(57)【要約】【課題】磁性を有するスラリーや粒体等の磁性物質を、管の内壁をすりながら周回させることによってその内壁を清浄する管内清浄装置において、磁性物質を動かすための磁石に周回運動をさせることなく、磁性物質に周回運動をさせることが可能なようにすることである。【解決手段】管内に磁性物質を設けるとともに、前記管の外側に、通電時に前記磁性物質を前記管の内壁に引き寄せるように磁界を発生する複数の電磁石を配置し、前記複数の電磁石のうち通電する電磁石を異ならせていくことによって前記磁性物質を前記管の内壁に沿って移動させ、該磁性物質の移動によって前記管の内壁の清浄を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管内に磁性物質を設けるとともに、前記管の外側に、通電時に前記磁性物質を前記管の内壁に引き寄せるように磁界を発生する複数の電磁石を配置し、前記複数の電磁石のうち通電する電磁石を異ならせていくことによって前記磁性物質を前記管の内壁に沿って移動させ、該磁性物質の移動によって前記管の内壁の清浄を行うことを特徴とする管内清浄装置。
【請求項２】
前記複数の電磁石がリング状の支持具に設けられ、前記管に前記支持具を嵌めることによって前記管の外側に前記複数の電磁石を配置することを特徴とする請求項１に記載の管内清浄装置。
【請求項３】
前記支持具が前記管の外側を上下動する上下動手段を有することを特徴とする請求項２に記載の管内清浄装置。
【請求項４】
前記複数の電磁石のうちの所定の電磁石のみを通電し、その後、該所定の電磁石に隣接する電磁石のみを通電するようにし、これを繰り返すことによって回転電磁界を作り、前記管の内壁を前記磁性物質が周回するよう制御することを特徴とする請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の回転電磁界を用いた管内清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は管の内壁の清浄を行う管内清浄装置に関し、特に回転電磁界を用いた管内清浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、気体や液体さらには粉粒体等の搬送に当たっては、搬送元の地点から搬送先の地点まで管を敷設し、その管内に搬送対象物を移動させる手法がよく行われる。このような場合、搬送対象物が管内をスムーズに移動できるように管の内壁を予め清浄しておく必要がある。
【０００３】
また、管を搬送以外の用途に用いるのであっても、管内を利用する場合には、管の内壁を予め清浄しておく必要がある。
【０００４】
このような要望に応じ、管の内壁を清浄するためには、従来、管の端部からヤスリやブラシ等を挿入して管の内壁の成形、清浄を行っていた。
【０００５】
しかしながら、ヤスリやブラシ等を管の端部から挿入していたのでは、管が長い場合に管の中程を清浄するのは困難であるという問題があった。
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の「磁性粒体利用の加工方法およびその装置」では、磁性流体と微細砥粒とを混合したスラリーおよび工作物を容器内に入れ、容器の外部から磁石によって磁場を形成して前記スラリーを容器内で引き寄せ、前記磁石を容器の外側で周回させることによってスラリーを容器内で周回させ、このとき容器内に固定された工作物の表面をスラリーが通過することにより、工作物の表面を研磨、清浄するようにしている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−６２７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
管の内面を清浄する場合においても、上述の特許文献１の方法を応用することができる。たとえば、管の内部にスラリーを設け、管の外部に磁石を設け、この磁石を管の回りで周回させれば、磁石に引き寄せられたスラリーが管の内壁をすりながら周回し、管内を清浄することができる。この構成によれば、管内の清浄したい個所にスラリーを設け、その外側に磁石を設ければよいので、管が長い場合であっても問題なく管内を清浄することができる。
【０００９】
ところが、このように磁石を管の回りで周回させるようにした場合、磁石を周回させるための構成たとえばモーター等の動力源が必要であり、装置が大型化してしまうという問題があるし、また、清浄対象の管の周辺環境がたとえば水中であったりすると、磁石を周回させるための構成がうまく機能しないおそれがあるという問題もあった。
【００１０】
本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、磁性を有するスラリーや粒体等の磁性物質を、管の内壁をすりながら周回させることによってその内壁を清浄する管内清浄装置において、磁性物質を動かすための磁石に周回運動をさせることなく、磁性物質に周回運動をさせることが可能なようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記課題を解決するため、管内に磁性物質を設けるとともに、前記管の外側に、通電時に前記磁性物質を前記管の内壁に引き寄せるように磁界を発生する複数の電磁石を配置し、前記複数の電磁石のうち通電する電磁石を異ならせていくことによって前記磁性物質を前記管の内壁に沿って移動させ、該磁性物質の移動によって前記管の内壁の清浄を行うことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、請求項１に記載の発明において、前記複数の電磁石がリング状の支持具に設けられ、前記管に前記支持具を嵌めることによって前記管の外側に前記複数の電磁石を配置することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、請求項２に記載の発明において、前記支持具が前記管の外側を上下動する上下動手段を有することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の発明において、前記複数の電磁石のうちの所定の電磁石のみを通電し、その後、該所定の電磁石に隣接する電磁石のみを通電するようにし、これを繰り返すことによって回転電磁界を作り、前記管の内壁を前記磁性物質が周回するよう制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、磁性を有するスラリーや粒体等の磁性物質を、管の内壁をすりながら周回させることによってその内壁を清浄する管内清浄装置において、磁性物質を動かすための磁石に周回運動をさせることなく、磁性物質に周回運動をさせることが可能なようにすることができる。
【００１６】
すなわち本発明によれば、電磁石の通電制御によって、磁性物質を管の内壁に沿って周回させることができるので、磁石自体を周回させるための構成が不要であり、装置を小型化することができるし、また、清浄対象の管の周辺環境がたとえば水中であっても問題なく動作可能である。
【００１７】
また、本発明によれば、水道管や石油輸送管、高圧ガスを輸送する管のように、管内に水や石油、高圧ガス等が入った状態でも管内を清浄することができ、運用中の管を安全に保守することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施の形態による管内清浄装置の構成を示す概略斜視図である。
【００２０】
