(57)【要約】【課題】  回転ブラシタイプの管路内面の洗浄装置の洗浄効果を高める。【解決手段】  管路１内を管軸方向に移動可能な第１のヘッド１１に設けられるとともに流体ホース５からの流体を噴出させることによって回転運動可能な回転部１３と、第１のヘッド１１から管路１の軸心方向に距離をおいて設けられた第２のヘッド２７と、第１のヘッド１１における回転部１３と第２のヘッド２７との間にわたされるとともに管路１の径方向に弾性変形可能なブラシ支持部２８と、ブラシ支持部２８に設けられかつ回転部１３の回転運動によってブラシ支持部２８および第２のヘッド２７とともに回転されるブラシ３２と、第１のヘッド１１と第２のヘッド２７とが管路１の軸心方向に沿って互いに近づくように力を作用させることで、ブラシ支持部２８を管路１の径方向に弾性変形させてブラシ３２を管路１の内面に押圧させる押圧力発生手段３４とを有する。【選択図】        図１
2006192395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路の内面を洗浄するための装置であって、
管路内を管軸方向に移動可能な第１のヘッドと、
この第１のヘッドに接続される流体ホースと、
前記第１のヘッドに設けられるとともに前記流体ホースからの流体を噴出させることによって管路の軸心まわりに回転運動可能な回転部と、
前記第１のヘッドから管路の軸心方向に距離をおいて設けられた第２のヘッドと、
前記第１のヘッドにおける回転部と第２のヘッドとの間にわたされるとともに管路の径方向に弾性変形可能なブラシ支持部と、
前記ブラシ支持部に設けられかつ前記回転部の回転運動によって前記ブラシ支持部および第２のヘッドとともに管路の軸心まわりに回転されるブラシと、
前記第１のヘッドと第２のヘッドとが管路の軸心方向に沿って互いに近づくようにこれら第１のヘッドと第２のヘッドとに力を作用させることで、前記ブラシ支持部を管路の径方向に弾性変形させて前記ブラシを管路の内面に押圧させる押圧力発生手段と、
を有することを特徴とする管路内面の洗浄装置。
【請求項２】
消火栓や空気弁などの管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入可能であることを特徴とする請求項１記載の管路内面の洗浄装置。
【請求項３】
流体ホースを管路内に一定速度で送り込むための定速送り込み装置を有することを特徴とする請求項１または２記載の管路内面の洗浄装置。
【請求項４】
ブラシ支持部は洗浄装置の軸心に対して弾性的に屈曲可能であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載の管路内面の洗浄装置。
【請求項５】
押圧力発生手段は、第１のヘッドと第２のヘッドとが管路の軸心方向に沿って互いに近づくようにこれら第１のヘッドと第２のヘッドとに作用させる力の大きさを調節可能であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載の管路内面の洗浄装置。
【請求項６】
第２のヘッドの先端に球状回転体が設けられていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項記載の管路内面の洗浄装置。
【請求項７】
請求項２に記載の管路内面の洗浄装置を管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入するための案内治具であって、前記付帯設備から管路の内部に挿入された洗浄装置を前記管路の軸心の方向に向けて案内するガイド部を有することを特徴とする管路内面の洗浄装置のための案内治具。
【請求項８】
流体の噴出力により回転するブラシを用いて管路の内面を洗浄する工法であって、前記回転ブラシを消火栓や空気弁などの管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入することを特徴とする管路内面の洗浄方法。
【請求項９】
流体ホースを定速送り込み装置によって管路内に一定速度で送り込むことを特徴とする請求項８記載の管路内面の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
管路内面の洗浄装置として、高流速フラッシングタイプや、ピク洗浄タイプや、高圧水洗浄タイプや、回転ブラシタイプなどが知られている。以下、上水道配管を例として、これらの洗浄装置について説明する。
【０００３】
