(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】
(24)【登録日】2023-05-19
(45)【発行日】2023-05-29
(54)【発明の名称】配管洗浄装置及び配管洗浄方法
(51)【国際特許分類】
E03C 1/126 20060101AFI20230522BHJP
B08B 9/032 20060101ALI20230522BHJP
【ＦＩ】
E03C1/126
B08B9/032 328
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021050525
(22)【出願日】2021-03-24
(65)【公開番号】P2022148727
(43)【公開日】2022-10-06
【審査請求日】2021-03-31
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】599177156
【氏名又は名称】浦 城勝
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】浦 城勝
【審査官】小林 英司
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－１３１５８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／１７１２３８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００６－２０３１３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１４１８４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－１６６４７８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０３Ｃ １／１２ － １／３３
Ｂ０８Ｂ １／００ － １／０４
Ｂ０８Ｂ ５／００ － １３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
原料水が供給され、オゾン水又はオゾンと過酸化水素が共存する促進酸化水を生成する水電解部と、前記水電解部で生成されたオゾン水又は促進酸化水が流入され、オゾンガスを原料水中に溶解させて溶存オゾン濃度が目標値まで高められたオゾン水又は促進酸化水を流出する気液混合部と、
前記気液混合部から流出されるオゾン水又は促進酸化水を貯留するタンクと、
前記タンク内に貯留されたオゾン水又は促進酸化水を吸込み配管を介して吸い込み所定の圧力で吐出するポンプと、
前記ポンプの吐出口に連通し、配管内径よりも小さい径を有するホースと、
前記ホースの先端に設けられ、配管内壁に向けてオゾン水又は促進酸化水を噴射する噴射孔が開口され、配管内径よりも小さい径を有する洗浄用ノズルと、
前記タンク内のオゾン水又は促進酸化水の液位を検出する検出部と、
前記洗浄用ノズルからオゾン水又は促進酸化水が噴射している間は、前記検出部の検出結果に応じて前記タンク内のオゾン水又は促進酸化水の液位が所定範囲内に収まるように、前記水電解部に供給される原料水の流量を制御する制御部と、
前記水電解部の陽極、陰極間に流れる電流を、前記タンク内のオゾン水又は促進酸化水中の溶存オゾン濃度の目標値に応じた電流に調整する電流調整部と、
を備えた配管洗浄装置。
【請求項2】
前記ホースを送り出すと共に回転させる送り出し及び回転部を備え、前記洗浄用ノズルは、複数の噴射孔を備え、前記ホースの回転に応じて前記複数の噴射孔の内特定の噴射孔が常時管内周面と対向しながら配管の内周面に沿って螺旋状に旋回すると共に、前記ホースの送り出しに応じて配管の軸方向に沿って進行するように構成されている、
請求項１に記載の配管洗浄装置。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の配管洗浄装置を使用して配管内を洗浄する配管洗浄方法であって、前記水電解部に原料水を供給して前記タンクに貯留されるオゾン水又は促進酸化水の液位を一定レベル以上に維持しながら、前記洗浄用ノズルの噴射孔から配管内壁に向けてオゾン水又は促進酸化水を噴射させて、配管内を洗浄する、配管洗浄方法。
【請求項4】
前記水電解部に原料水を供給し前記タンクの所定の液位まで貯留するステップと、前記タンク内に貯留されるオゾン水又は促進酸化水の液位が所定範囲内に入るように、原料水の供給流量を調整するステップと、
を含む請求項３に記載の配管洗浄方法。
【請求項5】
促進酸化水中の溶存オゾン濃度が０．５～１．０mg/Lになるように前記水電解部の陽極、陰極間に流れる電流が調整される、請求項１又は２に記載の配管洗浄装置。
【請求項6】
促進酸化水中の溶存オゾン濃度が０．５～１．０mg/Lになるように前記水電解部の陽極、陰極間に流れる電流が調整される、請求項３又は４に記載の配管洗浄方法。
【請求項7】
前記検出部は、前記タンク内のオゾン水又は促進酸化水の液位が、第１の液位に達した際に第１の液位検出信号を出力し、前記タンク内のオゾン水又は促進酸化水の液位が、前記第１の液位よりも低い第２の液位まで低下した際に第２の液位検出信号を出力するものであり、前記制御部は、前記第１の液位検出信号が出力されているときに、前記気液混合部から前記タンクへのオゾン水又は促進酸化水の供給を遮断すると共に、前記第２の液位検出信号が出力されているときに、前記気液混合部から前記タンクへオゾン水又は促進酸化水を供給する、
