JPH0985206A - パイプ内の付着物除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】付着物を掻き取りながら、付着物を完全に回収
する除去装置を得る。 【構成】パイプ３０内を移動する走行体１の本体２に回
転軸４を介して支持部材１０を固定し、支持部材１０に
回転軸４の軸心に直交する方向に伸縮自在で且つ所定の
押圧力でパイプ３０の内壁面３１に押し付けるアーム１
１の先端に除去ヘッド１２を取付け、前記アーム１１内
にこれと連動して伸縮自在な筒状の回収ダクト１６を配
置し、一方、この回収ダクト１６に連通する前記支持部
材１０と回転軸４に形成したガイド穴の後方に排出ダク
ト１７を接続する構成。 【効果】掻き取られた付着物やヘドロ等により水が濁れ
ることが少なく、作業の監視が確実に行えるとともに付
着物の掻き取り不良が生じることがなくなる。また、付
着物は外部の回収装置に全て回収されるので、海や河川
に流されることが少なく、海や河川の環境汚染が解消さ
れるとともに、作業効率も向上する。

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、カ
キ、その他の貝類を掻き取り除去する機械において、こ
のパイプ内を走行する自走式の移動走行体に取付けられ
てしかも除去ヘッドにより掻き取られた付着物を回収す
る装置を備えた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、カキ、その
他の貝類が付着増殖するため、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
水作業者がこのバイプ内に入り、道具を使用して内壁面
に付着しているこれら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、潜水しながらの作
業になるため、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、これを水中に設置されたバイプ内に送
り込み、地上のオペレータが画面で動きを監視しながら
遠隔操作で、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６及び図７に示すようなものがある。図６に
おいて、１０１はパイプ１３０内を移動するための自走
式の走行体であり、この走行体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、前記走行体１０１には図７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１
０３が走行体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、走行体１０１
が中心線を中心に回転したり、パイプ１３０内の内壁面
１３１に接するようになっている。更に、この走行体１
０１には放射状方向の二ヶ所にこのパイプ１３０の内壁
面１３１に接しながら、自転して内壁面１３１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１１２が設けてあ
り、パイプ１３０の内壁面１３１に接して移動しながら
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、この走
行体はパイプ内の付着物を掻き落とす作業においては、
水中での作業のため、走行体全体が浮力を受け、作業中
にパイプの内壁面から浮き上がり、そのため、作業が不
充分になる等の課題があり、これを解消するために走行
体を常時パイプの内壁面に接するように押し付ける姿勢
制御手段で姿勢保持用の推進力を働かせている。このた
め、パイプ内の水はこの姿勢制御手段で常時かき混ぜら
れるからバイプ内の水が掻き取った付着物やへドロ等に
より、濁れて作業を監視することができず、完全に付着
物が除去されたか否かを常に確認できないので、掻き取
り不良が生じる等作業効率が低い。また、掻き取られた
付着物はそのままパイプから海または河川へ流されるの
で、これがへドロ等になり、海や河川の環境汚染に繋が
る等の課題が生じている。

【０００６】本発明の第１の目的は、以上の課題を解決
するとともに付着物を掻き取りながら、掻き取られたこ
れらの付着物を完全に回収する除去装置の提供であり、
第２の目的は、除去ヘッドを確実にパイプの内壁面に押
し付け、付着物の掻き取り作業を効率良く行う除去装置
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、
円筒状のパイプ３０内を前方へ移動する走行体１の本体
２に回転軸４を介して支持部材１０を固定し、支持部材
１０に前記回転軸４の軸心に対して直交する方向に伸縮
自在なアーム１１の先端に除去ヘッド１２を取付け、こ
の除去ヘッド１２と支持部材１０との間の前記アーム１
１内にこれと連動して伸縮自在な筒状の回収ダクト１６
を配置し、一方、この回収ダクト１６に連通する前記支
持部材１０と回転軸４に形成されたガイド穴の後方に排
出ダクト１７を接続することで達成される。

【０００８】本発明の第２の目的は、アーム１１を介し
てパイプ３０の内壁面３１に常時これの先端に取付けた
除去ヘッド１２を所定の押圧力で押し付けることで達成
される。

【０００９】

【作用】パイプ３０の内壁面３１に走行体１がパイプ３
０の中心線上に位置するように配置し、この走行体１の
回転軸４に支持部材１０を介して先端に取付けられてい
るアーム１１を回転させて除去ヘッド１２をこのパイプ
３０の内壁面３１の円周方向に沿い移動させる。これに
より除去ヘッド１２はこれを構成する掻き取りローラ１
３が付着物を掻き取りながらパイプ３０の内壁面３１を
円周方向に移動する。この時、この除去ヘッド１２の底
に形成されている回収口１５から前記掻き取られた付着
物は回収ダクト１６とガイド穴を介して排出ダクト１７
から吸引排出される。

【００１０】このように、除去ヘッド１２が移動しなが
ら掻き取る作業の間中、付着物は回収ダクト１６内に吸
引されて排出されているので、パイプ３０内には掻き取
り作業において水が濁れることが少なくなり、作業の監
視が容易になり、作業効率が向上する。更に、回収物を
まとめて廃棄する等の取り扱いができるので、作業性が
良くなる。

