JP6288751B2 - Pipe line cleaning device - Google Patents
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Description
本発明は、既設管路の内面を清掃する管路清掃装置に関する。 The present invention relates to a pipe line cleaning device that cleans the inner surface of an existing pipe line.
ガス管や水道管等の既設管路において、老朽化した管路を補修する際などに、管路の内面の付着物を除去することが行われている。例えば、既設のガス管路の内面には防錆剤(おもにタールエポキシ樹脂)が塗布されている場合があるが、この防錆剤は、経年劣化によって表面が浮き上がり、部分的に剥離しやすくなっている。従って、このような管路を内面側から補修する場合には、補修材と管路の内面との接着性を高めるために、補修前に劣化した防錆剤を管路の内面から除去することが好ましい。また、それ以外にも、管路を流れるガスや水などに含まれている異物が管路内に堆積することがあり、流れの阻害や閉塞などの問題を生じさせる可能性もあるため、このような堆積物も適宜の段階で除去することが好ましい。 In existing pipes such as gas pipes and water pipes, when the old pipes are repaired, the deposits on the inner surface of the pipes are removed. For example, a rust inhibitor (mainly tar epoxy resin) may be applied to the inner surface of an existing gas pipeline, but the surface of this rust inhibitor will rise due to aging, and it will be easy to peel off partially. ing. Therefore, when such a pipeline is repaired from the inner surface side, in order to improve the adhesion between the repair material and the inner surface of the pipeline, the rust inhibitor that has deteriorated before the repair should be removed from the inner surface of the pipeline. Is preferred. In addition, foreign substances contained in gas or water flowing in the pipeline may accumulate in the pipeline, which may cause problems such as flow obstruction and blockage. It is preferable to remove such deposits at an appropriate stage.
管路清掃装置のように、管路内で作業を行う装置として、種々の装置が提案されている。例えば、特許文献1には、加工ビットにより、管路の内面に、研磨や切削等の所望の加工を施す装置が記載されている。より詳細には、特許文献1に記載の装置は、加工ビットが設けられた加工ユニット、加工ユニットの前後において加工ユニットを支持する前部支持ユニット及び後部支持ユニット、前部支持ユニット及び後部支持ユニットの周方向に等間隔で複数設けられた支持手段、等を備えている。この装置は、複数の支持手段が管路の内面に押し付けられることによって、管路内の加工を行う位置で固定され、固定された位置において、加工ビットにより管路の内面に所望の加工を行う。そして、加工を終えると、別の加工を行う位置に移動し、その位置で固定されて加工を行うようになっている。
Various apparatuses have been proposed as apparatuses for performing work in a pipe line, such as a pipe line cleaning apparatus. For example,
また、従来の管路清掃装置は、例えば、装置本体、管路の内面を清掃する清掃ヘッド、装置本体の周方向に複数設けられた脚部、等を備えている。脚部は、管路内で管路内面に当接することで、管路内で装置を支持している。そして、脚部により、装置が管路内で支持された状態で、装置が管路内を連続的に移動されながら、清掃ヘッドにより管路の内面全周を清掃するようになっている。 Further, the conventional pipe cleaning device includes, for example, an apparatus main body, a cleaning head for cleaning the inner surface of the pipe, a plurality of legs provided in the circumferential direction of the apparatus main body, and the like. The legs support the device in the pipeline by abutting the inner surface of the pipeline in the pipeline. The legs are configured to clean the entire inner circumference of the pipeline by the cleaning head while the device is continuously moved in the pipeline while the device is supported in the pipeline.
ガス管や水道管等においては、管を接続するために管継手が使用されている場合があり、例えば、この管継手と管とが、ボルトで接続されている。従って、管路の内面には、ボルトのような障害物が飛び出していることがある。上述した従来の管路清掃装置では、管路の内面に当接している脚部が、前記の障害物に接触した場合、装置が管路内を移動できなくなるという問題がある。 In gas pipes, water pipes, and the like, pipe joints may be used to connect the pipes. For example, the pipe joints and the pipes are connected by bolts. Therefore, an obstacle such as a bolt may protrude from the inner surface of the pipeline. In the above-described conventional pipe cleaning device, there is a problem that the device cannot move in the pipe line when the leg part in contact with the inner surface of the pipe line touches the obstacle.
本発明の目的は、管路の内面に障害物があっても、管路内を移動可能とすることである。 An object of the present invention is to enable movement in a pipeline even when there is an obstacle on the inner surface of the pipeline.
