JP2012159428A - 内張り材検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】管路を内張りした内張り材の検査を短時間で行う。
【解決手段】超音波送信部３１を構成するタイヤ部材４１の外周面４１ａ、及び、超音波受信部３２を構成するタイヤ部材５１の外周面５１ａを、内張り材２の内面２ａに接触させた状態で、超音波送信部３１から内張り材２に超音波を送信しつつ、検査装置を管路１に沿って走行し、この間、超音波受信部３２において伝播されてきた超音波を受信することにより、内張り材２の超音波送信部３１と超音波受信部３２との間の領域の硬化状態を、その全長にわたって検査する。このとき、水吐出ノズル３４からタイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａに接触媒質としての水を吐出し続ける。また、旋回機構により検査部２１を所定角度ずつ旋回させて、上述した検査を繰り返し行うことにより、内張り材２の全周にわたって、硬化状態の検査を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、管路に内張りされた硬化性樹脂を含む内張り材の検査を行うための内張り材検査装置に関する。

水道管、下水道管、ガス管などの管路を、熱硬化性樹脂が含浸された内張り材など、硬化性樹脂を含む内張り材で内張りすることによって、補修又は補強することが一般に知られている。また、このように管路を内張り材で内張りした後に、内張り材の硬化性樹脂が硬化しているか否かなどの検査を行うことが知られている。例えば、特許文献１では、管路に内張りされた内張り材の内面に超音波探触子を接触させ、この超音波探触子により、内張り材に向けて超音波を送信するとともに、反射して戻ってきた超音波を受信し、受信した超音波の特性によって、内張り材の超音波探触子を接触させた部分における硬化性材料の硬化状態の検査を行っている。

特開２００９−１６８５０３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている検査方法では、内張り材のうち、探触子を接触させた部分の硬化状態しか一度に検査できないので、例えば、内張り材全体など、内張り材のある程度広い領域における硬化状態を検査するためには、内張り材の内面の各部分に探触子を接触させて超音波の送受信を行うといった動作を何度も繰り返す必要があり、硬化状態の検査に多大な時間がかかってしまう。

本発明の目的は、短時間で内張り材の検査をすることが可能な内張り材検査装置を提供することである。

第１の発明に係る内張り材の検査方法は、硬化性樹脂を含む内張り材によって内張りされた管路内を走行する走行部と、前記走行部に設けられており、前記内張り材の内面に接触しているとともに、前記走行部の走行に合わせて転がり、前記内張り材の内面との接触面から前記内張り材に向けて超音波を送信する超音波送信部と、前記走行部に設けられており、前記管路の周方向に前記超音波送信部と離隔して、前記内張り材の内面に接触しているとともに、前記走行部の走行に合わせて転がり、前記内張り材の内面との接触面において、前記超音波送信部から送信されて前記内張り材を伝播してきた超音波を受信する超音波受信部とを備えていることを特徴とする。

本発明によると、超音波受信部が受信した超音波の特性により、内張り材の、超音波送信部と超音波受信部との間の領域を一度に検査することができる。また、走行部を管路に沿って走行させることにより、内張り材の、超音波送信部と超音波受信部との間に位置する、管路に沿って延びた領域を、短時間で連続的に検査することができる。

第２の発明に係る内張り材検査装置は、第１の発明に係る内張り材検査装置において、前記超音波送信部及び前記超音波受信部の前記内張り材との接触面に接触媒質を塗布する接触媒質塗布部をさらに備えていることを特徴とする。

本発明によると、接触媒質により超音波送信部及び超音波受信部と内張り材との間の隙間が埋められるなどして、超音波送信部から内張り材に伝播する超音波、及び、内張り材から超音波受信部に伝播する超音波にノイズが入りにくくなるため、内張り材を精度よく検査することができる。

第３の発明に係る内張り材検査装置は、第２の発明に係る内張り材検査装置において、前記接触媒質が水であって、前記接触媒質塗布部は、前記走行部の走行中に前記超音波送信部及び前記超音波受信部の前記内張り材の内面との接触面に前記接触媒質を吐出し続けることによって水を塗布することを特徴とする。

本発明によると、走行部の走行中に、超音波送信部及び超音波受信部の内張り材の内面との接触面に接触媒質として水を吐出して塗布することにより、検査時間を短縮することができる。また、走行部の走行中に接触媒質塗布装置から水を吐出し続けた場合には、水の消費量が多くなるが、例えば、管路の外部の水源（水道、容器、タンクなど）から水を供給するなどすれば、吐出し続けるための水を比較的容易に確保することができる。

