(57)【要約】【課題】  複雑形状を有するタンク内部であっても死角領域を適切に洗浄することができるタンク内洗浄装置を提供する。【解決手段】  高圧水発生手段から供給される高圧洗浄水を所望の方向に噴射するノズルヘッドと、ノズルヘッドを先端部に保持し先端部をタンク内に挿入可能な竿状部材と、ノズルヘッドに高圧水を供給しつつ竿状部材の先端部から所望の高さ位置に吊り下げるホース送り手段と、竿状部材を水平及び俯仰動作してノズルヘッドをタンク内壁に沿って移動させる竿状部材駆動手段とを備え、竿状部材の先端部近傍が曲折した曲折部を備え、竿状部材を軸心周りに回転させる軸回転手段を更に備えるタンク内洗浄装置。【選択図】      図２
0003175984.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
高圧水発生手段から供給される高圧洗浄水を所望の方向に噴射するノズルヘッドと、このノズルヘッドを先端部に保持し、該先端部を前記タンク内に挿入可能な竿状部材と、ノズルヘッドに高圧水を供給しつつ竿状部材の先端部から所望の高さ位置に吊り下げるホース送り手段と、前記竿状部材を水平及び俯仰動作して、前記ノズルヘッドをタンク内壁に沿って移動させる竿状部材駆動手段とを備えたタンク内洗浄装置において、
前記竿状部材の先端部近傍が、曲折した曲折部を備え、
前記竿状部材を軸心周りに回転させる回転ユニットを更に備えたことを特徴とするタンク内洗浄装置。
【請求項２】
高圧水発生手段から供給される高圧洗浄水を所望の方向に噴射するノズルヘッドと、このノズルヘッドを先端部に保持し、該先端部を前記タンク内に挿入可能な竿状部材と、ノズルヘッドに高圧水を供給しつつ竿状部材の先端部から所望の高さ位置に吊り下げるホース送り手段と、前記竿状部材を水平及び俯仰動作して、前記ノズルヘッドをタンク内壁に沿って移動させる竿状部材駆動手段とを備えたタンク内洗浄装置において、
前記竿状部材の先端部近傍が、曲折した曲折部を備え、
前記竿状部材を軸心周りに回転させる回転ユニットを更に備え、
前記ノズルヘッドが、前記高圧水の噴射ノズルを水平方向に交差する方向に回転させるものであることを特徴とするタンク内洗浄装置。
【請求項３】
高圧水発生手段から供給される高圧洗浄水を所望の方向に噴射するノズルヘッドと、このノズルヘッドを先端部に保持し、該先端部を前記タンク内に挿入可能な竿状部材と、ノズルヘッドに高圧水を供給しつつ竿状部材の先端部から所望の高さ位置に吊り下げるホース送り手段と、前記竿状部材を水平及び俯仰動作して、前記ノズルヘッドをタンク内壁に沿って移動させる竿状部材駆動手段とを備えたタンク内洗浄装置において、
前記竿状部材の先端部近傍が、曲折した曲折部を備え、
前記竿状部材を軸心周りに回転させる回転ユニットを更に備え、
前記ノズルヘッドが、前記高圧水の噴射ノズルを水平方向に交差する方向に回転させ、尚且つ、水平方向に回転させるものであることを特徴とするタンク内洗浄装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、化学合成における重合缶、反応缶、発酵における発酵槽等の各種タンクの内壁面に高圧水を噴射して洗浄するタンク内洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の重合缶、反応缶、発酵槽等には、タンク内壁を洗浄するための洗浄専用のノズルをそのタンクの上部構造に備えているものが多い。しかし、従来からの既設のタンクは、洗浄専用ノズルを備えておらず、このような洗浄専用ノズルを備えない既設のタンク内を洗浄するための洗浄装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には「スライドランス」と称される伸縮、旋回、及び俯仰の各動作が可能な竿状部材と、この竿状部材の先端部に取付けられたノズルヘッドと、このノズルヘッドにタンク内を洗浄する高圧水を供給する高圧水発生手段とを備え、竿状部材の先端部のノズルヘッドは、竿状部材の先端部から昇降し、竿状部材の本体の周囲を公転しつつ自転させて高圧水を噴射する。