JP2021187295A - タンク車 - Google Patents

Abstract

【課題】切替弁の切替時にウォータハンマが発生することを抑制することができるタンク車を提供する。【解決手段】タンク５内の液体を排出する又はタンク５内へ液体を吸入するための流路と、流路の途中に配置され、エンジンのエンジン回転数に応じて駆動されるポンプＰと、を備え、タンク５からの排出とタンク５への吸入をするための第１の流路Ｒ１と、第１の流路Ｒ１の排出と吸入とを切り替える切替弁９と、切替弁９の切り替えを検出する切替検出手段と、エンジン回転数を制御する制御部と、を備え、制御部は、切替検出手段の検出結果に基づいて、エンジン回転数を、切替検出手段で検出した時点でのエンジン回転数よりも低く、かつ、エンジンのアイドリング回転数以上となる第１エンジン回転数に調整する。【選択図】図２

Description

本発明は、液体を積載するタンクを備えるタンク車に関する。

特許文献１には、タンク内へ液体である水を吸入して積載し、積載した水を放水することができるタンク車が開示されている。このタンク車は、水を積載するタンク内の水の吐出とタンク内への水の吸入とを切り替えるための３つの切替弁と、エンジンからの駆動力により駆動されるポンプと、を備えている。そして、エンジン回転数を上昇させた状態で切替弁を切り替えることにより、タンク内へ水を吸入する時間を短縮することが行われている。

特開２００８−７９９４号公報

上記のように、切替弁を切り替える時に、エンジン回転数を上昇させたままであると、配管内の水圧が大きくなることでウォータハンマが発生して配管や切替弁の破損が発生する恐れがあり、改善の余地があった。特に、大量の水の流れを急激に遮断する又は大量の水を急激に送り出すと、水の慣性力が配管内に伝搬し、配管系統の弱い箇所が破損する等のトラブルが発生することがある。

そこで本発明は、切替弁の切替時にウォータハンマが発生することを抑制することができるタンク車を提供することを目的とする。

本発明のタンク車は、液体を積載するタンクと、駆動源となるエンジンと、該タンク内の液体を排出する又は該タンク内へ液体を吸入するための流路と、該流路の途中に配置され、前記エンジンのエンジン回転数に応じて駆動されるポンプと、を備えるタンク車であって、前記タンクからの排出と該タンクへの吸入をするための第１の流路と、該第１の流路の排出と吸入とを切り替える切替弁と、該切替弁の切り替えを検出する切替検出手段と、前記エンジン回転数を制御する制御部と、を備え、該制御部は、前記切替検出手段の検出結果に基づいて、前記エンジン回転数を、該切替検出手段で検出した時点でのエンジン回転数よりも低く、かつ、前記エンジンのアイドリング回転数以上となる第１エンジン回転数に調整することを特徴としている。

本発明によれば、切替検出手段からの検出結果に基づいてエンジン回転数を切替検出手段で検出した時点でのエンジン回転数よりも低く、かつ、エンジンのアイドリング回転数以上となる第１エンジン回転数に調整することによって、切替弁が切り替えられた時に流路内にウォータハンマが発生することを抑制することができる。

また、本発明のタンク車は、前記流路が、前記第１の流路に接続され、外部の貯留部に貯留された液体を該第１の流路を介して前記タンク内に吸入する第３の流路を備え、前記タンクは、前記第３の流路に呼び液である液体を供給するための呼び液用タンクを備え、前記第１の流路は、前記呼び液用タンクから前記第３の流路に液体を呼び液として供給するよう構成されるとともに、前記第３の流路から前記呼び液タンクに液体を吸入することで前記タンク内へ液体を吸入するよう構成された第４の流路を備え、前記切替検出手段は、前記呼び液用タンクから前記第４の流路を介して前記第３の流路への呼び液の充填が完了したことを検出する呼び液検出手段を備え、該呼び液検出手段の検出結果に基づいて前記切替弁の切り替えを検出するよう構成され、前記制御部は、前記切替検出手段の検出結果に基づいて前記エンジン回転数を、前記第１エンジン回転数として、前記第３の流路に呼び液を充填する時のエンジン回転数よりも低く、かつ、前記エンジンのアイドリング回転数以上となる呼び液用第１エンジン回転数に調整する構成であってもよい。

上記のように、切替検出手段の検出結果に基づいてエンジン回転数を、第３の流路に呼び液を充填する時のエンジン回転数よりも低く、かつ、エンジンのアイドリング回転数以上となる呼び液用第１エンジン回転数に調整することによって、第３の流路に呼び液が充填されてから切替弁を切り替えた時に、流路内にウォータハンマが発生することを抑制することができる。

また、本発明のタンク車は、前記切替弁が切り替えられて前記呼び液用タンク内の呼び液を前記第３の流路に充填する状態であることを検出する呼び液状態検出手段を備え、前記制御部は、前記呼び液状態検出手段の検出結果に基づいて前記エンジン回転数を、前記呼び液を充填する時のエンジン回転数として、前記第１エンジン回転数よりも大きい第２エンジン回転数に調整する構成であってもよい。

上記のように、呼び液状態検出手段からの検出信号に基づいてエンジン回転数が、制御部により第１エンジン回転数よりも大きい第２エンジン回転数に自動的に調整されるので、呼び液用タンク内の呼び液を第３の流路に迅速に充填させるためのエンジン回転数の設定が不要になる。

