JP5693907B2

JP5693907B2 - 管路の保繕方法及び保繕装置

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Publication number: JP5693907B2
Application number: JP2010233417A
Authority: JP
Inventors: 伸吉大岡; 恒喜多島; 張　満良; 満良張
Original assignee: 東亜グラウト工業株式会社
Priority date: 2010-10-18
Filing date: 2010-10-18
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2030-10-18
Also published as: JP2012087838A

Description

本発明は、マンホールに接続された横配管の内周面で該マンホール側から直接見通せない部位に対して所定の保繕作業を施す際の管路の保繕方法及び保繕装置に関するものである。

従来、小口径の配管内等の狭隘（きょうあい）部内で各種の保繕作業を行う必要があった。それらの保繕作業としては、例えば、地震時等に横配管の破壊を誘導する誘導目地などの各種の溝の切削作業、横配管の内周面の清掃作業、横配管相互の接続部から侵入した植物の根の除去作業、横配管相互、或いは横配管と枝管とを接続するモルタル等の除去作業、横配管内に突き出した枝管端部の補修作業等、種々の保繕作業があるが、作業に際して管内を覗くことも手を入れることも出来ないため保繕作業中に直接視認して精度良くかつ確実に作業を進めたいという要望がある。

例えば、マンホールの耐震構造として、マンホールに接続され、略水平方向に延びる横配管の内周面を全周に亘って切削し、地上から受ける震動や衝撃、地震や不等沈下等に対して横配管の破壊を誘導してマンホールの破壊を防止し得る誘導目地を形成することが提案されている（特許文献１）。本出願人は、このような誘導目地を形成する際に横配管内で切削刃を回転させて所望の深さの誘導目地を形成し得る作業装置を別途特許出願している（特願２００９−１７１７７９）。

このような作業装置は、例えば、一般にはマンホールの外面側から横配管の５０ｃｍ程度の位置、或いは管口に防護コンクリートが打設されている場合には該防護コンクリートの端部から横配管の５０ｃｍ程度の位置、或いは残置土留壁等がある場合には該残置土留壁等の端部から横配管の５０ｃｍ程度の位置に回転切削刃が配置され、該回転切削刃よりもマンホール側に設けられた操作盤により操作される。回転切削刃は横配管の内径に対応した外径を有する円盤状の回転部材に設けられ、該回転部材は横配管内を走行する台車の先端部に搭載されているため、回転切削刃が横配管の内面を切削する部位をマンホール側から直接見通すことが出来ず、切削刃を挟持する狭持部材が作業対象面に接触することで切削深さを規制するように構成されている。

このような回転切削刃による切削深さは、地震時等に横配管の破壊を確実に誘導し得るように精度が求められているため、切削中の切削溝の深さを視認により確認したいとの要望があった。例えば、特許文献２では、一方のマンホール側近傍で行う作業を他方のマンホール側から横配管内にテレビカメラを搭載した走行台車を挿入して作業を監視することが記載されている。また、特許文献３〜６には、溶接補修装置、空洞探査機、各種補修装置等に直接、テレビカメラを搭載し、信号ケーブルで接続された地上のモニターテレビの映像を見て各種作業を行うことも記載されている。

特開２００６−１４４２２９号公報特開平０６−２０１０８５号公報実開平０２−１２７３９３号公報特開平０９−０８０１６１号公報特開平１１−１１８０８８号公報特開２００１−３４７３９２号公報

しかしながら、特許文献２の技術では、一方のマンホールから他方のマンホールまでは長距離となる場合があり、横配管内のテレビカメラと地上モニターテレビとを接続するビデオ信号ケーブルが長距離となり、また、画像ノイズが発生し映像の劣化が発生するといった問題があった。また、２箇所のマンホールを開口するため、それぞれのマンホール周辺に交通誘導員を配置したり、カラーコーン（登録商標）やコーンバー等を用いて作業帯を設置しなければならないため経費がかかるといった問題があった。また、他方のマンホール側に停めたテレビカメラ車で撮影した映像を一方のマンホール側の作業員に即時に且つ正確に伝達することが困難であった。また、横配管内にテレビカメラを搭載した走行台車を走行させるためには別途、高圧洗浄車が必要となることもあった。

また、特許文献３〜６のように、補修装置に直接、テレビカメラを搭載すると、補修装置が振動を伴う補修作業を行う場合には、テレビカメラで撮像した映像に振動によるブレが生じてしまい、地上のモニターテレビの映像の乱れやレンズの汚れによって見え難いといった問題があった。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、マンホールに接続された横配管の内周面で該マンホール側から作業装置の陰になって直接見通せない部位に対して他方のマンホール側からテレビカメラを走行させることなくマンホールとは反対側から保繕部位を撮像し、送受信機により無線でマンホール側に電磁波送信し、その画像信号に基づいてマンホール側から作業装置の陰になって直接見通せない部位に対して保繕作業を施すことが出来る管路の保繕方法及び保繕装置を提供せんとするものである。

前記目的を達成するための本発明に係る管路の保繕方法の第１の構成は、マンホールに接続された横配管の内周面で該マンホール側から直接見通せない部位に対して所定の保繕作業を施す際の管路の保繕方法であって、前記横配管のマンホール側に該横配管の内周面に対する溝の形成からなる保繕作業を行うために、回転体と、該回転体の半径方向に移動可能に設けられた切削部材と、該切削部材を該回転体の中心方向に付勢する付勢部材と、を有する保繕手段を配置すると共に、前記保繕作業を施す部位を撮像する撮像手段を前記保繕手段よりも前記マンホールとは反対側に配置し、前記撮像手段により撮像した画像信号を、前記保繕手段よりも前記マンホールとは反対側に配置した送信機により前記横配管内の空間内で前記マンホール側に向けて電磁波送信して前記横配管内の空間と前記マンホール内の空間とに通じる空間内に配置された受信機により該電磁波送信された画像信号を受信し、前記受信機により受信した画像信号に基づいて前記横配管の内周面で前記マンホール側から直接見通せない部位に対して保繕作業を施すことを特徴とする。

また、本発明に係る管路の保繕方法の第２の構成は、前記第１の構成において、前記保繕作業は、前記マンホールに接続された横配管内を動的或いは静的に該マンホール側から遮蔽した状態で行う作業であることを特徴とする。

また、本発明に係る管路の保繕装置の第１の構成は、マンホールに接続された横配管の内周面で該マンホール側から直接見通せない部位に対して所定の保繕作業を施す管路の保繕装置であって、回転体と、該回転体の半径方向に移動可能に設けられた切削部材と、該切削部材を該回転体の中心方向に付勢する付勢部材を有し、前記横配管の内周面に対する切削作業からなる保繕作業を施す保繕手段と、前記横配管内で前記保繕手段により保繕作業を施す部位よりも前記マンホールとは反対側に配置され、前記保繕手段により保繕作業を施す部位を撮像する撮像手段と、前記横配管内で前記保繕作業を施す部位よりも前記マンホールとは反対側に配置され、前記撮像手段により撮像した画像信号を前記横配管内の空間内で前記マンホール側に向けて電磁波送信する送信機と、前記横配管内の空間と前記マンホール内の空間とに通じる空間内に配置され、前記送信機により電磁波送信された画像信号を受信する受信機と、前記受信機により受信した画像信号に基づいて前記保繕手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る管路の保繕装置の第２の構成は、前記第１の構成において、前記保繕手段を構成する切削部材は、前記横配管の内周面を切削して溝を形成する回転切削刃を有しており、該回転切削刃には、切削深さを視認し得る目盛りが設けられたことを特徴とする。

