CN100531941C - 旋转型清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的旋转型清洗装置，利用喷射出两种流体的旋转型清洗装置1的旋转阀11，防止其中一种流体混入另一种流体之中。在固定端阀构件28设有药液供应通路60和空气供应通路48，在旋转端阀构件16设有药液排放通路18和空气排放通路24；随旋转端阀构件16的旋转，分别隔离各个供应通路与排放通路。固定端阀构件28与旋转端阀构件16的开设药液用通路60、22a开口的滑动面(药液用定子34与药液用分配器22间的滑动面)，及隔离空气用通路48、24的滑动面(旋转端阀构件16与空气用分配器49间的滑动面)，配置在半径方向上的不同位置并且有高度差。

Description

旋转型清洗装置

技术领域

本发明涉及旋转型清洗装置，特别涉及，具有利用隔离在固定端构件上的通路与在旋转端构件上的通路而进行清洗流体供应的旋转阀的旋转型清洗装置。

背景技术

已有的旋转型清洗装置，具备有：旋转体；夹瓶器，在上述旋转体外周且在圆周方向上等间隔设置，并接收由传送带传送来的容器且使容器反转；清洗喷嘴，该清洗喷嘴分别设置于对应上述旋转体的各夹瓶器的位置处，并向利用夹瓶器而保持倒立状态的容器内喷射清洗流体对该容器进行清洗；旋转阀，该旋转阀将从外部送来的清洗流体分配供应给各清洗喷嘴(例如，参照特开平11-277017号公报)。

已有的旋转阀，具备有：固定端阀构件，以及相对该固定端阀构件进行滑动旋转的旋转端阀构件；在固定端阀构件中，具有将从泵送来的清洗流体进行分配供应的供应通路，在旋转端阀构件中，具有对连接于上述清洗喷嘴的配管供应清洗流体的排放通路；若旋转端阀构件旋转在规定区间中，旋转端阀构件的排放通路于固定端阀构件的供应通路连接，清洗流体将经由上述配管而被送达清洗喷嘴，并朝被夹瓶器所夹住的容器内喷射，来清洗容器。

上述构造的旋转型清洗装置，在无菌环境下填充杀菌液体的无菌填充系统中使用的情况下，便将清洗喷嘴设为双层管，构成将清洗用液体与空气二者朝容器内进行喷射的构造。使用双层管清洗喷嘴的目的在于，将容器的空气变为无菌空气，以及防止因容器口较窄导致清洗液体不易从容器内流出。

为能向上述的双层管清洗喷嘴输送清洗液体和空气，在旋转阀的固定端阀构件中，设置清洗液体与空气两种流体用供应通路。这种两种流体用供应通路，可以设置在同一半径圆周上不同位置，也可分别设置在不同半径的圆周上，但是不管哪种情况，设有两种流体供应通路开口的固定端阀构件与旋转端阀构件间的滑动面，位于同一平面上。

上述供应两种流体的已有旋转阀，因为在同一平面上且接近的位置设置两种流体的分配区域，所以容易发生流体互相干扰情况。特别是，当两种流体间存在压力差的情况时，高压流体可能渗入低压流体侧，此外，当采用氢氧化钠等渗透性较高液体的情况时，可能混入其它流体侧。若氢氧化钠混入空气通路中，在空气通路内干燥并附着在壁面上，形成结垢而存在造成喷嘴阻塞的危险性。

本发明为解决上述问题，提供一种具备旋转阀的旋转型清洗装置，其目的在于，即便利用旋转阀将两种流体进行分配供应的情况时，这些流体也不会混杂。

发明内容

本发明第一方面涉及的旋转型清洗装置，其具有：形成流体供应通路的固定端构件；以及配置成可相对该固定端构件进行来回滑动旋转，且形成有随旋转而与上述供应通路隔离的排放通路的旋转端构件；且在旋转端构件的旋转中，当排放通路连接固定端构件的供应通路之际，将流体输送给清洗喷嘴并对容器进行喷射；其特征在于，上述供应通路与排放通路至少设置两组，将开设各组通路开口的滑动面配置成具有高度差的状态。

