JPH0743460A

JPH0743460A - 地中埋設物の検出装置

Info

Publication number: JPH0743460A
Application number: JP18423393A
Authority: JP
Inventors: Yukio Hoshi; 行雄星; Takeshi Oki; 武大木; Norio Yamada; 範生山田
Original assignee: Heisei Polymer Co Ltd
Current assignee: Toyo Heisei KK
Priority date: 1993-07-26
Filing date: 1993-07-26
Publication date: 1995-02-14

Abstract

(57)【要約】【目的】地中に埋設される埋設物を地面を掘り起こす
ことなく検出し、しかもその埋設物に関する多数の情報
を得ることのできる地中埋設物の検出装置。【構成】地中に埋設する埋設物の近傍に設置される帯
状のシート１２と、情報を記憶する集積素子１６と、集
積素子に接続し、シートに装着される帯状シートの長手
方向に沿って長尺なループアンテナ１４とを有し、長尺
なループアンテナで受信した信号を作動電力として集積
素子に記憶されている情報を電磁波にして発信するトラ
ンスポンダ１０と、トランスポンダに信号を電磁波とし
て送信し、かつトランスポンダからの信号を受信する送
受信器２０と、送受信器の信号の送信と受信を制御する
と共に、トランスポンダから送受信器を経て得られた信
号から集積素子に記憶されていた情報を付設のディスプ
レイに表示するコンピュータ２２とを有して構成される
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中に埋設された水道
管やガス管等の地中埋設物を地上から検出する地中埋設
物の検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、地中に埋設されたガス管、上下水
道管、電力線、通信線等の種々の埋設物を修理したり、
あるいは、既設の埋設物の近傍に新たな埋設物を埋設し
たりする場合には、改めて地面を掘り起こす作業が必要
であった。このような掘り起こし作業においては、パワ
ーシャベル等の堀削機により埋設物が損傷を受けたり、
破損したりする場合があった。そこで、埋設物の上方の
地中に、埋設物の種類、規格、埋設時期等の情報や警告
等を表記した埋設物標識を埋設物と共に埋設し、作業者
に注意を喚起して埋設物の損傷や破損を防止していた。
こうした埋設物標識として、例えば、特開昭６１−５９
０８４号公報に記載されているものがある。しかし、こ
の方法は単に埋設物標識を地中に埋め込んだだけである
ので、結局のところ、地面を堀り起こさなければ、埋設
物の種類、規格、埋設時期等の情報を得ることができ
ず、甚だ不便であった。そこで、地面を掘り起こすこと
なく、地上から埋設物の情報を得る検出手段が種々案出
されている。

【０００３】例えば、以下のような手段がある。（１）地中埋設物、例えば、水道管が埋設されていると
思われる地点において、地上の任意の放射点より地中に
向けて電磁波を放射し、この電磁波の放射範囲内に存在
する水道管に誘導起電力を発生させる。そして、発生し
た誘導起電力によって生じる誘導磁界を放射点から離れ
た地点で検出することによって配管の有無を探査する。

【０００４】（２）地中埋設物の埋設時に、長尺帯状の
非導電性部材の一方の面にアルミ等の金属箔を設けた標
識体をその埋設物と地表の間に埋設しておく。そして、
上記（１）の手段と同様の方法によって、標識体を検出
することによって埋設物の有無を探査する。

【０００５】（３）輪状に形成された導線の両端にコン
デンサを接続し、特定の周波数に共振する共振素子（標
識体）を埋設物の近傍に埋設しておく。そして、その標
識体の共振周波数と同一の周波数を断続的に発振させ
て、電磁波を地中に向けて放射する。そして、地中に存
在する水道管からの反射波を受信することによって該水
道管の有無を探査し、さらに、標識体が発振側の発振エ
ネルギを吸収し、このエネルギによって発振する電磁波
を受信することにより水道管の特定箇所の位置を探査す
る（特開昭６０−２３００７６号公報参照）。