本発明に係る管路の保繕方法の第１の構成によれば、保繕作業を施す部位を撮像する撮像手段を横配管内で保繕作業を施す部位よりもマンホールとは反対側に配置し、該撮像手段により撮像した画像信号を、横配管内で保繕作業を施す部位よりもマンホールとは反対側に配置した送信機により横配管内の空間内でマンホール側に向けて電磁波送信して横配管内の空間とマンホール内の空間とに通じる空間内に配置された受信機により該電磁波送信された画像信号を受信し、該受信機により受信した画像信号に基づいて横配管の内周面でマンホール側から直接見通せない部位に対して保繕作業を施すことが出来る。これにより、マンホールに接続された横配管の内周面で該マンホール側から直接見通せない部位に対しても撮像した画像信号に基づいて、或いは撮像した映像を目視しながら所定の保繕作業を施すことが出来る。

特に、マンホール近傍で横配管内に設置された回転切削刃により該横配管の内周面を切削して地震時等に該横配管の破壊を誘導する誘導目地等の溝を形成する保繕作業時にマンホール側から直接見通せない部位に対しても撮像した画像信号に基づいて、或いは撮像した映像を目視しながら誘導目地等の溝を形成する保繕作業を施すことが出来る。

本発明に係る管路の保繕方法の第２の構成によれば、マンホールに接続された横配管内を動的或いは静的に該マンホール側から遮蔽した状態で行う保繕作業の場合は、該横配管内に設置した撮像手段からの信号ケーブル等をマンホール側に引き出せない場合が多く、しかも保膳作業用装置等の遮蔽物の陰になってマンホール側から直接見通せない部位に対しての保繕作業が無線による電磁波送信された画像信号を受信機により受信し、該受信機により受信した画像信号に基づいて横配管の内周面でマンホール側から直接見通せない部位に対しての保繕作業を容易に施すことが出来る。

また、本発明に係る管路の保繕装置の第１の構成によれば、横配管内で保繕手段により保繕作業を施す部位よりもマンホールとは反対側に配置された撮像手段により保繕作業を施す部位を撮像することが出来、該撮像手段により撮像した画像信号は横配管内で保繕作業を施す部位よりもマンホールとは反対側に配置された送信機により横配管内の空間内でマンホール側に向けて電磁波送信することが出来る。そして、横配管内の空間とマンホール内の空間とに通じる空間内に配置された受信機により前記送信機により電磁波送信された画像信号を受信し、該受信機により受信した画像信号に基づいて制御手段が保繕手段を制御することで、マンホールに接続された横配管の内周面で該マンホール側から直接見通せない部位に対しても撮像した画像信号に基づいて、或いは、撮像した映像を目視しながら所定の保繕作業を施すことが出来る。すなわち、保繕作業は、受信機により受信した画像信号を所定の制御信号に変換し、その制御信号に基づいて制御手段により保繕手段を自動制御することでも良いし、受信機により受信した画像信号をテレビモニタなどの映像手段により映像化し、その映像を目視しながら制御手段により保繕手段を制御することでも良い。

本発明に係る管路の保繕装置の第２の構成によれば、マンホール近傍で横配管内に設置され、該横配管の内周面を切削して地震時等に該横配管の破壊を誘導する誘導目地等の溝を形成する回転切削刃を有する保繕手段を制御してマンホール側から直接見通せない部位に対しても撮像した画像信号に基づいて、或いは、撮像した映像を目視しながら誘導目地等の溝を形成する保繕作業を施すことが出来る。

特に、前記回転切削刃に設けられた目盛りにより切削深さを視認することが出来、切削深さの精度を向上することが出来る。

本発明に係る管路の保繕装置の第１実施形態の全体構成を示す断面説明図である。撮像手段と送受信機を搭載した無線通信カメラと、送受信機能を有する無線中継器と、無線中継器に接続されたコントローラの様子を示す模式図である。本発明に係る管路の保繕装置の制御系の構成を示すブロック図である。横配管の内周面に誘導目地を形成する回転切削刃を有する切削装置の一例を示す図である。図４に示す切削装置の回転部材の構成を示す図である。図４に示す切削装置の回転切削刃により横配管の内周面を全周に亘って切削して誘導目地を形成する様子を示す断面説明図である。回転切削刃により横配管の内周面を切削して誘導目地を形成する様子を撮像手段により撮像した映像をモニター画面に表示した様子を示す図である。回転切削刃により横配管の内周面を切削して誘導目地を形成する様子を撮像手段により撮像した映像をモニター画面に表示した様子を示す図である。回転切削刃に切削深さを視認し得る目盛りを設けた様子を示す図である。管路の保繕装置の比較例として横配管の内周面を清掃する回転清掃部材を有する清掃装置の一例を示す断面説明図である。本発明に係る管路の保繕装置の第２実施形態の構成を示す断面説明図である。本発明に係る管路の保繕装置の第３実施形態の構成を示す断面説明図である。

図により本発明に係る管路の保繕方法及び保繕装置の一実施形態を具体的に説明する。

図１〜図９、図11、図12において、管路Ｃの保繕装置Ａは、マンホールＤに略水平方向に接続された管路Ｃの横配管11の内周面11ａで該マンホールＤ側から直接見通せない部位に対して所定の保繕作業を施すように構成されたものである。以下に示す各実施形態の保繕作業は、マンホールＤに接続された横配管11内を動的或いは静的に該マンホールＤ側から遮蔽した状態で行う作業である。動的に遮蔽するとは、横配管11内を周方向に回転する回転切削刃や回転清掃部材等の種々の回転部材を用いて保繕作業を行う場合等であり、静的に遮蔽するとは、横配管11内がエアーパッカー式拡径器等の種々の遮蔽部材により覆われてマンホールＤ側から直接見通せない状態で保繕作業を行う場合等である。

保繕装置Ａは、管路Ｃの横配管11の内周面11ａに対して所定の保繕作業を施す保繕手段となる図４〜図６、図11及び図12に示す切削装置Ｂと、横配管11内で保繕手段（切削装置Ｂ）により保繕作業を施す部位11ｂよりもマンホールＤとは反対側に配置され、保繕手段（切削装置Ｂ）により保繕作業を施す部位11ｂを撮像する撮像手段となる無線通信カメラ14内に内蔵されたＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor；相補性金属酸化膜半導体）カメラやＣＣＤ（Charge Coupled Device；電荷結合素子）カメラ等により構成される撮像部12と、横配管11内で保繕作業を施す部位11ｂよりもマンホールＤとは反対側に配置され、無線通信カメラ14内に内蔵された撮像部12により撮像した画像信号を横配管11内の空間13内でマンホールＤ側に向けて電磁波送信する送信機となる無線通信カメラ14内に内蔵された送受信部15と、横配管11内の空間13とマンホールＤ内の空間16とに通じる空間内に配置され、送信機となる無線通信カメラ14内に内蔵された送受信部15により電磁波送信された画像信号を受信する受信機となる無線中継器17内に内蔵された送受信部18と、該受信機となる送受信部18により受信した画像信号に基づいて保繕手段（切削装置Ｂ）を制御する制御手段となるコントローラ19を有して構成される。尚、本実施形態の無線通信カメラ14は防水性能を有して構成されている。

図１〜図８に示す切削装置Ｂは、図４及び図５に示すように、回転部材１と、該回転部材１に対して中心から外周の間を移動可能に設けられた切削部材20と、該切削部材20を回転部材１の中心方向に付勢する付勢部材３と、を有して構成されている。

