JP6157871B2 - 高圧洗浄装置及び高圧洗浄車 - Google Patents

Description

本発明は、特に道路の側溝や下水管の洗浄に用いる高圧洗浄装置に関する。

ジェットノズルとともにジェットガンノズルを備えた高圧洗浄装置が用いられている（例えば、特許文献１及び特許文献２）。
特許文献１は、現場に最も近い場所で洗浄装置の操作及び高圧水洗浄作業を一人の作業者のみで行うことができ、また高圧水洗浄の作業効率を向上することを目的としている。
特許文献２は、作業効率が高く、かつ誤操作を生じにくくすることを目的としている。

特開平７−２５２８７９号公報 特開２００８−８０６５号公報

特許文献１及び特許文献２では、ジェットノズルとジェットガンノズルとの切り換え動作については開示されているが、ジェットガンノズルの噴射中断時と再噴射時における水回路の切り換え動作については考慮されていない。
ジェットガンノズルを用いる場合には、噴射中断や再噴射が行われることが多く、噴射中断時にはポンプ動力軽減を図る必要があるとともに、ポンプからジェットガンノズルまでの配管やサブホースが長い場合であっても、再噴射が速やかに行われることが求められる。

本発明は、ジェットガンノズルの噴射中断時には高圧ポンプに負荷を加えることがなく、噴射再開時には洗浄水の再噴射を速やかに行うことができる高圧洗浄装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の本発明の高圧洗浄装置は、洗浄水を貯留するタンクと、前記タンク内の前記洗浄水を圧送する高圧ポンプと、メインホースの先端に取り付けられるジェットノズルと、サブホースの先端に取り付けられるジェットガンノズルと、前記タンクから前記高圧ポンプまでをつなぐ第１水流路と、前記高圧ポンプから前記メインホース及び前記サブホースまでをつなぐ第２水流路と、前記第２水流路に設けて前記メインホース又は前記サブホースへの前記洗浄水の切り換えを行う切換弁と、前記第２水流路から分岐して前記タンクに前記洗浄水を戻す第３水流路と、前記第３水流路に設ける開閉弁とを備えた高圧洗浄装置であって、前記切換弁から前記サブホースまでの前記第２水流路に設けた逆止弁と、前記逆止弁の下流側の前記第２水流路の圧力を検出する第１圧力センサと、前記第１圧力センサの検出値に基づいて前記開閉弁を開閉する制御手段とを有し、前記制御手段では、前記第１圧力センサでの前記検出値があらかじめ設定した基準値に達した場合に、前記開閉弁を開とすることを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の高圧洗浄装置において、前記制御手段では、前記開閉弁を開とした後に、前記第１圧力センサでの前記検出値が前記基準値から所定圧低下した場合に、前記開閉弁を閉とすることを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の高圧洗浄装置において、前記第２水流路から分岐して前記タンクに前記洗浄水を戻す第４水流路と、前記第４水流路に設けた調圧弁と、前記調圧弁の噴出圧力を変更する調圧弁用調整弁とを有し、前記調圧弁用調整弁によって前記調圧弁での前記噴出圧力が変更されると、前記制御手段では、前記基準値を変更することを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の高圧洗浄装置において、前記切換弁を、前記メインホースへの前記洗浄水の供給を停止する第１開閉弁と、前記サブホースへの前記洗浄水の供給を停止する第２開閉弁とで構成し、前記第２水流路から分岐して前記タンクに前記洗浄水を戻す第４水流路と、前記第４水流路に設けた調圧弁と、前記調圧弁を開放する電磁切換弁を設け、前記制御手段では、前記第１開閉弁に対して閉動作信号を出力する前に前記電磁切換弁に対して切替信号を出力し、前記第１開閉弁が閉動作を完了する前に、前記調圧弁の開放によって前記第２水流路の圧力を低下させることを特徴とする。
請求項５記載の本発明の高圧洗浄車は、請求項１から請求項４に記載の高圧洗浄装置を搭載した高圧洗浄車であって、前記メインホースを収容するメインリールと、前記サブホースを収容するサブリールとを備えたことを特徴とする。

