JPS58131159A - 液圧噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は各種タンク、貯蔵槽、管、容器等の内壁面を洗
滌するのに使用する液圧噴射装置に関する。

近年、各種タンク、貯蔵槽、長尺な管１容器等の内壁面
を洗滌するのに、ノズルから噴射される洗滌液、たとえ
ば水を内壁面に噴き付けて内容物による汚れを洗い流す
手段が採用されている。この場合、ノズルは内壁面全面
に洗滌液が噴射されるように回転させられるものである
が、従来においては殆んどが低圧水を使用し、しかも洗
滌液がノズルから噴出される反力によってノズルを回転
させる構造であるため、内壁面に衝突する洗滌液のエネ
ルギーが小さく、かつ低圧水の圧力エネルギーの大半が
ノズルを回転させるために消費されるので、洗滌力が弱
いばかりでなく、多−鼠の水を消費する不具合があった
〇 一方、本発明者らの紅験によれば、ノズルを内壁面に対
して相対的に連続して移動させるよシも、間欠的に移動
させると洗滌能力が大きくなることが判っている。これ
は、ノズルを連続的に等速度で回転させると、内壁面に
は洗滌液の噴射エネルギーが衝突されるだけであるのに
対し、ノズルを間欠的に移動させると噴射エネルギーに
加えて慣性エネルギーが付加されるものと推察され、こ
れにより洗滌能力が向上するものと考えられる。

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、そ
の目的とするところは、高圧噴射液を使用して洗滌能力
を向−ヒさせて消費液−線を節約するばかりでなく、ノ
ズルを間欠的に回転移動させて洗滌能力を増し、しかも
ノズルの間欠回転のエネルギーは上記高圧噴射液を使用
して自動的に駆動されるようにした液噴射装＃全提供し
ようとするものである。

すなわち本発明は、噴射液供給源と接続される固定管に
シリンダケ回転自在に連結するとともにこの固定管に一
方向へ回転を許容される案内管を設け、この案内管の外
周壁に軸方向に沿って傾斜する捩れ＃全形成し、上記シ
リンダ内に軸方向へ摺動可能に嵌挿されたプランジャが
上記捩れ溝によって案内されるようにし、プランジャの
往復運動時の往もしくは後動作中のみにこのプランジャ
全回転させてこのプランジャの動き全７リングに伝え、
このシリンダに互に対向して配置したノズルからシリン
ダ内の噴射液全噴出せしめるとともに、シランツヤの往
復運動は切換装＃全プランジャの往復動終期に関連して
作動させることにより該シランジャに作用する加圧方向
全逆転させるようにしたものである。

以下本発明の一実施例全図面にもとづき説明する。

第１図はタンクＴ内の洗滌作業を説明するもので、タン
クＴの上端の中央開口から、噴射液つまり洗滌液たとえ
ば高圧水を供給する可撓性ホースＨが垂下されている。

このホースＨの下端には本発明に係る噴射装置Ｎが連結
されている。ホースＨの上端はガイドローラＧを介して
巻取りローラＲに巻回されている。巻取りローラＲを電
動もしくは手動により駆動すれば、ホースＨが繰υ出さ
れあるいは巻き取られるので、タンクＴ内の噴射装置Ｎ
が昇降される。ホースＨの基端は図示しないポンプに連
結され、該ポンプを通じてホースＨ内に高圧水が圧送さ
れる。

上記噴射装置Ｎについては第２図以下に示されている。

すなわち１は上記ホースＨが接続される固定管である。

固定管１の外周にはシリンダ２が取り付けら九ている。

シリンダ２は、キャラ７’　２　ｃと、軸方向に２分割
されたシリンダ構体２ａおよび２ｂと、シリンダ構体２
ｂの先端を閉止する閉塞板２ｄとで一体的に構成されて
いる。キャップ２ｃは軸受３を介して固定管５− １の外周に回転自在に取シ付けられておシ、シたがって
シリンダ２全体は固定管１に対して回転可能である。ま
たキャップ２Ｃは、シール材４ａ、４ｂを介して固定管
１に対する液密を保っている。この際シール材４ａ　、
４ｂ間には洗滌水導入室５が形成され、この導入室５は
導入孔６を介して固定管１の内部に通じている。したが
ってホースＨを介して導入された洗滌水は導入室５に導
ひかれて両シール材４ａ　＋　４ｂに水圧を加える。両
シール材４ａ　、４ｂは軸方向に離間されているため、
導入室５内の水圧は両シール材４ａ　、４ｂに均等に作
用するから、スラスト荷重が相殺され、キャップ２Ｃの
回転を円滑に保つ。

