JP7100752B1 - Filling device - Google Patents

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Abstract

【課題】各容器の充填量をより均一化することができる充填装置を提供する。【解決手段】ノズル部62は、充填針61に繋がる供給流路63と、開閉バルブ64と、質量流量計65と、を有し、制御部10は、質量流量計65から出力されるパルス信号に基づいて開閉バルブの開閉動作を制御するバルブ制御手段11を有し、バルブ制御手段11は、開閉バルブ64を開動作させた後、質量流量計65から出力されるパルス信号の数が目標パルス数となるように開閉バルブ64を閉動作させ、容器100への液体の充填が終了した時点でのパルス信号の実測数と目標パルス数との差分に基づいて開閉バルブ64を閉動作させるタイミングを変更する。【選択図】図2An object of the present invention is to provide a filling apparatus capable of making the filling amount of each container more uniform. A nozzle section (62) has a supply channel (63) connected to a filling needle (61), an opening/closing valve (64), and a mass flowmeter (65), and a control section (10) controls a pulse signal output from the mass flowmeter (65). The valve control means 11 controls the opening and closing operation of the opening and closing valve based on the number of pulse signals output from the mass flow meter 65 after opening the opening and closing valve 64. The timing for closing the on-off valve 64 is determined based on the difference between the measured number of pulse signals and the target number of pulses at the time when the container 100 is completely filled with the liquid. change. [Selection drawing] Fig. 2

Description

本発明は、液体を各種容器に充填する充填装置に関する。 The present invention relates to a filling device for filling various containers with liquid.

従来、液体を容器に充填する充填装置としては、液体が貯留される貯留タンクを備え、この貯留タンクから供給される液体を充填針(充填ノズル)によって各容器に充填するものがある。このような充填装置は、容器に充填される液体の量(充填量)をできるだけ一定とすることが望まれるが、特に、薬液等の液体をバイアル等の小容量の容器に充填する場合には、比較的高精度に充填量を管理することが望まれる。 Conventionally, as a filling device for filling a container with a liquid, there is a device provided with a storage tank for storing the liquid and filling each container with the liquid supplied from the storage tank by a filling needle (filling nozzle). In such a filling device, it is desired that the amount of liquid (filling amount) filled in the container is as constant as possible, but particularly when a liquid such as a chemical solution is filled in a small-capacity container such as a vial. It is desired to control the filling amount with relatively high accuracy.

このような要望に対し、充填針の上流側に、質量流量計と、この質量流量計から出力されるパルス信号に基づいて制御される開閉バルブと、を備え、この開閉バルブの開放時間を適宜変更することで、容器に充填される液体の量(充填量)を調整するようにした充填装置が知られている。例えば、質量流量計から出力されるパルス信号に基づいて開閉バルブの開放時間を制御することで、容器に所定量の液体が充填されるようにしたものがある(例えば、特許文献1,2等参照)。 In response to such a request, a mass flow meter and an on-off valve controlled based on a pulse signal output from the mass flow meter are provided on the upstream side of the filling needle, and the opening time of the on-off valve is appropriately set. A filling device is known that adjusts the amount of liquid (filling amount) to be filled in a container by changing the amount. For example, by controlling the opening time of the on-off valve based on the pulse signal output from the mass flow meter, the container is filled with a predetermined amount of liquid (for example, Patent Documents 1 and 2 and the like). reference).

特開2003-231590号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-231590 特開2006-335382号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-335382

上記文献に記載のように、質量流量計から出力されるパルス信号に基づいて開閉バルブを制御することで、各容器に対する充填量の均一化を図ることはできる。しかしながら、各容器に対する充填量を高精度に管理することは難しく、さらなる向上が望まれている。 As described in the above document, by controlling the on-off valve based on the pulse signal output from the mass flow meter, it is possible to make the filling amount uniform for each container. However, it is difficult to control the filling amount for each container with high accuracy, and further improvement is desired.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、各容器の充填量をより均一化することができる充填装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a filling device capable of making the filling amount of each container more uniform.

上記課題を解決する本発明の第1の態様は、液体が貯留される貯留タンクと、前記貯留タンクと導入流路を介して接続され容器に前記液体を充填するための充填針を含む複数のノズル部を有する充填ユニットと、前記充填ユニットの動作を制御する制御部と、を備える充填装置であって、前記ノズル部は、前記充填針に繋がる供給流路と、前記供給流路を開閉するための開閉バルブと、前記供給流路の前記開閉バルブよりも上流側に設けられて、前記供給流路を通過する前記液体の流量に応じてパルス信号を出力する質量流量計と、を有し、前記制御部は、前記容器に所定量の前記液体が充填されるように、前記質量流量計から出力されるパルス信号に基づいて前記開閉バルブの開閉動作を制御するバルブ制御手段を有し、前記バルブ制御手段は、前記開閉バルブを開動作させた後、前記質量流量計から出力されるパルス信号の数が予め設定された目標パルス数となるように前記開閉バルブを閉動作させ、前記容器への液体の充填が終了した時点でのパルス信号の実測数と前記目標パルス数との差分に基づいて前記開閉バルブを閉動作させるタイミングを変更し、前記容器への前記液体の充填が複数回終了したタイミングで、各回の前記差分の平均値を算出し、前記平均値の1/2の値分だけ前記開閉バルブを閉動作させるタイミングを変更することを特徴とする充填装置にある。 A first aspect of the present invention that solves the above problems includes a storage tank in which a liquid is stored, and a plurality of filling needles connected to the storage tank via an introduction flow path to fill a container with the liquid. A filling device including a filling unit having a nozzle portion and a control unit for controlling the operation of the filling unit, wherein the nozzle portion opens and closes a supply flow path connected to the filling needle and the supply flow path. It has an on-off valve for the purpose and a mass flow meter provided on the upstream side of the on-off valve of the supply flow path and outputting a pulse signal according to the flow rate of the liquid passing through the supply flow path. The control unit has a valve control means for controlling the opening / closing operation of the opening / closing valve based on a pulse signal output from the mass flow meter so that the container is filled with the liquid in a predetermined amount. After opening the on-off valve, the valve control means closes the on-off valve so that the number of pulse signals output from the mass flow meter becomes a preset target number of pulses, and the container is opened. The timing of closing the on-off valve is changed based on the difference between the measured number of pulse signals and the target number of pulses at the time when the filling of the liquid into the container is completed, and the filling of the liquid into the container is performed a plurality of times. The filling device is characterized in that the average value of the difference each time is calculated at the end timing, and the timing for closing the opening / closing valve is changed by a value of ½ of the average value .

本発明の第の態様は、第の態様の充填装置であって、前記充填ユニットは、前記導入流路が接続されて当該導入流路よりも流路面積が広い分配流路を有し、各ノズル部の前記供給流路は前記分配流路に接続されており、前記バルブ制御手段は、前記ノズル部毎に、前記質量流量計から出力されるパルス信号に基づいて前記開閉バルブを閉動作させるタイミングを変更することを特徴とする充填装置にある。 The second aspect of the present invention is the filling device of the first aspect, and the filling unit has a distribution flow path to which the introduction flow path is connected and a flow path area larger than that of the introduction flow path. The supply flow path of each nozzle section is connected to the distribution flow path, and the valve control means closes the on-off valve for each nozzle section based on the pulse signal output from the mass flow meter. It is in a filling device characterized by changing the timing of operation.

