JP3918071B2 - Automatic cleaning equipment for transfer piping by pig - Google Patents
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Description
本発明は、食品工場、化学工場などで使用される液状またはスラリー状の流体を移送するための配管内を自動洗浄する装置で、さらに詳しくは、ピグを移動させることによって配管内に残存する製品あるいは内壁面に付着する製品を払い出し、その後洗浄液で洗浄するピグによる移送配管の自動洗浄装置に関するものである。 The present invention is an apparatus for automatically cleaning the inside of a pipe for transferring a liquid or slurry fluid used in food factories, chemical factories, etc. More specifically, the product remaining in the pipe by moving the pig Alternatively, the present invention relates to an automatic cleaning device for a transfer pipe using a pig that dispenses a product attached to an inner wall surface and then cleans it with a cleaning liquid.
食品を移送するライン、例えば牛乳、コーヒー、ジュース、マヨネーズ、ケチャップ、ジャム、チョコレートあるいは化粧品を移送するライン、例えばクリーム、乳液、シャンプ、リンス、ボディソープ、練り歯磨きなどにおいては、原料の流体を配合槽まで移送したり、原料の流体と他の流体を配合して得られた中間製品の流体を中間貯蔵タンクまで移送したり、あるいは貯蔵タンクに貯蔵された最終製品の流体を容器詰めするために充填装置まで移送したりする場合があり、それぞれに流体移送配管を用いたパイプラインにより直接移送することが行われている。 In the line for transferring food such as milk, coffee, juice, mayonnaise, ketchup, jam, chocolate or cosmetics, such as cream, milk, shampoo, rinse, body soap, toothpaste, etc. To transfer to the tank, to transfer the intermediate product fluid obtained by mixing the raw material fluid and other fluids to the intermediate storage tank, or to pack the final product fluid stored in the storage tank In some cases, the liquid is transferred to a filling device, and each is directly transferred by a pipeline using a fluid transfer pipe.
その原料の流体や製品の流体を移送配管で移送した後は、配管内に残存したり配管内壁面に残留附着し、そのまま放置しておくと細菌やカビなどの発生原因となり、衛生上好ましくないことから、移送配管内に残った流体をピグで払い出した後、酸やアルカリ液、温水、冷水などで洗浄することにより移送配管の衛生を保持している。 After the raw material fluid or product fluid is transferred through the transfer pipe, it remains in the pipe or remains attached to the inner wall surface of the pipe, and leaving it as it is may cause bacteria and mold, which is undesirable for hygiene. For this reason, the fluid remaining in the transfer pipe is dispensed with a pig, and then the hygiene of the transfer pipe is maintained by washing with an acid, an alkaline solution, hot water, cold water, or the like.
また、その移送配管は必ずしも同じ原料の流体や製品の流体が移送されるとは限らず、異種の原料の流体や製品の流体を移送することがあり、その時には移送開始前に必ず液体洗浄して異種流体の混入や純度低下を招かないようにしている。 In addition, the transfer pipe does not always transfer the same raw material fluid or product fluid, and may transfer different raw material fluids or product fluids. This prevents contamination from different fluids and purity.
その洗浄作業の一つとして、移送配管の継手部のボルト・ナットなど外して分解し、分解された配管を人手によってブラシや洗剤、薬品等で洗浄して、乾燥させた後、再び元の状態に組み立てる場合がある。この場合、多くの人手と多大な時間を必要とするばかりでなく、長い配管になると人力では作業ができないといった問題点があった。 As one of the cleaning operations, remove the bolts and nuts from the joints of the transfer piping and disassemble them, clean the disassembled piping manually with a brush, detergent, chemicals, etc. May be assembled into In this case, not only does it require a lot of manpower and a lot of time, but there is also a problem that work cannot be done manually by using long piping.
そのような人手のかかる作業を解消するために、外径が移送配管の内径と略等しい発泡樹脂製やゴム製の材料からなるピグを、移送配管の一端部に設けたピグ挿入口からピグを入れ、圧力流体によって圧送し流体出口側のピグ取り出し口まで移動させてピグの進行方向の前の残存物を払い出したり、管内壁面に附着した流体を取り除き、その後、洗浄液により洗浄する方式もある。 In order to eliminate such labor-intensive work, a pig made of foamed resin or rubber material whose outer diameter is substantially equal to the inner diameter of the transfer pipe is removed from the pig insertion port provided at one end of the transfer pipe. There is also a method in which a pressure fluid is used to feed and move to a pig outlet on the fluid outlet side to discharge the residue in front of the pig traveling direction, or the fluid attached to the inner wall surface of the pipe is removed and then washed with a cleaning liquid.
