JPS6337113Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、タンク、ドラム罐、タルなどの槽内
壁を洗浄するために、旋回する噴射ノズルより洗
浄液を噴射させて洗浄を行なう槽内壁洗浄機に関
する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

この種洗浄機として、たとえば、噴射ノズル先
端部を折曲して洗浄液の噴射流の反動を利用して
ノズルを旋回させる構成のものでは、ノズルの旋
回速度が供給される加圧洗浄液の圧力により左右
される。従つて、たとえば、洗浄圧を高めた場
合、ノズルの旋回速度が過度に増大し、洗浄効果
が著しく低下する欠点がある。また、ノズルから
の噴射力が反動回転に一部利用されるために噴射
エネルギー損失が避けられない。

そこで、ノズルの旋回駆動を反動を利用して行
なうのに代えて加圧洗浄液により羽根車などの回
転体を駆動し、その駆動力を減速装置を介して速
度制御して噴射ノズルに伝達してノズルを旋回さ
せる構成のものも見られる。たとえば、特開昭51
−56575号にその一例が開示されている。

上記後者の構成にあつては、しかしながら、減
速装置に供給された潤滑油が洗浄液に混入して汚
染する問題がある。従つて、これを防止するため
に、機内の洗浄液の通路を減速装置の部分より明
確に隔離した配置構成とするとともに各部のシー
ルも十分に行なわねばならないので、洗浄機全体
が大型化するとともに構造が複雑となり、製作コ
ストが増大するとともに保守点検も容易でない等
の欠点があつた。更に、減速装置自体も高い減速
率を得る場合に装置全体が複雑化し、上記の欠点
を助長する問題もあつた。

〔考案の目的〕

本考案は、上記従来の諸事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、高い洗浄圧
を維持したまま噴射ノズルを最適の旋回速度に十
分に減速し得、強い洗浄力をもつて短時間できわ
めて高い洗浄効果をあげることができ、軽量小型
化が可能であり構造が簡単で信頼性の高い槽内壁
洗浄機を提供するにある。

〔考案の概要〕

上記の目的を達成するために、本考案において
は、基本的にいつて、減速装置を、太陽歯車とそ
れに噛合する１個または複数個の遊星歯車と、そ
の遊星歯車にそれぞれ噛合する互いに異なる歯数
を有する固定内歯歯車と可動内歯歯車とよりなる
歯車減速装置で構成し、当該装置に洗浄液を流通
させる通路手段を設けて当該装置内に洗浄液を直
接流通させる構成の槽内壁洗浄機を提案するもの
である。

上記構成により、きわめて高い減速率を得ると
ともに洗浄機全体の小型化が容易である等、上記
本考案の目的を十分に達成するものである。

〔考案の実施例〕

以下、図面に示す本考案の実施例を説明する。

第１図において、ここに開示の本考案の実施例
の槽内壁洗浄機は、上端部に、矢印Ａで示すよう
に加圧洗浄液を流入させる流入口１０を備えた筒
状のケーシング本体１１を有する。その本体１１
は縦方向の軸線Ｘ−Ｘに沿う筒状部１２と、流入
口１０を中央部に形成して筒状部１２にねじ込ま
れたキヤツプ１３と、筒状部１２の下端部にねじ
込み固定された保持フレーム１４よりなる。

１５は流入口１０に対向して本体１１内におか
れた回転駆動体、１６はその駆動体１５の上方、
つまり、洗浄液の流れの上流側において本体１１
に固定された駆動ノズル部材、１７は駆動体１５
とともに軸線Ｘ−Ｘのまわりに回転可能な入力
軸、１８は入力軸１７の下端部に一体に形成され
た太陽歯車、１９，２０はその太陽歯車１８に噛
合する一対の遊星歯車、２１は本体１１に固定さ
れるとともに遊星歯車１９，２０に噛合する固定
内歯歯車、２２は前記歯車２１の下方にあつて遊
星歯車１９，２０と噛合する可動内歯歯車、２３
は可動内歯歯車２２に上端部においてキー２４に
より一体回転するように取着され軸線Ｘ−Ｘに沿
つて下方に延出した出力軸である。

駆動ノズル部材１６は周縁部が本体１１に保持
された円板状をなし、第２図に平面形で示してあ
るように、外周部近傍においてその上面から下面
に45度の傾斜角度で丸孔状の駆動ノズル孔２５が
貫通形成されている。このノズル孔２５は実施例
では１個のみ形成したが２個以上設けてもよい。

