JP3545069B2 - Cylindrical inner surface cleaning device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、筒状内面清掃装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術及びその課題】
従来、筒状内面例えば配管内面の清掃作業は、一般に人手に頼つていた。すなわち、棒状部材の先端部にブラシを植立させた道具を使用し、これを配管内に挿入して、人力によつて軸線方向に押動又は引動を繰り返し与える。これにより、弾発力を有するブラシが配管内面を擦るので、汚れが取り除かれる。
しかしながら、このような従来の筒状内面の清掃具にあつては、人手に頼つていたため、清掃能率が著しく悪く、ひどい汚れの取り除き作業には多数人を要するという不具合があつた。
【0003】
また、従来の筒状内面清掃装置として、特開平5−293454号公報に開示されるものがある。これは、被振動体と、該被振動体の外周に植立させたブラシと、該被振動体に振動を与える振動発生機構とを備える。このような筒状内面清掃装置は、ブラシを有する被振動体及び振動発生機構を一体として、被清掃面である筒状内面に挿入し、筒状内面の外部に配置する駆動源からの駆動力を連繋具を介して振動発生機構に伝達させる。これにより、振動発生機構が駆動されて被振動体が加振されるので、被振動体と一体のブラシが振動する。かくして、振動するブラシによつて筒状内面が清掃される。そして、振動発生機構と被振動体とは、中心軸線方向に位置をずらせて配置されているため、被振動体に振動発生機構を内蔵するものと比較して、被振動体の外径を小さくして小径の筒状内面の清掃にも比較的良好に対応が可能である。
【0004】
しかしながら、このような従来の筒状内面清掃装置にあつては、振動発生機構が、軸部材と、軸部材に軸線方向の振動を与える加振機構と、加振機構及び軸部材を収容するハウジングと、ハウジングと一体の案内筒部材とを備え、被振動体が、案内筒部材の外周に軸線方向の相対移動のみを可能として装備されている。そして、加振機構によつて直接加振される軸部材の外周側に案内筒部材及び被振動体を配置し、この被振動体にブラシホルダーを介してブラシ材を装着させてある。
【0005】
このため、ブラシ材を有する被振動体が大径となり、小径の筒状内面の清掃を行うことが困難である。
加えて、単一の被振動体にブラシ材を装着させてあるので、単一の筒状内面の清掃しか行うことができず、一対の筒状内面が中心軸線を平行として接続する8字形の筒状内面の清掃は、それぞれの筒状内面毎に清掃を行う必要があり、清掃の作業能率に劣るという技術的課題がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その構成は、次の通りである。
請求項1の発明は、被振動体11と、該被振動体11に内蔵され、該被振動体11に振動を与える振動発生機構13と、振動発生機構13の後側に接続する回転駆動源32とを備え、該回転駆動源32による回転駆動力が該振動発生機構13に供給されて該被振動体11を加振する筒状内面清掃装置であつて、該被振動体11の前側に中心軸線を合致させてかつ中心軸線回りの相対回転自在に突設した軸状部材31と、該被振動体11から前側に突設した該軸状部材31の外周に装着したブラシ12とを有することを特徴とする筒状内面清掃装置である。
請求項2の発明は、振動発生機構13が、被振動体11に中心軸線をほぼ合致させて回転自在に支持された偏心する回転振子13aであることを特徴とする請求項1の筒状内面清掃装置である。
請求項3の発明は、被振動体61と、該被振動体61に内蔵され、該被振動体61に振動を与える振動発生機構13と、振動発生機構13の後側に接続する回転駆動源32とを備え、該回転駆動源32による回転駆動力が該振動発生機構13に供給されて該被振動体61を加振する筒状内面清掃装置であつて、該被振動体61の外周に装着したブラシ12と、該被振動体61に中心軸線を平行として連結部材63a,63b,62a,62bを介して取付けた補助軸部材3と、該補助軸部材3の外周に装着したブラシ42a,42bとを有し、8字形断面の筒状内面15を清掃可能であることを特徴とする筒状内面清掃装置である。
請求項4の発明は、連結部材63a,63b,62a,62bが、被振動体61側に着脱自在に取付けられることを特徴とする請求項3の筒状内面清掃装置である。
【0007】
【作用】
ブラシ12を有する被振動体11及び振動発生機構13を備える筒状内面清掃装置を、被清掃面である筒状内面に挿入し、被振動体11に内蔵した振動発生機構13を駆動する。振動発生機構13は、回転駆動源32からの駆動力が伝達されて駆動される。これにより、被振動体11が加振されるので、被振動体11と一体のブラシ12が振動する。この状態でブラシ12を筒状内面の軸線方向に移動させれば、ブラシ12が振動しながら筒状内面を擦り、清掃する。すなわち、弾性的反発力を適度に有するブラシ12が、振動発生機構13の高振動を受けて筒状内面に弾性的に衝突し、この衝突に伴う微小擦りが高サイクルに行われ、筒状内面が清掃される。このように、筒状内面の清掃が振動するブラシ12によつてなされるので、筒状内面に凹凸が存在する場合であつても、凹凸部の周辺に清掃不可能箇所を生じ難く、筒状内面の全面が良好に清掃される。
