(57)【要約】【課題】管路内の移動が容易で洗浄の効果を向上させた洗浄用移動体を提供すること。【解決手段】管路１２内に導入され、管路１２の洗浄対象区間１４内を移動せしめられることで洗浄対象区間１４を洗浄する洗浄用移動体において、洗浄用移動体４６は、所定の大きさの袋体６２と、袋体６２に充填される充填材と、を有し、充填材が入れられた状態で且つ管路１２の洗浄対象区間１４に導入された状態で管路１２を簡易閉塞する大きさを有し、且つ全体として変形性を有する構成とされた。【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、前記管路の洗浄対象区間内を移動せしめられることで該洗浄対象区間を洗浄する洗浄用移動体において、
前記洗浄用移動体は、
前記管路の洗浄対象区間に導入された状態で該管路を簡易閉塞する大きさを有し、且つ変形性を有する構成とされたことを特徴とする洗浄用移動体。
【請求項２】
前記洗浄用移動体は、
所定の大きさの弾性体であり、該弾性体の外表面に突出部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の洗浄用移動体。
【請求項３】
前記洗浄用移動体は、
所定の大きさの袋体と、該袋体に充填される充填材と、を有して構成されたことを特徴とする請求項１に記載の洗浄用移動体。
【請求項４】
前記袋体は、水密性のある材料で構成され、前記充填材は、流動体であることを特徴とする請求項３に記載の洗浄用移動体。
【請求項５】
前記流動体は、水又は氷粒子と水とを有するシャーベット体であることを特徴とする請求項４記載の洗浄用移動体。
【請求項６】
前記充填材は、多孔質弾性部材に流動体を含浸させたものであることを特徴とする請求項３に記載の洗浄用移動体。
【請求項７】
前記袋体は、伸縮性を有することを特徴とする請求項３から６の何れか１項に記載の洗浄用移動体。
【請求項８】
前記袋体は、外表面に突出部が設けられたことを特徴とする請求項３から７の何れか１項に記載の洗浄用移動体。
【請求項９】
前記袋体は、網状体で形成され、前記充填材は、前記網状体の網目から脱落しない大きさの粒状物の集合体であることを特徴とする請求項３に記載の洗浄用移動体。
【請求項１０】
前記洗浄用移動体は、該洗浄用移動体の移動方向の前方と後方にそれぞれ紐状体が接続され、該それぞれの紐状体を用いて前記洗浄対象区間内を移動又は往復移動可能に構成されたことを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の洗浄用移動体。
【請求項１１】
前記洗浄用移動体は、前記移動方向の前方と後方にそれぞれ紐状体が接続された収容部に収容され、該収容部は前記それぞれの紐状体を互いに反対方向に引き動作すると前記洗浄用移動体を収容する容積が小さくなることを特徴とする請求項１０に記載の洗浄用移動体。
【請求項１２】
前記収容部は、網状体又は前記移動方向に並行に延在する紐状体で構成されたことを特徴とする請求項１１に記載の洗浄用移動体。
【請求項１３】
請求項３から８の何れか１項に記載の洗浄用移動体を用いた管路洗浄システムにおいて、
前記洗浄用移動体の前記袋体内の流動体の圧力を検知する検知センサと、
該検知センサからの圧力信号に基づき前記袋体の流動体の量を変えることで前記圧力を調整する圧力調整手段と、
を有することを特徴とする管路洗浄システム。
【請求項１４】
前記圧力調整手段は、
前記流動体を収容するタンクと、
前記袋体の内部と連通した状態で取り付けられた柔軟性を有する管体と、
前記タンクから前記袋体への前記管体を介した前記流動体の注入・排出を行う吸排ポンプと、
前記検知センサの圧力信号に基づき前記吸排ポンプを制御する制御部と、
を有することを特徴とする請求項１３に記載の管路洗浄システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄用移動体及びそれを用いた管路洗浄システム、特に、管路内に洗浄用の移動体を導入し、管路内を移動させることで管路内を洗浄する洗浄用移動体及びそれを用いた管路洗浄システムに関する。
【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】
一例として下水道管について説明する。下水道は、主に都市部の雨水及び汚水（下水）を地下水路等で集めた後、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）は浄化等の水処理が行われる。地下水路等の代表として下水道管がある。
【０００４】
下水道管を流れる雨水として、気象学における降水がある。また、気温の上昇等で溶けた融雪水も含む。下水道管を流れる汚水としては、家庭の水洗式便所からのし尿や、家庭における調理・洗濯で生じる生活排水、商店や工場等の事業所からの産業排水等がある。したがって、これらの雨水及び汚水から成る下水には下水道管内に堆積し易い塵や下水道管の管壁に付着し易い汚物等が多量に含まれている。
【０００５】
下水道管には前述のように生活排水や産業排水等の汚水が流されるので、その管路の内部には堆積物（スケール）が多量に付着し易く、また塵、汚物等が残留する。そうなると管路の流下能力は低下し、管路が詰まることもある。したがって、下水道管は、詰まり等の不具合が発生しないように定期的に点検、洗浄することが必要になっている。
【０００６】
