(57)【要約】【課題】管内を管軸方向に移動する際に高い推進力を得ることができる管内壁浄化装置を提供する。【解決手段】管内に供給される空気を受け、当該空気圧により管内を移動する移動体１０と、移動体を通過して誘導される空気を管軸回りに噴出し、当該噴出力により管軸回りに回転して管内壁を浄化する浄化手段２０と、移動体を移動方向とは逆方向に牽引し、移動体の移動を規制する牽引手段３０と、移動体にて空気の通過を許否し、移動体の推進力を調整する調整手段４０とを備える。管内に供給される空気を移動体において通過不可なように調整手段を制御することにより、略全部の空気を移動体で受けることができ、装置自体を高推力で管内前方に移動させることができる。管内に供給される空気を移動体において通過可能なように調整手段を制御することにより、牽引手段を制御して移動体を汚染箇所に停止させることができ、該箇所を集中的かつ強力に浄化できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管内を管軸方向に移動して管内壁を浄化する管内壁浄化装置であって、
前記管内に供給される空気を受け、当該空気圧により前記管内を移動する移動体と、
前記移動体を通過して誘導される前記空気を管軸回りに噴出し、当該噴出力により前記管軸回りに回転して前記管内壁を浄化する浄化手段と、
前記移動体を移動方向とは逆方向に牽引し、前記移動体の移動を規制する牽引手段と、
前記移動体にて前記空気の通過を許否し、前記移動体の推進力を調整する調整手段とを備えたことを特徴とする管内壁浄化装置。
【請求項２】
前記移動体は、前記管内に供給される空気を受ける空気受け面及び前記空気を誘導する空気誘導穴を有することを特徴とする請求項１に記載の管内壁浄化装置。
【請求項３】
前記空気受け面は凹状に形成され、前記空気誘導穴は前記空気受け面の略中央に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の管内壁浄化装置。
【請求項４】
前記浄化手段は、互いに逆回転するように螺旋放射状に取り付けられた一対のノズルを有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の管内壁浄化装置。
【請求項５】
前記ノズルは、先端に前記空気を噴出する噴出口が形成され、該先端部に前記管内壁と摺動する刷毛を有することを特徴とする請求項４に記載の管内壁浄化装置。
【請求項６】
前記牽引手段は、一端が前記移動体に取り付けられたワイヤと該ワイヤの他端が取り付けられて巻回されるプーリを有することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の管内壁浄化装置。
【請求項７】
前記調整手段は、前記空気誘導穴を開閉するバルブを有することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の管内壁浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管内を管軸方向に移動して管内壁を浄化する管内壁浄化装置に関し、特に移動時に高い推進力を得ることができる管内壁浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に食品や薬品等の製造プラントには種々の食材や薬剤等を空気搬送するための管が配管されている。このような管内壁には食材や薬剤等が付着し易いため、食材や薬剤等の種類が異なる度に管内を浄化している。例えば特許文献１には、管内を管軸方向に移動可能なヘッドと、このヘッドに接続される流体ホースと、ヘッドに設けられるとともに流体ホースからの流体を噴出させることによって回転運動可能な回転部と、この回転部に基端側が取り付けられたアームと、このアームの先端側に設けられたブラシ部とを有する管内面洗浄装置が開示されている。
【０００３】