このうち、高流速フラッシングタイプは、通常の管路内流速よりも高流速の水流を配管内に供給することによって、管路内底部の沈殿物や管路内面の付着物を除去するものである。具体的には、上水道管路における多数の配管に分水している流れを複数のバルブの操作によって遮断し、洗浄対象である一つの管路に流れを集中させて高速流を得ることで、洗浄を行うものである。あるいは、通常は運転していない休止ポンプを利用して高速流を得ることも可能である。この手法は、上水道配管のみならず、下水道配管やプラント配管など、広い分野で利用されている。
【０００４】
しかし、複数のバルブを操作するものでは、その操作が煩雑である。また、配管内圧力の関係上あまり高速の流れを作用させることはできず、このため洗浄効果はあまり高くない。
【０００５】
ピク洗浄タイプは、例えば特許文献１に示されるように、配管内に配管内径よりも大径の発泡ウレタンなどで形成された弾力性のあるピグと呼ばれる砲弾形の洗浄具を挿入し、水流圧により配管内を走行させて、このピグが配管の内面に圧縮されることによって発生する管内面との摩擦によって洗浄を行うものである。この手法によると、ピグの種類を選択することによって洗浄力を調節することができるため、上水道配管のみならず、下水道配管やプラント配管など、広い分野で利用されている。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載されているようなピグの発射装置と回収装置とが必要であり、施設設計の観点や経済的な観点から、管路全体を洗浄することは困難である。
【０００７】
高圧水洗浄タイプは、管路内を移動可能なヘッドに高圧水を供給し、この高圧水をヘッドから管路内面に向けて噴出しながらヘッドを移動させることによって、管路内面の付着物を洗浄するものである。この手法は、建屋内の排水管路や下水道管路などを洗浄する際に利用されることが多い。高圧水を接線方向に噴出可能なノズルを設けて、その噴出力によってヘッドを回転させることで、管内を周方向にわたって洗浄することも行われている。
【０００８】
しかし、噴出する高圧水によって洗浄を行うものであるため、配管内に水が溜まっている場合は効果が低く、水が溜まっていない管路でしか有効に利用できない。ところが、上下水道などの通常は実用に供されている管路の洗浄を行う場合において、管路内の水を排出して水が溜まっていない状況を作り出すことは非常に難しい。
【０００９】
回転ブラシタイプは、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、特許文献２や特許文献３に記載されている。ブラシの接触によって洗浄するものであるため、効果が高い。
【００１０】
しかし、回転ブラシを管路内に挿入するための、管路の部分的な解体および再組立などの配管工事が必要になる。
【特許文献１】特許第２７２１０５０号公報
【特許文献２】特開平８−７１５２０号公報
【特許文献３】特開２００３−１８１４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、回転ブラシタイプの管路内面の洗浄装置の洗浄効果を高めることを課題とする。また本発明は、同洗浄装置において管路内への回転ブラシの挿入を容易に行えるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために本発明の管路内面の洗浄装置は、管路内を管軸方向に移動可能な第１のヘッドと、この第１のヘッドに接続される流体ホースと、前記第１のヘッドに設けられるとともに前記流体ホースからの流体を噴出させることによって管路の軸心まわりに回転運動可能な回転部と、前記第１のヘッドから管路の軸心方向に距離をおいて設けられた第２のヘッドと、前記第１のヘッドにおける回転部と第２のヘッドとの間にわたされるとともに管路の径方向に弾性変形可能なブラシ支持部と、前記ブラシ支持部に設けられかつ前記回転部の回転運動によって前記ブラシ支持部および第２のヘッドとともに管路の軸心まわりに回転されるブラシと、前記第１のヘッドと第２のヘッドとが管路の軸心方向に沿って互いに近づくようにこれら第１のヘッドと第２のヘッドとに力を作用させることで、前記ブラシ支持部を管路の径方向に弾性変形させて前記ブラシを管路の内面に押圧させる押圧力発生手段とを有するようにしたものである。
【００１３】
このような構成であると、回転式のブラシを押圧力発生手段によって管路の内面に確実に押圧させることができ、このため管路の内面を効果的に洗浄することができる。
【００１４】
