| 【発明の名称】 |
洗浄液噴射装置および車両洗浄装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】藤原 謙二
【住所又は居所】兵庫県神戸市西区櫨谷町松本２３４番地 川崎重工業株式会社西神戸工場内
【氏名】小泉 豊
【住所又は居所】兵庫県神戸市西区櫨谷町松本２３４番地 川崎重工業株式会社西神戸工場内
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| 【要約】 |
【課題】洗浄液噴射ノズル内に洗浄液が残留するおそれが無く、したがって洗浄液の乾燥固化によるノズル孔の閉塞が防止される洗浄液噴射装置を提供すること。
【解決手段】被洗浄車両Ｃを載置するためのターンテーブル９と、ターンテーブル上の車両Ｃに対向する洗浄液ノズル４および水ノズル５と、洗浄液ノズル４に接続された洗浄液供給装置２２と、洗浄液ノズル４に接続された圧縮空気供給装置２３と、洗浄液ノズルへの流体経路を洗浄液供給装置からおよび圧縮空気供給装置からのいずれか一方に切り替えるための開閉弁２５ａ、２５ｂと、洗浄液ノズル４による洗浄液の噴射が終了した後、所定時間遅れで開閉弁２５ａ、２５ｂを圧縮空気供給装置２３から圧縮空気が洗浄液ノズル４へ送られるように開閉制御するように構成されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 洗浄液を被洗浄物に噴射してこれを洗浄するための噴射装置であって、洗浄液噴射ノズルと、該洗浄液噴射ノズルに接続された洗浄液供給装置と、上記洗浄液噴射ノズルに接続された圧縮空気供給装置と、上記洗浄液噴射ノズルへの流体経路を、洗浄液供給装置からおよび圧縮空気供給装置からのいずれか一方に切り替えるための切り替え装置とを備えてなる洗浄液噴射装置。
【請求項２】 上記切り替え装置の動作を制御するための制御装置を備えており、該制御装置が、洗浄液噴射ノズルによる洗浄液の噴射が終了した後、所定時間遅れで切り替え装置を圧縮空気供給装置に切り替えるように制御してなる請求項１記載の洗浄液噴射装置。
【請求項３】 被洗浄車両を載置するためのターンテーブルと、該ターンテーブル上の車両に対向するように上記洗浄液噴射ノズルが配置された請求項１または２記載の洗浄液噴射装置と、ターンテーブル上の車両に対向するように水噴射ノズルが配置された水噴射装置とを備えてなる車両洗浄装置。
【請求項４】 水噴射ノズルによって被洗浄車両に温水を噴射する前洗浄工程と、ついで洗浄液噴射ノズルによって上記被洗浄車両に洗浄液を噴射する洗浄工程と、ついで水噴射ノズルによって上記被洗浄車両に温水を噴射して洗浄液を洗い流す洗浄液除去工程と、ついで水噴射ノズルによって上記被洗浄車両に水を噴射する仕上げ洗浄工程とを含んでおり、上記洗浄工程が、洗浄液の噴射の終了から所定時間経過後に洗浄液噴射ノズルから圧縮空気を噴射する動作を含んでなる車両の洗浄方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は洗浄液噴射装置、車両洗浄装置および車両の洗浄方法に関する。さらに詳しくは、車両の外表面に洗浄液を吹き付ける洗浄液噴射装置、洗浄液によって油脂分等を分解分離し、水によってこれを洗い流す車両洗浄装置および車両の洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電車やディーゼル機関車等の軌道車両の台車（乗客や貨物を収容する本体を搭載するための車輪を有するもの）は定期的に各種の探傷試験が行われている。この探傷試験を行うには試験に先立って台車の外表面を洗浄する必要がある。この洗浄としては圧縮空気によって汚れを吹き飛ばす気吹き洗浄、温水や洗浄液を噴射する湿式洗浄等が知られている。
