(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が配管接続部をもつ複数の配管を含む第１の配管群と、この第１の配管群の配管接続部に接続可能な配管接続部をもち、第１の配管群に比べて配管数の少ない第２の配管群とを備え、それら第１および第２の配管群の各配管接続部が、各群の配管の配管接続部を軸線を同じに配置し、その軸線方向に近づけあるいは離すことによって配管の接続あるいは切離しを行う構成であり、第１の配管群の配管と第２の配管群との配管接続の形態を切り換えるための配管切換え装置において、配管数のより多い第１の配管群の各配管の配管接続部を固定側とし、それら固定側とした配管接続部を、互いの軸線を平行に配置しつつ、各接続口を同じ方向に向け、一直線上に配置し、他方、配管数の少ない第２の配管群の各配管の配管接続部を移動側とし、それら移動側とした配管接続部を、前記一直線に対し、上下および左右の各方向にオフセットさせ、しかも、オフセットさせた配管接続部について、前記固定側の配管接続部の軸線および前記一直線を含む平面と平行な平面内で前記一直線に沿う方向に第１案内部により案内されて移動可能な移動部と、この移動部に支持されて前記一直線と直交する方向に移動可能な支持部とを設け、この支持部に前記移動側の配管接続部を支持させ、前記支持部が前記固定側の配管接続部のいずれか一つと前記一直線に直交する方向で並んだとき、その一直線に直交する方向に第２案内部により案内されて移動可能とし、前記移動部は前記第１案内部で案内される方向に第１移動手段により移動され、前記支持部は第２案内部で案内される方向に第２移動手段により移動され、前記支持部には前記移動側の配管接続部が前記固定側の配管接続部のいずれか一つと対向したとき両配管接続部を接続あるいは切り離すための結合手段を設けてなり、さらに、前記第２案内部が、前記固定側の複数の配管接続部の各々に対応して設けられ、特徴的には、前記オフセットした移動側の配管接続部は、前記固定側の配管接続部より上に位置し、その移動側の配管接続部に連なる連絡配管が、前記固定側の配管接続部より上の空間部分から前記固定側の配管接続部より下の空間部分にわたって延びている、配管接続切換え装置。
【請求項２】
前記移動部は位置決め手段を備え、その位置決め手段は、移動部が前記第２案内部のいずれか一つと対応するよう位置するとき、前記第１案内部に案内される方向の位置決めを行う、請求項１の配管接続切換え装置。
【請求項３】
前記第２移動手段は、前記移動部により保持される、請求項１の配管接続切換え装置。
【請求項４】
前記固定側の配管接続部の少なくとも一つが、前記移動側の配管接続部を洗浄するためのものである、請求項１の配管接続切換え装置。
【請求項５】
前記移動側の配管接続部は、前記固定側の配管接続部を洗浄するための洗浄手段を備える、請求項１の配管接続切換え装置。
【請求項６】
前記移動側の配管接続部から延びる連絡配管は、固定側の配管接続部の配列に沿う前記一直線、および固定側の各配管接続部の軸線を含む平面に直交する方向から見たとき、前記一直線に沿う一方向に凸のループを形成し、そのループをなす連絡配管の一方の支持点は、移動側の配管接続部の側部に位置し、他方の支持点は、多数の固定側の配管接続部の配列のほぼ真中に位置する、請求項１の配管接続切換え装置。
【請求項７】
前記移動側の配管接続部が、前記固定側の配管接続部の列を挾むように配置されている、請求項１〜６のいずれかの配管接続切換え装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、食品や薬品等の移送システムの中で配管接続の形態を切り換えるための技術に関し、特に、比較的多数の配管を含む第１の配管群と、この第１の配管群に比べて配管数の少ない第２の配管群との間の配管接続を切り換える上で有用な技術に関する。
【０００２】
【発明の背景】
