(57)【要約】【課題】物品の加工設備や製造設備における人為的な物品汚染を防止することができるセキュリティシステムを提供する。【解決手段】セキュリティシステム１０においては、食品の加工設備や製造設備を構成する流体配管１１，１２，１３に設けられた継手１１ａ，１２ａ，１３ａが、隔壁１４によって周囲から隔離された継手室１５内に配置されている。継手室１５の内部には監視用のＴＶカメラ１７が配置され、隔壁１４の一部には施錠機構を有するドア１６が設けられている。ドア１６の施錠機構の解除手段を有する者のみがドア１６を開いて継手室１５に出入りすることができる。継手１１ａなどは、配管１１，１１の端部に形成されたフランジ同士の間に挟持されたメタルシールリングと、締付バンド１１ｂを縮径方向に締め付けることによりフランジ同士を圧着する締付ボルト１１ｄと、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の加工設備や製造設備を構成する流体配管の継手を、周囲から隔離された一定領域内に配置したことを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項２】
物品の加工設備や製造設備を構成する流体配管の継手において、前記継手を施錠する施錠手段を設けたことを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項３】
物品の加工設備や製造設備を構成する流体配管の継手において、前記継手の不正開放を検知して警告を発する警報手段を設けたことを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項４】
前記継手が、メタルシールリングを介在させて連結したメタルシール継手であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のセキュリティシステム。
【請求項５】
前記警報手段として、前記不正開放による前記継手の構成部材の相対位置変化を検知して信号を発する位置センサを設けた請求項３記載のセキュリティシステム。
【請求項６】
前記警報手段として、前記不正開放による前記流体配管内の圧力変化を検知して信号を発する感圧センサを設けた請求項３記載のセキュリティシステム。
【請求項７】
前記警報手段として、前記不正開放による前記継手の構成部材間の電気抵抗変化を検知して信号を発する電流センサを設けた請求項３記載のセキュリティシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の加工設備や製造設備などに配備されている流体配管の継手の不正開閉を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
物品の加工設備や製造設備を構成する流体配管の接続手段として、従来、フランジ継手やユニオンネジ式継手が使用されている。フランジ継手は、配管の端部に設けられたフランジ同士を互いに突き合わせ、フランジ間にシールリングを介在させた状態でボルトナットや締付バンドなどによって締着するものである。ユニオンネジ式継手は、配管の端部同士を互いに突き合わせ、外周に設けられたユニオンネジにユニオンナットを螺着させて締め付けるものである。
【０００３】
一方、化学工場や食品工場などのプラント施設において、配管の着脱作業を自動化するとともに遠隔操作することができるようにした管継手が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７９７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のフランジ継手において使用されているシールリングは、ゴムや合成樹脂などの柔軟な材料で形成されているため、経時劣化が避けられず、定期的あるいは不定期的に交換が行われている。しかしながら、シールリング交換作業の度に、関連する製造ラインや加工装置などを停止しなければならないので、稼働効率の低下を招いている。また、シールリングの交換作業は作業者が行うため、毛髪、微生物あるいはシールリング破片などの異物が作業中に配管内に混入する可能性がある。
