(57)【要約】【課題】主として地すべり防止用の保孔管に、噴射ノズルの目詰まりを回避しながら、噴射ノズルを容易に挿入でき、現場において簡単に洗浄力を調節できる噴射洗浄装置を提供する。【解決手段】加圧水８を通し、加圧水８の水量を調節するバルブ６を有する配管２と、圧縮空気９を通し、圧縮空気９の流量を調節するバルブ７を有する配管３と、配管２からの加圧水８と配管３からの圧縮空気９とを混合して下流へ通す配管４とが設けられた混合部５と、混合部５の下流に位置し、混合された加圧水８と圧縮空気９とを下流へ通すホース部１０と、ホース部１０の下流に位置し、混合された加圧水８と圧縮空気９とを噴出する噴射ノズル部１１とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧水を通し、該加圧水の水量を調節する第１バルブを有する第１配管と、圧縮空気を通す第２配管と、前記第１配管からの加圧水と前記第２配管からの圧縮空気とを混合して下流へ通す第３配管とが設けられた混合部と、
前記混合部の下流に位置し、混合された前記加圧水と前記圧縮空気とを下流へ通すホース部と、
前記ホース部の下流に位置し、混合された前記加圧水と前記圧縮空気とを噴出する噴射ノズル部とを備えることを特徴とする噴射洗浄装置。
【請求項２】
前記第２配管は、前記圧縮空気の流量を調節する第２バルブを備えることを特徴とする請求項１に記載の噴射洗浄装置。
【請求項３】
前記第３配管は、混合された前記加圧水と前記圧縮空気との全流量を調節する第３バルブを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の噴射洗浄装置。
【請求項４】
前記噴射ノズルは、
噴射口を有しない先端部と、
前記ホース部に連結された基端部と、
前記両端部間に位置する円筒状の中間部とからなり、
前記中間部は、混合された前記圧縮空気と前記加圧水とを側面方向から上流方向にかけて噴射する複数の噴射口を側面に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち何れか１つに記載の噴射洗浄装置。
【請求項５】
前記先端部は、半球状又は円錐状であることを特徴とする請求項４に記載の噴射洗浄装置。
【請求項６】
前記第１配管と前記第３配管とは同一直線上にあり、
前記第２配管は、前記第１配管の下流方向に対して、４５°以下の角度で前記第１配管に合流させたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうち何れか１つに記載の噴射洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気と加圧水とを同時に噴射して地すべり防止用の保孔管等の目詰まりを解消し、保孔管等の内部を洗浄できるようにした噴射洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、地すべりの主な原因となる地下水を除くために、地表から水抜きボーリングを行ったり、集水井戸の中からボーリングを行って地下水を集めて、川等に流す地すべり対策が行われている。一般に、地すべり地の地形，地下水の状態等を変化させて、地すべり運動を停止又は緩和する工法のことを抑制工という。
【０００３】
抑制工の一つとして、ストレーナー（孔）を有する保孔管を地中に挿入し、地中の湧水を集めてくる水抜きボーリングと呼ばれる手法が知られている。この水抜きボーリングは、長年使用していると、保孔管の内部に汚物が蓄積するとともに、ストレーナーに目詰まりが発生して、集排水機能が十分に機能しなくなってくるという問題がある。この問題を解決する方法として、従来、ホースの先に設けられた噴射ノズルから高圧水を噴射することで、保孔管の内部及びストレーナーを洗浄するという方法が採られてきた。
【０００４】
例えば、特許文献１には、巻着収納し得る巻取ドラムの先端にスネークワイヤーホースを適宜引出し、巻取ドラム軸部より流通してなる高圧清掃水をスネークワイヤーホースの先端に装着した清掃ヘッド部に噴射口を穿って清掃ヘッドより水をジェット噴流させることにより固着した汚物層を清掃する給排水管清掃機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭４９−３７４０３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、地すべり防止用の保孔管を洗浄する従来の高圧洗浄装置では、高圧水だけを使用しているため、大量の水が必要であるだけでなく、保孔管の内部及びストレーナーの詰まりの原因となる土砂や汚物の種類や蓄積量に応じて洗浄力を調節することが現場において簡単にできないという問題があった。
