流体管清掃装置
【課題】既設流体管から延設された連通管内の異物の除去を行いつつ、異物の除去によって生じた異物片の既設流体管内への流入を防止すること。
【解決手段】既設流体管１に連通する連通管２に水密に挿通され、連通管２の管軸回りに回動することで連通管２の内周面に付着している異物５を除去する切削部７と、連通管２の内周面から除去した異物５を連通管２の外方に排出する排出部９ｂと、を備える流体管清掃装置４であって、切削部７は、異物５における連通管２の内周面から内径側に突出した箇所を切削する第１切削部１１と、第１切削部１１の切削により連通管２の内周面に残留している異物５を切削する、第１切削部１１よりも大径に形成された第２切削部１２と、を備え、切削された異物５を既設流体管１内を流れる流体によって排出部９ｂから連通管２の外方に排出する。
【解決手段】既設流体管１に連通する連通管２に水密に挿通され、連通管２の管軸回りに回動することで連通管２の内周面に付着している異物５を除去する切削部７と、連通管２の内周面から除去した異物５を連通管２の外方に排出する排出部９ｂと、を備える流体管清掃装置４であって、切削部７は、異物５における連通管２の内周面から内径側に突出した箇所を切削する第１切削部１１と、第１切削部１１の切削により連通管２の内周面に残留している異物５を切削する、第１切削部１１よりも大径に形成された第２切削部１２と、を備え、切削された異物５を既設流体管１内を流れる流体によって排出部９ｂから連通管２の外方に排出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設流体管に連通する連通管に水密に挿通され、連通管の管軸回りに回動することで連通管の内周面に付着している異物を切削する切削部と、連通管の内周面から切削した異物を連通管の外方に排出する排出部と、を備える流体管清掃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の流体管清掃装置は、管路（既設流体管）から上方に向けて分岐している枝管部（連通管）内に水密に挿入される筒状の除去刃（切削部）と、この除去刃が先端に接続されるとともに、外方に連通する排水口（排出部）が穿設された筒状のパイプ軸と、を備えており、除去刃を枝管部内に回転させながら挿入していくことで枝管部の内周面に付着した錆（異物）を破砕することで切削するとともに、枝管部の内周面から錆を切削した後、管路の管底近傍までパイプ軸の先端を移動させ、排水口を開放することで管路に堆積していた錆片（異物）を管路内の水とともにパイプ軸及び排水口を介して流体管清掃装置の外方に排出している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２９１４号公報（第４頁、第４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の流体管清掃装置にあっては、管路（既設流体管）の断水を行わず枝管部（連通管）内の錆（異物）を切削するため、異物を破砕することで生じる錆片（異物）が管路内に落下することで管路内を流れる水に錆片が混入してしまい、水質を低下させてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、既設流体管から延設された連通管内の異物の切削を行いつつ、異物の切削によって生じた異物の既設流体管内への流入を防止することができる流体管清掃装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の流体管清掃装置は、
既設流体管に連通する連通管に水密に挿通され、該連通管の管軸回りに回動することで該連通管の内周面に付着している異物を切削する切削部と、前記連通管の内周面から切削した前記異物を前記連通管の外方に排出する排出部と、を備え、不断流状態で前記連通管を清掃する流体管清掃装置であって、
前記切削部は、前記異物における前記連通管の内周面から内径側に突出した箇所を切削する第１切削部と、該第１切削部の切削により前記連通管の内周面に残留している異物を切削する、前記第１切削部よりも大径に形成された第２切削部と、を備え、切削された異物を前記既設流体管内を流れる流体によって前記排出部から前記連通管の外方に排出することを特徴としている。
この特徴によれば、連通管の内周面に付着している異物における連通管の内径側に突出している箇所を第１切削部にて第１段の切削を行い、第１切削部よりも大径の第２切削部にて内周面に残留している異物を仕上げ切削として第２段の切削を行う２段構えとすることで、各異物を細かく軽量化して切削することができ、既設流体管内を流れる流体によって異物を排出部から排出することができるので、切削された異物が連通管内から既設流体管内に流入することを防止することができる。
【０００７】
本発明の流体管清掃装置は、
前記第１切削部の先端部は、前記連通管への挿入方向に向けて縮径されたテーパー状に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、切削部を連通管に挿通させていくことで、異物が連通管の内径側に突出していても、異物に当接する第１切削部を拡径させながら異物の切削を漸次安定して行うことができる。
【０００８】
本発明の流体管清掃装置は、
前記第２切削部は、前記連通管の外径方向に向けて膨出量を調整可能であることを特徴としている。
この特徴によれば、連通管の直径に合わせて第２切削部を膨出させることで、連通管の内周面に残留している異物をより確実に切削することができる。
【０００９】
本発明の流体管清掃装置は、
前記第１切削部には、前記連通管の管軸方向に向けて貫通する貫通孔が形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、既設流体管から排出部に向けて流れる流体が、連通管よりも小径の貫通孔内を通過することで加速されるので、切削部によって切削された異物を強力に排出部から排出することができる。
【００１０】
本発明の流体管清掃装置は、
