角形配管用清掃ノズル及び配管内清掃装置
【課題】断面が角形である配管内に付着した堆積物を除去するための角形配管用清掃ノズルを提供する。
【解決手段】ホースの先端部に接続されて、ホースからの高圧空気を導くための中空部を内部に有するシャフト部と、シャフト部の先端に取り付けられて、その断面形状が大略三角形状をして、第一の削り取り部材を有する第一傾斜面と、第二の削り取り部材を有する第二傾斜面と、第三の面を構成する第三面と、を有するヘッドキャップ部と、を備え、シャフト部の中空部及び外周面を連通して、高圧空気を大略軸方向に放出する第一放出孔がシャフト部に形成されており、シャフト部の中空部及び外周面を連通して、高圧空気を軸直交方向に放出する第二放出孔が、ヘッドキャップ部の第三面に対応するシャフト部の面に形成されている。
【解決手段】ホースの先端部に接続されて、ホースからの高圧空気を導くための中空部を内部に有するシャフト部と、シャフト部の先端に取り付けられて、その断面形状が大略三角形状をして、第一の削り取り部材を有する第一傾斜面と、第二の削り取り部材を有する第二傾斜面と、第三の面を構成する第三面と、を有するヘッドキャップ部と、を備え、シャフト部の中空部及び外周面を連通して、高圧空気を大略軸方向に放出する第一放出孔がシャフト部に形成されており、シャフト部の中空部及び外周面を連通して、高圧空気を軸直交方向に放出する第二放出孔が、ヘッドキャップ部の第三面に対応するシャフト部の面に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断面が角形である配管内に付着した堆積物を除去するための角形配管用清掃ノズルおよび当該清掃ノズルを用いた配管内清掃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
配管の内壁面に付着した堆積物を除去する配管内清掃装置としては、エアホースの先端にノズルを取り付けてノズルからの高圧空気をダクトの内壁面に吹き付けるようにしたもの（例えば、特許文献１を参照）や、ダクト内を走行する清掃ロボット等が提案されている。
【０００３】
ノズルからの高圧空気を配管の内壁面に吹き付けるだけでは、配管の内壁面に強固に付着した堆積物を確実に除去することができない。また、清掃ロボットは、高価で構造が複雑であるという問題がある。そこで、配管の内壁面に強固に付着した堆積物でも確実に除去して清掃することができる配管内清掃ノズルが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００４】
特許文献２に開示された配管内清掃ノズルは、高圧空気を供給するホースの先端部に接続されており、噴射された高圧空気が羽根車を回転させ羽根車の回転に伴ってヘッドキャップ部も回転することにより、清掃ノズルが配管の内壁面に沿って旋回する。そして、羽根車に噴射された高圧空気が放出孔から放出され、放出孔から放出された高圧空気が配管の内壁面に付着している堆積物を吹き飛ばすとともに、清掃ノズルに前方移動力を与える。したがって、特許文献２の清掃ノズルは、配管の内壁面に沿って旋回しつつ前方に推進することで、配管の内壁面に付着している堆積物を清掃するというものである。
【特許文献１】特開平１０−３３９５０２号公報
【特許文献２】特開２００２−１０２８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献２に開示された配管内清掃ノズルは、断面が略丸形である配管の内壁面に沿って清掃ノズルが旋回するタイプのものであり、配管の内壁面の内周の円弧と、回転するヘッドキャップ部の外周の円弧とが適合するように、清掃ノズルの外形形状が構成されている。
【０００６】
しかしながら、清掃すべき配管は、丸形タイプのものだけでなく角形タイプのものも存在している。丸形の清掃ノズルの外形形状が角形の配管の断面形状に適合していないために、当該丸形の清掃ノズルを断面が略角形である配管に適用することはできない。
【０００７】
上記特許文献２のように、丸形配管用の清掃ノズルに関する先行技術文献等を出願人は了知している。しかしながら、高圧空気をホースから供給することにより、断面が角形である配管の内壁面に沿って移動しながら清掃するという角形配管用の清掃ノズルに関する先行技術文献等の存在を出願人は了知していない。
【０００８】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、高圧空気をホースから供給することにより、断面が角形である配管の内壁面に沿って移動しながら清掃するという角形配管用清掃ノズル及び配管内清掃装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、
断面が角形である配管内に付着した堆積物を除去するための角形配管用清掃ノズルであって、
ホースの先端部に接続されて、ホースからの高圧空気を導くための中空部を内部に有するシャフト部と、
前記シャフト部の先端に取り付けられて、その断面形状が大略三角形状をして、第一の削り取り部材を有する第一傾斜面と、第二の削り取り部材を有する第二傾斜面と、第三の面を構成する第三面と、を有するヘッドキャップ部と、を備え、
シャフト部の中空部及び外周面を連通して、高圧空気を大略軸方向に放出する第一放出孔がシャフト部に形成されており、
シャフト部の中空部及び外周面を連通して、高圧空気を軸直交方向に放出する第二放出孔が、ヘッドキャップ部の第三面に対応するシャフト部の面に形成されていることを特徴とする角形配管用清掃ノズルが提供される。
【００１０】
上記構成によれば、第一放出孔から放出された高圧空気によって前方移動推力を形成する。そして、例えば、大略三角形状をしたヘッドキャップ部の第一傾斜面が底壁面に対向するように配置されている場合、シャフト部の第二放出孔から放出された高圧空気は、底壁面に対して斜め上向きを向いている。第二放出孔から放出された斜め上向きの高圧空気は、その反作用として、底壁面に沿って並行移動しようとする壁面移動力と、角形配管の底壁面に対して作用する壁面押圧力と、を形成する。
【００１１】
壁面押圧力により第一の削り取り部材が底壁面に強く密着するとともに、壁面移動力によりノズルが底壁面に沿って摺接移動する。その結果、角形配管の底壁面に強固に付着した堆積物でも確実に除去して清掃することができる。
【００１２】
底壁面に沿って摺接移動するノズルが角形配管のコーナー部に到達すると、第一傾斜面が次の清掃すべき内壁面に対向するようにホースを捻ることにより、ノズルが回転して、第一傾斜面が次の清掃すべき内壁面に対向する。
【００１３】
次の清掃すべき内壁面においても、第二放出孔から放出された斜め上向きの高圧空気から形成された壁面移動力及び壁面押圧力により、ノズルが次の内壁面に沿って摺接移動して、その結果、次の内壁面に付着した堆積物が除去される。このような一連の動作を繰り返すことにより、ノズルが角形配管の各内壁面を順次摺接移動して、その結果、角形配管の各内壁面に付着した堆積物が除去される。
【００１４】
上記動作を角形配管の時計回りに回転する方向で行った場合、反時計回りの回転方向においても、同様の動作を行うことができるように、前記断面の大略三角形状が、第一傾斜面の長さ及び第二傾斜面の長さとが大略等しい略二等辺三角形であることが好ましい。
【００１５】
例えば、第一傾斜面及び第二傾斜面とがなす頂角が、略３０度乃至略９０度である。
【００１６】
さらに好ましくは、第一傾斜面及び第二傾斜面とがなす頂角が、略６０度である。
【００１７】
ノズルが角形配管のコーナー部で回転するときに、第一傾斜面又は第二傾斜面の第三面側の端部が内壁面に衝突することにより、衝突音を発する。そこで、好ましくは、ヘッドキャップ部の第三面の側には、第三面に対して直交する方向に延在する緩衝部材をさらに備える。
【００１８】
ノズルが角形配管のコーナー部に到達すると、清掃作業者がホースを捻ることによりノズルを回転させている。ある内壁面を摺接移動するノズルが次の清掃すべき内壁面に衝突する力を利用して、自動的にノズルを所定方向に回転させることもできる。そこで、第一傾斜面及び第二傾斜面は、第一傾斜面及び第二傾斜面のそれぞれに対して直交する方向に延在するとともに、削り取り部材の先端部よりも引っ込んでいるように構成されている回転支持部材をそれぞれ備えるようにしてもよい。
【００１９】
上記構成によれば、例えば、底壁面に沿って摺接移動するノズルが角形配管のコーナー部に到達して第一傾斜面が次の清掃すべき内壁面に対向する場合、第二傾斜面側の回転支持部材の先端部が次の清掃すべき内壁面に衝突したあと、第一傾斜面側の回転支持部材の先端部を回転中心にしてノズルが回転するようになる。
【００２０】
ノズルが次の清掃すべき内壁面に衝突する際に生じる衝突音を低減してノズルがスムーズに回転することができるように、回転支持部材の先端部は、丸みを有することが好適である。
【００２１】
上述した角形配管用清掃ノズルは、
角形配管用清掃ノズルが取り付けられるホースと、
該ホースの内部に高圧空気を供給する高圧空気供給手段と、
前記配管内の堆積物を吸引して集塵する集塵手段と、を備える配管内清掃装置に組み入れて使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の一実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２、及び、当該角形配管用清掃ノズル２を用いた配管内清掃装置１５０について、図１、２、３、８及び９を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、特定の方向を意味する用語（例えば、「上」、「下」、「左」、「右」、およびそれらを含む他の用語、「時計回り方向」、「反時計回り方向」）を使用するが、それらの使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明は限定的に解釈されるべきものでない。
【００２３】
図１は、本発明の第一実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２の説明図である。（Ａ）は、ノズル２の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（Ｃ）はノズル２を前方から見た図であり、（Ｄ）はノズル２をホース４の側から見た後面図である。図２は、図１に示した角形配管用清掃ノズル２が時計回りしながら角形配管６０の内壁面６１を清掃する様子を説明する図である。図３は、図１に示した角形配管用清掃ノズル２が反時計回りしながら角形配管６０の内壁面６１を清掃する様子を説明する図である。図４は、本発明の第二実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２の説明図である。（Ａ）は、ノズル２の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（Ｃ）はノズル２を前方から見た図であり、（Ｄ）はノズル２をホース４の側から見た後面図である。図５は、図４に示した角形配管用清掃ノズル２が時計回りしながら角形配管６０の内壁面６１を清掃する様子を部分的に説明する図である。図６は、図４に示した角形配管用清掃ノズル２が時計回りしながら角形配管６０の内壁面６１を清掃する様子を部分的に説明する図である。図７は、図４に示した角形配管用清掃ノズル２が時計回りしながら角形配管６０の内壁面６１を清掃する様子を部分的に説明する図である。図８は、図１に示した角形配管用清掃ノズル２を用いた配管内清掃装置１５０の全体構成を説明する概略図である。図９は、図１に示した配管内清掃ノズル２による角形配管６０の内壁面６１の清掃状況を示す説明図である。
【００２４】
まず、図１を参照しながら、本発明の第一実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２の全体構成を説明する。
【００２５】
角形配管用清掃ノズル２は、大略、シャフト部１０とヘッドキャップ部２０とから構成されている。
【００２６】
シャフト部１０は、金属材料やエンジニアリングプラスチック等の剛性を有する材料からなり、ホース４の先端部に挿入して使用される。シャフト部１０には、シャフト部本体の一端側すなわちホース４の側が開口し、他端側すなわちヘッドキャップ部２０の側が閉口した中空構造を有する中空部１４が形成されている。
【００２７】
シャフト部１０は、ホース４の側から順に、ホース取付部１３と中央部１２と突出部１５とを備えている。ホース取付部１３は、管状形状をしており、耐圧網入りホース等の柔軟性を有するホース４の先端部に挿入して、ホース４を気密接続するように構成されている。中央部１２は、ホース取付部１３の前端よりも拡径している。突出部１５は、中央部１２の前端よりも縮径しており、ホース取付部１３と大略同じ程度の外径を有する。そして、突出部１５の外周面には、凸ネジが形成されている。
【００２８】
突出部１５の中央部には、貫通穴が形成されており、後述するヘッドキャップ部２０の挿入穴２４（凹ネジ）に突出部１５（凸ネジ）を螺合させた状態でネジ４４によりネジ止め固定される。
【００２９】
上述した中空部１４は、ホース取付部１３の全て及び中央部１２の大部分まで延在している。
【００３０】
中央部１２において、その中央部分から後端側に向けて延在する４個の第一放出孔１１が形成されている。図１の（Ａ）及び（Ｄ）に示されているように、各第一放出孔１１が軸に対して斜め後方に延在している。４個の第一放出孔１１が約９０度の角度で等配されている。各第一放出孔１１は、中央部１２の中空部１４と中央部１２の後端外周部の外界とを連通して、高圧空気６から分岐した第一放出高圧空気７を斜め後方に吹き出すためのものである。なお、中央部１２の中空部１４と中央部１２の後端外周部の外界とを連通する第一放出孔１１の連通経路は、必ずしも最短距離で延在している必要はなく、第一放出高圧空気７を所定の方向に放出することが可能であるならば連通経路の途中が湾曲等して連通経路が回り道しているような構成であってもよい。また、第一放出孔１１の数も４個に限定されるものではなく、例えば、２個の第一放出孔１１を約１８０度の角度で等配したり、３個の第一放出孔１１を約１２０度の角度で等配したりして、複数個の第一放出孔１１から斜め後方への均等な吹き出しが可能であるように構成されていればよい。
【００３１】
