JP4468539B2 - Rod insertion jig into cable entry pipeline - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に埋設され、既にケーブル線が入線されているケーブル入線管路において、その管路状態を点検するために、あるいは他の細いケーブル線を重ねて入線するために、管路に挿通される点検用ロッドの先端に取り付けて、ロッドの挿通を良好にするために使用されるロッド挿入治具の改良に関するものである。
【0002】
【背景技術】
近年、電力・通信用のケーブル線は、安全かつ円滑な交通の確保、景観上、あるいは防災上の観点から、従来の架空方式に代わり、道路などの地中に埋設する電線類地中化が推進されてきている。
【0003】
図1は市街地の道路に埋設したケーブル線地中管路の概要を示す平面図、図2は同じくその縦断面図、図3は同じく管路を形成する管体の斜視図である。図示のごとく、地中管路1は、道路2に概ね150m〜250m間隔で設けたマンホール3間を多数の管体6を管路方向に接続するように埋設されてなるるものである。
【0004】
管路1を構成する管体6は、図3のごとく、アスベストセメント、塩化ビニル、FRPなどの管路素材により内径50mm〜300mm程度で所定長さのケーブル保護管4を複列複段に配置し、これらの間にコンクリート5を打設することにより成形されている。そして、各保護管4内には、例えば、内径125mmの保護管内に外径80mm〜100mm程度の電力用ケーブル線7や通信用ケーブル線が挿通されるようになっており、管内には内壁とケーブル線7との間に三日月型の空間領域Aが形成された状態となっている。
【0005】
このような既設のケーブル入線管路1において、その安全性等を考慮して円滑な維持管理を図るために、ケーブル線の機能や管路構造を点検する作業が行われる。この点検作業は、図1、2のごとく、一方のマンホール3から巻取りリール8に巻かれたグラスファイバーやカーボンファイバーなどの可撓性のあるロッド10をケーブル保護管4内に挿入して押し込み、ロッド10の先端に取付けた小型カメラ付き案内子11を備えた挿入治具12によって、ケーブル線7の挿通度合いや管路状態を点検するようにしている。この管路内へのロッドの挿通を容易に行うために、ロッドに先端に挿入治具が連結されている。
【0006】
従来の挿入治具としては、ケーブル線上を転動する車輪を連ねた鞍状の案内子や、車輪のない鞍状の案内子が知られているが、いずれの構造も複雑であるばかりか、車輪がケーブル線と管路内壁との間に形成される三日月形の空間に沈み込んだ場合に、前記の案内子がケーブル線と管路内壁に挟まれ、それ以上挿通できなくなるおそれがあった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の案内子に代わり、ケーブル線と管路内壁との間に三日月形の空間が形成されることを考慮して、そのような空間においてもロッドの挿通案内をスムーズに行える簡単な構造の挿入治具を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者らはケーブル線と管路との間に形成される三日月形の空間に挿通する案内子の形状について鋭意検討した。図4は本発明に係る挿入治具の案内子形状を説明するための図である。図4において、三日月形の空間Aは、中央の比較的大きな空間領域A1と、その左右両側の狭小空間領域A2,A3とに分かれる。これら空間Aにおいて挿通可能な案内子を大きくすると、挿入機能は向上する。
【0009】
しかし、管路を形成する管体は管路方向に多数接続されるものであるため、管体継ぎ目部分で段差が生じている部分がある。この段差を乗り越えて案内子を進行させるには、その大きさについても限りがある。この段差を例えば最大7mm程度とすれば、そのような段差を乗り越えるような厚みと幅の案内子とする必要がある。
【0010】
また、ロッド10を進行させると、ロッド10は中央空間領域のみならず、左右の狭小領域A2,A3を進行していく現象が起きやすく、案内子の先端が狭小領域A2,A3に楔的な食い込み現象が発生しやすい。また、案内子とこの狭小空間領域を形成する管路内壁及びケーブル線外周面との間の摺動摩擦抵抗が増大すれば、手前のロッド摩擦も激増する。
