特許 6755688 温泉スケール付着抑制方法および装置

(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】6755688

(24)【登録日】2020年8月28日

(45)【発行日】2020年9月16日

(54)【発明の名称】温泉スケール付着抑制方法および装置

(51)【国際特許分類】

   B08B 9/055 20060101AFI20200907BHJP

【ＦＩ】

   B08B9/055

【請求項の数】23

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2016-66238(P2016-66238)

(22)【出願日】2016年3月29日

(65)【公開番号】特開2017-176972(P2017-176972A)

(43)【公開日】2017年10月5日

【審査請求日】2018年11月5日

(31)【優先権主張番号】特願2016-61497(P2016-61497)

(32)【優先日】2016年3月25日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004123

【氏名又は名称】ＪＦＥエンジニアリング株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】591054244

【氏名又は名称】富士化工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000958

【氏名又は名称】特許業務法人 インテクト国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100120237

【弁理士】

【氏名又は名称】石橋 良規

(72)【発明者】

【氏名】高野 茂

(72)【発明者】

【氏名】大内 教親

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 亨

(72)【発明者】

【氏名】風間 辰平

(72)【発明者】

【氏名】横瀬 諭

【審査官】 渡邉 洋

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１２４５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭５８−００６９０２（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２００５−０８７８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０２００１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２２１１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２４５４５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０８Ｂ ９／００− ９／４６

Ｆ１６Ｌ ５５／００− ５５／４８

Ｆ１６Ｌ１０１：００−１０１：７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

温泉水を移送する温泉水配管内でピグを往復移動させることにより、前記温泉水配管の内壁へのスケールの付着を抑制するスケール付着抑制方法であって、
前記スケールは、温泉水に溶けていた成分が析出してできるスケールであり、前記温泉水配管の離隔した二箇所のそれぞれに曲管部を備える分岐部を取り付け、前記分岐部を介してピグ往復移動経路を前記温泉水配管に接続し、ピグを前記ピグ往復移動経路に沿って往復移動させるとともに、前記温泉水配管内を毎秒０．１〜０．３ｍで移動させることを特徴とする温泉スケール付着抑制方法。

【請求項2】

温泉水を移送する温泉水配管内でピグを往復移動させることにより、前記温泉水配管の内壁へのスケールの付着を抑制するスケール付着抑制装置であって、
前記スケールは、温泉水に溶けていた成分が析出してできるスケールであり、前記温泉水配管の離隔した二箇所の間を往復移動するピグと、一組の分岐部であって、各分岐部の一端が前記温泉水配管の離隔した二箇所のそれぞれに接続しているものと、一組のピグ投入・回収用配管であって、各ピグ投入・回収用配管の一端が前記一組の分岐部の各分岐部の他端に接続しているものとを備えており、前記一組の分岐部のそれぞれは、前記温泉水配管の離隔した二箇所との接続位置またはそれに近接する位置において曲管部を備えており、前記ピグの前記温泉水配管内の移動速度が毎秒０．１〜０．３ｍであることを特徴とする温泉スケール付着抑制装置。

【請求項3】

前記曲管部の管軸は、前記分岐部と前記温泉水配管との接続位置の近傍において、前記温泉水配管の管軸を接線とする円弧を構成していることを特徴とする、請求項２に記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項4】

前記一組の分岐部のそれぞれは、一端が前記温泉水配管に接続し、他端が前記曲管部と接続する直管部を備えていることを特徴とする、請求項２に記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項5】

前記温泉水配管は、前記温泉水を移送する配管経路と接続しており、その接続位置は、前記温泉水配管と前記分岐部との接続位置よりも前記温泉水配管側に配置していることを特徴とする、請求項２から請求項４までの何れか一つに記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項6】

前記直管部は、前記温泉水配管との接続位置よりも前記直管部側で前記直管部側に接続し、前記温泉水を移送する配管経路を備えていることを特徴とする、請求項４に記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項7】

前記ピグの両端部は、円錐状、コーン状、円錐台状その他先端に向かって縮径する形状を有していることを特徴とする、請求項２から請求項６までの何れか一つに記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項8】

前記円弧の半径Ｒは、前記ピグの外径をｄ、前記温泉水配管の内径をＤとするとき、Ｒは１．５Ｄ以上、かつ１．１≦ｄ／Ｄ≦１．４であることを特徴とする、請求項３または請求項７に記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項9】

前記曲管部の管軸の曲率半径Ｒ*は、前記ピグの外径をｄ、前記温泉水配管の内径をＤとするとき、Ｒ*は１．５Ｄ以上、かつ１．１≦ｄ／Ｄ≦１．４であることを特徴とする、請求項４または請求項７に記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項10】

前記分岐部はＦＲＰ製であることを特徴とする、請求項２から請求項９までの何れか一つに記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項11】

前記曲管部及び前記直管部はＦＲＰ製であり、ユニット化されていることを特徴とする、請求項４に記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項12】

前記配管経路の少なくとも一部及び前記直管部はＦＲＰ製であり、ユニット化されていることを特徴とする、請求項６に記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項13】

前記配管経路の少なくとも一部、前記曲管部及び前記直管部はＦＲＰ製であり、ユニット化されていることを特徴とする、請求項６に記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項14】

前記温泉水配管は、金属に比べて強度が劣る素材で作製されている又はそのような強度的に劣る素材で作製されている部品や部材を備えているものであり、前記ピグの表面は、弾性を有する発泡樹脂製であり、金属製の突起がなく、前記温泉水配管の内壁面に弾性的に接触するように構成してあることを特徴とする、請求項２から請求項１３までの何れか一つに記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項15】

前記ピグのピグ往復移動経路は、前記温泉水配管外に、前記ピグを前記ピグ往復移動経路に投入する投入部と、前記ピグを前記ピグ往復移動経路から回収する回収部とを備えていることを特徴とする、請求項２から請求項１４の何れか一つに記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項16】

前記投入部は、前記回収部を兼ね、前記回収部は、前記投入部を兼ねるように構成してあることを特徴とする、請求項１５に記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項17】

前記ピグのピグ往復移動経路に沿った前記ピグの自動往復移動を駆動し制御する駆動制御部を備えることを特徴とする、請求項２から請求項１６の何れか一つに記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項18】

前記駆動制御部は、前記二箇所の間の前記温泉水配管内で移動する前記ピグの速度を制御するように構成してあることを特徴とする、請求項１７に記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項19】

温泉水を移送する温泉水配管の離隔した二箇所の間でピグを移動させることにより、前記温泉水配管の内壁へのスケールの付着を予防する温泉スケール付着抑制装置であって、
前記スケールは、温泉水に溶けていた成分が析出してできるスケールであり、
前記ピグは、その少なくとも表面が、弾性を有する発泡樹脂製であり、前記温泉水配管の内壁面に弾性的に接触するように構成してあり、その外径が、常温大気開放時において前記温泉水配管の内径よりも大きく、前記温泉水配管内の移動速度が毎秒０．１〜０．３ｍであることを特徴とする、温泉スケール付着抑制装置。

【請求項20】

前記温泉水配管は、金属に比べて強度が劣る素材で作製されている又はそのような強度的に劣る素材で作製されている部品や部材を備えているものであり、
前記温泉水配管の内壁面に弾性的に接触する前記ピグの表面は、金属製の突起を有していないことを特徴とする、請求項１９に記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項21】

一組の分岐部であって、各分岐部の一端が前記温泉水配管の離隔した二箇所のそれぞれに接続しているものを更に備えており、前記一組の分岐部の各分岐部は、前記温泉水配管の離隔した二箇所との接続位置またはそれに近接する位置において前記温泉水配管の管軸を接線として湾曲する曲管部を備えており、
前記曲管部の管軸の曲率半径Ｒ*は、常温大気開放時における前記ピグの外径をｄ、前記温泉水配管の内径をＤとするとき、Ｒ*は１．５Ｄ以上、かつ１．１≦ｄ／Ｄ≦１．４であり、
前記ピグは、前記一組の分岐部を通過しながら前記温泉水配管の離隔した二箇所の間を往復移動するように構成してあることを特徴とする、請求項１９または請求項２０に記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項22】

ｄ／Ｄは、１．１以上、１．４以下であることを特徴とする、請求項２１に記載の温泉スケール付着抑制装置。

【請求項23】

常温大気開放時における前記ピグの全長は、１００ｍｍ以上、２８０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１９から請求項２２までの何れか一つに記載の温泉スケール付着抑制装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、温泉水を移送するための配管（温泉水配管）の内壁面へのスケールの付着を抑制する技術に関し、より詳しくは、温泉水配管の二箇所に分岐部を取り付け、その分岐部を介してピグ往復移動経路を温泉水配管に接続し、ピグ往復移動経路に沿って、ピグを往復移動させることにより、前記二箇所間にある温泉水配管の内壁面へのスケールの付着およびその進行を予防する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

温泉地、温泉浴場、地熱発電設備などでは、温泉水に溶けていた成分が析出してできるスケール（以下「温泉スケール」という場合がある。）が温泉水配管内に付着、堆積または固化すると、流路閉塞や付属機器の故障の原因になり、設備管理の妨げになることが知られており、そのためスケール対策が必要とされている。

【0003】

スケール対策は、抑制対策と除去対策の二つに分類でき、当該二つのうち一方または両方を使用して行なわれる。前者の抑制対策の代表例は、スケール抑制剤を配管内に注入する方法（薬注法）である。後者の除去対策の代表例は、温泉水配管の内壁面に付着し、堆積または固化しているスケールを機械的に除去する方法（浚渫法）であり、その一例として、配管内に投入したピグに圧力を加えて移動させ、その移動するピグにより配管内壁面からスケールを削り落とす方法が知られている（特許文献１から３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平４−３４９９８６号公報

【特許文献2】特開昭６３−１５８１８１号公報

【特許文献3】特開２０１３−１６３１６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ピグを使用する浚渫法は、スケールが既に付着し、またはスケールが成長しているまたは堆積もしくは固化している温泉水配管を対象としており、薬注法と異なり、スケールの付着やその進行を予防または抑制するスケール対策技術ではない。

【0006】

また、温泉水配管内での付着が進み、堆積または固化しているスケールをピグにより機械的に除去するためには、その温泉水配管内にまず小径のピグを通し、徐々に大きな径のピグを通して行くという手間のかかる作業が必要になり、その作業は必ずしも容易ではなく、場合によっては、ピグが温泉水配管の途中で停止する、温泉水配管の内壁面や付属機器に損傷を与えるなどのおそれもある。

