JP4548634B2 - 排水管洗浄方法及び装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、マンション、ビル等に配設された排水管等の配管設備を洗浄する排水管洗浄方法及び装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
配管設備の洗浄に使用する従来の高圧ホース先端に配設されたヘッド部は、高圧水を進行方向対し斜め後方に放射状に憤出するための噴射孔が円周方向に沿って所定のピッチで複数個穿設されたノズルと、該ノズルの先端に連設された自在ガイドとから構成されている。
【0003】
このような高圧ホースは、日本国実開昭55一20380号公報、実公昭49−37403号公報に示されるように、回転ドラム内に収納され、この回転ドラムを回転することによって高圧ホースに対し回転を与えるようにしている。
【0004】
一方、上述した高圧ホース先端に連設されたノズルには、日本国特開昭54−110658号公報に示されるように、該ノズルから噴射される高圧水による推進力及び回転ドラムからの高圧ホースの引き出し動作によって排水管内を回転しつつ進行し、これにより管内周面の洗浄を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した洗浄対象の排水管としては大きく別けて縦管と横管があるが、上述した従来の排水管洗浄装置によると、縦管内で高圧ホースを回転させ、これにより該高圧ホース先端に連結したノズルを回転させると、ノズルは縦管の内周面に沿って旋回する。
【0006】
この状態で回転ドラムから高圧ホースを少しづつ引き出して縦管内に送り込むと、ノズルは縦管内周面に沿って螺旋状に旋回しつつ前進し、縦管の内周面に付着した固形物をノズルから噴射された高圧水により粉砕除去する。
【0007】
一方、排水管が横管の場合には、横管内で高圧ホ一スを回転させても、ノズルには管底へ向けて自重が作用するので管内周面に沿って旋回することはない。
【0008】
従って、排水管が横管の場合に横管内で高圧ホースを回転させ、かつ回転ドラムから高圧ホースを少しづつ引き出して管内に送り込んでも、ノズルは横管の管底に沿って単に直線的に進行するだけで、横管内周面に沿って螺旋状に旋回することはなく、横管内周面のうち特に横管上部の洗浄力が劣る難点がある。
【0009】
また、ノズルの噴射孔から噴射された高圧水の噴射圧力は管壁から遠くなるほど低下するため、管底から遠い位置にある横管上部に付着している固形物を高圧水により粉砕することは難しく、これを粉砕するためには、より高圧、より大水量を供給する設備が必要とされ、この点においても従来のものは効率良く管内部を均一に洗浄することができなかった。
【0010】
本発明は上述した事情に鑑み、横管内でも管内周面に沿ってノズルを旋回させることができる排水管洗浄方法及び装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、この発明では、高圧ホースの先端にノズルを設け、該ノズルの先端に自在ガイドを連結し、前記ノズルに穿設された複数の噴射孔から噴射媒体を斜め後方に噴射させ、該噴射力によってノズルに推進力を発生させ、前記高圧ホースを回転させつつ該高圧ホースを排水管内に送り出し、前記ノズルを管の内周面に沿って螺旋状に旋回させながら、前記ノズルから噴射する噴射媒体によって管内を洗浄する排水管洗浄方法において、前記複数の噴射孔は、径の大きい特定の噴射孔と、該特定の噴射孔より径を小さくした複数の他の噴射孔とを有し、前記特定の噴射孔の中心軸線Iと前記ノズルの中心軸線Hとが交わる角度αを、他の噴射孔の中心軸線Jと前記ノズルの中心軸線Hとが交わる角度βよりも小さく(α<β)設定するとともに、前記複数の噴射孔の形成位置および各噴射孔から噴射される噴射媒体の噴射量を調整し、前記他の噴射孔から噴射される各噴射媒体の噴射圧力の各分力によって、前記特定の噴射孔のみを常時管内周面に押し付けるようにしている。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明に係わる排水管洗浄方法及び装置を詳述する。
