JP4564474B2 - ケーブル敷設機 - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバや電力線や通信線などのケーブルを接着剤によって敷設対象物に敷設するケーブル敷設機に関する。

近年、光ファイバを用いたひずみ計測が、長期間に亘る構造物の維持管理の分野で脚光を浴びている。この光ファイバひずみ計測は、光ファイバをトンネルや橋梁などの計測対象構造物に敷設して、光ファイバのひずみ量を計測することで、計測対象構造物のひずみを計測するものである。

光ファイバを計測対象構造物に敷設するには、計測対象構造物に埋設する場合と、計測対象構造物に貼り付けたり沿わしたりする場合があった。これらの敷設作業は、いずれも、決められた敷設方法が確立されている訳ではなく、様々な方法で行われていた。これは、電力線や通信線などの、光ファイバ以外の他のケーブルを敷設する場合も同様であった。

例えば、光ファイバを新設の計測対象構造物に敷設する場合は、光ファイバを計測対象構造物に埋設することが多い。この場合、敷設距離が１００ｍを超えるような長距離であるときは、全線に亘って敷設する光ファイバを手持ちで移動させることは不可能なので、光ファイバを複数に分割し、所定の長さに小分けして、敷設する場合がある。例えば、接着剤を手に持ちながら、分割された光ファイバを計測対象構造物に形成された溝部に挿入しつつ、接着剤を溝部に流し込んで埋設する。一方、この方法とは別に、光ファイバをコンクリート打設時にコンクリートの内部に埋設してしまう場合もある。なお、分割された光ファイバの端部同士は、専用の機器を用いて融着する（従来技術１）。

一方、光ファイバを既存の計測対象構造物に敷設する場合は、光ファイバを計測対象構造物の内部に埋設することはできないので、計測対象構造物の表面に接着剤で貼り付けたり、治具で固定して沿わしたりすることとなる。この場合も、敷設距離が１００ｍを超えるような長距離であるときは、全線に亘って敷設する光ファイバを手持ちで移動させることは不可能なので、光ファイバを複数に分割し、所定の長さに小分けして、敷設するようになっている。接着剤で貼り付ける場合は、接着剤を手に持ちながら、まず、即効性接着剤で分割された光ファイバを計測対象構造物に固定した後に、液状のエポキシ樹脂系の接着剤で最終的に固定する方法が採られている。なお、分割された光ファイバの端部同士は、専用の機器を用いて融着する（従来技術２）。

その他の敷設方法としては、特開２００２−３２８０１０号公報に示すような方法もあった。この方法は、計測対象構造物に、光ファイバが挿通されるとともに、接着剤が充填される樋状カバーを固定するようになっている。この樋状カバーには、鉤状突起が形成されており、計測対象構造物に取り付けられた面ファスナーに固定されるようになっている（従来技術３）。
特開２００２−３２８０１０号公報

前記の従来技術１および従来技術２では、接着剤を手に持ちながら、長距離に亘る光ファイバを敷設しなければならないので、作業が煩雑で且つ非常に多くの手間と時間がかかるといった問題があった。また、光ファイバの融着には、専用の機器を用いて行ってはいるが、敷設場所が狭い場合や高所の場合もあり、融着作業環境は必ずしも良好ではない。そのため、光ファイバ同士の融着が十分でない場合もあり、計測精度が低下して計測に支障をきたすおそれがあるという問題もあった。さらに、光ファイバをコンクリートに埋設する場合には、融着が不十分であると、コンクリート打設時に融着部から水が浸入して計測不能になってしまうおそれもあった。

前記従来技術３では、計測対象構造物に、面ファスナーを取り付けて、樋状カバーを別体で設けているので、光ファイバの固定構造が複雑となり、製作工程が増えるとともに施工工程も増えてしまう。さらに、この場合においても、敷設距離が１００ｍを超えるような長距離であるときは、光ファイバを複数に分割し、所定の長さに小分けして、敷設するようになっているため、融着を行う必要があり、従来技術１および従来技術２と同様に、融着作業環境によっては、融着が十分でない場合もあり、光が漏れて輝度不足になり、計測精度が低下して計測に支障をきたすおそれがある。

そこで、本発明は前記の問題を解決すべく案出されたものであって、長距離のケーブルを簡単な施工で連続的に敷設することができる光ファイバ敷設機を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための請求項１に係る発明は、光ファイバや電力線や通信線などのケーブルを、接着剤によって敷設対象物に敷設するためのケーブル敷設機であって、前記敷設対象物へと送り出される前記ケーブルが挿通されるケーブル挿通路を備えた筒状の胴部を備え、前記胴部は、その外殻を構成する外筒と、この外筒の内部に隙間をあけて設けられた内筒とを有しており、前記内筒の内部の空間で、前記ケーブル挿通路が構成され、前記内筒と前記外筒との間の隙間で、前記ケーブル挿通路の送出側端部に開口し前記敷設対象物へと送り出される前記ケーブルの周囲に接着剤を供給するための接着剤供給路を形成したことを特徴とするケーブル敷設機である。