第４の発明に係る内張り材検査装置は、第１〜第３のいずれかの発明に係る内張り材検査装置において、前記超音波送信部と前記超音波受信部とを、前記管路の周方向に一体的に旋回させる旋回部をさらに備えていることを特徴とする。

本発明によると、旋回部により超音波送信部と超音波受信部を所定角度ずつ旋回させ、そのつど、内張り材の検査を行うことにより、内張り材を全周にわたって検査することができる。

第５の発明に係る内張り材検査装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る内張り材検査装置において、前記超音波送信部及び前記超音波受信部を、前記内張り材の内面に対して接離させる接離機構をさらに備えていることを特徴とする。

本発明によると、検査を行うとき以外に、超音波送信部及び超音波受信部を内張り材の内面から離隔させた状態で走行部を走行させることができ、これにより、超音波送信部及び超音波受信部の負担を低減することができる。

第６の発明に係る内張り材検査装置は、第１〜第５のいずれかの発明に係る内張り材の検査装置において、前記内張り材の内面に接離可能に構成されており、前記内張り材の内面に接触した状態で前記内張り材に向けて超音波を送信するとともに、反射して戻ってきた当該超音波を受信する超音波送受信部をさらに備えていることを特徴とする。

本発明によると、超音波送信部と超音波受信部とを用いた検査により、内張り材の異常がある部分を含む領域などが特定された場合に、当該領域の各部分についてのみ、超音波送受信部による超音波の送受信を行って検査を行うことにより、検査時間を極力抑えつつ、内張り材の異常がある部分などを精度よく特定することなどが可能となる。

本発明によれば、超音波受信部が受信した超音波の特性により、内張り材の、超音波送信部と超音波受信部との間の領域を一度に検査することができる。また、走行部を管路に沿って走行させることにより、内張り材の、超音波送信部と超音波受信部との間に位置する、管路に沿って延びた領域を、短時間で連続的に検査することができる。

本発明の実施の形態に係る検査装置の平面図である。 本発明の実施の形態に係る検査装置の側面図である。 検査ユニットの検査部を図１の矢印IIIの方向から見た図である。 タイヤ部材の外周面を内張り材の内面に接触させた状態における、図２に対応する図である。 タイヤ部材の外周面を内張り材の内面に接触させた状態における、図３に対応する図である。 超音波探触子を内張り材の内面に接触させた状態における、図２に対応する図である。 超音波探触子を内張り材の内面に接触させた状態における、図３に対応する図である。 変形例１の図３相当の図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。

本実施の形態では、図１〜図３に示すように、水道管、下水管、ガス管などの略直線状に延びた管路１を、熱硬化性樹脂を含む内張り材２によって内張りし、その後、内張り材２によって内張りされた管路１内に検査装置１０を配置して、後述するように、内張り材２の硬化状態を検査する。ここで、熱硬化性樹脂を含む内張り材２とは、繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた内張り材や、繊維層の表面に増粘された熱硬化性樹脂層が積層された内張り材などのことである。

検査装置１０は、走行台車１１と検査ユニット１２とを備えている。走行台車１１は、図示しないモータなどによって駆動されることにより、管路１に沿って走行し、これにより、検査装置１０が管路１に沿って走行する。走行台車１１の上面には、カメラ１３が配置されている。カメラ１３は、撮影した映像のデータを図示しない配線などにより、管路１の外部に出力し、これにより、管路１の外部において、カメラ１３によって撮影された映像を見て検査装置１０の位置などを確認することができる。

また、走行台車１１の走行方向（図１の左右方向）に関する一方の端部（図１における左端部）には、旋回機構１４が設けられており、旋回機構１４に、検査ユニット１２が取り付けられている。旋回機構１４は、管路１の軸方向に延びた旋回軸１４ａを中心に検査ユニット１２を旋回させる。

検査ユニット１２は、旋回機構１４に取り付けられた検査ユニット本体１２ａに、検査部２１、昇降部２２、カメラ２３、支持タイヤ２４などが設けられたものである。検査部２１は、超音波送信部３１、超音波受信部３２及び２つの水吐出ノズル３４を備えている。

超音波送信部３１は、タイヤ部材４１と超音波送信素子４２とを備えている。タイヤ部材４１は、その外壁部分がシリコン材料などにより構成されているとともに、内部に液体が充填された略円柱形状の部材であり、その外周面４１ａが、内張り材２の内面２ａと対向するように配置されている。また、タイヤ部材４１は、軸４３に回動自在に支持されている。

軸４３は、その一端部において、パンタグラフ機構４４により支持されている。パンタグラフ機構４４は、軸固定部材４５、レール４６、２つのスライダ４７、スプリング４８、２対の連結部材４９などを有している。

