(57)【要約】【課題】貯槽内のデッドの固着力や粘着力が強い場合でも、貯槽内のデッドを効率よく除去して安全に清掃作業を行う。【解決手段】内部に流路を有する本体２と、流路に連通する噴出口２ｅと、本体の外表面から突出する羽根３又は／及び突起４とを備えるクリーナヘッド１であって、クリーナヘッドが吊り下げられ、噴出口から流体を噴出した際に、クリーナヘッドが移動する。圧縮機１２と、一端が圧縮機に接続され、圧縮機からの圧縮空気が流れるホース１３、１５と、ホースの他端側が垂下するようにホースを支持する支持部材１６と、上記クリーナヘッドであって、ホースの他端に接続され、ホースからの圧縮空気が流路に流入するクリーナヘッドとを備える清掃装置１１。クリーナヘッドを貯槽３０内に上方から吊り下げた状態で、流路に流入した流体を噴出口から噴出させてデッドＤの流動化、解砕を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流路を有する本体と、
前記流路に連通する噴出口と、
前記本体の外表面から突出する羽根又は／及び突起とを備えるクリーナヘッドであって、
該クリーナヘッドが吊り下げられ、前記噴出口から流体を噴出した際に、該クリーナヘッドが移動することを特徴とするクリーナヘッド。
【請求項２】
前記羽根の少なくとも１枚は、多角形の板状に形成されることを特徴とする請求項１に記載のクリーナヘッド。
【請求項３】
前記突起の少なくとも１つは、前記本体の底面、上面及び外周面から選択される少なくとも一つの面上に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーナヘッド。
【請求項４】
前記噴出口は前記本体の底面に形成されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のクリーナヘッド。
【請求項５】
圧縮機と、
一端が該圧縮機に接続され、該圧縮機からの圧縮空気が流れるホースと、
該ホースの他端側が垂下するように該ホースを支持する支持部材と、
請求項１乃至４のいずれかに記載のクリーナヘッドであって、前記ホースの他端に接続され、該ホースからの圧縮空気が前記流路に流入するクリーナヘッドとを備えることを特徴とする清掃装置。
【請求項６】
圧縮機と、
該圧縮機に接続され、該圧縮機からの圧縮空気が流れる第１ホースと、
該第１ホースに接続され、該第１ホースから流入した圧縮空気を分岐させて流出させるヘッダと、
一端が該ヘッダに各々接続され、該ヘッダからの圧縮空気が流れる複数の第２ホースと、
該第２ホースの他端側が垂下するように該第２ホースの各々を支持する支持部材と、
請求項１乃至４のいずれかに記載のクリーナヘッドであって、前記第２ホースの他端に各々接続され、該第２ホースからの圧縮空気が前記流路に流入する複数のクリーナヘッドとを備えることを特徴とする清掃装置。
【請求項７】
前記クリーナヘッドと前記支持部材との間のホースの長さを調整するホース長さ調整手段を備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の清掃装置。
【請求項８】
前記クリーナヘッドと前記支持部材との間のホースの一部の移動を制限する移動制限手段を備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の清掃装置。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれかに記載の清掃装置を制御する方法であって、
該清掃装置の各部を流れる圧縮空気の圧力を監視して前記クリーナヘッドの動作を把握し、前記圧力を調整して前記クリーナヘッドの動作を制御することを特徴とする清掃装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンクやサイロ等の大型の貯槽を清掃するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
セメント、クリンカ、石灰石等の粉粒体、穀物等を保管するため、タンクやサイロ等の大型の貯槽（以下「貯槽」という。）が用いられている。貯槽に貯蔵した後、ある程度時間が経過すると、内容物が自ら持ち込んだ水分や、空気中の湿分が結露して生じた水分により、内容物が壁に固着したり、内容物同士が一体化したり、堆積した内容物の圧力で内容物が凝集することで内容物が流動し難くなる。このような状態に変化した内容物をデッド（滞留在庫）と呼ぶ。
【０００３】