前記第１切削部の外周面には、螺旋状の溝部が複数形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、切削部を水平方向に回動させることによって、第１切削部の下方から、第１切削部にて切削された異物を溝部に沿って巻き上げることができるとともに、既設流体管から排出部に向けて流れる流体により排出部に向けて渦を形成し、この渦によって切削部によって切削された異物を強力に排出部から排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１における流体管清掃装置を示す断面図である。
【図２】（ａ）は、切削部の断面図であり、（ｂ）は、切削部の側面図である。
【図３】第１切削部による異物の切削を示す断面図である。
【図４】第２切削部による異物の切削を示す断面図である。
【図５】（ａ）は、実施例２における切削部の一部断面図であり、（ｂ）は、切削部の側面図であり、（ｃ）は、切削部の底面図である。
【図６】（ａ）は、実施例３における切削部の一部断面図であり、（ｂ）は、切削部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る流体管清掃装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例１】
【００１３】
実施例１に係る流体管清掃装置につき、図１から図４を参照して説明する。図１の符号１は、上水輸送管としての既設流体管である。図１に示すように、この既設流体管１の所定箇所には、上方に向けて連通管２が延設されている。連通管２の上端部には、更に補修弁３が水密に接続されている。この補修弁３の上端部には、既設流体管１の管内の空気を管外に排出するための図示しない空気弁や消火栓等の配管部材が水密に接続されるようになっている。
【００１４】
そして、本発明である流体管清掃装置４は、前記配管部材に替えて補修弁３の上端部に接続された後、連通管２の内周面に付着した錆瘤等の異物５を除去するために使用される装置である。この流体管清掃装置４は、補修弁３に水密に取り付けられる収容ケース６と、収容ケース６の内部に収容され、連通管２内に挿通される切削部７と、切削部７の上部に一体に接続されて収容ケース６の上面から突出し、収容ケース６に対し水密に上下動可能且つ水平方向に回動可能に設けられた挿入部材８と、から構成されている。
【００１５】
収容ケース６は、下端部に、補修弁３のフランジ３ａに水密に接続可能なフランジ６ａを有し、フランジ６ａには、補修弁３のフランジ３ａに形成されたボルト挿通孔３ｂに対応した、ボルト挿通孔６ｂが形成されている。収容ケース６は、これらボルト挿通孔３ｂ，６ｂに挿通させたボルト・ナット１３によってフランジ３ａ，６ａを緊締することによって補修弁に水密に接続される。また、収容ケース６の内部には、切削部７が収容されており、収容ケース６の上面には挿入部材８を水密に挿通する挿通孔６ｃが形成されている。
【００１６】
更に、収容ケース６の上部に、収容ケース６内部と開閉可能に連通する本発明における排出部としての排水バルブ９ａ，９ｂが設けられている。このうち排水バルブ９ａは、排水バルブ９ｂよりも上方に設けられている。また、排水バルブ９ｂは、排水バルブ９ａよりも大径に形成されている。
【００１７】
挿入部材８は、内空の円筒形状に形成された外筒部８ａと、外筒部８ａ内で回動可能に挿通された内杆部８ｂと、から主として構成され、外筒部８ａの外周面がパッキン８ｃを介して収容ケース６の挿通孔６ｃに上下動可能に挿通されており、内杆部８ｂの下端部には切削部７が一体に接続されている。
【００１８】
外筒部８ａの上端部には、雄螺子部８ｄ（図４参照）が形成されており、この雄螺子部８ｄには、高ナット１５が螺着されている。内杆部８ｂは、この高ナット１５に挿通された状態で、高ナット１５の上方にて上端部が水平方向を向く移動アーム１０の水平方向の略中央部に固着されている。このため、内杆部８ｂは、高ナット１５を雄螺子部８ｄに対して回動させて上方に向けて移動させることで、移動アーム１０を上方に向けて押し上げることが可能となっており、雄螺子部８ｄに対する高ナット１５の緩締を利用して外筒部８ａに対して上下方向に移動可能となっている。
【００１９】
切削部７は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、上端部の水平方向における略中央部が内杆部８ｂの下端部に接続された、本発明における第１切削部としての砥石部材１１と、この砥石部材１１と外筒部８ａの下端部との間に配置された、本発明における第２切削部としての複数（本実施例では一対）の板バネ１２と、から構成されている。
【００２０】
このうち砥石部材１１は、外周面の全体に亘って無数の微小な凹凸を有している。また、外周面の上端部は、連通管２の内径よりも僅かに小径（図３参照）であり、外周面の下部側は、上端部側から砥石部材１１の連通管２への挿入方向である下端部側に向けて縮径されたテーパー面１１ａに形成されている。このため、砥石部材１１は、側面視で円錐台状に形成されている。更に、砥石部材１１には、連通管２の管軸方向に向けて貫通する貫通孔１１ｂが複数形成されている。
【００２１】
一方、各板バネ１２は、両板バネ１２，１２の上下幅方向の略中央部間の幅寸法が、砥石部材１１の直径よりも僅かに短寸となるように、上端部側が外筒部８ａの下端部にボルト１６によって連結されており、下端部側が砥石部材１１の上端部にボルト１６によって連結されている。尚、内杆部８ｂの下部には、一対の切欠８ｅ（一方は図示せず）が形成されており、これら切欠８ｅ内には、外筒部８ａから螺挿された固定ボルト８ｆの先端が載置されている。これら固定ボルト８ｆの先端が各切欠８ｅ内に配置されていることで、移動アーム１０の水平回動によって内杆部８ｂの外筒部８ａに対しての水平方向への相対回動が防止されている。
【００２２】
また、前述したように、内杆部８ｂは、高ナット１５を雄螺子部８ｄに対して回動することで外筒部８ａに対して上方に向けて移動可能となっているため、砥石部材１１は、高ナット１５を雄螺子部８ｄに対して回動させることで、内杆部８ｂとともに上方に向けて移動する。このため、両板バネ１２，１２は、この砥石部材１１の上方への移動によって、外筒部８ａと砥石部材１１との間で上下幅方向から挟圧されることで、連通管２の外径方向に向けて膨出するようになっている。
【００２３】
このように構成された流体管清掃装置４によって連通管２内から異物５を除去するには、先ず、図１に示すように、補修弁３を閉塞した状態で、補修弁３の上端部に図示しない前記配管部材に替えて、流体管清掃装置４を水密に取り付ける。