【0007】

さらに、ピグの種類には、ピグの表面に金属製の突起を備えたものがあり固化したスケールを効率的に除去する方法として使用されているが、当該温泉水配管が金属に比べて強度が劣る素材（たとえば熱硬化性樹脂に代表される合成樹脂）で作製されているまたはそのような部品や部材を備えている温泉水配管であると、金属製の突起による損傷のおそれはより大きくなる。

【0008】

また、温泉地、温泉浴場、地熱発電設備などが交通の便が悪い場所（たとえば山間部）にある場合には、スケール対策に必要な作業者の手配が難しくなり、人件費を含む作業コストもかさむため、スケール対策の省人化または自動化が求められている。

【0009】

この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、温泉水配管内でピグを移動させることにより温泉スケールの付着やその進行を予防し、これにより温泉スケールの付着を抑制する方法および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】

【0010】

この発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、下記を特徴とするものである。

【0011】

この発明の第１の形態に係る温泉スケール付着抑制方法は、温泉水を移送する温泉水配管内でピグを往復移動させることにより、前記温泉水配管の内壁へのスケールの付着を抑制するスケール付着抑制方法であって、前記スケールは、温泉水に溶けていた成分が析出してできるスケールであり、前記温泉水配管の離隔した二箇所のそれぞれに曲管部を備える分岐部を取り付け、前記分岐部を介してピグ往復移動経路を前記温泉水配管に接続し、ピグを前記ピグ往復移動経路に沿って往復移動させるとともに、前記温泉水配管内を毎秒０．１〜０．３ｍで移動させるに特徴を有するものである。

【0012】

この発明の第２の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、温泉水を移送する温泉水配管内でピグを往復移動させることにより、前記温泉水配管の内壁へのスケールの付着を抑制するスケール付着抑制装置であって、前記スケールは、温泉水に溶けていた成分が析出してできるスケールであり、前記温泉水配管の離隔した二箇所の間を往復移動するピグと、一組の分岐部であって、各分岐部の一端が前記温泉水配管の離隔した二箇所のそれぞれに接続しているものと、一組のピグ投入・回収用配管であって、各ピグ投入・回収用配管の一端が前記一組の分岐部の各分岐部の他端に接続しているものとを備えており、前記一組の分岐部のそれぞれは、前記温泉水配管の離隔した二箇所との接続位置またはそれに近接する位置において曲管部を備えており、前記ピグの前記温泉水配管内の移動速度が毎秒０．１〜０．３ｍであることに特徴を有するものである。

【0013】

この発明の第３の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第２の形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記曲管部の管軸は、前記分岐部と前記分岐部の前記温泉水配管との接続位置の近傍において、前記温泉水配管の管軸を接線とする円弧を構成していることに特徴を有するものである。

【0014】

この発明の第４の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第２の形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記一組の分岐部のそれぞれは、一端が前記温泉水配管に接続し、他端が前記曲管部と接続する直管部を備えていることを特徴とするものである。

【0015】

この発明の第５の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第２の形態から第４の形態までの何れか一つに係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記温泉水配管は、前記温泉水を移送する配管経路と接続しており、その接続位置は、前記温泉水配管と前記分岐部との接続位置よりも前記温泉水配管側に配置していることを特徴とするものである。

【0016】

この発明の第６の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第４の形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記直管部は、前記温泉水配管との接続位置よりも前記直管部側で前記直管部側に接続し、前記温泉水を移送する配管経路を備えていることを特徴とするものである。

【0017】

この発明の第７の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第２の形態から第６の形態までの何れか一つに係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記ピグの両端部は、円錐状、コーン状、円錐台状その他先端に向かって縮径する形状を有していることに特徴を有するものである。

【0018】

この発明の第８の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第３の形態または第７の形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記円弧の半径Ｒは、前記ピグの外径をｄ、前記温泉水配管の内径をＤとするとき、Ｒは１．５Ｄ以上、かつ１．１≦ｄ／Ｄ≦１．４であることに特徴を有するものである。

【0019】

この発明の第９の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第４の形態または第７の形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記曲管部の管軸の曲率半径Ｒ*は、前記ピグの外径をｄ、前記温泉水配管の内径をＤとするとき、Ｒ*は１．５Ｄ以上、かつ１．１≦ｄ／Ｄ≦１．４であることを特徴とするものである。

【0020】

この発明の第１０の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第２の形態から第９の形態までの何れか一つの形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記分岐部はＦＲＰ製であることを特徴とするものである。

【0021】

この発明の第１１の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第４の形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記曲管部及び前記直管部はＦＲＰ製であり、ユニット化されていることを特徴とするものである。

【0022】

この発明の第１２の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第６の形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記配管経路の少なくとも一部及び前記直管部はＦＲＰ製であり、ユニット化されていることを特徴とするものである。

【0023】

この発明の第１３の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第６の形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記配管経路の少なくとも一部、前記曲管部及び前記直管部はＦＲＰ製であり、ユニット化されていることを特徴とするものである。

【0024】

この発明の第１４の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第２の形態から第１３の形態までの何れか一つの形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記温泉水配管は、金属に比べて強度が劣る素材で作製されている又はそのような強度的に劣る素材で作製されている部品や部材を備えているものであり、前記ピグの表面は、弾性を有する発泡樹脂製であり、金属製の突起がなく、前記温泉水配管の内壁面に弾性的に接触するように構成してあることに特徴を有するものである。

【0025】

この発明の第１５の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第２の形態から第１４の形態までの何れか一つの形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記ピグのピグ往復移動経路は、前記温泉水配管外に、前記ピグを前記ピグ往復移動経路に投入する投入部と、前記ピグを前記ピグ往復移動経路から回収する回収部とを備えていることに特徴を有するものである。

【0026】

この発明の第１６の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第１５の形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記投入部は、前記回収部を兼ね、前記回収部は、前記投入部を兼ねるように構成してあることに特徴を有するものである。

【0027】

この発明の第１７の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第２の形態から第１６の形態までの何れか一つの形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記ピグのピグ往復移動経路に沿った前記ピグの自動往復移動を駆動し制御する駆動制御部を備えることに特徴を有するものである。

【0028】

この発明の第１８の形態に係る温泉スケール付着抑制装は、第１７の形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記駆動制御部は、前記二箇所の間の前記温泉水配管内で移動する前記ピグの速度を制御するように構成してあることに特徴を有するものである。

【0029】

この発明の第１９の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、温泉水を移送する温泉水配管の離隔した二箇所の間でピグを移動させることにより、前記温泉水配管の内壁へのスケールの付着を予防するスケール付着抑制装置であって、前記スケールは、温泉水に溶けていた成分が析出してできるスケールであり、前記ピグは、その少なくとも表面が、弾性を有する発泡樹脂製であり、前記温泉水配管の内壁面に弾性的に接触するように構成してあり、その外径が、常温大気開放時において前記温泉水配管の内径よりも大きく、前記温泉水配管内の移動速度が毎秒０．１〜０．３ｍであることを特徴とするものである。

【0030】

この発明の第２０の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第１９の形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、前記温泉水配管は、金属に比べて強度が劣る素材で作製されている又はそのような強度的に劣る素材で作製されている部品や部材を備えているものであり、前記温泉水配管の内壁面に弾性的に接触する前記ピグの表面は、金属製の突起を有していないことを特徴とするものである。

【0031】

この発明の第２１の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第１９または第２０の形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、一組の分岐部であって、各分岐部の一端が前記温泉水配管の離隔した二箇所のそれぞれに接続しているものを更に備えており、前記一組の分岐部の各分岐部は、前記温泉水配管の離隔した二箇所との接続位置またはそれに近接する位置において前記温泉水配管の管軸を接線として曲管部を備えており、前記曲管部の管軸の曲率半径Ｒ*は、常温大気開放時における前記ピグの外径をｄ、前記温泉水配管の内径をＤとするとき、Ｒ*は１．５Ｄ以上、かつ１．１≦ｄ／Ｄ≦１．４であり、前記ピグは、前記一組の分岐部を通過しながら前記温泉水配管の離隔した二箇所の間を往復移動するように構成してあることに特徴を有するものである。

【0032】

この発明の第２２の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第２１の形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、ｄ／Ｄは、１．１以上、１．４以下であることに特徴を有するものである。

【0034】

この発明の第２３の形態に係る温泉スケール付着抑制装置は、第１９から第２２の何れか一つの形態に係る温泉スケール付着抑制装置であって、常温大気開放時における前記ピグの全長は、１００ｍｍ以上、２８０ｍｍ以下であることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0035】

この発明（特に第１の形態および第２の形態）においては、分岐部は、温泉水配管との接続位置またはそれに近接する位置において曲管部を備えているので、分岐部内のピグ移動経路は、温泉水配管内のピグ移動経路と滑らかに接続し、そのためピグは、温泉水配管の内部を移動する場合であれ、温泉水配管の外部と内部との間（より具体的には温泉水配管とピグ投入・回収用配管との間）を移動する場合であれ、分岐部を通じて、ピグの移動経路を滑らかに、途中で滞ることなく移動する。このことは、温泉水配管の離隔した二箇所の間でピグを高頻度で往復移動させることができること、それにより温泉水配管の内壁面とピグ外表面との接触頻度を高めることができること、つまり温泉水配管の内壁面をピグが効果的または効率的に温泉水配管内のクリーニング（以下、ピグによる「管内クリーニング」という場合がある。）を行うことができることを意味している。

【0036】

それ故、この発明によれば、次に掲げる（a）から（f）までの六つの効果のうち少なくとも一つを奏する。この発明による経済的効果は、一組の分岐部を取り付ける温泉水配管の離隔した二箇所の間の管路がより長いほど顕著になる。
（a）ピグにより、温泉水配管の内壁面への温泉スケールの付着や、当該内壁面に付着し
た温泉スケールが成長して堆積または固化した状態にまで進行する事態を予防することができ、温泉スケールの付着を抑制することができる。
（b）ピグをその移動経路に沿って滑らかに、途中で滞ることなく移動することができる
ので、温泉スケール対策における省人化や自動化が行いやすくなる。
（c）温泉水配管の内壁面への温泉スケールの付着や当該内壁面での温泉スケールの成長
を予防できるので、作業者による温泉水配管の点検・保守の頻度を減らすことができる。（d）温泉スケールの付着を予防するので、配管内壁に堆積または固化した温泉スケール
の除去が必要になる機会が減り、温泉水配管が金属に比べて強度が劣る素材（たとえば熱硬化性樹脂に代表される合成樹脂）で作製されている場合に起こり易いピグにより当該温
泉水配管の損傷のおそれを低減することができ、総じて温泉水配管の保守コストを減らすことができる。
（e）温泉スケールの付着を予防するので、温泉水配管が金属に比べて強度が劣る素材で
作製されている場合であっても、この発明を適用することができる。
（f）ピグを使用する温泉水配管のスケール対策は、その対策の対象である温泉水配管へ
のピグの往復移動経路の接続が容易なものほど好ましく、その対策を講じるための工事は、より短期間で行うことができ、低コストであるものほど好ましいところ、この発明によれば、温泉水配管の離隔した二箇所のそれぞれに取り付けた曲管部を備える分岐部を介在させるだけで温泉水配管とピグの往復移動経路とを接続することができ、対策工事の短期化や低コスト化の要請に応えることができる。
また、この発明においては、ピグの温泉水配管内の移動速度が毎秒０．１〜０．３ｍであるので、温泉水配管内におけるピグの突発的な移動や停止が起こり難くなり、スケール除去力が不安定にならない。

