(57)【要約】【課題】シャーベット状の流動体を用いた洗浄方法及び洗浄装置において、洗浄効率の更なる向上を図った経済的な管路洗浄方法及び洗浄装置を提供すること。【解決手段】シャーベット状の流動体２６を管路４０内の洗浄区間４０ａ内に送り込み、洗浄区間４０ａ内を流動させて排出させることで管路４０内を洗浄する管路洗浄方法において、洗浄区間４０ａ内に送り込まれた流動体２６を、洗浄区間４０ａ内で往復運動させた。この往復運動は、流動体２６の管路４０内の送り込み側及び／又は排出側からの送り込まれた流動体２６に対する付加圧力を変化させることにより行われる。また、流動体２６に気体を付加供給し、管路４０に送り込み圧力を脈動状態とすることで行われる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーベット状の流動体を管路内に送り込み、該管路内を流動させて排出させることで前記管路内を洗浄する管路洗浄方法において、
前記管路内に送り込まれた流動体を、前記管路内で往復運動させることを特徴とする管路清浄方法。
【請求項２】
前記流動体の往復運動は、
前記流動体の送り込み側及び／又は排出側からの前記送り込まれた流動体に対する付加圧力を変化させることにより行われること特徴とする請求項１に記載の管路洗浄方法。
【請求項３】
前記流動体の往復運動は、
前記流動体の送り込み側及び排出側に、流動体吸引・圧送手段をそれぞれ接続し、前記送り込み側の流動体吸引・圧送手段を一定の間隔で吸引動作と圧送動作を交互に繰り返し、かつ、前記排出側の流動体吸引・圧送手段を前記一定の間隔で圧送動作と吸引動作を交互に繰り返すことにより行われることを特徴とする請求項１に記載の管路洗浄方法。
【請求項４】
前記流動体の往復運動は、
前記流動体の送り込み側から前記流動体に気体を付加供給し、かつ、前記流動体の前記管路への送り込み圧力を、強弱を付した脈動状態とすることにより行われることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の管路洗浄方法。
【請求項５】
前記気体の前記送り込まれた流動体に対する比率は、体積比で略３から１０％であることを特徴とする請求項４に記載の管路洗浄方法。
【請求項６】
前記流動体への気体の付加供給は、
前記流動体に空気を送り込んで、該流動体内に気泡又は空気溜まり部を形成することにより行われることを特徴とする請求項４又は５の何れか１項に記載の管路清浄方法。
【請求項７】
前記流動体への気体の付加供給は、
前記流動体に気体発生剤を投入して、該流動体内に気泡又は気体溜まり部を形成することにより行われることを特徴とする請求項４又は５の何れか１項に記載の管路洗浄方法。
【請求項８】
前記流動体に、前記管路の内壁面を研削する研削材を含有させたことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の管路洗浄方法。
【請求項９】
管路の清浄対象領域を両側から閉じ、該領域にシャーベット状の流動体を送り込み、該領域内を流動させて排出させることで前記管路内を洗浄する管路洗浄装置において、
前記管路の閉じた領域の前記流動体を送り込む枝管を流動体導入管として有し、
前記領域の前記流動体を排出する枝管を流動体排出管として有し、
前記流動体導入管及び／又は前記流動体排出管に、前記送り込まれた流動体に対する付加圧力を変化させる付加圧力変化手段が接続されたことを特徴とする管路洗浄装置。
【請求項１０】
前記流動体導入管側に、
前記流動体に空気を付加供給する空気送り込み手段が接続され、かつ、
該流動体導入管から前記管路へ前記流動体を送り込む圧力を、強弱を付した脈動状態とする制御部が設けられたことを特徴とする請求項９に記載の管路洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管路洗浄方法及び管路洗浄装置、特に、管路内にシャーベット状の流動体を送り込み、管路内を流動させて排出させることで管路内を洗浄する管路洗浄方法及び管路洗浄装置に関する。