【００１１】また、回収ダクト１６はアーム１１の伸縮
動作と一体となって動作するとともにアーム１１は常時
パイプ３０の内壁面３１に所定の力で除去ヘッド１２を
押し付けている。このため、除去ヘッド１２はパイプ３
０の内壁面３１に確実に沿うて移動することができるの
で、パイプ３０が真円でなく、撓んで楕円状に変形して
いても常時正確に接することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図５に基
づいて説明する。図１において、１はパイプ３０内を移
動する走行体であり、走行体１の本体２には進行方向の
先端に回転軸４を介して支持部材１０が固定されてい
る。この回転軸４は走行体１の本体２に内蔵された回転
駆動源（図示せず）により回転される構成である。この
支持部材１０にはこれに直交して半径方向の先端に除去
ヘッド１２を取り付けた伸縮自在なアーム１１が固定し
てあり、このアーム１１により除去ヘッド１２はパイプ
３０の内壁面３１に所定の押圧力で常時押し付けられて
前記回転軸４の回転により除去ヘッド１２がパイプ３０
の円周方向に内壁面３１に沿い移動する構成である。こ
のアーム１１と除去ヘッド１２との間にはばね、ゴム等
の弾性体１８が介在しており、除去ヘッド１２の振動を
吸収するようになっている。

【００１３】この除去ヘッド１２には前記バイプ３０の
内壁面３１を円周方向に移動する方向の前部に図４及び
図５に示すように、除去ヘッド１２を構成する円筒状の
掻き取りローラ１３がこの除去ヘッド１２に内蔵された
回転駆動源（図示せず）を介して回転自在に支持してあ
り、この除去ヘッド１２の後部にはガイド輪１４が回転
自在に支持されている。この掻き取りローラ１３とガイ
ド輪１４との間の除去ヘッド１２の底部には回収口１５
が形成してあり、この回収口１５は前記アーム１１内に
アーム１１の伸縮動作と連動して伸縮動作する回収ダク
ト１６の一端が接続されている。この回収ダクト１６の
他端は前記支持部材１０と回転軸４の中心線上に連通し
て形成されたガイド穴（図示せず）の一端に接続してあ
り、ガイド穴は前記走行体１の本体２内を後方へ伸びて
いる。このガイド穴の他端には図２に示すように、一端
が吸引装置（図示せず）を介して外部へ伸びている排出
ダクト１７の他端が接続してあり、除去ヘッド１２で掻
き取られた付着物を前記回収口１５から吸引して外部へ
排出する構成である。

【００１４】また、図２に示すように、前記走行体１の
本体２の前後には夫々この外周を軸方向に摺動自在なス
ライダ３が設けてあり、このスライダ３は互いに同期し
て接近または離反する構成である。これらスライダ３に
は脚部２０を構成するリンク２１が夫々ピン連結してあ
り、互いのリンク２１もその中間でピン結合されたピン
・リンク機構となっている。このピン・リンク機構の脚
部２０は前記スライダ３の接近・離反動作により、全体
が伸縮自在となっている。この脚部２０の先端には移動
ブロック２２が夫々ピン結合されており、移動ブロック
２２の両側の前部には別置した回転駆動源（図示せず）
により回転される駆動輪２３が図３に示すように設けら
れている。前記回転駆動源は走行体１の本体２に内蔵し
た回転駆動源（図示せず）と兼用してもよく、この場
合、回転伝達機構（図示せず）を介して夫々の移動ブロ
ック２２の駆動輪２３に伝達する構成となる。また、こ
れに代え、回転駆動源を夫々の移動ブロック２２に内蔵
する構成でもよい。

【００１５】この駆動輪２３の後方には従動輪２４、２
５、２６が複数個一列に整列配置してあり、この従動輪
２４、２５、２６は移動ブロック２２の両側に夫々配置
されている。この移動ブロック２２の駆動輪２３及び従
動輸２４、２５、２６は図２に示すように、前記脚部２
０の伸長動作により前記パイプ３０の水平方向の内壁面
３１に押し付けられ、接するようになっており、このよ
うな脚部２０と移動ブロック２２の構成を前記走行体１
の本体２を挟んで水平方向において相対向する両側に夫
々配置することにより、バイプ３０の中心線上に走行体
１の本体２が常時支持されている。

【００１６】また、前記脚部１０の押圧力は前記従動輪
２４、２５、２６の中で最前部の従動輪２４と最後部の
従動輪２６との間にその中心が位置する構成となるよう
配置されている。これは前記伸縮自在な脚部２０を構成
するピン・リンク機構の先端を移動ブロック２２に回転
自在に取り付けられている最前部の従動輪２４と最後部
の従動輪２６の夫々僅かに外側の位置にピン結合するこ
とで可能になるとともに、移動ブロック２２の移動時の
縦揺れも阻止される構造となっている。