回転部材１は、回転体１ａと、回転軸１ｂと、を有し、回転体１ａを回転軸１ｂの端部に配置すると共に回転体１ａの軸芯と回転軸１ｂの軸芯とを一致させて両者を固定することで一体化して構成されている。従って、回転部材１は軸芯１ｃを中心として円滑に回転し得るように構成されている。

本実施形態において、回転体１ａは円盤状に形成されている。しかし、回転体１ａは必ずしも円盤状である必要はなく、無線通信カメラ14の撮像部12で撮像した画像信号をマンホールＤ側に向けて電磁波送信する際に円盤状の回転体１ａにより電磁波信号が減衰してしまうような場合には送信空間がより大きく確保できる直線状のアームによって回転体を構成することも可能であり、また、三又状のアームによって回転体を構成しても良く、更に、十字状のアームによって回転体を構成することも可能である。

本実施形態において、切削部材20は管路Ｃの横配管11の内周面11ａを切削して地震時等に該横配管11の破壊を誘導する誘導目地となる溝Ｅを切削する回転切削刃21ａを有して構成されている。切削部材20は、円盤状の刃部となる刃部材21と、該刃部材21の厚さ方向の両側に配置され本体部となる挟持部材22と、刃部材21を回転可能に且つ回転不能に取り付けると共に案内部材４に装着される被案内部となる摺動部材23とを有して構成されている。

刃部材21の外周には複数の回転切削刃21ａが形成されている。特に、刃部材21が該刃部材21の外径よりも小さい外径を持った挟持部材22によって挟持されることで突出した部分が回転切削刃21ａとして構成されている。回転切削刃21ａは管路Ｃの横配管11の内周面11ａを切削する機能を有するものである。この回転切削刃21ａの厚さは特に限定するものではなく、管路Ｃの横配管11の内周面11ａをどのように切削するか、に応じて最適な値に形成されている。

本実施形態において、回転切削刃21ａの厚さは管路Ｃの横配管11の内周面11ａに形成すべき誘導目地となる溝Ｅの幅と略等しいか僅かに小さい寸法を有しており、該回転切削刃21ａの外周面及び厚さ方向の両側面、厚さ方向の端面に夫々ダイヤモンド粒子を固着して構成されている。尚、回転切削刃21ａを、超硬合金からなるチップをバー状のシャンクに固定した所謂バイトで構成しても良い。

挟持部材22は刃部材21の外径よりも回転切削刃21ａの寸法分小さい外径を持った円盤状に形成されている。この挟持部材22は切削機能を有することのないように形成されており、２枚の挟持部材22によって刃部材21を挟持したとき、該挟持部材22は切削部材20の本体部としての機能を発揮する。即ち、回転切削刃21ａによる管路Ｃの横配管11の内周面11ａに対する深さ方向への切削が進行し、挟持部材22の外周面が管路Ｃの横配管11の内周面11ａに接触すると、この外周面が切削機能を有さないため、深さ方向への切削が進行することがない。このため、管路Ｃの横配管11の内周面11ａに対する切削深さを規制することが可能である。

刃部材21及び挟持部材22は、後述する案内部材４に装着され該案内部材４に案内されて摺動する摺動部材23に対して回転可能に且つ回転不能に取り付けられている。即ち、摺動部材23には軸23ａ及びピン24が立設されており、この軸23ａ及びピン24に刃部材21及び挟持部材22が回転可能に支持されている。挟持部材22、刃部材21には、該挟持部材22、刃部材21を貫通する孔24ａが形成されており、該孔24ａに被案内部となる摺動部材23に立設したピン24を挿通することで、刃部材21、挟持部材22は回転不能に構成されている。尚、ピン24の代わりにボルト止めにより刃部材21及び挟持部材22を摺動部材23に対して固定することでも良い。

上記の如く構成された刃部材21、挟持部材22、摺動部材23によって切削部材20が構成されている。本実施形態において、切削部材20は回転体１ａの中心を通る直径上に２組配置されている。

付勢部材３は、切削部材20を回転体１ａの中心方向に付勢するものである。本実施形態では、２組の切削部材20の摺動部材23の互いに対向する面の間に配置された１本のバネによって付勢部材３を構成している。この場合、２組の切削部材20が案内部材４によって案内される際の摩擦抵抗に差があると、摩擦抵抗の大きい方に小さい方が引き寄せられることになるため、両方の摩擦抵抗が略等しいことが必要となる。このため、２組の切削部材20を個別に付勢することが好ましい場合もある。

特に、切削部材20を３組以上配置したような場合には、確実に各切削部材20を回転体１ａの中心方向に付勢するために、個々の切削部材20毎に付勢部材３を設けることが好ましい。

回転体１ａの表面に切削部材20の移動を案内する案内部材４が設けられている。案内部材４は図５に示すように、断面がＣ字型に形成されており、このＣ字型の溝に摺動部材23が摺動可能に嵌め込まれて案内されている。図４に示すように、案内部材４の両端部及び中間部の所定位置には夫々ストッパー４ａが取り付けられており、両端部に取り付けたストッパー４ａによって摺動部材23が案内部材４から離脱することを防ぐと共に、中間部に取り付けたストッパー４ａによって何れか一方の摺動部材23が他方の摺動部材23側に移動することを防いでいる。

また、案内部材４の内周面と摺動部材23の外周面との間には間隙４ｂが形成されている。例えば、切削部材20によって管路Ｃの横配管11の内周面11ａを切削したときに生じる切削屑が案内部材４に降りかかることがあり、案内部材４と摺動部材23との間に形成された間隙４ｂに進入して詰まりが生じ、摺動部材23の円滑な摺動を阻害する虞がある。また、間隙４ｂがあまり大きいと、切削部材20によって管路Ｃの横配管11の内周面11ａを切削する際に衝撃が生じる虞もある。このため、案内部材４と摺動部材23との間隙４ｂの寸法は適度なものであることが好ましい。特に、案内部材４における摺動部材23の摺動を円滑に行うために、間隙４ｂには潤滑油（例えばグリス）を塗布又は充填しておくことが好ましい。

しかし、案内部材４に降りかかる切削屑が摺動部材23との間隙４ｂ部分に進入することを充分に防護し得るように構成した場合、案内部材４を角棒材と直線ベアリングとの組み合わせ、或いは一対の軸と直線ベアリングとの組み合わせによって構成することが可能である。

本実施形態において、案内部材４は２組の切削部材20を回転体１ａの中心を通る直径上に案内し得るように構成されている。しかし、この構成にのみ限定するものではなく、案内部材４を、直線的に案内し得るように、或いは図示しない円弧状に案内し得るように構成することも可能である。

上記の如く構成された切削装置Ｂでは、回転部材１の回転軸１ｂを回転させることで、回転体１ａを回転させ、この回転に伴って切削部材20は案内部材４に案内されて外周方向に移動する。そして切削部材20の外周方向への移動に伴って、該切削部材20を構成する刃部材21の回転切削刃21ａが回転体１ａの外周よりも更に外側に突出し、管路Ｃの横配管11の内周面11ａを切削する。

回転部材１の回転数を増加させると、この回転数の増加に応じて切削部材20に作用する遠心力が増大し、回転切削刃21ａは管路Ｃの横配管11の内周面11ａに対して深さ方向への切削を進行させる。これにより、管路Ｃの横配管11の内周面11ａを円形に切削することが可能である。そして、回転切削刃21ａによる管路Ｃの横配管11の内周面11ａの深さ方向への切削が進行して挟持部材22が管路Ｃの横配管11の内周面11ａに接触すると、挟持部材22が管路Ｃの横配管11の内周面11ａに接触した状態を保持して回転する。従って、管路Ｃの横配管11の内周面11ａに対する深さ方向への切削が進行することなく、切削部材20による管路Ｃの横配管11の内周面11ａに対する切削深さが規制される。

