JP2001272368A - 液体の種類の判別方法及びその判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器の外部から容器内の液体の種類を瞬時に
かつ確実に判別する。 【解決手段】 非導電性の容器１５に液体１４が貯留さ
れ、この液体１４の少なくとも一部を挟むように一対の
電極１６，１７が配置される。一対の電極１６，１７に
第１計測器が電気的に接続される。この第１計測器は一
対の電極１６，１７間に高周波電圧を印加し、かつ液体
１４の種類毎に異なる静電特性を測定するように構成さ
れる。また上記液体１４は飲料水である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外観が類似する容
器に複数種類の液体が貯留され、これらの液体を容器外
部から判別する方法とその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の判別方法としては、容器
に付された表示を見て人間が判別する方法と、容器に付
されたバーコード等の表示を電気的に読取って判別する
方法などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば灯油と
ガソリンは同一の流通網で販売されており、灯油と間違
えてガソリンを容器に入れると、重大な災害の原因とな
るおそれがある。また、アルコール飲料と非アルコール
飲料とを間違えた場合にも、人命に関わる事故に繋がる
おそれがある。これらの間違えは完全に排除する必要が
あるけれども、容器に付された表示を見て判別する方法
では、錯誤による間違いを完全に排除することはできな
い。またバーコードを電気的に読取る方法でも、容器に
間違った液体を入れることを完全に防止することはでき
ない。一方、インクの色を替えて印刷する印刷機や、塗
料の色を変えて塗装する塗装ロボットなどの場合にも、
色の異なるインクや塗料を間違えてセットするおそれが
あり、また印刷機内や塗装ロボット内を覗いてインクや
塗料の種類の表示を確認することは煩わしく、作業性を
低下させる問題点がある。本発明の目的は、容器の外部
から容器内の液体の種類を瞬時にかつ確実に判別するこ
とができる、液体の種類の判別方法及びその判別装置を
提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１及び図２に示すように、非導電性の容器１５に貯留
された液体１４の少なくとも一部を挟むように一対の電
極１６，１７を配置し、一対の電極１６，１７間に高周
波電圧を印加して静電特性を測定することにより液体の
種類を判別する方法である。この請求項１に記載された
液体の種類の判別方法では、一対の電極１６，１７とこ
れらの電極１６，１７により挟まれた液体１４とにより
コンデンサ１９が構成され、このコンデンサ１９の静電
特性は一対の電極１６，１７に所定の周波数の高周波電
圧を印加することにより測定できるとともに、液体１４
の種類により相違する。この結果、容器１５に貯留され
た液体１４の種類を容器１５の外部から確実にかつ瞬時
に判別することができる。

【０００５】請求項２に係る発明は、図３〜図５に示す
ように、非導電性の容器３５に貯留された液体３４の少
なくとも一部を挟むように一対の電極１６，１７を配置
し、一対の電極１６，１７に第１コイル５１を電気的に
接続し、第１コイル５１に対向する励磁コイル４７に高
周波電圧を印加した状態で、励磁コイル４７に流れる電
流値及びその電流の高周波電圧に対する位相遅れを測定
することにより液体の種類を判別する方法である。この
請求項２に記載された液体の種類の判別方法では、励磁
コイル４７に高周波電圧を印加すると、励磁コイル４７
と第１コイル５１との相互誘導作用により、第１コイル
５１に高周波電流が流れるとともに、励磁コイル４７に
流れる電流値及びこの電流の位相遅れが液体３４の種類
（液体３４の誘電率の相違）により略一定値に定まる。
この結果、この励磁コイル４７に流れる電流値及びこの
電流の位相遅れを検出することにより、液体３４の種類
を判別することができる。

【０００６】請求項３に係る発明は、図７に示すよう
に、非導電性の容器に貯留された液体の少なくとも一部
を挟むように一対の電極１６，１７を配置し、一対の電
極１６，１７に第１及び第２コイル７１，７２を直列に
接続し、第１及び第２コイル７１，７２にそれぞれ対向
して励磁コイル４７及び検出コイル７８を設け、励磁コ
イル４７に高周波電圧を印加した状態で、検出コイル７
８に発生する電圧を測定することにより液体の種類を判
別する方法である。この請求項３に記載された液体の種
類の判別方法では、励磁コイル４７に高周波電圧を印加
すると、励磁コイル４７と第１コイル７１との相互誘導
作用により、第１コイル７１に高周波電流が流れるとと
もに、第２コイル７２と検出コイル７８との相互誘導作
用により、検出コイル７８に所定の電圧が誘導される。
この検出コイル７８に誘導された電圧は液体の種類（液
体の誘電率の相違）により略一定値に定まる。この結
果、上記検出コイル７８に誘導された電圧を検出するこ
とにより、液体の種類を判別することができる。