【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、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。これらの管路は、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。
【０００３】
一例として、上水道の管路について説明する。上水道の管路には、鋼管、鋳鉄管又は合成樹脂管等が使用される。鋼管や鋳鉄管は、長期間の使用により発生する錆等を防止するために、予め樹脂ライニング（例えば、エポキシ、ポリエステル等）が施されたものが使用されている。したがって、上水道の管路の内壁面には、堆積物等が付着し難い構成になっているが、長い年月使用している内に、水道水に含まれるミネラル分又は濾過をくぐり抜けた微小な砂や異物、有機物によるぬめり等が付着する。これらの付着物は、更に時間の経過と共に、鉄、マンガンを含む数ミリの層になり管路の内壁面に堆積し次第に大きくなる。大きくなった堆積物（スケール）は、水流により部分破壊を起こし、分離された小片が蛇口から出て来ることとなる。更に、管路の内壁に赤錆等が発生すると、水道水が変色し蛇口から色の付いた水が出て来ることとなる。水道水が変色すると、健康上の問題も発生する。
【０００４】
このような現象が生じることを防止するため、管路を定期的に洗浄する必要がある。従来、上水道の管路の洗浄方法としては、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）があった。ピグ方式は、発泡弾性材で形成された弾丸形状又は球状のピグ（管路内移動体）を本管内に送り込み、流体圧で圧送してピグの外周面を管路の内壁面に接触させてスケールを除去するものである。一方、ノズル方式は、ホースの挿入先端部にノズルを固定して取り付け、ホースを管路内に挿通しながら、ノズルからの高圧水を噴射することにより管内壁面に付着堆積しているスケールを除去するものである。
【０００５】
近年、シャーベット状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。この方式は、固体のピグの替わりに小さな氷粒子と水で形成されたシャーベット状の流動体を用い、この流動体を管路の入口から管路内に送り込み、管路内を流動させて管路の出口からシャーベット状の流動体を排出するものである。流動体を構成する氷粒子が管路内を流動する際に、管路内壁に付着した赤錆等の堆積物（スケール）が削り取られ、管路の洗浄が行われる。シャーベット状の流動体は氷粒子及びその氷粒子の溶解物である水のみで形成され、人体や環境に無害であり、シャーベット状であるゆえに、例えば管路が曲りや狭窄部分、更にはＴ型連結管等複雑な形状を有していても通過することができるので、管路の形状如何にかかわらず洗浄することが可能である。
【０００６】
上記のシャーベット状の流動体を用いた洗浄方法においては、上述のように氷粒子が管路内を流動すると、管路の内壁に氷粒子が衝突、接触することで管路の内壁に付着した堆積物等に物理的な外力が加わり、大きな堆積物等が削り取られる（いわゆるブラッシング効果）。更に、取り残された堆積物や付着している微小な堆積物等には、氷粒子の衝突、接触によりに亀裂や緩み、摩擦が生じ、氷粒子の溶解物である水のこれらの堆積物等に対する浸透性がより高められる。したがって、氷粒子と水から成るシャーベット状の流動体が管路内を流動することで、管路の内壁の清浄が効果的に行われることとなる。なお、管路内に氷粒子が残留しても溶けてしまうので健康上の問題は生じない。
【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】特表２００３−５１９５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
