配管清浄化装置および配管清浄化方法
【課題】給水管１２の塗料層１２Ａを傷付けることなく管内スケールといった異物を効率的に除去するとともに、殺菌効果により給水管１２内の衛生状態を大幅に改善する配管清浄化装置１および配管清浄化方法を提供する。
【解決手段】配管清浄化運転時、極粗粒砂４ａとオゾン含有水との混合流体Ｗは、給水管１２内への吸引作用を受け、滑らかなスラリー状になって管路９および継手管９ａを介して旋回流発生筒２３の羽根２４を摺動しながら擦り抜ける。この過程で、スラリー状の混合流体Ｗは、旋回流Ｓｐに沿って給水管１２内を流動して塗料層１２Ａを隈なく擦り回って、塗料層１２Ａに付着した異物を効率的に擦り落とす。
【解決手段】配管清浄化運転時、極粗粒砂４ａとオゾン含有水との混合流体Ｗは、給水管１２内への吸引作用を受け、滑らかなスラリー状になって管路９および継手管９ａを介して旋回流発生筒２３の羽根２４を摺動しながら擦り抜ける。この過程で、スラリー状の混合流体Ｗは、旋回流Ｓｐに沿って給水管１２内を流動して塗料層１２Ａを隈なく擦り回って、塗料層１２Ａに付着した異物を効率的に擦り落とす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内に設けられた給水管を主な適用対象とする配管清浄化装置および配管清浄化方法に係り、とりわけ給水管内の殺菌および洗浄が効率的に行われるように改良した配管清浄化装置および配管清浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物内に配置された配管のうち、とりわけ給水管には、使用年限が経過するにつれて、内部の継手などで発生する錆瘤、内壁面で発生するもらい錆、ぬめり、水垢などの管内スケールが付着し、衛生状態が悪化する不都合がある。給水管内に錆を発生した場合は、建物の室内に設置された蛇口を開けると、水道水が赤く濁って流出することで分かる。
配管内を洗浄して衛生的にするため、殺菌洗浄装置を設けて、オゾン発生装置からのオゾンをオゾンミキシング装置に供給し、オゾンが溶け込んだオゾン水溶液を給水管に勢いよく流すことにより内部を殺菌洗浄するものがある（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２００２−３０１４４０号公報
【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の殺菌洗浄装置は、オゾンによる給水管内の殺菌効果を有するものの、オゾン水溶液の勢いだけでは管内スケールのうち錆瘤を除去するには十分でなかった。
そこで、配管ライニング施工の下地処理として用いられるサンドブラスト法により錆瘤を除去することが考えられるが、この方法では給水管の内壁であるライニング層を傷つける虞がある。
また、給水管内に圧縮空気を送って生じる水撃（ウォーターハンマー）作用により水垢や錆を除去するキャビテーション法が考えられるが、この方法でも完璧な清浄には至らず、かえって給水管内のうち継ぎ目部分などといった強度の弱い箇所を損傷するおそれがある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、研磨材とオゾン含有水とを配管内に旋回流として吸引することにより、配管の内壁を傷付けることなく管内スケールといった異物を効率的に除去するとともに、殺菌効果により配管の衛生状態を大幅に改善する配管清浄化装置および配管清浄化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（請求項１および請求項７について）
供給槽は、研磨材と水溶液を収容している。オゾン混合筒は、供給槽の水溶液を通過させることにより、オゾンが混入したオゾン含有水を生じる。旋回流発生筒は、建物などの配管の開口一端部に接続され、内部を横切るように固定された複数枚の羽根を有している。吸引装置は、清浄化運転時、負圧により研磨材とオゾン含有水とを配管内に吸引し、旋回流発生筒の羽根に摺動させて羽根を擦り抜けさせるように配されている。これにより、研磨材とオゾン含有水とが旋回流を付与されて配管の内壁を擦り回って配管内の異物を擦り落とす。
【０００７】
上記構成では、清浄化運転時、研磨材とオゾン含有水とは、滑らかなスラリー状になって配管内を旋回流に沿って流動し、配管の内壁を隈なく擦り回る。このため、ぬめり、水垢などは勿論、管内スケールのうち配管の内壁に強固に付着した錆瘤などの異物までも効率的に擦り落とすことができる。
しかも、研磨材とオゾン含有水とは滑らかなスラリー状になっているので、配管の内壁（ライニング層、塗料層、塩化ビニール層など）を傷つけることがない。
また、オゾン含有水が旋回流に沿って配管内を隈なく流動することに伴い、配管内の全体が効率的に殺菌されて配管の衛生状態を大幅に改善することができる。
【０００８】
（請求項２および請求項８について）
水溶液は、研磨材と混合された後にオゾン混合筒を通過してオゾン含有水となる。この場合、水溶液は研磨材と一緒になってからオゾン化されるので、管路の配置構成が簡素になる。
【０００９】
（請求項３および請求項９について）
研磨材とオゾン含有水とは、別々の管路を介して配管内に吸引されるので、研磨材およびオゾン含有水の各配合量を制御し易くなり、研磨材とオゾン含有水との成分割合を簡単に調整することができる。
【００１０】
（請求項４および請求項１０について）
研磨材は、粒径の大小によって区分された複数種の砂粒体から成っており、複数種の砂粒体のうち配管内の異物の除去に適した粒径の砂粒体を選択するコントローラが設けられている。
これにより、配管の内壁に付着した異物に適した粒径の砂粒体を選び出して効率的に配管内を清浄することができる。
【００１１】
（請求項５および請求項１１について）
研磨材は、粒径を１．０〜５．０ｍｍとするプラスチックボールであり、配管内の内壁よりも柔らかい材質により形成されている。このため、プラスチックボールを研磨材として配管の内壁に摺動させても内壁が傷付く虞がない。
【００１２】
（請求項６および請求項１２について）
研磨材は、配管内の内壁よりも柔らかい軟性の破砕粒石であるため、請求項５と同様な効果が得られる。
【００１３】
（請求項１３）
請求項１３では、請求項７の供給槽に代わって第１容器および第２容器を設け、第１容器に水溶液を収容し、第２容器に研磨材を収容する。
このように第１容器および第２容器を用いても請求項７と同様の効果が得られる。
【００１４】
（請求項１４）
請求項１４では、請求項７の供給槽に代わって容器を設け、容器に水溶液および研磨材を収容している。
このように容器を用いても請求項７と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】配管清浄化装置の全体図である（実施例１）。
【図２】旋回流発生筒の斜視図である（実施例１）。
【図３】（ａ）は塗料層に異物が付着した給水管を示す部分縦断面図、（ｂ）は清浄化運転時の給水管を示す部分縦断面図、（ｃ）は異物が擦り落とされた給水管を示す部分縦断面図である（実施例１）。
【図４】配管清浄化装置の全体図である（実施例２）。
