(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路内に装置を挿入するために用いられる挿入治具であって、
平板状で、かつ、曲げ剛性が１７，０００（Ｎ・ｍｍ２）以上１，２００，０００（Ｎ・ｍｍ２）以下で形成される支持部と、
前記支持部の先端に設けられる回転部と、を含み、
前記支持部は、両端にガイド部を設け、
前記ガイド部は、前記装置が前記支持部に沿ってスライドして挿入できるよう、前記支持部の幅方向両端に前記装置と係止または嵌合可能な形状を有する、挿入治具。
【請求項２】
前記回転部は、複数の回転部材から構成され、前記支持部の先端両側に配置された、請求項１に記載の挿入治具。
【請求項３】
前記回転部の回転軸より偏心した位置に前記支持部の端部が配設された、請求項１または２に記載の挿入治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管路内に装置を挿入するための挿入治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
管路内の検査のために管路内に検査の装置を挿入するための治具が研究開発されている。例えば、特許文献１（実開平０６-０１８７９３号公報）においては、手間をかけることなく容易にケーブル先端の向きを管の軸心方向に円滑に変えることができる管路内へのケーブル挿入装置について開示されている。
【０００３】
また、特許文献２（特開２００８-２７５０７２号公報）においては、採水ホースやカメラケーブルをガス管路内に挿入する際、コンパクトに構成して先端をガス管の軸心方向に沿って案内できる挿入装置について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０６-０１８７９３号公報
【特許文献２】特開２００８-２７５０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１（実開平０６-０１８７９３号公報）に記載のケーブル挿入装置は、管に設けられた分岐管から管路内に挿入ガイド筒を挿入し、この挿入ガイド筒にケーブルを通して管路内にケーブルを挿入するケーブル挿入装置において、挿入ガイド筒の先端部に、この挿入ガイド筒の軸心に対して下端が斜め前方にわずかに傾斜して下方に突出する姿勢と下端が前方に突出する傾斜姿勢との間で揺動するガイド板を設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
また、特許文献２（特開２００８-２７５０７２号公報）に記載のフレキシブル部材挿入装置は、ガス管路内に長尺状のフレキシブル部材を挿入するための管路内のフレキシブル部材挿入装置であって、ガス管に装着する筒状のガイドバルブ体と、ガイドバルブ体内に挿入してフレキシブル部材を挿入可能に案内するフレキシブル部材挿入治具と、を備え、フレキシブル部材挿入治具には、先端部に、フレキシブル部材の先端部を管路内に案内するためのガイド部材とガイド部材の上方位置にあってフレキシブル部材をガス管路内に案内する開口部とが配設され、ガイド部材がフレキシブル部材の先端部と当接する面に傾斜面が形成され、傾斜面が、多種類の口径のガス管に対して、フレキシブル部材の先端部をガス管の軸心方向に沿って進出できる角度に設定されていることを特徴とするものである。
【０００７】
特許文献１記載のケーブル挿入装置は、傾斜姿勢との間で揺動するガイド板が、ストッパ１９、２４にそれぞれ接触した後、円滑にＣ方向に揺動させることができず、また、ピット径の制限が必要となる問題がある。
【０００８】
また、特許文献１のケーブル挿入装置においては、ガイド板１６が、特許文献２記載のフレキシブル部材挿入装置においては、傾斜面２１６が、直線的平面で形成されており、装置を挿入する際に、ガイド板１６および傾斜面２１６に衝突するという問題がある。
また、特許文献１のケーブル挿入装置においては、管の奥まで治具を挿入できないという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、円滑に管路内に装置を挿入することができる挿入装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）