固体のピグを用いる従来のピグ方式やノズル方式で管路を洗浄した場合には、大きな堆積物は除去できるが、管路の内壁には有機物等のぬめりが残存し、十分に洗浄できないという問題がある。すなわち、内壁に堆積した比較的大きな堆積物はピグ等により取り除くことが可能であるが、内壁に付着している微小な有機物までは完全に除去することができない。また、ピグ方式やノズル方式では、管路が曲がっている場合、管路の径が小さくなっている場合、更に管路が長距離に及ぶ場合には、適用ができない又は適用が難しいことが多い。
【０００９】
また、管路の内壁に付着した堆積物をピグ等により除去し、その後に洗剤や薬品を用いる場合は、有機物等を除去することは可能であるが、用いた洗剤や薬品を洗い流すための付加的な作業が必要となる。更に、食品等の原料の輸送に用いられる管路においては、有機物の除去に薬品等を使用した場合、その後の処理はより煩雑である。すなわち、飲料水や食品等を扱う管路においては、管路に薬品等が残留しないように特に十分に洗い流す必要があるためである。
【００１０】
一方、シャーベット状の流動体を用いた洗浄方法では、上述の問題はないが、更なる効率の向上が望まれていた。すなわち、流動体を単に管路内を流動させるだけなので、清浄の効率が高くない。また、材料である氷粒子が管路内を通過するだけなので、管路内壁のいわゆるブラッシングに十分に用いられておらず経済性も悪い。したがって、洗浄の効率が高く、然も経済的な方法及び装置が望まれていた。
【００１１】
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、シャーベット状の流動体を用いた管路洗浄方法及び管路清浄装置において、洗浄効率の更なる向上を図った経済的な管路洗浄方法及び管路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】
【００１２】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の管路洗浄方法は、シャーベット状の流動体を管路内に送り込み、該管路内を流動させて排出させることで前記管路内を洗浄する管路洗浄方法において、前記管路内に送り込まれた流動体を、前記管路内で往復運動させることを特徴とする。
【００１３】
この方法によれば、管路内に送り込まれたシャーベット状の流動体を、管路内で往復運動させることで、いわゆるブラッシングの効果が高められる。また、流動体は、従来のように単に流動して廃棄されるわけではなく、往復運動して繰り返して使用されるので、一定量の流動体で比較すれば洗浄の効率が向上し、経済的にも有利である。
【００１４】
請求項２に記載の管路洗浄方法は、請求項１に記載の管路洗浄方法において、前記流動体の往復運動は、前記流動体の送り込み側及び／又は排出側からの前記送り込まれた流動体に対する付加圧力を変化させることにより行われること特徴とする。流動体に対する付加圧力の変化は、流動体の送り込み側及び／又は排出側に、例えば、流動体に圧力を付加する手段や流動体を吸引する手段等を接続することにより行うことができる。したがって、送り込まれた流動体に対する付加圧力を変化させることで、流動体を管路内で簡単に往復運動させることができ、ブラッシング効果を高めることができる。
【００１５】
請求項３に記載の管路洗浄方法は、請求項１に記載の管路洗浄方法において、前記流動体の往復運動は、前記流動体の送り込み側及び排出側に、流動体吸引・圧送手段をそれぞれ接続し、前記送り込み側の流動体吸引・圧送手段を一定の間隔で吸引動作と圧送動作を交互に繰り返し、かつ、前記排出側の流動体吸引・圧送手段を前記一定の間隔で圧送動作と吸引動作を交互に繰り返すことにより行われることを特徴とする。往復運動させるための具体的な構成を示したもので、送り込まれた流動体は、流動体の送り込み側と排出側に接続された流動体吸引・圧送手段により、吸引動作と圧送動作を交互に繰り返すことで管路内で往復運動させることができる。
【００１６】
