JP2014069176A

JP2014069176A - 管内清掃機

Info

Publication number: JP2014069176A
Application number: JP2012220234A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Takei; 勝美竹井; Yoshiharu Sakagami; 義春坂上; Hideyuki Amano; 秀幸天野; Naonaga Futagami; 直永二上
Original assignee: Seiwa Renewal Works Co Ltd
Current assignee: Seiwa Renewal Works Co Ltd
Priority date: 2012-10-02
Filing date: 2012-10-02
Publication date: 2014-04-21

Abstract

【課題】既設管の内壁面の清掃を、簡易かつ効果的に行うことを可能とした、管内清掃機を提供する。
【解決手段】既設管の内壁面の清掃を行う管内清掃機１であって、走行手段７を備えた支持架台２と、支持架台２に回転可能に支持されたアーム３と、アーム３の先端に回転可能に支持されたブラシ４と、アーム３に回転力を付与するアーム用モータ５と、ブラシ４に回転力を付与するブラシ用モータ６とを備えており、アーム３は、その基端部を中心に回転し、ブラシ４は、アーム３の回転に伴ってアーム３の回転中心を中心に公転することにより既設管の内壁面に沿って移動し、ブラシ用モータ６の動力により自転する。
【選択図】図１

Description

本発明は、管内清掃機に関する。

老朽化した既設管渠を整備する場合には、例えば上下水道の場合であれば、まず、管の内面に付着した塩化カルシウムやカルキカス等の付着物を除去する必要がある。

ところが、長距離にわたって張り巡らされた既設管を人力で清掃するのは困難である。また、内空断面が小さい既設管の場合は人力による作業が困難である一方、内空断面が大きい既設管の場合は足場を組む必要があるなど作業に手間がかかる。

そのため、既設管内の付着物を除去するための清掃装置が開発されている。
例えば、特許文献１には、走行ローラを備え既設管内を走行可能な機体と、機体に取り付けられた管軸方向に回転軸を有する回転アームと、回転アームの先端に設けられた回転ブラシと、壁面に着脱自在のグリッパとを備える既設管渠の清掃装置が開示されている。

この清掃装置は、回転ブラシを既設管の内面に接触させた状態で、回転アームを回転させることにより、既設管の全周を清掃するものである。

特開２００７−２９２２２８号公報

前記従来の清掃装置は、アームの回転力のみを利用して清掃を行うため、付着物の除去が不十分な場合があった。また、大きな内空断面の既設管を清掃する場合には、出力の大きなモータを用いる必要がある。

本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、既設管の内壁面の清掃を簡易かつ効果的に行うことを可能とした、管内清掃機を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明の管内清掃機は、走行手段を備えた支持架台と、前記支持架台に回転可能に支持されたアームと、前記アームの先端に回転可能に支持されたブラシと、前記アームに回転力を付与するアーム用モータと、前記ブラシに回転力を付与するブラシ用モータとを備えており、前記アームはその基端部を中心に回転し、前記ブラシは、前記アームの回転に伴って前記アームの回転中心を中心に公転することにより前記管の内壁面に沿って移動し、前記ブラシ用モータの動力により自転することを特徴としている。

かかる管内清掃機を使用すれば、管路の内壁面を簡易に清掃することができる。ブラシは、アームの回転中心を中心に公転するとともにアームの先端で自転するため、付着物の除去が効果的に行われる。アームとブラシの回転は、それぞれ個別に設けられたモータの動力により行うため、出力が小さいモータでも効果的に清掃作業を行うことができる。

前記支持架台が、上方に伸張する上アウトリガーと横方向に伸張する横アウトリガーとを有しており、前記上アウトリガーおよび前記横アウトリガーの先端に車輪が設けられていれば、作業時の安定性を確保するとともに、管内清掃機の移動が容易となる。

