JP2018043187A - Cleaning device and cleaning method of inner surface of pipe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は筒状体の側面に設けられた管の清掃装置、および清掃方法、並びにその清掃方法を用いた少なくとも1つの管を側面に備えた筒状体の製造方法に関する。 The present invention relates to a pipe cleaning device provided on a side surface of a cylindrical body, a cleaning method, and a method for manufacturing a cylindrical body having at least one pipe on the side surface using the cleaning method.
従来から、定量ポンプ等に用いられる筒状体の清掃に関し、例えば図1に示す定量ポンプのような少なくとも1つの管を側面に備えた筒状体においては、製造時に管の内面に様々な異物が付着することがあった。図1のような定量ポンプにおいて、製造工程で異物が混入すると、送液量の精度が悪くなることや、異物が摺動部に噛み込み筒状体を破損させるといった問題が生じることが知られていた。 Conventionally, regarding the cleaning of a cylindrical body used for a metering pump or the like, for example, in a cylindrical body having at least one tube on its side surface such as the metering pump shown in FIG. May stick. In the metering pump as shown in FIG. 1, it is known that if foreign matter is mixed in the manufacturing process, the accuracy of the liquid feeding amount is deteriorated, or the foreign matter is caught in the sliding portion and damages the cylindrical body. It was.
しかし、異物を除去するために、治具等を使用して管の内面を清掃すると、治具が製品と干渉し、製品を傷つける虞があることも知られていた。 However, it has also been known that when the inner surface of a pipe is cleaned using a jig or the like to remove foreign substances, the jig may interfere with the product and damage the product.
そこで、管内面を清掃する従来の装置、方法として、特許文献1のように、管内面を回転ブラシでこすることにより、異物を剥離させ、その後エアノズルを管に挿入し、エアブローで吹き飛ばしながら、吸引する清掃装置および方法が提案されている。
Therefore, as a conventional apparatus and method for cleaning the inner surface of the tube, as in
また、特許文献2のように、複数の方向に噴射口を設けた洗浄ノズルを管内に挿入し、洗浄液を噴射させる方式が提案されている。
Further, as in
しかしながら、特許文献1の方法では、管とブラシやエアノズルの位置決めが不十分であり、両者が干渉することで、管を傷つける虞があった。
However, in the method of
また、特許文献2の方法では、複数方向へ洗浄液を噴射させながら洗浄ノズルを管内に挿入するため、管から剥離した異物を製品内部に押し込んでしまう虞があった。
Further, in the method of
また、特許文献1、2ともに清掃対象が管軸線方向に製品の部品が備えられているものの場合、ノズルの挿入距離が長くなると部品と衝突し、製品を傷つける虞があった。
In addition, in both
そこで本発明は、上記の問題点を鑑み、少なくとも1つの管を側面に備えた筒状体に対して、傷をつけることなく、前記管内面の付着物を除去することができる管を清掃する装置、清掃方法を提供することを目的とする。また、その清掃方法を用いた少なくとも1つの管を側面に備えた筒状体の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-described problems, the present invention cleans a tube that can remove deposits on the inner surface of the tube without damaging the tubular body having at least one tube on its side surface. An object is to provide an apparatus and a cleaning method. Moreover, it aims at providing the manufacturing method of the cylindrical body provided with the at least 1 pipe | tube using the cleaning method on the side surface.
本発明は、上記目的を達成せんとするものであり、以下のいずれかの構成を有するものである。 The present invention is intended to achieve the above object, and has one of the following configurations.
