JP4469102B2 - 分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置及び分岐通信ケーブル敷設方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水道管や通信、電力用管等の地中管路の中に通信ケーブルを敷設する際において、地中管路の本管及び本管に接続している複数の分岐管に対して、地上から分岐通信ケーブルを容易に敷設することができる分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置及び分岐通信ケーブル敷設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、国家プロジェクトとして、ＩＴ戦略がうたわれ、その情報伝達手段である高速・超高速ネットワークの構築が急がれている。その媒体である通信ケーブルの敷設方法には、架空方式と地中埋設方式が考えられているが、地中埋設方式での通信ケーブルの敷設は、架空方式での敷設と比べ、空間環境（地上風景の美観等）を守り、地震や台風などの災害に強いといった特性を有している。特に下水道管は、本管に接続している分岐管（取付管）が既に各家庭へと導かれ、且つ管内上部は空きスペースとなっており、各家庭へ通信ケーブルを引込むＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）計画の重要なインフラとして注目を浴びている。
【０００３】
一方、通信ケーブルとしては、これまで使用してきたメタルケーブルより格段に性能が優れている光ファイバーケーブルが注目されている。光ファイバーケーブルは、ガラス又はプラスチックの細い繊維からなり、光を情報のキャリアとして使用し、音、映像などの情報をデジタル（１、０の信号）化した信号を送る。光ファイバーケーブルはメタルケーブルと比べて、広帯域、低損失、電磁に対する免疫性、軽量、小型、安全性、機密保持に優れており、数十倍から数百倍以上の情報量を流すことができ、通信媒体として優れた特性を有している。
【０００４】
この光ファイバーケーブルを用いたシステムであるＦＴＴＨ計画では、各家を２００から５００軒位の小ブロックに分割してコントロールすることが考えられており、各ブロックでは公民館、派出所などの公共施設を通信基地とし、各家まで光ファイバーケーブルを敷設することが想定されている。
【０００５】
下水道管を使用して各家に光ファイバーケーブルを敷設する場合には、光ファイバーケーブルは下水道本管から分岐管を通り、分岐管終端の分岐管桝（汚水桝、宅地内又は道路上にある）からは地中を掘るなどして各家へと導かれる。
【０００６】
この光ファイバーケーブル等の通信ケーブルを下水道管等の地中管路に敷設する技術として、通信ケーブルを管路内に固定するロボット工法、サドル工法、さや管工法、引き流し工法などが提案されている。これらの工法は地中管路内に通信ケーブルを敷設する手段を開示しており、主に地中管路本管内への敷設に関するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
各分岐管への通信ケーブルの敷設は、地中管路本管内への通信ケーブルの敷設後に、本管から各分岐管へ、夫々通信ケーブルを引き出して敷設されている。この時、本管及び分岐管内の状態をＴＶカメラ等で撮影する作業員及び通信ケーブルを分岐管桝にまで引き上げる作業員等、複数の作業員が必要であった。また、これらの作業は、分岐桝（地上）から約５ｍ離れた先の分岐管口にある通信ケーブル等に対して行わなければならず、そのため、作業治具及びＴＶカメラ等が先端に取り付けられた長いロッドを地上から操作しながら作業を行うには、ある程度の熟練が必要であった。また本出願人らは特願２０００−３６８２２２号公報において、通信ケーブルを地中管路の上部に敷設する方法を提案した。該発明においては、通信ケーブルを確実に地中管路の上部に敷設するために、本管と分岐管との分岐管口に図８または図９に示した誘導部材を配置して、通信ケーブルを本管上部から分岐管上部へ誘導させることが開示されている。さらに分岐管内では、分岐管に形成している曲管の谷部の内面上部側に、図１４に示した固定部材を配置して、通信ケーブルを分岐管上部に敷設することが開示されている。しかしながら、これらの部材の配置方法としては、ロッドの先端に取り付けた鉤状冶具や拡張バッグなどの専用冶具を個別に分岐管桝側から挿入し、さらにＴＶカメラを挿入することで該冶具配置個所付近を見ながら、分岐管桝側で人力により操作を実施するものであり、該誘導部材や固定部材を正しい位置に配置することは、より熟練度の要する作業となっていた。
【０００８】
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本管内に敷設された通信ケーブルを本管から引き出して各分岐管に敷設する際に、一人の作業員が地上で容易に作業に従事することが可能であり、作業の熟練度を必要とせずに、分岐管への通信ケーブルの敷設を容易に行うことができる通信ケーブル敷設用管内作業装置を提供することを目的とする。さらに、分岐管口において、本管上部側から分岐管上部側に通信ケーブルを誘導するための誘導部材を正しく配置する方法、及び分岐管に形成している曲管の谷部の内面上部側において、分岐管上部に通信ケーブルを敷設するための固定部材を正しい位置に配置する方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための請求項１に記載の分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置は、地中管路の本管内の分岐通信ケーブルを分岐管口を介して分岐管内に引き出して前記分岐管内に敷設する分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置であって、ケーシングと、前記ケーシングの後面部に自在継手を介して傾動可能に連結されており、前記分岐管内に地表の分岐管桝から挿入される可撓性を有するロッドと、前記ケーシングの前面部を貫通して配置され、前記ケーシングの円周方向に回動可能な中空軸と、前記中空軸の先端に交換可能に設けられる少なくとも２種の作業治具と、前記ケーシングの前面に設けられたＴＶカメラと、を備えてなることを特徴とするものである。