第1の発明の管路清掃装置は、管路内に挿入されてワイヤによって牽引されることにより前記管路に沿った移動方向に移動されながら、前記管路の内面を清掃する管路清掃装置であって、装置本体と、前記装置本体に相対回転可能に設けられた清掃ヘッドと、前記清掃ヘッドの回転方向に並んで前記装置本体に複数設けられ、前記管路の内面に前記移動方向に移動可能に当接する脚部と、を備え、前記管路内で前記清掃ヘッドが前記装置本体に対して回転した場合に、前記脚部が前記管路の内面に当接した状態で、前記脚部が前記装置本体とともに回転し、複数の前記脚部は、それぞれ、弾性部材からなり、前記移動方向の上流側から下流側へ、前記装置本体から離れる方向へ傾斜した第1部分と、前記第1部分に連続して前記移動方向の上流側から下流側へ、前記装置本体に近づく方向に傾斜した第2部分と、前記第1部分と前記第2部分との間の屈曲部と、を有し、前記屈曲部が、前記管路の内面に当接し、前記第2部分は、前記装置本体から離間し、前記第1部分よりも曲げ剛性が低いことを特徴とする。 A pipeline cleaning device according to a first aspect of the present invention is a pipeline cleaning device that cleans the inner surface of the pipeline while being moved in the moving direction along the pipeline by being inserted into the pipeline and pulled by a wire. The apparatus main body, a cleaning head provided in the apparatus main body so as to be rotatable relative to the apparatus main body, and a plurality of the apparatus main body provided side by side in the rotation direction of the cleaning head, and movably contacting the legs, provided with, when the cleaning head in the conduit is rotated relative to the apparatus main body, in a state where the leg portion is in contact with the inner surface of the front Symbol conduit, wherein The leg portion rotates together with the device main body, and each of the plurality of leg portions is made of an elastic member, and is inclined from the upstream side to the downstream side in the moving direction and away from the device main body, Continuing on the first part A second portion inclined in a direction approaching the apparatus main body from the side to the downstream side, and a bent portion between the first portion and the second portion, and the bent portion of the pipe line The second portion is in contact with the inner surface, is separated from the apparatus main body, and has a lower bending rigidity than the first portion.
本発明では、管路内で清掃ヘッドが装置本体に対して回転した場合に、脚部が管路の内面に当接した状態で、脚部が装置本体とともに回転する。言い換えれば、装置本体及び脚部が、清掃ヘッドとともに共回りする。従って、脚部が管路内面の障害物に接触した場合であっても、脚部が装置本体とともに回転し、障害物と脚部との接触が外される。これにより、管路内面に障害物があっても、管路清掃装置は、これを避けて、管路内を移動することができる。 In the present invention, when the cleaning head rotates with respect to the apparatus main body in the pipe , the leg rotates together with the apparatus main body in a state where the leg contacts the inner surface of the pipe . In other words, the apparatus main body and legs rotate together with the cleaning head. Therefore, even when the leg portion contacts an obstacle on the inner surface of the pipe line, the leg portion rotates together with the apparatus main body, and the contact between the obstacle and the leg portion is released. Thereby, even if there is an obstacle on the inner surface of the pipe, the pipe cleaning device can avoid this and move inside the pipe.
本発明では、複数の脚部は、それぞれ、弾性部材からなる。従って、脚部が管路内の障害物に接触した場合に、脚部が変形しやすいため、障害物を乗り越えやすい。また、複数の脚部は、それぞれ、移動方向の上流側から下流側へ、装置本体から離れる方向へ傾斜した第1部分と、第1部分に連続して移動方向の上流側から下流側へ、装置本体に近づく方向に傾斜した第2部分と、第1部分と第2部分との間の屈曲部と、を有する。そして、脚部の屈曲部が、管路の内面に当接する。従って、装置本体が、管路内の段差等に落ち込んだ場合であっても、脚部により、装置本体が支持されるため、管路清掃装置が管路の内面に接触し、破損等することが防止される。また、移動方向の上流側から下流側へ、装置本体から離れる方向へ傾斜した第1部分をガイドとして、管路清掃装置を移動方向に移動させることができる。また、管路清掃装置が移動方向に移動できなくなった場合に、移動方向の上流側から下流側へ、装置本体に近づく方向、すなわち、移動方向の下流側から上流側へ、装置本体から離れる方向に傾斜した第2部分をガイドとして、管路清掃装置を移動方向と反対方向へ移動させることができる。 In the present invention, each of the plurality of leg portions is made of an elastic member. Therefore, when the leg portion comes into contact with an obstacle in the pipe line, the leg portion is easily deformed, so that it is easy to get over the obstacle. In addition, the plurality of legs are respectively inclined from the upstream side in the movement direction to the downstream side, the first part inclined in the direction away from the apparatus main body, and from the upstream side in the movement direction to the downstream side continuously from the first part, A second portion inclined in a direction approaching the apparatus main body, and a bent portion between the first portion and the second portion. And the bent part of a leg part contacts the inner surface of a pipe line. Therefore, even if the main body of the device falls into a step or the like in the pipe, the main body is supported by the legs, so that the pipe cleaning device contacts the inner surface of the pipe and is damaged. Is prevented. Further, the pipe cleaning device can be moved in the moving direction using the first portion inclined in the direction away from the apparatus main body from the upstream side to the downstream side in the moving direction as a guide. In addition, when the pipe cleaning device cannot move in the moving direction, it moves from the upstream side in the moving direction to the downstream side, close to the device main body, that is, from the downstream side to the upstream side in the moving direction, away from the device main body. The pipe cleaning device can be moved in the direction opposite to the moving direction, using the second portion inclined in the direction as a guide.
