(57)【要約】【課題】管路の付着物に対する清掃性能を維持しつつ、管路内での進行性を向上することが可能な管路清掃用移動体を提供する。【解決手段】管路１２内を移動せしめられることで管路１２内を清掃する管路清掃用移動体１０であって、管路１２の内径より大きい外径状態まで変形可能な網状袋体からなる外側収納体１４の内部に、内部流体圧に応じて膨縮動作し且つ予め設定された所定圧力値以上で破損する内部膨縮体１６を収納し、外側収納体１４と内部膨縮体１６との間に、変形性及び復元性を有する中間部充填材１８を充填する。内部膨縮体１６の内部流体圧を調整して中間部充填材１８を覆う外側収納体１４の外径を下水道管路１２の内径よりやや大きめに設定し、中間部充填材１８を変形させて外側収納体１４を下水道管路１２内に押し込み、清掃用移動体１０を管路１２に沿って移動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路内に導入され、前記管路の清掃対象区間内を前記管路に沿って移動せしめられることで前記清掃対象区間を清掃する管路清掃用移動体において、
前記管路の内径より大きい外径状態と小さい外径状態との間で変形可能な外側収納体と、
前記外側収納体のすぐ内側に充満するように配置され、負荷に対して変形性及び復元性を有する中間部充填材と、
前記中間部充填材の内側に配置され、流体を内包し、前記内部流体圧に応じて少なくとも前記管路の径方向に膨・縮動作し、前記膨・縮動作によって前記中間部充填材及び前記外側収納体を膨・縮させる内部膨縮体と、を備えたことを特徴とする管路清掃用移動体。
【請求項２】
前記中間部充填材が、軟質発泡ウレタン製の成形体又は塊状体、植物繊維の何れかで構成されたことを特徴とする請求項１に記載の管路清掃用移動体。
【請求項３】
前記内部膨縮体は、内部流体圧が予め設定された圧力値以上になった場合に内部流体が抜け出る構成を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の管路清掃用移動体。
【請求項４】
前記内部膨縮体の内部流体が抜け出る構成は、内部膨縮体を構成する部材を前記圧力値以上で破損する部材としたことを特徴とする請求項３に記載の管路清掃用移動体。
【請求項５】
前記内部膨縮体の構成部材が、ゴム製のバルーン体であることを特徴とする請求項４に記載の管路清掃用移動体。
【請求項６】
前記外側収納体が、網状袋体であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の管路清掃用移動体。
【請求項７】
前記網状袋体を構成する繊維状体又は索条体の長手方向は、前記移動方向に対して斜行することを特徴とする請求項６に記載の管路清掃用移動体。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載の管路清掃用移動体を用いた管路清掃方法において、
前記管路清掃用移動体を管路内に押し込んだ後、前記管路清掃用移動体の移動方向後方からシャーベットを注入して前記管路内に充満させ、
該シャーベットによって前記管路清掃用移動体を移動させることで前記管路内の清掃を行うことを特徴とする管路清掃方法。
【請求項９】
前記シャーベットの管路内移動方向前方に複数の前記管路清掃用移動体を配置して行うことを特徴とする請求項８に記載の管路清掃方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管路清掃用移動体及び管路清掃方法、特に、清掃対象管路の内壁に付着した付着物を除去して清掃する管路清掃用移動体及び管路清掃方法に関する。
【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などを送るパイプ、家庭内での排水パイプなどがある。管路を流れる物体についても、気体、液体、固体など様々な形態がある。その一例として、下水道管路について説明する。下水道は、主に都市部の雨水及び汚水（下水）を地下水路などで集めたのち、公共用水域へ排出するための施設・設備の集合体であり、それらの雨水及び汚水（下水）に対して浄化などの水処理が行われる。この地下水路などの代表として下水道管路がある。この下水道管路を流れる雨水及び汚水からなる下水には、下水道管路内に堆積しやすい塵や付着しやすい汚物などが多量に含まれている。
【０００３】
従って、下水道管路には付着物（スケール）が多量に付着しやすく、また塵、汚物などが残留する。すると下水道管路の流下能力が低下し、管路が詰まることもある。そのため、下水道管路は、詰まりなどの不具合が発生しないように定期的に点検、清掃することが必要になっている。
【０００４】
