JPS6018492A - 水中清掃方法及び水中清掃装置 - 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】 本発明は水中Ｙｎ掃方法及び水中清掃装置に関するもの
である。

水中の被清掃面を清掃する際には、本来人間の手でスケ
ソゲスクレーパと称する金属へら状の手工具を用いて、
その被清掃面の付着物をそぎ落して行く方法が、被清掃
面の保護及び確実性の点で理想的である。

しかしながら、このような方法は、その作業能率及び作
業性の点では極めて劣っており、従来各種の機械式な方
法が実施されている。

そこで、従来の機械式の水中清掃方法としては、回転ワ
イヤブラシ等を被清掃面に押し付けて、付着生物をワイ
ヤブラシ先端の接触でかき落したり、あるいは、第１図
の平面図及び第２図の正断面図に示すごとき星形回転清
掃具１の腹の部分の衝撃力、摩擦で被清掃面２の付着物
３をこすり落す方法、あるいはウォータージェットで付
着物を破壊する方法などがあったが、いずれの一長一短
があり、特に回転ワイヤブラシ等の場合には、付着生物
の状況によってワイヤブラシの硬度を選択しなければ塗
膜に傷が付いたり払拭残しが生じたりする。

また、ウォータージェット式には、被清掃面とノズルと
の距離を厳密に制御して被清掃面への必要な圧力を一定
に保持しなげれば、塗膜を傷つけたり、強固な付着物を
除去できないという欠点がある。

更に、ブラシ毛付回転円盤の回転によって、ブラシ押圧
力及び本体の清掃面への吸着力を得る方式もあるが、こ
の場合はブラシ毛付円盤と被清掃面との距離が少なくな
ると、ブラシ押圧力が急激に増大することになる。

換言ずれば、被？？ｊ掃面の凹凸によって、ブラシ毛付
円盤に被清掃面が接近した場合、過大になった押圧力の
ために塗膜が傷つくこともあり、逆に円盤面と被清掃面
とが離れた場合は払拭残しになる。

また、これらの場合、ブラシ毛がスチールワイヤであっ
ても、それ自体柔軟なために倒伏したり、ワイヤ線がほ
ぐれたり、摩耗したりして寿命が短く、初期性能も短期
間のうらに劣化する問題がある。

そこで本発明は、前記従来の問題点を解消するためにな
されたものであり、被清掃面の曲面に良く追従し、清掃
具の寿命を長く保ちながら、あらゆる付着物にも対応で
きるそぎ落し方式の水中清掃方法及びその清掃装置を提
供することを目的とするものである。

即ち、本発明における水中清掃方法は、回転する円盤の
周囲にその全体形状が下広がり状をなす多数の金属薄板
製のスクレーパ刃からなるスクレーバ刃列を取付１す、
それらのスクレーパ刃の中間部分より先端部分までで被
清掃面を水中清掃させることを特徴としたもので、それ
を適用できる水中清掃装置は、回転する円盤の周囲に、
多数の金属薄板製のスクレーパ刃からなり、かつその全
体形状が下広がり状をなすスクレーパ刃列を取付けると
共に、それらのスクレーパ刃の中間部分より先端部分ま
でで被清掃面を水中清掃可能とするようにその中間部分
で面座屈可能に各スクレーパ刃を形成するごとにより構
成され、その場合、回転する円盤及びそれに取付けられ
たスクレーパ刃列と、被清掃面とで構成される空間内の
水をその空間外へ排出して、その空間内を減圧可能とす
る羽根材の水排出孔がその円盤に設けられることがより
望ましい構成である。

以下図面を参照して本発明の詳細な説明するが、第３図
は本発明の実施例における水中清掃装置の作業時を示す
全体説明図で、第４図は第３図の水中清掃装置の拡大縦
断面図、第５図は第４図の清掃部の平面図、第６図は第
４図のスクレーバ刃要部拡大の縦断面図、第７−Ａ図は
第６図のスクレーパ刃の平面図、第７−Ｂ図は第７−Ａ
図のＡ−Ａ方向の要部側断面図、第８図は第６図のスク
レーパ刃の拡大斜也図、第９図は他の実施例におけるス
クレーパ刃の斜視図、第１０図は第６図のスクレーパ刃
の作用効果を示す要部拡大縦断面図、第１１図は第１０
図のＺ−２方向の要部正面図である。

まず、この実施例における水中清掃装置４は、第３図に
示す大型船舶５の船側等の水中にある被清掃面２を、作
業船６から遠隔操作により清掃するものであり、第４図
及び第５図に示すように、被清掃面２に密着しながら移
動する車輪７を有すると共に、その底部に設けられた清
掃部には、モータ１３で回転される３（１１ｉ１の円盤
８が設けられている。

