JPH0614137B2 - 管内通線具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえばガスなどの流体を導く地中埋設管に
通線するために有利に用いられる管内通線具に関する。

背景技術 たとえば小口径でかつ連続した屈曲部分を多数有する地
中埋設管において、管内通線具を用いてフアイバスコー
プや液注入用パイプを管内に導入し、管内の腐食情況を
観察したり、エチレングライコール液などを管の内周面
に噴出してガス漏洩を防いだりしている。従来の管内通
線具は、フアイバスコープや液注入用パイプが挿入され
る螺旋状のピアノ線と、その先端部に固定される先端ヘ
ツドとによつて構成され、ピアノ線に捩りを加えて、ピ
アノ線の有する弾性復元力によつて先端ヘツドを管内に
進入させるものである。

このような先行技術では、ピアノ線が捩られることによ
つてフアイバスコープなども捩られた状態となり、フア
イバスコープなどの管内挿入物が損傷するという問題が
ある。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、管内挿入物を損傷させることなく円滑
に通線することができるようにした改良された管内通線
具を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、基端部から先端部になるにつれて曲げ剛性が
小さくなり、管軸に沿う挿通孔を有する可撓管と、 可撓管の先端に固定される誘導部材であつて、遊端部の
断面が丸味を帯び、可撓管の挿通孔と連通して遊端部に
至る挿通孔を有する誘導部材とを含み、 可撓管の前記先端部付近は、周方向に複数に分断された
領域を有し、各領域は各別に屈曲駆動する手段を有する
ことを特徴とする管内通線具である。

作 用 本発明に従えば、基端部から先端部になるにつれて曲げ
剛性が小さくなる可撓管の先端部に、遊端部の断面が丸
味を帯びた誘導部材を固定し、可撓管の軸線に沿う挿通
孔と誘導部材の挿通孔とが連通して誘導部材の遊端部に
至り、可撓管の先端部付近は周方向に複数の領域に分断
され、領域毎に屈曲駆動を可能とするようにしたことに
よつて、可撓管と誘導部材とに連通した挿通孔に挿入さ
れたフアイバスコープなどの挿入物を損傷することな
く、屈曲部分の多い管内を通線することができる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の管内通線具１を管９内に
通線した状態を示す全体図である。本発明に従う管内通
線具１は、基本的には、その基端部２aから先端部２bに
なるにつれて曲げ剛性が小さくなる可撓管２と、可撓管
２の先端部２b に固定される誘導部材３と、可撓管２の
先端部２ｂ付近を周方向に複数(本実施例では４)に分断
された第１〜第４領域２c,２d,２e,２f 毎に屈曲駆動す
る手段２０とを含む。可撓管２は、その先端部２bから
基端部２aに向けて、曲げ剛性Ｋ１を有する第１可撓管
部分５と、曲げ剛性Ｋ２を有する第２可撓管部分６と、
曲げ剛性Ｋ３を有する第３可撓管部分７と、曲げ剛性Ｋ
４を有する第４可撓管部分８とがこの順序で連らなつて
形成される。第１〜第４可撓管部分５〜８は、ばね定数
の異なるピアノ線が螺旋状に密接して巻回され、ろう付
けなどによつて一直線に連結されて構成される。ピアノ
線の各ばね定数は、第１〜第４可撓管部分５〜８の各曲
げ剛性Ｋ１〜Ｋ４が第１式に示される関係となるように
それぞれ選ばれる。

Ｋ１＜Ｋ２＜Ｋ３＜Ｋ４ …(１) したがつて可撓管２は、基端部２a から先端部２b に向
かうにつれて、段階的に屈曲されやすくなる。なお第１
〜第４可撓管部分５〜８の長手方向の各長さＬ１〜Ｌ４
は、たとえば１０cm,６cm,７cm，８７０cmにそれぞれ選
ばれており、可撓管２の外径Ｄ６は、たとえば１０〜２
０mmに選ばれている。

