を容易に、かつ確実に検知することのできる残液検出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】
上記課題を解決するために、本発明は、飲料用容器内の残液を検出する装置であって、
前記飲料用容器を単列で搬送する単列搬送コンベアと、前記飲料用容器内の残液を検出する残液検出部と、前記残液検出部とその前方を通過する前記飲料用容器とが接触しないように、前記残液検出部を保護する保護機構とを備え、前記単列搬送コンベアは、前記飲料用容器の底面を支持するとともに当該飲料用容器の搬送方向を横断する方向に傾斜する傾斜搬送面を有し、前記残液検出部は、前記傾斜搬送面の側方のうち低い方であって、前記傾斜搬送面を含む平面の上方に位置し、かつ前記飲料用容器の下部側面が当該残液検出部の前方を通過するように配置されており、前記保護機構は、前記残液検出部の前面の両側のそれぞれに立設する２つの保護部と、前記２つの保護部のそれぞれに連続する連結部とを有し、前記２つの保護部の間隔は、前記飲料用容器の外径よりも小さいことで、前記傾斜搬送面により傾斜して搬送される前記飲料用容器が転倒したままの状態で前記残液検出部の前方を通過しても、当該飲料用容器が前記残液検出部に接触しないように構成されていることを特徴とする残液検出装置を提供する（発明１）。
【００１０】
上記発明（発明１）によれば、傾斜搬送面上を搬送する飲料用容器を当該傾斜搬送面の傾斜角に沿って傾斜させることができるため、飲料用容器内の残液が極微量（例えば、７ｍＬ程度，飲料用容器を水平面に立設させたときにおける当該飲料用容器の内底面からの液位が５ｍｍ程度）であったとしても残液の液位（飲料用容器内底面のうち最低位の位置から液面までの高さ）が高くなり、その状態で残液検出部の前方を通過させることで、容易に、かつ確実に残液の有無を検知することができる。また、傾斜搬送面上を搬送される飲料用容器が、傾斜搬送面の傾斜角に沿って傾斜していることで、搬送中に転倒するおそれがあり、転倒した状態で飲料用容器が搬送され残液検出部の前方を通過すると、当該飲料用容器が残液検出部に接触し、残液検出部と傾斜搬送面上を搬送される飲料用容器との間の距離が変化してしまうおそれがある。その距離が変化すると、飲料用容器内の残液を確実に検知することが困難となるおそれがあるが、上記発明（発明１）によれば、飲料用容器が転倒した状態で搬送され残液検出部の前方を通過したとしても、転倒した飲料用容器が保護機構に接触し、残液検出部には接触しないため、飲料用容器内の残液の有無を確実に検知することができる。 
【００１１】
上記発明（発明１）においては、前記残液検出部とその前方を通過する前記飲料用容器との間の距離を調整する調整機構をさらに備えるのが好ましい（発明２）。残液を検出する対象である飲料用容器は、その種類によって様々な大きさ（例えば、側壁の厚さ等）や形状等を有する一方、残液検出部の残液検出精度は、飲料用容器（飲料用容器内の残液）との距離により変動し得るため、残液検出部により確実に残液を検出するためには、残液検出部とその前方を通過する飲料用容器との間の距離を微調整する必要がある。かかる発明（発明２）によれば、残液検出対象である飲料用容器の種類の種類が変更されたとしても、調整機構により飲料用容器と残液検出部との間の距離を調整することができるため、飲料用容器の種類にかかわらず残液検出部による飲料用容器内の残液の検出精度を安定させることができ、飲料用容器内の残液の有無を確実に検知することができる。
【００１３】
上記発明（発明１，２）においては、前記残液検出部を、静電容量センサにより構成することができる（発明３）。
【００１４】
上記発明（発明１〜３）においては、前記単列搬送コンベアの傾斜搬送面は、１０〜１１度に傾斜しているのが好ましい（発明４）。かかる発明（発明４）によれば、傾斜搬送面が上記範囲の角度に傾斜していることで、当該角度に傾斜された状態で残液検出部の前方を飲料用容器が通過することとなることで、より確実に飲料用容器内の残液の有無を検知することができる。
【００１５】
上記発明（発明１〜４）においては、前記単列搬送コンベアの上流側に位置し、前記飲料用容器を複列で搬送し得る複列搬送コンベアと、前記複列搬送コンベアに交差するようにして設けられ、前記複列搬送コンベアから前記単列搬送コンベアに前記飲料用容器を案内するガイド部とをさらに備えるのが好ましい（発明５）。
【００１６】