本発明の第の態様は、第1又は2の態様の充填装置であって、前記容器に充填された前記液体を秤量する秤量手段を備え、前記バルブ制御手段は、前記秤量手段による秤量結果に基づいて前記目標パルス数を変更することを特徴とする充填装置にある。 A third aspect of the present invention is the filling device according to the first or second aspect, which comprises a weighing means for weighing the liquid filled in the container, and the valve control means is a weighing result by the weighing means. The filling device is characterized in that the target pulse number is changed based on the above.

本発明の第の態様は、第1~3の何れか一つの態様の充填装置であって、前記充填ユニットが防塵室に設置されていると共に、前記貯留タンクは前記防塵室の外部に設置され、且つ前記導入流路には、前記防塵室内の前記充填ユニット近傍に前記液体をろ過するフィルター装置が設けられていることを特徴とする充填装置にある。 A fourth aspect of the present invention is the filling device according to any one of the first to third aspects, wherein the filling unit is installed in a dustproof chamber and the storage tank is installed outside the dustproof chamber. The filling device is provided with a filter device for filtering the liquid in the vicinity of the filling unit in the dustproof chamber.

本発明の第の態様は、第の態様の充填装置であって、前記充填ユニットは、前記導入流路が接続されて当該導入流路よりも流路面積が広い分配流路を有し、各ノズル部の前記供給流路は前記分配流路に接続されており、前記分配流路内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記貯留タンク内の圧力を調整する圧力調整手段と、を備え、前記圧力調整手段は、前記圧力検出手段によって検出される前記分配流路内の圧力が所定圧力となるように前記貯留タンク内の圧力を調整することを特徴とする充填装置にある。 A fifth aspect of the present invention is the filling device of the fourth aspect, and the filling unit has a distribution flow path to which the introduction flow path is connected and a flow path area larger than that of the introduction flow path. The supply flow path of each nozzle portion is connected to the distribution flow path, and a pressure detecting means for detecting the pressure in the distribution flow path and a pressure adjusting means for adjusting the pressure in the storage tank are provided. The pressure adjusting means is a filling device characterized in that the pressure in the storage tank is adjusted so that the pressure in the distribution flow path detected by the pressure detecting means becomes a predetermined pressure.

かかる本発明に係る充填装置では、容器への液体の充填が終了した時点でのパルス信号の実測数と目標パルス数との差分に基づいて開閉バルブを閉動作させるタイミングを適宜変更(補正)するようにした。これにより、各容器の充填量をより均一化することができる。 In the filling device according to the present invention, the timing of closing the on-off valve is appropriately changed (corrected) based on the difference between the measured number of pulse signals and the target pulse number at the time when the filling of the liquid in the container is completed. I did it. Thereby, the filling amount of each container can be made more uniform.

本発明の実施形態1に係る充填装置を含む液体処理システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the liquid processing system which includes the filling apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る充填装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the filling device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る充填装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation of the filling apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 容器への液体充填時におけるノズル部の薬液の流量変化を示す図である。It is a figure which shows the flow rate change of the chemical liquid of a nozzle part at the time of filling a liquid with a container. 本発明の実施形態2に係る充填装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the filling device which concerns on Embodiment 2 of this invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る充填装置を含む液体処理システムの概略構成を示す図である。液体処理システムIは、液体の一例として液状の医薬品(以下、薬液)を製造するプラントの一部であり、充填装置1を含んで構成されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a liquid processing system including a filling device according to the first embodiment of the present invention. The liquid treatment system I is a part of a plant that manufactures a liquid pharmaceutical product (hereinafter referred to as a chemical liquid) as an example of a liquid, and is configured to include a filling device 1.

具体的には、液体処理システムIは、調合タンク2と、殺菌器3と、貯留タンク4、フィルター装置5及び充填ユニット(充填機)6を含む充填装置1と、これらの機器類を接続する配管からなる製造ラインLと、を備えて構成されている。 Specifically, the liquid processing system I connects a compounding tank 2, a sterilizer 3, a storage tank 4, a filling device 1 including a filter device 5 and a filling unit (filling machine) 6, and these devices. It is configured to include a production line L composed of pipes.

調合タンク2は、薬液の原料や水などの溶媒を調合して薬液を得るためのタンクである。殺菌器3は、熱処理やフィルターによるろ過処理などによって薬液を殺菌するための装置である。 The compounding tank 2 is a tank for compounding a raw material for a chemical solution and a solvent such as water to obtain a chemical solution. The sterilizer 3 is a device for sterilizing a chemical solution by heat treatment, filtration treatment with a filter, or the like.

貯留タンク4、フィルター装置5及び充填ユニット6を含む充填装置1は、調合した薬液を容器に充填する装置であるが、詳細な構成は後述する。 The filling device 1 including the storage tank 4, the filter device 5, and the filling unit 6 is a device for filling the container with the prepared chemical solution, and the detailed configuration will be described later.

製造ラインLは、薬液や洗浄用の流体が流通する配管であり、調合タンク2と、殺菌器3と、充填装置1の貯留タンク4と、フィルター装置5と、充填ユニット6とを順次接続する。つまり調合タンク2内の薬液は、製造ラインLによって、殺菌器3、貯留タンク4及びフィルター装置5を介して充填ユニット6に流通するようになっている。 The production line L is a pipe through which a chemical solution and a fluid for cleaning flow, and sequentially connects a compounding tank 2, a sterilizer 3, a storage tank 4 of a filling device 1, a filter device 5, and a filling unit 6. .. That is, the chemical solution in the compounding tank 2 is distributed to the filling unit 6 by the production line L via the sterilizer 3, the storage tank 4, and the filter device 5.

また液体処理システムIは、第1洗浄ユニット71及び第2洗浄ユニット72を備えている。なおこれら第1洗浄ユニット71及び第2洗浄ユニット72とをまとめて洗浄ユニット7と称する。 Further, the liquid processing system I includes a first cleaning unit 71 and a second cleaning unit 72. The first cleaning unit 71 and the second cleaning unit 72 are collectively referred to as a cleaning unit 7.

この洗浄ユニット7(71,72)は、液体処理システムIを定置洗浄(CIP)する洗浄装置及び定置滅菌(SIP)をするための滅菌装置である。図示は省略するが、洗浄ユニット7は、定置洗浄に用いる洗浄用液体の供給源、定置滅菌に用いる滅菌用流体の供給源、これらの洗浄用液体及び滅菌用流体を圧送するための装置(ポンプやガスによる圧送を行う装置)、定置洗浄及び定置滅菌を終えたあとの洗浄用液体及び滅菌用流体を廃棄又は再利用するための処理装置、洗浄用液体及び滅菌用流体の流れを制御するためのバルブ、送液を開始・停止させるために上記の各種装置を制御する制御装置等から構成されている。 The cleaning unit 7 (71, 72) is a cleaning device for performing clean-in-place cleaning (CIP) and a sterilization device for performing stationary sterilization (SIP) of the liquid processing system I. Although not shown, the cleaning unit 7 is a source of a cleaning liquid used for clean-in-place cleaning, a source of a sterilizing fluid used for clean-in-place sterilization, and a device (pump) for pumping these cleaning liquids and sterilizing fluids. To control the flow of cleaning liquid and sterilizing fluid, a processing device for discarding or reusing the cleaning liquid and sterilizing fluid after clean-in-place cleaning and stationary sterilization. It is composed of a valve, a control device that controls the above-mentioned various devices to start / stop liquid feeding, and the like.

