JPH11333395A

JPH11333395A - 管内面付着物除去装置

Info

Publication number: JPH11333395A
Application number: JP10144328A
Authority: JP
Inventors: Yuji Takashima; 雄次高島
Original assignee: CHUDEN CONSTRUCTION CO Inc; CHUDEN-CONSTRUCTION CO Inc; NISSHIN KIKO KK
Current assignee: CHUDEN CONSTRUCTION CO Inc; CHUDEN-CONSTRUCTION CO Inc; NISSHIN KIKO KK
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 1999-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】曲管の部分においても付着物を除去できるよ
うにする。【解決手段】管Ｔの内部を進行しつつ管Ｔの内面の付
着物を除去する装置である。本体装置１０と先導装置２
０を有し、両者はユニバーサルジョイント１５で連結さ
れている。本体装置１０の後部に噴射部４０が設けられ
ている。噴射部４０は、放射状に延びる複数の噴射管４
２を有し、軸線回りに回転しつつ噴射管４２から液体を
噴射する。本体装置１０及び先導装置２０とも、その進
行方向に２つの放射脚部３０ａ，３０ｂを有している。
各放射脚部３０ａ，３０ｂは、放射状に延びかつ伸縮可
能の複数本の脚部３２を有し、各脚部３２は伸びる方向
に付勢されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、管の内面の付着
物を除去する装置に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】火力発電所等における導水管の内面に
は、錆止め用の塗料が塗装されている。この塗装は、年
月の経過によって徐々に劣化してくる。このため、定期
的に再塗装する必要がある。再塗装するためには、それ
まで塗装されていた塗料（付着物）を事前に剥離（除
去）する必要がある。また、水等が流通する管において
は、長期間の使用によってその内面に不純物が付着して
くることが多いため、その付着物を清掃（除去）する必
要がある。

【０００３】

【従来の技術】このため、従来は、次のような装置によ
って、管の内面の付着物の除去がされていた。その装置
は、管の径よりやや小径（ほぼ同一）の本体部の後部に
噴射部が取り付けられて形成されている。噴射部は、放
射状に延びる複数本の噴射管からなり、軸線回り（管の
軸線回り）に回転可能とされている。本体部の先端側に
はワイヤが取り付けられている。そして、この装置で
は、ワイヤが引かれることによって移動しつつ、軸線回
りに回転する噴射部の各噴射管から水が噴射され、その
水圧によって、管の内面に付着している物が除去され
る。ここで、本体部の径が管の径よりやや小径（ほぼ同
一）のものとされているのは、本体部が管の内部で偏心
することを防止して、各噴射管の先端部と管の内面との
距離をほぼ一定として、各噴射管から噴射された水の管
の内面に加わる水圧をほぼ一定とするためである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、管には、直
管（真っ直ぐな管）の部分のみならず、曲管（曲がった
管）の部分もある。しかしながら、上記の装置は、曲管
の部分では使用することができない。なぜなら、前述の
ように本体部の径が管の径よりやや小径（ほぼ同一）の
ものとされており、本体部と管の内面との間隔は狭いこ
とから、曲管の内面に対して本体部が干渉してしまい、
上記の装置は曲管を通過することができないのである。
このため、従来においては、直管の部分のみ上記の装置
を使用し、曲管の部分は人の手によって作業が行われて
いた。しかし、それは大変な労力である。

【０００５】そこで、本発明は、直管の部分のみならず
曲管の部分においても付着物を除去することができる装
置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、管の内部を進行しつつその
管の内面の付着物を除去する装置であって、本体部と、
その本体部の進行方向に複数設けられ、各々放射状に延
びかつ伸縮可能の複数本の脚部を有する放射脚部と、そ
の各脚部を伸ばす方向に付勢する付勢手段と、前記本体
部に設けられ、放射状に延びる噴射管を有し、軸線回り
に回転しつつその噴射管から液体を噴射する噴射部とを
有する管内面付着物除去装置である。代表例として、放
射脚部が本体部の前後に１つづつ（計２つ）設けられる
ものがある。