従来、管路の洗浄方法としては、固体のピグ方式（例えば、特許文献１、２）やノズル方式（例えば、特許文献３）、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。この中で、固体のピグ方式は、ピグを管路に導入し空気又は液体等を用いて圧送することでピグを管路内で移動させ、ピグが管路の内壁に衝突、又は接触することで管路内の堆積物等を洗浄するものである。洗浄の効果を上げるために、ピグの形状を弾丸形にすること、またピグの表面に突起を設けること等が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
前述の固体ピグを用いた洗浄方法においては、固体ピグは一体物で構成され、大きさや形状が略固定的であり、洗浄する管路の直径に合わせて最適な大きさの固体ピグをその都度準備する必要がある。管路の直径により近いものを選べば洗浄の効果は向上するが、管路をスムーズに移動させることが困難となる。移動性を重視すれば管壁とピグとの間に必然的に隙間が発生し、洗浄効果が低下するという問題があった。
【０００９】
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、管路内の移動が容易で洗浄の効果を向上させた洗浄用移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の洗浄用移動体は、管路内に導入され、前記管路の洗浄対象区間内を移動せしめられることで該洗浄対象区間を洗浄する洗浄用移動体において、前記洗浄用移動体は、前記管路の洗浄対象区間に導入された状態で該管路を簡易閉塞する大きさを有し、且つ変形性を有する構成とされたことを特徴とする。
【００１１】
これにより、管路に導入される洗浄用移動体は、変形性を有し洗浄対象区間内に導入された状態でこの洗浄対象区間の管路を簡易閉塞する。ここで、簡易閉塞とは、洗浄用移動体を管路に導入した状態で、洗浄用移動体の外表面が管路の内壁の全周に接触した状態であり、移動可能な状態をいう。したがって、洗浄用移動体は、管路を簡易閉塞状態として移動せしめられるので管路の内壁を擦り効果的に洗浄が行われる。更に、洗浄用移動体は変形性を有しているので、洗浄用移動体が移動して行く過程で管路の径が変化している場合でも洗浄用移動体は、管径に応じてその径が変化され得るので簡易閉塞状態を維持し洗浄を行うことが可能である。また、管路に曲りがある場合でも管路内を変形しながら移動せしめることが可能であるので、洗浄作業が妨げられる恐れはない。
【００１２】
請求項２に記載の洗浄用移動体は、請求項１に記載の洗浄用移動体において、前記洗浄用移動体は、所定の大きさの弾性体であり、該弾性体の外表面に突出部が設けられたことを特徴とする。弾性体は、例えばゴム、ポリウレタンフォームが好適である。外表面に突出部が形成されているので、洗浄用移動体が管路を移動する際に管路の内壁を効果的に擦り、洗浄の効果を向上させることができる。
【００１３】
請求項３に記載の洗浄用移動体は、請求項１に記載の洗浄用移動体において、前記洗浄用移動体は、所定の大きさの袋体と、該袋体に充填される充填材と、を有して構成されたことを特徴とする。
【００１４】
これにより、管路に導入される洗浄用移動体は、所定の大きさの袋体に充填材を詰め、洗浄対象区間内に導入された状態で、この洗浄対象区間の管路を簡易閉塞する。ここで、簡易閉塞とは、洗浄用移動体を管路に導入した状態で、洗浄用移動体の外表面が管路の内壁の全周に接触した状態であり、移動可能な状態をいう。洗浄用移動体の大きさは、洗浄対象区間の管路の直径に応じて袋体又は袋体に詰める充填材の量を変えることができるので汎用性に富む。また、洗浄用移動体は、管路を簡易閉塞状態として移動せしめられるので管路の内壁を擦り効果的に洗浄が行われる。更に、洗浄用移動体は変形性を有しているので、洗浄用移動体が移動して行く過程で管路の径が変化している場合でも洗浄用移動体は、管径に応じてその径が変化され得るので簡易閉塞状態を維持し洗浄を行うことが可能である。また、管路に曲りがある場合でも管路内を変形しながら移動せしめることが可能であるので、洗浄作業が妨げられる恐れはない。
【００１５】
請求項４に記載の洗浄用移動体は、請求項３に記載の洗浄用移動体において、前記袋体は、水密性のある材料で構成され、前記充填材は、流動体であることを特徴とする。したがって、洗浄用移動体は、水密性のある袋体に流動体を詰めて構成することができ、管路を簡易閉塞する大きさ及び変形性を有する洗浄用移動体を、簡単に低コストで構成することが可能である。更に、水密性のある袋体で構成されているので、洗浄用移動体を移動方向前方から容易に引き動作することが可能である。
【００１６】
請求項５に記載の洗浄用移動体は、請求項４に記載の洗浄用移動体において、前記流動体は、水又は氷粒子と水とを有するシャーベット体であることを特徴とする。流動体としての水又は氷粒子と水とを有するシャーベット体は無害であり容易に入手可能である。したがって、管路を簡易閉塞する大きさ及び変形性を有する然も安全性の高い洗浄用移動体を、簡単に低コストで構成することが可能である。また、シャーベット体を用いる場合には、管路内の堆積物に温度変化を与えてその付着力を低下させることができるので、洗浄の効果を高めることができる。
【００１７】
請求項６に記載の洗浄用移動体は、請求項３に記載の洗浄用移動体において、前記充填材は、多孔質弾性部材に流動体を含浸させたものであることを特徴とする。多孔質弾性部材は、例えばスポンジ材、フェルト材等が好適である。流動体は、この連続発泡体である多孔質弾性部材の連続気泡に含浸される。したがって、洗浄用移動体は、充填材が流動体を含浸した多孔質弾性部材であることから形状がある程度維持され、洗浄対象区間に洗浄用移動体を容易に導入することができる。また、多孔質弾性部材は変形を受けた場合、略一定の反力で反発し、管路の直径が変化しても管路との摩擦抵抗が増大しないので、管路内でのスムーズな移動が可能であり、管路に曲りがある場合でも洗浄作業に支障はない。