【0008】
そして、請求項1の発明によれば、振動発生機構13を内蔵する被振動体11の前側に中心軸線を合致させてかつ中心軸線回りの回転自在に軸状部材31を突設し、被振動体11から前側に突設した軸状部材31の外周にブラシ12を装着したので、被振動体11及びブラシ12の外径が小さくなる。このため、小径の筒状内面の清掃が可能になる。軸状部材31は、ブラシ12と共に被振動体11に対して中心軸線回りの回転自在に突設されているので、清掃作業に際してブラシ12及び軸状部材31のみが回転し、回転駆動源32に接続するフレキシブルホース等の連繋具に縒りを生ずることが防止される。
【0009】
請求項2の発明によれば、回転駆動源32からの駆動力によつて偏心する回転振子13aを回転駆動すれば、被振動体11が加振されるので、被振動体11と一体のブラシ12が振動する。
【0010】
請求項3の発明によれば、回転駆動源32からの駆動力によつて振動発生機構13が駆動される。これにより、被振動体61が加振されるので、被振動体61と一体のブラシ12が振動する。同時に、被振動体61側に連結部材63a,63b,62a,62bを介して取付けた補助軸部材3が加振され、補助軸部材3及び補助軸部材3の外周に装着したブラシ42a,42bが振動する。そして、ブラシ12を装着した被振動体61の中心軸線とブラシ42a,42bを装着した補助軸部材3の中心軸線とが、平行をなしているので、8字形断面の筒状内面15を清掃することができる。
【0011】
請求項4の発明によれば、連結部材63a,63b,62a,62bを取付けて、一対の平行なブラシ12,42a,42bによつて8字形断面の筒状内面15を清掃することができる。また、連結部材63a,63b,62a,62bを取外し、被振動体61と一体のブラシ12のみとすれば、円形の筒状内面の清掃を行うことができる。
【0012】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図1〜図7は、本発明に係る筒状内面清掃装置の第1実施例を示し、筒状内面清掃装置は、ブラシ12と、被振動体11と、被振動体11に内蔵される振動発生機構13と、回転駆動源32とを主構成要素とする。ブラシ12は、図7に示す断面U字状のヒール22aに緊縛したブラシ材22を、図5,図6に示すように円筒状のブラシホルダー18の外周に螺旋状に数条巻き付けて構成される。
【0013】
ここで、ブラシ材22は、図1に示す円筒面をなす筒状内面5の汚れ状態に応じてその材質を選定するものであり、厚めの腐食物・錆に対しては鋼線ワイヤー(ピアノ線、軟鋼線、硬鋼線、炭素鋼線、ボロン鋼線、ステンレス鋼線、鉄線、めっき鋼線、より鋼線、PC鋼線)、合金鋼線ワイヤー、銅線ワイヤー、銅合金線ワイヤー(りん青銅線、洋白銅線、白銅線、ベリリウム銅線、丹銅線、黄銅線、りん脱酸銅線、タフピッチ銅線、真鍮線、快削黄銅線)、アルミニウム線ワイヤー、アルミニウム合金線ワイヤー、チタン合金線ワイヤー、チタンパラジウム合金線ワイヤー、タングステン線ワイヤー、タングステンモリブデン合金線ワイヤー、ニッケル線ワイヤー、ジコメット線ワイヤー等が採用され、腐食性の薬物、ガス等による強固な付着物、プラスチック付着物等に対しては硬質動物毛、硬質動物毛と金属線ワイヤーとの組合せ、硬質合成繊維、植物繊維、ガラス繊維等が採用され、磨き専用には、軟質動物毛、軟質合成繊維、植物繊維、綿布等が採用される。
【0014】
このブラシホルダー18は、図2に示すように軸状部材31の中間部に外嵌させ、後端を座金18aに当接させて支持し、前端をワッシャ55a,55b、皿ばね56及びナット57,58によつて固定してある。
軸状部材31の後端部は、ほぼ円筒状をなす被振動体11の前端部に、中心軸線回りの回転のみ自在に中心軸線を合致させて取付けてある。すなわち、被振動体11の前端部に円筒状の支持部材11aを螺着して一体化させ、支持部材11aの後端面と被振動体11の内向きフランジ部11bとの間に軸状部材31の外向きフランジ部31aを若干の隙間を設けて挟装させてある。59は防塵用のOリングである。しかして、軸状部材31は、被振動体11の前端部に同軸に突設され、Oリング59によつて防塵及び盲回動防止がされた状態で、被振動体11に対して相対回転が自在である。
【0015】
また、被振動体11内には、偏心する回転振子13aが中心軸線を合致させて回転自在に支持される。回転振子13aは、図3に示すようにその前後両端の軸部13b,13cが、それぞれころがり軸受47,48によつて被振動体11内に回転自在かつ中心軸線方向の移動不可能に支持されている。この回転振子13aは、高比重の材料によつて製作され、中心軸線方向の長さを短縮させて前側のブラシ材22に高度の振動を発生させるようにしてあり、比重量15Kgf/l以上が望ましく、タングステン合金(比重量約18〜19Kgf/l)が好適である。
