JPH0853879A - 地中埋設管内清掃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地中埋設管の付着物を効率良く除去すること
ができる清掃装置の提供 【構成】 装置は、回転駆動機構12と、走行駆動機構14
と、揺動駆動機構15と、移動駆動機構16と、前後駆動機
構18と、内視鏡スコープ20とを有している。機構12は、
下水管10の中心から偏心した位置に回転自在に配置され
る回転軸22を回転駆動するものであって、モータ12a
と、モータ12a の回転軸12b と回転軸22との間に配置さ
れた歯車列とを有している。回転軸22には、下水管10の
内径よりも小さい外径の切削ビット24が装着されてい
る。機構14は、車輪14a と、車輪14aの間に設けられた
歯車14b と、走行駆動モータ14c とを有している。揺動
移動機構15は、回転軸22を下水管10の内周面に沿って揺
動移動させるものであって、ケース26に固設された中空
円筒部15a と、円筒部15a に固設されたギアと連結する
駆動モータとを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、地中埋設管内清掃装
置に関し、特に、下水道管内などに堆積固化したモルタ
ルなどの付着物を切削除去することができる清掃装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】下水管内には、各家庭から排出される雑
排水に含まれている固形物が、屈曲した部分などに堆積
し、円滑な流出を妨げることになり、従来から、このよ
うな堆積異物を除去する手段として、各種の形式の清掃
装置が提案されている。この種の清掃装置では、例え
ば、実開昭６４−４８１８８号公報に開示されているよ
うに、圧力水を噴射する形式のものが比較的多く提案さ
れている。

【０００３】ところで、下水管に放出される排水中に
は、例えば、建築工事現場で発生する汚水も含まれてお
り、このような汚水中には、しばしばモルタルやセメン
トスラリーなどが含まれいて、このようなモルタルやセ
メントスラリーを含んだ汚水が下水道に放出されると、
セメント分が固化して下水管の内面に付着する。ところ
が、セメントが固化した付着物は、下水管の内面に強固
に付着しているので、上述した圧力水の噴射では、簡単
に除去することができないという問題があった。そこ
で、例えば、実開平３−３６０８３号公報には、このよ
うな固化物も除去できる清掃装置が提案されている。

【０００４】この公報に開示されている清掃装置は、前
部側に配置され、複数の刃を有して回転することで管内
堆積物を切削する切削部と、この切削部を回転駆動する
駆動部を備えた切削機構が、移動機構により下水管内を
長手方向に沿って移動するように構成されている。この
装置の切削部は、下水管の内周径とほぼ同じ外径を有す
る筒状に形成された回転筒と、この回転筒の前面側に設
けられた切削刃とから構成され、回転筒を油圧モータで
回転駆動することにより、切削刃で管内に堆積している
固化物などを切削除去する。しかしながら、この公報に
開示されている清掃装置には、以下に説明する技術的課
題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、清掃対象と
なる下水管は、直線だけでなく屈曲した部分が設けられ
ているが、前述した切削部を有する清掃装置は、円筒筒
が下水管の内周径とほぼ同じ外径を有しているので、そ
れほど大きく屈曲していない下水管の屈曲部でも長手方
向に沿って移動させることが困難になる。

【０００６】また、前述した清掃装置では、下水本管の
内面に突出している取付管の端部も切削することができ
ると説明されているが、このような取付管の突出部分を
切削すると、取付管に亀裂などが生じて、この亀裂部分
から漏水が発生する恐れがあった。さらに、セメントな
どの固形性付着物は、下水管の内面の全周に渡って付着
していることは殆どなく、部分的に付着しており、これ
を前述したような切削部で除去することは、非常に能率
が悪くなるという問題もあった。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、屈
曲部において円滑な走行が可能で、しかも、地中埋設管
の付着物などの異物だけを効率良く除去することができ
る地中埋設管清掃装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、地中埋設管の中心から偏心した位置に回
転自在に設置され、前記地中埋設管の内径よりも小さい
外径の切削ビットないしはブラシなどの付着物除去器具
が着脱可能に取り付けられる回転軸と、この回転軸を回
転駆動する回転駆動機構と、前記回転駆動機構を前記埋
設管の長手方向に沿って走行移動させる走行駆動機構と
を備えた地中埋設管内清掃装置であって、前記回転軸を
前記地中埋設管の内周に沿って揺動移動させる揺動駆動
機構を設けたことを特徴とする。

