特許 5734701 流体管清掃装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5734701

(24)【登録日】2015年4月24日

(45)【発行日】2015年6月17日

(54)【発明の名称】流体管清掃装置

(51)【国際特許分類】

   B08B 9/04 20060101AFI20150528BHJP

   E03B 7/09 20060101ALI20150528BHJP

   F16L 45/00 20060101ALI20150528BHJP

   F16L 55/26 20060101ALI20150528BHJP

【ＦＩ】

   B08B9/04

   E03B7/09

   F16L45/00

   F16L55/00 Q

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2011-39298(P2011-39298)

(22)【出願日】2011年2月25日

(65)【公開番号】特開2012-176337(P2012-176337A)

(43)【公開日】2012年9月13日

【審査請求日】2013年12月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000105556

【氏名又は名称】コスモ工機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098729

【弁理士】

【氏名又は名称】重信 和男

(74)【代理人】

【識別番号】100116757

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 英雄

(74)【代理人】

【識別番号】100123216

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 祐一

(74)【代理人】

【識別番号】100089336

【弁理士】

【氏名又は名称】中野 佳直

(74)【代理人】

【識別番号】100163212

【弁理士】

【氏名又は名称】溝渕 良一

(74)【代理人】

【識別番号】100148161

【弁理士】

【氏名又は名称】秋庭 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100156535

【弁理士】

【氏名又は名称】堅田 多恵子

(72)【発明者】

【氏名】中里 謙介

【審査官】 横溝 顕範

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０９０３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭２９−０１０７６１（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開昭６１−１３３１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−００３４８２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０９−２９０２２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０８Ｂ ９／２７

Ｂ０８Ｂ ９／０４

Ｅ０３Ｂ ７／０９

Ｆ１６Ｌ ４５／００

Ｆ１６Ｌ ５５／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設流体管に連通する連通管に水密に挿通され、該連通管の管軸回りに回動することで該連通管の内周面に付着している異物を切削する切削部と、前記連通管の内周面から切削した前記異物を前記連通管の外方に排出する排出部と、を備え、不断流状態で前記連通管を清掃する流体管清掃装置であって、
前記連通管の外径側に向けて膨出可能な膨出部を備え、該膨出部に前記切削部が形成されているとともに、前記膨出部における前記切削部よりも前記既設流体管側に、前記膨出部の膨出により前記連通管の外径方向に展開して前記連通管に当接する傘部が形成されるとともに、該傘部の挿通方向側の端部には、前記既設流体管側に連通する貫通孔が形成され、前記連通管の前記既設流体管側から前記連通管の外方に向けて前記切削部を移動させて前記異物を切削することで、切削された異物を前記傘部で受け止め可能とすることを特徴とする流体管清掃装置。

【請求項2】

前記膨出部は、前記連通管の外径方向に向けて膨出量を調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の流体管清掃装置。

【請求項3】

前記膨出部は、該膨出部の周方向に沿って配置された複数の板バネにより構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の流体管清掃装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、既設流体管に連通する連通管に水密に挿通され、連通管の管軸回りに回動することで連通管の内周面に付着している異物を切削する切削部と、連通管の内周面から切削した異物を連通管の外方に排出する排出部と、を備える流体管清掃装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の流体管清掃装置は、管路（既設流体管）から上方に向けて分岐している枝管部（連通管）内に水密に挿入される筒状の除去刃（切削部）と、この除去刃が先端に接続されるとともに、外方に連通する排水口（排出部）が穿設された筒状のパイプ軸と、を備えており、除去刃を枝管部内に回転させながら挿入していくことで枝管部の内周面に付着した錆（異物）を破砕することで切削するとともに、枝管部の内周面から錆を切削した後、管路の管底近傍までパイプ軸の先端を移動させ、排水口を開放することで管路に堆積していた錆片（異物）を管路内の水とともにパイプ軸及び排水口を介して流体管清掃装置の外方に排出している（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２２９１４号公報（第４頁、第４図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の流体管清掃装置にあっては、管路（既設流体管）の断水を行わず枝管部（連通管）内の錆（異物）を切削するため、異物を破砕することで生じる錆片（異物）が管路内に落下することで管路内を流れる水に錆片が混入してしまい、水質を低下させてしまうという問題がある。