本発明の高圧洗浄装置によれば、ジェットガンノズルの噴射中断時には高圧ポンプに負荷を加えることがなく、噴射再開時には洗浄水の再噴射を速やかに行うことができる。

本発明の一実施例による高圧洗浄装置の構成図

本発明の第１の実施の形態による高圧洗浄装置は、切換弁からサブホースまでの第２水流路に設けた逆止弁と、逆止弁の下流側の第２水流路の圧力を検出する第１圧力センサと、
第１圧力センサの検出値に基づいて開閉弁を開閉する制御手段とを有し、制御手段では、第１圧力センサでの検出値があらかじめ設定した基準値に達した場合に、開閉弁を開とするものである。本実施の形態によれば、ジェットガンノズルによる高圧洗浄作業中に、ジェットガンノズルの噴射を中断すると、逆止弁より下流での第２水流路の圧力が高まるため、第１圧力センサでの検出値があらかじめ設定した基準値に達する。この状態で開閉弁を開とすることで、逆止弁４０からジェットガンノズル６までは高圧を維持した状態で、洗浄水は、第２水流路から第３水流路を経由してタンクに戻されるため、高圧ポンプに負荷を加えることがなく、ポンプ動力を軽減できる。

本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による高圧洗浄装置において、制御手段では、開閉弁を開とした後に、第１圧力センサでの検出値が基準値から所定圧低下した場合に、開閉弁を閉とするものである。本実施の形態によれば、ジェットガンノズルからの洗浄水の噴射を再開した場合には、逆止弁より下流での第２水流路の圧力が低下するため、第１圧力センサでの検出値が低下する。従って、この検出値の低下のタイミングで開閉弁を閉とすることで洗浄水の再噴射が速やかに行われる。

本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による高圧洗浄装置において、第２水流路から分岐してタンクに洗浄水を戻す第４水流路と、第４水流路に設けた調圧弁と、調圧弁の噴出圧力を変更する調圧弁用調整弁とを有し、調圧弁用調整弁によって調圧弁での噴出圧力が変更されると、制御手段では、基準値を変更するものである。本実施の形態によれば、ジェットガンノズルからの噴射圧力を変更できるとともに、噴射圧力を変更した場合でも、ジェットガンノズルの噴射の中断を確実に検知することができる。

本発明の第４の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による高圧洗浄装置において、切換弁を、メインホースへの洗浄水の供給を停止する第１開閉弁と、サブホースへの洗浄水の供給を停止する第２開閉弁とで構成し、第２水流路から分岐してタンクに洗浄水を戻す第４水流路と、第４水流路に設けた調圧弁と、調圧弁を開放する電磁切換弁を設け、制御手段では、第１開閉弁に対して閉動作信号を出力する前に電磁切換弁に対して切替信号を出力し、第１開閉弁が閉動作を完了する前に、調圧弁の開放によって第２水流路の圧力を低下させるものである。本実施の形態によれば、第１開閉弁が閉動作を完了する前に第２水流路の圧力を低下させることで、第１開閉弁の閉動作に伴う第１開閉弁に加わる負荷を低減でき、第１開閉弁の故障を軽減できる。

本発明の第５の実施の形態による高圧洗浄車は、第１から第４の実施の形態による高圧洗浄装置を搭載した高圧洗浄車であって、メインホースを収容するメインリールと、サブホースを収容するサブリールとを備えたものである。本実施の形態によれば、ジェットガンノズルまでのサブホースが長い高圧洗浄車において特に効果を発揮する。

以下本発明の一実施例による高圧洗浄装置について説明する。
図１は本実施例による高圧洗浄装置の構成図である。

本実施例による高圧洗浄装置は、洗浄水を貯留するタンク１と、タンク１内の洗浄水を圧送する高圧ポンプ２と、メインホース３の先端に取り付けられるジェットノズル４と、サブホース５の先端に取り付けられるジェットガンノズル６と、メインホース３を収容するメインリール７と、サブホース５を収容するサブリール８とを備えている。
メインホース３は、サブホース５よりもホース径が大きく、大流量の洗浄水を供給する。

