JPH06144217A

JPH06144217A - 管内移動装置

Info

Publication number: JPH06144217A
Application number: JP4137084A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Oyama; 順彦大山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-05-28
Filing date: 1992-05-28
Publication date: 1994-05-24

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構造で管内を移動することができると
共に、管内面に疵を付ける虞れがなく、管内洗浄装置及
び各種検査装置に適用することができる管内移動装置を
提供することを目的とする。【構成】チャンバー１，２と、このチャンバー１，２
に連結されたベローズ３とにより構成されている。チャ
ンバー１，２は、夫々ゴム膜５，９により閉塞された空
間を備えており、チャンバー１，２内に圧縮エアーを供
給すると、ゴム膜５，９が管１５の直径方向に膨出し、
管１５の内面を押圧する。また、ベローズ３は通常収縮
した状態であり、ベローズ３内に圧縮エアーを供給する
ことにより、管１５の長手方向に伸張する。チャンバー
１，２及びベローズ３へのエアーの供給は、制御装置に
より所定のシーケンスに基づいて実施される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管の内部を移動する管
内移動装置に関し、特にブラシ等を備えた管内洗浄装置
及び各種センサを備えた検査装置等に適用可能の管内移
動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、シアン化金等の金めっき用溶液
が通流する塩化ビニル管は、長期間使用することにより
その内面にコロイド状のスラッジが付着し、細菌等が増
殖する。また、温水又は蒸気等が通流する配管内にもス
ラッジ等が付着し、管内部を通る流体の流れを阻害す
る。

【０００３】従来、配管内のスラッジ等を除去する場合
は、例えば管内に高圧の水を噴射したり、先端にブラシ
等を備えたワイヤを管内に挿入して、管内を清掃してい
る。また、場合によっては、配管を分解して管内部を清
掃することもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高圧の
水の噴射による配管内の洗浄は、管径が大きい場合に適
用することが難しいという欠点がある。また、多量の水
を使用するため、排水に対する配慮が必要であり、煩雑
であると共に適用する場所が限定されるという問題点も
ある。

【０００５】また、ブラシ等を備えたワイヤを使用する
場合は、管径が大きい場合に適用することが困難である
と共に、ワイヤにより管の内面に疵を付ける虞れがあ
る。

【０００６】更に、配管を分解して洗浄する方法は、煩
雑であると共に、人間が入ることができないところ（例
えば、作業スペースがないところ及び放射線に被曝する
虞れがあるところ等）に適用することが困難であるとい
う問題点がある。

【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、小径の管から大径の管まで適用できる範囲
が広く、管内面を疵付ける虞れがないと共に、管内の清
掃及び管の検査等に適用することができる管内移動装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る管内移動装
置は、管の内部を移動する管内移動装置において、内部
圧力に応じて一の方向に伸張収縮する第１の房と、この
第１の房の前記一の方向の両端部に連結されその内部圧
力に応じて前記一の方向に実質的に直交する方向に伸張
収縮する第２及び第３の房と、前記第１乃至第３の房の
内部に圧力媒体を送給する圧力装置と、この圧力装置を
制御して前記第１乃至第３の房の内部圧力を所定のシー
ケンスにて調整する制御手段とを有することを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】本発明に係る管内移動装置は、内部圧力に応じ
て一の方向に伸張収縮する第１の房と、この第１の房の
両端部に連結されその内部圧力に応じて前記一の方向に
実質的に直交する方向に伸張収縮する第２及び第３の房
とを備えており、制御手段が圧力装置を制御して前記第
１及び第３の房の内部圧力を所定のシーケンスにて制御
することにより管内を移動する。

