JP7634460B2

JP7634460B2 - Rotary valve, filling machine, and method for cleaning or sterilizing the rotary valve

Info

Publication number: JP7634460B2
Application number: JP2021173763A
Authority: JP
Inventors: 喜与士廣谷
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Priority date: 2021-10-25
Filing date: 2021-10-25
Publication date: 2025-02-21
Anticipated expiration: 2041-10-25
Also published as: JP2023063762A

Description

本開示は、流路の切り替えが可能なロータリーバルブ、当該ロータリーバルブを備える充填機、および当該ロータリーバルブを洗浄または殺菌する方法に関する。 The present disclosure relates to a rotary valve capable of switching flow paths, a filling machine equipped with the rotary valve, and a method for cleaning or sterilizing the rotary valve.

液状や粉粒状等の流動物を供給するために、ハウジングと、ハウジングに対して軸線周りに回転するロータと、ロータを駆動するモータとを備えたロータリーバルブが広く用いられている（例えば、特許文献１）。典型的なロータリーバルブのロータの外周部には、軸線に対して放射状に複数のベーンが形成されている。ロータの回転速度を制御することにより、流動物を一定あるいは可変の流量で供給することが可能である。 In order to supply fluids such as liquids and powders, rotary valves are widely used, which include a housing, a rotor that rotates around an axis relative to the housing, and a motor that drives the rotor (see, for example, Patent Document 1). A typical rotary valve has a rotor with multiple vanes formed on its outer periphery, which are radially arranged relative to the axis. By controlling the rotational speed of the rotor, it is possible to supply the fluid at a constant or variable flow rate.

その他の用途として、ロータリーバルブは、特許文献２に示すように、カレールー等の流動物をタンクから容器に充填するにあたり、流動物が通過する流路を切り替えるために用いられている。かかるロータリーバルブのロータの内部には、Ｔ字状の流路が形成されている。ロータの回転の位相に応じてＴ字状流路の向きが変わることにより、タンクから計量シリンダへと流動物が流れる第１流路、および計量シリンダから充填ノズルへと流動物が流れる第２流路のいずれか一方が開通する。 As another application, as shown in Patent Document 2, rotary valves are used to switch the flow path through which a fluid such as curry roux passes when filling a container with a fluid from a tank. A T-shaped flow path is formed inside the rotor of such a rotary valve. The direction of the T-shaped flow path changes according to the phase of rotation of the rotor, opening either a first flow path through which the fluid flows from the tank to the metering cylinder, or a second flow path through which the fluid flows from the metering cylinder to the filling nozzle.

特開２０１８－５２７１１号公報JP 2018-52711 A 特開２０００－２１９２０４号公報JP 2000-219204 A

ロータリーバルブを含むラインは、生産の停止時や、製造ラインにあっては製品の切り替え時等の適宜なタイミングで洗浄、殺菌される。例えば、ロータリーバルブを含む充填機については、カレールー等の製品液に代えて、洗浄用の液体をラインの配管を通じてタンクや充填ノズル等の内部に導入する定置洗浄（ＣＩＰ；Cleaning In Place）が実施される。このとき、ロータリーバルブのロータの内部流路にも洗浄用の液体が流れるので、ロータの内部流路は洗浄される。 Lines that include rotary valves are cleaned and sterilized at appropriate times, such as when production is stopped or, in the case of a manufacturing line, when changing products. For example, for filling machines that include rotary valves, cleaning in place (CIP) is performed, in which a cleaning liquid is introduced into the tank, filling nozzle, etc. through the line piping instead of a product liquid such as curry roux. At this time, the cleaning liquid also flows through the internal flow path of the rotor of the rotary valve, so the internal flow path of the rotor is cleaned.

ロータの内部流路だけでなく、ロータの外周部やハウジングの内周部等を含め、製品液が付着する可能性のある領域の全体を洗浄するためには、手作業により、ロータリーバルブを分解する必要がある。作業手順としては、例えば、複数のボルトを取り外してハウジングを充填ノズルや支持部材等から取り外し、さらに複数のボルトを取り外すことでハウジングからロータを軸方向に抜き取る。そうして互いに分離した状態のロータおよびハウジングを洗浄する。
充填ラインの制御により自動的に実施される定置洗浄に加え、充填機に備わる多数のロータリーバルブのそれぞれを分解洗浄する作業が必要であるから、ロータリーバルブの分解洗浄は、充填ラインの洗浄の自動化を妨げている。 In order to clean the entire area where the product liquid may adhere, including not only the internal flow path of the rotor but also the outer periphery of the rotor and the inner periphery of the housing, it is necessary to manually disassemble the rotary valve. For example, the work procedure involves removing a number of bolts to remove the housing from the filling nozzle and support member, and then removing a number of bolts to pull the rotor out of the housing in the axial direction. The rotor and housing separated from each other are then cleaned.
In addition to the in-place cleaning that is performed automatically by the control of the filling line, the filling machine requires disassembly and cleaning of each of its many rotary valves. This requires disassembly and cleaning of the rotary valves, which prevents the automation of filling line cleaning.

以上より、本開示は、分解の必要なく、ロータリーバルブを洗浄や殺菌が必要な領域の全体に亘り洗浄することを目的とする。 The present disclosure therefore aims to clean the entire area of a rotary valve that requires cleaning and sterilization without the need for disassembly.

本開示は、所定の軸線を中心にロータが回転駆動されることで流路の切り替えが可能なロータリーバルブであって、流路の一部をなす部分流路が形成されているロータと、ロータを収容するハウジングと、を備える。
部分流路は、ロータの外周部における軸線の周りの複数の箇所に開口を有する。
ロータは、回転方向の位相に応じて開口を開閉可能である第１の位置と、第１の位置に対して軸線の方向にシフトした第２の位置と、に進退移動可能に構成されている。
ハウジングの内側には、第１の位置にあるロータが収容されている収容領域と、収容領域から第２の位置に向けて移動されるロータを受け入れ、かつ、洗浄用または殺菌用の媒体が導入される空隙と、が形成されている。 The present disclosure relates to a rotary valve capable of switching flow paths by driving a rotor to rotate around a predetermined axis, the valve comprising a rotor having a partial flow path that forms a part of the flow path, and a housing that accommodates the rotor.
The partial flow passages have openings at a plurality of locations around the axis of the rotor on the outer periphery.
The rotor is configured to be movable between a first position where the opening can be opened or closed depending on the phase of the rotation direction, and a second position shifted in the axial direction from the first position.
The inside of the housing is formed with a storage area in which the rotor in a first position is stored, and a gap for receiving the rotor moved from the storage area toward the second position and into which a cleaning or sterilizing medium is introduced.

また、本開示は、所定の軸線を中心にロータが回転駆動されることで流路の切り替えが可能なロータリーバルブを洗浄または殺菌する方法であって、ロータに形成されて流路の一部をなす部分流路は、ロータの外周部における軸線の周りの複数の箇所に開口を有し、ロータの回転方向の位相に応じて開口を開閉可能である第１の位置から、ロータを収容するハウジングの内側でロータを軸線の方向に第２の位置まで移動させるステップと、軸線方向にシフトしている外周部およびハウジングの内周部に洗浄用または殺菌用の媒体を供給するステップと、を含む。 The present disclosure also provides a method for cleaning or sterilizing a rotary valve capable of switching flow paths by rotating a rotor about a predetermined axis, in which a partial flow path formed in the rotor and constituting a part of the flow path has openings at multiple locations around the axis on the outer periphery of the rotor, and includes the steps of moving the rotor in the axial direction from a first position where the openings can be opened and closed depending on the phase of the rotational direction of the rotor to a second position inside a housing that contains the rotor, and supplying a cleaning or sterilizing medium to the outer periphery that has been shifted in the axial direction and the inner periphery of the housing.

本開示によれば、ハウジングの内側でロータが軸線の方向に移動可能に構成されていることにより、ロータリーバルブを分解することなく、ロータリーバルブの洗浄または殺菌が必要な領域の全体に亘り洗浄液を供給して洗浄を行うことができる。そのため、手作業によるロータリーバルブの分解を伴う分解洗浄作業が必要ないので、定置洗浄、定置殺菌の工程の自動化を実現することができる。 According to the present disclosure, the rotor is configured to be movable in the axial direction inside the housing, so that cleaning liquid can be supplied to the entire area of the rotary valve that requires cleaning or sterilization, without disassembling the rotary valve, to perform cleaning. Therefore, there is no need for disassembly and cleaning work involving manual disassembly of the rotary valve, and it is possible to realize automation of the fixed-place cleaning and fixed-place sterilization processes.

本開示の実施形態に係る充填機の一部を模式的に示す図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a portion of a filling machine according to an embodiment of the present disclosure. 図１のII－II線矢視によりロータリーバルブを示す縦断面図である。ロータは軸線方向において生産時の位置にある。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the rotary valve taken along line II-II in FIG. 1. The rotor is in its initial position in the axial direction. 図２のIII－III線矢視図である。計量時の状態を示している。Fig. 3 is a view taken along the line III-III in Fig. 2, showing a state during measurement. 充填時の状態を示す図である。図３に示す状態からロータが９０°回転している。4 is a diagram showing a state during filling, in which the rotor has been rotated 90° from the state shown in FIG. 図２に示す状態からロータが軸線方向に移動した状態を示す縦断面図である。3 is a vertical cross-sectional view showing a state in which the rotor has moved in the axial direction from the state shown in FIG. 2 . 図５のVI－VI線矢視図である。6 is a view taken along line VI-VI in FIG. 5. 本開示のロータリーバルブ集合体を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a rotary valve assembly of the present disclosure.

