JP2011073811A - 洗浄装置のホースリール装置およびこれを備えた高圧洗浄車 - Google Patents

Abstract

【課題】ホースの繰り出し長さに関わらず、精度良くホースの繰り出し長さを検出することが可能な洗浄装置のホースリール装置およびこれを備えた高圧洗浄車の提供。
【解決手段】ドラム１０ａにホース９が巻き付けられ、回転自在に軸支されたホースリール１０と、ホースリール１０のドラム１０ａの外周側にホースリール１０のリール軸１１と平行に配設された支持軸２１と、支持軸２１によって揺動可能に支持された揺動アーム２２と、揺動アーム２２の先端部に回転可能に軸支され、ドラム１０ａに巻き付けられたホース９に押圧される案内ローラ２３と、案内ローラ２３の回転量を検出する回転量検出装置２４と、回転量検出装置２４により検出された回転量からホース９の繰り出し長さを算出する演算装置とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、下水管や排水管等の被洗浄管内の洗浄を行う洗浄装置のホースリール装置およびこれを備えた高圧洗浄車に関する。

下水管や排水管等の被洗浄管内の洗浄を行う高圧洗浄車が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この種の高圧洗浄車は、先端に洗浄ノズルが設けられたホースと、このホースが巻き付けられるホースリールと、ホースの先端から高圧水を噴出させるための水ポンプとを備えている。この高圧洗浄車による洗浄作業時には、ホースの先端部をマンホールから被洗浄管内に挿入しておき、水ポンプを駆動させて、ホースの先端の洗浄ノズルから高圧水を噴出させる。

洗浄ノズルは、高圧水をホースの先端から斜め後方に向かって噴出するように構成されているので、これによって得られる推進力により、ホースリールからホースが繰り出されつつ、被洗浄管内を前進する。そして、ホースの先端部が所定位置まで前進したら、今度はホースを推進力に抗して強制的にホースリールに巻き取り、洗浄ノズルを元の位置まで後退させる。これにより、被洗浄管内の汚泥等をマンホール近傍に集めて被洗浄管内を洗浄する。

ところが、下水管や排水管等の被洗浄管は、一般的に地下に埋設されているため、上述のように高圧水の推進力によりホースを前進させる際、ホースが被洗浄管内のどこまで前進しているのか目視して確認することができない。そこで、例えば特許文献２に記載のように、ホースの繰り出し長さを検出するホース長検出手段を備えた高圧洗浄車が開発されている。

図９は従来のホース長検出手段を備えたホースリールの構造を示す縦断面図である。図９に示すように、ホースリール９０には、ホース９１の整列巻き取りおよび繰り出しを行えるようにするためのホースガイド装置９２が設けられている。ホースガイド装置９２は、ホース９１の巻き取りおよび繰り出し時に、ホースリール９０と連動して回転するクロスねじ軸９３上を往復動するようになっている。

また、このホースガイド装置９２は、リール軸９３と平行な軸回りに回転自在な２個のガイドローラ９４，９５と、このガイドローラ９４，９５と直角かつ水平な軸回りに回転自在な２個のガイドローラ９６，９６とを備えている。ホース９１は、ガイドローラ９４，９５およびガイドローラ９６，９６間に挿通されている。また、ガイドローラ９４，９５の軸端には、ガイドローラ９４，９５の回転量を検出するためのエンコーダが設けられており、ホース長検出手段は、このエンコーダによって、ホース９１の進退動作に連動して回転するガイドローラ９４，９５の回転量をカウントすることにより、ホースの繰り出し長さを検出するようになっている。

実用新案登録第２５１０６７０号公報 特開２００９−５７１３６号公報

ところが、上記従来のホース長検出手段では、ホース繰り出し初期は、ホースリール９０の回転速度がホース９１の自走速度に対して遅いため、ガイドローラ９４，９５がホース９１と接触して回転するため、ホース長検出手段による検出精度は良い。しかしながら、ホース繰り出し量が多くなると、ホースリール９０の回転速度がホース９１の自走速度よりも速くなり、推進抵抗も増すため、ホース９１がガイドローラ９４，９５に接触しなくなる場合があり、ガイドローラ９４，９５が回転せずに精度が悪くなる。