食品や薬品等の技術においては、複数の原料を混合あるいは調合することによって、別の材料、中間製品あるいは最終製品を生産することが多い。これに応える移送技術の一つが、各々が配管接続部をもつ複数の配管を含む第１の配管群と、この第１の配管群の配管接続部に接続可能な配管接続部をもつ第２の配管群とを備え、第１の配管群の配管接続部と第２の配管接続部とを選択的に切り換えるという技術である。この配管接続切換え技術において、たとえば第１の配管群の各配管は各原料の供給源（原料槽）に連絡され、また、第２の配管群の各配管は供給先の調合槽あるいは混合槽に連絡される。連絡のための配管としては、各種のホース、パイプがあり、フレキシブルなものもあればそうでないものもある。勿論、供給源に対する連絡配管の途中には、ポンプ等の圧送手段が設けられ、他方、供給先に対する連絡配管の途中には、開閉弁あるいは制御弁等が設けられる。
【０００３】
こうした配管の切換え接続を手動で行うとすれば、各配管の端部の配管接続部として、ねじ結合などの回転あるいは揺動運動を伴うものを利用することもできる。しかし、切換えを自動化する場合には、単純な動きにより、配管の接続および切離しができるものが好ましい。自動化に最も適した配管接続部は、たとえば特開平７−２９３７７３号の公報が示すような直線運動によって配管の接続あるいは切離しを行うことができるものである。そうした配管接続部によれば、第１および第２の各群の配管の配管接続部を軸線を同じに配置し、その軸線方向に近づけあるいは離すことによって配管の接続あるいは切離しを行うことができる。
【０００４】
【第１の先行技術】
このタイプの配管接続部を用いたこの種の配管接続切換え技術として、特開平５−２１５３００号の公報が示すように、第１および第２の２つの配管群の配管接続部をそれぞれ対向する第１および第２の平面内に配置し、第１の平面内にある配管接続部をその第１の平面内において互いに平行移動可能とし、また、第２の平面内にある配管接続部をその第２の平面内において第１の平面内の配管接続部の移動方向とは直交する方向に互いに平行移動可能とし、両平面内のいずれかの配管接続部同士を対向させてそれらの配管接続部を接続させるようにしたものが知られている。
この第１の技術は、第１および第２の配管群の配管数がともに比較的多数の場合に有用である。その反面、多数の各配管接続部ごとにモータ等の移動手段を設ける必要があり、装置自体が非常に高価になるという問題、また、各配管接続部に対応する数だけの配管があり、それらの比較的多数の配管が移動することに伴って、配管を配置する部分が煩雑となったり、余分なスペースを必要とするという別の問題もある。
【０００５】
【第２の先行技術】
また、実開昭６１−１７３８８９号の公報は、比較的少数の配管同士の接続に適した技術を示している。そこでは、１つの配管接続部をもつ第１群と２つの配管接続部をもつ第２群との間の配管の接続形態を切り換えるため、第２群の２つの配管接続部を互いの軸線を平行に配置しつつ同じ平面上に並べる一方、その同じ平面内に第１群の１つの配管接続部をやはり軸線を平行に配置している。そして、第１、第２のいずれかの一方の群の配管接続部を、前記の平面内において軸線に直交する方向に移動させ、各群の互いに接続すべき配管接続部を対向させた後、もう一方の群の配管接続部を軸線方向に直線的に移動させることによって、配管の接続を行っている。
この第２の技術は、１つの配管接続部とたとえば２〜３の比較的少数の配管接続部との間の配管の接続形態を切り換える上では有用である。しかし、複数の配管接続部をもつ２群の間の切換えを行うことができない。しかもまた、配管接続部を移動させる距離が小さい場合はそれほど問題ではないが、配管接続部の数がたとえば４〜５を越えるような場合、移動距離が大きくなるに伴い、移動後の配管接続部の位置を規制することが困難となり、接続すべき配管接続部同士を結合できなくなるおそれがある。
【０００６】
実際の現場では、複数の配管接続部をもつ２群の間の配管の接続形態を切り換える場合であって、一方の群の配管数が比較的多数であり、他方の群の配管数が少数という場合がある。たとえば、複数の原料を製造タンクへ順次移送し、製造のための撹拌その他の操作をする場合である。
