JPH06105198B2 - ガス溶解液封入容器の洩れ確認装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば壜詰め打栓されたビール壜のようなガ
ス溶解液封入容器の洩れがないかどうかを充填工程等に
おいて確認するための装置に関する。

〔従来の技術〕

炭酸ガスの溶解した清涼飲料水等を充填した後に打栓を
行った壜等は、打栓後に洩れが発生していないかどうか
を検査するのが望ましい。従来そのような検査のための
手段として、超音波を壜に照射し、壜内上部の空間に生
ずる泡の状態を観察することによって漏れの存否を判別
することが提案されている。

すなわち、ある強度以上の超音波を媒体を介して打栓後
の壜に照射すると、内容液に溶解しているガスを核とし
てキャビテーションが発生する。そしてそのガスが終結
し浮上して数秒後には壜内の空間部に泡となって現れ
る。気密性のある正常品の場合、超音波の照射による発
泡は壜内の空間部と液内の圧力が平衡状態になるまで起
きるが、平衡状態には瞬時にして到達するので、泡は空
間部の数分の１程度に発生するのみである。しかし、何
らかの原因で漏れが発生していた場合、空間部の圧力は
液内の圧力よりも低くなっているので、超音波を照射す
ると泡は空間部に充満することになる。また、洩れの程
度が大きいと欠陥部分から液が噴出することもある。

このように、正常品と不良品は超音波の照射により発生
する泡の高さの違いを見ることにより区別することがで
きる。

従来、以上のような超音波の照射により容器に洩れが生
じているか否かを判断する装置として、特公昭58−1646
2号公報で開示されるものがある。

これは、超音波の伝導用媒体となるべき水を水槽内に貼
り、その中に被検壜を漬けて超音波を照射しようとする
ものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記従来の検査装置は、壜詰め工程に組み込む
上で問題がある。すなわち、通常壜はコンベアに乗せて
進行させるが、そのような壜を槽内の水の中に漬ける
と、水から受ける抵抗、槽内に壜を導入するため設けら
れるコンベアの傾斜等により壜が倒れるおそれがある。
また、例れにくいようにコンベアの走行速度を低くする
ことも考えられるが、そのようにすると生産性が低下す
るので望ましくない。また、従来のコンベアを用いない
で壜の頭部や口金部を把持して搬送する機構を新たに用
いることも考えられるが、そのためには装置が全体とし
て複雑化し、高価となるという問題を生ずる。

本発明は、従来のコンベアに組み込んでも容器を高速で
搬送することができ、容器の転倒や、コンベアの走行速
度の低下等を来すことのない洩れ確認装置を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記課題を解決するため、ガス溶解液封入容
器を搬送する搬送手段と、この搬送手段の搬送方向に沿
って配置され搬送手段によって搬送されるガス溶解液封
入容器の側部に超音波を照射する超音波照射手段と、こ
の超音波照射手段からガス溶解液封入容器に超音波を照
射する照射位置において、超音波照射手段と同じ側に配
置され搬送手段により搬送されるガス溶解液封入容器の
側部に当接されて、ガス溶解液封入容器と超音波照射手
段の振動面との間に所要の隙間を形成するガイド手段
と、前記照射位置において、超音波照射手段と反対側に
配置され、搬送手段の搬送方向に沿って搬送手段の搬送
速度よりも速い速度で走行されるとともに、搬送手段に
より搬送されるガス溶解液封入容器をガイド手段に押圧
する走行手段と、前記照射位置において、超音波照射手
段の振動面と搬送手段により搬送されるガス溶解液封入
容器との間に液体を流入させる液体供給手段とを備えて
いることを特徴としている。

〔作用〕

搬送手段はガス溶液封入容器を高速度で一定向きに搬送
する。そして、搬送されつつある容器が超音波照射手段
の振動面の箇所に来ると、液体供給手段が液体を容器と
振動面との間に供給する。このとき、搬送手段によって
搬送されるガス溶液液封入容器は、その側部が超音波照
射手段と同じ側に配置されたガイド手段に当接され、反
対側に配置された走行手段によってガイド手段に押圧さ
れた状態で、照射位置を通過するので、ガス溶解液封入
容器の側部と超音波照射手段の振動面との間には、常に
一定かつ所要の隙間が形成される。そして、これによっ
て、ガス溶解液封入容器の側部と超音波照射手段の振動
面との間には、常に一定の厚さで液体が介在することに
なるので、超音波照射手段から容器に伝達される超音波
が常に一定となる。

