JPH0469470A - 液体処理プラントにおける管路の自動切換装置 - Google Patents

液体処理プラントにおける管路の自動切換装置

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JPH0469470A
JPH0469470A JP2182454A JP18245490A JPH0469470A JP H0469470 A JPH0469470 A JP H0469470A JP 2182454 A JP2182454 A JP 2182454A JP 18245490 A JP18245490 A JP 18245490A JP H0469470 A JPH0469470 A JP H0469470A
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茂利 望月
Hironori Kitazaki
北崎　宏典
Masaaki Mori
正明 森
Michio Nagasawa
長澤　道男
Yoshihiko Akiyama
秋山　喜彦
Hiroaki Naruse
成瀬　弘明
Mitsunori Miyazawa
宮沢　光憲
Kiyoshi Mochizuki
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は１食品、医薬品、化粧品、化学薬品等の液体処
理プラントにおける管路の自動切換装置に関するもので
ある。
［従来の技術Ｊ 食品や薬品等の液体処理プラントでは、定期的にまたは
必要に応じて、管路を洗浄液や蒸気等で洗浄、殺菌する
必要があるために、多点管路の切換装置により管路の接
続を切換えて、洗浄液や蒸気を供給するようにしている
。
上言己多点管路の切換装置として、本発明者らは、可動
板を駆動する駆動部の制御に必要な電気配線や可動板の
支持機構、各種計装機器等に、洗浄液や蒸気が飛散して
故障や誤動作を生じないように配慮しつつ遠隔装置によ
る集中管理を可能にした自動切換装置を、先に、特願平
１−１２３９４８号等によって捉案している。
しかしながら、上記既提案の自動切換装置についても、
さらに構成の簡略化、小型化が要求されていた。
また、上記既提案の装置では、その機構上、動作位置検
出のための検出器を各動作部分に個別的に取付ける必要
があり、検出器の取付は環境の選択に大きな制限がある
ばかりでなく、メンテナンスの繁雑性等においても支障
があった。
［発明が解決しようとする課題〕 本発明の技術的課題は、既提案の自動切換装置の構成、
特にその駆動機構についての一層の簡略化、小型化を達
成すると同時に、動作位置検出のための検出器を一括し
て安定的に動作させ得る位置に取付は可能にすることに
ある。
［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明の液体処理プラントに
おける管路の自動切換装置は、管路を構成する複数の管
を表面に開口させた固定板と、これらの管の開口に対向
して開口するＵ字形の接続管を取付けた可動板と、該可
動板を固定板に対して直線往復動及び回転揺動させる駆
動部とを備え、上記可動板の固定板に対する直線往復動
及び回転揺動によって管路の接続を切換えるようにした
液体処理プラントにおける管路の自動切換装置において
、上記駆動部を構成する複合アクチュエータを、可動板
の中心にピストンロッドの先端を固定した流体圧シリン
ダにおいて、回転を不能にし摺動のみを許容したピスト
ン内に揺動アクチュエータを設け、その出力軸を上記ピ
ストンロッドとすることにより構成したことを特徴とす
るものである。
上記自動切換装置においては、ピストンにその回転を不
能にし摺動のみを許容するための２本のガイドロッドを
設け、このガイドロッドをピストンロッドと平行にして
シリンダ外に導出し、上記２本のガイドロッド内に揺動
アクチュエータ駆動のための圧力流体の流路を形成する
ことができ、さらに、可動板の中心に取付けた揺動アク
チュエータの出力軸の他端をシリンダ外に導出し、流体
圧シリンダの外側に、該出力軸の導出端の軸方向及び回
転方向の動作を検出する検出器を設けることができる。
［作　用］ 流体圧シリンダに圧力流体を供給すると、可動板が固定
板に対して直線往復動し、流体圧シリンダのピストン内
に設けた揺動アクチュエータに圧力流体を供給すると、
その出力軸、即ち流体圧シリンダのピストンロッドに取
付けた可動板が固定板に対して回転揺動するので、可動
板に取付けたＵ字形の接続管によって、管路の接続を自
動切換えすることができる。
特に、上記流体圧シリンダと揺動アクチュエータとを一
体化した複合アクチュエータは、装置の簡略化、小型化
に有効なものである。
また、ピストンに設けた２本のガイドロッド内を通して
圧力流体を供給すると、流体供給のための配管が簡略化
される。
さらに、可動板の中心に取付けな揺動アクチュエータの
出力軸の他端をシリンダ外に導出すると、可動板と同じ
直線運動及び回転運動を行うので、この出力軸の導出端
を利用して検出器により軸方向及び回転方向の動作を検
出すれば、検出器を一括して設置できるので、メンテナ