前記構成によれば、ケーブル挿通路からケーブルを供給しつつ、接着剤供給路から接着剤をケーブルに供給できるので、胴部の先端部分を敷設対象物に沿わして移動させるだけで、光ケーブルを連続的に敷設でき、敷設作業が非常に簡単に行える。また、ケーブルと接着剤とを一体的に敷設できるので、作業者の負担が低減され、長距離のケーブルを持ちながら敷設作業を行える。したがって、ケーブルが光ファイバの場合の融着作業を低減することができ、施工手間と時間を低減することができるとともに、計測精度の低下を防止することができる。さらに、簡単な構造でケーブル挿通路と接着剤供給路とを備えた胴部を構成でき、ケーブル敷設機を容易に製造することができる。

請求項２に係る発明は、前記ケーブルは、構造物のひずみを計測するための光ファイバであって、前記敷設対象物は、前記光ファイバによってひずみ計測が行われるトンネル、橋梁やダムなどを含む建設構造物一般の計測対象構造物であることを特徴とする請求項１に記載のケーブル敷設機である。

前記構成によれば、光ファイバの敷設作業を容易に行えるとともに、光ファイバを用いたひずみ計測における、建設構造物の計測精度を高めることができる。

請求項３に係る発明は、前記外筒は、その先端部が先端側に向かって縮径するテーパ状に形成され、前記内筒は、その先端部の外周面が前記外筒のテーパの傾斜角度よりも小さい傾斜角度で縮径するとともに最大径部が前記外筒の先端開口径よりも大きいテーパ状に形成され、且つ前記外筒に対して軸方向に移動自在に固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のケーブル敷設機である。

前記構成によれば、内筒を軸方向に移動させるだけで、接着剤供給路の開閉を自在に行うことができるので、接着剤の漏れを防止でき、ケーブル敷設機の運搬などを容易に行うことができる。

請求項４に係る発明は、前記内筒の基端部には、前記外筒の内周面に螺合され、その軸周りに回転することで軸方向に移動する移動部材が固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のケーブル敷設機である。

前記構成によれば、移動部材を軸回りに回転させるだけで、外筒に対して軸方向に移動するので、内筒の軸方向への移動を容易に行うことができる。

請求項５に係る発明は、前記接着剤供給路には、前記接着剤を供給するための接着剤供給管が接続され、前記接着剤供給管には、前記接着剤の供給を停止させるストッパー装置が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のケーブル敷設機である。

前記構成によれば、ストッパー装置で、接着剤の供給を確実に停止することができるので、接着剤の漏れを防止でき、ケーブル敷設機の運搬などを容易に行うことができる。

請求項６に係る発明は、前記接着剤供給管は、弾性材にて構成されており、前記ストッパー装置は、前記接着剤供給管の側面を押圧することで前記接着剤供給管内の流路を閉塞して前記接着剤の供給を停止させるように構成されたことを特徴とする請求項５に記載のケーブル敷設機である。

前記構成によれば、接着剤供給管の側面を押圧することで前記接着剤供給管内の流路を閉塞して前記接着剤の供給を停止させるようになっているので、接着剤供給管に特別な加工を施すことはなく、簡単な構造となるので、ケーブル敷設機を容易に製造することができる。

請求項７に係る発明は、前記接着剤供給管には、前記ケーブルの送り出し速度に応じて前記接着剤の供給量を調整する接着剤供給量調整装置が設けられていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のケーブル敷設機である。

前記構成によれば、接着剤の塗りムラをなくすことができ、ケーブルの敷設対象物への接着強度を高めることができるとともに、光ファイバを用いたひずみ計測における計測精度を高めることができる。

請求項８に係る発明は、前記接着剤供給管は、弾性材にて構成されており、前記接着剤供給量調整装置は、前記接着剤供給管にバネ部材によって付勢される押込み部材と、前記ケーブルに接触する第一ローラ部材と、前記押込み部材に接触するとともに前記第一ローラ部材の回転力が伝達され前記押込み部材との摩擦力によって前記押込み部材をその付勢力に抗して押し戻す第二ローラ部材とを備えたことを特徴とする請求項７に記載のケーブル敷設機である。

前記構成によれば、接着剤供給管に特別な加工を施すことはなく、また、接着剤供給量調整装置は、制御装置などの複雑な機器を設ける必要はなく、機械的で簡単な構造となるので、ケーブル敷設機を容易に且つ安価で製造することができる。

請求項９に係る発明は、前記ケーブルが巻き付けられるロール部材と、前記接着剤を貯蔵して圧送する接着剤供給装置とを、さらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のケーブル敷設機である。

前記構成によれば、ロール部材にケーブルを巻き付けることで、より長いケーブルを接着剤と一体的に敷設できる。したがって、ケーブルが光ファイバの場合の融着作業をほとんどなくすことができ、施工手間と時間を低減することができるとともに、計測精度の低下を防止することができる。

