(57)【要約】【課題】  管部材の内面に施されたライニング層の厚さを正確に計測することができるライニング層の厚さ測定装置を提供すること。【解決手段】  測定装置本体２２と、ライニング層の膜厚を測定するためのセンサ手段６６と、センサ手段６６を保持するためのセンサホルダ２６と、センサホルダ２６と測定装置本体２２との間に介在され、接触ローラ５８を有する中間支持体２４と、測定装置本体２２に対して中間支持体を移動させるための第１のシリンダ機構４２と、中間支持体２４に対してセンサホルダ２６を移動させるための第２シリンダ機構７０と、を備えたライニング層の厚さ測定装置。中間支持体２４は、ライニング層に近接及び離隔する方向に移動自在に且つ管部材の軸線方向に延びる旋回軸線を中心として旋回自在に測定装置本体２２に支持されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定装置本体と、管部材の肉厚又は管部材の内周面に施されたライニング層の膜厚を測定するためのセンサ手段と、前記センサ手段を保持するためのセンサホルダと、前記センサホルダと前記測定装置本体との間に介在され、一対の特定接触部を有する中間支持体と、前記測定装置本体に対して前記中間支持体を移動させるための第１のシリンダ機構と、前記中間支持体に対して前記センサホルダを移動させるための第２シリンダ機構と、を備えており、
前記中間支持体は、前記管部材の前記内周面に近接及び離隔する方向に移動自在に且つ前記管部材の軸線方向に延びる旋回軸線を中心として旋回自在に前記測定装置本体に支持され、前記センサホルダは前記管部材の前記内周面に近接及び離隔する方向に移動自在に前記中間支持体に支持されており、
前記管部材の肉厚又は前記管部材の前記内周面に施された前記ライニング層の厚さを測定するときには、前記第１のシリンダ機構によって前記中間支持体が前記管部材の前記内周面に向けて移動され、前記中間支持体の前記一対の特定接触部の一方が前記管部材の内周面又は前記管部材の前記ライニング層に接触して前記旋回軸線を中心として旋回することによって、前記中間支持体の前記一対の特定接触部が前記管部材の前記内周面又は前記管部材の前記ライニング層に接触し、次いで前記第２のシリンダ機構によって前記センサホルダが前記管部材の前記内周面に向けて移動され、前記センサホルダの先端部が前記管部材の内周面又は前記管部材の前記ライニング層に接触することによって、前記センサホルダに保持された前記センサ手段と前記管部材の内周面又は前記管部材の前記ライニング層とが所定の位置関係に保持されることを特徴とする管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置。
【請求項２】
前記第１のシリンダ機構のシリンダ側又はロッド側が前記測定装置本体に固定され、そのロッド側又はシリンダ側が前記旋回軸線を中心として前記中間支持体に旋回自在に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置。
【請求項３】
前記測定装置本体には、移動部材が前記管部材の前記内周面に近接及び離隔する方向に移動自在に装着され、前記中間支持体は前記旋回軸線を中心として旋回自在に前記移動部材に支持され、前記第１のシリンダ機構のシリンダ側又はロッド側が前記測定装置本体に固定され、そのロッド側又はシリンダ側が前記移動部材に固定されてることを特徴とする請求項１に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置。
【請求項４】
前記第２のシリンダ機構のシリンダ側又はロッド側が前記中間支持体に固定され、そのロッド側又はシリンダ側が前記センサホルダに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置。
【請求項５】
前記第２のシリンダ機構はシリンダ内にて往復動とする移動ピストンを備え、前記センサホルダの一部が前記移動ピストンに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置。
【請求項６】
前記中間支持体の前記一対の特定接触部は、前記中間支持体の両端部に回転自在に設けられた一対の接触ローラから構成され、前記管部材の肉厚又は前記管部材の前記内周面に施された前記ライニング層の厚さを測定するときには、前記一対の接触ローラが前記管部材の内周面又は前記管部材の前記ライニング層に接触し、これによって、前記中間支持体と前記管部材の内周面又は前記管部材の前記ライニング層とが所定の位置関係に保持されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置。
【請求項７】
管部材の肉厚又は管部材の内周面に施されたライニング層の膜厚を測定するためのセンサ手段と、前記センサ手段を保持するためのセンサホルダと、前記センサホルダを移動させるためのシリンダ機構とを備えており、前記センサホルダの先端部には、前記センサ手段の測定面から測定すべき前記管部材の内周面又は前記管部材の前記ライニング層に向けて延びる媒質空間が設けられ、前記媒質空間に関連して、この媒質空間に接触媒質を供給するための接触媒質供給手段が設けられており、前記管部材の肉厚又は前記管部材の前記内周面に施された前記ライニング層の厚さを測定するときには、前記接触媒質供給手段からの接触媒質が前記媒質空間に供給され、この供給状態において前記センサホルダの先端部が前記管部材の前記内周面又は前記管部材の前記ライニング層に接触乃至圧接され、これによって、前記接触媒質供給手段からの接触媒質が前記媒質空間内で滞留することを特徴とする管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置。
【請求項８】
前記接触媒質供給手段は、低圧の接触媒質を供給するための第１の接触媒質供給手段と、高圧の接触媒質を供給するための第２の接触媒質供給手段とから構成されており、前記管部材の肉厚又は前記管部材の前記ライニング層の厚さを測定するときには、前記第１の接触媒質供給手段からの接触媒質が前記媒質空間に供給され、前記管部材の前記内周面又は前記管部材の前記ライニング層の表面を洗浄するときには、前記第２の接触媒質供給手段からの接触媒質が前記媒質空間に供給されることを特徴とする請求項７に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置。
【請求項９】
前記接触媒質供給手段は、低圧の液体を供給するための第１の接触媒質供給手段と、高圧の接触媒質を供給するための第２の接触媒質供給手段とから構成され、前記センサ手段に関連して、前記管部材の前記内周面又は前記管部材の前記ライニング層の表面を洗浄するための洗浄ノズルが設けられており、前記管部材の前記肉厚又は前記管部材の前記ライニング層の厚さを測定するときには、前記第１の接触媒質供給手段からの接触媒質が前記媒質空間に供給され、前記管部材の前記内周面又は前記管部材の前記ライニング層の表面を洗浄するときには、前記第２の接触媒質供給手段からの接触媒質が前記洗浄ノズルに供給されることを特徴とする請求項７に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置。
【請求項１０】
管部材の肉厚又は管部材の内周面に施されたライニング層の膜厚を測定するために測定部位に向けて超音波を発信するとともに、前記測定部位からの反射超音波を受信するための探触子と、前記探触子を保持するための探触子ホルダと、前記探触子の測定面と前記測定部位との間に接触媒質を供給するための接触媒質供給手段と、を備え、前記探触子から発信され前記管部材の内周面又は前記ライニング層の表面から前記探触子に戻る第１伝搬経路と、前記探触子から発信され前記管部材の外周面又は前記ライニング層の背面から前記探触子に戻る第２伝搬経路との伝搬時間差に基づいて前記管部材の肉厚又はその内周面に施された前記ライニング層の厚さを測定する管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置において、
