異物回収装置
【課題】主柱（管体）内の下方深くに溜まった異物を吸引することを可能にする異物回収装置を提供することにある。
【解決手段】吸引部６１と、吸引部６１で吸引した異物を収容する収容部６２とを有する吸引捕集部６を備え、吸引部６１は、主柱ａの上方開口端から主柱ａ内に挿入されるホースによって供給される大気圧より高い正圧の空気を所定の方向に噴出させることでその噴流の上流側に負圧を生じさせるジェットポンプ部６１ａを有し、ジェットポンプ部６１ａの上流側Ａに記負圧を利用して異物を吸引する吸引ノズル６１ｂを有しており、収容部６２は、ジェットポンプ部６１ａの下流側Ｂに噴出する噴流を受け入れて異物を回収するフィルタを兼ねた回収袋６２ａを有している。
【解決手段】吸引部６１と、吸引部６１で吸引した異物を収容する収容部６２とを有する吸引捕集部６を備え、吸引部６１は、主柱ａの上方開口端から主柱ａ内に挿入されるホースによって供給される大気圧より高い正圧の空気を所定の方向に噴出させることでその噴流の上流側に負圧を生じさせるジェットポンプ部６１ａを有し、ジェットポンプ部６１ａの上流側Ａに記負圧を利用して異物を吸引する吸引ノズル６１ｂを有しており、収容部６２は、ジェットポンプ部６１ａの下流側Ｂに噴出する噴流を受け入れて異物を回収するフィルタを兼ねた回収袋６２ａを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管体内に残留する異物を当該管体内から取り出すための異物回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼管鉄塔等のような既設の鋼管構造物においては、その鋼管で形成された主柱（管体）の内面等について調査や補修を行うことがある。その際、主柱における上方開口端から当該主柱内に例えば補修装置を挿入することによって行う方法がある（例えば、特許文献１〜３参照）。この方法は、主柱自体の強度を損なうことがなく、また大規模な足場作りを必要としないなどの点で優れている。
【０００３】
例えば、鋼管構造物の一例として示す鋼管鉄塔は、図９に示すように、複数（例えば４本）の主柱ａを腹材ｅ等で連結した構成のものが知られている。各主柱ａは、複数の鋼管Ｐをフランジ継手部ｆによって接続することにより連続する一本のものに形成されている。フランジ継手部ｆは、通常は隣接する鋼管Ｐ同士を連通する開口を有するものであるが、主柱ａの傾斜角度が変化する部位のフランジ継手部ｆ１、ｆ２については隣接する鋼管Ｐ内を仕切るように板状に形成されたものとなっていることが多い。
【０００４】
このため、主柱ａの内面に発生した錆部をグラインダー等で除去した際には、その錆を含んだ異物が例えばフランジ継手部ｆ１上に溜まることになる。そして、このような異物は、そのまま放置すると、新たな錆を誘発する危険があることから、取り除くことが好ましい。
【０００５】
なお、フランジ継手部ｆ１より下方に位置する主柱ａの内面については、当該フランジ継手部ｆ１に開口部を形成した上で、当該開口部から補修装置を挿入して補修することになる。この場合は、開口時に生じた鉄片等の比較的大きな異物や塵状の小さな異物が下方のフランジ継手部ｆ２上に溜まることになる。大きな異物については、本出願人が先に提案した重量物を回収可能な異物回収装置により回収することが可能である（引用文献４参照）。但し、そのような重量物用の異物回収装置では塵状の小さな異物まで綺麗に取り除くことは困難である。
【０００６】
このため、小さな異物については、負圧による吸引力を利用したいわゆる掃除機を用いて綺麗に取り除くことが考えられる。
【０００７】
しかしながら、掃除機の場合には、最大でも一気圧の圧力差による吸引力しか利用することができないので、吸引用のホースが長くなり管内摩擦損失が大きくなると、ホース内を流れる空気の流速が低下してしまい、異物を吸引するための十分な流速が得られないという欠点がある。このため、主柱ａの上方開口端からフランジ継手部ｆ１やフランジ継手部ｆ２の深い位置まで長いホースを挿入して吸引しても、小さな異物さえ十分に回収することができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−０１１０１３号公報
【特許文献２】特開２００４−２８６１１４号公報
【特許文献３】特開２００５−０９０１７３号公報
【特許文献４】特開２０１０−０３６２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、管体内の下方深くに溜まった異物をも十分に吸引することのできる異物回収装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、一方の開口端が上方に位置するように設置された管体における当該上方開口端から当該管体内に挿入して、当該管体内に残留する異物を回収する異物回収装置であって、吸引部と、この吸引部で吸引した異物を収容する収容部とを有する吸引捕集部を備えてなり、前記吸引部は、前記管体の前記上方開口端から当該管体内に挿入されるホースによって供給される大気圧より高い正圧の空気を所定の方向に噴出させることでその噴流の上流側に負圧を生じさせるジェットポンプ部を有し、このジェットポンプ部の上流側に前記負圧を利用して異物を吸引する吸引ノズルを有しており、前記収容部は、前記ジェットポンプ部の下流側に噴出する前記噴流を受け入れて異物を回収するフィルタを兼ねた回収袋を有していることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記吸引捕集部を備えた作業部と、この作業部を支持するベース部とを備えてなり、前記ベース部は、当該ベース部を前記管体内の中空位置に支持すると共に、当該ベース部を当該管体の延在する方向に移動可能に支持する支持アームを有しており、前記作業部は、前記ベース部の先端側に設けられた回転支持部と、当該回転支持部に設けられた揺動支持部とを有し、前記吸引捕集部は、前記揺動支持部に設けられており、前記回転支持部は、前記揺動支持部を前記ベース部に対して前記管体の周方向に回転駆動するように構成され、前記揺動支持部は、前記吸引捕集部を前記回転支持部に対して前記管体の半径方向に揺動駆動するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記管体の前記上方開口端から当該管体内に挿入されるブロー用ホースによって供給される大気圧より高い正圧の空気を前記吸引ノズルの近傍に噴出させるブローノズルを備えていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記吸引部は、前記ジェットポンプ部の前記下流側に前記噴流を前記回収袋内に導入する筒部を有し、この筒部の先端部に前記回収袋から前記ジェットポンプ部への逆流を防止する逆流防止弁を有しており、前記回収袋内には、前記筒部の外周部に永久磁石が取り付けられていることを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記吸引ノズルの周囲を照らす照明と、当該吸引ノズルの周囲を撮影するカメラとを備えていることを特徴としている。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、前記管体は、鋼管鉄塔における鋼管によって構成された主柱であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、正圧の空気をジェットポンプ部に供給することで当該ジェットポンプ部の上流側に負圧を生じさせることができ、この負圧を利用して吸引ノズルから管体内の異物を吸引して回収袋に送ることができる。この場合、ホースの長さがその内径に比して長く、管内摩擦損失が大きな状態であっても、その管内摩擦損失以上の圧力の空気をホースに供給することで、ジェットポンプ部に供給する空気の流量を最適な状態に維持することができ、ジェットポンプ部の上流側の吸引ノズル内を所定の負圧状態に保持することができる。従って、管体内の下方深くに溜まった異物であっても十分に吸引し回収することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、吸引捕集部を備えた作業部がベース部に支持されており、ベース部には当該ベース部を管体の中空位置に支持すると共に、当該ベース部を管体の延在する方向に移動自在に支持する支持アームを有しているので、そのベース部によって吸引捕集部を管体内の所定の位置に移動することができると共に、所定の位置に確実に保持することができる。
