特許 6890400 液体充填装置、及び液体充填方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6890400

(24)【登録日】2021年5月27日

(45)【発行日】2021年6月18日

(54)【発明の名称】液体充填装置、及び液体充填方法

(51)【国際特許分類】

   B67C 3/26 20060101AFI20210607BHJP

【ＦＩ】

   B67C3/26

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-219719(P2016-219719)

(22)【出願日】2016年11月10日

(65)【公開番号】特開2018-76104(P2018-76104A)

(43)【公開日】2018年5月17日

【審査請求日】2019年11月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】303040183

【氏名又は名称】サッポロビール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100176773

【弁理士】

【氏名又は名称】坂西 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100182006

【弁理士】

【氏名又は名称】湯本 譲司

(72)【発明者】

【氏名】竹内 友亮

(72)【発明者】

【氏名】重富 知也

【審査官】 長谷川 一郎

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３０７９８２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０６−１９１５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５３４２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４０９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０５２９９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６７Ｃ ３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器に液体を充填する液体充填装置であって、
前記容器に接近して前記容器の開口に挿入されると共に、前記開口に挿入された状態で前記容器の内部に液体を注入するノズルと、
前記ノズルに沿って移動可能とされており、前記ノズルが前記開口に挿入される前に前記容器に接触することにより、前記ノズルを挿入可能な位置に前記容器を案内するガイド部材と、
前記ガイド部材が前記容器に接触する前に、前記ノズルが前記ガイド部材よりも先に前記容器に接触する位置にあるか否かを検出するセンサ部と、
を備え、
前記ガイド部材は前記ノズルを上下に挿通する開口部を有し、
前記センサ部は、前記開口部と前記ノズルとの間に粘度が高い液体が固着して、前記ガイド部材に対する前記ノズルの相対位置が下方に位置する異常を検出する、
液体充填装置。

【請求項2】

前記センサ部は、前記ガイド部材にレーザ光を照射することによって、前記ガイド部材に対する前記ノズルの相対位置を検出する、
請求項１に記載の液体充填装置。

【請求項3】

前記ガイド部材は、前記容器に接触して前記容器を案内するセンタリングガイドと、前記センタリングガイドに固定されると共に前記ノズルに沿って延びる棒状部材と、を含んでおり、
前記センサ部は、前記棒状部材にレーザ光を照射することによって、前記センタリングガイドに対する前記ノズルの相対位置を検出する、
請求項２に記載の液体充填装置。

【請求項4】

前記ノズル及び前記ガイド部材の組が複数並んで配置されており、
前記センサ部は、複数の前記ガイド部材が並ぶ方向に沿って複数の前記ガイド部材にレーザ光を照射することにより、複数の前記ガイド部材のそれぞれに対する前記ノズルの相対位置を検出する、
請求項２又は３に記載の液体充填装置。

【請求項5】

容器に液体を充填する液体充填方法であって、
前記容器の内部に液体を注入するノズル、及び前記ノズルに沿って移動可能とされたガイド部材、に対向する位置に前記容器を配置する工程と、
前記ノズルが前記ガイド部材よりも先に前記容器に接触する位置にあるか否かをセンサ部で検出する工程と、
前記ノズルが前記ガイド部材よりも先に前記容器に接触する位置にないことが検出された場合に、前記ガイド部材を前記容器に接触させることにより、前記ノズルを挿入可能な位置に前記容器を案内する工程と、
前記ノズルを前記容器に接近させて前記容器の開口に前記ノズルを挿入する工程と、
前記容器の内部に前記ノズルから液体を注入する工程と、
を備え、
前記ガイド部材は前記ノズルを上下に挿通する開口部を有し、
前記センサ部で検出する工程において、
前記センサ部は、前記開口部と前記ノズルとの間に粘度が高い液体が固着して、前記ガイド部材に対する前記ノズルの相対位置が下方に位置する異常を検出し、
前記ガイド部材に対する前記ノズルの相対位置が下方に位置する異常が検出された場合に、前記案内する工程、前記挿入する工程、及び前記注入する工程を中止する、
液体充填方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、容器の内部に液体を充填する液体充填装置、及び液体充填方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、ビール等の飲料、又は薬品等の液体を容器に充填する液体充填装置については種々のものが知られている。特開平７−５２９９６号公報には、壜に液体を充填させる充填装置が記載されている。この充填装置は、下端に設けられて搬送された壜に対向するセンタリングカップと、壜の壜口に上から挿入されて壜の内部に液体を導入する液導入管であるノズルとを備えている。センタリングカップは、ノズルを上下にスライドさせる開口を備えており、その開口の下側には壜が接触する傾斜面が設けられる。センタリングカップは、ノズルを挿入可能な位置に壜を案内するガイド部材である。

