充填設備
【課題】 容器に充填する液体の量にばらつきのない充填設備を提供する。
【解決手段】 本発明は、容器に液体を充填する充填設備である。充填設備は、識別子が与えられた容器に液体を充填する複数の充填部３と、充填部３によって液体が充填された容器の充填済み重量を測定する第１測定部８と、容器に与えられた識別子を読み取る読み取り部７とを備える。また、充填設備は、読み取り部７によって読み取られた識別子が与えられた容器の空重量を示す情報を出力する空重量出力部６を備える。さらに、充填設備は、同一識別子を有する容器について第１測定部８から提供される充填済み重量と空重量出力部６から提供される空重量とに基づいて当該容器への液体の充填量を算出する算出部５を備える。
【解決手段】 本発明は、容器に液体を充填する充填設備である。充填設備は、識別子が与えられた容器に液体を充填する複数の充填部３と、充填部３によって液体が充填された容器の充填済み重量を測定する第１測定部８と、容器に与えられた識別子を読み取る読み取り部７とを備える。また、充填設備は、読み取り部７によって読み取られた識別子が与えられた容器の空重量を示す情報を出力する空重量出力部６を備える。さらに、充填設備は、同一識別子を有する容器について第１測定部８から提供される充填済み重量と空重量出力部６から提供される空重量とに基づいて当該容器への液体の充填量を算出する算出部５を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器に液体を充填する充填設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
樽等の容器にビール等の液体飲料を充填する場合、充填機（フィラー）が使用される。図３にビールを樽に充填する従来の工程を示す。まず外洗機１で樽の外表面を洗浄し、次いで内洗機２で樽の内部を洗浄する。洗浄された樽はフィラーと呼ばれる充填機３に搬送される。充填機３は、回転駆動される回転部材３ｂの周上に等ピッチで配置された複数の充填ヘッド３ａを有し、各充填ヘッド３ａより樽にビールが充填される。各充填ヘッド３ａを流れるビールの量は、フィラー盤３ｃに入力された充填圧力、充填時間等の充填パラメータを変更することによって調節される。
【０００３】
ビールが充填された樽は、充填機３の下流に配置された重量測定器８に送られ、樽毎に充填量が検査される。重量測定器８は、充填後の樽の重量を測定し、樽の平均空重量を加味することによってビールの充填量を検査する。重量測定器８によって充填不良と判断された樽は出荷に至る過程で排斥される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ビール等の容器として使用される樽は、樽が製造された時期、樽を製造したメーカー等によってばらつきが存在する。充填された樽の重量から樽の平均空重量を加味することによってビールの充填量を検査する従来の充填設備では、充填量にばらつきが生じていた。また、充填機に配置された多数の充填ヘッドのうちに充填量の不良な充填ヘッドが存在していても、当該不良ヘッドを迅速に特定することができなかった。
【０００５】
本発明は、容器に充填する液体の量にばらつきのない充填設備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】
【０００６】
本発明は、容器に液体を充填する充填設備であって、識別子が与えられた容器に液体を充填する複数の充填部と、充填部によって液体が充填された容器の充填済み重量を測定する第１測定部と、容器に与えられた識別子を読み取る読み取り部と、読み取り部によって読み取られた識別子が与えられた容器の空重量を示す情報を出力する空重量出力部と、同一識別子を有する容器について第１測定部から提供される充填済み重量と空重量出力部から提供される空重量とに基づいて当該容器への液体の充填量を算出する算出部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の実施形態によれば、空重量出力部は、容器の空重量を測定する第２測定部を更に備えうる。また、空重量出力部は、識別子と容器の空重量とを関連つけたデータベースを参照して容器の空重量を示す情報を取得することができる。
【０００８】
本発明の実施形態によれば、充填設備は、容器のそれぞれについて、算出された充填量と予め定められた充填量の範囲とを比較し、算出された充填量が前記範囲の中にあるか否かを判定する判定部をさらに備えることが好ましい。判定部は、算出された充填量が前記範囲から外れていると判定した容器を容器の搬送経路から排斥することを指令することができる。
【０００９】
