(57)【要約】  埋められたパイプラインおよび他の埋められた基盤設備の損傷を防ぐために、信号テープ（ｓｉｇｎａｌ  ｔａｐｅ）（登録商標）（以下「信号テープ」（Ｓｉｇｎａｌ  Ｔａｐｅ）と呼ぶ）の商品名をもつ新しい型のマーカーテープを使用して局所化された警告を生み出すための本発明の装置および方法。開示された信号テープは、信号テープ、ひいては埋められた基盤設備の遠隔の位置決めに役立つために、トレーサワイヤおよびＲＦＩＤ技術を組み込んでもよい。また信号テープは、信号テープ内でトレーサワイヤとして使用するためにリッツワイヤを組み込んでもよい。信号テープは、地表の真下に、またパイプラインなどの埋められた基盤設備の真上に埋めるように設計される。信号テープは、信号テープが掘削機器に衝突したときに信号テープを土から丸ごと取り除くことができる、強い心材を組み込む。【選択図】図３５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の所定の長さ、上面および底面ならびに第１の所定の幅を有する熱可塑性プラスチック材料の上シートと、
第２の所定の長さ、上面および底面ならびに第２の所定の幅を有する熱可塑プラスチック材料の底シートであって、前記第１および前記第２の所定の長さはほぼ等しく、前記第１および前記第２の所定の幅はほぼ等しい、底シートと、
前記上熱可塑性シートと前記底熱可塑性シートとの間に位置付けられた概ね非伸縮性の心材であって、前記心材は、
所定の長さと、
外面と、
約１インチ（すなわち約２．５４ｃｍ）の最大横寸法と、
最小の所定の剪断強度と、
最小の所定の引張強度と、を有する、概ね非伸縮性の心材とを含む保護材料と
を含む、延長マーカーテープであって、
前記延長マーカーテープは接着剤をさらに含み、前記熱可塑性プラスチック材料の上シートまたは底シートの少なくとも１つを前記心材の前記外面の相当な部分に付着させ、また前記上熱可塑性プラスチックシートおよび底熱可塑性プラスチックシートの前記外縁を一緒に付着させる、
延長マーカーテープ。
【請求項２】
前記概ね非伸縮性の心材は、上面および下面をさらに含むストリップを含み、最大幅は約１インチ（すなわち約２．５４ｃｍ）、最大厚さは約１／４インチ（すなわち約０．１６ｃｍ）である、請求項１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項３】
前記概ね非伸縮性の心材はロープ状材料を含み、前記ロープ状材料の最大直径は約１インチ（すなわち約２．５４ｃｍ）である、請求項１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項４】
前記心材の前記最小引張強度は約４００ｌｂｆ（すなわち約１７８０Ｎ）であり、前記心材の前記所定の長さは前記上熱可塑性プラスチックシートの前記所定の長さの約２倍である、請求項１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項５】
前記心材の前記所定の長さは、前記上熱可塑性プラスチックシートの前記所定の長さにほぼ等しく、前記最小の所定の引張強度は約６０００ｌｂｆ（すなわち約２７，０００Ｎ）である、請求項１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項６】
前記心材は前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に所定の波形パターンで位置付けられ、前記延長マーカーテープは、前記延長マーカーテープを地中から引き抜く際に大きな警告音を立てる、請求項１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項７】
前記所定の波形パターンは、正弦、三角形、正方形または長方形である、請求項６に記載の延長マーカーテープ。
【請求項８】
前記延長マーカーテープは、前記延長マーカーテープを地中から引き抜く際に見えるようになる、請求項１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項９】
前記上熱可塑性プラスチックシートの前記所定の長さにほぼ等しい所定の長さを有する概ね真っすぐなトレーサワイヤは、前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に位置付けられる、請求項１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項１０】
前記トレーサワイヤはリッツワイヤを含む、請求項９に記載の延長マーカーテープ。
【請求項１１】
複数のＲＦＩＤタグは、前記所定の全長に沿って、前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に位置付けられ、前記上熱可塑性プラスチックシートまたは前記底熱可塑性プラスチックシートの少なくとも１つに約９６インチ（すなわち約２４４ｃｍ）の間隔で接着される、請求項１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項１２】
複数のＲＦＩＤタグは、前記底熱可塑性プラスチックシートの前記所定の全長に沿って位置付けられ、前記底熱可塑性プラスチックシートの前記底面に接着される、請求項１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項１３】
各ＲＦＩＤタグは熱可塑性ブリスターパッケージ内に含有され、前記パッケージも前記底熱可塑性プラスチックシートの前記底面に接着される、請求項１２に記載の延長マーカーテープ。
【請求項１４】
複数のＲＦＩＤタグは、前記上熱可塑性プラスチックシート材料または前記底熱可塑性プラスチックシート材料の前記所定の全長に沿って、約９６インチ（すなわち約２４４ｃｍ）の間隔で位置付けられ、前記ＲＦＩＤタグは、前記心材の前記外面に接着される、請求項１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項１５】
