JP2014231031A - 洗浄液散布方法及び洗浄液散布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、車体面での洗浄液の滞留性を向上させて汚れへの作用時間を確保し汚れ落ちを高めることで相乗的に作業者の負担を軽減する洗浄液散布方法及び洗浄液散布装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】 車両の高さ方向に沿って取付高さが異なる複数の噴出ノズル８を配置した散布パイプ３〜６と、該散布パイプを囲んで立設される本体ケーシング２とを備え、散布パイプ３〜６は、洗浄液のゲル化に関わるＡ液を噴出する第１の散布パイプ３・５と、ゲル化に関わるＢ液を噴出する第２の散布パイプ４・６とを所定間隔をあけて並設し、第１及び第２の散布パイプの噴出ノズルは、噴出された洗浄液が車両側面で混合するように指向している。
【選択図】図２

Description

本発明は、特に鉄道車両の車体を洗浄する洗浄液散布方法及び洗浄液散布装置に関するものである。

鉄道車両の車体洗浄は、主にブラシによるブラッシング洗浄（特許文献１）、高圧噴射によるジェット洗浄（特許文献２）或いは洗剤成分による溶剤洗浄（特許文献３）で行われている。このうち、ブラッシング洗浄やジェット洗浄のような機械的洗浄では、近年様々な工夫がなされており高い洗浄効果が期待できるものであるが、鉄道車両の車両外板に付着する汚れは強固でしかも様々な成分が結合しているため、ブラッシングや高圧噴射では十分に取り除けていないのが現状である。また、ブラッシング洗浄では、車両側面の凹陥部（窓やドア）における洗い残し、ジェット洗浄では、車内や機器類への浸水といった恒久的な課題が存在し、最終的には手洗い洗浄に依存する部分が大きかった。

溶剤洗浄は、鉄道車両の車体面が垂直に近い形状をなしているため、洗浄液の滞留性が悪く、汚染箇所に溶剤成分を長時間作用させておくことが困難であった。このため、作業員により鉄道車両の車両外板に付着する特殊な汚れに対して何度も洗浄液を掛けながら繰り返し擦り洗浄を施す必要があり、過酷な環境下での重労働が大きな負担となっていた。

特開平１１−３４８１７号公報 特開２００６−６１７９１号公報 特開平７−２１６３９５号公報

本発明は、車体面での洗浄液の滞留性を向上させて汚れへの作用時間を確保し汚れ落ちを高めることで相乗的に作業者の負担を軽減する洗浄液散布方法及び洗浄液散布装置を提供することを目的とするものである。

この課題を解決するため本発明は、洗浄液のゲル化に関わるＡ液を噴出する第１の散布パイプと、ゲル化に関わるＢ液を噴出する第２の散布パイプとを備え、第１及び第２の散布パイプから同時に車両の洗浄面に向けて洗浄液を噴出し、洗浄面で反応させて洗浄液をゲル化させることを特徴とする。

また、車両の洗浄面に向けて洗浄液を散布する洗浄液散布装置において、車両の高さ方向に沿って取付高さが異なる複数の噴出ノズルを配置した散布パイプと、該散布パイプを囲んで立設される本体ケーシングとを備え、散布パイプは、洗浄液のゲル化に関わるＡ液を噴出する第１の散布パイプと、ゲル化に関わるＢ液を噴出する第２の散布パイプとを所定間隔をあけて並設し、第１及び第２の散布パイプの噴出ノズルは、噴出された洗浄液が車両側面で混合するように指向していることを特徴とする。

更に、本体ケーシングの散布パイプによる散布面に、散布パイプを囲んで車体側面近傍に延出させた防風体を設けたことを特徴とする。防風体は、風により変形せず車体との接触により変形する程度の剛性を有するブラシ状部材で構成したことを特徴とする。

また、第１及び第２の散布パイプは、主に鉄粉等の除去に寄与する酸性溶剤を媒介とする酸性用散布パイプと、主に水垢等の除去に寄与するアルカリ性溶剤を媒介とするアルカリ性用散水パイプとをそれぞれ備えたことを特徴とする。

本発明によれば、洗浄液のゲル化に関わる二液をそれぞれ別の散布パイプから車両の洗浄面に向けて噴射し、洗浄面で反応させて洗浄液をゲル化させるようにしたので、洗浄液の滞留性が向上し、汚染箇所に対する溶剤成分の作用時間が確保され、作業員によるタッチアップ作業の負担を軽減することができる。

