JP4450251B2 - 管路試験体及び管路試験方法 - Google Patents

Description

本発明は、管路がケーブル等を適切に通線可能な状態であるか否かを確認するのに使用する管路試験体に関し、特に管路の曲り具合や段差の有無等を適切に判定可能な管路試験体及びこれを用いた管路試験方法に関する。

近年、道路周辺景観への配慮だけでなく、道路における安全で快適な通行スペースの確保や災害時の被害軽減等を目的として、電力線や通信ケーブル等の電線類を道路下の地中に埋設する地中化が進められている。こうした電線類を地中に埋設する際には、コンクリートや金属、又は合成樹脂製の管を地中で複数連結させつつ埋設し、得られた管路に端部のマンホール等から電線類を引入れる方法が採られている。

こうした管路は、複数の管の端部同士をモルタルや継手で連結して形成されるため、管路においては、管の連結部分に段差が発生することもあり、電線類を引入れる際に障害となることがある。また、電線類の地中化が先行して進められた都市部では、管路をなす管材の経年劣化や、周囲地盤の沈下等に伴う管路位置のずれが生じている場合もあり、既設の空き管路へ新たに電線等を引入れようとする際には不具合を生じる危険性が高くなっている。

一方、従来のこうした電線類の地中化整備対象としては、商業集積地における言わばメインストリートとされる大通りが主であったが、近年は、生活道路環境の質的向上や道路のバリアフリー化、歴史的な街並保存等の、多様な無電柱化のニーズに対応する形で、地中化整備対象は商業地にとどまらず、住宅地や街並保存地区などへも拡大されている。これに伴い、スペースが狭く曲りくねった道路においても管路を設けるケースが増えてきており、設置される管路は以前に比べて曲率大の屈曲部分を生じていたり、蛇行状態となっていたりする危険性も高く、管路の途中で電線類等が引入れ不能となる事態が特に生じやすくなっている。

こうした電線類の地中化に際し、管路の異常状態が原因で起るトラブルは、管路の改修を伴って地中化工事の費用や工期に大きな影響を与えるため、ケーブル等を管路に引入れるのに先立って、管路が段差や急な曲り部分を生じさせずに適切に設置され、且つ管路内に障害物が存在しないか否かの確認作業がなされていた。この確認作業としては、一般に管路内のケーブル等の収容スペースに対応する大きさの試験棒等の管路試験体を、管路内にワイヤやロープ等を介して引入れて通過させる通線試験が実施されている。このような従来の通線試験用として管路内に引入れられる管路試験体の例としては、特開２０００−９６９８２号、及び特開２００２−３４１１３号の各公報に開示されるものがある。
特開２０００−９６９８２号公報 特開２００２−３４１１３号公報

従来の管路試験体は前記各特許文献に示されるものとなっており、いずれも所定長さの曲らない棒状体であり、管路の曲り部分がある曲率半径以下である場合に通過できなくなることを利用して、管路が規定された曲率半径以上とされて配設されているか否かを確認できる仕組みであった。そして、こうした従来の試験体は、管路の曲り状態の検出を適切に行えるように、長さについては条件に対応した所定寸法とされる一方、太さについては曲り検出に際して両端部以外が管路内面と干渉するのを避けつつ管路内をスムーズに進行できるよう十分細い径に設定される。この結果、試験体では管路の極端な曲り箇所はチェックできるものの、管路をなす管材の連結箇所などに段差が生じていたり、管路が蛇行していたりしていても、試験体の通る間隔さえあればこうした段差部分や蛇行部分を試験体がそのまま通過し、段差や蛇行を適切に検出できず見逃してしまう場合もあり、ケーブル等を管路に引入れる際に段差箇所でケーブルが損傷したり、蛇行に伴う側圧増大で引入れできなくなる危険性が極めて高いという課題を有していた。

また、実際のケーブル等の管路引入れ時には、管路の曲り部分は複数箇所に存在し、それぞれ曲率半径も異なっていることが一般的であり、こうした曲り部分の数やその曲り具合が延線張力やケーブル側圧に大きく影響する。従来の試験体は、管路の曲り状態がある最小曲率半径以上であるか否かを判定するものに過ぎず、この管路各部が所定の曲率半径以上になっているという情報だけでは適切に管路への入線可否を判定することは難しいという課題を有していた。