また、ガス溶解液封入容器がガイド手段と走行手段によ
って挟まれながら超音波の照射位置を通過する際に、走
行手段の走行速度が搬送手段の搬送速度よりも速い速度
で走行されるので、容器がガイド手段に沿って回転しな
がら搬送されることとなり、これにより、容器の側部の
全周に亘って均一に超音波が照射される。そこで超音波
照射手段は直ちに超音波を容器に方に向けて照射する。
これにより、超音波は液体を媒体として容器内に伝わ
り、内容液の泡立ちの高さが観察され、容器がガス洩れ
に関して良品か否かが判別される。

このように、容器のガス洩れの観察に際し、容器に液体
を掛けるのみで足るので、容器は大きな抵抗を受けない
で進行する。

また、超音波照射手段及び液体供給手段は既設の搬送手
段をそのままにして組み込むことができる。

〔実施例〕

以下、図面に基づき本発明に係るガス溶解液封入容器の
洩れ確認装置の実施例について説明する。

第１図ないし第３図において、符号１はガス溶解液封入
容器の一例であるビールが充填され打栓されたビール壜
を示している。

このビール壜１は、搬送装置であるコンベア２により矢
印の向きに直線的に搬送されるようになっている。

また、該コンベア２の搬送方向に沿った片側にはビール
壜１に超音波を照射するための超音波照射装置は３が配
置されている。

該超音波照射装置３は、調音波発振器４と、該超音波発
振器４により振動せしめられる振動子５と、該振動子５
を保持する防水効果をもった箱６とを備えている。

図示例では、振動子はコンベア２の走行方向に沿って数
個配線されている。また、箱６は２〜3mm厚さのステン
レス板で作られており、その上部にはコンベア２側に傾
斜する斜面７が形成されている。

超音波照射装置３の上方には、該超音波照射装置３によ
りビール壜１に対し超音波を照射する際振動面８とビー
ル壜１との間に液体である水９を流入させる液体供給装
置10が設置されている。

この液体供給装置10は水タンク11を備え、該水タンク11
の下端には前記箱６の斜面７に臨む開口12が設けられて
いる。この開口12は幅が１〜2mm、長さが前記振動子５
の列の長手方向の長さよりも数十mm長いスリット状に形
成されている。なお、図示例では、水タンク11内には常
時水が供給され、水は開口12から箱６の斜面７に至り、
そこから斜め下向きに常時流れ落ちている。

また、第１図において、符号13はコンベアの超音波照射
装置を設置した側に沿って設けられたガイド棒を示して
いる。ガイド棒13,13は、箱６の振動子５の固着された
振動面８を避けるようにして上下に配置され、ビール壜
１の肩部と下部に夫々接するように図示しない機枠に固
定されている。

更に、壜１の搬送路たるコンベア２を挟んで前記振動面
８の位置する側と反対側には該コンベア２の走行する向
きと同じ向きに走行する走行装置14が設けられている。
この走行装置14は無端ベルト15をプーリ16,16で張設し
てなり、矢印の向きにコンベア２の走行速度より僅かに
早い速度で駆動されるようになっている。

これにより、コンベア２によって進行するビール壜１は
無端ベルト15によりガイド棒13の方に押し付けられるの
で、ビール壜１と振動面８との間隔は一定に保たれる。
従って、ビール壜１と振動面８との間には常時適当な厚
さで水が介在することとなって超音波がビール壜に安定
的に伝わることとなる。

次に、以上のようなガス溶解液封入容器の洩れ確認装置
の作用について説明する。

まず、コベンア２が、ビールを充填されかつ打栓された
被検ビール壜１を搬送してくる。このビール壜１は気密
性検査箇所に来るとガイド棒13,13と無端ベルト15とに
挟まれつつ進行することとなり、振動子５との間の距離
が所定の大きさに規制される。

一方、水タンク11下の開口12からは水９が常時流れ落
ち、その水９が箱６の斜面７に沿って流れて前記位置決
めされつつ搬送されているビール壜１と振動面８との間
に至る。そして、水はビール壜１と振動面８との間を厚
さ数mm程度の層をなして充満しつつ流れ落ち、下方の容
器17に受け止められる。