以下、添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について説明する。
〔全体構成〕
図１に一部を示す充填機１は、製品液を図示しない容器（包材を含む）充填して密封する充填ラインを構成している。容器は、例えばボトルであり、パウチ包装等であってもよい。
充填機１は、製品液を貯留するタンク２と、容器を搬送する図示しない搬送機構と、容器に製品液を充填する多数の充填部３と、充填機１を制御する制御装置５とを備えている。搬送機構は、例えば、回転体を含む回転式の搬送機構、あるいは、リニアモータ式の搬送機構である。搬送機構には、複数の容器をそれぞれ把持する図示しないグリッパが設けられている。 Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings.
[Overall structure]
1 constitutes a filling line that fills and seals a liquid product into a container (including a packaging material, not shown). The container is, for example, a bottle, or may be a pouch package.
The filling machine 1 includes a tank 2 for storing the product liquid, a conveying mechanism (not shown) for conveying the containers, a number of filling units 3 for filling the containers with the product liquid, and a control device 5 for controlling the filling machine 1. The conveying mechanism is, for example, a rotary conveying mechanism including a rotating body, or a linear motor type conveying mechanism. The conveying mechanism is provided with grippers (not shown) for gripping each of the multiple containers.

充填機１は、搬送機構により容器を搬送しながら、搬送機構に設けられて容器と共に移動される充填部３により製品液を各容器に充填する。あるいは、所定位置に設置された充填部３により、充填部３の位置に搬送される容器に対して製品液を充填する。
製品液は、例えば、カレーやシチュー等のルー、野菜や肉等から調合されたピューレ、ソース等の液状の流動物に該当する。こうした流動物は、水等の液体と比べて粘度が高い。充填部３は、計量された規定量の製品液を吐出して容器に充填する。 In the filling machine 1, while the containers are transported by the transport mechanism, the filling unit 3, which is provided on the transport mechanism and moves together with the containers, fills each container with the product liquid. Alternatively, the filling unit 3, which is installed at a predetermined position, fills the containers transported to the position of the filling unit 3 with the product liquid.
The product liquid corresponds to a liquid-like flowing matter such as a roux for curry or stew, a puree made from vegetables and meat, or a sauce. Such a flowing matter has a higher viscosity than liquids such as water. The filling unit 3 dispenses a measured, specified amount of the product liquid to fill the container.

〔充填部の構成例〕
充填部３は、例えば、図１～図３に示すように、タンク２から受け入れる製品液を計量する計量シリンダ３１（計量部）と、計量シリンダ３１から容器の口の位置まで製品液を導く充填ノズル３２と、充填ノズル３２の先端部を開閉する開閉機構３３と、タンク２、計量シリンダ３１、および充填ノズル３２に接続されるロータリーバルブ１０とを備えている。 [Example of the configuration of the filling section]
As shown in Figures 1 to 3, the filling section 3 includes, for example, a metering cylinder 31 (metering section) that measures the product liquid received from the tank 2, a filling nozzle 32 that guides the product liquid from the metering cylinder 31 to the mouth position of the container, an opening/closing mechanism 33 that opens and closes the tip of the filling nozzle 32, and a rotary valve 10 connected to the tank 2, the metering cylinder 31, and the filling nozzle 32.

ロータリーバルブ１０は、製品液が流れる流路をロータ１１の回転位相に応じて切り替える。ロータリーバルブ１０は、ロータ１１と、ロータ１１を収容するハウジング２０と、シール部材４１～４３と、１つ以上のボールベアリングである軸受４４，４５と、回転駆動部５０と、進退駆動部５５とを備えている。ハウジング２０の内側には、ロータ１１を収容する収容領域２１と、収容領域２１に付加されている空隙２２とが形成されている。 The rotary valve 10 switches the flow path through which the product liquid flows depending on the rotational phase of the rotor 11. The rotary valve 10 includes the rotor 11, a housing 20 that houses the rotor 11, sealing members 41-43, one or more ball bearings 44, 45, a rotation drive unit 50, and a forward/backward drive unit 55. Inside the housing 20, there is formed a storage area 21 that houses the rotor 11, and a gap 22 that is added to the storage area 21.

ハウジング２０には、図３に示すように、製品液の供給源であるタンク２の底部２Ａに接続される供給ポート２０１と、計量シリンダ３１に接続される計量ポート２０２と、充填ノズル３２に接続される吐出ポート２０３と、空隙２２に連通する洗浄ポート２０４とが設けられている。 As shown in FIG. 3, the housing 20 is provided with a supply port 201 connected to the bottom 2A of the tank 2, which is the source of the product liquid, a metering port 202 connected to the metering cylinder 31, a discharge port 203 connected to the filling nozzle 32, and a cleaning port 204 communicating with the gap 22.

計量シリンダ３１は、タンク２の底部２Ａよりも下方に設置されるシリンダ３１１と、シリンダ３１１に挿入されるピストン３１２と、シリンダ３１１の内壁とピストンヘッドとの間を封止する環状シール３１２Ａと、ピストン３１２を押し引き動作させる図示しない駆動装置とを備えている。
シリンダ３１１は、水平に配置され、計量ポート２０２と連通している。ピストン３１２をシリンダ３１１から所定のストロークだけ引き込むことで、タンク２から規定量の製品液がシリンダ３１１内に引き込まれたならば、ピストン３１２を充填ノズル３２へと押し出す。 The metering cylinder 31 includes a cylinder 311 installed below the bottom 2A of the tank 2, a piston 312 inserted into the cylinder 311, an annular seal 312A that seals between the inner wall of the cylinder 311 and the piston head, and a drive device (not shown) that pushes and pulls the piston 312.
The cylinder 311 is disposed horizontally and communicates with the metering port 202. When a specified amount of product liquid is drawn into the cylinder 311 from the tank 2 by retracting the piston 312 from the cylinder 311 by a specified stroke, the piston 312 is pushed out toward the filling nozzle 32.

充填ノズル３２は、吐出ポート２０３の位置から、容器の口の近傍に位置する吐出口３２Ａまで延びている。
開閉機構３３は、エアシリンダ３３１および弁３３２を備えている。開閉機構３３は、弁３３２を昇降させることで吐出口３２Ａを適時に開閉する。
なお、開閉機構３３は必ずしも必要ではなく、計量シリンダ３１のピストン３１２により製品液を押し出すことで、製品液が直接的に吐出口３２Ａから吐出されていてもよい。 The filling nozzle 32 extends from the location of the discharge port 203 to a discharge outlet 32A located near the mouth of the container.
The opening/closing mechanism 33 includes an air cylinder 331 and a valve 332. The opening/closing mechanism 33 raises and lowers the valve 332 to open and close the discharge port 32A at the appropriate time.
The opening and closing mechanism 33 is not necessarily required, and the product liquid may be pushed out by the piston 312 of the metering cylinder 31, so that the product liquid is directly discharged from the discharge port 32A.

製品液に加えて固形物が同一の容器に充填される場合は、吐出口３２Ａの近傍に、固形物を容器に投入する機構を設けることができる。 If solids are filled into the same container in addition to the product liquid, a mechanism for pouring solids into the container can be provided near the discharge outlet 32A.

回転駆動部５０により軸線Ｘを中心にロータ１１を回転駆動させると、タンク２、計量シリンダ３１、および充填ノズル３２の間の製品液の流路が切り替えられる。計量シリンダ３１のピストン３１２の押し引き、ロータ１１の回転による流路の切り替え、開閉機構３３による弁３３２の昇降、および容器の充填位置への搬送が、制御装置５により同期して行われることで、計量および充填が繰り返し行われて容器入り製品が生産される。 When the rotor 11 is rotated around the axis X by the rotary drive unit 50, the flow path of the product liquid between the tank 2, the metering cylinder 31, and the filling nozzle 32 is switched. The pushing and pulling of the piston 312 of the metering cylinder 31, the switching of the flow path by the rotation of the rotor 11, the raising and lowering of the valve 332 by the opening and closing mechanism 33, and the transport of the container to the filling position are all performed in synchronization by the control device 5, whereby measuring and filling are repeated to produce the containerized product.

生産の停止時、あるいは、生産する製品の切替時には、水や、洗浄用の液体である洗浄用媒体（以下、洗浄液）を使用し、充填機１の定置洗浄（ＣＩＰ；Cleaning In Place）が行われる。定置洗浄の工程の一部において、ロータ１１は、進退駆動部５５により、生産時の位置から軸線Ｘの方向における空隙２２側に向けて移動される。 When production stops or when the product being produced is changed, cleaning in place (CIP) of the filling machine 1 is performed using water or a cleaning medium (hereinafter, cleaning liquid) that is a cleaning liquid. During part of the cleaning in place process, the rotor 11 is moved by the forward/backward drive unit 55 from the position during production toward the gap 22 in the direction of the axis X.

〔ロータリーバルブの詳細構成〕
以下、ロータリーバルブ１０の詳細な構成を説明する。
（ロータ）
ロータ１１は、略円筒状のバルブ部１１０と、バルブ部１１０から軸線Ｘの方向に延びるシャフト部１２０とを備えている。バルブ部１１０には、外周部１１０Ａに第１～第３開口１０１～１０３を有した部分流路１１Ｆが形成されている。生産時において外周部１１０Ａは、ハウジング２０の内周部２０Ａにより包囲されている。 [Detailed configuration of rotary valve]
The detailed configuration of the rotary valve 10 will be described below.
(Rotor)
The rotor 11 includes a substantially cylindrical valve portion 110 and a shaft portion 120 extending from the valve portion 110 in the direction of the axis X. A partial flow passage 11F having first to third openings 101 to 103 is formed in an outer circumferential portion 110A of the valve portion 110. The outer circumferential portion 110A is surrounded by an inner circumferential portion 20A of the housing 20 during production.

部分流路１１Ｆは、ロータ１１の回転の中心である軸線Ｘに対して直交する同一断面上に配置されている。
軸線Ｘの方向をｘ方向と称する。部分流路１１Ｆは、ｘ方向に対して直交するｙ－ｚ平面上に配置されている。本実施形態におけるｚ方向は鉛直方向に相当する。ｘ方向およびｙ方向は水平面に対して平行である。 The partial flow passages 11F are arranged on the same cross section perpendicular to the axis X which is the center of rotation of the rotor 11.
The direction of the axis X is referred to as the x-direction. The partial flow paths 11F are disposed on a yz plane perpendicular to the x-direction. In this embodiment, the z-direction corresponds to the vertical direction. The x-direction and the y-direction are parallel to the horizontal plane.