【０００３】湿式洗浄では予め噴射ノズルで台車の表面に温水を噴射することにより、落ちやすい汚れを落とすとともに台車を昇温する。ついで噴射ノズルによって洗浄液を台車の外表面に吹きかけ、油脂分等を分解分離する。そして噴射ノズルによって温水を吹き付け、分解分離した油脂分や汚れを洗浄液とともに洗い流す。その後の所定時間は水を連続的に吹き付けて仕上げ洗浄を行う。洗浄の作業中、吹き付けられた洗浄液や水は落とされた汚れとともに清浄化処理されつつ排水される。洗浄された台車は乾燥されたのち検査工程に移る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、台車に洗浄液を吹き付けた後、台車の表面の油脂分が分解分離されるまで所定時間放置し、その後温水で洗い流す。したがって、洗浄液噴射ノズルは長時間高温環境に曝される。その結果、洗浄液噴射ノズル内に残留した洗浄液が乾燥固化することがあり、ノズル孔を閉塞してしまうという問題が生じる。しかも、車両洗浄装置は一般に間欠運転される（２〜３日間の運転の後、２〜３日間の休止等）ため、運転休止後はなおさら閉塞の問題が生じやすい。洗浄液としてはたとえば、アルカリ脱脂洗浄液等が使用されるが、油脂分を分解分離するためのこの洗浄液は必然的に乾燥によって固化するのである。
【０００５】本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、洗浄液噴射ノズル内に洗浄液が残留するおそれが無く、したがって洗浄液の乾燥固化によるノズル孔の閉塞が防止される洗浄液噴射装置をを提供することを目的としている。さらに、かかる作用効果を奏する車両洗浄装置および車両の洗浄方法を提供することをも目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の洗浄液噴射装置は、洗浄液を被洗浄物に噴射してこれを洗浄するための噴射装置であって、洗浄液噴射ノズルと、この洗浄液噴射ノズルに接続された洗浄液供給装置と、上記洗浄液噴射ノズルに接続された圧縮空気供給装置と、上記洗浄液噴射ノズルへの流体経路を、洗浄液供給装置からおよび圧縮空気供給装置からのいずれか一方に切り替えるための切り替え装置とを備えている。
【０００７】かかる構成によれば、切り替え装置を切り替えることにより、洗浄液と圧縮空気とを任意に洗浄液噴射ノズルへ送ることができる。たとえば、洗浄液を噴射させた後にノズル内に洗浄液が残留していたとしても、圧縮空気を噴射させることによりこれを吹き飛ばして除去することができる。その結果、残留洗浄液の乾燥固化によってノズルが閉塞するといった事態を回避することができる。
【０００８】そして、上記切り替え装置の動作を制御するための制御装置を備えており、この制御装置が、洗浄液噴射ノズルによる洗浄液の噴射が終了した後、所定時間遅れで切り替え装置を圧縮空気供給装置に切り替えるように制御してなる洗浄液噴射装置にあっては、噴射された洗浄液が被洗浄台車の表面の油脂分に浸透してこれを分解分離するために必要と考えられる時間として、洗浄液噴射ノズルが洗浄液の噴射を終了した後の上記所定時間を設定することができる。その後、自動的に圧縮空気を噴射することによって前述したノズルの閉塞を防止することができる。
【０００９】本発明の車両洗浄装置は、以上に説明したうちの一の洗浄液噴射装置と、被洗浄車両を載置するためのターンテーブルと、このターンテーブル上の車両に対向するように水噴射ノズルが配置された水噴射装置とを備えており、上記洗浄液噴射装置の洗浄液噴射ノズルがターンテーブル上の車両に対向するように配置されている。
【００１０】この車両洗浄装置によれば、圧縮空気を噴射することによって洗浄液噴射ノズルが目詰まりを起こさず、複数の台車を連続して洗浄することが可能となる。また、ターンテーブルによって被洗浄台車を回転させつつ洗浄するので、洗浄液噴射ノズルを固定しておけばよいのであってロボット等によって移動させる必要はない。さらに、洗浄液噴射ノズルの個数を減少させることも可能となる。
【００１１】本発明の車両洗浄方法は、水噴射ノズルによって被洗浄車両に温水を噴射する前洗浄工程と、ついで洗浄液噴射ノズルによって上記被洗浄車両に洗浄液を噴射する洗浄工程と、ついで水噴射ノズルによって上記被洗浄車両に温水を噴射して洗浄液を洗い流す洗浄液除去工程と、ついで水噴射ノズルによって上記被洗浄車両に水を噴射する仕上げ洗浄工程とを含んでおり、上記洗浄工程が、洗浄液の噴射の終了から所定時間経過後に洗浄液噴射ノズルから圧縮空気を噴射する動作を含んでいる。