軸固定部材４５には、軸４３が固定されている。レール４６は、検査装置１０の走行方向に延びており、昇降部２２の後述する昇降フレーム７２に取り付けられている。２つのスライダ４７は、レール４６に移動自在に取り付けられている。スプリング４８は、レール４６に取り付けられており、図２において右側に配置されたスライダ４７を左側に配置されたスライダ４７に向けて付勢している。なお、本実施の形態では、２つのスライダ４７がともにレール４６に移動自在に取り付けられているが、スライダ４７のうち、スプリング４８と反対側のスライダ４７については、レール４６に固定されていてもよい。

２対の連結部材４９は、軸固定部材４５と２つのスライダ４７とを連結している。より詳細に説明すると、２対の連結部材４９のうち１対の連結部材４９は、その一端部及び他端部が、それぞれ、軸固定部材４５の図２における右端部、及び、図２における右側のスライダ４７に揺動自在に支持されている。また、もう１対の連結部材４９は、その一端部及び他端部が、それぞれ、軸固定部材４５の図２における左端部、及び、図２における左側のスライダ４７に揺動自在に支持されている。そして、このように配置された２対の連結部材４９は、図２の方向から見て、略ハの字に配置されている。

超音波送信素子４２は、超音波を送信するための素子であって、液体が充填されたタイヤ部材４１の内部における、管路１の径方向外側の端部近傍に配置されており、内張り材２の内面２ａと対向している。また、超音波送信素子４２は、タイヤ部材４１を支持する軸４３に固定されており、後述するように、タイヤ部材４１が転がっても、タイヤ部材４１の内部における、管路１の径方向外側の端部近傍に配置された状態に保持される。

超音波受信部３２は、タイヤ部材５１及び超音波受信素子５２を備えている。タイヤ部材５１は、タイヤ部材４１と同様の構成を有するものであって、その外周面５１ａが、内張り材２の内面２ａのうち、タイヤ部材５１の外周面５１ａと対向している部分から、管路１の軸を中心に図３の反時計回り方向に９０°程度離隔した部分と対向するように配置されている。

また、タイヤ部材５１は、軸５３を中心に回動自在に支持されている。軸５３は、軸４３と同様、パンタグラフ機構４４に支持されている。超音波受信素子５２は、超音波を受信するための素子であって、タイヤ部材５１の内部における、管路１の径方向外側の端部近傍に配置されており、内張り材２の内面２ａと対向している。また、超音波受信素子５２は、タイヤ部材５１を支持する軸５３に固定されており、後述するように、タイヤ部材５１が転がっても、タイヤ部材５１の内部における、管路１の径方向外側の端部近傍に配置された状態に保持される。

２つの水吐出ノズル３４は、昇降部２２の後述する昇降フレーム７２に設けられており、それぞれ、タイヤ部材４１、５１の、走行台車１１の走行方向の下流側に、その先端部が、タイヤ部材４１の外周面４１ａ及びタイヤ部材５１の外周面５１ａと対向するように配置されている。また、水吐出ノズル３４の先端部と反対側の端部は、図示しないチューブなどを介して、管路１の外部の水源（水道、容器、タンクなど）に接続されている。そして、２つの水吐出ノズル３４は、走行台車１１の走行方向下流側から、外周面４１ａ、５１ａに向けて水（接触媒質）を吐出して、外周面４１ａ、５１ａに水を塗布する。

昇降部２２（接離機構）は、モータ７１、昇降フレーム７２等を備えており、モータ７１と昇降フレーム７２とが、図示しないギアなどを介して接続されている。そして、モータ７１を駆動すると、昇降フレーム７２が昇降し、これにより、検査部２１（超音波送信部３１、超音波受信部３２、水吐出ノズル３４）が一体的に昇降する。

そして、検査部２１を昇降させることにより、超音波送信部３１（タイヤ部材４１の外周面４１ａ）及び超音波受信部３２（タイヤ部材５１の外周面５１ａ）を、内張り材２の内面２ａに対して接離させることができる。

カメラ２３は、検査装置１０の走行方向に関する検査ユニット１２の一方の端部（図１の左端部）に取り付けられており、撮影した映像のデータを、図示しない配線などを介して管路１の外部に出力する。また、カメラ２３は、図示しないモータなどにより検査装置１０の幅方向（図１の上下方向）に延びた軸２３ａを中心に回動させることができるようになっている。

カメラ２３は、撮影した映像のデータを図示しない配線により、管路１の外部に出力し、これにより、管路１の外部において撮影された映像を見て、後述するように、検査装置１０の位置、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａや後述の超音波探触子６１が内張り材２の内面２ａに接触していることなどを確認することができる。

