(57)【要約】【課題】管路の洗浄効率を向上させる。【解決手段】浄水供給部４０から供給される浄水によって圧送される複数のピグ１２を用いて管路を洗浄する管路洗浄装置１００は、管路内にピグ１２を発射する発射部２０と、管路内を移動したピグ１２を受け取る受取部３０と、を備える。発射部２０は、浄水供給部４０から供給される浄水を管路に導く導管２１と、導管２１に設けられる圧送制御弁２１ａと、圧送制御弁２１ａを迂回するように導管２１に対して並列に接続される発射管２２，２４と、発射管２２，２４に設けられる発射制御弁２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂと、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される複数の洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄装置であって、
前記管路に接続され、前記管路内に前記洗浄用具を発射する発射部と、
前記管路に接続され、前記発射部から発射され前記管路内を移動した前記洗浄用具を受け取る受取部と、を備え、
前記発射部は、
前記圧力供給源から供給される前記作動流体を前記管路に導く導管と、
前記導管に設けられ、前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを制御する圧送制御弁と、
前記圧送制御弁を迂回するように前記導管に対して並列に接続され前記洗浄用具が装填される発射管と、
前記発射管に設けられ、前記発射管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを制御する発射制御弁と、を有することを特徴とする管路洗浄装置。
【請求項２】
前記発射部は、前記発射管から前記洗浄用具が発射されたことを検知する発射検出器をさらに有し、
前記発射制御弁が開弁されるとともに前記圧送制御弁が制御され前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れが低減または遮断されると、前記作動流体によって前記発射管に装填された前記洗浄用具が発射され、
前記発射検出器によって前記洗浄用具の発射が検出されると、前記発射制御弁が閉弁されるとともに前記圧送制御弁が制御され前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れが増大され、発射された前記洗浄用具が前記作動流体により圧送される状態において前記発射管に別の前記洗浄用具を装填することが可能となることを特徴とする請求項１に記載の管路洗浄装置。
【請求項３】
前記発射管は複数設けられ、複数の発射管はそれぞれ前記発射制御弁を有することを特徴とする請求項１または２に記載の管路洗浄装置。
【請求項４】
前記複数の発射管のうちの１つの第１発射管の前記発射制御弁が開弁され、前記第１発射管以外の発射管の前記発射制御弁がすべて閉弁されるとともに、前記圧送制御弁が制御され前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れが低減または遮断されると、前記第１発射管に装填された前記洗浄用具が発射され、
前記発射検出器によって前記第１発射管に装填された前記洗浄用具の発射が検出された後、前記第１発射管とは別の第２発射管の前記発射制御弁が開弁され、前記第２発射管以外の発射管の前記発射制御弁がすべて閉弁されるとともに、前記圧送制御弁が制御され前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れが低減または遮断されると、前記第２発射管に装填された前記洗浄用具が発射されることを特徴とする請求項３に記載の管路洗浄装置。
【請求項５】
前記発射検出器によって前記第１発射管に装填された前記洗浄用具の発射が検出された後、前記第１発射管の前記発射制御弁が閉弁されると、前記第１発射管に別の前記洗浄用具を装填することが可能となり、
前記発射検出器によって前記第２発射管に装填された前記洗浄用具の発射が検出された後、前記第２発射管の前記発射制御弁が閉弁されると、前記第２発射管に別の前記洗浄用具を装填することが可能となることを特徴とする請求項４に記載の管路洗浄装置。
【請求項６】
前記受取部は、
前記管路に接続され、前記発射部から発射され前記管路内を移動した前記洗浄用具を受け取る第１受取管及び第２受取管と、
前記管路から前記受取部に流入する作動流体を前記第１受取管及び前記第２受取管の何れかに導くように切り換わる受取切換弁と、を有することを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載の管路洗浄装置。
【請求項７】
前記受取部は、前記受取部内に前記洗浄用具が到達したことを検知する到達検出器をさらに有し、
前記受取切換弁は、前記到達検出器によって前記洗浄用具の到達が検出される度に切り換えられ、前記第１受取管と前記第２受取管とに交互に前記洗浄用具を導くことを特徴とする請求項６に記載の管路洗浄装置。
【請求項８】
前記洗浄用具の外径の大きさは、発射される順番が遅いほど大きく設定されることを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載の管路洗浄装置。
【請求項９】
圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される複数の洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄方法であって、
前記圧力供給源から供給される前記作動流体を前記管路に導く導管に設けられる圧送制御弁を制御して前記管路内に前記作動流体を導き、
前記圧送制御弁を迂回するように前記導管に対して並列に接続される発射管に設けられる発射制御弁を閉弁して前記発射管内に前記洗浄用具を装填し、
前記発射制御弁を開弁するとともに前記圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断して前記発射管から前記洗浄用具を前記管路内に発射し、
前記発射制御弁を閉弁するとともに前記圧送制御弁を制御して前記管路内に前記作動流体を供給しつつ前記発射管内に別の前記洗浄用具を装填し、
前記発射制御弁を開弁するとともに前記圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断して前記発射管から別の前記洗浄用具を前記管路内に発射することを特徴とする管路洗浄方法。
【請求項１０】
圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される複数の洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄方法であって、
前記圧力供給源から供給される前記作動流体を前記管路に導く導管に設けられる圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断するとともに、前記圧送制御弁を迂回するように前記導管に対して並列に接続される複数の発射管のうちの１つの第１発射管に設けられる発射制御弁を開弁し、前記第１発射管以外の発射管に設けられる発射制御弁をすべて閉弁して前記第１発射管から前記洗浄用具を前記管路内に発射し、
前記圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断するとともに、前記第１発射管とは別の第２発射管に設けられる発射制御弁を開弁し、前記第２発射管以外の発射管に設けられる発射制御弁をすべて閉弁して前記第２発射管から前記洗浄用具を前記管路内に発射することを特徴とする管路洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管路洗浄装置および管路洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び特許文献２には、ピグと呼ばれる洗浄用具を用いて上水道管路などの管路内を洗浄する管路洗浄装置が開示されている。この装置では、管路内に投入された１つのピグを水圧等によって管路内を移動させることにより管路の内壁面に付着した堆積物が除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１４６８９号公報