【0005】

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、既設流体管から延設された連通管内の異物の切削を行いつつ、異物の切削によって生じた異物の既設流体管内への流入を防止することができる流体管清掃装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するために、本発明の流体管清掃装置は、
既設流体管に連通する連通管に水密に挿通され、該連通管の管軸回りに回動することで該連通管の内周面に付着している異物を切削する切削部と、前記連通管の内周面から切削した前記異物を前記連通管の外方に排出する排出部と、を備え、不断流状態で前記連通管を清掃する流体管清掃装置であって、
前記連通管の外径側に向けて膨出可能な膨出部を備え、該膨出部に前記切削部が形成されているとともに、前記膨出部における前記切削部よりも前記既設流体管側に、前記膨出部の膨出により前記連通管の外径方向に展開して前記連通管に当接する傘部が形成されるとともに、該傘部の挿通方向側の端部には、前記既設流体管側に連通する貫通孔が形成され、前記連通管の前記既設流体管側から前記連通管の外方に向けて前記切削部を移動させて前記異物を切削することで、切削された異物を前記傘部で受け止め可能とすることを特徴としている。
この特徴によれば、既設流体管から排出部に向けて流れる流体が、連通管よりも小径の貫通孔内を通過することで加速されるので、切削部によって切削された異物を強力に排出部から排出することができるとともに、切削された異物を傘部で受け止め可能とすることで、切削された異物が既設流体管内に混入すること無く傘部で確実に捕獲されるので、既設流体管内を流れる流体に異物が混入することによる水質の低下を防止することができる。

【0007】

本発明の流体管清掃装置は、
前記膨出部は、前記連通管の外径方向に向けて膨出量を調整可能であることを特徴としている。
この特徴によれば、連通管の直径に合わせて膨出部を膨出させることで、切削部による異物の切削量を調整し、連通管の内周面に付着している異物をより確実に切削することができる。

【0009】

本発明の流体管清掃装置は、
前記膨出部は、該膨出部の周方向に沿って配置された複数の板バネにより構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、切削部が連通管の管軸回りに回動することで、各板バネにより異物の切削間隔を短くすることができるので、連通管からの異物の除去にかかる時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例における流体管清掃装置を示す断面図である。

【図2】（ａ）は、膨出部の断面図であり、（ｂ）は、膨出部の側面図である。

【図3】膨出部の既設流体管への挿入を示す断面図である。

【図4】膨出部による異物の除去を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明に係る流体管清掃装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

【実施例】

【0012】

実施例１に係る流体管清掃装置につき、図１から図４を参照して説明する。図１の符号１は、上水輸送管としての既設流体管である。図１に示すように、この既設流体管１の所定箇所には、上方に向けて連通管２が延設されている。連通管２の上端部には、更に補修弁３が水密に接続されている。この補修弁３の上端部には、既設流体管１の管内の空気を管外に排出するための図示しない空気弁や消火栓等の配管部材が水密に接続されるようになっている。

【0013】

そして、本発明である流体管清掃装置４は、前記配管部材に替えて補修弁３の上端部に接続された後、連通管２の内周面に付着した錆瘤等の異物５を除去するために使用される装置である。この流体管清掃装置４は、補修弁３に水密に取り付けられる収容ケース６と、収容ケース６の内部に収容され、連通管２内に挿通される膨出部７と、膨出部７の上部に一体に接続されて収容ケース６の上面から突出し、収容ケース６に対し水密に上下動可能且つ水平方向に回動可能に設けられた挿入部材８と、から構成されている。