高圧の加圧洗浄液が流入口１０を通つてノズル
孔２５内に第２図に矢印Ｂで示すように流入する
と、傾斜したノズル孔２５の下端より洗浄液がジ
エツト流になつて噴射される。

回転駆動体１５は軸線Ｘ−Ｘのまわりに回転可
能な円板部材で構成され、その外周部近傍には回
転中心から同一の鎖線で示した円周上に沿つて多
数の洗浄液受入孔２６がその一面から他面にかけ
て貫通形成されている。この受入孔２６は実施例
では16個、等分角度間隔で設けられている。各受
入孔２６は軸線Ｘ−Ｘに平行となつている。

駆動ノズル部材１６のノズル孔２５の、特に下
端開口位置は、下方にある回転駆動体１５の各受
入孔２６と同一円周上に位置するように対応させ
てある。ノズル部材１６のノズル孔２５より噴射
されたジエツト流は第３図に矢印Ｃで示すように
対応する受入孔２６に流入する。そして、第４図
に示すようにジエツト流Ｃが受入孔２６の周縁に
45度の傾斜角度で衝突するため、その衝撃により
駆動回転体１５は第４図の矢印Ｄ方向の駆動力を
うける。このため、回転体１５は、第３図で矢印
Ｅで示す反時計方向に回転駆動される。そして、
ジエツト流は次々に対応する受入孔２６に突入し
て連続して駆動体１５に回転駆動力を与える。

このように、外周部近傍に多数の孔２６を形成
した円板部材は、慣用の羽根車と同じ作用を果す
ものである。慣用の羽根車に比して、構造が簡単
であり、円板部材に孔あけ加工を施こせばよいの
で製作が容易で廉価に製作し得、堅牢で耐久性に
富むなどの利点がある。

また、駆動ノズル部材１６も円板状部材に孔あ
け加工により製作し得るので駆動体１５と同様の
利点がある。なお、このノズル部材１６はケーシ
ング本体１１、たとえばキヤツプ１３と一体に形
成することもできる。

入力軸１７への駆動体１５の取付は止めネジ２
７ａおよびボルト２７ｂによりなされるとともに
スリーブ２８により回転可能に支持されている。
入力軸１７はスリーブ２８とともに、一端開放の
有底筒体をなす固定内歯歯車２１の底部中央に挿
通されている。

歯車２１はその外周部が本体の筒状部１２に回
転しないように、止めねじ（図示せず）などの固
定手段で固定されている。また、歯車２１の底部
には軸線Ｘ−Ｘに沿う方向に複数個の貫通孔２９
が形成されている。

歯車２１の開放端部内周面には遊星歯車１９，
２０と噛合する内歯２１ａが全周にわたり形成さ
れている。

遊星歯車１９，２０は、第５図で示すように太
陽歯車１８を中心として直径方向に一対配置さ
れ、両側の腕部材３０，３１により自転ならびに
軸線Ｘ−Ｘのまわりに公転可能に支持されてい
る。遊星歯車は内歯歯車２１，２２との噛合関係
により、１個または複数個、設計時に適宜設定さ
れる。下方の腕部材３１は出力軸２３の上端部に
取着したスリーブ３２により回転支持されてい
る。

可動内歯歯車２２は、一端開放の有底筒体をな
し開放端部内周面に遊星歯車１９，２０と噛合す
るとともに固定内歯歯車２１の内歯２１ａと異な
る歯数を有する内歯２２ａが全周にわたつて形成
されている。そして、周壁部には軸線Ｘ−Ｘに対
し半径方向に貫通孔３３が形成されている。この
歯車２２の底部と周壁部とは別部材で構成され、
互いにボルトで結合されているが、一体に形成し
てもよい。

この可動内歯歯車２２は軸受３４を介して出力
軸２３を囲む固定スリーブ３５に回転可能に支持
されている。

上記一対の内歯歯車２１，２２は互いに開放端
部が上下に突き合わせの態様で隣接して周囲をと
り囲み、内部の筒状空間部３６に太陽歯車１８、
遊星歯車１９，２０を収容している。

これら両内歯歯車２１，２２、太陽歯車１８お
よび遊星歯車１９，２０等により、入力軸１７の
回転速度を出力軸２３に高い減速率をもつて伝達
する歯車減速装置３７が構成されている。