そうした要求に応えるとき、配管数の多い側を固定とし、配管数の少ない側のみを移動させることが好ましい。なぜなら、移動手段が全体的に少なくなり、自動化のための制御がより簡単になるからである。また、配管数の多い側を固定側にすることによって、各配管接続部から延びる連絡配管の動きをなくすことができ、それらの連絡配管の配置を楽に行うことができるという利点をも得ることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そのような利点がある反面、多数の配管を含む群を固定側とすることに伴い、移動側の配管接続部の移動距離が長くなり、移動側の配管接続部と結合すべき固定側の配管接続部との位置決めが困難になるという問題を生じる。また、移動側の配管接続部の移動距離が長くなることから、その移動側の配管接続部から延びる連絡配管も必然的に長くなり、それが、配管接続部の移動の障害になるおそれもある。
そこで、この発明では、配管数が多い側を固定側とし、配管数が少ない側を移動側にするにもかかわらず、移動側の配管接続部を固定側の配管接続部に対し正確に位置決めすることができ、しかもまた、配管接続部をスムーズに移動させることができる技術を提供することを目的とする。
【０００８】
【発明の手段】
この発明では、固定側とする第１の配管群の多数の配管接続部を、互いの軸線を平行に配置しつつ、各接続口を同じ方向に向け、一直線上に配置する。そうした配置によって、移動側における動きを単純化させることができる。それに対し、移動側の第２の配管群の配管接続部については、前記一直線、つまり、第１の配管群の列に対して上下および左右方向へずらした配置とする。上下、左右の両方向にオフセットさせることにより、第２の配管群の配管接続部をも複数とすることができる。最も好ましくは、第２の配管群の配管接続部を前記一直線に対して対称的に配置するのが良い。
【０００９】
移動側における位置合わせのための動きに注目すると、前記一直線に平行する方向の第１の動きと、前記一直線に直交する方向の第２の動きとがある。そこで、好ましくは、動きが大きい第１の動きをする移動部を主体とし、その移動部に対し、第２の動きに応じるための機構を支持させると良い。それらの動き自体は、各種のシリンダ装置を利用して得ることができるが、動きが大きな場合や、中間位置での停止を要する場合には、供給される圧力を制御することにより移動部の位置制御が行えるロッドレスシリンダを用いることが好ましい。また、位置合わせを高精度に行うため、固定側の配管接続部に対応する位置ごとに、円錐などのテーパを利用した位置合わせ手段を設けると良い。
【００１０】
さらに、移動側の配管接続部から延びる連絡配管は、固定側の配管接続部の配列に沿う前記一直線、および固定側の各配管接続部の軸線を含む平面に直交する方向から見たとき、前記一直線に沿う一方向に凸のループを形成する形状である。ループをなす連絡配管の一方の支持点は、移動側の配管接続部の側部に位置し、他方の支持点は、多数の固定側の配管接続部の配列のほぼ真中に位置するようにすると良い。そうすれば、充分なループを形成することができる上に、連絡配管の長さを比較的小さくすることができる。
さらにまた、移動側の配管接続部の洗浄手段など各配管に共通に必要とするものについては、固定側の配管接続部の一つとして配置すればレイアウトが容易であり、固定側の配管接続部の洗浄手段を移動側の配管接続部に設ければ、洗浄手段を別途設けてこれを移動させる必要がない。
なお、この発明は、液体や粉粒体、あるいはそれらの混合物など配管を通して移送することができるものに広く適用することができる。
【００１１】
【第１の実施例】
添付の図面は、縦型構造にした第１の実施例を示し、図１〜図３が配管接続切換え装置の全体的な構成を明らかにしている。
縦型の配管接続切換え装置１０は、多数のフレームを縦および横に枠組みした支持骨組み１２を備える。支持骨組み１２は、垂直に立つ縦支柱１２１のほか、上、中、下の３個所で水平に延びる横支柱１２２，１２３，１２４を含む。こうした支持骨組み１２は、全体として立方体形状の構造物であり、下部のキャスタ１３により運搬可能であり、しかもまた、キャスタ１３に隣り合うレベルアジャスタ１４により水平レベルを調整しつつ床面に設置し固定可能である。
