(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧洗浄流体を供給する洗浄用ホースの先端に取り付けられ、前記高圧洗浄流体の噴射によって管の内部を移動するとともに前記管の内部を洗浄する洗浄ノズルであって、
前記管の内周面に対する前記高圧洗浄流体の噴射角度を異ならせた第１噴射孔群と第２噴射孔群とを有し、
前記洗浄用ホースからの前記高圧洗浄流体の供給停止と再供給とによって、前記高圧洗浄流体を、前記第１噴射孔群からの噴射と前記第２噴射孔群からの噴射とに切り替える噴射切替機構を備えた
ことを特徴とする洗浄ノズル。
【請求項２】
前記噴射切替機構が、
筒部材と、
前記筒部材内に配置される円柱部材と、
前記筒部材または前記円柱部材に形成した突起部と、
前記突起部の移動を規制するガイド部と
で構成され、
供給停止によって、前記円柱部材が前記筒部材の一方に移動し、前記突起部が前記ガイド部に当接して摺動することで、前記円柱部材は前記筒部材に対して所定角度回動する第１動作を行い、
再供給によって、前記円柱部材が前記筒部材の他方に移動し、前記突起部が前記ガイド部に当接して摺動することで、前記円柱部材は前記筒部材に対して所定角度回動する第２動作を行い、
前記洗浄用ホースからの前記高圧洗浄流体の供給停止と再供給とによって、前記第１動作と前記第２動作を繰り返し、
前記第１動作の後の前記第２動作による前記円柱部材の停止位置と、前記第１動作の前の前記第２動作による前記円柱部材の停止位置とを異ならせることで、前記第１噴射孔群からの噴射と前記第２噴射孔群からの噴射とに切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載の洗浄ノズル。
【請求項３】
前記円柱部材を前記筒部材の一方に付勢する弾性部材を有し、前記弾性部材の付勢によって前記第１動作が行われることを特徴とする請求項２に記載の洗浄ノズル。
【請求項４】
前記円柱部材の一端に前記高圧洗浄流体を作用させ、前記円柱部材の他端に前記弾性部材を配置したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の洗浄ノズル。
【請求項５】
前記突起部を前記筒部材に形成し、前記ガイド部を前記円柱部材に形成したことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の洗浄ノズル。
【請求項６】
前記円柱部材の他端に、前記筒部材と当接する第１当接部と第２当接部とを形成し、
前記第１当接部が前記筒部材に当接することで、前記第１動作の後の前記第２動作による前記円柱部材の前記停止位置となり、
前記第２当接部が前記筒部材に当接することで、前記第１動作の前の前記第２動作による前記円柱部材の前記停止位置となる
ことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の洗浄ノズル。
【請求項７】
前記筒部材の外周にはノズル取付部材を有し、
前記ノズル取付部材には、前記第１噴射孔群と前記第２噴射孔群とを形成し、
前記筒部材には、前記第１噴射孔群と連通する筒側第１貫通孔群と、前記第２噴射孔群と連通する筒側第２貫通孔群とを形成し、
前記円柱部材には、円柱側貫通孔群を形成し、
前記第１当接部が前記筒部材に当接することで、前記円柱側貫通孔群が前記筒側第１貫通孔群と連通し、
前記第２当接部が前記筒部材に当接することで、前記円柱側貫通孔群が前記筒側第２貫通孔群と連通する
ことを特徴とする請求項６に記載の洗浄ノズル。
【請求項８】
前記ガイド部が、傾斜方向の異なる第１ガイド部と第２ガイド部とからなり、
前記第１ガイド部は、前記円柱部材が前記筒部材の一方に移動するときに、前記突起部が当接して摺動し、
前記第２ガイド部は、前記円柱部材が前記筒部材の他方に移動するときに、前記突起部が当接して摺動し、
前記第１ガイド部における前記突起部の第１ガイド部開始位置と第１ガイド部終了位置とを結ぶ第１ガイド部仮想傾斜角が、前記円柱部材の仮想軸線に対して０度より大きく９０度より小さい傾斜角とし、
前記第２ガイド部における前記突起部の第２ガイド部開始位置と第２ガイド部終了位置とを結ぶ第２ガイド部仮想傾斜角が、前記円柱部材の前記仮想軸線に対して９０度より大きく１８０度より小さい傾斜角とし、
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部とを交互に、前記筒部材または前記円柱部材に環状に形成し、
前記第１動作および前記第２動作では前記円柱部材は前記筒部材に対して同じ方向に回動する
ことを特徴とする請求項２から請求項７のいずれかに記載の洗浄ノズル。
【請求項９】
前記第１ガイド部終了位置を、前記第２ガイド部開始位置より所定角度進んだ位置とし、
前記第２ガイド部終了位置を、前記第１ガイド部開始位置より所定角度進んだ位置とした
ことを特徴とする請求項８に記載の洗浄ノズル。
【請求項１０】
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部とを、連続した溝の側壁で形成したことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の洗浄ノズル。
【請求項１１】
前記第１ガイド部または前記第２ガイド部を直線状に形成したことを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の洗浄ノズル。
【請求項１２】
