JP6305794B2 - 配管内確認装置 - Google Patents

Description

本発明は、集合住宅等の給排水配管等の内部を確認するための配管内確認装置に関し、特に、本管に合流する枝管の内部から本管及び枝管の内部を観察することができる配管内確認装置に関する。

従来、下水道等の本管に合流する枝管の内部を調査するための配管内確認装置として、例えば、特許文献１に開示された取付管調査装置が知られている。同文献に記載された取付管調査装置は、先端にカメラヘッドが取り付けられたカメラケーブルを案内する自走車を備えている。該自走車には、テール部が搭載されており、該テール部の前側には、約９０度回転自在にヘッド部が連結されている。そして、前記ヘッド部には、筒状の首振り部材が前後左右方向に回動自在に支持されており、該首振り部材の内部にカメラケーブルが遊挿される。

このような構成により、自走車を取付管（枝管）の近傍まで移動させて、首振り部材を回転させることによりカメラケーブルを案内してカメラヘッドを取付管の接続方向に向けることができる。そして、カメラケーブルを取付管の内部に送り込んで、該取付管の内部を調査することができる。

また、他の従来技術の例として、特許文献２に開示された管内探査装置が知られている。同文献に記載された管内探査装置は、ケーブルを牽引しつつ配管内を前進・後退移動する走行体を有し、該走行体にカメラを備えている。また、同文献の管内探査装置は、走行体を配管の内部に搬入するための案内装置を備えている。該案内装置は、前記走行体を載置台に載せた状態でマンホール等の竪穴部を降下する。

また、例えば、特許文献３に記載されているように、集合住宅等において、排水配管の老朽化による漏水等を防止するために、既設の排水配管の内部に樹脂等をライニングして補修（更生）することが知られている。

図９（Ａ）ないし（Ｃ）は、従来技術の配管補修工程の例を示す断面図であり、集合住宅等の排水配管３００の縦断面を、配管の詳細構造を省略して示している。図９（Ａ）に示すように、先ず、ライニング装置等を用いて洗浄後の本管３０１（垂直管）の内壁３０１ａにライニングを施して樹脂層３０４を形成する。ここで、本管３０１と、本管３０１に合流する枝管３０２（水平管）との境界にも樹脂層３０４が形成され、枝管３０２は樹脂層３０４によって塞がれた状態となる。

次に、図９（Ｂ）に示すように、本管３０１の内部から、ライニング装置（穿孔装置）のカッタ３１０等を用いて、枝管３０２を塞ぐ樹脂層３０４を切除する。これにより、本管３０１から枝管３０２につながる開口部３０６が形成される。尚、本管３０１の内部にカメラ３１３を挿入し、カメラ３１３によって検出される画像情報に基づいてカッタ３１０の位置を調整している。

そして、図９（Ｃ）に示すように、本管３０１に挿入されるライニング施工具３１１等を用いて、開口部３０６から枝管３０２の内壁３０２ａにライニングを施し、樹脂層３０５を形成する。

具体的には、例えば、特許文献３に記載されたライニング方法では、ライニング施工具３１１として、可撓性の筒胴部と、その外側部に伸縮自在に連結される延出管部と、を備えた施工具が用いられる。そして、該施工具の前記延出管部の外周部に、塗料（樹脂）を含浸させた布部材を表裏反転可能に装着する。その施工具を立本管（本管３０１）の内部に挿入して、空気圧により筒胴部を膨張させると共に延出管部を横引本管（枝管３０２）の内部に伸長させる。これにより、前記布部材を反転させて横引本管の内壁部（内壁３０２ａ）に押し付けて塗料層（樹脂層３０５）として付着させる。

尚、図９（Ｃ）に示すように、枝管３０２の内部に樹脂層３０５を形成する際、本管３０１の内部に挿入されるカメラ３１４によって検出される画像情報に基づいてライニング施工具３１１の位置を調整している。

特開２００５−３７２５０号公報（第４−６頁、第４図） 特開２００６−５２９６１号公報（第５−９頁、第１図） 特開２００６−２６６３２号公報（第６−７頁、第３−９図）

上記した既設配管に樹脂等をライニングする補修では、樹脂層が適切に形成されることが大変重要である。例えば、枝管の内部に形成される樹脂層が枝管の内壁に適切に接合されていないと、樹脂層と枝管の内壁との間隙に汚水等が侵入する恐れがある。

更に、ライニング施工が不適切であると、枝管の内部の樹脂層と枝管の内壁との間隙に侵入する汚水が、本管に形成される樹脂層と本管の内壁との間にまで侵入することも想定される。樹脂層と内壁との間に汚水等が侵入すると、配管腐食等の原因となり、配管内部を樹脂等でライニングする効果が減殺されてしまう。

そのため、ライニング補修を行った後に、配管の内部に樹脂層が適切に形成されていることを検査することが求められる。特に、樹脂層の枝管側の端部において、樹脂層と内壁とが隙間なく接合していることを確認するため、枝管の内部から樹脂層の端部を観察することが望ましい（図９（Ｃ）に示す端部３０７を矢印Ｘの方向に見る）。

しかしながら、上記した従来技術の配管内確認装置では、本管と枝管との合流点付近を枝管の内部から観察することができないという問題点があった。つまり、従来技術の配管内確認装置は、ライニング補修工事を行った後に行う検査には適していなかった。