【０００７】請求項４に係る発明は、請求項１ないし３
いずれかに係る発明であって、更に液体がインク又は塗
料であり、液体の種類毎に溶媒又は顔料の種類又はこれ
らの含有比が変更されたことを特徴とする。この請求項
４に記載された液体の種類の判別方法では、インク又は
塗料の色を視認しなくても、容器の外部から確実に判別
することができる。請求項５に係る発明は、請求項１な
いし３いずれかに係る発明であって、更に液体が容器に
貯留された飲料水であることを特徴とする。この請求項
５に記載された液体の種類の判別方法では、液体にアル
コールが含有されているか否か、或いは液体が腐敗して
いるか否かを容器の外部から確実に判別することができ
る。

【０００８】請求項６に係る発明は、図１及び図２に示
すように、非導電性の容器１５に貯留された液体１４の
少なくとも一部を挟むように配置された一対の電極１
６，１７と、一対の電極１６，１７間に高周波電圧を印
加しかつ液体１４の種類毎に異なる静電特性を測定する
第１計測器１１とを備えた液体の種類の判別装置であ
る。この請求項６に記載された液体の種類の判別装置で
は、一対の電極１６，１７とこれらの電極１６，１７に
より挟まれた液体１４とによりコンデンサ１９が構成さ
れ、このコンデンサ１９の静電特性は第１計測器１１が
一対の電極１６，１７に所定の周波数の高周波電圧を印
加することにより測定することができるとともに、液体
１４の種類により相違する。この結果、容器１５に貯留
された液体１４の種類を容器１５の外部から確実にかつ
瞬時に判別することができる。

【０００９】請求項７に係る発明は、図３〜図５に示す
ように、非導電性の容器３５に貯留された液体３４の少
なくとも一部を挟むように配置された一対の電極１６，
１７と、一対の電極１６，１７に電気的に接続された第
１コイル５１と、第１コイル５１に対向して設けられた
励磁コイル４７と、励磁コイル４７に高周波電圧を印加
しかつ励磁コイル４７に発生する液体３４の種類毎に異
なる電流値及びその電流の高周波電圧に対する位相遅れ
を測定する第２計測器３２とを備えた液体の種類の判別
装置である。この請求項７に記載された液体の種類の判
別装置では、第２計測器３２が励磁コイル４７に高周波
電圧を印加すると、励磁コイル４７と第１コイル５１と
の相互誘導作用により、第１コイル５１に高周波電流が
流れるとともに、励磁コイル４７に流れる電流値及びこ
の電流の位相遅れが液体３４の種類（液体３４の誘電率
の相違）により略一定値に定まる。この結果、この励磁
コイル４７に流れる電流値及びこの電流の位相遅れを第
２計測器３２により検出することにより、液体３４の種
類を判別することができる。また容器３５毎に一対の電
極１６，１７及び第１コイル５１を設ける必要があるけ
れども、一対の電極１６，１７を容器３５内部に設けた
ため、液体３４と一対の電極１６，１７との間隙を小さ
くすることができる。この結果、液体３４の種類を精度
良く判別することができる。

【００１０】請求項８に係る発明は、図７に示すよう
に、非導電性の容器に貯留された液体の少なくとも一部
を挟むように配置された一対の電極１６，１７と、一対
の電極１６，１７に直列に接続された第１及び第２コイ
ル７１，７２と、第１及び第２コイル７１，７２にそれ
ぞれ対向して設けられた励磁コイル４７及び検出コイル
７８と、励磁コイル４７に高周波電圧を印加しかつ検出
コイル７８に発生する液体の種類毎に異なる電圧を測定
する第３計測器７３とを備えた液体の種類の判別装置で
ある。この請求項８に記載された液体の種類の判別装置
では、第３計測器７３が励磁コイル４７に高周波電圧を
印加すると、励磁コイル４７と第１コイル７１との相互
誘導作用により、第１コイル７１に高周波電流が流れる
とともに、第２コイル７２と検出コイル７８との相互誘
導作用により、検出コイル７８に所定の電圧が誘導され
る。この検出コイル７８に誘導された電圧は液体の種類
（液体の誘電率の相違）により略一定値に定まる。この
結果、第３計測器７３が上記検出コイル７８に誘導され
た電圧を検出することにより、液体の種類を判別するこ
とができる。