前記第１ガイド部または前記第２ガイド部を曲線状に形成したことを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の洗浄ノズル。
【請求項１３】
前記溝の断面形状を、矩形または台形としたことを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれかに記載の洗浄ノズル。
【請求項１４】
前記突起部を、円柱状または円錐台状としたことを特徴とする請求項２から請求項１３のいずれかに記載の洗浄ノズル。
【請求項１５】
前記第１噴射孔群の前記噴射角度を前記第２噴射孔群の前記噴射角度よりも小さくし、前記第１噴射孔群からの噴射によって前記管の内部を移動し、
前記第２噴射孔群からの噴射によって前記管の内部を洗浄する
ことを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載の洗浄ノズル。
【請求項１６】
前記洗浄用ホースから前記高圧洗浄流体を供給する供給動力を同じとした場合に、前記第１噴射孔群からの噴射総流量と、前記第２噴射孔群からの噴射総流量とを異ならせた
ことを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれかに記載の洗浄ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば高圧洗浄車に備えられる洗浄ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
下水道や排水溝などは社会インフラの一部であり、都市機能の維持に重要な役割を果たしている。下水道や排水溝などは、定期的な清掃が欠かせない。その清掃に高圧洗浄車が使用されている。
高圧洗浄車による下水管洗浄は、以下の方法により行われる。
路面に埋設された下水管マンホールの付近に高圧洗浄車を停車させる。
図１２（ａ）に示すように、マンホール１０１の蓋１０２を開け、車両に装備したホースリールから洗浄用ホース１０３を引出し、先端に洗浄ノズル１０４を取り付け、マンホール１０１から下水管１０５内に洗浄ノズル１０４を挿入する。
油圧でホースリールを回転させ、洗浄用ホース１０３を送出する（推進過程）と同時に、洗浄ノズル１０４から高圧水を噴射し、水噴射の反動力を利用して洗浄ノズル１０４を次のマンホール１０６まで推進させる。
図１２（ｂ）に示すように、洗浄ノズル１０４を次のマンホール１０６まで到達させた後、図１２（ｃ）に示すように、高圧水を噴射しつつ洗浄用ホース１０３をホースリールに巻き取る。
高圧水の圧力と水量によって、下水管１０５内に堆積した汚泥１０７をマンホール１０１に引き寄せる（管内清掃過程）。
マンホール１０１まで引き寄せた汚泥１０７を、地上に配置した吸引車で吸引・回収する。
このように、下水管の高圧洗浄は、洗浄ノズルと洗浄用ホースを所定の場所に送る推進過程と、それを巻き戻して洗浄する管内清掃過程との２つの過程がある。
【０００３】
高圧洗浄車は、このような下水管清掃の他に、路面側溝の清掃、ビル排水管の清掃などにも活用される。
高圧洗浄車に積載できる水量には、車両総重量などの制約によって限界があるため、水を節約し効率よく作業を行なう必要がある。
図１３に洗浄ノズルの水噴射角度と下水管直径との関係を示す。水噴射角度は水噴射方向と洗浄ノズルの推進方向、すなわち下水管の軸方向との交角を指す。図１３に示すように、一定の太さの下水管に対して、洗浄ノズルの水噴射角度が垂直に近ければ、管壁までの距離が短くなり、当る力が大きくなる。
図１４は水噴射の反動力とノズル推進力との関係を示す説明図、図１５は水噴射角度による推進力対反動力の変化を示す説明図である。
洗浄ノズルの水噴射角度が水平（０°）に近づくほど、洗浄ノズルの推進力が高く、逆に洗浄ノズルの水噴射角度が垂直に近ければ、洗浄ノズルの推進力が小さくなる。
【０００４】
図１２（ａ）に示す推進過程において、同じ高圧水流量でより高い推進力を得るには、噴射角度が小さいほうがよい。つまり、この過程において、小さい噴射角度の洗浄ノズルを使用すれば、より短時間で洗浄ノズルと洗浄用ホースを所定の場所まで送ることができ、推進過程の消費水量が少なくなる。
一方、洗浄ノズルを巻き戻す管内清掃過程において、噴射水が管壁に当たりやすい噴射角度の大きい洗浄ノズルを使用したほうが、よりきれいに管壁を洗浄できる。
すなわち、積載された水を効率的に使用するには、洗浄ノズルの推進過程に噴射角度小、洗浄ノズルを巻き戻す管内清掃過程に噴射角度大、というように噴射角度を変更できる洗浄ノズルの使用が望ましい。
特許文献１では、洗浄ノズルの軸線に対して、９０度の噴射角度と３０度の噴射角度で噴射孔を備えている（図７、実施例３）。
特許文献２も同様に、洗浄ノズルの軸線に対して、９０度の噴射角度と３０度の噴射角度で噴射孔を備えている（図１、段落番号（００１３））。
特許文献３では、洗浄ノズルの先端側の噴射角度を、洗浄ノズルの後端側の噴射角度と同じか、大きくすることが記載されている（図２、段落番号（００１７））。
特許文献４では、３つの異なる噴射角度を持つ洗浄ノズルが記載されている（図２、段落番号（００１６）（００１７））。
また、特許文献５から特許文献１０についても、噴射角度の異なる複数の噴射孔を備えた洗浄ノズルを提案している。
なお、特許文献９では、供給する水圧によって部材間にスリットが形成され、このスリットから水を噴射させることが記載されている。