【０００７】
また、特許文献１に開示された給排水管清掃機では、清掃ヘッドの先端に複数の案内重錘を連結しているため、汚物層が蓄積した長い保孔管内の奥深く清掃ヘッドを挿入する際、汚物層が清掃ヘッドの進行の妨げとなって清掃ヘッドを挿入し難いという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、主として地すべり防止用の保孔管に、噴射ノズルの目詰まりを回避しながら、噴射ノズルを容易に挿入でき、現場において簡単に洗浄力を調節できる噴射洗浄装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の噴射洗浄装置は、加圧水を通し、該加圧水の水量を調節する第１バルブを有する第１配管と、圧縮空気を通す第２配管と、前記第１配管からの加圧水と前記第２配管からの圧縮空気とを混合して下流へ通す第３配管とが設けられた混合部と、前記混合部の下流に位置し、混合された前記加圧水と前記圧縮空気とを下流へ通すホース部と、前記ホース部の下流に位置し、混合された前記加圧水と前記圧縮空気とを噴出する噴射ノズル部とを備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項１に記載の噴射洗浄装置によれば、加圧水に圧縮空気を混合するようにしたので、加圧水の噴出速度が増して洗浄力を上げることができ、洗浄時間を短縮できる。
【００１１】
また、請求項１に記載の噴射洗浄装置によれば、圧縮空気に対して、加圧水を補助的に混合することによって、加圧水の圧力及び水量を減少させることができ、経済性が向上するとともに、環境に優しい洗浄が可能となる。
【００１２】
さらに、請求項１に記載の噴射洗浄装置によれば、保孔管等内の土砂や汚れ、ストレーナーの目詰まりの状況に応じて、第１バルブを調節して加圧水の水量と圧縮空気の空気量との混合比を変更することができるので、現場において、種々の土質や汚物に適した洗浄を簡単に実現することができる。例えば、保孔管等内の土質や汚物の粘性が高い場合は、加圧水の配合比を高くし、逆の場合は、加圧水の配合比を低く調節することで、保孔管等内の土質や汚物に適した洗浄ができる。
【００１３】
請求項２に記載の噴射洗浄装置は、請求項１において、前記第２配管は、前記圧縮空気の流量を調節する第２バルブを備えることを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載の噴射洗浄装置によれば、請求項１の効果に加えて、第１配管からの加圧水量と第２配管からの圧縮空気とを混合比を第１バルブと第２バルブとで調節するので、混合比の増減操作が簡単であり、保孔管等の長さや内径の大きさ、保孔管等内の土砂の質、汚れの度合い等に応じた洗浄をより簡単に実現することができる。
【００１５】
請求項３に記載の噴射洗浄装置は、請求項１又は請求項２において、前記第３配管は、混合された前記加圧水と前記圧縮空気との全流量を調節する第３バルブを備えることを特徴としている。
【００１６】
請求項３に記載の噴射洗浄装置によれば、請求項１又は請求項２の効果に加えて、第３配管に加圧水と圧縮空気との全流量を調節する第３バルブを設けたので、加圧水と圧縮空気との混合比を固定しながら、第３バルブによって下流に通す全流量を簡単に調節できるので、保孔管等内の土砂の質や汚れの度合いに応じた洗浄操作がより容易となる。
【００１７】
請求項４に記載の噴射洗浄装置は、請求項１乃至請求項３のうち何れか１つにおいて、前記噴射ノズルは、噴射口を有しない先端部と、前記ホース部に連結された基端部と、前記両端部間に位置する円筒状の中間部とからなり、前記中間部は、混合された前記圧縮空気と前記加圧水とを側面方向から上流方向にかけて噴射する複数の噴射口を側面に備えることを特徴としている。
【００１８】
請求項４に記載の噴射洗浄装置によれば、請求項１乃至請求項３のうち何れか１つの効果に加えて、噴射ノズルの側面方向から上流方向に向けられた複数の噴射口が設けられているので、圧縮空気と加圧水とが上流方向に向かう噴射口から噴射され、噴射ノズルを前に進める推進力となるとともに、内部の土砂及び汚物を上流方向の保孔管等の入口に向かって誘導することができる。
【００１９】