【００１１】請求項９に係る発明は、請求項６ないし８
いずれかに係る発明であって、更に液体がインク又は塗
料であり、液体の種類毎に溶媒又は顔料の種類又はこれ
らの含有比が変更されたことを特徴とする。この請求項
９に記載された液体の種類の判別装置では、液体の種類
により誘電率の差が大きくなるので、液体の種類を更に
確実に判別することができる。請求項１０に係る発明
は、請求項６ないし８いずれかに係る発明であって、更
に液体が容器に貯留された飲料水であることを特徴とす
る。この請求項１０に記載された液体の種類の判別装置
では、液体にアルコールが含有されているか否か、或い
は液体が腐敗しているか否かを容器の外部から確実に判
別することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明の第１の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、
本発明の判別装置１０は飲料水１４の種類（例えば、非
アルコール性飲料とアルコール飲料）を容器１５に貯留
された状態で外部から判別する装置である。具体的には
判別装置１０は容器１５に貯留された飲料水１４の一部
を挟むように配置された一対の電極１６，１７と、これ
らの電極１６，１７に電気的に接続された第１計測器１
１とを備える。容器１５はプラスチック又は紙等の非導
電性材料により形成されることが好ましい。また第１計
測器１１は一対の電極１６，１７間に高周波電圧（３〜
３０ＭＨｚ）を印加しかつ上記飲料水１４の静電特性を
測定するインピーダンスアナライザ１１である。静電特
性はこの実施の形態では、一対の電極１６，１７と容器
１５及び飲料水１４（誘電体）とにより構成されるコン
デンサ１９の静電容量Ｃである。図１の符号１８ａは容
器１５を搬送するコンベヤ１８のベルトである。

【００１３】このように構成された判別装置１０では、
インピーダンスアナライザ１１が一対の電極１６，１７
に所定の周波数の高周波電圧を印加している状態で、一
対の電極１６，１７間を容器１５が通過するときの静電
容量Ｃを測定する。この静電容量Ｃは飲料水１４に含ま
れるアルコール濃度が高くなるに従って小さくなるた
め、誤ってアルコール飲料が充填された容器１５が一対
の電極１６，１７間を通過しても、上記静電容量Ｃが所
定値以下になり、外部からこの容器１５（アルコール飲
料入り）を瞬時に判別することができる。また上記判別
装置１０では、容器１５に一対の電極１６，１７を取付
ける必要がないので、容器１５の製造コストを押上げる
ことはない。

【００１４】なお、この実施の形態では、判別装置によ
り非アルコール性飲料とアルコール飲料とを判別した
が、判別装置により容器に貯留された飲料水が腐敗して
いるか否かを判別してもよい。この場合、容器中の飲料
水が腐敗すると、飲料水中の糖分が酸になって飲料水の
誘電損失が増加するので、上記判別装置を用いて飲料水
が腐敗したか否かを判別することができる。また故意に
飲料水に異物を混入して変質させた場合にも、静電特性
が変化するので、上記判別装置を用いて飲料水に異物が
混入しているか否かを判別することができる。ここで、
上記誘電損失とは、インピーダンスが式（ｒ−１／（ω
Ｃ）ｊ）で表されるコンデンサに電流を流した場合のｒ
による損失をいう。この誘電損失の原因は導体（電極）
による損失を含むけれども、誘電体（アルコール等の液
体）自体によるものが大部分である。即ち、磁性体のヒ
ステリシスと同様に誘電体にもヒステリシスが発生する
ため、このヒステリシスにより発生する損失や、誘電体
である液体が完全な絶縁体でないため、この液体に若干
の電流が流れることにより発生する渦電流損などがあ
る。