管路Ｃの横配管11の内周面11ａに対する目的の切削が終了したとき、回転部材１の回転数を低減すると、切削部材20に作用する遠心力が低減し、付勢部材３による付勢力によって付勢されて回転体１ａの中心方向に移動する。この過程で回転切削刃21ａが管路Ｃの横配管11の内周面11ａに形成された溝Ｅから離脱して初期の状態に復帰する。

図４及び図６に示すように、切削装置Ｂは管路Ｃ内を移動可能に構成された支持部材としての台車30に回転部材１が回転可能に搭載されている。台車30は管路Ｃの横配管11の内部に挿入された状態で走行し、所望の位置で停止すると共に該停止位置を保持し得るように構成されている。特に、管路Ｃの横配管11の内周面11ａを切削して誘導目地となる溝Ｅを形成する際に回転部材１に作用するトルクが台車30に反力として作用したとき、この反力を支持し得るように構成されている。

台車30は、ケーシング31と、該ケーシング31に内蔵され回転部材１を回転駆動する回転駆動部材32と、ケーシング31の側面に配置された複数の車輪33と、該車輪33を駆動する走行モーター34と、台車30の停止状態を支持すると共に回転部材１の軸芯１ｃ方向への移動を許容する圧接部材35と、該圧接部材35を駆動する油圧シリンダー36とを有して構成されている。

保繕手段となる切削装置Ｂは目的の管路Ｃの横配管11の内部を所望の位置に移動し得るように構成されている。このため、台車30に搭載される回転部材１の回転体１ａは管路Ｃの内径よりも小さい外径を有しており、回転体１ａに設けた２組の切削部材20は、互いに最も接近した初期状態のとき、回転切削刃21ａが回転体１ａの外周から突出することがないように構成されている。

切削装置Ｂが目的の管路Ｃに挿入されたとき、回転部材１の軸芯１ｃと管路Ｃの軸芯が一致しなくても良い。即ち、回転部材１の軸芯１ｃと管路Ｃの軸芯とが一致しない場合、回転体１ａは管路Ｃに対して偏心回転することになる。しかし、切削部材20は案内部材４によって回転体１ａの中心から外周の間で案内され、且つ回転体１ａの回転に応じて生じる遠心力によって管路Ｃの横配管11の内周面11ａに接触する。このため、切削部材20が管路Ｃの横配管11の内周面11ａに接触した後は、回転体１ａの軸芯１ｃを中心として回転することなく、管路Ｃの横配管11の内周面11ａに沿って回転する。

従って、回転部材１の軸芯１ｃと管路Ｃの軸芯が一致していなくとも、切削部材20は円滑に管路Ｃの横配管11の内周面11ａに沿って回転することが可能となる。即ち、回転体１ａは軸芯１ｃを中心として回転し、切削部材20は管路Ｃの軸芯を中心として回転することとなる。このような回転は、切削部材20が遠心力の作用によって管路Ｃの内周面に接触することに起因している。しかし、回転部材１の軸芯１ｃと管路Ｃの軸芯が大幅に異なる位置となることは好ましくはない。

切削装置Ｂの全長は特に限定するものではない。しかし、図１に示すように管路Ｃの端部側（マンホールＤ側）に誘導目地となる溝Ｅを形成するような場合であって該端部からの寸法が指定されているような場合には、この指定寸法よりも短いことが好ましい。誘導目地となる溝Ｅは、一般の場合、管路Ｃの端部（マンホールＤと横配管11との接続部）から約５００ｍｍ程度の位置であることが好ましい。例えば、管口に防護コンクリートが打設されている場合には該防護コンクリートの端部から横配管の５０ｃｍ程度の位置、或いは残置土留壁等がある場合には該残置土留壁等の端部から横配管の５０ｃｍ程度の位置であることが好ましい。このため、切削装置Ｂを構成する刃部材21からケーシング31の端部までの寸法は５００ｍｍ以下に設定されることが好ましい。尚、誘導目地となる溝Ｅは、管路Ｃの口径に対応して該管路Ｃの破壊可能な端部から５００ｍｍ〜１０００ｍｍ程度の位置に適宜設定されるものである。

回転駆動部材32は回転部材１を所望の回転数で回転させる機能を有するものであり、制御手段となるコントローラ19に設けられた回転駆動制御部５により駆動制御される。そして、回転部材１の回転に伴って切削部材20に遠心力を作用させることで、管路Ｃの横配管11の内周面11ａを切削する。特に、切削部材20に作用する遠心力は無段階に増減し得ることが好ましく、回転部材１の回転数を無段階で変速させるように構成されていることが好ましい。

従って、回転駆動部材32としては、無段階変速可能で且つ切削部材20が管路Ｃの横配管11の内周面11ａを切削するのに充分な力を付与し得るものが選択される。本実施形態では、回転駆動部材32として油圧モーターが用いられている。尚、回転駆動部材32として電動モータを使用し、回転駆動制御部５によるインバータ制御により電動モータの速度制御を行うことで回転部材１を所望の回転数で回転させることも出来る。

車輪33を駆動する走行モーター34は台車30を走行させることが可能なものであれば良く、必ずしも走行速度を変化させる必要はない。このため、走行モーター34としては、小型の電動モーターを採用しており、該走行モーター34はケーブル34ａを介して図３に示す制御手段となるコントローラ19に設けられた走行モータ駆動制御部６に接続されており、該走行モータ駆動制御部６により駆動制御される。

圧接部材35は油圧シリンダー36に駆動されて出没し、突出したときに管路Ｃの横配管11の内周面11ａに圧接して複数の車輪33と共に台車30を支持すると共に、回転部材１の軸芯１ｃに沿った方向への移動を許容する機能を有する。即ち、切削部材20によって管路Ｃの横配管11の内周面11ａを切削する際に、回転体１ａに作用するトルクに応じて生じる反力に対抗し得るように管路Ｃの横配管11の内周面11ａに対して圧接している。油圧シリンダー36は制御手段となるコントローラ19に設けられた油圧シリンダー駆動制御部７により駆動制御される。

圧接部材35は、管路Ｃの横配管11の内周面11ａに直接接触するローラー35ａと、該ローラー35ａを取り付けた取付部材35ｂと、油圧シリンダー36に取り付けられたベース部材35ｃと、取付部材35ｂとベース部材35ｃとの間に配置されたバネ35ｄとを有して構成されている。尚、ローラー35ａを省略して、取付部材35ｂを管路Ｃの横配管11の内周面11ａに直接接触する構成としても良い。

圧接部材35は、油圧シリンダー36のロッドを没入させた状態では、ローラー35ａは管路Ｃの横配管11の内周面11ａに接触することがなく台車30は自由に移動することが可能である。そして、油圧シリンダー36のロッドを伸長させたとき、ベース部材35ｃが管路Ｃの横配管11の内周面11ａ方向に移動し、バネ35ｄを介して取付部材35ｂに設けられたローラー35ａを管路Ｃの横配管11の内周面11ａに圧接させる。このとき、取付部材35ｂとベース部材35ｃとの間にバネ35ｄが配置されているため、ローラー35ａはバネ35ｄのバネ常数と撓み量とに応じた付勢力によって管路Ｃの横配管11の内周面11ａに圧接することになる。管路Ｃの横配管11の内周面11ａの径に変化が生じたとき、バネ35ｄの撓み量が変化して内周面11ａの径の変化に追従することが可能となる。