【０００６】（４）水道管の埋設時に、特定の周波数に
共振する共振素子（標識体）を該水道管の近傍に埋設す
る。そして、前記標識体の共振周波数と同一の周波数の
電磁波を発振させて、電磁波を地中へ向けて放射する。
そして、発振エネルギが標識体に吸収されることを検出
できる検出装置を用いて、発振エネルギが最大に吸収さ
れる地点を検出することによって水道管の位置を探査す
る（特開昭４８−２７７６２号公報参照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各手段はそれぞれ以下に示すような問題を生じるもので
あった。

【０００８】上記（１）の手段では、水道管の存在を確
認した後、これの埋設方向を探査するために検出点を電
磁波の放射点から遠ざけていく必要があるが、この検出
点を遠ざけていくにしたがって、検出点側の検出信号の
レベルは徐々に小さくなる。この為、水道管をその埋設
方向に沿って探査する際に、連続して一定のレベルの検
出信号が得られないので、導電性を有する異物が該水道
管と地表との間に存在する場合に、この異物と水道管と
を識別することが難しい。すなわち、対象物と非対象物
とを正確に識別することが困難である。そこで、連続し
て一定のレベルの検出信号を得ることができる距離毎に
放射点を移動させなければならない。しかしこの場合、
探査作業に多大な時間を要し、作業効率が悪い。また、
検出した磁界からでは、Ｔ字型分岐点や十字型分岐点等
を確認することが困難である。また、検知した物が目的
とする対象物であるか否かを識別することができない。
よって、結果的には試し堀に頼るしかなかった。また、
近年、塩化ビニルなどの非導電性材料を用いた配管の使
用が多くなっているが、これら非導電性材料からなるも
のであっては、誘導起電力が発生しないので、この種の
ものを検出することができない。

【０００９】上記（２）の手段では、金属箔を設けた標
識体を用いるので、塩化ビニル等の非導電性材料で製造
した配管であっても検出することができる。しかし、上
記（１）の手段と同様に、標識体をその埋設方向に沿っ
て探査する際に、連続して一定のレベルの検出信号が得
られないことや、Ｔ字型分岐点や十字型分岐点等を確認
することが困難である。

【００１０】上記（３）の手段では、特別な構成を有す
る標識体を使用するので、埋設物が導電性材料または非
導電性材料のいずれで製造されたものであっても、その
存在の有無や分岐点の位置の確認ができる。しかしなが
ら、非導電性材料で製造された配管をその埋設方向に沿
って探査できるようにするためには、その配管に沿って
標識体を配置しなければならない。この場合、配管をそ
の埋設方向に沿って探査する際に、連続して一定レベル
の検出信号が得られるようにするためには標識体の配置
間隔を短くする必要がある。この為、非常に多数の標識
体が必要となり、コストアップを招いてしまう。

【００１１】上記（４）の手段であっては、上記（３）
の手段と同様の欠点を有すると共に、導電性材料で配管
を製造したとしても、その埋設方向に沿って探査する際
に、連続して一定のレベルの検出信号を得るようにする
ために、多数の標識体が必要となる。したがって、やは
りコストが上昇してしまう。このように、上記各手段で
あっては、配管をその埋設方向に沿って探査する際に、
その目的とする配管と他の配管および異物を正確に識別
するには、検出作業が繁雑になったり、設備が高価格に
なるなどの不具合があった。