ンスが容易になり、動作位置検出を安定的に行うことが
可能になる。
［実施例］ 第１図及び第２図は本発明の実施例を示し、この管路自
動切換装置は、４極２方の管路の接続を切換える切換部
ｌと、切換部ｌを駆動する駆動部２とを備えている。
上記切換部１における固定板１０には、管路を構成する
複数の管１１ａ、　ｌｌｂ、　ｌｌｃ、　ｌｉｄの一端
が、同心円上に且つ周方向に等間隔に取付けられ、管１
１ａ〜ｌｉｄの屈曲した他端は一対ごとに背向して開口
し、これらの開口に食品や薬品等の配管（図示省略）が
連結される。
上記固定板１０の中心部分に固定した筒体１２には、後
述の駆動部２によって駆動される作動軸１３が、ベアリ
ング１４によって直線往復動及び回転揺動自在に装着さ
れ、該作動軸Ｉ３の先端に中心部が固定された可動板１
６に、管１１ａ〜ｌｉｄの開口に対向して開口する一対
のＵ字形の接続管１７ａ、１７ｂが取付けられている。
上記固定板１０、それに固定した筒体１２及びその筒体
に連結した支持板２０は、管路自動切換装置の支持部を
構成し、上記支持板２０には、駆動部２を構成する複合
アクチュエータ２１を取付けている。
この複合アクチュエータ２Ｉは、支持板２０に固定した
前端板２３とそれに対向配置した後端板２４との間をチ
ューブ２５によって連結することにより、空気圧シリン
ダ２２を形成し、この空気圧シリンダ２２内のピストン
２６から突出するピストンロッド２７の先端を、前記可
動板１６の中心に設けた作動軸１３にピン２８で連結し
、またピストン２６には、その回転を不能にしで摺動の
みを許容するように、２本のガイドロッド２９．２９を
設け、このガイドロッド２９をピストンロッド２７と平
行にして後端板２４がらシリンダ外に摺動自在に導出し
ている。Ｕｊ端板２３及び後端板２４に設けたボート３
１．３２は、この流体圧シリンダ２２に圧力空気を給排
するためのものである。
さらに、上記ピストン２６内には、ベーンタイプの揺動
アクチュエータ４１を配設している。この揺動アクチュ
エータ４１は、円筒状をなす圧力室４２内において、そ
の出力軸４３にベーン４４を取付け、ベーン４４の両面
のうちの一方に作用する流体圧により該出力軸４３に揺
動運動を与えるものであり、その出力軸４３をピストン
２６から外部に導出することにより、前記ピストンロッ
ド２７を構成させている。
ピストン２６の回転を不能にし摺動のみを許容するため
に設けた２本のガイドロッド２９．２９は、その内部を
中空として、揺動アクチュエータ４１の圧力室４２にお
けるベーン４４の両面側に連通させ、その中空部分を揺
動アクチュエータ４１の駆動のための圧力空気の流路４
５としている。
従って、複雑な流路を別途設置することなく、揺動アク
チュエータ４１に圧力空気を供給することが可能になる
。
一方、可動板１６の中心の作動軸１３に取付けた揺動ア
クチュエータ４１の出力軸４３の他端は、後端板２４を
通してシリンダ外に導出している。この出力軸４３の導
出端は、可動板１６と同じ直線運動及び回転運動を行う
ので、この出力軸４３の導出端を利用すれば、可動板の
動作を検出することができる。そのため、流体圧シリン
ダ２２の外側に、該出力軸の導出端の軸方向の動作を！
＊比する検出器５１，５１　、及び回転方向の動作を検
出する検出器５２．５２を設け、これらの検出器は、出
力軸４３の導出端に設けた作動片５３．５４との近接を
検出する近接スイッチにより構成している。出力軸４３
による作動片５３の軸方向動作を検出する検出器５１．
５１は、可動板１６に設けた接続管１７ａ、　１７ｂに
よる固定板１０上の管１１ａ＝１１ｄの開口の完全閉鎖
位置及び解放位置に対応して設けたものであり、出力軸
４３による作動片５４の回転方向動作を検出する検出器
５２．５２は、可動板１６の二つの切換位置に対応して
９０°の間隔で設けたものである。
このように、出力軸４３の導出端を利用して検出器５１
．５２により軸方向及び回転方向の動作を検出すれば、
検出器５１．５２を一括して装置の背後に設置できるの
で、メンテナンスが容易になり、動作位置検出を安定的
に行うことが可能になる。
管路接続部の液垂れを洗浄する洗浄装置は、作動軸１３
の軸心の一端にＭＨＩ、たカブラ６１と、作動軸１３の
径方向に開設した複数のノズル６２゜を備え、図示を省
略している可撓性の洗浄管を通してカブラ６１に供給さ
れる洗浄液が、ノズル６２゜・から管１１ａ−１ｉｄと
１７ａ、１７ｂの接続部に向けて一定時間噴出され、接
続部の開放によって生じた液垂れを洗浄するものである
。
また、上記可動板１６には、固定板ｌＯとの対向面に回
転位置決め用のロッド６５が、固定板ｌＯにはロッド６
５が当接するストッパブロック６６．６６がそれぞれ固
定されており、ロッド６５がストッパブロック６６．６
６に当接することにより、可動板１６の回転揺動位置が
規制されるようにしている。
第３図は、上述した管路自動切換装置を制御するための
制御装置の構成を示している。この制御装置７は、複合
アクチュエータ２１における流体圧シリンダ２２に空気
源７０の圧縮空気を給排する第１方向切換弁７１、ピス
トン２６内の揺動アクチュエータ４１に上記圧縮空気を