即ち、特許文献１に開示された取付管調査装置では、本管から取付管の内部に送り込まれるカメラケーブルの先端にカメラヘッドが取り付けられている。また、特許文献２に開示された管内探査装置では、配管内を移動する走行体の前面にカメラが取り付けられている。そのため、何れの従来技術においても、本管から枝管に送り込まれるカメラでは、進入方向に対して前方しか撮影できず、本管と枝管との合流点付近を枝管の内部から撮影することができない。

また、従来技術の配管内確認装置では、仮にカメラの取り付け向きを反転させて枝管の内部から本管の方向を撮影可能に構成したとしても、カメラケーブルが邪魔になり、枝管の合流点近傍の内壁を全周に亘って観察することができない。

また、上記した従来技術のライニング方法では、本管の内部にカメラを挿入し、該カメラによって撮影される画像に基づきライニング施工具の位置を調整していた。そのため、枝管につながる開口部をカメラ画像で直接視認することが難しく、ライニング施工具の位置調整が困難であった。

ライニング施工具の位置が適切でないと、樹脂層を枝管内部の所定の位置に形成することができない。樹脂層が不適切な位置に形成された場合には、形成された樹脂層を削り落として、枝管の内部に樹脂層を形成する同一の工程を再度やり直す必要があった。
ここで、枝管の内部に樹脂層を形成する際、枝管の内部からライニング施工具の位置を視認することができれば、ライニング施工具の位置調整が容易になる。

しかしながら、上記した従来技術の配管内確認装置は、本管の内部にカメラケーブルを挿通しなければならないので、ライニング施工時に使用することができず、ライニング施工具を枝管の内部から撮影することができない。

また、従来技術のライニング方法では、本管に形成された樹脂層を切除する際、枝管の位置を判定することが難しかった。即ち、本管の内部から撮影されるカメラ画像に表れる樹脂層の内表面の僅かな凹凸によって樹脂層で塞がれた枝管の位置を判断しなければならなかった。仮に枝管の位置から外れた箇所を切除してしまった場合には、本管の内部に樹脂層を形成する工程をやり直す必要があった。

また更に、マンション等の集合住宅においては、枝管の上流となる室内側からの作業が行えない状況も多く、各々の室内に入ることなく、本管側からのみの作業によって、効率良く配管の検査や補修を行えることが望ましい。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、本管側から挿入可能で、本管と枝管との合流点近傍を枝管の内部から観察することができ、配管補修工事の作業性を向上させることができる配管内確認装置を提供することにある。

本発明の配管内確認装置は、本管に合流する枝管の内部を観察するための配管内確認装置であって、
前記枝管の内部を撮影するカメラと、前記カメラで撮影された画像情報を送信する通信部と、を有するカメラユニットと、
前記カメラユニットが収納される収納部と、前記カメラユニットを前記収納部から前記枝管の内部に送り出す送り手段と、前記カメラユニットを前記枝管の内部から前記収納部に回収する回収手段と、を有する搬送ユニットと、
前記通信部から送信される前記画像情報を受信する通信ユニットと、を備え、
前記送り手段及び前記回収手段は、前記カメラユニットと切り離し自在に構成されることを特徴とする。

本発明の配管内確認装置によれば、カメラユニットを枝管の内部に送り出す送り手段と、前記カメラユニットを前記枝管の内部から回収する回収手段と、を有する搬送ユニットを備えている。そして、前記送り手段及び前記回収手段は、カメラユニットから切り離し自在に構成される。

これにより、搬送ユニットによって本管を通じて枝管の内部にカメラユニットを送り込み、搬送ユニットから切り離して設置することができる。また、枝管の内部に配置されたカメラユニットを搬送ユニットで回収することができる。

そのため、枝管の上流となる室内側からの作業を行うことなく、本管側からの作業のみで、効率的に枝管の内部を検査することができる。また、カメラユニットは、搬送ユニットから切り離されて単独で枝管の内部に配置されるので、搬送ユニットとカメラユニットとを接続する操作ワイヤ等に邪魔されることなく、枝管の内部を撮影することができる。

また、本発明の配管内確認装置は、カメラユニット内に、カメラで撮影された画像情報を無線で送信する通信部を有し、前記カメラユニット内の前記通信部から送信される前記画像情報を受信する通信ユニットを、前記カメラユニットとは別に備えている。

これにより、カメラユニットによって撮影される画像情報を、枝管の外部の受信ユニットで受信し、リアルタイムに確認することができる。また、カメラユニットに接続されるカメラ画像用の通信ケーブルを無くすことができるので、枝管の内壁が通信ケーブルで隠されることがなく、枝管の内壁の全周を撮影することが可能となる。

また、カメラユニットが枝管の内部に配置された際に、カメラは、本管の方向を撮影することができる。即ち、カメラを本管と枝管との合流点の方向に向けることができる。これにより、枝管の内部にライニング施工された樹脂層の形成状況を枝管の内部から詳細に検査することができる。特に、樹脂層の端部付近の接合状況を、通信ケーブルに邪魔されることなく、且つ枝管の内部から本管に向かう方向で観察することができるので、ライニング施工時の検査を効率良く高精度に行うことができる。

また、本発明のカメラユニットは、単独で枝管の内部に配置されて、本管と枝管との合流点近傍を枝管の内部から撮影し、その画像情報をワイヤレスで送信することができる。そのため、配管補修工事において、枝管の内部をライニングする際、ライニング施工具を枝管の内部から撮影して、その画像情報をライニング施工具の位置調整に利用することができる。これにより、樹脂層を正確な位置に形成することができると共に、ライニング施工の作業効率を向上させることができる。

