JPH09192620A - ピグの洗浄方法及びピグ洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管路をクローズド状態に保ったままで、ステ
ーションやピグ自体の洗浄を実施可能にして、設備の衛
生品質の維持を容易にする。 【解決手段】 ピグ３５を製品移送管５に出入り可能に
収容保持するステーション３７に隣接して、該ステーシ
ョン３７よりも内径の大きな洗浄室４４を設けておい
て、ピグ３５やステーション３７の洗浄が必要になった
ら、ステーション３７内のピグ３５を洗浄室４４に移動
させて、ステーション３７側から洗浄室４４に洗浄液を
通して、ピグ３５とステーション３７との洗浄を実施す
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、流動製品を移送す
る製品移送管内で栓状のピグを移動させることによって
製品移送管内に残留する製品等の回収や除去を行うピグ
・システムにおけるピグの洗浄方法及びピグ洗浄装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ピグは、外径が製品移送管の内径に略等
しい栓状に合成ゴム等の可撓弾性材料を成形したもの
で、該ピグを製品移送管内で移動させることで、製品移
送管内に残留している製品等の回収や除去を行うピグ・
システムが開発されている。このピグ・システムを利用
すると、管内残液を製品として回収することができ
て、製品の歩留りを向上させることができ、また、管
内残液が少なくなるので、管内の洗浄に使用する洗浄液
量を節約できると同時に、洗浄処理に要する時間を短縮
することができ、更には、廃液処理設備の負荷を軽減す
ることができる。

【０００３】この様な効果を有することから、例えば、
（１）高粘度の流体を取り扱い、水押しや圧縮ガスのフ
ラッシングが不向きなプロセス設備、（２）製品が高価
で回収率を高めなければならないプロセス設備、（３）
廃水の処理に費用がかかり、廃水処理設備の負荷を低減
するため、洗浄前の残留製品をできる限り回収除去しな
ければならないプロセス設備、（４）残留製品の除去に
より、洗浄液の消費量を低減したいプロセス設備、
（５）重力落下等の方法での製品回収・除去では時間が
かかり運転効率が悪くなるプロセス設備、等に広く普及
するようになってきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ピグ・シス
テムが用いられるようなプロセス設備は、厳しい衛生管
理が要求される場合が多く、例えば、衛生品質を維持す
るために、管路の洗浄処理等も、管路を分解せずに実施
できるように整備することが多い。しかし、従来のピグ
・システムは、ピグを製品移送管に出入り可能に収容保
持するステーションやピグ自体の洗浄に対する配慮が十
分でなく、これらのステーションやピグ自体を十分に洗
浄するには、ステーションを分解してステーションから
ピグを取り出した上で実施しなければならず、手間がか
かるだけでなく、ステーションの分解時に製品移送管側
の衛生品質を低下させてしまう虞があった。

【０００５】そこで、本発明の目的は上記課題を解消す
ることにあり、ステーションを分解してピグを取り出し
たりせずとも、管路をクローズド状態に保ったままで、
ステーションやピグ自体の洗浄を実施でき、設備の衛生
品質の維持の点でも優れたピグの洗浄方法及びピグ洗浄
装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、流
動製品を移送する製品移送管内を移動させることによっ
て、前記製品移送管内に残留する製品等の回収や除去を
行う栓状のピグを洗浄する方法であって、前記製品移送
管に分岐接続されて前記ピグを製品移送管に出入り可能
に収容保持するステーションから、該ステーションに隣
接する洗浄室にピグを移し、該洗浄室内に洗浄液を流す
ことによってピグを洗浄することを特徴とするピグの洗
浄方法により達成される。

【０００７】また、本発明の上記目的は、ピグを製品移
送管に出入り可能に収容保持する略筒状のステーション
よりも大きな内径を有して前記ステーションに隣接され
た洗浄室と、前記ステーションと洗浄室との間でピグを
往来させるピグ移動機構と、前記製品移送管の洗浄に使
われる洗浄液を前記洗浄室に通す洗浄液送給機構と、こ
れらのピグ移動機構や洗浄液送給機構の動作を自動制御
する信号処理装置とを備えたことを特徴とするピグ洗浄
装置により達成される。