【００１０】例えば、制御手段により第２の房の内部圧
力を高くすると、この第２の房が管の直径方向に伸張し
管内面を押圧して、この第２の房は管内に固定される。
次に、圧力装置から第１の房に圧力媒体を送出し、第１
の房の内部圧力を高くすると、この第１の房が管の長さ
方向に伸張し第３の房が前記第２の房から離れる方向に
移動する。その後、制御手段により圧力装置を制御し、
前記第３の房の内部圧力を高くすると、この第３の房が
管の直径方向に伸張し管内面を押圧して、第２及び第３
の房の両方が管内面に接触した状態で管内に固定され
る。次に、前記制御手段により圧力装置を制御し、前記
第２の房の内部圧力を低くして前記第２の房と管内面と
の間に間隙を設けた後、前記第１の房の内部圧力を低く
して前記第１の房を収縮させると、第２の房が第３の房
に近付く方向に移動する。次に、第２の房の内部空間内
の圧力を高くすると、第２及び第３の房の両方が管の内
面に接触して固定される。次いで、第３の房の内部圧力
を低くして、第３の房と管内面との間に間隙を設ける。
このような動作を順次繰り返すことにより、第２の房か
ら第３の房に向かう方向に装置が移動する。また、制御
手段による第１乃至第３の房の圧力調整シーケンスを変
えることにより、逆方向の移動も可能である。

【００１１】本発明においては、管内面に接触する部分
がゴム等のように膨張収縮可能の軟質の材料からなるた
め、管内面に疵を付ける虞れがない。また、管内を移動
する部分の構造が簡単であり、小径の配管から大径の配
管まで適用できる範囲が広い。

【００１２】このような管内移動装置において、前記圧
力制御装置と前記第１乃至第３の房の内部とを連結する
連結部材（ウレタンチューブ等）の導出方向と反対側
（即ち、連結部材が第２の房側に導出しているとすると
第３の房側）に回転ブラシ等の洗浄部材を取り付けるこ
とにより、管内を洗浄することができる。また、洗浄部
材に変えて、グラスファイバースコープ、小型ＴＶカメ
ラ又は超音波センサ等を取り付けることにより、管内の
検査を実施することができる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例について添付の図面を
参照して説明する。

【００１４】図１は本発明の実施例に係る管内移動装置
を示す断面図である。本実施例に係る管内移動装置は、
チャンバー１，２及びこのチャンバー１，２間を連結す
るベローズ３により構成されている。チャンバー１は、
その直径が管１５の直径よりも小さく設定され管内面に
対向する側に開口部を有する空間が設けられたホイール
４と、この空間の開口部を閉塞するゴム膜５とにより構
成されており、前記空間内にはホイール４に設けられた
チューブ接続部６を介してエアーが供給されるようにな
っている。なお、ゴム膜５は押さえリング７によりホイ
ール４に固定されており、チャンバー１の内部空間の気
密性が保持されるようになっている。

【００１５】これと同様に、チャンバー２は、ホイール
８と、このホイール８の外周部に配置されたゴム膜９と
により構成されており、その空間内にはチューブ接続部
１０を介してエアーが供給されるようになっている。

【００１６】ベローズ３は、中空の蛇腹状の部材であ
り、その両端部が夫々ホイール４，８に固定されてい
る。また、このベローズ３は、通常縮んだ状態であり、
チューブ接続部１１を介して内部にエアーを供給するこ
とにより、軸方向に伸張するようになっている。

【００１７】これらのチャンバー１，２及びベローズ３
の内部空間内には、後述するエアータンクから電磁バル
ブを介して圧縮空気が供給されるようになっている。ま
た、ホイール４，８及びベローズ３等はプラスチックか
らなる。

【００１８】なお、ホイール４，８は、図２に平面図を
示すように、中央部にベローズ取り付け用孔４ａが設け
られていると共に、この孔４ａの周囲に複数個の孔４ｂ
が設けられている。チャンバー１及びベローズ３にエア
ーを供給するチューブは、これらの孔４ｂを通ってチュ
ーブ接続部６，１１に接続される。エアー供給用チュー
ブとしては、例えば表面がテフロンコーティングされた
ウレタンチューブを使用することが好ましい。