また、本発明のタンク車は、前記第２エンジン回転数が、前記呼び液用タンク内の呼び液を前記第３の流路に充填するときに使用可能な前記エンジンの最大回転数よりも小さい回転数に設定する構成であってもよい。

上記のように、第２エンジン回転数が、呼び液用タンク内の呼び液を第３の流路に充填するときに使用可能なエンジンの最大回転数よりも小さい回転数に設定されているので、呼び液用タンク内の呼び液を第３の流路に迅速に充填しながらも、流路内に勢いよく液体が流れてしまうことを抑制できる。

また、本発明のタンク車は、前記流路が、前記第１の流路に接続され、外部の貯留部に貯留された液体を前記第１の流路を介して前記タンク内に吸入する第３の流路を備え、前記切替検出手段は、前記第３の流路から前記第１の流路を介しての前記タンク内への液体の吸入が完了したことを検出する吸入完了検出手段を備え、該吸入完了検出手段の検出結果に基づいて前記切替弁の切り替えを検出するように構成され、前記制御部は、前記切替検出手段の検出結果に基づいて前記エンジン回転数を、前記第１エンジン回転数として、前記タンク内へ液体を吸入する時のエンジン回転数よりも低く、かつ、前記エンジンのアイドリング回転数以上となる吸液用第１エンジン回転数に調整する構成であってもよい。

上記構成によれば、切替検出手段の検出結果に基づいてエンジン回転数が、制御部によりタンク内へ液体を吸入する時のエンジン回転数よりも低く、かつ、エンジンのアイドリング回転数以上となる吸液用第１エンジン回転数に調整することによって、タンク内への液体の吸入が完了して切替弁を切り替えた時に、流路内にウォータハンマが発生することを抑制することができる。

また、本発明のタンク車は、前記切替弁が切り替えられて前記タンク内へ液体を吸入する状態であることを検出する液体吸入状態検出手段を備え、前記制御部は、前記液体吸入状態検出手段の検出結果に基づいて前記エンジン回転数を、前記第１エンジン回転数より大きい第３エンジン回転数に調整する構成であってもよい。

上記のように、液体吸入状態検出手段の検出結果に基づいてエンジン回転数が、制御部により第１エンジン回転数より大きい第３エンジン回転数に自動的に調整されるので、タンク内へ液体を迅速に流入させるためのエンジン回転数の設定が不要になる。

また、本発明のタンク車は、前記切替弁が切り替えられて前記タンク内へ液体を吸入する状態であることを検出する液体吸入状態検出手段を備え、前記制御部は、前記液体吸入状態検出手段の検出結果に基づいて前記エンジン回転数を、前記第２エンジン回転数より大きい第３エンジン回転数に調整する構成であってもよい。

上記のように、液体吸入状態検出手段の検出結果に基づいてエンジン回転数が、第２エンジン回転数より大きい第３エンジン回転数に調整されるので、タンク内へ液体を迅速に流入させるためのエンジン回転数の設定が不要になる。

また、本発明のタンク車は、前記制御部は、前記切替弁の切り替えによって調整されるエンジン回転数の設定を変更して記憶する構成であってもよい。

上記のように、切替弁の切り替えによって調整されるエンジン回転数を、例えばタンク車を使用する使用者によって、任意のエンジン回転数に変更して記憶させることができる。

本発明は、切替検出手段からの検出信号に基づいてエンジン回転数を、切替検出手段で検出した時点でのエンジン回転数よりも低く、かつ、エンジンのアイドリング回転数以上となる第１エンジン回転数に調整することによって、切替弁の切替時にウォータハンマが発生することを抑制することができるタンク車を提供することができる。

タンク車の全体側面図である。 タンクへの配管図である。 本発明の制御構成を示すブロック図である。 自動呼び水を行う時の動作状態を示す説明図である。 自動呼び水を行う時の動作状態を示す説明図である。 自動呼び水を行う時の動作状態を示す説明図である。 自動呼び水を行う時の動作状態を示す説明図である。 タンクに水を吸入する時の動作状態を示す説明図である。 タンクに水を吸入する時の動作状態を示す説明図である。 タンクに水を吸入する時の動作状態を示す説明図である。 停止を行う時の動作状態を示す説明図である。 停止を行う時の動作状態を示す説明図である。 放水を行う時の動作状態を示す説明図である。 放水を行う時の動作状態を示す説明図である。 放水を行う時の動作状態を示す説明図である。 放水を行う時の動作状態を示す説明図である。 自動呼び水動作と自動吸水動作におけるエンジン回転数を示すグラフである。 停止動作におけるエンジン回転数を示すグラフである。 放水動作におけるエンジン回転数を示すグラフである。 手動の呼び水動作と手動の吸水動作におけるエンジン回転数を示すグラフである。

以下、本発明の一実施形態に係るタンク車としての散水車１を、図１に基づいて説明する。散水車１は、走行用駆動源であるエンジン２が下部に搭載された運転室３と、フレーム４に搭載され放水用の水を積載する前後方向に長いタンク５と、タンク５内の水を吐出する又はタンク５内に水を吸入するように流路の途中に設けられ、流路を変更するための切替弁（この実施形態では４方弁）９（図２参照）と、切替弁９に接続されて水を圧送するためのポンプ６と、ポンプ６の駆動により水が配管を通して圧送されて放水するための前方放水ノズル７及び後方放水ノズル８と、を備えている。ポンプ６は、エンジン２の動力を用いて駆動され、エンジン２の回転数に応じて駆動される。つまり、エンジン２の回転数が高くなればなるほど、ポンプ６の駆動力が大きくなるように構成されている。尚、エンジン２の回転数は、アクセルペダルの踏み込み量により変化する他、車体に設けた回転式のエンジン回転数設定スイッチ（図示せず）の回転位置に応じて変化するようになっている。