本発明の実施形態によれば、複数の充填部は、充填設備に備えられた充填機の充填ヘッドであって、判定部は、算出された充填量が前記範囲から外れていると判断したとき、算出された充填量と前記範囲内の予め定められた最適の充填量とのずれ量に基づいて充填部の充填パラメータを変更することを指令することができる。さらに、容器は樽であることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、容器に充填する液体の量にばらつきのない充填設備を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１を用いて本発明の容器に液体を充填する充填設備の一実施形態を説明する。この実施形態では、液体はビールであり、液体を充填する容器は樽である。しかし、ワイン等ビール以外のアルコール飲料、酢、醤油等の調味料等さまざまな液体に対して本発明を適用しうる。また、容器も樽に限らず、ボトル等他の形態のものを使用しうる。
【００１２】
新しい樽又は使用済みの樽は、まず外洗機１によってそれらの外表面が洗浄され、次いで内洗機２によって内部が洗浄される。洗浄された樽は、充填機３に搬送される。充填機３は、フィラーとも呼ばれる。充填機３は、回転駆動される回転部材３ｂと、回転部材３ｂの周上に等ピッチで配置された複数の充填ヘッド３ａと、充填機３の制御盤としてのフィラー盤３ｃとを含む。充填ヘッド３ａは、空樽に液体を充填する複数の充填部である。フィラー盤３ｃは、充填圧力及び回転部材３ｂの回転速度を制御するとともに、充填ヘッド３ａを介して充填されるビールの流量を確認する。
【００１３】
図２に、ビールを樽に充填する場合の樽内の圧力及びビールの流量の変化を示す。初期充填の段階（Ｔ１）は、ビールの吹き出しを防止するための段階であり、樽内の圧力はＰ１と高いが流量は少ない。それに続く中間充填の段階（Ｔ２）では、予め設定された中間充填圧力Ｐ２に向けて樽内圧力が低下させるとともにビールの流量が増加させられる。高速充填の段階（Ｔ３）では、予め設定された高速充填圧力Ｐ３に向けて樽内圧力が低下させるとともにビールの流量がさらに増加させられる。高速充填の段階が過ぎると樽内圧力がＰ３に保持されつつ高流量でビールが充填される。最終段階（Ｔ４）では、樽内圧力が最終詰めきり圧力Ｐ４まで上昇させられる。
【００１４】
充填機３に搬送される前に、樽のそれぞれには識別子が与えられている。識別子として、樽の表面に印字されたバーコード、樽に付設されたＩＤチップ等が使用できる。
【００１５】
充填機３の充填ヘッド３ａによりビールが充填された樽は、充填機３の下流に配置された読み取り部７及び第１測定部８に送られる。読み取り部７は、樽に与えられた識別子を読み取る。第１測定部８は、充填機３によってビールが充填された樽の充填済み重量を測定する重量検査機である。この実施形態では、充填機３の下流に読み取り部７、第１測定部８の順で配置したが、第１測定部８、読み取り部７の順で配置することも可能である。読み取り部７及び第１測定部８を通過した樽は、搬送コンベア等の搬送経路を通って出荷にまわされる。
【００１６】
本実施形態において、充填設備は、空重量出力部６、算出部５、判定部４を備える。空重量出力部６は、読み取り部７によって読み取られた識別子が与えられた樽の空重量を示す情報を出力する。算出部５は、同一識別子を有する樽について第1測定部８から提供される充填済み重量と空重量出力部６から提供される空重量とに基づいて樽毎にビールの充填量を算出する。
【００１７】
判定部４は、充填機３によりビールが充填された樽のそれぞれについて、算出部５により算出されたビールの充填量と予め定められた充填量の範囲とを比較し、算出された充填量が前記範囲の中にあるか否かを判定する。予め定められる充填量の範囲は、最適充填量を中心とする許容可能な樽に充填すべきビールの量であり、上限閾値及び下限閾値を有する。したがって、算出された充填量が、上限閾値を超えるか下限閾値を下回るとき、判定部４は充填不良と判定する。逆に、算出された充填量が当該上限閾値と下限閾値との間であるとき、判定部４は充填正常であると判定する。
【００１８】
判定部４は、矢印ａとして示されるように、充填不良と判定した樽を搬送経路から排斥することを指令する。また、判定部４は、矢印ｂとして示されるように、充填不良と判定したとき、算出された充填量と最適の充填量とのずれ量に基づいて当該充填不良を発生させた充填ヘッド３ａの充填パラメータを変更することをフィラー盤３ｃに指令する。充填機３は、充填機に取り込まれた樽に対応する充填ヘッド３ａの番号を認識可能に設けられているので、充填不良の樽を特定できれば、その樽にビールを充填した作動不良の充填ヘッド３ａを特定可能である。
【００１９】
その結果、過充填、充填量不足といった充填不良の樽を容易に検出し、回収することができるとともに、充填状態が不良な充填ヘッド３ａに対する手当てを迅速に行ないうる。
【００２０】
充填設備は、ビールが充填されていない空の樽の空重量を測定する第２測定部としての空重量測定器、さらには空の樽に識別子を付与するバーコード印字機等の識別子付与機を備えることができる。空重量測定器が充填設備の一部として設置される場合、空重量測定器は好ましくは内洗機２と充填機３との間に設置される。空重量測定器が測定した樽の空重量の情報及び識別子付与機から得られた樽の識別子の情報は空重量出力部６に送られる。
【００２１】
