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技術開発の成果・活用

最終更新日 2021年7月2日

横浜市水道局では、水道事業の持続・発展や諸課題の解決のため、様々な調査研究を実施しています。
この調査研究の結果として、水道局独自や、民間企業と共同で特許を取得したものを紹介させていただきます。
これらの技術を活用してみたい、さらに詳細を知りたいとお考えの方は、水道局資産活用課(電話045-671-3660)までお問い合わせください。

技術開発の成果・活用実績

汚泥濃縮システム(ガスタービンコージェネを用いた排水処理システム)

共同出願者

川崎重工業株式会社
【法人番号】1140001005719

出願日

H17.7.14

特許取得日

H20.7.25

概要

コージェネの発生蒸気により浄水場の排水を蒸発濃縮し、汚泥量を1/2に減らすことで脱水機の増設が不要となります。また、コージェネは非常用発電機としても兼用可能です。
(システムの特徴)
(1)浄水場の排水処理能力の向上
(2)排水汚泥の乾燥用燃料の削減
(3)コージェネによる電気料金の低減
(4)停電時は非常用発電として運用

覆蓋パネル(太陽電池搭載型フロート遮光装置)

覆蓋パネル(太陽電池搭載型フロート遮光装置)の画像

共同出願者

タキロンエンジニアリング株式会社
【法人番号】2120001056721

出願日

H15.1.22

特許取得日

H20.3.28

概要

沈殿池などでの藻類の発生を防止するフロート型の遮光パネルに太陽電池を搭載したもので、遮光パネルに強風に耐えるよう飛散防止構造を備えています。
(特徴・効果)
(1)水処理施設の水面に設置することが可能で敷地が有効活用できます
(2)太陽光発電を設置することによりCO2を削減します。
(3)太陽光を遮光し藻類の発生を抑制します。
(4)水面に浮かべるだけなので、設置費が軽減できます。
(5)設置に伴う施設の改造・補強が必要ありません。

金属製の水路の電気防食方法及びその装置

金属製の水路の電気防食方法及びその装置の画像

共同出願者

株式会社ナカボーテック
【法人番号】7010001053015
株式会社ベンチャー・アカデミア
【法人番号】2020001042962

出願日

H15.6.2

特許取得日

H21.9.11

概要

金属製の水路内に設置した線状電極と電気的に接続して電流を供給する直流電源装置とを備えることにより、金属製の水路に電流を流して鋼材の腐食を防止します。
実績として引地川水路橋があります。
(特徴・効果)
(1)水路内の防食状態を安定的に維持できます。
(2)水路外から防食状態を監視できます。
(3)短期間での断水で本装置を設置できます。
(4)水路の水位に応じて電極の高さを調節できます。
(5)線状電極を保護管で保護することにより長寿命を期待できます。

鋼構造物の電気防食方法

鋼構造物の電気防食方法の画像

共同出願者

国立大学法人横浜国立大学
【法人番号】6020005004971

出願日

H18.1.12

特許取得日

H23.7.29

概要

これまで淡水中での電気防食は難しいとされてきましたが、淡水中でエレクトロコーティングを生成させる条件と最小電流を割り出すことによって、水路橋の電気防食を効果的・経済的に実施できる技術を確立しました。再塗装や更新が難しい大規模な水道施設の内面腐食の防止に有効で、既存の施設の長寿命化が可能になります。
電気防食とは電気を流すことによって金属の腐食を防止する方法です。長時間の停断水を行わずに施工できることから、引地川水路橋(長414m×幅2.8m×高さ3.4m)の内面の腐食防止に活用されています。

宅地内鉛管における鉛成分の溶出防止法及びその溶出防止装置

宅地内鉛管における鉛成分の溶出防止法及びその溶出防止装置の画像

共同出願者

局単独

出願日

H19.1.24

特許取得日

H23.4.8

概要

水道メーターを取り外した後、コアとパッキンを取付けた水道用ポリブテン管を既設の鉛製給水管内に挿入し、鉛製給水管を内面被覆(2層管)することで、鉛溶出の低減を図るものです。
(特徴・効果)
(1)鉛の溶出を低減できます。
(2)掘削を伴わずに施工が可能です。
(3)短時間で施工が可能です。
(4)人力で簡単に挿入が可能です。
(5)工事費が安価です。
(6)半径100R程度の曲がりに追随できます。