【００１８】
請求項７に記載の洗浄用移動体は、請求項３から６の何れか１項に記載の洗浄用移動体において、前記袋体は、伸縮性を有することを特徴とする。例えば、ゴム製の袋体が好適である。したがって、袋体に詰められる充填材の量に応じて袋体が伸縮するので適切な大きさの洗浄用移動体を容易に構成することができる。更に、袋体そのものが伸縮するので、管路の直径が変化してもまた管路に曲りがある場合でも洗浄用移動体はスムーズに管路内を移動することが可能である。
【００１９】
請求項８に記載の洗浄用移動体は、請求項３から７の何れか１項に記載の洗浄用移動体において、前記袋体は、外表面に突出部が設けられたことを特徴とする。この突出部は、例えば袋体に網状体を被せて設けることができる。更に、袋体に洗浄用リブを一体的に簡単に形成することも可能である。この突出部は、洗浄用移動体が管路内を移動せしめられる際に、管壁を擦る又は削ることとなり、堆積物等の除去が効果的に行われる。
【００２０】
請求項９に記載の洗浄用移動体は、請求項３に記載の洗浄用移動体において、前記袋体は、網状体で形成され、前記充填材は、前記網状体の網目から脱落しない大きさの粒状物の集合体であることを特徴とする。したがって、網状体に詰められた粒状物の集合体は、管路の内壁に接触しながら移動せしめられるので、集合体が管壁を擦り効果的な洗浄が行われる。また、集合体として氷片を用いた場合には、管壁に付着した堆積物に温度変化を与えることとなるので、堆積物の付着力を低下せしめ、洗浄効果を更に向上させることとなる。
【００２１】
請求項１０に記載の洗浄用移動体は、請求項１から９の何れか１項に記載の洗浄用移動体において、前記洗浄用移動体は、該洗浄用移動体の移動方向の前方と後方にそれぞれ紐状体が接続され、該それぞれの紐状体を用いて前記洗浄対象区間内を移動又は往復移動可能に構成されたことを特徴とする。したがって、洗浄対象区間の一方又は他方の端部から紐状体を引き動作して管路内を移動させること、若しくは一方及び他方の端部から交互に紐状体を引き動作して管路内を往復移動させることが可能であり、洗浄用移動体を確実に管路内で移動させることができる。確実に移動させ得るので管路内の洗浄は確実に行われることとなる。
【００２２】
請求項１１に記載の洗浄用移動体は、請求項１０に記載の清浄用移動体において、前記洗浄用移動体は、前記移動方向の前方と後方にそれぞれ紐状体が接続された収容部に収容され、該収容部は前記それぞれの紐状体を互いに反対方向に引き動作すると前記洗浄用移動体を収容する容積が小さくなることを特徴とする。したがって、収容部に収容された洗浄用移動体は、管路の途中で移動が難しくなった場合に、それぞれの紐状体を互いに反対方向に引き動作して収容部の容積を小さくすることができる。収容部の容積を小さくすると、収容部に収容された洗浄用移動体は変形性を有するので小さく変形し、その結果として管内の移動を再び可能な状態に戻すことが可能である。
【００２３】
請求項１２に記載の洗浄用移動体は、請求項１１に記載の洗浄用移動体において、前記収容部は、網状体又は前記移動方向に並行に延在する紐状体で構成されたことを特徴とする。したがって、収容部を簡単に構成することができ、かつ収容部に洗浄用移動体を容易に収容すること、又は収容部から洗浄用移動体を容易に取り除くことが可能である。
【００２４】
上記の目的を達成するため、請求項１３に記載の洗浄用移動体を用いた管路洗浄システムは、請求項３から８の何れか１項に記載の洗浄用移動体を用いた管路洗浄システムにおいて、前記洗浄用移動体の前記袋体内の流動体の圧力を検知する検知センサと、該検知センサからの圧力信号に基づき前記袋体の流動体の量を変えることで前記圧力を調整する圧力調整手段と、を有することを特徴とする。
【００２５】
この構成により、袋体内の流動体の圧力が調整可能に構成されているので、管路内を移動中の洗浄用移動体の流動体の圧力を常に適正な状態に維持することができる。すなわち、管路内で常に洗浄用移動体が管路内表面を擦る強さを略一定にすることができる。したがって、洗浄用移動体は一定の洗浄の効果を常に維持しながら、管路の内径が異なる場合や管路が曲がっている状況において、管路内をスムーズに移動し、効果的に洗浄することができる。
【００２６】
請求項１４に記載の管路洗浄システムは、請求項１３に記載の管路洗浄システムにおいて、前記圧力調整手段は、前記流動体を収容するタンクと、前記袋体の内部と連通した状態で取り付けられた柔軟性を有する管体と、前記タンクから前記袋体への前記管体を介した前記流動体の注入・排出を行う吸排ポンプと、前記検知センサの圧力信号に基づき前記吸排ポンプを制御する制御部と、を有することを特徴とする。したがって、洗浄用移動体の袋体内の流動体の圧力を常に設定した圧力となるように制御部が吸排ポンプを制御して洗浄用移動体の袋体に流動体を注入・排出するので、簡単な機構で洗浄用移動体の流動体の内圧調整を行うことが可能である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の洗浄用移動体によれば、洗浄用移動体は、管路に導入された状態で管路を簡易閉塞する大きさを有し、且つ変形性を有するので、管路内での移動性に富み、洗浄作業の容易化と洗浄効果の向上が図られる。したがって、管路の洗浄作業の品質が向上し、洗浄作業のコスト削減、洗浄作業のより短縮化が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の洗浄用移動体の概略説明図である。
