JP2002139187A

JP2002139187A - 自動スイングベンド及び接続センサ

Info

Publication number: JP2002139187A
Application number: JP2000338114A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Sakata; 有造坂田
Original assignee: Asahi Beer Engineering Ltd
Current assignee: Asahi Beer Engineering Ltd
Priority date: 2000-11-06
Filing date: 2000-11-06
Publication date: 2002-05-17

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の固定管の接続の組み合わせを切り替える
スイングベンドの切り替え動作を自動化して、作業性を
向上させる。【解決手段】固定管１に接続した伸縮継手６と回転可動
管９とを、空気圧シリンダ１４ａ〜１４ｃによって接続
させる。回転可動管９は、モータ１３によって回転駆動
され、回転可動管９の他端には、Ｕ字型ベンド１７の一
端１７ａが固定される。固定管１と選択的に接続させる
固定管２〜４には、伸縮継手７を介して前後可動管１０
〜１２が固定される。前後可動管１０〜１２とＵ字型ベ
ンド１７の他端１７ｂとは、空気圧シリンダ１８ａ〜１
８ｃによって接続される。接続の切り替え時には、接続
部を開放し、Ｕ字型ベンド１７を新たな接続位置にまで
回転駆動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の固定管の相
互に平行な開放端をＵ字型ベンドによって選択的に接続
して、前記複数の固定管の接続の組み合わせを切り替え
る構成の飲料製品の製造プラントなどに用いられるスイ
ングベンドに関し、特に、前記切り替え作業の自動化を
実現した自動スイングベンドに関すると共に、該自動ス
イングベンドに好適な接続センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、飲料製品の製造プラントなど
においては、例えば製造した飲料をタンクに貯蔵させた
り、一旦貯蔵した飲料を出荷のために搬出させたり、ま
た、洗浄作業のために前記タンクに洗浄液を送液し、更
に、送液した洗浄液を排出させるなど、流通させる液体
及び該液体の流通ルートの切り替えが必要になる場合が
あり、このような切り替えを行う装置としてスイングベ
ンドと呼ばれる装置が使われていた。

【０００３】前記スイングベンドは、相互に選択的に接
続させる複数の固定管を、その開放端が同方向に向けて
相互に平行にかつ同じ間隔で並ぶように配置し、前記間
隔に合わせて形成されたＵ字型ベンドで、接続させたい
固定管同士を接続するものであり、前記固定管の先端部
外周に形成した雌ねじに、Ｕ字型ベンドの端部に形成さ
れるフランジに係止されるボルトを締め付けることで、
Ｕ字型ベンドを接続させたい固定管にそれぞれ接続され
る構成となっていた。

【０００４】上記のようなスイングベンドを用いる構成
とすれば、プロセスラインを簡素化でき、作業性が向上
するという利点があると共に、例えばダブルシールバル
ブを用いて流路の切り替えを行うシステムに比べ、滑ら
かな流路を確保でき、衛生性に優れると共に、システム
のコストを低下させることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のス
イングベンドは、切り替え作業において、ナットを緩
め、Ｕ字型ベンドを新たな接続位置に移動させ、再度、
ナットの締め付けを行う必要があり、作業が煩雑で然も
時間を要するという問題があると共に、特に大型で重い
Ｕ字型ベンドを用いる場合、作業性が大きく悪化すると
いう問題があった。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、Ｕ字型ベンドの切り替え作業を自動化できる自動
スイングベンドを提供することを目的とする。また、上
記自動スイングベンドにおいて、配管の接続不良の検出
に好適な接続センサを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に係
る自動スイングベンドは、固定管に伸縮継手を介して一
端が着脱可能に接続されると共に、Ｕ字型ベンドの一方
端に他端が一体的に接続され、かつ、回転可能に支持さ
れる回転可動管と、該回転可動管を軸回りに回転駆動す
る回転駆動手段と、前記回転可動管が接続される前記固
定管に対して選択的に接続させる固定管に伸縮継手を介
して一端が一体的に接続されると共に、前記Ｕ字型ベン
ドの他方端に他端が着脱可能に接続され、かつ、軸方向
前後に移動可能に支持される前後可動管と、を含んで構
成される。

【０００８】上記構成によると、回転可動管を回転駆動
手段で回転駆動することで、Ｕ字型ベンドの一方端を固
定管と同軸に回転駆動することが可能であり、Ｕ字型ベ
ンドの他方端は、前記一方端を中心とする同心円上を移
動し、前記Ｕ字型ベンドの他方端を接続させる前後可動
管が選択される。また、前記Ｕ字型ベンドの他方端を接
続させる前後可動管は、軸方向前後に移動可能に支持さ
れるので、Ｕ字型ベンドを回転駆動して接続相手を変更
するときには、伸縮継手を縮める方向に前後可動管が移
動可能で、前後可動管をＵ字型ベンドの移動空間から退
避させることが可能である。

【０００９】更に、回転可動管と固定管との間に介装さ
れる伸縮継手を縮めて、軸回りに回転駆動される回転可
動管と固定管とを軸方向に離間させることが可能であ
る。請求項２記載の発明では、前記Ｕ字型ベンドの他方
端と前記前後可動管との接続部を押圧・開放する第１押
圧手段を設ける構成とした。上記構成によると、前記Ｕ
字型ベンドの他方端は、一方端を中心とする同心円上を
移動して、回転軸と同軸である固定管以外の固定管と同
軸になるように位置合わせされ、Ｕ字型ベンドの他方端
と前後可動管とを接続させるときには、第１押圧手段の
押圧動作によって相互を押圧させて接続し、他の固定管
に接続を切り替えるときには、第１押圧手段の開放動作
によって押圧力を無くしてＵ字型ベンドを回転させるこ
とができる自由状態とする。

【００１０】請求項３記載の発明では、前記Ｕ字型ベン
ドの他方端と前記前後可動管とがフランジにより接続さ
れる構成であり、前記第１押圧手段が、流体圧グリッパ
によって両フランジを挟み込んでフランジ面相互を押圧
する構成とした。上記構成によると、Ｕ字型ベンドの他
方端と前後可動管とをフランジにより接続するときに、
両配管のフランジを流体圧グリッパで挟み込み、これに
よってフランジ面相互を押圧させて接続する。

【００１１】請求項４記載の発明では、前記第１押圧手
段による前記Ｕ字型ベンドの他方端と前記前後可動管と
の接続部の開放状態で、前記接続部を離間させるべく前
記前後可動管を軸方向に変位させる第１離間駆動手段を
設ける構成とした。上記構成によると、第１押圧手段に
よりＵ字型ベンドの他方端と前後可動管との接続部を開
放したときに、第１離間駆動手段が伸縮継手を縮めるよ
うに前後可動管を軸方向に変位させ、前記接続部の接触
面相互を軸方向に離間させる。

【００１２】請求項５記載の発明では、前記回転可動管
と伸縮継手との接続部を押圧・開放する第２押圧手段を
設ける構成とした。上記構成によると、回転可動管を回
転駆動するときには、第２押圧手段により回転可動管と
伸縮継手との接続部を開放することで、回転可動管が伸
縮継手から離れて回転可能な状態とする一方、Ｕ字型ベ
ンドを所望の位置にまで回転させた後は、第２押圧手段
により回転可動管と伸縮継手との接続部を押圧させて接
続し、密閉された管路を形成させる。

【００１３】請求項６記載の発明では、前記回転可動管
と伸縮継手とがフランジにより接続される構成であり、
前記第２押圧手段が、流体圧シリンダによって前記伸縮
継手を伸張させる方向に前記伸縮継手のフランジを押圧
して、フランジ面相互を押圧する構成とした。上記構成
によると、回転可動管と伸縮継手とをフランジにより接
続するときに、前記第２押圧手段が、前記伸縮継手のフ
ランジを伸縮継手の伸張方向に押圧することで、フラン
ジ面相互を押圧させて接続する。