【図５】配管清浄化装置の主要部を示す部分縦断面図である（実施例３）。
【図６】第１容器および第２容器により配管清浄化を行う態様を示す説明図である（実施例４）。
【図７】第１容器により配管清浄化を行う態様を示す説明図である（実施例５）。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、図に示す実施例とともに詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
〔実施例１の構成〕
図１ないし図３は本発明の実施例１を示す。本発明の配管としては、マンションといった建物内の給水管、空調配管、冷却水管、ライニング鋼管およびライニング施工管などが対象となるが、実施例１では配管として給水管を適用して説明する。
【００１８】
図１の配管清浄化装置１における供給槽２は、水道管３からの水道水Ｌｑ（水溶液）を管路３ａを介して貯留するとともに、粒径の大小によって分別された複数種の砂粒体４のうちから所望の種類を粒状の研磨材として後述するコントローラＣｐにより選択して収容する。
砂粒体４の種類として、極粗粒砂４ａ（粒径：２〜１ｍｍ）、粗粒砂４ｂ（粒径：１〜１／２ｍｍ）、中粒砂４ｃ（粒径：１／２〜１／４ｍｍ）、細粒砂４ｄ（粒径：１／４〜１／８ｍｍ）および極細粒砂４ｅ（粒径：１／８〜１／１６ｍｍ）に区分けされた五つの砂粒群が用意されている。
【００１９】
極粗粒砂４ａは、容器４Ａに収容されており、容器４Ａから電磁弁Ｐ１付きの管路５ａが供給槽２の上面開口部２ａに延出している。
粗粒砂４ｂは、容器４Ｂに収容されており、容器４Ｂから電磁弁Ｐ２付きの管路５ｂが供給槽２の上面開口部２ａに延出している。
中粒砂４ｃは、容器４Ｃに収容されており、容器４Ｃから電磁弁Ｐ３付きの管路５ｃが供給槽２の上面開口部２ａに延出している。
【００２０】
細粒砂４ｄは、容器４Ｄに収容されており、容器４Ｄから電磁弁Ｐ４付きの管路５ｄが供給槽２の上面開口部２ａに延出している。
極細粒砂４ｅは、容器４Ｅに収容されており、容器４Ｅから電磁弁Ｐ５付きの管路５ｅが供給槽２の上面開口部２ａに延出している。電磁弁Ｐ１〜Ｐ５は、パーソナルコンピュータＰｃからの指令を受けるコントローラＣｐに接続されている。
【００２１】
供給槽２の内底部には、入力端子Ｐ６を有するモータ５の駆動により、極粗粒砂４ａと水道水Ｌｑとを混練するパルセータ６が設けられている。供給槽２の下端部には、吐出用の管路７が連通状態に接続されている。
【００２２】
管路７は、電磁弁Ｐ７、ポンプＰ８およびオゾン混合筒８を介して浄化用の管路９に接続されている。管路９の先端部には、後述する給水管１２に接続する継手管９ａを取り付けている。オゾン混合筒８には、入力端子Ｐ９を介してオゾン発生機１１からのオゾン（Ｏ3 ）が供給されるようになっている。
モータ５の入力端子Ｐ６、電磁弁Ｐ７、ポンプＰ８およびオゾン発生機１１の入力端子Ｐ９は、後述する吸引装置１３の入力端子Ｐ１０、再生槽１４のポンプＰ１１および回収槽１５の電磁弁Ｐ１２と一緒にコントローラＣｐに接続されている。
【００２３】
給水管１２は、エルボ管１２ａと主体管１２ｂとから成り、エルボ管１２ａは開口一端部の内周に雌ねじ部１２ｃを有している。給水管１２の内壁は、エポキシなどの樹脂製塗料により内張施工された塗料層１２Ａをライニング層として備えている。
給水管１２の下端開口部は、着脱可能な蓋継手１６の被着により閉鎖されている。給水管１２の内部には監視カメラ１７が配置されている。監視カメラ１７は、パーソナルコンピュータＰｃに結線されてモニターＰｃ１に給水管１２の内部を表示させるようになっている。
【００２４】
蓋継手１６には、二本の管路１８、１９が接続され、一方の管路１８は、負圧を発生する吸引装置１３に接続され、他方の管路１９はポンプＰ１１に接続されている。ポンプＰ１１は管路２０を介して再生槽１４に延出されている。再生槽１４は、底部に濾過器２１を有し、管路２２を介して回収槽１５に延出されている。回収槽１５は、電磁弁Ｐ１２付き管路２３Ａを供給槽２の上面開口部２ａに延出している。
【００２５】
〔清浄化運転について〕
配管清浄化方法（オゾンＶａｃＳ工法）により清浄化運転を開始する際、図２に示す円形の旋回流発生筒２３を用いる。旋回流発生筒２３は、開口一端部の外周に雄ねじ部２３ａを形成し、内部を横切るように４枚の羽根２４をスクリューとして螺旋状に配置している。各羽根２４の先端部は、旋回流発生筒２３の内壁部に溶接２４ｐなどの取付手段により固定されている。
【００２６】
旋回流発生筒２３は、雄ねじ部２３ａをエルボ管１２ａの雌ねじ部１２ｃに締め付けてエルボ管１２ａに接続する。そして、管路９の継手管９ａを旋回流発生筒２３の開口他端部の外周に嵌め込むことにより、継手管９ａが旋回流発生筒２３およびエルボ管１２ａを介して給水管１２に対して着脱可能に接続される（接続工程）。
【００２７】
所定量の水道水Ｌｑを水道管３および管路３ａから供給槽２に貯留し、パーソナルコンピュータＰｃの操作により、電磁弁Ｐ１〜Ｐ５のうち、例えば電磁弁Ｐ１を開弁調整し、容器４Ａの極粗粒砂４ａを管路５ａより供給槽２に流入させる（供給工程）。これに伴い、入力端子Ｐ６への通電によりモータ５が駆動されてパルセータ６を回転し、極粗粒砂４ａと水道水Ｌｑとを混練する（混練工程）。
【００２８】
混練した極粗粒砂４ａと水道水Ｌｑとは、管路７の電磁弁Ｐ７およびポンプＰ８を介してオゾン混合筒８を通過する。この過程で、オゾン発生機１１からのオゾン（Ｏ3 ）を５〜６ｐｐｍ程度の濃度成分として水道水Ｌｑに混入してオゾン含有水を生成する（含有工程）。オゾン含有水と極粗粒砂４ａとは、後述するように、両者を成分とする混合流体Ｗになる。
【００２９】
この時、入力端子Ｐ１０への通電により吸引装置１３が駆動され、給水管１２内を負圧状態にしている。このため、極粗粒砂４ａとオゾン含有水との混合流体Ｗは、給水管１２内への吸引作用（例えば、３〜１０ｋｇ／ｃｍ2 ）を受け、滑らかなスラリー状になって管路９および継手管９ａを介して旋回流発生筒２３の羽根２４を摺動しながら擦り抜ける。この際、スラリー状の混合流体Ｗは、極粗粒砂４ａとオゾン含有水をより効率的に混合しながら、とりわけ図３（ｂ）に示すように、旋回流Ｓｐに沿って給水管１２内を流動して塗料層１２Ａを隈なく擦り回る（除去工程）。
【００３０】
〔実施例１の効果〕
これにより、図３（ａ）に示すように、ぬめりや水垢などをはじめ、管内スケールのうち給水管１２の塗料層１２Ａに強固に付着した錆瘤などの異物Ｆｃが生じていても、ぬめり、水垢などは勿論、塗料層１２Ａに強固に付着した錆瘤などの異物Ｆｃまでも効率的に擦り落とすことができる｛図３（ｃ）参照｝。
【００３１】
しかも、極粗粒砂４ａとオゾン含有水との混合流体Ｗは、滑らかなスラリー状になっているので、混合流体Ｗが給水管１２の塗料層１２Ａを擦り回っても、給水管１２の塗料層１２Ａを傷つけることがない。また、オゾン含有水が給水管１２内を旋回流Ｓｐに沿って流動することに伴い、給水管１２内の全体が効率的に殺菌されて給水管１２の衛生状態を大幅に改善することができる。
【００３２】
