JP6121435B2 - 導管の空間を取り戻すシステム - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年１１月２１日に出願された米国特許仮出願第６１／５６２，０３５号の優先権を主張する。

本発明は、導管におけるインナーダクト内の通信ケーブルを収納する導管に関する。より詳細には、本発明は導管内の空間を取り戻し、次いで導管を使用して１つまたは複数の追加ケーブルを受領できるように、インナーダクトをライブケーブルの周囲から取り除くシステムに関する。

現在は地下に埋められた何百万マイルもの導管が存在し、その導管は１つまたは複数の通信ケーブルを担っている傾向がある。通常これらのケーブルは、導管内に配置されたプラスチックのインナーダクト内に収納される。これらのインナーダクトの目的は、追加ケーブルを同じ導管内にインストールし得るときに、ケーブルを保護することである。加えて、追加ケーブルが別のインナーダクト内にもある場合に、追加ケーブルのインストールがより容易であることである。

しかし本質的に導管がインナーダクトで満たされ、インナーダクト内にそれ以上ケーブルをインストールできないときがくる。このような状況を、導管１０がインナーダクト１１で満たされている図１Ａで示している。インナーダクト１１のそれぞれは、ライブケーブルまたはアクティブケーブル１２を担っている。これらのインナーダクトを容易に取り除くことができないのは、今日までそのようにする唯一の公知の方法はケーブルを分断することであり、ケーブルがアクティブケーブルである場合はそれができないからである。したがって、追加通信ケーブルをその地理的領域に必要である場合は、新しい導管を地中に埋めなければならず、これは非常に労力を要し、時間がかかり、費用が掛かる事業である。

したがって、追加ケーブルを既存の導管内にインストールできるように、１つまたは複数のインナーダクトによって占められる導管内の空間を取り戻す必要が存在する。

したがって本発明の一態様の目的は、ライブケーブルを収納するインナーダクトを切断し導管から取り除くことにより、導管内の空間を取り戻すシステムを提供することである。

本発明の別の態様の目的は、インナーダクトを導管から取り除いている間にインナーダクトを切断する、上記のようなシステムを提供することである。

本発明の追加の態様の目的は、インナーダクトがまだ導管内にある間にインナーダクトを切断し、その後取り除かれる、上記のようなシステムを提供することである。

本発明のこれらの目的および他の目的、ならびに既存の先行技術の形を超えるそれらの利点は、以下の説明から明らかになり、以下に説明され主張される改良によって達成される。

概して、本発明の一態様によれば、導管内の縦方向に延在するダクトによって包囲された少なくとも１つのケーブルを有する、縦方向に延在する導管内の空間を取り戻す方法には、ダクトを縦方向に切断するステップ、およびダクトをケーブルの周囲から取り除くステップが含まれる。

本発明の別の態様によれば、導管内の縦方向に延在するダクトによって包囲された少なくとも１つのケーブルを有する、縦方向に延在する導管内の空間を取り戻す方法には、ダクトを導管の外に移動させるステップ、およびダクトを移動させる際にダクトをケーブルの周囲から取り除くことができるように切断するステップが含まれる。

本発明の別の態様は、導管内の縦方向に延在するダクトによって包囲された少なくとも１つのケーブルを有する、縦方向に延在する導管内の空間を取り戻す方法に関するものであり、これにはマンホール内の導管およびダクトにアクセスするステップ、およびダクトをマンホールの中へ近距離に引き入れるステップが含まれる。次いでダクトを係合し、ダクトを縦方向に少なくとも２片に切断するブレードアセンブリに向かって移動させ、次いでその少なくとも２片をケーブルの周囲から取り除く。

縦方向に延在するダクト内のケーブルを包囲するダクトを切断するための装置の１つの形には、ダクトに係合しダクトを導管から引き抜くように適合された駆動アセンブリが含まれる。切断アセンブリは、ダクトを縦方向に切断するためにそれぞれのアームによって運ばれる。切断アセンブリは、ダクトが駆動アセンブリによって引っ張られる際に、ダクトを縦方向に切断するように配置される。

