JP2015166841A - 管内検査方法及び管内検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】夾雑物等の舞い上がりを防止しつつ、本管の内部を検査すること。
【解決手段】本管１から上向きに分岐して接続された枝管２に、先端に反射鏡８が設けられたガイド筒体４をその先端が本管１の底部に接触しないように、かつ枝管２とガイド筒体４との間の水密状態を確保しつつ挿し込む。このガイド筒体４に、先端に撮像装置６が設けられたケーブル５を、ガイド筒体４とケーブル５との間の水密状態を確保しつつ挿し込む。そして、反射鏡８で反射された本管１の内部の視界を撮像装置６で取り込んで、本管１の検査を行う。
【選択図】図１

Description

この発明は、地下に埋設した上水道等の配水管の内部を検査するための検査方法及び検査装置に関する。

水道管等の配水管の本管の定期検査は、例えば特許文献１に示すように、この本管から分岐して接続された枝管に、この枝管との間の水密状態を確保しつつガイド筒体を挿し込み、さらにこのガイド筒体内に、このガイド筒体との間の水密状態を確保しつつ、先端に撮像装置が設けられたケーブルを挿し込み、ケーブルをガイド筒体から抜き差しすることによって撮像装置を本管内の所定位置に移動させて、その付近を観察することによって行う。

この本管の底部には、本管の内面が腐食して生じた錆こぶや、水流によって運ばれてきた夾雑物等が堆積していることがある。そして、この底部にガイド筒体の下端や撮像装置が接触すると、錆こぶや夾雑物等が舞い上がって視界が遮られ、検査に支障をきたすことがある。

そこで、例えば特許文献２では、本管の底部を移動するカメラヘッドの周囲に複数の突部を形成した構成を採用している。この突部をカメラヘッドが管内を移動する際の脚部として機能させることで、カメラヘッドがスキー状に進退される。このため、カメラヘッドが本管の底部に面状に接触した場合と比較して、夾雑物等の舞い上がりを減少できるとしている（特許文献２の段落００１８参照）。

特開２０１３−９６１６０号公報 特開２００６−１１４９６２号公報

特許文献２に示す構成は、カメラヘッドが直接本管の底部に接触する場合と比較して、夾雑物等の舞い上がりを低減できるものの、突部が本管の底部を摺動することには変わりなく、その舞い上がりを完全に防ぐことは困難である。

そこで、この発明は、夾雑物等の舞い上がりを防止しつつ、本管の内部を検査することを課題とする。

上記の課題を解決するため、この発明は、本管から上向きに分岐して接続された枝管に、先端に反射鏡が設けられたガイド筒体を、前記枝管と前記ガイド筒体との間の水密状態を確保しつつ挿し込む工程と、前記ガイド筒体内に、先端に撮像装置が設けられたケーブルを、前記ガイド筒体と前記ケーブルとの間の水密状態を確保しつつ挿し込む工程と、前記ガイド筒体の挿し込みを、前記反射鏡が前記本管の底部に接触する前に停止する工程と、前記反射鏡で反射された前記本管の内部の視界を前記撮像装置で取り込んで、前記本管の検査を行う工程と、を有する管内検査方法を構成した。

また、上記の課題を解決するため、この発明は、本管から上向きに分岐して接続された枝管に、前記枝管との間の水密状態を確保しつつ挿し込まれる、先端に反射鏡が設けられたガイド筒体と、前記ガイド筒体の内部に、このガイド筒体との間の水密状態を確保しつつ挿し込まれるケーブルと、前記ケーブルの先端に設けられる撮像装置と、を有し、前記反射鏡が前記本管の底部に接触していない状態で、前記本管の内部の視界を前記反射鏡で反射して前記撮像装置で取り込んで、前記本管の検査を行う管内検査装置を構成した。

この構成では、ガイド筒体や撮像装置が本管の底部に接しないようにしたので、このガイド筒体や撮像装置による夾雑物等の舞い上がりが防止される。このため、撮像装置によって本管の内部の鮮明な画像を得ることができ、精度の高い検査を行うことができる。しかも、枝管とガイド筒体との間、及びガイド筒体とケーブルとの間の水密状態を確保したので、不断水の状態で本管内の検査を行うことができ、上水道等の使用者の不便を最小限に抑えることができる。

前記管内検査装置においては、前記ガイド筒体の下端部に、前記本管の内部を照明する照明装置をさらに有する構成とすることができる。このように照明装置を設けることにより、本管内の状況を撮像装置で明瞭に撮影することができ、検査精度を一段と向上することができる。