【図２】本発明の洗浄用移動体を用いた管路洗浄システムの第１の実施の形態の概略説明図である。洗浄用移動体は、水により移動せしめられている。
【図３】図２の管路洗浄システムの第１の実施の形態に係り、袋体の流動体の圧力を制御する圧力調整手段の概略説明図である。
【図４】本発明の洗浄用移動体を用いた管路洗浄システムの第２の実施の形態の概略説明図である。洗浄用移動体は、紐状体を用いて移動せしめられている。
【図５】本発明の洗浄用移動体を用いた管路洗浄システムの第３の実施の形態の概略説明図である。洗浄用移動体は、収容体に収容されて移動せしめられている。
【図６】本発明の洗浄用移動体を用いた管路洗浄システムの第４の実施の形態の概略説明図である。洗浄用移動体は、氷粒子と水とを有するシャーベット状の流動体及び水を用いて移動せしめられている。
【図７】図６の管路洗浄システムの第４の実施の形態に係り、洗浄用移動体を管路に導入し、その後方から流動体を、更に水を注入してい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】
【００２９】
図１は、本発明の洗浄用移動体の概略説明図である。図１（ａ）に示す洗浄用移動体４６は、ゴム製の袋体６２に充填材として水を詰めた構成になっている。袋体６２の先端には、袋体６２の口を塞ぐ留め金具６０が設けられており、この留め金具６０には洗浄用移動体４６を洗浄用移動体４６の移動方向前方から引き動作させるためのフック部６０ａ、及び図示していない袋体４６に流動体を注入し封じ込めるための栓が設けられている。管路１２に導入された状態で管路１２を簡易閉塞する量だけ水を詰めて閉栓し、管路１２に導入する。袋体６２内に導入した水の圧力は、０．００３から０．０３ＭＰａが好適である。
【００３０】
ここで、簡易閉塞とは、洗浄用移動体４６を管路１２に導入した状態で、洗浄用移動体４６の外表面が管路１２の内壁の全周に所定の圧力を有して接触した状態であり、移動可能な状態をいう。詰めた水の圧力値により管路１２を移動する際の摩擦係数が替わり、管壁を擦る程度が異なる。図１（ｂ）は、管路１２内の簡易閉塞の状態を示している。また、後方から水５０により押し出されながら移動している様子をも示している。図１（ａ）に示す導入前の状態と比べると、図１（ａ）の状態から上下が押し潰され左右が伸ばされた形状になっている。ただし、後方は水５０で押されているので多少平らな形状を示している。洗浄用移動体４６が管路１２内を移動すると、管路１２を簡易閉塞している洗浄用移動体４６は管路１２の内壁との隙間が殆どないので効果的に内壁を擦り、堆積物等を除去することが可能である。また、後方からの水５０等により移動せしめることが難しい場合は、フック部６０ａに紐状体等を取り付け、移動方向前方から引き動作を行い、移動させることで洗浄することが可能である。また、後述するように、袋体６２の内部と連通した状態で接続された柔軟性を有する管体を用い、袋体６２の水の圧力を調整することも可能に構成されている。
【００３１】
図１（ｃ）に示す洗浄用移動体５２は、一部が断面で示されており、図１（ａ）、（ｂ）と同様にゴム製の袋体６２に、多孔質弾性部材としてスポンジ６４を詰め、このスポンジ６４に水を含ませた構成になっている。この洗浄用移動体５２にも留め金具６０があり、フック部６０ａが形成されている。流動体である水は、スポンジ６４の連続気泡に含浸される。したがって、洗浄用移動体５２は、充填材が水を含浸したスポンジ６４であることから、形状がある程度維持され、洗浄対象区間に洗浄用移動体５２を容易に導入することができる。また、スポンジ６４は、変形を受けた場合、略一定の反力で反発し、管路１２との摩擦抵抗は増大しないので、管路１２内でのスムーズな移動が可能であり、管路１２に曲りがある場合でも洗浄作業に支障はない。
【００３２】
図１（ｄ）に示す洗浄用移動体５４は、図１（ｃ）に示した洗浄用移動体の袋体６２の表面に洗浄用リブ６６を一体的に形成したものである。洗浄用リブ６６は、洗浄用移動体５４の表面に網目状に形成され、洗浄用リブ６６の延在する方向は、進行方向に対して所定の角度を有する。洗浄用リブ６６の表面からの高さは、洗浄する管路１２の管径、汚れの程度等に応じて適切に定められる。洗浄用移動体５４が管路１２内を移動せしめられると、洗浄用リブ６６が管壁の堆積物等を効果的に削り取ることとなり、管路１２の効果的な洗浄が可能である。この洗浄用リブ６６は、この構成の他にも袋体６２の外表面に線状の突出部が設けられた構成、例えば、網状体を被せたものでも良い。この場合、この洗浄用移動体が管路１２内を移動する際に、網状体が管路１２の内壁を擦り、管路１２内の堆積物等を効果的に除去する。
【００３３】
図１（ｅ）に示す洗浄用移動体５６は、袋体として網状体６３を用い、充填材として複数の氷片６８を用いたものである。氷片６８の大きさは、網状体６３の網目の大きさよりも大きい。氷片６８の一部は網目から露出し、管路１２の内壁を擦り洗浄が行われる。また、露出した氷片６８が堆積物に接触することで、堆積物に温度変化を与え堆積物の管壁への付着力を低下せしめるので、更に効果的な洗浄が行われる。
【００３４】