【０００８】

【作用】本発明の上記構成によれば、ステーションやピ
グを洗浄する場合には、ピグ移動機構を作動させてステ
ーション内のピグをステーションに隣接された洗浄室に
移し、次いで、洗浄液送給機構を作動させてステーショ
ン及び洗浄室に洗浄液を流せばよく、ステーションを分
解してピグを取り出したりせずとも、管路をクローズド
状態に保ったままで、ステーションやピグ自体の洗浄を
実施できる。

【０００９】また、洗浄処理が終了したら、ピグ移動機
構によって洗浄室内のピグをステーションに戻せば、再
び、ピグを製品移送管に送り出すことが可能になる。そ
して、このようなピグやステーションの洗浄時に必要と
なるピグ移動機構や洗浄液送給機構の動作は、信号処理
装置によって自動制御されるため、手間がかからない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図示実施形態により、本発
明を説明する。図１乃至図３は本発明の一実施形態を示
したもので、図１は本発明の一実施形態のピグ洗浄装置
を装備したプロセス設備の概略構成図、図２は本発明の
一実施形態のピグ洗浄装置の構成要素である洗浄室の拡
大断面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図示のプロセス設備１は、第１のタンク２に貯留してい
る液状の製品３を、製品移送管５によって第２のタンク
７に移送する。

【００１１】ここに、第１のタンク２は、２重シール構
造の３方弁９、開閉弁１１、Ｔ字管１３を介して製品移
送管５の一端に接続されている。また、第２のタンク７
は、２重シール構造の３方弁１５、ピグ受取ステーショ
ン１７を介して製品移送管５の他端に接続されている。
第１のタンク２に接続された３方弁９の残りのポートに
は、前記製品移送管５の一端に洗浄液を送り込む洗浄液
供給管１９が、２重シール構造の３方弁２１を介して接
続されている。また、３方弁２１の残りのポートに接続
された配管２３は、余った洗浄液を回収する洗浄液回収
容器２５に接続されている。第２のタンク７に接続され
た３方弁１５の残りのポートには、製品移送管５の一端
側から供給された洗浄液を前記３方弁１５を通して洗浄
液回収容器２７に導く洗浄液回収管２９が接続され、こ
の洗浄液回収管２９は開閉弁３１によって開閉可能にさ
れている。

【００１２】以上の構成をなすプロセス設備１には、製
品移送管５内の残液の回収・除去を目的として、本発明
を適用したピグ・システム３３が装備されている。この
ピグ・システム３３は、前記製品移送管５内を移動させ
るためのピグ３５と、前記Ｔ字管１３を介して前記製品
移送管５の一端に分岐接続されてピグ３５を製品移送管
５に出入り可能に収容保持する略円筒状のピグ射出ステ
ーション３７と、前記製品移送管５の他端に接続されて
ピグ３５を製品移送管５に出入り可能に収容保持する略
円筒状のピグ受取ステーション１７と、前記製品移送管
５に沿って適宜間隔で配置されて磁石の接近を検出する
複数個の近接センサＳ１〜Ｓ７と、これらの各近接セン
サＳ１〜Ｓ７の出力を監視して製品移送管５内のピグ３
５の位置を検出する信号処理装置３９とを備えた構成を
なしている。

【００１３】前記ピグ３５は、図２に示すように、外径
が前記製品移送管５の内径よりも僅かに大きい栓状に成
形された可撓弾性体４１と、該可撓弾性体４１に埋め込
まれた磁石４２とを具備した構成をなしている。可撓弾
性体４１は、例えば、シリコンゴム等を所定の形状（両
端外周に丸みを持たせた鼓形）に成形したもので、外周
を弾性変形させた状態で製品移送管５内を移動する。

【００１４】前記ピグ射出ステーション３７は、前記Ｔ
字管１３の直管部に連なる円筒体で、内径が前記製品移
送管５及びＴ字管１３の直管部と同一にされている。こ
のピグ射出ステーション３７の端部には、該ピグ射出ス
テーション３７よりも大きな内径を有した円筒形で本発
明の一実施形態のピグ洗浄装置７１の構成要素となる洗
浄室４４が装備されている。また、洗浄室４４を介して
ピグ射出ステーション３７の端部に連通する管路４６に
は、前記ピグ射出ステーション３７内のピグ３５の位置
を規制する押し棒４８と、前記ピグ射出ステーション３
７内のピグ３５を製品移送管５内に圧送する加圧流体を
供給する射出用流体供給管５０と、圧送時に製品移送管
５内に溜まった加圧流体を抜くための流体抜き管５２
と、前記洗浄室４４内の洗浄液を抜くための洗浄液排出
管５４とが装備されている。