この構成によると、ＴＶカメラ、作業治具等がケーシングに一体に構成されているため、一人の作業員で作業することができる。また、作業治具が中空軸の先端に着脱自在に取り付けられており、中空軸を回転させることで、先端に取り付けられた作業治具が回動するため、地上でＴＶカメラによって撮影される分岐管内の様子を見ながら、中空軸の回転を制御することで、作業員が一人でも容易に作業を行うことができる。この中空軸の回転はケーシング内に一体に設置されたモーターによって制御されているため、作業員の手元でその回転の制御ができ、地上からでも約５ｍ以上離れた先に取り付けられた作業治具等を容易に操作することができる。このため、作業に対して熟練度の必要性がなくなるとともに、作業時間の短縮等、作業効率が向上する。
また、ケーシングは傾動可能にロッドに連結されているため、分岐管内の曲折する管路に沿ってケーシングを移動させることが可能となる。このため、地上からであっても、分岐管内のケーシングの向きを容易に変更することができるため、ケーシングの先端に設けられる作業治具の方向を容易に変えることができる。
【００１０】
請求項２に記載の分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置は、請求項１において、前記ロッドに沿って設けられるチューブを含み、前記中空軸に接続されて、前記中空軸内に流体を供給する流体供給手段をさらに備え、一方の前記作業治具は、先端部に複数の鉤が設けられている鉤状治具であり、他方の前記作業治具は、前記流体供給手段から供給される前記流体が前記中空軸を介して内部に注入されることにより膨んで球形になる拡張バッグを含むものである。
作業治具として鉤状治具を用いた場合、分岐口に位置する本管内の通信ケーブルを、鉤状治具の一端に引っ掛けて引き上げることが可能となる。
また、作業治具として拡張バッグを用いた場合、拡張バッグに流体を供給することによって、通信ケーブルを分岐管内の上部に配置する誘導部材を保持することが可能となり、誘導部材を地上で、ＴＶカメラによって撮影される分岐管内の状態を確認しながら分岐管内の所定位置に配置することが可能となる。
【００１１】
請求項３に記載の分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置は、請求項２において、前記他方の作業治具は、前記拡張バッグに加えて、前記分岐管内に配置される少なくとも断面が半円以上の円柱状部材を縮径状態で保持する保持部材を有しており、前記保持部材は、縮径状態の前記円柱状部材の両端部を挟持する１対の板状部材を有するものである。
【００１２】
請求項４に記載の分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置は、請求項１乃至３の何れかにおいて、前記分岐管内での前記ケーシングの高さ調整ができるように、前記ケーシングの外周面に気密に取り付けられ、前記外周面との間に流体が供給されることにより膨張するチューブ状の膨張体からなる脚部材が設けられているものである。
この構成によると、分岐管の大きさにしたがって、ケーシングの高さを調整することが可能となる。
【００１４】
請求項５に記載の分岐通信ケーブル敷設方法は、地中管路の本管内の分岐通信ケーブルを分岐管口を介して分岐管内に引き出して前記分岐管内に敷設する分岐通信ケーブル敷設方法であって、ケーシングと、前記ケーシングの後面部に自在継手を介して傾動可能に連結されており、前記分岐管内に地表の分岐管桝から挿入される可撓性を有するロッドと、前記ケーシングの前面部を貫通して配置され、前記ケーシングの円周方向に回動可能な中空軸と、前記ロッドに沿って設けられるチューブを含み、前記中空軸に接続されて、前記中空軸内に流体を供給する流体供給手段と、前記中空軸の先端に交換可能に設けられる少なくとも２種の作業治具と、前記ケーシングの前面に設けられたＴＶカメラと、を備え、一方の前記作業治具は、先端部に複数の鉤が設けられている鉤状治具であり、他方の前記作業治具は、前記流体供給手段から供給される前記流体が前記中空軸を介して内部に注入されることにより膨んで球形になる拡張バッグを含むものである分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置を用いて、最初に、前記作業治具として前記鉤状治具を取り付けて、地表の分岐管枡から前記ロッドを押し込むことにより前記ケーシングを前記分岐管枡から前記分岐管口近傍まで挿入し、前記ＴＶカメラによる画像を見ながら前記中空軸を回転させることで該鉤状治具を回動させ、前記本管内の前記分岐通信ケーブルまたは呼び線の先端に取り付けた呼び子を引っ掛けて、該分岐通信ケーブルまたは呼び線を前記分岐管枡まで引き上げておき、然る後、前記鉤状治具を、拡張バッグに取り替えて、該拡張バッグを萎ませた状態で前記ケーシングを前記分岐管枡から前記分岐管口近傍まで挿入し、その後、前記本管内に予め搬入しておいた、前記分岐通信ケーブルを前記分岐管内の上部に沿うように配置させる誘導部材の内周部に、前記拡張バッグを挿入してから、該拡張バッグに前記中空軸から流体を供給し膨張させて前記誘導部材を保持し、さらにその後に、前記ＴＶカメラによる画像を見ながら前記中空軸を回転させることで前記誘導部材を保持した前記拡張バッグを回動させて、前記誘導部材を前記分岐管口で位置決めすることで、前記分岐通信ケーブルを前記分岐管内の上部側に敷設することを特徴とするものである。この方法によると、分岐口から約５ｍ以上離れた地上からであっても、作業治具である鉤状治具及び拡張バッグを容易に操作することが可能となり、分岐管内に通信ケーブルを敷設する際に、作業員が一人で作業することができる。また、作業員が作業に熟練していない場合であっても、容易に敷設作業を行うことができる。さらに、誘導部材を分岐管口において確実に正しい位置に配置することが可能となり、通信ケーブルを本管上部側から分岐管上部側へ容易に誘導することができる。
