JP2008155140A - チューブ清掃装置、液面計、流量計及びフロート式流量計 - Google Patents

Abstract

【課題】液面計等に用いられるチューブの内壁を容易に清掃するためのチューブ清掃装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るチューブ清掃装置１０は、液面計等に用いられるチューブ６の内側に配置したクリーナーユニット３０と、磁力を用いてチューブ６の外側からクリーナーユニット３０を移動させるための操作ユニット１２とから構成される。操作ユニット１２は、磁力線をチューブ６の内側に向けて発する磁石１６、１８を有する。一方のクリーナーユニット３０は、チューブ６の外側から発せられた磁力線を通過させて再度外側に戻す磁気回路の一部を形成する磁性体３４と、チューブ６の内壁８に付着した汚れを除去する清掃部材３２と、チューブ６の内部に存在する流体を通過自在にする貫通孔３８とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、チューブ内壁に付着した汚れを除去してチューブ内壁を清掃するチューブ清掃装置及び、そのチューブ清掃装置を備えた液面計、流量計及びフロート式流量計に関する。

従来、タンク内に貯溜した液体の貯溜量を計測するための液面計として、タンクの側面に透明の液面計測用チューブを配置し、液面計測用チューブの上下をタンクに接続して、液面計測用チューブの内部に貯溜している液体がタンク内部に流入自在となるようにしておき、液面計測用チューブ内の液面の高さを観察することにより、タンク内の液体の貯溜量を計測する液面計が知られている。

この液面計では、タンク内に貯溜されている液体の貯溜量が減少すると、液面計測用チューブ内の液体の液面も低下する。このとき、貯溜されている液体に不純物等のスケールが混入している場合には、そのスケールが、液体が存在していたチューブ内壁に付着する現象が見られる。

一旦付着したスケールが乾燥すると、そのスケールは壁面に固着するので、次回液面が上昇した場合であっても、その固着しているスケールは溶融せずに残ってしまう。このような液面の上昇と下降が繰り返されることによって、徐々にスケールの固着量が増加し、更には固着したスケールにより透視性が悪化して、液面の計測が困難になるという不具合を生じていた。

チューブ内に固着したスケールを除去する一つの方法として、冷凍機や、復水機等の熱交換器のチューブ内に特殊スポンジボールを通すことにより、熱交換器の運転を停止することなくチューブ内を洗浄して、チューブ内面へのスケールの付着を防止する方法を用いたチューブオートクリーニングシステムが知られている（例えば、非特許文献１を参照。）。

また、凝縮器、蒸発器又は吸収器などのチューブ内面に付着したスケールを除去する洗浄機として、細く屈曲性のある延長ケーブルの端部に回転する小型のブラシを設け、この小型のブラシを洗浄対象のチューブ内に挿入して回転させることにより、チューブ内を洗浄するブラシ回転式チューブ洗浄機が知られている（例えば、非特許文献２を参照。）。

また、湾曲した窓ガラスを一面側から清掃するための装置として、ガラスの一方の表面に沿って移動するように操作する一次側の操作具と、前記ガラスを介して一次側の操作具と磁着される二次側の操作具とで構成し、移動する一次側の操作具に二次側の操作具を追従させて、二次側の操作具でガラスの他方の表面を清掃するようにしたガラス清掃装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。

この特許文献１に記載のガラス清掃装置は、双方の操作具に、磁石部又は磁性体部を有するとともに、磁石部又は磁性体部をガラス面形状に応じて密着させるように保持する保持部材を設けてある。また、これら双方の操作具は、ガラス接触面側に、フェルト、スポンジ等の保水、水供給機能を有する給水部と、ゴムワイパーなどの弾性体で集水機能を有する洗浄部とを一体に設け、保持部材により、給水部と、洗浄部とをガラス曲面状に応じて密着させるように保持している。
東芝キャリヤ株式会社、"製品紹介 ビル・工場用空調システム"、"オートクリーニングシステム"、［online］、［平成１８年１２月２０日］、インターネット<URL:http://www.toshiba-carrier.co.jp/products/small/04/011/index_j.htm> ティー・アイ・トレーディング株式会社、"ブラシ回転式チューブ洗浄機"、［online］、［平成１８年１２月２０日］、インターネット<URL:http://www.t-i-trading.co.jp/brush/index.html> 特開２０００−４１９０５号公報

