JP6899565B2 - マフラー洗浄装置およびマフラー洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、マフラー洗浄装置およびマフラー洗浄方法に関する。より詳細には、マフラーの粒子状物質(Particulate Matter)（以下「ＰＭ」という。）を除去するディーゼル粒子状物質除去フィルタ（Diesel Particulate Filter)（以下「ＤＰＦ」という。）または窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する選択触媒還元（Selective Catalytic Reduction）（以下「ＳＣＲ」という。）システム等を洗浄するマフラー洗浄装置およびマフラー洗浄方法に関する。

従来から、動力を発生させる機械として、エンジンが使用されている。このエンジンの一例として、自動車、トラック、バス、建設機械、発電機等のあらゆる機械機器に、コモンレール式ディーゼルエンジンが使用されている。

ここで、ディーゼルエンジンは、軽油を燃料とする内燃機関である。このディーゼルエンジンの燃焼室では、空気を吸入し、吸入した空気を高温高圧に圧縮する。そして、高温高圧に圧縮された空気に軽油を噴射して燃焼させ、燃焼により生成された排気ガスが、燃焼室内から排出される。この排気ガスの成分は、主に、二酸化炭素および水蒸気であるが、排気ガス中には、その他に、一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物、硫黄酸化物、粒子状物質（ＰＭ）も含まれる。このＰＭには、有害な物質が含まれ、人体に被害を引き起こす恐れがある。そのため、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスからＰＭを除去するためのＰＭ除去装置としてＤＰＦマフラーが用いられている。

しかしながら、ＤＰＦマフラーを長時間使用すると、ＤＰＦマフラー内部にＰＭが多く付着し、目詰まり等により燃費やエンジンのパワー等の機能の低下が生じ得るため、定期的にＤＰＦマフラー内部を洗浄してＰＭを取り除く必要がある。

このようなフィルタを洗浄する装置として、例えば、特許文献１では、洗剤水溶液と高圧流体を使用してフィルタに捕集した粒子状物質やフィルタに堆積したアッシュ(灰)をフィルタから除去するフィルタ洗浄装置であって、上記フィルタ洗浄装置本体に設けられ上記フィルタを回転可能に載置する回転台、同回転台の回転軸を回転駆動させる回転駆動手段、上記回転台に載置した上記フィルタの上方に配設され高圧流体を噴射する噴射ノズル、および同噴射ノズルを上記フィルタの上方で上記回転台の回転中心軸線に交差する面に沿って往復駆動させる往復駆動手段を具備したフィルタ洗浄装置が提案されている。これにより、例えばフィルタ隔壁表面および隔壁内に堆積した粒子状物質やアッシュをフィルタ外に押出して除去することができるとされている。

一方、例えば、特許文献２には、粒子状物質が付着したユニットを洗浄する化学洗浄装置であって、第１浸漬槽と第２浸漬槽とを有しており、該第１浸漬槽は、アルカリ性のケイ酸ソーダ溶液で満たされており、該ユニットが最初に浸漬されて、脱脂，洗浄され、該第２浸漬槽は、過酸化水素溶液で満たされており、該第１浸漬槽から回収された該ユニットが浸漬され、発生した酸素の酸化作用と発泡作用にて洗浄される、ディーゼル排気ガス浄化装置の化学洗浄装置が提案されている。これにより、例えば洗浄が十分、確実、かつ効果的に行われるとされている。

特開２００５−０４６７２９号公報 特開２００６−１１０４５１号公報

しかしながら、特許文献１および２の洗浄装置では、洗浄効果の不足という問題がある。また、これらの洗浄装置では、洗浄時間が長く、触媒を傷めるという問題がある。

これらにより、車両の運用効率が低下し、運用効率を上げるためには、マフラーを交換する必要があった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、マフラーの耐用期間を延ばし、マフラー交換のコストを抑制できるマフラー洗浄装置およびマフラー洗浄方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一実施形態であるマフラー洗浄装置は、マフラーを洗浄するための洗浄槽内の上方に配置される上蓋に形成された、洗浄液を一旦溜める空洞及び該空洞に連通するシャワー孔を有し、前記洗浄槽内の下方に配置されるマフラー台座に前記マフラーのエンジン側接続部が取り付けられるとともに前記マフラーのテール側接続部に前記上蓋が取り付けられた状態で、前記空洞に一旦溜められた洗浄液を前記シャワー孔を介して前記テール側接続部から前記エンジン側接続部に向けて前記マフラーの内部へ流し込んで洗浄するシャワー洗浄手段と、前記マフラー台座に形成された流路を有し、前記マフラーの内部から前記洗浄液及び汚れを前記流路を介して前記マフラー外へ放出し前記汚れを前記洗浄槽の底部に沈殿させつつ、前記洗浄槽に溜まった前記洗浄液に前記マフラーの前記エンジン側接続部を含む領域をつけ置きして洗浄するつけ置き洗浄手段と、前記洗浄槽に溜まった前記洗浄液の上澄みを前記上蓋に送ることにより前記上澄みを循環させる上澄み循環手段と、を備える。

