(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数列設されたノズルに対応する複数の孔を有した検知部材と、該検知部材と上記ノズルとを相対移動させ、上記ノズルを上記孔にそれぞれ挿通させる移動手段とを備えたことを特徴とするノズル折損検知装置。
【請求項２】
複数列設されたノズルと、これらノズルに対応する複数の孔を有した検知部材とを相対移動させ、上記ノズルを上記孔にそれぞれ挿通させることを特徴とするノズル折損検知方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、目薬容器の滅菌装置の如く多数のノズルを有する装置に好適なノズル折損検知装置及び検知方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は以前、オゾン水を用いた目薬容器の滅菌方法及び滅菌装置を提案した（特願平9-60472 号）。これは成型後の複数のプラスチック容器を整列状態に保持し、それら容器内にそれぞれノズルを挿入し、滅菌液としてのオゾン水を強制充填すると共に、それら容器をオゾン水内に浸漬し、これにより容器の内外面を滅菌するというものである。特に目薬容器の場合、容器の口が小さく、容器をオゾン水内に浸漬するだけでは表面張力の関係でオゾン水が容器内に浸入していかないことが多い。そこで予めノズルによるオゾン水の強制充填を行えば、容器の内面を完全に滅菌することが可能となる。
【０００３】
この後、容器はやはり整列状態に保持されたまま洗浄・乾燥工程に入り、内部のオゾン水の排水、水による洗浄、温風による乾燥が順次行われる。ここで容器内を洗浄・乾燥する際も、やはり容器内にノズルを挿入し、水や温風を噴出させる。こうして容器は内外面が滅菌、洗浄、乾燥され、内容物の収容が可能となる。なお、オゾン水の代わりに過酸化水素水等の消毒液を用いることもでき、こうすれば当然に容器の消毒が可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記方法及び装置にあっては、各工程において容器へのノズルの挿入が必要である。しかも整列された容器毎に１本ずつ、同時にノズルを挿入する。このためノズルは、容器の整列状態に合わせて複数が整列状態にある。さらに上記一連の処理はライン処理であるため、ノズルの挿入は所定時間おきに何回も行われる。
【０００５】
このような多数のノズルを扱う装置では、装置運転中のノズルの折損が問題となる。即ち、ノズルの折損が生じるとノズルの挿入が不可能となり、未処理の容器がそのまま下流側に流れてしまうという事態も起こり得る。
【０００６】
そこでノズルの折損を即座に検知する必要がある訳だが、これを周知の光学式センサ（例えば光電スイッチ）や磁気式センサ（例えば近接スイッチ）等で行おうとすると、ノズル１本毎に検知しなければならず、多数のノズルを扱う装置では多大なコストアップを招いてしまう。よってこれらに代わり、シンプル且つ安価なノズル折損検知装置及び検知方法が待ち望まれる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るノズル折損検知装置は、複数列設されたノズルに対応する複数の孔を有した検知部材と、この検知部材と上記ノズルとを相対移動させ、上記ノズルを上記孔にそれぞれ挿通させる移動手段とを備えたものである。
【０００８】
また、本発明に係るノズル折損検知方法は、複数列設されたノズルと、これらノズルに対応する複数の孔を有した検知部材とを相対移動させ、上記ノズルを上記孔にそれぞれ挿通させるものである。
【０００９】
上記装置及び方法においては、検知部材の孔にノズルを挿通させてノズルの折損検知を行っている。即ち、一般にノズルが折損すると、ノズルの断面形状が変わり、或いはノズルの先端の位置が変わる。こうなればノズルが孔に入らなくなるので、これによってノズルの折損検知が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１１】
図４は上記滅菌装置のノズル１を示し、ノズル１はそれぞれ目薬容器２に挿入されている。ノズル１は上向きで細長い円筒形状を有し、複数（ここでは５本）が等間隔で一列に列設されている。ノズル１はその下方のノズル取付管３によって個々に支持され、位置が固定されている。ノズル取付管３はノズル１より大径である。目薬容器２は中空のプラスチック製容器で、目薬の収容部分をなすボディ部４と、ボディ部４から突出されるネック部５とから一体的になる。ネック部５は容器２の口６を区画するが、この口径が小さいため、前述したようにオゾン水等を充填する際にノズル１の挿入が必要となるのである。なおネック部５には、目薬注入後の製品となった際にキャップが取り付けられる。