非特許文献１に記載のチューブオートクリーニングシステムでは、熱交換器を停止することなく常に熱交換器の定格能力を維持しながら、チューブ内にスケールが付着することによる熱交換器の効率の低下を防止している。

しかし、タンク側面に配した液面計測用チューブ内の流体は、液面計測用チューブの中に滞留しているものであり、その流体は循環しているわけではないので、非特許文献１に記載されているように、液体にスポンジボールを混入したとしても、液面計測用チューブの内面を清掃することは困難である。また、例えばタンク内に貯溜する液体が溶剤などである場合には、その溶剤に対して耐久性がないスポンジボールを混入することができない場合も多い。

非特許文献２に記載のチューブ洗浄機では、ブラシ回転部に常時水を供給する機構を備えているので、回転するブラシで落とした汚れを、そのまま水で洗い流すことができ、簡単にチューブ内の洗浄を行うことができるとされている。

ところが、非特許文献２に記載のブラシ回転式チューブ洗浄機でチューブ内を洗浄するためには、ブラシをチューブ内に挿入するために、洗浄対象のチューブの少なくとも一端を開放した状態にしておかなくてはならない。また、洗浄対象のチューブの曲率が大きい場合にはブラシを挿入してチューブの内壁を清掃することが可能であるが、チューブが屈曲しているものやエルボ等を介して配管されている場合には、そのままの状態ではチューブ内を洗浄することができなかった。したがって、チューブの内部を洗浄する場合には、チューブを分解する必要があった。また、内径の大きな配管の場合には対応可能であるが、配管の内径が１０ｍｍ以下の場合には、ブラシの挿入が困難となり、内部を洗浄することができないという不具合を生じていた。

また、特許文献１に記載のガラス清掃装置は、板状もしくは湾曲ガラスの清掃に使用するものであり、配管やチューブ内の液体の流れを妨げることなく、内壁の洗浄を行うための工夫がなされていない。

したがって、従来は、細いチューブの内壁や分解しにくいチューブの内壁を清掃することが困難であり、特に、液面計や流量計などのチューブ内壁が汚れた場合には、清掃して繰り返し使用するよりも、チューブごと交換するなどの対策を行っていた。しかしながら、チューブ交換の作業にも時間や費用がかかるうえに、チューブ内の液体の種類によっては、チューブの交換に際して専門知識を持つ技術者による作業が必要であった。また、専門知識をもつ作業者が作業を行った場合であっても、作業が困難な場所にチューブが存在する場合や、チューブ内部に存在している液体が危険な物質である場合には、チューブの交換作業に危険を伴っていた。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、第１の目的は、チューブ内の液体に特殊スポンジボール等の洗浄材を混入することなく、また、清掃時にチューブを分解して開放端からブラシを挿入することなく、装置の稼働状態を維持しながら容易にチューブ内壁の清掃を行うことが可能なチューブ清掃装置を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、屈曲したチューブであっても、装置の稼働状態を維持しながらチューブ内壁の清掃を行うことが可能なチューブ清掃装置を提供することにある。

また、本発明の第３の目的は、そうしたチューブ清掃装置を備えた液面計、流量計及びフロート式流量計液面計を提供することにある。

上記第１の目的を達成する本発明の第１態様に係るチューブ清掃装置は、チューブの内側に配置してチューブの内壁を清掃するクリーナーユニットと、磁力を用いてチューブの外側からクリーナーユニットの移動動作又は回動動作を誘導する操作ユニットとを備えるチューブ清掃装置であって、前記クリーナーユニットは、チューブの外側から発せられた磁力線を通過させて再度外側に戻す磁気回路の一部を形成する磁性体と、チューブの内壁に接触させることによりチューブの内壁に付着した汚れを除去する清掃部材と、チューブ内の流体を通過自在にする貫通孔とを有し、前記操作ユニットは、チューブの内側に向けてクリーナーユニット自体を誘導するための磁力線を発する磁石を有することを特徴とする。

この発明によれば、操作ユニットに設けた磁石がチューブの内側に向けて磁力線を発し、クリーナーユニットに設けた磁性体がその磁力線を通過して再度外側に戻すことによって磁気回路を形成する。すると、操作ユニットはクリーナーユニットを吸引するので、操作ユニットの移動動作又は回動動作に追従してクリーナーユニットも移動動作又は回動動作を行い、チューブの内壁にはクリーナーユニットの清掃部材が接触する。その結果、チューブの内壁に付着した汚れは、クリーナーユニットの清掃部材によって除去される。

