特許 6507070 管検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6507070

(24)【登録日】2019年4月5日

(45)【発行日】2019年4月24日

(54)【発明の名称】管検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 21/00 20060101AFI20190415BHJP

   F17D 5/02 20060101ALI20190415BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20190415BHJP

   E03F 7/12 20060101ALI20190415BHJP

【ＦＩ】

   G01B21/00 Z

   F17D5/02

   G01B11/00 H

   E03F7/12

【請求項の数】10

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-189220(P2015-189220)

(22)【出願日】2015年9月28日

(65)【公開番号】特開2017-67455(P2017-67455A)

(43)【公開日】2017年4月6日

【審査請求日】2018年6月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】100107478

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 薫

(72)【発明者】

【氏名】石原 孝浩

(72)【発明者】

【氏名】香川 崇哲

(72)【発明者】

【氏名】小丸 維斗

(72)【発明者】

【氏名】上村 正人

【審査官】 梶田 真也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１５８７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０７５１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３３３４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２４９６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３７７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／０１２２７０４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０２９０５４０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ １１／００ − １１／３０

Ｇ０１Ｂ ２１／００ − ２１／３２

Ｅ０３Ｆ １／００ − １１／００

Ｆ１６Ｌ ２１／００ − ２１／０８

Ｆ１６Ｌ ３７／００ − ３９／０６

Ｆ１７Ｄ １／００ − ５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体ケーシングと、前記本体ケーシングに収容され管の外周の少なくとも一部に沿うように配置可能なアーム部材と、前記アーム部材に取り付けられた検査機器と、を備えている管検査装置であって、
前記アーム部材が管の外周に沿う検査姿勢と管の外周から離隔する非検査姿勢との間で前記アーム部材を揺動可能に前記本体ケーシングに軸支する揺動軸と、
前記アーム部材を非検査姿勢となるように付勢する弾性部材と、
管の外周部で押圧されることにより、前記弾性部材による付勢力に抗して前記アーム部材を前記検査姿勢に揺動する揺動付勢部材と、
を備えている管検査装置。

【請求項2】

前記揺動付勢部材が前記アーム部材で構成され、前記アーム部材の一端側が管の外周部で押圧されることにより前記アーム部材の他端側が管に近接して前記検査姿勢に姿勢変化するように構成されている請求項１記載の管検査装置。

【請求項3】

前記本体ケーシングの一組の対向面に管の進入を許容する凹部が形成され、管の呼び径に対応して各凹部のサイズを調整するアタッチメントが各対向面にそれぞれ取り付けられ、一方のアタッチメントに前記揺動軸が取り付けられている請求項１または２記載の管検査装置。

【請求項4】

前記アタッチメントに前記弾性部材が取り付けられている請求項３記載の管検査装置。

【請求項5】

前記アーム部材が管を挟むように対向配置されるとともに前記アタッチメントが管を挟んで分割され、分割アタッチメントのそれぞれに前記アーム部材が取り付けられている請求項３または４記載の管検査装置。

【請求項6】

前記揺動付勢部材が前記アーム部材で構成され、前記アーム部材の一端側に管の外周部で押圧されることにより前記アーム部材の他端側が管に近接して前記検査姿勢に姿勢変化するスペーサ部材を有する請求項１から５の何れかに記載の管検査装置。

【請求項7】

挿口側の管の外周面と前記検査機器との相対距離及び受口側の管端面と前記検査機器との相対距離を規定する位置決め部材がさらに設けられている請求項１から６の何れかに記載の管検査装置。

【請求項8】

前記検査機器は、前記アーム部材の周方向に分散して複数配置されている請求項１から７の何れかに記載の管検査装置。

【請求項9】

前記検査機器は撮像装置で構成されている請求項８記載の管検査装置。

【請求項10】

前記管は、一方の管の受口に他方の管の挿口を挿入することにより互いに接合される管であり、前記検査機器により管の接合状態が検査される請求項１から９の何れかに記載の管検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、本体ケーシングと、前記本体ケーシングに収容され管の外周に沿うように配置可能なアーム部材と、前記アーム部材に取り付けられた検査機器と、を備えている管検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