【0003】

壜と上記のガイド部材とは互いに接近し、これにより、壜の壜口はガイド部材の傾斜面に接触して案内される。そして、案内された後に、壜の壜口にノズルが挿入される。ノズルが壜口に挿入された状態でノズルから液体が壜の内部に導入されることにより、壜に液体が充填される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７−５２９９６号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前述した液体充填装置では、例えば糖分を含む液体を長期間充填し続けることにより、ノズルとガイド部材がべとつくことが考えられる。このようにノズル及びガイド部材がべとつくと、図７（ａ）に示されるように、ガイド部材１０１の開口部１０１ａとノズル１０２との間に粘度が高い液体Ｅが固着して開口部１０１ａにノズル１０２が引っ掛かることが想定される。

【0006】

ノズル１０２の下端がガイド部材１０１の開口部１０１ａよりも下方に突出した状態でノズル１０２が引っ掛かると、図７（ｂ）に示されるように、ガイド部材１０１の傾斜面１０１ｂに壜Ｎが接触する前に、壜Ｎはノズル１０２の下端に当接する。すなわち、壜Ｎは、傾斜面１０１ｂによって案内される前に、壜Ｎの平面視の位置がノズル１０２からずれた状態でノズル１０２の下端に当接する。

【0007】

従って、ノズル１０２を挿入可能な位置に壜Ｎが案内される前にノズル１０２の下端が壜Ｎに当接するので、図７（ｃ）に示されるように、ノズル１０２が壜Ｎの縁に当接し、壜Ｎ等の容器に欠け又は割れが生じる懸念がある。また、ノズル１０２が壜Ｎの縁等に当接すると、ガイド部材１０１及びノズル１０２に強い負荷がかかり、充填装置自体が破損する可能性もある。

【0008】

本発明は、容器に欠け又は割れが生じるのを抑制すると共に、充填装置自体が破損するのを回避することができる液体充填装置及び液体充填方法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】

本発明に係る液体充填装置は、容器に液体を充填する液体充填装置であって、容器に接近して容器の開口に挿入されると共に、開口に挿入された状態で容器の内部に液体を注入するノズルと、ノズルに沿って移動可能とされており、ノズルが開口に挿入される前に容器に接触することにより、ノズルを挿入可能な位置に容器を案内するガイド部材と、ガイド部材が容器に接触する前に、ノズルがガイド部材よりも先に容器に接触する位置にあるか否かを検出するセンサ部と、を備える。

【0010】

この液体充填装置は、ノズルに沿って移動可能であってノズルが挿入される前に容器を案内するガイド部材を備える。従って、ノズルが挿入される前に、ノズルを挿入可能な位置に容器が案内されるので、ノズルを容器に挿入して液体を充填することができる。また、この液体充填装置は、ノズルがガイド部材よりも先に容器に接触する位置にあるか否かを検出するセンサ部を備えているので、ノズルが先に容器に接触するか否かを判断することができる。そして、ノズルが先に容器に接触する位置にあることを検出したときにノズルの接近を中止することにより、ノズルが先に容器に当接する事態を回避することができる。従って、容器へのノズルの当接を回避することができるので、容器における欠け又は割れの発生を抑制することができると共に、充填装置自体の破損を回避することができる。

【0011】

また、センサ部は、ガイド部材にレーザ光を照射することによって、ガイド部材に対するノズルの相対位置を検出してもよい。この場合、レーザ光をガイド部材に照射してガイド部材に対するノズルの相対位置を検出するので、他の検出手段と比較して容易にノズルの位置を検出することができる。また、センサ部からのレーザ光の照射によってノズルの位置を検出する場合、センサ部をノズル及びガイド部材から離れた場所に配置することができる。よって、センサ部の配置の自由度を高めることができると共に、より簡易な構成で容器又は充填装置の破損を回避することができる。

