JP5183245B2 - 高圧洗浄車およびホースリール回転駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、下水管や排水管等の被洗浄管内の洗浄、街路樹の根切断他の下水管路維持関係、トンネル崩落前処理他の土木建設関係や、熱交換器洗浄、タンク洗浄、各種配管洗浄他のプラント維持関係などの各種処理を行うための高圧洗浄車およびホースリール回転駆動装置に関する。

従来、下水管や排水管等の被洗浄管内の洗浄を行う高圧洗浄車が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この種の高圧洗浄車は、先端に洗浄ノズルが設けられたホースと、このホースが巻き付けられるホースリールと、ホースの先端から高圧水を噴出させるための水ポンプとを備える。そして、この高圧洗浄車による洗浄作業時には、ホースの先端部をマンホールから被洗浄管内に挿入しておき、水ポンプを作動させて、ホースの先端の洗浄ノズルから高圧水を噴出させる。

洗浄ノズルは、高圧水をホースの先端から斜め後方に向かって噴出するように構成されているので、これによって得られる推進力により、ホースリールからホースが繰り出されつつ、被洗浄管内を前進する。そして、ホースの先端部が所定位置まで前進したら、今度はホースを推進力に抗して強制的にホースリールに巻き取り、洗浄ノズルを元の位置まで後退させる。これにより、被洗浄管内の汚泥等をマンホール下の会所に集めて被洗浄管内を洗浄する。

図７は従来の高圧洗浄車の動力および配管系統を示している。図７に示すように、この高圧洗浄車は、大ホースリール１００と小ホースリール２００との２台のホースリールを備える。大ホースリール１００は油圧モータ１０１により正逆方向に回転駆動自在に構成されており、この大ホースリール１００に巻き付けられたホース１００ａを繰り出しもしくは巻き取るようになされている。一方、小ホースリール２００は手動式のもので、ハンドル２０１を回転させることによりこの小ホースリール２００に巻き付けられたホース２００ａを繰り出しもしくは巻き取るようになされている。

なお、図７において３０３は油圧ポンプで、油圧ポンプ３０３はドライブシャフト３０２、ＰＴＯ（Power Take Off）３０１を介して連結されたエンジン３００により駆動される。油圧ポンプ３０３の吐出側は方向切替弁３０４を介して前述した大ホースリール１００を回転駆動させる油圧モータ１０１に連通されており、方向切替弁３０４の切り換えにより油圧モータ１０１の回転方向を制御する。３０５は流量制御弁で、この流量制御弁３０５により油圧モータ１０１の回転駆動速度、すなわち大ホースリール１００によるホース１００ａの繰り出しおよび巻き取り速度を制御する。３０６はオイルリザーバである。

実用新案登録第２５１０６７０号公報

図７に示す高圧洗浄車では、大ホースリール１００は自動により巻き取りおよび繰り出しを行うことが可能であるが、小ホースリール２００は手動によらなければならない。そのため、この小ホースリール２００に巻き付けられたホース２００ａを使用して小さなマンホールから被洗浄管内を洗浄しようとしても、大ホースリール１００と同様の手順により自動で洗浄することができないので不便である。

そこで、本発明においては、大ホースリールだけでなく小ホースリールも自動で巻き取りおよび繰り出しすることが可能、すなわち複数のホースリールを自動で巻き取りおよび繰り出しすることが可能な高圧洗浄車およびホースリール回転駆動装置を提供することを目的とする。

本発明の高圧洗浄車は、複数のホースリールを備える高圧洗浄車であって、複数のホースリールをそれぞれ回転駆動させる複数の油圧モータと、油圧モータを動作させるための圧油を作り出す油圧ポンプと、油圧モータに供給する圧油の方向を切り替える方向切替弁と、方向切替弁に対して並列に接続され、複数のホースリールの油圧モータに圧油をそれぞれ供給する複数の油圧供給ラインと、複数の油圧供給ラインをそれぞれ開閉する複数の弁とを備えるものである。

本発明の高圧洗浄車では、複数の油圧供給ラインをそれぞれ開閉する複数の弁のうち回転させたいホースリールに対応する油圧供給ラインの弁のみを開き、他の全てを全閉することによって、開かれた油圧供給ラインに接続された油圧モータへ、方向切替弁により決定された方向へ圧油が供給され、所望のホースリールのみが所望の回転方向へ回転駆動される。

ここで、複数の油圧供給ラインをそれぞれ開閉する複数の弁は、流量調整機能を有するものであることが望ましい。これにより、回転させたいホースリールに対応する油圧供給ラインの流量を調整することで、ホースリールの回転速度を制御することが可能となる。

