(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性及び流動性を有するジェル状の接地抵抗低減材を貯留させる貯留空間が内部に形成され、かつ、前記貯留空間に連通する底孔を有するケースと、前記貯留空間内で前記接地抵抗低減材に浸漬される位置であって前記底孔付近に配置されるメッシュ状の電極と、一端が接地対象と電気的に接続され、他端が前記電極と電気的に接続される接続線と、を有する接地部と、
前記接地部を、その使用前後に内部に収容するための容器と、
を備えた接地装置を用いる接地方法であって、
前記容器の内部に前記接地部を配置して前記貯留空間に前記接地抵抗低減材を注入することにより、前記電極を前記接地抵抗低減材に浸漬する接地抵抗低減材注入工程と、
前記容器に給水した水を前記底孔及び前記電極を介して前記接地抵抗低減材に供給し、前記接地抵抗低減材に保水させる給水工程と、
前記接地抵抗低減材に保水させた状態の前記接地部を前記容器から取り出し、接地箇所のコンクリート部の上に配置する接地部移動工程と、
保水させた前記接地抵抗低減材を、前記電極及び前記底孔を介して前記コンクリート部の上に流下させ、前記コンクリート部内に滲入させて接地を行う接地工程と、
を有することを特徴とする接地方法。
【請求項２】
請求項１に記載した接地方法において、
前記ケースの外側に突設されて前記接続線と電気的に接続される端子に、前記接地対象と電気的に接続されるアース線のクリップを接続することにより、前記接地対象、前記アース線、前記端子、前記接続線、前記電極、前記接地抵抗低減材、および、前記コンクリート部にわたる接地経路を形成することを特徴とする接地方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートに接地を行うための接地方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバやメタル通信ケーブル（以下、通信ケーブルと総称する）は、通常、電信柱に架渉される。また、都市部では配電線用の電柱に通信ケーブルが共架されることも多い。これら電信柱や電柱は道路沿いに複数が立設されている。この通信ケーブルに各種の作業を行うとき、道路にバケット車（高所作業車）を停車させ、通信ケーブルの工事箇所までバケットを上昇させ、バケットに乗る作業員が通信ケーブルに対して所定の作業を行うことになる。
【０００３】
ここで、道路に立つ他の作業員がバケット車に触れている状態で、例えば、バケットを持ち上げているアーム等が配電線に接触したとき、配電線、バケット車、道路に立つ作業員、および、道路の間に通電経路が生じ、道路に立つ作業員の感電事故が発生するおそれがある。このような感電事故の発生を回避するため、バケット車自体を接地する必要がある。
【０００４】
接地としては、土壌部の表面に接地棒を突き刺して接地棒の先端部を土壌部に埋め込む接地手法や、接地シートを土壌部に埋め込む接地手法がある。しかしながら、都市部の道路は、殆どがアスファルト部やコンクリート部により舗装されている舗装路である。上記の接地を行うには土壌部が露出している必要があるが、都市部の舗装路付近では接地できる土壌部が少ないのが現状である。
【０００５】
そこで、現状では、アスファルト部やコンクリート部を掘削してから土壌部を出現させて接地棒により接地し、工事終了後、掘削したアスファルト部やコンクリート部を元に戻すことで対処している。しかしながら、これら作業は、時間・コスト・工事許可等の手間を要するものであり、回避したいという要請があった。
【０００６】
このような実情に鑑み、新しい技術も開発されている。例えば、特許文献１（特許第５２１２７０８号公報、発明の名称「舗装路における接地装置とその接地方法」）には、舗装された道路に対して接地を行う技術が開示されている。
【０００７】
この特許文献１に記載の従来技術によれば、高所作業車と電気的に接続される金網を舗装路のコンクリート部に載置し、この金網の上に保湿体を載せ、さらに蓋体と錘を載せて保湿体を加圧し、この保湿体からコンクリート部へ滲み出る水やイオン性水溶液により電気的な導電路を形成して高所作業車の接地を実現する、というものである。これにより作業員の感電事故の発生を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５２１２７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の従来技術では、加圧力を一定にするため、保湿体の上側に載せる蓋体が必要になるなど部品点数が多いという問題があった。また、保湿体が外気により乾燥する点に加え、加圧により流動性が高い水やイオン性水溶液が保湿体からすぐに流れ出るため、追加の補水等の作業も必要になり、長時間にわたり一定の接地抵抗値を維持することが難しいという問題もあった。
