(57)【要約】【課題】簡便且つ安価な配管接続器具着脱検知装置を提供。【解決手段】流体を流体配管から着脱可能な接続器具を介して流体受取装置に供給する際に、前記接続機器の着脱検知を前記流体配管と前記流体受取装置とを繋ぐ電気配線の通電有無により行う接続器具着脱検知装置であって、前記流体配管を導電性とし、前記流体配管の途中に流体配管を非導電とする継手を設け、前記流体受取装置を導電性とし、前記接続器具は、導電性の配管側接続部と導電性の流体受取装置側側接続部とが着脱可能に設けられ、前記電気配線は、電源から電流が供給され、一端に導電性の接続手段を有し、前記継手よりも流体受取装置側の流体配管に前記接続手段で流体配管と接続され、他端に導電性の接続手段を有し、前記流体受取装置側接続部と電気的に繋がる箇所と接続され、途中に、通電表示装置を有する接続器具着脱検知装置。【選択図】  図1
2018100694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を流体配管から着脱可能な配管接続器具を介して流体受取装置に供給する際に、前記接続器具の着脱検知を前記流体配管と前記流体受取装置とを繋ぐ電気配線の通電の有無により行う接続器具着脱検知装置であって、
前記流体配管を導電性とし、前記流体配管の途中に流体配管を非導電性とする継手を設け、
前記流体受取装置を導電性とし、前記接続器具は、導電性の配管側接続部と導電性の流体受取装置側接続部とが着脱可能に設けられ、
前記電気配線は、電源から電流が供給され、一端に導電性の配線接続手段を有し、前記継手よりも流体受取装置側の流体配管に前記配線接続手段で接続され、他端に導電性の配線接続手段を有し、前記流体受取装置側接続部と電気的に繋がる箇所に前記配線接続手段で接続され、途中に、通電表示装置を有する接続器具着脱検知装置。
【請求項２】
前記流体受取装置が倒立可能なタンクである請求項１記載の前記接続器具着脱検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置や部品と、流体配管との接続に用いられる配管接続器具の着脱検知装置に関する。特には、微生物及び動・植物細胞を利用した食品、医薬品等の製造又は研究に用いられる培養装置(以下、圧力容器、タンクを含む。)やそれらの部品と、流体配管との接続に使用される配管接続器具の着脱検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
培養装置の殺菌や、培養装置の部品の取り外しや移動の場合には、配管接続器具を用いて培養装置と流体配管との頻繁な着脱が必要となる。
このため、流体配管の配管接続器具には、工具を使用しないで容易に着脱可能なワンタッチカプラ、クイックカプラや、フェルールと呼ばれるサニタリの配管接続器具を専用のクランプで接続するもの、大口径の流体配管の場合にはフレキシブルホースの先端にフランジを取り付け、固定されたもう一方のフランジとボルトで締結して接続するものが使用されている。
【０００３】
例えば、倒立動作の伴う培養装置の蒸気殺菌を行う場合、タンクを横に倒した状態で蒸気配管を配管接続器具によりタンクに取り付け、流体配管の接続状態を十分確認した上で、蒸気をタンク内に供給し加熱殺菌する。接続を怠った場合には流体が環境中に漏れ出し、流体の種類と温度、圧力と相まって大変危険である。
又、サンプリングを行う場合、普段排液管に接続されているフレキシブルホースを外し、容器にサンプル液を採取する。その後、再び接続し蒸気によりサンプルラインを滅菌する必要があるが、その際、もし接続がなされなかった場合、蒸気が外部に吹出し大変危険である。
又、タンク内容物の取り出し又はタンク内の洗浄の場合、配管接続器具を分離しタンクから流体配管を外し、タンクに繋がる流体配管が干渉しないことを確認の上、タンクを立たせる操作を行う。この際に重いタンクを立たせる方法としてはモーター駆動のシリンダー、空圧、油圧シリンダーを使用する。