本発明では、第2部分は、装置本体から離間しており、第1部分よりも曲げ剛性が低い。従って、第2部分が装置本体に接触してからの変形量が大きいため、脚部に障害物が接触し、第2部分が装置本体に接触した場合に、脚部が大きく収縮し、障害物を乗り越えることができる。 In the present invention, the second portion is separated from the apparatus main body and has a lower bending rigidity than the first portion. Therefore, since the amount of deformation after the second part comes into contact with the apparatus main body is large, when the obstacle comes into contact with the leg, and when the second part comes into contact with the apparatus main body, the leg is greatly contracted and the obstacle Can be overcome.
第2の発明の管路清掃装置は、第1の発明の管路清掃装置において、前記第2部分の先端は、前記装置本体の表面に沿うように延びていることを特徴とする。 Pipe cleaning apparatus of the second invention is the pipe cleaning apparatus of the first aspect of the invention, the tip of the second portion, characterized in that it extends along the surface of the device body.
本発明では、第2部分の先端は、装置本体の表面に沿うように延びている。従って、第2部分が装置本体に接触した場合に、装置本体の表面に沿ってスライドしやすいため、脚部に障害物が接触し、第2部分が装置本体に接触した場合に、脚部が大きく収縮し、障害物を乗り越えることができる。 In the present invention, the tip of the second portion extends along the surface of the apparatus main body. Therefore, when the second part comes into contact with the apparatus main body, it is easy to slide along the surface of the apparatus main body. Therefore, when the obstacle comes into contact with the leg part and the second part comes into contact with the apparatus main body, the leg part It contracts greatly and can get over obstacles.
第3の発明の管路清掃装置は、第1または第2の発明の管路清掃装置において、前記装置本体内に設けられ、前記清掃ヘッドを前記装置本体に対して回転させる駆動部をさらに備えることを特徴とする。 A pipe line cleaning device according to a third aspect of the present invention is the pipe line cleaning apparatus according to the first or second aspect , further comprising a drive unit that is provided in the apparatus main body and rotates the cleaning head relative to the apparatus main body. It is characterized by that.
本発明では、清掃ヘッドを装置本体に対して回転させる駆動部が装置本体内に設けられている。従って、管路が長い場合であっても、管路内を移動する装置本体内に設けられた駆動部により清掃ヘッドを回転させ、管路内の清掃を行うことが可能である。 In the present invention, a drive unit that rotates the cleaning head relative to the apparatus main body is provided in the apparatus main body. Therefore, even when the pipe line is long, the cleaning head can be rotated by a driving unit provided in the apparatus main body that moves in the pipe line to clean the inside of the pipe line.
第4の発明の管路清掃装置は、第1〜第3の発明のいずれかの管路清掃装置において、前記清掃ヘッドは、複数の線材を束ねた放射状のブラシを有することを特徴とする。 The pipe line cleaning apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the pipe line cleaning apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the cleaning head has a radial brush in which a plurality of wires are bundled.
例えば、管の継手部分に隙間が生じた場合に、管の継手の隙間部分に半固形状の樹脂を注入して封止し、管の継手部分を補修することがある。上述の樹脂は、半固形状であるため、乾燥する前に、管路内に落ちて残留する場合がある。本発明では、清掃ヘッドは、複数の線材を束ねた放射状のブラシ(稲穂のような形をしたブラシ)を有する。従って、管路内に残留した半固形状の樹脂をブラシに粘着させて、半固形状の樹脂を除去することができる。また、例えば、管路内の清掃に水を使用する場合は、水を管路から排水し、管路内を乾燥させる必要があるため、作業工程が多くなるが、水を使用せず、ブラシで清掃すれば、前記の工程が不要となる。 For example, when a gap occurs in the joint portion of the pipe, a semi-solid resin is injected into the gap portion of the joint of the pipe and sealed to repair the joint portion of the pipe. Since the above-mentioned resin is semi-solid, it may fall in the pipeline and remain before drying. In the present invention, the cleaning head has a radial brush (brush shaped like an ear of rice) in which a plurality of wires are bundled. Therefore, the semi-solid resin remaining in the pipe line can be adhered to the brush to remove the semi-solid resin. In addition, for example, when water is used for cleaning the inside of the pipeline, it is necessary to drain the water from the pipeline and dry the inside of the pipeline. If the cleaning is performed, the above-described process becomes unnecessary.