管内清浄装置１は、清浄対象の管２に嵌められるリング状の支持具３と、支持具３に設けられ、車輪５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄのそれぞれを駆動するモータなどの車輪駆動部４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄと、支持具３に設けられた車輪５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄと、車輪駆動部４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄの電源である電源６と、電源６を車輪駆動部４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄに供給して動作制御を行うコントローラ７と、支持具３に設けられた電磁石８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄと、電磁石８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄの電源である電源９と、電源９を電磁石８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄに供給して動作制御を行うリレー１０と、管２の内側に設けた磁性を有するスラリーや粒体等の磁性物質１１とを有して構成される。磁性物質１１は、清浄対象の管２の内壁の、所望する清浄の程度に応じて、粗いものや細かいものを用いるようようにすればよい。
【００２１】
清浄対象の管２は、強磁性材料から成る管のような磁力を管内に通過させることができないものでなければ、どのような材質のものであってもよい。
【００２２】
図１に示すように、管２には支持具３が嵌められ、支持具３に設けられた車輪５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄによって、管２の外側で支持具３が上下動することが可能なようにされている。なお、本実施の形態では４個の車輪５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄを設けているが、本発明はこれに限られるものではなく、支持具３を上下動させることができれば数は問わない。また、車輪５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄの材質は、たとえばゴムのように管２の外壁を傷付けないものであることが望ましい。支持具３は管２の外周を回転するものではなく、車輪５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄによる上下動のみを行う。
【００２３】
電磁石８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄのそれぞれは、リレー１０によって磁界の発生、消去を制御される。本実施の形態では管の外周に９０°間隔で４個の電磁石８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄを配置しているが、本発明はこれに限られるものではなく、より多い数の電磁石を配置するものであってもよい。
【００２４】
電源６や電源９は、直流、交流、パルスなど、どのようなものであってもかまわない。
【００２５】
図２は、図１に示した管内清浄装置１を、電磁石８ａが向こう正面になる方向から見て、管２の中央で切断して示す側断面図である。
【００２６】
図１や図２では、リレー１０によって電磁石８ａにのみ通電して、電磁石８ａのみが磁界を発生するようにした状態を示している。このとき磁性物質１１は、電磁石８ａに吸い寄せられ、管２の内面のうち、外側に電磁石８ａがある位置に留まる。
【００２７】
図３は、図１に示した管内清浄装置１を、図２の方向ＩＩＩから見た平面図である。
【００２８】
図３も、図１や図２と同様に、電磁石８ａのみが磁界を発生するようにした状態を示している。この状態から、リレー１０によって通電する電磁石を８ａから８ｂに切り替えると、磁性物質１１は、磁界に吸い寄せられて、電磁石８ａの位置から電磁石８ｂの位置へと移動する。この移動のときに磁性物質１１は管２の内壁をすりながら移動するので、これによって管２の内壁のうち磁性物質１１が移動した部分の清浄がされることになる。
【００２９】
このように通電する電磁石の切り替えを繰り返すことによって、磁性物質１１は管２の内壁を周回し、管２の内壁が所望の清浄程度になるまで、この周回を繰り返すようリレー１０で制御すればよい。
【００３０】
磁性物質１１を管２の内壁にて周回させながら、車輪５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄによって支持具３を上下動させることによって、管２の内壁の全面を清浄することができる。
【００３１】
図４は、図１に示した管内清浄装置１の電磁石８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄの通電制御を示すタイムチャートであり、横軸ｔは時間である。
【００３２】
本実施の形態の通電制御は、リレー１０によって行われ、図４に示すように、時間ｔ１の間だけ第１の電磁石８ａに対して通電して他の電磁石には通電せず、その後、時間ｔ１の間だけ第２の電磁石８ｂに対して通電して他の電磁石には通電せず、その後、時間ｔ１の間だけ第３の電磁石８ｃに対して通電して他の電磁石には通電せず、その後、時間ｔ１の間だけ第４の電磁石８ｄに対して通電して他の電磁石には通電せず、その後もこれを繰り返し、（ｔ１＋ｔ２）の周期で通電制御を行う。この通電制御によって回転電磁界を作ることができる。
【００３３】
本実施の形態によれば、このように制御するとともに、車輪５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄによって支持具３を上下動させることによって、管２の内壁の全面を清浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態による管内清浄装置の構成を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示した管内清浄装置１を、電磁石８ａが向こう正面になる方向から見て、管２の中央で切断して示す側断面図である。
【図３】図１に示した管内清浄装置１を、図２の方向ＩＩＩから見た平面図である。
【図４】図１に示した管内清浄装置１の電磁石８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄの通電制御を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
１  管内清浄装置
２  管
３  支持具
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  車輪駆動部
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ  車輪
６  電源
７  コントローラ
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ  電磁石
９  電源
１０  リレー
１１  磁性物質
【図１】
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【図２】
2007136295.tif 000004
【図３】
2007136295.tif 000005
【図４】
2007136295.tif 000006