ケーブルサポート及びその製造方法
【課題】セメント系の材料で構成されているにもかかわらず高い真円度を有し、しかもその表面にクラックが生じた場合であっても材料の剥離を防止して機械的強度が低下するのを抑制することができる耐久性の高いケーブルサポートとその製造方法とを提供する。
【解決手段】洞道又は人孔Ｔ内にてその底面及び天面を押圧して突っ張るように立設され、ケーブルＣを支持するケーブル受け具１２がその周面に取り付けられる柱状のケーブルサポート１０であって、断面真円形状で且つ硬質の樹脂管１４ａからなる外殻層１４と、前記樹脂管１４ａの内部に配筋された複数本の鉄筋２０及びその内部の隙間に充填された無収縮セメント材料からなる充填層１６とを具備することを特徴とする。
【解決手段】洞道又は人孔Ｔ内にてその底面及び天面を押圧して突っ張るように立設され、ケーブルＣを支持するケーブル受け具１２がその周面に取り付けられる柱状のケーブルサポート１０であって、断面真円形状で且つ硬質の樹脂管１４ａからなる外殻層１４と、前記樹脂管１４ａの内部に配筋された複数本の鉄筋２０及びその内部の隙間に充填された無収縮セメント材料からなる充填層１６とを具備することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洞道及び人孔内に立設され、電力線等のケーブルを支持するケーブル受け具が取り付けられるケーブルサポートとその製造方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、洞道及び人孔内に架設される電力線等のケーブルは、ケーブル受け具が取り付けられた柱状の複数のケーブルサポートで支持されているのが一般的である。このようにケーブル受け具を介してケーブルを支持するケーブルサポートとして、金属管からなるもの（例えば、「特許文献１」参照。）や、内部に鉄筋が埋設されたコンクリート或いはモルタルからなるセメント系のもの等が知られている。
【０００３】
このうち中空の金属管からなるものは、中実のセメント系のものに比べて軽量にできることから、高さがある洞道内に立設するのに好適であるが、地中に埋設され比較的湿度が高くなる洞道内の環境では錆が発生し易く耐用年数が短くなると云った問題の生じる虞がある。
【０００４】
一方、セメント系のものは、金属管からなるものと異なり錆による影響は小さいが、金属管からなるもののように立設時の水平断面形状が真円のもの(真円度が高いもの)を製造するのが困難である。以下この点について説明すると、セメント系のケーブルサポートは、半割れ分割金型で構成された型枠内に鉄筋を配筋した後、コンクリート或いはモルタルを流し込んで成形されるが、型枠は合わせ面近傍の円精度が低いため、全体の真円度が出なくなる。そして、このようにケーブルサポートの真円度が低い場合、Ｕボルト等を使用してケーブルサポートの周面にケーブル受け具を取り付ける際に、Ｕボルトがケーブルサポートの外周面に沿わないため、該ケーブル受け具を緩みやガタつきなく強固に取り付けるのが困難になると云った問題が生じる。
【０００５】
また、一般的に、ケーブルサポートは、その長手方向端部に設けられた高さ調整部を伸長させて洞道の床面及び天面を押圧して突っ張るように立設されるが、特にセメント系のケーブルサポート２０を洞道の不陸部分などに据付けた場合、該ケーブルサポートに偏荷重が与えられるようになる。そうすると、ケーブルサポートの特定の部分に応力が集中してクラックが発生し、該クラックが発生した部分の材料がケーブルサポートから剥離してケーブルサポートに欠落が生じるようになる。その結果、当該欠落部分から内部の鉄筋が剥き出しとなり、表面に露出した鉄筋が錆びることによってケーブルサポートの機械的強度や耐久性が低下するようになると云った問題の生じる虞もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】登録実用新案第３０２４２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
それゆえに、本発明の主たる課題は、セメント系の材料で構成されているにもかかわらず高い真円度を有し、クラックが生じた場合であっても材料の剥離を防止して機械的強度が低下するのを抑制することができる耐久性の高いケーブルサポートとその製造方法とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
「請求項１」に記載した発明は、
（ａ）洞道又は人孔Ｔ内にてその底面及び天面を押圧して突っ張るように立設され、ケーブルＣを支持するケーブル受け具１２がその周面に取り付けられる柱状のケーブルサポート１０であって、
（ｂ）断面真円形状で且つ硬質の樹脂管１４ａからなる外殻層１４と、
（ｃ）前記樹脂管１４ａの内部に配筋された複数本の鉄筋２０及びその内部の隙間に充填された無収縮セメント材料からなる充填層１６とを具備する
（ｄ）ことを特徴とするケーブルサポート１０、である。
【０００９】
「請求項２」に記載した発明は、請求項１に記載のケーブルサポート１０において、「前記樹脂管１４ａが硬質ポリ塩化ビニルからなるＶＵ管である」ことを特徴とする。
【００１０】
また、「請求項３」に記載した発明は、請求項１記載のケーブルサポート１０の製造方法に関するもので、
（イ）断面真円形状で且つ硬質の樹脂管１４ａの内部に、複数本の鉄筋２０を配筋した後、水に溶解させた無収縮セメント系材料を流し込んで充填し、
（ロ）然る後、前記無収縮セメント材料を硬化させて前記樹脂管１４ａからなる外殻層１４と前記無収縮セメント材料からなる充填層１６とを一体化させる
（ハ）ことを特徴とするケーブルサポート１０の製造方法である。
【００１１】
