(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立坑を通して埋設管内の堆積土を清掃する管内清掃装置であって、
（ａ）埋設管内の堆積土を削り取るとともに、この削り取った堆積土を搬送して前記立坑に搬送する清掃ロボット、
（ａ）前記立坑下部に設置され、前記清掃ロボットにより搬送されてきた堆積土を汚水とともに地上まで搬送する排水ポンプ、
（ｃ）地上に設置され、前記排水ポンプにより搬送されてきた堆積土および汚水を脱水処理する汚泥処理手段、
（ｄ）この汚泥処理手段により脱水処理された後の堆積土を吸引回収する吸引回収手段、
（ｅ）前記汚泥処理手段により分離されて排出される汚水を前記立坑内に排出する排出ホースおよび
（ｆ）前記立坑の出入口部に設けられ、管内からの臭気漏れを遮断する遮断蓋
を備えることを特徴とする管内清掃装置。
【請求項２】
さらに、前記遮断蓋を取り囲むとともに、前記汚泥処理手段および吸引回収手段を取り囲むように地上に隔室が設けられ、この隔室内に空気を送入する送風装置が設けられる請求項１に記載の管内清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水道管のような埋設管内に堆積した堆積土を立坑を通して清掃する管内清掃装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下水道管内に堆積した堆積物もしくは付着物等の汚泥（以下、「堆積土」という。）を清掃する際には、下水道管内の水を抜いた後、マンホールから立坑を通って作業者が下水道管内に入り、作業者の手作業によって堆積土を掻き寄せ、この掻き寄せられた堆積土を、作業者が持つ吸引ホースを通して地上に停車している汚泥吸引車にて吸引回収する方法が一般的に採られている。
【０００３】
ところが、このように下水道管の管内清掃を人的作業に頼っているのでは、作業効率が悪いだけでなく、作業者に苛酷な労働を強いるという問題点がある。そこで、このような問題点を解消するために、例えば特開平６−１７４７９号公報、特開平６−１７４８０号公報に開示されているように、下水道管内にマニピュレータを備える走行体を挿入し、このマニピュレータに吸引ノズルを取り付け、この吸引ノズルによって堆積土を吸引し、吸引ホースを介してその堆積土を吸引車によって吸引回収するようにした清掃装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記各公報に開示された方法は、埋設管の埋設深さが深くて吸引ホースの距離が長くなる場合や、伏越し管（管路の障害物の両側に鉛直な伏越し室を設け、障害物の下を通して伏越し室間を管渠で結んだ構造の管）のように常に満水状態にある管の清掃を行う場合には適用できないという問題点がある。
【０００５】
また、これら従来技術では、管内で吸引された悪臭の強い空気が吸引車を通して大気中に放出されるだけでなく、下水道管へ通じるマンホールは、清掃時には開放状態にあるために、やはり管内の悪臭が大気中に放出されることになり、近隣へ悪臭や有害物質等を撒き散らしてしまうという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、埋設深さが深い管や常に満水状態にある管に対しても適用することができ、しかも悪臭や有害物質等が外気に漏れるのを確実に防ぐことのできる管内清掃装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、本発明による管内清掃装置は、
立坑を通して埋設管内の堆積土を清掃する管内清掃装置であって、
（ａ）埋設管内の堆積土を削り取るとともに、この削り取った堆積土を搬送して前記立坑に搬送する清掃ロボット、
（ａ）前記立坑下部に設置され、前記清掃ロボットにより搬送されてきた堆積土を汚水とともに地上まで搬送する排水ポンプ、
（ｃ）地上に設置され、前記排水ポンプにより搬送されてきた堆積土および汚水を脱水処理する汚泥処理手段、
（ｄ）この汚泥処理手段により脱水処理された後の堆積土を吸引回収する吸引回収手段、