【００１５】
請求項６に記載の分岐通信ケーブル敷設方法は、地中管路本管から分岐管口で分岐している分岐管内に入線した分岐通信ケーブルまたは分岐通信ケーブルと入れ替えるための呼び線を分岐管の曲管の谷部の上部に敷設する方法であって、前記分岐管の内径に略相当する外径を有し、少なくとも断面が半円以上の円柱状固定部と、該固定部に設けた分岐管内に敷設する分岐通信ケーブルまたは呼び線をスライド可能に保持するスライド部とを有する固定部材を用いると共に、ケーシングと、前記ケーシングの後面部に自在継手を介して傾動可能に連結されており、前記分岐管内に地表の分岐管桝から挿入される可撓性を有するロッドと、前記ケーシングの前面部を貫通して配置され、前記ケーシングの円周方向に回動可能な中空軸と、前記ロッドに沿って設けられるチューブを含み、前記中空軸に接続されて、前記中空軸内に流体を供給する流体供給手段と、前記中空軸の先端に交換可能に設けられる少なくとも２種の作業治具と、前記ケーシングの前面に設けられたＴＶカメラと、を備え、一方の前記作業治具は、先端部に複数の鉤が設けられている鉤状治具を有し、他方の前記作業治具は、前記流体供給手段から供給される前記流体が前記中空軸を介して内部に注入されることにより膨んで球形になる拡張バッグを含むものである分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置を用いて、最初に、前記作業治具として前記鉤状治具を取り付けて、地表の分岐管枡から前記ロッドを押し込むことにより前記ケーシングを前記分岐管枡から前記分岐管口近傍まで挿入し、前記ＴＶカメラによる画像を見ながら前記中空軸を回転させることで該鉤状治具を回動させ、前記本管内の前記分岐通信ケーブル又は呼び線の先端に取り付けた呼び子を引っ掛けて、該分岐通信ケーブルまたは呼び線を前記分岐管枡まで引き上げておき、その後、前記固定部材の前記スライド部に前記分岐通信ケーブルまたは前記呼び線を挿通するとともに、前記固定部材の前記円柱状固定部を縮径させた状態でその両端部を紐で連結して縮径状態を保持した後、前記作業冶具として拡張バッグを取り付けて、縮径状態の前記固定部材を膨張させた拡張バッグに外装し、次いで前記通信ケーブル敷設用管内作業装置を前記分岐管内に移動させ、前記ＴＶカメラによる画像を見ながら前記中空軸を回転させることで前記拡張バッグを回動させて、固定部材を前記分岐管の曲管の谷部の上部側に位置決めし、然る後、さらに拡張バッグを拡張させて前記紐を切断することで、固定部材の縮径を解除して分岐管内に固定部材を配置して、前記分岐通信ケーブルまたは前記呼び線を前記分岐管の曲管の谷部の上部側に敷設することを特徴とするものである。この方法によると、分岐管に形成している曲管の谷部の内面上部側において、固定部材を確実に正しい位置に配置することが可能となり、分岐管上部に通信ケーブルを敷設することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
図１は、本発明に係る地中管路への通信ケーブル敷設用管内作業装置の一実施形態例を示す図である。図１（ａ）は、本実施形態例に係る通信ケーブル敷設用管内作業装置（以下、作業装置という。）１の前面部の正面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＩ−Ｉ´線断面図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）におけるＡ−Ａ´線断面図である。また、図２は、図１（ｃ）におけるII−II´線断面図、図３は、図１（ｃ）におけるIII−III´線断面図である。
【００１９】
図２に示すように、本実施形態例に係る作業装置１は、円柱状の外周面を有し、その前面と後面には角が丸みを帯びた前面部７と後面部１５が取り付けられてケーシング２を形成している。
【００２０】
このケーシング２の筒長方向の中心軸には、モーター１６の駆動により第１歯車６を介して中空軸５が円周方向に回動可能に配置され、その前端はケーシング２の前面部７を貫通している。第１歯車６はモーター１６軸に取り付けられ、第１歯車６から第２歯車１０へ回転を伝える。第２歯車１０はクラッチシャフト１２に取り付けられている。クラッチシャフト１２の後端にはクラッチ１３が取り付けられている。クラッチシャフト１２の拡径部とクラッチ１３間には、第３歯車１１が扶持されており、第３歯車１１が中空軸５に取り付けられている第４歯車１７に螺合し、モーター１６に過負荷が加わらないようになっている。
【００２１】
中空軸５には、内部に後述する拡張バッグを膨張させるための流体の通路となる流体通路８と、先端部に作業治具が取り付けられるように内周に螺子等が形成された作業治具の取付部となる連通孔９とが形成されている。他端部には流体を供給する屈曲可能なチューブ２３を有した流体供給手段１４が回動可能に接続され、先端部の連通孔９まで流体を供給可能としている。中空軸５の連通孔９は複数形成してもよく、より複雑な動きを可能とする作業治具を取り付けることも可能である。
【００２２】
ケーシング２の後面部１５にはロッド１８が傾動可能に取り付けられている。本実施形態例では、図２に示すように、球軸継手１９で連結しているが、傾動可能であれば、球軸継手１９に限らず、各種自在継手を使用することができる。ロッド１８は、分岐管の曲折に沿って挿入できるような屈曲性のある材質、例えば、ＦＲＰ製などで形成されているものが好ましい。
【００２３】