また、中央部１２の中央部分には、一つの第二放出孔１８が形成されている。図１の（Ｂ）に示されているように、第二放出孔１８が軸に対して直交するように延在している。第二放出孔１８は、中央部１２の中空部１４と中央部１２の中央部分の外界とを連通して、高圧空気６から分岐した第二高圧空気８を下向きに吹き出すためのものである。
【００３２】
ヘッドキャップ部２０は、金属材料やエンジニアリングプラスチック等の剛性を有する材料からなる。ヘッドキャップ部２０は、ホース４の側から順に、基端部２２と末端部２３とを備えている。
【００３３】
ヘッドキャップ部２０の基端部２２は、シャフト部１０の突出部１５の外周に形成された凸ネジの寸法と同じ寸法の凹ネジが形成された挿入穴と貫通穴をその内部に有する。そして、その貫通穴の第三面２８側には凹ネジが形成されている。そして、その挿入穴には、突出部１５が装着されている。突出部１５の凸ネジを基端部２２の挿入穴の凹ネジに螺合させた状態でネジ４４でネジ止め固定することにより、ヘッドキャップ部２０とシャフト部１０とが一体化される。ヘッドキャップ部２０を軽量化するために、末端部２３は、第三面２８の側から大略三角柱状に切り欠かれている。
【００３４】
ヘッドキャップ部２０は、その断面形状が大略三角形状をしており、第一の削り取り部材５０の配設された第一傾斜面２５と、第二の削り取り部材５１の配設された第二傾斜面２６と、第三の面を構成する第三面２８と、からなる３つの面を有する。第一傾斜面２５と第二傾斜面２６とは、大略等しい寸法であり、大略二等辺三角形を形成している。第三面２８の寸法も第一傾斜面２５及び第二傾斜面２６の寸法に等しい場合には、ヘッドキャップ部２０の断面形状は、大略正三角形になる。
【００３５】
後述するように、第二放出高圧空気８の放出による噴射力の反力は、横方向への移動推力と内壁面６１への壁面押圧力とに分力される。そして、対向する内壁面６１に対する第二放出高圧空気８の噴射力がなす角度βは、第一傾斜面２５と第二傾斜面２６とがなす頂角αの半分の角度になる。例えば、当該頂角αが６０度であるならば、対向する内壁面６１に対する第二放出高圧空気８の噴射力がなす角度βは３０度になる。
【００３６】
そして、対向する内壁面６１に対する第二放出高圧空気８の噴射力がなす角度βが大きければ、横方向への移動推力に対する内壁面６１への壁面押圧力の比率が相対的に大きくなる。第二放出高圧空気８の噴射力や、角形配管６０の内壁面６１に付着した堆積物６３との摩擦等が関係するが、内壁面６１への壁面押圧力が相対的に大きすぎると、内壁面６１とブラシ５０，５１との間の摩擦抵抗が大きくなるとともに、横方向への移動推力が不足するために角形配管用清掃ノズル２が横方向に移動しなくなる。
【００３７】
逆に、対向する内壁面６１に対する第二放出高圧空気８の噴射力がなす角度βが小さければ、横方向への移動推力に対する内壁面６１への壁面押圧力の比率が相対的に小さくなる。内壁面６１への壁面押圧力が相対的に小さすぎると、例えば、第一傾斜面２５と第二傾斜面２６とがなす頂角αが略３０度より小さい場合には、角形配管用清掃ノズル２が上壁面６６を移動するときに、内壁面６１への壁面押圧力が角形配管用清掃ノズル２及びホース４の自重に負けてしまうために、角形配管用清掃ノズル２が落下してしまう。また、第一傾斜面２５と第二傾斜面２６とがなす頂角αが略９０度より大きい場合には、内壁面６１への壁面押圧力が相対的に大きすぎて、横方向への移動推力が相対的に小さすぎるために、横方向への移動推力が内壁面６１とブラシ５０，５１の間の摩擦抵抗に負けてしまい、角形配管用清掃ノズル２が横方向に移動しなくなる。
【００３８】
したがって、ヘッドキャップ部２０の第一傾斜面２５と第二傾斜面２６とがなす頂角αは、例えば、略３０度乃至略９０度であることが好適である。
【００３９】
横方向への移動推力と内壁面６１への壁面押圧力との間でのバランスが良好であり、角形配管用清掃ノズル２が安定した姿勢で横方向への移動及び回転を行うという観点から、第一傾斜面２５と第二傾斜面２６とがなす頂角αが略６０度であり、ヘッドキャップ部２０の断面形状は、大略正三角形であることがさらに好ましい。
【００４０】
第一傾斜面２５及び第二傾斜面２６のそれぞれには、削り取り部材としての第一ブラシ５０，第二ブラシ５１が、基端部２２の側から末端部２３の側にかけて、各傾斜面２５，２６に対して直交するように固定的に立設されている。各ブラシ５０，５１の先端部は、各傾斜面２５，２６に対して並行であり、この部分が角形配管６０の内壁面６１に対して摺接する摺接部となる。各ブラシ５０，５１は、各傾斜面２５，２６に対して密集してあるいは離間して植設されている。また、清掃対象の堆積物６３に応じてブラシ５０，５１の材質が適宜選択され、ブラシ５０，５１は、ナイロンやポリプロピレン等の剛性のある化学繊維や、スチール線やピアノ線や真鍮線等の金属製の線材から構成される。なお、削り取り部材は、ブラシ５０，５１のような繊維状や線材状の弾性的に変形可能なものや、ブレード状の板状体であってもよい。
【００４１】
第三面２８には、第三面２８に対して直交する方向に延在する緩衝部材５２が設けられている。例えば、その先端部が第三面２８に対して並行である第三ブラシ５２が使用される。緩衝部材５２は、ノズル２が角形配管６０のコーナー部で回転するときに、第一傾斜面２５又は第二傾斜面２６の第三面２８側の端部が内壁面６１に衝突した際に、内壁面６１を傷付けたり異音を発したりするのを防止するためや、ノズル２の第三面２８が底壁面６２に面して移動するときに第三面２８が底壁面６２に直接当たるのを防止するためのものである。したがって、緩衝部材５２として、弾性的に変形して衝撃を吸収することができるものが使用され、例えば、ゴム材料や上記ブラシのような針状体を植設することができる。
【００４２】
次に、図２、３、８及び９を参照しながら、本発明の第一実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２の使用形態について説明する。なお、以下の図２の説明においては、ホース４に接続された角形配管用清掃ノズル２は時計回りの旋回を行い、図３の説明においては、ホース４に接続された角形配管用清掃ノズル２は反時計回りの旋回を行うものとする。また、角形配管６０として、断面が４面体の方形形状からなる場合について説明するが、角形配管６０というのは、４面体にだけに限定されるものではなく、５面体や６面体や７面体や８面体等の多面体であってもよい。
【００４３】
まず、断面が４面体である正方形又は長方形の方形形状からなる角形配管６０であって、断面形状が大略正三角形をした角形配管用清掃ノズル２が時計回りの旋回を行う場合について、図２を参照しながら説明する。
【００４４】
清掃作業者によって、ホース４に接続された角形配管用清掃ノズル２が、その第三ブラシ５２が底壁面６２に接するとともにその第二ブラシ５１が右壁面６８に接するようにして、すなわち、角形配管６０の右下コーナ部に載置される。ホース４に高圧空気６を導入すると、弛んで湾曲していたホース４が直線状に伸張して、角形配管用清掃ノズル２が角形配管６０の底壁面６２と右壁面６８とに接しながら前方位置に移動する。
【００４５】
角形配管用清掃ノズル２が所定の位置に到達すると、清掃作業者がホース４を反時計方向に捻ることにより、第一ブラシ５０が底壁面６２に接するように位置決めされる。そして、高圧空気６の圧力が所定の圧力まで上昇される。
【００４６】
ホース４を介してシャフト部１０に導入された高圧空気６は、中空部１４において第一放出孔１１と第二放出孔１８とに分岐される。４個の第一放出孔１１から放出された第一放出高圧空気７は、いずれも斜め後方に放出されるので、後方の高圧空気放出力に合力される。後方の高圧空気放出力の反作用として、前向きの力が生成され、当該前向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を前方に移動させる前方移動推力として機能する。
【００４７】
また、第二放出孔１８から放出された第二放出高圧空気８は、図２の(i)の位置にある場合、斜め右上向きに角度βで放出されるので、斜め右上向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め左下向きの力が生成される。当該斜め左下向きの力は、左向きの力と垂直下向きの力とに分力される。左向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を左方向に移動させる左方向移動推力として機能する。そして、垂直下向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の底壁面６２に対して下向きに押圧するものであり、この下向きの壁面押圧力は、角形配管６０の底壁面６２に対する角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０の摺接を増大させるように作用し、底壁面６２の堆積物６３に対する第一ブラシ５０の清掃力が増大する。
【００４８】
このような左向きの力と垂直下向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図２の(ii)のように、底壁面６２の堆積物６３を削り取りながら左方向に直進し、左壁面６４に突き当たることにより一時的に停止する。
【００４９】
底壁面６２と左壁面６４とが交差する左下コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０が左壁面６４に接するようになる。
【００５０】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め右下向きに角度βで放出されるので、斜め右下向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め左上向きの力が生成される。当該斜め左上向きの力は、上向きの力と水平左向きの力とに分力される。上向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を上方向に移動させる上方向移動推力として機能する。そして、水平左向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の左壁面６４に対して左向きに押圧するものであり、この左向きの壁面押圧力は、角形配管６０の左壁面６４に対する角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０の摺接を増大させるように作用し、左壁面６４の堆積物６３に対する第一ブラシ５０の清掃力が増大する。
【００５１】
このような上向きの力と水平左向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図２の(iii)のように、左壁面６４の堆積物６３を削り取りながら上方向に直進し、上壁面６６に突き当たることにより一時的に停止する。
【００５２】
左壁面６４と上壁面６６とが交差する左上コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０が上壁面６６に接するようになる。
【００５３】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め左下向きに角度βで放出されるので、斜め左下向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め右上向きの力が生成される。当該斜め右上向きの力は、右向きの力と垂直上向きの力とに分力される。右向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を右方向に移動させる右方向移動推力として機能する。そして、垂直上向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の上壁面６６に対して上向きに押圧するものであり、この上向きの壁面押圧力は、角形配管６０の上壁面６６に対する角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０の摺接を増大させるように作用し、上壁面６６の堆積物６３に対する第一ブラシ５０の清掃力が増大する。
【００５４】
このような右向きの力と垂直上向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図２の(iv)のように、上壁面６６の堆積物６３を削り取りながら右方向に直進し、右壁面６８に突き当たることにより一時的に停止する。
【００５５】
上壁面６６と右壁面６８とが交差する右上コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０が右壁面６８に接するようになる。
【００５６】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め左上向きに角度βで放出されるので、斜め左上向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め右下向きの力が生成される。当該斜め右下向きの力は、下向きの力と水平右向きの力とに分力される。下向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を下方向に移動させる下方向移動推力として機能する。そして、水平右向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の右壁面６８に対して右向きに押圧するものであり、この右向きの壁面押圧力は、角形配管６０の右壁面６８に対する角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０の摺接を増大させるように作用し、右壁面６８の堆積物６３に対する第一ブラシ５０の清掃力が増大する。
【００５７】
このような下向きの力と水平右向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図２の(v)のように、右壁面６８の堆積物６３を削り取りながら下方向に直進し、底壁面６２に突き当たることにより一時的に停止する。
【００５８】
右壁面６８と底壁面６２とが交差する右下コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０が底壁面６２に接するようになる。