【0014】

収容ケース６は、下端部に、補修弁３のフランジ３ａに水密に接続可能なフランジ６ａを有し、フランジ６ａには、補修弁３のフランジ３ａに形成されたボルト挿通孔３ｂに対応した、ボルト挿通孔６ｂが形成されている。収容ケース６は、これらボルト挿通孔３ｂ，６ｂに挿通させたボルト・ナット１３によってフランジ３ａ，６ａを緊締することで補修弁３に水密に接続される。また、収容ケース６の内部には、膨出部７が収容されており、収容ケース６の上面には挿入部材８を水密に挿通する挿通孔６ｃが形成されている。

【0015】

更に、収容ケース６の上部に、収容ケース６内部と開閉可能に連通する本発明における排出部としての排水バルブ９ａ，９ｂが設けられている。このうち排水バルブ９ａは、排水バルブ９ｂよりも上方に設けられている。また、排水バルブ９ｂは、排水バルブ９ａよりも大径に形成されている。

【0016】

挿入部材８は、内空の円筒形状に形成された外筒部８ａと、外筒部８ａ内で回動可能に挿通された内杆部８ｂと、から主として構成され、外筒部８ａの外周面がパッキン８ｃを介して収容ケース６の挿通孔６ｃに上下動可能に挿通されており、内杆部８ｂの下端部には膨出部７が一体に接続されている。

【0017】

外筒部８ａの上端部には、雄螺子部８ｄ（図４参照）が形成されており、この雄螺子部８ｄには、高ナット１５が螺着されている。内杆部８ｂは、この高ナット１５に挿通された状態で、高ナット１５の上方にて上端部が水平方向を向く移動アーム１０の水平方向の略中央部に固着されている。このため、内杆部８ｂは、高ナット１５を雄螺子部８ｄに対して回動させて上方に向けて移動させることで、移動アーム１０を上方に向けて押し上げることが可能となっており、雄螺子部８ｄに対する高ナット１５の緩締を利用して外筒部８ａに対して上下方向に移動可能となっている。

【0018】

膨出部７は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、上端部の水平方向における略中央部が内杆部８ｂの下端部に接続された、基台１１と、この基台１１と外筒部８ａの下端部との間で、膨出部７の周方向に沿って等間隔に配置された、複数（本実施例では４本）の板バネ１２と、これら板バネ１２の既設流体管１側である下部１２ｂと基台１１に、膨出部７の全周に亘って貼り付けられているゴム等の不透水性の膜体１４と、から構成されている。

【0019】

このうち基台１１は、連通管２の内径よりも小径に形成されており、水平方向における略中央部には、連通管２の管軸方向に向けて貫通する貫通孔１１ｂが形成されている。一方、各板バネ１２は、上下幅方向の略中央部間の幅寸法が、連通管２の内径よりも短寸となるように、上端部側が外筒部８ａの下端部にボルト１６によって連結されており、下端部側が基台１１の上端部にボルト１６によって連結されている。尚、内杆部８ｂの下部には、一対の切欠８ｅ（一方は図示せず）が形成されており、これら切欠８ｅ内には、外筒部８ａから螺挿された固定ボルト８ｆの先端が載置されている。これら固定ボルト８ｆの先端が各切欠８ｅ内に配置されていることで、移動アーム１０の水平回動によって内杆部８ｂの外筒部８ａに対しての水平方向への相対回動が防止されている。

【0020】

また、前述したように、内杆部８ｂは、高ナット１５を雄螺子部８ｄに対して回動することで外筒部８ａに対して上方に向けて移動可能となっているため、基台１１は、高ナット１５を雄螺子部８ｄに対して回動させることで、内杆部８ｂとともに上方に向けて移動する。このため、各板バネ１２は、この基台１１の上方への移動によって、外筒部８ａと基台１１との間で上下幅方向から挟圧されることで、連通管２の外径方向に向けて膨出するようになっている。

【0021】

このように構成された流体管清掃装置４によって連通管２内から異物５を除去するには、先ず、図１に示すように、補修弁３を閉塞した状態で、補修弁３の上端部に図示しない前記配管部材に替えて、流体管清掃装置４を水密に取り付ける。

