JP2631205B2 - 排水パイプ内付着物除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排水パイプ等のパイプ
内を自走しながら内壁面に付着増殖したフジツボ、その
他の貝類を掻き取り除去する付着物除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年脚光を浴びている原子力発電所、火
力発電所、製鋼所あるいは下水処理場等においては、そ
の排水が十分濾過処理されてから海や川等へ排水されて
いるが、この排水のために設置されている排水パイプに
はその内壁面に石灰質の殻で包まれたフジツボ、その他
の貝類が付着増殖するため、排水パイプの内径が長年使
用していると小さくなり、そのため、設計時に規定され
た所定の排水が得られなくなるという問題が発生してい
る。そこで従来はこの貝類を定期的に除去するために潜
水作業者がこの排水パイプ内に入り、道具を使用して内
壁面に付着している貝類を掻き落としていた。

【０００３】しかしながら、この方法では潜水作業者の
潜水作業時間が限られており、また、作業者の疲労も多
くなり、この作業を終了するのに長い時間を要してい
た。しかも潜水作業者の熟練性も必要であり、危険度も
高く、作業コストが高くなっていた。そのため、これに
代わるものとして現在では、この貝類を定期的に除去す
るために、無人の潜水作業車が開発され、これを地上の
オペレータが操作して、排水パイプ内にこの作業車を送
り込み、付着物の除去作業を行う方法が一般的になって
いる。

【０００４】このような作業を行う無人の作業車として
例えば、図７及び図８に示すようなものがある。図７に
おいて、１０１は排水パイプ１５０内を移動するための
自走式の移動台車であり、この移動台車１０１には前方
または後方へ移動するための推進用の推力手段１０２が
設けられている。また、この移動台車１０１には図８に
示すように、水中での円周方向の姿勢を制御する姿勢制
御手段１０３がこの移動台車１０１の中心線を挟んで両
側に取り付けてあり、進行方向に直交する面上において
移動台車１０１が中心線を中心に回転するようになって
いる。この移動台車１０１には放射方向の二ヶ所に前記
排水パイプ１５０の内壁面１５１に接しながら、自転し
て内壁面１５１の貝類等の付着物を掻き落とすブラシ状
の掻き棒１０４を多数植設した回転板１０５からなる除
去装置１２２が設けてあり、排水パイプ１５０内を移動
しながらこの掻き棒１０４で付着物を除去するものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この移
動台車に取り付けられている付着物の除去装置に使用さ
れている掻き棒は貝類の中でも特に付着力が強く且つ繁
殖力も強く、しかも、石灰質の硬度の高い殻で覆われた
フジツボの除去に対応するために、この掻き棒は硬度の
高い材料を使用せねばならず、このため、この排水パイ
プに使用されている防蝕塗装膜や排水パイプの内壁面自
体を直接削ったりして、排水パイプに傷を発生させるこ
とがある。また、これを防止するには、このブラシが排
水パイプの内壁面に接触しないように作業者が目視によ
り十分に監視するか、貝類を適当な厚みだけ残しておく
等の操作が必要になっている。更に、このような排水パ
イプの損傷を防止するためには、使用する掻き棒を硬度
の低い材料にする必要があり、このような硬度の低い材
料を使用した場合、掻き棒の消耗が著しく、掻き棒の交
換が頻繁になり、フジツボ等その他の貝類を除去できな
い等の課題が発生している。

【０００６】本発明の第１の目的は、以上の課題を解決
するとともに構造が簡単で安定した付着物の除去を可能
にするとともに寿命の長い除去装置の提供であり、第２
の目的は、排水パイプの内壁面を傷付けることなく、確
実に付着物のみ除去することができる除去装置の提供で
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的は、
排水パイプ５０内を移動しながら内壁面５１に付着して
いる付着物を掻き取る自走式の移動台車１に配置した付
着物除去装置において、移動台車１に回転自在に軸支さ
れた支持部材２１の前記排水パイプ５０の内壁面５１側
に支持部材２１に取り付けられた第２回転駆動源２４に
より回転されるヘッド部材４０を設け、このヘッド部材
４０にこれと一体にホルダ部材３０を連結し、これらホ
ルダ部材３０とヘツド部材４０の周囲に等間隔をおいて
軸線に沿い夫々直列状に第１、第２カッタ３４、４１を
取付け、更に、前記ホルダ部材３０にこれの中心線上に
ホルダ部材３０の先端から僅か球面が突出するガイドボ
ール３１を回転自在に保持するボール案内部材３２を配
置することで達成される。