また、カメラユニットは、本管と枝管との合流点に向かってに光を照射する照明装置を有する。これにより、配管補修工事で本管の内壁に形成された樹脂層を切除する際、予め枝管の内部に配置されたカメラユニットから本管に向けて光を照射し、本管の内部に挿入されるカメラによって、樹脂層を透過する前記光を検出することができる。その結果、樹脂層で覆われた枝管の合流点を効率良く探すことができ、樹脂層を切除するカッタの位置を正確に調整することができる。

また、カメラユニットに、枝管の内面を押圧してカメラユニットを枝管の内部の所定の位置に保持する保持手段を設けても良い。これにより、枝管の傾斜が大きい場合であっても、所定の位置にカメラユニットを保持して、所望の画像を得ることができる。

また、カメラユニットに、一端部にカメラが取り付けられて他端部近傍がカメラユニットに固定される伸縮自在なカメラ支持部を設けても良い。これにより、カメラ支持部を伸縮させてカメラの位置を調整することができるようになり、枝管の内部を広範囲かつ高精度に撮影することができる。

また、搬送ユニットの送り手段や回収手段として、モータによって回転駆動される巻取ロータにワイヤ等を巻き付け、そのワイヤ等の先端に、カメラユニットに対して分離自在に当接若しくは係合する接続部を設ける構成を採用することもできる。これにより、送り手段や回収手段の送り出し（回収）距離を大きく確保でき、且つ構成部品をコンパクトに配置できる。また、送り出し及び回収の制御も容易に行うことができる。

本発明の実施形態に係る配管内確認装置の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るカメラユニットの概略構成を示す（Ａ）カメラ支持部を縮めた状態、（Ｂ）カメラ支持部を伸ばした状態の図である。 本発明の実施形態に係るカメラユニットの変形例を示す図である。 本発明の実施形態に係るカメラユニットの（Ａ）伸縮装置を示す斜視図、（Ｂ）カメラ支持部の縦断面図、（Ｃ）カメラ支持部の他の例を示す縦断面図である。 本発明の実施形態に係るカメラユニットの（Ａ）保持装置の動作、（Ｂ）保持装置の他の例、（Ｃ）保持装置の他の例を示す図である。 本発明の実施形態に係る搬送ユニットの設置回収装置の（Ａ）概略構成を示す斜視図、（Ｂ）ワイヤ及び接続部の縦断面図である。 本発明の実施形態に係る搬送ユニットの設置回収装置の接続部の他の例を示す（Ａ）係合を解除した状態、（Ｂ）係合した状態の断面図である。 本発明の実施形態に係る配管内確認装置を利用した配管補修工程の（Ａ）カッタの位置調整、（Ｂ）ライニング施工具の位置調整、（Ｃ）施工後の検査を示す排水配管の縦断面図である。 従来技術の配管補修工程の例について（Ａ）本管へのライニング、（Ｂ）枝管合流部の樹脂層の切除（Ｃ）枝管へのライニングを示す排水配管の縦断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る配管内確認装置を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る配管内確認装置１の概略構成を示す図である。尚、図１では、配管の一例として、集合住宅等の排水配管３００を鎖線で示している。

配管内確認装置１は、マンション等の集合住宅やその他ビルディング等の給水配管や排水配管等の内部をカメラで撮影して確認するものである。特に、配管内確認装置１は、略垂直に配設される本管３０１と、略水平に延在して本管３０１に合流する枝管３０２と、の合流点（分岐点）近傍を枝管３０２の内部から観察するものである。

図１に示すように、配管内確認装置１は、枝管３０２の内部に送り込まれて枝管３０２の内部を撮影するカメラユニット２と、カメラユニット２を搬送する搬送ユニット３と、カメラユニット２で撮影された画像情報を受信する通信ユニット４と、を有する。

カメラユニット２は、枝管３０２の内部を撮影するカメラ１０と、カメラ１０で撮影された画像情報を送信する通信部１１と、照明装置としてのＬＥＤライト１２と、を備えている。

カメラユニット２のカメラ１０は、カメラユニット２が枝管３０２の内部に配置された状態において、本管３０１の方向を撮影可能に設けられる。即ち、カメラ１０は、カメラユニット２の本管３０１側に取り付けられて、本管３０１の方向を向くことができる。

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子とレンズとを有し、光の明暗を電気信号（画像情報）に変換する。尚、カメラ１０は、例えば、画角が１８０°またはそれ以上の広角レンズを搭載しており、これにより、枝管３０２の内壁３０２ａを広範囲に撮影することができる。

ＬＥＤライト１２は、カメラユニット２が枝管３０２の内部に配置された状態において、本管３０１の方向に光を照射できるように設けられる。即ち、ＬＥＤライト１２は、カメラユニット２の本管３０１側に取り付けられる。

カメラユニット２の通信部１１は、カメラ１０で撮影された画像情報を無線送信するものである。この送信された画像情報を後述する通信ユニット４の通信部３１で受信して利用することができる。

また、通信部１１は、送信機能のみではなく、受信機能をも有する。即ち、カメラユニット２の通信部１１と、通信ユニット４の通信部３１とは、双方向に無線通信可能に構成される。これにより、通信ユニット４からカメラユニット２のカメラ１０等を操作することができる。

搬送ユニット３は、カメラユニット２を搭載して本管３０１の内部を移動し、カメラユニット２を枝管３０２の内部に送り込んで設置するためのものである。また、搬送ユニット３は、カメラユニット２を枝管３０２の内部から回収する機能も有する。本発明では、カメラユニット２と、搬送ユニット３とは、分離可能に構成されている。