前記探触子が前記測定部位における内円接線方向に対して実質上平行となるように、前記探触子ホルダを前記内円接線方向に対して実質上垂直な方向に移動させて前記測定部位に接触乃至圧接させるための探触子位置決め手段が設けられていることを特徴とする管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置。
【請求項１１】
前記探触子ホルダの先端部には、前記探触子の前記測定面から前記測定部位に向けて延びる媒質空間が設けられ、前記接触媒質供給手段は前記媒質空間に接触媒質を供給し、前記探触子の前記測定面は、前記媒質空間に充填された接触媒質を介して前記測定部位の表面に接触乃至圧接されることを特徴とする請求項１０に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置。
【請求項１２】
前記接触媒質供給手段からの接触媒質は、前記探触子による測定中にわたって供給され、前記探触子ホルダの先端部が前記測定部位に接触乃至圧接することにより、前記媒質空間に滞留して充填された状態が保持され、この充填状態を維持することによって、接触媒質中の気泡が消滅されることを特徴とする請求項１１に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道管などの管部材の肉厚又は管部材の内周面に施されたライニング層の厚さを測定するための厚さ測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水管、水道管などの管部材では、長期にわたって使用すると破損、腐食などが発生する。それ故に、破損などした管部材を非開削で補修する非開削工法が提案され実用に供されている（例えば、特許文献１参照）。この非開削の補修工法では、ライニング材として未硬化の熱硬化性樹脂チューブが用いられる。この樹脂チューブを管部材内に挿入し、空気を樹脂チューブ内に供給して膨張させて管内面に押圧保持する。そして、樹脂チューブ内に水蒸気を供給して加熱し、熱を利用して樹脂チューブを管部材の内面に密着硬化させる。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１２７０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
樹脂チューブなどのライニング材を用いて被覆する場合、ライニング材によるライニング層の厚さは、曲げ弾性率、埋設深度などの要素をチモシェンコの公式を用いて算出され、この値が設計値として施工される。しかし、このライニング層の厚さはあくまで設計値であり、実際に施工後にこの厚さのライニング層が設けられている保証はない。
【０００５】
そこで、従来では、施工前の未硬化状態のライニング材の厚さ、施工後のマンホール部における切断端部の厚さを測定して近似的に求めている。これは、金属管部材に施された樹脂ライニング層の厚さを測定するには超音波を利用して測定することが可能であるが、下水管などの管部材の内周面に施されたランニング層に対してセンサ手段を所定の位置関係に保持するのが困難で、そのような厚さ測定装置が実現されていないためである。このようなことから、ライニング材の施工工事業者、またその施工工事の確認者などからライニング層の厚さを正確に計測することができる厚さ測定装置に実現が強く望まれている。また、このような要望に加えて、例えば埋設などされた管部材の腐食状態を知るために、管部材自体の肉厚を正確に計測することができる厚さ測定装置の実現が望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、管の肉厚又は管部材の内面に施されたライニング層の厚さを正確に計測することができるライニング層の厚さ測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置は、測定装置本体と、管部材の肉厚又は管部材の内周面に施されたライニング層の膜厚を測定するためのセンサ手段と、前記センサ手段を保持するためのセンサホルダと、前記センサホルダと前記測定装置本体との間に介在され、一対の特定接触部を有する中間支持体と、前記測定装置本体に対して前記中間支持体を移動させるための第１のシリンダ機構と、前記中間支持体に対して前記センサホルダを移動させるための第２シリンダ機構と、を備えており、
前記中間支持体は、前記管部材の前記内周面に近接及び離隔する方向に移動自在に且つ前記管部材の軸線方向に延びる旋回軸線を中心として旋回自在に前記測定装置本体に支持され、前記センサホルダは前記管部材の前記内周面に近接及び離隔する方向に移動自在に前記中間支持体に支持されており、
前記管部材の肉厚又は前記管部材の前記内周面に施された前記ライニング層の厚さを測定するときには、前記第１のシリンダ機構によって前記中間支持体が前記管部材の前記内周面に向けて移動され、前記中間支持体の前記一対の特定接触部の一方が前記管部材の内周面又は前記管部材の前記ライニング層に接触して前記旋回軸線を中心として旋回することによって、前記中間支持体の前記一対の特定接触部が前記管部材の前記内周面又は前記管部材の前記ライニング層に接触し、次いで前記第２のシリンダ機構によって前記センサホルダが前記管部材の前記内周面に向けて移動され、前記センサホルダの先端部が前記管部材の内周面又は前記管部材の前記ライニング層に接触することによって、前記センサホルダに保持された前記センサ手段と前記管部材の内周面又は前記管部材の前記ライニング層とが所定の位置関係に保持されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置では、前記第１のシリンダ機構のシリンダ側又はロッド側が前記測定装置本体に固定され、そのロッド側又はシリンダ側が前記旋回軸線を中心として前記中間支持体に旋回自在に連結されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置では、前記測定装置本体には、移動部材が前記管部材の前記内周面に近接及び離隔する方向に移動自在に装着され、前記中間支持体は前記旋回軸線を中心として旋回自在に前記移動部材に支持され、前記第１のシリンダ機構のシリンダ側又はロッド側が前記測定装置本体に固定され、そのロッド側又はシリンダ側が前記移動部材に固定されてることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置では、前記第２のシリンダ機構のシリンダ側又はロッド側が前記中間支持体に固定され、そのロッド側又はシリンダ側が前記センサホルダに固定されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項５に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置では、前記第２のシリンダ機構はシリンダ内にて往復動とする移動ピストンを備え、前記センサホルダの一部が前記移動ピストンに固定されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項６に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置では、前記中間支持体の前記一対の特定接触部は、前記中間支持体の両端部に回転自在に設けられた一対の接触ローラから構成され、前記管部