また、ケーシング２には、図１（ａ）に示すように、中空軸５の周りに、装置前方を遠隔的に視覚するためのＴＶカメラ３とライト４ａ，４ｂが取り付けられている。
【００２４】
また、中空軸５には種々の管内作業を実施するための作業治具２０，２１が取り付けられる。図２は、鉤状治具２０が取り付けられた状態を示す。この鉤状治具２０は、先端部が鉤状に形成されており、これら鉤のいずれかによって、本管内に位置する通信ケーブルを引っ掛けるようになっている。
【００２５】
図３は、作業治具として拡張バッグ２１が取り付けられた状態を示している。この拡張バッグ２１は、流体供給手段１４から供給される流体によって図３（ａ）に示すように拡張される。このため、拡張されることによって、球状となり、半円若しくはそれ以上の円形状の部材を保持することが可能となる。
【００２６】
また、図３に示すように、ケーシング２には、分岐管内におけるケーシング２の高さを調整する脚部材２２を設けることもできる。図３（ａ）において、脚部材２２はチューブ状の膨張体であり、両端部をケーシング２の前面部７及び後面部１５の外周面に締め付けバンドなどで気密に取り付けられており、ケーシング２の外周面と脚部材２２の内面との間の空間に流体を供給可能なようにケーシング２外周面に流体供給口が形成されている。また図３（ｂ）においては、脚部材２２はソリによって形成しており、中空軸５を略対象管路の中心に位置させる高さを有している。また作業装置１を移動させたときに転倒を防止するために、作業装置１が周方向に回転可能なように、円柱状シャフトをケーシング２の前端部７及び後端部１５で回動可能に保持した構造となっている。この脚部材によって、ケーシング２の分岐管内での高さを調整することが可能となるとともに、ケーシング２と分岐管との接触面積が小さくなり、作業員による操作性が向上する。
【００２７】
以上のような構成となっている作業装置１によって通信ケーブルが敷設される地中管路は、図４に示すような構造となっている。なお、以下の説明において、地中管路は下水道管であるものとして説明するが、本発明は、地中管路内面にフック等の治具を直接取り付けないので、対象となる地中管路系や管種には制限がない。例えば、鋼管により配管しているガス管路や、鋳鉄管により配管している水道管路、雨水管路、電力ケーブル管路など、あらゆる地中管路に適用可能である。また、本実施形態例においては、敷設される通信ケーブルは、光ファイバーケーブルとして以下に説明する。
【００２８】
図４は、地中管路の一例としての下水道管路を示すものである。図４に示すように、下水道管の本管３１は、マンホール３２と他のマンホール３３との間に配管されている。そしてその本管３１の上部側から、分岐口３６、３７において分岐管３４、３５が分岐し、当該分岐管３４、３５は各家庭（図示せず）毎の分岐管桝３８、３９にまで接続されている。
【００２９】
一般に本管３１は道路に沿って深さ数ｍの位置に敷設されており、本管３１の斜め側上部に分岐管口３６、３７が形成され、分岐管３４、３５は分岐管口３６、３７から急角度で上昇した後、地表近くで角度を変え、緩角度で分岐管桝３８、３９に接続されている。
【００３０】
本実施形態においては、まず、光ファイバーケーブルを敷設する本管３１及び分岐管３４、３５内をＴＶカメラで調査し、マンホール３２からマンホール３３までの長さ（この間に別のマンホールが介在していてもよい）、マンホール３２から分岐管口３６、３７までの長さ、分岐管３４、３５の長さ、及びそれぞれの口径などの数値データーを測定する。なお、数値データーの測定は、前述の作業装置１に備えられているＴＶカメラ３を使用することができる。また、別のＴＶカメラを使用することもできる。この時、管路内に障害物（モルタルの塊、分岐管の本管内への飛び出し）などがあれば、これら障害物を障害物除去専用機（図示せず、例えば、実開平４−３２８０８号に記載されている）により撤去し、光ファイバーケーブルの敷設に支障をきたすことのないようにしておく。
【００３１】
次いで、本管３１内に牽引索を通線する。通線の方法としては、ワイヤー等の剛直体を押し込む方法や、パラシュート状の通線具を空気圧で飛ばす方法、自走型管内移動車に接続しておく方法などが知られており、これらの公知の方法を適宜採用することができる。
【００３２】
管路内の調査結果に基づき、幹光ファイバーケーブル５０、分岐光ファイバーケーブル５１、５２及びテンションメンバー５５、５６、５７の長さを決め、各々をスライド可能に結合しておく。一例として、幹テンションメンバー５５にワイヤー（高強度低伸度性）を使用し、分岐テンションメンバー５６、５７に内外面樹脂被膜を施し筒長方向に高強度低伸度性の繊維（炭素、アラミドなどのいわゆるスーパー繊維）を一体化したフレキシブルステンレス管からなる筒状物とすることが好ましい。
【００３３】
幹光ファイバーケーブル５０と幹テンションメンバー５５とは、図５に示すように、保護管７５内にそれぞれを挿通することで、スライド可能に結合しておくことが好ましい。
【００３４】
また分岐光ファイバーケーブル５１、５２と分岐テンションメンバー５６、５７とは、分岐テンションメンバー５６、５７内に分岐光ファイバーケーブルを挿通しておくことでスライド可能に結合しておき、さらに本管３１内に敷設される部分においては、図５に示すように保護管７５内に挿通しておき、保護管７５にマンホール３２から分岐管口３６、３７の位置に相当する部分に設けた開口部７６からそれぞれ引き出しておくことが好ましい。
【００３５】
この保護管７５は、本管３１内の流体に対する耐薬品性とマンホール３２、３３から挿入できる柔軟性を有しておればよく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエステル等のプラスチック類や、これらを繊維で補強したもの等からなり、本管３１の長さに相当する長さを有し、少なくとも筒長方向に連続した１つ以上の空間部を有するパイプ状であり、分岐管口に相当する部分において厚さ方向には開口部が設けられているものが好ましい。これによって、光ファイバーケーブルと、テンションメンバーとが保護管７５内で、互いに長さ方向にスライド可能とになるように並設することができる。なお、保護管７５の形状は、パイプ状の筒長方向を切り開いてＣ字状とし、その両端部をオーバーラップさせて内部に空間部を形成したものを使用してもよく、この形状の場合は内部に部材を配置する作業が切り開き部から行えるので容易である。