【0013】
図1は、本願発明に係わる排水管洗浄方法及び装置に適用されるノズル1を示す高圧ホース先端部の要部破断面図である。
【0014】
このノズル1は、高圧水を送給するための若干可撓性を有する剛体管、例えばステンレスホースからなる高圧ホース2の先端に圧着ソケット4を介し直接連結している。またこのノズル1の先端には周知の自在ガイド6が連設されている。
なお、この自在ガイド6の詳細については本願出願人が先に提出した特開昭62−163789号を参照されたい。
【0015】
なお、上述したようにノズル1と高圧ホース2を圧着ソケット4を介し直接連結すると、高圧ホース2の連結端2aとノズル1の先端面1aとの間の長さLを短く設定することができるので、後述する管の曲り部での高圧ホース2の湾曲性を著しく向上させることができる。
【0016】
一方、図1のAA断面で示す図2のように、ノズル1の後方周面には、水あるいは温水からなる高圧水を噴射する4個の噴射孔10、11、12、13が穿設され、これらの噴射孔10、11、12、13は図1に示すように、ノズル1の軸穴1b及びホースジョイント3を介して前記ホース2の内部と連通している。
なお、実施例ではこのような噴射孔10、11、12、13のうち、図2で示すように下方に位置する噴射孔10の径の大きさを、他の同一径の噴射孔11、12、13の径よりも大きく設定し、これにより噴射孔10からは大流量の高圧水が噴射されるようにしている。
【0017】
また、他の噴射孔11、12、13のうち、噴射孔12はノズル1の中心Oを中心として噴射孔10と対称な位置に形成され、また噴射孔11、13はOを中心として円周方向に沿って互いに反対方向へ所定角度傾斜し、かつ噴射孔12と中心Oを結ぶ線分に対して左右対称な位置に形成されている。
【0018】
なお、これらの各噴射孔10、11、12、13の断面積の総和は従来のノズルに形成された複数の噴射孔の断面積の総和と同一に設定されている。
【0019】
また、図1に示すように、ノズル1の軸穴1bの中心軸線Hに対する上述した径の大きい噴射孔10の中心軸線Iの傾斜角度はα度に設定され、他の噴射孔11、12、13の前記ノズル1の軸穴1bの中心軸線Hに対する中心軸線Jの傾斜角度はそれぞれβ度(α<β)に設定されている。
【0020】
なお、このように径の大きい噴射孔10の傾斜角α度を他の噴射孔11、12、13の傾斜角β度よりも小さく設定する理由は、図3に示すように、横排水管5内において、各噴射孔10、11、12、13から斜め後方に噴射される各高圧水の噴射圧力F1、F2、F3、F4(F1>F2=F3=F4)のうち、横排水管5の内周面5aへ向け作用する噴射圧力F1の分力F1´を比較的小さく設定し、またF2、F3、F4による管内周面5aへ向け作用する噴射圧力F2、F3、F4の各分力F2´、F3´、F4´を比較的大きく設定し、噴射孔10のみを管内周面5aへ押し付けるためである。
【0021】
また、このように噴射孔10の傾斜角α度を小さく設定して、F1´を比較的小さく設定すると、管の内周面に直接作用する力が低減し、洗浄の際に管を痛める虞が可及的に低減する。
【0022】
このように傾斜角度が設定された、ノズル1の各噴射孔10、11、12、13からそれぞれ高圧水が噴射されると、図3のBB断面で示す図4のように横排水管5の内周面5aにはそれぞれ分力F1´、F2´、F3´、F4´が作用する。
【0023】
その際、ノズル1には横排水管5の内周面5aからF1´、F2´、F3´、F4´に対応する反作用が作用するが、その反作用がノズル1が横排水管5の管底5bにある場合に、
F1´<F2´´+F3´+F4´´+mg…(1)の条件を満たし、
かつ、図4と同一部分を同一符号で示す図5のように、ノズル1が管上5cにある場合は、
F1´<F2´´+F3´+F4´´−mg…(2)の条件を満たすようにそれぞれF1´、F2´´、F3´、F4´´、mgを設定する、