従来、下水道管路の清掃方法としては、例えば下記特許文献１に記載されるものがある。この下水道管路の清掃方法では、下水道管路の内径より大きい外径状態と小さい外径状態の間で変形可能なゴム製の袋体の内部に流体として水を詰め、必要に応じて袋体の内部に多孔質弾性部材としてスポンジも一緒に詰めて管路清掃用移動体とし、これを管路内に押し込んで移動させることで、袋体の外表面で管路の内面を擦って、管路の内面に付着している付着物（堆積物を含む）をこそぎ取るようにしている。その際、袋体の表面に網目状の洗浄用リブを突設したり、袋体の外側に網状体を被せたりすることも提案されている。また、袋体自体を網袋とし、網の目から漏れない大きさの氷片を内側に充填することも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１３２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載される管路の清掃方法では、何れの場合も、管路の内壁に付着している付着物の状態、例えば付着物の量の多寡に対する追従性が小さいので、管路清掃用移動体の移動の円滑性、即ち進行性については難点があり、付着物の清掃性能の低下を伴うことのない改善が望まれる。
【０００７】
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、管路内の付着物に対する清掃性能を低下させることなく、より優れた進行性を確保することのできる管路清掃用移動体及び管路清掃方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため請求項１に記載の管路清掃用移動体は、管路内に導入され、前記管路の清掃対象区間内を前記管路に沿って移動せしめられることで前記清掃対象区間を清掃する管路清掃用移動体において、前記管路の内径より大きい外径状態と小さい外径状態との間で変形可能な外側収納体と、前記外側収納体のすぐ内側に充満するように配置され、負荷に対して変形性及び復元性を有する中間部充填材と、前記中間部充填材の内側に配置され、流体を内包し、前記内部流体圧に応じて少なくとも前記管路の径方向に膨・縮動作し、前記膨・縮動作によって前記中間部充填材及び前記外側収納体を膨・縮させる内部膨縮体と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、内部膨縮体の内部流体圧を調整することにより、外側収納体の外径を管路の内径に対して、大きく（例えば、５〜１０％程度）設定することができ、その状態で、中間部充填材を変形させて外側収納体を管路内に押し込む。その状態で、清掃用移動体を管路に沿って移動させることで、外側収納体が管路の内壁を擦って、管路の内壁に付着している付着物（堆積物を含む）がこそぎ取られる。
【００１０】
その際、圧縮力などの負荷によって変形し、また復元する中間部充填材の存在によって、外側収納体は、管路の内壁に付着している付着物の状態、例えば付着物の大きさや付着量などに適度に追従するので、本発明に係る管路清掃用移動体は、付着物に対する清掃性能を維持しつつ管路内における進行性が向上する。
【００１１】
また、種々の内径の管路に対しても、内部膨縮体の内部流体圧及び中間部充填材の変形性によって内壁に追従することが可能となり、管路内の付着物に対する清掃性能も維持される。
【００１２】
請求項２に記載の管路清掃用移動体は、請求項１に記載の管路清掃用移動体において、前記中間部充填材が、軟質発泡ウレタン製の成形体又は塊状体、植物繊維の何れかで構成されたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、入手容易な部材で中間充填材を構成することができ、コストの増加を抑制することができると共に、中間部充填材の変形性や復元性を適宜良好に確保することができる。従って、管路の内壁への追従性が的確に確保され、管路清掃用移動体の進行性が良好となると共に、管路内の付着物に対する清掃性能が良好に確保される。
【００１４】
請求項３に記載の管路清掃用移動体は、請求項１又は２に記載の管路清掃用移動体において、前記内部膨縮体は、内部流体圧が予め設定された圧力値以上になった場合に内部流体が抜け出る構成を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、内部膨縮体の内部流体圧が上限値未満の状態から、管路の内壁に多量の、或いは大きな付着物が付着している箇所に移動し、管路の内径が小さくなって内部膨縮体の内部流体圧が所定の圧力値以上になった場合、内部流体が抜け出す。これにより、内部膨縮体は小さくなり、これに伴い中間部充填材及びそれを覆う外側収納体も縮み、外径が小さくなる。
【００１６】
従って、管路の内壁が小さくなる方向に変化していたり、内壁に多量の、或いは大きな付着物が付着したりしている箇所において管路清掃用移動体が移動不能状態に陥った場合、内部膨張体に圧縮力が加わり、その圧力値が増大することで、内部膨張体からは内部流体が抜け出す。これにより、管路清掃用移動体を移動させることが容易となり、移動不能状態の解消を図ることができる。
【００１７】
請求項４に記載の管路清掃用移動体は、請求項３に記載の管路清掃用移動体において、前記内部膨縮体の内部流体が抜け出る構成は、内部膨縮体を構成する部材を前記圧力値以上で破損する部材としたことを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、内部膨縮体の構成に他の部材を付加することなく、簡単な構成で内部流体の抜け出し作用、即ち、移動不能状態の解消を達成することができる。