複数のＲＦＩＤタグは、前記上熱可塑性プラスチックシートおよび前記底熱可塑性プラスチックシートの前記所定の全長に沿って、前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に位置付けられ、前記上熱可塑性プラスチックシートまたは前記底熱可塑性プラスチックシートの少なくとも１つに約９６インチ（すなわち約２４４ｃｍ）の間隔で接着される、請求項１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項１６】
前記心材の前記最小引張強度は、約３０００ｌｂｆ（すなわち約１３，３５０Ｎ）であり、前記心材は、約１インチ（すなわち約２．５４ｃｍ）の最大幅を備えるストリップであり、前記心材の前記所定の長さは、前記上熱可塑性プラスチックシートの前記所定の長さの約１．２〜１．５倍である、請求項１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項１７】
前記心材は、前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に所定の波形パターンで位置付けられ、前記延長受動マーカーテープは、前記マーカーテープを地中から引き抜く際に大きな警告音を立てる、請求項１６に記載の延長マーカーテープ。
【請求項１８】
前記所定の波形パターンは、正弦、三角形、正方形または長方形である、請求項１７に記載の延長マーカーテープ。
【請求項１９】
前記延長マーカーテープは、前記延長マーカーテープを地中から引き抜く際に見えるようになる、請求項１６に記載の延長マーカーテープ。
【請求項２０】
前記延長マーカーテープは、前記マーカーテープを掘削機器により前記地中から引き抜く際に、著しい抵抗を供給し、前記抵抗は、前記抵抗を前記掘削機器の操作者に感じさせることができるように十分に強い、請求項１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項２１】
第１の所定の長さおよび第１の所定の幅を有する熱可塑性プラスチック材料の上シート、ならびに第２の所定の長さおよび第２の所定の幅を有する熱可塑性プラスチック材料の底シートを含む保護材であって、前記第１および前記第２の所定の長さはほぼ等しく、前記第１および前記第２の所定の幅はほぼ等しい、保護材と、
伸縮しない所定の長さを有し、前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に位置付けられる伸縮性心材であって、前記伸縮性心材は、破損することなく、その伸縮しない所定の長さの約１．２〜１．５倍に伸びることができる、伸縮性心材と
を含む延長マーカーテープであって、前記心材は、
外面と、
約１インチ（すなわち約２．５４ｃｍ）の最大断面寸法と、
少なくとも１００ｌｂｆ（すなわち約４４５Ｎ）の所定の引張強度と
を有し、
前記延長マーカーテープはさらに接着剤を含み、前記上熱可塑性プラスチックシートまたは前記底熱可塑性プラスチックシートの少なくとも１つを前記心材の前記外面の相当な部分に付着させ、また前記上熱可塑性プラスチックシートおよび前記底熱可塑性プラスチックシートの前記外縁を一緒に付着させる、
延長マーカーテープ。
【請求項２２】
前記引張強度は、少なくとも４００ｌｂｆ（すなわち約１７８０Ｎ）である、請求項２１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項２３】
前記上熱可塑性プラスチックシートの前記所定の長さにほぼ等しい所定の長さを有する概ね真っすぐなトレーサワイヤは、前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に位置付けられる、請求項２１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項２４】
前記トレーサワイヤはリッツワイヤを含む、請求項２３に記載の延長マーカーテープ。
【請求項２５】
複数のＲＦＩＤタグは、前記上熱可塑性プラスチックシートおよび前記底熱可塑性プラスチックシートの前記所定の全長に沿って、前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に位置付けられ、前記上熱可塑性プラスチックシートまたは前記底熱可塑性プラスチックシートの少なくとも１つに約９６インチ（すなわち約２４４ｃｍ）の間隔で接着される、請求項２１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項２６】
複数のＲＦＩＤタグは、前記上熱可塑性プラスチックシートまたは前記底熱可塑性プラスチックシートの前記所定の全長に沿って、約９６インチ（すなわち約２４４ｃｍ）の間隔で位置付けられ、前記ＲＦＩＤタグは、前記心材の前記外面に接着される、請求項２３に記載の延長マーカーテープ。
【請求項２７】
複数のＲＦＩＤタグは、前記上熱可塑性プラスチックシートおよび前記底熱可塑性プラスチックシートの前記所定の全長に沿って、前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に位置付けられ、前記上熱可塑性プラスチックシートまたは前記底熱可塑性プラスチックシートの少なくとも１つに約９６インチ（すなわち約２４４ｃｍ）の間隔で接着される、請求項２１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項２８】
複数のＲＦＩＤタグは、前記上熱可塑性プラスチックシートまたは前記底熱可塑性プラスチックシートの前記所定の全長に沿って、約９６インチ（すなわち約２４４ｃｍ）の間隔で位置付けられ、前記ＲＦＩＤタグは、前記心材の前記外面に接着される、請求項２１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項２９】