また、混練された極粗粒砂４ａと水道水Ｌｑとは、オゾン混合筒８を通過し、この通過時にオゾン発生機１１からのオゾン（Ｏ3 ）を混入している。すなわち、水道水Ｌｑは極粗粒砂４ａと一緒になった後にオゾン含有水となるので、管路７、９の配置構成が簡素になる。
【００３３】
なお、塗料層１２Ａを擦り回った混合流体Ｗは、異物Ｆｃを含む混合砂水４ｇとなり、管路１９、ポンプＰ１１および管路２０を介して再生槽１４に収容される。混合砂水４ｇは、再生槽１４内で濾過器２１により水分を排除して湿性砂４ｆとなり、管路２２を介して回収槽１５に収容される。
回収槽１５の電磁弁Ｐ１２は、必要に応じてコントローラＣｐにより通電されるようになっている。この通電により電磁弁Ｐ１２の開弁度合が調整され、回収槽１５内の湿性砂４ｆが管路２３Ａを介して供給槽２に供給されて再利用可能となる。
【００３４】
実施例１では、電磁弁Ｐ１の開弁により極粗粒砂４ａを供給槽２に供給したが、砂粒体４の種類を選択するにあたっては、電磁弁Ｐ１〜Ｐ５のいずれか一つ、あるいは電磁弁Ｐ１〜Ｐ５を適宜に組み合わせて開弁調整を行ってもよい。
これにより、給水管１２の塗料層１２Ａに付着した異物Ｆｃに適した種類の砂粒体４を選び出し、給水管１２の塗料層１２Ａを効率的に清浄することができる。
【００３５】
〔実施例２〕
図４は本発明の実施例２を示す。実施例２が実施例１と異なるところは、実施例１のモータ５およびパルセータ６を省いて、清浄化運転時にそれぞれ通電される電磁弁Ｐ１３およびポンプＰ１４を有する管路２５を設けたことである。
【００３６】
この場合、供給工程で供給槽２内の水道水Ｌｑと極粗粒砂４ａとは、重力を受けて上下に分離する。この場合、管路７の他端部７ａは、供給槽２に水道水Ｌｑと連通するように接続され、一端部７ｂは管路９に接続されている。
管路２５の他端部２５ａは、供給槽２に極粗粒砂４ａと連通するように接続され、一端部２５ｂは管路９に接続されている。管路７の一端部７ｂと管路２５の一端部２５ｂとは、管路９への接続部２５ｃで合流して管路９に連通する。
【００３７】
実施例２における清浄化運転時、管路７を通る水道水Ｌｑは、オゾン混合筒８を通過する際にオゾン含有水となり、管路２５を通る極粗粒砂４ａと管路９内で混練されて、滑らかなスラリー状の混合流体Ｗとなる。スラリー状の混合流体Ｗは、継手管９ａを介して旋回流発生筒２３の羽根２４を摺動しながら擦り抜けて実施例１と同様に作動する。
【００３８】
実施例２では、極粗粒砂４ａとオゾン含有水とは、別々の管路７、２５を介して給水管１２内に吸引される。このため、極粗粒砂４ａとオゾン含有水との各配合量を制御し易くなり、極粗粒砂４ａとオゾン含有水との成分割合を簡単に調整することができる。
【００３９】
〔実施例３〕
図５は本発明の実施例３を示す。実施例３が実施例２と異なるところは、実施例２における管路７の一端部７ｂを吐出管９ｃとして継手管９ａと同芯になるように配置したことである。
すなわち、管路７の一端部７ｂは、管路９の先端部を貫通し、旋回流発生筒２３の羽根２４に対向する吐出管９ｃとなっている。これにより、吐出管９ｃの外周部と継手管９ａの内周部との間に環状空間部Ａｐが形成される。
【００４０】
清浄化運転時には、オゾン混合筒８を通過したオゾン含有水Ｗｑは、管路７、９を順に介して吐出管９ｃから旋回流発生筒２３の羽根２４を摺動しながら擦り抜ける。
この一方、管路２５を通過する極粗粒砂４ａは、管路９を介して環状空間部Ａｐから旋回流発生筒２３の羽根２４を摺動しながら擦り抜ける。羽根２４を擦り抜けたオゾン含有水Ｗｑおよび極粗粒砂４ａは、給水管１２内で滑らかなスラリー状の混合流体Ｗとなって実施例１と同様に作動する。
【００４１】
実施例３では、パーソナルコンピュータＰｃを操作して、コントローラＣｐで電磁弁Ｐ７、Ｐ１３の開度をそれぞれ調整することにより、極粗粒砂４ａとオゾン含有水Ｗｑとの配合量を簡単に調整することができる。電磁弁Ｐ７、Ｐ１３のうち、いずれかを閉鎖することにより、極粗粒砂４ａとオゾン含有水Ｗｑのうち一方のみを選択的に使用することができる。
また、電磁弁Ｐ７を閉鎖し、電磁弁Ｐ１３を開いて極粗粒砂４ａのみを用いた後に、電磁弁Ｐ１３を閉じてから電磁弁Ｐ７を開いてオゾン含有水Ｗｑのみを用いることもできる。
【００４２】
〔実施例４〕
図６は本発明の実施例４を示す。実施例４が実施例３と異なるところは、配管清浄化装置１から入力端子Ｐ９、オゾン発生機１１、オゾン混合筒８、管路９、継手管９ａおよび旋回流発生筒２３を取り出し、本実施例の配管清浄化方法に適用したことである。
この場合、実施例３における継手管９ａ内の吐出管９ｃおよび環状空間部Ａｐを省き、金属製あるいはプラスチック製などのバケツとして第１容器３０および第２容器３１を利用している。
【００４３】
本実施例の配管清浄化方法を使用するにあたっては、先ず極粗粒砂４ａを第２容器３１に収容し、水道水Ｌｑを第１容器３０に収容する（収容工程）。
そして、旋回流発生筒２３を給水管１２に接続しておき（接続工程）、ホース３２を用いて第１容器３０内の水道水Ｌｑとオゾン混合筒８とを連結し、またホース３３により第２容器３１内の極粗粒砂４ａと継手管９ａとを連結する。
【００４４】
吸引装置１３（図４参照）を駆動して給水管１２内を負圧にすることにより、第１容器３０内の水道水Ｌｑがホース３２、オゾン混合筒８および管路９を介して継手管９ａ内に供給されてオゾン含有水となる（含有工程）。
【００４５】
この一方、第２容器３１内の極粗粒砂４ａは、ホース３３を介して継手管９ａ内に供給され、オゾン含有水と混合されつつ旋回流発生筒２３の羽根２４を摺動しながら擦り抜ける。羽根２４を擦り抜けたオゾン含有水および極粗粒砂４ａは、給水管１２内で滑らかなスラリー状の混合流体Ｗとなって実施例１と同様に作動する（除去工程）。
なお、第１容器３０内には、予め水道水Ｌｑにオゾンを混入させたオゾン含有水を収容しておいてもよい。この場合、入力端子Ｐ９、オゾン発生機１１およびオゾン混合筒８は省いてもよい。
【００４６】
〔実施例５〕
図７は本発明の実施例５を示す。実施例５が実施例４と異なるところは、第２容器３１を省いて、極粗粒砂４ａを第１容器３０内に収容して水道水Ｌｑと混合したことである（収容工程）。
【００４７】
このため、吸引装置１３（図４参照）の駆動時、第１容器３０内で混合された水道水Ｌｑと極粗粒砂４ａとは、ホース３２を介してオゾン混合筒８を通過し、オゾン含有水と極粗粒砂４ａとなって（含有工程）、管路９から継手管９ａに到り、旋回流発生筒２３の羽根２４を摺動しながら擦り抜ける。羽根２４を擦り抜けたオゾン含有水および極粗粒砂４ａは、給水管１２内で滑らかなスラリー状の混合流体Ｗとなって実施例１と同様に作動する（除去工程）。
なお、第１容器３０には、予め水道水Ｌｑにオゾンを混入させたオゾン含有水を極粗粒砂４ａと一緒に収容しておいてもよい。この場合、実施例４と同様に、入力端子Ｐ９、オゾン発生機１１およびオゾン混合筒８は省いてもよい。
【００４８】
〔変形例〕
（ａ）実施例１では、砂粒体４を粒径の大小により５種類に区分したが、砂粒体４の粒径については、給水管１２の塗料層１２Ａに付着した管内スケールの性状や使用状況などに応じて所望の尺度に設定してもよい。