第１水流路１１は、タンク１から高圧ポンプ２までをつないでいる。第２水流路１２は、高圧ポンプ２からメインホース３及びサブホース５までをつないでいる。第３水流路１３及び第４水流路１４は、第２水流路１２から分岐してタンク１に洗浄水を戻す配管である。
第２水流路１２には切換弁２０が設けられ、切換弁２０は、メインホース３又はサブホース５への洗浄水の切り換えを行う。切換弁２０は、メインホース３への洗浄水の供給を停止する第１開閉弁２１と、サブホース５への洗浄水の供給を停止する第２開閉弁２２とで構成する。
第３水流路１３には開閉弁３０が設けられ、開閉弁３０は第３水流路の開閉を行う。
切換弁２０（第２開閉弁２２）からサブホース５までの第２水流路１２には逆止弁４０が設けられ、逆止弁４０は洗浄水の逆流を阻止する。
第４水流路１４には調圧弁５０が設けられ、調圧弁５０は第２水流路１２の最高水圧値を規制し、第２水流路１２が最高水圧値を越えると、第２水流路１２から第４水流路１４に洗浄水が流れる。

本実施例による高圧洗浄装置は、更にコンプレッサ９ａとエアタンク９ｂとを備え、コンプレッサ９ａで昇圧されたエアーを利用して、切換弁２０、開閉弁３０、及び調圧弁５０を動作させる。
エアタンク９ｂから調圧弁５０までの空気配管には、調圧弁用調整弁６１と電磁切換弁６２とを設けている。
調圧弁用調整弁６１は、調圧弁５０に供給される空気圧力を調整することで、第２水流路１２の最高水圧値を変更する。調圧弁用調整弁６１には、調圧弁５０に加わる空気圧力を変更できる手動式レギュレータを用いることができる。また、調圧弁用調整弁６１には、手動式レギュレータの代わりに、電動式レギュレータを用い、制御手段８１からの指示によって調圧弁用調整弁６１の圧力変更を行ってもよい。
電磁切換弁６２は、調圧弁５０に加わる空気圧力を遮断して調圧弁５０を開放することができる。

第１圧力センサ７１は、逆止弁４０の下流側の第２水流路１２の圧力を検出する。第２圧力センサ７２は、調圧弁５０に加えるエアー圧を検出する。第３圧力センサ７３は、第４水流路１４の圧力を検出する。第４圧力センサ７４は、第２水流路１２の圧力を検出する。
制御手段８１は、第１圧力センサ７１、第２圧力センサ７２、第３圧力センサ７３、及び第４圧力センサ７４からの検出値を入力し、切換弁２０、開閉弁３０、及び電磁切換弁６２を動作させる。

第１水流路１１には、高圧ポンプ２への異物混入を防止するストレーナ９１を設けている。第２水流路１２には、脈動を防止するためのアキュムレータ９２を設けている。
第５水流路１５は、第２水流路１２から分岐してタンク１に洗浄水を戻す配管であり、第５水流路１５には破裂板９３を設けている。第２水流路１２が異常圧に上昇した場合には、破裂板９３が破壊され、洗浄水は第５水流路１５からタンク１に戻される。
第１水流路１１、高圧ポンプ２から切換弁２０までの第２水流路１２、第１切換弁２１の下流側の第２水流路１２、第２切換弁２２の下流側の第２水流路１２、及びタンク１には、それぞれドレンバルブ９４、９５、９６、９７、９８を設けている。

制御手段８１は、第１圧力センサ７１の検出値に基づいて開閉弁３０を開閉する。
制御手段８１は、第１圧力センサ７１での検出値があらかじめ設定した基準値に達した場合に、開閉弁３０を開とする。また、制御手段８１は、開閉弁３０を開とした後に、第１圧力センサ７１での検出値が基準値から所定圧低下した場合に、開閉弁３０を閉とする。
ジェットガンノズル６による高圧洗浄作業中に、ジェットガンノズル６の噴射を中断すると、逆止弁４０より下流での第２水流路１２の圧力が高まるため、第１圧力センサ７１での検出値があらかじめ設定した基準値に達する。この状態で開閉弁３０を開とすることで、逆止弁４０からジェットガンノズル６までは高圧を維持した状態で、洗浄水は、第２水流路１２から第３水流路１３を経由してタンク１に戻されるため、高圧ポンプ２に負荷を加えることがなく、ポンプ動力を軽減できる。
また、ジェットガンノズル６からの洗浄水の噴射を再開した場合には、逆止弁４０より下流での第２水流路１２の圧力が低下するため、第１圧力センサ７１での検出値が低下する。従って、この検出値の低下のタイミングで開閉弁３０を閉とすることで洗浄水の再噴射が速やかに行われる。