また、特許文献１０では、ねじ部を有しており、ねじによって部材を軸方向に移動させることで噴射方向を変更できる構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７３９９８号公報
【特許文献２】特開平６−１９３１２９号公報
【特許文献３】特開２０１３−１０３１９１号公報
【特許文献４】特開２００６−２１１７５号公報
【特許文献５】実願昭５９−５３８８８号（実開昭６０−１６５５８３号）のマイクロフィルム
【特許文献６】実願昭４９−１５４６６１号（実開昭５１−７９１６６号）のマイクロフィルム
【特許文献７】実願昭４７−１４７０３６号（実開昭４９−１０１５６０号）のマイクロフィルム
【特許文献８】特開昭５８−４９４５７号公報
【特許文献９】実公昭４２−１４５４５号公報
【特許文献１０】実願昭５７−１７７６６１号（実開昭５９−８１９９５号）のマイクロフィルム
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１から特許文献９に記載された洗浄ノズルは、噴出方向を選択的に切り替えるものではない。
特許文献１０に記載された洗浄ノズルは、洗浄作業を行えるとともに通常のホースと同様にストレートな水流を得られることを目的としたものであり、遠隔操作によって噴射方向を切り替えるものではない。
なお、下水管という過酷な条件で用いられ、寸法の制約も厳しい洗浄ノズルは、電磁弁などの電気制御や機械による遠隔操作は困難である。
【０００７】
そこで本発明は、洗浄のために供給される高圧水の圧力を利用して、選択的に異なる噴射角度で噴射できる洗浄ノズルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の本発明の洗浄ノズルは、高圧洗浄流体を供給する洗浄用ホースの先端に取り付けられ、前記高圧洗浄流体の噴射によって管の内部を移動するとともに前記管の内部を洗浄する洗浄ノズルであって、前記管の内周面に対する前記高圧洗浄流体の噴射角度を異ならせた第１噴射孔群と第２噴射孔群とを有し、前記洗浄用ホースからの前記高圧洗浄流体の供給停止と再供給とによって、前記高圧洗浄流体を、前記第１噴射孔群からの噴射と前記第２噴射孔群からの噴射とに切り替える噴射切替機構を備えたことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の洗浄ノズルにおいて、前記噴射切替機構が、筒部材と、前記筒部材内に配置される円柱部材と、前記筒部材または前記円柱部材に形成した突起部と、前記突起部の移動を規制するガイド部とで構成され、前記供給停止によって、前記円柱部材が前記筒部材の一方に移動し、前記突起部が前記ガイド部に当接して摺動することで、前記円柱部材は前記筒部材に対して所定角度回動する第１動作を行い、前記再供給によって、前記円柱部材が前記筒部材の他方に移動し、前記突起部が前記ガイド部に当接して摺動することで、前記円柱部材は前記筒部材に対して所定角度回動する第２動作を行い、前記洗浄用ホースからの前記高圧洗浄流体の供給停止と再供給とによって、前記第１動作と前記第２動作を繰り返し、前記第１動作の後の前記第２動作による前記円柱部材の停止位置と、前記第１動作の前の前記第２動作による前記円柱部材の停止位置とを異ならせることで、前記第１噴射孔群からの噴射と前記第２噴射孔群からの噴射とに切り替えることを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載の洗浄ノズルにおいて、前記円柱部材を前記筒部材の一方に付勢する弾性部材を有し、前記弾性部材の付勢によって前記第１動作が行われることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項２または請求項３に記載の洗浄ノズルにおいて、前記円柱部材の一端に前記高圧洗浄流体を作用させ、前記円柱部材の他端に前記弾性部材を配置したことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項２から請求項４のいずれかに記載の洗浄ノズルにおいて、前記突起部を前記筒部材に形成し、前記ガイド部を前記円柱部材に形成したことを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項２から請求項５のいずれかに記載の洗浄ノズルにおいて、前記円柱部材の他端に、前記筒部材と当接する第１当接部と第２当接部とを形成し、前記第１当接部が前記筒部材に当接することで、前記第１動作の後の前記第２動作による前記円柱部材の前記停止位置となり、前記第２当接部が前記筒部材に当接することで、前記第１動作の前の前記第２動作による前記円柱部材の停止位置となることを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項６に記載の洗浄ノズルにおいて、前記筒部材の外周にはノズル取付部材を有し、前記ノズル取付部材には、前記第１噴射孔群と前記第２噴射孔群とを形成し、前記筒部材には、前記第１噴射孔群と連通する筒側第１貫通孔群と、前記第２噴射孔群と連通する筒側第２貫通孔群とを形成し、前記円柱部材には、円柱側貫通孔群を形成し、前記第１当接部が前記筒部材に当接することで、前記円柱側貫通孔群が前記筒側第１貫通孔群と連通し、前記第２当接部が前記筒部材に当接することで、前記円柱側貫通孔群が前記筒側第２貫通孔群と連通することを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項２から請求項７のいずれかに記載の洗浄ノズルにおいて、前記ガイド部が、傾斜方向の異なる