上水道管や下水道管に広くダクタイル鋳鉄管（以下、単に「鉄管」とも記す。）が用いられ、これらの鉄管に所謂プッシュオンタイプの管継手構造が採用されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、一方の管の端部に形成された受口の内部に他方の管の端部に形成された挿口を挿入し、受口の内周面と挿口の外周面との間でシール部材としてのゴム輪が圧縮されるように介装され、受口の内周溝部に設けられたロックリングと挿口に形成された突部が係合して抜止めされる管継手構造が開示されている。

【0004】

また、特許文献２には、ゴム輪が適切な姿勢で管が接合されているか否かを判断するために、薄板ゲージを用いて受口の管端からゴム輪との接触位置までの距離を計測したり、専用の接合チェッカを受口の管端からゴム輪との接触位置まで挿入したりといった検査作業が行なわれることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−１７４９０６号公報

【特許文献2】特開２０１２−１２３５８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図１に示すように、このようなプッシュオンタイプの継手構造の鉄管は、一方の管２の受口２Ａに他方の管３の挿口を預けて、受口２Ａ近傍で受口側の管２にスリングベルトやチェーンで構成される接合器具１００を巻き付けるとともに、挿口近傍で挿口側の管３に同じく接合器具１０１を巻き付け、管２，３の両側で接合器具間に夫々レバーホイスト１０２，１０３を装着して手動操作で巻き上げるような作業を経て接合される。

【0007】

そして、接合作業の後に、上述した薄板ゲージや接合チェッカ等の機械式の計測機器を操作してゴム輪が適正に位置決めされているか否かを確認し、その結果を施工管理情報の一部として竣工図等に記録していた。

【0008】

しかし、ゴム輪が適正に位置決めされているか否かを確認するために、管の接合部の周囲に沿って複数個所で計測して、後に竣工図等に記録するためにその場でメモ用紙に仮記録する必要があり、この計測作業や記録作業が非常に煩雑であるという問題があった。特に管布設溝の底部に相対する部位を計測する際には、身体を屈めて作業を行なう必要があるため、多大な労力が必要であった。

【0009】

そして、上記鉄管以外でも、様々なタイプの管は一般的にパイプスペースなどの狭い場所に配置されることが多く、管の外周に沿って施工状態や損傷状態等を検査する必要がある様々な管の検査作業も同様の問題があった。

【0010】

本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、作業者が窮屈な姿勢で計測作業を行なう必要が無く、さらには一度の計測作業で複数の情報を取得可能な管検査装置を提供する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上述の目的を達成するため、本発明による管検査装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、本体ケーシングと、前記本体ケーシングに収容され管の外周の少なくとも一部に沿うように配置可能なアーム部材と、前記アーム部材に取り付けられた検査機器と、を備えている管検査装置であって、前記アーム部材が管の外周に沿う検査姿勢と管の外周から離隔する非検査姿勢との間で前記アーム部材を揺動可能に前記本体ケーシングに軸支する揺動軸と、前記アーム部材を非検査姿勢となるように付勢する弾性部材と、管の外周部で押圧されることにより、前記弾性部材による付勢力に抗して前記アーム部材を前記検査姿勢に揺動する揺動付勢部材と、を備えている点にある。

【0012】

アーム部材が揺動軸周りに揺動することにより、管の外周に沿う検査姿勢と管の外周から離隔する非検査姿勢との間でアーム部材の姿勢が変化する。弾性部材によって非検査姿勢になるように付勢された状態のアーム部材は、管の外周部で押圧された揺動付勢部材によって揺動軸周りに揺動付勢されて検査姿勢に姿勢が切り替わり、その状態で検査機器による管の検査が可能になる。つまり、管の外周部に近接するように管検査装置を移動させることにより、アーム部材が管の外周に沿う検査姿勢に姿勢変更される。このような管検査装置を用いることで、例えば作業者が身体を屈めて狭い領域で管を計測するような作業から開放されるようになる。

【0013】

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記揺動付勢部材が前記アーム部材で構成され、前記アーム部材の一端側が管の外周部で押圧されることにより前記アーム部材の他端側が管に近接して前記検査姿勢に姿勢変化するように構成されている点にある。

