(57)【要約】本発明は、容器（４）の単線流れ上に配置された音響送受信装置（７）から発射された音響信号の反射による容器（４）の充填レベル（６）の制御方法に関するものである。この方法は：学習過程において、前記装置（７）の下に、既知の充填レベル（６）の一つまたは複数の基準容器（４Ａ）を置き；音響信号の発射後に、この基準容器（４Ａ）の開口部と内容物のレベル（６）に対応する一つまたは複数の反射信号を検出し；そして、不明の充填レベル（６）で容器（４）を制御する次のいくつかの過程において、記憶された一つまたは複数の基準差と、開口部と内容物（５）のレベル（６）とに対応する、反射信号の一つまたは複数の差を比較することを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器（４）の単線流れ上に配置された音響送受信装置（７）から発射された音響信号（ＳＥ）の反射による、容器（４）の充填レベル（６）の制御方法において：
・第一の学習過程において、前記送受信装置（７）の下に、既知の充填レベル（６）の一つまたは複数の基準容器（４Ａ）を置き；
・一つまたは複数の音響信号（ＳＥ）の発射後に、基準容器（４Ａ）の開口部に対応する一つまたは複数の反射信号（ＳＲ）ならびにこの基準容器（４Ａ）の内容物のレベル（６）に対応する、一つまたは複数の反射信号（ＳＲ）を検出し；
・基準差（ＥＥ）として、これらの反射信号（ＳＲ）の間の一つまたは複数の差（Ｅ）を記憶し；
・そして、不明の充填レベル（６）で容器（４）を制御する次のいくつかの過程において、前記容器（４）の充填レベル（６）が、所定の要求条件に対応するかを判定するために記憶された一つまたは複数の基準差（ＥＥ）と、前記装置（７）から発射された信号または一連の音響信号（ＳＥ）から生ずる、開口部と内容物（５）のレベル（６）に対応する反射信号（ＳＲ）の一つまたは複数の差（Ｅ）を比較する：
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
第一の学習過程において、その充填レベル（６）が十分、不十分または過剰とみなされる、異なる基準容器（４Ａ）を前記装置（７）の下に持ってくることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記送受信装置（７）による一連の音響信号（ＳＥ）の発射に続いて、開口部と内容物（５）のレベル（６）に対応する反射信号（ＳＲ）の間の平均差（ＥＭ）を求めることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
容器（４）の充填レベル（６）の制御方法を実施する音響送受信装置（７）であり、該装置が、前記容器（４）の単線流れ上に配置され、一方で前記容器（４）の方向の音響信号（ＳＥ）の少なくとも一つの発信器と、他方で、この同じ容器（４）とそれらの内容物（５）によって反射された、音響信号（ＳＲ）の少なくとも一つの受信器と、さらに他方で、発射音響信号（ＳＥ）および／または反射音響信号（ＳＲ）の処理手段（８）を備え、前記処理手段（８）によって操作され、それらの内容物（５）によって容器（４）の充填レベル（６）の制御の結果に応じて警報を発生するのに適するよう設計された手段（９）に関連づけられることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一つに記載の音響送受信装置（７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の単線流れ上に配置された音響送受信装置から発射された音響信号の反射による、容器の充填レベルの制御方法に関するものである。
【０００２】
本発明は、移動中の容器の、内容物による充填状態の制御を保証する装置の製造分野に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
今やすでに、かかる制御を保証するのに適した各種の装置と各種の方法が周知である。
【０００４】
これらは、一般的に、容器（ボトル、小瓶、缶、箱など）ならびにその内容物（液体、粉体など）の性質に適合している。
【０００５】
第一の解決法は、容器内の内容物のレベルの目視制御の実施を担当する操作員に依存するものである。
【０００６】
これを行うために、前記操作員はかかる容器内で内容物が達したレベルを明瞭に判別できなければならず、そのためこの方法は不透明、または特殊な形状の容器には適用できない。
【０００７】
この操作員がかかるレベルを判別できるときでさえも、やはり目視制御はとくに誤りが多く、この操作員にとって面倒で疲れるものであり、動いている容器をとくにコンベアあるいは類似のもののところで制御しなければならないときはなおさらである。