本発明のホースリール回転駆動装置は、複数のホースリールをそれぞれ回転駆動させる複数の油圧モータと、油圧モータを動作させるための圧油を作り出す油圧ポンプと、油圧モータに流れる圧油の方向を切り替える方向切替弁と、方向切替弁に並列に接続され、複数のホースリールの油圧モータに圧油をそれぞれ供給する複数の油圧供給ラインと、複数の油圧供給ラインをそれぞれ開閉する弁とを備えるものである。

本発明のホースリール回転駆動装置によれば、複数の油圧供給ラインをそれぞれ開閉する複数の弁のうち回転させたいホースリールに対応する油圧供給ラインの弁のみを開き、他の全てを全閉することによって、開かれた油圧供給ラインに接続された油圧モータへ、方向切替弁により方向が決定された圧油が供給され、所望のホースリールのみが所望の回転方向へ回転駆動される。

（１）複数のホースリールをそれぞれ回転駆動させる複数の油圧モータと、油圧モータを動作させるための圧油を作り出す油圧ポンプと、油圧モータに供給する圧油の方向を切り替える方向切替弁と、方向切替弁に対して並列に接続され、複数のホースリールの油圧モータに圧油をそれぞれ供給する複数の油圧供給ラインと、複数の油圧供給ラインをそれぞれ開閉する複数の弁とを備えることによって、回転させたいホースリールに対応する油圧供給ラインの弁のみを開くことで所望のホースリールのみが所望の回転方向へ回転駆動される。これにより、高価な部品を使用することなく、簡単な構成により低コストで複数のホースリールを自動で巻き取りおよび繰り出しすることが可能となる。

（２）複数の油圧供給ラインをそれぞれ開閉する複数の弁が、流量調整機能を有するものであることにより、回転させたいホースリールに対応する油圧供給ラインの流量を調整することで、ホースリールの回転速度を制御することが可能となる。これにより、所望のホースリールの回転方向と回転速度の両方の制御を一つの弁で実現することができるので、さらなる低コスト化を図ることができる。

図１は本発明の実施の形態における高圧洗浄車の側面図、図２は平面図、図３は背面図である。図１から図３に示すように、本実施形態における高圧洗浄車１は、車台１０上に、水を貯留するタンク１１と、水ポンプを収容するポンプ室１２と、第１ホースとしての大ホース２ａ（図５参照。）が巻き付けられる第１ホースリールとしての大ホースリール２と、第２ホースとしての小ホース３ａ（図５参照。）が巻き付けられる第２ホースリールとしての小ホースリール３と、大ホースリール２および小ホースリール３の回転駆動や大ホース２ａおよび小ホース３ａからの高圧水の噴出の操作を行うための操作盤４とを備える。大ホースリール２、小ホースリール３および操作盤４は、鉛直軸回りに回転可能なターンテーブル５を介して車台１０の後端部に搭載されている。

図４は大ホースリール２および小ホースリール３の回転駆動装置の駆動系統を示す図である。図４に示す油圧モータ２０は、大ホースリール２の回転軸に連結されており、大ホースリール２を回転駆動させるものである。同様に、油圧モータ３０は、小ホースリール３の回転軸に連結されており、小ホースリール３を回転駆動させるものである。また、図４に示す油圧ポンプ５０は、油圧モータ３０を動作させるための圧油を作り出すものである。油圧ポンプ５０は、図示しないドライブシャフト、ＰＴＯを介して連結されたエンジンにより駆動される。図４の５１はリザーバタンクである。

また、図４に示すように、油圧モータ２０，３０と油圧ポンプ５０との間には、油圧ポンプ５０から油圧モータ２０，３０に供給する圧油の方向を切り替える方向切替弁５２が設けられている。油圧ポンプ５０は、ホース５３によって方向切替弁５２のポンプポートＰへ接続されている。油圧ポンプ５０とリザーバタンク５１とは、ホース５４によって接続されており、ホース５４を通じてリザーバタンク５１から油圧ポンプ５０へ油が供給されるようになっている。また、方向切替弁５２のポートＴは、リザーバタンク５１へホース５５によって接続されており、ホース５５を通じて圧油をリザーバタンク５１へ逃がすようになっている。