なお、ここで、mgはノズル1に作用する自重、F2´´はF2´の垂直方向へ向け作用する分力であり、またF4´´はF4´の垂直方向へ向け作用する分力である。
【0024】
また図4、図5で、F2´´´はF2´の水平方向へ向け作用する分力であり、またF4´´´はF4´の水平方向へ向け作用する分力であり、この各水平方向へ向け作用する各分力によって横管5内におけるノズル1の自転が阻止されている。
【0025】
一方、上述した(1)(2)式を満足するように、F1´、F2´´、F3´、F4´´、mgを設定すると(即ち、複数の噴射孔の形成位置および各噴射孔から噴射される高圧水の噴射水量を調整すると)、図4で示すように、ノズル1が横管5の管底5bにある場合は、(1)式の設定条件に基づき、ノズル1はその噴射孔10のみを管底5bに押し付けた姿勢を維持する。
【0026】
また図5で示すように、ノズル1が横管5の管上5cにある場合は、(2)式の設定条件に基づき、ノズル1はその噴射孔10のみを管上5cに押し付けた姿勢を維持する。
【0027】
上述した各設定条件を満足させると、図4で示すノズル1の姿勢では、径の一番大きい噴射孔10から噴出される高圧水は、その流量が一番大きく、しかもこの噴射孔10が横管5の管底5bに最も接近するから、この噴射孔10から噴出される高圧水により横管5の管底5bに付着した固形物が効率良く洗浄されることとなる。
【0028】
なお高圧水として温水を使用した場合はその洗浄効率が一層向上する。
【0029】
また、図5で示すノズル1の姿勢では、径の一番大きい噴射孔10から噴出される高圧水は、その流量が一番大きく、しかもこの噴射孔10が横管5の管上5cに最も接近するから、この噴射孔10から噴出される高圧水により横管5の管上5cに付着した固形物も効率良く洗浄されることとなる。
【0030】
次に、上述した排水管洗浄装置における排水管の洗浄作用を説明し、併せて構成をより詳細に説明する。
【0031】
図6は本願発明に係わる排水管洗浄装置の作用を示す配管設備の要部断面図である。
【0032】
ノズル1の後端に連設固定された高圧ホース2は、端末機20を介して図示せぬ高圧ポンプの排出口に連結している。
【0033】
この端末機20は、高圧ポンプから送給される高圧水の開閉を行うハルブの制御、ドラムに巻回した高圧ホース2の繰り出し、高圧ホース2のドラムヘの巻き取り、及び高圧ホース2の回転を行う。なおこの端末機20の詳細は日本国実公昭56−36856号公報に開示されている。
【0034】
排水管21の洗浄は図示せぬ高圧ポンプで加圧した高圧水を、高圧ホース2の先端に取り付けたノズル1の各噴射穴10、11、12、13(図2)から噴射させることにより行う。
【0035】
すなわち、ノズル1の斜め後方へ噴射される高圧水により管内付着物aを粉砕剥離すると同時に、ノズル1は噴射される高圧水により得られる推進力と、手操作又は自動による高圧ホース2のくり出し操作によって管内を前進する。
【0036】
その際、排水管21の横管5内において、図4で示すノズル1の初期位置から、高圧ホース2を端末機20によって一方向へ回転させると、それに連動して当該ノズル1は矢印のごとく軸穴1bを中心に時計方向へ回転する。
【0037】
そのノズル1の回転の際、各噴射孔10、11、12、13から噴射される高圧水(F1、F2、F3、F4)の噴射方向は図7で示すように変化し、これによりノズル1には、噴射孔10のみを管内周面5aに押し付けた姿勢を維持したまま矢印G方向への旋回力が発生する。
【0038】
このように、ノズル1に、噴射孔10のみを管内周面5aに押し付けた姿勢を維持したまま矢印G方向への旋回力が発生すると、当該ノズル1は図8に示すように、噴射孔10が常時管内周面5aと対向する姿勢を維持しつつ横管5内を旋回し、ついには図5で示すように、ノズル1は噴射孔10を横管5の管上5cと対向させた位置に到達する。
【0039】