（ｂ）実施例１の砂粒体４に代わって、粒径を１．０〜５．０ｍｍとし、給水管１２の塗料層１２Ａよりも柔らかい材質のプラスチックボールを用いてもよい。この場合には、プラスチックボールを塗料層１２Ａに摺動させても塗料層１２Ａが傷付く虞がない。
【００４９】
（ｃ）また、砂粒体４に代わって、塗料層１２Ａよりも柔らかい軟性の破砕粒石を用いてもよい。破砕粒石に代わって、珪砂や川砂をはじめ、磁器や陶器などの焼き物（素焼き物含む）、細かな砂利あるいはプラスチック材を粉砕して生じた破片粒を用いてもよい。これらの大きさは、プラスチックボールの粒径に応じた最大寸法を有するものでよい。
【００５０】
（ｄ）オゾン含有水のオゾン成分濃度は、５〜６ｐｐｍ程度が適当であるが、給水管１２の浄化度合に応じて、オゾン発生機１１への通電量を大小調整することにより種々に設定してもよい。
（ｅ）実施例１、２においては、再生槽１４から管路２２に到る経路構成を省略して、管路１９をポンプＰ１１から廃棄槽に導き、異物Ｆｃを含む混合砂水は再利用することなく適宜に廃棄処分するようにしてもよい。
（ｆ）実施例４の第１容器３０および第２容器３１は、バケツに限らず、手提げ桶、樽、水槽あるいは運搬用の貯留タンクであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の配管清浄化装置および配管清浄化方法では、研磨材とオゾン含有水とが配管の内壁をスラリー状の旋回流となって擦り回ることにより、配管の内壁を傷付けることなく、配管の内壁に付着するぬめり、水垢などは勿論、内壁に強固に付着する錆瘤なども効率的に除去するとともに、オゾン含有水の殺菌効果により配管の衛生状態が大幅に改善される。これにより、配管への合理的な清浄化方式に着目する配管更生業者からの需要を喚起し、ライニング施工用の塗料や関連部品などの流通を介して化学・機械業界に適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 配管清浄化装置
２ 供給槽
４ 砂粒体（研磨材）
８ オゾン混合筒
１１ オゾン発生機
１２ 給水管（配管）
１２Ａ 塗料層（配管の内壁）
１３ 吸引装置
２３ 旋回流発生筒
２４ 羽根
３０ 第１容器（容器）
３１ 第２容器
Ｆｃ 異物
Ｌｑ 水道水（水溶液）
Ｓｐ 旋回流
Ｗ 混合流体
Ｗｑ オゾン含有水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内に設けられた給水管を主な適用対象とする配管清浄化装置および配管清浄化方法に係り、とりわけ給水管内の殺菌および洗浄が効率的に行われるように改良した配管清浄化装置および配管清浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物内に配置された配管のうち、とりわけ給水管には、使用年限が経過するにつれて、内部の継手などで発生する錆瘤、内壁面で発生するもらい錆、ぬめり、水垢などの管内スケールが付着し、衛生状態が悪化する不都合がある。給水管内に錆を発生した場合は、建物の室内に設置された蛇口を開けると、水道水が赤く濁って流出することで分かる。
配管内を洗浄して衛生的にするため、殺菌洗浄装置を設けて、オゾン発生装置からのオゾンをオゾンミキシング装置に供給し、オゾンが溶け込んだオゾン水溶液を給水管に勢いよく流すことにより内部を殺菌洗浄するものがある（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２００２−３０１４４０号公報
【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の殺菌洗浄装置は、オゾンによる給水管内の殺菌効果を有するものの、オゾン水溶液の勢いだけでは管内スケールのうち錆瘤を除去するには十分でなかった。
そこで、配管ライニング施工の下地処理として用いられるサンドブラスト法により錆瘤を除去することが考えられるが、この方法では給水管の内壁であるライニング層を傷つける虞がある。
また、給水管内に圧縮空気を送って生じる水撃（ウォーターハンマー）作用により水垢や錆を除去するキャビテーション法が考えられるが、この方法でも完璧な清浄には至らず、かえって給水管内のうち継ぎ目部分などといった強度の弱い箇所を損傷するおそれがある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、研磨材とオゾン含有水とを配管内に旋回流として吸引することにより、配管の内壁を傷付けることなく管内スケールといった異物を効率的に除去するとともに、殺菌効果により配管の衛生状態を大幅に改善する配管清浄化装置および配管清浄化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（請求項１および請求項７について）
供給槽は、研磨材と水溶液を収容している。オゾン混合筒は、供給槽の水溶液を通過させることにより、オゾンが混入したオゾン含有水を生じる。旋回流発生筒は、建物などの配管の開口一端部に接続され、内部を横切るように固定された複数枚の羽根を有している。吸引装置は、清浄化運転時、負圧により研磨材とオゾン含有水とを配管内に吸引し、旋回流発生筒の羽根に摺動させて羽根を擦り抜けさせるように配されている。これにより、研磨材とオゾン含有水とが旋回流を付与されて配管の内壁を擦り回って配管内の異物を擦り落とす。
【０００７】
上記構成では、清浄化運転時、研磨材とオゾン含有水とは、滑らかなスラリー状になって配管内を旋回流に沿って流動し、配管の内壁を隈なく擦り回る。このため、ぬめり、水垢などは勿論、管内スケールのうち配管の内壁に強固に付着した錆瘤などの異物までも効率的に擦り落とすことができる。
しかも、研磨材とオゾン含有水とは滑らかなスラリー状になっているので、配管の内壁（ライニング層、塗料層、塩化ビニール層など）を傷つけることがない。
また、オゾン含有水が旋回流に沿って配管内を隈なく流動することに伴い、配管内の全体が効率的に殺菌されて配管の衛生状態を大幅に改善することができる。
【０００８】
（請求項２および請求項８について）
水溶液は、研磨材と混合された後にオゾン混合筒を通過してオゾン含有水となる。この場合、水溶液は研磨材と一緒になってからオゾン化されるので、管路の配置構成が簡素になる。
【０００９】
（請求項３および請求項９について）
研磨材とオゾン含有水とは、別々の管路を介して配管内に吸引されるので、研磨材およびオゾン含有水の各配合量を制御し易くなり、研磨材とオゾン含有水との成分割合を簡単に調整することができる。
【００１０】
（請求項４および請求項１０について）
研磨材は、粒径の大小によって区分された複数種の砂粒体から成っており、複数種の砂粒体のうち配管内の異物の除去に適した粒径の砂粒体を選択するコントローラが設けられている。
これにより、配管の内壁に付着した異物に適した粒径の砂粒体を選び出して効率的に配管内を清浄することができる。
【００１１】
（請求項５および請求項１１について）
研磨材は、粒径を１．０〜５．０ｍｍとするプラスチックボールであり、配管内の内壁よりも柔らかい材質により形成されている。このため、プラスチックボールを研磨材として配管の内壁に摺動させても内壁が傷付く虞がない。
【００１２】