本発明は前記課題を解消するためになされたもので、管路への通線試験において管路各部の曲率半径計測や段差検知を精度よく実施可能とし、従来同様の簡易な引入れ作業で精度良く異常状態検出が行え、実際のケーブル等引入れ時のトラブルを防止できると共に、多種の管やケーブル等が輻輳したマンホール内等でも使用可能なコンパクト構造を有し、通線試験作業の能率向上も図れる管路試験体、及び当該管路試験体が用いられる管路試験方法を提供することを目的とする。

本発明に係る管路試験体は、試験対象となる管路に挿通され、管路における移動、通過の可否に基づく管路の正常性判定に用いられる管路試験体において、前記管路の内径より所定割合で小さく形成される略球状の複数の球状部と、当該球状部より細い所定太さの一又は複数の棒状部とを備え、当該棒状部が、球状部間に一つずつ配置されて両端部をそれぞれ球状部に取付けられ、各球状部を線状に連結し、前記球状部を少なくとも３個以上とし、前記複数の球状部のうち、二つの棒状部と連結する中間の球状部が、二つの棒状部にそれぞれ連結する二つの略半球状の部材を組合わせた球状構造で、当該部材同士が互いに球面上で摺動しつつ相対角度を変化させて、前記二つの棒状部の一方へ他方に対する直交二軸周りの回転自由度を与える外形が球状の自在継手機構をなし、前記中間の球状部が、球状の外形を維持したまま前記二つの棒状部の相対角度を所定角度範囲内変更可能とするものである。

このように本発明によれば、複数の球状部を棒状部で連結した構造を有し、球状部が管路内寸に近い大きさであっても、球状部間の部分が細い棒状部となって曲っている管路の内周面に干渉しにくくなっていることにより、管路内面に沿わせる球状部の外径を管路の内寸に極めて近いものとしても、管路の適切な範囲内の曲りに沿って試験体全体を沿わせて移動させられ、球状部の径が管路内寸に近い分、試験体を管路に引入れた際、段差がある箇所で試験体が通過せずに留まりやすくなり、管路中の段差部分を精度よく検出でき、また、棒状部の長さとその径、さらに球状部の曲率を調整すれば、管路の所定の曲率半径以下となる曲り部分で試験体の通過できない状態が得られ、従来の試験体同様の通線試験機能も合せ持つこととなり、精度の高いケーブル通線可否判定が行える。

また、複数の棒状部が連結される中間の球状部が、各棒状部の相対角度を互いに所定範囲で変更可能とする、直交二軸周りの回転自由度を有する自在継手機構とされ、棒状部同士の、管路の適切な範囲内の曲りに対応した相対角度変化を伴いながら、試験体全体を管路に沿わせて移動させられることにより、管路の問題ない曲り部分では棒状部同士の若干の角度変化を伴いつつスムーズに移動できる一方、自在継手機構部分の可動範囲に適宜制限を設ければ、自在継手機構部分の可動範囲を超える所定の曲率半径以下となる曲り部分では通過できない状態が得られることとなり、より精度よく曲り状態の異常箇所の検出、特定が行えると共に、管路内面に沿わせる球状部の径をさらに管路の内寸に近付けられ、その分管路中の段差部分をより確実に検出できることとなる。

また、本発明に係る管路試験体は必要に応じて、前記中間の球状部内に、当該球状部に連結する二つの棒状部における一方に対する他方の傾き角度を前記直交二軸周りの各角度成分ごとにそれぞれ検出する角度センサを備えるものである。

このように本発明によれば、棒状部が複数連結される球状部に、棒状部の角度変化を検出する角度センサを内蔵させ、管路の曲りに沿って変化する一方の棒状部に対する他方の棒状部の傾斜角度を各管路位置毎に連続して取得可能とすることにより、角度センサで得られた値と管路位置を対応させて管路の曲り状態を把握できると共に、管路の異常な曲り箇所を適切に特定できる。また、管路の曲りが正常な範囲内であっても角度を管路全体で検出できることで、管路各部の曲り状態を確実に把握して、実際のケーブル等引入れ時にかかる張力や側圧を前もって予測することができ、より正確な入線可否判断が可能になる。