【００１０】
そこで、本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型かつ簡易な構成の接地装置を用いて、長時間にわたり確実な接地を実現する接地方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、導電性及び流動性を有するジェル状の接地抵抗低減材を貯留させる貯留空間が内部に形成され、かつ、前記貯留空間に連通する底孔を有するケースと、前記貯留空間内で前記接地抵抗低減材に浸漬される位置であって前記底孔付近に配置されるメッシュ状の電極と、一端が接地対象と電気的に接続され、他端が前記電極と電気的に接続される接続線と、を有する接地部と、
前記接地部を、その使用前後に内部に収容するための容器と、
を備えた接地装置を用いる接地方法であって、
前記容器の内部に前記接地部を配置して前記貯留空間に前記接地抵抗低減材を注入することにより、前記電極を前記接地抵抗低減材に浸漬する接地抵抗低減材注入工程と、
前記容器に給水した水を前記底孔及び前記電極を介して前記接地抵抗低減材に供給し、前記接地抵抗低減材に保水させる給水工程と、
前記接地抵抗低減材に保水させた状態の前記接地部を前記容器から取り出し、接地箇所のコンクリート部の上に配置する接地部移動工程と、
保水させた前記接地抵抗低減材を、前記電極及び前記底孔を介して前記コンクリート部の上に流下させ、前記コンクリート部内に滲入させて接地を行う接地工程と、を有するものである。
【００１２】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載した接地方法において、前記ケースの外側に突設されて前記接続線と電気的に接続される端子に、前記接地対象と電気的に接続されるアース線のクリップを接続することにより、前記接地対象、前記アース線、前記端子、前記接続線、前記電極、前記接地抵抗低減材、および、前記コンクリート部にわたる接地経路を形成するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小型かつ簡易な構成の接地装置を用いて、長時間にわたり確実な接地を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を実施するための形態の接地装置の外観図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ矢視図である。
【図２】接地装置を構成する接地部の構造図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は内部構造図である。
【図３】接地部を舗装路のコンクリート部に設置して行うバケット車の接地の説明図である。
【図４】接地装置を用いる接地方法の説明図であり、図４（ａ）は低減材注入工程の説明図、図４（ｂ）は給水工程の説明図である。
【図５】接地装置を用いる接地方法の接地部移動工程の説明図である。
【図６】接地装置を用いる接地方法の説明図であり、図６（ａ）は接地工程の説明図、図６（ｂ）は接地路形成工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
続いて、本発明を実施するための形態について図を参照しつつ説明する。接地装置１は、図１（ａ），（ｂ）で示すように、全体として、接地部１０、容器２０を備える。そして接地部１０は、さらに図２（ａ），（ｂ）で示すように、ケース１１、電極１２、接地抵抗低減材１３、端子１４、接続線１５、把手１６、栓１７を備える。続いて各構成について説明する。
【００１６】
ケース１１は、例えば、プラスチック等の絶縁性材料により形成されるケースである。そして、ケース１１は、特に図２（ｂ）で示すように、貯留空間１１ａ、底孔１１ｂをさらに備えている。
【００１７】
ケース１１の下側に形成される底孔１１ｂは、図６（ａ），（ｂ）で示すように、接地時において下側にあるコンクリート部６０と対向する。このケース１１の貯留空間１１ａは、ケース１１が下側のコンクリート部６０上に載置されたときに、ケース１１とコンクリート部６０とにより区画されて形成される空間であり、この貯留空間１１ａに、接地抵抗低減材１３が充填される。この貯留空間１１ａ内はほぼ密閉状態となるように外界から封止されており、接地抵抗低減材１３の乾燥を防ぐ。