請求項１又は２又は５に記載の配管洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配管洗浄装置及び配管洗浄方法に関する。
【背景技術】
【0002】
本出願人は、特許文献１に見られるように、ノズルに形成された複数の噴射孔のうち、特定の噴射孔が常時管内周面と対向するように、ノズルを管の内周面に沿って螺旋状に旋回させて、各種タイプの管内を効率良く洗浄することができる配管洗浄方法及び装置に関する発明を特許出願し特許を受けている。
【0003】
また特許文献２には、水電解部と気液混合部を筐体内に設け、オゾン水又はオゾンと過酸化水素を混合した促進酸化水を生成する水電解装置に関する発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第３２２３９７４号公報
【文献】ＷＯ/２０２０/１７１２３８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
配管洗浄は、タンク内に貯留されたオゾン水をポンプによって高圧化して吐出し、ホースを介して洗浄用ノゾルに供給して、洗浄用ノズルの噴射孔から配管内壁に向けて噴射するという方法で行われる。タンク内にオゾン水を貯留するには、タンクに水に供給すると共に、オゾナイザで生成された酸素とオゾンの混合ガス（オゾン濃度は１０％）を発生させ、この酸素とオゾンの混合ガスをタンクに供給して、タンク内でオゾンガスと水を混合し、オゾン水中の溶存オゾン濃度を所定の範囲内に入るように制御する方法が用いられる。
【0006】
このように従来にあっては、タンク内でオゾンガスと水を混合しているため、オゾンガスが水中に容易に溶解せず、気相オゾンが多量に発生してしまう。このため多量の気相オゾンを処理するための排ガス処理装置を設けることが必須であった。またタンク内に貯留されるオゾン水中の溶存オゾン濃度が不安定でばらつくため、オゾン濃度計で測定されたオゾン濃度に基づいて溶存オゾン濃度を所定の範囲（例えば１～２mg/L）内に制御するためのオゾン濃度制御装置を設けることが必須であった。
【0007】
このように従来の配管洗浄装置は、気相オゾンを処理するための排ガス処理装置及びオゾン濃度を管理するためのオゾン濃度制御装置を要するために、装置が大型化し、装置のコストが嵩むという問題があった。
【0008】
また洗浄用ノズルからオゾン水を噴射することによって消費されるオゾン水を補給するためにタンクに酸素とオゾンの混合ガスと水を供給しながら配管洗浄作業を進めるようにすると、配管洗浄作業中に、洗浄用ノズルの噴射孔から配管内壁に向けて噴射されるオゾン水中の溶存オゾン濃度がばらつくという問題があった。
【0009】
本発明は、排ガス処理装置及びオゾン濃度制御装置を不要とすることで、配管洗浄装置を小型化することを課題とする。また配管洗浄作業中に、洗浄用ノズルから一定濃度で安定した溶存オゾン濃度のオゾン水又は促進酸化水を噴射できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
第１の態様は、原料水が供給され、オゾン水又はオゾンと過酸化水素が共存する促進酸化水を生成する水電解部と、前記水電解部で生成された促進酸化水が流入され、オゾンガスを原料水中に溶解させて溶存オゾン濃度が高められたオゾン水又は促進酸化水を流出する気液混合部と、前記気液混合部から流出される促進酸化水を貯留するタンクと、前記タンク内に貯留されたオゾン水又は促進酸化水を吸い込み所定の圧力で吐出するポンプと、前記ポンプの吐出口に連通し、配管内径よりも小さい径を有するホースと、前記ホースの先端に設けられ、配管内壁に向けてオゾン水又は促進酸化水を噴射する噴射孔が開口され、配管内径よりも小さい径を有する洗浄用ノズルと、を備えた配管洗浄装置である。
【0011】
第２の態様は、第１の態様において、前記ホースを送り出すと共に回転させる送り出し及び回転部を備え、前記洗浄用ノズルは、複数の噴射孔を備え、前記ホースの回転に応じて前記複数の噴射孔の内特定の噴射孔が常時管内周面と対向しながら配管の内周面に沿って螺旋状に旋回すると共に、前記ホースの送り出しに応じて配管の軸方向に沿って進行するように構成されている、配管洗浄装置である。
【0012】
第３の態様は、第１又は第２の態様の配管洗浄装置を使用して配管内を洗浄する配管洗浄方法であって、前記水電解部に原料水を供給して前記タンクに貯留されるオゾン水又は促進酸化水の液位を一定レベル以上に維持しながら、前記洗浄用ノズルの噴射孔から配管内壁に向けてオゾン水又は促進酸化水を噴射させて、配管内を洗浄する、配管洗浄方法である。
【0013】
第４の態様は、第３の態様において、前記水電解部に原料水を供給し前記タンクの所定の液位まで貯留するステップと、前記タンク内に貯留されるオゾン水又は促進酸化水の液位が所定範囲内に入るように、原料水の供給流量を調整するステップと、を含む配管洗浄方法である。
【0014】
第５の態様は、第１又は第２の態様において、促進酸化水中の溶存オゾン濃度が０．５～１．０mg/Lになるように前記水電解部における水電解が調整される、配管洗浄装置である。
【0015】
第６の態様は、第３又は第４の態様において、促進酸化水中の溶存オゾン濃度が０．５～１．０mg/Lになるように前記水電解部における水電解が調整される、配管洗浄方法である。
