JP4897925B2 - 配管のスケール除去機用フレキシブルワイヤ - Google Patents

Description

本発明は、配管のスケール除去機の分野に関するものであって、さらに詳しくは、配管の内部に挿入され機器の作動時に高速回転されながら前記配管内に生成されたスケールを打撃により除去するフレキシブルワイヤに関する。

一般的に、配管は水やその他流体を所定の場所に誘導して移動させる通路の役割をするものであって、主に建物の底や壁体に埋め立てられた形態で設置されて用いられる。
また、前記のような配管は長期間使用すれば内部の壁面が酸化されて腐食されることはもちろん、各種の異物が内部の壁面にくっついてスケールを生成させることになり、このようなスケールは時間の経過とともに固体化されてしまい配管の流路を狭くする原因になる。

前述のように、スケールによって配管の流路断面積が狭くなれば流体の移動がスムーズではなくなるので設計通りの配管機能ができなくなり、ひどい場合には流体の移動圧力によって配管が破損される恐れもあるので、配管内にスケールが多く生成される場合にこれを直ぐに除去して配管としての正常な役割を行うことができるようにしなければならない。
したがって、配管内のスケールを除去するために前記配管内部に化学薬品が添加された水を通過させることで前記水に含まれている化学薬品がスケールと接触しながら化学反応を起こして前記スケールが溶けるようにする方法が広く用いられている方法の一つである。

しかし、前記化学薬品による配管のスケール除去方法は、空気噴射機のような付加的な装置が必ず必要となり、化学薬品を使用するので施工過程において相当な注意を払わなければならず、スケール除去過程において化学薬品による配管の損傷がもたらされ、化学薬品が高価であるので施工コストが多く必要とされるなど様々な問題点があった。
また、配管のスケール除去のために使用される化学薬品がいくら人体に無害であるといわれても、水を使用する消費者の立場では不安感を持たざるを得ない。特に、一般家庭であるほどスケールの除去に極めて否定的なので、配管内部のスケール生成による問題は容易に解決されていないのが現状である。

前述の様々な問題点を解決するために、本発明の出願人は配管のスケール除去に関する技術を開発して多くの特許（韓国特許第０３２４４４９号（特許文献１）、第０５３３５０８号（特許文献２）、第０５３３５０９号（特許文献３）、第０５３３５１０号（特許文献４））を保有しており、また多くの特許（韓国特許出願第２００６−００２５３４７号（特許文献５）、第２００６−００２５３４８号（特許文献６）、第２００６−００２５８９５号（特許文献７））を出願中である。
本発明の出願人が保有しているか出願した技術は、配管の内部にフレキシブルなワイヤを挿入した後に前記フレキシブルワイヤを高速回転させることで、配管内部に生成されているスケールが、回転するフレキシブルワイヤに繰り返し衝突されて取れるようにしたものであって、化学薬品を全く使用しないことから特に配管を通じて飲水の供給を受けているアパート及び共同住宅の住居者に高い評価を得ている。

以下、本発明の出願人が開発して出願した特許の中で最も最近の技術を添付した図１及び図２を参照しながら説明する。
添付した図１及び図２は、本発明の出願人によって先出願された配管のスケール除去機を示す正面図であって、地面に支持される支持台１と、前記支持台の上部にガイドレール２に沿って前・後方に水平移動するように設けられた移動板３と、前記移動板３の上部に固定され電源の供給を受けて正・逆駆動力を発生させるモータ４と、前記モータの中心部に挿入されモータ４の駆動力を受けて回転する中空軸５と、前記中空軸の一端に固定され中空軸５の回転時にともに回転するワイヤハウジング６と、前記ワイヤハウジングに巻かれた状態で収納されその先端部がモータ４の中空軸５を貫通してワイヤハウジング６の反対側である前方側に引き出されたフレキシブルワイヤ７と、前記移動板３の上部面のうちのワイヤハウジング６と反対の前方側に固定され中空軸５の一端を支持しながらフレキシブルワイヤ７を必要に応じて選択的にロッキングするワイヤロッキング部材８と、前記ワイヤロッキング部材のフレキシブルワイヤ７の引出し部側に固定されフレキシブルワイヤのうちの配管の内部に挟まれない部位を保護するワイヤ保護パイプ９と、前記支持台１のうちのワイヤロッキング部材８と離隔した状態で固定されてワイヤ保護パイプ９を水平状態で支持するパイプ支持台１０とから構成される。