【特許文献２】特開２００９−６６５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の管路洗浄装置では、管路内を十分に洗浄するためには、管路内に１つのピグを投入し、管路の出口でピグを回収するという一連の洗浄工程を複数回実施する必要がある。このように複数回にわたって洗浄工程を実施すると、洗浄作業時間が長くなり、特に上水道管路を洗浄する場合には、断水時間が長時間となるため、周辺住民の生活に支障をきたすおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、管路の洗浄効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される複数の洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄装置であって、前記管路に接続され、前記管路内に前記洗浄用具を発射する発射部と、前記管路に接続され、前記発射部から発射され前記管路内を移動した前記洗浄用具を受け取る受取部と、を備え、前記発射部は、前記圧力供給源から供給される前記作動流体を前記管路に導く導管と、前記導管に設けられ、前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを制御する圧送制御弁と、前記圧送制御弁を迂回するように前記導管に対して並列に接続され前記洗浄用具が装填される発射管と、前記発射管に設けられ、前記発射管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを制御する発射制御弁と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される複数の洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄方法であって、前記圧力供給源から供給される前記作動流体を前記管路に導く導管に設けられる圧送制御弁を制御して前記管路内に前記作動流体を導き、前記圧送制御弁を迂回するように前記導管に対して並列に接続される発射管に設けられる発射制御弁を閉弁して前記発射管内に前記洗浄用具を装填し、前記発射制御弁を開弁するとともに前記圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断して前記発射管から前記洗浄用具を前記管路内に発射し、前記発射制御弁を閉弁するとともに前記圧送制御弁を制御して前記管路内に前記作動流体を供給しつつ前記発射管内に別の前記洗浄用具を装填し、前記発射制御弁を開弁するとともに前記圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断して前記発射管から別の前記洗浄用具を前記管路内に発射することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される複数の洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄方法であって、前記圧力供給源から供給される前記作動流体を前記管路に導く導管に設けられる圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断するとともに、前記圧送制御弁を迂回するように前記導管に対して並列に接続される複数の発射管のうちの１つの発射管に設けられる発射制御弁を開弁し、前記１つの発射管以外の発射管に設けられる発射制御弁をすべて閉弁して前記１つの発射管から前記洗浄用具を前記管路内に発射し、前記圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断するとともに、前記１つの発射管とは別の１つの発射管に設けられる発射制御弁を開弁し、前記別の１つの発射管以外の発射管に設けられる発射制御弁をすべて閉弁して前記別の１つの発射管から前記洗浄用具を前記管路内に発射することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の洗浄用具を順次圧送可能とすることにより、管路の洗浄効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る管路洗浄装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る管路洗浄装置による洗浄方法のフロー図である。
【図３】本発明の実施形態に係る管路洗浄装置の変形例の構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る管路洗浄装置の変形例による洗浄方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る管路洗浄装置について説明する。本実施形態では、管路洗浄装置が、上水道管を洗浄する上水道管路洗浄装置１００である場合について説明する。
【００１３】
上水道管路洗浄装置１００は、図１に示すように、地中に埋設される管路としての上水道管１に取り付けられ、洗浄用具としてのピグ１２を上水道管１内に送り込み一定区間の上水道管１の内部を洗浄するものである。
【００１４】
上水道管１は、通常、その上流側の上流上水道管２と上流側仕切弁４を介して接続され、下流側の下流上水道管３と下流側仕切弁５を介して接続される。また、上水道管１には、消火栓や空気抜き、泥の排出に用いられる複数の補修弁６が設けられる。
【００１５】
上水道管路洗浄装置１００は、補修弁６のうち上流側仕切弁４の近傍に位置する第１補修弁６ａ上に取り付けられ、上水道管１内にピグ１２を発射する発射部２０と、作動流体としての浄水を加圧し発射部２０を通じて上水道管１内に供給する圧力供給源としての浄水供給部４０と、補修弁６のうち下流側仕切弁５の近傍に位置する第２補修弁６ｂ上に取り付けられ、発射部２０から発射され上水道管１内に送り込まれたピグ１２を受け取る受取部３０と、を備える。
【００１６】
発射部２０は、浄水供給部４０と第１補修弁６ａとを接続し浄水供給部４０から供給される浄水を上水道管１に導く導管２１と、導管２１に設けられ導管２１を通じて上水道管１へ向かう浄水の流れを制御する圧送制御弁２１ａと、圧送制御弁２１ａを迂回するように導管２１に対して並列に接続される複数の発射管２２，２４と、発射管２２，２４に設けられ、発射管２２，２４を通じて上水道管１へ向かう浄水の流れを制御する発射制御弁２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂと、を有する。
【００１７】
導管２１は、金属製の鋼管や樹脂製の硬質パイプ材、ゴム製の湾曲自在なホース材等により、または、これらを組み合わせて構成され、一端が送水弁２８を介して浄水供給部４０の送水管４１に接続される。浄水供給部４０から供給される浄水は、送水弁２８が開弁されることで導管２１を含む発射部２０内へ流入する。導管２１の他端には、第１補修弁６ａと接続されるフランジ２１ｂが設けられる。なお、導管２１のフランジ２１ｂと第１補修弁６ａのフランジの形状が異なる場合は、これらの間にアダプタ管を介在させることにより、両者は接続される。
【００１８】
また、導管２１には、圧送制御弁２１ａの上流側に配置されるリリーフ弁２１ｃが組み付けられる。リリーフ弁２１ｃは、導管２１内の圧力が所定の許容値を上回ったときに開弁する圧力逃し弁である。なお、リリーフ弁２１ｃが設けられる位置は、圧送制御弁２１ａと後述の送水ポンプ４２との間であればよく、送水弁２８の上流側であってもよい。
【００１９】
圧送制御弁２１ａは、開閉弁であり、開弁されると導管２１を通じて浄水が上水道管１へ供給されることが許容され、閉弁されると導管２１を通じての上水道管１への浄水の供給が遮断される。なお、圧送制御弁２１ａは、導管２１を開放または閉塞するだけではなく、導管２１の流路断面積を調節できるものであることが好ましい。圧送制御弁２１ａは、オペレータにより手動で開閉されるものであってもよいし、電動で開閉されるものであってもよい。
【００２０】
発射管２２，２４は、圧送制御弁２１ａを迂回するように導管２１に対して並列に接続される第１発射管２２と第２発射管２４とを有する。なお、発射管２２，２４の数は、２つに限定されず、２つ以上の複数個であってもよい。
【００２１】
第１発射管２２は、上流側の開口径が下流側の開口径よりも大きい第１レデューサ管２２ａと、第１レデューサ管２２ａの上流側に配置される発射制御弁としての上流側第１発射制御弁２３ａと、第１レデューサ管２２ａの下流側に配置される発射制御弁としての下流側第１発射制御弁２３ｂと、を有する。
【００２２】
第１レデューサ管２２ａは、鉛直上方側の側面に設けられた図示しない開口部を有し、開口部には、これを閉塞するための第１蓋部材２２ｂが取り付けられる。第１レデューサ管２２ａから第１蓋部材２２ｂを取り外すことにより、開口部を通じて第１レデューサ管２２ａ内にピグ１２を装填することができる。
【００２３】
上流側第１発射制御弁２３ａと下流側第１発射制御弁２３ｂとは、開閉弁であり、共に開弁されることで第１発射管２２を通じて浄水が上水道管１へ供給されることが許容され、第１発射管２２内にピグ１２が装填されていれば、浄水の圧力によりピグ１２は上水道管１へ向けて発射される。
【００２４】
一方、上流側第１発射制御弁２３ａと下流側第１発射制御弁２３ｂとが共に閉弁されると第１発射管２２を通じての上水道管１への浄水の供給が遮断される。つまり、第１レデューサ管２２ａに対して浄水が出入りしない状態となるため、第１レデューサ管２２ａから第１蓋部材２２ｂを取り外せば、第１レデューサ管２２ａ内にピグ１２を装填することが可能となる。上流側第１発射制御弁２３ａ及び下流側第１発射制御弁２３ｂは、オペレータにより手動で開閉されるものであってもよいし、電動で開閉されるものであってもよい。また、上流側第１発射制御弁２３ａと下流側第１発射制御弁２３ｂとは連動することが好ましいが、別々に操作されるものであってもよい。
【００２５】