前記伸縮性心材の伸縮しない所定の長さは、前記上熱可塑性プラスチックシートの前記所定の長さの約２倍である、請求項２１に記載の延長マーカーテープ。
【請求項３０】
前記心材は、前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に所定の波形パターンで位置付けられ、前記延長マーカーテープは、前記マーカーテープを地中から引き抜く際に大きな警告音を立てる、請求項２９に記載の延長マーカーテープ。
【請求項３１】
前記延長マーカーテープは、前記延長マーカーテープを地中から引き抜く際に見えるようになる、請求項２９に記載の延長マーカーテープ。
【請求項３２】
前記所定の波形パターンは、正弦、三角形、正方形または長方形である、請求項３０に記載の延長マーカーテープ。
【請求項３３】
土に埋められた基盤設備を保護する方法であって、
第１の所定の長さを有する熱可塑性プラスチック材料の上シート、および前記熱可塑性プラスチック材料の上シートの前記所定の長さにほぼ等しい第２の所定の長さを有する熱可塑性プラスチック材料の底シートを含む保護材と、
前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に位置付けられた概ね非伸縮性の心材であって、前記心材は、
前記熱可塑性プラスチック材料の上シートの前記所定の長さにほぼ等しい所定の長さを有する、概ね非伸縮性の心材と、
約６，０００ｌｂｆ（すなわち約２７，０００Ｎ）の最小の所定の引張強度と、
前記上熱可塑性プラスチックシートまたは前記底熱可塑性プラスチックシートの少なくとも１つを前記心材に付着させ、また前記上熱可塑性プラスチックシートおよび前記底熱可塑性プラスチックシートを一緒にも付着させる接着剤と
をさらに含む、延長マーカーテープを提供するステップと、
前記埋められた基盤設備の上に前記延長マーカーテープを埋めるステップと
を含み、
それによって掘削機器は前記掘削機器が前記埋められた基盤設備に衝突する可能性がある前に、前記延長マーカーテープに衝突し、前記延長マーカーテープを地表に引っ張り、そこで前記延長マーカーテープは見えるようになり、それによって前記埋められた基盤設備の存在を前記掘削機器の前記操作者に警告する、
方法。
【請求項３４】
前記土に埋められた基盤設備を保護する方法であって、
第１の所定の長さを有する熱可塑性プラスチック材料の上シート、および第２の所定の長さを有する熱可塑性プラスチック材料の底シートを含む保護材であって、前記第１の所定の長さは前記第２の所定の長さにほぼ等しい、保護材と、
前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に位置付けられた概ね非伸縮性の心材であって、前記心材は所定の長さ、約３，０００ｌｂｆ（すなわち約１３，３５０Ｎ）の最小の所定の引張強度を有し、前記心材の前記所定の長さは前記上熱可塑性プラスチックシートの前記所定の長さの約１．２〜１．５倍であり、前記心材は、前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間にある波形パターンで位置付けられる、概ね非伸縮性の心材と、
前記底熱可塑性プラスチック材料の上シートまたは底シートの少なくとも１つを前記心材に付着させ、また前記上熱可塑性プラスチックシートおよび前記底熱可塑性プラスチックシートを一緒にも付着させる接着剤と
をさらに含む、延長マーカーテープを提供するステップと、
前記埋められた基盤設備の上に前記延長マーカーテープを埋めるステップと
を含み、
それによって掘削機器は前記掘削機器が前記埋められた基盤設備に衝突する可能性がある前に、前記延長マーカーテープに衝突し、前記延長マーカーテープを地表に引っ張り、そこで前記延長マーカーテープは見えるようになり、それによって前記建設機器が前記延長マーカーテープの長手方向に対して概ね平行な方向に前記延長マーカーテープに衝突したときであっても、前記埋められた基盤設備が地下にある存在を前記掘削機器の前記操作者に警告する、
方法。
【請求項３５】
延長マーカーテープが前記地表の下に埋められたときに前記地中から前記延長マーカーテープを一貫して引き抜く方法であって、
所定の長さを有する熱可塑性プラスチック材料の上シート、および前記熱可塑性プラスチック材料の上シートの前記所定の長さにほぼ等しい所定の長さを有する熱可塑性プラスチック材料の底シートを含む保護材と、
前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に位置付けられた概ね非伸縮性のストリップ状心材であって、前記心材は所定の長さ、上面、下面、約１インチ（すなわち約２．５４ｃｍ）の最大幅、約３，０００ｌｂｆ（すなわち約１３，３５０Ｎ）の最小の所定の引張強度を有し、前記心材の前記所定の長さは前記上熱可塑性プラスチックシートの前記所定の長さの約１．２〜１．５倍であり、前記心材は、前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に所定の波形パターンで位置付けられる、概ね非伸縮性の心材と、
前記熱可塑性プラスチック材料の上シートまたは底シートの少なくとも１つを前記心材の少なくとも１つの面の相当な部分に付着させ、また前記上熱可塑性プラスチックシートおよび前記底熱可塑性プラスチックシートを一緒にも付着させる接着剤と
をさらに含む、延長マーカーテープを提供するステップと、
前記地表の下に前記延長マーカーテープを埋めるステップと
を含み、
それによって掘削機器が前記延長マーカーテープに衝突すると、前記延長マーカーテープは前記地表に引っ張られ、地表の上で前記延長マーカーテープは見えるようになり、それによって前記掘削機器が前記延長マーカーテープの長手方向に対して概ね平行な方向に前記延長マーカーテープに衝突したときであっても、前記埋められたマーカーテープの前記建設機器の前記操作者に注意を喚起する、