【００１４】請求項７記載の発明では、前記第２押圧手
段による前記回転可動管と伸縮継手との接続部の開放状
態で、前記接続部を離間させるべく前記伸縮継手を縮め
る方向に変位させる第２離間駆動手段を設ける構成とし
た。上記構成によると、回転可動管と伸縮継手との接続
部が、第２押圧手段により開放されたときに、伸縮継手
を積極的に縮めることで、回転可動管と伸縮継手との接
続部を離間させる。

【００１５】一方、請求項８に係る自動スイングベンド
は、前記Ｕ字型ベンドの一方端を、前記複数の固定管の
少なくとも１つと同軸に回転駆動する回転駆動手段を備
える一方、前記複数の固定管それぞれと前記Ｕ字型ベン
ドとが伸縮継手を介して接続されるよう構成し、前記回
転駆動手段による回転駆動時に、前記伸縮継手を縮める
ことで回転側と固定側とを軸方向に離間させるよう構成
した。

【００１６】上記構成によると、Ｕ字型ベンドをその一
方端を中心に回転させるときには、伸縮継手を縮めて回
転駆動される側の配管を固定側の配管から軸方向に切り
離し、固定側と回転側との接続部が擦れ合ったり干渉す
ることなく回転するようにする。請求項９記載の発明で
は、前記伸縮継手が、前記Ｕ字型ベンドを介した前記固
定管相互の接続状態で、自由長よりも長い緊張状態とな
るよう構成した。

【００１７】上記構成によると、接続状態が開放される
と、伸縮継手が自由長に戻ろうとして縮まり、該縮み動
作に伴って接続部が相対的に軸方向に離れることにな
る。請求項１０に係る自動スイングベンドでは、前記伸
縮継手が、伸縮外筒と、該伸縮外筒の内方に略同心に配
設され、前記伸縮外筒の内面を液密に覆う伸縮性を有し
た筒状膜とから構成されるものとした。

【００１８】上記構成によると、筒状膜の内部を流体が
流れ、伸縮外筒（例えばベローズ式外筒や滑り管など）
に直接接触することがなく、かつ、筒状膜は伸縮外筒に
よってその径方向への変形が規制され、筒状膜が流体圧
で径方向に膨張しても、滑らかな平面が保持される。請
求項１１に係る自動スイングベンドは、複数の固定管の
相互に平行な開放端をＵ字型ベンドによって選択的に接
続して、前記複数の固定管の接続の組み合わせを切り替
えるスイングベンドにおいて、前記Ｕ字型ベンドの一方
端の軸回りに、前記Ｕ字型ベンドを回転駆動する回転駆
動手段と、前記Ｕ字型ベンドと前記複数の固定管とを軸
方向に離間させる離間駆動手段と、を含んで構成され
る。

【００１９】上記構成によると、回転駆動手段によって
Ｕ字型ベンドが回転駆動されると共に、離間駆動手段に
よってＵ字型ベンドが固定管に対して離間し、離間状態
で回転駆動した後に、Ｕ字型ベンドと固定管とを近づけ
ることで、新たな接続状態が形成される。請求項１２に
係る発明では、前記離間駆動手段により離間される接続
部を押圧・開放する押圧手段を設ける構成とした。

【００２０】上記構成によると、離間駆動手段により離
間される接続部を押圧手段で押圧して液密に接続させ
る。請求項１３に係る発明では、上記自動スイングベン
ドにおいて、前記接続部に介装されるシール部材に加圧
導電ゴムを埋設し、該加圧導電ゴムの通電・遮断によっ
て、接続の良・不良を判定する接続センサを設ける構成
とした。

【００２１】上記構成によると、接続が良好に行われて
加圧導電ゴムが厚み方向に歪むと、加圧導電ゴムの抵抗
値が大きく低下して通電されるが、接続が不良である
と、抵抗値が下がらずに通電が遮断されることに基づ
き、接続の良・不良、即ち、Ｕ字型ベンドを介した接続
の良・不良を判定する。請求項１５に係る接続センサ
は、配管相互の接続部に介装されるシール部材に加圧導
電ゴムを埋設し、該加圧導電ゴムの通電・遮断によっ
て、接続の良・不良を判定する構成とした。

【００２２】上記構成によると、接続が良好に行われて
加圧導電ゴムが厚み方向に歪むと、加圧導電ゴムの抵抗
値が大きく低下して通電されるが、接続が不良である
と、抵抗値が下がらずに通電が遮断されることに基づ
き、接続の良・不良を判定する。請求項１４，１６に係
る発明では、前記シール部材に加圧導電ゴムを複数埋設
し、該複数の加圧導電ゴムの通電・遮断状態の論理演算
を行う構成とした。

【００２３】上記構成によると、複数の加圧導電ゴムの
１つでも遮断状態であるときに、接続の不良が判定され
るように構成することが可能である。

【００２４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、伸縮継手
により回転駆動側と固定側との軸方向へ切り離しが可能
になるので、相互に干渉することなくＵ字型ベンドを新
たな接続位置まで回転駆動させることができ、Ｕ字型ベ
ンドの接続状態の切り替えを自動的かつ確実に行えると
いう効果がある。

【００２５】請求項２記載の発明によると、Ｕ字型ベン
ドの他方端と前後可動管とを着脱可能に接続させるの
で、Ｕ字型ベンドによる接続相手の変更を容易かつ確実
に行わせることができるという効果がある。請求項３記
載の発明によると、Ｕ字型ベンドの他方端と前後可動管
とのフランジによる接続部を確実に押圧することができ
るという効果がある。

【００２６】請求項４記載の発明によると、Ｕ字型ベン
ドの他方端と前後可動管との接続部を、Ｕ字型ベンドを
回転駆動するときに確実に離間させることができ、接続
部が相互に干渉して、シール材を損傷させたり、Ｕ字型
ベンドの回転駆動が不能になることを確実に回避できる
という効果がある。請求項５記載の発明によると、伸縮
継手と回転可動管とを着脱可能に接続させるので、回転
駆動される回転可動管と、回転方向に固定の伸縮継手と
を、容易かつ確実に着脱することができるという効果が
ある。

【００２７】請求項６記載の発明によると、伸縮継手と
回転可動管との接続部を確実に押圧することができると
いう効果がある。請求項７記載の発明によると、伸縮継
手と回転可動管との接続部を、Ｕ字型ベンドを回転駆動
するときに確実に離間させることができ、伸縮継手と回
転可動管との接続部が擦れあって、シール材を損傷させ
たり、Ｕ字型ベンドの回転駆動の負荷が増大することを
確実に回避できるという効果がある。

【００２８】請求項８記載の発明によると、Ｕ字型ベン
ドを回転駆動させて接続する固定管の組み合わせを切り
替えるときに、接続部分が干渉し合うことがなく、Ｕ字
型ベンドの自動切り替えを確実に行えるという効果があ
る。請求項９記載の発明によると、配管の接続状態が開
放されたときに、伸縮継手が自由長に戻ろうとして縮ま
ることで接続部分が軸方向に離間し、アクチュエータを
備えなくても、接続部分の離間を図れるという効果があ
る。

【００２９】請求項１０記載の発明によると、流体が流
れる内周面に凹凸が発生することがなく、流体の滞留を
防止でき、高い衛生性を保持しつつ配管の切り替えを行
わせることができるという効果がある。請求項１１記載
の発明によると、伸縮継手を用いることなく、回転駆動
されるＵ字型ベンドと固定管とを離間させて、Ｕ字型ベ
ンドによる接続状態の自動切り替えを行えるという効果
がある。

【００３０】請求項１２記載の発明によると、配管相互
の接続部を確実に液密に接続させることができるという
効果がある。請求項１３〜１６記載の発明によると、配
管相互の接続部の接続不良を、簡便な構成で精度良く検
出させることができるという効果がある。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１，２は本発明に係る自動スイングベンドの実
施形態を示す図であり、図１は正面図（図２のI方向矢
視図）、図２は側面図（図１のII方向矢視図）である。

【００３２】本実施形態における自動スイングベンド
は、例えば、ビール等の飲料品の製造プラントに使用さ
れるものであり、図２における左側から、４本の固定管
１〜４が相互に平行に、かつ、固定管１の軸を中心とす
る同一円周上に他の固定管２〜４が９０°間隔で並ぶよ
うに、スイングベンドパネル５の近傍位置まで延設され
る。