第２図は管内通線具１の断面図であり、第３図は可撓管
２の先端部付近の一部切欠き斜視図である。可撓管２に
は、その軸線に沿つて挿入物、たとえばフアイバスコー
プ１５を挿通する挿通孔１７があり、可撓管２の先端部
２ｂには、誘導部材３が固定される。誘導部材３は、合
成樹脂あるいは銅などの金属材料から成り、遊端部の断
面が丸味を帯びた形状、たとえば球状に形成される。誘
導部材３には、可撓管２の挿通孔１７と挿通し遊端部に
至る挿通孔１６が形成される。この挿通孔１６の内径Ｄ
１は、フアイバスコープ１５の外径Ｄ２よりも大きい
値、たとえば７〜８ｍｍに選ばれる。また誘導部材３の
外径Ｄ３は、管９の内径Ｄ４よりも小さく選ばれる。Ｄ
３は、たとえば２０ｍｍであり、Ｄ４は、たとえば３５
ｍｍである。

その周方向に複数（本実施例では４）に分断された領域
２ｃ〜２ｆ毎に可撓管２の先端部２ｂを屈曲駆動する手
段２０は、可撓管２内部に挿入される４本の操作ワイヤ
２３〜２６と、操作ワイヤ２３〜２６を可撓管２の予め
定めた領域２ｃ〜２ｆ毎にそれぞれ位置決めするための
案内手段２７とを含む。操作ワイヤ２３〜２６の各先端
部２３ａ〜２６ａは、可撓管２の先端部２ｂの周方向に
分断された４つの領域２ｃ〜２ｆ内に個別的に固定され
る。この各操作ワイヤ２３〜２６は可撓管２の軸線と平
行にかつ周方向に等間隔をあけた状態で、案内手段２７
によつて先端部２ｂから基端部２ａを介して外部に導き
出され、その各基端部２３ｂ〜２６ｂは、４つの把手部
２３ｃ〜２６ｃに個別的に取付けられる。これら操作ワ
イヤ２３〜２６を案内する案内手段２７は、可撓管２の
先端部２ｂ付近に取付けられ、操作ワイヤ２３〜２６を
可撓管２の領域２ｃ〜２ｆからずれないように案内する
ための案内片２９ａ〜２９ｄと、可撓管２の基端部２ａ
付近に取付けられ、前記案内片２９ａ〜２９ｄに対応す
る案内片３０ａ〜３０ｄと、可撓管２の基端部２ａに取
付けられる保持部材３１とを含む。案内片２９ａ〜２９
ｄは、第３図に示されるようにそれぞれＵ字状に形成さ
れ、これらの脚部はそれぞれ可撓管２の内部に固着され
る。案内片３０ａ〜３０ｄも同じ構成である。このよう
な案内片２９ａ〜２９ｄおよび３０ａ〜３０ｄの固定位
置は、可撓管２の領域２ｃ〜２ｆ毎にそれぞれ選ばれ
る。これらの案内片２９ａ〜２９ｄおよび３０ａ〜３０
ｄは、操作ワイヤ２３〜２６をそれぞれ挿通して、操作
ワイヤ２３〜２６が可撓管２内でもつれたりするのを防
ぐ働きをする。