【0016】
第７の態様は、第１又は第２又は第５の態様において、前記タンク内のオゾン水又は促進酸化水の液位を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に応じて前記タンク内のオゾン水又は促進酸化水の液位が所定範囲内に収まるように、前記水電解部に供給される原料水の流量を制御する制御部と、を備えた配管洗浄装置である。
【0017】
第８の態様は、第７の態様において、前記検出部は、前記タンク内のオゾン水又は促進酸化水の液位が、第１の液位に達した際に第１の液位検出信号を出力し、前記タンク内のオゾン水又は促進酸化水の液位が、前記第１の液位よりも低い第２の液位まで低下した際に第２の液位検出信号を出力するものであり、前記制御部は、前記第１の液位検出信号が出力されているときに、前記気液混合部から前記タンクへのオゾン水又は促進酸化水の供給を遮断すると共に、前記第２の液位検出信号が出力されているときに、前記気液混合部から前記タンクへオゾン水又は促進酸化水を供給する、配管洗浄装置である。
【発明の効果】
【0018】
第１乃至第８の態様によれば、タンクには、気相オゾンフリーで溶存オゾン濃度が一定で安定したオゾン水又は促進酸化水が貯留されるため、排ガス処理装置及びオゾン濃度制御装置が不要となり、配管洗浄装置を小型化することができる。またタンクから洗浄用ノズルに、溶存オゾン濃度が一定で安定したオゾン水又は促進酸化水が供給されるため、配管洗浄作業中に洗浄用ノズルから、ばらつきのない一定の安定した溶存オゾン濃度のオゾン水又は促進酸化水を噴射することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明に係る配管洗浄装置及び配管洗浄方法の実施形態について説明する。
【0021】
（配管洗浄装置）
【0022】
【0023】
配管洗浄装置１は、水の供給源２０と、水電解部１００と、気液混合部２００と、タンク３００と、ポンプ４００と、駆動エンジン４５０と、給水ホース５５０と、送り出し・回転部６００と、ホース５００と、旋回洗浄用ノズル７００を含んで構成される。
【0024】
水電解部１００には、水の供給源２０から原料水が供給される。水電解部１００は、オゾン水又はオゾンと過酸化水素が共存する促進酸化水を生成する。
【0025】
気液混合部２００には、水電解部１００で生成されたオゾン水又は促進酸化水が流入される。気液混合部２００は、オゾンガスを水中に溶解させて溶存オゾン濃度が高められたオゾン水又は促進酸化水を流出する。
【0026】
水電解部１００と、気液混合部２００は、ＷＯ/２０２０/１７１２３８に記載された構成のものを使用することができる。水電解部１００と、気液混合部２００は、筐体２５０内に設けられている。水電解部１００と、気液混合部２００と、筐体２５０によって水電解装置１０が構成される。
【0027】
筐体２５０には、原料水が流入される流入口２５１と、生成されたオゾン水又は促進酸化水が流出される流出口２５２が設けられている。
【0028】
流入口２５１と流出口２５２は、筐体２５０の軸方向の両端部それぞれに設けられている。
【0029】
水の供給源２０から入口配管２１を介して原料水が水電解装置２０の流入口２５１に供給される。水の供給源２０は、例えば水道の蛇口である。
【0030】
水電解部１００は、筐体２５０の軸方向に沿って、流入口２５１から流出口２５２に向けて、陰極１０５、陰極側メッシュ電極１０４、高分子電解質膜１０３、陽極側メッシュ電極１０２、陽極１０１が厚み方向に重ねられ配置されて、構成されている。
【0031】
流入口２５１に流入された原料水は、陰極１０５、陰極側メッシュ電極１０４、高分子電解質膜１０３、陽極側メッシュ電極１０２それぞれの中心又は略中心に形成された内側開口１０６に流れ込む。そして原料水は、内側開口１０６から陽極側メッシュ電極１０２及び陰極側メッシュ電極１０４の径方向に流れ、陽極側メッシュ電極１０２及び陰極側メッシュ電極１０４それぞれの電極面に対して水平な流れを形成する。
【0032】
陽極側メッシュ電極１０２では、水電解によって発生したオゾン、酸素等のガス及び過酸化水素が原料水に溶解される。陰極側メッシュ電極１０４では水電解によって発生した水素ガス、過酸化水素等が原料水に溶解される、
【0033】
陽極側メッシュ電極１０２及び陰極側メッシュ電極１０４の外周からオゾン水又はオゾンと過酸化水素が共存する促進酸化水が排出される。
【0034】
例えば、オゾン水を生成したい場合には、陽極側メッシュ電極１０２としてプラチナ（Ｐｔ）等の金属やＰｂＯ2等の金属酸化物のメッシュを使うことができる。また、オゾンと過酸化水素が共存する促進酸化水を生成する場合には、ボロンドープダイヤモンド（ＢＤＤ）粉を担持したメッシュ電極を使うことができる。
【0035】
筐体２５１内にあって水電解部１００と流出口２５２の間には、気液混合器２００が配置されている。
【0036】
気液混合器２００は、筐体２５０の軸方向に間隔をあけて設けられ、筐体２５０内を軸方向に仕切る複数の仕切り部材２０１を備えている。複数の仕切り部材２０１は、平織りあるいは綾織りのメッシュ、エキスパンドメタル、複数の貫通孔が形成された板状部材等を用いることができる。
【0037】
筐体２５０の軸方向に隣接する仕切部材２０１、２０１間の空間には、保持部材２０２が配置されている。
【0038】