【００１５】また、この実施の形態では、静電特性とし
て一対の電極と容器及び液体（誘電体）とにより構成さ
れたコンデンサの静電容量Ｃを測定したが、上記静電容
量Ｃに替えて或いは上記静電容量Ｃとともに、コンデン
サを含む共振回路のＱ値（Ｑ値は高周波回路においてコ
イルやコンデンサの抵抗損失分が少ないことを表す値で
あり、電圧拡大率とも呼ばれる。）等を測定してもよ
い。

【００１６】図３〜図６は本発明の第２の実施の形態を
示す。図３〜図６において図１及び図２と同一符号は同
一部品を示す。この実施の形態では、印刷機４１に用い
られるインク３４が所定の色のインク３４であるか否か
を判別するために本発明の判別装置３０が用いられる
（図４）。インク３４は色が異なっても誘電率の差が極
めて小さい場合があり、このためインク３４に含まれる
溶媒又は顔料の種類又はこれらの含有比を変えることに
より、色の種類によるインク３４の誘電率の差を大きく
することが可能となる。例えば、溶媒としてキシレン，
メチルシクロヘキサノール，シクロヘキサン，エチレン
グリコール等を用いれば、インク３４の誘電率の差を大
きくすることが可能となる、即ち一対の電極１６，１７
と、これらの電極１６，１７で挟まれた袋３５ａ及びイ
ンク３４により構成されるコンデンサ３９の静電容量Ｃ
の差を大きくすることができる（図３〜図５）。

【００１７】印刷機４１は１台で製版及びステンシル印
刷の両方の作業を行えるように構成される（図６）。印
刷機４１の原稿供給部４２に原稿４３を置いてスイッチ
を押すと、この原稿４３に記載された内容がサーマルヘ
ッドによりステンシル原紙に熱的に穿孔され、この穿孔
されたステンシル原紙を印刷ドラム４４に巻き付けて別
のスイッチを押すと、ステンシル原紙にドラム４４内部
からインク３４（図５）が供給されて用紙４５（図６）
に所定の印刷が連続的に行われるように構成される。上
記インク３４は非導電性材料により形成された容器３５
に貯留され（図３及び図５）、この容器３５はドラム４
４を保持するブラケット４６に載置される（図６）。ま
た容器３５はボール紙により直方体状に形成されたボー
ル箱３５ｂ（図３，図５及び図６）と、この箱３５ｂに
収容された塩化ビニル製の袋３５ａ（図５）とを有し、
インク３４は袋３５ａに貯留される。また袋３５ａには
ボール箱３５ｂの側面下部から突出するノズル３５ｃの
基端が接続される（図３及び図６）。

【００１８】上記一対の電極１６，１７のうちの一方の
電極１６はボール箱３５ｂの一方の側壁３５ｄ内面下部
に貼付され、他方の電極１７はボール箱３５ｂの底壁３
５ｅ上面に一方の側壁３５ｄに接近して設けられる（図
３及び図５）。また第１コイル５１はボール箱３５ｂの
他方の側壁３５ｆ内面に貼付される。一対の電極１６，
１７と、第１コイル５１とは直列に接続され、上記コン
デンサ３９と第１コイル５１により共振回路４０が構成
される。

【００１９】またボール箱３５ｂ外方の印刷機４１に
は、第１コイル５１に対向するように励磁コイル４７
（図４及び図６）が設けられる。第１コイル５１は巻き
数が３〜２０回、好ましくは５〜１０回の角形又は円形
の渦巻き状に形成される。また励磁コイル４７は巻き数
が３〜２０回、好ましくは５〜１０回の角形又は円形の
螺旋状又は渦巻き状に形成される。更に励磁コイル４７
は第２計測器３２に電気的に接続される。この第２計測
器３２は所定の周波数の電圧を発生する高周波電源３２
ｂと、インク３４の種類毎に異なる電流値及びその電流
の上記高周波電圧に対する位相遅れを測定するオシロス
コープ３２ａとを有する（図４及び図６）。高周波電源
３２ｂには抵抗体３２ｃ（図４）が接続され、オシロス
コープ３２ａは高周波電源３２ｂ及び抵抗体３２ｃに並
列に接続される。なお、オシロスコープ３２ａの内部抵
抗は極めて大きく、オシロスコープ３２ａには殆ど電流
が流れないため、高周波電源３２ｂの電圧がオシロスコ
ープ３２ａに表示されるようになっている。即ち、オシ
ロスコープ３２ａは抵抗体３２ｃを通る回路で励磁コイ
ル４７に流れる電流が測定され、抵抗体３２ｃを通らな
い回路で励磁コイル４７に掛る電圧が測定されるように
構成される。更に高周波電源３２ｂの発生する電圧の周
波数は、励磁コイル４７に誘導される上記電流値及び電
流の位相遅れが容器３５内にインク３４の種類の相違に
より差が大きくなるように、共振回路４０が共振する周
波数に近い周波数に設定される。

