(57)【要約】【課題】検査対象である管の延在方向によらず安定した姿勢にて検査を行うことが可能な管検査装置を提供する。【解決手段】管検査装置は、少なくとも一つの第１ローラと、前記少なくとも一つの第１ローラを回動自在に支持する第１フレームと、前記少なくとも一つの第１ローラに対向して配置される少なくとも一つの第２ローラと、前記第１フレームに取外し可能に連結され、前記少なくとも一つの第２ローラを回動自在に支持する第２フレームと、前記少なくとも一つの第２ローラと前記第２フレームとの間に設けられ、前記少なくとも一つの第２ローラを前記第１ローラに向けて付勢するように構成された少なくとも一つの付勢部材と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの第１ローラと、
前記少なくとも一つの第１ローラを回動自在に支持する第１フレームと、
前記少なくとも一つの第１ローラに対向して配置される少なくとも一つの第２ローラと、
前記第１フレームに取外し可能に連結され、前記少なくとも一つの第２ローラを回動自在に支持する第２フレームと、
前記少なくとも一つの第２ローラと前記第２フレームとの間に設けられ、前記少なくとも一つの第２ローラを前記第１ローラに向けて付勢するように構成された少なくとも一つの付勢部材と、
を備える管検査装置。
【請求項２】
前記付勢部材の付勢方向にのみ前記第２ローラの各々が前記第２フレームに対して相対的に移動可能となるように、前記第２ローラの各々を前記第２フレームに支持する少なくとも一つの直動ガイド
を備える請求項１に記載の管検査装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つの直動ガイドは、前記第２ローラの各々の回動軸方向における前記付勢部材の両側に設けられる一対の直動ガイドを含む
ことを特徴とする請求項２に記載の管検査装置。
【請求項４】
前記第１ローラ又は前記第２ローラの少なくとも一方は、回動軸に沿った断面において、検査対象の管の半径よりも大きな曲率半径の湾曲した輪郭を有する
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項５】
前記第１ローラ又は前記第２ローラの少なくとも一方の前記輪郭は、検査対象の前記管の膨出変形後の推定最大半径よりも小さな曲率半径を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の管検査装置。
【請求項６】
前記第１ローラ又は前記第２ローラの少なくとも一方は、エラストマにより構成された管接触部を含む
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項７】
前記少なくとも一つの第２ローラは、前記管検査装置の移動方向に配列された複数の第２ローラを含み、
前記少なくとも一つの付勢部材は、前記複数の第２ローラのそれぞれに対応して設けられた複数の付勢部材を含み、
前記複数の付勢部材は、それぞれ独立して付勢力を調整可能に構成された
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項８】
前記少なくとも一つの第２ローラは、前記管検査装置の移動方向に配列された複数の第２ローラを含み、
前記複数の第２ローラの回動軸間の距離は、前記第２ローラの直径をＤとしたとき、１．５Ｄ以上３Ｄ以下であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項９】
前記第１ローラの幅方向中心と前記第２ローラの幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向において互いに対向して配置された少なくとも一対の接触部と、
前記第１フレーム及び前記第２フレームを含むフレームユニットと前記接触部の各々との間に設けられる複数の弾性体と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項１０】
前記第１フレーム及び前記第２フレームを含むフレームユニットから、前記第１ローラの幅方向中心と前記第２ローラの幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向に外側へと延在する一対のサポート部材
を備える請求項１乃至９の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項１１】
前記第１フレーム及び前記第２フレームを含むフレームユニットに取り付けられる少なくとも一つのセンサと、
前記センサの各々の位置又は向きの少なくとも一方を調節するための調節部と、
を備える請求項１乃至１０の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項１２】
前記第１ローラの幅方向中心と前記第２ローラの幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向において互いに対向して配置され、前記第１フレーム又は前記第２フレームの一方のフレームから他方のフレームに向かってそれぞれ延在する一対の連結板と、
前記連結板の各々を前記他方のフレームに対して位置決めするための位置決めピンと、
を備えることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項１３】
前記第１フレームと前記第２フレームの組付け時に前記連結板の各々を案内するように前記他方のフレームに設けられた案内部
を備えることを特徴とする請求項１２に記載の管検査装置。
【請求項１４】
前記第１ローラと前記第２ローラを結ぶ直線に直交する方向において互いに対向して配置され、前記第１フレーム又は前記第２フレームの一方のフレームから他方のフレームに向かってそれぞれ延在する一対の連結板を備え、
前記連結板の各々は、前記他方のフレームに対して係合可能な係合部を先端に有する
ことを特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項１５】
前記第１フレーム及び前記第２フレームを含むフレームユニットに設けられ、検査対象の管の管厚を計測するように構成された少なくとも一つのタイヤ型超音波探触子
を備えることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項１６】
前記タイヤ型超音波探触子に接触媒質としての液体を供給するための液体供給部
を備える請求項１５に記載の管検査装置。
【請求項１７】
前記第１フレーム及び前記第２フレームを含むフレームユニットに設けられ、検査対象の管の外径を計測するように構成された少なくとも一つのレーザセンサ
を備える請求項１乃至１６の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項１８】
前記少なくとも一つのレーザセンサは、
前記第１ローラ及び前記第２ローラの幅方向中央部に対応する位置において、前記第１フレーム及び前記第２フレームにそれぞれ設けられる一対の拡散反射型レーザセンサと、
前記第１ローラ及び前記第２ローラの幅方向両端部にそれぞれ対応する位置において、前記第１フレーム及び前記第２フレームにそれぞれ設けられる一対の透過型レーザセンサと、
を含む
ことを特徴とする請求項１７に記載の管検査装置。
【請求項１９】
前記第１フレームに取り付けられ、検査対象の管に沿って前記管検査装置が上下に移動するように前記第１ローラを回転駆動する駆動部
を備えることを特徴とする請求項１乃至１８の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項２０】
前記管検査装置の移動方向の前方に設けられる接触子と、
前記接触子の変位量が規定値を超えると前記管検査装置の移動を停止させる移動停止装置と、
を備える請求項１乃至１９の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項２１】
前記第１ローラ又は第２ローラの何れか一方の回転を停止させることで前記管検査装置の移動方向への移動を停止させるブレーキ装置
を備える請求項１乃至２０の何れか一項に記載の管検査装置。
【請求項２２】
請求項１乃至２１の何れか一項に記載の管検査装置を検査対象の管に沿って上下に移動させるステップと、
前記管検査装置の移動中に、前記管検査装置の少なくとも一つのレーザセンサにより前記管の外径を計測するステップと、
前記管検査装置の移動中に、前記管検査装置の少なくとも一つの超音波探触子により前記管の管厚を計測するステップと、
を備える管検査方法。
【請求項２３】
前記外径および前記管厚から算出される前記管の内径に基づいて、前記管の余寿命を評価するステップ
を備える請求項２２に記載の管検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、管検査装置及び管検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の設備で使用される管は、例えば高温高圧環境下で使用されることで劣化する。そのため、管の状態を検査して、必要に応じて補修等を行う必要がある。
管の状態を検査するための装置として、例えば、管の外表面に載置されて、管の軸方向に進退可能に構成された管の検査装置が知られている。この検査装置は、メインフレームと、メインフレームを管の軸方向へ進退させるメインフレーム駆動機構を備えている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０９８０６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の検査装置では、管軸方向の自走機構の追従は、管の曲げ変形に対応することが困難である。特に、検査対象とする配管の本数が多い場合には、検査装置が配管から外れる恐れもある。
【０００５】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも幾つかの実施形態の目的は、検査対象である管の延在方向によらず安定した姿勢にて検査を行うことが可能な管検査装置及び管検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る管検査装置は、
少なくとも一つの第１ローラと、
前記少なくとも一つの第１ローラを回動自在に支持する第１フレームと、
前記少なくとも一つの第１ローラに対向して配置される少なくとも一つの第２ローラと、
前記第１フレームに取外し可能に連結され、前記少なくとも一つの第２ローラを回動自在に支持する第２フレームと、