また、この発明によれば、クリーナーユニットには貫通孔を設けてあるので、清掃が終了した後にクリーナーユニットをチューブ内に残したままにしておいても、チューブ内の流体が貫通孔を介してクリーナーユニットを自在に通過することができ、液面計や流量計としての機能を妨げることがない。また、チューブ内の清掃を行うに際しては、内部に液体が存在していた方が汚れを落としやすく、清掃を容易に行うことができる。したがって、清掃終了後にクリーナーユニットをチューブの内部から取り外す必要が無く、特にチューブの両端に継手が配置してある場合には、クリーナーユニットの紛失を防止することができるとともに、チューブ内壁の清掃を、使用者の判断で、いつでも容易に行うことができる。

本発明の第１態様に係るチューブ清掃装置において、前記操作ユニットは、チューブと対向する部分に一対の磁石を配するとともに、当該一対の磁石同士を、磁力線を通過させる磁性体で連結することが好ましい。

この発明によれば、操作ユニットの磁石を、チューブと対向する部分に一対配置し、この一対の磁石同士を、磁力線を通過させる磁性体で連結することによって、外部に漏洩する磁界を減少させるとともに、閉じた磁気回路を形成してクリーナーユニットの吸引力を増大させることができる。

また、上記第１の目的を達成する本発明の第２態様に係るチューブ清掃装置は、チューブの内側に配置してチューブの内壁を清掃するクリーナーユニットと、磁力を用いてチューブの外側からクリーナーユニットの移動動作又は回動動作を誘導する操作ユニットとを備え、前記クリーナーユニットは、チューブの外側に向けて磁力線を発するための磁石と、チューブの内壁に接触させることによりチューブの内壁に付着した汚れを除去する清掃部材と、チューブ内における流体を通過自在にする貫通孔とを有し、前記操作ユニットは、チューブの内側から発せられたクリーナーユニット自体を誘導するための磁力線を通過させて再度内側に戻す、磁気回路の一部を形成する磁性体を有することを特徴とする。

この発明によれば、クリーナーユニットに設けた磁石がチューブの外側に向けて磁力線を発し、操作ユニットに設けた磁性体がその磁力線を通過して再度内側に戻すことによって磁気回路を形成する。すると、クリーナーユニットは操作ユニットに吸引されて、操作ユニットの移動動作又は回動動作に追従してクリーナーユニットが移動動作又は回動動作を行い、チューブの内壁にはクリーナーユニットの清掃部材が接触する。その結果、チューブの内壁に付着した汚れは、クリーナーユニットの清掃部材で除去される。

また、この発明によれば、上記第２態様に係るものと同様、クリーナーユニットには貫通孔を設けてあるので、清掃が終了した後にクリーナーユニットをチューブ内に残したままにしておいても、チューブ内の流体が貫通孔を介してクリーナーユニットを自在に通過することができ、液面計や流量計としての機能を妨げることがない。また、チューブ内の清掃を行うに際しては、内部に液体が存在していた方が汚れを落としやすく、清掃を容易に行うことができる。したがって、清掃終了後にクリーナーユニットをチューブの内部から取り外す必要が無く、特にチューブの両端に継手が配置してある場合には、クリーナーユニットの紛失を防止することができるとともに、チューブ内壁の清掃を、使用者の判断で、いつでも容易に行うことができる。

本発明の第２態様に係るチューブ清掃装置において、前記クリーナーユニットに設けた磁石として、チューブの内壁に沿ってＮ極とＳ極を交互に分極して形成した磁石を用いることが好ましい。

この発明によれば、クリーナーユニットの磁石として、チューブの内壁に沿ってＮ極とＳ極を交互に分極して形成した磁石を用いることにより、クリーナーユニット及び操作ユニットを小型化することができる。

上記本発明の第１及び第２態様に係るチューブ清掃装置において、前記操作ユニットは、チューブの外壁に接触させることによりチューブの外壁に付着した汚れを除去する外壁清掃部材を備えることが好ましい。