シリンダ構体２ｈ　、２ｂの接合部位には、中間壁７が
挟着されている。またシリンダ構体２ｂの閉塞板２ｄ側
には後述する切換装置８が配置されている。

前記固定管１の内側には案内管９が連結されている。案
内管９は一端部が固定管１の内側に６一 嵌挿されているとともに他端部がシリンダ２内詳しくは
シリンダ構体２ａ内に臨んでいる。この案内管９は軸受
１０を介して固定管１に対して回転自在に取り付けられ
ている。しかしながら、案内管９と固定管１との間には
一方向クラッチ１１が設けられておシ、案内管９は固定
管１に対して一方向だけに回転が許され、逆方向の回転
は該一方向クラッチ１ノにより阻止されるようになって
いる。なお、固定管１と案内管９との間にはシール材１
２ｍが介装され、かつ案内管９とシリンダ構体２ａとの
間にも他のシール材１２ｂが介在されている。案内管９
のシリンダ構体２ａ内に位置された箇所には、外表面に
複数条の捩れ溝１３が形成されている。これら捩れ溝１
３は、軸方向に沿って傾斜し、たとえば螺旋状に形成さ
れている。

シリンダ２内にはプランツヤ１５が摺動可能に嵌挿され
ている。プランジャ１５は軸方向に沿って互に離間する
２個の受圧壁１６．１７を有し、一方の受圧壁１６は前
記中間壁７よりもシリンダ構体２ａ側に位置して該シリ
ンダ構体２ａの内壁面に摺接されておシ、かつ他方の受
圧壁１７は中間壁７よりもシリンダ構体２ｂ側に位置し
てシリンダ構体２ｂの内壁面に摺接されているとともに
一方の受圧壁１６より小受圧面積となっている。なお、
各受圧壁１６，１７の外周面および中間壁７の内周面に
はシール材１６ａ＋１７ｍ、７ｔｈが介在されており、
シリンダ２内を第１ないし第４の圧力室１Ｂ、１９゜２
０．２１の独立した部屋に区割シールしている。第１の
圧力室１８は、案内管９の壁面に形成しだ通孔２２を介
して案内管９の内部に通じているとともに、第２の圧力
室１９はシリンダ構体２ｂの壁内に形成した導通路２３
を介して切換装置８に通じている。また第３の圧力室２
０は大気開放孔２４を介して大気に通じている。さらに
第４の圧力室２１にはプランジャ１５、案内管９および
固定管１の内部を通じてホースＨを介して送られてくる
高圧水が導びかれるようになっている。

第４の圧力室２１には、導管２５がシリンダ構体２ｂを
横切るようにして取シ付けられている。導管２５は通路
２６．２６を介して第４の圧力室２１に通じている。導
管２５にはシリンダ２の外部に突出する噴射ノズル２７
．２７が連通されている。噴射ノズル２７．２７のノズ
ル孔２８．２８は、シリンダ２の軸線に対して直交し、
かつノズル孔２８．２８相互は対称位置に設けられてい
る。噴射ノズル２７．２７はシリンダ２に一体的に取り
付けられているのでシリンダ２の回動にもとづき一体に
回動される。

シリンダ２を横断されている導管２５とシリンダ２の内
壁面との間にはシランジャ１５に形成した作動アーム３
０が延びている。したがってシランジャ１５が回動され
ると、該作動アーム３０が導管２５に当ってこの導管２
５を介してシリンダ２を一体的に回動させるが、シラン
ジャ１５の軸方向往復動は作動アーム３０が導管２５と
シリンダ内壁面との間を軸方向へ移動することによりシ
リンダ２とは独立して行われる。