【００２４】
次に、排水バルブ９ａを開放した後に補修弁３を開放し、既設流体管１内を流れる流体を連通管２、補修弁３及び収容ケース６内に充満させる。収容ケース６内にまで流体が充満することで排水バルブ９ａから流体が排水されたら、排水バルブ９ａを閉塞する。
【００２５】
そして、図３に示すように、排水バルブ９ｂを開放するとともに、移動アーム１０を下方に向けて押し込むことで、切削部７を収容ケース６内から既設流体管１に向けて補修弁３内及び連通管２内を移動させていく。このとき、挿入部材８を水平方向に回動させながら切削部７を既設流体管１に向けて移動させていくことで、連通管２の管軸回りである水平方向に回動する砥石部材１１のテーパー面１１ａに形成されている微小な凹凸によって、異物５の連通管２の内径側に突出している箇所を上方側から順次切削していく。このため、砥石部材１１によって切削された異物５は質量の小さい粉末状となる。
【００２６】
また、前述したように、砥石部材１１による異物５の切削中は、排水バルブ９ｂが開放されているため、連通管２内には、既設流体管１側から排水バルブ９ｂに向けて水流が生じている。この水流は、排水バルブ９ｂに向けて流れていく過程で、連通管２の断面積よりも小さい断面積を有する砥石部材１１の外周面と連通管２の内周面の間、及び貫通孔１１ｂ内を流れるため、これら砥石部材１１の外周面と連通管２の内周面の間及び貫通孔１１ｂ内で流速が加速され、強力に切削された異物５を排水バルブ９ｂに向けて搬送し、最終的には排水バルブ９ｂから既設流体管１及び連通管２の外方に異物５を排出する。
【００２７】
そして、砥石部材１１を既設流体管１内にまで移動させることで砥石部材１１による異物５の切削が終了した後は、図４に示すように、高ナット１５を雄螺子部８ｄに対して回動させて上方に向けて移動させることで両板バネ１２，１２間を弾性変形させ、連通管２の外径方向に砥石部材１１よりも大径となるように膨出させる。この状態で、移動アーム１０を上下動させながら水平回動させることで、両板バネ１２，１２を上下動させながら水平方向に回動させ、砥石部材１１により切削しきれなかった異物５の切削を行う。
【００２８】
尚、このとき、両板バネ１２，１２には、連通管２の外径方向に膨出するように弾性変形することで復元力がはたらいているため、この復元力によって高ナット１５と外筒部８ａの上端部に形成された雄螺子部８ｄとの間に強力に摩擦力が生じている。加えて、前述したように、各切欠８ｅ内に固定ボルト８ｆの先端が配置されているため、高ナット１５と雄螺子部８ｄとの間に生じている摩擦力と、各切欠８ｅの側面に固定ボルト８ｆの先端が当接することで移動アーム１０の外筒部８ａに対する相対回動が阻止され、更に、砥石部材１１と板バネ１２，１２及び板バネ１２，１２と外筒部８ａがボルト１６で連結されていることで、移動アーム１０の水平回動が両板バネ１２，１２に連動して異物５の切削が可能となっている。
【００２９】
本実施例では、図４に示すように、板バネ１２を連通管２の内周面に当接させた状態で板バネ１２による異物５の切削を行っているが、僅かに板バネ１２を連通管２の外径方向に膨出させる毎に板バネ１２による異物５の切削を行っていき、最終的に板バネ１２を連通管２の内周面に当接させて異物５の切削を行うことで、最終的に連通管２の内周面から異物５を綺麗に除去することができる。
【００３０】
板バネ１２による異物５の切削においても、砥石部材１１による異物５の切削と同様に、既設流体管１内から排水バルブ９ｂに向けて水流が生じているため、板バネ１２によって切削された異物５は、砥石部材１１の外周面と連通管２の内周面の間及び貫通孔１１ｂ内で流速が加速された水流によって排水バルブ９ｂに向けて搬送され、最終的に排水バルブ９ｂから既設流体管１及び連通管２の外方に排出される。
【００３１】
尚、板バネ１２による異物５の切削が完了した後は、暫くの間排水バルブ９ｂの開放を維持しておくことで連通管２、補修弁３及び収容ケース６内から完全に切削された異物５を排出し、その後排水バルブ９ｂを閉塞する。
【００３２】
そして、図１に示すように、移動アーム１０を上方に引き戻すことで切削部７を収容ケース６内に収容し、補修弁３を閉塞する。補修弁３の閉塞後は、流体管清掃装置４に替えて、再び補修弁３に図示しない前記配管部材を取り付け、補修弁３を開放する。
【００３３】
以上、本実施例における流体管清掃装置４にあっては、切削部７は、異物５における連通管２の内周面から内径側に突出した箇所を切削する砥石部材１１と、砥石部材１１の切削により連通管２の内周面に残留している異物５を切削する、砥石部材１１よりも大径に形成された板バネ１２と、を備え、切削された異物５を既設流体管１内を流れる流体によって排水バルブ９ｂから連通管２の外方に排出するので、連通管２の内周面に付着している異物５における連通管２の内径側に突出している箇所を砥石部材１１にて第１段の切削を行い、砥石部材１１よりも大径の板バネ１２，１２にて内周面に残留している異物５を仕上げ切削として第２段の切削を行う２段構えとすることで、各異物５を細かく軽量化して切削することができ、既設流体管１内を流れる流体によって異物５を排水バルブ９ｂから排出することができるので、切削された異物５が連通管２内から既設流体管１内に流入することを防止することができる。
【００３４】
また、砥石部材１１の先端部は、連通管２への挿入方向に向けて縮径されたテーパー面１１ａに形成されているので、切削部７を連通管２に挿通させていくことで、異物５が連通管２の内径側に突出しても異物５に当接する砥石部材１１を拡径させながら異物５の切削を漸次安定して行うことができる。
【００３５】
また、板バネ１２は、連通管２の外径方向に向けて膨出量を調整可能であるので、連通管２の直径に合わせて板バネ１２を膨出させることで、連通管２の内周面に残留している異物５をより確実に切削することができる。
【００３６】
また、砥石部材１１には、連通管２の管軸方向に向けて貫通する貫通孔１１ｂが形成されているので、既設流体管１から排水バルブ９ｂに向けて流れる流体が、連通管２よりも小径の貫通孔１１ｂ内を通過することで加速されるので、切削部７によって切削された異物５を強力に排水バルブ９ｂから排出することができる。