【0012】

また、ガイド部材は、容器に接触して容器を案内するセンタリングガイドと、センタリングガイドに固定されると共にノズルに沿って延びる棒状部材と、を含んでおり、センサ部は、棒状部材にレーザ光を照射することによって、センタリングガイドに対するノズルの相対位置を検出してもよい。この場合、容器を案内するセンタリングガイドに固定された棒状部材にレーザ光を照射することにより、固定用の棒状部材をレーザ光が照射される部材として有効活用することができる。

【0013】

また、ノズル及びガイド部材の組が複数並んで配置されており、センサ部は、複数のガイド部材が並ぶ方向に沿って複数のガイド部材にレーザ光を照射することにより、複数のガイド部材のそれぞれに対するノズルの相対位置を検出してもよい。この場合、センサ部が複数のガイド部材にレーザ光を照射することにより、複数のガイド部材のそれぞれに対するノズルの相対位置が検出される。従って、センサ部のレーザ光の照射により、複数のノズルの位置をまとめて検出することができる。よって、１つのセンサ部で複数のノズルの位置をまとめて検出することができるので、センサ部を容易に設置することができると共に、センサ部にかかるコストを抑えることができる。

【0014】

本発明に係る液体充填方法は、容器に液体を充填する液体充填方法であって、容器の内部に液体を注入するノズル、及びノズルに沿って移動可能とされたガイド部材、に対向する位置に容器を配置する工程と、ノズルがガイド部材よりも先に容器に接触する位置にあるか否かをセンサ部で検出する工程と、ノズルがガイド部材よりも先に容器に接触する位置にないことが検出された場合に、ガイド部材を容器に接触させることにより、ノズルを挿入可能な位置に容器を案内する工程と、ノズルを容器に接近させて容器の開口にノズルを挿入する工程と、容器の内部にノズルから液体を注入する工程と、を備え、センサ部で検出する工程において、ノズルがガイド部材よりも先に容器に接触する位置にあることが検出された場合に、案内する工程、挿入する工程、及び注入する工程を中止する。

【0015】

この液体充填方法は、ノズルがガイド部材よりも先に容器に接触する位置にあるか否かをセンサ部で検出し、ノズルが先に容器に接触する位置にないことが検出された場合に、ガイド部材による容器の案内と、容器の内部への液体の注入を実行する。一方、ノズルが先に容器に接触する位置にあることが検出された場合、容器を案内する工程、ノズルを挿入する工程、及び液体を注入する工程を中止する。よって、ガイド部材よりも先にノズルが容器に当接する場合にはノズルの挿入が中止されるので、ノズルが容器に当接する事態を回避することができる。従って、容器へのノズルの当接を回避することができるので、容器における欠け又は割れの発生を抑えると共に、充填装置自体の破損を回避することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、容器に欠け又は割れが生じるのを抑制すると共に、充填装置自体が破損するのを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態に係る液体充填装置を備えた飲料製造システムの一例を示すブロック図である。

【図2】（ａ）は図１の飲料製造システムにおける液体充填装置のノズルを示す縦断面図である。（ｂ）は（ａ）の液体充填装置のガイド部材を示す縦断面図である。

【図3】図２のノズル及びガイド部材の組、瓶、及びセンサ部を示す縦断面図である。

【図4】（ａ）及び（ｂ）は、ノズル及びガイド部材による瓶への液体の充填動作を示す縦断面図である。

【図5】（ａ）及び（ｂ）は、図４（ａ）及び図４（ｂ）の充填動作の続きを示す縦断面図である。

【図6】実施形態に係る液体充填方法の一例を示すフローチャートである。

【図7】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は、従来の液体充填装置による液体の充填動作を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照しながら本発明に係る液体充填装置及び液体充填方法の実施形態について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。本実施形態では、液体充填装置が容器に液体を充填するフィラーである例について説明する。