(1)少なくとも1つの管を側面に備えた筒状体における前記管の内部の清掃に用いられる清掃装置であって、
流体を噴射する開口部を有するノズル、および前記管に対する位置決め用部材を備え、
前記管の内径最小値をφA、前記ノズルの前記管の内部に挿入されている部分における外径最大値をφBとしたとき、前記位置決め用部材により固定された前記管の軸線と前記ノズルの軸線が、同軸度<(φA−φB)/2の関係を満たす、清掃装置。
(1) A cleaning device used for cleaning the inside of the tube in a cylindrical body having at least one tube on its side surface,
A nozzle having an opening for ejecting fluid, and a positioning member for the tube;
When the inner diameter minimum value of the tube is φA and the outer diameter maximum value of the portion of the nozzle inserted into the tube is φB, the axis of the tube fixed by the positioning member and the axis of the nozzle Is a cleaning device that satisfies the relationship of coaxiality <(φA−φB) / 2.
(2)さらに、前記ノズルに往復運動を可能にせしめる支持部が取り付けられてなる、(1)に記載の清掃装置。 (2) The cleaning device according to (1), further including a support portion that allows the nozzle to reciprocate.
(3)前記筒状体が、前記筒状体の胴部の軸方向中心位置における外径をφC、前記管の末端位置における外径をφDとしたとき、φC>φDの関係を満たすものである、(1)または(2)に記載の清掃装置。 (3) The cylindrical body satisfies the relationship of φC> φD, where φC is the outer diameter at the axial center position of the body of the cylindrical body and φD is the outer diameter at the end position of the tube. The cleaning device according to (1) or (2).
(4)筒状体の胴部内面において前記管との接合位置を基点とし、管軸線方向で管全長Xよりも距離Yが短い関係となるように、前記筒状体が該筒状体に内装された部品を有するものである、(1)〜(3)のいずれかに記載の清掃装置。 (4) The cylindrical body is connected to the cylindrical body so that the distance Y is shorter than the total length X of the pipe in the axial direction of the pipe on the inner surface of the cylindrical body. The cleaning device according to any one of (1) to (3), wherein the cleaning device has an internally mounted component.
(5)さらに、前記管の軸線方向における前記筒状体の変位量を測定する測定器を備えた、(1)〜(4)のいずれかに記載の清掃装置。 (5) The cleaning device according to any one of (1) to (4), further including a measuring instrument that measures a displacement amount of the cylindrical body in the axial direction of the tube.
(6)少なくとも1つの管を側面に備えた筒状体における前記管の内部を清掃する方法であって、前記管を位置決め用部材にて固定する工程、流体を噴射する開口部を有するノズルを前記管の内部に挿入する操作と引抜く操作を有し、前記ノズルを挿入する操作と引抜く操作の少なくともいずれかの操作において、前記ノズルの開口部から流体を噴射する工程を含む、筒状体の管内面清掃方法。 (6) A method of cleaning the inside of the tube in a cylindrical body having at least one tube on a side surface, the step of fixing the tube with a positioning member, and a nozzle having an opening for ejecting fluid. A cylindrical shape having an operation of inserting into and extracting from the tube, and a step of ejecting fluid from the opening of the nozzle in at least one of the operation of inserting and extracting the nozzle Body inner surface cleaning method.
(7)(6)に記載の管内面清掃方法を用いて管を清掃する工程を含む、少なくとも1つの管を側面に備えた筒状体の製造方法。 (7) A method for manufacturing a cylindrical body having at least one tube on a side surface, the method including the step of cleaning the tube using the tube inner surface cleaning method according to (6).
本発明によれば、少なくとも1つの管を側面に備えた筒状体に対して、前記管の内面に付着した異物を、管の内面を傷つけることなく、また異物を管の内部に押し込むことなく、除去できる。また、本発明の清掃方法を用いて、少なくとも1つの管を側面に備えた筒状体を得ることができる。 According to the present invention, a foreign body attached to the inner surface of the tube without damaging the inner surface of the tube and pushing the foreign material into the tube with respect to the cylindrical body having at least one tube on the side surface. Can be removed. Moreover, the cylindrical body provided with the at least 1 pipe | tube on the side surface can be obtained using the cleaning method of this invention.