この発明によれば、操作ユニットに、チューブの外壁に接触させる外壁清掃部材を設けることにより、チューブの内壁と外壁とを同時に清掃することができる。

上記第２の目的を達成する本発明のチューブ清掃装置は、上記本発明の第１及び第２態様に係るチューブ清掃装置において、クリーナーユニットを球形にしたことを特徴とする。

この発明によれば、清掃対象のチューブ内に配置するクリーナーユニットを、球形に形成することにより、屈曲したチューブの内壁も清掃することが可能となる。

上記第３の目的を達成する本発明の液面計は、上記本発明のチューブ清掃装置を、チューブ内に液体層と空気層との境界部分が存在する液面計測用のチューブに配置したことを特徴とする。

また、上記第３の目的を達成する本発明の流量計は、上記本発明のチューブ清掃装置を、チューブ内に液体層と空気層との境界部分が存在する流量計測用のチューブに配置したことを特徴とする。

また、上記第３の目的を達成する本発明のフロート式流量計は、上記本発明のチューブ清掃装置を、位置に応じて内径を変化させたテーパチューブ内に上下方向に移動自在なフロートを備えた、流量計測用のチューブに配置したことを特徴とする。

本発明のチューブ清掃装置によれば、操作ユニット又はクリーナーユニットが、対向部材であるクリーナーユニット又は操作ユニットを吸引し、操作ユニット又はクリーナーユニットの移動動作又は回動動作に追従して対向部材であるクリーナーユニット又は操作ユニットも移動動作又は回動動作を行うので、チューブの内壁に接触したクリーナーユニットの清掃部材によって、チューブの内壁に付着した汚れを除去することができる。

また、本発明のチューブ清掃装置によれば、清掃が終了した後にクリーナーユニットをチューブ内に残したままにしておいても、チューブ内の流体が貫通孔を介してクリーナーユニットを自在に通過することができ、液面計や流量計としての機能を妨げることがない。また、チューブ内の清掃を行うに際しては、内部に液体が存在していた方が汚れを落としやすく、清掃を容易に行うことができるので、清掃終了後にクリーナーユニットをチューブの内部から取り外す必要が無く、特にチューブの両端に継手が配置してある場合には、クリーナーユニットの紛失を防止することができるとともに、チューブ内壁の清掃を、使用者の判断で、いつでも容易に行うことができる。更に、クリーナーユニットの清掃部材として、フッ素コーティングを行った素材を用いることにより、清掃部材の汚れを防止することができるので、クリーナーユニットの寿命を延ばすことが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。

（第１実施形態）
図１は、液体を貯留するタンク２と、タンク２内に貯留されている液体の貯留量を計測するための液面計測用のチューブ６と、チューブ６の内壁８を清掃するチューブ清掃装置１０との外観斜視図である。また、図２は、図１に示したチューブ清掃装置１０を上方から見た平面図である。

図１及び図２に示すチューブ６は、エルボ４を介して液体を貯溜するタンク２の脇に配置され、タンク２内に貯溜している液体をチューブ６の内部に流入させて、タンク２内の液体の貯溜量を、チューブ６の内部に流入した液体の液面の高さを測定することによって計測するものである。

チューブ６は、透光性を有する非磁性体で形成し、目盛７を設けておくことにより、外部からタンク２内の液面の高さを目視することができるように構成されている。また、チューブ６の側面に光電センサ５０を配置し、屈折率や透過率の違いを検出することにより、液体の存在を計測することによって、タンク２に貯留されている流体の貯留量を自動で判断することができる。

図１及び図２に示すチューブ清掃装置１０は、チューブ６の内側に配置してチューブ６の内壁８に付着した汚れを削ぎ落とすクリーナーユニット３０と、磁力による吸引力を用いてチューブ６の外部からクリーナーユニット３０を上下方向及び回動方向に誘導させる操作ユニット１２とから構成されている。

チューブ６の外部に配置した操作ユニット１２は、クリーナーユニット３０自体を誘導するための吸引力を発する磁石１６、１８と、磁石１６、１８が発した磁力を通過させるとともに外部に漏洩する磁界を減少させる磁気シールドの機能を有する磁性体から構成されたヨーク２０と、操作ユニット１２をチューブ６に沿って移動させる際に利用者が把持するための把手２４とを備えている。

