(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本管から上側方向に分岐する枝管に取り付ける支持管と、該支持管から前記枝管に移動して前記枝管の内壁に付着した付着物を除去する付着物除去機構を備えた枝管内付着物除去装置において、前記付着物除去機構の除去用部材よりも先端側に、縮径状態では前記枝管内を前記付着物に接触することなく通過し、通過後に拡径して前記本管における前記枝管の開口部を覆って、除去後の前記付着物が前記本管内に落ちないようにする拡径及び縮径可能な蓋部材を有する落下物保持機構を設けたことを特徴とする枝管内付着物除去装置。
【請求項２】
前記蓋部材を、前記付着物除去機構の除去用部材を設けると共に前記支持管の上部フランジに支持される第１パイプ内に収容される第２パイプの下端に設けたことを特徴とする請求項１記載の枝管内付着物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管内の検査に際して、本管から分岐した枝管から検査用水中ロボットを挿入する時に、挿入の支障となる枝管内壁の付着物を除去する枝管内付着物除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道管や排水管等の管内を検査する場合に、本管から上向きに分岐し、空気弁等が設けられている枝管から、空気弁を外し、この枝管から、図１０〜図１３に示すような、カメラ４１、４３、照明灯４２、４４、レーザポインタ４５、プロペラ４６、スラスタ４７、４８、安定フィン４９を装備し、光・電力複合ケーブル５０でデータを送信する検査用水中ロボット４０等を本管に挿入して、この検査用水中ロボットによって検査を行っている。この検査用水中ロボットの挿入に際して、挿入の支障となる枝管内壁に付着した錆などの付着物を除去する必要がある。
【０００３】
そのため、図９に示すように、本管２から分岐した枝管３に取り付ける支持管１１、この支持管１１から分岐する排水管１２、排水管１２用の排水バルブ１３、支持管１１内から枝管３内に移動して枝管３の内壁に付着した付着物Ａを除去する付着物除去機構１４を備えた枝管内付着物除去装置１０Ｘが用いられている。
【０００４】
この枝管内付着物除去装置１０Ｘでは、付着物物除去機構１４と棒１４ａで連結されたハンドル１４ｈを回転及び上下することにより、付着物Ａを除去すると共に、排水管１２の排水バルブ１３を開放して、水圧の高い本管２から枝管３及び排水管１２に向かう水流Ｗを発生させて、この水流Ｗにより除去した付着物Ａを搬送して管外に排出する。
【０００５】
この一つに、枝管内の錆こぶ等の付着物（異物）を除去するため、下端部が開口し、この開口の部分に刃部を形成した筒状体の排出器の使用により、刃部で付着物を削り取ると共に、枝管内の異物除去後、排出器を本管の底部に接近させて、本管の底部に存在する異物を効率よく管外に排出する管内異物排出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかしながら、従来の方法では、除去された付着物が大きく重い場合には、水流では搬送できず、本管側に落下する。そして、本管側にも流れがあるため、枝管内の付着物を除去してから排出器が本管の底部に接近する間に、除去された付着物は本管の下流側に流下してしまうという問題がある。特に、本管が水道の本管であると付着物などの異物が混入すると水質の悪化や家庭用の配管などの閉塞の原因となるので、この除去された付着物の処理は重要な課題である。また、排出管経由で大量の水が排出されてしまうという問題もある。
【特許文献１】特開平１１−２１００２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、本管から分岐する枝管内の付着物を除去する際に、除去された付着物が本管側に排出されるのを防止することができる枝管内付着物除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の枝管内付着物除去装置は、本管から上側方向に分岐する枝管に取り付ける支持管と、該支持管から前記枝管に移動して前記枝管の内壁に付着した付着物を除去する付着物除去機構を備えた枝管内付着物除去装置において、前記付着物除去機構の除去用部材よりも先端側に、縮径状態では前記枝管内を前記付着物に接触することなく通過し、通過後に拡径して前記本管における前記枝管の開口部を覆って、除去後の前記付着物が前記本管内に落ちないようにする拡径及び縮径可能な蓋部材を有する落下物保持機構を設けて構成する。
【０００９】