【００１５】また、前記射出用流体供給管５０、流体抜
き管５２、洗浄液排出管５４には、これらの管路を開閉
する開閉弁５６，５７，５８が装備されている。前記押
し棒４８は、前記ピグ３５の端部に当接することによっ
て、前記ピグ３５の動きを規制するもので、前記ピグ射
出ステーション３７及び洗浄室４４の中心軸線上を進退
することができ、図示のように、ピグ３５が洗浄室４４
側に入ることを防止するストッパとして機能する。

【００１６】また、押し棒４８は、図２に示すように、
管路４６側に引き下がることで、ピグ３５を洗浄室４４
内に移動可能にする。ピグ３５をピグ射出ステーション
３７から洗浄室４４内に押し込む力としては、前記洗浄
液供給管１９からＴ字管１３内に送給される洗浄液の圧
力が利用される。そして、前記洗浄室４４内には、図２
及び図３に示すように、ピグ射出ステーション３７から
洗浄室４４に進入したきたピグ３５の周囲に外接する６
本のガイド軸７０が装備されている。これらのガイド軸
７０は、ピグ射出ステーション３７の中心軸に同心の円
周上に等間隔で配置されていて、ピグ射出ステーション
３７と洗浄室４４との間におけるピグ３５の出入りを円
滑になるように、ピグ３５をピグ射出ステーション３７
の中心軸上に位置決めしている。即ち、前記押し棒４
８、洗浄液供給管１９から供給されるピグ３５に作用す
る洗浄液の液圧、ガイド軸７０などが、ピグ射出ステー
ション３７と洗浄室４４との間でピグ３５を往来させる
ピグ移動機構として機能する。

【００１７】開閉弁５６，５７，５８，６４や、３方弁
１５などの各弁は、製品移送管５内における洗浄液の流
れ方向を制御し、前記製品移送管５の洗浄に使われる洗
浄液をピグ射出ステーション３７から洗浄室４４に通す
洗浄液送給機構としても機能している。

【００１８】前記ピグ受取ステーション１７は、内径が
前記製品移送管５と同一の円筒状をなしており、内部に
はピグ３５を受け止めるストッパ５９が立設されてい
る。そして、前記ピグ受取ステーション１７上でストッ
パ５９よりも３方弁１５寄りの位置には、該ピグ受取ス
テーション１７に到達したピグ３５をピグ射出ステーシ
ョン３７に返送する加圧流体を供給する返送用流体供給
管６１が、２重シール構造の３方弁６３、開閉弁６４を
介して接続されている。また、３方弁６３の残りのポー
トには、製品移送管５の一端側から送給された洗浄液の
一部を洗浄液回収容器６６に回収する配管６７が装備さ
れている。なお、通常、ピグ３５を製品移送管５内に射
出したり返送する加圧流体としては、殺菌エアーが利用
される。その場合、前記開閉弁５６は、エア抜き弁であ
る。

【００１９】前記信号処理装置３９は、いわゆる制御用
コンピュータで、プロセス設備１内の全ての弁の開閉を
制御することができ、製品移送管５を介しての製品３の
移送、ピグ３５による製品移送管５内の残液の回収、回
収処理後のピグ３５の返送、洗浄液供給管１９から供給
される洗浄液による製品移送管５内の洗浄、同じく洗浄
液供給管１９から供給される洗浄液を洗浄室４４に供給
するピグ３５の洗浄等の諸動作を実現する。本発明の一
実施形態のピグ洗浄装置７１は、この信号処理装置３９
と、洗浄室４４と、前述したピグ移動機構および洗浄液
送給機構とで構成されるものである。

【００２０】また、信号処理装置３９には、各近接セン
サＳ１〜Ｓ７の出力から検出されたピグ３５位置の経時
に伴う変化から製品移送管５内におけるピグ３５の移動
速度を逆算する速度検出機能と、製品移送管５内のピグ
３５の移動速度が理想値となるように前記ピグ３５の圧
送に使う圧送流体の圧力や流量を前記速度検出機能によ
って算出した移動速度に応じて調整する速度調整機能が
装備されている。