【０００７】この発明では、放射状に設けられた複数本
の各脚部が伸びる方向に付勢されつつ伸縮可能であるた
め、各脚部の先端部は原則として常に管の内面に当接し
た状態となる。かかる放射脚部が、本体部の進行方向に
複数に設けられている。このため、本体部は、それら放
射脚部によって管の内部において安定的に保持されるこ
ととなり、本体部（その断面）は管の径よりもかなり小
さなもので済むため、本体部と管の内面との間には十分
な隙間を得ることができる。このため、この装置では曲
管の部分でも本体部と管の内面が干渉することがなく、
曲管を有する管に対しても使用可能である。また、各脚
部は伸びる方向に付勢されつつ伸縮可能であるため、管
の径の変化にも対応できる。すなわち、一般的に直管の
部分と曲管の部分とでは径が多少異なるが、この装置で
はそれにも対応できるのである。また、この装置では、
本来的に径の異なる管に対しても使用することが可能で
ある。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、前記各放射脚部における前記複数本の脚部
が均等に伸縮するものである。

【０００９】この発明では、各箇所における放射状の複
数本の脚部が均等に伸縮するため、本体部が管（直管の
部分）の内部の中央に位置し、噴射部の回転中心が管の
内部の中央に位置する。このため、噴射管の先端部と管
の内面との距離がほぼ同一に保たれるため、管の内面の
付着物を均一に除去することができる。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項２に係る発
明であって、前記噴射部の位置が、後側及び前側の前記
放射脚部の間よりも後方又は前方に設けられているもの
である。

【００１１】直管の部分においては、上記したように、
請求項２に係る発明の作用効果として、噴射部の回転中
心の位置が管の内部の中央に位置するが、この発明は、
さらに、曲管の部分において次のような作用効果を有す
る。噴射部の位置が２つの放射脚部の間よりも後方又は
前方に設けられている（すなわち両者間ではない）た
め、曲管の部分においては、噴射部の回転中心の位置が
管の内部の中央よりも外周側に位置する。すなわち、曲
管の外周側の内面と噴射管の先端部との間の距離は近
く、曲管の内周側の内面と噴射管の先端部との間の距離
は遠いものとなる。ここで、噴射管の先端部から噴射さ
れる液体の速度は、噴射管の先端部から曲管の内面に到
達するまでの間において、空気との間の摩擦等によって
若干減少する。このため、曲管の外周側の内面に到達す
る液体の速度は若干速く、内周側の内面に到達する液体
の速度は若干遅いものとなる。一方、曲管の部分をこの
装置が進行する際には、曲管の外周側に対する進行速度
は速く、曲管の内周側に対する進行速度の遅いものとな
る。角速度が同一であり、進行速度は角速度に曲率半径
を乗じたものだからである。このため、曲管の外周側の
内面に対しては単位面積あたりの液体の到達量は少な
く、内周側の内面に対しては多いものとなる。

【００１２】以上を総合すると、曲管の外周側の内面に
対しては単位面積あたり少ない液体が速い速度で到達す
るとともに、内周側の内面に対しては多い液体が遅い速
度で到達することとなる。このため、それらが相殺され
て、曲管の外周側の内面に対する液体による衝撃も、内
周側の内面に対する液体による衝撃もほぼ同一のものと
なる。このため、この発明では、曲管の外周側に対して
も内周側に対してもほぼ均等に付着物を除去することが
できるのである。

【００１３】請求項４に係る発明は、請求項１〜請求項
３に係る発明であって、前記複数本の脚部の先端部にロ
ーラが設けられているものである。

【００１４】この発明では、脚部の先端部に設けられた
ローラが管の内面に当接する。このため、そのローラに
よって、管の内部を円滑に進行することができる。

【００１５】請求項５に係る発明は、請求項１〜請求項
４に係る発明であって、その前方側において相対的に変
位可能に連結された先導装置を有し、その先導装置が、
その進行方向に複数設けられ、各々放射状に延びかつ伸
縮可能の複数本の脚部を有する放射脚部と、その各脚部
を伸ばす方向に付勢する付勢手段とを有するものであ
る。

