JP4355268B2 - 排水管のクリーニング工法 - Google Patents

Description

本発明は、オフィスビルや、マンション等の集合住宅の既設排水管のクリーニング工法
に関する。

従来、上記排水管は、経時使用により有機物、油脂等が徐々に付着、堆積して内部が狭
窄状態になってしまい、そのまま放置しておくと、堆積が進行して、排水管内に残されて
いた通水可能であった部分（排水路）までもが完全に詰まったり、排水管自体が腐食し、
腐食の進行により、排水管に孔が空いて漏水してしまうため、付着・堆積物を定期的に剥
離除去した後、排水管の内面に適宜厚の保護塗膜を形成する、所謂ライニングを行ってい
た。
排水管のクリーニング工法としては、「既設管路内面で気流搬送される研磨材によって
管路内面の付着物を除去する既設管路のクリーニング工法。」があった（例えば、特許文
献１参照）。
ところが、上記クリーニング工法（所謂、ブラスト工法）は、研磨材の殆どが既設管路
の中央部を通過してしまって、管路内面の付着・堆積物に衝突しないため、効率が悪く、
付着・堆積物を残さず剥離除去することが出来なかった。
そこで、上記不具合を解決すべく、流体の力により回転する翼車と研磨材とを併用する
装置及び方法が発明された（例えば、特許文献２参照）。
この発明は、管路内で回転する翼車に研磨材を衝突させることで、研磨材をランダムに
はじき飛ばし、付着・堆積物に衝突させると共に、翼車に取り付けた研磨刃で付着・堆積
物を削り取る様にしたものであった。
又、管路内での翼車の機動性（往来性）を向上すべく、翼車の直径が中心部から流体の
上流側及び下流側に向かって小さくすると共に、下流側に可撓継ぎ手を有する延長部を設
けていた。

特開平１１−３１０９５３号公報（特許請求の範囲） 特許第３３２１１５３号公報（特許請求の範囲）

しかしながら、一般に長期使用した排水管は、とても多くの付着物が堆積して、実際に
排水が流通可能な有効空間、即ち排水路の径が極めて細くなっており、この様な排水管に
あっては、上記発明を使用しても、翼車が下流側で細くなっているため、翼車の下流側ま
では管路に挿入できるとしても、翼車中心部が付着・堆積物に食い込み、また排水路が極
細であることから、いくら管路下流側から吸引しても、流体吸引量不足で翼車に加わる力
が不足し、回転力が低いため、翼車が停止してしまって、付着・堆積物を削り取ることが
出来なかった。
又、例え流体吸引量を多くして、翼車を強引に回転させても、翼車に過度の負担が掛か
り、翼車損傷を招くだけであった。

本発明は、上記従来技術に基づく、既設管路内面の頑固な付着・堆積物を除去することが困難な課題に鑑み、既設の排水管の下端部に吸引装置を接続すると共に、上端部に研磨材投入機を接続し、かかる排水管内に、可撓性を有し且つ引張強度大なる線材に取り付けたクリーニング補助具を配置し、吸引装置により排水管内を負圧化することで、研磨材を研磨材投入機から排水管内に吸い込み、該研磨材と前記補助具で、排水管内面の付着・堆積物を剥離除去して、吸引装置側に吸引排除する様にした排水管のクリーニング工法であって、前記補助具は、線材に取り付け可能な回転継ぎ手を備え、該回転継ぎ手の下部に、翼を有する回転体を遊動自在に連結することにより、回転体をその回転時に遠心力にて回転継ぎ手の回転中心外に偏在させる様にしたものであり、かかる補助具の径を、付着物が堆積して狭窄状態となった排水管内部に残る通水可能な排水路の径より小径とし、吸引流体で補助具の翼を回転させると共に、補助具自体を排水路の内面に沿って旋回させる様にしたことによって、付着・堆積物への食い込み等で補助具の回転が停止してしまうのを回避し、付着・堆積物に回転する翼を押し当て、付着・堆積物を少しずつ削り取る様にして、上記課題を解決する。