【0019】

容器には、例えば、瓶、ペットボトル又は缶等、後述するノズルを挿入可能な開口を有する容器が含まれる。本実施形態では、容器が瓶Ｂ（図３参照）である例について説明する。また、容器に充填される液体は、例えば、ビール、発泡酒、ワイン、梅酒、ＲＴＤ（Ready To Drink）、ジュース、牛乳、清涼飲料、豆乳飲料、乳酸菌飲料及びスポーツ飲料等の飲料、薬品及び調味料等の飲料以外の液体、並びに、ゼリー、ヨーグルト、プリン、スープ、流動食及び豆腐等、半固形状のものも含まれる。なお、以下の説明では、容器に充填される液体が飲料である例について説明する。

【0020】

図１に示されるように、本実施形態のフィラー１０は、例えば、容器の搬送、容器の洗浄、容器への飲料の充填、容器の封止、容器へのラベリング、容器の検査及び箱詰めを連続的に行う飲料製造システム１に設けられている。飲料製造システム１は、フィラー１０の他に、給瓶部２、リンサー３、キャッパー４、ラベラー５、検瓶部６、及び箱詰め部７を備えている。

【0021】

給瓶部２は、瓶Ｂを飲料製造システム１の搬送ラインに流す部位である。リンサー３は、瓶Ｂに飲料を充填する前に瓶Ｂを洗浄する洗瓶機である。リンサー３の搬送ラインの先には、瓶Ｂに飲料を充填するフィラー１０が設けられている。フィラー１０は、リンサー３から搬送ラインを介して搬送された瓶Ｂに飲料を充填する装置である。フィラー１０については後に詳述する。

【0022】

フィラー１０の搬送ラインの下流側には、瓶Ｂの開口Ｂ１（図３参照）を検査する瓶口検査機８が配置されている。瓶口検査機８は、例えば、搬送ラインで搬送される各瓶Ｂの開口Ｂ１の画像を撮影し、撮影した画像から開口Ｂ１に欠けが生じているか否かを検査する。この瓶口検査機８で開口Ｂ１に欠けが生じている瓶Ｂが検出された場合、この瓶Ｂの除去を実行する。このように瓶口検査機８で開口Ｂ１の欠けの有無を検出することにより、瓶Ｂの納入時、又はリンサー３若しくは搬送ライン等で欠けが発生した場合であっても、欠けが生じた瓶Ｂを確実に除去することが可能である。

【0023】

キャッパー４は、瓶Ｂの搬送ラインにおける瓶口検査機８の下流側に設けられ、瓶口検査機８によって検査された瓶Ｂの開口Ｂ１に蓋を取り付けて瓶Ｂを封止する。ラベラー５は、キャッパー４によって封止された瓶Ｂにラベルを貼り付ける。検瓶部６は、ラベラー５でラベルが貼り付けられた瓶Ｂに対して検査を行う。箱詰め部７は、検瓶部６の搬送ラインの下流側に配置されており、検瓶部６で合格と判定された瓶Ｂを複数纏めて箱詰めする。

【0024】

次に、フィラー１０について詳細に説明する。フィラー１０は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、瓶Ｂの開口Ｂ１に挿入されると共に瓶Ｂの内部に飲料を注入するノズル１１と、ノズル１１が挿入されると共に平面視における瓶Ｂの位置をノズル１１の位置に合わせるガイド部材２０とを備えている。

【0025】

ノズル１１は、例えば、円筒状とされており、複数のノズル１１がフィラー１０に固定されている。各ノズル１１は、フィラー１０の本体に対して上下に移動自在に取り付けられており、自重で落下することによって下降する。ノズル１１の内部にはフィラー１０の本体から飲料が供給され、ノズル１１が瓶Ｂの開口Ｂ１に上から挿入された状態で瓶Ｂの内部に飲料を充填する。

【0026】

ガイド部材２０は、ノズル１１を上下に挿通する筒状のセンタリングガイド２１と、センタリングガイド２１から上方に延びる棒状のシャフト２２（棒状部材）とを備えている。センタリングガイド２１は、平面視における瓶Ｂの位置をノズル１１の位置に位置合わせするためのガイドである。