支持骨組み１２の中間の横支柱１２３は、縦支柱１２１のほぼ中間の高さに位置し、その中に一対の支持フレーム１６ａ，１６ｂがある。支持フレーム１６ａ，１６ｂは、直交する残りの横支柱１２３に支持されつつ、図１の紙面の左右方向に延びている。これら支持フレーム１６ａ，１６ｂは、固定側の配管接続部を支持するための部材である。固定側の配管接続部は、互いに接続あるいは切離しを行うべき配管を含む２つの配管群のうち、配管あるいは配管接続部の数がより多い第１群側である。ここでは、第１の配管群は、１０個ほどのメス型の配管接続部２０を含み、その中の一つ２０’が後述する移動側配管接続部の洗浄用の継手であり、図示しない洗浄用加圧ポンプに接続されている。これら多数の配管接続部２０は、両支持フレーム１６ａ，１６ｂの軸線に平行な一直線（この場合、この一直線は、両支持フレーム１６ａ，１６ｂの軸線の中間に位置する中心線に相当する。）に沿って等間隔に配置されている。洗浄用の継手２０’については、一直線上のいずれの位置へも配置することができるが、後で述べる移動側の配管接続部の移動量を少なくするために、一直線上のほぼ真中に配置したり、あるいは洗浄水の飛散を考慮し、問題のない配置とするのが良い。なお、洗浄用の継手を除く固定側の各配管接続部２０は、図示しないホース等の配管を通して原料供給源に連絡している。また、切り離した後で、配管接続部の接続面を洗浄するために洗浄水が用いられるが、この洗浄水を排水するため、下部の横支柱１２４の上にドレンパイプ１８が設けられている。
【００１２】
他方、支持骨組み１２の上部の横支柱１２２には、一対のガイドレール３６ａ，３６ｂが支持されている。ガイドレール３６ａ，３６ｂは、中心すなわち固定側の配管接続部２０の配列された一直線から右あるいは左にずれた領域に位置している。図には示していないが、中心から反対側にずれた左あるいは右の領域にも同様のガイドレールがある。これらのガイドレール３６ａ，３６ｂは、固定側の配管接続部２０の配列方向に平行し、移動側の配管接続部３０を前記一直線に沿う方向に案内するためのものである。
【００１３】
移動側の配管接続部３０は、固定側のメス型の配管接続部２０に対し、軸線を一致させた状態で軸線方向に移動させることにより、配管の接続あるいは切離しを行うことができるオス型のものである。図７が、この種のオス型およびメス型の配管接続部３０，２０を具体的に示している。図７は、中心線によって区画される右半分の部分と残りの左半分の部分とが互いに異なる状態を示す半断面図であり、右の半分は、移動側のオス型の方が固定側のメス型の方から少し離れた状態（メス型の配管接続部２０を洗浄する状態）、また、左の半分は、オス型およびメス型の両配管接続部３０，２０が結合した状態をそれぞれ示している。この種のものは一部の構造を除けば公知であるので、発明に関係する要部のみ説明する。メス型の配管接続部２０は、取付け板２１０と、その板２１０上に立った円筒形状のチューブ２１２と、チューブ２１２の内部の外側および内側の両弁座部材２１４，２１６とを備える。両弁座部材２１４，２１６の間の空間２１７が流路であり、オス型の配管接続部３０と接続した状態（図７の左半分に示す断面状態）で流路２１７は開き、また、オス型の配管接続部３０から切離した状態（図７の右半分に示す断面状態）で流路２１７は閉じる。外側の弁座部材２１４は、移動側のオス型の配管接続部３０の動きに伴って、バネ２１８の力を受けながら、軸線方向にスライドする。すなわち、オス型の配管接続部３０は、チューブ２１２の内径と同じ程度の径のバルブボディ３１２を備える。このバルブボディ３１２は内部が中空であり、側面部分に出口ポート３１２ｐを携えている。この出口ポート３１２ｐには図１に示されるホース１９が接続され、このホース１９は原料供給先への連絡配管であり、配管接続部３０の移動における変位を吸収するために可撓性のホースとなっている。オス型の配管接続部３０は、このバルブボディ３１２のほか、バルブボディ３１２を支持する取付け板３１０と、バルブボディ３１２の内側の弁部材３１６とを備える。