JP4671847B2 - 管路内面の洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、上水道管路や下水道管路などの管路内面の洗浄装置に関する。

管路内面の洗浄装置として、回転ブラシタイプのものが知られている(特許文献１)。この回転ブラシタイプの洗浄装置は、管路の軸心と同じ軸心のまわりに回転するブラシによって、管路の内面を洗浄するものである。以下、このような回転ブラシタイプの洗浄装置を用いた洗浄作業について説明する。

図５において、１１は上水のための水平方向の管路であり、地中に埋設されている。管路１１は、たとえば鋳鉄製の管体を複数接合するなどによって構成されている。管路１１には、一定の距離をおいて一対のバルブ１２、１３が設けられている。これらのバルブ１２、１３どうしの間には分岐管１４が設けられている。この分岐管１４は、たとえば消火栓の取り付けのために用いられる。

１５は洗浄装置で、分岐管１４を通って管路１１の内部に管軸方向に挿入される水流供給ホース１６を備えている。このホース１６の先端には洗浄ヘッド１７が取り付けられている。洗浄ヘッド１７は、ホース１６からの水流によって回転される回転ブラシ１８を有する。ホース１６が管路１１の内部に管軸方向に挿入されながら、回転ブラシ１８が回転することで、管路１１の内面を洗浄可能である。１９はホースリール、２０は水流供給のための高圧水生成装置、２１は管路１１の内部へのホース挿入速度調整装置である。

このような装置において、管路１１の内部を洗浄する際には、バルブ１２、１３どうしの間を洗浄区間として、洗浄の際に発生する夾雑物が洗浄区間外に流出しないようにバルブ１２、１３を閉じるとともに、分岐管１４に取り付けられていた消火栓などの機器を取り外し、この分岐管１４から管路１１の内部に洗浄ヘッド１７付きの水流供給ホース１６を挿入する。図示は省略するが分岐管１４とホース１６との間をシールして、管路１１の内部に徐々にホース１６を送り込むことで、洗浄ヘッド１７を管路１１に沿って移動させ管路１１の内面の洗浄を行う。

洗浄後は、分岐管１４を介してホース１６と洗浄ヘッド１７とを管路１１の外へ取り出す。その後、バルブ１２、１３のうち上流側のもののみを開いて、管路１１の内部に上水を供給し、洗浄によって生じた夾雑物を分岐管１４を介して管路１１の外部に排出する。
特開平８−７１５２０号公報

しかし、図５に示す洗浄作業においては、作業中はバルブ１２、１３を閉じるために管路１１が断水状態となり、この管路から上水の供給を受けているユーザに不便を強いることになる。また、いったん洗浄を終了した後に、ホース１６と洗浄ヘッド１７とを管路１１の外へ取り出したうえで、上流側のバルブを開いて夾雑物の排出を行わなければならないため、洗浄開始から夾雑物の排出までの間に長時間を要する。

そこで本発明は、このような課題を解決して、断水を行うことなく、しかも短時間のうちに、管路の内部を洗浄できるとともにその洗浄により生じた夾雑物を管路の外に排出できるようにすることを目的とする。

この目的を達成するため本発明は、管路の内面を洗浄するための装置であって、排出ホースが、管路外から前記管路の分岐部を介してこの管路の内部に挿入されるように構成され、前記排出ホースの内部に、この排出ホースとともに管路外から前記管路の分岐部を介してこの管路の内部に挿入される水流供給ホースが配置され、この水流供給ホースは、管路の内部において前記排出ホースの先端の開口から管路の軸心方向に繰り出されるとともに、この水流供給ホースの先端に設けられた洗浄ヘッドに水流を供給して、この洗浄ヘッドに設けられた洗浄用の回転ブラシを前記水流によって回転させるように構成され、前記排出ホースは、前記回転ブラシの回転にもとづく洗浄によって生じた夾雑物を水流と共に前記先端の開口から排出ホース内に導いて前記管路の外部へ排出させる流路を有しているものである。

