JPH0611879U - 洗浄機の自動運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 噴射ノズルの開閉に応じて自動的に電動モー
タ、すなわちポンプの運転及び停止を行えるようにさ
れ、しかも、ポンプの脈動や外部振動等による誤操作並
びに電気的トラブルなどを少なくして信頼性の高い渇水
時自動停止機能を可能とし、また、全体を安価に構成す
ることができるとともに、部品交換等のメインテナンス
作業を容易に行うことができ、かつ、電気部品や配管部
品の耐久性を向上させるようにされた、洗浄機の自動運
転装置を提供する。 【構成】 アンローダ弁６０のポンプ側及び開閉弁側に
各々圧力スイッチ５１、５２を設け、これ等二つの圧力
スイッチ５１、５２の圧力がともにゼロになった時点を
渇水状態として検出し、この時点から一定時間経過後に
電動モータ２１の作動を停止させる限時動作接点を備え
たタイマを設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、高圧水を噴射して高圧洗浄を行う洗浄機の自動運転装置に関し、特 に噴射ノズルの開閉でポンプを駆動する電動モータ又はエンジンの回転を自動的 に制御するようになした洗浄機の自動運転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

水道栓や、タンク内の水を、例えば高圧ポンプを用いて高圧水を噴射し各種機 械等の高圧洗浄を行う洗浄装置においては、タンク内の水が空になった（いわゆ る渇水状態）にもかかわらず、それに気付かず継続してポンプを運転させてしま うことがある。この場合に、ポンプをそのまま運転させると、ポンプ内を流通す る水が無くなるために過熱等によりポンプが損傷してしまうことがある。

【０００３】 このようなことから、タンク内にレベルスイッチあるいはフロースイッチを設 け、液がなくなってくる（液面がタンク底面近傍まで低下する）と、レベルスイ ッチ等の作動によりエンジン運転を自動的に停止させ、ポンプの運転を停止させ るようにしたものが考えられている（例えば、実公昭６３ー３４１９８号公報参 照）。

【０００４】 また、高圧洗浄機において、噴射ノズルの開閉とポンプの運転及び停止を連動 させて制御を行い、噴射ノズルの不使用時にはアンローダ弁が作動し、ポンプを 無負荷にし自動的に停止させるようにしたものが、例えば、本考案の出願人の出 願に係わる実開平３ー８６０６１号公報に基づく全文明細書に記載されている。

【０００５】 そして、前記実開平３ー８６０６１号公報に基づく全文明細書に記載された液 体噴射装置の構成（特に、その従来例として記載された前記公開公報の第４図に 係わる考案）に加え、さらにレベルスイッチや低圧センサ等の液量検出センサを 配管系路やタンク内に設けてポンプ駆動用の電動モータと電気的に連動させるこ とにより、渇水時の運転自動停止機能を持たせるようにした高圧洗浄機が考えら れている。図４はそのような従来の渇水時のポンプ停止機能を備えた洗浄機Ｓの 流体回路及び電気回路の一例を模式的に示すものである。

【０００６】 図４において、洗浄機Ｓの電動モータ１により駆動されるプランジャ式等の高 圧ポンプ２は、その吸入側はタンク３内の水を導く吸入管路４と接続され、吐出 側は吐出管路５を介してアンローダ弁６のインポート６ａに接続され、前記アン ローダ弁６のアウトポート６ｂはノズル管路７を介して噴射ガン８に接続されて いる。このアンローダ弁６は、前記ノズル管路７内の圧力が所定圧力以上となっ たときに作動するようになっている。さらに、前記アンローダ弁６のバイパスポ ート６ｃは、戻し管路９を介して前記タンク３に接続されている。そして、前記 噴射ガン８の先端には扇形ノズル８ａ及び直進ノズル８ｂが切替え自在に設けら れ、前記ノズル管路７からの水を噴射させるようになっている。前記噴射ガン８ の内部には、前記噴射ノズル８ａ，８ｂからの噴射を制御する開閉弁８ｃが設け られ、トリガレバー（図示せず）に連動させて開閉するようになっている。なお 、前記タンク３内の前記吸入管路４との接続部分には、水中の異物を除去するた めのストレーナ１０が備えられている。