第１ガイド部と第２ガイド部とからなり、前記第１ガイド部は、前記円柱部材が前記筒部材の一方に移動するときに、前記突起部が当接して摺動し、前記第２ガイド部は、前記円柱部材が前記筒部材の他方に移動するときに、前記突起部が当接して摺動し、前記第１ガイド部における前記突起部の第１ガイド部開始位置と第１ガイド部終了位置とを結ぶ第１ガイド部仮想傾斜角が、前記円柱部材の仮想軸線に対して０度より大きく９０度より小さい傾斜角とし、前記第２ガイド部における前記突起部の第２ガイド部開始位置と第２ガイド部終了位置とを結ぶ第２ガイド部仮想傾斜角が、前記円柱部材の仮想軸線に対して９０度より大きく１８０度より小さい傾斜角とし、前記第１ガイド部と前記第２ガイド部とを交互に、前記筒部材または前記円柱部材に環状に形成し、前記第１動作および前記第２動作では前記円柱部材は前記筒部材に対して同じ方向に回動することを特徴とする。
請求項９記載の本発明は、請求項８に記載の洗浄ノズルにおいて、前記第１ガイド部終了位置を、前記第２ガイド部開始位置より所定角度進んだ位置とし、前記第２ガイド部終了位置を、前記第１ガイド部開始位置より所定角度進んだ位置としたことを特徴とする。
請求項１０記載の本発明は、請求項８または請求項９に記載の洗浄ノズルにおいて、前記第１ガイド部と前記第２ガイド部とを、連続した溝の側壁で形成したことを特徴とする。
請求項１１記載の本発明は、請求項８から請求項１０のいずれかに記載の洗浄ノズルにおいて、前記第１ガイド部または前記第２ガイド部を直線状に形成したことを特徴とする。
請求項１２記載の本発明は、請求項８から請求項１０のいずれかに記載の洗浄ノズルにおいて、前記第１ガイド部または前記第２ガイド部を曲線状に形成したことを特徴とする。
請求項１３記載の本発明は、請求項８から請求項１２のいずれかに記載の洗浄ノズルにおいて、前記溝の断面形状を、矩形または台形としたことを特徴とする。
請求項１４記載の本発明は、請求項２から請求項１３のいずれかに記載の洗浄ノズルにおいて、前記突起部を、円柱状または円錐台状としたことを特徴とする。
請求項１５記載の本発明は、請求項１から請求項１４のいずれかに記載の洗浄ノズルにおいて、前記第１噴射孔群の前記噴射角度を前記第２噴射孔群の前記噴射角度よりも小さくし、前記第１噴射孔群からの噴射によって前記管の内部を移動し、前記第２噴射孔群からの噴射によって前記管の内部を洗浄することを特徴とする。
請求項１６記載の本発明は、請求項１から請求項１５のいずれかに記載の洗浄ノズルにおいて、前記洗浄用ホースから前記高圧洗浄流体を供給する供給動力が同じ場合に、前記第１噴射孔群からの噴射総流量と、前記第２噴射孔群からの噴射総流量とを異ならせたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の洗浄ノズルによれば、噴射角度を異ならせた第１噴射孔群からの噴射と第２噴射孔群からの噴射とを、洗浄用ホースからの高圧洗浄流体の供給停止と再供給とによって切り替えることができる。
また、本発明の洗浄ノズルによれば、洗浄用ホースからの高圧洗浄流体の供給停止と再供給とによって、水の噴射角度を変えられるため、洗浄ノズルの推進過程と管内清掃過程において、それぞれ最適の噴射角度を利用でき、少ない水消費量で効率的な洗浄ノズルの移動作業と洗浄作業を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例による洗浄ノズルの外観斜視図
【図２】同洗浄ノズルの断面図
【図３】同洗浄ノズルの断面図
【図４】同洗浄ノズルに用いる円柱部材の側面図
【図５】同洗浄ノズルに用いる筒部材の側面断面図
【図６】同洗浄ノズルに用いる噴射切替機構を示す図
【図７】同洗浄ノズルの要部側断面図
【図８】同洗浄ノズルの要部側断面図
【図９】同洗浄ノズルの要部側断面図
【図１０】同洗浄ノズルの側断面図
【図１１】本発明の他の実施例による洗浄ノズルの説明図
【図１２】従来の洗浄ノズルの説明図
【図１３】洗浄ノズルの水噴射角度と下水管直径との関係を示す説明図
【図１４】水噴射の反動力とノズル推進力との関係を示す説明図
【図１５】水噴射角度による推進力対反動力の変化を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の第１の実施の形態による洗浄ノズルは、管の内周面に対する高圧洗浄流体の噴射角度を異ならせた第１噴射孔群と第２噴射孔群とを有し、洗浄用ホースからの高圧洗浄流体の供給停止と再供給とによって、高圧洗浄流体を、第１噴射孔群からの噴射と第２噴射孔群からの噴射とに切り替える噴射切替機構を備えたものである。本実施の形態によれば、高圧洗浄流体の噴射角度を異ならせた第１噴射孔群からの噴射と第２噴射孔群からの噴射とを、洗浄用ホースからの高圧洗浄流体の供給停止と再供給とによって切り替えることができる。
【００１２】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による洗浄ノズルにおいて、噴射切替機構が、筒部材と、筒部材内に配置される円柱部材と、筒部材または円柱部材に形成した突起部と、突起部の移動を規制するガイド部とで構成され、供給停止によって、円柱部材が筒部材の一方に移動し、突起部がガイド部に当接して摺動することで、円柱部材は筒部材に対して所定角度回動する第１動作を行い、再供給によって、円柱部材が筒部材の他方に移動し、突起部がガイド部に当接して摺動することで、円柱部材は筒部材に対して所定角度回動する第２動作を行い、洗浄用ホースからの高圧洗浄流体の供給停止と再供給とによって、第１動作と第２動作を繰り返し、第１動作の後の第２動作による円柱部材の停止位置と、第１動作の前の第２動作による円柱部材の停止位置とを異ならせることで、第１噴射孔群からの噴射と第２噴射孔群からの噴射とに切り替えるものである。本実施の形態によれば、供給停止によって円柱部材を筒部材の一方に移動させ、再供給によって円柱部材を筒部材の他方に移動させることで、第１噴射孔群からの噴射と第２噴射孔群からの噴射とに切り替えることができる。