【００１６】「相対的に変位可能に連結」の例として、
ユニバーサルジョイントで連結される場合や、ワイヤで
連結される場合がある。この発明では次の作用効果が得
られる。この装置の先端部分がワイヤによって引かれる
ことによってこの装置が進行する場合等において、管の
曲がり具合によっては、この装置の前方部分が管の内部
において偏心することもある（その際は、放射脚部の一
部の脚部が管の内面に接触しない）。しかしながら、こ
の装置ではその前方側に先導装置が相対的に変位可能に
連結されており、後方に向かうにつれて偏心度合いは小
さくなるため、噴射部では偏心がほとんどなくほぼ管の
内部の中央位置に保たれ、噴射管の先端部と管の内面と
の距離がほぼ同一に保たれるため、管の内面の付着物を
均一に除去することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。この管内面付着物除去装置は、管
Ｔの内面における付着物（塗料，汚れ等の不純物等）を
除去するために使用される。

【００１８】この装置は、本体装置１０及び先導装置２
０を有している。本体装置１０と先導装置２０とは、ユ
ニバーサルジョイント１５を介して連結されている。こ
のため、本体装置１０と先導装置２０とは相対的に変位
（回動）可能である（図４参照）。先導装置２０の前端
部にはワイヤ取付部２４が設けられており、ワイヤ取付
部２４にはワイヤＷが取り付けられる。このため、ワイ
ヤＷが引かれることによってこの装置は前進することが
できる。

【００１９】本体装置１０及び先導装置２０は、各々、
本体部１２，２２を有している。各本体部１２，２２に
は２つの放射脚部３０ａ，３０ｂが設けられている。放
射脚部３０ａ，３０ｂは、本体装置１０（その本体部１
２）の前側及び後側と、先導装置２０（その本体部２
２）の前側及び後側に、各々同様の構造で設けられてい
る。各放射脚部３０ａ，３０ｂは、放射状に延びる４本
の脚部３２を有している（図２参照）。各脚部３２の先
端部にはローラ３５が設けられている。

【００２０】各脚部３２は、次のようにして均等に伸縮
するようにされている。図２及び図３に基づいて、相反
する一対の脚部３２について説明する。各脚部３２は、
本体部１２，２２に対して出没可能な２つのガイド棒３
６ａ，３６ｂを有している。両ガイド棒３６ａ，３６ｂ
の間にはエアシリンダ３３が設けられている。すべての
エアシリンダ３３は、エアホース３４を介して接続され
た同一のエア源（図示省略）によって伸縮される。ま
た、１組のガイド棒３６ａ，３６ｂのうち、一方のガイ
ド棒３６ａは長く、他方のガイド棒３６ｂは短く形成さ
れている。長い各ガイド棒３６ａの基端側にはラック３
８が形成されており、２つのラック３８は１つのピニオ
ン３７とかみ合っている。このため、相反する一対の脚
部３２は均等に伸縮するようにされている。

【００２１】また、通常時は、エアシリンダ３３には、
エア源から、エアシリンダ３３が伸びる方向にエアが供
給されている。このようにして、各脚部３２は、伸びる
方向に付勢されている。

