JP2021050482A - ドラム型容器回転装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】被処理物を容器内に収容する作業や排出する作業が行い易いと共に、騒音の問題が低減されているドラム型容器回転装置を提供する。【解決手段】ドラム型容器回転装置1の構成を、周壁部に複数の小孔部が貫設されていると共に、周壁部の一部に形成された開口、及び開口を開閉する蓋部20を有するドラム型の容器10と、水平な主軸部と、主軸部と一体的に回動し容器を回転自在に支持している一対のアーム45と、上方に開放している液体槽61と、主軸部の正逆回転を駆動することにより一対のアームを回動させ、容器を液体槽の内部に位置する槽内姿勢と液体槽の外部に位置する槽外姿勢との間で変位させる第一モータと、主軸部の回転に伴う一対のアームの回動角度によらずドラム型容器を回転させるドラム回転機構M2と、を具備する構成とする。【選択図】図5

Description

本発明は、ドラム型の容器を回転させるドラム型容器回転装置に関するものである。
建設現場や土木現場に構築される仮設足場で使用されるクランプやブラケット等の部材には、塗料やコンクリートが付着し硬化してしまうため、次の使用のために付着物を剥離・除去する処理(いわゆる“ケレン”処理)が行われる。旧来、このケレン処理は、ブラシやスクレーパを使用した手作業であり、労力負担が多大であると共に作業効率が悪いものであった。
そこで、従前より、ドラム型容器に被処理物を収容して回転させることにより、被処理物どうしを衝突させ、その衝撃力で付着物を剥離・除去するドラム型容器回転装置が使用されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来のドラム型容器回転装置は、容器が高い位置で支持されているため、被処理物を容器内に収容する作業や、被処理物を容器から排出する作業がしにくく、その作業に長時間を要するという問題があった。
また、容器の回転に伴う被処理物どうしの衝突や、被処理物と容器の内壁との衝突により発生する音が非常に大きく、騒音となっていた。従来の装置の中には、防音の作用を得ることを意図して、容器の内周面にゴムシートなどを内張りしているものも存在する。しかしながら、そのような内張り材は、被処理物の衝突によってすぐに破れたり剥がれたりしてしまうため、有効なものではなかった。
特開平10−280684号公報
そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、被処理物を容器内に収容する作業や排出する作業が行い易いと共に、騒音の問題が低減されているドラム型容器回転装置の提供を、課題とするものである。
上記の課題を解決するため、本発明にかかるドラム型容器回転装置は、
「周壁部に複数の小孔部が貫設されていると共に、該周壁部の一部に形成された開口、及び、該開口を開閉する蓋部を有するドラム型容器と、
水平な主軸部と、
該主軸部と一体的に回動し、前記ドラム型容器を回転自在に支持している一対のアームと、
上方に開放している液体槽と、
前記主軸部の正逆回転を駆動することにより一対の前記アームを回動させ、前記ドラム型容器を前記液体槽の内部に位置する槽内姿勢と前記液体槽の外部に位置する槽外姿勢との間で変位させる第一モータと、
前記主軸部の回転に伴う一対の前記アームの回動角度によらず前記ドラム型容器を回転させるドラム回転機構と、
を具備する」ものである。
本書面では、ドラム型容器を単に「容器」と称することがある。本構成のドラム型容器回転装置は、容器の周壁部に形成された開口を介して、容器の内部に被処理物を収容し、液体槽の液体に容器を浸漬した状態で回転させることにより、被処理物を処理するものである。容器の周壁部には複数の小孔部が貫設されているため、液体は容器の内部に浸入し、液体と共に被処理物が撹拌され、被処理物どうしが衝突すると共に、被処理物と容器の内壁が衝突する。この衝撃により、例えば、被処理物が塗料やコンクリート等が付着した部材である場合、水などの液体によって軟化し膨らんだ付着物が、部材から剥離・除去される。