【００１３】
本発明の第３の実施の形態は、第２の実施の形態による洗浄ノズルにおいて、円柱部材を筒部材の一方に付勢する弾性部材を有し、弾性部材の付勢によって第１動作が行われるものである。本実施の形態によれば、弾性部材の付勢力を利用して第１動作を行わせることができる。
【００１４】
本発明の第４の実施の形態は、第２または第３の実施の形態による洗浄ノズルにおいて、円柱部材の一端に高圧洗浄流体を作用させ、円柱部材の他端に弾性部材を配置したものである。本実施の形態によれば、弾性部材の付勢力と高圧洗浄流体による付勢力とのバランスによって円柱部材を筒部材に対して移動させることができる。
【００１５】
本発明の第５の実施の形態は、第２から第４のいずれかの実施の形態による洗浄ノズルにおいて、突起部を筒部材に形成し、ガイド部を円柱部材に形成したものである。本実施の形態によれば、筒部材内面よりも円柱部材の外面が成形しやすいため、ガイド部を成形しやすい。
【００１６】
本発明の第６の実施の形態は、第２から第５のいずれかの実施の形態による洗浄ノズルにおいて、円柱部材の他端に、筒部材と当接する第１当接部と第２当接部とを形成し、
第１当接部が筒部材に当接することで、第１動作の後の第２動作による円柱部材の停止位置となり、第２当接部が筒部材に当接することで、第１動作の前の第２動作による円柱部材の停止位置となるものである。本実施の形態によれば、円柱部材の停止位置を円柱部材の他端に形成した第１当接部と第２当接部とで規制することで、高圧洗浄流体による圧力に対して十分な強度を持たせることができる。
【００１７】
本発明の第７の実施の形態は、第６の実施の形態による洗浄ノズルにおいて、筒部材の外周にはノズル取付部材を有し、ノズル取付部材には、第１噴射孔群と第２噴射孔群とを形成し、筒部材には、第１噴射孔群と連通する筒側第１貫通孔群と、第２噴射孔群と連通する筒側第２貫通孔群とを形成し、円柱部材には、円柱側貫通孔群を形成し、第１当接部が筒部材に当接することで、円柱側貫通孔群が筒側第１貫通孔群と連通し、第２当接部が筒部材に当接することで、円柱側貫通孔群が筒側第２貫通孔群と連通するものである。本実施の形態によれば、第１噴射孔群からの噴射と第２噴射孔群からの噴射との切り替えを、円柱側貫通孔群によって行うことができる。
【００１８】
本発明の第８の実施の形態は、第２から第７のいずれかの実施の形態による洗浄ノズルにおいて、ガイド部が、傾斜方向の異なる第１ガイド部と第２ガイド部とからなり、第１ガイド部は、円柱部材が筒部材の一方に移動するときに、突起部が当接して摺動し、第２ガイド部は、円柱部材が筒部材の他方に移動するときに、突起部が当接して摺動し、第１ガイド部における突起部の第１ガイド部開始位置と第１ガイド部終了位置とを結ぶ第１ガイド部仮想傾斜角が、円柱部材の仮想軸線に対して０度より大きく９０度より小さい傾斜角とし、第２ガイド部における突起部の第２ガイド部開始位置と第２ガイド部終了位置とを結ぶ第２ガイド部仮想傾斜角が、円柱部材の仮想軸線に対して９０度より大きく１８０度より小さい傾斜角とし、第１ガイド部と第２ガイド部とを交互に、筒部材または円柱部材に環状に形成し、第１動作および第２動作では円柱部材は筒部材に対して同じ方向に回動するものである。本実施の形態によれば、円柱部材が筒部材に対して一方向に回動することで第１動作と第２動作を繰り返すことができる。
【００１９】
本発明の第９の実施の形態は、第８の実施の形態による洗浄ノズルにおいて、第１ガイド部終了位置を、第２ガイド部開始位置より、所定角度進んだ位置とし、第２ガイド部終了位置を、第１ガイド部開始位置より、所定角度進んだ位置としたものである。本実施の形態によれば、第１動作と第２動作を安定して行うことができる。
【００２０】
本発明の第１０の実施の形態は、第８または第９の実施の形態による洗浄ノズルにおいて、第１ガイド部と第２ガイド部とを、連続した溝の側壁で形成したものである。本実施の形態によれば、連続した溝の側壁で第１ガイド部と第２ガイド部とを形成することで、ガイド部の強度を高めることができるとともに製作が容易である。
【００２１】
本発明の第１１の実施の形態は、第８から第１０のいずれかの実施の形態による洗浄ノズルにおいて、第１ガイド部または第２ガイド部を直線状に形成したものである。本実施の形態によれば、高圧洗浄流体の付勢による周方向動作および軸方向動作を一定速さとすることができる。
【００２２】
本発明の第１２の実施の形態は、第８から第１０のいずれかの実施の形態による洗浄ノズルにおいて、第１ガイド部または第２ガイド部を曲線状に形成したものである。本実施の形態によれば、高圧洗浄流体の付勢による周方向動作および軸方向動作の速さに変化を持たせることができる。
【００２３】
本発明の第１３の実施の形態は、第８から第１２のいずれかの実施の形態による洗浄ノズルにおいて、溝の断面形状を、矩形または台形としたものである。本実施の形態によれば、突起部を溝に沿って摺動させやすい。
【００２４】