このような構成の管内面洗浄装置によれば、ブラシ部がアームの弾性力によって管内面に押圧されるとともに、回転部の回転に伴ない管内面に沿って回転することで管内面をブラッシングすることができる。また、例えば特許文献２には、流体取り込み口を有するガイド部と、流体取り込み口から取り込まれた流体により回転するフィン回転体と、フィン回転体の回転に連動する洗浄ブラシとからなる管内洗浄装置が開示されている。このような構成の管内洗浄装置によれば、流体により管内を圧送し管内を洗浄することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８８００２号公報
【特許文献２】特開２０００−６１４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載の管内面洗浄装置では、ヘッドに管内を移動するための推進力が発生しないため、流体ホースでヘッドを押して移動させる必要がある。しかし、管は折れ曲がった部分もあるため、かかるヘッドの移動には限界があった。一方、特許文献２に記載の管内洗浄装置では、ガイドが受ける流体の圧力により管内を移動するための推進力が発生する。しかし、ガイドには流体取り込み口等が穿設されているため、ガイドに発生する推進力は弱く、管内壁に食材や薬剤等が固着している場合はガイドの移動が妨げられるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、管内を管軸方向に移動する際に高い推進力を得ることができる管内壁浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的達成のため、本発明の管内壁浄化装置では、管内を管軸方向に移動して管内壁を浄化する管内壁浄化装置であって、前記管内に供給される空気を受け、当該空気圧により前記管内を移動する移動体と、前記移動体を通過して誘導される前記空気を管軸回りに噴出し、当該噴出力により前記管軸回りに回転して前記管内壁を浄化する浄化手段と、前記移動体を移動方向とは逆方向に牽引し、前記移動体の移動を規制する牽引手段と、前記移動体にて前記空気の通過を許否し、前記移動体の推進力を調整する調整手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
これによれば、管内に供給される空気を移動体において通過不可なように調整手段を制御することにより、略全部の空気を移動体で受けることができるので、装置自体を高推力で管内前方に移動させることができる。一方、管内に供給される空気を移動体において通過可能なように調整手段を制御することにより、大部分の空気を浄化手段に誘導することができるので、牽引手段を制御して移動体を汚染箇所に停止させることにより、該箇所の管内壁を集中的かつ強力に浄化することができ、また、牽引手段により移動体を管内後方に移動させる際の空気抵抗が減少するので、装置自体を容易に回収することができる。
【０００９】
具体的には、前記移動体は、前記管内に供給される空気を受ける空気受け面及び前記空気を誘導する空気誘導穴を有する簡易な構成となっている。そして、前記空気受け面は凹状に形成され、前記空気誘導穴は前記空気受け面の略中央に形成されており、管内に供給される空気を受けた後にスムーズに流すことができる。
【００１０】
また、前記浄化手段は、互いに逆回転するように螺旋放射状に取り付けられた一対のノズルを有しており、移動体側の回転を抑止することができる。そして、前記ノズルは、先端に前記空気を噴出する噴出口が形成され、該先端部に前記管内壁と摺動する刷毛を有しており、高い浄化能力を得ることができる。また、前記牽引手段は、一端が前記移動体に取り付けられたワイヤと該ワイヤの他端が取り付けられて巻回されるプーリを有する簡易な構成となっている。また、前記調整手段は、前記空気誘導穴を開閉するバルブを有する簡易な構成となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図１は、本発明の一実施の形態に係る管内壁浄化装置を示す斜視図である。図１に示す管内壁浄化装置１は、移動体１０、浄化手段２０、牽引手段３０、調整手段４０及びこれらを収納する収納ケース５０を備えている。
【００１２】