【0037】

この発明の第３の形態によれば、分岐部の温泉水配管との接続位置の近傍は、温泉水配管の管軸を接線とする円弧を構成しているので、温泉水配管外（より具体的にはピグ投入用配管内）から温泉水配管内へ、また温泉水配管内から温泉水配管外（より具体的にはピグ回収用配管内）へと分岐部を介してピグを滑らかに移動させることができる。

【0038】

この発明の第４の形態によれば、曲管部を備える分岐部の一例である、曲管部と直管部を備える分岐部を用いてスケール付着抑制装置を構成することができる。分岐部が直管部を備えているので、直管部を温泉水配管に直列または同軸に接続しさえすれば曲管部と温泉水配管とが接続されるので、直管部がなく曲管部を直接温泉水配管に接続する場合に比べて、接続作業が容易になる。また、分岐部を温泉水配管に接続するための構造（たとえばフランジ継手）は直管部の端部に設けることになるので、直管部がなく、故に曲管部の端部に当該構造を設ける場合に比べて、当該構造付きの分岐部の製作が容易になる。

【0039】

この発明の第５の形態においては、温泉水を移送する配管経路（温泉水配管から移動してくる温泉水を移送する配管経路及び移送する温泉水を温泉水配管へと移動させる配管経路のいずれか一方または両方）が、分岐部との接続位置よりも温泉水配管側でその温泉水配管に接続しており、従って、温泉水配管における配管経路の開口部は、ピグが温泉水配管の管軸に沿って直進する領域に配置し、曲管部には配置しないので、ピグが当該開口部に引っ掛かったり、没入したりすることがない。それ故、第５の形態によれば、温泉水配管外から温泉水配管内へ、また温泉水配管内から温泉水配管外へと分岐部を介してピグを滑らかに移動させる場合であっても、温泉水配管及び配管経路に沿った温泉水の移送に支障を与えることがない。

【0040】

この発明の第６の形態によれば、温泉水配管における配管経路の開口部は、ピグが温泉水配管の管軸に沿って直進する領域である直管部に配置し、曲管部には配置しないので、ピグが当該開口部に引っ掛かったり、没入したりすることがなく、従って温泉水配管外から温泉水配管内へ、また温泉水配管内から温泉水配管外へと分岐部を介してピグを滑らかに移動させる場合であっても、温泉水配管及び配管経路に沿った温泉水の移送に支障を与えることがない。

【0041】

この発明の第７の形態によれば、ピグの両端部が円錐状、コーン状、円錐台状その他先端に向かって縮径する形状を有しているので、分岐部と温泉水配管との間をピグが往復移動する際、ピグの両端部が分岐部や温泉水配管の各内壁面に接触しにくくなるので、温泉水配管内と温泉水配管外（たとえば、後述のピグ投入・回収用配管）との間で分岐部を通じてより円滑に、ひいてはより高頻度でピグを往復移動させることができるようになる。

【0042】

この発明の第８の形態によれば、分岐部と温泉水配管との接続位置の近傍において分岐部が構成する、温泉水配管の管軸を接線とする円弧の半径をＲ、温泉水配管の内径をＤ、前記ピグの外径をｄとするとき、Ｒは１．５Ｄ以上、かつ１．１≦ｄ／Ｄ≦１．４とするので、温泉水配管の内壁面にピグの外表面を確実に接触させることができ、且つ、ピグの移動の妨げとならない適度の大きさの摩擦力が両面間に作用させることができるので、ピグを円滑に移動させながら、そのピグにより、温泉スケールを除去するための力（以下「スケール除去力」という場合がある）であって、管内クリーニングに適切または必要なものを生み出すことができる。

【0043】

この発明の第９の形態によれば、前記曲管部の曲率半径をＲ*とするとき、Ｒ*は１．５Ｄ以上、かつ１．１≦ｄ／Ｄ≦１．４とするので、第８の形態の場合と同様に、ピグを円滑に移動させながら、そのピグにより、管内クリーニングに適切または必要なスケール除去力を生み出すことができる。なお、曲管部の曲率半径Ｒ*は、分岐部が直管部を備えていない場合には、温泉水配管との接続位置の近傍において曲管部が構成する、温泉水配管の管軸を接線とする円弧の曲率半径（つまりＲ）を意味する。分岐部が直管部を備えている場合には、曲管部の曲率半径Ｒ*は、曲管部と直管部との境界位置の近傍において曲管部が構成する、直管部の管軸を接線とする円弧の曲率半径を意味し、それ故、直管部が温泉水配管と同軸であるときは、Ｒ*＝Ｒであると考えてよい。

【0044】

なお、第８及び第９の形態におけるピグの外径ｄとは、常温大気開放時におけるピグの外径であり、測定の仕方次第でピグの外径が複数定まる場合には、測定された外径のうち最大のものを意味する。

【0045】

この発明の第１０の形態によれば、分岐部はＦＲＰ製であるので、温泉水による腐食の影響を受けにくく、分岐部内面を平滑に保つことができ、ピグを滑らかに移動させることができる。また、ＦＲＰ製の分岐部（これを温泉水配管に取り付けるために必要な接続構造を含む）の設計や製作に格段の困難性はないので、ピグによる管内クリーニングの対象である温泉水配管が既設であるか新設であるかに拘らず、対策工事の短期化や低コスト化の要請に応えることができる。

【0046】

この発明の第１１の形態、第１２の形態及び第１３の形態によれば、分岐部の一部または全部がＦＥＰ製であるので、第１０の形態と同様の効果を奏する。加えて、ユニット化されているので、分岐部の強度を高めることができ、対策工事の際の取り扱いが容易になる。また、ユニット化はプレファブに好適であるので、分岐部のプレファブを行うことにより対策工事をより短期化することができる。

【0047】

この発明の第１４の形態によれば、ピグの表面は、弾性を有する発泡樹脂製であり、温泉水配管の内壁面に弾性的に接触するように構成してあるので、ピグによる管内クリーニングに適切または必要なスケール除去力を確保でき、それでいて温泉水配管の途中でピグが停止するおそれを小さくすることができる。また、この第１４の形態によれば、ピグには金属製の突起がないので、温泉水配管が、金属に比べて強度が劣る素材（たとえば熱硬化性樹脂に代表される合成樹脂）で作製されている場合や、そのような強度的に劣る素材で作製されている部品や部材を使用している場合であっても、ピグがそれらに損傷を与えることはない。

【0048】

この発明の第１５の形態によれば、温泉水配管外において、ピグをピグ往復移動経路に投入することができ、ピグ往復移動経路から回収することができるので、たとえば、従来のピグ挿入作業のように温泉水配管の一部を開放し、そこからピグを温泉水配管内に導入する作業は不要になり、総じて、ピグによる管内クリーニングの作業を効率化することができる。

【0049】

この発明の第１６の形態によれば、投入部は回収部を兼ね、回収部は投入部を兼ねるので、スケール付着抑制のために必要なピグの投入と回収の作業を同じ場所で行うことができ、また少人数で行うことができ、便利であり、総じて、ピグによる管内クリーニングの作業を効率化することができる。

【0050】

この発明の第１７の形態によれば、ピグ往復移動経路に沿ったピグの自動往復移動を駆動し制御する駆動制御部を備えているので、ピグによる管内クリーニング作業の省力化を図ることができる。なお、駆動制御部は、ピグ往復移動経路に設置されているバルブ、ポンプ等の駆動、ピグのピグ往復移動経路への投入、ピグ往復移動経路における移動およびピグ往復移動経路にからの回収の検知、検知結果に基づくバルブ、ポンプ等の駆動の制御、異常動作時の警告等の機能を有している。駆動制御部は、更に、温泉水配管の所有者、管理者、管理実施者等との間の通信機能や温泉水配管の所有者、管理者、管理実施者等からの命令信号に基づきピグの自動往復移動を制御する機能を有していてもよい。

【0051】

この発明の第１８の形態によれば、駆動制御部は、ピグを、毎秒０．１〜０．３ｍでピグ往復移動経路を自動で往復移動するように駆動し、制御するので、現実の温泉水配管を対象とする温泉スケールの付着抑制により適した条件の下で管内クリーニングを行うことができる。なお、この移動速度範囲であれば、ピグの表面が弾性を有する発泡樹脂製であっても、温泉水配管の内壁面へのスケールの付着及び当該内壁面でのスケールの成長を予防するために必要なスケール除去力を生み出すことができる。

【0052】

この発明の第１９の形態によれば、温泉水配管の内壁面にピグの外表面を確実に接触させることができ、且つ、ピグの移動の妨げとならない適度の大きさの摩擦力が両面間に作用させることができるので、ピグを円滑に移動させながら、管内クリーニングに適切または必要なスケール除去力を生み出すことができる。それ故、第１９の形態によれば、温泉水配管の内壁面への温泉スケールの付着や当該内壁面での温泉スケールの成長を予防できるので、温泉スケールの付着を抑制できることは言うまでなく、配管内壁に堆積または固化した温泉スケールの除去が必要になる機会を減らすことができ、作業者による温泉水配管の点検・保守の頻度を減らすことができる。
また、この第１９の形態においては、ピグの温泉水配管内の移動速度が毎秒０．１〜０．３ｍであるので、温泉水配管内におけるピグの突発的な移動や停止が起こり難くなり、スケール除去力が不安定にならない。

【0053】

この発明の第２０の形態によれば、ピグには金属製の突起がないので、温泉水配管が、金属に比べて強度が劣る素材（たとえば熱硬化性樹脂に代表される合成樹脂）で作製されている場合や、そのような強度的に劣る素材で作製されている部品や部材を使用している場合であっても、ピグがそれらに損傷を与えることはない。それ故、温泉水配管が金属に比べて強度が劣る素材で作製されている場合であっても、この発明を適用することができる。