【００１８】
また、作業部がベース部の先端側に設けられた回転支持部と、この回転支持部に設けられた揺動支持部とを有しており、吸引捕集部が揺動支持部に設けられているので、吸引ノズルを管体の例えば底面における周方向にも半径方向にも移動することができる。即ち、管体の底に溜まった異物を隈なく吸引して回収することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、正圧の空気を吸引ノズルの近傍に噴出するブローノズルを備えているので、例えば管体の底面に付着し、吸引ノズルの吸引力ではその底面から引き離せないような異物であっても、ブローノズルから噴出する噴流の動圧を利用して当該異物を引き離し、吸引ノズルによって回収することができる利点がある。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、ジェットポンプ部から下流側に噴出する噴流を回収袋に導入する筒部の先端部に逆流防止弁を有しているので、吸引作業を終了した後に、回収袋内に送られた異物が筒部、ジェットポンプ部及び吸引ノズルを介して管体内に逆流するのを防止することができる。しかも、回収袋内には筒部の外周に永久磁石が取り付けられているので、逆流防止弁の応答遅れ等があっても、鉄粉等の磁性を有する異物については回収袋から管体内に流出するのを防止することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、吸引ノズルの周囲を照らす照明及びその吸引ノズルの周囲を撮影するカメラを備えているので、管体内における例えば底面に溜まった異物をテレビモニタ等で確認しながら確実に回収することができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、管体が鋼管鉄塔における鋼管によって構成された主柱であるから、その主柱の途中に設けられた例えばフランジ継手部の上面に溜まった異物や、当該主柱の最下部（底面部）に溜まった異物を確実に回収することができる。このため、例えば主柱の内面の錆を取り除く補修をした際に飛散した酸化鉄等を含む異物についても確実に回収することができるので、そのような異物によって新たな錆が誘発されるのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例として示した異物回収装置を示す正面図である。
【図２】同異物回収装置におけるベース部を示す要部破断正面図である。
【図３】同異物回収装置における作業部を示す要部破断正面図である。
【図４】同異物回収装置における吸引捕集部を示す要部破断正面図である。
【図５】同異物回収装置における吸引捕集部の吸引部及び収容部を示す要部破断正面図である。
【図６】同異物回収装置における吸引捕集部の先端側からの端面図である。
【図７】同異物回収装置における吸引捕集部を示す図であって、（ａ）はビス回りに回動する前の状態を示す要部破断正面図であり、（ｂ）はビス回りに回動した後の状態を示す要部破断正面図である。
【図８】同異物回収装置における吸引捕集部に設けた永久磁石の他の例を示す図であって、吸引部及び収容部を示す要部破断正面図である。
【図９】同異物回収装置を用いて異物を回収するための鋼管製の主柱を有する鋼管鉄塔を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を実施するための形態を実施例に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
この実施例で示す異物回収装置１は、図１に示すように、一方の開口端が上方に位置するように設置された管体としての主柱ａにおけるその上方開口端から当該主柱ａ内に挿入して、当該主柱ａ内のフランジ継手部ｆ１又はフランジ継手部ｆ２（図９参照）上に残留する異物を回収するものであり、吸引捕集部６を備えた構成になっている。なお、主柱ａを有する鋼管鉄塔については、図９に示すように構成されており、既に背景技術で説明しているので、当該背景技術で示した構成と同様の部分については説明を省略する。
【００２６】
吸引捕集部６は、図４に示すように、吸引部６１と、この吸引部６１で吸引した異物を収容する収容部６２とを有している。吸引部６１は、ジェットポンプ部６１ａと、吸引ノズル６１ｂと、筒部６１ｃとによって一体的に構成されている。収容部６２は、回収袋６２ａと、この回収袋６２ａの周囲を覆うカバー６２ｂとを有している。
【００２７】
ジェットポンプ部６１ａは、図５に示すように、主柱ａの上方開口端からホース６３（図４参照）を介して供給される大気圧より高い正圧の空気を、所定の方向に噴出させることで、その噴流の上流側Ａに負圧を生じさせるようになっている。
【００２８】
吸引ノズル６１ｂは、ジェットポンプ部６１ａの上流側Ａに生じた負圧を利用して異物を吸引するようになっている。吸引ノズル６１ｂには、外周面に保護ノズル６１ｇが嵌合されている。保護ノズル６１ｇは、柔軟性を有する樹脂素材によって円筒状に形成されたものであり、その先端面が所定の角度で斜めに切断された形状になっている。また、保護ノズル６１ｇは、その先端部を吸引ノズル６１ｂより先端側に突出させることが可能になっており、その突出量を任意に設定することが可能になっている。
【００２９】
筒部６１ｃは、ジェットポンプ部６１ａの下流側Ｂに噴出した空気を収容部６２の回収袋６２ａ内に導入するようになっている。筒部６１ｃの先端部には、回収袋６２ａからジェットポンプ部６１ａへの異物の逆流を防止する逆流防止弁６１ｄが設けられている。吸引ノズル６１ｂと筒部６１ｃは、ジェットポンプ部６１ａを介して同軸状となるように一直線状に形成されている。
【００３０】
回収袋６２ａは、筒部６１ｃから噴出する異物を含む噴流を受け入れ、空気の通過を許容することで、異物を回収するフィルタを兼ねたものとなっている。回収袋６２ａは、筒状の袋によって形成されたものであり、その開口部が筒部６１ｃの外周面に締結バンド６２ｃによって着脱可能に取り付けられている。カバー６２ｂは、回収袋６２ａを外側から囲んで当該回収袋６２ａの定形性を保つべく円筒状に形成されており、その外周面には空気流通用の複数の孔６２ｄが形成されている。また、このカバー６２ｂは、上端部が頂面板６２ｅによって閉塞されているが、下端部が開口されており、その開口部が筒部６１ｃの外周を囲むように固定された閉塞板６１ｈの外周面に嵌合した上で、その外周面に形成されたフランジ６１ｉに当接するようになっている。一方、回収袋６２ａ内となる筒部６１ｃの外周部には、永久磁石６４が取り付けられている。この永久磁石６４は、逆流防止弁６１ｄに近接するように設けられている。
【００３１】