支持タイヤ２４は、支持部材８１に回転自在に支持されている。支持部材８１は、図示しないギアなどを介して、昇降部２２を構成するモータ７１に接続されており、モータ７１を駆動すると、検査部２１の昇降に連動して昇降する。ただし、支持部材８１は、検査部２１の上昇時には降下し、検査部２１の降下時には上昇する。そして、これにより、支持タイヤ２４の外周面２４ａは、タイヤ部材４１、５１とともに、内張り材２の内面２ａに接離する。

また、図示は省略するが、検査装置１０には、管路１の外部から検査装置１０に電力を供給するための配線、管路１の外部において検査装置１０を制御するための配線、超音波受信素子５２において受信された超音波を管路１の外部に出力するための配線、水を供給するためのホースやチューブなどが接続されている。

次に、超音波送信部３１及び超音波受信部３２を用いて、内張り材２の硬化状態を検査する方法について説明する。

超音波送信部３１及び超音波受信部３２を用いて、内張り材２の硬化状態を検査するためには、検査装置１０を、内張り材２により内張りされた管路１内の一方の端部に配置し、図４、図５に示すように、モータ７１を駆動して、検査部２１を上昇させるとともに支持部材８１を降下させることにより、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａ及び支持タイヤ２４の外周面２４ａを、内張り材２の内面２ａに接触させる。

このとき、図４に示すように、カメラ２３を図中右方に向けることにより、管路１の外部において、カメラ２３により撮影された、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａと内張り材２の内面２ａとの接触部近傍の映像を基に、外周面４１ａ、５１ａが内面２ａに接触していることを確認する。

タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａを内張り材２の内面２ａに接触させると、タイヤ部材４１、５１は、内張り材２から下方に押され、軸固定部材４５及び、軸固定部材４５に支持された連結部材４９の上端部が下方に移動する。これにより、略ハの字に配置された２対の連結部材４９の下端部を支持する２つのスライダ４７が、互いに離れる方向に移動しようとする。しかしながら、このとき、スプリング４８により一方のスライダ４７に、他方のスライダ４７に向かう力が生じ、これに連動して、連結部材４９の上端部及び軸固定部材４５には上向きの力が生じる。そして、この力によって、タイヤ部材４１、５１が内張り材２の内面２ａに押し付けられ、外周面４１ａ、５１ａと、内面２ａとが密着する。また、このとき、内張り材２がタイヤ部材４１、５１を下方に押す力は、支持タイヤ２４によって受け止められるため、検査装置１０の姿勢が保持される。

そして、この状態で、超音波送信素子４２から超音波を送信させつつ、走行台車１１により、検査装置１０を、内張り材２により内張りされた管路１を一方の端から他方の端まで走行させ、この間、超音波受信素子５２において超音波を受信する。このとき、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａが内張り材２の内面２ａに接触しているため、検査装置１０を走行させると、上述したようにタイヤ部材４１、５１（超音波送信部３１及び超音波受信部３２）が転がって、管路１に沿って移動する。

また、検査装置１０の走行中、水吐出ノズル３４からタイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａに水を吐出し続ける。

なお、検査装置１０を走行させる際には、カメラ２３を図４の左方に向け（図１、図２の向きにし）、カメラ１３、２３により撮影された映像を基に、管路１の外部において検査装置１０の位置などを確認する。

ここで、超音波送信素子４２は、外周面４１ａのうち内面２ａと接触している部分から内張り材２に向けて超音波を送信する。送信された超音波は、主に、内張り材２の超音波送信素子４２と超音波受信素子５２との間の領域を通って超音波受信素子５２に到達し、超音波受信素子５２はこの超音波を受信する。

このとき、内張り材２の超音波送信素子４２と超音波受信素子５２との間の領域に、熱硬化性樹脂が硬化していない部分があると、その部分において超音波の反射が生じるため、内張り材２の上記領域に、熱硬化性樹脂が硬化していない部分がある場合とない場合とで、超音波受信素子５２において受信される超音波の特性が異なる。

したがって、超音波受信素子５２において受信した超音波を分析することにより、内張り材２の超音波送信素子４２と超音波受信素子５２との間の領域に、熱硬化性樹脂が硬化していない部分があるか否か（硬化状態）を一度に検査することができる。具体的には、例えば、予め、熱硬化性樹脂が硬化している内張り材２について、上述の方法により、超音波受信素子５２において超音波を受信してその特性を記録しておき、この超音波の特性と、実際の検査によって得られた超音波の特性とを比較することによって、内張り材２の上記領域に、熱硬化性樹脂が硬化していない部分があるか否かを検査することができる。