【0014】

管検査装置を管の外周部に接近するように相対移動させると、管の外周部によってアーム部材の一端側が押圧され、そのときに生じる揺動軸周りのモーメントによってアーム部材の他端側が管に近接して検査姿勢に姿勢変化する。アーム部材によって揺動付勢部材が構成されるので、当該アーム部材を揺動させるための別途の部品を用いて揺動付勢部材を構成する必要がない。従って部品点数の減少と組立工程の簡素化によるコスト低減を図ることができる。

【0015】

同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記本体ケーシングの一組の対向面に管の進入を許容する凹部が形成され、管の呼び径に対応して各凹部のサイズを調整するアタッチメントが各対向面にそれぞれ取り付けられ、一方のアタッチメントに前記揺動軸が取り付けられている点にある。

【0016】

管検査装置を管の外周部に近接するように相対移動させると、本体ケーシングの一組の対向面に形成された凹部に管の外周が進入し、管の外周部によって揺動付勢部材が押圧され、アーム部材が管の外周に沿う検査姿勢に姿勢変化する。管の呼び径に応じて凹部のサイズを調整する必要がある場合に、個々のサイズに対応した本体ケーシングを準備しなくても、本体ケーシングの一部であるアタッチメントの取付け位置を調整することにより本体ケーシングを汎用化することができる。そして、検査姿勢に移行したときにアーム部材と管の外周部との相対位置を調整する必要がある場合、換言すると検査機器と管の外周部との相対位置を管の呼び径に応じて調整する必要がある場合でも、揺動軸が取り付けられたアタッチメントの本体ケーシングに対する取付け位置を調整することにより上述の相対位置が自動調整されるようになる。

【0017】

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第三の特徴構成に加えて、前記アタッチメントに前記弾性部材が取り付けられている点にある。

【0018】

アタッチメントに弾性部材が取り付けられているので、管の呼び径に応じてアタッチメントの本体ケーシングに対する取付け位置が変更される場合でも、アーム部材を非検査姿勢に付勢する弾性部材の付勢力が変動することがなく安定した付勢力を維持できる。

【0019】

同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第三または第四の特徴構成に加えて、前記アーム部材が管を挟むように対向配置されるとともに前記アタッチメントが管を挟んで分割され、分割アタッチメントのそれぞれに前記アーム部材が取り付けられている点にある。

【0020】

一対のアーム部材が検査姿勢に姿勢変更されると、一対のアーム部材によって管が抱き込まれるようになり、管の外周に沿って複数方向から同時に検査機器で検査されるようになる。管の呼び径に応じて凹部のサイズを調整する必要がある場合に、分割アタッチメントの取付け位置を個別に調整することにより、アーム部材と管の外周部との相対位置、換言すると検査機器と管の外周部との相対位置を管の呼び径に応じて適正に調整できるようになる。

【0021】

同第六の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記揺動付勢部材が前記アーム部材で構成され、前記アーム部材の一端側に管の外周部で押圧されることにより前記アーム部材の他端側が管に近接して前記検査姿勢に姿勢変化するスペーサ部材を有する点にある。

【0022】

管検査装置を管の外周部に接近するように相対移動させると、管の外周部によってアーム部材の一端側が押圧され、そのときに生じる揺動軸周りのモーメントによってアーム部材の他端側が管に近接して検査姿勢に姿勢変化する。管の呼び径によってアーム部材の揺動角度が不足するような場合であっても、スペーサ部材を介装することにより必要な揺動角度を確保することができるようになる。逆にスペーサ部材が無くても必要な揺動角度を確保することができる場合にはスペーサ部材を離脱させればよい。このようにスペーサ部材が着脱可能に配置されているので呼び径が異なる管であってもアーム部材を共用できるようになる。

【0023】

同第七の特徴構成は、同請求項７に記載した通り、上述の第一から第六の何れかの特徴構成に加えて、挿口側の管の外周面と前記検査機器との相対距離及び受口側の管端面と前記検査機器との相対距離を規定する位置決め部材がさらに設けられている点にある。

【0024】

本体ケーシングを管の外周から接近させたときに、位置決め部材が挿口側の管の外周面に当接して管の外周面と前記検査機器との相対距離が定まり、その状態で本体ケーシングを受口側に移動させたときに、位置決め部材が受口側の管端面に当接して当該管端面と検査機器との相対距離が定まる。