仮に一箇所でも流体配管の外し忘れがあった場合、油圧シリンダーの動力は十分に大きいので配管接続器具の破損だけでなく装置周辺に広範囲に損傷する恐れがある。又、モーター駆動のシリンダーの場合には、モーターの焼損等のおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、配管接続器具の検知は作業者の目視による方法が一般的であった。しかし、周辺機器や配管数の増大による装置の複雑化に伴い全ての配管の接続の確認を作業者の目視のみに頼る方法では十分とはいえず、簡便な検知装置を用いて安全且つ確実に配管接続検知を行うことのできる検知装置の開発が本発明の課題である。
【０００５】
従来、配管接続器具の付け忘れや外し忘れが無いように作業者に警告する装置であって、流体配管と流体受取装置との接続に際して既存の配管接続器具に簡単に付加して使用できる構造が簡便で安価な装置は開発されておらず、構造が簡単で既存の設備に簡単に付加して使用できる配管接続器具の着脱検知装置の開発が課題である。
更に、配管接続器具の付け忘れや外し忘れの場合には安全のため流体の供給を停止したり、タンクが移動しないよう自動化することが容易な配管接続器具の着脱検知装置を開発することが更なる課題である。
【０００６】
本発明は、前記した従来の問題点を解決し、配管接続作業を簡便で確実且つ効率よく行うものであり、ブザーや点灯による警告を行い、自動化を行うことにより作業者の労力軽減、不注意による配管着脱の失敗、機器の破損を防止する配管接続器具着脱検知装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、本発明者が新たに開発した接続器具着脱検知装置を用いることにより課題が解決することを見出し、本発明を完成するにいたった。
【０００８】
すなわち、本発明の接続器具着脱検知装置は、
流体を流体配管から着脱可能な配管接続器具を介して流体受取装置に供給する際に、前記接続器具の着脱検知を前記流体配管と前記流体受取装置とを繋ぐ電気配線の通電の有無により行う接続器具着脱検知装置であって、
前記流体配管を導電性とし、前記流体配管の途中に流体配管を非導電性とする継手を設け、
前記流体受取装置を導電性とし、前記接続器具は、導電性の配管側接続部と導電性の流体受取装置側接続部とが着脱可能に設けられ、
前記電気配線は、電源から電流が供給され、一端に導電性の配線接続手段を有し、前記継手よりも流体受取装置側の流体配管に前記配線接続手段で接続され、他端に導電性の配線接続手段を有し、前記流体受取装置側接続部と電気的に繋がる箇所に前記配線接続手段で接続され、途中に、通電表示装置を有する
接続器具着脱検知装置を提供する。
【０００９】
又、本発明の接続器具着脱検知装置は、前記流体受取装置が倒立可能なタンクである前記に記載の接続器具着脱検知装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明装置を用いることによって配管接続器具の着脱状態がブザーや点灯により作業者が容易に確認でき、警告されることにより、配管接続器具を外すのを怠ったままで装置や部品の移動を行ってしまうことを防止でき、特に動力による装置の移動の場合の、装置の損傷、動力装置の焼損などを著しく防止できる。
【００１１】
又、本発明装置を用いる場合、プログラマブルコントローラーを使用して本発明装置の通電信号を入力側に接続し、流体配管が流体受取装置(タンク)から外されていない状態ではタンクを立たせたり移動させたりするシリンダー等の動作を停止したりできる。又、同様に、全ての配管接続器具が接続されていないと流体(蒸気)が供給されないようにすることや、流体の供給停止などをプログラマブルコントローラーを使用して自動的に行うことができる。
【００１２】
次に、流体受取装置が倒立可能なタンクである場合には、配管接続器具の接続ミスは大きな事故に繋がるおそれが高い。即ち、タンクが倒立又は移動可能な場合にはタンクが固定の場合と比べて配管接続器具の着脱ミスは装置の破損や重大事故に直結する場合が多い。
流体配管を外すのを怠ったままでフレキシブルチューブの伸びの限界を超えてタンクを立てたり移動を行ってしまう場合があり、特に動力によるタンクの移動の場合は、装置の損傷、動力装置の焼損などが生じるおそれがある。