【００１２】
目薬容器２は、そのボディ部４が、容器上方にあるグリッパ機構の一対の爪７，７で個々に挟持されている。この挟持は上方からボディ部４を厚さ方向に挟むことで行われている。グリッパ機構はこれら容器２を保持したまま水平・垂直方向に移動可能である。またグリッパ機構は、爪７，７の開閉により容器２を着脱できる。
【００１３】
こうしてグリッパ機構は、容器２を倒立状態で保持したまま、前工程から水平移動してきて下降し、下方で待機するノズル１を容器２の口６に挿入させる。この後、ノズル１からオゾン水、水又はエアを噴出すれば、一列全ての容器２に対し所定の処理を同時に実行することができる。ここでノズル１の外径は口６の内径より僅かに小さいだけなので、ノズル１の挿入を成功させるためには、ノズル１及び容器２の相対位置ないし向きを正確に合わせる必要がある。
【００１４】
ところで、このようなノズル１に折損が生じると、ノズル１の挿入が不可能となり容器２に対する処理が行えない。即ち、図３(a) に示すように、ノズル１の正常な断面形状は外径ｄの円形であるが、これが折れて切断されてしまうと、図３(b) に示すように潰れた形状となり、外径が拡大して容器２の口６に入らなくなってしまう。また図３(c) に示すように、ノズル１が途中で折れ曲がってしまった場合でも、ノズル１の先端の位置が変わり、ノズル１の挿入が不可能となる。
【００１５】
そこでここでは、これら断面形状、位置の変化を利用してノズル１の折損検知を行うこととしている。即ち、ここではノズル１の折損検知に図２に示すような検知プレート８（検知部材）を用いる。検知プレート８は、ノズル列方向に長い帯状の板であり、それぞれのノズル１に対応した複数の孔９を有している。孔９はノズル１と同数（５つ）設けられ、ノズル１の間隔と同じ間隔で等間隔に離間されている。孔９の形状はノズル１の正常時の断面形状に等しい円形で、その孔径はノズル１の外径ｄより僅かに大きくされている。
【００１６】
図１に示すように、検知プレート８は、ノズル列の両側に位置された一対のシリンダ１０，１０（移動手段）で昇降されるようになっている。シリンダ１０は上向きに設置され、シリンダ本体１１がノズル取付管３と同程度の高さ位置にて固定されると共に、そのシリンダ本体１１に対し、シリンダロッド１２が上方の位置で進退されるようになっている。シリンダロッド１２の先端ないし上端にはシュー１３が設けられ、このシュー１３が検知プレート８の取付部を形成している。こうして取り付けられた検知プレート８においては、孔９の位置がノズル１の位置に合致され、詳しくは孔９とノズル１との中心同士がちょうど一致されるようになっている。
【００１７】
加えて、両シリンダ本体１１の上端部と下端部とには、それぞれシリンダロッド１２のフルストローク、エンドストロークを検知するための検知スイッチ１４，１５が設けられている。これら検知スイッチ１４，１５は、滅菌装置全体の運転制御をも行い得る制御装置１６に接続されている。制御装置１６は上記検知スイッチ１４，１５の出力信号に基づき、シリンダロッド１２がフルストロークにまで達したか否か、或いはエンドストロークにまで達したか否かを判断する。
【００１８】
こうして上記装置の場合、両シリンダ１０をフルストロークとエンドストロークとの間で伸縮させれば、検知プレート８が水平に保たれたまま昇降し、これに伴ってノズル１が孔９に対し挿抜されることとなる。
【００１９】
そこでノズル１の折損検知方法としては、先ず図１の仮想線で示すように、シリンダ１０を伸長させて検知プレート８をノズル１の上方に位置させ、ノズル１を孔９から外した状態としておき、次いでシリンダ１０を収縮させて検知プレート８を下降させる。
【００２０】
このとき、ノズル１が全数正常であれば、全てのノズル１が孔９に挿通され、検知プレート８が図１の実線で示すようにノズル１の下端位置まで下降される。しかしながら、ノズル１に１本でも上記のような異常があれば、その異常なノズル１が孔９に入ることができず、結果的に検知プレート８がノズル１に引っ掛かって下降できなくなる。つまりシリンダ１０により検知プレート８に下降力が与えられているにも拘らず、検知プレート８はノズル１から受ける抵抗力により下降できないのである。逆にいえば、シリンダ１０に与える流体圧は、このような抵抗力があればピストンの移動が停止する程度の小さい値とする必要がある。こうなると、シリンダ本体１１の下端部に設けられた検知スイッチ１５が反応しないので、これによって制御装置１６は検知プレート８が下降不可であると判断し、ノズル１が折損していると判断する。逆に、検知プレート８を下降位置から上昇させる際も、ノズル１に異常があれば上昇不可となり、これが上端部の検知スイッチ１５で検知され、ノズル１の折損が判断できる。このようにしてノズル１の折損が幾何学的或いは機械的に検知される訳である。