図２に示すように、タンク５は、呼び液である呼び水を貯留しておくための呼び水用タンク１０を備えている。また、タンク５は、水の流入量が設定量（満水）になったことを検出する後述する吸入完了検出手段としての満水センサ１１を備えている。呼び水用タンク１０は、タンク５のタンク車の前方の底部に位置している。また、呼び水用タンク１０は、後述する第４の流路Ｒ４に接続され、タンク５に形成される後述する排出口５Ａが、後述する第４の流路Ｒ４とは別の第５の流路Ｒ５に接続されているため、タンク５内の水を全て使い切った場合でも、呼び水用タンク１０内の水は排出されずに残った状態となる。また、呼び水用タンク１０の水を配管内に充填することで配管内の空気抜きを行う。これにより、水の流動を迅速に行えるようにしている。前記第４の流路Ｒ４と前記第５の流路Ｒ５とで、タンク５内の水を排出する、又はタンク５内へ水を吸入する第１の流路Ｒ１を構成している。

また、タンク５の底部には、タンク５内の水をタンク５の前側の底部から下方へ排出するための排出口５Ａが形成され、この排出口５Ａに第１タンク配管１２の一端が接続されている。また、タンク５に備える呼び水用タンク１０の底部に形成された呼び水口５Ｂに、呼び水配管１３の一端が接続され、呼び水配管１３の他端が前記第１タンク配管１２の下流側で合流されるように接続されている。第１タンク配管１２には、開閉可能な第５の開閉弁であるタンク弁１４が設けられ、呼び水配管１３には、開閉可能な第４の開閉弁である呼び水弁１５が設けられている。第１タンク配管１２と呼び水配管１３との合流部には合流配管１６の一端が接続されて、合流配管１６の他端（下流側端部）は、切替弁９の１つの口（ポート）９Ａに接続されている。前記のように、第１タンク配管１２の下端部（下流側端部）と呼び水配管１３の下端部（下流側端部）とが一本の合流配管１６によって合流されている。

また、タンク５内の水をタンク５の後側の底部から下方へ排出するための第２タンク配管１７が接続されている。第２タンク配管１７には、開閉可能な第６の開閉弁である後方放水弁１８が設けられている。また、第２タンク配管１７の下流端には、分岐された２本の分岐配管１９，２０が接続され、それら分岐配管１９，２０のそれぞれには、手動操作弁２１が設けられ、手動操作弁２１，２１の下流端に後方放水ノズル８，８が接続されている。

切替弁９は、４つの口９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄを備えた弁本体（図示せず）と、弁本体の内部に回転可能に配置された弁体（図示せず）と、を備えた汎用の４方弁から構成されている。弁体に備える４個の口９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄは、呼び水用タンク１０内の水を排出する又は呼び水用タンク１０内へ水を吸入することでタンク５内へ水の吸入を行う呼び水口５Ｂとタンク５内の水を排出する排出口５Ａとが接続される第１の口９Ａと、ポンプ６の吸引口へ配管６Ａを介して接続される第２の口９Ｂと、ポンプ６から圧送される水を吐出する吐出口に配管６Ｂを介して接続される第３の口９Ｃと、タンク５からの水を吐出する吐出口と後述する貯水槽３１からの水を供給する吸入口とが兼用された第４の口９Ｄである。ポンプ６から圧送される側の流路には、リリーフ弁２２が設けられている。

第４の口９Ｄに接続される配管２３が、下流端において二本の分岐配管２４，２５に分岐されている。一方の分岐配管２４には、第２の開閉弁である前方放水弁２６が設けられ、一方の分岐配管２４の下流端には、分岐された２本の分岐配管２７，２８が接続され、それら分岐配管２７，２８のそれぞれには、手動操作弁２９が設けられ、手動操作弁２９，２９の下流端に前方放水ノズル７，７が接続されている。これら前方放水ノズル７，７が水を外部に吐出する吐出部を構成する。他方の分岐配管２５には、第３の開閉弁である吸水弁３０が設けられ、他方の分岐配管２５の下流端には、貯留部である貯水槽３１の水Ｗの中に投入されるストレーナ３２を備えている。貯水槽３１は、池や川の他、水を貯留することができる容器やタンク等であってもよい。また、第４の口９Ｄに接続される配管２３の途中には、放水配管３３が分岐して接続されている。放水配管３３には、手動操作により放水口３４を開閉可能な放水弁３５が設けられている。

第５の流路Ｒ５は、第１タンク配管１２と合流配管１６とでタンク５の底部と切替弁９の第１の口９Ａと間に形成される流路である。また、第４の流路Ｒ４は、呼び水配管１３と合流配管１６とでタンク５の呼び水用タンク１０の底部と切替弁９の第１の口９Ａと間に形成される流路である。また、配管（分岐配管２４，２５が合流する合流配管）２３と一方の配管２４とで、分岐配管２７，２８と切替弁９の第４の口９Ｄと間に第２の流路Ｒ２が形成される。また、配管２３と他方の配管２５とで、ストレーナ３２と切替弁９の第４の口９Ｄと間に第３の流路Ｒ３が形成される。

