説明

バルブのシャフト詰まり検査方法及びシャフト詰まり検査装置

【課題】簡易な構成でバルブを取り外すことなくバルブブロック内の複数のバルブを検査できるバルブのシャフト詰まり検査方法及び検査装置を提供する。
【解決手段】バルブブロック1内に設けられた複数のMPV100のメインシャフト110のそれぞれの詰まりを検査する検査方法であって、複数のMPV100のメインシャフト110のうち、いずれか一本のメインシャフト110を検査対象として選択し、そのメインシャフト110に水の供給部14を接続して水を一定圧力で供給する供給工程と、水の流れの状態を表す物理量を測定する物理量測定工程と、測定した後に検査対象のメインシャフト110を変更する付替え工程と、を備え、検査対象のメインシャフト110毎の一定圧力及び測定された物理量に基づいて、複数のMPV100のメインシャフト110の詰まり具合を一本ずつ検査する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バルブのシャフトの詰まりを検査する検査方法及び検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
飲料やアルコール飲料等の食品、医薬品等の製造設備には、流路を調整するため複数のバルブが使用されている。これら複数のバルブは省スペース化のために互いに組み合わされ、バルブブロックとしてコンパクトに構成されている。バルブのシャフト内には、経時使用によって、汚れが付着することがあり、しかも、この汚れは外見からは判断できないため、汚れの有無に関係なくバルブブロックからバルブを取り出してシャフトに圧力をかけた水を注入し、この水の出方を確認することで詰まり具合を検査し、汚れの状態を判断している。一方、管状のものの詰まり具合を検査する装置としては、ノズルの詰まり検知装置が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
【特許文献1】特開平6−109745号公報
【特許文献2】特開昭58−146820号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
シャフト内の汚れを検査するには、複数のバルブのそれぞれをバルブブロックから取り外して確認しなければならず、作業者にとって負担となる。さらに、検査でバルブの内部が作業者によって触れられることから、検査結果が正常又は異常のいずれのバルブであっても、再び取り付けた後にバルブブロックを含む製造ラインをCIP(Cleaning In Place)洗浄しなければならない。一方、上述のノズルの詰まり検知装置をバルブのシャフトの詰まり検査に適用するにしても、バルブブロック内の複数のバルブにそれぞれ設置すると、設置数が膨大となるため、その分の設置スペースも確保しなければならず、導入費用も膨大となる。
【0004】
そこで、本発明は簡易な構成でバルブを取り外すことなくバルブブロック内の複数のバルブを検査できるバルブのシャフト詰まり検査方法及び検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明のバルブのシャフト詰まり検査方法は、バルブブロック(1)内に設けられた複数のバルブ(100)のシャフト(110)のそれぞれの詰まりを検査する検査方法であって、前記複数のバルブのシャフトのうち、いずれか一本のシャフトを検査対象として選択し、該シャフトに試験液体の供給部(14)を接続して前記試験液体を一定圧力で供給する供給工程と、前記試験液体の流れの状態を表す物理量を測定する物理量測定工程と、前記測定した後に検査対象のシャフトを変更する付替え工程と、を備え、検査対象のシャフト毎の前記一定圧力及び前記測定された物理量に基づいて、前記複数のバルブのシャフトの詰まり具合を一本ずつ検査することにより上記課題を解決する。
【0006】
バルブブロックにバルブが設置されたままで検査対象となるシャフトに試験液体を供給しつつ、流れの状態を表す物理量を測定する。シャフトの詰まり具合に対応して試験液体の物理量が変化するため、詰まり具合を容易に検査できる。複数のバルブのシャフトに対しても供給部を付け替えるだけで一本ずつ検査できる。よって、バルブを取り出すことなくシャフトの詰まり具合が検査可能なため不要なCIP洗浄をなくすことができ、作業者の負担や、製造ラインの停止時間、不要なCIP洗浄にかかるユーティリティ費用等を削減することができる。
【0007】
本発明のシャフト詰まり検査方法の一形態において、前記物理量測定工程では、前記試験液体の圧力を測定してもよい。流れの状態を表す物理量として圧力を測定することで、シャフトでの試験液体の流れを把握でき、シャフトの詰まり具合を検査することができる。
