JP2010223759A - 配管検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】管内に詰まった流下モニタの位置を簡単に確認できるようにする。
【解決手段】検査対象の配管Ｐ内に投入自在で、管内を流体１と共に流下自在で、配管Ｐ内に突出している流下障害部２に係止自在な流下モニタＭと、流下モニタＭからの発信信号を受けて配管Ｐ内での流下モニタＭの位置を検出する検出装置Ｋとを設けてある。
【選択図】図２

Description

本発明は、検査対象の配管内に、塊状の流下モニタを投入して、流体と共に管内を流下させて、下流側で前記流下モニタを回収することで、配管内を前記流体がスムースに流れることの確認を行う配管検査に使用する配管検査装置に関する。

従来、この種の配管検査装置としては、前記流下モニタとして、配管への投入位置の情報を書き込んであるＩＣタグを埋めこんだ球体を使用し、配管の下流側出口である流下モニタ回収位置にＩＣタグリーダーを設置して構成してあるものがあった（例えば、特許文献１参照）。
前記配管の出口に設置されたＩＣタグリーダーは、前記配管から流れ出てきた前記流下モニタのＩＣタグから、どの投入位置から配管内に投入されたものであるかの前記情報を読みとれるように構成してあった。

特開２００９−２５２８２号公報（段落番号〔００２２〕、図８）

この種の配管検査によれば、配管の上流側で投入した流下モニタが、回収口に出て来れば、配管詰まりが無いことが確認できるが、例えば、配管の途中で障害物が存在するような場合には、その障害物に遮られて、前記流下モニタを回収することができない場合がある。
上述した従来の配管検査装置によれば、配管径路のどの部分に流下モニタが詰まっているのかを知ることができない。
詰まっている場所を確認するには、ファイバースコープやビデオスコープ等の光学装置を配管内に挿入して調査する必要があり、時間と手間が掛かる問題点がある。
また、流下モニタに埋めこまれたＩＣタグを利用して、ＩＣタグリーダーによってその存在を調べることが考えられるが、ＩＣタグリーダーでは、ＩＣタグで発信される反射波を受信するものであり、その信号は微弱であると共に、反射の方向性があるため、実質的には、配管内で無雑作に詰まっているＩＣタグから反射波を受信するのは困難である。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、管内に詰まった流下モニタの位置を簡単に確認しやすい配管検査装置を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、検査対象の配管内に投入自在で、管内を流体と共に流下自在で、前記配管内に突出している流下障害部に係止自在な流下モニタと、前記流下モニタからの発信信号を受けて前記配管内での前記流下モニタの位置を検出する検出装置とを設けてあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、流下モニタとして、配管内に突出している流下障害部に係止自在なものを使用するから、配管内に流下障害がある場合には、前記流下モニタがその部分に係止し、異常を知らせることが可能となる。
また、詰まっている流下モニタからの発信信号を、管外の前記検出装置によって受けることで、検出信号の強度や、信号を検出した際の検出装置の位置等から、流下モニタが詰まっている障害箇所の位置を簡単に検出することが可能となる。
従って、従来のように、光学装置を配管内に挿入して流下障害の箇所を細かく調査する必要がなくなり、管内に詰まった流下モニタの位置を簡単に確認することができるようになる。
因みに、配管内における流下障害のある箇所が確認できれば、例えば、該当箇所の配管を局部的に加工し（又は取り替え）たり、その部分に存在する原因物を取り除く等の処理を施すことで、流下障害のない配管環境をつくることができる。

本発明の第２の特徴構成は、前記流下モニタには、ＩＣタグを備えると共に、そのＩＣタグの信号発信方向が所定の方向に向くように姿勢維持を図る姿勢維持手段を備えてあり、前記検出装置には、前記ＩＣタグからの発信信号を受けるＩＣタグリーダを備えてあるところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、ＩＣタグと、そのＩＣタグの信号発信方向が所定の方向に向くように姿勢維持を図る姿勢維持手段とを、流下モニタに備えてあるから、管内で流下モニタが詰まった状態でも、ＩＣタグは信号発信方向が所定の方向を向くように姿勢維持が図られる。従って、ＩＣタグリーダによってＩＣタグからの信号を受信する際、前記所定の方向で受信できるようにＩＣタグリーダの探査位置を設定でき、微弱な信号でもより確実に受信することが可能となる。
また、使用するものとして安価なＩＣタグと、そのＩＣタグリーダのみでよいから、経済的に配管検査を行うことができる。