第４Ａ図は第２図の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た断面図
であり、第４Ｂ図は第２図の矢符ａ方向から見た正面図
である。第２図、第４Ａ図および第４Ｂ図を参照して、
管内通線具１の機能を説明する。操作ワイヤ２３を可撓
管２の基端部２ａ側の把手部２３ｃによつて引張ると、
可撓管２の先端部２ｂの領域２ｃが屈曲し、これによつ
て誘導部材３が矢符Ａで示す方向に屈曲する。また、同
様に操作ワイヤ２４〜２６をそれぞれ引張ると、可撓管
２の先端部２ｂの領域２ｄ〜２ｆがそれぞれ屈曲するた
め、誘導部材３もまた、矢符Ｂ，Ｃ，Ｄで示す方向にそ
れぞれ屈曲することができる。また、操作ワイヤ２３，
２４を同時に引張ると、誘導部材３は矢符Ａ，Ｂで示す
方向に屈曲し、操作ワイヤ２４，２５を同時に引張ると
誘導部材３は矢符Ｂ，Ｃ方向に屈曲する。また、操作ワ
イヤ２５，２６を同時に引張ると誘導部材３は矢符Ｃ，
Ｄ方向に屈曲し、操作ワイヤ２３，２６を同時に引張る
と誘導部材３は矢符Ａ，Ｄ方向にそれぞれ屈曲すること
ができる。このように、操作ワイヤ２３〜２６を選択的
に引張ることによつて、誘導部材３の屈曲方向をそれぞ
れ任意に選ぶことが可能となる。

第５図は、可撓管２の基端部２ａ付近の斜視図である。
保持部材３１は、可撓管２の基端部２ａに取付けられる
保持体３３と、保持体３３に取付けられる４つのコイル
ばね３４ａ〜３４ｄとから成る。保持体３３は、可撓管
２の第４可撓管部分８とほぼ同径のリング３３ａと、リ
ング３３ａから延び、第４可撓管８の外周面に固定され
る２本の脚部３３ｂ，３３ｃとから成る。リング３３ａ
は、その軸線が可撓管２の軸線と一致するように、かつ
可撓管２の基端部２ａから間隔をあけて配置されるよう
にその脚部３３ｂ，３３ｃの長さが選ばれる。このリン
グ３３ａの内周面には、可撓管２の基端部２ａに固定さ
れた案内片３０ａ〜３０ｄに対応して、コイルばね３４
ａ〜３４ｄの各基端部が固定される。このコイルばね３
４ａ〜３４ｄには、案内片３０ａ〜３０ｄを挿通する操
作ワイヤ２３〜２６が個別的に貫通する。コイルばね３
４ａ〜３４ｄの各遊端部側に操作ワイヤ２３〜２６の他
端部２３ｂ〜２６ｂがそれぞれ導き出される。このよう
に、保持体３３によつて保持されたコイルばね３４ａ〜
３４ｄ内に、操作ワイヤ２３〜２６を挿入するようにし
たことによつて、各操作ワイヤ２３〜２６を把手部２３
ｃ〜２６ｃによつてそれぞれ引張る際に、手元で操作ワ
イヤ２３〜２６がもつれたりすることがなく作業性が向
上されることとなる。また、操作ワイヤ２３〜２６を可
撓管２に対して常に位置決めできるので、誤操作の防止
を図ることができる。なお、コイルばね３４ａ〜３４ｄ
の外径は、リング３３ａ内をフアイバスコープ１５が挿
通することができる程度の大きさに選ばれる。

第６図は、本発明に従う管内通線具１によつて管９内に
通線されるフアイバスコープ１５の斜視図である。フア
イバスコープ１５は、照明用光フアイバ４０と、撮像用
光フアイバ４１とを有し、可撓性を有するパイプ１５ｂ
の内部にそれぞれ挿入される。照明用光フアイバ４０お
よび撮像用光フアイバ４１の各先端面４０ａ，４１ａ
は、集光レンズ４０ｃおよび対物レンズ４１ｃを通して
管９の内部に臨んで配置される。光源４２からの照射光
は、照明用光フアイバ４０の基端面４０ｂからその先端
面４０ａに導かれ、管９の内部に向けて照射される。撮
像用光フアイバ４１の先端面４１ａからの撮像光は、そ
の基端面４１ｂから地上の内視鏡４１ｄ、スチールカメ
ラ４１ｅおよびテレビカメラ４３に導かれる。テレビカ
メラ４３からの映像信号は、制御回路４１ｆを介してモ
ニターテレビ４４に画像表示される。こうして、管９の
内部を観察することができる。