上記発明（発明１〜５）においては、前記飲料用容器が、リターナブル容器であって、洗浄後の容器であるのが好ましい（発明６）。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、飲料用容器内の残液量が極微量であったとしても、飲料用容器内の残液の有無を容易に、かつ確実に検知することのできる残液検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る残水検出装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る残水検出装置の要部の概略構成を示す、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における残水検出部の保護機構を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態における静電容量センサを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施形態に係る残水検出装置を、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態においては、洗浄後の飲料用容器内の残水を検出する装置、すなわち、飲料用容器内の残液として水を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る残水検出装置の概略構成を示す平面図であり、図２は、本実施形態に係る残水検出装置の要部の概略構成を示す、図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、図３は、本実施形態における残水検出部の保護機構を示す斜視図であり、図４は、本実施形態における静電容量センサを示す概略構成図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態に係る残水検出装置１は、飲料用容器４を搬送する搬送コンベア２と、飲料用容器４内の残水を検出する残水検出部３とを備える。
搬送コンベア２は、飲料用容器４を単列で搬送する１列の搬送レーン２１１を有する単列搬送コンベア２１と、単列搬送コンベア２１の側方（本実施形態においては、搬送方向左側）、かつ上流側に隣接し、飲料用容器４を複列で搬送し得る第１〜第５搬送レーン２２１〜２２５を有する第１の複列搬送コンベア２２と、第１の複列搬送コンベア２２の側方（本実施形態においては、搬送方向左側）、かつ上流側に隣接し、飲料用容器４を複列で搬送する複数列の搬送レーン（本実施形態においては４列）２３１を有する第２の複列搬送コンベア２３とを有する。
【００２２】
図２に示すように、単列搬送コンベア２１を構成する搬送レーン２１１は、飲料用容器４の底面を支持するとともに当該飲料用容器４の搬送方向を横断する方向に所定の角度θで傾斜する傾斜搬送面２１２を構成している。これにより、傾斜搬送面２１２上に載置されて搬送される飲料用容器４が、所定の角度θに傾斜した状態で搬送され、その状態で残水検出部３の前方を通過することになる。
【００２３】
傾斜搬送面２１２の傾斜角度θは、９〜１２度であるのが好ましく、１０〜１１度であるのがより好ましく、１０度であるのが特に好ましい。傾斜搬送面２１２の傾斜角度θが９度未満であると、飲料用容器４内の残水を検出するのが困難となるおそれがあり、１２度を超えると、傾斜搬送面２１２上に載置されて搬送される飲料用容器４の転倒の可能性が高まるおそれがある。
【００２４】
図１に示すように、単列搬送コンベア２１の搬送レーン２１１の側方のうち下側に位置する方（本実施形態においては、搬送方向右側）に、傾斜搬送面２１２上に載置されて搬送される飲料用容器４の胴部を支持する支持板２１３が搬送方向に沿って設けられている。これにより、傾斜搬送面２１２上を傾斜した状態で搬送される飲料用容器４が転倒するのを抑制することができる。なお、支持板２１３を設ける位置（傾斜搬送面２１２からの垂直方向高さ）は、搬送される飲料用容器４の種類（外形等）に応じて適宜設定すればよい。
【００２５】
また、本実施形態においては、単列搬送コンベア２１の搬送レーン２１１の側方のうち上側に位置する方（本実施形態においては、搬送方向左側）には、レール２１４が設けられている。かかるレール２１４は、支持板２１３と略同一の高さ（傾斜搬送面２１２からの垂直方向高さ）に、かつ支持板２１３との間に飲料用容器４７の外径と略同一の間隔をあけるようにして設けられている。これにより、傾斜搬送面２１２上に載置されて搬送される飲料用容器４が、搬送方向を横断する方向に揺動するのを抑制することができ、飲料用容器４の転倒をより抑制することができる。
【００２６】
第１の複列搬送コンベア２２の第５搬送レーン２２５は、単列搬送コンベア２１の搬送レーン２１１と隣接して設けられており、第１〜第５搬送レーン２２１〜２２５のいずれもが、単列搬送コンベア２１の搬送レーン２１１と同一の角度θで傾斜している。すなわち、単列搬送コンベア２１の搬送レーン２１１と第１の複列搬送コンベア２２の第１〜第５搬送レーン２２１〜２２５とが、略同一平面を形成するようにして構成されている。