【００３３】前記固定管１は例えば製品飲料の貯蔵タン
クに接続されるものであり、また、その他の固定管２〜
４は、固定管１に対して選択的に接続されて、前記貯蔵
タンクに対する流体の供給経路や前記貯蔵タンクからの
流体の排出経路などを構成する。前記流体には、製品飲
料の他、洗浄液などが含まれる。前記スイングベンドパ
ネル５は、前記固定管１〜４の延設方向に直交する平面
となるように固定される。

【００３４】前記固定管１の先端にはフランジ１ａが形
成され、該フランジ１ａには、両端にフランジ６ａ，６
ｂを備える伸縮継手６が、フランジ１ａとフランジ６ａ
とをボルトで締結することで一体的に接続される。同様
に、固定管２〜４の先端にもそれぞれフランジが形成さ
れ、該フランジそれぞれには、両端にフランジを備える
伸縮継手７が、フランジをボルトで締結することで一体
的に接続される。

【００３５】図２には、固定管２〜４のうちの固定管３
のみを図示してあり、固定管３の先端に形成されたフラ
ンジ３ａに対して、両端にフランジ７ａ，７ｂを備える
伸縮継手７が、フランジ３ａとフランジ７ａとをボルト
で締結することで一体的に接続される様子を示すが、他
の固定管２，４についても同様に、フランジをボルトで
締結することで伸縮継手７が一体的に接続される。

【００３６】前記スイングベンドパネル５には、前記固
定管１〜４の軸が交差する部分に対応して４つの貫通孔
が形成されており、該４つの貫通孔それぞれには、固定
管１〜４に一端が接続される４本の可動管９〜１２が挿
通され、４本の可動管９〜１２の他端が、前記スイング
ベンドパネル５の固定管１〜４が配置される側の反対側
に位置するように構成される。

【００３７】前記可動管９〜１２の両端にはフランジが
形成され、固定管２〜４に一端が接続された伸縮継手７
の他端には、可動管１０〜１２の一端が、フランジをボ
ルトで締結することで一体的に接続される。図２には、
前記可動管１０〜１２のうち固定管３に接続される可動
管１１のみを図示してあり、伸縮継手７のフランジ７ｂ
と、可動管１１の一端に形成されたフランジ１１ａとを
ボルトで締結することで一体的に接続される様子を示す
が、他の可動管１０，１２も同様に、伸縮継手７に対し
てフランジをボルトで締結することで一体的に接続され
る。

【００３８】尚、前記可動管１０〜１２は、前記伸縮継
手７を伸縮させつつ、軸方向前後に移動できるように、
前記スイングベンドパネル５に支持されており、以下で
は、前記可動管１０〜１２を前後可動管１０〜１２とし
て、可動管９と区別して示す。また、可動管９は、前記
スイングベンドパネル５に対して回転可能に支持され、
前記スイングベンドパネル５に固定された回転駆動手段
としてのモータ１３によって軸回りに回転駆動されるよ
う構成されており、以下では、回転駆動管９として、前
記前後可動管１０〜１２と区別して示す。

【００３９】前記モータ１３は、スイングベンドパネル
５に固定される一方、回転部に回転可動管９を挿通支持
するものであり、エンコーダを内蔵している。尚、前記
モータ１３として、横河プレシジョン株式会社製のＤＹ
ＮＡＳＥＲＶ１０６０Ｂを用いている。前記回転駆動管
９の一端に形成されたフランジ９ａと、伸縮継手６のフ
ランジ６ｂとを突き当てることで回転駆動管９と伸縮継
手６とが接続されるが、該フランジによる接続部は、ボ
ルトによる固定が行われず、３つの空気圧シリンダ１４
ａ〜１４ｃ（第２押圧手段）による押圧によってフラン
ジ面相互を押圧させる構成として、フランジ接続部が空
気圧シリンダ１４ａ〜１４ｃによって着脱できるように
してある。

【００４０】前記３つの空気圧シリンダ１４ａ〜１４ｃ
は、回転可動管９の固定管１側端部の周壁に、ロッド１
５が回転可動管９と平行でかつ固定管１側に向くよう
に、１２０°間隔で固定される。尚、空気圧シリンダ１
４ａ〜１４ｃの数は３つに限定されず、１つ、２つ或い
は４つ以上であっても良い。前記空気圧シリンダ１４ａ
〜１４ｃは、空気圧によってロッド１５を伸縮駆動する
と共に回転駆動するものであり、ロッド１５の先端に
は、ロッド１５の軸に対して直交する方向に延設される
押圧部材１６が固定される。

【００４１】ロッド１５は、回転可動管９と伸縮継手６
とのフランジによる接続部の外径よりも、回転可動管９
の軸から離れた位置に配置され、ロッド１５を回転させ
て押圧部材１６の延設方向を回転可動管９の軸に向ける
と、押圧部材１６が伸縮継手６の回転可動管９側のフラ
ンジ６ｂと干渉するようになっている。回転可動管９と
伸縮継手６とをフランジによって接続させる場合には、
ロッド１５の押圧部材１６が、伸縮継手６のフランジ６
ｂよりも固定管１に近い位置になるように、ロッド１５
を延ばした状態で、ロッド１５を回転させて押圧部材１
６の延設方向を回転可動管９の軸に向ける。

【００４２】この状態のまま、ロッド１５を縮めると、
押圧部材１６がフランジ６ｂの固定管１側の面に接触
し、更に、ロッド１５を縮めることで、フランジ６ｂが
回転可動管９のフランジ９ａに押圧され、図２に示すよ
うに回転可動管９と伸縮継手７とがフランジにより接続
される状態となる。一方、回転可動管９と伸縮継手６と
のフランジによる接続を開放する場合に、図２に示すよ
うな状態から、フランジ６ｂから押圧部材１６が離れる
までロッド１５を延ばす。

【００４３】ここで、回転可動管９と伸縮継手６とをフ
ランジ接続させた状態で、伸縮継手６は自由長よりも長
い緊張状態になるようにしてあり、回転可動管９と伸縮
継手６とのフランジによる接続を開放する場合には、伸
縮継手６が自由長に戻ろうとして縮むため、ロッド１５
を固定管１に向けて延ばしても伸縮継手６が自由長にな
るまでは、押圧部材１６とフランジ６ｂとの接触状態が
保持され、伸縮継手６が自由長になってから押圧部材１
６が離れることになる。

【００４４】従って、回転可動管９と伸縮継手６とのフ
ランジによる接続を開放すると、回転可動管９と伸縮継
手６とをフランジで接続させた状態での伸縮継手６の長
さと伸縮継手６の自由長との差分だけ、フランジ６ｂと
フランジ９ａとは軸方向に離間することになる。上記回
転可動管９の他端にはフランジ９ｂが形成され、Ｕ字型
ベンド１７の一端１７ａに形成されたフランジ１７ｃと
前記フランジ９ｂとをボルトで締結することで、回転可
動管９にＵ字型ベンド１７が一体的に接続される。

【００４５】これにより、モータ１３で回転可動管９を
回転駆動すると、Ｕ字型ベンド１７が一体的に回転する
ことになる。尚、上記のフランジをボルトで締結する接
続部において、ボルトによる締結に代えて、溶接やクラ
ンプ部材を用いた締結などを行わせても良く、ボルトに
よる締結に限定されるものではない。

【００４６】前記Ｕ字型ベンド１７の両端１７ａ，１７
ｂは相互に平行に形成されると共に、その間隔（回転半
径）が固定管１と固定管２〜４との距離に合わせてあ
り、モータ１３で回転可動管９を回転駆動すると、Ｕ字
型ベンド１７の他端１７ｂが、固定管２〜４が並ぶ円周
と同一の円周上を動くことになり、モータ１３の駆動角
度の制御によって他端１７ｂが前後可動管１０〜１２
（固定管２〜４）のいずれかと同軸になる位置に駆動さ
れる。