方法。
【請求項３６】
地下ユーティリティの近くにリッツワイヤを埋めるので、その場所が従来のマーカーワイヤ位置決め装置で検出することができ、したがって前記埋められたユーティリティの前記場所を決定できることを含む、マーカーワイヤとしてのリッツワイヤに対する新しい使用。
【請求項３７】
布テープの前記長手方向に沿って前記布テープ内に織り込んで埋め込んだワイヤに対する新しい使用であって、
方向性穿孔機のドリルヘッドで地下掘削孔を穿孔することと、
布テープ内に織り込んで埋め込んだ前記ワイヤを前記ドリルヘッドに取り付けることと、
ユーティリティ線を前記ドリルヘッドに取り付けることと、
前記ドリルヘッドと、前記ドリルヘッドに取り付けた前記ユーティリティ線および布テープ内に織り込んで埋め込んだ前記ワイヤと、を引き戻し作業で前記掘削孔に沿って引き抜いて戻すことと
を含み、
したがって前記ユーティリティ線が据えられる際に同時に、織り込んで布テープ内に埋め込んだ前記ワイヤを地下に据えることを含む、新しい使用。
【請求項３８】
前記ワイヤは銅マーカーワイヤである、請求項３７に記載の組合せ。
【請求項３９】
前記織布はポリエステル布から織られる、請求項３７に記載の組合せ。
【請求項４０】
前記織布はアラミド布から織られる、請求項３７に記載の組合せ。
【請求項４１】
マーカーテープとして使用するためのリッツワイヤおよび織布テープの組合せであって、前記リッツワイヤは前記織布テープの前記長手方向に沿って埋め込まれ、前記織布テープの一端において所定の部分を除いてその中に織られ、前記部分がドリルステムに固定され、引き戻し作業中にユーティリティ線に沿ってマーカーワイヤとして首尾よく据えられ得るように、前記部分には前記リッツワイヤがない、組合せ。
【請求項４２】
引き戻し作業においてマーカーワイヤおよびユーティリティ線を同時に据える方法であって、
公知の方向性穿孔機を使用して前記地表の固定した開始位置から前記地表付近、または前記地表上だが前記公知の開始位置から所定の距離だけ離間した標的場所まで地下掘削孔を穿孔するステップと、
ユーティリティ線を前記ドリルヘッドに前記標的場所において公知の方式で添付するステップと、
織布テープの一端における所定の部分を除いて、前記テープの前記長手方向に沿ってその中に埋め込んだリッツワイヤを備えた前記テープを含むマーカーテープを提供するステップと、
前記マーカーテープの前記所定の部分を前記ドリルヘッドに結ぶことにより、前記マーカーテープを前記穿孔ヒートに前記標的場所において付着するステップと、
引き戻しステップを使用して前記掘削孔を通って前記ドリルヘッドを前記固定した開始位置に引き抜いて戻すステップと
を含み、
それによって前記ユーティリティ線は前記掘削孔内に設置され、また前記マーカーテープも前記引き戻しステップの間に同時に前記掘削孔内に設置される、
方法。
【請求項４３】
マーカーテープの前記長手方向に沿ってその中に埋め込んだリッツワイヤを備えた織布テープを含む前記テープを提供する前記ステップは、ポリエステル布から織られたマーカーテープの織布テープを提供することをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
マーカーテープの前記長手方向に沿ってその中に埋め込んだリッツワイヤを備えた織布テープを含む前記テープを提供する前記ステップは、アラミド布から織られたマーカーテープの織布テープを提供することをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
延長マーカーテープが約１２インチ（すなわち約３０ｃｍ）地下に埋められるときに、前記延長マーカーテープを前記地中から一貫して引き抜く方法であって、
所定の長さを有する熱可塑性プラスチック材料の上シート、および前記熱可塑性プラスチック材料の上シートの前記所定の長さにほぼ等しい所定の長さを有する熱可塑性プラスチック材料の底シートを含む保護材と、
前記上熱可塑性プラスチックシートと前記底熱可塑性プラスチックシートとの間に位置付けられた伸縮性心材であって、前記心材は所定の伸びていない長さ、上面、下面、約１インチ（すなわち約２．５４ｃｍ）の最大断面寸法、約３，０００ｌｂｆ（すなわち約１３，３５０Ｎ）の最小の所定の引張強度を有し、前記心材の前記所定の伸びていない長さは前記上熱可塑性プラスチックシートの前記所定の長さにほぼ等しい、伸縮性心材と、
前記上熱可塑性プラスチックシートまたは前記底熱可塑性プラスチックシートの少なくとも１つを前記心材の少なくとも１つの面の大部分に付着させ、また前記上熱可塑性プラスチックシートおよび前記底熱可塑性プラスチックシートの前記外縁部を一緒にも付着させる接着剤と
をさらに含む、延長マーカーテープを提供するステップと、
前記地表の約１２インチ（すなわち約３０ｃｍ）下に前記延長マーカーテープを埋めるステップと
を含み、
それによって掘削機器が前記延長マーカーテープに衝突すると、前記延長マーカーテープは前記地表に引っ張られ、前記地表の上で前記延長マーカーテープは見えるようになり、それによって前記埋められたマーカーテープの前記建設機器の前記操作者に注意を喚起する、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
配列表
該当なし
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、以下の共同所有された米国特許仮出願、すなわち受動信号テープの名称で２０１６年９月８日に出願された米国特許仮出願第６２／３８５，２４６号、およびトレーサワイヤとしてのリッツワイヤおよびリッツワイヤ・マーカーテープの名称で２０１７年３月１０日に出願された米国特許仮出願第６２／４７０，１８５号の優先権を主張する。
【０００３】
発明の分野
