(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二つの管材を屈曲自在に嵌合接続してある可撓継手が設けられている流体管路中に、管内撮影用のカメラを備えた管内移動機を挿入し、この管内移動機のカメラにより、前記可撓継手の外嵌側管材の屈曲接続部と内嵌側管材の屈曲接続部との段差部位を撮影し、この撮影された画像を表示部に表示し、この表示部に表示された撮影画像により、前記両屈曲接続部の段差部位における管周方向複数個所での計測ポイントにおいて、外嵌側管材の屈曲接続部に設定された同一円周上の計測基準位置から内嵌側管材の屈曲接続部に設定された同一円周上の計測対象部位までの距離を測定し、前記各計測ポイントの測定距離から前記可撓継手の屈曲状態を求める管内調査方法。
【請求項２】
前記計測ポイントが、前記両屈曲接続部の段差部位における管周方向の少なくとも三箇所に設定され、前記可撓継手の屈曲状態として、前記両管材の屈曲接続部の屈曲角度を求める請求項１記載の管内調査方法。
【請求項３】
前記可撓継手には、伸縮自在に嵌合する伸縮接続部を備えた二つの管材が備えられ、この外嵌側管材の伸縮接続部と内嵌側管材の伸縮接続部との段差部位を前記管内移動機のカメラで撮影し、この撮影された画像を前記表示部に表示し、この表示部に表示された撮影画像により、外嵌側管材の伸縮接続部に設定された計測基準位置から内嵌側管材の伸縮接続部に設定された計測対象部位までの距離を測定し、この測定距離から前記可撓継手の伸縮状態を求める請求項１又は２記載の管内調査方法。
【請求項４】
前記外嵌側管材の屈曲接続部の内周面に設定された計測基準位置が、当該外嵌側管材の屈曲接続部の内周面に形成された計測用のスケール部から構成され、前記内嵌側管材の屈曲接続部の計測対象部位が、当該内嵌側管材の屈曲接続部の端部に設定されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の管内調査方法。
【請求項５】
前記外嵌側管材の伸縮接続部の内周面に設定された計測基準位置が、当該外嵌側管材の伸縮接続部の内周面に形成された計測用のスケール部から構成され、前記内嵌側管材の伸縮接続部の計測対象部位が、当該内嵌側管材の伸縮接続部の端部に設定されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の管内調査方法。
【請求項６】
前記可撓継手には、前記屈曲接続部の内周面が部分球状に形成されているケーシングと、前記屈曲接続部の外周面が部分球状に形成されて前記ケーシングの内周面に内嵌される球体と、当該球体に対して伸縮自在に内嵌接続されるスリーブとが備えられ、前記球体の内周部が外嵌側管材としての伸縮接続部に構成され、前記スリーブの伸縮領域の外周部が、内嵌側管材としての伸縮接続部に構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の管内調査方法。
【請求項７】
流体管路中に挿入された管内移動機のカメラで撮影される少なくとも二つの管材を屈曲自在に嵌合接続してある可撓継手であって、外嵌側管材の屈曲接続部の内周面に、屈曲範囲中における内嵌側管材の屈曲接続部の端部の屈曲変位を計測するためのスケール部が形成されている可撓継手。
【請求項８】
前記可撓継手には、伸縮自在に嵌合する伸縮接続部を備えた二つの管材が備えられ、この外嵌側管材の伸縮接続部の内周面には、伸縮範囲中における内嵌側管材の伸縮接続部の端部の位置を計測するためのスケール部が形成されている請求項７記載の可撓継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道管路等の流体管路中に設けられている管路構成部材で、少なくとも二つの管材を屈曲自在に嵌合接続してある可撓継手の屈曲状態を調査する管内調査方法及び調査対象の可撓継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体管路（導水管、送水管、配水本管等の管路を含む）の耐震化対策として、流体管路中には少なくとも屈曲性を備えた可撓継手が設けられている。この流体管路中の可撓継手は、地震等に起因する大きな地盤変状に追従して屈曲作動することにより、流体管路の機能を維持することができる。
また、流体配管中の可撓継手の近傍に曲管やＴ字管等の異形管が存在すると、水圧による不平均力で異形管が移動し、それに伴って可撓継手が屈曲作動する。（例えば、特許文献１参照）
そのため、今後の地震対策や管路維持管理等に有効に対応するための情報として、流体管路中の可撓継手の屈曲状態を知ることが要望されている。
そこで、従来では、可撓継手の両管材の外周面で、且つ、管周方向の複数個所にセンサ取付け部を設け、一方の管材の複数のセンサ取付け部と他方の管材の複数のセンサ取付け部とのうち、管軸芯方向で対をなす複数組の両センサ取付け部間に亘って、両センサ取付け部間での変位を計測する変位計測センサを設け、各変位計測センサからの電気信号に基づいて可撓継手の屈曲状態を求める管内調査方法が提案されている。（適切な特許文献を提示することができない。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９４２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の管内調査方法では、可撓継手の両管材の外周面の管周方向の複数個所に変位計測センサを取付け、この状態で可撓継手を管路に接続し、各変位計測センサから導出されるリード線を所定計測位置に配線した状態で可撓継手を埋設することになる。