また、検査装置１０を管路１の一方の端から他方の端まで走行させれば、内張り材２の超音波送信素子４２と超音波受信素子５２との間に位置する、管路１に沿ってその全長にわたって延びた領域を短時間で連続的に検査することができる。

さらに、本実施の形態では、検査装置１０の走行中、水吐出ノズル３４からタイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａに水を吐出し続けているため、互いに接触する外周面４１ａ、５１ａと、内張り材２の内面２ａとの間には、接触媒質としての水が介在することとなる。したがって、外周面４１ａ、５１ａと内面２ａとの間の隙間が埋められるなどして、超音波受信素子５２において受信される超音波に入るノイズが低減される。

また、本実施の形態では、検査装置１０の走行中に、水吐出ノズル３４から水を吐出し続けることにより、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａに水を塗布しているので、検査装置１０を走行させる前に、予め、外周面４１ａ、５１ａに水を塗布したり、検査の途中で、検査装置１０の走行を止めて、外周面４１ａ、５１ａに水を塗布したりする必要がない。したがって、内張り材２の硬化状態の検査を短時間で行うことができる。

また、本実施の形態では、検査装置１０の走行中に水吐出ノズル３４から水を吐出し続けるため、水の消費量が多くなるが、接触媒質として用いる水は、検査装置１０の走行中に、管路１の外部の水源（水道、容器、タンクなど）から比較的容易に供給することができるため、検査装置１０に大型のタンクを設けるなどしなくても、検査装置１０の走行中に、水吐出ノズル３４から吐出し続けるのに必要な量の水を供給することができる。

次に、モータ７１を駆動して、検査部２１を降下させるとともに、支持部材８１を上昇させることにより、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａ及び支持タイヤ２４の外周面２４ａを内張り材２の内面２ａから離隔させてから、走行台車１１により、検査装置１０を反対方向に移動させて最初の位置に戻す。ここで、外周面４１ａ、５１ａを内面２ａから離隔させているのは、検査を行うとき以外に、超音波送信部３１及び超音波受信部３２にかかる負担を低減するためである。

以下、旋回機構１４により検査ユニット１２を約９０°ずつ旋回させ、検査ユニット１２を最初の状態から図５の時計回り方向に９０°、１８０°、２７０°回転させた状態で、それぞれ、上述したのと同様の方法で、内張り材２に熱硬化性樹脂が硬化していない部分を含む領域があるか否かを検査する。これにより、内張り材２の全周について、熱硬化性樹脂が硬化していない部分を含む領域があるか否かの検査を行うことができる。

次に、超音波送信部３１と超音波受信部３２とを用いた検査により、内張り材２に熱硬化性樹脂が硬化していない部分を含む領域が特定された場合に、当該領域を再検査するための構成について説明する。このような再検査を行うための構成として、本実施の形態では、検査部２１が、超音波送受信部３３及びグリセリン吐出ノズル３５をさらに備えている。

超音波送受信部３３は、昇降部２２の昇降フレーム７２上に、超音波送信部３１と超音波受信部３２との間にくるように配置されており、昇降部２２により検査部２１を昇降させたときには、超音波送受信部３３も昇降する。超音波送受信部３３は、超音波探触子６１及び昇降機構６２を備えている。

超音波探触子６１は、上述の特許文献１に記載されているものと同様のものであり、超音波を送信するとともに、反射して戻ってきた超音波を受信する素子である。また、超音波探触子６１は、昇降機構６２の上端に取り付けられている。

昇降機構６２は、図示しないギアなどを介してモータ６３に接続されており、モータ６３を駆動することにより、上述の昇降部２２による昇降とは別に、超音波探触子６１を昇降させる。そして、上述したように、昇降部２２により、外周面４１ａ、５１ａが内張り材２の内面２ａと接触する位置まで検査部２１を上昇させた状態で、昇降機構６２により超音波探触子６１を昇降させることにより、超音波探触子６１を内張り材２の内面２ａに接離させることができる。

グリセリン吐出ノズル３５は、昇降部２２の後述する昇降フレーム７２に、その先端部が、昇降機構６２により上昇させていない状態での超音波探触子６１と対向するように配置されている。また、グリセリン吐出ノズル３５の先端部と反対側の端部は、図示しないチューブなどを介して、グリセリンペーストが貯留された貯留タンク６５に接続されており、上昇させていない状態の超音波探触子６１の表面に向けてグリセリンペーストを吐出することによって、超音波探触子６１の表面に接触媒質としてグリセリンペーストを塗布する。