識別子付与機及び空重量測定器は充填設備とは離れた場所に設けることができる。その場合、空重量測定器が測定した樽の空重量の情報及び識別子付与機から得られた樽の識別子の情報は、識別子と樽の空重量とを関連つけたデータベースとして保存され、空重量出力部６は、当該データベースを参照して容器の空重量を示す情報を取得できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る充填設備の一例を示す図。
【図２】充填の際の充填圧力及び流量の推移を示す図。
【図３】従来の充填設備を示す図。
【符号の説明】
【００２３】
１：外洗機、２：内洗機、３：充填機、３ａ：充填ヘッド、３ｂ：回転部材、３ｃ：フィラー盤、４：判定部、５：算出部、６：空重量出力部、７：読み取り部、８：第１測定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器に液体を充填する充填設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
樽等の容器にビール等の液体飲料を充填する場合、充填機（フィラー）が使用される。図３にビールを樽に充填する従来の工程を示す。まず外洗機１で樽の外表面を洗浄し、次いで内洗機２で樽の内部を洗浄する。洗浄された樽はフィラーと呼ばれる充填機３に搬送される。充填機３は、回転駆動される回転部材３ｂの周上に等ピッチで配置された複数の充填ヘッド３ａを有し、各充填ヘッド３ａより樽にビールが充填される。各充填ヘッド３ａを流れるビールの量は、フィラー盤３ｃに入力された充填圧力、充填時間等の充填パラメータを変更することによって調節される。
【０００３】
ビールが充填された樽は、充填機３の下流に配置された重量測定器８に送られ、樽毎に充填量が検査される。重量測定器８は、充填後の樽の重量を測定し、樽の平均空重量を加味することによってビールの充填量を検査する。重量測定器８によって充填不良と判断された樽は出荷に至る過程で排斥される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ビール等の容器として使用される樽は、樽が製造された時期、樽を製造したメーカー等によってばらつきが存在する。充填された樽の重量から樽の平均空重量を加味することによってビールの充填量を検査する従来の充填設備では、充填量にばらつきが生じていた。また、充填機に配置された多数の充填ヘッドのうちに充填量の不良な充填ヘッドが存在していても、当該不良ヘッドを迅速に特定することができなかった。
【０００５】
本発明は、容器に充填する液体の量にばらつきのない充填設備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】
【０００６】
本発明は、容器に液体を充填する充填設備であって、識別子が与えられた容器に液体を充填する複数の充填部と、充填部によって液体が充填された容器の充填済み重量を測定する第１測定部と、容器に与えられた識別子を読み取る読み取り部と、読み取り部によって読み取られた識別子が与えられた容器の空重量を示す情報を出力する空重量出力部と、同一識別子を有する容器について第１測定部から提供される充填済み重量と空重量出力部から提供される空重量とに基づいて当該容器への液体の充填量を算出する算出部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の実施形態によれば、空重量出力部は、容器の空重量を測定する第２測定部を更に備えうる。また、空重量出力部は、識別子と容器の空重量とを関連つけたデータベースを参照して容器の空重量を示す情報を取得することができる。
【０００８】
本発明の実施形態によれば、充填設備は、容器のそれぞれについて、算出された充填量と予め定められた充填量の範囲とを比較し、算出された充填量が前記範囲の中にあるか否かを判定する判定部をさらに備えることが好ましい。判定部は、算出された充填量が前記範囲から外れていると判定した容器を容器の搬送経路から排斥することを指令することができる。
【０００９】
本発明の実施形態によれば、複数の充填部は、充填設備に備えられた充填機の充填ヘッドであって、判定部は、算出された充填量が前記範囲から外れていると判断したとき、算出された充填量と前記範囲内の予め定められた最適の充填量とのずれ量に基づいて充填部の充填パラメータを変更することを指令することができる。さらに、容器は樽であることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、容器に充填する液体の量にばらつきのない充填設備を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１を用いて本発明の容器に液体を充填する充填設備の一実施形態を説明する。この実施形態では、液体はビールであり、液体を充填する容器は樽である。しかし、ワイン等ビール以外のアルコール飲料、酢、醤油等の調味料等さまざまな液体に対して本発明を適用しうる。また、容器も樽に限らず、ボトル等他の形態のものを使用しうる。
【００１２】
