JP6942299B2

JP6942299B2 - 洗浄装置

Info

Publication number: JP6942299B2
Application number: JP2017074735A
Authority: JP
Inventors: 隆人北村
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2017-04-04
Filing date: 2017-04-04
Publication date: 2021-09-29
Anticipated expiration: 2037-04-04
Also published as: JP2018176015A

Description

本発明は洗浄装置に関し、より詳しくは、例えばタンクの内部にノズルを侵入させて、該ノズルから洗浄液を噴射してタンクの内面を洗浄するようにした洗浄装置に関する。

従来、タンク等の内部にノズルを侵入させて、タンクの内面を洗浄するようにした洗浄装置は公知である（例えば特許文献１）。
こうした従来の洗浄装置は、タンク内に挿入されて洗浄液を噴射するノズルと、タンクの開口部を閉鎖する蓋部材とを備えており、ノズルをタンク内に挿入するとともに蓋部材によってタンクの開口部を閉鎖し、その状態でノズルから洗浄液を噴射してタンクの内面を洗浄するようになっている。

特許第４６３６９５６号公報

ところで、従来の洗浄装置によりタンクを洗浄する場合において、タンクに貯蔵されていた内容物によっては、ノズルから高圧水を内面に噴射だけでは十分な洗浄ができないことがあり、その場合にはタンクの内面に洗剤を噴射してから洗浄する必要があった。他にも、ノズルから高圧水をタンクの内面に噴射した後に、低圧水を噴射してすすぎ洗浄が必要な場合がある。
そこで、従来は、洗浄ノズルとは別に洗剤ノズルやすすぎ洗浄ノズルを蓋部材に取り付けてあり、先ず洗剤ノズルからタンクの内面に向けて洗剤を噴射して、その後に洗浄ノズルから高圧水を噴射してタンクの内面を洗浄したり、洗浄ノズルによる洗浄の後に、すすぎ洗浄ノズルから低圧水を噴射してすすぎ洗浄をしたりしていた。
しかしながら、タンクの種類や形状によっては、開口部の口径が小さいものがあり、その場合には蓋部材に洗剤ノズルやすすぎ洗浄ノズルを取り付けることができないことがある。この場合には、洗浄ノズルによる洗浄前に作業者が手持ち式の噴射器等を用いて手作業で洗剤をタンクの内面に噴射したりする必要があり、作業者の負担が大きいという問題があった。

上述した事情に鑑み、本発明は、軸回転可能に軸支された回転軸と、該回転軸に形成された第１液体通路と、上記回転軸と実質的に直交方向に軸回転可能に軸支されるとともに上記回転軸を回転中心として公転される旋回回転軸と、該旋回回転軸に設けられて上記第１液体通路と連通する第２液体通路と、旋回回転軸に設けられて上記第１液体通路と第２液体通路を介して供給される洗浄液を被洗浄物に噴射するノズルと、上記回転軸を囲繞して配置されて、該回転軸を回転自在に軸支する外管と、該外管に設けられた第１傘歯車と、上記旋回回転軸に設けられて上記第１傘歯車と噛合する第２傘歯車と、上記回転軸を回転させる駆動源とを備え、
被洗浄物の内部に上記ノズルを挿入させて、該ノズルから洗浄液を噴射して被洗浄物の内面を洗浄するようにした洗浄装置であって、
上記第１液体通路、第２液体通路とは別系統の第３液体通路が外管の軸方向に設けられるとともに、第３液体通路に供給された上記ノズルから噴射される洗浄液とは異なる液体を被洗浄物の内面に噴射する少なくとも１つの噴射口が外管の外周面に設けられたことを特徴とするものである。

このような構成によれば、洗浄装置を小型化することができる。また、第３液体通路から洗剤を噴射して予備洗浄したり、精製水を噴射してすすぎ洗浄したりすることができる。そのため、作業者が洗剤等を手作業で被洗浄物に噴霧する必要がなく、現場の作業者の負担を軽減することができる。

