JP3607635B2 - 電力ケーブルの供給方法及び供給装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明に係る電力ケーブルの供給方法及び供給装置は、例えば、トンネル穴を掘削する掘削機とこのトンネル穴の入口付近等の所定の個所に設置した電源との間を結ぶ電力ケーブルを、この電力ケーブルの製造工場や上記トンネル穴の入口等からこのトンネル穴内に搬送すると共に、掘削作業の進行に伴い、上記掘削機と上記電源との距離が広がるのに応じて、これら掘削機と電源との間に上記電力ケーブルを連続的に供給する為に利用する。
【0002】
【従来の技術】
トンネル穴を掘削する掘削機には、このトンネル穴の入口付近等の所定の個所に設置された電源(例えば、発電機又は分岐接続箱等)から、電力を供給している。又、この電力の供給を行なう為に、上記掘削機と上記電源との間を、電力ケーブルにより結んでいる。一方、上記電源が上記所定の箇所に設置されて不動であるのに対し、上記掘削機は、上記トンネル穴を掘削しつつ前進する。この為、これら掘削機と給電源との距離は、この掘削機が前進するのに伴って広がる。従って、これら掘削機と電源との間を結ぶ上記電力ケーブルの長さも、これら掘削機と電源との距離が広がるのに応じて延長する必要がある。
【0003】
一方、この様に電力ケーブルの長さを延長すべく、上記掘削機と電源との間に新たな電力ケーブルを継ぎ足す場合には、この新たな電力ケーブルの継ぎ足し作業(接続作業)を行なう間中、上記トンネル穴の掘削作業を一時中断しなければならない。この様に掘削作業を一時中断する頻度が多くなると、この掘削作業を能率良く行なえなくなる為、好ましくない。従って、この掘削作業の能率化を図るべく、この掘削作業を一時中断する頻度を少なくする為に、上記電力ケーブルを継ぎ足す頻度を少なくする事が望まれる。
【0004】
この様に電力ケーブルを継ぎ足す頻度を少なくする為に従来から、例えば、図5に示す様な、ケーブル供給用ドラム1を使用する事が行なわれている。このケーブル供給用ドラム1は、上記掘削機(図示せず)と共に上記トンネル穴内を移動する台車2の上に、回転自在に支持している。この様なケーブル供給用ドラム1には、1本の長尺な電力ケーブル3を巻き付けている。そして、このケーブル供給用ドラム1から引き出した上記電力ケーブル3の一端(図5の左端)を高圧トランス4を介して上記掘削機に、同じく他端(図5の右端)を上記電源(図示せず)に、それぞれ接続している。
【0005】
上記掘削機により上記トンネル穴を掘削する際、この掘削機と共に上記台車2が(図5のα方向に)前進すると、上記ケーブル供給用ドラム1が(図5のβ方向に)回転しつつ、このケーブル供給用ドラム1から上記電力ケーブル3が、上記掘削機の進行方向後方(図5の右方)に送り出される。そして、この様に電力ケーブル3が上記掘削機の進行方向後方に送り出される事により、この掘削機が引き続き前進可能となる。新たな電力ケーブルの継ぎ足し作業は、上記ケーブル供給用ドラム1に巻き付けた電力ケーブル3が総て送り出されて、このケーブル供給用ドラム1が空になった後に行なう。この場合、この空になったケーブル供給用ドラム1は、新たな電力ケーブルを巻き付ける事により再度の使用に供するか、或は、新たな電力ケーブルを巻き付けた別のケーブル供給用ドラムと交換する。
【0006】
上述の様なケーブル供給用ドラム1を使用する場合には、このケーブル供給用ドラム1に長尺な電力ケーブル3を巻き付ける事ができ、且つ、この電力ケーブル3が上記ケーブル供給用ドラム1から総て送り出されるまでは、新たな電力ケーブルの継ぎ足し作業を行なう必要がない。この為、新たな電力ケーブルを継ぎ足す頻度を少なくでき、上記トンネル穴の掘削作業の能率化を図れる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様なケーブル供給用ドラム1には、十分に長尺な電力ケーブル3を巻き付ける事ができるが、その分、このケーブル供給用ドラム1の径寸法が嵩む。