【0025】

同第八の特徴構成は、同請求項８に記載した通り、上述の第一から第七の何れかの特徴構成に加えて、前記検査機器は、前記アーム部材の周方向に分散して複数配置されている点にある。

【0026】

管の外周に沿って同時に複数個所を検査することができるようになる。

【0027】

同第九の特徴構成は、同請求項９に記載した通り、上述の第八の特徴構成に加えて、前記検査機器は撮像装置で構成されている点にある。

【0028】

管の状態が適正な状態であるか否かが検査機器となる撮像装置で撮影された画像に基づいて確認することができるようになる。

【0029】

同第十の特徴構成は、同請求項１０に記載した通り、上述の第一から第九の何れかの特徴構成に加えて、前記管は、一方の管の受口に他方の管の挿口を挿入することにより互いに接合される管であり、前記検査機器により管の接合状態が検査される点にある。

【0030】

挿口側の管が受口に適正に挿入された接合状態が適正な状態であるか否かが検査機器に基づいて確認することができるようになる。例えば、挿口側と受口側の管がシール部材を介して接合されるような構成で、検査機器として撮像装置を用いる場合には、シール部材が適正な状態であるか否かを撮影画像に基づいて容易に判別できるようになり、適切に施工されたか否かを証明する記録として保存することもできるようになる。

【発明の効果】

【0031】

以上説明した通り、本発明によれば、作業者が窮屈な姿勢で計測作業を行なう必要が無く、さらには一度の計測作業で複数の情報を取得可能な管検査装置を提供することができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】管の接合作業を説明する写真

【図2】（ａ）はシール部材の断面図、（ｂ）は適正な接合状態を示す接合部の要部断面図、（ｃ）は不適正な接合状態を示す接合部の要部断面図、（ｄ）は適正な接合状態を示す管検査装置による検査画像の説明図、（ｅ）は不適正な接合状態を示す管検査装置による検査画像の説明図

【図3】（ａ）は管接合部の側面図、（ｂ）は管接合部に装着された管検査装置の説明図

【図4】（ａ）は管検査装置の平面、正面、右側面を示す斜視図、（ｂ）は同平面、背面、右側面を示す斜視図

【図5】（ａ）は管検査装置の正面図、（ｂ）は同底面図、（ｃ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図

【図6】（ａ）は管検査装置の背面図、（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図

【図7】（ａ）はアタッチメントで位置調整された管検査装置の正面図、（ｂ）は同背面図

【図8】（ａ）から（ｄ）は非検査姿勢から検査姿勢に姿勢変更されるアーム部材の説明図

【図9】（ａ），（ｂ）は位置決め部材の説明図

【図10】（ａ），（ｂ）はスペーサ部材の説明図

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下に、ダクタイル鋳鉄管を用いた上水道管の管接合部を検査する場合を例に、本発明による管検査装置を説明する。

【0034】

図１に示すように、鉄管を接合する際には、一方の管２の受口２Ａに他方の管３の挿口を預けて、受口２Ａ近傍で受口側の管２にスリングベルトやチェーンで構成される接合器具１００を巻き付けるとともに、挿口近傍で挿口側の管３に同じく接合器具１０１を巻き付け、管２，３の両側で接合器具間に夫々レバーホイスト１０２，１０３を装着して手動操作で巻き上げる、という接合作業が行なわれる。

【0035】

図２（ａ）には、配管の接合部に用いられるゴム製のシール部材４が示されている。当該シール部材４は、受口の内周に形成された溝に嵌込み固定されるヒール部４ａと、受口側の管内壁と挿口側の管外壁との間で圧接されるバルブ部４ｂを備えて構成され、ヒール部４ａのうち受口側の管端側を臨む立上り面に着色マーカ部材４ｃが設けられている。

【0036】

図２（ｂ），（ｃ）には、管２，３の接合部の要部断面が示されている。一方の管２の端部に形成された受口２Ａの内部に他方の管３の端部に形成された挿口３Ａが挿入され、受口２Ａの内周面と挿口３Ａの外周面との間でシール部材４が圧縮されるように介装され、ロックリング５ａと挿口３Ａに形成された突部３ａが係合して抜止めされる。図中、符号５ｂはロックリング心出し用部材であり、符号２４は検査機器としての撮像装置である。

