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発明の名称 ダクトの清掃装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−128261
公開日 平成10年(1998)5月19日
出願番号 特願平8−305630
出願日 平成8年(1996)10月31日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】村上 友一 (外1名)
発明者 山田 学 / 福沢 邦之
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 矩形ダクトの清掃装置であって、清掃手段が設けられた屈曲フレーム構成材同士を第1の継手で連結して、開脚可能な屈曲フレームを形成し、各清掃面に対応した前記屈曲フレーム同士を第2の継手により連結して清掃面倣いリンクを形成し、前記清掃面倣いリンクの前記清掃手段を前記矩形ダクトに対峙させたことを特徴とするダクトの清掃装置。
【請求項2】 前記清掃手段は、清掃面と対面する前記フレームの表面に植設されたブラシであることを特徴とする請求項1に記載のダクトの清掃装置。
【請求項3】 前記フレームは、吸引手段に連絡する中空構造とし、清掃面と対面する前記フレームの表面に吸引口を設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のダクトの清掃装置。
【請求項4】 上下または左右一対の前記屈曲フレームに牽引用リンクを連結したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のダクトの清掃装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダクトの清掃装置に係り、特に空調ダクトの内壁面に付着した塵埃を除去する清掃装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、建造物における室内空調装置は、建造物内部に張り巡らした空調ダクトに、空調空気を導入させ、空調ダクトに設けた個々の噴出口から各部屋へと空調空気を供給させるものが知られている。しかしこうした空調装置では、長年の使用により、空調ダクトの内壁面に塵埃が付着し、当該塵埃にバクテリア等が繁殖するなどして空調空気を汚染させる可能性があった。このため空調ダクトの内壁面に付着した塵埃の除去用に様々な清掃装置が考案されている。
【0003】例えば特開昭59−49885号公報に開示されるダクト清掃装置では、軸受部材に、吸引口と噴射口とを有した吸気ヘッドを設けるとともに、当該軸受部材の外周から放射方向に複数の支持桿が設けられた構造となっている。そしてダクトの清掃の際には、ダクト内壁に支持桿を当接させ、ダクト中央部に吸気ヘッドを保持させる。吸気ヘッドを保持させた後は、ダクト付設方向に清掃装置を移動させるとともに、吸気ヘッドから圧縮エアをダクト内壁に向けて吹き出させ、この圧縮エアの圧力でダクト内壁に付着した塵埃を吹き落とす。そしてダクト内部に浮遊した塵埃を吸気口から取り込みダクト外部へと排出することで、清掃を行う。
【0004】また他のダクト清掃装置としては、圧縮エアの吹き付けだけではなく、清掃装置にエアモータを設け、圧縮エアの供給によりエアモータを回転させ、当該エアモータに取り付けたエアホースでダクト内壁を叩き、その衝撃とエアホースから吹き付ける圧縮エアとで清掃を行うものも知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭59−49885号公報に開示されるダクト清掃装置では、単に圧縮エアの吹き付けで清掃を行うものであることから、ダクト内壁には落ちにくい塵埃が残ってしまい、確実に清掃が行えないという問題点があった。またエアホースでダクト内壁を叩きつつ、圧縮エアを吹き付けるダクト清掃装置でも、エアホースが接触しない多くの領域では、塵埃がダクト内壁に残り、確実にダクト内壁を清掃することができなかった。さらに縦横比が異なる矩形ダクトでは、圧縮エアの圧力が遠方側で弱まったり、エアホースがダクト内壁に届かないこともあり、その結果ダクト内部の清掃状態に片寄りが生じてしまうといった問題点があった。
【0006】本発明は上記従来の問題点に着目し、縦横比の異なる断面形状に影響されることもなく、ダクト内壁に付着した塵埃を確実に除去するダクトの清掃装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はダクト内壁に付着した塵埃を清掃する際、内壁全面に清掃手段を当接させれば、圧縮エアの吹き付けやエアホースの叩き付けだけでは除去できない塵埃も確実に除去できるという知見に基づいてなされたものである。