本発明によれば、上記において、洗浄装置が、消火栓や空気弁などの管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入可能であることが好適である。
【００１５】
このようなものであると、回転ブラシを管路内に挿入するための、管路の部分的な解体および再組立などの配管工事が不要であり、したがって、管路内への回転ブラシの挿入を容易に行うことができる。
【００１６】
本発明によれば、上記において、流体ホースを管路内に一定速度で送り込むための定速送り込み装置を有することが好適である。
このようなものであると、管路内における回転式のブラシの送りを適切な速度に維持することができ、したがって管路内のあらゆる部分を均等かつ十分に洗浄することができる。
【００１７】
本発明によれば、上記において、ブラシ支持部は洗浄装置の軸心に対して弾性的に屈曲可能であることが好適である。
このようなものであると、洗浄装置を消火栓や空気弁などの管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入するときに、挿入方向が折れ曲がり状態に変化することに対して、柔軟に対応することができる。
【００１８】
本発明によれば、上記において、押圧力発生手段が、第１のヘッドと第２のヘッドとが管路の軸心方向に沿って互いに近づくようにこれら第１のヘッドと第２のヘッドとに作用させる力の大きさを調節可能であることが好適である。
【００１９】
このようなものであると、ブラシによる管路内面への押圧力を調節することができるため、ブラシによる管路内面の洗浄効果を自在にコントロールすることができる。
【００２０】
本発明によれば、上記において、第２のヘッドの先端に球状回転体が設けられていることが好適である。
【００２１】
このようなものであると、第２のヘッドおよび回転式のブラシを管路の軸心方向に容易に案内することが可能である。特に、これら第２のヘッドおよび回転式のブラシを管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入するときに、これら第２のヘッドおよび回転式のブラシの姿勢を、消火栓や空気弁などの付帯設備の軸心方向から管路の軸心方向に向けて容易に変化させることができる。
【００２２】
本発明の、管路内面の洗浄装置を管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入するための案内治具は、前記付帯設備から管路の内部に挿入された洗浄装置を前記管路の軸心の方向に向けて案内するガイド部を有するものである。
【００２３】
このようなものであると、第２のヘッドおよび回転式のブラシを管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入するときに、これら第２のヘッドおよび回転式のブラシの姿勢を、消火栓や空気弁などの付帯設備の軸心方向から管路の軸心方向に向けて容易に変化させることができる。
【００２４】
本発明の管路内面の洗浄方法は、流体の噴出力により回転するブラシを用いて管路の内面を洗浄するに際し、前記回転ブラシを消火栓や空気弁などの管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入するものである。
【００２５】
このようにすると、回転ブラシを管路内に挿入するための、管路の部分的な解体および再組立などの配管工事が不要であり、したがって、管路内への回転ブラシの挿入を容易に行うことができる。
【００２６】
本発明の管路内面の洗浄方法によれば、上記において、流体ホースを定速送り込み装置によって管路内に一定速度で送り込むことが好適である。
このようにすると、管路内における回転式のブラシの送りを適切な速度に維持することができ、したがって管路内のあらゆる部分を均等かつ十分に洗浄することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、第１のヘッドにおける回転部と第２のヘッドとの間にわたされるとともに管路の径方向に弾性変形可能なブラシ支持部と、ブラシ支持部に設けられかつ回転部の回転運動によってブラシ支持部および第２のヘッドとともに管路の軸心まわりに回転されるブラシと、第１のヘッドと第２のヘッドとが管路の軸心方向に沿って互いに近づくようにこれら第１のヘッドと第２のヘッドとに力を作用させることで、ブラシ支持部を管路の径方向に弾性変形させてブラシを管路の内面に押圧させる押圧力発生手段とを有するようにしたため、回転式のブラシを押圧力発生手段によって管路の内面に確実に押圧させることができ、このため管路の内面を効果的に洗浄することができる。