【0011】
そのため、案内子は、上記食い込み現象を回避でき、かつ管路内壁とケーブル線外周面との間の摩擦抵抗をできるだけ小さくできる形状が望ましいとの知見が得られた。
【0012】
本発明者らは、上記知見に基づいて、案内子の基本的な構成として、図4のごとく、周縁部14が板厚方向で円弧状に形成された板状のものとし、その案内子11をケーブル線7と接触する板面13の1点(Z)と、管路内壁15と接触可能な周縁部14の2点(X)(Y)との3点による点接触状態を可能とする形状としたところ、中央空間領域A1において安定した接触状態となり、管路内壁15とケーブル線7との間に形成される空間部A1のうち狭小空間領域A2,A3への沈み込みを回避することができるばかりか、点接触により管路内壁15やケーブル線7との摩擦抵抗も軽減でき、ロッド10の進行がスムーズに行えることを見出した。
【0013】
この場合の案内子の素材としては、金属又は樹脂のいずれを採用してもよいが、管路内壁及びケーブル線との摩擦抵抗を低減可能な硬質プラスチックが好適である。
【0014】
周縁部の円弧形状は、管路内壁との接触をより点接触状態とするために管路内壁の曲率半径よりも小さい方が好ましい。また、周縁部の板厚方向の円弧形状は、全周縁部に形成すれば、全周縁部のいずれの部分が管路内壁と接触したとしても摩擦抵抗を低減でき、また、管路が曲線状に敷設されている場合であっても、これに対応することができる。
【0015】
さらに、板状の案内子の形状は、周縁部が厚み方向で円弧状であればよく、これを満足する以上、板面に直交する方向から見て、長方形、正方形など角形の案内子であってもよい。ただ、管路継ぎ目部分の段差を考慮すれば、これを乗り越えるために、ロッド軸方向先端及び後端が先細となる形状が望ましい。具体的には、板面に直交する方向から見て、円形、楕円形、小判型、菱形など、各種形状を採用することができ、これらの外形形状を採用する限り、案内子中心部が中実状態あるいは中空状態(例えばドーナツ状)を問わず適用可能である。また、案内子の板厚方向の両板面は、ケーブル線と点接触状態を確保できる限り、平行面あるいはわずかに外方向に膨らんだ凸状の断面形状であってもよい。
【0016】
また、ケーブル線は単一の芯線を電気絶縁体によって被覆した単芯タイプ、複数の芯線をネオプレンゴム等のシースにより被覆した複芯タイプ、あるいは夫々電気絶縁体で被覆した3条の芯線を予め撚り合わせてなるトリプレックスケーブルのいずれをも採用可能である。
【0017】
ただ、トリプレックスケーブル線の場合、ケーブル線は捻れながら入線されているので、これにロッド軸方向に短い案内子を装着したとき、先端の進行は捻れの方向に進み、益々狭小空間領域に進行する現象も起こり得るので、これを回避するためには、捻れピッチを見かけ上消去できる程度の長さを有する案内子が望ましく、これを考慮すれば、楕円形或いは小判型のように軸方向に長い案内子が好適である。
【0018】
なお、案内子の形状として、上記のように、ロッドの軸方向で対称形状としているのは、ロッドは管路に対して進行させるだけでなく、後退させて引き抜く必要があるからである。
【0019】
また、図4において、狭小空間領域A2,A3においても継ぎ目段差が発生していることも予想され、これに対応するには、上記円形、楕円形、小判形、菱形などロッド軸方向先端及び後端が先細形状の案内子の形状に加えて、ロッドの先端に連結される軸部を備え、案内子をこの軸部周りに回転可能な構成とすれば、継ぎ目段差部分の乗り越えもスムーズに行える。
【0020】
上記のような挿入治具は、それのみによってケーブル管路内の点検作業も行えるが、これに付加して案内子又は軸部に管路内を撮影可能なカメラ、特にCCD撮像素子などの小型カメラを装着すれば、観察調査が可能となる。さらに、案内子又は軸部に圧力センサを付設して、その圧力センサの位置により地上からの深度を測定して、図2に示すような縦方向に湾曲した管路の構造を把握することも可能となる。
【0021】