【0016】
回転振子13aの後端の軸部13cには、図4に示すように伸縮自在な接続回転軸17が接続される。接続回転軸17は、軸部13cの後端部に固着する筒状の第1接続回転軸17aと、第1接続回転軸17aに内挿され、第1接続回転軸17aと二面幅によつて相対回動不可能に結合して前後移動が自在な第2接続回転軸17bとからなる。第1接続回転軸17aと第2接続回転軸17bとは、相対回動不可能かつ前後移動が自在な結合手段によつて結合されればよく、二面幅の他、セレーション等の円形以外の異形断面によつて結合させればよい。72はスペーサ、73は軸部13cを外筒71に回転自在に支持する軸受である。
【0017】
第2接続回転軸17bの後端部は、フレキシブルホース30の先端部の接続金具30aの内面に軸受70によつて回転自在に支持され、接続金具30aの先端部と被振動体11の後端部との間は、外筒71によつて連結してある。そして、第2接続回転軸17bの後端部は、フレキシブルホース30に内挿した可撓軸30bを介して、回転駆動源32に連結されている。
【0018】
しかして、回転駆動源32により、可撓軸30b及び接続回転軸17を回転駆動すれば、被振動体11に内蔵された偏心する回転振子13aが回転し、被振動体11に周方向の振動が与えられる。接続回転軸17の第1接続回転軸17a及び第2接続回転軸17bは、回転運動を伝達しながら可撓軸30bの屈曲変形に伴う伸縮を許容する。また、連繋具であるフレキシブルホース30及び可撓軸30bに押動又は引動を与えることにより、振動発生機構13、被振動体11、ブラシ12等を前後に移動させることができる。
【0019】
次に上記実施例の作用について説明する。
先ず、図1に示す筒状内面5は、例えば飛翔体を発射させる発射筒の内面である。ブラシ12を筒状内面5に挿入し、筒状内面5の外部に配置する回転駆動源32により、可撓軸30b及び接続回転軸17を回転駆動すれば、被振動体11に内蔵された偏心する回転振子13aが回転するので、振動発生機構13が作動する。回転振子13aは、一対のころがり軸受47,48によつて被振動体11内に回転自在に支持されているので、振動発生機構13の作動によつて被振動体11が加振される。被振動体11が加振されることにより、被振動体11の前側に突設した軸状部材31が加振されるので、軸状部材31と一体のブラシホルダー18が加振され、ブラシ12が主として周方向に振動する。
【0020】
これにより、各ブラシ材22が振動しながら円筒面をなす筒状内面5を擦り、清掃される。すなわち、弾性的反発力を適度に有する各ブラシ材22が、筒状内面5に弾性的に衝突し、この衝突に伴う微小擦りが高サイクルに行われ、筒状内面5が清掃される。ブラシ12は、ブラシホルダー18の外周にブラシ材22を螺旋状に巻き付けてあるので、ブラシ12を備える筒状内面清掃装置が前進して各ブラシ材22が筒状内面5に弾性的に衝突し、押し戻された後に再度前進して各ブラシ材22が筒状内面5に弾性的に衝突する作動が繰り返されながら、円筒面をなす筒状内面5の清掃作業が行われる。
【0021】
このように、各ブラシ材22の周方向の振動と前後進とが組み合わされて、筒状内面5に存在する凹凸部の角部も良好に清掃される。なお、螺旋状ブラシの巻付け方向と回転駆動源32の回転方向とを逆向き、例えばブラシ12を右巻きとし、回転駆動源32に左回転を与えて、ブラシ12に周方向の振動を与えれば、ブラシ12が前進する。フレキシブルホース30及び可撓軸30bからなる連繋具に押動又は引動を与え、ブラシ12を筒状内面5の軸線方向に強制的に移動させることもできる。フレキシブルホース30及び可撓軸30bからなる連繋具に押動又は引動を与え、ブラシ12に短いストロークでの前後動を強制的に与えるようにすれば、清掃機能が良好に発揮される。
【0022】
このようにして、複雑に振動するブラシ材22によつて筒状内面5の清掃がなされるので、筒状内面5に凹凸部、溝等が存在する場合であつても、凹凸部等の周辺に清掃不可能箇所を生じ難く、筒状内面5の全面が良好かつ均一に清掃される。ブラシ材22に中性洗剤等を染み込ませて清掃に供すれば、清掃効果が更に向上する。
【0023】
また、ブラシ12による清掃作業中において、特に周方向の振動を伴うブラシ12が回転運動を併発し、ブラシホルダー18及び軸状部材31が一体となつて中心軸線回りに緩やかに回転することがある。このような場合には、軸状部材31が被振動体11の支持部材11aの内周面に支持されながら回転する。その際、ブラシホルダー18及び軸状部材31が被振動体11に対して中心軸線方向に前後進する相対移動は、軸状部材31の外向きフランジ部31aが支持部材11aの後端面と被振動体11の内向きフランジ部11bとの間に挟装されていることによつて抑制される。軸状部材31が被振動体11の支持部材11aに対して回転することにより、両者の間から被振動体11の内部に塵埃が侵入し、ころがり軸受47,48等の摺動摩擦面を摩耗させる傾向を呈するが、この部分からの塵埃の侵入は、Oリング59によつて良好に防止される。
【0024】