給排する第２方向切換弁７２、空気源７０と第１方向切
換弁７１の入口ポートとを連通させる流路中の逆止弁″
Ｌ４、洗浄水を供給する開閉弁７５、並びに第１方向切
換弁７１及び第２方向切換弁７２の出口ボートと複合ア
クチュエータ２１とを連通させる流路中のスピードコン
トローラ７６、７６、７７、７７を備え、これらの切換
弁は制御盤７８によってプログラム制御するようにして
いる。上記第１及び第２方向切換弁７１．７２は、中立
位置においてすべてのポートを閉鎖するセンタクローズ
ド型３位置弁として構成することもできる。
なお、図中、８０はドレン受け、８１は漏洩センサを示
している。
次に、上記管路自動切換装置の動作について説明する。
制御８からの電気信号により第１方向切換弁７１のソレ
ノイドを励磁し、該切換弁７１を第３図に示す状態に切
換えて、複合アクチュエータ２１のピストンロッド２７
を第１図において左動させると、可動板１６が固定板１
０かも離間し、可動板１６に設けた接続管１７ａ、１７
ｂによる固定板ｌＯ上の管１１ａ〜ｌｉｄの閉鎖状態が
解除され、固定板１０上の多管が解放される。
可動板１６の離間を検出器５１が確認すると、第２方向
切換弁７２のソレノイドを励磁して揺動アクチュエータ
４１を回転揺動させ、作動軸１３と可動板１６を固定板
１０に対して９０°回転させる。この際、可動板１６上
のロッド６５と固定板１０上のストッパブロック６６に
よって回転の精度を得ることができる。
可動板１６の回転位置を検出器５２が確認した後、第１
方向切換弁７１のソレノイドの励磁を解除することによ
り、複合アクチュエータ２１のピストンロッド２７、作
動軸１３及び可動板１６は第１図において右動し、接続
位置を切換えて管路接続部が閉鎖される。
その後、一定時間の開閉弁７５の開放によりノズル６２
．・・から洗ｆｐ液を噴出させ、管路接続部の開放で生
じた液垂れが洗浄される。
［発明の効果Ｊ 以上に詳述した本発明の管路の自動切換装置によれば、
複数の管路の自動切換えを遠隔操作で集中管理すること
ができ、特に、流体圧シリンダと揺動アクチュエータと
を一体化した複合アクチュエータを用いているので、通
常の空気圧シリンダと揺動アクチュエータとを直列的に
連結して、直線往復運動と回転運動を得る場合に比して
、装置が著しく簡略化、小型化、軽量化され、また連結
のための高精度の芯出しの必要もない。
また、上記複合アクチュエータを用いているので、その
後部に突出させた出力軸が可動板の作動軸と実質的に同
じ運動を行い、従って可動板の動作を検出する検出器を
後部に集中させて一括配！し、高温からの回避、破損防
止、メンテナンスの集中化を行うことができ、検出器を
安定的に動作させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例の要部縦断側面図、第２図は一
部を切断した正面図、第３図は制御装置の構成図である
。 １・・切換部、　　　２・・駆動部、 １０・・固定板、　　　　１１８〜１１ｄ・・管、１６
・・可動板、　　　１７ａ、１７ｂ　・−接続管、２１
・・複合アクチュエータ、 ２２・・流体圧シリンダ、２６・・ピストン、２７・・
ピストンロッド、２９・・ガイドロンド、４１・・揺動
アクチュエータ、 ４３・・出力軸、　　　４５・・流路、５１．５２　　
　・検出器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、管路を構成する複数の管を表面に開口させた固定板
    と、これらの管の開口に対向して開口するＵ字形の接続
    管を取付けた可動板と、該可動板を固定板に対して直線
    往復動及び回転揺動させる駆動部とを備え、上記可動板
    の固定板に対する直線往復動及び回転揺動によって管路
    の接続を切換えるようにした液体処理プラントにおける
    管路の自動切換装置において、 上記駆動部を構成する複合アクチュエータを、可動板の
    中心にピストンロッドの先端を固定した流体圧シリンダ
    において、回転を不能にし摺動のみを許容したピストン
    内に揺動アクチュエータを設け、その出力軸を上記ピス
    トンロッドとすることにより構成した、 ことを特徴とする液体処理プラントにおける管路の自動
    切換装置。 ２、請求項１に記載の装置において、ピストンにその回
    転を不能にし摺動のみを許容するための２本のガイドロ
    ッドを設け、このガイドロッドをピストンロッドと平行
    にしてシリンダ外に導出し、上記２本のガイドロッド内
    に揺動アクチュエータ駆動のための圧力流体の流路を形
    成したことを特徴とする液体処理プラントにおける管路
    の自動切換装置。 ３、請求項１に記載の装置において、可動板の中心に取
    付けた揺動アクチュエータの出力軸の他端をシリンダ外
    に導出し、流体圧シリンダの外側に、該出力軸の導出端
    の軸方向及び回転方向の動作を検出する検出器を設けた
    ことを特徴とする液体処理プラントにおける管路の自動
    切換装置。
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