本実施形態では、第1洗浄ユニット71は、調合タンク2、殺菌器3及び充填装置1を構成する貯留タンク4を、定置洗浄及び定置滅菌するために用いられる。具体的には、第1洗浄ユニット71は、洗浄用液体を、第1洗浄ラインAを介して調合タンク2、殺菌器3及び貯留タンク4に送液する。そして、第1洗浄ユニット71は、貯留タンク4から排出される洗浄用液体を第1洗浄ラインBを介して回収する。第1洗浄ユニット71は、このような定置洗浄後に、洗浄用液体と同様にして滅菌用流体を供給及び回収することで定置滅菌を行う。 In the present embodiment, the first cleaning unit 71 is used for clean-in-place cleaning and stationary sterilization of the storage tank 4 constituting the compounding tank 2, the sterilizer 3, and the filling device 1. Specifically, the first cleaning unit 71 sends the cleaning liquid to the blending tank 2, the sterilizer 3, and the storage tank 4 via the first cleaning line A. Then, the first cleaning unit 71 collects the cleaning liquid discharged from the storage tank 4 via the first cleaning line B. After such clean-in-place cleaning, the first cleaning unit 71 performs stationary sterilization by supplying and recovering a sterilizing fluid in the same manner as the cleaning liquid.

第2洗浄ユニット72は、フィルター装置5及び充填ユニット6を定置洗浄及び定置滅菌するために用いられる。具体的には、第2洗浄ユニット72は、洗浄用液体を、第2洗浄ラインCを介してフィルター装置5、充填ユニット6に送液する。そして、第2洗浄ユニット72は、充填ユニット6から排出される洗浄用液体を第2洗浄ラインDを介して回収する。第2洗浄ユニット72は、そのような定置洗浄後に、洗浄用液体と同様にして滅菌用流体を供給及び回収することで定置滅菌を行う。 The second cleaning unit 72 is used for clean-in-place cleaning and stationary sterilization of the filter device 5 and the filling unit 6. Specifically, the second cleaning unit 72 sends the cleaning liquid to the filter device 5 and the filling unit 6 via the second cleaning line C. Then, the second cleaning unit 72 collects the cleaning liquid discharged from the filling unit 6 via the second cleaning line D. After such clean-in-place cleaning, the second cleaning unit 72 performs stationary sterilization by supplying and recovering a sterilizing fluid in the same manner as the cleaning liquid.

なお、洗浄用液体は、水に苛性ソーダ等のアルカリ性薬剤を添加したもの、水に酸性薬剤を添加したもの、界面活性剤を含む水、またはそれらの薬剤を含まない水などである。もちろん、これらは併用してもよい。滅菌用流体は、精製水などを加熱して得られた温水又は蒸気である。 The cleaning liquid includes water to which an alkaline agent such as caustic soda is added, water to which an acidic agent is added, water containing a surfactant, or water containing no such agent. Of course, these may be used together. The sterilizing fluid is hot water or steam obtained by heating purified water or the like.

上述した液体処理システムIの構成は一例であり、液体処理システムIはこの構成に限定されない。例えば、第1洗浄ユニット71、第2洗浄ユニット72は、定置洗浄、定置滅菌を行う対象ごとに設ける必要はない。また液体処理システムIは、上記以外の機器類を含んで構成されていてもよい。また、薬液を製造する製造ラインLの構成についても上述した構成に限定されない。 The configuration of the liquid treatment system I described above is an example, and the liquid treatment system I is not limited to this configuration. For example, the first cleaning unit 71 and the second cleaning unit 72 do not need to be provided for each object to be subjected to clean-in-place cleaning and stationary sterilization. Further, the liquid processing system I may be configured to include equipment other than the above. Further, the configuration of the production line L for producing the chemical solution is not limited to the above-mentioned configuration.

次に液体処理システムIが備える本実施形態に係る充填装置1の構成について説明する。図2は、本発明の実施形態1に係る充填装置の概略構成図である。なお図2では、洗浄ユニット及び洗浄ラインの図示は省略する。 Next, the configuration of the filling device 1 according to the present embodiment provided in the liquid processing system I will be described. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a filling device according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, the cleaning unit and the cleaning line are not shown.

図2に示すように、本実施形態に係る充填装置1は、例えば、バイヤル等の容器100に薬液を充填するための装置であり、上述のように貯留タンク4と、フィルター装置5と、充填ユニット6と、を備えている。貯留タンク4と、充填ユニット6とは、製造ラインLを構成する導入管(導入流路)8によって接続されている。フィルター装置5は、薬液の除菌等を行うための装置であり、導入管8の充填ユニット6近傍に設けられている。 As shown in FIG. 2, the filling device 1 according to the present embodiment is a device for filling a container 100 such as a vial with a chemical solution, and is filled with a storage tank 4 and a filter device 5 as described above. It is equipped with a unit 6. The storage tank 4 and the filling unit 6 are connected by an introduction pipe (introduction flow path) 8 constituting the production line L. The filter device 5 is a device for sterilizing the chemical solution and the like, and is provided in the vicinity of the filling unit 6 of the introduction pipe 8.

そして本実施形態に係る充填装置1において、充填ユニット6及びフィルター装置5はクリーンルーム(防塵室)CR内に設置され、貯留タンク4はクリーンルームCRの外部に設置されている。充填装置1をこのような構成とすることで、クリーンルームCR内に設置する機器類を少なく抑えることができる。それに伴い、クリーンルームCRを小型化することができるため、維持管理費等のコストの削減を図ることができる。さらには充填装置1の保守性を高めることができる。 In the filling device 1 according to the present embodiment, the filling unit 6 and the filter device 5 are installed in the clean room (dustproof room) CR, and the storage tank 4 is installed outside the clean room CR. By having such a configuration of the filling device 1, it is possible to reduce the number of devices installed in the clean room CR. Along with this, the clean room CR can be miniaturized, so that costs such as maintenance costs can be reduced. Further, the maintainability of the filling device 1 can be improved.

より詳しくは、クリーンルームCRには、無菌エアが一方向(例えば、水平方向)に流れるラミナーフローが形成されたラミナーフローブース(無菌エリア)が設けられ、充填ユニット6等の機器類は、このラミナーフローブースに設置されている。クリーンルームCR内に設置される機器類が少なく抑えられていることで、ラミナーフローブースの小型化を図ることができる。これにより、コストの削減を図ることができる。 More specifically, the clean room CR is provided with a laminar flow booth (sterile area) in which a laminar flow in which sterile air flows in one direction (for example, in the horizontal direction) is formed, and equipment such as the filling unit 6 is equipped with this laminar. It is installed in the flow booth. Since the number of devices installed in the clean room CR is reduced, the size of the laminar flow booth can be reduced. As a result, the cost can be reduced.