【0022】

次に、排水バルブ９ａを開放した後に補修弁３を開放し、既設流体管１内を流れる流体を連通管２、補修弁３及び収容ケース６内に充満させる。収容ケース６内にまで流体が充満することで排水バルブ９ａから流体が排水されたら、排水バルブ９ａを閉塞する。

【0023】

そして、図３に示すように、補修弁３及び収容ケース６内に既設流体管１内の流体が充満している状態で移動アーム１０を下方に向けて押し込むことで、膨出部７を収容ケース６内から既設流体管１に向けて補修弁３内及び連通管２内を移動させていき、最終的に既設流体管１内に配置させる。

【0024】

次に、図４に示すように、排水バルブ９ｂを開放した後、高ナット１５を雄螺子部８ｄに対して回動させて上方に向けて移動させることで各板バネ１２を弾性変形させ、連通管２の外径方向に各板バネ１２が連通管２の内周面に当接するように膨出させる。そして、これら各板バネ１２の膨出によって、各板バネ１２の下部１２ｂにおいて膨出部７の全周に亘って貼り付けられた膜体１４が、連通管２の外径方向に向けて展開される。

【0025】

この状態で、移動アーム１０を上方に引き戻しながら水平回動させることで、各板バネ１２を上下動させながら水平方向に回動させ、これら板バネ１２の上部１２ａにて連通管２の内周面に付着している異物５の切削を行う。このように、移動アーム１０とともに挿入部材８を水平方向に回動させながら膨出部７を既設流体管１内から収容ケース６内に向けて移動させていくことで、連通管２の管軸回りである水平方向に回動する各板バネ１２における膜体１４の上端部よりも上方側である上部１２ａによって、連通管２の内周面に付着している異物５を下方側から順次切削していく。つまり、本実施例における板バネ１２の上部１２ａは、本発明における切削部を構成している。

【0026】

各板バネ１２の下部１２ｂに展開されている膜体１４は、膨出部７が既設流体管１内から連通管２内に移動することで連通管２内を閉塞する。このため、各板バネ１２の上部１２ａにて切削されたことで既設流体管１に向けて落下しようとする異物５は、膜体１４の内側にて既設流体管１内に混入しないよう落下が阻止されるようになっている。つまり、本実施例における板バネ１２における上部１２ａよりも下方である下部１２ｂ、基台１１及び膜体１４は、本発明における傘部を構成している。

【0027】

尚、このとき、各板バネ１２には、連通管２の外径方向に膨出するように弾性変形することで復元力がはたらいているため、この復元力によって高ナット１５と外筒部８ａの上端部に形成された雄螺子部８ｄとの間に強力に摩擦力が生じている。加えて、前述したように、各切欠８ｅ内に固定ボルト８ｆの先端が配置されているため、高ナット１５と雄螺子部８ｄとの間に生じている摩擦力と、各切欠８ｅの側面に固定ボルト８ｆの先端が当接することで移動アーム１０の外筒部８ａに対する相対回動が阻止され、更に、基台１１と板バネ１２及び板バネ１２と外筒部８ａがボルト１６で連結されていることで、移動アーム１０の水平回動が各板バネ１２に連動して異物５の切削が可能となっている。

【0028】

また、前述したように、基台１１による異物５の切削中は、排水バルブ９ｂが開放されているため、連通管２内には、既設流体管１側から排水バルブ９ｂに向けて貫通孔１１ｂ内を流れる水流が生じている。この水流は、連通管２の断面積よりも小さい断面積を有する貫通孔１１ｂ内を通過しているため、貫通孔１１ｂ内で流速が加速されている。この貫通孔１１ｂ内で加速された水流によって、膜体１４の内側にて既設流体管１内に混入しないよう落下が阻止された異物５を含む板バネ１２によって切削された異物５は、排水バルブ９ｂに向けて強力に搬送され、最終的には排水バルブ９ｂから既設流体管１及び連通管２の外方に異物５を排出されるようになっている。