要するに本発明は、翼を有する補助具の径を、排水管内に付着物が堆積して残された空間、即ち排水路の径より小径としたので、排水路に補助具を容易に挿入することができ、また付着・堆積物に補助具が食い込んだり、引っ掛かることがない。
そして、補助具は、線材に取り付け可能な回転継ぎ手を備え、該回転継ぎ手の下部に、回転体を遊動自在に連結することにより、回転体をその回転時に遠心力にて回転継ぎ手の回転中心外に偏在させる様にしたものであり、翼に受ける吸引流体の力で、補助具の翼を回転させると共に、回転体を偏在させることで、重心が偏るため、補助具全体が外側に大きく振られ、排水路の内面、つまり付着・堆積物の表面に沿って旋回し、かかる旋回運動によって、高速回転する翼が付着・堆積物に強く押し当てられ、付着・堆積物を少しずつ削り取るため、どんなに頑固に付着した堆積物であっても、またトイレの排水管に付着した尿石の様に硬いものでも残さず完全に除去することが出来る。

線材の長さを調整することにより、補助具を排水管の上端から下端まで移動させ、これ
を繰り返し、繰り返す度に補助具をより大径のものに取り替える様にしたので、更に無理
なく付着・堆積物を少しずつ削り取ることができ、補助具に過度の負担が掛かり、破損し
てしまうのを回避することが出来る。

排水管内にホースを挿入し、該ホースの先端を補助具の上方に配置し、かかるホースか
ら高圧水を放出して、補助具の翼に衝突させる様にしたので、翼に受ける吸引空気の力だ
けでなく、これに加え高圧水の力でもって、補助具の翼を回転させると共に、補助具自体
を旋回させるため、より力強く、より高速で回転及び旋回させて、補助具の研削力を向上
させることが出来る。

補助具の中心外に錘を取り付ける様にしたので、補助具の重心を中心から外して、補助
具に旋回運動をさせることが出来るだけでなく、強大な遠心力を発生させて、翼を付着・
堆積物により強く押し当て、補助具の研削力を更に向上させることが出来る。
又、複雑な装置を付加しなくとも、確実且つ簡単に補助具を旋回させることが出来るた
め、装置にかかる費用を低く抑えて、排水管のクリーニングに要する費用を安価にするこ
とが出来る。

補助具の回転体の下端に他の補助具の回転継ぎ手を連結して、補助具を複数連結する様
にしたので、単なる数増加による効率の向上だけでなく、補助具の回転体は各々回転する
ため、上流側の補助具はそれ自体が回転し、この回転に下流側補助具の回転体の回転運動
が加わりることから、下流側補助具の回転体の翼はより高速で回転し、更に上流側補助具
の中心外に他の補助具を取り付ければ、下流側の他の補助具が錘となって、両補助具に掛
かる遠心力が増大するため、付着・堆積物により強く、より確実に押し当てられ、研削力
を飛躍的に向上させることが出来る。
又、排水管内に吸引した研磨材を複数の補助具に衝突させることで、より複雑に多方向
へと弾き飛ばして、研磨材による研削力も向上させることが出来る等その実用的効果甚だ
大である。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る排水管のクリー
ニング工法を示す概要図、図２は同上部分拡大図、図３は研磨材投入機の平面図、図４は
図３の縦断面図である。
図１に示す様に、既設の排水管ＭＰの下端部に吸引装置１の耐圧ホース２を接続すると
共に、上端部に研磨材投入機３の接続ホース４を接続し、且つ排水管ＭＰ内にクリーニン
グ補助具５を配置している。

吸引装置１は１台又複数台を設置し、必要に応じて台数を変更する様にし、かかる吸引
装置１は自走式車輌に搭載するのが望ましい。

研磨材投入機３は、図３、４に示す様に、ケーシング６内に漏斗状の研磨材収容部７を
配設すると共に、下方の投入口８を、研磨材収容部７の下方に横設した連結パイプ９に接
続し、該連結パイプ９のケーシング６からの突端部に上記接続ホース４の接続部10及び空
気導入口11を設けている。
又、連結パイプ９に洗浄水の供給口12を設け、該洗浄水供給口12は上記空気導入口11で
あったり、連結パイプ９に別途設けた、別設の洗浄水供給部（図示せず）との接続部13と
している。空気導入口11を、連結パイプ９に垂直に接続した直立パイプ14の上端開口部と
し、該直立パイプ14の上端部に、吸引力を測定する圧力計（図示せず）を着脱可能に装着
すると共に、直立パイプ14に吸引空気量の調節手段（図示せず）を設けている。
尚、研磨材Ｇは、排水管ＭＰの径、材質により粒度の異なるものを適宜選択する様にし
ている。