図２に示すように、チューブ６の内側に配したクリーナーユニット３０の外周面には、チューブ６の内壁８と接触させて内壁８に付着した汚れを削ぎ落とすための清掃部材３２と、磁石１６、１８が発した磁力線を通過させることによりチューブ清掃装置１０の上下動と連動してチューブ６の内部を移動させるための円筒形状の磁性体３４とを備えている。クリーナーユニット３０を円筒形状に形成して、中央に貫通孔３８を設けておくことによって、チューブ６内の流体を、クリーナーユニット３０の上下方向に通過自在にすることができる。

次に、操作ユニット１２とクリーナーユニット３０との間で形成される磁気回路について説明する。操作ユニット１２の一方の磁石１６が発した磁力は、チューブ６を透過し、クリーナーユニット３０の磁性体３４を通過して他方の磁石１８に到達し、更に磁石１８と磁石１６とを連結した磁性体のヨーク２０の内部を通過して磁石１６に戻る。このとき、より多くの磁力線が磁性体３４を通過するように磁気回路を形成することによって、操作ユニット１２がクリーナーユニット３０をより強く吸引させることができる。

これにより、チューブ６外部の操作ユニット１２を上下に移動（図１に示すＡ−Ａ方向に移動）させると、チューブ６内部のクリーナーユニット３０が追従して上下に移動する。クリーナーユニット３０がチューブ６の内部を上下に移動すると、クリーナーユニット３０の外周面に設けられている清掃部材３２がチューブ６の内壁８と接触して、内壁８に付着した汚れを削ぎ落とすことができる。

このように、利用者が把手２４を持って操作ユニット１２を移動させることにより、簡単にチューブ６の内壁８を清掃することができる。また、操作ユニット１２をチューブ６の上下方向に移動させてチューブ６の内壁８を上下方向に清掃するだけでなく、操作ユニット１２をチューブ６の円周に沿って回動運動（図１に示すＢ−Ｂ方向に回動運動）させることによっても、チューブ６の内壁８を清掃することができる。

図１及び図２に示したように、クリーナーユニット３０をチューブ６の内部に配し、外部から磁力によってクリーナーユニット３０を追従させてチューブ６の内壁８を清掃することにより、従来のようにエルボ４とチューブ６との接続部分を分解して、チューブ６の一端を開放させることなく、また、チューブ６の内部の液体にスポンジボールを混ぜて循環させることなく、チューブ６の内壁８を清掃することができる。

なお、清掃部材３２の材質として耐蝕性に優れたブラシ、スポンジ、不織布等の素材を用いることができる。また、チューブ６の内壁８の汚れが、スケール等の付着、又は重度のスケールの詰まりである場合には、チューブ６の内壁８の付着物を削ぎ落とすことにより洗浄の目的を達成することができるので、清掃部材３２表面の材質としてフッ素コート等のコーティングを用いることができる。

清掃部材３２の表面に、フッ素コート等のコーティングを用いた場合には、チューブ６の内壁８を清掃しても洗浄部材３２自体が汚れることはないので、チューブ６の内壁８の洗浄を繰り返した場合であっても、洗浄部材３２のメンテナンスが不要となり、チューブ６を分解することなく半永久的に使用を繰り返すことができる。

また、清掃部材３２の外径は、チューブ６の内壁８に密着するような大きさに定めることが好ましいが、隙間があってもチューブ６の内壁８を清掃することが可能である。

なお、ヨーク２０及び磁性体３４の材質として、さび防止のための保護めっき等を施した、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性体を用いることができる。

また、図１及び図２に示したように、操作ユニット１２をコの字型にして、一方の側面を開放した形状にすることによって、チューブ６の清掃終了後に、操作ユニット１２を容易にチューブ６から取り外すことが可能となる。なお、円筒形状のクリーナーユニット３０の中央部は、流体を通過自在にする貫通孔３８が開口しているので、清掃が終了した後にクリーナーユニット３０をチューブ６の内部に残したままにしておいても、液面計や流量計としての機能を妨げることがない。したがって、清掃終了後にクリーナーユニット３０をチューブ６の内部から取り外す必要が無く、クリーナーユニット３０の紛失を防止することができるとともに、チューブ６の内壁８の清掃を、使用者の判断で、いつでも容易に行うことができる。