【００３６】
なお保護管７５は、図５に示すように一本で実施してもよいし、例えば、図６に示すように３本使用して各々を結束させて全体の荷重を幹テンションメンバー５５に負担させる構造とし、保護管７５それぞれに光ファイバーケーブル５０、５１、５２を入線してもよい。もちろん、保護管７５が複数の空洞を有する一体ものを使用してもよい。また、保護管７５それぞれを結束させない場合には、保護管７５それぞれに幹テンションメンバー５５を入れておくことが必要となる。
【００３７】
さらにテンションメンバー５５、５６、５７は、高強度低伸度性の材料よりなり、それが光ファイバーケーブル５０、５１、５２と平行して延び、且つテンションメンバー５５、５６、５７と光ファイバーケーブル５０、５１、５２とが互いに長さ方向にゆとりをもって移動可能となっている。
【００３８】
図７はテンションメンバー５５、５６、５７の一例を示すものであって、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、アラミド繊維、炭素繊維、金属繊維、ガラス繊維などの高強度低伸度性繊維よりなる、ロープ、紐、ベルトなどの長尺体や、ステンレスワイヤーなどを使用することができる。
【００３９】
そしてそのテンションメンバー５５、５６、５７に対して、光ファイバーケーブル５０、５１、５２が若干弛んだ状態で並設され、その両者が結束用紐状物９０によって部分的に結束されている。
【００４０】
従って、この構造においては、光ファイバーケーブル５０、５１、５２とテンションメンバー５５、５６、５７とは結束用紐状物９０で結束されることにより、部分的に多少の融通性を有した状態で結合されており、且つ結束用紐状物９０間においては光ファイバーケーブル５０、５１、５２はテンションメンバー５５、５６、５７より僅かに長さが長く、全体としてその両者は互いに長さ方向にスライド可能となっている。
【００４１】
また図７においては、分岐管７５内に挿入される分岐テンションメンバー５７を、本管３１内の分岐管口３７に相当する部分で本管３１内の幹テンションメンバー５５と、結束用紐状物９１によって結束している。
【００４２】
このようにしておくことで、光ファイバーケーブルを下水道管路内に敷設した後に、分岐管桝３９からテンションメンバー５７に張力を加えると、テンションメンバー５５を分岐管口３７の部分で分岐管３５の方向に手繰り寄せることができ、光ファイバーケーブル５０を本管３１の中間地点で本管３１内の上部側に引っ張ることが可能となり、光ファイバーケーブル５０をさらに弛むことなく本管３１内に敷設することができる。
【００４３】
次いで、分岐テンションメンバー５６、５７の幹テンションメンバー５５との分岐位置、即ち、保護管７５の開口部付近に、図８に示すような各誘導部材Ａを取り付けておく。誘導部材Ａは、分岐管３４、３５の内径に略相当する外径を有し、断面が半円以上の円柱挿入部６３と、この円柱挿入部６３から連続して下外方に突出している本管３１内に敷設する部材をスライド可能に保持する幹スライド部６１と、該挿入部６３に設けた分岐管３４、３５内に敷設する部材をスライド可能に保持する分岐スライド部６２とで構成されている。この誘導部材Ａに設けた幹スライド部６１に保護管７５をスライド可能に通しておき、分岐テンションメンバー５６、５７及び分岐光ファイバーケーブル５１、５２を分岐スライド部にスライド可能に通しておく。幹スライド部６１及び分岐スライド部６２は穴によって形成していてもよいし、パイプ状（図９参照）であってもよい。
【００４４】
また、誘導部材Ａの分岐スライド部６２より取り出した、分岐テンションメンバー５６、５７及び分岐光ファイバーケーブル５１、５２は小さく丸めておき、作業中保護管７５に巻きつかないようにしておくことが好ましい。なお、保護管７５を使用しない場合には、幹テンションメンバー５５に誘導部材Ａを取り付けておく。
【００４５】
次に本管３１及び分岐管３４，３５に、光ファイバーケーブル５０、５１、５２を敷設する方法について説明する。
【００４６】
まず、予め、マンホール３２、３３間に牽引索を通しておく。牽引索を通すのは、前述したように、公知の方法によって行うことが可能である。この牽引索の一端に保護管（テンションメンバー５５）７５を接続し、牽引索の他端を引き取って、保護管７５をマンホール３２からマンホール３３まで入線する。また、分岐桝３８、３９より作業装置１を挿入して、その前面部７に装着されているＴＶカメラ３によって、誘導部材Ａが分岐管口３６、３７付近に位置しているか確認する。
【００４７】
なお、各誘導部材Ａの本管３１内の移動時に、誘導部材Ａが管内壁との摩擦で傷つくことや、管路の段差などに引っ掛かる恐れがあるときには、本管３１内を移動可能な台車や簡易船等の搬送具９２の上に載せて、牽引索と同時に引き込むことが好ましい。
【００４８】