９一 つまジグランジャ１５は軸方向の往復動においてシリン
ダ２とは独立して作動するが、シランツヤ１５の回動は
シリンダ２を一体的に回動させるようになっている。

シリンダ構体２ｂの端部に設けられる切換装置８は以下
のごとき構成をなしている。すなわち閉塞板２ｄには貫
通孔３ノが形成されており、かつこの閉塞板２ｄの内側
には固定板３２が止着されている。この固定板３２には
上記貫通孔３１に連なる弁室３３が形成されている。ま
た固定板３２には副シリンダ３４の開口端が連結されて
いる。この副シリンダ３４内には切換ピストン３５が摺
動自在に嵌挿されており、この切換ピストン３５には上
記弁室３３内で摺動される弁体３６が一体的に設けられ
ている。上記シリンダ３４の側壁には軸方向に離間して
案内孔３７および連通孔３８が形成されている。−また
弁室３３の側壁にも軸方向に離間して導入孔３９および
流入孔４０が形成されている。導入孔３９は前述したシ
リンダ構体２ｂの側壁に形成しである導通路２３に連通
されている。なお導通路２３には外部から調節可能々流
量制御弁４１が取り付けられている。また流入孔４０は
第４の圧力室２２内の高圧水を常に弁室３３内に導入す
るようになっている。

副シリンダ３４の外周には円筒形をなした制御筒体４２
が軸方向へ摺動可能に被着されている。制御筒体４２に
は、前記副シリンダ３４の案内孔３７および連通孔３８
を互に導通または非導通にする連結通路４３が形成され
ているとともに第４の圧力室２１と副シリンダ３４を上
記案内孔３７を通じて連通もしくは非連通に結ぶ導入孔
４４が形成されている。またこの制御筒体４２には係止
アーム４５が延長されておシ、この係止アーム４５には
係止爪４６が設けられている。係止爪４６は前述の作動
アーム３０に設けたガイド溝４７内を摺動するようにな
っており、このガイド溝４７の上端および下端に形成し
たストッｚ４′４８ａ、４８ｂに当るようになっている
。したがってシランツヤ１５が図示上方へ移動されてそ
のストロークの上方終期に至るとストッパ４８ｂが係止
爪４６を引掛けることにより制御筒体４２を上方へ引き
上げるとともに、グランジャ１５がそのストロークの下
方終期に至るとストッパ４８ＩＬが係止爪４６を押して
制御弁体４２を下降させるように々っている。制御筒体
４２が上動されると導入孔４４を案内孔３７に連通せし
めて第４の圧力室２１内の高圧水を副シリンダ３４内に
導入させるようになっている。また制御筒体４２が下動
されると連結通路４３が案内孔３７および連通孔３８を
互に導通させ、副シリンダ３４内における切換ピストン
３５によって区割された両作動室を導通させるように々
っている。切換ピストン３５および弁体３６は軸線に沿
って放出孔５０が形成されている。なお切換ピストン３
５は弁体３６よりも大径をなし、よって受圧面積が大き
く形成されている。

このような構成にもとづ〈実施例の作用について説明す
る。

ホースＨを通じて送られてくる洗滌水、つまり高圧水は
固定管１．案内管９およびシランツヤ１５の弁内部を介
して第４の圧力室２１内に導びかれる。第４の圧力室２
１は第２図に示されるように、導管２５の通路２６．２
６を介して噴射ノズル２７．２７に連通しているから、
第４の圧力室２１内の高圧水は噴射ノズル２７゜２７の
ノズル孔２．８　、２８を通じて外部に噴射される。こ
の際噴射方向はシリンダ２の軸線と直交する方向であり
、かつ互に背向する方向へ噴出される。