【０００７】 前記吐出管路５には、該管路５内の圧力が所定圧力以上となったときに電気接 点が閉じるとともに、所定圧力以下のときには開くようになされた常開接点から なる圧力スイッチ１１が介装されている。他方、前記ノズル管路７には、該管路 ７内の圧力が所定圧力以上となったときに電気接点が開くとともに、所定圧力以 下のときには閉じるようになされた常閉接点からなる圧力スイッチ１２が接続さ れている。そして、これらの圧力スイッチ１１、１２は、リレー（図示せず）を 介して電動モータ１に接続されている。前記圧力スイッチ１１及び１２はＯＲ回 路を構成し、そのどちらかが閉じていれば、手動電源スイッチ（図示せず）を入 れることにより前記電動モータ１が作動してポンプ２が駆動される構成になって いる。以上の構成は、前記実開平３ー８６０６１号公報に基づく全文明細書に記 載された従来技術に関するものとほぼ同様である。

【０００８】 すなわち、このような構成によると、先ず洗浄機Ｓの始動前には、前記手動電 源スイッチは切られていて、開閉弁８ｃが閉、アンローダ弁６が不作動、吐出管 側圧力スイッチ１１が開、ノズル管側圧力スイッチ１２が閉となっている。 このような状態で前記手動電源スイッチを入れ前記電動モータ１を作動させる と、前記ポンプ２が駆動され、前記タンク３内の水は、ストレーナ１０→吸入管 路４→ポンプ２→吐出管路５→アンローダ弁６→ノズル管路７→噴射ガン８の経 路で送り出される。時間の経過にともなって次第に、前記吐出管路５内及びノズ ル管路７内の圧力が高まっていき、先ず前記吐出管路５内の圧力が所定圧力に達 し前記吐出管路側圧力スイッチ１１が閉じ、次に前記ノズル管路側圧力スイッチ １２が開く。前記開閉弁８ｃは閉じられたままの状態では、前記ノズル管路７内 の圧力はさらに上昇し、やがて所定の作動圧力に達して前記アンローダ弁６が作 動し、それまで前記アンローダ弁６のインポート６ａに流入しアウトポート６ｂ から吐出されていた水が、今度はバイパスポート６ｃから吐出して前記戻し管路 ９から前記タンク３に戻される。したがって、前記ポンプ２は無負荷となり、そ の結果、前記吐出管路５内の圧力が所定圧力以下となって前記吐出管路側圧力ス イッチ１１が開き、前記ノズル管路側圧力スイッチ１２も開いていることから、 前記電動モータ１は停止し、したがって前記ポンプ２も停止する。

【０００９】 次に、洗浄作業を行うためにトリガレバーを操作すると、前記開閉弁８ｃが開 き前記ノズル管路７内の高圧水が前記ノズル８ａ又は８ｂから噴射される。こう して、前記ノズル管路７内の圧力は所定圧力以下となり、前記ノズル管路側圧力 スイッチ１２は閉じて前記電動モータ１を作動させ、前記ポンプ２を駆動する。 したがって、タンク３内の水は、ストレーナ１０→吸入管路４→ポンプ２→吐出 管路５→アンローダ弁６→ノズル管路７→噴射ガン８の経路で送り出され、洗浄 作業を行うことができる。前記ポンプ２が再び駆動されて間もなく、前記吐出管 路５内及びノズル管路７内の圧力が上昇していき、先ず前記吐出管路５内の圧力 が所定圧力に達して前記吐出管路側圧力スイッチ１１が閉じ、次に前記ノズル管 路７内の圧力が所定圧力に達して前記ノズル管路側圧力スイッチ１２が開き、前 記ポンプ２は運転を続け、継続して高圧洗浄作業を行うことを可能とする。