さらに、案内子を一方のマンホールから他方のマンホールに挿通した後、他方のマンホール側から細いケーブル線の先端を案内子に装着し、案内子を一方のマンホール側に引き戻す際に、細いケーブル線を既に入線されているケーブル線に重ねて入線させる作業に使用することもできる。
【0022】
【発明の実施の形態】
図4は本発明の実施形態を示す挿入治具の案内子形状を説明するための図、図5は同じくロッド挿入治具の斜視図、図6は案内子の構成図であって、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面図、図7は軸部の正面図である。なお、本発明に係るロッド挿入治具は、図1〜図3に示すケーブル管路に使用されるものであるため、適宜これらの図を参照されたい。
【0023】
図示のごとく、本実施形態のロッド挿入治具12は、ロッド10の先端に連結される軸部20と、この軸部20に回転自在に設けられた板状の案内子11とを備えている。
【0024】
ロッド10はケーブル管路挿通用として周知なグラスファイバー又はカーボンファイバーなどから構成されている。軸部20は、図7のごとく、鋼製の貫通軸21と、その軸先端に着脱自在に螺着されたストッパ用キャップ22と、貫通軸21の基端に螺合されたストッパ用スリーブ23と、このスリーブ23の基端側を螺着して前記貫通軸21がロッド10の軸方向延長線上に位置するようロッドに連結するための連結具25とを備えている。
【0025】
貫通軸21は、案内子11を回転自在で支持し、かつ軸方向にも移動できる程度の軸径と長さを有している。連結具25は、図7のごとく、ロッド10の先端を挿入可能な筒状のボールリテーナ26と、このリテーナに外嵌されロッド軸方向に移動自在な外筒27と、外筒27の内壁に接圧して外筒27の軸方向の移動によってリテーナ内面側に出没自在とされロッド先端の環状溝10aに係合するボール28と、外筒27をボール28のリテーナ内面側に飛び出す方向に付勢するばね29とを備え、ロッド10の差込みによりワンタッチで連結できるようになっている。
【0026】
案内子11は、図6のごとく、その周縁部14が板厚方向に円弧状に形成されたポリアセタール等の硬質プラスチックから成る円盤状のものであって、図4のごとく、ケーブル線7と接触する板面13の1点(Z)と、管路内壁15と接触可能な周縁部14の2点(X)(Y)との3点による点接触状態が可能となる幅及び板厚を有する断面形状とされている。そして、案内子11の中央には、軸部20の貫通軸21を貫通可能な軸孔31が板面13と平行に形成されている。
【0027】
円盤状の案内子11は、管路段差を乗り越えることができるように、ロッド10の軸方向先端及び後端を先細形状とするための一態様である。案内子11の周縁部14は、その曲率半径が管路内壁の曲率半径よりも小さく設定されており、また、板厚み方向の両板面13は、平行な面とされ、かつケーブル線7との接触による摩擦抵抗を少なくするために平滑な面とされ、ケーブル線7と点接触可能な状態となっている。
【0028】
図8は挿入治具の使用状態を示す拡大断面図、図9は同じくその側面断面図である。図示のごとく、上記挿入治具12をロッド10の先端に取付けて、これを管路内壁15とケーブル線7との間の空間Aに挿入してロッドを押し込んだとき、案内子11は、その周縁部14が管路内壁15との間で(X)点及び(Y)点で点接触し、また、案内子11の板面13がケーブル線7の表面と(Z)点で点接触した状態で支持されて進行するので、狭小空間領域A2,A3に食い込むことがない。
【0029】
また、管路内壁15に段差がある場合、案内子11の先端及び後端が先細(本実施形態では円弧状)になっており、かつ案内子11は軸部20周りに回転自在とされているため、段差に当たった案内子11が中央空間領域A1側に跳ね上がり、狭小空間領域への沈み込みを回避しながら進行していくことになる。
【0030】
図10は上記実施形態の挿入治具の構成に付加して、先端に小型カメラ33を備えた実施形態を示す斜視図である。この実施形態において、小型カメラ33は、CCD撮像素子であって、軸部20の先端キャップ22の先端部に取付けられ、その素子のケーブル線は筒状に形成した軸部20を通ってマンホール3から地上に設置した図示しないモニターに接続されており、モニターを通して管路内部状態を観察できるようになっている。その他の構成及び作用は上記実施形態と同様である。