【0037】

図２（ｂ）はシール部材４が適正に装着された例であり、受口２Ａ内周部に形成されたシール部材収容凹部２Ｂにヒール部４ａが嵌め込まれ、シール部材収容凹部２Ｂに連接されたシール部材圧縮凸部２Ｃと挿口側の管３の外周面との間でバルブ部４ｂが圧縮されている。

【0038】

図２（ｃ）はシール部材４が不適正に装着された例であり、バルブ部４ｂが管３によって奥側に引き込まれ、ヒール部４ａがシール部材収容凹部２Ｂから離脱した状態が示されている。このような不適切な接合状態ではシール機能が損なわれるため、再度接合作業を行なう必要がある。

【0039】

図３（ａ）には、管２の受口２Ａに管３の挿口が挿入された接合部６が示されている。図中、符号３Ｃ，３Ｄは、挿口側の管３に塗装された環状の白線で、受口に対する挿口の挿入量を視認するためのものであると共に、接接合部６で受口側の管２の軸心と管３の軸心の傾きの程度を検査するためのマーカでもある。

【0040】

図３（ｂ）には接合部６に装着された管検査装置１０が示されている。管検査装置６は、本体ケーシング１１と、本体ケーシング１１の内部に収容されたアーム部材２０、位置決め部材３０、検査機器４０，５０等を備えて構成されている。

【0041】

管検査装置１０は、接合部６のシール部材４（図２（ａ）参照）の装着状態が適正であるか否かを検査する装置で、管２，３の接合部６の上方から管２，３の外周を覆うように装着される。

【0042】

図４（ａ），（ｂ）に示すように、管検査装置１０は、略直方体形状の本体ケーシング１１を備えている。本体ケーシング１１は、ケーシング１１内部への管２，３の進入を許容する凹部１２Ａ，１２Ｂがそれぞれ形成された一対の対向壁である前壁１１Ａ及び後壁１１Ｂと、左右の側壁１１Ｃと、天板１１Ｄと、一対の底板１１Ｅを備えている。

【0043】

天板１１Ｄには、検査機器４０，５０と外部機器とを接続する電気信号線用のコネクタＣＮ１，ＣＮ２、コネクタＣＮ１用のコネクタカバーＣＶ、支持用の竿部材（図示せず）を取り付けるための取付け金具１５が取り付けられている。コネクタＣＮ２は検査機器４０，５０（図３参照）の増設時に用いる予備のコネクタである。

【0044】

ケーシング１１のうち前壁１１Ａ及び後壁１１Ｂには、第１の呼び径（本実施形態では、呼び径１００）に対応した管の外周に沿うアーチ形の凹部１２Ａ，１２Ｂが形成されている。前壁１１Ａに形成された凹部１２Ａは挿口側の管３（図３（ａ）参照）の外周に沿うような形状及びサイズに形成され、後壁１１Ｂに形成された凹部１２Ｂは受口側の管２（図３（ａ）参照）の受口部２Ａの外周に沿うような形状及びサイズに形成されている。また、一対の底板１１Ｅ間の空隙は挿口側の管３（図３（ａ）参照）の外径より若干大きなサイズに設定されている。

【0045】

さらに、図４（ａ），（ｂ）及び図７（ａ），（ｂ）に示すように、前壁１１Ａ及び後壁１１Ｂには、第１の呼び径より小さい第２の呼び径（本実施形態で、は呼び径７５）に対応した管の外周に沿う形状及びサイズのアタッチメント１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃがビス止めされている。各アタッチメント１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを含めてアルミニウム製のケーシング１１が構成されている。

【0046】

第１の呼び径に対応した管を計測する場合には、アタッチメント１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃが図４（ａ），（ｂ）の位置に取り付けられる。つまり、前壁１１Ａ及び後壁１１Ｂに形成された凹部１２Ａ，１２Ｂが管と対向するように凹部１２Ａ，１２Ｂから後退した位置に取り付けられる。

【0047】

第２の呼び径に対応した管を計測する場合には、アタッチメント１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃが図７（ａ），（ｂ）の位置に取り付けられる。つまり、前壁１１Ａ及び後壁１１Ｂに形成された凹部１２Ａ，１２Ｂの内縁よりもアタッチメント１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの内縁が内側に張り出すように凹部１２Ａ，１２Ｂから進出した位置に取り付けられる。