切削装置Ｂから離隔した位置に図示しない油圧ユニットが設置され、該油圧ユニットと回転駆動部材32、油圧シリンダー36とがホース37によって接続されている。そして、図示しない油圧ユニット又は切換弁を操作することによって、回転駆動部材32、油圧シリンダー36を選択的に作動させるように構成されている。特に、回転駆動部材32の配管系には圧力制御機構或いは流量制御機構が設けられており、該回転駆動部材32に供給する圧力或いは流量を調整して回転数を無段階に増減させ得るように構成されている。

尚、回転駆動部材32、油圧シリンダー36に対する圧油の供給系は上記構造に限定するものではなく、ケーシング31の内部にマニホールド（図示せず）を設け、このマニホールドに接続した切換弁を介して油圧ユニットと回転駆動部材32、油圧シリンダー36を接続しても良い。この場合、制御手段となるコントローラ19に設けられた回転駆動制御部５及び油圧シリンダー駆動制御部７によって夫々の切換弁を遠隔操作することで、回転駆動部材32、油圧シリンダー36を作動させることが可能である。

次に、上記の如く構成された切削装置Ｂによって管路Ｃの横配管11の内周面11ａを切削して誘導目地となる溝Ｅを形成すると共に、その溝Ｅの切削状態を撮像手段となる無線通信カメラ14により撮像し、その画像信号に基づいて溝Ｅの切削作業を行う際の手順について図６により説明する。尚、前述したように管路Ｃの構成については限定するものではなく、例えば、ヒューム管や陶管、硬質塩化ビニル管、ＦＲＰＭ（Fiberglass Reinforced Plastic Mortar Pipes；ガラス繊維強化プラスチック（FRP）と樹脂モルタル（Resin Mortar）とを複合した強化プラスチック複合管）等の管によって構成されているものであっても良い。更に、前記管の内周面を更生した管路であっても良い。

先ず、無線通信カメラ14をマンホールＤから管路Ｃの横配管11の内部に挿入すると共に、制御手段となるコントローラ19にケーブル17ａを介して接続された受信機となる送受信部18が設けられた無線中継器17をマンホールＤ内に吊り下げて横配管11内の空間13とマンホールＤ内の空間16とに通じる空間内に配置する。

無線通信カメラ14は制御手段となるコントローラ19により走行制御される。すなわち、コントローラ19に設けられたカメラ走行用車輪駆動制御部８による操作信号が無線中継器17の送受信部18を介して送信され、無線通信カメラ14内に設けられた送受信部15により受信され、制御部25により電動モータ等を有する走行車輪駆動部26が駆動制御されて図２に示す無線通信カメラ14に設けられた一対の車輪27が回転駆動する。

また、コントローラ19に設けられたカメラ仰角駆動制御部28による操作信号が無線中継器17の送受信部18を介して送信され、無線通信カメラ14内に設けられた送受信部15により受信され、制御部25により電動モータや仰角駆動ギア等を有するカメラ仰角駆動部29が駆動制御されてＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor；相補性金属酸化膜半導体）カメラやＣＣＤ（Charge Coupled Device；電荷結合素子）カメラ等により構成される撮像部12の仰角度が制御される。

また、コントローラ19に設けられたカメラ照明制御部38による操作信号が無線中継器17の送受信部18を介して送信され、無線通信カメラ14内に設けられた送受信部15により受信され、制御部25によりＬＥＤ（発光ダイオード）照明等により構成されるカメラ照明部39が制御されて撮像領域が照明される。

尚、無線通信カメラ14内の電源はリチューム電池等により構成されるバッテリー部45により供給される。このような無線通信カメラ14は大韓民国のホヤロボット（ＨＯＹＡＲＯＢＯＴ）株式会社製の消防サポートロボット（http://www.hoyarobot.com/参照）が適用可能である。

このようにして、制御手段となるコントローラ19により無線通信カメラ14を走行制御して、目的の誘導目地となる溝Ｅを形成する部位よりも管路Ｃの横配管11の内部側（図６の左側）に設置する。

続いて、切削装置ＢをマンホールＤから管路Ｃの横配管11の内部に挿入する。このとき、切削部材20はピン24によって摺動部材23に回転不能に構成され、且つ２組の切削部材20は付勢部材３に付勢されて互いに最も接近した初期位置にある。

そして、コントローラ19に設けられた走行モータ駆動制御部６により走行モーター34を駆動制御して回転切削刃21ａが溝Ｅを形成すべき位置に対向する位置に到達するまで台車30を走行させ、該位置に到達したとき、走行モーター34の駆動を停止させる。この状態でコントローラ19に設けられた油圧シリンダー駆動制御部７により油圧シリンダー36に圧油を供給して圧接部材35を突出させてローラー35ａを管路Ｃの横配管11の内周面11ａに接触させる。油圧シリンダー36に供給された圧油の圧力に応じた力で圧接部材35が管路Ｃの横配管11の内周面11ａを押圧し、同時に複数の車輪33も管路Ｃの横配管11の内周面11ａを押圧する。これにより、台車30は管路Ｃの横配管11の内周面11ａに強固に支持されることになる。

上記の如くして台車30が管路Ｃに支持されている状態で、回転駆動部材32に圧油を供給して回転部材１を回転させる。回転部材１の回転数の増加に伴って、摺動部材23に作用する遠心力は付勢部材３の付勢力にうち勝ち、案内部材４に案内されて回転体１ａの外周側に移動する。そして、回転切削刃21ａが管路Ｃの横配管11の内周面11ａに接触し、該内周面11ａに対する切削を開始する。一方、無線通信カメラ14は走行車輪駆動部26及びカメラ仰角駆動部29を駆動して撮像部12を回転切削刃21ａにより誘導目地となる溝Ｅを切削する部位に向けて配置し、カメラ照明部39により誘導目地となる溝Ｅを切削する部位を照明して撮像を開始する。その後、回転部材１の回転を継続させることで、管路Ｃに対する切削深さが増大し、無線通信カメラ14の撮像部12により撮像した画像信号が送信機となる送受信部15を介してマンホールＤ側（図６の右側）に向けて電磁波送信され、受信機となる無線中継器17の送受信部18により受信されてケーブル17ａを介して地上に配置されるコントローラ19に設けられたモニター部46にモニタされる。図７及び図８は回転切削刃21ａにより横配管11の内周面11ａを切削して誘導目地となる溝Ｅを形成する様子を撮像手段となる無線通信カメラ14の撮像部12により撮像した映像をコントローラ19に設けられたモニター部46のモニター画面に表示した様子を示す図であり、図７は回転切削刃21ａの回転前、図８は回転切削刃21ａの回転中の様子を示す。モニター部46のモニター画面には各種の操作ボタンが表示され、該操作ボタンを操作することにより無線通信カメラ14を操作することが出来る。