【００１２】また、共振回路としてはたらく渦巻状の導
線と、その導線の両端に接続したコンデンサからなる標
識シートが案出されている。特開平２−２５３１８７
号、特開平２−２５３１８７号、特開平４−９３６８７
号公報参照。これらは、地上から予め定められた周波数
の電磁波を発振し、その電磁波に共振して放射された電
磁波、すなわち２次電波を検知するものである。この標
識シートによれば、試し掘りする以前に地上より検出で
き、しかも共振する周波数によって埋設物の識別ができ
るなどの優れた効果を有する。しかしながら、この標識
シートでは、同調する周波数を使い分けることによっ
て、埋設物の種類を識別するもので、例えば、水道管と
ガス管を区別する程度のことであればできるものの、よ
り多くの情報を得ることができない。例えば、その埋設
物の種類、用途はもとより、埋設物の管理会社、材質、
大きさ、埋設深度、埋設時期等、多数の情報を検出する
ことは非常に繁雑となり、およそ現実的ではない。ま
た、上記いずれの検出手段であっても実施できないが、
埋設物の検査、点検などを行なった際に、その日時や検
査内容などをあらたに書き込み、その後、これを検出で
きると非常に有効かつ便利である。

【００１３】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、地中に埋設される埋設物を地面を掘り起こす
ことなく検出し、しかもその埋設物に関する多数の情報
を得ることのできる、さらには情報を加えることのでき
る地中埋設物の検出装置を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の地中埋設物の検
出装置は、地中に埋設する埋設物の近傍に設置される帯状のシー
トと、情報を記憶する集積素子と、該集積素子に接続し、前
記シートに装着される前記帯状シートの長手方向に沿っ
て長尺なループアンテナとを有し、前記長尺なループア
ンテナで受信した信号を作動電力として集積素子に記憶
されている情報を電磁波にして発信するトランスポンダ
と、そのトランスポンダに信号を電磁波として送信し、か
つトランスポンダからの信号を受信する送受信器と、その送受信器の信号の送信と受信を制御すると共に、
トランスポンダから送受信器を経て得られた信号から前
記集積素子に記憶されていた情報を付設のディスプレイ
に表示するコンピュータとを有して構成されることを特
徴とするものである。

【００１５】

【作用】本発明の検出装置では、埋設物の近傍に、帯状
シートと、その帯状シートの長手方向に沿って装着され
た長尺なループアンテナ及びそのアンテナに接続してい
る集積素子を有しているトランスポンダを埋設し、その
トランスポンダのアンテナに送受信器から信号を電磁波
として送信し、これを作動電力として、トランスポンダ
が記憶している情報をふたたび送受信器に送信するもの
で、地上の送受信器で地中のトランスポンダによって埋
設物を検出するものである。そして、送受信器で受信し
た信号はコンピュータに伝送されて情報がディスプレイ
に表示される。しかも、トランスポンダに内蔵されてい
る集積素子は、多くの情報を記憶することのできるもの
であり、この多数の情報がディスプレイに表示される。
よって、埋設物の種類だけでなく、埋設物の管理に必要
な多くの情報を正確かつ容易に、地面を掘り起こすこと
なく把握することが可能となる。また、埋設物が配管で
ある場合に、その埋設方向に沿って、長尺なアンテナを
埋設することで、埋設方向に沿って連続して一定レベル
の検出信号を得ることができる。よって、埋設物の埋設
方向を容易に検知でき、埋設方向に沿った探査が可能と
なり、また、トランスポンダの配置間隔を長くすること
ができる。また、集積素子に書換え可能なラムタイプの
ものを適用すれば、トランスポンダを埋設後に、埋設物
の検査、点検などを行なった際に、地表から、その日時
や検査内容などをあらたに書き込むことができ、しか
も、後日その書き加えられた情報を検出することが可能
となる。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例を以下に説明する。本実施
例の地中埋設物の検出装置は、水道管などの配管の検出
装置として特に好適なもので、埋設物と共に地中に埋設
される帯状のシートと、そのシートに装着されるトラン
スポンダと、そのトランスポンダに信号を送信し、かつ
トランスポンダからの信号を受信する送受信器と、その
送受信器の信号の送信と受信を制御すると共に、トラン
スポンダから送受信器を経て得られた信号からトランス
ポンダ内の集積素子に記憶されていた情報を付設のディ
スプレイに表示するコンピュータとから概略構成され
る。