したがって本発明によると、洗浄ヘッドの回転ブラシによって洗浄を行いながら、この洗浄によって生じた夾雑物を排出ホースによって同時に管路の外部へ排出させることができ、このため、断水を行うことなく、しかも短時間のうちに、管路の内部を洗浄することができるとともに、その洗浄により生じた夾雑物を管路の外に排出することができる。

図１〜図３において、１１は管路、１４は上向きの分岐管である。分岐管１４には、バルブ２３を介して、図示しない消火栓などの機器を取り付けることができる。２５は本発明にもとづく洗浄装置で、上記の機器に代えてバルブ２３に取り付けられるガイドパイプ２６を備えている。２７は排出ホースで、可撓性を有するとともに、管路１１の外部から、ガイドパイプ２６とバルブ２３と分岐管１４とを通って管路１１の内部に送り込まれるように構成されている。ガイドパイプ２６の上端にはフランジ２８が設けられ、排水ホース２７は、このフランジ２８の部分に設けられたシール部２９をスライド自在に貫通した状態で設けられることで、ガイドパイプ２６の上端からその外部に導き出されている。排出ホース２７はその下側の部分が管路１１の内部に水平方向に送り込まれるように構成されているが、その先端には、図１に示すようにこの排出ホース２７が管路１１の内部に送り込まれたときに下向きとなる斜め方向の開口３０が形成されている。

３１は可撓性を有した水流供給ホースで、ガイドパイプ２６の外側において排出ホース２７の壁部を貫通することで、この排出ホース２７の内部へ送り込まれるとともに、管路１１の内部において排出ホース２７の先端の開口３０よりも外側に突出するように構成されている。水流供給ホース３１における、開口３０よりも突出した部分の先端には、洗浄ヘッド３２が設けられている。洗浄ヘッド３２は、水流供給ホース３１から供給される水流によって回転することで管路１１の内周面を洗浄可能な回転ブラシ３３を備えている。また洗浄ヘッド３２は、回転ブラシ３３の回転に供した水流を後ろ向きに噴出可能であり、それにより前方への推進力を発生させて、水流供給ホース３１を接続した状態で管路１１の内部を管軸方向に移動可能である。

排出ホース２７における水流供給ホース３１の貫通部には、水流供給ホース３１の周囲にシール材３４が設けられてこの貫通部をシールしている。水流供給ホース３１は、このシール材３４によってシールされた状態で、貫通部を自在にスライド可能である。排出ホース２７は、管路１１の内部に挿入されたときには図１に示す状態に保持される。これに対し、水流供給ホース３１が上記のように貫通部を自在にスライドすることで、洗浄ヘッド３２は上述の推進力によって管路１１の内部を排出ホース２７の開口３０から遠ざかる方向に自由に移動可能である。また水流の供給を止めた状態で、貫通部よりも排出ホース２７の外側の位置でホース３１を引っ張ることにより、洗浄ヘッド３２を管路１１の内部において排出ホース２７の開口３０に近づく方向に移動させることができる。

ガイドパイプ２６の内部には、上下方向の作用ロッド３６が設けられている。この作用ロッド３６は、その上部が排出ホース２７と同様にシール部２９をスライド自在に貫通している。作用ロッド３６の下端には、案内治具３７と夾雑物採取フィルタ３８とが溶接などによって取り付けられている。作用ロッド３６がシール部２９をスライドすることで、案内治具３７と夾雑物採取フィルタ３８とは、図３に示すガイドパイプ２６の内部に収容された上部位置と、図１に示す管路１１の内部に入り込んだ下部位置との間を上下に移動可能である。

案内治具３７は、分岐管１４を通って管路１１の内部に挿入される洗浄ヘッド３２および水流供給ホース３１と、排出ホース２７とを、管路１１における洗浄を行うべき箇所に向けて送りだすためのガイドとなるもので、図示のように斜め下向きの樋形に形成されている。夾雑物採取フィルタ３８は、洗浄ヘッド３２によって管路１１の内部を洗浄することにより発生しかつ排出ホース２７による排出が行われなかった夾雑物の流出を防止するためのもので、金網などによって形成され、図２に詳細に示すようにその縁端部３９が管路１１の内周面に沿うように湾曲して形成されている。