また、本発明の一実施形態であるマフラー洗浄方法は、洗浄するマフラーを取り付けるマフラー台座を洗浄槽に収納する工程と、前記マフラーのエンジン側を前記洗浄槽に収納された前記マフラー台座に取り付けて前記洗浄槽に収納する工程と、前記洗浄槽に収納された前記マフラーのテール側に上蓋を取り付ける工程と、前記マフラー台座に前記マフラーのエンジン側が取り付けられるとともに前記マフラーのテール側に前記上蓋が取り付けられた状態で、前記上蓋に形成された空洞に一旦溜められた洗浄液を前記空洞に連通するシャワー孔を介して前記マフラーのテール側から前記マフラーのエンジン側に向けて前記マフラーの内部へ流し込んで洗浄するシャワー洗浄工程と、前記マフラーの内部から前記洗浄液及び汚れを前記マフラー台座に形成された流路を介して前記マフラー外へ放出し前記汚れを前記洗浄槽の底部に沈殿させつつ、前記洗浄槽に溜まった前記洗浄液に前記マフラーの少なくとも前記エンジン側をつけ置きして洗浄するつけ置き洗浄工程と、前記洗浄槽に溜まった前記洗浄液の上澄みを前記上蓋に送ることにより前記上澄みを循環させる上澄み循環工程と、を含む。

本発明によれば、マフラーの耐用期間を延ばし、マフラー交換のコストを抑制できるマフラー洗浄装置およびマフラー洗浄方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るマフラー洗浄装置の全体を模式的に示す透視図である。 本発明の一実施形態に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の上面を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の下面を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るマフラー洗浄装置内のマフラー台座を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る上蓋およびマフラー台座をマフラーに取り付ける前の分解状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る上蓋およびマフラー台座をマフラーに取り付けて組み立てた状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るマフラー洗浄装置の全体を模式的に示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るマフラー洗浄工程を示すフロー図である。 本発明の一実施形態の変形例に係るマフラー洗浄工程を示すフロー図である。 本発明の一実施形態の変形例に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の上面を示す斜視図である。 本発明の一実施形態の変形例に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の下面を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の上面を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の下面を示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。また、本発明は、下記の各実施形態および変形例の全てまたは一部を互いに組み合わせることもできる。

［全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係るマフラー洗浄装置の全体を模式的に示す透視図である。図１を用いて、本実施形態に係るマフラー洗浄装置の全体構成について説明する。

本実施形態に係るマフラー洗浄装置１００は、洗浄槽１０１と、マフラー１０２の下方に取り付けるマフラー台座１０３と、マフラー１０２の上方に取り付けられる上蓋１０４と、角槽１０５と、ポンプ１０６と、を備えている。

洗浄槽１０１は、一例として、底円部とその底円部と対向する面にマフラー１０２が収納可能に開口した開口部とを有する円筒形状を成している。マフラー１０２は、マフラー台座１０３に固定され、上蓋１０４が取り付けられた状態で、マフラー台座１０３側を下方にして開口部から洗浄槽１０１に収納されている。

角槽１０５は、一例として、矩形の底部とその底部と対向する面に形成された開口部とを有し、内部が空洞の直方体形状を成している。また、角槽１０５は、洗浄槽１０１の横側の洗浄槽１０１よりも低い位置に配置され、底部裏面に取り付けられたホース１０７により角槽１０５の下方に位置するポンプ１０６と連結されている。

ポンプ１０６は、一例として、略円柱形状を成し、その側面にホース１０７が連結されている。また、ポンプ１０６は、洗浄槽１０１内に収納された上蓋１０４の上面とホース１０８で連結されている。ホース１０８は、一端に取り付けられたプラグ１０９を上蓋１０４の上面に差し込み、他端に取り付けられたプラグ１１０をポンプ１０６の底円部に差し込んで、上蓋１０４とポンプ１０６とを連結している。

洗浄槽１０１の側面下方には、ホース１１１の一端が取り付けられ、ホース１１１の他端は傾斜をつけて角槽１０５の側面に取り付けられている。洗浄槽１０１と角槽１０５とは、ホース１１１によって連結され、洗浄槽１０１に溜まった洗浄液１１２を角槽１０５に流し込むことができる。このように、ホース１１１、角槽１０５、ホース１０７、ポンプ１０６、ホース１０８、プラグ１０９が、洗浄槽１０１内の洗浄液１１２を循環させる循環部を形成している。なお、洗浄液１１２としては、マフラー１０２内部に付着している汚れ等を除去できるものであればどのような洗浄液であってもよい。本発明に係るマフラー洗浄装置では、洗浄液の一例として、有限会社小林商会の「ＤｉＥＳＥＬＡＩＤ（登録商標）DP Cleaner」を使用することができる。

