(57)【要約】【課題】作業者が窮屈な姿勢で計測作業を行なう必要が無く、さらには一度の計測作業で複数の情報を取得可能な簡易構成の管検査装置を提供する。【解決手段】受口と挿口との間にシール部材が設けられた管継手の接合状態検査装置であって、挿口の周囲を囲むように環状に配置されるとともに一部が開放された開放端部を備える環状部材と、環状部材に取り付けられたシール部材検出手段１２と、環状部材１１を構成する複数の環状部材片１１Ａと、環状部材片１１Ａを、環状部材１１の開放端部が管の外径以上に広がる拡径姿勢と管の外径より狭い縮径姿勢とに姿勢変更可能に接続する接続機構２０と、接続機構２０を挟む位置に配置され、環状部材１１を支持する支持竿１３と、管の周囲を囲むように配置された環状部材を、管の軸心方向に付勢支持する支持部材１７と、を備えて構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接合される一方の管の端部に形成された受口の内部に、他方の管の端部に形成された挿口が挿入され、且つ前記受口と前記挿口との間にシール部材が設けられた管継手の接合状態検査装置であって、
前記挿口の周囲を囲むように環状に配置されるとともに一部が開放された開放端部を備える環状部材と、
前記環状部材に取り付けられたシール部材検出手段と、
前記環状部材を構成する複数の環状部材片と、
前記環状部材片を、前記環状部材の開放端部が前記管の外径以上に広がる拡径姿勢と前記管の外径より狭い縮径姿勢とに姿勢変更可能に接続する接続機構と、
前記接続機構を挟む位置に配置され、前記環状部材を支持する支持竿と、
前記管の周囲を囲むように配置された前記環状部材を、前記管の軸心方向に付勢支持する支持部材と、
を備えて構成されている管検査装置。
【請求項２】
前記シール部材検出手段は、管接合部に形成される挿口側管と受口側管の間隙に進入してシール部材へ当接するための複数の検出部材を備え、前記検出部材に作用する力または機械的変位を電気信号に変換する機械電気変換素子を備え、前記検出部材の先端が前記環状部材から管の軸心方向に突出する姿勢で管の周囲に沿うように所定間隔で複数配置されている請求項１記載の管検査装置。
【請求項３】
前記シール部材検出手段は、前記検出部材と機械電気変換素子が一体に構成された薄板状の検出素子で構成されている請求項２記載の管検査装置。
【請求項４】
前記管検査装置は、
吊下げ状態で前記接続機構を挟む位置に配置され、前記環状部材を前後左右の任意方向に揺動可能に吊下げ支持する一対の吊下げ部を有する支持竿を備えている請求項１から３の何れかに記載の管検査装置。
【請求項５】
前記複数の検出部材の前記間隙への進入位置を適正位置に規制するストッパー部材を備えている請求項２または３記載の管検査装置。
【請求項６】
前記受口側管の外径より大きな内径の先端部を備え、前記シール部材検出手段を保護するカバー体が前記環状部材に取付けられている請求項２から４の何れかに記載の管検査装置。
【請求項７】
前記受口側管の外径より大きな内径の先端部を備え、前記計測器を保護するカバー体が前記環状部材に取付けられ、前記カバー体に前記ストッパー部材が設けられている請求項４記載の管検査装置。
【請求項８】
前記接続機構及び／または前記環状部材片が前記管の外周面に接当するように前記支持竿が押圧操作されることにより、前記環状部材が前記管の周囲を囲むように、前記開放端部が前記縮径姿勢に姿勢変更される請求項１から６の何れかに記載の管検査装置。
【請求項９】
管の周囲を囲むように環状に配置される環状部材を構成する複数の環状部材片と、前記環状部材片を、前記環状部材の開放端部が前記管の外径以上に広がる拡径姿勢と前記管の外径より狭い縮径姿勢とに姿勢変更可能に接続する接続機構と、前記環状部材を支持する支持竿と、先端が前記環状部材から管の軸心方向に突出する姿勢で管の周囲に沿うように所定間隔で前記環状部材に取り付けられた検出部材を備え、前記検出部材に作用する機械的変位を電気信号に変換する機械電気変換素子と、を備えている管検査装置の使用方法であって、
前記支持竿を押圧操作して、前記拡径姿勢にある環状部材を挿口側管の径方向外方から押し付けて、前記環状部材が前記挿口側管の周囲を囲むように、前記開放端部を前記縮径姿勢に姿勢変更させる第１ステップと、
前記支持竿を受口側管に向けて押圧操作して、前記検出部材を前記挿口側管と前記受口側管の間隙に進入させる第２ステップと、