【００１０】 その後、洗浄作業を中断するためにトリガレバーの操作を中止すると、前記開 閉弁８ｃが閉じ噴射は中断される。こうして、前記ノズル管路７内の圧力は次第 に上昇していき、所定圧力に達すると前記アンローダ弁６が作動を始め、それま で前記アンローダ弁６のインポート６ａに流入しアウトポート６ｂから吐出され ていた水が、今度はバイパスポート６ｃから吐出して前記戻し管路９から前記タ ンク３に戻される。したがって、前記ポンプ２は無負荷となり、その結果、前記 吐出管路５内の圧力が所定圧力以下となって前記吐出管路側圧力スイッチ１１は 開かれる。一方、前記ノズル管路７には高圧水が閉じ込められた状態を維持して いるので前記ノズル管路側圧力スイッチ１２は開いている。このように、前記双 方の圧力スイッチ１１、１２が開いているので、前記電動モータ１は停止し、し たがって前記ポンプ２も停止する。

【００１１】 そして、再び洗浄作業を行う場合には、前述したようにトリガレバーを操作し て開閉弁８ｃを開き、噴射ノズル８ａ又は８ｂにより高圧水の噴射が行われる。 以上説明したように、噴射ガン８の開閉弁８ｃの開閉作動と連動して自動的に 電動モータ１、すなわちポンプ２の運転及び停止を行わせることができる。 次に、図４の従来の洗浄装置Ｓにおいて、付加的に設けられた渇水時の運転停 止機能の構成について説明する。 図４において、前記ストレーナ１０と前記ポ ンプ２とを接続する前記吸入管路４に、該管路４内の流量がゼロになると電気接 点が開く常閉接点からなるフロースイッチ１３を設け、リレー（図示せず）を介 してポンプ駆動用の前記電動モータ１と電気的に接続されている。前記フロース イッチ１３は、０〜２Kg/cm²程度の低圧力の変動を感知する低圧力スイッチから なる。このような付加的構成により、渇水時には前記ポンプ２に流入される前記 吸入管路４内の水はなくなる（ポンプ２内を水が通過しなくなる）ので、前記フ ロースイッチ１３が作動して前記電動モータ１、すなわちポンプ２を自動的に停 止させることができ、過熱によるポンプの損傷を防止することができる。なお、 前記フロースイッチ１３に換えて、レベルスイッチや低圧センサ等の液量検出セ ンサをタンク３内に設けてポンプ駆動用の電動モータ１と電気的に連動させるこ とにより、渇水時の運転自動停止機能を持たせるようにした高圧洗浄機も考えら れている。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

このように、前記従来の渇水停止機能を備えた洗浄機Ｓにおいては、タンク内 の水がなくなる等の渇水時には電動モータ及びポンプを自動的に停止させること ができ、経済的な運転を可能とし、また、過熱によるこれら部材の損傷を防止す ることができる。しかしながら、前記フロースイッチ（またはレベルスイッチ） はわずかな圧力変動にも鋭敏に感応する低圧力センサから構成されているので、 これを電動モータ、すなわちポンプを停止させるための液量検知装置として用い た場合に、低圧の洗浄機には有効に機能するが、例えば、脈動が多く、非常に圧 力の変動幅が大きいプランジャポンプ等の高圧ポンプを用いた高圧洗浄機に採用 した場合には、ポンプ吐出圧力の脈動や外部振動による水面変動等のためスイッ チ作動が不安定になり、また誤作動等のトラブルを生じるという問題点があった 。したがって、前述のフロースイッチ及びレベルスイッチ等の低圧力スイッチは 、高圧の洗浄機における渇水事故対策としてのポンプ自動停止装置に用いるには 不向きであった。