【0054】

この発明の第２１の形態によれば、湾曲する曲管部が温泉水配管に接続するので、ピグを分岐部を通過させながら、分岐部が接続してある温泉水配管の離隔した二箇所の間を円滑に往復移動させることができ、温泉水配管の内壁面への温泉スケールの付着や当該内壁面での温泉スケールの成長を効率的に予防することができる。また、湾曲する曲管部を備える分岐部を介在させるだけで温泉水配管とピグの往復移動経路とを接続することができ、スケール対策工事の短期化や低コスト化を実現することができる。

【0055】

この発明の第２２の形態によれば、常温大気開放時におけるピグの外径ｄを、温泉水配管の内径Ｄとの関係で定まる一定の範囲に設定する（ｄは、１．１Ｄ以上、１．４Ｄ以下にする）ので、ピグを円滑に移動させながら、そのピグにより、管内クリーニングに適切または必要なスケール除去力を生み出すことができる。

【0057】

この発明の第２３の形態によれば、軟質の素材により構成したピグであっても、管内で不自然な変形や挙動をすることなく、管軸に沿って移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0058】

【図1】この発明で使用する配管路の側面図である。

【図2】制御盤の信号によりピグがランチャーから発射された時の配管の側面図である。

【図3】ピグがキャッチャーに到着した時の配管の側面図である。

【図4】制御盤の信号によりピグがキャッチャーから発射された時の配管の側面図である。

【図5】ピグがランチャーに到着した時の配管の側面図である。

【図6】この発明で使用する分岐部の側面図である。

【図7】この発明で使用する別の分岐部の側面図である。

【図8】この発明で使用する別の分岐部の説明図である。

【図9】この発明で使用する分岐部の接続状態の側面図である。

【図10】この発明で使用する別の分岐部の接続状態の側面図である。

【図11】この発明で使用するピグの正面図及び側面図である。

【図12】この発明の実施例を示す簡略側面図である。

【図13】ピグの移動速度とピグの外表面と管内壁面との間に作用する摩擦力との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0059】

以下、この発明の実施形態または実施例を示し、この発明を詳細に説明する。その際、必要に応じて図表を参照しつつ説明するが、各図表において同じ部分または相当する若しくは共通する部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。一つ符号を全ての図表に付している場合もあれば、一部の図表のみに付して残りの図表には付していない場合もある。いうまでもなく、この発明は、図面に記載された実施の形態や実施例に限定されるものではない。

【0060】

＜温泉スケール付着抑制装置＞
この発明の一実施形態である温泉スケール付着抑制装置について、図１から図５を参照しながら説明する。これらの図１から図５中の分岐部２８、２９は、説明を簡明にするため、図６（ａ）に示すような管軸が円弧の曲管部のみからなる配管継手とするが、後述のとおり、このような配管継手に限定されるものではない。

【0061】

１）基本構成
１．１） 温泉水移送経路
後述の電動弁１４、２４が開状態で、電動弁１５、２５が閉状態である場合、温泉水は、図１において矢印で示すように、紙面左側から、配管経路１Ａ内、配管経路の一部１ａ内の順に移動し、配管経路の一部１ａと温泉水配管１との接続位置（または温泉水配管１に接続する配管経路の一部１ａの開口部）Ｃ0を経由して温泉水配管１内に移動し、温泉水配管１内を直進し、配管経路の一部１ｂと温泉水配管１との接続位置（または温泉水配管１に接続する配管経路の一部１ｂの開口部）Ｃ0を経由して、配管経路の一部１ｂ内、配管経路１Ｂ内の順に移動して、紙面右側に移動する。

【0062】

なお、上記のような温泉水の移動経路（以下「温泉水移送経路」という場合がある）に沿った温泉水の流れを遮断するには、電動弁１４、２４のうち少なくとも一方（より確実には両方）を閉状態にすればよい。

【0063】

１．２） 装置構成
温泉スケール付着抑制装置は、図１に示すように、温泉水配管１の離隔した二箇所の一方に接続される分岐部２８と、分岐部２８に一端が接続されるピグ投入・回収用配管２と、ピグ投入・回収用配管２の途中に設置される電動弁１５と、ピグ投入・回収用配管２の他端が接続されるランチャー１１と、ランチャー１１または電動弁１５とランチャー１１との間に設置されるセンサー３２と、ランチャー１１に注入するための水を貯蔵する貯蔵タンク１８と、ランチャー１１と貯蔵タンク１８との間に設置され、貯蔵タンク１８が貯蔵する水をランチャー１１内に付勢して注入するためのポンプ１２と、ランチャー１１とポンプ１２との間に設置される電動弁１６と、ランチャー１１内に残留する水を排出するための電動弁１７とを備えるとともに、温泉水配管１の離隔した二箇所の他方に接続される分岐部２９と、分岐部２９に一端が接続されるピグ投入・回収用配管３と、ピグ投入・回収用配管３の途中に設置される電動弁２５と、ピグ投入・回収用配管３の他端が接続されるキャッチャー２１と、キャッチャー２１または電動弁２５とキャッチャー２１との間に設置されるセンサー３３と、キャッチャー２１に注入するための水を貯蔵する貯蔵タンク３４と、キャッチャー２１と貯蔵タンク３４との間に設置され、貯蔵タンク３４が貯蔵する水をキャッチャー２１内に付勢して注入するためのポンプ２２と、キャッチャー２１とポンプ２２との間に設置される電動弁２６と、キャッチャー２１内に残留する水を排出するための電動弁２７とを備えている。

【0064】

温泉水配管１は、直管である必要はなく、一本の配管である必要もなく、複数個の配管が継手介して接続されて構成されているものであってよい。温泉水配管１の離隔した二箇所により画される温泉水配管１の範囲は、温泉スケールの付着を予防することで、その付着や成長を防止する必要がある範囲を広めに包含する範囲にしてある。より具体的には、配管経路の一部１ａと温泉水配管１との接続位置Ｃ0と、温泉水配管１と分岐部２９との接続位置Ｃ[1-29]との間の距離はゼロではなく、配管経路の一部１ｂと温泉水配管１との接続位置Ｃ0と、温泉水配管１と分岐部２８との接続位置Ｃ[1-28]との間の距離もゼロではない。温泉水配管１は、接続位置Ｃ[1-28]よりも温泉水配管１側または接続位置Ｃ[1-29]がある側で配管経路１Ａの一部１ａと接続しており、それ故、その接続位置Ｃ0は、温泉水配管１の管軸に沿ってピグ４１が直進する領域に配置している。また、温泉水配管１は、接続位置Ｃ[1-29]よりも温泉水配管１側または接続位置Ｃ[1-28]がある側で配管経路１Ｂの一部１ｂと接続しており、それ故、その接続位置Ｃ0は、温泉水配管１の管軸に沿ってピグ４１が直進する領域に配置している。

【0065】

ピグ投入・回収用配管２、３は、直管である必要はなく、一本の配管である必要もなく、複数個の配管が継手介して接続されて構成されているものであってよい。ピグ投入・回収用配管２は、接続位置Ｃ[2-28]において分岐部２８と接続し、ピグ投入・回収用配管３は、接続位置Ｃ[3-29]において分岐部２９と接続する。

【0066】

センサー３２、３３は、ランチャー１１、キャッチャー２１に装着され、ランチャー１１、キャッチャー２１内のピグの存在を感知し、制御装置３１に電気信号を発するものである。

【0067】

センサー３２、３３、電動弁１４、１５、１６、１７、２４、２５、２６、２７、ポンプ１２、２２は、制御装置３１に電気的に接続され、制御装置３１は、センサー３２、３３の信号により電動弁１４、１５、１６、１７、２４、２５、２６、２７、ポンプ１２、２２の動作を制御することができる。

【0068】

貯蔵タンク１８、３４に貯蔵されている水は、原則として、水道水に代表される温泉スケールを生じさせない水である。しかし、ピグ４１による管内クリーニングを行うために必要な水は、ピグ４１に水圧を与えられる水であれば足りる。その意味においては、貯蔵タンク１８、３４に貯蔵されている水は、温泉水であってもよい。

【0069】

１．３） 分岐部２８、２９
（１）図６に示す分岐部
分岐部２８、２９は、ピグ投入・回収用配管２、３と温泉水配管１とを接続する配管継手であって、管軸ｎの一部または全部が円弧である曲管部を備えるものである。分岐部２８、２９は、温泉水配管１と配管経路１Ａ、１Ｂとを接続する継手部分を備えていてもよい。

【0070】

最も構造が簡素な分岐部２８、２９は、図６（ａ）に示す側面図のとおり、管軸ｎの全部が円弧である曲管部のみからなるものである。

【0071】

分岐部２８、２９は、図６（ｂ）に示す側面図のとおり、互いに別部材同士である曲管部２８ａ、２９ａと直管部２８ｂ、２９ｂとを接続位置Ｃabにおいて接続して構成されているものであってもよく、図６（ｃ）に示す側面図のとおり、曲管部２８ａ、２９ａと直管部２８ｂ、２９ｂとが接続位置Ｃab*において連続し、一体として構成されているものであってもよい。

【0072】

図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す分岐部２８、２９を使用して温泉スケール付着抑制装置を構成するときは、別途、温泉水配管１と配管経路１Ａ、１Ｂとを、分岐部２８、２９とは別の継手を用いてまたは配管同士を接続するその他の公知の手段により、接続する必要がある（図１から図５、図８（ａ）、図９、図１２参照）。

【0073】

（２）図７に示す分岐部
配管経路１Ａ、１Ｂを温泉水配管１ではなく、分岐部２８、２９に接続しても、温泉スケール付着抑制装置を構成することができる。図７は、その場合の分岐部２８、２９の側面図である。つまり、分岐部２８、２９は、別途用意した継手を用いてまたは配管同士を接続するその他の公知の手段により、図６（ｂ）に示す直管部２８ｂ、２９ｂに、当該直管部２８ｂ、２９ｂとは別の部材として配管経路の一部１ａ、１ｂが接続位置Ｃ0において接続しているもの（図７（ａ）参照）や、図６（ｃ）に示す直管部２８ｂ、２９ｂに、当該直管部２８ｂ、２９ｂとは別の部材として配管経路１Ａ、１Ｂが接続位置Ｃ0において接続しているもの（図７（ｂ）参照）であってよく、図６（ｂ）に示す直管部２８ｂ、２９ｂに、配管経路の一部１ａ、１ｂが接続位置Ｃ0において連続し、一体として構成されているもの（図７（ｃ）参照）や、図６（ｃ）に示す直管部２８ｂ、２９ｂに、配管経路の一部１ａ、１ｂが接続位置Ｃ0*において連続し、一体として構成されているもの（図７（ｄ）参照）であってもよい。