また、請求項４に記載の噴射装置によれば、噴射ノズル部の先端に噴出口が設けられていないので、噴出口が汚れや土で目詰まりすることなく、噴射ノズルの先端で保孔管等内を突きながら噴射ノズルを保孔管等内の奥に進めることができる。
【００２０】
さらに、請求項４に記載の噴射洗浄装置によれば、高圧水のみを使用する噴射洗浄装置に比べて、高圧でなく低圧水を使用するので、ホースの肉厚を薄くでき、ホース資材が少なくて済む上に、ホースを軽量にできるので操作が容易となる。
【００２１】
請求項５に記載の噴射洗浄装置は、請求項４において、噴射ノズルの先端部は、半球状又は円錐状であることを特徴としている。
【００２２】
請求項５に記載の噴射洗浄装置によれば、請求項４の効果に加えて、噴射ノズルの先端部は、半球状又は円錐状としたので、保孔管等の内部に噴射ノズルの先端部を挿入して行く際に、保孔管内の汚れや土質が固くて粘性があっても噴射ノズルを挿入し易くなる。
【００２３】
請求項６に記載の噴射洗浄装置は、請求項１乃至請求項５のうち何れか１つにおいて、第１配管と第３配管とは同一直線上にあり、第２配管は、第１配管の下流方向に対して、４５°以下の角度で前記第１配管に合流させたことを特徴としている。
【００２４】
請求項６に記載の噴射洗浄装置によれば、請求項１乃至請求項５のうち何れか１つの効果に加えて、第１配管と第３配管とは同一直線上にあり、第２配管は、第１配管の下流方向に対して、４５°以下の角度で加圧水を同じ下流方向に沿うように合流させたことにより、加圧水の合流に起因する圧縮空気の圧損を少なく抑えることができるので、圧縮空気の圧損が少ない噴射洗浄装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、主として地すべり防止用の保孔管に、噴射ノズルの目詰まりを回避しながら、噴射ノズルを容易に挿入でき、現場において簡単に洗浄力を調節できる噴射洗浄装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る噴射洗浄装置の一実施形態であって、全体の構成を示す模式図である。
【図２】図１における混合部の拡大図である。
【図３】図１における噴射ノズル部の拡大図である。
【図４】図３の噴射ノズル部のＣ−Ｃ部分拡大縦中央断面図である。
【図５】図３の噴射ノズル部のＢ−Ｂ部分拡大縦中央断面図である。
【図６】本発明に係る噴射洗浄装置の他の実施形態を示す混合部の拡大図である。
【図７】噴射洗浄装置の噴射角度の説明に供する図であって、（Ａ）従来の噴射洗浄装置、（Ｂ）本発明に係る噴射洗浄装置である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について詳細に説明する。本発明は、例えば図１又は図６に示すような構成の噴射洗浄装置１，２１に適用される。
【００２８】
１．噴射洗浄装置１，２１の構成
図１乃至図５を参照して噴射洗浄装置１の構成について概略を説明する。この噴射洗浄装置１は、図１に示すように、高圧ポンプ（図示省略。）から送られてくる加圧水８を通し、加圧水８の水量を調節するバルブ６を有する配管２と、コンプレッサー（図示省略。）から送られてくる圧縮空気９を通し、圧縮空気９の流量を調節するバルブ７を有する配管３と、配管２からの加圧水８と配管３からの圧縮空気９とを混合して下流へ通す配管４とが設けられた混合部５と、混合部５の下流に位置し、混合された加圧水８と圧縮空気９とを下流へ通すホース部１０と、ホース部１０の下流に位置し、混合された加圧水８と圧縮空気９とを噴出する噴出噴射ノズル部１１を主要部として備えている。
【００２９】
混合部５は、配管２からの加圧水８と配管３からの圧縮空気９とを混合して下流へ通す配管４とからなり、配管３と配管４とが同一直線上にあり、配管２が、配管３及び配管４に対して、例えば２５°の角度でＹ字状に連結されている。配管２，３，４は、例えば、鋼鉄から成り、外径が３ｃｍ、内径が２ｃｍで構成されている。
【００３０】
バルブ６は、配管２に設けられており、バルブ６は、例えば、配管２内に弁が設けられ、配管２の外に該弁に連結されたハンドルで構成されている。該ハンドルを回転することにより加圧水８の水量が調節される。
【００３１】
バルブ７は、図６に示すように、配管３に設けられており、バルブ７は、例えば、配管３内に弁が設けられ、配管３の外に該弁に連結されたハンドルで構成されている。該ハンドルを回転することにより圧縮空気９の流量が調節される。
【００３２】
加圧水８は、高圧ポンプ（図示省略。）により、例えば１４．７ＭＰａｓ程度に圧力がかけられた水であり、圧縮空気９は、コンプレッサー（図示省略。）により、例えば０．７ＭＰａｓ程度に圧力がかけられた空気である。