このデッドは製品として不良となることが多い。また、デッドの量が増加すると、貯槽の有効容量が減少し、貯槽から内容物を排出する際の障害になり、場合によっては内容物の排出自体が不可能になる。そこで、このような事態を回避するため、定期的に、貯槽内のデッドを解砕したり、掻き取ったり、削り取ったりする（以下、これらをまとめて「解砕する」という。）清掃作業を行っている。
【０００４】
上記デッドを外部から解砕するには長尺の工具を使用しても限界があるため、作業員が貯槽内に立ち入って清掃を行っていた。しかし、その際、貯槽の内壁に固着したデッドが落下したり、圧密されたデッドが急に流動することがあるため、作業者にとって危険を伴い、安全に留意する必要があった。
【０００５】
そこで、特許文献１には、可撓性のホースと、ホースが垂下するようにホースの基端側を軸心の回りに回動自在に保持するホース保持体と、ホースの先端側に配設され、容器内面のデッドを払拭するための払拭部材とを備える清掃装置が提案されている。この清掃装置を用いることで、作業者が容器内に立ち入らずに清掃作業を行うことができ、清掃作業の安全性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３５８２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の装置では、貯槽内のデッドの固着力や粘着力が強い場合には、清掃能力が不十分であった。これに伴い、清掃装置による清掃後、貯槽内に残留するデッドを排出させるために作業員が貯槽内に立ち入る際に、内壁に固着したデッドが落下する虞があり、さらなる安全性の向上が望まれていた。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、貯槽内のデッドの固着力や、粘着力が強い場合でも、貯槽内のデッドを効率よく解砕して安全に清掃作業を行うことができる清掃装置等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】
【０００９】
本発明は、内部に流路を有する本体と、前記流路に連通する噴出口と、前記本体の外表面から突出する羽根又は／及び突起とを備えるクリーナヘッドであって、該クリーナヘッドが吊り下げられ、前記噴出口から流体を噴出した際に、該クリーナヘッドが移動することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、クリーナヘッドを貯槽内に上方から吊り下げた状態で、流路に流入した流体を噴出口から噴出させてデッドの流動化を図ることができると共に、流体の噴出による反力でクリーナヘッドを移動させて貯槽内のデッドに衝突させ、デッドを解砕することができる。
【００１１】
さらに、本発明によれば、羽根や突起を備えるため、固着力、粘着力の強いデッドであっても効率よく解砕することができる。また、噴出する流体を分散させることでクリーナヘッドの動きを抑えることもできる。
【００１２】
上記クリーナヘッドにおいて、前記羽根の少なくとも１枚を多角形の板状に形成し、前記突起の少なくとも１つを、前記本体の底面、上面及び外周面から選択される少なくとも１つの面上に配置し、前記噴出口を前記本体の底面に形成することができる。
【００１３】
また、本発明は、圧縮機と、一端が該圧縮機に接続され、該圧縮機からの圧縮空気が流れるホースと、該ホースの他端側が垂下するように該ホースを支持する支持部材と、上記クリーナヘッドであって、前記ホースの他端に接続され、該ホースからの圧縮空気が前記流路に流入するクリーナヘッドとを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、上述のように、クリーナヘッドの流路に流入した圧縮空気を噴出口から噴出させることにより、デッドの流動化を図ることができ、また、圧縮空気の噴出による反力でクリーナヘッドを移動させて貯槽内のデッドに衝突させ、デッドを解砕することができる。また、クリーナヘッドは、羽根や突起を備えるため、固着力、粘着力の強いデッドであっても効率よく解砕することができ、噴出する圧縮空気を分散させることでクリーナヘッドの動きを抑えることもできる。
【００１５】