次にシール部２９の詳細な構造を説明する。図４に示すように、フランジ２８の上端面には受け部材４０が固定されており、この受け部材４０には、排出ホース２７を通すための大径孔部４１と作用ロッド３６を通すための小径孔部４２とが貫通状態で形成されている。これら大径孔部４１および小径孔部４２の下端部には、それぞれテーパ状の内周フランジ４３、４４が形成されている。４５は押し部材で、ボルト４６によって受け部材４０に固定されるように構成されている。押し部材４５は、排出ホース２７を貫通させることができる大径筒部４７と、作用ロッド３６を貫通させることができる小径筒部４８とを一体に有する。

押し部材４５が受け部材４０に固定されると、大径筒部４７は、大径孔部４１に入り込んで、内周フランジ４３との間でシール材４９を圧縮可能である。これによって、シール材４９は、排出ホース２７の外周を、この排出ホース２７がシール部２９を長さ方向にスライド可能な状態でシールする。同様に、押し部材４５が受け部材４０に固定されると、小径筒部４８は、小径孔部４２に入り込んで、内周フランジ４４との間でシール材５０を圧縮可能であり、これによって、シール材５０は、作用ロッド３６の外周を、この作用ロッド３６がシール部２９を長さ方向にスライド可能な状態でシールする。

このような構成において、管路１１の内面を洗浄する際には、バルブ２３を閉じたうえで、このバルブ２３の上部に取り付けられていた消火栓などの機器を取り外し、それに代えて、図３に示すように、排出ホース２７の先端部およびこの先端部から出ている洗浄ヘッド３２と、作用ロッド３６に取り付けられた案内治具３７および夾雑物採取フィルタ３８とを収容したガイドパイプ２６を取り付ける。

次にバルブ２３を開き、作用ロッド３６を押し下げて、案内治具３７と夾雑物採取フィルタ３８とを管路１１の内部へ挿入する。すると、案内治具３７は管路１１におけるこれから洗浄を行おうとする方向に向き、フィルタ３８は、案内治具３７の後方において、その縁端部３９が管路１１の内周に沿った状態となる。さらに、排出ホース２７を押し下げて、この排出ホース２７と、水流供給ホース３１および洗浄ヘッド３２とを、管路１１の内部に挿入する。

すると、まず洗浄ヘッド３２が案内治具３７に案内されて水平方向に方向転換され、水流供給ホース３１は可撓性を有するためにこれに追従し、これら洗浄ヘッド３２および水流供給ホース３１は管路１１の内部に管軸方向に挿入される。同様に、排出ホース２７も可撓性を有するため、案内治具３７に案内されて水平方向に方向転換され、その開口３０が斜め下向きとなった状態で送り込みが停止される。図１は、このときの状態を示す。

次に、水流供給ホース３１から洗浄ヘッド３２に水流を供給すると、この水流によって回転ブラシ３３が回転され、管路１１の内周面を洗浄可能である。また回転ブラシ３３を回転させた後の水流が洗浄ヘッド３２の後方へ噴出されることによって、回転ヘッド３２は、管路１１の内部を前方すなわち排出ホース２７から離れる方向に移動する。これにより、管路１１の内部における洗浄ヘッド３２が通過する部分を、全周かつ全長にわたって洗浄することができる。

管路１１を洗浄することにともなって濁質すなわち夾雑物５１が発生する。このとき、ガイドパイプ２６よりも外側の位置で、排出ホース２７の端部をたとえば大気に開放しておくと、管路１１の内部の水圧にもとづく水流５２が、管路１１の内部から、排出ホース２７の開口３０および排出ホース２７の内部を経て、管路１１の外部へと向かう方向に発生する。このため、夾雑物５１は、この水流５２にのって、管路１１の外部へ排出される。このとき、夾雑物５１が開口３０に向かう方向と、管路１１の内部における本来の水流の方向とを揃えておくと、夾雑物５１を効果的に排出することができる。すなわち、洗浄ヘッド３２を、管路１１の内部における本来の水流の方向とは逆の方向に移動させることが好適である。夾雑物５１は管路１１の内部の上水よりも比重が大きい場合が多く、したがって管路１１の底部に沿って移動する傾向があるが、排出ホース２７の開口３０が斜め下向きに形成されているため、このような夾雑物５１を効果的に吸い上げて排出することができる。夾雑物５１のうち、ホース２７によって排出されなかったものは、採取フィルタ３８によって捕捉される。