【００５９】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め右上向きに角度βで放出されるので、斜め右上向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め左下向きの力が生成される。当該斜め左下向きの力は、左向きの力と垂直下向きの力とに分力される。このような左向きの力と垂直下向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図２の(ii)のように、底壁面６２の堆積物６３を削り取りながら左方向に直進し、左壁面６４に突き当たることにより一時的に停止する。
【００６０】
角形配管用清掃ノズル２は、図２の(ii)、(iii)、(iv)、(v)の動きを繰り返すことにより、断面が４面体の方形形状からなる角形配管６０に対して時計回りの旋回運動を行う。
【００６１】
角形配管用清掃ノズル２が上記時計回りの旋回運動を繰り返すと、ホース４が捻れてしまって時計回りの旋回運動が継続できなくなる。そこで、ホース４の捻れを解消するために、反時計回りの旋回運動が行われる。ノズル２が反時計回りの旋回を行う場合について、図３を参照しながら説明する。
【００６２】
ホース４の捻れにより、角形配管用清掃ノズル２の旋回運動が停止すると、角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を反時計回りに適宜捻ることにより、第二ブラシ５１が底壁面６２に接するように角形配管用清掃ノズル２が位置決めされる。
【００６３】
ホース４を介してシャフト部１０に導入された高圧空気６は、中空部１４において第一放出孔１１と第二放出孔１８とに分岐される。４つの第一放出孔１１から放出された第一放出高圧空気７は、いずれも斜め後方に放出されるので、後方の高圧空気放出力に合力される。後方の高圧空気放出力の反作用として、前向きの力が生成され、当該前向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を前方に移動させる前方移動推力として機能する。
【００６４】
また、第二放出孔１８から放出された第二放出高圧空気８は、図３の(i)の位置にある場合、斜め左上向きに角度βで放出されるので、斜め左上向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め右下向きの力が生成される。当該斜め右下向きの力は、右向きの力と垂直下向きの力とに分力される。右向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を右方向に移動させる右方向移動推力として機能する。そして、垂直下向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の底壁面６２に対して下向きに押圧するものであり、この下向きの壁面押圧力は、角形配管６０の底壁面６２に対する角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１の摺接を増大させるように作用し、底壁面６２の堆積物６３に対する第二ブラシ５１の清掃力が増大する。
【００６５】
このような右向きの力と垂直下向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図３の(ii)のように、底壁面６２の堆積物６３を削り取りながら右方向に直進し、右壁面６８に突き当たることにより一時的に停止する。
【００６６】
底壁面６２と右面６８とが交差する右下コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を反時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１が右壁面６８に接するようになる。
【００６７】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め左下向きに角度βで放出されるので、斜め左下向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め右上向きの力が生成される。当該斜め右上向きの力は、上向きの力と水平右向きの力とに分力される。上向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を上方向に移動させる上方向移動推力として機能する。そして、水平右向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の右壁面６８に対して右向きに押圧するものであり、この右向きの壁面押圧力は、角形配管６０の右壁面６４に対する角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１の摺接を増大させるように作用し、右壁面６４の堆積物６３に対する第二ブラシ５１の清掃力が増大する。
【００６８】
このような上向きの力と水平右向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図３の(iii)のように、右壁面６８の堆積物６３を削り取りながら上方向に直進し、上壁面６６に突き当たることにより一時的に停止する。
【００６９】
右壁面６８と上壁面６６とが交差する右上コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を反時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１が上壁面６６に接するようになる。
【００７０】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め右下向きに角度βで放出されるので、斜め右下向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め左上向きの力が生成される。当該斜め左上向きの力は、左向きの力と垂直上向きの力とに分力される。左向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を左方向に移動させる左方向移動推力として機能する。そして、垂直上向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の上壁面６６に対して上向きに押圧するものであり、この上向きの壁面押圧力は、角形配管６０の上壁面６６に対する角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１の摺接を増大させるように作用し、上壁面６６の堆積物６３に対する第二ブラシ５１の清掃力が増大する。
【００７１】
このような左向きの力と垂直上向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図３の(iv)のように、上壁面６６の堆積物６３を削り取りながら左方向に直進し、左壁面６４に突き当たることにより一時的に停止する。
【００７２】
上壁面６６と左壁面６４とが交差する左上コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を反時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１が左壁面６４に接するようになる。
【００７３】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め右上向きに角度βで放出されるので、斜め右上向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め左下向きの力が生成される。当該斜め左下向きの力は、下向きの力と水平左向きの力とに分力される。下向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を下方向に移動させる下方向移動推力として機能する。そして、水平左向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の左壁面６４に対して右向きに押圧するものであり、この左向きの壁面押圧力は、角形配管６０の左壁面６４に対する角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１の摺接を増大させるように作用し、左壁面６４の堆積物６３に対する第二ブラシ５１の清掃力が増大する。
【００７４】
このような下向きの力と水平左向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図３の(v)のように、左壁面６４の堆積物６３を削り取りながら下方向に直進し、底壁面６２に突き当たることにより一時的に停止する。
【００７５】
左壁面６８と底壁面６２とが交差する左下コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を反時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１が底壁面６２に接するようになる。
【００７６】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め左上向きに角度βで放出されるので、斜め左上向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め右下向きの力が生成される。当該斜め右下向きの力は、右向きの力と垂直下向きの力とに分力される。このような右向きの力と垂直下向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図３の(ii)のように、底壁面６２の堆積物６３を削り取りながら右方向に直進し、右壁面６８に突き当たることにより一時的に停止する。
【００７７】
角形配管用清掃ノズル２は、図３の(ii)、(iii)、(iv)、(v)の動きを繰り返すことにより、断面が４面体の方形形状からなる角形配管６０に対して反時計回りの旋回運動を行う。
【００７８】
このような時計回りの旋回と反時計回りの旋回とを交互に行うことにより、ヘッドキャップ部２０に取り付けられたブラシ５０，５１が堆積物６３を掻き取ることにより、堆積物６３が角形配管６０の内壁面６１から引き剥がされる。角形配管用清掃ノズル２の時計回りの旋回運動と反時計回りの旋回運動とが交互に繰り返される結果、角形配管用清掃ノズル２は、角形配管６０の底壁面６１に強固に付着した堆積物６３でも確実に除去して清掃することができる。
【００７９】
角形配管６０の内壁面６１から引き剥がされた堆積物６３は、一例として図示した図８の配管内清掃装置１５０によって回収される。
【００８０】
図８に示すように、上述した角形配管用清掃ノズル２及びホース４は、配管内清掃装置１５０に組み込まれている。
【００８１】
角形配管用清掃ノズル２が取り付けられたホース４の先端は、清掃すべき角形配管６０の吹出口１５１から内部に挿入されている。ホース４は、脚立１５２を介して床まで降ろされ、ホースリール１５３に適宜の長さで巻き付けられている。ホース４は、屋外車両１５４に搭載されたコンプレッサ１５５に接続され、高圧空気６が供給されるようになっている。角形配管６０の吹出口１５１には、吸引パッド１５６が取り付けられ、該吸引パッド１５６は吸引ホース１５７を介してサイクロン式の回収タンク１５８、集塵機１５９、フィルタ１６０に順次接続されている。集塵機１５９の電源は、延長コード１６１を介して屋外車両１５４の発電機１６２に接続され、電力が供給されるようになっている。
【００８２】
この配管内清掃装置１５０では、コンプレッサ１５５から供給される高圧空気６は、ホース４を介して角形配管用清掃ノズル２へ供給され、前述したような旋回及び前方移動を繰り返しながら、角形配管６０の内壁面６１に付着した堆積物６３を除去する。角形配管用清掃ノズル２により引き剥がされた堆積物６３を含む角形配管６０内の空気は、第一放出高圧空気７の噴射力と集塵機１５９の吸引力により、吹出口１５１の吸引パッド１５６と吸引ホース１５７を介して回収タンク１５８に入り、回収タンク１５８で大きな粒子の堆積物６３が回収される。回収タンク１５８を通過した空気は、集塵機１５９に入り、集塵機１５９で堆積物６３がほぼ集塵される。集塵機１５９を通過した空気は、フィルタ１６０に入り、フィルタ１６０で微細な粒子の堆積物６３が除去されて、清潔な空気となって室内に放出される。このため、室内の空気を汚染することがない。
【００８３】
次に、本発明の第二実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２について、図４乃至７を参照しながら詳細に説明する。
【００８４】
本発明の第二実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２は、上述した第一実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２と比較して、回転支持部材７０，７１をさらに備えていることが相違している。したがって、回転支持部材７０，７１の具備ということを中心にして第二実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２を説明する。
【００８５】
図４に示すように、第一傾斜面２５及び第二傾斜面２６に対して、それぞれ、第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１が設置されている。第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１は、それぞれ、第一傾斜面２５及び第二傾斜面２６のそれぞれに対して直交する方向に延在するとともに、第一ブラシ５０及び第二ブラシ５１の各先端部よりも引っ込んでいるように構成されている。第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１は、金属材料やエンジニアリングプラスチック等の剛性を有する材料からなる。
【００８６】