上述发明涉及的旋转型清洗装置，因为将开设其中一种流体供应通路开口与排放通路开口的滑动面，与开设另一种流体供应通路开口与排放通路开口的滑动面，配置成具有高度差的状态，所以可以将两种流体完全隔离，不致发生混杂。此外，即便三种以上流体的情况仍相同。

本发明第二方面涉及的旋转型清洗装置，如本发明第一方面所述的旋转型清洗装置，在该旋转型清洗装置中，将上述滑动面配置于半径方向上的不同位置。

本发明涉及的旋转型清洗装置，因为除将开设其中一种流体供应通路开口与排放通路开口的滑动面，与开设另一中流体供应通路开口与排放通路开口的滑动面，配置成具有高度差的状态之外，也配置于半径方向的不同位置，所以两种流体将完全被隔离，不致发生混杂。即便三种以上流体的情况仍相同。

再者，本发明第三方面涉及的旋转型清洗装置，上述流体是指清洗用液体和气体。

当两种流体的其中之一为液体，而另一则为气体的情况时，液体容易侵入气体通路侧中，例如当将药液用作清洗用液体的情况时，若该药液的成分在气体通路内干燥并固化，可能发生喷嘴阻塞等情况，但是本发明涉及的构造，便可确实地防止液体侵入气体通路内的情况发生。

附图说明

图1是本发明第一实施例涉及的旋转型清洗装置的重要部分纵剖面图。

图2是上述旋转型清洗装置的整体配置简单化平面图。

图3是上述旋转型清洗装置的构造的简化纵剖面图。

图4是药液用分配器与空气用分配器的剖面图，上下分别为不同剖面。

图5是本发明第二实施例涉及的旋转型清洗装置的重要部分纵剖面图。

具体实施方式

以下，根据附图所示实施例说明本发明。由容器传送带2所传送来的容器4，通过入口星形轮6供应给旋转型清洗装置(整体以符号1表示)。所供应的容器4，由夹瓶器10每支夹持一个，该夹瓶器10在圆周方向等间隔的设置在旋转型清洗装置1的旋转体8外周。夹持着容器4的夹瓶器10，沿图2中箭头所示R1方向进行旋转移动，并反转而使容器4处于倒立状态。

夹持于夹瓶器10中且成倒立状态的容器4，由经由旋转阀(整体依符号11表示)而输送至的清洗用药液(在本实施例中为氢氧化钠)与无菌空气，利用清洗喷嘴12进行喷入而清洗。清洗喷嘴12是已知构造的双层管喷嘴，图中虽然没有表示，但在配置在中央处的药液用喷嘴周围设置无菌空气用喷嘴。

容器4，在由清洗喷嘴12喷入药液与无菌空气并清洗之后，利用夹瓶器10再度反转而回归正立状态，并通过出口星形轮13，放置到传送带2上，然后送至下一工序。

接着，针对旋转阀11的构造进行说明。在中央的旋转轴14上所固定的旋转体(主轮)8上表面，连结着旋转轴(旋转端阀构件)16并一体进行旋转。在旋转轴16下端形成朝外周侧扩大的凸缘状部分16a，该凸缘状部分16a下面则连结于上述主轮8上表面。

在凸缘状部分16a外周部上设置朝上方突出的环状凸部16b，在该环状凸部16b内部设置清洗用药液(氢氧化钠)排放通路18。清洗用药液排放通路18，具有在环状凸部16b上表面在圆周方向等间隔设置的药液导入口18a，以及设置于外周面的药液排放口18b；将在后述中说明的从固定端阀构件所供应的清洗用药液，经由各药液排放口18b所连接的药液用配管20，供应给上述清洗喷嘴12。

在上述旋转轴16外周上设置的环状凸部16b的上表面，连结着由薄环状板所构成的药液用分配器22。该药液用分配器22，在与上述环状凸部16b上表面等间隔的设置药液排放通路18的导入口18a相同位置处，设置贯通上下的连通孔22a。

在上述旋转轴16内部在圆周方向等间隔设置无菌空气排放通路24。该空气排放通路24，在靠近旋转轴16上端部的肩部侧面上，设置空气导入口24a，在上述凸缘状部分16a外周面上设置空气排放口24b。该空气排放通路24如上述药液排放通路18一样，通过配管26连接上述清洗喷嘴12，而形成向双层管构造的清洗喷嘴12外周侧输送无菌空气的状态。另外，上述药液被输送至双层管构造的清洗喷嘴12内周侧，并喷射于上述容器4内。