第１～第３開口１０１～１０３は、外周部１１０Ａにおける軸線Ｘの周りの複数の箇所に並び、いずれも円形に形成されている。本実施形態の第１～第３開口１０１～１０３のそれぞれの径は、同一である。
ロータ１１の回転方向における第１開口１０１の位置が０°であるとすると、第２開口１０２は９０°に位置し、第３開口１０３は１８０°に位置している。
部分流路１１Ｆは、軸線Ｘの位置を通り第１開口１０１と第３開口１０３とを結ぶ区間１０４と、区間１０４に対して直角に軸線Ｘの位置から延びる区間１０５とを備えている。部分流路１１Ｆは、区間１０４，１０５の全体として略Ｔ字状に形成されている。 The first to third openings 101 to 103 are arranged at a plurality of positions on the outer circumferential portion 110A around the axis X, and are all formed in a circular shape. In this embodiment, the first to third openings 101 to 103 have the same diameter.
If the position of the first opening 101 in the rotation direction of the rotor 11 is 0°, the second opening 102 is located at 90°, and the third opening 103 is located at 180°.
The partial flow path 11F includes a section 104 that passes through the position of the axis X and connects the first opening 101 and the third opening 103, and a section 105 that extends from the position of the axis X at a right angle to the section 104. The partial flow path 11F is formed into a substantially T-shape as a whole by the sections 104 and 105.

第１～第３開口１０１～１０３は、バルブ部１１０の回転方向（ｘ軸回転方向）の位相に応じて開閉される。第１～第３開口１０１～１０３の開閉状態に応じて、部分流路１１Ｆを含む流路における製品液の流れが切り替えられる。
例えば、図３に示すように第１位相φ１のとき、第１開口１０１は、供給ポート２０１に対向しているので、第１開口１０１は開放されている。また、第２開口１０２も、計量ポート２０２に対向していることで開放されている。このとき第３開口１０３は、ハウジング２０の内周部２０Ａにより閉鎖されている。第１位相φ１のときは、タンク２から計量シリンダ３１へと向かう第１流路Ｒ１を通じて、製品液がシリンダ３１１内へと引き込まれるので、製品液を計量可能である。 The first to third openings 101 to 103 are opened and closed depending on the phase of the rotational direction (x-axis rotational direction) of the valve portion 110. Depending on the open/closed state of the first to third openings 101 to 103, the flow of the product liquid in the flow path including the partial flow path 11F is switched.
3, at the first phase φ1, the first opening 101 faces the supply port 201 and is therefore open. The second opening 102 is also open as it faces the metering port 202. At this time, the third opening 103 is closed by the inner periphery 20A of the housing 20. At the first phase φ1, the product liquid is drawn into the cylinder 311 through the first flow path R1 leading from the tank 2 to the metering cylinder 31, so that the product liquid can be metered.

図４に示すように第２位相φ２のときは、第１開口１０１が計量ポート２０２に対向し、第３開口１０３が吐出ポート２０３に対向しているので、第１開口１０１および第３開口１０３は開放されている。このとき第２開口１０２は、ハウジング２０の内周部２０Ａにより閉鎖されている。第２位相φ２のときは、ピストン３１２により押し出される製品液が、シリンダ３１１から充填ノズル３２へと向かう第２流路Ｒ２を流れるので、製品液を充填可能である。 As shown in FIG. 4, in the second phase φ2, the first opening 101 faces the metering port 202, and the third opening 103 faces the discharge port 203, so the first opening 101 and the third opening 103 are open. At this time, the second opening 102 is closed by the inner periphery 20A of the housing 20. In the second phase φ2, the product liquid pushed out by the piston 312 flows through the second flow path R2 from the cylinder 311 to the filling nozzle 32, so the product liquid can be filled.

部分流路１１Ｆは、Ｔ字状には限らず、他の形状に形成されていてもよい。また、部分流路１１Ｆの開口の数は、必ずしも３つには限られない。 The partial flow passage 11F is not limited to a T-shape and may be formed in other shapes. Also, the number of openings in the partial flow passage 11F is not necessarily limited to three.

バルブ部１１０の外周部１１０Ａとハウジング２０の内周部２０Ａとの間には、所定のクリアランスが設定されている。バルブ部１１０の一端側ｘ１の縮径部１１０Ｂには、バルブ部１１０とハウジング２０との間を封止する環状のシール部材４１が設けられている。バルブ部１１０の他端側ｘ２の端部１１０Ｃにも、同様の環状のシール部材４２が設けられている。シール部材４１，４２は、バルブ部１１０に形成された溝に配置されている。
シール部材４１は、シャフト部１２０とハウジング２０との間を封止するシール部材４３が設けられている場合は、必ずしも設けられていなくてもよい。 A predetermined clearance is set between the outer circumferential portion 110A of the valve portion 110 and the inner circumferential portion 20A of the housing 20. A ring-shaped seal member 41 that seals between the valve portion 110 and the housing 20 is provided at the reduced diameter portion 110B at one end side x1 of the valve portion 110. A similar ring-shaped seal member 42 is provided at an end portion 110C at the other end side x2 of the valve portion 110. The seal members 41, 42 are disposed in grooves formed in the valve portion 110.
In the case where a seal member 43 that seals between the shaft portion 120 and the housing 20 is provided, the seal member 41 does not necessarily have to be provided.

ロータ１１は、軸線Ｘを中心に回転可能であることに加え、第１の位置である開閉位置Ｐ１と、開閉位置Ｐ１に対して軸線Ｘの方向にシフトした第２の位置である外周洗浄位置Ｐ２（図５）とに進退移動可能に構成されている。
ロータ１１は、少なくとも生産時には、回転により開口１０１～１０３の開閉が可能な開閉位置Ｐ１にある。このとき、バルブ部１１０はハウジング２０の収容領域２１に配置されている。 In addition to being rotatable about the axis X, the rotor 11 is configured to be movable back and forth between a first position, which is an opening/closing position P1, and a second position, which is an outer periphery cleaning position P2 ( FIG. 5 ), which is shifted in the direction of the axis X from the opening/closing position P1.
At least during production, the rotor 11 is in an opening/closing position P1 where the rotor 11 can rotate to open and close the openings 101 to 103. At this time, the valve portion 110 is disposed in the accommodation region 21 of the housing 20.

（ハウジング）
ハウジング２０は、少なくとも生産時にバルブ部１１０が配置される収容領域２１と、定置洗浄時にバルブ部１１０を受け入れ可能な空隙２２とを内包しているとともに、シャフト部１２０が貫通する貫通孔２３と、ポート２０１～２０３をそれぞれ部分流路１１Ｆに連通させる第１～第３連通孔２４～２６と、洗浄ポート２０４と空隙２２とを連通させる第４連通孔２７とを備えている。
ハウジング２０は、複数のボルト４６により計量シリンダ３１と固定され、複数のボルト４７により充填ノズル３２と固定されている。 (housing)
The housing 20 contains at least a storage area 21 in which the valve portion 110 is placed during production, and a gap 22 capable of receiving the valve portion 110 during fixed-place cleaning, and is provided with a through hole 23 through which the shaft portion 120 passes, first to third communication holes 24 to 26 which respectively connect the ports 201 to 203 to the partial flow path 11F, and a fourth communication hole 27 which connects the cleaning port 204 to the gap 22.
The housing 20 is fixed to the metering cylinder 31 by a plurality of bolts 46 and to the filling nozzle 32 by a plurality of bolts 47 .

収容領域２１は、バルブ部１１０を包囲するハウジング２０の内周部２０Ａよりも内側の略円筒状の空間に相当し、ハウジング２０の内部空間におけるｘ方向の一端側ｘ１を占めている。
空隙２２は、バルブ部１１０の他端側ｘ２への移動を許容するため、開閉位置Ｐ１から外周洗浄位置Ｐ２までの移動ストロークＳｔに相応の長さが与えられている。 The accommodation region 21 corresponds to a substantially cylindrical space located inside an inner periphery 20A of the housing 20 surrounding the valve portion 110, and occupies one end side x1 in the x direction in the internal space of the housing 20.
The gap 22 is given a length appropriate for the movement stroke St from the opening/closing position P1 to the outer periphery cleaning position P2 to allow movement of the valve portion 110 to the other end side x2.

ｘ方向の長さを含め、空隙２２の大きさは、定置洗浄時に空隙２２に移動したバルブ部１１０の外周部１１０Ａおよびハウジング２０の内周部２０Ａを洗浄液が流動可能な適宜な大きさに設定される。空隙２２のｙ方向およびｚ方向の寸法のいずれも、内周部２０Ａの径に対して、拡径部２８を経て拡大されている。
また、空隙２２の形状は、バルブ部１１０に干渉しない適宜な形状に定められている。
本実施形態の空隙２２は、直方体状の空間に相当する。但し、本実施形態には限らず、例えば、空隙２２は円筒状の空間であってもよい。 The size of gap 22, including its length in the x direction, is set to an appropriate size that allows the cleaning liquid to flow through outer periphery 110A of valve portion 110 and inner periphery 20A of housing 20 that have moved to gap 22 during stationary cleaning. Both the y and z dimensions of gap 22 are enlarged via enlarged diameter portion 28 relative to the diameter of inner periphery 20A.
Moreover, the shape of the gap 22 is determined appropriately so as not to interfere with the valve portion 110 .
The gap 22 in this embodiment corresponds to a rectangular parallelepiped space. However, this is not limited to this embodiment, and the gap 22 may be, for example, a cylindrical space.