【００１２】この洗浄方法によれば、圧縮空気を噴射することによってノズル内の残留洗浄液を吹き飛ばしてしまうため、その後の高温環境においても洗浄液の乾燥固化によるノズルの目詰まりを防止することができる。なお、上記洗浄工程は洗浄液を用いるため、被洗浄車両表面の油脂分を分解分離する工程といえる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発明の洗浄液噴射装置、車両洗浄装置および車両の洗浄方法の実施形態を説明する。
【００１４】図１は本発明の車両洗浄装置の一実施形態を概略的に示す平面図であり、図２は図１の車両洗浄装置の正面を示すＩＩ−ＩＩ線矢視図である。
【００１５】図１および図２に示す洗浄装置１では、台車Ｃに温水や洗浄液を噴射するための洗車空間２が壁によって仕切られている。洗車空間２には台車Ｃを載置するための搬送車３と、台車２に洗浄液を噴射するための洗浄液噴射ノズル（以下、洗浄液ノズルという）４と、温水を含む水をを噴射する水噴射ノズル（以下、水ノズルという）５とが備えられている。
【００１６】上記搬送車３は、ピットＡ内に敷設されたレール６上を洗車空間２とその外部の入出車空間７とに往復させられる。往復動はスプロケット８ａに係合したチェーン８ｂをモータ８ｃによって正逆方向に引くことによりなされる。搬送車３の上面にはターンテーブル９が備えられている。このターンテーブル９上には被洗浄台車Ｃが乗り入れるためのレール１０ａが敷設されている。ピットＡの外部にもこのレール１０ａと突き合うようにレール１０ｂが敷設されている。洗車空間２と入出車空間７との境界には開閉可能なシャッタ１１が配設されており、このシャッタ１１は台車Ｃが洗車空間２に入れられた後に上記境界を閉止して洗車空間２を隔離する。
【００１７】洗車空間２内には、ターンテーブル９上の台車Ｃの上面、側面および下面それぞれに対向するように上記洗浄液ノズル４および水ノズル５が配設されている。したがって、ターンテーブル９を回転させながら順次に各ノズル４、５から水と洗浄液とを噴射することにより台車Ｃの表面の隅々まで洗浄することが可能となる。ターンテーブル９はたとえば数十秒で一回転する。また、洗車空間２の底部には噴射された洗浄液や水を集めて排出するための排水口１２が設けられている。
【００１８】図３に示すように、この洗浄装置１には、使用済みの水や洗浄液を排出するための排水タンク１３と、比較的清浄な使用済みの水等を循環使用するための循環ライン１４とが配設されている。この循環ライン１４と水ノズル５とが水噴射装置として機能する。循環ライン１４には水を一旦貯留するための第一貯留タンク１５および第二貯留タンク１６、並びに、水を圧送するためのポンプＰが配設されている。上記排水口１２から両貯留タンク１５、１６を経由して水ノズル５に至る循環配管１７が配設されている。そして、この循環配管１７の排水口１２への接続点近傍が分岐して排水タンク１３に接続されている。循環配管１７の分岐部分にはそれぞれ流路の切り替えのために開閉弁１８ａ、１８ｂが配設されている。使用済みの水等を必要に応じて排出または循環させるためである。循環配管１７の水ノズル５への接続点近傍には開閉弁１９が配設されている。また、各貯留タンク１５、１６にはタンク内の水を加熱するためのヒータ２１が配設されており、貯留タンク１６には洗浄水を補充するための給水管２０が配設されている。
【００１９】また、本洗浄装置１には洗浄液供給装置２２と圧縮空気供給装置２３とが配設されている。圧縮空気供給装置２３としては一般に工場送気用のブロワが用いられる。したがって、空気圧力は数百ｋＰａで十分である。そして、これら洗浄液供給装置２２および圧縮空気供給装置２３からは合流して洗浄液ノズル４に至る配管２４が接続されている。この配管２４の合流前の部分のそれぞれに、洗浄液ノズル４に至る流路を、洗浄液供給装置２２からと圧縮空気供給装置２３からとに切り替える開閉弁２５ａ、２５ｂが配設されている。洗浄液供給装置２２、圧縮空気供給装置２３、上記洗浄液ノズル４および開閉弁２５ａ、２５ｂが洗浄液噴射装置として機能する。