本発明は、少なくとも1つの管を側面に備えた筒状体における前記管の内部の清掃に用いられる清掃装置であって、流体を噴射する開口部を有するノズル、および前記管に対する位置決め用部材を備え、前記管の内径最小値をφA、前記ノズルの前記管の内部に挿入されている部分における外径最大値をφBとしたとき、前記位置決め用部材により固定された前記管の軸線と前記ノズルの軸線が、同軸度<(φA−φB)/2の関係を満たす、清掃装置である。また、その清掃方法であり、さらに、清掃方法を用いた少なくとも1つの管を側面に備えた筒状体の製造方法である。 The present invention is a cleaning device used for cleaning the inside of a tube in a cylindrical body having at least one tube on a side surface, and includes a nozzle having an opening for ejecting fluid, and a positioning member for the tube. The tube axis fixed by the positioning member and the nozzle when the minimum inner diameter of the tube is φA and the maximum outer diameter of the nozzle inserted into the tube is φB Is a cleaning device that satisfies the relationship of coaxiality <(φA−φB) / 2. Moreover, it is the cleaning method, Furthermore, it is a manufacturing method of the cylindrical body provided with the at least 1 pipe | tube using the cleaning method on the side surface.
本発明の清掃装置において、前記筒状体は、前記筒状体の胴部の軸方向中心位置における外径をφC、前記管の末端位置における外径をφDとしたとき、φC>φDの関係を満たすことが好ましい。また、筒状体の胴部内面において前記管との接合位置を基点とし、管軸線方向で管全長Xよりも距離Yが短い関係となるように、前記筒状体が該筒状体に内装された部品を有することが好ましい。 In the cleaning device of the present invention, the cylindrical body has a relationship of φC> φD, where φC is an outer diameter at the axial center position of the barrel portion of the cylindrical body, and φD is an outer diameter at the end position of the tube. It is preferable to satisfy. Further, the cylindrical body is internally provided in the cylindrical body so that the distance Y is shorter than the total length X of the pipe in the axial direction of the pipe on the inner surface of the body portion of the cylindrical body. It is preferable to have the parts made.
詳細には、円筒管の先端が目止めされ、流体噴射用の開口部を設けたノズルを用い、前記管を位置決め用部材で、前記管の内径最小値をφA、前記管の内部への挿入位置における前記ノズルの外径最大値をφBとしたとき、前記位置決め用部材により固定された前記管の軸線と前記ノズルの軸線が、同軸度<(φA−φB)/2の関係を満たす。この状態に管を位置決めしたのち、管にノズルを挿入し、前記ノズル先端の穴から清掃用流体を噴射させ、該ノズルを前記管から引き抜く。そうすることで、管内面を傷つけることなく、かつ異物を奥に押し込むことなく、付着物を除去することが可能であるので好ましい。また、位置決めの不良やノズルの進入量が大きくなり、製品の構成部品と衝突しそうな場合のために、筒状体の変位量を測定する変位測定器を備えることが好ましく、その変位を検知することは、異常を早期に発見することが可能であるので好ましい。 Specifically, the tip of the cylindrical tube is sealed, a nozzle provided with an opening for fluid ejection is used, the tube is a positioning member, the minimum inner diameter of the tube is φA, and the tube is inserted into the tube. When the maximum outside diameter of the nozzle at the position is φB, the axis of the tube fixed by the positioning member and the axis of the nozzle satisfy the relationship of coaxiality <(φA−φB) / 2. After positioning the tube in this state, a nozzle is inserted into the tube, a cleaning fluid is ejected from the hole at the tip of the nozzle, and the nozzle is pulled out of the tube. By doing so, it is possible to remove the adhering matter without damaging the inner surface of the tube and without pushing the foreign matter into the back, which is preferable. In addition, it is preferable to provide a displacement measuring device for measuring the displacement amount of the cylindrical body in order to detect a displacement when the positioning failure or the amount of nozzle penetration increases and the product is likely to collide with a component of the product. This is preferable because an abnormality can be detected at an early stage.