本発明によれば、長距離のケーブルを簡単な施工で連続的に敷設することができるといった優れた効果を発揮する。

次に、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施の形態では、光ファイバひずみ計測用の光ファイバ（ケーブル）を敷設対象物である計測対象構造物（本実施の形態では、トンネル、橋梁やダムなどを含む建設構造物一般）に敷設するためのケーブル敷設機を例に挙げて説明する。建設構造物一般には、鉄筋コンクリート造、鉄骨造、鉄骨鉄筋コンクリート造などの種々の構造物が含まれる。なお、光ファイバひずみ計測は、トンネル、橋梁、ダム、ビル、プラント、道路斜面や河川堤防などの建設構造物一般の他に、飛行機や船などでも適用されるなど多岐に亘る。

図１は本発明に係るケーブル敷設機を実施するための最良の形態の敷設時の状態を示した断面図、図２は本発明に係るケーブル敷設機を実施するための最良の形態の使用中断時の状態を示した断面図、図３は本発明に係るケーブル敷設機の移動部材を示した背面図および断面図、図４は本発明に係るケーブル敷設機の接着剤供給量調整装置を示した側面図、図５は本発明に係るケーブル敷設機を用いた敷設作業を示した斜視図、図６は本発明に係るケーブル敷設機のロール部材を示した断面図、図７は本発明に係るケーブル敷設機の接着剤供給装置を示した断面図である。

図１および図２に示すように、かかるケーブル敷設機１は、ケーブルを、接着剤３によって敷設対象物（図５参照）に敷設するためのものであって、敷設対象物へと送り出されるケーブルが挿通されるケーブル挿通路５を備えた筒状の胴部１０を備え、この胴部１０に、ケーブル挿通路５の送出側端部に開口し敷設対象物へと送り出されるケーブルの少なくとも敷設対象物側部分に接着剤３を供給するための接着剤供給路６を形成したことを特徴とする。ところで、本実施の形態では、接着剤３は、二液混合型のものが用いられている。

図５に示すように、本実施の形態において、ケーブルは、光ファイバひずみ計測に用いられる光ファイバ２であり、敷設対象物は、計測対象構造物４（本実施の形態ではトンネルの内周面）である。

図１および図２に示すように、ケーブル敷設機１の胴部１０は、その外殻を構成する外筒２０と、この外筒２０の内部に所定の隙間をあけて設けられた内筒３０とを有している。

内筒３０は、円筒形状を呈している。内筒３０の内周面は、光ファイバ２が挿通可能な内径を有しており、この内筒３０の内部の空間で、ケーブル挿通路５が構成されている。内筒の先端部（光ファイバ２が送り出される側）の外周面は、先端側に向かって縮径するテーパ状に形成されている。内筒３０の内周面は、全長に亘って同一の内径となっている。内筒３０のテーパ部３１の先端には、光ファイバ２が送り出されるケーブル送出口３２が形成されている。

外筒２０は、内筒３０の外周面と所定の隙間をあける内周面を有する円筒形状を呈している。外筒２０の先端部は、先端側に向かって縮径するテーパ状に形成されている。外筒２０のテーパ部２１は、外周面と内周面がともに縮径するようになっており、テーパ部２１の先端には、光ファイバ２と接着剤３が同時に送り出される送出口２２が形成されている。外筒２０のテーパ部２１の傾斜角度（テーパ角度）は、内筒３０のテーパ部３１の傾斜角度（テーパ角度）よりも大きくなるように構成されている。送出口２２の開口径（外筒２０の先端開口径）は、内筒３０の外周面の最大径部３１ａよりも小さくなるように構成されている。

外筒２０の内部には、内筒３０を軸方向に移動可能に支持する複数（本実施の形態では３箇所）の支持部材２３ａ，２３ｂ，２３ｃが設けられている。支持部材２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、リング状に形成されており、胴部１０の軸方向に所定の間隔をあけて配置されている。この支持部材２３ａ，２３ｂ，２３ｃのうち、先端側に位置する支持部材２３ａは、外筒２０の先端部から、所定の間隔をあけて配置されており、この支持部材２３ａの先端側に位置する、外筒２０と内筒３０との隙間で、接着剤供給路６が構成されている。先端側の支持部材２３ａと、中間に位置する支持部材２３ｂとの間の、外筒２０と内筒３０との隙間は、接着剤供給路６に接着剤３を供給するための接着剤供給管７ａ，７ｂの配管スペース８を構成している。接着剤供給管７ａ，７ｂは、二液混合型である接着剤３のＡ液３ａとＢ液３ｂとを、それぞれ別々に供給するために、二本設けられている。各接着剤供給管７ａ，７ｂは、外筒２０に形成された貫通孔２５，２５をそれぞれ貫通して、配管スペース８内に延出されている。先端側の支持部材２３ａには、接着剤供給路６と配管スペース８を連通させる二つの連通口（図示せず）が形成されている。各連通口には、二本の接着剤供給管７ａ，７ｂがそれぞれ接続されている。これによって、接着剤供給管７ａ，７ｂから供給されたＡ液３ａとＢ液３ｂは、接着剤供給路６で混合されて接着剤３を構成する。すなわち、接着剤供給路６は、Ａ液３ａとＢ液３ｂとを混合させる混合室の役目も果たす。接着剤供給路６を構成する外筒２０のテーパ部２１や内筒３０のテーパ部３１の先端部表面にスパイラル状の溝を形成して、Ａ液３ａとＢ液３ｂとの混合を効率良く行えるように構成してもよい。さらに、接着剤供給路６は、送出口２２に向かって先端側が縮径するように構成されているので、Ａ液３ａとＢ液３ｂは、押し込まれながら効率的に混合される。なお、先端側とは逆側の基端側の支持部材２３ｃは、外筒２０の基端部から所定の間隔をあけて配置されており、内筒３０の基端部に設けられた鍔部３３と干渉しないように構成されている。内筒３０と鍔部３３との間にはバネ部材３４が介設されている。バネ部材３４は、内筒３０の軸方向に沿って設けられており、接着剤供給路６の閉塞時に内筒３０を先端側に付勢させるように構成されている。