また、本発明に係る管路試験体は必要に応じて、前記中間の球状部に連結する二つの棒状部が、それぞれ両端が取付けられた各球状部の中心間距離を互いに同じくする長さ寸法とされるものである。

このように本発明によれば、中間の球状部を挟んで配設される二つの棒状部が、連結する各球状部間隔を等しくする寸法とされ、中間の球状部とこれが位置する管路曲り部分の円弧中心とを結ぶ線を対称の中心線として棒状部同士が対称位置関係となることにより、同一の球状部間隔の値と角度センサで測定された角度等を用いて曲率半径を求められることとなり、曲率半径を算出する際に計算が容易に行える。

また、本発明に係る管路試験方法は、前記管路試験体を管路に引入れ、前記角度センサで検出した角度値、及び管路試験体の移動距離を、管路試験体の管路引入れ開始からの経過時間と対応させつつ記録し、所定時点での角度値検出地点に該当する管路上の位置をそれぞれ推定した上で、管路の前記各位置ごとに対応する角度値から曲率半径を算出し、管路の曲り状況を取得するものである。

このように本発明によれば、球状部間を連結する二つの棒状部の一方に対する他方の傾き角度を角度センサで検出できる管路試験体を管路内に引入れ、球状部が通過できる範囲で、管路の曲りに追随した棒状部同士の相対角度変化を伴わせつつ管路内を進行させ、管路各部位で角度を検出していくことにより、試験体の移動距離との関係から管路位置と角度検出値とを対応させられ、角度の検出値から管路各部位の曲率半径を導けることとなり、管路各部位がどのような曲り状態となっているかを適切に把握でき、ケーブル等通線可否の判定をより精度良く行える。

本発明の一実施の形態に係る管路試験体の概略構成図である。 本発明の一実施の形態に係る管路試験体の要部拡大断面図である。 本発明の一実施の形態に係る管路試験体の管路曲り部分における棒状部角度変化状態説明図である。

符号の説明

１ 管路試験体
１１、１２、１３ 球状部
１１ａ、１３ａ 接続部
１２ａ、１２ｂ 外殻部材
１５ 記録手段
２１、２２ 棒状部
２３ 自在継手
３１、３２ 角度センサ
４０ ロープ
５０ 管路

以下、本発明の一実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る管路試験体の概略構成図、図２は本実施の形態に係る管路試験体の要部拡大断面図、図３は本実施の形態に係る管路試験体の管路曲り部分における棒状部角度変化状態説明図である。
前記各図に示すように本実施の形態に係る管路試験体１は、試験対象となる管路５０の内径より所定割合で小さくされてなる三つの球状部１１、１２、１３と、この球状部１１、１２、１３を線状に連結する二つの棒状部２１、２２とを備える構成である。

前記球状部１１、１２、１３は、管路内径の約８５ないし９７％、望ましくは９６％となる同じ一律の外径を有する樹脂製の略球状体とされ、内部を中空とされ、棒状部２１、２２を内部に貫通させつつその端部に連結一体化する構成である。これら球状部１１、１２、１３のうち、管路内引入れの際の進行方向前後端となる球状部１１、１３には、引入れ・引戻し用のロープ４０を接続する接続部１１ａ、１３ａが配設される。

前記球状部１１、１２、１３のうち、二つの棒状部２１、２２と連結する中間の球状部１２は、二つの棒状部２１、２２にそれぞれ連結する二つの略半球状の外殻部材１２ａ、１２ｂを組合わせた球状の自在継手構造となっており、外殻部材１２ａ、１２ｂ同士が互いに球面上で摺動しつつ相対角度を変化させられる仕組みであり、二つの棒状部２１、２２の一方へ他方に対する直交二軸周りの回転自由度を与え、二つの棒状部２１、２２の相対角度を所定角度範囲内で変更可能とする構成である。

一方、進行方向後方側とされる球状部１３の内部には、角度計測のための変換器、ＣＰＵ、メモリ及び電池等からなる記録手段１５が収納され、球状部１３外部から所定の操作で角度データの記録の開始、終了を指示できる仕組みとなっている。