一局面に従う挿入治具は、管路内に装置を挿入するために用いられる挿入治具であって、平板状で、かつ、曲げ剛性が１，２００，０００（Ｎ・ｍｍ２）以下で形成される支持部と、支持部の端部に設けられる回転部と、を含むものである。
【００１１】
この場合、曲げ剛性が１，２００，０００（Ｎ・ｍｍ２）以下で形成され、支持部の端部に回転部が設けられるので、管路の縦管から挿入された場合に、本管に向かって曲面を容易に形成することができる。すなわち、支持部の曲げ剛性が柔らかい部材により形成されているので、円滑に曲面を形成されることができ、水平管（本管）の奥まで支持部を容易に挿入することができる。その結果、当該曲面に沿って管路内に装置を挿入することができる。
なお、曲げ剛性は１，１２６，０００（Ｎ・ｍｍ２）以下で形成されることがより好ましい。
【００１２】
（２）
第２の発明にかかる挿入治具は、一局面に従う挿入治具において、支持部は、平板状で、かつ、曲げ剛性が１７，０００以上で形成されてもよい。
【００１３】
この場合、支持部は、より良好な円滑曲面を形成でき、水平管（本管）の奥まで支持部をより容易に挿入することができる。
【００１４】
（３）
第３の発明にかかる挿入治具は、一局面または第２の発明にかかる挿入治具において、回転部は、複数の回転部材から構成され、支持部の端部両側に配置されてもよい。
【００１５】
この場合、回転部材が、支持部の端部両側に配置されているので、水平管（本管）の管路内に挿入させる装置と干渉することを防止できる。また、支持部の端部が水平管（本管）の管路内で引っかかることを防止することができる。
【００１６】
（４）
第４の発明にかかる挿入治具は、一局面から第３の発明にかかる挿入治具において、支持部は、両端にガイド部を設けてもよい。
【００１７】
この場合、支持部にガイド部を設けているため、確実に装置を管路内に挿入することができる。特に、支持部の両側にガイド部を設けているので、装置を確実に管路内に導くことができる。
【００１８】
（５）
第５の発明にかかる挿入治具は、一局面から第４の発明にかかる挿入治具において、回転部は、前記回転部の回転軸の軸芯より偏心した位置に支持部の端部が配設されてもよい。
【００１９】
この場合、回転部の回転軸の軸芯より偏心した位置に支持部の端部が配設されるので、支持部を挿入する場合に、回転部が凹凸部に衝突した場合でも、軸芯から偏心した位置を押すことができるため、回転部の回転トルクを増加させることができ、回転部を円滑に回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態にかかる挿入治具の一例を示す模式図である。
【図２】本実施の形態にかかる挿入治具を含む挿入治具の一例を示す模式図である。
【図３】挿入サポート治具の詳細を説明するための模式図である。
【図４】挿入部材の詳細を説明するための模式図である。
【図５】挿入治具を設置する一例を説明するための模式図である。
【図６】挿入治具を設置する一例を説明するための模式図である。
【図７】挿入治具を設置する一例を説明するための模式図である。
【図８】挿入治具を設置する一例を説明するための模式図である。
【図９】挿入治具を設置する一例を説明するための模式図である。
【図１０】挿入治具を設置する一例を説明するための模式図である。
【図１１】挿入治具を設置する一例を説明するための模式図である。
【図１２】挿入治具を設置する一例を説明するための模式図である。
【図１３】挿入治具を設置する一例を説明するための模式図である。
【図１４】挿入部材の他の例を示す模式図である。
【図１５】挿入部材のさらに他の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の要素には同一の符号を付しており、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。また、本発明にかかる挿入治具は、下記の挿入治具１００ではなく、下記で説明する挿入部材３００を意味する。
【００２２】
［実施形態］