本実施形態においては、開閉位置Ｐ１から外周洗浄位置Ｐ２までロータ１１を移動させると、内周部２０Ａに対向していたバルブ部１１０の略全体が収容領域２１からｘ方向に離れて空隙２２に配置される。そのため、移動ストロークＳｔの長さは、バルブ部１１０のｘ方向の長さに相当する。但し、本実施形態に限らず、移動ストロークＳｔは、バルブ部１１０のｘ方向の長さに対して長くても短くてもよい。例えば、図５に示すように開閉位置Ｐ１の近傍に外周洗浄位置Ｐ２－１が設定されるため移動ストロークＳｔが短く、これに対応して空隙２２のｘ方向の長さが短い場合であっても、外周部１１０Ａおよび内周部２０Ａに洗浄液が流動可能であることを限度として許容される。 In this embodiment, when the rotor 11 is moved from the opening/closing position P1 to the outer peripheral cleaning position P2, the valve section 110, which was facing the inner peripheral section 20A, is substantially entirely moved away from the accommodation area 21 in the x direction and placed in the gap 22. Therefore, the length of the movement stroke St corresponds to the length of the valve section 110 in the x direction. However, this is not limited to this embodiment, and the movement stroke St may be longer or shorter than the length of the valve section 110 in the x direction. For example, as shown in FIG. 5, the outer peripheral cleaning position P2-1 is set near the opening/closing position P1, so that the movement stroke St is short, and even if the length of the gap 22 in the x direction is correspondingly short, the movement stroke St is allowed to flow to the outer peripheral section 110A and the inner peripheral section 20A as long as the cleaning liquid can flow therethrough.

つまり、ロータ１１を必ずしも最大の移動ストロークＳｔで移動させる必要はなく、進退駆動部５５がｘ方向の移動量を調整可能である場合は、適宜な移動ストロークでロータ１１を移動させることができる。 In other words, the rotor 11 does not necessarily need to be moved at the maximum movement stroke St, and if the forward/backward drive unit 55 is capable of adjusting the amount of movement in the x direction, the rotor 11 can be moved at an appropriate movement stroke.

ハウジング２０には、収容領域２１および空隙２２を内包し、かつ、ポート２０１～２０４や軸受４４，４５の設置に適した壁２９が与えられている。
本実施形態のハウジング２０は、直方体状の外観に形成されている。ハウジング２０は、ｘｙ面に沿った上壁２０_ｘｙ１および下壁２０_ｘｙ２と、ｙｚ面に沿った左壁２０_ｙｚ１および右壁２０_ｙｚ２と、ｚｘ面に沿った前壁２０_ｚｘ１および後壁２０_ｚｘ２とを備えている。但し、この限りではなく、ハウジング２０の外観は、例えば円筒状であってもよい。
上記の上壁、下壁、左壁、右壁、前壁、および後壁を区別しない場合は、壁２９と称する。 The housing 20 is provided with a wall 29 which contains the receiving area 21 and the cavity 22 and is adapted to accommodate the ports 201 - 204 and the bearings 44 , 45 .
The housing 20 of this embodiment is formed to have a rectangular parallelepiped appearance. The housing 20 includes an upper wall 20 _xy1 and a lower wall 20 _xy2 along the xy plane, a left wall 20 _yz1 and a right wall 20 _yz2 along the yz plane, and a front wall 20 _zx1 and a rear wall 20 _zx2 along the zx plane. However, this is not limited thereto, and the appearance of the housing 20 may be, for example, cylindrical.
When the above-mentioned upper wall, lower wall, left wall, right wall, front wall, and rear wall are not distinguished from one another, they will be referred to as walls 29.

図１および図５等において、ハウジング２０の形状は模式的に示されている。ハウジング２０は、加工や組み立てを考慮して適宜に分割されていてもよい。例えば、前壁２０_ｚｘ１および後壁２０_ｚｘ２がハウジング２０の他の部位に対して分割されていたり、ハウジング２０が、直径に沿って二分割された半割体から構成されていたりしてもよい。
ロータ１１も同様に、適宜な位置で分割して構成することができる。 1, 5, etc., the shape of the housing 20 is shown diagrammatically. The housing 20 may be divided as appropriate in consideration of processing and assembly. For example, the front wall _20zx1 and the rear wall _20zx2 may be divided from other parts of the housing 20, or the housing 20 may be configured as a half body divided in two along the diameter.
Similarly, the rotor 11 can be configured by being divided at an appropriate position.

貫通孔２３は、ｘ１側に位置する左壁２０_ｙｚ１を厚さ方向に貫通している。ハウジング２０にロータ１１が収容されると、シャフト部１２０が貫通孔２３を通りハウジング２０の外側に突出する。シャフト部１２０は、左壁２０_ｙｚ１に設けられる軸受４４，４５により回転可能に支持される。軸受４４，４５は、複数のボルト４８により左壁２０_ｙｚ１に締結されている。
左壁２０_ｙｚ１には、シャフト部１２０と貫通孔２３の内壁との間の隙間を封止する環状のシール部材４３が設けられている。シール部材４３は、貫通孔２３の内壁に形成された溝に配置されている。
ロータ１１が開閉位置Ｐ１と外周洗浄位置Ｐ２との間を移動するとき、シール部材４３は、シャフト部１２０に対して摺動する。 The through hole 23 penetrates the left wall _20yz1 located on the x1 side in the thickness direction. When the rotor 11 is accommodated in the housing 20, the shaft portion 120 passes through the through hole 23 and protrudes to the outside of the housing 20. The shaft portion 120 is rotatably supported by bearings 44, 45 provided in the left wall _20yz1 . The bearings 44, 45 are fastened to the left wall _20yz1 by a plurality of bolts 48.
The left wall _20yz1 is provided with an annular seal member 43 that seals the gap between the shaft portion 120 and the inner wall of the through hole 23. The seal member 43 is disposed in a groove formed in the inner wall of the through hole 23.
When the rotor 11 moves between the opening/closing position P1 and the outer periphery cleaning position P2, the seal member 43 slides against the shaft portion 120.

第１連通孔２４は、供給ポート２０１に対応しており、収容領域２１の位置で上壁２０_ｘｙ１を貫通している。
第２連通孔２５は、計量ポート２０２に対応しており、収容領域２１の位置で後壁２０_ｚｘ２を貫通している。第３連通孔２６は、吐出ポート２０３に対応しており、収容領域２１の位置で前壁２０_ｚｘ１を貫通している。計量ポート２０２および吐出ポート２０３の位置に基づいて、計量された製品液は、ハウジング２０の後側から前側に向けて押し出される。
第４連通孔２７は、洗浄ポート２０４に対応しており、収容領域２１から軸線Ｘの方向に離れた位置で下壁２０_ｘｙ２を貫通している。 The first communication hole 24 corresponds to the supply port 201 and penetrates the upper wall 20 _{xy 1} at the position of the accommodation area 21 .
The second communication hole 25 corresponds to the metering port 202 and penetrates the rear wall _20zx2 at the location of the storage area 21. The third communication hole 26 corresponds to the discharge port 203 and penetrates the front wall _20zx1 at the location of the storage area 21. Based on the positions of the metering port 202 and the discharge port 203, the metered product liquid is pushed from the rear side of the housing 20 to the front side.
The fourth communication hole 27 corresponds to the cleaning port 204, and penetrates the lower wall _20xy2 at a position away from the accommodation area 21 in the direction of the axis X.

第１～第３連通孔２４～２６の径は、部分流路１１Ｆの開口１０１～１０３と同等の径に設定されている。第１～第４連通孔２４～２７にそれぞれ接続されるポート２０１～２０４の径は、同一でも相違していてもよい。本実施形態の供給ポート２０１および洗浄ポート２０４の径は、計量ポート２０２および吐出ポート２０３の径よりも大きい。 The diameters of the first to third communication holes 24-26 are set to be equal to the diameters of the openings 101-103 of the partial flow passage 11F. The diameters of the ports 201-204 connected to the first to fourth communication holes 24-27, respectively, may be the same or different. In this embodiment, the diameters of the supply port 201 and the cleaning port 204 are larger than the diameters of the metering port 202 and the discharge port 203.

ポート２０１～２０４は、例えば、ハウジング２０の壁２９の外側に接合された管である。ポート２０１～２０４は、壁２９に対して直交する向きに配置され、接続対象のタンク２等に接続される。但し、ポート２０１～２０４がハウジング２０に一体に形成されていてもよい。 The ports 201 to 204 are, for example, tubes joined to the outside of the wall 29 of the housing 20. The ports 201 to 204 are arranged in a direction perpendicular to the wall 29 and are connected to the tank 2 or the like to be connected. However, the ports 201 to 204 may also be formed integrally with the housing 20.

（回転駆動部および進退駆動部）
回転駆動部５０は、軸受４４，４５を超えてｘ１側に延びるシャフト部１２０の周りに結合している従動プーリ５１と、駆動プーリ５２と、従動プーリ５１および駆動プーリ５２に掛け回されるベルト５３と、駆動プーリ５２にトルクを出力するモータ５４とを備えている。駆動プーリ５２は、図示しない機構によりシャフト部１２０に係脱可能に結合している。駆動プーリ５２は、少なくとも、シャフト部１２０のｘ方向への移動時にはシャフト部１２０から離脱している。 (Rotation drive unit and forward/backward drive unit)
The rotation drive unit 50 includes a driven pulley 51 coupled around a shaft unit 120 extending beyond the bearings 44 and 45 toward the x1 side, a drive pulley 52, a belt 53 wound around the driven pulley 51 and the drive pulley 52, and a motor 54 that outputs torque to the drive pulley 52. The drive pulley 52 is detachably coupled to the shaft unit 120 by a mechanism (not shown). The drive pulley 52 is disengaged from the shaft unit 120 at least when the shaft unit 120 moves in the x direction.

回転駆動部５０は、ベルトおよびプーリ用いるものに限らず、例えば、チェーンおよびスプロケットを用いるもの、あるいは歯車列を用いるもの等、シャフト部１２０に回転駆動力を伝達することが可能な適宜な機構であってよい。 The rotational drive unit 50 is not limited to one that uses a belt and pulleys, but may be any suitable mechanism capable of transmitting a rotational drive force to the shaft portion 120, such as one that uses a chain and sprockets, or one that uses a gear train.