この場合には、ピグを移送配管の外へ取り出さなければならず、手間がかかると共に、取り出したピグは残留流体の附着により汚染されているために洗浄しなければ、次の切り換えの際に使用することができず、このため、切り換え作業の自動化が困難で連続作業ができなかった。また、ピグが配管の外に出るので、雑菌が付着する危険性があり、厳しい衛生が求められる食品関係の移送配管の洗浄には適していなかった。 In this case, the pig must be taken out of the transfer pipe, which is time consuming, and the removed pig is contaminated by the attachment of residual fluid. For this reason, it was difficult to automate the switching operation, and continuous operation was not possible. In addition, since the pig comes out of the pipe, there is a risk of contamination, and it is not suitable for cleaning food-related transfer pipes that require strict hygiene.
上記のような問題点を解消するため、自動化しようとすれば、発射装置から発射されたピグが移送配管内の流体を払い出しながら回収装置に入り、再び回収装置側からの駆動源で発射装置側に戻されて往復移動するのが条件であり、この場合、どのようなピグを使用しても、駆動源を発射側および回収側に設置して、移送配管内への進行時にピグがシールする構造を備えていれば駆動源の気体を受けて容易に移送配管内を進行する。また、ピグの発射、通過、到着を確認するには、例えば特許第2816968号公報に記載されている磁気センサーでバルブの切り換え、自動化は既に行われている。 In order to solve the above problems, if an attempt is made to automate, the pig fired from the launching device enters the collection device while discharging the fluid in the transfer pipe, and the launching device side again with the drive source from the collection device side In this case, no matter what pig is used, the drive source is installed on the launch side and the collection side, and the pig seals when traveling into the transfer pipe. If the structure is provided, the gas in the drive source is received and the inside of the transfer pipe is easily advanced. In order to confirm the launch, passage, and arrival of a pig, for example, switching and automation of a valve have already been performed using a magnetic sensor described in Japanese Patent No. 2816968.
そのような自動化洗浄装置として、例えば、図7〜図11に示すものがある。すなわち、図7に示すように、ポンプ55を介して中間食品タンク56内の食品を移送配管51に送る場合において、ランチャー61にセットされたピグ91がランチャー61の後方に接続された駆動源の気体供給管68aに圧縮気体が導入されキャッチャー71側に移動することにより、移送配管51内の食品をキャッチャー71側の製品タンク58,58へ払い出される。この時、要所のバルブは手順に従って開閉されているのは勿論のことである。
Examples of such automated cleaning apparatuses include those shown in FIGS. That is, as shown in FIG. 7, when the food in the
図8に示すように、ピグ91が進行して磁気センサー94で感知されると、ランチャー61側からの圧縮気体を切り、キャッチャー71側の気体供給管74に圧縮気体が導入され、ピグ91はランチャー61側へと戻され、磁気センサー93を通過すると、液体洗浄に切り換える指示が作動する。
As shown in FIG. 8, when the
そして、図9に示すように、ランチャー61の後部に連結する洗浄液供給管68b、洗浄ポンプ69を介して洗浄液タンク70の洗浄液を注入すると、ピグ91が移動してキャッチャー71側に到達する。ピグ91がキャッチャー側に着くと閉塞された状態になり各種の洗浄作業ができなくなる。
Then, as shown in FIG. 9, when the cleaning liquid in the cleaning
また、図10に示すように、分岐管52から洗浄液を入れて洗浄作業を行うと、ランチャー61の端部がポケットになって洗浄が完全に行えない。そのため、後部のバルブ68cを開いて洗浄液を吸引すれば良いが、そうするとピグ91が開口部68dを塞ぐことになり洗浄液が流れなくなる。また、洗浄液を切り換える時に、移送配管51内の液を分岐管53から排出する際、バキューム作用が生じ、図11に示すように、ピグ91が移送配管51内に進行して移送配管51内を閉塞させることがあって液洗浄ができなくなる。
Further, as shown in FIG. 10, when the cleaning liquid is poured from the
このように、ピグによる移送配管の自動洗浄装置において、液体洗浄時にピグ91が洗浄液の流れの支障にならないようなピグの止め置き構造およびピグ自体も洗浄できる構造を備える必要があったが、そのような構造のピグによる移送配管の自動洗浄装置はなかった。
Thus, in the automatic cleaning device for the transfer pipe by the pig, it was necessary to have a structure for retaining the pig and the structure for cleaning the pig itself so that the
本発明は、上記の問題を解決することを課題として開発されたもので、人手を要さず遠隔ならびに自動連続操作ができて省力化は勿論、ピグを取り出すことで生じる移送配管内への雑菌の混入が防げると共に、ピグがランチャーの端末部で捕捉された後、落下するがストッパーで止められて移送配管に進行することなく、洗浄時においては、ピグと配管の隙間から洗浄液が流れ、ピグが流れの支障にならず、かつ、その際ピグも洗浄できてラインの切り換えがスムーズに行うことができるピグによる移送配管の自動洗浄装置を提供することを目的とするものである。 The present invention was developed with the object of solving the above-mentioned problems, and can be operated remotely and automatically without requiring manual operation, saving labor and, of course, miscellaneous bacteria in the transfer pipe generated by taking out the pig. After the pig is captured at the end of the launcher, it falls but is stopped by the stopper and does not travel to the transfer pipe. During cleaning, the cleaning liquid flows from the gap between the pig and the pipe, Therefore, an object of the present invention is to provide an automatic cleaning device for a transfer pipe using a pig, which does not hinder the flow, and at that time, can also clean the pig and can smoothly switch the line.