また、吸引捕集部６は、図４に示すように、継手６１ｅによって配管ブロック６５に取り付けられるようになっている。継手６１ｅは、ジェットポンプ部６１ａに空気を供給するようになっている。配管ブロック６５には、さらにブローノズル６６も取付けられている。ブローノズル６６は、主柱ａの上方開口端からブロー用ホース６７を介して供給される大気圧より高い正圧の空気を吸引ノズル６１ｂの近傍に噴出させるようになっている。なお、ブロー用ホース６７は、ブローノズル６６の上端部に締結バンドによって連結されている。
【００３２】
また、配管ブロック６５は、継手６３ａによってホース６３に連結されている。継手６３ａと継手６１ｅは、配管ブロック６５内に形成された流路６５ａを介して連通されている。即ち、ホース６３から供給される正圧の空気が継手６３ａ、流路６５ａ及び継手６１ｅを介してジェットポンプ部６１ａに供給されるようになっている。更に、配管ブロック６５には、図６に示すように、吸引ノズル６１ｂの周囲を照らすＬＥＤ照明６５ｂと、当該吸引ノズル６１ｂの周囲を撮影するカメラ（ビデオカメラ、ＣＣＤ）６５ｃが設けられている。
【００３３】
また、異物回収装置１は、図１に示すように、吸引捕集部６を支持する作業部２と、この作業部２を支持するベース部３とを備えている。
【００３４】
ベース部３は、図２に示すように、当該ベース部３を主柱ａ内の中空位置に支持すると共に、当該ベース部３を当該主柱ａの延在する方向に移動可能に支持する支持アーム３２を有している。作業部２は、図３に示すように、ベース部３の先端側に設けられた回転支持部４と、当該回転支持部４に設けられた揺動支持部５とを有している。吸引捕集部６は、揺動支持部５に、横方向ブラケット５２、縦方向ブラケット５３及び配管ブロック６５を介して取り付けられている。また、回転支持部４は、揺動支持部５をベース部３に対して主柱ａの周方向に回転駆動するように構成され、揺動支持部５は、吸引捕集部６を回転支持部４に対して主柱ａの半径方向に揺動駆動するように構成されている。
【００３５】
以下、更に詳細に説明すると、ベース部３は、図２に示すように、直線状に長く延在する外郭部３１を有すると共に、その一方の端部（上端部）にワイヤ１１の接続部３１ａが設けられている。支持アーム３２は、ベース部３の長手方向の所定の位置に、少なくとも一組（この例では３組）設けられている。なお、図２は、ベース部３における２組の支持アーム３２を有する部分を拡大して示している。
【００３６】
各組みにおける支持アーム３２は、ベース部３を周方向にほぼ三等分する各位置（図示例では、支持アーム３２を周方向に１２０度間隔をおいた３位置となっているが、周方向に９０度間隔をおいた４位置、または周方向に１８０度間隔をおいた２位置等であってもよい。）に配置されている。その各位置に配置された支持アーム３２は、外郭部３１内に設けられた揺動駆動機構３３によって揺動駆動されるようになっている。
【００３７】
揺動駆動機構３３は、モータ３３ａと、このモータ３３ａの回転運動を直線運動に変換するねじ機構３３ｂと、このねじ機構３３ｂによって直線方向に駆動されるラックギヤ３３ｃと、このラックギヤ３３ｃに噛み合うピニオンギヤ３２ａとを備えている。
【００３８】
各支持アーム３２は、基端部（上端部）がピニオンギヤ３２ａと共に回転することにより、全体が外郭部３１内に収納された状態になったり、その先端部が種々の径の主柱ａの内面に当接した状態となるように、揺動駆動されるようになっている。この場合、支持アーム３２の揺動角度は、モータ３３ａの回転角度によって制御されることになる。また、各支持アーム３２の先端部には、主柱ａの延在する方向に移動することを可能にする転輪３２ｂが設けられている。
【００３９】
なお、図１及び図２は軸線が鉛直方向に延在する円筒形状の主柱ａ内に異物回収装置１を挿入し、当該異物回収装置１が各支持アーム３２によって主柱ａの軸心位置に保持された状態を示しているが、この主柱ａが図９に示すように所定角度傾いている場合であっても当該異物回収装置１を同様に保持することが可能である。また、ピニオンギヤ３２ａは、その外周部の全体にラックギヤ３３ｃと噛み合う歯を設けた例を示したが、この歯については支持アーム３２の揺動可能角度に応じてラックギヤ３３ｃに噛み合う範囲にのみ設けるように構成してもよい。
【００４０】
回転支持部４は、図３に示すように、ベース部３内に設けられた回転駆動機構４１によって、当該ベース部３に連結され、かつ当該ベース部３に対して同軸状に回転駆動されるようになっている。
【００４１】
回転駆動機構４１は、ベース部３の下端部に回転自在に設けられた回転駆動軸４１ａと、ベース部３内に設けられたモータ４１ｂと、このモータ４１ｂの回転駆動力を回転駆動軸４１ａに伝達する一対のギヤ４１ｃ、４１ｄとを備えている。この回転駆動機構４１により、回転支持部４は、モータ４１ｂの回転角度に応じた角度で、回転するようになっている。また、回転支持部４は、ベース部３と同様の外径で直線状に長く延在する外郭部４２を備えている。
【００４２】
揺動支持部５は、回転支持部４内に設けられた揺動駆動機構５１によって、当該回転支持部４に連結され、かつ回転支持部４に対して主柱ａの半径方向に揺動駆動されるようになっている。
【００４３】
揺動駆動機構５１は、回転支持部４内に設けられたモータ５１ａと、このモータ５１ａの回転運動を直線運動に変換するねじ機構５１ｂと、このねじ機構５１ｂによって直線方向に駆動されるラックギヤ５１ｃと、このラックギヤ５１ｃに噛み合い、かつ揺動支持部５に連結されたピニオンギヤ５１ｄを備えている。揺動支持部５は、モータ５１ａの回転角度に応じた角度で揺動するようになっている。
【００４４】
なお、ピニオンギヤ５１ｄについては、外周部の全体にラックギヤ５１ｃと噛み合う歯を設けた例を示したが、この歯についても揺動支持部５の揺動可能角度に応じてラックギヤ３３ｃに噛み合うことになる範囲にのみ設けるように構成してもよい。
【００４５】
横方向ブラケット５２は、揺動支持部５の軸方向に直交する形状の板状部材によって形成されており、揺動支持部５の軸方向が作業部２の軸方向と平行になった状態（下方に延在する状態）において、当該作業部２の真下に位置するように形成されている。
【００４６】
縦方向ブラケット５３は、横方向ブラケット５２の隅部に固定され、この隅部から揺動支持部５の軸方向と平行に下方に延在するように形成されている。この縦方向ブラケット５３は、図６に示すように、ステンレス鋼板等の金属板をコ字状に折り曲げたもので形成されており、対向するフランジ５３ａ、５３ａ及びビス５３ｂ、５３ｂで配管ブロック６５を保持することにより、この配管ブロック６５及び吸引捕集部６等が横方向ブラケット５２の下方に位置するようになっている。
【００４７】
また、配管ブロック６５は、縦方向ブラケット５３の各フランジ５３ａ、５３ａのそれぞれにビス５３ｂ、５３ｂによって固定されている。これらのビス５３ｂ、５３ｂは、同軸状に位置し、かつ図７に示すように、縦方向ブラケット５３の下端部に位置しているので、その軸回りに配管ブロック６５の揺動を可能とし、吸引捕集部６のカバー６２ｂの頂部を横方向ブラケット５２の真下から外側に移動させることを可能にしている。
【００４８】
また、横方向ブラケット５２には、その下面に弾性押圧手段５２ａが設けられている。弾性押圧手段５２ａは、横方向ブラケット５２の下面に取り付けられたコイルスプリング（付勢部材）５２ｂと、このコイルスプリング５２ｂの下端部に取り付けられた押圧部材５２ｃとを備えている。この弾性押圧手段５２ａは、横方向ブラケット５２の下方向に位置した状態の吸引捕集部６のカバー６２ｂの頂部である頂面板６２ｅを押圧することにより、当該カバー６２ｂの下端部を閉塞板６１ｈのフランジ６１ｉに押し付けた状態に維持するようになっている。
