(57)【要約】【課題】山間部に建設された鋼管構造物のメンテナンス作業を行う場合おいて、人手によって機材の運搬を容易に行うことができる切断装置を提供する。【解決手段】プラズマ切断を行う切断装置の電源部として、直列に接続した複数の電池モジュール１０を用いる。個々の電池モジュール１０は、上面が開口となっている直方体の箱体１１内には、直列に接続された複数の鉛蓄電池が収容され、箱体１１の開口には、ボルトＢによりパッキン１３を介して蓋体１２が取り付けられる。箱体１１の左側面には取手１４と、電池モジュール１０の正極である電源ソケット１５Ｓとが設けられ、右側面には取手１４と、負極である電源プラグ１５Ｐが設けられている。また、電源ソケット１５Ｓに対応して「＋」のマークＭが、電源プラグ１５Ｐに対応して、「−」のマークＭが、それぞれ電池モジュール１０の筐体に描かれている。【選択図】  図９
2010019040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鋼管を接続して立設された主柱を有する鋼管構造物の、前記主柱の内部を塞ぐ金属板を切断する切断装置であって、
前記主柱内に挿入され、前記金属板を切断するためのプラズマアークを発生するトーチ部と、
前記プラズマアークを発生させるために前記トーチ部へ供給する電力および動作ガスの出力制御を行う制御部と、
前記トーチ部へ供給する電力の元となる電力を前記制御部に供給する電源部と
を有し、前記電源部は、電池を収納した電池モジュールを、複数直列に接続してなり、
前記電池モジュールは、
内部に前記電池を収容する筐体と、
前記筐体の表面に設けられた取手と、
前記電池の正極および負極に各々接続され、前記筐体表面に設けられた複数の電源コネクタと、
前記複数の電源コネクタの各々に対応付けて前記筐体表面に表示され、各々対応する電源コネクタの極性を表すマークと
を備えることを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記筐体は多面体であり、前記複数の電源コネクタは、該筐体を形成する複数の面のうち、いずれか１つの面に集約して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
前記複数の電源コネクタは、プラグおよびソケットの２種類の形状が存在し、前記電池の正極に接続される電源コネクタと、前記電池の負極に接続される電源コネクタとで、前記形状を異ならせることを特徴とする請求項１または２に記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば鉄塔等の鋼管構造物の主柱として用いられている鋼管を閉塞する金属板を切断するための切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼管鉄塔のような鋼管構造物においては、メンテナンスの一環として、当該鋼管構造物の主柱を構成する鋼管（管体）内面の状態を調査し、必要に応じて補修を行っている。この鋼管内面の調査方法としては、たとえば、特許文献１〜３に開示されているような調査・補修装置を、主柱の上端部から鋼管内部に吊り下げ、ウインチなどの装置によって上下動させ、目視によって行う。そして、鋼管内面に錆びた箇所が見つかった場合、補修装置によってアーク放電を行うなどして錆を取り除いた後、塗装を施すといった補修作業を行う。このような調査・補修装置を用いた場合、鋼管構造物の強度を損なうことなく主柱内面を調査、補修することができ、かつ、大規模な足場作り等を必要としないという利点がある。
【０００３】
また、上述した鋼管構造物の主柱は、複数本の鋼管の各両端部に設けられたフランジを、ボルトなどでつなぎ合わせることで構成されており、このうち主柱の傾斜角度が変化する箇所に使用されるフランジは、鉄板（金属板）によって塞がれている。このため、前述した調査・補修装置を主柱の上端部から鋼管内部に吊り下げて鋼管内面を調査・補修する場合、主柱の傾斜角度が変化する箇所で、調査・補修装置の降下が阻止されてしまう。そこで、このような構造を有する鋼管構造物においては、上述した調査および補修作業を行う前に、上記鉄板に、上記調査・補修装置を通過させるための貫通孔を開ける作業を行うことになる。この作業には、先端に上記鉄板に貫通孔を開けるためのプラズマ切断機の切断トーチを設けた切断装置が使用され、当該切断装置を、上述した調査・補修装置と同様、主柱の上端部から鋼管内部に吊り下げ、上記鉄板の存在する位置まで降下させて使用する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−０１１０１３号公報