しかして噴射ノズル２７．２７からは常時高圧水が噴出
されているものであるが、シリンダ２は軸線を回動中心
として間欠的に回動される。

つまり第３図はプランジャ１５が図示上端に位置されて
いる状態を示し、この場合にはプランジャ１５の作動ア
ーム３０に形成したストッパ４８ｂが制御筒体４２の係
止爪４６を引掛けて制御筒体４２を引き上げている。こ
のため制御筒体４２の導入孔４４は副シリンダ３４０案
１３− 内孔３７と連通し、第４の圧力室２１内の高圧水を副シ
リンダ３４内における切換ピストン３５の下面側作動室
に導入する。したがって切換ピストン３５は副シリンダ
３４内で上方へ移動される。切換ピストン３５と一体的
に連結された弁体３６も上方へ移動される。弁体３６の
上動により、導入孔３９を貫通孔３１を介して大気に開
放する。この結果、第２の圧力室１９に連なる導通路２
３を大気に開放する。なお、弁体３４には流入孔４０を
介して第４の圧力室２１の高圧水が作用しているが、弁
体３４の受圧面積に比べて切換ピストン３５の受圧面積
を大きく設定しであるからピストン３５および弁体３４
は上昇位置に保たれる。

この状態においては、第２の圧力室１９が大気圧となっ
ているからシランジャ１５には、第１の圧力室１８の下
向きの押圧力と、第４の圧力室２ノの上向きの押圧力と
が作用する。第１の圧力室１８は通孔２２を介して高圧
水が導入されているので、受圧壁１６の上面には高圧水
の圧力が加えられ、壕だ第４の圧力室２１の高圧水圧力
は受圧壁１７の下面に作用する。なお第２の圧力室１９
．第３の圧力室２０は大気圧である。一方の受圧壁１６
は他方の受圧壁１７よりも太き々受圧面積を有している
のでシランツヤ１５は下向きの押圧力を受けて下動され
る。

プランツヤ１５の下動時には、プランジャ１５が案内管
９に形成した捩れ溝１３によってガイドされることから
、シランツヤ１５と案内管９は相対的に軸方向へ移動し
つつ周方向に回動する。この場合、案内管９と固定管１
との間に設けた一方向りラ、チ１１が、案内管９０回転
を許すように設定しておけば案内管９は同定管１および
シランツヤ１５に対して回動し、゛シランツヤ１５は回
動することなく軸方向変位、つまり図示において下向き
に移動する。よってこの場合は案内管９だけが回動して
、固定管１゜プランツヤ１５およびシリンダ２は回転し
ないものである。

このようにしてシランツヤ１５が下動されて下降ストロ
ーク終期に至ると、プランジャ１５の作動アーム３０に
形成したスト、パ４８ａが第４図に示されるように、制
御筒体４２の係止爪４６を押し下げて制御筒体４２を下
降させる。

したがって制御筒体４２の連結通路４３が案内孔３７と
連通孔３８を互に導通させる。つまり切換ピストン３５
の上下両面に作用する圧力を相殺させる。なお切換ピス
トン３５の上面ＩＩＩ　作動室の圧力は、放出孔５０．
貫通孔３ノを介して大気に開放される。この場合には、
弁体３４の上面に、第４の圧力室２ノ内の高圧水が流入
孔４０を介して導ひかれ、よって弁体３４および切換ピ
ストン３５が引き降される。弁体３４の下降は、導入孔
３９を弁室３３を通じて流入孔４θに導通させる。すな
わち、第４の圧力室４ノ内と、導通孔２３が連通される
ため、第２の圧力室１９に高圧水が導入されることにな
る。

このようにして第２の圧力室１９に高圧水が送り込まれ
ると、プラン・シャ１５には第１の圧力室１８の押し下
げ力と、第２の圧力室１９および第４の圧力室２１の押
し上げ力が作用する。

このためシランツヤ１５には押し上げ力が勝って、プラ
ンジャ１５を上方へ移動させる。

プランジャ１５の上動け、案内管９の捩り溝１３により
相対的な回動を伴うので、プランジャ１５は案内管９と
相対的に回動する。この場合、案内管９は一方向クラッ
チ１１により固定管１に対して回動不能となるから、プ
ランツヤ１５が回動する。プラン・シャ１５の回動は、
作動アーム３０．導管２５を介してシリンダ２に伝えら
れ、したがってシリンダ２も一体的に回動されることに
なる。

このようなことからプランジャ１５が下動時（往動時）
にシリンダ２は回動しないが、プランツヤ１５が上動時
（復動時）にシリンダ２が回動されるから、噴射ノズル
２７．２７もシリンダ２と一体に回動される。シランジ
ャ１５の往復動は、切換装置８により自動的に切換えら
れるから、結局シリンダ２は間欠的に回動され、よって
常時噴射をなしているノズル２７．２７１７− も間欠的に回動、つまり停止と一方向への回動を連続し
て行う。