【００４９】
上記のように構成された異物回収装置１においては、図９に示す鉄塔における所定の主柱ａの上方開口端に設けられた閉塞板ｈを開いて、その上方開口端から当該主柱ａ内に、吸引捕集部６、作業部２及びベース部３の順で挿入する。この状態において、吸引捕集部６、作業部２及びベース部３は、３組の各支持アーム３２によって、主柱ａのほぼ軸心位置に保持された状態になると共に、当該主柱ａ内を上下方向に移動可能な状態になる。そこで、ＬＥＤ照明６５ｂで吸引ノズル６１ｂの周囲を照らし、当該周囲をカメラ６５ｃで撮影しながら、ワイヤ１１の繰り出し量を調整することにより、吸引ノズル６１ｂを例えばフランジ継手部ｆ１に接近させることができる。
【００５０】
また、作業部２がベース部３の先端側に設けられた回転支持部４と、この回転支持部４に設けられた揺動支持部５とを有し、吸引捕集部６が揺動支持部５に設けられているので、吸引ノズル６１ｂをフランジ継手部ｆ１上の周方向にも半径方向にも移動することができる。このため、吸引ノズル６１ｂを上述のように移動することにより、フランジ継手部ｆ１上に溜まった異物を隈なく吸引して、回収袋６２ａに収容することができる。
【００５１】
一方、ホース６３の長さの増大により、当該ホース６３内を流れる空気による管内摩擦損失が例えば１気圧以上になるようなことがあっても、その管内摩擦損失以上の正圧の空気をホース６３に供給することができ、これによりジェットポンプ部６１ａに所定の流量の空気を供給することができるので、当該ジェットポンプ部６１ａの上流側Ａを所定の負圧状態にすることができる。従って、主柱ａの下方深くに位置するフランジ継手部ｆ１（又はフランジ継手部ｆ２）の上に溜まった異物についても十分に回収することができる。
【００５２】
しかも、正圧の空気を吸引ノズル６１ｂの近傍に噴出するブローノズル６６が備えられているので、例えばフランジ継手部ｆ１の上面に付着して、吸引ノズル６１ｂの吸引力だけではその上面から引き離せないような異物であっても、ブローノズル６６から噴出する空気の動圧を利用して当該異物を引き離し、吸引ノズル６１ｂによって吸引し回収することができる。
【００５３】
また、筒部６１ｃの先端部に逆流防止弁６１ｄを備えているので、異物の吸引作業を終了した後に、回収袋６２ａ内に収容した異物が筒部６１ｃからジェットポンプ部６１ａ等を介して主柱ａ内に逆流するのを防止することができる。しかも、回収袋６２ａ内の筒部６１ｃの外周に永久磁石６４を設けているので、鉄粉等の磁性を有する異物については永久磁石６４によっても回収袋６２ａ内に保持することができ、たとえ逆流防止弁６１ｄに応答遅れがあっても、その鉄粉等が主柱ａ内に流出してしまうのを防止することができる。
【００５４】
このため、主柱ａの内面の錆を取り除いた際に飛散した酸化鉄等を含む異物についても確実に回収することができるので、そのような異物によって新たな錆が誘発されるのを確実に防止することができる。
【００５５】
また、回収袋６２ａから異物を取り出す際には、図７に示すように、ビス５３ｂ、５３ｂを緩めた上で、弾性押圧手段５２ａを押し上げ、配管ブロック６５をビス５３ｂの軸回りに回動させる。これにより、吸引捕集部６の頂部を横方向ブラケット５２の真下から外側に移動させることができるので、カバー６２ｂを閉塞板６１ｈの外周面から引き抜くことができるようになる。このようにして、カバー６２ｂを取り外してから、締結バンド６２ｃを緩めることにより、回収袋６２ａを取り出すことができるので、その回収袋６２ａから異物を排出させることができる。
【００５６】
なお、上記実施例においては、永久磁石６４を筒部６１ｃの外周における逆流防止弁６１ｄに近接するように取り付けた例を示したが、永久磁石６４を用いないもので構成してもよい。また、永久磁石６４を用いた場合には、その永久磁石６４は、図８に示すように、筒部６１ｃの開口部からできる限り下方に離れた当該筒部６１ｃの外周に取り付けるように構成してもよい。この場合には、開口部から下方に離れた永久磁石６４に磁性を有する異物が捕捉されるので、当該異物が逆流防止弁６１ｄを介して逆流するのをより確実に防止することができると共に、磁性を有する異物の収容量の増大を図ることができる。
また、永久磁石６４によって、逆流防止弁６１ｄや筒部６１ｃ等が磁化し、当該逆流防止弁６１ｄ、筒部６１ｃ等に磁性を有する異物が付着するのを防止するため、その逆流防止弁６１ｄ、筒部６１ｃ等を非磁性体のプラスチック、真鍮、ステンレス鋼等の材料によって形成することが好ましい。
【符号の説明】
【００５７】
１ 異物回収装置
２ 作業部
３ ベース部
４ 回転支持部
５ 揺動支持部
６ 吸引捕集部
３２ 支持アーム
６１ 吸引部
６１ａ ジェットポンプ部
６１ｂ 吸引ノズル
６１ｃ 筒部
６１ｄ 逆流防止弁
６２ 収容部
６２ａ 回収袋
６３ ホース
６４ 永久磁石
６５ｂ 照明
６５ｃ カメラ
６６ ブローノズル
６７ ブロー用ホース
ａ 主柱（管体）
Ａ 上流側
Ｂ 下流側
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管体内に残留する異物を当該管体内から取り出すための異物回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼管鉄塔等のような既設の鋼管構造物においては、その鋼管で形成された主柱（管体）の内面等について調査や補修を行うことがある。その際、主柱における上方開口端から当該主柱内に例えば補修装置を挿入することによって行う方法がある（例えば、特許文献１〜３参照）。この方法は、主柱自体の強度を損なうことがなく、また大規模な足場作りを必要としないなどの点で優れている。
【０００３】
例えば、鋼管構造物の一例として示す鋼管鉄塔は、図９に示すように、複数（例えば４本）の主柱ａを腹材ｅ等で連結した構成のものが知られている。各主柱ａは、複数の鋼管Ｐをフランジ継手部ｆによって接続することにより連続する一本のものに形成されている。フランジ継手部ｆは、通常は隣接する鋼管Ｐ同士を連通する開口を有するものであるが、主柱ａの傾斜角度が変化する部位のフランジ継手部ｆ１、ｆ２については隣接する鋼管Ｐ内を仕切るように板状に形成されたものとなっていることが多い。
【０００４】
このため、主柱ａの内面に発生した錆部をグラインダー等で除去した際には、その錆を含んだ異物が例えばフランジ継手部ｆ１上に溜まることになる。そして、このような異物は、そのまま放置すると、新たな錆を誘発する危険があることから、取り除くことが好ましい。
【０００５】
なお、フランジ継手部ｆ１より下方に位置する主柱ａの内面については、当該フランジ継手部ｆ１に開口部を形成した上で、当該開口部から補修装置を挿入して補修することになる。この場合は、開口時に生じた鉄片等の比較的大きな異物や塵状の小さな異物が下方のフランジ継手部ｆ２上に溜まることになる。大きな異物については、本出願人が先に提案した重量物を回収可能な異物回収装置により回収することが可能である（引用文献４参照）。但し、そのような重量物用の異物回収装置では塵状の小さな異物まで綺麗に取り除くことは困難である。
【０００６】
このため、小さな異物については、負圧による吸引力を利用したいわゆる掃除機を用いて綺麗に取り除くことが考えられる。
【０００７】
しかしながら、掃除機の場合には、最大でも一気圧の圧力差による吸引力しか利用することができないので、吸引用のホースが長くなり管内摩擦損失が大きくなると、ホース内を流れる空気の流速が低下してしまい、異物を吸引するための十分な流速が得られないという欠点がある。このため、主柱ａの上方開口端からフランジ継手部ｆ１やフランジ継手部ｆ２の深い位置まで長いホースを挿入して吸引しても、小さな異物さえ十分に回収することができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−０１１０１３号公報