本発明の第３の特徴構成は、前記流下モニタには、電波発信器を備えると共に、その電波発信器の電波発信開始時間を起動後に所定時間遅らせるタイマを備えてあり、前記検出装置には、前記電波発信器からの発信信号の強さを測定自在な電波受信器を備えてあるところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、流下モニタに電波発信器を設けてあるから、詰まっている流下モニタからの発信信号を、管外の前記電波受信器によって受けることで、検出信号の強度が最も強い値を示した際の電波受信器の位置等から、流下モニタが詰まっている障害箇所の位置を簡単に検出することが可能となる。
また、前記電波発信器の電波発信開始時間を起動後に所定時間遅らせるタイマを、流下モニタに備えてあるから、電波発信器が電波を発信する時間を、前記配管内に流下モニタを投入してから所定時間遅らせることができ、少なくとも、電波の発信に使用する電力を節約することができる。
前記タイマによって遅らせる時間の設定は、例えば、流下モニタを配管内に投入してから、無事に回収されるまでの間にかかる流下時間より長く設定しておけば、配管内に流下障害がない場合には、前記電波発信器が電波を発信する前に流下モニタと共に回収され、無駄な電力を使用することを防げる。
また、配管内に流下障害があって、前記流下モニタがその部分に詰まった場合には、少なくとも、流下モニタが詰まった後に電波発信が開始されるから、言い替えれば、電波発信が必要となった状況下でのみ電波発信が開始されることになり、無駄な電力を使用することを防止できる。
その結果、前記電波発信器の電池切れが生じ難くでき、流下モニタの詰まり位置の特定をより確実に行えるようになる。
また、電力の無駄遣いを防止できるから、電池のコンパクト化を図れ、結果的には、流下モニタのコンパクト化を図ることができる。

本発明の第４の特徴構成は、前記流下モニタには、振動を発生する起振機を備えると共に、その起振機の振動開始時間を起動後に所定時間遅らせるタイマを備えてあり、前記検出装置には、前記起振機からの振動の強さを測定自在な受振器を備えてあるところにある。

本発明の第４の特徴構成によれば、流下モニタに起振機を設けてあるから、詰まっている流下モニタからの振動を、管外の前記受振器によって測定することで、受信振動の強さが最も強い値を示した際の受振器の位置等から、流下モニタが詰まっている障害箇所の位置を簡単に検出することが可能となる。
また、前記起振機の振動開始時間を起動後に所定時間遅らせるタイマを、流下モニタに備えてあるから、起振機が振動を発生する時間を、前記配管内に流下モニタを投入してから所定時間遅らせることができ、少なくとも、振動の発生に使用する電力を節約することができる。
前記タイマによって遅らせる時間の設定は、例えば、流下モニタを配管内に投入してから、無事に回収されるまでの間にかかる流下時間より長く設定しておけば、配管内に流下障害がない場合には、前記起振機が振動を発生する前に流下モニタと共に回収され、無駄な電力を使用することを防げる。
また、配管内に流下障害があって、前記流下モニタがその部分に詰まった場合には、少なくとも、流下モニタが詰まった後に振動が発生されるから、言い替えれば、振動発生が必要となった状況下でのみ振動が発生されることになり、無駄な電力を使用することを防止できる。
その結果、前記起振機の電池切れが生じ難くでき、流下モニタの詰まり位置の特定をより確実に行えるようになる。
また、電力の無駄遣いを防止できるから、電池のコンパクト化を図れ、結果的には、流下モニタのコンパクト化を図ることができる。
また、配管材が、例えば、金属等のように電波を遮断する性質を有する材料で構成してあっても、起振機の振動は、受振器によって測定できることから、検査対象の配管材料の適用範囲が広い。

検査対象の建物を示す正面視断面図 第１実施形態の配管検査装置の使用状態を示す模式断面図 第１実施形態の流下モニタを示す斜視図 第１実施形態の流下モニタを示す断面図 第２実施形態の配管検査装置の使用状態を示す模式断面図 第２実施形態の流下モニタを示す斜視図 第２実施形態の流下モニタを示す側面図 第３実施形態の配管検査装置の使用状態を示す模式断面図 第３実施形態の流下モニタを示す斜視図 別実施形態の流下モニタを示す斜視図 別実施形態の流下モニタを示す断面図