またクリーンルームCR内に設置される機器類が少なく抑えられていることで、無菌管理を行うにあたり、埃や微粒子を排除してクリーンルームCR内、特にラミナーフローブース内の清掃度を高め易くなる。さらに機器類が少ないことで、配管の継ぎ目も少なくなるため、液漏れリスクが低下する。これにより、クリーンルームCR内の汚染リスク、つまり容器100に充填される薬液の汚染リスク、が低下する。 In addition, since the number of devices installed in the clean room CR is kept small, it becomes easy to eliminate dust and fine particles and improve the degree of cleaning in the clean room CR, especially in the laminar flow booth, in performing aseptic control. Furthermore, since the number of devices is small, the number of joints in the pipes is also reduced, which reduces the risk of liquid leakage. This reduces the risk of contamination in the clean room CR, that is, the risk of contamination of the chemical solution filled in the container 100.

また機器類が少ないことで、クリーンルームCR内でのメンテナンス作業、特にラミナーフローブースにおけるメンテナンス作業が少なくなる。クリーンルームCR内で作業を行う場合、作業者はその都度、更衣が必要となるが、クリーンルームCR内でのメンテナンス作業が少なくなることで、更衣回数も少なくて済む。したがって、メンテナンス作業者の負担の軽減を図ることもできる。 In addition, since the number of devices is small, the maintenance work in the clean room CR, especially the maintenance work in the laminar flow booth, is reduced. When working in the clean room CR, the worker needs to change clothes each time, but since the maintenance work in the clean room CR is reduced, the number of times of changing clothes can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the burden on the maintenance worker.

また充填装置1は、例えば、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)等を含んで構成される制御装置(制御部)10を備えている。詳しくは後述するが、この制御装置10によって、充填装置1が備える各機器が制御されている。 Further, the filling device 1 includes, for example, a control device (control unit) 10 including a programmable logic controller (PLC) and the like. As will be described in detail later, each device included in the filling device 1 is controlled by the control device 10.

貯留タンク4は、上述のように調合タンク2によって調合され、殺菌器3によって殺菌された薬液が貯留される比較的大型のタンクであり、例えば、10~6000リットル程度のものが用いられる。勿論、貯留タンク4の容量は、特に限定されるものではなく、例えば、6000リットルよりも大きい容量であってもよい。なお各容器100に充填する薬液の量は、適宜調整することができるが、例えば、10~500ミリリットル程度である。 The storage tank 4 is a relatively large tank that is prepared by the preparation tank 2 as described above and stores the chemical solution sterilized by the sterilizer 3, and for example, a storage tank of about 10 to 6000 liters is used. Of course, the capacity of the storage tank 4 is not particularly limited, and may be, for example, a capacity larger than 6000 liters. The amount of the chemical solution to be filled in each container 100 can be appropriately adjusted, but is, for example, about 10 to 500 ml.

また貯留タンク4には、内部の圧力を調整するための圧力調整手段が設けられている。本実施形態では、圧力調整手段としてのガス供給装置9が貯留タンク4に接続されている。このガス供給装置9によって所定のガス(例えば、圧縮空気等)が、貯留タンク4内に適宜供給されることで、貯留タンク4の内圧が略一定の値となるように調整される。 Further, the storage tank 4 is provided with a pressure adjusting means for adjusting the internal pressure. In the present embodiment, the gas supply device 9 as the pressure adjusting means is connected to the storage tank 4. A predetermined gas (for example, compressed air or the like) is appropriately supplied into the storage tank 4 by the gas supply device 9, so that the internal pressure of the storage tank 4 is adjusted to a substantially constant value.

充填ユニット6は、貯留タンク4からフィルター装置5を介して供給された薬液を容器100に充填するものであり、容器100に薬液を充填するための充填針61を含む複数のノズル部62を備えている。すなわち充填ユニット6は、複数個(n個)の充填針61を備えており、同時に複数個(n個)の容器100に薬液を充填できるように構成されている。また本実施形態では、複数個の充填針61が一列に配置されている。勿論、複数本の充填針61の配置は特に限定されるものではない。 The filling unit 6 fills the container 100 with the chemical solution supplied from the storage tank 4 via the filter device 5, and includes a plurality of nozzles 62 including a filling needle 61 for filling the container 100 with the chemical solution. ing. That is, the filling unit 6 is provided with a plurality of (n) filling needles 61, and is configured to be able to fill the plurality (n) containers 100 with the chemical solution at the same time. Further, in the present embodiment, a plurality of filling needles 61 are arranged in a row. Of course, the arrangement of the plurality of filling needles 61 is not particularly limited.

なお充填装置1は、図示しない搬送装置(搬送手段)を備えており、液体が充填される容器100は、この搬送装置によって連続的に搬送され、充填ユニット6の各充填針61に対応する位置に搬入される。また薬液が充填された各容器100は、搬送装置によって充填針61に対応する位置から充填ユニット6の外部に搬出される。搬送装置の構成は特に限定されず、既存の構成を採用すればよいため、詳細な説明は省略する。 The filling device 1 is provided with a transport device (transport means) (not shown), and the container 100 filled with the liquid is continuously transported by this transport device, and the position corresponding to each filling needle 61 of the filling unit 6. Will be delivered to. Further, each container 100 filled with the chemical solution is carried out of the filling unit 6 from the position corresponding to the filling needle 61 by the transport device. Since the configuration of the transport device is not particularly limited and the existing configuration may be adopted, detailed description thereof will be omitted.

各ノズル部62は、充填針61と、充填針61に繋がる供給管(供給流路)63と、供給管63を開閉するための開閉バルブ64と、供給管63の開閉バルブ64よりも上流側に設けられて供給管63を通過する薬液の流量に応じてパルス信号を出力する質量流量計65と、を有する。 Each nozzle portion 62 has a filling needle 61, a supply pipe (supply flow rate) 63 connected to the filling needle 61, an opening / closing valve 64 for opening / closing the supply pipe 63, and an opening / closing valve 64 of the supply pipe 63 on the upstream side. The mass flow meter 65 is provided in the above and outputs a pulse signal according to the flow rate of the chemical solution passing through the supply pipe 63.

また各ノズル部62を構成する供給管63は、所定間隔で分配管(分配通路)66に接続されている。つまり各充填針61は、供給管63を介して分配管66に接続されている。この分配管66は、導入管8よりも広い流路面積(断面積)で形成され、導入管8を介して貯留タンク4に接続され、貯留タンク4から供給された薬液を各ノズル部62に分配する役割を果たす。つまり分配管66には、各ノズル部62に供給される量の薬液が一時的に貯留される。 Further, the supply pipe 63 constituting each nozzle portion 62 is connected to the distribution pipe (distribution passage) 66 at predetermined intervals. That is, each filling needle 61 is connected to the distribution pipe 66 via the supply pipe 63. The distribution pipe 66 is formed with a flow path area (cross-sectional area) wider than that of the introduction pipe 8, is connected to the storage tank 4 via the introduction pipe 8, and the chemical liquid supplied from the storage tank 4 is supplied to each nozzle portion 62. It plays a role of distribution. That is, the amount of the chemical solution supplied to each nozzle portion 62 is temporarily stored in the distribution pipe 66.