次に、超音波送受信部３３を用いて再検査を行う方法について説明する。

超音波送信部３１と超音波受信部３２とを用いた検査により、内張り材２に、熱硬化性樹脂が硬化していない部分を含む領域がないとわかった場合には、以下に説明する超音波送受信部３３を用いた再検査は行わず検査を終了する。一方、超音波送信部３１と超音波受信部３２とを用いた検査により、内張り材２において、熱硬化性樹脂が硬化していない部分を含む領域が特定された場合には、走行台車１１を走行させることにより、検査装置１０を、超音波探触子６１が当該領域と対向する位置まで移動させる。

そして、グリセリン吐出ノズル３５からグリセリンペーストを吐出することにより、超音波探触子６１の表面にグリセリンペーストを塗布してから、図６、図７に示すように、昇降部２２により、検査部２１を、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａが内張り材２の内面２ａに接触する位置まで上昇させ、さらに、昇降機構６２により超音波探触子６１を昇降させることによって、超音波探触子６１を内張り材２の上記領域の内面２ａの各部分に順次接触させ、そのつど、超音波探触子６１により超音波の送受信を行う。

このとき、特許文献１に記載されているように、超音波探触子６１が、内張り材２の熱硬化性樹脂が硬化している部分に接触している場合と、硬化していない部分に接触している場合とでは、受信される超音波の特性が異なるため、超音波探触子６１により受信される超音波を分析することにより、内張り材２の熱硬化性樹脂が硬化していない部分を特定することができる。

なお、本実施の形態では、再検査の精度を高くするために、上記のような一点式の超音波探触子６１を用いて再検査を行っている。また、このような一点式の超音波探触子６１は、先端部（検査部分）を内張り材２の内面２ａに接触させたまま、検査装置１０を走行させたり、検査ユニット１２を旋回させたりすると、破損してしまう虞があるため、本実施の形態では、上記再検査において、昇降装置６２により超音波探触子６１を昇降させることにより、検査装置１０を移動させたり、検査ユニット１２を旋回させたりする際に、超音波探触子６１を、そのつど内張り材２の内面２ａから離隔させている。

また、超音波探触子６１の表面にグリセリンペーストの代わりに、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａと同様、水を塗布することも考えられるが、水は粘度が低いため、超音波探触子６１の表面から流れてしまい、受信される超音波にノイズが発生してしまう。そこで、本実施の形態では、内張り材２の熱硬化性樹脂が硬化していない部分を精度よく特定することができるように、水に比べて高価ではあるが、水よりも粘度が高く流れにくいグリセリンペーストを超音波探触子６１の表面に塗布している。

そして、内張り材２の熱硬化性樹脂が十分に硬化していない部分が特定された場合には、内張り材２の当該部分を加熱することによって硬化させる。

ここで、内張り材２のあるまとまった領域を一度に検査する、超音波送信部３１と超音波受信部３２とを用いた検査に比べて、内張り材２を一点ずつ順次検査する超音波送受信部３３を用いた検査は、時間がかかる。しかしながら、本実施の形態では、検査時間の短い超音波送信部３１と超音波受信部３２とを用いて検査を行うことにより、先に、熱硬化性樹脂が硬化していない部分を含む領域を特定し、その後、当該領域についてのみ、超音波送受信部３３を用いて再検査を行うことにより、熱硬化性樹脂が硬化していない部分を特定しているので、検査に係る時間を極力短くしつつ、内張り材２の熱硬化性樹脂が硬化していない部分を精度よく特定することができる。

次に、上述の実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。

上述の実施の形態では、超音波送信部３１と超音波受信部３２とを用いて内張り材２全体を検査することにより、内張り材２の熱硬化性樹脂が硬化していない部分を含む領域を特定した後、超音波送受信部３３を用いて当該領域の各部分のみを検査することにより、熱硬化性樹脂が硬化していない部分を特定したが、超音波送受信部３３が設けられておらず、超音波送信部３１と超音波受信部３２とを用いた検査のみを行ってもよい。この場合には、超音波送信部３１と超音波受信部３２とを用いた検査により特定された、内張り材２の熱硬化性樹脂が硬化していない部分を含む領域全体を加熱することにより、内張り材２の熱硬化性樹脂が硬化していない部分を硬化させるなどすればよい。

また、上述の実施の形態では、モータ７１を駆動することにより、検査部２１を昇降させて、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａを内張り材２の内面２ａに接離させ、さらに、モータ６３を駆動することにより、超音波探触子６１を昇降させていたが、シリンダなどによって、これらを昇降させてもよい。

また、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａが内張り材２の内面２ａに接離可能となっていることには限られず、例えば、昇降部２２がなく、検査装置１０が管路１内に配置されている間、常に、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａが内張り材２の内面２ａに接触するようになっていてもよい。