【特許文献２】特開２００４−２８６１１４号公報
【特許文献３】特開２００５−０９０１７３号公報
【特許文献４】特開２０１０−０３６２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、管体内の下方深くに溜まった異物をも十分に吸引することのできる異物回収装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、一方の開口端が上方に位置するように設置された管体における当該上方開口端から当該管体内に挿入して、当該管体内に残留する異物を回収する異物回収装置であって、吸引部と、この吸引部で吸引した異物を収容する収容部とを有する吸引捕集部を備えてなり、前記吸引部は、前記管体の前記上方開口端から当該管体内に挿入されるホースによって供給される大気圧より高い正圧の空気を所定の方向に噴出させることでその噴流の上流側に負圧を生じさせるジェットポンプ部を有し、このジェットポンプ部の上流側に前記負圧を利用して異物を吸引する吸引ノズルを有しており、前記収容部は、前記ジェットポンプ部の下流側に噴出する前記噴流を受け入れて異物を回収するフィルタを兼ねた回収袋を有していることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記吸引捕集部を備えた作業部と、この作業部を支持するベース部とを備えてなり、前記ベース部は、当該ベース部を前記管体内の中空位置に支持すると共に、当該ベース部を当該管体の延在する方向に移動可能に支持する支持アームを有しており、前記作業部は、前記ベース部の先端側に設けられた回転支持部と、当該回転支持部に設けられた揺動支持部とを有し、前記吸引捕集部は、前記揺動支持部に設けられており、前記回転支持部は、前記揺動支持部を前記ベース部に対して前記管体の周方向に回転駆動するように構成され、前記揺動支持部は、前記吸引捕集部を前記回転支持部に対して前記管体の半径方向に揺動駆動するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記管体の前記上方開口端から当該管体内に挿入されるブロー用ホースによって供給される大気圧より高い正圧の空気を前記吸引ノズルの近傍に噴出させるブローノズルを備えていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記吸引部は、前記ジェットポンプ部の前記下流側に前記噴流を前記回収袋内に導入する筒部を有し、この筒部の先端部に前記回収袋から前記ジェットポンプ部への逆流を防止する逆流防止弁を有しており、前記回収袋内には、前記筒部の外周部に永久磁石が取り付けられていることを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記吸引ノズルの周囲を照らす照明と、当該吸引ノズルの周囲を撮影するカメラとを備えていることを特徴としている。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、前記管体は、鋼管鉄塔における鋼管によって構成された主柱であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、正圧の空気をジェットポンプ部に供給することで当該ジェットポンプ部の上流側に負圧を生じさせることができ、この負圧を利用して吸引ノズルから管体内の異物を吸引して回収袋に送ることができる。この場合、ホースの長さがその内径に比して長く、管内摩擦損失が大きな状態であっても、その管内摩擦損失以上の圧力の空気をホースに供給することで、ジェットポンプ部に供給する空気の流量を最適な状態に維持することができ、ジェットポンプ部の上流側の吸引ノズル内を所定の負圧状態に保持することができる。従って、管体内の下方深くに溜まった異物であっても十分に吸引し回収することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、吸引捕集部を備えた作業部がベース部に支持されており、ベース部には当該ベース部を管体の中空位置に支持すると共に、当該ベース部を管体の延在する方向に移動自在に支持する支持アームを有しているので、そのベース部によって吸引捕集部を管体内の所定の位置に移動することができると共に、所定の位置に確実に保持することができる。
【００１８】
また、作業部がベース部の先端側に設けられた回転支持部と、この回転支持部に設けられた揺動支持部とを有しており、吸引捕集部が揺動支持部に設けられているので、吸引ノズルを管体の例えば底面における周方向にも半径方向にも移動することができる。即ち、管体の底に溜まった異物を隈なく吸引して回収することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、正圧の空気を吸引ノズルの近傍に噴出するブローノズルを備えているので、例えば管体の底面に付着し、吸引ノズルの吸引力ではその底面から引き離せないような異物であっても、ブローノズルから噴出する噴流の動圧を利用して当該異物を引き離し、吸引ノズルによって回収することができる利点がある。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、ジェットポンプ部から下流側に噴出する噴流を回収袋に導入する筒部の先端部に逆流防止弁を有しているので、吸引作業を終了した後に、回収袋内に送られた異物が筒部、ジェットポンプ部及び吸引ノズルを介して管体内に逆流するのを防止することができる。しかも、回収袋内には筒部の外周に永久磁石が取り付けられているので、逆流防止弁の応答遅れ等があっても、鉄粉等の磁性を有する異物については回収袋から管体内に流出するのを防止することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、吸引ノズルの周囲を照らす照明及びその吸引ノズルの周囲を撮影するカメラを備えているので、管体内における例えば底面に溜まった異物をテレビモニタ等で確認しながら確実に回収することができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、管体が鋼管鉄塔における鋼管によって構成された主柱であるから、その主柱の途中に設けられた例えばフランジ継手部の上面に溜まった異物や、当該主柱の最下部（底面部）に溜まった異物を確実に回収することができる。このため、例えば主柱の内面の錆を取り除く補修をした際に飛散した酸化鉄等を含む異物についても確実に回収することができるので、そのような異物によって新たな錆が誘発されるのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例として示した異物回収装置を示す正面図である。
【図２】同異物回収装置におけるベース部を示す要部破断正面図である。
【図３】同異物回収装置における作業部を示す要部破断正面図である。
【図４】同異物回収装置における吸引捕集部を示す要部破断正面図である。
【図５】同異物回収装置における吸引捕集部の吸引部及び収容部を示す要部破断正面図である。
【図６】同異物回収装置における吸引捕集部の先端側からの端面図である。
【図７】同異物回収装置における吸引捕集部を示す図であって、（ａ）はビス回りに回動する前の状態を示す要部破断正面図であり、（ｂ）はビス回りに回動した後の状態を示す要部破断正面図である。