（ｅ）前記汚泥処理手段により分離されて排出される汚水を前記立坑内に排出する排出ホースおよび
（ｆ）前記立坑の出入口部に設けられ、管内からの臭気漏れを遮断する遮断蓋
を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
管内に堆積された堆積土は、遠隔操作される清掃ロボットによって削り取られて後方へ搬送され、立坑の下部位置に一旦貯留される。この後、この貯留された堆積土は、立坑下部に設置された排水ポンプにより汚水とともに地上まで搬送され、地上に設置された汚泥処理手段により脱水処理される。そして、この脱水処理された後の堆積土は吸引回収手段により吸引回収され、一方汚泥処理手段により分離されて排出された汚水は排出ホースを介して立坑内に排出される。
【０００９】
本発明によれば、管内の堆積土が清掃ロボットにより一旦立坑まで搬送され、この立坑下部から排水ポンプにより地上まで持上げられるように構成されているので、埋設管の埋設深さが深い場合であっても、また伏越し管のように常に満水状態にある埋設管であっても堆積土を確実に地上まで排出することができる。また、立坑の出入口部には遮断蓋が設けられているので、この遮断蓋によって管内からの臭気漏れを確実に防ぐことができる。
【００１０】
本発明において、さらに、前記遮断蓋を取り囲むとともに、前記汚泥処理手段および吸引回収手段を取り囲むように地上に隔室が設けられ、この隔室内に空気を送入する送風装置が設けられるのが好ましい。このようにすれば、立坑内より隔室内の圧力が高くなり、堆積土およびそれに接触する水および空気から発生する悪臭を管内および隔室内に確実に閉じ込めて大気中に放散するのを防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による管内清掃装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１には、本発明の一実施形態に係る管内清掃装置の全体システム構成図が示されている。また、図２、図３には、図１の部分拡大図（１）（２）がそれぞれ示されている。
【００１３】
本実施形態は、地中に埋設された伏越し管よりなる下水道管１において、上流側および下流側のそれぞれに鉛直向きに配される伏越し室（下流側の伏越し室は図示せず）としての鉛直管２の下端部間を結ぶ水平管３内に堆積した堆積土４を清掃する管内清掃システムに適用された例を示すものである。なお、この伏越し管においては通常、図１で記号Ｈにて示される位置に水面があって水平管３は常時満水状態にある。
【００１４】
この堆積土４の清掃に際しては、上流側の鉛直管２の上方に連設される立坑５から清掃ロボット６が挿入される。この清掃ロボット６は、立坑５の出入口部近傍の地上に設置されるロボット引揚げ用電動ウインチ７から繰出されるワイヤ８の先端部に連結され、前記水平管３の底面に沿って走行する走行体９と、この走行体９の先端部に装着される回転カッタ１０と、この回転カッタ１０により削り取られた堆積土４を捕集して吸い込む水中ポンプ（排水ポンプ）１１を備え、発電機１２を搭載して地上に停車される制御車両１３から延設される制御ケーブル１４を介して遠隔制御によりその運転が制御される。
【００１５】
前記水中ポンプ１１には回収ホース１５の先端部が接続され、この水中ポンプ１１により汚水とともに吸い込まれた堆積土４はその回収ホース１５により後方へ搬送されるようになっている。前記ワイヤ８、ケーブル１４および回収ホース１５はフロート付きのホース・ケーブルカバー１６によって束ねられ、水中において回収ホース１５等が常に浮き上がった姿勢を保持するようにされている。
【００１６】
前記水平管３と鉛直管２との境界部におけるコーナー部には、ワイヤ８、ケーブル１４および回収ホース１５の向きを変更するとともに、それら回収ホース１５等の移動を案内するガイド１７が配されている。このガイド１７は、地上に固設されたガイド１８の支持ブラケットに上端部が固着された支持杆１９の下端部に支持されている。
【００１７】