【００１３】
例えば、タンク内容物の取り出し又はタンク内部の洗浄の場合、配管接続器具を分離しタンクから流体配管を外した状態を本発明装置によるブザーや点灯により容易且つ確実に確認でき、その上でタンクを立たせたり移動したりするので破損事故を防止することができる。
【００１４】
自動の場合には、本発明装置である配管接続器具の通電信号をプログラマブルコントローラーによりタンクを立たせる動力の停止を行い、流体の供給を停止するので事故を防止することができる。
【００１５】
本発明装置は、一端に流体配管に接続する配管接続手段と他端に流体受取装置へ接続する配線接続手段を設けている電気配線を、既存設備の各装置(流体受取装置と流体配管)に接続するだけで配管接続器具の接続検知ができ、作業者に警告を発したり、自動化により流体の供給を定位ししたり動力の停止ができるので、非常に簡便且つ確実に配管接続を原因とする事故を防止することができる。
【００１６】
本発明は、前記した従来の問題点を解決し、流体配管の接続器具の着脱検知を簡便で確実且つ効率良行うものであり、作業者の労力軽減、不注意による配管着脱の失敗、機器の破損を防止する配管接続器具着脱検知装置を提供することを課題とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例である本発明装置が組み込まれた倒立可能な圧力容器である培養装置の蒸気滅菌を行う場合の全体説明図。
【図２】本発明の一実施例である本発明装置での配管接続器具の着脱時の各通電状態を示す図である。
【図３】本発明の一実施例である本発明装置での流体配管に接続する配線接続手段の一実施例のクリップの取り付け状態の一例を示す説明図。
【図４】本発明の一実施例である本発明装置での流体配管に接続する配線接続手段の一実施例のクリップ。
【００１８】
【図５】本発明の一実施例である本発明装置での流体配管に設ける非導電性の継手の説明図。
【００１９】
【図６】本発明の一実施例である本発明装置での流体配管に設ける非導電性の継手の説明図。
【００２０】
【図７】本発明の一実施例である本発明装置での流体配管に接続する配管接続器具の一実施例のフェルール。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明において流体とは、蒸気、水、空気、ガスなどをいう。
【００２２】
本発明において流体配管とは、流体を供給する管であり、固定された配管及びフレキシブルチューブを含む。流体配管はそれ自体ステンレス等の金属製である場合と、管自体は非導電性の素材であっても、導電性の配線が流体配管に伴われて導電性となる流体配管を含む。
【００２３】
本発明において、流体受取装置とは、培養装置、圧力容器、タンク等流体を受け取る容器、部品を含み、それ自体がステンレス等の金属製である場合と、それ自体は非導電性の素材であっても、導電性の配線が流体受取装置に伴われるため導電性となる流体受取装置を含む。
【００２４】
本発明で好適な流体受取装置としては、培養装置、タンク、圧力容器などの流体を導入する容器や部品である。好ましくは、姿勢変化や移動を必要とする倒立可能なタンクである。例えば、タンクの蒸気殺菌を行う場合、タンクを横に倒した状態で配管接続器具をタンクに取り付け蒸気をタンク内に供給し加熱する。
又、タンク内容物の取り出し又はタンク内の洗浄の場合、配管接続器具を外し、タンクに繋がる流体配管が干渉しないことを確認の上、タンクを立てる操作を行う。
重いタンクを立たせる方法としてはモーター駆動のシリンダー、空圧、油圧シリンダーが使用される。
タンクを立てる際、仮に一箇所でも配管接続器具の外し忘れがあった場合、油圧シリンダーの動力は十分に大きいので配管接続器具の破損だけでなく装置周辺に広範囲に損傷する恐れがあり重大な事故を発生する。又、モーター駆動のシリンダーの場合には、モーターの焼損等のおそれがある。
【００２５】