材の肉厚又は前記管部材の前記内周面に施された前記ライニング層の厚さを測定するときには、前記一対の接触ローラが前記管部材の内周面又は前記管部材の前記ライニング層に接触し、これによって、前記中間支持体と前記管部材の内周面又は前記管部材の前記ライニング層とが所定の位置関係に保持されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項７に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置は、管部材の肉厚又は管部材の内周面に施されたライニング層の膜厚を測定するためのセンサ手段と、前記センサ手段を保持するためのセンサホルダと、前記センサホルダを移動させるためのシリンダ機構とを備えており、前記センサホルダの先端部には、前記センサ手段の測定面から測定すべき前記管部材の内周面又は前記管部材の前記ライニング層に向けて延びる媒質空間が設けられ、前記媒質空間に関連して、この媒質空間に接触媒質を供給するための接触媒質供給手段が設けられており、前記管部材の肉厚又は前記管部材の前記内周面に施された前記ライニング層の厚さを測定するときには、前記接触媒質供給手段からの接触媒質が前記媒質空間に供給され、この供給状態において前記センサホルダの先端部が前記管部材の前記内周面又は前記管部材の前記ライニング層に接触乃至圧接され、これによって、前記接触媒質供給手段からの接触媒質が前記媒質空間内で滞留することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項８に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置では、前記接触媒質供給手段は、低圧の接触媒質を供給するための第１の接触媒質供給手段と、高圧の接触媒質を供給するための第２の接触媒質供給手段とから構成されており、前記管部材の肉厚又は前記管部材の前記ライニング層の厚さを測定するときには、前記第１の接触媒質供給手段からの接触媒質が前記媒質空間に供給され、前記管部材の前記内周面又は前記管部材の前記ライニング層の表面を洗浄するときには、前記第２の接触媒質供給手段からの接触媒質が前記媒質空間に供給されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項９に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置では、前記接触媒質供給手段は、低圧の液体を供給するための第１の接触媒質供給手段と、高圧の接触媒質を供給するための第２の接触媒質供給手段とから構成され、前記センサ手段に関連して、前記管部材の前記内周面又は前記管部材の前記ライニング層の表面を洗浄するための洗浄ノズルが設けられており、前記管部材の前記肉厚又は前記管部材の前記ライニング層の厚さを測定するときには、前記第１の接触媒質供給手段からの接触媒質が前記媒質空間に供給され、前記管部材の前記内周面又は前記管部材の前記ライニング層の表面を洗浄するときには、前記第２の接触媒質供給手段からの接触媒質が前記洗浄ノズルに供給されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項１０に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置では、管部材の肉厚又は管部材の内周面に施されたライニング層の膜厚を測定するために測定部位に向けて超音波を発信するとともに、前記測定部位からの反射超音波を受信するための探触子と、前記探触子を保持するための探触子ホルダと、前記探触子の測定面と前記測定部位との間に接触媒質を供給するための接触媒質供給手段と、を備え、前記探触子から発信され前記管部材の内周面又は前記ライニング層の表面から前記探触子に戻る第１伝搬経路と、前記探触子から発信され前記管部材の外周面又は前記ライニング層の背面から前記探触子に戻る第２伝搬経路との伝搬時間差に基づいて前記管部材の肉厚又はその内周面に施された前記ライニング層の厚さを測定する管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置において、
前記探触子が前記測定部位における内円接線方向に対して実質上平行となるように、前記探触子ホルダを前記内円接線方向に対して実質上垂直な方向に移動させて前記測定部位に接触乃至圧接させるための探触子位置決め手段が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項１１に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置では、前記探触子ホルダの先端部には、前記探触子の前記測定面から前記測定部位に向けて延びる媒質空間が設けられ、前記接触媒質供給手段は前記媒質空間に接触媒質を供給し、前記探触子の前記測定面は、前記媒質空間に充填された接触媒質を介して前記測定部位の表面に接触乃至圧接されることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項１２に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置では、前記接触媒質供給手段からの接触媒質は、前記探触子による測定中にわたって供給され、前記探触子ホルダの先端部が前記測定部位に接触乃至圧接することにより、前記媒質空間に滞留して充填された状態が保持され、この充填状態を維持することによって、接触媒質中の気泡が消滅されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置によれば、センサがセンサホルダに装着され、このセンサホルダが中間支持体を介して測定装置本体に支持され、中間支持体は管部材の内周面に近接及び離隔する方向に移動自在に且つ管部材の軸線方向に延びる旋回自在に測定装置本体に支持され、センサホルダは管部材の内周面に近接及び離隔する方向に移動自在に中間支持体に支持されている。管部材のライニング層の厚さ（又は管部材の肉厚）を測定するときには、第１のシリンダ機構が作動され、これによって、中間支持体が管部材の内周面に近接する方向に移動され、旋回軸線を中心として旋回して一対の特定接触部が管内面のライニング層（又は管部材の内周面）に接触することによって、管部材のライニング層（又は管部材の内周面）に対して中間支持体が所定の位置関係に保持される。次いで、第２のシリンダ機構が作動され、これによってセンサホルダが管部材の内周面に近接する方向に移動され、センサホルダの先端部がライニング層（又は管部材の内周面）に接触することによって、ライニング層（又は管部材の内周面）に対してセンサ手段が所定の位置関係に保持される。中間支持体の一対の特定接触部をライニング層（管部材の内周面）に接触させることによって、センサホルダがライニング層（又は管部材の内周面）（詳細には、厚さを測定する部位）に対して実質上垂直な方向に移動して測定部位に接触するようになり、かくして、ライニング層（又は管部材の内周面）に対してセンサ手段を所定の位置関係に正確に位置付けることができ、管部材のライニング層の厚さ（又は管部材の肉厚）を安定して正確に測定することができる。センサ手段は、例えば、超音波を利用した探触子などを用いることができ、このような探触子は、超音波を発信する送信用振動子と、反射超音波を受信する受信用振動子との組み合わせから構成される。
【００２０】
また、本発明の請求項２に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置によれば、第１のシリンダ機構のシリンダ側（又はロッド側）が測定装置本体に固定され、そのロッド側（シリンダ側）が中間支持体側に旋回軸線を中心として旋回自在に連結されているので、このシリンダ機構の伸縮を利用して、中間支持体を管部材の内周面に近接及び離隔する方向に移動させるとともに、旋回軸線を中心として測定装置本体に対して旋回させることができる。