在旋转端阀构件的旋转轴16上方，配置着固定端阀构件28。该固定端阀构件28，具备有：构成空气用定子(stator)的顶板部30；包围着旋转轴16外周的筒状部32；以及在该筒状部32外周侧嵌合的可朝上下滑动的，并由环状构件所构成的药液用定子34；在旋转轴16上端设置的小径部16c，可在顶板部30的圆形孔30a内滑动且贯通该孔，并由滚珠轴承36支撑着自由旋转，同时其下方的大径部16d则滑接于筒状部32内周面，并由滚珠轴承38支撑着自由旋转。在旋转轴16的小径部16c与固定端阀构件28的顶板部30之间，以及在旋转轴16的大径部16d与固定端阀构件28的筒状部32之间，分别安装着密封构件40、42。另外，在该筒状部32外周上嵌合着可升降的药液用定子34，利用止动销43连结于上述顶板部30上做受限旋转。

在旋转轴16肩部周围与构成空气用定子的顶板部30内表面之间形成空间44，由在上述顶板部30的圆形孔30a内所安装的密封40，与邻接旋转轴16大径部16d外周的密封46，将该空间44密封。在顶板部(空气用定子)30中设置空气供应通路48，并由图中未表示的空气供应源对该空间44供应无菌空气。

在顶板部(空气用定子)30内表面，在上述入口星形轮6与出口星形轮13之间的区间中，固定着空气用分配器49(参照图1与图4)。在旋转轴16肩部所开设的空气排放通路24的导入口24a，在安装着该空气用分配器49的区间中，利用分配器49进行封闭，从而停止对清洗喷嘴12供应空气。

在上述固定端阀构件28的筒状部32外周，嵌合着可升降的药液用定子34。该药液用定子34的截面成“コ”字形，并在内部形成环状空间。另外，在上述筒状部32外表面固定着活塞50，该活塞50将上述药液用定子34的环状空间区隔为上下压力室52、54。由具备这些压力室52、54的药液用定子34与筒状部32所固定的活塞50，形成使药液用定子34进行升降的汽缸装置55。在上下压力室52、54分别通过空气通路56、58进行空气供应排放，当向下方压力室54供应空气时，使药液用定子34下降并押接于药液用分配器22，而当向上方压力室52供应空气时，使药液用定子34上升而离开药液用分配器22。

在药液用定子34中设置药液供应通路60。该供应通路60，具有：在药液用定子34外周面所开设的药液供应口60a，及在下面侧所开设的圆弧状长孔60b。该圆弧状长孔60b与在药液用分配器22以及旋转轴16上开设的排放通路18的导入口18a位于同一半径的圆周上，若旋转中的药液用分配器22的各连通孔22a(参照图4)连通该长孔60b，药液被送往清洗喷嘴12，并喷射于容器4内。

针对上述构造的旋转型清洗装置1的工作进行说明。由容器传送带2传送来的容器4，经入口星形轮6而供应给该旋转型清洗装置1，并由夹瓶器10每支夹持1个。夹瓶器10反转而使容器4成倒立状态，并在容器4口部朝向吻合于下方清洗喷嘴12的状态下，进行旋转传送。

在旋转阀11的固定端阀构件28，利用内部具有环状空间的药液用定子34及固定于筒状部32外表面的活塞50，而形成汽缸装置55；当该旋转型清洗装置1进行平常的清洗运转时，将空气导入下方的压力室54并按压药液用定子34，使该药液用定子34压接于旋转轴(旋转端阀构件)16的环状凸部16a上表面所连结的药液用分配器22。

在上述状态下，利用旋转轴14使旋转体(主轮)8与旋转轴16进行旋转，并从图中没有表示的药液用槽将氢氧化钠等药液，供应给药液用定子34的药液供应通路60，同时从空气供应源将无菌空气，供应给空气用定子(顶板部)30的空气供应通路48。