本発明は、一般に埋められたパイプラインおよび他の埋められた基盤設備の損傷を防ぐために、信号テープ（ｓｉｇｎａｌｔａｐｅ）（登録商標）（以下「信号テープ」（Ｓｉｇｎａｌ  Ｔａｐｅ）と呼ぶ）の商品名をもつ地下マーカーテープを使用して局所化された警告を生み出す分野に関する。開示された信号テープは高い強度の心材を組み込む。また開示された信号テープは、信号テープ、ひいては埋められた基盤設備の遠隔の位置決めに役立つために、トレーサワイヤ、箔および／またはＲＦＩＤ技法も組み込んでもよい。また信号テープは、信号テープ内でトレーサワイヤとして使用するために
リッツワイヤを組み込んでもよい。また本発明は、本発明の信号テープと無関係にトレーサワイヤとしてのリッツワイヤの使用にも関与する。またリッツワイヤは布テープの中に組み込み、従来の水平ボーリング・ユーティリティの敷設作業においてマーカーワイヤとして使用してもよい。また本発明は、本出願人が水平ボーリングの引き戻し作業においてトレーサワイヤとして使用するタフトレース（Ｔｕｆｆ  Ｔｒａｃｅ）を提供するために、高い強度の織テープ製品内に埋め込まれた従来のトレーサワイヤの使用にも関与する。
【背景技術】
【０００４】
２０１４年の時点で、米国運輸省パイプライン・有害物質安全庁（ＰＨＭＳＡ）は、米国に２００万マイルを超える天然ガスおよび石油の輸送供給パイプラインが存在すると見積もっている。（Ｐｉｐｅｌｉｎｅ  ａｎｄ  Ｈａｚａｒｄｏｕｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓａｆｅｔｙ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ：Ａ  Ｓｔｕｄｙ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｉｍｐａｃｔ  ｏｆ  Ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ  Ｄａｍａｇｅ  ｏｎ  Ｐｉｐｅｌｉｎｅ  Ｓａｆｅｔｙ；  Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ  （ＤＣ）：  ＰＨＭＳＡ）。ＰＨＭＳＡによれば、１９９４年〜２０１４年の重大なパイプライン事故の総費用は、ほぼ３７００億ドルと見積もられている。１９９４年〜２０１４年の重大なパイプライン事故の総費用はほぼ２４００億ドルと見積もられている。歴史的に天然ガスのパイプラインの損傷の約３５％は、掘削による損傷に起因する（Ｃ−Ｆｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，  Ｒｉｓｋ  ａｎｄ  Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｆｏｒ  Ｐｉｐｅｌｉｎｅｓ，  ｉｎ：  ＣＯ２  Ｃａｐｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ，  ２００６  Ｊａｎ  ２７；  Ｃａｌｇａｒｙ，  Ａｌｂｅｒｔａ，  ｐ．８）。明らかに掘削の損傷から石油および天然ガスのパイプラインを守ることは重要な問題である。電力線、配水線、通信回線、その他のような他の型の埋められた基盤設備を掘削の損傷から守ることも望まれる。
【０００５】
マーカーテープ技術
パイプライン、埋められた電力線、埋められた通信回線およびあらゆる他の型の埋められた基盤設備などの地下基盤設備に切迫した掘削の損傷の警告を提供するために使用される多くの受動システムがある。現在、マーカーテープは、埋められた基盤設備の新しい設置に使用される標準保護対策である。埋められた基盤設備の真上に受動可視化表示器であるマーカーテープを埋めることが周知であり、基盤設備の設置員により容易に行われる。マーカーテープは一般に、マーカーテープが埋められた基盤設備の近くで作業する掘削機に最初に衝突するように、埋められた基盤設備の真上に敷設される。マーカーテープは様々な幅および可撓性の材料からなる。一部はトレーサワイヤまたは箔などの金属構成要素を含有し、その目的は、設置された後（すなわち地下に基盤設備の上に埋めた後）にマーカーテープ（ひいては基盤設備）を地表から遠隔で位置決めするのに役立つことである。一部のマーカーテープは、掘削機（通常掘削機のバケット）に衝突すると、マーカーテープが見える地表または表地付近に引っ張ることができる理論に基づいて伸びるように設計されている。地表に引いた場合、明らかに掘削員がマーカーテープを見ることができるはずであるが、地表付近に引いた場合にもマーカーテープを見ることができることがある。例えばマーカーテープが開放溝の中に引き上げられた（が、まだ地表の下である）場合、監視員（溝を見守り、溝内に何か疑念を見つけた場合に、採掘を止めるためにバックホー操作者に警告する任を負う掘削員）が開放溝内にマーカーテープを見つけることができることがある。したがって可視マーカーテープは、掘削員に埋められた基盤設備の存在を警告することを可能にする。遺憾ながら、当技術分野における残念な経験は、埋められた基盤設備の損傷を防ぐために掘削機操作者がマーカーテープを見ることができるように、破損することなく地中から確実に引き抜くことができるマーカーテープが今日市場にないことを示す。
【０００６】
関連したマーカーテープ分野の説明
以下の特許は、マーカーテープに関与し、本発明の信号テープに関連する発明を開示している。
【表１】
2019530859.tif 000003
【０００７】
現在市場にあるマーカーテープの広範囲の試験は、これらのマーカーテープの中に正常な掘削の過程の間に掘削機の操作者が一貫して確実に見ることができるものがないことを示している。試験したマーカーテープは、掘削機の操作者の視点、または監視員の視点さえからも見ることが不可能ではないにしても非常に困難であるような小さい部分もしくはそのような場所で、破損し、引き裂かれ、または伸びる。掘削機の操作者がマーカーテープを見ることができるように、破損することなく地中から確実に引き抜くことができるマーカーテープは、今日の市場にはない。