【０００６】
また、従来のフランジ継手などは、物品の製造工場などの内部において、作業者が寄り付き易く、シールリング交換作業を行い易い場所に配置されていることが多く、継手の開閉作業も比較的容易であるため、例えば、不正な目的を持った者が継手部分を開いて配管内に有害物質や有害微生物を投入し、物品を汚染させることも可能である。
【０００７】
そこで、流体配管を溶接で連結することにより、継手を減らすという試みもなされているが、実際には継手を完全に無くすことは不可能であるため、例えば、食品製造工場や食品加工場などにおいては、不正な目的を持った者が、継手部分を介して意図的な食品の汚染（以下、「人為的な物品汚染」という。）を発生させることが可能であるのが実状である。
【０００８】
一方、特許文献１記載の管継手は、当該継手部分が設置されている場所においてその開閉作業を行うことはできないが、部外者が集中監視室に侵入して手動操作に切り替え、操作部を操作すれば、比較的容易に継手開閉を行うことができるので、人為的な物品汚染を引き起こすことは不可能ではない。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、物品の加工設備や製造設備における人為的な物品汚染を防止することができるセキュリティシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のセキュリティシステムは、物品の加工設備や製造設備を構成する流体配管の継手を、周囲から隔離された一定領域内に配置したことを特徴とする。
【００１１】
このような構成とすれば、一定領域内（例えば、隔壁で区画された継手室など）に集約して配置された継手を集中的に監視することができるので、物品の加工設備や製造設備における人為的な物品汚染を防止することができる。この場合、前記一定領域を施錠機構で閉鎖したり、ＴＶカメラで監視したりすることもできる。
【００１２】
また、本発明のセキュリティシステムは、物品の加工設備や製造設備を構成する流体配管の継手において、前記継手を施錠する施錠手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
このような構成とすれば、前記施錠手段の解錠手段を有する者以外は、継手を開閉することができない状態に保たれるので、物品の加工設備や製造設備における人為的な物品汚染を防止することができる。
【００１４】
次に、本発明のセキュリティシステムは、物品の加工設備や製造設備を構成する流体配管の継手において、前記継手の不正開放を検知して警告を発する警報手段を設けたことを特徴とする。ここで、不正開放とは、メンテナンスや部品交換などの適正な目的以外の目的を持った者が継手部分を開放することをいう。
【００１５】
このような構成とすれば、定期点検やシールリング交換などの適正開放以外のときに継手が開放された場合、警報手段が発する警告によってそれを知ることができるので、不正開放が見過ごされることがなくなり、食品加工設備や食品製造設備における人為的な食品汚染を防止することができる。また、警報手段が存在することにより、不正開放を未然に防止する効果もある。
【００１６】
ここで、前記継手が、メタルシールリングを介在させて連結したメタルシール継手であることが望ましい。
【００１７】
このような構成とすれば、ゴムや合成樹脂などより硬質のメタルシールリングは変形し難く、経時劣化も生じ難いので、交換不要であり、定期点検の頻度も大幅に低減され、継手のメンテナンスフリー化を図ることができる。このため、周囲から隔離された一定領域内に継手を配置した場合、継手に施錠手段を設けた場合、あるいは継手に警報手段を設けた場合に支障が生じることもない。
【００１８】
一方、前記警報手段として、前記不正開放による前記継手の構成部材の相対位置変化を検知して信号を発する位置センサを設けることができる。
【００１９】
また、前記警報手段として、前記不正開放による前記流体配管内の圧力変化を検知して信号を発する感圧センサを設けることもできる。
【００２０】