【００２０】さらに、本洗浄装置１には制御装置２６が配設されている。この制御装置２６は、ターンテーブル９の回転作動、シャッタ１１の開閉作動、前述した各開閉弁１８ａ、１８ｂ、１９、２５ａ、２５ｂの開閉作動、各ポンプＰの作動、設定温度に基づくヒータ２１のオンオフ動作などを制御する。この制御装置２６が各機器の作動を制御することにより、洗浄水の節約、および、洗浄液ノズル４の実質的メンテナンスフリーの運転が実現される。
【００２１】図４は洗浄液ノズル４の一例を示している。本実施形態にかかる洗浄液ノズル４は、呼び径が１／２〜３／４インチのステンレス鋼管２７に、その長手方向に１０〜２０ｃｍの間隔をおいて複数個のノズル金具２８が螺着または溶接によって取り付けられたものである。ノズル金具２８には内径が１ｍｍ程度の噴射孔２８ａが穿設されている。前述したごとく、この噴射孔２８ａに洗浄液が残留していると、高温環境下で乾燥固化するおそれがある。本洗浄装置１では、洗浄液が噴射されたのち残留した洗浄液が固化する前にこれを圧縮空気で吹き飛ばしてしまう。
【００２２】以下、この洗浄装置１の作動の一例を説明する。
【００２３】一般に台車Ｃの洗浄は、温水によって台車の表面の落ちやすい汚れを落とし且つ台車を暖める前洗浄工程、ついで洗浄液を台車の外表面に吹きかけて油脂分等を分解分離する油脂分分離工程（洗浄工程）、そして温水を吹き付けて分解分離した油脂分や汚れを洗浄液とともに洗い流す洗い流し工程（洗浄液除去工程）、最後に台車Ｃに水を連続的に吹き付けて洗浄する仕上げ洗浄工程からなる。
【００２４】まず、入出車空間７にあるターンテーブル９上に被洗浄台車Ｃを移動させる。このときシャッタ１１は開いている。ついで搬送車３を洗車空間２に引き入れる。この作動の直後に制御装置２６の信号によってシャッタ１１が閉まる。
【００２５】そして前洗浄工程では、洗浄液供給装置２２の開閉弁２５ａ、排水タンク１３の開閉弁１８ａおよび圧縮空気供給装置２３の開閉弁２５ｂを閉弁し、洗浄水の循環ライン１４の開閉弁１８ｂ、１９を開弁する。両貯留タンク１５、１６のヒータ２１を作動させてタンク内の洗浄水を加熱する。そして、ターンテーブル９を回転させつつ循環ライン１４の各ポンプＰを作動させて水ノズル５から台車Ｃの全面に向けて温水を噴射する。これらの機器の作動は制御装置２６によって制御される。そうすると、台車Ｃに向けて噴射された温水は、各貯留タンク１５、１６に配設された濾過装置２９および油脂分除去装置３０によって塵埃や油脂分が除去されつつ貯留タンク１５、１６および水ノズル５を循環して連続使用される。必要に応じて給水管２０から貯留タンク１６に洗浄水を補給する。前洗浄が終了すると上記ポンプＰは停止させられる。本実施形態ではこの前洗浄工程は約１５分間行う。前洗浄の終了時には台車Ｃは適度な温度に昇温されている。
【００２６】ついで、油脂分分離工程では、制御装置２６が洗浄水の循環ライン１４の開閉弁１８ｂ、１９を閉弁し、洗浄液供給装置２２の開閉弁２５ａ、排水タンク１３の開閉弁１８ａを開弁する。ヒータ２１は電源をオフにしてもよく、またオン状態を維持してもよい。そして、ターンテーブル９を回転させつつ洗浄液供給装置２２のポンプＰを作動させて洗浄液ノズル４から台車Ｃの全面に向けて洗浄液を噴射する。この噴射は約３分間行われる。その後ポンプＰを停止させ、洗浄液供給装置２２の開閉弁２５ａを閉弁して１０分間程度保持する。この間に洗浄液が台車Ｃの外表面の隅々に行きわたり、台車表面の油脂分と化学反応等を起こしてこれを分解分離する。台車Ｃは前洗浄工程において昇温されているため、洗浄液による油脂分の分解分離が促進される。
【００２７】ついで洗い流し工程に入る直前または直後に、制御装置２６は圧縮空気供給装置２３の開閉弁２５ｂを開弁する。そうすると、洗浄液ノズル４から圧縮空気が噴射され、ノズル金具２８内に洗浄液が残留していてもこれが全て吹き出される。この圧縮空気の吹き出しは短い時間でよい。これにより、残留洗浄液の固化によって噴射孔２８ａが閉塞するおそれがない。