請求項４に記載の管路洗浄方法は、請求項１から３の何れか１項に記載の管路洗浄方法において、前記流動体の往復運動は、前記流動体の送り込み側から前記流動体に気体を付加供給し、かつ、前記流動体の前記管路への送り込み圧力を、強弱を付した脈動状態とすることにより行われることを特徴とする。気体が付加供給された流動体が、脈動状態で管路に送り込まれると、流動体に付加供給された気体が圧縮、膨張されながら流動体と共に管路内に送り込まれる。この気体が圧縮、膨張されることで、流動体は管路内で往復運動を引き起こす。したがって、管路内での流動体によるブラッシング効果が向上し、管路の洗浄効率が高められる。
【００１７】
請求項５に記載の管路洗浄方法は、請求項４に記載の管路洗浄方法において、前記気体の前記流動体に対する比率は、体積比で略３から１０％であることを特徴とする。このような比率に設定することで、気体の圧縮、膨張による流動体の往復運動が効果的に実現され、流動体のブラッシングによる清浄の効率が効果的に高められる。
【００１８】
請求項６に記載の管路洗浄方法は、請求項４又は５の何れか１項に記載の管路洗浄方法において、前記流動体への気体の付加供給は、前記流動体に空気を送り込んで、該流動体内に気泡又は空気溜まり部を形成することにより行われることを特徴とする。したがって、例えばエアーコンプレッサ等により空気を流動体に送り込むことによって、流動体に気泡又は空気溜まり部を簡単に形成することができる。また、高価な気体ではなく空気を使用するので、コスト上有利であり、清浄後の管路の使用上の安全性も確保される。
【００１９】
請求項７に記載の管路洗浄方法は、請求項４又は５の何れか１項に記載の管路洗浄方法において、前記流動体への気体の付加供給は、前記流動体に気体発生剤を投入して、該流動体内に気泡又は気体溜まり部を形成することにより行われることを特徴とする。気体発生剤として、例えば、炭酸水素ナトリウムを主成分とする発泡剤やドライアイス等を用いることができる。気体発生剤としての発泡剤が流動体内に投入されると、発泡剤の主成分である粉末状の炭酸水素ナトリウム（重曹）と粉末状のクエン酸又はフマル酸が水に溶け、両者が反応を起こして二酸化炭素が発生する。また、気体発生剤としてのドライアイスが流動体内に投入されると、ドライアイスは水に触れて昇華し、二酸化炭素を発生する。したがって、気体として二酸化炭素を流動体内に容易に付加供給することができ、流動体内に二酸化炭素の気泡又は気体溜まり部を形成することができる。付加供給する二酸化炭素の気体の量は、管路の汚染の状況等に合わせて、投入する気体発生剤の量によりにより容易に調整することが可能である。なお、ドライアイスは、固体では−７９℃（１気圧）であるので、管路内の流動体の氷粒子の溶解を防ぐ効果があり、洗浄すべき管路が長い場合に有効である。
【００２０】
請求項８に記載の管路洗浄方法は、請求項１から７の何れか１項に記載の管路洗浄方法において、前記流動体に、前記管路の内壁面を研削する研削材を含有させたことを特徴とする。したがって、送り込まれた流動体が管路内を往復運動すると、含有させた研削材も往復運動するので、研削材が管路の内壁を研削し流動体のブラッシング効果がより一層高められる。
【００２１】
上記の目的を達成するため、請求項９に記載の管路洗浄装置は、管路の洗浄対象領域を両側から閉じ、該領域にシャーベット状の流動体を送り込み、該領域内を流動させて排出させることで前記管路内を洗浄する管路洗浄装置において、前記管路の閉じた領域の前記流動体を送り込む枝管を流動体導入管として有し、前記領域の前記流動体を排出する枝管を流動体排出管として有し、前記流動体導入管及び／又は前記流動体排出管に、前記送り込まれた流動体に対する付加圧力を変化させる付加圧力化手段が接続されたことを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、管路の清浄対象領域に送り込まれた流動体は、流動体導入管及び／又は流動体排出管に接続された付加圧力変化手段により、流動体に対する付加圧力が変化させられ、流動体は洗浄対象領域内で往復運動する。この付加圧力変化手段は、例えば、流動体を管路に圧送する手段や流動体を管路から吸引する手段等が例示される。したがって、シャーベット状の流動体が管路内で往復運動することにより、いわゆるブラッシング効果が高められる。また、流動体は、従来のように単に流動して廃棄されるわけではなく、往復運動して繰り返して使用されるので、一定量の流動体で比較すれば洗浄の効率が向上し、経済的にも有利である。
