JPH05338697A - 配管接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タンクと充填機との接続を自動的に行い、配
管接続作業の作業効率や信頼性等を向上する。 【構成】 複数のタンク１と複数の充填機４とを各主配
管５，副配管６を介してそれぞれ接続し、各タンク１に
はアドレス装置３のスイッチフラグによって開，閉弁す
る開閉弁２を設けると共に、各主配管５と各副配管６と
の間にはアドレス装置８のスイッチフラグによって作動
する切換弁７を設け、コントロールユニット１１で作成
した配管計画に基づいて、該各開閉弁２，切換弁７の作
動を制御する構成とした。これにより、所定時刻になる
と、配管計画に基づいて所定のタンク１と所定の充填機
４とが自動的に接続され、該タンク１内の化粧品が充填
機４に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば乳液，化粧水等
の充填物を収容する複数のタンクと複数の充填機とを配
管を介して接続する配管接続装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、化粧品，薬品等の分野では、例
えば真空乳化槽等の仕込タンク，調合装置等によって乳
液，薬剤等の種々の充填物（内容物）を製造した後、こ
れらの充填物を複数のタンクにそれぞれ小分けして収容
し、該各タンクの充填物を配管接続装置を介して複数の
充填機にそれぞれ供給することにより、該各充填機によ
って容器内に充填物を所定量だけ充填するようになって
いる。

【０００３】そして、この種の配管接続装置としては、
一端側が各タンクに接続され、他端側が接続パネルにそ
れぞれ開口した主配管と、一端側が各充填機に接続さ
れ、他端側が前記接続パネルにそれぞれ開口した副配管
と、前記接続パネルに着脱可能に設けられ、該各配管の
他端側を選択的に接続する接続用配管とから構成された
手動式のものが知られている。

【０００４】このように構成された手動式の配管接続装
置では、生産計画に基づき、作業者が各接続用配管を介
して各主配管と各副配管とを手動で接続することによ
り、所定のタンクと所定の充填機とを接続するようにな
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による配管接続装置では、接続パネルに開口した
主配管の開口部と副配管の開口部とを作業者が接続用配
管を介して接続することにより、生産計画に基づいて所
定のタンクと所定の充填機とを接続し、所定の製品を生
産するようになっている。

【０００６】しかし、従来技術によるものでは、作業者
が手動で配管を切換接続するようになっているから、こ
の接続作業に手間がかかり、接続作業の作業効率が大幅
に低下するという問題がある。また、手動で配管接続を
行っているから、予定外のタンクと充填機とを接続する
という配管の誤接続が生じ易く、充填機の製造効率や信
頼性が大幅に低下するという問題がある。

【０００７】特に、化粧品は流行性に富み、多品種少量
生産の傾向が著しいから、多数のタンクと多数の充填機
との接続を頻繁に切換える必要があり、接続作業の負担
が大きく、誤接続が生じ易い。

【０００８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、タンクと充填機との接続を自動的に行う
ことができ、配管接続作業の作業効率や信頼性等を向上
できるようにした配管接続装置を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明が採用する構成は、充填物を収容する複数
のタンクと、該各タンクから供給された充填物をそれぞ
れ充填する充填機と、前記各タンクにそれぞれ接続され
た主配管と、一端側が該各主配管に接続され、他端側が
前記各充填機にそれぞれ接続された副配管と、前記各主
配管と該各副配管との間に設けられ、制御信号により各
主配管と各副配管とをそれぞれ接続する切換弁と、前記
各タンクと各充填機との配管接続の状態を設定する配管
接続状態設定手段と、該配管接続状態設定手段によって
設定された配管接続状態に基づき、前記各切換弁に制御
信号を出力し、該各切換弁を切換える弁制御手段とから
なる。