【0008】
上述した物理量測定工程で試験液体の圧力を測定する形態において、検査対象のシャフト毎に前記一定圧力と前記測定された圧力との比率を算出して前記複数のバルブのシャフトの詰まり具合を一本ずつ検査してもよい。試験液体が供給されるときの一定圧力と、測定された圧力との比率により、どの程度シャフトに詰まりが生じているかを把握できる。
【0009】
上述した物理量測定工程で試験液体の圧力を測定する形態において、前記物理量測定工程で、さらに前記試験液体の流量を測定してもよい。シャフトを流れる試験液体の圧力の測定に加えて流量も測定することにより、より確実にシャフトの詰まり具合を検査することができる。
【0010】
上述した物理量測定工程で試験液体の圧力及び流量を測定する形態において、前記複数のバルブのシャフトに対して前記一定圧力を同程度の圧力に設定し、該圧力にて予め測定した詰まりのないシャフトを流れる試験液体の流量と前記物理量測定工程で測定された流量との比較により、前記複数のバルブのシャフトの詰まり具合を一本ずつ検査してもよい。試験液体が供給されるときの一定圧力がそれぞれの検査において同程度の圧力に設定されているので、詰まりのないシャフトの流量を上限値として物理量測定工程で測定された流量を比較することにより、どの程度シャフトに詰まりが生じていているかを把握できる。従って、測定された流量の指示値から詰まり具合が容易に検査できる。
【0011】
本発明のシャフト詰まり検査方法の一形態において、前記複数のバルブのシャフトの詰まり具合の検査結果から、詰まり具合の程度の順位付けしてもよい。複数のバルブのシャフトの詰まり具合を一本ずつ検査した後、その検査結果からシャフトが詰まっている程度により順位付けをすることにより、シャフトが詰まっているものから優先的にシャフトの詰まりの洗浄をすることができる。詰まりの洗浄をする必要のないシャフトも特定できるので、詰まりの洗浄をする必要のないバルブの取り外しによる不要なCIP洗浄をなくすことができる。よって、作業者の負担を軽減することができる。
【0012】
本発明のバルブのシャフト詰まり検査装置は、一定圧力で試験液体が流入される流入部(11)と、前記流入された試験液体をバルブ(100)のシャフト(110)に供給するための供給部(14)と、を備えたバルブのシャフト詰まり検査装置であって、前記流入部と前記供給部の間に設けられ、前記流入された試験液体の流量を測定する流量測定手段(12)と、前記流入部と前記供給部の間に設けられ、前記流入された試験液体の圧力を測定する圧力測定手段(13)と、をさらに備え、前記一定圧力と、前記測定された流量及び圧力と、に基づいて、前記シャフトの詰まりを検査することにより上記課題を解決する。
【0013】
バルブブロックにバルブが設置されたままで対象となるシャフトに試験液体を供給しつつ、流量と圧力を測定する。シャフトの詰まり具合によって試験液体の流量及び圧力が変化するため、詰まり具合を容易に検査できる。よって、複数のバルブに対して容易に詰まり具合を検査することができ、簡易な構成のため、低コストで実施できる。また、検査時に本発明のシャフト詰まり検査装置をバルブブロックのバルブのシャフトに連結して使用するので、バルブブロックに定置する必要がないため、バルブの台数分用意する必要がなく、設置スペースを省くことができる。
【0014】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【0015】
以上に説明したように、本発明のバルブのシャフト詰まり装置によると、バルブブロックにバルブが設置されたままで対象となるシャフトに試験液体を供給しつつ、物理量を測定する。シャフトの詰まり具合によって試験液体の物理量が変化するため、詰まり具合を容易に検査できる。複数のバルブのシャフトに対しても供給部を付け替えるだけで検査ができる。よって、バルブを取り出すことなく検査可能なため不要なCIP洗浄をなくすことができ、作業者の負担を軽減することができる。さらに、簡易な構成のため、低コストで実施できる。また、検査時に本発明のシャフト詰まり検査装置をバルブブロックのバルブのシャフトに連結して使用するので、バルブブロックに定置する必要がないため、バルブの台数分用意する必要がなく、設置スペースを省くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