前述した構成の配管のスケール除去機によって配管の内部に生成されたスケールを除去する過程を以下に説明する。
ワイヤハウジング６に巻かれているフレキシブルワイヤ７の先端部をモータ４の中空軸５を通じて引き出し、この引き出されたフレキシブルワイヤ７の先端がワイヤロッキング部材８を経てパイプ支持台１０に支持されているワイヤ保護パイプ９を通じて続けて外部に引き出されるようにした後、前記フレキシブルワイヤ７の外部引出し部分がスケールを除去しようとする配管の内部に挿入されるようにする。
前述した状態は、図１のようにモータ４が固定されている移動板３が前方側（配管側）に移動された状態であって、この場合には後述する過程でモータ４の駆動によってフレキシブルワイヤ７が高速で回転できるようにワイヤロッキング部材８によるフレキシブルワイヤ７のロッキングは解除された状態にならなければならないことが理解できる。
このようにしてフレキシブルワイヤ７が配管の内部に挿入されれば図示しないコントロール部の制御信号に従ってモータ４が高速で駆動され、この駆動力が中空軸５を通じてワイヤハウジング６に伝達されるので、前記中空軸５とともにワイヤハウジング６が高速で回転し、この過程においてフレキシブルワイヤ７も高速で回転しながら配管の内径面を打撃することによって前記配管の内部に生成されているスケールが取れて除去される。

一方、作業者が配管の内部にフレキシブルワイヤ７をさらに深く入れ込んで前記配管のスケール除去領域を広げようとする場合には、図１のような状態で前記モータ４を後方側に移動させてから前方側に移動させれば良く、これに対する過程を具体的に以下に説明する。
作業者がモータ４の駆動を停止させた状態で前記モータを手で握って後方側に押せば、モータ４が固定された移動板３は支持台１上部のガイドレール２に案内されながら図２のように自然に後方に移動するので、モータ４とともにワイヤハウジング６が後方に移動し、このときにワイヤハウジング６内に巻かれたフレキシブルワイヤ７が後方移動距離に比例した長さだけ解けることになる。
続けて、作業者がワイヤロッキング部材８によってフレキシブルワイヤ７をロッキングさせてからモータ４を手で握って前方に押せば、前記モータが固定されている移動板３はガイドレール２の案内を受けて前方側に移動することになり、このときにワイヤロッキング部材８がフレキシブルワイヤ７をロッキングさせていることを勘案すれば、前記モータ４の前方移動距離に比例した長さだけフレキシブルワイヤ７は前方に移動することになって配管の内部にさらに深く挿入され、この状態でワイヤロッキング部材８によるフレキシブルワイヤ７のロッキングを解除した後で前記モータ４を再び駆動させれば、ワイヤハウジング６の回転によってフレキシブルワイヤ７が高速で回転しながら配管の内部に生成されているスケールをより深い所まで除去することになる。

韓国特許第０３２４４４９号 韓国特許第０５３３５０８号 韓国特許第０５３３５０９号 韓国特許第０５３３５１０号 韓国特許出願第２００６−００２５３４７号 韓国特許出願第２００６−００２５３４８号 韓国特許出願第２００６‐００２５８９５号

従来のフレキシブルワイヤは、添付した図３ないし図４のように、数本が互いに合わせられた状態で螺旋状に巻かれて一体化されている構造であり、図示は省略するが、断面視、円形の一字型メインワイヤ７０のみからなる構造である。このような一つの円形のメインワイヤ７０のみからなっている従来のフレキシブルワイヤ７は、使用過程において配管の内部に挿入された状態で高速回転されるときの遠心力によるその回転直径が限定されるしかないので、直径の大きい配管のスケールをスムーズに除去するには様々な問題点もあった。
前述の問題点を解決しようと遠心力を高めるためにフレキシブルワイヤのメインワイヤ７０の直径を大きくすれば良いと考えがちである。しかし、これは若干の効果はあるが、メインワイヤ７０の直径を大きくすればするほどそれに比例してフレキシブルワイヤの反り性は低下するので、結局従来のフレキシブルワイヤは大きい直径を持つ配管のスケールを除去するのに限界を持たざるを得ない。
本発明は、前述した従来の問題点を解決するために案出されたものであって、高速回転時に遠心力による回転直径を大きくすることによって、直径の大きい配管に生成されたスケールをスムーズに除去できるようにすることにその目的がある。

前記目的を達成するために、本発明は、中心をなすワイヤの長手方向に沿って別途のワイヤがそれぞれ正方向と逆方向とに交互に巻かれてなるメインワイヤ、前記メインワイヤより小さい直径を有する単一線であって前記メインワイヤの長手方向に位置する補助ワイヤ、及び前記補助ワイヤの外側に巻かれて補助ワイヤとメインワイヤとをともに結束させる最外郭ワイヤを含んでなることを特徴とする。

前述のように構成された本発明の配管のスケール除去機用フレキシブルワイヤには、以下のような効果がある。
メインワイヤの外側に補助ワイヤを位置させた後で最外郭ワイヤで結束させてフレキシブルワイヤの断面が円形ではなく一側に偏心するように形成させることで、高速回転時に遠心力が極大化されて直径の大きい配管に生成されたスケールをスムーズに除去できるようになることはもちろん、スケールの除去力も大きく向上させることができる。