在药液用定子34与配置于其下方的药液用分配器22间的滑动面上，开设圆弧状长孔60b，在运转中经常对该长孔60b供应药液。此外，在连结于旋转轴16的药液用分配器22中，在圆周方向等间隔地设置连通孔22a，并连通在旋转轴16上设置的药液排放通路18的各导入口18a。如果与旋转轴16一起旋转的药液用分配器22的连通孔22a，随旋转而连接于上述药液用定子34的长孔60b，那么清洗用药液将从药液用定子34的药液供应通路60的长孔60b，从药液用分配器22的连通孔22a及旋转轴16的药液排放通路18的导入口18a，通过药液排放通路18与药液用配管20，被送往清洗喷嘴12并喷射于倒立的容器4内。

再者，从固定端阀构件28的空气用定子(顶板部)30中的空气供应通路48，将无菌空气供应给旋转轴16肩部外表面与顶板部30内表面之间的空间44内。旋转轴16内部的空气排放通路24，其导入口24a开设于肩部外表面并连通于上述空间44内。

在顶板部30内表面，仅在上述出口星形轮13与入口星形轮6之间的区间，固定着空气用分配器49，如果随旋转轴16旋转而进行旋转移动的空气排放通路24通过该分配器49区间，那么导入口24a将被封闭，而阻断对清洗喷嘴12供应空气。未被空气用分配器49所阻断的其它空气排放通路24，将导入从上述空气供应通路48供应给空间44内的空气，并通过空气配管26输送给上述清洗喷嘴12，然后喷入容器4内。

另外，在本实施例中，旋转轴16中的药液排放通路18连接于药液用定子34的长孔60b的区间，与空气排放通路24连接于空间44的区间，即未被空气用分配器49所阻断的区间一致，药液和无菌空气可以同时朝容器4内喷射。但是，不仅限于药液和无菌空气同时喷射的构造，也可在不同区间中进行喷射，而且所喷射的流体并不局限于药液和无菌空气。例如先将药液喷射于容器4内，然后再喷射无菌水，也可同时喷射普通清洗液和无菌空气。另外，在上述实施例中，虽针对流体其中之一是无菌空气的情况进行说明，也不仅限于空气，也可以是氮气、或碳酸气体等其它气体。

在本实施例中，设有空气供应通路48的固定端阀构件28与设有空气排放通路24的旋转端阀构件(旋转轴)16之间的滑动面(空气用分配器49与旋转轴16之间的滑动面)，以及设有药液供应通路60的固定端阀构件(药液用定子)34与设有药液排放通路18的旋转轴16之间的滑动面(药液用定子34与药液用分配器22间之滑动面)，这两处滑动面完全隔离开。即，因为半径方向的位置不同，且设有高度差，所以即便两种流体有压力差，也没有从高压侧混入低压侧中的顾虑，而且即便采用如氢氧化钠之类渗透性较高液体的情况下，也不致混入空气通路内，可以防范发生喷嘴阻塞等不良现象于未然。尤其是，因为药液侧滑动面位于较空气侧滑动面更低的位置处，所以可以确实防止药液渗入空气通路中。

另外，在本实施例中，使旋转端阀构件(旋转轴)16与固定端阀构件28压接的构造，虽然采用组装于固定端阀构件28内的汽缸装置(由具环状空间的药液用定子34与筒状部32上所固定的活塞50构成的汽缸装置55)，但是并不仅限于这种构造，也可以采用如特开平10-113630中所记载的气缸(air cylinder)方式或特许第3243967号中所记载的弹簧方式等。此外，上述实施例虽然利用旋转轴16外的其它构件构成药液用分配器22，但也可以使用同一构件。

其次，参照附图5对第二实施例进行说明。图5所示是第二实施例涉及的旋转型清洗装置101的旋转阀111的重要部分图，在旋转端阀构件116中，在外周端与内周端的两处设置环状凸部116a、116b。这两个环状凸部116a、116b的高度不同，内周侧环状凸部116b高于外周侧环状凸部116a。在两环状凸部116a、116b之间形成环状沟116c。