接着剤３は、例えば、Ａ液３ａが、エポキシ樹脂（粘性：１８０Ｐａ・ｓ＝１８００Ｐ）からなる主剤で構成され、Ｂ液３ｂが、ポリアミドアミン（粘性：３０Ｐａ・ｓ＝３００Ｐ）からなる硬化剤で構成されている。このとき、Ａ液３ａとＢ液３ｂとの混合比は、５０：５０である。このような成分の接着剤３によれば、金属、ガラス、陶磁器、コンクリート、木材やタイルなどの接着に適用することができ、２０〜２５℃の環境下では、略１２時間で硬化する。

図１および図２に示すように、内筒３０の基端部には、内筒３０を軸方向に移動させるための移動部材３５が設けられている。移動部材３５は、鍔部３３の基端側に固定された筒状の部材であって、図３に示すように、内部に内筒２０から繋がるケーブル挿通路５が形成され、外周面に雄ネジ３５ａが形成されている。移動部材３５の基端側面には中心から偏心した位置に把持部３５ｂが形成されている。把持部３５ｂは、基端側に突出した突起にて構成され、自由に回転するようになっている把持部３５ｂの頭部を持って移動部材３５を回転させることで、移動部材３５の押し込みと押し戻しを円滑に行うようになっている。一方、外筒２０の基端部の内周面には、移動部材３５の雄ネジ３５ａに対応する雌ネジ２４が形成されている。

図1および図２に示すように、外筒２０から外部に延びる接着剤供給管７ａ，７ｂには、接着剤３（Ａ液３ａおよびＢ液３ｂ）の供給を停止させるストッパー装置４０が設けられている。接着剤供給管７ａ，７ｂは、弾性材にて構成されており、径方向に伸縮自在に構成されている。ストッパー装置４０は、接着剤供給管７ａ，７ｂの側面を押圧する押圧部材４１を有しており、この押圧部材４１は、接着剤供給管７ａ，７ｂの径方向に移動自在に構成されている。具体的には、押圧部材４１は、バネ部材４３の一端（胴部１０の先端側）に固定されており、バネ部材４３の他端（基端側）には、外筒２０に対して傾動自在に設けられたトリガー４４が固定されている。バネ部材４３は、接着剤供給管７ａ，７ｂの径方向に延出して配置されている。トリガー４４は、力を加えない状態で外筒２０の軸方向に直交するように構成されており、胴部１０の基端側に傾動するように構成されている。押圧部材４１の胴部１０の先端側には、接着剤供給管７ａ，７ｂが配置されている。

トリガー４４に力を加えない状態では、バネ部材４３によって押圧部材４１が胴部１０の先端側へと付勢され接着剤供給管７ａ，７ｂを押圧して弾性変形させて、その内部の流路を閉塞するように構成されている。トリガー４４を引いて胴部１０の基端側へ傾斜させると、押圧部材４１が、バネ部材４３を介して基端側に引っ張られて接着剤供給管７ａ，７ｂから離間する方向へと移動し、接着剤供給管７ａ，７ｂの押圧状態が解除され、コンプレッサー７２からの押圧により接着剤供給管７ａ，７ｂが元の形状へと戻るので、内部の流路が開放されることとなる。なお、トリガー４４の、胴部１０の基端側には、把持部４５が設けられている。把持部４５は、胴部１０の外筒２０の外周面に固定されており、作業者が把持部４５を把持しながら、トリガー４４を引寄せるように構成されている。

図１、図２おおよび図４に示すように、接着剤供給管７ａ，７ｂには、光ファイバ２（ケーブル）の送り出し速度に応じて接着剤３の供給量を調整する接着剤供給量調整装置５０が設けられている。接着剤供給量調整装置５０は、外筒２０の内部に配置されており、光ファイバ２に接するように設けられている。接着剤供給量調整装置５０は、二本の接着剤供給管７ａ，７ｂの供給量をそれぞれ調整すべく、両方の接着剤供給管７ａ，７ｂに設けられている。

