(57)【要約】【課題】管路を洗浄した後に、洗浄の状態を簡単で正確に知ることができる洗浄管路調査方法及び洗浄管路調査システムを提供すること。【解決手段】管路４０の洗浄を行った後の洗浄状態を調査する洗浄管路調査方法において、調査は、管路４０内を移動可能なスマートボール１７を、管路４０の洗浄対象区間４０ａ内を流動する氷粒子と水とを有するシャーベット状の流動体２６の搬送力を用いて、洗浄の前と後に移動させ、移動体２６の洗浄の前と後の速度差に基づいて洗浄状態を判断するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路の洗浄を行った後の洗浄状態を調査する洗浄管路調査方法において、
前記調査は、
前記管路内を移動可能な移動体を、前記管路の洗浄対象区間内を流動する流動体の搬送力を用いて前記洗浄の実行前と実行後において移動させ、前記移動体の前記洗浄の実行前後の速度差に基づいて前記洗浄状態を判断することを特徴とする洗浄管路調査方法。
【請求項２】
前記速度差を、
前記移動体が前記洗浄対象区間の通過に要した時間の差に基づいて求めることを特徴とする請求項１に記載の洗浄管路調査方法。
【請求項３】
前記移動体に加速度センサを搭載し、
前記速度差を、
前記加速度センサからの加速度データを経時的に記録し、前記洗浄の実行前と実行後の前記移動中に収集した前記加速度データに基づいて求めることを特徴とする請求項１に記載の洗浄管路調査方法。
【請求項４】
前記移動体に位置信号を発信する発信機を搭載し、
前記速度差を、
前記発信機からの前記位置信号を受信機を用いて受信し、前記洗浄の実行前と実行後の前記移動中に収集した位置データに基づいて求めることを特徴とする請求項１又は３の何れか１項に記載の洗浄管路調査方法。
【請求項５】
前記流動体は、氷粒子と水とを有するシャーベット状の流動体であり、
前記移動体の移動は、前記シャーベット状の流動体を前記洗浄対象区間内に加圧注入して流し、該流動体の流動によって該移動体を運搬することで行われることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の洗浄管路調査方法。
【請求項６】
前記シャーベット状の流動体の加圧注入に加え、前記流動体を前記洗浄対象区間における注入側とは反対側から吸引動作を行うことを特徴とする請求項５に記載洗浄管路調査方法。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載の洗浄管路調査方法を実施する洗浄管路調査システムにおいて、
前記管路は上水道管であり、
前記移動体の速度を計測する速度計測手段と、
前記洗浄対象区間の一方の側に、地上から前記流動体を加圧注入する流動体加圧注入装置と、
前記移動体を前記洗浄対象区間の一方側から投入する投入手段と、
前記洗浄対象区間の他方の側にて前記移動体を回収する回収手段と、
前記速度差に基づいて前記洗浄状態を判断する判断手段と、
を有することを特徴とする洗浄管路調査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄管路調査方法及び洗浄管路調査システム、特に、管路内を清浄した後の洗浄の状態を調査する洗浄管路調査方法及び洗浄管路調査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
管路は様々な場所に様々な形態で使用されている。例えば、上水道や下水道管路、工場における原料や燃料等を送るパイプ、家庭内での排水パイプ等がある。管路を流れる物体についても、気体、液体、固体等、様々な形態がある。
【０００３】
これらの管路は、長期間の使用により堆積物等が管路内に付着するため、定期的に洗浄することが必要である。従来、管路の洗浄方法として、ピグ方式（例えば、特許文献１、２）やノズル方式（例えば、特許文献３）があった。しかし、作業コスト、洗浄効果、及び安全性等の面から、近年、ピグ方式やノズル方式に替え、洗浄用の流動体を用いた洗浄方法（特許文献４）が注目されている。この方式は、固体のピグの替わりに、氷粒子と水とを有するシャーベット状の流動体を管路の入口から管路内に送り込み、管路内を流動させて管路の出口から流動体を排出するものである。
【０００４】