本実施形態において、洗浄槽１０１および角槽１０５は、それぞれ平面形状が矩形の角台車本体１１３の表面に固定されている。洗浄槽１０１は、側面に等間隔に取り付けられた４本の固定脚１１４で角台車本体１１３の表面に固定されている。角槽１０５は、角台車本体１１３の表面に固定された４本の脚を有する角槽台座１１４の上面に取り付けて固定されている。角台車本体１１３の裏面には、四隅周辺のうちの３箇所および長辺中央付近の２箇所にキャスター１１６が取り付けられている。さらに、キャスター１１６が取り付けられていない四隅周辺のうちの残り１箇所にストッパー１１７付のキャスター１１８が取り付けられている。

本実施形態に係るマフラー洗浄装置１００は、角台車本体１１３の表面に一体的に固定され、かつ、角台車本体１１３の裏面にキャスター１１６および１１８が取り付けられていることにより、コンパクトで軽トラック等に容易に搬送することができる。したがって、マフラー洗浄装置１００を設置場所に容易に移動させることができるため、作業効率を向上させることができる。なお、マフラー洗浄装置１００の寸法は、一例として、キャスター１１６の下部から洗浄槽１０１の上面までの高さを１，０００ｍｍ、角台車本体１１３の長さを１，０００ｍｍ、角台車本体１１３の幅を５００ｍｍ、にすることができる。

洗浄槽１０１および角槽１０５の底部には、底部に残存した洗浄液を排出するために、それぞれバルブを介して排水用蛇口１１９および１２０が取り付けられている。なお、洗浄槽１０１の側面上方には、台車本体１１３の一方の短辺側に、コの字形状の把持部１２１が取り付けられている。なお、角槽１０５の側面の対向する位置には、台車本体１１３の一方の長辺側に、コの字形状の把持部１２２が一つずつ取り付けられている。把持部１２１および１２２が取り付けられていることにより、洗浄槽１０１および角槽１０５を容易に移動させることができる。

なお、マフラー洗浄装置１００の構成は図１の構成に限らず、洗浄液１１２を循環させてマフラー１０２の内部を洗浄することができる構成であればどのような構成であってもよい。さらに、マフラー洗浄装置１００を設置場所等へ移動させる手段があれば、台車本体１１３を用いなくてもよい。また、洗浄槽１０１は、上記構成に限らず、様々な形状のマフラー１０２を収納することができる構成であれば、角柱形状等のどのような形状であってもよい。洗浄槽１０１の材質としては、マフラー内部から排出された汚れ等のごみがこびりつかないようにするため、例えば、「ステンレス316」を使用することができる。

［上蓋の構成］
図２は、本発明の一実施形態に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の上面を示す斜視図である。図３は、本発明の一実施形態に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の下面を示す斜視図である。図２および図３を用いて、本実施形態に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の構成について説明する。

本実施形態に係る上蓋１０４は、底円板２０１と、上円板２０２と、底円板２０１と上円板２０２との間で上円板２０２の円周位置に巻かれて配置された胴板２０３と、上円板２０２の上面中心部に形成された、洗浄液を注入する注入口であるソケット２０４と、を備えている。このような上蓋１０４は、底円板２０１と上円板２０２と胴板２０３とで、円筒状の空洞を形成している。ソケット２０４内部には、上記円筒状の空洞まで貫通した貫通穴が形成されている。上蓋１０４の上円板２０２の直径は、一例として、１３０ｍｍから２８０ｍｍが好ましく、２１０ｍｍがより好ましい。これにより、本実施形態に係るマフラー洗浄装置１００は、中型車用のマフラーの洗浄に適している。なお、中型車とは、積載量が約４ｔ〜１０ｔの車両のことをいう。

また、上蓋１０４は、底円板２０１の円周付近に略等間隔で複数のネジ穴２０５が形成され、その内側に２重の同心円上に略等間隔で複数のネジ穴２０６が形成されている。なお、本実施形態では、ネジ穴２０６は、底円板２０１の同心円上に２重に形成されているが、本発明の上蓋の複数のネジ穴はこれに限らず、複数のネジ穴２０５の内側に円周一周分だけ形成されていてもよく、３重以上の同心円上に形成されていてもよい。本実施形態に係る上蓋１０４は、複数のネジ穴２０５および２０６が形成されていることにより、様々な形状のマフラー１０２にネジ止めして取り付けることができる。