本発明のドラム型容器回転装置では、容器を回転自在に支持している一対のアームが回動することにより、容器を液体槽の内部に位置する槽内姿勢と、液体槽の外部に位置する槽外姿勢との間で変位させることができる。そのため、槽外姿勢をとる容器の高さを、種々の高さに設定することができる。従って、容器内に被処理物を収容させる際や、容器から被処理物を排出する際に、容器の高さを作業の行い易い高さにすることにより、効率よく作業を行うことができる。
また、従来のドラム型容器回転装置には、ホース等を介して容器の内部に水を導入するものが存在した。これに対し、本発明のドラム型容器回転装置では、容器を回転させる際に、容器を液体槽の内部に位置させることにより、“容器ごと”液体に浸漬する。これにより、被処理物どうしの衝突、或いは、被処理物と容器の内壁との衝突により発生した音が環境に伝達される程度が、容器の周囲の液体の存在によって低減される。
更に、本発明のドラム型容器回転装置はドラム回転機構を備えており、このドラム回転機構は、一対のアームの回動角度によらずドラム型容器を回転させるものである。容器は、被処理物の処理のために槽内姿勢で回転させる必要があるが、槽外姿勢をとっているときにも回転させたい場合がある。例えば、液体槽の内部で容器を回転させた後で、被処理物の排出のために槽外姿勢に変位させたときに、容器における蓋部の位置が、必ずしも被処理物の排出に適した位置にない場合である。本発明のドラム型容器回転装置は、槽外姿勢にあるときでも容器を回転させることができるため、蓋部の位置が被処理物の排出に適した位置となるまで容器を回転させれば、容易な作業で被処理物を排出させることができる。
なお、ドラム回転機構は、後述するように複数のスプロケットを介して、容器から離れた位置にあるモータの駆動力を容器の回転に変換する機構の他、容器の回転を駆動するモータが容器に固定されており容器と一体的に移動する機構、とすることができる。
本発明にかかるドラム型容器回転装置は、上記構成において、
「前記ドラム回転機構は、
第二モータにより回転駆動される第一スプロケットと、
前記主軸部と同軸で前記主軸部に対して回転自在な第二スプロケットと、
該第二スプロケットと同軸で該第二スプロケットと一体回転する第三スプロケットと、
前記ドラム型容器の回転軸部と同軸で該回転軸部と一体回転する第四スプロケットと、
前記第一スプロケットと前記第二スプロケットに巻回された無端の第一チェーンと、
前記第三スプロケットと前記第四スプロケットに巻回された無端の第二チェーンと、
を具備する」ものとすることができる。
本構成では、第二モータで第一スプロケットを回転駆動すると、第一スプロケットと共に無端の第一チェーンが巻回された第二スプロケットが回転する。この第二スプロケットは、一対のアームの回動の軸である主軸部と同軸であるが、主軸部に対して回転自在である。つまり、主軸部が回転しても第二スプロケットは回転しないし、第二スプロケットが回転しても主軸部は回転しない。第二スプロケットが回転すると、第二スプロケットと同軸の第三スプロケットが一体回転する。一方、ドラム型容器の回転軸部には、同軸で回転軸部と一体回転する第四スプロケットが設けられており、第三スプロケットと第四スプロケットには無端の第二チェーンが巻回されている。そのため、第三スプロケットが回転することにより第四スプロケットが回転し、回転軸部の軸心周りに容器が回転する。
このような構成により、容器から離れた位置にある第二モータによる回転駆動の中心が、第二スプロケット及び第三スプロケットに中継されて、容器の回転軸部の回転に変換される。第二スプロケット及び第三スプロケットは主軸部と同軸であり、主軸部はアームの回動の中心軸である。従って、主軸部の回転に伴うアームの回動角度によらず、すなわち、“容器がどの位置にあっても”、容器から離れた位置にある第二モータによって容器を回転させることができる。そして、第二スプロケット及び第三スプロケットは主軸部に対して回転自在であるため、アームの回動は容器の回転に影響を与えることがなく、容器の回転はアームの位置、すなわち、容器の位置に影響を与えることがない。
本発明にかかるドラム型容器回転装置は、上記構成に加え、
「前記液体槽を上方から被覆するカバー部を更に具備し、
該カバー部の開口縁、及び、前記液体槽の開口縁の少なくとも一方に、前記回転軸部を通すための切欠き部が形成されている」ものとすることができる。