第７図〜第１０図を参照して、本件管内通線具１の動作
状態を説明する。本発明に従う管内通線具１によつてフ
アイバスコープ１５を、たとえば第７図に示されるよう
に、水封器５９からエルボ６０〜６３を有する引込管９
ａを介してチー６４を経て管９内に挿入する場合を想定
する。第８図のように誘導部材３を頭にして、可撓管２
の先端部２ｂを管９内に押し込んで誘導部材３が管９の
亀裂部分５０に到達したとき、第９図に示すように操作
ワイヤ２３に連結される把手部２３ｃを引張つて、誘導
部材３を矢符Ａ方向に持上げ、管９の腐食の激しい亀裂
部分５０の観察領域５１に、フアイバスコープ１５の先
端面を臨ませるようにする。したがつて腐食の激しい亀
裂部分５０付近の管内面の情況を正確に撮像することが
できる。また第１０図に示されるように、エルボ６０を
通過するにあたつては、操作ワイヤ２３〜２６をそれぞ
れ選択的に引張つて誘導部材３の屈曲方向を任意に選
び、エルボ６０の段差部分６０a も円滑に越えていくこ
とができる。こうして屈曲した小口径の管９内を本件管
内通線具１によつて、円滑な通線作業を行なうことがで
きる。

第１１図は、本発明の他の実施例の断面図である。第１
１図は第２図の構成に類似し、対応する部分には同一の
参照符を示す。本実施例では、可撓管２の先端部２bを
周方向に分断した領域２c〜２f毎に屈曲駆動する手段５
として、複数(本実施例では４)の形状記憶合金６１を用
いるものである。この形状記憶合金６１は、可撓管２の
先端部分２b の周方向に分断された領域２c〜２f毎にそ
れぞれ固定される。形状記憶合金６１の近傍には、電熱
ヒータ６２が個別的に設けられ、電熱ヒータ６２の各電
線６３は、可撓管２の基端部２a から地上の電源(図示
せず)にそれぞれ電気的に接続される。可撓管２の先端
部2b を矢符Ａ方向に屈曲駆動させるときには、上部の
電熱ヒータ６２を電力付勢し、形状記憶合金６１を収縮
させて先端部２bの領域２cを矢符Ａ方向に屈曲させる。
このとき他の電熱ヒータはそれぞれ電力付勢されておら
ず、他の形状記憶合金もまた伸長しているため、他の領
域２d〜２fは領域２c の屈曲動作に連動して矢符Ａ方向
に屈曲する。このような形状記憶合金６１の動作は、前
記実施例の操作ワイヤ２３〜２６の動作と対応してお
り、電熱ヒータ６２を選択的に電力付勢させることによ
つて、誘導部材３を任意の方向に屈曲駆動させることが
できる。前記実施例では、操作ワイヤ２３〜２６が長期
間の使用によつて切断するおそれがあるが、本実施例で
は、電熱ヒータ６２を電力付勢させるだけであるので、
長期間に亘つて可撓管２の先端部２b の屈曲動作を実現
することができる。

第１２図は本発明のさらに他の実施例の斜視図である。
第１２図は第１１図の構成に類似し、対応する部分には
同一の参照符を付す。本実施例では、電熱ヒータ６２に
代えて複数（本実施例では４）のモータ７０を用いるも
のである。モータ７０は、可撓管２の先端部２b の各領
域２c〜２f毎にそれぞれ固定される。モータ７０の回転
軸７１をねじ棒とし、このねじ棒に螺合するナツト７２
をモータ７０に個別的に対応して、モータ７０の近傍の
可撓管２に固定する。領域２c に固定されたモータ７０
の回転軸７１を正方向に回転して、ナツト７２をモータ
７０に近接する方向に付勢すると、領域２c が矢符Ａ方
向に屈曲し、したがつて誘導部材３は矢符Ａ方向に屈曲
することができる。モータ７０を選択的に電力付勢する
ことによつて、前記実施例と同様、誘導部材３の屈曲方
向を選択的に設定することができる。本実施例ではモー
タ７０を用いるため、前記形状記憶合金６１と比べてよ
り大きい可撓管２の屈曲駆動力を得ることができる。