【図８】同異物回収装置における吸引捕集部に設けた永久磁石の他の例を示す図であって、吸引部及び収容部を示す要部破断正面図である。
【図９】同異物回収装置を用いて異物を回収するための鋼管製の主柱を有する鋼管鉄塔を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を実施するための形態を実施例に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
この実施例で示す異物回収装置１は、図１に示すように、一方の開口端が上方に位置するように設置された管体としての主柱ａにおけるその上方開口端から当該主柱ａ内に挿入して、当該主柱ａ内のフランジ継手部ｆ１又はフランジ継手部ｆ２（図９参照）上に残留する異物を回収するものであり、吸引捕集部６を備えた構成になっている。なお、主柱ａを有する鋼管鉄塔については、図９に示すように構成されており、既に背景技術で説明しているので、当該背景技術で示した構成と同様の部分については説明を省略する。
【００２６】
吸引捕集部６は、図４に示すように、吸引部６１と、この吸引部６１で吸引した異物を収容する収容部６２とを有している。吸引部６１は、ジェットポンプ部６１ａと、吸引ノズル６１ｂと、筒部６１ｃとによって一体的に構成されている。収容部６２は、回収袋６２ａと、この回収袋６２ａの周囲を覆うカバー６２ｂとを有している。
【００２７】
ジェットポンプ部６１ａは、図５に示すように、主柱ａの上方開口端からホース６３（図４参照）を介して供給される大気圧より高い正圧の空気を、所定の方向に噴出させることで、その噴流の上流側Ａに負圧を生じさせるようになっている。
【００２８】
吸引ノズル６１ｂは、ジェットポンプ部６１ａの上流側Ａに生じた負圧を利用して異物を吸引するようになっている。吸引ノズル６１ｂには、外周面に保護ノズル６１ｇが嵌合されている。保護ノズル６１ｇは、柔軟性を有する樹脂素材によって円筒状に形成されたものであり、その先端面が所定の角度で斜めに切断された形状になっている。また、保護ノズル６１ｇは、その先端部を吸引ノズル６１ｂより先端側に突出させることが可能になっており、その突出量を任意に設定することが可能になっている。
【００２９】
筒部６１ｃは、ジェットポンプ部６１ａの下流側Ｂに噴出した空気を収容部６２の回収袋６２ａ内に導入するようになっている。筒部６１ｃの先端部には、回収袋６２ａからジェットポンプ部６１ａへの異物の逆流を防止する逆流防止弁６１ｄが設けられている。吸引ノズル６１ｂと筒部６１ｃは、ジェットポンプ部６１ａを介して同軸状となるように一直線状に形成されている。
【００３０】
回収袋６２ａは、筒部６１ｃから噴出する異物を含む噴流を受け入れ、空気の通過を許容することで、異物を回収するフィルタを兼ねたものとなっている。回収袋６２ａは、筒状の袋によって形成されたものであり、その開口部が筒部６１ｃの外周面に締結バンド６２ｃによって着脱可能に取り付けられている。カバー６２ｂは、回収袋６２ａを外側から囲んで当該回収袋６２ａの定形性を保つべく円筒状に形成されており、その外周面には空気流通用の複数の孔６２ｄが形成されている。また、このカバー６２ｂは、上端部が頂面板６２ｅによって閉塞されているが、下端部が開口されており、その開口部が筒部６１ｃの外周を囲むように固定された閉塞板６１ｈの外周面に嵌合した上で、その外周面に形成されたフランジ６１ｉに当接するようになっている。一方、回収袋６２ａ内となる筒部６１ｃの外周部には、永久磁石６４が取り付けられている。この永久磁石６４は、逆流防止弁６１ｄに近接するように設けられている。
【００３１】
また、吸引捕集部６は、図４に示すように、継手６１ｅによって配管ブロック６５に取り付けられるようになっている。継手６１ｅは、ジェットポンプ部６１ａに空気を供給するようになっている。配管ブロック６５には、さらにブローノズル６６も取付けられている。ブローノズル６６は、主柱ａの上方開口端からブロー用ホース６７を介して供給される大気圧より高い正圧の空気を吸引ノズル６１ｂの近傍に噴出させるようになっている。なお、ブロー用ホース６７は、ブローノズル６６の上端部に締結バンドによって連結されている。
【００３２】
また、配管ブロック６５は、継手６３ａによってホース６３に連結されている。継手６３ａと継手６１ｅは、配管ブロック６５内に形成された流路６５ａを介して連通されている。即ち、ホース６３から供給される正圧の空気が継手６３ａ、流路６５ａ及び継手６１ｅを介してジェットポンプ部６１ａに供給されるようになっている。更に、配管ブロック６５には、図６に示すように、吸引ノズル６１ｂの周囲を照らすＬＥＤ照明６５ｂと、当該吸引ノズル６１ｂの周囲を撮影するカメラ（ビデオカメラ、ＣＣＤ）６５ｃが設けられている。
【００３３】
また、異物回収装置１は、図１に示すように、吸引捕集部６を支持する作業部２と、この作業部２を支持するベース部３とを備えている。
【００３４】
ベース部３は、図２に示すように、当該ベース部３を主柱ａ内の中空位置に支持すると共に、当該ベース部３を当該主柱ａの延在する方向に移動可能に支持する支持アーム３２を有している。作業部２は、図３に示すように、ベース部３の先端側に設けられた回転支持部４と、当該回転支持部４に設けられた揺動支持部５とを有している。吸引捕集部６は、揺動支持部５に、横方向ブラケット５２、縦方向ブラケット５３及び配管ブロック６５を介して取り付けられている。また、回転支持部４は、揺動支持部５をベース部３に対して主柱ａの周方向に回転駆動するように構成され、揺動支持部５は、吸引捕集部６を回転支持部４に対して主柱ａの半径方向に揺動駆動するように構成されている。
【００３５】
以下、更に詳細に説明すると、ベース部３は、図２に示すように、直線状に長く延在する外郭部３１を有すると共に、その一方の端部（上端部）にワイヤ１１の接続部３１ａが設けられている。支持アーム３２は、ベース部３の長手方向の所定の位置に、少なくとも一組（この例では３組）設けられている。なお、図２は、ベース部３における２組の支持アーム３２を有する部分を拡大して示している。
【００３６】
各組みにおける支持アーム３２は、ベース部３を周方向にほぼ三等分する各位置（図示例では、支持アーム３２を周方向に１２０度間隔をおいた３位置となっているが、周方向に９０度間隔をおいた４位置、または周方向に１８０度間隔をおいた２位置等であってもよい。）に配置されている。その各位置に配置された支持アーム３２は、外郭部３１内に設けられた揺動駆動機構３３によって揺動駆動されるようになっている。
【００３７】
揺動駆動機構３３は、モータ３３ａと、このモータ３３ａの回転運動を直線運動に変換するねじ機構３３ｂと、このねじ機構３３ｂによって直線方向に駆動されるラックギヤ３３ｃと、このラックギヤ３３ｃに噛み合うピニオンギヤ３２ａとを備えている。
【００３８】
各支持アーム３２は、基端部（上端部）がピニオンギヤ３２ａと共に回転することにより、全体が外郭部３１内に収納された状態になったり、その先端部が種々の径の主柱ａの内面に当接した状態となるように、揺動駆動されるようになっている。この場合、支持アーム３２の揺動角度は、モータ３３ａの回転角度によって制御されることになる。また、各支持アーム３２の先端部には、主柱ａの延在する方向に移動することを可能にする転輪３２ｂが設けられている。
【００３９】
なお、図１及び図２は軸線が鉛直方向に延在する円筒形状の主柱ａ内に異物回収装置１を挿入し、当該異物回収装置１が各支持アーム３２によって主柱ａの軸心位置に保持された状態を示しているが、この主柱ａが図９に示すように所定角度傾いている場合であっても当該異物回収装置１を同様に保持することが可能である。また、ピニオンギヤ３２ａは、その外周部の全体にラックギヤ３３ｃと噛み合う歯を設けた例を示したが、この歯については支持アーム３２の揺動可能角度に応じてラックギヤ３３ｃに噛み合う範囲にのみ設けるように構成してもよい。