さらに、本発明は、圧縮機と、該圧縮機に接続され、該圧縮機からの圧縮空気が流れる第１ホースと、該第１ホースに接続され、該第１ホースから流入した圧縮空気を分岐させて流出させるヘッダと、一端が該ヘッダに各々接続され、該ヘッダからの圧縮空気が流れる複数の第２ホースと、該第２ホースの他端側が垂下するように該第２ホースの各々を支持する支持部材と、上記クリーナヘッドであって、前記第２ホースの他端に各々接続され、該第２ホースからの圧縮空気が前記流路に流入する複数のクリーナヘッドとを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、クリーナヘッドを複数配置したため、上記清掃装置の作用効果に加え、デッドの位置や性状に応じて短時間で清掃作業を行うことができる。
【００１７】
上記清掃装置に、前記クリーナヘッドと前記支持部材との間のホースの長さを調整するホース長さ調整手段を設けることができる。これにより、デッドの位置や性状に応じて、クリーナヘッドの高さを調整し、効率よく清掃作業を行うことができる。
【００１８】
上記清掃装置に、前記クリーナヘッドと前記支持部材との間のホースの一部の移動を制限する移動制限手段を設けることができる。これにより、ホースの移動を制限し、クリーナヘッドの可動範囲を制限することができる。
【００１９】
また、本発明は上記清掃装置を制御する方法であって、該清掃装置の各部を流れる圧縮空気の圧力を監視して前記クリーナヘッドの動作を把握し、前記圧力を調整して前記クリーナヘッドの動作を制御することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、圧縮空気の圧力に対応するクリーナヘッドの動作を予め把握し、クリーナヘッドによる清掃を円滑に行うことができる。また、各部を流れる圧縮空気の圧力を監視することで、クリーナヘッドの破損の有無、脱落等を検出することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、貯槽内のデッドを効率よく解砕して安全に清掃作業を行うことなどが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る清掃装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明に係る清掃装置のブロック図である。
【図３】本発明に係るクリーナヘッドを示す概略図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は下面図である。
【図４】図１に示す清掃装置を用いた清掃作業を説明するための図であって、貯槽内に圧密されたデッドを解砕する状態を示す。
【図５】図１に示す清掃装置を用いた清掃作業を説明するための図であって、貯槽の内壁に固着したデッドを解砕する状態を示す。
【図６】図１に示す清掃装置を用いた清掃作業を説明するための図であって、貯槽の底部に残留するデッドを排出する状態を示す。
【図７】本発明に係るクリーナヘッドの変形例を示す概略図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１及び図２は、本発明に係る清掃装置の一実施の形態を示し、この清掃装置１１は、圧縮機１２と、圧縮機１２に接続され、圧縮機１２からの圧縮空気が流れるメインホース１３と、貯槽３０の天井部に固定され、メインホース１３からの圧縮空気を分岐させて流出させるヘッダ１４と、ヘッダ１４に接続され、ヘッダ１４からの圧縮空気が各々流れる複数のエアホース１５（１５Ａ、１５Ｂ）と、エアホース１５に各々接続されるクリーナヘッド１（１Ａ、１Ｂ）等で構成される。尚、メインホース１３、ヘッダ１４、エアホース１５には、各々圧力計Ｐ１〜Ｐ４が設けられる。
【００２４】
エアホース１５は、可撓性を有し、一端がホース接続部２ｄ（図３参照）を介してクリーナヘッド１に接続される。また、エアホース１５の他端側は、支持部材１６（１６Ａ、１６Ｂ）によって貯槽３０内に垂下するように支持される。支持部材１６は、例えば、内部にエアホース１５を巻回する手段と、エアホース１５を巻回した状態で固定する手段とを有し、エアホース１５の垂下部の長さを調節することができる。
【００２５】
クリーナヘッド１は、図３に示すように、本体２と、本体２の側部に配置される複数の羽根３と、本体２の下部に配置される複数の突起４等で構成される。
【００２６】
本体２は、上下に配置される２つの円板部材２ａ、２ｂと、内部に圧縮空気Ａの流路を有し、円板部材２ａ、２ｂを貫通する管部２ｃとを備える。この管部２ｃの上部には、エアホース１５を接続するためのホース接続部２ｄが設けられ、管部２ｃの下端には、エアホース１５からの圧縮空気Ａを噴出する噴出口２ｅが設けられる。
【００２７】