第１３図は本発明の他の実施例の断面図である。第１３
図は第１２図の構成に類似し、対応する部分には同一の
参照符を付す。本実施例では、モータ７０に代えて、可
撓管２の各領域２c〜２f毎に、一定間隔をあけてブラケ
ツト８０，８１を固定し、ブラケツト８０，８１間にピ
ストン８２を介在し、ピストン８２のロツド８３をブラ
ケツト８０，８１にそれぞれ固定するようにしたもので
ある。ピストン８２には、パイプ８４を介して圧油が供
給され、これによつてブラケツト８０，８１を相互に近
接、離反する方向に付勢することによつて、前記実施例
と同様、可撓管２の先端部２b の各領域２c〜２fを屈曲
させることができ、したがつて誘導部材３の屈曲方向を
任意に選択することができる。

前記実施例では、４本の操作ワイヤ２３〜２６、４個の
形状記憶合金６１、４個の電熱ヒータ６２、４個のモー
タ７０、４個のピストン８２をそれぞれ用いるようにし
たけれども、この数に限定されず、少なくとも３本以上
の操作ワイヤ、３個以上の形状記憶合金、電熱ヒータ、
モータおよびピストンを用いるようにすればよい。また
フアイバスコープ１５を可撓管２内に挿入して管９内に
通線するようにしたけれども、エチレングライコール液
を注入するためのパイプなどを通線するために、本件管
内通線具１が用いられてもよい。

効 果 以上のように本発明によれば、基端部から先端部になる
につれて曲げ剛性が小さくなつて、軸線に沿つて挿通孔
を有する可撓管の先端部に遊端部の断面が丸味を帯びた
形状であつて、可撓管の挿通孔と連通して遊端部に至る
挿通孔を有する誘導部材を固定し、可撓管の先端部分付
近を周方向に複数に分断された領域を有し、その領域毎
に屈曲駆動可能とするようにしたことによつて、挿通孔
に挿入されたフアイバスコープなどの挿入物を損傷する
ことなく円滑に通線作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体図、第２図は本発明に
従う管内通線具１の断面図、第３図は可撓管２の先端部
２ｂ付近の一部切欠き斜視図、第４Ａ図は第２図の切断
面線ＩＶ−ＩＶから見た断面図、第４Ｂ図は第２図矢符
ａ方向から見た正面図、第５図は可撓管２の基端部２ａ
付近の斜視図、第６図はフアイバスコープ１５の斜視
図、第７図〜第１０図は管内通線具１の動作状態を説明
するための図、第１１図は本発明の他の実施例の断面
図、第１２図は本発明のさらに他の実施例の断面図、第
１３図は本発明の他の実施例の断面図である。 １……管内通線具、２……可撓管、２a ……基端部、２
b ……先端部、３……誘導部材、９……管、１５……フ
アイバスコープ、２３〜２６……操作ワイヤ、６１……
形状記憶合金、６２……電熱ヒータ、７０……モータ、
７２……ピストン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基端部から先端部になるにつれて曲げ剛性
   が小さくなり、管軸に沿う挿通孔を有する可撓管と、 可撓管の先端に固定される誘導部材であつて、遊端部の
   断面が丸味を帯び、可撓管の挿通孔と連通して遊端部に
   至る挿通孔を有する誘導部材とを含み、 可撓管の前記先端部付近は、周方向に複数に分断された
   領域を有し、各領域は各別に屈曲駆動する手段を有する
   ことを特徴とする管内通線具。