また、油圧モータ２０は、方向切替弁５２の各油圧取り出しポートＡ，Ｂへ油圧供給ラインとしてのホース２２，２３，２４によって接続されている。なお、油圧モータ２０とポートＡとの間のホース２２，２３の間には、流量調整機能を有する流量調整弁２１が設けられている。同様に、油圧モータ３０は、油圧モータ２０の油圧供給ラインと並列に、方向切替弁５２の各油圧取り出しポートＡ，Ｂへ油圧供給ラインとしてのホース３２，３３，３４によって接続されている。油圧モータ３０とポートＡとの間のホース３２，３３の間には、流量調整機能を有する流量調整弁３１が設けられている。なお、方向切替弁５２には、圧油の方向の切り替え操作を行うための操作レバー５２ａが設けられている。

上記構成の回転駆動装置では、大ホースリール２を回転駆動させる場合には、流量調整弁３１を全閉状態とし、流量調整弁２１のみを徐々に開くようにする。これにより、方向切替弁５２から供給される圧油は、大ホースリール２を回転駆動させる油圧モータ２０へのみ供給され、小ホースリール３の油圧モータ３０へは供給されない。したがって、小ホースリール３は回転させずに大ホースリール２のみを方向切替弁５２により決定される回転方向へ回転させることが可能となる。また、このとき流量調整弁２１の開度を調整することで、油圧モータ２０への圧油の供給量を調整し、大ホースリール２の回転速度を制御することも可能である。

反対に、小ホースリール３を回転駆動させる場合には、流量調整弁２１を全閉状態とし、流量調整弁３１のみを徐々に開くようにする。これにより、方向切替弁５２から供給される圧油は、小ホースリール３を回転駆動させる油圧モータ３０へのみ供給され、大ホースリール２の油圧モータ２０へは供給されない。したがって、大ホースリール２は回転させずに小ホースリール３のみを方向切替弁５２により決定される回転方向へ回転させることが可能となる。この場合も同様に、流量調整弁３１の開度を調整することで、油圧モータ３０への圧油の供給量を調整し、小ホースリール３の回転速度を制御することが可能である。

次に、本実施形態における高圧洗浄車１の水配管について説明する。図５は本実施形態における高圧洗浄車１の水配管を示す図である。図５に示す水ポンプ６０は、図示しないプーリ・Ｖベルト、ドライブシャフトおよびＰＴＯを介して連結されたエンジンにより駆動される。そして、この水ポンプ６０は、その吸込側６０ａが配管７０，７１，７２，７３，７４によりタンク１１の底部に連通され、その吐出側６０ｂが配管７５、調圧弁６１、配管７６、弁６２，６３、大ホースリール２および小ホースリール３を経て、それぞれ大ホース２ａおよび小ホース３ａに連通されている。なお、図５において７７は、弁６４を通じてタンク１１へ水を戻す配管である。また、６５，６６，６７，６８はドレン弁、７８は弁６９を通じてタンク１１へ注水する配管、８０はストレーナである。

大ホース２ａおよび小ホース３ａの先端には、それぞれ洗浄ノズル２ｂ，３ｂが取り付けられる。洗浄ノズルは、高圧水を大ホース２ａおよび小ホース３ａの先端から斜め後方に向かって噴出するように構成されており、これによって大ホース２ａおよび小ホース３ａに推進力が与えられるようになっている。なお、小ホース３ａの先端には、洗浄ノズル３ｂに代えて洗浄ガンを取り付けることも可能である。

上記構成の高圧洗浄車１の大ホース２ａにより被洗浄管内の洗浄を行う場合、図６に示すように、大ホース２ａの先端部をマンホールＡから被洗浄管Ｂ内に挿入しておき、水ポンプ６０を駆動させ、弁６２を開いて、大ホース２ａの先端の洗浄ノズル２ｂから高圧水を噴出させる。なお、弁６３は閉じている。このとき、回転駆動装置の流量調整弁３１は全閉状態とし、流量調整弁２１のみを徐々に開く。また、操作レバー５２ａは繰り出し方向に設定する。これにより、前述のように、大ホースリール２が繰り出し方向に回転し、流量調整弁２１を調整することで、所望の速度で洗浄ノズル２ｂが被洗浄管Ｂ内を前進する。

そして、大ホース２ａの先端部が所定位置まで前進したら、今度は操作レバー５２ａを巻き取り方向に設定する。これにより、大ホースリール２が巻き取り方向に回転し、大ホース２ａは推進力に抗して強制的に大ホースリール２に巻き取られる。このとき、流量調整弁２１を調整することで、大ホースリール２の巻き取り速度を調整し、所望の速度で洗浄ノズル２ｂを後退させることができる。そして、洗浄ノズル２ｂを元の位置まで後退させることにより、被洗浄管Ｂ内の汚泥等をマンホールＡ下の会所に集めて被洗浄管Ｂ内を洗浄する。