【００３３】
加圧水８の量及び圧縮空気９の量は、バルブ６及びバルブ７の各々のハンドルで開閉を調整して、圧縮空気９に加圧水を補助的に混合することにより、洗浄力を高く維持し、使用する水量を従来の水量より約２分１以下にすることができる。また、洗浄時間も、従来の高圧水のみの洗浄に要する作業時間の約４分の３に短縮することができる。
【００３４】
保孔管等内の土砂や汚れが固形化している場合は、固形化している土砂や汚れを加圧水８で軟化させ粘性を低下させて洗浄し易くするため、使用する加圧水８の量を増加させ、圧縮空気９の占める比率を減少させる必要があり、バルブ６とバルブ７の両バルブで調整することで加圧水８と圧縮空気９との比率を簡単な操作で大きく変更することができる。
【００３５】
ホース部１０は、例えば、外径２．５ｃｍ，内径２ｃｍ，長さ１０ｍ〜１２０ｍの塩化ビニル樹脂からなるチューブであり、混合部５から送られた加圧水８と圧縮空気９とを噴射ノズル部１１に導く。ホース部１０は、加圧水８及び圧縮空気９の混合体の圧力である１４.７ＭＰａｓ程度に耐えることができる。
【００３６】
噴射ノズル部１１は、図１又は図３に示すように、先端の外形が略球形（半球状）となった円柱状の形態をなしており、外周側面に噴射口１２が設けられている。なお、噴射ノズル部１１の先端の外形は、噴射ノズル部１１を保孔管等内に抵抗を少なく挿入し易ければよく、円錐形や楕円球形にしてもよい。
【００３７】
また、噴射口１２の形状は、通常は円孔又は楕円形であるが、周方向に長いスリットにしてもよい。スリットの場合、噴射ジェットが膜状に拡大する。この場合、噴射ジェットが膜状に拡大して噴射されるので、保孔管内壁に点在するストレーナに加圧水８及び圧縮空気９の混合体を確実に噴射することができる。
【００３８】
噴射口１２は、噴射ノズル部１１の外周側面に設けられ、ホース部１０からの加圧水８と圧縮空気９との混合体が洗浄される保孔管等の内壁の全周囲３６０°に噴出されるように複数穿たれている。
【００３９】
噴射口１２は、例えば４〜６個程度設けられ、各噴射口１２は、噴射ノズル本体１１の周方向においてほぼ等間隔をもって放射状に形成されている。そして、好ましくは、噴射口１２を形成する内管の軸芯と、ノズル本体１１の軸芯に直交する面との角度が、４５°前後に設定されている。
【００４０】
また、噴射口１２は、加圧水８と圧縮空気９との混合体が、噴射ノズル部１１の外周側面と上流方向に噴射されるように傾斜して設けられている。
【００４１】
さらに、噴射口１２は、噴射ノズル部１１の先端方向には設けられていない。噴射ノズル部１１を保孔管等内で前進と後退を繰返して挿入していく際に、土砂や汚れが噴射口１２に詰まることを防止するためである。
【００４２】
本発明の他の実施形態である噴射洗浄装置２１では、噴射口１２を噴射ノズル部１１の先端方向にも設けている。従来の噴射ノズルは、噴射口１２が先端にしか設けられていないため、保孔管の内壁を洗浄するには、図７（Ａ）に示すように、噴射角度を広くする必要があり、これに起因して一点に集中する水圧が低くなり洗浄力が弱まるとともに、ノズルの先端方向に存在する保孔管の土砂や汚れを選択的に洗浄しながら奥にノズルを挿入していくのが困難であった。
【００４３】
これに対して、噴射洗浄装置２１の噴射ノズル部１１は、図７（Ｂ）に示すように、先端の噴射角度を狭くして、先端方向の洗浄力を強めることができるので、後方への噴射による効果と相俟って、ノズルの先端方向に存在する保孔管の土砂や汚れを選択的に洗浄しながら奥にノズルを挿入していくのが容易となる。
【００４４】
ホース部１０と噴射ノズル部１１とは、ホース部１０の下流側端部の内壁に噴射ノズル部１１の上流側端部に設けられた雄ネジの凹凸を利用してネジ込みながら挿入されてホース部１０と噴射ノズル部１１とが密接に連結されている。なお、図示していないが、噴射ノズル部１１とホース部１０との連結は、圧縮空気９の圧力に起因して離脱しないようにホース部１０の外面外周を金属ベルトで締め付ける等補強するのが好ましい。
【００４５】
噴射洗浄装置１の実施形態は、以上述べた通りであるが、洗浄される保孔管等の内径（家庭用保孔管４０ｍｍ以上、大便用７５ｍｍ以上）や長さ、汚れの度合い、土質の状況に応じて、配管２，配管３，配管４及びホース部１０の材質，外径，内径，配管の厚み等はこれらに限定されるものではない。
【００４６】
また、配管２，配管３，配管４の材質は、鋼鉄を使用しているが、ステンレス，銅，真鍮，アルミ等を採用することができる。