搬送ユニット３は、カメラユニット２を収納する収納部２０と、カメラユニット２を枝管３０２の内部に送り出す送り手段としての設置回収装置２１と、を有する。尚、設置回収装置２１は、カメラユニット２を枝管３０２の内部から回収する回収手段でもある。

また、搬送ユニット３は、ケーブル５７によって本管３０１の上方から吊り下げられて、その位置や向き等の調整が行われる。尚、搬送ユニット３の下部に図示しないケーブル等を接続して、本管３０１の下方から搬送ユニットを操作しても良い。

収納部２０は、カメラユニット２を収納するための空間であり、搬送ユニット３の内部に設けられる。カメラユニット２は、収納部２０に収納される際、カメラ１０が取り付けられる側が収納部２０の奥側になり、カメラ１０の反対側が収納部２０の取出口（不図示）の方向を向くよう配置される。これにより、カメラ１０が本管３０１の方向を向くようにしてカメラユニット２を枝管３０２の内部に配置し易くなる。

また、収納部２０の内部に配置されるカメラユニット２の向きは、縦、横、斜め何れでも良いが、カメラユニット２が斜めに配置されるよう収納部２０を傾けて形成することが望ましい。一般に、枝管３０２は、本管３０１との接続点近傍で、本管３０１に向かって斜め下方に傾いているので、収納部２０を斜めに形成することにより、カメラユニット２を枝管３０２に挿入し易くなる。

また、収納部２０の取出口には、該取出口を開閉自在に塞ぐ図示しない蓋を設けても良い。これにより、カメラユニット２を搬送する際、カメラユニット２が収納部２０から外部に飛び出す等の不具合を防止することができる。

また更に、収納部２０の取出口に設けられる蓋の下部（下辺）を回動自在に枢支し、上部を開閉する構成としても良い。そして、開いた蓋に添ってカメラユニット２が斜めに傾くようにしても良い。これにより、枝管３０２へのカメラユニット２の挿入を更に効率良く行うことができる。

尚、蓋の開閉は、図示しないモータ等の駆動力を利用して行っても良いし、搬送ユニット３の上方または下方から本管３０１の外部につながる図示しない操作ワイヤ等を利用して行ってなっても良い。

設置回収装置２１は、前述の通り、カメラユニット２を収納部２０の内部から枝管３０２の内部に送り出す送り手段であり、且つカメラユニット２を枝管３０２の内部から収納部２０に回収する回収手段でもある。

設置回収装置２１は、ワイヤ２５を送り出して、または引き戻して、ワイヤ２５の接続部２６に接続されるカメラユニット２を移動させる。接続部２６は、カメラユニット２に分離自在に接続される。本実施形態では、接続部２６に電磁石を利用している。つまり、接続部２６は、電磁石の磁力によってカメラユニット２を吸着する。

搬送ユニット３は、本管３０１の外部に置かれる操作部２３を有しており、操作部２３によって、設置回収装置２１等の操作を行うことができる。尚、操作部２３に接続される配線は、搬送ユニット３の下部から本管３０１の下方へと取り出しても良い

また、搬送ユニット３に、搬送ユニット３の上下方向の位置や軸周りの向きを調整するための駆動手段を設けても良い。駆動手段としては、例えば、モータ等の駆動力によって回転して、本管３０１の内壁３０１ａに当接するローラ等を利用できる。本管３０１の軸に対して搬送ユニット３を回転させる駆動手段を設けることにより、搬送ユニット３の向きを調整して、搬送ユニット３の取出口を枝管３０２の方向に向けることができる。これにより、カメラユニット２の設置が容易になる。

通信ユニット４は、カメラユニット２と双方向に無線通信を行い、カメラ１０で撮影された画像情報を利用すると共に、カメラユニット２の操作を行うものである。通信ユニット４は、カメラユニット２の通信部１１と通信を行う通信部３１と、カメラ１０で撮影された画像情報を表示するディスプレイ３２と、カメラユニット２の操作を行う操作部３３と、を有する。

また、通信ユニット４は、通信ユニット４の筐体から引き出して本管３０１の内部に挿入可能なアンテナ３０を備えている。アンテナ３０は、通信部３１の通信信号を発射し、また、カメラユニット２の通信部１１から発せられる無線信号を受信する。このように、アンテナ３０を、本管３０１の内部に挿入できるように構成することにより、カメラユニット２と通信ユニット４との通信を良好に行うことができる。

尚、図１においては、アンテナ３０を搬送ユニット３に取り付ける例を示しているが、アンテナ３０を単独で本管３０１の内部に挿入することも可能である。また、アンテナ３０を配管補修工事に利用する穿孔装置やライニング施工具等に取り付けて本管３０１の内部に送り込むことも可能である。

次に、図２ないし図５を参照して、配管内確認装置１のカメラユニット２について詳細に説明する。
図２（Ａ）及び（Ｂ）は、カメラユニット２の概略構成を示す図であり、同図（Ａ）は、カメラ支持部１３を縮めた状態、同図（Ｂ）は、カメラ支持部１３を伸ばした状態を表している。

図２（Ａ）に示すように、カメラユニット２は、防水性のケース１９を有し、ケース１９の内部に通信部１１、伸縮装置１４、バッテリ１６等の各構成部品が配置されている。ケース１９の形状は、例えば、略円柱状や略多角柱状等である。