【００２１】
また、本発明の請求項３に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置によれば、中間支持体が旋回軸線を中心として旋回自在に移動部材に装着され、第１のシリンダ機構のシリンダ側（又はロッド側）が測定装置本体に固定され、そのロッド側（又はシリンダ側）が移動部材に固定されているので、このような構成によっても、シリンダ機構の伸縮を利用して、中間支持体を管部材の内周面に近接及び離隔する方向に移動させるとともに、旋回軸線を中心として測定装置本体に対して旋回させることができる。
【００２２】
また、本発明の請求項４に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置によれば、第２のシリンダ機構のシリンダ側（又はロッド側）が中間支持体に固定され、そのロッド側（又はシリンダ側）がセンサホルダに固定されるので、第２のシリンダ機構の伸縮を利用して、センサホルダ（これに保持されたセンサ手段）を管部材の内周面に近接及び離隔する方向に移動させることができる。この場合、センサホルダが中間支持体に移動自在に支持されるように構成することによって、センサホルダを安定して移動させることができる。
【００２３】
また、本発明の請求項５に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置によれば、第２のシリンダ機構はシリンダ内で移動するピストンにセンサホルダの一部が固定されているので、このピストンの移動を利用して、センサホルダを管部材の内周面に近接及び離隔する方向に移動させることができ、また第２のシリンダ機構とセンサホルダとが組み合わされているので、単一のシリンダ機構で移動させることができ、このことに関連して、その構成を簡単にするとともに、装置の小型化を達成することができる。この場合も、センサホルダの移動を安定させるために、センサホルダが中間支持体に移動自在に支持されるように構成するのがこのましい。
【００２４】
また、本発明の請求項６に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置によれば、中間支持体の一対の特定接触部が、この中間支持体の両端部に回転自在に設けられた一対の接触ローラから構成されているので、管部材のライニング層（又は管部材の内周面）に損傷などを与えることなく、一対の接触ローラをライニング層の内面（又は管部材の内周面）に接触させて中間支持体をライニング層（又は管部材の内周面）（具体的には、その測定部位）に対して所定の位置関係に保持することができる。尚、一対の接触ローラは、軸線方向に細長いローラから構成してもよく、或いは上記軸線方向に間隔をおいて配設された複数個の短いローラから構成してもよい。
【００２５】
また、本発明の請求項７に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置によれば、探触子を保持するセンサホルダの先端部には媒質空間が設けられており、この媒質空間に充填された接触媒質を通してセンサ手段からの例えば超音波が伝搬される。この媒質空間に関連して接触媒質供給手段が設けられ、管部材のライニング層の厚さ（又は管部材の肉厚）を測定するときには、この接触媒質供給手段からの接触媒質、例えば水、水溶性液体が媒質空間に供給される。測定のときには、また、センサホルダの先端部がライニング層（又は管部材の内周面）に接触乃至圧接され、このように接触乃至圧接すると、接触媒質供給手段からの接触媒質が媒質空間内で滞留し、その流れが停止する。従って、接触媒質に混入された気泡の流れも止まって滞留し、これによって気泡が消失するようになり、測定中における気泡による悪影響もなくなり、ライニング層の厚さ（又は管部材の肉厚）を正確に測定することが可能となる。
【００２６】
例えば、媒質空間に充填された接触媒質を通して例えば超音波が伝搬される。測定中、接触媒質の流れが止まるので、媒質空間内の気泡が流れることがなく、これによって気泡自体が消失するようになり、センサ手段からの例えば超音波が安定して伝搬され、ライニング層の厚さ（又は管部材の肉厚）を超音波を利用して正確に測定することができる。
【００２７】
また、本発明の請求項８に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置によれば、接触媒質供給手段が、低圧の接触媒質を供給するための第１接触媒質供給手段と、高圧の接触媒質を供給するための第２の接触媒質供給手段とから構成されている。ライニング層（又は管部材の内周面）（その測定部位）を洗浄するときには、第２接触媒質供給手段からの高圧の接触媒質が媒質空間に供給され、かく供給される接触媒質によって、ライニング層（又は患部剤の内周面）（測定孔内の領域）を所要の通りに洗浄することができる。また、ライニング層の厚さ（又は管部材の肉厚）を測定するときには、第１の接触媒質供給手段からの接触媒質が媒質空間に供給され、かく供給される接触媒質は低圧で気泡の混入が少なく、このような接触媒質を媒質空間に充填することによって、気泡の影響をなくしてライニング層の厚さ（又は管部材に肉厚）を正確に計測することができる。
【００２８】
また、本発明の請求項９に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置によれば、接触媒質供給手段が、低圧の接触媒質を供給するための第１接触媒質供給手段と、高圧の接触媒質を供給するための第２の接触媒質供給手段とから構成され、更に洗浄のための洗浄ノズルが設けられる。ライニング層（又は管部材の内周面）を洗浄するときには、第２接触媒質供給手段からの高圧の接触媒質が洗浄ノズルに供給され、洗浄ノズルから噴射される接触媒質によって、ライニング層（又は管部材の内周面）が洗浄される。また、ライニング層の厚さ（又は管部材の肉厚）を測定するときには、第１の接触媒質供給手段からの接触媒質が媒質空間に供給され、かく供給される接触媒質は低圧で気泡の混入が少なく、このような接触媒質を媒質空間に充填して滞留させることによって、接触媒質中の気泡が消失するようになり、その結果、ライニング層の厚さ（又は管部材の肉厚）を正確に計測することができる。
【００２９】
また、本発明の請求項１０に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置によれば、管部材の肉厚又は管部材の内周面に施されたライニング層の膜厚を測定するためのセンサ手段として探触子が用いられる。この探触子が探触子ホルダに取り付けられ、探触子と測定部位との間に接触媒質供給手段からの接触媒質が供給され、探触子からの超音波は接触媒質を通して伝搬される。測定の際に探触子を所定の位置に位置付けるための探触子位置決め手段が設けられ、この探触子位置決め手段は、探触子が測定部位における内円接線方向に実質上平行となるように、探触子ホルダをこの内円接線方向に対して実質上垂直な方向に移動させて測定部位に接触乃至圧接するので、探触子の測定面と測定部位とを所定の位置関係に正確に位置付けることができ、その結果、ライニング層の厚さ（又は管部材の肉厚）を正確に測定することができる。
【００３０】
また、本発明の請求項１１に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置によれば、探触子ホルダの先端部には媒質空間が設けられ、接触媒質供給手段からの接触媒質がこの媒質空間に供給されるので、接触空間内が接触媒質によって充満され、探触子の測定面はこの接触媒質を介して測定部位の表面に接触乃至圧接される。