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の配管検査装置Ｓを使用した排水管通水試験の対象となる建物Ｂを示している。

建物Ｂは、ここでは集合住宅を例に挙げて説明するもので、図に示すように、複数の階層から構成してあり、検査対象の排水管（配管の一例）Ｐは、各住戸内に設置されている排水枝管Ｐ３と、排水枝管Ｐ３の下流側に集合管を介して連通接続され、各階層を縦に貫通する状態に設置されている縦排水管Ｐ２と、最下層において各縦排水管Ｐ２と継手を介して連通接続された横排水管Ｐ１とを備えて構成してある。
従って、各住戸から流された水（流体の一例）１は、排水枝管Ｐ３から縦排水管Ｐ２を経由して、前記横排水管Ｐ１に流入し、外部会所Ｈを経由して建物外の下水本管に排出される。

当該排水管通水試験は、例えば、建物Ｂの新築にあたり、排水管Ｐが詰まることなく健全な状態に設置されていることを確認するために実施される。
具体的には、排水枝管Ｐ３又は縦排水管Ｐ２に流下モニタＭを投入して、水と共に排水管Ｐを流下させ、前記外部会所Ｈで回収できれば、管詰まりが無い正常状態と判断される。
また、外部会所Ｈにおいて流下モニタＭが回収できない場合には、図２、図５、図８に示すように、排水管Ｐの内部の流下障害部２に前記流下モニタＭが係止されており、検出装置Ｋによって流下モニタＭの位置を検出して、この流下障害部２に対する対応策を検討することになる。

前記配管検査装置Ｓは、前記流下モニタＭと前記検出装置Ｋとによって構成されている。

因みに、前記流下障害部２は、例えば、管の内周部に突出する状態に残っているバリであったり、何等かの原因で残留しているコンクリート痕であったり、管合流部の突片等が挙げられ、将来的に排水内の固形物等が溜まって管詰まりの原因になる可能性のあるものである。従って、排水管通水試験によって流下障害部２が確認されると、例えば、その部分の管の取替や、流下障害部２の除去等を検討する必要がある。

〔第１実施形態〕
次に、配管検査装置Ｓの第１実施形態品Ｓ１について説明する。
当該配管検査装置Ｓ１は、図２〜４に示すように、流下モニタＭ１と、検出装置Ｋ１とを備えて構成してある。

前記流下モニタＭ１は、タオル地で出来た外皮部３と、その外皮部３に形成されたポケット内に納められたモニタ本体４とを備えて構成されている。
前記外皮部３は、多数の繊維によって形成されており、それら繊維が、前記流下障害部２に対して、流下モニタＭ１を係止し易くしている。

前記モニタ本体４は、合成樹脂製の球状の密閉容器４ａと、その内空部に充填された支持液４ｂと、支持液４ｂに浮く状態に備えられたＩＣタグ４ｃとを備えて構成してある。
前記ＩＣタグ４ｃは、密閉容器４ａの最大内径より小さい外径の円盤状に形成してあり、前記密閉容器４ａの内空部で、自由に移動して姿勢を変更できるように構成されている。
また、ＩＣタグ４ｃには、図に示さないが、メモリ機能のあるＩＣチップとアンテナを搭載している。従って、ＩＣタグリーダ５（検出装置Ｋ１に相当）からの電波によって、情報の授受を行うことができる。その情報の授受に当たっては、ＩＣタグ４ｃにＩＣタグリーダ５を近接させる必要があるため、ＩＣタグリーダ５の位置によって、排水管Ｐ内の流下モニタＭ１の位置を確定することが可能となる。
前記支持液４ｂは、密閉容器４ａのほぼ半分にあたる量を充填してあり、モニタ本体４が如何なる姿勢になっても、支持液４ｂ上に水平状態にＩＣタグ４ｃを浮かせて支持できるように構成されている。
前記密閉容器４ａと支持液４ｂとで姿勢維持手段Ｌが構成されている。
ＩＣタグ４ｃの水平姿勢の維持を図ることで、ＩＣタグ４ｃの上下方向に情報の授受を実施し易い電波領域が設定され、その領域にＩＣタグリーダ５を配置して位置検出を行うことで位置検出精度を向上させることができる。
因みに、当該ＩＣタグ４ｃには、周波数帯を１３．５６ＭＨｚや、１３５ＫＨｚ未満のものを使用するのが好ましい。この周波数帯にすることによって、排水管Ｐ内の残留水の影響を受け難くできる他、ＩＣタグリーダ５との通信距離が短くなることでＩＣタグ位置検出精度の向上を図ることができる。