【００１３】 本考案は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、噴射 ノズルの開閉に応じて自動的に電動モータ、すなわちポンプの運転及び停止を行 えるようにされ、しかも、ポンプ吐出圧力の脈動や外部振動等による誤作動並び に電気的トラブルなどを少なくして信頼性の高い渇水時自動停止機能を可能とし 、前記フロースイッチ等を削除し、自動運転用の圧力スイッチのみにて構成させ るため、シンプル及び安価に構成することができるとともに、部品交換等のメイ ンテナンス作業を容易に行うことができ、かつ、電気部品や配管部品の耐久性を 向上させるようにされた、洗浄機の自動運転装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】 前記の目的を達成すべく、本考案に係わる洗浄機の自動運転装置は、基本的に は、高圧水を噴射ノズルから噴射させるポンプと、該ポンプを駆動する電動モー タと、前記噴射ノズルを開閉させる開閉弁と、該開閉弁に接続され前記ポンプ側 の管路内の圧力が所定圧力以上となったときに作動するアンローダ弁とを備えた 洗浄機において、前記アンローダ弁の前記ポンプ側及び前記開閉弁側に各々圧力 スイッチを設け、これ等二つの圧力スイッチにより渇水状態を検知せしめて前記 電動モータの作動を停止させる自動停止手段を備えたことを特徴とする。

【００１５】 そして、より具体的な例としては、前記渇水状態は前記二つの圧力スイッチの 圧力がともにゼロになった状態として検出し、更には、前記自動停止手段は前記 渇水状態を検知した時点から一定時間経過後に前記電動モータの作動を停止させ る限時動作接点を備えたタイマからなることを特徴とする。

【００１６】

【作用】

前述の特徴を備えた本考案の洗浄機の自動運転装置においては、アンローダ弁 のポンプ側及び開閉弁側に設けられた各々の圧力スイッチの作用により、開閉弁 の開閉作動と連動して自動的に電動モータ、すなわちポンプの運転及び停止を行 わせることができる。

【００１７】 また、前記二つの圧力スイッチの圧力がともにゼロとなったことを検知して渇 水状態と判断し、その渇水状態と判断した時点から限時動作接点を備えたタイマ 一が作動して、一定時間経過後に前記電動モータの作動を停止させる。

【００１８】

【実施例】

以下、図面により本考案の一実施例を説明する。 図１は本考案の洗浄機の自動運転装置の全体の概略を示す配管系統図、図２は 図１の電気系統要部のシーケンス図、図３は図２のシーケンス図に基づいた主要 部の作動のフローチャートである。

【００１９】 図１において、本考案に係わる洗浄機の自動運転装置の主要部Ｈは、基本的に は前述の図４に示した従来技術の構成と同一である。すなわち、電動モータ２１ により駆動されるプランジャ式等の、例えば常用圧力１００Kg/cm²程度の高圧ポ ンプ２２は、その吸入側はタンク３０内の水を導く吸入管路４０と接続され、吐 出側は吐出管路４１を介してアンローダ弁６０のインポート６１に接続され、前 記アンローダ弁６０のアウトポート６２はノズル管路４２を介して噴射ガン８０ に接続されている。このアンローダ弁６０は、前記ノズル管路４２内の圧力が所 定圧力以上となったときに作動するようになっている。さらに、前記アンローダ 弁６０のバイパスポート６３は、戻し管路４３を介して前記タンク３０に接続さ れている。そして、前記噴射ガン８０の先端には扇形ノズル８１及び直進ノズル ８２が切替え自在に設けられ、前記ノズル管路４２からの水を噴射させるように なっている。前記噴射ガン８０の内部には、前記噴射ノズル８１，８２からの噴 射を制御する開閉弁８３が設けられ、トリガレバー（図示せず）に連動させて開 閉するようになっている。なお、前記タンク３０内の吸入管路４０入口部分には 、水中の異物を除去するためのストレーナ３１が備えられ、また前記タンク３０ 底部にはドレンコック３２が設けられている。

【００２０】 前記吐出管路４１には、該管路４１内の圧力が所定圧力、例えば２０Kg/cm²以 上となったときに閉じるとともに、所定圧力以下のときには開くようになされた 常開接点からなる、比較的高圧で作動する圧力スイッチ５１が接続されている。 他方、前記ノズル管路４２には、該管路４２内の圧力が前記と同様の所定圧力以 上となったときに開くとともに、所定圧力以下のときには閉じるようになされた 常閉接点からなる圧力スイッチ５２が接続されている。そして、これらの圧力ス イッチ５１、５２は、リレー（図示せず）を介して前記電動モータ２１に接続さ れている。前記圧力スイッチ５１及び５２は、図２に示す如くＯＲ回路を構成し 、そのどちらかが閉じていれば前記リレーを介して前記電動モータ２１が作動し てポンプ２２が駆動される構成になっている。

