(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐台状に形成されるとともに、径大側の端面が内側に向くように本体に取り付けられた車輪の転動によって障害物除去用ノズルを下水管内で移動させる段階と、下水管外にあるポンプからホースを介して導入された高圧水を障害物除去用ノズルを通じて下水管内で噴射しその噴射によって下水管内の障害物を切断若しくは粉砕する段階と、本体に沿って本体とほぼ同じ大きさに形成されて上面が幅方向両縁部から中央部にかけて曲面的に隆起する形状とされるとともに上下方向に移動可能に構成され上方へ移動したときに下水管の上部内壁面を押圧する壁面押圧部材で下水管の上部内壁面を押圧することにより、障害物の切断若しくは粉砕作業中に障害物除去用ノズルの位置がずれるのを防止する段階とを有することを特徴とする下水管内障害物の除去方法。
【請求項２】
下水管外にあるポンプからホースを介して導入された高圧水を下水管内で噴射しその噴射によって下水管内の障害物を切断若しくは粉砕する障害物除去用ノズルと、この障害物除去用ノズルを送水パイプを介して支持する本体と、この本体の下部に設けられるとともに下水管の壁面に沿って転動可能とされその転動により前記本体を下水管に沿って移動させる車輪と、前記本体の上部に設けられるとともに上下方向に移動可能に構成され上方へ移動したときに下水管の上部内壁面を押圧する壁面押圧部材と、この壁面押圧部材を上下方向に移動させる駆動装置とを備え、前記車輪は円錐台状に形成されるとともに、径大側の端面が内側に向くように前記本体に取り付けられており、前記壁面押圧部材は前記本体に沿って本体とほぼ同じ大きさに形成されるとともに、上面が幅方向両縁部から中央部にかけて曲面的に隆起する形状とされており、前記壁面押圧部材で下水管の上部内壁面を押圧することにより、障害物除去作業中に前記本体が移動するのを防止することを特徴とする下水管内障害物の除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水管内障害物の除去方法及びこの方法で用いられる装置に関し、より詳しくは、下水管内に生じた障害物を地上からの遠隔操作によって確実に除去することができる下水管内障害物の除去方法及びこの方法で用いられる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排水中にセメントやモルタルが混入している場合、下水管の内壁面にそのセメントやモルタルが固着してしまうことがある。また、下水管の経年劣化により、下水管の継ぎ目に設けられているパッキンが内部に垂れ下がったり、或いは、下水管の継ぎ目から木根が侵入し、この木根が下水管内の水分を吸収して管内で大きく成長することがある。
下水管内にこのような障害物が生じた場合、従来は、工具を持った作業員が下水管内に入り、上記した各種障害物を破砕或いは切断して除去する作業を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、下水管内での作業には、窒息や怪我の危険性があるとともに、内径が数十センチ程度の下水管内では、作業員が管内を進むことが困難であり、そこで作業をすることは殆どできなかった。
【０００４】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、下水管内に生じた障害物を地上からの遠隔操作によって確実に除去することができる下水管内障害物の除去方法及びこの方法で用いられる装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、円錐台状に形成されるとともに、径大側の端面が内側に向くように本体に取り付けられた車輪の転動によって障害物除去用ノズルを下水管内で移動させる段階と、下水管外にあるポンプからホースを介して導入された高圧水を障害物除去用ノズルを通じて下水管内で噴射しその噴射によって下水管内の障害物を切断若しくは粉砕する段階と、本体に沿って本体とほぼ同じ大きさに形成されて上面が幅方向両縁部から中央部にかけて曲面的に隆起する形状とされるとともに上下方向に移動可能に構成され上方へ移動したときに下水管の上部内壁面を押圧する壁面押圧部材で下水管の上部内壁面を押圧