【００４７】Ｕ字型ベンド１７の他端１７ｂに形成され
たフランジ１７ｄと、前後可動管１０〜１２の端部に形
成されたフランジとを相互に押圧させることで、Ｕ字型
ベンド１７の他端１７ｂと前後可動管１０〜１２のいず
れかとを接続させるが、該フランジによる接続部は、ボ
ルトによる固定が行われず、３つの空気圧シリンダ１８
ａ〜１８ｃ（第１押圧手段）による押圧によってフラン
ジ面相互を押圧させる構成として、フランジ接続部が空
気圧シリンダ１８ａ〜１８ｃによって着脱できるように
してある。

【００４８】尚、図２には、前後可動管１１の端部に形
成されたフランジ１１ｂと、Ｕ字型ベンド１７の他端１
７ｂに形成されたフランジ１７ｄとが相互に押圧接続さ
れた状態を示してある。前記３つの空気圧シリンダ１８
ａ〜１８ｃは、Ｕ字型ベンド１７の端部１７ｂの周壁
に、ロッド１９がＵ字型ベンド１７の端部１７ｂと平行
でかつスイングベンドパネル５側に向くように、１２０
°間隔で固定される。尚、空気圧シリンダ１８ａ〜１８
ｃの数は３つに限定されず、１つ、２つ或いは４つ以上
であっても良い。

【００４９】前記空気圧シリンダ１８ａ〜１８ｃは、空
気圧によってロッド１９を伸縮駆動すると共に回転駆動
するものであり、ロッド１９の先端には、空気圧平行グ
リッパ２０が支持される。前記空気圧平行グリッパ２０
は、ロッド１９に対して偏心して取り付けられると共
に、ロッド１９と平行な方向に空気圧で相互に離接する
１対の押圧部材２１ａ，２１ｂを備える。

【００５０】ロッド１９は、前後可動管１０〜１２とＵ
字型ベンド１７の端部１７ｂとのフランジによる接続部
の外径よりも、Ｕ字型ベンド１７の軸から離れた位置に
配置され、ロッド１９を回転させて空気圧平行グリッパ
２０がフランジ接続部から最も離れた位置に支持される
ようにすれば、フランジと干渉することなく、ロッド１
９を伸縮させることができる一方、ロッド１９を回転さ
せて空気圧平行グリッパ２０をフランジ接続部に向ける
と、前記１対の押圧部材２１ａ，２１ｂが、前後可動管
１０〜１２の軸に平行な方向においてフランジ接続部を
構成するフランジと干渉するようになっている。

【００５１】前後可動管１０〜１２のいずれかとＵ字型
ベンド１７の端部１７ｂとを接続させる場合には、ロッ
ド１９が縮んでいてかつ空気圧平行グリッパ２０が接続
部の反対側に位置する退避状態から、ロッド１９を延ば
す。そして、この状態でロッド１９を回転させ、両フラ
ンジが押圧部材２１ａ，２１ｂの間に挟み込まれるよう
にし、次に、空気圧平行グリッパ２０を動作させ、押圧
部材２１ａ，２１ｂの間隔が縮む方向に駆動すること
で、前記伸縮継手７を自由長よりも延ばしつつ、前後可
動管１０〜１２をＵ字型ベンド１７側に近づけて、フラ
ンジ面相互を押圧して接続させる。

【００５２】一方、前後可動管１０〜１２とＵ字型ベン
ド１７の端部１７ｂとの接続を開放する場合に、まず、
空気圧平行グリッパ２０を動作させて押圧部材２１ａ，
２１ｂの間隔を広げ、その後、ロッド１９を回転させて
空気圧平行グリッパ２０をフランジから離し、更に、ロ
ッド１９を縮めて退避させる。ここで、前後可動管１０
〜１２とＵ字型ベンド１７とを接続させた状態で、伸縮
継手７は自由長よりも長い緊張状態になり、前後可動管
１０〜１２とＵ字型ベンド１７との接続を開放する場合
には、押圧部材２１ａ，２１ｂの間隔を広げると伸縮継
手７が自由長に戻ろうとして、前後可動管１０〜１２が
Ｕ字型ベンド１７から離れる方向に移動し、前後可動管
１０〜１２とＵ字型ベンド１７との接続部が軸方向に離
間することになる。

【００５３】また、本実施形態では、前後可動管１０〜
１２とＵ字型ベンド１７との接続部を開放状態でより確
実に離間させるべく、前後可動管１０〜１２を固定管２
〜４側に向けて移動させる第１離間駆動手段としての両
側ロッド形シリンダ２２を、各前後可動管１０〜１２毎
に設けてある。前記両側ロッド形シリンダ２２は、スイ
ングベンドパネル５にステー２３ａを介して固定される
本体部２３と、該本体部２３に対して前後可動管１０〜
１２と平行に支持され、本体部２３の両側に突出し、そ
の両端部が前後可動管１０〜１２にステー２４を介して
固定されるロッド２５とからなる。

【００５４】そして、前後可動管１０〜１２をＵ字型ベ
ンド１７から離すときには、本体部２３に対してロッド
２５を固定管２〜４に向けて変位させると、伸縮継手７
を縮めつつ、ロッド２５と一体的に前後可動管１０〜１
２が固定管２〜４に向けて移動し、前後可動管１０〜１
２とＵ字型ベンド１７との接続部を構成するフランジ面
が相互に離間される。

【００５５】尚、前述したフランジによる接続部それぞ
れには、押圧面にシール部材（パッキン）が介装されて
いる。また、前記空気圧シリンダ１４ａ〜１４ｃ及び空
気圧シリンダ１８ａ〜１８ｃとして、黒田精工株式会社
製のハイブリッドアームＨＡ−４０を、両側ロッド形シ
リンダ２２として、黒田精工株式会社製のフラットシリ
ンダＸ０７を、空気圧平行グリッパ２０として、黒田精
工株式会社製の平行グリッパーＧＰＫ−２５を用いてい
る。但し、アクチュエータを空気圧シリンダに限定する
ものではなく、油圧シリンダやモータなどを用いること
もできる。

【００５６】図３は、前記伸縮継手６，７を例示するも
のである。図３において、テフロン（登録商標）製のベ
ローズ式外筒７１は、軸方向に３つの環状山部を有し、
その外周面の谷部それぞれに、断面円形の金属製補強リ
ング７２が嵌め込まれ、内部流体圧力によりベローズ式
外筒７１が外方に過度に膨張するのを防止している。

【００５７】前記ベローズ式外筒７１の内周面の谷部に
は、低硬度の弾性樹脂充填リング７６がそれぞれ内装さ
れて、これら弾性樹脂充填リング７６の内周面とベロー
ズ式外筒７１の内周面とが略面一となり、連続して実質
的に平坦な筒状内面を構成する。前記ベローズ式外筒７
１の内周には、筒状樹脂膜７３がベローズ式外筒７１の
内周面を覆うように同心に嵌挿される。

【００５８】前記筒状樹脂膜７３は、伸縮性に優れ、ま
た、耐熱性・耐薬品性・耐久性が望まれ、例えばシリコ
ン、ゴム等で形成される。前記ベローズ式外筒７１及び
筒状樹脂膜７３の軸方向両端には、それぞれフレア部７
４、７４ａ及び７５、７５ａが軸直角な面に沿って広が
っており、これらのフレア部７４、７４ａ及び７５、７
５ａは、継手の軸方向両端を構成する内側フランジ８
１、８１ａ及び外側フランジ５１，５１ａによって挟持
される。

【００５９】具体的には、内側フランジ８１、８１ａの
周方向等間隔にそれぞれ開設した雌ねじ部８２、８２ａ
に、前記雌ねじ部８２、８２ａに位置合わせして外側フ
ランジ５１，５１ａに形成したボルト挿通孔に挿通させ
た連結ボルト８３、８３ａを締め付けることで、ベロー
ズ式外筒７１のフレア部７４、７４ａは、前記内側フラ
ンジ８１、８１ａの軸方向外面に接触し、筒状樹脂膜７
３のフレア部７５、７５ａは、前記外側フランジ５１，
５１ａの軸方向内面に接触して、共に内側フランジ８
１、８１ａと外側フランジ８１、８１ａ間に液密に挟持
される。