次に、図を用いて本発明の一例を説明する。 Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1について、筒状体である筒状プラスチックケース2の側面に、管である液出口ポート1、および管である液入口ポート4が設けられており、定量ポンプの部品であるピストン3が内装されている。このとき、定量ポンプの装置構成として、筒状プラスチックケース2の胴部中央での外径φCに対し、側面に設けられた液入口ポート4および液出口ポート1の末端部における外径φDが、φC>φDの関係を満たすことが好ましい。また、内装されているピストン3が、筒状プラスチックケース2の胴部内面における、液入口ポート4または液出口ポート1との接合位置を基点とし、液入口ポート4または液出口ポート1の全長をX、基点からピストンまでの距離をYとした際に、X>Yの関係を満たすことが好ましい。当然ながらY=0となり、接合位置にピストンが存在している場合も想定される。
1, a
次に図2について、まず、図2の液入口ポート4を備えた筒状プラスチック円筒ケース2に対して、液入口ポート4を位置決め用部材6で位置決めする。その後、先端が目止めされ、先端近傍に流体を噴射できる開口部10を備えたノズル9を液入口ポート4に挿入する。その際、液入口ポート4の内径最小値をφA、ノズル9の液入口ポート4の内部に挿入されている部分における外径最大値をφBとしたとき、位置決め用部材6により固定された液入口ポート4の軸線とノズル9の軸線が、同軸度<(φA−φB)/2の関係を満たすことで、液入口ポート4にノズル9を干渉することなく、抜き差しすることが可能となる。
Next, referring to FIG. 2, first, the
ここで、本発明の清掃装置における、流体を噴射する開口部を有するノズルには、往復運動を可能にせしめる支持部が取り付けられていることが好ましく、ここで、前記支持部は、図2におけるアクチュエータ8が該当する。
Here, in the cleaning device of the present invention, it is preferable that the nozzle having the opening for ejecting the fluid is attached with a support portion that enables reciprocating motion, and the support portion is shown in FIG. The
図2において、ノズル9を液入口ポート4に挿入した後、清掃用の流体を噴射させながら、ノズル9を管末端方向に対しアクチュエータ8を用いて移動させ、液入口ポート4から抜き取ることが好ましく、異物7を除去することができる。
In FIG. 2, it is preferable that after the
異物7の除去作業において、変位測定器5で常に筒状プラスチックケース5の横方向および縦方向の変位量を測定することが好ましく、液入口ポート4とノズル9、およびピストン3とノズル9の干渉有無を監視することで、干渉が発生した場合にも早期に発見することが可能である。
In removing
本発明の清掃装置に用いられるノズルの材質は特に限定しないが、金属、プラスチックが好適に用いられる。また、ノズル先端近傍に備えられた流体噴射用の穴は図3に示すように管末端側に傾斜していることが好ましく、そうすることで筒状プラスチックケース内部に付着物が混入することを防止することが可能となる。 Although the material of the nozzle used for the cleaning apparatus of this invention is not specifically limited, A metal and a plastic are used suitably. Moreover, it is preferable that the fluid ejection hole provided near the nozzle tip is inclined toward the end of the tube as shown in FIG. 3, so that the adhering matter is mixed inside the cylindrical plastic case. It becomes possible to prevent.
また、本発明の清掃装置に用いられる、ノズルに往復運動を可能にせしめる支持部の材質は特に限定されるものではないが、エアシリンダのような空圧機器、単軸ロボットのようなモータ駆動機器が好適に用いられる。 Further, the material of the support used for the cleaning device of the present invention, which enables the nozzle to reciprocate, is not particularly limited, but it is a pneumatic device such as an air cylinder, or a motor drive such as a single-axis robot. Equipment is preferably used.
また、本発明の清掃装置に用いられる、位置決め用部材は、特に限定されるものではないが、管を2つのVブロックで挟み込み位置決めする部品をエアシリンダのような空圧機器、単軸ロボットのような電動機器で駆動させる方式が好適に用いられる。 In addition, the positioning member used in the cleaning device of the present invention is not particularly limited, but a part for sandwiching and positioning a pipe between two V blocks is used for a pneumatic device such as an air cylinder or a single-axis robot. A system driven by such an electric device is preferably used.