することにより、障害物の切断若しくは粉砕作業中に障害物除去用ノズルの位置がずれるのを防止する段階とを有することを特徴とする下水管内障害物の除去方法である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、下水管外にあるポンプからホースを介して導入された高圧水を下水管内で噴射しその噴射によって下水管内の障害物を切断若しくは粉砕する障害物除去用ノズルと、この障害物除去用ノズルを送水パイプを介して支持する本体と、この本体の下部に設けられるとともに下水管の壁面に沿って転動可能とされその転動により前記本体を下水管に沿って移動させる車輪と、前記本体の上部に設けられるとともに上下方向に移動可能に構成され上方へ移動したときに下水管の上部内壁面を押圧する壁面押圧部材と、この壁面押圧部材を上下方向に移動させる駆動装置とを備え、前記車輪は円錐台状に形成されるとともに、径大側の端面が内側に向くように前記本体に取り付けられており、前記壁面押圧部材は前記本体に沿って本体とほぼ同じ大きさに形成されるとともに、上面が幅方向両縁部から中央部にかけて曲面的に隆起する形状とされており、前記壁面押圧部材で下水管の上部内壁面を押圧することにより、障害物除去作業中に前記本体が移動するのを防止することを特徴とする下水管内障害物の除去装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る下水管内障害物の除去装置を示す図である。図２は、図１に示す下水管内障害物の除去装置を上方から見た状態で示す図である。尚、図２においては、下水管の図示を省略している。
【００１２】
本発明に係る下水管内障害物の除去装置（以下、障害物除去装置と称する）（１）は、障害物除去用ノズル（２）と、推進用ノズル（３）と、本体（４）と、車輪（５）と、壁面押圧部材（６）と、駆動装置（８）と、送水パイプ（９）と、回転駆動装置（７）とを備える。
【００１３】
障害物除去用ノズル（２）は、下水管（１０）外にあるポンプ（図示せず）からホース（１２）を介して導入された高圧水を下水管（１０）内で噴射し、その噴射によって下水管（１０）内の障害物（図示せず）を切断若しくは粉砕するものである。
この障害物除去用ノズル（２）は、ノズル取付部材（１４）に回転可能に取り付けられている。ノズル取付部材（１４）はその内部に、中途部で複数に分岐する通水路を有しており、通水路の後端部は送水パイプ（９）の先端に接続されている。通水路において各分岐水路は、障害物除去用ノズル（２）に接続されている。ノズル取付部材（１４）に対する障害物除去用ノズル（２）の向きは、回転によって変更可能となっている。また、障害物除去用ノズル（２）は、その流水通路を任意に閉鎖可能となっている。
【００１４】
推進用ノズル（３）は、下水管（１０）外にあるポンプ（図示せず）からホース（１２０）を介して導入された高圧水を噴射し、その噴射の反作用によって推進力を得るものである。
この推進用ノズル（３）は、高圧水噴射用部材（１６）（図４参照）に形成された円筒状の孔である。この推進用ノズル（３）は、高圧水噴射用部材（１６）（図２、４参照）の前面及び後面にそれぞれ複数個ずつ（図示例では４個ずつ）形成されている。高圧水噴射用部材（１６）には高圧水取り込み孔（１７）が形成されており、この高圧水取り込み孔（１７）は、全ての推進用ノズル（３）に連通している。推進用ノズル（３）は、個別に閉鎖することができる。
【００１５】
後側の推進用ノズル（３）を開き、前側の推進用ノズル（３）を全て閉じた場合、後側の推進用ノズル（３）から高圧水を噴射することができる。この場合、前方への推進力を得ることができる。逆に、前側の推進用ノズル（３）を開き、後側の推進用ノズル（３）を全て閉じた場合、前側の推進用ノズル（３）から高圧水を噴射することができる。この場合、後方への推進力を得ることができる。
【００１６】
本体（４）は、障害物除去用ノズル（２）及び推進用ノズル（３）を直接的若しくは間接的に支持するものである。
この本体（４）は、車輪支持フレーム（１８）と、パイプ支持フレーム（１９）とから構成されている。車輪支持フレーム（１８）は、複数対（図示例では４対）の車輪（５）を回転自在に支持している。また、車輪支持フレーム（１８）の下部は、高圧水噴射用部材（１６）を支持している。