図１、２、５及び８に示す様に、クリーニング補助具５は、例えばワイヤーの様な、可
撓性を有し且つ引張強度大なる線材15に取り付けられ、該線材15の他端は排水管ＭＰの上
端部を通って、排水管ＭＰ外に設置した懸垂装置（図示せず）に連結されている。
補助具５は、線材15に取り付け可能な回転継ぎ手16の下部に回転体17を連結して成り、
該回転体17は翼18、18a …を有し、この翼18、18a …に吸引流体を受けて、回転可能なも
のであれば良いが、以下に補助具５の実施例を示し、補助具５の好ましい態様について説
明する。

図５〜７に示す様に、実施例１の補助具5aは、回転体17としてカップ19を備え、該カッ
プ19は、カップ本体20の側面に翼18、18a …を複数枚突設しており、該翼18、18a …はカ
ップ本体20の縦軸に対し適度な傾斜が設けられている。
又、カップ本体20の内側に棚板21を設け、該棚板21の上面中央にリング22を突設し、ま
たカップ本体20下部の中央にもリング23を突設し、前記棚板21のリング22を回転継ぎ手16
に取り付けている。
回転継ぎ手16は、Ｕ字形基部24の下部に門形基部25を回転自在に設け、該門形基部25の
両脚26、26a 間に竿体27を架設し、該竿体27に連結用具28を遊動自在に取り付け、該連結
用具28にカップ19のリング22を連結している。
又、Ｕ字形基部24の両腕29、29a 間に竿体30を架設しており、該竿体30に適宜連結具を
介して線材15が取り付けられている。
この補助具5aは、これ単体で使用しても良いが、図５に一点鎖線で示す様に、カップ本
体20の下部のリング23に他の補助具5aを連結して二連にしたり、更に続けて補助具5aを複
数個連結する様にしても良い。
尚、上記棚板21のリング22の周辺には、通気孔31、31a …が複数穿設されている。

図２に示す様に、この補助具5aを排水管ＭＰの内部（付着物が堆積して狭窄状態となっ
た排水管ＭＰの内部に残された通水可能な排水路Ｄの内部）に配置すれば、排水管ＭＰ内
を流れる吸引空気が通気孔31、31a …を通り、カップ本体20内に流れ込んで、補助具5aは
排水管ＭＰの下流側へと引き込まれる。
そして、翼18、18a …に吸引空気を受けることによって、カップ本体20は回転継ぎ手16
の門形基部25と共に、高速で回転する。
すると、門形基部25の両脚26、26a 間の竿体27に連結用具28を遊動自在に取り付けたこ
とから、門形基部25の回転の遠心力によって、連結用具28は両脚26、26a のどちらか一方
に片寄り、補助具5aの中心外に錘を取り付けたことになり、重心が偏るため、補助具5a全
体が外側に大きく振られ、カップ19は排水路Ｄの内面に沿って旋回し、排水管ＭＰ内の付
着・堆積物Ｐに強く押し当てられる。

図８に示す様に、実施例２の補助具5bは、回転体17としてプロペラ32を備え、該プロペ
ラ32は、軸棒33の上端にリング34を突設し、かかる軸棒33に複数枚の翼18、18a …を有す
るプロペラ体35を回転自在に取り付け、該プロペラ体35の下部にＵ字形連結部36を突設し
ている。
そして、上記実施例１と同じ回転継ぎ手16の門形基部25の竿体27に連結用具28を介して
、プロペラ32上部のリング34を連結している。
又、プロペラ32の下部のＵ字形連結部36に、もう一つ他のプロペラ32のリング34を連結
して、プロペラ32を複数としても良い。