【００２１】 以上の説明から明らかなように、本考案に係わる洗浄機の自動運転装置の主要 部Ｈは、基本的には前記従来技術と同一の構成であり、したがって該主要部Ｈに 係わる作用も前記従来技術のものと同一であり、ここでは重複する説明は省略す る。 本考案の洗浄機の自動運転装置の図示例には、以上の主要部Ｈの構成に加え、 さらにこの主要部Ｈへの給水系統が付設されている。すなわち、本実施例におい ては、水道栓４５からの供給水をボイラ７０で加熱して、前記噴射ガン８０から 温水を噴射させるようになしたものである。前記水道栓４５は給水管４６を介し て前記ボイラ７０に接続され、該給水管４６には供給水量を調整するための給水 口４７及び減圧弁４８が設けられている。前記ボイラ７０からの温水は、温水供 給管路４９、並びに前記タンク３０の供給口に備え付けられたオーバーフロー防 止用流量調整弁（ボールタップ弁）３３を介して前記タンク３０内に注入される ようになっている。また、ボイラ用燃料は、燃料ポンプ９１の作用により、燃料 タンク９０から燃料管路９２を介して前記ボイラ７０へと供給される。なお、７ １はバーナーユニット、７２はバーナーユニットの作動を制御するサーモスタッ ト、９１ａは前記燃料ポンプ９１及びバーナー用ブロワー９１ｂを駆動する電動 モータ、そして９３は燃料フィルターである。

【００２２】 このように構成された給水系統によれば、前記水道栓４５が開かれることによ り前記ボイラ７０まで送出された水は、該ボイラ７０のバーナーユニット７１に より温められて温水供給管路４９及び流量調整弁３３を介してタンク３０に注入 され、温水は該タンク３０で大気に接触させることにより含有空気分が気泡とな って大気中に排出される。

【００２３】 次に、図２及び図３により、本考案一実施例の自動停止手段を備えた洗浄機の 自動運転装置の作用について説明する。 図２は電気系統要部のシーケンス図、図３は図２のシーケンス図に基づいた主 要部の作動のフローチャートである。 電源を入れ、主モータ２１のＲＵＮスイッチをオンさせると、該主モータ２１ は始動し高圧ポンプ２２を駆動する。このとき、前記タンク３０内に水がなけれ ば（渇水状態）、ポンプ側の前記圧力スイッチ５１及び吐出側の前記圧力スイッ チ５２に作用する圧力は共にゼロである。この渇水状態を検知した時点からタイ マＴ１が作動して、所定時間（たとえば５０秒間）後に、前記圧力スイッチ５１ 及び５２と無関係に前記モータ２１の作動を停止させるようになっている。この 時間は猶予期間であり、モータの始動後に即、駆動を絶つと、機械系統及び電気 系統の故障を招き易く、また不経済的である等の理由からこれが設けられている 。なお、前記圧力スイッチ５１及び圧力スイッチ５２はＯＲ回路を構成するので 、前記タイマＴ１の設定時間内は前記ノズル管路４２側の圧力スイッチ５２の作 用により前記ポンプ２２は駆動され続ける。

【００２４】 次に、前記猶予期間Ｔ１内に前記タンク３０内に水が注入されると、前記ポン プ２２の作用により水が吐出管路４１→アンローダ６０→ノズル管路４２へと圧 送される。このときノズル（開閉弁）８３は閉じられているので、前記ノズル管 路４２内の圧力は次第に高まり、所定圧力に達して前記ノズル管路４２側の圧力 スイッチ５２は開く。前記吐出管路４１内の圧力は一時的に高まるが、前記アン ローダ弁６０の作用によりゼロとなり前記ポンプ側の圧力スイッチ５１は開き、 その時点からタイマＴ２が作用し、一時停止遅延時間（例えば６０秒）後にポン プ２２は運転を停止する。