【００１８】
図２（ｂ）に戻るが、電極１２は、メッシュ状の電極である。ケース１１の貯留空間１１ａ内であって底孔１１ｂ付近で固定されている。電極１２をメッシュ状としたため、接地抵抗低減材１３が電極１２に遮られることなく、電極１２の上下方向に通過することが可能である。電極１２は、導電性の良い金属材料、例えば、ステンレス・銅などにより形成されている。本形態では、導電性が良好であり容易に入手可能である銅メッシュを電極１２として採用している。例えば、電極１２には銅線からなる網組線を用いると好適である。
【００１９】
接地抵抗低減材１３は、例えば高吸水性ポリマーで構成され、導電性であって流動性を有するジェル状の高分子系低減材であり、メッシュ状の電極１２の広い表面積に接触して電気的に接続される。この図２（ｂ）が示す接地部１０の接地抵抗低減材１３は、底孔１１ｂを通じて流れ出るかのように図示されているが、実際は底孔１１ｂが他の構成により遮蔽されている。
【００２０】
例えば、容器２０内に接地部１０が収容されたときは、図４（ｂ）で示すように容器２０の底板が存在して接地抵抗低減材１３が底孔１１ｂから流れ出る事態を防止しており、この容器２０の底板とケース１１により形成される貯留空間１１ａ内に接地抵抗低減材１３が貯留される。
【００２１】
また、接地時では、図６（ａ），（ｂ）で示すように、下側にコンクリート部６０が存在して接地抵抗低減材１３が底孔１１ｂから流れ出る事態を防止しており、下側のコンクリート部６０とケース１１とにより形成される貯留空間１１ａ内に接地抵抗低減材１３が貯留される。
【００２２】
なお、接地部１０をコンクリート部６０の上に載置したとき、ケース１１と下側のコンクリート部６０との隙間から接地抵抗低減材１３が僅かに漏れ出るが、それでも直ちに接地抵抗低減材１３がなくなることはない。なお、下側のコンクリート部６０の面とケース１１との間をシールにより封止し、隙間をなくして密封性を高めるようにしても良い。
【００２３】
図２（ａ），（ｂ）に戻るが、端子１４は、ケース１１から突出するように設けられる略Ｕ字状の導電性の金具である。後述するがアース線４０のクリップ４０ａ（図６（ｂ）参照）と連結される機能を有していれば良く、端子１４は、Ｕ字状でなくとも、Ｌ字状、Ｉ字状など適宜形状を採用することができる。
【００２４】
接続線１５は、電極１２と端子１４とを電気的に接続するリード線である。なお、接続線１５はリード線以外にも導電性の金属体など適宜採用することができる。
【００２５】
把手１６は、ケース１１の上側中央に固定されており、接地部１０を持ち上げるために設けられている。後述するが、把手１６を手に持って容器２０から引き出して所定の接地箇所に置く際に利用される。
【００２６】
栓１７は、ケース１１の注入口を塞ぐ機能を有する。ケース１１の貯留空間１１ａ内に、流動体である接地抵抗低減材１３を充填する際に、栓１７を外して注入口を出現させる。また、注入終了後に栓１７で注入口を塞いで貯留空間１１ａを封止空間とする。接地部１０の構成はこのようなものである。
【００２７】
容器２０は、図１（ａ），（ｂ）で示すように、上側に開口が形成されており、容器２０内に接地部１０を載置可能に構成されている。なお、図１（ａ），（ｂ）には図示されていないが、容器２０は、その開口を覆う蓋をさらに備えるようにしても良い。蓋のない容器でも蓋のある容器でも本発明の実施は可能である。この容器２０内に水３０が供給されて、この水３０内に接地部１０が漬けられる。この理由については後述する。
【００２８】
次に、接地装置１の使用方法について説明する。この接地装置１は、例えば、図３で示すようにバケット車１００の接地に使用される。ここに例示される接地は、バケット車１００の荷台の後部から延設されているアース線４０を、接地部１０に電気的に接続して行われる。
【００２９】
この接地部１０は、舗装路のうち、アスファルト部ではなく、コンクリート部６０上に設置され、図６（ｂ）で示すように、接地抵抗低減材１３がコンクリート部６０内に滲入して接地が実現される。したがって、バケット車１００、アース線４０、接地部１０、コンクリート部６０という順に接地経路を形成する。
【００３０】
続いて、この接地装置１を用いる接地方法について説明する。本形態では、図３に示したように、舗装路におけるバケット車１００の接地を例に挙げて説明する。まずアスファルト部やコンクリート部により形成されている舗装路にバケット車１００を停車させる。
【００３１】