水電解部１００の陽極側メッシュ電極１０２及び陰極側メッシュ電極１０４の外周から排出されたオゾン水又は促進酸化水は、気液混合器２００に流入される。
【0039】
気液混合器２００に流入された流体は、仕切部材２０１の面に対して垂直方向に流れる。
【0040】
複数の仕切部材２０１それぞれを流体が通過する毎に流体へのオゾンガスの吸収が行われ、オゾンガスと水との混合が促進され、高効率にオゾンガスが水に溶解する。
【0041】
気液混合器２００で高効率にオゾンガスが溶解されたオゾン水又は促進酸化水は、流出口２５２から出口配管２２に流出される。
【0042】
高効率にオゾンガスが溶解されたオゾン水又は促進酸化水は、強力な酸化力を有しており、配管内の洗浄、消毒、脱臭に適している。特に促進酸化水は、過酸化水素の存在により、ＯＨラジカル（フッ素に次ぐ強力な酸化力を有する）を生成する反応が効率良く進行し、溶存オゾン濃度が同濃度のオゾン水よりも２～５倍のＯＨラジカルを生成する。このため促進酸化水は、溶存オゾン濃度が同濃度のオゾン水よりも高い酸化力を有し、配管内の洗浄、消毒、脱臭の効果が高い。
【0043】
また酸素ガス及びオゾンガスは、気液混合器２００でほぼ全て水中に溶解（オゾンガスは９９．９％以上水に溶解）している。このため人体に有害な気相のオゾンガスは、気液混合器２００及び出口配管２２から放散しない。
【0044】
出口配管２２はタンク３００に連通している。タンク３００は、水電解装置２０の流出口２５２、出口配管２２を介して供給されるオゾン水又は促進酸化水を貯留する。
【0045】
ポンプ４００は、エンジン４５０によって駆動される。ポンプ４００は、タンク３００内に貯留されたオゾン水又は促進酸化水を吸込み配管３１０を介して吸い込み、所定の高圧力、例えば１００～１３０ｋｇ/ｃｍ２で吐出する。
【0046】
ポンプ４００の吐出口４０１は、給水ホース５５０を介して、ホース５００に連通している。ホース５００の先端には旋回洗浄用ノズル７００が取り付けられている。
【0047】
送り出し・回転部６００は、ホース収容回転体６２０を回転させることによりホース収容回転体６２０を収容されたホース５００を、ホース送り出し口６２１を介してホース送り・戻し部６５０から送り出すと共に回転させる。送り出し・回転部６００は、実公昭５６-３６８５６号公報に記載された構成のものを使用することができる。
【0048】
送り出し・回転部６００によるホース５００の送り出しと回転は手動で行ってもよく自動的に行ってもよい。例えばホース５００の正回転・逆回転の設定、回転速度（回転/分）を設定し、送り出し量（ｍｍ/回転）を調整し、モータ６３０を作動させて、所望する回転速度、送り出し量でホース５００を自動的に回転させつつ前進（又は後退）させることができる。
【0049】
旋回洗浄用ノズル７００は、特許３２２３９７４号公報に記載された構成のものに改良を加えた構成のものを使用することができる。
【0050】
旋回洗浄用ノズル７００には、配管３０の内壁に向けてオゾン水又は促進酸化水を噴射する複数の噴射孔７０１～７０４が開口されている。
【0051】
旋回洗浄用ノズル７００は、送り出し・回転部６００によって、ホース５００の回転に応じて複数の噴射孔７０１～７０４の内特定の噴射孔７０１が常時管内周面と対向しながら配管３０の内周面に沿って螺旋状に旋回すると共に、ホース５００の送り出しに応じて配管３０の軸方向に沿って進行するように構成されている。
【0052】
例えば回転速度（回転/分）を９０（枝管などの管内径の小さい配管洗浄時）～１４０ （立本管などの管内径の大きい配管洗浄時）の範囲で設定可能とし、送り出し量を３０～４０（ｍｍ/回転）の範囲で調整可能とする。これにより１分間に２．７～５．６ｍの距離を旋回洗浄用ノズル７００で自動的に旋回洗浄することができる。
【0053】
旋回洗浄用ノズル７００の先端には、自在ガイド７５０が連結されている。自在ガイド７５０は、特公平０６-０３０７４４号公報に記載された構成のものを使用することができる。
【0054】
図２は、送り出し・回転部６００の構成例を示す図で、送り出し・回転部６００を上面からみた図である。
【0055】
送り出し・回転部６００は、機枠６１０と、機枠６１０に回転自在に支承され、ホース５００が収容されたホース収容回転体６２０と、ホース収容回転体６２０を回転させる電動モータ６３０と、ホース５００の正回転・逆回転の設定及び回転速度（回転/分）の設定を行うスイッチ６４１、６４２が設けられた設定部６４０と、ホース収容回転体６２０の回転に応じてホース５００の送り又は戻しを自動的に行うホース送り・戻し部６５０を含んで構成される。
【0056】
ホース収容回転体６２０には、ホース５００がホース送り出し口６２１から送り出し可能に収容されている。ホース５００は、ホース収容回転体６２０のホース送り出し口６２１を介してホース送り・戻し部６５０に、送り出し又は戻しが自在に挿通されている。
【0057】
またホース収容回転体６２０のホース送り出し口６２１とは反対側には、給水ホース５５０の端部が連結されている。給水ホース５５０は、ホース収容回転体６２０の内部でホース５００に連通している。
【0058】
ここでホース５００がホース送り出し口６２１から外側に送り出される方向を「ホース送り方向」という。またホース５００がホース取り出し口６２１の内側に戻される方向を「ホース戻し方向」という。
【0059】