上記の洗浄用移動体は一例を示したものであり、その他、種々の構成が考えられる。例えば、管路を簡易閉塞する所定の大きさの弾性体で構成することができる。弾性体は、例えば繊維等で補強されたゴム、ポリウレタンフォームが好適である。そして、弾性体の外表面に突出部を形成することで、弾性体が管路を移動する際に管路の内壁を効果的に擦り、洗浄の効果を向上させることができる。この弾性体で構成された洗浄用移動体を管路内で移動せしめるのに、気体、液体等を用いることができることは勿論、牽引することで行っても良い。牽引の場合には、洗浄用移動体を往復運動させることが好ましい。また、袋体に充填材として複数の固体片を詰めて構成したものは、移動方向の断面形状は、従来の固定ピグのような一定形状ではなく、袋体の表面には充填材による凹凸が形成されるので、管路１２の内壁を効果的に擦ることが可能である。
【００３５】
次に、本発明の洗浄用移動体を用いた管路洗浄システムについて説明する。図２は、洗浄用移動体を用いた管路洗浄システムの第１の実施の形態に係る概略説明図である。洗浄の対象とする管路は、下水道管１２であり、この下水道管１２は地面から所定の深さに埋設されている。また、下水道管１２は、所定の区間毎にマンホール１６、１８が設置されている。汚水２０は、通常、マンホール１６、下水道管１２、マンホール１８を介して流れる。なお、下水道管１２は誇張して示されている。
【００３６】
図２において２つのマンホール１６、１８の間の区間が管路１２の洗浄対象区間１４である。図２において、洗浄対象区間１４内の管路１２は、一例としてマンホール１８側の内径が小さくなっている状態を示している。図２内で、下水２０が流れて来る左側のマンホールを上流側マンホール１６、右側のマンホールを下流側マンホール１８と定義する。
【００３７】
汚水２０は、図２では左側から右側に流れるが、洗浄作業中は、図示していない下水排水管及び排水ポンプ等により上流側マンホール１６から下水２０を汲み上げて下流側マンホール１８へと、洗浄対象区間１４を迂回して流れるようになっている。
【００３８】
洗浄作業を開始する前に、以下の段取り作業を行う。洗浄対象区間１４の上流側に洗浄用移動体５４を導入する。この導入作業は上流側マンホール１６内で行うことができる。
【００３９】
洗浄用移動体５４は、図１（ｄ）に示したものであり、ゴム製の袋体に多孔質弾性部材としてスポンジを詰め、このスポンジに水を含浸させたものである。洗浄用移動体５４の留め金具のフック部には、柔軟性を有する管体３８が、ゴム製の袋体の内部と連通した状態で連結されており、圧力調整手段４１により袋体内の流動体の圧力を調整できるように構成されている。
【００４０】
図３は、袋体の流動体の圧力を制御する圧力調整手段の概略説明図である。地上に圧力調整手段４１が設置されている。圧力調整手段４１内には、吸排ポンプ４１ａがあり、この吸排ポンプ４１ａには洗浄用移動体５４の袋体内に詰めた流動体と同種の流動体を収容するタンク４１ｂが接続されている。洗浄用移動体５４の袋体には、柔軟性を有する管体３８が袋体の内部と連通した状態で取り付けられており、管体３８は吸排ポンプ４１ａに接続されている。また、吸排ポンプ４１ａには圧力センサ４１ｄが具備されており、管体３８及び袋体の内部の流動体の圧力が検知できるように構成されている。制御部４１ｃは、流動体の圧力が所定の圧力になるように、吸排ポンプ４１ａを制御し、タンク４１ｂから流動体を袋体に注入すること、又は袋体から流動体を抜き取ることが行われる。
【００４１】
洗浄用移動体５４は、前述したように管路１２に導入された状態では、管路１２を簡易閉塞状態、すなわち、洗浄用移動体５４の外表面が管路１２の内壁の全周に略一定の圧力で接触し、接触した状態を保ちながら管路１２内を移動可能なので、この洗浄用移動体５４の後方から水又は流動体等が注入されると、管路１２内を摺動しながら若しくは擦りながら移動することとなる。
【００４２】
更に、移動体内圧調節手段４１により、袋体の流動体の圧力が常に所定の値になるように構成されているので、管路内１２を移動中の洗浄用移動体５４の流動体の圧力を常に適正な状態に維持することができる。袋体の流動体の圧力が適正な状態とは、洗浄用移動体５４と管路１２との間の簡易閉塞状態が適正な状態に維持されていることを意味する。すなわち、管路内で常に洗浄用移動体５４が管路１２内表面を擦る強さを略一定にすることができる。したがって、洗浄用移動体５４は一定の洗浄の効果を常に維持しながら、管路１２の内径が異なる場合や管路１２が曲がっている状況において、管路１２内をスムーズに移動し、効果的に洗浄することができる。
【００４３】
すなわち、圧力調整手段４１があるので、管路１２の直径が変化している場合には、その直径に応じて流動体の圧力を調整することが可能であり、洗浄用移動体５４は、管路１２の直径が変化しても、また管路１２が曲がっていても、更には、塵等が溜まって移動が難しくなった場合でも、簡易閉塞状態が常に維持されるので管路１２内に停留することはなく、一定の洗浄効果を得ることが可能である。
【００４４】
加えて、洗浄用移動体５４は、管体３８を移動方向前方から引いて洗浄用移動体５４を移動させることが可能であるので、袋体の内圧を調節しても洗浄用移動体５４が動かない場合には、管体３８により移動させることが可能である。
【００４５】
洗浄作業前の段取りとしては、洗浄用移動体５４を導入した側の洗浄対象区間１４の管路１２の開口端部に密閉用の蓋部１５を設置する。この蓋部１５は金属製、プラスチック製等、何れの材質のものでも良く、洗浄対象区間１４から加圧注入した水等が漏れ出ないようにする。反力支持材等（図示していない）を用いて蓋部１５を固定しても良い。この蓋部１５に、注入用連通管２２が洗浄対象区間１４内と外部とを連通した状態で取り付けられる。一方、下流側のマンホール１８内には、排出用連通管２４が洗浄対象区間１４内と外部とを連通した状態で取り付けられる。更に、下流側マンホール１８内の洗浄対象区間ではない管路１２の開口端部に蓋部１７が取り付けられる。この蓋部１７は、開閉部１７ａが設けられており、洗浄を開始してから洗浄用移動体５４が下流側マンホール１８に近づくまでは開閉部１７ａは開状態とされる。洗浄用移動体５４により押し出された塵４２、削り取られた堆積物４３等を回収する場合に開閉部１７ａは閉じた状態とされる。
