JP6932915B2 - 燃料タンク清掃装置および燃料タンク清掃方法 - Google Patents

Description

この明細書における開示は、燃料タンク清掃装置および燃料タンク清掃方法に関する。

特許文献１は、タンク内を清掃する装置を開示する。この装置は、タンク内から液体を吸い込む第１のノズルと、タンク内へ液体を戻す、またはタンク内へ液体を供給する第２のノズルとを有する。第１のノズルと、第２のノズルとの両方が棒状の長い管状である。利用者は、これらの長いノズルを操作して、タンク内を清掃する。利用者は、第２のノズルから噴射される液体により、タンク内の液体と異物とを撹拌し、第１のノズルによって吸引する。

特開平１０−９９６１３号公報

しかし、従来技術では、タンク内の液体が、異物とともに撹拌される。このため、舞い上がった異物を回収するために時間がかかるという問題点がある。また、別の観点では、利用者は、２本のノズルを同時に操作する必要がある。または、２人での作業が必要となる。また、別の観点では、車輪付きの大きな装置を地上に置いて、ホースを長く伸ばして、タンクへ到達する必要があった。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、タンク清掃装置およびタンク清掃方法には、多くの異なるさらなる改良が求められている。

開示されるひとつの目的は、タンク内の底に溜まった異物を迅速に捕捉することができる燃料タンク用清掃装置および燃料タンク用清掃方法を提供することにある。

開示される他のひとつの目的は、作業者を支援できる燃料タンク用清掃装置を提供することにある。

開示される他のひとつの目的は、作業が容易な燃料タンク用清掃方法を提供することにある。

開示される他のひとつの目的は、軽量な燃料タンク用清掃装置を提供することにある。

ここに開示された燃料タンク清掃装置は、燃料を吸入し、吐出するポンプ（３５）、
ポンプ（３５）に接続されており、可撓性を有する配管、配管に接続されており、燃料用のタンク（２）の上部に設けられた開口（３）からタンク（２）の中へ挿入可能であり、タンク（２）の中から燃料を吸い込む第１のノズル（５０）、吸い込まれた燃料から異物を除去するフィルタ（３１）、ポンプ（３５）に接続されており、タンク（２）の上部に設けられた開口（３）からタンク（２）の中へ挿入可能であり、フィルタ（３１）により異物を除去された燃料をタンク（２）の中へ供給する第２のノズル（６０）、第２のノズル（６０）に設けられ、第２のノズル（６０）からの燃料の供給によるタンク（２）の底における燃料の撹拌を抑制する撹拌抑制機構（６２、６３、６４、２６４）、第１のノズル（５０）に設けられ、吸込管（５１）からタンク（２）の底に沿って延び出す拡大部分（５６）と、拡大部分（５６）に設けられ、拡大部分（５６）に沿って第１のノズル（５０）よりも広く開口している吸込口（５８）と、を有する吸込ヘッド（５２）、および、拡大部分（５６）を吸込管（５１）に対して揺動可能に連結する揺動機構（５７）を備え、吸込管（５１）は、第１のノズル（５０）に設けられ、配管と第１のノズル（５０）とを接続するとともに、作業者によって、開口（３）の外側からタンク内における吸込口（５８）の位置を操作可能な第１部分（５１ａ）と、揺動機構（５７）が連結される第２部分（５１ｂ）と、を有し、揺動機構（５７）の揺動軸（ＡＸ５２）と吸込管（５１）の軸線（ＡＸ５１）とは交差している。

ここに開示されたさらに他の燃料タンク清掃装置は、燃料を吸入し、吐出するポンプ（３５）、ポンプ（３５）に接続されており、可撓性を有する配管、配管に接続されており、燃料用のタンク（２）の上部に設けられた開口（３）からタンク（２）の中へ挿入可能であり、タンク（２）の中から燃料を吸い込む第１のノズル（５０）、吸い込まれた燃料から異物を除去するフィルタ（３１）、ポンプ（３５）に接続されており、タンク（２）の上部に設けられた開口（３）からタンク（２）の中へ挿入可能であり、フィルタ（３１）により異物を除去された燃料をタンク（２）の中へ供給する第２のノズル（６０）、第２のノズル（６０）に設けられ、第２のノズル（６０）からの燃料の供給によるタンク（２）の底における燃料の撹拌を抑制する撹拌抑制機構（６２、６３、６４、２６４）、第１のノズル（５０）に設けられ、吸込管（５１）からタンク（２）の底に沿って延び出す拡大部分（５６）と、拡大部分（５６）に設けられ、拡大部分（５６）に沿って第１のノズル（５０）よりも広く開口している吸込口（５８）と、を有する吸込ヘッド（５２）、および、拡大部分（５６）を吸込管（５１）に対して揺動可能に連結する揺動機構（５７）を備え、吸込管（５１）は、配管と第１のノズル（５０）とを接続するとともに、作業者によって、開口（３）の外側からタンク内における吸込口（５８）の位置を操作可能な第１部分（５１ａ）と、揺動機構（５７）が連結される第２部分（５１ｂ）と、を有し、揺動機構（５７）の揺動軸（ＡＸ５２）と吸込管（５１）の軸線（ＡＸ５１）とは交差しており、第１部分（５１ａ）は、軸線（ＡＸ５１）と交差する交差軸（ＡＸＣ）を有する。
開示される燃料タンク清掃装置によると、タンク内の液体を必要以上に撹拌することがない。よって、タンク内の異物が、必要以上に舞い上がらない。同時に、吸込ヘッドは、タンクの底に沿って広く開口している。このため、タンクの底に沈殿した異物が効率的に清掃される。なお、異物は、固体の場合も、液体の場合もある。