図３は、本発明の制御構成を示すブロック図である。放水を行う準備を行うための放水釦３６からのＯＮ−ＯＦＦ信号、放水釦３６が押されて放水準備が整った後に放水するために第２の開閉弁２６を開閉操作する前側用操作スイッチ３７からの開閉信号、第６の開閉弁である後方放水弁１８を開閉操作する後側用操作スイッチ３８からの開閉信号、呼び水釦３９からのＯＮ−ＯＦＦ信号、吸入釦４０からのＯＮ−ＯＦＦ信号、停止釦４５からのＯＮ−ＯＦＦ信号、満水センサ１１からの満水信号が入力される制御部Ｓを備え、制御部Ｓは、入力される信号に応じて、第２の開閉弁〜第６の開閉弁２６，３０，１５，１４，１８を開閉する操作、ポンプ６の駆動及び停止操作、切替弁９の切替操作を行うようにしている。

放水釦３６は、放水を開始または終了するための押し釦である。前側用操作スイッチ３７は、前方放水ノズル７からの放水を開始する時にＯＮするためのスイッチであり、前側用操作スイッチ３７の操作により前方放水弁２６を開放または閉じ状態に切り替える。また、後側用操作スイッチ３８は、後方放水ノズル８からの放水を開始する時にＯＮするためのスイッチであり、後側用操作スイッチ３８の操作により後方放水弁１８を開放または閉じ状態に切り替える。なお、後側用操作スイッチ３８をＯＮして放水を行う場合は、ポンプ６から圧送される水ではなく、タンク５内の水を自重で落下させて後方放水ノズル８から放水を行う。尚、ポンプ６から圧送される水が後方放水ノズル８から放水されるように構成してもよい。ここでは、前側用操作スイッチ３７と後側用操作スイッチ３８の２つの操作スイッチを設けているが、同時に放水を開始及び終了できる１つの操作スイッチであってもよい。

呼び水釦３９は、呼び水用タンク１０からの水を第４の流路Ｒ４から第３の流路Ｒ３へ流すための押し釦である。吸入釦４０は、タンク５内への水の吸入を開始するための押し釦である。停止釦４５は、全ての弁を閉じ操作して、停止動作に移行するための押し釦である。

また、図３に示すように、制御部Ｓには、切替弁９の切り替えを検出する切替検出手段４１からの検出信号、呼び水用タンク１０から前記第４の流路Ｒ４を介して第３の流路Ｒ３に呼び水が充填されたことを検出する呼び水検出手段４２からの検出信号、第３の流路Ｒ３から第１の流路Ｒ１を介してタンク５内への水の吸入が完了したことを検出する吸入完了検出手段としての前記満水センサ（ここでは吸入量を検出するセンサを用いている）１１からの検出信号、切替弁９が切り替えられて呼び水用タンク１０内の呼び水を第３の流路Ｒ３に充填する状態であることを検出する呼び水状態検出手段４３からの検出信号、切替弁９が切り替えられてタンク５内へ設定量の水を吸入する状態であることを検出する水吸入状態検出手段４４からの検出信号が入力される。

切替検出手段４１は、切替弁９の開度を検出するセンサ(図示せず)からの検出信号に基づいて、切替弁９が切り替えられたことを検出する手段である。尚、操作レバーを操作して切替弁９を手動で開閉操作する場合には、操作レバーの操作量（または切替弁９内部の弁体の姿勢）を検出するセンサ(図示せず)を設けて、切替弁９が切り替えられたことを検出することもできる。前記切替検出手段４１の検出結果に基づいて、制御部Ｓは、エンジン回転数を、切替検出手段４１で検出した時点でのエンジン回転数よりも低く、かつ、エンジンのアイドリング回転数以上となる第１エンジン回転数に調整する。また、切替検出手段４１は、呼び水検出手段４２及び満水センサ１１を備えている。つまり、呼び水検出手段４２の検出結果に基づいて切替弁９の切り替えを検出する。また、満水センサ１１の検出結果に基づいて切替弁９の切り替えを検出する。

呼び水検出手段４２は、呼び水釦３９が押されて呼び水の供給が開始されてからタイマーにより所定時間(例えば１０秒)経過したことが検出されることにより、第４の流路Ｒ４を介して第３の流路Ｒ３に呼び水が充填されたことを検出する手段である。これに代えて、第３の流路Ｒ３の流路方向終端部に水流センサ(図示せず)を備え、水流センサからの水検出信号により第４の流路Ｒ４を介して第３の流路Ｒ３に呼び水が充填されたことを検出するようにしてもよいし、また、呼び水用タンク１０の水位を検出するセンサを設けて、そのセンサからの水位変化量（水量の減少量）により第４の流路Ｒ４を介して第３の流路Ｒ３に呼び水が充填されたことを検出するようにしてもよい。前述したように、呼び水検出手段４２の検出結果に基づいて切替弁９の切り替えを検出するので、制御部Ｓは、前記切替検出手段４１の検出結果に基づいてエンジン回転数を、第１エンジン回転数として、第３の流路Ｒ３に呼び水を充填する時のエンジン回転数よりも低く、かつ、エンジン２のアイドリング回転数以上となる呼び水用第１エンジン回転数に調整する。