【００４６】
注入用連通管２２には、注入装置として液体注入手段３０が接続され、常温の水５０が注入用連通管２２を介して洗浄対象区間１４内に注入される。液体注入手段３０は、具体的には水５０が満載されたタンク車等であり、送水ポンプ等（図示していない）が具備されている。この送水ポンプの送水量を調整することで、洗浄対象区間１４内への水５０の注入圧を変えることが可能である。最も好ましくは、洗浄用移動体４６の移動は、管路１２が埋設されている位置と地上との高低差による水５０の持つ位置エネルギを利用して行われることが望ましい。
【００４７】
排出用連通管２４には、吸引ポンプ３６が取り付けられ、洗浄用移動体５４により押し出された塵４２、削り取られた堆積物４３等を吸引、排出する。洗浄用移動体５４を押し流した水５０も汚れが酷い場合は、吸引ポンプ３６により吸引、排出され、排出タンク４０に溜められる。
【００４８】
管路１２の洗浄は、上述のように洗浄作業前の段取りを行った後に、液体注入手段３０から水５０を洗浄対象区間１４内に注入し、洗浄用移動体５４を管路１２内で押し流すことにより行われる。洗浄用移動体５４が管路内１２を移動せしめられると、管路１２内にある塵４２は洗浄用移動体５４の移動と共に前方に押し出され、管壁に付着した堆積物４３は洗浄用移動体５４により削り取られる。管路１２の途中で管路１２の内径が小さくなっている場合でも、洗浄用移動体５４は、変形性を有しているので問題はない。すなわち、管路１２の直径に応じて変形し、簡易閉塞の状態を維持するので、洗浄用移動体５４は管路１２内で詰まることなく洗浄能力を維持したまま移動する。更に、管路内１２を移動中の洗浄用移動体５４の袋体の内圧は、移動体内圧調節手段４１により調節できるので、洗浄用移動体５４と管路１２との簡易閉塞の状態を常に適正な状態に維持することができる。したがって、管路１２の直径が変化しても、また管路１２が曲がっていても、洗浄用移動体５４が管路１２内に停留することが防止され、スムーズに管路１２内を移動し一定の洗浄効果を得ることが可能である。
【００４９】
削り取られた堆積物４３等は下流側マンホール１８に排出され、吸引ポンプ３６により吸引されて排出タンク４０に排出され洗浄が終了する。ここで、水５０により洗浄用移動体５４を押し流すことが難しい場合には、柔軟性を有する管体３８を上流側マンホールで引き動作することによって、洗浄用移動体５４を管路１２内で移動させることでも効果的な洗浄が可能である。
【００５０】
本実施の形態によれば、洗浄用移動体５４は、ゴム製の袋体に水を含んだスポンジ６４を詰め、管路１２の洗浄対象区間１４に導入された状態で洗浄対象区間１４の管路１２を簡易閉塞する大きさ及び変形性を有する構成とされ、後方から水５０により押し流すことにより、管路１２内の塵４２、管壁に付着した堆積物４３が効率良く除去され、管路１２は効果的に洗浄されることとなる。洗浄用移動体５４は変形性を有していることから、管路に曲りがある場合でも洗浄用移動体５４は管路１２内を滞ることなく移動するので、洗浄作業が妨げられることはない。然も、移動体内圧調節手段４１により簡易閉塞状態が常に維持されるので、管路１２の直径が変化しても、また管路１２が曲がっていても、常に一定の洗浄効果が期待できる。
【００５１】
図４は、洗浄用移動体を用いた管路洗浄システムの第２の実施の形態に係る概略説明図である。第１の実施の形態と異なる点は、洗浄用移動体５４には、洗浄用移動体５４を移動方向前方及び後方から引き動作させるために、紐状体３９が洗浄用移動体５４の移動方向前後に接続されている。洗浄作業を開始する前の段取り作業は、第１の実施の形態で述べた内容と略同一であるが、開口蓋部１５は設けなくても良い。ただし、紐状体３９を円滑に引き動作可能とするために、リール３３等を使用することができる。
【００５２】
管路１２の洗浄は、洗浄用移動体５４を管路２３に導入して、管路１２と洗浄用移動体５４の簡易閉塞状態を確保した後、洗浄用移動体５４を洗浄対象区間１４の管路１２に沿って往復移動させることによって為される。
【００５３】
この往復移動は例えば、以下の様にして為される。上流マンホール１６側及び下流マンホール１８側において、紐状体３９を交互に引き動作させるために、通常の牽引装置等を設置する。この牽引装置等は、例えば、電動の回転ドラムによって構成することができる。電動の回転ドラムに巻回された紐状体３９を、上流マンホール１６側及び下流マンホール１８側で、回転ドラムを交互に互いに反対方向に回転させて、洗浄用移動体５４を交互に引き動作を行うように構成することができる。これにより、洗浄用移動体５４は、管路１２内を往復移動することとなる。また、この紐状体３９として、第１の実施の形態の管体３８を用い、洗浄用移動体５４の流動体の圧力を監視しながら、往復運動させるようにすることも可能である。
【００５４】
また、移動用洗浄体５４は、第２の実施の形態と同様に、図１（ｄ）に示したものを使用したが、その他の構成の洗浄用移動体を用いても良い。例えば、ゴム製の袋体６２に突出部として網状体を用い、この網状体に紐状体３９が移動方向の前方及び後方にそれぞれ接続された構成が考えられる。すなわち、突出部としての網状体に収容されたゴム製の袋体で成る洗浄用移動体は、紐状体３９を相互に引き動作すると、管路１２内を往復移動することとなり、洗浄用移動体が管路１２内を移動せしめられる際に、網状体が管壁を効果的に擦る又は削ることとなり、管路の効果的な洗浄が為される。
