(57)【要約】【課題】管状器具の内壁面を損傷することなく付着した汚れを除去し得る管状器具の内壁面洗浄方法を提供する。  【解決手段】アクリル製の管体１０の内壁面に付着した汚れを洗浄する際に、該管体１０の外周面側に一対の永久磁石１２ａ，１２ｂを２極配置して、管体１０の内壁面側に形成した磁界内に、磁性体粒子の表面が樹脂皮膜で被覆された被覆粒子から成る粒子群を挿入し、前記磁界によって管体１０の内壁面に押し付けた粒子群に、前記汚れを剥離する押付力を発生させた状態で、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂを回転しつつ、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂを管体１０の長手方向に移動すると共に、前記内壁面から剥離した汚れ片を粒子群から排出できるように、管体１０の一端側から供給した洗浄水を他端側から排出することを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
常磁性材料又は非磁性材料から成る管状器具の内壁面に付着した汚れを洗浄する際に、
該管状器具内に、強磁性材料から成る強磁性体粒子の表面が前記管状器具の内壁面を形成する材料よりも低硬度の材料で被覆された被覆粒子から成る粒子群を挿入し、
且つ前記粒子群を管状器具内に保持すると共に、前記粒子群に前記汚れを剥離する押付力を発生させるように、前記管状器具の外周面に沿って回転磁界を形成することを特徴とする管状器具の内壁面洗浄方法。
【請求項２】
回転磁界として、前記管状器具の長さよりも幅狭の回転磁界を形成し、前記回転磁界を管状器具の長手方向に移動する請求項１記載の管状器具の内壁面洗浄方法。
【請求項３】
回転磁界を、管状器具の外周面側に磁石を配設し、前記磁石又は管状器具を回転することによって形成する請求項１又は請求項２記載の管状器具の内壁面洗浄方法。
【請求項４】
磁石として、一対の磁石を用い、前記一対の磁石のうち、一方の磁石のＮ極と他方の磁石のＳ極とが管状器具を挟んで対向する２極配置とする請求項３記載の管状器具の内壁面洗浄方法。
【請求項５】
管状器具の内壁面から剥離した汚れ片を粒子群から排出できるように、前記管状器具の一端側から供給した洗浄水を他端側から排出する請求項１〜４のいずれか一項記載の管状器具の内壁面洗浄方法。
【請求項６】
洗浄水として、水又は水と洗剤との混合液を用いる請求項５記載の管状器具の内壁面洗浄方法。
【請求項７】
粒子群として、粒径又は硬度の異なる少なくとも二種の粒子群を用い、大粒径又は高硬度の粒子群を用いて洗浄した後、小粒径又は低硬度の粒子群を用いて洗浄する請求項１〜６のいずれか一項記載の管状器具の内壁面洗浄方法。
【請求項８】
粒子群として、強磁性体粒子の表面が樹脂皮膜で被覆された被覆粒子から成る粒子群を用いる請求項１〜７のいずれか一項記載の管状器具の内壁面洗浄方法。
【請求項９】
常磁性材料又は非磁性材料によって形成された管状器具の内壁面に付着した汚れを洗浄する管状器具の内面洗浄装置であって、
該管状器具内に挿入された、強磁性材料から成る強磁性体粒子の表面が前記管状器具の内壁面を形成する材料よりも低硬度の材料で被覆された被覆粒子から成る粒子群と、
前記管状器具の外周面側に設けられ、前記粒子群に前記汚れを剥離する押圧力が発生するように、前記管状器具の外周面に沿って回転磁界を形成する回転磁界発生手段とを具備することを特徴とする管状器具の内面洗浄装置。
【請求項１０】
回転磁界発生手段が、前記管状器具の長さよりも幅狭の回転磁界を形成する回転磁界発生手段であって、前記回転磁界発生手段を管状器具の長手方向に移動する回転磁界移動手段が設けられている請求項９記載の管状器具の内壁面洗浄装置。
【請求項１１】
回転磁界発生装置が、管状器具の外周面側に配設した磁石と、前記磁石又は管状器具を回転する回転手段とを具備する回転磁界発生装置である請求項９又は請求項１０記載の管状器具の内壁面洗浄装置。