このように水９がビール壜１と振動面８との間に介在し
ている間に超音波照射装置３が超音波をビール壜の１の
方に照射する。

これにより、既述の如くビール壜１の気密性に異常がな
いときはビール壜１内の空間部18での泡立ちの上面は該
空間部18の数分の１程度で収まるが、異常があるときは
泡立ちの高さが更に高くなる。このように泡立ちの上面
高さが一定高さ以上であることが図示しないCCDカメラ
で確認されると、ビール壜１に洩れを生じていると判断
される。

なお、ビール壜１の気密性の判別は、本発明者の実験に
よれば、数W/cm²の強度の超音波を１〜1.5秒間照射して
泡立たせれば可能であることが分かった。この条件を満
たすには、 30m/min程度の速度で移動するビール壜１に対して振動
子５は８〜12個設置して、振動面８の壜移動方向の長さ
を500mm〜750mmとすることで足る。また、その場合振動
子５の１個当りの消費電力は100Wであり、全所要電力は
800W〜1.2KWとなる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではな
く、第４図に示されるような構成を採ることも可能であ
る。この場合、超音波照射装置３はコンベア２に沿って
２基設けられている。このように複数基設けると所要電
力の低減を図る上で有利となる。

また、設置スペースの制約上、走行装置14を省略するこ
とも可能である。

〔発明の効果〕

本発明は、以上のように構成されているので、ガス溶解
液封入容器に超音波を照射するに際して、振動面とガス
溶解液封入容器との間に液体を流し込むことによって超
音波の伝導用媒体を形成することができる。従って、従
来のようにコンベアを水槽の中に導くようなことをせず
ともよいので、コンベアを高速で運転しても容器の転倒
等を生ずることがない。そして、このとき、超音波照射
手段から超音波が照射される照射位置において、ガイド
手段および走行手段によって、ガス溶解液封入容器の側
部と超音波照射手段の振動面との間には、常に一定かつ
所要の隙間が形成されるので、ガス溶解液封入容器の側
部と超音波照射手段の振動面との間には、常に一定の厚
さで液体が介在することになり、超音波照射手段から容
器に伝達される超音波が常に一定となる。したがって、
ガス溶解液封入容器の側部と超音波照射手段の振動面と
の間隔が開き過ぎて、照射される超音波の量が不足した
り、間隔が狭くなって照射される超音波の量が過剰にな
ったりする虞がなくなり、容器の洩れ確認を確実に行う
ことが出来る。さらに、ガス溶解液封入容器が超音波の
照射位置を通過する際に、走行手段の走行速度が搬送手
段の搬送速度よりも速い速度で走行されるので、容器が
ガイド手段に沿って回転しながら搬送されることとな
り、これにより、容器の側部の全周に亘って均一に超音
波が照射されるので、容器の洩れ確認をさらに確実に行
うことが出来る。また、超音波照射装置及び液体供給装
置は既設の搬送装置をそのままにして組み込むことがで
きるので、低廉であり、保守点検も容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るガス溶解液封入容器の洩れ確認装
置の概略垂直断面図、第２図は概略平面図、第３図は検
査中の概略垂直断面図、第４図は他の実施例の概略平面
図である。 １……ビール壜、２……コンベア、３……超音波照射装
置、４……超音波発振器、５……振動子、６……箱、７
……斜面、８……振動面、９……水、10……液体供給装
置、11……水タンク、12……開口、13……ガイド棒、14
……走行装置、15……無端ベルト、16……プーリ、17…
…容器。18……空間部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガス溶解液封入容器を搬送する搬送手段
   と、 この搬送手段の搬送方向に沿って配置され、搬送手段に
   よって搬送されるガス溶解液封入容器の側部に超音波を
   照射する超音波照射手段と、 この超音波照射手段からガス溶解液封入容器に超音波を
   照射する照射位置において、超音波照射手段と同じ側に
   配置され搬送手段により搬送されるガス溶解液封入容器
   の側部に当接されて、ガス溶解液封入容器と超音波照射
   手段の振動面との間に所要の隙間を形成するガイド手段
   と、 前記照射位置において、超音波照射手段と反対側に配置
   され、搬送手段の搬送方向に沿って搬送手段の搬送速度
   よりも速い速度で走行されるとともに、搬送手段により
   搬送されるガス溶解液封入容器をガイド手段に押圧する
   走行手段と、 前記照射位置において、超音波照射手段の振動面と搬送
   手段により搬送されるガス溶解液封入容器との間に液体
   を流入させる液体供給手段と、 を備えていることを特徴とするガス溶解液封入容器の洩
   れ確認装置。