【００４０】
回転支持部４は、図３に示すように、ベース部３内に設けられた回転駆動機構４１によって、当該ベース部３に連結され、かつ当該ベース部３に対して同軸状に回転駆動されるようになっている。
【００４１】
回転駆動機構４１は、ベース部３の下端部に回転自在に設けられた回転駆動軸４１ａと、ベース部３内に設けられたモータ４１ｂと、このモータ４１ｂの回転駆動力を回転駆動軸４１ａに伝達する一対のギヤ４１ｃ、４１ｄとを備えている。この回転駆動機構４１により、回転支持部４は、モータ４１ｂの回転角度に応じた角度で、回転するようになっている。また、回転支持部４は、ベース部３と同様の外径で直線状に長く延在する外郭部４２を備えている。
【００４２】
揺動支持部５は、回転支持部４内に設けられた揺動駆動機構５１によって、当該回転支持部４に連結され、かつ回転支持部４に対して主柱ａの半径方向に揺動駆動されるようになっている。
【００４３】
揺動駆動機構５１は、回転支持部４内に設けられたモータ５１ａと、このモータ５１ａの回転運動を直線運動に変換するねじ機構５１ｂと、このねじ機構５１ｂによって直線方向に駆動されるラックギヤ５１ｃと、このラックギヤ５１ｃに噛み合い、かつ揺動支持部５に連結されたピニオンギヤ５１ｄを備えている。揺動支持部５は、モータ５１ａの回転角度に応じた角度で揺動するようになっている。
【００４４】
なお、ピニオンギヤ５１ｄについては、外周部の全体にラックギヤ５１ｃと噛み合う歯を設けた例を示したが、この歯についても揺動支持部５の揺動可能角度に応じてラックギヤ３３ｃに噛み合うことになる範囲にのみ設けるように構成してもよい。
【００４５】
横方向ブラケット５２は、揺動支持部５の軸方向に直交する形状の板状部材によって形成されており、揺動支持部５の軸方向が作業部２の軸方向と平行になった状態（下方に延在する状態）において、当該作業部２の真下に位置するように形成されている。
【００４６】
縦方向ブラケット５３は、横方向ブラケット５２の隅部に固定され、この隅部から揺動支持部５の軸方向と平行に下方に延在するように形成されている。この縦方向ブラケット５３は、図６に示すように、ステンレス鋼板等の金属板をコ字状に折り曲げたもので形成されており、対向するフランジ５３ａ、５３ａ及びビス５３ｂ、５３ｂで配管ブロック６５を保持することにより、この配管ブロック６５及び吸引捕集部６等が横方向ブラケット５２の下方に位置するようになっている。
【００４７】
また、配管ブロック６５は、縦方向ブラケット５３の各フランジ５３ａ、５３ａのそれぞれにビス５３ｂ、５３ｂによって固定されている。これらのビス５３ｂ、５３ｂは、同軸状に位置し、かつ図７に示すように、縦方向ブラケット５３の下端部に位置しているので、その軸回りに配管ブロック６５の揺動を可能とし、吸引捕集部６のカバー６２ｂの頂部を横方向ブラケット５２の真下から外側に移動させることを可能にしている。
【００４８】
また、横方向ブラケット５２には、その下面に弾性押圧手段５２ａが設けられている。弾性押圧手段５２ａは、横方向ブラケット５２の下面に取り付けられたコイルスプリング（付勢部材）５２ｂと、このコイルスプリング５２ｂの下端部に取り付けられた押圧部材５２ｃとを備えている。この弾性押圧手段５２ａは、横方向ブラケット５２の下方向に位置した状態の吸引捕集部６のカバー６２ｂの頂部である頂面板６２ｅを押圧することにより、当該カバー６２ｂの下端部を閉塞板６１ｈのフランジ６１ｉに押し付けた状態に維持するようになっている。
【００４９】
上記のように構成された異物回収装置１においては、図９に示す鉄塔における所定の主柱ａの上方開口端に設けられた閉塞板ｈを開いて、その上方開口端から当該主柱ａ内に、吸引捕集部６、作業部２及びベース部３の順で挿入する。この状態において、吸引捕集部６、作業部２及びベース部３は、３組の各支持アーム３２によって、主柱ａのほぼ軸心位置に保持された状態になると共に、当該主柱ａ内を上下方向に移動可能な状態になる。そこで、ＬＥＤ照明６５ｂで吸引ノズル６１ｂの周囲を照らし、当該周囲をカメラ６５ｃで撮影しながら、ワイヤ１１の繰り出し量を調整することにより、吸引ノズル６１ｂを例えばフランジ継手部ｆ１に接近させることができる。
【００５０】
また、作業部２がベース部３の先端側に設けられた回転支持部４と、この回転支持部４に設けられた揺動支持部５とを有し、吸引捕集部６が揺動支持部５に設けられているので、吸引ノズル６１ｂをフランジ継手部ｆ１上の周方向にも半径方向にも移動することができる。このため、吸引ノズル６１ｂを上述のように移動することにより、フランジ継手部ｆ１上に溜まった異物を隈なく吸引して、回収袋６２ａに収容することができる。
【００５１】
一方、ホース６３の長さの増大により、当該ホース６３内を流れる空気による管内摩擦損失が例えば１気圧以上になるようなことがあっても、その管内摩擦損失以上の正圧の空気をホース６３に供給することができ、これによりジェットポンプ部６１ａに所定の流量の空気を供給することができるので、当該ジェットポンプ部６１ａの上流側Ａを所定の負圧状態にすることができる。従って、主柱ａの下方深くに位置するフランジ継手部ｆ１（又はフランジ継手部ｆ２）の上に溜まった異物についても十分に回収することができる。
【００５２】
しかも、正圧の空気を吸引ノズル６１ｂの近傍に噴出するブローノズル６６が備えられているので、例えばフランジ継手部ｆ１の上面に付着して、吸引ノズル６１ｂの吸引力だけではその上面から引き離せないような異物であっても、ブローノズル６６から噴出する空気の動圧を利用して当該異物を引き離し、吸引ノズル６１ｂによって吸引し回収することができる。
【００５３】
また、筒部６１ｃの先端部に逆流防止弁６１ｄを備えているので、異物の吸引作業を終了した後に、回収袋６２ａ内に収容した異物が筒部６１ｃからジェットポンプ部６１ａ等を介して主柱ａ内に逆流するのを防止することができる。しかも、回収袋６２ａ内の筒部６１ｃの外周に永久磁石６４を設けているので、鉄粉等の磁性を有する異物については永久磁石６４によっても回収袋６２ａ内に保持することができ、たとえ逆流防止弁６１ｄに応答遅れがあっても、その鉄粉等が主柱ａ内に流出してしまうのを防止することができる。
【００５４】
このため、主柱ａの内面の錆を取り除いた際に飛散した酸化鉄等を含む異物についても確実に回収することができるので、そのような異物によって新たな錆が誘発されるのを確実に防止することができる。
【００５５】
また、回収袋６２ａから異物を取り出す際には、図７に示すように、ビス５３ｂ、５３ｂを緩めた上で、弾性押圧手段５２ａを押し上げ、配管ブロック６５をビス５３ｂの軸回りに回動させる。これにより、吸引捕集部６の頂部を横方向ブラケット５２の真下から外側に移動させることができるので、カバー６２ｂを閉塞板６１ｈの外周面から引き抜くことができるようになる。このようにして、カバー６２ｂを取り外してから、締結バンド６２ｃを緩めることにより、回収袋６２ａを取り出すことができるので、その回収袋６２ａから異物を排出させることができる。
【００５６】
なお、上記実施例においては、永久磁石６４を筒部６１ｃの外周における逆流防止弁６１ｄに近接するように取り付けた例を示したが、永久磁石６４を用いないもので構成してもよい。また、永久磁石６４を用いた場合には、その永久磁石６４は、図８に示すように、筒部６１ｃの開口部からできる限り下方に離れた当該筒部６１ｃの外周に取り付けるように構成してもよい。この場合には、開口部から下方に離れた永久磁石６４に磁性を有する異物が捕捉されるので、当該異物が逆流防止弁６１ｄを介して逆流するのをより確実に防止することができると共に、磁性を有する異物の収容量の増大を図ることができる。