【００１９】図３は、エアー供給部を示す模式図であ
る。コンプレッサーにより圧縮された空気は、エアータ
ンク２０内に貯留される。このエアータンク２０内のエ
アーは、電磁バルブＡ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 を介してチャンバ
ー１，２及びベローズ３に供給される。また、電磁バル
ブＡ1 ，Ａ2 は相互に排他的に動作し、電磁バルブＡ1
が開のときには電磁バルブＡ2 が閉となってチャンバー
１内に圧縮エアーが供給される。一方、電磁バルブＡ1
が閉のときには電磁バルブＡ2 が開となって、チャンバ
ー１内が大気圧まで減圧される。これと同様に、電磁バ
ルブＢ1 ，Ｂ2 及び電磁バルブＣ1 ，Ｃ2 も排他的に動
作する。これらの電磁バルブＡ1 ，Ａ2 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，
Ｃ1 ，Ｃ2 は制御装置により所定のシーケンスに基づい
て駆動制御される。

【００２０】図４乃至図９は本実施例に係る装置の管内
移動の様子を工程順に示す模式図である。また、下記表
１に、各工程における電磁バルブＡ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 の開
閉を示す。但し、表１において、電磁バルブが開のとき
には○、閉のときには×で示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】先ず、電磁バルブＣ1 を開とし、チャンバ
ー２にエアーを供給する。これにより、図４に示すよう
に、チャンバー２のゴム膜が管内面に向けて膨出し、チ
ャンバー２のゴム膜が管の内面を押圧して、チャンバー
２が管内に固定される。

【００２３】次に、電磁バルブＣ1 を開としたまま電磁
バルブＢ2 を開とし、チャンバー２及びベローズ３にエ
アーを供給する。このとき、チャンバー１は管壁面から
離隔しており、チャンバー２は管内面に固定されている
ため、図５に示すように、チャンバー１が前進する。

【００２４】次に、電磁バルブＢ1 ，Ｃ1 を開としたま
ま電磁バルブＡ1 を開としてチャンバー１にエアーを供
給する。これにより、チャンバー１のゴム膜が管内面に
向けて膨出し、図６に示すように、チャンバー１，２が
管内に固定される。

【００２５】次に、電磁バルブＡ1 ，Ｂ1 を開としたま
ま電磁バルブＣ1 を閉とする。これにより、チャンバー
２内が減圧され、図７に示すように、チャンバー２が管
の内面から離隔する。

【００２６】次に、電磁バルブＢ1 を閉としてベローズ
３内を減圧する。そうすると、図８に示すように、ベロ
ーズ３が収縮してチャンバー２が前進する。

【００２７】次に、電磁バルブＣ1 を開として、チャン
バー２にエアーを供給する。これにより、図９に示すよ
うに、チャンバー２のゴム膜が膨出して、チャンバー
１，２が管内に固定される。

【００２８】次いで、電磁バルブＣ1 を開として、チャ
ンバー１内を減圧する。これにより、図４に示す状態と
なる。このようにして、図４乃至図９に示す工程を順番
に繰り返すことにより、装置が前進する。

【００２９】なお、電磁バルブＡ1 ，Ａ2 ，Ｂ1 ，Ｂ2
，Ｃ1 ，Ｃ2 の制御シーケンスを変更することによ
り、後退も可能である。また、チャンバー１，２の両方
にエアーを供給した状態を維持すると、装置は管内で停
止したままとなる。

【００３０】また、図１０に示すように、チャンバー１
の前部にモータ２１及びブラシ２２を配設し、モータ２
１によりブラシ２２を回転させつつ装置を前進させるこ
とにより、管の内面を清掃することができる。更に、図
１１に示すように、ベローズ３の両端にブラシ２３，２
４を配設し、装置の前進によりブラシ２３，２４先端が
管の内面に接触して管内を清掃するようにしてもよい。
更にまた、本実施例装置に気体又は細粉研磨材を管内面
に向けて高圧で噴射するノズルを設けてもよい。

【００３１】本実施例においては、パイプ内に液体が通
流している状態であっても、液体がホイールに設けられ
た孔を通過できるため、管内の清掃を実施できる。ま
た、本実施例装置は、管の内面に接触する部分がゴム膜
であるため、管内面に疵を付ける虞れがない。更に、チ
ャンバー間を連絡する部材がベローズであり、柔軟性が
優れているため、曲率が小さい曲がったパイプ内も移動
することができる。更にまた、人間の入れない危険な場
所等での作業が可能であり、例えば、放射線に被曝する
虞れがあるところ、ボイラーの細管、ジェットエンジン
等の燃料パイプ及び長距離オイルパイプ等に適用するこ
とができる。