【００２３】
請求項１０に記載の管路洗浄装置は、請求項９に記載の管路洗浄装置において、前記流動体導入管側に、前記流動体に空気を付加供給する空気送り込み手段が接続され、かつ、該流動体導入管から前記管路へ前記流動体を送り込む圧力を、強弱を付した脈動状態とする制御部が設けられたことを特徴とする。したがって、空気が付加供給された流動体が、管路への送り込み圧力が脈動状態で行われると、流動体に付加供給された空気が圧縮、膨張されながら流動体と共に管路内に送り込まれる。この空気が圧縮、膨張すると、管路内で流動体が往復運動するので、流動体によるブラッシング効果がより向上し、管路の洗浄効果が更に高められる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の管路洗浄方法によれば、管路内に送り込まれたシャーベット状の流動体は、管路内で往復運動されるため、流動体のブラッシング効果が高められる。更に流動体は繰り返して使用されるので経済性も良好である。洗浄効率が向上することにより、洗浄作業の品質が高められ、洗浄作業をより短縮化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の管路洗浄装置の第１の実施の形態に係り、上水道本管に適用した概略説明図である。
【図２】本発明の管路洗浄装置の第２の実施の形態に係り、上水道本管に適用した概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の管路洗浄装置の第１の実施の形態について、図面を参照しながら詳述する。実施の形態では、上水道本管の洗浄に適用した例について示している。シャーベット状の流動体は、氷粒子と水から成り、その比率は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、流動体には塩分を適宜加えてあり、その量は略０．３質量％である。
【００２７】
図１は洗浄装置の全体の概略説明図である。洗浄の対象とする管路は、上水道本管４０であり、この上水道本管４０は地面から所定の深さに埋設されている。また、上水道本管４０には、途中に複数の制水弁４２が接続されている。更に、上水道本管４０には複数の枝管が設けられている。通常、これらの枝管には消火栓（図示していない）、排泥管（図示していない）等が接続される。図１においては、枝管４４ａ、４４ｂは、地面から所定深さ掘った凹所４６ａ、４６ｂ内に突出しており、それぞれの端部には止水弁４８ａ、４８ｂが設けられている。
【００２８】
図１において２つの制水弁４２、４２で閉じられた区間が管路４０の洗浄領域４０ａに特定されている。一つの枝管４４ａには流動体導入ホース等が接続され、流動体導入管２４を構成している。他の枝管４４ｂには流動体排出ホース等が接続され、流動体排出管３０を構成している。この流動体導入管２４からシャーベット状の流動体２６が管路４０の洗浄領域４０ａに送り込まれる。流動体排出管３０からは、管路４０の洗浄領域４０ａに送り込まれた流動体２６が流し出されて排出される。
【００２９】
流動体導入管２４には、流動体圧送手段１４が接続され、この流動体圧送手段１４に、氷タンク１６、空気送り込み手段としてのエアーコンプレッサ１８が接続されている。氷タンク１６には、所定大きさ以下の氷粒子が蓄えられており、氷を送り出すスクリュー等が具備されている。流動体圧送手段１４に氷タンク１６から氷粒子が供給され、シャーベット状の流動体２６が形成される。
【００３０】
ここで、流動体圧送手段１４は、例えば、流動体２６を圧送して洗浄領域４０ａに送り込むためのスクリュー（図示していない）が具備されている。このスクリューは回転数を調整することで、流動体の管路への送り込み圧力を変えることが可能であり、またスクリューの回転方向を逆にすることで流動体を圧送していた状態から吸引する状態へと変えることも可能である。