また、カメラユニット２は、カメラユニット２を枝管３０２内部の所定の位置に保持するための保持手段として保持装置１７を備えている。保持装置１７は、ストッパ１８の一部分がケース１９の外部に突出可能に設けられる。

また、カメラユニット２は、ケース１９の内部にバッテリ１６を備えているので、外部からの電源供給なしに、独立して撮影を行うことができる。これにより、電源配線に邪魔されることなく、枝管３０２の内部を撮影することができる。

図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、カメラ１０及びＬＥＤライト１２は、伸縮自在なカメラ支持部１３によって支持されている。即ち、略棒状に伸ばされるカメラ支持部１３の一端部にカメラ１０及びＬＥＤライト１２が取り付けられて、カメラ支持部１３の他端部近傍がカメラユニット２のケース１９の内部に固定される。

換言すれば、カメラ１０及びＬＥＤライト１２が取り付けられるカメラ支持部１３の一端部は、ケース１９から突出自在に構成されている。即ち、カメラ１０及びＬＥＤライト１２は、ケース１９の外部に突出自在であり、且つその位置を変えることができる。これにより、枝管３０２の内部を広範囲且つ高精度に撮影することができる。

図３は、カメラユニット２の変形例を示す図である。図３に示すように、カメラ支持部１３を最短に縮めた状態においてカメラ１０及びＬＥＤライト１２がケース１９の内部に入るように構成しても良い。そして、ケース１９に形成されるカメラ支持部１３を挿通させるための開口部３６を開閉自在な遮蔽板３５で塞いでも良い。

このように、カメラ１０のレンズを覆う開閉自在な遮蔽板３５を設けることにより、配管内に残った汚水やライニング補修時に飛散する樹脂等によってカメラ１０のレンズが汚されることを防止することができる。これにより、良好な画像を得ることができる。

図４（Ａ）は、カメラユニット２の伸縮装置１４の概略構成を示す斜視図であり、同図（Ｂ）は、カメラ支持部１３の概略構成を示す縦断面図、同図（Ｃ）は、変形例としてのカメラ支持部１１３を示す縦断面図である。

図３（Ａ）に示すように、カメラ支持部１３を伸縮させるための伸縮装置１４は、モータ４１と、モータ４１によって回転駆動される巻取ロータ４２と、一端部側が巻取ロータ４２に固定されて巻き付けられるワイヤ１５と、巻取ロータ４２を覆うケース４３と、を有する。

ワイヤ１５としては、例えば、可撓性を有する合成樹脂製の撚線等を用いることができる。ワイヤ１５の先端部（巻取ロータ４２に固定されていない端部）は、ケース４３から外部に引き出され、図４（Ｂ）に示す如く、カメラ１０及びＬＥＤライト１２が取り付けられたカメラ支持部１３の先端部（前記一端部）に固定されている。

このような構成において、モータ４１を駆動して巻取ロータ４２を回転させることにより、ワイヤ１５の送り出し及び巻き戻しを行うことができ、一端部がワイヤ１５の先端部に連結されたカメラ支持部１３を伸縮することができる。

また、巻取ロータ４２にワイヤ１５を巻き付ける方式を採用することにより、伸縮長さを大きく確保することができると共に、伸縮装置１４をコンパクトにまとめることができる。その結果、カメラユニット２の小型化を図ることができる。また、モータ４１の駆動のみによってカメラ１０の位置を調整できるので、簡易な制御方法で所望の箇所の撮影を行うことができる。

図４（Ｂ）に示すように、カメラ支持部１３は、カメラ１０の配線４４、ＬＥＤライト１２の配線４５及びワイヤ１５を内部に挿通させる保護管４０を有する。保護管４０は、配線４４、４５やワイヤ１５を保護する機能を有すると共に、カメラ１０及びＬＥＤライト１２を支持する構造体としての機能も有する。

保護管４０は、径の異なる複数の異径管４０ａ〜４０ｄを摺動自在に順次嵌合させて構成される。具体的には、カメラ支持部１３の先端に向かって順次径が小さくなるように、例えば、大径の異形管４０ｄの内部に小径の異形管４０ｃが挿入され、小径の異形管４０ｃの内部に更に小径の異径管４０ｂが挿入される。

保護管４０としては、例えば、金属管や、可撓性を有する合成樹脂製の管を採用することができる。保護管４０として可撓性を有する管を採用することにより、カメラ支持部１３を曲げる（撓ませる）ことが可能となり、カメラ１０による撮影範囲を広く確保することができる。特に、本管３０１（図１参照）との合流点近傍で下方に曲げられる枝管３０２（図１参照）の内部を好適に撮影することができる。

また、異径管４０ａ〜４０ｄとして、各々同じ曲率で曲げられた管を採用しても良い。これにより、カメラ支持部１３を所定の方向に曲がるように伸ばすことができる。このような方法によっても、本管３０１と枝管３０２との合流点近傍の撮影を易化できる。

このように、異形管４０ａ〜４０ｄを組み合わせた保護管４０を採用することにより、カメラ支持部１３の伸縮長さを大きく確保しつつ、配線４４、４５やワイヤ１５を適切に保護し、且つカメラ１０及びＬＥＤライト１２を好適に支持することができる。

また、図４（Ｃ）に示す如く、伸縮自在な蛇腹状の保護管１４０を採用することも可能である。また、保護管１４０に代えて、その他、伸縮性を有するホース等、種々の管状体を保護管として採用することができる。