第２発射管２４は、第１発射管２２と同様の構成である。このため、その詳細な説明は省略する。第２発射管２４においても、発射制御弁としての上流側第２発射制御弁２５ａ及び下流側第２発射制御弁２５ｂが共に開弁されると第２発射管２４を通じて浄水が上水道管１へ供給されることが許容され、第２発射管２４内にピグ１２が装填されていれば、ピグ１２は上水道管１へ向けて発射される。また、上流側第２発射制御弁２５ａと下流側第２発射制御弁２５ｂとが共に閉弁されると第２発射管２４を通じての上水道管１への浄水の供給が遮断される。つまり、第２レデューサ管２４ａに対して浄水が出入りしない状態となるため、第２レデューサ管２４ａから第２蓋部材２４ｂを取り外せば、第２レデューサ管２４ａ内にピグ１２を装填することが可能となる。
【００２６】
導管２１に発射管２２，２４の下流側が接続される部分よりもさらに下流側の導管２１には、導管２１内を流れる浄水の流量を計測する流量計としての電磁流量計２７と、導管２１内を上水道管１に向かってピグ１２が通過したことを検知する発射検出器としての光電センサ２６と、が設けられる。電磁流量計２７の検出値と光電センサ２６の検出値とは、後述の制御部５０に入力される。
【００２７】
光電センサ２６は、投光部２６ａと受光部２６ｂとを有し、投光部２６ａと受光部２６ｂとは、導管２１の中心軸を挟んで対向するように配置される。投光部２６ａと受光部２６ｂとの間をピグ１２が横切ると、投光部２６ａからの光がピグ１２により遮られ、受光部２６ｂの受光量が低下する。このため、受光部２６ｂの受光量の変化に基づいてピグ１２の通過を検出することができる。
【００２８】
浄水供給部４０は、浄水が貯留される水タンク４４と、水タンク４４内の浄水を加圧する送水ポンプ４２と、送水ポンプ４２の吸込口と水タンク４４とを接続する吸込管４３と、一端が送水弁２８に接続され他端が送水ポンプ４２の吐出口に接続される送水管４１と、を有する。水タンク４４内の浄水は、吸込管４３を通じて送水ポンプ４２により吸い込まれ、送水管４１に吐出される。送水管４１に吐出された浄水は、送水弁２８を通じて発射部２０へと供給される。
【００２９】
なお、圧送制御弁２１ａや発射制御弁２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂの作動不良等によって、発射部２０内の圧力が異常に上昇した場合には、リリーフ弁２１ｃが開弁し、発射部２０における圧力の上昇が抑制される。
【００３０】
受取部３０は、第２補修弁６ｂに一端が接続され上水道管１から排出される浄水を外部へと導く排出管３１と、排出管３１の他端に取り付けられる受取切換弁３２と、受取切換弁３２の上流側において排出管３１に組み付けられるリリーフ弁３１ａと、受取切換弁３２を介して排出管３１に接続される第１受取管３３及び第２受取管３５と、を有する。
【００３１】
排出管３１には、排出管３１内を流れる浄水の流量を計測する流量計としての電磁流量計３８と、受取部３０にピグ１２が到達したことを検知する到達検出器としての光電センサ３７と、排出管３１内を流れる浄水の濁度及び色度を検出する濁色度センサ３９と、が設けられる。電磁流量計３８の検出値と光電センサ３７の検出値とは、後述の制御部５０に入力される。
【００３２】
光電センサ３７は、投光部３７ａと受光部３７ｂとを有し、投光部３７ａと受光部３７ｂとは、排出管３１の中心軸を挟んで対向するように配置される。光電センサ３７は、導管２１に設けられる光電センサ２６と同様にしてピグ１２の通過を検出することができる。
【００３３】
受取切換弁３２は、三方弁であり、排出管３１と第１受取管３３とを連通させるとともに排出管３１と第２受取管３５との連通を遮断する第１位置（図１に示される位置）と、排出管３１と第２受取管３５とを連通させるとともに排出管３１と第１受取管３３との連通を遮断する第２位置と、に切り換えられる。
【００３４】
つまり、受取切換弁３２が第１位置にあるときには、上水道管１内を移動してきたピグ１２は、上水道管１から排出される浄水とともに第１受取管３３へと導かれ、受取切換弁３２が第２位置にあるときには、上水道管１内を移動してきたピグ１２は、上水道管１から排出される浄水とともに第２受取管３５へと導かれる。受取切換弁３２は、オペレータにより手動で切り換えられるものであってもよいし、電動で切り換えられるものであってもよい。
【００３５】
第１受取管３３は、鉛直上方側の端面に開口部が設けられる有底円筒状の第１受取筒３３ａと、第１受取筒３３ａの開口部を閉塞するために第１受取筒に取り付けられる第１蓋部材３３ｂと、一端が受取切換弁３２に接続され他端が第１受取筒３３ａの鉛直上方寄りの側面に接続される上流側第１排出管３３ｃと、第１受取筒３３ａ内に設けられ、ピグ１２が第１受取筒３３ａを通過することを防止する網状の通過防止網３３ｄと、を有する。
【００３６】
上流側第１排出管３３ｃを通じて第１受取筒３３ａに導かれた浄水は、第１受取筒３３ａの鉛直下方寄りの側面に接続される第１排水弁３４を通じて図示しない排出タンクに排出される。また、浄水とともに第１受取筒３３ａに流れ込んだピグ１２は、通過防止網３３ｄによって捕えられ、第１排水弁３４を通じて外部に排出されることなく、第１受取筒３３ａ内に滞留する。
【００３７】
受取切換弁３２が第２位置に切り換えられると第１受取筒３３ａに対して浄水が出入りしない状態となる。このため、第１受取筒３３ａから第１蓋部材３３ｂを取り外すことにより、第１受取筒３３ａ内からピグ１２を取り出すことが可能となる。
【００３８】
第２受取管３５は、第１受取管３３と同様の構成である。このため、その詳細な説明は省略する。第２受取管３５においても、上流側第２排出管３５ｃを通じて第２受取筒３５ａに導かれた浄水は、第２受取筒３５ａの鉛直下方寄りの側面に接続される第２排水弁３６を通じて排出タンクに排出される。また、浄水とともに第２受取筒３５ａに流れ込んだピグ１２は、通過防止網３５ｄによって捕えられ、第２排水弁３６を通じて外部に排出されることなく、第２受取筒３５ａ内に滞留する。
【００３９】
受取切換弁３２が第１位置に切り換えられると第２受取筒３５ａに対して浄水が出入りしない状態となる。このため、第２受取筒３５ａから第２蓋部材３５ｂを取り外すことにより、第２受取筒３５ａ内からピグ１２を取り出すことが可能となる。
【００４０】
リリーフ弁３１ａは、排出管３１内の圧力が所定の許容値を上回ったときに開弁する圧力逃し弁であり、受取切換弁３２の作動不良や通過防止網３３ｄ，３５ｄの目詰まり等によって、排出管３１内の圧力が異常に上昇した場合に開弁し、受取部３０における圧力の上昇を抑制する。
【００４１】
また、上水道管路洗浄装置１００は、ピグ１２の移動に応じて送水ポンプ４２の駆動や圧送制御弁２１ａ及び発射制御弁２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂの開閉、受取切換弁３２の切り換えを制御可能な制御部５０をさらに備える。
【００４２】
制御部５０は、発射部２０の光電センサ２６及び電磁流量計２７の検出結果が入力される第１制御部５１と、受取部３０の光電センサ３７及び電磁流量計３８の検出結果が入力される第２制御部５２と、を有する。
【００４３】
第１制御部５１及び第２制御部５２のそれぞれは、各検出器２６，２７，３７，３８，３９で検出された検出値や上水道管路洗浄装置１００の作動状況が表示される第１表示部５３と第２表示部５４とを有する。第１制御部５１と第２制御部５２とは、有線または無線接続されており、それぞれに入力される各検出器２６，２７，３７，３８，３９の検出値は互いに共有される。このため、第１制御部５１の第１表示部５３には、第２制御部５２に接続される各検出器３７，３８，３９で検出された検出値を表示することも可能である。
【００４４】
また、第１制御部５１には、オペレータによって操作される入力部５５から、洗浄開始の指示や洗浄される上水道管１の長さや口径といった洗浄条件が入力される。
【００４５】
また、制御部５０は、入力部５５に入力されたオペレータの指示や各検出器２６，２７，３７，３８，３９で検出された検出値に基づいて、送水ポンプ４２の駆動や圧送制御弁２１ａ及び発射制御弁２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂの開閉、受取切換弁３２の切り換えを制御することも可能である。
【００４６】
具体的には、オペレータによりピグ１２の発射指令が行われた場合に圧送制御弁２１ａを閉じるとともに第１発射制御弁２３ａ，２３ｂを開弁させたり、所定の個数のピグ１２が受取部３０に到達したことを光電センサ３７の出力に基づいて検知した場合に送水ポンプ４２の駆動を停止させたりすることができる。なお、送水ポンプ４２の駆動や圧送制御弁２１ａ及び発射制御弁２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂの開閉、受取切換弁３２の切り換えは、第１表示部５３または第２表示部５４に表示される指示に従ってオペレータが行ってもよい。
【００４７】