第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１は、それぞれ、第一傾斜面２５及び第二傾斜面２６がなす頂角αの側に先端部７２，７３を有する。先端部７２，７３は、それぞれ、角形配管用清掃ノズル２が角形配管６０のコーナ部において内壁面６１に衝突したときに、ブラシ５０，５１が最初に衝突するもののそれらは弾性的に変形してしまうので剛性体が最初に衝突する剛性衝突点として、又は、角形配管用清掃ノズル２を回転させる回転中心として機能する。先端部７２，７３は、衝突時の衝撃を低減し、スムーズな回転を実現するために、丸みを有していることが好ましい。
【００８７】
なお、図４に示した第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１は、それぞれ、三角形状の板状体であるが、当該形状に限定されるものではない。第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１は、方形形状の板状体や棒状体であってもよい。
【００８８】
第一傾斜面２５及び第二傾斜面２６において、第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１を備えることにより、角形配管用清掃ノズル２が角形配管６０のコーナ部において内壁面６１に衝突したときに、角形配管用清掃ノズル２が停止するものの、衝突の反動で角形配管用清掃ノズル２が大略９０度回転する。したがって、上述した第一実施形態のように、清掃作業者がホース４を捻じることによって角形配管用清掃ノズル２を大略９０度回転させる操作が不要になり、角形配管用清掃ノズル２が角形配管６０のコーナ部で自動的に回転する。
【００８９】
次に、図５乃至７を参照しながら、本発明の第二実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２の使用形態について説明する。なお、以下の説明においては、ホース４に接続された角形配管用清掃ノズル２が時計回りの旋回を行う場合について説明するが、上記第一実施形態と同様に、ホース４に接続された角形配管用清掃ノズル２は反時計回りの旋回も行う。
【００９０】
図５に示すように、清掃作業者によって、ホース４に接続された角形配管用清掃ノズル２が、その第三ブラシ５２が底壁面６２に接するようにして、清掃対象の角形配管６０の底壁面６２の上に載置される。ホース４に高圧空気６を導入すると、弛んで湾曲していたホース４が直線状に伸張して、角形配管用清掃ノズル２が角形配管６０の底壁面６２に沿って前方位置に移動する。
【００９１】
角形配管用清掃ノズル２が所定の位置に到達すると、清掃作業者がホース４を反時計方向に捻ることにより、第一ブラシ５０が底壁面６２に接するように位置決めされる。そして、高圧空気６の圧力が所定の圧力まで上昇される。
【００９２】
ホース４を介してシャフト部１０に導入された高圧空気６は、中空部１４において第一放出孔１１と第二放出孔１８とに分岐される。４つの第一放出孔１１から放出された第一放出高圧空気７は、いずれも斜め後方に放出されるので、後方の高圧空気放出力に合力される。後方の高圧空気放出力の反作用として、前向きの力が生成され、当該前向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を前方に移動させる前方移動推力として機能する。
【００９３】
また、第二放出孔１８から放出された第二放出高圧空気８は、図５の位置にある場合、斜め右上向きに角度βで放出されるので、斜め右上向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め左下向きの力が生成される。当該斜め左下向きの力は、左向きの力と垂直下向きの力とに分力される。左向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を左方向に移動させる左方向移動推力として機能する。そして、垂直下向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の底壁面６２に対して下向きに押圧するものであり、この下向きの壁面押圧力は、角形配管６０の底壁面６２に対する角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０の摺接を増大させるように作用し、底壁面６２の堆積物６３に対する第一ブラシ５０の清掃力が増大する。
【００９４】
このような左向きの力と垂直下向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図６のように、底壁面６２の堆積物６３を削り取りながら左方向に直進し、左壁面６４に突き当たることにより一時的に停止する。角形配管用清掃ノズル２が左壁面６４に衝突するとき、最初に第二ブラシ５１の先端部が左壁面６４に接触するが、第二ブラシ５１が弾性的に変形する。第二ブラシ５１の弾性的な変形により、第二回転支持部材７１の先端部７３が顔を出して、第二回転支持部材７１の先端部が左壁面６４に衝突する。
【００９５】
角形配管用清掃ノズル２の第二回転支持部材７１の先端部７３が左壁面６４に衝突したときの反動で、角形配管用清掃ノズル２が第一回転支持部材７０の先端部７２を回転中心にして時計回りに大略９０度の角度で回転する。その結果、角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０が左壁面６４に接するようになる。
【００９６】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め右下向きに角度βで放出されるので、斜め右下向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め左上向きの力が生成される。当該斜め左上向きの力は、上向きの力と水平左向きの力とに分力される。上向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を上方向に移動させる上方向移動推力として機能する。そして、水平左向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の左壁面６４に対して左向きに押圧するものであり、この左向きの壁面押圧力は、角形配管６０の左壁面６４に対する角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０の摺接を増大させるように作用し、左壁面６４の堆積物６３に対する第一ブラシ５０の清掃力が増大する。
【００９７】
このような上向きの力と水平左向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図７のように、左壁面６４の堆積物６３を削り取りながら上方向に直進し、上壁面６６に突き当たることにより一時的に停止する。角形配管用清掃ノズル２が上壁面６６に衝突するとき、最初に第二ブラシ５１の先端部が上壁面６６に接触するが、第二ブラシ５１が弾性的に変形する。第二ブラシ５１の弾性的な変形により、第二回転支持部材７１の先端部７３が顔を出して、第二回転支持部材７１の先端部が上壁面６６に衝突する。
【００９８】
角形配管用清掃ノズル２の第二回転支持部材７１の先端部７３が上壁面６６に衝突したときの反動で、角形配管用清掃ノズル２が第一回転支持部材７０の先端部７２を回転中心にして時計回りに大略９０度の角度で回転する。その結果、角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０が上壁面６６に接するようになり、斜め左下向きに角度βで放出される第二放出高圧空気８により、垂直上向きの壁面押圧力を受けながら、角形配管用清掃ノズル２が上壁面６６に沿って右方向に移動する。
【００９９】
以降は、上述した第一実施形態と同じように、角形配管用清掃ノズル２が右壁面６８及び底壁面６２に沿って順次移動するが、上壁面６６から右壁面６８に、及び、右壁面６８から底壁面６２に移るときには、第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１の働きによって時計回りに大略９０度の角度で自動的に回転する。
【０１００】
角形配管用清掃ノズル２は、このような動きを繰り返すことにより、断面が４面体の方形形状からなる角形配管６０に対して時計回りの旋回運動を行う。
【０１０１】
上述した第一実施形態と同じように、角形配管用清掃ノズル２の上記時計回りの旋回運動を繰り返すと、ホース４が捻れてしまって時計回りの旋回運動が継続できなくなるので、角形配管用清掃ノズル２の時計回りの旋回運動が停止する。そして、第一実施形態と同じように、ホース４の捻れを解消するために、角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を反時計回りに適宜捻ることにより、第二ブラシ５１が内壁面６２に接するように角形配管用清掃ノズル２が位置決めされ、時計回りの旋回運動の停止に続いて、反時計回りの旋回運動が行われる。角形配管用清掃ノズル２の時計回りの旋回運動と反時計回りの旋回運動とが交互に繰り返される結果、角形配管用清掃ノズル２は、角形配管６０の底壁面６１に強固に付着した堆積物６３でも確実に除去して清掃することができる。
【０１０２】
なお、上記実施形態では、ヘッドキャップ部２０の交換を容易にするために、シャフト部１０とヘッドキャップ部２０とが、別体の二物品から構成されている。しかしながら、本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、シャフト部１０とヘッドキャップ部２０とが、一体成型や削りだし加工等により一体的に構成された一物品であるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る角形配管用清掃ノズルの説明図である。（Ａ）は、ノズルの平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（Ｃ）はノズルを前方から見た図であり、（Ｄ）はノズルをホースの側から見た後面図である。
【図２】図１に示した角形配管用清掃ノズルが時計回りしながら角形配管の内壁面を清掃する様子を説明する図である。
【図３】図１に示した角形配管用清掃ノズルが反時計回りしながら角形配管の内壁面を清掃する様子を説明する図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る角形配管用清掃ノズルの説明図である。（Ａ）は、ノズルの平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（Ｃ）はノズルを前方から見た図であり、（Ｄ）はノズルをホースの側から見た後面図である。
【図５】図４に示した角形配管用清掃ノズルが時計回りしながら角形配管の内壁面を清掃する様子を部分的に説明する図である。
【図６】図４に示した角形配管用清掃ノズルが時計回りしながら角形配管の内壁面を清掃する様子を部分的に説明する図である。
【図７】図４に示した角形配管用清掃ノズルが時計回りしながら角形配管の内壁面を清掃する様子を部分的に説明する図である。
【図８】図１に示した角形配管用清掃ノズルを用いた配管内清掃装置の全体構成を説明する概略図である。
【図９】図１に示した配管内清掃ノズルによる角形配管の内壁面の清掃状況を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０４】
２：角形配管用清掃ノズル
４：ホース
６：高圧空気
７：第一放出高圧空気
８：第二放出高圧空気
１０：シャフト部
１１：第一放出孔
１２：中央部
１３：ホース取付部
１４：中空部
１５：突出部
１８：第二放出孔
２０：ヘッドキャップ部
２２：基端部
２３：末端部
２４：挿入穴
２５：第一傾斜面
２６：第二傾斜面
２８：第三面
４４：ネジ
５０：第一ブラシ（削り取り部材）
５１：第二ブラシ（削り取り部材）
５２：第三ブラシ（緩衝部材）
６０：角形配管
６１：内壁面
６２：底壁面
６３：堆積物
６４：左壁面
６６：上壁面
６８：右壁面
７０：第一回転支持部材
７１：第二回転支持部材
７２：先端部
７３：先端部
１５０：配管内清掃装置
１５１：吹き出し口
１５４：屋外車両
１５５：コンプレッサ
１５６：吸引パッド
１５７：吸引ホース
１５８：回収タンク
１５９：集塵機
１６０：フィルタ
１６１：延長コード
１６２：発電機
α：第一傾斜面と第二傾斜面とがなす頂角
β：内壁面に対する第二放出高圧空気の噴射力がなす角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断面が角形である配管内に付着した堆積物を除去するための角形配管用清掃ノズルおよび当該清掃ノズルを用いた配管内清掃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
配管の内壁面に付着した堆積物を除去する配管内清掃装置としては、エアホースの先端にノズルを取り付けてノズルからの高圧空気をダクトの内壁面に吹き付けるようにしたもの（例えば、特許文献１を参照）や、ダクト内を走行する清掃ロボット等が提案されている。
【０００３】
ノズルからの高圧空気を配管の内壁面に吹き付けるだけでは、配管の内壁面に強固に付着した堆積物を確実に除去することができない。また、清掃ロボットは、高価で構造が複雑であるという問題がある。そこで、配管の内壁面に強固に付着した堆積物でも確実に除去して清掃することができる配管内清掃ノズルが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００４】
特許文献２に開示された配管内清掃ノズルは、高圧空気を供給するホースの先端部に接続されており、噴射された高圧空気が羽根車を回転させ羽根車の回転に伴ってヘッドキャップ部も回転することにより、清掃ノズルが配管の内壁面に沿って旋回する。そして、羽根車に噴射された高圧空気が放出孔から放出され、放出孔から放出された高圧空気が配管の内壁面に付着している堆積物を吹き飛ばすとともに、清掃ノズルに前方移動力を与える。したがって、特許文献２の清掃ノズルは、配管の内壁面に沿って旋回しつつ前方に推進することで、配管の内壁面に付着している堆積物を清掃するというものである。
【特許文献１】特開平１０−３３９５０２号公報