【0008】すなわち上記の目的を達成するために本発明は、矩形ダクトの清掃装置であって、清掃手段が設けられた屈曲フレーム構成材同士を第1の継手で連結して、開脚可能な屈曲フレームを形成し、各清掃面に対応した前記屈曲フレーム同士を第2の継手により連結して清掃面倣いリンクを形成し、前記清掃面倣いリンクの前記清掃手段を前記矩形ダクトに対峙させるように構成した。
【0009】ここで前記清掃手段は、清掃面と対面する前記フレームの表面に植設されたブラシであることとした。また前記フレームは、吸引手段に連絡する中空構造とし、清掃面と対面する前記フレームの表面に吸引口を設けることとした。そして上下または左右一対の前記屈曲フレームに牽引用リンクを連結することとした。
【0010】
【作用】上記構成によれば、清掃面に清掃手段を対峙させるとともに、屈曲フレームを第1の継手によって清掃面の幅方向両端側へと開脚させる。そして各清掃面に対応した屈曲フレームの端部同士を第2の継手にて接続し清掃面倣いフレームを形成する。こうした清掃面倣いフレームをダクトの延長方向へと移動させれば、当該移動とともに清掃面幅方向を覆う各屈曲フレームの清掃手段が、清掃面の全域をなぞるので、当該清掃面の内壁に付着した塵埃を確実に清掃することができる。ここで各清掃面の幅に応じて屈曲フレームの全長を設定すれば、縦横比の大きく異なる矩形ダクトであっても、清掃面に対して屈曲フレームが対峙され、確実に清掃を行うことができる。
【0011】そして清掃手段をブラシとすれば、当該ブラシはダクト各内壁に接触された状態でダクト延長方向へと移動されるので、ダクト各内壁に付着した塵埃はブラシによってはぎ取られ、ブラシとともに移動する。そして清掃終了時に、ブラシとともに移動した塵埃を、ダクトの噴出口などから集塵すればよい。
【0012】またフレームにおけるブラシの植設面側に、吸引手段に通じる吸引口を設ければ、ブラシとともに移動した塵埃は、次々と吸引手段によって吸引口からフレーム内部へと吸い込まれ、効率よくダクト外部へと排出することができる。
【0013】そして牽引用リンクの両端は、上下または左右の対面する屈曲フレームに連結されているので、清掃面倣いリンクをダクト延長方向に移動させる際、牽引用リンクをロープ等で牽引することができ、特別の駆動手段を要することなくダクト内での移動が可能になる。特に牽引用リンクを介することにより、一対の屈曲フレームには均等に牽引力が加わる。このため清掃面倣いリンクには、牽引力のアンバランスによっての傾きが生じず、牽引時の負荷抵抗を低減させることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るダクトの清掃装置の好適な具体的実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【0015】図1は、第1実施例に係るダクトの清掃装置を矩形ダクト内に装着した状態を示す斜視図であり、図2は、同装置を矩形ダクト内に装着した状態を示す側面図である。同図に示すダクトの清掃装置10は、まず清掃手段が設けられる屈曲フレーム構成材同士を、第1の継手で連結し、屈曲フレームを形成させるとともに、当該屈曲フレームを矩形ダクト12の清掃面に倣って開脚可能に配置する。そして矩形ダクト12の各清掃面に対応する屈曲フレームの両端をそれぞれ第2の継手にて連結し、清掃面倣いリンクを形成した構成となっている。
【0016】屈曲フレーム構成材14は、断面が四角形状の棒材で形成され、その一表面には、清掃手段となるブラシ16が全面に設けられている。そして屈曲フレーム構成材14の全長は、一対の屈曲フレーム構成材14を連結したとき、後述する矩形ダクト12における清掃面の幅方向長さより長くなるように設定される。このように形成された一対の屈曲フレーム構成材14を、ブラシ16が同一面上となるように設置し、両者を第1の継手となるピン継手18で連結することにより屈曲フレーム20を形成する。またここで屈曲フレーム構成材14同士の中央部分には、ピン継手18を跨ぎ、屈曲フレーム構成材14同士を開脚方向に押し開かせる押し開きバネ21を設ける。
【0017】図3は、屈曲フレーム20の要部拡大図である。同図に示すようにピン関節18の構成要素の一つである連結板22は、板金をコ字状に折り曲げ形成した形態となっており、その連結板22の上側縁辺22Aと下側縁辺22Bとには、後述する連結ピン装着用の装着穴24が設けられている。またピン継手18にて連結される屈曲フレーム構成材14の端部にも、図示しない貫通穴が設けられている。そして連結板22の開口部側に、屈曲フレーム構成材14の端部を挿入し、屈曲フレーム構成材の貫通穴と、装着穴24との軸心を一致させ、この状態から両縁辺22A、22Bとを連結するように連結ピン25を挿入し、当該連結ピン25を連結板22に装着する。