（請求項６および請求項１２について）
研磨材は、配管内の内壁よりも柔らかい軟性の破砕粒石であるため、請求項５と同様な効果が得られる。
【００１３】
（請求項１３）
請求項１３では、請求項７の供給槽に代わって第１容器および第２容器を設け、第１容器に水溶液を収容し、第２容器に研磨材を収容する。
このように第１容器および第２容器を用いても請求項７と同様の効果が得られる。
【００１４】
（請求項１４）
請求項１４では、請求項７の供給槽に代わって容器を設け、容器に水溶液および研磨材を収容している。
このように容器を用いても請求項７と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】配管清浄化装置の全体図である（実施例１）。
【図２】旋回流発生筒の斜視図である（実施例１）。
【図３】（ａ）は塗料層に異物が付着した給水管を示す部分縦断面図、（ｂ）は清浄化運転時の給水管を示す部分縦断面図、（ｃ）は異物が擦り落とされた給水管を示す部分縦断面図である（実施例１）。
【図４】配管清浄化装置の全体図である（実施例２）。
【図５】配管清浄化装置の主要部を示す部分縦断面図である（実施例３）。
【図６】第１容器および第２容器により配管清浄化を行う態様を示す説明図である（実施例４）。
【図７】第１容器により配管清浄化を行う態様を示す説明図である（実施例５）。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、図に示す実施例とともに詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
〔実施例１の構成〕
図１ないし図３は本発明の実施例１を示す。本発明の配管としては、マンションといった建物内の給水管、空調配管、冷却水管、ライニング鋼管およびライニング施工管などが対象となるが、実施例１では配管として給水管を適用して説明する。
【００１８】
図１の配管清浄化装置１における供給槽２は、水道管３からの水道水Ｌｑ（水溶液）を管路３ａを介して貯留するとともに、粒径の大小によって分別された複数種の砂粒体４のうちから所望の種類を粒状の研磨材として後述するコントローラＣｐにより選択して収容する。
砂粒体４の種類として、極粗粒砂４ａ（粒径：２〜１ｍｍ）、粗粒砂４ｂ（粒径：１〜１／２ｍｍ）、中粒砂４ｃ（粒径：１／２〜１／４ｍｍ）、細粒砂４ｄ（粒径：１／４〜１／８ｍｍ）および極細粒砂４ｅ（粒径：１／８〜１／１６ｍｍ）に区分けされた五つの砂粒群が用意されている。
【００１９】
極粗粒砂４ａは、容器４Ａに収容されており、容器４Ａから電磁弁Ｐ１付きの管路５ａが供給槽２の上面開口部２ａに延出している。
粗粒砂４ｂは、容器４Ｂに収容されており、容器４Ｂから電磁弁Ｐ２付きの管路５ｂが供給槽２の上面開口部２ａに延出している。
中粒砂４ｃは、容器４Ｃに収容されており、容器４Ｃから電磁弁Ｐ３付きの管路５ｃが供給槽２の上面開口部２ａに延出している。
【００２０】
細粒砂４ｄは、容器４Ｄに収容されており、容器４Ｄから電磁弁Ｐ４付きの管路５ｄが供給槽２の上面開口部２ａに延出している。
極細粒砂４ｅは、容器４Ｅに収容されており、容器４Ｅから電磁弁Ｐ５付きの管路５ｅが供給槽２の上面開口部２ａに延出している。電磁弁Ｐ１〜Ｐ５は、パーソナルコンピュータＰｃからの指令を受けるコントローラＣｐに接続されている。
【００２１】
供給槽２の内底部には、入力端子Ｐ６を有するモータ５の駆動により、極粗粒砂４ａと水道水Ｌｑとを混練するパルセータ６が設けられている。供給槽２の下端部には、吐出用の管路７が連通状態に接続されている。
【００２２】
管路７は、電磁弁Ｐ７、ポンプＰ８およびオゾン混合筒８を介して浄化用の管路９に接続されている。管路９の先端部には、後述する給水管１２に接続する継手管９ａを取り付けている。オゾン混合筒８には、入力端子Ｐ９を介してオゾン発生機１１からのオゾン（Ｏ3 ）が供給されるようになっている。
モータ５の入力端子Ｐ６、電磁弁Ｐ７、ポンプＰ８およびオゾン発生機１１の入力端子Ｐ９は、後述する吸引装置１３の入力端子Ｐ１０、再生槽１４のポンプＰ１１および回収槽１５の電磁弁Ｐ１２と一緒にコントローラＣｐに接続されている。
【００２３】
給水管１２は、エルボ管１２ａと主体管１２ｂとから成り、エルボ管１２ａは開口一端部の内周に雌ねじ部１２ｃを有している。給水管１２の内壁は、エポキシなどの樹脂製塗料により内張施工された塗料層１２Ａをライニング層として備えている。
給水管１２の下端開口部は、着脱可能な蓋継手１６の被着により閉鎖されている。給水管１２の内部には監視カメラ１７が配置されている。監視カメラ１７は、パーソナルコンピュータＰｃに結線されてモニターＰｃ１に給水管１２の内部を表示させるようになっている。
【００２４】
蓋継手１６には、二本の管路１８、１９が接続され、一方の管路１８は、負圧を発生する吸引装置１３に接続され、他方の管路１９はポンプＰ１１に接続されている。ポンプＰ１１は管路２０を介して再生槽１４に延出されている。再生槽１４は、底部に濾過器２１を有し、管路２２を介して回収槽１５に延出されている。回収槽１５は、電磁弁Ｐ１２付き管路２３Ａを供給槽２の上面開口部２ａに延出している。
【００２５】
〔清浄化運転について〕
配管清浄化方法（オゾンＶａｃＳ工法）により清浄化運転を開始する際、図２に示す円形の旋回流発生筒２３を用いる。旋回流発生筒２３は、開口一端部の外周に雄ねじ部２３ａを形成し、内部を横切るように４枚の羽根２４をスクリューとして螺旋状に配置している。各羽根２４の先端部は、旋回流発生筒２３の内壁部に溶接２４ｐなどの取付手段により固定されている。
【００２６】
旋回流発生筒２３は、雄ねじ部２３ａをエルボ管１２ａの雌ねじ部１２ｃに締め付けてエルボ管１２ａに接続する。そして、管路９の継手管９ａを旋回流発生筒２３の開口他端部の外周に嵌め込むことにより、継手管９ａが旋回流発生筒２３およびエルボ管１２ａを介して給水管１２に対して着脱可能に接続される（接続工程）。
【００２７】
所定量の水道水Ｌｑを水道管３および管路３ａから供給槽２に貯留し、パーソナルコンピュータＰｃの操作により、電磁弁Ｐ１〜Ｐ５のうち、例えば電磁弁Ｐ１を開弁調整し、容器４Ａの極粗粒砂４ａを管路５ａより供給槽２に流入させる（供給工程）。これに伴い、入力端子Ｐ６への通電によりモータ５が駆動されてパルセータ６を回転し、極粗粒砂４ａと水道水Ｌｑとを混練する（混練工程）。
【００２８】
混練した極粗粒砂４ａと水道水Ｌｑとは、管路７の電磁弁Ｐ７およびポンプＰ８を介してオゾン混合筒８を通過する。この過程で、オゾン発生機１１からのオゾン（Ｏ3 ）を５〜６ｐｐｍ程度の濃度成分として水道水Ｌｑに混入してオゾン含有水を生成する（含有工程）。オゾン含有水と極粗粒砂４ａとは、後述するように、両者を成分とする混合流体Ｗになる。
【００２９】
この時、入力端子Ｐ１０への通電により吸引装置１３が駆動され、給水管１２内を負圧状態にしている。このため、極粗粒砂４ａとオゾン含有水との混合流体Ｗは、給水管１２内への吸引作用（例えば、３〜１０ｋｇ／ｃｍ2 ）を受け、滑らかなスラリー状になって管路９および継手管９ａを介して旋回流発生筒２３の羽根２４を摺動しながら擦り抜ける。この際、スラリー状の混合流体Ｗは、極粗粒砂４ａとオゾン含有水をより効率的に混合しながら、とりわけ図３（ｂ）に示すように、旋回流Ｓｐに沿って給水管１２内を流動して塗料層１２Ａを隈なく擦り回る（除去工程）。