【００３１】
この流動体圧送手段１４、氷タンク１６、エアーコンプレッサ１８は、制御部２０により一括して制御されている。この制御部２０により、流動体圧送手段１４からの流動体２６の洗浄領域４０ａへの送り込み圧力を、強弱を付したいわゆる脈動状態とすることができるように構成されている。脈動状態の周期は、任意に設定可能であり、本実施の形態では０．５から５秒の範囲内としている。
【００３２】
流動体２６に、空気の気泡又は空気溜まり部を形成するために用いられるエアーコンプレッサ１８は、流動体２６が流動体圧送手段１４から流動体導入管２４に導入される際に、流動体導入管２４に空気を送り込む。この空気の送り込みは、流動体２６の流動体導入管２４への導入を行いながら、又は導入を止めて行うことができる。更に、空気の送り込みは、連続的又は断続的に行うことが可能であり、送り込む圧力は、強弱を付した、いわゆる脈動状態とすることも可能である。このように、流動体２６の送り込み圧力を脈動状態とすることに加え、送り込む空気の圧力に強弱を付すことで、流動体２６を効果的に往復運動させることができる。なお、エアーコンプレッサ１８は、送り込む空気の量や圧力が前述の制御部２０により調整可能に構成されている。送り込まれた空気は、シャーベット状の流動体２６内に前述したように、気泡又は空気溜まり部を形成する。また、流動体排出管３０側の止水弁４８ｂを、例えば、流動体２６を脈動状態で管路４０内に送り込む際に、その弁の開閉を調整して効果的に脈動状態が実現されるようにすることも可能である。
【００３３】
ここで、図１において気泡は示してないが、空気溜まり部を符号２８で示している。空気溜まり部２８は、洗浄領域４０ａの断面全体に亘る形で、又は洗浄領域４０ａの上部内壁に沿った形で存在する。その他、様々な形で洗浄領域４０ａ内に存在する。
【００３４】
洗浄作業では、流動体２６にエアーコンプレッサ１８で空気を付加供給しながら、その流動体２６を洗浄領域４０ａに充填させて行く。充填は、流動体２６の送り込み圧力を制御部２０により、いわゆる脈動状態にして行われる。洗浄領域４０ａに空気が付加供給された流動体２６が脈動状態で送り込まれて行くと、付加供給された空気により形成された空気溜まり部２８は、圧縮、膨張を繰り返すこととなる。空気溜まり部２８が圧縮、膨張しながら洗浄領域４０ａ内を、流動体２６と共に進んで行くと、流動体２６は管路４０内で往復運動を起こすこととなり、氷粒子を含む流動体２６によるブラッシングの作用が高められることとなる。このような往復運動を行いながら、流動体２６は洗浄領域４０ａを流れていき、最終的に排出タンク３２に排出される。
【００３５】
ここで、空気溜まり部２８の更に別な作用として、洗浄区間４０ａ内のスケール等３４が存在する部分を通過する場合を考える。そのスケール等３４が存在する部分の管路４０の内径は小さくなっている。空気溜まり部２８を含んだ流動体２６がスケール等３４の存在する部分を通過する際には、管路４０の径が小さくなっているので、空気溜まり部２８の圧力が圧縮され、スケール等３４の存在する部分を通過した後には瞬間的に膨張することとなる。この圧縮、膨張の作用により、流動体２６は種々の方向に振動し、前述した往復運動を更に増幅することとなる。したがって、氷粒子の管路４０の内壁のブラッシング効果が更に高められることとなる。
【００３６】
流動体導入管２４から導入され、管路４０の洗浄領域４０ａを通過した流動体２６は、流動体排出管３０の出口から排出ホース３８により排水タンク３２に排出される。洗浄を開始した直後は、流動体２６の洗浄の効果により洗浄領域４０ａ内の錆やスケール等が取り除かれ、排出されるシャーベット状の流動体２６は茶褐色の色が付されているが、洗浄が進むに従い次第に色が薄くなって行く。洗浄が終了する頃には、シャーベット状の流動物２６は透明になっている。したがって、排出される流動体２６の色を見ながら、洗浄が完了したか否かを判定することができる。管路４０の洗浄進行状態は、流動体排出管３０側に、濁度計等の測定器を取り付けて確認するようにしても良い。流動体の着色状態が目視で確認できない場合に有効である。また、洗浄すべき管路内の汚染物を含む流動体２６が着色しない場合、汚染物質を測定する測定器を取り付けることも有効である。