【０００８】
かかる問題点を解消するために、容器重量の原理に基づいて作動する装置を使用するもう一つの解決法がある。かかる装置は、製造ラインの変更を必要とし、少数の容器の定点制御を可能にするだけで、コンベヤを流れる容器の連続する流れの連続的制御が、まったくできないことがわかる。
【０００９】
さらに、とりわけレーザー光線の発射と検出に基づいて動作する制御装置も周知である。かかる装置は、一方では高い原価に、他方では、とくに実施と規制の観点から、特殊で制約の多い使用条件に結びつけられるといういくつかの不都合な点がある。
【００１０】
くわえて、ここでもかかる装置は、不透明な容器の場合に実施が、とくに困難さらには不可能であることがわかるだろう。
【００１１】
先に述べたように、充填の制御対象である容器の内容物は、異なる種類のものである可能性があり、この内容物はとくに流動性によって特性化される。
【００１２】
この点に関して、かかる流動性は容器の移動中にとくに感じられるものであり、この流動性は、容器の充填レベルに様々な程度の変動を引き起こす可能性がある。
【００１３】
しかるに、これらの変動の存在のために、現行技術の方法と装置は、とくに容器の移動中に、内容物がある流動性を呈する容器の充填レベルの適切な制御の実施を不可能にする。
【００１４】
とくに、これらの方法と装置では、例えば、充填台とこの瓶の打栓台の間をかかる瓶がコンベヤでの移動中に、とくにワインなどの液体を入れた瓶の充填レベルの制御を、適切な仕方で保証することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、内容物による容器の充填レベルの制御のための新たな方法を介して上述の欠点を解消することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このため、本発明は、容器の単線流れ上に配置された音響送受信装置から発射された音響信号の反射による、容器の充填レベル制御方法において、
【００１７】
・第一の学習過程において、前記装置の下に、既知の充填レベルの一つまたは複数の基準容器を置き；
【００１８】
・一つまたは複数の音響信号の発射後に、基準容器の開口部に対応する一つまたは複数の反射信号ならびにこの基準容器の内容物のレベルに対応する、一つまたは複数の反射信号を検出し；
【００１９】
・基準差としてこれらの反射信号の間の一つまたは複数の差を記憶し；
【００２０】
・そして、不明の充填レベルで容器を制御する次のいくつかの過程において、前記容器の充填レベルが、所定の要求条件に対応するかを判定するために記憶された、一つまたは複数の基準差と、前記装置から、発射された信号または一連の音響信号から生ずる、の開口部と内容物のレベルに対応する、反射信号の一つまたは複数の差を比較する：
ことを特徴とする方法に関するものである。
【００２１】
この方法の別の特徴によれば、第一の学習過程において、その充填レベルが十分、不十分または過剰とみなされる、異なる基準容器は前記装置の下に持ってこられる。
【００２２】
追加の特徴は、前記送受信装置による一連の音響信号の発信に続いて、開口部と内容物のレベルに対応する反射信号の間の平均差が求められることにある。
【００２３】
本発明は、さらに、容器の充填レベルの制御方法を実施する音響送受信装置に関するものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の利点は、少なくとも半透明な容器に限定される光学的方法とは逆に、任意の、とりわけ不透明な容器の充填レベルの制御を可能にする音波の送受信法を必要とすることをもってなる。
【００２５】
もう一つの利点は方法が学習段階を含むことをもってなることであり、既知の充填レベルの様々な基準容器についての反射音響信号を検出する間に、そこから基準容器の充填レベルの特徴的基準差を演繹する。
【００２６】
容器の充填レベルの制御の際に、これらの基準差と不明の充填レベルで容器によって反射された音響信号から決定された一つまたは複数の差との間の単純な比較を実施する。
【００２７】
もう一つの利点によれば、一連の音響信号を発信し、それぞれ開口部と内容物のレベルに対応する反射信号との間の平均差を決定することは、有利には、内容物が流体である容器の充填レベルの変動を計算に入れることを可能にする。
【００２８】
本発明は、付属の図面を参照して、例として挙げられた実施態様に関する以下の記載においてより詳細に説明される：
【００２９】