このように、チューブ６の内壁８が汚れた際には、いつでも誰でも簡単に清掃することができるので、常にチューブ６の内壁８を綺麗な状態に維持しておくことが可能となる。また、作業者が液体に触れるというリスクが無いので、安全な清掃作業を行うことができる。

例えば、クリーンルーム内で使用する洗浄液のタンク等に用いられている液面計等のチューブ６の内壁８が汚れた場合であっても、クリーンルーム内で液面計を分解することなく、液面計のチューブ６の内壁８を清掃することができる。

なお、この実施形態では、符号２０の好ましい部材をヨークとし、より多くの磁力線が磁性体３４を通過するように磁気回路を形成して操作ユニット１２がクリーナーユニット３０をより強く吸引させているが、その吸引の程度をある程度許容すれば、それ以外の材質（例えば、非磁性金属やプラスチック等）で符号２０の部材を構成してもよい。

（第２実施形態）
次に、チューブ６の内壁８と外壁９とを同時に清掃するチューブ清掃装置１１０の実施形態について、図３を用いて説明する。

図３は、図１及び図２に示したチューブ清掃装置１０の磁石１６、１８に、チューブ６の外壁９を清掃する外壁清掃部材１２６を備えた実施形態を示す図である。

図３に示すように、チューブ６の内壁８及び外壁９を清掃するチューブ清掃装置１１０は、チューブ６の内壁８の一部又は全周に接触してチューブ６の内壁８に付着した汚れを削ぎ落とすクリーナーユニット３０と、磁力による吸引力を用いてチューブ６の外部からクリーナーユニット３０を誘導するとともに、チューブ６の外壁９に付着した汚れを清掃する操作ユニット１１２とを備えている。

なお、チューブ６の内壁８を清掃するクリーナーユニット３０の構成は、図１及び図２に示した構成と同一であるので、同一の符号を付して、説明を省略する。

チューブ６の外側に配置する操作ユニット１１２は、クリーナーユニット３０を移動させる吸引力を発する磁石１６、１８と、磁石１６、１８が発した磁力を通すとともに、外部に漏洩する磁界を減少させる磁気シールドとしての機能を有するヨーク１２０、１２２と、操作ユニット１１２をチューブ６の長手方向に移動させるための把手２４とを備えている。

磁石１６、１８のチューブ６と対面する部分には、チューブ６の外壁９の汚れを清掃するための外壁清掃部材１２６を備えている。外壁清掃部材１２６として、チューブ６の外壁９の面に圧接しながら汚れを除去するスポンジ、不織布、ブラシ等の素材を用いることができる。

図３に示すように、操作ユニット１１２側にチューブ６の外壁９を清掃する外壁清掃部材１２６を設けることによって、チューブ６の内壁８を清掃すると同時に外壁９を清掃することができる。

外壁清掃部材１２６の材質として、上述のスポンジ、不織布、ブラシ等の素材を用いることができる他、チューブ６の外壁９の汚れが、スケール等の付着である場合には、フッ素コート等のコーティングを用いて、チューブ６の外壁９に付着した汚れを削ぎ落とすことができる。外壁清掃部材１２６として、フッ素コート等のコーティングを用いた場合には、外壁清掃部材１２６自体は汚れないので、チューブ６の外壁９の洗浄を繰り返した場合であっても、外壁清掃部材１２６の洗浄や交換等のメンテナンスが不要となり、半永久的に使用を繰り返すことができる。

図３に示す実施形態では、ヨーク１２０とヨーク１２２とは蝶ナット１２８を用いて分解自在に結合することが可能となっている。したがって、チューブ６を清掃する際には、図３に示すようにヨーク１２０とヨーク１２２とを結合してチューブ６の壁面を上下方向又は回動方向に移動させてチューブ６の清掃を行い、清掃が終了した際には、蝶ナット１２８を取り外すことによって、ヨーク１２０とヨーク１２２とを分解して、操作ユニット１１２をチューブ６から取り外すことができる。

なお、この実施形態では、符号１２０，１２２の好ましい部材をヨークとし、より多くの磁力線が磁性体３４を通過するように磁気回路を形成して操作ユニット１１２がクリーナーユニット３０をより強く吸引させているが、その吸引の程度をある程度許容すれば、それ以外の材質（例えば、非磁性金属やプラスチック等）で符号１２０，１２２の部材を構成してもよい。