【００２７】
第１の複列搬送コンベア２２の第１〜第５搬送レーン２２１〜２２５は、第１搬送レーン２２１から第５搬送レーン２２５に向けて搬送速度がその順に速くなるように構成されている。すなわち、第１〜第５搬送レーン２２１〜２２５の搬送速度Ｖ1〜Ｖ5は、下記式に示す関係を有する。
Ｖ1＜Ｖ2＜Ｖ3＜Ｖ4＜Ｖ5
【００２８】
なお、第２の複列搬送コンベア２３の各搬送レーン２３１は、いずれも同一の搬送速度Ｖを有するように構成されており、これにより飲料用容器４を複列で搬送することができる。
【００２９】
本実施形態における搬送コンベア２には、第１の複列搬送コンベア２２を上流側から下流側に向けて斜めに交差し、かつ第１の複列搬送コンベア２２から単列搬送コンベア２１に向けて飲料用容器４を案内するガイド板２４が設けられている。このガイド板２４の一端部は、単列搬送コンベア２１の傾斜搬送面２１２上を搬送される飲料用容器４の胴部を支持する支持板２１３に連続している。
【００３０】
図２に示すように、残水検出部３は、飲料用容器４内の残水を検出し得る静電容量センサ３１と、単列搬送コンベア２１の搬送方向に対して垂直方向、かつ傾斜搬送面２１２と平行な方向に静電容量センサ３１を移動可能に保持する位置調整機構（図示せず）と、静電容量センサ３１に飲料用容器４が接触するのを防止し得る保護機構３２とを有する。
【００３１】
この静電容量センサ３１としては、特に限定されるものではないが、例えば、図４に示すように、検出用電極３１１と、検出用電極３１１が発振用コンデンサとなって交流波を発振する発振回路３１２と、発振回路３１２で発振した交流波を検波する検波回路３１３と、出力回路３１５による信号出力を決定する電流の閾値が設定されるトリガー回路３１４と、検出信号を出力する出力回路３１５とを有するものが挙げられ、出力回路３１５から制御装置（図示せず）に接続されている。このような構成を有する静電容量センサ３１においては、検出用電極３１１の検出領域内に検出物体である水（飲料用容器４内の残水）が位置すると、検出用電極３１１と当該残水との間に静電容量が形成され、それにより発振回路３１２による発振が開始され、当該発振回路３１２に流入する電流が増大する。そして、発振回路３１２に流入する電流がトリガー回路３１４により予め設定された閾値を超えると、出力回路３１５により検出信号が制御装置に出力される。このように、飲料用容器４内の残水を検出するセンサとして静電容量センサ３１を用い、残水が存在する場合に発振回路３１２に流入する電流値に基づいてトリガー回路３１４により閾値を設定しておくことで、空気と水との誘電率の差に基づき飲料用容器４内に残水がある場合にのみ検出信号が出力されるため、飲料用容器４内の残水の有無を正確に検出することができる。
【００３２】
図２に示すように、静電容量センサ３１は、単列搬送コンベア２１の傾斜搬送面２１２の側方のうち低い方（本実施形態においては、搬送方向右側）であって、かつ飲料用容器４の下側面が静電容量センサ３１の検出用電極３１１の前方を通過するような位置に取り付けられている。
【００３３】
静電容量センサ３１は、例えば、その前方を通過する飲料用容器４の外底面から垂直方向に５〜２０ｍｍの高さに検出用電極３１１が位置するように取り付けられることができるが、かかる静電容量センサ３１の取付位置は、残水検出対象である飲料用容器４の底面の肉厚等に応じて適宜設定すればよい。
【００３４】
位置調整機構は、単列搬送コンベア２１により搬送される飲料用容器４の肉厚や外形、静電容量センサ３１の検出感度等に応じて、静電容量センサ３１と飲料用容器４内の残水（飲料用容器４の下部内側面）との距離Ｄを調整することができるものであればよく、例えば、単列搬送コンベア２１の搬送方向に対して垂直方向であって、傾斜搬送面２１２と平行な方向に静電容量センサ３１を移動させ得る位置調整用ネジを有し、位置調整用ネジの回動操作により静電容量センサ３１を移動可能な機構とすることができる。
【００３５】
図３に示すように、保護機構３２は、静電容量センサ３１と単列搬送コンベア２１の傾斜搬送面２１２上に載置されて搬送される飲料用容器４との間隙に位置するように、かつ静電容量センサ３１の前面を遮らないように当該静電容量センサ３１の前面の両側のそれぞれに立設する２つの保護部３２１，３２２と、２つの保護部３２１，３２２のそれぞれに連続する、平面視略コの字状の連結部３２３とを有する。２つの保護部３２１，３２２の間隔は、静電容量センサ３１の前面を遮ることのない幅であって、飲料用容器４の外径よりも小さい幅であれば、特に限定されるものではない。