【請求項１２】
磁石が、一対の磁石であって、前記一対の磁石のうち、一方の磁石のＮ極と他方の磁石のＳ極とが管状器具を挟んで対向する２極配置である請求項１１記載の管状器具の内壁面洗浄装置。
【請求項１３】
管状器具の内壁面から剥離した汚れ片を粒子群から排出できるように、前記管状器具が傾斜して設けられおり、前記管状器具の上端側から洗浄水を供給する洗浄水供給手段が設けられている請求項９〜１２のいずれか一項記載の管状器具の内壁面洗浄装置。
【請求項１４】
洗浄水が、水又は水と洗剤との混合液である請求項１３記載の管状器具の内壁面洗浄装置。
【請求項１５】
粒子群が、粒径又は硬度の異なる少なくも二種の粒子群であって、大粒径又は高硬度の粒子群による洗浄を行った後、小粒径又は低硬度の粒子群による洗浄を行う粒子群供給手段を具備する請求項９〜１４のいずれか一項記載の管状器具の内壁面洗浄装置。
【請求項１６】
粒子群が、強磁性体粒子の表面が樹脂皮膜で被覆された被覆粒子から成る粒子群である請求項９〜１５のいずれか一項記載の管状器具の内壁面洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は管状器具の内壁面洗浄方法及びその内壁面洗浄装置に関し、更に詳細には常磁性材料から成る管状器具の内壁面に付着した汚れを洗浄する管状器具の内壁面洗浄方法及びその内壁面洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療器具等に汎用されているカテーテル等の管状器具の内壁面を洗浄する洗浄方法として、例えば下記特許文献１には、磁性流体を利用した洗浄方法が提案されている。
この洗浄方法は、低表面張力の磁性流体と微細砥粒とを混合したスラリーを磁場内にて磁力駆動し、このスラリーとスラリー内にセットされた常磁材料から成る細管とを相対運動させて、細管の内壁面を洗浄するものである。ここで用いる磁性流体は、強磁性材料から成る強磁性体粒子、界面活性剤及び溶媒から構成されている。
【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】
【０００３】
前記特許文献１で提案された磁性流体を利用した洗浄方法によれば、従来の水流や超音波を利用した洗浄方法では除去できなかった、細管の内壁面に強固に付着した汚れも短時間で除去できる。
しかし、特許文献１で提案された洗浄方法では、強磁性体粒子の表面を露出した状態で用いるため、細管の内壁面が研磨されて磨耗され易いことが懸念される。
そこで、本発明の課題は、管状器具の内壁面を損傷することなく付着した汚れを除去し得る管状器具の内壁面洗浄方法及びその内壁面洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者等は前記課題を解決すべく、先ず、前掲の特許文献１で提案された洗浄方法で用いるスラリーに配合された微細砥粒が細管の内壁面を研磨する可能性が高いと考え、微細砥粒を除去したスラリーを用いて細管の内壁面の洗浄を試みた。
この微細砥粒を除去したスラリーを用いた細管の内壁面の洗浄では、細管の内壁面の研磨程度を軽減できたものの、依然として細管の内壁面に対する研磨が認められた。
本発明者等は、かかる研磨を防止すべく更に検討を重ねたところ、表面を樹脂皮膜で覆った強磁性体粒子を用いることによって、細管の内壁面の研磨を防止できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、常磁性材料又は非磁性材料から成る管状器具の内壁面に付着した汚れを洗浄する際に、該管状器具内に、強磁性材料から成る強磁性体粒子の表面が前記管状器具の内壁面を形成する材料よりも低硬度の材料で被覆された被覆粒子から成る粒子群を挿入し、且つ前記粒子群を管状器具内に保持すると共に、前記粒子群に前記汚れを剥離する押付力を発生させるように、前記管状器具の外周面に沿って回転磁界を形成することを特徴とする管状器具の内壁面洗浄方法にある。