前記棒状部２１、２２は、球状部１１、１２、１３より細い所定太さのステンレス製略棒状部とされ、各球状部１１、１２、１３に両端部を取付けられて一体に連結された状態で各球状部１１、１２、１３の中心間距離を互いに同じくする長さ寸法とされる構成である。この棒状部２１、２２は球状部１２内部で 自在継手２３を介して直接係合しており、一方の他方に対する直交二軸周りの回転自由度を与えられる仕組みである。

また、これら棒状部２１、２２の一方に対する他方の傾き角度を直交する二軸の各成分ごとにそれぞれ検出する角度センサ３１、３２が、球状部１２内に配設される構成である。角度センサ３１、３２としては、ポテンショメータや歪みゲージを用いた変位計、ロータリエンコーダの他、ホール素子を用いたセンサ等が用いられ、棒状部２１、２２が一直線上にある場合を０°とし、ここからの傾き角度を直交二軸周りの各角度成分ごとに検出するものとなっている。この角度センサ３１、３２で得られた角度データは、球状部１３内の記録手段１５に送信され、計測開始からの経過時間と対応させて記録される。なお、球状部１３内の記録手段１５にデータを記録する代りに、あらかじめ接続した通信ケーブル等を介して管路５０外部の別の記録手段へデータを出力させ、この別の記録手段側にデータを記録するようにしてもかまわない。

次に、前記構成に基づく管路試験体による通線試験作業について説明する。あらかじめ、地中埋設済の円断面形状の管路５０には引入れ用線材としてのロープ４０が通され、管路５０における試験体引入れ側とは反対側となる出口側端部には、ウィンチ等の巻取り装置（図示を省略）を配置し、ロープ４０の巻取りで管路試験体１を管路５０へ引入れ可能な状態としておく。

管路試験体１の前後の接続部１１ａ、１３ａにそれぞれ引入れ用、引戻し用の各ロープ４０を接続し、管路５０への引入れ準備が整ったら、進行方向後方側となる球状部１３内に設けた記録手段１５に対し所定の操作で記録開始を指示して、角度変化の計測を開始する。同時に、管路５０出口側では、巻取り装置によるロープ４０の一定速度での巻取りを開始し、管路試験体１を管路５０内に引入れていく。

管路５０に引入れられた管路試験体１は、ほぼ一定の速度で管路５０内を進み、管路５０に存在する曲り部分で管路内形状に追随させて棒状部２１、２２同士の相対角度を適宜変化させ、同時に角度センサ３１、３２で得られる角度データを、記録開始からの経過時間と対応させつつ記録手段１５に記録していく。引入れ中の管路試験体１の引入れ速度を一定とすることで、通常必要な試験体の引入れ距離の測定を経過時間と対応させつつ行うことなしに、試験体の管路中位置と角度データを明確に対応付けることができる。なお、管路５０の曲り部分の向きは一定ではなく、管路試験体１自体も管路５０中で若干の回転を伴いつつ進むため、管路５０の曲りの角度、すなわち棒状部２１、２２の一方に対する他方の傾き角度は、角度センサ３１、３２で検出された直交二軸の各角度成分の合成によってのみ得られることとなる。

棒状部２１、２２同士の角度変化範囲は、棒状部２１、２２と一体に動く球状部１２の各外殻部材１２ａ、１２ｂの可動範囲によって制限されており、管路の曲り部分における湾曲が緩やかで棒状部２１、２２同士の相対角度変化が可動範囲に収る場合には、管路試験体１は管路５０内をスムーズに進める。一方、管路の曲り部分における湾曲が急峻で、棒状部２１、２２に対し可動範囲を超える角度変化を要求する場合には、管路試験体１はこの管路５０の曲り部分を通過できず、これにより管路５０には不良曲り部分が存在すると判定される。

また、管路５０に段差が生じており、段差部分には球状部１１、１２、１３の外径より小さい隙間しかない場合には、管路試験体１はこの段差部分を通過できず、これにより管路５０には不良段差部分が存在すると判定される。球状部１１、１２、１３を管路５０の内寸に近い値としていることで、段差の検出精度が高く、小さな段差の見逃しも起りにくい。