【0048】

図７（ａ）の後壁１１Ｂに示すビス孔Ｈ１は、アタッチメント１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを第１の呼び径の管に対応した図４（ａ）に示す位置に取り付けるための孔である。前壁１１Ａにも同様のビス孔が形成されている。

【0049】

図５（ａ），（ｂ），（ｃ）、図６（ａ），（ｂ）及び図７（ａ），（ｂ）に示すように、前壁１１Ａ側のアタッチメント１３Ａ，１３Ｂのそれぞれに、管の外周の少なくとも一部に沿うように揺動軸２３を介してアーム部材２０が揺動可能に取り付けられている。

【0050】

一対のアーム部材２０の上下方向中央部からやや上部に揺動軸２３が設けられ、揺動軸２３周りに各アーム部材２０の下方が広がるように、アーム部材２０の下部に備えたバネ支持部２１とアタッチメント１３Ａ，１３Ｂに備えたバネ支持部２２との間に弾性部材２５である引張バネが架け渡されている（図５（ｃ）参照）。

【0051】

アーム部材２０は、断面矩形のアルミニウム製の角筒状部材を正面視Ｃ字状になるように溶接して構成され、両端側に検査機器４０となる撮像装置（カメラ）が収容されている。

【0052】

図８（ａ）に示すように、通常は、弾性部材２５による引張力で一対のアーム部材２０の下端が左右に開放された姿勢に維持された状態、つまりアーム部材２０が管３の外周から離隔した非検査姿勢に維持されている。

【0053】

図８（ｂ）に示すように、本体ケーシング１１を管３の外周に向けて押しつけると、管３の外周と当接してアーム部材２０の下端が左右に少し押し広げられた後に、管３が一対のアーム部材２０の間に進入する。

【0054】

図８（ｃ）に示すように、本体ケーシング１１をさらに管３に押し付けると、アーム部材２０の上端側下壁に管３の外周部が当接して、アーム部材２０の上端側を上方に押し上げるような反力が作用し、揺動軸２３周りに管３を抱き込む方向にトルクが発生する。

【0055】

図８（ｃ）に示すように、その結果、アーム部材２０が管３の外周に沿う検査姿勢に移行する。この状態で４台の検査機器（撮像装置）４０は、管３０の軸心に対して周方向に９０°の間隔で分散して配置される。

【0056】

図２（ｄ），（ｅ）には、このようにして４台の検査機器（撮像装置）４で撮影された管の接合部６の画像が示されている。

【0057】

その後、管３から本体ケーシング１１を離隔すると、弾性部材２５である引張バネによる復元力によってアーム部材２０が図８（ａ）に示した非検査姿勢に復帰する。

【0058】

図６（ａ），（ｂ）に示すように、挿口（図３（ａ）参照）３側の管の外周面と検査機器４０との相対距離及び受口（図３（ａ）参照）２側の管端面２Ｄと検査機器４０との相対距離を規定する位置決め部材３０がさらに設けられている。

【0059】

位置決め部材３０は、断面矩形の角柱部材で構成され、本体ケーシング１１Ｂの凹部１２Ｂの上部にブラケット３５を介してネジ止め固定されている。角柱部材の下面及び本体ケーシング１１Ｂ側の側面で位置決め作用が発揮される。

【0060】

図９（ａ）に示すように、本体ケーシング１１を、接合部６を構成する管２，３の外周上部から接近させたときに、位置決め部材３０の下端面が挿口３側の管の外周面に当接して管３の外周面と検査機器４０との相対距離が定まる。

【0061】

図９（ｂ）に示すように、その状態で本体ケーシング１１を受口３側に移動させたときに、位置決め部材３０の本体ケーシング１１Ｂ側の側面が受口３側の管端面３Ｄに当接して当該管端面３Ｄと検査機器４０との相対距離が定まるのである。

【0062】

位置決め部材３０の下端面が挿口３側の管の外周面に当接することによって、本体ケーシング１１に対する管のそれ以上の進入が制限され、このとき同時にアーム部材２０が管３の外周に沿う検査姿勢に移行するようになるように、アーム部材２０に対する位置決め部材３０の下端面の位置が設定されている。

