(57)【要約】【課題】給水管内に圧縮空気を間欠的に送り込んで、その衝撃によって管内の汚れや錆を剥離させて洗浄する装置に関し、洗浄をより短時間で確実に行うことができるようにし、作業者の作業負担も軽減する。【解決手段】洗浄しようとする給水管内に圧縮空気を繰返しパルス状に射出して、当該給水管の管内洗浄を行う給水管洗浄装置において、不規則な周期で圧縮空気を射出することにより管内に不規則な空気及び水の衝撃を生じさせる。給水管内の空気及び水の衝撃の周期が不規則になり、管内の水流の乱れも大きくなって、効果的に汚れを除去することができ、短時間でより確実な洗浄が可能になる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水管内に圧縮空気を繰返しパルス状に射出して、当該給水管の管内洗浄を行う給水管洗浄装置において、前記繰返される圧縮空気のパルスが周期の異なる複数種のパルスの組合わせからなることを特徴とする、給水管洗浄装置。
【請求項２】
給水管内に圧縮空気を繰返しパルス状に供給して、当該給水管内を洗浄する給水管洗浄装置であって、装置に予め登録された複数種の基本サイクルとその繰返し回数との選択組合わせによって１回の洗浄操作における圧縮空気の繰返しパルスのパターンを設定するようにしたものにおいて、前記設定された基本サイクルが周期の異なる複数種のパルスの組合わせからなることを特徴とする、給水管洗浄装置。
【請求項３】
圧縮空気を発生するコンプレッサを内蔵した空気源部（８）と、当該空気源部部に空気パイプ（２ａ）で接続された操作部（４）とを備え、この操作部に圧縮空気をオンオフする電磁弁（９）を装着した請求項１又は２記載の給水管洗浄装置において、空気圧を設定する減圧弁（２６）が操作部（４）内に設けられると共に、この操作部に有線又は無線で接続される手元スイッチ部（５）を備えている、給水管洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、給水管内に圧縮空気を間欠的に送り込んで、その衝撃によって管内の汚れや錆を剥離させて洗浄するのに用いる装置に関するもので、建築物の給水管を洗浄するのに主として用いられる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水の詰まった給水管内に給水栓から圧縮空気を間欠的に送り込み、圧縮空気が管内で膨張するときに生ずる衝撃によって管内の錆や汚れを洗浄する給水管洗浄装置は公知である。この種の給水管の洗浄においては、給水管の管径、設置からの経過年数、階の高低によって生ずる水圧の相違により、圧縮空気の供給パターンを変える必要がある。また、作業が屋内で行われることから、重い装置を持ち歩く必要がなく、かつ作業を少人数で行えるようにすることも要求される。もちろん、作業の本来の目的である洗浄が確実かつ短時間で行われることが最も重要である。
【０００３】
この種の洗浄装置として、特許文献１に記載された発明では、装置を車載型のコンプレッサ部と、空気圧を断続する電磁弁を内蔵した操作部とに分割し、コンプレッサ部と操作部及び操作部と洗浄しようとする給水管の給水栓とを空気パイプで繋ぎ、操作部において圧縮空気の射出パターンを設定可能にすることにより、作業を一人で行い得るようにし、かつ管径や階数に応じて変更しなければならない圧縮空気の射出パターンの設定を、予め登録された基本サイクルと繰り返し回数から、それぞれ一つを選択することで、速やかに設定できるようにした技術手段が示されている。
【０００４】
ここで例えば基本サイクルとしては、圧縮空気を１０秒間射出した後、１０秒間休止し、これを２回繰返した後に１２０秒間排水を行うパターンや、圧縮空気の射出時間を２５秒とし、排水時間を１８０秒としたパターンなどの６種類の基本サイクルを登録しており、それを４回、６回又は８回の繰返し回数と組合せて、個々の給水箇所毎の圧縮空気の射出パターンを設定するようにしている。
【０００５】
この種の洗浄装置を用いて給水管の洗浄を行うときは、空気供給パイプを水道管の給水栓に繋ぎ、蛇口を開いて水を流しながら行う。洗浄の際には蛇口から錆や汚れを含んだ水が流出するので、蛇口にこれを捕集するための布袋を取付けて作業を行う。汚れがひどいときには、この布袋が目詰まりして、蛇口から外れてしまうので、それを見張りながら作業を行うことが必要である。
【０００６】
また、従来装置では、圧縮空気の圧力を設定するための減圧弁がコンプレッサ部に設けられており、減圧弁によって所定の圧力に減圧した空気をコンプレッサ部と操作部とを繋ぐ空気パイプに供給している。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２６２０８７６号公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような従来装置を用いて給水管の洗浄を行った場合、洗浄しようとする給水管の管径、長さ、作用している水圧等に応じた基本サイクルと繰返し回数を選択して洗浄を行っても、１回の洗浄操作では、汚れが充分に落ちず、時間をかけて繰り返し洗浄操作を行わなければ充分に洗浄できない場合が往々にしてあった。