本発明の一実施例を示す断面図。図１のノズルの作動状態を示す図。

以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１ないし図２において、１は被洗浄物としてのタンク２の内面２Ａを洗浄する洗浄装置である。この洗浄装置１は、タンク２の内面２Ａに向けてノズル３から洗浄液Ｗ（水）を噴射する洗浄ユニット４と、この洗浄ユニット４を支持するとともに外周部の上方に蓋体５が連結された管状の支持部材６と、内管７を回転させ、旋回回転軸８及び傘歯車１１、１２等を介してノズル３を公転させ、かつ自転させるモータ１４と、支持部材６を介して蓋体５及び洗浄ユニット４を支持するとともに、所要時にそれらを昇降させる昇降機構１７と、上記モータ１４及び昇降機構１７の作動を制御する制御装置１８を備えている。

洗浄ユニット４は、支持部材６によって外周部を支持された外管１５と、外管１５の内方側に軸受２１を介して回転自在に軸支された回転軸としての内管７と、内管７の下端部の位置に水平方向に配置されて軸回転可能な旋回回転軸８と、この旋回回転軸８の先端部に連結されたノズル３と、外管１５の下端部に嵌着された傘歯車１１と、旋回回転軸８の外周部に嵌着されて上記傘歯車１１と噛み合う傘歯車１２とを備えている。
内管７は鉛直方向に支持されており、その状態で軸回転できるようになっている。旋回回転軸８は、内管７の下端部の位置に、それと直交した状態で軸回転できるようになっている。外管１５の下部には、箱型のギヤケース２３が配置されており、このギヤケース２３によって傘歯車１１、１２や旋回回転軸８等が覆われている。

ギヤケース２３内の中央に円柱状の支持部材２４が配置されており、一対の軸受２５Ａ、２５Ｂによって旋回回転軸８が内管７の下端部と支持部材２４の上端との間に軸回転可能に軸支されている。つまり、旋回回転軸８は、内管７の下端部の位置に内管７と直交する水平方向に支持されて、軸回転できるようになっている。旋回回転軸８の先端は、シール部材２６によって液密を保持してギヤケース２３の外部に突出させてあり、そこにノズル３の基部が直交方向に連結されている。このように、ノズル３は旋回回転軸８の軸心と直交方向に連結されているので、旋回回転軸８が自転される際には、ノズル３が実質的に鉛直面で自転（旋回）されるようになっている。なお、本実施例では、ノズル３として洗浄液Ｗを幅広に噴射するフラットノズルを採用している。
旋回回転軸８の外周部に傘歯車１２が嵌着されており、この傘歯車１２は、外管１５の下端外周部に嵌着された太陽ギヤとしての傘歯車１１に噛み合っている。そのため、内管７が回転される際には、旋回回転軸８は内管７を回転中心として所定方向に公転する。その際には両傘歯車１１、１２の噛み合いによって旋回回転軸８とノズル３が所定方向に自転する（旋回する）ようになっている。それにより、ノズル３が三次元的な移動軌跡を描いて移動するようになっている（図２参照）。

管状となっている内管７の内部空間は、洗浄液Ｗとしての水が流通する液通路７Ａとなっており、液通路７Ａの下端部は旋回回転軸８に形成された液通路８Ａと常時連通している。これら液通路７Ａと液通路８Ａとによってノズル３に洗浄液Ｗを給送するための洗浄液通路２７が構成されている。
内管７の上端（液通路１１Ａの上端）は、接続具３１と導管３２を介して洗浄液Ｗの供給源３３に接続されている。この供給源３３は制御装置１８によって作動を制御されるようになっており、制御装置１８は所要時に供給源３３から導管３２を介して洗浄液通路２７に洗浄液Ｗ（水）を供給するようになっている。その際には、洗浄液通路２７に供給された洗浄液Ｗがノズル３の先端から噴射されるようになっている。

外管１５よりも上方まで露出させた内管７の外周部にギヤ３４を取り付けてあり、このギヤ３４はモータ１４の駆動軸に嵌着したギヤ３５と噛合している。モータ１４の作動は制御装置１８によって制御されており、制御装置１８がモータ１４を作動させると、ギヤ３４，３５を介して内管７が所定方向に軸回転されるようになっている。その際には、前述したように旋回回転軸８が公転されるとともに両傘歯車１１、１２の噛み合いによって旋回回転軸８及びノズル３が自転するようになっている。それにより、ノズル３が三次元的な移動軌跡で移動されるようになっている。