本発明の第１４の実施の形態は、第２から第１３のいずれかの実施の形態による洗浄ノズルにおいて、突起部を、円柱状または円錐台状としたものである。本実施の形態によれば、突起部の当接面を小さくできるため突起部を溝に沿って摺動させやすい。
【００２５】
本発明の第１５の実施の形態は、第１から第１４のいずれかの実施の形態による洗浄ノズルにおいて、第１噴射孔群の噴射角度を第２噴射孔群の噴射角度よりも小さくし、第１噴射孔群からの噴射によって管の内部を移動し、第２噴射孔群からの噴射によって管の内部を洗浄するものである。本実施の形態によれば、管の内部での移動のための噴射と、管の内部洗浄のための噴射とを切り替えることで、高圧洗浄流体を有効に利用でき、特に限られた流体量での洗浄作業を効率的に行うことができる。
【００２６】
本発明の第１６の実施の形態は、第１から第１５のいずれかの実施の形態による洗浄ノズルにおいて、洗浄用ホースから高圧洗浄流体を供給する供給動力が同じ場合に、第１噴射孔群からの噴射総流量と、第２噴射孔群からの噴射総流量とを異ならせたものである。本実施の形態によれば、第１噴射孔群からの噴射総流量と、第２噴射孔群からの噴射総流量とを異ならせることで、高圧洗浄流体を供給する洗浄用ホース内の圧力、または流量、または高圧洗浄流体の供給源での負荷、またはそれらの相互関係を検出することで、切り替え状態を把握することができる。
【実施例】
【００２７】
以下本発明の一実施例による洗浄ノズルについて説明する。
図１は本実施例による洗浄ノズルの外観斜視図である。
本実施例による洗浄ノズルは、高圧洗浄流体を供給する洗浄用ホース（図示せず）の先端に取り付けられ、高圧洗浄流体の噴射によって、下水管や排水管などの管の内部を移動して管の内部を洗浄する。
本実施例による洗浄ノズルは、筒部材１０の外周にはノズル取付部材２０を有し、ノズル取付部材２０には、第１噴射孔群２１と第２噴射孔群２２とを形成している。
ノズル取付部材２０は先端が窄まった砲弾状に形成され、後端面に第１噴射孔群２１を、凹状溝部に第２噴射孔群２２を形成している。
第１噴射孔群２１と第２噴射孔群２２とは、洗浄ノズルの仮想軸線に対する、すなわち洗浄対象となる管の内周面に対する高圧洗浄流体の噴射角度を異ならせている。
第１噴射孔群２１の噴射角度は、第２噴射孔群２２の噴射角度よりも小さくし、第１噴射孔群２１からの噴射によって管の内部を移動し、第２噴射孔群２２からの噴射によって管の内部を洗浄する。このように、管の内部での移動のための噴射と、管の内部洗浄のための噴射とを切り替えることで、高圧洗浄流体を有効に利用でき、特に限られた流体量での洗浄作業を効率的に行うことができる。
【００２８】
図２および図３は本実施例による洗浄ノズルの断面図であり、図２は第１噴射孔群からの噴射状態を示し、図３は第２噴射孔群からの噴射状態を示している。
筒部材１０内には、円柱部材３０が移動可能に配置されている。
筒部材１０には、第１噴射孔群２１と連通する筒側第１貫通孔群１１と、第２噴射孔群２２と連通する筒側第２貫通孔群１２とを形成している。円柱部材３０には、円柱側貫通孔群３１を形成している。
筒部材１０には突起部４０を形成し、円柱部材３０にはガイド部を形成する溝５０を形成している。突起部４０は筒部材１０に設けた孔に圧入またはねじ込んで形成している。突起部４０は、溝５０の側壁によって形成されるガイド部によって移動が規制される。
円柱部材３０の他端には、筒部材１０と当接する第１当接部３０ｂと第２当接部３０ｃとを形成している。円柱部材３０の他端には弾性部材６０を配置する。弾性部材６０には、コイルバネおよび圧縮気体の少なくとも一方を用いることができる。また、弾性部材６０としては、竹の子バネ、皿バネ、ウレタンゴム、樹脂スプリングを、それぞれ単独で、または組み合わせて用いることができる。
洗浄用ホースは、筒部材１０の一端１０ａに接続される。洗浄用ホースからの高圧洗浄流体は、筒部材１０の一端から円柱部材３０までの間に形成された流体流路１３と、円柱部材３０内に形成された流体流路３２に導入される。円柱部材３０の一端からは、高圧洗浄流体による圧力が作用する。
【００２９】
図２および図３は、洗浄用ホースからの高圧洗浄流体が供給されている状態である。
図２では、第１当接部３０ｂが筒部材１０に当接することで、円柱側貫通孔群３１が筒側第１貫通孔群１１と連通する。従って、洗浄用ホースからの高圧洗浄流体は、流体流路１３から流体流路３２に至り、流体流路３２から、円柱側貫通孔群３１および第１貫通孔群１１を通り、第１噴射孔群２１から噴射する。
図３では、第２当接部３０ｃが筒部材１０に当接することで、円柱側貫通孔群３１が筒側第２貫通孔群１２と連通する。従って、洗浄用ホースからの高圧洗浄流体は、流体流路１３から流体流路３２に至り、流体流路３２から、円柱側貫通孔群３１および第２貫通孔群１２を通り、第２噴射孔群２２から噴射する。
本実施例によれば、第１噴射孔群２１からの噴射と第２噴射孔群２２からの噴射との切り替えを、円柱側貫通孔群３１によって行うことができる。
【００３０】
図４は本実施例による洗浄ノズルに用いる円柱部材の側面図である。
円柱部材３０の一端３０ａには流体流路３２が形成されている。円柱側貫通孔群３１は流体流路３２と連通している。
円柱側貫通孔群３１は、円柱部材３０の最外周面に対してリング状に設けた凹部溝３３に形成している。
凹部溝３３の両側にはシール溝３４、３５を形成している。シール溝３５と溝５０との間にもシール溝３６を形成している。更に円柱部材３０の一端３０ａにもシール溝３７を形成している。
溝５０には、突起部４０が停止する２つの停止位置を有しており、この２つの停止位置は距離Ｈだけ離れている。