【００２８】
さらに本発明によると、洗浄装置を消火栓や空気弁などの管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入可能であるようにしたため、また流体の噴出力により回転するブラシを用いて管路の内面を洗浄するに際し、前記回転ブラシを消火栓や空気弁などの管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入するため、回転ブラシを管路内に挿入するための、管路の部分的な解体および再組立などの配管工事が不要であり、したがって、管路内への回転ブラシの挿入を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１において、１は地中に埋設された水平方向の管路であって、上水道や下水道を構成しており、たとえばダクタイル鋳鉄製の多数の管を互いに接合することによって配管されている。管路１には、消火栓や空気弁などの付帯設備を取り付けるための上向きの分岐部２が設けられている。
【００３０】
３は本発明に基づく洗浄装置で、ヘッド部４と、このヘッド部４へ高圧水を供給するためのホース５と、高圧水の供給源としての高圧水供給装置６とを有する。高圧水供給装置６は、管路１の外部に設けられ、ポンプを備えることによって、この高圧水供給装置６から繰り出されるホース５を介してヘッド部４へ高圧水を供給可能である。管路１が上水道である場合には、高圧水供給装置６は、塩素殺菌された水を供給できるようにすることが好適である。７は送り込み装置で、管路１の外部に設けられ、ホース５を挟み込み可能な一対のローラ８、９を有し、これらのローラ８、９によってホース５に管路１内への送り込み力や制動力を作用させることができるように構成されている。
【００３１】
図２〜図４は、ヘッド部４の詳細構造を示す。ここで１１は第１のヘッドで、中心部に配置された非回転部１２と、この非回転部１２の外周に配置された回転部１３とを有する。回転部１３は環状の内周溝１４を有し、この回転部１３は、内周溝１４の両側に配置された一対のＯリング１５を介して非回転部１２に外ばめされることで、非回転部１２に対してシールを保った状態で、この非回転部１２に対して回転自在とされている。各Ｏリング１５の側部には、それぞれバックアップリング１６が、Ｏリング１５と同様に非回転部１２に外ばめされた状態で配置されている。非回転部１２の先端にはフランジ１７が一体に形成され、このフランジ１７と回転部１３との間にはボールベアリングやローラベアリングなどによって構成されたスラストベアリング１８が設けられている。１９はワッシャ、２０は止め輪であり、これらと上述のスラストベアリング１８およびフランジ１７とによって、回転部１３を非回転部１２に対して軸心方向に位置決めできるように構成されている。
【００３２】
非回転部１２の中心部には軸心方向孔２１が形成されており、この軸心方向孔２１はアダプタ２２を介してホース５に連通されている。また非回転部１２には径方向孔２３が形成されており、この径方向孔２３によって軸心方向孔２１と回転部１３の内周溝１４とが互いに連通されている。以下、第１のヘッド１１におけるホース５が接続された方を後側、それとは反対側を前側として、ヘッド部４の前後を規定する。
【００３３】
回転部１３には、内周溝１４から回転部１３の外面に向かう噴出孔２４が貫通状態で形成されている。この噴出孔２４は、図３および図２に詳細に示すように、回転部１３の接線方向に、かつ内周溝１４から第１のヘッド１１の後方へ向かう斜め方向に、回転部１３の周方向に沿って複数が形成されている。
【００３４】
これにより、ホース５から第１のヘッド１１に高圧水２５が供給されると、この高圧水２５は、軸心方向孔２１と径方向孔２３とを通って内周溝１４に供給され、さらに噴出孔２４から回転部１３の接線方向かつ斜め後方の方向に噴出される。この噴出孔２４からの高圧水２５の噴出力によって、回転部１３に回転力が付与されるとともに、ヘッド部４に前方への推進力が付与される。
【００３５】
図２および図４に詳細に示すように、第１のヘッド１１から前方に距離をおいた位置には、第２のヘッド２７が設けられている。第１のヘッド１１は金属を主体として構成するのが好適であるが、この第２のヘッド２７は、たとえば樹脂などによって構成することができる。この第２のヘッド２７は、たとえば図示のように先端が半球状に形成された砲弾形に形成されている。
【００３６】