上蓋１０４の底円板２０１裏面には、中心付近の上円板２０２の位置に対応する場所に複数のシャワー孔３０１が形成されている。上蓋１０４は、上記円筒状の空洞および複数のシャワー孔３０１が形成されていることにより、ソケット２０４の貫通穴に流れ込んできた洗浄液が一旦上記円筒状の空洞内に溜まり、複数のシャワー孔３０１から分散した洗浄液をゆっくりとマフラー１０２の内部へ流し込むことができる。その結果、複雑な形状のマフラー１０２に洗浄液を万遍なく浸透させ、そこにこびりついた汚れ等を確実に洗い流すことができる。

［マフラー台座の構成］
図４は、本発明の一実施形態に係るマフラー洗浄装置内のマフラー台座を示す斜視図である。図４を用いて、本実施形態に係るマフラー洗浄装置内のマフラー台座の構成について説明する。

本実施形態に係るマフラー台座１０３は、座円板４０１と、座円板４０１の中心付近の表面に円筒状を形成して配置された胴板４０２と、胴板４０２から座円板４０１の円周方向へ向けて放射状に形成された複数の仕切板４０３と、を備えている。また、マフラー台座１０３の座円板４０１表面は、円周付近の対向する位置に、一対のコの字形状の把持部４０４が取り付けられている。本実施形態に係るマフラー台座１０３は、胴板４０２および複数の仕切板４０３を備えていることにより、様々な形状のエンジン側接続部５０２を有するマフラー１０２を安定させて取り付けることができる。さらに、マフラー台座１０３は、複数の仕切板４０３が形成されていることにより、マフラー１０２内部から流れ出てきた洗浄液および汚れ等を分散させて、確実に座円板４０１の中心部から円周方向へ放出させることができる。

［上蓋およびマフラー台座の取付方法］
図５は、本発明の一実施形態に係る上蓋およびマフラー台座をマフラーに取り付ける前の分解状態を示す斜視図である。図６は、本発明の一実施形態に係る上蓋およびマフラー台座をマフラーに取り付けて組み立てた状態を示す斜視図である。図５および図６を用いて、本実施形態に係る上蓋およびマフラー台座をマフラーに取り付ける方法について説明する。本実施形態では、一例として、マフラー本体５０１と、エンジン側接続部５０２と、テール側接続部５０３と、を備えるマフラー１０２に、上蓋１０４およびマフラー台座１０３を取り付ける方法について説明する。

まず、マフラー１０２のエンジン接続部５０２を下方に向け、マフラー１０２のテール側接続部５０３を上方に向けて、マフラー台座１０３の上方からマフラー台座１０３にエンジン接続部５０２を近づける。そして、マフラー台座１０３の中心位置とマフラー１０２の中心位置とを合わせてから、胴板４０２および複数の仕切板４０３の上にエンジン接続部５０２を載せて取り付ける。

次に、マフラー１０２のテール側接続部５０３の上方からテール側接続部５０３に上蓋１０４を近づける。そして、マフラー１０２の中心位置と上蓋１０４の中心位置とを合わせてから、上蓋１０４の底円板２０１に形成された複数のネジ穴２０５および２０６を介してネジ止めすることにより、テール側接続部５０３に上蓋１０４を取り付ける。

図６に示すように、マフラー１０２の上面および下面に、それぞれ上蓋１０４およびマフラー台座１０３を取り付けて固定すると、マフラー台座１０３の座円板４０１表面に取り付けられた一対のコの字形状の把持部４０４を用いて、マフラー１０２を持ち上げ、マフラー台座１０３側から洗浄槽１０１の開口部にマフラー１０２を挿入し、洗浄槽１０１内にマフラー１０２を収納する。

従来は、マフラー内部を洗浄する際に、マフラーのエンジン側から洗浄液をマフラー内部に流入させ、マフラーのテール側から洗浄液や汚れ等を排出させていた。ここで、マフラー内部の汚れ等は、エンジン側からマフラーに入り込むため、主に、マフラーの中間付近からエンジン側に溜まることが考えられる。この様な従来の洗浄方法では、複雑な内部構造のマフラーの中間付近に汚れ等が詰まってテール側から汚れ等が十分に排出されない場合があった。

しかしながら、本実施形態では、マフラー１０２のエンジン接続部５０２にマフラー台座１０３を取り付け、マフラー１０２のテール側接続部５０３に上蓋１０４を取り付けて、上蓋１０４側からマフラー台座１０３側に向けてマフラー１０２内部に洗浄液を流すため、主に汚れ等が溜まっていると考えられるエンジン接続部５０２側を下方に向けてマフラー１０２内部を洗浄することができる。これにより、汚れ等がマフラー１０２に侵入してきたエンジン接続部５０２側からその汚れ等を排出するため、マフラーの中間付近に汚れ等が詰まることを防ぎ、精度よくマフラー１０２内部を洗浄することができる。