本発明では、管路内で清掃ヘッドが装置本体に対して回転した場合に、脚部が管路の内面に当接した状態で、脚部が装置本体とともに回転する。言い換えれば、装置本体及び脚部が、清掃ヘッドとともに共回りする。従って、脚部が管路内面の障害物に接触した場合であっても、脚部が装置本体とともに回転し、障害物と脚部との接触が外される。これにより、管路内面に障害物があっても、管路清掃装置は、これを避けて、管路内を移動することができる。 In the present invention, when the cleaning head rotates with respect to the apparatus main body in the pipe , the leg rotates together with the apparatus main body in a state where the leg contacts the inner surface of the pipe . In other words, the apparatus main body and legs rotate together with the cleaning head. Therefore, even when the leg portion contacts an obstacle on the inner surface of the pipe line, the leg portion rotates together with the apparatus main body, and the contact between the obstacle and the leg portion is released. Thereby, even if there is an obstacle on the inner surface of the pipe, the pipe cleaning device can avoid this and move inside the pipe.
以下、本発明の実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る管路清掃装置の側面図である。なお、以下では、図1の右方を前方(管路清掃時の装置の移動方向)として説明する。図2は、図1の管路清掃装置の前面図である。図3は、図2におけるIII-III線断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a side view of the pipeline cleaning device according to the present embodiment. In the following description, the right side of FIG. 1 will be described as the front (the moving direction of the apparatus during pipe cleaning). FIG. 2 is a front view of the pipe line cleaning device of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
図1に示すように、本実施形態の管路清掃装置1は、金属管(例えば、ねずみ鋳鉄管)からなる既設のガス管路内に挿入された状態で、後述する清掃ヘッド4を回転させることで、管路Pの内面に接触する清掃ヘッド4のブラシ12により、管路Pの内面に塗布されている防錆剤や、塵、あるいは、ガスに含まれる不純物等の、様々な付着物を除去するものである。なお、本実施形態では、100mm程度以下の小径な管径の既設管路を清掃対象としている。
As shown in FIG. 1, the pipe
図1〜図3に示すように、管路清掃装置1は、装置本体2、駆動部3、清掃ヘッド4、脚部5等を備えている。装置本体2は、先行して管路Pを移動する前部ユニット6と、前部ユニット6の後方に連結された後部ユニット7と、を有する。前部ユニット6及び後部ユニット7は、それぞれ、円筒状に形成されている。前部ユニット6及び後部ユニット7の長さは、それぞれ、例えば、150〜250mmであり、直径は、それぞれ、例えば、40〜50mmである。前部ユニット6の移動方向上流側(前方)には、スイベル8が設けられている。スイベル8に図示しないワイヤWが接続され、ワイヤWによって牽引されることにより、管路清掃装置1は、移動方向に移動される。このスイベル8により、ワイヤWの捩れが防止される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the pipe
前部ユニット6と後部ユニット7は、ユニバーサルジョイント9を介して連結されている。このため、前部ユニット6と後部ユニット7とは、清掃ヘッド4の回転軸方向(後述する回転軸11の延在方向)と直交する径方向に、相対的に回動(変位)可能である。管路Pが曲がっている曲管部分(ベンド)では、ユニバーサルジョイント9による連結部分で、前部ユニット6と後部ユニット7とが折れ曲がることで、装置本体2が管路Pの曲管部分に沿うため、管路清掃装置1は、管路P内の曲管部分を移動することができる。また、前部ユニット6と後部ユニット7とは、清掃ヘッド4の回転方向(図2参照)には、相対的に回転不能、すなわち、互いに清掃ヘッド4の回転方向に回転しないように連結されている。従って、装置本体2が清掃ヘッド4の回転方向に回転する場合は、前部ユニット6及び後部ユニット7は、一体的に回転する。なお、直線状の管路P内では、管路清掃装置1の清掃ヘッド4の回転軸方向と、管路清掃装置1の移動方向とは、平行となる。
The
駆動部3は、清掃ヘッド4を装置本体2に対して回転させるものである。この駆動部3は、エアホース10を介して、図示外のコンプレッサーから供給される空気により回転駆動するエアモータである。駆動部3は、装置本体2の後部ユニット7内に設けられている。駆動部3には、ベアリング19が設けられている。また、駆動部3には、清掃ヘッド4の回転軸11が取り付けられている。
The