【００１９】
請求項５に記載の管路清掃用移動体は、請求項４に記載の管路清掃用移動体において、前記内部膨縮体の構成部材が、ゴム製のバルーン体であることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、入手容易な部材で内部膨縮体を構成することができ、コストの増加を抑制することができると共に、内部膨縮体の膨縮性を大きなものとすることができ、種々の内径の管路において、管路内の付着物に対する清掃性能をより一層向上することができる。
【００２１】
請求項６に記載の管路清掃用移動体は、請求項１乃至５の何れか一項に記載の管路清掃用移動体において、前記外側収納体が、網状袋体であることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、網状袋体からなる外側収納体の網目が管路の内壁を擦ることにより、管路の内壁に付着している付着物が効率的にこそぎ取られる。これにより、管路の内壁に付着している付着物に対する清掃性能をより一層向上することができる。
【００２３】
請求項７に記載の管路清掃用移動体は、請求項６に記載の管路清掃用移動体において、前記網状袋体を構成する繊維状体又は索条体の長手方向は、前記移動方向に対して斜行することを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、繊維状体又は索条体の長手方向が移動方向に対して斜行している網状袋体の網目が管路の内壁を擦ることにより、管路内での移動を妨げることなく、管路の内壁に付着している付着物がより一層効率的にこそぎ取られる。
【００２５】
請求項８に記載の管路清掃方法は、請求項１乃至７の何れか一項に記載の管路清掃用移動体を用いた管路清掃方法において、前記管路清掃用移動体を管路内に押し込んだ後、前記管路清掃用移動体の移動方向後方からシャーベットを注入して前記管路内に充満させ、該シャーベットによって前記管路清掃用移動体を移動させることで前記管路内の清掃を行うことを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、管路内に押し込まれた管路清掃用移動体をシャーベットによって移動させることができる。これにより、上述した管路清掃用移動体による管路内壁の清掃に加えて、残留する付着物などをシャーベットの管路内移動によって更に清掃することが可能となる。
【００２７】
請求項９に記載の管路清掃方法は、請求項８に記載の管路清掃方法において、前記シャーベットの管路内移動方向前方に複数の前記管路清掃用移動体を配置して行うことを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、シャーベットの移動方向前方に配置された複数の管路清掃用移動体により、管路内の付着物に対する清掃性能をより一層向上することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明によれば、中間部充填材が管路内壁の付着物の状態に追従し、これにより外側収納体による清掃性能は維持しつつ、管路清掃用移動体の進行性が良好なものとなり、よりスムーズな管路清掃用移動体による管路の内壁清掃が可能となる。また、追従性の向上によって種々の内径の管路に対する適合性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の管路清掃用移動体の一実施形態を示す一部断面正面図である。
【図２】図１の管路清掃用移動体を下水道管路内に押し込んだ状態の正面図である。
【図３】図１の管路清掃用移動体の外側収納体を構成する網状袋体の詳細図である。
【図４】本発明の管路清掃用移動体の他の実施形態を示す一部断面正面図である。
【図５】図１の管路清掃用移動体を用いた管路内清掃方法の説明図である。
【図６】図５の管路内清掃方法の清掃手順の説明図である。
【図７】図１の管路清掃用移動体を用いた管路内清掃方法の他の形態の説明図である。
【図８】図１の管路清掃用移動体を用いた管路内清掃方法説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下の実施の形態では、本発明を具体化するための装置や方法を例示する。しかしながら、本発明の技術的思想は、構成部品の材質や形状、配置等を下記に特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に技術的範囲内で種々の変更を加えることができる。
【００３２】
以下に、本発明の管路清掃用移動体及び管路清掃方法の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施形態の管路清掃用移動体の一部断面正面図であり、図２は、図１の管路清掃用移動体を下水道管路内に押し込んだ状態の正面図（管路は断面）である。この実施形態の管路清掃用移動体１０は、清掃対象となる管路１２の内径よりも大きい外径から小さい外径まで変形可能な外側収納体１４を有する。この外側収納体１４は、例えば伸縮可能な網状袋体で構成される。外側収納体１４の内部には、流体を内包し且つその内部流体圧に応じて少なくとも管路１２の径方向に膨・縮動作可能な内部膨縮体１６が配置される。この内部膨縮体１６は、例えばゴム製のバルーン体で構成される。