これらの発明では、断面真円形状で且つ硬質の樹脂管１４ａの内部に無収縮セメント材料を充填して充填層１６が形成されている。つまり、外殻層１４となる樹脂管１４ａがケーブルサポート１０の製造時には型枠として機能しているので、得られたケーブルサポート１０の立設時の水平断面形状は外殻層１４を形成する樹脂管１４ａと同じ真円形状のものとなる。
【００１２】
ここで、「硬質の樹脂管１４ａ」とは、無収縮セメント材料を充填する際や充填した無収縮セメント材料が硬化する際に管の真円度が変化しない硬さの樹脂管を意味し、樹脂管１４ａを構成する樹脂自体に硬質の物を使用する場合のみならず、樹脂管１４ａの肉厚を厚くして構造的に管を曲がりにくくする場合をも包含する概念である。
【００１３】
なお、外殻層１４を形成する硬質の樹脂管１４ａとしては、「請求項２」に記載したように、「硬質ポリ塩化ビニルからなるＶＵ管」を用いるのが、後述するように材料入手の容易性やケーブルサポート１０製造時における加工性等の観点から好適である。
【００１４】
また、本発明全体を通して「断面真円形状」とは、Ｕボルトのような締結具の内周面が沿うような程度の真円度を有する断面形状を云う。
【００１５】
そして、本発明のケーブルサポート１０では、鉄筋２０及び無収縮セメント材料からなる充填層１６の表面が硬質の樹脂管１４ａからなる外殻層１４で隙間なく被覆されているので、充填層１６にクラックが生じた場合であっても、当該クラックが生じた部分がケーブルサポート１０から簡単に剥離するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、セメント系の材料で構成されているにもかかわらず高い真円度を有しているので、Ｕボルトの内周面がケーブルサポートの外周面に沿うようになり、該ケーブルサポートの周面にＵボルト等を使用してケーブル受け具を緩みやガタつきなく強固に取り付けることができる。
【００１７】
また、鉄筋及び無収縮セメント材料からなる充填層の表面が硬質の樹脂管からなる外殻層で隙間なく被覆されているので、充填層を構成する無収縮セメント材料にクラックが生じた場合であっても当該材料が剥離して鉄筋が剥き出しとなるのを防止することができる。それゆえ、剥き出しとなった鉄筋が錆びてケーブルサポートの機械的強度や耐久性が低下するのを防止することができる。
【００１８】
以上のように、本発明によれば、セメント系の材料で構成されているにもかかわらず高い真円度を有し、クラックが生じた場合であっても材料の剥離を防止して機械的強度が低下するのを抑制することができる耐久性の高いケーブルサポートとその製造方法とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明における一実施例のケーブルサポートの使用態様を示す説明図である。
【図２】本発明における一実施例のケーブルサポートを示す部分拡大断面図を併記した正面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明における一実施例のケーブルサポートを構成する部品の一部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を図示実施例に従って詳述する。図１は、本発明における一実施例のケーブルサポート１０の使用態様を示す説明図である。この図が示すように、本発明のケーブルサポート１０は、人孔Ｔ内に立設され、その本体に取り付けられるケーブル受け具１２を介して電力線等のケーブルＣを支持する柱状の部材である。なお、図１中の符号１２ａは、ケーブル受け具１２をケーブルサポート１０の周面に固定するためのＵボルトである。
【００２１】
このケーブルサポート１０は、図２に示すように、外殻層１４、充填層１６、高さ調整部１８で大略構成されている。
【００２２】
外殻層１４は、充填層１６の表面(周面)を被覆する鞘状の部材で、硬質の樹脂管１４ａによって構成されている。
【００２３】
ここで、硬質の樹脂管１４ａの「硬質」とは、後述するように樹脂管１４ａ内に無収縮セメント材料を充填する際や充填した無収縮セメント材料によって樹脂管１４ａの真円度が変化しない硬さを有することを意味し、樹脂管１４ａを構成する樹脂自体に硬質の物を使用する場合のみならず、樹脂管１４ａの肉厚を厚くして構造的に管を曲がりにくくする場合をも包含する概念である。
【００２４】
この外殻層１４を構成する樹脂管１４ａとしては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、或いはＡＢＳ樹脂などから成るものを挙げることができるが、このうち、ポリ塩化ビニル樹脂から成るもの、より具体的には硬質ポリ塩化ビニルからなり、ＪＩＳ Ｋ ６７４１で規格されたＶＵ管を(この樹脂管１４ａとして)使用するのが特に好適である。係るＶＵ管は、安価で非常に簡単に入手でき、切断などの加工がし易く、しかも内面が平滑で摩擦抵抗が小さいため、後述する無収縮セメント材料を充填する際の充填作業が容易である。更には、係るＶＵ管は、弾性に富み、機械的強度に優れていることから、ケーブルサポート１０の耐久性を向上させることができる。また、ポリ塩化ビニル樹脂は電力線などのケーブルを被覆する被覆材としても使用されており、電気絶縁性や自己消化性を具備している。なお、硬質ポリ塩化ビニルとは、塩化ビニル(ＣＨ2＝ＣＨＣｌ)の単量体を重合したポリ塩化ビニル(ＰＶＣ)のうち、可塑剤を全く含まないか僅かに含む物のことを云う。
【００２５】
充填層１６とは、外殻層１４となる樹脂管１４ａの内部に、複数本(図３に示すように本例の場合は６本)の鉄筋２０を配筋した後、水に溶解させた無収縮セメント材料を樹脂管１４ａ内部の隙間に流し込んで充填し、これを硬化させて外殻層１４と隙間なく一体化するように形成した層で、ケーブルサポート１０における機械的強度の主体をなす層である。
【００２６】