図１は、本実施の形態にかかる挿入治具３００の一例を示す模式図である。図２は、本実施の形態にかかる挿入治具３００を含む挿入治具１００の一例を示す模式図である。図３に示す挿入治具１００は、挿入サポート治具２００および挿入部材３００を含む。
【００２３】
（挿入サポート治具２００の概略）
図３は挿入サポート治具２００の詳細を説明するための模式図であり、図４は挿入部材３００の詳細を説明するための模式図である。表１は、第２挿入板部３２０の曲げ剛性の一例を示す図である。
【００２４】
図３に示すように、挿入サポート治具２００は、挿入サポート板２１０、案内板２２０および把持部２３０からなる。挿入サポート板２１０は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）または炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）等の剛性の高い部材からなる。
案内板２２０は、挿入サポート板２１０の一端側に形成されたバネ鋼からなる。また、案内板２２０は、バネ弾性を有し、矢印Ｒ１０の方向に撓むことで幅を狭めることができる。なお、案内板２２０の材質は、第２挿入板部３２０と同様であってもよい。
【００２５】
また、挿入サポート板２１０の他端側には、把持部２３０が形成される。把持部２３０が設けられた挿入サポート板２１０には、複数の孔２４０が設けられる。当該孔２４０については、後述する。
【００２６】
（挿入部材３００の概略）
次いで、図４に示すように、挿入部材３００は、第１挿入板部３１０、第２挿入板部３２０、車輪３５０、回転軸３６０、フック３７０および固定フック３８０を含む。
第１挿入板部３１０の端部に第２挿入板部３２０の端部が溶接で接続されている。なお、第１挿入板部３１０の端部の一部と第２挿入板部３２０の端部の一部とを重ね合わせて溶接してもよく、接着してもよい。
【００２７】
また、第１挿入板部３１０は、挿入サポート板２１０と同様にステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）または炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）等の剛性の高い部材からなる。
第１挿入板部３１０の曲げ剛性ＥＩは、１，２０００，０００（Ｎ・ｍｍ２）超過であることが好ましい。たとえば、ステンレス鋼（たとえばＳＵＳ３０４）の場合、下記の厚みｔおよび幅ｂの部材を使用することができる。
【００２８】
【表１】
0006600148.tif 000002
【００２９】
上記の表１は、ＳＵＳ３０４からなる第１挿入板部３１０の曲げ剛性ＥＩの一例を算出したものである。例えば、第１挿入板部３１０の幅ｂは、φ７５の縦管５２０の場合、幅ｂが４０ｍｍのＳＵＳ３０４を用いることができる。また、φ１００の縦管５２０の場合、幅ｂが７０ｍｍのＳＵＳ３０４を用いることができる。
【００３０】
また、第２挿入板部３２０は、第１挿入板部３１０よりも剛性の低い部材からなる。例えば、第２挿入板部３２０は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４ＣＳＰ）等からなる。
【００３１】
第２挿入板部３２０の曲げ剛性ＥＩは、１，２００，０００以下、好ましくは１，１２６，０００以下である。これによって、本管（後述図５の水平管５１０参照）およびそこから分岐した副管を含んで構成される分岐管内部へ、副管から挿入された場合に、挿入された第２挿入板部３２０が撓んで本管の方向に曲げることができる。
この場合、第２挿入板部３２０が撓むことで副管から本管へ向かう滑らかな曲面を形成することができる。したがって、分岐管内に挿入される装置は、第２挿入板部３２０の表面を伝って分岐管内を滑らかに方向変換することができる。
さらにこの場合、挿入された第２挿入板部３２０の端部を本管の端まで到達させることが容易である。これによって、分岐管内に挿入される装置は、第２挿入板部３２０の表面を伝って本管の端まで滑らかに誘導される。多くの分岐管には、ライニングが施されていないことによる内部表面の荒れが認められるが、第２挿入板部３２０によって、挿入される装置は、当該内部表面の荒れによる影響を受けることなく、容易に、分岐管に連結する管路内に導入される。
【００３２】