しかし、布設された可撓継手の屈曲状態を調査する時期が地域の管路維持計画等によって異なり、布設後の相当の年月が経過した後に実施される可能性もある。そのため、両管材の外周面側において土被りによる土圧等が作用する複数の変位計測センサ及びリード線を長期間に亘って最適な状態に維持管理する必要があり、管理コストが高騰化する問題がある。
【０００５】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、管理コストを抑えながら可撓継手の屈曲状態を正確に調査することのできる管内調査方法及びその調査の簡素化及びコストダウンを図ることのできる可撓継手を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の管内調査方法による第１の特徴構成は、少なくとも二つの管材を屈曲自在に嵌合接続してある可撓継手が設けられている流体管路中に、管内撮影用のカメラを備えた管内移動機を挿入し、この管内移動機のカメラにより、前記可撓継手の外嵌側管材の屈曲接続部と内嵌側管材の屈曲接続部との段差部位を撮影し、この撮影された画像を表示部に表示し、この表示部に表示された撮影画像により、前記両屈曲接続部の段差部位における管周方向複数個所での計測ポイントにおいて、外嵌側管材の屈曲接続部に設定された同一円周上の計測基準位置から内嵌側管材の屈曲接続部に設定された同一円周上の計測対象部位までの距離を測定し、前記各計測ポイントの測定距離から前記可撓継手の屈曲状態を求める点にある。
【０００７】
上記構成によれば、流体管路中の可撓継手の屈曲状態を調査する必要が生じたとき、管内撮影用のカメラを備えた管内移動機を流体管路内に挿入し、管内移動機のカメラにより、可撓継手の外嵌側管材の屈曲接続部と内嵌側管材の屈曲接続部との段差部位を撮影する。この段差部位は、両管材の屈曲に伴って外嵌側管材の屈曲接続部と内嵌側管材の屈曲接続部との相対姿勢の変化が明確に現れる部位である。そのため、表示部に表示された撮影画像により、両屈曲接続部の段差部位における管周方向複数個所での計測ポイントにおいて、外嵌側管材の屈曲接続部に設定された計測基準位置から内嵌側管材の屈曲接続部に設定された計測対象部位までの距離を測定することにより、可撓継手の屈曲状態を正確に求めることができる。
【０００８】
したがって、従来の管内調査方法のように、土被りによる土圧等が作用する可撓継手の両管材の外周面側に複数の変位計測センサ等のセンサ機器を設ける必要がなく、可撓継手の屈曲状態を調査する時期が来たときにカメラを備えた管内移動機と撮影された画像を表示する表示部とを準備して可撓継手の内部を撮影するだけで済む。しかも、管内移動機のカメラによる撮影対象部位が、両管材の屈曲作動に伴って相対姿勢の変化が明確に現れる段差部位であるから、管理コストを抑えながら可撓継手の屈曲状態を正確に調査することができる。特に、可撓継手の屈曲状態の調査を管内側からの撮影に基づいて行うので、埋設管に好適に適用することができる。
【０００９】
本発明の管内調査方法による第２の特徴構成は、前記計測ポイントが、前記両屈曲接続部の段差部位における管周方向の少なくとも三箇所に設定され、前記可撓継手の屈曲状態として、前記両管材の屈曲接続部の屈曲角度を求める点にある。
【００１０】
上記構成によれば、両屈曲接続部の段差部位における管周方向の少なくとも三箇所に設定された夫々の計測ポイントにおいて、外嵌側管材の屈曲接続部に設定された計測基準位置から内嵌側管材の屈曲接続部に設定された計測対象部位までの距離を測定することにより、両管材の屈曲接続部の屈曲方向を含めた屈曲角度を正確に求めることができる。
【００１１】
本発明の管内調査方法による第３の特徴構成は、前記可撓継手には、伸縮自在に嵌合する伸縮接続部を備えた二つの管材が備えられ、この外嵌側管材の伸縮接続部と内嵌側管材の伸縮接続部との段差部位を前記管内移動機のカメラで撮影し、この撮影された画像を前記表示部に表示し、この表示部に表示された撮影画像により、外嵌側管材の伸縮接続部に設定された計測基準位置から内嵌側管材の伸縮接続部に設定された計測対象部位までの距離を測定し、この測定距離から前記可撓継手の伸縮状態を求める点にある。
【００１２】
上記構成によれば、屈曲性と伸縮性とを備えた可撓継手の屈曲状態及び伸縮状態を調査する場合でも、流体管路内に挿入した管内移動機のカメラにより、可撓継手の外嵌側管材の屈曲接続部と内嵌側管材の屈曲接続部との段差部位を撮影するとともに、外嵌側管材の伸縮接続部と内嵌側管材の伸縮接続部との段差部位を撮影する。表示部に表示された両管材の屈曲接続部の段差部位の撮影画像から上述の手順で可撓継手の屈曲状態を正確に求めることができる。
また、表示部に表示された両管材の伸縮接続部の段差部位の撮影画像により、外嵌側管材の伸縮接続部に設定された計測基準位置から内嵌側管材の伸縮接続部に設定された計測対象部位までの距離を測定し、この測定距離から可撓継手の伸縮状態を正確に求めることができる。
したがって、可撓継手の屈曲状態及び伸縮状態を管理コストを抑えながら正確に調査することができる。
【００１３】
本発明の管内調査方法による第４の特徴構成は、前記外嵌側管材の屈曲接続部の内周面に設定された計測基準位置が、当該外嵌側管材の屈曲接続部の内周面に形成された計測用のスケール部から構成され、前記内嵌側管材の屈曲接続部の計測対象部位が、当該内嵌側管材の屈曲接続部の端部に設定されている点にある。
【００１４】