この舗装路は、アスファルト部と、アスファルト部の長手方向に沿ってアスファルト部の両側に設けられているコンクリート部により形成される。このコンクリート部は、例えば、Ｌ字型の複数のブロック体を連設して形成されたＬ字型側溝や、Ｕ字型の複数のブロック体を連設して形成され、蓋で覆われたＵ字型側溝である。
【００３２】
（低減材注入工程）
続いて接地しようとする箇所付近に接地装置１を置く。この接地装置１は、容器２０内に接地部１０を置いた状態である。そして、栓１７を抜き、図４（ａ）で示すように、注入口を介して、ボトル５０からケース１０内へ接地抵抗低減材１３を注入する。図４（ｂ）で示すように、電極１２が底孔１１ｂ付近に配置されている貯留空間１１ａ内に、接地抵抗低減材１３が充填される。注入された接地抵抗低減材１３内に電極１２が浸漬されて電気的に接続される。
【００３３】
（給水工程）
次に、図４（ｂ）に示すように、接地部１０が置かれた容器２０内に水３０（詳しくは水道水や、食塩水等のイオン性水溶液）を入れる。容器２０内に接地部１０を載置したとき、容器２０の底板とケース１１との間には僅かな隙間が形成されている。そして、この隙間、底孔１１ｂおよび電極１２を通過した水３０が、接地抵抗低減材１３に対して下側から給水を行う。これにより、後にコンクリート部６０に対向する接地抵抗低減材１３の下側は、十分な量が保水される。
【００３４】
（接地部移動工程）
接地抵抗低減材１３に十分な量を保水させた後、図５で示すように、把手１６を握って接地部１０を持ち上げ、容器２０から接地部１０を出す。そして、すぐに図６（ａ）で示すように接地部１０を舗装路のコンクリート部６０の上に配置する。この移動の際に、給水された水が底孔１１ｂから下側へ落ちるが接地抵抗低減材１３が十分な量を保水しており、また電極１２の存在により水が全て落ちるわけではなく、一定量の水が確保された状態で載置される。
【００３５】
（接地工程）
コンクリート部６０に水および接地抵抗低減材１３が接触して接地がなされる。このコンクリート部６０への接地の原理について説明する。一般に、コンクリートは、水分の保有量によってその電気抵抗が大きく変化することが知られている。これはコンクリートには微細な細孔が多数存在し、若干ながら水を通過させる性質を有するためである。このように湿潤な状態のコンクリートの細孔内には、セメントが有する塩化物イオンが溶けて電解質溶液で満たされており、それらが電流経路となることで導電性を得る。
【００３６】
そして、このコンクリートが乾燥すると細孔内の電解質溶液という電流経路がなくなり、コンクリートは絶縁体に近くなる。本発明では十分に水分が含まれた湿潤な状態のコンクリート部６０として、抵抗率が数十〜数百［Ω・ｍ］と、一般的な大地と比較して抵抗率が小さい半導体とし、接地を実現している。
【００３７】
このような原理に基づく接地工程について説明する。水および接地抵抗低減材１３は、電極１２、および、ケース１１の底孔１１ｂを通過してコンクリート部６０の上側に貯留される。そして、水および接地抵抗低減材１３は、底孔１１ｂと対向するコンクリート部６０の隙間や微細孔を通じてコンクリート部６０内にゆっくり滲入していく。
【００３８】
最初は流動性が高い水が滲入し、続いて流動性がやや低い接地抵抗低減材１３が滲入する。まず、水により接地がなされ、接地抵抗が低くなる（接地抵抗が所定値となる）。続いて、接地抵抗低減材１３がコンクリート部６０内へ滲入してより確実に接地される。このようにして、図６（ａ）に示すような低減材滲入領域７０が長時間にわたり形成される。本発明では、この低減材滲入領域７０の微細な細孔内の水や接地抵抗低減材１３によりコンクリート部６０の接地抵抗を低くして接地する。
【００３９】
なお、接地抵抗低減材１３を滲入させてから時間が経過すると、ケース１１内の接地抵抗低減材１３も減少するが、接地抵抗低減材１３は直接大気に触れないことから直ちに乾燥するというものではなく、また、微細な細孔を通じて大地へ流れる水や接地抵抗低減材１３も僅かである。したがって、この接地抵抗低減材１３の減少量は、僅かである。上記のバケット車による工事は１日程度であるため、接地抵抗低減材１３が無くなるおそれは殆どなく、実用上の問題はない。また、補水等の作業を不要とし、補水等を忘れて接地抵抗が上昇するような事故のおそれも低減している。
【００４０】
（接地路形成工程）
図６（ｂ）で示すように、アース線４０に接続されているクリップ４０ａを、接地部１０の端子１４に留め、バケット車１００と接地部１０を電気的に接続する。これにより、バケット車１００、アース線４０、クリップ４０ａ、端子１４，接続線１５、電極１２、接地抵抗低減材１３、コンクリート部６０内の低減材滲入領域７０という順に接地経路を形成する。このようにしてバケット車１００が接地される。このバケット車１００を使用することで、電柱等に架渉されている通信ケーブルに対して各種の作業を行うときに、作業員の感電事故が起こらないようにする。