調圧弁用調整弁６１によって調圧弁５０での噴出圧力が変更される。制御手段８１は、第２圧力センサ７２で検出される空気圧力に応じて基準値を変更する。このように制御手段８１で基準値を変更することで、ジェットガンノズル６からの噴射圧力を変更できるとともに、噴射圧力を変更した場合でも、ジェットガンノズル６の噴射の中断を確実に検知することができる。
制御手段８１は、第１開閉弁２１に対して閉動作信号を出力する前に電磁切換弁６２に対して切替信号を出力する。すなわち、電磁切換弁６２は、制御手段８１からの切替信号によって調圧弁５０に加わる空気圧力を遮断する。従って、調圧弁５０は開放される。第１開閉弁２１が閉動作を完了する前に、調圧弁５０の開放によって第２水流路１２の圧力を低下させることで、第１開閉弁２１の閉動作に伴う第１開閉弁２１に加わる負荷を低減でき、第１開閉弁２１の故障を軽減できる。

ここで、基準値の変更は、第２圧力センサ７２で検出される圧力に基づいて行うことが好ましい。
すなわち、調圧弁用調整弁６１の変更によって調圧弁５０の噴出圧力が変更される。この調圧弁５０に供給されるエアー圧を第２圧力センサ７２で検出し、第２圧力センサ７２で検出される圧力に応じた基準値を設定する。第２圧力センサ７２で検出される圧力と、ジェットガンノズル６の中断に伴う逆止弁４０の下流での第２水流路１２の圧力との関係から、あらかじめ複数の基準値を記憶させておくことが好ましい。

なお、本実施例では、第１圧力センサ７１の検出値に基づいて開閉弁３０を開閉する場合を説明したが、第３圧力センサ７３の検出値に基づいて開閉弁３０を開閉してもよい。すなわち、ジェットガンノズル６の噴射を中断すると、逆止弁４０より下流での第２水流路１２の圧力が高まることで、調圧弁５０からの噴出水量が増加する。従って、調圧弁５０からの噴出水量の増加に伴う第４水流路１４の圧力変化を、第３圧力センサ７３で検出することができる。
また、第１圧力センサ７１に代えて、第４圧力センサ７４の検出値に基づいて開閉弁３０を開閉してもよい。すなわち、ジェットガンノズル６の噴射を中断すると、逆止弁４０より下流での第２水流路１２の圧力が高まる。従って、第２水流路１２の圧力変化を第４圧力センサ７４で検出することができる。
なお、第１圧力センサ７１とともに第３圧力センサ７３を、第１圧力センサ７１とともに第４圧力センサ７４を、第３圧力センサ７３とともに第４圧力センサ７４を用いてもよい。更には、第１圧力センサ７１とともに第３圧力センサ７３及び第４圧力センサ７４を用いてもよい。このように複数の圧力センサを用いることで誤動作を防止し、確実な動作を行わせることができる。

また、本実施例では、調圧弁５０を備えた第４水流路１４とは別に、開閉弁３０を備えた第３水流路１３を設けている。これは、通常利用される調圧弁５０の流路面積が十分に大きくないことによる。しかし、調圧弁５０の流路面積が十分に大きく、調圧弁５０の流量を多くできる場合には、制御手段８１は、第１圧力センサ７１の検出値に基づいて調圧弁５０を開閉してもよい。
すなわち、制御手段８１は、第１圧力センサ７１での検出値があらかじめ設定した基準値に達した場合に、調圧弁５０を開とする。また、制御手段８１は、調圧弁５０を開とした後に、第１圧力センサ７１での検出値が基準値から所定圧低下した場合に、調圧弁５０を閉とする。

また、本実施例では、第３水流路１３、第４水流路１４、及び第５水流路１５は、第２水流路１２から分岐してタンク１に洗浄水を戻す配管として、独立した配管のように説明したが、配管の一部を共有する構成が好ましい。すなわち、図示のように、開閉弁３０、調圧弁５０、及び破裂板９３を並列接続し、開閉弁３０、調圧弁５０、及び破裂板９３のそれぞれの一端を第２水流路１２に接続し、開閉弁３０、調圧弁５０、及び破裂板９３のそれぞれの他端をタンク１に洗浄水を戻す配管に接続することが好ましい。