移動体１０は、円柱部分と円錐台部分が組み合わされた漏斗形状に形成されている。円柱部分は浄化する管の内径より若干小径に形成され、円錐台部分の底面側に一体化されている。円柱部分の端面には管内に供給される空気を受ける凹状に湾曲した空気受け面１１が形成され、円柱部分の周面には管内壁と密接して管内に供給される空気の流通を遮断するスポンジ１２が貼着されている。また、空気受け面１１の中央には、管内に供給される空気を後述する浄化手段２０へ誘導する空気誘導穴１３が穿孔されている。すなわち、この空気誘導穴１３は、円柱部分と円錐台部分の中心軸を貫通する穴として設けられている。そして、空気受け面１１の中央内部には、空気誘導穴１３を開閉する後述する調整手段４０が配設されている。
【００１３】
浄化手段２０は、２つの接続部材２１Ａ、２１Ｂ、２つの回転軸受け２２Ａ、２２Ｂ及び４つのノズル回転ブラシ２３を備えている。接続部材２１Ａ、２１Ｂは、弾性材でチューブ状に形成されており、接続部材２１Ａは一端側が移動体１０の円錐台部分の頂面に接続されて中空部２１ａが空気誘導穴１３と連通され、他端側が回転軸受け２２Ａの一端側に接続されて中空部２１ａが回転軸受け２２Ａに穿設されている貫通孔２２ａと連通されている。また、接続部材２１Ｂは一端側が回転軸受け２２Ａの一端側に接続されて中空部２１ａが回転軸受け２２Ａに穿設されている貫通孔２２ａと連通され、他端側が回転軸受け２２Ｂの一端側に接続されて中空部２１ａが回転軸受け２２Ｂに底部を有するように穿設されている孔２２ｂと連通されている。
【００１４】
回転軸受け２２Ａは、２つの接続部材２１Ａ、２１Ｂに挟み込まれた状態で各接続部材２１Ａ、２１Ｂの外周端に回転自在に取り付けられ、回転軸受け２２Ｂは、接続部材２１Ｂの外周端に回転自在に取り付けられている。ノズル回転ブラシ２３は、湾曲筒状に形成されて長手方向に貫通する貫通孔２３ａが穿孔されており、本例では一対のノズル回転ブラシ２１の一端が各回転軸受け２２Ａ、２２Ｂの周面に１８０度隔てて螺旋放射状に取り付けられている。そして、ノズル回転ブラシ２１の貫通孔２３ａが回転軸受け２２Ａの貫通孔２２ａ又は回転軸受け２２Ｂの孔２２ｂと連通されている。また、ノズル回転ブラシ２１の他端部（先端部）には、管内壁と摺動する刷毛２４が設けられている。
【００１５】
牽引手段３０は、ワイヤ３１及びプーリ３２を備えている。ワイヤ３１は、一端が二股に分かれて移動体１０の空気受け面１１の外周側に１８０度隔てて取り付けられ、他端がプーリ３２に取り付けられて巻回されている。プーリ３２は、電動式もしくは手動式であり、収納ケース５０の一端面内側に固定されている。調整手段４０は、電磁バルブであり、牽引手段３０のワイヤ３１と一緒に通されている図示しない電線と電気的に接続されて開閉制御されるようになっている。収納ケース５０は、円筒状に形成されており、一端側が開放されて管の一端に気密的に接続可能であり、他端側が閉塞されて他端側周面に空気を供給する空気供給口５１が設けられている。上記構成の管内壁浄化装置１は、使用前の状態のときは移動体１０（調整手段４０を含む）及び浄化手段２０が牽引手段３０により収納ケース５０内に引き込まれて収納されユニット化される。
【００１６】
このような構成において、その動作を図１及び図２を参照して説明する。浄化したい管２の一端側にユニット化された管内壁浄化装置１を取り付ける。このとき、収納ケース５０の開放端と管２の一端との間は気密状態となるようにする。そして、調整手段４０により移動体１０の空気誘導穴１３を開いて収納ケース５０の空気供給口５１から圧搾空気を供給する。
すると、圧搾空気は移動体１０の空気誘導穴１３から浄化手段２０の接続部材２１Ａの中空部２１ａ及び回転軸受け２２Ａの貫通孔２２ａを通ってノズル回転ブラシ２３の貫通孔２３ａ先端の噴出口２３ｂから噴出する。同様に浄化手段２０の接続部材２１Ｂの中空部２１ａ及び回転軸受け２２Ｂの貫通孔２２ａを通ってノズル回転ブラシ２３の貫通孔２３ａ先端の噴出口２３ｂから噴出する。
【００１７】
ここで、回転軸受け２２Ａには一対のノズル回転ブラシ２３が図１に示す右方向を向く螺旋放射状に取り付けられ、回転軸受け２２Ｂには一対のノズル回転ブラシ２３が図１に示す左方向を向く螺旋放射状に取り付けられているため、図３（Ａ）に示すように回転軸受け２２Ａのノズル回転ブラシ２３は管２の軸回りに左回転し、回転軸受け２２Ｂのノズル回転ブラシ２３は管２の軸回りに右回転する。