【００３３】
そして、外側収納体１４と内部膨縮体１６との間には、圧縮力などの負荷に応じた変形性及び復元性を有する中間部充填材１８が充填される。従って、外側収納体１４のすぐ内側に中間部充填材１８が充満するように配置され、その内側に内部膨縮体１６が配置される。この中間部充填材１８は、例えば軟質発泡ウレタン製の成形体又は塊状体、或いは植物繊維の何れかの部材で構成され、圧縮力などの負荷で変形し、また復元する。軟質発泡ウレタン製の成形体又は塊状体としては、所謂スポンジなどを好適に使用することができる。また、植物繊維としては、ヤシの実の中果皮、一般にパームと呼ばれる毛状の植物繊維を好適に使用することができる。つまり、中間部充填材１８としては、内部の空隙が変化することにより体積変化するものが好ましい。また、この中間部充填材１８は、通気性と通水性を有する。
【００３４】
この実施形態の管路清掃用移動体１０は、内部膨縮体１６の内部流体圧、例えば空気圧を調整することにより、負荷のかかっていない、所謂フリーな状態で、中間部充填材１８が充填された外側収納体１４の外径を管路１２の内径より、例えば径の比の差で、５〜１０％程度大きく設定する。この管路清掃用移動体１０を、図２に示すように、例えば下水道管路１２内に押し込み、管路１２の長手方向、つまり図２の左右方向に移動して、特に管路１２の内壁に付着している付着物（堆積物を含む）３８を清掃する。この管路１２の長手方向に相当する移動体移動方向一方の端部には、口金部２０が設けられており、この口金部２０を介して、後述する移動用の索条体を取付けたり、内部膨縮体１６の内部流体圧を調整したりすることができるように構成されている。具体的に、口金部２０のフランジ部は外側収納体１４に堅固に連結されており、このフランジ部に、内部膨縮体１６の内部流体圧を調整するためのバルブや、索条体を連結するためのシャックルやアイボルトなどの連結具が取付けられている。なお、この口金部２０は、例えば図７に示すように、往復移動方向両端部に設けてもよい。
【００３５】
この実施形態で、外側収納体１４を構成する網状袋体は、例えば図３に示すように、繊維状体又は索条体２２を比較的粗い方形の目、つまり網目に編んで網体を構成し、これを袋状に形成したものである。一般的に、網目の繊維状体又は索条体２２の交差部分には結び目２４があり、この結び目２４が網状袋体の外側に少し突出している。この結び目２４が、清掃対象となる管路１２の内壁を効率的に擦る。また、この網状袋体を構成する繊維状体又は索条体２２の長手方向（繊維方向）を管路清掃用移動体１０の移動方向に対して斜行方向に設定する。つまり、繊維状体又は索条体２２の長手方向（繊維方向）が管路清掃用移動体１０の移動方向に対して、略４５°になるように設定している。これにより、網状袋体を構成する繊維状体又は索条体２２が管路付着物３８に引っかかってしまうことなく、斜めに削り取るようにして、それらを効率的にこそぎ取ることができる。なお、繊維状体又は索条体２２には、金属製のものを使用することも可能である。具体的には、金属ワイヤやワイヤロープが使用可能である。
【００３６】
内部膨縮体１６は、所謂ゴム風船のようなものであり、特に管路１２の径方向に膨・縮動作することによって中間部充填材１８及び外側収納体１４を膨・縮変形させ、その結果、中間部充填材１８を覆う外側収納体１４の外径を、管路１２の内径より大きい外径と小さい外径との間で調整することができる。網状袋体からなる外側収納体１４も、ある程度伸縮できるから、内部膨縮体１６の内部流体圧を調整することにより、種々の管路１２の内径に対応して中間部充填材１８を覆う外側収納体１４の外径を設定することができる。この実施形態では、内部膨縮体１６の内部流体として、水を用いた。この内部膨縮体１６の内部流体としては、水以外の液体を用いてもよいし、空気や窒素などの気体を用いてもよい。
【００３７】
また、この内部膨縮体１６は、内部流体圧が予め設定されている所定圧力値以上となると破損する。内部膨縮体１６は、例えば前述の口金部２０を通じて内部流体圧を調整可能であるが、内部流体を封入したまま、管路清掃用移動体１０が管路１２の内径の小さい箇所に移動すると、圧縮によって内部流体圧が増大する。例えば、管路１２の内壁の付着物３８の量が多量であったり、付着物３８が大きかったりする場合にも、管路清掃用移動体１０が移動しようとする管路１２の内径は相対的に小さくなるので、そのような場合にも内部膨縮体１６の内部流体圧が増大する。
【００３８】