次いで、図１０に示すように、地中管路の本管３１内で保護管７５及び誘導部材Ａを載せた搬送具９２を分岐管口３６まで移動させる。また、作業装置１の中空軸５に鉤状治具２０を取り付けて、分岐管桝３８から可撓性のロッド１８を押し込みＴＶカメラ３で確認しながら、鉤状治具２０の先端を分岐管３４内の分岐管口３６に位置させる。作業装置１のＴＶカメラ３により、保護管７５から分岐している分岐光ファイバーケーブル５１または呼び線の先端に取り付けた呼び子９３が分岐管口３６直下に位置したら、保護管７５及び搬送具９２の移動を停止する。次いで、作業装置１に取り付けた鉤状治具２０をロッド１８を押し込んで本管３１内に突出せしめ、鉤状治具２０の鉤部２０ａを呼び子９３に引っ掛ける。この際に、作業装置１内のモーター１６を回転させて歯車６，１０，１１を介して中空軸５を回動させて、鉤状治具２０を呼び子に引っ掛けやすい位置にしながら作業を行う。呼び子９３を引っ掛けたなら、ロッド１８を引き戻し作業装置１及び呼び子９３に取り付けた分岐光ファイバーケーブル５１または呼び線を分岐管枡３８まで引き上げる。ここで、呼び線とは、敷設する光ファイバーケーブル５１を引上げる際に、光ファイバーケーブル５１の先端に連結されたワイヤー等の線材のことをいう。また、呼び子９３は、１ｍｍ程度の太さのワイヤーを手鞠状に組合わせたφ１００ｍｍ程度の球状である。また、呼び子９３はφ２０ｍｍ程度の樹脂製のボール、例えばピンポン玉のようなものとすることもできる。もちろん通信ケーブルの先端を直接引っ掛けたり、掴んだりすることが可能な形状に加工しても構わない。
【００４９】
このようにして、光ファイバーケーブル５１を分岐桝３８まで引き上げた後、引き上げた光ファイバーケーブル５１が、分岐管内に落下しないようにした後、図１１に示すように、作業装置１の中空軸５にガス管遮断用ゴム等からなる拡張バッグ２１を取り付けて、再度分岐管口３６に位置せしめる。作業装置１のＴＶカメラ３からの映像を見ながら、保護管７５及び搬送具９２を本管３１内で再び移動して、搬送具９２に載せた誘導部材Ａが分岐管口３６直下となるように位置させる。そして、ロッド１８を押し込み拡張バッグ２１を誘導部材の円柱状の挿入部６３間に挿入し、作業装置１の流体供給手段１４から流体を供給して拡張バッグを膨らませて、誘導部材Ａを保持する。その後に、作業装置１を引き上げて、ＴＶカメラ３からの映像をみながら分岐管口３６に誘導部材Ａを嵌合させる。このとき、前述したように中空軸を回動せしめて誘導部材Ａを分岐管口３６の正しい位置に向きを変える。誘導部材Ａの分岐管口６の固定方法としては、誘導部材Ａの円柱状挿入部６３外面に接着剤や粘着剤、を予め塗布しておき、分岐管３４内面との接触により固定してもよいし、円柱状挿入部６３外面にゴム、スポンジなどの弾性体を付与しておき摩擦による圧着で固定してもよい。
【００５０】
また、誘導部材Ａとして、図９に示すような形状のものを使用することもできる。このような誘導部材Ａを使用する場合は、円柱状固定部７１を細線などで縮径しておき分岐管３４内に挿入後に細線を切断し縮径を開放して円柱状固定部７１を拡径し、分岐管３４内に円柱状固定部７１を固定する。また、この場合、前述の図８に示す形状の誘導部材Ａと同様に、円柱状固定部７１外面に接着剤や粘着剤、を予め塗布しておき、分岐管３４内面との接触により固定してもよいし、円柱状固定部７１外面にゴム、スポンジなどの弾性体を付与するか、タイヤのスパイクのような鋲を形成しておき摩擦による圧着で固定してもよい。
【００５１】
他の分岐管３５においても、同様な作業を順次実施し、分岐桝３９から分岐光ファイバーケーブル５２および分岐テンションメンバー５７を取り出し、誘導部材Ａを分岐管口３７に挿入、固定しておく。
【００５２】
次に、マンホール３２及び３３に取り付けた、例えばドラム型巻き取り式の手動ウィンチとフックが対になったテンション機構６４を用いてテンションメンバー５５を片側はフックに固定し、他方はウィンチで張力を加え、保護管７５及びそれぞれの光ファイバーケーブルおよびテンションメンバーを本管３１内の上部側に敷設する。
【００５３】
分岐管３４、３５等が直管の場合には、このまま分岐管桝３８、３９に取り付けたテンション機構６４で分岐テンションメンバー５６、５７に張力を加えることで、分岐管３４、３５内の上部に分岐光ファイバーケーブル５１、５２を敷設することができる。
【００５４】
ところが、例えば、分岐管３４、３５が図４に示すような曲管の場合、単に分岐管桝３８、３９に取り付けたテンション機構６４で分岐テンションメンバー５６、５７に張力を加えるだけでは、分岐管３４、３５の曲管の谷部４１の内面上部に沿って、光ファイバーケーブル５１、５２を敷設することができない。したがって、この場合は、分岐管３４、３５の曲管の谷部４１に、例えば、図１４に示すような固定部材Ｂを谷部４１の内面上部に沿って配置する。
【００５５】
図１２は、分岐管３４に形成している曲管の谷部４１の内面上部側に、固定部材Ｂを配置する方法を示す。この場合、分岐管桝３８外で、光ファイバーケーブル５１を固定部材Ｂのスライド部７２の中に通し、作業装置１に取り付けた拡張バッグ２１を固定部材Ｂの円柱状固定部内７３に挿入する。円柱状固定部７３は予め管内に挿入可能な大きさに縮径した状態で紐などにより両端部を連結しておく。これにより円柱状固定部７３は縮径状態が保持されている。次いで拡張バッグ２１を膨張させて固定部材Ｂを保持する。その後に、分岐管桝３８側から分岐管３４内の曲管部までＴＶカメラ３からの映像を見ながら押し込んでいく。次いで、中空軸５を回動させて、固定部材Ｂのスライド部７２を曲管の谷部４１に対向させる。その後にさらに拡張バッグ２１を拡張させて紐を切断し、固定部材Ｂの円柱状固定部７３の縮径を解除して、分岐管内３４に固定させる。同様にして、他の分岐管３５等にも順時、光ファイバーケーブルを敷設していく。
【００５６】
図１５は、作業冶具として拡張バッグ２１と、固定部材Ｂの円柱状固定部７３を保持する保持部材２４を使用した実施例を示す。保持部材２４は、１対の板状部材２５の間隔をボルトなどの締付部材２６により調整可能となっている。固定部材Ｂの円柱状固定部７３を縮径した状態でその両端部を１対の板状部材２５の間で挟持することで、保持部材２４は円柱状固定部７３を縮径状態で保持する。図１５（ｂ）に示すように、固定部材Ｂの保持を保持部材２５により行い、拡張バッグ２１を収縮した萎ました状態のまま、作業装置１を分岐管３４内で移動する。作業装置１の位置は、ＴＶカメラ３により固定部材Ｂ内を通して確認しながら曲管付近まで押し込んでいく。以下の作業は同様で、中空軸５の回動により、固定部材Ｂのスライド部７２を曲管の谷部に対向させ、次いで拡張バッグ２１を拡張させて円柱状固定部７３を拡径し、１対の板状部材２５間に挟持されている円柱状固定部７３の両端部を周方向に移動させて、１対の板状部材の間から抜け出させることにより、円柱状固定部７３の縮径状態を解放して、分岐管内３４に固定させる。
