JP7269006B2 - 管路導通試験の試験器の切り離しコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、管路導通試験に用いる試験器の切り離しコネクタに関する。

地中に埋設した管や、橋梁の下に設置した管に電線やケーブルを通すにあたり、管路が導通しているかどうか、ないしは管路の中に障害物があるかどうかを試験する管路導通試験が行われている。管路導通試験とは、試験器またはボビンと呼ばれる所定長さの円筒を管内に通す試験である。

管路導通試験については、例えば特許文献１（特許第２９６７２６８号公報）にも記載されている。特許文献１においては、試験器に後続する第２索体（ワイヤー）にバックテンションをかけることにより、実際のケーブルを導通させるのに必要な引張力で牽引するためのバックテンションをかけることができ、しかも管路の内壁にソリを弾接させる必要がないと述べている。

特許第２９６７２６８号公報

管路導通試験は、従来は人力でワイヤーを引くことによって試験器を通していた。ウインチなどを用いて機械的に引くと、管路内に異常があった場合に試験器が詰まってしまい、これを引き戻せなかったり、あるいは管路をさらに損傷させてしまうおそれがあるためである。しかし、中には数百メートルに至る管路もあり、この中に試験器を人力で通すのは重労働であるため、機械を使いたいという要請がある。

また、従来は既設ケーブルを引き抜いたあと、別の日に管路導通試験を行っていた。ケーブルは重量物であるため人力で引き抜くことはできず、ウインチが使用されるためである。仮に既設ケーブルの後端に試験器を接続しておくと、管路内に異常があった場合に試験器が固く詰まってしまううえに、不健全な管路においてケーブルごと逆方向に戻すことは不可能である。しかしながら、既設ケーブルの引き抜きと管路導通試験を同時に行うことができれば、工程を簡略化し、工事日数を短縮し、施工コストを低減することが可能となる。

そこで本発明は、試験器が管路内で固く詰まってしまうことを防止するとともに、詰まってしまった場合には試験器のみを引き戻すことが可能な管路導通試験の試験器の切り離しコネクタを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる切り離しコネクタの代表的な構成は、管路導通試験に使用される試験器の牽引側のワイヤーに介在して配置され、牽引側のワイヤーに連結される第１ブロックと、試験器側のワイヤーに連結される第２ブロックとを備え、第１ブロックまたは第２ブロックの少なくとも一方に磁石を備え、第１ブロックまたは第２ブロックの他方に磁石が吸着する磁性体を備え、牽引力が一定荷重を超過した場合に第１ブロックと第２ブロックが分離することを特徴とする。

上記構成によれば、磁石の吸着力によって試験器を牽引し、これを越えれば分離させることができる。したがって、人力で引いた場合の力と同程度の荷重で切り離しコネクタを分離させることができる。これにより、試験器が管路内で固く詰まってしまうことを防止するとともに、詰まってしまった場合には試験器のみを引き戻すことが可能となる。したがってウインチなどの機械で試験器を引くことが可能となり、作業の機械化・自動化を図ることができるため、作業時間短縮・人員削減に寄与することができる。

第１ブロックまたは第２ブロックの一方の吸着面には、他方の吸着面を位置決めする嵌合部が形成されていてもよい。これにより、第１ブロックと第２ブロックがずれることを防止し、管路内で安定した吸着力を発揮することができる。

第１ブロックまたは第２ブロックには磁石または磁性体の位置を調節する位置調節機構を備えていて、磁石と磁性体の間のギャップを調節可能であってもよい。これにより磁石の吸着力を調節することができる。

第１ブロックまたは第２ブロックの少なくとも一方に丸みを帯びた大径部を備え、管路内壁との摩擦抵抗を低減してもよい。これにより、牽引するための荷重が増大することを防止するとともに、管路内壁の損傷を防止することができる。

第１ブロックまたは第２ブロックの少なくとも一方の外周に非磁性体を備え、磁石または磁性体と管路内壁との間のギャップを確保してもよい。これにより、管路が鉄管であった場合に、切り離しコネクタの管路に対する吸着力を低減させることができる。

本発明によれば、試験器が管路内で固く詰まってしまうことを防止するとともに、詰まってしまった場合には試験器のみを引き戻すことが可能である。したがって試験器の牽引の機械化・自動化を図ったり、既設ケーブル引き抜きと同時に管路導通試験を行うことが可能となる。これにより工程を簡略化し、工事日数を短縮し、施工コストを低減することができる。