【0074】

（３）管内径
ピグ４１の円滑な往復移動を実現するためには、次に掲げる（ア）から（エ）までの少なくとも一つ、望ましくは全部に該当することが好ましい。

【0075】

（ア）接続位置Ｃab及び接続位置Ｃab*においても、曲管部２８ａ、２９ａと直管部２８ｂ、２９ｂとが同じ内径になっている
（イ）接続位置Ｃ[1-28]、Ｃ[1-29]において、温泉水配管１と分岐部２８、２９とが同じ内径になっている
（ウ）接続位置Ｃab、Ｃab*において、温泉水配管１と直管部２８ｂ、２９ｂとが同じ内径になっている
（エ）接続位置Ｃ[2-28]、Ｃ[3-29]において、ピグ投入・回収用配管２、３と分岐部２８、２９とが同じ内径になっている、
なお、上記（ア）から（エ）のいずれの場合も、互いに異なる内径が滑らかに漸近して当該接続位置において同じ内径になっている場合を含む。

【0076】

（３）曲管部の湾曲
図６（ａ）に示す分岐部２８、２９の場合、曲管部の管軸ｎが描く円弧の半径Ｒは、後述のとおり、Ｒは１．５Ｄ以上、かつ１．１≦ｄ／Ｄ≦１．４に設定することが望ましい。当該円弧の半径Ｒは、図９に示すように、分岐部２８、２９と温泉水配管１との接続位置Ｃ[1-28]、Ｃ[1-29]の近傍における半径とする。ただし、測定の仕方次第で当該円弧の半径Ｒが複数定義できてしまう場合や、接続位置Ｃ[1-28]、Ｃ[1-29]の近傍以外の位置における当該円弧の半径の方がより小さくなる場合には、円弧の半径として最小になるものを、当該円弧の半径Ｒとする。当該曲管部の管軸ｎの曲率半径Ｒは、後述のとおり、Ｒは１．５Ｄ以上、かつ１．１≦ｄ／Ｄ≦１．４に設定することが望ましい。

【0077】

図６（ｂ）や図７（ａ）（ｃ）に示す分岐部２８、２９の場合、曲管部の管軸ｎの曲率半径Ｒは、後述のとおり、Ｒは１．５Ｄ以上、かつ１．１≦ｄ／Ｄ≦１．４に設定することが望ましい。当該曲管部の管軸ｎの曲率半径Ｒは、接続位置Ｃabの近傍における曲率半径とする。ただし、測定の仕方次第で管軸ｎの曲率半径Ｒが複数定義できてしまう場合や、接続位置Ｃabの近傍における管軸ｎの曲率半径よりも、その他の位置における管軸ｎの曲率半径の方が小さくなる場合には、管軸ｎの曲率半径としてより小さくまたは最も小さくなるものを、当該曲管部の管軸ｎの曲率半径Ｒとする。

【0078】

図６（ｃ）や図７（ｂ）（ｄ）に示す分岐部２８、２９の場合、当該曲管部の管軸ｎの曲率半径Ｒ*は、後述のとおり、Ｒ*は１．５Ｄ以上、かつ１．１≦ｄ／Ｄ≦１．４に設定することが望ましい。当該曲管部の管軸ｎの曲率半径Ｒ*は、接続位置Ｃab*の近傍における半径とする（図１０参照）。ただし、測定の仕方次第で管軸ｎの曲率半径Ｒ*が複数定義できてしまう場合や、接続位置Ｃab*の近傍における管軸ｎの曲率半径よりも、その他の位置における管軸ｎの曲率半径の方が小さくなる場合には、管軸ｎの曲率半径としてより小さくまたは最も小さくなるものを、当該曲管部の管軸ｎの曲率半径Ｒ*とする。

【0079】

（４）接続状態
図９は、図６（ａ）に示す分岐部２８、２９の接続状態の側面図である。この図９では、温泉水配管１の管軸ｍ、分岐部２８、２９の管軸ｎ及び配管経路の一部１ａ、１ｂの管軸ｋが同一平面上に配置するように描写されている。しかし、分岐部２８、２９は、それら三つの管軸が同一平面上に配置する構成のものに限定されない。

【0080】

図１０は、図７（ｄ）に示す分岐部２８、２９の接続状態の側面図である。この図１０では、温泉水配管１の管軸ｍ、分岐部２８、２９の曲管部２８ａ、２９ａの管軸ｎ、直管部２８ｂ、２９ｂの管軸ｍ28*、ｍ29*及び配管経路の一部１ａ、１ｂの管軸ｋ*が同一平面上に配置するように描写されている。しかし、分岐部２８、２９は、それら四つの管軸が同一平面上に配置する構成のものに限定されない。

【0081】

図６（ｂ）（ｃ）ならびに図７（ａ）（ｂ）（ｃ）のいずれの分岐部２８、２９においても、温泉水配管１の管軸ｍ、分岐部２８、２９の管軸ｎ及び配管経路の一部１ａ、１ｂの管軸のそれぞれの方向が特定の方向にある構成のものに限定されない。たとえば、図７に示す分岐部２８、２９は、曲管部２８ａ、２９ａの管軸が紙面右側から左側にかけて紙面上方に向かって上昇し、配管経路の一部１ａ、１ｂの管軸も紙面上方に向かって上昇している。しかし、分岐部２８、２９は、両管軸が同一方向に配向しているものに限定されない。

【0082】

また、分岐部２８、２９は、その曲管部の管軸が同一平面上にあるものに限られない。

【0083】

図８（ａ）は、図６（ａ）に示す分岐部２８、２９の一端を接続位置Ｃ[1-28]、Ｃ[1-29]において温泉水配管１に接続し、他端を接続位置Ｃ[2-28]、Ｃ[3-29]においてピグ投入・回収用配管２、３に接続し、配管経路１Ａ、１Ｂをそれぞれの接続位置Ｃ1において温泉水配管１に接続した状態を示している。接続位置Ｃ1は、接続位置Ｃ[1-28]、Ｃ[1-29]近くの温泉水配管１側において、配管経路の一部１ａ、１ｂの一端を温泉水配管１に接続したときの、当該配管経路の一部１ａ、１ｂの他端に相当する位置である。

【0084】

また、図８（ａ）は、図７（ｄ）に示す分岐部２８、２９の一端を接続位置Ｃ[1-28]*、Ｃ[1-29]*において温泉水配管１に接続し、他端を接続位置Ｃ[2-28]、Ｃ[3-29]においてピグ投入・回収用配管２、３に接続し、配管経路１Ａ、１Ｂをそれぞれの接続位置Ｃ1*において温泉水配管１に接続した状態を示している。接続位置Ｃ1*は、接続位置Ｃ[1-28]*、Ｃ[1-29]*近くの分岐部２８、２９側において、配管経路の一部１ａ、１ｂの一端を直管部２、３に接続したときの、当該配管経路の一部１ａ、１ｂの他端に相当する位置である。

【0085】

図８に示すように、分岐部２８、２９またはその曲管部の管軸は、三次元的に湾曲していてもよい。また、図８に示すように、配管経路１Ａ、１Ｂの管軸も、図８に示すように、三次元的に湾曲していてもよい。

【0086】

図９は、図６（ａ）に示す分岐部２８、２９の一端を接続位置Ｃ[1-28]、Ｃ[1-29]において温泉水配管１に接続し、他端を接続位置Ｃ[2-28]、Ｃ[3-29]においてピグ投入・回収用配管２、３に接続し、配管経路１ａ、１ｂをそれぞれの接続位置Ｃ0において温泉水配管１に接続した状態を示している。温泉水配管１と配管経路１ａとの接続位置Ｃ0と接続位置Ｃ[1-28]との距離Ｌaならびに温泉水配管１と配管経路１ｂとの接続位置Ｃ0と接続位置Ｃ[1-29]との距離Ｌbは、いずれもより小さい方が、ピグによる管内クリーニングの範囲が広がるので好ましい。一方、配管経路１ａ、１ｂの温泉水配管１内への開口部を曲管部に配置すると、ピグが当該開口部に引っ掛かる、没入するなどの移動障害が起こる危険が高くなる。開口部が直管部に配置する場合であっても、接続位置Ｃ[1-28]、Ｃ[1-29]に近すぎると移動障害の発生の危険は残る。それ故、距離Ｌa、Ｌbは、ある程度の大きさに止めるのが好ましい。

【0087】

図１０は、図７（ｄ）に示す分岐部２８、２９の一端を接続位置Ｃ[1-28]*、Ｃ[1-29]*において温泉水配管１に接続し、他端を接続位置Ｃ[2-28]、Ｃ[3-29]においてピグ投入・回収用配管２、３に接続し、配管経路１ａ、１ｂをそれぞれの接続位置Ｃ0*において温泉水配管１に接続した状態を示している。分岐部２８側における接続位置Ｃ[1-28]*と接続位置Ｃ0*との距離Ｌa*及び接続位置Ｃ[1-28]*と接続位置Ｃab*との距離Ｌa#ならびに分岐部２９側における接続位置Ｃ[1-29]*と接続位置Ｃ0*との距離Ｌb*及び接続位置Ｃ[1-29]*と接続位置Ｃab*との距離Ｌb#については、距離Ｌa#、Ｌb#は、いずれもより小さい方が、その分距離Ｌa*、Ｌb*は大きい方が、ピグによる管内クリーニングの範囲が広がるので好ましい。尤も、直管部２８ｂ、２９ｂも、温泉水配管１の延伸部であると捉えるときは、距離Ｌa#、Ｌb#は大きく、その分距離Ｌa*、Ｌb*は小さい方が、ピグによる管内クリーニングの範囲が広がるので好ましい。一方、配管経路１ａ、１ｂの温泉水配管１内への開口部を曲管部に配置すると、ピグの移動障害が起こる危険が高くなり、開口部が直管部に配置する場合であっても、接続位置Ｃab*、Ｃab*に近すぎると移動障害の発生の危険は残る。それ故、距離Ｌa*、Ｌb*、Ｌa#、Ｌb#は、ある程度の大きさに止めるのが好ましい。