【００１７】このため、図１及び図２に示すように、自
走式の走行体１がパイプ３０内に入り、あらかじめこの
パイプ３０の内径に合わせて脚部２０を伸長させて移動
ブロック２２の駆動輪２３及び従動輪２４、２５、２６
の全てをパイプ３０の内壁面３１に押し付けて接地させ
る。これにより走行体１の本体２は移動ブロック２２が
パイプ３０の内壁面３１に沿うて滑るので、脚部２０が
最も伸長した状態でパイプ３０の中心線上に位置するこ
とになる。一方、図３に示すように、回転軸４に取り付
けられているアーム１１も伸長し、除去ヘッド１２はバ
イプ３０の内壁面３１に押し付けられる。この後、回転
駆動源により、移動ブロック２２の駆動輪２３が回転し
て移動ブロック２２が前進するので、走行体１の本体２
もこれと一体となって前進する。この前進時に駆動輪２
３にはトー角が与えられているので、走行体１はパイプ
３０の中心からずれることなく、常に姿勢を保ったまま
移動する。

【００１８】このような状態で移動を開始すると、これ
と同時に回転軸４に取り付けたアーム１１が旋回し、除
去ヘッド１２はパイプ３０の円周方向に移動するからパ
イプ３０の内壁面３１に付着している付着物は、図４及
び図５に示す掻き取りローラ１３で掻き取られる。この
掻き取られた付着物は除去ヘッド１２の回収口１５から
吸引されるので、回収ダクト１６、ガイド六を通り、排
出ダクト１７から外部へ排出される。この作業中、走行
体１は除去ヘッド１２の旋回移動と同期して徐々に前進
を続けるので、除去ヘッド１２がパイプ３０の内壁面３
１に沿い、移動する軌跡は螺旋状となり、走行体１の前
方への一回の移動でパイプ３０内を確実に掻き落とすこ
とができる。

【００１９】また、パイプ３０が真円形状であれば、除
去ヘッド１２を固定したアーム１１及び回収ダクト１６
はあらかじめ所定量だけ伸長させておけば、それに合わ
せて伸縮動作する必要がないが、パイプ３０が変形して
楕円形状あるいは走行体１がパイプ３０の中心からずれ
ていたりした場合は、前記アーム１１及び回収ダクト１
６は除去ヘッド１２の移動により一定の押圧力を与える
ように伸縮する。この動作により、除去ヘッド１２は常
にパイプ３０の内壁面３１に沿うて移動することがで
き、付着物の掻き取り不良がなくなる。

【００２０】

【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、円筒状のパイプ３０内を前方へ移動する走行
体１の本体２に回転軸４を介して支持部材１０を固定
し、この支持部材１０に前記回転軸４の軸心に対して直
交する方向に伸縮自在で且つ所定の押圧力でパイプ３０
の内壁面３１に押し付けるアーム１１を介して先端に除
去ヘッド１２を取付け、除去ヘッド１２と支持部材１０
との間の前記アーム１１内にこれと連動して伸縮自在な
筒状の回収ダクト１６を配置し、一方、この回収ダクト
１６に連通する前記支持部材１０と回転軸４に形成した
ガイド穴の後方に排出ダクト１７を接続する構成にした
ものである。

【００２１】このため、パイプ内の水が掻き取られた付
着物やヘドロ等により濁れることが少なく、この作業の
監視が確実に行えるとともに内壁面の付着物の掻き取り
不良が生じることがなくなる。また、掻き取られた付着
物は外部の回収装置（図示せず）に全て回収されて廃棄
することができるので、海や河川に流されることが少な
く、海や河川の環境汚染に繋がるといったことが解消さ
れるとともに、作業効率も向上する等の優れた効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を示す断面正面図である。

【図２】図１の下面図である。

【図３】図１の要部側面図である。

【図４】本発明の要部拡大正面図である。

【図５】本発明における除去ヘツドの拡大下面図であ
る。

【図６】従来例を示す全体外観正面図である。

【図７】従来例の作業状態を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 走行体 ２ 本体 ３ スライダ ４ 回転軸 １０ 支持部材 １１ アーム １２ 除去ヘッド １３ 掻き取りローラ １４ ガイド輪 １５ 回収口 １６ 回収ガクト １７ 排出ダクト １８ 弾性体 ２０ 脚部 ２１ リンク ２２ 移動ブロック ２３ 駆動輪 ２４ 従動輪 ２５ 従動輪 ２６ 従動輪 ３０ パイプ ３１ 内壁面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のパイプ３０内を前方へ移動する
   走行体１の本体２に回転軸４を介して支持部材１０を固
   定し、この支持部材１０に前記回転軸４の軸心に対して
   直交する方向に伸縮自在なアーム１１の先端に除去ヘッ
   ド１２を取付け、この除去ヘッド１２と支持部材１０と
   の間の前記アーム１１内にこれと連動して伸縮自在な筒
   状の回収ダクト１６を配置し、一方、この回収ダクト１
   ６に連通する前記支持部材１０と回転軸４に形成したガ
   イド穴の後方に排出ダクト１７を接続したことを特徴と
   するパイプ内の付着物除去装置。
2. 【請求項２】 アームはパイプ３０の内壁面３１に常時
   これに取付けた除去ヘッド１２を所定の押圧力で押し付
   けていることを特徴とする請求項１に記載のパイプ内の
   付着物除去装置。