上記実施例１では、同形の補助具５を複数連結したものを示したが、態様の異なる補助
具５を連結しても良く、補助具5aの下に補助具5bを連結したり、或いは、その逆であって
も良い。
補助具５を複数個連結したり、実施例２の様に、補助具５の回転体17（プロペラ32）を
複数個にすると、下流側の回転体17はより高速で回転する。
因みに、回転体17の最高回転数は、排水管ＭＰ内部を流れる吸引流体の流量若しくは流
速と回転体17の翼18、18a …の形態との関係から決まり、流量・流速が一定であれば、こ
れに見合った回転数を超えることはなく、実際には機械的な摩擦抵抗等の理由から、１つ
の回転体17だけでは理論上の最高回転数を下回るが、回転体17を複数個連結すると、恰も
上流側の回転体17の回転に下流側の回転体17の回転が加わったかの如く、下流側の補助具
５は上流側のものより高速で回転する。
これは、上流側回転体17と下流側回転体との間で生じる気流変化によりものと考えられ
るが、その機構は複雑で解明されてない。
又、図９に示す様に、回転継ぎ手16の回転部分、即ち門形基部25の側面に翼37、37a …
を複数枚突設しても良く、この回転継ぎ手16を用いれば、吸引流体を回転継ぎ手16の翼37
、37a …でも受けるため、門形基部25が高速で回転し、回転継ぎ手16に取り付けられたカ
ップ19やプロペラ32は更に高速で回転する。

次に本発明に係る排水管のクリーニング工法と、クリーニング補助具の作用について説
明する。
（１）排水管ＭＰを上下端部で切断すると共に、該排水管ＭＰに連結された全ての枝管Ｓ
Ｐ、ＳPa…の排水口を閉鎖して、下端部に吸引装置１の耐圧ホース２の先端を接続した後
、吸引装置１を作動させ、付着物が堆積して、排水管ＭＰ内に残された排水路Ｄの内部に
空気を通して、排水路Ｄの内面（付着・堆積物Ｐの表面）を乾燥させる。
（２）乾燥後、排水管ＭＰの上端部に研磨材投入機３の接続ホース４の先端を接続して、
空気が空気導入口11から吸引され連結パイプ９を介して接続ホース４へ圧送され、その流
入空気により連結パイプ９内の研磨材収容部７側部位が負圧状態になって、研磨材収容部
７の投入口８から連結パイプ９内に投入された研磨材Ｇが、接続ホース４内に吸い込まれ
排水管ＭＰ内に送られる。
（３）そして、排水路Ｄの径より小径のクリーニング補助具５を排水路Ｄの内部に投入す
ると、補助具５は吸引装置１の吸引力で、下方へ引っ張られ、それと共に、翼18、18a …
に気流を受け、翼18、18a …は回転し、補助具５自体は排水路Ｄの内面に沿って旋回し、
付着・堆積物Ｐの表面に強く押し当てられる。
（４）研磨材Ｇは、補助具５と付着・堆積物Ｐの間に挟まれ、強く擦り付けられ、また補
助具５の翼18、18a …に衝突した研磨材Ｇは、斜めに強く弾かれ、付着・堆積物Ｐに衝突
し、これらにより、付着・堆積物Ｐは少しずつ削り取られ、剥離除去された付着・堆積物
Ｐ及び研磨材Ｇは、耐圧ホース２を通って吸引装置１の貯溜槽（図示せず）内に貯溜され
る。
（５）付着・堆積物Ｐの剥離除去が完了した時点で、研磨材Ｇの供給を止めると共に、ク
リーニング補助具５を引き上げた後、空気導入口11から、或いは接続部13に接続された洗
浄水供給部12から連結パイプ９内に供給された洗浄水が、排水管ＭＰ内へ吸い込まれて該
排水管ＭＰ内面を洗浄し、洗浄懸濁水は、耐圧ホース２を通って吸引装置１の貯溜槽（図
示せず）内に貯溜される。
（６）洗浄後、吸引装置１を作動させたままとして、排水管ＭＰ内に空気を通し該排水管
ＭＰの露出内面を乾燥させる。