上記の流動体を用いた洗浄方法においては、流動体が管路内を流動すると、管路の内壁に氷粒子が衝突、接触するので管路の内壁に付着した堆積物等に物理的な外力が加わり、大きな堆積物等が削り取られ、管路内の清浄が行われる。流動体はシャーベット状であるゆえ、例えば管路が曲りや狭窄部分、更にはＴ型連結管等複雑な形状を有していても通過することができるので、管路の形状如何にかかわらず洗浄することが可能である。
【０００５】
管路の洗浄が効果的に行われたかどうかは、作業者が中に入れるほど径の大きな管路では、作業者が中に入り直接観察して行うことは可能である。作業者が入れない管路では、例えば内視鏡等を使用し、内視鏡等による観察によって行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１９１０４５号公報
【特許文献２】特開２００９−６６５２２号公報
【特許文献３】特開平９−１０７１６号公報
【特許文献４】特許第４６５３９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
管路の洗浄が効果的に行われたかどうか調査することは容易ではない。作業者が入れるほど直径の大きな管路では、作業者が管路に入り直接観察することは可能であるが、洗浄した管路全長に亘り観察することは実際的ではなく容易ではない。また、内視鏡等を挿入して調査する方法は、装置全体が大掛かりとなりコストが掛かる。
【０００８】
上記の氷粒子と水とを有するシャーベット状の流動体を用いた洗浄方法においては、管路内の洗浄の効果については、排出されるシャーベット体の色に注目していた。すなわち、洗浄を開始した直後は、管路内の堆積物や錆等が除去されるので、流動体には褐色又は黒色の色が付される。洗浄が進むにつれ管路内の堆積物や錆等が無くなってくるので、流動体に付着された色が薄くなり、最後には流動体には色が付されず、管路内に圧入する前の流動体と区別を付けることが難しくなる。この状態になった時をもって、管路内の洗浄は完了したものとして作業を終了している。実際に洗浄の状態を確認する必要がある場合には、内視鏡等を用いており、装置が大掛かりとなりコストが掛かっていた。
【０００９】
上述したように、洗浄した管路内を調査する方法については、これまでに簡便で実際的な方法がなかった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、管路を洗浄した後に、洗浄の状態を簡単で正確に知ることができる洗浄管路調査方法及び洗浄管路調査システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の洗浄管路調査方法は、管路の洗浄を行った後の洗浄状態を調査する洗浄管路調査方法において、前記調査は、前記管路内を移動可能な移動体を、前記管路の洗浄対象区間内を流動する流動体の搬送力を用いて前記洗浄の実行前と実行後に移動させ、前記移動体の前記洗浄の実行前後の速度差に基づいて前記洗浄状態を判断することを特徴とする。
【００１２】
この方法によれば、洗浄状態の判断は、洗浄対象区間を流動する流動体の搬送力を用いて移動する移動体の洗浄前後の速度差に基づいて行われる。管路内又は管壁に堆積物等があった場合とそれらが取り除かれた場合とでは、管路を流動する流動体の速度が変化する。それにより移動体の速度も変化する。したがって、洗浄の実行前と実行後で移動体の速度差に基づいて管路内の洗浄状態の調査を行うことが可能であり、洗浄調査は簡単さ及び正確さを有し実際的なものである。
【００１３】
請求項２に記載の洗浄管路調査方法は、請求項１に記載の洗浄管路調査方法において、前記速度差は、前記移動体が前記洗浄対象区間の通過に要した時間の差に基づいて求めることを特徴とする。したがって、平均の移動速度は洗浄対象区間の長さを通過に要した時間で除することで求められ、洗浄前後のこの平均速度差により洗浄対象区間の洗浄状態を判断することができる。この方法は、もっとも簡便に洗浄状態を判断することができる方法である。
【００１４】
請求項３に記載の洗浄管路調査方法は、請求項１に記載の洗浄管路調査方法において、前記移動体に加速度センサを搭載し、前記速度差を、前記加速度センサからの加速度データを経時的に記録し、前記洗浄の実行前と実行後の前記移動中に収集した前記加速度データに基づいて求めることを特徴とする。したがって、加速度センサからの加速度データを用いて洗浄対象区間内の速度分布を求めることが可能であり、洗浄の実行前後で、その速度分布を比較することで洗浄状態の判断を行うことができる。
【００１５】