このように、ブラシホルダー18及び軸状部材31が被振動体11の支持部材11aに対して回転可能であるので、清掃に伴つてブラシ12に回転運動を生ずる場合であつても、被振動体11、外筒71及びフレキシブルホース30が回転することはなく、連繋具に縒りを生ずることが防止される。
【0025】
図8〜図11は、本発明に係る筒状内面清掃装置の第2実施例を示し、第1実施例と実質的に同一機能部分には同一符号を付してある。この筒状内面清掃装置は、樹脂を混練する二軸混練機のシリンダのように、図9,図10に示す8字形断面の筒状内面15の清掃に使用されるものであり、一対のブラシ12,42a,42bを平行に備える。一方のブラシ12は、内蔵する振動発生機構13で加振される被振動体61に取付けてある。被振動体61は、ほぼ円筒状をなし、この被振動体61の外周にブラシ12を装着してある。ブラシ12は、図5〜図7に示すものと同様の構造を有し、ブラシホルダー18の外周にブラシ材22を螺旋状に数条巻き付けて構成される。
【0026】
このブラシホルダー18は、被振動体61の中間部に外嵌させ、ブラシホルダー18の後端面を被振動体61の環状の段部61aに当接させ、ブラシホルダー18の前端面を座金80に当接させ、座金80を一対のナット81,82によつて押さえることにより、被振動体61の外周に固着してある。83は、ナット82の回り止め用の止めねじであり、84は、ブラシホルダー18を被振動体61に固定するピンである。
【0027】
また、被振動体61内には、中心軸線を合致させて回転軸77が回転自在に支持される。回転軸77は、偏心する回転振子13aを前端部に一体かつ同軸に備える。偏心する回転振子13aは、その前後両端の軸部13b,13cが、それぞれころがり軸受47,48によつて被振動体61内に回転自在かつ中心軸線方向の移動不可能に支持され、回転軸77が、被振動体61及び後記する外筒68内に回転自在に支持されている。しかして、被振動体61に内蔵された回転振子13aは、回転軸77を回転駆動することによつて回転し、被振動体61に周方向の振動を与えるので、振動発生機構13を構成している。
【0028】
この回転軸77の後端部は、接続回転軸78と二面幅によつて相対回動不可能かつ前後相対移動が自在に結合している。回転軸77と接続回転軸78とは、相対回動不可能かつ前後移動が自在な結合手段によつて結合されればよく、二面幅の他、セレーション等の円形以外の異形断面によつて結合させればよい。接続回転軸78の後端部は、フレキシブルホース30の先端部の接続金具30aの内面に軸受70によつて回転自在に支持され、接続金具30aの先端部と被振動体61の後端部との間は、外筒68によつて連結させてある。そして、接続回転軸78の後端部は、フレキシブルホース30に内挿した可撓軸30bを介して、回転駆動源32に接続されている。なお、接続金具30aの先端部は、外筒68の後端部に固着されている。
【0029】
しかして、回転駆動源32により、可撓軸30b、接続回転軸78及び回転軸77を回転駆動すれば、被振動体61に内蔵された偏心する回転振子13aが回転し、被振動体61に周方向の振動が与えられる。また、連繋具であるフレキシブルホース30及び可撓軸30bに押動又は引動を与えることにより、被振動体61、ブラシ12、振動発生機構13等からなる筒状内面清掃装置を前後に移動させることができる。
【0030】
この外筒68と被振動体61の後端部とは、中心軸線方向の相対移動不可能かつ相対回転可能に結合する。すなわち、被振動体61の後端部内周面にすべり軸受87を固着し、このすべり軸受87の内周面にて外筒68の前端部を回転自在に支持すると共に、前後両端部に内向きフランジ部を形成した環状部材60の後端部を外筒68の後端部に止めねじ23によつて固着し、前端部の内向きフランジ部を、Oリング67を介在して被振動体61の突出部の前端面に係合させ、中心軸線方向の相対移動を抑制してある。環状部材60は2つ割りをなすが、後記する2つ割りの第2連結部材62a,62bのそれぞれを環状部材60のそれぞれに固着することにより、一体化されている。
【0031】
そして、外筒68の後端部露出面に、ガイドブラシ94を装着する。ガイドブラシ94は、ブラシ材22を植立した円筒状の支持部材93によつて構成され、支持部材93を止めねじ97で外筒68の外周面に固着して取付けられ、環状部材60及び外筒68が筒状内面5に直接接触することを防止すると共に、筒状内面5を清掃する機能を有する。このガイドブラシ94のブラシ材22の外形は、ブラシ12のブラシ材22の最大外形とほぼ合致させてある。
【0032】
また、環状部材60の前後両側となる被振動体61及び外筒68の露出面には、それぞれ第1連結部材63a,63b及び第2連結部材62a,62bを固着する。第1連結部材63a,63bは、図9に示すように2つ割りをなし、一端部がピン102によつて位置決めされて複数個のねじ101によつて外筒68に固着され、それぞれの他端部がボルト100によつて一体に組付けられ、キー103によつて補助軸部材3の後端部に位置決めされている。この第1連結部材63a,63bは、図8に示すように一対のナット95,96により、補助軸部材3の後端部に固定されている。