この減速装置３７の特徴は、上述のように固定
内歯歯車２１の内歯２１ａと可動内歯歯車２２の
内歯２２ａの歯数を互いに異ならせた構成にあ
る。すなわち、内歯２２ａの歯数を内歯２１ａよ
りも若干多く設定する。

上記減速装置の減速率は次のように表わされ
る。減速率をｍ、入力軸１７の回転速度をＰ、出
力軸２３の回転速度をＱとすると、 ｍ＝Ｐ／Ｑ＝１＋（Z₁／Z₃）／（Z₁／Z₃）−（Z₁／Z₄
） ＝１＋（Z₃／Z₁）／１−（Z₃／Z₄） Z₁：太陽歯車１８の歯数 Z₂：遊星歯車１９，２０の歯数 Z₃：固定内歯歯車２１の歯数 Z₄：可動内歯歯車２２の歯車 実施例において、Z₁＝14、Z₂＝23、Z₃＝60、Z₄
＝62、各歯車のモジユールＭ＝0.8に設定した。
これを上式に入れると、 ｍ＝Ｐ／Ｑ≒164 すなわち、約164倍のきわめて高い減速率を得
た。

前述の貫通孔２９は、洗浄液を装置３７内の筒
状空間部３６に導入する通路をなし、また、他方
の貫通孔３３はその空間部３６より洗浄液を流出
させる通路をなす。これら装置３７に設けられた
通路は装置３７中に作動中、矢印で示すように洗
浄液を自由に流通させる第１の連通手段を構成す
る。

そして、この流通する洗浄液は減速装置３７の
潤滑油の作用をも果し、これにより、各歯車のか
み合い時の騒音が緩衝されるとともに機械的接触
部分のまもうも少なくすることができる。

上記第１の連通手段により、ケーシング本体１
１と装置３７との間に洗浄液用通路として特に大
きなスペースを設けなくともよい。このため、本
体１１の径を極力小さくすることができる。

出力軸２３の下端部には、軸線Ｘ−Ｘに対して
直交する軸線Ｙ−Ｙを有する公転軸４０が連結さ
れ、その軸４０の一端部には軸線Ｙ−Ｙに対して
直径方向に延出した一対の噴射ノズル４１，４２
が取着され、他端部には、かさ歯車４３がキー４
４を介して取付けられている。このかさ歯車４３
は本体１１の保持フレーム１４にボルト４５で固
定されたかさ歯車４６と噛合している。なお、ボ
ルト４５とともに、この部分にキーを設けてもよ
い。

従つて、出力軸２３が軸線Ｘ−Ｘにまわりに回
転すると、公転軸４０もこれと一体に回転すると
ともに、かさ歯車４３，４６の噛合関係により公
転軸４０は軸線Ｙ−Ｙのまわりに回転する。

このため、噴射ノズル４１，４２は、これによ
り、軸線Ｘ−Ｘのまわりの公転と軸線Ｙ−Ｙのま
わりの自転の両方の旋回運動を同時に行なう。す
なわち、公転軸４０、一対のかさ歯車４３，４６
は、噴射ノズル４１，４２を上述のように旋回さ
せる旋回駆動手段を構成する。

なお、公転軸４０は出力軸２３に対してスリー
ブ４７により回転支持されている。

出力軸２３および公転軸４０には、その軸線に
沿つて軸孔４８，４９がそれぞれ形成され、互い
に連通するとともに、軸孔４８の上端部は軸線Ｘ
−Ｘに対して半径方向に沿い出力軸２３および固
定スリーブ３５にかけて形成した連通路５０を介
してケーシング本体１１内の環状スペース５１に
連通している。なお、連通路５０のうち回転する
出力軸２３に隣接する部分５０ａは環状溝となつ
ている。一方、軸孔４９の端部は噴射ノズル４
１，４２に連通している。

すなわち、軸孔４８，４９および連通孔５０は
第２の通路手段を構成し、出力軸２３および旋回
駆動手段を通して噴射ノズル４１，４２まで矢印
で示すように洗浄液を導く。この第２の通路手段
はスペース５１を介して第１の通路手段に接続さ
れている。

以上のような構成となつているので、流入口１
０に供給された高圧の洗浄液により回転駆動体１
５が高速回転して入力軸１７を回転させ、歯車減
速装置３７により高い減速率をもつて減速されて
出力軸２３が回転する。そして、この回転が旋回
駆動手段を介して噴射ノズル４１，４２に伝達さ
れ、これらノズルが自転ならびに公転を行なう。