本発明の概念による導管内の空間を取り戻すための好ましい例は、本発明を具現化し得る様々な形および修正のすべてを示そうとするのではなく、添付の図における例として示されている。本発明は添付の特許請求の範囲によって判断されるものであり、本明細書の詳細によって判断されるものではない。

それぞれが通信ケーブルを収納する３つのインナーダクトで満たされた、導管の概略端面図である。 縦方向に裂いたインナーダクトを示す、図１と同様の概略図である。 裂いたインナーダクトを取り除いた後に、取り戻された導管内の空間を示す、図１および２と同様の概略図である。 マンホールを通って延在するケーブルを伴う通常のマンホールの、若干概略的な部分断面図である。 実質的に図２の線３−３に沿って切り、マンホールの端壁を示す断面図である。 導管から取り除いたインナーダクトの一部を示す、図２と同様の概略図である。 本発明の一態様により、インナーダクトを切断し導管から取り除いた、マンホール内に配置されたデバイスの概略平面図である。 本発明の一部の代替的特徴を示す、図５に類似した概略図である。 インナーダクトを切断し導管から取り除く、代替的システムの若干概略的な図である。 図７のデバイスの端面図である。

通信ケーブル１２を担うための導管１０は、通常地中に縦方向に数千フィートまで延在する。先に説明したように、複数のケーブルを導管内に配置されるべきときは、ケーブルを挿入し、ケーブルが既存のケーブルを損傷しないようにする、または示されたプラスチック管のインナーダクト１１などの、インナーダクトとして一般に公知である、ある種のダクトの中にケーブルを挿入することにより既存のケーブルと絡まないようにすることがより容易である。しかし、図１Ａに示したように、これらのインナーダクト１１は、そうでないと追加ケーブル１２のために使用可能な空間を塞ぐ。

本発明によれば、図１Ｂに示したように、１つまたは複数のインナーダクト１１をそれらの長さに沿って１３のところで複数の場所で切断してもよい。次いでインナーダクト１１の片をケーブル１２の周囲から取り除いてもよく、これは図１Ｃに示したように導管１０内に取り戻された空間１４を生成する。次いで露出したケーブルによってもたらされる摩擦に遭遇すくことなく、かつ既存のケーブルを損傷する可能性がなく、追加ケーブルを導管１０に挿入できるように、１つまたは複数の解放されたケーブル１２を繊維スリーブで包み込むことが好ましいはずである。加えて、米国特許第６，２５１，２０１号に示されており、米国ペンシルバニア州ＰｉｔｔｓｂｕｒｇｈのＷｅｓｃｏ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．からＭＡＸＣＥＬＬ（登録商標）の商標で販売されているものなどの、ファブリックインナーダクトＭを空間１４に挿入することができ、新しいケーブルをファブリックインナーダクトの一部の内側に挿入することが可能である。

図２は、番号１５で概ね示されたマンホールなどの従来のケーブルの作業点を概略的に示す。マンホール１５は、当然ながら通常は覆われている開口頂部１６、その上に作業員が立つことがある底部表面１７、および側壁１８を有する。導管を最初に地面１９の中に挿入するとき、マンホール１５は、一方の側壁１８からマンホール１５を横切って他方の側壁１８に延在しているケーブル１２（便宜上１つを図２に示した）にアクセスするために、数百フィート毎に提供されている。図２に示されたケーブル１２は、ケーブル１２が一方の側壁１８から他方の側壁１８にマンホール１５を貫通しないことを示すように寸断されている。むしろ通常は、ケーブル１２のコイルがマンホール１５内に見られることがある。図３に示したように、導管１０およびインナーダクト１１（便宜上１つを図３に示した）はマンホールの側壁１８に露出されている。