【０００９】
また、管内の錆がひどいときには、蛇口に取付けた布袋が洗浄作業の途中で目詰まりを起し、緊急停止が必要になったり、蛇口から流出する水を排水するためのシンクの排水管が、髪の毛や脂汚れなどによって流れが悪くなっていると、洗浄中にシンクが溢れるというような事態も起こり、この場合にも緊急停止が必要である。
【００１０】
上記のような理由で緊急停止が必要になったときには、操作部の位置に駆け戻って緊急停止させる必要があり、集合住宅などの屋内が入り組んだ建物においては、一人で洗浄作業を行うことは困難であった。
【００１１】
この発明は、従来装置の上記のような問題を解決するためになされたもので、給水管の洗浄をより短時間で確実に行うことができるようにすることを第１の課題とし、更に作業負担を少なくして、一人の作業者で給水管の洗浄を行うことができる装置を得ることを第２の課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、洗浄しようとする給水管１ｂ内に不規則な周期で圧縮空気を射出することにより管内に不規則な空気及び水の衝撃を生じさせ、給水管内部の汚れや錆をより効果的に除去するようにしたものである。給水管内に不規則な周期で圧縮空気を射出することにより、洗浄効果が大幅に向上し、洗浄時間を大幅に短縮できる。
【００１３】
すなわち、上記課題を解決した本願請求項１の発明に係る給水管洗浄装置は、給水管内に圧縮空気を繰返しパルス状に射出して、当該給水管の管内洗浄を行う給水管洗浄装置において、前記繰返される圧縮空気のパルスが周期の異なる複数種のパルスの組合わせからなることを特徴とするものである。
【００１４】
また本願の請求項２の発明に係る給水管洗浄装置は、給水管内に圧縮空気を繰返しパルス状に供給して、当該給水管内を洗浄する給水管洗浄装置であって、装置に予め登録された複数種の基本サイクルとその繰返し回数との選択組合わせによって１回の洗浄操作における圧縮空気の繰返しパルスのパターンを設定するようにしたものにおいて、前記設定された基本サイクルが周期の異なる複数種のパルスの組合わせからなることを特徴とするものである。
【００１５】
また本願の請求項３の発明に係る給水管洗浄装置は、圧縮空気を発生するコンプレッサを内蔵した空気源部８と、当該空気源部部に空気パイプ２ａで接続された操作部４とを備え、この操作部に圧縮空気をオンオフする電磁弁９を装着した請求項１又は２記載の給水管洗浄装置において、空気圧を設定する減圧弁２６が操作部４内に設けられると共に、この操作部に有線又は無線で接続される手元スイッチ部５を備えているものである。
【００１６】
【作用】
前述したように、従来は洗浄しようとする給水管の管径、長さ、作用している水圧などに応じて、基本サイクルとその繰返し回数を決めて洗浄を行っているが、基本サイクルに設定されている射出パルスの形状が１種類であるため、管内の水に与える衝撃の周期が一定になり、管の振動との同期ないし馴染みが生じて、洗浄能力が低下し、そのため圧縮空気の射出回数を増やすなど時間をかけて洗浄する必要が生じていた。
【００１７】
これに対し、この発明の給水管洗浄装置を給水栓に接続して圧縮空気を供給すると、圧縮空気は異なる複数の周期で給水管内に供給されることとなり、給水管内の空気及び水の衝撃の周期が不規則になり、管内の水流の乱れも大きくなって、効果的に汚れを除去することができ、短時間でより確実な洗浄が可能になる。
【００１８】
また、本願請求項３の発明によれば、洗浄中に緊急事態が発生したときに、手元スイッチ部５で即座に洗浄作業を停止することができ、また減圧弁２６を操作部４に設けたことにより、コンプレッサ部３から操作部４までの間の空気パイプ２ａがアキュムレータの働きをして、射出空気のパルスの立ち上りがシャープになり、一層良好な洗浄作用が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。図１は洗浄作業時の状態を示すブロック図で、実線１ａは給水用の縦主管、１ｂは家庭内配管である。３は洗浄装置の車載型のコンプレッサ部、４は操作部、５は手元スイッチ部であり、２ａはコンプレッサ部３と操作部４とを繋ぐ空気パイプ、２ｂは操作部４と給水栓６とを接続する空気パイプである。７は手元スイッチ部５と操作部４とを接続する電気信号線である。
【００２０】
圧縮空気を生成するコンプレッサ８はコンプレッサ部３に搭載されており、操作部４にはコンプレッサ部３から供給されてくる圧縮空気をオンオフする電磁弁９が設けられている。電磁弁９によって断続されたパルス状の圧縮空気は、給水栓６部分から給水管内に供給される。洗浄中は給水管１ａ、１ｂに接続した蛇口１０が開かれて、その蛇口１０には洗浄されて流下してきた錆やごみを捕捉するための布袋１１が取付けられる。布袋１１で漉された水は、シンク１２の排水口から排水管１３を通って下水へと流下する。