前記機械電気変換素子により前記検出部材がシール部材から受ける機械的変位を電気信号に変換して出力させる第３ステップと、
を含む管検査装置の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに接合される一方の管の端部に形成された受口の内部に、他方の管の端部に形成された挿口が挿入され、且つ前記受口と前記挿口との間にシール部材が設けられた管継手の接合状態検査装置及び管検査装置の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上水道管や下水道管に広くダクタイル鋳鉄管が用いられ、これらの鉄管に所謂プッシュオンタイプの管継手構造が採用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、一方の管の端部に形成された受口の内部に他方の管の端部に形成された挿口を挿入し、受口の内周面と挿口の外周面との間でシール部材としてのゴム輪が圧縮されるように介装され、受口の内周溝部に設けられたロックリングと挿口に形成された突部が係合して抜止めされる管継手構造が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ゴム輪が適切な姿勢で管が接合されているか否かを判断するために、薄板ゲージを用いて受口の管端からゴム輪との接触位置までの距離を計測したり、専用の接合チェッカを受口の管端からゴム輪との接触位置まで挿入したりといった検査作業が行なわれることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７４９０６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２３５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６に示すように、このようなプッシュオンタイプの継手構造の鉄管は、一方の管２の受口２Ａに他方の管３の挿口を預けて、受口２Ａ近傍で受口側の管２にスリングベルトやチェーンで構成される接合器具１００を巻き付けるとともに、挿口近傍で挿口側の管３に同じく接合器具１０１を巻き付け、管２，３の両側で接合器具間に夫々レバーホイスト１０２，１０３を装着して手動操作で巻き上げるような作業を経て接合される。
【０００７】
そして、接合作業の後に、上述した薄板ゲージや接合チェッカ等の機械式の計測機器を操作してゴム輪が適正に位置決めされているか否かを確認し、その結果を施工管理情報の一部として竣工図等に記録していた。
【０００８】
しかし、ゴム輪が適正に位置決めされているか否かを確認するために、作業者が管の接合部の周囲に沿って複数個所で計測して、その結果を後に竣工図に記録するために、その場でメモ用紙に仮記録する必要があり、この計測作業や記録作業が非常に煩雑であるという問題があった。特に溝の底部に相対する部位を計測する際には、身体を屈めて作業を行なう必要があり、多大な労力が必要であった。
【０００９】
本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、作業者が窮屈な姿勢で計測作業を行なう必要が無く、さらには一度の計測作業で複数の情報を取得可能な簡易構成の管検査装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明による管検査装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、互いに接合される一方の管の端部に形成された受口の内部に、他方の管の端部に形成された挿口が挿入され、且つ前記受口と前記挿口との間にシール部材が設けられた管継手の接合状態検査装置であって、前記挿口の周囲を囲むように環状に配置されるとともに一部が開放された開放端部を備える環状部材と、前記環状部材に取り付けられたシール部材検出手段と、前記環状部材を構成する複数の環状部材片と、前記環状部材片を、前記環状部材の開放端部が前記管の外径以上に広がる拡径姿勢と前記管の外径より狭い縮径姿勢とに姿勢変更可能に接続する接続機構と、前記接続機構を挟む位置に配置され、前記環状部材を支持する支持竿と、前記管の周囲を囲むように配置された前記環状部材を、前記管の軸心方向に付勢支持する支持部材と、を備えて構成されている点にある。