【０００５】
また、本発明は、常磁性材料又は非磁性材料によって形成された管状器具の内壁面に付着した汚れを洗浄する管状器具の内面洗浄装置であって、該管状器具内に挿入された、強磁性材料から成る強磁性体粒子の表面が前記管状器具の内壁面を形成する材料よりも低硬度の材料で被覆された被覆粒子から成る粒子群と、前記管状器具の外周面側に設けられ、前記粒子群に前記汚れを剥離する押圧力が発生するように、前記管状器具の外周面に沿って回転磁界を形成する回転磁界発生手段とを具備することを特徴とする管状器具の内面洗浄装置でもある。
かかる本発明において、回転磁界として、前記管状器具の長さよりも幅狭の回転磁界を形成し、前記回転磁界を管状器具の長手方向に移動することによって、長い管状器具の内壁面も洗浄できる。
この回転磁界を、管状器具の外周面側に磁石を配設し、前記磁石又は管状器具を回転することによって容易に形成できる。かかる磁石としては、一対の磁石を用い、前記一対の磁石のうち、一方の磁石のＮ極と他方の磁石のＳ極とが管状器具を挟んで対向する２極配置とすることによって、対向して配置された一対の磁石のＮ極とＳ極との間に粒子群を円柱状に形成でき、剥離した汚れ片等を管状器具の内壁面との隙間から排出できる。
【０００６】
また、管状器具の内壁面から剥離した汚れ片を粒子群から排出できるように、前記管状器具の一端側から供給した洗浄水を他端側から排出することによって、剥離した汚れ片が粒子群内に蓄積することを防止できる。
この洗浄水として、水又は水と洗剤との混合液を用いることによって、排出水等の取扱性を良好にできる。
かかる粒子群として、強磁性体粒子の表面が樹脂皮膜で被覆された被覆粒子から成る粒子群を好適に用いることができる。
更に、粒子群として、粒径又は硬度の異なる少なくとも二種の粒子群を用い、大粒径又は高硬度の粒子群を用いて洗浄した後、小粒径又は低硬度の粒子群を用いて洗浄することによって、大粒径又は高硬度の粒子群により管状器具の内壁面の大きな汚れを除去する粗洗浄を施した後、小粒径又は低硬度の粒子群による細かな汚れを除去する精密洗浄を施すことができる。
【０００７】
ところで、本発明において言う「常磁性体材料」とは、磁界を加えるとその方向に磁化し、磁界を取り去ると磁化が消滅する性質を有する材料をいい、例えばステンレス、銅等を挙げることができる。更に、「強磁性材料」とは、磁界を加えると、その方向に磁化し、磁界を取り去っても磁気を残す性質を有する材料をいい、例えば鉄、ニッケル、コバルトを挙げることができる。また、「非磁性材料」とは、磁界を加えても磁化しない材料、例えばガラス、樹脂等を挙げることができる。
尚、本発明で用いる「常磁性材料から成る管状器具」には、磁界を取り去ったとき、若干の磁気が残留する材料から成る管状器具であっても、粒子群を挿入した管状器具に磁界を加えた後、磁界を取り去ってから管状器具を傾斜したとき、挿入された粒子群が排出されるものを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、洗浄対象の管状器具の外周面に沿って形成された回転磁界によって、管状器具内に挿入された、主として強磁性体粒子から成る粒子群は、管状器具の内壁面に押し付けられて回転する。このため、管状器具の内壁面に付着していた汚れは剥離される。
しかも、本発明で用いる粒子群を構成する粒子は、強磁性体粒子の表面が管状器具の内壁面を形成する材料よりも低硬度の材料で被覆されている被覆粒子である。従って、粒子群が管状器具の内壁面に押し付けられた状態で回転しても、管状器具の内壁面を研磨することを防止でき結果、管状器具の内壁面を損傷することなく付着した汚れを除去できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る管状器具の内面洗浄装置の一例を図１に示す。図１に示す内面洗浄装置では、管状器具として、傾斜して設けた非磁性材料から成る管状器具であるアクリル製の管体１０の外周面側に、回転磁界発生手段として一対の永久磁石１２ａ，１２ｂを設けた。この一対の永久磁石１２ａ，１２ｂは、永久磁石１２ａのＮ極と永久磁石１２ｂのＳ極とが管体１０を挟んで対向する２極配置とした。