第１のヘッド１１と第２のヘッド２７との間には、周方向に複数のブラシ支持部２８がわたされている。各ブラシ支持部２８は、たとえばステンレスの薄板によって形成されることで、ヘッド部４の径方向すなわちこのヘッド部４が挿入される管路１の径方向に弾性変形可能とされている。そして各ブラシ支持部２８は、その一端部２９が第１のヘッド１１の回転部１３における噴出孔２４を避けた位置の外面にねじ３０などによって固定されるとともに、その他端部３１が第２のヘッド２７の外面にねじ３０などによって固定され、かつヘッド部４の径方向外向きに張り出すような弓形に形成されている。この弓形のブラシ支持部２８における径方向の外向きに最も張り出した部分には、洗浄ブラシ３２が設けられている。この洗浄ブラシ３２は、その毛先が径方向の外側に向かうように設けられている。なお、図２は、小口径の管路１の洗浄に供するために比較的短尺のブラシ支持部２８を用いたヘッド部４を示し、図４は、図２の場合よりも大径の管路１の洗浄に供するために比較的長尺のブラシ支持部２８を用いたヘッド部４を示す。
【００３７】
第１のヘッド１１と第２のヘッド２７との間には、複数のブラシ支持部２８によって囲まれた瓜形の空間３３が形成されるが、この空間３３の中心部には、押圧力発生手段としての引張りばね３４が設けられている。詳細には、引張りばね３４は、その一端が第１のヘッドの非回転部１２の端面に連結され、その他端が第２のヘッドの端面に連結されて、これら第１のヘッド１１と第２のヘッド２７とを互いに引き寄せて両者が互いに近づくように、力を作用させることが可能に構成されている。このように第１のヘッド１１と第２のヘッド２７とが互いに近づくように力が作用されると、それによって弓形のブラシ支持部２８は径方向の外向きに広がるように弾性変形され、このため洗浄ブラシ３２を所要の力で管路１の内面に押圧させることが可能である。
【００３８】
なお、第１のヘッド１１の非回転部１２は回転を行わず、これに対し第２のヘッド２７は第１のヘッド１１の回転部１３やブラシ支持部２８とともに回転するので、引張りばね３４と第１のヘッド１１の非回転部１２との間と、引張りばね３４と第２のヘッド２７との間との少なくともいずれか一方には、これら引張りばね３４とヘッド１１、２７との相対的な回転を許容するためのカップリングを設けることが必要である。また第１のヘッド１１と第２のヘッド２７との間にわたされる引張りばね３４の実効長を変化させるための長さ可変ロッドなどの調節具を設けることで、これら第１のヘッド１１と第２のヘッド２７とを互いに引き寄せる力、すなわち洗浄ブラシ３２が管路１の内面を押圧する力や、複数のブラシ支持部２８を縮径方向に弾性変形させたときの復元力をコントロールすることができる。
【００３９】
次にヘッド部４を管路１の内部に挿入するための構成について説明する。一般の上水道の管路においては、たとえば消火栓を取り付けるための分岐部２の口径は、管路１の口径にかかわらず、７５ｍｍまたは１００ｍｍとされている。すなわち、管路１の口径は一般にこれ以上であり、分岐部２の口径はそれと同等以下とされている。このため、図５に示すように、手作業などによって弓形のブラシ支持部２８の部分を縮径させながら、ヘッド部４を分岐部２に通して管路１の内部に送り込む。
【００４０】
ヘッド部４は、上下方向の分岐部２を通した後に、水平方向の管路１の内部でこれから洗浄を行うべき部分に向かう姿勢となるようにされる必要がある。反対向きになってはならない。このため、ヘッド部４を分岐部２から管路１の内部に挿入するときに所望の方向へ向かせるための案内治具３６を用いる。この案内治具３６は、図５〜図７に示すように分岐管２の上方からこの分岐部２を通して管路１の内部へ下向きに挿入される樋形の部材によって構成されており、図６に示すようにその下端部３７がヘッド部４を所望の方向へ案内可能なように斜め方向に形成されている。
【００４１】
案内治具３６がこのような構成であることで、ヘッド部４は、この案内治具３６に案内されて分岐部２を通過し、そして、図８に示すように管路１の内部に下向きに挿入されて、その下端の第２のヘッド２７が案内治具３６の下端部３７に案内されて、これから内部の洗浄を行おうとしている管路１の部分に向かう姿勢となるようにされる。
【００４２】
このとき、第２のヘッド２７は、その先端が半球状に形成されているため、案内治具３６の下端部３７や管路１の底部を円滑に移動して所望の方向に向けられる。第２のヘッド２７の先端は、図９に示すように球状回転体３８を備えた構成であることが好ましい。この球状回転体３８としては、ボールトランスファーユニットという名称や、ボールベアーという名称で市販されているものを、好適に用いることができる。このように球状回転体３８を備えた構成であると、第２のヘッド２７は案内治具３６の下端部３７や管路１の底部をいっそう円滑に移動して、所望の方向に向けられることになる。