【００２０】このように構成された判別装置３０の動作
を説明する。高周波電源３２ｂが所定の周波数の電圧を
励磁コイル４７に印加すると、励磁コイル４７と第１コ
イル５１との相互誘導作用により、共振回路４０に高周
波電流が流れるとともに、励磁コイル４７に流れる電流
値及びこの電流の位相遅れがインク３４の種類（インク
３４の誘電率の相違）により略一定値に定まる。この励
磁コイル４７に流れる電流値及びこの電流の位相遅れは
オシロスコープ３２ａにより検出される。ここでインク
３４が所定の色のインク３４でない場合には、上記励磁
コイル４７に流れる電流値及びこの電流の位相遅れがそ
れぞれ所定値と異なる値を示す。この結果、印刷機４１
の内部を覗くことなく、インク３４の色が異常であるこ
とを検出できるので、間違った色で印刷するというミス
を防止できる。またこの判別装置３０では、容器３５毎
に一対の電極１６，１７及び第１コイル５１を設ける必
要があるけれども、一対の電極１６，１７をボール箱３
５ｂ内に貼付するため、インク３４と一対の電極１６，
１７との間隙を小さくすることができる。この結果、イ
ンク３４の種類を精度良く判別することができる。

【００２１】なお、この実施の形態では、一対の電極を
ボール箱の内面に貼付したが、インクが非導電性であれ
ば、一対の電極を袋の内面に貼付してインクに直接接触
させることにより、更に精度の高い判別が可能となる。
また、この実施の形態では、液体として印刷用のインク
を挙げたが、塗装用の塗料であってもよい。この場合も
上記と同様に溶媒又は顔料の種類又はこれらの含有比を
変えることにより、色の種類による静電特性の差を大き
くすることが好ましい。

【００２２】図７は本発明の第３の実施の形態を示す。
図７において図４と同一符号は同一部品を示す。この実
施の形態では、ボール箱の内面には一対の電極１６，１
７と、これらの電極１６，１７に直列に接続された第１
及び第２コイル７１，７２とがそれぞれ設けられる。一
対の電極１６，１７とこれらの電極１６，１７により挟
まれた袋及びインクによりコンデンサ７９が構成され、
このコンデンサ７９と第１及び第２コイル７１，７２に
より共振回路８０が構成される。第１及び第２コイル７
１，７２は図示しないがボール箱の側壁内面に並べて貼
付される。またボール箱外方の印刷機には、第１及び第
２コイル７１，７２にそれぞれ対向するように励磁コイ
ル４７及び検出コイル７８が設けられる。第１及び第２
コイル７１，７２は巻き数が３〜２０回、好ましくは５
〜１０回の角形又は円形の渦巻き状に形成される。また
励磁コイル４７及び検出コイル７８は巻き数が３〜２０
回、好ましくは５〜１０回の角形又は円形の螺旋状又は
渦巻き状に形成される。更に励磁コイル４７は所定の周
波数の電圧を発生する高周波電源３２ｂに電気的に接続
され、検出コイル７８には電圧計７３ａが接続される。
上記高周波電源３２ｂ及び電圧計７３ａにより第３計測
器７３が構成される。上記電圧計７３ａは検出コイル７
８に誘導されかつインクの種類毎に異なる電圧を検出す
るように構成される。更に高周波電源３２ｂの発生する
電圧の周波数は、検出コイル７８に誘導される電圧がイ
ンクの種類の相違によってその差が大きくなるように、
共振回路８０が共振する周波数に近い周波数に設定され
る。上記以外は第２の実施の形態と同一に構成される。