【特許文献２】特開２００２−１０２８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献２に開示された配管内清掃ノズルは、断面が略丸形である配管の内壁面に沿って清掃ノズルが旋回するタイプのものであり、配管の内壁面の内周の円弧と、回転するヘッドキャップ部の外周の円弧とが適合するように、清掃ノズルの外形形状が構成されている。
【０００６】
しかしながら、清掃すべき配管は、丸形タイプのものだけでなく角形タイプのものも存在している。丸形の清掃ノズルの外形形状が角形の配管の断面形状に適合していないために、当該丸形の清掃ノズルを断面が略角形である配管に適用することはできない。
【０００７】
上記特許文献２のように、丸形配管用の清掃ノズルに関する先行技術文献等を出願人は了知している。しかしながら、高圧空気をホースから供給することにより、断面が角形である配管の内壁面に沿って移動しながら清掃するという角形配管用の清掃ノズルに関する先行技術文献等の存在を出願人は了知していない。
【０００８】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、高圧空気をホースから供給することにより、断面が角形である配管の内壁面に沿って移動しながら清掃するという角形配管用清掃ノズル及び配管内清掃装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、
断面が角形である配管内に付着した堆積物を除去するための角形配管用清掃ノズルであって、
ホースの先端部に接続されて、ホースからの高圧空気を導くための中空部を内部に有するシャフト部と、
前記シャフト部の先端に取り付けられて、その断面形状が大略三角形状をして、第一の削り取り部材を有する第一傾斜面と、第二の削り取り部材を有する第二傾斜面と、第三の面を構成する第三面と、を有するヘッドキャップ部と、を備え、
シャフト部の中空部及び外周面を連通して、高圧空気を大略軸方向に放出する第一放出孔がシャフト部に形成されており、
シャフト部の中空部及び外周面を連通して、高圧空気を軸直交方向に放出する第二放出孔が、ヘッドキャップ部の第三面に対応するシャフト部の面に形成されていることを特徴とする角形配管用清掃ノズルが提供される。
【００１０】
上記構成によれば、第一放出孔から放出された高圧空気によって前方移動推力を形成する。そして、例えば、大略三角形状をしたヘッドキャップ部の第一傾斜面が底壁面に対向するように配置されている場合、シャフト部の第二放出孔から放出された高圧空気は、底壁面に対して斜め上向きを向いている。第二放出孔から放出された斜め上向きの高圧空気は、その反作用として、底壁面に沿って並行移動しようとする壁面移動力と、角形配管の底壁面に対して作用する壁面押圧力と、を形成する。
【００１１】
壁面押圧力により第一の削り取り部材が底壁面に強く密着するとともに、壁面移動力によりノズルが底壁面に沿って摺接移動する。その結果、角形配管の底壁面に強固に付着した堆積物でも確実に除去して清掃することができる。
【００１２】
底壁面に沿って摺接移動するノズルが角形配管のコーナー部に到達すると、第一傾斜面が次の清掃すべき内壁面に対向するようにホースを捻ることにより、ノズルが回転して、第一傾斜面が次の清掃すべき内壁面に対向する。
【００１３】
次の清掃すべき内壁面においても、第二放出孔から放出された斜め上向きの高圧空気から形成された壁面移動力及び壁面押圧力により、ノズルが次の内壁面に沿って摺接移動して、その結果、次の内壁面に付着した堆積物が除去される。このような一連の動作を繰り返すことにより、ノズルが角形配管の各内壁面を順次摺接移動して、その結果、角形配管の各内壁面に付着した堆積物が除去される。
【００１４】
上記動作を角形配管の時計回りに回転する方向で行った場合、反時計回りの回転方向においても、同様の動作を行うことができるように、前記断面の大略三角形状が、第一傾斜面の長さ及び第二傾斜面の長さとが大略等しい略二等辺三角形であることが好ましい。
【００１５】
例えば、第一傾斜面及び第二傾斜面とがなす頂角が、略３０度乃至略９０度である。
【００１６】
さらに好ましくは、第一傾斜面及び第二傾斜面とがなす頂角が、略６０度である。
【００１７】
ノズルが角形配管のコーナー部で回転するときに、第一傾斜面又は第二傾斜面の第三面側の端部が内壁面に衝突することにより、衝突音を発する。そこで、好ましくは、ヘッドキャップ部の第三面の側には、第三面に対して直交する方向に延在する緩衝部材をさらに備える。
【００１８】
ノズルが角形配管のコーナー部に到達すると、清掃作業者がホースを捻ることによりノズルを回転させている。ある内壁面を摺接移動するノズルが次の清掃すべき内壁面に衝突する力を利用して、自動的にノズルを所定方向に回転させることもできる。そこで、第一傾斜面及び第二傾斜面は、第一傾斜面及び第二傾斜面のそれぞれに対して直交する方向に延在するとともに、削り取り部材の先端部よりも引っ込んでいるように構成されている回転支持部材をそれぞれ備えるようにしてもよい。
【００１９】
上記構成によれば、例えば、底壁面に沿って摺接移動するノズルが角形配管のコーナー部に到達して第一傾斜面が次の清掃すべき内壁面に対向する場合、第二傾斜面側の回転支持部材の先端部が次の清掃すべき内壁面に衝突したあと、第一傾斜面側の回転支持部材の先端部を回転中心にしてノズルが回転するようになる。
【００２０】
ノズルが次の清掃すべき内壁面に衝突する際に生じる衝突音を低減してノズルがスムーズに回転することができるように、回転支持部材の先端部は、丸みを有することが好適である。
【００２１】
上述した角形配管用清掃ノズルは、
角形配管用清掃ノズルが取り付けられるホースと、
該ホースの内部に高圧空気を供給する高圧空気供給手段と、
前記配管内の堆積物を吸引して集塵する集塵手段と、を備える配管内清掃装置に組み入れて使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の一実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２、及び、当該角形配管用清掃ノズル２を用いた配管内清掃装置１５０について、図１、２、３、８及び９を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、特定の方向を意味する用語（例えば、「上」、「下」、「左」、「右」、およびそれらを含む他の用語、「時計回り方向」、「反時計回り方向」）を使用するが、それらの使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明は限定的に解釈されるべきものでない。
【００２３】
図１は、本発明の第一実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２の説明図である。（Ａ）は、ノズル２の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（Ｃ）はノズル２を前方から見た図であり、（Ｄ）はノズル２をホース４の側から見た後面図である。図２は、図１に示した角形配管用清掃ノズル２が時計回りしながら角形配管６０の内壁面６１を清掃する様子を説明する図である。図３は、図１に示した角形配管用清掃ノズル２が反時計回りしながら角形配管６０の内壁面６１を清掃する様子を説明する図である。図４は、本発明の第二実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２の説明図である。（Ａ）は、ノズル２の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（Ｃ）はノズル２を前方から見た図であり、（Ｄ）はノズル２をホース４の側から見た後面図である。図５は、図４に示した角形配管用清掃ノズル２が時計回りしながら角形配管６０の内壁面６１を清掃する様子を部分的に説明する図である。図６は、図４に示した角形配管用清掃ノズル２が時計回りしながら角形配管６０の内壁面６１を清掃する様子を部分的に説明する図である。図７は、図４に示した角形配管用清掃ノズル２が時計回りしながら角形配管６０の内壁面６１を清掃する様子を部分的に説明する図である。図８は、図１に示した角形配管用清掃ノズル２を用いた配管内清掃装置１５０の全体構成を説明する概略図である。図９は、図１に示した配管内清掃ノズル２による角形配管６０の内壁面６１の清掃状況を示す説明図である。
【００２４】
まず、図１を参照しながら、本発明の第一実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２の全体構成を説明する。
【００２５】
角形配管用清掃ノズル２は、大略、シャフト部１０とヘッドキャップ部２０とから構成されている。
【００２６】
シャフト部１０は、金属材料やエンジニアリングプラスチック等の剛性を有する材料からなり、ホース４の先端部に挿入して使用される。シャフト部１０には、シャフト部本体の一端側すなわちホース４の側が開口し、他端側すなわちヘッドキャップ部２０の側が閉口した中空構造を有する中空部１４が形成されている。
【００２７】
シャフト部１０は、ホース４の側から順に、ホース取付部１３と中央部１２と突出部１５とを備えている。ホース取付部１３は、管状形状をしており、耐圧網入りホース等の柔軟性を有するホース４の先端部に挿入して、ホース４を気密接続するように構成されている。中央部１２は、ホース取付部１３の前端よりも拡径している。突出部１５は、中央部１２の前端よりも縮径しており、ホース取付部１３と大略同じ程度の外径を有する。そして、突出部１５の外周面には、凸ネジが形成されている。
【００２８】
突出部１５の中央部には、貫通穴が形成されており、後述するヘッドキャップ部２０の挿入穴２４（凹ネジ）に突出部１５（凸ネジ）を螺合させた状態でネジ４４によりネジ止め固定される。
【００２９】
上述した中空部１４は、ホース取付部１３の全て及び中央部１２の大部分まで延在している。
【００３０】
中央部１２において、その中央部分から後端側に向けて延在する４個の第一放出孔１１が形成されている。図１の（Ａ）及び（Ｄ）に示されているように、各第一放出孔１１が軸に対して斜め後方に延在している。４個の第一放出孔１１が約９０度の角度で等配されている。各第一放出孔１１は、中央部１２の中空部１４と中央部１２の後端外周部の外界とを連通して、高圧空気６から分岐した第一放出高圧空気７を斜め後方に吹き出すためのものである。なお、中央部１２の中空部１４と中央部１２の後端外周部の外界とを連通する第一放出孔１１の連通経路は、必ずしも最短距離で延在している必要はなく、第一放出高圧空気７を所定の方向に放出することが可能であるならば連通経路の途中が湾曲等して連通経路が回り道しているような構成であってもよい。また、第一放出孔１１の数も４個に限定されるものではなく、例えば、２個の第一放出孔１１を約１８０度の角度で等配したり、３個の第一放出孔１１を約１２０度の角度で等配したりして、複数個の第一放出孔１１から斜め後方への均等な吹き出しが可能であるように構成されていればよい。
【００３１】
また、中央部１２の中央部分には、一つの第二放出孔１８が形成されている。図１の（Ｂ）に示されているように、第二放出孔１８が軸に対して直交するように延在している。第二放出孔１８は、中央部１２の中空部１４と中央部１２の中央部分の外界とを連通して、高圧空気６から分岐した第二高圧空気８を下向きに吹き出すためのものである。
【００３２】
ヘッドキャップ部２０は、金属材料やエンジニアリングプラスチック等の剛性を有する材料からなる。ヘッドキャップ部２０は、ホース４の側から順に、基端部２２と末端部２３とを備えている。
【００３３】
ヘッドキャップ部２０の基端部２２は、シャフト部１０の突出部１５の外周に形成された凸ネジの寸法と同じ寸法の凹ネジが形成された挿入穴と貫通穴をその内部に有する。そして、その貫通穴の第三面２８側には凹ネジが形成されている。そして、その挿入穴には、突出部１５が装着されている。突出部１５の凸ネジを基端部２２の挿入穴の凹ネジに螺合させた状態でネジ４４でネジ止め固定することにより、ヘッドキャップ部２０とシャフト部１０とが一体化される。ヘッドキャップ部２０を軽量化するために、末端部２３は、第三面２８の側から大略三角柱状に切り欠かれている。
【００３４】
ヘッドキャップ部２０は、その断面形状が大略三角形状をしており、第一の削り取り部材５０の配設された第一傾斜面２５と、第二の削り取り部材５１の配設された第二傾斜面２６と、第三の面を構成する第三面２８と、からなる３つの面を有する。第一傾斜面２５と第二傾斜面２６とは、大略等しい寸法であり、大略二等辺三角形を形成している。第三面２８の寸法も第一傾斜面２５及び第二傾斜面２６の寸法に等しい場合には、ヘッドキャップ部２０の断面形状は、大略正三角形になる。
【００３５】
後述するように、第二放出高圧空気８の放出による噴射力の反力は、横方向への移動推力と内壁面６１への壁面押圧力とに分力される。そして、対向する内壁面６１に対する第二放出高圧空気８の噴射力がなす角度βは、第一傾斜面２５と第二傾斜面２６とがなす頂角αの半分の角度になる。例えば、当該頂角αが６０度であるならば、対向する内壁面６１に対する第二放出高圧空気８の噴射力がなす角度βは３０度になる。
【００３６】
そして、対向する内壁面６１に対する第二放出高圧空気８の噴射力がなす角度βが大きければ、横方向への移動推力に対する内壁面６１への壁面押圧力の比率が相対的に大きくなる。第二放出高圧空気８の噴射力や、角形配管６０の内壁面６１に付着した堆積物６３との摩擦等が関係するが、内壁面６１への壁面押圧力が相対的に大きすぎると、内壁面６１とブラシ５０，５１との間の摩擦抵抗が大きくなるとともに、横方向への移動推力が不足するために角形配管用清掃ノズル２が横方向に移動しなくなる。
【００３７】
逆に、対向する内壁面６１に対する第二放出高圧空気８の噴射力がなす角度βが小さければ、横方向への移動推力に対する内壁面６１への壁面押圧力の比率が相対的に小さくなる。内壁面６１への壁面押圧力が相対的に小さすぎると、例えば、第一傾斜面２５と第二傾斜面２６とがなす頂角αが略３０度より小さい場合には、角形配管用清掃ノズル２が上壁面６６を移動するときに、内壁面６１への壁面押圧力が角形配管用清掃ノズル２及びホース４の自重に負けてしまうために、角形配管用清掃ノズル２が落下してしまう。また、第一傾斜面２５と第二傾斜面２６とがなす頂角αが略９０度より大きい場合には、内壁面６１への壁面押圧力が相対的に大きすぎて、横方向への移動推力が相対的に小さすぎるために、横方向への移動推力が内壁面６１とブラシ５０，５１の間の摩擦抵抗に負けてしまい、角形配管用清掃ノズル２が横方向に移動しなくなる。