本構成では、カバー部によって液体槽を上方から被覆することができる。そして、カバー部の開口縁、及び、液体槽の開口縁の少なくとも一方に切欠き部が形成されており、その切欠き部には容器の回転軸部を通すことができる。これにより、液体槽の内部に位置させた容器から、液体槽の外部に回転軸部を延び出させた状態で、液体槽の開口縁とカバー部の開口縁を突き合わせた際、回転軸部の周りに形成される空隙を可及的に小さくすることができる。換言すれば、容器を内部に位置させている液体槽を、カバー部によってほぼぴったりと被覆することができる。
これにより、容器の回転に伴う被処理物どうしの衝突、或いは、被処理物と容器の内壁との衝突により発生した音が、液体槽の外部に漏れ出る程度が効果的に抑制される。
以上のように、本発明によれば、被処理物を容器内に収容する作業や排出する作業が行い易いと共に、騒音の問題が低減されているドラム型容器回転装置を、提供することができる。
本発明の一実施形態であるドラム型容器回転装置の正面図である。 図1のドラム型容器回転装置の右側面図である。 図1のドラム型容器回転装置の左側面図である。 (a),(b)図1のドラム型容器回転装置におけるアームの回動に伴う容器の変位を説明する図である。 図1のドラム型容器回転装置について(a)槽内姿勢にある容器の回転を説明する図であり、(b)槽外姿勢にある容器の回転を説明する図である。 (a)〜(d)図1のドラム型容器回転装置の容器における開口の開閉を説明する図である。
以下、本発明の一実施形態であるドラム型容器回転装置1について、図1〜図6を用いて説明する。ここでは、仮設足場で使用されるクランプやブラケット等の部材を被処理物とし、塗料やコンクリートなどの付着物を剥離・除去する処理に、ドラム型容器回転装置1を使用する場合を例示する。
ドラム型容器回転装置1は、ドラム型の容器10と、主軸部31と、一対のアーム45と、一対のアーム45を回動させるアーム回動機構M1と、ドラム型容器10を回転させるドラム回転機構M2と、液体槽61と、カバー部67と、架台70と、を具備している。本実施形態の容器10が本発明の「ドラム型容器」に相当する。なお、図1では、液体槽61の図示を省略している。
容器10は、円筒状の周壁部13の両端がそれぞれ端壁部14で閉鎖された形状である。周壁部13には、軸方向の全長にわたり開口が形成されており、その開口を断面円弧状の蓋部20が開閉する。周壁部13と蓋部20には、多数の小孔部15が貫設されている。それぞれの端壁部14の中心には、外方に突出するように回転軸部の端部が固定されている。
架台70は、複数の縦材71と複数の横材72を組み付けたものであり、設置面に立設される。主軸部31は、横材72に固定された一対の軸受け部39を介して、軸方向を水平とした状態で回転自在に架台70に支持されている。
一対のアーム45は、それぞれの一端に主軸部31を挿通した状態で主軸部31に固定されている。一対のアーム45それぞれの他端には、容器10の回転軸部11が、軸受け(図示を省略)を介して回転自在に挿通されている。つまり、一対のアーム45は、容器10を回転自在に支持している。
アーム回動機構M1は、第一モータ40と、第一ギア41と、第二ギア42を備えている。第一モータ40は、出力軸40pを水平にした状態で架台70の横材72のひとつに固定されている。第一ギア41は平歯車であり、第一モータ40の出力軸40pと一体回転する。第二ギア42は第一ギア41より大径で歯数の多い平歯車であり、主軸部31を挿通させた状態で主軸部31に固定されており、第一ギア41と噛み合っている。このような構成により、第一モータ40を回転させると第一ギア41回転し、これに伴い第二ギア42が相反する方向へ減速して回転する。そして、第二ギア42と共に主軸部31が同方向に回転し、一対のアーム45が回動する。その結果、一対のアーム45に支持されている容器10が、主軸部31の軸心周りに回動する。第一モータ40は正逆回転するモータであるため、容器10は図1における正面側への回動と背面側への回動の双方を行う。
ドラム型容器回転装置1は、アーム45の正面側への回動、及び背面側への回動をそれぞれ検知し、第一モータ40の回転を停止させるリミットスイッチ(図示を省略)を備えている。そして、架台70の横材72には、リミットスイッチの作動によりアーム45が正面側で停止したときにアーム45を載置する載置台75aと、アーム45が背面側で停止したときにアーム45を載置する載置台75bが設けられている。載置台75a,75bの上面にはゴムなどの弾性材が貼られており、アーム45が載置台75a,75bに当接した際の衝撃が吸収される。