この充填層１６を構成する無収縮セメント材料として、ブリーディング性が低く無収縮性に優れた無収縮モルタル或いはセメント系高流動無収縮グラウト材などを挙げることができるが、硬化過程で水和熱による温度上昇が８０℃近くにまで達する無収縮モルタルよりも、このような温度上昇が生じない低発熱型のセメント系高流動無収縮グラウト材を用いるのが好ましい。このようなセメント系高流動無収縮グラウト材としては、株式会社豊運から上市されている商品名「ビルモルグラウト」や新日鉄高炉セメント株式会社から上市されている商品名「エスセイバー[登録商標](袋タイプ)」、或いは宇部興産株式会社から上市されている商品名「Ｕ−グラウトＭ」などを例示することができる。
【００２７】
ここで、図示実施例のケーブルサポート１０では、図３及び図４に示すように、６本の鉄筋２０が、一般構造用炭素鋼(ＳＳ)などからなる金属板をスプロケット状に打抜き若しくは切断して形成した、最大外径が樹脂管１４ａの内径よりやや小さな寸法の鉄筋スペーサ２２の周縁凹部に、溶接等の接合手段を用いて接合されている。このため、この鉄筋スペーサ２２に溶接された６本の鉄筋２０は、同一円周上に配設されるようになり、これらを樹脂管１４ａ内に挿入して配筋すると、各鉄筋２０は樹脂管１４ａの内周面近傍の同一円周上にて等間隔に配筋されるようになる。
【００２８】
また、本例の場合、図４に示すように、鉄筋スペーサ２２が、鉄筋２０の長手方向に複数(具体的には３箇所)取り付けられており、各鉄筋２０の上端部は、円筒部材２４の外周面に溶接されている。ここで、円筒部材２４とは、後述する高さ調整部１８(図２参照)の構成部材の一つである寸切ボルト２８が収容され、且つ、上端部に同じく高さ調整部１８の構成部材の一つであり前記寸切ボルト２８に螺合する雌ネジ２６が設けられると共に、下端部が閉じられたＳＳなどの金属からなる円筒状の部材である。
【００２９】
更に、鉄筋２０の上端面には、前記雌ネジ２６に対応する部分が開口すると共に、樹脂管１４ａの内部に鉄筋２０を配筋した際に樹脂管１４ａの上端部に嵌合してこれを閉塞する、ステンレス鋼(ＳＵＳ)などの金属からなるキャップ部材３０が溶接されている。
【００３０】
高さ調整部１８は、ケーブルサポート１０を洞道Ｔ内に立設する際、当該ケーブルサポート１０が転倒しないように天井面に押し当てられる部材であり、本実施例では、前述のように円筒部材２４の上端部に取り付けられた雌ネジ２６と、該雌ネジ２６に螺合する寸切ボルト２８と、前記寸切ボルト２８の上端部に六角ナット３２ａ及び丸短パイプ３２ｂを介して該寸切ボルト２８の軸方向にて進退可能に螺着され、洞道Ｔの天井面に当接する皿部材３２と、前記雌ネジ２６と寸切りボルト２８との螺合位置を固定する固定ナット３４とで構成されている。
【００３１】
なお、図１及び図２中の符号３６は、樹脂管１４ａの内部に無収縮セメント材料を充填して充填層１６を形成する際或いは形成した後に樹脂管１４ａの下端部を閉塞するポリエチレンなどの樹脂からなる下部キャップである。
【００３２】
また、皿部材３２の洞道Ｔの天井面に当接する側の表面には、ローレット加工による凹凸模様が刻設されており、皿部材３２と洞道Ｔ天井面との間の摩擦を大きくするよう形成されている。
【００３３】
以上のように構成されたケーブルサポート１０を製造する際には、上述のように鉄筋２０、円筒部材２４、キャップ部材３０及び高さ調整部１８が一体化されて一つのユニットを構成する部材の鉄筋２０を外殻層１４となる樹脂管１４ａの内部に挿入し(図４参照)、キャップ部材３０を樹脂管１４ａの上端部に嵌合させて当該上端部を閉塞する。ここで、高さ調整部１８(雌ネジ２６は除く)については、図４に示すように、鉄筋２０配筋時には上記ユニットから取り外しておくようにしてもよい。
【００３４】
続いて、内部に鉄筋２０が配筋された樹脂管１４ａの天地を入れ替えて開口している下端部を上方に向け、ここから水／セメント比(重量比)が１５〜１７％の範囲内となるように水で溶解した無収縮セメント材料を樹脂管１４ａの内部に隙間なく流し込み、これを硬化させて無収縮セメント材料からなる充填層１６を形成させる。ここで、水／セメント比が１５％より小さい場合には、無収縮セメント材料が硬化した際の機械的強度の立ち上がりを早くすることはできるものの、流動性が悪化するために樹脂管１４ａへの充填作業に時間がかかると共に樹脂管１４ａ内に隙間なく充填するのが困難になり、逆に、水／セメント比が１７％より多くなると、流動性が向上して樹脂管１４ａ内への充填作業は容易になるものの、無収縮セメント材料の硬化に時間が掛かって機械的強度の立ち上がりが遅くなると共にその強度自体も低下するようになる。つまり、樹脂管１４ａ内に充填する無収縮セメント材料の水／セメント比(重量比)が１５〜１７％の範囲内となるように調整することによって、機械的強度に優れた充填層１６を効率よく製造することができるようになる。
【００３５】
そして、樹脂管１４ａ内部に充填した無収縮セメント材料が硬化した後、樹脂管１４ａからなる外殻層１４の下端部に下部キャップ３６を取り付け（図４参照）、樹脂管１４ａ内部の無収縮セメント材料が完全に硬化することによってケーブルサポート１０が完成する。なお、鉄筋２０配筋時及びその後の無収縮セメント材料充填時に高さ調整部１８を取り外していた場合には、この段階で取り付けるようにすればよい。
【００３６】
このように本発明によれば、断面真円形状で且つ硬質の樹脂管１４ａの内部に無収縮セメント材料を充填して充填層１６が形成されている。つまり、外殻層１４となる樹脂管１４ａがケーブルサポート１０の製造時には型枠として機能しているので、得られたケーブルサポート１０の立設時の水平断面形状は外殻層１４を形成する樹脂管１４ａと同じ真円形状のものとなり、Ｕボルト１２ａの内周面がケーブルサポート１０の外周面に沿うようになる結果、ケーブルサポート１０の周面にＵボルト１２ａ等を使用してケーブル受け具１２を緩みやガタつきなく強固に取り付けることができるようになる。
【００３７】