ここで、分配管66内の圧力は、各充填針61から容器100に薬液を充填する際に多少の変動が生じるものの、貯留タンク4の薬液が導入管8を介して分配管66に適宜供給されることで、常に略一定の値となる。すなわち分配管66内の圧力が常に略一定となるように、貯留タンク4の内圧が、ガス供給装置9によって適宜調整されている。 Here, although the pressure in the branch pipe 66 varies slightly when the container 100 is filled with the chemical solution from each filling needle 61, the chemical solution in the storage tank 4 is appropriately supplied to the branch pipe 66 via the introduction pipe 8. By doing so, the value is always substantially constant. That is, the internal pressure of the storage tank 4 is appropriately adjusted by the gas supply device 9 so that the pressure in the distribution pipe 66 is always substantially constant.

本実施形態では、分配管66に、その内圧を検出するための圧力センサ(圧力検出手段)67が設けられている。上述したガス供給装置9は、この圧力センサ67の検出結果に基づいて作動する。すなわち圧力センサ67の検出結果は制御装置10に送られ、制御装置10がこの検出結果に基づいてガス供給装置9を適宜作動させる。これにより、分配管66内の圧力が略一定の値となるように、貯留タンク4内の圧力が調整される。 In the present embodiment, the distribution pipe 66 is provided with a pressure sensor (pressure detecting means) 67 for detecting the internal pressure thereof. The gas supply device 9 described above operates based on the detection result of the pressure sensor 67. That is, the detection result of the pressure sensor 67 is sent to the control device 10, and the control device 10 appropriately operates the gas supply device 9 based on this detection result. As a result, the pressure in the storage tank 4 is adjusted so that the pressure in the distribution pipe 66 becomes a substantially constant value.

なお分配管66の大きさ(容積)は、各ノズル部62(充填針61及び供給管63)に供給される薬液を一時的に貯留できる大きさ以上であればよいが、分配管66に接続される全てのノズル部62の容積の合計よりも十分に大きいことが望ましい。これにより分配管66内の圧力を略一定の値に維持し易くなる。 The size (volume) of the distribution pipe 66 may be larger than the size that can temporarily store the chemical liquid supplied to each nozzle portion 62 (filling needle 61 and supply pipe 63), but is connected to the distribution pipe 66. It is desirable that the volume is sufficiently larger than the total volume of all the nozzle portions 62 to be formed. This makes it easier to maintain the pressure in the distribution pipe 66 at a substantially constant value.

また各ノズル部62における開閉バルブ64と質量流量計65との配置は、特に限定されないが、本実施形態では、開閉バルブ64よりも上流側に質量流量計65が配置されている。 The arrangement of the on-off valve 64 and the mass flow meter 65 in each nozzle portion 62 is not particularly limited, but in the present embodiment, the mass flow meter 65 is arranged on the upstream side of the on-off valve 64.

そして本実施形態に係る充填装置1では、このような構成の充填ユニット6が制御装置10によって適宜制御され、各容器100に所定量の薬液が充填される。具体的には、制御装置10は、容器100に所定量の薬液が充填されるように、質量流量計65から出力されるパルス信号に基づいて各開閉バルブ64の開閉動作を制御するバルブ制御手段11を備えている。 In the filling device 1 according to the present embodiment, the filling unit 6 having such a configuration is appropriately controlled by the control device 10, and each container 100 is filled with a predetermined amount of chemical solution. Specifically, the control device 10 is a valve control means that controls the opening / closing operation of each opening / closing valve 64 based on the pulse signal output from the mass flow meter 65 so that the container 100 is filled with a predetermined amount of the chemical solution. 11 is provided.

ここで、各ノズル部62の供給管63は、例えば、ゴム等の可撓性を有する材料からなるチューブで形成されている。開閉バルブ64は、例えば、供給管63の径方向に移動可能な押圧部材を備え、押圧部材で供給管63が押圧されていない状態では供給管63が開放されており、開閉バルブ64を閉動作させて供給管63を押圧部材で押圧することで供給管63が閉鎖されるように構成されている。勿論、開閉バルブ64の構成は、上記のものに限定されない。また質量流量計65の構成は特に限定されず、既存のものを採用すればよいため、詳細な説明は省略する。 Here, the supply pipe 63 of each nozzle portion 62 is formed of a tube made of a flexible material such as rubber. The on-off valve 64 is provided with, for example, a pressing member that can move in the radial direction of the supply pipe 63, and the supply pipe 63 is open when the supply pipe 63 is not pressed by the pressing member, and the on-off valve 64 is closed. The supply pipe 63 is configured to be closed by pressing the supply pipe 63 with the pressing member. Of course, the configuration of the on-off valve 64 is not limited to the above. Further, the configuration of the mass flow meter 65 is not particularly limited, and an existing one may be adopted, so detailed description thereof will be omitted.

このような構成の複数のノズル部62を含む充填ユニット6を備える充填装置1では、バルブ制御手段11が、次のように開閉バルブ64を開閉動作させることで、各容器100に薬液を充填する。図3は、容器に対する薬液の充填手順を説明する図であり、開閉バルブ64が開放された状態を白塗りで表し、開閉バルブ64が閉鎖された状態を黒塗りで表している。 In the filling device 1 including the filling unit 6 including the plurality of nozzle portions 62 having such a configuration, the valve control means 11 fills each container 100 with the chemical solution by opening and closing the opening / closing valve 64 as follows. .. FIG. 3 is a diagram illustrating a procedure for filling a container with a chemical solution, and the state in which the on-off valve 64 is open is shown in white, and the state in which the on-off valve 64 is closed is shown in black.

まず図3(a)に示すように、開閉バルブ64が閉鎖された状態で、搬送装置によって容器100を充填針61に対応する位置まで搬入し、容器100を上昇或いは充填針61を下降させ、充填針61を容器100内に挿入する。この状態で、図3(b)に示すように、開閉バルブ64を開動作させることで、分配管66からノズル部62の供給管63に薬液が供給されて、各充填針61から容器100内に薬液が充填される。 First, as shown in FIG. 3A, with the open / close valve 64 closed, the container 100 is carried in by the transport device to the position corresponding to the filling needle 61, and the container 100 is raised or the filling needle 61 is lowered. The filling needle 61 is inserted into the container 100. In this state, as shown in FIG. 3B, by opening the open / close valve 64, the chemical solution is supplied from the distribution pipe 66 to the supply pipe 63 of the nozzle portion 62, and the inside of the container 100 is supplied from each filling needle 61. Is filled with a chemical solution.