清掃ヘッド4は、駆動部3に一端(前端)が取り付けられ、移動方向上流側から下流側へ延在する回転軸11と、この回転軸11の他端(後端)に取り付けられたブラシ12と、を有する。回転軸11の軸芯は、装置本体2の中心軸線Cと一致している。ブラシ12は、複数の線材13が束ねられた放射状のいわゆる穂型ブラシである。複数の線材13は、それぞれ、例えば、鉄により形成されている。複数の線材13の長さは、それぞれ、例えば、50〜100mmであり、直径は、例えば、0.9〜1.1mmである。ブラシ12は、ヘッド接続部14を介して、回転軸11の先端に取り付けられている。従って、清掃ヘッド4は、駆動部3が回転軸11を回転させることにより、装置本体2に対して回転する。すなわち、清掃ヘッド4は、装置本体2に相対回転可能に設けられている。また、ブラシ12は、回転軸11に対して着脱可能となっており、ブラシ12が劣化した場合は、回転軸11から取り外して、新しいものと交換することが可能である。
The cleaning head 4 has one end (front end) attached to the
脚部5は、清掃ヘッド4の回転方向(装置本体2の周方向)に並んで、装置本体2の前部ユニット6及び後部ユニット7の外周部に複数設けられている。管路P内では、この脚部5が、管路Pの内面に、移動方向に移動可能に当接する。具体的には、脚部5は、前部ユニット6においては、前部ユニット6の周方向4等分位置に、清掃ヘッド4の回転軸方向(前後方向)に2列に並んで、計8個設けられている。また、前後方向において隣り合う脚部5どうしは、周方向における位置が異なっている。具体的には、前後方向において隣り合う脚部5どうしは、周方向における位置が45度ずれている。後部ユニット7においても、脚部5は、前部ユニット6と同様に設けられている。脚部5により、筒状の装置本体2(前部ユニット6及び後部ユニット7)の中心軸線Cが、管路Pの径方向における中心に維持(センタリング)されている。
A plurality of
脚部5は、弾性部材である、平板状の板ばねからなる。また、脚部5は、第1部分15、第2部分16、屈曲部17を有し、略「く」の字状である。第1部分15は、移動方向の上流側から下流側(前方から後方)へ、装置本体2から離れる方向へ傾斜した部分である。第1部分15の一部は、平板状の板ばねが2枚張り合わされている。第2部分16は、第1部分15に連続して移動方向の上流側から下流側(前方から後方)へ、装置本体2に近づく方向へ傾斜した部分である。また、第2部分16は、装置本体2から離間している。第2部分16の先端(後端)は、装置本体2の表面に沿うように延びている。第1部分15の一部は、平板状の板ばねが2枚張り合わされ、厚みが厚くなっているため、第2部分16の曲げ剛性(EI)は、第1部分15の曲げ剛性よりも低くなっている。
The
屈曲部17は、第1部分15と第2部分16との間の、屈曲した部分である。屈曲部17は、装置本体2から離れる方向(径方向の外側)に付勢されており、管路P内で、管路Pの内面に当接する。また、脚部5の幅方向両側には、屈曲部17を挟んで、ローラ18が回転可能に設けられている。ローラ18は、脚部5により、装置本体2から離れる方向(径方向の外側)に付勢されており、管路P内で、管路Pの内面に当接する。ローラ18は、管路清掃装置1が管路P内で移動方向に移動されることにより回転する。
The
管路清掃装置1が管路P内に挿入されると、図1における後部ユニット7の前方、且つ、上方に位置する脚部5において示すように、脚部5(屈曲部17)が管路Pの内面に当接して、自然姿勢から径方向に収縮する。そして、管路P内を移動されている際に、管路Pの内面から飛び出しているボルトの頭や段差等のような突出量の小さい障害物100であれば、図1における後部ユニット7の前方、且つ、下方に位置する脚部5において示すように、障害物100に接触してさらに径方向に収縮することにより、管路清掃装置1は、小さな障害物100を乗り越えることができる。このとき、1つの脚部5によって障害物100の突出量が吸収される一方で、他の脚部5については位置が変更されない。従って、装置本体2の中心軸線Cが常に管路Pの径方向の中心に維持され、移動時の管路清掃装置1の姿勢が安定する。
When the
以上説明した管路清掃装置1は、管路P内に挿入されて管路Pに沿った移動方向に移動されながら、管路Pの内面を清掃する。その手順としては、まず、管路清掃装置1に牽引用のワイヤWを、スイベル8の装置本体2の中心軸線Cに一致する位置に取り付ける。次に、装置本体2の中心軸線Cが、管路Pの径方向の中心と一致する姿勢で、管路清掃装置1を管路P内に挿入する。そして、図示外のウインチにてワイヤWを牽引して、管路清掃装置1を、前部ユニット6を先頭に移動方向に移動させる。このとき、ワイヤによって、装置本体2の中心軸線Cと一致する管路Pの径方向の中心に沿って管路清掃装置1が牽引される。
The
同時に、図示外のコンプレッサーに接続されたエアホース10によって、駆動部3に空気を供給し、駆動部3を回転駆動させることにより、清掃ヘッド4を回転させる。このとき、清掃ヘッド4のブラシ12は、遠心力によってさらに放射状に開き、管路Pの内面に接触する。従って、管路Pの内面に接触しながら回転するブラシ12によって、管路Pの内面に付着した防錆剤等の付着物が剥ぎ取られ、管路Pの内面が清掃される。
At the same time, air is supplied to the
管路清掃装置1による管路Pの清掃が終了した後、管路Pと略同径のスポンジ、又は、ゴム栓を管路P内に挿入し、ワイヤで牽引して移動させることにより、管路Pの内面から剥ぎ取られ、管路P内に落ちて残留している付着物を取り除く。なお、スポンジを利用する場合、ワイヤで牽引しながら、スポンジに背圧をかけて、スポンジを移動させる。
After the cleaning of the pipe line P by the pipe
このように、管路清掃装置1は、移動方向に連続的に移動されながら、駆動部3により清掃ヘッド4を回転させることで、ブラシ12を管路Pの内面全周に接触させ、管路Pの内面に付着した付着物を剥ぎ取って、管路Pの内面を清掃する。ここで、上述のように、ボルトの頭のような、管路Pの内面からの突出量が小さな障害物100であれば、清掃時に移動方向に移動されている管路清掃装置1は、弾性を有する板ばねからなる脚部5の収縮により、乗り越えることが可能である。しかしながら、図4及び図5に示すように、ローラ18が装置本体2(図4及び図5では後部ユニット7)に接触し、それ以上、脚部5が収縮できないような、管路Pの内面からの突出量が大きい、ボルトの脚のような障害物200と脚部5が接触した場合、管路清掃装置1が移動方向に移動できなくなる。