水撃圧体感方法およびその水撃圧体感装置

水撃圧体感方法およびその水撃圧体感装置の画像1

水撃圧体感方法およびその水撃圧体感装置の画像2

共同出願者

局単独

出願日

H20.12.2

特許取得日

H23.3.11

概要

現場での危険予知は、頭で理解する「知識」、身体で覚える「技量」に加えて、体験により心から納得する「感性(怖い・痛い等)」が必要になります。この装置は、水圧に対する感性の向上を目的に開発したものです。
この装置は水撃圧を濡れずに体験できます。
(特徴・効果)
(1)放水される水流の水撃を板状の水撃圧体によって体感者自身が受け止め、支えることで水撃を体感することができます。
(2)水撃圧受体は透明な視認窓があり、体感者が水撃を間近で目視することが可能です。
(3)水撃圧体感台には固定ベースに案内レールを設け、装置がその上をスライドするような構造で、後退限界位置や脱輪防止機構等も設置されており安全面にも配慮されています。

移動式防音壁

移動式防音壁の画像1

移動式防音壁の画像2

共同出願者

明治商工株式会社
【法人番号】4010701009616

出願日

H22.4.6

特許取得日

H25.11.15

概要

道路工事、水道管の更新や修繕に関する工事等の工事現場において、切削機、設置機械器具等から発生する騒音を低減するために用いられます。
(特徴・効果)
(1)ジャバラ状キャスターゲートをフレームに使用し、作業現場で容易に移動が行えます。
(2)上部がアーチ状になっている為、外部への騒音漏れを軽減する効果があります。
(3)特に夜間工事等、周辺環境が静かな箇所での工事作業時に効果があります。

配水管等からの給水管分岐穿孔における密着コアの装着状態の確認検査方法及びその確認検査装置

共同出願者

局単独

出願日

H23.10.25

特許取得日

H26.3.28

概要

配水管から給水管を分岐する際、サドル付分水栓を使用した分岐穿孔を施工しています。そのときの密着型コアの装着状況は断水をしない限り確認することができませんでした。
本装置の研究はこれまで不可能であった「密着型コア」の装着状況を、断水せずに容易に確認できるようにすることで、分岐穿孔作業の施工精度を向上させることを目的としたものです。

配水管、分水栓付き配水管及びその埋設方法

配水管、分水栓付き配水管及びその埋設方法の画像

共同出願者

株式会社栗本鐵工所
【法人番号】1120001048991

出願日

H22.8.27

特許取得日

H26.4.11

概要

配水管更新時あるいは新設時の給水管分岐において、現場での穿孔・取付作業が不要で工事コストの削減に寄与します。
(構造)
分水栓組込み型異形管であり、分岐孔内面にエポキシ樹脂粉体塗装を施し、防食コア不要、外面塗装はGXと同様、高耐久性仕様です。
(給水分岐短管の特徴)
(1)給水管分岐部の防食性向上。
(2)現場での穿孔・取付作業不要。
(3)管路の浅層埋設化対応。

埋設金属製水道管の更新順位の決定方法

埋設金属製水道管の更新順位の決定方法の画像1

埋設金属製水道管の更新順位の決定方法の画像2

共同出願者

株式会社ベンチャー・アカデミア
【法人番号】2020001042962

出願日

H22.11.15

特許取得日

H26.9.19

概要

埋設金属製水道管の腐食の評価は容易ではありませんでしたが、この「埋設金属製水道管の更新順位の決定方法」では、水道管が埋設されている土壌に小型のセンサを埋設し、その腐食速度を測定します。本共同研究で蓄積したセンサの腐食速度と管体の腐食速度の対応関係、および実管路の調査で得られた経験式に基づいて、埋設金属製水道管の腐食危険性および耐用年数を間接的に推定します。本手法は水道管路の更新順位の決定、および維持管理計画の策定に貢献します。

配水管等からの給水管分岐穿孔における防錆コアの装着状況確認検査装置

配水管等からの給水管分岐穿孔における防錆コアの装着状況確認検査装置の画像

共同出願者

前澤給装工業株式会社
【法人番号】8013201005478

出願日

H25.5.13

特許取得日

H26.8.8

概要

不断水で密着コアの状態が目視確認でき、更に作業性及び安全性を配慮した検査装置です。
(特徴・効果)
(1)不断水で密着コアの状態が目視確認できます。
(2)導光部材を介してLEDライトの光を分水栓内部に照射する為、昼夜を問わず使用することができます。
(3)LEDライト、エア抜き機構一体でコンパクトな為、作業性が良好です。
(4)簡単な操作で安全にエアの排出ができます。
(5)繰返し使用することができます。