そして、内部流体圧が所定圧力値以上となると内部膨縮体１６は破損する。これにより封入されていた内部流体は内部膨縮体１６から抜け出し、中間部充填材１８を通じて網状袋体である外側収納体１４から外部に漏れてしまう。そのため、内部膨縮体１６の破損と同時に外側収納体１４、つまり管路清掃用移動体１０の外径が小さくなる。なお、この内部膨縮体１６は、付着物３８の量が多量であるとか、付着物３８が大きいといった管路１２を通過しようとする際に、中間部充填材１８を覆う外側収納体１４の外径を小さくできるものであればよい。従って、この内部膨縮体１６は、内部流体圧が所定圧力値以上となった場合に内部流体が抜け出す構成を有するものであればよい。具体的には、内部流体圧が所定圧力値以上となったらバルーン体の内外を通じるバルブを設けるなどの構成が挙げられる。
【００３９】
中間部充填材１８は、この内部膨縮体１６と外側収納体１４の間に充填され、自身の変形性と復元性で外側収納体１４、つまり網状袋体の網目（結び目２４を含む）を管路１２の内壁に押し付ける。この場合、中間部充填材１８の変形性と復元性により、外側収納体１４は、管路内壁の付着物３８の状態、例えば付着物３８の大きさや付着量に適度に追従し、しかも管路１２の内径の小さい箇所、つまり付着物３８がより多く付着している箇所ではより強く外側収納体１４が押し付けられる。そのため、管路１２の内壁に付着している付着物３８を効率的にこそぎ取ることができる。
【００４０】
この中間部充填材１８には、前述のように軟質発泡ウレタン製の成形体や塊状体、或いはパームなどの植物繊維を用いることができる。そのうち、軟質発泡ウレタン材を用いる場合には、例えば内部膨縮体１６と外側収納体１４の隙間を緊密に埋める一体の成形体としてもよい。また、外側収納体１４が網状袋体である場合には、軟質発砲ウレタン材を、その網の目から漏れない大きさの塊状体とし、それを内部膨縮体１６と外側収納体１４の間に押し込むようにして充填するとよい。これにより、複数の塊状中間部充填材１８の復元力が作用して外側収納体１４、つまり網状袋体の網目を管路１２の内壁に安定して押し付けることができる。植物繊維を用いる場合も、網状袋体の網目から漏れない大きさにまとめて塊状体とし、それを内部膨縮体１６と外側収納体１４の間に押し込むようにして充填するとよい。
【００４１】
図４は、管路清掃用移動体１０の他の実施形態を示す一部断面正面図である。この実施形態では、断面円形の網状袋体からなる外側収納体１４を移動方向に長くし、それに合わせて、内部膨縮体１６も長くしている。また、ゴム製のバルーン体からなる内部膨縮体１６の流体注入口が外側収納体１４の長手方向一端部に接近するように配置し、この内部膨縮体１６と外側収納体１４の間に中間部充填材１８を充填している。なお、内部膨縮体１６の流体注入口は、中間部充填材１８の充填層内で開いたり閉じたりすることができるようにした。
【００４２】
周知のように、ゴム製のバルーン体からなる内部膨縮体１６は、内部に流体を注入すると、表面積が小さくて容積が最も大きい形状、つまり球状になろうとするが、例えば細くしたり長くしたりすることは可能である。この実施形態では、管路清掃用移動体１０を長くすることにより、管路１２の内壁との接触面積を増大している。また、この実施形態では、外側収納体１４の長手方向一端部に内部膨縮体１６の流体注入口を接近させているので、その流体注入口から直接的に内部膨縮体１６に流体を注入することができる。そのため、この実施形態では、図１の口金部を用いていない。また、この実施形態では、中間部充填材１８に植物繊維であるパームを用い、このパームを肉厚のシート状にして、内部膨縮体１６に巻き付けている。
【００４３】
図５は、図１の管路清掃用移動体１０を用いた管路内清掃方法の一実施形態の説明図である。この実施形態で清掃対象となる管路は、前述した下水道管路１２であり、この下水道管路１２では、図の左から右に下水４６が流れる。この下水道管路１２の清掃対象区間Ｃは、図５の左側の上流側マンホール３０と右側の下流側マンホール３２の間の区間である。清掃対象区間Ｃとなる下水道管路１２は、上流側マンホール３０と下流側マンホール３２の間で、地上から予め設定された深さの位置に埋設されている。
【００４４】
この実施形態では、例えば図５の左方の上流側マンホール３０側から右方の下流側マンホール３２側に向けて管路清掃用移動体１０を下水道管路１２内で移動させて清掃を行う場合に、下水道管路１２内の移動方向後方に充満されたシャーベット７０及び水７２で管路清掃用移動体１０を所謂圧送する。
【００４５】
この清掃対象区間Ｃにおける下水道管路１２の内壁に付着している付着物３８を清掃するため、下流側マンホール３２における下流側下水道管路４０の入口には、下流側下水道管路４０への下水４６の流入を断続するための蓋部材４２を取付ける。この蓋部材４２には、開閉部４４が設けられており、この開閉部４４の開閉によって、蓋部材４２を下流側下水道管路４０の入口に取付けたまま、下流側下水道管路４０への下水４６の流入を断続することができる。
【００４６】