また、鉄筋２０及び無収縮セメント材料からなる充填層１６の表面が硬質の樹脂管１４ａからなる外殻層１４で隙間なく被覆されているので、充填層１６を構成する無収縮セメント材料にクラックが生じた場合であっても当該材料が剥離して内部の鉄筋２０が剥き出しとなるのを防止することができる。それゆえ、剥き出しとなった鉄筋２０が錆びてケーブルサポート１０の機械的強度や耐久性が低下するのを防止することができる。
【００３８】
したがって、セメント系の材料で構成されているにもかかわらず高い真円度を有し、クラックが生じた場合であっても材料の剥離を防止して機械的強度が低下するのを抑制することができる耐久性の高いケーブルサポート１０とその簡便で効率的な製造方法とを提供することができる。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明についてより具体的な実施例を示して説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００４０】
[ケーブルサポートの製造]
樹脂管１４ａとしてＪＩＳ Ｋ ６７４１にて規格された呼び径６５ｍｍ(外径７６ｍｍ)×長さ１８９０ｍｍのＶＵ管を用意すると共に、鉄筋２０として異形鉄筋ＳＤ２９６Ａ Ｄ１３ｍｍ×長さ１８９０ｍｍを６本用意した。また、無収縮セメント材料として株式会社豊運から上市されている商品名「ビルモルグラウト」を用意した。さらに、寸切ボルト２８、六角ナット３２ａ、固定ナット３４及び雌ネジ２６となる丸型ナットとしてＭ３０のものをそれぞれ用意した。
【００４１】
そして用意した各資材と上述した製造方法とを用いて全長２０００ｍｍ(−１３ｍｍ〜＋６０ｍｍの範囲で可変)のケーブルサポート１０を製造し、以下に詳述するように「長期支持適応試験」、「ケーブル受け具支持適応試験」、「本体曲げ試験」、「不燃性確認試験」及び「不陸部据付確認試験」の各試験を行った。
【００４２】
[長期支持適応試験]
人孔(中間ブロック)Ｔ内にケーブルサポート１０を１本立設して本体部分にケーブル受け具１２を取り付け、このケーブル受け具１２に２０ｋｇの砂袋を８袋ぶら下げた。そして、２週間毎にケーブル受け具１２のズレや外殻層１４への喰い込みがないか等の外観の変化について経過観察を行った。その結果、試験開始から１０週以上経過した７５日目の段階において外観に異状は見られず、本実施例のケーブルサポート１０は長期支持適応性を有することが明らかとなった。
【００４３】
[ケーブル受け具支持適応試験]
ケーブルサポート１０の本体部分に取り付けたケーブル受け具１２の先端にワイヤーを取り付け、このワイヤーを設計荷重の１，５６８Ｎ(１６０ｋｇｆ)で引っ張り、ケーブル受け具１２の固定点の状況を確認した。その結果、ケーブル受け具１２の固定点に異状は認められず、本実施例のケーブルサポート１０はケーブル受け具支持適応性を有することが明らかとなった。
【００４４】
[本体曲げ試験]
ケーブルサポート１０の載荷点のスパンを上端側(高さ調整部１８を含む)の１ｍとし、中央部に０〜６，０００Ｎの荷重を１，０００Ｎ単位で載荷して変位量(撓み量)を計測すると共に、６，０００Ｎ載荷後に０Ｎまで戻して残留変位量を計測した。その結果、設計荷重である５，８８０Ｎまでほぼ弾性範囲内であり、６，０００Ｎ載荷後に０Ｎまで戻した残留変位量は０．５６ｍｍであった。なお、本試験後において高さ調整部１８に異状は見られなかった。
【００４５】
[不燃性確認試験]
ケーブルサポート１０の外殻層１４をガスバーナーの火炎で炙って着火させ、その後３０秒間そのままの状態で外殻層１４を燃焼させた後、火炎を遠ざけて燃焼状態を確認した。その結果、ガスバーナーの火炎を遠ざけると直ちに消火し、燃焼部分の残煙時間も５秒程度であった。つまり、本実施例のケーブルサポート１０は自己消火性を有することが明らかとなった。
【００４６】
[不陸部据付確認試験]
試料となるケーブルサポート１０の下端面が当接する人孔Ｔの底面の位置に３°の勾配をつけた楔をセットした後、ケーブルサポート１０上部の高さ調整部１８に設けられている六角ナット３２ａを上方にトルクレンチで３００Ｎ・ｍの力で締め上げ、ケーブルサポート１０の上下両端面が人孔Ｔの天面及び底面を押圧するようにして人孔Ｔ内にケーブルサポート１０を立設させた。そして、このようにして立設させた試料に異状がないかを目視により確認した。その結果、試料に異状は認められず、本実施例のケーブルサポート１０は不陸部据付適応性を有することが明らかとなった。なお、係る試験により、ケーブルサポート１０の充填層１６下端部にクラックが発生したが、その周囲を外殻層１４が隙間なく被覆しているため、当該クラック部分のケーブルサポート１０からの脱落が効果的に防止されていた。
【符号の説明】
【００４７】
１０…ケーブルサポート
１２…ケーブル受け具
１２ａ…Ｕボルト
１４…外殻層
１４ａ…樹脂管
１６…充填層
１８…高さ調整部
２０…鉄筋
２２…鉄筋スペーサ
２４…円筒部材
２６…雌ネジ
２８…寸切ボルト
３０…キャップ部材
３２…皿部材
３２ａ…六角ナット
３２ｂ…丸短パイプ
３４…固定ナット
３６…下部キャップ
Ｔ…洞道（人孔）
Ｃ…ケーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洞道及び人孔内に立設され、電力線等のケーブルを支持するケーブル受け具が取り付けられるケーブルサポートとその製造方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、洞道及び人孔内に架設される電力線等のケーブルは、ケーブル受け具が取り付けられた柱状の複数のケーブルサポートで支持されているのが一般的である。このようにケーブル受け具を介してケーブルを支持するケーブルサポートとして、金属管からなるもの（例えば、「特許文献１」参照。）や、内部に鉄筋が埋設されたコンクリート或いはモルタルからなるセメント系のもの等が知られている。
【０００３】