そこで、本発明においては、ホースの繰り出し長さに関わらず、精度良くホースの繰り出し長さを検出することが可能な洗浄装置のホースリール装置およびこれを備えた高圧洗浄車を提供することを目的とする。

本発明の洗浄装置のホースリール装置は、ドラムにホースが巻き付けられ、回転自在に軸支されたホースリールと、ホースリールのドラムの外周側にホースリールの回転軸と平行に配設された支持軸と、支持軸によって揺動可能に支持された揺動アームと、揺動アームの先端部に回転可能に軸支され、ドラムに巻き付けられたホースに押圧される案内ローラと、案内ローラの回転量を検出する回転量検出装置と、回転量検出装置により検出された回転量からホースの繰り出し長さを算出する演算装置とを備えたものである。

本発明の洗浄装置のホースリール装置によれば、ドラムに巻き付けられたホースに押圧される案内ローラの回転量が検出され、この検出された回転量からホースの繰り出し長さが算出される。このとき、案内ローラは、ドラムに巻き付けられたホースに押圧され、ホースリールのドラムの外周側にホースリールの回転軸と平行に配設された支持軸によって揺動可能に支持された揺動アームの先端部に回転可能に軸支されているため、ドラムに巻き付けられたホースの繰り出し長さに関わらず、回転するドラムに巻き付けられてこのドラムとともに回転するホースに連れ回る。これにより、案内ローラはドラムからのホース繰り出し長さに応じて正確に回転するようになり、精度良くホースの繰り出し長さを検出することが可能となる。

ここで、回転量検出装置は、案内ローラと同軸にエンコーダを設けて、この案内ローラの回転量を直接検出する構成とすることもできるが、案内ローラの回転軸と同軸に設けられた第１歯車と、第１歯車に噛み合わされて回転する第２歯車と、第２歯車の回転量を検出するエンコーダとから構成されるものとすることが望ましい。これにより、第１歯車と第２歯車とが確実に噛み合って回転するので、案内ローラの回転量をエンコーダにより確実に検出し、ホースの繰り出し長さを検出することが可能となる。

また、案内ローラは、ドラムに巻き付けられたホースの全体に渡る長さを有するものであることが望ましい。３連プランジャポンプのような水ポンプは高圧水噴射時に脈動があるため、ホースリールのドラムに巻き付けられたホースがほつれようとする。このほつれようとするホースの全体を、ホースに押圧される案内ローラによって押圧することにより、ホースが綺麗に巻かれた状態を保つことができ、ホースの乱巻きを防止することができる。

また、本発明の洗浄装置のホースリール装置は、演算装置により算出されたホース繰り出し長さが所定長さとなったときにホース繰り出しまたは巻き取りを停止および警告のいずれか一方または両方を行うことを特徴とする。これにより、所定のホース繰り出し長さでホース繰り出しを停止および警告のいずれか一方または両方がなされるので、所定のホース繰り出し長さでホースの繰り出しを停止して被洗浄管内を清掃することが可能となる。また、ホースの全長に近い所定の長さでホース繰り出しを停止または警告をなすことで、ホースが終端まで繰り出されるのを防止することが可能となる。さらに、所定の長さまで巻き取られた際にホース巻き取りを停止または警告をなすことで、ホースの先端の洗浄ノズルの巻き込みを防止することも可能となる。

また、本発明の洗浄装置のホースリール装置は、案内ローラをドラムに巻き付けられたホースから離した状態で揺動アームを固定する固定装置を備えたものであることが望ましい。これにより、ホースの繰り出し長さの検出が不要な場合に、案内ローラがホースに接触しないようにすることができ、ホースの繰り出し時の抵抗を減らすことが可能となる。