また、下流側マンホール３２には排出用連通管４８を取付ける。この排出用連通管４８は、清掃対象となる下水道管路１２の深さ位置から地上部の高さまで連続する付着物排出用の管部材であり、地上部に設けられた吸引ポンプ５０によって排出用連通管４８内に流れ込んだ管路付着物３８を下水４６と共に吸引することができるように構成されている。そして、吸引された管路付着物３８は、下水４６と共に、排出タンク５２に回収される。このとき、管路清掃用移動体１０の外皮を構成する外側収納体１４の外径が、清掃対象区間Ｃの管路１２の内径よりも５〜１０％程度大きくなるように、内部膨縮体１６の内部流体圧を調整し、内部流体を封入しておく。
【００４７】
また、この実施形態では、清掃対象区間Ｃの下水道管路１２に図１の管路清掃用移動体１０を押し込んだ後（図６（Ａ）参照）、上流側マンホール３０に開口している下水道管路１２の上流側開口部に注入用蓋部材７４を取付け、この注入用蓋部材７４の開口部に注入用連通管７６を接続する。この注入用連通管７６は地上部まで延設され、その地上側端部を切換え制御部７８に接続し、切換え制御部７８には、注入手段８０であるシャーベット注入装置８２及び液体注入装置８４を接続する。シャーベット注入装置８２からは、氷粒と水の混合体からなるシャーベット７０が供給され、液体注入装置８４からは、水７２が供給される。切換え制御部７８は、シャーベット注入装置８２からのシャーベット７０と液体注入装置８４からの水７２とを切換えると共に、夫々の流量を制御する。
【００４８】
このように下水道管路清掃の準備が整ったら、蓋部材４２の開閉部４４を閉じて下流側下水道管路４０への下水４６（管路付着物３８を含む）の流入を遮断する。これにより、下流側マンホール３２内における下水４６の水位が上昇する。図５の状態から下流側マンホール３２内における下水４６の水位が上昇したら、吸引ポンプ５０を作動させて排出用連通管４８内の下水４６や管路付着物３８の吸引を開始する。
【００４９】
次いで図６（Ｂ）に示すように、切換え制御部７８をシャーベット供給側に切換え、シャーベット注入装置８２から、注入用連通管７６を介して、下水道管路１２内にシャーベット７０を供給・注入する。従って、この実施形態のように、管路清掃用移動体１０を下水道管路１２の上流側から下流側に移動する場合、下水道管路１２内に押し込まれた管路清掃用移動体１０の外側収納体１４は、内部膨縮体１６及び中間部充填材１８によって下水道管路１２の内壁に押し付けられており、且つ管路清掃用移動体１０の内部は、固体である氷が通過しないので、管路清掃用移動体１０の上流側、つまり移動方向後方にはシャーベット７０が容易に充満される。
【００５０】
管路清掃用移動体１０の移動方向後方にシャーベット７０を規定量充填したら、図６（Ｃ）に示すように、切換え制御部７８を水供給側に切換え、液体注入装置８４から、注入用連通管７６を介して、下水道管路１２内に水７２を供給・注入する。これにより、管路清掃用移動体１０は、清掃対象区間Ｃの下水道管路１２内を下流側に圧送される。この移動に伴って、内部膨縮体１６及び中間部充填材１８によって管路１２の内壁に押付けられている管路清掃用移動体１０の外側収納体１４で管路１２の内壁が擦られる。このとき、外側収納体１４を構成する網状袋体の網目が付着物３８をこそぎ取る。こそぎ取られた管路付着物３８は下水４６と共に下流側マンホール３２に流下し、吸引ポンプ５０で吸引され、排出タンク５２に回収される。これを下水道管路１２の上流側から下流側に連続して行うことで、下水道管路１２の内壁に付着している付着物３８の管路清掃用移動体１０による清掃が行われる。
【００５１】
このとき、下水道管路１２の内壁に付着している付着物３８の状態、つまり付着物３８の大きさや付着量に応じて、中間部充填材１８が変形したり復元したりすることで、下水道管路１２の内壁に適度に追従しながら付着物３８をこそぎ取る。従って、管路清掃用移動体１０による管路内壁清掃性能が確保され、しかも管路清掃用移動体１０の進行が妨げられることがない。そのため、この実施形態の管路清掃用移動体１０は下水道管路１２内での進行性に優れている。
【００５２】
また、この実施形態では、管路清掃用移動体１０の移動方向後方に充填されているシャーベット７０も水７２により下流側に圧送されるので、このシャーベット７０中の氷粒が下水道管路１２の内壁に擦れる際、内壁に付着している付着物３８がこそぎ取られる。そして、このようにしてこそぎ取られた管路付着物３８も下流側マンホール３２に流下し、同様に、排出用連通管４８から吸引ポンプ５０で吸引され、排出タンク５２に回収される。この実施形態の管路清掃方法による下水道管路１２の付着物清掃能力は、例えば河川の下方に配管された、所謂伏越しの屈曲部外側付着物３８に対して特に発揮される。
【００５３】
また、付着物３８が多量に付着している箇所や、大きな付着物３８が付着している箇所に移動して内部膨縮体１６の内部流体圧が増大し、内部膨縮体１６の内部流体圧が所定圧力値以上となると、内部膨縮体１６は破損する。これにより、管路清掃用移動体１０が詰まってしまうような状況では内部膨縮体１６が破損し、内部流体が管路清掃用移動体１０から抜け出し、これにより外側収納体１４の外径が小さくなって管路清掃用移動体１０を移動させることが可能となる。従って、この実施形態では、管路清掃用移動体１０が管路１２内で移動不能になるのを防止することができる。
【００５４】