なお、この図5で示すように、ノズル10の噴射孔10を横管5の管上5c対向させた位置に到達した時点で、図6に示す高圧ホース2の回転を停止すれば、ノズル10は、その噴射孔10を横管5の管上5c対向させた姿勢を維持したまま旋回を停止する。
【0040】
従って、図5で示すように、ノズル10の噴射孔10を横管5の管上5c対向させた姿勢を維持したまま旋回を停止し、その後、手操作又は自動により高圧ホース2をくり出し操作すれば、ノズル10の噴射孔10は横管5の管上5cのみに対向したまま長手方向に沿って進行するから、これにより横管5の管上5cに付着した管内付着物a(図6)のみを、噴射孔10から噴射される流量が一番大きい高圧水により粉砕剥離すこともできることとなる。
【0041】
さらに、図5で示すノズル1の位置から、高圧ホース2を端末機20(図6)によって回転させることにより、当該ノズル1をさらに矢印のごとく軸穴1bを中心に時計方向へ回転させると、その回転の際に各噴射孔10、11、12、13から噴射される高圧水(F1、F2、F3、F4)の噴射方向が図9で示すように再び変化し、これによりノズル1には、噴射孔10のみを管内周面5aに押し付けた姿勢を維持したまま矢印G方向への旋回を開始する。
【0042】
このように、ノズル1に、噴射孔10のみを管内周面5aに押し付けた姿勢を維持したまま矢印G方向への旋回を開始すると、当該ノズル1は図10に示すように、噴射孔10が常時管内周面5aと対向する姿勢を維持しつつ横管5内を旋回し、ついには図4で示すように、ノズル1は噴射孔10を横管5の菅底5bと対向させた初期位置に復帰する。
【0043】
従って、図6で示す排水管21の横管5内では、図11で示す要部拡大図で示すように、高圧ホース2を端末機20によって回転させ、かつくり出し操作をすることにより、当該ノズル1は噴射量が最も多い、噴射孔10を管内周面5aに対向させた姿勢を維持しつつ矢印G方向へ螺旋状に旋回し、これにより横管5の内周面5aに付着した管内付着物を、噴射される流量が一番大きい高圧水により効率よく粉砕剥離すこととなる。
【0044】
なお、図6で示す縦主管22においては、高圧ホース2を一定の速度で回転し、且つ高圧ホース2をくり出すことでノズル1は管内周面を螺旋状に旋回する。
【0045】
その際も、噴射量が最も多い噴射孔10を縦主管22の内周面22aに対向させた姿勢を維持しつつ螺旋状に旋回するので、縦管内においても、ノズル1は効率よく管内付着物aを粉砕剥離すこととなる。
【0046】
なお、図1に示したように、ノズル1と高圧ホース2とを圧着ソケット4を介し直接連結し、これにより高圧ホース2の連結端2aとノズル1の先端面1aとの長さLを短く設定したので、図12で示すように、排水管21の曲り部23では、ノズル1近傍の高圧ホース2の湾曲性、すなわち湾曲する際の曲率半径をより一層小さく設定することができ、これによりノズル1が小径の排水管の曲り部23をスムーズに通過して、このような小径の排水管の曲り部23を効率よく洗浄することもできる。
【0047】
なお、上記実施例では、噴射量が最も多い噴射孔10を排水管のの内周面に常時対向させる姿勢を維持させることができるため、例えば図13で示すように、ノズル1の噴射孔10と対応する部分の高圧ホース2周面に、その長手方向に沿って噴射孔10の位置を示す基準ライン30を形成し、これにより高圧ホース20回転させている間に噴射孔10の位置が、管内周面のどの位置にあるかを確実に知ることができる。
【0048】
このため、例えば排水管の管上のみを入念に洗浄する場合は、基準ライン30により噴射孔10の位置が管上に至った回転位置で、高圧ホース2の回転を停止させ、そこから高圧ホース2をくくり出せば排水管の管上のみを入念に洗浄することができることとなる。
【0049】
なお、上記実施例ではノズル1に高圧水を噴射する4個の噴射孔10、11、12、13が穿設する場合について詳述したが、全体として前述の(1)、(2)式が満足すればよく、その噴射孔の数、形成位置、あるいは径の大きさ等は実施例に限定されるものではなく、各種の変形が考えられる。
【0050】