【００５５】
図５は、洗浄用移動体を用いた管路洗浄システムの第３の実施の形態に係る概略説明図である。第２の実施の形態と異なる点は、洗浄用移動体５４は収容部５５に収容されている点にある。収容部５５の移動方向の前方及び後方には、紐状体３９がそれぞれ接続されている。収容部５５は、複数本の紐状体、例えば、金属製のワイヤ又は樹脂製のロープ等で構成され、移動方向の前方及び後方に接続された紐状体３９を、それぞれ反対方向に引き動作すると、収容部５５の容積が小さくなるように構成されている。この収容部５５に収容された洗浄用移動体５４は、収容部５５の容積が小さくなると、洗浄用移動体５４は変形性を有しているので、その直径が小さくなる。
【００５６】
したがって、収容部５５に収容された洗浄用移動体５４は、管路１２の途中で移動が難しくなった場合に、それぞれの紐状体３９を互いに反対方向に引き動作して収容部５５の容積を小さくすることで洗浄用移動体５４の直径を小さくし、管路１２内の移動を再び可能な状態に戻すことが可能である。当然ながら、紐状体を、柔軟性を有する管体で構成し、管路内１２を移動中の洗浄用移動体５４の袋体の内圧を、移動体内圧調節手段４１により調節するように構成しても良い。なお、内圧は、前述した通り、０．００３から０．０３ＭＰａが好適である。
【００５７】
また、収容部５５を網状体で構成し、その中に突出部として網状体を被せた洗浄用移動体又は洗浄用リブが一体的に形成された洗浄用移動体を収容しても良い。突出部として網状体を被せた場合、網状体が２重に存在する構成となり、洗浄用移動体の耐久性が向上し、過酷な使用にも十分に耐えることとなる。なお、これらの網状体は、金属、樹脂、布等の材質のものを使用することができる。更に、収容部５５には、例えば突出部のない洗浄用移動体を収容し、この収容部５５に網状体を被せた構成も採用することが可能である。この網状体は前述した通り金属、樹脂、布等の材質のものを使用することができる。
【００５８】
図６は、洗浄用移動体を用いた管路洗浄システムの第４の実施の形態に係る概略説明図である。第１の実施の形態と異なる点は、洗浄用移動体５４は、管路１２内に導入した後、洗浄用移動体５４の後方に氷粒子と水を有するシャーベット状の流動体４８を所定量充満させ、この流動体４８の後方から水５０を加圧注入して洗浄用移動体５４及び流動体４８を移動せしめている点にある。その他、洗浄用移動体の流動体の圧力を調整する圧力調製手段は設けられていない。この流動体４８は洗浄作用を有しているので、洗浄用移動体５４と流動体４８により管路１２は後述するように二重に洗浄される。なお、使用した流動体４８の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４８には塩分を適宜加えてあり、その量は略３から７質量％である。
【００５９】
洗浄作業を開始する前の段取り作業は、第１の実施の形態で述べた内容と略同一であるが、開口蓋部１５に取り付けられた流動体注入管２２には、注入装置３１として流動体注入手段２８と液体注入手段３０が接続される。流動体注入手段２８と液体注入手段３０は、制御手段３４により、流動体注入手段２８からの流動体４８と、液体注入手段３０からの常温の水５０とが切り替え選択されて、注入用連通管２２にそれぞれ連続で然も空気が混入しないように注入される。制御手段３４は、上述の動作を可能とするために切り替えバルブ（図示していない）や注入量を変化させるための制御回路等（図示していない）が具備されている。
【００６０】
流動体注入手段２８は、具体的に流動体４８が満載されたタンク車等であり、流動体４８を洗浄対象区間１４に注入するためのスネイクポンプ（図示していない）等が具備されている。このポンプの吐出量を調整することで、流動体４８の洗浄対象区間１４への注入圧力を変えることが可能である。洗浄用移動体４６の移動は、最も好ましくは、前述のように管路１２が埋設されている位置と地上との高低差による水５０の持つ位置エネルギを利用して行われることが望ましい。
【００６１】
第４の実施の形態では、排出用連通管２４に接続された吸引ポンプ３６は、水５０だけではなく流動体４８も吸引、排出することとなる。流動体４８は、洗浄作用を有しているので、吸引、排出された流動体４８には、洗浄対象区間１４内の堆積物４３等が含まれている。すなわち、第４の実施の形態では、管路１２の洗浄は、まず洗浄用移動体５４が管路１２内を移動することで、管路１２の内壁の堆積物４３等が削り取られる。そのあと、流動体４８に含まれる氷粒子が取り残した堆積物４３又は基部だけが残存した堆積物４３等を擦り取り、２重の洗浄が行われることとなる。更に、流動体４８に含まれる氷粒子により管路１２内に付着している堆積物４３に温度変化を与え、堆積物４３の管路１２への付着力を低下せしめる効果もあるので、管路１２の洗浄はより効果的に行われる。
【００６２】
図７は、本実施の形態に係る洗浄作業の開始の手順について示す。まず、上流側マンホール１８内で、洗浄対象区間１４の上流側の管路１２の開口端部から、その管路１２の洗浄に適する洗浄用移動体５４を導入する。本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、洗浄用移動体５４はゴム製の袋体に水を含んだスポンジを詰めた構成になっており、前述したように、この洗浄用移動体５４は、管路１２を簡易閉塞する。
【００６３】