かかる管体１０の上端側には、洗浄水供給手段として、洗浄水である水が貯留された洗浄水タンク１４を設けており、ホース１５を経由して管体１０の上端側に洗浄水を供給する。更に、管体１０の下端側には、上端側から供給されて管体１０を通過した洗浄水を回収する回収タンク１６を設けている。
かかる一対の永久磁石１２ａ，１２ｂは、図３に示す磁極回転手段としての回転装置６０によって、図２に示す様に、管体１０の外周面側を回転する。図３に示す回転装置６０では、その図３（ａ）に示す様に、本体部１８に回転可能に設けられたＶプーリ２０内に固着されたヨーク２２に永久磁石１２ａのＮ極と永久磁石１２ｂのＳ極とが、管体１０を挟み込むように対向して設けられている。かかる管体１０の外周面とＮ極及びＳ極との間には、所定の間隙が形成されている。
尚、本体部１８とＶプーリ２０との間には、図３（ａ）に示すＸ−Ｘに断面図である図３（ｂ）に示す様に、複数個のボールベアリング３２，３２・・が設けられている。
【００１０】
このＶプーリ２０と、本体部１８に固設されている補助部２４に回転可能に設けられたＶプーリ２６との間には、ベルト３０が掛け渡されている。更に、Ｖプーリ２６は、駆動モータ（図示せず）によって回転するフレキシブルシャフト２８に連結されている。
このため、駆動モータ（図示せず）を駆動してフレキシブルシャフト２８を回転することによって、Ｖプーリ２６とベルト３０とを介して回転するＶプーリ２０に伴ってヨーク２２が回転し、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂを、図２に示す様に、管体１０の外周面に沿って回転できる。
また、図３に示す一対の永久磁石１２ａ，１２ｂを回転する回転装置６０は、ロボットアーム等の移動手段によって、図１の矢印Ｂに示す様に、管体１０の一端側から他端側に往復動可能に設けられている。
【００１１】
図１に示す様に、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂを管体１０の外周面側に配置することによって、図２に示す様に、永久磁石１２ａのＮ極と永久磁石１２ｂのＳ極との間に挟まれる管体１０内にも磁界が形成される。
かかる磁界内に、図２に示す様に、粒子４０，４０・・から成る粒子群を挿入する。この粒子４０は、図４に示す様に、鉄等の強磁性材料から成る強磁性体粒子４０ａの表面がフッ素樹脂等の樹脂皮膜４０ｂで被覆された被覆粒子である（以下、被覆粒子４０と称することがある）。
この様に、主として強磁性材料によって形成された被覆粒子４０，４０・・から成る粒子群を管体１０内に挿入すると、図２に示す様に、粒子群は磁界に沿って柱状に形成される。この柱状の粒子群は、その両端を形成する被覆粒子４０，４０・・は、永久磁石１２ａのＮ極と永久磁石１２ｂのＳ極との磁力によって管体１０の内壁面に押し付けられる、いわゆる磁気ブラシを形成する。
かかる磁気ブラシは、管体１０よりも幅狭であるため、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂは、回転磁界移動手段としてのロボットアームによる管体１０の長手方向への一対の永久磁石１２ａ，１２ｂの移動に伴って、その両端を管体１０の内壁面に押し付けつつ移動する。このため、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂを、図２に示すように回転しつつ、管体１０の長手方向に移動することによって、磁気ブラシの両端は管体１０の内壁面の全面をブラシできる。
その際に、磁気ブラシを形成する被覆粒子４０は、その外周面がアクリル製の管体１０よりも低硬度の樹脂皮膜４０ｂによって形成されているため、管体１０の内壁面を損傷することを防止できる。