［マフラーの洗浄手順］
図７は、本発明の一実施形態に係るマフラー洗浄装置の全体を模式的に示す斜視図である。図８は、本発明の一実施形態に係るマフラー洗浄工程を示すフロー図である。図７および図８を用いて、本実施形態に係るマフラーの洗浄手順について説明する。

本実施形態に係るマフラー洗浄装置は、例えば、ディーゼルエンジンの排ガス中からＰＭを除去するＤＰＦマフラーの内部からＰＭ等の汚れを取り除いて、ＤＰＦマフラーを洗浄する装置である。ＤＰＦマフラーを使用する機械としては、自動車、トラック、バス、建設機械、発電機等のあらゆる機械機器が挙げられる。また、上記エンジンには、一例として、コモンレール式ディーゼルエンジンが使用されている。

ステップＳ８０１において、マフラー台座１０３を洗浄槽１０１に収納する。具体的には、まず、マフラー台座１０３の座円板４０１表面に取り付けられた一対のコの字形状の把持部４０４を用いてマフラー台座１０３を持ち上げる。次に、マフラー台座１０３の座円板４０１表面に形成された胴板４０２および複数の仕切板４０３を上面に向けて、洗浄槽１０１の開口部にマフラー台座１０３を挿入し、洗浄槽１０１の底にマフラー台座１０３を収納する。以上の工程により、マフラー台座１０３を洗浄槽１０１に収納すると、ステップＳ８０２に進む。

ステップＳ８０２において、マフラー１０２を洗浄槽１０１に収納されたマフラー台座１０３に取り付ける。具体的には、まず、マフラー１０２のエンジン接続部５０２を下方に向け、マフラー１０２のテール側接続部５０３を上方に向けて、洗浄槽１０１の開口部にマフラー１０２を挿入し、マフラー台座１０３の上方からマフラー台座１０３にエンジン接続部５０２を近づける。そして、マフラー台座１０３の中心位置とマフラー１０２の中心位置とを合わせてから、胴板４０２および複数の仕切板４０３の上にエンジン接続部５０２を載せて取り付ける。以上の工程により、マフラー１０２をマフラー台座１０３に取り付けて、洗浄槽１０１内にマフラー１０２を収納すると、ステップＳ８０３に進む。

ステップＳ８０３において、洗浄槽１０１に収納されたマフラー１０２に上蓋１０４を取り付ける。具体的には、まず、マフラー１０２のテール側接続部５０３の上方からテール側接続部５０３に上蓋１０４を近づける。そして、マフラー１０２の中心位置と上蓋１０４の中心位置とを合わせてから、上蓋１０４の底円板２０１に形成された複数のネジ穴２０５および２０６を介してネジ止めすることにより、テール側接続部５０３に上蓋１０４を載せて取り付ける。これにより、マフラー１０２に上蓋１０４を取り付けると、ステップＳ８０４に進む。

ステップＳ８０４において、洗浄槽１０１と角槽１０５とポンプ１０６と上蓋１０４とを複数のホースで連結する。具体的には、角槽１０５は、その底部裏面に取り付けられたホース１０７により角槽１０５の下方に位置するポンプ１０６の側面と連結する。ポンプ１０６は、洗浄槽１０１内に収納された上蓋１０４の上面とホース１０８で連結する。ホース１０８の一端に取り付けられたプラグ１０９を上蓋１０４の上面に差し込み、ホース１０８の他端に取り付けられたプラグ１１０をポンプ１０６の底円部に差し込んで、上蓋１０４とポンプ１０６とを連結する。

洗浄槽１０１の側面下方に、ホース１１１の一端を取り付け、ホース１１１の他端は傾斜をつけて角槽１０５の側面に取り付ける。これにより、洗浄槽１０１と角槽１０５とは、ホース１１１によって連結され、洗浄槽１０１に溜まった洗浄液１１２を角槽１０５に流し込むことができる。以上の工程により、マフラー洗浄装置１００全体を複数のホースで連結すると、ステップＳ８０５に進む。

ステップＳ８０５において、角槽１０５に洗浄液１１２を流し、装置１００内に洗浄液１１２を循環させて、マフラー１０２内部を洗浄する。具体的には、まず、角槽１０５に溜まった洗浄液１１２が、ホース１０７を通ってポンプ１０６に流れ、ポンプ１０６によってホース１０８を通って上蓋１０４に向かって吸い上げられる。

次に、吸い上げられた洗浄液１１２は、上蓋１０４のソケット２０４の貫通穴に流れ込み、底円板２０１と上円板２０２と胴板２０３とで形成された円筒状の空洞内に一旦溜まり、底円板２０１裏面に形成された複数のシャワー孔３０１から分散した洗浄液１１２がゆっくりとマフラー１０２の内部へ流れ込む。