【００２２】図１に示すように、本体装置１０（その本
体部１２）の後端部には、噴射部４０が設けられてい
る。すなわち、噴射部４０は、後側の放射脚部３０ｂよ
りも後側に設けられている。噴射部４０は、放射状に延
びる２本又は４本の噴射管４２を有している。噴射部４
０は、次のように、軸線回りに回転可能とされている。
本体部１２の内部にはモータ４４（エアモータ）が配設
されている。モータ４４はエアホース４３から供給され
るエアによって駆動される。モータ４４の回転軸に設け
られたギヤ４６が、噴射部４０の回転軸４７に設けられ
たギヤ４８とかみ合っている。こうして、モータ４４の
駆動によって噴射部４０が軸線回りに回転するようにさ
れている。噴射部４０の後端部には、結合部４９が軸線
回りに回転可能に設けられている。結合部４９の先端部
にはホースＨが取り付けられる。こうして、ホースＨを
通して供給される高圧の水（液体）が各噴射管４２から
噴射される。

【００２３】次に、この装置の作用効果について説明す
る。この装置では、本体装置１０及び先導装置２０がユ
ニバーサルジョイント１５よって相対的に変位可能に連
結されているとともに、本体装置１０及び先導装置２０
の各前後２箇所に設けられた放射脚部３０ａ，３０ｂの
各脚部３２が伸びる方向に付勢されつつ伸縮可能である
ため、各本体部１２，２２は管Ｔの径よりも小さい（断
面が小さい）もので済むことになる。このため、図４に
示すように、この装置では、曲管Ｔｃの部分でも本体部
１２，２２と管Ｔの内面が干渉することがなく、曲管Ｔ
ｃを有する管Ｔに対しても使用可能である。一般的に直
管Ｔｓの部分よりも曲管Ｔｃの部分の方が若干小径であ
るが、各脚部３２が伸縮可能のため、その径の変化にも
対応できる。また、同様に、この装置は、本来的に径の
異なる管に対しても使用することが可能である。

【００２４】また、この装置では、各放射脚部３０ａ，
３０ｂの脚部３２が均等に伸縮するため、各本体部１
２，２２は管Ｔの内部のほぼ中央に位置する。このた
め、噴射管４２の先端部と管Ｔの内面との距離がほぼ同
一に保たれるため、管Ｔの内面の付着物を均一に除去す
ることができる。また、噴射管４２の先端部と管Ｔの内
部との距離をごく接近したものとすることができ、噴射
管４２の先端部から噴射された水の速度が空気による摩
擦等によって減少することがほとんどなく、付着物の除
去を効率良く行うことができる。

【００２５】また、この装置では、前述したように、本
体装置１０と先導装置２０がユニバーサルジョイント１
５によって相対的に変位可能に連結されているため、次
の効果が得られる。すなわち、管Ｔの曲がり具合によっ
て斜め方向からワイヤＷによって引かれる場合があり、
その場合には、先導装置２０の各放射脚部３０ａ，３０
ｂにおけるの一部の脚部３２（ローラ３５）が管Ｔの内
面に接触せずに先導装置２０の本体部１２，２２が管Ｔ
の中央から偏心することもある。しかしながら、この装
置では本体装置１０が先導装置２０の後部に相対的に変
位可能に連結されており、後方に向かうにつれて偏心度
合いは小さくなるため、本体装置１０（特に、その後端
部の噴射部４０）では偏心がほとんどなくほぼ中央位置
に保たれる。このため、上記したように、管Ｔの内面の
付着物を均一に除去できるとともに、噴射管４２の先端
部から噴射される水の速度の減少がほとんどなく、付着
物の除去の効率が減少しない。