上記の課題を解決し、その目的を達成する手段として、本発明は、移送配管の一端にピグを発射するランチャーを設け、他端にピグを受け止めるキャッチャーを設けると共に、ランチャー側からの圧縮気体でピグをキャッチャー側へ移動させて移送配管内に残存する製品および内壁面に付着する製品を払い出し、キャッチャー側からの圧縮気体でランチャー側に押し戻した後、洗浄液を注入してピグの移動で洗浄する自動洗浄装置であって、ピグをセットする先細のレジュース部と、シリンダーの上下でピグ洗浄部の前面部を開閉するピグストッパーと、ピグの外径より大きい拡大部の洗浄部と、ピグの外径より大きい後方部を絞り部とした補捉部からなるランチャーを傾斜して取り付けてあり、捕捉部での捕捉を検出する磁気センサーからの信号に基づいて、ストッパーが下動すると共に、キャッチャー側からの圧縮気体が切られ、ピグは自然落下してストッパーで止められる制御手段を備えていることを特徴とするピグによる移送配管の自動洗浄装置を開発し、採用した。 As means for solving the above problems and achieving the object, the present invention provides a launcher for launching a pig at one end of a transfer pipe, a catcher for receiving the pig at the other end, and a compressed gas from the launcher side. Move the pig to the catcher side to discharge the product remaining in the transfer pipe and the product adhering to the inner wall, push it back to the launcher side with the compressed gas from the catcher side, inject the cleaning liquid and wash by moving the pig It is an automatic cleaning device that has a tapered leg juice part for setting a pig, a pig stopper for opening and closing the front part of the pig cleaning part at the top and bottom of the cylinder, a cleaning part for an enlarged part larger than the outer diameter of the pig, From a magnetic sensor that detects the trapping at the trapping part, with a launcher consisting of a trapping part with the rear part larger than the outer diameter as a throttle part. Based on the signal, the stopper is moved downward, compressed gas from the catcher side is turned off, the pig is an automatic cleaning of the transfer pipe by a pig, characterized in that it comprises a control means to be stopped by the stopper falling naturally The device was developed and adopted.
本発明のピグによる移送配管の自動洗浄装置によれば、ランチャーの後方部にピグの外径より大きい後方部を絞り部としたピグ捕捉部を設けてあるから、キャッチャー側からの駆動源により戻ってきたピグは、直ちに反動で落下することなく捕捉部で捕捉される。捕捉されると磁気センサーの信号で洗浄部の前面に配設されたピグストッパーが降りると共に、キャッチャー側からの駆動源が切られ、ピグは自動的に落ちてストッパーで止められ移送配管内に進むことはない。 According to the automatic cleaning device for the transfer pipe using the pig according to the present invention, the pig catching portion having the rear portion larger than the outer diameter of the pig as the throttle portion is provided in the rear portion of the launcher, so that it is returned by the drive source from the catcher side. The pig that has arrived is immediately captured by the capture unit without falling by recoil. When captured, the pig stopper placed on the front of the cleaning unit is lowered by the signal from the magnetic sensor, and the drive source from the catcher is turned off. The pig automatically falls and stops at the stopper, and proceeds into the transfer pipe. There is nothing.