さらに、本実施例においては、洗浄ユニット４の外管１５に上記洗浄液通路２７とは別系統の第２洗浄液通路４１を設けている。より詳細には、外管１５における上部には、円周方向所定間隔毎に複数の軸方向通路１５Ａが形成されており、これらによって第２洗浄液通路４１が構成されている。各軸方向通路１５Ａの下端部は、支持部材６の隣接下方側となる外管１５の外周面に開口させてあり、そこに噴射口４２が水平方向に向けて取り付けられている。
軸方向通路１５Ａの上端部は、外周面の環状溝１５Ｂと連通しており、該環状溝１５Ｂは環状シール部材４３によって覆われている。そして、導管４４の一端が、環状シール部材４３と環状溝１５Ｂを介して第２洗浄液通路４１に連通している。導管４４の他端は、洗浄液Ｗと異なる、例えば泡状の洗剤からなる洗浄液Ｗ２を供給する供給源４５に接続されており、この供給源４５は制御装置１８によって作動を制御されるようになっている。
制御装置１８が供給源４５を作動させると、導管４４を介して第２洗浄液通路４１に洗浄液Ｗ２（泡状の洗剤）が供給されるので、外管１５に設けた複数の噴射口４２から洗浄液Ｗ２が外方にむけて噴射されるようになっている。本実施例においては、洗浄作業初期の段階で噴射口４２から洗浄液Ｗ２を噴射することで、泡状の洗剤である洗浄液Ｗ２によってタンク２の内面２Ａを予備洗浄できるようになっている。なお、洗浄液Ｗ２としては、洗剤に限らず、例えば殺菌水や精製水等を使用することができる。また、洗浄作業初期の予備洗浄に限らず、例えば洗浄作業後期において、噴射口４２から精製水を噴射してすすぎ洗浄に用いても良い。
支持部材６に取り付けられた蓋体５は円板状に形成されており、外周部とその近接内方位置に液漏れや飛散防止用の環状のストッパ５Ａが設けられている。

以上の構成において、洗浄ユニット４、蓋体５が上昇端位置に停止している状態で洗浄位置Ａにタンク２が搬入されると、昇降機構１７によって洗浄ユニット４とともに蓋体５が下降される。それによって洗浄ユニット４のノズル３等がタンク２の内部へ挿入され、蓋体５によりタンク２の上端開口部２Ｂが閉鎖される（図２）。
この後、モータ１４および供給源３３等が制御装置１８により以下のように作動を制御されることで、タンク２の内面２Ａの洗浄作業が行われる。
本実施例では、ノズル３から洗浄液Ｗ（水）を噴射して内面２Ａを洗浄する前に泡状の洗剤である洗浄液Ｗ２をタンク２の内面２Ａに噴射して予備洗浄が行われる。すなわち、先ず、モータ１４が停止した状態、つまり、ノズル３が停止した状態において洗浄液Ｗ２の供給源４５が作動されるので、導管４４を介して洗浄液Ｗ２（泡状の洗剤）が外管１５の洗浄液通路４１に供給される。そのため、複数の噴射口４２からタンク２の内面２Ａに洗浄液Ｗ２が一斉に噴射される。
このようにして所定時間、外管１５の噴射口４２から洗浄液Ｗ２（泡状の洗剤）を内面２Ａに吹き付けることで、タンク２の内面の予備洗浄が行われる。このように、泡状の洗剤からなる洗浄液Ｗ２がノズル３での洗浄前にタンク２の内面２Ａに噴射されることにより、内面２Ａに付着していた高圧水だけでは洗浄されにくい油脂等の内容物が洗い流されるようになっている。

上述したように所定時間、予備洗浄が行われたら次にノズル３を用いた本洗浄が行われる。すなわち、先ず供給源４５の作動が停止されるので、噴射口４２からの洗浄液Ｗ２の噴射が停止される。
すると、駆動モータ１４が作動されるとともに洗浄液Ｗ(水)の供給源３３が作動されるので、洗浄液Ｗ（水）が導管３２を介して洗浄液通路２７に供給され、洗浄液Ｗがノズル３から噴射される。また、内管７が軸回転するので、旋回回転軸８は公転され、かつ傘歯車１１，１２を介して自転される（図２参照）。そのため、ノズル３が三次元的な移動軌跡を描いて移動されるので、洗浄液Ｗがタンク２の内面２Ａの全域に噴射される。これにより、タンク２の内面２Ａが洗浄液Ｗ（水）により洗浄される。なお、ノズル３からタンク２へ噴射された洗浄後の洗浄液Ｗは、タンク２の下部に形成された図示しない排水口から外部へ排出される。
このようにして、タンク２の内面２の洗浄作業が終了すると、モータ１４及び供給源３３の作動が停止される。
以上のようにしてタンク２の内面２Ａの洗浄作業が終了したら、昇降機構１７によって洗浄ユニット４、蓋体５が元の上昇位置まで上昇される。それにより、蓋体５がタンク２の上端開口部２Ｂから離隔するとともに洗浄ユニット４がタンク２の開口部２Ｂよりも上方側となる元の位置まで上昇される。その後、洗浄後のタンク２は、図示しない搬出機構によって洗浄位置Ａから搬出されるようになっている。