（１）ドラムにホースが巻き付けられ、回転自在に軸支されたホースリールと、ホースリールのドラムの外周側にホースリールの回転軸と平行に配設された支持軸と、支持軸によって揺動可能に支持された揺動アームと、揺動アームの先端部に回転可能に軸支され、ドラムに巻き付けられたホースに押圧される案内ローラと、案内ローラの回転量を検出する回転量検出装置と、回転量検出装置により検出された回転量からホースの繰り出し長さを算出する演算装置とを備えたことにより、ドラムに巻き付けられたホースの繰り出し長さに関わらず、精度良くホースの繰り出し長さを検出することが可能となる。

（２）回転量検出装置が、案内ローラの回転軸と同軸に設けられた第１歯車と、第１歯車に噛み合わされて回転する第２歯車と、第２歯車の回転量を検出するエンコーダとから構成されるものであることにより、案内ローラの回転量をエンコーダにより確実に検出し、ホースの繰り出し長さを検出することが可能となる。

（３）案内ローラが、ドラムに巻き付けられたホースの全体に渡る長さを有するものであることにより、ホースに押圧される案内ローラによって、ドラムに巻き付けられたホースの全体を押圧し、ホースの乱巻きを防止することができる。

（４）演算装置により算出されたホース繰り出し長さが所定長さとなったときにホース繰り出しまたは巻き取りを停止および警告のいずれか一方または両方を行うことにより、所定のホース繰り出し長さでホース繰り出しの停止または警告がなされるので、所定のホース繰り出し長さでホースの繰り出しを停止して被洗浄管内を清掃することが可能となる。また、ホースの全長に近い所定の長さでホース繰り出しを停止または警告をなすことで、ホースが終端まで繰り出されるのを防止することが可能となる。さらに、所定の長さまで巻き取られた際にホース巻き取りを停止または警告をなすことで、ホースの先端の洗浄ノズルの巻き込みを防止することも可能となる。

（５）案内ローラをドラムに巻き付けられたホースから離した状態で揺動アームを固定する固定装置を備えたことにより、ホースの繰り出し長さの検出が不要な場合に、案内ローラがホースに接触しないようにすることができ、ホースの繰り出し時の抵抗を減らすことが可能となる。

本発明の実施の形態における高圧洗浄車の側面図である。 図１の平面図である。 図１の背面図である。 図２のＡ−Ａ矢視図である。 図２のＢ矢視図である。 図４の揺動アームを固定した状態を示す図である。 操作盤の正面図である。 電子カウンタの正面図である。 従来のホース長検出手段を備えたホースリールの構造を示す縦断面図である。

図１は本発明の実施の形態における高圧洗浄車の側面図、図２は図１の平面図、図３は図１の背面図、図４は図２のＡ−Ａ矢視図、図５は図２のＢ矢視図、図６は図４の揺動アームを固定した状態を示す図、図７は操作盤の正面図である。

図１から図３に示すように、本発明の実施の形態における高圧洗浄車１は、車台２上に水を貯留するタンク３と、水ポンプを収容するポンプ室４と、第１のホース９（図４参照。）が巻き付けられる第１のホースリール装置５と、第２のホース（図示せず。）が巻き付けられる第２のホースリール装置６と、ホースリール装置５の回転駆動や、第１のホース９および第２のホースからの高圧水の噴出の操作を行うための操作盤７等とから構成される洗浄装置を備える。第１および第２のホースリール５，６および操作盤７は、垂直軸回りに旋回自在なターンテーブル８を介して車台２上に搭載されている。

第１のホースリール装置５は、第１のホース９が巻き付けられる円筒状のドラム１０ａの左右両側に円板状の側板１０ｂが設けられたホースリール１０を備える。ホースリール１０は、そのリール軸１１が支持体１２上に回転自在に軸支されている。また、ホースリール１０の裏側（図２の上側）には、乱巻防止兼ホース長検出装置２０を備えている。