ドラム回転機構M2は、第二モータ50と、第一スプロケット51と、第二スプロケット52と、第三スプロケット53と、第四スプロケット54と、第一チェーン56と、第二チェーン57を備えている。第二モータ50は、出力軸50pを水平にした状態で架台70の横材72のひとつに固定されている。第一スプロケット51は、第二モータ50の出力軸50pと一体回転する。第二スプロケット52は主軸部31と同軸であるが、軸受け(図示を省略)を介して対して回転自在に主軸部31に支持されている。第一スプロケット51と第二スプロケット52には、無端の第一チェーン56が巻回されている。
第三スプロケット53は第二スプロケット52と同軸であり、第二スプロケット52と一体回転する。第四スプロケット54は容器10の回転軸部11と同軸であり、回転軸部11と一体回転する。第三スプロケット53と第四スプロケット54には、無端の第二チェーン57が巻回されている。
液体槽61は上方に開放した箱型であり、主軸部31より背面側に設けられている。液体槽61の位置は、アーム45が背面側に最大限回動して載置台75bに載置されたときに、容器10が液体槽61の内部に位置するように設定される。本実施形態では、液体槽61には水が収容される。水に加えて、付着物の剥離・除去や、汚れの除去を促す界面活性剤などの添加剤を入れてもよい。
カバー部67は下方に開放した箱型であり、その開口縁の一辺が液体槽61の開口縁の一辺に、ヒンジ65によって接続されている。カバー部67の開口縁には、容器10が液体槽61内に位置する槽内姿勢をとったときに、回転軸部11が槽外に延び出す位置に、回転軸部11を通すための切欠き部68が形成されている。
次に、上記構成のドラム型容器回転装置1の使用方法を説明する。まず、ケレン処理の開始に先立ち、一対のアーム45を正面側に回動させる(図4(a)を参照)。そのためには、第一モータ40を一方向に回転させる。第一モータ40の出力軸40pの回転は、第一ギア41及び第二ギア42を介して主軸部31に伝達され、主軸部31の回動に伴い一対のアーム45が回動する。
このように容器10が正面側で槽外姿勢をとっている状態で、蓋部20を開閉して周壁部13の開口を開け、容器10内に被処理物を収容させる。この姿勢では、容器10は低い高さ位置にあるため、被処理物を容器10の内部に収容する作業が行い易い。
蓋部20で開口を閉じたら、第一モータ40を逆方向に回転させる。これにより、一対のアーム45は背面側に回動し、容器10が液体槽61の内部に位置する(図4(b)を参照)。
このように容器10が槽内姿勢をとっている状態で、カバー部67で液体槽61を上方から被覆する(図5(a)参照)。例えば、カバー部67の開口縁においてヒンジ65と対向する位置にロープを取り付け、滑車に掛けたロープを牽引・弛緩させる動作を電気的に制御することにより、カバー部67で液体槽61を被覆することができる。カバー部67には切欠き部68が形成されているため、液体槽61の内部にある容器10から槽外に延び出している回転軸部11が干渉することがなく、また、回転軸部11の周りに大きな空隙を生じさせることなく、液体槽61をほぼぴったりとカバー部67で被覆することができる。
この状態で、容器10を回転させる。そのためには、第二モータ50で第一スプロケット51を回転駆動する。これにより、第一チェーン56を介して第二スプロケット52が回転し、第三スプロケット53が一体回転する。その結果、第二チェーン57を介して第四スプロケット54が回転し、回転軸部11がこれと一体回転することにより容器10が回転する。第二スプロケット52及び第三スプロケット53は主軸部31に対して回転自在であるため、容器10の回転はアーム45の位置に影響を及ぼすことがなく、容器10は槽内姿勢を維持したまま回転する。