以上のように、本実施例においては、ノズル３用の洗浄液通路２７とは別系統で洗浄ユニット４の外管１５に第２洗浄液通路４１を設けたことが特徴となっている。そのため、蓋体５に洗剤ノズルを設けていた従来品と比較して、洗浄装置１を小型化することができる。
そのため、上端開口部２Ｂが小さなタンク２であっても洗浄ユニット４を内部に挿入して洗浄液Ｗと異なる洗浄液Ｗ２を噴射することができる。したがって、作業者が泡状の洗剤を手作業でタンク２の内面２Ａに噴射する必要がなく、現場の作業者の負担を軽減することができる。

なお、上記実施例は、ノズル３を上方からタンク２内に挿入し、その状態でノズル３を公転及び自転させるように構成しているが、被洗浄物の形状に応じて、被洗浄物の側方或いは下方からノズル３を被洗浄物内に挿入して洗浄するようにしても良い。
また、上記外管１５に設けた複数の噴射口４２は、それぞれ異なる高さに配置したり、噴射口４２の向きに角度をつけたり、あるいは広角の噴射口４２を採用しても良い。
また、噴射口４２から洗浄液Ｗ２を噴射して洗浄液Ｗ２がタンク２の内面を伝い落ちる状態を維持し、その状態においてモータ１４、供給源３３を作動させてノズル３から洗浄液Ｗ（水）を噴射するようにしても良い。
また、第２洗浄液通路４１を介して浄水を噴射口４２から噴射することで内面２Ａの洗浄後のすすぎを行うことも可能である。
さらに、上記実施例においては、外管１５を支持部材６の内方に固定して複数の噴射口４２から洗浄液Ｗ２を噴射するようにしているが、外管１５を支持部材６によって回転自在に軸支し、外管１５に噴射口４２を一箇所だけ設けても良い。この構成では、外管１５をモータ等で回転させることにより噴射口４２から洗浄液Ｗ２を噴射してタンク２の内面２Ａを予備洗浄することができる。

１‥洗浄装置２‥タンク（被洗浄物）
２Ａ‥内面３‥ノズル
７‥内管（回転軸）８‥旋回回転軸
１１‥傘歯車１２‥傘歯車
１４‥モータ（駆動源）１５‥外管
１８‥制御装置２７‥洗浄液通路
４１‥第２洗浄液通路（第３液体通路）
Ｗ‥洗浄液Ｗ２‥洗浄液

Claims

軸回転可能に軸支された回転軸と、該回転軸に形成された第１液体通路と、上記回転軸と実質的に直交方向に軸回転可能に軸支されるとともに上記回転軸を回転中心として公転される旋回回転軸と、該旋回回転軸に設けられて上記第１液体通路と連通する第２液体通路と、旋回回転軸に設けられて上記第１液体通路と第２液体通路を介して供給される洗浄液を被洗浄物に噴射するノズルと、上記回転軸を囲繞して配置されて、該回転軸を回転自在に軸支する外管と、該外管に設けられた第１傘歯車と、上記旋回回転軸に設けられて上記第１傘歯車と噛合する第２傘歯車と、上記回転軸を回転させる駆動源とを備え、
被洗浄物の内部に上記ノズルを挿入させて、該ノズルから洗浄液を噴射して被洗浄物の内面を洗浄するようにした洗浄装置であって、
上記第１液体通路、第２液体通路とは別系統の第３液体通路が外管の軸方向に設けられるとともに、第３液体通路に供給された上記ノズルから噴射される洗浄液とは異なる液体を被洗浄物の内面に噴射する少なくとも１つの噴射口が外管の外周面に設けられたことを特徴とする洗浄装置。
上記外管の円周方向複数個所に上記噴射口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。