ランチャーには、ピグ捕捉部の前方にピグの外径より大きい拡大部の洗浄部を設けてあると共に、ピグをその位置で停止させるストッパーを設置してあるから、洗浄液を流すとピグと配管の隙間から洗浄液がスムーズに流れて移送配管の汚れを除去できる。その際、ピグの表面に付着した汚れやランチャーに付着した汚れも洗浄でき、ピグを取り出すことなく、配管内での洗浄が可能となり外部持ち出しによる雑菌の付着を防止できる。 The launcher has a cleaning part with an enlarged part larger than the outer diameter of the pig in front of the pig catching part and a stopper that stops the pig at that position. The cleaning liquid flows smoothly from the gap, so that the dirt on the transfer pipe can be removed. At that time, the dirt attached to the surface of the pig and the dirt attached to the launcher can be washed, so that the inside of the pipe can be washed without taking out the pig.
また、洗浄作業に際しては、ピグを発射する前の一連の工程中で行うことができる至便性があり、かつ、ピグの捕捉、移動、停止などの動作は、各磁気センサーの信号で自動制御されるため、全く手間がかからず効率よく簡単に洗浄できる。さらに移動走行が円滑で確実になる。 In addition, the cleaning operation is convenient because it can be performed in a series of steps before the pig is fired, and the operations of capturing, moving, and stopping the pig are automatically controlled by signals from each magnetic sensor. Therefore, it can be cleaned easily and efficiently without any effort. Furthermore, the traveling travel is smooth and reliable.
以下に、本発明の実施形態を添付の図1〜図5に基づいて説明する。図1はピグがセットされた状態の側面図、図2はピグがキャッチャー側に達した状態の側面図、図3はピグが戻されてランチャーの捕捉部に捕捉されている状態の側面図、図4はストッパーで止められている状態の側面図、図5はランチャーの拡大側面図である。このピグによる移送配管の自動洗浄装置は、大別して移送配管1、その移送配管1の一側端部に設けるピグを発射するランチャー11、他側部に設けるピグを受け止めるキャッチャー21、ピグストッパー装置31、流体を払い出すピグ41で構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view of a state where a pig is set, FIG. 2 is a side view of a state where the pig has reached the catcher side, and FIG. 3 is a side view of a state where the pig is returned and captured by a catcher of the launcher. FIG. 4 is a side view showing a state of being stopped by a stopper, and FIG. 5 is an enlarged side view of the launcher. The automatic cleaning device for the transfer pipe by the pig is roughly divided into a
移送配管1にはランチャー11側に近い箇所に分岐管2、キャッチャー21側の分岐管3を配設し、分岐管2はバルブ4、ポンプ5を介して中間食品タンク6を接続してある。一方、キャッチャー21側に分岐管3を配し、バルブ7を介して複数の製品タンク8,8が接続してあると共に、洗浄廃液タンク9にも接続してある。
In the
ピグを発射するランチャー11は、図5に示すように、先端部の弧状部12と、ピグ4
1をセットする先細のレジュース部13と、ピグ41の外径より10〜30%大きい拡大
部とした洗浄部14と、ピグ41の外径より1〜3%大きい後方部を絞り部とした捕捉部15とで構成されている。
As shown in FIG. 5, the
1 is a
このランチャー11は、5度〜90度の範囲内で傾斜して設置されると共に、後端部にはピグ41を受け止める受止体16を設けてある。17は後方の上部開口部で、連結管18が連結され、その連結管18には駆動源の気体供給管18aおよび洗浄液供給管18bが接続され、洗浄液供給管18bは洗浄ポンプ19を介して洗浄液タンク20に連結している。
The
キャッチャー21は、後端部の端板22にピグ41を受け止める受止体23が取り付けられており、進行してきたピグ41を受け止めた後、ランチャー11側に戻す駆動源の気体供給管24が後端上部に連結してある。
The
