JP2016032970A - タイヤの洗浄構造および洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄水の放水に駆動源を用いることなく良好な洗浄性能が得られる、タイヤの洗浄構造および洗浄装置の提供。【解決手段】車両の走行路に設け、該走行路を通過する車両のタイヤに洗浄水を噴射するためのタイヤの洗浄構造および洗浄装置であって、弾性変形可能な筒体と、前記筒体を上方から押圧可能な踏板と、前記筒体の一端に接続し、洗浄水を給水する給水口と、前記筒体の他端に接続し、洗浄水を放水する放水口を、を少なくとも具備し、車両が前記踏板上を通過する際、前記踏板の下動により前記筒体が潰れ、該筒体内の洗浄水が前記放水口から車両のタイヤへと噴出することでタイヤを洗浄することができる。【選択図】図１

Description

本発明はタイヤの洗浄構造および洗浄装置に関し、より詳しくは、車両の走行路に設ける構造であって、該走行路を通過する車両のタイヤに洗浄水を噴射するための、タイヤの洗浄構造および洗浄装置に関する。

ダンプトラックなどの工事車両は、公道に出る前に、タイヤ等に付着した泥や土砂を除去する必要がある。
この除去方法としては、高圧洗浄機により強制的に水を噴射してタイヤ等を洗浄する方法や、水槽内に工事車両を通過させる方法などがある。
その他、特許文献１には、シーソー状に回動するアームの一端に柄杓機能部を設け、当該アームの他端を工事車両に踏ませることで、柄杓機能部から水槽内の水（洗浄水）をタイヤに撥ねかけて洗浄することができるタイヤ洗浄装置が開示されている。
特許文献１に記載のタイヤ洗浄装置は、動力源を不要とし構造もシンプルであるため、製作コストを低く抑えられる点で有益性が高い。

特許第５１５２５９６号公報

しかし、特許文献１に記載のタイヤ洗浄装置の場合、以下の様な問題が考えられる。
（１）制御性の観点
洗浄水を柄杓機能部で物理的に撥ね上げるため、洗浄水の量や撥ね上げ角度を変えるためには、水槽内の水の量や、柄杓機能部の形状などを変える必要があり、洗浄作業中にこれらを意図的に可変制御することが難しい。
（２）洗浄効率の観点
タイヤに撥ねかけた洗浄水は、洗い落とした泥とともに水槽に溜まるため、使用を重ねるごとに、汚れた洗浄水をタイヤに撥ねかける結果となり、洗浄効率が悪くなる。
（３）洗浄方向の観点
柄杓機能部で撥ね上げた洗浄水は、タイヤの前方から後方側へと打ちかけられるため、タイヤ側面やタイヤ後方に対する洗浄力は比較的低くなる。
また、タイヤの径と柄杓機能部同士の距離の関係次第では、洗浄済みの部分にのみ、洗浄水を撥ねかけ続けてしまうことも考えられる。

よって、本願発明は、洗浄水の放水に駆動源を用いることなく良好な洗浄性能が得られるタイヤの洗浄構造および洗浄装置を提供することを目的の一つとする。

本願の第１発明は、車両の走行路に設け、該走行路を通過する車両のタイヤに洗浄水を噴射するためのタイヤの洗浄構造であって、弾性変形可能な筒体と、前記筒体を上方から押圧可能な踏板と、前記筒体の一端に接続し、洗浄水を給水する給水口と、前記筒体の他端に接続し、洗浄水を放水する放水口を、を少なくとも具備することを特徴とする、タイヤの洗浄構造を提供する。
本願の第２発明は、前記第１発明において、前記筒体に対し、前記放水口を複数設けたことを特徴とする。
本願の第３発明は、前記第１または第２発明において、前記踏板をシーソー状に揺動自在としたことを特徴とする。
本願の第４発明は、前記第１乃至第３発明のうち何れかの発明において、前記踏板の初期位置への復帰動作と連動して、前記筒体の潰れを修復する形状保持具をさらに具備したことを特徴とする。
本願の第５発明は、前記第１乃至第４発明のうち何れかの発明に記載のタイヤの洗浄構造を複数配列してなる、タイヤの洗浄装置を提供する。