進退駆動部５５としてのエアシリンダは、従動プーリ５１よりもｘ１側に配置されるシリンダ５５１と、シャフト部１２０に一体に結合しているピストンロッド５５２とを備えている。シリンダ５５１に設けられているポート５５１Ａ，５５１Ｂを通じて圧縮空気の供給および排出が行われることにより、ピストンロッド５５２およびロータ１１がｘ１側またはｘ２側に向けて移動する。
進退駆動部５５は、電動シリンダであってもよい。その他、適宜な直動機構を進退駆動部５５に採用することができる。 The air cylinder serving as the forward/backward drive unit 55 includes a cylinder 551 disposed on the x1 side of the driven pulley 51, and a piston rod 552 integrally connected to the shaft unit 120. Compressed air is supplied and discharged through ports 551A, 551B provided in the cylinder 551, whereby the piston rod 552 and the rotor 11 move toward the x1 side or the x2 side.
The advance/retract drive unit 55 may be an electric cylinder. Alternatively, an appropriate linear motion mechanism may be used for the advance/retract drive unit 55.

〔定置洗浄の工程〕
定置洗浄は、充填機１を生産時とほぼ同様に稼働させながら、タンク２、計量シリンダ３１、充填ノズル３２、ロータリーバルブ１０等を含むＣＩＰ流路に、製品液に代えて洗浄液を流すことで行われる。ＣＩＰ流路には、必要に応じてポンプが設けられる。また、多くの場合、洗浄液は加熱して用いられる。定置洗浄時には、開閉機構３３の弁３３２が開かれ、充填ノズル３２の吐出口３２Ａに洗浄液の回収用配管が装着されることで、洗浄液が流通する回路としてのＣＩＰ流路が設定される。 [Cleaning in place process]
Cleaning in place is performed by running the filling machine 1 in the same manner as during production, and flowing a cleaning liquid instead of the product liquid through a CIP flow path including the tank 2, metering cylinder 31, filling nozzle 32, rotary valve 10, etc. A pump is provided in the CIP flow path as necessary. In many cases, the cleaning liquid is heated before use. During cleaning in place, the valve 332 of the opening/closing mechanism 33 is opened, and a pipe for recovering the cleaning liquid is attached to the discharge port 32A of the filling nozzle 32, thereby establishing a CIP flow path as a circuit through which the cleaning liquid flows.

以下、定置洗浄の工程の一例を説明する。かかる定置洗浄工程は、生産時とほぼ同様に、例えば、ロータ１１の回転駆動、計量シリンダ３１の押し引き動作を同期して行いつつ、洗浄液が接触するタンク２や配管等の内壁を洗浄する内部洗浄ステップＳ０１を含む。当該ステップＳ０１は、図１に示すように、開閉位置Ｐ１にロータ１１が位置している状態で、タンク２から計量シリンダ３１に洗浄液を充填し、ロータ１１の回転により流路を切り替え、ピストン３１２により洗浄液を充填ノズル３２に向けて流すことを複数回繰り返すことで行われる。 An example of the stationary cleaning process is described below. This stationary cleaning process includes an internal cleaning step S01 in which, in a manner similar to that used during production, the rotor 11 is rotated and driven, and the measuring cylinder 31 is pushed and pulled in a synchronized manner, while cleaning the inner walls of the tank 2, piping, etc. that come into contact with the cleaning liquid. As shown in FIG. 1, this step S01 is performed by filling the measuring cylinder 31 with cleaning liquid from the tank 2 while the rotor 11 is positioned at the open/close position P1, switching the flow path by rotating the rotor 11, and causing the piston 312 to flow the cleaning liquid toward the filling nozzle 32, which is repeated multiple times.

内部洗浄ステップＳ０１を行うことで、ロータリーバルブ１０の部分流路１１Ｆにも製品液が流れるので、部分流路１１Ｆの内壁、ポート２０１～２０４の内壁等は洗浄される。しかし、洗浄液が、開口１０１～１０３とポート２０１～２０３とのそれぞれのクリアランスからシール部材４１，４２の間の範囲に漏れ出るとしても、内部洗浄ステップＳ０１により、バルブ部１１０の外周部１１０Ａと、外周部１１０Ａに近接しているハウジング２０の内周部２０Ａとの間に存在する製品液を十分に洗浄することは難しい。 By performing the internal cleaning step S01, the product liquid also flows into the partial flow path 11F of the rotary valve 10, cleaning the inner walls of the partial flow path 11F and the inner walls of the ports 201-204. However, even if the cleaning liquid leaks into the area between the seal members 41 and 42 from the respective clearances between the openings 101-103 and the ports 201-203, it is difficult for the internal cleaning step S01 to adequately clean the product liquid present between the outer periphery 110A of the valve portion 110 and the inner periphery 20A of the housing 20 adjacent to the outer periphery 110A.

そこで、当該定置洗浄工程は、所定の移動ストロークＳｔだけロータ１１を移動させた状態で、主に、バルブ部１１０の外周部１１０Ａおよびハウジング２０の内周部２０Ａを洗浄する外周洗浄ステップＳ０２（図５）を含む。
外周洗浄ステップＳ０２においては、進退駆動部５５により、開閉位置Ｐ１から、空隙２２に向けて外周洗浄位置Ｐ２までロータ１１を移動させる。そうすると、例えば、図５に示すように外周部１１０Ａが内周部２０Ａからｘ方向に離れる。このとき、収容領域２１には、内周部２０Ａよりも径が小さいシャフト部１２０が配置されているので、ポート２０１～２０３と、空隙２２とは、収容領域２１を介して連通している。ポート２０４は、空隙２２を介して他のポート２０１～２０３と連通している。 Therefore, the stationary cleaning process includes an outer periphery cleaning step S02 (FIG. 5) in which the outer periphery 110A of the valve portion 110 and the inner periphery 20A of the housing 20 are mainly cleaned while the rotor 11 is moved by a predetermined movement stroke St.
In the outer periphery cleaning step S02, the forward/backward driving unit 55 moves the rotor 11 from the open/close position P1 to the outer periphery cleaning position P2 toward the gap 22. Then, for example, the outer periphery portion 110A moves away from the inner periphery portion 20A in the x direction as shown in FIG. 5. At this time, since the shaft portion 120 having a smaller diameter than the inner periphery portion 20A is disposed in the accommodation area 21, the ports 201 to 203 communicate with the gap 22 via the accommodation area 21. The port 204 communicates with the other ports 201 to 203 via the gap 22.

したがって、ポート２０１～２０４のうちの任意のポートから他の任意へのポートに向けてハウジング２０内に導入される洗浄液により空隙２２および収容領域２１の全体を満たし、外周部１１０Ａおよび内周部２０Ａを含めた、ハウジング２０内の全域に洗浄液を供給して洗浄することが可能となる。 As a result, the cleaning liquid introduced into the housing 20 from any one of the ports 201-204 toward any other port fills the entire gap 22 and the containing area 21, making it possible to supply the cleaning liquid to the entire area inside the housing 20, including the outer periphery 110A and the inner periphery 20A, and to clean the entire area.

例えば、供給ポート２０１から洗浄ポート２０４に向けてハウジング２０内に洗浄液が導入されるものとする。
このとき、例えば、破線の矢印で示すように、バルブ部１１０の外周部１１０Ａおよびハウジング２０の内周部２０Ａの全体に亘り洗浄液が流動する。洗浄液の流動により、例えば、開口１０１～１０３の周縁や、シール部材４１，４２、内周部２０Ａ等に付着した製品液を洗い流すことができる。ロータ１１を外周洗浄位置Ｐ２まで移動させていることにより、ポート２０１～２０３のいずれもロータ１１により閉鎖されておらず、ロータ１１の開口１０１～１０３のいずれも空隙２２に開放されている。このとき、ロータ１１の位相は、必ずしも、図６に示す第３位相φ３である必要はなく、例えば、第２位相φ２（図４）や、第１位相φ１（図３）であってもよい。
なお、洗浄液は、洗浄ポート２０４から供給ポート２０１に向けて導入することもできる。 For example, it is assumed that a cleaning liquid is introduced into the housing 20 from the supply port 201 toward the cleaning port 204 .
At this time, as shown by the dashed arrow, for example, the cleaning liquid flows over the entire outer periphery 110A of the valve portion 110 and the inner periphery 20A of the housing 20. The flow of the cleaning liquid can wash away, for example, the product liquid adhering to the periphery of the openings 101 to 103, the seal members 41 and 42, the inner periphery 20A, etc. By moving the rotor 11 to the outer periphery cleaning position P2, none of the ports 201 to 203 are closed by the rotor 11, and all of the openings 101 to 103 of the rotor 11 are open to the gap 22. At this time, the phase of the rotor 11 does not necessarily have to be the third phase φ3 shown in FIG. 6, and may be, for example, the second phase φ2 (FIG. 4) or the first phase φ1 (FIG. 3).
The cleaning liquid can also be introduced from the cleaning port 204 toward the supply port 201 .

外周洗浄ステップＳ０２においては、ハウジング２０に設けられているシール部材４３によりシャフト部１２０の周りの隙間が封止されているので、ハウジング２０の外側への洗浄液の漏出を防いで、ハウジング２０内に洗浄液が満たされた状態を維持しつつ、ハウジング２０内の全域に亘り洗浄することができる。 In the outer periphery cleaning step S02, the gap around the shaft portion 120 is sealed by the seal member 43 provided on the housing 20, so that the cleaning liquid is prevented from leaking outside the housing 20 and the entire inside of the housing 20 can be cleaned while keeping the housing 20 filled with cleaning liquid.