上記構成によれば、外嵌側管材の屈曲接続部の内周面には、計測基準位置としての計測用のスケール部が形成されているから、表示部に表示された撮影画像において、内嵌側管材の屈曲接続部の計測対象部位として設定された端部とスケール部との相対位置関係を直接読み取ることにより、各計測ポイントにおいて、計測基準位置として外嵌側管材の屈曲接続部の内周面に形成されているスケール部から計測対象部位である内嵌側管材の屈曲接続部の端部までの距離を測定することができる。
それ故に、可撓継手の撮影対象部位が表示部の画面上において拡縮された撮影画像として表示されている場合でも、特別な修正を加えることなく正確に距離を測定することができ、画像表示処理の簡素化を図ることができる。
【００１５】
本発明の管内調査方法による第５の特徴構成は、前記外嵌側管材の伸縮接続部の内周面に設定された計測基準位置が、当該外嵌側管材の伸縮接続部の内周面に形成された計測用のスケール部から構成され、前記内嵌側管材の伸縮接続部の計測対象部位が、当該内嵌側管材の伸縮接続部の端部に設定されている点にある。
【００１６】
上記構成によれば、外嵌側管材の伸縮接続部の内周面には、計測基準位置としての計測用のスケール部が形成されているから、表示部に表示された撮影画像において、内嵌側管材の伸縮接続部の計測対象部位として設定された端部とスケール部との相対位置関係を直接読み取ることにより、計測基準位置として外嵌側管材の伸縮接続部の内周面に形成されているスケール部から計測対象部位である内嵌側管材の伸縮接続部の端部までの距離を測定することができる。
それ故に、可撓継手の撮影対象部位が表示部の画面上において拡縮された撮影画像として表示されている場合でも、特別な修正を加えることなく正確に距離を測定することができ、画像表示処理の簡素化を図ることができる。
【００１７】
本発明の管内調査方法による第６の特徴構成は、前記可撓継手には、前記屈曲接続部の内周面が部分球状に形成されているケーシングと、前記屈曲接続部の外周面が部分球状に形成されて前記ケーシングの内周面に内嵌される球体と、当該球体に対して伸縮自在に内嵌接続されるスリーブとが備えられ、前記球体の内周部が外嵌側管材としての伸縮接続部に構成され、前記スリーブの伸縮領域の外周部が、内嵌側管材としての伸縮接続部に構成されている点にある。
【００１８】
上記構成によれば、ケーシングの部分球状の内周面とこれに内嵌される部分球状の外周面を有する球体の端部とで形成される段差部位と、外嵌側管材としての伸縮接続部に構成される球体の内周部とこれに内嵌される内嵌側管材の伸縮接続部としてのスリーブの端部との段差部位とが近接する。そのため、流体管路内に挿入した管内移動機のカメラで両方の段差部位を撮影する場合に、両段差部位を効率良く撮影することができる。
【００１９】
本発明による第７の特徴構成は、流体管路中に挿入された管内移動機のカメラで撮影される少なくとも二つの管材を屈曲自在に嵌合接続してある可撓継手であって、外嵌側管材の屈曲接続部の内周面に、屈曲範囲中における内嵌側管材の屈曲接続部の端部の屈曲変位を計測するためのスケール部が形成されている点にある。
【００２０】
上記構成によれば、流体管路中に挿入された管内移動機のカメラで両管材の屈曲状態を調査するとき、管内移動機のカメラで撮影された撮影画像において、外嵌側管材の屈曲接続部の内周面に形成されているスケール部と内嵌側管材の屈曲接続部の端部との相対位置関係を直接読み取ることにより、外嵌側管材の屈曲接続部の内周面に対する内嵌側管材の屈曲接続部の端部における屈曲変位を測定することができる。
それ故に、可撓継手の撮影対象部位が表示画面上において拡縮された撮影画像として表示されている場合でも、特別な修正を加えることなく屈曲変位を正確に測定することができ、画像表示処理の簡素化及びコストダウンを図ることができる。特に、可撓継手の屈曲状態の調査を管内側からの撮影に基づいて行うので、埋設管に好適に適用することができる。
【００２１】
本発明による第８の特徴構成は、前記可撓継手には、伸縮自在に嵌合する伸縮接続部を備えた二つの管材が備えられ、この外嵌側管材の伸縮接続部の内周面には、伸縮範囲中における内嵌側管材の伸縮接続部の端部の位置を計測するためのスケール部が形成されている点にある。
【００２２】
上記構成によれば、流体管路中に挿入された管内移動機のカメラで両管材の伸縮状態を調査するとき、管内移動機のカメラで撮影された撮影画像において、外嵌側管材の伸縮接続部の内周面に形成されているスケール部と内嵌側管材の伸縮接続部の端部との相対位置関係を直接読み取ることにより、外嵌側管材の伸縮接続部の内周面に対する内嵌側管材の伸縮接続部の端部の伸縮変位を測定することができる。
それ故に、可撓継手の撮影対象部位が表示画面上において拡縮された撮影画像として表示されている場合でも、特別な修正を加えることなく伸縮変位を正確に測定することができ、画像表示処理の簡素化及びコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態を示す水道管路に管内調査装置を装備した状態の断面図
【図２】可撓継手のケーシング及び球体の断面図
【図３】管内調査装置のブロック構成図
【図４】可撓継手の標準設定状態の断面図
【図５】可撓継手の屈曲状態の断面図
【図６】図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面図
【図７】図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図