円板部材２ａには、後述するワイヤ１７に接続するためのワイヤ接続部２ｆが穿設される。また、噴出口２ｅの開口面積、位置及び噴出方向は、貯槽３０内のデッドＤの性状に合わせて適宜設定することができる。
【００２８】
羽根３は、長方形と三角形とを組み合わせた五角形の板状に形成され、円板部材２ａの下面、円板部材２ｂの上面及び管部２ｃの側面に、側方に突出するように等間隔で８枚接合される。突起４は、三角形の板状に形成され、円板部材２ｂの下面に下方に突出するように等間隔で４枚接合される。
【００２９】
上記構成を有するクリーナヘッド１は、通常は鉄板等の金属材料からなり、貯槽３０内のデッドＤの性状等に応じて適宜選択することができる。例えば、樹脂製のクリーナヘッドは、貯槽内面に接触した際の火花の発生を防止することができるため、可燃性雰囲気での作業に適している。また、クリーナヘッドの外表面にゴムを装着することにより発生音を抑えることができる。
【００３０】
図１へ戻り、清掃装置１１は、一端が貯槽３０の上部に固定され、他端がクリーナヘッド１のワイヤ接続部２ｆ（図３参照）に連結されるワイヤ１７（１７Ａ、１７Ｂ）を有する。クリーナヘッド１は、このワイヤ１７によっても保持されるため、エアホース１５が破損した場合でも、クリーナヘッド１の落下を防止することができる。
【００３１】
ワイヤ１７の一端側は、支持部材１８（１８Ａ〜１８Ｄ）によって支持される。この支持部材１８は、上記支持部材１６と同様、ワイヤ１７の長さを調節することができる。
【００３２】
また、ワイヤ１７は、１つのクリーナヘッド１に対して２本以上設けられ、このワイヤ１７がエアホース１５の一部も牽引するため、図１の破線部のように、エアホース１５の、ワイヤ１７の牽引部１７ａ、１７ｂより下部のみの移動を許容する。すなわち、この牽引部１７ａ、１７ｂの位置を調整することで、クリーナヘッド１の可動範囲を調整することができる。
【００３３】
エアホース１５には、圧縮空気の供給量を制御する供給弁１９（１９Ａ、１９Ｂ）が設けられ、供給弁１９で、クリーナヘッド１へ供給する圧縮空気の量を調整することで、クリーナヘッド１の可動範囲を調整することもできる。
【００３４】
上記構成を有する清掃装置１１は、図１及び図２に示すように、圧縮機１２が起動すると、圧縮機１２からの圧縮空気が、メインホース１３、ヘッダ１４、エアホース１５、クリーナヘッド１の管部２ｃ内の順に流れ、クリーナヘッド１の噴出口２ｅから噴出される。
【００３５】
圧縮空気を少量噴出させた場合、クリーナヘッド１の移動を抑え、粉分の多いデッドＤを排出口３０ａに誘導することができる。
【００３６】
一方、圧縮空気を多量に噴出させた場合、その反力でクリーナヘッド１が破線で示すように移動し、クリーナヘッド１が貯槽３０内のデッドＤに衝突してデッドＤを解砕する。ここで、クリーナヘッド１には、上述のように、羽根３や突起４を設けたため、固着力や粘着力が強いデッドＤであっても効率よく解砕することができる。
【００３７】
また、圧縮空気を中量噴出させた場合、貯槽３０内に圧密されたデッドＤを解砕することができる。
【００３８】
次に、上記清掃装置１１を用いた清掃作業の一例について、図４〜図６を参照しながら説明する。
【００３９】
まず、図４において、エアホース１５Ａにクリーナヘッド１Ａを接続し、エアホース１５Ａを支持部材１６Ａを介してヘッダ１４に接続し、ワイヤ１７Ａを支持部材１８Ａ、１８Ｃを介してクリーナヘッド１に接続した後、圧縮機１２を起動する。ここでは、クリーナヘッド１Ａから中量の圧縮空気を噴出させ、クリーナヘッド１Ａを破線で示すように移動させることで、貯槽３０内に圧密されたデッドＤ１の解砕を行う。
【００４０】
クリーナヘッド１ＡがデッドＤ１に衝突しなくなると、衝突していたときよりも、各圧力計Ｐ１〜Ｐ４で計測される圧力値が小さくなる。その場合、エアホース１５Ａ及びワイヤ１７Ａの長さを、支持部材１６Ａ、１８Ａ、１８Ｃを介して延長させてクリーナヘッド１Ａの位置を下げ、クリーナヘッド１ＡがデッドＤ１に衝突するように制御する。又は、ワイヤ１７Ａによってエアホース１５Ａを牽引する位置１７ａを変更したり、供給弁１９Ａの弁開度を大きくしたりしてクリーナヘッド１Ａの可動範囲を大きくするように制御する。
【００４１】
解砕されたデッドＤ１は、貯槽３０の底部に位置するエアレーション装置（不図示）等によって排出口３０ａから排出される。尚、デッドＤ１の粉分が高い場合には、クリーナヘッド１Ａから少量の圧縮空気を噴出させて排出することもできる。
【００４２】