【００３０】
〔実施例１の効果〕
これにより、図３（ａ）に示すように、ぬめりや水垢などをはじめ、管内スケールのうち給水管１２の塗料層１２Ａに強固に付着した錆瘤などの異物Ｆｃが生じていても、ぬめり、水垢などは勿論、塗料層１２Ａに強固に付着した錆瘤などの異物Ｆｃまでも効率的に擦り落とすことができる｛図３（ｃ）参照｝。
【００３１】
しかも、極粗粒砂４ａとオゾン含有水との混合流体Ｗは、滑らかなスラリー状になっているので、混合流体Ｗが給水管１２の塗料層１２Ａを擦り回っても、給水管１２の塗料層１２Ａを傷つけることがない。また、オゾン含有水が給水管１２内を旋回流Ｓｐに沿って流動することに伴い、給水管１２内の全体が効率的に殺菌されて給水管１２の衛生状態を大幅に改善することができる。
【００３２】
また、混練された極粗粒砂４ａと水道水Ｌｑとは、オゾン混合筒８を通過し、この通過時にオゾン発生機１１からのオゾン（Ｏ3 ）を混入している。すなわち、水道水Ｌｑは極粗粒砂４ａと一緒になった後にオゾン含有水となるので、管路７、９の配置構成が簡素になる。
【００３３】
なお、塗料層１２Ａを擦り回った混合流体Ｗは、異物Ｆｃを含む混合砂水４ｇとなり、管路１９、ポンプＰ１１および管路２０を介して再生槽１４に収容される。混合砂水４ｇは、再生槽１４内で濾過器２１により水分を排除して湿性砂４ｆとなり、管路２２を介して回収槽１５に収容される。
回収槽１５の電磁弁Ｐ１２は、必要に応じてコントローラＣｐにより通電されるようになっている。この通電により電磁弁Ｐ１２の開弁度合が調整され、回収槽１５内の湿性砂４ｆが管路２３Ａを介して供給槽２に供給されて再利用可能となる。
【００３４】
実施例１では、電磁弁Ｐ１の開弁により極粗粒砂４ａを供給槽２に供給したが、砂粒体４の種類を選択するにあたっては、電磁弁Ｐ１〜Ｐ５のいずれか一つ、あるいは電磁弁Ｐ１〜Ｐ５を適宜に組み合わせて開弁調整を行ってもよい。
これにより、給水管１２の塗料層１２Ａに付着した異物Ｆｃに適した種類の砂粒体４を選び出し、給水管１２の塗料層１２Ａを効率的に清浄することができる。
【００３５】
〔実施例２〕
図４は本発明の実施例２を示す。実施例２が実施例１と異なるところは、実施例１のモータ５およびパルセータ６を省いて、清浄化運転時にそれぞれ通電される電磁弁Ｐ１３およびポンプＰ１４を有する管路２５を設けたことである。
【００３６】
この場合、供給工程で供給槽２内の水道水Ｌｑと極粗粒砂４ａとは、重力を受けて上下に分離する。この場合、管路７の他端部７ａは、供給槽２に水道水Ｌｑと連通するように接続され、一端部７ｂは管路９に接続されている。
管路２５の他端部２５ａは、供給槽２に極粗粒砂４ａと連通するように接続され、一端部２５ｂは管路９に接続されている。管路７の一端部７ｂと管路２５の一端部２５ｂとは、管路９への接続部２５ｃで合流して管路９に連通する。
【００３７】
実施例２における清浄化運転時、管路７を通る水道水Ｌｑは、オゾン混合筒８を通過する際にオゾン含有水となり、管路２５を通る極粗粒砂４ａと管路９内で混練されて、滑らかなスラリー状の混合流体Ｗとなる。スラリー状の混合流体Ｗは、継手管９ａを介して旋回流発生筒２３の羽根２４を摺動しながら擦り抜けて実施例１と同様に作動する。
【００３８】
実施例２では、極粗粒砂４ａとオゾン含有水とは、別々の管路７、２５を介して給水管１２内に吸引される。このため、極粗粒砂４ａとオゾン含有水との各配合量を制御し易くなり、極粗粒砂４ａとオゾン含有水との成分割合を簡単に調整することができる。
【００３９】
〔実施例３〕
図５は本発明の実施例３を示す。実施例３が実施例２と異なるところは、実施例２における管路７の一端部７ｂを吐出管９ｃとして継手管９ａと同芯になるように配置したことである。
すなわち、管路７の一端部７ｂは、管路９の先端部を貫通し、旋回流発生筒２３の羽根２４に対向する吐出管９ｃとなっている。これにより、吐出管９ｃの外周部と継手管９ａの内周部との間に環状空間部Ａｐが形成される。
【００４０】
清浄化運転時には、オゾン混合筒８を通過したオゾン含有水Ｗｑは、管路７、９を順に介して吐出管９ｃから旋回流発生筒２３の羽根２４を摺動しながら擦り抜ける。
この一方、管路２５を通過する極粗粒砂４ａは、管路９を介して環状空間部Ａｐから旋回流発生筒２３の羽根２４を摺動しながら擦り抜ける。羽根２４を擦り抜けたオゾン含有水Ｗｑおよび極粗粒砂４ａは、給水管１２内で滑らかなスラリー状の混合流体Ｗとなって実施例１と同様に作動する。
【００４１】
実施例３では、パーソナルコンピュータＰｃを操作して、コントローラＣｐで電磁弁Ｐ７、Ｐ１３の開度をそれぞれ調整することにより、極粗粒砂４ａとオゾン含有水Ｗｑとの配合量を簡単に調整することができる。電磁弁Ｐ７、Ｐ１３のうち、いずれかを閉鎖することにより、極粗粒砂４ａとオゾン含有水Ｗｑのうち一方のみを選択的に使用することができる。
また、電磁弁Ｐ７を閉鎖し、電磁弁Ｐ１３を開いて極粗粒砂４ａのみを用いた後に、電磁弁Ｐ１３を閉じてから電磁弁Ｐ７を開いてオゾン含有水Ｗｑのみを用いることもできる。
【００４２】
〔実施例４〕
図６は本発明の実施例４を示す。実施例４が実施例３と異なるところは、配管清浄化装置１から入力端子Ｐ９、オゾン発生機１１、オゾン混合筒８、管路９、継手管９ａおよび旋回流発生筒２３を取り出し、本実施例の配管清浄化方法に適用したことである。
この場合、実施例３における継手管９ａ内の吐出管９ｃおよび環状空間部Ａｐを省き、金属製あるいはプラスチック製などのバケツとして第１容器３０および第２容器３１を利用している。
【００４３】
本実施例の配管清浄化方法を使用するにあたっては、先ず極粗粒砂４ａを第２容器３１に収容し、水道水Ｌｑを第１容器３０に収容する（収容工程）。
そして、旋回流発生筒２３を給水管１２に接続しておき（接続工程）、ホース３２を用いて第１容器３０内の水道水Ｌｑとオゾン混合筒８とを連結し、またホース３３により第２容器３１内の極粗粒砂４ａと継手管９ａとを連結する。
【００４４】
吸引装置１３（図４参照）を駆動して給水管１２内を負圧にすることにより、第１容器３０内の水道水Ｌｑがホース３２、オゾン混合筒８および管路９を介して継手管９ａ内に供給されてオゾン含有水となる（含有工程）。
【００４５】
この一方、第２容器３１内の極粗粒砂４ａは、ホース３３を介して継手管９ａ内に供給され、オゾン含有水と混合されつつ旋回流発生筒２３の羽根２４を摺動しながら擦り抜ける。羽根２４を擦り抜けたオゾン含有水および極粗粒砂４ａは、給水管１２内で滑らかなスラリー状の混合流体Ｗとなって実施例１と同様に作動する（除去工程）。
なお、第１容器３０内には、予め水道水Ｌｑにオゾンを混入させたオゾン含有水を収容しておいてもよい。この場合、入力端子Ｐ９、オゾン発生機１１およびオゾン混合筒８は省いてもよい。
【００４６】
〔実施例５〕
図７は本発明の実施例５を示す。実施例５が実施例４と異なるところは、第２容器３１を省いて、極粗粒砂４ａを第１容器３０内に収容して水道水Ｌｑと混合したことである（収容工程）。