このうち中空の金属管からなるものは、中実のセメント系のものに比べて軽量にできることから、高さがある洞道内に立設するのに好適であるが、地中に埋設され比較的湿度が高くなる洞道内の環境では錆が発生し易く耐用年数が短くなると云った問題の生じる虞がある。
【０００４】
一方、セメント系のものは、金属管からなるものと異なり錆による影響は小さいが、金属管からなるもののように立設時の水平断面形状が真円のもの(真円度が高いもの)を製造するのが困難である。以下この点について説明すると、セメント系のケーブルサポートは、半割れ分割金型で構成された型枠内に鉄筋を配筋した後、コンクリート或いはモルタルを流し込んで成形されるが、型枠は合わせ面近傍の円精度が低いため、全体の真円度が出なくなる。そして、このようにケーブルサポートの真円度が低い場合、Ｕボルト等を使用してケーブルサポートの周面にケーブル受け具を取り付ける際に、Ｕボルトがケーブルサポートの外周面に沿わないため、該ケーブル受け具を緩みやガタつきなく強固に取り付けるのが困難になると云った問題が生じる。
【０００５】
また、一般的に、ケーブルサポートは、その長手方向端部に設けられた高さ調整部を伸長させて洞道の床面及び天面を押圧して突っ張るように立設されるが、特にセメント系のケーブルサポート２０を洞道の不陸部分などに据付けた場合、該ケーブルサポートに偏荷重が与えられるようになる。そうすると、ケーブルサポートの特定の部分に応力が集中してクラックが発生し、該クラックが発生した部分の材料がケーブルサポートから剥離してケーブルサポートに欠落が生じるようになる。その結果、当該欠落部分から内部の鉄筋が剥き出しとなり、表面に露出した鉄筋が錆びることによってケーブルサポートの機械的強度や耐久性が低下するようになると云った問題の生じる虞もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】登録実用新案第３０２４２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
それゆえに、本発明の主たる課題は、セメント系の材料で構成されているにもかかわらず高い真円度を有し、クラックが生じた場合であっても材料の剥離を防止して機械的強度が低下するのを抑制することができる耐久性の高いケーブルサポートとその製造方法とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
「請求項１」に記載した発明は、
（ａ）洞道又は人孔Ｔ内にてその底面及び天面を押圧して突っ張るように立設され、ケーブルＣを支持するケーブル受け具１２がその周面に取り付けられる柱状のケーブルサポート１０であって、
（ｂ）断面真円形状で且つ硬質の樹脂管１４ａからなる外殻層１４と、
（ｃ）前記樹脂管１４ａの内部に配筋された複数本の鉄筋２０及びその内部の隙間に充填された無収縮セメント材料からなる充填層１６とを具備する
（ｄ）ことを特徴とするケーブルサポート１０、である。
【０００９】
「請求項２」に記載した発明は、請求項１に記載のケーブルサポート１０において、「前記樹脂管１４ａが硬質ポリ塩化ビニルからなるＶＵ管である」ことを特徴とする。
【００１０】
また、「請求項３」に記載した発明は、請求項１記載のケーブルサポート１０の製造方法に関するもので、
（イ）断面真円形状で且つ硬質の樹脂管１４ａの内部に、複数本の鉄筋２０を配筋した後、水に溶解させた無収縮セメント系材料を流し込んで充填し、
（ロ）然る後、前記無収縮セメント材料を硬化させて前記樹脂管１４ａからなる外殻層１４と前記無収縮セメント材料からなる充填層１６とを一体化させる
（ハ）ことを特徴とするケーブルサポート１０の製造方法である。
【００１１】
これらの発明では、断面真円形状で且つ硬質の樹脂管１４ａの内部に無収縮セメント材料を充填して充填層１６が形成されている。つまり、外殻層１４となる樹脂管１４ａがケーブルサポート１０の製造時には型枠として機能しているので、得られたケーブルサポート１０の立設時の水平断面形状は外殻層１４を形成する樹脂管１４ａと同じ真円形状のものとなる。
【００１２】
ここで、「硬質の樹脂管１４ａ」とは、無収縮セメント材料を充填する際や充填した無収縮セメント材料が硬化する際に管の真円度が変化しない硬さの樹脂管を意味し、樹脂管１４ａを構成する樹脂自体に硬質の物を使用する場合のみならず、樹脂管１４ａの肉厚を厚くして構造的に管を曲がりにくくする場合をも包含する概念である。
【００１３】
なお、外殻層１４を形成する硬質の樹脂管１４ａとしては、「請求項２」に記載したように、「硬質ポリ塩化ビニルからなるＶＵ管」を用いるのが、後述するように材料入手の容易性やケーブルサポート１０製造時における加工性等の観点から好適である。
【００１４】
また、本発明全体を通して「断面真円形状」とは、Ｕボルトのような締結具の内周面が沿うような程度の真円度を有する断面形状を云う。
【００１５】
そして、本発明のケーブルサポート１０では、鉄筋２０及び無収縮セメント材料からなる充填層１６の表面が硬質の樹脂管１４ａからなる外殻層１４で隙間なく被覆されているので、充填層１６にクラックが生じた場合であっても、当該クラックが生じた部分がケーブルサポート１０から簡単に剥離するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、セメント系の材料で構成されているにもかかわらず高い真円度を有しているので、Ｕボルトの内周面がケーブルサポートの外周面に沿うようになり、該ケーブルサポートの周面にＵボルト等を使用してケーブル受け具を緩みやガタつきなく強固に取り付けることができる。
【００１７】
また、鉄筋及び無収縮セメント材料からなる充填層の表面が硬質の樹脂管からなる外殻層で隙間なく被覆されているので、充填層を構成する無収縮セメント材料にクラックが生じた場合であっても当該材料が剥離して鉄筋が剥き出しとなるのを防止することができる。それゆえ、剥き出しとなった鉄筋が錆びてケーブルサポートの機械的強度や耐久性が低下するのを防止することができる。