ここに開示された燃料タンク清掃方法は、燃料を吸い込む第１のノズル（５０）、および、燃料を供給する第２のノズル（６０）を、燃料用のタンク（２）の上部に設けられた開口（３）から、タンク内へ入れる準備段階と、作業者によって操作されることで、第１のノズル（５０）からタンク（２）の中の燃料を吸い込むこと、吸い込まれた燃料から異物を除去すること、および、異物を除去された燃料を第２のノズル（６０）からタンク（２）の中へ供給することを含む運転段階とを備え、運転段階において、第２のノズル（６０）からの燃料の供給によるタンク（２）の底における燃料の撹拌を抑制する戻し段階、運転段階において、第１のノズル（５０）の吸込ヘッド（５２）に設けられ、タンク（２）の底に沿って広く開口した吸込口（５８）を、タンク（２）の底に指向させたまま、タンク（２）の底に沿って移動する移動段階、運転段階において、吸込口（５８）から燃料を吸引する吸引段階、および、運転段階において、吸込口（５８）をタンク（２）の底に指向させるために、第１のノズルの吸込管（５１）の軸線（ＡＸ５１）と交差する揺動軸（ＡＸ５２）を中心として、吸込ヘッド（５２）を揺動する揺動段階を含む。

開示される燃料タンク清掃方法によると、タンク内の液体を必要以上に撹拌することがない。よって、タンク内の異物が、必要以上に舞い上がらない。同時に、吸込口は、タンクの底に沿って広く開口させられる。このため、タンクの底に沈殿した異物が効率的に清掃される。なお、異物は、固体の場合も、液体の場合もある。なお、戻し段階と吸引段階は、運転段階において吸引段階の後に戻し段階が実行されてもよく、同時に実行されてもよい。

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

第１実施形態に係る清掃対象の燃料供給装置のブロック図である。 第１実施形態に係る清掃装置の斜視図である。 第１実施形態の吸込ヘッドを示す斜視図である。 第１実施形態の吸込ヘッドを示す正面図である。 第１実施形態の吸込ヘッドを示す側面図である。 第１実施形態の吸込ヘッドを示す底面図である。 第１実施形態の第１のノズルを示す斜視図である。 第１実施形態の第２のノズルを示す斜視図である。 第２実施形態の第２のノズルを示す斜視図である。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

第１実施形態
図１は、燃料貯蔵システム１を示す。燃料貯蔵システム１は、液体を溜めるタンク２を備える液体貯蔵システムの一例である。タンク２は、清掃の対象である。燃料貯蔵システム１は、例えば、車両、船舶、航空機などの移動体に搭載されている。燃料貯蔵システム１は、移動体において利用されるか、または消費される液体の燃料をタンク２に溜めている。この実施形態では、燃料貯蔵システム１は、内燃機関（ＥＮＧ）６へ燃料を供給する。よって、内燃機関６は、燃料を消費する燃料消費機器である。

燃料貯蔵システム１は、タンク２と、タンク２の上部に設けられた開口３とを備える。開口３は、燃料をタンク２に給油するための給油口である。開口３には、図示されないキャップを設けることができる。タンク２は、燃料を内燃機関６に供給するための供給管４を有する。供給管４は、タンク２内に管状に延びている。供給管４は、タンク２の中に開口している。供給管４は、タンク２の底５から延びて開口している。なお、供給管４は、タンク２に対して、多様な配置をとることができる。例えば、供給管４は、タンク２の側面、または上面からタンク２内に延びていてもよい。タンク２と、内燃機関６との間には、フィルタ７が設けられている。フィルタ７は、燃料の中の異物を除去する。なお、異物には、固体の異物と液体の異物とが含まれている。

この実施形態の燃料貯蔵システム１は、建設機械に設けられている。燃料貯蔵システム１は、建設機械の動力源として設けられた内燃機関６に燃料を供給する。なお、内燃機関６は、燃料噴射ポンプ、燃料噴射弁などの燃料供給装置を有している。フィルタ７は、燃料供給装置の一部でもある。

タンク２内には、異物が入ることがある。異物は、タンク２内に蓄積される。異物は、タンク２内において燃料の中に沈む。異物は、タンク２の底５へと沈降する。例えば、固形の異物のうち、燃料より重い異物が沈降する。大きい固形の異物は、タンク２の底５へ沈降する。細かい固形の異物は、固形の異物だけで、タンク２の底５へ沈降する。細かい固形の異物は、燃料との混合物としてタンク２の底５へ沈殿することがある。また、液体の異物は、例えば水は、液体の異物だけで、タンク２の底５へ沈降する。また、液体の異物は、燃料との混合物または化合物としてタンク２の底５へ沈殿することがある。このように、異物はタンク２の底５に溜まる。このため、タンク２の底５において異物を捕捉し、排出することが、タンク２内の清掃を迅速に行うために有効である。

図２は、タンク清掃装置１０を示す。タンク清掃装置１０は、機器部２０と、第１のノズル５０と、第２のノズル６０とを備える。機器部２０と第１のノズル５０とは、可撓性のある配管によって接続されている。機器部２０と第２のノズル６０とは、可撓性のある配管によって接続されている。配管として、ゴム製、または樹脂製のホースを利用することができる。

機器部２０は、可搬式である。機器部２０は、建設機械の上に持ち上げることができる大きさであり、重さである。機器部２０は、可搬容器２１を有する。可搬容器２１は、ハンドル２２を有する。可搬容器２１およびハンドル２２は、機器部２０を作業者がひとりで建設機械の上、すなわちタンク２の上に持ち上げることができるように構成されている。機器部２０は、フレーム２３を有する。フレーム２３は、可搬容器２１の中に収容されている。フレーム２３は、機器部２０に含まれる複数の部品を固定するための基台を提供する。

機器部２０は、電源２５からの電力を取り入れるためのケーブル２４を有する。電源２５として、外部電源、または内部電源を用いることができる。外部電源は、商用電源、または建設機械の電源を用いることができる。内部電源として、機器部２０は再充電可能な電池を有していてもよい。この実施形態では、ケーブル２４は、電源２５に接続するためのプラグを有している。

機器部２０は、機械部３０と、電気部４０とを有する。機械部３０は、フィルタ３１と、ポンプ３５とを備える。第１のノズル５０、フィルタ３１、ポンプ３５、および第２のノズル６０の順に燃料が流れるように、フィルタ３１とポンプ３５とは接続されている。電気部４０は、機械部３０の作動を制御する。