また、前記警報手段として、前記不正開放による前記継手の構成部材間の電気抵抗変化を検知して信号を発する電流センサを設けることもできる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、物品の加工設備や製造設備における人為的な物品汚染を防止することができるセキュリティシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態であるセキュリティシステムを示す平面図である。
【図２】図１に示すセキュリティシステムを構成する継手の断面図である。
【図３】継手に関するその他の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態であるセキュリティシステムを示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態であるセキュリティシステムを示す図である。
【図６】本発明の第４実施形態であるセキュリティシステムを示す図である。
【図７】本発明の第５実施形態であるセキュリティシステムを示す図である。
【図８】本発明の第６実施形態であるセキュリティシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１に示すセキュリティシステム１０においては、食品の加工設備や製造設備を構成する流体配管１１，１２，１３に設けられた継手１１ａ，１２ａ，１３ａが、隔壁１４によって周囲から隔離された一定領域である継手室１５内に配置されている。継手室１５の内部には監視用のＴＶカメラ１７が配置され、隔壁１４の一部には施錠機構（図示せず）を有するドア１６が設けられている。ドア１６の施錠機構の解除手段を有する者のみがドア１６を開いて継手室１５に出入りすることができる。
【００２４】
セキュリティシステム１０においては、隔壁１４で区画された継手室１５内に集約して配置された継手１１ａ，１２ａ，１３ａを集中的に監視することができるので、食品加工設備や食品製造設備における人為的な食品汚染を防止することができる。また、継手室１５は施錠機構付きのドア１６以外から出入りできないように閉鎖され、その内部はＴＶカメラ１７により集中管理室（図示せず）で監視されているため、部外者の侵入を防止することができる。
【００２５】
ここで、図２に基づいて、図１に示すセキュリティシステム１０を構成する継手１１ａについて説明する。図２は継手１１ａの配管１１の軸心１１ｃを含む平面における断面図である。なお、継手１１ａ，１２ａ，１３ａはいずれも同じ構造であるため、継手１２ａ，１３ａに関する説明は省略する。
【００２６】
図２に示すように、継手１１ａは、配管１１，１１の端部に形成されたフランジ１１ｆ，１１ｆと、フランジ１１ｆ，１１ｆ同士の対向面側に形成された円形の凹溝１１ｇ，１１ｇ内にその一部が収容された状態でフランジ１１ｆ，１１ｆ間に挟持されたメタルシールリング１と、フランジ１１ｆ，１１ｆ同士が離れないように拘束する締付バンド１１ｂと、締付バンド１１ｂを縮径方向に締め付けることにより圧着力を発生させる締付ボルト１１ｄと、を備えている。
【００２７】
ステンレス鋼で形成されたメタルシールリング１は、その最も内側に位置する略座金形状の挟持部２と、その外周側に連設された本体部３と、本体部３の外周側に連設された外縁部４とを備えている。挟持部２の内周面２ｃの内径は配管１１の内径と略同一であり、挟持部２の厚みは内周面２ｃ部分で最大であり、その外側（本体部３側）に向かって厚みが減少するように傾斜面２ａ，２ｂが形成されている。
【００２８】
メタルシールリング１の直径を含む面における、本体部３及び外縁部４を併せた部分の断面形状は軸心１１ｃを指向する矢印形状をなしており、本体部２の内周側には軸心１１ｃ側に向かって厚みが減少するように傾斜した封止面３ａ，３ｂが形成されている。傾斜面２ａ，２ｂの外周と封止面３ａ，３ｂの内周との境界部分の厚みはメタルシールリング１全体のうちで最も小であり、封止面３ａ，３ｂの外周の厚みはメタルシールリング１全体のうちで最も大である。
【００２９】
