JP2000279908A - 缶体洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズルのノズル長に拘わらず缶体外部への移
動を可能にし洗浄効果を向上させる。 【解決手段】 インナーパイプ2の軸心A周りに公転及び
自転軸B周りに自転しながら缶体4内を高圧洗浄液の噴流
で洗浄する缶体洗浄装置において、自転軸周りにおける
棒状回転洗浄ノズル1のノズル軸心Cの向きがランスパイ
プ3の軸心方向に対して予め定められた角度以下の並置
範囲内にあることを検出するノズル回転位置検出手段11
と、インナーパイプ2と第１回転機構と第２回転機構と
で構成される一連の歯車連結機構16a,16b,16c,16dと、
ランスパイプ3及びインナーパイプ2の昇降に際し、一連
の歯車機構が停止状態で且つノズル回転位置検出手段11
が、検出出力を生じていることを条件に昇降装置13を作
動可能とする制御手段とを備え、ノズル回転位置検出手
段11が歯車連結機構に付設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、重合缶や反応缶等
の缶体の内部を洗浄する缶体洗浄装置に関するものであ
り、特に缶体内部における棒状回転洗浄ノズルの回転位
置を検知する検出手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】化学、石油、薬品工場等で使用される重
合缶、反応缶、発酵槽等の缶体内部を洗浄する缶体洗浄
装置において、缶内の隅々まで洗浄するためにノズルを
移動させながら洗浄する装置がある。このような洗浄装
置では、ノズルは缶体外部のノズル格納室に収納されて
おり、昇降装置によってノズルを缶体のマンホール上に
配置した自動ボールバルブ及びマンホールの開口を通過
させて缶体内部に下降して洗浄を行う。そして、洗浄終
了後はノズルを上昇させ、開口及び自動ボールバルブを
通過させてノズル格納室へ収納する必要がある。

【０００３】ここで、缶体内部の洗浄効果を増大させる
ために、洗浄ノズルとしては、ランスパイプの軸心と直
交する軸周りに自転しながら高圧洗浄液を噴射するいわ
ゆる３Ｄノズルが従来から一般的に知られている。３Ｄ
ノズルは、棒状の２本のノズルをノズルホルダーの相対
する位置に偏心させて配置し、高圧洗浄液の噴射反力に
よりノズルホルダーの中心を支点として自転しながらラ
ンスパイプの軸周りに公転して、高圧洗浄液を棒状ノズ
ルから噴射するものである。尚、外部駆動手段を備えた
場合には、噴射反力によるノズル自転機構が不要のため
棒状の２本のノズルをノズルホルダーの相対する位置に
直列に配置したものである。

【０００４】このような３Ｄノズルを有する洗浄装置と
しては、２本の棒状ノズルの全長の最大値をマンホール
開口又は自動ボールバルブの口径以下とし、洗浄終了
後、ノズルの停止位置に拘わらず、ノズルをマンホール
開口及び自動ボールバルブを通過させてノズル格納室ま
で上昇可能としたコンパクトランス型の洗浄装置が一般
的に知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな洗浄装置には次のような問題点がある。コンパクト
ランス型の洗浄装置では、棒状回転洗浄ノズルのノズル
長が短いため収束性が悪く、洗浄液の射程距離も短くな
ってしまう。このため、小さいサイズの缶体内部を洗浄
するのには問題ないが、サイズの大きい缶体を洗浄する
場合には、缶体内壁に洗浄液が到達できない場合があ
り、十分な洗浄効果を得ることができない。

【０００６】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、缶体内部のノズル方向の検知を可能と
することにより、棒状回転洗浄ノズルのノズル長及び缶
体のサイズの大小に拘わらず良好な洗浄効果を得ること
ができる缶体洗浄装置を提供することを主な目的とす
る。また、本発明の別の目的は、簡易な構造で製造コス
トを低減することができる缶体洗浄装置を提供すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、洗浄対象の缶体内に該缶体
の開口を通して挿入されるランスパイプと、該ランスパ
イプの下部に装着され、前記ランスパイプの軸心周りに
公転可能であると共に前記ランスパイプの軸心と直交す
る自転軸周りに回転可能な棒状回転洗浄ノズルと、前記
ランスパイプを缶体外部で支持する支持構体と、前記ラ
ンスパイプを前記支持構体に対してその軸方向に昇降さ
せる昇降装置とを備え、棒状回転洗浄ノズルの両端から
前記自転軸と直交する平面内の互いに逆向きの二方向へ
高圧洗浄液を噴射させつつ棒状回転洗浄ノズルがランス
パイプの軸心周りに公転及び前記自転軸周りに自転しな
がら缶体内を高圧洗浄液の噴流で洗浄する缶体洗浄装置
において、前記自転軸周りにおける棒状回転洗浄ノズル
のノズル軸心の向きがランスパイプの軸心方向に対して
予め定められた角度以下の並置範囲内にあることを検出
するノズル回転位置検出手段を備えたことを特徴とする
ものである。