【００３８】
したがって、ヘッドキャップ部２０の第一傾斜面２５と第二傾斜面２６とがなす頂角αは、例えば、略３０度乃至略９０度であることが好適である。
【００３９】
横方向への移動推力と内壁面６１への壁面押圧力との間でのバランスが良好であり、角形配管用清掃ノズル２が安定した姿勢で横方向への移動及び回転を行うという観点から、第一傾斜面２５と第二傾斜面２６とがなす頂角αが略６０度であり、ヘッドキャップ部２０の断面形状は、大略正三角形であることがさらに好ましい。
【００４０】
第一傾斜面２５及び第二傾斜面２６のそれぞれには、削り取り部材としての第一ブラシ５０，第二ブラシ５１が、基端部２２の側から末端部２３の側にかけて、各傾斜面２５，２６に対して直交するように固定的に立設されている。各ブラシ５０，５１の先端部は、各傾斜面２５，２６に対して並行であり、この部分が角形配管６０の内壁面６１に対して摺接する摺接部となる。各ブラシ５０，５１は、各傾斜面２５，２６に対して密集してあるいは離間して植設されている。また、清掃対象の堆積物６３に応じてブラシ５０，５１の材質が適宜選択され、ブラシ５０，５１は、ナイロンやポリプロピレン等の剛性のある化学繊維や、スチール線やピアノ線や真鍮線等の金属製の線材から構成される。なお、削り取り部材は、ブラシ５０，５１のような繊維状や線材状の弾性的に変形可能なものや、ブレード状の板状体であってもよい。
【００４１】
第三面２８には、第三面２８に対して直交する方向に延在する緩衝部材５２が設けられている。例えば、その先端部が第三面２８に対して並行である第三ブラシ５２が使用される。緩衝部材５２は、ノズル２が角形配管６０のコーナー部で回転するときに、第一傾斜面２５又は第二傾斜面２６の第三面２８側の端部が内壁面６１に衝突した際に、内壁面６１を傷付けたり異音を発したりするのを防止するためや、ノズル２の第三面２８が底壁面６２に面して移動するときに第三面２８が底壁面６２に直接当たるのを防止するためのものである。したがって、緩衝部材５２として、弾性的に変形して衝撃を吸収することができるものが使用され、例えば、ゴム材料や上記ブラシのような針状体を植設することができる。
【００４２】
次に、図２、３、８及び９を参照しながら、本発明の第一実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２の使用形態について説明する。なお、以下の図２の説明においては、ホース４に接続された角形配管用清掃ノズル２は時計回りの旋回を行い、図３の説明においては、ホース４に接続された角形配管用清掃ノズル２は反時計回りの旋回を行うものとする。また、角形配管６０として、断面が４面体の方形形状からなる場合について説明するが、角形配管６０というのは、４面体にだけに限定されるものではなく、５面体や６面体や７面体や８面体等の多面体であってもよい。
【００４３】
まず、断面が４面体である正方形又は長方形の方形形状からなる角形配管６０であって、断面形状が大略正三角形をした角形配管用清掃ノズル２が時計回りの旋回を行う場合について、図２を参照しながら説明する。
【００４４】
清掃作業者によって、ホース４に接続された角形配管用清掃ノズル２が、その第三ブラシ５２が底壁面６２に接するとともにその第二ブラシ５１が右壁面６８に接するようにして、すなわち、角形配管６０の右下コーナ部に載置される。ホース４に高圧空気６を導入すると、弛んで湾曲していたホース４が直線状に伸張して、角形配管用清掃ノズル２が角形配管６０の底壁面６２と右壁面６８とに接しながら前方位置に移動する。
【００４５】
角形配管用清掃ノズル２が所定の位置に到達すると、清掃作業者がホース４を反時計方向に捻ることにより、第一ブラシ５０が底壁面６２に接するように位置決めされる。そして、高圧空気６の圧力が所定の圧力まで上昇される。
【００４６】
ホース４を介してシャフト部１０に導入された高圧空気６は、中空部１４において第一放出孔１１と第二放出孔１８とに分岐される。４個の第一放出孔１１から放出された第一放出高圧空気７は、いずれも斜め後方に放出されるので、後方の高圧空気放出力に合力される。後方の高圧空気放出力の反作用として、前向きの力が生成され、当該前向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を前方に移動させる前方移動推力として機能する。
【００４７】
また、第二放出孔１８から放出された第二放出高圧空気８は、図２の(i)の位置にある場合、斜め右上向きに角度βで放出されるので、斜め右上向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め左下向きの力が生成される。当該斜め左下向きの力は、左向きの力と垂直下向きの力とに分力される。左向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を左方向に移動させる左方向移動推力として機能する。そして、垂直下向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の底壁面６２に対して下向きに押圧するものであり、この下向きの壁面押圧力は、角形配管６０の底壁面６２に対する角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０の摺接を増大させるように作用し、底壁面６２の堆積物６３に対する第一ブラシ５０の清掃力が増大する。
【００４８】
このような左向きの力と垂直下向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図２の(ii)のように、底壁面６２の堆積物６３を削り取りながら左方向に直進し、左壁面６４に突き当たることにより一時的に停止する。
【００４９】
底壁面６２と左壁面６４とが交差する左下コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０が左壁面６４に接するようになる。
【００５０】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め右下向きに角度βで放出されるので、斜め右下向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め左上向きの力が生成される。当該斜め左上向きの力は、上向きの力と水平左向きの力とに分力される。上向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を上方向に移動させる上方向移動推力として機能する。そして、水平左向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の左壁面６４に対して左向きに押圧するものであり、この左向きの壁面押圧力は、角形配管６０の左壁面６４に対する角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０の摺接を増大させるように作用し、左壁面６４の堆積物６３に対する第一ブラシ５０の清掃力が増大する。
【００５１】
このような上向きの力と水平左向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図２の(iii)のように、左壁面６４の堆積物６３を削り取りながら上方向に直進し、上壁面６６に突き当たることにより一時的に停止する。
【００５２】
左壁面６４と上壁面６６とが交差する左上コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０が上壁面６６に接するようになる。
【００５３】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め左下向きに角度βで放出されるので、斜め左下向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め右上向きの力が生成される。当該斜め右上向きの力は、右向きの力と垂直上向きの力とに分力される。右向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を右方向に移動させる右方向移動推力として機能する。そして、垂直上向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の上壁面６６に対して上向きに押圧するものであり、この上向きの壁面押圧力は、角形配管６０の上壁面６６に対する角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０の摺接を増大させるように作用し、上壁面６６の堆積物６３に対する第一ブラシ５０の清掃力が増大する。
【００５４】
このような右向きの力と垂直上向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図２の(iv)のように、上壁面６６の堆積物６３を削り取りながら右方向に直進し、右壁面６８に突き当たることにより一時的に停止する。
【００５５】
上壁面６６と右壁面６８とが交差する右上コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０が右壁面６８に接するようになる。
【００５６】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め左上向きに角度βで放出されるので、斜め左上向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め右下向きの力が生成される。当該斜め右下向きの力は、下向きの力と水平右向きの力とに分力される。下向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を下方向に移動させる下方向移動推力として機能する。そして、水平右向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の右壁面６８に対して右向きに押圧するものであり、この右向きの壁面押圧力は、角形配管６０の右壁面６８に対する角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０の摺接を増大させるように作用し、右壁面６８の堆積物６３に対する第一ブラシ５０の清掃力が増大する。
【００５７】
このような下向きの力と水平右向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図２の(v)のように、右壁面６８の堆積物６３を削り取りながら下方向に直進し、底壁面６２に突き当たることにより一時的に停止する。
【００５８】
右壁面６８と底壁面６２とが交差する右下コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０が底壁面６２に接するようになる。
【００５９】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め右上向きに角度βで放出されるので、斜め右上向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め左下向きの力が生成される。当該斜め左下向きの力は、左向きの力と垂直下向きの力とに分力される。このような左向きの力と垂直下向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図２の(ii)のように、底壁面６２の堆積物６３を削り取りながら左方向に直進し、左壁面６４に突き当たることにより一時的に停止する。
【００６０】
角形配管用清掃ノズル２は、図２の(ii)、(iii)、(iv)、(v)の動きを繰り返すことにより、断面が４面体の方形形状からなる角形配管６０に対して時計回りの旋回運動を行う。
【００６１】
角形配管用清掃ノズル２が上記時計回りの旋回運動を繰り返すと、ホース４が捻れてしまって時計回りの旋回運動が継続できなくなる。そこで、ホース４の捻れを解消するために、反時計回りの旋回運動が行われる。ノズル２が反時計回りの旋回を行う場合について、図３を参照しながら説明する。
【００６２】
ホース４の捻れにより、角形配管用清掃ノズル２の旋回運動が停止すると、角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を反時計回りに適宜捻ることにより、第二ブラシ５１が底壁面６２に接するように角形配管用清掃ノズル２が位置決めされる。
【００６３】
ホース４を介してシャフト部１０に導入された高圧空気６は、中空部１４において第一放出孔１１と第二放出孔１８とに分岐される。４つの第一放出孔１１から放出された第一放出高圧空気７は、いずれも斜め後方に放出されるので、後方の高圧空気放出力に合力される。後方の高圧空気放出力の反作用として、前向きの力が生成され、当該前向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を前方に移動させる前方移動推力として機能する。
【００６４】
また、第二放出孔１８から放出された第二放出高圧空気８は、図３の(i)の位置にある場合、斜め左上向きに角度βで放出されるので、斜め左上向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め右下向きの力が生成される。当該斜め右下向きの力は、右向きの力と垂直下向きの力とに分力される。右向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を右方向に移動させる右方向移動推力として機能する。そして、垂直下向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の底壁面６２に対して下向きに押圧するものであり、この下向きの壁面押圧力は、角形配管６０の底壁面６２に対する角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１の摺接を増大させるように作用し、底壁面６２の堆積物６３に対する第二ブラシ５１の清掃力が増大する。
【００６５】