【0031】
図11は上記実施形態に加えて、軸部20に圧力センサ34を備えた挿入治具12の斜視図である。圧力センサ34は、管路内の気圧を電気信号に変換して測定する周知構造のものであって、測定した気圧と大気圧との差を算出して、管路の地中位置を計測するためのものである。この圧力センサ34は、管路内に挿入して計測するために水密構造とされている。
【0032】
また、図11に示す圧力センサの一態様として、軸部20に水圧センサを取付け、この地上部の水タンクと水圧センサとホースによって接続し、この水圧センサの計測値により管路の地中位置を算出することも可能である。
【0033】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、図10に示すカメラ33と図11に示す圧力センサ34の両方を具備した挿入治具であってもよく、また、案内子11は、上記円盤状のものに代えて、楕円型、小判型、あるいは菱形形状のものを採用してもよい。
【0034】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、板状の案内子の周縁部を板厚方向に円弧状に形成し、ケーブル線と接触する板面の1点と、管路内壁と接触可能な周縁部の2点との3点による点接触状態が可能となる断面形状としたので、簡単な構造でありながら、管路内壁とケーブル線との間に挿入した場合であっても、その狭小空間領域に沈み込むのを回避することができる。
【0035】
また、案内子のロッドの軸方向先端及び後端を先細形状として軸部に回転可能に支持する構成を採用すれえば、たとえ管路に段差があっても、これを乗り越えてスムーズに進行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】地中管路の概要を示す平面図
【図2】同じくその縦断面図
【図3】同じく管路を構成する管体の斜視図
【図4】本発明の実施形態を示す挿入治具案内子の形状を説明するための図
【図5】本実施形態の先端挿入治具の斜視図
【図6】(a)(b)(c)は夫々案内子の正面図、側面図、平面図
【図7】同じく軸部の正面図
【図8】同じく使用状態を示す拡大断面図
【図9】同じくその側面断面図
【図10】他の実施形態を示す斜視図
【図11】その他の実施形態を示す斜視図
【符号の説明】
1 管路
3 マンホール
4 保護管
10 ロッド
11 案内子
12 挿入治具
13 板面
14 周縁部
15 管路内壁
20 軸部
33 カメラ
34 圧力センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cable entry line that is buried in the ground and has already been inserted into a cable line, in order to check the state of the line, or to overlap another thin cable line and enter the line. The present invention relates to an improvement of a rod insertion jig that is attached to the tip of an inspection rod that is inserted into the rod and used to improve the rod insertion.
[0002]
[Background]
In recent years, cable lines for power and communication have been installed in underground areas such as roads, instead of conventional aerial systems, from the viewpoints of ensuring safe and smooth traffic, scenery, and disaster prevention. Has been promoted.