又、この様なケーブル供給用ドラム1の径方向は、このケーブル供給用ドラム1を上記トンネル穴の内側に配置した状態で、上記トンネル穴の径方向{図示の例では、高さ方向(図5の上下方向)}と一致する。この為、掘削作業を行なうトンネル穴の径の大きさによっては(この径が小さい場合には)、上記ケーブル供給用ドラム1を、このトンネル穴の内側に進入させられなくなる場合がある。この様な不都合を解消する為に、上記トンネル穴の径に合わせて上記ケーブル供給用ドラム1の径寸法を小さくする事もできるが、その分、このケーブル供給用ドラム1に巻き付ける事ができる電力ケーブル3の長さ寸法が短くなる。この結果、新たな電力ケーブルを継ぎ足す頻度が多くなって、上記掘削作業の能率化を十分には図れなくなる為、好ましくない。
本発明の電力ケーブルの供給方法及び供給装置は、上述の様な事情に鑑みて発明したものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の電力ケーブルの供給方法及び供給装置のうち、請求項1に記載した電力ケーブルの供給方法は、上方が開口した収納容器内に電力ケーブルを、この収納容器の長さ方向中間部でこの電力ケーブルを交差させつつ重ねる事により、この電力ケーブルの平面形状が8の字形となる様に、予めこの電力ケーブルを使用する現場である、トンネル穴の内側に搬送する以前に収納した後、この収納容器をこの電力ケーブルを使用する現場である、トンネル穴の内側に、この収納容器の長さ方向とこのトンネル穴の軸方向とを一致させた状態で搬送してから、この電力ケーブルをこの収納容器内から引き出す。
【0009】
又、請求項2に記載した電力ケーブルの供給装置は、上方が開口した収納容器と、この収納容器の長さ方向中間部で交差させつつ重ねる事により、平面形状が8の字形となる様にして上記収納容器内に収納された電力ケーブルと、この収納容器の少なくとも長さ方向の両端部内面に、上下方向に関するピッチを上記電力ケーブルの外径の実質的に2倍とした状態で設けられ、この電力ケーブルの湾曲部の中間部を支承する複数の支持ブラケットとを備える。
【0010】
又、請求項3に記載した電力ケーブルの供給装置の場合には、上記各支持ブラケットが、上記電力ケーブルの湾曲部の中間部を支承する水平方向位置から上方に回動自在である。
【0011】
更に、請求項4に記載した電力ケーブルの供給装置の場合には、上記電力ケーブルの両端部のうちの少なくとも一方の端部に、コネクタが取り付けられている。
【0012】
【作用】
上述の様な本発明の電力ケーブルの供給方法及び供給装置のうち、請求項1に記載した電力ケーブルの供給方法の場合には、電力ケーブルを現場である、トンネル穴の内側に搬送してから、この電力ケーブルを使用できる状態にするまでの手間と時間とを少なくできる。即ち、本発明の供給方法により供給する電力ケーブルは、この電力ケーブルを一旦、収納容器内に収納した後、改めてこの収納容器内から引き出して使用する。一方、この様に電力ケーブルを収納容器内に収納する作業を上記現場である、トンネル穴の内側で行なうと、この電力ケーブルをこのトンネル穴の内側に搬送してから、この電力ケーブルを使用できる状態にするまでの手間と時間とが多くかかる。これに対して、本発明の場合、電力ケーブルを収納容器内に収納する作業は、この電力ケーブルを上記トンネル穴の内側に搬送する以前に、例えばこの電力ケーブルの製造工場や上記トンネル穴の入口付近等で行なえる。これら製造工場等での作業は、トンネル穴の内側で作業を行なう場合とは異なり、広い空間を利用でき、更にクレーン等の大型機械を使用して能率良く行なえる。この為、本発明の場合には、上記トンネル穴の内側で電力ケーブルを収納容器内に収納する作業を省略できる分、この電力ケーブルを上記トンネル穴の内側に搬送してから、この電力ケーブルを使用できる状態にするまでの手間と時間とを少なくできる。
【0013】