【特許文献２】特開２００４−２８６１１４号公報
【特許文献３】特開２００５−０９０１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述した鋼管構造物は、山間部など、重機の搬入が困難な場所に建設される場合があり、そのような場所に建設された鋼管構造物のメンテナンス作業を行う場合、上述した調査・補修装置や切断装置を、人手によって運搬しなければならなかった。ここで、上述した切断装置の切断トーチに供給する電力は、通常、発電機によって賄われるが、当該切断トーチの消費電力が大きいために大型の発電機が必要となる。このため、１台の発電機の重量は、たとえば数百ｋｇにも及ぶ場合があり、そのような発電機を人手によって運搬するのは極めて困難である。また、発電機を分解して運搬することも考えられるが、この種の発電機は分解を前提としていないため、仮に分解できたとしても、分解後の各部の重量が均等化されるとは限らず、また、現地にて再び組立作業を行わなくてはならないため、鉄塔のメンテナンス作業が煩雑となり、作業時間も大幅に増えてしまうこととなる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、山間部に建設された鋼管構造物のメンテナンス作業を行う場合おいて、人手によって機材の運搬を容易に行うことができる切断装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の鋼管を接続して立設された主柱を有する鋼管構造物の、前記主柱の内部を塞ぐ金属板を切断する切断装置であって、前記主柱内に挿入され、前記金属板を切断するためのプラズマアークを発生するトーチ部と、前記プラズマアークを発生させるために前記トーチ部へ供給する電力および動作ガス（例えば、空気）の出力制御を行う制御部と、前記トーチ部へ供給する電力の元となる電力を前記制御部に供給する電源部とを有し、前記電源部は、電池を収納した電池モジュールを、複数直列に接続してなり、前記電池モジュールは、内部に前記電池を収容する筐体と、前記筐体の表面に設けられた取手と、前記電池の正極および負極に各々接続され、前記筐体表面に設けられた複数の電源コネクタと、前記複数の電源コネクタの各々に対応付けて前記筐体表面に表示され、各々対応する電源コネクタの極性を表すマークとを備えることを特徴としている。
【０００８】
ここで、電池モジュールの筐体内部に収容される電池の種類は、一次電池であっても、二次電池であってもよい。また、筐体に収容する電池の数量については、トーチ部で必要とされる電力、および、人手による運搬を考慮して適宜定めればよい。さらに、筐体表面に設ける取手の数および取付位置は、筐体の寸法・重量に応じて適宜定めればよい。
【０００９】
本発明によれば、トーチ部において発生させるプラズマアークの電源部として、内部に電池を収納する筐体と、この筐体表面に設けられた取手および電源コネクタとを有する電池モジュールを、複数、直列に接続したものを用いる。このため、本発明による切断装置を、人手により山間部に建設された鉄塔まで運搬する場合、電源部を構成する各電池モジュールを個別に運搬することができるため、作業者の運搬負担をほぼ均等に分配することができる。また、筐体表面には、電源コネクタの極性を表すマークが示されているため、たとえば、作業現場において、各電池モジュール間、および、電源部と制御部との間を電気的に接続する際に、誤配線をしてしまうおそれを低くすることができる。
【００１０】
また、本発明は、上述した切断装置において、前記筐体は多面体であり、前記複数の電源コネクタは、該筐体を形成する複数の面のうち、いずれか１つの面に集約して設けられていることを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、電池モジュールの筐体が多面体になっており、筐体表面に設けられた電源コネクタが、１つの面に集約して設けられている。このため、複数の電池モジュールを作業現場に配置する際に、電源コネクタが設けられた面が一方向へ向くように配置すれば、各電池モジュール間を接続する配線の確認および引き回しが容易となる。
【００１２】