また、前記回収ホース１５の基端部（上端部）は水面Ｈ近傍まで延設されて漏斗状の汚泥受２０に接続されている。この汚泥受２０は下端部に排出ホース２１が接続され、この排出ホース２１の下端が鉛直管２の下部に開口している。こうして、回収ホース１５によって搬送されてきた汚水分を含んだ堆積土４は水面Ｈ近傍位置まで搬送されてその回収ホース１５に接続された汚泥受２０内に排出され、排出ホース２１を通って鉛直管２、言い換えれば立坑５の下部に排出される。なお、図１においては明確に示されていないが、ガイド１７と走行体９との間の回収ホース１５およびワイヤ８、ケーブル１４の長さは、当該清掃ロボット６による作業に支障を来たさないように適宜弛みを持たせて十分長い長さにされている。
【００１８】
前記鉛直管２下部における排出ホース２１の先端部近傍には水中ポンプ（排水ポンプ）２２が設置されている。この水中ポンプ２２は、排水ホース２１から排出された堆積土４を汚水とともに地上まで搬送する役目をするものであって、地上に定置された資材運搬車（ラフテレンクレーン）２３によって吊下げられて所定位置に保持される。前記水中ポンプ２２には回収ホース２４の先端部が接続され、この回収ホース２４はガイド１８にて案内された後、その基端部が地上に配される車載式の汚泥処理装置（本発明の汚泥処理手段に相当する。）２５に接続されている。こうして、水中ポンプ２２により汚水とともに吸い込まれた堆積土４は回収ホース２４により地上の汚泥処理装置２５まで搬送される。
【００１９】
前記汚泥処理装置２５は、前記水中ポンプ２２により回収ホース２４を通して搬送されてきた汚水を含む堆積土を脱水処理する機能を有し、この汚泥処理装置２５にて脱水処理された後の堆積土は排出ホース２６によって一旦貯留槽２７に貯留され、一方その汚泥処理装置２５により分離されて排出された汚水は排出ホース２８によって立坑５内に戻される。
【００２０】
地上には、前記制御車両１３、資材運搬車２３、汚泥処理装置２５および貯留槽２７のほかに、汚泥吸引車（本発明における吸引回収手段に相当する。）２９が配されている。この汚泥吸引車２９には、吸引ホース３０を介して貯留槽２７内から堆積土４を吸引するための吸引装置が設けられており、またその吸引装置から排出される空気は排気ホース３１により貯留槽２７内に戻されるように構成されている。このようにして、貯留槽２７と汚泥吸引車２９の間で空気を循環させることにより、悪臭が周囲に放散するのが防止されている。このとき、貯留槽２７は、この貯留槽２７内の圧力が変化することを考慮して、この貯留槽２７と立坑５とをホース等により連通しておくのが好ましい。なお、図１で符号３２にて示されるのは制御ケーブル１４を巻き取るケーブルリールであり、符号３３にて示されるのはワイヤ８を案内するガイドローラである。
【００２１】
図３に示されているように、立坑５の出入口部には遮断蓋３４が設けられ、この遮断蓋３４によって下水道管１内からの悪臭を遮断するようにされている。この遮断蓋３４には、回収ホース２４および各種ワイヤ、ケーブル等を通過させる部分に貫通孔が設けられるとともに、逆流防止換気口３５を取り付ける部分にも貫通孔が設けられている。
【００２２】
前記汚泥処理装置２５、貯留槽２７および汚泥吸引車２９等は、四壁および天井によって外部と画成された隔室３６内に定置されて作業を行うようにされている。また、この隔室３６の側壁には送風装置（ブロア）３７が取り付けられ、室外からその隔室３６内へ向かう空気の流れが形成されるようにされている。こうして隔室３６内に取り入れられた空気は逆流防止換気口３５を通して立坑５内に取り込まれる。したがって、下水道管１からの悪臭が外部に漏れるのを確実に抑えることができる。
【００２３】
また、本実施形態では、遮断蓋３４の下方に洗浄装置３８（図１には図示省略されている。）が装着されている。この洗浄装置３８は、円筒状壁部の内面に多数の噴射ノズル３８ａが取り付けられてなる構造であって、これら噴射ノズル３８ａから水等の洗浄液を噴射させることで、回収ホース２４および各種ケーブル等の管内搬入物が洗浄される。このような洗浄装置３８を設けることで、悪臭防止効果をより高めることができる。
【００２４】