吸入完了検出手段は、満水センサ１１から構成され、この満水センサ１１からの満水信号に基づいて、第３の流路Ｒ３から第１の流路Ｒ１を介してタンク５内へ設定量の水が吸入したことを検出する手段である。これに代えて、タンク５への水の吸入開始から所定時間経過したことをタイマーを用いて検出し、その経過時間でタンク５内へ設定量の水が吸入したことを検出してもよいし、また、ポンプ６の駆動負荷を検出するセンサを設けて、そのセンサからの駆動負荷に基づいてタンク５内へ設定量の水が吸入したことを検出してもよい。前述したように、吸入完了検出手段(満水センサ１１)の検出結果に基づいて切替弁９の切り替えを検出するので、制御部Ｓは、切替検出手段４１の検出結果に基づいてエンジン回転数を、第１エンジン回転数として、タンク５内へ水を吸入する時のエンジン回転数よりも低く、かつ、エンジンのアイドリング回転数以上となる吸水用第１エンジン回転数に調整する。

呼び水状態検出手段４３は、切替弁９の開度を検出するセンサ(図示せず)からの検出信号に基づいて、切替弁９が切り替えられて呼び水用タンク１０内の呼び水を第３の流路Ｒ３に充填する状態であることを検出する手段である。呼び水状態検出手段４３の検出結果に基づいて、制御部Ｓは、エンジン回転数を、呼び水を充填する時のエンジン回転数として、第１エンジン回転数よりも大きい第２エンジン回転数に調整する。これによって、呼び水用タンク１０内の呼び水を第３の流路Ｒ３に迅速に充填させるためのエンジン回転数の設定が不要になる。

第２エンジン回転数は、呼び水用タンク１０内の呼び水を第３の流路Ｒ３に充填するときに使用可能なエンジン２の最大回転数（この実施形態では第３エンジン回転数）よりも小さい回転数に設定されている。これによって、呼び水用タンク１０内の呼び水を第３の流路Ｒ３に迅速に充填しながらも、流路内に勢いよく水が流れてしまうことを抑制できる。

水吸入状態検出手段４４は、切替弁９の開度を検出するセンサ(図示せず)からの検出信号に基づいて、切替弁９が切り替えられてタンク５内へ設定量の水を吸入する状態であることを検出する手段である。水吸入状態検出手段４４の検出結果に基づいて、制御部Ｓは、エンジン回転数を、第２エンジン回転数より大きい第３エンジン回転数に調整する。これによって、タンク５内へ水を迅速に流入させるためのエンジン回転数の設定が不要になる。

前述した押し釦やスイッチを操作することにより制御部Ｓが開閉弁２６，３０，１５，１４，１８及び切替弁９を自動的に駆動制御することについて説明する。まず、運転席内のＰＴＯスイッチ（図示せず）を操作してエンジン２とポンプ６とを接続し、ポンプ６を始動する。

［呼び水動作］
呼び水釦３９をＯＮすると、図８に示すように、制御部Ｓは、自動呼び水準備を行う。具体的には、タンク弁１４、前方放水弁２６、後方放水弁１８の３つの弁を閉じてから（図４Ａ参照）、閉じ状態の呼び水弁１５及び閉じ状態の吸水弁３０を開放するとともに、第４の流路Ｒ４と第３の流路Ｒ３が連通するように切替弁９を切り替える（図４Ｂ参照）。この切り替えによって、呼び水が呼び水用タンク１０から第４の流路Ｒ４に流れてから、切替弁９を通って第３の流路Ｒ３へ流すことができる（図４Ｃ参照）。前記自動呼び水準備が完了したことを呼び水状態検出手段４３の検出結果に基づいて判断し、自動呼び水準備が完了したと判断すると、制御部Ｓは、呼び水を開始すべく、図８に示すように、第１エンジン回転数(この実施形態では、エンジンのアイドリング回転数)から第２エンジン回転数(この実施形態では、最大エンジン回転数の５０％の回転数)へ上げてポンプＰ（図４Ｄ参照）を駆動する。呼び水を開始してから所定時間(例えば、１０秒)経過すると、制御部Ｓは、呼び水用タンク１０の水が４つの配管１３，１６，２３，２５内に充填されたと（呼び水完了であると）判断して、エンジン回転数を第２エンジン回転数から第１エンジン回転数(エンジンのアイドリング回転数)まで下げる。これにより、呼び水が充填されてから切替弁９を切り替えた時に、流路内にウォータハンマが発生することを抑制することができる。前記のように呼び水用タンク１０の水を４つの配管１３，１６，２３，２５内に充填して４つの配管１３，１６，２３，２５内の空気抜きを行うことで、水の流動を迅速に行えるようにしている。調整後は吸水動作に移行する。

［吸水動作］
次に、呼び水の充填が完了した後または、吸入釦４０を押すと、図８に示すように、制御部Ｓは、自動給水準備を行う。具体的には、タンク弁１４、前方放水弁２６、後方放水弁１８を閉じてから（図５Ａ参照）、閉じ状態の呼び水弁１５及び閉じ状態の吸水弁３０を開放するとともに、第４の流路Ｒ４と第３の流路Ｒ３とがポンプ６を介して連通するように（第４の口９Ｄを第２の口９Ｂに、第３の口９Ｃを第１の口９Ａにそれぞれ連通するように）切替弁９を切り替える（図５Ｂ参照）。そして、制御部Ｓは、水吸入状態検出手段４４の検出結果に基づいてタンク５内へ水を吸入する状態であると判断すると、図８に示すように、エンジン回転数を、第２エンジン回転数より大きい第３エンジン回転数(この実施形態では、最大エンジン回転数である１００％の回転数）に調整して、ポンプ６を駆動する。これにより、貯水槽３１からの水が、第３の流路Ｒ３、切替弁９、ポンプ６、第４の流路Ｒ４を通って呼び水用タンク１０を介してタンク５内に水が吸入される（図５Ｃ参照）。タンク５に水を吸入することにより吸入完了検出手段(満水センサ１１)の検出結果(満水信号)に基づいて切替弁９の切り替えを検出する。この検出信号により、制御部Ｓは、エンジン回転数を、第１エンジン回転数として、タンク５内へ水を吸入する時のエンジン回転数（この実施形態では、第３エンジン回転数）よりも低く、かつ、エンジンのアイドリング回転数以上となる吸水用第１エンジン回転数(この実施形態では、第１エンジン回転数と同一となるエンジンのアイドリング回転数)に調整する。調整後は、停止動作に移行する。
なお、吸入釦４０を押したときに、エンジン回転数がアイドリング回転数よりも高い回転数（第１エンジン回転数よりも高い回転数）である場合には、エンジン回転数をアイドリング回転数に調整した後に弁の切り替え（タンク弁１４、前方放水弁２６、後方放水弁１８の閉じ等）を開始する。