【００５７】
本管３１内に保護管７５や幹テンションメンバー５５にたるみが生じた場合には、本管３１内に図１３に示すたるみ防止材８０を図４のように配置する。たるみ防止材８０の移動方法や固定方法は、固定部材Ｂや誘導部材Ａの場合と同様に円柱状固定部８１によって固定する。
【００５８】
なお、誘導部材Ａ、固定部材Ｂ、たるみ防止材８０の材質については、管と同質の樹脂製、例えば、硬質塩化ビニルや高密度ポリエチレンなど、または金属を採用することができる。特にこれらの部材の円柱部を縮径しておいて、拡径して管内壁に圧着させるタイプの材質には、該円柱部に反撥性を付与するため、少なくとも該円柱内部に軟質塩化ビニルや中密度以下のポリエチレン、またはバネ鋼材を単独または組み合わせて使用することが好ましい。
【００５９】
さらに、各部材の円柱部の端部において、外面に向かって先細りのテーパー面を形成することにより、流下物の引っ掛かりや、管路診断時の高圧洗浄による移動も防ぐことができる。
【００６０】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されており、本発明の作業装置によると、地中管内の基本操作である補修材の設置や管内での引っ掛け作業等を、ＴＶカメラで確認が行える。また、ＴＶカメラで管内内部の状況を確認しながら、地上から作業員が操作することで、ケーシングの先端に取り付けられる作業治具を回動させたり、膨張させたりすることができ、これらの操作に他の装置を必要としないので、作業員の熟練度が必要でないとともに、一人の作業員で、敷設作業を行うことができる。このため、作業効率を向上させることが可能となる。
さらに、地中管路内の分岐管口や分岐管内で通信ケーブルを上部に敷設するために、本発明の作業装置を使用することで、確実に正しい位置に補助となる部材を管路内の所望位置に配置することができる。また、作業冶具に複数の冶具を取り付けることで、大幅に作業性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る地中管路への通信ケーブル敷設用管内作業装置を示す図であり、（ａ）は前面側の正面図、（ｂ）は（ａ）におけるI−I´線断面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＡ−Ａ´線断面図を示す図である。
【図２】図１（ｃ）におけるII−II´線断面図を示す図である。
【図３】図１（ａ）におけるIII−III´線断面図を示す図である。
【図４】本発明に係る光ファイバーケーブルの敷設構造を示す全体概略図である。
【図５】保護管および保護管内に嵌挿されている光ファイバーケーブルの一例を示す図である。
【図６】保護管の形態の一例を示す断面図である。
【図７】光ファイバーケーブルにテンションメンバーを部分的に係止した状態を示す図である。
【図８】分岐管内の上部側に光ファイバーケーブルを敷設できるように、光ファイバーケーブルを誘導する誘導部材の斜視図である。
【図９】分岐管内の上部側に光ファイバーケーブルを敷設できるように、光ファイバーケーブルを誘導する誘導部材の他の例を示す斜視図である。
【図１０】分岐管内への通信ケーブル敷設方法を説明するための図である。
【図１１】分岐管内への通信ケーブル敷設方法を説明するための図である。
【図１２】分岐管内への通信ケーブル敷設方法を説明するための図である。
【図１３】たるみ防止材の一例を示す図である。
【図１４】曲管の谷部の内面上部に光ファイバーケーブルを敷設できるように、光ファイバーケーブルを固定する固定部材を示す図である。
【図１５】分岐管内への通信ケーブル敷設方法を説明するための図であり、（ａ）は側視図、（ｂ）は前面図である。
【符号の説明】
１ 通信ケーブル敷設用管内作業装置
２ ケーシング
３ ＴＶカメラ
４ａ、４ｂ ライト
５ 中空軸
６ 第１歯車
７ 前面部
８ 流体通路
９ 連通孔
１０ 第２歯車
１１ 第３歯車
１２ クラッチシャフト
１３ クラッチ
１４ 流体供給手段
１５ 後面部
１６ モーター
１７ 第４歯車
１８ ロッド
１９ 球軸継手
２０ 鉤状治具
２１ 拡張バッグ
２２ 脚部
２３ チューブ
２４ 保持部材
２５ 板状部材
２６ 締付部材

Claims (6)

1. 地中管路の本管内の分岐通信ケーブルを分岐管口を介して分岐管内に引き出して前記分岐管内に敷設する分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置であって、
   ケーシングと、
   前記ケーシングの後面部に自在継手を介して傾動可能に連結されており、前記分岐管内に地表の分岐管桝から挿入される可撓性を有するロッドと、
   前記ケーシングの前面部を貫通して配置され、前記ケーシングの円周方向に回動可能な中空軸と、
   前記中空軸の先端に交換可能に設けられる少なくとも２種の作業治具と、
   前記ケーシングの前面に設けられたＴＶカメラと、
   を備えてなることを特徴とする分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置。
2. 前記ロッドに沿って設けられるチューブを含み、前記中空軸に接続されて、前記中空軸内に流体を供給する流体供給手段をさらに備え、
   一方の前記作業治具は、先端部に複数の鉤が設けられている鉤状治具であり、
   他方の前記作業治具は、前記流体供給手段から供給される前記流体が前記中空軸を介して内部に注入されることにより膨んで球形になる拡張バッグを含むものである請求項１に記載の分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置。