又、請求項2〜4に記載した電力ケーブルの供給装置の場合には、上方が開口した収納容器内に電力ケーブルを、この収納容器の長さ方向中間部で交差させつつ重ねる事により、平面形状が8の字形となる様にして収納している。この為、上記収納容器の幅寸法及び高さ寸法を大きくしなくても、この収納容器の長さ寸法を大きくすれば、この収納容器内に収納し得る電力ケーブルの長さを十分に長くできる。この為、この収納容器内に、前述したケーブル供給用ドラム1(図5参照)の場合と同じ長さの電力ケーブルを収納する場合でも、この収納容器の幅寸法及び高さ寸法を、上記ケーブル供給用ドラム1の径寸法よりも十分に小さくできる。
【0014】
この為、上記電力ケーブルを使用する現場がトンネル穴の内側である場合に、このトンネル穴の軸方向と上記収納容器の長さ方向とを一致させれば、上記ケーブル供給用ドラム1を進入させられない様な小径のトンネル穴の内側にも、上記収納容器を進入させる事ができる。又、上記トンネル穴の内側の空間は、このトンネル穴の径方向に関しては狭いが、このトンネル穴の軸方向に関しては十分に広い。従って、上記収納容器の長さ寸法を十分に長くでき、この収納容器内に収納し得る電力ケーブルの長さを十分に長くできる。
【0015】
尚、本発明の場合とは異なり、上記収納容器内に電力ケーブルを、この収納容器の長さ方向中間部で交差させる事なく重ねる事により、平面形状が長円形若しくは略楕円形となる様にして収納すると、この収納容器から上記電力ケーブルを引き出した場合に、この引き出した電力ケーブルが捩れる。これに対し、本発明の場合には、上記収納容器内に電力ケーブルを、この収納容器の長さ方向中間部で交差させつつ重ねる事により、平面形状が8の字形となる様にして収納している。この為、上記収納容器内から上記電力ケーブルを引き出した場合に、この引き出した電力ケーブルが捩れる事はない。
【0016】
又、本発明の様に、上記収納容器内に電力ケーブルを、この収納容器の長さ方向中間部で交差させつつ重ねて収納すると、この交差させた部分の高さが、交差させていない部分の高さの2倍になる。一方、上記収納容器に対する電力ケーブルの収納のバランスを良くする為には、上記交差させた部分と上記交差させていない部分との高さを等しくするのが好ましい。そこで、請求項2に記載した発明の場合には、上記電力ケーブルの湾曲部(上記交差させていない部分)の中間部を、上記収納容器の少なくとも長さ方向の両端部内面に設けた複数の支持ブラケットにより支承する事で、上記交差させた部分と上記交差させていない部分との高さがほぼ等しくなる様にしている。
【0017】
又、請求項3に記載した電力ケーブルの供給装置の場合、上記電力ケーブルを上記収納容器の開口部から上方に引き出す際に、この電力ケーブルの一部が上記各支持ブラケットの下面にぶつかった場合には、これら各支持ブラケットが水平方向から上方に回動する。この為、上記電力ケーブルを上記収納容器から引き出す際に、上記各支持ブラケットが邪魔になる事はない。
【0018】
更に、請求項4に記載した電力ケーブルの供給装置の場合には、電力ケーブルの両端部のうちの少なくとも一方(好ましくは両方)の端部にコネクタを取り付けている為、この電力ケーブルを現場に搬送した後、この電力ケーブルの接続作業を直ちに(容易に)行なえる。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1〜4は、本発明の実施の形態の1例を示している。本例は、前述の図5に示した従来技術の場合と同様、電力ケーブル3を使用する現場が、建設中のトンネル穴内である場合に就いて説明する。図示しない掘削機と共にトンネル穴内を、このトンネル穴の奥に向けて移動する台車2の上には、長尺な電力ケーブル3を収納した収納容器5を載置している。この収納容器5は、上記トンネル穴の軸方向(図1〜3の左右方向)に長い直方体状で、上方を開口させている。上記電力ケーブル3は、この様な収納容器5内に、この収納容器5の長さ方向(図1〜3の左右方向)中間部で交差させつつ重ねる事により、この電力ケーブル3の平面形状が8の字形となる様に収納している。
【0020】