[0003]
FIG. 1 is a plan view showing an outline of an underground cable line buried in a road in an urban area, FIG. 2 is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 3 is a perspective view of a tubular body that also forms the pipeline. As shown in the figure, the underground pipeline 1 is embedded between the
[0004]
As shown in FIG. 3, the pipe body 6 constituting the pipe line 1 is arranged in double rows and multiple stages with a
[0005]
In such an existing cable entry line 1, in order to perform smooth maintenance management in consideration of safety and the like, an operation for inspecting the function of the cable line and the line structure is performed. As shown in FIGS. 1 and 2, this inspection work is performed by inserting a
[0006]
As a conventional insertion jig, a hook-shaped guide that links wheels rolling on a cable line and a hook-shaped guide without a wheel are known, but not only the structure is complicated, When the wheel sinks into a crescent-shaped space formed between the cable line and the inner wall of the pipe line, the guide may be sandwiched between the cable line and the inner wall of the pipe line, preventing further insertion. .
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In consideration of the fact that a crescent-shaped space is formed between the cable line and the inner wall of the duct instead of the conventional guide described above, the present invention can smoothly guide the rod insertion even in such a space. It is intended to provide an insertion jig with a simple structure.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors diligently studied the shape of a guide inserted into a crescent-shaped space formed between a cable line and a pipeline. FIG. 4 is a view for explaining the guide shape of the insertion jig according to the present invention. In FIG. 4, the crescent-shaped space A is divided into a relatively large space area A1 at the center and narrow space areas A2 and A3 on the left and right sides thereof. When the guides that can be inserted in the space A are increased, the insertion function is improved.
[0009]
However, since many pipe bodies forming the pipe line are connected in the pipe line direction, there is a portion where a step is generated at the joint part of the pipe body. There is a limit to the size of the guide in order to get over this step. If this step is, for example, about 7 mm at the maximum, it is necessary to provide a guide having a thickness and width that can overcome such a step.
[0010]
Further, when the
[0011]
For this reason, it has been found that it is desirable for the guide to have a shape that can avoid the above-described biting phenomenon and can reduce the frictional resistance between the inner wall of the pipe and the outer peripheral surface of the cable line as much as possible.
[0012]
Based on the above knowledge, the inventors of the present invention assume that the basic structure of the guide is a plate having a
[0013]
As a material of the guide in this case, either metal or resin may be adopted, but a hard plastic capable of reducing frictional resistance between the inner wall of the pipe line and the cable line is preferable.
[0014]
The arc shape of the peripheral portion is preferably smaller than the radius of curvature of the inner wall of the pipe in order to make contact with the inner wall of the pipe more point contact. In addition, if the arc shape in the plate thickness direction of the peripheral part is formed on the entire peripheral part, the frictional resistance can be reduced even if any part of the peripheral part contacts the inner wall of the pipe, and the pipe is curved. Even if it is laid in, it can cope with this.
[0015]
Furthermore, the shape of the plate-shaped guide is sufficient if the peripheral edge is an arc in the thickness direction. As long as this is satisfied, the guide is a rectangular guide such as a rectangle or a square when viewed from the direction perpendicular to the plate surface. May be. However, in consideration of the level difference at the pipe joint, in order to overcome this, a shape in which the tip and the rear end in the rod axial direction are tapered is desirable. Specifically, when viewed from the direction perpendicular to the plate surface, various shapes such as a circle, an ellipse, an oval shape, a rhombus, etc. can be adopted. It can be applied regardless of the actual state or hollow state (for example, donut shape). Further, both plate surfaces in the plate thickness direction of the guide may have a parallel cross section or a convex cross-sectional shape slightly bulging outward as long as a point contact state with the cable line can be ensured.
[0016]
The cable wire is a single core type in which a single core wire is covered with an electrical insulator, a multiple core type in which a plurality of core wires are covered with a sheath such as neoprene rubber, or three core wires each covered with an electrical insulator. Any of the triplex cables formed by twisting can be used.