【０００８】
先行技術のマーカーテープの一例は、Ｇｏｒｄｏｎ  Ｈ．Ａｌｌｅｎらにより１９７２年に発行された米国特許第３，６３３，５３３号（以下Ａｌｌｅｎ’５３３）である。Ａｌｌｅｎ’５３３は、薄いプラスチックフィルムを含むマーカーテープの初期の例を開示し、薄いプラスチックフィルムは、例えばポリエチレンまたはポリプロピレンまたはポリ塩化ビニリデン（例えばＳａｒａｎ（サラン）（商標））またはフルオロカーボンから作られてもよい。図１（Ａｌｌｅｎ’５３３から引用した）に示されたように、マーカーテープ１０はフィルム１を含んでもよく、フィルム１は約０．００１〜０．００２インチ（すなわち２．５４ｘ１０−３ｃｍ〜５．０８ｘ１０−３ｃｍ）の厚さを有してもよい。フィルム１の両側はほぼ連続した金属被覆２、２’を帯びる。金属被覆２、２’は、例えばアルミニウムから作られてもよく、これは約０．００００５〜０．００００７インチ（すなわち１．２７ｘ１０−４ｃｍ〜１．７７８ｘ１０−４ｃｍ）の厚さの薄いフィルムとして従来の真空蒸着法によって蒸着されてもよい。金属被覆されたフィルム１の外面の両側上に、保護被覆すなわち合成プラスチックのフィルム３、３’があり、フィルム３、３’もやはりポリエチレンまたはポリプロピレンまたはポリ塩化ビニリデン（例えばＳａｒａｎ（サラン）（商標））またはフルオロカーボンからなってもよい。
【０００９】
完成したマーカーテープ１０は、埋められた基盤設備を囲むまたは隣接する土の色と対照をなす色を有するべきである。この目的のためにフィルム３、３’は赤、緑、黄、または埋められた基盤設備が据え付けられる土の色と対照をなすはずである、あらゆる適切な他の色などの色を有してもよい。別法としてフィルム３、３’が透明である場合は、金属被覆２、２’自体の色が完成したマーカーテープ１０に土の色と対照をなす色を提供する目的を果たしてもよい。また当業者に公知であるはずである他のやり方も、マーカーテープ１０に必要な対照をなす色を提供するために使用されてもよい。
【００１０】
またＡｌｌｅｎ’５３３は、２つの薄い金属層４、４’を含む図２（これもＡｌｌｅｎ’５３３から引用した）に示されたようなマーカーテープ１０’も教示し、金属層４、４’は、それぞれが約０．００００５インチ（すなわち１．２７ｘ１０−３ｃｍ）の範囲の厚さを有してもよく、金属層４、４’は積層用接着剤の薄いフィルム５によって一緒にしっかりと積層され、積層用接着剤は触媒されたエポキシセメントからなってもよい。図１に示されたフィルム３、３’のような薄いフィルム６、６’は、金属層４、４’の各外面に積層される。完成したマーカーテープ１０’に土と対照をなすように選択された色を提供することは、図１に示された実施形態に関連して示された方式と同じ方式で効果を及ぼすことができる。
【００１１】
またＡｌｌｅｎ’５３３は、着色されたポリエチレンまたは他の耐湿および防汚加工の合成プラスチックテープ７を含む図３および４（これもＡｌｌｅｎ’５３３から引用した）に示されたようなマーカーテープ１０’’も教示し、プラスチックテープ７はその表面上に、プラスチックテープ７の上面の中に切り込んだチャネル１１内に置くジグザグ配置の形の、例えば銅、ニッケルまたは鉄合金から作られたトレーサワイヤ８を有する。テープ７の上面に積層するのは、着色されたポリエチレンまたは合成プラスチックの別のテープ９である。この実施形態の変形では、まず金属ワイヤをそのようなプラスチックまたは材料の熱溶解に通すことなどによって、金属ワイヤを同様の材料の保護合成プラスチックで被覆し、次いで加熱したローラを通る経路によって該被覆されたワイヤを直接マーカーテープ１００’’に付着させる。トレーサワイヤ８の目的は、地下に埋められている間に従来の技法を使用してマーカーテープ１０’’を検出できるようにすることである。Ａｌｌｅｎ’５３３は、自身のワイヤ８が、自身のマーカーテープがまだ地下にある間にマーカーテープを位置決めするために有益な導電体以外のものであることを教示していないことに留意されたい。Ａｌｌｅｎ’５３３には、このワイヤ８は本出願人の発明に提供されたような強い心材であってもよいということは全く教示されていない。テープは、テープの検出に役立つために着色され、土と対照をなす反射する縞を有する。Ａｌｌｅｎは、テープが地下基盤設備または保護されるユーティリティ線の型に対して承認されたコードに色分けされると教示している。地下の設備を同定するために業界で承認された均一の色分けは、以下の通りである。赤は電力線、黄はガス、油または蒸気線、オレンジは電話、警察および消防通信ならびにケーブルテレビ、青は上水線、緑は下水線。
【００１２】
マーカーテープ１０および１０’内の金属箔の目的は、地下に埋められている間にマーカーテープを従来の技法によって検出できるようにすることである。またマーカーテープ１０’’内の金属ワイヤ８の目的も、埋められている間にマーカーテープを従来の技法を使用して検出できるようにすることである。実際には、金属ワイヤ８はマーカーテープ１０’’内でトレーサワイヤとして機能している。Ａｌｌｅｎ’２８２は、本出願人の発明に提供されたような強い心材、すなわち破損することなく地中から確実に引き抜くことができる上に、マーカーテープの残りの少なくとも一部を確実に地表に運ぶこともできる、強い心材の使用を教示していないことに留意されたい。
【００１３】