また、第２挿入板部３２０の曲げ剛性ＥＩは、本管の口径に束縛されにくい点、つまり小口径の本管にも良好に適用可能（小さい曲げ半径であっても屈曲可能）となる点で、たとえば８００，０００以下、好ましくは６５０，０００以下であってよい。
【００３３】
第２挿入板部３２０の曲げ剛性ＥＩの範囲に含まれる下限値は特に限定されないが、第２挿入板部３２０が曲がり過ぎることなく、装置の進行方向の誘導により適した良好な円滑曲面を形成する点で、たとえば１７，０００、好ましくは３０，０００であってよい。また、当該下限値は、分岐管内に挿入する装置の重量に束縛されにくい点で、たとえば６０，０００、好ましくは８０，０００であってもよい。
【００３４】
たとえば、第２挿入板部３２０をステンレス鋼（たとえばＳＵＳ３０４ＣＳＰ）で構成する場合、厚みｔおよび幅ｂを後述の表２に示す所定値で設計することができる。
下記表２では、所定の厚みｔおよび幅ｂのステンレス鋼（ＳＵＳ３０４ＣＳＰ）部材の諸物性を併せて示す。さらに、下記表２では、それぞれの部材を第２挿入板部３２０として用い、口径φ１５０の水平管５１０および口径φ７５の縦管５２０で構成される分岐管、ならびに、口径φ３００の水平官５１０および口径φ１００の縦管５２０で構成される分岐管に適用した場合の、所望の曲面（つまり機材を挿入可能な円滑曲面）の形成性に関する判定結果も併せて示す。
【００３５】
【表２】
0006600148.tif 000003
【００３６】
上記表２において、判定における「◎」は、いずれの口径でも所望の曲面を形成可能であることを示し、「○」は、特に大きい方の口径で所望の円滑曲面を形成可能であることを示し、「△」は、特に機材が軽い場合に所望の円滑曲面を形成可能であることを示し、「×」は、機材の挿入に困難があり挿入治具として使用に適さないことを示す。
なお、幅４０ｍｍの第２挿入板部３２０はφ７５の縦管５２０に好適であり、幅７０ｍｍの第２挿入板部３２０はφ１００の縦管５２０に好適である。
【００３７】
また、第２挿入板部３２０の一端側には、Ｒ形状３４０が形成される。また、第２挿入板部３２０のＲ形状３４０が設けられた一端側の両側部に、一対の車輪３５０が設けられる。一対の車輪３５０の回転軸３６０は、第２挿入板部３２０の一方の面側に設けられる。
その結果、回転軸３６０は、第２挿入板部３２０の中央部に配設されるのではなく、距離ＨＣだけ偏心した位置に設けられる。すなわち、車輪３５０の接地側に偏心して設けられる。
【００３８】
また、第２挿入板部３２０の端部は、面取り形状が設けられる。第２挿入板部３２０の端部を巻回させるとともに、面取り形状を形成し、巻回させた中心部に車輪３５０の軸を設ける。その結果、車輪３５０の軸が第２挿入板部３２０の先端に内包されていることで、外れにくく長期信頼性を向上させることができる。
なお、面取り形状とは、曲面（Ｒ面）形状またはＣ面（４５度の面を形成する）形状等、任意の面形状を含む。
【００３９】
一対の車輪３５０の車輪の間隔は、管路５００内に挿入される装置の大きさよりも大きいことが好ましい。その結果、装置を円滑に管路５００内に挿入することができる。また、一対の車輪３５０の回転軸３６０の距離ＨＣをさらに大きくし、車輪３５０の径を小さくすることで、一対の車輪３５０の車輪の間隔を狭くすることができる。
【００４０】
また、第１挿入板部３１０の端部には、フック３７０が形成されている。フック３７０は、挿入部材３００を手で持つためのフックである。さらに、フック３７０の近傍には、固定フック３８０が形成されている。固定フック３８０は、上述した孔２４０に挿入され固定可能なフックである。
【００４１】
（挿入治具１００を管路内に挿入する方法の概略）
まず、水平管５１０の縦管５２０から装置を挿入するために、挿入治具１００を設置する方法について説明を行う。
図５から図１３は、挿入治具１００を設置する一例を説明するための模式図である。特に、図５から図８は、挿入治具１００の挿入サポート治具２００を設置するための模式図である。
【００４２】
図５に示すように、縦管５２０に挿入サポート治具２００の挿入サポート板２１０に対して矢印Ｒ１０と逆方向（矢印―Ｒ１０の方向）に案内板２２０を撓ませて、縦管５２０内に挿入する。