【0033】
第2連結部材62a,62bは、図10に示すように2つ割りをなし、組合せた状態でめがね状をなしている。第2連結部材62a,62bは、一端部が環状部材60の前端面外周に図示を省略したボルトによつて固着され、それぞれの他端部がボルト105によつて筒状部材43の外周面に一体に締め付けられている。この筒状部材43の中心部には、図10に示すようにキー107によつて回動不可能に補助軸部材3が取付けてある。
【0034】
しかして、補助軸部材3は、回転軸77及び被振動体61に中心軸線を平行として、第1連結部材63a,63b及び第2連結部材62a,62bを介して、被振動体61側に取付けられる。そして、補助軸部材3の中間部外周には、筒状部材43の前後両側として一対のブラシ42a,42bが取付けられる。前側のブラシ42aは、円筒状のブラシホルダー28aの外周に、ブラシ材22を所定角度範囲だけ巻き付けて構成され、後側のブラシ42bは、円筒状のブラシホルダー28bの外周に、ブラシ材22を所定角度範囲だけ巻き付けて構成される。具体的には、各ブラシ42a,42bのブラシ材22は、回転軸77から遠い側、つまり図11上で左側に、240度の範囲だけ巻き付けてある。なお、ブラシ42a,42bは、振動発生機構13によつて直接加振されるブラシ12と共に、8字形断面の筒状内面15の清掃に供されるため、筒状内面15の形状に合わせて可及的に大きな角度範囲に巻き付けることが望ましい。
【0035】
後側のブラシ42bは、補助軸部材3の後端部の環状段面にブラシホルダー28bの後面を当接させ、補助軸部材3の中央部に回動不可能に外嵌させた筒状部材43の後向き環状段面にブラシホルダー28bの前面を当接させて取付けられ、ブラシホルダー28bの後端部をピン104によつて補助軸部材3に固定してある。
【0036】
前側のブラシ42aは、ブラシホルダー28aの後面を筒状部材43の前向き環状段面に当接させ、ブラシホルダー28aの前面を補助軸部材3の前端部に外嵌させた押圧部材44の後向き環状段面に当接させて取付けられ、ブラシホルダー28aの後端部をピン106によつて筒状部材43に固定してある。押圧部材44は、ナット45,46によつて補助軸部材3の前端部に固定されている。
【0037】
次に上記実施例の作用について説明する。
筒状内面15は、図9,図10に示すように例えば二軸混練機のシリンダであり、8字形断面をなしている。この種のシリンダでは、プラスチックのグレード、色、種類等の変更に伴い、シリンダ内面に付着するプラスチックの除去清掃作業を行う必要がある。先ず、ブラシ12,42a,42bを上記筒状内面15に挿入し、筒状内面15の外部に配置する回転駆動源32を回転駆動する。回転駆動源32の回転駆動により、可撓軸30b、接続回転軸78及び回転軸77が回転し、偏心する回転振子13aが回転するので、振動発生機構13が作動する。回転振子13aは、一対のころがり軸受47,48によつて被振動体61内に回転自在に支持されているので、振動発生機構13の作動によつて被振動体61及びブラシホルダー18が加振され、ブラシ12が周方向に振動する。
【0038】
また、被振動体61の加振によつて外筒68も加振され、第1連結部材63a,63b及び第2連結部材62a,62bを介して補助軸部材3、筒状部材43等も加振され、ブラシ42a,42bが周方向に振動する。なお、補助軸部材3は、前述したように第1連結部材63a,63bの他端部に挟着され、第1連結部材63a,63bの一端部は、ねじ101及びピン102によつて外筒68に取付けられている。また、補助軸部材3と一体の筒状部材43は、前述したように第2連結部材62a,62bの他端部に挟着され、第2連結部材62a,62bの一端部は、環状部材60の前端面に取付けられている。
【0039】
これにより、各ブラシ12,42a,42bのブラシ材22が主として周方向に振動しながら筒状内面15を擦り、清掃される。すなわち、弾性的反発力を適度に有する各ブラシ材22が、筒状内面15に弾性的に衝突し、この衝突に伴う微小擦りが高サイクルに行われ、筒状内面15が清掃される。被振動体61に装着したブラシ12は、ブラシホルダー18の外周にブラシ材22を螺旋状に巻き付けてあるので、ブラシ12を備える筒状内面清掃装置が前進して各ブラシ材22が筒状内面15に弾性的に衝突し、押し戻された後に再度前進して各ブラシ材22が筒状内面15に弾性的に衝突する作動が繰り返されながら、8字形断面の筒状内面15の清掃作業が行われる。なお、補助軸部材3に装着したブラシ42a,42bのブラシ材22も、ブラシホルダー28a,28bに螺旋の一部を形成するように巻き付けることもできる。
【0040】
このように、各ブラシ材22の周方向の振動と前後進とが組み合わされて、筒状内面15に存在する凹凸部の角部も良好に清掃される。かくして、第1実施例と同様の清掃機能が得られる。
【0041】