請求項４に記載の洗浄管路調査方法は、請求項１又は３の何れか１項に記載の洗浄管路調査方法において、前記移動体に位置信号を発信する発信機を搭載し、前記速度差を、前記発信機からの前記位置信号を受信機を用いて受信し、前記洗浄の実行前と実行後の前記移動中に収集した位置データに基づいて求めることを特徴とする。したがって、移動体の移動中の洗浄対象区間内での位置を刻一刻特定することが可能であるので、移動に要した時間と移動距離により速度を求めることが可能である。洗浄の実行前後での速度差を求めることで洗浄状態を判断することができる。また加速度センサを搭載している場合には、移動体の位置が特定されることから、加速度データから求めた速度の分布において、例えば洗浄が行われた特定の場所を知ることができる。更に、加速センサにより求められた速度差と位置データに基づいて求められた速度差を比較し、より正確な速度差を求め、洗浄状態の判断をより正確に行うことが可能である。
【００１６】
請求項５に記載の洗浄管路調査方法は、請求項１から４の何れか１項に記載の洗浄管路調査方法において、前記流動体は、氷粒子と水とを有するシャーベット状の流動体であり、前記移動体の移動は、前記シャーベット状の流動体を前記洗浄対象区間内に加圧注入して流し、該流動体の流動によって該移動体を運搬することで行われることを特徴とする。したがって、移動体の管路内の移動は洗浄対象区間に加圧注入される流動体により行われ、この流動体が移動動作を行う限り移動体の移動は確実に行われることとなり、移動体の速度差を正確に求めることに資する。これにより洗浄状態をより的確に判断することが可能である。
【００１７】
請求項６に記載の洗浄管路調査方法は、請求項１から５の何れか１項に記載の洗浄管路調査方法において、さらに、前記シャーベット状の流動体を前記洗浄対象区間における注入側とは反対側から吸引動作を行うことを特徴とする。したがって、移動体の管路内の移動は、反対側で吸引動作を行うことで、流動体の加圧注入動作が補完され、移動動作がより安定化される。標識体の移動動作が安定化することにより、より正確な加速度データ又は位置データの取得が可能となり、より正確に洗浄前後の速度差を求め、洗浄状態を判断することが可能である。
【００１８】
上記の目的を達成するため、請求項７に記載の洗浄管路調査システムは、請求項１から６の何れか１項に記載の洗浄管路調査方法を実施する洗浄管路調査システムにおいて、請求項１から６の何れか１項に記載の洗浄管路調査方法を実施する洗浄管路調査システムにおいて、前記管路は上水道管であり、前記移動体の速度を計測する速度計測手段と、前記洗浄対象区間の一方の側に、地上から前記流動体を加圧注入する流動体加圧注入装置と、前記移動体を前記洗浄対象区間の一方側から投入する投入手段と、前記洗浄対象区間の他方の側にて前記移動体を回収する回収手段と、前記速度差に基づいて前記洗浄状態を判断する判断手段と、を有することを特徴とする。
【００１９】
この構成は、請求項１から６の何れか１項に記載の洗浄管路調査方法を実施する洗浄管路調査システムであり、具体的に本願発明を上水道管に適用したものである。速度計測手段が搭載された移動体が、投入手段により清浄対象区間に投入され、一方の側から流動体が流動体加圧注入装置によって加圧注入される。移動体は、流動体の流動により洗浄対象区間内を移動する。洗浄対象区間の他方の側で、移動体が回収手段によって回収される。移動体の移動中は、速度計測手段により速度が計測される。したがって、速度計測手段に基づいて移動体の洗浄実行前後の速度データが求められ、その速度差により上水道管における洗浄状態を判断することが可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の洗浄管路調査方法によれば、移動体を洗浄の実行前後にそれぞれ管路内を移動させ、移動体の洗浄の実行前後の速度差に基づいて洗浄状態を判断するので、管路の清浄状態を簡単な方法で正確に然も低コストで判断することが可能となった。流動体として氷粒子と水とを有するシャーベット状の流動体を用いた場合は、管路の洗浄と調査を一度に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の洗浄管路調査方法及び洗浄管路調査システムの実施の形態に係る概略説明図である。また、調査を開始する直前の移動体を水中で把持している様子を示す概略説明図である。
【図２】図１の洗浄管路調査方法及び洗浄管路調査システムに係り、把持した移動体を氷粒子と水とを有するシャーベット状の流動体で包んだ様子を示す概略説明図である。