また、散布パイプを本体ケーシングで囲むことで風等の周囲環境に影響されず、洗浄液を低圧で散布することができるので、洗浄液の飛散を抑制し、洗浄液の使用量を相乗的に低減することができる。更に、本体ケーシングの散布パイプによる散布面に防風体を設けたことにより、洗浄液を洗浄面に確実に散布させることができ、掛かりムラを軽減することができる。

本発明の洗浄液散布装置を示す側面図である。 同装置の外観図である。 同装置の断面平面図である。 同装置の配管図である。 同装置の制御系を示すブロック図である。 洗浄液の作用状態を示す説明図である。

以下、図面を基に、本発明の実施態様について説明する。尚、ここでは鉄道車両の車体側面に洗浄水を散布する散布装置を示している。
図１は洗浄水散布装置１の側面図、図２は外観図、図３は断面平面図を示している。
洗浄液散布装置１は、図１に示すように、鉄道車両Ｔが通過する作業用プラットホームＰ上に設置され、線路Ｒ上を低速走行する鉄道車両Ｔの側面に向けて各種洗浄液を散布するものである。尚、この散布装置１は、図１及び図３に示すように、鉄道車両Ｔの両側面に対して洗浄液を散布できるよう、単線を挟んだ左右それぞれに設置されるのが望ましい。また、装置の設置場所は、鉄道車両Ｔの側面と所定の距離が保てる状態であればよく、線路脇に直接設置しても良い。

洗浄水散布装置１の本体ケース２は、図２に示すように、両側面板と天面板と背面板とで囲まれ、鉄道車両Ｔの側面に対向する前面を開放した箱形形状をなし、プラットホームＰ上の設置面から鉄道車両Ｔの天井面までの高さよりも低く、且つ上部を鉄道車両Ｔの上隅部の曲面に合わせて傾斜させて構成されている。

３〜６は散水パイプで、本体ケース１内面の高さ方向に沿って複数のΩ型ブラケット７により横並びに固定されている。８はノズルチップで、各散水パイプ３〜６に所定間隔で複数（ここでは１パイプあたり６個）設けられている。このノズルチップ８は、上下方向に扇状の噴射エリアを形成する広角噴射ノズルで構成され、各ノズルチップ８からの噴射が鉄道車両Ｔの側面に接触したときに車体側面上で上下方向に互いの噴射エリアがほぼ連続した直線となるように所定間隔が決定されている。

散水パイプ３〜６は、図３に示すように、散水パイプ３から散布される洗浄液と散水パイプ４から散布される洗浄液とが鉄道車両Ｔの側面で合流するように、各ノズルチップ８が内向きに傾斜して取り付けられている。すなわち、散水パイプ３のノズルチップ８が前方直進方向に対して鉄道車両Ｔの進行方向Ｆの斜め前方に向けて角度θ傾斜して取り付けられ、散水パイプ４のノズルチップ８が前方直進方向に対して鉄道車両Ｔの進行方向Ｒの斜め後方に向けて角度θ傾斜して取り付けられ、散水ノズル３のノズルチップ８から散布した洗浄液と散水ノズル４のノズルチップ８から散布した洗浄液が鉄道車両Ｔの側面で合流するように構成されている。同様に、散水パイプ５から散布される洗浄液と散水パイプ６から散布される洗浄液が鉄道車両Ｔの側面で合流するように、各ノズルチップ８が内向きに傾斜して取り付けられている。

９は防風体で、本体ケース１の両側面板及び天面板の前縁から鉄道車両Ｔの側面に向けて取り付けられ、各散水パイプ３〜６から散布される洗浄液が周囲からの風に影響を受けずに鉄道車両Ｔの側面に作用させること、及び散水パイプ３〜６から散布される洗浄液が周囲に飛散させないことを目的として設けられている。防風体９は、鉄道車両Ｔの側面に硬質体を接近させないようにするため、鉄道車両Ｔとの接触で容易に変形する一方、周囲の風や散水パイプからの飛散水では容易に変形しない程度の剛性を有する軟質素材のブラシ毛を高密度に植毛したブラシ体で構成されている。この防風体９は、経年劣化による性能低下に備えて全面的もしくは部分的に交換可能にユニット化しておくのが望ましい。