所定期間だけ開閉バルブ64の開放状態を維持し、所定量の薬液がノズル部62に供給されると、図3(c)に示すように、開閉バルブ64を閉動作させる。これにより供給管63が閉鎖され、所定量の薬液が容器100に充填された時点で充填針61への薬液の供給が停止される。つまり所定量の薬液が容器100に充填された時点で充填針61への薬液の供給が停止されるタイミングで開閉バルブ64を閉動作させる。その後は、容器100を下降又は充填針61を上昇させ、充填針61を容器100から抜き取り、搬送装置によって容器100を充填ユニット6から搬出する。 When the open / close valve 64 is maintained in the open state for a predetermined period and a predetermined amount of the chemical solution is supplied to the nozzle portion 62, the open / close valve 64 is closed as shown in FIG. 3C. As a result, the supply pipe 63 is closed, and when a predetermined amount of the chemical solution is filled in the container 100, the supply of the chemical solution to the filling needle 61 is stopped. That is, the opening / closing valve 64 is closed at the timing when the supply of the chemical solution to the filling needle 61 is stopped when the container 100 is filled with the predetermined amount of the chemical solution. After that, the container 100 is lowered or the filling needle 61 is raised, the filling needle 61 is taken out from the container 100, and the container 100 is carried out from the filling unit 6 by the transport device.

図4は、容器100に薬液を充填する際に、ノズル部62の供給管63に供給される薬液の流量の変化を示す図である。図4に示すように、タイミングT1で開閉バルブ64を開動作させると、タイミングT2で開閉バルブ64の開動作が完了するまで、つまり供給管63が開放されるまで、薬液の流量は徐々に増加する(T1-T2間)。開閉バルブ64が開放された状態では、供給管63に供給される流量は最大流量F1で維持される(T2-T3間)。 FIG. 4 is a diagram showing a change in the flow rate of the chemical solution supplied to the supply pipe 63 of the nozzle portion 62 when the container 100 is filled with the chemical solution. As shown in FIG. 4, when the opening / closing valve 64 is opened at the timing T1, the flow rate of the chemical solution gradually increases until the opening operation of the opening / closing valve 64 is completed at the timing T2, that is, until the supply pipe 63 is opened. (Between T1 and T2). When the on-off valve 64 is open, the flow rate supplied to the supply pipe 63 is maintained at the maximum flow rate F1 (between T2 and T3).

その後、所定量の薬液がノズル部62に供給されたと判断して、タイミングT3で開閉バルブ64を閉動作させると、タイミングT4で開閉バルブ64が完全に閉鎖されるまで、ノズル部62に供給される薬液の流量が徐々に減少する(T3-T4間)。つまり、この間(T3-T4間)にも、充填針61から容器100には薬液が充填され、タイミングT4で開閉バルブ64が完全に閉鎖されると、容器100への薬液の充填が終了する。 After that, when it is determined that a predetermined amount of the chemical solution has been supplied to the nozzle portion 62 and the on-off valve 64 is closed at the timing T3, it is supplied to the nozzle portion 62 until the on-off valve 64 is completely closed at the timing T4. The flow rate of the chemical solution gradually decreases (between T3 and T4). That is, even during this period (between T3 and T4), the container 100 is filled with the chemical solution from the filling needle 61, and when the opening / closing valve 64 is completely closed at the timing T4, the filling of the chemical solution into the container 100 is completed.

ここで、バルブ制御手段11によって開閉バルブ64を閉動作させるタイミングT3、すなわち開閉バルブ64が開放されている期間を、各質量流量計65から出力されるパルス信号の数に基づいて決定している。 Here, the timing T3 for closing the on-off valve 64 by the valve control means 11, that is, the period during which the on-off valve 64 is open is determined based on the number of pulse signals output from each mass flow meter 65. ..

具体的には、タイミングT1で開閉バルブ64を開動作させた後、タイミングT4で質量流量計65から出力されるパルス信号の数が予め設定された目標パルス数P1となるように、バルブ制御手段11によって開閉バルブ64を閉動作させるタイミングT3を決定している。 Specifically, the valve control means so that the number of pulse signals output from the mass flow meter 65 at the timing T4 becomes the preset target number of pulses P1 after the opening / closing valve 64 is opened at the timing T1. The timing T3 for closing the open / close valve 64 is determined by 11.

より詳しくは、予め、質量流量計65から出力される1つのパルス信号に対応する薬液の流量を、実験等により求めておく。また開閉バルブ64を閉動作させてから開閉バルブ64が完全に閉鎖されるまでの間(T3-T4間)に、ノズル部62に供給される薬液の流量を実験等により予め求めると共に、この結果から、T3-T4間に質量流量計65から出力されるパルス信号の数(予測パルス数)P2を算出する。 More specifically, the flow rate of the chemical solution corresponding to one pulse signal output from the mass flow meter 65 is obtained in advance by an experiment or the like. Further, the flow rate of the chemical solution supplied to the nozzle portion 62 is obtained in advance by an experiment or the like between the time when the on-off valve 64 is closed and the time when the on-off valve 64 is completely closed (between T3 and T4), and this result is obtained. From T3 to T4, the number of pulse signals (predicted number of pulses) P2 output from the mass flow meter 65 is calculated.

そしてタイミングT1で開閉バルブ64を開動作させた後、質量流量計65から出力されるパルス信号の数が目標パルス数P1から予測パルス数P2を減算した所定パルス数P3(=P1-P2)となるタイミングを、開閉バルブ64を閉動作させるタイミングT3と決定する。 Then, after the opening / closing valve 64 is opened at the timing T1, the number of pulse signals output from the mass flow meter 65 is the predetermined number of pulses P3 (= P1-P2) obtained by subtracting the predicted pulse number P2 from the target pulse number P1. The timing is determined to be the timing T3 for closing the on-off valve 64.

これにより、バルブ制御手段11は、開閉バルブ64をタイミングT1で開動作させた後、質量流量計65から出力されるパルス信号の数が所定パルス数P3となるタイミングT3にて開閉バルブ64を閉動作させることになる。その結果、タイミングT4で質量流量計65から出力されるパルス信号の数が目標パルス数P1となるようにしている。 As a result, the valve control means 11 closes the on-off valve 64 at the timing T3 when the number of pulse signals output from the mass flow meter 65 becomes the predetermined number of pulses P3 after the on-off valve 64 is opened at the timing T1. It will work. As a result, the number of pulse signals output from the mass flow meter 65 at the timing T4 is set to the target pulse number P1.

ところで、このようにタイミングT3で開閉バルブ64を閉動作させても、タイミングT4において実際に測定されるパルス信号の数(実測数)P4が目標パルス数P1とは一致しない場合がある。すなわち各容器100に充填される薬液の量にばらつきが生じてしまう場合がある。その要因は様々であるが、例えば、パッキン等の消耗品の劣化に伴うバルブの応答性低下、クリーンルームCR内の室圧、分配管66内の液圧、薬液の温度、溶存酸素等が挙げられる。 By the way, even if the open / close valve 64 is closed at the timing T3 in this way, the number of pulse signals (actually measured number) P4 actually measured at the timing T4 may not match the target pulse number P1. That is, the amount of the chemical solution filled in each container 100 may vary. There are various factors, but for example, deterioration of valve responsiveness due to deterioration of consumables such as packing, chamber pressure in clean room CR, hydraulic pressure in branch pipe 66, temperature of chemical solution, dissolved oxygen and the like can be mentioned. ..