なお、上記実施例ではノズル1の各噴射孔10、11、12、13から噴射される噴射媒体として水または温水等の液体を使用する場合について詳述したが、この発明は上記実施例に限定されることなく、噴射媒体としては液体と気体の混合体を使用しても良い。
【0051】
このように、噴射媒体として液体と気体の混合体を使用すると、噴射媒体が排水管に衝突すると、混合された気体が弾けてその洗浄力を一層向上させることができる。
【0052】
なお、噴射媒体を構成する液体および気体は各種のものを使用することができるが、例えば液体として水または温水を使用し、また気体としては空気を使用することができる。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の排水管洗浄方法及び装置では、ノズルに形成された複数の噴射孔のうち、特定の噴射孔が常時管内周面と対向するように、ノズルを管の内周面に沿って螺旋状に旋回させるようにしたから、ノズルの旋回により管壁周囲のすべての部分に固着した付着物をノズルから噴射される高圧水で粉砕することができ、これにより横管、縦管にかかわりなく、各種タイプの管内を効率良く完全に洗浄することができる。
【0054】
また特に、特定の噴射孔の径を他の噴射孔の径よりも大きく設定し、かつ、この特定の噴射孔の中心軸線Iとノズルの中心軸線Hとが交わる角度αを、他の噴射孔の中心軸線Jとノズルの中心軸線Hとが交わる角度βよりも小さく(α<β)設定するようにしたから、洗浄の役割を果たす特定の噴射孔の径を大きく設定し、それにより管壁の付着物を粉砕する噴射水量を増大して、その洗浄能力を大幅に向上させることができる。
【0055】
また、洗浄の役割を果たす特定の噴射孔の中心軸線Iとノズルの中心軸線Hとが交わる角度αを小さく設定することにより、洗浄対象の管壁に直接作用する力を低減させて、洗浄の際に管を痛める虞を可及的に低減させることができる。
【0056】
また、特定の噴射孔の中心軸線Iとノズルの中心軸線Hとが交わる角度αをより小さく設定することにより、特定の噴射孔の径を他の噴射孔の径よりも一層大きく設定して、この特定の噴射孔から噴射される洗浄水量を一層増大させることができるから、その分、高圧ホースの径を細く(小さく)して高圧ホースの巻取、巻戻しを行う端末機の一層の小型軽量化を図ることができる。
【0057】
また高圧ホースの径を細くすることにより、細い排水管の曲りの通過も容易となり、また上述した端末機の小型化と合わせて、洗浄装置の操作性が著しく向上する。
【0058】
また、洗浄能力を低下させることなく高圧ホースを細くすることで、洗浄液を圧送する圧力発生装置も小型にでき、このため洗浄機全体の小型化、軽量化とともに、その大幅な製造コストダウンを図ることができる。
【0059】
また洗浄機全体の小型化、軽量化およびその操作性の向上が図れると、このような機器の取扱は高齢者にとっても容易となり、特に就業条件が厳しい高齢者の安定した就業を確保することができる。
【0060】
また高齢者がこのような洗浄作業に従事すると、その豊富な知識と経験により洗浄作業の質を一層向上させ、洗浄作業全体のレベルアップにつながる。
【0061】
また、上述した洗浄機の小型軽量化、製造コストの低減、および高齢者による洗浄作業の従事により、客先に提供する排水管の洗浄サービス価格を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本願発明に係わるノズルを示す要部破断面図。
【図2】図2は図1のAA断面図。
【図3】図3はノズルを横管内に配設した状態を示す要部破断面図。
【図4】図4は図3のBB断面図。
【図5】図5は本願発明の作用を示す断面図。
【図6】図6は排水管設備を示す要部断面図。
【図7】図7は本願発明の作用を示す断面図。
【図8】図8は本願発明の作用を示す断面図。
【図9】図9は本願発明の作用を示す断面図。
【図10】図10は本願発明の作用を示す断面図。
【図11】図11は横管内におけるノズルの作用を示す要部破断面図。
【図12】図12は排水管の折れ曲り部におけるノズルの作用を示す要部破断面図。