【００１２】
この磁気ブラシによってブラシされて管体１０の内壁面から剥離された汚れ片は、管体１０の上端側から供給された洗浄水によって下端側に洗い流され、磁気ブラシ内に滞留することを防止できる。
この様に、磁気ブラシを形成する粒子群を構成する被覆粒子４０が洗浄水と接触しても、被覆粒子４０の外周面が樹脂皮膜４０ｂで形成されていることによって、強磁性体粒子４０ａと洗浄水との接触を防止でき、強磁性体粒子４０ａの錆発生を防止できる。このため、被覆粒子４０，４０・・から構成する粒子群の耐久性を向上でき、繰り返して使用できる。
かかる洗浄水としては、溶媒に界面活性剤等の洗剤が添加された洗浄水を用いることができるが、特に水のみを用いることが汚れ片を含む洗浄水の処理を容易に行うことができ好ましい。
この洗浄水の管体１０内に供給する供給量は、磁気ブラシを形成する粒子群から汚れ片を除去できる程度でよく、管体１０の管内断面積の１／３以下の洗浄水量となるように供給することが好ましい。
【００１３】
また、粒子群の管体１０内への挿入量は、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂの磁力の強さによって変わるが、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂの磁界が形成される管体１０の体積、具体的には、図５に示す様に、管体１０の管内断面積Ａ×磁石１２ａ，１２ｂの長さＬで表される体積（ＶC）に対する挿入した粒子群の体積（ＶP）の体積比率［（ＶP／ＶC）×１００％］で表した充填率を１０％程度とすることが好ましい。この充填率が１０％を超える量の粒子群を管体１０内に挿入しても、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂの磁界から脱落し洗浄水によって洗い流される被覆粒子４０が多くなる傾向にある。
この粒子群を構成する被覆粒子４０の粒径は、管体１０の内壁面の凹凸形状に合わせて選択する。つまり、図６に示す様に、管体１０の内壁面の凹凸よりも小さい粒径の被覆粒子４０−Ａ，４０−Ｂは凹部内に入り込むことができ、凹部内の汚れを除去できる。これに対して、管体１０の内壁面の凹凸よりも大きな粒径の被覆粒子４０−Ｃは凹部内に入り込むことができず、凹部内の汚れを除去できない。
このため、洗浄を施す管体１０の内壁面に付着する汚れに近似した擬似汚れを予め塗布した後、被覆粒子４０の粒径を変更した粒子群を管体１０内に挿入して洗浄を施し、擬似汚れの洗浄程度を観察し、最適の粒径の被覆粒子４０から成る粒子群を採用することが好ましい。この擬似汚れとしては、例えば血液やリンパ液等の体液やprENISO15883に示されるテストソイル等の人工汚れを採用できる。
また、管体１０の内壁面の汚れ程度によっては、粒径及び／又は硬度の異なる少なくとも二種の粒子群を順次用いて洗浄を行ってもよい。例えば、大粒径又は高硬度の粒子群によって大きな汚れを洗浄する粗洗浄を施した後、小粒径又は低硬度の粒子群よる洗浄を行って細かな汚れを洗浄する精密洗浄を施すことができる。
【００１４】
以上の説明では、磁石として、管体１０の外周面側に２極配置した一対の磁石１２ａ，１２ｂについて説明してきたが、図７に示す様に、管体１０の外周面側に４個の永久磁石５０，５０・・を、隣接する永久磁石との交差角が９０°で且つ隣接してＮ極とＳ局極とが配置された４極配置したものでも採用できる。
但し、４極配置した４個の永久磁石５０，５０・・では、磁界は図７に示す様に、隣接するＮ極とＳ極との間で管体１０の内壁面に沿って形成される。かかる磁界が形成された管体１０内に挿入された粒子群は、磁界に沿って膜状となって管体１０の内壁面を覆い、洗浄水が滞留し易い傾向がある。更に、粒子群を構成する被覆粒子４０が磁界から脱落して洗浄水に伴って管体１０外に排出され易い傾向もあった。