【０００８】本発明では、自転軸周りにおける棒状回転
洗浄ノズルのノズル軸心の向きがランスパイプの軸心方
向に対して予め定められた角度以下の並置範囲内にある
ことを検出するノズル回転位置検出手段を備えている。

【０００９】ここで、予め定められた角度以下の並置範
囲内とは、棒状回転洗浄ノズルのノズル軸心とランスパ
イプの軸心の角度が、棒状回転洗浄ノズルが缶体の開口
を通過できる程度の角度をなしていることをいう。即
ち、本発明では、ノズル回転位置検出手段によって、棒
状回転洗浄ノズルの方向が缶体の開口を通過できる方向
にあるか否かを缶体外部から容易に検出することができ
る。

【００１０】本発明のノズル回転位置検出手段は、棒状
回転洗浄ノズルのノズル軸心の向きを検出するものであ
ればその構成は本請求項に係る発明では特に限定しな
い。

【００１１】棒状回転洗浄ノズルは、ランスパイプの軸
心周りに公転可能であると共に前記ランスパイプの軸心
と直交する自転軸周りに回転可能であればその構成は本
請求項に係る発明では特に限定されない。例えば、棒状
回転洗浄ノズルを外部の駆動装置によって公転又は自転
を強制駆動させるように構成する他、棒状回転洗浄ノズ
ルがそれ自身からの高圧洗浄液の噴射反力により自転
し、この自転によってランスパイプの軸心周りに回転す
ることにより棒状回転洗浄ノズルを公転させるようない
わゆる３Ｄノズルとして構成することができる。この場
合には、外部の駆動装置を必要としないため、製造コス
トの低減化が図られる。

【００１２】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
缶体洗浄装置において、前記ランスパイプは、前記支持
構体と相対回転不能な外側パイプと、該外側パイプの内
側に入れ子式に配置され、前記外側パイプと相対回転可
能な内側パイプとからなり、前記内側パイプをその軸心
周りに回転させる第１回転機構と、前記棒状回転洗浄ノ
ズルを前記ランスパイプの軸心と直交する自転軸周りに
回転させる第２回転機構と、を更に備え、前記内側パイ
プと、前記第１回転機構と、前記第２回転機構とは一連
の歯車連結機構を構成しており、前記ノズル回転位置検
出手段は、前記歯車連結機構に付設されていることを特
徴とするものである。

【００１３】本発明は、請求項１に係る発明の好ましい
態様の一つであり、一連の歯車伝達機構により棒状回転
洗浄ノズルの自転軸周りの回転（自転）とランスパイプ
の軸心周りの回転（公転）とが連動して行われる洗浄装
置に係るものである。

【００１４】本発明では、内側パイプと内側パイプをそ
の軸心周りに回転させる第１回転機構と棒状回転洗浄ノ
ズルを自転軸周りに回転させる第２回転機構とが一連の
歯車連結機構を構成しているので、ノズルの自転と内側
パイプの回転とは互いに関連づけられている。即ち、ノ
ズルの自転と内側パイプの回転とは一連の歯車連結機構
によって相互に伝達される。そして、ノズル回転位置検
出手段は、この歯車伝達機構に付設されているので、ノ
ズルが缶体の開口を通過できる方向にあるか否かを、缶
体外部から容易に検出することができ、その構造も簡易
なものとなる。

【００１５】本発明の一連の歯車連結機構は、内側パイ
プ、第１回転機構及び第２回転機構とを構成するもので
あればその構成は特に限定されるものではない。例え
ば、一連の歯車伝達機構として、歯車をノズルの自転軸
に設けるとともに、該歯車と噛合する歯車を内側パイプ
の軸に設けて、ノズルの自転を内側パイプの軸心周りの
回転に伝達するように構成することができる。この場合
には、ノズル回転位置検出手段として、内側パイプの歯
車の回転した歯数を計数することにより、両歯車の歯数
の比と計数した歯数に基づき、ノズルの方向又はノズル
が缶体の開口を通過できる方向にあるか否かを判断する
ように構成することができる。この場合、両歯車の歯数
を同一にしても良いが、両歯車の歯数を異なるように構
成することが好ましい。ノズルの軌跡を細かくすること
ができるという利点がある。

【００１６】また、ノズル回転位置検出手段は、歯車連
結機構に付設されていればその構成は特に限定されるも
のではない。例えば、ノズル回転位置検出手段として、
支持構体に対して相対回転不能な外側パイプに歯車連結
機構と付設したものが挙げられる。