【００３２】更にまた、本実施例装置は、簡単な構造で
あるため、直径が数ｍｍのパイプから数ｍのパイプまで
適用可能であり、運用中の直径変化追従範囲は約 100乃
至200 ％と、広い範囲で使用可能である。従って、本実
施例装置は、管の中に弁又はオリフィスがあり、装置の
進行に伴って管の実質的直径が変化する場合でも適用可
能である。

【００３３】更にまた、本実施例装置は、管内の異物又
は故障等により管内で停止した場合も、チューブ等を引
張って装置を外に引き出すことができる。また、これに
より装置を取り出すことができない場合も、ホイール及
びベローズ等は溶剤に対して可溶性のプラスチックで形
成されているため、管内に溶剤を充填することにより、
装置を溶解して取り出すことができる。更に、本実施例
装置は構造が簡単なため、小片に破壊して取り出すこと
もできる。

【００３４】なお、上述の実施例においては、管内の清
掃に適用する場合について説明したが、例えばグラスフ
ァイバースコープ、小型ＴＶカメラ又は超音波センサ等
を搭載し、厚み計測又は金属疲労検査等に適用すること
もできる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る管内移
動装置は、内部圧力に応じて一の方向に伸張収縮する第
１の房と、この第１の房の両端部に連結されその内部圧
力に応じて前記一の方向に実質的に直交する方向に伸張
収縮する第２及び第３の房を備えていると共に、これら
の第１及び第３の房の内部に圧力媒体を送出する圧力装
置を制御手段により制御して前記第１乃至第３の房の内
部圧力を所定のシーケンスにて調整するから、簡単な構
造で管内を移動することができると共に、管内面を疵付
ける虞れがない。また、本発明装置は、小径の管から大
径の管まで適用範囲が広く、管内の清掃及び各種の検査
に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る管内移動装置を示す断面
図である。

【図２】同じくそのホイールを示す平面図である。

【図３】エアー供給部を示す模式図である。

【図４】本発明の実施例に係る装置の管内移動の様子の
一工程を示す模式図である。

【図５】本発明の実施例に係る装置の管内移動の様子の
一工程を示す模式図である。

【図６】本発明の実施例に係る装置の管内移動の様子の
一工程を示す模式図である。

【図７】本発明の実施例に係る装置の管内移動の様子の
一工程を示す模式図である。

【図８】本発明の実施例に係る装置の管内移動の様子の
一工程を示す模式図である。

【図９】本発明の実施例に係る装置の管内移動の様子の
一工程を示す模式図である。

【図１０】本発明の実施例に係る装置を管内洗浄装置に
適用した場合の一例を示す模式図である。

【図１１】本発明の実施例に係る装置を管内洗浄装置に
適用した場合の他の例を示す模式図である。

【符号の説明】

１，２；チャンバー３；ベローズ４，８；ホイール５，９；ゴム膜６，１０，１１；チューブ接続部７；押さえリング１５；管２０；エアータンク２１；モータ２２，２３，２４；ブラシ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管の内部を移動する管内移動装置におい
て、内部圧力に応じて一の方向に伸張収縮する第１の房
と、この第１の房の前記一の方向の両端部に連結されそ
の内部圧力に応じて前記一の方向に実質的に直交する方
向に伸張収縮する第２及び第３の房と、前記第１乃至第
３の房の内部に圧力媒体を送給する圧力装置と、この圧
力装置を制御して前記第１乃至第３の房の内部圧力を所
定のシーケンスにて調整する制御手段とを有することを
特徴とする管内移動装置。
【請求項２】前記圧力装置と前記第１乃至第３の房の
内部とを連結する連結部材は前記第２の房側に導出さ
れ、前記第３の房には、管内を洗浄する洗浄部材が取り
付けられていることを特徴とする請求項１に記載の管内
移動装置。
【請求項３】前記圧力装置と前記第１乃至第３の房の
内部とを連結する連結部材は前記第２の房側に導出さ
れ、前記第３の房には、管内を検査する検査部材が取り
付けられていることを特徴とする請求項１に記載の管内
移動装置。