前記少なくとも一つの第２ローラと前記第２フレームとの間に設けられ、前記少なくとも一つの第２ローラを前記第１ローラに向けて付勢するように構成された少なくとも一つの付勢部材と、
を備える。
【０００７】
上記（１）の構成では、第１ローラに対向して配置される第２ローラを第１ローラに向けて付勢する付勢部材を設けたので、管の検査時において、第１ローラと第２ローラとを検査対象の管に押し付けることで、管検査装置を管に対して安定して保持した状態で検査を行うことができる。
【０００８】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記付勢部材の付勢方向にのみ前記第２ローラの各々が前記第２フレームに対して相対的に移動可能となるように、前記第２ローラの各々を前記第２フレームに支持する少なくとも一つの直動ガイドを備える。
【０００９】
上記（２）の構成では、直動ガイドによって第２ローラの各々の上記付勢方向への移動方向が安定するので、管検査装置を管に対してより安定して保持した状態で検査を行うことができる。
【００１０】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、前記少なくとも一つの直動ガイドは、前記第２ローラの各々の回動軸方向における前記付勢部材の両側に設けられる一対の直動ガイドを含むことを特徴とする。
【００１１】
上記（３）の構成では、直動ガイドが第２ローラの各々の回動軸方向における両側に設けられるので、第２ローラの各々の移動方向がより安定するので、管検査装置を管に対してより安定して保持した状態で検査を行うことができる。
【００１２】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの構成において、前記第１ローラ又は前記第２ローラの少なくとも一方は、回動軸に沿った断面において、検査対象の管の半径よりも大きな曲率半径の湾曲した輪郭を有することを特徴とする。
【００１３】
上記（４）の構成では、検査対象の管の半径よりも大きな曲率半径の湾曲した輪郭を有する第１ローラ又は第２ローラが検査対象の管に押し付けられると、管との摩擦力は、ローラの幅方向における中央部が最も大きくなり、ローラの幅方向の端部側では小さくなる。これにより、検査対象の管が曲がっていてもローラが管に追従しやすくなる。
【００１４】
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、前記第１ローラ又は前記第２ローラの少なくとも一方の前記輪郭は、検査対象の前記管の膨出変形後の推定最大半径よりも小さな曲率半径を有することを特徴とする。
【００１５】
上記（５）の構成では、検査対象の管の膨出変形後の推定最大半径よりも小さな曲率半径を有する第１ローラ又は第２ローラが検査対象の管の膨出変形部分を通過する際、ローラの管への押し付け力は、ローラの幅方向の両端部側で大きくなる。これにより、ローラの位置が管の周方向へずれることを抑制でき、管検査装置の姿勢を維持できる。
【００１６】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの構成において、前記第１ローラ又は前記第２ローラの少なくとも一方は、エラストマにより構成された管接触部を含むことを特徴とする。
【００１７】
上記（６）の構成では、エラストマにより構成された管接触部が検査対象の管の表面の凹凸になじみ易く、管との摩擦力が向上する。例えば検査対象の管が鋳物製である場合に、ローラが管表面の鋳肌の凹凸になじみ易く、管との摩擦力が向上する。
【００１８】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの構成において、
前記少なくとも一つの第２ローラは、前記管検査装置の移動方向に配列された複数の第２ローラを含み、
前記少なくとも一つの付勢部材は、前記複数の第２ローラのそれぞれに対応して設けられた複数の付勢部材を含み、
前記複数の付勢部材は、それぞれ独立して付勢力を調整可能に構成されたことを特徴とする。
【００１９】
上記（７）の構成では、例えば検査対象の管が曲部を有していても、管検査装置が曲部を通過可能となる。すなわち、例えばある第２ローラについては付勢力を大きくすることで管との摩擦力を確保して管検査装置の落下を防止できる。そして、例えば他の第２ローラについては、付勢力を小さくすることで曲部への追従性を確保して管検査装置が曲部を通過可能とすることができる。
【００２０】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れかの構成において、
前記少なくとも一つの第２ローラは、前記管検査装置の移動方向に配列された複数の第２ローラを含み、
前記複数の第２ローラの回動軸間の距離は、前記第２ローラの直径をＤとしたとき、１．５Ｄ以上３Ｄ以下であることを特徴とする。
【００２１】
上記（８）の構成では、第２ローラの回動軸間の距離を第２ローラの直径をＤとしたとき、１．５Ｄ以上にすることで管検査装置の姿勢が安定する。また、第２ローラの回動軸間の距離を３Ｄ以下にすることで、第２ローラの回動軸間の距離を抑制でき、検査対象の管が曲部を有していても、管検査装置が曲部を通過可能となる。
【００２２】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、
前記第１ローラの幅方向中心と前記第２ローラの幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向において互いに対向して配置された少なくとも一対の接触部と、
前記第１フレーム及び前記第２フレームを含むフレームユニットと前記接触部の各々との間に設けられる複数の弾性体と、
を備えることを特徴とする。
【００２３】
検査対象の管が膨出変形することで管の軸方向と直交する断面における形状が楕円形状になるように変形している場合、第１ローラと第２ローラとによる管の挟持力によって第１ローラ及び第２ローラには管の周方向の一方に回転させようとする力が作用する。
上記（９）の構成では、管軸方向から見たときに第１ローラ及び第２ローラとは管の周方向にずれた位置に一対の接触部が配置される。そして一対の接触部が複数の弾性体によって検査対象の管に押し付けられることで、一対の接触部には、第１ローラ及び第２ローラに作用する管の周方向に回転させようとする上記の力を減ずる力が作用する。これにより、ローラの位置が管の周方向へずれることを抑制でき、管検査装置の姿勢を維持できる。
【００２４】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れかの構成において、前記第１フレーム及び前記第２フレームを含むフレームユニットから、前記第１ローラの幅方向中心と前記第２ローラの幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向に外側へと延在する一対のサポート部材を備える。
【００２５】
上記（１０）の構成では、第１ローラの幅方向中心と第２ローラの幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向に外側へと延在する一対のサポート部材を検査対象の配管に隣接して配置される管に沿わせることで、管検査装置が管の周方向へずれることを抑制でき、管検査装置の姿勢を維持できる。
【００２６】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１０）の何れかの構成において、
前記第１フレーム及び前記第２フレームを含むフレームユニットに取り付けられる少なくとも一つのセンサと、
前記センサの各々の位置又は向きの少なくとも一方を調節するための調節部と、を備える。
【００２７】
上記（１１）の構成では、検査対象の管に管検査装置が保持される姿勢に応じてセンサの各々の位置又は向きの少なくとも一方を調節することで、センサによる検査対象の管の検査精度を確保できる。
【００２８】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れかの構成において、
前記第１ローラの幅方向中心と前記第２ローラの幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向において互いに対向して配置され、前記第１フレーム又は前記第２フレームの一方のフレームから他方のフレームに向かってそれぞれ延在する一対の連結板と、
前記連結板の各々を前記他方のフレームに対して位置決めするための位置決めピンと、
を備えることを特徴とする。
【００２９】
上記（１２）の構成では、連結板の各々を他方のフレームに対して位置決めすることで、第１フレームと第２フレームとの相対位置を保持できる。
【００３０】
（１３）幾つかの実施形態では、上記（１２）の構成において、前記第１フレームと前記第２フレームの組付け時に前記連結板の各々を案内するように前記他方のフレームに設けられた案内部を備えることを特徴とする。
【００３１】
上記（１３）の構成では、第１フレームと第２フレームとの組付け時に、連結板の各々が案内部で案内されるので、第１フレームと第２フレームとを組付けし易くなる。
【００３２】
（１４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１３）の何れかの構成において、
前記第１ローラと前記第２ローラを結ぶ直線に直交する方向において互いに対向して配置され、前記第１フレーム又は前記第２フレームの一方のフレームから他方のフレームに向かってそれぞれ延在する一対の連結板を備え、
前記連結板の各々は、前記他方のフレームに対して係合可能な係合部を先端に有することを特徴とする。
【００３３】
上記（１４）の構成では、連結板の各々が上記他方のフレームに対して係合部で係合されるので、第１フレームと第２フレームとの組付け後に外れてしまうのを防止できる。
【００３４】
（１５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１４）の何れかの構成において、前記第１フレーム及び前記第２フレームを含むフレームユニットに設けられ、検査対象の管の管厚を計測するように構成された少なくとも一つのタイヤ型超音波探触子を備えることを特徴とする。
【００３５】
上記（１５）の構成では、管検査装置を検査対象の管の管軸方向に移動させながら検査対象の管の管厚を計測できる。
【００３６】
（１６）幾つかの実施形態では、上記（１５）の構成において、前記タイヤ型超音波探触子に接触媒質としての液体を供給するための液体供給部を備える。