フランジ１１ｆ，１１ｆ間にメタルシールリング１が挟持されたとき、前記境界部分は、凹溝１１ｇの内縁１１ｅより内側（軸心１１ｃ側）に位置し、封止面３ａ，３ｂの外周は凹溝１１ｇ内に位置するとともに、凹溝１１ｇの内縁１１ｅがそれぞれ封止面３ａ，３ｂに当接した状態となる。外縁部４の厚みは、傾斜面２ａ，２ｂの外周と封止面３ａ，３ｂの内周との境界部分の厚みと略同一である。
【００３０】
フランジ１１ｆ，１１ｆ同士を対向させ、凹溝１１ｇ，１１ｇ内に本体部３を嵌め込んだ状態でメタルシールリング１を挟持し、フランジ１１ｆ，１１ｆの外周側に締付バンド１１ｂを装着して締付ボルト１１ｄを締め付けると、フランジ１１ｆ，１１ｆ同士が圧着される。このとき、凹溝１１ｇの内縁１１ｅがメタルシールリング１の封止面３ａ，３ｂを押圧することにより、本体部３が拡径する方向に弾性変形するが、その復元力で内縁１１ｅと封止面３ａ，３ｂとが隙間なく強力に密着するため、極めて高度の気密状態（液密状態）を得ることができる。
【００３１】
継手１１ａにおいて、フランジ１１ｆ，１１ｆの対向する面に、それぞれ軸心１１ｃと同心をなす円形の凹溝１１ｇ，１１ｇを設けたことにより、メタルシールリング１の中心位置合わせが容易となり、メタルシールリング１を確実に挟持することができる。また、締付バンド１１ｂの締付ボルト１１ｄを締め付ける過程において、挟持部２は配管１１の開口端の間に挟持された状態にあり、締付ボルト１１ｄの回転によって生じる圧着力は挟持部２の内周面２ｃ部分でも支えられるため、封止面３ａ，３ｂに弾性限度を超える圧着力が加わるのを回避することができる。
【００３２】
ゴムや合成樹脂などで形成されたシールリングに比べると極めて硬質であるメタルシールリング１は変形し難く、経時劣化も生じ難いので、交換不要であり、定期点検の頻度が大幅に低減され、継手１１ａのメンテナンスフリー化を図ることができる。このため、周囲から隔離された継手室１５内に継手１１ａを配置した場合に支障が生じることもない。なお、メタルシールリング１はステンレス鋼で形成されているが、これに限定するものではないので、使用条件に応じて、その他の金属材料で形成することもできる。
【００３３】
次に、図３に基づいて、継手に関するその他の実施形態について説明する。なお、図３に示す継手１１ｘにおいて図２と同じ符号を付している部分は継手１１ａと同じ構造、機能を有する部分であるため、説明を省略する。
【００３４】
図３に示す継手１１ｘにおいては、図２に示す継手１１ａを構成するメタルシールリング１の図中の下方半分（傾斜面２ｂ及び封止面３ｂ側の半分）を下方のフランジ１１ｆと一体化させることによりメタルシールリング部５が形成され、上方に位置するフランジ１１ｆに凹溝１１ｇが形成されている。
【００３５】
図３に示すように、フランジ１１ｆ，１１ｆ同士を対向させ、下方のフランジ１１ｆのメタルシールリング部５を上方のフランジ１１ｆの凹溝１１ｇ内に嵌入させ、フランジ１１ｆ，１１ｆの外周側に締付バンド１１ｂを装着して締め付けると、フランジ１１ｆ，１１ｆ同士が圧着される。このとき、凹溝１１ｇの内縁１１ｅが、メタルシールリング部５の封止面３ａを押圧することにより、本体部３が拡径する方向に弾性変形し、その復元力によって封止面３ａと内縁１１ｅとが隙間なく強力に密着するため、極めて高度の気密状態（液密状態）を得ることができる。
【００３６】
図２，図３に示す継手１１ａ，１１ｘにおいてはフランジ１１ｆ，１１ｆ同士の圧着手段として締付ボルト１１ｄ付きの締付バンド１１ｂを使用しているが、これに限定しないので、フランジ１１ｆ，１１ｆに軸心１１ｃ方向の圧着力を加えるボルトナットを使用してフランジ１１ｆ，１１ｆ同士を接続する方式を採用することもでき、前述と同様の作用効果を得ることができる。
【００３７】
次に、図４に基づいて、本発明の第２実施形態であるセキュリティシステム２０について説明する。セキュリティシステム２０においては、食品の加工設備や製造設備を構成する流体配管２１の継手２２，２３に、当該継手２２，２３を構成する締付バンド２２ａ，２３ａの締付ボルト２２ｂ，２３ｂをそれぞれ回動不能に係止するワイヤ２４と、ワイヤ２４の両端部を着脱可能に連結する施錠部２５と、が設けられている。継手２２，２３は図２に示す継手１１ａと同様の構造である。
