JP2006528068A - コンテナの内部洗浄装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、例えば船舶のタンクなどのコンテナの内部空間を洗浄するための装置に関する。洗浄液（７）を供給するための少なくとも１つの洗浄液パイプ（８）が空間（２）中に設けられており、洗浄液パイプ（８）は、洗浄液を噴射（１０）するための少なくとも１つの洗浄ノズル（９）を有している。駆動又は作動装置（２２）は、洗浄液パイプ（８）を幾何学的回転軸（Ｒ１Ａ）に対して回転させると共に、洗浄ノズル（９）を他の幾何学的回転軸（Ｒ２Ａ）に対して回転させるように設定されている。駆動装置（２２）は、その回転方向を反転させることによって、互いに反対の回転方向（Ｒ１，Ｒ２）に回転する。駆動装置（２２）は、その駆動装置（２２）の回転方向（Ｒ１，Ｒ２）に従って、洗浄液パイプ（８）と洗浄ノズル（９）のいずれかを回転させる。制御装置（４８）は、互いに反対の回転方向（Ｒ１，Ｒ２）のいずれかの方向に駆動装置（２２）を回転させるように制御する。

Description

本発明は、例えば船舶のタンクなどのコンテナの内部空間を洗浄するための装置に関するものであり、その空間に洗浄液を供給するための少なくとも１つの洗浄液パイプが設けられ、洗浄液パイプは、洗浄液を噴射するための少なくとも１つの洗浄ノズルを有し、幾何学的な回転軸に対して洗浄パイプを回転させると共に他の幾何学的な軸に対して洗浄ノズルを回転させるために駆動又は作動装置が設けられている。

船舶のタンクなどの内部を洗浄するための装置は、ＥＰ０８９２６８５号公報から公知である。この公報に係る装置では、洗浄液パイプを回転させるために１つのモータが使用され、洗浄ノズルを回転させるために別のモータが使用されている。しかしながら、洗浄液パイプと洗浄ノズルを回転させるために２つのモータを用いているので高価であり、エネルギーの浪費を解決するには、頻繁に運転停止をしなければならない。

それゆえ、本発明の目的は、上記従来例を改良し、大幅な簡略化を行うことにある。この目的は、上記装置に請求項１以下に列挙された特徴的な構成を備えさせることによって達成される。

二重切り替え装置を介して洗浄液パイプと洗浄ノズルのいずれか１つを動作させる反転可能な駆動装置を備えることにより、洗浄装置を動作させるために、安価で、エネルギー節約及び信頼性の高い装置が得られる。

図１は、本発明の一実施形態に係る装置の側面図である。 図２は、図１の装置の一部分の拡大図である。 図３は、図１の装置の一部分の平面図である。 図４は、図１の装置の一部分の断面図である。 図５は、図１の装置の一部分の第１変形例を示す。 図６は、図１の装置の一部分の第２変形例を示す。

本発明について、添付図面を参照しつつ、以下に説明する。
図面に示された装置１は、コンテナ３の空間２を洗浄するために採用され、コンテナの上部４は開口５を有している。コンテナ３は、例えば船舶のタンクであり、その上部４は、例えば船舶の甲板である。コンテナ３は他のタイプであっても良く、輸送可能であっても良いし、固定されていても良い。

図面に描かれた実施形態によれば、洗浄装置１は、洗浄液パイプ８及びそれに装着され、空間２の内部洗浄を行うために洗浄液を噴射するために設けられた少なくとも１つの洗浄ノズル９に洗浄液７を供給するための供給管６を備えている。

供給管６は、垂直方向部材１１と、それに接続された水平方向部材１２を有している。洗浄液７は、ポンプ装置（図示せず）などによって、水平方向部材１２を通って垂直方向部材１１に流され、さらに、その部材を通って洗浄液パイプ８に流される。水平方向部材１２は、洗浄液パイプ８への洗浄液７の流入を制御するための制御弁１３を含んでいても良い。供給管６の垂直方向部材１１の下部は、ボルト１６により大径フランジ１５に装着されるフランジ１４を有している。同様に、大径フランジ１５は、ボルト１７により前記上部４に装着されている。