【００３１】
また、本発明の請求項１２に記載の管又は管内面のライニング層の厚さ測定装置によれば、接触媒質供給手段からの接触媒質は接触子による測定中にわたって供給されるので、媒質空間内が常時接触媒質により充填された状態、即ち充満された状態に維持され、この充満状態に維持することにより接触媒質中の気泡が消失し、その結果、気泡の悪影響をなくして正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、添付図面を参照して、本発明に従う測定装置の最良の形態について説明する。
まず、図１〜図８を参照して、第１の実施形態の厚さ測定装置について説明する。図１は、第１の実施形態の厚さ測定装置を装備した走行台車を示す側面図であり、図２は、図１の走行台車を示す正面図であり、図３は、図１に示す走行台車に装備された厚さ測定装置を一部断面で示す断面図であり、図４は、図３の厚さ測定装置を図３におけるＩＶ−ＩＶ線から見たところを示す断面図であり、図５は、センサホルダの先端部がライニング層の測定部に接触した状態を示す、図３に対応する断面図であり、図６は、センサホルダの先端部がライニング層の先端部に接触した状態を示す、図４に対応する断面図であり、図７は、図３の厚さ測定装置における中間支持体の一部を示す斜視図であり、図８は、ライニング層の厚さを測定するときの動きを説明するための簡略説明図であり、図９は、図３の厚さ測定装置における接触角度決め部材を示す斜視図である。
【００３３】
図１及び図２において、図示の厚さ測定装置２は、管部材に施されたライニング層の厚さを測定するためのものであるが、ライニング層の厚さのみならず管部材の肉厚の測定にも適用することができる。この厚さ測定装置２は、この実施形態では、走行台車４の先端部に装備されている。走行台車４は台車本体６を備え、この走行台車６の底部に、左右一対の車輪８からなる車輪体１０が前後方向に（図１において左右方向、図２において紙面に垂直な方向）に間隔をおいて５つ装着されている。この車輪体１０の個数は、台車本体６の大きさに応じて適宜設定することができる。また、これら車輪体１０の少なくとも一つを走行駆動用とすることによって、管部材１２内を自走することができる。各車輪８は略円錐状に形成され、その円錐状周面には放射状に延びる凹凸条が設けられ、図２に示すように、各車輪８の円錐条面が管部材１２の内周面に接触するように支持され、各車輪８が所定方向に回動することによって、走行台車４は管部材１２の軸線方向（図２において紙面に垂直な方向）に移動する。
【００３４】
この台車本体６の前部には本体ハウジング１４が装備され、この本体ハウジング内１４内に、各種の制御を行うコントローラ、走行用駆動手段、各種信号回路（いずれも図示せず）などが内蔵されている。また、走行台車４の後部には台車保持部材１６が配設されている。台車保持部材１６の上面は、管部材１６の内周面の形状に対応して円弧状に形成され、この台車保持部材１６の基部と台車本体６との間に移動阻止用シリンダ機構１８（例えば、空圧シリンダ機構から構成される）が介在されている。この形態では、移動阻止用シリンダ機構１８のシリンダ側が台車本体６に固定され、そのロッド側に台車保持部材１６が取り付けられている。このシリンダ機構１８のロッドが収縮した状態では、図１及び図２に実線で示すように、台車保持部材１６が管部材１２の内周面から後退した非作用位置に保持され、台車保持部材１６が管部材１２の内周面に作用することがない。一方、シリンダ機構１８のロッドが伸張すると、ロッドが伸張により台車保持部材１６が矢印（図１参照）で示すように上昇し、図１及び図２に二点鎖線で示す作用位置に位置付けられる。この作用位置においては、台車保持部材１６が管部材１２の内周面に作用し、複数の車輪体１０及び台車保持部材１６がその内周面に押圧されることによって、走行台車４はその位置に保持され、その移動が確実に防止される。管部材１２の内周面のライニング層の厚さを後述するように測定するときには、移動阻止用シリンダ機構１８が伸張し、走行台車４はその測定位置に保持される。
【００３５】
次に、図１及び図２とともに、図３及び図４を参照して、走行台車４の前部に装備された厚さ測定装置２について説明すると、図示の厚さ測定装置２は、測定装置本体２２、中間支持体２４及びセンサホルダ２６（探触子ホルダとして機能する）を備えている。測定装置本体２２の一端部には連結部２８が設けられ、また走行台車４には、角度位置設定手段から延びる出力部３０の先端部に連結部３２が設けられ、これら連結部２８，３２が連結用ねじ３４で連結され、このようにして測定装置本体２２が走行台車４に取り付けられている。尚、角度設定手段（図示せず）は、出力部３０の角度位置を設定するものであり、この出力部３０の角度位置を所定角度位置に設定することによって、測定装置本体２をこの角度位置に位置付けることができ、従って、管部材１２に施されたライニング層における所定角度位置の厚さを測定することができる。例えば、この角度設定手段によって、９０度間隔の最下位部、中間水平部及び最上位の４個所を設定したときには、これの角度位置における厚さを測定することができる。
【００３６】
中間支持体２４は中空円筒状の筒状部材３６と、この筒状部材３６の先端部に装着された接触角度決め部材３８を備え、管部材１２の内周面（即ち、これに施されたライニング層４０（図６参照））に向けて近接及び離隔する方向に移動自在に、且つ管部材１２の軸  線方向（図３において左右方向、図４において紙面に垂直な方向）に延びる軸線を旋回軸線として旋回自在に測定装置本体２２に支持される。この実施形態では、測定装置本体２２と中間支持体２４との間に一対の第１のシリンダ機構４２（例えば、空圧シリンダ機構から構成される）が介在され、一方の第１のシリンダ機構４２（図３において左側のもの）が走行台車４の走行方向前側に配設され、他方の第１のシリンダ機構４２（図３において右側のもの）が走行方向後側に配設されている。各第１のシリンダ機構４２のシリンダ４３側が固定用ナット４４によって測定装置本体２２の取付プレート部３７に固定され、その出力ロッド４６側に連結部材４８が螺合され、また中間支持体２４の筒状部材３６に一対の連結ピン５０が固定され、各連結部材４８が連結ピン５０に旋回自在に連結されている。このように構成されているので、一対の連結ピン５０は、図３に示すように、走行台車４が走行する管部材１２の軸線方向に延び、測定装置本体２２に対する旋回軸線を構成する。そして、一対の第１のシリンダ機構４２が伸張する（又は収縮）することによって、中間支持体２４は管部材１２の内周面に近接する方向（又は離隔する方向）に移動し、また後述するようにして旋回軸線を中心として旋回することができる。尚、第１のシリンダ機構４２については、その出力ロッド４６側を測定装置本体２２に、そのシリンダ４３側を中間支持体２４に所要の通りに連結するようにしてもよい。
【００３７】
中間支持体２４の接触角度決め部材３８は一対の固定ピン５２（図３参照）により筒状部材３６の先端部に固定されている。接触角度決め部材３８は図７に示すように構成され、その両端部、即ち旋回軸線を中心として両側端部に一対の軸部材５２，５４が固定され、これら軸部材５２，５４の両端部に接触ローラ５６，５８が回転自在に装着されている。一方の軸部材５２に装着された一対の接触ローラ５６は接触角度決め部材３８の一方の特定接触部を構成し、他方の軸部材５４に装着された一対の接触ローラ５８は接触角度決め部材３８の他方の特定接触部を構成する。尚、この実施形態では、短い一対の接触ローラ５６，５８によって特定接触部を構成しているが、このような構成に代えて、例えば細長い一つの接触ローラによって特定接触部を構成してもよく、或いは接触角度決め部材３８の両端部に例えば半球状の接触突部を設け、かかる接触突部によって特定接触部を構成するようにしてもよい。