また、永久磁石６４によって、逆流防止弁６１ｄや筒部６１ｃ等が磁化し、当該逆流防止弁６１ｄ、筒部６１ｃ等に磁性を有する異物が付着するのを防止するため、その逆流防止弁６１ｄ、筒部６１ｃ等を非磁性体のプラスチック、真鍮、ステンレス鋼等の材料によって形成することが好ましい。
【符号の説明】
【００５７】
１ 異物回収装置
２ 作業部
３ ベース部
４ 回転支持部
５ 揺動支持部
６ 吸引捕集部
３２ 支持アーム
６１ 吸引部
６１ａ ジェットポンプ部
６１ｂ 吸引ノズル
６１ｃ 筒部
６１ｄ 逆流防止弁
６２ 収容部
６２ａ 回収袋
６３ ホース
６４ 永久磁石
６５ｂ 照明
６５ｃ カメラ
６６ ブローノズル
６７ ブロー用ホース
ａ 主柱（管体）
Ａ 上流側
Ｂ 下流側
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の開口端が上方に位置するように設置された管体における当該上方開口端から当該管体内に挿入して、当該管体内に残留する異物を回収する異物回収装置であって、
吸引部と、この吸引部で吸引した異物を収容する収容部とを有する吸引捕集部を備えてなり、
前記吸引部は、前記管体の前記上方開口端から当該管体内に挿入されるホースによって供給される大気圧より高い正圧の空気を所定の方向に噴出させることでその噴流の上流側に負圧を生じさせるジェットポンプ部を有し、このジェットポンプ部の上流側に前記負圧を利用して異物を吸引する吸引ノズルを有しており、
前記収容部は、前記ジェットポンプ部の下流側に噴出する前記噴流を受け入れて異物を回収するフィルタを兼ねた回収袋を有していることを特徴とする異物回収装置。
【請求項２】
前記吸引捕集部を備えた作業部と、この作業部を支持するベース部とを備えてなり、
前記ベース部は、当該ベース部を前記管体内の中空位置に支持すると共に、当該ベース部を当該管体の延在する方向に移動可能に支持する支持アームを有しており、
前記作業部は、前記ベース部の先端側に設けられた回転支持部と、当該回転支持部に設けられた揺動支持部とを有し、
前記吸引捕集部は、前記揺動支持部に設けられており、
前記回転支持部は、前記揺動支持部を前記ベース部に対して前記管体の周方向に回転駆動するように構成され、
前記揺動支持部は、前記吸引捕集部を前記回転支持部に対して前記管体の半径方向に揺動駆動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の異物回収装置。
【請求項３】
前記管体の前記上方開口端から当該管体内に挿入されるブロー用ホースによって供給される大気圧より高い正圧の空気を前記吸引ノズルの近傍に噴出させるブローノズルを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の異物回収装置。
【請求項４】
前記吸引部は、前記ジェットポンプ部の前記下流側に前記噴流を前記回収袋内に導入する筒部を有し、この筒部の先端部に前記回収袋から前記ジェットポンプ部への逆流を防止する逆流防止弁を有しており、
前記回収袋内には、前記筒部の外周部に永久磁石が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の異物回収装置。
【請求項５】
前記吸引ノズルの周囲を照らす照明と、当該吸引ノズルの周囲を撮影するカメラとを備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の異物回収装置。
【請求項６】
前記管体は、鋼管鉄塔における鋼管によって構成された主柱であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の異物回収装置。
【請求項１】
一方の開口端が上方に位置するように設置された管体における当該上方開口端から当該管体内に挿入して、当該管体内に残留する異物を回収する異物回収装置であって、
吸引部と、この吸引部で吸引した異物を収容する収容部とを有する吸引捕集部を備えてなり、
前記吸引部は、前記管体の前記上方開口端から当該管体内に挿入されるホースによって供給される大気圧より高い正圧の空気を所定の方向に噴出させることでその噴流の上流側に負圧を生じさせるジェットポンプ部を有し、このジェットポンプ部の上流側に前記負圧を利用して異物を吸引する吸引ノズルを有しており、
前記収容部は、前記ジェットポンプ部の下流側に噴出する前記噴流を受け入れて異物を回収するフィルタを兼ねた回収袋を有していることを特徴とする異物回収装置。
【請求項２】
前記吸引捕集部を備えた作業部と、この作業部を支持するベース部とを備えてなり、
前記ベース部は、当該ベース部を前記管体内の中空位置に支持すると共に、当該ベース部を当該管体の延在する方向に移動可能に支持する支持アームを有しており、
前記作業部は、前記ベース部の先端側に設けられた回転支持部と、当該回転支持部に設けられた揺動支持部とを有し、
前記吸引捕集部は、前記揺動支持部に設けられており、
前記回転支持部は、前記揺動支持部を前記ベース部に対して前記管体の周方向に回転駆動するように構成され、
前記揺動支持部は、前記吸引捕集部を前記回転支持部に対して前記管体の半径方向に揺動駆動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の異物回収装置。
【請求項３】
前記管体の前記上方開口端から当該管体内に挿入されるブロー用ホースによって供給される大気圧より高い正圧の空気を前記吸引ノズルの近傍に噴出させるブローノズルを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の異物回収装置。
【請求項４】
前記吸引部は、前記ジェットポンプ部の前記下流側に前記噴流を前記回収袋内に導入する筒部を有し、この筒部の先端部に前記回収袋から前記ジェットポンプ部への逆流を防止する逆流防止弁を有しており、
前記回収袋内には、前記筒部の外周部に永久磁石が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の異物回収装置。
【請求項５】
前記吸引ノズルの周囲を照らす照明と、当該吸引ノズルの周囲を撮影するカメラとを備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の異物回収装置。
【請求項６】
前記管体は、鋼管鉄塔における鋼管によって構成された主柱であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の異物回収装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−２２５３２（Ｐ２０１３−２２５３２Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６０６６２（Ｐ２０１１−１６０６６２）
【出願日】平成２３年７月２２日（２０１１．７．２２）
【出願人】（３０６０３３０２５）日本鉄塔工業株式会社 (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２２日（２０１１．７．２２）
【出願人】（３０６０３３０２５）日本鉄塔工業株式会社 (19)
【Ｆターム（参考）】
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