【実施例２】
【００３７】
次に、実施例２に係る流体管清掃装置につき、図５（ａ）から図５（ｃ）を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。
【００３８】
本実施例における第１切削部は、図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、金属製のドリル部材１４として構成している。このドリル部材１４は、外周面の一部が実施例１における砥石部材１１と同様に上端部側からドリル部材１４の連通管２への挿入方向である下端部側に向けて縮径されたテーパー面１４ａに形成されている。このドリル部材１４には、連通管２の管軸方向に向けて貫通する貫通孔１４ｂが複数形成されているとともに、テーパー面１４ａを含むドリル部材１４の外周面には、下端部から上端部にかけて複数の螺旋状の溝部１４ｃが形成されている。
【００３９】
このように第１切削部をドリル部材１４として構成することで、ドリル部材１４を水平方向に回動させると、異物５を複数の溝部１４ｃにて切削し、ドリル部材１４の下方から、ドリル部材１４にて切削された異物５を溝部１４ｃに沿って巻き上げることが可能である。更に、既設流体管１から排水バルブ９ｂに向けて流れる流体の水流が貫通孔１４ｂ内を通過することにより加速されることに加え、水流の一部が溝部１４ｃ内を通過することで、ドリル部材１４の上方に流体の水流による渦が形成されるので、ドリル部材１４によって切削された異物５は、この渦によってより強力に排水バルブ９ｂまで搬送され、外部に排出される。
【００４０】
以上、本実施例における流体管清掃装置４にあっては、ドリル部材１４の外周面には、螺旋状の溝部１４ｃが複数形成されているので、切削部７を水平方向に回動させることによって、ドリル部材１４の下方から、ドリル部材１４にて切削された異物５を溝部１４ｃに沿って巻き上げることができるとともに、既設流体管１から排水バルブ９ｂに向けて流れる流体により排水バルブ９ｂに向けて渦を形成し、この渦によって切削部７によって切削された異物５を強力に排水バルブ９ｂから排出することができる。
【実施例３】
【００４１】
次に、実施例３に係る流体管清掃装置につき、図６（ａ）から図６（ｂ）を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。
【００４２】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、本実施例における第１切削部は、前記実施例１の砥石部材１１と同一材質の砥石部材１１’である。この砥石部材１１’は、正面視で上端部が連通管２の内径よりも僅かに短寸に形成されているとともに、下端部が上端部よりも更に短寸に形成された正面視で略台形状の板状に形成されている。このため、本実施例の砥石部材１１’では、実施例１の砥石部材１１及び実施例２のドリル部材１４よりも連通管２内において連通管２の内周面と砥石部材１１’との間を多量の水流が流れるようになっている。
【００４３】
また、砥石部材１１’は、板状に形成されているため、実施例１の砥石部材１１及び実施例２のドリル部材１４よりも水流から受ける抵抗が小さため、容易に切削部７を収容ケース６内から既設流体管１に向けて補修弁３内及び連通管２内を移動させることが可能となっている。
【００４４】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００４５】
例えば、前記実施例では、砥石部材１１に連通管２の管軸方向に向けて貫通孔１１ｂを形成したが、既設流体管１から排水バルブ９ｂに向けての水流に切削された異物５を搬送する十分な流速を有していれば、砥石部材１１に貫通孔１１ｂを形成せずともよい。
【００４６】
また、前記実施例では、既設流体管１内の流体は上水であるが、既設流体管１の内部を流れる流体は必ずしも上水に限らず、例えば工業用水であってもよいし、また気体や気液混合状態の流体が流れる流体管であっても構わない。
【００４７】
また、前記実施例１及び３では、第１切削部を外周面の全体に亘って無数の微小な凹凸を有している砥石部材１１，１１’として構成し、前記実施例２では、第１切削部を外周面には、下端部から上端部にかけて複数の螺旋状の溝部１４ｃが形成されているドリル部材１４として構成したが、第１切削部は、異物５の切削が可能な凹凸を外周面に形成することが可能であれば、外周面にローレット加工や人工ダイアモンドを施したり、ヤスリ状に構成してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１ 既設流体管
２ 連通管
４ 流体管清掃装置
５ 異物
７ 切削部
９ａ，９ｂ 排水バルブ（排出部）
１１ 砥石部材（第１切削部）
１１ａ テーパー面
１１ｂ 貫通孔
１２ 板バネ（第２切削部）
１４ ドリル部材（第１切削部）
１４ａ テーパー面
１４ｂ 貫通孔
１４ｃ 溝部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設流体管に連通する連通管に水密に挿通され、連通管の管軸回りに回動することで連通管の内周面に付着している異物を切削する切削部と、連通管の内周面から切削した異物を連通管の外方に排出する排出部と、を備える流体管清掃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の流体管清掃装置は、管路（既設流体管）から上方に向けて分岐している枝管部（連通管）内に水密に挿入される筒状の除去刃（切削部）と、この除去刃が先端に接続されるとともに、外方に連通する排水口（排出部）が穿設された筒状のパイプ軸と、を備えており、除去刃を枝管部内に回転させながら挿入していくことで枝管部の内周面に付着した錆（異物）を破砕することで切削するとともに、枝管部の内周面から錆を切削した後、管路の管底近傍までパイプ軸の先端を移動させ、排水口を開放することで管路に堆積していた錆片（異物）を管路内の水とともにパイプ軸及び排水口を介して流体管清掃装置の外方に排出している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２９１４号公報（第４頁、第４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の流体管清掃装置にあっては、管路（既設流体管）の断水を行わず枝管部（連通管）内の錆（異物）を切削するため、異物を破砕することで生じる錆片（異物）が管路内に落下することで管路内を流れる水に錆片が混入してしまい、水質を低下させてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、既設流体管から延設された連通管内の異物の切削を行いつつ、異物の切削によって生じた異物の既設流体管内への流入を防止することができる流体管清掃装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の流体管清掃装置は、