本発明によれば、以下に記載する効果のうち、少なくとも何れか一つの効果を得ることができる
（１）製作コストの観点
筒体を潰して放水口から洗浄水を噴出させるシンプルな構造であり、また駆動源や、噴射タイミングを制御するための制御装置が不要であるから、製作コストを低く抑えることができる。
（２）制御性の観点
放水口の位置を変えることで、洗浄作業中であっても洗浄箇所を任意の箇所に調整することができる。
（３）洗浄効率の観点
常にきれいな洗浄水をタイヤに噴出するため、洗浄効率が低下しない。
（４）洗浄方向の観点
放水口の位置次第で、タイヤ側面やタイヤ後方に対する洗浄力も確保することができる。

第１実施例に係るタイヤの洗浄構造の概略側面図。 第１実施例に係るタイヤの洗浄構造の概略正面図。 第２実施例に係るタイヤの洗浄構造の概略正面図。 第３実施例に係るタイヤの洗浄構造の概略正面図。 第４実施例に係るタイヤの洗浄構造の概略正面図。 第５実施例に係るタイヤの洗浄装置の概略平面図および概略正面図。

以下、各図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。

（基本構造）
＜１＞全体構成
図１は、本発明に係るタイヤの洗浄構造の基本構造を示す概略側面図である。
本発明に係るタイヤの洗浄構造は、内部に洗浄水Ａを収めることができ、弾性変形可能な筒体１０と、前記筒体１０の上方で上下動可能な踏板２０と、前記筒体１０に接続する給水口３０および放水口４０を少なくとも具備してなる。
この洗浄構造を車両の走行路の途上に設けることで、通行車両のタイヤＢを自動的に洗浄することができる。

＜２＞筒体
筒体１０は、洗浄水Ａの保持と圧送を行うための部材である。

［筒体の素材］
筒体１０は弾性変形可能に構成する。当該構成により、筒体１０が外部からの押圧力により潰れることで、筒体１０内部の洗浄水Ａを放水口４０から噴出することができる。
筒体１０による洗浄水Ａの噴射は繰り返し行われるため、筒体１０の素材は、復元力や反復回数に優れた素材を採用することが好ましい。

＜３＞給水口、放水口
筒体１０には、一端に洗浄水Ａを給水するための給水口３０と、他端に洗浄水Ａを放水するための放水口４０を接続する。
給水口３０は、筒体１０へと洗浄水Ａを取り込む箇所であり、水槽やタンクななどの水源と接続する。
放水口４０は、筒体１０に保持する洗浄水を吐き出す箇所であり、通行車両のタイヤＢに洗浄水Ａが噴射されるよう配置する。放水口４０の位置や放水方向を調整することで、タイヤ側面やタイヤ後方に対する洗浄力を発揮することができる。
本実施例では、給水口３０および放水口４０は筒体１０に対して１対１であるが、筒体１０に対して複数設けるように構成してもよい。

［洗浄水の流れの制御］
筒体１０の内部は、給水口３０から放水口４０に向けて、洗浄水Ａの流れが一方向となるように構成する。
この構成例としては、洗浄水Ａの流れる箇所の何れかに逆止弁を設ける方法がある。本実施例では、給水口３０と放水口４１にそれぞれ逆止弁３１，４１を設けている。
その他、逆止弁４１の手前直近に、圧力調整弁４２やリリーフ弁を設けて、筒体１０の洗浄水Ａの圧力をタイヤ洗浄に十分な設定圧力まで高めておき、設定圧力に到達してから放水口４０から放水されるように構成することができる。

＜４＞踏板
踏板２０は、通行車両の自重によって、筒体１０に押圧力を与えるための部材である。
踏板２０は筒体１０の上方に位置し、筒体１０から独立して上下動自在とし、筒体１０への押圧力の付与と解除が自在な構成とする。
踏板２０を上下動自在とする構成の一例を、図２に示す。