新しい樽又は使用済みの樽は、まず外洗機１によってそれらの外表面が洗浄され、次いで内洗機２によって内部が洗浄される。洗浄された樽は、充填機３に搬送される。充填機３は、フィラーとも呼ばれる。充填機３は、回転駆動される回転部材３ｂと、回転部材３ｂの周上に等ピッチで配置された複数の充填ヘッド３ａと、充填機３の制御盤としてのフィラー盤３ｃとを含む。充填ヘッド３ａは、空樽に液体を充填する複数の充填部である。フィラー盤３ｃは、充填圧力及び回転部材３ｂの回転速度を制御するとともに、充填ヘッド３ａを介して充填されるビールの流量を確認する。
【００１３】
図２に、ビールを樽に充填する場合の樽内の圧力及びビールの流量の変化を示す。初期充填の段階（Ｔ１）は、ビールの吹き出しを防止するための段階であり、樽内の圧力はＰ１と高いが流量は少ない。それに続く中間充填の段階（Ｔ２）では、予め設定された中間充填圧力Ｐ２に向けて樽内圧力が低下させるとともにビールの流量が増加させられる。高速充填の段階（Ｔ３）では、予め設定された高速充填圧力Ｐ３に向けて樽内圧力が低下させるとともにビールの流量がさらに増加させられる。高速充填の段階が過ぎると樽内圧力がＰ３に保持されつつ高流量でビールが充填される。最終段階（Ｔ４）では、樽内圧力が最終詰めきり圧力Ｐ４まで上昇させられる。
【００１４】
充填機３に搬送される前に、樽のそれぞれには識別子が与えられている。識別子として、樽の表面に印字されたバーコード、樽に付設されたＩＤチップ等が使用できる。
【００１５】
充填機３の充填ヘッド３ａによりビールが充填された樽は、充填機３の下流に配置された読み取り部７及び第１測定部８に送られる。読み取り部７は、樽に与えられた識別子を読み取る。第１測定部８は、充填機３によってビールが充填された樽の充填済み重量を測定する重量検査機である。この実施形態では、充填機３の下流に読み取り部７、第１測定部８の順で配置したが、第１測定部８、読み取り部７の順で配置することも可能である。読み取り部７及び第１測定部８を通過した樽は、搬送コンベア等の搬送経路を通って出荷にまわされる。
【００１６】
本実施形態において、充填設備は、空重量出力部６、算出部５、判定部４を備える。空重量出力部６は、読み取り部７によって読み取られた識別子が与えられた樽の空重量を示す情報を出力する。算出部５は、同一識別子を有する樽について第1測定部８から提供される充填済み重量と空重量出力部６から提供される空重量とに基づいて樽毎にビールの充填量を算出する。
【００１７】
判定部４は、充填機３によりビールが充填された樽のそれぞれについて、算出部５により算出されたビールの充填量と予め定められた充填量の範囲とを比較し、算出された充填量が前記範囲の中にあるか否かを判定する。予め定められる充填量の範囲は、最適充填量を中心とする許容可能な樽に充填すべきビールの量であり、上限閾値及び下限閾値を有する。したがって、算出された充填量が、上限閾値を超えるか下限閾値を下回るとき、判定部４は充填不良と判定する。逆に、算出された充填量が当該上限閾値と下限閾値との間であるとき、判定部４は充填正常であると判定する。
【００１８】
判定部４は、矢印ａとして示されるように、充填不良と判定した樽を搬送経路から排斥することを指令する。また、判定部４は、矢印ｂとして示されるように、充填不良と判定したとき、算出された充填量と最適の充填量とのずれ量に基づいて当該充填不良を発生させた充填ヘッド３ａの充填パラメータを変更することをフィラー盤３ｃに指令する。充填機３は、充填機に取り込まれた樽に対応する充填ヘッド３ａの番号を認識可能に設けられているので、充填不良の樽を特定できれば、その樽にビールを充填した作動不良の充填ヘッド３ａを特定可能である。
【００１９】
その結果、過充填、充填量不足といった充填不良の樽を容易に検出し、回収することができるとともに、充填状態が不良な充填ヘッド３ａに対する手当てを迅速に行ないうる。
【００２０】
充填設備は、ビールが充填されていない空の樽の空重量を測定する第２測定部としての空重量測定器、さらには空の樽に識別子を付与するバーコード印字機等の識別子付与機を備えることができる。空重量測定器が充填設備の一部として設置される場合、空重量測定器は好ましくは内洗機２と充填機３との間に設置される。空重量測定器が測定した樽の空重量の情報及び識別子付与機から得られた樽の識別子の情報は空重量出力部６に送られる。
【００２１】
識別子付与機及び空重量測定器は充填設備とは離れた場所に設けることができる。その場合、空重量測定器が測定した樽の空重量の情報及び識別子付与機から得られた樽の識別子の情報は、識別子と樽の空重量とを関連つけたデータベースとして保存され、空重量出力部６は、当該データベースを参照して容器の空重量を示す情報を取得できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る充填設備の一例を示す図。
【図２】充填の際の充填圧力及び流量の推移を示す図。
【図３】従来の充填設備を示す図。
【符号の説明】
【００２３】
１：外洗機、２：内洗機、３：充填機、３ａ：充填ヘッド、３ｂ：回転部材、３ｃ：フィラー盤、４：判定部、５：算出部、６：空重量出力部、７：読み取り部、８：第１測定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に液体を充填する充填設備であって、