前記アームが伸縮可能であれば、既設管の径や断面形状に限定されることなく、管内清掃機を転用することが可能となる。

本発明の管内清掃機によれば、既設管の内壁面の清掃を、簡易かつ効果的に行うことが可能となる。

本発明の実施の形態に係る管内清掃機を示す側面図である。同管内清掃機の正面図である。同管内清掃機の背面図である。同管内清掃機の配置状況を示す模式図である。

本発明の実施の形態に係る管内清掃機１について、図面を参照して説明する。
管内清掃機１は、既設管Ｐの内壁面に付着した付着物を除去するものである。

管内清掃機１は、図１に示すように、支持架台２と、アーム３と、ブラシ４と、アーム用モータ５と、ブラシ用モータ６とを備えている。

支持架台２は、上フレーム２０ａ、下フレーム２０ｂおよび前後一対の脚部２１，２１を組み合わせることにより形成した左右一対の枠体を備えている。
すなわち、支持架台２の前後左右には、それぞれ脚部２１，２１，…が形成されている。
なお、以下の説明においては、管軸方向を「前後方向」とし、管軸に直交する水平方向を「左右方向」とする。

脚部２１は、垂直方向に延在していて、上フレーム２０ａ、下フレーム２０ｂに固定されている。本実施形態では、図３に示すように、左右の脚部２１，２１の間に、補強材２５が横架されている。なお、補強材２５は必要に応じて配設すればよい。

各脚部２１の下端には、下側車輪（走行手段）７ａが設置されている。
下側車輪７ａは、既設管Ｐの内壁面（底面）に沿って転動が可能となるように脚部２１に支持されている。

支持架台２は、下側車輪７ａを介して既設管Ｐ内を走行可能に構成されている。
なお、本実施形態では、走行手段として、下側車輪７ａを採用しているが、走行手段は車輪に限定されるものではない。また、脚部２１は、上下方向での伸縮が可能に構成されていてもよいし、また、横方向への張り出しが可能に構成されていてもよい。

支持架台２には、図１および図３に示すように、複数の上アウトリガー２２，２２，…が配設されている。
上アウトリガー２２は、上下方向へ伸縮可能であり、脚部２１の直上に配置されている。

各上アウトリガー２２の上端には、上側車輪７ｂが設置されている。上側車輪７ｂは、既設管Ｐの内壁面に沿って転動可能となるように支持されている。
上アウトリガー２２は、上側車輪７ｂが既設管Ｐの内壁面（頂面）に接する長さに調整されている。こうすることで、支持架台２は、上下方向のブレが抑制される。

上アウトリガー２２の基部には、横方向（左右方向）に伸張する横アウトリガー２３が設置されている。なお、横アウトリガー２３の設置位置は限定されるものではない。

横アウトリガー２３は、左右方向に片持ち状に張り出しており、本実施形態では、既設管Ｐの中心の高さ位置に配置されている。
各横アウトリガー２３の先端には、横側車輪７ｃが設置されている。横側車輪７ｃは、既設管Ｐの内壁面（側面）に沿って転動が可能となるように支持されている。

横アウトリガー２３は、横側車輪７ｃが既設管Ｐの内壁面に接する長さに調整されている。こうすることで、支持架台２は、横方向のブレが抑制され、直進性が向上するとともに、管内清掃機１が管軸回りに回転することを防ぐことができる。

支持架台２には台座２４が固定されている。
台座２４は、アーム３の回転軸３２を回転可能に支持している。また、支持架台２には、アーム用モータ５が配設されている。

アーム用モータ５は、回転軸３２の駆動源であり、アーム用モータ５の出量軸は、図示せぬギアを介して回転軸３２接続されている。
アーム３は、既設管Ｐの半径に沿って配設されたアーム本体３１と、既設管Ｐの軸心に沿って配設された回転軸３２とを備えている。

回転軸３２は、既設管Ｐの中心に位置するように、支持架台２（台座２４）に保持されていて、アーム用モータ５の動力により回転する。

アーム本体３１は、図１および図２に示すように、その基端部において回転軸３２に固定されており、回転軸３２の回転に伴って基端部を中心に回転する。アーム本体３１は、既設管Ｐの径方向に伸縮可能である。

アーム３は、ブラシ４を回転可能に支持している。
アーム３の先端には、ギアケース６ａを介してブラシ用モータ６が固定されている。
ブラシ用モータ６は、ブラシ４の後方に固定されており、ブラシ４に回転力を付与する。