また更に、配線４４、４５やワイヤ１５を補強材や樹脂等で被覆して一体化したケーブルをカメラ支持部１３とし、その一体化されたケーブルを巻取ロータ４２（図４（Ａ）参照）に巻き付ける構成を採用しても良い。

図５（Ａ）は、カメラユニット２の保持装置１７の動作を示す図であり、同図（Ｂ）は、他の例としての保持装置１１７を、同図（Ｃ）は、更に他の例としての保持装置２１７を示す図である。

図５（Ａ）に示すように、保持装置１７のストッパ１８は、一部分がケース１９の側面、即ち枝管３０２の内壁３０２ａに対向する面からケース１９の外部に突出可能に設けられる。つまり、ストッパ１８は、枝管３０２の径方向に移動可能に設けられている。

また、保持装置１７は、通信ユニット４（図１参照）から操作される図示しないモータと、該モータによって回動されてストッパ１８に当接するカム４６と、を有する。前記モータでカム４６を回動させることにより、ストッパ１８は、カム４６に押圧されてケース１９から外部に押し出される。

そして、ストッパ１８は、枝管３０２の内壁３０２ａに当接して、内壁３０２ａを押圧する。これにより、カメラユニット２は、枝管３０２内部の所定の位置に保持される。例えば、枝管３０２の傾斜が大きい箇所であっても、カメラユニット２を枝管３０２の内部に固定することができ、所望の検査画像を得ることができる。

また、図５（Ｂ）に示す保持装置１１７の如く、保持手段として、ストッパ１１８と回転板１４６とをピン１４９を介して回動自在に連結したリンク機構を構成しても良い。このような構成によっても、図示しないモータで回転板１４６を回動させることにより、ストッパ１１８を枝管３０２（図５（Ａ）参照）の内壁３０２ａ（図５（Ａ）参照）に押し当ててカメラユニット２を保持することができる。

特に、ピン１４９を用いてストッパ１１８と回転板１４６とを連結することにより、ストッパ１１８による保持を解除する際、モータを逆転させてストッパ１１８を引き戻すことができる。これにより、ストッパ１１８と内壁３０２ａとを容易に引き離すことができる。

尚、ストッパ１１８を駆動するリンク機構としては、モータの回転運動を枝管３０２の内壁３０２ａに向かう略直線状の運動に変換するものであれば良く、その他種々の機構を採用することができる。

また、図５（Ｃ）に示す如く、保持手段として、空気圧を利用した保持装置２１７を採用しても良い。具体的には、保持装置２１７は、ケース１９の外部に膨出自在に設けられる中空状のストッパ２１８と、高圧の空気を蓄えるボンベ２４６と、ボンベ２４６とストッパ２１８の中空部とを連通する配管２４９と、配管２４９に設けられるバルブ２４７と、を有する。
ストッパ２１８は、弾性を有する材料、例えば、シリコン等の合成樹脂製のゴム材料から形成される。

また、保持装置２１７は、配管２４９の内部から空気を排出するためのバルブ２４８を備えている。尚、バルブ２４７、２４８は、例えば、電磁開閉式のバルブであり、通信ユニット４（図１参照）からの指示により開閉される。

このような構成において、バルブ２４７を開くことにより、ボンベ２４６からストッパ２１８の内部へと空気が供給され、ストッパ２１８がケース１９の外部に膨出する。そして、ストッパ２１８が枝管３０２（図５（Ａ）参照）の内壁３０２ａ（図５（Ａ）参照）を押圧して、カメラユニット２が枝管３０２の内部に保持される。

また、配管２４９と外部とをつなぐ配管に設けられるバルブ２４８を開くことにより、ストッパ２１８の内部の空気が外部に排出され、ストッパ２１８によるカメラユニット２の保持が解除される。

尚、上記したストッパ１８（図５（Ａ）参照）、ストッパ１１８（図５（Ｂ）参照）及びストッパ２１８（図５（Ｃ）参照）の枝管３０２を押圧する面に、両面粘着性のテープ等を貼り付けても良い。これにより、保持手段の保持能力を更に高めることができる。

また、枝管３０２が、例えば、鋳鉄管のような磁性材料からなる配管の場合には、上記した枝管３０２の内壁３０２ａを押圧する保持装置１７、１１７、２１７に代えて、保持手段として、電磁石を採用しても良い。即ち、電磁石の磁力によって、カメラユニット２を枝管３０２に吸着させて保持することができる。このように電磁石を利用する方法は、機械的な駆動部品を必要としないので、保持装置の構造を簡略化でき、作動不良等の不具合を抑制できるという点において優れている。

また更に、保持手段として、例えば、吸引ポンプ等を利用しても良い。即ち、吸引ポンプ等で負圧を発生させて、枝管３０２の内壁３０２ａを吸引することにより、カメラユニット２を保持しても良い。

次に、図６及び図７を参照して、搬送ユニット３の設置回収装置２１について詳細に説明する。
図６（Ａ）は、設置回収装置２１の概略構成を示す斜視図であり、同図（Ｂ）は、ワイヤ２５及び接続部２６の縦断面図である。

前述の通り、設置回収装置２１は、送り手段であり、且つ回収手段でもある。このように、送り手段と回収手段とを兼ねることにより、搬送ユニット３の部品点数を削減して生産性を高めると共に、小型化を図ることができる。