【００３７】
上記（１６）の構成では、タイヤ型超音波探触子と検査対象の管との間に接触媒質としての液体が介在するので、タイヤ型超音波探触子と検査対象の管との間で超音波が良好に伝達される。
【００３８】
（１７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１６）の何れかの構成において、前記第１フレーム及び前記第２フレームを含むフレームユニットに設けられ、検査対象の管の外径を計測するように構成された少なくとも一つのレーザセンサを備える。
【００３９】
上記（１７）の構成では、管検査装置を検査対象の管の管軸方向に移動させながら検査対象の管の外径を計測できる。
【００４０】
（１８）幾つかの実施形態では、上記（１７）の構成において、
前記少なくとも一つのレーザセンサは、
前記第１ローラ及び前記第２ローラの幅方向中央部に対応する位置において、前記第１フレーム及び前記第２フレームにそれぞれ設けられる一対の拡散反射型レーザセンサと、
前記第１ローラ及び前記第２ローラの幅方向両端部にそれぞれ対応する位置において、前記第１フレーム及び前記第２フレームにそれぞれ設けられる一対の透過型レーザセンサと、を含むことを特徴とする。
【００４１】
例えば複数の管が並んだ管列における管を検査する際、隣接する管同士の間隔が狭い場合には、管列を挟む一方側と他方側から第１フレームと第２フレームとを検査対象の管に取り付けることとなる。検査対象の管と隣接する管との間が狭いと、双方の管の間に管の外径を計測するレーザセンサを設けることが難しい場合があるため、レーザセンサは第１フレーム及び第２フレームを含むフレームユニットに設けられる。
上記（１８）の構成では、第１ローラ及び第２ローラの幅方向中央部に対応する位置に設けられる一対のレーザセンサを拡散反射型レーザセンサとすることで、それぞれのレーザセンサと検査対象の管との距離を容易に測定でき、一対のレーザセンサ間の離間距離から、第１ローラの幅方向中心と第２ローラの幅方向中心を結ぶ直線に沿った方向における検査対象の管の外径を容易に計測できる。
また、上記（１８）の構成では、第１ローラ及び第２ローラの幅方向両端部にそれぞれ対応する位置に設けられる一対の透過型レーザセンサによってレーザ光が管によって遮られる位置を計測することで、第１ローラの幅方向中心と第２ローラの幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向における検査対象の管の外径を計測できる。
【００４２】
（１９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１８）の何れかの構成において、前記第１フレームに取り付けられ、検査対象の管に沿って前記管検査装置が上下に移動するように前記第１ローラを回転駆動する駆動部を備えることを特徴とする。
【００４３】
上記（１９）の構成では、駆動部の駆動力によって管検査装置を検査対象の管に沿って移動できる。
【００４４】
（２０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１９）の何れかの構成において、
前記管検査装置の移動方向の前方に設けられる接触子と、
前記接触子の変位量が規定値を超えると前記管検査装置の移動を停止させる移動停止装置と、を備える。
【００４５】
上記（２０）の構成では、管検査装置の移動方向の前方に障害物が存在する場合に、管検査装置の移動を停止させることができる。
【００４６】
（２１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（２０）の何れかの構成において、前記第１ローラ又は第２ローラの何れか一方の回転を停止させることで前記管検査装置の移動方向への移動を停止させるブレーキ装置を備える。
【００４７】
上記（２１）の構成では、ブレーキ装置が第１ローラ又は第２ローラの何れか一方の回転を停止させるので、管検査装置を十分な制動力で停止できる。
【００４８】
（２２）本発明の少なくとも一実施形態に係る管検査方法は、
上記（１）乃至（２１）の何れか構成の管検査装置を検査対象の管に沿って上下に移動させるステップと、
前記管検査装置の移動中に、前記管検査装置の少なくとも一つのレーザセンサにより前記管の外径を計測するステップと、
前記管検査装置の移動中に、前記管検査装置の少なくとも一つの超音波探触子により前記管の管厚を計測するステップと、
を備える。
【００４９】
上記（２２）の方法では、上記（１）で述べたように、管検査装置には第１ローラに対向して配置される第２ローラを第１ローラに向けて付勢する付勢部材が設けられているので、検査対象である管の延在方向によらず安定した姿勢にて管の外径及び管厚を計測でき、計測精度が高まる。
【００５０】
（２３）幾つかの実施形態では、上記（２２）の方法において、前記外径および前記管厚から算出される前記管の内径に基づいて、前記管の余寿命を評価するステップを備える。
【００５１】
上記（２３）の方法では、計測精度の高い管の外径および管厚から算出される精度の高い管の内径に基づいて、管の余寿命を精度よく評価できる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、検査対象である管の延在方向によらず安定した姿勢にて検査を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】幾つかの実施形態に係る管検査装置の斜視図であり、検査対象の管に取り付けられた状態を示す。
【図２】幾つかの実施形態に係る管検査装置の斜視図である。
【図３】幾つかの実施形態に係る管検査装置の斜視図である。
【図４】幾つかの実施形態に係る管検査装置の斜視図である。
【図５】幾つかの実施形態に係る管検査装置の平面図である。
【図６】駆動ユニットの斜視図である。
【図７】第１ローラ及び第２ローラの外観を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は第１ローラ及び第２ローラの軸方向に沿った断面を示す図である。
【図８】駆動ユニットの斜視図である。
【図９】従動ユニットの斜視図である。
【図１０】第２ローラの支持構造を説明するための斜視図である。
【図１１】拡散反射型レーザセンサ及び透過型レーザセンサの配置を示す平面図である。
【図１２】調節部について説明するための模式的な図であり、（ａ）は調節部の斜視図である。（ｂ）は１軸ゴニオステージの模式的な側面図である。（ｃ）は１軸直動ステージ１４２の模式的な側面図である。
【図１３】タイヤ型超音波探触子及びタイヤ型超音波探触子の支持部を示す図である。
【図１４】管検査装置の制御に関するブロック図である。
【図１５】局所的に膨出した管と、この管に接触する第１ローラを模式的に示した図である。
【図１６】検査対象の管における楕円形状に変形した膨出部を通過する際の第１ローラ及び第２ローラに作用する力を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００５５】
図１は、幾つかの実施形態に係る管検査装置の斜視図であり、検査対象の管に取り付けられた状態を示す。図２から図４は、幾つかの実施形態に係る管検査装置の斜視図であり、それぞれ異なる角度から見た図である。図５は、幾つかの実施形態に係る管検査装置の平面図である。
幾つかの実施形態に係る管検査装置１００は、各種の設備で使用される管の検査を行うための装置である。
幾つかの実施形態に係る管検査装置１００による検査対象の管を含む装置は多岐にわたるが、一例として例えば化学プラントにおけるリフォーマと呼ばれる装置における反応管が挙げられる。リフォーマのような装置では、例えば図５に示すように、装置内において複数の管６が並んだ管列７が形成されている。
以下、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００における検査対象の管が、例えば設備において複数の管が並んだ管列を形成する管のそれぞれである場合を例に挙げて説明する。
なお、以下の説明では、管列７における各管６が鉛直方向に延在している場合を例に挙げて説明する。したがって、説明の便宜上、管軸方向に沿った一方を上とし、他方を下として説明する。また、管列７における各管６が並ぶ方向を管列方向とも呼ぶ。
【００５６】
幾つかの実施形態に係る管検査装置１００は、駆動ユニット１と、従動ユニット２とを備える。
【００５７】
（駆動ユニット１について）
以下、図６から図８も参照して駆動ユニット１について説明する。
図６及び図８は、駆動ユニット１の斜視図であり、それぞれ異なる角度から見た図である。図７は、第１ローラ１１０及び後述する第２ローラ１２０の外観を示す図であり、図７（ａ）は斜視図であり、図７（ｂ）は第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の軸方向に沿った断面を示す図である。
駆動ユニット１は、第１フレーム１０を有する。第１フレーム１０は、従動ユニット２の後述する第２フレーム２０に取り外し可能に連結される構造体であり、第１ローラ１１０と、駆動部１１５と、ブレーキ装置１１８とが取り付けられている。
【００５８】
（第１ローラ１１０）
第１ローラ１１０は、検査対象の管６の外表面に接触して管６の管軸方向に沿って転動するローラである。第１フレーム１０には、管軸方向に沿って離間して配置される２つの第１ローラ１１０が回動自在に取り付けられている。説明の便宜上、例えば図１における管軸方向に沿った図示上側の第１ローラ１１０を上側ローラ１１１と呼ぶことがあり、図示下側の第１ローラ１１０を下側ローラ１１２と呼ぶことがある。
図７（ａ）によく示すように、第１ローラ１１０は、第１ローラ１１０の幅方向の中央の直径が最も小さくなるように形成された湾曲した輪郭を有するローラである。すなわち、第１ローラ１１０は、管６との接触面（管接触部１１０ａ）が凹状に形成されている。
第１ローラ１１０は、少なくとも管接触部１１０ａがエラストマによって形成されている。エラストマにより構成された管接触部１１０ａは、検査対象の管６の表面の凹凸になじみ易く、管６との摩擦力が向上する。例えば検査対象の管６が鋳物製である場合に、第１ローラ１１０が管表面の鋳肌の凹凸になじみ易く、管６との摩擦力が向上する。
【００５９】
図７（ｂ）に示すように、管接触部１１０ａの曲率半径をｒとする。なお、管接触部１１０ａの形状の詳細については、後で説明する。
【００６０】
（駆動部１１５）