つまり、除去後の付着物が本管に落ちないように枝管と本管の接合部に、付着物の受け皿の役割を果たす拡径及び縮径可能な蓋部材を有する落下物保持機構を設け、この蓋部材で、落下してくる除去された付着物（異物）を受け止めて、この除去された付着物を蓋部材と共に引き上げ、管外に排出する。
【００１０】
なお、落下物保持機構の蓋部材で、本管と枝管の接合部における枝管の開口部を完全に密閉できなくても、支持管側から流体を排出することにより、本管から支持管側への流れを発生できるので、これらの濁水や小さな異物を支持管側から流体を排出することができるので、これらの濁水や小さな異物が本管側に流出することを防止できる。
また、上記の枝管内付着物除去装置において、前記蓋部材を、前記付着物除去機構の除去用部材を設けると共に前記支持管の上部フランジに支持される第１パイプ内に収容される第２パイプの下端に設けて構成する。
【００１１】
上記の枝管内付着物除去装置において、前記蓋部材を通水可能に形成する。この通水可能な蓋部材は、拡径及び縮径可能な骨組みとフェルト等のフィルタ部材を組み合わせることにより構成できる。この構成により、支持管側から比較的多くの流体量を排出することが可能となり、本管から支持管側への強い流れを発生できる。そのため、この流れによって、枝管内の付着物の除去作業で発生する濁水や小さな異物を搬送して、支持管側から効率よく排出できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の枝管内付着物除去装置によれば、本管から分岐する枝管の内壁に付着した付着物を除去する付着物除去機構を備えた枝管内付着物除去装置において、枝管内の異物除去に際して、本管における枝管の開口部を落下物保持機構の蓋部材で覆い、本管側に落下する除去された付着物を受け止めるので、本管側に流れがある状態でも、除去された付着物が本管内に排出されることを防止できる。
【００１３】
また、蓋部材を通水可能に形成することにより、本管から支持管側への流れを大きくすることができるので、枝管内の付着物の除去作業で発生する濁水や小さな異物を枝管上部に配置した支持管側から効率よく外部に排出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面を参照して本発明に係る枝管内付着物除去装置の実施の形態について説明する。図１に示すように、枝管内付着物除去装置１０は、支持管１１、排水管１２、排水バルブ１３、付着物除去機構１４、落下物保持機構２０等を有して構成される。
【００１５】
この支持管１１は、付着物除去機構１４、落下物保持機構２０を支持するための管であり、枝管３の内径と略同じ内径で、上部近傍に排水バルブ１３を備えた排水管１２を接続して形成される。
【００１６】
付着物除去機構１４は、図６から図８に示すように、支持管１１の上部フランジ１１ａに支持される第１パイプ１４ａと、この第１パイプ１４ａの下端に設けられた除去用部材１４ｂと、上端に設けられた除去作業用ハンドル１４ｈとを有して構成される。この除去用部材１４ｂは、枝管３の内壁に軽く接触するか、極接近する状態で、支持部材１４ｃにより第１パイプ１４ａに固定される。除去作業用ハンドル１４ｈは蝶ナット１４ｄにより第１パイプ１４ａに固定される。
【００１７】
そして、上部の除去作業用ハンドル１４ｈを上下及び回転させることにより、枝管３の内壁に沿って除去用部材１４ｂを上下及び回転させて、枝管３内壁に付着した錆こぶなどの付着物Ａを除去する。
【００１８】
そして、本発明の特徴である落下物保持機構２０は、図１〜図５に示すように、本管２の枝管３が接続している開口部２ａを覆うために、第１パイプ１４ａ内に収容される第２パイプ２３の下端に一部が固定された折り畳み可能な骨組み２１ａと、この骨組み２１ａに支持された円盤状のフィルタ部材２１ｂとからなる蓋部材２１が設けられる。このフィルタ部材２１ｂは、通気性を有するフェルト等や多孔板等で形成される。この第２パイプ２３の上端には、この第２パイプ２３を上下するための閉鎖用ハンドル２４が設けられる。
【００１９】
そして、更に、この第２パイプ２３の内部に骨組み２１ａを拡径したり、縮径するために、第３パイプ（棒部材でもよい）２５が収容されている。この第３パイプ２５の下端は、骨組み２１ａに一部に固定され、上端には開閉用ハンドル２６が設けられている。
【００２０】
この骨組み２１ａは、図２〜図５に示すように、先端が伸縮するリンク機構を有する部材が放射状に配置され、これに固定されたフィルタ部材２１ｂが傘状に開閉するように構成される。即ち、第３パイプ２５の下端が下がった状態では、図２及び図３に示すように、骨組み２１ａの中心側が下がり、フィルタ部材２１ｂの周辺部が下に折り畳まれた状態となる。また、第３パイプ２５の下端が上がった状態では、図４及び図５に示すように、骨組み２１ａの中心側が上がり、フィルタ部材２１ｂの周辺部が水平状態に上がり開かれた状態となる。