洗浄液パイプ８は、その頂上部において、供給管６の垂直方向部材１１に回転可能に取り付けられており、開口５を通って下向きに空間２中に延伸している。フランジ１５は、空間２中に位置し、その中に洗浄液パイプ８が回転可能に装着された軸受け１９を有する下向きの軸受け室１８を有していても良い。

供給管６の垂直方向部材１１の上部には、駆動又は作動装置２２及び切り替え装置２３のためのハウジング２１が設けられている。駆動装置２２は、切り替え装置２３を介して、洗浄液パイプ８を、本実施形態では垂直又はほぼ垂直である幾何学的回転軸Ｒ１Ａに対して回転させると共に、本実施形態では水平又はほぼ水平である他の幾何学的回転軸Ｒ２Ａに対する動きを洗浄ノズル９に伝達するために設けられている。

駆動装置２２は、その回転方向を切り替えることによって、互いに反対の回転方向Ｒ１又はＲ２に回転するように設定されている。切り替え装置２３は、駆動装置２２が回転方向Ｒ１（例えば時計方向）に回転するように駆動又は動作されたときに、駆動装置２２の回転運動を、洗浄液パイプ８を回転させるようにそれに伝達するけれども、洗浄ノズル９には伝達しないように設定されている。さらに、切り替え装置２３は、駆動装置２２の回転運動が反対の回転方向Ｒ２（例えば反時計方向）に駆動されるように反転されたとき、駆動装置２２の前記反対向きの回転運動を、洗浄ノズル９を回転させるようにそれに伝達するけれども、洗浄液パイプ８には伝達しないように設定されている。

駆動装置２２は、供給管６中の洗浄液の流れによって動作されるのではなく、他のエネルギーによって駆動されることが好ましい。そのため、駆動装置２２は、電気的、空気圧又は水圧で駆動又は動作されるモータであっても良い。そのためには、電気的に動作されるモータが最も好適である。駆動装置２２は、サーボモータであって、５００−１０００ｒｐｍの回転速度で動作され、切り替え装置２３を介して、洗浄液パイプ８を０．５−１ｒｐｍで回転させても良い。

本実施形態では、切り替え装置２３は、２つの駆動歯車２４，２５を有し、各歯車は一対の伝達エレメント２６，２７を含む。運動伝達手段２８は、駆動装置２２の回転運動を、２つの運動伝達及び逃がし装置２９，３０を介して、２つの駆動歯車２４，２５の一対の伝達エレメント２６，２７の一方に伝達するために設けられている。各駆動歯車２４，２５それぞれの一対の伝達エレメント２６，２７は、運動伝達及び逃がし装置２９，３０のいずれかと共働し、前記一方の装置２９が運動伝達手段２８の動作を一方の駆動歯車２４の伝達エレメント２６に伝達するように設定されている間は、他方の運動伝達及び逃がし装置３０は、運動伝達手段２８の動作が他方の駆動歯車２５の伝達エレメント２７に同時に伝達されないように、同時に逃がしを可能にするように設定されている。他方の運動伝達及び逃がし装置３０が運動伝達手段２８の動作を前記他方の駆動歯車２５の伝達エレメント２７に伝達するように設定されている間は、前記一方又は第１の運動伝達及び逃がし装置２９は、運動伝達手段２８の動作が前記一方の駆動歯車２４の伝達エレメント２６に同時に伝達されないように、同時に逃がしを可能にするように設定されている。

各駆動歯車２４，２５はそれぞれ、運動伝達手段２８を介して駆動装置２２により駆動される、好ましくはウオーム３１及び３２の形状の伝達エレメント、及び各ウオーム３１及び３２とそれぞれ係合され、好ましくはホイールギア形状の伝達エレメントを有するウオーム歯車であることが好ましい。各ウオーム３１及び３２は、それぞれ運動伝達及び逃がし装置２９及び３０の一方を含む駆動軸３５及び３６に回転不能なように装着されており、運動伝達手段２８は、運動伝達及び逃がし装置２９及び３０を介して各ウオーム歯車に係合される。駆動歯車２４、すなわち、伝達エレメント２６のホイールギア３３は、供給管６の垂直方向部材１１を貫通して下側に伸び、幾何学的中心線ＣＬに対して前記パイプ８を回転させるために、洗浄液パイプ８の上部に取り付けられている、好ましくはパイプ状の連結部材３７を介して洗浄液パイプ８に連結されることによって、洗浄液パイプ８を回転させる。連結部材３７と洗浄液パイプ８は同軸であることが好ましい。