【００１８】
以上のように、本発明によれば、セメント系の材料で構成されているにもかかわらず高い真円度を有し、クラックが生じた場合であっても材料の剥離を防止して機械的強度が低下するのを抑制することができる耐久性の高いケーブルサポートとその製造方法とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明における一実施例のケーブルサポートの使用態様を示す説明図である。
【図２】本発明における一実施例のケーブルサポートを示す部分拡大断面図を併記した正面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明における一実施例のケーブルサポートを構成する部品の一部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を図示実施例に従って詳述する。図１は、本発明における一実施例のケーブルサポート１０の使用態様を示す説明図である。この図が示すように、本発明のケーブルサポート１０は、人孔Ｔ内に立設され、その本体に取り付けられるケーブル受け具１２を介して電力線等のケーブルＣを支持する柱状の部材である。なお、図１中の符号１２ａは、ケーブル受け具１２をケーブルサポート１０の周面に固定するためのＵボルトである。
【００２１】
このケーブルサポート１０は、図２に示すように、外殻層１４、充填層１６、高さ調整部１８で大略構成されている。
【００２２】
外殻層１４は、充填層１６の表面(周面)を被覆する鞘状の部材で、硬質の樹脂管１４ａによって構成されている。
【００２３】
ここで、硬質の樹脂管１４ａの「硬質」とは、後述するように樹脂管１４ａ内に無収縮セメント材料を充填する際や充填した無収縮セメント材料によって樹脂管１４ａの真円度が変化しない硬さを有することを意味し、樹脂管１４ａを構成する樹脂自体に硬質の物を使用する場合のみならず、樹脂管１４ａの肉厚を厚くして構造的に管を曲がりにくくする場合をも包含する概念である。
【００２４】
この外殻層１４を構成する樹脂管１４ａとしては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、或いはＡＢＳ樹脂などから成るものを挙げることができるが、このうち、ポリ塩化ビニル樹脂から成るもの、より具体的には硬質ポリ塩化ビニルからなり、ＪＩＳ Ｋ ６７４１で規格されたＶＵ管を(この樹脂管１４ａとして)使用するのが特に好適である。係るＶＵ管は、安価で非常に簡単に入手でき、切断などの加工がし易く、しかも内面が平滑で摩擦抵抗が小さいため、後述する無収縮セメント材料を充填する際の充填作業が容易である。更には、係るＶＵ管は、弾性に富み、機械的強度に優れていることから、ケーブルサポート１０の耐久性を向上させることができる。また、ポリ塩化ビニル樹脂は電力線などのケーブルを被覆する被覆材としても使用されており、電気絶縁性や自己消化性を具備している。なお、硬質ポリ塩化ビニルとは、塩化ビニル(ＣＨ2＝ＣＨＣｌ)の単量体を重合したポリ塩化ビニル(ＰＶＣ)のうち、可塑剤を全く含まないか僅かに含む物のことを云う。
【００２５】
充填層１６とは、外殻層１４となる樹脂管１４ａの内部に、複数本(図３に示すように本例の場合は６本)の鉄筋２０を配筋した後、水に溶解させた無収縮セメント材料を樹脂管１４ａ内部の隙間に流し込んで充填し、これを硬化させて外殻層１４と隙間なく一体化するように形成した層で、ケーブルサポート１０における機械的強度の主体をなす層である。
【００２６】
この充填層１６を構成する無収縮セメント材料として、ブリーディング性が低く無収縮性に優れた無収縮モルタル或いはセメント系高流動無収縮グラウト材などを挙げることができるが、硬化過程で水和熱による温度上昇が８０℃近くにまで達する無収縮モルタルよりも、このような温度上昇が生じない低発熱型のセメント系高流動無収縮グラウト材を用いるのが好ましい。このようなセメント系高流動無収縮グラウト材としては、株式会社豊運から上市されている商品名「ビルモルグラウト」や新日鉄高炉セメント株式会社から上市されている商品名「エスセイバー[登録商標](袋タイプ)」、或いは宇部興産株式会社から上市されている商品名「Ｕ−グラウトＭ」などを例示することができる。
【００２７】
ここで、図示実施例のケーブルサポート１０では、図３及び図４に示すように、６本の鉄筋２０が、一般構造用炭素鋼(ＳＳ)などからなる金属板をスプロケット状に打抜き若しくは切断して形成した、最大外径が樹脂管１４ａの内径よりやや小さな寸法の鉄筋スペーサ２２の周縁凹部に、溶接等の接合手段を用いて接合されている。このため、この鉄筋スペーサ２２に溶接された６本の鉄筋２０は、同一円周上に配設されるようになり、これらを樹脂管１４ａ内に挿入して配筋すると、各鉄筋２０は樹脂管１４ａの内周面近傍の同一円周上にて等間隔に配筋されるようになる。
【００２８】
また、本例の場合、図４に示すように、鉄筋スペーサ２２が、鉄筋２０の長手方向に複数(具体的には３箇所)取り付けられており、各鉄筋２０の上端部は、円筒部材２４の外周面に溶接されている。ここで、円筒部材２４とは、後述する高さ調整部１８(図２参照)の構成部材の一つである寸切ボルト２８が収容され、且つ、上端部に同じく高さ調整部１８の構成部材の一つであり前記寸切ボルト２８に螺合する雌ネジ２６が設けられると共に、下端部が閉じられたＳＳなどの金属からなる円筒状の部材である。
【００２９】
更に、鉄筋２０の上端面には、前記雌ネジ２６に対応する部分が開口すると共に、樹脂管１４ａの内部に鉄筋２０を配筋した際に樹脂管１４ａの上端部に嵌合してこれを閉塞する、ステンレス鋼(ＳＵＳ)などの金属からなるキャップ部材３０が溶接されている。