また、管体１０として、常非磁性材料であるステンレスから成る管体を用いる場合、粒子群としては、鉄等の強磁性体粒子４０ａの表面が亜鉛めっき層等の防錆めっき層によって被覆された被覆粒子から成る粒子群を採用できる。この管体１０として、一部が蛇腹部に形成された管体１０でも、その内壁面を洗浄できる。
更に、磁石を固定して、管体１０を回転及び移動可能に設け、管体１０を回転しつつ、その長手方向に移動させてもよく、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂ或いは永久磁石５０，５０・・に代えて、電磁石を用いてもよい。
【００１５】
図１に示す内壁面洗浄装置では、自動化が図られていないが、洗浄作業の効率を向上するには、その自動化を図ることが必要である。
かかる自動化を図った内壁面洗浄装置の一例の概略図を図８に示す。図８に示す内壁面洗浄装置では、傾斜して設けられたアクリル製の管体１０の外周面側に、回転磁界発生手段としての一対の永久磁石１２ａ，１２ｂが設けられている。この一対の永久磁石１２ａ，１２ｂは、図３に示す磁極回転手段としての回転装置６０によって回転される。
かかる管体１０の上端側には、洗浄水供給手段として、洗浄水である水が貯留された洗浄水タンク１４と、浄水タンク１４と管体１０の上端側に洗浄水を供給するホース１５の途中に電磁弁１５ａとが設けられている。この管体１０の下端側には、上端側から供給されて管体１０を通過した洗浄水を回収する回収タンク１６が設けられている。
更に、管体１０の上端側には、粒子群供給手段として、図４に示す被覆粒子４０から成り且つ粒径の異なる粒子群が貯留されたホッパー５４ａ，５４ｂの各々から粒子群が供給される供給配管が設けられている。更に、ホッパー５４ａ，５４ｂの近傍の供給配管には、電磁弁５６ａ，５６ｂが設けられている。ホッパー５４ａには、ホッパー５４ｂに充填されている粒子群よりも大粒径の粒子群が充填されている。
【００１６】
また、管体１０の外周面側に設けられた一対の永久磁石１２ａ，１２ｂは、回転磁界移動手段としてのロボットアーム６２によって管体１０の長手方向（矢印Ｂ方向）に移動可能に設けられている。この一対の永久磁石１２ａ，１２ｂは、ロボットアーム６２によって、管体１０の下端側から抜き出すことができる。
かかる回転装置６０、ロボットアーム６２、電磁弁１５ａ，５６ａ，５６ｂは、制御部６６からの信号によって駆動・停止する。この制御部６６には、入力部６４から種々のデータを入力できる。
尚、図８に示す内壁面洗浄装置では、図１に示す内壁面洗浄装置と同一部材については、図１と同一番号を付して詳細な説明を省略した。
【００１７】
図８に示す内壁面洗浄装置の動作を図９に示すフローチャートに基づいて説明する。
先ず、操作者は、入力部６４に、洗浄する管体１０の内壁面の汚れ程度に応じて、洗浄時間、ホッパー５４ａ，５４ｂの各々に貯留されている粒子群の供給順序及び切替時間、粒子群の供給時間（粒子群の供給量）、磁極回転数及び回転磁界移動速度の各々を入力する。入力値に基づいて、制御部６６は制御する。入力された洗浄時間はタイマー１にセットされ、粒子群の供給時間はタイマー２にセットされる。
ここで、粒子群の供給順序は、ホッパー５４ａからの大粒径の粒子群の次にホッパー５４ｂからの小粒径の粒子群を用い、その供給時間は等しいものとする。
【００１８】
操作者は、入力部６４に所定のデータを入力した後、運転スタートボタンを押し、運転をスタートする。この運転スタートと同時に、磁極回転手段としての回転装置６０及び回転磁界移動手段としてのロボットアーム６２の各々が駆動開始する信号が制御部６６から発信される。
更に、制御部６６からは、粒子群供給手段としての電磁弁５６ａを開く信号が発信され、タイマー２がＵＰするまでホッパー５４ａから大粒径の粒子群が管体１０内に供給される。管体１０内に供給された粒子群は、回転する一対の永久磁石１２ａ，１２ｂによって形成される回転磁界に捉えられ、図２に示す磁気ブラシを形成する。かかる大粒径の粒子群から成る磁気ブラシによって大きな汚れを洗浄する粗洗浄を施す。