本発明のシステムの作業は、マンホール１５内で行うことができ、本発明の一実施形態によれば、作業を施すべきインナーダクト１１を、図４に示したようにマンホールの中へ近距離に引き入れることができる。次いで概して図５に示したアセンブリを使用して、次に説明するようにインナーダクト１１を取り除いて切断することができる。

アセンブリ２０は、番号２１で概して示された枠を有するように示されている。枠２１は、その遠位部がマンホールの側壁１８に支えられている、離間した支持アーム２２を含む。アーム２２は互いに離間し、その間にケーブル１２が配置されている。各アーム２２は、番号２３で概ね示された駆動デバイスを運ぶ。駆動部２３は回転するホイール２４の形で示すことができるか、または従来のトラクター駆動部の形であることが可能である。示された形では、ホイール２４を、図５に示したように、まず露出したインナーダクト１１の両側にしっかりと締め付け、次いでインナーダクト１１を導管１０から引き抜き、インナーダクト１１を図５の左方に移動させるために、ホイール２４を図５の矢印によって示したように反対方向に回転させてもよい。係合機能および牽引機能を支援するために、ホイール２４を油圧で駆動してもよく、また刻み付き表面を備えて提供してもよい。枠２１はマンホールの側壁１８に支えられているので、牽引過程に使用される力は側壁１８に掛かる。

また枠２１の各アーム２２は、番号２５で概して示された切断デバイスも含む。図５に示した実施形態では、切断デバイス２５は、固定されたブレード２６の形で概略的に示されている。対向するブレード２６は、各アーム２２から内方に延在し、インナーダクト１１と接触するのに十分に延びているが、アクティブケーブル１２に接触して損害を与える可能性があるほど遠くまで延びていない。したがって、駆動部２３が切断デバイス２５を通過するようにインナーダクト１１を移動させると、インナーダクト１１は周囲に離間した２か所で縦方向に分断され、インナーダクト１１の切断された片２７はケーブルの周囲から取り除かれてもよい。インナーダクト１１を３か所以上で切断することを所望する場合は、追加の切断デバイス２５を提供することができる。次いで片２７を挽き砕き、環境保護のために再利用してもよい。

図６は今論じた図５の実施形態の一部の代替的特徴を示す。したがって図６に示したように、駆動デバイス２３は従来のトラクターデバイス２８の形で示されており、切断デバイス２５は回転するカッターホイール２９の形で示されている。カッターホイール２９は、インナーダクト１１の移動方向に対して時計回りに回転することができ、必要であればインナーダクト１１の動きにおいて実際にトラクターデバイス２８を支援するために、反時計回りに回転可能である。

また図６は必要であれば、分割式金属管３０を導管１０に挿入し、分割式金属管３０をインナーダクト１１から取り除く際にインナーダクト１１の誘導が必要である場合は、インナーダクト１１の周囲に挿入することができる。管３０は導管の外に延び、マンホール１５の中に延び、駆動デバイス２３の場所でスロット３１を有するように示されており、その結果、管３０はインナーダクト１１および他のスロット３２に切断デバイス２５の場所で係合でき、切断デバイス２５がインナーダクト１１を縦方向に分断できる。さらに、切断デバイス２５と偶然接触させることによってもたらされ得る損傷からライブケーブル１２を保護する必要がある場合は、分割式金属管３３をケーブル１２の周囲に導管１０の中へ近距離に挿入してもよい。管３３は、必要であればケーブル１２を保護する５０ためにマンホール１５の中に延在する。

図７および８は、導管内の空間を取り戻すことを達成するための代替的システムを示す。番号４０で概して示されている切断アセンブリは、番号４１で概して示されている本体部分を含む。本体部分４１はケーブル１２の周囲に延在しなければならないが、ライブケーブルを分断することができないので、本体部分４１は２つの断面４１Ａおよび４１Ｂに分断される。本体部分４１は、先に記載したマンホールなどの作業点でケーブル１２の周囲にインストールされ、そこでケーブル１２は露出される。次いで遠位部４２を有するインナーダクトをマンホールの中に引き入れ、次いで２つの片側部をケーブル１２の周囲に配置でき、あらゆる適切な手段によって連結することができる。たとえば、それぞれの片側部４１Ａ、４１Ｂは、互いに嵌合し締結具を受領する、小さい開口フランジ４３を備えて提供されてもよい。