ホース送り・戻し部６５０の構成を図３、図４に示す。図３は、ホース送り・戻し部６５０の筐体６５１の留め具６５２を外して筐体６５１の内部を上面からみた図で、図４は、ホース送り・戻し部６５０によるホース５００の送り出しを説明する図である。
【0060】
筐体６５１は、上留め具６５２Ｂの下留め具６５２Ａへの装着及び上留め具６５２Ｂの下留め具６５２Ａからの脱着によって、下部箱体６５１Ａへの上部箱体６５１Ｂの装着及び脱着が自在となっている。下部箱体６５１Ａ及び上部箱体６５１Ｂには、ホース５００が挿通される断面半円形状の挿通溝部６５３が形成されている。下部箱体６５１Ａは断面Ｖ字状に形成された左右斜め座面６５１Ｌ、６５１Ｒを備えている。
【0061】
下部左ローラ６６１、下部右ローラ６６２はそれぞれ、ローラ回転中心軸Ｌ１、Ｌ２周りに回動自在に、かつローラ回転中心軸Ｌ１、Ｌ２の方向が調整具６７１、６７２によって調整可能に下部箱体６５１Ａの左右斜め座面６５１Ｌ、６５１Ｒに固定されている。
【0062】
上部ローラ６６３は、ローラ回転中心軸Ｌ３周りに回動自在に 、かつローラ回転中心軸Ｌ３の方向が調整具６７３によって調整可能に上部箱体６５１Ｂの座面の中央位置に固定されている。
【0063】
下部左ローラ６６１、下部右ローラ６６２及び上部ローラ６６３はそれぞれ、略糸巻き形状に形成されており、縦断面でみて両端部から中央に向けて凹むテーパ形状に形成されている。
【0064】
留め具６５２によって、下部箱体６５１Ａに上部箱体６５１Ｂが装着されると、下部左ローラ６６１、下部右ローラ６６２及び上部ローラ６６３によってホース５００が圧接される。下部左ローラ６６１、下部右ローラ６６２はそれぞれ、ホース５００の左右下面を圧接し、上部ローラ６６３は、ホース５００の上面を圧接する。
【0065】
これによりホース５００が右回転すると、下部左ローラ６６１、下部右ローラ６６２及び上部ローラ６６３は、ホース５００を「ホース送り方向」に移動させる方向に回転する。またホース５００が左回転すると、下部左ローラ６６１、下部右ローラ６６２及び上部ローラ６６３は、ホース５００を「ホース戻し方向」に移動させる方向に回転する。
【0066】
上部ローラ６６３のローラ回転中心軸Ｌ３に対する上部左ローラ６６１及び下部右ローラ６６２ローラ回転中心軸Ｌ１、Ｌ２の姿勢角の変化に応じて、ホース５００の１回転当たりのホース５００の軸方向の移動量としての送り出し量（ｍｍ/回転）を例えば３０～４０（ｍｍ/回転）の範囲で調整することができる。送り出し量（ｍｍ/回転）の調整は調整具６７１、６７２、６７３によって行うことができる。調整部６７３で上部ローラ６６３のローラ回転中心軸Ｌ３を変化させることで簡単に送り出し量（ｍｍ/回転）を変化させることができる。またホース５００の左右下面が下部左ローラ６６１、下部右ローラ６６２に圧接されホース５００の上面が上部ローラ６６３に圧接されながらホース５００が送り出される。このため、ホース５００の各ローラ６６１～６６３との接触面積が極めて大きく、安定してホース５００を送り出すことができる。
【0067】
ホース５００は、洗浄対象となる各種タイプの配管の内最も小さい管内径よりも小さい径を有し、各種タイプの配管内に挿入及び配管内からの引き戻しが自在となっている。
【0068】
同様に旋回洗浄用ノズル７００は、洗浄対象となる各種タイプの配管の内最も小さい管内径よりも小さい径を有し、各種タイプの配管内への挿入及び各種タイプの配管からの引き出しが自在となっている。
【0069】
洗浄対象の配管は、内径が概ね４０ｍｍ（枝管などの管内径の小さい配管）から４００ｍｍ（立本管などの管内径の大きい配管）の範囲で管径が異なる各種タイプがある。
【0070】
ホース５００及び旋回洗浄用ノズル７００は、外径が４０ｍｍよりも小さい径にされ、最も管内径が小さい４０ｍｍの配管内を進行できるように設計されている。
【0071】
【0072】
旋回洗浄用ノズル７００は、例えば送り出し・回転部６００によってホース５００を回転速度９０～１４０（回転/分）で回転させると、配管３０内を、特定の噴射孔７０１のみが常時管内周面と対向するように螺旋状に旋回速度９０～１４０（回転/分）で旋回する。また旋回洗浄用ノズル７００は、ホース送り・戻し部６５０によってホース５００を送り出し量３０～４０（ｍｍ/回転）で送り出すと、配管３０内を、進行速度２．７～５．６（ｍ/分）で進行する。
【0073】
旋回洗浄用ノズル７００の複数の噴射孔７０１～７０４の内特定の噴射孔７０１は、他の噴射孔７０２～７０４の径よりも大きい径に形成されている。ここで噴射孔７０３は、旋回洗浄用ノズル７００の横断面でみて特定の噴射孔７０１の反対側の中央に位置する噴射孔であり、同じく噴射孔７０２、７０４はそれぞれ、特定の噴射孔７０１の反対側の左右に位置する噴射孔である。
【0074】
特定の噴射孔７０１の径は、例えば２．４ｍｍであり、他の噴射孔７０２、７０３、７０４の径はそれぞれ、例えば１ｍｍ、１．２ｍｍ、１ｍｍである。１ｍｍ径の噴射孔が６個形成された洗浄用ノズルを比較例として比較すると、同じ圧力（例えば１００ｋｇ/ｃｍ２）の洗浄水をノズルに供給した場合、旋回洗浄用ノズル７００から噴射される洗浄水による洗浄力（衝撃力）は、比較例の洗浄用ノズルの約５．７倍となる。
【0075】
噴射孔７０１、７０２、７０４は、旋回洗浄用ノズル７００の斜め後方に開口され、噴射孔７０３は、旋回洗浄用ノズル７００の斜め前方に開口されている。
【0076】