例えば、図９に示すように、回転切削刃21ａに切削深さを視認し得る異なるカラーで着色された複数の目盛り２ａ，２ｂ，２ｃを設けた場合には、モニター部46のモニター画面に表示される回転切削刃21ａの横配管11の内周面11ａから露出している目盛り２ａ，２ｂ，２ｃを視認することにより溝Ｅの切削深さを容易に知得することが出来、所定の深さの溝Ｅが切削されたか否かの確認が切削作業の進行中に出来る。回転切削刃21ａの外周縁部はダイヤモンドビットからなる刃が設けられており、この部分の厚み幅は、刃部材21の基部の厚み幅よりも２倍程度大きくなっている。そこで、刃部材21の基部に所定半径のピッチで円周状に設けられ異なるカラーで着色された目盛り２ａ，２ｂ，２ｃは回転切削刃21ａの回転時にも切削中の溝Ｅの両側壁に接触しないため目盛り２ａ，２ｂ，２ｃは切削作業により消えることがなく、横配管11の内周面11ａの位置にどの色の目盛り２ａ，２ｂ，２ｃが到達したかをモニター部46のモニター画面を視認することで切削中の溝Ｅの現在の深さを知得することが出来る。刃部材21の基部に所定半径のピッチで円周状に複数の溝を形成しておき、その溝内を異なるカラーで着色して目盛り２ａ，２ｂ，２ｃを設けることでも良いし、刃部材21の基部に溝を形成することなく、該刃部材21の基部の表面に所定半径のピッチで円周状に異なるカラーで着色された複数の目盛り２ａ，２ｂ，２ｃを設けることでも良い。

モニター部46に映される映像を見ながらコントローラ19により切削装置Ｂを操作することでも良いし、受信機となる無線中継器17の送受信部18により受信されてケーブル17ａを介してコントローラ19に送られた画像信号を周知の画像処理技術を用いて画像処理し、その画像信号に基づいてコントローラ19が切削装置Ｂを自動制御することでも良い。

切削部材20による管路Ｃに対する切削が進行し、該管路Ｃに回転切削刃21ａの長さに対応した深さを持った溝Ｅが形成されると、挟持部材22の外周面が管路Ｃの横配管11の内周面11ａに接触する。しかし、挟持部材22の外周面は切削機能を有さないため、該挟持部材22は回転部材１の回転に伴って、単に管路Ｃの横配管11の内周面11ａと接触して摺動回転することになる。このため、回転切削刃21ａによる切削が進行することなく、管路Ｃに形成された溝Ｅは略一定の深さに規定される。

管路Ｃの横配管11の内周面11ａに全周に亘って溝Ｅが形成された後、コントローラ19に設けられた回転駆動制御部５を操作して回転駆動部材32に対する圧油の供給を減少させて回転部材１の回転数を低減させると、回転数の低減に伴って切削部材20に作用する遠心力が減少する。そして、作用する遠心力が付勢部材３による付勢力よりも小さくなると、２組の切削部材20は付勢部材３の付勢力によって互いに回転体１ａの中心方向に引き寄せられ、回転部材１の回転の停止と共に初期位置に復帰する。

その後、コントローラ19に設けられた油圧シリンダー駆動制御部７を操作して油圧シリンダー36に圧油を供給して圧接部材35を退避させることで、該圧接部材35、複数の車輪33による管路Ｃの横配管11の内周面11ａに対する押圧状態を解除する。これにより、台車30は管路Ｃの敷設方向に沿って自由に走行し得るようになる。従って、コントローラ19に設けられた走行モータ駆動制御部６を操作して走行モーター34を駆動して切削装置ＢをマンホールＤ方向（図６の右方向）に走行させ、マンホールＤに到達した後、該マンホールＤから切削装置Ｂを離脱させることが可能である。同様に、コントローラ19に設けられたカメラ走行用車輪駆動制御部８を操作して制御信号を無線中継器17の送受信部18を介して無線通信カメラ14の送受信部15に送信し、走行車輪駆動部26を駆動制御して無線通信カメラ14の車輪27を回転駆動して該無線通信カメラ14をマンホールＤ方向（図６の右方向）に走行させ、マンホールＤに到達した後、該マンホールＤから無線通信カメラ14を離脱させることが可能である。

上記の如くして、無線通信カメラ14の撮像部12により撮像され、送信機となる送受信部15から電磁波送信により受信機となる無線中継器17の送受信部18により受信した画像信号に基づいて、或いは、撮像した映像を目視しながら管路Ｃの横配管11の内周面11ａでマンホールＤ側から直接見通せない部位に対して管路Ｃの横配管11の内周面11ａを切削して、深さが切削部材20の回転切削刃21ａの突出長さに等しい深さを持った溝Ｅを形成することが可能である。

管路Ｃの横配管11の内周面11ａを切削して溝Ｅを形成した回転切削刃21ａが消耗した場合、刃部材21、挟持部材22を軸23ａ及びピン24から引き抜いて回転させ、新たな回転切削刃21ａを最外周に位置させた後、刃部材21、挟持部材22を軸23ａ及びピン24に差し込んで摺動部材23に対して回転不能にすることで、次に切削時には初期の切削性能を持った回転切削刃21ａを用いることが可能である。

上記構成によれば、横配管11内で保繕手段となる切削装置Ｂにより保繕作業を施す部位よりもマンホールＤとは反対側に配置された撮像手段となる無線通信カメラ14の撮像部12により保繕作業を施す部位を撮像することが出来、該無線通信カメラ14の撮像部12により撮像した画像信号は横配管11内で保繕作業を施す部位よりもマンホールＤとは反対側に配置された送信機となる無線通信カメラ14の送受信部15により管路Ｃの横配管11内の空間13内でマンホールＤ側に向けて電磁波送信することが出来る。そして、横配管11内の空間13とマンホールＤ内の空間16とに通じる空間内に配置された受信機となる無線中継器17の送受信部18により無線通信カメラ14の送受信部15により電磁波送信された画像信号を受信し、該無線中継器17の送受信部18により受信した画像信号に基づいて、或いは、撮像した映像を目視しながら制御手段となるコントローラ19により保繕手段となる切削装置Ｂを制御することで、マンホールＤに接続された横配管11の内周面11ａで該マンホールＤ側から直接見通せない部位に対しても確実に所定の保繕作業を施すことが出来る。

無線中継器17の送受信部18により受信した画像信号に基づいて制御手段となるコントローラ19により保繕手段となる切削装置Ｂを制御する方法としては、受信機となる無線中継器17の送受信部18により受信した画像信号をテレビモニタなどの映像手段となるモニター部46により映像化し、その映像を目視しながらコントローラ19により切削装置Ｂを制御することでも良いし、無線中継器17の送受信部18により受信した画像信号を所定の制御信号に変換し、その制御信号に基づいてコントローラ19により切削装置Ｂを自動制御することでも良い。

比較例

次に、図10を用いて比較例に係る清掃装置Ｆの構成について説明する。尚、前述の実施形態と同一部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図10に示す清掃装置Ｆは、管路Ｃの横配管11の内周面11ａに対する土砂、水垢、ノロ等の付着物を清掃し得るように構成したものである。保繕装置Ａは前述の第１実施形態と略同じ構成を有している。即ち、清掃装置Ｆは、マンホールＤ近傍で横配管11内に設置され、該横配管11の内周面11ａを清掃する回転清掃部材となるブラシ40を有する。回転部材１を構成する回転体１ａに設けた案内部材４に対し、摺動部材23が摺動可能に嵌め込まれている。この摺動部材23の外周側の面にはブラシ40が設けられている。

ブラシ40の構成については特に限定するものではなく、硬質繊維からなるブラシやワイヤブラシ等のブラシを選択的に採用することが可能である。このようなブラシとしては、例えば、金属線や化学繊維、植物繊維或いは動物繊維等を木やアルミニウム、ナイロン等からなる軸状の台座に植え込んで構成したもの、或いは前記何れかの繊維をリング状の台座に植え込んでユニット化し、このユニットを筒状の本体に着脱し得るように構成したもの等があり、何れも好ましく用いることが可能である。