ところで、外周洗浄ステップＳ０２においては、ロータ１１を外周洗浄位置Ｐ２に移動させた状態で、計量シリンダ３１のピストン３１２を往復動作させるとともに、回転駆動部５０によりロータ１１を回転させるようにしてもよい。
ピストン３１２の往復移動や、部分流路１１Ｆの回転による撹拌作用により、ハウジング２０内における洗浄液の流動が促進されることで、外周部１１０Ａおよび内周部２０Ａの洗浄効果を高めることができる。なお、外周洗浄ステップＳ０２においては、ピストン３１２の往復動作、ロータ１１の回転動作、および開閉機構３３の往復動作のうちの１つ以上を選択して行うことができる。ピストン３１２、ロータ１１、および開閉機構３３のそれぞれの動作速度は、生産時の動作速度とは相違していてもよい。 Incidentally, in the outer periphery cleaning step S02, with the rotor 11 moved to the outer periphery cleaning position P2, the piston 312 of the measuring cylinder 31 may be reciprocated and the rotor 11 may be rotated by the rotation drive unit 50.
The reciprocating movement of the piston 312 and the stirring action caused by the rotation of the partial flow passage 11F promote the flow of the cleaning liquid in the housing 20, thereby improving the cleaning effect of the outer circumferential portion 110A and the inner circumferential portion 20A. In the outer circumferential cleaning step S02, one or more of the reciprocating movement of the piston 312, the rotation of the rotor 11, and the reciprocating movement of the opening and closing mechanism 33 can be selected and performed. The operating speeds of the piston 312, the rotor 11, and the opening and closing mechanism 33 may be different from the operating speeds during production.

定置洗浄工程として、例えば、それぞれに決められた時間に亘り内部洗浄ステップＳ０１および外周洗浄ステップＳ０２を行うことができる。外周洗浄ステップＳ０２を終えた後、進退駆動部５５によりロータ１１を開閉位置Ｐ１まで戻すとよい。
内部洗浄ステップＳ０１および外周洗浄ステップＳ０２は、適宜な順序で行うことができる。内部洗浄ステップおよび外周洗浄ステップを交互に繰り返し行うことも可能である。 As the stationary cleaning process, for example, an internal cleaning step S01 and an outer periphery cleaning step S02 can be performed for a predetermined time. After the outer periphery cleaning step S02 is completed, the rotor 11 may be returned to the opening/closing position P1 by the forward/backward driving unit 55.
The internal cleaning step S01 and the outer periphery cleaning step S02 can be performed in any order. The internal cleaning step and the outer periphery cleaning step can also be performed alternately and repeatedly.

以上で説明したように、ロータリーバルブ１０の内側（部分流路１１Ｆ）の洗浄だけでなく、外側（外周部１１０Ａおよび内周部２０Ａ）の洗浄をも充填機１の定置洗浄の一工程として行うことができる。 As explained above, cleaning of not only the inside (partial flow path 11F) of the rotary valve 10 but also the outside (outer periphery 110A and inner periphery 20A) can be performed as one step of the stationary cleaning of the filling machine 1.

〔本実施形態による効果〕
本実施形態のロータリーバルブ１０を用いることによれば、ハウジング２０の内側でロータ１１が軸線Ｘの方向に移動可能に構成されていることにより、ロータリーバルブ１０を分解することなく、ロータリーバルブ１０の洗浄が必要な領域の全体に亘り洗浄液を供給して洗浄することができる。そのため、充填機１に備わる多数のロータリーバルブ１０の個別の分解洗浄作業、例えば、ボルト４６～４８を外し、ハウジング２０を分解してロータ１１をハウジング２０から取り出すといった分解作業の後、ロータ１１の外周部１１０Ａおよび内周部２０Ａを洗浄する作業が必要ない。
したがって、大幅な省力化を図りつつ、手作業によるロータリーバルブ１０の分解が必要ないことにより、定置洗浄工程の完全自動化を実現することができる。洗浄時にロータリーバルブ１０を分解する必要がないことにより、洗浄に要する時間を短縮することができるので、生産時間に対する非生産時間の比率を抑えて生産性を向上させることが可能である。 [Effects of this embodiment]
By using the rotary valve 10 of this embodiment, because the rotor 11 is configured to be movable in the direction of the axis X inside the housing 20, it is possible to supply cleaning liquid to the entire area of the rotary valve 10 that requires cleaning and clean it without disassembling the rotary valve 10. Therefore, there is no need to individually disassemble and clean the many rotary valves 10 provided in the filling machine 1, for example, by removing the bolts 46-48, disassembling the housing 20, and removing the rotor 11 from the housing 20, and then cleaning the outer circumferential portion 110A and the inner circumferential portion 20A of the rotor 11.
Therefore, it is possible to realize a full automation of the stationary cleaning process while achieving a significant labor saving, by eliminating the need for manual disassembly of the rotary valve 10. Since it is not necessary to disassemble the rotary valve 10 during cleaning, the time required for cleaning can be shortened, and it is possible to reduce the ratio of non-productive time to productive time and improve productivity.

本実施形態のロータリーバルブ１０によれば、分解することなく、定置殺菌（ＳＩＰ；Sterilization In Place））を行うことも可能である。定置殺菌は、充填機１を生産時とほぼ同様に稼働させながら、ＣＩＰ用の流路とほぼ同様に設定されるＳＩＰ流路に殺菌用の媒体を導入することで行われる。殺菌用の媒体は、例えば、薬剤を含む液体、あるいは蒸気等である。 The rotary valve 10 of this embodiment also allows for sterilization in place (SIP) without disassembly. Sterilization in place is performed by introducing a sterilization medium into a SIP flow path that is set up in a similar manner to the flow path for CIP while the filling machine 1 is operated in a manner similar to that during production. The sterilization medium is, for example, a liquid containing a chemical agent, or steam.

定置殺菌工程には、例えば、上述の内部洗浄ステップＳ０１と同様に行われる内部殺菌ステップと、上述の外周洗浄ステップＳ０２と同様に行われる外周殺菌ステップとを含めることができる。
内部殺菌ステップにおいては、ロータ１１が開閉位置Ｐ１にある状態で、生産時とほぼ同様に、ロータ１１の回転駆動、計量シリンダ３１の押し引き動作、および開閉機構３３の昇降動作を同期して行いつつ、例えば蒸気によりタンク２や配管の内壁、ロータリーバルブ１０の部分流路１１Ｆ等を洗浄する。
また、外周殺菌ステップにおいては、ロータ１１を外周洗浄位置Ｐ２に移動させた状態で、例えば、供給ポート２０１から洗浄ポート２０４に向けてハウジング２０内に蒸気を導入する。蒸気等の殺菌媒体は、バルブ部１１０の外周部１１０Ａおよびハウジング２０の内周部２０Ａの全体に亘り流動し、殺菌媒体に接触した内周部２０Ａや外周部１１０Ａを殺菌することができる。 The stationary sterilization process can include, for example, an internal sterilization step performed in the same manner as the above-mentioned internal cleaning step S01, and a peripheral sterilization step performed in the same manner as the above-mentioned peripheral cleaning step S02.
In the internal sterilization step, with the rotor 11 in the opening/closing position P1, the rotational drive of the rotor 11, the pushing and pulling of the metering cylinder 31, and the raising and lowering of the opening/closing mechanism 33 are performed synchronously in a manner almost similar to that during production, while cleaning the tank 2, the inner walls of the piping, the partial flow path 11F of the rotary valve 10, etc., with, for example, steam.
In the outer periphery sterilization step, with the rotor 11 moved to the outer periphery cleaning position P2, steam is introduced into the housing 20, for example, from the supply port 201 toward the cleaning port 204. The sterilization medium such as steam flows over the entire outer periphery 110A of the valve section 110 and the inner periphery 20A of the housing 20, and can sterilize the inner periphery 20A and the outer periphery 110A that come into contact with the sterilization medium.

〔変形例〕
図７は、上記実施形態のロータリーバルブ１０に代えて充填機１に備えられるロータリーバルブ集合体１００を模式的に示している。かかる集合体１００は、２以上のロータリーバルブ１０（１０－１，１０－２）と、ロータリーバルブ１０のそれぞれのロータ１１が同一軸線Ｘ上に連結されてなるシャフト１３とを備えている。シャフト１３により連結されているロータ１１は、同一の駆動機構により駆動することができる。
つまり、２以上のロータリーバルブ１０のいずれのロータ１１も、回転駆動部５０からシャフト１３に伝達されるｘ回転方向の駆動力により同期して回転駆動され、また、進退駆動部５５からシャフト１３に伝達されるｘ方向の駆動力により同期して進退駆動される。 [Modifications]
7 is a schematic diagram showing a rotary valve assembly 100 that is provided in the filling machine 1 in place of the rotary valve 10 of the above embodiment. The assembly 100 includes two or more rotary valves 10 (10-1, 10-2) and a shaft 13 to which the rotors 11 of the rotary valves 10 are connected on the same axis X. The rotors 11 connected by the shaft 13 can be driven by the same drive mechanism.
In other words, the rotors 11 of each of the two or more rotary valves 10 are synchronously driven to rotate by a driving force in the x-direction of rotation transmitted from the rotary drive unit 50 to the shaft 13, and are synchronously driven to advance and retreat by a driving force in the x-direction transmitted from the advance and retreat drive unit 55 to the shaft 13.

２以上のロータリーバルブ１０のそれぞれのハウジング２０は、図７に示すように互いに連続していてもよいし、あるいは、互いに分離していてもよい。 The housings 20 of two or more rotary valves 10 may be continuous with each other, as shown in FIG. 7, or may be separate from each other.

複数のロータリーバルブ１０はｘ方向における同じ向きに、つまり、ｘ１側にシャフト部１２０を向けて連結されている。ｘ２側からｘ１側に向けて、空隙２２、収容領域２１、および貫通孔２３がこの順序で繰り返し配置されている。
ロータリーバルブ１０と同様に、計量シリンダ３１、充填ノズル３２、および開閉機構３３もｘ方向に並んでいる。
したがって、集合体１００によれば、ｘ方向に並んで搬送されるパウチ４等の複数の容器に対して、いずれも開閉位置Ｐ１にあるロータ１１をｘ回転方向に回転駆動しつつ、計量された製品液を同時に充填することができる。 The rotary valves 10 are connected in the same direction in the x direction, that is, with the shafts 120 facing the x1 side. The gaps 22, the accommodation regions 21, and the through holes 23 are repeatedly arranged in this order from the x2 side to the x1 side.
Similar to the rotary valve 10, the metering cylinder 31, the filling nozzle 32, and the opening/closing mechanism 33 are also aligned in the x direction.
Therefore, according to the assembly 100, a plurality of containers such as pouches 4 that are transported in a line in the x direction can be simultaneously filled with measured amounts of product liquid while the rotors 11, all of which are in the opening/closing position P1, are rotated in the x direction.