旋回洗浄用ノズル７００の長手方向の軸線に対して特定の噴射孔７０１の軸線がなす噴射角度αは、旋回洗浄用ノズル７００の軸線に対して他の噴射孔７０２、７０３、７０４の軸線がなす噴射角度β１、β２、β３よりも小さい鋭角に形成されている。
【0077】
ここで上記噴射角度α、β１、β２、β３は、旋回洗浄用ノズル７００の進行方向前方の空気の流れを遮断して管内に負圧を発生させることがない大きさに設定されている。しかも上記噴射角度α、β１、β２、β３は、旋回洗浄用ノズル７００に推進力を与え前進させることができる大きさに設定されることが望ましい。
【0078】
特定の噴射孔７０１の噴射角度αは、例えば１５度に設定され、噴射孔７０２、７０４の噴射角度β１、β３は、６０度～７０度に設定され、噴射孔７０３の噴射角度β２は、１３５度に設定される。噴射孔７０３は旋回洗浄用ノズル７００のノズル前方に傾斜しているためノズル前方に噴射孔７０３を介して噴射水を供給することができる。このため旋回洗浄用ノズル７００の前方の奥まった箇所あるいは封水が不足しているＵトラップに噴射水を供給して、ノズル前方の奥まった箇所の洗浄を行ったり、水量が不足しているＵトラップに封水を満たすことができる。
【0079】
（配管洗浄方法）
【0080】
以下、配管洗浄装置１を使用して配管内を洗浄する配管洗浄方法について説明する。
【0081】
水電解装置２０で促進酸化水が生成される場合について説明する。
【0082】
【0083】
洗浄対象の配管３０は、各階の横枝管３２Ａ（上階）、３２Ｂ（下階）及び横枝管３２Ａ、３２Ｂに連通する立本管３３である。掃除口３１Ａ、３１Ｂに旋回洗浄用ノズル７００を挿入して配管３０を洗浄する場合を例にとり説明する。
【0084】
まず水の供給源２０から入口配管２１を介して原料水を水電解装置２０の流入口２５１に供給する。これにより水電解装置２０の流出口２５２から出口配管２２を介してタンク３００に促進酸化水が供給される。タンク３００には、促進酸化水が貯留される。
【0085】
一方、送り出し・回転部６００を作動させて、ホース送り・戻し部６５０からホース５００を送り出して旋回洗浄用ノズル７００を、掃除口３１Ａ内に挿入する。
【0086】
そしてタンク３００内に貯留された促進酸化水の液位が所定の液位に達した時点でポンプ４００を作動させると共に、送り出し・回転部６００を作動させてホース５００を回転させながら送り出す。
【0087】
これにより旋回洗浄用ノズル７００は、特定の噴射孔７０１のみが常時管内周面と対向するように螺旋状に旋回速度９０～１４０（回転/分）で旋回しながら、進行速度２．７～５．６（ｍ/分）で配管３０内を進行する。旋回洗浄用ノズル７００が旋回しながら配管３０内を進行している間、大きな開口面積の特定の噴射孔７０１から常時管内周面に向けてオゾン水よりも高い酸化力を有する促進酸化水が、比較例の洗浄用ノズルの約５．７倍の洗浄力（衝撃力）をもって噴射される。このため配管３０内の管内付着物が効率良く粉砕剥離される。また配管３０内の洗浄、消毒、脱臭が強力にかつ効果的に行われる。
【0088】
促進酸化水を旋回洗浄用ノズル７００の各噴射孔７０１～７０４から噴射させている間は、供給源２０から原料水を供給してタンク３００に貯留される促進酸化水の液位を維持するようにする。具体的には、促進酸化水を旋回洗浄用ノズル７００の各噴射孔７０１～７０４から噴射させている間は、タンク３００に貯留される促進酸化水の液位が所定範囲内に入るように、供給源２０からタンク３００に供給される原料水の流量を手動で調整する。
【0089】
これにより配管洗浄作業中は常にタンク３００に貯留される促進酸化水の液位が所定範囲内に維持され、促進酸化水を用いた配管洗浄作業を中断することなく継続して行うことができる。
【0090】
一方で、促進酸化水中の溶存オゾン濃度が所望する濃度、例えば０．５～１．０mg/Lの範囲内の目標値に維持されるように水電解部１００における水電解が調整される。具体的には水電解装置１００の陽極１０１、陰極１０５間に流れる電流を調整して、促進酸化水中の溶存オゾン濃度を例えば１．０mg/Lに制御する。
【0091】
水電解部１００で発生したオゾンガスは気液混合部２００で全て水中に溶解しており、気相のオゾンガスは、気液混合器２００及び出口配管２２から発生することがない。このため、促進酸化水中の溶存オゾン濃度の目標値（例えば１．０mg/L）を定め、溶存オゾン濃度の目標値（例えば１．０mg/L）が得られるように水電解装置１００の陽極１０１、陰極１０５間に流れる電流を調整しさえすれば、タンク３００内の貯留された促進酸化水中の溶存オゾン濃度は電流に応じた目標値（例えば１．０mg/L）に維持される。
【0092】
実施形態によれば、水電解部１００の陽極１０１、陰極１０５間に流れる電流を調整するだけで所望する任意の溶存オゾン濃度の促進酸化水を旋回洗浄用ノズル７００の各噴射孔７０１～７０４から噴射して配管内の洗浄、消毒、脱臭を強力かつ効果的に行うことができる。また気液混合器１００に供給した全てのガスが水に溶けるため、タンク３００内で実際にオゾンがどの程度水中に溶存しているかを検出して溶存濃度を制御する装置を省略することができる。例えば実際の溶存オゾン濃度を検出し、目標溶存オゾン濃度と実際の溶存オゾン濃度との偏差をなくすように調整する濃度制御装置を省略することができる。
【0093】
また気相オゾンフリーであるため、気相オゾンを処理するための排ガス処理装置が不要となる。このため従来の配管洗浄装置と比較して配管洗浄装置を小型化することができる。
【0094】