[0017]
However, in the case of a triplex cable wire, the cable wire is twisted, so when a short guide is attached to the rod axis direction, the tip advances in the twist direction and gradually advances into a narrow space area. In order to avoid this phenomenon, it is desirable to use a guide that has a length that can be apparently eliminated, and if this is taken into consideration, an axial shape such as an oval or oval shape is desirable. Long guides are preferred.
[0018]
In addition, as a shape of a guide, as mentioned above, it is symmetrical in the axial direction of the rod because the rod needs to be retracted and pulled out as well as being advanced with respect to the pipe line.
[0019]
In addition, in FIG. 4, it is also expected that a seam level difference is also generated in the narrow space regions A2 and A3, and in order to cope with this, the above-mentioned circular, oval, oval, rhombus, etc. In addition to the shape of a tapered guide at the end, a shaft part connected to the tip of the rod is provided, and if the guide element is configured to be rotatable around this shaft part, it is possible to smoothly go over the joint step portion. .
[0020]
The insertion jig as described above can also be used for inspection work in the cable pipeline by itself, but in addition to this, a small camera such as a CCD image sensor, particularly a camera that can photograph the inside of the pipeline on the guide or shaft portion. If a camera is attached, observation surveys are possible. Furthermore, it is possible to attach a pressure sensor to the guide or the shaft and measure the depth from the ground according to the position of the pressure sensor to grasp the structure of the pipe line curved in the vertical direction as shown in FIG. It becomes possible.
[0021]
Furthermore, after inserting the guide element from one manhole to the other manhole, attach the tip of the thin cable wire from the other manhole side to the guide element, and pull the guide element back to the one manhole side. It can also be used for the work of overlapping the already inserted cable lines.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
4 is a view for explaining the shape of the guide of the insertion jig showing the embodiment of the present invention, FIG. 5 is a perspective view of the rod insertion jig, and FIG. ) Is a front view, (b) is a side view, (c) is a plan view, and FIG. 7 is a front view of the shaft portion. In addition, since the rod insertion jig which concerns on this invention is used for the cable conduit shown in FIGS. 1-3, please refer these figures suitably.
[0023]
As illustrated, the
[0024]
The
[0025]
The through-
[0026]
As shown in FIG. 6, the
[0027]
The disc-shaped
[0028]
FIG. 8 is an enlarged sectional view showing the usage state of the insertion jig, and FIG. 9 is a side sectional view of the same. As shown in the drawing, when the
[0029]
Further, when there is a step in the pipe
[0030]
FIG. 10 is a perspective view showing an embodiment in which a
[0031]
FIG. 11 is a perspective view of the
[0032]
Moreover, as one aspect of the pressure sensor shown in FIG. 11, a water pressure sensor is attached to the
[0033]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, many corrections and changes can be added within the scope of the present invention. For example, an insertion jig provided with both the
[0034]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the peripheral edge portion of the plate-shaped guide is formed in an arc shape in the plate thickness direction, and can be in contact with one point of the plate surface in contact with the cable line and the inner wall of the pipe line. Because the cross-sectional shape enables point contact with two points on the peripheral edge, even if it is inserted between the inner wall of the pipeline and the cable line, even though it has a simple structure, It is possible to avoid sinking into a narrow space area.
[0035]
In addition, if a configuration is adopted in which the axial tip and rear ends of the guide rod are tapered and rotatably supported by the shaft portion, even if there is a step in the conduit, it will be able to overcome this and proceed smoothly. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an outline of an underground conduit. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the conduit. FIG. 3 is a perspective view of a tubular body constituting the conduit. FIG. 4 is an insertion showing an embodiment of the invention. FIG. 5 is a perspective view of the tip insertion jig of the present embodiment. FIGS. 6A, 6B, and 6C are a front view and a side view of the guide, respectively. FIG. 7 is a front view of the shaft portion. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the usage state. FIG. 9 is a side cross-sectional view of the same. FIG. 10 is a perspective view showing another embodiment. A perspective view showing other embodiments [Explanation of symbols]
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