このような洗浄装置によって、内部に複雑な構造物を備えたタンクに対しても容易にその内部の洗浄を行うことができるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−５７４４３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年の重合缶、反応缶、発酵槽等は、タンク内に投入する材料、材質等によって、付属装置等による多種多様な内部形状を有するタンクが存在するに至っている。図５は従来の直管型のスライドランスを用いた際の撹拌羽根及びバッフル板を備えたタンク平面の干渉の状態を説明する説明図である。
【０００６】
図は一般的な反応缶や発酵槽で用いられるタンクの平面図を示している。タンク５０の軸心には撹拌羽根を回動する回動軸５３が配置され、タンク５０の側壁に沿って複数個のバッフル板（邪魔板）５２が配置されている。直管型ランス５５はタンク５０のマンホール５１から挿入され、マンホール５１を中心にして駆動させたとしても、マンホール５１に近接するバッフル板５２に干渉してバッフル板５２の間隙Ａに進入することができずこの間隙Ａが洗浄不可域となる。また、回動軸５３の干渉により、マンホール５１に対向する位置に進入することが難しく、この対向位置Ｂが洗浄不可域となる。
【０００７】
尚、図５は回転羽根とバッフル板とを備えたタンクの場合を説明したが、例えば、粘性を有するゴム系樹脂等の重合缶においては、複数の反応を時間をおいて行うことを想定して、タンク内部への投入口を複数個備えるために、タンク内部において複雑な形状を有するものもあり、洗浄に際して死角となる箇所、即ち、洗浄不可域が更に多く存在するに至っている。
【０００８】
以上のように、洗浄に際して、スライドランスと、タンク内の撹拌翼、バッフル板等が干渉してしまう箇所があり、洗浄が困難となり、収容する材料に悪影響を及ぼしていた。更に、複雑形状を有する箇所に対して手動洗浄を行う場合には、タンク内作業は酸欠、高圧洗浄の危険があり、作業者の安全性の確保を充分にする必要もある。
【０００９】
本考案は、上記課題を鑑み、複雑形状を有するタンク内部であっても死角領域を適切に洗浄することができるタンク内洗浄装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載された考案に係るタンク内洗浄装置は、高圧水発生手段から供給される高圧洗浄水を所望の方向に噴射するノズルヘッドと、このノズルヘッドを先端部に保持し、該先端部を前記タンク内に挿入可能な竿状部材と、ノズルヘッドに高圧水を供給しつつ竿状部材の先端部から所望の高さ位置に吊り下げるホース送り手段と、前記竿状部材を水平及び俯仰動作して、前記ノズルヘッドをタンク内壁に沿って移動させる竿状部材駆動手段とを備えたタンク内洗浄装置において、
前記竿状部材の先端部近傍が、曲折した曲折部を備え、
前記竿状部材を軸心周りに回転させる軸回転手段を更に備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に記載された考案に係るタンク内洗浄装置は、高圧水発生手段から供給される高圧洗浄水を所望の方向に噴射するノズルヘッドと、このノズルヘッドを先端部に保持し、該先端部を前記タンク内に挿入可能な竿状部材と、ノズルヘッドに高圧水を供給しつつ竿状部材の先端部から所望の高さ位置に吊り下げるホース送り手段と、前記竿状部材を水平及び俯仰動作して、前記ノズルヘッドをタンク内壁に沿って移動させる竿状部材駆動手段とを備えたタンク内洗浄装置において、
