JPH10297620A - 缶容器サンプリング装置及び缶容器液面レベル分布検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のバルブ，ヘッドをもつフィラ，シーマ
と液面レベルチェッカとを備えてなる液缶製品の生産ラ
インにおける生産管理の大幅向上を図る。 【解決手段】 巻締め密閉を終えた缶容器を各々その巻
締めをしたヘッドのＮｏ．に対応付ける手段（４、８、
９）と、この手段により各ヘッドに対応付けられた缶容
器を巻締め検査ラインのコンベアに移し替える手段
（６、７、８、９）とを設けて缶容器サンプリングを自
動化する。また、液注入を終えた缶容器を各々その液注
入をしたバルブのＮｏ．に対応付ける手段（４、８、
９）と、この手段及び液面レベルチェッカ５からの信号
で、液面レベル検査を終えた各缶容器の液面レベルの高
低の分類を各バルブ対応で行い、バルブ対応液面レベル
分布情報を得る手段（５ａ、８、９）とを設けてフィラ
バルブ毎の缶容器の液面分布を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体を缶容器に密
封してなる液缶製品、主としてビール、ジュース等の缶
入り飲料の生産ラインにおいて、缶容器を巻締め密閉す
るシーマのヘッド毎の缶容器密閉状態の良否検査（以
下、巻締め検査という）のための缶容器自動抜取りを行
う缶容器サンプリング装置及び缶容器に液注入するフィ
ラのバルブ毎の缶容器の液面レベル分布を取得する缶容
器液面レベル分布検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液缶製品、例えばビール、ジュース等の
缶入り飲料の生産ラインは、通常、フィラによりビー
ル、ジュース等の液を缶容器に注入し、シーマにより蓋
をし密閉して、コンベア上に流し、以降殺菌、ラベリン
グ（缶容器表面へのラベルの貼付や印刷）、検査等の工
程を備えてなる。ここで、上記フィラの液注入用のバル
ブは高速生産（単位時間当たりの処理缶数の増大）の要
請から、多数備えている。上記シーマについても同様
で、多数の巻締め用のヘッドを備えてなる。したがっ
て、巻締め検査は、シーマの全ヘッドについて行わなけ
ればならない。このため、巻締め密閉を終えて主コンベ
アで送られてくる缶容器のうち、シーマの各ヘッドに対
応した、そのヘッドと同数の缶容器を上記主コンベア上
から抜取り、それを専用の巻締め検査装置に送って巻締
めの良否検査をしている。この場合、従来、上記主コン
ベアからの缶容器の抜取り、巻締め検査ラインのコンベ
アへの移し替え（缶容器サンプリング）は人手によって
行っていた。

【０００３】また、フィラにおいては、その各バルブに
よる缶容器への入味量（注入液量）にバラツキがあるた
め、各バルブについて缶容器への入味量を検査（以下、
この検査を液面レベルチェックという）しなければなら
ない。ここで、フィラバルブにおいては、シーマヘッド
の検査のように巻締め状態の良否２値の検査ではなく、
それ以上、例えば４種の高低レベルに分類し、しかも液
注入を終えて主コンベアで送られてくる缶容器の各々に
ついて上記分類をしてその分布を把握することは液缶製
品の生産管理上、極めて有効である。そこで、液缶製品
の生産ラインにおいては、従来から、フィラバルブ毎の
缶容器の液面レベルの分布を取得できることが要望され
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来は、
シーマの各ヘッドに対応した、そのヘッドと同数の缶容
器の抜取り、巻締め検査ラインへの移し替え（缶容器サ
ンプリング）は人手によって行っていた。このため、缶
容器サンプリングに多大な手間を要する上に、サンプリ
ングが不正確になりやすいという問題点があった。これ
は、特に生産ラインの高速化に伴い、より顕著になって
きた。また、フィラバルブ毎の缶容器の液面レベルの分
布を取得する技術については未だに実現されていなかっ
た。