管路試験体１が管路５０をスムーズに進行して管路５０終端に達したら、管路試験体１を回収し、速やかに球状部１３における記録手段１５に対し所定の記録終了操作を行い、角度変化の計測を終える。この後、この球状部１３内の記録手段１５にケーブル等を介してパソコン等の解析装置（図示を省略）を接続し、記録手段１５に格納された角度変化のデータを、解析装置で読出す。この解析装置ではデータ解析を実行し、管路５０各位置における曲り部分の曲率半径を算出する。管路５０の曲率半径（管路５０の中心を通る円弧の半径）は、管路５０の内径や球状部１１、１２、１３の外径、球状部同士の間隔が既知であることから、これらの値と角度センサでの計測により得られる棒状部２１、２２の一方に対する他方の傾き角度値を用いて容易に算出できる。

詳しくは、管路５０の曲率半径Ｒを、管路５０の内周側の曲率半径Ｒ₀、管路５０内周側に接触しながら進行する管路試験体１における球状部１１、１２、１３の円弧状軌跡の半径Ｒ_S、管路内径φ_R、球状部１１、１２、１３の外径φ_S、管路試験体１の曲り角度θ、及び各球状部１１、１２、１３の間隔Ｌを用いて（図３参照）、
Ｒ₀＝Ｒ−φ_R／２
Ｒ_S＝Ｒ₀＋φ_S／２＝Ｒ−φ_R／２＋φ_S／２
より、曲率半径Ｒは、
Ｒ＝Ｒ_S＋φ_R／２−φ_S／２
また、各角度センサ３１、３２で得られる角度をそれぞれθ_X、θ_Yとすると、
ｃｏｓθ＝ｃｏｓθ_X・ｃｏｓθ_Y
よって、曲り角度θは、
θ＝ｃｏｓ^-1（ｃｏｓθ_X・ｃｏｓθ_Y）
または、近似計算で、
（ｔａｎθ）²＝（ｔａｎθ_X）²＋（ｔａｎθ_Y）²
よって、曲り角度θは、
θ＝ｔａｎ^-1（（ｔａｎθ_X）²＋（ｔａｎθ_Y）²）^1/2
さらに、図３の△ＯＢＤより、
Ｌ／２＝Ｒ_S・ｓｉｎ（θ₀／２）
θ₁＝π／２−θ₀／２
球状部間が等間隔Ｌであることから、∠ＯＢＣ＝θ₁であり、
θ＝π−２θ₁＝π−２（π／２−θ₀／２）＝θ₀
よって、球状部軌跡の半径Ｒ_Sは、
Ｒ_S＝Ｌ／（２・ｓｉｎ（θ／２））
上記各式より、各角度センサ３１、３２で得られる角度θ_X、θ_Yから管路試験体１の曲り角度θが得られ、これと既知の管路内径φ_R、球状部直径φ_S、及び球状部間隔Ｌの各値を用いて、最終的に曲率半径Ｒが求められることとなる。

この曲率半径Ｒの算出にあたっては、二つの棒状部２１、２２が、それぞれ各球状部１１、１２、１３同士の間隔を同一値Ｌとする寸法とされ、中間の球状部１２中心Ｂとこれが位置する管路曲り部分の円弧中心点Ｏとを結ぶ線を対称の中心線として棒状部２１、２２同士が対称位置関係となっていることから、上記各式に示したように、同一の球状部間隔Ｌと角度センサで測定された角度θ_X、θ_Y他の各値を用いて曲率半径Ｒをスムーズ且つ確実に算出できる。

また、管路試験体１の引入れ速度を一定としていることで、所定時点での角度データを管路における本来の検出位置に確実に対応させられ、角度データから所定管路位置における曲率半径の値を適切に導き出すことができ、管路各位置ごとの曲率半径の値を把握できることで、管路５０における異常箇所や注意箇所を特定しやすい。

この他、解析装置に、あらかじめ設定した条件に基づいて管路の注意箇所や異常箇所を検出させ、画面等に表示させるようにしてもよい。こうした処理を経て、管理者が管路に異常屈曲箇所がないかどうかをチェックすることが可能となる。管路が全て正常であることを確認できたら、正式にケーブル等を管路に引入れることができ、トラブル無く管路内に位置させて地中化を実現できる。