既設流体管に連通する連通管に水密に挿通され、該連通管の管軸回りに回動することで該連通管の内周面に付着している異物を切削する切削部と、前記連通管の内周面から切削した前記異物を前記連通管の外方に排出する排出部と、を備え、不断流状態で前記連通管を清掃する流体管清掃装置であって、
前記切削部は、前記異物における前記連通管の内周面から内径側に突出した箇所を切削する第１切削部と、該第１切削部の切削により前記連通管の内周面に残留している異物を切削する、前記第１切削部よりも大径に形成された第２切削部と、を備え、切削された異物を前記既設流体管内を流れる流体によって前記排出部から前記連通管の外方に排出することを特徴としている。
この特徴によれば、連通管の内周面に付着している異物における連通管の内径側に突出している箇所を第１切削部にて第１段の切削を行い、第１切削部よりも大径の第２切削部にて内周面に残留している異物を仕上げ切削として第２段の切削を行う２段構えとすることで、各異物を細かく軽量化して切削することができ、既設流体管内を流れる流体によって異物を排出部から排出することができるので、切削された異物が連通管内から既設流体管内に流入することを防止することができる。
【０００７】
本発明の流体管清掃装置は、
前記第１切削部の先端部は、前記連通管への挿入方向に向けて縮径されたテーパー状に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、切削部を連通管に挿通させていくことで、異物が連通管の内径側に突出していても、異物に当接する第１切削部を拡径させながら異物の切削を漸次安定して行うことができる。
【０００８】
本発明の流体管清掃装置は、
前記第２切削部は、前記連通管の外径方向に向けて膨出量を調整可能であることを特徴としている。
この特徴によれば、連通管の直径に合わせて第２切削部を膨出させることで、連通管の内周面に残留している異物をより確実に切削することができる。
【０００９】
本発明の流体管清掃装置は、
前記第１切削部には、前記連通管の管軸方向に向けて貫通する貫通孔が形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、既設流体管から排出部に向けて流れる流体が、連通管よりも小径の貫通孔内を通過することで加速されるので、切削部によって切削された異物を強力に排出部から排出することができる。
【００１０】
本発明の流体管清掃装置は、
前記第１切削部の外周面には、螺旋状の溝部が複数形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、切削部を水平方向に回動させることによって、第１切削部の下方から、第１切削部にて切削された異物を溝部に沿って巻き上げることができるとともに、既設流体管から排出部に向けて流れる流体により排出部に向けて渦を形成し、この渦によって切削部によって切削された異物を強力に排出部から排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１における流体管清掃装置を示す断面図である。
【図２】（ａ）は、切削部の断面図であり、（ｂ）は、切削部の側面図である。
【図３】第１切削部による異物の切削を示す断面図である。
【図４】第２切削部による異物の切削を示す断面図である。
【図５】（ａ）は、実施例２における切削部の一部断面図であり、（ｂ）は、切削部の側面図であり、（ｃ）は、切削部の底面図である。
【図６】（ａ）は、実施例３における切削部の一部断面図であり、（ｂ）は、切削部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る流体管清掃装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例１】
【００１３】
実施例１に係る流体管清掃装置につき、図１から図４を参照して説明する。図１の符号１は、上水輸送管としての既設流体管である。図１に示すように、この既設流体管１の所定箇所には、上方に向けて連通管２が延設されている。連通管２の上端部には、更に補修弁３が水密に接続されている。この補修弁３の上端部には、既設流体管１の管内の空気を管外に排出するための図示しない空気弁や消火栓等の配管部材が水密に接続されるようになっている。
【００１４】
そして、本発明である流体管清掃装置４は、前記配管部材に替えて補修弁３の上端部に接続された後、連通管２の内周面に付着した錆瘤等の異物５を除去するために使用される装置である。この流体管清掃装置４は、補修弁３に水密に取り付けられる収容ケース６と、収容ケース６の内部に収容され、連通管２内に挿通される切削部７と、切削部７の上部に一体に接続されて収容ケース６の上面から突出し、収容ケース６に対し水密に上下動可能且つ水平方向に回動可能に設けられた挿入部材８と、から構成されている。
【００１５】
収容ケース６は、下端部に、補修弁３のフランジ３ａに水密に接続可能なフランジ６ａを有し、フランジ６ａには、補修弁３のフランジ３ａに形成されたボルト挿通孔３ｂに対応した、ボルト挿通孔６ｂが形成されている。収容ケース６は、これらボルト挿通孔３ｂ，６ｂに挿通させたボルト・ナット１３によってフランジ３ａ，６ａを緊締することによって補修弁に水密に接続される。また、収容ケース６の内部には、切削部７が収容されており、収容ケース６の上面には挿入部材８を水密に挿通する挿通孔６ｃが形成されている。
【００１６】