このように構成されている管内清掃システムにおいて、水平管３内の清掃作業は清掃ロボット６を立坑５および鉛直管２を通してその水平管３内に挿入して行われる。また、この清掃作業に際して、水中ポンプ２２および汚泥受２０等は予め鉛直管２の所定位置にセットされる。この状態で、清掃ロボット６が地上より遠隔操作されると、水平管３内に堆積された堆積土４はその清掃ロボット６先端の回転カッタ１０により削り取られ、この削り取られた堆積土４は汚水分とともに水中ポンプ１１にて捕集され、回収ホース１５を通って後方へ搬送され、この回収ホース１５の基端部に接続された汚泥受２０から排水ホース２１を通って立坑５の下部に排出される。
【００２５】
次いで、この立坑５の下部に一旦貯留された堆積土４は、水中ポンプ２２により汚水とともに吸い込まれ、回収ホース２４により地上の汚泥処理装置２５まで搬送される。この後、汚泥処理装置２５においては、回収ホース２４を通して搬送されてきた汚水を含む堆積土の脱水処理がなされ、この脱水処理後の堆積土は排出ホース２６によって一旦貯留槽２７に貯留されるとともに、その汚泥処理装置２５により分離されて排出された汚水は排出ホース２８によって立坑５内に戻される。
【００２６】
また、貯留槽２７内に貯留された堆積土４は吸引ホース３０を介して汚泥吸引車２９によって吸引され、またその汚泥吸引車２９から排出される空気は排気ホース３１により貯留槽２７内に戻される。このとき、貯留槽２７は、この貯留槽２７内の圧力が変化することを考慮して、この貯留槽２７と立坑５とをホース等により連通しておくのが好ましい。
【００２７】
本実施形態によれば、清掃ロボット６により回収した堆積土４を水中ポンプ１１により一旦立坑５下部まで搬送し、この立坑５下部から水中ポンプ２２により地上まで搬送するように構成されているので、下水道管１の特に水平管３の埋設深さが深い場合であっても、また伏越し管のように常に満水状態にある埋設管であっても、堆積土４を地上まで確実に排出することができる。また、立坑５の出入口部には遮断蓋３４が設けられているので、この遮断蓋３４によって管内からの臭気漏れを確実に防止することができる。しかも、汚泥処理装置２５、貯留槽２７および汚泥吸引車２９等は、四壁および天井によって外部と画成された隔室３６内に定置されて作業を行うようにされているので、これによっても外部への悪臭の放散を抑えることができる。
【００２８】
本実施形態においては、汚泥吸引車２９からの排気を貯留槽２７内に排出するように構成したが、この排気を立坑５内に戻すようにすれば、悪臭防止機能をより強化することができる。
【００２９】
本実施形態において、前記隔室３６の内部に、遮断蓋３４の周囲空間のみを取り囲むように中間室（隔室）を設けて、隔室を二重構造にすることもできる。
【００３０】
本実施形態においては、伏越し管を清掃するものについて説明したが、本発明は、この伏越し管以外の下水道管等の埋設管に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る管内清掃装置の全体システム構成図である。
【図２】図２は、図１の部分拡大図（１）である。
【図３】図３は、図１の部分拡大図（２）である。
【符号の説明】
１            下水道管
４            堆積土
５            立坑
６            清掃ロボット
１１，２２    水中ポンプ
１３          制御車両
１５，２４    回収ホース
２０          汚泥受
２３          資材運搬車
２５          汚泥処理装置
２７          貯留槽
２８          排出ホース
２９          汚泥吸引車
３０          吸引ホース
３１          排気ホース
３４          遮断蓋
３６          隔室
３７          送風装置（ブロア）
【図１】
0004017421.tif 000002
【図２】
0004017421.tif 000003
【図３】
0004017421.tif 000004