この結果、紀１図に示されるように、ホースＨを順次繰
シ出したり、−まだは引き上げるようにすれば、タンク
Ｔの内壁面に対して噴射流が移動と停止とを繰り返して
移行するので、内壁面の洗滌が効果的に行える。

特に使用する洗滌水は高圧水として導入し、これをタン
クＴの内壁面に高圧噴射するので洗滌能力に優れ、使用
水量も少くてすむ。また噴射ノズル２７．２７は単にシ
リンダ２と一体に間欠的に回動されるだけであるため、
高圧水のエネルギー損失も少く、高圧水のもつエネルギ
ーをほとんど洗滌力として有効に活用することができる
。また噴射ノズル２７．２７は互に対称位置に設けたの
で、ホースＨで垂下した場合に、噴射流の反力で揺動し
たり不所望に回動することもない。このため数１０メー
トルの高さで吊り下げても振れないから被洗滌物の大小
に合致させてホースを繰り出したり、巻き取るこ１８− とができ、その操作性も容易であるなどの利点がある。

なお上記実施例の場合、プランジャ１５の下動時にはシ
リンダ２０回動を生じさせず、シランジャ１５の上昇時
にシリンダ２を回動させるようにしたが、一方向クラッ
チ１１の作用方向を逆にすれば上記とは逆にシランジャ
１５の下動時にシリンダ２を回動せしめ、かつプラン・
シャ１５の上動時にシリンダ２を停止させることもでき
、このような作動であっても前記実施例と同様々効果が
得られる。

以上詳述した通り本発明は、シリンダに取り付ケた噴射
ノズルを７リンダと一体的に間欠的に回動させるように
したから、噴射液の噴射エネルギーに加えて慣性エネル
ギーが付与されて洗滌力が向上する。しかも噴射液は高
圧液が使用できるとともに、この高圧液によりプランジ
ャを往復動させ、この往復動時に案内管の捩れ溝の作用
によってシランジャを相対的に回動させてこのプランジ
ャの動きをシリンダに伝えるよ１うにしたから、高圧液
の回動に消費されるエネルギー損失が少く、洗滌力のだ
めのエネルギーが有効に得られるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は使用状態を説
明する全体の説明図、第２図は噴射装置の一部断面して
示す側面図、第３図は第２図中ｍ　−ｍ線に沿う断面図
、第４図は第３図の異なる作動状態を示す断面図である
。 Ｔ・・・タンク、Ｈ・・・ホース、Ｎ・・・噴射装置、
１・・・固定管、２・・・シリンダ、８・・・切換装置
、９・・・案内管、１ノ・・・一方向クラッチ、１３・
・・捩り溝、１５・・・シランジャ、２７・・・噴射ノ
ズル。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦１泪昭５８−
１３１ｉ５９　（８）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 噴射液供給源に接続される固定管にシリンダの一端を回
   転自在に被着するとともにこの固定管に案内管を一方向
   クラッチを介して一方向のみに回転可能に連結し、上記
   案内管のシリンダ内に位置される外周面には軸方向に沿
   って傾斜する捩れ溝を形成し、上記シリンダ内に軸方向
   へ摺動可能でかつ軸方向へ摺動された場合に上記捩れ溝
   によって案内されることにより案内管と相対的に回転さ
   れるプランジャを嵌挿し、このグランジャとシリンダと
   は軸方向に互に変位自在であり々から周方向へは一体に
   回転するように連結し、上記噴射液を固定管および案内
   管を通じてシリンダ内に導入するとともにこのシリンダ
   内の噴射液を上記プランジャの往復動終期において連動
   される切換装置によってグランジャに作用する加圧方向
   を逆転させるようにし、上記プランジャの往または復動
   時に上記捩れ溝の案内作用による回転をシリンダに伝え
   てこのシリンダを間欠的に回動させるようにし、かつこ
   のシリンダには軸方向と直交して互に対向する位置に該
   シリンダ内の噴射液を噴出させる噴射ノズルを設けたこ
   とを特徴とする液圧噴射装置０