上水道管路洗浄装置１００において洗浄用具として用いられるピグ１２は、軟質ポリウレタンフォームからなる本体の外面にシリコーンゴム膜を被覆した球状の弾性体である。ピグ１２の材質はこれに限定されず、軽く柔らかい素材であって、損傷することなく、上水道管１内をスムーズに移動できるものであればどのようなものであってもよい。また、ピグ１２の形状は、球状に限らず、円柱状や砲弾状であってもよい。
【００４８】
ピグ１２は、径方向に圧縮された状態で上水道管１内を圧送される。このため、ピグ１２の外面は、復元力により上水道管１の内壁に押し付けられた状態となるため、ピグ１２は、上水道管１の内壁面に付着した堆積物をそぎ落としながら上水道管１内を移動することになる。
【００４９】
次に、図１及び図２を参照して、上水道管１を洗浄する工程について説明する。図２は、上水道管路洗浄装置１００による上水道管１の洗浄工程を示すフロー図である。なお、上水道管１の洗浄を開始するにあたっては、前もって上流側仕切弁４と下流側仕切弁５とが閉止され、上水道管１内は断水状態とされる。
【００５０】
ステップＳ１０１では、上水道管１内への通水が行われる。具体的には、浄水が流通する流路上にある各弁体６ａ，６ｂ，２８，３４，３６が開弁されるとともに、圧送制御弁２１ａが開弁され、発射制御弁２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂが閉弁される。この状態で送水ポンプ４２が駆動され、送水ポンプ４２から吐出された浄水は、導管２１を通じて上水道管１内へと供給され、第１排水弁３４または第２排水弁３６を通じて排出タンクに排出される。
【００５１】
続くステップＳ１０２では、発射管２２，２４へのピグ１２の装填が行われる。具体的には、第１レデューサ管２２ａから第１蓋部材２２ｂが取り外され、第１レデューサ管２２ａの下流側に向けてピグ１２が押し込まれる。同様にして、第２レデューサ管２４ａにも下流側に向けてピグ１２が押し込まれる。なお、ピグ１２を装填する際には、発射管２２，２４内の空気を抜いて、発射管２２，２４の内部が浄水で満たされた状態とすることが好ましい。
【００５２】
ピグ１２が押し込まれた後、各レデューサ管２２ａ，２４ａに蓋部材２２ｂ，２４ｂがそれぞれ取り付けられることによりピグ１２の装填が完了する。なお、ステップＳ１０２では、発射制御弁２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂは全て閉弁された状態にあり、各レデューサ管２２ａ，２４ａに対して浄水が出入りしないため、ピグ１２の装填を容易に行うことができる。
【００５３】
次にステップＳ１０３では、第１発射管２２からのピグ１２の発射が行われる。具体的には、第１発射管２２の発射制御弁である上流側第１発射制御弁２３ａと下流側第１発射制御弁２３ｂとが共に開弁されるとともに、圧送制御弁２１ａが閉弁され、第１レデューサ管２２ａに加圧された浄水が供給されることで第１発射管２２から上水道管１に向けてピグ１２が発射される。また、ステップＳ１０３では、第２発射管２４の上流側第２発射制御弁２５ａ及び下流側第２発射制御弁２５ｂは、ステップＳ１０２に引き続き閉弁状態に維持される。
【００５４】
なお、ピグ１２を発射させるためには、導管２１を通じて上水道管１へ向かう浄水の流れを低減させ、第１発射管２２を通じて上水道管１へ向かう浄水の流れを増大させればよいので、ピグ１２を発射させる際、圧送制御弁２１ａは、導管２１を完全に閉塞する状態となる必要はない。また、ピグ１２が発射される際に、上水道管１内及び発射部２０内の圧力が変動することを抑制するために、圧送制御弁２１ａは、上流側第１発射制御弁２３ａ及び下流側第１発射制御弁２３ｂが開弁されてから徐々に閉弁されることが好ましい。
【００５５】
また、上流側第１発射制御弁２３ａ、下流側第１発射制御弁２３ｂ及び圧送制御弁２１ａを電動式の開閉弁とすることで、オペレータが入力部５５を介して発射操作を行うことに応じて、上流側第１発射制御弁２３ａ、下流側第１発射制御弁２３ｂ及び圧送制御弁２１ａの開閉を第１制御部５１が制御し、自動的に第１発射管２２からピグ１２を発射させることも可能である。
【００５６】
第１発射管２２からピグ１２が正常に発射されたか否かは、導管２１に設けられた光電センサ２６の出力により判別することができる。第１制御部５１は、光電センサ２６の出力値に基づいてピグ１２が導管２１を通過したと判定すると、第１表示部５３にピグ１２が発射されたことを表示する。なお、各発射制御弁２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂの開閉状態を位置センサ等を介して第１制御部５１に入力しておくことで、第１発射管２２と第２発射管２４とのどちらからピグ１２が発射されたかを第１表示部５３に表示することも可能である。
【００５７】
第１表示部５３にピグ１２が正常に発射されたことが表示されると、上流側第１発射制御弁２３ａ及び下流側第１発射制御弁２３ｂが共に閉弁されるとともに、圧送制御弁２１ａが開弁され、導管２１を通じて上水道管１へ供給される浄水の流量が増大され、上水道管１を通り受取部３０へ向かうピグ１２を推進させるために必要な流量が確保される。このように、ピグ１２が発射された後、上水道管１への浄水の供給を継続することで、ピグ１２が上水道管１の途中で停止してしまうことを抑制することができる。
【００５８】
ステップＳ１０３において第１発射管２２からのピグ１２の発射が完了すると、続くステップＳ１０４では、第２発射管２４からのピグ１２の発射が行われる。具体的には、ステップＳ１０３における第１発射管２２からのピグ１２の発射と同様にして、第２発射管２４から上水道管１に向けてピグ１２が発射される。第２発射管２４からのピグ１２の発射は、第１表示部５３に第１発射管２２からのピグ１２の発射が表示されてから所定時間経過後に行われる。どの程度の時間が経過してからピグ１２を発射させるかは、洗浄される上水道管１の長さや発射されるピグ１２の総数、上水道管１内の堆積物の量等を考慮して適宜決定される。
【００５９】
なお、上流側第２発射制御弁２５ａ及び下流側第２発射制御弁２５ｂを電動式の開閉弁とすることで、オペレータが入力部５５を介してピグ１２の発射間隔を予め設定しておけば、先に発射されたピグ１２が導管２１を通過してから設定時間が経過した後に、自動的に第２発射管２４からピグ１２を発射させることも可能である。
【００６０】
ステップＳ１０５では、再び発射管２２，２４へのピグ１２の装填が行われる。具体的には、ステップＳ１０２と同様にして、第１レデューサ管２２ａと第２レデューサ管２４ａとにそれぞれピグ１２が押し込まれる。
【００６１】
なお、ステップＳ１０５では、ステップＳ１０２と同様に、圧送制御弁２１ａは開弁された状態に維持される。このため、ステップＳ１０３とステップＳ１０４において発射管２２，２４から上水道管１へ発射された２つのピグ１２は、圧送制御弁２１ａ及び導管２１を通じて上水道管１に供給される浄水の圧力によって圧送される。このように、発射された２つのピグ１２により上水道管１の内部が洗浄されている間に、発射管２２，２４へ新たにピグ１２を装填することが可能となる。
【００６２】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０５で第１発射管２２に装填された新たなピグ１２がステップＳ１０３と同様にして発射される。また、ステップＳ１０７では、ステップＳ１０５で第２発射管２４に装填された新たなピグ１２がステップＳ１０４と同様にして発射される。この結果、上水道管１は、発射管２２，２４から発射された４つのピグ１２によって内部が洗浄されることとなる。
【００６３】
ここで、上水道管１内に発射された４つのピグ１２の外径の大きさは、発射される順番が遅いほど大きく設定されることが好ましい。これは先に上水道管１内を通過するピグ１２により、上水道管１の内壁面に付着した堆積物が徐々に除去されることで、堆積物が付着する上水道管１の内径が徐々に大きくなるため、後から通過するピグ１２の外径を大きくした方が、堆積物の除去効率を向上させることができるためである。なお、複数個ずつ同じ大きさのピグ１２を発射してもよく、例えば、上水道管１内に最初に発射される複数個のピグ１２の外径の大きさを同じとし、続いて発射される複数個のピグ１２の外径の大きさをこれよりも大きくしてもよい。また、一度の洗浄工程で上水道管１内に発射される複数のピグ１２の外径の大きさはすべて同じとし、次に行われる洗浄工程で発射される複数のピグ１２の外径の大きさをこれよりも大きくしてもよい。
【００６４】
続くステップＳ１０８では、受取管３３，３５においてピグ１２の回収が行われる。具体的には、図１に示されるように受取切換弁３２が第１位置に切り換えられた状態にあると、上水道管１内に最初に発射されたピグ１２は、上水道管１から排出される浄水とともに第１受取管３３へと導かれる。そして、受取部３０にピグ１２が到達したことは、光電センサ３７により検出されるとともに第２表示部５４に表示される。このように、最初に発射されたピグ１２が到達したことが検知されると受取切換弁３２は第２位置に切り換えられる。
【００６５】
受取切換弁３２が第２位置に切り換えられることにより第１受取管３３の第１受取筒３３ａに対して浄水が出入りしない状態となる。このため、第１受取筒３３ａから第１蓋部材３３ｂを取り外すことにより、第１受取筒３３ａ内に到達したピグ１２を容易に回収することができる。ピグ１２が回収された後、第１受取筒３３ａには第１蓋部材３３ｂが取り付けられ、第１受取管３３は再びピグ１２を回収可能な状態となる。