【００２３】このように構成された判別装置７０の動作
を説明する。高周波電源３２ｂが所定の周波数の電圧を
励磁コイル４７に印加すると、励磁コイル４７と第１コ
イル７１との相互誘導作用により、共振回路８０に高周
波電流が流れる。即ち、第２コイル７２にも高周波電流
が流れるので、第２コイル７２と検出コイル７８との相
互誘導作用により、所定の周波数の電圧が検出コイル７
８に誘導される。この検出コイル７８に誘導された電圧
はインクの種類（インクの誘電率の相違）により略一定
値に定まり、電圧計７３ａにより検出される。ここでイ
ンクが所定の色のインクでない場合には、上記検出コイ
ル７８に誘導された電圧が所定値と異なる値を示す。こ
の結果、印刷機の内部を覗くことなく、インクの色が異
常であることを検出できるので、間違った色で印刷する
というミスを防止できる。上記以外の動作は第２の実施
の形態と略同様であるので、繰返しの説明を省略する。

【００２４】

【実施例】次に本発明の実施例を詳しく説明する。 ＜実施例１＞図１に示すように、縦，横及び高さがそれ
ぞれ８０ｍｍ，８０ｍｍ及び１６０ｍｍの容器１５（材
質：厚さ１ｍｍのポリエチレン）を用意し、この容器１
５に液体１４（アルコール濃度が０％の純水）を１００
０ミリリットル入れた。この容器１５に貯留された液体
１４を実施例１とした。 ＜実施例２＞実施例１と同一の容器に、純水とアルコー
ルの混合液（アルコール濃度が６％のアルコール飲料）
を１０００ミリリットル入れた。この容器に貯留された
液体を実施例２とした。

【００２５】＜実施例３＞実施例１と同一の容器に、純
水とアルコールの混合液（アルコール濃度が１０％のア
ルコール飲料）を１０００ミリリットル入れた。この容
器に貯留された液体を実施例３とした。 ＜実施例４＞実施例１と同一の容器に、純水とアルコー
ルの混合液（アルコール濃度が１５％のアルコール飲
料）を１０００ミリリットル入れた。この容器に貯留さ
れた液体を実施例４とした。 ＜実施例５＞実施例１と同一の容器に、純水とアルコー
ルの混合液（アルコール濃度が２０％のアルコール飲
料）を１０００ミリリットル入れた。この容器に貯留さ
れた液体を実施例５とした。

【００２６】＜実施例６＞実施例１と同一の容器に、溶
媒としてキシレンを用いたインク（色：黒）を１０００
ミリリットル入れた。この容器に貯留されたインクを実
施例６とした。 ＜実施例７＞実施例１と同一の容器に、溶媒としてメチ
ルシクロヘキサノールを用いたインク（色：赤）を１０
００ミリリットル入れた。この容器に貯留されたインク
を実施例７とした。

【００２７】＜実施例８＞実施例１と同一の容器に、溶
媒としてシクロヘキサンを用いたインク（色：青）を１
０００ミリリットル入れた。この容器に貯留されたイン
クを実施例８とした。 ＜実施例９＞実施例１と同一の容器に、溶媒としてエチ
レングリコールを用いたインク（色：黄）を１０００ミ
リリットル入れた。この容器に貯留されたインクを実施
例９とした。

【００２８】＜比較試験１及び評価＞図１に示すよう
に、実施例１〜５の容器１５の外方には、容器から所定
の間隔（電極間隔は８２ｍｍである。）をあけて、縦及
び横がそれぞれ１５０ｍｍ及び４０ｍｍの一対の電極１
６，１７（材質：厚さ０．１ｍｍの純銅板）を配設し
た。また図２に示すように、一対の電極１６，１７には
インピーダンスアナライザ１１（ＨＰ４１９１Ａ：横河
ヒューレット・パッカード社製）を接続した。この状態
で上記一対の電極１６，１７に１ＭＨｚの高周波電圧を
印加して、一対の電極１６，１７と液体１４及び容器１
５（誘電体）とにより構成されるコンデンサ１９の静電
容量を測定した（図１及び図２）。その結果を表１に示
す。なお、表１には各液体１４のアルコール濃度も記載
した。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１から明らかなように、実施例１の静電
容量が２００ｐＦであったのに対し、実施例２〜５の静
電容量は１７１〜１９２ｐＦであり、純水（実施例１）
とアルコール入り水（実施例２〜５）とを明確に判別す
ることができた。