図４は洗浄液散布装置１の配管図を示している。
図４において、１０は主給水管路で、一端を貯水タンク１１内の給水ポンプ１２に接続し、他端を副給水管路１３〜１６に分岐して散水パイプ３〜６に接続している。１７〜２０は液剤管路で、一端をそれぞれ液剤タンク２１〜２４に接続し、他端を副給水管路１３〜１６にディフューザ２５〜２８を介して接続している。２９〜３２は副給水管路１３〜１６に設けられる電磁弁、３３〜３６は液剤管路１７〜２０に設けられる電磁弁で、散布する液剤に合わせて開閉される。３７〜４０はチューブポンプで、液剤管路１７〜２０における電磁弁３３〜３６の下流側に設けられ、液剤タンク２１〜２４から所定量の液剤を吸い上げてディフューザ２５〜２８を通じて副給水管路１３〜１６に液剤を混合する。

ここで、液剤タンク２１は、ゲル化に関わるＡ液成分を含有した酸性水溶液を貯留し、液剤タンク２２は、ゲル化に関わるＢ液成分を含有した酸性水溶液を貯留し、液剤タンク２３は、ゲル化に関わるＡ液成分を含有したアルカリ性水溶液を貯留し、液剤タンク２４は、ゲル化に関わるＢ液成分を含有したアルカリ性水溶液を貯留している。これにより、散水パイプ３から酸性Ａ液、散水パイプ４から酸性Ｂ液、散水パイプ５からアルカリ性Ａ液、散水パイプ６からアルカリ性Ｂ液がそれぞれ車体に向けて散布される。通常使用において、散水パイプ３・４及び散水パイプ５・６は組み合わせて用いられ、洗浄する汚染対象が主に鉄粉や鉄錆等である場合、酸性水溶液を散布するため、散水パイプ３・４を開放し、洗浄する汚染対象が主に水垢である場合、アルカリ性水溶液を散布するため、アルカリ性用の散水パイプ５・６を開放するものである。

図５は洗浄液散布装置１の制御系を示している。
図５において、４１は制御部で、給水ポンプ１２、チューブポンプ３７〜４０、電磁弁２９〜３６、車両検知装置４２、操作ボード４３が接続され、車両検知装置４２で鉄道車両Ｔの入線を検知したら、操作ボード４３で選択した汚染対象に応じた散水パイプ３〜６からの洗浄水散布を開始するよう、各ポンプや電磁弁を駆動するものである。車両検知装置４２は、図２に示すように、散布装置１よりも鉄道車両Ｔの進行方向前方で、散布装置１の設置位置よりも所定距離Ｓ離れた位置に線路を挟んで設置される左右一対の支柱４４・４４と、該支柱４４・４４間に対向させて発光部４５ａと受光部４５ｂを取り付けた透過型ビームセンサ４５から構成される。操作ボード４３は、除去する汚染対象を選択する切替スイッチ４６を備え、上記した鉄粉等を除去する酸性洗浄と、水垢等を除去するアルカリ性洗浄とを選択するものである。

このように構成される散布装置１の動作について説明する。
洗浄する鉄道車両Ｔを低速（時速５キロ程度）で走行させ、洗浄液散布装置１の手前に設置される車両検知装置４２で入線を検知すると、洗浄液散布装置１を作動させる。制御部４１では、車両検知装置４２からの信号を受けて操作ボード４３で選択された汚染対象に応じて洗浄液散布装置１の管路を開放し、洗浄液の散布を開始する。

ここで、鉄粉等を除去する酸性洗浄を行う場合は、図４における電磁弁２９・・３０・３３・３４を開放し、給水ポンプ１２とチューブポンプ３７・３８を駆動すると、副給水管路１３・１４と液剤管路１７・１８が開き、散水パイプ３・４からそれぞれ液剤タンク２１・２２に貯液される酸性Ａ液と酸性Ｂ液が鉄道車両Ｔの側面に散布される。このとき、図６に示すように、散水パイプ３から散布される酸性Ａ液と、散水パイプ４から散布される酸性Ｂ液とが鉄道車両Ｔの側面で反応してゲル化し、粘性を増した状態で滞留する。