【００１１】
検査対象となる管継手を構成する挿口側の管の外周面に、支持竿に支持され拡径姿勢にある環状部材片を接近させ、さらに環状部材を管に接触させることにより環状部材が管の周囲を適切に囲むような縮径姿勢に姿勢変更される。その状態で支持竿を把持して支持部材によって支持された状態で環状部材を受口側の管端部に向けて移動操作すると、環状部材とともにシール部材検出手段が受口側の管端部に移動してシール部材が適切に装着されているかが検出される。このような管検査装置を用いることで、例えば作業者が身体を屈めて狭い領域で計測するような作業から開放され、作業性が大きく改善されるようになる。
【００１２】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記シール部材検出手段は、管接合部に形成される挿口側管と受口側管の間隙に進入してシール部材へ当接するための複数の検出部材を備え、前記検出部材に作用する力または機械的変位を電気信号に変換する機械電気変換素子を備え、前記検出部材の先端が前記環状部材から管の軸心方向に突出する姿勢で管の周囲に沿うように所定間隔で複数配置されている点にある。
【００１３】
挿口側の管の外周面を囲んだ環状部材を受口側の管端部に向けて移動操作すると、環状部材から突出する複数の検出部材の先端が挿口側管と受口側管の間隙に進入してシール部材に向けて移動する。検出部材の先端にシール部材が当接したときに、機械電気変換素子の出力に基づいて検出部材に作用した力または機械的変位が検出され、その値に基づいてシール部材が適正位置に装着されているか否かが判断できるようになる。例えば、シール部材の装着状態が適正であれば検出部材の先端とシール部材が接触し、シール部材の装着状態が不適正であれば、検出部材の先端とシール部材が接触しないように設定されていればよい。検出部材が管の周囲に沿うように環状部材に所定間隔で複数配置されているので、１回の検査作業で複数個所が同時に検査できるようになる。
【００１４】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第二の特徴構成に加えて、前記シール部材検出手段は、前記検出部材と機械電気変換素子が一体に構成された薄板状の検出素子で構成されている点にある。
【００１５】
各検出部材に作用する力または機械的変位が機械電気変換素子により個別に電気信号に変換されるので、検出部材毎にシール部材の装着状態が適正であるか不適正であるかが判断できる。また、個別の検出部材に機械電気変換素子が一体化された薄板状の検出素子であるので、コンパクトで軽量化された管検査装置を実現できる。
【００１６】
同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記管検査装置は、吊下げ状態で前記接続機構を挟む位置に配置され、前記環状部材を前後左右の任意方向に揺動可能に吊下げ支持する一対の吊下げ部を有する支持竿を備えている点にある。
【００１７】
支持竿に設けた一対の吊下げ部により環状部材が前後左右の任意方向に揺動可能に吊下げ支持されているため、作業者が拡径姿勢にある環状部材を管の外周面に接近操作する際の操作自由度を確保することができ、操作性が向上する。
【００１８】
同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第二または第三の特徴構成に加えて、前記複数の検出部材の前記間隙への進入位置を適正位置に規制するストッパー部材を備えている点にある。
【００１９】
環状部材から突出配置された検出部材を挿口側管と受口側管の間隙に進入させてシール部材に向けて移動させる際に、進入の程度がストッパー部材によって適正に規制されるので、進入の程度の大小に起因する検出ミスを招くことがない。
【００２０】
同第六の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第二から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記受口側管の外径より大きな内径の先端部を備え、前記シール部材検出手段を保護するカバー体が前記環状部材に取付けられている点にある。
【００２１】