本発明の着脱可能な配管接続器具は、流体受取装置である培養装置やその部品と流体配管とを着脱可能に接続する器具であり、フレキシブルホースの先端にワンタチッチカプラ、クイックカプラと呼ばれる工具を使用しないで容易に着脱できる配管接続器具や、フェルールと呼ばれるサニタリの配管接続器具を専用のクランプで接続して使用される場合が多い。又、大口径の流体配管の場合にはフレキシブルホースの先端にフランジを取り付け、固定された他方のフランジとボルト等で締結する場合もある。
【００２６】
本発明で好適な電気配線は、一端が、配線接続手段によって流体配管に接続されている。
電気配線の他端は、配線接続手段によって流体受取装置の一部に接続されているが、流体受取装置と導電している架台2や他の装置、部品、配管等に接続しても良い。
配線接続手段としては、配線コネクターや、着脱可能な導電性のクリップが好ましい。
電気配線の途中には電源、ブザー、ライト等の通電表示装置が設けられている。
【００２７】
本発明で用いられる継手は、流体配管の途中に設けられ、流体配管を途中で非導電とするものである。
継手の一部であるソケット及びニップルに非導電性部材を用いたり、導電性材料で形成したクリップを用いたりして、流体配管とフレキシブルチューブとの間で非導電となっている。
【００２８】
そして、継手と配管接続器具との間のフレキシブルチューブ(導電性であればフレキシブルでない管でも良い)に、電気配線が配線接続手段(例えば、流体配管と繋ぐクリップ)により接続される。
【００２９】
本発明装置は、非導電性継手を配管に設け、流体受取装置と流体配管とを電気配線で接続するという簡単な構成であるので、特に高価な部品を用いる必要なく、流体受取装置と流体配管との接続器具の着脱状態が本発明装置の通電の有無により容易に判別できる。
【００３０】
又、本発明装置を用いることによって着脱状態が容易に確認でき、警告されることでミスを防止でき、自動装置の場合には全ての配管接続器具が接続されていないと蒸気が供給されないようにすることができ、又外されていないとタンクを立たせることができないようにすることができる。
【００３１】
配管接続後は各種流体を流すが、接続を怠った場合には流体が環境中に漏れ出し、流体の種類と温度、圧力と相まって大変危険である。又、反対に流体配管を外すのを怠ったままで装置や部品の移動を行ってしまった場合、特に動力による移動の場合は、装置の損傷、動力装置の焼損などが生じるおそれがある。
【００３２】
以下、流体受取装置の一例として倒立可能な蒸気滅菌を要する圧力容器の場合を説明する。
【００３３】
図１は一実施例の本発明装置が組み込まれた倒立可能な圧力容器であるタンク１の蒸気滅菌を行う場合の全体説明図である。左側の立った状態と右側の寝かした状態を同時に示している。
1は培養装置などの圧力容器又はタンク1であり、2はタンク1、流体配管3を支える架台である。架台2はステンレス製、鉄製等の材料で形成されており、導電性である。
【００３４】
タンク1は架台2に固定されており、架台2は図示しないシリンダー等の動力により姿勢変化や移動ができる。
タンク１には蒸気導入口11が設けられている。蒸気導入口11に配管接続器具6が着脱される。
3は、蒸気などの流体の流体配管である。流体配管３から継手5を介してフレキシブルチューブ31が流体配管3と着脱可能に連結しており、フレキシブルチューブ31の先端にはタンク1との接続器具6が形成されている。
【００３５】
このタンク1の姿勢を変え寝かせて内部に蒸気を導入して滅菌殺菌を行う場合を説明する。
まず、左側に示すタンク1に接続しているフレキシブルチューブ31を全てタンク1から外して、タンク1を図示しないシリンダーなどの動力により右側に示すよう寝かせる。
次に、フレキシブルチューブ31を配管接続器具6によりタンク1と接続し、蒸気をフレキシブルチューブ31から配管接続器具6を経てタンク1に導入する。
配管接続器具6はタンク側接続部61と配管側接続部62とからなりワンタッチでタンク1と着脱可能である。
又、フレキシブルチューブ31、配管接続器具6、タンク1、流体配管3、はステンレス製、鉄製等の導電性材料で形成されている。
【００３６】