【００３６】
単列搬送コンベア２１及び第１の複列搬送コンベア２２が所定角度θに傾斜していることで、搬送途中の飲料用容器４が転倒し、そのままの状態で搬送される可能性があるが、保護機構３２が上記のような構成を有することにより、飲料用容器４が転倒した状態で単列搬送コンベア２１上を搬送されたとしても、飲料用容器４の側壁が保護部３２１，３２２に接触し、飲料用容器４が静電容量センサ３１に接触することがない。そのため、単列搬送コンベア２１の傾斜搬送面２１２上を搬送される飲料用容器４と静電容量センサ３１との接触による静電容量センサ３１の位置ずれを回避することができる。
【００３７】
なお、本実施形態に係る残水検出装置１においては、第２の複列搬送コンベア２３の上流側に、飲料用として供された後に回収されたリターナブル容器を洗浄する洗壜機（図示せず）が備えられ、単列搬送コンベア２１の下流側には、飲料用容器４の欠陥（欠け、ひび割れ、汚染等）を検査する空壜検査機（図示せず）及び飲料用容器４に飲料（例えば、ビール等）を充填する充填機（図示せず）がその順に備えられている。
【００３８】
上述した構成を有する本実施形態に係る残水検出装置１において、洗壜機（図示せず）にて洗浄された飲料用容器４が第２の複列搬送コンベア２３上を複列で搬送され、第２の複列搬送コンベア２３から第１の複列搬送コンベア２２に移動する。
【００３９】
第１の複列搬送コンベア２２の第１〜第５搬送レーン２２１〜２２５は、単列搬送コンベア２１と略同一平面を形成するようにして所定の角度θで傾斜し、かつ第１〜第５搬送レーン２２１〜２２５の搬送速度が、第１搬送レーン２２１から第５搬送レーン２２５に向けて順次速くなるように構成されていることで、第２の複列搬送コンベア２３上を複列（４列）で搬送されてきた飲料用容器４は、ガイド板２４により案内されるようにして第１の複列搬送コンベア２２の第１搬送レーン２２１から第５搬送レーン２２５に向けて、徐々に単列となるように移動し、単列搬送コンベア２１の傾斜搬送面２１２上を単列で搬送される。
【００４０】
単列搬送コンベア２１の傾斜搬送面２１２上を単列で搬送される飲料用容器４が、静電容量センサ３１の前面を通過すると、飲料用容器４内の残水の有無に基づき静電容量センサ３１の検出回路３１２に流入する電流が変化し、残水が存在する場合には、当該電流が増大する。
【００４１】
このとき、傾斜搬送面２１２上を単列で搬送される飲料用容器４は、傾斜搬送面２１２の傾斜角度θに沿って傾斜しているため、飲料用容器４内の残水量が極微量（例えば、７ｍＬ程度，飲料用容器４を水平面に立設させたときにおける当該飲料用容器４の内底面からの水位が５ｍｍ程度）であったとしても残水の水位（飲料用容器４の内底面のうち最低位の位置から水面までの高さ）を高くすることができる。そのため、静電容量センサ３１によって残水の有無を正確に検出することができる。
【００４２】
そして、当該電流が閾値を超えると、飲料用容器４内に残水があると判断され、静電容量センサ３１から制御装置に検出信号が送信される。この検出信号に基づいて「残水あり」と判断された場合、少なくとも単列搬送コンベア２１が停止される。一方、「残水なし」と判断された飲料用容器４は、空壜検査機（図示せず）に搬送されて欠陥が検査され、その後、充填機（図示せず）に搬送されて飲料が充填される。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態に係る残水検査装置１によれば、残水検査対象である飲料用容器４を所定の角度θに傾斜させた状態で、静電容量センサ３１の前面を通過させることができるため、飲料用容器４内における残水量が極微量であったとしても、正確に残水の有無を検出することができる。
【００４４】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００４５】
上記実施形態においては、搬送コンベア２は、単列搬送コンベア２１、第１の複列搬送コンベア２２及び第２の複列搬送コンベア２３を有するが、これに限定されるものではなく、例えば、単列搬送コンベア２１のみであってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１…残水検査装置（残液検査装置）
２…搬送コンベア
２１…単列搬送コンベア
２２…第１の複列搬送コンベア
２３…第２の複列搬送コンベア
３…残水検出部（残液検出部）
３１…静電容量センサ
３２…保護機構
４…飲料用容器
【図１】
0005444184.tif 000002
【図２】
0005444184.tif 000003
【図３】
0005444184.tif 000004
【図４】
0005444184.tif 000005