【０００９】前記清掃装置には、前記回転軸を前記地中
埋設管の中心から離間ないしは近接するように移動させ
る移動駆動機構と、前記回転軸を前記地中埋設管の長手
方向に沿って前後移動させる前後駆動機構とを設けるこ
とができる。前記構成の清掃装置は、前記付着物除去器
具の近傍を撮像する内視鏡スコープを有し、前記駆動機
構をこの内視鏡スコープの撮像画像に基づいて遠隔操作
することができる。

【００１０】また、前記回転駆動機構は、前記地中埋設
管のほぼ中心に設置された回転駆動用モータと、相互に
歯合した複数の歯車列とを有し、この歯車列の原動歯車
を前記回転駆動用モータの回転軸に取り付けるととも
に、前記歯車列の從動歯車を前記回転軸に設けることが
できる。さらに、前記移動駆動機構は、前記歯車列の各
歯車の回転軸間を連結するリンク機構と、前記回転軸を
上下方向に移動させる上下駆動機構部とで構成すること
ができる。

【００１１】

【作用】上記構成の地中埋設管清掃装置によれば、地中
埋設管の中心から偏心した位置に回転自在に設置された
回転軸と、この回転軸を回転駆動する回転駆動機構と、
回転駆動機構を埋設管の長手方向に沿って走行移動させ
る走行駆動機構と、回転軸を地中埋設管の内周に沿って
揺動移動させる揺動駆動機構とを有しているので、走行
駆動機構を作動させて回転軸を除去すべき異物が付着し
ている部分に近接させた状態で、揺動移動機構を作動さ
せて回転軸の位置決めを行い、その後に、回転駆動機構
を作動させると、切削ビットないしはブラシなどの付着
物除去器具が着脱可能に取り付けられた回転軸が回転し
て、切削ビットないしはブラシにより異物の除去が行な
われる。

【００１２】この場合、回転軸に取り付けられた付着物
除去器具は、地中埋設管の内径よりも小さい外径になっ
ているので、この付着物除去器具が地中埋設管の屈曲部
を通過する際に障害になることはない。また、埋設管の
内部に取付管の端部が突出していたとしても、揺動移動
機構により回転軸を揺動させて付着物除去器具が突出し
た部分と干渉しない位置に移動させることができる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の好適な実施例について添附図面
を参照して詳細に説明する。図１から図９は、本発明に
かかる地中埋設管内清掃装置の一実施例を示している。
同図に示す清掃装置は、下水管１０内を清掃するもので
あって、回転駆動機構１２と、走行駆動機構１４と、揺
動駆動機構１５と、移動駆動機構１６と、前後駆動機構
１８と、内視鏡スコープ２０とを有している。

【００１４】回転駆動機構１２は、下水管１２の中心か
ら偏心した位置に回転自在に配置される回転軸２２を回
転駆動するものであって、下水管１０のほぼ中心に設置
される回転駆動モータ１２ａと、この回転駆動モータ１
２ａの回転軸１２ｂと回転軸２２との間に配置された歯
車列２１とを有している。この実施例の歯車列２１は、
回転軸１２ｂに固設された原動歯車２１ａと、この原動
歯車２１ａと歯合する第１中間歯車２１ｂと、この第１
中間歯車２１ｂが一端側に設けられた軸２１ｃと、この
軸２１ｃの他端側に固設された第２中間歯車２１ｄと、
この第２中間歯車２１ｄと歯合する第３中間歯車２１ｅ
と、第３中間歯車２１ｅと歯合し、回転軸２２に固設さ
れた從動歯車２１ｆとから構成されている。

【００１５】回転軸２２には、下水管１０の内径よりも
小さい外径の切削ビットやブラシなどの付着物除去器具
が着脱可能に取り付けられ、図示した例では、固化した
モルタル等の固形物を切削する円盤状の切削ビット２４
が回転軸２２に装着されている。第１および第２中間歯
車２１ｂ，２１ｄが両端に設けられた軸２１ｃは、四隅
が切欠された箱形のケース２６に回転自在に支持されて
いるとともに、回転軸２２は、ケース２６の前面からこ
れを貫通するようにして、外方に突出していて、ケース
２６の前面側には、回転軸２２が貫通する部分に、長孔
２７が設けられている。