管検査装置は管が布設される施工現場で取り扱われる装置であり、使用の際に無造作に投げ出されるような乱暴な取り扱いがされても、環状部材から管の軸心方向に突出するように配置された複数の検出部材の先端がカバー体により保護されるので容易に破損するようなことがない。しかも、カバー体の先端部が受口側管の外径より大きな内径に形成されているので、検査の際にカバー体を取り外す必要が無く、カバー体を装着した状態で検査できる。
【００２２】
同第七の特徴構成は、同請求項７に記載した通り、上述の第四の特徴構成に加えて、前記受口側管の外径より大きな内径の先端部を備え、前記計測器を保護するカバー体が前記環状部材に取付けられ、前記カバー体に前記ストッパー部材が設けられている点にある。
【００２３】
カバー体にストッパー部材としての機能が設けられるので、一層シンプルな構造になる。
【００２４】
同第八の特徴構成は、同請求項８に記載した通り、上述の第一から第六の何れかの特徴構成に加えて、前記接続機構及び／または前記環状部材片が前記管の外周面に接当するように前記支持竿が押圧操作されることにより、前記環状部材が前記管の周囲を囲むように、前記開放端部が前記縮径姿勢に姿勢変更される点にある。
【００２５】
支持竿を操作して、接続機構及び／または環状部材片を管の外周面に接当させて押圧すれば、支持竿によって環状部材片が管を囲むように付勢され、開放端部が縮径姿勢に姿勢変更されるようになる。
【００２６】
本発明による管検査装置の使用方法の第一の特徴構成は、同請求項９に記載した通り、管の周囲を囲むように環状に配置される環状部材を構成する複数の環状部材片と、前記環状部材片を、前記環状部材の開放端部が前記管の外径以上に広がる拡径姿勢と前記管の外径より狭い縮径姿勢とに姿勢変更可能に接続する接続機構と、前記環状部材を支持する支持竿と、先端が前記環状部材から管の軸心方向に突出する姿勢で管の周囲に沿うように所定間隔で前記環状部材に取り付けられた検出部材を備え、前記検出部材に作用する機械的変位を電気信号に変換する機械電気変換素子と、を備えている管検査装置の使用方法であって、前記支持竿を押圧操作して、前記拡径姿勢にある環状部材を挿口側管の径方向外方から押し付けて、前記環状部材が前記挿口側管の周囲を囲むように、前記開放端部を前記縮径姿勢に姿勢変更させる第１ステップと、前記支持竿を受口側管に向けて押圧操作して、前記検出部材を前記挿口側管と前記受口側管の間隙に進入させる第２ステップと、前記機械電気変換素子により前記検出部材がシール部材から受ける機械的変位を電気信号に変換して出力させる第３ステップと、を含む点にある。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明した通り、本発明によれば、作業者が窮屈な姿勢で計測作業を行なう必要が無く、さらには一度の計測作業で複数の情報を取得可能な簡易構成の管検査装置を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）はシール部材の断面図、（ｂ）は適正な接合状態を示す接合部の要部断面図、（ｃ）は不適正な接合状態を示す接合部の要部断面図、（ｄ）は適正な接合状態を示す管検査装置による検査状態の説明図、（ｅ）は不適正な接合状態を示す管検査装置による検査状態の説明図
【図２】（ａ）は初期姿勢（拡径姿勢）の管検査装置の正面図、（ｂ）は縮径姿勢の管検査装置の正面図、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大図
【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ）は管検査装置の使用状態の説明図、（ｄ）は管検査装置の要部の説明図
【図４】（ａ）はシール部材検出手段の説明図、（ｂ）は管検査装置に備えたシール部材検出手段の使用状態を示す要部説明図
【図５】（ａ），（ｂ）は管検査装置の使用状態の側面視の要部説明図、（ｃ）は管検査装置の要部説明図
【図６】管の接合作業を説明する写真
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、ダクタイル鋳鉄管（以下、「鉄管」と記す。）を用いた上水道管の管接合部を検査する場合を例に、本発明による管検査装置を説明する。
【００３０】
図６に示すように、鉄管を接合する際には、一方の管２の受口２Ａに他方の管３の挿口を預けて、受口２Ａ近傍で受口側の管２にスリングベルトやチェーンで構成される接合器具１００を巻き付けるとともに、挿口近傍で挿口側の管３に同じく接合器具１０１を巻き付け、管２，３の両側で接合器具間に夫々レバーホイスト１０２，１０３を装着して手動操作で巻き上げる、という接合作業が行なわれる。