また、第1連結部材63a,63b及び第2連結部材62a,62bを取外し、ブラシ42a,42bを被振動体61及び外筒68から取り外せば、8字形断面の筒状内面15に代えて第1実施例に示す円筒面をなす筒状内面5の清掃に使用することができる。その場合、ブラシ12による清掃作業中において、特に周方向の振動を行うブラシ12が回転運動を併発し、ブラシホルダー18及び被振動体61が中心軸線回りに緩やかに回転することがある。このような場合には、被振動体61が、すべり軸受87の内周面に支持されながら外筒68に対して回転する。その際、被振動体61が外筒68に対して中心軸線方向に前進する相対移動は、Oリング67によつて防塵された状態で、環状部材60によつて抑制され、被振動体61が外筒68に対して後退する中心軸線方向の相対移動は、すべり軸受87の後端面が外筒68に当接して抑制される。被振動体61が外筒68に対して回転することにより、被振動体61と外筒68との間から塵埃が侵入し、各種の軸受47,48,70の摺動摩擦面を摩耗させる傾向を呈するが、この部分からの塵埃の侵入は、Oリング67によつて良好に防止される。
【0042】
このように、被振動体61が外筒68に対して回転可能であるので、清掃に伴つてブラシ12に回転運動を生ずる場合であつても、外筒68並びに接続金具30a、フレキシブルホース30及び可撓軸30bからなる連繋具が回転することはなく、連繋具に縒りを生ずることが防止される。なお、第2連結部材62a,62bは、一端部が環状部材60の前端面外周に固着され、被振動体61が常時回転可能であるので、8字形断面の筒状内面15の清掃作業を行う際にも回転が許容されている。
【0043】
ところで、上記実施例にあつては、振動発生機構13として偏心する回転振子13aを備えさせ回転駆動源32によつて駆動したが、各種の振動発生機構を採用することも可能であり、被振動体61の振動方向も周方向に限定されず、軸線方向、径方向、接線方向等あらゆる方向の振動を与えてほぼ同様の清掃作用を得ることができる。
【0044】
【発明の効果】
以上の説明によつて理解されるように、本発明によれば、次の効果が得られる。
請求項1の発明によれば、ブラシ及び被振動体が小径となり、小径の筒状内面の清掃を行うことができる。
請求項3の発明によれば、単一の被振動体によつて加振されるブラシを一対並列に装着させてあるので、簡素な構造の筒状内面清掃装置により、二軸混練機のシリンダのような8字形の筒状内面の清掃を能率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る筒状内面清掃装置を一部省略して示す図。
【図2】同じく筒状内面清掃装置の前端部を示す断面図。
【図3】同じく筒状内面清掃装置の中間部を示す断面図。
【図4】同じく筒状内面清掃装置の後端部を示す断面図。
【図5】同じくブラシを示す図。
【図6】同じくブラシを示す断面図。
【図7】同じくブラシ材を示す断面図。
【図8】本発明の第2実施例に係る筒状内面清掃装置を示す断面図。
【図9】同じく図8のIX−IX線断面図。
【図10】同じく図8のX−X線断面図。
【図11】同じく図8のXI−XI線断面図。
【符号の説明】
3:補助軸部材、5,15:筒状内面、11,61:被振動体、12,42a,42b:ブラシ、13:振動発生機構、13a:偏心する回転振子、77:回転軸、18,28a,28b:ブラシホルダー、22:ブラシ材、31:軸状部材、32:回転駆動源、62a,62b:第2連結部材(連結部材)、63a,63b:第1連結部材(連結部材)。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a cylindrical inner surface cleaning device.
[0002]
[Prior art and its problems]
2. Description of the Related Art Conventionally, cleaning work for a cylindrical inner surface, for example, a pipe inner surface, generally relies on manual labor. That is, a tool having a brush planted at the tip of the rod-shaped member is used, inserted into the pipe, and repeatedly pushed or pulled in the axial direction by human power. Thus, the brush having elasticity rubs the inner surface of the pipe, so that dirt is removed.
However, such a conventional cleaning tool for the inner surface of a tube relies on manual labor, so that the cleaning efficiency is extremely poor, and a large number of people are required for the operation of removing severe dirt.