（第３実施形態）
図４は、クリーナーユニット３０にメッシュ３６を設けた実施形態を示す斜視図である。

液面計測用のチューブ６のように、直径が細いチューブの内部に気泡が入ると、液体の表面張力によって気泡がチューブの内部に滞留する場合がある。このように、チューブ６の内部に気泡が滞留してしまうと、タンク２内の液面とチューブ６内の液面の位置とが一致しなくなり、タンク２内の液体の貯留量を正確に測定することができなくなるという不具合を生ずる。

そこで図４に示すように、チューブ６の内部に配置するクリーナーユニット３０の円筒形状の開口部に、メッシュ３６を設けることによって、大きな気泡を細かな小気泡３９に分解してから上昇させることができる。メッシュ３６を通過することによって細かく分解された小気泡３９は、チューブ６内に滞留することなく液面まで到達して割れるので、チューブ６の内部に気泡が滞留するという不具合を防止して、より正確に液面の計測を行うことができる。なお、メッシュ３６は、クリーナーユニット３０の両側に設けるようにしてもよい。また、メッシュ３６は、使用する液体の粘性や表面張力に応じて、適宜設置の判断を行うとよい。

（第４実施形態）
図５は、球形のクリーナーユニット３３０の実施形態を示す側面図である。

図１〜図４では、チューブ６の内部に配置するクリーナーユニット３０を円筒形状とした実施形態を示したが、図５では球形としている。球形のクリーナーユニット３３０の内部は磁性体で形成されており、外部は洗浄部材で形成されている。また、球形のクリーナーユニット３３０には、複数の貫通孔３３８が開設されており、この貫通孔３３８を介して流体や気泡を通過させることが可能となっている。球形のクリーナーユニット３３０を、チューブ６の内部を移動させる場合には、図１〜図３に示した操作ユニット１２又は操作ユニット１１２を用いることができる。

図５に示すような球形のクリーナーユニット３３０を移動させることにより、チューブ６の内壁８に付着したスケールや、スケールによる重度の詰まりを削ぎ落とすことが可能となる。更に、本発明では、クリーナーユニット３３０を球形にしてあるので、チューブ６が屈曲している場合であっても、チューブ６の内部を清掃することができる。

なお、貫通孔３３８に代えて、多孔質の素材を用いることもできる。また、球形のクリーナーユニット３３０に代えて、チューブ６の屈曲に対応した形状のクリーナーユニットを配置するようにしてもよい。

（第５実施形態）
図６に、チューブ６の内壁８を清掃するチューブ清掃装置の他の実施形態を上方から見た平面図を示す。

図６は、チューブ６の内壁８を清掃するチューブ清掃装置２１０を、チューブ６を切断して上方から見た図である。チューブ清掃装置２１０は、チューブ６の内壁８の一部又は全周に接触してチューブ６の内壁８に付着した汚れを削ぎ落とすクリーナーユニット２３０と、磁力による吸引力を用いてチューブ６の外部からクリーナーユニット２３０を誘導する操作ユニット２１２とを備えている。

図６に示す実施形態では、クリーナーユニット２３０に、チューブ６の内壁８に沿ってＮ極とＳ極を交互に分極して形成した円筒状の磁石２１６を備えている。操作ユニット２１２を円筒形状の磁性体で形成することによって、磁石２１６のＮ極から発せられた磁力線が、清掃部材３２、チューブ６、操作ユニット２１２、チューブ６、及び、清掃部材３２を透過して磁石２１６のＳ極に戻るので、クリーナーユニット２３０が操作ユニット２１２を吸引することができる。これにより、クリーナーユニット２３０が操作ユニット２１２に追従して上下に動くので、磁石２１６の外周に形成した清掃部材３２によって、チューブ６の内壁８に付着した汚れを削ぎ落とすことができる。

磁石２１６として、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の希土類焼結磁石等の強力な磁石を用いることが望ましい。また、周辺に磁気的な影響を与えないようにするために、操作ユニット２１２を磁気シールドとして機能する構造にすることが好ましい。