【0088】

１．４） ピグ
ピグ４１は、発泡樹脂製の弾性体から成る材料からなり、温泉水配管１の内面に弾性的に接触する形状で、表面に金属製の突起が無い形状のものである。ピグ４１の形状の代表例は、図１１に示すような正面視または断面視したとき円形であり、かつ、平面視したとき、図１１（ａ）に示すような俵形、図１１（ｂ）に示すような角丸の扁平八角形、または図１１（ｃ）に示すようなオーバルまたは角丸長方形であるものである。ピグ４１の長手方向の両端部は、接続位置Ｃ[1-28]、Ｃ[1-29]の通過前後において当該両端部を分岐部２８、２９や温泉水配管１の各内壁面に接触しにくくさせるため、つまり円滑な往復移動を実現するため、円錐状、コーン状、円錐台状、半球状、その他先端に向かって縮径する形状にするのが好ましい。

【0089】

１．５） ピグ往復移動経路
後述のピグ往路とピグ復路により構成される、ランチャー１１とキャッチャー２１との間をピグ４１が往復する経路（以下「ピグ往復移動経路」という場合がある）は、温泉水移送経路と一部範囲が重複しており、より詳しくは、電動弁１４、１５、２４、２５の開閉状態の選択により、温泉水配管１と配管経路の一部１ａとの接続位置Ｃ0と温泉水配管１と配管経路の一部１ｂとの接続位置Ｃ0との間の範囲にある温泉水配管１に接続可能である。

【0090】

１．６） ランチャー１１及びキャッチャー２１
ランチャー１１は、作業者が、そこにピグ４１を入れて、ピグ投入・回収用配管２、ひいては分岐部２８に投入することができ、分岐部２８からピグ投入・回収用配管２を通じてそこに到達したピグ４１を取り出して回収できるように構成されている。キャッチャー２１は、作業者が、そこにピグ４１を入れて、ピグ投入・回収用配管３、ひいては分岐部２９に投入することができ、分岐部２９からピグ投入・回収用配管３を通じてそこに到達したピグ４１を取り出して回収できるように構成されている。ランチャー１１及びキャッチャー２１は、いずれも、ピグ４１をピグ往復移動経路に投入する投入部と、ピグ往復移動経路から回収する回収部の両方を兼ねている。

【0091】

２）温泉スケール付着抑制装置の動作
上記のように構成された温泉スケール付着抑制装置の動作について具体的に説明する。

【0092】

２．１） 温泉水移送状態
制御装置３１からの電気信号により電動弁１４、２４を開、電動弁１５、１６、１７、２５、２６、２７を閉の状態にすると、温泉水が、図１の紙面左側から配管経路１Ａ内を流れ、配管経路の一部１ａを通じて温泉水配管１内に流れ込み、配管水配管１内を流れ、配管経路の一部１ｂを通じて配管経路１Ｂ内を流れ、紙面右側へ流れ出て行く経路（以下「温泉水移送経路」という場合がある）が構成される。

【0093】

なお、温泉水移送経路が構成されている状態（以下「温泉水移送状態」という場合がある）は、多くの場合、温泉水が、その使用目的のために、その使用場所に移送されている状態であり、長期にわたる温泉水の移送により、温泉水移送経路を構成する配管の内壁面への温泉スケールの付着や、当該内壁面における温泉スケールの堆積や固化が問題になってくる状態である。

【0094】

２．２） ピグ往路
制御装置３１からの電気信号により電動弁１４、２４を閉、電動弁１５、１６、２５、２７を開にし、ポンプ１２を作動させる。すると、温泉水移送経路は遮断され、温泉水は温泉水移送経路を流れなくなる一方で、ピグ往復移動経路が構成される。そして、ランチャー１１内に貯蔵タンク１８内の水が流れ込む。

【0095】

ランチャー１１内のピグ４１は、流れ込んできた水の圧力を受けて、ピグ投入・回収用配管２内から分岐部２８内へ移動し、温泉水配管１と分岐部２８との接続位置Ｃ[1-28]を通過して温泉水配管１内に移動し、温泉水配管１の管軸に沿って直進し、温泉水配管１の配管経路の一部１ａとの接続位置Ｃ0、次いで配管経路の一部１ｂとの接続位置Ｃ0を通過し、さらに温泉水配管１と分岐部２９との接続位置Ｃ[1-29]を通過して、温泉水配管１内から分岐部２９内に、分岐部２９内からピグ投入・回収用配管３内に移動し、最終的にキャッチャー２１内に到達し移動を停止する。

【0096】

貯蔵タンク１８からキャッチャー２１内に到達した水は、電動弁２７を通過してキャッチャー２１外に排出される（図２参照）。

【0097】

上記のピグ４１の移動の間、ピグ４１は、その外表面を、温泉水配管１の内壁面と弾性的に接触させながら移動するので、接続位置Ｃ[1-28]と接続位置Ｃ[1-29]との間の温泉水配管１の内壁面を、拭き取って行く。その結果、温泉水配管１と配管経路の一部１ａと接続位置Ｃ0と温泉水配管１と配管経路の一部１ｂとの接続位置Ｃ0との間の温泉水配管１の内壁面への温泉スケールの付着や、当該内壁面での温泉スケールの成長は予防され、温泉スケールの付着は抑制される。

【0098】

なお、ピグ４１がキャッチャー２１内に到達すると、センサー３３はこれを感知し、電気信号を制御装置３１へ送り、その電気信号を受けた制御装置３１は、電気信号をポンプ１２及び電動弁１６へ送り、ポンプ１２を停止させ、電動弁１６を閉にする（図３参照）。

【0099】

２．３） ピグ復路
制御装置３１からの電気信号により、電動弁１４、１６、２４を閉にしたままで、電動弁１７、２６を開、電動弁２７を閉にし、ポンプ２２を作動させる。すると、キャッチャー２１内に貯槽タンク３４内の水が流れ込む。キャッチャー２１内のピグ４１は、流れ込んできた水の圧力を受けて、ピグ投入・回収用配管３内から分岐部２９内へ移動し、温泉水配管１と分岐部２９との接続位置Ｃ[1-29]を通過して温泉水配管１内に移動し、温泉水配管１の管軸に沿って直進し、温泉水配管１の配管経路の一部１ｂとの接続位置Ｃ0、次いで温泉水配管１と配管経路の一部１ａとの接続位置Ｃ0通過し、さらに温泉水配管１と分岐部２８との接続位置Ｃ[1-28]を通過して、温泉水配管１内から分岐部２８内に、分岐部２８内からピグ投入・回収用配管２内に移動し、最終的にランチャー１１内に到達し移動を停止する。

【0100】

貯蔵タンク３４からランチャー１１内に到達した水は、電動弁１７を通過してランチャー１１外に排出される（図４参照）。

【0101】

上記のピグ４１の移動の間、ピグ４１は、その外表面を、温泉水配管１の内壁面と弾性的に接触させながら移動するので、接続位置Ｃ[1-29]と接続位置Ｃ[1-28]との間の温泉水配管１の内壁面を、拭き取って行く。その結果、温泉水配管１と配管経路の一部１ｂと接続位置Ｃ0と温泉水配管１と配管経路の一部１ａとの接続位置Ｃ0との間の温泉水配管１の内壁面への温泉スケールの付着や、当該内壁面での温泉スケールの成長は予防され、温泉スケールの付着は抑制される。

【0102】

なお、ピグ４１がランチャー１１内に到達することで、センサー３２がこれを感知し、電気信号を制御装置３１に送り、その電気信号を受けた制御装置３１は、電気信号をポンプ２２及び電動弁２６へ送り、ポンプ２２を停止させ、電動弁２６を閉にする（図５参照）。

【0103】

２．４） 温泉水移送状態への復帰
制御装置３１からの電気信号により電動弁１４、２４を開、電動弁１５、１７、２５を閉にする。これにより、ピグ往復移動経路は遮断され、温泉水移送経路が構成され、当初の温泉水移送状態に戻す。

【0104】

＜温泉スケール付着抑制方法＞
１） 温泉スケール付着抑制方法の一例は、次の工程を有する。
［工程１］ 温泉水移動経路及び温泉スケール付着抑制装置を用意する（図１参照）。
［工程２］ 温泉水移送経路を一旦遮断し、温泉水が温泉水移送経路を流れない状態にするとともに、ピグ往復移動経路を構成する（図２参照）。
［工程３］ ランチャー１１内（またはキャッチャー２１内）にピグ４１を配置し、そのピグ４１をランチャー１１内（またはキャッチャー２１内）からピグ往復移動経路へ投入し、ピグ往復移動経路に沿って移動させ、キャッチャー２１内（またはランチャー１１内）まで到達させる（図２参照）。その移動の間、ピグ４１の外表面により、接続位置Ｃ[1-28]と接続位置Ｃ[1-29]との間の温泉水配管１の内壁面を拭き取る。その拭き取りにより、温泉水配管１と配管経路の一部１ａと接続位置Ｃ0と温泉水配管１と配管経路の一部１ｂとの接続位置Ｃ0との間の温泉水配管１の内壁面への温泉スケールの付着や、当該内壁面での温泉スケールの成長を予防する。
なお、ピグ４１がキャッチャー２１内に到達したら、ポンプ１２を停止させ、電動弁１６を閉にする（図３参照）。
［工程４］ 必要があれば、工程３に引き続き、工程４を行う。つまり、キャッチャー２１内（またはランチャー１１内）のピグ４１を、キャッチャー２１内（またはランチャー１１内）からピグ往復移動経路へ投入し、ピグ往復移動経路に沿って移動させ、ランチャー１１内（またはキャッチャー２１内）まで到達させる（図４参照）。その移動の間、ピグ４１の外表面により、接続位置Ｃ[1-29]と接続位置Ｃ[1-28]との間の温泉水配管１の内壁面を拭き取る。その拭き取りにより、温泉水配管１と配管経路の一部１ｂと接続位置Ｃ0と温泉水配管１と配管経路の一部１ａとの接続位置Ｃ0との間の温泉水配管１の内壁面への温泉スケールの付着や、当該内壁面での温泉スケールの成長を予防する。
なお、ピグ４１がランチャー１１内に到達したら、ポンプ２２を停止させ、電動弁２６を閉にする（図５参照）。
［工程５］ 必要があれば、工程４に引き続き、工程３を再度行い、更に必要があれば、当該工程３に引き続き、工程４を再度行い、以降も同様とする。
［工程６］ 工程３ならびに、必要があれば、工程４または工程５を実行し、管内クリーニングが終了したときは、温泉水移送経路を復活させる。その際、ピグ往復移動経路を遮断し、ピグ往復移動経路に温泉水が流れ込まないようにする。また、必要に応じて、キャッチャー２１またはランチャー１１から、ピグ４１を回収する。