【００３８】
締付バンド２２ａ，２３ａの締付ボルト２２ｂ，２３ｂを締め付け、継手２２，２３を所定状態にセットした後、ワイヤ２４を締付ボルト２２ｂ，２３ｂに通して回動不能に係止し、その両端部を施錠部２５で連結すると、施錠部２５を解錠しない限り、継手２２，２３は開閉不能に保たれる。
【００３９】
このように、図４に示すセキュリティシステム２０においては、施錠部２５の解錠手段を有する者以外は継手２２，２３を開閉することができない状態に保たれるので、食品加工設備や食品製造設備における人為的な食品汚染を防止することができる。
【００４０】
次に、図５に基づいて、本発明の第３実施形態であるセキュリティシステム３０について説明する。セキュリティシステム３０においては、食品の加工設備や製造設備を構成する流体配管３１の継手３２に、フランジ３１ｆ，３１ｆ同士を圧着する締付バンド３２ａの締付ボルト３２ｂを回動不能に係止する施錠部３３が設けられている。継手３１は図２に示す継手１１ａと同様の構造である。
【００４１】
セキュリティシステム３０において、締付バンド３２ａの締付ボルト３２ｂを締め付けて、継手３２を所定状態にセットした後、施錠部３３をロックすると、締付ボルト３２ｂは回動不能となる。この後は、鍵３４を用いて施錠部３３を解錠しない限り、継手３２は開閉不能に保たれるので、食品加工設備や食品製造設備における人為的な食品汚染を防止することができる。
【００４２】
次に、図６に基づいて、本発明の第４実施形態であるセキュリティシステム４０について説明する。セキュリティシステム４０においては、食品の加工設備や製造設備を構成する流体配管４１の継手４２において、継手４２の不正開放を検知して警告を発する警報手段として、フランジ４１ｆ，４１ｆ同士を圧着する締付バンド４２ａの緩みを検知する感圧センサ４３と、感圧センサ４３から検知信号により警告灯４４及び警報器４５を作動させる制御部４６と、が設けられている。継手４２は図２に示す継手１１ａと同じ構造である。
【００４３】
不正開放の目的を持った侵入者によって締付バンド４２ａの締付ボルト４２ｂが緩められ、締付バンド４２ａの開口端４２ｃ，４２ｄの相対位置が変化すると、感圧センサ４３から制御部４６へ検知信号が送られ、警告灯４４及び警報器４５が作動して、周囲に知らせるので、不正開放が見過ごされることがなくなり、食品加工設備や食品製造設備における人為的な食品汚染を防止することができる。また、警告灯４４や警報器４５などの警報手段が存在することにより、不正開放を未然に防止する効果もある。なお、感圧センサ４３は、締付バンド４２ａの蝶番部４２ｅ側に設けることもできる。
【００４４】
次に、図７に基づいて、本発明の第５実施形態であるセキュリティシステム５０について説明する。セキュリティシステム５０においては、食品の加工設備や製造設備を構成する流体配管５１の継手５２の不正開放を検知して警告を発する警報手段として、不正開放による流体配管５１内の圧力変化を検知して信号を発する感圧センサ５３と、感圧センサ５３から検知信号により警告灯５４及び警報器５５を作動させる制御部５６とが設けられている。継手５２は、流体配管５１のフランジ５１ｆ，５１ｆ間に挟持されたメタルシールリング５７と、フランジ５１ｆ，５１ｆを圧着する締付バンド５２ａとを備えている。
【００４５】
不正開放の目的を持った侵入者によって締付バンド５２ａが緩められると、メタルシールリング５７付近で流体の漏洩が生じ、流体配管５１内の圧力が変化するので、感圧センサ５３から制御部５６へ検知信号が送られ、警告灯５４及び警報器５５が作動して警報を発する。これにより、不正開放が見過ごされることがなくなるので、食品加工設備や食品製造設備における人為的な食品汚染を防止することができる。
【００４６】
次に、図８に基づいて、本発明の第６実施形態であるセキュリティシステム６０について説明する。セキュリティシステム６０においては、食品の加工設備や製造設備を構成する流体配管６１の継手６２の不正開放を検知して警告を発する警報手段として、継手６２の構成部材であるフランジ６１ｆ，６１ｆ間の電気抵抗変化を検知して信号を発する電流センサ６３と、電流センサ６３からの検知信号によって警告灯６４及び警報器６５を作動させる制御部６６が設けられている。