図４に示すように、接着剤供給量調整装置５０は、接着剤供給管７ａ（７ｂ）に付勢される押込み部材５１と、光ファイバ２に接触する第一ローラ部材５２と、押込み部材５１に接触する第二ローラ部材５３を備えている。押込み部材５１は、角柱形状を呈しており、光ファイバ２の軸方向に直交する方向（光ファイバ２の径方向）に沿って移動自在に配置されている。押込み部材５１の、接着剤供給管７ａ（７ｂ）とは逆側の端部には、バネ部材５４が設けられている。このバネ部材５４によって、押込み部材５１が接着剤供給管７ａ（７ｂ）に付勢されて、接着剤供給管７ａ（７ｂ）を押圧して弾性変形させて、その内部の流路の断面積を低減させるように構成されている。第一ローラ部材５２は、光ファイバ２の側部（ケーブルの径方向外側）に、回転自在に設けられており、ゴムローラにて構成されている。光ファイバ２が内筒３０内を移動すると、ゴム製の外周面との摩擦力によって、第一ローラ部材５２が回転する。第一ローラ部材５２と第二ローラ部材５３とは、ベルトなどの動力伝達手段５５にて、互いに連結されており、第一ローラ部材５２の回転力が第二ローラ部材５３へと伝達されるように構成されている。動力伝達手段５５は、第一ローラ部材５２と第二ローラ部材５３との中間でクロスするように構成されており、第一ローラ部材５２と第二ローラ部材５３とは反対方向に回転する。第二ローラ部材５３は、押込み部材５１の側部（光ファイバ２の軸方向基端側）に、回転自在に設けられており、ゴムローラにて構成されている。第二ローラ部材５３は、押込み部材５１と接触しており、光ファイバ２が送出された際に、押込み部材５１を、接着剤供給管７ａ（７ｂ）から離反するように移動させる方向に回転する。その際、回転速度を良く伝えるように、第二ローラ部材５３と押込み部材５１の表面には、摩擦効果を増加するための加工が施されている。加工形式は、例えば、粗度の大きい布やシートを表面に固定し、または、表面に微小な突起を形成するようにすればよい。

光ファイバ２が内筒３０のケーブル挿通路５内を軸方向に移動すると、第一ローラ部材５２は、光ファイバ２の表面との摩擦力によって回転する。その回転力は、動力伝達手段５５によって、第二ローラ部材５３へと伝達され、第二ローラ部材５３が回転する。このとき、第二ローラ部材５３の外周面と、押込み部材５１の側面とには、第二ローラ部材５３の回転速度に応じて所定の摩擦力が発生する。

図４（ａ）に示すように、光ファイバ２の送り出し速度が遅い場合は、第一ローラ部材５２および第二ローラ部材５３の回転速度も遅く、第二ローラ部材５３の外周面と、押込み部材５１の側面とに発生する摩擦力は、バネ部材５４による付勢力より小さい。したがって、押込み部材５１は、接着剤供給管７ａ（７ｂ）を押し込んだままの状態となっている。これによって、接着剤供給管７ａ（７ｂ）の断面積は小さく、接着剤３（Ａ液３ａおよびＢ液３ｂ）の供給量が少なくなる。

一方、図４（ｂ）に示すように、光ファイバ２の送り出し速度が速い場合は、第一ローラ部材５２および第二ローラ部材５３の回転速度も早く、第二ローラ部材５３の外周面と、押込み部材５１の側面とに発生する摩擦力は、バネ部材５４による付勢力よりも大きくなる。これによって、押込み部材５１は、バネ部材５４の付勢力に抗して接着剤供給管７ａ（７ｂ）から離間する方向へ移動させられる。そして、接着剤供給管７ａ（７ｂ）は元の形状に戻って、断面積が大きくなり、接着剤３（Ａ液３ａおよびＢ液３ｂ）の供給量が多くなる。

なお、接着剤供給量調整装置５０の構成は、前記構成に限られるものではなく、他の構成であってもよい。

図５に示すように、ケーブル敷設機１は、光ファイバ２（ケーブル）が巻き付けられるロール部材６０と、接着剤３を貯蔵して圧送する接着剤供給装置７０とを、さらに備えている。ロール部材６０と接着剤供給装置７０とは、一体に接合されており、作業員が背負って作業を行うようになっている。

図６に示すように、ロール部材６０は、送出用開口部６１が形成されたケーシング６２と、その内部に設けられた巻き付け用軸６３とを備えている。巻き付け用軸６３は、その表面が、光ファイバ２と摩擦力が殆んど発生しない材質で構成されており、光ファイバ２が引っ張られると、送出用開口部６１から、順次引き出されるように構成されている。