【００１７】請求項３に係る発明は、請求項２に記載の
缶体洗浄装置において、前記第１回転機構に前記内側パ
イプをその軸心周りに回転させるための回転を与えるノ
ズル公転用回転駆動装置が設けられていることを特徴と
するものである。

【００１８】本発明では、第１回転機構に設けられた公
転用回転駆動装置によって、内側パイプをその軸心周り
に強制的に回転させ、これによって棒状回転洗浄ノズル
は内側パイプの軸心周りに公転する。そして、この公転
は、一連の歯車伝達機構によって第２回転機構に伝達さ
れ、棒状回転洗浄ノズルは自転軸周り自転する。即ち、
本発明では第１回転機構に設けられた公転用回転駆動装
置によって棒状回転洗浄ノズルが公転と共に自転を行う
ことになる。このため構造が簡略化しつつ、缶体外部か
ら容易にノズルが缶体の開口を通過できる方向にあるか
否かを検出することができる。

【００１９】本発明の別の態様としては、請求項１に記
載の缶体洗浄装置において、前記第２回転機構が前記第
１回転機構及び前記内側パイプから独立しており、前記
第１回転機構に前記内側パイプをその軸心周りに回転さ
せるための回転を与えるノズル公転用回転駆動装置が設
けられており、前記第２回転機構に前記棒状回転洗浄ノ
ズルを前記自転軸周りに回転させるための回転を与える
ノズル自転用回転駆動装置が前記ノズル公転用回転駆動
装置とは別に設けられていることを特徴とするものが挙
げられる。

【００２０】本発明は、ノズルの自転が内側パイプの軸
心周りの回転（公転）と独立に行われる洗浄装置に係る
ものである。本発明では、棒状回転洗浄ノズルの自転と
公転とは独立に行われるため、ノズル回転位置検出手段
は、棒状回転洗浄ノズルの公転とは無関係に自転のみを
考慮すれば良いため、ノズルが缶体の開口を通過できる
方向にあるか否かを検出することがより簡便なものとな
る。

【００２１】請求項４に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれか１項に記載の缶体洗浄装置において、前記ノズル
回転位置検出手段は、近接スイッチを備えていることを
特徴とするものである。

【００２２】本発明では、ノズル回転位置検出手段の近
接スイッチによりノズルが缶体の開口を通過できる方向
にあるか否かを検出するので、構造がより簡易なものと
なる。

【００２３】本発明の近接スイッチは、ノズルの自転軸
の回転位置を直接検出する他、ノズルの自転を内側パイ
プの回転に伝達して、内側パイプの回転位置を検出する
ものも含まれる。

【００２４】例えば、内側パイプの一回転がノズルの一
自転に相当している場合には、内側パイプの周面であっ
て、ノズルが鉛直方向になった位置に相当する該周面上
の位置に所定のマーク等を施す。そして、該マークを近
接スイッチで検出することにより、棒状回転洗浄ノズル
が内側パイプ軸心方向とノズルが予め定められた角度以
下の並置範囲内にあることを検出するように構成するこ
とができる。このようにすれば、内側パイプの軸心周り
の回転に基づいて、棒状回転洗浄ノズルの向きを検出で
きるので、缶体外部からの検出がより簡易なものとな
る。

【００２５】請求項５に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれか１項に記載の缶体洗浄装置において、前記ノズル
回転位置検出手段は、予め定められた面積の受圧板と該
受圧板に棒状回転洗浄ノズルからの噴射流が当たってい
るときにのみ出力を生じる圧力検出手段とを含み、前記
受圧板がランスパイプ周面上の予め定められた位置に固
定されていることを特徴とするものである。

【００２６】本発明は、ノズル回転位置検出手段の別の
好ましい態様の一つである。受圧板が固定された内側パ
イプ周面上の予め定められた位置とは、棒状回転洗浄ノ
ズルが内側パイプ軸心方向とノズルが予め定められた角
度以下の並置範囲内にあるときに噴射流を受けることが
できる位置であり、例えば内側パイプ周面上の缶体上部
とすることが可能である。

【００２７】また、受圧板の予め定められた面積は、棒
状回転洗浄ノズルが内側パイプ軸心方向とノズルが予め
定められた角度以下の並置範囲内にあって、缶体開口を
ノズルが通過できる程度の方向にノズルが向いていると
きに噴射流を受けることができる程度の面積をいう。

【００２８】このように本発明では、棒状回転洗浄ノズ
ルが内側パイプ軸心方向とノズルが予め定められた角度
以下の並置範囲内にあるときの噴射流を受圧板で受け、
そのときにノズル回転位置検出手段の圧力検出手段が出
力を生じるので、ランスパイプの内側パイプが回転不可
能に構成されている洗浄装置の場合でも、簡易な構造で
ノズルが缶体の開口を通過できる方向にあるか否かを検
知することが可能となる。