【００２１】以上のピグ・システム３３の動作を以下に
説明する。製品３の移送の際には、洗浄液供給管１９，
洗浄液回収管２９，開閉弁５６，５７，５８，６４，は
全て閉じられた状態とされ、また、ピグ３５はピグ射出
ステーション３７に収容保持された状態に維持される。
そして、３方弁９，開閉弁１１を介して第１のタンク２
が製品移送管５に連通する一方、ピグ受取ステーション
１７および３方弁１５を介して製品移送管５の他端が第
２のタンク７に連通した状態とされて、第１のタンク２
内の製品３が第２のタンク７に移送される。

【００２２】製品３の移送後には、前記開閉弁１１を閉
じると共に、前記開閉弁５７を開いて、射出用流体供給
管５０から基準圧の殺菌エアをピグ射出ステーション３
７に送り込むことで、ピグ３５を製品移送管５内に発射
して、製品移送管５内の残液を第２のタンク７におく
る。ピグ３５がピグ受取ステーション１７に到達して、
残液の回収が終了したら、第２のタンク７に接続されて
いる３方弁１５や射出用流体供給管５０の開閉弁５７を
閉じる一方、開閉弁５６，６４を開き、また、３方弁６
３を開いて、返送用流体供給管６１から殺菌エアーをピ
グ受取ステーション１７に送り込んで、ピグ３５をピグ
射出ステーション３７に戻す。

【００２３】ピグ３５の射出時や返送時には、製品移送
管５内におけるピグ３５の移動に伴って各近接センサＳ
１〜Ｓ７の出力が順に変化するため、製品移送管５内に
おけるピグ３５の位置を逐次検出して、製品移送管５内
におけるピグ３５の移動状況を把握することができる。
そして、製品移送管５内におけるピグ３５の位置の経時
に伴う変化から実際のピグ３５の移動速度を検出するこ
とで、現在の移動速度の是非を判定することが可能にな
り、ピグ３５の移動速度が最適値となるように、ピグ３
５を圧送する加圧流体の圧力や流量を調整して、ピグ３
５の移動による残液の回収・除去効果を最大限に引き出
すことが可能になる。

【００２４】製品移送管５やピグ射出ステーション３７
やピグ３５自体の洗浄は、次のようにして行う。まず、
製品移送管５の他端側に位置している３方弁１５及び開
閉弁６４の双方を閉じて、製品移送管５の他端部をクロ
ーズド状態にする。そして、製品移送管５の一端がに位
置している開閉弁５６，５７を閉じると共に、開閉弁５
８を開く。さらに、押し棒４８を図２に示したように管
路４６側に引き下げた状態にしたら、洗浄液供給管１９
から製品移送管５に洗浄液を送給させる。洗浄液供給管
１９から送給された洗浄液が製品移送管５内に充満する
と、製品移送管５内の洗浄が成されるとともに、充満し
た洗浄液の液圧でピグ３５は洗浄室４４内に押し込まれ
る。

【００２５】そして、更に洗浄液供給管１９から送給さ
れる洗浄液は、図２に矢印（イ）で示すように、ピグ射
出ステーション３７から洗浄室４４に入り、ピグ３５の
外面を洗って管路４６に出て、洗浄液排出管５４を出て
回収される。このように、製品移送管５側の洗浄液をピ
グ射出ステーション３７から洗浄室４４に通すことで、
ピグ射出ステーション３７とピグ３５との洗浄が自動実
行される。また、このようなピグ３５とピグ射出ステー
ション３７の洗浄時に、前記開閉弁５６を間欠的に開け
ば、流体抜き管５２を洗浄することもできる。

【００２６】ピグ３５とピグ射出ステーション３７の洗
浄が済んだら、前記洗浄液供給管１９からの洗浄液の送
給を停止させ、製品移送管５の一端側の各開閉弁５６，
５７，５８を閉じた状態にする一方で、製品移送管５の
他端側の開閉弁３１を開いて、製品移送管５の他端側を
洗浄液回収管２９に連通させる。そして、前記押し棒４
８を押し出して、ピグ３５をピグ射出ステーション３７
内に戻したら、製品移送管５の一端側の開閉弁５７を開
いて射出用流体供給管５０から加圧流体をピグ３５に作
用させ、ピグ３５をピグ受取ステーション１７側に射出
する。このピグ３５の移動は、製品移送管５内に残留す
る洗浄液を洗浄液回収容器２７に排出する役割を果た
す。そして、ピグ３５がピグ受取ステーション１７に到
達したら、洗浄液の回収は終了する。後は、ピグ受取ス
テーション１７のピグ３５をピグ射出ステーション３７
に戻せばよい。