図1は、本発明の一形態に係るバルブのシャフト詰まり検査装置の検査対象である複数のバルブを含むバルブブロックを示す図である。バルブブロック1は、複数のバルブとしてのミックスプルーフバルブ100(以下、MPVと略記する)と、複数の配管101とを備える。MPV100は、配管101により互いに接続されている。配管101には、互いに平行に配置された複数の上部管101aと、それらの上部管101aと直交する方向に配置された複数の下部管101bとが含まれる。上部管101aと下部管101bとの交差部分のそれぞれにMPV100が配置されている。
【0017】
図2Aに、MPV100のシャフト付近の詳細図を示す。なお、図中、MPV100の右側は、断面図である。MPV100は、MPV100の下部に位置するシャフトとしてのメインシャフト110と、メインシャフト110の上部に位置するサブシャフト111と、メインシャフト110及びサブシャフト111の弁座112と、弁箱113とを備える。メインシャフト110は、ディスクシート110aを有し、サブシャフト111は、ディスクシート111aを有する。弁座112は、ディスクシート110a及びディスクシート111aと接触し、上部管101aと、下部管101bとの間を二重にシールする。なお、図2Aは、MPV100が全閉した図を示している。弁箱113は、上部弁箱113aと、下部弁箱113bとを有し、それぞれ配管101と接続されている。また、サブシャフト111の上部には、試験液体としての水を注入することができる注入口114が設けられている。
【0018】
図2Bは、MPV100が上部管101a及び下部管101bとの間を開放した図である。メインシャフト110及びサブシャフト111が弁箱113に対して上方に移動することで、ディスクシート110a及びディスクシート111aと弁座112とが離間する。これにより、上部弁箱113aを流れる液体と、下部弁箱113bを流れる液体とが混合される。
【0019】
図3は、MPV100のメインシャフト110の詰まり検査装置の全体図である。詰まり検査装置10は、試験液体の供給部として水道から水を引いたホースHに接続するための流入部としての接続口11と、接続口11を介して供給される水の流量を測定する流量測定手段としての流量計12と、その水の圧力を測定する圧力測定手段としての圧力計13と、MPV100の注入口114と接続してその水を注入する供給部としての供給口14と、流量計12と圧力計13との間に位置するコック15aと、圧力計13と供給口14との間に位置するコック15bとを備える。接続口11から流入された水は、流量計12を通過して、コック15a、圧力計13、コック15bの順で流れ、供給口14からMPV100へ供給される。接続口11は、接続先であるホースHの形状に合わせたコネクタで形成される。供給口14も同様、接続先であるMPV100の注入口114の形状に合わせたコネクタで形成される。流量計12及び圧力計13は、各種市販のものを利用してもよい。
【0020】
次に、メインシャフト110の詰まり検査手順を説明する。まず、第1の手順として、コック15aを開状態、コック15bを閉状態にして、接続口11を水道ホースに接続する。そして、圧力計13に示されるホースから供給される水の圧力を所定値A[MPa]に設定する。
【0021】
第2の手順として、供給口14を、検査対象となるMPV100の注入口114に接続する。コック15aを閉状態にして、流量計12及び圧力計13の指示値が0になったことを確認する。
【0022】
第3の手順として、コック15a及びコック15bを全開にして、流量計12及び圧力計13により、MPV100のメインシャフト110に流れる水の流量及び圧力を測定する。ホースより供給された水は、詰まり検査装置10を介して、MPV100の注入口114に注入されて、図2Aに示すようにサブシャフト111及びメインシャフト110内を通過する。測定後は、検査対象のシャフトを変更して、まだ検査されていないシャフトに供給口14を付け替える。上記第1〜第3の手順を繰り返し、複数のMPV100に対して順番に検査する。
【0023】
メインシャフト110に汚れが付着してメインシャフト110に詰まりがあると、その詰まり具合により流量計12及び圧力計13の指示値が変化する。下表1は、5つのMPV100(表1ではMPVa〜MPVeと表記する。)のサンプルの値を例示するものである。表中の語句で、静圧とはホースHから供給される水のもとの圧力、動圧とは通水中の圧力のことである。この動圧が高いと、メインシャフト110が詰まっている可能性が高い。予め、詰まりの無いMPV100の静圧に対する動圧及び流量を測定しておく。詰まりの無いMPV100の測定結果は、静圧が所定値A[MPa]のとき、動圧が0.5A[MPa]、単位時間当たりの流量がB[L/min]である。その詰まりの無いMPV100の測定結果と比較して詰まり具合を検査する。
【0024】
【表1】

