説明

脱泡装置

【課題】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。
【解決手段】脱泡装置1は、コンベア161により搬送された一升瓶Bを受け渡す第1の中継部材162と一端が同じ水平位置に配置されていると共に、一升瓶Bが退出して受け渡される第2の中継部材172と他端が同じ水平位置に配置されたステージ11に、液供給手段15により水を吐出することで水層を形成し、この水層に一升瓶Bを移動させることで、水槽14の内側層142内に配置された超音波発生手段13からの超音波を付与する。これにより一升瓶B内の焼酎を振動させ脱泡する。

【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

【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を備えたことを特徴とする脱泡装置。
【請求項2】
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請求項1記載の脱泡装置。
【請求項3】
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た請求項2記載の脱泡装置。
【請求項4】
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から3のいずれかの項に記載の脱泡装置。
【請求項5】
前記搬送手段は、スクリュー状のフィーダである請求項4記載の脱泡装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−137395(P2012−137395A)
【公開日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−290355(P2010−290355)
【出願日】平成22年12月27日(2010.12.27)
【出願人】(507251295)アロン電機株式会社 (4)
【Fターム(参考)】