識別子が与えられた容器に液体を充填する複数の充填部と、
前記充填部によって液体が充填された容器の充填済み重量を測定する第１測定部と、
容器に与えられた識別子を読み取る読み取り部と、
前記読み取り部によって読み取られた識別子が与えられた容器の空重量を示す情報を出力する空重量出力部と、
同一識別子を有する容器について前記第１測定部から提供される充填済み重量と前記空重量出力部から提供される空重量とに基づいて当該容器への液体の充填量を算出する算出部と、
を備えることを特徴とする充填設備。
【請求項２】
前記空重量出力部は、容器の空重量を測定する第２測定部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の充填設備。
【請求項３】
前記空重量出力部は、識別子と容器の空重量とを関連つけたデータベースを参照して容器の空重量を示す情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の充填設備。
【請求項４】
前記容器のそれぞれについて、前記算出された充填量と予め定められた充填量の範囲とを比較し、前記算出された充填量が前記範囲の中にあるか否かを判定する判定部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の充填設備。
【請求項５】
前記判定部は、前記算出された充填量が前記範囲から外れていると判定した容器を容器の搬送経路から排斥することを指令することを特徴とする請求項４に記載の充填設備。
【請求項６】
前記複数の充填部は、前記充填設備に備えられた充填機の充填ヘッドであって、
前記判定部は、前記算出された充填量が前記範囲から外れていると判定したとき、前記算出された充填量と前記範囲内の予め定められた最適の充填量とのずれ量に基づいて前記充填部の充填パラメータを変更することを指令することを特徴とする請求項４に記載の充填設備。
【請求項７】
前記容器は樽であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の充填設備。
【請求項１】
容器に液体を充填する充填設備であって、
識別子が与えられた容器に液体を充填する複数の充填部と、
前記充填部によって液体が充填された容器の充填済み重量を測定する第１測定部と、
容器に与えられた識別子を読み取る読み取り部と、
前記読み取り部によって読み取られた識別子が与えられた容器の空重量を示す情報を出力する空重量出力部と、
同一識別子を有する容器について前記第１測定部から提供される充填済み重量と前記空重量出力部から提供される空重量とに基づいて当該容器への液体の充填量を算出する算出部と、
を備えることを特徴とする充填設備。
【請求項２】
前記空重量出力部は、容器の空重量を測定する第２測定部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の充填設備。
【請求項３】
前記空重量出力部は、識別子と容器の空重量とを関連つけたデータベースを参照して容器の空重量を示す情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の充填設備。
【請求項４】
前記容器のそれぞれについて、前記算出された充填量と予め定められた充填量の範囲とを比較し、前記算出された充填量が前記範囲の中にあるか否かを判定する判定部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の充填設備。
【請求項５】
前記判定部は、前記算出された充填量が前記範囲から外れていると判定した容器を容器の搬送経路から排斥することを指令することを特徴とする請求項４に記載の充填設備。
【請求項６】
前記複数の充填部は、前記充填設備に備えられた充填機の充填ヘッドであって、
前記判定部は、前記算出された充填量が前記範囲から外れていると判定したとき、前記算出された充填量と前記範囲内の予め定められた最適の充填量とのずれ量に基づいて前記充填部の充填パラメータを変更することを指令することを特徴とする請求項４に記載の充填設備。
【請求項７】
前記容器は樽であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の充填設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−７３４９６（Ｐ２００９−７３４９６Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４１６１２（Ｐ２００７−２４１６１２）
【出願日】平成１９年９月１８日（２００７．９．１８）
【出願人】（０００００００５５）アサヒビール株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１８日（２００７．９．１８）
【出願人】（０００００００５５）アサヒビール株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
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