【００６６】
２番目に受取部３０に到達したピグ１２は、受取切換弁３２が第２位置に切り換えられているため、上水道管１から排出される浄水とともに第２受取管３５へと導かれる。そして、２番目に発射されたピグ１２が到達したことが検知されると受取切換弁３２は再び第１位置に切り換えられる。
【００６７】
受取切換弁３２が第１位置に切り換えられると第２受取管３５の第２受取筒３５ａに対して浄水が出入りしない状態となる。このため、第２受取筒３５ａから第２蓋部材３５ｂを取り外すことにより、第２受取筒３５ａ内に到達したピグ１２を容易に回収することができる。ピグ１２が回収された後、第２受取筒３５ａには第２蓋部材３５ｂが取り付けられ、第２受取管３５は再びピグ１２を回収可能な状態となる。
【００６８】
同様にして、３番目に発射されたピグ１２は第１受取管３３に回収され、４番目に発射されたピグ１２は第２受取管３５に回収される。このように受取切換弁３２は、光電センサ３７によってピグ１２の到達が検出される度に切り換えられ、受取部３０に到達したピグ１２は、第１受取管３３と第２受取管３５とに交互に導かれる。なお、受取切換弁３２を電動式の切換弁とすることで、第２制御部５２が受取切換弁３２の切り換えを制御し、ピグ１２の到達が検知される度に自動的に受取切換弁３２の位置を切り換えることも可能である。
【００６９】
このように、受取部３０において、ピグ１２が回収される際、上水道管１から排出される浄水は、第１受取管３３及び第２受取管３５の何れかを通じて常に外部に排出される状態となっている。このため、ピグ１２を回収する度に浄水の供給を停止させる必要がないので、複数のピグ１２を用いて上水道管１内を洗浄する場合であっても、ピグ１２を回収するために洗浄が中断されることなく、洗浄を継続的に実施することができる。
【００７０】
ステップＳ１０９では、発射されたすべてのピグ１２が回収されると、浄水の濁度及び色度の判定が行われる。具体的には、光電センサ３７により通過が検出されたピグ１２の個数が所定の個数、例えば４個に達したことが第２制御部５２において判定されると、排出管３１に設けられる濁色度センサ３９によって検出される浄水の濁度及び色度が予め設定された値以下になっているか否かが第２制御部５２において判定される。
【００７１】
ステップＳ１０９において、浄水の濁度及び色度が予め設定された値以下になっていることが第２制御部５２において判定されると、ステップＳ１１０に進み、第２制御部５２における判定を受信した第１制御部５１より送水ポンプ４２の駆動が停止される。このように、複数のピグ１２によってそぎ落とされた堆積物が流出し、排出管３１を流れる浄水の濁度及び色度が正常な状態となった段階で一連の洗浄工程が終了される。なお、第１表示部５３にピグ１２の到達個数と浄水の濁度及び色度とを表示しておき、第１表示部５３に表示された内容に基づいてオペレータにより送水ポンプ４２の停止が行われてもよい。
【００７２】
なお、上述の洗浄工程では、ステップＳ１０４及びステップＳ１０７で第２発射管２４からピグ１２が発射される前に、上流側第１発射制御弁２３ａ及び下流側第１発射制御弁２３ｂが共に閉弁されるとともに、圧送制御弁２１ａが開弁されている。これに代えて、第１発射管２２からピグ１２が発射された後、上流側第１発射制御弁２３ａ及び下流側第１発射制御弁２３ｂが開弁され、圧送制御弁２１ａが閉弁された状態に維持しておき、ステップＳ１０４及びステップＳ１０７では、上流側第２発射制御弁２５ａ及び下流側第２発射制御弁２５ｂを開弁するとともに、上流側第１発射制御弁２３ａ及び下流側第１発射制御弁２３ｂを閉弁することにより第２発射管２４からピグ１２を発射するようにしてもよい。この場合も第２発射管２４からピグ１２を発射されるまでの間、上水道管１への浄水の供給が第１発射管２２を通じて継続される。このため、すでに発射されたピグ１２が上水道管１の途中で停止してしまうことを抑制することができる。
【００７３】
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００７４】
上水道管路洗浄装置１００では、発射管２２，２４から所定の間隔をあけて連続して発射される複数のピグ１２によって上水道管１の内部が洗浄されるため、高い洗浄力を発揮することができる。このため、ピグ１２を１つだけ用いた洗浄工程を何度も繰り返し実施することにより洗浄力を確保する場合と比較し、洗浄作業時間を大幅に短縮させることが可能となる。この結果、断水時間が短くなり、家屋や商業施設が密集する都市部においても断水の影響を低減させることができる。
【００７５】
また、ピグ１２を１つだけ用いた洗浄工程を何度も繰り返し実施する場合には、上水道管１の口径及び長さと洗浄回数に応じた大量の浄水が必要となる。このため、浄水自体のコストだけではなく、大量の浄水を運搬するコストもかかり、洗浄作業全体のコストが上昇するおそれがある。
【００７６】
これに対して、上水道管路洗浄装置１００では、複数のピグ１２によって上水道管１の内部が洗浄されるため、洗浄回数を減らしても、１つのピグ１２を用いた洗浄工程を繰り返した場合と同等の洗浄効果が得られる。このため、必要となる浄水の量を低減させることが可能となり、洗浄作業全体のコストを低減させることができる。
【００７７】
また、山間部等の過疎地では、上水の需要が減少することで上水道管１内に停滞水が生じ、上水道管１に付着する堆積物が多くなる。しかし、このような地域では、大量の浄水を運搬することが可能な大型の給水車が進入できないところが多く、上水道管１を洗浄するための浄水を確保することが困難である。
【００７８】
これに対して、上水道管路洗浄装置１００では、上水道管１を洗浄するために必要となる浄水の量が低減されるため、小型の給水車に積載可能な浄水の量でも十分に上水道管１を洗浄することが可能となる。さらに、上水道管路洗浄装置１００は、導管２１または排出管３１の長さを伸ばすことにより、洗浄される上水道管１から離れた場所からの浄水の供給または排水が可能となるため、小型の給水車でさえ進入できない場合でも洗浄を行うことができる。このように浄水を確保することが容易となることで、洗浄可能な地域を拡大することができる。
【００７９】
また、複数のピグ１２を連続して発射するには、単一の発射管を通じて上水道管１へ浄水を供給するとともにピグ１２を発射した後、上水道管１への浄水の供給を停止してピグ１２を発射管に装填し、再度、発射管を通じて上水道管１へ浄水を供給するとともにピグ１２を発射させることも可能である。しかしながら、ピグ１２が発射される度に浄水の供給が停止されると、先に上水道管１内に発射されたピグ１２は、上水道管１内で移動と停止を繰り返すことになる。特に堆積物の付着が多い上水道管１では静止摩擦力が大きくなるため、ピグ１２は一旦停止すると再び動き出すことができなくなり、上水道管１を詰まらせてしまうおそれがある。また、ピグ１２は、上水道管１内を移動する際に堆積物をそぎ落とすだけではなく、そぎ落とされた堆積物を進行方向へ押し進めるとともに、粉砕された堆積物をピグ１２の後方に生じた渦流によって牽引するという運搬機能を有している。このため、ピグ１２を上水道管１内で一旦停止させてしまうと、堆積物が沈下することで上述の運搬機能が低下し、ピグ１２を再始動させたとしても堆積物を上水道管１の外へ排出することが困難となる。また、受取部３０が発射部２０よりも低い位置に配置され、発射部２０と受取部３０との間に高低差がある場合、ピグ１２が上水道管１内で停止すると、ピグ１２よりも受取部３０側の浄水が自重により自然流下し、ピグ１２の進行方向における上水道管１内の圧力が負圧になってしまう。上水道管１内の圧力が負圧になると、上水道管１が圧壊してしまうおそれがある。その他にもピグ１２を再始動させることができたとしても、浄水の供給を徐々に増やし、浄水の供給量を当初の計画流量に至らせてピグ１２の移動を安定させるまでには相当な時間がかかってしまう。つまり、ピグ１２を再始動させた後の浄水の供給流量の設定に手間取り、結果として洗浄時間が遅延してしまい洗浄効率の低下、すなわち施工品質の低下を招くことになる。このように、上水道管１の洗浄工程においては、浄水の供給を中断することなく継続して行うことで、ピグ１２を上水道管１内で停止させることなく一気に移動させることが重要である。
【００８０】
これに対して、上水道管路洗浄装置１００では、複数のピグ１２を発射する際に上水道管１への浄水の供給が停止されることがなく、また、複数のピグ１２を回収する際にも上水道管１への浄水の供給が停止されない。さらには、複数のピグ１２を装填する際にも上水道管１への浄水の供給は継続される。このように上水道管路洗浄装置１００では、一連の洗浄工程において浄水の供給が停止されることがないため、上水道管１にピグ１２が詰まることを確実に防止することができるとともに、洗浄時間を短縮させることができる。
【００８１】