【００４３】
なお、管路１の口径が比較的大きい場合には、案内治具３６の下端部３７を管路１の底部から少し浮かせて位置させた方が、第２のヘッド２７をより円滑に所望の方向に向けることが可能である。そこで、案内治具３６における下端部３７の下側にスペーサ３９を設け、このスペーサ３９の下端が管路１の底部に接するようにすることで、案内治具３６の下端部３７を所定の高さに位置決めさせることができる。
【００４４】
図８に示すように、第２のヘッド２７が案内治具３６の下端部３７に案内されて所望の方向に向けられるときには、それに対応してブラシ支持部２８は図示のように縮径や屈曲するように弾性的に変形される。このように変形されたブラシ支持部２８は、ヘッド部４が案内治具３６から離れて管路１の内部で水平姿勢となったときには、このブラシ支持部２８自身の弾性に基づく復元力と、引張りばね３４の作用による復元力とによって、元の形態に復元される。
【００４５】
なお、図５は、図４に示した比較的長尺のブラシ支持部２８を用いた大径管路用のヘッド部４を分岐部２に挿入している様子を示し、図７は、図２に示した比較的短尺のブラシ支持部２８を用いた小径管路用のヘッド部４を分岐部２に挿入している様子を示す。
【００４６】
このような構成において、管路１の内面を洗浄する際には、管路１における洗浄対象範囲の上流側仕切弁と下流側仕切弁とを閉じ、次に分岐管２から消火栓や空気弁などを取り外して、図５、図７、図８に示すように、この分岐管２を通して管路１の内部に案内治具３６を挿入する。
【００４７】
次に、この案内治具３６に沿わせてヘッド部４を下向きに異動させ、必要に応じて図５に示すようにブラシ支持部２８を縮径させながら、このヘッド部４を、分岐部２を通過させて管路１の内部へ挿入する。すると、ヘッド部４は、案内治具３６の下端部３７に案内されて、管路１の内部において、これから洗浄を行おうとする所望の方向に向けられる。このとき、第２のヘッド２７の先端が上述のように半球上に形成されていたり球状回転体３８を備えた構成とされていたりすることで、ヘッド部４は円滑に方向付けされる。
【００４８】
管路１の内部においてヘッド部が所望の方向に向けられたなら、図１の高圧水供給装置６からホース５を介してヘッド部４に高圧水２５を供給する。すると、この高圧水２５は、アダプタ２２を通って第１のヘッド１１の非回転部１２の軸心方向孔２１に達し、次に径方向孔２３を通って回転部１３の内周溝１４に達し、噴出孔２４から外部へ噴出される。
【００４９】
これにより、回転部１３とブラシ支持部２８と第２のヘッド２７とが一体に回転するとともに、ヘッド部４に前向きの推進力が作用される。すると、ヘッド部４は、ブラシ支持部２８に作用する遠心力と、ブラシ支持部２８の弾性力と、引張りばね３４の作用にもとづくブラシ支持部２８の押圧力とによって、洗浄ブラシ３２を管路１の内面に押し付けながら回転し、これによって管路１の内面の洗浄が行われる。
【００５０】
この場合において、管路１の内部に水が溜まっていないときには、洗浄ブラシ３２を備えたブラシ支持部２８は回転に伴う遠心力の作用によって拡径し、それだけにもとづいて管路１の内面を洗浄することができる。しかし、管路１の内部に水が溜まっている場合は、水の抵抗が遠心力に比べてはるかに大きいため、ブラシ支持部２８は拡径しにくくなる。これに対し、上述のように、ブラシ支持部２８をステンレスの薄板により形成して水中抵抗をできるだけ小さくするとともに、引張りばね３４によって強制的に押圧力を発生させることにより、ブラシ支持部８を十分に拡径させて洗浄ブラシ３２を所要の力で管路１の内面に押圧させることができ、効果的に洗浄することができる。
【００５１】
すなわち、上下水道など通常は実用に供されている管路１の洗浄を行う場合は、管路１の内部の水を排出することは非常に難しい。そのため、管路１の内部に水が溜まった状態で洗浄を行う必要があるが、上記によれば、そのようなときにも何ら支障なく効果的に洗浄することができる。
【００５２】
繰り返すと、従来、前述の回転ブラシタイプとして、単に遠心力やブラシ弾性のみによって管路の内面に接するような構造のものがあるが、こうしたものは、管路内に水が存在している場合は十分な遠心力や弾性が作用せず、洗浄効果が低下する。反対に洗浄効果を確保するために弾性を強化した場合などにおいては、これを縮径して管路内に入り込ませることが困難となり、管路内への挿入口の大きさが洗浄対象管路の口径と同じくらいでないと管路内への挿入が困難になる。