またタンク３００から旋回洗浄用ノズル７００に、一定の溶存オゾン濃度の促進酸化水が安定して供給されるため、配管洗浄作業中、旋回洗浄用ノズル７００から、ばらつきのない一定の溶存オゾン濃度の促進酸化水を噴射することができる。
【0095】
また促進酸化水は、溶存オゾンが同濃度のオゾン水よりも強い酸化力を有しているため、オゾン水と同等の洗浄、殺菌、脱臭の効果を得るために少ない溶存オゾン濃度で済むという利点がある。溶存オゾン濃度が０．５～１．０mg/Lという従来よりも低い濃度であっても同等以上の洗浄、殺菌、脱臭能力が得られる。
【0096】
また配管内洗浄作業を行っている間に気相オゾンが生成されることがなく安全性が向上する。すなわち酸素ガス及びオゾンガスは、気液混合器２００でほぼ全て水中に溶解（オゾンガスは９９．９％以上水に溶解）している。このため人体に有害な気相のオゾンガスは、気液混合器２００及び出口配管２２から放散せず、気相オゾンフリーで安全性は極めて高い。
【0097】
また原料水としてお湯を使用し、オゾン水又は促進酸化水を高温、例えば４０℃にしたものを旋回洗浄用ノズル７００に供給して、配管３０の洗浄を行った場合にも、気相オゾンフリーであり安全性が高いことが確かめられている。
【0098】
さらに配管洗浄作業中のオゾン臭が極めて抑制されるため、作業者等に不快感を与えることなく作業を進めることができる。
【0099】
なお、水電解部１００で促進酸化水を生成する代わりにオゾン水を生成して旋回洗浄用ノズル７００の各噴射孔７０１～７０４からオゾン水を噴射することによって配管３０内の洗浄、消毒、脱臭を行う実施も可能である。
【0100】
促進酸化水を旋回洗浄用ノズル７００の各噴射孔７０１～７０４から噴射させて配管洗浄作業を行う間に、タンク３００に貯留される促進酸化水の液位が所定範囲内に維持されるように液位を自動制御する実施も可能である。
【0101】
図８は、タンク３００内の促進酸化水の液位を自動制御する装置の構成を示す。
【0102】
実施形態の自動制御装置８００は、検出部８１０と、調節部８２０と、制御部８３０を含んで構成される。
【0103】
検出部８１０は、タンク３００内の促進酸化水の液位を検出する。
【0104】
調節部８２０は、水の供給源２０から入口配管２１を介して水電解装置１０に供給される原料水の流量を調整する。調節部８２０は、例えば入口配管２１に設けられた流量制御弁８２１と、流量制御弁８２１の開口面積を調整するアクチュエータ８２２を含んで構成される。
【0105】
制御部８３０は、検出部８１０で検出されたタンク３００内の促進酸化水の液位をフィードバックして、検出した液位が目標範囲Ｈ～Ｌ内に収まるように、調節部８２０の流量制御弁２２の開口面積を調整する。なお、図８に示す実施形態において、促進酸化水をオゾン水に置換した実施も当然可能である。
【0106】
図９は、タンク３００内に検出部８１０としてのフロートスイッチ８１１を設けて促進酸化水の液位を自動制御する装置の構成を示す。
【0107】
フロートスイッチ８１１は、タンク３００内に設けられ、タンク３００内の促進酸化水の液位が、第１の液位Ｈに達した際に第１の液位検出信号（オン信号）を出力し、第１の液位Ｈよりも低い第２の液位Ｌまで低下した際に第２の液位検出信号（オフ信号）を出力する。
【0108】
制御部８３０は、フロートスイッチ８１１から第１の液位検出信号（オン信号）を出力されているときに、気液混合部２００からタンク３００への促進酸化水の供給を遮断する。また制御部８３０は、フロートスイッチ８１１から第２の液位検出信号（オフ信号）が出力されているときに、気液混合部２００からタンク３００へ促進酸化水を供給する。例えば入口配管２１に開閉弁８２３を設け、フロートスイッチ８１１のオン／オフに応じて開閉弁８２３を閉／開することにより、気液混合部２００からタンク３００への促進酸化水の供給をオフ／オンとすることができる。
【0109】
また、制御部８３０は、上記した気液混合部２００からタンク３００への促進酸化水の供給オフ／オンの制御に加え、フロートスイッチ８１１から第１の液位検出信号（オン信号）を出力されているときに、水電解部１００の陽極１０１、陰極１０５間に流れる電流をオフ（電源から水電解部１００への給電をオフ）にして促進酸化水の生成を停止させ、フロートスイッチ８１１から第２の液位検出信号（オフ信号）が出力されているときに、水電解部１００の陽極１０１、陰極１０５間に流れる電流をオン（電源から水電解部１００への給電をオン）にして促進酸化水を生成するように、促進酸化水の生成停止／生成を制御してもよい。例えば、陽極１０１、陰極１０５間に流れる電流をオン／オフするスイッチ８２４を設け、フロートスイッチ８１１のオン／オフに応じてスイッチ８２４の閉／開を制御する。
【0110】
なお、図９に示す実施形態において、促進酸化水をオゾン水に置換した実施も当然可能である。
【0111】
【0112】
高層マンション等の集合住宅では、立本管３３が開放廊下側に設置され、立本管３３の横枝管継手側に、各階の掃除口３１Ａ（上階）、３１Ｂ（下階）が設置されていることがある。すなわち各階の掃除口３１Ａ、３１Ｂは共有スペースに設置されている。
【0113】
各階の横枝管３２Ａ（上階）、３２Ｂ（下階）はそれぞれ各階のＵトラップ３４Ａ、３４Ｂ、ディスポーザ３５Ａ、３５Ｂ、シンク３７Ａ、３７Ｂに連通している。シンク３７Ａ、３１Ｂは各階の部屋（占有スペース）に設置されている。
【0114】
（比較例１）
【0115】