・図１は、本発明にかなった方法に従って、その部位で容器の充填レベル制御が行われる設備の部分的な概略図である；
【００３０】
・図２と３は、充填レベルがそれぞれ過剰、不十分とみなされる基準容器について検出された反射信号の概略図である；
【００３１】
・図４は、充填レベルが不明の容器の制御の際に検出された反射信号の概略図である。
【００３２】
本発明は、移動中の容器の充填レベル制御分野に関するものであり、より詳細には、かかる制御を保証することをもってなる方法に関連するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下の説明において、より詳細に、瓶の中の液体のレベルの制御に言及するが、本発明はそれに限定されるものではなく、もちろん、その内容物自体が、あらゆる種類のものでありうる、他のあらゆる種類の容器に応用することが可能である。
【実施例】
【００３４】
図１は、本発明にかなった方法に従って、その部位で容器の充填レベル制御が行われる設備の部分的な概略図である。
【００３５】
かかる設備１は、コンベヤ装置２の形を呈するものであり、該コンベヤ装置は、その内容物５（例えば、ワインなど）が一定の充填レベル６に達する容器４、より詳細には瓶が配置された少なくとも１ラインのコンベヤ３を備えているものである。かかるコンベアライン３はとくに（図示されていない）充填台と打栓台の間で、これらの容器４の単線流れ形での前進を保証することを可能にする。
【００３６】
この同じ図１に見るごとく、この設備１は、さらに、前記容器４の線形流れ上に配置された音響型の送受信装置７を備えている。
【００３７】
この装置７は、一方では、前記容器４の方向に音響信号ＳＥを発信し、他方では、これらの同じ容器４とその内容物５から反射音響信号ＳＲを受信するのに適するように設計されている。
【００３８】
このため、かかる装置７は、一方では、少なくとも一つの音響信号発信器ＳＥと、他方では、少なくとも一つの音響信号受信器ＳＲを備えている。かかる発信器および／または受信器は、好ましくは、とくに超音波型の変換器または類似のものによって構成される。
【００３９】
この装置７の別の特徴によれば、前記発信器と前記受信器は好ましくは相互にずれた形でコンベア２上に配置されている。
【００４０】
したがって、図１に示したごとく、発射され、反射された音波束は、間に角度αを、それも容器４の充填レベル制御を保証するのに適した部位で形成する。
【００４１】
推奨の実施態様は、容器４の充填レベル制御が保証される場所に受信器を垂直に設置することをもってなる。一方で発信器は、この場所に対して垂直にずらされている。もちろん、逆の設計も考えられる。
【００４２】
前記設備１は、さらに、発信音響信号ＳＥおよび／または反射音響信号ＳＲの処理手段８も備えている。
【００４３】
かかる処理手段８は、とくに前記送受信装置７から離して設置することにより、装置７に関連づけることができる。しかしながら、推奨の実施態様はこの装置７が、図１に見られるようにかかる処理手段８を備えていることをもってなるものである。
【００４４】
最後に、この設備１は、警報を発生するのに適するように設計された手段９を備えており、該警報は、内容物５による容器４の充填レベル６の制御の結果に応じて、より詳細には容器４の充填が不十分または過剰であるときに、作動する。
【００４５】
かかる警告手段９は、先に述べた前記処理手段８によって制御されるのに適するように設計され、視覚（適切な通報の表示画面、光信号など）および／または音響（ブザー、サイレンなど）タイプのものたりうる。
【００４６】
かかる警告手段９は、とくに前記送受信装置７から離して設置することにより、送受信装置７に関連づけけることができる。しかしながら、推奨の実施態様は、この装置７が図１に見られるようにかかる警告手段９を備えていることをもってなる。
【００４７】
他の特徴は、前記音響送受信装置７がケースの形を呈し、該ケースが前記処理手段８および／または警告手段９を収納することをもってなる。
【００４８】
本発明による方法に関しては、該方法は、前記容器４の単線流れ上に配置された音響送受信装置７から発射された音響信号ＳＥの反射による、容器４の充填レベル６の制御を保証することをもってなる。
【００４９】
この方法は以下を特徴とするものである：
【００５０】
・第一の学習過程において、前記装置７の下に、既知の充填レベル６の一つまたは複数の基準容器４Ａを置き；
【００５１】
・一つまたは複数の音響信号ＳＥの発射後に、基準容器４Ａの開口部に対応する一つまたは複数の反射信号ＳＲならびにこの基準容器４Ａの内容物のレベル６に対応する、一つまたは複数の反射信号ＳＲを検出し；