【0027】

センタリングガイド２１は、ノズル１１を上下に挿通させる開口部２１Ａと、開口部２１Ａの下部で截頭円錐状に形成された凹部２１Ｂとを備えている。凹部２１Ｂは、上方に向かうに従って縮径するテーパ面２１ａと、テーパ面２１ａの上端に位置する底面２１ｂとによって形成されている。テーパ面２１ａに下から瓶Ｂが接触することにより、瓶Ｂはノズル１１の位置にセンタリングされ、センタリングされた瓶Ｂが底面２１ｂに接触することによって瓶Ｂの位置合わせがなされる。

【0028】

シャフト２２は、例えば一対に設けられており、各シャフト２２はセンタリングガイド２１から上方に延在している。シャフト２２はフィラー１０の本体に固定されており、固定された部位から下方に延びている。シャフト２２は、例えばボルトナット接合によってセンタリングガイド２１に固定されている。このように、シャフト２２は、センタリングガイド２１に固定されているので、センタリングガイド２１と同期して移動する。

【0029】

シャフト２２は、センタリングガイド２１から一定距離だけ離れた部位に拡径部２３を有する。拡径部２３は、シャフト２２から拡径された部位である。拡径部２３は、例えば、シャフト２２に固定されたナットであってもよい。複数のシャフト２２における拡径部２３の高さは、互いに同一とされている。

【0030】

図３に示されるように、フィラー１０は、ノズル１１及びガイド部材２０の組Ｃを複数備えている。図３では２つの組Ｃを例示しているが、フィラー１０は、例えば１０個の組Ｃを有する。ところで、ガイド部材２０の開口部２１Ａとノズル１１との間に粘度が高い液体Ｅが固着する異常が発生することがあり、このとき、ノズル１１の下端が開口部２１Ａから下方に突出した状態でノズル１１がガイド部材２０に対してスムーズに上下移動しなくなることがある。この異常が生じたときには、正常時と比較して、ガイド部材２０（シャフト２２及び拡径部２３）に対するノズル１１の相対位置が下方に位置している。

【0031】

そこで、本実施形態では、前述した異常を検出するためにセンサ部３０が設けられている。センサ部３０は、例えば、上方に位置した拡径部２３を検出することによって前述した異常を検出する。センサ部３０は、例えば、複数の組Ｃのシャフト２２にレーザ光Ｌを照射するレーザ式センサである。センサ部３０は、シャフト２２にレーザ光Ｌを照射して拡径部２３の有無を検出する。センサ部３０は、シャフト２２が延びる方向に交差する方向（例えば水平方向）にレーザ光Ｌを照射する。

【0032】

センサ部３０は、複数の組Ｃのシャフト２２に一度にレーザ光Ｌを照射する。具体的には、センサ部３０は、シャフト２２におけるセンタリングガイド２１の上方部分にレーザ光Ｌを照射する。このセンタリングガイド２１の上方部分は、他の部分と比較して部品が込み合っていない部分であるため、シャフト２２に確実にレーザ光Ｌを照射することが可能である。

【0033】

センサ部３０は、拡径部２３を検出しない組Ｃ（組Ｃ１）のノズル１１及びガイド部材２０を正常として検出し、拡径部２３を検出した組Ｃ（組Ｃ２）のノズル１１及びガイド部材２０を異常として検出する。このような検出をセンサ部３０が行うことによって、ノズル１１の下端が開口部２１Ａよりも下方に突出した状態で液体Ｅがノズル１１及び開口部２１Ａに固着した異常を検出することが可能である。

【0034】

続いて、本実施形態に係る液体充填方法について図３〜図６を参照しながら説明する。図６は、前述したセンサ部３０を備えるフィラー１０を用いて瓶Ｂに飲料を充填する液体充填方法を示すフローチャートである。初期状態では、図４（ａ）に示されるように、ノズル１１及びガイド部材２０が初期位置に配置されており、初期位置では、ノズル１１の下端がセンタリングガイド２１の開口部２１Ａの下端付近に位置している。

【0035】

前述したようにノズル１１及びガイド部材２０が初期位置に配置されている状態において、ステップＳ１では、フィラー１０に搬送された瓶Ｂを、ノズル１１及びガイド部材２０に対向する位置に配置する（容器を配置する工程）。このとき、瓶Ｂは、ノズル１１及びセンタリングガイド２１の凹部２１Ｂの鉛直下方に位置するように配置される。