【0018】このように屈曲フレーム構成材14は、連結ピン25を介して連結板22に取り付けられるので、屈曲フレーム構成材14同士は連結ピン25まわりに独立して回転が可能となる。そして押し開きバネ21の作用によって、後述する清掃面の幅方向両端まで広がり、ブラシ16を押し広げることが可能となる。
【0019】屈曲フレーム20は、清掃対象となる上下清掃面26U、26Dおよび左右清掃面28R、28Lに対応するだけ設けられており、隣接する清掃面に対応した屈曲フレーム20同士は、それぞれ開脚方向が逆側となるように端部を第2の継手となる自在継手30によって連結され、清掃面倣いリンク32を形成している。ここで当該自在継手30は可動方向を限定しない関節であるので、隣接する屈曲フレーム20同士の姿勢変化にも影響を受けることがない。このため個々の屈曲フレーム20は、当該屈曲フレーム20に設けた押し開きバネ21の付勢作用により、対応する清掃面の幅方向に最大限開脚しようとする。そして屈曲フレーム20の両端が清掃面の幅方向両端に達したときに、清掃面倣いリンク32の姿勢は安定する。なお本実施例においては、こうした自在継手30を球面継手にて構成している。
【0020】このように構成された清掃面倣いフレーム32において、上下あるいは左右の対面する屈曲フレーム20には、清掃倣いフレーム32を牽引する牽引用リンク34が、ピン継手35を介して連結される。そして牽引の際には、牽引用リンク34の姿勢が変動しても、当該ピン継手35の回転作用により、清掃倣いフレーム20に確実に牽引力を伝達できるようにしている。
【0021】当該牽引用リンク34は、断面が四角形状の棒材で形成された一対の牽引フレーム36を屈曲フレーム20と同様、ピン継手18で連結するとともに、牽引フレーム36の中央部分同士には、ピン継手18を跨ぐように押し開きバネ21を設けた構成となっている。そして牽引用リンク34の両端部には、ピン継手35を構成する連結ピン25の装着方向と平行となる屈曲フレーム取付穴が設けられている。また牽引用リンク34の取付対象となる連結板22のブラシ16の植設面反対側、すなわち上側縁辺22Aには、牽引フレーム36の厚みに対応した一対の牽引フレーム取付板38が、連結板22の長手方向に設けられており、その中央部には、後述する接続ピンを保持するための接続ピン取付穴40が設けられている。
【0022】連結板22に牽引用リンク34を連結するには、まず牽引用リンク34の端部を一対の牽引フレーム取付板38の間に挿入させる。そして牽引用リンク34に設けられている屈曲フレーム取付穴の軸心を、接続ピン取付穴40の軸心に一致させる。両者の軸心を一致させた後は、接続ピン42をその中に挿入させ、当該接続ピン42を牽引フレーム取付板38に固定する。このように接続ピン42を介して屈曲フレーム20のピン継手18と牽引用リンク34とを連結したので、清掃面倣いリンク32を牽引する際に牽引用リンク34が傾いたとしても、当該牽引用リンク34は、接続ピン42まわりに回転するだけとなる。よって牽引力は牽引用リンク34の傾き姿勢に拘らず、清掃面倣いフレーム32へと伝達されることができる。
【0023】このように清掃面倣いリンク32に牽引用リンク34を連結したダクトの清掃装置10を用いて、矩形ダクト12の清掃を行う手順を説明する。
【0024】図4は、矩形ダクト12をダクトの清掃装置10を用いて清掃を行う際の説明図である。同図に示すように、矩形ダクト12の途中には、清掃用の開口部44が複数設けられている。このような矩形ダクト12に、ダクトの清掃装置10を設置するには、清掃面倣いリンク32の両側に連結された、牽引用リンク34のピン継手18に、牽引用のワイヤーロープ46を取り付け、その後牽引用リンク34を閉脚させる。このように牽引用リンク34を折り畳むと、この折り畳み動作に伴い、清掃面倣いリンク32を構成する各清掃面に対応した屈曲フレーム20も連動して折り畳まれ、ダクトの清掃装置10は、開口部44を通して矩形ダクト12に進入させることが可能になる。そして同装置10を矩形ダクト12へと送り込んだ後には、牽引用リンク34を折り畳んでいる力を解放させ、押し開きバネ21の付勢力によって、屈曲フレーム構成材14に植設されたブラシ16を対応する清掃面へと密着させる。こうして矩形ダクト12に設置された同装置10の牽引用リンク34には、ワイヤーロープ46が取り付けられているので、このワイヤーロープ46を清掃範囲の両端側となる開口部44から矩形ダクト12の外側へと滑車48を介して引きだし、図示しない牽引装置に固定させる。
【0025】そして牽引装置を動作させ、矩形ダクト12の延長方向に沿って、ダクトの清掃装置10を往復移動させる。ここで同装置10の牽引は、矩形ダクト12のほぼ中央に位置するピン関節18にワイヤーロープ46をかけて行うので、清掃面倣いリンク32には、均等に牽引力が加わり、その結果清掃中においても安定した姿勢を保つことが可能となる。