【図８】図６におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図
【図９】外嵌側管材の計測基準位置と内嵌側管材の端部との屈曲時の線図
【図１０】第２実施形態を示す断面図
【図１１】第３実施形態を示す可撓継手のケーシングと球体及びスリーブの断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔第１実施形態〕
図１は、流体管路の一例である水道管路ＰＬに、管内撮影用のカメラ１を備えた管内移動機２を水道管路ＰＬ内に挿入する管内挿入治具４０を取付けてある管内調査装置を示す。
管内移動機２は、図１、図３に示すように、不断水状態にある水道管路ＰＬ内を管路軸線方向に沿って上下反転しない状態で水平に進行可能な水中浮遊式の調査ロボット２Ａに、管路内壁を管周方向に沿って３６０度の範囲で撮影可能な撮像手段としてのカメラ（ＴＶカメラやＣＣＤカメラ等）１と、撮影対象の管路内壁を照明するＬＥＤ等の照明手段３等が搭載されている。
この管内移動機２に接続されたケーブル４はケーブルドラム５を中継してパーソナルコンピュータで構成される画像制御装置Ｓに接続されている。
ケーブル４には、管内移動機２に対して電力を供給する電力供給線と、カメラ１や照明手段３等に対する制御信号を送信する制御送信線と、カメラ１で撮影された画像を電気信号に変換して送信する画像送信線が含まれる。
画像制御装置Ｓには、カメラ１や照明手段３等に対する制御及びカメラ１で撮影された画像データの画像処理を行う制御部６と、撮影画像を表示するＴＶモニタや液晶表示パネル等の表示部７と、撮影日時や管路情報、測定情報等を入力する入力部８と、撮影画像及び測定情報等を記憶する記憶部９と、撮影画像及び測定情報等を印刷装置等の外部機器に伝達する情報伝達部１０が備えられている。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の水道管路ＰＬには、分割構造のＴ字管１２が外装されている水道管１１の下流側に屈曲性と伸縮性を備えた可撓継手２０が配設されている。
この可撓継手２０は、屈曲接続部２１Ａの内周面２１ａが部分球状に形成され、且つ、軸芯方向の両端部に連結フランジ２１Ｂ及び泥除けカバー２４に対する係止フランジ２１Ｃが一体形成されている二個の鋳鉄製のケーシング２１と、屈曲接続部２２Ａの外周面２２ａが部分球状に形成されている二個の鋳鉄製の球体２２と、両球体２２の内周部に対して伸縮自在に内嵌接続される鋳鉄製のスリーブ２３とから構成されている。
当該実施形態においては、ケーシング２１の軸芯方向の中間部が屈曲接続部２１Ａに構成され、球体２２の全体が屈曲接続部２２Ａに構成されている。
【００２６】
図１、図２に示すように、各球体２２は、それの軸芯Ｘ２がケーシング２１の軸芯Ｘ１に対して直交する縦向き姿勢にして、ケーシング２１における係止フランジ２１Ｃ側の端部に切欠き形成された球体挿入口（図示せず）から内部に挿入したのち、ケーシング２１内において、球体２２の軸芯Ｘ２がケーシング２１の軸芯Ｘ１と同芯となる標準装着姿勢に回動操作する。これにより、各球体２２は、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａの部分球状内周面２１ａに沿って三次元方向に屈曲摺動自在に抜止め状態で内嵌接続される。
そして、ケーシング２１と球体２２との嵌合関係でみれば、ケーシング２１が外嵌側管材となり、球体２２が内嵌側管材となる。さらに、球体２２とスリーブ２３との嵌合関係で見れば、球体２２の内周部が外嵌側管材としての伸縮接続部２２Ｂに構成され、スリーブ２３の伸縮領域の外周部が、内嵌側管材としての伸縮接続部２３Ａに構成されている。
【００２７】
ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａの部分球状内周面２１ａには、球体２２の部分球状外周面２２ａとの間を密封する第１パッキン２５が取付けられ、球体２２の伸縮接続部２２Ｂとなる内周部には、スリーブ２３の伸縮接続部２３Ａとなる外周部との間を密封する第２パッキン２６が取付けられている。
また、スリーブ２３の外周部の端部近傍箇所には、球体２２と軸芯方向から係合する離脱防止用の抜止めリング２７が装着されている。
【００２８】
ケーシング２１の内周全面と球体２２の内周全面及びスリーブ２３の内周全面の各々には防錆処理の一例であるエポキシ樹脂等の粉体塗装が施されている。そのため、ケーシング２１の内周全面と球体２２の内周全面及びスリーブ２３の内周全面は長期間に亘って錆付きのない美麗な状態が維持されている。
ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａの部分球状内周面２１ａの表層を構成する粉体塗装面には、球体２２の屈曲接続部２２Ａの軸芯Ｘ２方向の両端部２２ｂ、２２ｃのうち、ケーシング２１の連結フランジ２１Ｂが存在する側に位置する一端部２２ｂの屈曲範囲中の屈曲変位（距離Ｌ１〜Ｌ４）を計測するための屈曲用スケール部３１が形成されている。
この屈曲用スケール部３１は、ケーシング２１の軸芯方向に一定間隔（当該実施形態では１０ｍｍ間隔）で管周方向に沿った複数の円環状の目盛線３１ａから構成されている。
【００２９】
図４に示す可撓継手２０の標準設定状態（可撓継手２０が屈曲範囲の中央又は略中央に位置し、且つ、伸縮範囲の中央又は略中央に位置する略直管状の設定状態）では、屈曲用スケール部３１の目盛線３１ａのうち、屈曲範囲の中央に位置する目盛線３１ａに、球体２２の屈曲接続部２２Ａの一端部２２ｂの端面が位置する。