[0003]
As a conventional cylindrical inner surface cleaning device, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-293454. This includes a vibrated body, a brush stood on an outer periphery of the vibrated body, and a vibration generating mechanism for applying vibration to the vibrated body. In such a cylindrical inner surface cleaning device, a vibrating body having a brush and a vibration generating mechanism are integrally inserted into a cylindrical inner surface, which is a cleaning target surface, and a driving force from a driving source disposed outside the cylindrical inner surface. Is transmitted to the vibration generating mechanism via the connecting member. Accordingly, the vibration generating mechanism is driven to vibrate the vibrated body, so that the brush integrated with the vibrated body vibrates. Thus, the inner cylindrical surface is cleaned by the vibrating brush. Further, since the vibration generating mechanism and the vibrating body are arranged so as to be displaced from each other in the center axis direction, the outer diameter of the vibrating body is smaller than that of the vibrating body having a built-in vibration generating mechanism. Thus, it is possible to relatively satisfactorily cope with cleaning of a small-diameter cylindrical inner surface.
[0004]
However, in such a conventional cylindrical inner surface cleaning device, the vibration generating mechanism includes a shaft member, a vibration mechanism that applies axial vibration to the shaft member, and a housing that houses the vibration mechanism and the shaft member. And a guide cylinder member integrated with the housing, and the vibrated body is provided on the outer periphery of the guide cylinder member so as to be capable of only relative movement in the axial direction. A guide cylinder member and a vibrating member are arranged on the outer peripheral side of a shaft member directly vibrated by the vibrating mechanism, and a brush material is mounted on the vibrating member via a brush holder.
[0005]
For this reason, the vibrated body having the brush material has a large diameter, and it is difficult to clean the small-diameter cylindrical inner surface.