【0026】またこの往復移動の際、屈曲フレーム20は押し開きバネ21によって清掃対象となる清掃面の幅方向一杯に押し広げられているので、ブラシ16は、清掃面の全域に接触することが可能となる。このため単なる圧縮エアの吹き付けだけでは取りきれなかった塵埃も、ブラシ16との接触によって完全に清掃面から取り除くことができ、ブラシ16側に集塵される。また同図においては、縦横比のさほど大きくない矩形ダクト12が清掃対象であったが、縦横比の大きい矩形ダクト12においても、押し開きバネ21が屈曲フレーム20を清掃面へと密着させるとともに、屈曲フレーム構成材14を清掃面幅方向へと開脚させるので、塵埃の除去を確実に行うことができる。
【0027】そしてこのように何度か往復移動をさせた後には、同装置10を開口部44側に移動させ、図示しない集塵機をブラシ16に当接させ、当該ブラシ16に付着した塵埃を吸引すればよい。そして矩形ダクト12に設けた開口部44毎に清掃範囲を決め、同装置10を繰り返して用いていけば、矩形ダクト12の全域の清掃を行うことができる。
【0028】図5は、第1実施例の応用例を示す説明図である。同図に示すように、屈曲フレーム構成材14を、中空構造とし、ブラシ16が植設された面と隣合う面に、中空部分と通じる吸引口50を複数設ける。またブラシ16が植設された面の反対側には、図示しない集塵装置から引き出された集塵ホース52が取り付けられている。このように屈曲フレーム構成材14に集塵機能を持たせると、ブラシ16が清掃面上を移動する際、掃き取った塵埃をブラシ16側にためておく必要が無くなるので、ブラシ16の移動による塵埃の飛散が防止でき、効率の良い清掃作業が可能になる。
【0029】また屈曲フレーム20における屈曲フレーム構成材14の端部あるいはピン継手18に、清掃面へ当接する回転子となるスペーサーコロを設ければ、矩形ダクト12において、より円滑な往復移動を行うことができる。これは、矩形ダクト12の延長方向が直線的ではなく、カーブを描いている際により顕著に現れ、清掃面と屈曲フレーム20との接触により負荷抵抗が増大するのを防止することができる。
【0030】さらに屈曲フレーム20と牽引用リンク34には、開脚方向に付勢する押し開きバネ21が設けられていたが、この押し開きバネ21に替えて、エアシリンダを用いてもよい。当該エアシリンダを用いれば、矩形ダクト12の外部でダクトの清掃装置10の展開形態を制御することが可能になる。
【0031】図6は、ダクトの清掃装置10の第2実施例を示す説明図である。同図に示すように本実施例は、第1実施例で用いたダクトの清掃装置10同士をリンク梁54で連結したものである。このように同装置10を形成すれば、同一の清掃面において、2箇所でブラシ16が接触するので、清掃中における同装置10の姿勢をさらに安定させることが可能になる。
【0032】また本実施の形態における第1実施例および第2実施例では、清掃対象を矩形ダクト12としていたが、ダクトの断面形状がn角形で構成される場合には、個々の清掃面に対する屈曲フレーム20を設け、それらを連結することによって、ダクトの清掃装置を構成すればよい。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、矩形ダクトの清掃装置であって、清掃手段が設けられた屈曲フレーム構成材同士を第1の継手で連結して、開脚可能な屈曲フレームを形成し、各清掃面に対応した前記屈曲フレーム同士を第2の継手により連結して清掃面倣いリンクを形成し、前記清掃面倣いリンクの前記清掃手段を前記矩形ダクトに対峙させるように構成したので、この状態から同装置を移動させれば、清掃対象のダクト内面全域を清掃手段がなぞるので、付着した塵埃を確実に除去させることができる。
【0034】また前記清掃手段は、清掃面と対面する前記フレームの表面に植設されたブラシであることとしたので、清掃面に付着した塵埃をブラシで掃き取ることができ塵埃を集塵させることが可能になる。
【0035】そして前記フレームは、吸引手段に連絡する中空構造とし、清掃面と対面する前記フレームの表面に吸引口を設けたこととすれば、清掃手段によって掃き取られた塵埃を連続して吸引させることができるため、清掃手段によって集塵された塵埃が、ダクト内部で飛散することが防止できる。このため同装置の移動回数を少なくすることができ、効率のよい清掃作業が可能になる。
【0036】また上下または左右一対の前記屈曲フレームに牽引用リンクを連結したことから、牽引力を清掃面倣いリンク全周にかけることができ、このため清掃面倣いリンクには、牽引力のアンバランスによっての傾きが生じず、牽引時の負荷抵抗を低減させることができる。




 

 


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