【0036】

次に、ステップＳ２に移行して、センサ部３０により、ガイド部材２０に対するノズル１１の位置が正常であるか否かを検出する（検出する工程）。このとき、図３に示されるように、センサ部３０が複数の組Ｃのシャフト２２にレーザ光Ｌを照射して拡径部２３の有無を検出し、拡径部２３を有するガイド部材２０及びノズル１１の組Ｃ２を異常として検出する。

【0037】

異常な組Ｃ２が一つでもある場合にはステップＳ３に移行し、異常な組Ｃ２が１つも存在しない場合にはステップＳ４に移行する。ステップＳ３では、飲料の充填を停止する。このとき、フィラー１０は、異常が生じている旨の警報を、図示しない表示装置又は音声出力装置によって出力してもよい。このステップＳ３を経た後には、一連の工程を終了する。

【0038】

ステップＳ４では、図４（ｂ）に示されるように、ガイド部材２０をノズル１１と共に下降させてガイド部材２０及びノズル１１を瓶Ｂに接近させる。このとき、平面視における瓶Ｂの位置がノズル１１の位置からずれていたとしても、瓶Ｂはセンタリングガイド２１のテーパ面２１ａ上で滑るように移動してセンタリングされることにより、瓶Ｂをノズル１１の真下に位置合わせすることが可能である。

【0039】

瓶Ｂがセンタリングガイド２１の底面２１ｂに接触するとセンタリングガイド２１は下降動作を停止する。一方、ノズル１１は引き続き下降するので、ガイド部材２０及び瓶Ｂに対してノズル１１が下降することにより、図５（ａ）に示されるように、瓶Ｂの開口Ｂ１にノズル１１が上から挿入される（ステップＳ５）。

【0040】

瓶Ｂにノズル１１が挿入された後には、ノズル１１から瓶Ｂの内部に飲料Ａを注入して瓶Ｂへの飲料Ａの充填を行う（ステップＳ６）。そして、飲料Ａの充填を行いながら飲料Ａの液面に合わせてノズル１１が上昇し、ノズル１１の下端が瓶Ｂの開口Ｂ１から上方に移動した後に飲料Ａの充填が完了する。その後、ノズル１１とガイド部材２０が上昇して、ノズル１１及びガイド部材２０の位置が初期位置に戻される（ステップＳ７）。こうして、１本の瓶Ｂに対する一連の処理が終了し、次の瓶Ｂに対して順次同様の処理を繰り返す。

【0041】

次に、本実施形態のフィラー１０の作用効果について説明する。フィラー１０は、ノズル１１に沿って移動可能であってノズル１１が挿入される前に瓶Ｂを案内するガイド部材２０を備える。従って、ノズル１１が挿入される前に、ノズル１１を挿入可能な位置に瓶Ｂが案内されるので、ノズル１１を瓶Ｂに挿入して飲料を充填することができる。

【0042】

また、このフィラー１０は、図３に示されるように、ノズル１１がガイド部材２０よりも先に瓶Ｂに接触する位置にあるか否かを検出するセンサ部３０を備えているので、ノズル１１が先に瓶Ｂに接触するか否かを判断することができる。そして、ノズル１１が先に瓶Ｂに接触する位置にあることを検出したときにノズル１１の接近を中止することにより、ノズル１１が先に瓶Ｂに当接する事態を回避することができる。従って、瓶Ｂへのノズル１１の当接を回避することができるので、瓶Ｂにおける欠け又は割れの発生を抑制することができると共に、フィラー１０自体（ノズル１１及びガイド部材２０を含む部分）の破損を回避することができる。

【0043】

また、センサ部３０は、ガイド部材２０にレーザ光Ｌを照射することによって、ガイド部材２０に対するノズル１１の相対位置を検出している。従って、レーザ光Ｌをガイド部材２０に照射してガイド部材２０に対するノズル１１の相対位置を検出するので、レーザ式センサ以外の他の検出手段と比較して容易にノズル１１の相対位置を検出することができる。

【0044】

また、センサ部３０からのレーザ光Ｌの照射によってノズル１１の相対位置を検出することにより、センサ部３０をノズル１１及びガイド部材２０から離れた場所に配置することができる。よって、センサ部３０の配置の自由度を高めることができると共に、より簡易な構成で瓶Ｂ又はフィラー１０の破損を回避することができる。

