JPH0694128B2

JPH0694128B2 - タンク等の内部洗浄装置

Info

Publication number: JPH0694128B2
Application number: JP3752393A
Authority: JP
Inventors: 清典香山
Original assignee: 清典香山
Priority date: 1993-02-01
Filing date: 1993-02-01
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPH06226731A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タンク等の容器内部の
水洗浄を行うための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、タンクなどの容器たとえばセメン
トミキサーの内部を洗浄する場合は、容器内に水を溜め
て撹拌したり、外部からホースを挿入して洗浄してお
り、容器の大きさによっては内部に作業員が入って、水
洗浄や手作業による付着物の除去を行っている。

【０００３】特に生コンクリート製造用のミキサーで
は、残滓の付着固化を防いだり、品質を保持させるた
め、作業の終了時や混和剤の変更時にミキサー内部の残
滓を洗浄する必要があり、その都度前記のように洗浄水
での洗浄を行っているが、輸送用のコンクリートミキサ
ー車では、一方が大きく開口され撹拌羽根も簡単である
ため、たとえば実開平２−８０４１１号のように、ドラ
ム内に挿入するビームの先端にビーム軸と交差する方向
に取り付けて噴射方向を前後に往復移動させるノズルを
設け、ドラムを回転させながらビームをドラム内で移動
させることにより洗浄を行う装置が提案されている。

【０００４】しかし、固定ミキサーとして最近使用され
ている２軸強制練りミキサーのように、密閉されるタン
ク内に回転羽根をそなえたものでは、前記の洗浄装置で
はタンク内全面の洗浄ができないため、タンク内に水を
注水して洗い流したり、覗き孔からホースを挿入して洗
い流した後、作業員が覗き孔から入って洗い残り部分の
洗浄や、ハンマーでの除去を行っている。

【０００５】また、タンク内に挿入したビームの先端
部に取り付けたノズルを、噴射する水の反力で回転させ
て噴射方向を変えるようにしたものや、実開平２−２６
５７１０号で提案されているように、ミキサー内部に洗
浄用の配管を別個に取り付け、洗浄時に高圧水を送って
配管に設けた多数の散水ノズルから噴射させるようにし
たものが用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、タンク内に
水を溜めて撹拌したり、覗き孔からの洗浄を行っても十
分な洗浄ができず、撹拌羽根の裏側やシャフトの凹部、
容器の隅などに残滓が付着したままで固化したり、異な
る混和剤の残滓が混入して品質の低下を生じるなどの欠
点があり、タンク内に作業員が入って残滓の除去をする
ことは、作業の環境が悪く、手数を繁雑にするだけでな
く事故を生じる危険性がある。

【０００７】また、ノズルを噴射の反動で回転させるも
のでは、噴射水圧が減少して洗浄効果が低下する欠点が
あり、タンク内に洗浄用の配管およびノズルを設けるも
のでは、タンク内部の構造を複雑にするだけでなく、ノ
ズル数や散水量を多くする必要があり、排水処理が面倒
になるとともに、タンク内のセメントなどが飛び散って
ノズルの詰まりを生じるおそれがあり、保守が面倒にな
る不便がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような点に
かんがみ、支柱に摺動可能に支持され、洗浄時に被洗浄
容器の小径の孔から挿入できるビームの先端に、ビーム
の軸心方向を軸にして回転するノズル支持アームと、こ
のノズル支持アームの軸心と交差する方向で回転できる
ノズル取付座をそなえ、ノズル取付座の軸心と交差する
方向に向けた直進噴射型のノズルを噴射水流がビームに
当たらない位置に取り付け、ノズル支持アームの回転と
ともに、ノズル取付座を異なる周期で往復回動または回
転させるようにしている。

【０００９】

【作用】このため、ビームを小さい径の孔から挿入で
き、先端に取り付けたノズルの噴射方向が、ノズル取付
座の回転（回動）による二次元方向から、ノズル支持ア
ームの回転によって三次元に連続して変移し、少ないノ
ズル数でタンク内の全面に向かって移動する直進噴射水
流が放射され残滓を洗浄する。

【００１０】

【実施例】これを図に示す実施例について詳細に説明す
る。１はビームで支柱２に摺動できるように保持され、
ビームに沿ったチェーン３によりモータ４で操作され
る。このビーム１の内部に導水管５が設けられ、ギヤ６
を介してモータ７で回転される。８は導水管５に加圧水
を供給するホース、９は被洗浄タンクたとえばセメント
ミキサー、１０は覗き孔である。