この発明では、本管に接続された枝管に、撮像装置を設けたケーブルをガイドするガイド筒体を挿し込む際に、このガイド筒体が本管の底部に接触しないようにした。このようにすることにより、ガイド筒体や撮像装置が、この底部に堆積した錆こぶや夾雑物等を舞い上がらせるのを防止することができる。このため、撮像装置によって本管の内部の鮮明な画像を得ることができ、精度の高い検査を行うことができる。

本願発明に係る管内検査装置の下端部近傍を示す縦断面図 ガイド筒体の下端を示す縦断面図であって、鉛直線と反射鏡の面法線との角度が、（ａ）は４５度、（ｂ）は６０度、（ｃ）は７０度の場合 ガイド筒体の下端を示す縦断面図であって、鉛直線と反射鏡の面法線との角度が、（ａ）は１０度、（ｂ）は２０度の場合 本願発明に係る管内検査装置の枝管へのガイド筒体の挿し込み部分を示す縦断面図であって、（ａ）は非通水時、（ｂ）は通水時 本願発明に係る管内検査装置のガイド筒体へのケーブルの挿し込み部分を示す縦断面図 本願発明に係る管内検査方法の工程を示し、（ａ）はバルブが閉弁されている状態（検査開始前）、（ｂ）はガイド筒体を挿し込みつつある状態、（ｃ）はガイド筒体を所定深さまで挿し込んだ状態、（ｄ）は撮像装置（ケーブル）を所定深さまで挿し込んだ状態 ガイド筒体の下端部に設けた照明装置を示す側面図であって、（ａ）は屈曲部に設けた状態、（ｂ）はスペーサに設けた状態 照明装置で本管内を照明した状態を模式的に示す側面図

本願発明に係る管内検査装置の縦断面図を図１に示す。この管内検査装置は、水道管等の配水管の本管１から上向きに分岐して接続された枝管２に挿し込んで、本管１の内部の検査を行うためのものである。枝管２には、この枝管２に接続される消火栓等への通水を制御するためのバルブ３が設けられている。検査の際には、このバルブ３を開弁して枝管２内にガイド筒体４及びケーブル５を通す。ケーブル５の先端には管内を撮影するための撮像装置６が設けられている。

ガイド筒体４の先端は、下向きの鉛直線から４５度屈曲させた屈曲部７となっており、この屈曲部７に、反射鏡８がスペーサ９を介してねじ止めされている。この反射鏡８が本管１の底部に接触しないように、枝管２へのガイド筒体４の挿し込み深さを調整する。この反射鏡８には、本管１の内部の視界が映され、この反射鏡８で反射された視界を撮像装置６で取り込む。ガイド筒体４へのケーブル５の挿し込み深さは、この反射された視界を撮像装置６で取り込むことができる程度に適宜調節する。

反射鏡８による反射角度は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、スペーサ９の肉厚を変えることによって変更することができる。例えば、均一な厚みのスペーサ９を用いれば、反射角度を４５度（本図（ａ）参照）、肉厚の傾斜角度が１５度のスペーサ９を用いれば、反射角度を６０度（本図（ｂ）参照）、肉厚の傾斜角度が２５度のスペーサ９を用いれば、反射角度を７０度（本図（ｃ）参照）とすることができる。この反射鏡８及びスペーサ９は、検査箇所に応じて、適宜交換することができる。

反射鏡８による反射角度を４５度よりも低角度とする場合は、図３（ａ）（ｂ）に示す形状のガイド筒体４を使用するのが好ましい。このガイド筒体４には、屈曲部７の代わりに延長部１０が形成され、この延長部１０に、反射鏡８がスペーサ９を介してねじ止めされている。例えば、肉厚の傾斜角度が１０度のスペーサ９を用いれば、反射角度を１０度（本図（ａ）参照）、肉厚の傾斜角度が２０度のスペーサ９を用いれば、反射角度を２０度（本図（ｂ）参照）とすることができる。

この反射鏡８に、遠隔操作によってその角度を調節する角度調節機構や、ガイド筒体４の中心軸周りに回動させるための回動機構を設けてもよい。このような機構を設けることにより、本管１の内部の広い領域を一層速やかに検査することができる。

ガイド筒体４と枝管２との間、及びガイド筒体４とケーブル５との間は、図４、図５に示す止水機構２０、４０により水密状態が確保されている。このように水密状態を確保することにより、不断水の状態で本管１の内部の検査を行うことができ、上水道等の使用者の不便を最小限に抑えることができる。