【００１６】一方、走行駆動機構１４は、基台２８に枢
着された複数の車輪１４ａと、各車輪１４ａの回転軸間
に設けられ、相互に歯合する複数の歯車１４ｂと、一端
側の歯車１４ｂに回転軸が連結された走行駆動モータ１
４ｃとから構成されている。揺動移動機構１５は、回転
軸２２を下水管１０の内周面に沿って揺動移動させるも
のであって、ケース２６の背面側に一端が固設され、両
端が開口した中空円筒部１５ａと、この円筒部１５ａの
後端外周に固設されたギア１５ｂと、このギア１５ｂと
歯合する原動ギア１５ｃが連結された駆動モータ１５ｄ
とから構成されている。

【００１７】回転駆動機構１２の軸２１ｃは、円筒部１
５ａの中心を貫通するように配置され、下水管１０の中
心軸上にほぼ設置され、回転駆動モータ１２ａと、駆動
モータ１５ｄとは、基台２８の前方側に併設されてい
る。駆動モータ１５ｄを回転駆動すると、ギア１５ｃ，
１５ｄが歯合しているので、ケース２６が揺動移動し、
これに伴って切削ビット２４が下水管１０の内周面に沿
って揺動移動する。移動駆動機構１６は、回転軸２２を
下水管１０の中心から離間ないしは近接するように移動
させるものである。

【００１８】本実施例の移動駆動機構１６は、回転駆動
機構１２の第２，第３中間歯車２１ｄ，２１ｅおよび從
動歯車２１ｆの軸間に、これらの軸を連結するようにし
て渡設されたリンク機構３０と、回転軸２２を上下方向
に移動させる上下駆動機構３２とを有している。リンク
機構３０は、第２中間歯車２１ｄと第３中間歯車２１ｅ
との間に設けられたリンクプレート３０ａと、第３中間
歯車２１ｄと從動歯車２１ｆとの間に設けられたリンク
プレート３０ｂとから構成されていて、これらのプレー
ト３０ａ，３０ｂは、歯車１２ｆ〜１２ｈを挟むように
して、その前後面に配置されている。

【００１９】上下移動機構３２は、その詳細を図５，６
に示すように、ケース２６の前面側に固設された一対の
ガイドプレート３２ａと、このガイドプレート３２ａの
対向する面に設けられた蟻溝３２ｂと、両端側が上下移
動自在に嵌合したスライドプレート３２ｃと、スライド
プレート３２ｃの背面側に設けられたボールネジ３２ｄ
と、ボールネジ３２ｄを回転駆動するモータ３２ｅとか
ら構成されている。

【００２０】スライドプレート３２ｃの中心には、回転
軸２２が回転可能に貫通配置されていて、モータ３２ｅ
を回転駆動すると、スライドプレート３２ｃが蟻溝３２
ｂに案内されて上下移動する。スライドプレート３２ｃ
が上下移動すると、これに伴って回転軸２２が上下移動
するが、このとき、歯車２１ｄ〜２１ｆ間がリンク機構
３０により連結されているので、各歯車２１ｄ〜２１ｆ
間の歯合状態を維持しつつ移動し、回転駆動モータ１２
ａの回転力を回転軸２２に円滑に伝達することができ
る。

【００２１】この場合、モータ３２ｅは、回転角度が高
精度に制御できるステッピングモータが望ましく、この
ようなモータを使用すると、回転軸２２の上下移動を非
常に細かく制御することができる。前後駆動機構１８
は、回転軸２２を下水管１０の長手軸方向に沿って前後
移動させるものであって、基台２８に固設されたガイド
部１８ａと、このガイド部１８ａの蟻溝１８ｂに前後移
動自在に嵌合されたスライド板１８ｂと、スライド板１
８ｂに結合したボールネジ１８ｃと、ボールネジ１８ｃ
を回転駆動するモータ１８ｄとを備えている。