この円盤８の周囲には、第６図及び第７−Ａ図に示す如
く、多数の金属薄板製のスクレーバ刃９八からなり、か
つその全体形状が下広がり状をなすスクレーバ刃列９を
、第８図に示す如きスクレーバ受け１４及びスクレーパ
押え１５によって取付けている。

このスクレーパ刃９八は第６図及び第７−Ａ図のそれぞ
れ左半分に示す如く清掃作業開始前、即ち吸着開始前に
は真直ぐに下方に伸びているが、清掃中においては、第
６図及び第７、−　、Ａ図のそれぞれ右半分に示す如く
、その矢印Ｍで示す中間部分で面座屈可能に形成されて
おり、その中間部分Ｍから、Ｔで示ず先端部分までで被
清掃面２を水中清掃可能にしている。

また、上記回転する円盤８及びそれに取付けられたスク
レーパ刃列９と、被清掃面２とで構成される空間１０内
の水Ｗを円盤８の外に排出してその空間１０内を減圧可
能とする羽根１１をその片側に設けた水排出孔１２が第
７−Ａ図及び第７−Ｂ図に示す如く設けられている。

以上の構成からなる本実施例の水中清掃装置４のスクレ
ーパ刃列９を取付けた円盤８を回転させながら、その清
掃部を被清掃面２に近づけて行き、スクレーパ刃９への
先端部分子が被清掃面２にほぼ接触すると、第６図、第
７−Ａ図及び第７−Ｂ図に示す如く羽根１１の作用によ
って空間１０から水Ｗが排出され、空間１０内の圧力が
低下する。

そこで、空間１０内と、円盤８の外面に作用する圧力と
の差によって円盤８の外面に作用する力が水中清掃器４
の本体を被清掃面２に押しつける力となり、最終的に本
体に装備された車輪７が被清掃面２に接触するまで本体
は被清掃面２に押し付けられることになる。

そこで、スクレーパ刃９への素材薄板の曲げ強度は弱い
が、そのスクレーパ刃列９の全体形状が工法がり状とな
るように塑性ないしは弾性変形させて取付けて断面係数
を増しであるので、遠心力いによりスクレーパ刃９Ａが
広がったり、内外の圧力差によって曲がったりするよう
なことはない。

このスクレーパ刃９への断面係数は、全長に亘って一様
ではなく、車輪７が被清掃面２に接触して押し付けの動
きが止る直前の時に大きく曲る位置を最小に形成しであ
る。

従って、押し付けの途中では、この部分で面座屈を起す
ことになる。

そこで、座屈を起さない場合に比べて大きな違いは、曲
げの変位形状が全長に亘って曲線ではなく、直線から曲
線、そして直線の順に構成されることと、座屈した後は
平面としての断面係数を持ち、曲げの角度が少々変わろ
うとも、即ち、多少の変形が与えられようとも、変形が
与えた曲げモーメントはほぼ一定で、断面係数はほぼ平
面のものに周辺の断面の影響を受けることになる。

つまり、曲げられた部分より先の部分には、距離に応じ
一定の旧状に復そうとする力がスクレーパ刃９への被清
掃面２への押付は力として（すＪくごとになる。

以下第１Ｏ図及び第１１図に従って、最も好適な実施例
の作用及び効果を説明すると、付着物３を払拭する部分
は、スクレーパ刃９Δの側部の鋭いエツジ部であり、本
質的に被清掃面２とは線接触で、接触圧も低く、塗膜を
傷つける可能性も低い。

スクレーパ刃９Ａの先端部分子は、第８図の如きバレル
状、または第９図に示す他の実施例の如き円筒状の如く
丸くしてあり、また被清掃面２と接触する面ば船底形状
となっており、塗膜を傷つけることは少ない。

更に、平面になっている部分に大きな変位量が与えられ
た場合には、曲りの部分が上昇したり、下降することに
よってほぼ一定の押圧力になるので、これまた塗膜を傷
つけることが少ない。

次に、水中清掃装置４を移動させ、付着物３を払拭して
行く機構について説明すると、水中清掃装置４の進行に
従い、まず、スクレーパ刃九の先端部分子のチップ部分
の打撃によって付着物３がはがれる。

もし、はがれない場合は、スクレーパ刃９への下面が船
底形状いになっているため、付着物３の上を滑り越して
行（。

滑り越すにはスクレーパ刃９八はの押付力に抗する必要
があるが、スクレーパ刃９＾の曲り部分から距離が大き
いため、スクレーパ刃９への先端部分１゛では押付力が
最も少ないので、スクレーバ刃９八に無理がかからず、
付着物３を滑り越して行く。