又、上記収納容器5を構成する4枚の側壁6a、6bの内面には、それぞれ多数の支持ブラケット7、7を、上下方向に関するピッチを上記電力ケーブル3の外径の実質的に2倍とした状態で設けている。但し、図2及び図3は模式図である為、便宜上、上記電力ケーブル3は単なる太線で図示している。この為、図2では、上述した実際の場合とは異なり、上記各支持ブラケット7、7の上下方向に関するピッチは、上記電力ケーブル3の外径の2倍よりも大きく描かれている。そして、これら各支持ブラケット7、7により、上記電力ケーブル3の湾曲部の中間部を支承している。これにより、上記収納容器5内での電力ケーブル3の高さが、この電力ケーブル3を交差させた部分(この収納容器5の長さ方向中間部)と交差させていない部分(この収納容器5の長さ方向両側部分)とでほぼ等しくなる様にしている。この様な構成を採用する事により、本例の場合には、上記収納容器5内に上記電力ケーブル3を、バランスを良く収納できる様にしている。
【0021】
又、本例の場合、上記各支持ブラケット7、7は、図4に詳示する様に、上記電力ケーブル3の湾曲部の中間部を支承する水平方向位置(実線の位置)から、上方に(鎖線の位置にまで)回動自在としている。即ち、上記支持ブラケット7は、この支持ブラケット7の下面に上向きの力が加わった場合には、この支持ブラケット7の基端部(図4の右端部)を中心として上方に回動する。これに対し、この支持ブラケット7の上面に上記電力ケーブル3の湾曲部の中間部を載せた場合でも、上記水平方向位置から下方に回動する事はない。この様な機能を発揮できる構造に就いては、種々考えられるが、本例の場合には、この様な機能を発揮させる為に、上記支持ブラケット7を上記側壁6a(6b)に対し、ヒンジ8を介して結合している。
【0022】
又、本例の場合、上述の様な状態で電力ケーブル3を収納容器5内に収納する作業は、この電力ケーブル3の製造工場や前記トンネル穴の入口の外側等で行なう。即ち、本例の場合には、これら製造工場等で上記電力ケーブル3を上記収納容器5内に収納した後、この収納容器5を上記トンネル穴内に搬入すると共に、前記台車2の上に設置する。そして、この収納容器5内から上記電力ケーブル3の両端を引き出して、次述する様な状態で、この電力ケーブル3を使用する。
【0023】
即ち、図1〜3に示した状態で、上記収納容器5内に収納された電力ケーブル3の一端(図1〜3の左端)を、この収納容器5の側壁6a(6b)に設けた通孔等を通じて、或はこの収納容器5の上方の開口部から、この収納容器5外に引き出す。本例の場合、この様に引き出した電力ケーブル3の一端には、予め(上記トンネル穴内に搬入する以前に)コネクタ10を取り付けている。そして、このコネクタ10を、高圧トランス4から引き出した電力ケーブル11の端部に取り付けたコネクタ12に接続する事により、上記電力ケーブル3の一端を、高圧トランス4を介して前記掘削機に接続する。一方、上記電力ケーブル3の他端(図1〜3の右端)は、上記収納容器5の上方の開口部から引き出す。本例の場合には、この電力ケーブル3の他端にも、予め(上記トンネル穴内に搬入する以前に)図示しないコネクタを取り付けている。そして、このコネクタを、上記掘削機に電力を供給する図示しない電源に接続する。尚、図示の例では、上記収納容器5の後端部(図1〜3の右端部)上方に滑車9を回転自在に支持すると共に、上記開口部から引き出した電力ケーブル3の他端側部分を、上記滑車9に掛け渡している。
【0024】
上記掘削機によりトンネル穴を掘削する際、この掘削機と共に上記台車2が(図1のα方向に)前進すると、上記収納容器5から上記電力ケーブル3が、上記掘削機の進行方向後方(図1〜3の右方)に、連続的に送り出される。そして、この様に電力ケーブル3が上記掘削機の進行方向後方に、連続的に送り出される事により、この掘削機が引き続き前進可能となる。尚、本例の場合、上記電力ケーブル3は、上記収納容器5内に、この収納容器5の長さ方向中間部で交差させつつ重ねる事により、平面形状が8の字形となる様にして収納している。この為、上述の様に電力ケーブル3が収納容器5内から送り出される場合に、この送り出された電力ケーブル3が捩れる事はない。又、上述の様に電力ケーブル3が収納容器5内から送り出される際、この電力ケーブル3の一部が前記各支持ブラケット7、7の下面にぶつかった場合には、これら各支持ブラケット7、7が水平方向位置から上方に回動する。この為、上記電力ケーブル3が上記収納容器5内から送り出される際に、上記各支持ブラケット7、7が邪魔になる事はない。