【００１０】

【作用】弁制御手段が配管接続状態設定手段により設定
された配管接続状態に基づいて各切換弁に制御信号を出
力すると、該各制御弁は主配管と副配管を接続する。こ
れにより、配管接続状態設定手段で設定された配管接続
状態に応じて、各タンクと各充填機とが主配管および副
配管を介して接続され、所定のタンク内の充填物が所定
の充填機に供給される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図７に基
づき、化粧品の製造に用いた場合を例に挙げて説明す
る。

【００１２】図において、１，１，…は化粧水，クリー
ム，乳液等の充填物としての化粧品を収容する複数のタ
ンク（３個のみ図示）を示し、該各タンク１の底部には
後述の開閉弁２が設けられている。

【００１３】２，２，…は各タンク１に設けられた電磁
弁からなる開閉弁を示し、該各開閉弁２には、後述する
所定のアドレス値およびスイッチフラグが予め設定記憶
されたアドレス装置３が設けられている。そして、該各
開閉弁２は、後述するコントロールユニット１１からの
制御データ１４に基づいて開，閉するようになってい
る。

【００１４】４，４，…は各タンク１から供給された化
粧品を所定量ずつ容器内に充填する複数の充填機（２台
のみ図示）を示し、該各充填機４は、化粧水製造，乳液
製造の如く、Ａ系列充填機，Ｂ系列充填機，Ｃ系列充填
機…Ｎ系列充填機に分類されている。

【００１５】５，５，…は各タンク１にそれぞれ接続さ
れた主配管（３本のみ図示）で、該各主配管５は、その
一端側が開閉弁２を介してタンク１に接続され、その他
端側は最終系列の充填機４まで延設されている。

【００１６】６，６，…は各主配管５と各充填機４との
間にそれぞれ設けられた副配管を示し、該各副配管６
は、その一端側が主配管５の途中に後述の切換弁７を介
して接続され、その他端側が充填機４に接続されてい
る。そして、該各副配管６は、タンク１から主配管５内
に流入した化粧品を充填機４に導くものである。

【００１７】７，７，…は各主配管５と各副配管６との
間にそれぞれ設けられた切換弁を示し、該各切換弁７
は、各充填機４に対応して設けられ、主配管５の上流側
に接続された流入口７Ａと、主配管５の下流側に接続さ
れた第１の流出口７Ｂと、副配管６に接続された第２の
流出口７Ｃとから３方式電磁切換弁として構成されてい
る。また、該各切換弁７には前記開閉弁２とほぼ同様
に、所定のアドレス値およびスイッチフラグが予め設定
記憶されたアドレス装置８が設けられている。

【００１８】そして、前記各切換弁７は、後述するコン
トロールユニット１１からの制御データ１４により、流
入口７Ａから流入した化粧品を各流出口７Ｂ，７Ｃから
選択的に流出させるものである。

【００１９】９はコントロールユニット１１に接続され
た主分配器、１０，１０，…は各充填機４に対応して設
けられ、該主分配器９に接続された副分配器（２個のみ
図示）をそれぞれ示し、主分配器９には開閉弁２のアド
レス装置３が接続され、各副分配器１０には各切換弁７
のアドレス装置８がそれぞれ接続されている。そして、
該各分配器９，１０は、コントロールユニット１１から
出力された制御データ１４を各アドレス装置３，８に分
配して転送すると共に、各アドレス装置３，８から出力
されたデータをコントロールユニット１１に伝達するも
のである。

【００２０】１１はＣＰＵ等からマイクロコンピュータ
として構成されたコントロールユニットを示し、該コン
トロールユニット１１には、主分配器９と、ディスプレ
イ１２と、キーボードスイッチ１３とが接続されてい
る。また、該コントロールユニット１１の記憶回路内に
は記憶エリア１１Ａが設けられ、該記憶エリア１１Ａに
は、後述する図４に示す配管計画１５と、図５ないし図
７に示すプログラム等が記憶されている。そして、該コ
ントロールユニット１１は、配管計画１５に基づいて各
開閉弁２，切換弁７を作動させるべく、制御データ１４
を作成して出力するものである。