【００１１】１１はビーム１の先端に設け導水管５に連
結された回転ボックス、１２は回転ボックスからビーム
の軸心方向に突出させたノズル支持アーム、１３はノズ
ル支持アーム内の給水路で、回転ボックス内の送水路１
４を介して導水管５に連結されている。

【００１２】１５、１６はノズル支持アーム１２の軸心
方向と交差させて、両側に回転可能に取り付けたノズル
取付座で、それぞれの両側面に軸心と交差する方向に向
けた直進噴射型のノズル１５ａ、１５ｂと、１６ａ、１
６ｂを取り付けており、ノズル取付座１５のノズル１５
ａ、１５ｂとノズル取付座１６のノズル１６ａ、１６ｂ
とは直角方向に取り付けている。１７はビーム１に固定
した内歯車、１８は回転ボックス１１内にビーム１と平
行に設けた駆動軸で、スパーギヤ１９を前記内歯車１７
に噛み合わせている。

【００１３】２０は回転ボックス１１に設けノズル取付
座を回動させる伝動装置で、前記駆動軸１８に取り付け
た駆動ギヤ２１と、操作軸２２に取り付けたヘリカルギ
ヤ２３を噛み合わせ、操作軸２２の両端に設けたクラン
クアーム２４、２５をそれぞれクランクロッド２６、２
７を介してノズル取付座１５、１６のクランクアーム２
８、２９に連結している。

【００１４】説明を簡単にするため、導水管５したがっ
て回転ボックス１１が１回転することにより、駆動軸１
８で駆動される伝動装置２０のクランクアーム２４、２
５がクランクロッド２６、２７を介してノズル取付座１
５、１６を、それぞれ９０°の回動角で往復回動させる
ものとして説明する。

【００１５】洗浄時はビーム１の先端部を覗き孔１０か
ら被洗浄タンク９内に挿入し、覗き孔をシートなどで適
宜に塞ぎ、撹拌羽根を回転させた状態で、モータ７によ
り導水管５を回転させながらビーム１を下降させ、ホー
ス８から導水管５、送水路１４および給水路１３を介し
て各ノズルに圧力水を供給する。

【００１６】モータ７によりギヤ６を介してビーム１内
の導水管５を回転させると、回転ボックス１１とともに
ノズル支持アーム１２が回転し、ノズル全体をノズル支
持アーム１２の軸心を中心に回転させる。この回転とと
もに駆動軸１８のスパーギヤ１９が、アームの内歯車１
７に沿って回動し、駆動軸１８を回転させ、伝動装置の
駆動ギヤ２１がヘリカルギヤ２３を介して操作軸２２を
回転駆動させる。このため、クランクアーム２４、２５
がクランクロッド２６、２７を介してそれぞれのノズル
取付座１５、１６を９０°の回動角で往復回動させる。

【００１７】したがって、図４（ａ）に示すように、ノ
ズル１５ａの噴射方向は、Ａ状態の下向きの位置からノ
ズル取付座１５の矢示方向の回動により左方向へ二次元
の移動をするとともに、ノズル支持アーム１２の９０°
回転により前向きに変移してノズルの噴射方向がタンク
の下面から前面へ、三次元の弧状軌跡で変移してＢ状態
になる。

【００１８】このＢ状態からノズル取付座１５が反対方
向に回動するとともに、ノズル支持アーム１２がさらに
９０°回転してＣ状態に変移したときは、ノズルの方向
が前向きから下向きに変わり、ノズル支持アーム１２が
さらに９０°回転しノズル取付座１５が反対方向に回動
したＤ状態では、後ろ向きに変移し、つぎのノズル支持
アーム１２の９０°の回転とノズル取付座１５の反対方
向の回動で下向きのＡ状態に復帰する。このようにノズ
ル１５ａはノズル支持アーム１２の１回転ごとにノズル
位置の下方で前後方向に変移する連続した直進噴射水流
を放射して洗浄を行う。

【００１９】これと同時に反対側のノズル１５ｂが、同
様にノズル支持アーム１２とノズル取付座１５の回転に
よって、Ａ状態の上向きからＢ状態の後ろ向きを経て、
Ｃ状態の上向きに変わり、さらに前向きのＤ状態を経て
上向きのＡ状態に復帰し、ノズル位置の上方で前後方向
に直進噴射水流を放射して洗浄する。