タイマー２がＵＰしてホッパー５４ａからの粒子群の管体１０への供給が終了したとき、電磁弁５６ａを閉める信号が制御部６６から発信され、タイマー１がスタートする。この際に、洗浄水供給手段としての電磁弁１５ａを開く信号が制御部６６から発信され、洗浄水タンク１４から洗浄水を管体１０の上端側に供給し、磁気ブラシによって管体１０の内壁面から剥離された汚れ片を洗浄して、管体１０の下端側から回収タンク１６内に流出する。
【００１９】
かかる大粒径の粒子群から成る磁気ブラシによる粗洗浄が継続している間に、タイマー１のスタートからの時間と予め入力した切替時間とが等しくなったとき、制御部６６からは、回転装置６０を停止すると共に、タイマー１の進行を一時停止する信号を発信する。
更に、制御部６６からは、ロボットアーム６２に対し、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂを管体１０の下端側から抜き出す信号を発信し、管体１０内の大粒径の粒子群を回収タンク１６に排出した後、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂを管体１０の所定位置に戻す信号を発信する。
次いで、制御部６６からは、タイマー２をスタートする信号を発信した後、電磁弁５６ｂを開く信号を発信して、ホッパー５４ｂから小粒径の粒子群を管体１０内に供給する。
その後、タイマー２がＵＰしたとき、制御部６６からは、電磁弁５６を閉じる信号を発信すると共に、回転装置６０を起動する信号を発信した後、タイマー１の進行を再開する信号を発信し、小粒径の粒子群から成る磁気ブラシによって、粗洗浄後に残留した細かな汚れを洗浄する精密洗浄を開始する。
【００２０】
かかる精密洗浄を開始した後、タイマー１がＵＰして精密洗浄が終了したとき、制御部６６からは回転装置６０を停止する信号を発信する。次いで、制御部６６からは、ロボットアーム６２に対し、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂを管体１０の下端側から抜き出す信号を発信する。更に、制御部６６からは、管体１０内の粒子群を回収タンク１６に排出した後、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂを管体１０の所定位置に戻す信号を発信する。
その後、制御部６６からは、ロボットアーム６２の停止信号及び電磁弁１５ａを閉じる信号が発せられ、一連の洗浄を終了する。
ところで、図８に示すホッパー５４ａ，５４ｂには、粒径の異なる粒子群を充填したが、硬度の異なる粒子群を充填してもよい。この場合、高硬度の粒子群を用いた粗洗浄の後、低硬度の粒子群を用いて精密洗浄することが好ましい。
【実施例１】
【００２１】
図１に示す様に、外径１３ｍｍで内径１０ｍｍのアクリル製の管体１０を傾斜して設けた。この管体１０の内壁面の初期粗さは０．０８μｍＲａであった。この管体１０内の内壁面の所定部分に、prENISO15883に示されるテストソイルの人工汚れを塗布した。
かかる管体１０の外周面に２極配置された一対の永久磁石１２ａ，１２ｂは、図３に示す回転装置によって、管体１０の外周面に沿って回転する。この回転数を３００ｍｉｎ―1とした。
更に、この回転装置は、ロボットアームによって回転装置の全体が管体１０の長手方向に往復動可能に装着されている。このため、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂも管体１０の長手方向に回転装置に伴って往復動可能である。回転装置の移動速度は３００ｍｍ／ｍｉｎとした。この一対の永久磁石１２ａ，１２ｂとしては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石（４ｔ×５×８）を用いた。