管路導通試験を行う設備の全体構成を示す模式図である。 管路に異常があった場合の処理を説明する図である。 管路導通試験を単独で行う場合の例を示す図である。 切り離しコネクタの構成について示す外観図である。 切り離しコネクタの断面図である。 吸着力の調節について説明する図である。 切り離しコネクタの他の構成例を説明する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示または説明を省略する。

まず管路導通試験について説明し、次に本発明の特徴となる切り離しコネクタについて説明する。

［管路導通試験方法］
図１は管路導通試験を行う設備の全体構成を示す模式図である。マンホール１１０、１１２の間には管路１２０が設置されている。管路１２０は、ＳＧＰ配管（配管用炭素鋼鋼管）やポリコンＦＲＰ管が用いられている。この管路１２０からケーブル引抜車１３２によって既設ケーブル１３０を引き抜き、管路導通試験を行い、新しいケーブル（不図示）を通す作業を行う。

図１の構成では、既設ケーブル１３０の引抜と管路導通試験を同時に行う。すなわち、既設ケーブル１３０の末端にプーリングアイ１３４を取り付ける。プーリングアイ１３４には、ワイヤー１４０と予備線１５０が接続される。ワイヤー１４０には、より戻し１４２、後述する切り離しコネクタ２００、ブラシ１６０、試験器１７０（ボビンとも呼ばれる）が接続される。試験器１７０は一定長の筒型の部材である。なお図１ではより戻し１４２を切り離しコネクタ２００の上流側に配置しているが、切り離しコネクタ２００の下流側により戻し１４２を配置してもよい。

切り離しコネクタ２００は、管路導通試験に使用される試験器１７０の牽引側のワイヤー１４０に介在して配置される。切り離しコネクタ２００は、牽引側のワイヤー１４０に連結される第１ブロック２１０と、試験器１７０側のワイヤー１４０に連結される第２ブロック２２０とを備え、一定荷重を超過した場合に分離する。ワイヤー１４０には、まず切り離しコネクタ２００を連結し、そして切り離しコネクタ２００を介して試験器１７０を牽引する。すなわち、切り離しコネクタ２００は、試験器１７０の牽引側（既設ケーブル１３０側）に配置する。ブラシ１６０も切り離しコネクタ２００より下流側に配置するのが好ましい。ただし、ブラシ１６０であれば管路１２０に異常があっても通る可能性が高いため、切り離しコネクタ２００より牽引側に配置してもよい。

この管路導通試験が従来の試験と異なっている点は、切り離しコネクタ２００を用いていることと、既設ケーブル１３０の後に試験器１７０を接続していることである。

図２は管路１２０に異常があった場合の処理を説明する図である。図２（ａ）は、管路１２０の異常箇所１２０ａがあり、試験器１７０が異常箇所１２０ａにさしかかった状態を示している。切り離しコネクタ２００およびブラシ１６０は異常箇所１２０ａを通過したものとする。

図２（ｂ）は、試験器１７０が異常箇所１２０ａに至り、ここを通過できなかった状態を示している。このとき既設ケーブル１３０は牽引されつづけるため、牽引力が一定荷重を越えると切り離しコネクタ２００は分離する。したがって試験器１７０は一定荷重以上の力で引かれることはなく、詰まってしまうおそれはない。切り離しコネクタ２００の分離荷重を調節すれば、人力で引いた場合の力と同程度の荷重で切り離しコネクタを分離させることができる。

試験器１７０が詰まってしまったことは、ワイヤー１４０が引き込まれなくなることで知ることができる。図２（ｃ）は、試験器１７０、ブラシ１６０、および第２ブロック２２０を地上まで引き戻した状態を示している。既設ケーブル１３０の引抜作業は続行し、予備線１５０が管路を通される。試験器１７０を引き戻した距離によって異常箇所１２０ａの位置を知ることができるため、状況に応じて修理工事などを行う。

上記方法によれば、試験器１７０が管路１２０内で固く詰まってしまうことを防止するとともに、詰まってしまった場合には（既設ケーブル１３０を引き戻すことなく）試験器１７０のみを引き戻すことが可能となる。したがってウインチなどの機械で試験器１７０を引くことが可能となり、作業の機械化・自動化を図ることができるため、作業時間短縮・人員削減に寄与することができる。