【０００５】請求項１の発明の目的は、缶容器サンプリ
ングが人手を介することなく極めて容易かつ正確に行
え、しかも、生産ラインの高速化によるそれら容易性，
正確性の低下も生じなく、液缶製品の生産管理上、極め
て有効な缶容器サンプリング装置を提供することにあ
る。

【０００６】請求項２の発明の目的は、フィラバルブ毎
の缶容器の液面分布を得ることができ、液缶製品の生産
管理上、極めて有効な缶容器液面レベル分布検出装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の目的
は、液注入されて送られてくる缶容器をＮｏ．１〜Ｎ
ｏ．ｎの複数のヘッドにより連続的に巻締め密閉するシ
ーマを備えてなる液缶製品の生産ラインにおいて、巻締
め密閉を終えて主コンベアで送られてくる缶容器を各々
その巻締めをしたヘッドのＮｏ．に対応付ける缶容器−
ヘッドＮｏ．対応付け手段と、この缶容器−ヘッドＮ
ｏ．対応付け手段によりＮｏ．１〜Ｎｏ．ｎのヘッドに
対応付けられた缶容器を順次前記主コンベアとは別個の
巻締め検査ラインのコンベアに移し替える抜取り移送手
段とを設けることにより達成される。

【０００８】缶容器−ヘッドＮｏ．対応付け手段は、巻
締め密閉を終えて主コンベアで送られてくる缶容器を各
々その巻締めをしたヘッドのＮｏ．に対応付ける。抜取
り移送手段は、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．ｎのヘッドに対応付け
られた缶容器を順次前記主コンベアとは別個の巻締め検
査ラインのコンベアに移し替える。これにより、缶容器
サンプリングが人手を介することなく極めて容易かつ正
確に行え、しかも、生産ラインの高速化によるそれら容
易性，正確性の低下も生じなく、液缶製品の生産管理
上、極めて有効である。

【０００９】請求項２の発明の目的は、送られてくる空
の缶容器にＮｏ．１〜Ｎｏ．ｍの複数のバルブにより連
続的に液注入するフィラと、液注入を終えて主コンベア
で送られてくる缶容器の液面レベルを検査する液面レベ
ルチェッカとを備えてなる液缶製品の生産ラインにおい
て、液注入を終えて主コンベアで送られてくる缶容器を
各々その液注入をしたバルブのＮｏ．に対応付ける缶容
器−バルブＮｏ．対応付け手段と、この缶容器−バルブ
Ｎｏ．対応付け手段及び前記液面レベルチェッカからの
信号に基づき、液面レベル検査を終えた各缶容器の液面
レベルの高低の分類をＮｏ．１〜Ｎｏ．ｍの各バルブ対
応で行い、バルブ毎の缶容器液面レベルの高低分類を累
積したバルブ対応液面レベル分布情報を得る対バルブ液
面分布検出手段とを設けることにより達成される。

【００１０】缶容器−バルブＮｏ．対応付け手段は、液
注入を終えて主コンベアで送られてくる缶容器を各々そ
の液注入をしたバルブのＮｏ．に対応付ける。対バルブ
液面分布検出手段は、前記缶容器−バルブＮｏ．対応付
け手段及び液面レベルチェッカからの信号に基づき、液
面レベル検査を終えた各缶容器の液面レベルの高低の分
類をＮｏ．１〜Ｎｏ．ｍの各バルブ対応で行い、バルブ
毎の缶容器液面レベルの高低分類を累積したバルブ対応
液面レベル分布情報を得る。これにより、フィラバルブ
毎の缶容器の液面分布を得ることができ、液缶製品の生
産管理上、極めて有効である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明による缶容器サンプリ
ング装置及び缶容器液面レベル分布検出装置が適用され
た液缶製品の生産ラインの一例を示す構成図、図２は同
じくブロック図である。

【００１２】これら図１，図２において、１は送られて
くる空の缶容器（図示せず）に液注入するフィラで、複
数の、ここではＮｏ．１〜Ｎｏ．１６４のバルブにより
各缶容器に連続的に液注入する。２はフィラ１で液注入
されて送られてくる缶容器（図示せず）に蓋を巻締めす
るシーマで、複数の、ここではＮｏ．１〜Ｎｏ．１８の
ヘッドにより各缶容器を連続的に巻締め密閉する。な
お、Ａはこれらフィラ１，シーマ２からなるフィラ，シ
ーマ機構を表わす。