ウオーム歯車形状の駆動歯車２４，２５は、一方向にしか回転できない非反転タイプであっても良い。

駆動歯車２５、すなわち、伝達エレメント２７のホイールギア３４は、ホイールギア３４の回転運動を往復運動に変換するための装置３８と共働する。この装置３８は、交互に、往復運動するように駆動され、回転装置（図示せず）を介して洗浄ノズル９に揺動を伝達する、好ましくは棒状の細長い部材３９を駆動又は動作させる。

ホイールギア３４の回転運動を往復運動に変換する装置３８は、これとは異なった様式に構成されていても良い。図１の実施形態では、この装置３８は中心線ＣＬと同軸で、前記中心線及びねじ山が形成された棒４１に対して回転するようにホイールギア３４により駆動されるキャリア４０を含む。前記棒４１は、また中心線ＣＬと同軸であり、前記中心線ＣＬに対して往復運動を行うけれどもそれに対しては回転しないように軸支されている。棒４１は、ねじ山の方向が異なる２つのねじ山４２，４３を有し、これらのねじ山４２，４３は、ねじ山４２，４３の終端部におけるねじ山の転位点おいて互いに転位し、一方向に連続して回転しているキャリア４０は、ねじ山が形成された棒４１に連続して往復運動を伝達し、それによって洗浄ノズル９を駆動するために、ねじ山４２，４３の一方と係合又はかみ合い、前記ねじ山の転位点を通って他方のねじ山４２，４３と係合することができる。

ねじ山が形成された棒４１は、筒状の連結部材３７及び洗浄液パイプ８を下向きに貫通して延伸し、好ましくは中心線ＣＬと同軸の連結棒４４などを介して洗浄ノズル９に係合されていても良い。

運動伝達手段２８は、無端ベルトやチェインなどの無端手段とすることができる。この無端手段は、駆動装置２２の出力軸上の回転ディスク４５の上及び運動伝達及び逃がし装置２９及び３０を介してウオーム３１，３２の駆動軸３５，３６上に位置する２つのディスク４６，４７上を走行する。無端手段の代わりにホイールギアであっても良い。

制御装置４８は、線４９を介して駆動装置２２に接続されており、駆動装置２２をいずれかの回転方向、すなわち互いに反対の回転方向Ｒ１又はＲ２の一方に回転するように制御するように適応される。このことは、制御装置４８が駆動装置２２を洗浄液パイプ８と洗浄ノズル９のいずれか一方を回転させるように制御することを意味する。制御装置４８は、空間２の様子を考慮して選択された特定の制御プログラムに従って駆動装置２２を制御することができる。そのような制御プログラムは、例えば、空間２の特定の水平面を洗浄するように設定された洗浄ノズル９と共に、洗浄液パイプ８を１回転又は数回転させるように駆動装置２２を制御する。この洗浄が完了すると、制御プログラムは、洗浄液パイプ８を回転させる代わりに、空間２の隣接する水平面を洗浄するためにその高さを設定するために駆動装置２２を制御し、そして、その制御プログラムは、前記後者の水平面を洗浄するために、洗浄液パイプ８を再度回転させるように駆動装置２２を制御する。

図５は、回転運動を往復運動に変換するための上記装置の第１変形例を概略的に示す。この第１変形例では、（ホイールギア３４を置き換える）プーリ５１、ベルト５２及び連結棒５３が用いられている。ベルト５２は、ウオーム３２の回転運動をプーリ５１に伝達し、前記プーリを回転方向Ｒ３に回転させるために設けられている。連結棒５３は、その上端がプーリ５１に連結され、その下端が連結棒４４に連結されているので、プーリ５１が回転方向Ｒ３に回転すると、上下動作が連結棒５３に伝達され、さらに連結棒４４に伝達される。そのため、ここでは、回転運動が連結棒の動きを介して往復運動Ｒ４に変換される。