Ｕトラップ３４Ａ、３４Ｂには、封水Ｆが作られている。封水Ｆは、横枝管３２Ａ、３２Ｂ内の悪臭が、各部屋内に侵入することを防ぐために作られる。
【0116】
配管３０内を洗浄するに伴って管内に空気の流れが生じ管内が負圧になると、封水Ｆが引き込まれ封水Ｆが破壊することがある。このため配管洗浄作業後に各部屋に入り、シンク３７Ａ、３１Ｂに水を流してＵトラップ３４Ａ、３４Ｂに封水Ｆを作り直す作業が必要となる。
【0117】
しかし、各部屋の住人が留守等の場合には、部屋に入って封水を作り直す作業を行うことができないという問題があった。
【0118】
（比較例２）
【0119】
階層の集合住宅の配管を洗浄する場合、各階の部屋のシンク３７Ａ、３１Ｂから洗浄用ノズルを挿入して、横枝管３２Ａ、３２Ｂを介して、各階における立本管３３の洗浄対象箇所を下階から上階へ順次洗浄する洗浄方法を採用することがある。
【0120】
このような洗浄方法を採用すると、部屋の住人が留守等の事情により作業者が部屋内に入れず、その階における洗浄作業を実施できないときには、その階における立本管３３の洗浄対象箇所の洗浄作業を実施せずに、それより上階における立本管３３の洗浄対象箇所の洗浄作業が実施される。
【0121】
しかし、洗浄作業が行われなかった階の立本管３３の洗浄対象箇所の管壁には未洗浄の付着物が残っている。この未洗浄の箇所に上階の洗浄により剥離された付着物が落下してきて、管内で詰まりが発生する虞があるという問題があった。
【0122】
（実施例）
【0123】
ステップ１：図７Ａに示すように、旋回洗浄用ノズル７００を、横枝管３２Ａの掃除口３１Ａに挿入して、旋回洗浄用ノズル７００を、横枝管３２Ａの掃除口３１Ａから横枝管３２Ａの継手部３２ＡＥまで進行させて、横枝管３２Ａ内を洗浄する。つぎに旋回洗浄用ノズル７００を、横枝管３２Ａの継手部３２ＡＥから立本管３３内に挿入して、旋回洗浄用ノズル７００を、横枝管３２Ａの継手部３２ＡＥから下の階の横枝管３２Ｂの継手部３２ＢＥを通過する箇所まで進行させて、立本管３３内を洗浄する。
【0124】
ステップ２：つぎに、図７Ｂに示すように、旋回洗浄用ノズル７００を、横枝管３２Ａの掃除口３１ＡからＵトラップ３４Ａの手前まで進行させて、横枝管３２Ａ内を洗浄する。
【0125】
ここで、旋回洗浄用ノズル７００の各噴射孔７０１、７０２、７０３、７０４それぞれの噴射角度α、β１、β２、β３は、旋回洗浄用ノズル７００の進行方向前方の空気の流れを遮断して管内に負圧を発生させることがない大きさに設定されている。
【0126】
このため旋回洗浄用ノズル７００の各噴射孔７０１、７０２、７０３、７０４から噴射される洗浄水の流れによって、進行方向前方の空気の流れが遮断され、管内に負圧が発することがない。このためＵトラップ３４Ａの封水は負圧によって吸引されることなく封水Ｆが貯留された状態が維持される。また、多少の負圧が発生してＵトラップ３４Ａの封水が多少引き込まれたとしても封水の水量は維持される。すなわち旋回洗浄用ノズル７００の噴射孔７０３は旋回洗浄用ノズル７００のノズル前方に傾斜しているためノズル前方に噴射孔７０３を介して噴射水を供給することができる。このため旋回洗浄用ノズル７００の前方の封水が不足しているＵトラップ３４Ａに噴射水を供給して、水量が不足しているＵトラップ３４Ａに封水を満たすことができる。
【0127】
ステップ３：直上の階に移行して、旋回洗浄用ノズル７００を、直上の階の横枝管３２Ａの掃除口３１Ａに挿入して、ステップ１、ステップ２の処理を同様に繰り返し行う。１階から最上階に至るまで洗浄作業を同様にして実施する。全ての階の洗浄作業をし終えた時点で旋回洗浄作業終了とする。
【0128】
本実施例によれば、階層の集合住宅の各階の横枝管３２Ａ内を、管内に負圧を発生させない構成の旋回洗浄用ノズル７００を用いて、共有スペースの掃除口３１Ａから挿入させて洗浄するようにしたので、各階のＵトラップ３４Ａの封水を吸引して封水Ｆを破壊することがない。またＵトラップ３４Ａの封水を多少吸引したとしてもノズル前方に噴射水を供給してＵトラップ３４Ａに封水を満たすことができる。このため比較例１の問題点が解決される。すなわち各部屋の住人が留守等の場合であっても、部屋に入って封水Ｆを作り直す作業を行う必要がなくなる。
【0129】
また本実施例によれば、比較例２の問題点が解決される。すなわち共有スペースの掃除口３１Ａから旋回洗浄用ノズル７００を挿入して洗浄するようにしたので、各部屋に入ることなく１階から最上階に至るまで各階毎に順次立本管３３内の洗浄対象箇所を洗浄することができる。このため立本管３３内で管内付着物が詰まることを回避することができる。
【符号の説明】
【0130】
１ 配管洗浄装置
１００ 水電解部
２００ 気液混合部
３００ タンク
４００ ポンプ
５００ ホース
６００ 送り出し・回転部
７００ 旋回洗浄用ノズル
３０ 配管
３１ 掃除用配管
３２ 横枝管
３３ 立本管
８００ 自動制御装置
８１０ 検出部
８１１ フロートスイッチ
８２０ 調節部
８３０ 制御部
１００ 水電解部
２００ 気液混合部
３００ タンク
４００ ポンプ
５００ ホース
６００ 送り出し・回転部
７００ 旋回洗浄用ノズル
３０ 配管
３１ 掃除用配管
３２ 横枝管
３３ 立本管
８００ 自動制御装置
８１０ 検出部
８１１ フロートスイッチ
８２０ 調節部
８３０ 制御部
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