そこで、バルブ制御手段11は、ノズル部62毎に、容器100への薬液の充填が終了した時点でのパルス信号の実測数P4と目標パルス数P1との差分D1に基づいて開閉バルブ64を閉動作させるタイミングT3を適宜変更(補正)している。本実施形態では、バルブ制御手段11は、容器100への薬液の充填が複数回(例えば、3回)終了する毎に上記差分D1を算出し、この差分D1に基づいてタイミングT3を変更している。具体的には、複数回の充填における差分D1の平均値Av1を求め、所定パルス数P3からこの平均値Av1以下の値を減算することでタイミングT3を変更する。 Therefore, the valve control means 11 closes the on-off valve 64 for each nozzle portion 62 based on the difference D1 between the actually measured number P4 of the pulse signal and the target pulse number P1 at the time when the filling of the container 100 with the chemical solution is completed. The timing T3 to be operated is appropriately changed (corrected). In the present embodiment, the valve control means 11 calculates the difference D1 every time the container 100 is filled with the chemical solution a plurality of times (for example, three times), and changes the timing T3 based on the difference D1. There is. Specifically, the timing T3 is changed by obtaining the average value Av1 of the difference D1 in a plurality of fillings and subtracting the value equal to or less than the average value Av1 from the predetermined number of pulses P3.

減算する値は、適宜決定されればよく、例えば、平均値Av1としてもよいし、平均値Av1の1/2の値としてもよい。すなわち、開閉バルブ64を閉動作させるタイミングT3を平均値Av1の値分だけ変更してもよいし、開閉バルブ64を閉動作させるタイミングT3を平均値Av1の1/2の値分だけ変更してもよい。 The value to be subtracted may be appropriately determined, and may be, for example, an average value Av1 or a value halved of the average value Av1. That is, the timing T3 for closing the on-off valve 64 may be changed by the value of the average value Av1, or the timing T3 for closing the on-off valve 64 may be changed by the value of 1/2 of the average value Av1. May be good.

このように開閉バルブ64を閉動作させるタイミングT3を適宜変更することで、各容器100に対して均一な量の薬液を充填することができる。特に、開閉バルブ64を閉動作させるタイミングT3を、ノズル部62毎に適宜変更することで、各容器100に対する充填量をより均一化することができる。 By appropriately changing the timing T3 for closing the on-off valve 64 in this way, it is possible to fill each container 100 with a uniform amount of the chemical solution. In particular, by appropriately changing the timing T3 for closing the on-off valve 64 for each nozzle portion 62, the filling amount for each container 100 can be made more uniform.

また本実施形態では、薬液の充填が複数回終了した際に、タイミングT3を変更するようにしたが、勿論、薬液の充填が1回終了する毎に、タイミングT3を変更するようにしてもよい。この場合、所定パルス数P3から差分D1以下の値を減算することでタイミングT3を変更すればよい。 Further, in the present embodiment, the timing T3 is changed when the filling of the chemical solution is completed a plurality of times, but of course, the timing T3 may be changed each time the filling of the chemical solution is completed once. .. In this case, the timing T3 may be changed by subtracting a value of the difference D1 or less from the predetermined number of pulses P3.

(実施形態2)
図5は、実施形態2に係る充填装置の概略構成を示す図である。なお図中同一部材には同一符号を付し、実施形態1と重複する説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a filling device according to the second embodiment. In the figure, the same members are designated by the same reference numerals, and the description overlapping with the first embodiment will be omitted.

図5に示すように、本実施形態に係る充填装置1は、秤量部(秤量手段)20を備えており、この秤量部20以外の構成は、実施形態1と同様である。 As shown in FIG. 5, the filling device 1 according to the present embodiment includes a weighing unit (weighing means) 20, and the configuration other than the weighing unit 20 is the same as that of the first embodiment.

秤量部20は、例えば、電子天秤等の秤量装置を備えて構成され、各ノズル部62で容器100に充填された薬液を秤量する。秤量部20には、薬液が充填された容器100が、複数回(例えば、3回)の充填毎にサンプリングされて搬送装置によって搬入され、秤量部20にて薬液の秤量が行われる。秤量部20による薬液の秤量手順は、特に限定されないが、例えば、薬液が充填された容器100の質量を測定し、その測定結果から予め記憶されている容器100の質量を減算することで薬液の質量を求める。 The weighing unit 20 is configured to include, for example, a weighing device such as an electronic balance, and each nozzle unit 62 weighs the chemical solution filled in the container 100. The container 100 filled with the chemical solution is sampled and carried into the weighing unit 20 by a transfer device after each filling of a plurality of times (for example, three times), and the chemical solution is weighed by the weighing unit 20. The procedure for weighing the drug solution by the weighing unit 20 is not particularly limited, but for example, the mass of the container 100 filled with the drug solution is measured, and the mass of the container 100 stored in advance is subtracted from the measurement result to obtain the drug solution. Find the mass.

そしてバルブ制御手段11は、必要に応じて、この秤量部20による秤量結果に基づいて予め設定されている目標パルス数P1を変更する。例えば、秤量部20で薬液の秤量を所定回数行った後、これらの秤量結果の平均値を求める。その平均値が目標パルス数P1から算出される薬液の充填量と一致しない場合には、秤量結果の平均値から、所望の充填量に対応するパルス数を算出し、算出したパルス数を新たな目標パルス数P1として設定する(目標パルス数P1を変更する)。 Then, the valve control means 11 changes the target pulse number P1 preset based on the weighing result by the weighing unit 20 as necessary. For example, after weighing the chemicals in the weighing unit 20 a predetermined number of times, the average value of these weighing results is obtained. If the average value does not match the filling amount of the chemical solution calculated from the target pulse number P1, the number of pulses corresponding to the desired filling amount is calculated from the average value of the weighing result, and the calculated pulse number is newly used. Set as the target pulse number P1 (change the target pulse number P1).

このように目標パルス数P1を適宜変更することで、各容器100への充填量をより均一化することができる。 By appropriately changing the target pulse number P1 in this way, the filling amount to each container 100 can be made more uniform.

なお、本実施形態では、充填装置1が秤量部20を備えた構成を例示したが、秤量部20は、充填装置1とは独立する装置であってもよい。またバルブ制御手段11が、秤量部20の秤量結果に基づいて目標パルス数P1を変更するようにしたが、勿論、秤量部20の秤量結果に基づいて目標パルス数P1を任意のタイミングで手動で変更することもできる。 In the present embodiment, the configuration in which the filling device 1 is provided with the weighing unit 20 is illustrated, but the weighing unit 20 may be a device independent of the filling device 1. Further, the valve control means 11 changes the target pulse number P1 based on the weighing result of the weighing unit 20, but of course, the target pulse number P1 is manually set at an arbitrary timing based on the weighing result of the weighing unit 20. You can also change it.