【００２１】図２および図３において、１４はコントロ
ールユニット１１により作成され、４ビット単位で区切
られた１６ビット信号の制御データを示し、該制御デー
タ１４は、「００００」が設定された先頭データ１４Ａ
と、該先頭データ１４Ａに連なり、開閉弁２，切換弁７
の弁動作を制御するスイッチフラグ１４Ｂと、該スイッ
チフラグ１４Ｂに続いて設けられ、開閉弁２，切換弁７
を特定するアドレス値１４Ｃとから大略構成され、該ア
ドレス値１４Ｃは、タンク１，充填機４を意味する機器
データ１４Ｄと、主配管５の番号（ルート）を表わす配
管ルートデータ１４Ｅとから構成されている。

【００２２】ここで、前記スイッチフラグ１４Ｂは、
「００００」，「０００１」，「００１０」，「００１
１」の４種類の値がセットされるもので、「００００」
と「００１１」とが開閉弁２の作動を制御し、「０００
１」と「００１０」とが切換弁７の作動を制御するもの
である。即ち、スイッチフラグ１４Ｂに「００００」が
セットされると開閉弁２は閉弁し、「００１１」がセッ
トされると開閉弁２は開弁する一方、「０００１」がセ
ットされると切換弁７の流入口７Ａと第１の流出口７Ｂ
とが連通し、「００１０」がセットされると切換弁７の
流入口７Ａと第２の流出口７Ｃとが連通するようになっ
ている。

【００２３】なお、各アドレス装置３，８には、開閉弁
２，切換弁７の現在の作動状態を示すスイッチフラグが
記憶されている。

【００２４】また、前記機器データ１４Ｄは、タンク
１，各充填機４を識別するためのもので、「００００」
がセットされたときはタンク１を示し、「０００１」以
降の値がセットされたときは各充填機４を示すものであ
る。即ち、機器データ１４Ｄに「０００１」がセットさ
れたときはＡ系列の充填機４を示し、「００１０」がセ
ットされたときは次のＢ系列の充填機４を示し、「００
１１」がセットされたときにはＣ系列の充填機４を示す
ものである。

【００２５】さらに、前記配管ルートデータ１４Ｅは、
主配管５を特定するためのもので、「０００１」がセッ
トされると一番目の主配管５を示し、「００１０」がセ
ットされると２番目の主配管５を示し、「００１１」が
セットされると３番目の主配管５を示し、「０１００」
がセットされると４番目の主配管５を示すようになって
いる。

【００２６】従って、機器データ１４Ｄおよび配管ルー
トデータ１４Ｅに所定の値をセットすることにより、所
定の開閉弁２，所定の切換弁７が特定され、これらの特
定された開閉弁２，切換弁７の作動は上述の如くスイッ
チフラグ１４Ｂの内容で決定されるものである。即ち、
図２に示す如く、機器データ１４Ｄに「００００」がセ
ットされ、配管ルートデータ１４Ｅに「０００１」がセ
ットされ、スイッチフラグ１４Ｂに「００１１」がセッ
トされた場合には、一番目の主配管５が接続されたタン
ク１に設けられた開閉弁２を開弁させることを意味し、
また、図３に示す如く、機器データ１４Ｄに「０００
１」がセットされ、配管ルートデータ１４Ｅに「０００
１」がセットされ、スイッチフラグ１４Ｂに「００１
０」がセットされた場合には、一番目の主配管５とＡ系
列の充填機４とを接続する切換弁７の流入口７Ａと第２
の流出口７Ｃとを連通させることを意味する。

【００２７】なお、各アドレス装置３，８には、自己を
特定するためのアドレス値が予め設定記憶されている。

【００２８】図４において、１５はコントロールユニッ
ト１１により作成され、タンク１と充填機４との配管接
続状態を示す配管接続状態としての配管計画を示し、該
配管計画１５は、各系列毎の充填機４が表示された充填
機エリア１５Ａと、各充填機４に接続されるべきタンク
１を指定するためのタンクエリア１５Ｂ，１５Ｂと、該
タンクエリア１５Ｂで指定したタンク１から化粧品を供
給する時間を指定するための使用時刻エリア１５Ｃ，１
５Ｃと、タンク１，使用時刻等に重複が生じたか否かを
判定表示するための判定エリア１５Ｄ，１５Ｄと、配管
計画が実行される月日を表示するための使用月日エリア
１５Ｅとから構成され、ディスプレイ１２に表示されて
いる。