マフラー１０２内部へ流れ込んだ洗浄液１１２は、テール側接続部５０３からエンジン接続部５０２に向かって徐々に浸透し、マフラー１０２内部に溜まった汚れ等と共にマフラー台座１０３方向へ流れ落ちていく。

マフラー１０２内部へ流れ込んだ洗浄液１１２は、テール側接続部５０３からエンジン接続部５０２に向かって徐々に浸透し、マフラー１０２内部に溜まった汚れ等と共にマフラー台座１０３方向へ流れ落ちていく。そして、エンジン接続部５０２から流れ出てきた洗浄液および汚れ等が、複数の仕切板４０３によって分散されて、座円板４０１の中心部から円周方向へ放出される。放出された洗浄液１１２は、洗浄槽１０１の底部に溜まっていく。

洗浄槽１０１の底部に溜まった洗浄液１１２は、洗浄槽１０１の側面下方に取り付けられたホース１１１を通って、角槽１０５に流れ込む。このとき、マフラー１０２内部から排出された汚れ等は、洗浄槽１０１の底部に沈殿し、汚れ等と分離した上澄みの洗浄液１１２を角槽１０５に流し込んでいるため、汚れていない洗浄液１１２が角槽１０５に溜まっていく。そして、角槽１０５に溜まった洗浄液１１２が、再びホース１０７を通ってポンプ１０６に流れ込んで、洗浄液１１２がマフラー洗浄装置１００内を循環する。以上の工程により、マフラー１０２内部を洗浄すると、ステップＳ８０６に進む。

ステップＳ８０６において、マフラー１０２内部の汚れ等を除去できたか否かを判定する。適切に洗浄することにより汚れ等を除去できて「ＹＥＳ」の場合は、上記洗浄工程を終了し、洗浄槽１０１からマフラー１０２を取り出して、マフラー１０２からマフラー台座１０３および上蓋１０４を取り外す。適切に洗浄されずに汚れ等を除去できていなくて「ＮＯ」の場合、ステップＳ８０５に戻り、再度マフラー１０２内部を洗浄する。

ここで、従来の溶剤によるつけ置き洗いの場合、３日から１週間かかることがあり、それにもかかわらず洗浄効果が不足し、触媒を傷めてしまっていた。一方、一実施例として、本実施形態に係るマフラー洗浄装置１００を用いてマフラー１０２内部を洗浄する場合、約２時間程度で精度よく汚れ等を除去することができた。また、水量に関しては、約２時間水を流し続けてマフラー１０２内部を洗浄すると約４００Ｌの水量が必要になる。しかしながら、マフラー洗浄装置１００を用いて水を循環させると約２０Ｌの水量でマフラー１０２内部を洗浄できるので、水量を節約することができる。

以上のように、本実施形態に係るマフラー洗浄装置１００によれば、簡易かつ短時間でマフラー内部を洗浄してＰＭ物質等の汚れを除去し、マフラーのコンディションを回復させることができる。その結果、マフラーの機能低下を抑制して、車両の運用効率を向上させ、マフラーの交換コストを抑制することができる。さらに、本実施形態に係るマフラー洗浄装置１００は、早急にマフラーを使用できる状態にする必要がある等の緊急時にも対応することができる。

また、本実施形態に係るマフラー洗浄装置１００は、洗浄液１１２を循環させてマフラーを洗浄しているため、洗浄水および洗浄液１１２のコストを大幅に削減することができる。

なお、本実施形態に係るマフラー洗浄装置１００は、洗浄液１１２をＳＣＲ用の洗浄液に交換することにより、本実施形態に係る洗浄方法を用いてＳＣＲシステムを搭載したＳＣＲマフラーを洗浄することもできる。ここで、ＳＣＲシステム（尿素ＳＣＲシステム）とは、排出ガスを浄化する技術の一つであり、例えば、ディーゼルエンジンの排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する技術のことをいう。

［変形例のマフラーの洗浄手順］
図９は、本発明の一実施形態の変形例に係るマフラー洗浄工程を示すフロー図である。図９を用いて、本実施形態の変形例に係るマフラーの洗浄手順について説明する。なお、変形例に係るマフラーの洗浄手順は、ステップＳ８０１からステップＳ８０６までが一実施形態の洗浄手順と同じであるため、これらの説明は省略する。

図９に示すように、ステップＳ８０６において、マフラー１０２内部の汚れ等を除去できたか否かを判定し、適切に洗浄することにより汚れ等を除去できて「ＹＥＳ」の場合は、ステップＳ８０７に進む。適切に洗浄されずに汚れ等を除去できていなくて「ＮＯ」の場合、ステップＳ８０５に戻り、再度マフラー１０２内部を洗浄する。