【００５３】
また、遠心力を強化するためには回転数の上昇や質量の増加などの対策が必要であるが、何らかの原因でいったん回転数が低下した場合は、その部分での洗浄が困難になってしまう。
【００５４】
本発明によれば、これらの問題点が発生しない洗浄装置を得ることができる。
第１のヘッドの回転部１３の噴出孔２４から斜め後方へ水を噴出することで、ヘッド部４は、洗浄ブラシ３２を管路１の内面に押し付けた状態で回転しながら、管路１の軸心方向に沿って移動することができる。これによって、管路１の所要箇所を、全周かつ全長にわたって洗浄することができる。このとき、第１のヘッド１１における非回転部１２と回転部１３との間には、Ｏリング１５と、このＯリング１５をバックアップするためのバックアップリング１６とが設けられているため、噴出孔２４以外からの漏水をできるだけ低減することができて、ヘッド部４に高い推進力を発生させることができる。よって、より
長い区間、たとえば長さ２００ｍ以上の区間の洗浄を行うことが可能である。また大きな回転力を得て効果的に洗浄することもできる。
【００５５】
また第１のヘッド１１における回転部１３と非回転部１２との間にスラストベアリング１８を設けたため、回転時の摩擦抵抗を低減させることができて、回転部１３を高速で回転させることが可能となり、洗浄に要する時間を短縮することができる。すなわち、回転部１３すなわち洗浄ブラシ３２の回転が遅い場合は、管路１の内面を均一に洗浄するためには、管路１の軸心方向に沿った洗浄ブラシ３２の移動速度を低くする必要があるが、これに対し回転部１３を高速で回転させれば、洗浄ブラシ３２の移動速度を高くすることができて、上記のように洗浄に要する時間を短縮することができる。
【００５６】
ヘッド部４は、洗浄開始当初は分岐部２の近傍に存在して管路１の内部を高速で移動しようとするが、走行距離や管路１における屈曲部の通過数が増すにつれてホースの牽引抵抗が増加し、徐々に速度が低下する傾向にある。そこで、送り込み装置７を作用させて、ヘッド部４が必要以上に高速で移動しようとする際にはホース５に制動力を作用させることでその移動速度を抑制する。またヘッド部４の移動速度が低くなる場合は送り込み装置７によってホース５に押し込み力を作用させて、速度低下を防止する。すなわち、送り込み装置７は、洗浄ブラシ３２が十分な洗浄効果を発揮するためにあらかじめ定められた速度でヘッド部４を走行させる機能を持つ。また送り込み装置７は、ホース５の送り込み長さを計測することにより、洗浄作業中におけるヘッド部４の正確な位置を指示することもできる。
【００５７】
このようにして洗浄作業を実施し、送り込み装置７によってヘッド部４が管路１における洗浄区間の終端部に到達たことが検知されたなら、ホース５の送りを停止し、続いて高圧水供給装置６も停止し、分岐部２からホース５を全長にわたって引き抜き、ヘッド部４も管路１の外に引き戻して、洗浄作業を終了する。最後に、洗浄区間のフラッシングを行うことにより、洗浄作業によって管路１の内面から剥離した付着物などを管路１の中から排出して、全作業を終了する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】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。
【図２】図１におけるヘッド部の詳細図である。
【図３】図２に示すヘッド部の横断面図である。
【図４】ヘッド部の斜視図である。
【図５】ヘッド部を管路内に挿入するための作業を示す図である。
【図６】ヘッド部を管路内に挿入するための案内治具を示す図である。
【図７】ヘッド部を管路内に挿入するための別の作業を示す図である。
【図８】案内治具の作用を示す図である。
【図９】ヘッド部の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    管路
２    分岐部
４    ヘッド部
５    ホース
７    送り込み装置
１１    第１のヘッド
１３    回転部
２７    第２のヘッド
２８    ブラシ支持部
３２    洗浄ブラシ
３４    引張りばね
３６    案内治具
３８    球状回転体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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