図６は、回転運動を往復運動に変換するための上記装置の第２変形例を概略的に示す。この第２変形例では、カムディスク５４、アーム５５及び前記アームに回転可能に取り付けられたローラが用いられている。カムディスク５４は、円筒状の連結部材３７に沿って回転される。カムディスク５４のカムは、連結棒４４の長手方向に対して相対的に傾斜しており、アーム５５の一端は設備に連結され、他端は連結棒４４に連結されている。ローラ５６がカムディスク５４の傾斜したカム上を転がるので、その動きがアーム５５に伝達され、それによって連結棒４４が上下方句の往復運動Ｒ５を行う。そのため、ここでは、回転運動が連結棒の動きを介して往復運動Ｒ５に変換される。

本発明は、上記実施形態及び図面の記載に限定されず、その構成及び機能に関して、請求項の範囲内で変形させても良い。それゆえ、駆動又は作動装置２２、切り替え装置２３及び変換装置３８を、例えば記載されたもの以外の構成にしても良い。制御弁１３を、好ましくは遠隔操作可能で、単位時間当たりの洗浄液の量又は体積を増減させるように制御弁１３を制御可能な制御装置５０に接続しても良い。制御装置５０は、例えば仮に洗浄ノズル９が空間２の一部分を洗浄し終わった時には、供給管６を通って流れる洗浄液を一時的に遮断し、方向転換中洗浄することなく、空間２の他の部分にノズルを向けるようにしても良い。

Claims (20)