【0063】

図７（ｂ）及び図８（ａ）に示すように、アーム部材２０の一端側つまり上端側に管の外周部で押圧されることによりアーム部材２０の他端側つまり下端側が管に近接して検査姿勢に姿勢変化するスペーサ部材２７が着脱可能に配置されている。

【0064】

既に説明した通り、管検査装置１０を管の外周部に接近するように相対移動させると、管の外周部によってアーム部材２０の一端側が押圧され、そのときに生じる揺動軸２３周りのモーメントによってアーム部材２０の他端側が管に近接して検査姿勢に姿勢変化する。このとき、管の呼び径によってはアーム部材２０の揺動角度が不足するような場合も生じる。例えば第２の呼び径でアーム部材２０の揺動角度が不足するような場合が生じる。

【0065】

そのような場合であっても、アーム部材２０の一部としてスペーサ部材２７を介装することにより必要な揺動角度を確保することができるようになる。逆にスペーサ部材２７が無くても必要な揺動角度を確保することができる場合、つまり第１の呼び径に対する場合にはスペーサ部材２７をアーム部材２０から離脱させればよい。このようにスペーサ部材２７が着脱可能に配置されているので呼び径が異なる管であってもアーム部材を共用できるようになる。

【0066】

図１０（ａ），（ｂ）に示すように、スペーサ部材２７をアーム部材２０から離脱させる場合には、左右のアーム部材２０それぞれにスペーサ部材２７を取り付けているビスを外して、右側のスペーサ部材２７Ｂを矢印の方向に回転させて左側のアーム部材２０の先端側に同じネジ孔に同じビスで固定し、左側のスペーサ部材２７Ａを矢印の方向に回転させて右側のアーム部材２０の先端側に、同じネジ孔に同じビスで固定するように構成されている。従って、スペーサ２７が不要な場合でもアーム部材２０に取り付けておくことができるので、スペーサ２７が紛失することがない。

【0067】

図５（ｂ），（ｃ）に示すように、本体ケーシング１１には、位置決め部材３０を挟んで左右に一対の撮像装置でなる第２の検査機器５０を備えている。当該検査機器５０は、接合部６を左右斜め上方から撮影した画像に基づいて、挿口側の管３に塗装された環状の白線３Ｃ，３Ｄ（図３（ａ）参照）と、受口３側の端面３Ｄとの傾斜角度を求め、傾斜角度から接合部６の直線性を評価するために設置されている。

【0068】

以上説明したように、管検査装置１０は、アーム部材２０が管の外周に沿う検査姿勢と管の外周から離隔する非検査姿勢との間でアーム部材を揺動可能に本体ケーシング１１に軸支する揺動軸２３と、アーム部材２０を非検査姿勢となるように付勢する弾性部材２５と、管の外周部で押圧されることにより、弾性部材２５による付勢力に抗してアーム部材を検査姿勢に揺動する揺動付勢部材２０とを備えている。

【0069】

揺動付勢部材がアーム部材２０で構成され、アーム部材２０の一端側が管の外周部で押圧されることによりアーム部材２０の他端側が管に近接して検査姿勢に姿勢変化するように構成されているため、アーム部材２０を揺動させるための別途の部品を用いて揺動付勢部材を構成する必要がなく、部品点数の減少と組立工程の簡素化によるコスト低減が図られている。

【0070】

尚、本発明において管検査装置１０のアーム部材２０が管の外周に沿うとは、部材２０の一部が管の外周に接触している状態でも良く、また、接触せずに近接している状態でも良く、何れの状態をも含む概念である。

【0071】

また、本発明においてアーム部材２０は単一の部材で構成されていても良く、一部にスペーサを有していても良く、その他、複数の部材を組合せて一体として用いるものであっても良い。

【0072】

尚、上記の実施形態では、本体ケーシング１１を管３の外周に向けて押しつけると、管３の外周と当接してアーム部材２０の下端が左右に少し押し広げられた後に、管３が一対のアーム部材２０の間に進入する場合を記載したが、それに限られるものではなく、管３の外周とアーム部材２０の下端は当接せずに管３がアーム部材２０の間に進入するものでも良い。

【0073】

尚、アーム部材２０とは別途の部材を用いて揺動付勢部材を構成することも可能である。例えば、本体ケーシング１１を管に押し付けることによって、管の外周部と当接してその反力を受けてアーム部材２０の上端側を上方に押し上げるようなリンク部材を別途設けてもよい。