【００２０】また、ノズル取付座１６にノズル１５ａ、
１５ｂとは直角方向に取り付けられたノズル１６ａとノ
ズル１６ｂは、図４（ｂ）に示すようにＡ状態の位置で
は左向きのノズル１６ａが、ノズル支持アーム１２の回
転とノズル取付座１６の往復回動により、Ｂ状態で下向
きに、Ｃ状態では右向き、Ｄ状態の下向きを経てＡ状態
の左向きに戻り、ノズル位置の下方で左右方向に変移す
る連続した直進噴射水流を放射して洗浄を行い、同時に
ノズル１６ｂが右向きから上向きを経て左向きに変わ
り、さらに上向きを経て右向きに戻り、この間にノズル
位置の上方で左右方向に向かって直進噴射水流を放射し
て洗浄する。

【００２１】図４の説明では、ノズル支持アーム１２の
１回転でノズル取付座１５、１６が９０°の往復回動を
２回繰り返しているため、ノズル支持アーム１２の１回
転ごとに各ノズルの方向が同一方向になるが、実際には
内歯車１７とスパーギヤ１９の歯数を、たとえば６０：
１３のように整数倍でない歯数に設定しているため、ノ
ズル支持アーム１２の回転周期ごとに、図５に示すよう
にノズル１５ａの１回転目の軌跡ＡＮ１と２回転目の軌
跡ＡＮ２に偏りを生じ、噴射位置が変化し、回転を繰り
返すことによってタンク内の全面を洗浄する。ＢＮ１は
ノズル１５ｂの１回転目の軌跡、ＢＮ２は２回転目の軌
跡で、ノズル１６ａ、１６ｂについても同様である。

【００２２】なお、この実施例では、クランク機構によ
りノズル取付座１５、１６が往復回動するので、ノズル
１５ａ、１６ａの噴射水流が下方に、ノズル１５ｂ、１
６ｂの噴射水流が上方に向けて移動するから、ノズル位
置から下方のみに放射させる必要がある場合は、ノズル
１５ｂ、１６ｂを閉塞しておけば良い。

【００２３】なお、図４においてノズルの方向を示す上
下、前後、左右の表示は、ノズル支持アーム１２を縦方
向にした場合の説明用のもので、ノズル支持アーム１２
を横方向にして右から挿入する場合は、ノズル支持アー
ムに対するノズルの方向は、図（ａ）のＡ状態でノズル
１５ａが前、Ｂ状態でノズル１５ａが上になることは理
解できるであろう。

【００２４】図６の実施例は、図３と同じ部分に同一の
符号を付しており、ノズル支持アーム１２の回転軸心を
導水管５および回転ボックス１１の回転軸心からａだけ
偏らせ、操作軸２２の取付位置をノズル支持アーム１２
の軸心に合わせた位置に設けている。このため、ノズル
支持アーム１２の軸心が回転ボックス１１の回転にとも
なって円運動を行い、ノズル位置が振れて噴射水流の放
射範囲が広くなり、洗浄効果が増大する。

【００２５】図７は、別の実施例を示すもので、ノズル
取付座を回転させる伝動装置２０をクランク機構で構成
して一方向に連続回転させる場合の例を示すものであ
る。ノズル支持アーム３０内を通したノズル取付座３１
の一方端に、直角方向に４個の直進噴射型のノズル３１
ａ、３１ｂ、３１ｃおよび図示しない３１ｄをそなえ、
他方端に設けたクランクアーム３２をクランクロッド３
３およびクランクアーム３４を介して回転ボックス１１
の操作軸２２に連結している。

【００２６】このため、ノズル支持アーム３０の回転と
ともに、ノズル取付座３１が回転すると、各ノズル３１
ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの噴射方向が、図８に示す
ようにノズル支持アーム１２が縦方向の場合、ノズル３
１ａの方向はＡ状態の下向きから、Ｂ状態では前向き、
Ｃ状態では上向き、Ｄ状態では前向きに変移し、他のノ
ズル３１ｂ、３１ｃ、３１ｄもそれぞれの方向に変移し
てタンク内の全面に噴射水流を放射する。

【００２７】なお、図７の実施例における伝動装置２０
は、操作軸２２にクランクアームを取り付け、クランク
機構を介してノズルに取付座を連続回転させているが、
クランク機構に替えて歯車機構や、チェーン、ベルトに
よってノズル取付座の連続回転を行わせるようにするこ
とができる。