このように、容器10から離れた位置にある第二モータ50による回転駆動の中心が、第二スプロケット52及び第三スプロケット53に中継されて、容器10の回転軸部11の回転中心に変換される。仮に、第二モータ50で容器10の回転を駆動させるために、第二モータ50を容器10に固定しようとすると、重量物であるモータを支持させるために、容器10、容器10を支持するアーム45、アーム45が固定された主軸部31、主軸部31を架台70に支持させる軸受け部39、の何れも頑丈な構成とする必要があり、大掛かりな装置となると共に高コストとなる。また、第二モータ50に電気を供給するための電線も、容器10と一緒に移動するため、電線を長くする必要があり配設が煩雑となると共に、移動に伴う摩擦や衝撃によって電線が傷むおそれがある。これに対し、本実施形態では、容器10の回転を駆動する第二モータ50を、容器10から離れた位置で架台70に固定することができるため、装置の他の構成を特に頑丈にする必要なく、第二モータ50を安定して支持することができる。また、架台70に固定されている第二モータ50への入力用の電線の配設も簡易である。
上記のように、液体槽61の内部で容器10が回転すると、容器10に収容された被処理物どうしが衝突すると共に、被処理物が容器10の内壁と衝突する。この衝撃により、被処理物から付着物が剥離・除去される。また、液体槽61内には水が収容されており、容器10の周壁部13には多数の小孔部15が貫設されているため、水は小孔部15を介して容器10の内部に浸入する。水によって付着物が軟化し膨らむため、付着物が被処理物から剥離し易く、除去され易い。
また、被処理物どうしの衝突、被処理物と容器10の内壁との衝突によって、音が不可避に発生するが、本実施形態では容器10ごと水に浸漬されているため、容器10の周囲の水の存在によって、音が環境に伝達される程度が低減される。
加えて、容器10が液体槽61の内部に位置している状態で、液体槽61をカバー部67が被覆しているため、音が液体槽61の外部に漏れ出る程度が大きく低減されている。特に、カバー部67に回転軸部11を通す切欠き部68が形成されていることにより、容器10の開口縁とカバー部67の開口縁とがほぼぴったりと突き合わされているため、音が液体槽61の外部に漏れ出る程度が効果的に低減されている。
容器10の回転による被処理物の処理が済んだら、第二モータ50を停止し、容器10の回転を止める。被処理物の種類や量、付着物の種類や付着の程度に応じて、処理時間を選択または入力することができ、設定された時間の経過を検知して第二モータ50を停止させる制御装置を、ドラム型容器回転装置1が備える構成とすることができる。
そして、カバー部67を持ち上げて液体槽61を上方に開放させたら、第一モータ40の逆方向への回転により一対のアーム45を回動させ、容器10を正面側に回動させる。この後で容器10から処理済みの被処理物を排出させる訳であるが、容器10が正面側に最大限回動してアーム45が載置台75aに載置された状態で、容器10の開口が作業に適した位置にないことがある(図5(b)参照)。その場合は、第二モータ50の駆動により、容器10を回転させる。第二モータ50は容器10から離れた位置にあるが、上述した構成のドラム回転機構M2を備えていることにより、アーム45の回動角度によらず、容器10がどの位置にあっても容器10を回転させることができるため、被処理物の排出に適した位置に、容器10の開口を移動させることができる。
例えば、蓋部20が容器10における上部に位置しているとき、すなわち、蓋部20で被覆された開口が上方に位置しているときは(図6(a)参照)、容器10を回転させることにより、蓋部20を容器10における下部に位置させる(図6(b)参照)。
そして、蓋部20が周壁部13に対して相対的に移動できる状態とする。具体的には、本実施形態の容器10では図6に示すように、両方の端壁部14それぞれに円弧状のレール17が二本形成されており、蓋部20から端壁部14側に突出しているスライダ27の一部がレール17内に挿入されている。そのため、レール17に案内されたスライダ27の移動に伴い、蓋部20が周壁部13に沿ってスライドする。図示は省略しているが、容器10の周壁部13において開口の近傍には、軸方向の全長にわたり外方に向かって突出した凸片が形成されている一方で、蓋部20の端辺にも軸方向の全長にわたり外方に向かって突出した凸片が形成されている。このような構成により、周壁部13の凸片と蓋部20の凸片とを重ね合わせ、それぞれの凸片に形成された孔部にボルトを通しナットで留め付けることにより、蓋部20が開口を閉じている状態が保持される。また、ボルトを外せば、蓋部20が周壁部13に対して相対的に移動できる状態となる。