【００１３】３はトランスファポイントで、シーマ２か
ら主コンベア（製品コンベアライン）１０に缶容器を受
け渡す位置を表わす。４はトランスファポイント３の下
流側に設置された缶容器検出用光電センサ（第１セン
サ）である。５は液注入を終えて主コンベア１０で送ら
れてくる缶容器の液面レベル（缶容器注入液量）を例え
ばＸ線で検査する液面レベルチェッカで、缶容器検出用
光電センサ（第２センサ）５ａを有する。６は液面レベ
ルチェッカ５の下流側で、後述サンプリング用排斥器の
上流側に設置された缶容器検出用光電センサ（第３セン
サ）である。

【００１４】７は後述制御装置からの信号により主コン
ベア１０上の缶容器を図示しないシリンダやエアー等を
用いて排斥し巻締め検査ラインのコンベア１１上に移し
替えるサンプリング用排斥器である。８は制御装置で、
フィラ，シーマ機構Ａ、第１〜第３センサ４，５ａ，
６、液面レベルチェッカ５及び後述主コンベアエンコー
ダからの信号を受けて、サンプリング用排斥器７やプリ
ンタ２１を作動させる。９は主コンベア１０の駆動軸に
取り付けられ、主コンベア１０上の缶容器の移動距離を
カウントするための基準パルスを発生する主コンベアエ
ンコーダである。

【００１５】ここで、制御装置８は、図２に示すよう
に、生産ライン各部からの信号を受けるＩ／Ｏ回路８
ａ、このＩ／Ｏ回路８ａからの信号により各種の制御処
理を行うプログラマブル・コントローラ８ｂ、このプロ
グラマブル・コントローラ８ｂへの指示を行い、あるい
はプログラマブル・コントローラ８ｂの制御処理結果等
の表示を行うタッチパネル８ｃ及びサンプリング用排斥
器７の駆動信号出力用のＩ／Ｏ回路８ｄを備えてなる。

【００１６】この制御装置８は、缶容器−ヘッドＮｏ．
対応付け手段と抜取り移送手段とを備えてなる本発明缶
容器サンプリング装置の主構成をなす。ここで、上記缶
容器−ヘッドＮｏ．対応付け手段は、巻締め密閉を終え
て主コンベア１０で送られてくる缶容器を各々その巻締
めをしたシーマ２のヘッドのＮｏ．に対応付けるもの
で、上記第１センサ４、制御装置８及び主コンベアエン
コーダ９によってその主構成をなす。また、上記抜取り
移送手段は、上記缶容器−ヘッドＮｏ．対応付け手段に
よりＮｏ．１〜Ｎｏ．１８のシーマヘッドに対応付けら
れた缶容器のうち所望の缶容器、通常は全てのシーマヘ
ッドに対応付けられた缶容器を順次巻締め検査ラインの
コンベア１１に移し替えるもので、上記第３センサ６、
サンプリング用排斥器７、制御装置８及び主コンベアエ
ンコーダ９によってその主構成をなす。

【００１７】更に、制御装置８は、缶容器−バルブＮ
ｏ．対応付け手段と対バルブ液面分布検出手段とを備え
てなる本発明缶容器液面レベル分布検出装置の主構成を
なす。ここで、上記缶容器−バルブＮｏ．対応付け手段
は、液注入を終えて主コンベア１０で送られてくる缶容
器を各々その液注入をしたバルブのＮｏ．に対応付ける
もので、上記第１センサ４、制御装置８及び主コンベア
エンコーダ９によってその主構成をなす。また、上記対
バルブ液面分布検出手段は、上記缶容器−バルブＮｏ．
対応付け手段及び液面レベルチェッカ５からの信号に基
づき、液面レベル検査を終えて主コンベア１０で送られ
てくる各缶容器の液面レベルの高低の分類をＮｏ．１〜
Ｎｏ．１６４の各バルブ対応で行い、バルブ毎の缶容器
液面レベルの高低分類を累積したバルブ対応液面レベル
分布情報を得るもので、上記第２センサ５ａ、制御装置
８及び主コンベアエンコーダ９によってその主構成をな
す。