【００２８】図９は伝動装置２０にギヤを用いてノズル
取付座を両側に設けた実施例で、図２と同じ部分に同一
の符号を付している。導水管５とともに回転する回転ボ
ックス１１に取り付けたノズル支持アーム１２の両側
に、ノズル取付座１５、１６を回転可能に取り付け、操
作軸２２の両端に取り付けた主動ギヤ３５、３６をノズ
ル取付座１５、１６に固着した従動ギヤ３７、３８に噛
み合わせて伝動装置２０を構成している。

【００２９】したがって、ノズル支持アーム１２の回転
とともに、ノズル取付座１５、１６が回転し、ノズル１
５ａ、１５ｂおよび１６ａ、１６ｂの噴射方向を三次元
方向で変化させる。この実施例のようにノズル取付座を
両側に設けることによって図７の実施例における機構上
のアンバランスを解消させることができ、主動ギヤ３
５、３６と従動ギヤ３７、３８の歯数を適宜に選ぶこと
によってノズルの回転周期を選択できる。

【００３０】なお、上述の実施例においては、ノズル支
持アーム１２が９０°回転する間にノズル取付座１５、
１６あるいは３１が９０°で往復回動または回転するよ
うにしてあるが、これに限られるものではなく、ノズル
支持アーム１２の１回転に対するノズル取付座の回動ま
たは回転角も任意の角度に設定することができる。ま
た、ノズルを４個設けて相互の取付角度を９０°にして
いるが、必要によってはノズル取付座に適宜の数のノズ
ルを取り付け、相互の角度も変えることもできる。ただ
し、ノズル取付座の振動を防ぐためには、ノズルの取付
角度を等分にすることが望ましく、往復回動させる場合
は、ノズル角度に応じて回動角度を選定すればよい。

【００３１】

【発明の効果】このように本発明は、支柱に摺動可能に
支持されたビームと、このビームの先端にビームととも
に回転するノズル支持アームと、ノズル支持アームにノ
ズル支持アームの軸心と交差する方向に回転可能に取り
付けたノズル取付座とを設け、前記ノズル取付座の側面
に軸心と交差する方向に取り付けた複数個の直進噴射型
のノズルをそなえており、前記ノズルに圧力水を供給
し、ノズル支持アームを回転させるとともにノズル取付
座を異なる周期で往復回動あるいは連続回転させるよう
にしてあるので、ノズルを覗き孔のような小径の孔から
挿入でき、タンク内部でノズルの噴射方向が三次元で変
移し、少ないノズルでタンク等の内部全面を強い圧力で
洗浄することができる。

【００３２】したがって、作業員が内部に入る必要がな
く、簡単で迅速かつ安全に十分な洗浄を行うことがで
き、内部に撹拌羽根などの器具があっても、器具や容器
の隅まで強い水流を噴射させ、直進噴射型の水流である
ため、使用水量が少なく後処理も簡単になるなどの効果
がある。なお、ノズル支持アームの両側にそれぞれ回転
可能にノズル取付座を設け、ノズルを各ノズル取付座の
両側に向けて等角度で設けることにより、噴射による反
力を相殺して装置の振動を少なくさせることができる。

【００３３】また、ビームの先端に導水管とともに回転
する回転ボックスを設け、この回転ボックス内にビーム
の内歯車と噛み合って回転する駆動軸と、この駆動軸で
操作軸を回転させる伝動装置を介してノズル取付座を回
転させることにより、ノズルの回転構造を簡単な機構で
構成させることができ、ノズル操作のためにモータなど
を必要としないので、水による故障がなく、保守が容易
で耐久性のある装置が得られる。なお、前記内歯車と、
これに噛み合わせたスパーギヤの歯数を、整数倍でない
歯数比にしておくことにより、ノズル支持アームの動き
とノズルの回動とが同期しないでノズルの噴射方向の変
化を複雑にし、タンク内の全面を短時間で洗浄すること
ができる。

【００３４】また、伝動装置をクランク機構で構成し、
ノズル取付座を往復回動させるようにしておけば、ノズ
ルの取付方向に応じて噴射方向をノズル位置より一方側
で移動させることができ、反対方向のノズルを閉塞する
だけで片側だけの洗浄を行わせることができる利点があ
り、伝動装置に歯車機構などを用いた回転伝動装置を用
いれば、機構が簡単で、ノズルの回転数の設定、変更を
容易に行うことができる。