図８によく示すように、駆動部１１５は、第１ローラ１１０を回転駆動する駆動部であり、回転駆動力を発生するエアモータ１１６と、エアモータ１１６からの駆動力を２つの第１ローラに伝達する駆動力伝達機構１１７とを有する。エアモータ１１６に外部から圧縮空気が供給されると不図示の出力軸からの回転駆動駆動力がギヤやプーリ、不図示のベルト等を有する駆動力伝達機構１１７を介して２つの第１ローラ１１０に伝達される。
なお、エアモータ１１６への圧縮空気の供給及び供給の停止は、後述する電磁弁３５１によって制御される。
【００６１】
すなわち、幾つかの実施形態では、第１フレーム１０に取り付けられ、検査対象の管６に沿って管検査装置１００が上下に移動するように第１ローラ１１０を回転駆動する駆動部１１５を備える。これにより、駆動部１１５の駆動力によって管検査装置１００を検査対象の管６に沿って移動できる。
【００６２】
（ブレーキ装置１１８）
ブレーキ装置１１８は、管検査装置の移動を停止させる移動停止装置である。ブレーキ装置１１８は、第１ローラ１１０の回転軸に固定されたブレーキディスク１１９を挟持することでブレーキ力を発生させる。なお、ブレーキ装置１１８は、上側ローラ１１１又は下側ローラ１１２の少なくとも何れか一方の回転軸に設けられたブレーキディスク１１９を挟持するように構成されていればよい。図８に示す幾つかの実施形態では、ブレーキディスク１１９は、下側ローラ１１２の回転軸に設けられており、ブレーキ装置１１８は、下側ローラ１１２の回転軸に設けられたブレーキディスク１１９を挟持することでブレーキ力を発生させる。
【００６３】
幾つかの実施形態において、ブレーキ装置１１８は、外部から圧縮空気が供給されるとブレーキディスク１１９を開放してブレーキを解除し、外部からの圧縮空気の供給が途絶えると、内蔵する不図示のばねの付勢力でブレーキディスク１１９を挟持して制動力を発生させる。
なお、ブレーキ装置１１８への圧縮空気の供給及び供給の停止は、後述する電磁弁３５２によって制御される。電磁弁３５２のソレノイドが励磁されると電磁弁３５２が開き、圧縮空気がブレーキ装置１１８へ供給され、電磁弁３５２のソレノイドが消磁されると電磁弁３５２が閉じ、圧縮空気のブレーキ装置１１８への供給が停止される。電磁弁３５２のソレノイドの制御は、後述する不図示の制御装置３００によって行われる。
【００６４】
（連結板３０）
また、第１フレーム１０には、駆動ユニット１と従動ユニット２とを連結する連結板３０が取り付けられている。連結板３０は、第１フレーム１０から従動ユニット２の後述する第２フレーム２０に向かってそれぞれ延在する板状の部材であり、第１ローラ１１０の幅方向に離間して対を成す一対の連結板３０が、上下の２カ所に設けられている。なお、幾つかの実施形態では、連結板３０は、第１フレーム１０の上部と下部にそれぞれ一対ずつ、計２対設けられているが、少なくとも１対設けられていればよい。
【００６５】
各連結板３０は、後述する第２フレーム２０との連結に際して、連結が容易となるように、駆動ユニット１から突出した先端側において、先端に向かうにつれて厚さが薄くなるように形成されるとともに、幅、すなわち、上下方向の大きさが小さくなるように形成されている。
各連結板３０の先端部には、第２フレーム２０に設けられた後述する係合爪部２６と係合可能に構成された係合孔である係合部３１と、後述する位置決めピン４１が挿入可能に構成されたピン孔３２とが形成されている。
【００６６】
（従動ユニット２について）
以下、図９及び図１０も参照して従動ユニット２について説明する。図９は、従動ユニット２の斜視図である。図１０は、従動ユニット２のうち、後述する第２ローラ１２０の支持構造を説明するための斜視図である。
従動ユニット２は、第２フレーム２０を有する。第２フレーム２０は、連結板３０を介して第１フレーム１０に取り外し可能に連結される構造体であり、第２ローラ１２０と、付勢部材１２５と、直動ガイド１２６とが取り付けられている。
なお、以下の説明では、第１フレーム１０と第２フレーム２０とを含めて、フレームユニット１０１と呼ぶこともある。
【００６７】
（第２ローラ１２０）
第２ローラ１２０は、第１ローラ１１０と同様に、検査対象の管６の外表面に接触して管６の管軸方向に沿って転動するローラである。第２フレーム２０には、管軸方向に沿って離間して配置される２つの第２ローラ１２０が回動自在に取り付けられている。説明の便宜上、例えば図３や図９における管軸方向に沿った図示上側の第２ローラ１２０を上側ローラ１２１と呼ぶことがあり、図示下側の第２ローラ１２０を下側ローラ１２２と呼ぶことがある。第２ローラ１２０は従動ローラである。
【００６８】
図７に示すように、第２ローラ１２０の形状は、第１ローラ１１０と同じ形状を呈する。すなわち、第２ローラ１２０は、第２ローラ１２０の方向の中央の直径が最も小さくなるように形成された湾曲した輪郭を有するローラであり、管６との接触面（管接触部１２０ａ）が凹状に形成されている。
第２ローラ１２０は、少なくとも管接触部１２０ａがエラストマによって形成されている。エラストマにより構成された管接触部１２０ａは、第１ローラ１１０と同様に、検査対象の管６の表面の凹凸になじみ易く、管６との摩擦力が向上する。例えば検査対象の管６が鋳物製である場合に、第２ローラ１２０が管表面の鋳肌の凹凸になじみ易く、管６との摩擦力が向上する。
【００６９】
図３に示すように、第２ローラ１２０のそれぞれは、第１ローラ１１０のそれぞれと対向する位置に配置されている。すなわち、第１ローラ１１０の上側ローラ１１１と第２ローラ１２０の上側ローラ１２１とは互いに対向する位置に配置され、第１ローラ１１０の下側ローラ１１２と第２ローラ１２０の下側ローラ１２２とは互いに対向する位置に配置されている。
【００７０】
（第２ローラ１２０の支持構造）
第２ローラ１２０は、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心とを結ぶ直線に沿って移動可能となるように第２フレーム２０に対して、取り付けられている。具体的には、図１０に示すように、上側ローラ１２１は、上側ローラ１２１の回転軸を回動可能に支持する上側ローラ支持フレーム２１に回動可能に支持されており、下側ローラ１２２は、下側ローラ１２２の回転軸を回動可能に支持する下側ローラ支持フレーム２２に回動可能に支持されている。なお、図１０では、説明の便宜上、第２フレーム２０については一部のみを記載し、他の部分の記載を省略している。
【００７１】
上側ローラ支持フレーム２１及び下側ローラ支持フレーム２２は、それぞれ、直動ガイド１２６を介して第２フレーム２０に対して上記直線に沿って移動可能に取り付けられている。幾つかの実施形態では、直動ガイド１２６は、例えばリニアブッシュであるが、スライドレールなど他の種類の直動ガイドであってもよい。
【００７２】
また、上側ローラ支持フレーム２１及び下側ローラ支持フレーム２２は、第２ローラ１２０を第１ローラ１１０に向けて付勢するように構成された付勢部材１２５によって付勢されている。幾つかの実施形態では、付勢部材１２５は、例えばコイルばねであるが、板ばね等の他の種類のばねであってもよく、エラストマ等であってもよい。
【００７３】
幾つかの実施形態では、直動ガイド１２６は、第２ローラ１２０の各々の回動軸方向における付勢部材１２５の両側に設けられている。なお、幾つかの実施形態では、直動ガイド１２６は、上側ローラ支持フレーム２１及び下側ローラ支持フレーム２２のそれぞれにおいて、第２ローラ１２０の各々の回動軸方向における付勢部材１２５の両側に設けられた直動ガイド１２６の対が２対ずつ配置されているが、１対ずつ設けられていてもよい。また、直動ガイド１２６の案内方向とは異なる方向に関する剛性が十分であれば、直動ガイド１２６は、上側ローラ支持フレーム２１及び下側ローラ支持フレーム２２のそれぞれにおいて１つずつ設けられていればよい。
【００７４】
幾つかの実施形態では、それぞれの付勢部材１２５は、それぞれ独立して付勢力を調整可能に構成されている。具体的には、それぞれの付勢部材１２５には、第２ローラ１２０が検査対象の管６と接触していない状態、すなわち初期状態における、付勢部材１２５の縮み量を変更する縮み量調節機構１２７が第２フレーム２０に設けられている。
上記初期状態における付勢部材１２５の縮み量を縮み量調節機構１２７によって調節することで、それぞれの付勢部材１２５による付勢力を独立して調整できる。
【００７５】
（案内部２４）
第２フレーム２０のうち、第２ローラ１２０の幅方向の両端側に位置する側板２３のそれぞれには、第１フレーム１０と第２フレーム２０との組付け時に連結板３０を案内する案内部２４が設けられている。案内部２４は、第１フレーム１０と第２フレーム２０との組付け時に側板２３とともに連結板３０を第２ローラ１２０の幅方向に沿った両側から案内する。また、上側の案内部２４は、上側の連結板３０の上端を案内し、下側の案内部２４は、下側の連結板３０の下端を案内する。
また、各側板２３には、後述する位置決めピン４１が挿入可能に構成されたピン孔２９が形成されている。
【００７６】
（係合レバー２５）
また、第２フレーム２０には、連結板３０の係合部３１と係合する係合爪部２６を有する係合レバー２５が取り付けられている。係合レバー２５は、第１フレーム１０と第２フレーム２０との組付けると、連結板３０の係合部３１に係合爪部２６が係合するように第２フレーム２０に取り付けられれている。係合レバー２５は、２対の連結板３０のそれぞれの係合部３１に対応する４カ所に設けられている。各係合レバー２５は、それぞれの係合爪部２６が第２ローラ１２０の幅方向の外側に向かって突出するように不図示の付勢部材によって付勢されている。
【００７７】
第１フレーム１０と第２フレーム２０との組付けに際して、第１フレーム１０と第２フレーム２０とを近づけると、連結板３０が案内部２４に案内され、連結板３０の先端部が上記不図示の付勢部材の付勢力に抗して係合レバー２５の係合爪部２６を第２ローラ１２０の幅方向の内側に向かって押圧する。さらに、第１フレーム１０と第２フレーム２０とを近づけて、連結板３０の係合部３１の位置と係合爪部２６の位置とが重なると、上記不図示の付勢部材の付勢力によって係合爪部２６と係合部３１とが係合する。
【００７８】
係合爪部２６と係合部３１とが係合する状態まで第１フレーム１０と第２フレーム２０とを近づけると、各連結板３０のピン孔３２の位置と各側板２３のピン孔２９の位置とが重なる。この状態で位置決めピン４１を各連結板３０のピン孔３２と各側板２３のピン孔２９とに挿通させることで、連結板３０の各々を第２フレーム２０に対して位置決めすることができる。
【００７９】