As described above, the
そこで、本実施形態では、管路P内で清掃ヘッド4が装置本体2に対して回転した場合に、脚部5が管路Pの内面に当接した状態で、脚部5が装置本体2とともに回転する。言い換えれば、装置本体2及び脚部5が、清掃ヘッド4とともに共回りする。図6は、図4に示す状態から、脚部5が装置本体2とともに、回転方向に45度回転した状態を示している。また、図7は、図5に示す状態から、脚部5が装置本体2とともに、回転方向に45度回転した状態を示している。図6及び図7に示すように、障害物200と脚部5との接触が外され、障害物200は、脚部5どうしの間の隙間に入り込むため、管路清掃装置1を移動方向に牽引すれば、管路清掃装置1は、移動方向に移動することが可能である。このように、管路清掃装置1は、脚部5が管路Pの内面の大きな障害物200に接触した場合であっても、図6及び図7に示すように、脚部5が装置本体2とともに回転し、障害物200と脚部5との接触が外される。これにより、管路Pの内面に大きな障害物があっても、管路清掃装置1は、これを避けて、管路P内を移動することができる。なお、図5及び図7では、図面の簡単のため、後部ユニット7の後方に位置する脚部5を省略している。
Therefore, in the present embodiment, when the cleaning head 4 rotates with respect to the apparatus
脚部5は、清掃ヘッド4の回転により、装置本体2及び脚部5が清掃ヘッド4と共回りする程度に、管路Pの内面に当接している。このように脚部5が管路Pの内面に当接するようにするには、脚部5の管路P内面に対する付勢力(押し付け力)、脚部5及びローラ18の管路P内面への接地面積、管路清掃装置1の重量等を適宜調整すればよい。ここで、これらを調整することにより、管路P内で清掃ヘッド4が装置本体2に対して回転した場合に、脚部5が管路Pの内面に当接した状態で、脚部5が装置本体2とともに回転しないようにすることも可能である。例えば、脚部5を強い力で管路の内面に押し付け、管路清掃装置1を管路Pの内面に固定すれば、装置本体2が回転しないようにすることもできる。しかしながら、本実施形態では、管路P内で清掃ヘッド4が装置本体2に対して回転した場合に、脚部5が管路Pの内面に当接した状態で、脚部5が装置本体2とともに回転するようにし、脚部5が管路Pの内面の大きな障害物200に接触した場合であっても、脚部5が装置本体2とともに回転し、障害物200と脚部5との接触が外されるようにしているのである。
The
なお、脚部5の管路P内面に対する付勢力は、脚部5を構成する板ばねの曲げ剛性等によって調整可能である。また、脚部5及びローラ18の管路P内面への接地面積は、脚部5及びローラ18の幅や数、ローラ18の有無等によって、調整可能である。また、管路清掃装置1の重量は、装置本体2や脚部5に使用する部材の重量等で調整可能である。
Note that the urging force of the
次に、管路P内で清掃ヘッド4が装置本体2に対して回転した場合の、装置本体2の回転数について検証した結果について説明する。駆動部3として、無負荷の回転数が約5000rpmであり、ブラシ12が管路Pの内面に接触した状態(負荷状態)の回転数が約2000rpmであるエアモータを用いた。また、管路Pの内面に対する各脚部5の押し付け力は、約2.0kgfである。また、管路清掃装置1の重量は、約8kgである。このような管路清掃装置1を、約1.0m/minの牽引速度で、管径約100mmの管路P内を牽引した結果、装置本体2は、回転方向に1秒間に約2回転した。
Next, the result of verifying the rotational speed of the apparatus
ここで、本実施形態では、複数の脚部5は、それぞれ、弾性部材からなる。従って、脚部5が管路P内の障害物に接触した場合に、脚部5が変形しやすいため、小さな障害物100であれば、乗り越えることができる。また、複数の脚部5は、それぞれ、第1部分15と、第2部分16と、屈曲部17と、を有する。そして、屈曲部17が、管路Pの内面に当接する。従って、装置本体2が、管路P内の段差等に落ち込んだ場合であっても、脚部5により、装置本体2が支持されるため、管路清掃装置1が管路Pの内面に接触し、破損等することが防止される。また、移動方向の上流側から下流側(前方から後方)へ、装置本体2から離れる方向へ傾斜した第1部分15をガイドとして、管路清掃装置1を移動方向に移動させることができる。また、万が一、管路清掃装置1が移動方向に移動できなくなった場合に、移動方向の上流側から下流側(前方から後方)へ、装置本体2に近づく方向、すなわち、移動方向の下流側から上流側(後方から前方)へ、装置本体2から離れる方向に傾斜した第2部分16をガイドとして、管路清掃装置1を移動方向と反対方向へ移動させることができる。
Here, in this embodiment, each of the plurality of
また、本実施形態では、第2部分16は、装置本体2から離間し、第1部分15よりも曲げ剛性が低い。従って、第2部分16が装置本体2(前部ユニット6及び後部ユニット7)に接触してからの変形量が大きいため、脚部5に障害物が接触し、第2部分16が装置本体2に接触した場合に、脚部5が大きく収縮し、小さな障害物100であれば、乗り越えることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、第2部分16の先端は、装置本体2の表面に沿うように延びている。従って、第2部分16が装置本体2に接触した場合に、装置本体2の表面に沿ってスライドしやすいため、脚部5に障害物が接触し、第2部分16が装置本体2に接触した場合に、脚部5が大きく収縮し、小さな障害物100であれば、乗り越えることができる。
In the present embodiment, the tip of the