次に、図５において、エアホース１５に各々クリーナヘッド１を接続し、各エアホース１５を支持部材１６を介してヘッダ１４に接続し、ワイヤ１７Ａを支持部材１８Ａ、１８Ｂを介してクリーナヘッド１Ａに接続し、ワイヤ１７Ｂを支持部材１８Ｃ、１８Ｄを介してクリーナヘッド１Ｂに接続した後、圧縮機１２を起動する。ここでは、両クリーナヘッド１Ａ、１Ｂから多量の圧縮空気を噴出させ、これらを破線で示すように移動させることで、貯槽３０の内壁に固着するデッドＤ２の解砕を行う。その際、上記同様、クリーナヘッド１がデッドＤ２に衝突するように適宜制御を行う。
【００４３】
最後に、図６において、デッドＤ２を解砕した後の、貯槽３０の底部に残存するデッドＤ３を排出するため、清掃装置１１を使用せずに、貯槽３０内に作業者が立ち入って携帯用のベルトコンベア４０を複数（本実施の形態では５台）配置し、重機等を利用してデッドＤ３をベルトコンベア４０を介して排出口から排出する。図６の状態では、落下の可能性があるデッドＤ２や、急に流動する虞のあるデッドＤ１が除去されているため、作業者は安全に作業を行うことができる。
【００４４】
以上のように、本発明によれば、貯槽３０内のデッドＤの位置や性状に応じて安全に清掃作業を行うことができ、固着力や粘着力が高いデッドＤも確実に解砕し、貯槽３０外へ排出することができる。
【００４５】
尚、予め、圧力計Ｐ３、Ｐ４により、エアホース１５内の圧力と、クリーナヘッド１の動作との対応関係を把握しておくことで、クリーナヘッド１の動作を制御することができる。また、清掃装置１１の作動中において、各所に接続された圧力計Ｐ１〜Ｐ４で計測される圧力値を監視し、その値が異常値を示した圧力計を特定することで、破損箇所を特定することもできる。
【００４６】
尚、上記実施の形態においては、クリーナヘッド１を１つ又は２つ備えた清掃装置１１について説明したが、これに限らず、クリーナヘッド１を３つ以上設けてもよい。また、上記説明においては、圧縮空気を用いてクリーナヘッド１を作動させたが、水や油を貯蔵する貯槽内のスラッジを取り除く場合には、液体を噴出させることで対応できる。
【００４７】
図７は、クリーナヘッドの変形例を示し、このクリーナヘッド５１は、本体５２と、本体５２の側部に配置される複数の羽根５３と、本体５２の下部に配置される複数の突起５４等で構成される。
【００４８】
本体５２は、角板部材５２ａと、内部に圧縮空気Ａの流路を有し、角板部材５２ａを貫通する管部５２ｃとを備える。この管部５２ｃは、上記管部２ｃと同様に、ホース接続部５２ｄと、噴出口５２ｅを有する。
【００４９】
角板部材５２ａには、上記ワイヤ１７（図１参照）に接続するためのワイヤ接続部５２ｆが４つ穿設される。また、噴出口５２ｅの形状等は、上記噴出口５２ｅと同様に適宜設定することができる。
【００５０】
羽根５３は、長方形の板状に形成され、管部５２ｃの側面に、側方に突出するように等間隔で４枚接合される。突起５４は、三角形の板状に形成され、角板部材５２ｂの下面に下方に突出するように等間隔で４枚接合される。
【００５１】
上記クリーナヘッド１、５１をデッドの位置や性状に応じて使い分けることができる。尚、上記クリーナヘッド１、５１の説明における羽根３、５３及び突起４、５４の形状、数及び取付位置は、一例であってこれに限定されない。
【符号の説明】
【００５２】
１（１Ａ、１Ｂ）  クリーナヘッド
２  本体
２ａ、２ｂ  円板部材
２ｃ  管部
２ｄ  ホース接続部
２ｅ  噴出口
２ｆ  ワイヤ接続部
３  羽根
４  突起
１１  清掃装置
１２  圧縮機
１３  メインホース
１４  ヘッダ
１５（１５Ａ、１５Ｂ）  エアホース
１６（１６Ａ、１６Ｂ）  支持部材
１７（１７Ａ、１７Ｂ）  ワイヤ
１８（１８Ａ〜１８Ｄ）  支持部材
１９（１９Ａ、１９Ｂ）  供給弁
３０  貯槽
３０ａ  排出口
４０  ベルトコンベア
５１  クリーナヘッド
５２  本体
５２ａ  角板部材
５２ｃ  管部
５２ｄ  ホース接続部
５２ｅ  噴出口
５２ｆ  ワイヤ接続部
５３  羽根
５４  突起
Ａ  圧縮空気
Ｄ、Ｄ１−Ｄ３  デッド
Ｐ１〜Ｐ４  圧力計
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015188819.tif 000005
【図４】
2015188819.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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