このような右向きの力と垂直下向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図３の(ii)のように、底壁面６２の堆積物６３を削り取りながら右方向に直進し、右壁面６８に突き当たることにより一時的に停止する。
【００６６】
底壁面６２と右面６８とが交差する右下コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を反時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１が右壁面６８に接するようになる。
【００６７】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め左下向きに角度βで放出されるので、斜め左下向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め右上向きの力が生成される。当該斜め右上向きの力は、上向きの力と水平右向きの力とに分力される。上向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を上方向に移動させる上方向移動推力として機能する。そして、水平右向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の右壁面６８に対して右向きに押圧するものであり、この右向きの壁面押圧力は、角形配管６０の右壁面６４に対する角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１の摺接を増大させるように作用し、右壁面６４の堆積物６３に対する第二ブラシ５１の清掃力が増大する。
【００６８】
このような上向きの力と水平右向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図３の(iii)のように、右壁面６８の堆積物６３を削り取りながら上方向に直進し、上壁面６６に突き当たることにより一時的に停止する。
【００６９】
右壁面６８と上壁面６６とが交差する右上コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を反時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１が上壁面６６に接するようになる。
【００７０】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め右下向きに角度βで放出されるので、斜め右下向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め左上向きの力が生成される。当該斜め左上向きの力は、左向きの力と垂直上向きの力とに分力される。左向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を左方向に移動させる左方向移動推力として機能する。そして、垂直上向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の上壁面６６に対して上向きに押圧するものであり、この上向きの壁面押圧力は、角形配管６０の上壁面６６に対する角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１の摺接を増大させるように作用し、上壁面６６の堆積物６３に対する第二ブラシ５１の清掃力が増大する。
【００７１】
このような左向きの力と垂直上向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図３の(iv)のように、上壁面６６の堆積物６３を削り取りながら左方向に直進し、左壁面６４に突き当たることにより一時的に停止する。
【００７２】
上壁面６６と左壁面６４とが交差する左上コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を反時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１が左壁面６４に接するようになる。
【００７３】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め右上向きに角度βで放出されるので、斜め右上向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め左下向きの力が生成される。当該斜め左下向きの力は、下向きの力と水平左向きの力とに分力される。下向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を下方向に移動させる下方向移動推力として機能する。そして、水平左向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の左壁面６４に対して右向きに押圧するものであり、この左向きの壁面押圧力は、角形配管６０の左壁面６４に対する角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１の摺接を増大させるように作用し、左壁面６４の堆積物６３に対する第二ブラシ５１の清掃力が増大する。
【００７４】
このような下向きの力と水平左向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図３の(v)のように、左壁面６４の堆積物６３を削り取りながら下方向に直進し、底壁面６２に突き当たることにより一時的に停止する。
【００７５】
左壁面６８と底壁面６２とが交差する左下コーナ部において一時的に停止している角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を反時計回りに大略９０度の角度で捻ることによって、角形配管用清掃ノズル２の第二ブラシ５１が底壁面６２に接するようになる。
【００７６】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め左上向きに角度βで放出されるので、斜め左上向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め右下向きの力が生成される。当該斜め右下向きの力は、右向きの力と垂直下向きの力とに分力される。このような右向きの力と垂直下向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図３の(ii)のように、底壁面６２の堆積物６３を削り取りながら右方向に直進し、右壁面６８に突き当たることにより一時的に停止する。
【００７７】
角形配管用清掃ノズル２は、図３の(ii)、(iii)、(iv)、(v)の動きを繰り返すことにより、断面が４面体の方形形状からなる角形配管６０に対して反時計回りの旋回運動を行う。
【００７８】
このような時計回りの旋回と反時計回りの旋回とを交互に行うことにより、ヘッドキャップ部２０に取り付けられたブラシ５０，５１が堆積物６３を掻き取ることにより、堆積物６３が角形配管６０の内壁面６１から引き剥がされる。角形配管用清掃ノズル２の時計回りの旋回運動と反時計回りの旋回運動とが交互に繰り返される結果、角形配管用清掃ノズル２は、角形配管６０の底壁面６１に強固に付着した堆積物６３でも確実に除去して清掃することができる。
【００７９】
角形配管６０の内壁面６１から引き剥がされた堆積物６３は、一例として図示した図８の配管内清掃装置１５０によって回収される。
【００８０】
図８に示すように、上述した角形配管用清掃ノズル２及びホース４は、配管内清掃装置１５０に組み込まれている。
【００８１】
角形配管用清掃ノズル２が取り付けられたホース４の先端は、清掃すべき角形配管６０の吹出口１５１から内部に挿入されている。ホース４は、脚立１５２を介して床まで降ろされ、ホースリール１５３に適宜の長さで巻き付けられている。ホース４は、屋外車両１５４に搭載されたコンプレッサ１５５に接続され、高圧空気６が供給されるようになっている。角形配管６０の吹出口１５１には、吸引パッド１５６が取り付けられ、該吸引パッド１５６は吸引ホース１５７を介してサイクロン式の回収タンク１５８、集塵機１５９、フィルタ１６０に順次接続されている。集塵機１５９の電源は、延長コード１６１を介して屋外車両１５４の発電機１６２に接続され、電力が供給されるようになっている。
【００８２】
この配管内清掃装置１５０では、コンプレッサ１５５から供給される高圧空気６は、ホース４を介して角形配管用清掃ノズル２へ供給され、前述したような旋回及び前方移動を繰り返しながら、角形配管６０の内壁面６１に付着した堆積物６３を除去する。角形配管用清掃ノズル２により引き剥がされた堆積物６３を含む角形配管６０内の空気は、第一放出高圧空気７の噴射力と集塵機１５９の吸引力により、吹出口１５１の吸引パッド１５６と吸引ホース１５７を介して回収タンク１５８に入り、回収タンク１５８で大きな粒子の堆積物６３が回収される。回収タンク１５８を通過した空気は、集塵機１５９に入り、集塵機１５９で堆積物６３がほぼ集塵される。集塵機１５９を通過した空気は、フィルタ１６０に入り、フィルタ１６０で微細な粒子の堆積物６３が除去されて、清潔な空気となって室内に放出される。このため、室内の空気を汚染することがない。
【００８３】
次に、本発明の第二実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２について、図４乃至７を参照しながら詳細に説明する。
【００８４】
本発明の第二実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２は、上述した第一実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２と比較して、回転支持部材７０，７１をさらに備えていることが相違している。したがって、回転支持部材７０，７１の具備ということを中心にして第二実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２を説明する。
【００８５】
図４に示すように、第一傾斜面２５及び第二傾斜面２６に対して、それぞれ、第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１が設置されている。第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１は、それぞれ、第一傾斜面２５及び第二傾斜面２６のそれぞれに対して直交する方向に延在するとともに、第一ブラシ５０及び第二ブラシ５１の各先端部よりも引っ込んでいるように構成されている。第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１は、金属材料やエンジニアリングプラスチック等の剛性を有する材料からなる。
【００８６】
第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１は、それぞれ、第一傾斜面２５及び第二傾斜面２６がなす頂角αの側に先端部７２，７３を有する。先端部７２，７３は、それぞれ、角形配管用清掃ノズル２が角形配管６０のコーナ部において内壁面６１に衝突したときに、ブラシ５０，５１が最初に衝突するもののそれらは弾性的に変形してしまうので剛性体が最初に衝突する剛性衝突点として、又は、角形配管用清掃ノズル２を回転させる回転中心として機能する。先端部７２，７３は、衝突時の衝撃を低減し、スムーズな回転を実現するために、丸みを有していることが好ましい。
【００８７】
なお、図４に示した第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１は、それぞれ、三角形状の板状体であるが、当該形状に限定されるものではない。第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１は、方形形状の板状体や棒状体であってもよい。
【００８８】
第一傾斜面２５及び第二傾斜面２６において、第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１を備えることにより、角形配管用清掃ノズル２が角形配管６０のコーナ部において内壁面６１に衝突したときに、角形配管用清掃ノズル２が停止するものの、衝突の反動で角形配管用清掃ノズル２が大略９０度回転する。したがって、上述した第一実施形態のように、清掃作業者がホース４を捻じることによって角形配管用清掃ノズル２を大略９０度回転させる操作が不要になり、角形配管用清掃ノズル２が角形配管６０のコーナ部で自動的に回転する。
【００８９】
次に、図５乃至７を参照しながら、本発明の第二実施形態に係る角形配管用清掃ノズル２の使用形態について説明する。なお、以下の説明においては、ホース４に接続された角形配管用清掃ノズル２が時計回りの旋回を行う場合について説明するが、上記第一実施形態と同様に、ホース４に接続された角形配管用清掃ノズル２は反時計回りの旋回も行う。
【００９０】
図５に示すように、清掃作業者によって、ホース４に接続された角形配管用清掃ノズル２が、その第三ブラシ５２が底壁面６２に接するようにして、清掃対象の角形配管６０の底壁面６２の上に載置される。ホース４に高圧空気６を導入すると、弛んで湾曲していたホース４が直線状に伸張して、角形配管用清掃ノズル２が角形配管６０の底壁面６２に沿って前方位置に移動する。
【００９１】
角形配管用清掃ノズル２が所定の位置に到達すると、清掃作業者がホース４を反時計方向に捻ることにより、第一ブラシ５０が底壁面６２に接するように位置決めされる。そして、高圧空気６の圧力が所定の圧力まで上昇される。
【００９２】
ホース４を介してシャフト部１０に導入された高圧空気６は、中空部１４において第一放出孔１１と第二放出孔１８とに分岐される。４つの第一放出孔１１から放出された第一放出高圧空気７は、いずれも斜め後方に放出されるので、後方の高圧空気放出力に合力される。後方の高圧空気放出力の反作用として、前向きの力が生成され、当該前向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を前方に移動させる前方移動推力として機能する。
【００９３】