また、本実施形態では、清掃ヘッド4を装置本体2に対して回転させる駆動部3が装置本体2内に設けられている。従って、管路Pが長い場合であっても、装置本体2内に設けられた駆動部3により清掃ヘッド4を回転させ、管路P内の清掃を行うことが可能である。
In the present embodiment, a
また、本実施形態では、清掃ヘッド4は、複数の線材13を束ねた放射状のブラシ12を有する。例えば、管の継手部分に隙間が生じた場合に、管の継手の隙間部分に半固形状の樹脂を注入して封止し、管の継手部分を補修することがある。上述の樹脂は、半固形状であるため、乾燥する前に、管路内に落ちて残留する場合がある。本実施形態では、防錆剤のみならず、管路P内に残留した上述の半固形状の樹脂をブラシ12に粘着させて、半固形状の樹脂を除去することができる。また、例えば、管路P内の清掃に水を使用する場合は、水を管路から排水し、管路P内を乾燥させる必要があるため、作業工程が多くなるが、水を使用せず、ブラシ12で清掃すれば、前記の工程が不要となる。
In the present embodiment, the cleaning head 4 has a
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the form which can apply this invention is not restricted to the above-mentioned embodiment, As suitably illustrated in the range which does not deviate from the meaning of this invention so that it may illustrate below. It is possible to make changes.
図8は、変形例に係る管路清掃装置の側面図である。上述の実施形態では、装置本体2は、前部ユニット6及び後部ユニット7の2つのユニットから構成されている。この変形例では、装置本体2は、1つのユニット(例えば、上述の実施形態の後部ユニット7に相当するユニット)のみから構成されている。装置本体2の前方に、スイベル8が設けられている。また、装置本体2の内部に、駆動部3が設けられている。このように、装置本体2を1つのユニットとすれば、管路清掃装置1が小型化される。小型化により、管路清掃装置1の移動性能(管路Pの曲管部分の移動等)が向上する。
FIG. 8 is a side view of a pipeline cleaning device according to a modification. In the above-described embodiment, the apparatus
上述の実施形態では、清掃ヘッド4を装置本体2に対して回転させる駆動部3が、エアモータであり、駆動部3によりブラシ12を有する清掃ヘッド4を回転させ、管路Pの内面を清掃するようになっている。これに限らず、例えば、ブラシ12を有する清掃ヘッド4に替えて、洗浄液を噴射するノズルを有する清掃ヘッドを用い、駆動部3として、ノズルに高圧の洗浄液を供給してノズルから洗浄液を噴射させるととともに、ノズルを回転させるポンプを用いてもよい。この場合、ポンプは、装置本体2の外部(管路Pの外部)に設けられる。また、駆動部3として電動モータを用い、ブラシ12を有する清掃ヘッド4を回転させるようにしてもよい。この場合、電動モータは、装置本体2の外部(管路Pの外部)に設けられる。
In the above-described embodiment, the driving
上述の実施形態では、脚部5は、前部ユニット6及び後部ユニット7において、それぞれ、周方向4等分位置に、清掃ヘッド4の回転軸方向(前後方向)に2列に並んで、計8個設けられている。これに限らず、脚部5の数、位置は、管路P内で清掃ヘッド4が装置本体2に対して回転した場合に、脚部5が管路Pの内面に当接した状態で、脚部5が装置本体2とともに回転するのであれば、脚部5の管路P内面に対する付勢力、管路清掃装置1の重量等により、適宜変更可能である。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、脚部5は、弾性部材である板ばねである。これに限らず、脚部5は、弾性を有する部材であれば、板ばね以外とすることも可能である。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、清掃ヘッド4は、複数の線材13を束ねた放射状のブラシ12(穂型ブラシ)を有する。これに限らず、ブラシ12に替えて、ホイールのような形状の、いわゆるホイールブラシや、傘のような形状の、いわゆる傘型ブラシ等を用いてもよい。
In the above-described embodiment, the cleaning head 4 has the radial brush 12 (brush-type brush) in which a plurality of
上述の実施形態では、第2部分16は、装置本体2から離間しているが、第2部分16の先端は、装置本体2に接続されていてもよい。また、第2部分16は、第1部分よりも曲げ剛性が低いが、同じであってもよい。また、第2部分16の先端は、装置本体2の表面に沿うように延びているが、装置本体2の表面に沿うように延びていなくてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、100mm程度以下の小径な管径の既設管路を清掃対象としているが、これに限らず、例えば、100mm〜750mm程度の大径な管径の既設管路を清掃対象とする管路清掃装置に本発明を適用することも可能である。 In the above-described embodiment, an existing pipeline having a small diameter of about 100 mm or less is targeted for cleaning. However, the present invention is not limited to this, and for example, an existing pipeline having a large diameter of about 100 mm to 750 mm is targeted for cleaning. It is also possible to apply the present invention to a pipe line cleaning device.