【0045】

また、ガイド部材２０は、瓶Ｂに接触して瓶Ｂを案内するセンタリングガイド２１と、センタリングガイド２１に固定されると共にノズル１１に沿って延びるシャフト２２と、を含んでおり、センサ部３０は、シャフト２２にレーザ光Ｌを照射することによってセンタリングガイド２１に対するノズル１１の相対位置を検出している。従って、瓶Ｂを案内するセンタリングガイド２１に固定されたシャフト２２にレーザ光Ｌを照射することにより、固定用のシャフト２２をレーザ光Ｌが照射される部材として有効活用することができる。

【0046】

また、ノズル１１及びガイド部材２０の組Ｃが複数並んで配置されており、センサ部３０は、複数のガイド部材２０が並ぶ方向に沿って複数のガイド部材２０にレーザ光Ｌを照射することにより、複数のガイド部材２０のそれぞれに対するノズル１１の相対位置を検出している。よって、センサ部３０が複数のガイド部材２０にレーザ光Ｌを照射することにより、複数のガイド部材２０のそれぞれに対するノズル１１の相対位置が検出される。

【0047】

従って、センサ部３０のレーザ光Ｌの照射により、複数のガイド部材２０に対するノズル１１の位置をまとめて検出することができる。よって、１つのセンサ部３０で複数のノズル１１の位置をまとめて検出することができるので、センサ部３０を容易に設置することができると共に、センサ部３０にかかるコストを抑えることができる。

【0048】

また、本実施形態に係る液体充填方法は、ノズル１１が先に瓶Ｂに接触する位置にないことが検出された場合に、ガイド部材２０による瓶Ｂの案内と、瓶Ｂの内部への飲料の注入を実行する。一方、ノズル１１が先に瓶Ｂに接触する位置にあることが検出された場合、瓶Ｂを案内する工程、ノズル１１を挿入する工程、及び飲料を注入する工程を中止する。

【0049】

よって、ガイド部材２０よりも先にノズル１１が瓶Ｂに当接する場合にはノズル１１の挿入が中止されるので、ノズル１１が瓶Ｂに当接する事態を回避することができる。従って、瓶Ｂへのノズル１１の当接を回避することができるので、瓶Ｂにおける欠け又は割れの発生を抑えると共に、フィラー１０自体の破損を回避することができる。

【0050】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、本発明は、特許請求の範囲に記載した要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能であり、液体充填装置の各要素の構成及び形状、飲料製造システムの構成及び形状、並びに、液体充填方法における各工程の順序は、上記の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。

【0051】

例えば、前述の実施形態では、ガイド部材２０のシャフト２２にレーザ光Ｌを照射してガイド部材２０に対するノズル１１の相対位置が正常であるか否かを検出するセンサ部３０について説明した。しかしながら、シャフト２２以外の箇所にレーザ光Ｌを照射してノズル１１の相対位置を検出してもよい。例えば、センタリングガイド２１にレーザ光Ｌを照射してノズル１１の相対位置を検出してもよい。

【0052】

また、前述の実施形態では、センサ部３０が水平方向にレーザ光Ｌを照射する例について説明した。しかしながら、センサ部３０からのレーザ光Ｌの照射方向、及びセンサ部３０の配置位置については適宜変更可能である。また、本発明に係る液体充填装置は、レーザ式以外のセンサ部を備えていてもよく、例えば、リミットスイッチによってガイド部材２０の位置を検出してもよい。

【符号の説明】

【0053】

１…飲料製造システム、２…給瓶部、３…リンサー、４…キャッパー、５…ラベラー、６…検瓶部、７…箱詰め部、８…瓶口検査機、１０…フィラー（液体充填装置）、１１…ノズル、２０…ガイド部材、２１…センタリングガイド、２１Ａ…開口部、２１Ｂ…凹部、２１ａ…テーパ面、２１ｂ…底面、２２…シャフト（棒状部材）、２３…拡径部、３０…センサ部、Ａ…飲料（液体）、Ｂ…瓶（容器）、Ｂ１…開口、Ｃ，Ｃ１，Ｃ２…組、Ｅ…液体、Ｌ…レーザ光。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】