【００６０】前記筒状樹脂膜７３のフレア部７５、７５
ａの外周部は、ベローズ式外筒７１のフレア部７４、７
４ａよりも外方に突出して放射方向に大きく延びてお
り、その周方向等間隔に設けたボルト挿通孔７７、７７
ａに、前記連結ボルト８３，８３ａが挿通されて、筒状
樹脂膜７３を引っ張り、その軸方向にプリテンションを
付与している。

【００６１】その為、筒状樹脂膜７３がその軸方向に伸
縮しても、弛緩することがなく、筒状樹脂膜７３の内部
を流体が円滑に流れ、滞留することがない。尚、上記構
成の伸縮継手は衛生性に優れ、特に飲料製造プラントに
適用する場合に好ましいが、伸縮継手６，７を上記図３
に示したものに限定するものではなく、公知の種々の伸
縮継手を用いることが可能である。

【００６２】次に上記構成の自動スイングベンドの作用
を説明する。上記構成において、固定管１と接続させる
固定管２〜４を変更する場合、空気圧平行グリッパ２０
（空気圧シリンダ１８ａ〜１８ｃ）及び空気圧シリンダ
１４ａ〜１４ｃによりフランジの接続部を押圧していた
状態を開放する。このとき、緊張状態にあった伸縮継手
６，７が自由長に戻ろうとするため、各接続部は軸方向
に離間することになるが、更に、前後可動管１０〜１２
とＵ字型ベンド１７の他端１７ｂとの接続部について
は、両側ロッド形シリンダ２２によって積極的に軸方向
に離間させ、確実に所定距離を有してフランジが対峙す
るようにする。

【００６３】上記のように、両側ロッド形シリンダ２２
によって前後可動管１０〜１２とＵ字型ベンド１７の他
端１７ｂとの接続部を積極的に離間させる構成とすれ
ば、Ｕ字型ベンド１７の他端１７ｂの回転軌跡が大きく
ばらついても、前後可動管１０〜１２トの干渉を確実に
回避できるだけの余裕代を確保できる。尚、Ｕ字型ベン
ド１７の撓みによって他端１７ｂの回転軌跡が大きくば
らつくことを回避すべく、Ｕ字型ベンド１７の両端部１
７ａ，１７ｂ間に、補強部材を掛け渡すようにしても良
い。

【００６４】ここで、両側ロッド形シリンダ２２を用い
た前後可動管１０〜１２の固定管２〜４側への退避は、
接続変更前にＵ字型ベンド１７と接続されていた前後可
動管、及び、接続変更後にＵ字型ベンド１７と新たに接
続させる前後可動管について行わせると共に、Ｕ字型ベ
ンド１７の移動途中に位置する前後可動管についても同
様に退避させる必要がある。

【００６５】但し、両側ロッド形シリンダ２２を用いた
退避動作を行わせる前後可動管をその都度選択するの
は、制御を複雑にするので、接続の切り替えを行うとき
に全ての前後可動管１０〜１２について両側ロッド形シ
リンダ２２による退避移動を行わせる構成としても良
い。前後可動管１０〜１２とＵ字型ベンド１７との接続
部を充分に離間させないと、Ｕ字型ベンド１７を回転駆
動するときに、Ｕ字型ベンド１７のフランジ１７ｄが、
可動管１０〜１２側のフランジに当たって引っかかり、
所望の位置まで回転させることができなくなったり、フ
ランジのシール部材を損傷させる可能性があるので、上
記のように、両側ロッド形シリンダ２２を用いて確実に
軸方向に離間させる。

【００６６】この状態で、モータ１３によってＵ字型ベ
ンド１７を回転駆動させれば、前後可動管１０〜１２の
フランジに干渉することなく固定管１の軸回りにＵ字型
ベンド１７を回転させることができる。また、伸縮継手
６と回転可動管９との接続部については、伸縮継手６が
自由長さに戻ることで接続部が離間されるので、フラン
ジ（シール部材）が大きな圧力で擦り合わされることな
く、シール部材の保護を図りつつ回転可動管９を軸回り
に無理なく回転駆動することができる。

【００６７】前記モータ１３には前述のようにエンコー
ダが内蔵されており、該エンコーダによる位置情報に基
づいて、Ｕ字型ベンド１７の端部１７ｂが前後可動管１
０〜１２のいずれかと同軸になる位置にＵ字型ベンド１
７を回転駆動できるようになっており、新たに接続させ
る前後可動管１０〜１２（固定管２〜４）と同軸になる
位置まで回転させて、その位置で停止させる。

【００６８】そして、選択された前後可動管１０〜１２
のいずれかとＵ字型ベンド１７の端部１７ｂとの接続
を、空気圧平行グリッパ２０（空気圧シリンダ１８ａ〜
１８ｃ）で行わせる一方、空気圧シリンダ１４ａ〜１４
ｃにより伸縮継手６と回転可動管９との接続を行わせ
る。上記構成によると、作業者は、固定管１と接続させ
る固定管２〜４を選択する指令を与えるだけで、接続の
組み合わせが切り替えられるから、煩雑で然も工具を必
要とする作業が不要となり、作業性が大幅に向上し、ま
た、遠隔操作も可能となる。

【００６９】上記実施形態では、Ｕ字型ベンド１７が一
体的に接続される固定管１を中心とする同一円周上に、
３つの固定管２〜４を配置する構成とし、３つの固定管
２〜４の中から固定管１と接続させる固定管を選択する
構成としたが、選択対象として配置させる固定管の数を
３つに限定するものではなく、２つ以上の任意の数を設
定できる。また、選択対象として同一円周上に配置され
る固定管の間隔は等間隔であっても良いし、不等間隔で
配置しても良い。

【００７０】また、１つのスイングベンドパネル５に２
つ以上のＵ字型ベンド１７を回転可能に支持しても良
く、また、１つのスイングベンドパネル５に２つ以上の
Ｕ字型ベンド１７を回転可能に支持する構成において、
１つの固定管に対して異なるＵ字型ベンド１７を選択的
に接続する構成としても良い。例えば、図４に示す例で
は、１つのスイングベンドパネル５に、２つのＵ字型ベ
ンド１７Ａ，１７Ｂを、固定管ｘ１，ｘ２を回転軸とし
て回転可能に支持し、かつ、各Ｕ字型ベンド１７Ａ，１
７Ｂの他端の回転移動軌跡ｓ１，ｓ２が交差する２つの
位置α，βに、それぞれ接続対象としての固定管ｙ１，
ｙ２を配置してあり、ｓ１，ｓ２に配置される固定管ｙ
１，ｙ２はＵ字型ベンド１７Ａ，１７Ｂいずれもが接続
できるようになっている。

【００７１】即ち、固定管ｘ１と固定管ｙ１とを接続す
ることが可能であると共に、固定管ｘ２と固定管ｙ１と
を接続することが可能であり、同様に、固定管ｘ１と固
定管ｙ２とを接続することが可能であると共に、固定管
ｘ２と固定管ｙ２とを接続することが可能である。ま
た、伸縮継手６と回転可動管９との接続部をより積極的
に離間させるべく、伸縮継手６のフランジ６ｂを、伸縮
継手６を縮める方向に押圧する第２離間駆動手段として
のシリンダを設ける構成としても良い。ここで、第２離
間駆動手段としてのシリンダを追加して設けても良い
が、前記空気圧シリンダ１４ａ〜１４ｃが第２離間駆動
手段を兼ねるように構成することも可能である。

【００７２】図５は、第２離間駆動手段を兼ねる空気圧
シリンダ１４ａ〜１４ｃの構成を示すものであり、ロッ
ド１５の軸方向の前後に押圧部材１６を挟み込むよう
に、伸縮継手６のフランジ６ｂの固定管１側の端面にL
字状部材６１を固定してある。上記構成において、回転
可動管９と伸縮継手６との接続を開放すべく、空気圧シ
リンダ１４ａ〜１４ｃのロッド１５を伸張させると、押
圧部材１６がL字状部材６１を固定管１に向けて押圧す
ることになり、該押圧力によって伸縮継手６が縮んで、
回転可動管９と伸縮継手６とのフランジによる接続部が
離間されることになる。