なお、管路試験体１が管路５０内に存在する状態において、管路試験体１は通常、管路曲り部分の内周側に接触しながら進行するが、場合により外周側に接触することもあり、曲り部分内周側への接触を前提としての曲率半径算出では、所定の誤差を含むこととなるが、曲率半径が小さくなる場合、すなわち、管路５０の曲りが急でケーブル等にとって厳しい条件の場合には誤差は十分小さく、曲率半径が大きくなるにつれ誤差は大きくなる傾向を示すなど、条件が厳しく精度の高い値が要求される曲率半径小の場合には十分な精度を確保でき、且つ、管路５０の曲りが緩やかでケーブル等への負荷が軽度である場合には誤差が大きくなってもケーブルへの悪影響はないことから、こうした誤差が実質的に問題となることはない。

このように本実施の形態に係る管路試験体では、複数の球状部１１、１２、１３を棒状部２１、２２で連結した構造を有すると共に、中間の球状部１２部分が、棒状部２１、２２の一方に対し他方へ直交二軸周りの回転自由度を与える自在継手機構とされ、球状部１１、１２、１３が管路５０内径に近い大きさであっても、球状部１１、１２、１３間の細い棒状部２１、２２が曲っている管路５０の内周面に干渉しにくく、且つ棒状部２１、２２同士が管路５０の適切な範囲内の曲りには対応して相対角度を変化させ、試験体全体を管路５０に沿わせて進行可能とすることから、球状部１１、１２、１３の外径を管路５０の内径に極めて近い値とすることができ、管路５０の段差がある箇所で球状部１１、１２、１３が通過せずに留まりやすくなり、管路５０中の段差部分を精度よく検出できる。また、管路５０の問題ない曲り部分では棒状部２１、２２同士の若干の角度変化を伴いつつスムーズに移動できる一方、自在継手機構部分の可動範囲に適宜制限を設ければ、自在継手機構部分の可動範囲を超える所定の曲率半径以下となる曲り部分では試験体の通過できない状態が得られることとなり、曲り状態の異常箇所の検出、特定が精度よく行え、従来の試験体同様の通線試験機能を有しつつ、より精度の高いケーブル通線可否判定が行える。

さらに、球状部１２に棒状部２１、２２間の角度変化を検出する角度センサ３１、３２を内蔵させ、管路の曲りに沿って変化する一方の棒状部に対する他方の棒状部の傾斜角度を各管路位置毎に連続して取得可能とすることから、角度センサ３１、３２で得られた値と管路位置を対応させて管路５０の曲り状態を把握できると共に、管路５０の異常箇所を適切に特定できる。
なお、前記実施の形態に係る管路試験体においては、三つの球状部１１、１２、１３を棒状部２１、２２で連結して用いる構成としているが、これに限らず、二つの球状部を一つの棒状部で連結したり、四つ以上の球状部を連結したりして用いる構成とすることもできる。

また、前記実施の形態に係る管路試験方法においては、通線試験の際に管路試験体１が管路５０への引入れ速度を一定とされて引入れられ、経過時間から自明な試験体の移動距離と角度データを用いて管路５０各位置の曲率を求めるようにしているが、これに限らず、引入れ速度に関わりなく、管路試験体１の管路５０への引入れ・引戻しに伴う移動距離を経過時間と対応させつつ直接測定し、この測定結果を用いて管路５０の各位置の曲率を導くようにすることもできる。例えば、管路試験体１の引入れ及び引戻しに使用する各ロープ４０の管路５０に対し進退移動した距離、具体的には、引入れ側又は引戻し側のロープの管路外経路における所定地点（測定点）での通過長さ、を測定する測長装置を用い、管路試験体の管路引入れ開始からの経過時間情報を合わせて取得しつつ移動距離を測定することで、測長装置で得られた測定値より直接的に導ける管路試験体の移動距離と経過時間との関係から、管路試験体の引入れ速度が変化するような場合でも管路試験体の管路内における所定経過時間での到達位置を確実且つ高精度に推定可能となり、管路試験体の所定経過時間での位置に対応する管路各位置に、各経過時間毎の角度検出値から導いた曲率半径の情報をそれぞれ正確に当てはめられ、管路の曲り状態をより精度よく把握でき、管路における異常箇所を確実に特定可能となる。また、この測長装置を用い、管路に対してロープの進退移動した距離を測定することに加えて、管路試験体の角度センサで得られる角度検出値のデータを、管路試験体に接続して管路外に引出した通信用ケーブルを介して、もしくは無線通信によって、管路外で取得するようにすれば、ロープの移動距離の測定データと前記角度検出値のデータとを同時に取扱え、管路試験体の位置と角度検出値に関して経過時間による同期をとる必要がなくなり、ロープの移動した所定距離毎に角度検出値を取得していく形で記録等処理を行うことができ、ロープの移動距離から取得した管路試験体の管路内での各位置毎に、角度検出値から導かれる曲率半径を直接対応付けて処理でき、管路各位置における曲率半径をより正確に取得できることとなり、高い精度で管路の曲り状態を把握できることに加え、データ解析及び表示装置を併用すれば、管路試験体の既通過部分の管路についてはその曲り状態を通線試験途中の段階においても把握できることとなり、管路における異常箇所を速やかに特定して適切な対処が可能となる。なお上記の角度検出値を管路外で取得するのとは逆に、ロープの移動距離の測定データを管路試験体側に有線又は無線で伝送し、角度検出値と共に管路試験体の記録手段に記録していくようにしてもかまわない。