弁部材３１６は、メス側の弁座部材２１４と同様、バネ３１８の力を受け、しかも、軸線方向にスライドする。メス型の配管接続部２０から離れた状態（図７の右半分に示す断面状態）で、弁部材３１６はバルブボディ３１２と相俟ってオス側の流路３１７を閉じ、また、メス型およびオス型の両配管接続部２０，３０が結合した状態（図７の左半分に示す断面状態）で、その流路３１７を開き、メス側の流路２１７との間を連絡する。こうした開閉、つまりは配管接続部２０，３０同士の接続および切離しを行うとき、メス側の取付け板２１０は固定したままであるのに対し、オス側の取付け板３１０は軸線方向に沿って上下に移動する。オス型の配管接続部３０は、弁部材３１６の中心部分に水配管パイプ３２０、しかもまた、そのパイプ３２０の先端に洗浄水を噴出するノズル３２０ｎをそれぞれ備えている。水配管パイプ３２０は、水配管ブロック３２１に設けた洗浄水入口ポート３２１ｐに通じ、そのポート３２１ｐから洗浄水を供給される。したがって、オス型の配管接続部３０は、図７の右半分に示す洗浄状態において、ノズル３２０ｎから洗浄水を噴出し、メス側の弁座部材２１４の面などを清浄にすることができる。洗浄水の無用な飛散を防止するため、洗浄時にオス側のバルブボディ３１２の先端がメス側のチューブ２１２の端部より軸線方向に見て若干メス側に入り込んだ部分に位置するのが好ましい。また、メス側の取付け板２１０には、ノズル３２０ｎから噴出された洗浄液を排出するためのドレンポート２１０ｄが複数形成されている。なお、水配管ブロック３２１自体は、取付け板３１０と一体に支持され、取付け板３１０と一緒になってガイド部材３１５を支持している。ガイド部材３１５は、バネ３１８の一方のバネ受けとして、および弁部材３１６のガイドとして機能する。
【００１４】
さて、オス型の配管接続部３０を含む移動側に再び戻り、オス型の配管接続部３０の配置、ならびに移動のための構成を明らかにする。
移動側の配管接続部３０は、固定側に比べて数が少なく、２つである。２つの配管接続部３０は、前記固定側の列である一直線に対して対称的に配置されている。別にいうと、各配管接続部３０は、前記一直線に対し、上下および左右の各方向にオフセットした位置にある。その位置において、各配管接続部３０の軸線は、固定側の配管接続部２０の軸線と平行している。また、移動側の各配管接続部３０は、その接続口を下に向けている。こうした移動側の配管接続部３０を固定側の配管接続部２０の一つと相対向させるために、この発明では、前記一直線に平行する方向の第１の動きと、その一直線に直交する方向の第２の動きを実行する。
【００１５】
第１の動きを得るための駆動源（第１移動手段）は、ロッドレスシリンダ４０である。ロッドレスシリンダ４０は、たとえば特公平７−１１１２０３号の公報が示すように、軸線方向に長いシリンダ本体４１０と、そのシリンダ本体４１０の内部のシリンダ孔内を軸線方向に移動するピストン（図示しない）と、そのピストンに連結され、ピストンと一緒に移動する移動子４２０とを備える。この発明では、こうしたロッドレスシリンダ４０を上部の横支柱１２２に取り付け、その移動子４２０の移動によって配管接続部３０を移動可能としている。ロッドレスシリンダ４０および移動子４２０は、前記一直線に平行になるように配置され、移動子４２０によって、断面コ字形状の部分を含む移動部５０が移動可能に連結されている。移動部５０は、第１案内部であるガイドレール３６ａ，３６ｂにガイドされつつ、移動子４２０の移動力を受けて第１の動きをする。
【００１６】