Ａｌｌｅｎは米国特許第４，６２３，２８２号（以下「Ａｌｌｅｎ’２８２」）において、埋められたテープ上の表示を保ち着色を見やすくすることに関する。前のＡｌｌｅｎのマーカーテープのテープ表面上の警告印刷は脆弱で、消去、擦れ、炭化水素による地下の化学活性、および地下の電解によって除去されたことがわかった。したがって一定期間の後に警告印刷は、引っ掻きまたは擦れに起因し、また地下に存在する炭化水素または石油の影響からの自然の原因にも起因して、Ａｌｌｅｎの前のマーカーテープから消え、このことにより、供給された警告印刷表示が、保護されると推定されるユーティリティ要素の型を識別する手段として役に立たない状態になる。図５（Ａｌｌｅｎ’２８２から引用した）に示されたように、地表１３を有する土１２の量は、管１４の数フィート上に埋められたマーカーテープ１６を備えた埋められた管または他の埋められた基盤設備１４を含有する。図６および７（これもＡｌｌｅｎ’２８２から引用した）に示されたように、脆弱なマーカーテープ１６は、色分けされた表示の縞２０および対照をなす色に色分けされた縞２２を備えた警告印刷表示１８を帯びて提供されている。縞１８は上に言及された均一の色分けを使用して埋められた設備の型を示してもよい。しかしＡｌｌｅｎ’２８２が述べているように、土の色はこれらの着色された縞を見難くさせることがある。
【００１４】
そのためＡｌｌｅｎ’２８２は、マーカーテープ１６を見やすくさせるために対照をなす色分けを縞２２に提供している。関連したユーティリティ線または構造の要素に対応して着色したテープの色は、土に埋め込む人に十分確実に警告するように包囲する土と対照を形成しない可能性があり、またその傾向さえある。例えば電力線、その他に関連した赤色の位置決めテープが、砂岩または赤土などの赤色の土の中に置かれると、位置決めテープの色と包囲する土との間の所望の対照が存在しない。同様にオレンジ色のテープは砂漠土内で十分な対照を提供しないことが多く、緑色および青色のテープは深い森林に覆われた、または日陰になった領域において問題であることが多い。このような場合、ユーティリティ線は警告位置決めテープを人が見る前に損傷することがある。
【００１５】
警告を印刷した表示１８は、表示１８がユーティリティ線１４の全長に延在するようにテープ上に繰り返される。またマーカーテープ１６は、マーカーテープ１６にわたって延在する着色した縞の形の警告の色分けした表示２０を含んだ。図５〜７に示された例では、線１４は配水線であると考えられ、したがって均一の業界の色分けによれば、警告の縞２０は青い縞であるはずである。テープ１６は、テープにわたって延在し、色分けされた縞２０ならびに包囲する土１０の色と対照をなす色を形成する、警告の対照の縞２２をさらに含む。対照の縞２２は、土の色が色分けされた縞２０の色に近い土の中に置かれたときにテープを容易に見ることができるように、高い視認度および高い光反射特性をマーカーテープ１６に提供する。図７に示されたように、警告表示１８は透明ポリエステル・プラスチックフィルム２４の裏側に逆印刷され、したがって警告表示が引っ掻きまたは擦れないように保護する。高い反射表面をもつ可撓性金属箔２６（例えばアルミニウム）は、非常に見やすい反射縞２２がアルミニウム箔２６の表面上に形成されるように、色分けされた縞２０が提供される。箔２６の印刷面は、次いで透明プラスチックフィルム２６の印刷面に隣接して置かれ、その２つは接着剤２９で一緒に付着される。アルミニウム箔層２６の底面を保護するために、別の透明ポリエステルフィルムが、接着剤３０によって箔２６の下面に付着される。
【００１６】
Ａｌｌｅｎ’２８２は、「脆弱な」マーカーテープとはどういう意味かを以下のように開示している。すなわち位置決めテープの強度は、土の中への従来の採掘において、ユーティリティ線もしくは構造要素を掘削すること、敷設すること、またはバックホーもしくはトレンチャーなどの機械的もしくは同様の採掘もしくは掘削機器を用いてあらゆる他の目的のために地面の中に切り込むことに関連して、位置決めテープがそのような機器に係合して引き上げられる場合、機器上の歯などはテープを剪断し、切断し、または破損し、テープは地面から剥ぎ取られ、その長さに沿って数フィートが引っ張られて緩む。
【００１７】
遺憾ながら、改良されたＡｌｌｅｎ’２８２のマーカーテープでさえも、掘削機のバケットによってすぐに切断される傾向があり、したがって観察者に見られる露出した溝に可視材料はほとんど残らない。バケットによって切断された材料は、バケット内の土の中に含有され、また観察者または機器の操作者にも見えない。Ａｌｌｅｎ’２８２は、本出願人の発明に提供されたような強い心材、すなわち破損することなく地中から確実に引き抜くことができる上に、マーカーテープの残りの少なくとも一部を確実に地表に運ぶこともできる、強い心材の使用を教示していないことに留意されたい。
【００１８】
Ｓｏｕｔｈｗｏｒｔｈ，Ｊｒ．は米国特許第３，５６８，６２６号（以下「Ｓｏｕｔｈｗｏｒｔｈ’６２６」）において、掘削機器のバケットまたはショベルが接触すると土から引き抜かれるように設計された表示組立体（すなわちマーカーテープ）を開示している。図８および９（Ｓｏｕｔｈｗｏｒｔｈ’６２６から引用した）は、埋められたパイプライン３７、またはマーカーテープ３８および３８’によって掘削の損傷から守られるべき他の埋められた基盤設備を含有する土３５の量を示し、マーカーテープ３８および３８’は土３５の表面の数フィート下および管３７の数フィート上にそれぞれが埋められている。マーカーテープ３８および３８’は同一であり、図１０（これもＳｏｕｔｈｗｏｒｔｈ’６２６から引用した）により詳しく示されている。
【００１９】