更に、収容ケース６の上部に、収容ケース６内部と開閉可能に連通する本発明における排出部としての排水バルブ９ａ，９ｂが設けられている。このうち排水バルブ９ａは、排水バルブ９ｂよりも上方に設けられている。また、排水バルブ９ｂは、排水バルブ９ａよりも大径に形成されている。
【００１７】
挿入部材８は、内空の円筒形状に形成された外筒部８ａと、外筒部８ａ内で回動可能に挿通された内杆部８ｂと、から主として構成され、外筒部８ａの外周面がパッキン８ｃを介して収容ケース６の挿通孔６ｃに上下動可能に挿通されており、内杆部８ｂの下端部には切削部７が一体に接続されている。
【００１８】
外筒部８ａの上端部には、雄螺子部８ｄ（図４参照）が形成されており、この雄螺子部８ｄには、高ナット１５が螺着されている。内杆部８ｂは、この高ナット１５に挿通された状態で、高ナット１５の上方にて上端部が水平方向を向く移動アーム１０の水平方向の略中央部に固着されている。このため、内杆部８ｂは、高ナット１５を雄螺子部８ｄに対して回動させて上方に向けて移動させることで、移動アーム１０を上方に向けて押し上げることが可能となっており、雄螺子部８ｄに対する高ナット１５の緩締を利用して外筒部８ａに対して上下方向に移動可能となっている。
【００１９】
切削部７は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、上端部の水平方向における略中央部が内杆部８ｂの下端部に接続された、本発明における第１切削部としての砥石部材１１と、この砥石部材１１と外筒部８ａの下端部との間に配置された、本発明における第２切削部としての複数（本実施例では一対）の板バネ１２と、から構成されている。
【００２０】
このうち砥石部材１１は、外周面の全体に亘って無数の微小な凹凸を有している。また、外周面の上端部は、連通管２の内径よりも僅かに小径（図３参照）であり、外周面の下部側は、上端部側から砥石部材１１の連通管２への挿入方向である下端部側に向けて縮径されたテーパー面１１ａに形成されている。このため、砥石部材１１は、側面視で円錐台状に形成されている。更に、砥石部材１１には、連通管２の管軸方向に向けて貫通する貫通孔１１ｂが複数形成されている。
【００２１】
一方、各板バネ１２は、両板バネ１２，１２の上下幅方向の略中央部間の幅寸法が、砥石部材１１の直径よりも僅かに短寸となるように、上端部側が外筒部８ａの下端部にボルト１６によって連結されており、下端部側が砥石部材１１の上端部にボルト１６によって連結されている。尚、内杆部８ｂの下部には、一対の切欠８ｅ（一方は図示せず）が形成されており、これら切欠８ｅ内には、外筒部８ａから螺挿された固定ボルト８ｆの先端が載置されている。これら固定ボルト８ｆの先端が各切欠８ｅ内に配置されていることで、移動アーム１０の水平回動によって内杆部８ｂの外筒部８ａに対しての水平方向への相対回動が防止されている。
【００２２】
また、前述したように、内杆部８ｂは、高ナット１５を雄螺子部８ｄに対して回動することで外筒部８ａに対して上方に向けて移動可能となっているため、砥石部材１１は、高ナット１５を雄螺子部８ｄに対して回動させることで、内杆部８ｂとともに上方に向けて移動する。このため、両板バネ１２，１２は、この砥石部材１１の上方への移動によって、外筒部８ａと砥石部材１１との間で上下幅方向から挟圧されることで、連通管２の外径方向に向けて膨出するようになっている。
【００２３】
このように構成された流体管清掃装置４によって連通管２内から異物５を除去するには、先ず、図１に示すように、補修弁３を閉塞した状態で、補修弁３の上端部に図示しない前記配管部材に替えて、流体管清掃装置４を水密に取り付ける。
【００２４】
次に、排水バルブ９ａを開放した後に補修弁３を開放し、既設流体管１内を流れる流体を連通管２、補修弁３及び収容ケース６内に充満させる。収容ケース６内にまで流体が充満することで排水バルブ９ａから流体が排水されたら、排水バルブ９ａを閉塞する。
【００２５】
そして、図３に示すように、排水バルブ９ｂを開放するとともに、移動アーム１０を下方に向けて押し込むことで、切削部７を収容ケース６内から既設流体管１に向けて補修弁３内及び連通管２内を移動させていく。このとき、挿入部材８を水平方向に回動させながら切削部７を既設流体管１に向けて移動させていくことで、連通管２の管軸回りである水平方向に回動する砥石部材１１のテーパー面１１ａに形成されている微小な凹凸によって、異物５の連通管２の内径側に突出している箇所を上方側から順次切削していく。このため、砥石部材１１によって切削された異物５は質量の小さい粉末状となる。
【００２６】
また、前述したように、砥石部材１１による異物５の切削中は、排水バルブ９ｂが開放されているため、連通管２内には、既設流体管１側から排水バルブ９ｂに向けて水流が生じている。この水流は、排水バルブ９ｂに向けて流れていく過程で、連通管２の断面積よりも小さい断面積を有する砥石部材１１の外周面と連通管２の内周面の間、及び貫通孔１１ｂ内を流れるため、これら砥石部材１１の外周面と連通管２の内周面の間及び貫通孔１１ｂ内で流速が加速され、強力に切削された異物５を排水バルブ９ｂに向けて搬送し、最終的には排水バルブ９ｂから既設流体管１及び連通管２の外方に異物５を排出する。
【００２７】
そして、砥石部材１１を既設流体管１内にまで移動させることで砥石部材１１による異物５の切削が終了した後は、図４に示すように、高ナット１５を雄螺子部８ｄに対して回動させて上方に向けて移動させることで両板バネ１２，１２間を弾性変形させ、連通管２の外径方向に砥石部材１１よりも大径となるように膨出させる。この状態で、移動アーム１０を上下動させながら水平回動させることで、両板バネ１２，１２を上下動させながら水平方向に回動させ、砥石部材１１により切削しきれなかった異物５の切削を行う。
【００２８】
尚、このとき、両板バネ１２，１２には、連通管２の外径方向に膨出するように弾性変形することで復元力がはたらいているため、この復元力によって高ナット１５と外筒部８ａの上端部に形成された雄螺子部８ｄとの間に強力に摩擦力が生じている。加えて、前述したように、各切欠８ｅ内に固定ボルト８ｆの先端が配置されているため、高ナット１５と雄螺子部８ｄとの間に生じている摩擦力と、各切欠８ｅの側面に固定ボルト８ｆの先端が当接することで移動アーム１０の外筒部８ａに対する相対回動が阻止され、更に、砥石部材１１と板バネ１２，１２及び板バネ１２，１２と外筒部８ａがボルト１６で連結されていることで、移動アーム１０の水平回動が両板バネ１２，１２に連動して異物５の切削が可能となっている。