移動部５０は、配管接続部３０を支持しているが、そのほか、第２の動きに関与するガイドレール５６、第２の動きを得るための駆動源である押込み用シリンダ６０、配管接続部３０を吊り下げるように支持する支持部７０、さらには、第１の動きをした後、配管接続部３０の前記一直線に沿った方向の位置決めを行う位置決め用シリンダ８０および配管接続部３０，２０同士を結合するための結合用シリンダ９０をも支持している。押込み用シリンダ６０は、ロッドレスシリンダ４０の下方に位置し、ロッドレスシリンダ４０に直交している。その押込み用シリンダ６０は、互いに離れたガイド部分を２つ含むガイドレール５６の中央に位置し、移動部５０に支持されたガイドレール５６に支持されている。また、ガイドレール５６のガイド部分に対し、一対のカムフォロア７２ａ，７２ｂを通して支持部７０が吊り下げられ、その支持部７０の上部中央に結合用シリンダ９０、支持部７０の下部中央に配管接続部３０がそれぞれ支持されている。また、ガイドレール５６の側面部に位置決め用シリンダ８０が支持されている。その位置決め用シリンダ８０は、第１の動きによって配管接続部３０を固定側の配管接続部２０の一つに対応させた段階で、横支柱１２２側に支持させたスロットブロック８６のテーパ８６ｔを利用して配管接続部３０の一直線に沿う方向の位置を正確に位置決めする。位置決め用シリンダ８０は、ロッドレスシリンダ４０による停止誤差（たとえば３ｍｍ程度）を吸収するものである。したがって、第１の動きに伴う停止誤差が許容される大きさの範囲内であるときには、位置決め用シリンダ８０等を省略することができる。また、ストッパ手段などの他の位置決め手段を用いることもできる。すなわち、この第１の実施例のように位置決め用シリンダの作動子をスロットブロック８６のスロットに挿入するような形式ではなく、位置決め用シリンダの作動子を横支柱１２２等に設けた当接面に直接当接させるようにしたものでも良い。このとき、位置決め用シリンダの作動子あるいは当接面に緩衝装置を設けることにより、当接時の衝撃を緩和することもできる。
【００１７】
第２の動きをするための押込み用シリンダ６０（第２移動手段）は、ロッドレスシリンダ４０の下を直交して設けられ、そのロッドの先端部はフローティングジョイント６２を通して、支持部７０の上部の連結部材７４に連結されている。したがって、支持部７０（つまり、支持部７０に支持される配管接続部３０）は、押込み用シリンダ６０の駆動に応じて、前記一直線に直交する第２の動きを行う。第２の動きは、移動側の配管接続部３０を、前記一直線および固定側の配管接続部２０の軸線を含む平面からオフセットした位置とその平面の部分との間を移動させる動きである。そこで、移動部５０の下部のガイドレール５６に続くよう、上部の横支柱１２２の中央部に第２案内部であるガイドレール６６を設けている。ガイドレール６６は、移動部５０のガイドレール５６と同じく、一対のガイド部分を含み、それらの部分でカムフォロア７２ａ，７２ｂを案内しつつ支持可能である。第２の案内部であるガイドレール６６は、固定側の配管接続部２０ごとに設けられている。このように、第２の動きのための案内手段は、移動側に属するガイドレール５６に加えて、固定側に属するガイドレール６６をも含む。そのため、移動側の構成を比較的に簡単なものにし、移動をより容易にしつつ、移動側の配管接続部３０の移動精度、つまりは接続のための位置精度を確実に高めることができる。
【００１８】
次に、以上に述べた配管接続切換え装置１０の作動について、作業順に説明する。作動は、以下の内容を供給源と供給先との組合わせごとに繰り返し行うことになる。
まず、移動側の配管接続部３０を第１移動手段であるロッドレスシリンダ４０により、接続したい固定側の配管接続部２０に並ぶ位置まで移動させる（第１の動き）。この第１の動きのとき、移動する配管接続部３０は、第１案内部であるガイドレール３６ａ，３６ｂに沿って長手方向にスムーズに移動する。そうした長手方向への移動後、位置決め用シリンダ８０を作動することによって、ロッドレスシリンダ４０の停止誤差を吸収し、しかも、正確な停止位置を保持する。そして、第２移動手段である押込み用シリンダ６０により、支持部７０とともに配管接続部３０を第１の動きの長手方向とは直交する方向に移動させる（第２の動き）。それによって、配管接続部３０の接続口を固定側の配管接続部２０のそれに対向させる。この時、押込み用シリンダ６０のストロークエンドを固定側の配管接続部２０の軸線に一致させたり、あるいは、位置決め用ストッパを設けることにより、位置決めの精度を図る。こうした直交する第２の動きのとき、支持部７０および配管接続部３０は、移動部５０と一体のガイドレール５６から第２案内部であるガイドレール６６へと乗り移り、スムーズに案内される。