【００７３】また、上記実施形態では、フランジの平ら
な端面を相互を押圧する構成とした接続部を採用した
が、接続部をフランジの平らな端面の突き当てに限定す
るものではなく、種々の形状の接続を採用でき、例えば
図６に示すような構成としても良い。図６に示す例で
は、接続させる一方の配管１０１の開放端内周にすり鉢
状の雌側接続面１０２を形成する一方、他方の配管１０
３の先端部外周に、前記雌側接続面１０２の傾斜に対応
する傾斜とした先細りの雄側接続面１０４を形成し、前
記接続面１０２，１０４がシール部材１０５ａ，１０５
ｂを介して突き当てられることで、両配管１０１，１０
３が接続される構成としてある。

【００７４】ここで、図６に示した構成の接続部は、着
脱可能とする必要がある伸縮継手６と回転可動管９との
接続部、及び、前後可動管１０〜１２とＵ字型ベンド１
７との接続部に適用することが好ましい。上記のように
傾斜面を突き当てる構成であれば、雄側接続面１０４が
形成される配管１０３の位置ずれの矯正が図られると共
に、より確実に接続面を密着させることが可能である。

【００７５】また、上記図１，２に示した実施形態で
は、前後可動管１０〜１２を軸方向に移動させる両側ロ
ッド形シリンダ２２を備えたが、該両側ロッド形シリン
ダ２２を省略することが可能であり、また、前後可動管
１０〜１２とＵ字型ベンド１７との接続・開放を行わせ
るアクチュエータは、空気圧平行グリッパ２０に限定さ
れるものではない。

【００７６】図７，８は、両側ロッド形シリンダ２２を
省略し、かつ、前後可動管１０〜１２とＵ字型ベンド１
７との接続・開放を行わせるアクチュエータを変更した
実施形態を示すものであり、図７は正面図（図８のVII
方向矢視図）、図８は側面図（図７のVIII方向矢視図）
である。図７，８に示す実施形態では、図１，２に示し
た実施形態において備えられた両側ロッド形シリンダ２
２（第１離間駆動手段）を省略してあり、前後可動管１
０〜１２のいずれかとＵ字型ベンド１７の端部１７ｂと
の接続が開放されたときに、伸縮継手７の弾性復帰力の
みによって前後可動管１０〜１２のフランジとＵ字型ベ
ンド１７の端部１７ｂのフランジ１７ｄとを軸方向に離
間させる。

【００７７】また、図７，８に示す実施形態では、空気
圧平行グリッパ２０を備えた空気圧シリンダ１８ａ〜１
８ｃに代えて、空気圧シリンダ１４ａ〜１４ｃと同様
に、ロッド先端に押圧部材が固定される空気圧シリンダ
２５ａ〜２５ｃを設けてある。前記空気圧シリンダ２５
ａ〜２５ｃは、空気圧によってロッド２６を伸縮駆動す
ると共に回転駆動するものであり、ロッド２６の先端に
は、ロッド２６の軸に対して直交する方向に延設される
押圧部材２７が固定される。

【００７８】そして、前後可動管１０〜１２のフランジ
とＵ字型ベンド１７の端部１７ｂのフランジ１７ｄとを
押圧接続させる場合には、ロッド２６の押圧部材２７
が、可動管１０〜１２のフランジよりもスイングベンド
パネル５に近い位置になるように、ロッド２６を延ばし
た状態で、ロッド２６を回転させて押圧部材２７の延設
方向を可動管１０〜１２の軸に向ける。

【００７９】この状態のまま、ロッド２６を縮めると、
押圧部材２７が前後可動管１０〜１２のフランジのパネ
ル５側の面に接触し、更に、ロッド２６を縮めること
で、前後可動管１０〜１２が伸縮継手７を伸ばしつつ移
動して、前後可動管１０〜１２のフランジがＵ字型ベン
ド１７の端部１７ｂのフランジ１７ｄに押圧される。一
方、前後可動管１０〜１２のフランジとＵ字型ベンド１
７の端部１７ｂのフランジ１７ｄとの接続部を開放する
場合に、前後可動管１０〜１２のフランジのパネル５側
の面から押圧部材２７が離れるまでロッド２６を延ばし
た後、ロッド２６を回転させて、押圧部材２７をフラン
ジに干渉する位置から退避させたのち、ロッド２６を縮
める。

【００８０】上記構成の実施形態によると、接続部が開
放されて伸縮継手７が自由長に戻るときに、前後可動管
１０〜１２のフランジとＵ字型ベンド１７の端部１７ｂ
のフランジ１７ｄとを必要充分に離間させることができ
れば、両側ロッド形シリンダ２２を省略しつつ、図１，
２に示した実施形態と同様に、Ｕ字型ベンド１７の端部
１７ｂが前後可動管１０〜１２に干渉することなく回転
移動することができる。また、空気圧平行グリッパ２０
も省略でき、全体として低コストに自動スイングベンド
を構成できる。

【００８１】尚、両側ロッド形シリンダ２２を省略した
図７，８に示す実施形態において、前後可動管１０〜１
２のフランジとＵ字型ベンド１７の端部１７ｂのフラン
ジ１７ｄとを押圧接続する第１押圧手段として、図１，
２に示した実施形態に示した空気圧平行グリッパ２０を
備えた空気圧シリンダ１８ａ〜１８ｃをそのまま用いる
構成であっても良い。

【００８２】上記各実施の形態では、伸縮継手を縮める
ことで回転駆動される側と固定側とを離間させる構成と
したが、伸縮継手を用いることなく回転駆動される側と
固定側とを離間させる構成とすることができ、係る構成
とした実施の形態を、図９〜図１１に従って説明する。
図９〜図１１に示す実施形態では、上記各実施形態と同
様に、４本の固定管１〜４が相互に平行に、かつ、固定
管１の軸を中心とする同一円周上に他の固定管２〜４が
９０°間隔で並ぶように、スイングベンドパネル５の近
傍位置まで延設される。

【００８３】前記固定管２〜４の先端にそれぞれ形成さ
れるフランジ（図１０，１１に固定管３のフランジ３ａ
を示す）には、スイングベンドパネル５を貫通して設け
られる接続管３１〜３３の一方端にそれぞれ形成される
フランジ（図１０，１１に接続管３２のフランジ３２ａ
を示す）が接続され、各フランジの接続部がそれぞれボ
ルト３４で固定される。

【００８４】前記接続管３１〜３３は、スイングベンド
パネル５に対して回転方向及び軸方向の双方について固
定される構成であっても良いし、スイングベンドパネル
５に開口される貫通孔に遊嵌される構成であっても良
い。一方、前記固定管１と同軸にスイングベンドパネル
５に開口される貫通孔に対し、回転可動管３５が回転可
能でかつ軸方向前後に移動可能に遊嵌される。

【００８５】前記回転可動管３５の一端には、Ｕ字型ベ
ンド１７の一方端が溶接され、前記回転可動管３５の他
端に形成されるフランジ３５ａは、固定管１の先端に形
成されたフランジ１ａに対して接続されるようになって
いる。このフランジ１ａ、３５ｂの接続部は、ボルトに
よる固定が行われず、押圧手段としての３つの空気圧シ
リンダ３６によって着脱可能に接続されるように構成さ
れる。

【００８６】前記空気圧シリンダ３６は、スイングベン
ドパネル５に固定され、回転可動管３５の軸に直交する
方向に伸縮するロッドの先端に、先端ほど広がる溝部が
形成された押圧部材３７が支持されている。前記空気圧
シリンダ３６のロッドを伸ばして前記押圧部材３７の溝
部にフランジを挟み込むと、ロッドを伸ばす力が溝部を
形成する傾斜面によって、フランジ面相互を押圧する力
に変換される構成であり、それぞれの空気圧シリンダ３
６によって、前記回転可動管３５のフランジ３５ａと固
定管１のフランジ１ａとを、周方向の３箇所で挟み込む
ことで、フランジ３５ａをフランジ１ａに押圧して接続
させる。