【０００８】本発明の第２の目的は、第１カッタ３４の
刃先先端がホルダ部材３０の先端から僅かに突出してい
るとともに、ホルダ部材３０の先端に沿う第１カッタ３
４の刃先先端稜線をガイドボール３１の頂点に向かって
傾斜させることで達成される。

【０００９】

【作用】排水パイプ５０の内壁面５１にホルダ部材３０
の先端のガイドボール３１を押し付けながら第２回転駆
動源２４を回転させると、第１、第２カッタ３４、４１
がヘッド部材４０及びホルダ部材３０と一体となって回
転する。これにより、排水パイプ５０の内壁面５１に付
着しているフジツボ、その他の貝類等の付着物はこの第
１、第２カッタ３４、４１で掻き取られる。この時、ホ
ルダ部材３０のボール案内部材３２に回転自在に保持さ
れているガイドボール３１の球面の頂点に対して、第１
カッタ３４の刃先先端稜線は上り勾配で傾斜して延びて
いるが、そのガイドボール３１の頂点に達していないの
で、刃先と排水パイプ５０の内壁面５１との間には一定
の隙間が生じ、このため、この第１カッタ３４で排水パ
イプ５０に傷を付けることはない。

【００１０】このようにして、除去装置２２の第１、第
２カッタ３４、４１は回転しながら支持部材２１により
除去装置２２全体も支持部材２１の回転動作を受けて排
水パイプ５０の内壁面５１に沿い回転し且つ、移動台車
１により排水パイプ５０の長手方向に移動しているの
で、除去装置２２は螺旋回転することになり、排水パイ
プ５０の内壁面５１に付着している貝類は除去される。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１乃至図６に基づ
き説明する。図５において、２は移動台車１の台車本体
であり、この台車本体２には前後に夫々三本または四本
の脚１０が所定量だけ起立あるいは倒伏自在にピン連結
されている。この脚１０の先端には車輪１１が回転自在
に取り付けてあり、これら前後の脚１０は連動可能に連
接棒１２で互いにピン連結されている。また、前部の脚
１０の夫々には移動台車１の台車本体２上を軸方向に往
復動する第１摺動部材３に一端が連結されたオープナ１
３に連結してあり、この第１摺動部材３は台車本体２の
先端に一端が固定され他端が第１摺動部材３に固定され
た第１ピストンシリンダ１４により軸方向に往復動され
る構成である。

【００１２】一方、前記台車本体２上の後部には第１摺
動部材３と同様の第２摺動部材４が設けてあり、この第
２摺動部材４には前記後部の脚１０が回転自在にピン連
結されている。この第２摺動部材４は移動台車１の台車
本体２に固定され他端が第２摺動部材４に固定された第
２ピストンシリンダ１５により軸方向に摺動される構成
であり、これら全ての脚１０は第１、第２ピストンシリ
ンダ１４、１５の連動動作により一体駆動されて起立あ
るいは倒伏する構成となっている。

【００１３】また、台車本体２の後部には第１回転駆動
源２０が取り付けてあり、この第１回転駆動源２０の回
転は台車本体２内に内蔵された動力伝達機構（図示せ
ず）を介して前の車輪１１に伝達され駆動する構造とな
っており、一方、この回転は台車本体２の先端に回転自
在に軸支された支持部材２１にも伝達される構成であ
る。図６に示すように、この支持部材２１は移動台車１
が入る排水パイプ５０の内径の大きさに応じて先端が伸
縮するリンク構造となっており、支持部材２１の先端に
は除去装置２２が固定されている。

【００１４】この除去装置２２は図４に示すように、支
持部材２１に取り付けられた連結部２３の後部に第２回
転駆動源２４を固定し、この第２回転駆動源２４からの
回転を伝達する伝達軸２５を介して先端が回転される構
成となっている。前記第２回転駆動源２４からの回転を
受ける伝達軸２５にはヘッド部材４０が固定してあり、
このヘッド部材４０の先端には図１及び図２に示すよう
に、これと同一中心を有するホルダ部材３０が一体連結
されている。このホルダ部材３０の中心線上にはガイド
ボール３１を回転自在に保持するボール案内部材３２が
取り付けてあり、このガイドボール３１は先端の球面が
ホルダ部材３０の先端から僅か突出可能となるようボー
ル案内部材３２の先端にサポート３３を取り付けて抜け
止め保持されている。