【００３０】
高さ調整部１８は、ケーブルサポート１０を洞道Ｔ内に立設する際、当該ケーブルサポート１０が転倒しないように天井面に押し当てられる部材であり、本実施例では、前述のように円筒部材２４の上端部に取り付けられた雌ネジ２６と、該雌ネジ２６に螺合する寸切ボルト２８と、前記寸切ボルト２８の上端部に六角ナット３２ａ及び丸短パイプ３２ｂを介して該寸切ボルト２８の軸方向にて進退可能に螺着され、洞道Ｔの天井面に当接する皿部材３２と、前記雌ネジ２６と寸切りボルト２８との螺合位置を固定する固定ナット３４とで構成されている。
【００３１】
なお、図１及び図２中の符号３６は、樹脂管１４ａの内部に無収縮セメント材料を充填して充填層１６を形成する際或いは形成した後に樹脂管１４ａの下端部を閉塞するポリエチレンなどの樹脂からなる下部キャップである。
【００３２】
また、皿部材３２の洞道Ｔの天井面に当接する側の表面には、ローレット加工による凹凸模様が刻設されており、皿部材３２と洞道Ｔ天井面との間の摩擦を大きくするよう形成されている。
【００３３】
以上のように構成されたケーブルサポート１０を製造する際には、上述のように鉄筋２０、円筒部材２４、キャップ部材３０及び高さ調整部１８が一体化されて一つのユニットを構成する部材の鉄筋２０を外殻層１４となる樹脂管１４ａの内部に挿入し(図４参照)、キャップ部材３０を樹脂管１４ａの上端部に嵌合させて当該上端部を閉塞する。ここで、高さ調整部１８(雌ネジ２６は除く)については、図４に示すように、鉄筋２０配筋時には上記ユニットから取り外しておくようにしてもよい。
【００３４】
続いて、内部に鉄筋２０が配筋された樹脂管１４ａの天地を入れ替えて開口している下端部を上方に向け、ここから水／セメント比(重量比)が１５〜１７％の範囲内となるように水で溶解した無収縮セメント材料を樹脂管１４ａの内部に隙間なく流し込み、これを硬化させて無収縮セメント材料からなる充填層１６を形成させる。ここで、水／セメント比が１５％より小さい場合には、無収縮セメント材料が硬化した際の機械的強度の立ち上がりを早くすることはできるものの、流動性が悪化するために樹脂管１４ａへの充填作業に時間がかかると共に樹脂管１４ａ内に隙間なく充填するのが困難になり、逆に、水／セメント比が１７％より多くなると、流動性が向上して樹脂管１４ａ内への充填作業は容易になるものの、無収縮セメント材料の硬化に時間が掛かって機械的強度の立ち上がりが遅くなると共にその強度自体も低下するようになる。つまり、樹脂管１４ａ内に充填する無収縮セメント材料の水／セメント比(重量比)が１５〜１７％の範囲内となるように調整することによって、機械的強度に優れた充填層１６を効率よく製造することができるようになる。
【００３５】
そして、樹脂管１４ａ内部に充填した無収縮セメント材料が硬化した後、樹脂管１４ａからなる外殻層１４の下端部に下部キャップ３６を取り付け（図４参照）、樹脂管１４ａ内部の無収縮セメント材料が完全に硬化することによってケーブルサポート１０が完成する。なお、鉄筋２０配筋時及びその後の無収縮セメント材料充填時に高さ調整部１８を取り外していた場合には、この段階で取り付けるようにすればよい。
【００３６】
このように本発明によれば、断面真円形状で且つ硬質の樹脂管１４ａの内部に無収縮セメント材料を充填して充填層１６が形成されている。つまり、外殻層１４となる樹脂管１４ａがケーブルサポート１０の製造時には型枠として機能しているので、得られたケーブルサポート１０の立設時の水平断面形状は外殻層１４を形成する樹脂管１４ａと同じ真円形状のものとなり、Ｕボルト１２ａの内周面がケーブルサポート１０の外周面に沿うようになる結果、ケーブルサポート１０の周面にＵボルト１２ａ等を使用してケーブル受け具１２を緩みやガタつきなく強固に取り付けることができるようになる。
【００３７】
また、鉄筋２０及び無収縮セメント材料からなる充填層１６の表面が硬質の樹脂管１４ａからなる外殻層１４で隙間なく被覆されているので、充填層１６を構成する無収縮セメント材料にクラックが生じた場合であっても当該材料が剥離して内部の鉄筋２０が剥き出しとなるのを防止することができる。それゆえ、剥き出しとなった鉄筋２０が錆びてケーブルサポート１０の機械的強度や耐久性が低下するのを防止することができる。
【００３８】
したがって、セメント系の材料で構成されているにもかかわらず高い真円度を有し、クラックが生じた場合であっても材料の剥離を防止して機械的強度が低下するのを抑制することができる耐久性の高いケーブルサポート１０とその簡便で効率的な製造方法とを提供することができる。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明についてより具体的な実施例を示して説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００４０】
[ケーブルサポートの製造]
樹脂管１４ａとしてＪＩＳ Ｋ ６７４１にて規格された呼び径６５ｍｍ(外径７６ｍｍ)×長さ１８９０ｍｍのＶＵ管を用意すると共に、鉄筋２０として異形鉄筋ＳＤ２９６Ａ Ｄ１３ｍｍ×長さ１８９０ｍｍを６本用意した。また、無収縮セメント材料として株式会社豊運から上市されている商品名「ビルモルグラウト」を用意した。さらに、寸切ボルト２８、六角ナット３２ａ、固定ナット３４及び雌ネジ２６となる丸型ナットとしてＭ３０のものをそれぞれ用意した。
【００４１】
そして用意した各資材と上述した製造方法とを用いて全長２０００ｍｍ(−１３ｍｍ〜＋６０ｍｍの範囲で可変)のケーブルサポート１０を製造し、以下に詳述するように「長期支持適応試験」、「ケーブル受け具支持適応試験」、「本体曲げ試験」、「不燃性確認試験」及び「不陸部据付確認試験」の各試験を行った。
【００４２】
[長期支持適応試験]