【００２６】また、この装置では、噴射部４０が、本体
装置１０における後側の放射脚部３０ｂの後側に位置し
ている（すなわち、前側の放射脚部３０ａと後側の放射
脚部３０ｂとの間ではない）ために、次の効果が得られ
る。すなわち、曲管Ｔｃの部分においては、噴射部４０
の回転中心の位置が管Ｔの内部の中央よりも外周側に位
置し、曲管Ｔｃの外周側の内面と噴射管４２の先端部と
の間の距離loは近く、曲管Ｔｃの内周側の内面と噴射管
４２の先端部との間の距離liは遠いものとなる。ここ
で、噴射管４２の先端部から噴射される水の速度は、噴
射管４２の先端部から曲管Ｔｃの内面に到達するまでの
間において、空気との間の摩擦等によって若干減少す
る。このため、曲管Ｔｃの外周側の内面に到達する水の
速度は若干速く、内周側の内面に到達する水の速度は若
干遅いものとなる。一方、曲管Ｔｃの部分をこの装置が
進行する際には、曲管Ｔｃの外周側に対する進行速度は
速く、曲管Ｔｃの内周側に対する進行速度の遅いものと
なる。角速度が同一であり、進行速度は角速度に曲率半
径を乗じたものだからである。このため、曲管Ｔｃの外
周側の内面に対しては単位面積あたりの水の到達量は少
なく、内周側の内面に対しては多いものとなる。以上を
総合すると、曲管Ｔｃの外周側の内面に対しては単位面
積あたり少ない液体が速い速度で到達するとともに、内
周側の内面に対しては多い液体が遅い速度で到達するこ
ととなる。このため、それらが相殺されて、曲管Ｔｃの
外周側の内面に対する液体による衝撃も、内周側の内面
に対する液体による衝撃もほぼ同一のものとなる。この
ため、この装置では、曲管Ｔｃの外周側に対しても内周
側に対してもほぼ均等に付着物を除去することができる
のである。

【００２７】また、曲管Ｔｃの部分を進行する際には、
先導装置２０が偏心する場合もある（その際は、その放
射脚部３０ａ等の一部の脚部３２が曲管Ｔｃの内面に接
触しない）。しかしながら、先導装置２０の後方に本体
装置１０がユニバーサルジョイント１５を介して相対的
に変位可能に連結されておいるため、本体装置１０では
偏心はほとんどなく管Ｔ（曲管Ｔｃ）の内部の中央に位
置する（前段落で延べた噴射部４０の偏心はここでは含
まない）。このため、管Ｔ（曲管Ｔｃ）の内面の付着物
を均一に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の装置を示す側面図であ
る。