なお、幾つかの実施形態では、第２ローラ１２０の幅方向の一方側の２つの係合レバー２５同士が連結部材２７によって連結されており、第２ローラ１２０の幅方向の他方側の２つの係合レバー２５同士が上記連結部材２７とは別の連結部材２７によって連結されている。幾つかの実施形態では、この連結部材２７を操作することによって、上記不図示の付勢部材の付勢力に抗して係合レバー２５の係合爪部２６を第２ローラ１２０の幅方向の内側に向かって移動させることができるように構成されている。したがって、連結部材２７を操作することによって、上記不図示の付勢部材の付勢力に抗して係合レバー２５の係合爪部２６を第２ローラ１２０の幅方向の内側に向かって移動させることで、係合爪部２６と係合部３１との係合を解除することができる。
【００８０】
（接触部５１）
図２及び図３によく示すように、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００は、検査対象の管６の管軸方向に沿って見たときに、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向において互いに対向して配置された一対の接触部５１を備える。幾つかの実施形態では、接触部５１は、検査対象の管６に対して、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向から接触する従動ローラであり、弾性部材（板ばね）５２を介して、下側の１対の連結板３０のそれぞれに回動可能に取り付けられている。なお、幾つかの実施形態では、接触部５１は、検査対象の管６に対して、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心を結ぶ直線と９０度の角度で交差する方向から接触している。しかし、上記交差の角度は、９０度に限らず、例えば±３０度程度のずれがあってもよい。
【００８１】
（サポート部材６０）
図２及び図３によく示すように、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００は、第１フレーム１０及び第２フレーム２０を含むフレームユニット１０１から、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向に外側へと延在する一対のサポート部材６０を備える。
一対のサポート部材６０は、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向に外側へと延在する一対の支持部材６１を有する。一対の支持部材６１の先端には、弾性部材（板ばね）６２を介して従動ローラ６３が回動可能に取り付けられている。従動ローラ６３は、管検査装置１００を検査対象の管６に取り付けたときに、検査対象の管６に隣接する管の外周面に当接するように構成されている。
一対の支持部材６１の一方は、第１フレーム１０に対して固定されている。一対の支持部材６１の他方は、第２フレーム２０の上側ローラ支持フレーム２１に対して固定されている。なお、幾つかの実施形態では、第１フレーム１０及び第２フレーム２０に対する支持部材６１の延在方向に沿った位置が調節可能に構成されている。
【００８２】
（ハンドル部１０２）
図１乃至図３によく示すように、幾つかの実施形態では、第１フレーム１０と第２フレーム２０との組付けに際して作業員が把持するハンドル部１０２が第１フレーム１０及び第２フレーム２０にそれぞれ設けられている。
【００８３】
（管検査装置１００が備える各種のセンサについて）
図１乃至図３によく示すように、幾つかの実施形態では、管検査装置１００は、第１フレーム及び前記第２フレームを含むフレームユニットに設けられ、検査対象の管６の外径を計測するように構成された拡散反射型レーザセンサ１３１を２台備える。
図１１は、拡散反射型レーザセンサ１３１及び後述する透過型レーザセンサ１３２の配置を示す平面図である。図１１において、拡散反射型レーザセンサ１３１及び透過型レーザセンサ１３２から出力されるレーザ光を破線で模式的に示す。
【００８４】
（拡散反射型レーザセンサ１３１について）
拡散反射型レーザセンサ１３１は、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の幅方向中央部に対応する位置に投光側の光軸が位置するように、調節部１４０を介して第１フレーム１０及び第２フレーム２０にそれぞれ取り付けられている。拡散反射型レーザセンサ１３１は、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心とを結ぶ直線に沿った、拡散反射型レーザセンサ１３１と検査対象の管６との距離をそれぞれ計測する。
【００８５】
拡散反射型レーザセンサ１３１のそれぞれは、管検査装置１００の後述する制御装置３００に接続されており、計測結果を制御装置３００に出力する。制御装置３００は、それぞれの拡散反射型レーザセンサ１３１から出力された拡散反射型レーザセンサ１３１と検査対象の管６との距離と、予め記憶している２つの拡散反射型レーザセンサ１３１の離間距離とに基づいて、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心とを結ぶ直線に沿った、検査対象の管６の外径を算出する。
【００８６】
（調節部１４０について）
調節部１４０は、センサの各々の位置及び向きを調節するための調節部である。図１２は、調節部１４０について説明するための模式的な図である。幾つかの実施形態では、調節部１４０は、図１２（ａ）に示すように、２基の１軸ゴニオステージ１４１と、２基の１軸直動ステージ１４２とが積層された構造を有する。図１２（ｂ）は、１軸ゴニオステージ１４１の模式的な側面図である。１軸ゴニオステージは、基部１４１ａと、基部１４１ａに対して揺動可能に構成されたテーブル１４１ｂとを有する。１軸ゴニオステージ１４１では、テーブル面１４１ｃの中央垂線上の回転中心ｏを中心とする円弧ａに沿ってテーブル１４１ｂが基部１４１ａに対して移動可能に構成されている。
【００８７】
幾つかの実施形態の調節部１４０では、回転中心ｏからテーブル面１４１ｃを見たときにテーブル１４１ｂの揺動方向が直交するように２基の１軸ゴニオステージ１４１の向きを互いに異ならせた状態で積層させている。１段目の１軸ゴニオステージ１４１のテーブル１４１ｂに２段目の１軸ゴニオステージ１４１の基部１４１ａを固定することで、１段目の１軸ゴニオステージ１４１の基部１４１ａに対して、２段目の１軸ゴニオステージ１４１のテーブル１４１ｂのテーブル面１４１ｃは、その揺動範囲内において任意の方向に向くことが可能となる。
【００８８】
図１２（ｃ）は、１軸直動ステージ１４２の模式的な側面図である。１軸直動ステージ１４２は、基部１４２ａと、テーブル１４２ｂとを有し、基部１４２ａに対してテーブル１４２ｂが移動可能に構成された単軸の直動ステージである。
【００８９】
幾つかの実施形態の調節部１４０では、テーブル１４２ｂの移動方向が直交するように２基の１軸直動ステージ１４２の向きを互いに異ならせた状態で積層させている。１段目の１軸直動ステージ１４２のテーブル１４２ｂに２段目の１軸直動ステージ１４２の基部１４２ａを固定することで、１段目の１軸直動ステージ１４２の基部１４２ａに対して、２段目の１軸直動ステージ１４２のテーブル１４２ｂのテーブル面１４２ｃは、その移動範囲内においてテーブル面１４２ｃと平行な任意の方向に移動可能となる。
【００９０】
このように構成された調節部１４０を介して拡散反射型レーザセンサ１３１が第１フレーム１０及び第２フレーム２０にそれぞれ取り付けられているので、拡散反射型レーザセンサ１３１は、第１フレーム１０及び第２フレーム２０に対して、調節部１４０の調節範囲内において位置及び向きが調節可能となる。これにより、各センサによる検査対象の管６の検査精度を確保できる。
なお、調節部１４０は、センサの位置又は向きの少なくとも一方を調節するように構成されていてもよい。
【００９１】
（透過型レーザセンサ１３２について）
幾つかの実施形態では、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の幅方向両端部にそれぞれ対応する位置において、１対の透過型レーザセンサ１３２が調節部１４０を介して第１フレーム１０及び第２フレーム２０にそれぞれ取り付けられている。各透過型レーザセンサ１３２は、投光器１３３と受光器１３４とをそれぞれ有している。幾つかの実施形態では、例えば、１対の透過型レーザセンサ１３２のそれぞれの投光器１３３が調節部１４０を介して第１フレーム１０に取り付けられ、１対の透過型レーザセンサ１３２のそれぞれの受光器１３４が調節部１４０を介して第２フレーム２０に取り付けられている。
各透過型レーザセンサ１３２は、投光器１３３から射出された帯状のレーザ光を受光器１３４で受光する際に、帯状のレーザ光を検査対象の管６が遮る幅を計測する。
【００９２】
透過型レーザセンサ１３２のそれぞれは、管検査装置１００の後述する制御装置３００に接続されており、計測結果を制御装置３００に出力する。制御装置３００は、それぞれの透過型レーザセンサ１３２の受光器１３４から出力された帯状のレーザ光を検査対象の管６が遮る幅と、予め記憶している一対の透過型レーザセンサ１３２の受光器１３４の離間距離とに基づいて、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心とを結ぶ直線と交差する方向に沿った、検査対象の管６の外径を算出する。
【００９３】
各投光器１３３及び各受光器１３４は、調節部１４０を介して第１フレーム１０又は第２フレーム２０にそれぞれ取り付けられている。これにより、各投光器１３３及び各受光器１３４は、第１フレーム１０又は第２フレーム２０に対して、調節部１４０の調節範囲内において位置及び向きが調節可能となる。
【００９４】
（撮像装置１７５について）
図１乃至図５によく示すように、幾つかの実施形態では、管検査装置１００は、検査対象の管６の外周面を撮像する撮像装置１７５を備えている。幾つかの実施形態では、撮像装置１７５は、第１フレーム１０及び第２フレーム２０のそれぞれに取り付けられている。撮像装置１７５で撮像して得られた画像の情報は、外部のモニタや録画装置、又はコンピュータに出力される。
【００９５】
（タイヤ型超音波探触子１５０について）
図１乃至図３によく示すように、幾つかの実施形態では、管検査装置１００は、第１フレーム１０及び第２フレーム２０を含むフレームユニット１０１に設けられ、検査対象の管６の管厚を計測するように構成されたタイヤ型超音波探触子１５０を備える。