【００３１】
図１（ａ）には、配管の接合部に用いられるゴム製のシール部材４の断面が示されている。当該シール部材４は、受口の内周に形成された溝に嵌込み固定されるヒール部４ａと、受口側の管内壁と挿口側の管外壁との間で圧接されるバルブ部４ｂを備えて構成されている。
【００３２】
図１（ｂ），（ｃ）には、管２，３の接合部の要部断面が示されている。一方の管２の端部に形成された受口２Ａの内部に他方の管３の端部に形成された挿口３Ａが挿入され、受口２Ａの内周面と挿口３Ａの外周面との間でシール部材４が圧縮されるように介装される。
【００３３】
図１（ｂ）はシール部材４が適正に装着された例であり、受口２Ａ内周部に形成されたシール部材収容凹部２Ｂにヒール部４ａが嵌め込まれ、シール部材収容凹部２Ｂに連接されたシール部材圧縮凸部２Ｃと挿口側の管３の外周面との間でバルブ部４ｂが圧縮されている。
【００３４】
図１（ｃ）はシール部材４が不適正に装着された例であり、バルブ部４ｂが管３によって奥側に引き込まれ、ヒール部４ａがシール部材収容凹部２Ｂから離脱した状態が示されている。このような不適切な接合状態ではシール機能が損なわれるため、再度接合作業を行なう必要がある。
【００３５】
図２（ａ）〜（ｃ）、図３（ａ）〜（ｄ）には、シール部材４の装着状態が適正であるか否かを検査する本発明による管検査装置１０及びその要部が示されている。
当該管検査装置１０は、挿口側の管３の周囲を囲むように環状に配置された環状部材１１と、環状部材１１に取り付けられたシール部材検出手段１２と、一端側で環状部材１１を吊下げ支持するように二股に分岐形成された一対の支持竿１３Ａ，１３Ｂと、支持竿１３の他端側に備えた把持部１４と、管の周囲に沿うように配置された環状部材１１を管の軸心方向に付勢支持する支持部材１７と、環状部材１１を保護するカバー部材１８などを備えて構成されている。
【００３６】
支持部材１７は、基端側が支持竿１３にボルト固定され支持竿１３に沿って延出配置された直状支持部材１７Ａと、直状支持部材１７Ａの先端側に固定された弧状支持部材１７Ｂで構成されている。挿口側の管３の周囲を囲むように配置された環状部材１１を受口２Ａ側に移動操作する際に、弧状支持部材１７Ｂで環状部材１１の後方縁部が支持される。
【００３７】
把持部１４の近傍には、シール部材検出手段１２と外部機器とを電気的に接続するインタフェース用の信号処理ボックス１５が設けられている。信号処理ボックス１５には外部機器となるスマートフォンやタブレット等の電子機器と接続するためのインタフェースケーブル１５Ａが設けられている。
【００３８】
図３（ｄ）に示すように、環状部材１１は、二枚の環状部材片１１Ａ，１１Ｂで構成され、それらが接続機構２０としてのヒンジで連結されている。以下の説明では、環状部材片１１Ａ，１１Ｂのうち、管と対向する面を裏面、その反対の面を表面と記す。各環状部材片１１Ａ，１１Ｂは可撓性の樹脂材で構成され、平面視で矩形形状を呈し管の外周に沿うように湾曲形成されて、その表面に係合部１６を介してカバー部材１８（１８Ａ，１８Ｂ）が取り付けられている。各環状部材片１１Ａ，１１Ｂの表面に形成された溝部と、カバー部材１８（１８Ａ，１８Ｂ）の裏面に形成された凸条部で係合部１６が構成され、溝部に凸条部が嵌入することにより両者が一体に固定される。図３（ｄ）に示す例では、環状部材１１とカバー部材１８それぞれの前縁部Ｅ１と後縁部Ｅ２の長さは等しく面一に構成されている。
【００３９】
図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、各支持竿１３Ａ，１３Ｂの一端側にピン１３Ｐが設けられた吊下げ部を有しており、各環状部材片１１Ａ，１１Ｂの表面の中央部に形成された取付部２１Ａ，２１Ｂを介して、各環状部材片１１Ａ，１１Ｂがピン１３ＰにワイヤーＷで吊り下げ固定されている。
【００４０】
つまり、各支持竿１３Ａ，１３Ｂは、環状部材１１の長手方向中央部つまり接続機構２０を挟む位置に配置され、環状部材１１を前後左右の任意方向に揺動可能に吊下げ支持している。
【００４１】
環状部材１１を構成する複数の環状部材片１１Ａ，１１Ｂは、当該接続機構２０によって、環状部材１１の開放端部１１Ｈが管の外径以上に広がる拡径姿勢と管の外径より狭い縮径姿勢とに姿勢変更可能に接続されている。