［停止動作］
前記タンク５への水の吸入が完了した後または、停止釦４５を押すと、前記制御部Ｓは、図９に示すように、停止動作に移行する。ここで、吸入動作中に停止釦４５を操作した場合は、吸水動作時のエンジン回転数が、第３エンジン回転数（エンジン回転数設定スイッチを１００％(最大目盛り)にした状態)のままであるため、エンジンのアイドリング回転数まで下げる。この状態から、図６Ａに示すように、全ての弁である、タンク弁１４、呼び水弁１５、前方放水弁２６、吸水弁３０、後方放水弁１８を、制御部Ｓが閉じ操作する。こののち、切替弁９を停止位置に切り替えて（図６Ｂ参照）、停止動作が完了する(時間ｔ１からｔ２までの間に全ての弁が切り替えられる)。全ての弁が閉じられて、停止動作が完了すると、エンジン回転数が、エンジン回転数設定スイッチで設定されている第３エンジン回転数まで上げられ、時間ｔ３からエンジン回転数設定スイッチが操作されることに応じてエンジン回転数が０％のアイドリング回転数まで下げられる。

［放水動作］
次に、放水動作について説明すれば、まず、放水釦３６が押されると、図１０に示すように、放水を行うための放水準備を開始する（時間ｔ１の時点）。つまり、放水釦３６からのＯＮ信号、つまりタンク５内の水を吐出部（前方放水ノズル７，７）へ吐出する吐出指令信号を制御部Ｓが受信すると、吸水動作時に設定されていた第３エンジン回転数をエンジンのアイドリング回転数まで下げるとともに、図７Ａに示すように、制御部Ｓは、呼び水弁１５、タンク弁１４、吸水弁３０の３個の弁を閉じてから、閉じられているタンク弁１４を開放する（図７Ｂ参照）とともに、第１の口９Ａと第２の口９Ｂとが連通し、かつ、第３の口９Ｃと第４の口９Ｄとが連通するように切替弁９を切り替える。全ての弁が閉じられた時の出力信号が制御部Ｓに入力されることにより、全ての弁の切り替えが完了したと判断し、図１０の時間ｔ２の時点からエンジン回転数をエンジン回転数設定スイッチで設定されている第３エンジン回転数まで上げて放水を行う。そして、第５の流路Ｒ５からの水が、切替弁９、ポンプ６を通して第２の流路Ｒ２に流れて（図７Ｃ参照）、放水される。放水中に図１０の時間ｔ３でエンジン回転数設定スイッチを３０％まで下げると、エンジン回転数が３０％まで下がる。この状態から時間ｔ４の時に、アクセルペダルを踏み込んでタンク車を走行させ、アクセルペダルを５０％開度まで踏み込むことにより、エンジン回転数設定スイッチで設定されているエンジン回転数を３０％から５０％まで引き上げる（時間ｔ５）。放水が終わってタンク車を停止すると、エンジン回転数設定スイッチで設定されているエンジン回転数を３０％まで下げる（時間ｔ６の時点）。要するに、エンジン回転数は、エンジン回転数設定スイッチからの指示値とアクセルペダルからの指示値のうちの高い方の指示値に一致するように制御部Ｓによって制御される。

このとき、制御部Ｓが前記切替弁９の切替完了信号を受信した時、前側用操作スイッチ３７の開閉操作が行えるように構成しておけば、切替弁９が切り替えられた後に、前側用操作スイッチ３７をＯＮすることによって、前方放水ノズル７から水を放水することができるが、常に、前側用操作スイッチ３７の開閉操作が行えるように構成してもよい。また、後側用操作スイッチ３８をＯＮにすることによって、後方放水ノズル８からも放水することができる。前記前側用操作スイッチ３７及び後側用操作スイッチ３８の操作が有効か無効かを、ランプや音声による報知手段により操作者（オペレータ）に報知するようにしてもよい。尚、図７Ａ〜図７Ｄでは、前側用操作スイッチ３７及び後側用操作スイッチ３８の操作が有効である場合を示している。前側用操作スイッチ３７または後側用操作スイッチ３８を操作した際にエンジン回転数がアイドリング回転数よりも高い場合には、アイドリング回転数まで低下させてから前方放水弁２６や開閉弁２１を切り替え始めることによりウォータハンマによる故障を抑制できる。