【００３１】＜比較試験２及び評価＞実施例６〜９の容
器の外方には、上記比較試験１と同一の一対の電極を配
設した。また一対の電極には比較試験１と同一のインピ
ーダンスアナライザ（ＨＰ４１９１Ａ：横河ヒューレッ
ト・パッカード社製）を接続した。この状態で上記一対
の電極に１ＭＨｚの高周波電圧を印加して、一対の電極
とインク及び容器（誘電体）とにより構成されるコンデ
ンサの静電容量を測定した。その結果を表２に示す。な
お、表２には各インクの溶媒も記載した。

【００３２】

【表２】

【００３３】表２から明らかなように、各インクの溶媒
の種類により静電容量が大きく異なり、溶媒の種類によ
り各インクを明確に判別することができた。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、非
導電性の容器に貯留された液体の少なくとも一部を挟む
ように一対の電極を配置し、一対の電極間に高周波電圧
を印加して、一対の電極とこれらの電極により挟まれた
液体とにより構成されたコンデンサの静電特性を測定し
たので、液体の種類により相違する静電特性から、容器
に貯留された液体の種類を容器の外部から確実にかつ瞬
時に判別することができる。また上記一対の電極に第１
コイルを電気的に接続し、第１コイルに対向する励磁コ
イルに高周波電圧を印加した状態で、励磁コイルに流れ
る電流値及びその電流の高周波電圧に対する位相遅れを
測定すれば、液体の種類により相違する上記電流値及び
位相遅れから、容器に貯留された液体の種類を容器の外
部から確実にかつ瞬時に判別することができる。

【００３５】また上記一対の電極に第１及び第２コイル
を直列に接続し、第１及び第２コイルにそれぞれ対向し
て励磁コイル及び検出コイルを設け、励磁コイルに高周
波電圧を印加した状態で、検出コイルに発生する電圧を
測定すれば、液体の種類により相違する上記電圧から、
容器に貯留された液体の種類を容器の外部から確実にか
つ瞬時に判別することができる。また液体がインク又は
塗料であり、液体の種類毎に溶媒又は顔料の種類又はこ
れらの含有比を変更すれば、液体の種類により誘電率の
差が大きくなるので、液体の種類を更に確実に判別する
ことができる。また液体が容器に貯留された飲料水であ
れば、液体にアルコールが含有されているか否か、或い
は液体が腐敗しているか否かを容器の外部から確実に判
別することができる。

【００３６】更に第１計測器が上記一対の電極間に高周
波電圧を印加しかつ液体の種類毎に異なる静電特性を測
定するように構成したり、第２計測器が励磁コイルに高
周波電圧を印加しかつ励磁コイルに発生する液体の種類
毎に異なる電流値及びその電流の高周波電圧に対する位
相遅れを測定するように構成したり、或いは第３計測器
が励磁コイルに高周波電圧を印加しかつ検出コイルに発
生する液体の種類毎に異なる電圧を測定するように構成
すれば、上記と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施形態の判別装置の電極と飲料水
が貯留された容器の縦断面図。

【図２】その判別装置の回路構成図。

【図３】本発明第２実施形態の判別装置を有しかつイン
クが貯留された容器の斜視図。

【図４】その判別装置の回路構成図。

【図５】図３のＡ−Ａ線断面図。

【図６】そのインクが貯留された容器を含む印刷機の斜
視図。

【図７】本発明第３実施形態の判別装置の回路構成図。

【符号の説明】

１０，３０，７０ 判別装置 １１ 第１計測器 １４ 飲料水（液体） １５，３５ 容器 １６，１７ 電極 ３２ 第２計測器 ３４ インク（液体） ４７ 励磁コイル ５１，７１ 第１コイル ７２ 第２コイル ７３ 第３計測器 ７８ 検出コイル