【００４２】
図２（ａ）には、環状部材１１が拡径姿勢となった状態が示され、図２（ｂ）には、環状部材１１が縮径姿勢となった状態が示されている。管検査装置１０が何ら操作されない状態で環状部材１１が拡径姿勢になるように、環状部材片１１Ａ，１１Ｂを接続機構２０周りに姿勢変更させる付勢機構２２が設けられている。
【００４３】
付勢機構２２は、環状部材片１１Ａ，１１Ｂの表面側に接続機構２０としてのヒンジを挟むように取り付けられたバネ部材で構成され、当該バネ部材によって環状部材片１１Ａ，１１Ｂ同士が引付付勢されている。従って、環状部材片１１Ａ，１１Ｂに外力が付与されていない状態では、付勢機構２２によって環状部材片１１Ａ，１１Ｂが引付付勢されて拡径姿勢に維持されている。なお、付勢機構２２は必ずしも設ける必要はなく、手動で環状部材１１を拡径姿勢に姿勢変更するように構成してもよい。
【００４４】
図３（ｄ）に示すように、環状部材１１（１１Ａ，１１Ｂ）の表面には、シール部材検出手段１２が取り付けられている。当該シール部材検出手段１２は、環状部材１１（１１Ａ，１１Ｂ）が挿口側の管３の周囲を囲んだ状態で、管３の周囲に沿って略等間隔に位置するように配置された複数の検出部材１２Ａで構成されている。本実施形態では管の中心から隣接する一対の検出部材１２Ａに延ばした仮想線が交差する中心角度が２２．５°となるように１６個の検出部材１２Ａが設けられている。
【００４５】
図４（ａ）に示すように、各検出部材１２Ａは、薄板形状の可撓性樹脂でなる基材１２０に変位検出回路素子１２１を張り付けた変位センサで構成され、基材１２０の撓みの程度に応じて変位検出回路素子１２１の出力信号値が変化する曲げセンサを好適に用いることができる。この様な変位検出回路素子１２１は機械電気変換素子として機能し、基材１２０の撓みの程度に応じて起電力が変化する圧電素子や、基材１２０の撓みの程度に応じて検出電極の接触状態が変化して抵抗値が変化するポテンショメータなどを用いて構成することができる。なお、図４（ａ）中、符号Ｓは信号線、Ｔ１は電源電極，Ｔ２は信号電極である。
【００４６】
各変位検出回路素子１２１の一端部に備えた電極Ｔ１，Ｔ２から信号線Ｓ１，Ｓ２が延伸され、各支持竿１３Ａ，１３Ｂの内部を通って信号処理ボックス１５内の機器に接続されている。信号処理ボックス１５には各変位検出回路素子１２１の出力信号値に基づいてシール部材４が適正に装着されているか否かを判別する判別回路が設けられ、判別回路の出力がインタフェースケーブル１５Ａを介して外部機器に出力されるように構成されている。
【００４７】
図１（ｄ），（ｅ）には、このようなシール部材検出手段１２が挿口側管３と受口側管２の間隙に挿入された状態が示されている。図１（ｄ）に示すように、シール部材４が適正位置に装着されていると、シール部材検出手段１２がシール部材４に当接し、その反作用を受けて湾曲変形するため、変位検出回路素子１２１の出力信号値が湾曲の程度に応じて変化する。しかし、図１（ｅ）に示すように、シール部材４が不適正な位置に装着されていると、シール部材検出手段１２がシール部材４に当接することなく形状変化は発生しないため、変位検出回路素子１２１の出力信号値は変化しない。従って、変位検出回路素子１２１の出力信号値を予め設定された閾値と比較することによりシール部材４が適正に装着されているか否かが判断可能になる。
【００４８】
つまり、シール部材検出手段１２は、管接合部に形成される挿口側管３と受口側管２の間隙に進入してシール部材４へ当接するための複数の検出部材１２Ａを備え、検出部材１２Ａに作用する力または機械的変位を電気信号に変換する機械電気変換素子を備えている。そして、検出部材１２Ａの先端が環状部材１１（１１Ａ，１１Ｂ）から管の軸心方向に突出する姿勢で管の周囲に沿うように所定間隔で複数配置されている（図３（ｄ）参照）。
【００４９】
本実施形態では、シール部材検出手段１２は、検出部材１２Ａと機械電気変換素子１２１が一体に構成された薄板状の検出素子で構成されているが、検出部材１２Ａと機械電気変換素子１２１が別体で構成されていてもよい。
【００５０】
例えば、先端部がシール部材４へ当接するように環状部材１１（１１Ａ，１１Ｂ）に配置された薄板形状の剛性を備えた樹脂または金属でなる基材と、当該基材の基端側に配置された変位検出回路素子とでシール部材検出手段１２を構成することも可能である。