そのため、屈曲範囲の中央に位置する目盛線３１ａを、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａの部分球状内周面２１ａにおける計測基準位置に設定してもよいが、画像制御装置Ｓの表示部７に表示される撮影画像において一目で中央の目盛線３１ａを認識し難い場合には、ケーシング２１の連結フランジ２１Ｂが存在する側に位置する最外端の目盛線３１ａを計測基準位置に設定してもよい。本実施形態においては、ケーシング２１の連結フランジ２１Ｂが存在する側に位置する最外端の目盛線３１ａを屈曲用の計測基準位置に設定してある。
【００３０】
また、球体２２の屈曲接続部２２Ａの一端部２２ｂの端面を、球体２２の屈曲接続部２２Ａにおける計測対象部位に設定してあり、画像制御装置Ｓの表示部７に表示される撮影画像において、計測基準位置に設定された最外端の目盛線３１ａから計測対象部位である球体２２の屈曲接続部２２Ａの一端部２２ｂの端面までの距離Ｌ１〜Ｌ４を、ケーシング２１の部分球状内周面２１ａに予め形成されている屈曲用スケール部３１の目盛線３１ａに基づいて直接読み取る。
最外端の目盛線３１ａから球体２２の一端部２２ｂの端面までの距離を計測する計測ポイントＰ１〜Ｐ４は、両屈曲接続部２１Ａ、２２Ａの段差部位における管周方向の複数個所であればよいが、計測ポイントＰ１〜Ｐ４を、両屈曲接続部２１Ａ、２２Ａの段差部位における管周方向の少なくとも三箇所に設定することにより、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａと球体２２の屈曲接続部２２Ａとの屈曲方向を含めた屈曲角度を正確に求めることができる。
【００３１】
本実施形態においては、管路軸線方向に沿って上下反転しない状態で水平に進行する調査ロボット２Ａに対して、カメラ１が進行方向の水平軸芯周りで回動自在に構成されている。そこで、両屈曲接続部２１Ａ、２２Ａの段差部位に対応する撮影設定位置に管内移動機２が停止している状態において、カメラ１の回動角度を９０度ずつ制御することにより、例えば、両屈曲接続部２１Ａ、２２Ａの段差部位における下側管内壁部→左側管内壁部→上側管内壁部→右側管内壁部の順番に撮影することができる。そのため、本実施形態においては、管周方向に９０度ずつ変位した上下左右の四箇所が計測ポイントＰ１〜Ｐ４として設定されている。
【００３２】
球体２２の内周部の表層を構成する粉体塗装面のうち、ケーシング２１の連結フランジ２１Ｂが存在する側の一端側部位で、且つ、球体２２の屈曲接続部２２Ａの一端部２２ｂの端面を除く部位には、伸縮範囲中におけるスリーブ２３の伸縮接続部２３Ａの端部２３ａの位置を計測するための伸縮用スケール部３２が形成されている。
この伸縮用スケール部３２は、球体２２の軸芯方向に一定間隔（当該実施形態では１０ｍｍ間隔）で管周方向に沿った複数の円環状の目盛線３２ａから構成されている。
【００３３】
図４に示す可撓継手２０の標準設定状態（可撓継手２０が屈曲範囲の中央又は略中央に位置し、且つ、伸縮範囲の中央又は略中央に位置する略直管状の設定状態）では、伸縮用スケール部３２の目盛線３２ａのうち、伸縮範囲の中央に位置する目盛線３２ａに、スリーブ２３の伸縮接続部２３Ａの端部２３ａの端面が位置する。
そのため、伸縮範囲の中央に位置する目盛線３２ａを、球体２２の伸縮接続部２２Ｂの内周部における計測基準位置に設定してもよいが、画像制御装置Ｓの表示部７に表示される撮影画像において一目で中央の目盛線３２ａを認識し難い場合には、ケーシング２１の連結フランジ２１Ｂが存在する側に位置する最外端の目盛線３２ａを計測基準位置に設定してもよい。本実施形態においては、ケーシング２１の連結フランジ２１Ｂが存在する側に位置する最外端の目盛線３２ａを伸縮用の計測基準位置に設定してある。
【００３４】
また、スリーブ２３の伸縮接続部２３Ａの端部２３ａの端面を、スリーブ２３の伸縮接続部２３Ａにおける計測対象部位に設定してあり、画像制御装置Ｓの表示部７に表示される撮影画像上で、且つ、スリーブ２３及び球体２２の軸芯Ｘ２上となる計測ポイントＰ５において、計測基準位置に設定された最外端の目盛線３２ａから計測対象部位であるスリーブ２３の伸縮接続部２３Ａの端部２３ａの端面までの距離Ｌ５を、球体２２の内周部に予め形成されている伸縮用スケール部３２の目盛線３２ａに基づいて直接読み取る。
【００３５】
最外端の目盛線３２ａからスリーブ２３の端部２３ａの端面までの距離を計測する計測ポイントＰ５は、球体２２の伸縮接続部２２Ｂとスリーブ２３の伸縮接続部２３Ａとの段差部位における管周方向の一箇所で、且つ、スリーブ２３及び球体２２の軸芯Ｘ２上であればよい。
そのため、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａと球体２２の屈曲接続部２２Ａとの段差部位と、球体２２の伸縮接続部２２Ｂとスリーブ２３の伸縮接続部２３Ａとの段差部位が同時に撮影される場合では、管周方向に９０度ずつ変位した上下左右の四箇所で撮影された画像の一つから伸縮状態を測定するとよい。
また、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａと球体２２の屈曲接続部２２Ａとの段差部位と、球体２２の伸縮接続部２２Ｂとスリーブ２３の伸縮接続部２３Ａとの段差部位が各別に撮影される場合には、球体２２の伸縮接続部２２Ｂとスリーブ２３の伸縮接続部２３Ａとの段差部位における管周方向の一箇所を撮影し、その撮影画像に基づいて伸縮状態を測定するとよい。