乱巻防止兼ホース長検出装置２０は、ホースリール１０のドラム１０ａの外周側にホースリール１０のリール軸１１と平行に配設された支持軸２１と、支持軸２１によって揺動可能に支持された左右の揺動アーム２２と、ドラム１０ａに巻き付けられたホース９に押圧される案内ローラ２３と、案内ローラ２３の回転量を検出する回転量検出装置２４と、回転量検出装置２４により検出された回転量からホース９の繰り出し長さを算出する演算装置としての電子カウンタ７３（図８参照。）とを備える。

支持軸２１は、支持体１２の下方に固定されたブラケット３０に固定されている。左右の揺動アーム２２は、３つの連結杆２２ａ，２２ｂ，２２ｃによって連結されている。揺動アーム２２は、支持軸２１に対して揺動可能に軸支されている。また、支持軸２１にはねじりコイルばね３１が設けられており、このねじりコイルばね３１の一端はブラケット３０によって受けられ、他端は連結杆２２ｃに固定された受け板２２ｄによって受けられている。このねじりコイルばね３１によって、揺動アーム２２はドラム１０ａ側に付勢される。

案内ローラ２３は、揺動アーム２２の先端部に回転軸３２によって回転可能に軸支されている。したがって、案内ローラ２３は、上述のねじりコイルばね３１によりホース９に押圧される。案内ローラ２３は、全体としてドラム１０ａに巻き付けられたホース９の全体に渡る長さを有するが、中央部で左右に２分割されており、その間には案内ローラ２３の回転軸３２と同軸に第１歯車２５が固定されている。

この第１歯車２５は、前述の回転量検出装置２４の一部を構成している。回転量検出装置２４は、この第１歯車２５と、この第１歯車２５に噛み合わされて回転する第２歯車２６と、第２歯車２６の回転量を検出するエンコーダ２７とから構成される。エンコーダ２７は、第２歯車２６の回転軸に連結されている。第２歯車２６およびエンコーダ２７は、連結杆２２ａに設けられたブラケット２８によって支持されている。

また、乱巻防止兼ホース長検出装置２０は、揺動アーム２２を固定する固定装置２９を備えている。固定装置２９は、連結杆２２ｂに引っ掛けられる鈎状のストッパ部材２９ａと、ブラケット３０から延設され、ストッパ部材２９ａを回転可能に支持する支持ブラケット２９ｂとから構成されている。ストッパ部材２９ａは、回転軸２９ｃを中心に転回可能であり、図６に示すように、案内ローラ２３をドラム１０ａに巻き付けられたホース９から離した状態で、揺動アーム２２の連結杆２２ｂに引っ掛けて、揺動アーム２２を固定することができるようになっている。

図７に示すように、操作盤７には、第１のホース９または第２のホースからの高圧水の噴出量を操作するアクセルレバー７０と、第１のホースリール１０または第２のホースリールの巻き取り、繰り出しおよびそれらの速度調整、並びに停止の操作を行うホース操作レバー７１と、アクセルレバー７０およびホース操作レバー７１により操作する第１のホース９または第２のホースを切り換える切換スイッチ７２と、第１のホース９の繰り出し長さの表示および設定を行う電子カウンタ７３と、電子カウンタ７３の機能をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ７４と、第１のホース９または第２のホースから噴出される高圧水の圧力を表示する水圧計７５と、エンジンの回転数を表示する回転計７６等が設けられている。

アクセルレバー７０は、エンジンの回転数を上昇または下降させることにより、切換スイッチ７２により指示された第１のホース９または第２のホースから高圧水の噴出を操作するものである。図示例では、上方向へ傾動させるにつれてエンジンの出力が上がるようになっており、エンジンの回転数が所定の回転数以上となったときに第１のホース９または第２のホースから高圧水が噴出開始し、傾動角度に合わせて噴出される高圧水の圧力が上昇する。このとき、第１のホース９または第２のホースから噴出される高圧水の圧力は水圧計７５に表示され、エンジンの回転数は回転計７６に表示される。