人孔(中間ブロック)Ｔ内にケーブルサポート１０を１本立設して本体部分にケーブル受け具１２を取り付け、このケーブル受け具１２に２０ｋｇの砂袋を８袋ぶら下げた。そして、２週間毎にケーブル受け具１２のズレや外殻層１４への喰い込みがないか等の外観の変化について経過観察を行った。その結果、試験開始から１０週以上経過した７５日目の段階において外観に異状は見られず、本実施例のケーブルサポート１０は長期支持適応性を有することが明らかとなった。
【００４３】
[ケーブル受け具支持適応試験]
ケーブルサポート１０の本体部分に取り付けたケーブル受け具１２の先端にワイヤーを取り付け、このワイヤーを設計荷重の１，５６８Ｎ(１６０ｋｇｆ)で引っ張り、ケーブル受け具１２の固定点の状況を確認した。その結果、ケーブル受け具１２の固定点に異状は認められず、本実施例のケーブルサポート１０はケーブル受け具支持適応性を有することが明らかとなった。
【００４４】
[本体曲げ試験]
ケーブルサポート１０の載荷点のスパンを上端側(高さ調整部１８を含む)の１ｍとし、中央部に０〜６，０００Ｎの荷重を１，０００Ｎ単位で載荷して変位量(撓み量)を計測すると共に、６，０００Ｎ載荷後に０Ｎまで戻して残留変位量を計測した。その結果、設計荷重である５，８８０Ｎまでほぼ弾性範囲内であり、６，０００Ｎ載荷後に０Ｎまで戻した残留変位量は０．５６ｍｍであった。なお、本試験後において高さ調整部１８に異状は見られなかった。
【００４５】
[不燃性確認試験]
ケーブルサポート１０の外殻層１４をガスバーナーの火炎で炙って着火させ、その後３０秒間そのままの状態で外殻層１４を燃焼させた後、火炎を遠ざけて燃焼状態を確認した。その結果、ガスバーナーの火炎を遠ざけると直ちに消火し、燃焼部分の残煙時間も５秒程度であった。つまり、本実施例のケーブルサポート１０は自己消火性を有することが明らかとなった。
【００４６】
[不陸部据付確認試験]
試料となるケーブルサポート１０の下端面が当接する人孔Ｔの底面の位置に３°の勾配をつけた楔をセットした後、ケーブルサポート１０上部の高さ調整部１８に設けられている六角ナット３２ａを上方にトルクレンチで３００Ｎ・ｍの力で締め上げ、ケーブルサポート１０の上下両端面が人孔Ｔの天面及び底面を押圧するようにして人孔Ｔ内にケーブルサポート１０を立設させた。そして、このようにして立設させた試料に異状がないかを目視により確認した。その結果、試料に異状は認められず、本実施例のケーブルサポート１０は不陸部据付適応性を有することが明らかとなった。なお、係る試験により、ケーブルサポート１０の充填層１６下端部にクラックが発生したが、その周囲を外殻層１４が隙間なく被覆しているため、当該クラック部分のケーブルサポート１０からの脱落が効果的に防止されていた。
【符号の説明】
【００４７】
１０…ケーブルサポート
１２…ケーブル受け具
１２ａ…Ｕボルト
１４…外殻層
１４ａ…樹脂管
１６…充填層
１８…高さ調整部
２０…鉄筋
２２…鉄筋スペーサ
２４…円筒部材
２６…雌ネジ
２８…寸切ボルト
３０…キャップ部材
３２…皿部材
３２ａ…六角ナット
３２ｂ…丸短パイプ
３４…固定ナット
３６…下部キャップ
Ｔ…洞道（人孔）
Ｃ…ケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洞道又は人孔内にてその底面及び天面を押圧して突っ張るように立設され、ケーブルを支持するケーブル受け具がその周面に取り付けられる柱状のケーブルサポートであって、
断面真円形状で且つ硬質の樹脂管からなる外殻層と、
前記樹脂管の内部に配筋された複数本の鉄筋及びその内部の隙間に充填された無収縮セメント材料からなる充填層とを具備することを特徴とするケーブルサポート。
【請求項２】
前記樹脂管が硬質ポリ塩化ビニルからなるＶＵ管であることを特徴とする請求項１に記載のケーブルサポート。
【請求項３】
断面真円形状で且つ硬質の樹脂管の内部に、複数本の鉄筋を配筋した後、水に溶解させた無収縮セメント系材料を流し込んで充填し、
然る後、前記無収縮セメント材料を硬化させて前記樹脂管からなる外殻層と前記無収縮セメント材料からなる充填層とを一体化させることを特徴とするケーブルサポートの製造方法。
【請求項１】
洞道又は人孔内にてその底面及び天面を押圧して突っ張るように立設され、ケーブルを支持するケーブル受け具がその周面に取り付けられる柱状のケーブルサポートであって、
断面真円形状で且つ硬質の樹脂管からなる外殻層と、
前記樹脂管の内部に配筋された複数本の鉄筋及びその内部の隙間に充填された無収縮セメント材料からなる充填層とを具備することを特徴とするケーブルサポート。
【請求項２】
前記樹脂管が硬質ポリ塩化ビニルからなるＶＵ管であることを特徴とする請求項１に記載のケーブルサポート。
【請求項３】
断面真円形状で且つ硬質の樹脂管の内部に、複数本の鉄筋を配筋した後、水に溶解させた無収縮セメント系材料を流し込んで充填し、
然る後、前記無収縮セメント材料を硬化させて前記樹脂管からなる外殻層と前記無収縮セメント材料からなる充填層とを一体化させることを特徴とするケーブルサポートの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１７０２２０（Ｐ２０１２−１７０２２０Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８９９８（Ｐ２０１１−２８９９８）
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【出願人】（０００２２７７２２）株式会社日本ネットワークサポート (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【出願人】（０００２２７７２２）株式会社日本ネットワークサポート (19)
【Ｆターム（参考）】
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