JP2985115B2 - 槽内洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビール醸造タンク等各
種の槽内を効率よく洗浄するための槽内洗浄装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】槽内を洗浄する方法としては、例えば槽
の上部から槽内に挿入され洗浄水を導く挿入管部の下端
部にその垂直軸回りに回転する回転頭部を介して水平軸
回りに回転するノズルを設け、このノズルには上方及び
下方に臨む同一口径の洗浄水噴射口が形成されており、
前記ノズル及び回転頭部を例えばタービンにより回転さ
せつつ噴射口から洗浄水を噴射させて槽内を洗浄する方
法がある。

【０００３】この洗浄方法によれば、ノズルを境として
槽内の上方及び下方に洗浄水が均等に噴射されるため、
前記ノズルを槽内の中心部に配置することにより槽内の
全域を汚れの位置や程度に関係なく洗浄することとな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
洗浄方法においては、槽が例えばビール醸造タンクのよ
うに縦長に形成されているような場合には、挿入管部を
長くしてノズルを槽内の中心部に位置させない限り槽内
を綺麗に効率よく洗浄することが困難であった。すなわ
ち、図５に示すように挿入管部３の長さが短く、回転頭
部４が槽１内の中心部よりも上方に離れた位置にある場
合、ノズル５を境とする槽１内の上方領域Ｅ1では洗浄
面積が小さく、下方領域Ｅ2では洗浄面積が大きくなる
ため、洗浄水を上下方向に均等に噴射させて洗浄する方
法では槽１内をむらなく洗浄することが困難である。

【０００５】また、一般に槽内は上方よりも下方の方が
汚れており、このように槽内に汚れの異なる領域がある
場合には、たとえ前記ノズルを槽の中心部に配置したと
しても、洗浄水を上下方向に均等に噴射させて洗浄する
方法では槽内をむらなく洗浄することが困難である。従
って、従来の洗浄方法では槽内に洗浄しきれない部分が
生じ易く、手直しを必要とするため、槽内をむらなく洗
浄することができる新しい洗浄方法の開発が望まれてい
た。

【０００６】そこで、本発明の目的は、槽の形状やノズ
ルの位置に拘らず槽内に洗浄水を効果的に噴射して槽内
をむらなく洗浄することができる槽内洗浄装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の槽内洗浄装置
は、槽内に挿入され洗浄水を導く挿入管部の先端部にそ
の軸回りに回転する回転頭部を介して傾斜軸回りに回転
するノズルを設け、このノズルは前記挿入管部の軸方向
に沿う一方向に臨む洗浄水噴射口と、これとは反対の方
向に臨む洗浄水噴射口とを有し、且つ槽内の洗浄面積の
大きい領域或いは汚れの多い領域に臨む一方の洗浄水噴
射口が他方のそれよりも大きい口径に形成されており、
前記ノズル及び回転頭部をそれぞれ回転させつつ洗浄水
噴射口から洗浄水を槽内の洗浄面積の大きい領域或いは
汚れの多い領域に洗浄面積の小さい領域或いは汚れの少
ない領域よりも多量に噴射させて槽内を洗浄するように
構成したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の槽内洗浄装置によれば、槽内に挿入さ
れ洗浄水を導く挿入管部の先端部にその軸回りに回転す
る回転頭部を介して傾斜軸回りに回転するノズルを設
け、このノズルは前記挿入管部の軸方向に沿う一方向に
臨む洗浄水噴射口と、これとは反対の方向に臨む洗浄水
噴射口とを有し、且つ槽内の洗浄面積の大きい領域或い
は汚れの多い領域に臨む一方の洗浄水噴射口が他方のそ
れよりも大きい口径に形成されているため、前記ノズル
及び回転頭部をそれぞれ回転させつつ洗浄水噴射口から
洗浄水を槽内の洗浄面積の大きい領域或いは汚れの多い
領域に洗浄面積の小さい領域或いは汚れの少ない領域よ
りも多量に噴射させて槽内を洗浄するようになり、例え
ばビール醸造タンクのように縦長の槽であったとしても
ノズルを槽内の中心部に位置させることなく、また槽内
に汚れの異なる領域があったとしても槽内を効率よくむ
らなく洗浄することが可能となる。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。