ホース操作レバー７１は、切換スイッチ７２により指示された第１のホースリール１０または第２のホースリールの巻き取りまたは繰り出しを操作するものであり、図示例では上方向へ傾動させると、その傾動角度に応じた速度で、すなわち上方向へ傾動させるにしたがって巻き取り速度が増して、第１のホース９または第２のホースが第１のホースリール１０または第２のホースリールへ巻き取られる。

一方、ホース操作レバー７１を下方向へ傾動させると、その傾動角度に応じた速度で、すなわち下方向へ傾動させるにしたがって繰り出し速度が増して、第１のホース９または第２のホースが第１のホースリール１０または第２のホースリールから繰り出される。また、ホース操作レバー７１が停止状態にあるとき、第１のホースリール１０または第２のホースリールはその動作を停止する。

図８は電子カウンタ７３の正面図である。電子カウンタ７３は、エンコーダ２７により検出された案内ローラ２３の回転量からホース９の繰り出し長さを算出するものであり、この算出した第１のホース９の繰り出し長さを表示する計数値表示部７３ａと、警告を発する所定の第１のホース９の繰り出し長さを設定するための設定キー群７３ｂと、設定キー群７３ｂにより設定された第１のホース９の繰り出し長さを表示する設定値表示部７３ｃとを備える。なお、設定キー群７３ｂのうち、“１”〜“６”のキーは第１のホース９の繰り出し長さの各桁の数値を入力するものであり、“ＲＳＴ”のキーは計数値表示部７３ａの表示のリセットや各種設定項目の選択を行うものである。

また、図示しないが、操作盤７には、ホース９の繰り出し長さが、設定キー群７３ｂにより設定された所定の繰り出し長さとなったときに警報を発する警報装置としての警報ブザー（図示せず。）が内蔵されている。また、操作盤７の正面右には、この警報ブザーの機能をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ７７が設けられている。

上記構成のホースリール装置５では、ドラム１０ａに巻き付けられたホース９に押圧される案内ローラ２３の回転量が第１歯車および第２歯車を通じてエンコーダ２７により検出され、この検出された回転量から電子カウンタ７３によりホース９の繰り出し長さが算出される。

このとき、案内ローラ２３は、ドラム１０ａに巻き付けられたホース９に押圧され、ホースリール１０のドラム１０ａの外周側にホースリール１０のリール軸１１と平行に配設された支持軸２１によって揺動可能に支持された揺動アーム２２の先端部に回転可能に軸支されているため、ドラム１０ａに巻き付けられているホース９の量に応じてホース９側に揺動し、ホース９の表面に追従する。これにより、案内ローラ２３は、ドラム１０ａに巻き付けられたホース９の繰り出し長さに関わらず、回転するドラム１０ａに巻き付けられてこのドラム１０ａとともに回転するホース９に連れ回る。したがって、案内ローラ２３はドラム１０ａからのホース９の繰り出し長さに応じて正確に回転し、精度良くホース９の繰り出し長さを検出することができる。

また、本実施形態においては、回転量検出装置２４が、案内ローラ２３の回転軸３２と同軸に設けられた第１歯車２５と、第１歯車２５に噛み合わされて回転する第２歯車２６と、第２歯車２６の回転量を検出するエンコーダ２７とから構成されるので、第１歯車２５と第２歯車２６とが確実に噛み合って回転する。これにより、案内ローラ２３の回転量をエンコーダ２７により確実に検出し、ホース９の繰り出し長さを検出することができている。

また、案内ローラ２３は、ドラム１０ａに巻き付けられたホース９の全体に渡る長さを有するため、ホース９に押圧される案内ローラ２３によって、ドラム１０ａに巻き付けられたホース９の全体が押圧されている。したがって、ホース９がドラム１０ａに巻き取られる際に、ホース９が規則正しくドラム１０ａの回りに巻き取られるようになり、ホース９の乱巻きが防止される。