＜４．１＞踏板の連結機構（図２）
踏板２０は略平板状の部材であって、一端に支軸部２１を設け、他端は自由端２２とし、該支軸部２１を中心に回転して、前記自由端２２の位置が上下動自在となるように構成する。
自由端２２の下動の限界位置は、自由端２２の下面が設置面Ｘに接する位置となる。

＜４．２＞踏板の上面態様（図２）
踏板２０の上面には、適宜傾斜を設けておくことができる。
本実施例では、初期状態において、踏板２０の上面は、車両の通行方向から順に、案内面２３、中間面２４、復帰面２５を設けている。以下、各面の詳細について説明する。

＜４．２．１＞案内面
案内面２３は、車両の乗り入れをスムーズに行うための面である。
案内面２３は、初期状態において、支軸部２１側に向かって上り勾配としておくことで、車両が踏板２０へと乗り入れやすくすることができる。
図２（ａ）では、案内面２３が水平方向から角度θだけ傾斜した状態を示している。

＜４．２．２＞中間面
中間面２４は、車両の通過をスムーズに行うための面である。
中間面２４は、車両通過中の状態において、水平面となるように構成しておくことで、車両が水平状態を維持したまま走行することができる。
結果的に、中間面２４は、初期状態において水平方向を基準として下り勾配（左下がり）となる。

＜４．２．３＞復帰面
復帰面２５は、車両の通過後に踏板２０の初期位置への復帰を促すための面である。
復帰面２５は、支軸部２１を挟んで中間面２４と対向する位置に設けてある。
本実施例では、復帰面２５は中間面２４と同一平面上にあるが、特に限定されない。
当該構成とすることで、タイヤＢが復帰面２５に乗り上げた際、踏板２０の案内面２３および中間面２４を上動させることで、潰れた筒体１０に踏板２０の自重を負担させないため、筒体１０の初期位置への復元をさらに促すこととなる。

＜５＞機能・作用
本実施例に係るタイヤの洗浄構造の機能・作用について説明する。
（１）初期状態（図２（ａ））
筒体１０は原形を維持しており、踏板２０は筒体１０の上に静置した状態を呈している。
筒体１０の内部は洗浄水Ａで満たされている。

（２）車両通行時（図２（ｂ））
車両が前記踏板２０上を通過する際には、まず案内面２３にタイヤが乗り上げることで、踏板２０が下動し、当該踏板２０の下動に伴って筒体１０が押しつぶされる。タイヤＢが中間面２４にさしかかった時点で筒体１０は完全に押しつぶされている。
この筒体１０の潰れにより、内部の洗浄水Ａは押し出されて放水口４０から噴出することとなる。
筒体１０内の水の流れは逆止弁３１，４１によって一方向に制限されており、給水口４０に逆流することはない。

（３）車両の通過後（図２（ｂ）〜図２（ａ））
タイヤＢが復帰面２５にさしかかると、踏板２０は上動し、筒体１０への押圧力は開放されることとなる。よって、筒体１０は、自己の弾性力でもって初期形状に復元する。
このとき、筒体１０の復元過程で筒体１０内部に生じる負圧でもって給水口３０から自動的に洗浄水Ａが吸引されるように構成してもよいし、その他公知の技術で筒体１０内に洗浄水Ａを給水するように構成してもよい。

＜６＞まとめ
以上の通り、本実施例に係るタイヤの洗浄構造によれば、車両の通行に併せて、筒体内部の水が噴射される為、シンプルな構造でありながら優れた洗浄効果を得ることができる。
また、車両の通行にあわせて、踏板へのタイヤの導入、筒体の押圧による洗浄水の噴射、初期状態への復帰、を自動的に遷移させることができるため、これらを制御するための制御装置を別途設ける必要が無い。

本発明の第２実施例について、図３を参照しながら説明する。
本実施例では、復帰面２５を、中間面２４に対して上り勾配を有するよう構成している。

本実施例に係るタイヤの洗浄構造によれば、実施例１と異なり、車両の位置をほぼ同じ高さに維持したまま、踏板を積極的に初期位置へと遷移させることができる。

本発明の第３実施例について、図４を参照しながら説明する。
本実施例では、前記実施例１または２に記載の踏板について、支軸部２１を中心として、案内面２３と中間面２４を対称に設けた構造を呈する。
本実施例では、支軸部２１をはさんで反対側の中間面２４が、実施例１または２に記載の復帰面２５に対応することとなる。