さらに、本発明は、前述したいずれかの切断装置において、前記複数の電源コネクタは、プラグおよびソケットの２種類の形状が存在し、前記電池の正極に接続される電源コネクタと、前記電池の負極に接続される電源コネクタとで、前記形状を異ならせることを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、電源の極性に応じて、電池モジュールの筐体表面に設けられる電源コネクタの形状（プラグまたはソケット）が異なっているので、各電源コネクタに嵌合するケーブル側の電源コネクタの形状を適宜定めることにより、電池モジュール間、および、電源部と制御部との間で、電気的な接続を行う際に誤配線をしてしまうおそれを低くすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、山間部に建設された鋼管構造物のメンテナンス作業を行う場合おいて、切断装置を構成する各部機材の運搬を人手によって容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態としての一実施の形態について説明する。まず、図１を参照して、本実施の形態における切断装置を用いて行われるメンテナンス作業の対象となる鉄塔の概略構造について説明する。図１は、四角鉄塔（鋼管構造物）１００を側面から見たときの構造を概略的に図示したものである。この図に示すように、四角鉄塔１００は、主に地面ｇから屹立する４本の主柱１１０と、各主柱１１０間に渡って水平に取り付けられる水平材１２０および斜めに取り付けられる斜材１３０などから構成されている。
【００１６】
各主柱１１０は、複数（この例では１４本）の鋼管１１１を備え、各鋼管１１１の両端部にはフランジ１１２が設けられている。そして、各鋼管１１１に設けられたフランジ１１２をボルトおよびナットなどで接続、固定することで、１本の主柱１１０を構成している。また、各主柱１１０には、傾斜角度が変化するポイントが２箇所あり、これら傾斜角度の変化点を境に、上部Ｕ、中央部Ｍ、下部Ｌの３つの部位に分けられる。ここで、上記傾斜角度の変化点における鋼管１１１およびフランジ１１２の断面構成について、図２を参照して説明する。図２は、上部Ｕと中央部Ｍの境の部分を示す断面図であり、この図に示すように、主柱１１０の傾斜角度が変化する箇所におけるフランジ１１２は、鉄板（金属板）１１３によって塞がれている。なお、図示はしていないが、主柱１１０における中央部Ｍと下部Ｌの境に位置するフランジ１１２も鉄板１１３によって塞がれている。即ち、主柱１１０は、２箇所の位置で、フランジ１１２に設けられた鉄板１１３によって閉塞された状態になっている。
【００１７】
このため、前述した従来の鋼管内面調査・補修装置を、最上位置の鋼管１１１から主柱１１０内に吊り下げてメンテナンス作業を行う場合、当該調査・補修装置の降下が、図２に示す鉄板１１３によって阻止されてしまい、主柱１１０の中央部Ｍおよび下部Ｌのメンテナンス作業を行うことができない。そこで、上記メンテナンス作業に先立ち、図２に示した鉄板１１３に、上記鋼管内面調査・補修装置の通過が可能な貫通孔を開けるための切断装置を使用する。以下、図３に示すブロック図を参照して、当該切断装置の構成について説明する。この図において、電池モジュール群１は、６つの電池モジュール１０（図８参照）からなり、プラズマアーク電源部５へ電力を供給するための一の電源部となっている。即ち、電池モジュール群１は、直流４８ボルトの電圧を発生する電池モジュール１０を６つ直列に接続することで直流２８８ボルトの電圧（即ち、プラズマアークを発生させるために十分余裕のある電圧）を発生するための電源部となっている。
【００１８】
小型発電機２は、ガソリンエンジンにより、単相交流１００ボルト、出力１６００ボルト・アンペア（１．６ｋＶＡ）の発電を行う。なお、小型発電機２程度の発電能力を有する発電機の重量は、実際に市販されているものでも約２０〜３０ｋｇ程度であり、人手により十分運搬可能である。変圧器３は、小型発電機２から出力される交流１００ボルトの電源を、交流２００ボルトに昇圧してプラズマアーク電源部５へ出力する。エアーコンプレッサ４は、小型発電機２から供給される電力を用いて大気を圧縮し、プラズマアーク電源部５へ供給する。プラズマアーク電源部５は、電池モジュール群１から供給される直流２８８ボルトの電力と、エアーコンプレッサ４から供給される圧縮空気とを、後述する鋼管内挿入部７へ供給するとともに、当該鋼管内挿入部７へ供給する電力および圧縮空気を制御する。よってプラズマアーク電源部５は、制御部に相当する。
【００１９】
このプラズマアーク電源部５は、給電回路５１、圧力調整弁５２、プラズマ制御回路５３、および、定電圧電源回路５４で構成されている。給電回路５１は、電池モジュール群１から供給される直流２８８ボルトの電力を、プラズマ制御回路５３からの制御信号に応じて、鋼管内挿入部７へ出力する。圧力調整弁５２は、エアーコンプレッサ４から供給される圧縮空気の圧力を調整し、鋼管内挿入部７へ出力する。プラズマ制御回路５３は、プラズマアーク電源部５の筐体表面に設けられた操作部（図示略）により、鋼管内挿入部７を制御する。また、定電圧電源回路５４は、変圧器３から出力される交流２００ボルトの電圧を直流電圧に変換し、プラズマ制御回路５３の電源として出力する。