【００３１】
図５は本実施例による洗浄ノズルに用いる筒部材の側面断面図である。
筒部材１０の一端１０ａにはホース接続部が形成されている。筒部材１０の内部空間の一端１０ａ側は流体流路１３を形成する。
筒側第１貫通孔群１１は、筒部材１０の最外周面に対してリング状に設けた凹部溝１４に形成し、筒側第２貫通孔群１２は、筒部材１０の最外周面に対してリング状に設けた凹部溝１５に形成している。筒側第１貫通孔群１１と筒側第２貫通孔群１２とは距離Ｈだけ離れた位置に設けている。
凹部溝１４と凹部溝１５との間には、シール溝１６を形成している。
【００３２】
図６は本実施例による洗浄ノズルに用いる噴射切替機構を示す図であり、円柱部を展開した状態を示している。
円柱部材３０の外周面に形成した連続した溝５０の側壁によって、傾斜方向の異なる第１ガイド部５１と第２ガイド部５２とを形成している。
第１ガイド部５１は、円柱部材３０が筒部材１０の一方に移動するときに、突起部４０が当接して摺動する。第２ガイド部５２は、円柱部材３０が筒部材１０の他方に移動するときに、突起部４０が当接して摺動する。
第１ガイド部５１における突起部４０の第１ガイド部開始位置５１ａと第１ガイド部終了位置５１ｂとを結ぶ第１ガイド部仮想傾斜角αが、円柱部材３０の仮想軸線Ｘに対して０度より大きく９０度より小さい傾斜角としている。
第２ガイド部５２における突起部４０の第２ガイド部開始位置５２ａと第２ガイド部終了位置５２ｂとを結ぶ第２ガイド部仮想傾斜角βが、円柱部材３０の仮想軸線Ｘに対して９０度より大きく１８０度より小さい傾斜角としている。
第１ガイド部５１と第２ガイド部５２とは交互に形成している。
第１ガイド部終了位置５１ｂは、第２ガイド部開始位置５２ａより、所定角度（図ではＬで表示）進んだ位置とし、第２ガイド部終了位置５２ｂは、第１ガイド部開始位置５１ａより、所定角度（図ではＬで表示）進んだ位置としている。
【００３３】
噴射切替機構は、筒部材１０と、円柱部材３０と、突起部４０と、ガイド部を形成する溝５０とで構成される。
図７から図９は本実施例による洗浄ノズルの要部側断面図であり、図７は高圧洗浄流体の供給を停止している状態、図８は第１噴射孔群からの噴射状態、図９は第２噴射孔群からの噴射状態を示している。
以下に図６から図９を用いて動作を説明する。
洗浄用ホースから供給さる高圧洗浄流体の供給を停止すると、円柱部材３０を筒部材１０の一方に付勢する弾性部材６０の付勢によって、円柱部材３０は筒部材１０の一方（一端１０ａの方向）に移動する。この移動によって、突起部４０は、第２停止位置４０ａから第１ガイド部５１に当接して摺動することで流体供給停止位置４０ｂに移動する。
この移動（第１動作）では、突起部４０が第２停止位置４０ａから流体供給停止位置４０ｂに移動することで、周方向に長さＭ１だけ、円柱部材３０は筒部材１０に対して所定角度回動する。
図７はこの第１動作終了時の状態であり、突起部４０は流体供給停止位置４０ｂにある。
【００３４】
洗浄用ホースから高圧洗浄流体を再供給することによって、円柱部材３０が筒部材１０の他方（一端１０ａと逆方向）に移動する。この移動によって、突起部４０は、流体供給停止位置４０ｂから第２ガイド部５２に当接して摺動することで第１停止位置４０ｃに移動する。
この移動（第２動作）では、突起部４０が流体供給停止位置４０ｂから第１停止位置４０ｃに移動することで、周方向に長さＭ２だけ、円柱部材３０は筒部材１０に対して所定角度回動する。第１停止位置４０ｃでは、第１当接部３０ｂが筒部材１０に当接している。
図８はこの第２動作終了時の状態であり、突起部４０は第１停止位置４０ｃにある。この状態では、円柱側貫通孔群３１は筒側第１貫通孔群１１と連通するため、第１噴射孔群２１から高圧洗浄流体を噴出することができる。
【００３５】
再び、洗浄用ホースから供給される高圧洗浄流体の供給を停止すると、円柱部材３０を筒部材１０の一方に付勢する弾性部材６０の付勢によって、円柱部材３０は筒部材１０の一方（一端１０ａの方向）に移動する。この移動によって、突起部４０は、第１停止位置４０ｃから第１ガイド部５１に当接して摺動することで流体供給停止位置４０ｄに移動する。
この移動（第１動作）では、突起部４０が第１停止位置４０ｃから流体供給停止位置４０ｄに移動することで、周方向に長さＭ３だけ、円柱部材３０は筒部材１０に対して所定角度回動する。
図７はこの第１動作終了時の状態であり、突起部４０は流体供給停止位置４０ｄにある。
【００３６】
更に、洗浄用ホースから高圧洗浄流体を再供給することによって、円柱部材３０が筒部材１０の他方（一端１０ａと逆方向）に移動する。この移動によって、突起部４０は、流体供給停止位置４０ｄから第２ガイド部５２に当接して摺動することで第２停止位置４０ａに移動する。
この移動（第２動作）では、突起部４０が流体供給停止位置４０ｄから第２停止位置４０ａに移動することで、周方向に長さＭ４だけ、円柱部材３０は筒部材１０に対して所定角度回動する。第２停止位置４０ａでは、第２当接部３０ｃが筒部材１０に当接している。
図９はこの第２動作終了時の状態であり、突起部４０は第２停止位置４０ａにある。この状態では、円柱側貫通孔群３１は筒側第２貫通孔群１２と連通するため、第２噴射孔群２２から高圧洗浄流体を噴出することができる。
【００３７】