【００２２】スライド板１８ｂ上には、回転駆動機構１
２の回転駆動モータ１２ａと、揺動駆動機構１５の駆動
モータ１５ｄが載置され、このスライド板１８ｂの前端
側に設けられた筒部１８ｅに揺動駆動機構１５の中空円
筒部１５ａが回転自在に支持されている。モータ１８ｄ
は、基台２８のほぼ中央に載置固定されている。内視鏡
スコープ２０は、ケース２６の上面側に固設され、回転
駆動機構１２の軸２１ｃとほぼ同軸上に設置されてい
る。

【００２３】内視鏡スコープ２０の先端側の撮像部は、
切削ビット２４の下面側を指向するように設けられ、図
外のモニタに接続されて、モニタに再生された画像を見
ながら清掃装置を遠隔操作して、切削ビット２４により
固形物などを除去する。さらに、本実施例の清掃装置に
は、基台２８を所定位置に固定する固定機構３４が設け
られている。この固定機構３４は、下水管１０の内周上
面側に当接される複数のローラ３４ａと、ローラ３４ａ
の支持部３４ｂと、支持部３４ｂを下水管１０側に押圧
する板バネ３４ｃと、リンクロッド３４ｄとを有してい
る。

【００２４】リンクロッド３４ｄは、一対のロッドを略
へ字形にピン結合したものであって、その中心が板バネ
３４ｃに結合されるとともに、一端が基台２８側に固定
され、他端側は、モータ３４ｅで回転駆動される円盤３
４ｆに偏心結合されている。このように構成された固定
機構３４では、モータ３４ｅを駆動して円盤３４ｆを回
転させると、リンクロッド３４ｅが円盤３４ｆに偏心結
合しているので、円盤３４ｆの回転に伴って、リンクロ
ッド３４ｅの結合部が前方に押し出され、これにより板
バネ３４ｃを介して、ローラ３４ａが下水管１０の内周
上面側に押し付けられ、基台２８を固定することができ
る。

【００２５】次に、上記構成の清掃装置を使用して、下
水管１０の内面に付着している固化したモルタルなどの
固形物を切削除去する方法について説明する。清掃装置
は、下水管１０の内部に設置され、内視鏡スコープ２０
に接続されたモニタを見ながら遠隔操作をすることによ
り制御される。内視鏡スコープ２０により下水管１０の
内面に固形物の存在が認められると、まず、走行駆動機
構１４の走行駆動モータ１４ｃを駆動させて、切削ビッ
ト２４が固形物の近傍に位置するように移動させる。

【００２６】なお、この移動に当たっては、固定機構３
４のローラ３４ａは、下水管１０の内面から離間させて
おく。そして、切削ビット２４が固形物の近傍に位置す
ると、固定機構３４のモータ３４ｅを駆動して、ローラ
３４ａを下水管１０の内面に押圧して、装置をその位置
に固定する。次いで、前後駆動１８のモータ１８ｄと、
移動駆動機構１６のモータ３２ｅと、揺動駆動機構１５
の駆動モータ１５ｄの何れか一つもしくはこれらの全部
を駆動して、切削ビット２４が固形物に接触するように
微調整を行なう。そして、この状態が内視鏡スコープ２
０で確認されると、回転駆動機構１２の回転駆動モータ
１２ａを駆動して切削ビット２４を回転させながら、揺
動駆動機構１５の駆動モータｄを駆動して切削ビット２
４を下水管１０の内周面に沿って固形物の方向に揺動移
動させて、切削ビット２４により固形物を削り取る。

【００２７】削り取られた固形物は、下水管１０の流れ
に沿って搬出される。このとき、切削ビット２４により
固形物の切削深さは、移動駆動機構１６のモータ３４ｅ
の駆動により調整し、固形物の固化度合いが大きい固い
場合には、複数回の往復揺動移動によって除去すること
も可能である。また、切削ビット２４の揺動移動に替え
て、切削ビット２４を中心から離間するように移動駆動
機構１６で移動させながら回転させて固形物を除去する
こともできる。

【００２８】さて、以上のように構成された清掃装置に
よれば、回転軸２２に取り付けられた切削ビット２４
は、下水管１０の内径よりも小さい外径になっているの
で、この切削ビット２４が下水管１０の屈曲部を通過す
る際に障害になることは、非常に少なくなる。また、下
水管１０の内部に取付管の端部が突出していたとして
も、揺動移動機構１５により回転軸２２を揺動させて切
削ビット２４が突出した部分と干渉しない位置に移動さ
せることができる。