前記竿状部材の先端部近傍が、曲折した曲折部を備え、
前記竿状部材を軸心周りに回転させる軸回転手段を更に備え、
前記ノズルヘッドが、前記高圧水の噴射ノズルを水平方向に交差する方向に回転させるものであることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載された考案に係るタンク内洗浄装置は、高圧水発生手段から供給される高圧洗浄水を所望の方向に噴射するノズルヘッドと、このノズルヘッドを先端部に保持し、該先端部を前記タンク内に挿入可能な竿状部材と、ノズルヘッドに高圧水を供給しつつ竿状部材の先端部から所望の高さ位置に吊り下げるホース送り手段と、前記竿状部材を水平及び俯仰動作して、前記ノズルヘッドをタンク内壁に沿って移動させる竿状部材駆動手段とを備えたタンク内洗浄装置において、
前記竿状部材の先端部近傍が、曲折した曲折部を備え、
前記竿状部材を軸心周りに回転させる軸回転手段を更に備え、
前記ノズルヘッドが、前記高圧水の噴射ノズルを水平方向に交差する方向に回転させ、尚且つ、水平方向に回転させるものであることを特徴とするものである。
【考案の効果】
【００１３】
本考案は、複雑形状を有するタンクであっても、死角領域を無くし、高圧洗浄水を被洗浄領域に近づけて噴射させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案のタンク内洗浄装置の一実施例を示す説明図である。
【図２】図１のタンク内洗浄装置のタンクへの装着を示す正面図である。
【図３】図１のタンク内洗浄装置のタンクへの装着を示す平面図である。
【図４】図３の要部の構成を説明する説明図である。
【図５】従来の直管型のスライドランスを用いた際の撹拌羽根及びバッフル板を備えたタンク平面の干渉の状態を説明する説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
本考案のタンク内洗浄装置は、高圧水発生手段から供給される高圧洗浄水を所望の方向に噴射するノズルヘッドと、このノズルヘッドを先端部に保持し、該先端部を前記タンク内に挿入可能な竿状部材と、ノズルヘッドに高圧水を供給しつつ竿状部材の先端部から所望の高さ位置に吊り下げるホース送り手段と、竿状部材を水平及び俯仰動作して、前記ノズルヘッドをタンク内壁に沿って移動させる竿状部材駆動手段とを備えるものである。
【００１６】
これにより、竿状部材の先端部をタンク上部のマンホールから挿入し、竿状部材の先端部を洗浄されるタンク内壁面に近接させた上で、ホース送り手段により、ノズルヘッドを垂直方向に下降・上昇させつつ高圧水を噴射させることにより、タンク上下方向に亘って高圧水噴射洗浄を行うことができる。
【００１７】
本考案では、竿状部材の先端部近傍が、曲折した曲折部を備え、竿状部材を軸心周りに回転させる軸回転手段を更に備えることにより、撹拌羽根の回動軸を介したマンホールの対向領域や、マンホールの両側方のバッフル板の陰になっている領域等の従来では干渉していた洗浄が不能であった領域についても、その近傍まで先端部を竿状部材の先端部をそれら領域に進入させることができるため、洗浄不可域が存在しなくなり、複雑形状を有するタンク内部の全ての領域を洗浄することが可能となる。
【００１８】
本考案の竿状部材は、先端部にノズルヘッドを備え、ノズルヘッドを備えた先端部の手前で曲折された曲折部を備えれば良い。材質としては、鉄、アルミニウム等の金属製やグラスファイバー製等の長尺な線材や長管、入れ子式に伸長可能な管等が選択される。この竿状部材は竿状部材駆動手段によって、タンク内に挿入、俯仰及び水平の各動作を可能とするように構成される。
【００１９】