【００１９】
第１および第２の動きの後、結合用シリンダ９０を作動させることにより、固定側および移動側の両配管接続部２０，３０を結合させる。この結合により、特定の供給源から供給先へと原料等を供給する。その後切離しを行い、さらに両配管接続部２０，３０を順次洗浄することになる。洗浄に際しては、固定側あるいはメス側の配管接続部２０を最初に行う。なぜなら、その固定側の洗浄に対しては、対向する移動側の配管接続部３０が、洗浄のための設備を備えているからである。固定側の配管接続部２０を洗浄するとき、移動側の配管接続部３０を図７に示したような中間位置まで移動させた状態で行う。この移動は、結合用シリンダ９０の２段作動により可能である。すでに述べたように、洗浄水は、水配管パイプ３２０の先端のノズル３２０ｎの部分から噴射し、固定側の配管接続部２０を有効に洗浄する。この洗浄後、結合用シリンダ９０により、移動側の配管接続部３０を固定側から完全に離す。ついで、押込み用シリンダ６０により、移動側の配管接続部３０をオフセットした待避位置まで移動させ、その移動後、位置決め用シリンダ８０による位置決めを解除する。そして、ロッドレスシリンダ４０により、移動側の配管接続部３０を固定側に設けた洗浄用の配管接続部２０’に対向する位置まで移動させる。洗浄用の配管接続部２０’の接続口は、他の固定側のものよりもわずかに低い配置となっている。そこで、結合用シリンダ９０により、洗浄すべき移動側の配管接続部３０をその洗浄部に接近させることができる。その接近状態において、洗浄部に配置したノズル（図示しないが、このノズルも固定側の配管接続部のチューブの中心に位置している。）から移動側の配管接続部３０を洗浄する。
【００２０】
なお、配管接続切換え装置１０では、固定側の配管接続部２０が並ぶ一直線に対して対称的に移動側の配管接続部３０を配置しているので、２つの各配管接続部３０を同時に並行させて作動させることができる。また、固定側の配管接続部２０の数をさらに多くし、一直線上に配列したそれらを長手方向に２あるいは３の比較的少数な区分に分け、それぞれの区分の配管接続部２０に対して移動側の配管接続部３０をそれぞれ一つづつ対応させるように配置することもできる。そうすれば、同時に並行する作動をさらに多くすることができる。
【００２１】
【第２の実施例】
図８が第２の実施例の配管接続切換え装置２０１０の全体構成を示している。この第２の実施例の装置２０１０でも、多数のメス型の配管接続部２０を一直線上に配列して固定側とし、それら固定側の各配管接続部２０に対し、一対のオス型の配管接続部３０を前記一直線に平行する第１の動きと、その一直線に直交する第２の動きとによって位置合わせする。そして、位置合わせによって、メス型およびオス型の両配管接続部２０，３０の各軸線を一致させた後、移動側の配管接続部３０を軸線方向に移動させることによって、配管の接続あるいは切離しを行う。
【００２２】
前記一直線に平行する第１の動きを得るための第１移動手段はロッドレスシリンダ２０４０である。ロッドレスシリンダ２０４０に並ぶ一対のガイドレール２０３６ａ，２０３６ｂは、第１の動きをする移動部２０５０を案内する。移動部２０５０は、第２の動きに関与するガイドレール２０５６を一体に支持している。また、移動部２０５０は、シリンダ取付け板７５、シャフト７６およびカプラ取付け板７７を含む支持部２０７０を支持している。支持部２０７０は、カプラ取付け板７７に配管接続部３０を支持しつつ、ガイドレール２０５６に案内されるカムフォロア２０７２ａ，２０７２ｂによって、第２の動きをする。第２の動きを得るための駆動源は、シリンダ取付け板７５上に取り付けた押込み用エアシリンダ２０６０である。縦支柱１２１に取り付けた別のガイドレール２０６６は、押込み用エアシリンダ２０６０が作動するとき、移動側のガイドレール２０５６と相協力してカムフォロア２０７２ａ，２０７２ｂをスムーズに案内する。
【００２３】