【００２９】本実施例による配管接続装置は上述の如き
構成を有するもので、次に、配管計画１５を設定する配
管計画設定処理について図５を参照しつつ説明する。

【００３０】まず、ステップ１で、作業者はキーボード
スイッチ１３を介して、各系列の充填機４に接続すべき
タンク１の番号，タンク１から充填機４への供給時間
（使用時刻），充填を行う使用月日を入力する。

【００３１】次に、ステップ２では、使用時刻が入力さ
れたか否かを判定し、使用時刻が入力された場合は「Ｙ
ＥＳ」と判定してステップ３に移り、このステップ３で
は、タンク番号が入力されたか否かを判定する。このス
テップ３で「ＹＥＳ」と判定した場合は、前記ステップ
１でタンク１が指定されているときだからステップ４に
移り、このステップ４では使用時刻が入力されたか否か
を判定する。

【００３２】そして、前記ステップ４で「ＹＥＳ」と判
定した場合は、使用時刻が指定された場合だから、次の
ステップ５に移り、このステップ５では、前回までに指
定された内容と今回指定された内容とが重複するか否か
を判定する。

【００３３】即ち、図４に示す如く、Ａ系列の充填機４
は、１５時３０分から２４時までの間に３番目のタンク
１から化粧品が供給されると共に、２０時から２３時ま
での間には５番目のタンクから化粧品が供給されるよう
に指定されているが、この場合には、２０時から２３時
までの３時間について３番目のタンク１と５番目のタン
ク１とが重複している。

【００３４】そして、前記ステップ５で「ＹＥＳ」と判
定した場合は、上述の如く使用時刻やタンク番号等に重
複が生じている場合だから、ステップ６に移って、図４
に示す如く判定エリア１５Ｄに「ＮＧ」を表示し、作業
者の注意を促す。また、前記ステップ５で「ＮＯ」と判
定した場合は、前記ステップ１で指定した内容が前回ま
でに指定した内容と重複していないときだからプログラ
ムを終了する。

【００３５】一方、前記ステップ３で「ＮＯ」と判定し
た場合は、タンク番号が指定されていないときだから、
ステップ７に移り、このステップ７では、前記ステップ
４と同様に使用時刻が入力されたか否かを判定する。こ
のステップ７で「ＮＯ」と判定したときは、結局タンク
番号も使用時刻も指定していないとき、即ち、無計画の
場合だからステップ５に移る。また、前記ステップ７で
「ＹＥＳ」と判定した場合は、タンク番号のみが入力さ
れ使用時刻の指定がされていないときだから、ステップ
６に移って「ＮＧ」を表示する。

【００３６】かくして、上述したステップ１〜７までの
処理を繰返すことにより、各系列の充填機４に所定時間
（使用時刻）に接続されるタンク１が指定され、配管計
画１５が設定される。

【００３７】次に、このように設定された配管計画１５
を実行に移す弁制御処理について、図６を参照しつつ説
明する。

【００３８】まず、配管計画設定処理で設定された時刻
になると、割込みによってプログラムがスタートし、ス
テップ１１では、配管計画１５に基づいた制御データ１
４を各分配器９，１０を介して各アドレス装置３，８に
送信する。

【００３９】次に、ステップ１２で、各アドレス装置
３，８がコントロールユニット１１から送信された制御
データ１４を受信すると、該各アドレス装置３，８は、
現在の弁動作を示す自己のスイッチフラグを制御データ
１４のスイッチフラグ１４Ｂの内容に更新する。