また、このホースリール装置５では、案内ローラ２３をドラム１０ａに巻き付けられたホース９から離した状態で揺動アーム２２を固定する固定装置２９を備えているので、ホース９の繰り出し長さの検出が不要な場合には、この固定装置２９により案内ローラ２３がホース９に接触しないようにすることができる。これにより、ホース９の繰り出し時の抵抗を減らすことが可能となっている。

また、このホースリール装置５では、ホース９の繰り出し長さが電子カウンタ７３により設定された所定長さとなったときに警報ブザーが発せられるので、所定のホース９の繰り出し長さでホース９の繰り出しを停止して被洗浄管内を清掃することが可能である。また、ホース９の全長に近い所定の長さで警告をなすことで、ホース９が終端まで繰り出されるのを防止することが可能となる。また、所定の長さまで巻き取られた際に警告をなすことで、洗浄ノズルの巻き込みを防止することも可能である。なお、設定された所定長さとなったときに警報ブザーを発するだけでなく、自動的にホース繰り出しまたは巻き取りを停止する構成とすることも可能である。

本発明の洗浄装置のホースリール装置およびこれを備えた高圧洗浄車は、下水管や排水管等の被洗浄管内の洗浄を行う装置として有用である。

１ 高圧洗浄車
２ 車台
３ タンク
４ ポンプ室
５，６ ホースリール装置
７ 操作盤
８ ターンテーブル
９ ホース
１０ ホースリール
１０ａ ドラム
１０ｂ 側板
１１ リール軸
１２ 支持体
２０ 乱巻防止兼ホース長検出装置
２１ 支持軸
２２ 揺動アーム
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 連結杆
２３ 案内ローラ
２４ 回転量検出装置
２５ 第１歯車
２６ 第２歯車
２７ エンコーダ
２８ ブラケット
２９ 固定装置
２９ａ ストッパ部材
２９ｂ 支持ブラケット
３０ ブラケット
３１ ねじりコイルばね
３２ 回転軸
７０ アクセルレバー
７１ ホース操作レバー
７２ 切換スイッチ
７３ ホース距離計
７４ スイッチ
７５ 水圧計
７６ 回転計

Claims (6)

1. ドラムにホースが巻き付けられ、回転自在に軸支されたホースリールと、
   前記ホースリールのドラムの外周側に前記ホースリールの回転軸と平行に配設された支持軸と、
   前記支持軸によって揺動可能に支持された揺動アームと、
   前記揺動アームの先端部に回転可能に軸支され、前記ドラムに巻き付けられた前記ホースに押圧される案内ローラと、
   前記案内ローラの回転量を検出する回転量検出装置と、
   前記回転量検出装置により検出された回転量から前記ホースの繰り出し長さを算出する演算装置と
   を備えた洗浄装置のホースリール装置。
2. 前記回転量検出装置は、
   前記案内ローラの回転軸と同軸に設けられた第１歯車と、
   前記第１歯車に噛み合わされて回転する第２歯車と、
   前記第２歯車の回転量を検出するエンコーダと
   から構成される請求項１記載の洗浄装置のホースリール装置。
3. 前記案内ローラは、前記ドラムに巻き付けられた前記ホースの全体に渡る長さを有するものである請求項１または２に記載の洗浄装置のホースリール装置。
4. 前記演算装置により算出されたホース繰り出し長さが所定長さとなったときに、ホース繰り出しまたは巻き取りを停止および警告のいずれか一方または両方を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の洗浄装置のホースリール装置。
5. 前記案内ローラを前記ドラムに巻き付けられた前記ホースから離した状態で前記揺動アームを固定する固定装置を備えた請求項１から４のいずれかに記載の洗浄装置のホースリール装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の洗浄装置のホースリール装置が搭載された高圧洗浄車。

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