続いて、牽引手段３０のプーリ３２を操作してワイヤ３１を繰り出す。これにより移動体１０（調整手段４０を含む）及び浄化手段２０は、移動体１０の空気受け面１１に発生する空気圧により図３（Ｂ）に示すようにスポンジ１２が管内壁２ａと密接して摺動しながら管２内を図２の矢印方向に移動する。
【００１８】
すると、回転している浄化手段２０のノズル回転ブラシ２３の刷毛２４が管内壁２ａと密接しながら摺動して管内壁２ａに付着している付着物を掻き剥離する。このときスポンジ１２が管内壁２ａと密接しているので、移動体１０（調整手段４０を含む）及び浄化手段２０の回転は防止されている。さらに、スポンジ１２が管内壁２ａと摺動しているので、付着物を再度掻き剥離することになる。
そして剥離した付着物はノズル回転ブラシ２３の噴出口２３ｂから噴出する空気流によって管２の他端側に吹き飛ばされる。これにより、管内壁２ａを浄化することができる。なお、管２が屈曲している箇所においては、浄化手段２０の接続部材２１Ａ、２１Ｂが弾性材で成るために管２の屈曲に倣って変形するので、移動体１０（調整手段４０を含む）及び浄化手段２０はかかる屈曲箇所をスムーズに通過することができる。
【００１９】
ここで、牽引手段３０のプーリ３２を操作してワイヤ３１を繰り出す速度を調整することにより、移動体１０（調整手段４０を含む）及び浄化手段２０を移動方向とは逆方向に牽引して移動を規制することができる。また、ワイヤ３１の巻き取り及び繰り出しを調整すれば、管２内を何度も往復して浄化することも可能である。また、調整手段４０により移動体１０の空気誘導穴１３を開閉操作することにより、移動体１０にて圧搾空気の通過を許否して移動体１０（調整手段４０を含む）及び浄化手段２０の推進力を調整することができる。
【００２０】
以上のように本実施形態の管内壁浄化装置１によれば、管２内に供給される空気を移動体１０において通過不可なように調整手段４０を制御することにより、略全部の空気を移動体１０で受けることができるので、移動体１０（調整手段４０を含む）及び浄化手段２０を高推力で管２内前方に移動させることができる。一方、管２内に供給される空気を移動体１０において通過可能なように調整手段４０を制御することにより、大部分の空気を浄化手段２０に誘導することができるので、牽引手段３０を制御して移動体１０を汚染箇所に停止させることにより、該箇所の管内壁２ａを集中的かつ強力に浄化することができる。また、牽引手段３０により移動体１０を管２内後方に移動させる際の空気抵抗が減少するので、移動体１０（調整手段４０を含む）及び浄化手段２０を容易に回収することができる。このように上記動作をプーリ３２からのワイヤ３１の繰り出しと圧搾空気の供給だけで実現できるので、管内壁浄化装置１を著しく単純で故障が少なく安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る管内壁浄化装置を示す斜視図である。
【図２】図１の管内壁浄化装置の動作を説明するための図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は図２の管内壁浄化装置を前方側及び後方側から見た図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  管内壁浄化装置、２  管、２ａ  管内壁、１０  移動体、１１  空気受け面、１２  スポンジ、１３  空気誘導穴、２０  浄化手段、２１Ａ、２１Ｂ  接続部材、２１ａ  中空部、２２Ａ、２２Ｂ  回転軸受け、２２ａ  貫通孔、２３  ノズル回転ブラシ、２３ａ  貫通孔、２３ｂ  噴出口、２４  刷毛、３０  牽引手段、３１  ワイヤ、３２  プーリ、４０  調整手段、５０  収納ケース、５１  空気供給口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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