〔第２実施形態〕
次に、配管検査装置Ｓの第２実施形態品Ｓ２について説明する。
当該配管検査装置Ｓ２は、図５〜７に示すように、流下モニタＭ２と、検出装置Ｋ２とを備えて構成してある。

前記流下モニタＭ２は、中央部から外周部にかけて厚みが減少する形状に形成された円盤状のモニタ本体６を備えて構成されている。
この形状によって、排水管Ｐ内での水平姿勢を保ち易くしていると共に、前記流下障害部２に対して流下モニタＭ２を係止し易くしている。
前記モニタ本体６は、上述の円盤状に成形された合成樹脂製の密閉容器６ａの内空部に、電波発信器６ｂと、その電波発信器６ｂの電波発信開始時間を起動後に所定時間遅らせるタイマ６ｃと、前記電波発信器６ｂとタイマ６ｃとの駆動源である電池６ｄとを備えて構成してある。
前記密閉容器６ａは、例えば、円盤厚み方向に２分割された構成によって、電池交換やメンテナンスを実施できるようにしてある。両２分割部材は、ネジ嵌合等で、内部の密閉を図ることができる。
前記タイマ６ｃは、そのタイマ時間の調整が可能で、例えば、当該流下モニタＭ２を排水管Ｐに投入した後、水１と共に流下させて、スムーズに回収口に到達するまでの正常流下時間をタイマ時間として設定すれば、管内に流下障害部２が存在しない場合には、管内を流下している最中は電力を使用せず経済的である。
また、仮に、管内に流下障害部２が存在して、流下モニタＭ２が詰まった場合には、前記タイマ時間分、電波発信が遅延するから、電波受信器７（検出装置Ｋ２に相当）によって流下モニタＭ２の位置を検索する際に、電池６ｄの寿命を伸ばす働きがあり、より確実に流下障害部２の捜索を実施し易くなる。
因みに、前記電波受信器７は、前記電波発信器６ｂから発信される電波の強さを測定自在であるから、受信電波の強さを測定しながら電波受信器７の位置を移動させ、最大の電波強度が測定された位置をもって、流下モニタＭ２が係止している流下障害部２の位置を確定することができる。

〔第３実施形態〕
次に、配管検査装置Ｓの第３実施形態品Ｓ３について説明する。
当該配管検査装置Ｓ３は、図８、図９に示すように、流下モニタＭ３と、検出装置Ｋ３とを備えて構成してある。