特に、管路１２０から引き抜く既設ケーブル１３０の末端に切り離しコネクタ２００を介して試験器１７０を連結することにより、既設ケーブル１３０の引抜と管路導通試験を同時に施工することが可能となる。これにより工程を簡略化し、工事日数を短縮し、施工コストを低減することが可能となる。既設ケーブル引き抜きと管路導通試験、ケーブル引入れの３作業を同日に実施することも可能になる。

図３は、管路導通試験を単独で行う場合の例を示す図である。図１，２ではケーブル引抜作業と同時に行う例を示したが、管路導通試験を単独で行ってもよい。この場合も、ワイヤー１４０をウインチ１３６で引くことが可能である。従来のように人力でワイヤー１４０を引く場合と比べて、作業の機械化・自動化を図ることができるため、作業時間短縮・人員削減に寄与することができる。

［切り離しコネクタ］
次に、本発明の特徴である切り離しコネクタ２００の構成について説明する。図４は切り離しコネクタ２００の構成について示す外観図、図５は切り離しコネクタ２００の断面図である。図４（ａ）、図５（ａ）に示すように、切り離しコネクタ２００は、第１ブロック２１０と、第２ブロック２２０とから構成されている。

図５（ａ）に示すように、第１ブロック２１０の本体２１２は、牽引側のワイヤー１４０に連結されるアイボルト２１４を備えている。第１ブロック２１０の本体２１２は磁性体（厳密には強磁性体）で形成されていて、磁石が吸着するようになっている。

第２ブロック２２０の本体２２２の内部には磁石２３０を備えていて、図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、第１ブロック２１０の本体２１２に吸着することができる。本体２２２はステンレスなどの非磁性体で形成されていて、磁石２３０の磁束を拡散してしまわないように構成されている。本体２２２は、試験器１７０側のワイヤー１４０に連結されるアイボルト２２４を備えている。

このような構成によれば、磁石２３０の吸着力によって試験器１７０を牽引することができる。また、吸着力を越えた荷重がかかれば、第１ブロック２１０と第２ブロック２２０を分離させることができる。

したがって、人力で引いた場合の力と同程度の荷重で切り離しコネクタ２００を分離させることができる。これにより、試験器１７０が管路１２０内で固く詰まってしまうことを防止するとともに、詰まってしまった場合には試験器１７０のみを引き戻すことが可能となる。したがってウインチなどの機械で試験器１７０を引くことが可能となり、作業の機械化・自動化を図ることができるため、作業時間短縮・人員削減に寄与することができる。

図５に示すように、第１ブロック２１０の本体２１２の吸着面２１２ａには、第２ブロック２２０の吸着面２２２ａを位置決めする嵌合部２１６が形成されている。具体的には、嵌合部２１６は、第１ブロック２１０の吸着面２２２ａの周囲を囲う枠である。これにより、第１ブロック２１０と第２ブロック２２０がずれることを防止し、管路１２０内で安定した吸着力を発揮することができる。なお本実施形態においては第１ブロック２１０側に嵌合部２１６を設けたが、第２ブロック２２０側に嵌合部２１６を設けてもよい。

また図４および図５に示すように、第２ブロック２２０には、牽引方向に丸みを帯びた大径部２３２が設けられている。大径部２３２は管路１２０の内壁との接触面積を減らすため、摩擦抵抗を低減させることができる。これにより、牽引するための荷重が増大することを防止するとともに、管路内壁の損傷を防止することができる。

また大径部２３２を設けることにより、図４（ｂ）に示すように、第１ブロック２１０と第２ブロック２２０を吸着させた際に、磁石２３０の横方向にくびれのようなギャップ２３４が形成される。したがって管路１２０が鉄管（ＳＧＰ配管）であった場合に、切り離しコネクタ２００の管路１２０に対する吸着力を低減させることができる。