ガイド筒体４と枝管２との間の水密状態は、図４（ａ）（ｂ）に一例として示す止水機構２０により確保することができる。この止水機構２０は、筒体止水部本体２１と、筒体シール部材２２と、筒体シール押え部材２３と、フランジパッキン２４とを備え、枝管２の上端からの漏水を防ぐ機能を有している。筒体シール部材２２は、切れ目のない環状をしており、筒体止水部本体２１の内面に形成された段差部２５に設けられている。この筒体シール部材２２の内径は、ガイド筒体４の外径とほぼ同じである。また、フランジパッキン２４の中心に形成される貫通孔の内径も、ガイド筒体４の外径とほぼ同じである。このため、ガイド筒体４を筒体シール部材２２及びフランジパッキン２４にスムーズに通すことができる。この筒体止水部本体２１は、フランジパッキン２４を介して、枝管２のフランジにボルト２６で固定されている。

筒体シール押え部材２３には調節ねじ２７が設けられており、この調節ねじ２７を筒体止水部本体２１にねじ込むことによって、筒体シール押え部材２３が筒体止水部本体２１に固定される。枝管２に通水を開始すると、その水圧によって筒体シール部材２５が上向きに移動し筒体シール押え部材２３の下端に当接し、その当接力によって扁平状に変形する（図４（ｂ）参照）。すると、筒体シール部材２５が、筒体止水部本体２１及びガイド筒体４の両方に強く当接する。このように、筒体シール部材２２と、筒体止水部本体２１及びガイド筒体４とを密着させることにより、高い水密性を確保することができる。

ガイド筒体４とケーブル５との間の水密状態は、図５に一例として示す止水機構４０により確保することができる。この止水機構４０は、ケーブル止水部本体４１と、ケーブルシール部材４２と、ケーブルシール押え部材４３と、ケーブルパッキン４４とを備え、ガイド筒体４からケーブル５を引き出す部分の漏水を防ぐ機能を有している。ケーブル止水部本体４１は、固定ねじ４５を用いて環状のシール部材４６を介してフランジ４７にねじ止めされる。ケーブルシール押え部材４３は、ワッシャー４８が宛がわれた上で、ケーブル止水部本体４１に調節ねじ４９でねじ止めされる。

ケーブルシール部材４２は、螺旋状をしており、ケーブル止水部本体４１の内面に形成された段差部５０に設けられる。ケーブル５を通した状態で調節ねじ４９を締め付けると、ケーブルシール部材４２がケーブルシール押え部材４３によって押さえ付けられて変形する。すると、その螺旋状の内径が縮径して、ケーブル５の外径面に強く密接し、ケーブルシール部材４２とケーブル５との間の高い水密性を確保することができる。

ケーブルパッキン４４は、止水機構４０の受け部５１内に設けられており、フランジ４７は、ケーブルパッキン４４を介して、受け部５１にボルト５２で固定されている。このケーブルパッキン４４の中央には、ケーブル５とほぼ同じ内径の貫通孔５３が形成され、この貫通孔５３にケーブル５が通される。調節ねじ４９を締め付けると、この締め付けに伴ってケーブルパッキン４４の内径側が下向きに押圧され（本図のケーブルパッキン４４に付した下向きの矢印を参照）、この押圧によって、ケーブルパッキン４４の貫通孔５３に臨む内径側に、ケーブル軸方向に向かう押圧力が生じる（本図のケーブルパッキン４４に付した水平方向の矢印を参照）。この押圧力をケーブル５に作用させることにより、ケーブルパッキン４４とケーブル５との間の高い水密性を確保することができる。

この止水機構４０においては、ケーブルシール部材４２で、主としてこの止水機構４０の上部からの漏水を防止する一方で、ケーブルパッキン４４で、主としてこの止水機構４０の下部からの漏水を防止する。このように、ケーブルシール部材４２とケーブルパッキン４４を併用することによって、この止水機構４０による万全の水密性を図ることができるが、ケーブルパッキン４４のみで十分な水密性が確保できる場合は、ケーブルシール部材４２を用いない構成とすることもできる。

次に、この管内検査装置を用いた管内検査方法の作業工程について、図６（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。

まず、検査作業の開始前に、バルブ３が閉弁していることを確認する（本図（ａ）参照）。次に、バルブ３に接続された枝管２にガイド筒体４を挿し込む。この枝管２とガイド筒体４の間は、止水機構２０の作用により水密状態が確保されている。この時点においては、まだバルブ３は閉弁状態としておく。さらに、止水機構４０の受け部５１にケーブル５を通したケーブル止水部本体４１及びフランジ４７を嵌め込み、ボルト５２で固定する。これにより、止水機構４０の作用によりガイド筒体４とケーブル５との間の水密状態が確保され、バルブ３の開弁が可能となる。このバルブ３の開弁後に、ガイド筒体４を所定深さ（ガイド筒体４の先端が本管１の底部に接触しない程度の深さ）まで挿し込む。このガイド筒体４を所定深さまで挿し込んだら、撮像装置６が所定深さに配置されるように、ケーブル５をガイド筒体４に挿し込む。