【図３】図１の洗浄管路調査方法及び洗浄管路調査システムに係り、移動体をシャーベット状の流動体で管路内を移動させている様子を示す概略説明図である。
【図４】図１の洗浄管路調査方法及び洗浄管路調査システムに係り、移動体を回収手段により回収する様子を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の洗浄管路調査方法及び洗浄管路調査システムの実施の形態について、図面を参照しながら詳述する。図１は、その概略説明図である。本実施の形態では、移動体は加速度センサと位置特定するための超音波発信機を有し、流動体は氷粒子と水とを有するシャーベット状のものである。管路として直径略２００ｍｍ程度の上水道管に適用した例に付いて示している。なお、図１では説明のために管路は誇張して示されている。
【００２３】
洗浄及び調査の対象とする管路は、前述のように細径の上水道管４０であり、この上水道管４０は地面から所定の深さに埋設されている。また、上水道管４０には、途中に複数の制水弁４２が接続されている。更に、上水道管４０には複数の枝管４４が設けられている。通常、これらの枝管４４には止水弁４８を介して消火栓又は排泥管（図示していない）が取り付けられている。図１においては、枝管４４ａ、４４ｂは、地面から所定深さ掘った凹所４６ａ、４６ｂ内に突出しており、それぞれの端部には止水弁４８を介して流動体導入管２４、流動体排出管３０が取り付けられている。
【００２４】
流動体導入管２４、流動体排出管３０は、それぞれ先端部が二股に構成されており、一方の口から流動体を導入又は排出し、上方に開口する他方の口２４ａ、３０ａから、後述する移動体であるスマートボールを投入、回収する。投入するために投入手段２０、回収するために回収手段２２が用いられ、これらは流動体導入管２４、流動体排出管３０及び管路４０に出し入れできるように構成されている。
【００２５】
図１において２つの制水弁４２、４２で閉じられた区間内であって枝管４４ａと枝管４４ｂが接続されている区間が、上水道管４０の洗浄対象区間４０ａである。この洗浄対象区間４０ａを、流動体２６が流動して洗浄が行われ、移動体であるスマートボール１７が移動して洗浄調査が行われる。流動体導入管２４から流動体２６が上水道管４０の洗浄対象区間４０ａに、後述する流動体加圧注入装置により加圧注入される。流動体排出管３０からは、洗浄対象区間４０ａに加圧注入された流動体２６が流し出されて排出される。
【００２６】
流動体２６は、氷粒子と水を有するシャーベット状の流動体であり、氷粒子と水との比率は７から９対３から１である。すなわち、ほとんどが氷粒子である。また、流動体２６には塩分を適宜加えてあり、その量は略０．３質量％である。また、流動体２６の含氷率は、スマートボール１７を移動するために必要な団塊が形成できるように適宜調整される。
【００２７】
流動体導入管２４には、流動体圧送手段１４が接続され、この流動体圧送手段１４に、氷粒子と水とを有するシャーベット状の流動体２６を満載したタンク車１６が接続されている。ここで、流動体圧送手段１４は、例えば、流動体２６を圧送して洗浄対象区間４０ａに送り込むためのスクリュー（図示していない）が具備されている。このスクリューは回転数を調整することで、流動体２６の管路への送り込み圧力を自由に変えることが可能である。
【００２８】
流動体導入管２４から導入され、上水道管４０の洗浄対象区間４０ａを移動した流動体２６は、流動体排出管３０の出口から排出ホース３８を経て排水タンク３２に排出される。図１では、流動体排出管３０には、流動体吸引手段は接続されていないが、洗浄対象区間４０ａ内を流動する流動体２６の加圧注入を補完するために流動体吸引装置を接続することが好適である。流動体吸引装置を接続することにより、流動体２６の加圧注入動作と共に吸引動作が行われ、洗浄対象区間４０ａに急な昇り勾配若しくは曲りがある場合に、流動体２６の流動及びスマートボール１７の移動が確実に行われることとなる。
【００２９】
上水道管４０の洗浄対象区間４０ａには、複数の超音波受信機１２が取り付けられている。本実施の形態では、超音波受信機１２は、上水道管４０の枝管４４の止水弁４８の下部に取り付けられている。その台数は、洗浄対象区間４０ａの長さに応じて決定される。この超音波受信機１２は、以下で述べるスマートボール１７から所定時間の間隔で発信される超音波を受信し、スマートボール１７の現在位置を特定できるように構成されている。すなわち、スマートボール１７の洗浄対象区間４０ａ内での位置を特定する位置特定するための手段は、上述の超音波受信機１２とスマートボール１７に内蔵された超音波発信機とで構成されている。