【００２９】
本実施例では、図４に示すように、板バネ１２を連通管２の内周面に当接させた状態で板バネ１２による異物５の切削を行っているが、僅かに板バネ１２を連通管２の外径方向に膨出させる毎に板バネ１２による異物５の切削を行っていき、最終的に板バネ１２を連通管２の内周面に当接させて異物５の切削を行うことで、最終的に連通管２の内周面から異物５を綺麗に除去することができる。
【００３０】
板バネ１２による異物５の切削においても、砥石部材１１による異物５の切削と同様に、既設流体管１内から排水バルブ９ｂに向けて水流が生じているため、板バネ１２によって切削された異物５は、砥石部材１１の外周面と連通管２の内周面の間及び貫通孔１１ｂ内で流速が加速された水流によって排水バルブ９ｂに向けて搬送され、最終的に排水バルブ９ｂから既設流体管１及び連通管２の外方に排出される。
【００３１】
尚、板バネ１２による異物５の切削が完了した後は、暫くの間排水バルブ９ｂの開放を維持しておくことで連通管２、補修弁３及び収容ケース６内から完全に切削された異物５を排出し、その後排水バルブ９ｂを閉塞する。
【００３２】
そして、図１に示すように、移動アーム１０を上方に引き戻すことで切削部７を収容ケース６内に収容し、補修弁３を閉塞する。補修弁３の閉塞後は、流体管清掃装置４に替えて、再び補修弁３に図示しない前記配管部材を取り付け、補修弁３を開放する。
【００３３】
以上、本実施例における流体管清掃装置４にあっては、切削部７は、異物５における連通管２の内周面から内径側に突出した箇所を切削する砥石部材１１と、砥石部材１１の切削により連通管２の内周面に残留している異物５を切削する、砥石部材１１よりも大径に形成された板バネ１２と、を備え、切削された異物５を既設流体管１内を流れる流体によって排水バルブ９ｂから連通管２の外方に排出するので、連通管２の内周面に付着している異物５における連通管２の内径側に突出している箇所を砥石部材１１にて第１段の切削を行い、砥石部材１１よりも大径の板バネ１２，１２にて内周面に残留している異物５を仕上げ切削として第２段の切削を行う２段構えとすることで、各異物５を細かく軽量化して切削することができ、既設流体管１内を流れる流体によって異物５を排水バルブ９ｂから排出することができるので、切削された異物５が連通管２内から既設流体管１内に流入することを防止することができる。
【００３４】
また、砥石部材１１の先端部は、連通管２への挿入方向に向けて縮径されたテーパー面１１ａに形成されているので、切削部７を連通管２に挿通させていくことで、異物５が連通管２の内径側に突出しても異物５に当接する砥石部材１１を拡径させながら異物５の切削を漸次安定して行うことができる。
【００３５】
また、板バネ１２は、連通管２の外径方向に向けて膨出量を調整可能であるので、連通管２の直径に合わせて板バネ１２を膨出させることで、連通管２の内周面に残留している異物５をより確実に切削することができる。
【００３６】
また、砥石部材１１には、連通管２の管軸方向に向けて貫通する貫通孔１１ｂが形成されているので、既設流体管１から排水バルブ９ｂに向けて流れる流体が、連通管２よりも小径の貫通孔１１ｂ内を通過することで加速されるので、切削部７によって切削された異物５を強力に排水バルブ９ｂから排出することができる。
【実施例２】
【００３７】
次に、実施例２に係る流体管清掃装置につき、図５（ａ）から図５（ｃ）を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。
【００３８】
本実施例における第１切削部は、図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、金属製のドリル部材１４として構成している。このドリル部材１４は、外周面の一部が実施例１における砥石部材１１と同様に上端部側からドリル部材１４の連通管２への挿入方向である下端部側に向けて縮径されたテーパー面１４ａに形成されている。このドリル部材１４には、連通管２の管軸方向に向けて貫通する貫通孔１４ｂが複数形成されているとともに、テーパー面１４ａを含むドリル部材１４の外周面には、下端部から上端部にかけて複数の螺旋状の溝部１４ｃが形成されている。
【００３９】
このように第１切削部をドリル部材１４として構成することで、ドリル部材１４を水平方向に回動させると、異物５を複数の溝部１４ｃにて切削し、ドリル部材１４の下方から、ドリル部材１４にて切削された異物５を溝部１４ｃに沿って巻き上げることが可能である。更に、既設流体管１から排水バルブ９ｂに向けて流れる流体の水流が貫通孔１４ｂ内を通過することにより加速されることに加え、水流の一部が溝部１４ｃ内を通過することで、ドリル部材１４の上方に流体の水流による渦が形成されるので、ドリル部材１４によって切削された異物５は、この渦によってより強力に排水バルブ９ｂまで搬送され、外部に排出される。
【００４０】
以上、本実施例における流体管清掃装置４にあっては、ドリル部材１４の外周面には、螺旋状の溝部１４ｃが複数形成されているので、切削部７を水平方向に回動させることによって、ドリル部材１４の下方から、ドリル部材１４にて切削された異物５を溝部１４ｃに沿って巻き上げることができるとともに、既設流体管１から排水バルブ９ｂに向けて流れる流体により排水バルブ９ｂに向けて渦を形成し、この渦によって切削部７によって切削された異物５を強力に排水バルブ９ｂから排出することができる。
【実施例３】
【００４１】
次に、実施例３に係る流体管清掃装置につき、図６（ａ）から図６（ｂ）を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。
【００４２】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、本実施例における第１切削部は、前記実施例１の砥石部材１１と同一材質の砥石部材１１’である。この砥石部材１１’は、正面視で上端部が連通管２の内径よりも僅かに短寸に形成されているとともに、下端部が上端部よりも更に短寸に形成された正面視で略台形状の板状に形成されている。このため、本実施例の砥石部材１１’では、実施例１の砥石部材１１及び実施例２のドリル部材１４よりも連通管２内において連通管２の内周面と砥石部材１１’との間を多量の水流が流れるようになっている。