また、上水道管路洗浄装置１００では、複数の発射管２２，２４が設けられるため、複数のピグ１２を任意の間隔で発射することができる。このため、断水時間が制限されている場合や使用できる浄水の量に制限がある場合は、複数の発射管２２，２４から発射されるピグ１２の発射間隔を短くしたり、発射管２２，２４を増設して短時間の間に発射可能なピグ１２の数を増やしたりすることで洗浄力を確保することができる。また、ピグ１２の発射から受取までの洗浄工程を１工程とし、１工程の作業時間がＴ時間とすると、従来のようにこの１工程を繰り返し行う場合、ピグ１２をＮ個発射するには、１工程をＮ回繰り返さなければならず、作業時間としては、（Ｎ×Ｔ）時間かかることになる。これに対して、上水道管路洗浄装置１００では、複数のピグ１２を連続して発射することで洗浄回数Ｎを減らしても同等以上の洗浄効果が得られるとともに、洗浄作業時間を上述の（Ｎ×Ｔ）時間よりも大幅に短くすることができる。特に堆積量が多い場合は、発射管２２，２４を増設し、短時間の間に発射可能なピグ１２の数を増やすことでピグ１２を止めどなく連続して発射させ、洗浄効果を向上させることが可能である。なお、上記実施形態における上水道管路洗浄装置１００では、受取管３３，３５は二つ設けられているが、これに限定されず、発射管２２，２４の数に合せて受取管３３，３５を増設することにより、ピグ１２を回収する際に上水道管１への浄水の供給が停止してしまうことを防止することが好ましい。
【００８２】
また、洗浄される上水道管１の長さが長いほど洗浄に時間がかかるとともに洗浄に必要な浄水の量も増加する。これに対して上水道管路洗浄装置１００では、複数のピグ１２を所定の間隔で連続して発射させることにより上水道管１に供給される浄水の単位流量あたりの洗浄力を向上させることができる。つまり上水道管路洗浄装置１００による洗浄を一度行っただけで、１つのピグ１２を用いた洗浄工程を繰り返し行った場合に相当する洗浄効果が得られることになる。このため、洗浄される上水道管１の長さが長い場合であっても洗浄時間が短縮され、洗浄に必要な浄水の量が大幅に減少する。この結果、１度に洗浄される上水道管１の長さを延伸させることが可能になるとともに、上水道管１の単位長さあたりの洗浄作業コストを低減させることができる。
【００８３】
次に、図３及び図４を参照して、本発明の実施形態に係る上水道管路洗浄装置１００の変形例について説明する。
【００８４】
上記実施形態では、発射管２２，２４が二つ設けられている。これに代えて変形例では、発射管１２２が１つだけ設けられている。つまり、変形例では、発射管１２２からピグ１２が発射されると、発射管１２２に別のピグ１２が装填され、続けて発射管１２２からピグ１２が発射されることで上記実施形態と同様に、複数のピグ１２によって上水道管１の内部が洗浄される。
【００８５】
図３に示されるように、発射管１２２は、圧送制御弁２１ａを迂回するように導管２１に対して並列に接続される。発射管１２２は、上流側の開口径が下流側の開口径よりも大きいレデューサ管１２２ａと、レデューサ管１２２ａの上流側に配置される発射制御弁としての上流側発射制御弁１２３ａと、レデューサ管１２２ａの下流側に配置される発射制御弁としての下流側発射制御弁１２３ｂと、を有する。
【００８６】
レデューサ管１２２ａは、鉛直上方側の側面に設けられた図示しない開口部を有し、開口部には、これを閉塞するための蓋部材１２２ｂが取り付けられる。レデューサ管１２２ａから蓋部材１２２ｂを取り外すことにより、開口部を通じてレデューサ管１２２ａ内にピグ１２を装填することができる。
【００８７】
上流側発射制御弁１２３ａと下流側発射制御弁１２３ｂとは、開閉弁であり、共に開弁されることで発射管１２２を通じて浄水が上水道管１へ供給されることが許容され、発射管１２２内にピグ１２が装填されていれば、浄水の圧力によりピグ１２は上水道管１へ向けて発射される。
【００８８】
上流側発射制御弁１２３ａと下流側発射制御弁１２３ｂとが共に閉弁されると発射管１２２を通じての上水道管１への浄水の供給が遮断される。つまり、レデューサ管１２２ａに対して浄水の出入りがない状態となるため、レデューサ管１２２ａから蓋部材１２２ｂを取り外せば、レデューサ管１２２ａ内にピグ１２を装填することが可能となる。
【００８９】
以下に、図４のフロー図を参照して、変形例における上水道管１の洗浄工程について説明する。なお、上水道管１の洗浄を開始するにあたっては、前もって上流側仕切弁４と下流側仕切弁５とが閉止され、上水道管１内は断水状態とされる。
【００９０】
ステップＳ２０１では、上記実施形態のステップＳ１０１と同様にして、上水道管１内への通水が行われる。具体的には、浄水が流通する流路上にある各弁体６ａ，６ｂ，２８，３４，３６が開弁されるとともに、圧送制御弁２１ａが開弁され、発射制御弁１２３ａ，１２３ｂが閉弁される。この状態で送水ポンプ４２が駆動され、送水ポンプ４２から吐出された浄水は、導管２１を通じて上水道管１内へと供給される。
【００９１】
続くステップＳ２０２では、上記実施形態のステップＳ１０２と同様にして、発射管１２２へのピグ１２の装填が行われる。具体的には、レデューサ管１２２ａから蓋部材１２２ｂが取り外され、レデューサ管１２２ａの下流側に向けてピグ１２が押し込まれる。ピグ１２が押し込まれた後、レデューサ管１２２ａに蓋部材１２２ｂが取り付けられることによりピグ１２の装填が完了する。
【００９２】
次にステップＳ２０３では、上記実施形態のステップＳ１０３と同様にして、発射管１２２からのピグ１２の発射が行われる。具体的には、発射管１２２の発射制御弁である上流側発射制御弁１２３ａと下流側発射制御弁１２３ｂとが共に開弁されるとともに、圧送制御弁２１ａが閉弁され、レデューサ管１２２ａに加圧された浄水が供給されることで発射管１２２から上水道管１に向けてピグ１２が発射される。
【００９３】
発射管１２２からピグ１２が正常に発射されたか否かは、導管２１に設けられた光電センサ２６の出力により判別することができる。第１制御部５１は、光電センサ２６の出力値に基づいてピグ１２が導管２１を通過したと判定すると、第１表示部５３にピグ１２が発射されたことを表示する。第１表示部５３にピグ１２が発射されたことが表示されるとステップＳ２０４に移行する。
【００９４】
ステップＳ２０４では、再び発射管１２２へのピグ１２の装填が行われる。具体的には、ピグ１２の発射が確認された後、ステップＳ２０２と同様にして、レデューサ管１２２ａから蓋部材１２２ｂを取り外し、レデューサ管１２２ａ内にピグ１２が押し込まれる。
【００９５】
なお、ステップＳ２０４では、ステップＳ２０２と同様に、圧送制御弁２１ａは開弁された状態にある。このため、ステップＳ２０３において発射管１２２から上水道管１へ発射されたピグ１２は、圧送制御弁２１ａ及び導管２１を通じて上水道管１に供給される浄水の圧力によって圧送される。このように、発射されたピグ１２により上水道管１の内部が洗浄されている間に、発射管１２２へ新たにピグ１２を装填することが可能となる。
【００９６】
ステップＳ２０５では、ステップＳ２０４で発射管１２２に装填された新たなピグ１２がステップＳ２０３と同様にして発射される。この結果、上水道管１は、発射管１２２から発射された２つのピグ１２によって内部が洗浄されることとなる。なお、ステップＳ２０４及びステップＳ２０５をさらに繰り返すことによって、複数のピグ１２を発射管１２２から順次発射してもよい。
【００９７】
続くステップＳ２０６では、上記実施形態のステップＳ１０８と同様にして、受取管３３，３５においてピグ１２の回収が行われる。具体的なピグ１２の回収方法は、上記実施形態のステップＳ１０８と同じである。このため、詳細な説明は省略する。
【００９８】
ステップＳ２０７では、上記実施形態のステップＳ１０９と同様にして、発射されたすべてのピグ１２の回収が確認された後、浄水の濁度及び色度の判定が行われる。そして、浄水の濁度及び色度が予め設定された値以下になっていることが第２制御部５２において判定されると、ステップＳ２０８に進み、上記実施形態のステップＳ１１０と同様にして、送水ポンプ４２による浄水の供給が停止される。以上により、一連の洗浄工程が終了する。
【００９９】
このように、変形例では、１つの発射管１２２から複数のピグ１２が順次発射され上記実施形態と同様に、複数のピグ１２によって上水道管１の内部が洗浄される。したがって、上記実施形態に係る上水道管路洗浄装置１００と同様に、より少ない浄水を用いて高い洗浄力を発揮することができる。
【０１００】
また、変形例では、発射管１２２は複数ではなく、１つだけ設けられる。このため、複数のピグ１２を連続して発射可能な上水道管路洗浄装置１００の製造コストを低減させることができる。
【０１０１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【０１０２】
例えば、上記実施形態では、上水道管１を洗浄する場合について説明したが、洗浄される管路としては、これに限定されず、ガス管や工場内の配管等であってもよい。
【０１０３】
また、上記実施形態では、作動流体として浄水が用いられている。これに代えて、洗浄される管路に適した洗浄液等が用いられてもよい。
【０１０４】
また、上記実施形態では、発射部２０は、上流側仕切弁４の近傍に位置する第１補修弁６ａ上に配置され、受取部３０は、下流側仕切弁５の近傍に位置する第２補修弁６ｂ上に配置される。これに代えて、発射部２０を第２補修弁６ｂ上に配置し、受取部３０を第１補修弁６ａ上に配置してもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１００    上水道管路洗浄装置（管路洗浄装置）