水垢等を除去するアルカリ洗浄を行う場合は、図４における電磁弁３１・３２・３５・３６を開放し、給水ポンプ１２とチューブポンプ３９・４０を駆動すると、副給水管路１５・１６と液剤管路２０・２１が開き、散水パイプ５・６からそれぞれ液剤タンク２３・２４に貯液されるアルカリ性Ａ液とアルカリ性Ｂ液が鉄道車両Ｔの側面に散布され、その後は酸性洗浄と同様に、アルカリ性Ａ液とアルカリ性Ｂ液とが鉄道車両Ｔの側面で反応してゲル化し、粘性を増した状態で滞留する。

洗浄液を散布した後、作業員による手洗いを行う場合には、従来のように洗浄液が流れ落ちてしまったり、車体の熱で蒸発してしまう恐れが少なくなり、洗浄液が車体に付着している状態での手洗いが可能になるので、汚染除去作業が効率的かつ効果的に行える。また、手洗いを行わない場合であっても、洗浄液の滞留によって、汚染箇所に対して洗浄成分を長時間作用させることができるため、すすぎ水を散水するだけでも十分に汚染除去が図られる。

以上のように本発明は、ゲル化に関わるＡ液及びＢ液を洗浄面で反応させてゲル化し、洗浄面における洗浄液の滞留性を高めるようにした洗浄液散布装置である。これにより、鉄道車両Ｔの側面のように、洗浄液の滞留性が悪い箇所の汚染除去作業を効率的に行うことができる。洗浄液を散布する対象は、鉄道車両に限らず、自動車・バス等の車両は勿論、建築物の壁面等、洗浄液の滞留性が望まれるあらゆる箇所に応用することができる。

尚、上記した実施態様には図示しないが、洗浄液散布装置１よりも鉄道車両Ｔの入線方向前方に水のみを散水する車体冷却用の散水パイプを設け、外気などで熱せられた鉄道車両Ｔの車体を、洗浄液の散布前に冷却し洗浄液の蒸発を防ぐようにレイアウトしても良い。また、洗浄液散布装置１よりも鉄道車両Ｔの入線方向後方に水のみを散水するすすぎ用の散水パイプを設けても良い。ここで用いる水を純水とすることで、車体や窓などにウォータースポットを残さない仕上げが実現される。

１ 洗浄液散布装置
２ 本体ケース
３ 散布パイプ（酸性Ａ液）
４ 散布パイプ（酸性Ｂ液）
５ 散布パイプ（アルカリ性Ａ液）
６ 散布パイプ（アルカリ性Ｂ液）
８ ノズルチップ
９ 防風体（ブラシ体）

Claims (5)

1. 洗浄液のゲル化に関わるＡ液を噴出する第１の散布パイプと、ゲル化に関わるＢ液を噴出する第２の散布パイプとを備え、第１及び第２の散布パイプから同時に車両の洗浄面に向けて洗浄液を噴出し、洗浄面で反応させて洗浄液をゲル化させることを特徴とする洗浄液散布方法。
   
2. 車両の洗浄面に向けて洗浄液を散布する洗浄液散布装置において、車両の高さ方向に沿って取付高さが異なる複数の噴出ノズルを配置した散布パイプと、該散布パイプを囲んで立設される本体ケーシングとを備え、
   散布パイプは、洗浄液のゲル化に関わるＡ液を噴出する第１の散布パイプと、ゲル化に関わるＢ液を噴出する第２の散布パイプとを所定間隔をあけて並設し、第１及び第２の散布パイプの噴出ノズルは、噴出された洗浄液が車両側面で混合するように指向していることを特徴とする洗浄液散布装置。
   
3. 前記本体ケーシングの散布パイプによる散布面に、散布パイプを囲んで車体側面近傍に延出させた防風体を設けたことを特徴とする上記請求項２記載の洗浄液散布装置。
   
4. 前記防風体は、風により変形せず車体との接触により変形する程度の剛性を有するブラシ状部材で構成したことを特徴とする上記請求項３記載の洗浄液散布装置。
   
5. 前記第１及び第２の散布パイプは、主に鉄粉等の除去に寄与する酸性溶剤を媒介とする酸性用散布パイプと、主に水垢等の除去に寄与するアルカリ性溶剤を媒介とするアルカリ性用散水パイプとをそれぞれ備えたことを特徴とする上記請求項２記載の洗浄液散布装置。

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