【００３７】
ここで、シャーベット状の流動体２６に氷粒子よりも小径の研削材、例えば小さな鉄球を含有させても良い。研削材は、例えば研削材投入手段を流動体圧送手段１４に設けて、流動体導入管２４に投入されるようにしても良い。流動体２６が洗浄領域４０ａ内で往復運動しながら流動して行く際に、投入した鉄球も往復運動しながら流動して行くことになるので、この小さな鉄球が管路４０の内壁面を研削し、より効果的に管路を清浄することが可能である。なお、投入した研削材は流動体排出管３０の出口で残らず回収される。
【００３８】
本実施の形態では、管路は直径約２０ｃｍであり、使用した氷粒子は直径約５ｍｍ以下で、流動体圧送手段１４から送出されるシャーベット状の流動物２６の量を毎分約０．１から０．２ｍ3とした。また、エアーコンプレッサ１８からの空気は、流動体２６を流動体導入管２４に導入しながら、連続的又は断続的に送り込んだ。送り込む空気の量は、送り込まれる流動体２６の体積に対して約３から１０％とした。また、流動体２６の送り込み圧力は、約０．０５から０．５Ｍｐａの範囲で変化させた。洗浄後、管路４０内をファイバースコープ等で観察したところ、小さなスケール等も完全に除去されていた。また、使用した流動体２６の量は、従来に比べて大幅に減らすことができた。
【００３９】
管路４０内の汚れがひどい場合や、小さなスケール等が大量に存在する場合には、アイスシャーベット状の流動物１４に、研削材としての小さな鉄球を投入することも効果的であることは、洗浄後に管路４０内をファイバースコープ等で観察することにより確かめられた。
【００４０】
また、流動体２６に空気溜まり部ではなく、二酸化炭素等の気体溜まり部を形成しても同様の効果が確かめられた。二酸化炭素の気体溜まり部は、流動体２６に気体発生剤を気体発生剤投入手段等により投入して、流動体２６内で二酸化炭素の気体を発生させることで形成することができる。投入する気体発生剤としては、例えば、発泡剤又はドライアイスを用いることができ、その投入する量により、形成される二酸化炭素の気体溜まり部の流動体２６に対する量を調整することができる。また、管路４０の洗浄後は、二酸化炭素等の気体は消散するので健康上の問題は発生しない。
【００４１】
本実施の形態の管路洗浄方法によれば、空気溜まり部２８が形成された流動体２６が管路４０内に脈動状態で送り込まれることにより、流動体２６が洗浄領域４０ａ内で往復運動するので、流動体２６のブラッシングの効果が高められ、管路４０内を効果的に清浄することが可能である。また、従来の単に管路４０内を流動させるだけの方法に比して、流動体２６は往復運動される、すなわち繰り返してブラッシングのために使用されるので、経済的である。
【００４２】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の管路洗浄装置の第２の実施の形態に係る全体説明図である。本実施の形態では、図１に示した管路洗浄装置において、流動体導入管２４及び流動体排出管３０にそれぞれ流動体吸引・圧送手段３６が取り付けられている。この流動体吸引・圧送手段３６には、例えば、流動体を管路４０に送り込むスクリューが具備されており、このスクリューの回転を逆にすることで、吸引動作と圧送動作の何れも行うことが可能に構成されている。また、それぞれの流動体吸引・圧送手段３６には、その内部にサージタンク（図示していない）が具備されている。ここで、図１で示した空気送り込み手段としてのエアーコンプレッサ１８は接続されていない。また、流動体２６に印加する圧力を脈動状態にする制御部２０も取り付けられていない。
【００４３】
