JPH05223989A - 管内面洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 管内面に付着するブラスト粒子のような除去
し難い異物を、能率よく確実に除去する。 【構成】 レボルバー式の回転テーブル３１を設ける。
回転テーブル３１は、同方向に等間隔で設けられた複数
のテーパー孔３１ａを有する。２方向に圧縮したスポン
ジＳ１を、挿入位置Ａでプッシャー３８ａによりテーパ
ー孔３１ａに挿入する。そのスポンジを圧縮位置Ｂでプ
ッシャー３８ｂによりテーパー孔３１ａの奥へ押し込ん
で圧縮する。圧縮されたスポンジＳ３を、含浸位置Ｃで
プッシャー３８ｃにより更に圧縮した後、そのヘッド３
９ｃを通して、圧縮したスポンジＳ４に水を含浸させ
る。ブローイング位置Ｄでそのスポンジを更に圧縮した
後、ヘッド３９ｄから圧空を噴出して管Ｐ内へ発射す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に細径長尺管に対し
て使用される払拭式の管内面洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子炉に使用されるジルカロイ被覆管
は、その極めて厳しい内径精度の要求に応えるため、そ
の内面が例えばサンドブラストで仕上げられる。サンド
ブラストで管内面を仕上げると、その内面に微細なブラ
スト粒子が残り、管内面の品質を悪化させる原因にな
る。そのため、サンドブラスト後には、管内面を洗浄し
て汚れと共に残留粒子を除去する必要がある。

【０００３】ところで、サンドブラスト後の管内面に残
る粒子は、管内面に食い込んでいるので、通常の洗浄液
による処理では充分に除去できない。そのため、払拭に
よる機械的な洗浄が必要になり、本出願人らは、短冊状
に切ったスポンジを水に漬けた後、ロール状に固く巻い
て棒で管内に一本ずつ押し込み、更に、そのスポンジを
圧空で管内に通す作業を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この払拭洗浄による
と、サンドブラスト後の管内に残る粒子も確実に除去す
ることができる。しかしながら、その作業を人手で行っ
ているために、能率が悪く、人件費も嵩む。なお、自動
化された払拭式の管内面洗浄装置は、実開昭６０−１４
０６８６号に開示されているが、管内にフエルトを通す
型式のため、管内面に食い込んだブラスト粒子までは除
去できない。本出願人らの調査によると、管内面に食い
込んだブラスト粒子を除去するためには、水を含浸さ
せ、且つ充分に圧縮したスポンジを管内に通す必要があ
る。

【０００５】本発明の目的は、スポンジを圧縮し、これ
に水を含ませて管内に１本ずつ通す全自動のスポンジ払
拭式管内面洗浄装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の管内面洗浄装置
は、間欠的に供給される塊状のスポンジをほぼ直交する
２方向から予圧縮して、その圧縮状態のまま挿入位置へ
搬送する圧縮搬送手段と、前方に向かって徐々に縮径さ
れた複数のテーパー孔が周方向に間隔をあけて開設さ
れ、周方向に間欠回転されることにより複数のテーパー
孔が前記挿入位置へ順に移動するレボルバー式の回転テ
ーブルと、該回転テーブルの複数のテーパー孔の各停止
位置入側に設置され、前方のテーパー孔へ向けてプッシ
ュロッドを進出させる少なくとも３基のプッシャーとを
具備し、前記挿入位置に対応して設けられた初段のプッ
シャーは、挿入位置に搬送された２方向圧縮のスポンジ
を圧縮方向にほぼ直角な方向にテーパー孔内へ挿入する
挿入プッシャーとし、該挿入プッシャーのテーブル回転
方向下流側に位置する中間プッシャーは、テーパー孔内
に挿入されたスポンジをテーパーヘッドでテーパー孔の
奥へ押し込んで圧縮する圧縮プッシャおよびテーパーヘ
ッドを介して圧縮スポンジに水を含浸させる含浸プッシ
ャーとし、最終段のプッシャーは、テーパーヘッドを介
して圧空を前方へ噴出するブローイングプッシャーと
し、該ブローイングプッシャー前方のテーパー孔出側に
は、内面洗浄すべき管を軸方向に往復移動させて、その
管端をテーパー孔の出口に着脱する管駆動手段を配設し
たことを特徴とする。