【００１５】このホルダ部材３０の外周には図１及び図
２に示すように、ホルダ部材３０の中心から放射方向に
六等分された位置に等間隔をおいて第１カッタ３４が取
り付けてあり、この第１カッタ３４はホルダ部材３０の
外周に削設された取付溝３５に嵌め込み構造で第１固定
リング３６により放射方向及び軸方向への抜け止めが阻
止されて取り付けられている。

【００１６】この第１カッタ３４の先端はホルダ部材３
０の先端より僅かに突出しており、一方、図２に示すよ
うに、この第１カッタ３４のホルダ部材３０の先端側は
前記ガイドボール３１側へ伸長している。即ち、この第
１カッタ３４は図１に示すように、逆Ｌ型の形状となっ
ている。また、この第１カッタ３４の先端はホルダ部材
３０の先端面から突出した構造となっており、この第１
カッタ３４のガイドボール３１側へ伸長した部分は前記
ガイドボール３１の頂点に向かってその刃先先端稜線が
ホルダ部材３０の中心線延長線に直交する線に対して角
度θの上り勾配で傾斜して延びている。

【００１７】更に、前記ホルダ部材３０の外周側の第１
カツタ３４の夫々にはこれに直列上に第２カッタ４１が
配置してあり、この第２カッタ４１は前記ヘッド部材４
０の周囲に等間隔をおいて削設された嵌入溝４２に嵌め
込まれている。この第２カッタ４１は前後の第２固定リ
ング４３で夫々抜け止めされて取り付けられている。

【００１８】このため、図５に示すように、自走式の移
動台車１が排水パイプ５０内に入り、あらかじめこの排
水パイプ５０の内径に合わせて支持部材２１を伸長させ
て除去装置２２の先端を排水パイプ５０の内壁面５１に
沿うよう位置させる。この後、第１回転駆動源２０が駆
動されると、移動台車１が移動を開始し、これと同時に
支持部材２１も回転する。しかも、続いて第２回転駆動
源２４も駆動を開始し、除去装置２２のホルダ部材３０
が図２に示す方向に回転するから第１、第２カッタ３
４、４１も回転される。この回転により、排水パイプ５
０に付着している貝類は第１、第２カッタ３４、４１で
掻き取られる。

【００１９】この時、支持部材２１は回転しながら移動
台車１も徐々に前進するため、ガイドボール３１は排水
パイプ５０の内壁面５１に沿い、移動するのでこの第
１、第２カッタ３４、４１は自転しながら公転して除去
装置２２は螺旋状に移動しながら貝類を掻き取る。この
動作により、排水パイプ５０に付着している貝類は排水
パイプ５０の内壁面５１に第１カッタ３４が触れること
なく、最接近した位置まで掻き取られるため、排水パイ
プ５０に傷を付けることがない。

【００２０】尚、この実施例において、除去装置２２の
公転しながらの移動台車１の移動は除去装置２２が移動
台車１の台車本体２を中心に公転する間にホルダ部材３
０及びヘッド部材４０に取り付けられた第１、第２カッ
タ３４、４１の回転直径の半分だけ移動する速度にする
ことにより、正確で安定した掻き取り作業が得られ、掻
き取りムラの発生がない。

【００２１】また、この実施例では、排水パイプ５０の
直径方向の中心線Ｌに対してホルダ部材３０とヘッド部
材４０の中心線を同一線上になるよう設定したが、第１
カッタ３４の刃先先端稜線がガイドボール３１の頂点に
向かって角度θの上り勾配を有しているので、これに代
え、図３に示すように、排水パイプ５０の直径方向の中
心線Ｌに対して、ホルダ部材３０とヘツド部材４０とを
結ぶ中心線Ｈのずれは角度αの許容範囲だけ傾斜させる
ことができる。即ち、角度αに相当する分だけ支持部材
２１の回転中心が排水パイプ５０の中心に対してずれる
ことができるので、排水パイプ５０が変形していても十
分これに対応することができ、排水パイプ５０に付着し
た貝類の残骸をほとんど残すことなく掻き取ることがで
きる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上説明した実施例から明らか
なように、排水パイプ５０内を移動しながら内壁面５１
に付着した付着物を掻き取る自走式の移動台車１に配置
した付着物除去装置において、移動台車１に回転自在に
軸支された支持部材２１の前記排水パイプ５０の内壁面
５１側に支持部材２１に取り付けられた第２回転駆動源
２４で回転されるヘッド部材４０を設け、このヘッド部
材４０にこれと一体にホルダ部材３０を連結し、これら
ホルダ部材３０とヘツド部材４０の周囲に等間隔をおい
て軸線に沿い夫々直列状に第１、第２カッタ３４、４１
を取付け、更に、前記ホルダ部材３０にこれの中心線上
にホルダ部材３０の先端から僅か球面が突出するガイド
ボール３１を回転自在に保持するボール案内部材３２を
配置した付着物除去装置である。