フィルタ３１は、第１のノズル５０により吸い込まれた液体から異物を除去する。フィルタ３１は、異物除去装置とも呼ばれる。フィルタ３１は、物理的な作用により燃料から異物を除去する物理的フィルタにより提供可能である。物理的な異物の除去には、濾材による異物の捕捉、または重力による異物の沈降などが利用される。フィルタ３１は、化学的な作用により燃料から異物を除去する化学的フィルタにより提供可能である。

フィルタ３１は、燃料から、異物を沈降させることにより異物を除去する重力式異物除去装置３２を備える。重力式異物除去装置３２は、主として水を除去する。重力式異物除去装置３２は、沈降室を有する。沈降室において、燃料は上へ移動し、水は下へ移動する。沈降室は、透明な樹脂、または透明なガラスによって区画形成されていてもよい。この場合、沈降室に捕捉された異物量を作業者は目視することができる。この実施形態の比較的少ない流量は、沈降室における燃料の流れを抑制するから、水の除去率を向上させる。

フィルタ３１は、燃料を濾材によって濾過することにより濾材に異物を捕捉する濾材式異物除去装置３３を備える。濾材式異物除去装置３３の濾材は、重力式異物除去装置３２の上に位置している。この実施形態では、液体は、重力式異物除去装置３２の後に、濾材式異物除去装置３３を通過する。これに代えて、液体は、濾材式異物除去装置３３の後に、重力式異物除去装置３２を通過してもよい。

フィルタ３１は、車両用の燃料フィルタとして市販されている製品により提供することができる。例えば、ディーゼル機関のための燃料フィルタとして、重力式異物除去装置３２と、濾材式異物除去装置３３とを備えるフィルタを入手可能である。このような構成は、フィルタ３１の容易な交換を可能とする。重力式異物除去装置３２と濾材式異物除去装置３３との両方を通過した燃料がポンプ３５に供給される。

ポンプ３５は、燃料を吸入し、吐出する。ポンプ３５は、フィルタ３１を通過した燃料を吸入する。ポンプ３５は、第２のノズル６０に向けて燃料を吐出する。ポンプ３５は、電動機３６と、電動機３６によって駆動されるポンプ部３７とを有する。ポンプ部３７は、吸入口３８と、吐出口３９とを備える。

電気部４０は、制御装置（ＣＮＴ）４１を備える。制御装置４１は、比較的簡単な電気回路によって提供されている。制御装置４１は、電動機３６を作動状態、または停止状態に制御する制御機能を有する。制御装置４１は、フィルタ３１への異物の蓄積を検出し、利用者に対策を促す検出機能を有する。

電気部４０は、圧力検出器４２を有する。圧力検出器４２は、電気的な圧力センサ、または圧力ゲージによって提供される。圧力検出器４２は、ポンプ３５の吸入圧力を検出する。電気部４０は、水位検出器４３を有する。水位検出器４３は、重力式異物除去装置３２において捕捉され、蓄積された水の量を検出する。

ポンプ３５の吸入側には、フィルタ３１が設けられているから、濾材式異物除去装置３３が異物で詰まると、圧力検出器４２による検出圧力が低下する。利用者は、圧力検出器４２の検出圧力を知ることによって、濾材式異物除去装置３３の詰まりを知ることができる。この実施形態では、制御装置４１が圧力検出器４２による検出圧力を監視する。制御装置４１は、検出圧力が閾値圧力を下回ると、表示装置によって濾材式異物除去装置３３の交換、または清掃を利用者に促す。

水位検出器４３により検出された水の量は、重力式異物除去装置３２に蓄積された異物の量を示す。利用者は、水位検出器４３の検出水位を知ることによって、重力式異物除去装置３２において溜められた異物が上限に達したことを知ることができる。この実施形態では、制御装置４１が水位検出器４３による検出水位を監視する。制御装置４１は、検出水位が閾値水位を上回ると、表示装置によって重力式異物除去装置３２からの異物の排出を利用者に促す。

電気部４０は、表示装置としてのインジケータランプ４４を有する。濾材式異物除去装置３３の詰まり、および／または重力式異物除去装置３２の異物上限到達は、フィルタ３１による異物回収の限界を示している。制御装置４１は、フィルタ３１による異物回収が限界に到達すると、インジケータランプ４４を消灯から点灯へ切換えることにより、利用者に、フィルタ３１のメンテナンスを促す。

電気部４０は、タンク清掃装置１０の運転と停止とを切換えるためのスイッチ４５を有する。制御装置４１は、スイッチ４５により運転が指示されると、電動機３６を作動させる。これにより、タンク清掃装置１０は停止状態から運転状態へ移行する。制御装置４１は、スイッチ４５により停止が指示されると、電動機３６を停止させる。これにより、タンク清掃装置１０は運転状態から停止状態へ移行する。

電気部４０は、接地経路４６を有する。接地経路４６は、フィルタ３１内の燃料と接地電位との間を電気的に接続する。接地経路４６は、静電気の放散を促進する。接地経路４６は、タンク清掃装置１０における静電気の蓄積を抑制する。接地経路４６は、静電気に対して電気的な導体としての性質を示す部材によって提供される。例えば、金属製の部材、または導電性の樹脂部材によって提供される。例えば、フィルタ３１の金属製部材と、可搬容器２１とに静電気に対する導電性を与え、それらを電気的に接続することができる。静電気は、フィルタ３１から可搬容器２１を経由して接地される。接地経路４６は、電線とクリップとを含む接地部材を有していてもよい。

第１のノズル５０は、ポンプ３５に接続されている。第１のノズル５０は、タンク２の上部に設けられた開口３からタンク２の中へ挿入可能である。第１のノズル５０は、タンク２の中から液体を吸い込むための部材である。第１のノズル５０は、開口３からタンク２の中へ挿入可能な管状である。第１のノズル５０は、開口３の直径より小さい直径方向の大きさをもつ。また、第１のノズル５０は、開口３の外側からタンク２内における吸込口５８の位置を作業者が操作できるように、開口３の内外にわたって位置付けることができる長さを有する。