ステップＳ８０７において、例えば、専用の洗浄剤を追加して、さらにマフラー１０２内部に付着したリン等の環境汚染物質を撹拌分離させて洗浄し、マフラー１０２内部に付着した環境汚染物質を除去する。そして、マフラー１０２内部に付着した環境汚染物質を除去して洗浄工程を終了させた後に、洗浄槽１０１からマフラー１０２を取り出して、マフラー１０２からマフラー台座１０３および上蓋１０４を取り外す。

以上のように、変形例に係るマフラーの洗浄手順によれば、本実施形態に係るマフラーの洗浄手順による効果に加えて、マフラー内部のリンも除去することができるため、マフラー内部の洗浄効果をさらに向上させることができる。

［変形例の上蓋の構成］
図１０は、本発明の一実施形態の変形例に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の上面を示す斜視図である。図１１は、本発明の一実施形態の変形例に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の下面を示す斜視図である。図１０および図１１を用いて、本実施形態の変形例に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の構成について説明する。変形例のマフラー洗浄装置が、一実施形態のマフラー洗浄装置１００と相違する点は、上蓋の上円板が大型車用のマフラーに適用できるサイズに形成されている点である。なお、一実施形態の構成と同様の構成には、同一の符号を記し、説明は省略する。

図１０に示すように、変形例に係る上蓋１１０１は、底円板２０１と、上円板１１０２と、底円板２０１と上円板１１０２との間で上円板１１０２の円周位置に巻かれて配置された胴板１１０３と、上円板１１０２の上面中心部に形成された、洗浄液を注入する注入口であるソケット１１０４と、を備えている。このような上蓋１１０１は、底円板２０１と上円板１１０２と胴板１１０３とで、円筒状の空洞を形成している。ソケット１１０４内部には、上記円筒状の空洞まで貫通した貫通穴が形成されている。上蓋１１０１の上円板１１０２の直径は、一例として、２００ｍｍ〜３００ｍｍが好ましく、２５０ｍｍがより好ましい。

図１１に示すように、上蓋１１０１の底円板２０１には、図３に示す上蓋１０４と同様に、複数のネジ穴２０５、複数のネジ穴２０６および複数のシャワー孔３０１が形成されている。これにより、上蓋１１０１は、様々な形状のマフラーにネジ止めして取り付けることができる。また、上蓋１１０１は、上記構成により、ソケット２０４の貫通穴に流れ込んできた洗浄液が一旦上記円筒状の空洞内に溜まり、複数のシャワー孔３０１から分散した洗浄液をゆっくりとマフラー１０２の内部へ流し込むことができる。その結果、複雑な形状のマフラー１０２に洗浄液を万遍なく浸透させ、そこにこびりついた汚れ等を確実に洗い流すことができる。

変形例に係るマフラー洗浄装置は、上記構成により、一実施形態に係るマフラー洗浄装置１００と同様の効果を得られるとともに、大型車用の口径の大きなマフラーにも適用して洗浄することができる。なお、大型車とは、積載量が約１０ｔ以上の車両のことをいう。

［他の実施形態の上蓋の構成］
図１２は、本発明の他の実施形態に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の上面を示す斜視図である。図１３は、本発明の他の実施形態に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の下面を示す斜視図である。図１２および図１３を用いて、本発明の他の実施形態に係るマフラー洗浄装置内の上蓋の構成について説明する。他の実施形態のマフラー洗浄装置が、一実施形態のマフラー洗浄装置１００と相違する点は、上蓋が小型車用のマフラーに適用できるサイズに形成されている点である。なお、一実施形態の構成と同様の構成には、同一の符号を記し、説明は省略する。

図１２に示すように、他の実施形態に係る上蓋１２０１は、角板１２０２と、角板１２０２の中央下部に配置されたシャワー管１２０３と、角板１２０２の上面中心部に形成された、洗浄液を注入する注入口であるソケット１２０４と、を備えている。シャワー管１２０３は、円筒状であり、内部が空洞に形成されている。ソケット１２０４内部には、上記円筒状の空洞まで貫通した貫通穴が形成されている。シャワー管１２０３の底円の直径は、一例として、５０ｍｍから１５０ｍｍが好ましく、４８．６ｍｍがより好ましい。

また、上蓋１２０１は、角板１２０２の四隅付近にそれぞれネジ穴１２０５が形成され、その内側に略円形状に複数のネジ穴１２０６が形成されている。ただし、ネジ穴１２０５およびネジ穴１２０６の配置は、本実施形態に限らず、マフラーを固定できる位置に形成されていればよい。本実施形態に係る上蓋１２０１も、上記一実施形態と同様に、複数のネジ穴１２０５および１２０６が形成されていることにより、様々な形状のマフラーにネジ止めして取り付けることができる。