ただし、この場合には、検査装置１０を管路１内に配置した状態で検査ユニット１２を旋回させると、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａが、内張り材２の内面２ａに擦れ、タイヤ部材４１、５１に大きな負担がかかることとなるため、検査装置１０を管路１の外部に出してから、旋回機構１４により検査ユニット１２を旋回させることが好ましい。

また、上述の実施の形態では、超音波送信部３１と超音波受信部３２とが、管路１の軸を中心に約９０°離隔して配置されていたが、これには限られず、超音波送信部３１と超音波受信部３２とが、管路１の軸を中心に９０°以外の角度離隔していてもよい。ここで、当該角度が大きくなるほど、内張り材２の一度に検査できる領域は広くなるが、超音波送信部３１と超音波受信部３２とが大きく離れる分、超音波受信部３２において受信される超音波の強度が弱くなるため、ノイズなどの影響を受けやすくなり、検査の精度は低くなる。そのため、硬化状態の検査の精度を十分に確保するという観点からは、当該角度は１２０°以下であることが好ましい。

また、管路１の軸を中心とした超音波送信部３１と超音波受信部３２との間の角度が異なる場合には、内張り材２の全周について検査を行うのに必要な、旋回機構１４による検査ユニット１２の旋回角度、及び、検査装置１０の走行回数も異なってくる。

また、上述の実施の形態では、検査ユニット１２を旋回させる旋回機構１４が設けられていることで、上述したように、内張り材２をその全周にわたって検査することができるようになっていたが、旋回機構１４は設けられていなくてもよい。

例えば、管路１が水道管や下水管である場合には、管路１の底部に水が溜まりやすいので、内張り材２の底部の熱硬化性樹脂が最も硬化しにくい。そこで、この場合には、超音波送信部３１及び超音波受信部３２を、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａが、内張り材２の底部の内面２ａに接触するように配置することにより、熱硬化性樹脂が最も硬化しにくい内張り材２の底部についてのみ硬化状態の検査を行うなどしてもよい。

また、上述の実施の形態では、タイヤ部材４１、５１を支持する軸４３、５３がパンタグラフ機構４４に取り付けられていることにより、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａを内張り材２の内面２ａに接触させたときに、外周面４１ａ、５１ａと内面２ａとが密着するようになっていたが、外周面４１ａ、５１ａと内面２ａとを密着させるための構成はこれには限られない。

一変形例（変形例１）では、パンタグラフ機構４４が設けられる代わりに、図８に示すように、軸４３、５３が固定された軸固定部材４５と、昇降フレーム７２（図１参照）に設けられた支持部材９１とが、それぞれ、伸縮可能な連結軸９２によって連結されているとともに、連結軸９２にスプリング９３が挿通されており、スプリング９３の両端が、それぞれ、軸固定部材４５及び支持部材９１に接触している。

この場合には、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａが内張り材２の内面２ａに接触したときに、内面２ａから押されたタイヤ部材４１、５１が、スプリング９３の力で押し返されることにより、外周面４１ａ、５１ａと内面２ａとが密着する。

また、変形例１では、軸固定部材４５と支持部材９１とが伸縮可能な連結軸９２によって連結されていたが、スプリング９３が、タイヤ部材４１、５１の重みなどでは曲がらないような剛性の高いものである場合には、軸固定部材４５と支持部材９１とが直接スプリング９３によって連結されていてもよい。

また、上述の実施の形態では、検査装置１０を一方向に走行させるときにのみ硬化状態の検査を行い、検査装置を反対方向に走行させるときには、硬化状態の検査を行っていなかったが、これには限られず、検査装置１０をどちらの方向に走行させる際にも、硬化状態の検査を行ってもよい。なお、この場合には、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａと内張り材２の内面２ａとの間に、接触媒質としての水が確実に介在するようにするために、例えば、水吐出ノズル３４をタイヤ部材４１、５１の、走行台車１１の走行方向の両側に配置するなどすればよい。

また、上述の実施の形態では、走行台車１１の走行に伴って転がるタイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａに水を吐出し続けることにより、外周面４１ａ、５１ａに接触媒質としての水を塗布していたが、これには限られない。例えば、走行台車１１を走行させる前に、予め、外周面４１ａ、５１ａに接触媒質を塗布するなどしてもよい。ただし、この場合には、検査装置１０の走行に伴い、外周面４１ａ、５１ａ上の接触媒体が、内張り材２の内面２ａに付着するなどして減少するため、管路１が長い場合などには、硬化状態の検査の途中で、検査装置１０の走行を止めて、外周面４１ａ、５１ａに接触媒質を塗布してから検査装置の走行を再開させるといった動作を行わせる必要が生じることもある。また、この場合には、接触媒質はグリセリンペーストなど、水以外のものであってもよい。