１        上水道管（管路）
１２      ピグ（洗浄用具）
２０      発射部
２１      導管
２１ａ    圧送制御弁
２２      第１発射管（発射管）
２３ａ    上流側第１発射制御弁（発射制御弁）
２３ｂ    下流側第１発射制御弁（発射制御弁）
２４      第２発射管（発射管）
２５ａ    上流側第２発射制御弁（発射制御弁）
２５ｂ    下流側第２発射制御弁（発射制御弁）
２６      光電センサ（発射検出器）
３０      受取部
３２      受取切換弁
３３      第１受取管
３５      第２受取管
３７      光電センサ（到達検出器）
４０      浄水供給部（圧力供給源）
５０      制御部
１２２    発射管
１２３ａ    上流側発射制御弁（発射制御弁）
１２３ｂ    下流側発射制御弁（発射制御弁）
【図１】
2018061951.tif 000003
【図２】
2018061951.tif 000004
【図３】
2018061951.tif 000005
【図４】
2018061951.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月28日(2017.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される複数の洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄装置であって、
前記管路に接続され、前記管路内に前記洗浄用具を発射する発射部と、
前記管路に接続され、前記発射部から発射され前記管路内を移動した前記洗浄用具を受け取る受取部と、を備え、
前記発射部は、
前記圧力供給源から供給される前記作動流体を前記管路に導く導管と、
前記導管に設けられ、前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを制御する圧送制御弁と、
前記圧送制御弁を迂回するように前記導管に対して並列に接続され前記洗浄用具が装填される発射管と、
前記発射管に設けられ、前記発射管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを制御する発射制御弁と、を有し、
前記発射管から前記管路へ順次発射された複数の前記洗浄用具によって同時に前記管路内を洗浄することを特徴とする管路洗浄装置。
【請求項２】
前記発射部は、前記発射管から前記洗浄用具が発射されたことを検知する発射検出器をさらに有し、
前記発射制御弁が開弁されるとともに前記圧送制御弁が制御され前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れが低減または遮断されると、前記作動流体によって前記発射管に装填された前記洗浄用具が発射され、
前記発射検出器によって前記洗浄用具の発射が検出されると、前記発射制御弁が閉弁されるとともに前記圧送制御弁が制御され前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れが増大され、発射された前記洗浄用具が前記作動流体により圧送される状態において前記発射管に別の前記洗浄用具を装填することが可能となることを特徴とする請求項１に記載の管路洗浄装置。
【請求項３】
前記発射管は複数設けられ、複数の発射管はそれぞれ前記発射制御弁を有することを特徴とする請求項１または２に記載の管路洗浄装置。
【請求項４】
前記複数の発射管のうちの１つの第１発射管の前記発射制御弁が開弁され、前記第１発射管以外の発射管の前記発射制御弁がすべて閉弁されるとともに、前記圧送制御弁が制御され前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れが低減または遮断されると、前記第１発射管に装填された前記洗浄用具が発射され、
前記発射検出器によって前記第１発射管に装填された前記洗浄用具の発射が検出された後、前記第１発射管とは別の第２発射管の前記発射制御弁が開弁され、前記第２発射管以外の発射管の前記発射制御弁がすべて閉弁されるとともに、前記圧送制御弁が制御され前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れが低減または遮断されると、前記第２発射管に装填された前記洗浄用具が発射されることを特徴とする請求項３に記載の管路洗浄装置。
【請求項５】
前記発射検出器によって前記第１発射管に装填された前記洗浄用具の発射が検出された後、前記第１発射管の前記発射制御弁が閉弁されると、前記第１発射管に別の前記洗浄用具を装填することが可能となり、
前記発射検出器によって前記第２発射管に装填された前記洗浄用具の発射が検出された後、前記第２発射管の前記発射制御弁が閉弁されると、前記第２発射管に別の前記洗浄用具を装填することが可能となることを特徴とする請求項４に記載の管路洗浄装置。
【請求項６】
前記受取部は、
前記管路に接続され、前記発射部から発射され前記管路内を移動した前記洗浄用具を受け取る第１受取管及び第２受取管と、
前記管路から前記受取部に流入する作動流体を前記第１受取管及び前記第２受取管の何れかに導くように切り換わる受取切換弁と、を有することを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載の管路洗浄装置。
【請求項７】
前記受取部は、前記受取部内に前記洗浄用具が到達したことを検知する到達検出器をさらに有し、
前記受取切換弁は、前記到達検出器によって前記洗浄用具の到達が検出される度に切り換えられ、前記第１受取管と前記第２受取管とに交互に前記洗浄用具を導くことを特徴とする請求項６に記載の管路洗浄装置。
【請求項８】
前記洗浄用具の外径の大きさは、発射される順番が遅いほど大きく設定されることを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載の管路洗浄装置。
【請求項９】
圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される複数の洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄方法であって、
前記圧力供給源から供給される前記作動流体を前記管路に導く導管に設けられる圧送制御弁を制御して前記管路内に前記作動流体を導き、
前記圧送制御弁を迂回するように前記導管に対して並列に接続される発射管に設けられる発射制御弁を閉弁して前記発射管内に前記洗浄用具を装填し、
前記発射制御弁を開弁するとともに前記圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断して前記発射管から前記洗浄用具を前記管路内に発射し、
前記発射制御弁を閉弁するとともに前記圧送制御弁を制御して前記管路内に前記作動流体を供給しつつ前記発射管内に別の前記洗浄用具を装填し、
前記発射制御弁を開弁するとともに前記圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断して前記発射管から別の前記洗浄用具を前記管路内に発射し、
前記発射管から前記管路へ順次発射された前記洗浄用具及び別の前記洗浄用具によって同時に前記管路内を洗浄することを特徴とする管路洗浄方法。
【請求項１０】
圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される複数の洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄方法であって、
前記圧力供給源から供給される前記作動流体を前記管路に導く導管に設けられる圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断するとともに、前記圧送制御弁を迂回するように前記導管に対して並列に接続される複数の発射管のうちの１つの第１発射管に設けられる発射制御弁を開弁し、前記第１発射管以外の発射管に設けられる発射制御弁をすべて閉弁して前記第１発射管から前記洗浄用具を前記管路内に発射し、