【００３８】
センサホルダ２６は、ホルダ本体６０、内カバー部材６２及び弾性外カバー部材６４から構成され、センサ手段６６を覆っている。センサ手段６６は外形が略円筒状であり、その基部にホルダ本体６０が装着され、このセンサ手段６６の先端部に内カバー部材６２が装着され、この内カバー部材６２を覆うように弾性外カバー部材６４が装着されている。弾性外カバー部材６４は幾分弾性を有する柔らかい材料、例えば合成ゴムなど形成され、このような材料から形成することによって、後述するようにライニング層４０の厚さを測定する際にライニング層４０を傷付けることはない。
【００３９】
センサ手段６６は、例えば超音波センサから構成され、好ましくは探触子から構成される。探触子はそれ自体周知のものでよく、超音波を送信する送信用振動子と、超音波を受信する受信用振動子とを備え、送信用振動子からの超音波は測定部位（ライニング層４０の測定部位）に向けて送信され、測定部位からの反射超音波が送信用振動子及び受信用振動子に受信される。更に詳細には、ライニング層４０の膜厚（又は管部材１２の肉厚）を測定するときには、送信用振動子からの超音波は測定部位に向けて送信されるが、ライニング層４０の表面（又は管部材１２の内周面）から反射された第１反射超音波は送信用振動子に受信され、ライニング層４０の背面（管部材１２の外周面）から反射された第２反射超音波は受信用振動子に受信される。探触子は、送信用振動子からライニング層４０の表面に至った後反射されて送信用振動子に戻る第１伝搬経路を伝搬される第１伝搬時間と、送信用振動子からライニング層４０（又は管部材１２）を通過して背面（又は外周面）に至った後に反射されて受信用振動子に戻る第２伝搬経路を伝搬される第２伝搬時間との伝搬時間差に基づいてライニング層４０（又は管部材１２）の厚さを計測する。
【００４０】
この実施形態では、センサホルダ２６が中間支持体２４の筒状部材３６内に配設され、筒状部材３６の後端部の内周面に設けられたスリーブ部材６８にセンサホルダ２６の長手方向中間部（この形態では、ホルダ本体６０の先端部）が移動自在に支持されており、従って、このセンサホルダ２６はスリーブ部材６８に案内されて管部材１２の内周面（即ち、この内周面に施されたライニング層４０）に近接及び離隔する方向に移動自在に支持されている。
【００４１】
中間支持体２４とセンサホルダ２６との間には、中間支持体２４に対してセンサホルダ２６を移動させるための一対の第２のシリンダ機構７０（例えば、空圧シリンダ機構から構成される）が介在され、一方の第２のシリンダ機構７０（図４において左側のもの）は走行台車４の右側に配設され、他方の第２のシリンダ機構７０（図４において右側のもの）は走行台車４の左側に配設されている。この形態では、中間支持体２４の筒状部材３６の後端部外周面に連結プレート７２が固定され、またセンサホルダ２６のホルダ本体６０の後端部外周面に作動連結プレート７４が固定され、一対の第２のシリンダ機構７０のシリンダ７６側が固定用ナット８０によって作動連結プレート７４に固定され、それらのロッド８２側が一対の連結用ナット８４によって連結プレート７４に連結されている。このように構成されているので、一対の第２のシリンダ機構７０が収縮（又は伸張）すると、作動連結プレート７４がセンサホルダ２６を図４において上方に押し上げ、これによって、センサホルダ２６が管部材１２の内周面（その測定部位）に近接（又は離隔）する方向に移動される。第２のシリンダ機構７０については、そのシリンダ７６側を連結プレート７４に、そのロッド８２側を作動連結プレート７４に連結するようにしてもよい。このよう構成されているので、中間支持体２６、第１のシリンダ機構４２及び第２のシリンダ機構７０は、ライニング層４０の測定部位に対してセンサ手段６６を所定位置に位置付けるためのセンサ位置決め手段（探触子位置決め手段として機能する）を構成する。
【００４２】
この実施形態では、センサホルダ２６の先端部は中間支持体２４の筒状部材３６から先端側に突出しており、この突出部に測定孔８６が設けられ、この測定孔８６は円筒状の媒質空間を規定する。測定孔８６は、センサ手段６６の測定面（超音波を送信及び受信する部分）に対応して設けられ、内カバー部材６２の先端壁及び弾性外カバー部材６４の先端壁を貫通して設けられている。また、センサホルダ２６の先端部の周側壁には、測定孔８６に連通する連通孔８８が設けられ、連通孔８８も内カバー部材６２及び弾性外カバー部材６４を貫通して設けられている。この連通孔８８には、接触媒質供給ノズルとしての水供給ノズル９０が装着され、この水供給ノズル９０は水供給チューブ９２を介して、水供給ポンプの如き水供給手段（図示せず）（接触媒質供給手段を構成する）に接続されている。従って、水供給源からの接触媒質としての水が水供給チューブ９２を通して測定孔８８に供給される。尚、水に代えて、接触媒質として水溶性液体を用いるようにしてもよい。
【００４３】
供給手段による水の供給は、次のようにして行うのが望ましい。後述するようにライニング層４０の厚さを測定するとき、センサ手段６６を測定位置にセットするときから測定中にわたって、水供給手段から水の供給を行い、セット後の測定中においては、水供給手段からの水の供給圧を常時作用させるようにするのが望ましい。即ち、センサホルダ２６をライニング層４０に向けて移動させてその表面に接触乃至押圧させるまでは、水供給手段からの水が測定孔８８から流出し、このように水を流出させることによって、ライニング層の測定部位の表面をある程度洗浄することができるとともに、センサホルダ２６の測定孔８内を水で満たすことができる。また、測定中においては、センサホルダ２６の先端部がライニング層４０に接触乃至圧接されるので、水供給手段からの水の流れが止まって滞留し、測定孔８８内が水で充満されて供給圧が常時作用する状態に保持され、センサ手段６６の測定面は測定孔８８に充填された水（接触媒質）を介して測定部位に接触乃至圧接される。従って、測定孔８８内は所定厚の水で充満たされた状態となり、また、測定孔８８内における水（これに混入した気泡）の流れがなくなり、これによって、水に混在する気泡が消失し、気泡の影響をなくしてライニング層４０の厚さを正確に測定することができる。
【００４４】
次に、管部材１２の内周面に施されたライニング層４０の厚さ測定について説明する。図１、図３及び図４とともに図８を参照して、厚さ測定を行うときには、まず、走行台車４を管部材１２内に持ち込み、ライニング材の施工工事が行われたライニング層４０の測定個所まで走行移動させ、その位置に位置付けて保持する。そして、ライニング層４０の測定角度位置を設定し、その後、次のようにしてライニング層４０に対して所定の位置関係となるようにセンサ手段６６をセットする。
【００４５】
主として図８を参照して、走行台車４を所定位置に位置付け、ライニング層４０の測定角度位置に位置付けたときには、厚さ測定装置２が、例えば、図８（ａ）に示す状態（図３にも示す）、即ち管部材１２（換言すると、ライニング層４０）の中心よりも幾分上方に位置している状態になるとする。かかる状態において、一対の第１のシリンダ機構４２が伸張されると、図８（ｂ）に示すように、測定装置本体２２に対して中間支持体２４（これに装着されたセンサホルダ２６及びセンサ手段６６）が図８（ｂ）において左方にライニング層４０に近接する方向に移動され、中間支持体２４に装着された一方の接触ローラ５６（上側に位置する接触ローラ）がライニング層４０の内周面に接触するようになる。この状態から一対のシリンダ機構４２が更に伸張すると、一方の接触ローラ５６がライニング層４０に接触して移動が阻止されるので、旋回軸線（一対の連結ピン５０）を中心として矢印１００で示す方向に測定装置本体２２に対して旋回され、図８（ｃ）で示すように、中間支持体２４の両端部の接触ローラ５６，５８がライニング層４０の内周面に接触するようになり、このようにしてライニング層４０に対して中間支持体２４が所定の位置関係に保持され（このように接触ローラ５６，５８がライニング層４０に接触乃至押圧されると、第１のシリンダ機構４２の伸張が終了する）、この状態においては、センサ手段６６の中心線がライニング層４０の測定部位の円弧状面に対して、即ち測定部位の内円接線に対して実質上垂直となる。