(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
(Other embodiments)
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments.

例えば、上述の実施形態では、薬液を容器に充填する充填装置を一例として本発明を説明したが、本発明は、薬液以外の液体、例えば、化粧品、飲料、インク等を充填するための装置にも適用することができる。 For example, in the above-described embodiment, the present invention has been described by taking as an example a filling device for filling a container with a chemical solution. Can also be applied.

I…液体処理システム、 1…充填装置、 2…調合タンク、 3…殺菌器、 4…貯留タンク、 5…フィルター装置、 6…充填ユニット、 61…充填針、 62…ノズル部、 63…供給管、 64…開閉バルブ、 65…質量流量計、 66…分配管、 67…圧力センサ、 7…洗浄ユニット、 71…第1洗浄ユニット、 72…第2洗浄ユニット、 8…導入管、 9…ガス供給装置、 10…制御装置、 11…バルブ制御手段、 20…秤量部、 100…容器 I ... Liquid processing system, 1 ... Filling device, 2 ... Mixing tank, 3 ... Sterilizer, 4 ... Storage tank, 5 ... Filter device, 6 ... Filling unit, 61 ... Filling needle, 62 ... Nozzle part, 63 ... Supply pipe , 64 ... Open / close valve, 65 ... Mass flow meter, 66 ... Minute piping, 67 ... Pressure sensor, 7 ... Cleaning unit, 71 ... 1st cleaning unit, 72 ... 2nd cleaning unit, 8 ... Introduction pipe, 9 ... Gas supply Device, 10 ... Control device, 11 ... Valve control means, 20 ... Weighing unit, 100 ... Container

Claims (5)

液体が貯留される貯留タンクと、前記貯留タンクと導入流路を介して接続され容器に前記液体を充填するための充填針を含む複数のノズル部を有する充填ユニットと、前記充填ユニットの動作を制御する制御部と、を備える充填装置であって、
前記ノズル部は、
前記充填針に繋がる供給流路と、
前記供給流路を開閉するための開閉バルブと、
前記供給流路の前記開閉バルブよりも上流側に設けられて、前記供給流路を通過する前記液体の流量に応じてパルス信号を出力する質量流量計と、を有し、
前記制御部は、前記容器に所定量の前記液体が充填されるように、前記質量流量計から出力されるパルス信号に基づいて前記開閉バルブの開閉動作を制御するバルブ制御手段を有し、
前記バルブ制御手段は、前記開閉バルブを開動作させた後、前記質量流量計から出力されるパルス信号の数が予め設定された目標パルス数となるように前記開閉バルブを閉動作させ、前記容器への液体の充填が終了した時点でのパルス信号の実測数と前記目標パルス数との差分に基づいて前記開閉バルブを閉動作させるタイミングを変更し、
前記容器への前記液体の充填が複数回終了したタイミングで、各回の前記差分の平均値を算出し、前記平均値の1/2の値分だけ前記開閉バルブを閉動作させるタイミングを変更する
ことを特徴とする充填装置。
A storage tank in which a liquid is stored, a filling unit connected to the storage tank via an introduction flow path and having a plurality of nozzles including a filling needle for filling the container with the liquid, and an operation of the filling unit. A filling device including a control unit for controlling.
The nozzle portion is
The supply flow path connected to the filling needle and
An on-off valve for opening and closing the supply flow path,
It has a mass flow meter provided on the upstream side of the on-off valve of the supply flow path and outputting a pulse signal according to the flow rate of the liquid passing through the supply flow path.
The control unit has a valve control means for controlling the opening / closing operation of the opening / closing valve based on a pulse signal output from the mass flow meter so that the container is filled with the liquid in a predetermined amount.
After opening the on-off valve, the valve control means closes the on-off valve so that the number of pulse signals output from the mass flow meter becomes a preset target number of pulses, and the container is opened. The timing for closing the on-off valve is changed based on the difference between the measured number of pulse signals and the target number of pulses at the time when the filling of the liquid is completed .
At the timing when the filling of the liquid into the container is completed a plurality of times, the average value of the difference of each time is calculated, and the timing of closing the opening / closing valve is changed by a value of 1/2 of the average value.
A filling device characterized by that.
請求項に記載の充填装置であって、
前記充填ユニットは、前記導入流路が接続されて当該導入流路よりも流路面積が広い分
配流路を有し、各ノズル部の前記供給流路は前記分配流路に接続されており、
前記バルブ制御手段は、前記ノズル部毎に、前記質量流量計から出力されるパルス信号
に基づいて前記開閉バルブを閉動作させるタイミングを変更する
ことを特徴とする充填装置。
The filling device according to claim 1 .
The filling unit has a distribution flow path to which the introduction flow path is connected and has a larger flow path area than the introduction flow path, and the supply flow path of each nozzle portion is connected to the distribution flow path.
The valve control means is a filling device characterized in that the timing for closing the open / close valve is changed for each nozzle portion based on a pulse signal output from the mass flow meter.
請求項1又は2に記載の充填装置であって、
前記容器に充填された前記液体を秤量する秤量手段を備え、
前記バルブ制御手段は、前記秤量手段による秤量結果に基づいて前記目標パルス数を変
更する
ことを特徴とする充填装置。
The filling device according to claim 1 or 2 .
A weighing means for weighing the liquid filled in the container is provided.
The valve control means is a filling device, characterized in that the target pulse number is changed based on the weighing result by the weighing means.
請求項1~3の何れか一項に記載の充填装置であって、
前記充填ユニットが防塵室に設置されていると共に、前記貯留タンクは前記防塵室の外
部に設置され、
且つ前記導入流路には、前記防塵室内の前記充填ユニット近傍に前記液体をろ過するフ
ィルター装置が設けられている
ことを特徴とする充填装置。
The filling device according to any one of claims 1 to 3 .
The filling unit is installed in the dustproof chamber, and the storage tank is installed outside the dustproof chamber.
Further, the filling device is characterized in that the introduction flow path is provided with a filter device for filtering the liquid in the vicinity of the filling unit in the dustproof chamber.
請求項4に記載の充填装置であって、
前記充填ユニットは、前記導入流路が接続されて当該導入流路よりも流路面積が広い分
配流路を有し、各ノズル部の前記供給流路は前記分配流路に接続されており、
前記分配流路内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記貯留タンク内の圧力を調整する圧力調整手段と、を備え、
前記圧力調整手段は、前記圧力検出手段によって検出される前記分配流路内の圧力が所
定圧力となるように前記貯留タンク内の圧力を調整する
ことを特徴とする充填装置。
The filling device according to claim 4 .
The filling unit has a distribution flow path to which the introduction flow path is connected and has a larger flow path area than the introduction flow path, and the supply flow path of each nozzle portion is connected to the distribution flow path.
A pressure detecting means for detecting the pressure in the distribution flow path and
A pressure adjusting means for adjusting the pressure in the storage tank is provided.
The pressure adjusting means is a filling device that adjusts the pressure in the storage tank so that the pressure in the distribution flow path detected by the pressure detecting means becomes a predetermined pressure.
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