切断アセンブリ４０は、取り組まれるインナーダクト１１の外周上に配置される、複数の外側ガイド４４を含む。ブレード４５は、各ガイド４４から本体部分４１に延在する。必要であればブレードを容易に変更できるような方式で、ブレードをガイド４４および／または本体部分４１に取り付けてもよい。３つのブレード４５が示されており、これはインナーダクト１１を３片に縦方向に裂くが、図５および６の先の検討から明らかであるように、少なくとも２つのブレード４５が必要とされる。さらに必要に応じて３つ以上のブレード４５を利用することが可能である。切除過程の最初に、ブレード４５をインナーダクト１１の端部４２に隣接して配置される。

ブレード４５は、切断アセンブリ４０とインナーダクト１１との間の相対運動をもたらすことにより、インナーダクト１１を縦方向に裂く。これは、図５および６に関して記載したものと同様の方式で、切断アセンブリ４０を静止させ、ブレード４５を超えて（図２の左方に）インナーダクト１１を引くことによって起きることが可能である。または導管１０を通って切断アセンブリ４０を移動させることができる。こうしたことは、１つまたは複数のプルテープを、従来の手法で導管１０の中に引き入れることによって達成することができる。次いでテープ（複数可）を切断アセンブリ４０に取り付けることができる。これを受けて、プルテープを本体断面４１Ａおよび４１Ｂに連結することができるように、本体断面４１Ａおよび４１Ｂはスロット４６を伴って提供されてもよい。次いで（隣接したマンホールで）インナーダクトの端部４２からテープを下流に引っ張ることにより、切断アセンブリ４０は、インナーダクト１１を切断するために導管１０を通って図２の右方に移動することが可能である。またスロット４７は切断アセンブリ４０の他方の端部にも提供され、その結果テープを切断アセンブリ４０に取り付けて、必要とされる場合に切断アセンブリ４０を逆方向に引っ張ることができる。

インナーダクト１１を図１Ｂに示したように縦方向に裂いたとき、その片を導管１０から容易に引き抜くことができる。追加インナーダクト１１が導管１０内にある場合、また追加インナーダクト１１をすべて取り除くことが所望されるか、もしくは必要とされる場合、すべてのインナーダクトを接合し取り除いて、取り戻した空間１４を生成するまで、この過程を繰り返してもよい。先に説明したように、インナーダクトの片を挽き砕き、環境保護のために再利用してもよい。一旦１つまたは複数の取り除かれたダクトの空間が取り戻されると、米国特許第６，２５１，２０１号に示されたものなどのファブリックインナーダクトＭをその空間に挿入することができ、その結果１つまたは複数の新しいケーブルをファブリックインナーダクトの中に挿入することが可能である。

前述を考慮して、本明細書に記載されたように導管の空間を取り戻すシステムが本発明の目的を達成し、さもなければ実質的にその技術を向上させることは明らかである。

Claims (25)