【0025】
MPVaの測定結果は、動圧がA[MPa]、流量が0[L/min]である。これは、全くメインシャフト110の内部を水が通過できない状態と考えられる。よって、100%の詰まり状態と判断する。MPVbの測定結果は、動圧が0.9A[MPa]、流量が0.5B[L/min]である。これは、80%程度の詰まり状態と判断する。MPVcの測定結果は、動圧が0.8A[MPa]、流量が0.6B[L/min]である。これは、50%程度の詰まり状態と判断する。MPVdの測定結果は、動圧が0.7A[MPa]、流量が0.75B[L/min]である。これは、30%程度の詰まり状態と判断する。MPVeの測定結果は、動圧が0.5A[MPa]、流量がB[L/min]である。これは、詰まりの無いMPV100と同様の指示値なので、詰まりなしと判断する。
【0026】
バルブブロック1の複数のMPV100のそれぞれの測定結果を得た後は、詰まり状態により洗浄が必要な優先順位をそれぞれのMPV100に付与する。例えば、100%の詰まり状態のMPV100であれば優先順位1を、80%程度の詰まり状態のMPV100であれば優先順位2を、以下、50%、30%、0%程度の詰まり状態のMPVについてそれぞれ優先順位3、4、5を、付与する。そして、優先順位1のMPV100からバルブブロック1より取り出して、分解し洗浄する。
【0027】
これにより、圧力計13にて予め定められた静圧に設定した後、詰まり検査装置10で動圧及び流量を測定することで詰まり具合が測定できる。特に静圧が予め定めておけば、詰まりがないときの流量と比較して、測定された流量の指示値で詰まり具合を把握することができる。従って、詰まり検査装置10を用いて、バルブブロック1からMPV100を取り外すことなく複数のMPV100の詰まり状態を把握することができる。よって、シャフト詰まりの洗浄が必要なMPV100のみを取り外して詰まりの洗浄ができ、詰まりの洗浄をする必要のないバルブの取り外しによるCIP洗浄をなくすことができる。
【0028】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本形態では、バルブとしてMPVを使用したが、これに限定されず、各種バルブのシャフトの詰まり検査に適用してもよい。バルブの他、ノズル等の管状のものにも利用してもよい。簡易な装置なため、導入コストの負担が少なくてすみ、複数の検査対象を個々に取り外すことなく、詰まり具合を検査できる。
【0029】
本形態では、メインシャフト110を通過する水の静圧と、動圧及び流量で詰まり具合を検査したが、これに限定されず、圧力計のみの指示値から詰まり具合を検査してもよい。静圧と動圧の比率から詰まり具合を予測することができる。例えば、メインシャフト110の詰まり合格基準の計算式を(動圧−0.4)/(静圧−0.4)×100として、百分率で定義する。そして、例えば、合格基準を50%以下とすれば、不合格のメインシャフト110を洗浄対象として特定できる。また、高い数値を示すメインシャフト110を優先的に洗浄してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】バルブブロックを示す図。
【図2A】MPVのシャフト付近の詳細図。
【図2B】MPVが上部管及び下部管との間を開放した図。
【図3】MPVのメインシャフトの詰まり検査装置の全体図。
【符号の説明】
【0031】
1 バルブブロック
10 詰まり検査装置
11 接続口(流入部)
12 流量計(流量測定手段)
13 圧力計(圧力測定手段)
14 供給口(供給部)
100 ミックスプルーフバルブ(バルブ)
110 メインシャフト(シャフト)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
バルブブロック内に設けられた複数のバルブのシャフトのそれぞれの詰まりを検査する検査方法であって、
前記複数のバルブのシャフトのうち、いずれか一本のシャフトを検査対象として選択し、該シャフトに試験液体の供給部を接続して前記試験液体を一定圧力で供給する供給工程と、
前記試験液体の流れの状態を表す物理量を測定する物理量測定工程と、
前記測定した後に検査対象のシャフトを変更する付替え工程と、を備え、
検査対象のシャフト毎の前記一定圧力及び前記測定された物理量に基づいて、前記複数のバルブのシャフトの詰まり具合を一本ずつ検査することを特徴とするバルブのシャフト詰まり検査方法。
【請求項2】
前記物理量測定工程では、前記試験液体の圧力を測定することを特徴とする請求項1に記載のシャフト詰まり検査方法。
【請求項3】
検査対象のシャフト毎に前記一定圧力と前記測定された圧力との比率を算出して前記複数のバルブのシャフトの詰まり具合を一本ずつ検査することを特徴とする請求項2に記載のシャフト詰まり検査方法。
【請求項4】
前記物理量測定工程で、さらに前記試験液体の流量を測定することを特徴とする請求項2に記載のシャフト詰まり検査方法。
【請求項5】
前記複数のバルブのシャフトに対して前記一定圧力を同程度の圧力に設定し、該圧力にて予め測定した詰まりのないシャフトを流れる試験液体の流量と前記物理量測定工程で測定された流量との比較により、前記複数のバルブのシャフトの詰まり具合を一本ずつ検査することを特徴とする請求項4に記載のシャフト詰まり検査方法。
【請求項6】
前記複数のバルブのシャフトの詰まり具合の検査結果から、詰まり具合の程度の順位付けすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のシャフト詰まり検査方法。
【請求項7】
一定圧力で試験液体が流入される流入部と、前記流入された試験液体をバルブのシャフトに供給するための供給部と、を備えたバルブのシャフト詰まり検査装置であって、
前記流入部と前記供給部の間に設けられ、前記流入された試験液体の流量を測定する流量測定手段と、
前記流入部と前記供給部の間に設けられ、前記流入された試験液体の圧力を測定する圧力測定手段と、をさらに備え、
前記一定圧力と、前記測定された流量及び圧力と、に基づいて、前記シャフトの詰まりを検査することを特徴とするバルブのシャフト詰まり検査装置。

【図1】
image rotate

【図2A】
image rotate

【図2B】
image rotate

【図3】
image rotate


【公開番号】特開2008−157731(P2008−157731A)
【公開日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−346216(P2006−346216)
【出願日】平成18年12月22日(2006.12.22)
【出願人】(307027577)麒麟麦酒株式会社 (350)
【Fターム(参考)】