【００２９】本発明は、棒状回転洗浄ノズルの自転及び
公転を歯車伝達機構により強制的に駆動する洗浄装置の
みならず、棒状回転洗浄ノズルがそれ自身からの高圧洗
浄液の噴射反力により自転すると共に、内側パイプとは
無関係に独自の公転機構を有し、この公転機構によって
自転による回転を変換してランスパイプの軸心周りに回
転することにより棒状回転洗浄ノズルを公転させる３Ｄ
ノズルにも適したものとなる。

【００３０】請求項６に係る発明は、請求項１〜５のい
ずれか１項に記載の缶体洗浄装置において、棒状回転洗
浄ノズルを缶体の開口に挿入又は該開口から抜出するた
めのランスパイプの昇降に際し、前記棒状回転洗浄ノズ
ルの公転及び自転が停止状態で且つ前記ノズル回転位置
検出手段が、検出出力を生じていることを条件に昇降装
置を作動可能とする制御手段を更に備えたことを特徴と
するものである。

【００３１】本発明において、棒状回転洗浄ノズルの公
転と自転が共に停止状態のとき洗浄は終了している。そ
して、この停止状態のとき、ノズル回転位置検出手段が
検出出力を生じている場合、即ち棒状回転洗浄ノズルが
缶体の開口を通過できる程度にランスパイプと並置され
ていることをノズル回転位置検出手段が検出した場合に
ノズルを上昇させる。このため、棒状回転洗浄ノズルの
ノズル長のサイズに拘わらず、ノズルを缶体開口を通過
させることができる。従って、サイズの大きな缶体にも
利用することができ、従来のノズル長の短いコンパクト
ランス型の洗浄装置に比較して、洗浄効果を向上させる
ことが可能となる。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態につい
て、以下図示例とともに説明する。図１に第１の実施形
態に係る重合缶体洗浄装置の概略構成図を示す。第１実
施形態の重合缶体洗浄装置は、重合缶内部を洗浄するも
のであり、図１に示すとおり、高圧洗浄液を噴射する棒
状回転洗浄ノズル１と、上下移動可能な外側パイプ３
と、外側パイプの内側に入れ子式に設けられ、下部先端
に棒状回転洗浄ノズル１を装着した上下移動可能な内側
パイプ２と、内側パイプ２をその軸心周りに回転させる
ための駆動モータ１５と、外側パイプ３及び内側パイプ
２を昇降させて棒状回転洗浄ノズル１を上下移動させる
ための昇降装置１３と、ノズル１を収納するノズル格納
室７と、洗浄液の通路を開閉するための自動ボールバル
ブ６と、ノズル１の回転位置を検出するための位置検出
部１１とから概略構成される。ここで、位置検出部１１
は本発明のノズル回転位置検出手段を、駆動モータ１５
は本発明のノズル公転用駆動装置を構成する。

【００３３】図２は、位置検出部１１の拡大断面図であ
り、図３は棒状回転洗浄ノズル１と内側パイプ２との接
続部分の拡大断面図である。

【００３４】外側パイプ３と内側パイプ２とは本発明の
ランスパイプを構成するものである。図２及び図３に示
すように、外側パイプ３は筒状となっており、その内部
には洗浄液供給口に取り付けらた供給ポンプ（図示せ
ず）からノズル１へ高圧洗浄液の液路となる内側パイプ
２が入れ子式に設けられている。内側パイプ２の下部先
端には後述する棒状回転洗浄ノズル１が接続されてい
る。また、外側パイプ３及び内側パイプ２は、昇降装置
１３の作動によって昇降可能であり、先端のノズル１と
共に重合缶４上面の開口５及び自動ボールバルブ６を通
して重合缶４内に挿入可能となっている。内側パイプ２
は、また駆動モータ１５の駆動により軸心Ａの周りに回
転可能となっている。内側パイプ２の先端には歯車１６
ｂが装着されており、後述するように、この歯車１６ｂ
により内側パイプ２の回転がノズル１の自転軸Ｂに伝達
される。

【００３５】棒状回転洗浄ノズル１は、図１及び図３か
ら見て上下方向に２個の噴射口を有し、自転軸Ｂの周り
に回転可能である。ノズル１の自転軸Ｂには歯車１６ａ
が装着されており、この歯車１６ａは内側パイプ２の歯
車１６ｂと噛み合っている。このため、内側パイプ２が
軸心Ａを中心として回転すると、その回転力は内側パイ
プ２軸心の歯車１６ｂとノズル１の歯車１６ａを介して
ノズル１に伝達され、この結果ノズル１は自転軸Ｂを中
心に自転しながら、内側パイプ２と共にその軸心Ａを中
心に公転して高圧洗浄液を噴射するようになっている。