【００１８】なお、図２において、ｓ１はフィラバルブ
Ｎｏ．１信号で、フィラ１のＮｏ．１のバルブにより液
注入された缶容器がフィラ，シーマ機構Ａから主コンベ
ア１０に移送された時にフィラ，シーマ機構Ａから出力
される。ｓ２はシーマヘッドＮｏ．１信号で、シーマ２
のＮｏ．１のヘッドにより缶蓋を巻締めされた缶容器が
フィラ，シーマ機構Ａから主コンベア１０に移送された
時にフィラ，シーマ機構Ａから出力される。

【００１９】ｓ３は１ピッチ信号で、缶容器がフィラ，
シーマ機構Ａから主コンベア１０に移送された時にフィ
ラ，シーマ機構Ａから出力される。ｓ４はフィラ，シー
マ機構Ａから出力されるサンプリングスタート信号で、
ＯＮがサンプリングスタート、ＯＦＦがストップを表わ
す。ｓ５は第１センサ４の出力信号、ｓ６は第３センサ
６の出力信号、ｓ７は主コンベアエンコーダ９からのパ
ルス信号、ｓ８は第２センサ５ａの出力信号、ｓ９は液
面レベルチェッカ５から出力される液面レベル信号であ
る。

【００２０】次に動作について説明する。まず、フィラ
１で液注入され、シーマ２で蓋を巻締めされ密閉された
缶容器は順次トランスファポイント３に送られてくる。
制御装置８は、最初の缶容器がトランスファポイント３
を経て主コンベア１０に移送されたとき、それがフィラ
１のＮｏ．１のバルブにより液注入された缶容器である
ことを表わすフィラバルブＮｏ．１信号ｓ１及びシーマ
２のＮｏ．１のヘッドにより蓋を巻締めされた缶容器で
あることを表わすシーマヘッドＮｏ．１信号ｓ２をフィ
ラ，シーマ機構Ａから受け取り、最初に送られてきた上
記缶容器に対してフィラバルブＮｏ．１及びシーマヘッ
ドＮｏ．１の対応付けを行う。

【００２１】次に送られてくる缶容器は同じくＮｏ．２
の対応付けを行い、以下同様にカウントアップさせてＮ
ｏ．３，Ｎｏ．４…と対応付けする。この対応付けは、
ここではフィラバルブＮｏ．についてはＮｏ．１６４
で、シーマヘッドＮｏ．についてはＮｏ．１８で一巡す
るが、その後はサイクリックに各Ｎｏ．を順次対応付け
する。これにより、缶容器１つずつにシーマヘッドＮ
ｏ．とフィラバルブＮｏ．の両方の対応付けが行われ
る。

【００２２】上述缶容器へのシーマヘッドＮｏ．とフィ
ラバルブＮｏ．の対応付けは、具体的には次のように行
われる。いま、最初の缶容器がトランスファポイント３
を経て主コンベア１０に移送されると、フィラ，シーマ
機構ＡからフィラバルブＮｏ．１信号ｓ１が出力され
る。制御装置８は、このフィラバルブＮｏ．１信号ｓ１
を受けると同時に主コンベアエンコーダ９からのパルス
信号ｓ７を計数し、第１センサ４が主コンベア１０によ
り送られてくる缶容器を検出した時、上記パルス信号ｓ
７の計数値が所定範囲内であれば、その缶容器にフィラ
バルブＮｏ．１を対応付ける。