【００１０】図１において、１は例えばビール醸造タン
ク等の槽で、この槽１の上部のほぼ中央部には槽１内を
洗浄するための洗浄装置２が据え付けられる。この洗浄
装置２は槽１内に垂直に挿入され洗浄水ｗを導く挿入管
部３を有し、この挿入管部３の下端部にはその垂直軸回
り（矢印Ａ）に回転する回転頭部４を介して傾斜軸回り
（矢印Ｂ）に回転するノズル５が設けられている。

【００１１】前記挿入管部３の上端部には駆動部６が設
けられ、挿入管部３内にはその駆動部６から前記回転頭
部４及びノズル５に回転を伝えるための回転軸７が挿通
されている。また、挿入管部３は、メンテナンスや長さ
の変更等を可能とするために複数に分割され、実施例の
場合、槽１外に位置し洗浄水供給配管が接続される洗浄
水導入口８を有するＬ字形の外管部３ａ、槽１内に位置
する中管部３ｂ及び端管部３ｃをフランジ継手により直
列に接続して構成されている。

【００１２】外管部３ａに接続された中管部３ｂのフラ
ンジ９は槽１の上部に設けられた開口部１０を覆う蓋と
して大きく形成され、槽１の上部にボルト止めされる。
また、前記回転軸７も前記挿入管部３の継手位置に合せ
て複数に分割され、実施例の場合、図２又は図４に示す
ように外軸部７ａ、中軸部７ｂ及び端軸部７ｃを噛み合
い継手により直列に接続して構成されている。なお、外
軸部７ａの上端部は外管部３ａの上端部を貫通してお
り、外管部３ａの上端部に形成された軸受室１１に軸受
１２を介して回転可能に支持されている。また、中軸部
７ｂの上端部は外管部３ａの下端部に筒状の軸受１３を
介して回転可能に支持され、端軸部７ｃの上端部は端管
部３ｃの軸心部に端軸部７ｃを挿通するように固定され
た固定筒部１４の上端部に回転可能に支持されている。

【００１３】前記軸受室１１には加圧された洗浄水ｗの
圧力を利用して回転軸７を駆動するためのシリンダから
なる前記駆動部６が設けられている。この駆動部６は第
１ピストン１５を収容した第１シリンダ部１６と、その
第１ピストン１５の先端部に当接されこの第１ピストン
１５よりも大きい第２ピストン１７を収容した第２シリ
ンダ部１８とを直列に有し、これら第１及び第２シリン
ダ部１６，１８内には第１及び第２ピストン１５，１７
を待機位置（図２の右方のストロークエンド）に復帰さ
せるためのコイルバネ１９，２０がそれぞれ設けられて
いる。

【００１４】第１シリンダ部１６の端部には例えば前記
外管部３ａから給水管２１を介して洗浄水ｗを導入する
ための給水口２２が形成され、第１ピストン１５にはこ
れにより仕切られた第１シリンダ部１６内の前後の室を
連通する小孔２３が形成されている。第２ピストン１７
にはこれにより仕切られた第２シリンダ部１８内の前後
の室を連通する連通孔２４が形成され、この連通孔２４
は前記第１ピストン１５の先端部によって閉じられてい
る。また、第２シリンダ部１８には前記連通孔２４を介
して流出する洗浄水を排水するための排水口２５が形成
され、この排水口２５には例えば前記中管部３ｂのフラ
ンジ９を介して洗浄水を槽１内に排水するための排水管
２６が接続されている。