【００２１】
なお、フィルタ部材２１ｂの外径は、本管２の開口部２ａを十分に閉鎖できるように開口部２ａよりも大きめに形成されるが、開いた状態で枝管３内を引き上げるため、引き上げる時には、フィルタ部材２１ｂの周辺部が折れ曲がった状態となるように形成される。従って、開いた時の骨組み２１ａの外側を連結する円の径は枝管３の開口部２ａよりも小さくなるように形成される。
【００２２】
次に、この枝管内付着物除去装置１０を使用しての枝管３内の付着物の除去作業について説明する。まず、最初に枝管３に取り付けられている仕切り弁４をハンドル４ｈを回して閉弁して、枝管３の上部フランジ３ｆに取り付けられた空気弁（図示しない）を取り外す。
【００２３】
この後、枝管内付着物除去装置１０を、枝管３の上部フランジ３ｆに載置し、上部フランジ３ｆにフランジ１１ｆを固定する。この枝管内付着物除去装置１０の取り付けに際しては、開閉用ハンドル１４ｈを下げ蓋部材２１を縮径状態にし、除去作業用ハンドル１４ｈと、閉鎖用ハンドル２４を共に引き上げて、除去用部材１４ｂと縮径状態の蓋部材２１が支持管１１内部の上部に移動している状態とする。この時、排水管１２にホース（図示しない）等を接続し、排水先に水を排出できるようにする。
【００２４】
次に、仕切り弁４をハンドル４ｈを回して開弁すると共に、排水バルブ１３を開弁する。この仕切り弁４と排水バルブ１３の開弁により、水圧の高い（例えば、水道本管等では０．７５ＭＰａ程度）本管２から枝管３、支持管１１、排水管１２へ水が流れ、水流Ｗが発生する。この水流Ｗを適当なものとするために、排水バルブ１３の弁開度を調節し、排水量を調整する。
【００２５】
その後、開閉用ハンドル２６を下げた状態のままで、即ち、蓋部材２１を縮径状態にしたままで、閉鎖用ハンドル２４と開閉用ハンドル２６を降下させる。この降下に際しては、除去作業用ハンドル１４ｈを下げずに、第１パイプ１４ａ内を第２パイプ２３と第３パイプ２５が降下するようにする。この降下に際しては、蓋部材２１が縮径状態にあるので、枝管３の内壁に付着した錆こぶ等の付着物Ａに接触することなく、枝管３内を通過できる。この降下により、蓋部材２１を本管２内に挿入し、予め決めておいた降下量で止め、図２の状態にする。
【００２６】
蓋部材２１が本管内にあるのを確認した後、閉鎖用ハンドル２４を動かさずに、開閉用ハンドル２６を上げて、図４及び図５に示すように、蓋部材２１を拡径状態にし、開閉用ハンドル２６を閉鎖用ハンドル２４に対してその相対位置を固定する。そして、この拡径状態のままで、開閉用ハンドル２６と閉鎖用ハンドル２４を引き上げて、本管２内壁に蓋部材２１のフィルタ部材２１ｂが当接し、蓋部材２１で本管３の開口部２ａを覆ったら、引き上げを中止し、閉鎖用ハンドル２４の支持管１１の上部フランジ１１ａに対する上下位置を固定する。これにより、通水性のある蓋部材２１で本管２における枝管３の開口部２ａを塞ぐことができる。
【００２７】
次に、排水バルブ１３の弁開度を調節して、排水量の調整により付着物除去作業時の水流Ｗを確保した後、除去作業用ハンドル１４ｈを降下させる。この降下により、除去用部材１４ｂが支持管１１から枝管３内に入る。そして、枝管３内に入ったならば、除去作業用ハンドル１４ｈを上下往復動、回転、往復回転等を行うことにより、除去用部材１４ｂを枝管３の内壁に沿って上下往復動、回転、往復回転させて、枝管３の内壁に付着した付着物Ａを除去用部材１４ｂで除去する。
【００２８】
この除去作業時においては、本管２から排水管１２に流れる水流Ｗがあるので、枝管内の付着物の除去作業で発生する濁水や軽い除去された付着物Ａｒ等は排水管１２から排出される。そして、比較的重く、水流Ｗに逆らって枝管３内を落下する除去された付着物Ａｒは、蓋部材２１に受け止められる。
【００２９】
除去作業が進み、除去作業用ハンドル１４ｈが降下して、除去用部材１４ｂが枝管３内の底部まで到達して、第１パイプ１４ａの下端が第２パイプ２３に設けたストッパー２７に当接したら、除去作業用ハンドル１４ｈの操作を終了する。
【００３０】
この除去作業用ハンドル１４ｈの操作終了後、除去作業用ハンドル１４ｈ、閉鎖用ハンドル２４、開閉用ハンドル２６を引き上げる。この時、除去作業用ハンドル１４ｈは先に単独で引き上げてもよいが、閉鎖用ハンドル２４は、開閉用ハンドル２６を引き上げた状態のまま、即ち、蓋部材２１が拡径した状態のまま引き上げる。
【００３１】