【0029】

尚、板バネ１２による異物５の切削が完了した後は、暫くの間排水バルブ９ｂの開放を維持しておくことで連通管２、補修弁３及び収容ケース６内から完全に切削された異物５を排出し、その後排水バルブ９ｂを閉塞する。

【0030】

そして、図１に示すように、移動アーム１０を上方に引き戻すことで膨出部７を収容ケース６内に収容し、補修弁３を閉塞する。補修弁３の閉塞後は、流体管清掃装置４に替えて、再び補修弁３に図示しない前記配管部材を取り付け、補修弁３を開放する。

【0031】

尚、本実施例では、図４に示すように、板バネ１２を連通管２の内周面に当接させた状態で板バネ１２による異物５の切削を行っているが、僅かに板バネ１２を連通管２の外径方向に膨出させる毎に板バネ１２による異物５の切削を行っていき、最終的に板バネ１２を連通管２の内周面に当接させて異物５の切削を行うことで、最終的に連通管２の内周面から異物５を綺麗に除去することができる。

【0032】

以上、本実施例における流体管清掃装置４にあっては、連通管２の外径側に向けて膨出可能な膨出部７を備え、膨出部７に切削部が形成されているとともに、膨出部７における切削部よりも既設流体管１側に、膨出部７の膨出により連通管２の外径方向に展開し、既設流体管１側を閉塞する膜体１４が形成されており、連通管２の既設流体管１側から連通管２の外方に向けて切削部を移動させて異物５を切削することで、切削された異物５を膜体１４で受け止め可能とすることで、切削された異物５が既設流体管１内に混入すること無く膜体１４で確実に捕獲されるので、既設流体管１内を流れる流体に異物が混入することによる水質の低下を防止することができる。

【0033】

また、膨出部７は、連通管２の外径方向に向けて膨出量を調整可能であるので、連通管２の直径に合わせて膨出部７を膨出させることで、切削部による異物５の切削量を調整し、連通管２の内周面に付着している異物５をより確実に切削することができる。

【0034】

また、基台１１の挿通方向側の端部には、既設流体管１側に連通する貫通孔１１ｂが形成されているので、既設流体管１から排水バルブ９ｂに向けて流れる流体が、連通管２よりも小径の貫通孔１１ｂ内を通過することで加速されるので、切削部によって切削された異物５を強力に排水バルブ９ｂから排出することができる。

【0035】

また、膨出部７は、膨出部７の周方向に沿って配置された複数の板バネ１２により構成されているので、切削部が連通管２の管軸回りに回動することで、各板バネ１２により異物５の切削間隔を短くすることができるので、連通管２からの異物５の除去にかかる時間を短縮することができる。

【0036】

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

【0037】

例えば、前記実施例では、膜体１４をゴム等の不透水性として構成し、基台１１に連通管２の管軸方向に向けて貫通孔１１ｂを形成したが、該貫通孔１１ｂに替えて、若しくは加えて、膜体を切削された異物５が通過不可能な透水性を有するメッシュ状の材質により構成し、このメッシュ状の部分と通過する水流によって異物５を排水バルブ９ｂに向けて搬送するようにしてもよい。

【0038】

また、前記実施例では、既設流体管１内の流体は上水であるが、既設流体管１の内部を流れる流体は必ずしも上水に限らず、例えば工業用水であってもよいし、また気体や気液混合状態の流体が流れる流体管であっても構わない。

【符号の説明】

【0039】

１ 既設流体管
２ 連通管
４ 流体管清掃装置
５ 異物
７ 膨出部
９ａ，９ｂ 排水バルブ（排出部）
１１ 基台（傘部）
１１ｂ 貫通孔
１２ 板バネ
１２ａ 上部（切削部）
１２ｂ 下部（傘部）
１４ 膜体（傘部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】