1次側端がフランジ式となっている水道用メ-タ-と締付けホルダ-の接続継手

1次側端がフランジ式となっている水道用メ-タ-と締付けホルダ-の接続継手の画像

共同出願者

前澤給装工業株式会社
【法人番号】8013201005478

出願日

H24.4.17

特許取得日

H26.12.12

概要

フランジ式の水道メ-タ-に使用するメ-タユニットにおいて、水道メ-タ-を接続する施工性を向上させた接続継手です。
(特徴・効果)
(1)従来のメ-タユニットで使用していた水道メ-タ-を接続していた専用継手が不要になります。
(2)工具を使用せずに水道メ-タ-をメ-タユニットへ接続する事が可能になります。
(3)接続継手はゴムパッキンを用いて止水する構造になっています。
(4)接続継手を取り付けた水道メ-タ-をメ-タユニットに取り付ける際の落下防止構造を備えています。

スタンドパイプ

スタンドパイプの画像

共同出願者

株式会社北川鉄工所
【法人番号】1160001008208

出願日

H26.7.23

特許取得日

H27.3.13

概要

路面下に設けられた地下式消火栓、又は、消防車等に備えた消火栓等の差込み口、又は、空気弁に接続させるスタンドパイプにおいて、破損しやすい箇所をサポートしたり強度の強い材料にすること等により安全性・耐久性が向上しました。

森林土壌による水の浄化・保水実験方法及びその装置

森林土壌による水の浄化・保水実験方法及びその装置の画像

共同出願者

局単独

出願日

H22.11.26

特許取得日

H27.6.5

概要

土だけの箱と、水源林内の樹木等を植えた水源林を模した箱のそれぞれに水抜き用のパイプを設置(箱の上部、下部)し、傾斜をつけた台に乗せます。
二つの箱に雨をイメージした水をジョウロでかけ、パイプから出てくる水の流出量、流出時間、濁質の違いを比較ができ、森林の持つ水源かん養機能(水を貯える、水を浄化する、洪水を緩和する。)を容易に学習することができる実験装置です。

管路の更新方法及びその管路

管路の更新方法及びその管路の画像1

管路の更新方法及びその管路の画像2

共同出願者

大成機工株式会社
【法人番号】1120001066556

出願日

H25.8.28

特許取得日

H28.4.1

概要

コスト縮減を可能とした、新たな不断水連絡方法です。老朽化した既設管を、既設管とは異なる位置に耐震管路を不断水で設置し、更新します。
(特徴・効果)
(1)「不断水切替弁」と「新設切替弁」の二種類の三方向切替弁を各工程で使用します。
(2)切替弁を撤去して再利用することにより、コスト縮減ができます。
(3)切替弁撤去後は流路ガイド(防食体)を設置することで、管切断面の防食が可能です。

ドライ粉末活性炭注入設備及びドライ粉末活性炭注入

ドライ粉末活性炭注入設備及びドライ粉末活性炭注入の画像1

ドライ粉末活性炭注入設備及びドライ粉末活性炭注入の画像2

共同出願者

月島機械株式会社
【法人番号】8010001034856

出願日

H26.8.11

特許取得日

H28.4.8

概要

ドライ粉末活性炭注入設備において、活性炭スラリの溶解濃度と注入量を、1系列で同時かつ連続的に自動制御可能なシステムです。
(特徴・効果)
(1)活性炭スラリの注入流量制御を行いつつ、同時に溶解濃度調整も単独系列で制御可能なため、細かな注入率制御が応答性良く実現可能です。
(2)本システムに乾式微粉砕機を備えることにより、オンサイトでの微粉炭生成・注入が可能なため、市販炭換算の最大注入率を大幅に向上することが可能です。
(3)粉砕経路と未粉砕経路を備え、市販炭と微粉炭の切替注入が可能なため、市販炭換算の最小注入率も確保することがができます。(大幅な注入率レンジの実現)

分岐管

分岐管の画像1

分岐管の画像2

共同出願者

株式会社栗本鐵工所
【法人番号】1120001048991

出願日

H25.8.22

特許取得日

H29.5.26

概要

配水管更新または新設の際、分水栓機構を有する配水管を接続することで、給水管取り出し工事での管体穿孔や分水栓取付け作業を不要とし、工事コストの縮減に寄与する資機材です。
管内面~分岐孔内面は、連続したエポキシ樹脂粉体塗装、外面塗装はGX形と同様の高耐食性塗装により長期耐久性を有します。
本発明は、本管呼び径75×分岐管呼び径50について、設置時の姿勢安定性を目的とした支持脚を付加した点が特長です。