【０００７】

【作用】塊状のスポンジは、ほぼ直交する２方向から圧
縮され、その２方向圧縮状態のまま初段のプッシャー
で、回転テーブルのテーパー孔へ圧縮方向に直角な方向
に挿入される。テーパー孔に挿入された２方向圧縮のス
ポンジは、回転テーブルの間欠回転により回転方向下流
側へ移動し、中間プッシャーでテーパー孔の奥へ押し込
まれる。これにより、スポンジは、断面積が更に小さく
なり、更に軸方向にも圧縮されて小塊となる。小塊のス
ポンジは、中間プッシャーで水を含浸された後、回転テ
ーブルの間欠回転により最終段のプッシャーのところに
移動し、このプッシャーのテーパーヘッドから噴出され
る圧空により、テーパー孔の前方へ発射される。このと
き、テーパー孔の出口に管端を結合しておけば、小塊に
圧縮された含水スポンジが管内を通過する。挿入位置に
移動してくるテーパー孔に順次スポンジを挿入し、最終
段のプッシャーが設けられた位置に移動してくるテーパ
ー孔の出口に管端を順次結合すれば、圧縮含水スポンジ
による管内面洗浄が、機械的に且つ連続的に行われる。

【０００８】

【実施例】以下に図面に掲げる実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。

【０００９】図１は本発明洗浄装置の全体的な構成を示
す平面図である。

【００１０】本発明洗浄装置は、塊状のスポンジＳを整
列させて供給するフィーダ１０と、フィーダ１０により
供給されるスポンジＳを間欠的に受け入れ、そのスポン
ジＳを予圧縮して洗浄装置本体３０へ搬送する圧縮搬送
機構２０と、内面洗浄すべき管Ｐを洗浄装置本体３０へ
順番に搬送する管搬送機構４０とを具備している。スポ
ンジＳの大きさは、管Ｐの内径が１０ｍｍの場合、３０
ｍｍ角程度である。

【００１１】図２は圧縮搬送機構２０の正面図、図３は
圧縮搬送機構２０の平面図である。

【００１２】圧縮搬送機構２０は、フィーダー１０によ
り供給される塊状のスポンジＳを下方へ圧縮する水平板
状の圧縮ヘッド２１を有する。圧縮ヘッド２１は、Ｌ状
のスライダー２２の上端に取り付けたシリンダー２３に
より昇降される。圧縮ヘッド２１の下方には、左右一対
の圧縮ヘッド２４ａ，２４ｂが配設されている。圧縮ヘ
ッド２４ａ，２４ｂは、スライダー２２のベース板上に
配置されたシリンダー２５により水平方向へ対称的に駆
動される。一方の圧縮ヘッド２４ａには、フィーダー１
０から供給されたスポンジＳを載せる載置台２６が取り
付けられている。スライダー２２は、ベース２７の端部
に取り付けたシリンダー２８によりベース２７上を側方
へ往復駆動される。

【００１３】なお、フィーダー１０の出口上方には、そ
の出口にスポンジＳを固定するための昇降式ストッパー
２９ａが設けられており、載置台２６の手前には、その
台上にスポンジＳを停止させるための移動式ストッパー
２９ｂが設けられている。

【００１４】圧縮搬送機構２０は、スポンジＳの受け入
れ、予圧縮および搬送を次のようにして行う。

【００１５】まず、載置台２６上にスポンジＳを停止さ
せるべく、移動式ストッパー２９ｂのヘッドが前進す
る。この状態で、昇降式ストッパー２９ａのヘッドが上
昇する。これにより、フィーダー１０上に整列するスポ
ンジＳの最下流のものが載置台２６上に供給される。次
いで、圧縮ヘッド２１が下降して、載置台２６上のスポ
ンジＳを下方へ圧縮する。引き続き圧縮ヘッド２４ａ，
２４ｂが接近して、スポンジＳを両側から圧縮する。こ
れにより、スポンジＳは直交する２方向から圧縮され
て、長さがそのままで断面積が減少された角棒状のスポ
ンジＳ１となる。スポンジＳ１の断面は、塊状のスポン
ジＳが３０ｍｍ角の場合、２０ｍｍ角程度となる。これ
が予圧縮である。

【００１６】予圧縮が終了すると、スポンジＳ１を圧縮
状態に保持したままスライダー２２が側方へ移動して、
スポンジＳ１を洗浄装置本体３０の挿入位置まで運ぶ。
このとき、移動式ストッパー２９ｂのヘッドがスライダ
ー２２の移動の妨げにならないように、そのヘッドが後
退し、また、フィーダー１０からスポンジＳが排出され
るのを防ぐために、昇降式ストッパー２９ａのヘッドが
下降して、フィダー１０上の最下流のスポンジＳを圧下
してフィーダー１０上に固定する。

【００１７】図４は洗浄装置本体３０の側面図、図５は
洗浄装置本体３０の平面図、図６は洗浄装置本体３０の
正面図、図７は洗浄装置本体３０の動作を説明するため
の模式横断平面図である。