【0074】

更に、本体ケーシング１１の一組の対向面１１Ａ，１１Ｂに管の進入を許容する凹部１２Ａ，１２Ｂが形成され、管３の呼び径に対応して各凹部１２Ａ，１２Ｂのサイズを調整するアタッチメント１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃが各対向面１１Ａ，１１Ｂにそれぞれ取り付けられ、一方のアタッチメント１３Ａ，１３Ｂに揺動軸が取り付けられているので、管の呼び径に応じて凹部のサイズを調整する必要がある場合に、個々のサイズに対応した本体ケーシングを準備しなくても、本体ケーシングの一部であるアタッチメントの取付け位置を調整することにより本体ケーシングを汎用化することができる。

【0075】

そして、検査姿勢に移行したときにアーム部材２０と管の外周部との相対位置を調整する必要がある場合、換言すると検査機器４０と管の外周部との相対位置を管の呼び径に応じて調整する必要がある場合でも、揺動軸２３が取り付けられたアタッチメント１３Ａ，１３Ｂの本体ケーシング１１Ａに対する取付け位置を調整することにより上述の相対位置が自動調整されるようになる。

【0076】

また、アタッチメント１３Ａ，１３Ｂに弾性部材２５が取り付けられているので、管の呼び径に応じてアタッチメントアタッチメント１３Ａ，１３Ｂの本体ケーシング１１Ａに対する取付け位置が変更される場合でも、アーム部材２０を非検査姿勢に付勢する弾性部材２５の付勢力が変動することがなく安定した付勢力を維持できる。

【0077】

アーム部材２０が管を挟むように対向配置されるとともに一方のアタッチメント１３Ａ，１３Ｂが管を挟んで分割され、分割アタッチメントのそれぞれにアーム部材が取り付けられているので、管の呼び径に応じて凹部１２Ａ，１２Ｂのサイズを調整する必要がある場合に、アタッチメントの取付け位置を個別に調整することにより、検査機器４０が管に対して適切な位置に配置することができるようになる。

【0078】

検査機器４０が、アーム部材２０の周方向に分散して複数配置されているので、管の外周に沿って同時に複数個所を検査することができるようになる。

【0079】

検査機器４０が撮像装置で構成されているので、図２（ｄ），（ｅ）に示したように、撮影された画像によって接合部の接合状態の良否判定（シール部材が適正な状態であるか否かの判定）が容易になり、また電子データで記録することも可能になる。

【0080】

尚、検査機器４０は、撮像装置に限定されるものではなく検査対象に応じて適宜選択すればよい。例えば、管の腐食等を非接触で検査する場合には、検査機器として超音波探傷装置を設置すればよい。

【0081】

上述した実施形態では、アーム部材２０の下部に備えたバネ支持部２１とアタッチメント１３Ａ，１３Ｂに備えたバネ支持部２２との間に弾性部材２５である引張バネが架け渡されている例を説明したが、一対のアーム部材２０の上端同士を弾性部材２５で結合してもよい。

【0082】

上述した実施形態では、作業者が管２，３を工具を用いて手動で接合し、さらに管検査装置１０を手動操作してその接合部近傍の管の外周囲に抱き込ませて検査する例を説明したが、例えば取付け金具１５に支持用の竿部材を装着し、管を自動的に接合する接合装置に本発明の管検査装置１０を取り付けて、管の接合とともに接合部近傍の管の外周囲に抱き込ませて自動検査するように構成してもよい。

【0083】

尚、本発明による管検査装置は、上水道管以外に下水管に対する配管施工等にも広く適用可能である。また、鉄管以外に樹脂製の管の接合部の検査等にも使用することができる。さらには、石油化学プラントの配管の検査等にも使用することができる。

【0084】

以上説明した管検査装置は本発明の一具体例に過ぎず、該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、管検査装置の各部の具体的な形状、サイズ、材料等は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能である。

【符号の説明】

【0085】

２，３：管
１０：管検査装置
１１：本体ケーシング
１２Ａ，１２Ｂ：凹部
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ：アタッチメント
２０：アーム部材
２３：揺動軸
２５：弾性部材
２７：スペーサ
３０：位置決め部材
４０：検査機器（撮像装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】