その結果、縦管５２０の内径が、挿入サポート板２１０および案内板２２０の離間距離よりも小さい場合でも、挿入サポート板２１０に対して案内板２２０を矢印−Ｒ１０の方向に撓ませることができるので、縦管５２０に挿入サポート治具２００を挿入することができる。
ここで、案内板２２０を撓ませて挿入する理由は、案内板２２０の端部を、縦管５２０の端部近くまで延在させたいからである。すなわち、上述したように、縦管５２０の内壁は、凹凸が激しくあれている場合があり、装置の挿入の際に、装置を縦管５２０の内壁に接触する量を低減させるためである。
【００４３】
次に、図６に示すように、さらに縦管５２０内に挿入サポート治具２００を挿入し、案内板２２０が水平管５１０に到達した場合、案内板２２０は、矢印Ｒ１０の方向に移動する。すなわち、案内板２２０のバネ弾性により復元する。
【００４４】
続いて、図７および図８に示すように、さらに縦管５２０内に挿入サポート治具２００を挿入した場合、挿入サポート板２１０の端部および案内板２２０の端部が、水平管５１０の底に到達する。
【００４５】
次いで、図９に示すように、挿入サポート治具２００を設置した縦管５２０に挿入部材３００を挿入する。挿入部材３００の一対の車輪３５０を挿入サポート治具２００の挿入サポート板２１０に接触させつつ、挿入する。
【００４６】
続いて、図１０に示すように、案内板２２０に挿入部材３００の一対の車輪３５０が接触する。そして、図１１に示すように、案内板２２０の面に沿って一対の車輪３５０が移動する。この場合、挿入部材３００の第２挿入板部３２０の曲げ剛性が低いので、第２挿入板部３２０も案内板２２０に沿って湾曲する。
【００４７】
最後に、図１２および図１３に示すように、案内板２２０から水平管５１０の底面に一対の車輪２５０が接地する。また、図１２および図１３に示すように、第２挿入板部３２０が案内板２２０に沿って湾曲する。
【００４８】
この場合、固定フック３８０を孔２４０のいずれかに１つに引っ掛けることができる。その結果、挿入サポート治具２００に挿入部材３００を固定し、挿入治具１００を形成することができる。また、孔２４０のいずれかを選択することにより、第２挿入板部３２０の水平管５１０への挿入距離を調整することができる。
【００４９】
図１２に示すように、挿入治具１００の第２挿入板部３２０は、案内板２２０に沿って滑らかな曲線を描くので、当該第２挿入板部３２０に沿って装置を円滑に挿入することができる。
【００５０】
（挿入部材３００の他の例）
続いて、図１４は、挿入部材３００の他の例を示す模式図である。
【００５１】
図１４に示すように、挿入部材３００ａは、第１挿入板部３１０および第２挿入板部３２０の表面に、管路５００内に挿入する装置を、適切にガイドするためのガイド部３９０をさらに設けてもよい。
【００５２】
例えば、ガイド部３９０は、第１挿入板部３１０および第２挿入板部３２０の一面の両側に形成される。当該ガイド部３９０は、挿入治具１００を用いて管路５００内に挿入される装置と係止可能または脱落防止（嵌合可能）な形状で、当該装置がスライドして挿入できるものであることが好ましい。また、本実施の形態においては、ガイド部３９０は、樹脂により形成される。
【００５３】
なお、ガイド部３９０は、凸形状としたが、これに限定されず、鍵状等、装置を保持しつつスライドできるものであることが望ましい。
また、挿入部材３００の第２挿入板部３２０の素材は、これに限定されず、挿入部材３００の第１挿入板部３１０、挿入サポート治具２００の挿入サポート板２１０の剛性よりも低いことが好ましく、案内板２２０は、バネ弾性を有すれば、任意の素材を用いてもよい。
【００５４】
（挿入部材３００のさらに他の例）
続いて、図１５は、挿入部材３００のさらに他の例を示す模式図である。
【００５５】
図１５に示すように、挿入部材３００ｂは、第１挿入板部３１０および第２挿入板部３２０からなるのではなく、単一の第２挿入板部３２０からなる。
また、ガイド部３９０の代わりにガイド部３９０ｃをさらに有する。本実施の形態においては、ガイド部３９０ｃは、樹脂により形成される。
【００５６】
以上のように、挿入サポート治具２００の端部に形成された案内板２２０に沿って挿入部材が管路５００内に円滑に挿入される。