1. 空間（２）に洗浄液（７）を供給するための少なくとも１つのパイプ（６，８，１１）が設けられ、
   前記パイプ（６，８，１１）の回転可能部分（８）は、洗浄液を噴射（１０）するための少なくとも１つの洗浄ノズル（９）を有し、
   前記回転可能部分（８）を幾何学的回転軸（Ｒ１Ａ）に対して、また洗浄ノズル（９）を他の幾何学的回転軸（Ｒ２Ａ）に対して回転させるための駆動又は作動装置（２２）が設けられたタンク又はコンテナの内部空間洗浄装置であって、
   駆動装置（２２）は、その回転方向を反転させることによって、互いに反対の回転方向（Ｒ１，Ｒ２）に回転するように設定され、
   切り替え装置（２３）は、駆動装置（２２）の回転方向（Ｒ１，Ｒ２）に従って、前記回転可能部分（８）又は洗浄ノズル（９）のいずれかを回転させるように設定され、
   駆動装置（２２）を一方又は反対の回転方向に回転させるように制御するための制御装置（４８）が設けられていることを特徴とするタンク又はコンテナの内部空間洗浄装置。
2. 切り替え装置（２３）は、それぞれ伝達エレメント（２６，２７）を含む２つの駆動歯車（２４，２５）を備え、
   駆動装置（２２）の回転運動を２つの駆動歯車（２４，２５）の伝達エレメント（２６，２７）に伝達するための運動伝達手段（２８）が設けられていることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 伝達手段（２８）は、駆動装置（２２）の回転運動を、各駆動歯車（２４，２５）の伝達エレメント（２６，２７）に連結された２つの一方向運動伝達装置（２９，３０）を介して伝達するように設定され、
   一方の前記装置（２９又は３０）は、運動伝達手段（２８）が駆動装置（２２）により一方の方向に駆動されたとき、運動伝達手段（２８）の動作を一方の駆動歯車（２４又は２５）の伝達エレメント（２６又は２７）に伝達し、その間、他方の一方向運動伝達装置（３０又は２９）は、運動伝達手段（２８）が駆動装置（２２）により前記方向に駆動されたとき、運動伝達手段（２８）の動作を他方の駆動歯車（２５又は２４）の伝達エレメント（２７又は２６）に同時に伝達されないように逃がすように設定され、その逆の場合も同様であることを特徴とする請求項２記載の装置。
4. 一対の伝達エレメント（２６，２７）はそれぞれ、共働し、かつ回転可能に装着された２つの伝達エレメント（３３，３４）を含み、
   一対の伝達エレメント（２６，２７）の一方（２６）の伝達エレメント（３３）は、連結部材（３７）を介して前記回転可能部分（８）を回転し、
   前記一対の伝達エレメント（２６，２７）の他方の伝達エレメント（３４）は、前記伝達エレメント（３４）の回転運動を往復運動に変換するために、装置３８と共働し、前記装置（３８）は、洗浄ノズル（９）を幾何学的に水平又はほぼ水平な軸（Ｒ２Ａ）に対して動作させるように、細長い部材（３９）を交互に駆動又は動作させることを特徴とする請求項２又は３記載の装置。
5. 回転運動を往復運動に変換する装置（３８）は、
   前記他方の伝達エレメント（２７）の前記伝達エレメント（３４）によって回転可能であり、ねじ山が設けられた棒（４１）などを回転させるように設定され、往復動作するように変位するキャリア（４０）を含み、
   キャリア（４０）は、そのねじ山（４２，４３）と係合又はかみ合うことにより棒（４１）と共働し、
   ねじ山が設けられた棒（４１）は、ねじ山の方向が異なる２つのねじ山（４２，４３）を有し、
   前記ねじ山（４２，４３）は、ねじ山（４２，４３）の終端部におけるねじ山の転位点おいて互いに転位し、一方向に連続して回転しているキャリア（４０）が、一方のねじ山（４２又は４３）と係合又はかみ合うことができ、ねじ山が形成された棒（４１）に往復運動を伝達するために、前記ねじ山の転位点を通って他方のねじ山４２，４３と係合することができることを特徴とする請求項４記載の装置。
6. 前記駆動歯車（２４，２５）の一対の伝達エレメント（２６，２７）の伝達エレメント（３３，３４）は、前記伝達エレメント（３３，３４）と共通の幾何学的中心線（ＣＬ）と同軸であることを特徴とする請求項４又は５記載の装置。
7. 各駆動歯車（２４及び２５）は、運動伝達手段（２８）を介して駆動装置（２２）により駆動されるウオーム（３１及び３２）及び各ウオーム（３１及び３２）と共働し、前記回転可能部分（８）及び洗浄ノズル（９）をそれぞれ駆動するホイールギア（３３及び３４）を有するウオーム歯車であり、
   各ウオーム（３１及び３２）は、その上に一方向運動伝達装置（２９又は３０）が設けられた駆動軸（３５及び３６）に非回転に固定され、運動伝達手段（２８）が一方向運動伝達装置（２９又は３０）を介して各ウオーム歯車と共働することを特徴とする請求項２−６のいずれかに記載の装置。
8. 運動伝達手段（２８）は、無端手段、例えばベルト又はチェインであることを特徴とする請求項２−７のいずれかに記載の装置。
9. 運動伝達手段（２８）は、ホイールギアチェインであることを特徴とする請求項２−７のいずれかに記載の装置。
10. 駆動装置（２２）は、前記回転可能部分（８）及び洗浄ノズル（９）に流れる洗浄液以外のエネルギーで駆動又は動作されることを特徴とする請求項１−９のいずれかに記載の装置。
11. 駆動装置（２２）は、電気、空気圧又は水圧モータであることを特徴とする請求項１０記載の装置。
12. 駆動装置（２２）は、サーボモータであること特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. 駆動装置（２２）は、５００−１０００ｒｐｍの回転速度を有することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の装置。
14. 駆動装置（２２）は、回転可能部分（８）を０．５−１ｒｐｍで回転させるように駆動又は動作することを特徴とする請求項１−１３のいずれかに記載の装置。
15. 駆動装置（２２）及び切り替え装置（２３）は、洗浄されるべき空間（２）の外側に設置されていることを特徴とする請求項１−１４のいずれかに記載の装置。
16. 駆動装置（２２）及び切り替え装置（２３）は、共通のハウジングの中に設置されていることを特徴とする請求項１−１５のいずれかに記載の装置。
17. 制御装置（４８）は、制御プログラムに従って制御装置（２２）を制御することを特徴とする請求項１−１６のいずれかに記載の装置。
18. 制御プログラムは、洗浄されるべき空間（２）の様子に応じて適用されることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
19. 洗浄液（７）を前記回転可能部分（８）及び洗浄ノズル（９）に供給するための供給管（６）中の制御弁（１３）は、その制御弁（１３）を制御する制御装置（５０）と共働して、供給管（６）を通って流れる洗浄液の量又は体積を制御することを特徴とする請求項１−１７のいずれかに記載の装置。
20. 制御弁（１３）は遠隔操作されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
    

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