【００１８】洗浄装置本体３０は、最前部にレボルバー
式の回転テーブル３１を有する。回転テーブル３１は、
水平な回転軸３２の先端に取り付けられている。回転軸
３２は、ベース３３上に水平に設置された筒状の支持体
３４に回転自在に支持されており、その基端は変速機３
５を介してモータ３６に連結されている。

【００１９】回転テーブル３１には、その回転軸に中心
軸が平行した６個のテーパー孔３１ａが周方向に等間隔
で開設されている。各テーパー孔３１ａは、回転テーブ
ル３１の前後面間を貫通し、後面から前面へ向かって徐
々に縮径されている。そして、その直径は、入口では、
圧縮搬送装置２０によって予圧縮された角棒状のスポン
ジＳ１が軸方向に挿入され得る大きさとされ、出口で
は、内面洗浄すべき管Ｐの内径（例えば１０ｍｍ）に大
概一致している。

【００２０】各テーパー孔３１ａの出口には、内面洗浄
すべき管Ｐの管端を出口に結合する口金３７がそれぞれ
取り付けられている。各口金３７内は、入口部がテーパ
ー孔３１ａに連続するテーパー状のスポンジ保持部３７
ａとされ、出口部が管端挿入部３７ｂとなっている。ス
ポンジ保持部３７ａの出口径は、管Ｐの内径より小さく
されている。

【００２１】該回転テーブル３１は、モーター３６によ
り、隣接するテーパー孔３１ａ，３１ａの間隔に等しい
回転角を１ピッチとして、図６で右回りに間欠回転され
る。そして、回転テーブル３１が停止した状態で、図７
に示すように左端のテーパー孔３１ａの位置するところ
が挿入位置Ａであり、以下、回転方向に圧縮位置Ｂ、含
浸位置Ｃ、ブローイング位置Ｄとなる。ブローイング位
置Ｄは右端に位置し、下部に位置する残りの２つのポジ
ションは、ここでは使用していない。

【００２２】回転テーブル３１の回転軸３２を支持する
円筒状の支持体３４の上半部外周面には、４基の水平な
プッシャー３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄが周方向に
等間隔で取り付けられている。正面から見て左端に位置
する初段のプッシャー３８ａは、挿入位置Ａに位置して
おり、以下、２段目のプッシャー３８ｂは圧縮位置Ｂ、
３段目のプッシャー３８ｃは含浸位置Ｃ、そして右端に
位置する最終段のプッシャー３８ｄはブローイング位置
Ｄにそれぞれ位置している。各プッシャーはヘッドを除
いて同じ構成であり、Ｌ状のブラケットにより、支持体
３４の外周面上に水平支持されている。そして、各プッ
シャーの作動により、各ヘッドの先端部をテーパー孔３
１ａ内に挿入する。

【００２３】初段のプッシャー３８ａのヘッド３９ａ
は、先端部がストレートな丸棒であり、その外径は、圧
縮搬送装置２０によって予圧縮された角棒状スポンジＳ
１の断面の一辺より若干小さくされている。２段目のプ
ッシャー３８ｂのヘッド３９ｂの先端部は、回転テーブ
ル３１のテーパー孔３１ａのほぼ２／３の深さまで挿入
されるようになっている。３段目のプッシャー３８ｃの
ヘッド３９ｃは、テーパー孔３１ａの出口近傍を残して
テーパー孔３１ａに挿入されるテーパー状の先端部を有
し、その軸心部には、前方へ水を噴出するための水孔３
９ｘが形成されている。最終段のプシャー３８ｄのヘッ
ド３９ｄは、テーパー孔３１ａ内に完全に挿入されるテ
ーパー状の先端部を有し、その軸心部には、圧空を噴出
するための空気孔３９ｙが設けられ、外周面には、テー
パー孔３１ａの周面とヘッド３９ｄの周面との間をシー
ルするＯリング３９ｚが装着されている。

【００２４】圧縮搬送機構２０により予圧縮された角棒
状のスポンジＳ１は、該圧縮搬送機構２０によって回転
テーブル３１とプッシャー３８ａとの間に運ばれ、挿入
位置Ａに停止する。このとき、回転テーブル３１も停止
して、テーパー孔３１ａが挿入位置Ａに位置する。そし
て、プッシャー３９ａが作動する。これにより、ヘッド
３９ａが、スポンジＳ１を圧縮している圧縮ヘッド２
１，２４ａ，２４ｂおよび載置台２６の間を通過して、
スポンジＳ１をテーパー孔３１ａの中間部まで挿入す
る。挿入されたスポンジＳ１は、テーパー孔３１ａの中
間部に対応する大きさまで膨張する。