また、第二放出孔１８から放出された第二放出高圧空気８は、図５の位置にある場合、斜め右上向きに角度βで放出されるので、斜め右上向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め左下向きの力が生成される。当該斜め左下向きの力は、左向きの力と垂直下向きの力とに分力される。左向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を左方向に移動させる左方向移動推力として機能する。そして、垂直下向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の底壁面６２に対して下向きに押圧するものであり、この下向きの壁面押圧力は、角形配管６０の底壁面６２に対する角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０の摺接を増大させるように作用し、底壁面６２の堆積物６３に対する第一ブラシ５０の清掃力が増大する。
【００９４】
このような左向きの力と垂直下向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図６のように、底壁面６２の堆積物６３を削り取りながら左方向に直進し、左壁面６４に突き当たることにより一時的に停止する。角形配管用清掃ノズル２が左壁面６４に衝突するとき、最初に第二ブラシ５１の先端部が左壁面６４に接触するが、第二ブラシ５１が弾性的に変形する。第二ブラシ５１の弾性的な変形により、第二回転支持部材７１の先端部７３が顔を出して、第二回転支持部材７１の先端部が左壁面６４に衝突する。
【００９５】
角形配管用清掃ノズル２の第二回転支持部材７１の先端部７３が左壁面６４に衝突したときの反動で、角形配管用清掃ノズル２が第一回転支持部材７０の先端部７２を回転中心にして時計回りに大略９０度の角度で回転する。その結果、角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０が左壁面６４に接するようになる。
【００９６】
このとき、第二放出高圧空気８は、斜め右下向きに角度βで放出されるので、斜め右下向きの高圧空気放出力の反作用として、斜め左上向きの力が生成される。当該斜め左上向きの力は、上向きの力と水平左向きの力とに分力される。上向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を上方向に移動させる上方向移動推力として機能する。そして、水平左向きの力は、角形配管用清掃ノズル２を角形配管６０の左壁面６４に対して左向きに押圧するものであり、この左向きの壁面押圧力は、角形配管６０の左壁面６４に対する角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０の摺接を増大させるように作用し、左壁面６４の堆積物６３に対する第一ブラシ５０の清掃力が増大する。
【００９７】
このような上向きの力と水平左向きの力とにより、角形配管用清掃ノズル２は、図７のように、左壁面６４の堆積物６３を削り取りながら上方向に直進し、上壁面６６に突き当たることにより一時的に停止する。角形配管用清掃ノズル２が上壁面６６に衝突するとき、最初に第二ブラシ５１の先端部が上壁面６６に接触するが、第二ブラシ５１が弾性的に変形する。第二ブラシ５１の弾性的な変形により、第二回転支持部材７１の先端部７３が顔を出して、第二回転支持部材７１の先端部が上壁面６６に衝突する。
【００９８】
角形配管用清掃ノズル２の第二回転支持部材７１の先端部７３が上壁面６６に衝突したときの反動で、角形配管用清掃ノズル２が第一回転支持部材７０の先端部７２を回転中心にして時計回りに大略９０度の角度で回転する。その結果、角形配管用清掃ノズル２の第一ブラシ５０が上壁面６６に接するようになり、斜め左下向きに角度βで放出される第二放出高圧空気８により、垂直上向きの壁面押圧力を受けながら、角形配管用清掃ノズル２が上壁面６６に沿って右方向に移動する。
【００９９】
以降は、上述した第一実施形態と同じように、角形配管用清掃ノズル２が右壁面６８及び底壁面６２に沿って順次移動するが、上壁面６６から右壁面６８に、及び、右壁面６８から底壁面６２に移るときには、第一回転支持部材７０及び第二回転支持部材７１の働きによって時計回りに大略９０度の角度で自動的に回転する。
【０１００】
角形配管用清掃ノズル２は、このような動きを繰り返すことにより、断面が４面体の方形形状からなる角形配管６０に対して時計回りの旋回運動を行う。
【０１０１】
上述した第一実施形態と同じように、角形配管用清掃ノズル２の上記時計回りの旋回運動を繰り返すと、ホース４が捻れてしまって時計回りの旋回運動が継続できなくなるので、角形配管用清掃ノズル２の時計回りの旋回運動が停止する。そして、第一実施形態と同じように、ホース４の捻れを解消するために、角形配管用清掃ノズル２に対して、清掃作業者がホース４を反時計回りに適宜捻ることにより、第二ブラシ５１が内壁面６２に接するように角形配管用清掃ノズル２が位置決めされ、時計回りの旋回運動の停止に続いて、反時計回りの旋回運動が行われる。角形配管用清掃ノズル２の時計回りの旋回運動と反時計回りの旋回運動とが交互に繰り返される結果、角形配管用清掃ノズル２は、角形配管６０の底壁面６１に強固に付着した堆積物６３でも確実に除去して清掃することができる。
【０１０２】
なお、上記実施形態では、ヘッドキャップ部２０の交換を容易にするために、シャフト部１０とヘッドキャップ部２０とが、別体の二物品から構成されている。しかしながら、本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、シャフト部１０とヘッドキャップ部２０とが、一体成型や削りだし加工等により一体的に構成された一物品であるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る角形配管用清掃ノズルの説明図である。（Ａ）は、ノズルの平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（Ｃ）はノズルを前方から見た図であり、（Ｄ）はノズルをホースの側から見た後面図である。
【図２】図１に示した角形配管用清掃ノズルが時計回りしながら角形配管の内壁面を清掃する様子を説明する図である。
【図３】図１に示した角形配管用清掃ノズルが反時計回りしながら角形配管の内壁面を清掃する様子を説明する図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る角形配管用清掃ノズルの説明図である。（Ａ）は、ノズルの平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（Ｃ）はノズルを前方から見た図であり、（Ｄ）はノズルをホースの側から見た後面図である。
【図５】図４に示した角形配管用清掃ノズルが時計回りしながら角形配管の内壁面を清掃する様子を部分的に説明する図である。
【図６】図４に示した角形配管用清掃ノズルが時計回りしながら角形配管の内壁面を清掃する様子を部分的に説明する図である。
【図７】図４に示した角形配管用清掃ノズルが時計回りしながら角形配管の内壁面を清掃する様子を部分的に説明する図である。
【図８】図１に示した角形配管用清掃ノズルを用いた配管内清掃装置の全体構成を説明する概略図である。
【図９】図１に示した配管内清掃ノズルによる角形配管の内壁面の清掃状況を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０４】
２：角形配管用清掃ノズル
４：ホース
６：高圧空気
７：第一放出高圧空気
８：第二放出高圧空気
１０：シャフト部
１１：第一放出孔
１２：中央部
１３：ホース取付部
１４：中空部
１５：突出部
１８：第二放出孔
２０：ヘッドキャップ部
２２：基端部
２３：末端部
２４：挿入穴
２５：第一傾斜面
２６：第二傾斜面
２８：第三面
４４：ネジ
５０：第一ブラシ（削り取り部材）
５１：第二ブラシ（削り取り部材）
５２：第三ブラシ（緩衝部材）
６０：角形配管
６１：内壁面
６２：底壁面
６３：堆積物
６４：左壁面
６６：上壁面
６８：右壁面
７０：第一回転支持部材
７１：第二回転支持部材
７２：先端部
７３：先端部
１５０：配管内清掃装置
１５１：吹き出し口
１５４：屋外車両
１５５：コンプレッサ
１５６：吸引パッド
１５７：吸引ホース
１５８：回収タンク
１５９：集塵機
１６０：フィルタ
１６１：延長コード
１６２：発電機
α：第一傾斜面と第二傾斜面とがなす頂角
β：内壁面に対する第二放出高圧空気の噴射力がなす角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が角形である配管内に付着した堆積物を除去するための角形配管用清掃ノズルであって、
ホースの先端部に接続されて、ホースからの高圧空気を導くための中空部を内部に有するシャフト部と、
前記シャフト部の先端に取り付けられて、その断面形状が大略三角形状をして、第一の削り取り部材を有する第一傾斜面と、第二の削り取り部材を有する第二傾斜面と、第三の面を構成する第三面と、を有するヘッドキャップ部と、を備え、
シャフト部の中空部及び外周面を連通して、高圧空気を大略軸方向に放出する第一放出孔がシャフト部に形成されており、
シャフト部の中空部及び外周面を連通して、高圧空気を軸直交方向に放出する第二放出孔が、ヘッドキャップ部の第三面に対応するシャフト部の面に形成されていることを特徴とする角形配管用清掃ノズル。
【請求項２】
前記断面の大略三角形状が、第一傾斜面の長さ及び第二傾斜面の長さとが大略等しい略二等辺三角形であることを特徴とする、請求項１に記載の角形配管用清掃ノズル。
【請求項３】
第一傾斜面及び第二傾斜面とがなす頂角が、略３０度乃至略９０度であることを特徴とする、請求項２に記載の角形配管用清掃ノズル。
【請求項４】
第一傾斜面及び第二傾斜面とがなす頂角が、略６０度であることを特徴とする、請求項２に記載の角形配管用清掃ノズル。
【請求項５】
ヘッドキャップ部の第三面の側には、第三面に対して直交する方向に延在する緩衝部材をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の角形配管用清掃ノズル。
【請求項６】
第一傾斜面及び第二傾斜面は、第一傾斜面及び第二傾斜面のそれぞれに対して直交する方向に延在するとともに、削り取り部材の先端部よりも引っ込んでいるように構成されている回転支持部材をそれぞれ備えることを特徴とする、請求項１に記載の角形配管用清掃ノズル。
【請求項７】
前記回転支持部材の先端部は、丸みを有することを特徴とする、請求項６に記載の角形配管用清掃ノズル。
【請求項８】
前記請求項１から７のいずれかに記載の角形配管用清掃ノズルと、
角形配管用清掃ノズルが取り付けられるホースと、
該ホースの内部に高圧空気を供給する高圧空気供給手段と、
前記配管内の堆積物を吸引して集塵する集塵手段と、を備えることを特徴とする角形配管用清掃装置。
【請求項１】
断面が角形である配管内に付着した堆積物を除去するための角形配管用清掃ノズルであって、
ホースの先端部に接続されて、ホースからの高圧空気を導くための中空部を内部に有するシャフト部と、
前記シャフト部の先端に取り付けられて、その断面形状が大略三角形状をして、第一の削り取り部材を有する第一傾斜面と、第二の削り取り部材を有する第二傾斜面と、第三の面を構成する第三面と、を有するヘッドキャップ部と、を備え、
シャフト部の中空部及び外周面を連通して、高圧空気を大略軸方向に放出する第一放出孔がシャフト部に形成されており、
シャフト部の中空部及び外周面を連通して、高圧空気を軸直交方向に放出する第二放出孔が、ヘッドキャップ部の第三面に対応するシャフト部の面に形成されていることを特徴とする角形配管用清掃ノズル。
【請求項２】
前記断面の大略三角形状が、第一傾斜面の長さ及び第二傾斜面の長さとが大略等しい略二等辺三角形であることを特徴とする、請求項１に記載の角形配管用清掃ノズル。
【請求項３】
第一傾斜面及び第二傾斜面とがなす頂角が、略３０度乃至略９０度であることを特徴とする、請求項２に記載の角形配管用清掃ノズル。
【請求項４】
第一傾斜面及び第二傾斜面とがなす頂角が、略６０度であることを特徴とする、請求項２に記載の角形配管用清掃ノズル。
【請求項５】
ヘッドキャップ部の第三面の側には、第三面に対して直交する方向に延在する緩衝部材をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の角形配管用清掃ノズル。
【請求項６】
第一傾斜面及び第二傾斜面は、第一傾斜面及び第二傾斜面のそれぞれに対して直交する方向に延在するとともに、削り取り部材の先端部よりも引っ込んでいるように構成されている回転支持部材をそれぞれ備えることを特徴とする、請求項１に記載の角形配管用清掃ノズル。
【請求項７】
前記回転支持部材の先端部は、丸みを有することを特徴とする、請求項６に記載の角形配管用清掃ノズル。
【請求項８】
前記請求項１から７のいずれかに記載の角形配管用清掃ノズルと、
角形配管用清掃ノズルが取り付けられるホースと、
該ホースの内部に高圧空気を供給する高圧空気供給手段と、
前記配管内の堆積物を吸引して集塵する集塵手段と、を備えることを特徴とする角形配管用清掃装置。
【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２０１０−５１８４９（Ｐ２０１０−５１８４９Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１６８６０（Ｐ２００８−２１６８６０）
【出願日】平成２０年８月２６日（２００８．８．２６）
【特許番号】特許第４２４２４４４号（Ｐ４２４２４４４）
【特許公報発行日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（３０８０１４５３６）有限会社プロメンテ (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２６日（２００８．８．２６）
【特許番号】特許第４２４２４４４号（Ｐ４２４２４４４）
【特許公報発行日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（３０８０１４５３６）有限会社プロメンテ (2)
【Ｆターム（参考）】
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