In addition, since the brush member is attached to the single vibrating member, only the cleaning of the single cylindrical inner surface can be performed, and the pair of cylindrical inner surfaces are connected to each other with the central axis parallel. In cleaning the cylindrical inner surface, it is necessary to perform cleaning for each cylindrical inner surface, and there is a technical problem that the cleaning efficiency is poor.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of such a conventional technical problem, and has the following configuration.
The invention according to claim 1 includes a vibrated
The invention according to claim 2 is characterized in that the
The invention according to
The invention according to claim 4 is the cylindrical inner surface cleaning device according to
[0007]
[Action]
The cylindrical inner surface cleaning device including the vibrated
[0008]
According to the first aspect of the present invention, the
[0009]
According to the second aspect of the present invention, if the
[0010]
According to the third aspect of the present invention, the
[0011]
According to the fourth aspect of the present invention, the connecting
[0012]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 7 show a first embodiment of a cylindrical inner surface cleaning device according to the present invention. The cylindrical inner surface cleaning device includes a
[0013]
Here, the material of the
[0014]
As shown in FIG. 2, the
The rear end of the shaft-
[0015]
Further, an eccentric
[0016]
As shown in FIG. 4, an extendable connection
[0017]
The rear end of the second
[0018]
When the
[0019]
Next, the operation of the above embodiment will be described.
First, the cylindrical inner surface 5 shown in FIG. 1 is, for example, an inner surface of a launch cylinder for launching a flying object. When the
[0020]
As a result, the
[0021]
In this manner, the circumferential vibration of each
[0022]
In this manner, since the cylindrical inner surface 5 is cleaned by the
[0023]
In addition, during the cleaning operation by the
[0024]
As described above, since the
[0025]
FIGS. 8 to 11 show a second embodiment of the cylindrical inner surface cleaning apparatus according to the present invention, and the same reference numerals are given to substantially the same functional portions as those of the first embodiment. This cylindrical inner surface cleaning device is used for cleaning the cylindrical
[0026]
The
[0027]
In addition, a rotating
[0028]
The rear end of the
[0029]
When the
[0030]
The
[0031]
Then, a
[0032]
Further, the first connecting
[0033]
As shown in FIG. 10, the second connecting
[0034]
Thus, the
[0035]
The
[0036]
The front-side brush 42a has a rear surface of the
[0037]
Next, the operation of the above embodiment will be described.
As shown in FIGS. 9 and 10, the cylindrical
[0038]
The
[0039]
As a result, the
[0040]
In this manner, the vibration in the circumferential direction of each
[0041]
If the first connecting
[0042]
As described above, since the vibrated
[0043]
In the above-described embodiment, the eccentric
[0044]
【The invention's effect】
As understood from the above description, according to the present invention, the following effects can be obtained.
According to the first aspect of the present invention, the brush and the vibrating member have a small diameter, and the small-diameter cylindrical inner surface can be cleaned.
According to the third aspect of the present invention, a pair of brushes vibrated by a single vibrated body are mounted in parallel, so that the cylinder of the twin-screw kneading machine can be cleaned by the cylindrical inner surface cleaning device having a simple structure. It is possible to efficiently perform the cleaning of the eight-shaped cylindrical inner surface as described above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a partially omitted cylindrical inner surface cleaning device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a front end of the cylindrical inner surface cleaning device.
FIG. 3 is a sectional view showing an intermediate portion of the cylindrical inner surface cleaning device.
FIG. 4 is a sectional view showing a rear end portion of the cylindrical inner surface cleaning device.
FIG. 5 is a view showing a brush similarly.
FIG. 6 is a sectional view showing the brush.
FIG. 7 is a sectional view showing the brush material.
FIG. 8 is a sectional view showing a cylindrical inner surface cleaning device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX of FIG. 8;
FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. 8;
FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI of FIG. 8;
[Explanation of symbols]
3: auxiliary shaft member, 5, 15: cylindrical inner surface, 11, 61: vibrated body, 12, 42a, 42b: brush, 13: vibration generating mechanism, 13a: eccentric rotary pendulum, 77: rotary shaft, 18, 28a, 28b: brush holder, 22: brush material, 31: shaft member, 32: rotational drive source, 62a, 62b: second connecting member (connecting member), 63a, 63b: first connecting member (connecting member).
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28858794A JP3545069B2 (en) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | Cylindrical inner surface cleaning device |
Applications Claiming Priority (1)
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JPH08126875A JPH08126875A (en) | 1996-05-21 |
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