フロントページの続き (72)発明者 米澤 政 東京都中央区日本橋浜町３丁目21番１号 三菱マテリアル株式会社移動体事業開発セ ンター内 (72)発明者 三宅 政美 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内 (72)発明者 八幡 誠朗 東京都千代田区大手町１丁目６番１号 知 財サービス株式会社内 (72)発明者 八嶋 茂 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ 番地の１ 東北リコー株式会社内 (72)発明者 色川 重信 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ 番地の１ 東北リコー株式会社内 (72)発明者 鈴木 澄夫 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ 番地の１ 東北リコー株式会社内 (72)発明者 松田 秀明 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ 番地の１ 東北リコー株式会社内 Ｆターム(参考） 2G053 AA00 BA05 BC02 BC14 CA03 CB25 2G060 AA05 AA20 AE40 AF03 AF10 AG08 AG11 HA02 HC10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非導電性の容器(15)に貯留された液体(1
   4)の少なくとも一部を挟むように一対の電極(16,17)を
   配置し、前記一対の電極(16,17)間に高周波電圧を印加
   して静電特性を測定することにより前記液体の種類を判
   別する方法。
2. 【請求項２】 非導電性の容器(35)に貯留された液体(3
   4)の少なくとも一部を挟むように一対の電極(16,17)を
   配置し、前記一対の電極(16,17)に第１コイル(51)を電
   気的に接続し、前記第１コイル(51)に対向する励磁コイ
   ル(47)に高周波電圧を印加した状態で、前記励磁コイル
   (47)に流れる電流値及びその電流の前記高周波電圧に対
   する位相遅れを測定することにより液体の種類を判別す
   る方法。
3. 【請求項３】 非導電性の容器に貯留された液体の少な
   くとも一部を挟むように一対の電極(16,17)を配置し、
   前記一対の電極(16,17)に第１及び第２コイル(71,72)を
   直列に接続し、前記第１及び第２コイル(71,72)にそれ
   ぞれ対向して励磁コイル(47)及び検出コイル(78)を設
   け、前記励磁コイル(47)に高周波電圧を印加した状態
   で、前記検出コイル(78)に発生する電圧を測定すること
   により液体の種類を判別する方法。
4. 【請求項４】 液体(34)がインク又は塗料であり、前記
   液体(34)の種類毎に溶媒又は顔料の種類又はこれらの含
   有比が変更された請求項１ないし３いずれか記載の液体
   の種類の判別方法。
5. 【請求項５】 液体(14)が容器(15)に貯留された飲料水
   である請求項１ないし３いずれか記載の液体の種類の判
   別方法。
6. 【請求項６】 非導電性の容器(15)に貯留された液体(1
   4)の少なくとも一部を挟むように配置された一対の電極
   (16,17)と、 前記一対の電極(16,17)間に高周波電圧を印加しかつ前
   記液体(14)の種類毎に異なる静電特性を測定する第１計
   測器(11)とを備えた液体の種類の判別装置。
7. 【請求項７】 非導電性の容器(35)に貯留された液体(3
   4)の少なくとも一部を挟むように配置された一対の電極
   (16,17)と、 前記一対の電極(16,17)に電気的に接続された第１コイ
   ル(51)と、 前記第１コイル(51)に対向して設けられた励磁コイル(4
   7)と、 前記励磁コイル(47)に高周波電圧を印加しかつ前記励磁
   コイル(47)に発生する前記液体(34)の種類毎に異なる電
   流値及びその電流の前記高周波電圧に対する位相遅れを
   測定する第２計測器(32)とを備えた液体の種類の判別装
   置。
8. 【請求項８】 非導電性の容器に貯留された液体の少な
   くとも一部を挟むように配置された一対の電極(16,17)
   と、 前記一対の電極(16,17)に直列に接続された第１及び第
   ２コイル(71,72)と、 前記第１及び第２コイル(71,72)にそれぞれ対向して設
   けられた励磁コイル(47)及び検出コイル(78)と、 前記励磁コイル(47)に高周波電圧を印加しかつ前記検出
   コイル(78)に発生する前記液体の種類毎に異なる電圧を
   測定する第３計測器(73)とを備えた液体の種類の判別装
   置。
9. 【請求項９】 液体(34)がインク又は塗料であり、前記
   液体(34)の種類毎に溶媒又は顔料の種類又はこれらの含
   有比が変更された請求項６ないし８いずれか記載の液体
   の種類の判別装置。
10. 【請求項１０】 液体(14)が容器(15)に貯留された飲料
    水である請求項６ないし８いずれか記載の液体の種類の
    判別装置。