【００４３】
また、砥石部材１１’は、板状に形成されているため、実施例１の砥石部材１１及び実施例２のドリル部材１４よりも水流から受ける抵抗が小さため、容易に切削部７を収容ケース６内から既設流体管１に向けて補修弁３内及び連通管２内を移動させることが可能となっている。
【００４４】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００４５】
例えば、前記実施例では、砥石部材１１に連通管２の管軸方向に向けて貫通孔１１ｂを形成したが、既設流体管１から排水バルブ９ｂに向けての水流に切削された異物５を搬送する十分な流速を有していれば、砥石部材１１に貫通孔１１ｂを形成せずともよい。
【００４６】
また、前記実施例では、既設流体管１内の流体は上水であるが、既設流体管１の内部を流れる流体は必ずしも上水に限らず、例えば工業用水であってもよいし、また気体や気液混合状態の流体が流れる流体管であっても構わない。
【００４７】
また、前記実施例１及び３では、第１切削部を外周面の全体に亘って無数の微小な凹凸を有している砥石部材１１，１１’として構成し、前記実施例２では、第１切削部を外周面には、下端部から上端部にかけて複数の螺旋状の溝部１４ｃが形成されているドリル部材１４として構成したが、第１切削部は、異物５の切削が可能な凹凸を外周面に形成することが可能であれば、外周面にローレット加工や人工ダイアモンドを施したり、ヤスリ状に構成してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１ 既設流体管
２ 連通管
４ 流体管清掃装置
５ 異物
７ 切削部
９ａ，９ｂ 排水バルブ（排出部）
１１ 砥石部材（第１切削部）
１１ａ テーパー面
１１ｂ 貫通孔
１２ 板バネ（第２切削部）
１４ ドリル部材（第１切削部）
１４ａ テーパー面
１４ｂ 貫通孔
１４ｃ 溝部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設流体管に連通する連通管に水密に挿通され、該連通管の管軸回りに回動することで該連通管の内周面に付着している異物を切削する切削部と、前記連通管の内周面から切削した前記異物を前記連通管の外方に排出する排出部と、を備え、不断流状態で前記連通管を清掃する流体管清掃装置であって、
前記切削部は、前記異物における前記連通管の内周面から内径側に突出した箇所を切削する第１切削部と、該第１切削部の切削により前記連通管の内周面に残留している異物を切削する、前記第１切削部よりも大径に形成された第２切削部と、を備え、切削された異物を前記既設流体管内を流れる流体によって前記排出部から前記連通管の外方に排出することを特徴とする流体管清掃装置。
【請求項２】
前記第１切削部の先端部は、前記連通管への挿入方向に向けて縮径されたテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流体管清掃装置。
【請求項３】
前記第２切削部は、前記連通管の外径方向に向けて膨出量を調整可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の流体管清掃装置。
【請求項４】
前記第１切削部には、前記連通管の管軸方向に向けて貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の流体管清掃装置。
【請求項５】
前記第１切削部の外周面には、螺旋状の溝部が複数形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の流体管清掃装置。
【請求項１】
既設流体管に連通する連通管に水密に挿通され、該連通管の管軸回りに回動することで該連通管の内周面に付着している異物を切削する切削部と、前記連通管の内周面から切削した前記異物を前記連通管の外方に排出する排出部と、を備え、不断流状態で前記連通管を清掃する流体管清掃装置であって、
前記切削部は、前記異物における前記連通管の内周面から内径側に突出した箇所を切削する第１切削部と、該第１切削部の切削により前記連通管の内周面に残留している異物を切削する、前記第１切削部よりも大径に形成された第２切削部と、を備え、切削された異物を前記既設流体管内を流れる流体によって前記排出部から前記連通管の外方に排出することを特徴とする流体管清掃装置。
【請求項２】
前記第１切削部の先端部は、前記連通管への挿入方向に向けて縮径されたテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流体管清掃装置。
【請求項３】
前記第２切削部は、前記連通管の外径方向に向けて膨出量を調整可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の流体管清掃装置。
【請求項４】
前記第１切削部には、前記連通管の管軸方向に向けて貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の流体管清掃装置。
【請求項５】
前記第１切削部の外周面には、螺旋状の溝部が複数形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の流体管清掃装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１７６３３４（Ｐ２０１２−１７６３３４Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３９２１７（Ｐ２０１１−３９２１７）
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００１０５５５６）コスモ工機株式会社 (270)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００１０５５５６）コスモ工機株式会社 (270)
【Ｆターム（参考）】
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