さらに、前記実施の形態に係る管路試験方法においては、通線試験で管路に対する管路試験体１の引入れ及び引戻しに使用する可撓性線状体としてロープ４０を用いているが、この他、管路試験体と管路外とのデータ通信及び／又は管路試験体への電源供給等を目的として管路試験体に接続されるケーブルに高抗張力性のものを採用し、このケーブルをロープの代りに管路試験体の引入れ及び引戻しに使用することもでき、管路試験体の管路内移動に用いる線状体としてケーブルのみを使用できることで、ロープとケーブルを複数組併用せずに済み、管路試験体に連結、接続する付属物の数を減らして準備作業の手間を減らすと共に、移動の抵抗となるものが減ることで、管路試験体他の管路内での移動がスムーズとなり、引入れ及び引戻しに係る力を軽減して、使用する巻取り装置等の小型化、低コスト化が図れる。

Claims (4)

1. 試験対象となる管路に挿通され、管路における移動、通過の可否に基づく管路の正常性判定に用いられる管路試験体において、
   前記管路の内径より所定割合で小さく形成される略球状の複数の球状部と、
   当該球状部より細い所定太さの一又は複数の棒状部とを備え、
   当該棒状部が、球状部間に一つずつ配置されて両端部をそれぞれ球状部に取付けられ、各球状部を線状に連結し、
   前記球状部を少なくとも３個以上とし、前記複数の球状部のうち、二つの棒状部と連結する中間の球状部が、二つの棒状部にそれぞれ連結する二つの略半球状の部材を組合わせた球状構造で、当該部材同士が互いに球面上で摺動しつつ相対角度を変化させて、前記二つの棒状部の一方へ他方に対する直交二軸周りの回転自由度を与える外形が球状の自在継手機構をなし、
   前記中間の球状部が、球状の外形を維持したまま前記二つの棒状部の相対角度を所定角度範囲内変更可能とすることを
   特徴とする管路試験体。
2. 前記請求項１に記載の管路試験体において、
   前記中間の球状部内に、当該球状部に連結する二つの棒状部における一方に対する他方の傾き角度を前記直交二軸周りの各角度成分ごとにそれぞれ検出する角度センサを備えることを
   特徴とする管路試験体。
3. 前記請求項２に記載の管路試験体において、
   前記中間の球状部に連結する二つの棒状部が、それぞれ両端が取付けられた各球状部の中心間距離を互いに同じくする長さ寸法とされることを
   特徴とする管路試験体。
4. 前記請求項２又は３に記載の管路試験体を管路に引入れ、前記角度センサで検出した角度値、及び管路試験体の移動距離を、管路試験体の管路引入れ開始からの経過時間と対応させつつ記録し、所定時点での角度値検出地点に該当する管路上の位置をそれぞれ推定した上で、管路の前記各位置ごとに対応する角度値から曲率半径を算出し、管路の曲り状況を取得することを
   特徴とする管路試験方法。

Images