【００４０】即ち、各アドレス装置３，８は、コントロ
ールユニット１１から連続的に送信されてくる制御デー
タ１４を順次読込み、該各制御データ１４のアドレス値
１４Ｃが自己のアドレス値と一致する場合のみ、自己の
スイッチフラグの内容を当該制御データ１４中のスイッ
チフラグ１４Ｂの内容に更新し、上述の如く、このスイ
ッチフラグに応じて開閉弁２，切換弁７を作動させる。
これにより、配管計画１５に応じた所定の開閉弁２，切
換弁７が作動し、所定のタンク１内の化粧品が主配管５
内に流入する。

【００４１】次に、ステップ１３では、各アドレス装置
３，８から自己のデータ内容、即ち前記ステップ１２で
更新されたスイッチフラグの内容をコントロールユニッ
ト１１に送信し、ステップ１４では、この各アドレス装
置３，８から受信したデータ内容と前記ステップ１１で
送信した制御データ１４の内容とが一致するか否かを判
定する。このステップ１４で「ＹＥＳ」と判定した場合
は、コントロールユニット１１から送信した制御データ
１４の内容と各アドレス装置３，８から受信したデータ
の内容とが一致し、各開閉弁２，切換弁７の作動状態が
配管計画１５に一致するときだから、ステップ１５に移
って配管計画１５の判定エリア１５Ｄに「ＯＫ」と表示
し、これにより、ステップ１６で、配管計画１５に基づ
き、所定のタンク１から所定の充填機４に化粧品が供給
される。

【００４２】一方、前記ステップ１４で「ＮＯ」と判定
した場合は、コントロールユニット１１から送信した制
御データ１４の内容と各アドレス装置３，８から受信し
たデータの内容とが不一致であり、全ての開閉弁２，切
換弁７が配管計画１５に基づいて切換わっていないと
き、即ち、誤接続等が発生している場合だから、ステッ
プ１７に移って判定エリア１５Ｄに「ＮＧ」を表示し、
ステップ１８では、タンク１から化粧品が流出するのを
防止すべく、このタンク１に対応するアドレス装置３に
閉弁データを送信し、ステップ１９で開閉弁２を閉弁さ
せてプログラムを終了する。なお、主配管５等に流出し
た化粧品は、作業者により充填機４等を介して外部に排
出される。

【００４３】ここで、前記閉弁データとは、制御データ
１４のスイッチフラグ１４Ｂに開閉弁２を閉弁させる
「００００」をセットしたデータのことである。

【００４４】最後に、このようにして実行された配管計
画１５を終了させる制御終了処理について図７を参照し
つつ説明する。

【００４５】まず、配管計画１５に指定した使用時刻の
終了時刻になると、ステップ２１では、化粧品を供給し
ているタンク１に対応するアドレス装置３に向けて、制
御データ１４のスイッチフラグ１４Ｂに「００００」が
セットされた閉弁データを送信する。

【００４６】そして、ステップ２２で、この閉弁データ
を受信したアドレス装置３は自己のスイッチフラグを
「００００」に更新し、開閉弁２を閉弁させてプログラ
ムを終了する。これにより、所定のタンク１からの化粧
品が所定の充填機４に所定時間だけ供給されたことにな
る。

【００４７】かくして、本実施例によれば、複数のタン
ク１と複数の充填機４とを各主配管５，副配管６を介し
てそれぞれ接続し、各タンク１にはアドレス装置３のス
イッチフラグによって開，閉弁する開閉弁２を設けると
共に、各主配管５と各副配管６との間にアドレス装置８
のスイッチフラグによって作動する切換弁７を設け、コ
ントロールユニット１１で作成した配管計画１５に基づ
いて、該各開閉弁２，切換弁７の作動を制御する構成と
したから、配管計画１５に基づいて自動的に所定のタン
ク１と所定の充填機４とを確実に接続することができ
る。

【００４８】この結果、配管接続作業を自動化して、作
業者の負担を大幅に低減することができ、人為的ミスに
よる誤接続の発生を防止して、配管接続の信頼性を大幅
に向上することができる。また、各開閉弁２，切換弁７
によってタンク１と充填機４との接続状態を速やかに変
更することができるから、従来技術によるものと比較し
て段取り替え時間を大幅に短縮することができ、接続作
業の作業効率を高めることができる。