【００８７】尚、フランジ接続部に設ける押圧手段とし
ての空気圧シリンダ３６の数を３つに限定するものでは
なく、３つ以外の数の空気圧シリンダ３６を設けても良
い。また、前記回転可動管３５を軸方向前後に移動させ
る離間駆動手段としての空気圧シリンダ３８がスイング
ベンドパネル５に固定されている。前記空気圧シリンダ
３８は、回転可動管３５の軸と平行な軸に沿って伸縮す
るロッド３８ａを備え、該ロッド３８ａの先端には前記
回転可動管３５が遊嵌される穴が形成される押圧部材３
８ｂが固定される。

【００８８】前記押圧部材３８ｂの穴に遊嵌される回転
可動管３５には、前記押圧部材３８ｂを軸方向前後に挟
む一対のカラー部（つば部）３５ｂ、３５ｃが一体的に
形成されており、前記ロッド３８ａを縮めると、押圧部
材３８ｂがカラー部３５ｂをスイングベンドパネル５に
向けて押すことで、回転可動管３５がＵ字型ベンド１７
と一体に図１０で左方向に移動し、逆に、前記ロッド３
８ａを延ばすと、押圧部材３８ｂがカラー部３５ｃをス
イングベンドパネル５から離れる方向に押すことで、回
転可動管３５がＵ字型ベンド１７と一体に図１０で右方
向に移動する。

【００８９】また、前記回転可動管３５の中間部には、
同軸に平歯車３９が設けられ、該平歯車３９には、スイ
ングベンドパネル５に固定され、ピッチ方向に駆動され
るラック４０が噛み合わされる。これにより、ラック４
０をピッチ方向に駆動すると、平歯車３９が回転し、回
転可動管３５とＵ字型ベンド１７とが一体に、回転可動
管３５の軸回りに回転駆動され、上記ラック４０と平歯
車３９とのよって回転駆動手段が構成される。

【００９０】尚、回転可動管３５が空気圧シリンダ３８
によって軸方向前後に移動しても、平歯車３９とラック
４０との噛み合わせ状態が保持されるように、ラック４
０の歯の長さ及び位置を設定してある。但し、ラック４
０の代わりに、モータ等で駆動される平歯車を前記平歯
車３９に噛み合わせる構成としても良い。

【００９１】前記Ｕ字型ベンド１７の他端にはフランジ
１７ｄが形成され、該フランジ１７ｄが接続管３１〜３
３の他端にそれぞれ形成されるフランジ（図１０，１１
に接続管３２のフランジ３２ｂを示す）のいずれかと選
択的に接続されるようになっている。フランジ１７ｄと
接続管３１〜３３のいずれかのフランジとの接続は、フ
ランジ３５ｂとフランジ１ａとの接続と同様に、先端ほ
ど広がる溝部が形成される押圧部材４１をロッドの先端
に支持してなる３つの空気圧シリンダ４２によって着脱
可能に行われる。

【００９２】前記３つの空気圧シリンダ４２は、Ｕ字型
ベンド１７のフランジ１７ｄ付近に固定される。上記構
成において、Ｕ字型ベンド１７を介して固定管１と例え
ば固定管３とを接続させる状態では、図１０に示すよう
に、空気圧シリンダ３８のロッド３８ａを本体側に縮め
て、フランジ３５ａとフランジ１ａとを突き当て、同時
に、フランジ１７ｄとフランジ３２ｂとを突き当て、各
フランジ接続部を、空気圧シリンダ３６，空気圧シリン
ダ４２のロッドを伸長させて先端の押圧部材３７，４１
で挟み込むことで圧接させる。

【００９３】一方、上記のような接続状態から、固定管
１と接続させる相手側を変更する場合には、まず、空気
圧シリンダ３６，空気圧シリンダ４２のロッドを、先端
の押圧部材３７，４１がフランジに干渉しない位置まで
縮めて、フランジの圧接状態を開放させる。次いで、空
気圧シリンダ３８のロッドを伸ばして、回転可動管３５
とＵ字型ベンド１７とを一体に固定管１〜４から離れる
方向に移動させる。係る移動動作によって、フランジ３
５ｂとフランジ１ａとの接続部、及び、フランジ１７ｄ
とフランジ３２ｂとの接続部が離間される（図１１参
照）。

【００９４】この状態で、ラック４０を駆動して、Ｕ字
型ベンド１７のフランジ１７ｄと新たに接続させる接続
管のフランジとが対向する位置まで、回転可動管３５と
Ｕ字型ベンド１７とを一体に回転させる。回転可動管３
５及びＵ字型ベンド１７を、新たな接続位置まで回転さ
せると、空気圧シリンダ３８のロッドを本体側に縮め
て、回転可動管３５とＵ字型ベンド１７とを一体に固定
管１〜４に向けて移動させることで、フランジ３５ｂと
フランジ１ａとを突き当て、同時に、フランジ１７ｄと
新たに接続させる接続管のフランジとを突き当てる。

【００９５】ここで、各空気圧シリンダ３６，空気圧シ
リンダ４２のロッドを、先端の空気圧平行グリッパの間
にフランジが挟み込まれる位置まで伸ばして、各フラン
ジ接続部を押圧接続させる。尚、図９〜図１１に示す構
成では、固定管２〜４の先端に接続管３１〜３３を接続
し、該接続管３１〜３３の先端に形成したフランジによ
って、Ｕ字型ベンド１７と接続させる構成としたが、固
定管２〜４がスイングベンドパネル５を貫通してＵ字型
ベンド１７側まで延設されるようにし、固定管２〜４の
先端に形成されるフランジと、Ｕ字型ベンド１７のフラ
ンジ１７ｄとを接続させるようにしても良い。

【００９６】ところで、上記各実施の形態において、配
管の接続が確実に行われているか否かを検出するセンサ
を設け、該センサで接続不良が検出されたときに、空気
圧シリンダによる押圧力を調整したり、ランプやブザー
による警告を発生させる構成とすることも可能である。
前記配管接続の良・不良を検出するセンサとしては、図
１２及び図１３に示すようなセンサを用いることができ
る。

【００９７】図１２及び図１３に示すセンサは、フラン
ジ１２１ａ、１２１ｂの接続面に装着される円板状のシ
ール部材１２２に、周方向等間隔に複数（図１３に示す
例では１２個）の加圧導電ゴム１２３を埋設させて構成
される。前記加圧導電ゴム１２３は、シリコンゴムの厚
み方向に金属粒子を配列したもので、厚み方向の加圧に
より金属粒子が接触し、異方導電性を示す素材である。
従って、接続が良好に行われて加圧導電ゴム１２３が厚
み方向に歪むと、加圧導電ゴム１２３の抵抗値が大きく
低下して通電されるが、接続が不良であると、抵抗値が
下がらずに通電が遮断されることになる。

【００９８】前記フランジ１２１ａ、１２１ｂは、周方
向に等間隔に配置した３つの空気圧シリンダ１３１〜１
３３で相互に押圧されるようになっており、前記１２個
の加圧導電ゴム１２３は、各空気圧シリンダ１３１〜１
３３による押圧部分に対応して４個ずつの３グループ１
２３ａ〜１２３ｃに分けられる。そして、各グループ１
２３ａ〜１２３ｃ毎に、図１４に示すように、４個の加
圧導電ゴム１２３が介装される通電回路それぞれのON・
OFFをＡＮＤ回路１２４で論理積演算させ、４個の加圧
導電ゴム１２３がすべて通電状態となったときに、前記
論理積の結果が「１」となるように構成する。そして、
論理積の結果が「１」であれば、接続が良好に行われて
いると判断し、論理積の結果が「０」であれば、接続の
不良を判断するようにする。

【００９９】上記構成により、グループ１２３ａ〜１２
３ｃ毎、換言すれば、各空気圧シリンダ１３１〜１３３
毎に、接続の良・不良が判断されることになり、例え
ば、空気圧シリンダ１３１に対応するグループ１２３ａ
のＡＮＤ処理の結果が０であれば、空気圧シリンダ１３
１による押圧力を増大させる制御を行い、該増大制御に
よっても接続不良が解消されなかったときには、ランプ
やブザーによる警告を発生させるようにする。