図６に示す作業工程の他に、ガイド筒体４とケーブル５を同時に挿し込んだり、ガイド筒体４とケーブル５を交互に少しずつ挿し込んだりすることもできる。本管１の底部に錆こぶや夾雑物の層Ｌが厚みをもって形成されている場合は、反射鏡８がその層Ｌに接触しないように、その層Ｌの厚みを考慮した上でガイド筒体４を挿し込む。

図１等に示す管内検査装置のガイド筒体４の下端部に、照明装置６０を設けた構成を図７に示す。この照明装置６０は、図８に示すように、本管１内を照明するためのものである。本管１内を照明することによって、その内部の状況を撮像装置６で明瞭に撮影することができ、検査精度を一段と向上することができる。図７においては、ガイド筒体４下端に連設された屈曲部７の下側に照明装置６０を配置した構成（図７（ａ）参照）、及びスペーサ９の下側に照明装置６０を配置した構成（図７（ｂ）参照）について示すが、例えば、屈曲部７に設けた反射鏡８の側方に設ける等、その配置は適宜変更することができる。この照明装置６０の光源として、例えばＬＥＤが用いられる。このＬＥＤからの光を、レンズ（図示せず）を用いて４５度程度の照射角度に集光することによって、本管１内を効率よく照明することができる（図８参照）。この照射角度は４５度程度に限定されず、本管１の内径等、様々な条件によって変更することが許容される。

上記において説明した管内検査装置、及び管内検査方法の作業工程はあくまでも一例であって、夾雑物等の舞い上がりを防止しつつ、本管１の内部を検査するという本願発明の課題を解決し得る限りにおいて、各部材の形状、止水機構２０、４０の構成、作業工程の順序等を適宜変更することが許容される。

１ 本管
２ 枝管
３ バルブ
４ ガイド筒体
５ ケーブル
６ 撮像装置
７ 屈曲部
８ 反射鏡
９ スペーサ
１０ 延長部
２０ 止水機構
２１ 筒体止水部本体
２２ 筒体シール部材
２３ 筒体シール押え部材
２４ フランジパッキン
２５ 段差部
２６ フランジボルト
２７ 調節ねじ
４０ 止水機構
４１ ケーブル止水部本体
４２ ケーブルシール部材
４３ ケーブルシール押え部材
４４ ケーブルパッキン
４５ 固定ねじ
４６ シール部材
４７ フランジ
４８ ワッシャー
４９ 調節ねじ
５０ 段差部
５１ 受け部
５２ ボルト
５３ 貫通孔
６０ 照明装置

Claims (3)

1. 本管（１）から上向きに分岐して接続された枝管（２）に、先端に反射鏡（８）が設けられたガイド筒体（４）を、前記枝管（２）と前記ガイド筒体（４）との間の水密状態を確保しつつ挿し込む工程と、
   前記ガイド筒体（４）内に、先端に撮像装置（６）が設けられたケーブル（５）を、前記ガイド筒体（４）と前記ケーブル（５）との間の水密状態を確保しつつ挿し込む工程と、
   前記ガイド筒体（４）の挿し込みを、前記反射鏡（８）が前記本管（１）の底部に接触する前に停止する工程と、
   前記反射鏡（８）で反射された前記本管（１）の内部の視界を前記撮像装置（６）で取り込んで、前記本管（１）の検査を行う工程と、
   を有する管内検査方法。
2. 本管（１）から上向きに分岐して接続された枝管（２）に、前記枝管（２）との間の水密状態を確保しつつ挿し込まれる、先端に反射鏡（８）が設けられたガイド筒体（４）と、
   前記ガイド筒体（４）の内部に、このガイド筒体（４）との間の水密状態を確保しつつ挿し込まれるケーブル（５）と、
   前記ケーブル（５）の先端に設けられる撮像装置（６）と、
   を有し、前記反射鏡（８）が前記本管（１）の底部に接触していない状態で、前記本管（１）の内部の視界を前記反射鏡（８）で反射して前記撮像装置（６）で取り込んで、前記本管（１）の検査を行う管内検査装置。
3. 前記ガイド筒体（４）の下端部に、前記本管（１）の内部を照明する照明装置（６０）をさらに有する請求項２に記載の管内検査装置。

Images