本発明に係るチューブ清掃装置を、一般のゴムホース、フッ素樹脂系のチューブ、塩ビチューブ、その他の非磁性体のチューブ、又は配管の清掃に適用することができる。

また、本発明に係るチューブ清掃装置を、チューブ内に液体層と空気層との境界部分が存在する液面計測用のチューブの清掃に用いる他、マノメータ、流体式マイクロメータ等の流量計測用のチューブの清掃に適用することができる。なお、流体式マイクロメータは、チューブの位置に応じて内径を変化させたテーパチューブ内に、上下方向に移動自在なフロートを備えたフロート式流量計を用いて、直径等の寸法を測定するワークと、ワークに挿入したマスタとの隙間を流れる流体の流量を計測することにより、ワークとマスタとの寸法差を測定する測定器である。

液体を貯留するタンクの側面に配置されているチューブとそのチューブの内壁を清掃するチューブ清掃装置との外観斜視図である。 図１に示したチューブ清掃装置を上方から見た平面図である。 チューブの内壁と外壁とを同時に清掃するチューブ清掃装置を上方から見た平面図である。 クリーナーユニットにメッシュを設けた実施形態を示す斜視図である。 球形のクリーナーユニットの実施形態を示す側面図である。 チューブ清掃装置の他の実施形態を上方から見た平面図である。

符号の説明

２ タンク
４ エルボ
６ チューブ
７ 目盛
８ 内壁
９ 外壁
１０，１１０，２１０ チューブ清掃装置
１２，１１２，２１２ 操作ユニット
１６，１８，２１６ 磁石
２０，１２０，１２２ ヨーク
２４ 把手
３０，２３０，３３０ クリーナーユニット
３２ 清掃部材
３４ 磁性体
３６ メッシュ
３８，３３８ 貫通孔
３９ 小気泡
５０ 光電センサ
１２６ 外壁清掃部材
１２８ 蝶ナット

Claims (9)

1. チューブの内側に配置してチューブの内壁を清掃するクリーナーユニットと、磁力を用いてチューブの外側から前記クリーナーユニットの移動動作又は回動動作を誘導する操作ユニットとを備えるチューブ清掃装置であって、
   前記クリーナーユニットは、チューブの外側から発せられた磁力線を通過させて再度外側に戻す磁気回路の一部を形成する磁性体と、チューブの内壁に接触させることによりチューブの内壁に付着した汚れを除去する清掃部材と、チューブ内の流体を通過自在にする貫通孔とを有し、
   前記操作ユニットは、前記クリーナーユニット自体を誘導するための磁力線を、チューブの内側に向けて発する磁石を有することを特徴とするチューブ清掃装置。
2. 前記操作ユニットは、前記チューブと対向する部分に一対の磁石を配し、当該一対の磁石同士を、磁力線を通過させる磁性体で連結する、請求項１に記載のチューブ清掃装置。
3. チューブの内側に配置してチューブの内壁を清掃するクリーナーユニットと、磁力を用いてチューブの外側から前記クリーナーユニットの移動動作又は回動動作を誘導する操作ユニットとを備えるチューブ清掃装置であって、
   前記クリーナーユニットは、前記チューブの外側に向けて磁力線を発するための磁石と、チューブの内壁に接触させることによりチューブの内壁に付着した汚れを除去する清掃部材と、チューブ内における流体を通過自在にする貫通孔とを有し、
   前記操作ユニットは、前記チューブの内側から発せられた磁力線を通過させて再度内側に戻す、磁気回路の一部を形成する磁性体を有することを特徴とするチューブ清掃装置。
4. 前記磁石として、前記チューブの内壁に沿ってＮ極とＳ極を交互に分極して形成した磁石を用いる、請求項３に記載のチューブ清掃装置。
5. 前記操作ユニットは、チューブの外壁に接触させることによりチューブの外壁に付着した汚れを除去する外壁清掃部材を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載のチューブ清掃装置。
6. 前記クリーナーユニットの形状を球形とした、請求項１〜５のいずれか１項に記載のチューブ清掃装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のチューブ清掃装置を、チューブ内に液体層と空気層との境界部分が存在する液面計測用のチューブに配置したことを特徴とする液面計。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のチューブ清掃装置を、チューブ内に液体層と空気層との境界部分が存在する流量計測用のチューブに配置したことを特徴とする流量計。
9. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のチューブ清掃装置を、位置に応じて内径を変化させたテーパチューブ内に上下方向に移動自在なフロートを備えた、流量計測用のチューブに配置したことを特徴とするフロート式流量計。

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