3. 前記他方の作業治具は、前記拡張バッグに加えて、前記分岐管内に配置される少なくとも断面が半円以上の円柱状部材を縮径状態で保持する保持部材を有しており、
   前記保持部材は、縮径状態の前記円柱状部材の両端部を挟持する１対の板状部材を有する請求項２に記載の分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置。
4. 前記分岐管内での前記ケーシングの高さ調整ができるように、前記ケーシングの外周面に気密に取り付けられ、前記外周面との間に流体が供給されることにより膨張するチューブ状の膨張体からなる脚部材が設けられている請求項１乃至３の何れかに記載の分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置。
5. 地中管路の本管内の分岐通信ケーブルを分岐管口を介して分岐管内に引き出して前記分岐管内に敷設する分岐通信ケーブル敷設方法であって、
   ケーシングと、
   前記ケーシングの後面部に自在継手を介して傾動可能に連結されており、前記分岐管内に地表の分岐管桝から挿入される可撓性を有するロッドと、
   前記ケーシングの前面部を貫通して配置され、前記ケーシングの円周方向に回動可能な中空軸と、
   前記ロッドに沿って設けられるチューブを含み、前記中空軸に接続されて、前記中空軸内に流体を供給する流体供給手段と、
   前記中空軸の先端に交換可能に設けられる少なくとも２種の作業治具と、
   前記ケーシングの前面に設けられたＴＶカメラと、
   を備え、
   一方の前記作業治具は、先端部に複数の鉤が設けられている鉤状治具であり、
   他方の前記作業治具は、前記流体供給手段から供給される前記流体が前記中空軸を介して内部に注入されることにより膨んで球形になる拡張バッグを含むものである分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置を用いて、
   最初に、前記作業治具として前記鉤状治具を取り付けて、地表の分岐管枡から前記ロッドを押し込むことにより前記ケーシングを前記分岐管枡から前記分岐管口近傍まで挿入し、前記ＴＶカメラによる画像を見ながら前記中空軸を回転させることで該鉤状治具を回動させ、前記本管内の前記分岐通信ケーブルまたは呼び線の先端に取り付けた呼び子を引っ掛けて、該分岐通信ケーブルまたは呼び線を前記分岐管枡まで引き上げておき、
   然る後、前記鉤状治具を、拡張バッグに取り替えて、該拡張バッグを萎ませた状態で前記ケーシングを前記分岐管枡から前記分岐管口近傍まで挿入し、
   その後、前記本管内に予め搬入しておいた、前記分岐通信ケーブルを前記分岐管内の上部に沿うように配置させる誘導部材の内周部に、前記拡張バッグを挿入してから、該拡張バッグに前記中空軸から流体を供給し膨張させて前記誘導部材を保持し、
   さらにその後に、前記ＴＶカメラによる画像を見ながら前記中空軸を回転させることで前記誘導部材を保持した前記拡張バッグを回動させて、前記誘導部材を前記分岐管口で位置決めすることで、前記分岐通信ケーブルを前記分岐管内の上部側に敷設することを特徴とする分岐通信ケーブル敷設方法。
6. 地中管路本管から分岐管口で分岐している分岐管内に入線した分岐通信ケーブルまたは分岐通信ケーブルと入れ替えるための呼び線を分岐管の曲管の谷部の上部に敷設する方法であって、
   前記分岐管の内径に略相当する外径を有し、少なくとも断面が半円以上の円柱状固定部と、該固定部に設けた分岐管内に敷設する分岐通信ケーブルまたは呼び線をスライド可能に保持するスライド部とを有する固定部材を用いると共に、
   ケーシングと、
   前記ケーシングの後面部に自在継手を介して傾動可能に連結されており、前記分岐管内に地表の分岐管桝から挿入される可撓性を有するロッドと、
   前記ケーシングの前面部を貫通して配置され、前記ケーシングの円周方向に回動可能な中空軸と、
   前記ロッドに沿って設けられるチューブを含み、前記中空軸に接続されて、前記中空軸内に流体を供給する流体供給手段と、
   前記中空軸の先端に交換可能に設けられる少なくとも２種の作業治具と、
   前記ケーシングの前面に設けられたＴＶカメラと、
   を備え、
   一方の前記作業治具は、先端部に複数の鉤が設けられている鉤状治具を有し、
   他方の前記作業治具は、前記流体供給手段から供給される前記流体が前記中空軸を介して内部に注入されることにより膨んで球形になる拡張バッグを含むものである分岐通信ケーブル敷設用管内作業装置を用いて、
   最初に、前記作業治具として前記鉤状治具を取り付けて、地表の分岐管枡から前記ロッドを押し込むことにより前記ケーシングを前記分岐管枡から前記分岐管口近傍まで挿入し、前記ＴＶカメラによる画像を見ながら前記中空軸を回転させることで該鉤状治具を回動させ、前記本管内の前記分岐通信ケーブル又は呼び線の先端に取り付けた呼び子を引っ掛けて、該分岐通信ケーブルまたは呼び線を前記分岐管枡まで引き上げておき、
   その後、前記固定部材の前記スライド部に前記分岐通信ケーブルまたは前記呼び線を挿通するとともに、前記固定部材の前記円柱状固定部を縮径させた状態でその両端部を紐で連結して縮径状態を保持した後、前記作業冶具として拡張バッグを取り付けて、縮径状態の前記固定部材を膨張させた拡張バッグに外装し、
   次いで前記通信ケーブル敷設用管内作業装置を前記分岐管内に移動させ、前記ＴＶカメラによる画像を見ながら前記中空軸を回転させることで前記拡張バッグを回動させて、固定部材を前記分岐管の曲管の谷部の上部側に位置決めし、
   然る後、さらに拡張バッグを拡張させて前記紐を切断することで、固定部材の縮径を解除して分岐管内に固定部材を配置して、前記分岐通信ケーブルまたは前記呼び線を前記分岐管の曲管の谷部の上部側に敷設することを特徴とする分岐通信ケーブルの敷設方法。

Images