【図13】図13は特定の噴射孔の位置を示す基準ラインを示す高圧ホースの平面図。
【符号の説明】
1…ノズル
2…高圧ホース
6…自在ガイド
10、11、12、13…噴射孔
30…基準ライン
H、I、J…中心軸線
Claims (12)
- 高圧ホースの先端にノズルを設け、該ノズルの先端に自在ガイドを連結し、前記ノズルに穿設された複数の噴射孔から噴射媒体を斜め後方に噴射させ、該噴射力によってノズルに推進力を発生させ、前記高圧ホースを回転させつつ該高圧ホースを排水管内に送り出し、前記ノズルを管の内周面に沿って螺旋状に旋回させながら、前記ノズルから噴射する噴射媒体によって管内を洗浄する排水管洗浄方法において、
前記複数の噴射孔は、径の大きい特定の噴射孔と、該特定の噴射孔より径を小さくした複数の他の噴射孔とを有し、
前記特定の噴射孔の中心軸線Iと前記ノズルの中心軸線Hとが交わる角度αを、他の噴射孔の中心軸線Jと前記ノズルの中心軸線Hとが交わる角度βよりも小さく(α<β)設定するとともに、
前記複数の噴射孔の形成位置および各噴射孔から噴射される噴射媒体の噴射量を調整し、
前記他の噴射孔から噴射される各噴射媒体の噴射圧力の各分力によって、前記特定の噴射孔のみを常時管内周面に押し付けるようにしたことを特徴とする排水管洗浄方法。 - 前記ノズルと前記高圧ホースは圧着ソケットを介して直接連結されていることを特徴とする請求項(1)記載の排水管洗浄方法。
- 前記高圧ホースの表面には、その長手方向に沿って前記特定の噴射孔の位置を示す基準ラインが形成されていることを特徴とする請求項(1)記載の排水管洗浄方法。
- 前記噴射媒体は水または温水であることを特徴とする請求項(1)記載の排水管洗浄方法。
- 前記噴射媒体を液体と気体との混合体により構成することを特徴とする請求項(1)〜(3)のいずれか一項に記載の排水管洗浄方法。
- 前記液体は水または温水であり、前記気体は空気であることを特徴とする請求項(5)記載の排水管洗浄方法。
- 高圧ホースの先端にノズルを設け、該ノズルの先端に自在ガイドを連結し、前記ノズルに穿設された複数の噴射孔から噴射媒体を斜め後方に噴射させ、該噴射力によってノズルに推進力を発生させ、前記高圧ホースを回転させつつ該高圧ホースを排水管内に送り出し、前記ノズルを管の内周面に沿って螺旋状に旋回させながら、前記ノズルから噴射する噴射媒体によって管内を洗浄する排水管洗浄装置において、
前記複数の噴射孔は、径の大きい特定の噴射孔と、該特定の噴射孔より径を小さくした複数の他の噴射孔とを有し、
前記特定の噴射孔の中心軸線Iと前記ノズルの中心軸線Hとが交わる角度αを、他の噴射孔の中心軸線Jと前記ノズルの中心軸線Hとが交わる角度βよりも小さく(α<β)設定するとともに、
前記複数の噴射孔の形成位置および各噴射孔から噴射される噴射媒体の噴射量を調整し、
前記他の噴射孔から噴射される各噴射媒体の噴射圧力の各分力によって、前記特定の噴射孔のみを常時管内周面に押し付けるようにしたことを特徴とする排水管洗浄装置。 - 前記ノズルと前記高圧ホースは圧着ソケットを介して直接連結されていることを特徴とする請求項(7)記載の排水管洗浄装置。
- 前記高圧ホースの表面には、その長手方向に沿って前記特定の噴射孔の位置を示す基準ラインが形成されていることを特徴とする請求項(7)記載の排水管洗浄装置。
- 前記噴射媒体は水または温水であることを特徴とする請求項(7)記載の排水管洗浄装置。
- 前記噴射媒体を液体と気体との混合体により構成することを特徴とする請求項(7)〜(9)のいずれか一項に記載の排水管洗浄装置。
- 前記液体は水または温水であり、前記気体は空気であることを特徴とする請求項(11)記載の排水管洗浄装置。
Priority Applications (8)
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---|---|---|---|
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