布設管の検査方法

共同出願者

株式会社ベンチャー・アカデミア
【法人番号】2020001042962

出願日

H26.3.13

特許取得日

H30.2.9

概要

地中に埋設されて既設管(外管)の内側に新たに内挿管(内管)を挿入し、外管と内管の間にセメントグラウトを注入し両者を固定する方法がパイプインパイプ(Pipe in Pipe)工法です。グラウト材の注入が均質でない場合には機能を発揮できない恐れがあります。正常な場合は内管と外管が接触していないが不均質な場合は接触しています。内管と外管の間に矩形波電流を流し、その応答から接触の有無を判定する方法です。

配管用耐圧試験装置

配管用耐圧試験装置の画像

共同出願者

サンエス護謨工業株式会社
【法人番号】4120001080034

出願日

H26.5.14

特許取得日

H30.5.25

概要

本発明の配管用耐圧試験装置は、可とう性連結手段により連結された2つのパッカーと、耐圧試験用流体圧供給手段とを備えています。各パッカーの両端部に、複数の走行ローラ付きソリ型走行ガイドが設けられています。各パッカーが、円筒状ボディと、ボディの外周面に嵌め被せられて両端部が外周面に接合された膨縮チューブとを有しています。膨縮チューブが、ゴム弾性材料よりなるチューブ本体と、非伸縮性材料よりなり、チューブ本体にインサートされた複数の調整バンドとを有しています。

粉末活性炭注入設備及び粉末活性炭注入方法

共同出願者

月島機械株式会社
【法人番号】8010001034856

出願日

H29.2.14

特許取得日

H30.6.8

概要

オンサイト微粉化活性炭注入設備において、購入する市販のドライ炭(以下、原料炭)粒度がばらついても、目標粒度の微粉炭を安定的に製造し、注入するための自動制御システムです。

(特徴・効果)

(1)粉砕前後の活性炭粒度比と粉砕エネルギーの相関性に係る知見から、連続測定する原料炭粒度を基に微粉炭粒度を目標粒度へ近づけるため粉砕エネルギーを自動調整するシステムです。

(2)原料炭と微粉炭が混在する微粉化経路を形成する場合、その混合比と吸着性能差に基づき、混合活性炭の注入量を自動調整します。

(3)上記の通り、購入する原料炭の粒度が大きく異なっても、常に一定粒度(品質)の微粉炭を製造・注入可能なため、活性炭の過剰または不十分な使用を防止することが可能です。

水圧試験装置


出典:中口径水圧試験機の開発. クリモト技法, 2019, 68, p.4.

共同出願者

サンエス護謨工業株式会社
【法人番号】4120001080034
株式会社栗本鐵工所
【法人番号】1120001048991

出願日

H28.8.23

特許取得日

R3.3.2

概要

本発明の水圧試験装置は、主に新設の中口径ダクタイル鉄管の継手接合部に通常通水時と同様の水圧を加圧可能にすることで継手接合部の品質確認を簡単且つ確実に行えます。特殊材質による両端止水ゴム及び特殊フランジからなる構造、形状が主な発明となっています。

埋設金属構造物の腐食状態の推定及び予察方法並びにそれに用いる測定用プローブ


図 減肉量推定曲線の一例


図 測定の様子

共同出願者

株式会社ベンチャー・アカデミア
【法人番号】2020001042962

出願日

H29.10.12

特許取得日

R3.4.9

概要

埋設管と同材質の金属体を埋設管近傍に設置し、電気的信号により連続的に減肉量を測定する装置(CTS)です。測定された減肉量から埋設管の減肉量推定曲線を算出し、埋設管の余寿命評価を行います。図ではX地点は100年以上問題ないと判断される一方、Y地点では60年程度で管厚まで腐食が到達する可能性があることを示しています。さらに得られた解析結果は、ミクロマネジメントとして、管路の更新時期を決定する一助となります。

水道に関するお問合せは、水道局お客さまサービスセンターへ

水道局お客さまサービスセンター

電話:045-847-6262 ファクス:045-848-4281
※おかけ間違いのないようご注意ください

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メールアドレス:su-keikaku@city.yokohama.jp

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