また、この高圧洗浄車１では、前述のように大ホースリール２と同様に、回転駆動装置により、小ホースリール３の自動巻き取りおよび繰り出しを行うことができるので、内径の小さな被洗浄管Ｂ’を洗浄するような場合に、大ホース２ａに代えて小ホース３ａを用いて洗浄を行うことが可能である。この場合は逆に、弁６２を閉じて弁６３を開き、流量調整弁２１を全閉状態として流量調整弁３１のみを徐々に開くようにする。

なお、本実施形態においては、大ホースリール２と小ホースリール３の２つのホースリールを一つの方向切替弁５２と２つの流量調整弁２１，３１により、それぞれ独立して回転駆動させる構成としているが、さらに多くのホースリールをそれぞれ独立して回転駆動する構成とすることも可能である。この場合、方向切替弁５２は一つとし、それぞれのホースリールを回転駆動させる一つの油圧モータに対して一つの流量調整弁を組み合わせる。これにより、流量調整弁のうちいずれか一つを開き、他の全てを全閉することによって、流量調整弁が開かれた油圧供給ラインに接続されたホースリールの油圧モータへ圧油が供給され、所望のホースリールのみが回転駆動されるようになる。

本発明の高圧洗浄車およびホースリール回転駆動装置は、下水管や排水管等の被洗浄管内の洗浄、街路樹の根切断他の下水管路維持関係、トンネル崩落前処理他の土木建設関係や、熱交換器洗浄、タンク洗浄、各種配管洗浄他のプラント維持関係などの各種処理を行うための装置として有用である。

本発明の実施の形態における高圧洗浄車の側面図である。 図１の平面図である。 図１の背面図である。 大ホースリールおよび小ホースリールの回転駆動装置の駆動系統を示す図である。 本実施形態における高圧洗浄車の水配管を示す図である。 本実施形態における高圧洗浄車による被洗浄管内の洗浄の様子を示す断面図である。 従来の高圧洗浄車の動力および配管系統を示す図である。

符号の説明

１ 高圧洗浄車
２ 大ホースリール
２ａ 大ホース
２ｂ 洗浄ノズル
３ 小ホースリール
３ａ 小ホース
３ｂ 洗浄ノズル
４ 操作盤
５ ターンテーブル
１０ 車台
１１ タンク
１２ ポンプ室
２０，３０ 油圧モータ
２１，３１ 流量調整弁
２２，２３，２４，３２，３３，３４ ホース
５０ 油圧ポンプ
５１ リザーバタンク
５２ 方向切替弁
５２ａ 操作レバー
５３，５４，５５ ホース
６０ 水ポンプ
６１ 調圧弁
６２，６３，６４，６９ 弁
６５，６６，６７，６８ ドレン弁
７０，７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８ 配管
８０ ストレーナ

Claims (4)

1. 複数のホースリールを備える高圧洗浄車であって、
   前記複数のホースリールをそれぞれ回転駆動させる複数の油圧モータと、
   前記複数の油圧モータを動作させるための圧油を作り出す油圧ポンプと、
   前記複数の油圧モータに供給する前記圧油の方向を切り替える方向切替弁と、
   前記方向切替弁に対して並列に接続され、前記複数のホースリールの油圧モータに前記圧油をそれぞれ供給する複数の油圧供給ラインと、
   前記複数の油圧供給ラインをそれぞれ開閉する弁であり、流量調整機能を有する複数の弁と
   を備える高圧洗浄車。
2. 前記複数の油圧供給ラインをそれぞれ開閉する複数の弁のうちいずれか一つを開き、他の全てを全閉することによって、開かれた油圧供給ラインに接続されたホースリールの油圧モータへ圧油が供給され、当該ホースリールが回転駆動されることを特徴とする請求項１記載の高圧洗浄車。
3. 前記複数のホースリールは、第１ホースが巻き付けられる第１ホースリールと、第２ホースが巻き付けられる第２ホースリールである請求項１または２に記載の高圧洗浄車。
4. 複数のホースリールをそれぞれ回転駆動させる複数の油圧モータと、
   前記複数の油圧モータを動作させるための圧油を作り出す油圧ポンプと、
   前記複数の油圧モータに流れる前記圧油の方向を切り替える方向切替弁と、
   前記方向切替弁に並列に接続され、前記複数のホースリールの油圧モータに前記圧油をそれぞれ供給する複数の油圧供給ラインと、
   前記複数の油圧供給ラインをそれぞれ開閉する弁であり、流量調整機能を有する複数の弁と
   を備えるホースリール回転駆動装置。

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