在旋转端阀构件116靠近外周的内部，设置药液排放通路118。同上述第一实施例一样，在圆周方向等间隔设置该药液排放通路118。各药液排放通路118具有：在外周侧环状凸部116a上表面所开设的导入口118a，及在外周面所开设的排放口118b。而且，外周侧环状凸部116a上表面连结着环状药液用分配器122。该药液用分配器122，在分别对应于各药液排放通路118的导入口118a的位置上，设置上下贯通的连通孔122a。

此外，配置在旋转端阀构件116上方的固定端阀构件128的下面侧，分别在外周部与内周部设置环状凸部128a、128b，并在两环状凸部中间设置环状沟128c。外周侧环状凸部128a较内周侧环状凸部128b更突出于下方。在该固定端阀构件128外周部设置药液用供应通路160。该药液用供应通路160，其具有：在外周面所开设的供应口160a，及在外周侧环状凸部128a下面侧所开设的圆弧状长孔160b。

该圆弧状长孔160b，与上述旋转端阀构件116的药液排放通路118的导入口118a及药液用分配器122的连通孔122a，位于同一半径的圆周上，如果随旋转端阀构件116的旋转而旋转移动的各药液排放通路118的导入口118a连接于上述圆弧状长孔160b，那么从固定端阀构件128所供应的药液，将经旋转端阀构件116的药液排放通路118和药液用配管120，输送给清洗喷嘴。

再者，在旋转端阀构件116内部设有空气排放通路124。该空气排放通路124，在内周侧环状凸部116b上表面开设空气导入口124a，而且在连结在环状凸部116b上表面的空气用分配器149中，也在同一位置处设置贯通上下的连通孔149a。然后，在旋转端阀构件116外周面上，设置空气排放通路124的排放口124b。

在上述固定端阀构件128内周侧的环状凸部128b上，设有空气供应通路148。空气供应通路148的入口侧供应口148b连接于图中没有表示的空气供应源，对该空气供应通路148供应无菌空气。此外，空气供应通路148的出口侧，在与上述空气用分配器149的连通孔149a为同一半径圆周上设置既定范围的圆弧状长孔148a，如果空气排放通路124的导入口124a及空气用分配器149的连通孔149a随旋转而连接于长孔148a，那么无菌空气将从空气用配管126输送给清洗喷嘴。

本实施例涉及的旋转阀111，利用图中没有表明的压接手段而使固定端阀构件128与旋转端阀构件116进行压接，与固定端阀构件128上的两处环状凸部128a、128b，与旋转端阀构件116上的两处环状凸部116a、116b分别连结的两个分配器122、149，同时紧密接处并进行滑动。

在本实施例中，因为将固定端阀构件128内的药液用供应通路160中开设圆弧状长孔160b的滑动面，及旋转端阀构件116连结的药液用分配器122的滑动面，配置于两阀构件116、128外周侧，并将空气供应通路148中开设圆弧状长孔148a的滑动面，及空气用分配器149的滑动面配置于内周侧，并使这两条通路(药液用通路与空气通路)在半径方向位置不同，并且高度也不同，因而药液不会混入空气侧。例如，即便药液采用如氢氧化钠等渗透性较高液体的情况时，因为半径方向位置与高度不同并完全隔离开，所以可以防止上述液体混入空气通路中。另外，虽然本实施例是针对流体其中之一是无菌空气的情况进行说明，但是并不仅限于空气，也可以使用如氮气或碳酸气体等其它气体。

Claims (2)

1.一种旋转型清洗装置，其具有：设有流体供应通路(48、60)的固定端构件(28)；以及配置成可相对该固定端构件(28)进行滑动旋转，且设有随旋转而与上述供应通路(48、60)隔离的排放通路(18、24)的旋转端构件(16)；且在旋转端构件(16)的旋转中，当排放通路(18、24)连接于固定端构件(28)的供应通路(48、60)时，将流体输送给清洗喷嘴(12)并向容器(4)内进行喷射，其特征在于：上述供应通路(48、60)与排放通路(18、24)至少设置两组，将开设各组通路(18、60与24、48)开口的滑动面配置成具有高度差的状态，且配置于半径方向上的不同位置处。

2.如权利要求1所述的旋转型清洗装置，其特征在于，上述流体是指清洗用液体和气体，清洗用液体和气体各自有供应通路和排放通路，在一个供应通路和其相应的排放通路里通过的流体只能是液体或只能是气体。

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