【００２１】
洗浄作業に当たって作業者は、屋内の適当な箇所に操作部４を置き、当該操作部とコンプレッサ部３及び給水栓６とを空気パイプ２ａ、２ｂで繋ぎ、給水管１ａ、１ｂの管径、長さ、作用している水圧等に応じた圧縮空気の射出パターンを操作部４に設けられている押しボタンで設定して、コンプレッサ部３のコンプレッサ８を運転し、蛇口１０を開き、手元スイッチ部５を操作して、洗浄操作を開始する。
【００２２】
洗浄操作を開始すると、設定された射出パターンに従って電磁弁９がオンオフして給水管１ｂ内に圧縮空気を断続的に送り、管壁から剥離した錆や汚れを含んだ水が蛇口１０から流出する。錆や汚れは布袋１１で捕捉されて、漉された水が排水管１３から下水へと流下する。
【００２３】
この洗浄の途中で布袋１１が目詰まりしたり、シンク１２が溢れそうになったときは、手元スイッチ部５で圧縮空気の供給を緊急停止する。洗浄が終わったら、空気パイプ２ｂを給水栓６から外し、蛇口１０を閉じて布袋１１を回収する。
【００２４】
図２は、操作部４を模式的に示したブロック図で、２０は予め設定された複数のパルスパターン（基本サイクルのパルスパターン）を記憶しているＲＯＭ、２１は制御用のマイクロコンピュータ、２２はその水晶発信器、２３は設定スイッチ、２４は表示器、２５はソリッドステートリレー、９及び５は前述した電磁弁及び手元スイッチ部、２６は供給する空気圧を設定するための減圧弁である。
【００２５】
操作スイッチ２３にはＲＯＭ２０に記憶されている複数のパルスパターンの一つを選択する選択スイッチと、その繰返し回数を設定する回数選択スイッチとが設けられている。運転開始スイッチと緊急停止スイッチは、操作部のスイッチ部２３と手元スイッチ部５との両方に設けられている。スイッチ部２３で使用する基本サイクルと繰返し回数が選択されると、マイクロコンピュータ２１は、ＲＯＭ２０に登録されている該当パターンを読み込んで、読み込んだパルス列の立ち上がり立ち下がりタイミングでオンオフ信号をソリッドステートリレー２５に送り、電磁弁９のソレノイドが操作されて、圧縮空気の流路がオンオフされ、給水管１ａ、１ｂ内に圧縮空気が選択されたパルスパターンに従った間欠的な周期で射出される。
【００２６】
ＲＯＭ２０に設定する基本サイクルのパルスパターンの例を図３に示す。同図の（ａ）は、全くランダムなパターンで、一つ一つのパルスがその周期とデューティー比を異にしている。同図（ｂ）及び（ｃ）に示すパルスパターンは、３種類のパルス列の組合わせになるもので、（ｂ）は比較的大口径の給水管に適したパターンの一例を示し、（ｃ）は比較的小口径の給水管に適したパターンの一例を示す。図に示すように、繰返しの基本となるパルスパターンとして、配管内に大きな波を形成するパターンや、小刻みに波打つようなパターンを設けている。洗浄しようとする給水管が大口径管のときは、管内に存在する水量も多いため、空気量を多く取り入れるようなパルス形状を設ける必要があり、管の口径、水圧、水量に応じて空気量の多いパターンから少ないパターンまで、例えば図３（ｂ）（ｃ）で例示した各パルスのデューティー比を変えるなどして、複数種類のパルスパターンを準備しておく。
【００２７】
高架水槽が設けられている高層マンションなどにおいては、下層階ほど水圧が高く、水量も多いのに対し、上層階ほど水圧が低く、水量も少なくなる。このため、同じ建物内の各家庭の給水管を洗浄する場合であっても、射出する空気量の調整や射出間隔を変える必要がある。特に水圧が低く水量が少ない配管内の洗浄においては、配管内に供給する空気量が多すぎると、空気が固まりになって配管内を走り、水が全く出なくなったりして、充分な洗浄を行うことができない。従って、このような種々の状況において確実な洗浄をより効率的に行うために、例えば縦主管用のパターン、大口径配管に対するパターンを３種類、小口径配管に対するパターンを３種類などというように、複数種類の基本サイクル用のパルスパターンをＲＯＭ２０に記憶させ、それらを操作部２３のスイッチによって適宜選択して、所要回数繰り返させることが実用上好ましい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したこの発明によれば、圧縮空気を使用する給水管の洗浄において、従来より確実な洗浄を短時間で行うことが可能になると共に、作業者の作業負担も軽減されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】洗浄作業を模式的に示すブロック図
【図２】操作部の構成を模式的に示すブロック図
【図３】圧縮空気の供給パターンの例を示す図
【符号の説明】
２ａ  空気パイプ
４  操作部
５  手元スイッチ部
８  空気源部
９  電磁弁
２６  減圧弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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