外周洗浄時あるいは外周殺菌時には、進退駆動部５５により所定のストロークだけシャフト１３をｘ方向に駆動することにより、いずれのロータ１１をも外周洗浄位置Ｐ２へと移動させる。そうすると、複数のロータリーバルブ１０のそれぞれのハウジング２０の内側に例えば供給ポート２０１を通じてタンク２から流入する洗浄用媒体あるいは殺菌用媒体が、洗浄ポート２０４に向けて流れつつ、ロータ１１の外周部１１０およびハウジング２０の内周部２０Ａを洗浄または殺菌する。 During outer periphery cleaning or outer periphery sterilization, the forward/backward drive unit 55 drives the shaft 13 in the x direction by a predetermined stroke to move each rotor 11 to the outer periphery cleaning position P2. Then, the cleaning medium or sterilization medium flowing from the tank 2 through the supply port 201, for example, into the inside of each housing 20 of the multiple rotary valves 10 flows toward the cleaning port 204, cleaning or sterilizing the outer periphery 110 of the rotor 11 and the inner periphery 20A of the housing 20.

上記以外にも、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
例えば、ロータ１１のシャフト部１２０が、バルブ部１１０に対して空隙２２側に延びてハウジング２０の右壁２０_ｙｚ２を貫通していてもよい。この場合は、ハウジング２０よりもｘ２側に配置される進退駆動部５５によりロータ１１を空隙２２に向けて引っ張ることで、開閉位置Ｐ１から外周洗浄位置Ｐ２へと移動させることができる。 In addition to the above, it is possible to select and discard the configurations given in the above embodiment, or to change them to other configurations as appropriate.
For example, the shaft portion 120 of the rotor 11 may extend toward the gap 22 side with respect to the valve portion 110 and penetrate the right wall 20 _yz2 of the housing 20. In this case, the rotor 11 can be moved from the opening/closing position P1 to the outer periphery cleaning position P2 by pulling the rotor 11 toward the gap 22 by the forward/backward driving unit 55 arranged on the x2 side of the housing 20.

また、ロータ１１が、ｘ方向におけるバルブ部１１０の両側にシャフト部１２０を備えていてもよい。ｘ方向におけるハウジング２０の両側には、それぞれシャフト部１２０を支持する１つ以上の軸受４４，４５を設けることができる。シール部材４３は、一方のシャフト部１２０が通る貫通孔２３の内壁と、他方のシャフト部１２０が通る貫通孔２３の内壁とに設けることができる。
回転駆動部５０および進退駆動部５５は、両側のシャフト部１２０のうちの一方に設けることができる。 Furthermore, the rotor 11 may include the shaft portion 120 on both sides of the valve portion 110 in the x direction. One or more bearings 44, 45 supporting the shaft portion 120 may be provided on both sides of the housing 20 in the x direction. The seal member 43 may be provided on the inner wall of the through hole 23 through which one shaft portion 120 passes and on the inner wall of the through hole 23 through which the other shaft portion 120 passes.
The rotation drive unit 50 and the advance/retract drive unit 55 can be provided on one of the shaft units 120 on both sides.

本開示のロータリーバルブ１０は、充填機１に限らず、種々の機械に適用することができる。ロータリーバルブ１０により切り替えられる流路を移動する流動物は、粉粒体であってもよい。 The rotary valve 10 of the present disclosure can be applied to various machines, not limited to the filling machine 1. The fluid moving through the flow path switched by the rotary valve 10 may be a powder or granular material.

〔付記〕
以上で説明したロータリーバルブ、充填機、およびロータリーバルブの洗浄または殺菌方法は、以下を開示する。
〔１〕本開示は、所定の軸線Ｘを中心にロータ１１が回転駆動されることで流路の切り替えが可能なロータリーバルブ１０であって、流路の一部をなす部分流路１１Ｆが形成されているロータ１１と、ロータ１１を収容するハウジング２０と、を備える。部分流路１１Ｆは、ロータ１１の外周部における軸線Ｘの周りの複数の箇所に開口１０１～１０３を有する。ロータ１１は、回転方向の位相に応じて開口１０１～１０３を開閉可能である第１の位置（Ｐ１）と、第１の位置（Ｐ１）に対して軸線Ｘの方向にシフトした第２の位置（Ｐ２）と、に進退移動可能に構成されている。ハウジング２０の内側には、第１の位置（Ｐ１）にあるロータ１１が収容されている収容領域２１と、収容領域２１から第２の位置（Ｐ２）に向けて移動されるロータ１１を受け入れ、かつ、洗浄用または殺菌用の媒体が導入される空隙２２と、が形成されている。
〔２〕部分流路１１Ｆは、第１の位相において開放される第１の開口１０１と、第２の位相において開放される第２の開口１０２と、第１の位相または第２の位相において開放される第３の開口１０３と、を有する。
〔３〕ハウジング２０は、流路を流れる流動物の供給源（２）に接続され、位相に応じて第１～第３の開口１０１～１０３から選択される一の開口に対向する供給ポート２０１と、流動物を計量する計量部（３１）に接続され、位相に応じて第１～第３の開口１０１～１０３から選択される一の開口に対向する計量ポート２０２と、流動物を吐出する吐出部３２Ａに接続され、位相に応じて第１～第３の開口１０１～１０３から選択される一の開口に対向する吐出ポート２０３と、を備える。
〔４〕ハウジング２０は、収容領域２１から軸線Ｘの方向に離れた位置で空隙２２に連通する洗浄ポート２０４をさらに備える。
〔５〕ロータ１１は、開口１０１～１０３が形成されているバルブ部１１０と、ハウジング２０に形成されている貫通部を貫通するシャフト部１２０と、を備える。ハウジング２０は、貫通部とシャフト部１２０との間を封止し、シャフト部１２０に対して摺動可能であるシール部材４３を備える。
〔６〕ロータリーバルブ１０は、ロータ１１を回転駆動する回転駆動部５０と、ロータ１１を進退駆動する進退駆動部５５と、回転駆動部５０および進退駆動部５５と、ハウジング２０との間でシャフト部１２０を回転可能に支持する軸受４４，４５と、を備える。
〔７〕ロータリーバルブ１０の集合体１００は、所定の軸線Ｘを中心に回転駆動されるロータ１１およびロータ１１を収容するハウジング２０を含む複数のロータリーバルブ１０と、複数のロータリーバルブ１０のそれぞれのロータ１１が同一軸線Ｘ上に連結されてなるシャフト１３と、を備える。複数のロータリーバルブ１０はそれぞれ、上述のロータリーバルブ１０に相当する。複数のロータリーバルブ１０のそれぞれのロータ１１は、シャフト１３に伝達される進退駆動力により同期して進退移動する。複数のロータリーバルブ１０のそれぞれのハウジング２０は、互いに連続している、あるいは、互いに分離している。
〔８〕充填機１は、上述のロータリーバルブ１０、または、上述のロータリーバルブ１０集合体と、流路を流れる流動物の供給源であって、位相に応じて一の開口に接続されるタンク２と、位相に応じて一の開口に接続され、流動物を吐出して充填する吐出部３２Ａを有する充填ノズル３２とを備える。
〔９〕所定の軸線Ｘを中心にロータ１１が回転駆動されることで流路の切り替えが可能なロータリーバルブ１０を洗浄または殺菌する方法は、ロータ１１に形成されて流路の一部をなす部分流路１１Ｆは、ロータ１１の外周部における軸線Ｘの周りの複数の箇所に開口１０１～１０３を有し、ロータ１１を収容するハウジング２０の内側で、ロータ１１の回転方向の位相に応じて開口１０１～１０３を開閉可能である第１の位置（Ｐ１）から、ロータ１１を軸線Ｘの方向に第２の位置（Ｐ２）まで移動させるステップと、軸線Ｘの方向にシフトしている外周部１１０Ａおよびハウジング２０の内周部２０Ａに洗浄用または殺菌用の媒体を供給するステップと、を含む。 [Additional Notes]
The rotary valve, filling machine, and method for cleaning or sterilizing a rotary valve described above disclose the following.
[1] The present disclosure relates to a rotary valve 10 capable of switching a flow path by rotating a rotor 11 about a predetermined axis X, the rotary valve 10 including a rotor 11 having a partial flow path 11F formed therein, which is a part of the flow path, and a housing 20 for accommodating the rotor 11. The partial flow path 11F has openings 101-103 at a plurality of locations around the axis X on the outer periphery of the rotor 11. The rotor 11 is configured to be movable forward and backward between a first position (P1) in which the openings 101-103 can be opened and closed according to the phase of the rotation direction, and a second position (P2) shifted in the direction of the axis X from the first position (P1). The housing 20 is provided on its inside with an accommodation area 21 in which the rotor 11 is accommodated at the first position (P1), and a gap 22 that receives the rotor 11 moved from the accommodation area 21 toward the second position (P2) and into which a cleaning or sterilizing medium is introduced.
[2] The partial flow path 11F has a first opening 101 that is opened in a first phase, a second opening 102 that is opened in a second phase, and a third opening 103 that is opened in the first phase or the second phase.
[3] The housing 20 is equipped with a supply port 201 connected to a supply source (2) of the fluid flowing through the flow path and facing one of the openings selected from the first to third openings 101 to 103 depending on the phase, a metering port 202 connected to a measuring section (31) that measures the fluid and facing one of the openings selected from the first to third openings 101 to 103 depending on the phase, and a discharge port 203 connected to a discharge section 32A that discharges the fluid and facing one of the openings selected from the first to third openings 101 to 103 depending on the phase.
[4] The housing 20 further includes a cleaning port 204 that is in communication with the gap 22 at a position spaced apart from the storage area 21 in the direction of the axis X.
[5] The rotor 11 includes a valve portion 110 in which the openings 101-103 are formed, and a shaft portion 120 that passes through a through-hole formed in the housing 20. The housing 20 includes a seal member 43 that seals between the through-hole and the shaft portion 120 and is slidable relative to the shaft portion 120.
[6] The rotary valve 10 includes a rotational drive unit 50 that rotates the rotor 11, an advance/retract drive unit 55 that drives the rotor 11 back and forth, and bearings 44, 45 that rotatably support the shaft portion 120 between the rotational drive unit 50, the advance/retract drive unit 55, and the housing 20.
[7] The assembly 100 of rotary valves 10 includes a plurality of rotary valves 10, each including a rotor 11 that is driven to rotate about a predetermined axis X and a housing 20 that houses the rotor 11, and a shaft 13 formed by connecting the rotors 11 of the plurality of rotary valves 10 on the same axis X. Each of the plurality of rotary valves 10 corresponds to the above-mentioned rotary valve 10. The rotors 11 of the plurality of rotary valves 10 move forward and backward in synchronization by forward and backward driving force transmitted to the shaft 13. The housings 20 of the plurality of rotary valves 10 are continuous with each other or separated from each other.
[8] The filling machine 1 comprises the above-mentioned rotary valve 10 or an assembly of the above-mentioned rotary valves 10, a tank 2 which is a source of fluid flowing through a flow path and which is connected to one opening depending on the phase, and a filling nozzle 32 which is connected to one opening depending on the phase and has a discharge section 32A which discharges the fluid to fill the fluid.
[9] A method for cleaning or sterilizing a rotary valve 10 capable of switching flow paths by driving a rotor 11 to rotate about a predetermined axis X includes the steps of: moving the rotor 11 in the direction of the axis X from a first position (P1) inside a housing 20 that accommodates the rotor 11, where a partial flow path 11F that forms a part of the flow path has openings 101-103 at multiple locations around the axis X on the outer periphery of the rotor 11 and the openings 101-103 can be opened and closed according to the phase of the rotational direction of the rotor 11; and supplying a cleaning or sterilizing medium to the outer periphery 110A and the inner periphery 20A of the housing 20 that have shifted in the direction of the axis X.