図７に示すように、接着剤供給装置７０は、接着剤３を貯蔵するタンク７１と、接着剤３を圧送するコンプレッサー７２（図５では図示せず）とを備えている。タンク７１は、内部に仕切り板７３を備え、二つの貯槽７１ａ，７１ｂに分割されている。タンク７１の各貯槽７１ａ，７１ｂの底部には、開閉弁７４，７４を備えた供給口７５，７５がそれぞれ形成されている。各貯槽７１ａ，７１ｂの上端部には、コンプレッサー７２からの圧送空気を注入するための圧送空気口７６，７６がそれぞれ形成されている。圧送空気口７６，７６の下方には、接着剤３を構成するＡ液３ａとＢ液３ｂが、圧送空気口７６，７６に飛び散らないようにするための、フィルター７７，７７がそれぞれ設けられている。フィルター７７，７７は、Ａ液３ａとＢ液３ｂは透過させないが圧送空気は透過する材質で構成されている。フィルター７７，７７の下部の各貯槽７１ａ，７１ｂの壁面には、Ａ液３ａとＢ液３ｂをそれぞれ補給するための接着剤注入口７８，７８がそれぞれ形成されている。接着剤注入口７８，７８には、開閉自在の蓋（図示せず）が設けられている。

コンプレッサー７２は、ピストン７９で空気を圧縮する圧縮室８０と、この圧縮室８０に繋がるとともに、タンク７１へ圧送空気を送り出す空気送出口８１，８１とを備えている。空気送出口８１，８１は開閉自在に形成されており、圧送空気の送出のオン・オフ切替を行うように構成されている。コンプレッサー７２の空気送出口８１，８１とタンク７１の圧送空気口７６，７６は、圧送空気管８２，８２にて接続されている。

次に、前記構成によるケーブル敷設機１を用いて行う敷設工程を説明しながら、その作用を説明する。

かかるケーブル敷設機１を使用するに際しては、まず、ロール部材６０から光ファイバ２を引き出して、内筒３０の基端部から先端部側へと挿通させる。これと同時に、接着剤供給装置７０のコンプレッサー７２を作動させるとともに、タンク７１の開閉弁７４，７４を開く。このとき、コンプレッサー７２は一定の圧力で空気を圧送するように設定するとともに、開閉弁７４，７４の開度を調整して、Ａ液３ａおよびＢ液３ｂの流出量を調整しておく。

そして、胴部１０に設けられたトリガー４４を引いて、ストッパー装置４０を供給開始状態にする。これによって、接着剤供給管７ａ，７ｂが開放され、接着剤３のＡ液３ａおよびＢ液３ｂが、胴部１０内に供給される。ここで、接着剤供給量調整装置５０では、押込み部材５１によって、接着剤供給管７ａ，７ｂが押し込まれているが、接着剤３のＡ液３ａおよびＢ液３ｂは、少量ずつ接着剤供給路６内へと流入する。そして、接着剤供給路６内で、Ａ液３ａおよびＢ液３ｂが混合され、接着剤３が形成される。トリガー４４を所定時間引いた後に、元に戻して接着剤３の供給を停止状態とする（図２の状態）。このとき、内筒３０の基端部に設けられた移動部材３５は、先端側に移動した状態となっており、バネ部材３４によって、内筒３０が先端側に付勢されている。これによって、内筒３０の先端部が、外筒２０の先端の送出口２２を塞ぐように、押圧されるので、接着剤供給路６から、接着剤３が漏出することはない。

その後、把持部３５ｂを把持して移動部材３５を軸周りに回転させることで、移動部材３５を基端側に移動させる。これに合わせて、内筒３０が基端側へと移動し、内筒３０の先端が外筒２０の送出口２２よりも内側へ移動する。これによって、接着剤供給路６が開放され、接着剤３が送出口２２から供給可能となる（図１の状態）。このとき、送出口２２では、その軸心部で光ファイバ２が送り出されると、その周囲に接着剤３が押し出されることとなる。

トリガー４４を引きながら、光ファイバ２の先端を計測対象構造物４ａの所定の位置に配置して、胴部１０の先端を計測対象構造物４ａに沿わしながら移動し、光ファイバ２と接着剤３の供給を開始する。このようにすれば、光ファイバ２は、先端部が計測対象構造物４ａに固定されているので、ロール部材６０から引っ張られることとなり、自動的に引き出されて、順次内筒３０内を挿通して、計測対象構造物４ａへと供給される。また、このとき、接着剤供給量調整装置５０において、光ファイバ２の供給速度に応じて、Ａ液３ａとＢ液３ｂの供給量が調整され、適度な量の接着剤３が供給されることとなる。すなわち、光ファイバ２の供給速度が速い場合は、接着剤３の供給量が多くなり、光ファイバ２の供給速度が遅い場合は、接着剤３の供給量が少なくなるので、光ファイバ２の周囲には、単位長さ当たりで常に一定量の接着剤３が供給されることなる。これによって、光ファイバ２の周囲には一定厚さの接着剤層が形成されることとなり、光ファイバ２は、均一な接着力で計測対象構造物４ａに接着される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ケーブル挿通路５から光ファイバ２（ケーブル）を供給しつつ、接着剤供給路６から接着剤３を光ファイバ２に供給できるので、胴部１０の先端部分を計測対象構造物４ａ（敷設対象物４）に沿わして移動させるだけで、光ファイバ２を連続的に敷設できるので、敷設作業が非常に簡単に行える。また、光ファイバ２と接着剤３とを一体的に敷設できるので、作業者は接着剤を手に持つ必要はなく、作業負担が低減され、長距離の光ファイバ２を持ちながら敷設作業を行える。さらに、光ファイバ２を巻き付けるロール部材６０を有しているので、非常に長距離の光ファイバ２を分割することなく、敷設できる。したがって、光ファイバ２の融着作業を大幅に低減するか、なくすことができ、施工手間と時間を低減することができるとともに、計測精度の低下を防止することができる。