【００２３】このため、フジツボ、その他の貝類の硬
さ、付着力及び繁殖力に関係なく、カッタの硬度を自由
に設定できるとともに寿命の長いカッタを提供すること
ができる。また、排水パイプの内壁面に除去装置のガイ
ドボールが沿い移動するようになっているので、この排
水パイプに使用されている防蝕塗装膜や排水パイプの内
壁面自体を削ったりして排水パイプに、傷を発生させる
ことも皆無になり、作業者が目視で監視するということ
も不要になる。更に、カッタの材料を硬度の高いものに
することで、除去装置全体の寿命も長くなり、消耗部品
が少なくなるので、掻き取り作業に要するコストが低減
され、維持費が安価になる。

【００２４】また、本発明は、第１カッタ３４の刃先先
端がホルダ部材３０の先端から僅かに突出しているとと
もに、ホルダ部材３０の先端に沿うこの第１カッタ３４
の刃先先端稜線がガイドボール３１の頂点に向かって傾
斜して延びているので、フジツボ等の貝類を排水パイプ
の内壁面に最接近した位置で掻き取ることができ、作業
性の優れた除去装置を提供できる。更に、排水パイプの
変形及び排水パイプと除去装置のずれに対しても十分に
対応できる等の特有の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要部を示す断面正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】本発明の変形使用例を示す拡大断面正面図であ
る。

【図４】除去装置の駆動構造を示す一部断面正面図であ
る。

【図５】本発明の排水パイプ内での使用例を示す全体正
面図である。

【図６】除去装置と支持部材との関係を示す図５の拡大
側面図である。

【図７】従来例を示す全体外観正面図である。

【図８】従来例の作業状態を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 移動台車 ２ 台車本体 ３ 第１摺動部材 ４ 第２摺動部材 １０ 脚 １１ 車輪 １２ 連接棒 １３ オープナ １４ 第１ピストンシリンダ １５ 第２ピストンシリンダ ２０ 第１回転駆動源 ２１ 支持部材 ２２ 除去装置 ２３ 連結部 ２４ 第２回転駆動源 ２５ 伝達軸 ３０ ホルダ部材 ３１ ガイドボール ３２ ボール案内部材 ３３ サポート ３４ 第１カッタ ３５ 取付溝 ３６ 第１固定リング ４０ ヘッド部材 ４１ 第２カッタ ４２ 嵌入溝 ４３ 第２固定リング ５０ 排水パイプ ５１ 内壁面

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排水パイプ５０内を移動しながら内壁面
   ５１に付着した付着物を掻き取る自走式の移動台車１に
   配置した付着物除去装置において、移動台車１に回転自
   在に軸支された支持部材２１の前記排水パイプ５０の内
   壁面５１側に支持部材２１に取り付けられた第２回転駆
   動源２４で回転されるヘッド部材４０を設け、このヘッ
   ド部材４０にこれと一体にホルダ部材３０を連結し、こ
   れらホルダ部材３０とヘツド部材４０の周囲に等間隔を
   おいて軸線に沿い夫々直列状に第１、第２カッタ３４、
   ４１を取付け、更に、前記ホルダ部材３０にこれの中心
   線上にホルダ部材３０の先端から僅か球面が突出するガ
   イドボール３１を回転自在に保持するボール案内部材３
   ２を配置したことを特徴とする排水パイプ内付着物除去
   装置。
2. 【請求項２】 第１カッタは刃先先端が前記ホルダ部材
   ３０の先端から僅かに突出しているとともに、ホルダ部
   材３０の先端に沿うこの第１カッタ３４の刃先先端稜線
   が前記ガイドボール３１の頂点に向かって傾斜している
   ことを特徴とする請求項１記載の排水パイプ内付着物除
   去装置。