また、挿入部材３００の第２挿入板部３２０は、曲げ剛性が１７，０００（Ｎ・ｍｍ２）以上１，２００，０００（Ｎ・ｍｍ２）以下の範囲内で形成されているので、円滑に案内板２２０に沿って管路５００内に挿入することができる。
その結果、第２挿入板部３２０が案内板２２０に沿って円滑なＲ面を形成する。したがって、挿入治具１００を用いることにより、装置を円滑に管路５００内に挿入することができる。
【００５７】
また、挿入部材３００は、平板状で形成されているので、装置を円滑に管路５００内に誘導することができる。特に、平板状ではなく、棒状等で形成されている場合、装置が棒状部材から離間したりするために、確実に装置を管路５００内に挿入させることが困難である。さらに、挿入部材３００ａにおいては、両端にガイド部３９０を設けているため、確実に装置を管路５００内に挿入することができる。
【００５８】
また、挿入部材３００の先端側に一対の車輪３５０を設けているため、挿入サポート治具２００の案内板２２０に沿って円滑に挿入部材３００を挿入することができる。さらに、挿入部材３００の先端両側に一対の車輪３５０がそれぞれ配設されているので、装置が一対の車輪３５０に引っかかることを防止することができる。さらに、装置を回収する際に円滑に回収することができる。すなわち、端部の引っ掛かりがないためスムーズに装置を回収することができる。
【００５９】
また、挿入部材３００の先端をＲ形状とするので、挿入部材３００の先端が装置にひっかかるのを防止することができる。また、挿入部材３００の管路内で引っかかることを防止することができる。
【００６０】
また、一対の車輪３５０の回転軸３６０より距離ＨＣだけ偏心した位置に挿入部材３００の端部が配設されるので、挿入部材３００を挿入する場合に、一対の車輪３５０が水平管（本管）５１０のあれている凹凸部に衝突した場合でも、軸芯から距離ＨＣだけ偏心した位置を押すことができるため、トルク力を強くすることができ、一対の車輪３５０を円滑に回転させることができる。
【００６１】
なお、本実施の形態に記載したように、本発明にかかる挿入部材３００は、挿入サポート治具２００と一対でなくとも、挿入サポート治具２００に代わる部材を用いてもよい。
【００６２】
［実施形態および他の例における各部と請求項の各構成要素との対応関係］
本発明においては、挿入部材３００が「挿入治具」に相当し、管路５００が「管路」に相当し、ガイド部３９０，３９０ｃが「ガイド部」に相当し、一対の車輪３５０が「回転部」に相当し、距離ＨＣの位置が「軸芯より偏心した位置」に相当し、挿入部材３００ｂの第２挿入板部３２０が「支持部」に相当する。
【００６３】
本発明の好ましい実施形態は上記の通りであるが、本発明はそれらのみに限定されるものではなく、本発明の趣旨と範囲とから逸脱することのない様々な実施形態が他になされる。さらに、本実施形態において述べられる作用および効果は一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００６４】
１００  挿入治具
２００  挿入サポート治具
２１０  挿入サポート板
２２０  案内板
３００  挿入部材
３４０  Ｒ形状
３５０  一対の車輪
３９０，３９０ｃ  ガイド部
５００  管路
ＨＣ  距離
【図１】
0006600148.tif 000004
【図２】
0006600148.tif 000005
【図３】
0006600148.tif 000006
【図４】
0006600148.tif 000007
【図５】
0006600148.tif 000008
【図６】
0006600148.tif 000009
【図７】
0006600148.tif 000010
【図８】
0006600148.tif 000011
【図９】
0006600148.tif 000012
【図１０】
0006600148.tif 000013
【図１１】
0006600148.tif 000014
【図１２】
0006600148.tif 000015
【図１３】
0006600148.tif 000016
【図１４】
0006600148.tif 000017
【図１５】
0006600148.tif 000018