また、ケーブル敷設機１の胴部１０は、その外殻を構成する外筒２０と、この外筒の内部に所定の隙間をあけて設けられた内筒３０とを有しており、内筒３０の内部の空間で、ケーブル挿通路５が構成され、内筒３０と外筒２０との間の隙間で、接着剤供給路６が構成されているので、簡単な構造で胴部１０を構成でき、ケーブル敷設機１の製造加工手間が低減され、容易に製造でき、製造コストを低減することができる。

さらに、外筒２０は、その先端部が先端側に向かって縮径するテーパ状に形成され、内筒３０は、その先端部の外周面が外筒２０のテーパの傾斜角度よりも小さい傾斜角度で縮径するとともに最大径部が外筒２０の先端開口径よりも大きいテーパ状に形成され、且つ外筒２０に対して軸方向に移動自在に固定されているので、内筒３０を軸方向に移動させるだけで、接着剤供給路６の開閉を自在に行うことができるので、接着剤３の外部への漏出を防止でき、ケーブル敷設機１の運搬や収納などを容易に行うことができる。

また、内筒３０の基端部には、外筒２０の内周面の雌ネジ２４に螺合され、その軸周りに回転することで軸方向に移動する移動部材３５が固定されているので、移動部材３５を軸回りに回転させるだけで、外筒２０に対して軸方向に移動するので、内筒３０の軸方向への移動を容易に行うことができる。さらに、内筒３０の基端部には、バネ部材３４が設けられているので、接着剤供給路６の閉塞を確実に行うことができる。

また、接着剤供給管７ａ，７ｂには、ストッパー装置４０が設けられているので、接着剤３の供給を確実に停止することができ、接着剤３の漏出を防止でき、ケーブル敷設機１の運搬や収納などを容易に行うことができる。接着剤供給管７ａ，７ｂは、弾性材にて構成されており、ストッパー装置４０は、接着剤供給管７ａ，７ｂの側面を押圧することで接着剤供給管７ａ，７ｂ内の流路を閉塞してＡ液３ａおよびＢ液３ｂ（接着剤３）の供給を停止させるように構成されているので、接着剤供給管７ａ，７ｂに特別な加工を施す必要はなく、ストッパー装置４０も簡単な構造となるので、ケーブル敷設機１を容易に製造することができる。

さらに、接着剤供給管７ａ，７ｂには、光ファイバ２の送り出し速度に応じてＡ液３ａおよびＢ液３ｂ（接着剤３）の供給量を調整する接着剤供給量調整装置５０が設けられているので、作業員の熟練に頼ることなく、光ファイバ２の長さに対して、常に一定量の接着剤３を供給できる。したがって、接着剤３の塗りムラをなくすことができ、光ファイバ２の計測対象構造物４ａへの接着強度を高めることができるとともに、計測対象構造物４ａに見済みが発生した場合には、光ファイバ２にひずみが確実に伝わるので、光ファイバを用いたひずみ計測における計測精度を高めることができる。

そして、接着剤供給量調整装置５０は、接着剤供給管７ａ，７ｂに付勢される押込み部材５１と、光ファイバ２に接触する第一ローラ部材５２と、押込み部材５１に接触する第二ローラ部材５３と、第一ローラ部材５２と第二ローラ部材５３とを連結する動力伝達手段５５とを備えて構成されているので、接着剤供給管７ａ，７ｂに特別な加工を施すことはなく、また、接着剤供給量調整装置は、制御装置などの複雑な機器を設ける必要はないので、機械的で簡単な構造となるので、ケーブル敷設機１を容易に且つ安価で製造することができる。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、本実施の形態では、ケーブル敷設機１の胴部１０は、外筒２０と内筒３０の二重管構造となっているが、これに限られるものではなく、軸心部にケーブル挿通路を有し、その周囲に孔状の接着剤供給路を有する構成であってもよい。