【００２７】以上に説明したように、一実施形態のピグ
洗浄装置７１を装備したピグ・システム３３では、ピグ
射出ステーション３７を分解してピグ３５を取り出した
りせずとも、製品移送管５をクローズド状態に保ったま
まで、ピグ射出ステーション３７やピグ３５自体の洗浄
を実施できる。したがって、ピグ３５やピグ射出ステー
ション３７の洗浄のために、設備の衛生品質が損なわれ
ることを防止できる。

【００２８】また、洗浄処理が終了したら、ピグ移動機
構によって洗浄室４４内のピグ３５をピグ射出ステーシ
ョン３７に戻せば、再び、ピグ３５を製品移送管５に送
り出すことが可能になる。そして、このようなピグ３５
やピグ射出ステーション３７の洗浄時に必要となるピグ
移動機構や洗浄液送給機構の動作は、信号処理装置３９
によって自動制御されるため、手間がかからず、優れた
取り扱い性を得ることができる。

【００２９】なお、本発明を利用するに応用するに際し
て、ピグ射出ステーション３７やピグ受取ステーション
１７の具体的な構造や、これらのステーション１７，３
７への加圧流体を供給するための構造、更には、ピグ３
５の可撓弾性体４１の外郭形状等は、いずれも一実施形
態の構造に限るものではない。また、近接センサの装備
数、装備する位置も、上記の一実施形態のものに限らな
い。ただし、少なくとも、それぞれのステーション、製
品移送管５の折曲部、負荷が変る傾斜部等には、近接セ
ンサを装備した方が好ましい。

【００３０】

【発明の効果】本発明のピグの洗浄方法及びピグ洗浄装
置によれば、ステーションやピグを洗浄する場合には、
ピグ移動機構を作動させてステーション内のピグをステ
ーションに隣接された洗浄室に移し、次いで、洗浄液送
給機構を作動させてステーション及び洗浄室に洗浄液を
流せばよく、ステーションを分解してピグを取り出した
りせずとも、管路をクローズド状態に保ったままで、ス
テーションやピグ自体の洗浄を実施できる。したがっ
て、ステーションやピグの洗浄のために、設備の衛生品
質が損なわれることを防止できる。また、洗浄処理が終
了したら、ピグ移動機構によって洗浄室内のピグをステ
ーションに戻せば、再び、ピグを製品移送管に送り出す
ことが可能になる。そして、このようなピグやステーシ
ョンの洗浄時に必要となるピグ移動機構や洗浄液送給機
構の動作は、信号処理装置によって自動制御されるた
め、手間がかからず、優れた取り扱い性を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のピグ洗浄装置を装備した
プロセス設備の概略構成図である。

【図２】本発明の一実施形態のピグ洗浄装置の構成要素
である洗浄室の拡大断面図である。

【図３】図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

２ 第１のタンク ５ 製品移送管 ７ 第２のタンク １３ Ｔ字管 １７ ピグ受取ステーション ３３ ピグ・システム ３５ ピグ ３９ 信号処理装置 ４１ 可撓弾性体 ４２ 磁石 ４４ 洗浄室 ４８ 押し棒 ５６，５７，５８ 開閉弁 ５９ ストッパ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流動製品を移送する製品移送管内を移動
   させることによって、前記製品移送管内に残留する製品
   等の回収や除去を行う栓状のピグを洗浄する方法であっ
   て、 前記製品移送管に分岐接続されて前記ピグを製品移送管
   に出入り可能に収容保持するステーションから、該ステ
   ーションに隣接する洗浄室にピグを移し、該洗浄室内に
   洗浄液を流すことによってピグを洗浄することを特徴と
   するピグの洗浄方法。
2. 【請求項２】 ピグを製品移送管に出入り可能に収容保
   持する略筒状のステーションよりも大きな内径を有して
   前記ステーションに隣接された洗浄室と、前記ステーシ
   ョンと洗浄室との間でピグを往来させるピグ移動機構
   と、前記製品移送管の洗浄に使われる洗浄液を前記洗浄
   室に通す洗浄液送給機構と、これらのピグ移動機構や洗
   浄液送給機構の動作を自動制御する信号処理装置とを備
   えたことを特徴とするピグ洗浄装置。