１充填機
２タンク（供給源）
２Ａ底部
３充填部
４パウチ
５制御装置
１０ロータリーバルブ
１１ロータ
１１Ｆ部分流路
２０ハウジング
２０Ａ内周部
２０_ｘｙ１上壁
２０_ｘｙ２下壁
２０_ｙｚ１左壁
２０_ｙｚ２右壁
２０_ｚｘ１前壁
２０_ｚｘ２後壁
２１収容領域
２２空隙
２３貫通孔
２４第１連通孔
２５第２連通孔
２６第３連通孔
２７第４連通孔
２８拡径部
２９壁
３１計量シリンダ（計量部）
３２充填ノズル
３２Ａ吐出口（吐出部）
３３開閉機構
４１～４３シール部材
４４，４５軸受
４６～４８ボルト
５０回転駆動部
５１従動プーリ
５２駆動プーリ
５３ベルト
５４モータ
５５進退駆動部
１００集合体
１０１第１開口
１０２第２開口
１０３第３開口
１０４，１０５区間
１１０バルブ部
１１０Ａ外周部
１１０Ｂ縮径部
１１０Ｃ端部
１２０シャフト部
２０１供給ポート
２０２計量ポート
２０３吐出ポート
２０４洗浄ポート
３１１シリンダ
３１２ピストン
３１２Ａ環状シール
３３１エアシリンダ
３３２弁
５５１シリンダ
５５１Ａ，５５１Ｂポート
５５２ピストンロッド
Ｐ１開閉位置（第１の位置）
Ｐ２外周洗浄位置（第２の位置）
Ｒ１第１流路
Ｒ２第２流路
Ｓ０１内部洗浄ステップ
Ｓ０２外周洗浄ステップ
Ｓｔ移動ストローク
Ｘ軸線
ｘ１一端側
ｘ２他端側
φ１第１位相
φ２第２位相
φ３第３位相
1. Filling machine 2. Tank (supply source)
2A Bottom part 3 Filling part 4 Pouch 5 Control device 10 _Rotary valve 11 _Rotor _11F Partial flow path 20 _Housing _20A Inner peripheral part ₂₀ Through hole 24 First communication hole 25 Second communication hole 26 Third communication hole 27 Fourth communication hole 28 Expanded diameter part 29 Wall 31 Measuring cylinder (measuring part)
32 Filling nozzle 32A Discharge port (discharge section)
33 Opening/closing mechanism 41-43 Seal members 44, 45 Bearings 46-48 Bolt 50 Rotation drive unit 51 Driven pulley 52 Drive pulley 53 Belt 54 Motor 55 Advance/retreat drive unit 100 Assembly 101 First opening 102 Second opening 103 Third opening 104, 105 Section 110 Valve unit 110A Outer periphery 110B Reduced diameter unit 110C End 120 Shaft unit 201 Supply port 202 Metering port 203 Discharge port 204 Cleaning port 311 Cylinder 312 Piston 312A Annular seal 331 Air cylinder 332 Valve 551 Cylinder 551A, 551B Port 552 Piston rod P1 Opening/closing position (first position)
P2 Outer periphery cleaning position (second position)
R1 First flow path R2 Second flow path S01 Internal cleaning step S02 Outer periphery cleaning step St Movement stroke X Axis x1 One end side x2 Other end side φ1 First phase φ2 Second phase φ3 Third phase

Claims

A rotary valve capable of switching flow paths by rotating a rotor around a predetermined axis,
The rotor has a partial flow passage that forms a part of the flow passage;
A housing that accommodates the rotor,
the partial flow passage has openings at a plurality of locations around the axis on an outer periphery of the rotor,
the rotor is configured to be movable between a first position where the opening can be opened and closed in accordance with a phase of a rotation direction, and a second position shifted in the axial direction from the first position,
Inside the housing,
a receiving area in which the rotor in the first position is received;
a gap for receiving the rotor moved from the accommodation area toward the second position and into which a cleaning or sterilizing medium is introduced;
The housing includes:
a supply port connected to a supply source of fluid flowing through the flow path and communicating with the storage area;
a discharge port connected to a discharge part that discharges the fluid and connected to the storage area;
a flushing port communicating with the gap at a position spaced from the storage area in the axial direction ;
The supply port and the cleaning port are provided along a vertical direction,
The discharge port is provided along a horizontal direction.
Rotary valve.

The partial flow path is
a first said aperture that is open in a first said phase;
a second said aperture that is open in a second said phase;
a third opening that is opened in the first phase or the second phase ;
2. The rotary valve according to claim 1.

The housing includes:
the supply port being connected to a supply source of the fluid flowing through the flow path and facing one of the openings selected from the first to third openings depending on the phase;
a measurement port connected to a measurement unit that measures the fluid and facing one of the openings selected from the first to third openings depending on the phase;
The discharge port is connected to a discharge section that discharges the fluid and faces one of the openings selected from the first to third openings depending on the phase.
3. A rotary valve as claimed in claim 2.

The housing includes:
The flushing port further comprises a flushing port communicating with the gap at a position spaced from the receiving area in the axial direction.
4. A rotary valve as claimed in claim 3.

The rotor is
a valve portion in which the opening is formed;
a shaft portion that passes through a through-hole formed in the housing,
The housing includes a seal member that seals between the through portion and the shaft portion and is slidable relative to the shaft portion.
A rotary valve according to any one of claims 1 to 4.

A rotation drive unit that rotates the rotor;
an advance/retract drive unit that drives the rotor forward/retract;
a bearing that rotatably supports the shaft portion between the rotation drive portion, the advance/retract drive portion, and the housing;
6. A rotary valve as claimed in claim 5.

A plurality of rotary valves each including a rotor that is driven to rotate about a predetermined axis and a housing that accommodates the rotor;
a shaft to which the rotors of the plurality of rotary valves are coaxially connected,
Each of the rotary valves corresponds to a rotary valve according to any one of claims 1 to 6,
the rotors of the plurality of rotary valves are synchronously moved forward and backward by a forward and backward driving force transmitted to the shaft,
A rotary valve assembly, wherein the housings of each of the plurality of rotary valves are contiguous with one another or separate from one another.

A rotary valve according to any one of claims 1 to 6 or a rotary valve assembly according to claim 7;
a tank that is a supply source of fluid flowing through the flow path and is connected to one of the openings depending on the phase;
a filling nozzle connected to one of the openings depending on the phase and having a discharge portion that discharges the fluid to fill the opening.

A method for cleaning or sterilizing a rotary valve capable of switching a flow path by rotating a rotor about a predetermined axis, comprising:
a partial flow passage formed in the rotor and constituting a part of the flow passage has openings at a plurality of locations around the axis on an outer periphery of the rotor,
moving the rotor in the axial direction from a first position, at which the opening can be opened and closed depending on a phase of a rotational direction of the rotor, to a second position inside a housing that accommodates the rotor;
and supplying a cleaning or sterilizing medium to the outer periphery and the inner periphery of the housing, the outer periphery being shifted in the axial direction ;
Inside the housing,
a receiving area in which the rotor in the first position is received;
a gap for receiving the rotor moved from the accommodation area toward the second position and into which a cleaning or sterilizing medium is introduced;
The housing includes:
a supply port connected to a supply source of fluid flowing through the flow path and communicating with the storage area;
a discharge port connected to a discharge part that discharges the fluid and connected to the storage area;
a flushing port communicating with the gap at a position spaced from the storage area in the axial direction ;
The supply port and the cleaning port are provided along a vertical direction,
The discharge port is provided along a horizontal direction.
How to clean or sanitize a rotary valve.