【００２９】さらに、本実施例の清掃装置では、固化性
付着物だけを下水管１０の内周面から除去することがで
きるので、従来のこの種の装置よりも能率が大幅に向上
する。なお、上記実施例では、回転軸２２に切削ビット
２４を装着して、セメントなどの固化性付着物を除去す
る場合を例示したが、本発明の装置では、切削ビット２
４に替えてブラシなどを回転軸２２に装着すると、下水
管１０の内面に付着しているラードなどの油脂分も除去
することができる。

【００３０】また、上記実施例で示した回転軸２２の前
後駆動機構１８は、必ずしも必要とせず、これを走行駆
動機構１４で代替することもできる。また、例えば、固
化度合いが少ない固形物や油脂分を除去する際には、切
削ビット２４ないしはブラシを下水管１０の内周面に沿
って揺動移動させれば、これらを除去することができる
ので、移動駆動機構１６も必ずしも必要としない。

【００３１】さらに、上記実施例の固定機構３４は、固
化度合いが大きい固い固形物を切削ビット２４で除去す
る際に、切削ビット２４を安定して支持するために設け
ているが、この機構も必ずしも必要としない。

【００３２】

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる地中埋設管内清掃装置によれば、屈曲部
において円滑な走行が可能で、しかも、地中埋設管の付
着物などの異物だけを効率良く除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる清掃装置の一実施例を示す側面
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】図１の平面説明図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ矢視図である。

【図５】本発明にかかる清掃装置の回転駆動機構の要部
断面図である。

【図６】本発明にかかる清掃装置の移動駆動機構の要部
説明図である。

【図７】図１の平面説明図である。

【図８】図３のＤ−Ｄ矢視図である。

【図９】図１のＣ−Ｃ矢視図である。

【符号の説明】

１０ 下水管 １２ 回転駆動機構 １２ａ 回転駆動モータ １４ 走行駆動機構 １４ａ 車輪 １４ｃ 走行駆動モータ １５ 揺動駆動機構 １５ａ 中空円筒部 １５ｄ 駆動モータ １６ 移動駆動機構 １８ 前後駆動機構 １８ｄ モータ ２０ 内視鏡スコープ ２２ 回転軸 ２４ 切削ビット ２６ ケース ３０ リンク機構 ３２ 上下移動機構 ３２ｅ モータ ３４ 固定機構

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中埋設管の中心から偏心した位置に回
   転自在に設置され、前記地中埋設管の内径よりも小さい
   外径の切削ビットないしはブラシなどの付着物除去器具
   が着脱可能に取り付けられる回転軸と、この回転軸を回
   転駆動する回転駆動機構と、前記回転駆動機構を前記埋
   設管の長手方向に沿って走行移動させる走行駆動機構と
   を備えた地中埋設管内清掃装置であって、 前記回転軸を前記地中埋設管の内周に沿って揺動移動さ
   せる揺動駆動機構を設けたことを特徴とする地中埋設管
   内清掃装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の清掃装置に、前記回転軸
   を前記地中埋設管の中心から離間ないしは近接するよう
   に移動させる移動駆動機構と、前記回転軸を前記地中埋
   設管の長手方向に沿って前後移動させる前後駆動機構と
   を設けたことを特徴とする地中埋設管内清掃装置。
3. 【請求項３】 請求項１また２記載の清掃装置は、前記
   付着物除去器具の近傍を撮像する内視鏡スコープを有
   し、前記駆動機構がこの内視鏡スコープの撮像画像に基
   づいて遠隔操作されることを特徴とする地中埋設管内清
   掃装置。
4. 【請求項４】 前記回転駆動機構は、前記地中埋設管の
   ほぼ中心に設置された回転駆動用モータと、相互に歯合
   した複数の歯車列とを有し、この歯車列の原動歯車を前
   記回転駆動用モータの回転軸に取り付けるとともに、前
   記歯車列の從動歯車を前記回転軸に設けたことを特徴と
   する請求項１から３のいずれか１項記載の地中埋設管内
   清掃装置。
5. 【請求項５】 前記移動駆動機構は、前記歯車列の各歯
   車の回転軸間を連結するリンク機構と、前記回転軸を上
   下方向に移動させる上下駆動機構部とを有することを特
   徴とする請求項４記載の地中埋設管内清掃装置。