【００３６】位置検出部１１は、図２に示すように、内
側パイプ２上部に装着された歯車１６ｃと、この歯車１
６ｃに噛み合いかつ並列配置された歯車１６ｄと、該歯
車１６ｄの軸心に取り付けられ、周面上に突起状のドグ
９を有する回転部材８と、近接センサ１０とから構成さ
れる。近接センサ１０と、回転部材８と、ドグ９とは、
本発明のノズル回転位置検出手段を構成する。近接セン
サ１０は、回転部材８が回転してドグ９と対向したとき
に出力信号を昇降装置１３に送出するようになってい
る。

【００３７】ここで、ノズル自転軸Ｂの歯車１６ａは本
発明の第２回転機構を、内側パイプ２の歯車１６ｂは本
発明の第１回転機構を夫々構成する。そして、歯車１６
ａと、歯車１６ｂと位置検出部１１の歯車１６ｃ及び１
６ｄとは、本発明の一連の歯車連結機構を構成する。歯
車１６ａと１６ｂの歯数、又は歯車１６ｃと１６ｄの歯
数が夫々等しくなっている。このため、ノズル１の一自
転は、内側パイプ２の一回転（即ち、ノズルの一公転）
及び回転部材８の一回転に相当する。本実施形態では、
ノズル１が鉛直方向Ｃ（図１におけるノズル１の上下方
向）になった際に回転部材８が近接センサ１０と対向す
る位置にドグ９を設けている。このため、ドグ９を近接
センサ１０で検出した場合には、ノズル１が重合缶４内
部で鉛直方向Ｃにあることになる。尚、回転部材８の周
面上の互いに１８０度の角度間隔でドグ９を設けて、ノ
ズル１が自転により半回転したときに近接センサ１０に
よる検出を行うようにしても良い。

【００３８】尚、本実施形態に係る歯車１６ａと１６ｂ
の歯数、又は歯車１６ｃと１６ｄの歯数を夫々等しく構
成しているが、異なる歯数の歯車を複数組み合わせても
よい。この場合には、各歯車の歯数の比によって、回転
部材８のドグ９の位置や、近接センサ１０により出力信
号を送出するタイミングを変更することが必要となる。

【００３９】例えば、内側パイプ２に取付けた歯車１６
ｃの歯数をノズル自転用の歯車１６ａより多くし、かつ
歯車１６ａとドグ取付用の歯車１６ｄの歯数を同一とな
るように構成してもよい。この場合には、ノズル方向の
検出が容易にしながら、ノズルの軌跡を細かくすること
ができる。

【００４０】また、位置検出部１１で常時回転する歯車
１６ｄの歯数をカウントすることにより、ノズル１の一
自転及び鉛直方向Ｃか否かを判断してもよい。

【００４１】また、本実施形態の位置検出部１１では、
ノズル１が鉛直方向Ｃにあるか否かを検出しているが、
ノズル１と外側パイプ３の軸心とが、ノズル１が重合缶
４上面の開口５及び自動ボールバルブ６を通過できる程
度の角度範囲内にあることを検出するようにしても良
い。

【００４２】昇降装置１３は、エアシリンダ１２とその
制御部から構成され、制御部は本発明の制御手段を構成
する。制御部は、洗浄開始時に外側パイプ３及び内側パ
イプ２を下降してノズル１を重合缶４内部に挿入するよ
うにエアシリンダ１２を制御する。また、駆動モータ１
５が停止状態で、かつ近接センサ１０からの出力信号を
受けた場合に外側パイプ３及び内側パイプ２を上昇させ
てノズル１を重合缶４内部から抜き出すようにエアシリ
ンダ１２を制御する。即ち、ノズル１の自転及び公転が
停止し、かつ重合缶４内部でノズル１が鉛直方向Ｃ（図
３における上下方向）になったときにエアシリンダ１２
が作動して、ノズル１が開口５及び自動ボールバルブを
通って重合缶４外部へ抜き出されるようになっている。
本実施形態のようなエアシリンダを利用した昇降装置
は、コンパクトなため特に小型の缶体の内部を洗浄する
場合に適している。

【００４３】次に、このように構成された重合缶体洗浄
装置を使用した洗浄方法について説明する。第１実施形
態に係る重合缶体洗浄装置を洗浄対象である重合缶４の
開口５に図１に示すように取り付ける。この時、ノズル
１は鉛直方向Ｃの状態でノズル格納室７に格納されてい
る。尚、ノズル格納室７は、ノズル１を格納するともに
外側パイプ３を缶体外部で支持する本発明の支持構体を
構成するものである。

【００４４】次いで、エアシリンダ１２を作動し外側パ
イプ３を下降させる。これにより、ノズル１は鉛直方向
Ｃの状態のまま、ノズル格納室７から自動ボールバルブ
６及び重合缶４上面の開口５を通って重合缶４内部に挿
入される。