【００２８】ついで、洗い流し工程では制御装置２６が圧縮空気供給装置２３の開閉弁２５ｂを閉弁し、循環配管１７の水ノズル５手前の開閉弁１９を開弁する。さらに両貯留タンク１５、１６のヒータ２１を作動させてタンク内の洗浄水を加熱する。そして、ターンテーブル９を回転させつつ循環ライン１４のポンプＰを作動させて水ノズル５から台車Ｃの全面に向けて温水を噴射する。ことき、第二貯留タンク１６内に十分な量の温水があれば第一貯留タンク１５出口のポンプＰを作動させなくてもよい。この温水噴射によって台車Ｃから分離された油脂分を含む汚れが洗浄液とともに温水によって洗い流される。この廃水は排水タンク１３に一次貯留されたあと排水されて清浄化処理される。なお、この工程は約５分間続けられる。
【００２９】最後に、仕上げ洗浄工程では、制御装置２６は排水タンク１３の開閉弁１８ａを閉弁し、循環ライン１４の第一貯留タンク１５の上流の開閉弁１８ｂを開弁する。そして、ターンテーブル９を回転させつつ循環ライン１４の各ポンプＰを作動させて水ノズル５から台車の全面に向けて水を噴射する。こうすることにより、台車Ｃに向けて噴射された水は貯留タンク１５、１６および水ノズル５を循環して連続使用される。必要に応じて給水管２０から貯留タンク１６に洗浄水を補給する。仕上げ洗浄が終了すると上記ポンプＰは停止させられる。本実施形態ではこの仕上げ洗浄工程は約２０分間行う。最後に台車の表面は自然乾燥または温風乾燥される。
【００３０】以上の工程により台車Ｃの表面は清浄になり、探傷試験が可能となる。また、洗浄液ノズル４は次の台車を洗浄するために、その噴射孔２８ａを万全の状態にして待機することになる。さらに、前洗浄工程および仕上げ洗浄工程において洗浄水を循環使用するので使用水量が大幅に減少する。
【００３１】なお、仕上げ洗浄工程においてもヒータ２１を作動させて温水を使用してもよい。これにより、仕上げ洗浄の終了後に台車Ｃが昇温されているので特別な手段を用いなくても乾燥が容易になされる。
【００３２】また、図３に示した開閉弁２５ａ、２５ｂに代えて、それぞれの位置に逆止弁を設けてもよい。その場合、一の逆止弁は図３において配管２４のノズル４側から洗浄液供給装置２２への流れを阻止する向きに取り付け、他の逆止弁はノズル４側から圧縮空気供給装置２３への流れを阻止する向きに取り付ける。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、洗浄液ノズル内に洗浄液が残留するおそれが無く、したがって洗浄液の乾燥固化によるノズル孔の閉塞が防止される。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００９７４
【氏名又は名称】川崎重工業株式会社
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号
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| 【出願日】 |
平成１３年９月１４日（２００１．９．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６５８６８
【弁理士】
【氏名又は名称】角田 嘉宏 （外５名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−８０１７８（Ｐ２００３−８０１７８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年３月１８日（２００３．３．１８） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−２７９１３６（Ｐ２００１−２７９１３６） |
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