【００２３】その後、缶容器がトランスファポイント３
から主コンベア１０に移送される都度、フィラ，シーマ
機構Ａから１ピッチ信号が出力され、制御装置８は、上
記フィラバルブＮｏ．１の対応付けと同様に以降の缶容
器に対してフィラバルブＮｏ．２、フィラバルブＮｏ．
３、…フィラバルブＮｏ．１６４と対応付けが行われ
る。フィラバルブＮｏ．１６４の対応付けが行われる
と、次にトランスファポイント３から主コンベア１０に
移送される缶容器には新たにフィラバルブＮｏ．１の対
応付けが行われ、以下同様に繰り返される。

【００２４】シーマヘッドＮｏ．の対応付けは、フィ
ラ，シーマ機構Ａから制御装置８に与えられる信号がシ
ーマヘッドＮｏ．１信号ｓ２であり、シーマヘッドＮ
ｏ．の最終はＮｏ．１８であることを除いて、上述フィ
ラバルブＮｏ．の対応付けと同様に行われる。これらフ
ィラバルブＮｏ．とシーマヘッドＮｏ．は別々に管理さ
れる。

【００２５】以上のようにして、各缶容器にフィラバル
ブＮｏ．とシーマヘッドＮｏ．の対応付けが行われる
が、その後、各缶容器は、主コンベア１０上の移動中、
第２センサ５ａからの出力信号ｓ８及び第３センサ６か
らの出力信号ｓ６の有無と、主コンベアエンコーダ９か
らのパルス信号ｓ７の計測値により制御装置８にてその
位置が把握，管理されている。

【００２６】次に、缶容器サンプリング動作について説
明する。缶容器サンプリングは、通常、全てのシーマヘ
ッドの好，不調を検査するため、シーマヘッド数に対応
して行われる。ここではシーマヘッド数は１８であるの
で、サンプリング数も１８であり、この数は、制御装置
８のタッチパネル８ｃでプリセットされる。サンプリン
グ数１８（シーマヘッドＮｏ．１からＮｏ．１８）がプ
リセットされると、制御装置８は、フィラ，シーマ機構
Ａからのサンプリングスタート信号ｓ４のＯＮによりサ
ンプリング動作に入る。

【００２７】この状態において、シーマヘッドＮｏ．１
に対応付けられた缶容器が主コンベア１０で送られてき
てサンプリング用排斥器７の前にくると、制御装置８が
排斥器７を作動させ、その缶容器を巻締め検査ラインの
コンベア１１に移し替える。以下、シーマヘッドＮｏ．
２からＮｏ．１８の各々に対応付けられた缶容器につい
て、順次同様にコンベア１１に移し替える。なお、缶容
器がサンプリング用排斥器７の前にきたことは、前述制
御装置８による各缶容器の位置管理により把握される。

【００２８】次に、バルブ対応液面レベル分布情報（フ
ィラバルブ毎の缶容器の液面分布）の取得について説明
する。いま、最初の缶容器（フィラバルブＮｏ．対応付
け１巡目のフィラバルブＮｏ．１に対応付けられた缶容
器）が液面レベルチェッカ５で液面レベル検査される
と、その結果（液面レベル信号ｓ９）は制御装置８に与
えられる。制御装置８は、缶容器に対応付けられたフィ
ラバルブＮｏ．と液面レベル検査結果とをプログラマブ
ル・コントローラ８ｂ内のメモリ（図示せず）に格納す
る。

【００２９】以下、同様に主コンベア１０で送られきて
液面レベルチェッカ５で液面レベル検査された缶容器に
ついて、順次、その缶容器に対応付けられたフィラバル
ブＮｏ．と液面レベル検査結果とをプログラマブル・コ
ントローラ８ｂ内のメモリ（図示せず）に累積，格納す
る。

【００３０】図３は、このようにして得られたフィラバ
ルブ毎の缶容器の液面分布例を一部省略して示したもの
である。ここでは、液面レベル検査結果を高低４分類し
た場合を例示しており、Ｂは基準レベルより高い所定レ
ベル範囲内にあることを、Ｃは基準レベルより低い所定
レベル範囲内にあることを、ＡはＢを超えて高いレベル
になっていることを、ＤはＣ未満の低いレベルになって
いることを各々示す。