図１３は、タイヤ型超音波探触子１５０及びタイヤ型超音波探触子１５０の支持部１６０を示す図である。タイヤ型超音波探触子１５０は、検査対象の管６に接触するタイヤ部１５１と、タイヤ部１５１内の不図示の超音波探触子と、側板１５２と、軸部１５３とを有する。タイヤ部１５１は、例えばゴム等のエラストマによって形成されている。タイヤ部１５１は、その両側面が側板１５２によって支持されている。一対の側板１５２のそれぞれには、軸受け１５４を介して一対の軸部１５３のそれぞれが取り付けられている。そのため、側板１５２及びタイヤ部１５１は軸部１５３に対して回動可能に構成されている。
【００９６】
タイヤ型超音波探触子１５０は、支持部１６０を介して第１フレーム１０及び第２フレーム２０にそれぞれ取り付けられている。
支持部１６０は、基端部１６１から延在する一対の支持軸１６２の先端側に直動ガイド１６３及び付勢ばね１６４を介して一対の軸固定部１６５が支持軸１６２の延在方向に沿ってそれぞれ移動可能に取り付けられている。一対の軸固定部１６５のそれぞれには、タイヤ型超音波探触子１５０の一対の軸部１５３のそれぞれが固定されている。
付勢ばね１６４は、軸固定部１６５を基端部１６１から離間する方向に付勢している。
軸固定部１６５には、タイヤ部１５１と検査対象の管６との距離を保つための高さ保持冶具１６６が取り付けられている。
支持部１６０は、図３及び図４に示すように、基端部１６１が第１フレーム１０及び第２フレーム２０に固定される。
このように構成される支持部１６０は、第１フレーム１０及び第２フレーム２０を検査対象の管６に取り付けると、付勢ばね１６４の付勢力によってタイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１を検査対象の管６の外周面に押し付ける。
このように構成されるタイヤ型超音波探触子１５０を用いることで、管検査装置１００を検査対象の管６の管軸方向に移動させながら検査対象の管６の管厚を計測できる。
【００９７】
（液体供給部１７１について）
図１及び図２に示すように、幾つかの実施形態では、管検査装置１００は、タイヤ型超音波探触子１５０に接触媒質としての液体を供給するための液体供給部１７１を備える。なお、図１及び図２以外の各図では、液体供給部１７１の記載を省略している。
幾つかの実施形態では、液体供給部１７１は、例えば、タイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１の外周面と検査対象の管６の外周面との間に接触媒質としての液体を介在させるために設けられたノズル部であり、各タイヤ型超音波探触子１５０の上方にそれぞれ配置されている。液体供給部１７１は、後述する接触媒質供給ポンプ３６１から供給される液体を吐出することで、液体をタイヤ部１５１の外周面と検査対象の管６の外周面との間に介在させる。これにより、タイヤ型超音波探触子１５０と検査対象の管６との間で超音波が良好に伝達される。
【００９８】
（移動停止装置１８０について）
図１及び図２に示すように、幾つかの実施形態では、管検査装置１００は、管検査装置１００の移動方向の前方に設けられる接触子１８１と、接触子１８１の変位量が規定値を超えると管検査装置１００の移動を停止させる移動停止装置１８０とを備える。移動停止装置１８０には、接触子１８１の変位量が規定値を超えたか否かを検出するセンサ１８２と、上述したブレーキ装置１１８と、後述する制御装置３００とが含まれる。
なお、ここで、管検査装置１００の移動方向の前方とは、検査対象の管６の管軸方向に沿った管検査装置１００の移動方向に対して前方となる方向を指す。したがって、検査対象の管６が例えば鉛直方向に延在しており、管検査装置１００の移動方向が鉛直上方であれば、管検査装置１００の移動方向の前方は、管検査装置１００の鉛直上方を指し、管検査装置１００の移動方向が鉛直下方であれば、管検査装置１００の移動方向の前方は、管検査装置１００の鉛直下方を指す。
幾つかの実施形態では、管検査装置１００の移動方向が、図１における図示上方であるものとして説明する。
【００９９】
幾つかの実施形態では、接触子１８１は、フレームユニット１０１の上部、例えば第２フレーム２０の上部から上方に向かって突出するように取り付けられている。接触子１８１は、上方に向かってばね１８１ａによって付勢されている。
センサ１８２は、例えばレーザセンサや近接スイッチ等であり、接触子１８１の下方で例えば第２フレーム２０に取り付けられている。センサ１８２は、ばね１８１ａによる付勢力に抗して接触子１８１が押し下げられて接触子１８１の変位量が規定値を超えると接触子１８１の下部が接近したことを検出する。
センサ１８２は後述する制御装置３００に接続されている。制御装置３００は、接触子１８１の変位量が規定値を超えたことをセンサ１８２が検出すると、後述する電磁弁３５２のソレノイドを消磁してブレーキ装置１１８への圧縮空気の供給を停止させる。これにより、ブレーキ装置１１８は、内蔵する不図示のばねの付勢力でブレーキディスク１１９を挟持して制動力を発生させる。
【０１００】
このように、幾つかの実施形態では、管検査装置１００の移動方向の前方に設けられる接触子１８１と、接触子１８１の変位量が規定値を超えると管検査装置１００の移動を停止させる移動停止装置１８０とを備える。
これにより、管検査装置１００の移動方向の前方に障害物が存在する場合に、管検査装置１００の移動を停止させることができる。例えば、管検査装置１００の移動方向の前方に管６を有する装置の天井や床、壁等が存在している場合、装置の天井や床、壁等に接触子１８１が接触して、その変位量が規定値を超えると管検査装置１００の移動が停止する。
【０１０１】
また、幾つかの実施形態では、第１ローラ１１０の回転を停止させることで管検査装置１００の移動方向への移動を停止させるブレーキ装置１１８を備える。
ブレーキ装置１１８が第１ローラ１１０の回転を停止させるので、管検査装置１００を十分な制動力で停止できる。
【０１０２】
（第１フレーム１０と第２フレーム２０との組付けについて）
上述したように構成される管検査装置１００は、次のようにして検査対象の管６に取り付けられる。
まず、駆動ユニット１と従動ユニット２とを、装置内において複数の管６が並んだ管列７を挟んだ一方側と他方側とに持ち込む。以下、例えば、管列７を挟んだ一方側いる作業員と他方側にいる作業員とが協同して以下の作業を行う。
作業員は、検査対象の管６を挟んで駆動ユニット１の第１ローラ１１０と従動ユニットの第２ローラ１２０とが向き合うように駆動ユニット１と従動ユニット２とを向かい合わせる。なお、作業員は、第１フレーム１０及び第２フレーム２０にそれぞれ設けられたハンドル部１０２を把持することで、駆動ユニット１と従動ユニット２とを向かい合わせた状態に保持できる。
【０１０３】
作業員は、向かい合わせた駆動ユニット１と従動ユニット２とを互いに接近させて、第１フレーム１０に取り付けられている連結板３０の先端を第２フレーム２０の案内部２４と側板２３との間に差し入れる。その後、作業員が向かい合わせた駆動ユニット１と従動ユニット２とをさらに互いに接近させることで、連結板３０の先端が第２フレーム２０の案内部２４と側板２３との間で案内され、連結板３０の先端部が上記不図示の付勢部材の付勢力に抗して係合レバー２５の係合爪部２６を第２ローラ１２０の幅方向の内側に向かって押圧する。さらに、第１フレーム１０と第２フレーム２０とを近づけて、連結板３０の係合部３１の位置と係合爪部２６の位置とが重なると、上記不図示の付勢部材の付勢力によって係合爪部２６と係合部３１とが係合する。
【０１０４】
なお、係合爪部２６と係合部３１とを係合させる過程では、駆動ユニット１側の作業員は、駆動ユニット１を押圧して第１ローラ１１０を管６に押し付ける。これにより、エラストマで形成されている第１ローラ１１０の管接触部１１０ａは、管６の外周面の形状に沿って変形する。
また、係合爪部２６と係合部３１とを係合させる過程では、従動ユニット２側の作業員は、従動ユニット２を押圧して第２ローラ１２０を管６に押し付ける。このとき、従動ユニット２側の作業員は、第２ローラ１２０を付勢している付勢部材１２５の付勢力に抗して従動ユニット２を押圧することとなる。これにより、エラストマで形成されている第２ローラ１２０の管接触部１２０ａは、管６の外周面の形状に沿って変形する。なお、付勢部材１２５の付勢力が大きく、従動ユニット２側の作業員が付勢部材１２５の付勢力に抗して従動ユニット２を押圧することが難しい場合、予め縮み量調節機構１２７によって付勢部材１２５の縮み量を変更することで付勢力を減ずるようにしてもよい。この場合、係合爪部２６と係合部３１とを係合させた後で縮み量調節機構１２７によって付勢部材１２５の縮み量を元の状態に戻す必要がある。
【０１０５】
なお、ブレーキ装置１１８に圧縮空気が供給されていなければ、上述したようにブレーキ装置１１８がブレーキディスク１１９を挟持して制動力を発生させるので、第１ローラ１１０は、ブレーキ装置１１８によって回動しないように固定されている。そのため、係合爪部２６と係合部３１とを係合させた後は、第１ローラ１１０の摩擦力によって管検査装置１００が検査対象の管６に固定され、管軸方向に移動することが防止される。
【０１０６】
係合爪部２６と係合部３１とを係合させた後、位置決めピン４１を各連結板３０のピン孔３２と各側板２３のピン孔２９とに挿通させることで、連結板３０の各々を第２フレーム２０に対して位置決めすることができる。
その後、各調節部１４０を適宜調節することで、各センサを位置合わせできる。また、サポート部材６０の支持部材６１の固定位置を適宜調節することで、検査対象の管６に隣接する管６に従動ローラ６３を当接させる。
【０１０７】
このようにして検査対象の管６に取り付けた幾つかの実施形態に係る管検査装置１００は、第１ローラ１１０と第１ローラ１１０を回動自在に支持する第１フレーム１０と、第１ローラ１１０に対向して配置される第２ローラ１２０と、第１フレーム１０に取外し可能に連結され、第２ローラ１２０を回動自在に支持する第２フレーム２０と、第２ローラと第２フレーム２０との間に設けられ、第２ローラ１２０を第１ローラ１１０に向けて付勢するように構成された付勢部材１２５とを備える。
【０１０８】
このように、幾つかの実施形態では、第１ローラ１１０に対向して配置される第２ローラ１２０を第１ローラ１１０に向けて付勢する付勢部材１２５を設けたので、管６の検査時において、第１ローラ１１０と第２ローラ１２０とを検査対象の管６に押し付けることで、管検査装置１００を管６に対して安定して保持した状態で検査を行うことができる。
【０１０９】