本発明は、特定の実施例に関連して図示し説明したが、以下の特許請求の範囲による本発明の精神や分野を逸脱しない限り本発明は多様に改造及び変化させることができ、これも本発明の範囲に含まれるべきである。

本発明の出願人によって先出願された配管のスケール除去機を示す正面図であって、モータとワイヤハウジングとが移動板によって前方にともに移動された状態を示す図である。 本発明の出願人によって先出願された配管のスケール除去機を示す正面図であって、モータとワイヤハウジングとが移動板によって後方にともに移動された状態を示す図である。 従来の配管のスケール除去機用フレキシブルワイヤを示す斜視図である。 従来の配管のスケール除去機用フレキシブルワイヤの使用状態を示す正面図である。 本発明の配管のスケール除去機用フレキシブルワイヤの斜視図であって、内部構造を示すためにワイヤの表面を段階的に除去した図である。 図５の断面図である。 本発明の配管のスケール除去機用フレキシブルワイヤの使用状態を示す正面図である。

図５及び図６に示すように、本発明は、中心をなすワイヤの長手方向に沿って別途のワイヤがそれぞれ正方向と逆方向とに交互に巻かれてなるメインワイヤ１１０、前記メインワイヤ１１０の長手方向に位置する補助ワイヤ１２０、及び前記補助ワイヤ１２０とメインワイヤ１１０とをともに結束させる最外郭ワイヤ１３０から構成される。
前記メインワイヤ１１０は、中心をなすワイヤの長手方向に沿って別途のワイヤが正方向にスプリングを巻くように巻かれた後に逆方向に巻かれることを数回交互に繰り返して作られる。
これは、前記メインワイヤを正方向に回転させれば逆方向に巻かれたワイヤは解けるが、前記解かれたワイヤの外部に正方向に巻かれたワイヤはさらに巻かれて解かれることを防止でき、また前記メインワイヤ１１０を逆方向に回転させれば一方向に巻かれたワイヤは解けるが、前記解かれたワイヤの外部に巻かれた逆方向のワイヤは解かれることを防止できるので、何れの方向に回転させて使用しても解けることなく自由自在に使うことができるようにするためである。

前記補助ワイヤ１２０は、メインワイヤ１１０より小さい直径を有する単一線であって前記メインワイヤ１１０の一側に長手方向に位置する。そして、前記補助ワイヤ１２０は、最外郭ワイヤ１３０によって包まれてメインワイヤ１１０とともに結束される。
前記最外郭ワイヤ１３０は、高速で回転する状態でもメインワイヤ１１０と補助ワイヤ１２０とを堅固に結束させることができる十分な強度を有した材質からなるべきである。前記最外郭ワイヤ１３０は、高速回転時に解けることを防止するように、メインワイヤ１１０の巻かれた方向と反対方向に巻かれる。
したがって、フレキシブルワイヤ１００は、全体的な断面が補助ワイヤ１２０によって一側に偏心するように形成される。

一方、補助ワイヤ１２０の直径はメインワイヤ１１０の直径よりもさらに小さく構成されなければならない。これは、高速回転時に遠心力を受けながらも中心を取るメインワイヤ１１０の直径が補助ワイヤ１２０の直径よりも大きいことによって、フレキシブルワイヤ１００が安定した状態で遠心力による高速回転ができるからである。
同時に、補助ワイヤ１２０は、自体的に弾性力を有さなければならない。これは、メインワイヤ１１０の回転直径に弾力的に対応できなければならないからである。

図７に示すように、本発明によるフレキシブルワイヤ１００は、直径が比較的小さい配管のスケールを除去する用途で用いるよりは、比較的直径が大きい配管のスケールを除去する用途で用いることに適している。なぜならば、偏心されたフレキシブルワイヤ１００が回転するとき、遠心力によるフレキシブルワイヤ１００の全体的な回転直径が一般的な円形断面のフレキシブルワイヤよりも遥かに大きくなるので、直径の大きい配管のスケールが除去できるからである。
また、本発明のフレキシブルワイヤ１００は、高速回転時に一般的な円形断面のフレキシブルワイヤよりも配管の内径部を強く打撃しながら前記配管の内部に生成されたスケールを除去するので、スケールの除去力も大きく向上することが理解できる。

１００ フレキシブルワイヤ
１１０ メインワイヤ
１２０ 補助ワイヤ
１３０ 最外郭ワイヤ

Claims (1)

1. 配管のスケール除去機用フレキシブルワイヤであって、
   中心をなすワイヤの長手方向に沿って別途のワイヤがそれぞれ正方向と逆方向とに交互に巻かれてなるメインワイヤと、
   前記メインワイヤより小さい直径を有する単一線であって、前記メインワイヤの長手方向に位置する補助ワイヤと、
   前記補助ワイヤの外側に巻かれて補助ワイヤとメインワイヤとをともに結束させる最外郭ワイヤと、
   を含んで構成されることを特徴とする配管のスケール除去機用フレキシブルワイヤ。

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