【００４５】ノズル１が重合缶４内部に挿入されたら、
駆動モータ１５を始動し内側パイプ２を回転させる。こ
のとき、内側パイプ２の回転が歯車１６ｂ、歯車１６ａ
を介しノズル自転軸Ｂに伝達される。これと同時に、洗
浄水供給口に接続された供給ポンプ（図示せず）から高
圧洗浄水を供給する。これによりノズル１は駆動モータ
１５によって自転及び公転をしながら高圧洗浄水を噴射
する。

【００４６】この時、位置検出部１１では、ノズル１が
一自転してノズル１の方向が鉛直方向Ｃになる毎に回転
部材８のドグ９が近接センサ１０で検出され、出力信号
が昇降装置１３の制御部に送られる。

【００４７】洗浄作業を終了させる場合には、駆動モー
タ１５を停止し内側パイプ２の回転を止める。これによ
りノズル１の自転も停止する。ノズル１が鉛直方向Ｃで
停止している場合には、上述のように近接センサ１０か
ら昇降装置１３の制御部に出力信号が送られてくるの
で、エアシリンダ１２が作動し外側パイプ３及び内側パ
イプ２が上昇する。これにより、ノズル１は鉛直方向Ｃ
の状態で重合缶４上面の開口５及び自動ボールバルブを
通って缶外部へ抜き出される。ノズル１がノズル格納室
７まで移動すると、エアシリンダ１２を停止する。

【００４８】このように本実施形態では、位置検出部１
１によって重合缶４内部においてノズル１の方向が鉛直
方向Ｃにあるか否かを検出できるので、ノズル１のノズ
ル長の大小に拘わらずノズル１の外部への搬出が可能と
なる。また、ノズル１が鉛直方向Ｃであるか否かの検出
も、歯車１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄと近接センサ
１０のみによって行われるので構造も簡易なものとなっ
ている。

【００４９】次に、第２の実施形態に係る重合缶体洗浄
装置について説明する。図４は、第２実施形態に係る洗
浄装置の概略構成図である。第２実施形態においては、
位置検出部１１のみ第１実施形態の洗浄装置と異なる。
このため、外側パイプ３、内則パイプ２、ノズル１につ
いては第１実施形態と同一符号を付し説明を省略する。
また、図４において、自動ボールバルブ６は説明の都合
上省略している。

【００５０】第２実施形態の洗浄装置の位置検出部１１
は、ノズル格納室７上壁を貫通する支軸１９により支持
され、かつノズル格納室７内の外側パイプ３周面上に設
けられた受圧板１７と、受圧板１７とノズル格納室７上
部内壁との間に受圧板１７の支軸１９を包囲するように
設けられたスプリング１８と、ノズル格納室７外部で受
圧板１７の支軸１９の移動を検知するリミットスイッチ
２０とから構成される。スプリング１８及びリミットス
イッチ２０は本発明の圧力検出手段を構成する。

【００５１】本実施形態では、図４に示すように、ノズ
ル１が鉛直方向Ｃ（図４で示す上下方向）に向いている
状態で高圧洗浄液が噴射されると、噴射流が受圧板１７
に当たる。この噴射流の圧力により受圧板１７はスプリ
ング１８の弾性力に抗して上方に移動するが、これに伴
い支軸１９も上方に移動してリミットスイッチ２０に接
触する。このリミットスイッチ２０は出力信号を昇降装
置１３の制御部に送出するようになっている。

【００５２】従って、受圧板１７の受けた噴射流の圧力
によるリミットスイッチ２０の出力によって、重合缶４
内部のノズル１が鉛直方向Ｃに向いているか否かを缶体
外部から容易に検出することが可能となる。また、位置
検出部１１が、このように受圧板１７、スプリング１８
及びリミットスイッチ２０のみで構成されているため、
構造も簡易となっている。

【００５３】尚、本実施形態では、受圧板１７はノズル
１が鉛直方向Ｃにあるときに噴射流を受け止めることと
しているが、ノズル１が缶体上面の開口５及び自動ボー
ルバルブ６を通過できる程度の方向の範囲内にある場合
に、噴射流を受け止めることができる程度の面積を有し
ていれば、必ずしもノズル１が鉛直方向Ｃにあることを
検出することには限られない。

【００５４】次に第３の実施形態に係る重合缶体洗浄装
置について説明する。図５は、第３実施形態に係る洗浄
装置の概略構成図である。第３実施形態においては、棒
状洗浄ノズルのみが第２実施形態の洗浄装置と異なる。
このため、位置検出部１１、外側パイプ３、内側パイプ
２については第２実施形態と同一符号を付し説明を省略
する。