ピグストッパー装置31は、ピグ洗浄部14の前面上部に設けられていて、シリンダー32によってストッパー33が上下に移動して洗浄部14の開口部を開閉できるようになっている。すなわち、ピグ41がランチャー11の外周面に設置した磁気センサー34で捕捉を感知すると、磁気センサー34からの信号に基づいてストッパー33が下動すると共に、キャッチャー21側の駆動源が切られ、自然落下するピグ41を受け止める。シリンダー32でストッパー33を上げるとピグ41は自動的に落下し先細のレジュース部13にセットされる。
The
ピグ41は移送配管1の内壁と弾力的に接触する大きさのゴムや発泡合成樹脂製の弾性材から形成されており、図6に示すように、一側部の内部に永久磁石42が内蔵されている。そして、ピグ41の移動に伴って、内蔵された永久磁石32から出る磁力線によってランチャー11に近い移送配管路5の外周面に設置した磁気センサー42と、キャッチャー21に近い移送配管路5の外周面に設置した磁気センサー43によりピグ31の通過、到達を感知し、そのセンサー信号に基づいて、圧縮気体の送給停止などの制御をしている。
The
このように構成されたピグによる自動洗浄装置による具体的使用例を説明すると、移送配管1の分岐管2,3に設けたバルブ4,7を開き、中間食品タンク6に貯留されている食品を、ポンプ5を介して移送配管1内に送り食品タンク8,8に回収される場合であり、図1に示す通り、ランチャー11の先細のレジュース部13にセットされているピグ41は、気体供給管18aからの加圧気体を受けてレジュース部13から発進し、キャッチャー21側に向かって進行しピグ41の前方にある食品を払い出すと共に、管内壁面に付着する食品を拭き取る。ピグ41が前進して磁気センサー43に達する信号によりランチャー11側からの圧縮気体が止まる。
Explaining a specific example of use by the automatic washing apparatus with a pig configured as described above, the
ピグ41がキャッチャー21側の受止体23に到達すると、後方上部に取り付けられた気体供給管24から加圧気体を供給し、ピグ41をランチャー11側に押し戻し、ピグ41が磁気センサー43を通過してランチャーに11入り後端部の受止体16に当り、図3に示すように、ピグの外径より大きい後方部を絞り部とした捕捉部15で捕捉される。
When the
ピグ41がランチャー11の受止体16に達すると、磁気センサー34が感知し、その信号によりピグストッパー装置31のシリンダー32が下動してストッパー33を降ろすと同時にキャッチー21側からの圧縮気体が止まる。キャッチー21側からの圧縮気体が切られると、捕捉部15で捕捉されていたピグ41はランチャー11自体が傾斜していることから自然に落下し、図4に示すように、ストッパー33で止められる。
When the
上記の作業終了後、洗浄作業工程に入る。すなわち、図4の状態で洗浄液タンク20からポンプ19を介して洗浄液をランチャー11の後方の上部開口部17から注入し、またはバルブ4を介して分岐管2を経由して注入して移送配管1の洗浄が行なわれ洗浄廃液タンク9に流される。この時、ピグ41はピグの外径より大きい拡大部の洗浄部にあり、ストッパー33で止められていることから移送配管内に入り込まず、上部開口部17から洗浄液が注入された場合、ピグ41が流れの支障にならず、ピグ41と配管の隙間からスムーズに流れると共に、ピグ41の汚れも除去できる。
After the above operation is completed, the cleaning operation process is started. That is, in the state of FIG. 4, the cleaning liquid is injected from the cleaning
そして、洗浄液が流された後、ピグ41が先細のレジュース部13のセット位置に密着している図1の状態に移動し、洗浄液を押し出すために製品払い出し時と同様に気体供給管18aからの圧縮気体を受けてレジュース部13から発進し、キャッチャー21側に向かって移行して移送配管の汚れを払拭して洗浄液を洗浄廃液タンク9に流す。キャッチャー21側に達すると、気体供給管24からの圧縮気体でピグ41をランチャー11側に押し戻しランチャー11に入って受止体16に当りピグの外形より大きい後方部を絞り部とした捕捉部15で捕捉される。
Then, after the cleaning liquid is flowed, the
ランチャー11側に戻ってきたピグ41がランチャー11の受止体16に達し捕捉部で捕捉されると、磁気センサー34の信号でストッパー33が下動すると共に、キャッチャー21側からの圧縮気体が止まる。キャッチャー21側からの圧縮気体が切られると、捕捉部15で捕捉されていたピグ41が落下して洗浄部14に進む。また、汚れがひどい場合は、洗浄液の種類を変え、ピグ洗浄作業を繰り返すことで移送配管内の汚れも完全に除去でき汚れの取れたピグ41はストッパー33を上げる事により、先細のレジュース部13のセット位置に密着する。
When the
食品、化粧品の移送配管の洗浄だけでなく、油脂、油、化学品、薬品などの移送配管の払い出しおよび洗浄殺菌にも利用できる。 It can be used not only for cleaning transfer pipes for food and cosmetics but also for dispensing and cleaning sterilization of transfer pipes for oils, fats, oils, chemicals, and chemicals.
1 移送配管
11 ランチャー
14 ピグ洗浄部
15 ピグ捕捉部
21 キャッチャー
31 ピグストッパー装置
32 シリンダー
33 ピグストッパー
34 磁気センサー
41 ピグ
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