また、例えば散水車１のパーキングブレーキをＯＮにしている停車状態である場合には、図７Ｄに示すように、放水配管３３の放水弁３５を手動で開放し、放水配管３３からの放水が行える場合を示している。この放水時には、前記エンジン回転数設定スイッチを操作することによって、ポンプ６の出力を調整して放水量を変更することが可能である。

前記実施形態では、呼び水釦３９又は吸入釦４０を押すことにより、呼び水又は吸水を自動的に行うように構成したが、図１１に示すように、釦を省略し、全ての弁を呼び水動作になるように手動で切り替える、又は全ての弁を吸水動作になるように手動で切り替えるようにしてもよく、このとき弁の動きを検出し（操作レバーの操作量又は弁体の姿勢）、その切り替えに応じてエンジン回転数を制御するようにしてもよい。具体的には、全ての弁を呼び水を供給するように手動で切り替えて呼び水準備を行う。このとき、最初の弁の切り替えを検知した際にエンジン回転数が高い場合（アイドリング回転数よりも高い場合）には、エンジン回転数を減少（第１エンジン回転数＝アイドリング回転数に調整）させる。呼び水準備後は、エンジン回転数設定スイッチの指示値に基づいてエンジン回転数を上昇させる。図１１では、時間ｔ１の時点から最大エンジン回転数の５０％（第２エンジン回転数）になるようにエンジン回転数設定スイッチを操作する。所定時間が経過して、呼び水の充填が完了したと判断（時間ｔ２の時点）すると、制御部Ｓは、エンジン回転数をアイドリング回転数（アイドリング回転数）まで下げて吸水準備に入る。時間ｔ２から全ての弁が水をタンク５へ供給する側に手動で切り替えられるまでの時間ｔ３までが吸水準備である。そして、全ての弁が吸入側に切り替えられると、制御部Ｓは、エンジン回転数をエンジン回転数設定スイッチで設定されている最大エンジン回転数の５０％（第２エンジン回転数）になるようにエンジン回転数を上昇させる。時間ｔ４においてエンジン回転数設定スイッチで第２エンジン回転数から最大エンジン回転数（１００％、第３エンジン回転数）に指示することで、制御部Ｓは、最大エンジン回転数（第３エンジン回転数）まで上昇させる。満水センサ１１が満水信号が時間ｔ５の時点で出力されると、制御部Ｓは、エンジン回転数をアイドリング回転数まで下げる。

制御部Ｓは、切替弁９の切り替えによって調整されるエンジン回転数（第１エンジン回転数、第２エンジン回転数、第３エンジン回転数）の設定を変更して記憶するように構成されている。このように、切替弁９の切り替えによって調整されるエンジン回転数を、例えばタンク車を使用する使用者によって、任意のエンジン回転数に変更して記憶させることができる。

本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではない。例えば、タンク車としては、散水車に限らず、ガソリン、軽油、灯油などの液体を積載可能なタンクローリが挙げられ、液体を積載するタンクを備える各種のタンク車に本発明は適用することができる。

上記実施形態では、走行用駆動源であるエンジン２の出力でポンプ６を駆動したが、走行用駆動源であるエンジン２とは別のエンジンでポンプ６を駆動してもよい。

また、上記実施形態では、タンク５内の液体を吐出する又はタンク５内へ液体を吸入するための機構として渦巻式のポンプ６を用いたが、ダイヤフラム式・ギヤ式・ベーン式などの各種のポンプであってもよい。

また、上記実施形態では、吸水のための配管と放水のための配管とを兼用しているが、吸水や放水専用の配管をそれぞれタンク５に設けてもよい。

また、上記実施形態では、４方弁を用いたが、３方弁や５方弁以上の切替弁を用いてもよい。
切替検出手段４１は切替弁９の切り替えを検出するものとして説明したが、他の弁の切り替えを検出するものであってもよい。
また、切替検出手段４１は操作レバーや弁体の姿勢など弁の切り替えそのものを検出するのみでなく、弁の切り替え動作がその後に実行される状況を検知してもよく（制御装置Ｓが弁の切り替え動作を開始するためのトリガーを検知）、弁の切り替えを指示するための操作スイッチ（上記実施例における放水釦３６、呼び水釦３９、吸入釦４０、停止釦４５等）の操作や、弁を切り替える動作の始動のきっかけとなるセンサ（上記実施例における満水センサ１１等）の検知を用いることができる。なお、ウォータハンマの発生の抑制のため、切替検出手段４１は、弁の動作初期までの状況を検出することが望ましい。

また、上記実施形態では、第１エンジン回転数をアイドリング回転数としたが、切替検出手段４１で検出した時点でのエンジン回転数よりも低く、かつ、アイドリング回転数よりも高い任意のエンジン回転数に設定してもよい。

また、上記実施形態では、第３エンジン回転数が第２エンジン回転数よりも高い回転数に設定したが、第３エンジン回転数を第２エンジン回転数と同一の回転数又は第３エンジン回転数を第２エンジン回転数よりも低い回転数に設定してもよい。