第１のノズル５０は、燃料の通路を提供する吸込管５１を有する。吸込管５１は、タンク２の内部において、折れ曲がり可能に構成されている。吸込管５１は、真っ直ぐの状態において、軸線ＡＸ５１に沿って延びている。第１のノズル５０は、タンク２内に位置づけられる先端に、吸込ヘッド５２を有する。吸込ヘッド５２は、第１のノズル５０に設けられている。

第１のノズル５０は、ハンドル部５３を有する。ハンドル部５３は、作業者が手で握りやすい形状を有している。ハンドル部５３は、軸線ＡＸ５３に沿って延びている。軸線ＡＸ５１と軸線ＡＸ５３とは、互いに交差している。軸線ＡＸ５１と軸線ＡＸ５３との交差点を通り、これらに直交する交差軸ＡＸＣを規定することができる。なお、この実施形態では、直線的な管によって吸込管５１とハンドル部５３とが提供されているが、複雑な曲線に沿って延びる管によって吸込管５１および／またはハンドル部５３が提供されていてもよい。

吸込管５１は、第１部分５１ａと、第２部分５１ｂとを有している。第１部分５１ａは、吸込管５１のうち、タンク２の外側に位置づけられる部分を含む。第２部分５１ｂは、タンク２の中に、特にタンク２の底５の近傍に位置づけられる部分を含む。

第１のノズル５０は、タンク２内に位置づけられる中間部位に、曲がることができる曲げ機構５４を有する。曲げ機構５４は、第１部分５１ａと、第２部分５１ｂとの間を連結するように設けられている。曲げ機構５４は、関節機構とも呼ばれる。曲げ機構５４は、吸込管５１の折れ曲がりを可能とする。

曲げ機構５４は、第１部分５１ａと第２部分５１ｂとを連結する弾力性のある連結管５４ａを有する。連結管５４ａは、吸込管５１の一部でもある。連結管５４ａが弾力的に曲がることにより、第１部分５１ａに対する第２部分５１ｂの角度が変わることができる。連結管５４ａの弾力は、ハンドル部５３を利用者が操作し、吸込ヘッド５２がタンク２の底５に当接すると、吸込ヘッド５２の吸込口５８をタンク２の底５に沿わせるように、変形可能な程度である。連結管５４ａの弾力は、吸込管５１が真っ直ぐに復帰することを可能とする。

第１部分５１ａと第２部分５１ｂとの間には、リンク機構５４ｂが設けられている。リンク機構５４ｂは、第１部分５１ａに対して回動可能に連結されている。リンク機構５４ｂは、第２部分５１ｂに対して回動可能に連結されている。リンク機構５４ｂは、連結管５４ａが真っ直ぐのときに、連結管５４ａと直交する曲がり軸ＡＸ５４を中心として回動可能な回転軸５４ｃを有する。回転軸５４ｃは、曲がり軸ＡＸ５４を中心とする回動のみを許容する。このため、吸込管５１は、曲がり軸ＡＸ５４を中心として折れ曲がることができる。曲がり軸ＡＸ５４は、交差軸ＡＸＣと平行である。このため、作業者がハンドル部５３を通して吸込管５１に与える押し力によって吸込管５１は折れ曲がることができる。逆に、作業者がハンドル部５３を通して吸込管５１に与える引き力によって吸込管５１は真っ直ぐに復元する。

第２のノズル６０は、ポンプ３５に接続されている。第２のノズル６０は、タンク２の上部に設けられた開口３からタンク２の中へ挿入可能である。第２のノズル６０は、フィルタ３１により異物を除去された液体をタンク２の中へ供給するための部材である。第２のノズル６０は、機器部２０からの戻り燃料をタンク２に戻すための部材である。第２のノズル６０は、静かな流れによって燃料をタンク２に戻している。

第２のノズル６０は、第２のノズル６０に設けられた撹拌抑制機構を有している。撹拌抑制機構は、第２のノズル６０からの液体の供給によるタンク２の底における液体の撹拌を抑制する。第２のノズル６０は、戻り管６１を有する。ここでは、戻り管６１は、直管である。

タンク２内における液体の撹拌抑制には、ポンプ３５による比較的少ない流量も貢献している。少ない流量のポンプ３５は、小型軽量のポンプ３５によって提供可能であるから、機器部２０を可搬型に形成するためにも貢献している。ポンプ３５の流量は、タンク２内の液体の一部のみを一周だけ循環させるだけでタンク２の底５の全面の清掃が終了するように設定されている。

撹拌抑制機構は、第２のノズル６０からの液体の供給方向をタンク２の底５以外の方向へ指向させる通路形成部材を有する。この実施形態では、通路形成部材は、エルボ管６２と、Ｔ字管６３とによって提供されている。

エルボ管６２は、第２のノズル６０における燃料の流れをタンク２の側面に指向させる。エルボ管６２は、タンク２の内部において、開口３の直下から開口３の範囲外へ第２のノズル６０の出口を位置付ける。言い換えると、エルボ管６２は、タンク２の内部において、開口３の下方向への投影範囲の外側に、第２のノズル６０の出口を位置付ける。これにより、開口３の周辺における第１のノズル５０と第２のノズル６０との干渉が抑制される。よって、第１のノズル５０の作業者による操作が容易となる。

Ｔ字管６３は、第２のノズル６０からの液体を複数に分割する。これにより、タンク２の底５における燃料の撹拌が抑制される。同時に、Ｔ字管６３は、燃料の供給方向をタンク２の底５以外の面である側面へ指向させる。これにより、タンク２の底５における燃料の撹拌が抑制される。

撹拌抑制機構は、第２のノズル６０からの液体の出口をタンク２の底５から離すように第２のノズル６０を位置付ける位置決め機構６４を有する。位置決め機構６４は、タンク２の開口３に第２のノズル６０を位置付ける固定部材である。固定部材は、作業者によって操作されるクリップである。