【００４６】
次いで、一対の第２のシリンダ機構７０が収縮される。かくすると、図８（ｄ）に示すように、作動連結プレート７４を介してセンサホルダ２６（これに装着されたセンサ手段６６）がライニング層４０の測定部位に近接する方向に移動し、センサホルダ２６の先端部（即ち、弾性外カバー部材６４の先端面）がライニング層４０に接触乃至押圧される。このとき、センサホルダ２６はライニング層４０の測定部位の内円接線方向に対して実質上垂直な方向に移動して接触乃至押圧されるので、センサ手段６６は中間支持体２４及びセンサホルダ２６を介してライニング層４０の測定部位に対して所定の位置関係に正確に保持され、この保持状態においては、センサ手段６６の測定面は測定部位の内円接線と実質上平行に保たれる（図６も参照）。
【００４７】
このようにしてセンサ手段６６をセットした後、センサ手段６６から超音波がライニング層４０の測定部位に向けて送信され、この測定部位からの反射超音波が受信され、この受信信号を所要の通りに信号処理することによって、ライニング層４０の厚さが測定される。厚さ測定装置２が管部材１２の中心線から幾分ずれていてもセンサホルダ２６の先端部を測定部位に実質上垂直に接触乃至押圧させて保持することができ、これによりセンサ手段６６を測定部位に対して所定の位置関係に保持することができ、その厚さを正確に測定することができる。尚、厚さ測定装置２が、上述したと反対に、管部材１２（換言すると、ライニング層４０）の中心よりも幾分下方に位置しているときには、上述とは反対に、中間支持体２４の他方の接触ローラ５８がライニング層４０に接触し、その後中間支持体２４が旋回軸線を中心として下方（即ち、矢印１００で示す方向と反対方向）に旋回して両接触ローラ５６，５８がライニング層４０に接触乃至押圧されるようになる。
【００４８】
上述した第１の実施形態では、厚さ測定の際に液体としての水を供給してセンサホルダの測定孔中に水を充填するようにしているが、この測定に際してライニング層の測定部位の表面を洗浄するようにする場合には、例えば、図９に示すように構成することができる。図９において、センサホルダ２６Ａの内カバー部材６２Ａ及び弾性外カバー部材６４Ａを貫通して測定孔８６が設けられているとともに、この測定孔８８に連通する第１及び第２連通孔１０２，１０４が設けられている。第１連通孔１０２には第１供給ノズル１０６が装着され、第１供給ノズル１０６は第１水供給チューブ１０８を介して、低圧の水（接触媒質）を供給するための第１の水供給手段（図示せず）（第１の接触媒質供給手段を構成する）に接続される。また、第２連通孔１０４には第２供給ノズル１１０が装着され、この第２供給ノズル１１０が第２水供給チューブ１１２を介して、高圧の水（接触媒質）を供給するための第２の水供給源（図示せず）（第２の接触媒質供給手段を構成する）に接続される。
【００４９】
ライニング層の厚さを測定するときには、まず、第２の水供給手段から高圧の水が供給され、かく供給された水は第２水供給チューブ１１２及び第２供給ノズル１１０を通して測定孔８６に供給され、この測定孔８６から先端側に噴出し、かく噴出する高圧の水によってライニング層の測定部位表面を洗浄することができる。洗浄後、第２の水供給手段からの水の供給が停止し、次いで、第１の水供給手段からの低圧の水が第１水供給チューブ１０８及び第１供給ノズル１０６を通して測定孔８６に供給され、この測定孔８６が水で充填され、このときの水の圧力が低いので所要の通りに充填することができる。その後、センサホルダ２６Ａの先端部がライニング層に接触乃至圧接することによって、第１の供給手段からの水の流れが止まって滞留し、この滞留状態において、センサ手段６６からの超音波を利用してライニング層の厚さ測定が行われる。
【００５０】
図９においてはセンサホルダ２６Ａの測定孔８６から洗浄用の水（高圧の水）を噴出させているが、このような構成に代えて、例えばセンサホルダに専用の洗浄ノズルを取り付け、第２の水供給手段からの高圧の水を専用ノズルに供給し、この洗浄ノズルから管部材１２のライニング層４０に向けて噴出させて洗浄するようにしてもよい。
【００５１】
次に、図１０及び図１１を参照して、厚さ測定装置の第２の実施形態について説明する。図１０は、第２の実施形態の厚さ測定装置を一部断面で示す断面図であり、図１１は、図１０におけるＸＩ−ＸＩ線から見た断面図であり、図１２は、図１０の厚さ測定装置を用いてライニング層の厚さを測定するときの動きを説明するための簡略説明図である。この第２の実施形態においては、中間支持体の支持構造及びセンサホルダの支持構造に改良が施されている。尚、第１の実施形態と実質上同一の部材には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００５２】
図１０及び図１１において、この第２の実施形態では、走行台車４に取り付けられる測定装置本体２２Ａは略矩形ブロック状に形成されており、この測定装置本体２２Ａに間隔をおいて一対の支持ロッド１１２（図１０において一方のみ示す）が上下方向に移動自在に支持されている。一対の支持ロッド１１２には移動部材１１４が取り付けられ、この移動部材１１４に旋回支持軸１１６（その中心軸線が管部材の軸線方向に延びる旋回軸線を構成する）が旋回自在に支持され、旋回支持軸１１６の基部に中間支持体２４Ａの筒状部材３６Ａが固定されている。従って、中間支持体２４Ａは支持ロッド１１２、移動部材１１４及び旋回支持軸１１６を介して管部材の内面のライニング層４０（図１２参照）に近接及び離隔する方向に移動自在に、且つ旋回支持軸１１６を中心として旋回自在に測定装置本体２２Ａに支持されている。
【００５３】
一対の第１のシリンダ機構４２Ａ（図１１参照）は、測定装置本体２２Ａと移動部材１１４との間に介在されている。この形態では、第１のシリンダ機構４２Ａのシリンダ４３Ａが測定装置本体２２Ａに固定され、そのロッド４６Ａ側が移動部材１１４に固定されている。このように構成されているので、第１のシリンダ機構４２Ａが伸張（又は収縮）すると、移動部材１１４及び旋回支持軸１１６を介して中間支持体２４Ａ（これに装着されたセンサホルダ２６Ａ及びセンサ手段６６）が管部材のライニング層４０に近接（又は離隔）する方向に移動されるとともに、接触ローラ５６，５８の一方がライニング層４０に接触すると旋回支持軸１１６（旋回軸線）を中心として所定方向に旋回される。尚、第１のシリンダ機構４２Ａについては、そのシリンダ４３Ａ側を移動部材１１４に、そのロッド４６Ａ側を測定装置本体２２Ａに固定するようにしてもよい。
【００５４】