【０１００】尚、各空気圧シリンダ１３１〜１３３に割
り当てる加圧導電ゴム１２３の数を４個に限定するもの
ではなく、また、空気圧シリンダの数を３個に限定する
ものでもない。更に、シール部材１２２に埋設させたす
べての加圧導電ゴム１２３のＯＮ・ＯＦＦを同じ論理演
算回路に入力させ、不良個所の区別を行わないで接続の
良・不良を検出させるようにしても良い。

【０１０１】また、論理演算を論理積に限定するもので
はなく、例えば、各加圧導電ゴム１２３の通電状態を
「１」とする否定論理積演算を行わせ、否定論理積の結
果が「１」であるときに接続不良と判断させる構成とし
たり、各加圧導電ゴム１２３の通電状態を「０」とする
論理和演算を行わせ、論理和の結果が「１」であれば、
接続が不良であり、論理和の結果が「０」であれば、接
続が良好に行われていると判断する構成としても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動スイングベンドの実施形態を
示す正面図。

【図２】前記実施形態を示す側面図。

【図３】前記実施形態における伸縮継手を詳細に示す部
分断面図。

【図４】Ｕ字型ベンド及び固定管の配置パターンを例示
する図。

【図５】第２離間手段を備えた実施形態を示す部分拡大
図。

【図６】配管接続の別の例を示す部分拡大断面図。

【図７】第１離間手段を省略した実施形態を示す正面
図。

【図８】第１離間手段を省略した実施形態を示す側面
図。

【図９】伸縮継手を用いない構成とした実施形態を示す
正面図。

【図１０】伸縮継手を用いない構成とした実施形態にお
けるフランジの接続状態を示す側面図。

【図１１】伸縮継手を用いない構成とした実施形態にお
けるフランジの離間状態を示す側面図。

【図１２】フランジの接続状態を検出するセンサを示す
側面断面図。

【図１３】フランジの接続状態を検出するセンサを示す
正面図。

【図１４】フランジの接続状態を検出するセンサの処理
回路を示す回路図。

【符号の説明】

１〜４…固定管５…スイングベンドパネル６，７…伸縮継手９…回転可動管１０〜１２…前後可動管１３…モータ１７…Ｕ字型ベンド１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…空気圧シリンダ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ…空気圧シリンダ２０…空気圧平行グリッパ２２…両側ロッド形シリンダ３１〜３３…接続管３５…回転可動管３６，３８，４２…空気圧シリンダ３９…平歯車４０…ラック１２２…シール部材１２３…加圧導電ゴム１２４…ＡＮＤ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｂ６７Ｄ 3/00 Ｆ１６Ｌ 23/02 ＣＦターム(参考） 3E082 BB03 CC01 FF05 3H016 AC06 AD05 EA01 3H104 JA08 JB02 JC10 JD09 LB16 LB23 LB37 LC02 LC15 LG03 LG30 3J106 AB01 AB06 BA01 BB06 BC11 BD05 BD07 BE13 BE29 CA01 FA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の固定管の相互に平行な開放端をＵ字
型ベンドによって選択的に接続して、前記複数の固定管
の接続の組み合わせを切り替えるスイングベンドにおい
て、前記固定管に伸縮継手を介して一端が着脱可能に接続さ
れると共に、前記Ｕ字型ベンドの一方端に他端が一体的
に接続され、かつ、回転可能に支持される回転可動管
と、該回転可動管を軸回りに回転駆動する回転駆動手段と、前記回転可動管が接続される前記固定管に対して選択的
に接続させる固定管に伸縮継手を介して一端が一体的に
接続されると共に、前記Ｕ字型ベンドの他方端に他端が
着脱可能に接続され、かつ、軸方向前後に移動可能に支
持される前後可動管と、を含んで構成されることを特徴とする自動スイングベン
ド。
【請求項２】前記Ｕ字型ベンドの他方端と前記前後可動
管との接続部を押圧・開放する第１押圧手段を設けたこ
とを特徴とする請求項１記載の自動スイングベンド。
【請求項３】前記Ｕ字型ベンドの他方端と前記前後可動
管とがフランジにより接続される構成であり、前記第１
押圧手段が、流体圧グリッパによって両フランジを挟み
込んでフランジ面相互を押圧することを特徴とする請求
項２記載の自動スイングベンド。
【請求項４】前記第１押圧手段による前記Ｕ字型ベンド
の他方端と前記前後可動管との接続部の開放状態で、前
記接続部を離間させるべく前記前後可動管を軸方向に変
位させる第１離間駆動手段を設けたことを特徴とする請
求項２又は３記載の自動スイングベンド。
【請求項５】前記回転可動管と伸縮継手との接続部を押
圧・開放する第２押圧手段を設けたことを特徴とする請
求項１〜４のいずれか１つに記載の自動スイングベン
ド。
【請求項６】前記回転可動管と伸縮継手とがフランジに
より接続される構成であり、前記第２押圧手段が、流体
圧シリンダによって前記伸縮継手を伸張させる方向に前
記伸縮継手のフランジを押圧して、フランジ面相互を押
圧することを特徴する請求項５記載の自動スイングベン
ド。
【請求項７】前記第２押圧手段による前記回転可動管と
伸縮継手との接続部の開放状態で、前記接続部を離間さ
せるべく前記伸縮継手を縮める方向に変位させる第２離
間駆動手段を設けたことを特徴とする請求項５又は６記
載の自動スイングベンド。
【請求項８】複数の固定管の相互に平行な開放端をＵ字
型ベンドによって選択的に接続して、前記複数の固定管
の接続の組み合わせを切り替えるスイングベンドにおい
て、前記Ｕ字型ベンドの一方端を、前記複数の固定管の少な
くとも１つと同軸に回転駆動する回転駆動手段を備える
一方、前記複数の固定管それぞれと前記Ｕ字型ベンドと
が伸縮継手を介して接続されるよう構成し、前記回転駆
動手段による回転駆動時に、前記伸縮継手を縮めること
で回転側と固定側とを軸方向に離間させるよう構成した
ことを特徴とする自動スイングベンド。
【請求項９】前記伸縮継手が、前記Ｕ字型ベンドを介し
た前記固定管相互の接続状態で、自由長よりも長い緊張
状態となるよう構成したことを特徴とする請求項１〜８
のいずれか１つに記載の自動スイングベンド。
【請求項１０】前記伸縮継手が、伸縮外筒と、該伸縮外
筒の内方に略同心に配設され、前記伸縮外筒の内面を液
密に覆う伸縮性を有した筒状膜とから構成されることを
特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の自動ス
イングベンド。
【請求項１１】複数の固定管の相互に平行な開放端をＵ
字型ベンドによって選択的に接続して、前記複数の固定
管の接続の組み合わせを切り替えるスイングベンドにお
いて、前記Ｕ字型ベンドの一方端の軸回りに、前記Ｕ字型ベン
ドを回転駆動する回転駆動手段と、前記Ｕ字型ベンドと前記複数の固定管とを軸方向に離間
させる離間駆動手段と、を含んで構成されることを特徴とする自動スイングベン
ド。
【請求項１２】前記離間駆動手段により離間される接続
部を押圧・開放する押圧手段を設けたことを特徴とする
請求項１１記載の自動スイングベンド。
【請求項１３】前記接続部に介装されるシール部材に加
圧導電ゴムを埋設し、該加圧導電ゴムの通電・遮断によ
って、接続の良・不良を判定する接続センサを設けたこ
とを特徴とする請求項２〜７又は１２のいずれか１つに
記載の自動スイングベンド。
【請求項１４】前記シール部材に加圧導電ゴムを複数埋
設し、該複数の加圧導電ゴムの通電・遮断状態の論理演
算を行うことを特徴とする請求項１３記載の自動スイン
グベンド。
【請求項１５】配管相互の接続部に介装されるシール部
材に加圧導電ゴムを埋設し、該加圧導電ゴムの通電・遮
断によって、接続の良・不良を判定することを特徴とす
る接続センサ。
【請求項１６】前記シール部材に加圧導電ゴムを複数埋
設し、該複数の加圧導電ゴムの通電・遮断状態の論理演
算を行うことを特徴とする請求項１５記載の接続セン
サ。