【００１５】従って、駆動部６の給水口２２から第１シ
リンダ部１６内に洗浄水が導入されると、洗浄水が第１
ピストン１５の小孔２３及び第１ピストン１５と第１シ
リンダ１６の隙間を通って第２シリンダ部１８内に導入
されることにより第２ピストン１７及び第１ピストン１
５がコイルバネ２０，１９のバネ圧に抗して前方（図２
の左方向）へ移動（往動）する。そして、第１ピストン
１５がストロークエンドで停止すると、第２ピストン１
７が洗浄水の圧力で更に前方へ移動して第１ピストン１
５の先端部から離れるため、第１ピストン１５の先端部
と後端部に作用する洗浄水の圧力差が減少することによ
り先ず第１ピストン１５がコイルバネ１９のバネ圧で待
機位置である後方（図２の右方向）へ復帰移動（復動）
し、次いで第２ピストン１７も第１ピストン１５の先端
部が離れることで開放された連通孔２４を介して後端部
に作用している洗浄水の圧力が解放されることによりコ
イルバネ２０のバネ圧で復帰移動する。

【００１６】このようにして第１及び第２ピストン１
５，１７が往復動を繰り返す駆動部６の動力で回転軸７
を回転させるためにラチェット機構が用いられている。
すなわち、軸受室１１内に位置する回転軸７の外軸部７
ａには図３に示すようにラチェット歯車２７が装着さ
れ、前記第２ピストン１７の先端部にはそのラチェット
歯車２７に噛合するラック部２８が軸支されており、第
２ピストン１７の往復動によりラック部２８及びラチェ
ット歯車２７を介して回転軸７が間欠的に回転駆動され
るようになっている。なお、前記ラチェット機構は、ラ
ック部２８をラチェット歯車２７に押圧する図示しない
バネ及びラチェット歯車２７の逆回転を防止する図示し
ないストッパー爪を有していることは勿論である。

【００１７】前記回転軸７の上端部（外軸部７ａの上端
部）は軸受室１１の上部を貫通して延出されており、軸
受室１１の上部にはその延出した回転軸７の先端部を覆
うカバー２９が着脱可能に取付けられている。なお、回
転軸７の上端部には例えばロータリーエンコーダ等の図
示しない回転センサを設け、回転軸７の回転数を遠隔で
検出したり或いはコンピュータを介して管理することが
可能である。また、駆動部６が故障した場合には、前記
回転軸７の上端部にハンドル或いは補助動力装置を連結
して回転軸７を回転することが可能である。

【００１８】一方、前記回転頭部４はその上端部が前記
挿入管部３の下端（端管部３ｃの下端）外周部に回転可
能に嵌まる筒状に形成され、内部には上下を仕切る隔壁
３０が形成され、下端部には端板３１が取付けられてい
る。前記回転頭部４の隔壁３０には前記回転軸７の下端
部（端軸部７ｃの下端部）が前記固定筒部１４と共に貫
通され、回転軸７の下端部が回転頭部４を回転すべくそ
の端板３１に係合されている。

【００１９】前記固定筒部１４の下端外周部には上端が
円錐状なった受け部３２が固定され、この受け部３２の
上部にはこれに係合する下端を有する傘歯車３３が前記
固定筒部１４に緩く装着された状態で載置され、この傘
歯車３３の上端部に軸受３４を介して回転頭部４の隔壁
３０の下面が回転可能に支持されている。このように受
け部３２上に傘歯車３３を載置したのは、洗浄時には洗
浄水の圧力で傘歯車３３が受け部３２に押圧されて固定
されるが、挿入管部３を槽１内に挿入或いは抜き出す際
等にノズル５が物に当った時などには自由に回転してノ
ズル５の損傷を回避するためである。