【００４７】
このため、吸引装置１３（図４参照）の駆動時、第１容器３０内で混合された水道水Ｌｑと極粗粒砂４ａとは、ホース３２を介してオゾン混合筒８を通過し、オゾン含有水と極粗粒砂４ａとなって（含有工程）、管路９から継手管９ａに到り、旋回流発生筒２３の羽根２４を摺動しながら擦り抜ける。羽根２４を擦り抜けたオゾン含有水および極粗粒砂４ａは、給水管１２内で滑らかなスラリー状の混合流体Ｗとなって実施例１と同様に作動する（除去工程）。
なお、第１容器３０には、予め水道水Ｌｑにオゾンを混入させたオゾン含有水を極粗粒砂４ａと一緒に収容しておいてもよい。この場合、実施例４と同様に、入力端子Ｐ９、オゾン発生機１１およびオゾン混合筒８は省いてもよい。
【００４８】
〔変形例〕
（ａ）実施例１では、砂粒体４を粒径の大小により５種類に区分したが、砂粒体４の粒径については、給水管１２の塗料層１２Ａに付着した管内スケールの性状や使用状況などに応じて所望の尺度に設定してもよい。
（ｂ）実施例１の砂粒体４に代わって、粒径を１．０〜５．０ｍｍとし、給水管１２の塗料層１２Ａよりも柔らかい材質のプラスチックボールを用いてもよい。この場合には、プラスチックボールを塗料層１２Ａに摺動させても塗料層１２Ａが傷付く虞がない。
【００４９】
（ｃ）また、砂粒体４に代わって、塗料層１２Ａよりも柔らかい軟性の破砕粒石を用いてもよい。破砕粒石に代わって、珪砂や川砂をはじめ、磁器や陶器などの焼き物（素焼き物含む）、細かな砂利あるいはプラスチック材を粉砕して生じた破片粒を用いてもよい。これらの大きさは、プラスチックボールの粒径に応じた最大寸法を有するものでよい。
【００５０】
（ｄ）オゾン含有水のオゾン成分濃度は、５〜６ｐｐｍ程度が適当であるが、給水管１２の浄化度合に応じて、オゾン発生機１１への通電量を大小調整することにより種々に設定してもよい。
（ｅ）実施例１、２においては、再生槽１４から管路２２に到る経路構成を省略して、管路１９をポンプＰ１１から廃棄槽に導き、異物Ｆｃを含む混合砂水は再利用することなく適宜に廃棄処分するようにしてもよい。
（ｆ）実施例４の第１容器３０および第２容器３１は、バケツに限らず、手提げ桶、樽、水槽あるいは運搬用の貯留タンクであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の配管清浄化装置および配管清浄化方法では、研磨材とオゾン含有水とが配管の内壁をスラリー状の旋回流となって擦り回ることにより、配管の内壁を傷付けることなく、配管の内壁に付着するぬめり、水垢などは勿論、内壁に強固に付着する錆瘤なども効率的に除去するとともに、オゾン含有水の殺菌効果により配管の衛生状態が大幅に改善される。これにより、配管への合理的な清浄化方式に着目する配管更生業者からの需要を喚起し、ライニング施工用の塗料や関連部品などの流通を介して化学・機械業界に適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 配管清浄化装置
２ 供給槽
４ 砂粒体（研磨材）
８ オゾン混合筒
１１ オゾン発生機
１２ 給水管（配管）
１２Ａ 塗料層（配管の内壁）
１３ 吸引装置
２３ 旋回流発生筒
２４ 羽根
３０ 第１容器（容器）
３１ 第２容器
Ｆｃ 異物
Ｌｑ 水道水（水溶液）
Ｓｐ 旋回流
Ｗ 混合流体
Ｗｑ オゾン含有水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨材と水溶液を収容した供給槽と、
前記供給槽の前記水溶液を通過させることにより、オゾンが混入したオゾン含有水を生じるオゾン混合筒と、
建物などの配管の開口一端部に接続され、内部を横切るように固定された複数枚の羽根を有する旋回流発生筒と、
清浄化運転時、負圧により前記研磨材と前記オゾン含有水とを前記配管内に吸引し、前記旋回流発生筒の前記羽根を摺動して擦り抜けることにより、前記研磨材と前記オゾン含有水が旋回流を付与されて、前記配管の内壁を擦り回って前記配管内の異物を擦り落とすように配された吸引装置とを備えたことを特徴とする配管清浄化装置。
【請求項２】
前記水溶液は、前記研磨材と混合された後に前記オゾン混合筒を通過して前記オゾン含有水となることを特徴とする請求項１に記載の配管清浄化装置。
【請求項３】
前記研磨材と前記オゾン含有水とは、別々の管路を介して前記配管内に吸引されることを特徴とする請求項１に記載の配管清浄化装置。
【請求項４】
前記研磨材は、粒径の大小によって区分された複数種の砂粒体から成っており、前記複数種の砂粒体のうち前記配管内の前記異物の除去に適した粒径の砂粒体を選択するコントローラが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の配管清浄化装置。
【請求項５】
前記研磨材は、粒径を１．０〜５．０ｍｍとするプラスチックボールであり、前記配管内の内壁よりも柔らかい材質により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の配管清浄化装置。
【請求項６】
前記研磨材は、前記配管内の内壁よりも柔らかい軟性の破砕粒石であることを特徴とする請求項１に記載の配管清浄化装置。
【請求項７】
研磨材と水溶液とを供給槽に収容する収容工程と、
前記供給槽の前記水溶液をオゾン混合筒に通過させることにより、オゾンが混入したオゾン含有水を生じる含有工程と、
内部を横切る状態に固定された複数枚の羽根を有する旋回流発生筒を建物などの配管の開口一端部に接続する接続工程と、
清浄化運転時、吸引装置の負圧により前記研磨材と前記オゾン含有水とを前記配管内に吸引し、前記旋回流発生筒の前記羽根を摺動して擦り抜けることにより、前記研磨材と前記オゾン含有水とが旋回流を付与されて、前記配管の内壁を擦り回って前記配管内の異物を擦り落とす除去工程とを備えたことを特徴とする配管清浄化方法。
【請求項８】
前記含有工程における前記水溶液は、前記研磨材と混合された後に前記オゾン混合筒を通過して前記オゾン含有水となることを特徴とする請求項７に記載の配管清浄化方法。
【請求項９】
前記除去工程における前記研磨材と前記オゾン含有水とは、別々の管路を介して前記配管内に吸引されることを特徴とする請求項７に記載の配管清浄化方法。
【請求項１０】
前記収容工程における前記研磨材は、粒径の大小によって区分された複数種の砂粒体から成っており、前記複数種の砂粒体のうち前記配管内の前記異物の除去に適した粒径の砂粒体を選択するコントローラが設けられていることを特徴とする請求項７に記載の配管清浄化方法。
【請求項１１】
前記収容工程における前記研磨材は、粒径を１．０〜５．０ｍｍとするプラスチックボールであり、前記配管内の内壁よりも柔らかい材質により形成されていることを特徴とする請求項７に記載の配管清浄化方法。
【請求項１２】
前記収容工程における前記研磨材は、前記配管内の内壁よりも柔らかい軟性の破砕粒石であることを特徴とする請求項７に記載の配管清浄化方法。
【請求項１３】
水溶液を第１容器に収容し、研磨材を第２容器に収容する収容工程と、