流動体導入管２４に接続された流動体吸引・圧送手段３６により、シャーベット状の流動体２６は、流動体導入管２４を介して管路４０の洗浄領域４０ａに送り込まれる。なお、第１の実施の形態と同様に、流動体２６には塩分が含まれている。一方、流動体排出管３０に取り付けられた流動体吸引・圧送手段３６には、排出ホース３８が取り付けられ、流動体吸引・圧送手段３６から排出された流動体２６が排水タンク３２に溜められるように構成されている。
【００４４】
洗浄方法は、まず、管路４０の閉じられた洗浄領域４０ａに、流動体導入管２４側の流動体吸引・圧送手段３６により、流動体導入管２４を介して流動体２６を送り込む。流動体２６の送り込み圧力は一定で良い。洗浄領域４０ａが流動体２６で満たされるようにする。次に、洗浄領域４０ａに送り込まれた流動体２６を、流動体導入管２４及び流動体排出管３０に取り付けられた流動体吸引・圧送手段３６により、洗浄領域４０ａ内で管路４０に沿って往復運動させる。
【００４５】
上記の往復運動は、流動体導入管２４及び流動体排出管３０に取り付けられたそれぞれの流動体吸引・圧送手段３６により、交互に吸引動作、圧送動作を行うことにより実現される。すなわち、流動体導入管２４側で圧送動作、流動体排出管３０側で吸引動作を所定時間だけ行い、次に流動体導入管２４側で吸引動作、流動体排出管３０側で圧送動作を所定時間だけ行う操作を繰り返す。したがって、洗浄領域４０ａ内の流動体２６は、管路４０に沿って送り込み方向の前後に往復運動するので、管路４０の内壁に付着しているスケール等３４は流動体２６のブラッシング効果により取り除かれることとなる。ここで、流動体吸引・圧送手段３６の内部に具備されたサージタンクは、洗浄領域４０ａ内の流動体２６を流動体吸引・圧送手段３６により往復運動させたときに、流動体導入管２４又は流動体排出管３０から一時的に流動体２６が溢れることになるが、この溢れた流動体２６を一時的に溜めるためのものである。
【００４６】
流動体２６の洗浄領域４０ａでの往復運動を所定時間行った後、流動体導入管２４側の流動体吸引・圧送手段３６を圧送動作させることにより、洗浄領域４０ａ内の取り除かれたスケール等を含む流動体２６を、排水タンク３２に排出させることができる。本実施の形態においては、洗浄領域４０ａへの流動体２６の充填と往復運動を繰り返し行っても良い。
【００４７】
本発明の管路洗浄装置の第２の実施の形態によれば、管路４０の洗浄領域４０ａ内に送り込まれたシャーベット状の流動体２６は、洗浄領域４０ａ内で送り込み方向の前後に往復運動させられるので、流動体２６のブラッシング効果が高められ、管路４０内を効果的に清浄することが可能である。流動体２６は往復運動することにより、繰り返して使用されるので経済的である。また、第１の実施の形態で述べたように、流動体２６に研削材を含有させることによりブラッシングの効果が高められることも同様である。
【００４８】
なお、上記の第１、第２の実施の形態では、一例として上水道本管を例にとり本発明の管路洗浄装置を説明したが、これらの実施の形態に限定されることはない。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下水道本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、第１の実施の形態において、洗浄領域４０ａに充填された流動体２６を、第２の実施の形態で示したような方法で管路４０内で往復運動させて、更に洗浄効率を上げることも可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  管路清浄装置
１４  流動体圧送手段
１６  氷タンク
１８  エアーコンプレッサ（空気送り込み手段）
２０  制御部
２４  流動体導入管
２６  流動体
２８  空気溜まり部
３０  流動体排出管
３２  排出タンク
３４  スケール等
３６  流動体吸引・圧送手段
３８  排出ホース
４０  管路
４０ａ  洗浄領域
４２  制水弁
４４ａ、４４ｂ  枝管
４６ａ、４６ｂ  凹所
４８ａ、４８ｂ  止水弁
【図１】
2013154288.tif 000003
【図２】
2013154288.tif 000004