【００１７】本実施例の帯状のシートは、埋設物の近傍
上方の地中に埋設されるもので、埋設物が配管ならば、
その長手方向が配管に沿うように埋設される。帯状シー
トの大きさは、例えば埋設物が通常の水道管であったな
らば、長さ１０ｍ、幅１５ｃｍ程度のものが好適であ
る。シートの材料は特に限定されるものではなく、各種
の合成樹脂製フィルム及びクロスシートが用いられる。
中でも、高密度ポリエチレン樹脂からなる延伸テープを
製織したものを適用できる。特に、この延伸テープとし
ては、密度が０.９４g/cm³以上好ましくは０.９５１〜
０.９５４g/cm³の範囲、かつメルトフローインデックス
（ＭＦＩ）が０.１〜３g/10min.、好ましくは０.３〜
１.５g/10min.の範囲の高密度ポリエチレン製樹脂製フ
ィルムをＴダイ法、インフレーション法などによって成
形し、このフィルムを所定の幅寸法にスリットし、所望
の倍率で熱延伸したものが良い。尚、ポリエチレン樹脂
の代りにポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹
脂も好適である。シートには、複数のフィルムを重ね合
わせてなるラミネートシートも用いられる。この場合、
上記延伸テープを製織してなるクロスシートに、フィル
ムを貼り合わせたものが好適である。そのフィルムとし
ては、ポリエチレンフィルムでも良いが、好ましくはあ
る程度のガスバリヤー性を備え、剛性や耐熱性を兼ね備
えた二軸延伸ポリプロピレンフィルム、二軸延伸ポリエ
チレン・テレフタレートフィルム、二軸延伸ナイロンフ
ィルムなどが望ましい。二軸延伸フィルムは一軸延伸フ
ィルムに比べて引張り強さや衝撃強さなどの機械強度が
高く且つ寸法安定性に優れている。

【００１８】図１に示すトランスポンダ１０は、情報を
記憶する集積素子１６と、その集積素子１６に接続した
ループアンテナ１４とで概略構成される。集積素子１６
は、読取り専用型のロムタイプと、読取りに加えて書込
みのできるラムタイプ等、市販のメモリーデバイスを適
用することができる。また、集積素子１６は土砂等の重
みや地盤沈下や振動などの対策として、保護ケースに納
置することが好ましい。保護ケースとしては、ポリオレ
フィン、特にポリエチレンやポリプロピレンなどの合成
樹脂製のものを使用できるが、これらは地中に存在する
おそれのある酸素ガスや硫化水素ガスに対するガスバリ
ヤー性が不十分であり、耐久性に劣る。そこで、保護ケ
ースの適用に好ましい合成樹脂としては、ポリエチレン
テレフタレート、ポリアミド、エチレン−ビニルアルコ
ール共重合体樹脂（ＥＶＯＨ：エチレン−酢酸ビニル共
重合体ケン化物）、塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）あ
るいはガラスなどを挙げることができる。また、このよ
うな合成樹脂を単体で使用するのでなく、複数種で構成
することもできる。

【００１９】アンテナ１４は導線であれば用いることが
でき、図１に示すような、長尺なループアンテナとす
る。このループアンテナ１４は、その長尺な部分が帯状
のシート１２の長手方向に沿うようにシート１２に装着
されて、地中に埋設される。装着方法は如何なるもので
も良く、シート１２の表面上に這わし、固定するだけで
も良いが、上記ラミネートシートの層と層の間に挟み込
むようにすることで、ループアンテナの腐食などを防
ぎ、耐久性を向上させることができる。尚、この際に
は、ループアンテナを覆うシートが電磁波を遮るような
材料であっては、トランスポンダの送受信の感度を低下
させるので好ましくない。尚、ループアンテナをシート
に装着せずに、直接埋設物に取り付けたり、または埋設
物の近傍の土中に配設することも可能ではある。しかし
ながら、これらの方法によるループアンテナの取付けや
配設はかえって面倒で、作業効率が悪化する。