図６は吸着力の調節について説明する図である。図５にも示されているが、第２ブロック２２０のアイボルト２２４にはねじ２２６が取り付けられていて、その先端にホルダー２３１が連結されており、磁石２３０はホルダー２３１に固定されている。ねじ２２６は本体２２２の内部に固定された雌ねじ板２２８に螺合されている。したがって図６に示すように、アイボルト２２４を回転させるとねじ２２６が本体２２２に対して進退し、これに伴って磁石２３０も第１ブロック２１０に対して進退する。これにより、磁石２３０と第１ブロック２１０との間のギャップを調節可能であり、ひいては磁石２３０の吸着力を調節することができる。磁石２３０のホルダー２３１に対する固定方法は、接着剤やねじによる固定が望ましいが、これに限定するものではない。また、ねじ２２６の先端を直接磁石２３０に連結してもよい。

吸着力は、例えば人力の場合の作業員５人×３０ｋｇｆ程度に相当するように、約１５０ｋｇｆを目安とすることができる。もちろん、準備作業中に第１ブロック２１０と第２ブロック２２０を分離させたい場合には、アイボルト２２４を回転させて磁石２３０を離すことにより、吸着力を弱めることができる。

なお本実施形態においては第２ブロック２２０に磁石を設けたが、第１ブロック２１０に磁石を内蔵させてもよい。また、第１ブロック２１０と第２ブロック２２０の両方に磁石を内蔵させてもよい。

図７は切り離しコネクタ２００の他の構成例を説明する図である。図７（ａ）に示す切り離しコネクタ２００ａでは、第１ブロック２１０の外周に非磁性体のリング２４０を備えている。これにより、磁性体である本体２１２と管路内壁との間のギャップを確保することができる。したがって管路１２０が鉄管（ＳＧＰ配管）であった場合に、切り離しコネクタ２００の管路１２０に対する吸着力を低減させることができる。なお、第２ブロックの外周に非磁性体をそなえてもよいし、両方に備えてもよい。

図７（ｂ）に示す切り離しコネクタ２００ｂでは、第１ブロック２１０の外周に、牽引方向に延びるリブ２４２を形成している。これにより管路内壁との摩擦抵抗を低減させ、牽引するための荷重が増大することを防止するとともに、管路内壁の損傷を防止することができる。

図７（ｃ）に示す切り離しコネクタ２００ｃでは、磁石２３０を収容する第２ブロック２２０の本体２２２の吸着面２２２ａに、非磁性の底面２４６を取り付けている。これにより磁石２３０に砂鉄などが吸着することを防止し、第１ブロック２１０に対する吸着力の低下を防止することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明にかかる切り離しコネクタは、管路導通試験に利用することができる。

１１０…マンホール、１１２…マンホール、１２０…管路、１２０ａ…異常箇所、１３０…既設ケーブル、１３２…ケーブル引抜車、１３４…プーリングアイ、１４０…ワイヤー、１４２…より戻し、１５０…予備線、１６０…ブラシ、１７０…試験器、２００…切り離しコネクタ、２００ａ…切り離しコネクタ、２００ｂ…切り離しコネクタ、２００ｃ…切り離しコネクタ、２１０…第１ブロック、２１２…本体、２１２ａ…吸着面、２１４…アイボルト、２１６…嵌合部、２２０…第２ブロック、２２２…本体、２２２ａ…吸着面、２２４…アイボルト、２２６…ねじ、２２８…雌ねじ板、２３０…磁石、２３１…ホルダー、２３２…大径部、２３４…ギャップ、２４０…リング、２４２…リブ、２４６…底面

Claims (3)

1. 管路導通試験に使用される試験器の牽引側のワイヤーに介在して配置され、
   牽引側のワイヤーに連結される第１ブロックと、
   前記試験器側のワイヤーに連結される第２ブロックとを備え、
   前記第１ブロックまたは第２ブロックの少なくとも一方に磁石を備え、
   前記第１ブロックまたは第２ブロックの他方に前記磁石が吸着する磁性体を備え、
   前記第１ブロックまたは第２ブロックのうち前記磁石を備えたブロックに丸みを帯びた大径部を備え、前記磁石の横方向と管路内壁との間にギャップが形成されることを特徴とする切り離しコネクタ。
2. 前記第１ブロックまたは第２ブロックには前記磁石または磁性体の位置を調節する位置調節機構を備えていて、該磁石と磁性体の間のギャップを調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の切り離しコネクタ。
3. 前記第１ブロックまたは第２ブロックの少なくとも一方の外周に非磁性体を備え、前記磁石または磁性体と管路内壁との間のギャップを確保することを特徴とする請求項１または２に記載の切り離しコネクタ。

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