このようにすれば、洗浄を行いながら、それによって生じた夾雑物５１を同時に排出するものであるため、管路１１によるユーザへの水の供給を停止することなしに、不断水の状態で洗浄を行うことができる。また、これによれば、洗浄ヘッド３２による洗浄作業後に、管路１１からの排水を実施することによる夾雑物５１の排出作業すなわち排水洗浄を行う必要がなく、洗浄を開始してから夾雑物５１の排出が完了するまでの時間を短縮することができる。

洗浄が終了したなら、ホース３１による水流の供給を停止し、ガイドパイプ２６の外部において水流供給ホース３１を排出ホース２７から引き抜くように作業することで、管路１１の内部において洗浄ヘッド３２を排出ホース２７の開口３０の近傍に引き寄せる。この状態で、排出ホース２７をガイドパイプ２６から引き抜くように作業することで、この排出ホース２７と、この排出ホース２７の内部に位置する水流供給ホース３１と、この水流供給ホース３１に接続された洗浄ヘッド３２とを、一体的にガイドパイプ２６の内部へ回収する。かつ、作用ロッド３６を引き上げることで、案内治具３７と夾雑物採取フィルタ３８も、ガイドパイプ２６の内部へ回収する。このとき、フィルタ３８によって捕捉されていた夾雑物も一緒に管路１１から引き上げられてガイドパイプ２６の内部に保持される。

次に、バルブ２３を閉じ、ガイドパイプ２６をバルブ２３から取り外す。

なお、排出ホース２７は、詳細には、管路１１に挿入される先端部分は可撓性を有するが、それ以外の、分岐管１４やバルブ２３やガイドパイプ２６の内部に留まる部分は、剛性を有している方が、操作性にすぐれ、好適である。また排出ホースにおける管路１１に挿入される部分は、断面形状を維持しながら屈曲し、また水圧によって扁平にならないものが好適であり、このためには、たとえば蛇腹状のフレキシブルホースなどを利用することができる。また、管路１１に挿入されたときに開口３０がラッパ状に広がるものが、より望ましい。

端縁部３９を有する夾雑物採取フィルタ３８は、可撓性と弾性を有する素材にて構成することで、分岐管１４やガイドパイプ２６の内部に存在するときは縦長または丸まった状態に変形し、管路１１に入ると元の形状に戻って管路１１の断面をすべて覆うことができるものであると、好適である。

ガイドパイプ２６に排出口を設けておくと、フィルタ３８で捕捉された夾雑物を容易に外部に排出することが可能である。

本発明の実施の形態の管路内面の洗浄装置の概略構成を示す図である。 同洗浄装置における要部の斜視図である。 同洗浄装置の概略構成を示す他の図である。 同洗浄装置における要部の断面図である。 従来の管路内面の洗浄装置の概略構成を示す図である。

符号の説明

１１ 管路
１４ 分岐管
２７ 排出ホース
３０ 開口
３１ 水流供給ホース
３２ 洗浄ヘッド
３３ 回転ヘッド
５１ 夾雑物

Claims (1)

1. 管路の内面を洗浄するための装置であって、
   排出ホースが、管路外から前記管路の分岐部を介してこの管路の内部に挿入されるように構成され、
   前記排出ホースの内部に、この排出ホースとともに管路外から前記管路の分岐部を介してこの管路の内部に挿入される水流供給ホースが配置され、
   この水流供給ホースは、管路の内部において前記排出ホースの先端の開口から管路の軸心方向に繰り出されるとともに、この水流供給ホースの先端に設けられた洗浄ヘッドに水流を供給して、この洗浄ヘッドに設けられた洗浄用の回転ブラシを前記水流によって回転させるように構成され、
   前記排出ホースは、前記回転ブラシの回転にもとづく洗浄によって生じた夾雑物を水流と共に前記先端の開口から排出ホース内に導いて前記管路の外部へ排出させる流路を有していることを特徴とする管路内面の洗浄装置。

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