【００２０】トランスポンダ１０は、図２に示すよう
に、ループアンテナ１４の装着されているシート１２と
共に、地中に埋設される埋設物１８の近傍に埋設され
る。そして、埋設物１８を検出する際には、コンピュー
タ２２を操作してこれに接続された送受信器２０からト
ランスポンダ１０のループアンテナ１４に信号を電磁波
として送信する。トランスポンダ１０は、送受信器２０
から送信された信号を作動電力として、内蔵している集
積素子１６が記憶している情報を電磁波にしてアンテナ
１４から送信する。送信された信号は送受信器２０で受
信され、これに接続しているコンピュータ２２に伝達さ
れる。送信に使用する信号は、低周波数のものがノイズ
が小さくなる傾向があり良好であり、１３４kHz程度の
ものが便利である。コンピュータ２２にはトランスポン
ダ１０から送受信器２０を経て得られた信号が伝達さ
れ、集積素子１６が記憶していた情報をコンピュータに
付設されているディスプレイに表示する。また、トラン
スポンダ１０の集積素子１６がラムタイプであれば、コ
ンピュータ２２にあらたな情報を入力し、これを送受信
器２０から電磁波の信号としてトランスポンダ１０に送
信することで、集積素子１６にあらたに情報を記憶また
は書換えさせることができる。尚、送受信器２０とコン
ピュータ２２は別体を接続したものであっても、または
一体に組み合わされているものであっても構わないのは
勿論である。

【００２１】尚、トランスポンダ及び送受信器は、周知
市販のトランスポンダとその送受信器を応用したものを
適用できるが、地中に埋め込んでしまうため、既製のト
ランスポンダのままでは通信性能や耐久性が不適切であ
って利用できず、上記したような特殊なアンテナなどを
形成し、地中の埋設に適応できるようにしたものでなけ
ればならない。

【００２２】本実施例によれば、集積素子は非常に多く
の情報を記憶することができるので、検出作業時にトラ
ンスポンダから多くの情報を得ることができる。例え
ば、埋設物が配管であった場合、その配管の管理会社
名、埋設物用途（上水道、下水道、ガス管、通信ケーブ
ル、電力ケーブル等）、材質（鋼管、鋳鉄管、ポリエチ
レン管、ヒューム管等）、大きさ、埋設深度、埋設時
期、管理番号、工事担当会社名、補助コード等を記憶さ
せ、そして読み取ることができる。これらの情報を埋設
前に集積素子に記憶させておいてから、トランスポンダ
を埋設物と共に埋設することができるが、集積素子がラ
ムタイプであれば、埋設後の検査や点検内容などの情報
をコンピュータに入力し、送受信器から送信して集積素
子に書き加えることもできる。