図３は、吸込ヘッド５２を示す。吸込ヘッド５２は、基部５５ａを有する。基部５５ａは、吸込管５１と吸込ヘッド５２とを連結する。吸込管５１と吸込ヘッド５２とは、連結部５５ｂ内に吸込管５１を受け入れることにより連結されている。基部５５ａは、後述する揺動機構のための基部５５ｃを有する。吸込ヘッド５２は、第１部分５５ｄと第２部分５５ｅとを有している。第１部分５５ｄと第２部分５５ｅとは、基部５５ｃを挟むように配置され、連結される。

第１部分５５ｄは、吸込管５１に対して直角に延び出す第１拡大部分５６ａを有する。第２部分５５ｅは、吸込管５１に対して直角に延び出す第２拡大部分５６ｂを有する。第１拡大部分５６ａと第２拡大部分５６ｂとは、吸込管５１に対して直角に延び出す拡大部分５６を提供する。この拡大部分５６は、長方形であり、後述の揺動軸ＡＸ５２と平行な長手方向を有する。なお、拡大部分５６は、片側にのみ拡大されていてもよい。

第１部分５５ｄは、基部５５ｃに連結される第１連結部５７ａを有する。第２部分５５ｅは、基部５５ｃに連結される第２連結部５７ｂを有する。第１連結部５７ａと第２連結部５７ｂとは、基部５５ｃに対して連結される。この連結は、基部５５ｃに対する第１連結部５７ａと第２連結部５７ｂとの回動を許容する。基部５５ｃと、第１連結部５７ａと、第２連結部５７ｂとは、揺動機構５７を提供する。揺動機構５７は、基部５５ｃと、第１連結部５７ａと、第２連結部５７ｂとを連結する連結機構でもある。揺動機構５７は、拡大部分５６を吸込管５１に対して揺動可能に連結する。揺動機構５７は、揺動軸ＡＸ５２を中心とする吸込管５１と拡大部分５６との相対的な揺動を提供する。図中には、拡大部分５６を固定した場合の、吸込管５１の揺動範囲ＳＷＡが図示されている。

吸込ヘッド５２は、タンク２の底５に沿って広く開口する吸込口５８を有する。吸込口５８は、少なくとも拡大部分５６に設けられている。吸込口５８は、拡大部分５６によって区画形成されている。吸込口５８は、拡大部分５６に沿って吸込管５１よりも広く開口している。吸込口５８は、長方形であって、吸込管５１の軸線ＡＸ５１に直交する長手方向を有している。吸込口５８は、正常な使用状態において、少なくともタンク２の底５を指向している。

吸込ヘッド５２は、第１部分５５ｄと第２部分５５ｅとを連結状態において固定するための固定部５９ａを有している。第１部分５５ｄと第２部分５５ｅとは、ボルトによる締め付け、接着、溶着など多様な手法によって連結することができる。

揺動機構５７が提供する揺動軸ＡＸ５２は、曲げ機構５４が提供する曲がり軸ＡＸ５４と平行である。これにより、揺動機構５７と曲げ機構５４とが連動する。しかも、曲がり軸ＡＸ５４は、交差軸ＡＸＣと平行である。このため、作業者がハンドル部５３を通して吸込管５１に与える操作力によって揺動機構５７と曲げ機構５４とが連動する。具体的には、開口３における吸込管５１の傾斜を抑制しながら、吸込口５８をタンク２の底５に向けて指向させるように位置づけることができる。よって、開口３から離れたタンク２の奥部においても、吸込口５８をタンク２の底５に沿わせることができる。

図４は、矢印ＩＶ方向における正面図を示す。拡大部分５６は、幅方向に関して基部５５ａより大きい。ただし、拡大部分５６は、開口３から挿入可能な大きさである。

図５は、矢印Ｖ方向における側面図を示す。第１部分５５ｄと第２部分５５ｅとは、前後に、固定部５９ａと、固定部５９ｂとを有する。固定部５９ａと、固定部５９ｂとは、第１部分５５ｄと第２部分５５ｅとを分離することがないように確実に連結する。

図６は、矢印ＶＩ方向における底面図を示す。吸込口５８は、拡大部分５６に沿って広く開口している。また、吸込口５８は、揺動機構５７の下においても延びている。よって、吸込口５８は、拡大部分５６および揺動機構５７に沿って、Ｔ字状に開口している。吸込ヘッド５２は、吸込ヘッド５２とタンク２の底５との間に隙間を形成するための突部５８ａを有する。吸込ヘッド５２は、吸込口５８の周囲に沿って間欠的に配置された複数の突部５８ａを有している。突部５８ａは、タンク２の底５への吸込口５８の吸着を防止する。また、突部５８ａは、吸込ヘッド５２の周囲からの吸込み量を調節する。

この実施形態のタンク清掃方法は、準備段階と、運転段階とを有している。まず、準備段階において、タンク清掃装置１０は、建設機械の上、またはタンク２の上に持ち上げられる。タンク清掃装置１０は、作業者が持ち上げることができるように可搬容器２１を有している。準備段階は、液体を吸い込む第１のノズル５０、および、液体を供給する第２のノズル６０を、タンク２の上部に設けられた開口３から、タンク２内へ入れる段階を含む。準備段階は、作業者がケーブル２４を電源２５に接続する段階を含む。また、準備段階は、作業者が接地経路４６を確保する段階を含む。なお、接地経路４６は、自動的に確保されてもよい。

運転段階は、第１のノズル５０からタンク２の中の液体を吸い込むこと、吸い込まれた液体からフィルタ３１により異物を除去すること、および、異物を除去された液体を第２のノズル６０からタンク２の中へ供給することを含む。運転段階は、作業者がスイッチ４５を操作することによりポンプ３５を作動させる段階を含む。運転段階は、タンク２の底５に沿って広く開口した第１のノズル５０の吸込口５８から燃料を吸引する吸引段階を含む。これにより、タンク２内の底５に沈んだ異物が吸引される。異物は、フィルタ３１によって捕捉され、除去される。運転段階は、第２のノズル６０からの液体の供給によるタンク２の底５における液体の撹拌を抑制する戻し段階を含む。この実施形態では、エルボ管６２、Ｔ字管６３、および位置決め機構６４によって撹拌が抑制されている。なお、戻し段階と吸引段階とは、運転段階において吸引段階の後に戻し段階が実行されてもよく、同時に実行されてもよい。