また、第２のシリンダ機構７０Ａが中間支持体２４Ａとセンサホルダ２６ａとの間に一体的に組み合わされている。即ち、中間支持体２４Ａの筒状部材３６Ａの後端部に第２のシリンダ機構７０Ａのシリンダ７６Ａが取り付けられ、センサホルダ２６Ａのホルダ本体６０Ａの後端部はシリンダ７６Ａ内に延び、シリンダ７６Ａの一端側（内側端部）では、シリンダ７６Ａとホルダ本体６０Ａとの間が環状閉塞部材１１８により密閉閉塞され、シリンダ７６Ａの他端側（外側端部）は閉塞部材１２０により密閉閉塞されている。シリンダ７６Ａ内にはピストン１２２が移動自在に収容され、また、ホルダ本体６０Ａの後端部には連結管状部材１２１が取り付けられ、かかる連結管状部材１２１の一端側がピストン１２２及び閉塞部材１２０を貫通して外方に突出しており、センサ手段６６からのリード線１２６は連結管状部材１２１内を通して外部に導出される。第２のシリンダ機構７０Ａのピストン１２２は取付ナット１２４によって連結管状部材１２１に取り付けられ、センサホルダ２６Ａ（これに装着されたセンサ手段６６）と一体的に移動する。尚、ホルダ本体６０Ａは中間支持体２４Ａの筒状部材３６Ａに移動自在に支持されている。
【００５５】
第２のシリンダ機構７０Ａのシリンダ７６Ａの一端部には第１供給部１３２が設けられ、その他端部には第２供給部１３４が設けられている。第２供給部１３４（又は第１供給部１３２）を通して圧縮空気が導入されると、第２のシリンダ機構７０Ａのピストン１２２が図１０及び図１１において上方（又は下方）に管部材の内周面のライニング層４０に近接（又は離隔）する方向に移動し、中間支持体２４Ａに対してセンサホルダ２６Ａが所要の通りに移動される。第２のシリンダ機構７０Ａをこのように構成することによって、単一のシリンダ機構７０Ａでもって中間支持体２４Ａに対してセンサホルダ２６Ａを移動させることができる。このように構成されているので、移動部材１１４、中間支持体２４Ａ、第１のシリンダ機構４２Ａ及び第２のシリンダ機構７０Ａがセンサ位置決め手段（探触子位置決め手段として機能する）を構成する。この第２の実施形態におけるその他の構成は、上記第１の実施形態と実質上同一である。
【００５６】
主として図１２を参照して、この厚さ測定装置２Ａを用いてのライニング層４０の厚さ測定について概説すると、厚さ測定を行う際には、上述したと同様にして、走行台車を管部材内に持ち込み、管部材のライニング層４０の測定個所まで走行移動させ、ライニング層４０の測定角度位置を設定し、その後、次のようにしてライニング層４０に対して所定の位置関係となるようにセンサ手段６６をセットする。走行台車を所定位置に位置付け、ライニング層４０の測定角度位置に位置付けたときには、厚さ測定装置２Ａが、例えば、図１２（ａ）に示す状態、即ち管部材（換言すると、ライニング層４０）の中心よりも幾分上方に位置している状態になるとする。かかる状態において、一対の第１のシリンダ機構４２Ａが伸張されると、図１２（ｂ）に示すように、測定装置本体２２Ａに対して支持ロッド１１２、移動部材１１４及び中間支持体２４Ａ（これに装着されたセンサホルダ２６Ａ及びセンサ手段６６）が図１２（ｂ）において左方にライニング層４０に近接する方向に移動され、中間支持体２４Ａに装着された一方の接触ローラ５６（上側に位置する接触ローラ）がライニング層４０の内周面に接触するようになる。この状態から一対のシリンダ機構４２Ａが更に伸張すると、一方の接触ローラ５６がライニング層４０に接触して移動が阻止されるので、旋回軸線（旋回支持軸１１６）を中心として矢印１００で示す方向に測定装置本体２２Ａに対して旋回され、図１２（ｃ）で示すように、中間支持体２４Ａの両端部の接触ローラ５６，５８がライニング層４０の内周面に接触するようになり、このようにしてライニング層４０に対して中間支持体２４Ａが所定の位置関係に保持され（このように接触ローラ５６，５８がライニング層４０に接触乃至押圧されると、第１のシリンダ機構４２Ａの伸張が終了する）、この状態においては、センサ手段６６の中心線がライニング層４０の測定部位の円弧状面、即ち内円接線に対して実質上垂直となる。
【００５７】
次いで、第２のシリンダ機構７０Ａが伸張される（第２供給部１３４に圧縮空気が送給される）。かくすると、図１２（ｄ）に示すように、センサホルダ２６Ａ（これに装着されたセンサ手段６６）がライニング層４０の測定部位に近接する方向に移動し、センサホルダ２６Ａの先端部（即ち、弾性外カバー部材６４の先端面）がライニング層４０に接触乃至押圧される。このとき、センサホルダ２６Ａはライニング層４０の測定部位の内円接線に対して実質上垂直な方向に移動されて接触乃至押圧されるので、センサ手段６６は中間支持体２４Ａ及びセンサホルダ２６Ａを介してライニング層４０の測定部位に対して所定の位置関係に保持され、この保持状態においては、センサ手段６６の測定面は測定部位における内円接線に実質上平行な状態に保たれる。
【００５８】
このように第２の実施形態の厚さ測定装置においても、上述した第１の実施形態と同様に、管部材のライニング層４０に対してセンサ手段６６を所定の位置関係に保持することができ、これによって、ライニング層４０の厚さを正確に測定することができる。加えて、第２のシリンダ機構７０Ａの個数を少なくすることができ、これによって、厚さ測定装置２Ａの構成を簡単にすることができるとともに、装置の小型化を図ることができる。
【００５９】
以上、本発明に従う厚さ計測装置の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００６０】
例えば、図示の実施形態では、測定装置本体２２（２２Ａ）を走行台車４に装備する形態のものに適用して説明したが、このような形態に限定されず、管部材１２内に設置して測定する形態のものにも同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
下水配管、水道配管などの管部材が腐食した場合、その管部材の内周面にライニング材を施してその内周面をライニング層で覆うが、この厚さ測定装置を用いることによって、このように施したライニング層の厚さを正確に測定することができる。従って、ライニング材の施工工事の施工確認、施工検査などに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１の実施形態の厚さ測定装置を装備した走行台車を示す側面図である。
【図２】図１の走行台車を示す正面図である。
【図３】図１に示す走行台車に装備された厚さ測定装置を一部断面で示す断面図である。
【図４】図３の厚さ測定装置を図３におけるＩＶ−ＩＶ線から見たところを示す断面図である。
【図５】センサホルダの先端部がライニング層の測定部に接触した状態を示す、図３に対応する断面図である。
【図６】センサホルダの先端部がライニング層の先端部に接触した状態を示す、図４に対応する断面図である。
【図７】図３の厚さ測定装置における中間支持体の一部を示す斜視図である。
【図８】ライニング層の厚さを測定するときの動きを説明するための簡略説明図である。
【図９】センサホルダ及びそれに関連する構成の変形形態を示す断面図である。
【図１０】第２の実施形態の厚さ測定装置を一部断面で示す断面図である。
【図１１】図１０の厚さ測定装置を図１０におけるＸＩ−ＸＩ線から見たところを示す断面図である。
【図１２】図１０の厚さ測定装置を用いてライニング層の厚さを測定するときの動きを説明するための簡略説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
２，２Ａ  厚さ測定装置
４  走行台車
２２，２２Ａ  測定装置本体
２４，２４Ａ  中間支持体
２６，２６Ａ  センサホルダ
３６，３６Ａ  筒状部材
３８  接触角度決め部材
４２，４２Ａ  第１のシリンダ機構
５０  連結ピン（旋回軸線）
５６，５８  接触ローラ
６０  ホルダ本体
６４  弾性外カバー部材
７０，７０Ａ  第２のシリンダ機構
８６  測定孔
９０  水供給ノズル
１１４  移動部材
１１６  旋回支持軸
１２２  ピストン
【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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