【００２０】
保持機構制御部６は、鋼管内挿入部７に設けられ、鋼管１１１内における鋼管内挿入部７の位置を保持するための保持機構（詳しくは後述する）を駆動制御するための装置であり、保持機構制御回路６１と定電圧電源回路６２とからなっている。保持機構制御回路６１は、鋼管内挿入部７に設けられた保持機構７１０を制御するようになっている。定電圧電源回路６２は、小型発電機２から出力される交流１００ボルトの電圧を直流電圧に変換し、保持機構制御回路６１へ電源として出力する。そして、小型発電機２は、変圧器３を介してプラズマアーク電源部５に電力を供給すると共に、エアーコンプレッサ４及び保持機構制御部６に電力を供給する他の一の電源部となっている。
【００２１】
鋼管内挿入部７は、プラズマ切断によって図２に示した鉄板１１３に貫通孔を開けるため、主柱１１０の天辺から鋼管１１１内に挿入される部分であり、プラズマ発生部に相当する。図４に示すように、鋼管内挿入部７は、主に、鋼管１１１内において、当該鋼管１１１の軸心位置に鋼管内挿入部７を保持するための保持機構７１０を備えた本体部７１と、プラズマアーク電源部５から供給される電力および圧縮空気によってプラズマアークを発生させ、鉄板１１３に対して噴出するトーチ部７３とを備えている。この本体部７１およびトーチ部７３は、いずれも棒状の外観を有しており、トーチ部７３は本体部７１の先端部（鋼管内挿入部７が降下する方向の先端側の端部）に取り付けられている。また、本体部７１の後端部（上記先端部とは反対側の端部）には、鋼管内挿入部７を主柱１１０内へ吊り下げる際に使用されるワイヤ８を取り付けるための取付金具７０が設けられている。
【００２２】
ここで、図５を参照して、図１に示した鉄塔１００の一の主柱１１０内にある鉄板１１３（図２参照）に対し、本実施形態の切断装置により穿孔作業を行うために、上述した鋼管内挿入部７を主柱１１０内で昇降させるための構成について説明する。図５は、図１に示した鉄塔１００の頂上周辺の構造を示す図であり、この図において、図１に示す各部と同じ部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する。鉄塔１００の各主柱１１０の最上端には、鋼管１１１の開口部を塞ぐための頂部プレート１１４が取り付けられており、これにより、主柱１１０内への雨水の浸入や異物が入り込むのを防いでいる。本実施形態の切断装置を用いて穿孔作業を行う場合は、当該頂部プレート１１４を取り外し、取付金具７０にワイヤ８が接続された鋼管内挿入部７を、鋼管１１１の開口部から挿入した後、当該ワイヤ８を巻き取っているウインチ２００（図５においてハッチングで示す部分）を、鋼管１１１のフランジ１１２に固定させる。これにより、ウインチ２００により巻き取ったワイヤ８を送り出すと、主柱１１０内で鋼管内挿入部７を降下させることができ、逆にワイヤ８を巻き取ると、鋼管内挿入部７を上昇させることができる。
【００２３】
図４に戻り、鋼管内挿入部７の本体部７１は、前述した保持機構制御回路６１から出力される制御信号に従って支持アーム７１１を、本体部７１内から外部へ展開し、または、外部から本体部７１内へ収納する保持機構７１０を、本体部７１の軸方向に沿って複数段（図示例では３段）配設されている。
【００２４】
以下、図６を参照して、保持機構７１０の構成について更に詳細に説明する。支持アーム７１１は、本体部７１の周方向におけるほぼ三等分する各位置（図示例では、アームを円周方向に１２０度離間させて３組設けているが、円周方向に９０度離間させて４組、または円周方向に１８０度離間させて２組設けることもできる。）に配置されている。その各位置に配置された支持アーム７１１は、その基端部（上端部）が本体部７１内で軸７１２により軸支されており、当該軸７１２を中心として支持アーム７１１が回動して、その先端部が本体部７１内から外部へ、もしくは、外部から本体部７１内へ移動する。また、支持アーム７１１の先端部には転輪７１３が取り付けられており、支持アーム７１１が展開すると転輪７１３が鋼管１１１の内面へ当接し、この状態のままで、鋼管内挿入部７の鋼管１１１内における移動（昇降）がスムースに行えるようになっている。
【００２５】
上述した支持アーム７１１の駆動は、ステッピングモータ等のモータ７１４の正逆転運動を、ねじ機構７１５により図６中、上下方向の直線運動に変換し、この上下運動を、ラックギヤ７１６を介して、支持アーム７１１における軸７１２と同軸状となる位置に固定されたピニオンギヤ７１７に伝達させることで行われる。すなわち、ラックギヤ７１６が図６中、下方向へ移動すると、支持アーム７１１の先端部が展開して、転輪７１３が鋼管１１１の内壁面に当接し、ラックギヤ７１６が図６中、上方向へ移動すると、転輪７１３が本体部７１内に収納される方向へ、支持アーム７１１が回動する。