また、本実施例では脈動防止のためにアキュムレータ９２を設けているが、メインリール７やサブリール８を備えているような、すなわちメインホース３やサブホース５が十分に長い場合であり、メインホース３やサブホース５としてゴム材のように伸縮性を有する部材を用いる場合には、アキュムレータ９２を備えなくてもよい。
本実施例による高圧洗浄装置は、メインホース３を収容するメインリール７と、サブホース５を収容するサブリール８を備えて車輌に搭載される高圧洗浄車として特に効果が高い。

本発明は、道路の側溝や下水管の洗浄に用いる高圧洗浄装置であり、特に車輌に搭載される高圧洗浄装置に適している。

１ タンク
２ 高圧ポンプ
３ メインホース
４ ジェットノズル
５ サブホース
６ ジェットガンノズル
７ メインリール
８ サブリール
９ａ コンプレッサ
１１ 第１水流路
１２ 第２水流路
１３ 第３水流路
１４ 第４水流路
１５ 第５水流路
２０ 切換弁
２１ 第１開閉弁
２２ 第２開閉弁
３０ 開閉弁
４０ 逆止弁
５０ 調圧弁
６１ 調圧弁用調整弁
６２ 電磁切換弁
７１ 第１圧力センサ
７２ 第２圧力センサ
７３ 第３圧力センサ
７４ 第４圧力センサ
８１ 制御手段

Claims (5)

1. 洗浄水を貯留するタンクと、
   前記タンク内の前記洗浄水を圧送する高圧ポンプと、
   メインホースの先端に取り付けられるジェットノズルと、
   サブホースの先端に取り付けられるジェットガンノズルと、
   前記タンクから前記高圧ポンプまでをつなぐ第１水流路と、
   前記高圧ポンプから前記メインホース及び前記サブホースまでをつなぐ第２水流路と、
   前記第２水流路に設けて前記メインホース又は前記サブホースへの前記洗浄水の切り換えを行う切換弁と、
   前記第２水流路から分岐して前記タンクに前記洗浄水を戻す第３水流路と、
   前記第３水流路に設ける開閉弁とを備えた高圧洗浄装置であって、
   前記切換弁から前記サブホースまでの前記第２水流路に設けた逆止弁と、
   前記逆止弁の下流側の前記第２水流路の圧力を検出する第１圧力センサと、
   前記第１圧力センサの検出値に基づいて前記開閉弁を開閉する制御手段とを有し、
   前記制御手段では、前記第１圧力センサでの前記検出値があらかじめ設定した基準値に達した場合に、前記開閉弁を開とすることを特徴とする高圧洗浄装置。
2. 前記制御手段では、前記開閉弁を開とした後に、前記第１圧力センサでの前記検出値が前記基準値から所定圧低下した場合に、前記開閉弁を閉とすることを特徴とする請求項１に記載の高圧洗浄装置。
3. 前記第２水流路から分岐して前記タンクに前記洗浄水を戻す第４水流路と、
   前記第４水流路に設けた調圧弁と、
   前記調圧弁の噴出圧力を変更する調圧弁用調整弁とを有し、
   前記調圧弁用調整弁によって前記調圧弁での前記噴出圧力が変更されると、前記制御手段では、前記基準値を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の高圧洗浄装置。
4. 前記切換弁を、前記メインホースへの前記洗浄水の供給を停止する第１開閉弁と、前記サブホースへの前記洗浄水の供給を停止する第２開閉弁とで構成し、
   前記第２水流路から分岐して前記タンクに前記洗浄水を戻す第４水流路と、
   前記第４水流路に設けた調圧弁と、
   前記調圧弁を開放する電磁切換弁を設け、
   前記制御手段では、前記第１開閉弁に対して閉動作信号を出力する前に前記電磁切換弁に対して切替信号を出力し、前記第１開閉弁が閉動作を完了する前に、前記調圧弁の開放によって前記第２水流路の圧力を低下させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の高圧洗浄装置。
5. 請求項１から請求項４に記載の高圧洗浄装置を搭載した高圧洗浄車であって、前記メインホースを収容するメインリールと、前記サブホースを収容するサブリールとを備えたことを特徴とする高圧洗浄車。