また、本考案の竿状部材駆動手段は、竿状部材を水平及び俯仰動作して、前記ノズルヘッドをタンク内壁に沿って移動させるものであればよく、好ましくは、タンク上部のマンホールを覆う基台を貫く支点を備え、この支点の竿状部材の後端側に竿状部材の長さ方向に挿入駆動する挿入駆動手段と、同じく竿状部材の後端側を俯仰方向及びこの俯仰状態のまま旋回駆動することにより、前記支点を頂点とする円錐空間内を駆動するものが挙げられる。
【００２０】
竿状部材の曲折部はマンホールへの挿入の邪魔とならず、タンク内部の全ての領域を洗浄することが可能であれば、その曲折の角度等は何ら制限されるものではない。少なくとも、タンク内の回転羽根を回転させる回動軸を避けて、マンホールの対向位置のタンク内壁面近傍にノズルヘッドを進入させる程度に曲折されていれば良い。また、可能であるならば、曲折部を蛇腹状等の可動として先端部をワイヤで連結してこのワイヤを伸縮させる等として曲折部の角度を変化させる等のように、曲折の度合いを変化させる機能を備えても良い。
【００２１】
本考案のホース送り手段は、竿状部材の先端部のノズルヘッドに高圧水を供給する機能と、ノズルヘッドを竿状部材の先端部から吊下させてノズルヘッドを上下方向に昇降させ、任意の高さ位置に停止させるものであれば良い。例えば、ノズルヘッドを吊下させるワイヤと高圧水を供給するホースとを個別に配しても良いが、高圧水を内部の通路で供給するホース部材自体でノズルヘッドを吊下させるものの方が取り回しに優れ、作業性が良い。この場合、ノズルヘッドを上下方向に昇降させ、任意の高さ位置に停止させるためにホース送り手段でホース部材を排出・巻き取るリールを駆動・停止することにより行われる。
【００２２】
本考案のノズルヘッドは、高圧水発生手段から供給される高圧洗浄水を噴射ノズルにより所望の方向に噴射するものであれば良い。特に、高圧水の噴射ノズルを水平方向に交差する方向に回転させるものであれば、ホース送り手段による昇降運動と共に行うことにより、昇降方向に沿って良好にタンク内壁面を洗浄することができる。また、噴射ノズルはノズルヘッドに１つ以上備えておればよく、噴射ノズルが回転されるものであれば、噴射ノズルの回転軸に対して、２つ以上の均等な角度に配されれば良い。
【００２３】
更に、竿状部材駆動手段により、竿状部材を水平及び俯仰動作して、前記ノズルヘッドをタンク内壁に沿って移動させ、竿状部材の曲折部と軸回転手段とを組合せることにより、ノズルヘッドをタンク内壁に沿って移動させることができるため、より複雑な形状を有するタンク内部の全ての領域を洗浄することが可能となる。
【００２４】
更に好ましくは、高圧水の噴射ノズルを水平方向に交差する方向に回転させ、尚且つ、水平方向に回転させるノズルヘッドでは、複雑な形状を有するタンク内部の全ての領域を洗浄することが可能となることは当然であるが、同じタンク内壁面の被洗浄領域に対して、様々な角度から高圧水を噴射させることができ、洗浄ムラが解消されるものとなる。
【００２５】
本考案のタンク内洗浄装置のノズルヘッドの移動操作は、手動でも自動でも何れでも良い。手動で行う場合には、ランスの伸長長さや各ユニットの回転角度を計測しながら行っても良いし、ノズルヘッド等にカメラを搭載させて目視で行っても良い。また、自動で行う場合には、エンコーダによる位置制御で洗浄シーケンスに従い、目的部を洗浄する。
【００２６】
何れの場合でも、ホース部材の送出量を計測して、ノズルヘッドの高さ位置を計測して、昇降させつつ高圧水洗浄を行えば良い。
【実施例】
【００２７】
図１は本考案のタンク内洗浄装置の一実施例を示す説明図である。図２は図１のタンク内洗浄装置のタンクへの装着を示す正面図である。図３は図１のタンク内洗浄装置のタンクへの装着を示す平面図である。図４は図３の要部の構成を説明する説明図である。
【００２８】