次に、図７（ｂ）に示すように、洗浄対象区間１４の開口端部に、蓋体１５及び注入用連通管２２を取り付け、流動体注入手段２８から注入用連通管２２を介して、所定の量だけ流動体４８を注入する。洗浄用移動体４６が洗浄対象区間１４を簡易閉塞、すなわち水は滲み出すことは可能であるが流動体４８の大部分は通さない状態とするので、流動体４８は、前方に流れ出す量が大幅に削減され、洗浄対象区間１４を所定長さに亘って容易に充満すること可能になっている。この、所定の長さは、この流動体４８によっても洗浄対象区間１４内の管路１２の内壁が洗浄されるので、管路１２内の汚れの程度や、流動体４８を繰り返し加圧注入して移動させる回数に応じて、適宜決められる。
【００６４】
図７（ｃ）は、流動体４８を洗浄対象区間１４の所定長さ充満させた後、洗浄用移動体４６及び流動体４８を管路内１２で移動させるために、水５０を液体注入手段３０により加圧注入している様子を示す。この水５０の加圧注入は、洗浄用移動体４６が洗浄対象区間１４の下流側マンホール１８に到達するまで行う。この水５０は、水道水を用いているが、下水２０や農業用水等の水を利用することも可能である。このようにすることで、作業のコストを更に下げることができる。
【００６５】
上流側マンホール１６から導入した洗浄用移動体４６が、下流側マンホール１８に到達したら、洗浄用移動体４６を回収する。回収は、下流側マンホール１８内で容易に行うことが可能である。その後、流動体４８及び水５０を流動体排出管２４より吸引し排水タンク４０に回収する。なお、水５０は、汚れなどが少ない場合等は、下流側マンホール１８からそのまま下流側に流しても良い。
【００６６】
洗浄用移動体５４及び流動体４８は、その後方から加圧注入される水５０により管路１２内を移動せしめられると、まず洗浄用移動体５４により管路内の塵４２が前方に押し出され、管壁の堆積物４３が削り取られる。その後、流動体４８の氷粒子が管壁を路１２内の壁部を擦りながら移動するので、管路１２の洗浄を洗浄用移動体５４と流動体４８により、効果的に行うことができる。洗浄用移動体４６及び流動体４８による洗浄を繰り返し行う場合には、図７に示した手順を繰り返せば良い。本実施の形態では、洗浄用移動体５４の後方に所定の量の流動体４８を注入し、この流動体４８の後方から水５０を加圧注入するので、洗浄用の流動体４８を経済的に使用することが可能になっている。すなわち、洗浄用移動体４６が簡易閉塞状態で管路１２内にあるので、とりわけ自然流下管において上流から下流に向けての管路洗浄の場合においては、管路内に流動体４８を容易に充満させることができるためである。
【００６７】
第１から第４の実施の形態では、下水道管１２の直径は略２５０ｍｍ、第４の実施の形態での氷粒子と水を有するシャーベット状の流動体４８の長さは略０．５から３ｍ、シャーベット状の流動体４８若しくは洗浄用移動体５４の移動速度は、０．１から０．３ｍ／秒とした。なお、移動速度は、作業開始直後は遅く作業終了間際は速くすることも可能である。
【００６８】
本実施の形態によれば、ゴム製の袋体６２に充填材として水を含浸させたスポンジ６４を詰め、袋体６２の表面には洗浄用リブ６６が一体形成された洗浄用移動体５４を、氷粒子と水を有するシャーベット状の流動体４８及び水５０により移動せしめたので、洗浄用移動体５４による洗浄の効果に加え、氷粒子と水を有するシャーベット状の流動体４８による洗浄も同時に行われ、管路１２の洗浄がより効果的に行われることとなる。然も、洗浄用移動体５４を用いることで氷粒子と水を有するシャーベット状の流動体４８を無駄なく効果的に使用することが可能になっている。したがって、洗浄作業を実際的で低コストに行うことが可能になった。本実施の形態では、圧力調整手段は設けられていないが、圧力調整手段を用いることが可能であることは言うまでもない。
【００６９】
なお、上記の第１から第４の実施の形態では、一例として下水道管１２を例にして本発明の洗浄用移動体を説明したが、これらの実施の形態に限定されることはない。すなわち、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、洗浄する管路として上水道管、農業用水管や工場内での各種の配管、食品等を扱う管路、及び家庭内の排水管等としても良い。また、洗浄用移動体を押し流すものとして水（水道水）を示したが、洗浄対象の管路を流れる液体をそのまま使用すること、例えば、食品等の管路を洗浄する場合には、その管路を流れる食品等を使用すること、下水道管を洗浄する場合、下水の処理水又は再生水を利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１２  下水道管
１４  洗浄対象区間
１５、１７  蓋部
１６  上流側マンホール
１８  下流側マンホール
２２  注入用連通管
２４  排出用連通管
２８  流動体注入手段
３０  液体注入手段
３１  注入装置
３４  制御手段
３６  吸引ポンプ
３８  柔軟性を有する管体
３９  紐状体
４１  圧力調節手段
４６、５２、５４、５６  洗浄用移動体
４８  流動体
５０  水
５５  収容部
６２  袋体
６３  網状体
６４  スポンジ（多孔質弾性部材）
６６  洗浄用リブ
６８  固体片（粒状物の集合体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015013280.tif 000006
【図５】
2015013280.tif 000007
【図６】
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【図７】
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