【0105】

２） ピグ４１の発射
ピグ４１を水圧により、ランチャー１１内から発射するためにはポンプ１２を駆動させる必要があり、キャッチャー２１内から発射するためにはポンプ２２を駆動させる必要がある。ポンプ１２、２２の電源をオンにする操作手法としては、作業者による手動操作、タイマーを設定したうえでの自動操作、作業者による遠隔操作などを採用することができる。

【0106】

３） 管内クリーニングの実行頻度
管内クリーニングは、温泉水配管１の内壁面に温泉スケールが付着する前に行うことが、付着した温泉スケールの成長の芽を摘むという意味においても理想的であるので、事情が許す限り、より高頻度で実行することが望ましい。しかし、コスト低減要請やその他の諸般の事情により、それほど頻繁に実行できないときは、当該内壁面に付着した温泉スケールの成長が一定の許容水準を超える前にその成長を予防するに足る頻度で実行する。

【0107】

温泉スケールの付着や付着したスケールの成長は、温泉水の種類、性質等に依存する挙動なので、管内クリーニングの実行頻度は、当該挙動を実測したうえで個別に決定することが望ましく、その一例は、１ヶ月から３ヶ月に一度（一往復）である。

【実施例】

【0108】

＜実施例１＞
以下、この発明の一実施例を、図１２に基づいて説明する。

【0109】

１）装置の基本構成
図１２は、工場敷地内に設置した、温泉スケール付着抑制装置の実験設備の簡略側面図である。この実験設備は、電動弁１４、２４が開状態で、電動弁１５、２５が閉状態である場合、貯蔵タンク１８に貯蔵されている水が、ポンプ４０により付勢されて、配管経路１Ａ、１Ｂに相当する温泉水循環配管４を循環する温泉水移送経路を備えている。この温泉水移送経路では、水が、紙面左側から、温泉水循環配管４内、配管経路の一部１ａ内の順に移動し、配管経路の一部１ａと温泉水配管１との接続位置Ｃ0を経由して温泉水配管１内に移動し、温泉水配管１内を直進し、配管経路の一部１ｂと温泉水配管１との接続位置Ｃ0を経由して、配管経路の一部１ｂ内、温泉水循環配管４内の順に移動して、紙面右側に移動する。

【0110】

また、この実験設備は、管内クリーニングの対象である温泉水配管１と、温泉水配管１の離隔した二箇所のうち一方に接続される分岐部２８と、分岐部２８に一端が接続されるピグ投入・回収用配管２と、ピグ投入・回収用配管２の途中に設置される電動弁１５と、ピグ投入・回収用配管２の他端が接続されるランチャー１１と、ランチャー１１または電動弁１５とランチャー１１との間に設置されるセンサー３２と、ランチャー１１に注入するための水を貯蔵する貯蔵タンク１８と、ランチャー１１と貯蔵タンク１８との間に設置され、貯蔵タンク１８が貯蔵する水をランチャー１１内に付勢して注入するためのポンプ１２と、ランチャー１１とポンプ１２との間に設置される電動弁１６と、ランチャー１１内に残留する水を貯蔵タンク１８へ排出するための電動弁１７とを備えるとともに、温泉水配管１の離隔した二箇所の他方に接続される分岐部２９と、分岐部２９に一端が接続されるピグ投入・回収用配管３と、ピグ投入・回収用配管３の途中に設置される電動弁２５と、ピグ投入・回収用配管３の他端が接続されるキャッチャー２１と、キャッチャー２１または電動弁２５とキャッチャー２１との間に設置されるセンサー３３と、キャッチャー２１に注入するための水を貯蔵する前出の貯蔵タンク１８と、キャッチャー２１と貯蔵タンク１８との間に設置され、貯蔵タンク１８が貯蔵する水をキャッチャー２１内に付勢して注入するためのポンプ２２と、キャッチャー２１とポンプ２２との間に設置される電動弁２６と、キャッチャー２１内に残留する水を貯蔵タンク１８へ排出するための電動弁２７とを備えている。

【0111】

この実験設備は、図１に示す温泉スケール付着抑制装置における貯蔵タンク３４を、貯蔵タンク１８で兼用し、貯蔵タンク１８から排出した水を貯蔵タンク１８に戻す構成になっている。この点を除き、図１に示す温泉スケール付着抑制装置の基本構成と同じであり、故にピグ往復移動経路も、図１に示す温泉スケール付着抑制装置の基本構成におけるそれと同じである。

【0112】

電動弁１４、１５、１６、１７、２４、２５，２６、２７、ポンプ１２、２２は、制御装置３１の電気信号により作動する。

【0113】

制御装置３１は、ピグ４１を、ランチャー１１から発射させ、キャッチャー２１に移動させ、キャッチャー２１に到達後、再びランチャー１１から発射させ、ランチャー１１に戻すという往復移動及びその繰り返しを制御し、可能にしている。

【0114】

ピグ投入・回収用配管２には流量計５及び圧力計６が、ピグ投入・回収用配管３には圧力計７が取り付けてある。必要があれば、その他の計測機器をピグ投入・回収用配管２、３やその他の場所に取り付けてもよい。

【0115】

２）装置の詳細
２．１） ピグ４１は、弾性を有する発泡樹脂でできている。より具体的には、ピグ本体は、軟質の発泡ウレタン樹脂製であり、その内部に存在する気泡は、主に、連続気泡であって、独立気泡ではない。ピグ外表面は、発泡ウレタン樹脂で被覆されている。ピグ４１には、形状復元性が必要であり、ある程度液体透過性があることが望ましいからである。

【0116】

ピグ４１の表面は、上記の弾性を有する発泡樹脂でできてはいるものの、金属製の突起は備えていない。ピグ４１の表面に金属製の突起があると、温泉水配管の内壁面に付着して固化または堆積した温泉スケールの除去には役立つが、温泉水配管やそれが備える部品や部材が相対的に軟質な材質（たとえば、熱硬化性樹脂に代表される合成樹脂）で作製されているときには、温泉水配管の内壁面との接触により、当該内壁面や当該部品や部材を損傷するおそれがあるからである。ただし、そのようなおそれがない場合には、ピグ４１の表面は、金属製の突起やその他の硬質部分を備えていてもよい。

【0117】

２．２） 温泉水配管１は、富士化工（株）製フジパイプ７０００シリーズのガラス繊維強化プラスチック製ＦＲＰ管とガラス繊維強化プラスチック製ＦＲＰ継手とを接続して構成されている。

【0118】

２．３） 分岐部２８、２９は、ガラス繊維強化プラスチック製ＦＲＰ管であり、富士化工（株）製である。分岐部２８、２９は、図６（ａ）に示すように、曲管部のみで構成され、温泉水配管１と同径であり、図９に示す接続状態で温泉水配管１に接続されている。

【0119】

２．４） ポンプは、すべて（株）荏原製作所製、電動弁は、すべて（株）キッツ製とした。

【0120】

３）実験の条件・方法
３．１） ピグ４１の外径及び全長は、それらと他のパラメータとの関係を調べる場合を除き、それぞれ、φ９０ｍｍ及び１４０ｍｍとした。

【0121】

３．２） 温泉水配管１は、その内径Ｄがφ５０ｍｍ（ｄ／Ｄ＝１．８）、φ６５ｍｍ（ｄ／Ｄ＝１．４）、φ７５ｍｍ（ｄ／Ｄ＝１．２）、φ７９ｍｍ（ｄ／Ｄ＝１．１）の四種類とした。

【0122】

温泉水配管１には、固化前の温泉スケールを予め付着させておいた。より具体的には、温泉水配管１として、熱海温泉で３ヶ月にわたり温泉水の移送のために使用された配管を使用した。その配管の内壁面全体には、厚さ０．１〜０.５ｍｍ、平均で厚さ０．３ｍｍの、Ｓｉ系またはＣａ系の茶色の温泉スケールが付着していた。また、当該温泉スケールは、固化前であり、指で擦ることで除去できる程度であった。

【0123】

３．３） 温泉水配管１内でピグ４１を移動させたときの、ピグ４１による管内クリーニングの効果や温泉水配管１、分岐部２８、２９などの配管の損傷の有無は、目視により確認した。

【0124】

３．４） 分岐部２８、２９の円弧の半径Ｒについては、温泉水配管１の種類（内径Ｄ）ごとに、予め目星を付けておいた１．５Ｄの前後でこれを変動させて、ピグ４１の停止、停滞等の不安定な挙動の有無を調べた。

【0125】

３．５） ピグ４１を、平均厚さ０．３ｍｍの温泉スケールが内壁面に付着している温泉水配管１内で移動させることにより、ピグの移動速度Ｖを流量計５の出力に基づき計測し、ピグ４１と温泉水配管１の内壁面との間に生じる摩擦力Ｆを、流量計５と圧力計６、７の出力に基づき計測した。そして、ピグの移動速度Ｖを変化させて、また、ｄ／Ｄも変化させて、摩擦力Ｆとの関係を調べた。

【0126】

摩擦力Ｆは、ピグ４１によるスケール除去力に対応し、小さ過ぎると温泉水配管１の内壁面に温泉スケールが残留するので、大きいほど望ましいが、過大であったり、管内分布が不均一であると、ピグ４１の挙動が不安定になる。

【0127】

３．６） 運転例
この実験施設の運転は、制御装置３１により自動制御され、次のように行われた。

【0128】

まず、電動弁１４、２４を開き、電動弁１５、１６、１７、２５、２６、２７を閉じ、ポンプ４０を作動させ、温泉水循環配管４を通じて貯槽タンク１８内の水道水を循環させることで、温泉水配管１に水道水を所定の流速で所定時間（たとえば０．４ｍ／秒の流速で３分間）流した。

【0129】

次に、電動弁１４、２４を閉じ、電動弁１５、１６、２５、２７を開け、ポンプ１２を作動させ、貯蔵タンク１８に貯蔵されている水道水をランチャー１１に供給した。これにより、ランチャー１１に装填されているピグ４１に水圧を与え、ピグ４１を、ピグ投入・回収用配管２内から、分岐部２８を通じて、温泉水配管１内に移動させ、温泉水配管１内を所定の速度（たとえば０．１ｍ／秒）で通過させ、温泉水配管１内から、分岐部２９を通じて、ピグ投入・回収用配管３内に移動させ、最終的にキャッチャー２１に収容させた。