【００２６】
このように、本体部７１に各保持機構７１０を設け、各支持アーム７１１を展開して、その先端部に設けた転輪７１３を鋼管１１１の内壁面に当接させることで、鋼管１１１内における鋼管内挿入部７の位置を保持する。これにより、図５に示したウインチ２００により鋼管内挿入部７を昇降させる際や、鉄板１１３への穿孔作業中に、鋼管内挿入部７が鋼管１１１の内壁に衝突してしまい、鋼管内挿入部７並びに鋼管１１１に損傷を与えるおそれがなくなる。
【００２７】
なお、図６は軸線が鉛直方向に延在する形状の鋼管１１１内で、本体部７１が支持アーム７１１によって鋼管１１１の軸心位置に保持された状態を示しているが、図１に示したように、主柱１１０が傾斜しているとともに、その傾斜角度が、上部Ｕ、中央部Ｍ、下部Ｌで異なっていたとしても、鋼管内挿入部７を鋼管１１１のほぼ軸心位置に保持させることが可能である。また、ピニオンギヤ７１７には、全周に亘ってラックギヤ７１６と噛み合う歯が形成されていたが、この歯は、支持アーム７１１の回動可能角度に応じた範囲内にのみ、ラックギヤ７１６と噛み合う歯を形成するようにしてもよい。
【００２８】
図４に戻り、前述したように、本体部７１の先端部には、トーチ部７３が取り付けられているが、以下、図７を参照して、トーチ部７３が取り付けられる本体部７１の先端部の構造、および、トーチ部７３の構造について説明する。トーチ部７３は、本体部７１の中心軸Ｃに一致する回転軸を中心として回転自在に本体部７１に取り付けられている。すなわち、本体部７１の先端において、本体部７１の中心軸Ｃと同軸状に回転軸７２０が設けられ、この回転軸７２０に取り付けられたギヤ７２１に、ステッピングモータなどのモータ７２２の駆動軸に取り付けられたギヤ７２３を噛み合わせて、モータ７２２により回転軸７２０の回転制御を行う。
【００２９】
トーチ部７３は、プラズマアークを発生させる切断トーチ部７３０と、当該切断トーチ部７３０を支持するトーチ支持アーム７４０と、トーチ支持アーム７４０の傾動制御を行うアーム駆動部７５０とからなっている。切断トーチ部７３０は、トーチ本体７３１と、トーチ先端部７３２とからなり、トーチ先端部７３２内には、図３に示したプラズマアーク電源部５の給電回路５１から供給される電力によりアーク放電を発生させる電極が設けられており、その電極によって発生したアークを、図３に示した圧力調整弁５３を介して供給される圧縮空気（動作ガス）によって熱的に拘束し、数万度のプラズマアークとしてノズルＮから発生させるようになっている。なお、切断トーチ部７３０に供給される電力および圧縮空気は、それぞれ電力線とチューブで構成されるケーブル７４を介して、プラズマアーク電源部５から送られてくる。
【００３０】
トーチ支持アーム７４０は、棒状の部材からなり、鋼管内挿入部７の降下方向における先端側の端部には、トーチ本体７３１を把持する把持部７４１が形成されている。また、把持部７４１が形成された端部とは反対側の端部は、トーチ支持アーム７４０を回動自在に支持する軸７４２を介して後述するアーム駆動部７５０に取り付けられている。トーチ支持アーム７４０には、後述するラックギヤ７５３と噛み合うピニオンギヤ７４３が軸７４２と同軸状に固定されている。アーム駆動部７５０の内部には、ステッピングモータなどのモータ７５１が設けられており、モータ７５１の駆動軸の回転運動は、ねじ機構７５２により、図７中、上下方向の直線運動に変換される。この上下方向の直線運動は、上述したラックギヤ７５３に伝達され、ピニオンギヤ７４３が回動する。これにより、ラックギヤ７５３が下方向へ移動したときは、ピニオンギヤ７４３が図７において反時計まわりに回動して、トーチ支持アーム７４０が展開するように傾動し、トーチ先端部７３２のノズルＮが鋼管１１１の内壁面に近づく方向へ移動する。
【００３１】
アーム駆動部７５０の先端には、鉄板１１３の穿孔作業時に、鋼管１１１内の様子や作業状態を観察するためのビデオカメラ７５４と、ビデオカメラ７５４による撮影時の照明として使用する高輝度ＬＥＤ７５５が設けられている。これにより、作業者は、ビデオカメラ７５４により撮影された画像を図示せぬモニタで確認しながら、鋼管内挿入部７の位置ならびに姿勢制御、および、鉄板１１３に貫通孔を開けるためのトーチ先端部７３２の移動制御を行う。すなわち、まず、保持機構制御回路６１により、各保持機構７１０のモータ７１４を駆動制御して、鋼管内挿入部７が鋼管１１１の軸心位置に来るように調整する。そして、ウインチ２００によるワイヤ８の巻上げ／送り出し制御によって、穿孔作業を行う鉄板１１３の近傍まで鋼管内挿入部７を降下させる。