図６（Ａ）に示すように、設置回収装置２１は、操作部２３によって操作されるモータ５１と、モータ５１によって回転駆動される巻取ロータ５２と、巻取ロータ５２を覆うケース５３と、巻取ロータ５２に巻き付けられてモータ５１の駆動によって巻き取り及び送り出しされるワイヤ２５と、ワイヤ２５の先端に設けられてカメラユニット２に分離自在に接続される接続部２６と、を有する

ワイヤ２５は、例えば、可撓性を有する合成樹脂製の撚線等である。そして、ワイヤ２５の先端部（巻取ロータ５２に固定されていない端部）は、ケース５３から外部に引き出されている。ワイヤ２５の先端部に取り付けられる接続部２６は、前述の通り、電磁石を備えている。

このような構成において、操作部２３からの指示により、接続部２６は、カメラユニット２を吸着若しくは解放することができる。また、モータ５１を駆動して巻取ロータ５２を回転させることにより、ワイヤ２５の送り出し及び巻き戻しを行うことができ、接続部２６に接続されるカメラユニット２を移動させることができる。

このように、巻取ロータ５２にワイヤ２５を巻き付ける方式を採用することにより、送り手段や回収手段の送り出し（回収）距離を大きく確保できると共に、設置回収装置２１の小型化を図ることができる。また、接続部２６の電磁石の通電制御と、モータ５１の駆動制御とによって、カメラユニット２の送り出し及び回収を容易に行うことができる。

また、ワイヤ２５及び接続部２６の配線５４を保護するため、図６（Ｂ）に示すように、ワイヤ２５及び配線５４を覆う伸縮自在な保護管５０を設けても良い。保護管５０としては、異径管５０ａ〜５０ｄを順次嵌合する構成を採用し得る。これは、前述のカメラユニット２（図２参照）のカメラ支持部１３（図２参照）の保護管４０（図４（Ｂ）参照）と類似の構成である。

また、図４（Ｃ）を参照して説明したカメラユニット２のカメラ支持部１１３の保護管１４０と同じように、略蛇腹状の伸縮性を有する保護管を採用することもできる。また、ワイヤ２５及び配線５４を補強材や樹脂等で被覆したケーブル等を採用しても良い。

また、送り手段と回収手段とを別途設ける場合には、送り出し機能のみを有する設置装置の接続部２６は、カメラユニット２に当接するのみでも良い。つまり、接続部２６は、カメラユニット２を押圧できれば良く、接続部２６の電磁弁を無くすことができる。また、電磁弁等を備えない設置装置においては、配線５４が不要であるので、保護管５０等を採用せずに、単にワイヤ２５のみを用いても良い。

図７（Ａ）及び（Ｂ）は、設置回収装置２１の接続部の他の例としての接続部１２６を示す断面図であり、同図（Ａ）は、カメラユニット２との係合を解除した状態、同図（Ｂ）は、カメラユニット２と係合した状態の断面図である。

図７（Ａ）に示すように、接続部１２６は、ワイヤ２５の半径方向に拡がる係合部１２７を有する。係合部１２７の一部は、例えば、ピン等を軸として接続部１２６の先端部近傍に回動自在に支持されている。係合部１２７には、係合部１２７の回動に伴ってワイヤ２５の半径方向外側に突出する略鉤状の係合突起が形成されている。

尚、ピン等を用いて係合部１２７を回動自在に支持する方法に代えて、係合部１２７を接続部１２６と一体的に形成し、係合部１２７の弾性変形を利用して拡径させる方式を採用しても良い。

また、接続部１２６は、係合部１２７を拡径させる押圧部材１２８を備えている。押圧部材１２８は、例えば、ソレノイド等によって駆動されるピン状の部材である。尚、押圧部材１２８に操作用のケーブル等を接続して、そのケーブルによって押圧部材１２８の操作を行っても良い。

また、カメラユニット２には、係合部１２７と係合する係合受部１２９が形成されている。係合受部１２９は、例えば、係合部１２７が進入可能な凹部であり、該凹部の入口付近は、係合部１２７の係合突起が係合するよう凹部の奥側よりも狭く形成されている。または、係合受部１２９としての凹部の入口付近に係合部１２７と係合する突起を形成しても良い。

図７（Ａ）の如く、係合部１２７をカメラユニット２の係合受部１２９に挿入し、通信ユニット４（図１参照）からの指示により図示しないソレノイド等に通電すると、図７（Ｂ）に示す如く、押圧部材１２８が移動する。そうすると、押圧部材１２８に押されて係合部１２７が回動し、係合部１２７と係合受部１２９とが係合する。この状態でワイヤ２５を巻き戻すことにより、カメラユニット２を引き戻して回収することができる。

次に、図８を参照して、配管補修工事における配管内確認装置１の利用方法について説明する。
図８（Ａ）ないし（Ｃ）は、配管内確認装置１を利用した配管補修工程を示す排水配管３００の縦断面図であり、同図（Ａ）は、カッタ３１０の位置調整、同図（Ｂ）は、ライニング施工具３１１の位置調整、同図（Ｃ）は、施工後の検査を示している。

前述の通り、配管内確認装置１のカメラユニット２は、搬送ユニット３（図１参照）から切り離し自在である。そのため、図８（Ａ）に示すように、予め枝管３０２の内部にカメラユニット２を配設した状態で、本管３０１の内壁３０１ａに樹脂層３０４を形成することができる。

そして、本管３０１の内壁３０１ａに形成された樹脂層３０４を切除する際、予め枝管３０２の内部に配置されたカメラユニット２のＬＥＤライト１２から本管３０１に向けて光を照射する。