【００３５】さらに、ノズル支持アームの回転軸を偏心
させて回転軸心が円運動をするようにしておけば、ノズ
ル位置が振れて噴射位置が変動し、洗浄効果を増大させ
ることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の実施例を示す使用状態の側面図で
ある。

【図２】ノズル部分の側面図で、一部を断面にしてあ
る。

【図３】図２の左側面図である。

【図４】本発明装置の実施例におけるノズルの動作を示
す説明図である。

【図５】本発明装置の実施例における噴射の軌跡を示す
ダイヤグラムである。

【図６】他の実施例を示す図３相当図である。

【図７】別の実施例を示すノズル部分の側面図である。

【図８】図６の実施例におけるノズルの動作を示す説明
図である。

【図９】さらに別の実施例を示す図２相当図である。

【符号の説明】

１ビーム２支柱３チェーン４モータ５導水管６ギヤ７モータ８ホース９被洗浄タンク１０覗き孔１１回転ボックス１２ノズル支持アーム１３給水路１４送水路１５、１６ノズル取付座１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂノズル１７内歯車１８駆動軸１９スパーギヤ２０伝動装置２１駆動ギヤ２２操作軸２３ヘリカルギヤ２４、２５クランクアーム２６、２７クランクロッド２８、２９クランクアーム３０ノズル支持アーム３１ノズル取付座３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄノズル３２、３４クランクアーム３３クランクロッド３５、３６主動ギヤ３７、３８従動ギヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支柱に摺動可能に支持されたビームと、
このビームの先端にビームの軸心方向を軸にして回転す
るノズル支持アームおよびこのノズル支持アームにノズ
ル支持アームの軸心と交差する方向に取り付け回転可能
なノズル取付座とを設け、前記ノズル取付座の側面にノ
ズル取付座の軸心と交差する方向に取り付け、ビームよ
り外側に位置させた直進噴射型のノズルをそなえ、前記
ノズルに圧力水を供給して、ノズル支持アームを回転さ
せるとともに、ノズル取付座を異なる周期で往復回動ま
たは回転させることを特徴とするタンク等の内部洗浄装
置。
【請求項２】前記ノズル支持アームの先端部両側にノ
ズル取付座をそれぞれ回転可能に設け、各ノズル取付座
にそれぞれ複数個の直進噴射型のノズルを等角度で取り
付けた請求項１記載のタンク等の内部洗浄装置。
【請求項３】支柱に摺動可能に支持されたビームと、
このビーム内に回転可能に支持された導水管と、導水管
を回転させる駆動装置と、前記導水管の先端に取り付け
導水管とともに回転する回転ボックスと、回転ボックス
と一体に取り付け回転ボックス内の送水路を介して導水
管に接続したノズル支持アームと、前記ノズル支持アー
ムの両側に回転可能に取り付けたノズル取付座を設け、
各ノズル取付座の側面に軸心と交差する方向に向けて取
り付けビームより外側に位置させた直進噴射型のノズル
をそなえ、前記回転ボックスに、ビームに設けた内歯車
に噛み合うスパーギヤにより回転する駆動軸と、駆動軸
の回転により前記ノズル取付座を往復回動または回転さ
せる伝動装置を設け、前記ノズルに圧力水を供給して、
ノズル支持アームを回転させるとともに、伝動装置を介
してノズル取付座を異なる周期で往復回動または回転さ
せることを特徴とするタンク等の内部洗浄装置。
【請求項４】前記内歯車が、スパーギヤの歯数の整数
倍でない歯数をそなえ、伝動装置が駆動軸の回転により
駆動されるクランク機構で構成され、ノズル取付座を往
復回動させる請求項３記載のタンク等の内部洗浄装置。
【請求項５】前記内歯車が、スパーギヤの歯数の整数
倍でない歯数をそなえ、伝動装置が駆動軸の回転によっ
て駆動される歯車機構で構成され、ノズル取付座を回転
させる請求項３記載のタンク等の内部洗浄装置。
【請求項６】ノズル支持アームの回転軸心と導水管の
回転軸心とを僅かに偏らせ、ノズル支持アームの回転軸
が円運動をするようにした請求項１、２、３、４または
５のいずれかに記載のタンク等の内部洗浄装置。