一方、洗浄液は、この間、流入口１０から軸線
Ｘ−Ｘに沿つて下方に流れ、歯車減速装置３７の
第１の通路手段を通り、次いで第２の通路手段を
介して噴射ノズル４１，４２へ送られ矢印Ｆで示
すようにノズル先端部より噴射され、これが、図
示しないタンク、ドラム罐、タルなどの槽内壁全
体の洗浄作用をなす。

供給される洗浄液を高圧としても、歯車減速装
置３７により十分に減速されるために、噴射ノズ
ル４１，４２の旋回速度が過度に大きくなること
がなく、良好な洗浄作業を行なうことができる。

なお、歯車減速装置３７の各歯車には洗浄液が
直接触れるので、耐食性に富む合成樹脂などで歯
車を形成するのが望ましい。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案によれば、独特の構成の
歯車減速装置を採用するとともに洗浄液を当該装
置内に設けた通路手段を介して流通させるように
したので、きわめてコンパクトな構成にも拘わら
ず高い減速率を得ることができるとともに洗浄機
全体を小型化することができ、洗浄液の汚染の問
題がなく、高い洗浄圧を維持したまま噴射ノズル
を最適の旋回速度で作動することができるので、
十分な洗浄効果をあげ得る等、種々の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の縦断面図、第２図は
第１図の−線に沿つて見た駆動ノズル部材の
平面図、第３図は第１図の−線に沿つて見た
回転駆動体の平面図、第４図は第３図の−線
に沿う部分拡大断面図、第５図は第１図の−
線に沿う断面図である。 １０……流入口、１１……ケーシング本体、１
５……回転駆動体、１７……入力軸、１８……太
陽歯車、１９，２０……遊星歯車、２１……固定
内歯歯車、２２……可動内歯歯車、２３……出力
軸、２９，３０……貫通孔、３７……歯車減速装
置、４１，４２……噴射ノズル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 加圧洗浄液を流入させる流入口１０を備えた
   ケーシング本体１１と、 前記流入口に対向して本体内に設けられ流入
   した洗浄液により回転駆動される回転駆動体１
   ５と、 当該駆動体に取着された入力軸１７と、 当該入力軸により回転駆動される太陽歯車１
   ８、その太陽歯車に噛合する１個または複数個
   の遊星歯車１９，２０、その遊星歯車と噛合す
   るとともに前記本体に固定された固定内歯歯車
   ２１および当該固定内歯歯車と異なる歯数を有
   するとともに前記遊星歯車に噛合する可動内歯
   歯車２２とよりなる歯車減速装置３７と、 洗浄液を流通させるように前記歯車減速装置
   内に設けた第１の通路手段２９，３３と、 前記可動内歯歯車により回転駆動される出力
   軸２３と、 洗浄液を噴射させる噴射ノズル４１，４２
   と、 当該ノズルを前記出力軸の回転により旋回駆
   動する旋回駆動手段４０，４３，４６と、 前記出力軸および旋回駆動手段を通して前記
   噴射ノズルまで洗浄液を導くように前記第１の
   通路手段に接続された第２の通路手段４８，４
   ９，５０と、 を備えることを特徴とする槽内壁洗浄機。 ２ 可動内歯歯車２２は、一端開放の有底筒体を
   なし、その筒体の開放端部内周面に内歯２２ａ
   が形成され、底部中央に出力軸２３の一端が取
   着され、周壁部に前記第１の通路手段の一部を
   構成する貫通孔３３が形成されてなる実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の槽内壁洗浄機。 ３ 固定内歯歯車２１は、一端開放の有底筒体を
   なし、その筒体の開放端部内周面に内歯２１ａ
   が形成され、底部中央に入力軸１７が挿通され
   るとともに底部に前記第１の通路手段の他の一
   部を構成する貫通孔２９が形成され、当該固定
   内歯歯車と可動内歯歯車２２とにより形成され
   た筒内空間部に太陽歯車１８および遊星歯車１
   ９，２０を収容してなる実用新案登録請求の範
   囲第２項記載の槽内壁洗浄機。 ４ 回転駆動体１５は、一軸線のまわりに回転可
   能な円板部材と、その部材の外周部近傍のにお
   いて同一円周上に沿つて当該部材の一面から他
   面にかけて貫通形成された複数個の洗浄液受入
   孔２６とよりなる実用新案登録請求の範囲第１
   項ないし第３項のいずれか１に記載の槽内壁洗
   浄機。