【００４１】
バケット車１００による作業終了後は、コンクリート部６０から接地部１０を撤去して、容器２０に収容する。このとき、コンクリート部６０の中には、水や接地抵抗低減材１３が僅かに残るが特に問題は生じない。さらに接地部１０が載置されていたコンクリート部６０の表面を水洗いすれば工事前の状態に復帰される。
【００４２】
なお、本発明は上述の形態に限定されるものではない。例えば、容器２０やケース１１を、図に示したような角状ではなく、円柱状の容器やケースとする形態を採用することができる。また、底孔１１ｂとしてケース１１の底の全面を開放した大孔としたが、底の一部のみ開放した底孔や、多数の小径孔による底孔とするなど、各種形態を選択することができる。
【００４３】
また、バケット車使用中の通信ケーブルへの作業時における作業員の感電防止用途を念頭に置いたが、バケット車を使用しない工事における接地対象の接地や、バケット車を使用して街灯等の電気設備を取り付ける際の接地など、各種工事におけるコンクリート部への接地にも利用できる。
【００４４】
また、本形態では舗装路のコンクリート部で接地するものとして説明した。これ以外に、鉄骨、鉄筋、または、鉄骨鉄筋の金属構造体をコンクリートが覆うコンクリート構造物での接地に適用することもできる。このコンクリート構造物は、例えば、住居や商業用の大型の建物、電車などの高架、自動車用道路や地下鉄などの運輸施設、風車などの電力施設、または、工場・倉庫という生産施設などであり、幅広い分野におけるコンクリート構造物への接地に適用することができる。
【００４５】
本発明によれば、以下のような利点を有する。
本発明に使用される接地装置１は、部品点数を減らして簡素かつ単純な構造であり、接地装置１を容易かつ安価に制作することができる。
【００４６】
また、本発明は、コンクリート部６０に接地抵抗低減材１３を滲入させてコンクリート部６０に接地するものであり、付近に接地体を埋設する土壌部がなくても接地できるのはもちろんのこと、舗装路のアスファルト部やコンクリート部を掘削機により掘削する必要や、コンクリート部へのはつり作業等を不要とし、工事の簡素化・低コスト化・工事時間短縮化に寄与している。
【００４７】
また、本発明は、コンクリート部６０に水や接地抵抗低減材１３を滲入させてコンクリート部６０への接地を実現しているが、ケース１１の底孔１１ｂからコンクリート部６０に接触する接地抵抗低減材１３が広い接触面にて接するため、確実な接地を可能としている。そして、水や接地抵抗低減材１３はケース１１やコンクリート部６０の存在により大気と接触しないため、乾燥しにくくなっており、接地抵抗を低くした状態を長期間にわたり維持する。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上説明したように、本発明は、コンクリートであれば迅速な接地を長時間にわたり実現可能であり、様々な作業現場における作業員の感電防止用に幅広い分野での適用が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１：接地装置
１０：接地部
１１：ケース
１１ａ：貯留空間
１１ｂ：底孔
１２：電極
１３：接地抵抗低減材
１４：端子
１５：接続線 
１６： 把手
１７： 栓
２０：容器
３０：水
４０：アース線
４０ａ：クリップ
５０：ボトル
６０：コンクリート部
７０：低減材滲入領域
１００：バケット車
【要約】
【課題】小型かつ簡易な構成であり、長時間にわたり確実な接地を実現する接地装置を提供する。
【解決手段】接地装置は接地部１０と容器を備える。接地抵抗低減材１３を貯留する接地部１０が容器内に配置されており、接地部１０の底孔１１ｂを通じて水が接地抵抗低減材１３に給水される。容器から取り出された接地部１０は、その底孔１１ｂが舗装路のコンクリート部６０に対向するように配置される。底孔１１ｂを通じて水および接地抵抗低減材１３がコンクリート部６０内へ滲入して接地部１０が接地される。
【選択図】図６【図１】
0005839430.tif 000002
【図２】
0005839430.tif 000003
【図３】
0005839430.tif 000004
【図４】
0005839430.tif 000005
【図５】
0005839430.tif 000006
【図６】
0005839430.tif 000007