図に示す通り、本考案のタンク内洗浄装置１０は、タンク３０上部のマンホール３１に装着可能な基台１１と、この基台１１の中心を遊貫する竿状部材としての円管で構成されたランス１２とを備える。ランス１２の先端部には高圧洗浄水を噴射する２本の噴射ノズル２１を備えたノズルヘッド２０が備わり、ノズルヘッド２０の後端側に曲折部１３が形成されている。
【００２９】
基台１１には、タンク３０に挿入されたランス１２を基台の中心を支点として約３０°俯仰させる俯仰ユニット１４と、この俯仰ユニット１４自体を±１８０°旋回させる旋回ユニット１５とを備える。この俯仰ユニット１４と旋回ユニット１５とを協動させることにより、ランス１２を基台１１の支点を頂点とする円錐空間内で動作できる。
【００３０】
これに加えて、基台１１には、タンク３０に挿入されたランス１２のタンク３０内進入長さを調整するランススライドユニット１６と、軸回転手段としてランス１２をランスの軸心を中心として回転させるランス回転ユニット１７と、ホース送り手段としてのホース送りユニット１８とを更に備える。
【００３１】
これにより、ランス１２先端部のノズルヘッド２０は、タンク３０上部のマンホール３１から挿入され、基台１１の中心を支点として、俯仰ユニット１４と旋回ユニット１５とランススライドユニット１６とにより、洗浄されるタンク内壁面に近接させることができる。また、従来は撹拌羽根の回動軸３３に干渉してノズルヘッドが届かなかったマンホールの対向領域については、ランス１２の曲折部１３とランス回転ユニット１７とにより、回動軸３３を避けてノズルヘッド２０を近接させることができる。
【００３２】
また、マンホール３１の両側方のバッフル板３２の陰になっている領域については、曲折部１３と俯仰ユニット１４と旋回ユニット１５とランススライドユニット１６とランス回転ユニット１７とを組み合わせ、ノズルヘッド２０をバッフル板３２の陰になっていた領域に近接させることができる。このように、タンク内壁面に近接させたノズルヘッド２０は高圧洗浄水を噴射する２本の噴射ノズル２１で壁面を洗浄する。
【００３３】
更に、ランス１２の先端部のノズルヘッド２０は、ホース送りユニット１８によって出入り可能なホース部材１９で連結され、ランス１２の先端部のロックを解除した後に、ホース送りユニット１８でホース部材１９を先端部方向に送り出すと、ランス１２の先端部から吊下され、タンク３０内を降下する。ホース送りユニット１８を停止させれば、ノズルヘッド２０は任意の高さ位置で停止する。ホース部材１９を引き込めば、ノズルヘッド２０は上昇する。このホース送りユニット１８により、ノズルヘッドを垂直方向に下降・上昇させつつ高圧水を噴射させることにより、タンク上下方向に亘って高圧水噴射洗浄を行うことができる。
【００３４】
尚、ノズルヘッド２０の噴射ノズル２１は、３０ＭＰａの圧で１７０Ｌ／ｍｉｎで高圧水を噴射させるため、近接するタンク内壁面は勿論のこと、干渉するものがなければ比較的遠くの壁面であっても良好に高圧洗浄することが可能である。このため、干渉が少ない噴射領域を選択することにより、広い領域を洗浄することが可能となる。
【００３５】
一般的な反応缶や発酵槽で用いられるタンク３０の多くはバッフル板３２を配置している。このバッフル板３２は撹拌羽根で発生したタンク内の液の回転流の方向を変更させて撹拌効率を上げるものであるため、多くの場合タンク３０の上下に沿って配されている。このため、ノズルヘッド２０をバッフル板３２の陰になっていた領域に近接させることができれば、その上下方向に亘って高圧洗浄水を噴射できるため、比較的遠くの壁面であっても良好に高圧洗浄することが可能となる。
【００３６】
特に、マンホールの両側方のバッフル板３２の陰になっている領域に高圧水を噴射させる場合には、従来の装置ではこの領域にノズルヘッドを近接させることは困難であるが、本考案ではノズルヘッド２０をこの領域に到達させ、タンク３０の上下に亘って高圧洗浄を行うことができる。