以上のように、洗浄用ホースからの高圧洗浄流体の供給停止と再供給とによって、第１動作と第２動作を繰り返す。第１動作および第２動作では円柱部材３０は筒部材１０に対して同じ方向に回動し、第１動作および第２動作の繰り返しによって円柱部材３０は筒部材１０に対して３６０度回転する。このように、円柱部材３０が筒部材１０に対して一方向に回動することで第１動作と第２動作を繰り返すことができる。
【００３８】
第１動作の後の第２動作による円柱部材３０の停止位置（第１停止位置４０ｃ）と、第１動作の前の第２動作による円柱部材の停止位置（第２停止位置４０ａ）とを、仮想軸方向に対して異なる位置（距離Ｈだけ離れた位置）とすることで、第１噴射孔群２１からの噴射と第２噴射孔群２２からの噴射とに切り替える。
このように、洗浄用ホースからの高圧洗浄流体の供給停止によって円柱部材３０を筒部材１０の一方に移動させ、再供給によって円柱部材３０を筒部材１０の他方に移動させることで、第１噴射孔群２１からの噴射と第２噴射孔群２２からの噴射とに切り替えることができる。
【００３９】
図１０は本実施例による洗浄ノズルの側断面図である。
円柱部材３０の一端には高圧洗浄流体を作用させ、円柱部材３０の他端には弾性部材６０を配置している。
洗浄用ホースからの高圧洗浄流体の供給停止によって、円柱部材３０は弾性部材６０の付勢力によって一方へ移動し、洗浄用ホースからの高圧洗浄流体の再供給によって、弾性部材６０の付勢力よりも大きな圧力を加えることで円柱部材３０は他方へ移動する。
本実施例による噴射切替機構は、洗浄用ホースからの高圧洗浄流体の供給停止と再供給とによって、高圧洗浄流体を、第１噴射孔群１１からの噴射と第２噴射孔群１２からの噴射とに切り替える。なお、図１０では第２噴射孔群１２からの噴射状態を示している。
本実施例では、突起部４０を筒部材１０に形成し、ガイド部を形成する溝５０を円柱部材３０に形成したが、溝５０を筒部材１０に形成し、突起部４０を円柱部材３０に形成してもよい。
また本実施例における溝５０の断面形状は、矩形または台形とすることで、突起部４０を溝５０に沿って摺動させやすい。また突起部４０は、円柱状または円錐台状とすることで、突起部４０の当接面を小さくできるため突起部４０を溝５０に沿って摺動させやすい。
【００４０】
図１１は、本発明の他の実施例による洗浄ノズルを説明する図であり、図６相当図である。なお、同一機能には同一符号を付して説明を省略する。
図１１に示す実施例は、溝を設けることなく第１ガイド部５１と第２ガイド部５２とを円柱部材３０に形成したものである。本実施例に示すように、第１ガイド部５１および第２ガイド部５２は、溝を設けることなく形成することができる。
【００４１】
以上のように本発明によれば、噴射角度を異ならせた第１噴射孔群１１からの噴射と第２噴射孔群１２からの噴射とを、洗浄用ホースからの高圧洗浄流体の供給停止と再供給とによって切り替えることができる。
なお、上記実施例では、第１ガイド部５１および第２ガイド部５２を直線状に形成したが、第１ガイド部５１および第２ガイド部５２を曲線状に形成してもよい。第１ガイド部５１または第２ガイド部５２を直線状に形成することで、高圧洗浄流体の付勢による周方向動作および軸方向動作を一定速さとすることができる。また、第１ガイド部５１または第２ガイド部５２を曲線状に形成することで、高圧洗浄流体の付勢による周方向動作および軸方向動作の速さに変化を持たせることができる。
また、洗浄用ホースから高圧洗浄流体を供給する供給動力が同じ場合に、第１噴射孔群１１からの噴射総流量と、第２噴射孔群１２からの噴射総流量とを異ならせることが好ましい。第１噴射孔群１１からの噴射総流量と、第２噴射孔群１２からの噴射総流量とを異ならせることで、高圧洗浄流体を供給する洗浄用ホース内の圧力、または流量、または高圧洗浄流体の供給源での負荷、またはそれらの相互関係を検出することで、切り替え状態を把握することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の洗浄ノズルは、下水管や排水管などの管の他、ケーブル管など、各種の管内部の洗浄ノズルとして適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０  筒部材
１０ａ  一端
１１  筒側第１貫通孔群
１２  筒側第２貫通孔群
１３  流体流路
２０  ノズル取付部材
２１  第１噴射孔群
２２  第２噴射孔群
３０  円柱部材
３０ｂ  第１当接部
３０ｃ  第２当接部
３１  円柱側貫通孔群
３２  流体流路
４０  突起部
５０  溝
５１  第１ガイド部
５１ａ  第１ガイド部開始位置
５１ｂ  第１ガイド部終了位置
５２  第２ガイド部
５２ａ  第２ガイド部開始位置
５２ｂ  第２ガイド部終了位置
６０  弾性部材
【図１】
0005987048.tif 000002
【図２】
0005987048.tif 000003
【図３】
0005987048.tif 000004
【図４】
0005987048.tif 000005
【図５】
0005987048.tif 000006
【図６】
0005987048.tif 000007
【図７】
0005987048.tif 000008
【図８】
0005987048.tif 000009
【図９】
0005987048.tif 000010
【図１０】
0005987048.tif 000011
【図１１】
0005987048.tif 000012
【図１２】
0005987048.tif 000013
【図１３】
0005987048.tif 000014
【図１４】
0005987048.tif 000015
【図１５】
0005987048.tif 000016