【図２】図１の装置の断面図である。脚部が伸びた状態
を示す。

【図３】図１の装置の断面図である。脚部が縮んだ状態
を示す。

【図４】図１の装置が曲管の部分を進行する場合を示す
図である。

【符号の説明】

１０本体装置１２本体部１５ユニバーサルジョイント２０先導装置２２本体部３０ａ，３０ｂ放射脚部３２脚部４０噴射部４２噴射管

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、管の内部を進行しつつその
管の内面の付着物を除去する装置であって、本体部と、
その本体部の進行方向に複数設けられ、各々放射状に延
びかつ伸縮可能の複数本の脚部を有する放射脚部と、そ
の各脚部を伸ばす方向に付勢する付勢手段と、前記本体
部に設けられ、放射状に延びる噴射管を有し、軸線回り
に回転しつつその噴射管から液体を噴射する噴射部とを
有し、前記各放射脚部における前記複数本の脚部が均等
に伸縮するものである。代表例として、放射脚部が本体
部の前後に１つずつ（計２つ）設けられるものがある。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】この発明では、放射状に設けられた複数本
の各脚部が伸びる方向に付勢されつつ伸縮可能であるた
め、各脚部の先端部は原則として常に管の内面に当接し
た状態となる。かかる放射脚部が、本体部の進行方向に
複数に設けられている。このため、本体部は、それら放
射脚部によって管の内部において安定的に保持されるこ
ととなり、本体部（その断面）は管の径よりもかなり小
さなもので済むため、本体部と管の内面との間には十分
な隙間を得ることができる。このため、この装置では曲
管の部分でも本体部と管の内面が干渉することがなく、
曲管を有する管に対しても使用可能である。また、各脚
部は伸びる方向に付勢されつつ伸縮可能であるため、管
の径の変化にも対応できる。すなわち、一般的に直管の
部分と曲管の部分とでは径が多少異なるが、この装置で
はそれにも対応できるのである。また、この装置では、
本来的に径の異なる管に対しても使用することが可能で
ある。また、この発明では、各箇所における放射状の複
数本の脚部が均等に伸縮するため、本体部が管（直管の
部分）の内部の中央に位置し、噴射部の回転中心が管の
内部の中央に位置する。このため、噴射管の先端部と管
の内面との距離がほぼ同一に保たれるため、管の内面の
付着物を均一に除去することができる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】請求項２に係る発明は、管の内部を進行し
つつその管の内面の付着物を除去する装置であって、本
体部と、その本体部の進行方向に複数設けられ、各々放
射状に延びかつ伸縮可能の複数本の脚部を有する放射脚
部と、その各脚部を伸ばす方向に付勢する付勢手段と、
前記本体部に設けられ、放射状に延びる噴射管を有し、
軸線回りに回転しつつその噴射管から液体を噴射する噴
射部とを有し、前記各放射脚部における前記複数本の脚
部のうち相反する一対の脚部が均等に伸縮するものであ
る。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】この発明においても、請求項１に係る発明
と同様の作用効果を得ることができる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１又は請求
項２に係る発明であって、前記噴射部の位置が、後側及
び前側の前記放射脚部の間よりも後方又は前方に設けら
れているものである。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】直管の部分においては、上記したように、
請求項１又は２に係る発明の作用効果として、噴射部の
回転中心の位置が管の内部の中央に位置するが、この発
明は、さらに、曲管の部分において次のような作用効果
を有する。噴射部の位置が２つの放射脚部の間よりも後
方又は前方に設けられている（すなわち両者間ではな
い）ため、曲管の部分においては、噴射部の回転中心の
位置が管の内部の中央よりも外周側に位置する。すなわ
ち、曲管の外周側の内面と噴射管の先端部との間の距離
は近く、曲管の内周側の内面と噴射管の先端部との間の
距離は遠いものとなる。ここで、噴射管の先端部から噴
射される液体の速度は、噴射管の先端部から曲管の内面
に到達するまでの間において、空気との間の摩擦等によ
って若干減少する。このため、曲管の外周側の内面に到
達する液体の速度は若干速く、内周側の内面に到達する
液体の速度は若干遅いものとなる。一方、曲管の部分を
この装置が進行する際には、曲管の外周側に対する進行
速度は速く、曲管の内周側に対する進行速度の遅いもの
となる。角速度が同一であり、進行速度は角速度に曲率
半径を乗じたものだからである。このため、曲管の外周
側の内面に対しては単位面積あたりの液体の到達量は少
なく、内周側の内面に対しては多いものとなる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管の内部を進行しつつその管の内面の付
着物を除去する装置であって、本体部と、その本体部の進行方向に複数設けられ、各々放射状に延
びかつ伸縮可能の複数本の脚部を有する放射脚部と、その各脚部を伸ばす方向に付勢する付勢手段と、前記本体部に設けられ、放射状に延びる噴射管を有し、
軸線回りに回転しつつその噴射管から液体を噴射する噴
射部とを有する管内面付着物除去装置。
【請求項２】請求項１に記載の管内面付着物除去装置
であって、前記各放射脚部における前記複数本の脚部が均等に伸縮
するものである管内面付着物除去装置。
【請求項３】請求項２に記載の管内面付着物除去装置
であって、前記噴射部の位置が、後側及び前側の前記放射脚部の間
よりも後方又は前方に設けられている管内面付着物除去
装置。
【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
管内面付着物除去装置であって、前記複数本の脚部の先端部にローラが設けられている管
内面付着物除去装置。
【請求項５】請求項１〜請求項４に記載の管内面付着
物除去装置であって、その前方側において相対的に変位可能に連結された先導
装置を有し、その先導装置が、その進行方向に複数設けられ、各々放射状に延びかつ伸
縮可能の複数本の脚部を有する放射脚部と、その各脚部を伸ばす方向に付勢する付勢手段とを有する
管内面付着物除去装置。