【００５１】
基材１２０が管の軸心方向に沿って進出した状態から引退可能に弾性体などを介して環状部材１１（１１Ａ，１１Ｂ）に取付けられ、シール部材４と当接することによって基材１２０が引退方向に受ける力を変位検出回路素子１２１で検出するように構成すればよい。変位検出回路素子１２１として上述した圧電素子以外に他の圧力検出素子や位置検出素子など、各種の機械電気変換素子を用いることができる。また、基材１２０毎に機械電気変換素子を設ける構成以外に、複数の基材１２０に対して一つの機械電気変換素子を設ける構成などを適宜採用することができる。例えば、何れか一つの基材１２０がシール部材４と当接して受ける反力を一つの機械電気変換素子で検出するように構成すればよい。
【００５２】
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）には、上述した管検査装置１０を用いて、布設された上水道管の管接合部を検査する様子が示されている。
環状部材１１が拡径姿勢となった状態で挿口側の管３の径方向外側から外周面に環状部材１１を接近させ（図３（ａ）参照）、支持竿１３Ａ，１３Ｂで管３を挟むようにして環状部材１１を管３の外周面に接当するように支持竿１３Ａ，１３Ｂを押圧操作する（図３（ｂ）参照）。
【００５３】
その状態で支持竿１３Ａ，１３Ｂを管３の外周面に向けて押圧操作すると、付勢機構２２による引付付勢力に抗して環状部材片１１Ａ，１１Ｂが拡径姿勢から管３を囲む縮径姿勢に姿勢変更される（図３（ｂ）参照）。管３の外周面から接続機構２０に作用する上向きの力に対して、環状部材片１１Ａ，１１Ｂに形成された取付部２１Ａ，２１Ｂに反力である下向きの力が作用することにより、環状部材片１１Ａ，１１Ｂが縮径姿勢に姿勢変更され、環状部材片１１Ａ，１１Ｂが管３の外周面を覆うように密着する（図３（ｃ）参照）。
【００５４】
円滑な姿勢変更を実現するためには、一対の吊下げ部の間の間隔は、環状部材１１が拡径姿勢から縮径姿勢に姿勢変更する間の全てにおいて、環状部材片１１Ａ，１１Ｂに形成された取付部２１Ａ，２１Ｂの間の間隔よりも大きいことが好ましい。
【００５５】
図５（ａ）に示すように、この状態で環状部材１１及びカバー部材１８の受口側の管２と対向する前端縁Ｅ１とは反対側の後端縁Ｅ２が支持部材１７を構成する弧状支持部材１７Ｂによって支持された状態となり、作業者が支持竿１３（図３（ｃ）参照）を把持して管軸心に沿って環状部材１１を受口２側に移動操作すると後端縁Ｅ２が弧状支持部材１７Ｂに支持された状態で環状部材１１が管表面を摺動して、シール部材検出手段１２の先端側が挿口側管３と受口側管２の間隙に進入する。この途中の状態が図４（ｂ）にも示されている。
【００５６】
なお、環状部材１１の裏面に管の周方向に均等に分布するように管の軸心方向に沿う姿勢のリブを形成し、或は微小な移動体を配しておけば、摺動抵抗が低い状態となり環状部材１１が管表面を容易に移動できるようになる。
【００５７】
図５（ｂ）に示すように、環状部材１１及びカバー部材１８の前端縁Ｅ１が受口側の管２の管端面に当接した状態で、各検出部材の挿口側管３と受口側管２の間隙への進入位置が適正位置となり、この状態の時の変位検出回路素子１２１の出力に基づいて管の接合状態が適切か否かを判断することが可能になる。
【００５８】
即ち、環状部材１１及びカバー部材１８の前端縁Ｅ１が、挿口側管３と受口側管２の間隙に進入するシール部材検出手段１２の長さが適正な値となるように、複数の検出部材の間隙への進入位置を適正位置に規制するストッパー部材として機能する。なお、本実施形態では環状部材１１及びカバー部材１８の前端縁Ｅ１が面一に構成されているが、カバー部材１８の前端縁が環状部材１１の前端縁よりも受口側管２に向けて突出するように構成されている場合には、カバー部材１８の前端縁がストッパー部材として機能する。
【００５９】
図５（ｃ）にはカバー体１８の別実施形態が示されている。受口側管２の外径より大きな内径の先端部１８Ｃが環状部材１１を保護するカバー部材１８Ａ，１８Ｂの前端縁Ｅ１に拡径形成され、先端部１８Ｃによりシール部材検出手段１２が保護されるように構成されていてもよい。この場合、カバー部材１８Ａ，１８Ｂと先端部１８Ｃとの段差部がストッパー部材として機能する。
【００６０】