管体１０の上端側には、洗浄水としての水が貯留された洗浄水タンク１４を設けており、ホース１５を経由して管体１０の上端側に洗浄水を供給する。この管体１０の下端側には、回収タンク１６を設けており、管体１０の上端側に供給されて管体１０を通過した洗浄水を回収する。洗浄水の供給量は、管体１０の管内断面積の１／３程度とした。
また、管体１０内に挿入する粒子群としては、鋼球から成る強磁性体粒子４０ａの表面がフッ素樹脂から成る樹脂皮膜４０ｂで被覆された被覆粒子４０から構成される粒子群を用いた。この粒子群の平均粒径は８００μｍであった。更に、管体１０内に挿入する粒子群の充填率を１０％とした。
【００２２】
管体１０内に挿入された粒子群は、図２に示す柱状の磁気ブラシを形成する。この磁気ブラシは、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂの回転によって回転し、一対の永久磁石１２ａ，１２ｂの管体１０の長手方向への移動に伴って移動する。
かかる一対の永久磁石１２ａ，１２ｂの回転及び管体１０の長手方向への往復動によって、管体１０のテストソイルの人工汚れを塗布した内壁面部分に洗浄を施すことができる。一対の永久磁石１２ａ，１２ｂの長手方向への往復動を三回繰り返すことによって、人工汚れを塗布した部分の汚れを完全に除去できた。
管体１０の内壁面の粗さは、初期粗さと殆ど同じであり、磁気ブラシによって内壁面は殆ど損傷されていかった。
【比較例１】
【００２３】
実施例１において、管体１０内に挿入する粒子群として、表面が樹脂皮膜等で被覆することなく表面が露出している鋼球から成る磁性体粒子４０ａから構成される粒子群を用いた他は、実施例１と同様にして管体１０のテストソイルの人工汚れを塗布した内壁面部分に洗浄を施した。
一対の永久磁石１２ａ，１２ｂの長手方向への往復動を三回繰り返すことによって、人工汚れを塗布した部分の汚れを完全に除去できた。
しかし、管体１０は若干不透明感を呈するものとなった。管体１０の内壁面に、磁気ブラシによって多数の損傷が付けられたからである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る管状器具の内面洗浄装置の一例を説明する概略図である。
【図２】図１に示す永久磁石の配置について説明する説明図である。
【図３】図１に示す永久磁石を回転する回転装置を説明する正面図及び断面図である。
【図４】管体内に挿入する粒子群を構成する被覆粒子を説明する断面図である。
【図５】粒子群の充填率を説明する部分断面図である。
【図６】管体の内壁面の凹凸と被覆粒子の粒径との関係を説明する説明図である。
【図７】磁石の他の配置について説明する説明図である。
【図８】本発明に係る管状器具の内面洗浄装置の他の例を説明する概略図である。
【図９】図８に示す管状器具の内面洗浄装置のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２５】
１０  管体
１２ａ，１２ｂ，５０  永久磁石
１４  洗浄水タンク
１５  ホース
１５ａ，５６ａ，５６ｂ  電磁弁
１６  回収タンク
１８  本体部
２０  Ｖプーリ
２２  ヨーク
２４  補助部
２８  フレキシブルシャフト
３０  ベルト
３２，３２  ボールベアリング
４０ａ  強磁性体粒子
４０ｂ  樹脂皮膜
４０  被覆粒子
５４ａ，５４ｂ  ホッパー
６０  回転装置
６２  ロボットアーム
６４  入力部
６６  制御部
【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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【図８】
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【図９】
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