ボルトを外してから容器10を回転させると、蓋部20は自重によってその位置にとどまり、蓋部20を除く部分のみが回転する。これにより、容器10の開口を下方に向かって解放させることができるため(図6(c)における一点鎖線の矢印範囲)、被処理物を容器10から排出させる作業が行い易い。
次の処理のために被処理物を容器10に収容する際は、容器10を更に回転させれば、開口を上方に向かって解放させることができるため(図6(d)における一点鎖線の矢印範囲)、被処理物を容器10に収容する作業が行い易い。
そして、本実施形態のドラム型容器回転装置1では、アーム45の回動に伴って主軸部31の軸心周りに容器10が回動する構成を採用したことにより、容器10の高さ位置を低くすることができるため、被処理物を容器10に収容させる作業、及び被処理物を容器10から排出させる作業を、容易に短時間で行うことができる。
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
例えば、上記では、本実施形態のドラム型容器回転装置1を、仮設足場の部品のケレン処理に使用する場合を例示したが、本発明のドラム型容器回転装置の用途はこれに限定されるものではない。例えば、部品を研磨する処理、洗浄する処理、表面処理剤をコーティングする処理など、被処理物を液体中で撹拌する処理に、本発明のドラム型容器回転装置を使用することができる。
また、上記では、被処理物のみを容器10に収容する場合を例示したが、ミル用ボールなど被処理物と衝突させる材料を、被処理物と一緒に容器10に収容して使用することもできる。
1 ドラム型容器回転装置
10 容器(ドラム型容器)
11 回転軸部
13 周壁部
15 小孔部
20 蓋部
31 主軸部
40 第一モータ
50 第二モータ
51 第一スプロケット
52 第二スプロケット
53 第三スプロケット
54 第四スプロケット
56 第一チェーン
57 第二チェーン
61 液体槽
67 カバー部
68 切欠き部
M2 ドラム回転機構

Claims (3)

  1. 周壁部に複数の小孔部が貫設されていると共に、該周壁部の一部に形成された開口、及び、該開口を開閉する蓋部を有するドラム型容器と、
    水平な主軸部と、
    該主軸部と一体的に回動し、前記ドラム型容器を回転自在に支持している一対のアームと、
    上方に開放している液体槽と、
    前記主軸部の正逆回転を駆動することにより一対の前記アームを回動させ、前記ドラム型容器を前記液体槽の内部に位置する槽内姿勢と前記液体槽の外部に位置する槽外姿勢との間で変位させる第一モータと、
    前記主軸部の回転に伴う一対の前記アームの回動角度によらず前記ドラム型容器を回転させるドラム回転機構と、
    を具備することを特徴とするドラム型容器回転装置。
  2. 前記ドラム回転機構は、
    第二モータにより回転駆動される第一スプロケットと、
    前記主軸部と同軸で前記主軸部に対して回転自在な第二スプロケットと、
    該第二スプロケットと同軸で該第二スプロケットと一体回転する第三スプロケットと、
    前記ドラム型容器の回転軸部と同軸で該回転軸部と一体回転する第四スプロケットと、
    前記第一スプロケットと前記第二スプロケットに巻回された無端の第一チェーンと、
    前記第三スプロケットと前記第四スプロケットに巻回された無端の第二チェーンと、
    を具備することを特徴とする請求項1に記載のドラム型容器回転装置。
  3. 前記液体槽を上方から被覆するカバー部を更に具備し、
    該カバー部の開口縁、及び、前記液体槽の開口縁の少なくとも一方に、前記回転軸部を通すための切欠き部が形成されている
    ことを特徴とする請求項2に記載のドラム型容器回転装置。
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WO2022202735A1 (ja) 2021-03-24 2022-09-29 Dic株式会社 モリブデン化合物及びその製造方法

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