また、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００では、付勢部材１２５の付勢方向にのみ第２ローラ１２０の各々が第２フレーム２０に対して相対的に移動可能となるように、第２ローラ１２０の各々を第２フレーム２０に支持する少なくとも一つの直動ガイド１２６を備える。
これにより、直動ガイド１２６によって第２ローラ１２０の各々の付勢方向への移動方向が安定するので、管検査装置１００を管に対してより安定して保持した状態で検査を行うことができる。
【０１１０】
なお、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００では、直動ガイド１２６は、第２ローラ１２０の各々の回動軸方向における付勢部材１２５の両側に設けられる一対の直動ガイド１２６を含むので、第２ローラ１２０の各々の移動方向がより安定し、管検査装置１００を管に対してより安定して保持した状態で検査を行うことができる。
【０１１１】
幾つかの実施形態に係る管検査装置１００では、付勢部材１２５は、第２ローラ１２０の上側ローラ１２１及び下側ローラ１２２のそれぞれに対応して設けられている。そして、各付勢部材１２５は、縮み量調節機構１２７によってそれぞれ独立して付勢力を調整可能に構成されている。
これにより、例えば検査対象の管６が曲部を有していても、管検査装置１００が曲部を通過可能となる。すなわち、例えばある第２ローラ１２０については付勢力を大きくすることで管６との摩擦力を確保して管検査装置１００の落下を防止できる。そして、例えば他の第２ローラ１２０については、付勢力を小さくすることで曲部への追従性を確保して管検査装置１００が曲部を通過可能とすることができる。
【０１１２】
幾つかの実施形態に係る管検査装置１００では、検査対象の管６の管軸方向に沿って見たときに、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向において互いに対向して配置され、第１フレーム１０から第２フレーム２０に向かってそれぞれ延在する連結板３０を有する。
そして、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００は、連結板３０の各々を第２フレーム２０に対して位置決めするための位置決めピン４１を備える。
これにより、連結板３０の各々を第２フレーム２０に対して位置決めすることで、第１フレーム１０と第２フレーム２０との相対位置を保持できる。
【０１１３】
幾つかの実施形態に係る管検査装置１００では、第１フレーム１０と第２フレーム２０の組付け時に連結板３０の各々を案内するように第２フレーム２０に設けられた案内部２４を備える。
これにより、第１フレーム１０と第２フレーム２０との組付け時に、連結板３０の各々が案内部２４で案内されるので、第１フレーム１０と第２フレーム２０とを組付けし易くなる。
【０１１４】
幾つかの実施形態に係る管検査装置１００では、連結板３０の各々は、第２フレーム２０に対して係合可能な係合部３１を先端に有する。
これにより、連結板３０の各々が第２フレーム２０に対して係合部３１で係合されるので、第１フレーム１０と第２フレーム２０との組付け後に外れてしまうのを防止できる。
【０１１５】
幾つかの実施形態に係る管検査装置１００では、フレームユニット１０１に設けられ、検査対象の管６の外径を計測するように構成されたレーザセンサ１３１，１３２を備える。
これにより、管検査装置１００を検査対象の管６の管軸方向に移動させながら検査対象の管６の外径を計測できる。
【０１１６】
幾つかの実施形態におけるレーザセンサは、次のレーザセンサを含む。すなわち、幾つかの実施形態にかかるレーザセンサは、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の幅方向中央部に対応する位置において、第１フレーム１０及び第２フレーム２０にそれぞれ設けられる一対の拡散反射型レーザセンサ１３１を含む。
また、幾つかの実施形態にかかるレーザセンサは、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の幅方向両端部にそれぞれ対応する位置において、第１フレーム１０及び第２フレーム２０にそれぞれ設けられる一対の透過型レーザセンサ１３２を含む。
【０１１７】
例えば複数の管６が並んだ管列７における管６を検査する際、隣接する管６同士の間隔が狭い場合には、管列７を挟む一方側と他方側から第１フレーム１０と第２フレーム２０とを検査対象の管６に取り付けることとなる。検査対象の管６と隣接する管６との間が狭いと、双方の管６の間に管６の外径を計測するレーザセンサを設けることが難しい場合があるため、レーザセンサは第１フレーム１０及び第２フレーム２０を含むフレームユニット１０１に設けられる。
上述した幾つかの実施形態では、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の幅方向中央部に対応する位置に設けられる一対のレーザセンサを拡散反射型レーザセンサ１３１とすることで、それぞれのレーザセンサ１３１と検査対象の管６との距離を容易に測定でき、一対のレーザセンサ１３１間の離間距離から、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心を結ぶ直線に沿った方向における検査対象の管６の外径を容易に計測できる。
また、上述した幾つかの実施形態では、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の幅方向両端部にそれぞれ対応する位置に設けられる一対の透過型レーザセンサ１３２によってレーザ光が管によって遮られる位置を計測することで、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向における検査対象の管６の外径を計測できる。
【０１１８】
（検査対象の管６の検査について）
上述のようにして検査対象の管６に管検査装置１００を取り付けた後、駆動部１１５の駆動力で管検査装置１００を管軸方向に移動させながら各センサによる計測を行う。
すなわち、管検査装置１００を検査対象の管６に沿って上下に移動させるステップと、管検査装置１００の移動中にレーザセンサ１３１，１３２により管６の外径を計測するステップと、管検査装置１００の移動中にタイヤ型超音波探触子１５０により管６の管厚を計測するステップとを実施する。
【０１１９】
上述したように、管検査装置１００には第１ローラ１１０に対向して配置される第２ローラ１２０を第１ローラ１１０に向けて付勢する付勢部材１２５が設けられているので、検査対象である管６の延在方向によらず安定した姿勢にて管６の外径及び管厚を計測でき、計測精度が高まる。
【０１２０】
計測結果は、例えば、後述する制御装置３００の記憶装置３０１に格納される。
記憶装置３０１に格納された計測結果のうち、レーザセンサ１３１，１３２の計測結果に基づいて、例えば外部のコンピュータなどによって、検査対象の管６の外径を求めることができる。また、記憶装置３０１に格納された計測結果のうち、タイヤ型超音波探触子１５０の計測結果に基づいて、検査対象の管６の肉厚を求めることができる。そして、求められた検査対象の管６の外径と肉厚とから、検査対象の管６の内径を算出できる。
【０１２１】
例えば、検査対象の管６が化学プラントにおけるリフォーマと呼ばれる装置における反応管等のように、高温環境下で使用される管である場合、長期間の使用によってクリープ損傷が生じたり、局所的に加熱される部位においては局所的にクリープ損傷が生じたり管６の膨出、すなわち膨らみが生じたりするおそれがある。そこで、上述したように管６の外径および管厚から算出される管６の内径に基づいて、管６の余寿命を評価するようにしてもよい。
【０１２２】
上述したように、幾つかの実施形態に係る管検査装置１００により、管６の外径及び管厚の計測精度が高まるので、計測精度の高い管６の外径および管厚から算出される精度の高い管６の内径に基づいて、管６の余寿命を精度よく評価できる。
【０１２３】
（管検査装置１００のブロック図について）
図１４は、管検査装置１００の制御に関するブロック図である。管検査装置１００は、管検査装置１００の全体を制御する制御装置３００を備えている。制御装置３００には、各種の演算を行うための不図示のＣＰＵやメモリ、各センサの計測結果を格納する記憶装置３０１等を有する。
制御装置３００は、エアモータ１１６への圧縮空気の供給を制御する電磁弁３５１と、ブレーキ装置１１８への圧縮空気の供給を制御する電磁弁３５２と、電磁弁３５３の不図示のソレノイドの励磁状態を制御することで各電磁弁の開閉を制御する。電磁弁３５３は、液体供給部１７１に液体を供給する接触媒質供給ポンプ３６１を駆動する圧縮空気の供給を制御する電磁弁である。接触媒質供給ポンプ３６１は、例えば圧縮空気で駆動されるダイヤフラムポンプである。
なお、圧縮空気は、外部の圧縮空気の供給源３３１から、例えばエアフィルタ、レギュレータ、ルブリケータをまとめたＦＲＬユニット３３２を介して管検査装置１００の各部に供給される。
【０１２４】
制御装置３００には、拡散反射型レーザセンサ１３１と、透過型レーザセンサ１３２の投光器１３３及び受光器１３４と、センサ１８２とが接続されており、これら各センサからの出力が制御装置３００に入力される。
制御装置３００は、拡散反射型レーザセンサ１３１及び透過型レーザセンサ１３２の計測結果を記憶装置３０１に格納させる。
制御装置３００は、上述したように、接触子１８１の変位量が規定値を超えたことをセンサ１８２が検出すると、電磁弁３５２のソレノイドを消磁してブレーキ装置１１８への圧縮空気の供給を停止させる。
【０１２５】
また、制御装置３００には、撮像装置１７５が接続されている。制御装置３００は、撮像装置１７５の撮像開始や撮像終了などを制御する。上述したように、撮像装置１７５で撮像して得られた画像の情報は、外部のモニタや録画装置、又はコンピュータに出力される。図１４に示す例では、撮像装置１７５で撮像して得られた画像の情報は、コンピュータ３４１に出力される。
【０１２６】
制御装置３００には、超音波探傷器３４２が接続されている。制御装置３００は、超音波探傷器３４２による超音波の発振の開始や発振の停止などを制御する、とともに、タイヤ型超音波探触子１５０による探傷結果を記憶装置３０１に格納させる。
【０１２７】
（管接触部１１０ａ，１２０ａの形状について）
図７に示すように、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０は、凹状に形成された管接触部１１０ａ，１２０ａを有する。なお、管接触部１１０ａと管接触部１２０ａは同形状であるため、以下の説明では、管接触部１１０ａの形状について説明し、管接触部１２０ａについての説明を省略する。
