JPH07241495A - 回転ヘッドの位置・回転検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転ヘッドが所定の位置にあるかどうか、ま
た、正常に回転しているかどうかを同時に判断する。 【構成】 タンク１に取付けられ、高圧水の供給を受け
て伸縮する多段型シリンダ４と、この先端に取付けられ
た高圧水を噴射する回転洗浄ヘッド３と、上昇位置で回
転洗浄ヘッド３が収められる前記タンク１の連結ハウジ
ング２に設けた近接スイッチ７と、回転洗浄ヘッドの回
転部分に取付けたマグネット６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、化学工業、製鉄業、製
紙業、窯業、薬品、化粧品、食品工業等における反応
釜、重合釜、撹拌槽、乾燥装置、混合機、貯槽等の自動
洗浄システム等に適用することのできる回転ヘッドの位
置及び回転状態を検出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】食品タンクや薬品タンク等の内部を高圧
洗浄するため、タンクの上部に多段型シリンダを取付
け、このシリンダによって回転しながら高圧水を噴射す
る回転洗浄ヘッドをタンク内で上下させ、タンク内壁の
洗浄を行うようにした洗浄システムが、本出願人によっ
て提案されている（特開平４−３１３３７５号）。

【０００３】この洗浄システムでは、多段型のシリンダ
は、噴射する高圧水の圧力を利用して多段に伸縮し、ま
た、回転洗浄ヘッドは水平軸と垂直軸との回りを回転し
ながら、三次元のあらゆる方向にほぼ等ピッチで高圧水
を噴射することにより、タンクの内壁に高圧水を衝突さ
せ、付着物を完全に剥離、洗浄、除去することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この洗浄シ
ステムにあって、回転洗浄ヘッドはタンク内で回転しな
がら最上昇位置と下降位置との間を往復するのである
が、実際に回転洗浄ヘッドが正常に回転しているか、あ
るいは昇降しているかは、外部から確認することができ
ない。多段型シリンダの伸縮を確認するため、シリンダ
の上部と下部にそれぞれ近接スイッチを設け、最収縮も
しくは最伸長したことを検出しているが、これでも、回
転洗浄ヘッドが正常に回転しているかどうかは分からな
い。

【０００５】このため、回転洗浄ヘッドの作動に異常が
発生しても、その判別が難しいという問題があった。

【０００６】本発明は回転しながら上下するヘッドが所
定の位置にあるかどうか、また、適正に回転するかどう
かを同時に判断できるようにして、上記した問題を解決
すること目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、流体圧力
により回転しながら上下動する回転ヘッドと、この回転
ヘッドを収装したハウジングに取付けた非接触型検出手
段の検出部と、前記回転ヘッドの回転部分に取付けた被
検出部とを備える。

【０００８】また、第２の発明は、高圧水の供給を受け
て伸縮する多段型シリンダと、シリンダ先端に取付けら
れ回転しながらタンク内に高圧水を噴射する回転洗浄ヘ
ッドと、回転洗浄ヘッドが収められるタンク連結ハウジ
ングに取付けた非接触型検出手段の検出部と、前記シリ
ンダ軸と同軸的に回転する回転洗浄ヘッドの回転部分に
取付けた被検出部とを備える。

【０００９】

【作用】第１の発明において、回転ヘッドが回転をし
て、被検出部が検出部と対峙する位置にくるとこれを検
出し、このため、回転に同期して検出信号が出力され、
さらに回転ヘッドがその位置から上下に移動を始め、被
検出部が検出部から離れると、検出信号が消えるが、再
びその位置まで移動してくると、検出部から信号が出力
される。このようにして、回転ヘッドの移動位置と回転
の状態を判断することができる。