清掃装置Ｆは管路Ｃの横配管11の内部を牽引されて移動し得るように構成されたフレーム41に搭載されている。即ち、フレーム41は支持部材としての機能を有するものであり、該フレーム41には、回転部材１の回転軸１ｂを回転可能に支持する一対の支持体42が設けられている。また、回転軸１ｂには電動モーターからなる回転駆動部材32が接続され、該回転駆動部材32はケーブル９を介してコントローラ19に設けられた回転駆動制御部５に接続されている。

フレーム41の所定位置には一対のそり43が設けられており、該そり43が管路Ｃの横配管11の内周面11ａに接触して摺動し得るように構成されている。またフレーム41における清掃装置Ｆを取り付けた側の反対側にロッド44が接続され、該ロッド44は適宜継ぎ足して使用される。ロッド44の最終端部は図示しないウインチに接続されている。

上記の如く構成された清掃装置Ｆを用いて無線通信カメラ14により撮像された画像信号を送信機となる送受信部15により管路Ｃの横配管11内の空間13内でマンホールＤ側に向けて電磁波送信して横配管11内の空間13とマンホールＤ内の空間16とに通じる空間内に配置された受信機となる無線中継器17の送受信部18により受信した画像信号に基づいて管路Ｃの横配管11の内周面11ａでマンホールＤ側から直接見通せない部位を清掃する際の手順について説明する。清掃すべき管路Ｃの両端はそれぞれのマンホールＤに接続されている。

先ず、一方のマンホールＤに清掃装置Ｆを配置してロッド44を接続する。また、無線通信カメラ14を一方のマンホールＤから管路Ｃの横配管11の内部に挿入し、目的の清掃部位となる保繕作業を施す部位11ｂよりもロッド44を引く方向と反対側に設置する。更に制御手段となるコントローラ19にケーブル17ａを介して接続された受信機となる送受信部18が設けられた無線中継器17をロッド44を引く方向側のマンホールＤ内に吊り下げて横配管11内の空間13とマンホールＤ内の空間16とに通じる空間内に配置する。

そして、ロッド44を引いて清掃装置Ｆを管路Ｃの横配管11の内部に進入させ、ブラシ40が管路Ｃの横配管11の内周面11ａに対向したとき、図３に示すコントローラ19に設けられた回転駆動制御部５を操作して回転駆動部材32により回転部材１を回転させる。一方、無線通信カメラ14の走行車輪駆動部26及びカメラ仰角駆動部29を制御して撮像部12をブラシ40により清掃される部位に向けて配置し、カメラ照明部39を制御してブラシ40により清掃される部位を照明して撮像を開始する。その後、回転部材１の回転を継続させることで、管路Ｃの横配管11の内周面11ａに対する清掃がなされ、無線通信カメラ14の撮像部12により撮像した画像信号が送信機となる送受信部15を介してマンホールＤ側に向けて電磁波送信され、受信機となる無線中継器17の送受信部18により受信されてケーブル17ａを介してコントローラ19に設けられたモニター部46にモニタされる。

モニター部46に映される映像を見ながらコントローラ19により清掃装置Ｆを操作することでも良いし、受信機となる無線中継器17の送受信部18により受信されてケーブル17ａを介してコントローラ19に送られた画像信号を周知の画像処理技術を用いて画像処理し、その画像信号に基づいて清掃装置Ｆを自動制御することでも良い。

回転部材１の回転数の増加に伴って、ブラシ40を設けた摺動部材23が案内部材４に案内されて回転体１ａの外周方向に移動し、ブラシ40が回転体１ａの外周から突出して管路Ｃの横配管11の内周面11ａに接触する。従って、ブラシ40は回転体１ａの回転に伴って管路Ｃの横配管11の内周面11ａに沿って移動し、この移動過程で内周面11ａを清掃することが可能である。

ブラシ40が管路Ｃの横配管11の内周面11ａに対して接触する際の強さは作用する遠心力に応じて決まる。このため、ブラシ40を管路Ｃの横配管11の内周面11ａを良好に清掃し得るような接触強さを保持するように回転部材１の回転数を保持し、この状態でロッド44を引いて清掃装置Ｆを管路Ｃの敷設方向に移動させると共に、コントローラ19に設けられたカメラ走行用車輪駆動制御部８を操作して制御信号を無線中継器17の送受信部18を介して無線通信カメラ14の送受信部15に送信し、走行車輪駆動部26を駆動制御して車輪27を回転駆動して無線通信カメラ14を清掃装置Ｆに追尾して移動させることで、撮像手段となる無線通信カメラ14の撮像部12により撮像した画像信号を横配管11内で清掃作業を施す部位よりもロッド44を引く方向側のマンホールＤとは反対側に配置した送信機となる送受信部15により管路Ｃの横配管11内の空間13内でロッド44を引く方向側（図10の右側）のマンホールＤ側に向けて電磁波送信して横配管11内の空間13とマンホールＤ内の空間16とに通じる空間内に配置された受信機となる無線中継器17の送受信部18により電磁波送信された画像信号を受信し、その画像信号に基づいて管路Ｃの横配管11の内周面11ａでロッド44を引く方向側のマンホールＤ側から直接見通せない管路Ｃの横配管11の内周面11ａの部位に対して連続的に清掃することが可能である。

管路Ｃが下水道用に敷設されたものであると管路Ｃの途中に何らかの理由で急激に管径が大きくなっていることがある。このような部位では、ブラシ40の管路Ｃの横配管11の内周面11ａに対する接触圧が急激に小さくなるため遠心力とのバランスが崩れ、ブラシ40は回転体１ａの外周側へ急速に移動することになる。このため、ブラシ40は管路Ｃの急激な径の変化に追従することが可能となる。

本実施形態によれば、マンホールＤ近傍で横配管11内に設置され、該横配管11の内周面11ａを清掃する回転清掃部材となるブラシ40を有する保繕手段となる清掃装置Ｆを、無線通信カメラ14の撮像部12により撮像され、送信機となる送受信部15から電磁波送信により受信機となる無線中継器17の送受信部18により受信した画像信号に基づいて、或いは、撮像した映像を目視しながら制御手段となるコントローラ19により制御してマンホールＤ側から直接見通せない部位に対しても確実に清掃作業を施すことが出来る。

無線中継器17の送受信部18により受信した画像信号に基づいて制御手段となるコントローラ19により保繕手段となる清掃装置Ｆを制御する方法としては、受信機となる無線中継器17の送受信部18により受信した画像信号をテレビモニタなどの映像手段となるモニター部46により映像化し、その映像を目視しながらコントローラ19により清掃装置Ｆを制御することでも良いし、無線中継器17の送受信部18により受信した画像信号を所定の制御信号に変換し、その制御信号に基づいてコントローラ19により清掃装置Ｆを自動制御することでも良い。他の構成は、前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

前記実施形態では、保繕手段として、回転切削刃21ａを使用した保繕作業中であっても、横配管11内において、切削装置ＢよりもマンホールＤとは反対側に配置された送信機となる無線通信カメラ14の送受信部15と、切削装置ＢよりもマンホールＤ側に配置された受信機となる無線中継器17の送受信部18との間で、撮像手段となる無線通信カメラ14の撮像部12により撮像した画像信号を横配管11内の空間13内でマンホールＤ側に向けて電磁波送信できる環境が維持されている場合の構成について説明したが、図11に示すように、保繕手段として、回転切削刃21ａを回転駆動する回転駆動部材となる電動モータ51が袋内にエアーを充填して拡径し、管路Ｃの横配管11の内周面11ａに圧接するエアーパッカー式拡径器52により支持される場合、電動モータ51及びエアーパッカー式拡径器52により電磁波シールドされて、撮像手段となる無線通信カメラ14の撮像部12により撮像した画像信号を横配管11内の空間13内でマンホールＤ側に向けて電磁波送信し難い場合が考えられる。