図７は、使用状態における第１のノズル５０を示す斜視図である。タンク清掃方法において、第１のノズル５０は、開口３からタンク２の中へ挿入される。図示されるように、曲げ機構５４が曲がることにより、開口３の近傍において吸込管５１を過度に傾斜させることなく、タンク２の奥へ吸込ヘッド５２を到達させることができる。しかも、吸込ヘッド５２が揺動機構５７を有する場合には、吸込口５８がタンク２の底５を指向する状態が維持される。しかも、軸線ＡＸ５３と曲がり軸ＡＸ５４とが交差しているから、ハンドル部５３を前後に押し引きするように操作する操作力が曲がり軸ＡＸ５４に伝わりやすい。同様に、軸線ＡＸ５３と揺動軸ＡＸ５２とが交差しているから、ハンドル部５３を前後に押し引きするように操作する操作力が吸込ヘッド５２に伝わりやすい。また、ハンドル部５３の軸線ＡＸ５３と曲がり軸ＡＸ５４とが直交しているから、曲げ機構５４の作動、さらには吸込ヘッド５２の姿勢を作業者は直感的に理解することができる。

運転段階は、第１のノズル５０の吸込口５８を、タンク２の底５に沿って移動させる移動段階を含んでいる。運転段階は、吸込口５８をタンク２の底５に指向させたまま、移動段階を実行する。よって、吸込ヘッド５２は、タンク２の底５を広く清掃する。例えば、ハンドル部５３が上下方向へ回動操作ＨＤＭされる場合、吸込ヘッド５２は底５に沿って前後方向へ移動ＷＰＭする。

図８は、使用状態における第２のノズル６０を示す斜視図である。タンク清掃方法において、第２のノズル６０は、図示されるように開口３からタンク２の中へ挿入される。位置決め機構６４は、開口３の縁を挟むことによって、第２のノズル６０を固定する。これにより、作業者は、第２のノズル６０の位置を調節するための作業から解放される。位置決め機構６４は、戻り管６１の周方向における所定角度位置に位置付けられている。エルボ管６２は、位置決め機構６４と同じ角度の方向へ曲がっている。この結果、第２のノズル６０は、液体の出口を開口３の真下から外側へ位置付けるように固定される。このような固定状態は、第１のノズル５０と第２のノズル６０との干渉を抑制する。Ｔ字管６３は、液体を複数に分割する。また、Ｔ字管６３は、液体の供給方向をタンク２の側面に指向させる。この実施形態では、Ｔ字管６３は、開口３の直下に位置づけられない。

この実施形態では、エルボ管６２と、Ｔ字管６３とによって液体の供給方向が調節される。液体の供給方向は、底５を指向しないように調節される。言い換えると、液体の供給方向は、底５以外の方向を指向するように調節される。これにより、底５における残存液体の撹拌が抑制される。さらに、位置決め機構６４は、底５から離れた位置での液体の供給を可能とする。これにより、底５における残存液体の撹拌が抑制される。このように、複数の撹拌抑制機構を採用しているから、底５における残存液体の撹拌が確実に抑制される。なお、少なくともひとつの撹拌抑制機構を備えていてもよい。

タンク清掃方法において、戻し段階は、第２のノズル６０からの液体の出口を、タンク２の底５から離すことを含む。また、戻し段階は、第２のノズル６０からの液体の供給方向を、タンク２の底５以外の方向へ指向させることを含む。

以上に述べたタンク清掃装置１０およびタンク清掃方法によると、タンク２内の液体を必要以上に撹拌することがない。よって、タンク２内の異物が、必要以上に舞い上がらない。同時に、吸込ヘッド５２は、タンク２の底に沿って広く開口している。このため、タンク２の底に沈んでいる異物が効率的に清掃される。特に、異物が軽い場合には、軽い異物をタンク２の底５に沈降させたままで、捕捉することができる。このため、タンク２内に大量の液体が残存していても、迅速に清掃作業を行うことができる。

第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、第２のノズル６０は、撹拌抑制機構として、クリップ型の位置決め機構６４を有する。また、第２のノズル６０は、撹拌抑制機構として、Ｔ字管６３によって提供される通路形成部材を備える。これらに代えて、第２のノズル６０は、撹拌抑制機構として、タンク２の底５に接触する脚部からなる位置決め機構２６４を備えていてもよい。また、第２のノズル６０は、撹拌抑制機構として、エルボ管２６２によって提供される通路形成部材を備えていてもよい。

図９に図示されるように、第２のノズル６０は、エルボ管２６２のみを備えている。エルボ管２６２は、第２のノズル６０からの燃料の供給方向をタンク２の底５以外の方向へ指向させる。エルボ管２６２は、水平方向を指向する出口を提供する。これにより、戻り燃料によるタンク２の底５付近の燃料の撹拌が抑制される。

さらに、第２のノズル６０は、位置決め機構２６４を備える。位置決め機構２６４は、タンク２の底５に接する脚部型である。位置決め機構２６４は、戻り管６１から真っ直ぐに延びる棒または管によって提供される。位置決め機構２６４は、タンク２の底５に接する部分に、ゴム等のクッション部材を備えることができる。位置決め機構２６４は、第２のノズル６０の出口をタンクの底から離す。これにより、戻り燃料によるタンク２の底５付近の燃料の撹拌が抑制される。

この実施形態では、第１実施形態と同じ第１のノズル５０を備える。第１のノズル５０は、第１実施形態と同様に操作される。

この実施形態では、エルボ管２６２と位置決め機構２６４との両方を採用した。これに代えて、いずれか一方のみを採用してもよい。また、エルボ管２６２に代えてＴ字管６３を採用してもよい。また、位置決め機構２６４に代えて、位置決め機構６４を採用してもよい。