【0130】

センサー３３がピグ４１のキャッチャー２１への到着を検知したら、ポンプ１２を停止させ、電動弁１６、２７を閉じ、電動弁１４、２４を閉じたままで、電動弁１５、１７、２５、２６を開き、ポンプ２２を作動させ、貯蔵タンク１８に貯蔵されている水道水をキャッチャー２１に供給する。これにより、キャッチャー２１に装填されているピグ４１に水圧を与え、ピグ４１を、ピグ投入・回収用配管３内から、分岐部２９を通じて、温泉水配管１内に移動させ、温泉水配管１内を所定の速度（たとえば０．１ｍ／秒）で通過させ、温泉水配管１内から、分岐部２８を通じて、ピグ投入・回収用配管２内に移動させ、最終的にランチャー１１に収容させた。

【0131】

センサー３２がピグ４１のランチャー１１への到着を検知したら、電動弁１６、２７を閉じたままで、電動弁１７、２６を閉じ、ポンプ２２を停止させ、電動弁１５、２５を閉じ、電動弁１４、２４を開き、ポンプ４０を作動させ、温泉水循環配管４を通じて貯槽タンク１８内の水道水を循環させることで、温泉水配管１に水道水を所定の流速で所定時間（たとえば０．４ｍ／秒の流速で１分間）流した。

【0132】

その後、ポンプ４０を停止し、電動弁１４、２４を閉じ、温泉水配管１を取り外し、温泉水配管１の内壁面における温泉スケールの状態、内壁面の損傷の有無を目視で確認した。また、上記のピグ４１の移動の間は、ピグ４１の不規則な停止、突発的な前進等の不安定な挙動の有無を観察した。

【0133】

４）実験結果
４．１） ピグの全長
ピグ４１の全長ｗが１００ｍｍ未満であると、ピグが分岐部２８、２９と温泉水配管部１との接続位置Ｃ[1-28]、Ｃ[1-29]や、温泉水配管部１と配管経路の一部１ａ、１ｂとの接続位置Ｃ0において、移動中のピグ４１が回転する現象が確認された。管内クリーニングの効果の低下の原因となる。ピグ４１に形状復元性を求めているため、軟質の素材を採用せざるを得ない。このことが、当該現象の原因であると推測される。

【0134】

また、ピグ４１の全長ｗが２８０ｍｍより大きいと、ピグ４１が温泉水配管部管内で捩れて姿勢を崩す現象が確認された。この現象も、管内クリーニングの効果の低減の原因となる。ピグ４１が軟質の素材でできていたこと、温泉水配管部１の内壁面との間で生じる摩擦力が大きくなり過ぎたこと、その摩擦力の大きさの分布が均一でないことなどが当該現象の原因であると推測される。

【0135】

それ故、管内クリーニングの効果を得るために好適なピグの全長は、１００ｍｍ以上、２８０ｍｍ以下とした。

【0136】

なお、ピグ４１の全長ｗは、原則として、常温大気開放時におけるピグ４１の全長ではある。ただし、ピグ４１が、図１１に示すように胴体部と両端部とを区別できるものである場合には、ピグ４１の全長ｗは、前記温泉水配管の内壁面と接触するピグ４１の表面の範囲における、前記温泉水配管の管軸に沿った長さ（ピグ４１の胴長ｗ*）を意味するものとする。

【0137】

４．２） ピグの移動速度
ピグの移動速度Ｖが０．１ｍ／秒より小さい場合には、ピグ４１は管内で不規則な停止、突発的な前進等の不安定な動きが確認された。また、０．３ｍ／秒より大きい場合には、ピグ４１が通過した後の温泉水配管１の内壁面に温泉スケールの残存が確認された。これは、ピグの移動速度Ｖが０．３ｍ／秒より大きくなると、安定したスケール除去力が得られないことを意味している。

【0138】

それ故、管内クリーニングの効果を得るために好適なピグの移動速度Ｖは、０．１ｍ／秒以上、０．３ｍ／秒以下とした。

【0139】

４．３） 温泉水配管の内径と分岐部の曲率半径との関係
温泉水配管１の内径Ｄがいずれの場合であっても、分岐部の曲率半径Ｒが１．５Ｄより小さくなると、ピグ４１が、その移動の際不規則な停止、突発的な前進等の不安定な動きをすることが確認された。それ故、Ｒは１．５Ｄ以上とした。

【0140】

４．４） ｄ／Ｄ
ｄ／Ｄが１．１より小さいと、温泉水配管１の内壁面に温泉スケールの残存が確認され、管内クリーニングの効果が不十分であった。ｄ／Ｄが１．１より小さい、つまりピグ４１の外径と温泉水配管１の内径との間に大差がないと、ピグ４１の外表面と温泉水配管１の内壁面との間に大きな摩擦力が作用しないことが原因であると推察される。ｄ／Ｄが１．４より大きいと、温泉水配管１内でピグ４１が移動する速度が低下するまたは円滑に移動できない現象が確認された。ｄ／Ｄが１．４より大きい、つまりピグ４１の外径が温泉水配管１の内径に比べて大きいと、ピグ４１の外表面と温泉水配管１の内壁面との間に作用する摩擦力が過大になることが原因であると推察される。それ故、管内クリーニングの効果を得るために好適なｄ／Ｄは、１．１以上、１．４以下とした。

【0141】

４．５） 温泉水配管の内径とピグの外径との関係
図１３は、ピグの移動速度Ｖ（ｍ／秒）と、ピグ４１の外表面と温泉水配管１の内壁面との間に作用する摩擦力Ｆ（Ｎ）との関係を、異なるｄ／Ｄについて整理したものである。この図から、摩擦力Ｆは、ピグの移動速度Ｖの増加に伴い低下し、ｄ／Ｄの減少とともに低下することが分かる。また、０．１ｍ／秒以上、０．３ｍ／秒以下のピグの移動速度Ｖの範囲と、１．１以上、１．４以下のｄ／Ｄの範囲とにより画される領域（図１３中の斜線が施されている領域）が、管内クリーニングの効果を得るために好適である範囲である。

【0142】

＜実施例２＞
以下、この発明に係る温泉スケール付着抑制装置の既設温泉水配管への設置工事方法の例について説明する。

【0143】

１．１） 当該設置工事方法の第１例は、図６（ａ）に示す分岐部２８、２９を使用する場合であり、次の工程を有する。
[工程１] 既設の温泉水配管における温泉水の流通を停止させ、引き続く設置工事に備える。
[工程２] 既設の温泉水配管の離隔した二箇所において、当該温泉水配管からある程度の長さを切除する。
[工程３] 前記二箇所の間の温泉水配管１の両端またはその近くの接続位置Ｃ0において継手を取り付けるなどして、配管経路１Ａ、１Ｂの一端を接続可能な構造に加工する。
[工程４] 前記二箇所の間の温泉水配管１の両端に相当する接続位置Ｃ[1-28]、Ｃ[1-29]において、分岐部２８、２９の一端を温泉水配管１に取り付ける。
[工程５] 順序は問わないが、次の接続を行う。
（a）接続位置Ｃ0において配管経路１Ａ、１Ｂの一端を温泉水配管１に取り付ける。
（b）接続位置Ｃ[2-28]、Ｃ[3-29]においてピグ投入・回収用配管２、３を分岐部２８、２９の他端に取り付ける。
（c）工程２と同時にまたは工程２の前もしくは後に、工程１における切除により作り出された、温泉水配管１の両端と対面する残りの温泉水配管の端部に、配管経路１Ａ、１Ｂの他端を接続する。

【0144】

１．２） 当該設置方法の第２例は、図７（ｃ）に示す分岐部２８、２９を使用する場合であり、次の工程を有する。
[工程１]既設の温泉水配管における温泉水の流通を停止させ、引き続く設置工事に備える。
[工程２]既設の温泉水配管の離隔した二箇所において、当該温泉水配管からある程度の長さを切除する。
[工程３]前記二箇所の間の温泉水配管１の両端に相当する接続位置Ｃ[1-28]*、Ｃ[1-29]*において、直管部２８ｂ、２９ｂの一端を取り付ける。
[工程４]直管部２８ｂ、２９ｂの他端に、曲管部２８ａ、２９ａの一端を取り付ける。
[工程５]順序は問わないが、次の接続を行う。
（a）接続位置Ｃ0*において配管経路１Ａ、１Ｂの一端を温泉水配管１に取り付ける。
（b）接続位置Ｃ[2-28]*、Ｃ[3-29]*においてピグ投入・回収用配管２、３を分岐部２８、２９の他端に取り付ける。
（c）工程２と同時にまたは工程２の前もしくは後に、工程１における切除により作り出された、温泉水配管１の両端と対面する残りの温泉水配管の端部に、配管経路１Ａ、１Ｂの他端を接続する。

【0145】

１．３） 当該設置方法の第２例は、図７（ｄ）に示す分岐部２８、２９を使用する場合であり、次の工程を有する。
[工程１]既設の温泉水配管における温泉水の流通を停止させ、引き続く設置工事に備える。
[工程２]既設の温泉水配管の離隔した二箇所において、当該温泉水配管からある程度の長さを切除する。
[工程３]前記二箇所の間の温泉水配管１の両端に相当する接続位置Ｃ[1-28]*、Ｃ[1-29]*において、分岐部２８、２９の一端を温泉水配管１に取り付ける。
[工程４]順序は問わないが、次の接続を行う。
（a）接続位置Ｃ0*において配管経路１Ａ、１Ｂの一端を温泉水配管１に取り付ける。
（b）接続位置Ｃ[2-28]*、Ｃ[3-29]*においてピグ投入・回収用配管２、３を分岐部２８、２９の他端に取り付ける。
（c）工程２と同時にまたは工程２の前もしくは後に、工程１における切除により作り出された、温泉水配管１の両端と対面する残りの温泉水配管の端部に、配管経路１Ａ、１Ｂの他端を接続する。

【0146】

なお、分岐部２８、２９と温泉水配管１との接続、分岐部２８、２９とピグ投入・回収用配管との接続、温泉水配管１と配管経路１Ａ、１Ｂとの接続などは、フランジ継手、管継手などの公知の接続手段を使用して行なえば足りる。

【符号の説明】

【0147】

１：温泉水配管
１Ａ、１Ｂ：配管経路
１ａ、１ｂ：配管経路の一部
２、３：ピグ投入・回収用配管
４：温泉水循環配管
５：流量計
６、７：圧力計
１１：ランチャー
１２、２２、４０：ポンプ
１４、１５、１６、１７、２４、２５、２６、２７：電動弁
１８、３４：貯蔵タンク
２１：キャッチャー
２８、２９：分岐部
３１：制御装置
３２，３３：センサー
４１：ピグ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】