【0025】
又、本例の場合、上記掘削機と上記給電源との間隔が広がる事に伴う、新たな電力ケーブル3の継ぎ足し作業は、上記収納容器5内に収納した電力ケーブル3が総て送り出されて、この収納容器5が空になった後に行なう。特に、本例の場合、この空になった収納容器5は、やはり、上記電力ケーブル3の製造工場等で新たな電力ケーブル3を収納した、別の収納容器5と交換する。
【0026】
上述した様な本例の電力ケーブルの供給方法及び装置のうち、電力ケーブルの供給方法の場合には、上記電力ケーブル3をトンネル穴内に搬入してから、この電力ケーブル3を使用できる状態にするまでの手間と時間とを少なくできる。即ち、本例の場合、上記電力ケーブル3は、この電力ケーブル3を一旦、上記収納容器5内に収納した後、改めてこの収納容器5内から引き出して使用する。一方、この様に電力ケーブル3を収納容器5内に収納する作業を上記トンネル穴内で行なうと、この電力ケーブル3をこのトンネル穴内に搬入してから、この電力ケーブル3を使用できる状態にするまでの手間と時間とが多くかかる。
【0027】
これに対して、本例の場合、上記電力ケーブル3を上記収納容器5内に収納する作業は、この電力ケーブル3の製造工場等で行なう。製造工場等での作業は、トンネル穴内で作業を行なう場合とは異なり、広い空間を利用でき、更にクレーン等の大型機械を使用して能率良く行なえる。この為、本例の場合には、上記トンネル穴内で上記電力ケーブル3を上記収納容器5内に収納する作業を省略できる分、この電力ケーブル3を上記トンネル穴内に搬入してから、この電力ケーブル3を使用できる状態にするまでの手間と時間とを少なくできる。又、本例の場合には、予め(上記電力ケーブル3を上記トンネル穴内に搬入する以前に)、この電力ケーブル3の両端部に、それぞれコネクタ10を取り付けている。この為、この電力ケーブル3を上記トンネル穴内に搬入した後、この電力ケーブル3の接続作業を直ちに(容易に)行なえる。この為、前記掘削機と前記電源との間を上記電力ケーブル3により結ぶ作業、並びに、これら掘削機と電源との間に上記電力ケーブル3を継ぎ足す作業を行なう際に、上記トンネル穴の掘削作業を開始するまでの時間、或はこの掘削作業を一時中断する時間を短くでき、この掘削作業の能率化を図れる。
【0028】
又、本例の電力ケーブルの供給装置の場合には、上記収納容器5内に電力ケーブル3を、この収納容器5の長さ方向中間部で交差させつつ重ねる事により、平面形状が8の字形となる様にして収納している。この為、上記収納容器5の幅寸法(図3の上下方向寸法)及び高さ寸法(図1〜2の上下方向寸法)を大きくしなくても、この収納容器5の長さ寸法(図1〜3の左右方向寸法)を大きくすれば、この収納容器5内に収納し得る電力ケーブル3の長さを長くできる。この為、この収納容器5内に、前述したケーブル供給用ドラム1(図5参照)の場合と同じ長さの電力ケーブル3を収納する場合でも、この収納容器5の幅寸法及び高さ寸法を、上記ケーブル供給用ドラム1の径寸法よりも十分に小さくできる。
【0029】
この為、本例の様に、上記トンネル穴の軸方向と上記収納容器5の長さ方向とを一致させれば、上記ケーブル供給用ドラム1を配置できない様な小径のトンネル穴の内側にも、上記収納容器5を配置できる。又、上記トンネル穴の内側の空間は、このトンネル穴の径方向に関しては狭いが、このトンネル穴の軸方向に関しては十分に広い。従って、上記収納容器5の長さ寸法を十分に長くでき、この収納容器5内に収納し得る電力ケーブル3の長さを十分に長くできる。この為、この電力ケーブル3を継ぎ足す頻度を少なくできる。この結果、上記トンネル穴の掘削作業を一時中断する頻度を少なくでき、この掘削作業の能率化を図れる。