上記（３）〜（４）工程中に、線材15の長さを調整することにより、クリーニング補助
具５を排水管ＭＰの上端から下端まで移動させ、これを繰り返し、繰り返す度に補助具５
をより大径のものに取り替えることで、付着・堆積物Ｐを少しずつ削り取り、排水路Ｄを
徐々に拡張し、補助具５に過度の負担を掛かけない様にしている。

中間部で屈曲した排水管ＭＰの場合、補助具５は、実施例１の様に、回転体17としてカ
ップ19を備えたものが良く、この補助具５は吸引流体の流れ方向に対する追従性が頗る良
い。
ところで、（３）〜（４）工程において剥離した付着・堆積物Ｐ及び研磨材Ｇが排水管
ＭＰ内の屈曲部に滞留すると、空気導入口11からの吸引力が低減して圧力計（図示せず）
の表示圧力が減少するため、空気導入口11から、或いは接続部13に接続された洗浄水供給
部12から連結パイプ９内に供給された水を排水管ＭＰ内へ吸い込ませて、滞留物を押し流
すことで、吸引力を回復させる。

付着物の堆積量がとても多く、排水路Ｄが極細となって、空気の流通量を十分確保でき
ない場合には、排水管ＭＰの内部にホースを挿入し、該ホースの先端を補助具５の上方に
配置し、かかるホースから高圧水を放出して、補助具５の翼18、18a …に高圧水を衝突さ
せることで、吸引空気に加え高圧水の力で補助具５に回転力を与える様にしても良い。

本発明に係る排水管のクリーニング工法を示す概要図である。 同上部分拡大図である。 研磨材投入機の平面図である。 図３の縦断面図である。 回転体が翼を有するカップである補助具（実施例１）の正面図である。 上記カップの正面図である。 上記カップの平面図である。 回転体がプロペラである補助具（実施例２）の正面図である。 翼を有する回転継ぎ手の正面図である。

符号の説明

１ 吸引装置
３ 研磨材投入機
５ 補助具
15 線材
16 回転継ぎ手
17 回転体
18、18a … 翼
Ｄ 排水路
ＭＰ 排水管
Ｇ 研磨材
Ｐ 付着・堆積物

Claims (5)

1. 既設の排水管の下端部に吸引装置を接続すると共に、上端部に研磨材投入機を接続し、かかる排水管内に、可撓性を有し且つ引張強度大なる線材に取り付けたクリーニング補助具を配置し、吸引装置により排水管内を負圧化することで、研磨材を研磨材投入機から排水管内に吸い込み、該研磨材と前記補助具で、排水管内面の付着・堆積物を剥離除去して、吸引装置側に吸引排除する様にした排水管のクリーニング工法であって、
   前記補助具は、線材に取り付け可能な回転継ぎ手を備え、該回転継ぎ手の下部に、翼を有する回転体を遊動自在に連結することにより、回転体をその回転時に遠心力にて回転継ぎ手の回転中心外に偏在させる様にしたものであり、かかる補助具の径を、付着物が堆積して狭窄状態となった排水管内部に残る通水可能な排水路の径より小径とし、吸引流体によって、補助具の翼を回転させると共に、補助具自体を排水路の内面に沿って旋回させる様にしたことを特徴とする排水管のクリーニング工法。
2. 線材の長さを調整することにより、補助具を排水管の上端から下端まで移動させ、これを繰り返し、繰り返す度に補助具をより大径のものに取り替える様にしたことを特徴とする請求項１記載の排水管のクリーニング工法。
3. 排水管内にホースを挿入し、該ホースの先端を補助具の上方に配置し、かかるホースから高圧水を放出して、補助具の翼に衝突させる様にしたことを特徴とする請求項１又は２記載の排水管のクリーニング工法。
4. 補助具の中心外に錘を取り付ける様にしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の排水管のクリーニング工法。
5. 補助具の回転体の下端に他の補助具の回転継ぎ手を連結して、補助具を複数連結する様にしたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の排水管のクリーニング工法。

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