【００２３】本実施例の埋設物の検出装置であれば、電
磁波による信号の送信を利用するものなので、地面を掘
り起こすことなく、埋設物の検出ができ、しかも、埋設
物の種類、規格、埋設時期等、多くの情報を得ることが
できる。したがって、埋設物の識別が容易かつ正確であ
る。また、アンテナが埋設物に沿って長尺であるので、
埋設物の検知の際、その埋設物の埋設方向を容易に検知
することができる。また、前記従来の検出手段において
は、その標識体を多数埋設しなければならなかったが、
本実施例においては長尺なアンテナを用いることで、埋
設方向に沿って連続して一定レベルの検出信号を得るこ
とができ、トランスポンダの配置間隔を大幅に長くする
ことができ、トランスポンダの数が少なくて済む。した
がって、トランスポンダの必要数の削減および埋設作業
の効率化さらには検出作業の簡易化によって、結果的に
コストダウンを図ることができる。また、従来の地中埋
設物の検出装置は、主として単にメータの指針の振れな
どから判断していたので、経験や習熟などが少なからず
必要であったが、本実施例の検出装置であれば、トラン
スポンダから送信された情報を、コンピュータのディス
プレイに文字あるいは表や図式として表示することがで
きるので、非常に明確かつ容易に情報を把握することが
できる。しかも、その表示された情報をそのままコンピ
ュータに保存したり、またはプリントアウトすることも
でき、現場の作業者の手間を格段に削減することができ
る。また、埋設物の材質は問われないので、埋設物が導
電性材料のもの、または非導電性材料のものであっても
良く、汎用性が高い。さらにまた、本実施例の検出装置
では、トランスポンダの電源は送受信器から送信される
信号を作動電力としているので、バッテリなどを必要と
せず、寿命が長い。したがって、メンテナンスの必要性
も少なく、安心して長期間、地中に埋設できる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の地中埋設物の検出装置は、埋設
物の近傍に埋設された、集積素子と長尺なループアンテ
ナを有するトランスポンダに、送受信器から信号を電磁
波として送信し、これを作動電力として、トランスポン
ダが記憶している情報をふたたび送受信器に送信し、送
受信器に接続しているコンピュータによって、トランス
ポンダが記憶している情報をディスプレイに表示するも
のである。しかも、トランスポンダに内蔵されている集
積素子は、多くの情報を記憶することができ、この多数
の情報がディスプレイに表示される。よって、埋設物の
種類だけでなく、埋設物の管理に必要な多くの情報を正
確かつ容易に、地面を掘り起こすことなく把握すること
ができる。しかも、その表示された情報をそのままコン
ピュータに保存したり、プリントアウトすることもでき
るので、現場の作業者の手間を格段に削減することがで
きる。また、アンテナが埋設物に沿って長尺であるの
で、埋設方向に沿って連続して一定レベルの検出信号を
得ることができ、その埋設物の埋設方向を容易に検知す
ることができる。しかもトランスポンダの配置間隔を大
幅に長くすることができるので、トランスポンダの数が
少なくて済む。したがって、トランスポンダの必要数の
削減および埋設作業の効率化さらには検出作業の簡易化
を図ることができる。

【００２５】また、埋設物の材質は問われないので、埋
設物が導電性材料からなるもの、または非導電性材料か
らなるものであっても良く、汎用性が高い。さらにま
た、本実施例の検出装置では、トランスポンダの電源は
送受信器から送信される信号にたよっているので、トラ
ンスポンダにバッテリなどを必要とせず、寿命が長い。
したがって、メンテナンスの必要性も少なく、安心して
長期間、地中に埋設できる。また、集積素子に書換え可
能なラムタイプのものを適用すれば、トランスポンダを
埋設後に、地表から、あらたな情報を書き加えることが
でき、しかも、後日その書き加えられた情報を検出する
ことが可能となる。よって、非常に有効かつ便利であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトランスポンダ及びシートを示す平面
図である。

【図２】本発明の検出装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１０トランスポンダ１２シート１４アンテナ１６集積素子１８埋設物２０送受信器２２コンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地中に埋設する埋設物の近傍に設置され
る帯状のシートと、情報を記憶する集積素子と、該集積素子に接続し、前記
シートに装着される前記帯状シートの長手方向に沿って
長尺なループアンテナとを有し、前記長尺なループアン
テナで受信した信号を作動電力として集積素子に記憶さ
れている情報を電磁波にして発信するトランスポンダ
と、該トランスポンダに信号を電磁波として送信し、かつト
ランスポンダからの信号を受信する送受信器と、該送受信器の信号の送信と受信を制御すると共に、トラ
ンスポンダから送受信器を経て得られた信号から前記集
積素子に記憶されていた情報を付設のディスプレイに表
示するコンピュータとを有して構成されることを特徴と
する地中埋設物の検出装置。