【００２５】 次に、洗浄を行うために前記ノズル８３を開くと、前記吐出管路４１に水が流 入して圧力が次第に高まり所定圧力以上に達して、前記ポンプ側圧力スイッチ５ １は閉じ、前記モータ２１により再びポンプ２２は駆動される。他方、前記ノズ ル管路４２に閉じ込められていた水は、一気に前記噴射ガン８０から噴射される ので、前記ノズル管路４２内の圧力は急減するが、再び上昇する。このように、 前記モータ２２の手動ＲＵＮスイッチをオン・オフしなくても、前記ノズル８３ の開閉操作により、前記モータ２１は自動的に駆動又は停止される。

【００２６】 以後、前記作動が繰り返されているうちに、何等かの理由により渇水状態とな ったときには、前記ポンプ側圧力スイッチ５１、及び前記吐出側圧力スイッチ５ ２で検知される圧力は共にゼロとなり、その時点からタイマＴ１が作動して所定 時間後にモータ２１が停止し、したがってポンプ２２は停止する。 また、運転ランプＧＬは、通常の自動運転中は点灯し続けるもので、その期間 中はモータ２１が一時運転停止をしても消灯しない。この運転ランプＧＬが消え たときは、操作者が意識的にＳＴＯＰスイッチを切ったか、あるいは渇水状態等 何等かの異常を検知したかのどちらかである。

【００２７】 なお、本実施例では、洗浄機の自動運転装置の付属装置としてボイラーを同時 に作動させたものであるが、他の付属装置を設けたものにも適用できることは勿 論である。

【００２８】

【考案の効果】

噴射ノズルの開閉に応じて自動的に電動モータ、すなわちポンプの運転及び停 止を行えるようにされ、しかも、ポンプの脈動や外部振動等による誤操作並びに 電気的トラブルなどを少なくして信頼性の高い渇水時自動停止機能を可能とし、 また、全体を安価に構成することができるとともに、部品交換等のメインテナン ス作業を容易に行うことができ、かつ、電気部品や配管部品の耐久性を向上させ ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の洗浄機の自動運転装置の全体の概略
を示す配管系統図である。

【図２】 図１の電気系統要部のシーケンス図である。

【図３】 図２のシーケンス図に基づいた主要部の作動
のフローチャートである。

【図４】 従来の渇水時自動ポンプ停止機能を備えた洗
浄機Ｓの流体回路及び電気回路を模式的に示す図であ
る。

【符号の説明】

２１ 電動モータ ２２ ポンプ ３０ タンク ５１ 圧力スイッチ（ポンプ側） ５２ 圧力スイッチ（開閉弁側） ６０ アンローダ弁 ８０ 噴射ガン

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧水を噴射ノズル８１、８２から噴射
   させるポンプ２２と、該ポンプ２２を駆動する電動モー
   タ２１と、前記噴射ノズル８１、８２を開閉させる開閉
   弁８３と、該開閉弁８３側のノズル管路４２内の圧力が
   所定圧力以上となったときに作動するアンローダ弁６０
   とを備えた洗浄機において、前記アンローダ弁６０の前
   記ポンプ２２側及び前記開閉弁８３側に各々圧力スイッ
   チ５１、５２を設け、これ等二つの圧力スイッチ５１、
   ５２により渇水状態を検知せしめて前記電動モータ２１
   の作動を停止させる自動停止手段Ｔ１、Ｔ２、Ｒ１、Ｒ
   ２を備えたことを特徴とする洗浄機の自動運転装置。
2. 【請求項２】 前記渇水状態は、前記二つの圧力スイッ
   チ５１、５２の圧力がともにゼロになった状態として検
   出することを特徴とする請求項１記載の洗浄機の自動運
   転装置。
3. 【請求項３】 前記自動停止手段は、前記渇水状態を検
   知した時点から一定時間経過後に前記電動モータ２１の
   作動を停止させる限時動作接点を備えたタイマＴ１から
   なることを特徴とする請求項１又は２記載の洗浄機の自
   動運転装置。