上述の実施形態は、既設のガス管路の内面清掃に本発明を適用した一例であるが、上水道や下水道等の水が流れる管路や、電気ケーブルや通信ケーブル等が挿通される管路においても、内面に堆積物等が付着することは十分考えられることであるから、ガス管路以外の様々な用途で用いられる管路についても本発明を適用することが可能である。 The above-described embodiment is an example in which the present invention is applied to the inner surface cleaning of an existing gas pipeline, but in a pipeline through which water such as water supply or sewer flows, an electric cable, a communication cable, or the like is inserted. However, since deposits and the like are sufficiently considered to adhere to the inner surface, the present invention can be applied to pipes used for various purposes other than gas pipes.
1 管路清掃装置
2 装置本体
3 駆動部
4 清掃ヘッド
5 脚部
12 ブラシ
13 線材
15 第1部分
16 第2部分
17 屈曲部
P 管路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
装置本体と、
前記装置本体に相対回転可能に設けられた清掃ヘッドと、
前記清掃ヘッドの回転方向に並んで前記装置本体に複数設けられ、前記管路の内面に前記移動方向に移動可能に当接する脚部と、を備え、
前記管路内で前記清掃ヘッドが前記装置本体に対して回転した場合に、前記脚部が前記管路の内面に当接した状態で、前記脚部が前記装置本体とともに前記管路の内面に対して回転し、
複数の前記脚部は、それぞれ、弾性部材からなり、前記移動方向の上流側から下流側へ、前記装置本体から離れる方向へ傾斜した第1部分と、前記第1部分に連続して前記移動方向の上流側から下流側へ、前記装置本体に近づく方向に傾斜した第2部分と、前記第1部分と前記第2部分との間の屈曲部と、を有し、
前記屈曲部が、前記管路の内面に当接し、
前記第2部分は、前記装置本体から離間し、前記第1部分よりも曲げ剛性が低いことを特徴とする管路清掃装置。 A pipeline cleaning device that cleans the inner surface of the pipeline while being moved in the movement direction along the pipeline by being pulled into the pipeline and pulled by a wire ,
The device body;
A cleaning head provided in the apparatus main body so as to be relatively rotatable;
A plurality of leg portions that are provided in the apparatus main body side by side in the rotational direction of the cleaning head, and abut against the inner surface of the pipe line so as to be movable in the movement direction;
When the cleaning head in the conduit is rotated relative to the apparatus main body, the inner surface of the conduit in a state where the leg portion is in contact with the inner surface of the front Symbol conduit, the legs together with the apparatus main body Rotate against
Each of the plurality of leg portions is made of an elastic member, and is inclined from the upstream side to the downstream side in the moving direction and away from the apparatus main body, and the moving direction continuously to the first portion. A second part inclined in a direction approaching the apparatus main body from the upstream side to the downstream side, and a bent part between the first part and the second part,
The bent portion is in contact with the inner surface of the pipe;
The pipe line cleaning device, wherein the second portion is separated from the device main body and has lower bending rigidity than the first portion.
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