スクレーパ刃９への刃先と塗膜との間隔はスクレーパ刃
９への先端部分子から中間部分Ｍの曲り部へ徐々に狭く
なっており、またスクレーパ刃９Δの下面の船底形状の
曲率も増大しており、かつスクレーパ刃９への押イ１力
は先端部分′ｒから曲がり部にかけて徐々に増大してい
るため、水中清掃装置４の進行に従って付着物３は無理
なくその高さを減するので、急激に高い付着物３と接触
してスクレーバ刃９八と被清掃面に大きな接触力が発生
することばない。

一方、スクレーパ刃９Ａの先端は鋭利であるので、切削
の効果があり、打撃によって脱落し、ない海草などは切
断することによって除去でき、また、スライムに対して
は、スクレーパ刃９への従って面の船底形状の部分は線
接触で、そして曲線部伺近の平面部は面接触で被清掃面
２をごすることにより、塗膜をはがずことなく　ｌ？？
掃できる。

また、スクレーパ刃９＾は、曲り部分から先はねじれ易
くなっており、スクレーパ刃９＾の下面の船底形状とあ
いまって、第１１図に示す如く、常に喰い込まない方向
にねしれるようになっているので、塗膜をはがず恐れが
ない。

更に、スクレーパ刃９八が面接触している部分では、下
面を被清掃面２に押しつけ、刃面を被清掃面２上で動か
ずので、付着物３残ずことなく、確実に清掃できる。

その際、スクレーパ刃９Δは、単独に被’ｌ？？掃面２
に沿って曲り、かつ中間部分Ｍの曲り部の上下によって
被１ｎ掃面２のカーブ及び凹凸に良く追従できる。

また、本発明の如く、スクレーバ刃９八を回転する円盤
８に取付けた場合、円盤８とスクレーパ刃列９とで構成
された空間１０から円盤８に設けた水排出孔１２を通し
て水Ｗを排出する場合には、その水流を生物回収口に導
いて回収することができるので生物回収用インペラが不
要となる。

従って、本発明の方法により、スクレーパ刃を用いて水
中清掃することにより、従来のがき落し方式のｌｎ掃を
削り落し方式の清掃にすると共に、従来必要とされた付
着生物の回収用インペラを特別に備えることなく、その
機能がスクレーパ刃を取付けた円盤の回転によって得ら
れるという利点がある。

また、前記の如く、本発明の水中清掃装置は、被清掃面
の曲面に良く追従し、清掃具の寿命を長く保ちうると共
に、被清掃面の塗装をはがずことなく清掃できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の足型回転清掃具の平面図、第２図は第１
図の断面図である。 第３図は本発明の実施例における水中清掃装置の作業時
を示す全体説明図で、第４図は第３図の水中清掃装置の
拡大縦断面図、第５図は第４図の清掃部の平面図、第６
図は第４図のスクレーバ刃要部拡大の縦断面図である。 第７−Ａ図は第６図のスクレーパ刃の平面図、第７−Ｂ
図は第７−Ａ図のＡ＝Ａ方向の要部側断面図、第８図は
第６図のスクレーパ刃の拡大斜視図である。 第９図は他の実施例におけるスクレーパ刃の斜視図、第
１０図は第６図のスクレーパ刃の作用効果を示す要部拡
大縦断面図、第１１図は第１０図のＺ−Ｚ方向の要部正
面図である。 ２・・被清掃面、４・・水中清掃装置、８・・円盤、９
八・・スクレーパ刃、 １０・・空間、１１・・羽根、１２・・水排出口、Ｍ・
・中間部分、］゛・・先端部分。 代理人　弁理士　小　川　信　−・ 弁理士　野　口　賢　照 弁理士斎下和彦 第２図　。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転する円盤の周囲に、その全体形状が下　′広
   がり状をなす多数の断面凸形の金属薄板製スクレーバ刃
   からなるスフレーン々刃列を取イ１け、それらのスクレ
   ーバ刃の中間部分より単線部分までで被清掃面を水中清
   掃させることを特徴とする水中清掃方法。
2. （２）回転する円盤の周囲に、多数の断面凸形の金属薄
   板製のスクレーパ刃からなり、かつその全体形状が不応
   がり状をなすスクレーバ刃列を取付けると共に、それら
   のスクレーバ刃の中間部分より先端部分までで被清掃面
   を水中清掃可能とするようにその中間部分で面座屈可能
   に各スクレーパ刃を形成したことを特徴とする水中清掃
   装置。
3. （３）　回転する円盤及びそれに取付けられたスクレー
   パ刃列と、被清掃面とで構成される空間内の水をその空
   間外へ排出して、その空間内を減圧可能とする羽根付の
   水排出孔が、その円盤に設けられている特許請求の範囲
   第２項記載の水中清掃装置。