【００４７】
さらに、ホース部１０の長さは、１０〜１２０ｍとしたが、洗浄される保孔管等の長さに応じて適宜変更することができる。
【００４８】
次に、図６を参照して、本発明の他の実施形態である噴射洗浄装置２１を説明する。ただし、噴射洗浄装置２１の構成は、混合部５の構成のみが噴射洗浄装置１の構成と相違し、その他の構成は同一であるため、ここでは、噴射洗浄装置２１の混合部５の構成に限って説明する。
【００４９】
噴射洗浄装置２１の混合部５は、図６に示すように、加圧水８を通し、加圧水８の水量を調節するバルブ６を有する配管２と、圧縮空気９を通す配管３と、配管２からの加圧水８と配管３からの圧縮空気９とを混合して下流へ通すバルブ７を有する配管４とが設けられた混合部５とを備えている。
【００５０】
バルブ７は、配管４に設けられているため、配管２からの加圧水８と配管３からの圧縮空気９との混合体の総量を一度に調節することができる。したがって、配管２からの加圧水８の水量と配管３からの圧縮空気９の量との割合の調節が不要となり、容易に操作することができる。
【００５１】
２．噴射洗浄装置１，２１の動作
続いて、噴射洗浄装置１の動作について説明する。先ず、バルブ７を開くと、圧縮空気装置（図示省略。）から圧縮空気９が配管３に流入し、ホース部１０を介して噴射ノズル１１の噴射口１２から上流方向に噴射する。
【００５２】
バルブ６を開くと加圧水８が配管２に流入し、混合部５において圧縮空気９と加圧水８とが混合されて配管４に流入し、ホース部１０を介して噴射ノズル１１の噴射口１２から圧縮空気９と加圧水８との混合体が噴出する。
【００５３】
噴射洗浄装置２１の場合、バルブ７を開くと、コンプレッサー（図示省略。）から圧縮空気９が配管３に流入し、さらに配管４に流入する。
【００５４】
バルブ６を開くと加圧水８が配管２に流入し、混合部５において圧縮空気９と加圧水８とが混合されて配管４に流入する。加圧水８と圧縮空気９との混合体の全流量は、バルブ７の調節により前進速度が適切に制御される。
【００５５】
噴射口１２は、加圧水８と圧縮空気９との混合体が、噴射ノズル部１１の外周側面から上流方向に噴射されるように傾斜して設けられているため、噴射ノズル１１は、斜め後方に噴射される加圧水８と圧縮空気９との混合体の反力で保孔管等内を前進する推進力を得る。
【００５６】
加圧水８と圧縮空気９との混合体の量は、バルブ６及びバルブ７の調節により前進速度が適切に制御されるため、これらの調節による前進と後退を繰り返すことにより噴射ノズル１１は、長尺の保孔管等の中を繰り返し穿鑿して土砂や汚れを洗浄しながら前進する。
【００５７】
また、噴射ノズル１１から噴射される加圧水８と圧縮空気９との混合体が保孔管等内の内周面に付着する土砂や汚れを次々に剥離して洗浄除去する。
【００５８】
３．噴射洗浄装置１，２１の使用方法
最後に、噴射洗浄装置１の使用方法について説明する。先ず、ユーザがバルブ７を開くと、圧縮空気９が、コンプレッサー（図示省略。）から配管３に流入し、ホース部１０を介して噴射ノズル１１の噴射口１２から上流方向に噴射する。
【００５９】
次に、ユーザがバルブ６を開くと、加圧水８が、配管２に流入し、混合部５において圧縮空気９と加圧水８とが混合されて配管４に流入し、ホース部１０を介して噴射ノズル１１の噴射口１２から圧縮空気９と加圧水８とが混合された状態で噴出する。
【００６０】
噴射洗浄装置２１の場合、ユーザは、保孔管等内の状態に合わせてバルブ７の開閉により圧縮空気９と加圧水８との混合体の量を調節する。
【００６１】
ユーザは、噴射ノズル１１を保孔管等内に挿入する。ここで、ユーザは、保孔管等内の状態に合わせてバルブ６及びバルブ７の開閉により圧縮空気９と加圧水８との混合体の量を調節し、長尺の保孔管等の中を繰り返し穿鑿しながら土砂や汚れを洗浄する。
【００６２】
なお、本発明は前述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００６３】
１，２１    噴射洗浄装置
２，３，４  配管
５          混合部
６，７      バルブ
８          加圧水
９          圧縮空気
１０        ホース部
１１        噴射ノズル部
１２        噴射口
【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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