又、流体配管3は途中に、継手5が形成されている。この継手5は非導電性に形成されている。そして、導電性のフレキシブルチューブ31が継手5と接続されている。
【００３７】
電気配線4は、一端が、流体配管3に接続され、他端が導電性のタンク1に接続されている。本実施例ではタンク1に接続しているが、タンク1と導電している架台2や他の装置、部品、配管等に接続しても良い。
電気配線4の途中には電源41、ブザー42、ライト43が設けられている。
【００３８】
図2は、配管接続器具6としてカプラを使用した場合である。継手5の部品の一方に非導電性の部材を使用している。
【００３９】
図3は、フレキシブルチューブ31と流体配管3とを繋ぐ継手5まわりの説明図であり、(a)は接続前の状態であり、(b)は接続後の状態である。継手5に非導電性部材を用い、流体配管3とフレキシブルチューブ31との間で非導電となっている。フレキシブルチューブ31にはクリップ44により電気配線4の一端が接続されている。
【００４０】
図4は、フレキシブルチューブ31と流体配管3とを繋ぐ継手の別の一例の断面説明図であり、継手のソケット51は樹脂や非導電性材料で形成されており、キャップ53、座金52、ネジ54等はステンレスや金属製の導電材料で形成されているため、流体配管3とフレキシブルチューブ31との間で非導電となっている。
【００４１】
図5は、フレキシブルチューブ31と流体配管3とを繋ぐ継手の更に別の一例の断面説明図である。継手の部品であるソケット51やキャップ53、座金52はステンレスや金属製の導電材料で形成され、継手の別の部品であるニップル52樹脂やその他の非導電性材料で形成されているため、流体配管3とフレキシブルチューブ31との間で非導電となっている。
【００４２】
図6は、電気配線をフレキシブルチューブに接続する配線接続手段の一例のクリップ。クリップは導電性材料で形成されている。
図7は、サニタリの配管接続器具であるフェルール56をクランプ57で接続した写真である。金属製のクランプ57でフェルール56を連結することにより、ゴムパッキンを挟んでいてもA流体配管とB流体配管は導電する。
【００４３】
次に、本装置の動作を以下に説明する。
蒸気滅菌を行う場合、まず、タンクを横に倒し、配管接続器具により流体配管をタンクに接続すると、通電状態となりブザーが鳴り、ランプが点灯する。この状態で蒸気をタンク内に導入する。
【００４４】
従って、流体配管がタンクに接続されていないのに流体を流し始めたりして環境へ放出してしまう危険性がなくなる。
【００４５】
タンク内部の蒸気滅菌が完了し、次に、倒したタンクを元の立てた状態に起こす場合、接続機具を外すと、通電されずブザーが鳴り止みランプが消灯しタンクを起こす。
【００４６】
以上のとおり、タンク内部の蒸気滅菌が完了し、次に、倒したタンクを元の立てた状態に起こす場合、その前に流体配管をタンクから外す必要があるが、ブザーが鳴りランプが点灯しているうちは配管接続器具とタンクとが繋がっていることが容易に分かるので誤って流体配管を外してしまうことがなく、機器の損傷等を予防することができる。
【００４７】
自動装置でプログラムコントローラーなどを使用する場合には、入力側に接続し、通電検知により、シリンダーの動作阻止、流体の供給停止などを行う。
【符号の説明】
【００４８】
１  タンク
２  架台
３  流体配管
４  電気配線
５  継手
６  配管接続器具
１１  蒸気導入口
３１  フレキシブルチューブ
４１  電源
４２  ブザー
４３  ライト
４４  クリップ
５１  ソケット
５２  ニップル
５２  座金
５３  キャップ
５４  ネジ
５６  フェルール
５７  クランプ
６１  タンク側接続部
６２  配管側接続部
【図１】
2018100694.tif 000003
【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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【図７】
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