【００５５】第３実施形態の洗浄装置は、ノズルとして
公知の３Ｄノズル５１を使用したものである。即ち、ノ
ズル５１がそれ自身からの高圧洗浄液の噴射反力により
自転し、この自転によって内側パイプ２の軸心周りに公
転するようになっている。

【００５６】３Ｄノズル５１の本体カバー５２内部には
複数の傘歯車からなる傘歯車機構（図示せず）が設けら
れている。また、図５に示すように棒状の２本の棒状洗
浄ノズル１をノズルホルダー２３の相対する位置に偏心
させて取り付けられている。このため、ノズル１から高
圧洗浄液を噴射すると、その噴射反力によりノズル１が
自転軸Ｂの周りに自転するようになっている。この自転
によって、公知の３Ｄノズルの公転機構と同様にノズル
ホルダー２３の回転力が本体カバー５２内部の傘歯車機
構に伝達され、３Ｄノズル本体がその軸心周りを公転す
るようになっている。

【００５７】位置検出部１１については、第２実施形態
の洗浄装置と同様なので説明を省略する。

【００５８】次に第４実施形態に係る重合缶体洗浄装置
について説明する。第４実施形態の洗浄装置は、図６に
示すように、外側パイプ３及び内側パイプ２をその軸方
向に昇降させる昇降装置として、第１実施形態の洗浄装
置のエアシリンダ１２を利用した昇降装置１３の代わり
に、ノズル昇降用モータ２１とローラチェーン２２を用
いたものである。その他の構成については、第１実施形
態と同様のため同一符号を付し説明を省略する。

【００５９】本実施形態の昇降装置は、ノズル昇降用モ
ータ２１と、ローラチェーン２２と、制御部（図示せ
ず）とから構成され、制御部は第１実施形態の制御部と
同様に本発明の制御手段を構成する。制御部は、洗浄開
始時にノズル昇降用モータ２１を駆動し、ローラチェー
ン２２を矢印Ｅ方向に移動（回転）させ、外側パイプ３
及び内側パイプ２を下降してノズル１を重合缶４内部に
挿入するように制御する。また、駆動モータ１５が停止
状態で、かつ近接センサ１０からの出力信号を受けた場
合、即ちノズル１の自転及び公転が停止し、かつ重合缶
４内部でノズル１が鉛直方向Ｃ（図３における上下方
向）になった場合に、ノズル昇降用モータ２１を駆動
し、ローラチェーン２２を矢印Ｅの逆方向である矢印Ｆ
方向に移動（回転）させ、外側パイプ３及び内側パイプ
２を上昇させてノズル１を重合缶４内部から抜き出すよ
うに制御する。

【００６０】本実施形態の昇降装置は、エアシリンダを
用いた昇降装置と異なり、ノズルの昇降範囲を長くとる
ことができるので、特に大型の重合缶体内部を洗浄する
場合に効果的である。

【００６１】第１実施形態、第２実施形態及び第４実施
形態に係る重合缶体洗浄装置は、いずれも外部に設けた
駆動モータ１５により、内側パイプ２の回転、即ちノズ
ル１の公転と、ノズル１の自転とを行わせているが、駆
動モータ１５とは異なる別の駆動部を設け、この駆動部
によりノズル１の公転とは独立にノズル１の自転を行わ
せるようにしても良い。

【００６２】また、第１から第４の実施形態のいずれの
洗浄装置も、重合缶内部を洗浄するものとしているが、
この他に反応缶等の内部を洗浄するようにしても良い。

【００６３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明は、自転軸周
りにおける棒状回転洗浄ノズルのノズル軸心の向きがラ
ンスパイプの軸心方向に対して予め定められた角度以下
の並置範囲内にあることを検出するノズル回転位置検出
手段を備えているので、缶体内部において、ノズルが缶
体の開口を通過できる方向にあるか否かを缶体外部から
容易に検出することができるという効果がある。

【００６４】また、本発明は、棒状回転洗浄ノズルの公
転及び自転が停止状態で且つノズル回転位置検出手段が
検出出力を生じていることを条件に昇降装置を作動可能
とする制御手段を備えているので、棒状回転洗浄ノズル
のノズル長のサイズに拘わらず、ノズルを缶体開口を通
過させることができるという効果を有する。また、この
ためサイズの大きな缶体に対しても洗浄効果を向上させ
ることができるという効果がある。

【００６５】更に、本発明において、内側パイプと、内
側パイプをその軸心周りに回転させる第１回転機構と、
棒状回転洗浄ノズルをランスパイプの軸心と直交する自
転軸周りに回転させる第２回転機構とを一連の歯車連結
機構で構成し、ノズル回転位置検出手段を該歯車連結機
構に付設した場合、又はノズル回転位置検出手段が、予
め定められた面積の受圧板と該受圧板に棒状回転洗浄ノ
ズルからの噴射流が当たっているときにのみ出力を生じ
る圧力検出手段とを含み、前記受圧板がランスパイプ周
面上の予め定められた位置に固定されている場合には、
構造が簡易となり製造コストの低減化が図られるという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る缶体洗浄装置の概略構成図
である。