他の実施形態
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

上記実施形態では、制御装置４１を備える。制御装置４１は、ハードウェアである電子回路によって提供される。制御装置４１は、多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。制御装置４１は、マイクロコンピュータによって提供されてもよい。この場合、制御装置４１は、少なくともひとつの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置とを有する。メモリ装置は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。

上記実施形態では、燃料貯蔵システム１におけるタンク２を清掃する装置および方法を例示した。これに代えて、ここに開示された装置および方法は、多様な液体を溜めるタンクの清掃に利用可能である。例えば、内燃機関システムにおける助燃剤を溜めるタンクの清掃に利用されてもよい。内燃機関の排ガスを改良するための処理液体、例えば、尿素水タンクの清掃に利用されてもよい。

上記実施形態では、直方体に近い単純な形状のタンク２を例示した。これに代えて、ここに開示された装置および方法は、複雑な底面形状を有するタンクの清掃に利用されてもよい。ここに開示された装置および方法は、例えば、複雑な底面形状を有する樹脂製のタンクに適用されてもよい。

上記実施形態では、タンク２の上部の開口３は、給油口である。これに代えて、タンクの液体供給モジュールのための開口部を利用することができる。例えば、液体供給モジュールとして、タンク内に浸漬型ポンプおよび／またはフィルタを保持するための燃料供給モジュールが知られている。第１のノズル５０および第２のノズル６０は、燃料供給モジュールのための開口から挿入されてもよい。また、開口３は、タンク２に対して斜めに開口していてもよい。

上記実施形態では、揺動型の吸込ヘッド５２を備える。これに代えて、吸込ヘッド５２は固定でもよい。また、吸込ヘッド５２と吸込管５１との間には、ユニバーサルジョイントを設けてもよい。

上記実施形態では、クリップ型の位置決め機構６４または脚部型の位置決め機構２６４を備える。これに代えて、フック型の位置決め機構、磁石による吸着型の位置決め機構など多様な位置決め機構を利用することができる。

上記実施形態では、第２のノズル６０は、エルボ管６２、またはＴ字管６３により提供された通路形成部材を有している。これに代えて、第２のノズル６０は、液体を広く拡散させるシャワーヘッドを有していてもよい。また、第２のノズル６０は、出口の外に、液体の供給方向をタンクの底へ向かう方向から逸らせるディフレクタ板を有していてもよい。

上記実施形態では、機器部２０は、作業者が比較的容易に持ち上げることができる。また、機器部２０は、可搬容器２１の中に収容されている。これに代えて、機器部２０は、車輪付きの台車の上に置かれていてもよい。

１ 液体貯蔵装置、 ２ タンク、 ３ 開口、 ４ 供給管、
５ 底、 ６ 内燃機関、 ７ フィルタ、
１０ タンク清掃装置、 ２０ 機械収納部、
３０ 機械部、 ３１ フィルタ、 ３５ ポンプ、 ４０ 電気部、
５０ 第１のノズル、 ５１ 吸込管、
５１ａ 第１部分、 ５１ｂ 第２部分、 ５２ 吸込ヘッド、
５３ ハンドル部、 ５４ 曲げ機構、 ５４ａ 連結管、
５６ 拡大部分、 ５７ 揺動機構、 ５８ａ 突部、
６０ 第２のノズル、 ６１ 戻り管、 ６２ エルボ管、
６３ Ｔ字管、 ６４ 位置決め機構、 ２６４ 位置決め機構、
ＡＸ５２ 揺動軸、 ＡＸ５４ 曲がり軸。

Claims (14)