【００３２】
次に、保持機構制御回路６１により、アーム駆動部７５０内に設けられたモータ７５１を駆動制御して、トーチ先端部７３２を鋼管１１１の内壁面の近くまで移動させ、その状態で、本体部７１の先端に設けられたモータ７２２を駆動してアーム駆動部７５０全体を回転させる。これにより、トーチ先端部７３２は、本体部７１の中心軸Ｃを中心として、鉄板１１３上を鋼管１１１の内壁面に沿って円を描くように移動する。このとき、プラズマアーク電源部５から切断トーチ部７３０へ、ケーブル７４を介して電力および圧縮空気を供給すると、トーチ先端部７３２のノズルＮから数万度のプラズマアークが発生し、そのプラズマアークによる熱的エネルギと機械的エネルギによって、鉄板１１３の一部を溶融除去することにより、最終的に貫通孔を開けることができる。
【００３３】
次に図８から図１１を参照して、図３に示した電池モジュール群１の構成について説明する。ここで、図８は、電池モジュール群１とプラズマアーク電源部５との電気的な接続を説明するための説明図、図９は、電池モジュール群１を構成する各電池モジュールの外観を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。また、図１０は、電池モジュール内部の構造を説明するための説明図であり、図１１は図１０におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【００３４】
すでに述べたように、電池モジュール群１は、６つの電池モジュール１０を電源ケーブル２３により直列に接続したものであり、その直列に接続した一方の端に位置する電池モジュール１０の正極と、他方の端に位置する電池モジュール１０の負極をプラズマアーク電源部５の電源入力端子（図示略）に接続している。各電池モジュール１０の筐体は、図９に示すように、主に、直方体の外観を有する箱体１１と、当該箱体１１の上方開口部を塞ぐようにボルトＢによって固定される蓋体１２とを備えた構成になっており、蓋体１２を箱体１１に固定する際には、双方の間にパッキン１３を介在させている。ここで、パッキン１３は、必須の構成でなく省略可能である。箱体１１の左側面および右側面の上部には、作業者が電池モジュール１０を持ち上げ易いように取手１４，１４がそれぞれ取り付けられている。また、各側面における取手１４の下側には、電池モジュール１０の極性に応じた形状を有する電源コネクタが設けられている。
【００３５】
ここで、電源コネクタの形状には、電源ソケット１５Ｓと電源プラグ１５Ｐの２種類があり、左側面の取手１４の直下には電源ソケット１５Ｓが設けられ、右側面の取手１４の直下には電源プラグ１５Ｐが設けられている。また、電源ソケット１５Ｓは、電池モジュール１０の正極となっており、電源プラグ１５Ｐは負極となっている。そして、電源ソケット１５Ｓには電源ケーブル２３の一端に取り付けられたプラグ２３Ｐが嵌合し、電源プラグ１５Ｐには、上述した電源ケーブル２３とは別の電源ケーブル２３の他端に取り付けられたソケット２３Ｓが嵌合する（図９（ａ）参照）。
【００３６】
また、図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、電池モジュール１０の上面（蓋体１２の表面）、正面、背面、および、両側面には、それぞれ、電源ソケット１５Ｓの正極に対応させて「＋」のマークＭが描かれているとともに、電源プラグ１５Ｐの負極に対応させて「−」のマークＭが描かれている。なお、マークＭは、当該マークＭが記載されたシールを上述した上面等に貼り付けたものであってもよい。
【００３７】
次に電池モジュール１０の内部の構成について、図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、図９（ａ）に示した上面図において、蓋体１２を取り外した状態を示す図であり、この図においては、電源プラグ１５Ｐの全体を図示するため、取手１４の一部を破断した状態で示している。図１０および図１１に示すように、箱体１１の底面上には、当該底面の縦方向（長手方向）に沿って延在する２つの桟１６が所定の間隔（少なくとも後述する鉛蓄電池（以下、バッテリという）１８の平面視における横方向（長手方向）の長さよりも長い間隔）をおいて固定されている。そして、底面上における各桟１６の間には、４つのバッテリ１８をそれぞれ設置するための区画を構成するために、８枚の仕切板１７−１〜１７−８が固定されている。すなわち、第１組目の仕切板１７−１と１７−２の間隔、第２組目の仕切板１７−３と１７−４の間隔、第３組目の仕切板１７−５と１７−６の間隔、第４組目の仕切板１７−７と１７−８の間隔は、各々、少なくともバッテリ１８の平面視における縦方向（長手方向に直交する方向）の長さよりも長い間隔となっている。ここで、各バッテリ１８の出力電圧（定格電圧）は、各々１２ボルトになっている。