これにより、本管３０１の内部に挿入されるカメラ３１３によって、樹脂層３０４を透過する前記光を検出することができる。その結果、樹脂層３０４で覆われた枝管３０２の合流点を効率良く探すことができ、樹脂層３０４を切除するカッタ３１０の位置を正確に調整することができる。

次に、図８（Ｂ）に示すように、枝管３０２の内部をライニングする際、ライニング施工具３１１を枝管３０２の内部から撮影して、その画像情報をライニング施工具３１１の位置調整に利用することができる。

ここで、通信ユニット４のアンテナ３０をライニング施工具３１１と共に本管３０１の内部に挿入することにより、カメラユニット２からの画像情報を良好に受信することができる。これにより、樹脂層３０５（図８（Ｃ）参照）を正確な位置に形成することができると共に、ライニング施工の作業効率を向上させることができる。

そして、図８（Ｃ）に示すように、ライニング補修が完了した後は、枝管３０２の内部に形成された樹脂層３０５の形成状況を、カメラユニット２のカメラ１０によって、枝管３０２の内部から詳細に検査することができる。

特に、樹脂層３０５の端部３０７付近の接合状況を、通信ケーブルや操作ケーブルに邪魔されることなく全周に亘って、且つ枝管３０２の内部から本管３０１に向かう方向で観察することができる。このように、ライニング施工後の検査を効率良く高精度に行うことができる。
尚、ここでも、通信ユニット４のアンテナ３０を本管３０１の内部に挿入することにより、カメラユニット２からの画像情報を良好に受信することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、カメラユニット２を枝管３０２の内部から回収する回収手段として、空気圧を利用することもできる。具体的には、本管３０１の内部から空気を吸引して、カメラユニット２を枝管３０２の内部から引き出すこともできる。この場合、カメラユニット２を枝管３０２の内部へと送り込む設置装置の接続部としては、カメラユニット２に当接して押圧するのみの方式を採用することができる。

また、カメラユニット２に、駆動モータと、該駆動モータによって駆動される駆動ローラと、を有する自走装置を設け、カメラユニット２を自走可能に構成しても良い。そして、この自走装置を、枝管３０２の内部からカメラユニット２を回収する回収手段としても良い。この場合、搬送ユニット３には、カメラユニット２を枝管３０２の内部に送り込む機能のみを有する設置装置を採用すれば良い。

また、配管内確認装置１を利用する一例として、排水配管３００の内部を樹脂層３０４、３０５でライニングする補修工事を示したが、本発明は、上記したライニング補修工事に限定して利用されるものではない。例えば、樹脂層３０４、３０５としては、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）を始めとする各種合成樹脂材料やその他種々の材料を用いることができる。また、樹脂層３０４、３０５を形成する方法についても、その他の各種施工方法を採用することができる。また、例えば、配管の内部を清浄する際の確認や、その他目的で配管の内部を観察するために、本発明に係る配管内確認装置１を利用しても良い。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。

１ 配管内確認装置
２ カメラユニット
３ 搬送ユニット
４ 通信ユニット
１０ カメラ
１１ 通信部
１２ ＬＥＤライト
１３ カメラ支持部
１４ 伸縮装置
１５ ワイヤ
１７ 保持装置
１８ ストッパ
２０ 収納部
２１ 設置回収装置
２５ ワイヤ
２６ 接続部
４０ 保護管
４１ モータ
４２ 巻取ロータ
５０ 保護管
５１ モータ
５２ 巻取ロータ
１１３ カメラ支持部
１１７ 保持装置
１２６ 接続部
２１７ 保持装置
３０１ 本管
３０２ 枝管
３０４ 樹脂層
３０５ 樹脂層

Claims (6)

1. 本管に合流する枝管の内部を観察するための配管内確認装置であって、
   前記枝管の内部を撮影するカメラと、前記カメラで撮影された画像情報を送信する通信部と、を有するカメラユニットと、
   前記カメラユニットが収納される収納部と、前記カメラユニットを前記収納部から前記枝管の内部に送り出す送り手段と、前記カメラユニットを前記枝管の内部から前記収納部に回収する回収手段と、を有する搬送ユニットと、
   前記通信部から送信される前記画像情報を受信する通信ユニットと、を備え、
   前記送り手段及び前記回収手段は、前記カメラユニットと切り離し自在に構成されることを特徴とする配管内確認装置。
2. 前記カメラは、前記カメラユニットが前記枝管の内部に配置された際に、前記本管の方向を撮影することを特徴とする請求項１に記載の配管内確認装置。
3. 前記カメラユニットは、前記本管と前記枝管との合流点に向かってに光を照射する照明装置と、を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配管内確認装置。
4. 前記カメラユニットは、前記枝管の内面を押圧して前記カメラユニットを前記枝管の内部の所定の位置に保持する保持手段と、を有することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか1項に記載の配管内確認装置。
5. 前記カメラユニットは、一端部に前記カメラが取り付けられて他端部近傍が前記カメラユニットに固定される伸縮自在なカメラ支持部と、を有することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか1項に記載の配管内確認装置。
6. 前記送り手段及び前記回収手段の少なくとも一つは、モータと、前記モータによって回転駆動される巻取ロータと、前記巻取ロータに巻き付けられて前記モータの駆動によって巻き取り及び送り出しされるワイヤと、前記ワイヤの先端に設けられて前記カメラユニットに分離自在に当接若しくは係合する接続部と、を有することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか1項に記載の配管内確認装置。

Images