【００２５】このとき、ヘッド３９ａをテーパー孔３１
ａへ深く挿入しても、テーパー孔３１ａ内で膨張したス
ポンジＳ２の後面に比して、ヘッド３９ａの先端面が小
さいため、その先端がスポンジＳ２の後面に食い込むこ
ととなり、スポンジＳ２をテーパー孔３１ａの出口まで
前進させることは難しい。

【００２６】テーパー孔３１ａにスポンジＳ１が挿入さ
れると、ヘッド３９ａが後退後、回転テーブル３１が１
ピッチ回転されて、そのテーパー孔３１ａを圧縮位置Ｂ
まで移動させる。そうすると、２段目のプッシャー３８
ｂが作動し、そのヘッド３９ｂの先端部がテーパー孔３
１ａに挿入される。これにより、テーパー孔３１ａ内の
膨張したスポンジＳ２は、テーパー孔３１ａ内を前方に
移動し、断面積を縮小される。また、軸方向にも圧縮さ
れる。従って、スポンジＳ２は、これにより直径、長さ
ともに小さい円錐台状のスポンジＳ３に圧縮される。こ
のとき、挿入位置Ａには次のスポンジＳ１が運ばれ、こ
れが挿入位置Ａに停止するテーパー孔３１ａへ挿入され
る。

【００２７】円錐台状のスポンジＳ３は、次の回転テー
ブル３１の回転で含浸位置Ｃに運ばれる。そうすると、
３段目のプッシャー３８ｃが作動し、そのヘッド３９ｃ
の先端部が、スポンジＳ３の収容されたテーパー孔３１
ａに挿入される。これにより、スポンジＳ３は更に前進
してテーパー孔３１ａの出口から口金３７のスポンジ保
持部３７ａにかけての部分に達し、更に小さいスポンジ
Ｓ４となる。そして、この状態で、ヘッド３９ｃの水孔
３９ｘから水が噴出されることにより、スポンジＳ４に
水が含浸される。

【００２８】水の含浸が終わると、回転テーブル３１が
再び１ピッチ回転することにより、スポンジＳ４がブロ
ーイング位置Ｄに運ばれる。そうすると、最終段のプッ
シャー３８ｄが作動し、そのヘッド３９ｄの先端が、ス
ポンジＳ４の収容されたテーパー孔３１ａに挿入され
る。これにより、スポンジＳ４は、口金３７のスポンジ
保持部３７ａ内まで押し込まれ、更に小さなスポンジＳ
５に圧縮される。これと並行して、口金３７の管端挿入
部３７ｂには、前方から、内面洗浄すべき管Ｐの一端部
が挿入される。そして、ヘッド３９ｄの空気孔３９ｙか
ら圧空が噴出される。これにより、保持部３７ａ内のス
ポンジＳ５が管Ｐ内に発射され、管Ｐ内を通過して他端
から排出される。その結果、管Ｐの内面が圧縮状態の含
水スポンジにより払拭される。従って、管Ｐがサンドブ
ラストによる内面仕上げを受けた場合も、その内面に残
留するブラスト粒子が充分に除去される。

【００２９】なお、テーパー孔３１ａに挿入されたスポ
ンジＳ２は、Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５と段階的に圧縮される
が、これは、スポンジＳ２をテーパー孔３１ａの出口ま
で一気に押し込もうとすると、ヘッドの先端面がスポン
ジＳ２の後面に比して極端に小さくなってその後面に食
い込むため、ヘッドを奥まで挿入してもスポンジＳは充
分に前進しないからである。

【００３０】内面を払拭された管Ｐは、その端部が口金
３７から引き抜かれて搬出される。回転テーブル３１の
間欠回転のタイミングに合わせて、管Ｐをブローイング
位置Ｄまで運び、その端部を口金３７に着脱することに
より、複数の管Ｐが順次内面洗浄される。管Ｐのブロー
イング位置Ｄへの搬送および口金３７への着脱は、管搬
送機構４０により行われる。

【００３１】管搬送機構４０は、図１に示すように、圧
縮搬送装置２０および洗浄装置本体３０の前方に配設さ
れている。内面洗浄を受ける管Ｐは、縦送りコンベア４
１により複数本同時に圧縮搬送装置２０の近くまで運ば
れる。次いで、可動スキッド４２の一斉回動により固定
スキッド４３上へ転載され、更に、トレイキッカー４４
により、回転テーブル３１の回転タイミングに合わせて
１本ずつブローイング位置Ｄに移動される。ブローイン
グ位置Ｄでは、管Ｐはクランプ４５により把持され、ク
ランプ４５がシリンダー４６により管Ｐの軸方向に駆動
されることにより、端部が回転テーブル３１のテーパー
孔３１ａに出側から着脱される。