【００３８】
各バッテリ１８は、図１１に示すように、それぞれ固定板１９および固定用ロッド２０によって、上述した各区画に固定されている。この固定用ロッド２０は、棒状部材によって形成され、その一方端は鉤状に曲げられており、他方端は雄ネジが形成されている。そして、鉤状に曲げられた固定用ロッド２０の一方端を、各仕切板１７−１…１７−１８の長手方向のほぼ中央に開けられた取付孔１７ａに引っ掛け、さらに、雄ネジが形成された他方端を、固定板１９の両端に開けられた孔に通した後、ナットｂを締めて、固定板１９をバッテリ１８の上面を押さえ付けることで、バッテリ１８を各区画に固定している。
【００３９】
また、各区画に固定されたバッテリ１８は、それぞれ、当該バッテリ１８の各電極に固定されるバッテリターミナルを両端に有するバッテリケーブル２１によって直列に接続されている。すなわち、４つのバッテリ１８のうち隣接する一方のバッテリ１８の正極と他方のバッテリ１８の負極とがバッテリケーブル２１によって接続されるようになっている。そして、箱体１１の一方の端に位置する（即ち、直列に接続した一方の端に位置する）バッテリ１８の正極が接続ケーブル２２１によって電源ソケット１５Ｓの端子に接続され、他方の端に位置する（即ち、直列に接続した他方の端に位置する）バッテリ１８の負極が接続ケーブル２２２によって電源プラグ１５Ｐに接続されている。
【００４０】
このように、本実施形態の切断装置によれば、電池モジュール群１からプラズマアーク電源部５へ電力を供給しているため、山間部に建設された鉄塔のメンテナンス作業を行う場合であっても、上記電池モジュール群１を、６つの電池モジュール１０に分割して運搬することができる。すなわち、切断装置の電源を人手により運搬する際の各作業者の負担を軽減するとともに、各作業者の負担をほぼ均等に分けることができる。また、作業現場において、たとえば、図１２に示すように、各電池モジュール１０を上下に１列に積み重ねて設置することにより、電源（すなわち、電池モジュール）の設置場所を狭くすることができ、平坦な場所を十分に確保できない山間部においては有利となる。なお、図１２において、２３’は、各電池モジュール１０を直列に接続するための電源ケーブルであり、上述した電源ケーブル２３に対応している。
【００４１】
また、電源ソケット１５Ｓに対応して「＋」のマークＭが、電源プラグ１５Ｐに対応して「−」のマークＭが描かれているので、電池モジュール１０における正極および負極が明確となり、誤り配線の可能性を低くすることができる。さらに、これらマークＭは、電池モジュール１０の上面、正面、背面、両側面に、それぞれ描かれているので、たとえば図８に示すように、複数の電池モジュール１０を横に並べて配置する場合や、図１２に示すように、積み重ねて配置する場合でも、マークＭを視認することができる。
【００４２】
次に図１３から図１５を参照して、上述した電池モジュール１０とは異なる形態の電池モジュール１０’について説明する。ここで、図１３は、当該電池モジュール１０’の外観を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。また、図１４は、図１３に示す電池モジュール１０’内部の構造を説明するための説明図であり、この図において、電源プラグ１５Ｐの全体を図示するため、一方の取手１４の一部を破断した状態で示している。図１５は、図１３および図１４に示した電池モジュール１０’により構成された電池モジュール群１と、プラズマアーク電源部５との電気的な接続を説明するための説明図である。なお、これらの図１３から図１５において、図８から図１０に示した構成要素と共通する要素については、当該図８から図１０に示した符号と同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【００４３】
図１３に示す電池モジュール１０’と、図９に示した電池モジュール１０との違いは、電源ソケット１５Ｓと電源プラグ１５Ｐとを１つの側面（図１３（ｃ）に示すように左側面）に集約して設けた点である。これにより、図１４に示すように、箱体１１内の他方の端に位置するバッテリ１８の負極と、電源プラグ１５Ｐとを接続するケーブル２２２’は、その長さが図１０に示したケーブル２２２に比べて長くなるが、箱体１１の右側面において、電源プラグ１５Ｐを取り付けるためのスペースを確保する必要がなくなるので、当該他方の端に位置するバッテリ１８と、箱体１１の右側面との間隔を狭くすることができる。これにより、図１３および図１４に示した電池モジュール１０’は、箱体１１の長手方向の長さが、図９に示した電池モジュール１０より短くなる。即ち、電池モジュール１０’を電池モジュール１０に比べてコンパクトにすることができる。