【００３０】
スマートボール１７は、硬質の金属製のコア部分のみからなり、コア内には、加速度センサ、音響センサ、超音波発信機、温度計、記録媒体、電源等が内蔵されている。コアの外側には、薄い保護カバーが被せられている。本実施の形態では直径は略５０ｍｍから略６５ｍｍ程度である。スマートボール１７の見かけ比重は、流動体２６と略同一であることが好ましい。このために、内部に内蔵する計測機器類、スマートボールの外殻を構成する金属の材質等を考慮することができる。
【００３１】
スマートボール１７の形状は球形状である。その表面に、小突起１８ａを設けても良い。これは、流動体２６で包まれたときに流動体２６から離れず流動体２６と一体となってスムーズに上水道管４０内を移動させるためである。
【００３２】
洗浄及び調査を開始する前段階として、まず洗浄対象区間４０ａが決められる。そして、洗浄対象区間４０ａ内の両端の近接する区間外の制水弁４２、４２は閉められる。閉めた状態で、上水道管４０内には水５０が充満されている。次いで、洗浄対象区間４０ａで、上流（図１では左側）の制水弁４２に一番近い下流側の枝管４４ａに流動体導入管２４、下流の制水弁４２に一番近い上流側の枝管４４ｂに流動体出管３０をそれぞれ取り付ける。そして、流動体導入管２４には流動体圧送手段１４とタンク車１６を接続する。流動体排出管３０には排水ホース３８を接続し排水タンク３２を設置する。更に、超音波受信機２８を調査対象区間４０ａ内の枝管４４ａ、４４ｂ、更にその他の枝管（図示していない）に取り付ける。
【００３３】
ここで、洗浄及び調査の作業の手順の概略を説明する。上記の前段階の作業が終了した後、スマートボール１７を、洗浄対象区間４０ａ内に投入し、加圧注入される流動体２６により洗浄対象区間４０ａ内を移動させる。スマートボール１７が洗浄対象区間４０ａの終端に到達したら、流動体２６の加圧注入を一旦止めてスマートボール１７を回収する。そして、スマートボール１７を回収した後、洗浄対象区間４０ａ内に必要に応じた量の流動体２６を流動させ管路の洗浄を行う。洗浄が終了した後に、洗浄対象区間４０ａ内に水５０を注入して、洗浄対象区間４０ａ、流動体導入管２４及び流動体排出管３０内を水で満たす。その後、再びスマートボール１７を投入し、加圧注入される流動体２６により洗浄対象区間４０ａ内を移動させる。以下、それぞれの工程に付いて説明する。
【００３４】
スマートボール１７の洗浄対象区間４０ａへの投入は、図１に示す様に、スマートボール１７を投入手段２０で把持しながら、スマートボール投入口２４ａから挿入し、枝管４４ａの真下に位置させる。投入手段２０は、先端側にある先端把持部２０ａでのスマートボール１７の把持・解放動作を、投入手段２０の他端側で操作することが自在に構成されている。先端把持部２０ａは、複数枚の把持板から構成されている。スマートボール１７を投入手段２０で把持し枝管４４ａの真下に位置させることは容易である。この時、洗浄対象区間４０ａ内は水５０で充満されているので、スマートボール１７は水５０の中に把持され位置している。
【００３５】
次いで、図２に示す様に、流動体２６を流動体導入管２４の流動体投入口から少しだけ加圧注入し、この時点で、一旦流動体圧入装置１４の動作を止める。スマートボール１７は流動体２６で包まれる。その後、投入手段２０の先端把持部２０ａを開いて、スマートボール１７を流動体２６内に残し、投入手段２０を流動体導入管２４から抜き取る。この動作は、流動体導入管２４には、何も挿入されていない状態なので容易に行うことが可能である。流動体２６は洗浄対象区間４０ａの開始端側に少しだけ充填された状態であり、スマートボール１７はその流動体２６の中にあってちょうど洗浄の開始点に位置している。洗浄対象区間４０ａの流動体２６が未だ充満されていない部分は水５０が残留している。
【００３６】
次に、流動体２６を流動体圧送装置１４から洗浄対象区間４０ａに加圧注入する。すると、スマートボール１７を包む先頭の流動体２６は後方から加圧注入された流動体２６により押し流され、そのようにして洗浄対象区間４０ａ内を移動して行く。洗浄対象区間４０ａ内の水５０は、流動体２６が注入され分だけ流動体排出管３０から流出される。このようにして、スマートボール１７は流動体導入管２４の真下から、流動体排出管３０の真下まで流動体２６により押し流されながら移動することとなる。ここで、流動体排出管３０に流動体吸引装置が接続されている場合には、吸引開始後、まず流動体排出管３０内が負圧状態となり、流動体２６が加圧注入により水５０が上ってきて、その水５０の吸引が行われると洗浄対象区間４０ａ内の流動体２６が吸引されて行くこととなる。