さらには、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａを内張り材２の内面２ａに十分に密着させることができる場合には、接触媒質を塗布するための構成は設けられていなくてもよい。

また、上述の実施の形態では、走行台車１１が、図示しないモータなどによって駆動されることで管路１内を走行するものであったが、これには限られない。例えば、走行台車１１に管路１の外部まで引き出されたワイヤなどを接続しておき、管路１の外部においてこのワイヤを引っ張ることで走行台車１１を走行させるなどしてもよい。

また、上述の実施の形態では、内張り材２が熱硬化性樹脂を含むものであったが、これには限られず、内張り材２は、例えば紫外線硬化樹脂など、熱硬化性樹脂以外の硬化性樹脂を含むものであってもよい。なお、この場合には、上述したのと同様の検査により、内張り材２に硬化性樹脂が硬化していない部分が特定されたときに、硬化性樹脂の種類に応じた方法で（例えば紫外線硬化樹脂の場合には紫外線を照射して）当該部分の硬化性樹脂を硬化させればよい。

また、上述の実施の形態では、超音波送信部３１から送信され、超音波受信部３２において受信された超音波の特性によって、内張り材２の硬化状態を検出していたが、当該超音波の特性によって、例えば内張り材２の厚みなど、内張り材２の硬化状態以外の検査を行ってもよい。なお、この場合には、検査装置１０を熱可塑性樹脂からなる管路の検査に用いることも可能である。

内張り材２の厚みを検査する場合には、上述の実施の形態と同様、タイヤ部材４１、５１の外周面４１ａ、５１ａを内張り材２の内面２ａに接触させた状態で、超音波送信素子４２から超音波を送信させつつ、検査装置１０を、内張り材２により内張りされた管路１内を走行させ、この間、超音波受信素子５２において超音波を受信する。そして、受信された超音波の特性と、予め測定しておいた、内張り材２の厚みが均一である場合に超音波受信素子５２において受信される超音波の特性とを比較することにより、内張り材２の超音波送信素子４２と超音波受信素子５２との間の領域に厚みが均一でない部分があるか否かを検査する。

そして、内張り材２の厚みが均一でない領域が特定された場合には、超音波探触子６１を当該領域の各部分に順次接触させて超音波の送受信を行い、このとき、超音波探触子６１から超音波を送信してから、超音波探触子６１において超音波が受信されるまでの時間、すなわち、送信した超音波が内張り材２と管路１との界面において反射して戻ってくるまでの時間を計測する。そして、計測された時間Ｔと、内張り材２の材料によって決まる音速Ｖとから、内張り材２の各部分における厚みｔを、

により算出し、この算出結果から、実際に厚みが均一になっていない部分を特定する。

１ 管路
２ 内張り材
２ａ 内面
１０ 検査装置
１１ 走行台車
１２ 検査ユニット
１４ 旋回機構
２２ 昇降部
３１ 超音波送信部
３２ 超音波受信部
３３ 超音波送受信部
３４ 水吐出ノズル

Claims (6)

1. 硬化性樹脂を含む内張り材によって内張りされた管路内を走行する走行部と、
   前記走行部に設けられており、前記内張り材の内面に接触しているとともに、前記走行部の走行に合わせて転がり、前記内張り材の内面との接触面から前記内張り材に向けて超音波を送信する超音波送信部と、
   前記走行部に設けられており、前記管路の周方向に前記超音波送信部と離隔して、前記内張り材の内面に接触しているとともに、前記走行部の走行に合わせて転がり、前記内張り材の内面との接触面において、前記超音波送信部から送信されて前記内張り材を伝播してきた超音波を受信する超音波受信部とを備えていることを特徴とする内張り材検査装置。
2. 前記超音波送信部及び前記超音波受信部の前記内張り材との接触面に接触媒質を塗布する接触媒質塗布部をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の内張り材検査装置。
3. 前記接触媒質が水であって、
   前記接触媒質塗布部は、前記走行部の走行中に前記超音波送信部及び前記超音波受信部の前記内張り材の内面との接触面に水を吐出し続けることによって水を塗布することを特徴とする請求項２に記載の内張り材検査装置。
4. 前記超音波送信部と前記超音波受信部とを、前記管路の周方向に一体的に旋回させる旋回部をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内張り材検査装置。
5. 前記超音波送信部及び前記超音波受信部を、前記内張り材の内面に対して接離させる接離機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内張り材検査装置。
6. 前記内張り材の内面に接離可能に構成されており、前記内張り材の内面に接触した状態で前記内張り材に向けて超音波を送信するとともに、反射して戻ってきた当該超音波を受信する超音波送受信部をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の内張り材検査装置。

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