図７（ｂ）に示すように、第１ローラ１１０の軸方向に沿った断面において、管接触部１１０ａは曲率半径ｒの円弧形状を呈する。
【０１２８】
幾つかの実施形態では、管接触部１１０ａの曲率半径ｒは、検査対象の管６の半径よりも大きい。すなわち、幾つかの実施形態では、第１ローラ１１０は、回動軸に沿った断面において、検査対象の管６の半径よりも大きな曲率半径ｒの湾曲した輪郭を有する。
【０１２９】
例えば、検査対象の管６は、高温環境下で使用されることで延在方向に対して歪んでしまい、管６が曲がってしまうおそれがある。
しかし、上述のように管接触部１１０ａの曲率半径ｒを検査対象の管６の半径よりも大きくしておくことで、第１ローラ１１０が検査対象の管６に押し付けられると、管６との摩擦力は、ローラの幅方向における中央部が最も大きくなり、ローラの幅方向の端部側では小さくなる。そのため、上述したように検査対象の管６が曲がってしまっても、検査対象の管６が曲がっていても第１ローラ１１０が管６に追従しやすくなる。
【０１３０】
また、例えば、検査対象の管６は、上述したように、局所的に加熱される部位においては局所的に管６の膨出、すなわち膨らみが生じたりするおそれがある。
図１５は、局所的に膨出した管６と、この管６に接触する第１ローラ１１０を模式的に示した図であり、説明の便宜上、管６の変形を極端に表している。
検査対象の管６は、局所的に加熱される部位においては局所的に管６が膨出して、楕円形状に変形するおそれがある。
そこで、幾つかの実施形態では、管接触部１１０ａの曲率半径ｒを検査対象の管６の膨出変形後の推定最大半径よりも小さくしている。すなわち、幾つかの実施形態では、第１ローラの回動軸に沿った断面における輪郭は、検査対象の管６の膨出変形後の推定最大半径よりも小さな曲率半径ｒを有する。
【０１３１】
検査対象の管６の膨出変形後の推定最大半径よりも小さな曲率半径ｒを有する第１ローラ１１０が検査対象の管６の膨出変形部分を通過する際、ローラの管への押し付け力は、図１５から明らかであるように、ローラの幅方向の両端部側で大きくなる。これにより、ローラの位置が管６の周方向へずれることを抑制でき、管検査装置１００の姿勢を維持できる。
【０１３２】
（第１ローラ１１０の回動軸間の距離及び第２ローラ１２０の回動軸間距離について）
幾つかの実施形態では、２つの第１ローラ１１０の回動軸間距離、及び、２つの第２ローラ１２０の回動軸間距離は、各ローラの幅方向の両端部における直径をＤとしたとき、１．５Ｄ以上３Ｄ以下である。
【０１３３】
２つの第１ローラ１１０の回動軸間距離、及び、２つの第２ローラ１２０の回動軸間距離を１．５Ｄ以上にすることで検査対象の管６に取り付けた管検査装置１００の姿勢が安定する。また、２つの第１ローラ１１０の回動軸間距離、及び、２つの第２ローラ１２０の回動軸間距離を３Ｄ以下にすることで、それぞれの回動軸間の距離を抑制でき、検査対象の管６が曲部を有していても、管検査装置１００が曲部を通過可能となる。
【０１３４】
（管検査装置１００の姿勢維持について）
上述したように、検査対象の管６は、局所的に加熱される部位においては局所的に管６が膨出して、楕円形状に変形するおそれがある。そのため、このような変形部分を管検査装置１００を通過する際、図１６に示すように、管検査装置１００には、管６の周方向に沿って回転させようとする力Ｆ１が作用する。
なお、図１６は、検査対象の管６における楕円形状に変形した膨出部を通過する際の第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０に作用する力を模式的に示した図である。
【０１３５】
すなわち、検査対象の管６が膨出変形することで管６の軸方向と直交する断面における形状が楕円形状になるように変形している場合、第１ローラ１１０と第２ローラ１２０とによる管６の挟持力によって第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０には管の周方向の一方に回転させようとする力Ｆ１が作用する。
【０１３６】
そのため、幾つかの実施形態では、上述したように、管接触部１１０ａ，１２０ａの曲率半径ｒを検査対象の管６の膨出変形後の推定最大半径よりも小さくすることで、管６の周方向に沿って回転させようとする力Ｆ１を抑制している。
幾つかの実施形態では、図２及び図３によく示すように、さらに、接触部５１によって管６の周方向に沿って回転させようとする力Ｆ１を減ずるようにしている。具体的には、図１６に示すように、幾つかの実施形態では、管軸方向から見たときに第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０とは管の周方向にずれた位置に一対の接触部５１が配置される。そして一対の接触部５１が図２及び図３に示す板ばね５２によって検査対象の管６に押し付けられることで、一対の接触部５１には、上記の力Ｆ１を減ずる力Ｆ２が作用する。これにより、ローラの位置が管の周方向へずれることを抑制でき、管検査装置１００の姿勢を維持できる。
【０１３７】
さらに、幾つかの実施形態では、図２及び図３によく示すように、フレームユニット１０１から、第１ローラ１１０の幅方向中心と第２ローラ１２０の幅方向中心を結ぶ直線に交差する方向に外側へと延在する一対のサポート部材６０を備える。
一対のサポート部材６０を検査対象の管６に隣接して配置される管６に沿わせることで、管検査装置１００が管６の周方向へずれることを抑制でき、管検査装置１００の姿勢を維持できる。
【０１３８】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述した幾つかの実施形態では、連結板３０は、第１フレーム１０に固定されているが、第２フレーム２０に固定されていてもよい。
【０１３９】
上述した幾つかの実施形態では、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の双方が回動軸に沿った断面において、検査対象の管６の半径よりも大きな曲率半径ｒの湾曲した輪郭を有する。しかし、第１ローラ１１０又は第２ローラ１２０の少なくとも一方が回動軸に沿った断面において、検査対象の管６の半径よりも大きな曲率半径ｒの湾曲した輪郭を有することでもよい。
また、上述した幾つかの実施形態では、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の双方が回動軸に沿った断面において、検査対象の管６の膨出変形後の推定最大半径よりも小さな曲率半径ｒの湾曲した輪郭を有する。しかし、第１ローラ１１０又は第２ローラ１２０の少なくとも一方が回動軸に沿った断面において、検査対象の管６の膨出変形後の推定最大半径よりも小さな曲率半径ｒの湾曲した輪郭を有することでもよい。
【０１４０】
上述した幾つかの実施形態に係る管６の検査内容は一例であり、管６の探傷検査等、上述した実施形態に係る検査内容以外の検査であってもよい。
【０１４１】
上述の説明では特に言及していないが、管検査装置１００が管６に沿って移動する移動距離を測長するようにしてもよい。また、撮像装置１７５で管６を撮像するための照明装置を管検査装置１００に設けてもよい。
【０１４２】
上述した幾つかの実施形態では、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０は２つずつ設けられているが、例えば、第１ローラ１１０及び第２ローラ１２０の何れか一方が複数設けられていれば、他方は少なくとも１つでもよい。また、第１ローラ１１０の数が３以上であってもよく、第２ローラ１２０の数が３以上であってもよい。
【０１４３】
１つの第２ローラ１２０に対して複数の付勢部材１２５を設けてもよい。
【０１４４】
第１ローラ１１０の管接触部１１０ａがエラストマにより構成されていれば、第２ローラ１２０の管接触部１２０ａは、管接触部１１０ａのエラストマよりも硬質な樹脂や金属から構成されていてもよい。
【０１４５】
上述した幾つかの実施形態では、２つの付勢部材１２５の付勢力が縮み量調節機構１２７によってそれぞれ独立して調節可能であったが、１つの縮み量調節機構１２７によって２つの付勢部材１２５の付勢力を同時に調節するように構成されていてもよく、何れか１つの付勢部材１２５の付勢力だけが縮み量調節機構１２７によって調節可能に構成されていてもよい。
【０１４６】
上述した幾つかの実施形態では、接触部５１は、下側の１対の連結板３０に取り付けられていたが、上側の１対の連結板３０にだけ取り付けてもよく、上側の１対の連結板３０と下側の１対の連結板３０とに取り付けてもよい。
【０１４７】
上述した幾つかの実施形態では、一対のサポート部材６０は、上側ローラ１１１，１２１の上方に配置されているが、下側ローラ１１２，１２２の下方に配置してもよく、上側ローラ１１１，１２１の上方及び下側ローラ１１２，１２２の下方に配置してもよい。
【０１４８】
上述の説明では、液体供給部１７１は、タイヤ型超音波探触子１５０の上方に配置されたノズルであり、このノズルから液体を吐出するように構成されている。しかし、例えば、液体を含ませたスポンジ状の物体をタイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１の外周面に接触させるように液体供給部１７１を構成してもよい。また、タイヤ型超音波探触子１５０のタイヤ部１５１の下方に液体を満たした無蓋のタンクを配置し、該タンクに満たした液体にタイヤ部１５１が浸かるように液体供給部１７１を構成してもよい。
【符号の説明】
【０１４９】
１  駆動ユニット
２  従動ユニット
６  管
１０  第１フレーム
２０  第２フレーム
２４  案内部
３０  連結板
３１  係合部
４１  位置決めピン
５１  接触部
５２  弾性部材（板ばね）
６０  サポート部材
６２  弾性部材（板ばね）
１００  管検査装置
１０１  フレームユニット
１１０  第１ローラ
１１０ａ，１２０ａ  管接触部
１１５  駆動部
１１８  ブレーキ装置
１２０  第２ローラ
１２５  付勢部材
１２６  直動ガイド
１２７  縮み量調節機構
１３１  拡散反射型レーザセンサ
１３２  透過型レーザセンサ
１４０  調節部
１５０  タイヤ型超音波探触子
１７１  液体供給部
１８０  移動停止装置
１８１  接触子
１８２  センサ
３００  制御装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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