本実施例に係るタイヤの洗浄構造によれば、車両の通行にあわせて、踏板２０がシーソーのように揺動して筒体１０から洗浄水を噴射することができる。
また、支軸部２１に対して、筒体１０を２箇所設けることができるため、支軸部２１を構成する部材の節減にも寄与する。

（形状保持具）
本発明の第４実施例について、図５を参照しながら説明する。
本実施例では、前記実施例３に記載のタイヤの洗浄構造において、筒体１０の潰れを修復する形状保持具５０をさらに具備する構成を呈する。
以下、形状保持具５０の詳細について説明する。

＜１＞形状保持具
形所保持具５０は、潰れた筒体１０の形状を初期形状に整えるための部材である。
形状保持具５０は、筒体１０の側面を挟む一対の狭持材５１からなる。
狭持材５１の一端は、筒体１０の下方で回動自在に連結されている。
狭持材５１の他端は、ワイヤー５２によって踏板と接続されている。
図５に示すように、踏板２０が上動している際には両方の狭持材５１が引っ張られて筒体１０を両側から挟むようにし、踏板２０が下動して筒体１０を押圧する際にはワイヤー５２が緩んで狭持材５１も筒体１０から離隔するよう、ワイヤー５２の接続長さを適宜調整しておく。

＜２＞まとめ
本実施例に係るタイヤの洗浄構造によれば、筒体の形状復帰がより促進されることとなる。

（洗浄装置）
本発明の第５実施例について、図６を参照しながら説明する。
本実施例に係る発明は、前記実施例４に記載のタイヤの洗浄構造を複数設けた、車両の洗浄装置に関する。
タイヤの洗浄構造は、中央に設けた水槽６０を挟んで車両の右輪、左輪ごとにそれぞれ所定間隔を開けて複数設けてあり、前方と後方にスロープ７０を設けて車両の乗り入れを可能としている。

各洗浄構造に備える給水口３０は前記水槽６０に接続して、洗浄水Ａを供給するよう構成している。
この洗浄装置上を車両が走行することで、車両の自重により踏板２０が揺動して順次洗浄水Ａが噴射され、タイヤＢを洗浄することができる。
放水口から噴出した使用後の洗浄水Ａは廃棄するか、浄水して再度水槽６０へと循環させるように構成することができる。

本実施例に係るタイヤの洗浄装置によれば、常に水槽から給水したきれいな洗浄水を用いてタイヤを洗浄することができる。

１０ 筒体
２０ 踏板
２１ 支軸部
２２ 自由端
２３ 案内面
２４ 中間面
２５ 復帰面
３０ 給水口
３１ 逆止弁
４０ 放水口
４１ 逆止弁
４２ 圧力調整弁
５０ 形状保持具
５１ 狭持材
５２ ワイヤー
６０ 水槽
７０ スロープ
Ａ 洗浄水
Ｂ タイヤ
Ｘ 設置面

Claims (5)

1. 車両の走行路に設け、該走行路を通過する車両のタイヤに洗浄水を噴射するためのタイヤの洗浄構造であって、
   弾性変形可能な筒体と、
   前記筒体を上方から押圧可能な踏板と、
   前記筒体の一端に接続し、洗浄水を給水する給水口と、
   前記筒体の他端に接続し、洗浄水を放水する放水口を、
   を少なくとも具備することを特徴とする、
   タイヤの洗浄構造。
2. 前記筒体に対し、前記放水口を複数設けたことを特徴とする、請求項１に記載のタイヤの洗浄構造。
3. 前記踏板をシーソー状に揺動自在としたことを特徴とする、請求項１または２に記載のタイヤの洗浄構造。
4. 前記踏板の初期位置への復帰動作と連動して、前記筒体の潰れを修復する形状保持具をさらに具備したことを特徴とする、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載のタイヤの洗浄構造。
5. 請求項１乃至４のうち、何れか１項に記載のタイヤの洗浄構造を複数配列してなる、タイヤの洗浄装置。

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