【0030】
尚、本発明は、上述した様な実施の形態に限定するものではない。例えば、請求項1に記載した電力ケーブルの供給方法で使用する収納容器は、請求項2〜4に記載した収納容器の様に、内面に複数の支持ブラケットを設けているものでなくても良い。但し、収納容器として内面に複数の支持ブラケットを設けていないものを使用する場合には、この収納容器内に電力ケーブルを収納する際に、この収納容器内でこの電力ケーブルを交差させる位置を、この収納容器の幅方向や長さ方向に関してばらつかせるのが好ましい。この様に交差させる位置をばらつかせる事ができれば、上記収納容器内での電力ケーブルの高さを、全体的にほぼ等しくでき、この収納容器に対する電力ケーブルの収納のバランスを良くする事ができる。又、上述した実施の形態では、高圧トランス4と収納容器5とを、1つの台車2の上に一緒に載せたが、これら高圧トランス4と収納容器5とは、それぞれ別の台車の上に乗せる事もできる。又、上記収納容器は、上述した例の様に別体の台車2の上に乗せて使用する他、この収納容器の下面に車輪等を設けて使用する事もできる。
【0031】
【発明の効果】
本発明の電力ケーブルの供給方法及び供給装置は、以上に述べた通り構成され作用する為、電力ケーブルをこの電力ケーブルの製造工場等からこの電力ケーブルを使用する現場である、トンネル穴の内側まで搬送してから、この電力ケーブルを使用できる状態にするまでの手間と時間とを少なくできる。又、電力ケーブルを使用するトンネル穴の内側の高さや幅が狭い場合でも、このトンネル穴内に、電力ケーブルを収納した収納容器を効果的に配置できる。これと共に、この収納容器内に収納し得る電力ケーブルの長さを十分に長くできる。この為、上記トンネル穴の内側で行なう作業(トンネル穴の掘削作業等)の能率化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の1例を、実際に使用する状態で示す略側面図。
【図2】電力ケーブルの供給装置を、図1と同方向から見た略縦断側面図。
【図3】図2の上方から見た図。
【図4】図2のA部拡大図。
【図5】従来構造の1例を、実際に使用する状態で示す略側面図。
【符号の説明】
1 ケーブル供給用ドラム
2 台車
3 電力ケーブル
4 高圧トランス
5 収納容器
6a、6b 側壁
7 支持ブラケット
8 ヒンジ
9 滑車
10 コネクタ
11 電力ケーブル
12 コネクタ
Claims (4)
- 上方が開口した収納容器内に電力ケーブルを、この収納容器の長さ方向中間部でこの電力ケーブルを交差させつつ重ねる事により、この電力ケーブルの平面形状が8の字形となる様に、予めこの電力ケーブルを使用する現場である、トンネル穴の内側に搬送する以前に収納した後、この収納容器をこの電力ケーブルを使用する現場である、トンネル穴の内側に、この収納容器の長さ方向とこのトンネル穴の軸方向とを一致させた状態で搬送してから、この電力ケーブルをこの収納容器内から引き出す電力ケーブルの供給方法。
- 上方が開口した収納容器と、この収納容器の長さ方向中間部で交差させつつ重ねる事により、平面形状が8の字形となる様にして上記収納容器内に収納された電力ケーブルと、この収納容器の少なくとも長さ方向の両端部内面に、上下方向に関するピッチを上記電力ケーブルの外径の実質的に2倍とした状態で設けられ、この電力ケーブルの湾曲部の中間部を支承する複数の支持ブラケットとを備えた電力ケーブルの供給装置。
- 各支持ブラケットが、電力ケーブルの湾曲部の中間部を支承する水平方向位置から上方に回動自在である、請求項2に記載した電力ケーブルの供給装置。
- 電力ケーブルの両端部のうちの少なくとも一方の端部に、コネクタが取り付けられている、請求項2〜3の何れかに記載した電力ケーブルの供給装置。
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