【００３７】
図３は、洗浄対象区間４０ａ内を流動体２６で取り囲まれながら押し流されて行くスマートボール１７の様子を示す説明図である。この間、スマートボール１７からは一定の時間間隔で超音波が発信され、上水道管４０に沿って設置された超音波受信機１２でその発信された超音波を受信するように構成されている。この位置特定手段による位置データにより、スマートボール１７の現在位置が特定される。また、スマートボール１７内に内蔵された加速度センサ（図示していない）は洗浄対象区間４０ａ内を移動していく際に、流動体２６の加速度を経時的に計測し、その加速度データは記録媒体（図示していない）に記録される。その他、温度計により計測されたデータも記録媒体に記録される。このようにして、スマートボール１７は、流動体排出管３０の真下まで移動する。
【００３８】
ここで、スマートボール１７の流動体導入管２４の真下から流動体排出管３０の真下までの移動は、前述のように流動体２６を用いているが、スマートボール１７を移動させるための最初の流動体２６の団塊が形成された後は、流動体導入管２４から水５０を用いて移動させても良い。このようにすることで、流動体２６を節約することが可能である。
【００３９】
図４は、スマートボール１７の回収について示す概略説明図である。スマートボール１７の回収は、以下のように行う。スマートボール１７が流動体排出管３０の真下に来たら、流動体圧送装置１４の流動体２６の加圧注入を止める。そして、流動体排出管３０のスマートボール回収口３０ａから回収手段２２を挿入する。回収手段２２の先端部には網体２２ａが取り付けられている。この網体２２ａは、回収手段２２の他端部で、開閉の操作ができるように構成されている。流動体排出管３０及び枝管４４ｂには水５０が溜まっている状態なので、容易に回収手段２２を挿入することができる。挿入した回収手段２２は、先端の網体２２ａを開いてスマートボール１７をキャッチできるようにする。回収手段２２によりスマートボール１７を回収したら、回収手段２２毎スマートボール１７を流動体排出管３０より引き出すことができる。
【００４０】
スマートボール１７を回収した後に、洗浄対象区間４０ａ内の本格的な洗浄を開始する。すなわち、洗浄対象区間４０ａに流動体２６を連続して所定量だけ加圧注入する。ここで、流動体排出管３０から排出される流動体２６に着色される色により、洗浄の程度を推定することができる。排出される流動体２６に色が着色されなくなったときを洗浄終了とする。ただし、課題で述べたように、実際に堆積物等が削り取られたか否かはこれだけでは不明である。
【００４１】
洗浄対象区間４０ａ内の洗浄が終了したら、流動体導入管２４から水道水５０を注入する。この注入は、洗浄対象区間４０ａ及び流動体排出管３０に残っている流動体２６を排出するまで行われる。すると、洗浄対象区間４０ａ、流動体導入管２４、及び流動体排出管３０内は水５０だけとなる。そして、流動体挿入管２４、及び流動体排出管３０内を大気圧に戻すと、最初にスマートボール１７をと投入する直前の状態と同じになる。
【００４２】
この状態で、流動体導入管２４からスマートボール１７を再び投入する。投入する方法は前述した通り、投入手段２０を用いる。そして、前述したように、スマートボール１７を、洗浄対象区間４０ａ内を加圧注入される流動体２６により移動させ、回収手段２２により回収する。ここで、洗浄対象区間４０ａ内の洗浄は終了しているので、スマートボール１７の流動体導入管２４の真下から流動体排出管３０の真下までの移動は、前述のように流動体２６を用いるが、スマートボール１７を移動させるための最初の流動体２６の団塊が形成された後は、前述したように流動体導入管２４から水５０を用いて移動させても良い。このようにすることで、流動体２６を節約することが可能である。
【００４３】
スマートボール１７は、氷粒子と水とを有するシャーベット状の流動体２６を用いることで、洗浄対象区間４０ａ内に急な昇り勾配がある場合でも、停留することなく進むことが可能である。同様に、洗浄対象区間４０ａ内に曲りがある場合でも滞留することなく進むことが可能である。