【００２１】
上記検知方法では検知プレート８の１回の往復動作で折損検知が１回行われる。よってノズル１を容器２に挿入する度に、折損検知を１回行えば未処理の容器２の発生を防止できる。かかる滅菌装置ではノズル装置が各処理工程に必ずあり、これらノズル装置毎に上記折損検知装置を設けるのが最良である。
【００２２】
このように、上述の検知装置及び検知方法にあっては、極めてシンプルな装置構成によって、多数のノズルの折損を一度に容易に検知することができるので、多大な低コスト化が図れ、多数のノズルを用いる装置、システム等に極めて好適なものとなる。
【００２３】
ここで、上記装置では、ノズル１の全長を孔９に挿通させ、その全長部分の折損検知を行っている。よって例えば容器２に挿入されない下端部の折損も検知でき、完全な検知が可能となる。
【００２４】
また、上記装置では、シリンダ本体１１の上面をノズル取付管３の上面よりシュー１３の厚さ分だけ下方に位置させ、シリンダ１０がエンドストロークに達したとき、検知プレート８がノズル取付管３の上面にちょうど当たるようになっている。このように、ノズル基端の拡径部を検知プレート８のストッパに利用することができる。同様の考え方で、ストッパを外部に別に設けるようにすれば、シリンダ１０をフルストローク、エンドストロークさせる必要は必ずしもなく、中間ストロークで使用できる。
【００２５】
なお、上記装置ではノズル１を固定し検知プレート８を移動させたが、これは逆でも構わない。即ち、検知プレート８を固定し、ノズル１を昇降させて孔９を挿抜させてもよい。また、検知部材としての検知プレート８は厚みのある角棒等のものに置き換えることもできる。さらに移動手段であるシリンダ１０も、エアシリンダ、油圧シリンダ等が可能だし、モータ等の別の手段に置き換えることもできる。ノズルや孔の数、形状等も適宜変更が可能である。またノズルの向きも上向きに限らず、ノズルと検知部材との相対移動の方向も上下方向に限らない。要は相対移動の方向はノズルの軸心方向に定めればよい。
【００２６】
また、上述のようなストロークを検知する方法以外に、検知プレート８とノズル１との接触を通電により検知する方法も考えられる。即ち図５に示すように、検知プレート８とノズル１（ノズル取付管３を含む）とをステンレス鋼等の導電材で形成し、一方（図示例は検知プレート８）には電圧を印加し、他方はアース（図示例はノズル１）すると共に、この回路中に電流計１７を直列に設け、検知プレート８とノズル１が接触したときに電流計１７が反応するようにすればよい。つまり、ノズル１が折損して孔９に挿通不可となれば、ノズル１と検知プレート８とが接触するので、これを利用して折損を検知する訳である。この場合、ノズル正常時はノズル１を孔９に非接触で挿通させる必要があり、ノズル１から噴出させる流体も空気や水等の導電率の小さいものとする必要がある。流体がノズル１や検知プレート８に付着して互いを導通させる可能性があるからである。
【００２７】
本発明は他にも種々の実施の形態を採ることが可能で、目薬容器の滅菌装置に限らず、多数のノズルを用いるあらゆる装置に適用できる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００２９】
（１）  極めてシンプル、低コストな装置構成にて多数のノズルの折損を一度に容易に検知できる。
【００３０】
（２）  多数のノズルを用いる装置、システム等に最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す正面図である。
【図２】検知プレートを示す平面図である。
【図３】ノズルを示し、(a) は正常時の断面形状を示す平面図、(b) は折損時の断面形状を示す平面図、(c) は折曲時の正面図である。
【図４】目薬容器へのノズルの挿入状態を示す正面図である。
【図５】本発明の別の実施の形態を示す構成図である。
【符号の説明】
１  ノズル
８  検知プレート
９  孔
１０  シリンダ
【図１】
0003736069.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003736069.tif 000005
【図５】
0003736069.tif 000006