図１３に示すように、上蓋１２０１のシャワー管１２０３の裏面には、複数のシャワー孔１３０１が形成されている。上蓋１２０１は、上記円筒状の空洞および複数のシャワー孔１３０１が形成されていることにより、ソケット１２０４の貫通穴に流れ込んできた洗浄液が一旦上記円筒状の空洞内に溜まり、複数のシャワー孔１３０１から分散した洗浄液をゆっくりとマフラーの内部へ流し込むことができる。その結果、複雑な形状のマフラーに洗浄液を万遍なく浸透させ、そこにこびりついた汚れ等を確実に洗い流すことができる。

他の実施形態に係るマフラー洗浄装置は、上記構成により、一実施形態に係るマフラー洗浄装置１００と同様の効果を得られるとともに、小型車用の口径の小さなマフラーにも適用して洗浄することができる。なお、小型車とは、積載量が約１ｔ〜４ｔの車両のことをいう。

１００ マフラー洗浄装置
１０１ 洗浄槽
１０２ マフラー
１０３ マフラー台座
１０４、１１０１、１２０１ 上蓋
１０５ 角槽
１０６ ポンプ
１０７、１０８、１１１ ホース
１０９、１１０ 接続プラグ
１１２ 洗浄液
１１３ 角台車本体
１１４ 固定脚
１１５ 角槽台座
１１６、１１８ キャスター
１１７ ストッパー
１１９、１２０ 排水用蛇口
１２１、１２２ 把持部
２０１ 底円板
２０２、１１０２ 上円板
２０３、１１０３ 胴板
２０４、１１０４、１２０４ ソケット
２０５、２０６、１２０５、１２０６ ネジ穴
３０１、１３０１ シャワー孔
４０１ 座円板
４０２ 胴板
４０３ 仕切板
４０４ 把持部
５０１ マフラー本体
５０２ エンジン側接続部
５０３ テール側接続部
１２０２ 角板
１２０３ シャワー管

Claims (4)

1. マフラーを洗浄するための洗浄槽内の上方に配置される上蓋に形成された、洗浄液を一旦溜める空洞及び該空洞に連通するシャワー孔を有し、前記洗浄槽内の下方に配置されるマフラー台座に前記マフラーのエンジン側接続部が取り付けられるとともに前記マフラーのテール側接続部に前記上蓋が取り付けられた状態で、前記空洞に一旦溜められた洗浄液を前記シャワー孔を介して前記テール側接続部から前記エンジン側接続部に向けて前記マフラーの内部へ流し込んで洗浄するシャワー洗浄手段と、
   前記マフラー台座に形成された流路を有し、前記マフラーの内部から前記洗浄液及び汚れを前記流路を介して前記マフラー外へ放出し前記汚れを前記洗浄槽の底部に沈殿させつつ、前記洗浄槽に溜まった前記洗浄液に前記マフラーの前記エンジン側接続部を含む領域をつけ置きして洗浄するつけ置き洗浄手段と、
   前記洗浄槽に溜まった前記洗浄液の上澄みを前記上蓋に送ることにより前記上澄みを循環させる上澄み循環手段と、
   を備える、マフラー洗浄装置。
2. 前記上蓋は、前記空洞に連通し、洗浄液を注入する注入口を有する、請求項１に記載のマフラー洗浄装置。
3. 前記流路は、全体が円板形状をなし、該円板形状の円周方向へ向けて放射状に形成された複数の仕切板で区画されている、請求項１又は２に記載のマフラー洗浄装置。
4. 洗浄するマフラーを取り付けるマフラー台座を洗浄槽に収納する工程と、
   前記マフラーのエンジン側を前記洗浄槽に収納された前記マフラー台座に取り付けて前記洗浄槽に収納する工程と、
   前記洗浄槽に収納された前記マフラーのテール側に上蓋を取り付ける工程と、
   前記マフラー台座に前記マフラーのエンジン側が取り付けられるとともに前記マフラーのテール側に前記上蓋が取り付けられた状態で、前記上蓋に形成された空洞に一旦溜められた洗浄液を前記空洞に連通するシャワー孔を介して前記マフラーのテール側から前記マフラーのエンジン側に向けて前記マフラーの内部へ流し込んで洗浄するシャワー洗浄工程と、
   前記マフラーの内部から前記洗浄液及び汚れを前記マフラー台座に形成された流路を介して前記マフラー外へ放出し前記汚れを前記洗浄槽の底部に沈殿させつつ、前記洗浄槽に溜まった前記洗浄液に前記マフラーの少なくとも前記エンジン側をつけ置きして洗浄するつけ置き洗浄工程と、
   前記洗浄槽に溜まった前記洗浄液の上澄みを前記上蓋に送ることにより前記上澄みを循環させる上澄み循環工程と、
   を含む、マフラー洗浄方法。
   

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