そのような場合には、図11に示すように、エアーパッカー式拡径器52と管路Ｃの横配管11の内周面11ａとの隙間に無線中継器17に接続されたケーブル17ａを挿通させて該無線中継器17をエアーパッカー式拡径器52と回転切削刃21ａとの間に配置することで、横配管11内において、回転切削刃21ａよりもマンホールＤとは反対側に配置された送信機となる無線通信カメラ14の送受信部15と、回転切削刃21ａよりもマンホールＤ側に配置された受信機となる無線中継器17の送受信部18との間で、撮像手段となる無線通信カメラ14の撮像部12により撮像した画像信号を横配管11内の空間13内でマンホールＤ側に向けて電磁波送信できる環境が維持できる。尚、保繕手段として、回転切削刃21ａの代わりに回転清掃部材となるブラシ40を使用した場合も同様である。尚、図11中、51ａは回転駆動部材となる電動モータ51に接続されるケーブルである。他の構成は、前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

前記第２実施形態では、コントローラ19と無線中継器17とがケーブル17ａを介して直接接続される場合の一例について説明したが、本実施形態ではエアーパッカー式拡径器52の両側にそれぞれ送受信部18を有する無線中継器17，17´を配置し、該無線中継器17，17´はエアーパッカー式拡径器52と管路Ｃの横配管11の内周面11ａとの隙間に挿通されたケーブル17ａ´により接続されている。また、制御手段となるコントローラ19にケーブル17ａを介して接続された受信機となる送受信部18が設けられた無線中継器17″をマンホールＤ内に吊り下げて横配管11内の空間13とマンホールＤ内の空間16とに通じる空間内に配置する。そして、無線通信カメラ14の撮像部12により撮像した画像信号が送信機となる送受信部15を介してマンホールＤ側に向けて電磁波送信され、受信機となる無線中継器17の送受信部18により受信されてケーブル17ａ´を介して無線中継器17´の送受信部18により受信され、更に無線中継器17´の送受信部18により無線通信カメラ14の撮像部12により撮像した画像信号が無線中継器17″側に向けて電磁波送信され、受信機となる無線中継器17″の送受信部18により受信されてケーブル17ａを介してコントローラ19に設けられたモニター部46にモニタされる。このような構成により長尺のケーブル17ａを横配管11内に引き回す必要が無くなり作業性が良い。他の構成は、前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

本発明の活用例として、マンホールに接続された横配管の内周面で該マンホール側から直接見通せない部位に対して所定の保繕作業を施す際の管路の保繕方法及び保繕装置に適用でき、地震時等に横配管の破壊を誘導する誘導目地などの各種の溝の切削作業や、横配管相互の接続部から侵入した植物の根の除去作業や、横配管相互、或いは横配管と枝管とを接続するモルタル等の除去作業、横配管内に突き出した枝管端部の補修作業等、管内を覗くことも手を入れることも出来ない種々の狭隘（きょうあい）場所で種々の切削作業からなる保繕作業を施す際の管路の保繕方法及び保繕装置に適用できる。

Ａ …保繕装置
Ｂ …切削装置(保繕手段)
Ｃ …管路
Ｄ …マンホール
Ｅ …溝
Ｆ …清掃装置(保繕手段)
１ …回転部材
１ａ …回転体
１ｂ …回転軸
１ｃ …軸芯
２ａ，２ｂ，２ｃ…目盛り
３ …付勢部材
４ …案内部材
４ａ …ストッパー
４ｂ …間隙
５ …回転駆動制御部
６ …走行モータ駆動制御部
７ …油圧シリンダー駆動制御部
８ …カメラ走行用車輪駆動制御部
９ …ケーブル
11 …横配管
11ａ …内周面
11ｂ …保繕作業を施す部位
12 …撮像部(撮像手段)
13 …空間
14 …無線通信カメラ
15 …送受信部(送信機)
16 …空間
17，17´，17″…無線中継器
17ａ，17ａ´ …ケーブル
18 …送受信部(受信機)
19 …コントローラ(制御手段)
20 …切削部材
21 …刃部材
21ａ …回転切削刃
22 …挟持部材
23 …摺動部材
23ａ …軸
24 …ピン
24ａ …孔
25 …制御部
26 …走行車輪駆動部
27 …車輪
29 …カメラ仰角駆動部
30 …台車
31 …ケーシング
32 …回転駆動部材
33 …車輪
34 …走行モーター
34ａ …ケーブル
35 …圧接部材
35ａ …ローラー
35ｂ …取付部材
35ｃ …ベース部材
35ｄ …バネ
36 …油圧シリンダー
37 …ホース
38 …カメラ照明制御部
39 …カメラ照明部
40 …ブラシ(回転清掃部材)
41 …フレーム
42 …支持体
44 …ロッド
43 …そり
45 …バッテリー部
46 …モニター部(映像手段)
51 …電動モータ
51ａ …ケーブル
52 …エアーパッカー式拡径器

Claims

マンホールに接続された横配管の内周面で該マンホール側から直接見通せない部位に対して所定の保繕作業を施す際の管路の保繕方法であって、
前記横配管のマンホール側に該横配管の内周面に対する切削作業からなる保繕作業を行うために、回転体と、該回転体の半径方向に移動可能に設けられた切削部材と、該切削部材を該回転体の中心方向に付勢する付勢部材と、を有する保繕手段を配置すると共に、
前記保繕作業を施す部位を撮像する撮像手段を前記保繕手段よりも前記マンホールとは反対側に配置し、
前記撮像手段により撮像した画像信号を、前記保繕手段よりも前記マンホールとは反対側に配置した送信機により前記横配管内の空間内で前記マンホール側に向けて電磁波送信して前記横配管内の空間と前記マンホール内の空間とに通じる空間内に配置された受信機により該電磁波送信された画像信号を受信し、
前記受信機により受信した画像信号に基づいて前記横配管の内周面で前記マンホール側から直接見通せない部位に対して保繕作業を施すことを特徴とする管路の保繕方法。
前記保繕作業は、前記マンホールに接続された横配管内を動的或いは静的に該マンホール側から遮蔽した状態で行う作業であることを特徴とする請求項１に記載の管路の保繕方法。
マンホールに接続された横配管の内周面で該マンホール側から直接見通せない部位に対して所定の保繕作業を施す管路の保繕装置であって、
回転体と、該回転体の半径方向に移動可能に設けられた切削部材と、該切削部材を該回転体の中心方向に付勢する付勢部材を有し、前記横配管の内周面に対する切削作業からなる保繕作業を施す保繕手段と、
前記横配管内で前記保繕手段により保繕作業を施す部位よりも前記マンホールとは反対側に配置され、前記保繕手段により保繕作業を施す部位を撮像する撮像手段と、
前記横配管内で前記保繕作業を施す部位よりも前記マンホールとは反対側に配置され、前記撮像手段により撮像した画像信号を前記横配管内の空間内で前記マンホール側に向けて電磁波送信する送信機と、
前記横配管内の空間と前記マンホール内の空間とに通じる空間内に配置され、前記送信機により電磁波送信された画像信号を受信する受信機と、
前記受信機により受信した画像信号に基づいて前記保繕手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする管路の保繕装置。
前記保繕手段を構成する切削部材は、前記横配管の内周面を切削して溝を形成する回転切削刃を有しており、該回転切削刃には、切削深さを視認し得る目盛りが設けられたことを特徴とする請求項３に記載の管路の保繕装置。