【００３１】なお、液面レベルチェッカ５で液面レベル
検査された缶容器がフィラ１のどのバルブで液注入され
たものであるか（液面レベル検査された缶容器とフィラ
バルブＮｏ．の対応）は、前述缶容器へのフィラバルブ
Ｎｏ．の対応付け結果と、前述制御装置８による各缶容
器の位置管理により把握される。

【００３２】得られたバルブ対応液面レベル分布情報
は、制御装置８からプリンタ２１に出力され、例えば図
３に示すような印刷結果が得られる。ここでは、制御装
置８からのバルブ対応液面レベル分布情報はＲＳ−２３
２Ｃ規格で出力しているので、プリンタ２１のみなら
ず、他装置のプログラマブル・コントローラやコンピュ
ータへの伝送も容易に可能である。

【００３３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、缶容器サンプ
リングが人手を介することなく極めて容易かつ正確に行
え、しかも、生産ラインの高速化によるそれら容易性，
正確性の低下も生じなく、液缶製品の生産管理上、極め
て有効な缶容器サンプリング装置を提供できるという効
果がある。

【００３４】請求項２の発明によれば、フィラバルブ毎
の缶容器の液面分布を得ることができ、液缶製品の生産
管理上、極めて有効な缶容器液面レベル分布検出装置を
提供という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による缶容器サンプリング装置及び缶容
器液面レベル分布検出装置が適用された液缶製品の生産
ラインの一例を示す構成図である。

【図２】同じくブロック図である。

【図３】フィラバルブ毎の缶容器の液面分布例を一部省
略して示す図である。

【符号の説明】

１…Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１６４の液注入用のバルブをもつ
フィラ、２…Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１８の缶容器巻締め密閉
用のヘッドをもつシーマ、３…トランスファポイント、
４…缶容器検出用光電センサ（第１センサ）、５…液面
レベルチェッカ、５ａ…缶容器検出用光電センサ（第２
センサ）、６…缶容器検出用光電センサ（第３セン
サ）、７…サンプリング用排斥器、８…制御装置、９…
主コンベアエンコーダ、１０…主コンベア（製品コンベ
アライン）、１１…巻締め検査ラインのコンベア、２１
…プリンタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液注入されて送られてくる缶容器をＮ
   ｏ．１〜Ｎｏ．ｎの複数のヘッドにより連続的に巻締め
   密閉するシーマを備えてなる液缶製品の生産ラインにお
   いて、 巻締め密閉を終えて主コンベアで送られてくる缶容器を
   各々その巻締めをしたヘッドのＮｏ．に対応付ける缶容
   器−ヘッドＮｏ．対応付け手段と、 この缶容器−ヘッドＮｏ．対応付け手段によりＮｏ．１
   〜Ｎｏ．ｎのヘッドに対応付けられた缶容器を順次前記
   主コンベアとは別個の巻締め検査ラインのコンベアに移
   し替える抜取り移送手段とを具備することを特徴とする
   缶容器サンプリング装置。
2. 【請求項２】 送られてくる空の缶容器にＮｏ．１〜Ｎ
   ｏ．ｍの複数のバルブにより連続的に液注入するフィラ
   と、液注入を終えて主コンベアで送られてくる缶容器の
   液面レベルを検査する液面レベルチェッカとを備えてな
   る液缶製品の生産ラインにおいて、 液注入を終えて主コンベアで送られてくる缶容器を各々
   その液注入をしたバルブのＮｏ．に対応付ける缶容器−
   バルブＮｏ．対応付け手段と、 この缶容器−バルブＮｏ．対応付け手段及び前記液面レ
   ベルチェッカからの信号に基づき、液面レベル検査を終
   えた各缶容器の液面レベルの高低の分類をＮｏ．１〜Ｎ
   ｏ．ｍの各バルブ対応で行い、バルブ毎の缶容器液面レ
   ベルの高低分類を累積したバルブ対応液面レベル分布情
   報を得る対バルブ液面分布検出手段とを具備することを
   特徴とする缶容器液面レベル分布検出装置。