【００４４】
スマートボール１７内には、前述したように、加速度センサと超音波発信機を有している。ここで、流動体２６が移動する管路４０の洗浄対象区間４０ａの断面積が変化すると、移動する流動体２６の速度が変化する。流動体２６の移動速度の変化は、加速度センサの変化として捉えられる。したがって、洗浄前に洗浄対象区間４０ａ内に堆積物等があり、堆積物等により洗浄対象区間４０ａの断面積を小さくなっている場合、洗浄により堆積物等が取り除かれると、洗浄の前後で加速度センサにより計測される加速度は変化する。加速度は時間で積分して速度データに変換することができる。したがって、洗浄前後の加速度センサの加速度データを速度データに変換して解析することで、洗浄前後の速度差がわかり、これを基に洗浄対象区間４０ａ内の洗浄状態を判断することができる。本実施の形態では、超音波発信機を有しているのでスマートボール１７の洗浄対象区間４０ａ内の位置を特定することが可能である。したがって、洗浄対象区間内の各場所での速度データが得られるので、例えば、洗浄不十分な箇所を判断することも可能である。
【００４５】
また、加速度データを用いず、位置データだけを用いて洗浄前後の速度差を求めることも可能である。移動体の洗浄対象区間での位置が特定できることから、所定の距離をどれだけの時間で移動したかが分かり、これにより速度を求めることができる。更に、加速度データから求めた速度データを利用し、例えば速度の平均を求めることでより誤差の少ない速度データを得ることができ、より正確に速度差を求めることが可能である。速度差がより正確に求まれば洗浄の状態をより正確に判断することが可能である。
【００４６】
なお、磁力計は、管種が変化(例えば、樹脂製であったものから鉄鋼製に変化)したときに、磁力の変化として現れるので、加速度センサの加速度の変化において、管種の変化による繋ぎ目の断面積の変化によるものか等を区別することが可能である。すなわち、磁力計はスマートボール１７の速度データや位置データの補正に用いることが可能である。
【００４７】
更に、洗浄対象区間４０ａに流動体２６が残留しても、流動体２６は氷粒子、水、及び塩分から構成されているので人体には影響はない。ここで、スマートボール１７の回収に関して、スマートボール１７が枝管４４ｂ内に流動体２６により押し上げられるようになっている場合は、回収手段２２を使用せずに流動体２６の加圧注入によりスマートボール１７を排水タンク３２内で回収することができる。
【００４８】
本実施の形態の洗浄管路調査方法によれば、洗浄対称区間４０ａ内を移動体であるスマートボール１７が、洗浄の前後において氷粒子と水とを有するシャーベット状の流動体２６によって移動させられる。加速度センサによる加速度データ又は位置特定手段による位置データを用いて洗浄前後の速度差を求め、この速度差に基づいて洗浄対象区間４０ａの洗浄状態を判断することが可能である。本発明の洗浄管路調査方法を用いることで、管路の洗浄状態を正確且つ簡単に然も低コストで判断することが可能になった。
【００４９】
なお、上記の実施の形態では、スマートボール１７は球形状としたが、これらの実施の形態に限定されることはない。発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、調査する管路に応じてスマートボール１７をフットボール形状又はカプセル形状にすることも可能である。また、スマートボール１７には薄い保護カバーが被せられているが、その表面に凹凸や溝等を設け、シャーベット状の流動体２６と一体に移動させることも可能である。更に、洗浄の調査として対象となる管路は、上水道管以外にも、下水道管、工場内での各種の配管、食品等を扱う管路が挙げられる。
【符号の説明】
【００５０】
１０  管路漏水調査システム
１２  超音波受信機
１４  流動体圧送手段
１６  タンク車
１８  スマートボール（移動体）
２０  投入手段
２２  回収手段
２４  流動体導入管
２６  流動体
３０  流動体排出管
３２  排出タンク
３８  排出ホース
４０  上水道管
４０ａ  洗浄対象区間
４２  制水弁
４４ａ、４４ｂ  枝管
４６ａ、４６ｂ  凹所
４８ａ、４８ｂ  止水弁
５０  水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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