また、本発明の清掃装置に用いられる、筒状体の変位量を測定する変位測定器は特に限定されるものではないが、レーザ変位計、近接センサー、接点スイッチが好適に用いられる。 Moreover, the displacement measuring device used for the cleaning device of the present invention for measuring the displacement amount of the cylindrical body is not particularly limited, but a laser displacement meter, a proximity sensor, and a contact switch are preferably used.
また、本発明の清掃装置に用いられるノズルの先端から噴射する流体は特に限定されるものではないが、空気を使用することが製品へのコンタミネーションを抑制できるため好適に用いられる。 Moreover, the fluid ejected from the tip of the nozzle used in the cleaning device of the present invention is not particularly limited, but the use of air is preferably used since contamination with the product can be suppressed.
図1に示す定量ポンプに使用するポリプロピレンからなる筒状プラスチックケース2を用意した。液入口ポート4の内面にウレタン樹脂である異物7を付着させ、図2に示すような構成の装置において、台座に筒状プラスチックケース2を置き、位置決め用部材6で液入口ポート4を固定し、ノズル9を液入口ポート4の内部にアクチュエータ8を用いて挿入した。次いで、図3に示すようにノズル9(穴径φ0.5mm、穴数20)から清掃用流体11(圧縮空気:動圧0.4MPa、流量70L/min)を噴射させるとともにアクチュエータ8でノズル9を液入口ポート4から引き抜いた。その後、液入口ポート4内面の異物7が除去できているかを確認した。上記作業を100回繰り返した際、内部に付着したポリウレタン樹脂である異物7が98回で完全に除去できていることを確認した。
A cylindrical
本発明は、特に定量ポンプ、熱交換器、浄水器用カートリッジ、ガス分離膜、血液を浄化する機器等に用いられる筒状体の清掃に好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used particularly for cleaning a cylindrical body used in a metering pump, a heat exchanger, a water purifier cartridge, a gas separation membrane, a device for purifying blood, and the like.
本発明は上述した定量ポンプの清掃に好適に用いられるが、技術範囲は前述の実施形態に限定されるものではなく、清掃部を傷付けずに洗浄したい等の用途、例えば、乳化製品充填や油材製品缶の充填に応用することが可能である。 The present invention is suitably used for cleaning the above-described metering pump, but the technical scope is not limited to the above-described embodiment, and uses such as cleaning without damaging the cleaning part, for example, emulsified product filling and oil It can be applied to the filling of material product cans.
1 管(液出口ポート)
2 筒状体(筒状プラスチックケース)
3 内装された部品(ピストン)
4 管(液入口ポート)
5 変位量測定器
6 位置決め用部材
7 異物
8 支持部(アクチュエータ)
9 ノズル
10 開口部
11 清掃用流体
1 pipe (liquid outlet port)
2 Tubular body (tubular plastic case)
3 Interior parts (piston)
4 pipe (liquid inlet port)
5
9
Claims (7)
流体を噴射する開口部を有するノズル、および前記管に対する位置決め用部材を備え、
前記管の内径最小値をφA、前記ノズルの前記管の内部に挿入されている部分における外径最大値をφBとしたとき、前記位置決め用部材により固定された前記管の軸線と前記ノズルの軸線が、同軸度<(φA−φB)/2の関係を満たす、ことを特徴とする清掃装置。 A cleaning device used for cleaning the inside of the tube in a cylindrical body having at least one tube on its side surface,
A nozzle having an opening for ejecting fluid, and a positioning member for the tube;
When the inner diameter minimum value of the tube is φA and the outer diameter maximum value of the portion of the nozzle inserted into the tube is φB, the axis of the tube fixed by the positioning member and the axis of the nozzle Satisfies the relationship of coaxiality <(φA−φB) / 2.
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