前記第１容器の前記水溶液をオゾン混合筒に通過させることにより、オゾンが混入したオゾン含有水を生じる含有工程と、
内部を横切る状態に固定された複数枚の羽根を有する旋回流発生筒を建物などの配管の開口一端部に接続する接続工程と、
清浄化運転時、吸引装置の負圧により前記研磨材と前記オゾン含有水とを前記配管内に吸引し、前記旋回流発生筒の前記羽根を摺動して擦り抜けることにより、前記研磨材と前記オゾン含有水とが旋回流を付与されて、前記配管の内壁を擦り回って前記配管内の異物を擦り落とす除去工程とを備えたことを特徴とする配管清浄化方法。
【請求項１４】
研磨材と水溶液とを容器に収容する収容工程と、
前記容器内の前記研磨材と前記水溶液とを混合させてオゾン混合筒に通過させることにより、オゾン含有水が混入した混合流体を生じる含有工程と、
内部を横切る状態に固定された複数枚の羽根を有する旋回流発生筒を建物などの配管の開口一端部に接続する接続工程と、
清浄化運転時、吸引装置の負圧により前記混合流体を前記配管内に吸引し、前記混合流体が前記旋回流発生筒の前記羽根を摺動して擦り抜けることにより、前記混合流体が旋回流を付与されて、前記配管の内壁を擦り回って前記配管内の異物を擦り落とす除去工程とを備えたことを特徴とする配管清浄化方法。
【請求項１】
研磨材と水溶液を収容した供給槽と、
前記供給槽の前記水溶液を通過させることにより、オゾンが混入したオゾン含有水を生じるオゾン混合筒と、
建物などの配管の開口一端部に接続され、内部を横切るように固定された複数枚の羽根を有する旋回流発生筒と、
清浄化運転時、負圧により前記研磨材と前記オゾン含有水とを前記配管内に吸引し、前記旋回流発生筒の前記羽根を摺動して擦り抜けることにより、前記研磨材と前記オゾン含有水が旋回流を付与されて、前記配管の内壁を擦り回って前記配管内の異物を擦り落とすように配された吸引装置とを備えたことを特徴とする配管清浄化装置。
【請求項２】
前記水溶液は、前記研磨材と混合された後に前記オゾン混合筒を通過して前記オゾン含有水となることを特徴とする請求項１に記載の配管清浄化装置。
【請求項３】
前記研磨材と前記オゾン含有水とは、別々の管路を介して前記配管内に吸引されることを特徴とする請求項１に記載の配管清浄化装置。
【請求項４】
前記研磨材は、粒径の大小によって区分された複数種の砂粒体から成っており、前記複数種の砂粒体のうち前記配管内の前記異物の除去に適した粒径の砂粒体を選択するコントローラが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の配管清浄化装置。
【請求項５】
前記研磨材は、粒径を１．０〜５．０ｍｍとするプラスチックボールであり、前記配管内の内壁よりも柔らかい材質により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の配管清浄化装置。
【請求項６】
前記研磨材は、前記配管内の内壁よりも柔らかい軟性の破砕粒石であることを特徴とする請求項１に記載の配管清浄化装置。
【請求項７】
研磨材と水溶液とを供給槽に収容する収容工程と、
前記供給槽の前記水溶液をオゾン混合筒に通過させることにより、オゾンが混入したオゾン含有水を生じる含有工程と、
内部を横切る状態に固定された複数枚の羽根を有する旋回流発生筒を建物などの配管の開口一端部に接続する接続工程と、
清浄化運転時、吸引装置の負圧により前記研磨材と前記オゾン含有水とを前記配管内に吸引し、前記旋回流発生筒の前記羽根を摺動して擦り抜けることにより、前記研磨材と前記オゾン含有水とが旋回流を付与されて、前記配管の内壁を擦り回って前記配管内の異物を擦り落とす除去工程とを備えたことを特徴とする配管清浄化方法。
【請求項８】
前記含有工程における前記水溶液は、前記研磨材と混合された後に前記オゾン混合筒を通過して前記オゾン含有水となることを特徴とする請求項７に記載の配管清浄化方法。
【請求項９】
前記除去工程における前記研磨材と前記オゾン含有水とは、別々の管路を介して前記配管内に吸引されることを特徴とする請求項７に記載の配管清浄化方法。
【請求項１０】
前記収容工程における前記研磨材は、粒径の大小によって区分された複数種の砂粒体から成っており、前記複数種の砂粒体のうち前記配管内の前記異物の除去に適した粒径の砂粒体を選択するコントローラが設けられていることを特徴とする請求項７に記載の配管清浄化方法。
【請求項１１】
前記収容工程における前記研磨材は、粒径を１．０〜５．０ｍｍとするプラスチックボールであり、前記配管内の内壁よりも柔らかい材質により形成されていることを特徴とする請求項７に記載の配管清浄化方法。
【請求項１２】
前記収容工程における前記研磨材は、前記配管内の内壁よりも柔らかい軟性の破砕粒石であることを特徴とする請求項７に記載の配管清浄化方法。
【請求項１３】
水溶液を第１容器に収容し、研磨材を第２容器に収容する収容工程と、
前記第１容器の前記水溶液をオゾン混合筒に通過させることにより、オゾンが混入したオゾン含有水を生じる含有工程と、
内部を横切る状態に固定された複数枚の羽根を有する旋回流発生筒を建物などの配管の開口一端部に接続する接続工程と、
清浄化運転時、吸引装置の負圧により前記研磨材と前記オゾン含有水とを前記配管内に吸引し、前記旋回流発生筒の前記羽根を摺動して擦り抜けることにより、前記研磨材と前記オゾン含有水とが旋回流を付与されて、前記配管の内壁を擦り回って前記配管内の異物を擦り落とす除去工程とを備えたことを特徴とする配管清浄化方法。
【請求項１４】
研磨材と水溶液とを容器に収容する収容工程と、
前記容器内の前記研磨材と前記水溶液とを混合させてオゾン混合筒に通過させることにより、オゾン含有水が混入した混合流体を生じる含有工程と、
内部を横切る状態に固定された複数枚の羽根を有する旋回流発生筒を建物などの配管の開口一端部に接続する接続工程と、
清浄化運転時、吸引装置の負圧により前記混合流体を前記配管内に吸引し、前記混合流体が前記旋回流発生筒の前記羽根を摺動して擦り抜けることにより、前記混合流体が旋回流を付与されて、前記配管の内壁を擦り回って前記配管内の異物を擦り落とす除去工程とを備えたことを特徴とする配管清浄化方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−５７２（Ｐ２０１２−５７２Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３８１９６（Ｐ２０１０−１３８１９６）
【出願日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【出願人】（５９２０３６５１９）株式会社Ｐ・Ｃ・Ｇテクニカ (11)
【出願人】（５０１２１９００２）ＴＥＸＡＳ株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【出願人】（５９２０３６５１９）株式会社Ｐ・Ｃ・Ｇテクニカ (11)
【出願人】（５０１２１９００２）ＴＥＸＡＳ株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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