パイプ支持フレーム（１９）は、送水パイプ（９）を支持している。パイプ支持フレーム（１９）にはパイプ挿通孔（図示せず）が形成されている。送水パイプ（９）の根元付近は、このパイプ挿通孔に挿通されている。送水パイプ（９）はパイプ挿通孔に支持された状態で、軸周りに回転することができる。
【００１７】
車輪（５）は、本体（４）の下部に取り付けられるとともに下水管（１０）の内壁面（２１）（図１、３参照）に沿って転動可能とされ、その転動によって本体（４）を下水管（１０）に沿って移動させるものである。車輪（５）は、円錐台状に形成されるとともにその周面を外側に曲面的に膨らませた形状とされ、略御椀形に形成されている。この車輪（５）は、図３に示す如く、径大側の端面が内側に向くように本体（４）に取り付けられている。従って、車輪（５）は、その周面を下水管（１０）の内壁面（２１）に密着させることができる。
【００１８】
壁面押圧部材（６）は、本体（４）の上部に設けられるとともに上下方向に移動可能に構成され、上方へ移動したときに下水管（１０）の上部内壁面を押圧するものである。
この壁面押圧部材（６）は、本体（４）と略同じ長さに形成され、本体（４）に沿って設けられている。壁面押圧部材（６）の上面は、図３に示す如く、幅方向両縁部から中央部にかけて曲面的に隆起する形状とされている。このような形状とすることにより、壁面押圧部材（６）を下水管（１０）の内壁面（２１）に押付けたときに（図１、３における二点鎖線部を参照）、壁面押圧部材（６）の上面略全体を下水管（１０）の内壁面（２１）に密着させることができる。
壁面押圧部材（６）は、リンク機構（２２）を介して本体（４）の上部に取付られており、このリンク機構（２２）によって上下方向に移動することができる。
【００１９】
駆動装置（８）は、壁面押圧部材（６）を上下方向に移動させるためのものである。駆動装置（８）の種類は特に限定されるものではないが、例えば、各種シリンダ装置を使用することができ、図示例ではエアシリンダが採用されている。シリンダ装置のロッドをリンク機構（２２）に取り付けることにより、リンク機構（２２）を作動させ、その作動によって壁面押圧部材（６）を上下方向に移動させることができる。
【００２０】
送水パイプ（９）は、障害物除去用ノズル（２）を支持するものである。この送水パイプ（９）は、その中途部が湾曲しており、基端部（２３）の延長線から所定間隔離れた位置に先端部（２４）が位置するようになっている。基端部（２３）と先端部（２４）は同じ方向に伸びている。送水パイプ（９）をこのような形にすることで、送水パイプ（９）をその軸周りに回転させたときに、先端部（２４）の位置を変更することができる。
【００２１】
回転駆動装置（７）は、送水パイプ（９）をその軸回りに回転させ、その回転角度に応じて障害物除去用ノズル（２）の本体（４）に対する位置を調節するものである。回転駆動装置（７）の種類は特に限定されないが、回転角度を任意に設定することができる装置を採用することが好ましい。図示例では、ステッピングモータが採用されている。この回転駆動装置（７）に必要な電力は、下水管（１０）外にある電源からコード（２５）を介して供給することができる。
【００２２】
次に、本発明に係る障害物除去装置（１）を用いた下水管内障害物の除去方法について説明する。
ポンプに接続されたホース（１２）（１２０）、電源に接続されたコード（２５）をそれぞれ障害物除去装置（１）に接続する。この障害物除去装置（１）を、下水管（１０）内に配置する。このとき、障害物除去用ノズル（２）が前側に位置するような配置をする。
本発明においては、下水管（１０）内部の様子を撮影するためのカメラ装置（図示せず）を、障害物除去装置（１）の前方或いは後方に配置する。このカメラ装置は、下水管（１０）外にあるモニタ装置（図示せず）に接続されている。
【００２３】
このような状態において、ポンプを作動させ、推進用ノズル（３）に高圧水を供給する。前側の推進用ノズル（３）を閉じ、後側の推進用ノズル（３）を開いている場合、後側の推進用ノズル（３）から高圧水が後方へ向けて噴射される。すると、本体（４）はその反作用によって前方へ向かう推進力を得るので、本体（４）は車輪（５）の転動によって前方へ移動する。このとき、カメラ装置を障害物除去装置（１）と共に移動させる。