１…散水車、２…エンジン、３…運転室、４…フレーム、５…タンク、５Ａ…排出口、５Ｂ…呼び水口、６…ポンプ、６Ａ，６Ｂ…配管、７…前方放水ノズル、８…後方放水ノズル、９…切替弁（４方弁）、９Ａ…第１の口、９Ｂ…第２の口、９Ｃ…第３の口、９Ｄ…第４の口、１０…呼び水用タンク、１１…満水センサ（吸入完了検出手段）、１２…第１タンク配管、１３…呼び水配管、１４…タンク弁（第５の開閉弁）、１５…呼び水弁（第４の開閉弁）、１６…合流配管、１７…第２タンク配管、１８…後方放水弁（第６の開閉弁）、１９，２０…分岐配管、２１…手動操作弁、２２…リリーフ弁、２３…配管（合流配管）、２４，２５…分岐配管、２６…前方放水弁（第２の開閉弁）、２７，２８…分岐配管、２９…手動操作弁、３０…吸水弁（第３の開閉弁）、３１…貯水槽（貯留部）、３２…ストレーナ、３３…放水配管、３４…放水口、３５…放水弁、３６…放水釦、３７…前側用操作スイッチ、３８…後側用操作スイッチ、３９…呼び水釦、４０…吸入釦、４１…切替検出手段、４２…呼び水検出手段、４３…呼び水状態検出手段、４４…水吸入状態検出手段、４５…停止釦、Ｒ１…第１の流路、Ｒ２…第２の流路、Ｒ３…第３の流路、Ｒ４…第４の流路、Ｒ５…第５の流路、Ｓ…制御部、Ｗ…水

Claims (8)

1. 液体を積載するタンクと、駆動源となるエンジンと、該タンク内の液体を排出する又は該タンク内へ液体を吸入するための流路と、該流路の途中に配置され、前記エンジンのエンジン回転数に応じて駆動されるポンプと、を備えるタンク車であって、
   前記タンクからの排出と該タンクへの吸入をするための第１の流路と、
   該第１の流路の排出と吸入とを切り替える切替弁と、
   該切替弁の切り替えを検出する切替検出手段と、
   前記エンジン回転数を制御する制御部と、を備え、
   該制御部は、前記切替検出手段の検出結果に基づいて、前記エンジン回転数を、該切替検出手段で検出した時点でのエンジン回転数よりも低く、かつ、前記エンジンのアイドリング回転数以上となる第１エンジン回転数に調整することを特徴とするタンク車。
2. 前記流路は、前記第１の流路に接続され、外部の貯留部に貯留された液体を該第１の流路を介して前記タンク内に吸入する第３の流路を備え、
   前記タンクは、前記第３の流路に呼び液である液体を供給するための呼び液用タンクを備え、
   前記第１の流路は、前記呼び液用タンクから前記第３の流路に液体を呼び液として供給するよう構成されるとともに、前記第３の流路から前記呼び液タンクに液体を吸入することで前記タンク内へ液体を吸入するよう構成された第４の流路を備え、
   前記切替検出手段は、前記呼び液用タンクから前記第４の流路を介して前記第３の流路への呼び液の充填が完了したことを検出する呼び液検出手段を備え、該呼び液検出手段の検出結果に基づいて前記切替弁の切り替えを検出するよう構成され、
   前記制御部は、前記切替検出手段の検出結果に基づいて前記エンジン回転数を、前記第１エンジン回転数として、前記第３の流路に呼び液を充填する時のエンジン回転数よりも低く、かつ、前記エンジンのアイドリング回転数以上となる呼び液用第１エンジン回転数に調整することを特徴とする請求項１に記載のタンク車。
3. 前記切替弁が切り替えられて前記呼び液用タンク内の呼び液を前記第３の流路に充填する状態であることを検出する呼び液状態検出手段を備え、前記制御部は、前記呼び液状態検出手段の検出結果に基づいて前記エンジン回転数を、前記呼び液を充填する時のエンジン回転数として、前記第１エンジン回転数よりも大きい第２エンジン回転数に調整することを特徴とする請求項２に記載のタンク車。
4. 前記第２エンジン回転数は、前記呼び液用タンク内の呼び液を前記第３の流路に充填するときに使用可能な前記エンジンの最大回転数よりも小さい回転数に設定されていることを特徴とする請求項３に記載のタンク車。
5. 前記流路は、前記第１の流路に接続され、外部の貯留部に貯留された液体を前記第１の流路を介して前記タンク内に吸入する第３の流路を備え、
   前記切替検出手段は、前記第３の流路から前記第１の流路を介しての前記タンク内への液体の吸入が完了したことを検出する吸入完了検出手段を備え、該吸入完了検出手段の検出結果に基づいて前記切替弁の切り替えを検出するように構成され、
   前記制御部は、前記切替検出手段の検出結果に基づいて前記エンジン回転数を、前記第１エンジン回転数として、前記タンク内へ液体を吸入する時の前記エンジン回転数よりも低く、かつ、前記エンジンのアイドリング回転数以上となる吸液用第１エンジン回転数に調整することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のタンク車。
6. 前記切替弁が切り替えられて前記タンク内へ液体を吸入する状態であることを検出する液体吸入状態検出手段を備え、前記制御部は、前記液体吸入状態検出手段の検出結果に基づいて前記エンジン回転数を、前記第１エンジン回転数より大きい第３エンジン回転数に調整することを特徴とする請求項５に記載のタンク車。
7. 前記切替弁が切り替えられて前記タンク内へ液体を吸入する状態であることを検出する液体吸入状態検出手段を備え、前記制御部は、前記液体吸入状態検出手段の検出結果に基づいて前記エンジン回転数を、前記第２エンジン回転数より大きい第３エンジン回転数に調整することを特徴とする請求項３又は４を引用する請求項５に記載のタンク車。
8. 前記制御部は、前記切替弁の切り替えによって調整されるエンジン回転数の設定を変更して記憶することを特徴とする請求項１〜７のうちのいずれか１項に記載のタンク車。

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