【００４４】
また、図１５に示すように、６つの電池モジュール１０’を横に並べて設置する場合でも、電源ケーブル２３’’による各電池モジュール１０’の接続を、電池モジュール１０’の一方向側の面（すなわち、図１３（ｃ）に示した左側面）で行うことができるため、配線の確認が容易となり、また、各電源ケーブル２３’’の長さを短くすることができる。なお、電源ケーブル２３’’は、上述した電源ケーブル２３に対応している。
【００４５】
なお、図９および図１３に示した電池モジュール１０、１０’においては、各取手１４をそれぞれ左側面および右側面に設けているが、たとえば、電池モジュール１０、１０’が、片手で持ち上げることが可能な寸法・重量であれば、取手を蓋部１２の表面に１つだけ設けるようにしてもよい。また、電源ソケット１５Ｓの極性をプラス（正極）、電源プラグ１５Ｐの極性をマイナス（負極）としたが、極性と電源コネクタのタイプとの対応は、これに限定されるものではない。さらに、極性の種類（プラスまたはマイナス）に応じて電源コネクタの形状を変えず、たとえばすべての電源コネクタを、電源ソケット１５Ｓに統一するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態における切断装置による穿孔作業の対象となる鉄塔の概略構成を示す側面図である。
【図２】同切断装置により貫通孔が開けられる、鉄塔の主柱内における鉄板の位置を示す断面図である。
【図３】同切断装置の構成を示すブロック図である。
【図４】同切断装置の一部をなす鋼管内挿入部の構成を説明するための説明図である。
【図５】同切断装置の鋼管内挿入部を、鉄塔の主柱内で昇降させるための構成を示す、鉄塔頂上部分の概略側面図である。
【図６】同切断装置の鋼管内挿入部における本体部の構成を説明するための説明図である。
【図７】同切断装置の鋼管内挿入部におけるトーチ部の構成を説明するための説明図である。
【図８】同切断装置における電池モジュール群の構成および電気的な接続内容を説明するための説明図である。
【図９】同切断装置における電池モジュール群を構成する電池モジュールの外観を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。
【図１０】図９に示した電池モジュールの内部構成を説明するための説明図である。
【図１１】図１０の説明図におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図１２】本発明の一実施の形態における切断装置における電池モジュールを積み重ねたときの電気的な接続内容を説明するための説明図である。
【図１３】図９に示した電池モジュールとは異なる構造を有する電池モジュールの外観を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。
【図１４】図１３に示した電池モジュールの内部構成を説明するための説明図である。
【図１５】図１３に示した電池モジュールを用いた場合の電池モジュール群の構成およびその電気的な接続内容を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  電池モジュール群（電源部）
２  小型発電機
３  変圧器
４  エアーコンプレッサ
５  プラズマアーク電源部（制御部）
６  保持機構制御部
７  鋼管内挿入部
１０  電池モジュール
１１  箱体
１２  蓋体
１３  パッキン
１４  取手
１５Ｓ  電源ソケット（電源コネクタ）
１５Ｐ  電源プラグ（電源コネクタ）
１６  桟
１７  仕切板
１７ａ  取付孔
１８  バッテリ（電池、鉛蓄電池）
１９  固定板
２０  固定用ロッド
２１  バッテリケーブル
２２  接続ケーブル
２３、２３’、２３’’  電源ケーブル
５１  給電回路
５２  圧力調整弁
５３  プラズマ制御回路
５４、６２  定電圧電源回路
６１  保持機構制御回路
７１  本体部
７３  トーチ部
７１０  保持機構
１００  鉄塔（四角鉄塔、鋼管構造物）
１１０  主柱
１１１  鋼管
Ｍ  マーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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