【００３６】
図１に示すように、管内挿入治具４０としては、従来から種々の構造が存在し、そのいずれもが好適に使用することができる。本実施形態では、Ｔ字管１２の分岐管部１２Ａに接続された開閉弁４１に、挿入ガイドケース４２が取付けられ、この挿入ガイドケース４２には、管内移動機２を移動自在に収納する昇降挿入筒４３が、上下方向に移動自在に貫通状態で取付けられている。
昇降挿入筒４３の下端部には、当該昇降挿入筒４３内に沿って下方に移動する管内移動機２を水道管１１の内部において管路軸線方向に方向転換させる方向転換ガイド部材４４が設けられているとともに、挿入ガイドケース４２の下側連結フランジ４２Ａと昇降挿入筒４３の上側連結フランジ４３Ａとの間には、昇降挿入筒４３の方向転換ガイド部材４４が管路内に突出する位置にまで昇降挿入筒４３を下方に送込む送り込み装置４５が設けられている。
本実施形態では、送り込み装置４５の簡易タイプとして一対の手動巻き取り式のウインチが用いられている。各ウインチ本体４５Ａから繰り出されるチェーン４５Ｂの両端のフック４５Ｃを、挿入ガイドケース４２の下側連結フランジ４２Ａに設けられた取付けリング４６と昇降挿入筒４３の上側連結フランジ４３Ａに設けられた取付けリング４７に係止し、この状態でウインチ本体４５Ａのレバー４５ａを巻き取り操作することにより、昇降挿入筒４３を所定位置にまで送り込むことができる。
また、挿入ガイドケース４２の上部には、昇降挿入筒４３を送り込み位置で水圧に抗して固定保持する固定保持具４８が設けられている。
【００３７】
次に、上述の如く構成されている管内調査装置を用いて水道管路ＰＬ中の可撓継手２０の屈曲状態及び伸縮状態を測定する管内調査方法について説明する。
先ず、図１に示すように、開閉弁４１を開弁操作し、管内挿入治具４０の両ウインチ本体４５Ａのレバー４５ａを巻き取り操作し、昇降挿入筒４３の方向転換ガイド部材４４が水道管１１内の所定位置に突出する状態にまで昇降挿入筒４３を下方に送込む。この状態でケーブルドラム５からケーブル４を繰り出し、昇降挿入筒４３内に収納されている管内移動機２を水道管１１内に送込む。
管内移動機２のカメラ１で撮影された水道管路ＰＬ内の画像を画像制御装置Ｓの表示部７に表示し、この表示された撮影画像を見ながら管内移動機２を可撓継手２０の撮影設定位置、つまり、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａと球体２２の屈曲接続部２２Ａとの段差部位、及び、球体２２の伸縮接続部２２Ｂとスリーブ２３の伸縮接続部２３Ａとの段差部位を同時に撮影可能な撮影設定位置にまで進行させる。図１は管内移動機２の移動途中の状態を示している。
【００３８】
図４は、可撓継手２０が屈曲範囲の中央又は略中央に位置し、且つ、伸縮範囲の中央又は略中央に位置する略直管状の標準設定状態を示す。この標準設定状態では、ケーシング２１の部分球状内周面２１ａに予め形成されている屈曲用スケール部３１の目盛線３１ａのうち、屈曲範囲の中央に位置する目盛線３１ａ又はその近傍に、球体２２の屈曲接続部２２Ａの一端部２２ｂの端面が位置する。さらに、伸縮用スケール部３２の目盛線３２ａのうち、伸縮範囲の中央に位置する目盛線３２ａ又はその近傍に、スリーブ２３の伸縮接続部２３Ａの端部２３ａの端面が位置する。
【００３９】
図４中の一点鎖線で囲まれた領域は、管内移動機２のカメラ１で撮影される管内の撮影エリアａを示し、この撮影エリアａの撮影画像が画像制御装置Ｓの表示部７に表示される。この画像制御装置Ｓの表示部７に表示される撮影画像において、計測基準位置に設定された最外端の目盛線３１ａから計測対象部位である球体２２の屈曲接続部２２Ａの一端部２２ｂの端面までの距離Ｌ１を、ケーシング２１の部分球状内周面２１ａに予め形成されている屈曲用スケール部３１の目盛線３１ａに基づいて直接読み取る。
そして、現在、画像制御装置Ｓの表示部７に表示されている撮影画像が、例えば、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａと球体２２の屈曲接続部２２Ａとの段差部位における下側管内壁部であれば、次に、カメラ１の回動角度を９０度ずつ制御して、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａと球体２２の屈曲接続部２２Ａとの段差部位における左側管内壁部→上側管内壁部→右側管内壁部の順番に撮影し、残りの各計測ポイントＰ２〜Ｐ４において、計測基準位置に設定された最外端の目盛線３１ａから計測対象部位である球体２２の屈曲接続部２２Ａの一端部２２ｂの端面までの距離Ｌ２〜Ｌ４を、ケーシング２１の部分球状内周面２１ａに予め形成されている屈曲用スケール部３１の目盛線３１ａに基づいて直接読み取る。
その結果、管周方向に９０度ずつ変位した上下左右の四箇所の計測ポイントＰ１〜Ｐ４で計測された距離Ｌ１〜Ｌ４が同一又は略同一であれば、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａの軸芯Ｘ１と球体２２の屈曲接続部２２Ａの軸芯Ｘ２とが同芯又は略同芯状態にあり、可撓継手２０の屈曲角度はゼロ又は略ゼロであると判断する。
【００４０】
また、画像制御装置Ｓの表示部７に表示される各計測ポイントＰ１〜Ｐ４の撮影画像の一つにおいて、計測基準位置に設定された最外端の目盛線３２ａから計測対象部位であるスリーブ２３の伸縮接続部２３Ａの端部２３ａの端面までの距離Ｌ５を、球体２２の内周部に予め形成されている伸縮用スケール部３２の目盛線３２ａに基づいて直接読み取る。