【００２０】前記回転頭部４の隔壁３０より上の側部に
は斜め下方に突出して開口した洗浄水導出口部３５が形
成され、この洗浄水導出口部３５の外周にＴ字形のノズ
ル５の基部が回転可能に装着され、このノズル５の基部
の外周には前記傘歯車３３と噛合する傘歯車３６が固定
されている。従って、洗浄時に回転軸７を介して回転頭
部４が回転されると、固定状態の傘歯車３３上をノズル
５側の傘歯車３６が転動してノズル５が洗浄水導出口部
３５の傾斜軸回りに回転する。

【００２１】前記ノズル５は挿入管部３の軸方向に沿う
一方向すなわち鉛直方向下方に臨んで開口した洗浄水噴
射口３７と、これとは反対の方向すなわち鉛直方向上方
に臨んで開口した洗浄水噴射孔３８とを有し、特に槽１
内のノズル５の位置を境として洗浄面積の大きい領域す
なわち本実施例では下方領域に臨む一方の洗浄水噴射口
３７の口径ｄ1が他方の洗浄水噴射口３８の口径ｄ2より
も大きく形成されている。従って、図１に示すようにノ
ズル５が傾斜軸回り（矢印Ｂ）に回転することにより二
つの洗浄水噴射口３７，３８は互に異なる軌跡を描き、
口径の小さい方の洗浄水噴射口３８からは上方へ臨む開
き角αで洗浄水が噴射され、口径の大きい方の洗浄水噴
射口３７からは下方へ臨む開き角βでより多量の洗浄水
が噴射され、回転頭部４の回転と相俟って洗浄面積の大
きい下方の領域に洗浄面積の小さい上方領域よりも多量
の洗浄水が噴射されて槽１内全体が洗浄される。なお、
前記ノズル５はＴ字形のノズル本体４０の一端に大口径
の洗浄水噴射口３７を有するノズル部材４１を、他端に
小口径の洗浄水噴射口３８を有するノズル部材４２をそ
れぞれ螺着して構成されており、槽１内の大きさや汚れ
具合等の状態に応じて口径の異なる種々のノズル部材の
交換が可能になっている。

【００２２】以上のように構成された洗浄装置２により
槽１内を洗浄する場合には、予め内部を空にした槽１の
上部にその開口部１０から挿入管部３を挿入して洗浄装
置２を据え付け、洗浄水導入口８に洗浄水供給配管を接
続して洗浄水を供給すればよい。洗浄水の一部が駆動部
６に供給されることにより駆動部６の第２ピストン１７
が往復動してラチェット機構を介して回転軸７を間欠的
に回転させ、この回転軸７を介して回転頭部４が垂直軸
回りに回転し、この回転頭部４の回転に伴う傘歯車３
３，３６の作用でノズル５が傾斜軸回りに回転する。

【００２３】一方、洗浄水は挿入管部３及び回転頭部４
を介してノズル５に供給され、前述のように回転するノ
ズル５の洗浄水噴射口３７，３８から噴射され、口径の
小さい方の洗浄水噴射口３８から噴射される洗浄水によ
り槽１内の洗浄面積の小さい上方領域が主に洗浄され、
口径の大きい方の洗浄水噴射口３７から噴射される多量
の洗浄水により洗浄面積の大きい下方領域が主に洗浄さ
れる。このように槽１内のノズル５を境として生じる洗
浄面積の異なる領域に洗浄面積に応じて洗浄水を配分し
て効果的に洗浄するようにしたので、例えばビール醸造
タンクのように縦長の槽であったとしてもノズル５を槽
１内の中心部に位置させることなく、槽１内をむらなく
効率よく洗浄することができる。

【００２４】また、洗浄水の圧力を利用するシリンダか
らなる駆動部６により回転頭部４及びノズル５を回転す
るようにしているため、洗浄水の流れを利用するタービ
ン式のものと異なり、ノズル５の洗浄水噴射口３７，３
８の口径を変更しても回転頭部４及びノズル５の回転数
を一定に保つことができる。