【図２】第１実施形態に係る缶体洗浄装置の位置検出部
の構成図である。

【図３】第１実施形態に係る缶体洗浄装置のノズルとイ
ンナーパイプの接続状態を示す構成図である。

【図４】第２実施形態に係る缶体洗浄装置の概略構成図
である。

【図５】第３実施形態に係る缶体洗浄装置の概略構成図
である。

【図６】第４実施形態に係る缶体洗浄装置の概略構成図
である。

【符号の説明】

１： 棒状回転洗浄ノズル ２： 内側パイプ ３： 外側パイプ ４： 缶体 ５： 開口 ６： 自動ボールバルブ ７： ノズル格納室 ８： 回転部材 ９： ドグ １０：近接センサ １１：位置検出部 １２：エアシリンダ １３：昇降装置 １４：減速部 １５：駆動モータ １６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ：歯車 １７：受圧板 １８：スプリング １９：支軸 ２０：リミットスイッチ ２１：ノズル昇降用モータ ２２：ローラチェーン ２３：ノズルホルダー ５１：３Ｄノズル ５２：３Ｄノズル本体カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 舟渡 義光 富山県魚津市本江2410 株式会社スギノマ シン内 (72)発明者 竹内 隆 富山県魚津市本江2410 株式会社スギノマ シン内 Ｆターム(参考） 3B116 AA33 AB53 BB23 BB34 BB43 BB47 CD42 CD43

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄対象の缶体内に該缶体の開口を通し
   て挿入されるランスパイプと、該ランスパイプの下部に
   装着され、前記ランスパイプの軸心周りに公転可能であ
   ると共に前記ランスパイプの軸心と直交する自転軸周り
   に回転可能な棒状回転洗浄ノズルと、前記ランスパイプ
   を缶体外部で支持する支持構体と、前記ランスパイプを
   前記支持構体に対してその軸方向に昇降させる昇降装置
   とを備え、棒状回転洗浄ノズルの両端から前記自転軸と
   直交する平面内の互いに逆向きの二方向へ高圧洗浄液を
   噴射させつつ棒状回転洗浄ノズルがランスパイプの軸心
   周りに公転及び前記自転軸周りに自転しながら缶体内を
   高圧洗浄液の噴流で洗浄する缶体洗浄装置において、 前記自転軸周りにおける棒状回転洗浄ノズルのノズル軸
   心の向きがランスパイプの軸心方向に対して予め定めら
   れた角度以下の並置範囲内にあることを検出するノズル
   回転位置検出手段を備えたことを特徴とする缶体洗浄装
   置。
2. 【請求項２】 前記ランスパイプは、前記支持構体と相
   対回転不能な外側パイプと、該外側パイプの内側に入れ
   子式に配置され、前記外側パイプと相対回転可能な内側
   パイプとからなり、 前記内側パイプをその軸心周りに回転させる第１回転機
   構と、前記棒状回転洗浄ノズルを前記ランスパイプの軸
   心と直交する自転軸周りに回転させる第２回転機構と、
   を更に備え、 前記内側パイプと、前記第１回転機構と、前記第２回転
   機構とは一連の歯車連結機構を構成しており、 前記ノズル回転位置検出手段は、前記歯車連結機構に付
   設されていることを特徴とする請求項１に記載の缶体洗
   浄装置。
3. 【請求項３】 前記第１回転機構に前記内側パイプをそ
   の軸心周りに回転させるための回転を与えるノズル公転
   用回転駆動装置が設けられていることを特徴とする請求
   項２に記載の缶体洗浄装置。
4. 【請求項４】 前記ノズル回転位置検出手段は、近接ス
   イッチを備えていることを特徴とする請求項１〜３のい
   ずれか１項に記載の缶体洗浄装置。
5. 【請求項５】 前記ノズル回転位置検出手段は、予め定
   められた面積の受圧板と該受圧板に棒状回転洗浄ノズル
   からの噴射流が当たっているときにのみ出力を生じる圧
   力検出手段とを含み、前記受圧板がランスパイプ周面上
   の予め定められた位置に固定されていることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれか１項に記載の缶体洗浄装置。
6. 【請求項６】 棒状回転洗浄ノズルを缶体の開口に挿入
   又は該開口から抜出するためのランスパイプの昇降に際
   し、前記棒状回転洗浄ノズルの公転及び自転が停止状態
   で且つ前記ノズル回転位置検出手段が、検出出力を生じ
   ていることを条件に昇降装置を作動可能とする制御手段
   を更に備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   １項に記載の缶体洗浄装置。