1. 縦方向に延在する導管内の縦方向に延在するダクトによって包囲された、少なくとも１つのケーブルを有する前記導管内の空間を取り戻す方法であって、前記ダクトを縦方向に切断するステップと、使用中の前記ケーブルは前記導管内でそのままにして、前記ダクトを使用中の前記ケーブルの周囲から取り除くステップとを含む、方法。
2. 前記切断する前記ステップおよび取り除くステップは、概ね同時に行われる、請求項１に記載の方法。
3. 前記切断するステップは、ブレードを通過するように前記ダクトを移動させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記移動させるステップは、前記ダクトを前記導管から引き抜くステップを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記切断するステップは、前記導管を通ってブレードを移動させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記切断するステップは、ダクトの片を形成するために、少なくとも２つの周方向に離間した場所の前記ダクトを切断するステップを含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記取り戻された空間内にインナーダクトを挿入するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. 空間を取り戻す方法であって、縦方向に延在する導管内の縦方向に延在するダクトによって包囲される、少なくとも１つのケーブルを有する前記導管であり、前記導管から前記ダクトを移動するステップと、前記ダクトが移動される際、使用中の前記ケーブルは前記導管内でそのままにして、前記ダクトが使用中の前記ケーブルの周囲から取り除かれ得るように前記ダクトを切断するステップとを備える、方法。
9. 前記移動させるステップは、対向するホイールを備える前記ダクトを保持するステップと、前記導管から前記ダクトを引き抜くために前記ホイールを回転させるステップとを含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記移動させるステップは、対向するトラクター駆動部を備える前記ダクトに係合するステップを含む、請求項８に記載の方法。
11. 前記切断するステップは、固定したブレードを通過するように前記ダクトを移動させるステップを含む、請求項８に記載の方法。
12. 前記切断するステップは、回転するブレードを通過するように前記ダクトを移動させるステップを含む、請求項８に記載の方法。
13. 前記ダクトを前記導管から引き抜く際に、前記ダクトを誘導するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
14. 前記ダクトを切断中に前記ケーブルを保護するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
15. 前記取り戻された空間内にインナーダクトを挿入するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
16. 縦方向に延在する導管上の縦方向に延在するダクトによって包囲される、少なくとも１つのケーブルを有する前記導管内に空間を取り戻す方法であって、マンホール内の前記導管および前記ダクトにアクセスするステップと、前記ダクトを前記マンホールの中へ近距離に引き入れるステップと、前記ダクトに係合するステップと、前記係合したダクトをブレードアセンブリに向かって移動させるステップと、前記ダクトを縦方向に少なくとも２片に切断するステップと、使用中の前記ケーブルは前記導管内でそのままにして、前記片を前記ケーブルの周囲から取り除くステップとを含む、方法。
17. 縦方向に延在する導管内のケーブルを包囲するダクトを切断するための装置であって、前記ダクトに係合し、前記ダクトを前記導管から引き抜くように適合された駆動アセンブリと、前記ダクトが前記駆動アセンブリによって引っ張られる際に、使用中の前記ケーブルは前記導管内でそのままにして、前記ダクトを縦方向に切断するように配置された切断アセンブリとを備える、装置。
18. 前記ダクトを前記導管から前記切断アセンブリに向かって誘導するために、前記ダクトの周囲に配置された管をさらに備える、請求項１７に記載の装置。
19. 前記ケーブルを前記切断アセンブリから保護するために、前記ケーブルの周囲に配置された管をさらに備える、請求項１７に記載の装置。
20. 前記駆動アセンブリは、前記ダクトに係合し、前記ダクトを移動させるために回転するホイールを含む、請求項１７に記載の装置。
21. 前記駆動アセンブリは、前記ダクトを移動させるためにトラクター駆動部を含む、請求項１７に記載の装置。
22. 前記切断アセンブリは、固定したブレードを含む、請求項１７に記載の装置。
23. 前記切断アセンブリは、回転するブレードを含む、請求項１７に記載の装置。
24. 前記駆動アセンブリおよび前記切断アセンブリを運ぶ枠をさらに備える、請求項１７に記載の装置。
25. 地下の導管から、内部に使用中のケーブルを有する縦方向の管状部材を取り除く方法であって、前記管状部材を複数片に切断するために、前記管状部材を縦方向に通るようにブレードアセンブリを移動させることにより、前記管状部材を縦方向に切断するステップと、使用中の前記ケーブルは前記導管内でそのままにして、前記片を地下から取り除くステップとを含む、方法。

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