【００２５】なお、前記実施例では槽１の上部に洗浄装
置２を据え付けるようにしたが、洗浄装置２の据え付け
方としては、槽１の底部に据え付けるようにしてもよ
く、或いは槽１の側部に据え付けるようにしてもよい。
また、洗浄装置２の駆動部６としては、洗浄水の圧力を
利用して回転軸７を回転させるものであれば、各種のも
のが適用可能であり、回転軸７を間欠的ではなく連続的
に回転させるものであってもよい。更に、前記実施例で
は挿入管部３及び回転軸７が共に複数に分割されている
が、これらは必ずしも分割されていなくてもよい。

【００２６】また、前記実施例ではノズル５が槽１内の
中心部より離れた位置に配置される場合について説明さ
れているが、ノズル５が槽１内の中心部に配置される場
合であっても本発明は適用される。この場合、ノズル５
を境とする槽１内の上方及び下方の洗浄面積はほぼ等し
くなるが、汚れの点では一般に下方の領域の方が上方の
領域よりも多く汚れているため、汚れの多い領域に臨む
一方の洗浄水噴射口３７を他方の洗浄水噴射口３８それ
よりも大きい口径にすることにより、槽１内をむらなく
綺麗に効率よく洗浄することが可能となる。更に、本発
明の槽内洗浄方法は、ビール醸造タンクの洗浄以外に、
ケミカルタンク等各種タンクの洗浄にも適用可能であ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、槽内に挿
入され洗浄水を導く挿入管部の先端部にその軸回りに回
転する回転頭部を介して傾斜軸回りに回転するノズルを
設け、このノズルは前記挿入管部の軸方向に沿う一方向
に臨む洗浄水噴射口と、これとは反対の方向に臨む洗浄
水噴射口とを有し、且つ槽内の洗浄面積の大きい領域或
いは汚れの多い領域に臨む一方の洗浄水噴射口が他方の
それよりも大きい口径に形成されているため、前記ノズ
ル及び回転頭部をそれぞれ回転させつつ洗浄水噴射口か
ら洗浄水を槽内の洗浄面積の大きい領域或いは汚れの多
い領域に洗浄面積の小さい領域或いは汚れの少ない領域
よりも多量に噴射させて槽内を洗浄するようになり、例
えばビール醸造タンクのように縦長の槽であったとして
もノズルを槽内の中心部に位置させることなく、また槽
内に汚れの異なる領域があったとしても槽内を効率よく
むらなく洗浄することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の槽内洗浄方法に用いられる洗浄装置の
一実施例を示す図である。

【図２】図１における洗浄装置の駆動部の詳細を示す拡
大断面図である。

【図３】図２における駆動部のラチェット機構部を示す
平面図である。

【図４】図１における洗浄装置のノズル部の詳細を示す
拡大断面図である。

【図５】従来の槽内洗浄方法に概略的に説明する図であ
る。

【符号の説明】

１ 槽 ３ 挿入管部 ４ 回転頭部 ５ ノズル ３７，３８ 洗浄水噴射口

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 槽内に挿入され洗浄水を導く挿入管部の
   先端部にその軸回りに回転する回転頭部を介して傾斜軸
   回りに回転するノズルを設け、このノズルは前記挿入管
   部の軸方向に沿う一方向に臨む洗浄水噴射口と、これと
   は反対の方向に臨む洗浄水噴射口とを有し、且つ槽内の
   洗浄面積の大きい領域或いは汚れの多い領域に臨む一方
   の洗浄水噴射口が他方のそれよりも大きい口径に形成さ
   れており、前記ノズル及び回転頭部をそれぞれ回転させ
   つつ洗浄水噴射口から洗浄水を槽内の洗浄面積の大きい
   領域或いは汚れの多い領域に洗浄面積の小さい領域或い
   は汚れの少ない領域よりも多量に噴射させて槽内を洗浄
   するように構成したことを特徴とする槽内洗浄装置。