【００５２】
・基準差ＥＥとして、これらの反射信号ＳＲの間の一つまたは複数の差Ｅを記憶し；
【００５３】
・そして、不明の充填レベル６で容器４を制御する次のいくつかの過程において、前記容器４の充填レベル６が、所定の要求条件に対応するかを判定するために記憶された、一つまたは複数の基準差ＥＥと、前記装置７から発射された信号または一連の音響信号ＳＥから生ずる、開口部と内容物５のレベル６に対応する反射信号ＳＲの一つまたは複数の差Ｅを比較する。
【００５４】
本発明のもう一つの特徴によれば、第一の学習段階において、その充填レベル６が、場合によって、十分、不十分または過剰とみなされる、異なる基準容器４Ａを前記装置７の下に持ってくる。
【００５５】
実際に、そして推奨の実施態様に従い、一方では、充填レベル６が不十分とみなされる少なくとも一つの基準容器４Ａを、他方では、充填レベル６が過剰とみなされる少なくとも一つの基準容器４Ａを、前記装置７の下に持ってくる。
【００５６】
このとき、別個に、また基準容器４Ａのそれぞれについて、一つまたは複数の音響信号ＳＥと、一方では、かかる基準容器４Ａの開口部に対応する一つまたは複数の反射信号ＳＲと、他方ではこの基準容器４Ａの内容物５のレベル６に対応する一つまたは複数の反射音響信号ＳＲの検出が保証される。
【００５７】
このとき、これらの基準容器４Ａのそれぞれについて、これらの反射音響信号ＳＲ間の一つまたは複数の差Ｅは、標準差ＥＥとして記憶される。
【００５８】
この点に関しては、これらの標準差ＥＥのそれぞれが実際に、所定の基準容器４Ａの充填レベル６（十分に、不十分にまたは過剰に充填）特有のものであるため、したがって充填の所定のレベル６（十分、不十分または過剰）に特有のものであることを留意する。
【００５９】
より詳細には、これらの標準差ＥＥとの比較により、不明の充填レベル６で容器４を制御する際に、この容器４が十分に、不十分にまたは過剰に充填されているかを判定する。
【００６０】
本発明の他の特徴によれば、不明の充填レベル６で容器４を制御する際に、最初に前記送受信装置７による一連の音響信号ＳＥの発射に着手する。この発射に続き、開口部に対応する反射信号ＳＲと内容物５のレベル６に対応する反射信号ＳＲとの間の平均差ＥＭを求める。
【００６１】
実際には、かかる平均差ＥＭを求める際に、不正確ないっさいの測定を排除し、採用した手順（流体運動）に結びつけられることを可能にする、あらゆる数学的方法の応用を実施する。
【００６２】
この点に関しては、かかる平均差ＥＭの決定は、有利には、その内容物５の流動性から生ずる、容器４の充填レベル６の変動を考慮に入れることを留意する。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明にかなった方法に従って、その部位で容器の充填レベル制御が行われる設備の部分的な概略図。
【図２】充填レベルが過剰とみなされる基準容器について検出された反射信号の概略図。
【図３】充填レベルが不十分とみなされる基準容器について検出された反射信号の概略図。
【図４】充填レベルが不明の容器の制御の際に検出された反射信号の概略図。
【符号の説明】
【００６４】
２  コンベヤ装置
３  コンベヤ
４  容器
５  内容物
６  充填レベル
７  音響送受信装置
８  処理手段
９  警告手段
【図１】
2005511436.tif 000002
【図２】
2005511436.tif 000003
【図３】
2005511436.tif 000004
【図４】
2005511436.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成16年3月2日(2004.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上に容器（４）が配置された一連のコンベア（３）を有する、コンベア装置（２）の上に配置された音響送受信装置（７）から発射された音響信号（ＳＥ）の反射による、容器（４）の充填レベル（６）の制御方法において：
・第一の学習過程において、前記送受信装置（７）の下に、既知の充填レベル（６）の一つまたは複数の基準容器（４Ａ）を置き；
・一つまたは複数の音響信号（ＳＥ）の発射後に、基準容器（４Ａ）の開口部に対応する一つまたは複数の反射信号（ＳＲ）ならびにこの基準容器（４Ａ）の内容物のレベル（６）に対応する、一つまたは複数の反射信号（ＳＲ）を検出し；
・基準差（ＥＥ）として、これらの反射信号（ＳＲ）の間の一つまたは複数の差（Ｅ）を記憶し；