この第２の実施例では、図９および図１０に示すように、第１の動きおよび第２の動きによる各停止位置精度を高めるため、リミットスイッチを利用している。第１の動きに対しては、固定側の横支柱１２２にストッパブロック２０８６、移動側の移動部２０５０にショックアブソーバ付きストッパシリンダ２０８０、およびストッパシリンダ２０８０の作動状態を検出するリミットスイッチ８１を設けている。ロッドレスシリンダ２０４０によって移動部２０５０が第１の動きをするとき、結合しようとする固定側の配管接続部２０の一つ手前でストッパシリンダ２０８０を作動させ、その作動子２０８０ａをストッパブロック２０８６に当てて位置決めする。当接時の衝撃は、ストッパシリンダ２０８０に付属するショックアブソーバが吸収する。なお、ストッパシリンダ２０８０は、左右両方向の走行に応じ、左および右用それぞれに配置される。また、第１の動きによる停止位置を検出するため、横支柱１２２に停止位置検出用リミットスイッチ８３を設ける。他方、第２の動きに対しては、シリンダ取付け板７５の側面に作動子８５ａを当てたリミットスイッチ８５を設けている。
【００２４】
第２の実施例では、また、一直線上に並ぶ固定側の配管接続部２０の列の一端側に、移動側のオス型の配管接続部３０を洗浄するための配管継手２０’を設け、しかもまた、その列の反対側に、固定側の配管接続部２０を増やすための予備スペース２０”を設けている。なお、配管接続部２０，３０間の接続および切離し、ならびにオス型の配管接続部３０を洗浄する際の動きは、シリンダ取付け板７５に取り付けた結合用シリンダ２０９０の作動による。シャフト７６上、互いに異なる高さ位置にある３つのリミットスイッチ９１，９２，９３は、結合用シリンダ２０９０の作動位置を検出するためのスイッチである。
【００２５】
第２の実施例では、さらに、図８に示すように、移動側の配管接続部３０から延びる連絡配管２０１９の支持形態に特徴がある。図８は、固定側の配管接続部２０の配列に沿う一直線、および固定側の各配管接続部２０の軸線を含む平面に直交する方向から見た図である。この図中、連絡配管２０１９は、前記一直線に沿う一方向に凸のループ２０１９ａを形成する形状である。ループ２０１９ａをなす連絡配管２０１９の一方の支持点は、移動側の配管接続部３０の側部のエルボ２０１９ｅの部分にあり、また、他方の支持点２０１９ｓは、多数の固定側の配管接続部２０の配列のほぼ真中に位置している。これにより、連絡配管２０１９は、比較的短い長さをもって、固定側のすべての配管接続部２０と移動側の配管接続部３０とを対応させることができる。しかも、大きなループ２０１９ａをもつことから、連絡配管２０１９からの力が配管接続部３０に大きく加わることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による配管接続切換え装置の第１の実施例を示す正面図である。
【図２】図１の装置の側面図である。
【図３】図１の装置の平面図である。
【図４】図１の装置の要部を拡大して示す図である。
【図５】図４における矢印５の方向から見た図である。
【図６】図４における６−６線に沿う方向から見た図である。
【図７】図１の装置に用いる配管接続部の一例を示す半断面図である。
【図８】この発明による配管接続切換え装置の第２の実施例を示す正面図である。
【図９】図８の装置の要部の拡大正面図である。
【図１０】図８の装置の要部の拡大側面図である。
【符号の説明】
１０，２０１０  配管接続切換え装置
１２  支持骨組み
２０  固定側の配管接続部
３０  移動側の配管接続部
３６ａ，３６ｂ；２０３６ａ，２０３６ｂ  ガイドレール（第１案内部）
４０，２０４０  ロッドレスシリンダ（第１移動手段）
４２０  移動子
５０，２０５０  移動部
５６，２０５６  ガイドレール
６０，２０６０  押込み用シリンダ（第２移動手段）
６６，２０６６  ガイドレール（第２案内部）
７０，２０７０  支持部
８０  位置決め用シリンダ
２０８０  ストッパシリンダ
９０，２０９０  結合用シリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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