【００２４】
作業員は、カメラ装置から送られてくる映像をモニタ装置で確認しながら、カメラ装置と障害物除去装置（１）を移動させる遠隔操作を行う。木根などの障害物が見つかったら、ポンプから推進用ノズル（３）への高圧水の供給を停止する。これにより、障害物除去装置（１）を停止させる。このとき、障害物除去用ノズル（２）が障害物付近に位置するように障害物除去装置（１）を停止させる。
【００２５】
次いで、回転駆動装置（７）を作動させ、送水パイプ（９）をその軸回りに回転させて、障害物除去用ノズル（２）を障害物に近接させる。障害物除去用ノズル（２）の位置が決まったら、駆動装置（８）を作動させ、壁面押圧部材（６）を上方に移動させる。壁面押圧部材（６）は、下水管（１０）の上部内壁面を押圧する。これにより、障害物除去装置（１）の位置は固定される。
【００２６】
ポンプを作動させ、障害物除去用ノズル（２）に高圧水を供給する。すると、障害物除去用ノズル（２）から高圧水が噴射され、その高圧水が障害物を切断或いは粉砕する。切断或いは粉砕された障害物は噴流によって吹き飛ばされ、下水管（１０）の下流に向かって流される。
【００２７】
この場所での障害物の除去が終わったら、駆動装置（８）を作動させ、壁面押圧部材（６）を下方に移動させる。これにより、障害物除去装置（１）の位置固定が解除される。
作業員は、再びモニタリングを開始するとともに、障害物除去装置（１）及びカメラ装置を移動させる遠隔操作を行う。障害物が新たに発見されたら、障害物除去装置（１）及びカメラ装置を停止させ、先程と同様の操作を行って、障害物の除去作業をする。
下水管（１０）内で所定区間の除去作業を終えたら、障害物除去装置（１）及びカメラ装置を引き戻し、これらを下水管（１０）内から撤去する。
以上をもって障害物の除去作業を完了する。
【００２８】
尚、本発明においては、障害物除去装置（１）の移動を必ずしも高圧水の噴射によって行う必要はない。例えば図５に例示するように、ワイヤ（２８）の中途部を地上に配置するとともに両端部を互いに異なるマンホールを通じて下水管（１０）内に導入し、ワイヤ（２８）の一端部を障害物除去装置（１）の前部に、他端部を障害物除去装置（１）の後部に取り付け、地上にてワイヤ（２８）を下水管（１０）に沿って引っ張ることにより、障害物除去装置（１）を下水管（１０）に沿って前進或いは後進させることもできる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、壁面押圧部材で下水管の内部上壁面を押圧することで、障害物除去作業中に障害物除去用ノズルが移動するのを防止することができ、障害物の除去を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る下水管内障害物の除去装置を側方から見た状態で示す図である。
【図２】本発明に係る下水管内障害物の除去装置を上方から見た状態で示す図である。
【図３】本発明に係る下水管内障害物の除去装置を後方から見た状態で示す図である。
【図４】本発明における推進用ノズルが設けられた高圧水噴射用部材を示す図であり、（ａ）はその下面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ方向矢視図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ方向矢視図である。
【図５】本発明に係る下水管内障害物の除去装置を用いた障害物除去方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・・・下水管内障害物の除去装置
２・・・・・障害物除去用ノズル
３・・・・・推進用ノズル
４・・・・・本体
５・・・・・車輪
６・・・・・壁面押圧部材
７・・・・・回転駆動装置
８・・・・・駆動装置
９・・・・・送水パイプ
１０・・・・下水管
１２・・・・ホース
１２０・・・ホース
【図１】
0003657897.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003657897.tif 000005
【図５】
0003657897.tif 000006