・そして、不明の充填レベル（６）で容器（４）を制御する次のいくつかの過程において、前記容器（４）の充填レベル（６）が、所定の要求条件に対応するかを判定するために記憶された一つまたは複数の基準差（ＥＥ）と、前記装置（７）から発射された信号または一連の音響信号（ＳＥ）から生ずる、開口部と内容物（５）のレベル（６）に対応する反射信号（ＳＲ）の一つまたは複数の暫定的な差（Ｅ）を比較する：
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
第一の学習過程において、その充填レベル（６）が十分、不十分または過剰とみなされる、異なる基準容器（４Ａ）を前記装置（７）の下に持ってくることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記送受信装置（７）による一連の音響信号（ＳＥ）の発射に続いて、開口部と内容物（５）のレベル（６）に対応する反射信号（ＳＲ）の間の平均差（ＥＭ）を求めることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
容器（４）の充填レベル（６）の制御方法を実施する音響送受信装置（７）であり、該装置は、上に容器（４）が配置された一連のコンベア（３）を有する、コンベア装置（２）の上に配置され、一方で前記容器（４）の方向の音響信号（ＳＥ）の少なくとも一つの発信器と、他方で、この同じ容器（４）とそれらの内容物（５）によって反射された、音響信号（ＳＲ）の少なくとも一つの受信器と、さらに他方で、発射音響信号（ＳＥ）および／または反射音響信号（ＳＲ）の処理手段（８）を備え、前記処理手段（８）によって操作され、それらの内容物（５）によって容器（４）の充填レベル（６）の制御の結果に応じて警報を発生するのに適するよう設計された手段（９）に組み合わされることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一つに記載の音響送受信装置（７）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
このため、本発明は、上に容器が配置された一連のコンベアを有する、コンベア装置の上に配置された音響送受信装置から発射された音響信号の反射による、容器の充填レベル制御方法において、
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
・基準差としてこれらの反射信号の間の一つまたは複数の暫定的な差を記憶し；
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
・そして、不明の充填レベルで容器を制御する次のいくつかの過程において、前記容器の充填レベルが、所定の要求条件に対応するかを判定するために記憶された、一つまたは複数の基準差と、前記装置から発射された信号または一連の音響信号から生ずる開口部と内容物のレベルに対応する、反射信号の一つまたは複数の暫定的な差を比較する：
ことを特徴とする方法に関するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
もう一つの利点は方法が学習（あるいはキャリブレーション）段階を含むことをもってなることであり、既知の充填レベルの様々な基準容器についての反射音響信号を検出する間に、そこから基準容器の充填レベルの特徴的基準差を演繹する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
本発明による方法に関しては、該方法は、上に容器４が配置された一連のコンベア３を有する、コンベア装置２の上に配置された音響送受信装置７から発射された音響信号ＳＥの反射による、容器４の充填レベル６の制御を保証することをもってなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
・第一のキャリブレーション（あるいは学習）過程において、前記装置７の下に、既知の充填レベル６の一つまたは複数の基準容器４Ａを置き；
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
本発明のもう一つの特徴によれば、第一のキャリブレーション段階において、その充填レベル６が、場合によって、十分、不十分または過剰とみなされる、異なる基準容器４Ａを前記装置７の下に持ってくる。


【国際調査報告】
2005511436.tif 000006
2005511436.tif 000007
2005511436.tif 000008
2005511436.tif 000009