【００４９】さらに、コントロールユニット１１によっ
て配管計画１５を作成し、該配管計画１５をデイスプレ
イ１２に表示する構成としたから、各タンク１と充填機
４との接続状態，接続予定等を容易に把握することがで
きる。

【００５０】さらにまた、図５に示すステップ５で、配
管計画１５の重複の有無を判定し、この判定結果を配管
計画１５の判定エリア１５Ｄに表示する構成としたか
ら、配管接続のミスを未然に防止することができ、使い
勝手を大幅に向上することができる。

【００５１】なお、前記実施例では、図５に示すプログ
ラムが本発明の構成要件である配管接続状態設定手段の
具体例を示し、図６および図７に示すプログラムが本発
明の構成要件である弁制御手段の具体例である。

【００５２】また、前記実施例では、各開閉弁２，切換
弁７にアドレス装置３，８を設け、該各アドレス装置
３，８のスイッチフラグを制御データ１４のスイッチフ
ラグ１４Ｂの内容に更新することにより、各開閉弁２，
切換弁７の作動を制御する構成としたが、本発明はこれ
に限らず、例えばタンク１，充填機４の台数が少ない場
合等には、各開閉弁，切換弁を直接コントロールユニッ
トからのオンオフ信号によって制御する構成としてもよ
い。

【００５３】さらに、前記実施例では、化粧品の製造に
用いる場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限
らず、薬品，食品等にも広く適用することができる。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、充
填物を収容する複数のタンクと、該各タンクから供給さ
れた充填物をそれぞれ充填する充填機と、前記各タンク
にそれぞれ接続された主配管と、一端側が該各主配管に
接続され、他端側が前記各充填機にそれぞれ接続された
副配管と、前記各主配管と該各副配管との間に設けら
れ、制御信号により各主配管と各副配管とをそれぞれ接
続する切換弁と、前記各タンクと各充填機との配管接続
の状態を設定する配管接続状態設定手段と、該配管接続
状態設定手段によって設定された配管接続状態に基づ
き、前記各切換弁に制御信号を出力し、前記各切換弁を
切換える弁制御手段とから構成したから、配管接続状態
設定手段により設定された配管接続状態に基づいて各切
換弁を制御し、所定のタンクと所定の充填機とを自動的
に接続することができる。この結果、配管接続作業を自
動化して、作業者の負担を低減することができ、人為的
ミスによる誤接続の発生を防止して、配管接続の信頼性
や接続作業の作業効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による配管接続装置を示す全体
構成図である。

【図２】図１中のコントロールユニットにより作成され
る制御データを示す説明図である。

【図３】図２に示す制御データと異なる制御内容を示す
制御データの説明図である。

【図４】配管計画を示す説明図である。

【図５】配管計画設定処理を示す流れ図である。

【図６】弁制御処理を示す流れ図である。

【図７】弁の作動を終了させる制御終了処理を示す流れ
図である。

【符号の説明】

１ タンク ４ 充填機 ５ 主配管 ６ 副配管 ７ 切換弁 １５ 配管計画（配管接続状態）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 充填物を収容する複数のタンクと、該各
   タンクから供給された充填物をそれぞれ充填する充填機
   と、前記各タンクにそれぞれ接続された主配管と、一端
   側が該各主配管に接続され、他端側が前記各充填機にそ
   れぞれ接続された副配管と、前記各主配管と該各副配管
   との間に設けられ、制御信号により各主配管と各副配管
   とをそれぞれ接続する切換弁と、前記各タンクと各充填
   機との配管接続の状態を設定する配管接続状態設定手段
   と、該配管接続状態設定手段によって設定された配管接
   続状態に基づき、前記各切換弁に制御信号を出力し、該
   各切換弁を切換える弁制御手段とから構成してなる配管
   接続装置。