1. 燃料を吸入し、吐出するポンプ（３５）、
   前記ポンプ（３５）に接続されており、可撓性を有する配管、
   前記配管に接続されており、燃料用のタンク（２）の上部に設けられた開口（３）から前記タンク（２）の中へ挿入可能であり、前記タンク（２）の中から前記燃料を吸い込む第１のノズル（５０）、
   吸い込まれた前記燃料から異物を除去するフィルタ（３１）、
   前記ポンプ（３５）に接続されており、前記タンク（２）の上部に設けられた前記開口（３）から前記タンク（２）の中へ挿入可能であり、前記フィルタ（３１）により異物を除去された前記燃料を前記タンク（２）の中へ供給する第２のノズル（６０）、
   前記第２のノズル（６０）に設けられ、前記第２のノズル（６０）からの前記燃料の供給による前記タンク（２）の底における前記燃料の撹拌を抑制する撹拌抑制機構（６２、６３、６４、２６２、２６４）、
   前記第１のノズル（５０）に設けられ、吸込管（５１）から前記タンク（２）の底に沿って延び出す拡大部分（５６）と、前記拡大部分（５６）に設けられ、前記拡大部分（５６）に沿って前記第１のノズル（５０）よりも広く開口している吸込口（５８）と、を有する吸込ヘッド（５２）、および、
   前記拡大部分（５６）を前記吸込管（５１）に対して揺動可能に連結する揺動機構（５７）を備え、
   前記吸込管（５１）は、前記第１のノズル（５０）に設けられ、前記配管と前記第１のノズル（５０）とを接続するとともに、作業者によって、前記開口（３）の外側から前記タンク内における前記吸込口（５８）の位置を操作可能な第１部分（５１ａ）と、前記揺動機構（５７）が連結される第２部分（５１ｂ）と、を有し、
   前記揺動機構（５７）の揺動軸（ＡＸ５２）と前記吸込管（５１）の軸線（ＡＸ５１）とは交差している燃料タンク清掃装置。
2. 燃料を吸入し、吐出するポンプ（３５）、
   前記ポンプ（３５）に接続されており、可撓性を有する配管、
   前記配管に接続されており、燃料用のタンク（２）の上部に設けられた開口（３）から前記タンク（２）の中へ挿入可能であり、前記タンク（２）の中から前記燃料を吸い込む第１のノズル（５０）、
   吸い込まれた前記燃料から異物を除去するフィルタ（３１）、
   前記ポンプ（３５）に接続されており、前記タンク（２）の上部に設けられた前記開口（３）から前記タンク（２）の中へ挿入可能であり、前記フィルタ（３１）により異物を除去された前記燃料を前記タンク（２）の中へ供給する第２のノズル（６０）、
   前記第２のノズル（６０）に設けられ、前記第２のノズル（６０）からの前記燃料の供給による前記タンク（２）の底における前記燃料の撹拌を抑制する撹拌抑制機構（６２、６３、６４、２６２、２６４）、
   前記第１のノズル（５０）に設けられ、吸込管（５１）から前記タンク（２）の底に沿って延び出す拡大部分（５６）と、前記拡大部分（５６）に設けられ、前記拡大部分（５６）に沿って前記第１のノズル（５０）よりも広く開口している吸込口（５８）と、を有する吸込ヘッド（５２）、および、
   前記拡大部分（５６）を前記吸込管（５１）に対して揺動可能に連結する揺動機構（５７）を備え、
   前記吸込管（５１）は、前記配管と前記第１のノズル（５０）とを接続するとともに、作業者によって、前記開口（３）の外側から前記タンク内における前記吸込口（５８）の位置を操作可能な第１部分（５１ａ）と、前記揺動機構（５７）が連結される第２部分（５１ｂ）と、を有し、
   前記揺動機構（５７）の揺動軸（ＡＸ５２）と前記吸込管（５１）の軸線（ＡＸ５１）とは交差しており、
   前記第１部分（５１ａ）は、前記軸線（ＡＸ５１）と交差する交差軸（ＡＸＣ）を有する燃料タンク清掃装置。
3. 前記吸込管（５１）の前記軸線（ＡＸ５１）と前記揺動軸（ＡＸ５２）とは直交しており、
   前記吸込口（５８）の長手方向は、前記揺動軸と平行である請求項１に記載の燃料タンク清掃装置。
4. 前記軸線（ＡＸ５１）と前記揺動軸（ＡＸ５２）とは直交しており、
   前記吸込口（５８）の長手方向は、前記揺動軸（ＡＸ５２）と平行である請求項２に記載の燃料タンク清掃装置。
5. 前記第１のノズル（５０）の前記吸込管（５１）に設けられ、前記タンク内に位置づけられる中間部位において前記吸込管（５１）の曲がりを許容する曲げ機構（５４）を有する請求項１から請求項４のいずれかに記載の燃料タンク清掃装置。
6. 前記第１のノズル（５０）の前記吸込管（５１）に設けられ、前記タンク内に位置づけられる中間部位において前記吸込管（５１）の曲がりを許容する曲げ機構（５４）を有し、
   前記揺動軸（ＡＸ５２）と前記曲げ機構の曲がり軸（ＡＸ５４）とが平行である請求項１から請求項４のいずれかに記載の燃料タンク清掃装置。
7. 前記吸込ヘッド（５２）は、前記吸込ヘッド（５２）と前記タンク（２）の底との間に隙間を形成するための突部（５８ａ）を有する請求項１から請求項６のいずれかに記載の燃料タンク清掃装置。
8. 前記撹拌抑制機構（６２、６３、６４、２６２、２６４）は、
   前記第２のノズル（６０）からの前記燃料の出口を前記タンク（２）の底から離すように前記第２のノズル（６０）を前記開口（３）に固定する位置決め機構（６４、２６４）である請求項１から請求項７のいずれかに記載の燃料タンク清掃装置。
9. 前記撹拌抑制機構（６２、６３、６４、２６２、２６４）は、
   前記第２のノズル（６０）からの前記燃料の供給方向を前記タンク（２）の底以外の方向へ指向させる通路形成部材（６２、６３、２６２）である請求項１から請求項８のいずれかに記載の燃料タンク清掃装置。
10. 前記通路形成部材（６２、６３、２６２）は、エルボ管（６２、２６２）、および／またはＴ字管（６３）により提供される請求項９に記載の燃料タンク清掃装置。
11. 前記フィルタ（３１）と接地電位との間を電気的に接続する接地経路（４６）を備える請求項１から請求項１０のいずれかに記載の燃料タンク清掃装置。
12. 燃料を吸い込む第１のノズル（５０）、および、前記燃料を供給する第２のノズル（６０）を、燃料用のタンク（２）の上部に設けられた開口（３）から、前記タンク内へ入れる準備段階と、
    作業者によって操作されることで、前記第１のノズル（５０）から前記タンク（２）の中の前記燃料を吸い込むこと、吸い込まれた前記燃料から異物を除去すること、および、異物を除去された前記燃料を前記第２のノズル（６０）から前記タンク（２）の中へ供給することを含む運転段階とを備え、
    前記運転段階において、前記第２のノズル（６０）からの前記燃料の供給による前記タンク（２）の底における前記燃料の撹拌を抑制する戻し段階、
    前記運転段階において、前記第１のノズル（５０）の吸込ヘッド（５２）に設けられ、前記タンク（２）の底に沿って広く開口した吸込口（５８）を、前記タンク（２）の底に指向させたまま、前記タンク（２）の底に沿って移動する移動段階、
    前記運転段階において、前記吸込口（５８）から前記燃料を吸引する吸引段階、および、
    前記運転段階において、前記吸込口（５８）を前記タンク（２）の底に指向させるために、前記第１のノズルの吸込管（５１）の軸線（ＡＸ５１）と交差する揺動軸（ＡＸ５２）を中心として、前記吸込ヘッド（５２）を揺動する揺動段階を含む燃料タンク清掃方法。
13. 前記運転段階において、前記タンク内に位置づけられる中間部位において前記第１のノズル（５０）の前記吸込管（５１）が曲がる曲げ段階を含む請求項１２に記載の燃料タンク清掃方法。
14. 前記準備段階において、前記第１のノズル（５０）により吸い込まれた前記燃料から異物を除去するフィルタ（３１）と接地電位との間を電気的に接続する接地経路（４６）を確保する接地段階を含む請求項１２または請求項１３に記載の燃料タンク清掃方法。

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