【００１０】第２の発明において、多段型シリンダが最
も収縮すると、連結ハウジングに取付けた検出部と、回
転洗浄ヘッドの被検出部とが同一の高さに位置する。高
圧水を供給することにより回転洗浄ヘッドがシリンダ軸
回りに回転をする。回転洗浄ヘッドの回転により、被検
出部が検出部と対峙した位置にくると、検出部がこれを
検出する。正常に回転していれば、一定の周期で検出部
が検出信号を出力し、また、多段型シリンダの伸長動作
により回転洗浄ヘッドが下降を開始し、被検出部の位置
が検出部より下降すると、回転洗浄ヘッドが回転しても
検出部からの信号は消失する。これにより、回転洗浄ヘ
ッドの下降が判断でき、再び上昇位置にくれば、検出部
から信号が出力され、最上昇位置にきたことが判断でき
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１２】１は洗浄対象となる食品や薬品等のタンク
で、その上部には円筒状の連結ハウジング２が連結さ
れ、このハウジング２を通して回転洗浄ヘッド３がタン
ク１内を昇降する。連結ハウジング２の上部には多段型
シリンダ４が垂直（同軸的）に取付けられ、この先端に
回転洗浄ヘッド３が結合される。

【００１３】回転洗浄ヘッド３の本体外周の回転スリー
ブ３Ａには被検出部としてのマグネット６が取付けら
れ、このマグネット６と対応して、連結ハウジング２に
は、非接触型検出手段の検出部としての近接スイッチ７
が設けられる。回転洗浄ヘッド３が最上昇位置にあると
きに、マグネット６と近接スイッチ７とが同一レベルと
なるように、予め位置関係が適切に設定される。

【００１４】回転洗浄ヘッド３の回転スリーブ３Ａは、
シリンダ軸と同一軸の回りに回転するもので、これによ
り、噴射ノズル３Ｂを垂直軸回りに公転させ、また、噴
射ノズル３Ｂは回転スリーブ３Ａと直交する水平軸回り
に自転し、これにより、タンク内空間で三次元方向に均
一的なピッチで高圧水を噴射することができる。

【００１５】なお、この回転洗浄ヘッド３については、
本出願人による特許出願が既に公告されており（特公昭
６２−６０１４６号）、公知であるので、詳細な説明は
省略する。

【００１６】また、上記した多段型シリンダ４は、シリ
ンダ内に第１のピストン軸４Ａと、この第１のピストン
軸４Ａの内部に第２のピストン軸４Ｂが、それぞれ同軸
に摺動自由に配置され、上昇弁８Ａまたは下降弁８Ｂを
開閉することにより、多段的に伸縮する。つまり、下降
弁８Ｂを開くと、第１ピストン軸４Ａの上下の室に高圧
水が導入され、ピストン受圧面積差により、第１ピスト
ン軸４Ａは下方に伸びだし、同様にして第２ピストン軸
４Ｂも第１ピストン軸４Ａに対して伸びだし、回転洗浄
ヘッド３を下降させる。また、上昇弁８Ａを開くと、第
１ピストン軸４Ａと第２ピストン軸４Ｂのそれぞれ受圧
面積の小さい方の室に高圧が供給されたまま、受圧面積
の大きい方の室の圧力が解放されるので、各ピストン軸
４Ａ、４Ｂは縮んでいき、回転洗浄ヘッド３を上昇させ
る。

【００１７】なお、シリンダ室は受圧面積の大きいもの
どうし、また小さいものどうしが、それぞれ接続し、ま
た、ピストン軸４Ｂの中心に設けた貫通孔４Ｃには受圧
面積の小さい室を介して高圧水が導かれ、これによりこ
の貫通孔４Ｃを介してピストン軸４Ｂに連結された回転
洗浄ヘッド３の噴射ノズル３Ｂに、高圧水が導入され、
この高圧水のエネルギを利用して噴射ノズル３Ｂは公転
と自転とを行う。

【００１８】なお、図中９は高圧供給弁、１０Ａ，１０
Ｂは流量を制御し、シリンダ伸縮速度を制御するニード
ル弁であり、また、１２はエンドロックで、通常はスプ
リング付勢により伸び、上昇位置にシリンダ４をロック
しているが、下降弁８Ｂが開かれたときに供給される高
圧水により、引き込まれ、ロックを解除する。