そして、この場合、伸縮用スケール部３２の目盛線３２ａのうち、伸縮範囲の中央に位置する目盛線３２ａ又はその近傍に、スリーブ２３の伸縮接続部２３Ａの端部２３ａの端面が位置するので、可撓継手２０が伸縮範囲の中央又は略中央に位置すると判断する。
【００４１】
次に、図５〜図８は、可撓継手２０のケーシング２１の屈曲接続部２１Ａと球体２２の屈曲接続部２２Ａとが屈曲作動した一例を示す。この屈曲作動例では、可撓継手２０の伸縮状態は標準設定状態に維持されている。
また、図５は、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａと球体２２の屈曲接続部２２Ａとの段差部位における下側管内壁部の状態を示す。図６は左側管内壁部を示し、図７は右側管内壁部を示し、図８は上側管内壁部を示す。
そして、現在、画像制御装置Ｓの表示部７に表示されている撮影画像が、例えば、図５に示すように、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａと球体２２の屈曲接続部２２Ａとの段差部位における下側管内壁部であれば、次に、カメラ１の回動角度を９０度ずつ制御して、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａと球体２２の屈曲接続部２２Ａとの段差部位における左側管内壁部→上側管内壁部→右側管内壁部の順番に撮影する。
撮影された４箇所の撮影画像を画像制御装置Ｓの表示部７に順次表示し、各計測ポイントＰ１〜Ｐ４において、計測基準位置に設定された最外端の目盛線３１ａから計測対象部位である球体２２の屈曲接続部２２Ａの一端部２２ｂの端面までの距離Ｌ１〜Ｌ４を、ケーシング２１の部分球状内周面２１ａに予め形成されている屈曲用スケール部３１の目盛線３１ａに基づいて直接読み取る。
その結果、例えば、図９に示すように、合計４箇所での各計測ポイントＰ１〜Ｐ４において測定された距離Ｌ１〜Ｌ４により、計測基準位置に設定されたケーシング２１の部分球状内周面２１ａに形成されている最外端の目盛線３１ａに対する計測対象部位である球体２２の屈曲接続部２２Ａの一端部２２ｂの屈曲変位、つまり、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａに軸芯Ｘ１と球体２２の屈曲接続部２２Ａの軸芯Ｘ２との屈曲方向を含めた屈曲角度を正確に求めることができる。
尚、図９に示す可撓継手２０の屈曲状態は、図５〜図８で表された可撓継手２０の屈曲状態とは異なる別の屈曲状態を示している。
【００４２】
〔第２実施形態〕
上述の第１実施形態では、管内移動機２として、水道管路ＰＬの管路軸線方向に沿って進行させる水中浮遊式の調査ロボット２Ａを用いたが、図１０に示すように、水道管路ＰＬの管内壁面を走行可能な走行クローラ２Ｂを備えた自走式の調査ロボット２Ａを用いて実施してもよい。
自走式の調査ロボット２Ａには、機体前方の管路内壁を撮影可能な撮像手段としてのカメラ１と、撮影対象の管路内壁を照明するＬＥＤ等の照明手段（図示せず）と、カメラ１の光学軸に対して４５度の角度で取付けられるミラー２Ｃ等が設けられている。
カメラ１の光学軸は水道管路ＰＬの管路軸線と一致又は略一致する位置に配置され、ミラー２Ｃは、調査ロボット２Ａに対してカメラ１の光学軸周りで３６０度回転自在に構成されている。そのため、ミラー２Ｃを回転制御することにより、カメラ１は管路内壁を管周方向に沿って３６０度の範囲で撮影可能に構成されている。
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【００４３】
〔第３実施形態〕
上述の第１実施形態で説明した可撓継手２０において、図１１に示すように、ケーシング２１の部分球状内周面２１ａの管周方向４箇所の夫々に、ケーシング２１の軸芯Ｘ１方向に沿う状態で計測ポイントＰ１〜Ｐ４を示す第１計測位置マークＭ１を形成する。また、球体２２の内周部の管周方向４箇所の夫々に、球体２２の軸芯Ｘ２方向に沿う状態で計測ポイントＰ５を示す第２計測位置マークＭ２を形成する。さらに、スリーブ２３の内周面の管周方向４箇所の夫々に、スリーブ２３の軸芯Ｘ２方向に沿う状態で計測ポイントＰ５を示す第３計測位置マークＭ３を形成する。
この第３実施形態においては、画像制御装置Ｓの表示部７に表示されている撮影画像において、ケーシング２１の部分球状内周面２１ａに形成されている第１計測位置マークＭ１と、球体２２の内周部に形成されている第２計測位置マークＭ２及びスリーブ２３の内周面に形成されている第３計測位置マークＭ３との交差角度から屈曲方向を含めた屈曲角度を求めることができる。
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
また、上述の第３実施形態では、計測ポイントＰ１〜Ｐ５を示す第１〜第３計測位置マークＭ１〜Ｍ３を管周方向の４箇所に形成したが、管周方向の３箇所以上であればよい。
さらに、計測ポイントＰ１〜Ｐ５を示す第１、第２計測位置マークＭ１、Ｍ２をケーシング２１の部分球状内周面２１ａと球体２２の内周部にのみ形成してもよい。
【００４４】
〔その他の実施形態〕
（１）上述の各実施形態では、スリーブ２３の両端部の各々に球体２２及びケーシング２１を嵌合接続して、スリーブ２３の両端側で屈曲及び伸縮自在に構成した可撓継手２０を例に挙げて説明したが、この構成に限定されるものではなく、可撓継手２０としては、下記の形態のものであってもよい。