この引き上げでは、拡径した状態の蓋部材２１のフィルタ部材２１ｂは周辺部が折れ曲がった状態で、枝管３の内壁に接触しながら引き上げられる。そのため、蓋部材２１で受け止められた除去された付着物Ａｒは、本管２側に落下することなく、蓋部材２１と共に引き上げられる。この付着物Ａは、蓋部材２１が引き上げられた後、洗浄などの適切な方法により蓋部材２１から除去される。
【００３２】
この引き上げ後、ハンドル４ｈを操作して仕切り弁４を閉弁し、排水バルブ１３も閉弁する。これらの閉弁後、フランジ１１ｆを外して、枝管内付着物除去装置１０を、枝管３の上部フランジ３ｆから取り外す。これにより、枝管３内の付着物Ａの除去作業を終了する。
【００３３】
この除去作業後に、図１０〜図１３に示すような検査用水中ロボット４０等を本管に挿入して、この検査用水中ロボットによって検査を行う。この検査が終了したら、作業に先立って外した空気弁（図示しない）等を枝管３の上部フランジ３ｆに取り付けて、仕切り弁４をハンドル４ｈを回して開弁して、検査前の状態に戻して全作業を終了する。
【００３４】
なお、上記の蓋部材２１では、引き上げに際して、フィルタ部材２１ｂの周辺部を折れ曲がるように構成しているが、剛性の高いフィルタ部材２１ｂを用いる時は骨組み２１ａを少し縮径してから引き上げるように構成してもよい。
【００３５】
また、蓋部材２１において、フィルタ部材の代わりに通水性のない閉塞部材を使用する時は、この閉塞部材の周辺にゴムシールラインを形成して、開口部２ａを覆う時に密閉性を高めることが好ましい。この場合には、排水バルブ１３を閉弁した状態か、閉塞部材から濁水が本管２側に漏れるのを防止するための小さな水流Ｗを発生させるように、小さい弁開度状態とする。
【００３６】
また、骨組み２１ａに関しては、上記では、拡径及び縮径の機構を、先端が伸縮するリンク機構を有する部材を放射状に配置した機構としたが、これ以外の機構でも良く、例えば、料理で使用する「落とし蓋」のような拡径及び縮径の機構でもよい。要は、縮径状態では枝管３内を付着物Ａに接触することなく通過し、通過後に拡径して本管２における枝管３の開口部２ａを覆って、除去後の付着物Ａｒが本管２内に落ちないようにする拡径及び縮径可能な蓋部材２１を提供できればよい。
【００３７】
そして、枝管内付着物除去装置１０によれば、本管２から分岐する枝管３の内壁に付着した付着物Ａを除去する付着物除去機構１４を備えた枝管内付着物除去装置１０において、枝管３内の異物除去に際して、本管２における枝管３の開口部２ａを蓋部材２１で覆い、本管２側に落下する除去された付着物Ａｒを受け止めるので、本管２側に水流Ｗがある状態でも、除去された付着物Ａｒが本管２内に排出されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る実施の形態の枝管内付着物除去装置の構成を示す図である。
【図２】傘状の落下物保持機構の縮径状態を示す側断面図である。
【図３】傘状の落下物保持機構の縮径状態を示す底面図である。
【図４】傘状の落下物保持機構の拡径状態を示す側断面図である。
【図５】傘状の落下物保持機構の拡径状態を示す底面図である。
【図６】付着物除去機構の構成を示す図である。
【図７】図６を上方から見た図である。
【図８】枝管内の付着物除去機構を下方から見た図である。
【図９】従来技術の枝管内付着物除去装置の構成を示す図である。
【図１０】検査用水中ロボットの側面図である。
【図１１】検査用水中ロボットの平面図である。
【図１２】検査用水中ロボットの正面図である。
【図１３】検査用水中ロボットの背面図である。
【符号の説明】
【００３９】
２    本管
２ａ  開口部
３    枝管
１０    枝管内付着物除去装置
１１    支持管
１４    付着物除去機構
２０    落下物保持機構
２１    蓋部材
２１ａ  骨組み
２１ｂ  フィルタ部材
Ａ    付着物
Ａｒ  除去された付着物
【図１】
0004554486.tif 000002
【図２】
0004554486.tif 000003
【図３】
0004554486.tif 000004
【図４】
0004554486.tif 000005
【図５】
0004554486.tif 000006
【図６】
0004554486.tif 000007
【図７】
0004554486.tif 000008
【図８】
0004554486.tif 000009
【図９】
0004554486.tif 000010
【図１０】
0004554486.tif 000011
【図１１】
0004554486.tif 000012
【図１２】
0004554486.tif 000013
【図１３】
0004554486.tif 000014