【００１９】作用について説明する。

【００２０】タンク１内の洗浄を行う場合、下降弁８Ｂ
を開いて高圧水を供給すると、多段型シリンダ４は徐々
に伸びだし、同時に貫通孔４Ｃを経由して導入する高圧
水により、連結ハウジング２内に位置する回転洗浄ヘッ
ド３が回転を開始する。回転洗浄ヘッド３の垂直軸回り
の回転、つまり公転速度は、多段型シリンダ４のストロ
ーク速度より大きく、したがって回転洗浄ヘッド３が極
めてゆっくりと下降するのに対し、水平面での回転数は
相対的に多くなる。

【００２１】このため、最上昇位置から下降するにあた
り、前記エンドロック１２の解除に伴い、回転洗浄ヘッ
ド３が回転し始めると、マグネット６が近接スイッチ７
の位置に対面する度に、近接スイッチ７がこれを検出し
て信号を出力する。

【００２２】同時に回転洗浄ヘッド３はゆっくりとタン
ク１内へ降下していくため、近接スイッチ７に対してマ
グネット６が下がっていき、やがて磁力の影響が及ばな
くなると、近接スイッチ７がマグネット６の接近を検出
しなくなる。したがって、近接スイッチ７が周期的に変
化する間欠信号（パルス）を出力すれば、回転洗浄ヘッ
ド３が正常に回転していることが分かり、また、いくつ
かの間欠信号が出力された後に信号が消失すれば、最上
昇位置から下降し始めたことを判断することができる。

【００２３】そして、上昇弁８Ａを開いて多段型シリン
ダ４を収縮させ、回転洗浄ヘッド３を上昇させる場合、
最上昇位置付近に近づくにしたがって、再び近接スイッ
チ７が周期的な間欠信号を出力し始め、最上昇位置で
は、高圧水を供給している間、回転洗浄ヘッド３がその
位置で回転するので、間欠信号は継続的に出力され、こ
れにより、回転洗浄ヘッド３が最上昇位置に戻り、かつ
正常に回転していることが検出できる。

【００２４】このようにして、一つの近接スイッチ７に
より、回転洗浄ヘッド３の回転動作と、昇降動作とを同
時に検出することができ、作動不良等の異常が発生すれ
ば、これを容易に確認できる。

【００２５】なお、この実施例では検出手段として、近
接スイッチ７とマグネット６との組み合わせを例示した
が、この他の非接触型のスイッチ、例えば、フォトセン
サ等を用いることもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、一組
の非接触型の検出手段により、回転ヘッドが正常に回転
するかどうか、また上下するかどうかを同時に検出する
ことができる。

【００２７】第２の発明によれば、一組の非接触型の検
出手段だけの簡単な構成により、回転洗浄ヘッドが正常
に回転するかどうか、また、上昇位置にあるかどうか
を、適正に検出できるという効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ タンク ２ 連結ハウジング ３ 回転洗浄ヘッド ３Ａ 回転スリーブ ４ 多段型シリンダ ６ マグネット ７ 近接スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｆ１５Ｂ 15/16 8512−3Ｈ (72)発明者 三浦 孝夫 埼玉県川口市川口５丁目11番19号 株式会 社キット内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体圧力により回転しながら上下動する
   回転ヘッドと、この回転ヘッドを収装したハウジングに
   取付けた非接触型検出手段の検出部と、前記回転ヘッド
   の回転部分に取付けた被検出部とを備えたことを特徴と
   する回転ヘッドの位置・回転検出装置。
2. 【請求項２】 高圧水の供給を受けて伸縮する多段型シ
   リンダと、シリンダ先端に取付けられ回転しながらタン
   ク内に高圧水を噴射する回転洗浄ヘッドと、回転洗浄ヘ
   ッドが収められるタンク連結ハウジングに取付けた非接
   触型検出手段の検出部と、前記シリンダ軸と同軸的に回
   転する回転洗浄ヘッドの回転部分に取付けた被検出部と
   を備えたことを特徴とする回転ヘッドの位置・回転検出
   装置。