（ａ）スリーブ２３の一端部にのみ球体２２及びケーシング２１を嵌合接続してある可撓継手２０。
（ｂ）一つのスリーブ２３の一端部に球体２２を一体形成し、この球体２２にケーシング２１を嵌合接続してある可撓継手２０。
（ｃ）二つのスリーブ２３の一端部に球体２２を一体形成し、各球体２２にケーシング２１を嵌合接続するとともに、両スリーブ２３の他端部同士を伸縮自在に嵌合接続してある可撓継手２０。
要するに、可撓継手２０としては、少なくとも二つの管材を屈曲自在に嵌合接続してればよく、その嵌合接続構造は限定されない。
【００４５】
（２）上述の第１実施形態では、ケーシング２１の部分球状内周面２１ａに形成した屈曲用スケール部３１を、ケーシング２１の軸芯方向に一定間隔で管周方向に沿った複数の円環状の目盛線３１ａから構成したが、各計測ポイントＰ１〜Ｐ４において、ケーシング２１の軸芯Ｘ１方向に沿う定規状の目盛線から構成してもよい。
また、上述の第１実施形態では、球体２２の内周部に形成した伸縮用スケール部３２を、球体２２の軸芯方向に一定間隔で管周方向に沿った複数の円環状の目盛線３２ａから構成したが、計測ポイントＰ５において、ケーシング２１の軸芯Ｘ１方向に沿う定規状の目盛線から構成してもよい。
【００４６】
（３）上述の第１実施形態では、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａ側の計測基準位置を当該屈曲接続部２１Ａの部分球状内周面２１ａに形成した屈曲用スケール部３１の一つの目盛線３１ａから構成したが、屈曲接続部２１Ａの部分球状内周面２１ａに形成した他の線や印を計測基準位置に設定してもよく、さらに、屈曲接続部２１Ａの内面に形成されている凹凸状の目立つ部位を計測基準位置に設定してもよい。
また、球体２２の伸縮接続部２２Ｂ側の計測対象部位を、球体２２の屈曲接続部２２Ａの一端部２２ｂの端面に設定したが、球体２２の屈曲接続部２２Ａの内周部に形成した線や印を計測対象部位に設定してもよい。
【００４７】
（４）上述の第１実施形態では、最外端の目盛線３１ａから球体２２の一端部２２ｂの端面までの距離を計測する計測ポイントＰ１〜Ｐ４を、両屈曲接続部２１Ａ、２２Ａの段差部位における管周方向の４箇所に設定したが、三次元的な屈曲状態であれば３箇所以上あればよい。また、可撓継手２０が二次元方向にのみ屈曲自在に構成されている場合には、計測ポイントは管周方向の二箇所であってもよい。
また、上述の第１実施形態では、計測ポイントＰ１〜Ｐ４を管周方向に等角度ずつ隔てた４箇所に設定したが、可撓継手２０の屈曲変位を計測できるものであれば、一つの撮影画像において複数の計測ポイントを設定してもよい。
【００４８】
（５）上述の第１実施形態では、ケーシング２１の部分球状内周面２１ａに屈曲用スケール部３１を形成したが、画像制御装置Ｓにスーパーインポーズ機能を備えさせ、表示部７に表示された撮影画像に重ねて、屈曲用スケール部３１に相当する目盛画像及び伸縮用スケール部３２に相当する目盛画像を表示させ、この目盛画像に基づいて可撓継手２０の屈曲状態（屈曲変位）及び伸縮状態（伸縮変位）を計測するように構成してもよい。
さらに、表示部７に表示された撮影画像に重ねて、ケーシング２１の屈曲接続部２１Ａ側の計測基準位置と球体２２の屈曲接続部２２Ａ側の計測対象部位との二箇所の測定点を指示表示する測定点指示画像を表示し、二箇所の測定点の距離を自動的に測定して表示するように構成してもよい。
また、表示部７に表示された撮影画像に重ねて、球体２２の伸縮接続部２２Ｂ側の計測基準位置とスリーブ２３側の伸縮接続部２３Ａ側の計測対象部位との二箇所の測定点を指示表示する測定点指示画像を表示し、二箇所の測定点の距離を自動的に測定して表示するように構成してもよい。
【００４９】
（６）管内撮影用のカメラ１を備えた管内移動機２として、上述の第１実施形態では水中浮遊式の調査ロボット２Ａを用い、また、上述の第２実施形態では、自走式の調査ロボット２Ａを用いたが、この構成に限定されるものではなく、例えば、内視鏡タイプの管内移動機２を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１        カメラ
２        管内移動機
７        表示部
２０      可撓継手
２１      管材（ケーシング）
２１Ａ    屈曲接続部
２１ａ    内周面（部分球状内周面）
２２      管材（球体）
２２Ａ    屈曲接続部
２２Ｂ    伸縮接続部
２３      管材（スリーブ）
２３Ａ    伸縮接続部
３１      スケール部（屈曲用スケール部）
３１ａ    目盛線
３２      スケール部（伸縮用スケール部）
３２ａ    目盛線
Ｌ１      距離
Ｌ２      距離
Ｌ３      距離
Ｌ４      距離
Ｌ５      距離
Ｐ１      計測ポイント
Ｐ２      計測ポイント
Ｐ３      計測ポイント
Ｐ４      計測ポイント
Ｐ５      計測ポイント
ＰＬ      流体管路（水道管路）
【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】
0006668106.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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