【００３２】洗浄装置本体３０の回転テーブル３１の間
欠回転タイミングに合わせて、予圧縮されたスポンジＳ
１が挿入位置Ａのテーパー孔３１ａ入側へ順次搬送され
ると共に、ブローイング位置Ｄのテーパー孔３１ａ出側
に管Ｐが順次搬送されてその端部がテーパー孔３１ａに
結合され、更に、プッシャー３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，
３８ｄが作動することにより、管Ｐの内面が回転テーブ
ル３１の回転タイミングの間隔で連続的に洗浄される。
内面洗浄を終えた管Ｐは、トレイキッカー４７によりブ
ローイング位置Ｄから横送りコンベア４８上へ順次搬出
される。

【００３３】本実施例は、例えば最大で５０ｍｍ角の塊
状のスポンジＳを長さ５０ｍｍ、直径１２ｍｍまで圧縮
できる。圧縮比によっては、２段目のプッシャー３８ｂ
を省略したり、これを更に多くのプッシャーに分けるこ
ともできる。また、洗浄装置本体３０にフェルト発射機
構を並設して、洗浄を終えた管内面をフェルトを払拭し
てその水分を除去することもできる。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の管内面洗浄装置は、予圧縮とその後のテーパー孔への
押し込みとにより、塊状スポンジを充分に圧縮できる。
そして、その充分に圧縮されたスポンジに水を含浸させ
て管内に発射するので、管内面がサンドブラスト処理を
受けた場合も、管内面に付着するブラスト粒子を充分に
除去することができる。しかも、スポンジの予圧縮から
発射までを自動で行ない、且つ、回転テーブルの間欠回
転ごとに１本の管を処理するので作業性、能率ともに非
常に高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明洗浄装置の全体的な構成を示す平面図で
ある

【図２】圧縮搬送機構の正面図である。

【図３】圧縮搬送機構の平面図である。

【図４】洗浄装置本体の側面図である。

【図５】洗浄装置本体の平面図である。

【図６】洗浄装置本体の正面図である。

【図７】洗浄装置本体の動作を説明するための模式横断
平面図である。

【符号の説明】

１０ フィーダー ２０ 圧縮搬送機構 ２１，２４ａ，２４ｂ 圧縮ヘッド ２６ 載置台 ３０ 洗浄装置本体 ３１ 回転テーブル ３１ａ テーパー孔 ３７ 口金 ３８ａ〜３８ｄ プッシャー ３９ａ〜３９ｄ ヘッド Ｓ，Ｓ１〜Ｓ５ スポンジ Ｐ 管 Ａ 挿入位置 Ｂ 圧縮位置 Ｃ 含浸位置 Ｄ ブローイング位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間欠的に供給される塊状のスポンジをほ
   ぼ直交する２方向から予圧縮して、その圧縮状態のまま
   挿入位置へ搬送する圧縮搬送手段と、前方に向かって徐
   々に縮径された複数のテーパー孔が周方向に間隔をあけ
   て開設され、周方向に間欠回転されることにより複数の
   テーパー孔が前記挿入位置へ順に移動するレボルバー式
   の回転テーブルと、該回転テーブルの複数のテーパー孔
   の各停止位置入側に設置され、前方のテーパー孔へ向け
   てプッシュロッドを進出させる少なくとも３基のプッシ
   ャーとを具備し、前記挿入位置に対応して設けられた初
   段のプッシャーは、挿入位置に搬送された２方向圧縮の
   スポンジを圧縮方向にほぼ直角な方向にテーパー孔内へ
   挿入する挿入プッシャーとし、該挿入プッシャーのテー
   ブル回転方向下流側に位置する中間プッシャーは、テー
   パー孔内に挿入されたスポンジをテーパーヘッドでテー
   パー孔の奥へ押し込んで圧縮する圧縮プッシャおよびテ
   ーパーヘッドを介して圧縮スポンジに水を含浸させる含
   浸プッシャーとし、最終段のプッシャーは、テーパーヘ
   ッドを介して圧空を前方へ噴出するブローイングプッシ
   ャーとし、該ブローイングプッシャー前方のテーパー孔
   出側には、内面洗浄すべき管を軸方向に往復移動させ
   て、その管端をテーパー孔の出口に着脱する管駆動手段
   を配設したことを特徴とする管内面洗浄装置。