前記流下モニタＭ３は、前記第２実施形態のものと同じ円盤状のモニタ本体８を備えて構成されている。
前記モニタ本体８は、円盤状に成形された合成樹脂製（又は金属製）の密閉容器８ａの内空部に、振動を発生する起振機８ｂと、その起振機８ｂの振動開始時間を起動後に所定時間遅らせるタイマ８ｃと、前記起振機８ｂとタイマ８ｃとの駆動源である電池８ｄとを備えて構成してある。
前記密閉容器８ａは、２分割された構成によって、電池交換やメンテナンスを実施できるようにしてある。両２分割部材は、ネジ嵌合等で、内部の密閉を図ることができる。
前記タイマ８ｃは、そのタイマ時間の調整が可能で、前記第２実施形態の場合と同様の作用効果を期待することができる。
前記検出装置Ｋ３は、前記起振機８ｂからの振動の強さを測定自在な受振器９で構成してある。
因みに、前記受振器９は、前記起振機８ｂからの振動の強さを測定自在であるから、振動の強さを測定しながら受振器９の位置を移動させ、最大の振動強度が測定された位置をもって、流下モニタＭ３が係止している流下障害部２の位置を確定することができる。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 前記配管Ｐは、先の実施形態で説明した排水管に限るものではなく、例えば、給水管や、別の流体移送管等であってもよく、それらを含めて配管と総称する。
従って、配管Ｐの中を流下させる流体１は、水に限るものではなく、例えば、油や他の液体であってもよい。更には、単一の物質であることに限らず、例えば、懸濁液のように複数の物質が混ざった状態の流体であっても対象となる。即ち、配管内を流下自在なものであれば如何なるものも対象となり、それらを含めて流体と総称する。
〈２〉 前記流下モニタＭは、先の実施形態で説明した球状や円盤状の形状に限るものではなく、適宜、変更が可能である。
また、配管Ｐ内の流下障害部２に流下モニタＭが係止し易いように、タオル地で出来た外皮部３と、その外皮部３に形成されたポケット内に納められたモニタ本体４とを備えたものを説明したが、外皮部３は、タオル地に限るものではなく、他の織布や不織布や網体や繊維等であってもよい。そして、外皮部３のポケット内にモニタ本体４を収納した構成に限らず、図１０に示すように、両者を紐等によって連結した構成であってもよい。また、外皮部３を省略して、モニタ本体４のみで流下モニタＭを構成してあってもよい。
また、第１〜３の全実施形態の流下モニタＭに対して、モニタ本体の外表面に突起を設けたり植毛して、流下障害部２に対して流下モニタＭが係止し易いように構成することも可能である。
〈３〉 前記姿勢維持手段Ｌは、先の実施形態で説明した前記密閉容器４ａと支持液４ｂとで構成することに限るものではなく、例えば、図１１に示すように、密閉容器４ａに摩擦の小さい状態に内嵌する略半球形状の支持体４ｄを設け、この支持体４ｄの重心が、密閉容器４ａの重心と偏芯していることで、常に、支持体４ｄが密閉容器の下半部に位置し、その上面に一体に設けられたＩＣタグ４ｃの水平姿勢を維持できるように構成してもよい。
また、姿勢維持手段Ｌは、第１実施形態の流下モニタに限らず、第２、３実施形態の流下モニタに盛り込むことも可能である。
〈４〉 前記流下モニタＭは、先の各実施形態を単独で使用することに限らず、例えば、ＩＣタグ４ｃと電波発信器６ｂ、又は、ＩＣタグ４ｃと起振機８ｂ、又は、ＩＣタグ４ｃと電波発信器６ｂと起振機８ｂを組み合わせた構成とするものであってもよい。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１ 水（流体の一例）
２ 流下障害部
４ｃ ＩＣタグ
５ ＩＣタグリーダ（検出装置Ｋ１に相当）
６ｂ 電波発信器
６ｃ タイマ
７ 電波受信器（検出装置Ｋ２に相当）
８ｂ 起振機
８ｃ タイマ
９ 受振器（検出装置Ｋ３に相当）
Ｋ 検出装置
Ｌ 姿勢維持手段
Ｍ 流下モニタ
Ｐ 排水管（配管の一例）

Claims (4)

1. 検査対象の配管内に投入自在で、管内を流体と共に流下自在で、前記配管内に突出している流下障害部に係止自在な流下モニタと、
   前記流下モニタからの発信信号を受けて前記配管内での前記流下モニタの位置を検出する検出装置とを設けてある配管検査装置。
2. 前記流下モニタには、ＩＣタグを備えると共に、
   そのＩＣタグの信号発信方向が所定の方向に向くように姿勢維持を図る姿勢維持手段を備えてあり、
   前記検出装置には、前記ＩＣタグからの発信信号を受けるＩＣタグリーダを備えてある請求項１に記載の配管検査装置。
3. 前記流下モニタには、電波発信器を備えると共に、
   その電波発信器の電波発信開始時間を起動後に所定時間遅らせるタイマを備えてあり、
   前記検出装置には、前記電波発信器からの発信信号の強さを測定自在な電波受信器を備えてある請求項１又は２に記載の配管検査装置。
4. 前記流下モニタには、振動を発生する起振機を備えると共に、
   その起振機の振動開始時間を起動後に所定時間遅らせるタイマを備えてあり、
   前記検出装置には、前記起振機からの振動の強さを測定自在な受振器を備えてある請求項１〜３の何れか１項に記載の配管検査装置。

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