【００４７】
フランジ６１ｆ，６１ｆの間には、図２に示すような状態でメタルシールリング１が挟持され、フランジ６１ｆ，６１ｆは、これらを挟んで配置された一対の押圧部材６７と、押圧部材６７同士を締め付ける複数のボルトナット６８とによって圧着されている。
【００４８】
メタルシールリング１は金属製（ステンレス鋼製）であり導電性を有しているため、図８に示すように、メタルシールリング１を挟んで対向状態に配置されたフランジ６１ｆ，６１ｆの間には一定の電気抵抗がある。
【００４９】
不正開放の目的を持った侵入者によってボルトナット６８が緩められると、メタルシールリング５７付近の圧着力が減少し、フランジ６１ｆ，６１ｆ間の電気抵抗が変化するので、感圧センサ６３から制御部６６へ検知信号が送られ、警告灯６４及び警報器６５が作動して警報を発する。これにより、不正開放が見過ごされることがなくなるので、食品加工設備や食品製造設備における人為的な食品汚染を防止することができる。
【００５０】
従来のゴム製、樹脂製のシールリングは絶縁体であるため、図８に示すようなセキュリティシステム６０を構築することは不可能であったが、前述したように、メタルシールリング１は導電体であるため、継手６２が不正開放されたときのフランジ６１ｆ，６１ｆ間の電気抵抗の変化を検知して警報を発するシステム６０を構築することが可能となった。
【００５１】
前述した第１〜第６実施形態においては、フランジ継手を用いて構築したセキュリティシステムについて説明しているが、本発明はこれらに限定しないので、その他の継手、例えば、ユニオンネジ式継手あるいは流体圧（空気圧や油圧など）を用いて配管同士を接続する継手などを用いて本発明に係るセキュリティシステムを構築することもできる。
【００５２】
また、前述した第１〜第６実施形態においては、食品の加工設備や製造設備において構築したセキュリティシステムについて説明しているが、本発明はこれらに限定しないので、食品以外の各種物品の加工設備や製造設備においても本発明に係るセキュリティシステムを実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のセキュリティシステムは、食品その他の各種物品を製造したり、加工したりする産業分野において広く使用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  メタルシールリング
２  挟持部
２ａ，２ｂ  傾斜面
２ｃ  内周面
３  本体部
３ａ，３ｂ  封止面
４  外縁部
５  メタルシールリング部
１０，２０，３０，４０，５０，６０  セキュリティシステム
１１，１２，１３，２１，３１，５１，６１  配管
１１ａ，１１ｘ，１２ａ，１３ａ，２２，２３，３２，４２，５２，６２  継手
１１ｂ，２２ａ，２３ａ，３２ａ，４２ａ，５２ａ  締付バンド
１１ｃ  軸心
１１ｄ，２２ｂ，２３ｂ，３２ｂ，４２ｂ  締付ボルト
１１ｅ  内縁
１１ｆ，３１ｆ，４１ｆ，５１ｆ  フランジ
１１ｇ  凹溝
１４  隔壁
１５  継手室
１６  ドア
１７  ＴＶカメラ
２１，３１，４１，５１，６１  流体配管
２４  ワイヤ
２５，３３  施錠部
３４  鍵
４２ｃ，４２ｄ  開口端
４２ｅ  蝶番部
４３，５３  感圧センサ
４４，５４，６４  警告灯
４５，５５，６５  警報器
４６，５６，６６  制御部
６７  押圧部材
６８  ボルトナット
【図１】
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【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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【図８】
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