管路清掃用移動体１０を使用する管路清掃作業で問題になるのは、上流側マンホール３０と下流側マンホール３２の間の下水道管路１２内で管路清掃用移動体１０が詰まってしまい、取り出せなくなる状況である。このような状況では、管路清掃用移動体１０の外径がどの程度小さくなっているのか、経験則として凡そ分かっているので、その外径収縮比で内部膨縮体１６に生じる内部流体圧が所定圧力値以上となるように内部膨縮体１６を設計する。そして、このようにして設計された内部膨縮体１６を用いることにより、下水道管路１２内で管路清掃用移動体１０が詰まってしまうような状況で内部膨縮体１６を破損させることができ、これにより管路清掃用移動体１０を移動可能として、管路清掃用移動体１０が管路１２内で移動不能になるのを回避することができる。
【００５５】
なお、この実施形態では、図１の管路清掃用移動体１０をシャーベット７０の移動方向前方に１つだけ配置しているが、シャーベット７０の移動方向前方に２以上配置してもよい。そして、そのようにすれば、管路清掃用移動体１０による管路１２の内壁付着物３８に対する清掃性能がより一層向上する。また、例えば移動方向前方の管路清掃用移動体１０では付着物３８をこそぎ取ることができず、結果として、その管路清掃用移動体１０内の内部膨縮体１６が破損してしまったような場合でも、それより移動方向後方の管路清掃用移動体１０によって付着物３８をこそぎ取ることが可能となる場合も考えられる。
【００５６】
図７は、図１の管路清掃用移動体１０を用いた管路内清掃方法の他の形態を示す説明図である。この下水道管路１２でも、図の左から右に下水４６が流れる。この実施形態では、管路１２の途中で、管路１２の内径が大径から小径に変化する形態を示している。前述したように、この管路清掃用移動体１０には、移動方向両端部に口金部２０が取付けられており、この口金部２０を介して、管路清掃用移動体１０の移動方向両端部の夫々に移動用索条体２６が夫々取付けられている。そして、夫々の移動用索条体２６は、上流側マンホール３０及び下流側マンホール３２の夫々の位置において地上部に配置された２つの巻取り装置３４、３６の夫々に連結されており、夫々の巻取り装置３４、３６によって巻取り可能としている。なお、移動用索条体２６の配索経路の屈曲部には、移動用索条体２６を案内するプーリ２８が配設されている。
【００５７】
この実施形態の管路内清掃方法の準備として、図５の管路内清掃方法と同様に、下流側マンホール３２において蓋部材４２や排出用連通管４８の設置を行う。また、管路内清掃に先立ち、管路清掃用移動体１０の外皮を構成する外側収納体１４の外径が、清掃対象区間Ｃのうち、内径が大径な大径側下水道管路１２ａの内径よりも５〜１０％程度大きくなるように、内部膨縮体１６の内部流体圧を調整し、内部流体を封入しておく。
【００５８】
この管路清掃用移動体１０を上流側マンホール３０から大径側下水道管路１２ａに押し込む。その状態で、例えば上流側と下流側の巻取り装置３４、３６を交互に作動して管路清掃用移動体１０の移動方向両端部の移動用索条体２６を交互に巻取り、これにより管路清掃用移動体１０を下水道管路１２内で図７の矢印方向に往復移動する。この往復移動に伴って、管路１２の内壁に付着している付着物３８が外側収納体１４を構成する網状袋体の網目によってこそぎ取られ、下水４６と共に下流側マンホール３２に流下し、吸引ポンプ５０で吸引され、排出タンク５２に回収される。
【００５９】
これを清掃対象区間Ｃの下水道管路１２の上流側から繰り返すことにより、大径側下水道管路１２ａの内壁に付着している付着物３８が次々とこそぎ取られ、下水４６と共に下流側マンホール３２に流下して排出される。やがて管路清掃用移動体１０は、小径側下水道管路１２ｂとの接続部（段差部）まで移動される。ゴム製のバルーン体からなる内部膨縮体１６及び変形性・復元性を有する中間部充填材１８を内装する管路清掃用移動体１０は、内部膨縮体１６内に内部流体が封入された状態であっても、例えば管路清掃用移動体１０を移動方向両端から引っ張っている移動用索条体２６の張力を変化させることで、その外径が変化する。これは、移動用索条体２６が連結された口金部２０が網状袋体である外側収納体１４に堅固に連結されているためであり、移動用索条体２６の張力を大きくすると、外側収納体１４が移動方向に伸びると共に径方向にすぼみ、これに伴って内部膨縮体１６や中間部充填材１８も変形する。従って、下水道管路１２の内径が大径から小径に変化する場合には、管路清掃用移動体１０を移動方向両端から引っ張っている索条体２６の張力を大きくすることで、管路清掃用移動体１０の外径を小さくする（移動方向長さは長くなる）。これにより、図８に示すように、内部膨縮体１６が破損することなく、管路清掃用移動体１０を小径側下水道管路１２ｂ内に挿入することができる。
【００６０】