ブラシ４は、アーム本体３１の先端に取り付けられており、ブラシ用モータ６の動力により回転する。
つまり、ブラシ４は、アーム３の回転に伴ってアーム３の回転中心（回転軸３２）を中心に公転し、ブラシ用モータ６の動力により自転する。

本実施形態の支持架台２には、図１に示すように、地上部から延設されたケーブル８が前後に取り付けられている。支持架台２は、ケーブル８に牽引されることで、管内を移動する。
なお、図面において、符号２６は、スリップリングである。

次に、本実施形態の管内清掃機１を利用した既設管の清掃方法について説明する。
まず、既設管Ｐ内の所定の位置に管内清掃機１を配置する。管内清掃機１の移動は、支持架台２の前後から延設されたケーブル８を介して行う。

管内清掃機１を前方に移動させる場合には、支持架台２の前方から延設されたケーブル８を引っ張り、管内清掃機１を後方に移動させる場合には、支持架台２の後方から延びるケーブル８を引っ張る。

本実施形態では、図４に示すように、マンホール間に配管された既設管Ｐの内部を清掃するものとし、ケーブル８は、マンホールを介して地上のウィンチ８１から管内清掃機１に延設されている。なお、ケーブルの牽引手段は限定されるものではない。

管内清掃機１を所定の位置に配置したら、アーム３のアーム本体３１を伸張させてブラシ４を既設管Ｐの内壁面に当接させる。

次に、アーム用モータ５を起動するとともに、ブラシ用モータ６を起動する。
こうすることで、ブラシ４は、アーム３の回転中心を中心に公転して既設管Ｐの内壁面に沿って移動するとともに、既設管Ｐの内壁面に当接した状態で自転する。
既設管Ｐの内壁面の付着物は、ブラシ４により除去される。

本実施形態の管内清掃機１を使用すれば、既設管Ｐの内壁面を簡易に清掃することができる。ブラシ４は、アーム３の回転中心を中心に公転するとともにアームの先端で自転するため、内壁面の付着物の除去が効果的に行われる。アーム３とブラシ４の回転は、それぞれ個別に設けられたアーム用モータ５およびブラシ用モータ６の動力により行うため、出力が小さいモータでも効果的に清掃作業を行うことができる。

支持架台２が、上方に伸張する上アウトリガー２２と横方向に伸張する横アウトリガー２３とを有しており、これらの上アウトリガー２２および横アウトリガー２３の先端には、それぞれ車輪７ｂ，７ｃが設けられているため、作業時の安定性を確保するとともに、管内清掃機１の移動時の作業性が優れている。

アーム３が伸縮可能であるため、既設管Ｐの径や断面形状に限定されることなく、既設管Ｐの清掃作業を行うことができる。また、管内清掃機１を他の管の清掃に転用することも可能である。

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、管内清掃機を牽引する場合について説明したが、管内清掃機の移動方式は限定されるものではなく、例えば自走してもよい。

前記実施形態では、上アウトリガーおよび横アウトリガーに車輪が設置されている場合について説明したが、車輪は必ずしも設置されている必要はない。
また、アームは必ずしも伸縮可能に構成されている必要はない。

必要に応じて、清掃状況を確認できるよう、カメラを管内清掃機に設置してもよい。

１管内清掃機
２支持架台
２２上アウトリガー
２３横アウトリガー
３アーム
４ブラシ
５アーム用モータ
６ブラシ用モータ
７車輪（走行手段）

Claims

既設管の内壁面の清掃を行う管内清掃機であって、
走行手段を備えた支持架台と、
前記支持架台に回転可能に支持されたアームと、
前記アームの先端に回転可能に支持されたブラシと、
前記アームに回転力を付与するアーム用モータと、
前記ブラシに回転力を付与するブラシ用モータと、を備えており、
前記アームは、その基端部を中心に回転し、
前記ブラシは、前記アームの回転に伴って前記アームの回転中心を中心に公転することにより前記既設管の内壁面に沿って移動し、前記ブラシ用モータの動力により自転することを特徴とする、管内清掃機。
前記支持架台が、上方に伸張する上アウトリガーと、横方向に伸張する横アウトリガーと、を有しており、
前記上アウトリガーおよび前記横アウトリガーの先端には、車輪が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の管内清掃機。
前記アームが伸縮可能であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の管内清掃機。