【００３７】
また、２本の噴射ノズル２１は回転噴射される。具体的には、吊下されたノズルヘッド２０に対して、その鉛直方向に沿った噴射面をその軌跡に含むように噴射ノズル２１は回動噴射される。これにより、ノズルヘッド２０の昇降運動と共に高圧洗浄水を噴射することにより、昇降方向に沿って良好にタンク内壁面を洗浄することができ、タンク上部の壁面にも高圧洗浄水が到達するため、良好に洗浄することが可能となる。
【００３８】
更に、吊下されたノズルヘッド２０は、水平方向に回転させるように構成されている。即ち、吊下されるホース部材１９に対して、水平方向に回転可能な間接具を介してノズルヘッド２０が連結されている。回転する２本の噴射ノズル２１はノズルヘッド２０の側部に取付けられているため、噴射ノズル２１の噴射流によって、ノズルヘッド２０が水平方向に回転する。これにより、複雑な形状を有するタンク内部の全ての領域を洗浄することが可能となることは当然であるが、同じタンク内壁面の被洗浄領域に対して、様々な角度から高圧水を噴射させることができ、洗浄ムラが解消される。
【００３９】
本実施例のタンク内洗浄装置１０に具体的な洗浄操作は以下の通りである。タンク内洗浄装置１０は、図１に示す通り、天井クレーン３５を用いて反応タンク３０上部のマンホール３１にタンク内洗浄装置１０のランス１２先端を挿入し、基台１１をマンホール３１に固定設置する。
【００４０】
設置完了後、基台１１の中心を支点として、俯仰ユニット１４と旋回ユニット１５とランススライドユニット１６とランス回転ユニット１７とを駆動し、洗浄されるタンク内壁面に近接させる。具体的には、タンク３０内の各バッフル板３２間位置にランス１２の先端部を近接させ、ホース送りユニット１８によってホース部材１９を出入させつつ高圧水を供給し、ノズルヘッド２０を昇降させつつ高圧水洗浄を行う。
【００４１】
これにより、噴射ヘッド２１が上下回転・水平回転しながら高圧水を噴射することにより、バッフル板前面、側面、裏面に残着した樹脂スケールが洗浄・除去される。同様の操作を回転羽根の周囲で行い、回転羽根に残着した樹脂スケールが洗浄・除去される。
【００４２】
タンク上部の内壁はホース部材１９を送り出さない状態で、ノズルヘッド２０の先端部に取付けた状態で上下回転・水平回転しながら高圧水を噴射することにより、タンク上部壁面に残着した樹脂スケールが洗浄・除去される。
【００４３】
以上の通り、ランス１２に曲折部１３を設けたことによって、複雑形状を有するタンク３０内部において、多様な吊り下げ軸を設定することができるとともに、竿状部材駆動手段を用いて竿状部材の先端部を自在に移動することができるため、ランス１２とタンク３０の内部形状とが干渉せず、死角であっても洗浄することができる。
【００４４】
これにより、タンク外部から洗浄を行うことができるため、タンク内作業における酸欠、高圧洗浄の危険を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上説明したとおり、本考案のタンク内洗浄装置によれば、複雑な内部構造を備えたタンクであっても、その内部構造と干渉することなく、隈なくタンク内壁面を高圧水噴射洗浄できる。
【符号の説明】
【００４６】
１０…タンク内洗浄装置、
１１…基台、
１２…ランス、
１３…曲折部、
１４…俯仰ユニット、
１５…旋回ユニット、
１６…ランススライドユニット、
１７…ランス回転ユニット、
１８…ホース送りユニット、
１９…ホース部材、
２０…ノズルヘッド、
２１…噴射ノズル、
【図１】
0003175984.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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