以上説明したように、本発明による管検査装置１０の使用方法は、支持竿１３を押圧操作して、拡径姿勢にある環状部材１１を挿口側管３の径方向外方から押し付けて、環状部材１１が挿口側管３の周囲を囲むように、開放端部１１Ｈを縮径姿勢に姿勢変更させる第１ステップと、支持竿１３を受口側管２に向けて押圧操作して、検出部材を挿口側管３と受口側管２の間隙に進入させる第２ステップと、機械電気変換素子により検出部材がシール部材４から受ける機械的変位を電気信号に変換して出力させる第３ステップと、を含む。
【００６１】
以上説明した実施形態では、環状部材１１が２枚の環状部材片１１Ａ，１１Ｂで構成された例を説明したが、環状部材片１１Ａ，１１Ｂの数は特に制限されるものではなく、例えば３枚で構成され、２つの接続機構で各環状部材片が連結されていてもよい。即ち、環状部材片の数及び接続機構の数は複数であればよい。
【００６２】
また、接続機構としてヒンジを採用した例を説明したが、環状部材片が姿勢変更可能に接続されていればよく、環状部材片を連結する接続機構としてゴムなどの弾性体や布を採用することも可能であり、一体に形成された環状部材に拡径姿勢と縮径姿勢に変形可能な薄肉部を設けていてもよい。
【００６３】
上述した実施形態では、管の外周面に沿って均等に配されるように中心角２２．５°で１６個のシール部材検出手段１２が用いられた例を説明したが、シール部材検出手段１２の数は１６個に限るものではなく、それ以下であってもよいし以上であってもよい。
【００６４】
また、支持竿１３を管軸を中心として左右に揺動させることで、管状部材１１を管周りに回転させ、それに伴ってシール部材検出手段１２を管の周方向に移動させることができ、一つのシール部材検出手段１２で管の周方向に広い範囲でシール部材の装着位置を確認することができるようになる。そのため、シール部材検出手段１２を管の全周に密に配置する必要はなく、管の外周に沿って均等に分布するように十分な間隔を隔てて配置しておけばいい。
【００６５】
上述した実施形態では、二股に分岐形成された一対の支持竿１３Ａ，１３Ｂの先端に吊下げ部を備えた構成を説明したが、少なくとも支持竿１３に一対の吊下げ部を備えていればよく、また、支持竿１３に吊下げ部を配置するにあたって、も支持竿に直接に吊下げ部を備えた構成、支持竿に接続された板状部材などを介して間接的に吊下げ部を備えた構成であってもよい。
【００６６】
支持竿１３の具体的形状は特に限定されるものではなく、管を挟むように間隔を隔てて環状部材１１を支持でき、管表面に環状部材１１を押圧操作することにより、環状部材１１が縮径姿勢に姿勢変更できればよく、一部に板状の部材を備える様な構成であってもよい。
【００６７】
付勢機構２２として接続機構２０を挟んで環状部材片１１Ａ，１１Ｂをバネで接続した構成を説明したが、付勢機構２２はバネのような弾性部材に限るものではなく、縮径姿勢から拡径姿勢に姿勢変更可能な構成であればどのようなものでもよい。例えば、接続機構２０の上部にワイヤー保持部を備え、左右の環状部材片１１Ａ，１１Ｂをワイヤー連結し、そのワイヤーを把持部１４から牽引することで環状部材片１１Ａ，１１Ｂを拡径姿勢に付勢するような牽引機構であってもよい。
【００６８】
尚、本発明による管検査装置は、軽量でシンプルな構成であり、管布設工事現場で簡便に取り扱うことができ、軽量上水道管以外に下水管に対する配管施工等にも広く適用可能である。また、鉄管以外に樹脂製の管の接合部の検査等にも使用することができる。さらには、石油化学プラントの配管の検査等にも使用することができる。
【００６９】
以上説明した管検査装置は本発明の一具体例に過ぎず、該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、管検査装置の各部の具体的な形状、サイズ、材料等は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能である。
【符号の説明】
【００７０】
２，３：管
１０：管検査装置
１１：環状部材
１１Ａ，１１Ｂ：環状部材片
１２：シール部材検出手段
１３，１３Ａ，１３Ｂ：支持竿
２０：接続機構
２２：付勢機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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