また、前記実施の形態では、接着剤３は、光ファイバ２の周囲を覆うように供給されているが、少なくとも、光ファイバ２の計測対象構造物４ａ側（敷設対象物４側）に設けられて、光ファイバ２を計測対象構造物４ａに接着できるようになっていればよい。

また、前記実施の形態では、光ファイバ２を計測対象構造物４ａに敷設する場合を例に挙げて説明したが、ケーブルは光ファイバ２に限られるものではなく、電力線や通信線などの他の線状部材であっても、本発明を適用できるのは勿論である。

さらに、前記実施の形態では、接着剤３は二液混合型のものであるが、一液タイプであっても三液以上の混合型のものであっても、本発明は適用可能である。

本発明に係るケーブル敷設機を実施するための最良の形態の敷設時の状態を示した断面図である。 本発明に係るケーブル敷設機を実施するための最良の形態の使用中断時の状態を示した断面図である。 本発明に係るケーブル敷設機の移動部材を示した（ａ）は背面図、（ｂ）は断面図である。 本発明に係るケーブル敷設機の接着剤供給量調整装置を示した側面図であって、（ａ）は光ファイバの送出速度が遅い状態を示した図、（ｂ）は光ファイバの送出速度が速い状態を示した図である。 本発明に係るケーブル敷設機を用いた敷設作業を示した斜視図である。 本発明に係るケーブル敷設機のロール部材を示した断面図である。 本発明に係るケーブル敷設機の接着剤供給装置を示した断面図である。

符号の説明

１ ケーブル敷設機
２ 光ファイバ
３ 接着剤
４ 計測対象構造物
５ ケーブル挿通路
６ 接着剤供給路
７ａ 接着剤供給管
７ｂ 接着剤供給管
１０ 胴部
２０ 外筒
３０ 内筒
３１ａ 最大径部
３５ 移動部材
４０ ストッパー装置
５０ 接着剤供給量調整装置
５１ 押込み部材
５２ 第一ローラ部材
５３ 第二ローラ部材
６０ ロール部材
７０ 接着剤供給装置

Claims (9)

1. 光ファイバや電力線や通信線などのケーブルを、接着剤によって敷設対象物に敷設するためのケーブル敷設機であって、
   前記敷設対象物へと送り出される前記ケーブルが挿通されるケーブル挿通路を備えた筒状の胴部を備え、
   前記胴部は、その外殻を構成する外筒と、この外筒の内部に隙間をあけて設けられた内筒とを有しており、
   前記内筒の内部の空間で、前記ケーブル挿通路が構成され、
   前記内筒と前記外筒との間の隙間で、前記ケーブル挿通路の送出側端部に開口し前記敷設対象物へと送り出される前記ケーブルの周囲に接着剤を供給するための接着剤供給路を形成した
   ことを特徴とするケーブル敷設機。
2. 前記ケーブルは、構造物のひずみを計測するための光ファイバであって、
   前記敷設対象物は、前記光ファイバによってひずみ計測が行われるトンネル、橋梁やダムなどを含む建設構造物一般の計測対象構造物である
   ことを特徴とする請求項１に記載のケーブル敷設機。
3. 前記外筒は、その先端部が先端側に向かって縮径するテーパ状に形成され、
   前記内筒は、その先端部の外周面が前記外筒のテーパの傾斜角度よりも小さい傾斜角度で縮径するとともに最大径部が前記外筒の先端開口径よりも大きいテーパ状に形成され、且つ前記外筒に対して軸方向に移動自在に固定されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のケーブル敷設機。
4. 前記内筒の基端部には、前記外筒の内周面に螺合され、その軸周りに回転することで軸方向に移動する移動部材が固定されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のケーブル敷設機。
5. 前記接着剤供給路には、前記接着剤を供給するための接着剤供給管が接続され、
   前記接着剤供給管には、前記接着剤の供給を停止させるストッパー装置が設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のケーブル敷設機。
6. 前記接着剤供給管は、弾性材にて構成されており、
   前記ストッパー装置は、前記接着剤供給管の側面を押圧することで前記接着剤供給管内の流路を閉塞して前記接着剤の供給を停止させるように構成された
   ことを特徴とする請求項５に記載のケーブル敷設機。
7. 前記接着剤供給管には、前記ケーブルの送り出し速度に応じて前記接着剤の供給量を調整する接着剤供給量調整装置が設けられている
   ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のケーブル敷設機。
8. 前記接着剤供給管は、弾性材にて構成されており、
   前記接着剤供給量調整装置は、前記接着剤供給管にバネ部材によって付勢される押込み部材と、前記ケーブルに接触する第一ローラ部材と、前記押込み部材に接触するとともに前記第一ローラ部材の回転力が伝達され前記押込み部材との摩擦力によって前記押込み部材をその付勢力に抗して押し戻す第二ローラ部材とを備えた
   ことを特徴とする請求項７に記載のケーブル敷設機。
9. 前記ケーブルが巻き付けられるロール部材と、前記接着剤を貯蔵して圧送する接着剤供給装置とを、さらに備えた
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のケーブル敷設機。

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