前記圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断するとともに、前記第１発射管とは別の第２発射管に設けられる発射制御弁を開弁し、前記第２発射管以外の発射管に設けられる発射制御弁をすべて閉弁して前記第２発射管から前記洗浄用具を前記管路内に発射することを特徴とする管路洗浄方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される複数の洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄装置であって、前記管路に接続され、前記管路内に前記洗浄用具を発射する発射部と、前記管路に接続され、前記発射部から発射され前記管路内を移動した前記洗浄用具を受け取る受取部と、を備え、前記発射部は、前記圧力供給源から供給される前記作動流体を前記管路に導く導管と、前記導管に設けられ、前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを制御する圧送制御弁と、前記圧送制御弁を迂回するように前記導管に対して並列に接続され前記洗浄用具が装填される発射管と、前記発射管に設けられ、前記発射管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを制御する発射制御弁と、を有し、前記発射管から前記管路へ順次発射された複数の前記洗浄用具によって同時に前記管路内を洗浄することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、本発明は、圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される複数の洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄方法であって、前記圧力供給源から供給される前記作動流体を前記管路に導く導管に設けられる圧送制御弁を制御して前記管路内に前記作動流体を導き、前記圧送制御弁を迂回するように前記導管に対して並列に接続される発射管に設けられる発射制御弁を閉弁して前記発射管内に前記洗浄用具を装填し、前記発射制御弁を開弁するとともに前記圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断して前記発射管から前記洗浄用具を前記管路内に発射し、前記発射制御弁を閉弁するとともに前記圧送制御弁を制御して前記管路内に前記作動流体を供給しつつ前記発射管内に別の前記洗浄用具を装填し、前記発射制御弁を開弁するとともに前記圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断して前記発射管から別の前記洗浄用具を前記管路内に発射し、前記発射管から前記管路へ順次発射された前記洗浄用具及び別の前記洗浄用具によって同時に前記管路内を洗浄することを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月28日(2017.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される複数の洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄装置であって、
前記管路に接続され、前記管路内に前記洗浄用具を発射する発射部と、
前記管路に接続され、前記発射部から発射され前記管路内を移動した前記洗浄用具を受け取る受取部と、を備え、
前記発射部は、
前記圧力供給源から供給される前記作動流体を前記管路に導く導管と、
前記導管に設けられ、前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを制御する圧送制御弁と、
前記圧送制御弁を迂回するように前記導管に対して並列に接続され前記洗浄用具が装填される発射管と、
前記発射管に設けられ、前記発射管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを制御する発射制御弁と、
前記発射管から前記洗浄用具が発射されたことを検知する発射検出器と、を有し、
前記発射管は複数設けられ、複数の発射管はそれぞれ前記発射制御弁を有し、
前記複数の発射管のうちの１つの第１発射管の前記発射制御弁が開弁され、前記第１発射管以外の発射管の前記発射制御弁がすべて閉弁されるとともに、前記圧送制御弁が制御され前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れが低減または遮断されると、前記第１発射管に装填された前記洗浄用具が発射され、
前記発射検出器によって前記第１発射管に装填された前記洗浄用具の発射が検出された後、前記第１発射管とは別の第２発射管の前記発射制御弁が開弁され、前記第２発射管以外の発射管の前記発射制御弁がすべて閉弁されるとともに、前記圧送制御弁が制御され前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れが低減または遮断されると、前記第２発射管に装填された前記洗浄用具が発射されることを特徴とする管路洗浄装置。
【請求項２】
前記発射検出器によって前記第１発射管に装填された前記洗浄用具の発射が検出された後、前記第１発射管の前記発射制御弁が閉弁されると、前記第１発射管に別の前記洗浄用具を装填することが可能となり、
前記発射検出器によって前記第２発射管に装填された前記洗浄用具の発射が検出された後、前記第２発射管の前記発射制御弁が閉弁されると、前記第２発射管に別の前記洗浄用具を装填することが可能となることを特徴とする請求項１に記載の管路洗浄装置。
【請求項３】
前記受取部は、
前記管路に接続され、前記発射部から発射され前記管路内を移動した前記洗浄用具を受け取る第１受取管及び第２受取管と、
前記管路から前記受取部に流入する作動流体を前記第１受取管及び前記第２受取管の何れかに導くように切り換わる受取切換弁と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の管路洗浄装置。
【請求項４】
前記受取部は、前記受取部内に前記洗浄用具が到達したことを検知する到達検出器をさらに有し、
前記受取切換弁は、前記到達検出器によって前記洗浄用具の到達が検出される度に切り換えられ、前記第１受取管と前記第２受取管とに交互に前記洗浄用具を導くことを特徴とする請求項３に記載の管路洗浄装置。
【請求項５】
前記洗浄用具の外径の大きさは、発射される順番が遅いほど大きく設定されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の管路洗浄装置。
【請求項６】
圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される複数の洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄方法であって、
前記圧力供給源から供給される前記作動流体を前記管路に導く導管に設けられる圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断するとともに、前記圧送制御弁を迂回するように前記導管に対して並列に接続される複数の発射管のうちの１つの第１発射管に設けられる発射制御弁を開弁し、前記第１発射管以外の発射管に設けられる発射制御弁をすべて閉弁して前記第１発射管から前記洗浄用具を前記管路内に発射し、
前記圧送制御弁を制御し前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを低減または遮断するとともに、前記第１発射管とは別の第２発射管に設けられる発射制御弁を開弁し、前記第２発射管以外の発射管に設けられる発射制御弁をすべて閉弁して前記第２発射管から前記洗浄用具を前記管路内に発射することを特徴とする管路洗浄方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される複数の洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄装置であって、前記管路に接続され、前記管路内に前記洗浄用具を発射する発射部と、前記管路に接続され、前記発射部から発射され前記管路内を移動した前記洗浄用具を受け取る受取部と、を備え、前記発射部は、前記圧力供給源から供給される前記作動流体を前記管路に導く導管と、前記導管に設けられ、前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを制御する圧送制御弁と、前記圧送制御弁を迂回するように前記導管に対して並列に接続され前記洗浄用具が装填される発射管と、前記発射管に設けられ、前記発射管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れを制御する発射制御弁と、前記発射管から前記洗浄用具が発射されたことを検知する発射検出器と、を有し、前記発射管は複数設けられ、複数の発射管はそれぞれ前記発射制御弁を有し、前記複数の発射管のうちの１つの第１発射管の前記発射制御弁が開弁され、前記第１発射管以外の発射管の前記発射制御弁がすべて閉弁されるとともに、前記圧送制御弁が制御され前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れが低減または遮断されると、前記第１発射管に装填された前記洗浄用具が発射され、前記発射検出器によって前記第１発射管に装填された前記洗浄用具の発射が検出された後、前記第１発射管とは別の第２発射管の前記発射制御弁が開弁され、前記第２発射管以外の発射管の前記発射制御弁がすべて閉弁されるとともに、前記圧送制御弁が制御され前記導管を通じて前記管路へ向かう前記作動流体の流れが低減または遮断されると、前記第２発射管に装填された前記洗浄用具が発射されることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】