管路清掃用移動体１０が小径側下水道管路１２ｂ内に移動されたら、前述の大径側下水道管路１２ａ内と同様に、上流側及び下流側巻取り装置３４、３６を交互に作動させて管路清掃用移動体１０を往復移動させる。そして、その際、内部膨縮体１６及び中間部充填材１８によって小径側下水道管路１２ｂの内壁に押し付けられている外側収納体１４、つまり網状袋体の網目で管路１２の内壁を擦り、内壁に付着している付着物３８をこそぎ取る。こそぎ取られた管路付着物３８は、大径側下水道管路１２ａ内と同様に、下水４６と共に下流側マンホール３２に流下し、吸引ポンプ５０で吸引され、排出タンク５２に回収される。従って、この実施形態の管路清掃法でも、管路清掃用移動体１０による管路清掃性能は維持され、下水道管路１２内での進行性は向上する。
【００６１】
この清掃作業の間、付着物３８が多量に付着している箇所や、大きな付着物３８が付着している箇所に管路清掃用移動体１０が移動し、その結果、管路１２の内径が相対的に小さくなると、前述したように内部膨縮体１６の内部流体圧が増大する。そして、内部流体圧が所定圧力値以上になると内部膨縮体１６が破損し、管路清掃用移動体１０、つまり外側収納体１４の外径が小さくなる。そのため、付着物３８が多量に付着している箇所や、大きな付着物３８が付着している箇所であっても、管路清掃用移動体１０が移動不能に陥ることはない。
【００６２】
このように、これらの実施形態では、内部膨縮体１６の内部流体圧を調整することで、下水道管路１２の内径に対して外側収納体１４の外径をやや大きめに設定し、中間部充填材１８を変形させて外側収納体１４を下水道管路１２内に押し込む。その状態で、清掃用移動体１０を管路１２に沿って移動させると、管路１２の内壁が外側収納体１４で擦られて付着している付着物３８がこそぎ取られる。その際、変形性及び復元性を有する中間部充填材１８によって管路１２の内壁に押し付けられる外側収納体１４が、管路１２の内壁に付着している付着物３８の状態に適度に追従し、管路１２の内壁付着物３８に対する清掃性能を維持しつつ、管路１２内での進行性が向上する。また、種々の内径の管路１２に対しても、内部膨縮体１６の内部流体圧及び中間部充填材１８の変形性によって外側収納体１４が内壁に追従し、管路１２内の付着物３８に対する清掃性能が維持される。
【００６３】
また、軟質発泡ウレタン製の成形体又は塊状体、植物繊維の何れかで中間部充填材１８を構成することにより、中間部充填材１８の変形性や復元性を良好なものとし、管路１２の内壁への追従性を確保しながら管路清掃用移動体１０の進行性を向上し、管路１２内の付着物３８に対する清掃性能も確保することができる。また、入手容易な部材で中間部充填材１８を構成することにより、コストを低廉化することができる。
【００６４】
また、管路１２の内壁に多量の付着物３８が付着したり、大きな付着物３８が付着したりしている箇所では、内部膨縮体１６の内部流体圧が所定圧力値以上になって内部膨縮体１６が破損し、管路清掃用移動体１０の外径が小さくなるので、管路清掃用移動体１０が管路１２内で移動不能になってしまうことがない。
【００６５】
また、ゴム製のバルーン体で内部膨縮体１６を構成することにより、内部膨縮体１６の膨縮性を大きくして、種々の内径の管路１２に対する追従性が向上する。また、入手容易な部材で内部膨縮体１６を構成することにより、コストを低廉化することができる。
【００６６】
また、網状袋体で外側収納体１４を構成することにより、網状袋体の網目で管路１２の内壁が擦られて付着物３８が効率的にこそぎ取られる。
【００６７】
また、網状袋体の繊維状体又は索条体２２の長手方向を管路清掃用移動体１０の移動方向に対して斜行させることにより、管路１２内での移動を妨げることなく、管路１２の内壁に付着している付着物３８が効率的にこそぎ取られる。
【００６８】
また、管路清掃用移動体１０を管路１２に押し込んだ後、移動方向後方にシャーベット７０を注入することにより、管路１２内に容易にシャーベット７０を充満させることができる。そして、このシャーベット７０を移動方向に移動させて管路清掃用移動体１０で管路１２内の清掃を行うことにより、配索などの煩雑な準備を必要とせず、管路内清掃を行うことができる。また、管路清掃用移動体１０による管路１２の内壁清掃に加えて、残留する付着物などをシャーベット７０の管路内移動によって更に清掃することができる。
【００６９】
本発明が上記していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当とされる特許請求の範囲に記載された発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００７０】
１０  管路清掃用移動体
１２  管路（下水道管路）
１４  外側収納体
１６  内部膨縮体
１８  中間部充填材
２２  繊維状体又は索条体
３８  付着物
７０  シャーベット
Ｃ  清掃対象区間
【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】
2018001135.tif 000007
【図６】
2018001135.tif 000008
【図７】
2018001135.tif 000009
【図８】
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