マーカーテープ３８、３８’は、直径が約４分の１インチの２つのナイロンコード４２および４４を中心に折り畳んだ、細長い伸長可能なビニルシート４０である。ビニルは、例えばポリエチレンであってもよく、破損する前にその長さの最高８倍まで伸びることができる。ナイロンコードは、好ましくはそれらの長さの最高３または４倍まで伸びることができる。このような材料は、米国オハイオ州、ＣｌｅｖｅｌａｎｄのＣｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙによって出版された「Ｔｈｅ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ」第４１版に記載されている。コード４２および４４は、リボン３８、３８’の縁部に細長い畝を形成するようにシート４０内の長手方向の折部の中に嵌合する。シート材料４０の一面上の適切な接着剤はコード４２および４４を適所に固定し、図１０の実質的に単一の組立体を形成するようにシート４０の中心部に対してシート４０の縁部を保持する。リボン３８、３８’が組立体を構成し、ユーティリティ線の上に埋められているとき、自動掘削機器、鋤の操作者、またはシャベルをもった作業者がリボン３８、３８’に衝突した際にそれを自身の道具で持ち上げ始める。そうすることで、作業者はリボンによって与えられた抵抗に気付くことができる。後者は、道具の尽力に応答して、その一部が採掘する土の一部の上に見えるようになるように弾性的に曲がる。次いでリボンの表面上の複数の場所における適切な説明文４６は、ユーティリティの存在を操作者に知らせる。また図１０における説明文４６は、そこにリボン３８、３８’が適用された表示、磁気コード信号４８および放射性コード信号５０も含む。説明文４６は操作者に、ユーティリティ線の経路に随伴してその経路に沿って連続したコード信号を地上の適切な検知機器で検知することがあることを指示する。
【００２０】
Ｓｏｕｔｈｗｏｒｔｈ’６２６は、自身のマーカーテープのリボン３８、３８’が、縁部のみに挟まれたナイロンコード４２および４４を有する代わりに、図１１に示されたようにリボンの幅全体を通して挟まれた同様のコード５２を有してもよいことを教示している。これらのコード５２は規則的または無作為のパターンであってもよい。Ｓｏｕｔｈｗｏｒｔｈ，Ｊｒ．は、これらのコードは繊維ガラスまたは鋼撚線も構成してもよいことを教示している。
【００２１】
Ｓｏｕｔｈｗｏｒｔｈ’６２６は、自身のリボンコード４２および４４が掘削機に遭遇したときにリボンが地表まで引っ張られるように十分に強いことを教示している。しかしＥｖｅｔｔ、米国特許第３，９０８，５８２号は、Ｓｏｕｔｈｗｏｒｔｈのテープは、壊れず、Ｓｏｕｔｈｗｏｒｔｈのテープの大部分はより観察できる位置に掘削機によって引っ張られるように強く十分に伸縮可能であることが意図される一方で、著しく圧縮された土から引かれる前に剪断される、掘削機器によって採掘される溝に隣接したテープの一部を有し、したがってＳｏｕｔｈｗｏｒｔｈのテープが容易に観察できる長手方向に伸びるのを防ぐことを教示している。換言すると、先行技術は、Ｓｏｕｔｈｗｏｒｔｈ’６２６が破損することなく地中から確実に引き抜くことができる上に、またマーカーテープの残余部の少なくとも一部を地表に運ぶことができる、心材を備えたマーカーテープを提供しないことを認識し、教示している。
【００２２】
埋められた基盤設備を保護するためにかなり初期（１９６３年）の成果であるＡｌｌｅｎ、米国特許第３，１１５，８６１号（以下「Ａｌｌｅｎ’８６１」）は、下水、ガス、上水、電力線、その他などの埋められた基盤設備の数フィート上に埋め、基盤設備とともに基盤設備にわたって連続して走る、着色した土層の使用を教示している。着色した土の色は、基盤設備が埋められる土の色と対照をなすために選択される。Ａｌｌｅｎ８６１は、着色した土の色は埋められた基盤設備の型を示してもよく、（特に３０フィート（すなわ９．１４ｍ）などの深い埋設において）土の２つの着色した層は、埋められた基盤設備の場所の表示を直ちに得るように、一方が埋められた基盤設備の数（例えば２）フィート（すなわち０．６１ｍ）上の深さに、他方は土の表面の数フィート（例えば２フィート、すなわち０．６１ｍ））下に敷設するために使用されてもよい。各層（各層は２（すなわち０．６１ｍ）フィート以下の厚さおよび５または６フィートの幅、すなわち約１．５ｍ〜１．８ｍの幅であってもよい）は、地下基盤設備の経路を辿る。弁または埋められた基盤設備の長さに沿って位置決めするのに重要な他の特徴がある場合に、Ａｌｌｅｎは、（他の層に選択された色と異なる色に）着色した土の分離層を着色した土の下層の数フィート（すなわち２フィート（０．６１ｍ））以上上に埋めることを教示している。分離層は、恐らく６フィートｘ６フィート（すなわち約１．８ｍｘ１．８ｍ）であり、下層の２フィート（すなわち約０．６１ｍ）上にあるはずである。この層を第１の層に組み込み、弁の存在または他の重要な特徴を表すために色を変えるだけであることも可能である。使用中にＡｌｌｅｎ’８６１の着色した土の層は掘削機器により地表に運ばれ、掘削員によって見られ、したがって埋められた基盤設備の存在を掘削員に警告することが意図される。明らかにＡｌｌｅｎ’８６１は、本出願人の発明に提供されたような強い心材を備えたマーカーテープ、すなわち破損することなく地中から確実に引き抜くことができる上に、また掘削員が見ることができるように、マーカーテープの残余部の少なくとも一部を地表に運ぶこともでき、したがって埋められた基盤設備の存在を従業者に警告することができる、心材を備えたマーカーテープの使用を提供も教示もしていない。
【００２３】
埋められた基盤設備を保護するために別の初期の成果であるＰｒｏｓｓｅｒ、米国特許第３，２８２，０５７号（以下「Ｐｒｏｓｓｅｒ’０５７」）は、埋められた基盤設備の真上に着色したプラスチック層のマーカーテープを含む表示手段（以下「マーカーテープ」）を埋めることを教示している。マーカーテープは、埋められた基盤設備が損傷する可能性がある前に掘削機のバケットが接触するように、埋められた基盤設備の上に据え付けられる。その意図は、着色したプラスチックのマーカーテープの一部が掘削機のバケットによって地表に運ばれ、したがって埋められた基盤設備の存在を掘削員に警告することである。マーカーテープの一部を地表に容易に運ぶために、着色したプラスチックフィルムはプラスチックを断裂して分離する助けとなるために短い間隔で穿孔されてもよい。またマーカーテープは、マーカーテープを伸ばすために襞を付けられてもよい。またＰｒｏｓｓｅｒ’０５７は、埋められた基盤設備の型を表示するためにフィルム上に警告表示を付けることも教示している。
【００２４】
図１２（Ｐｒｏｓｓｅｒ’０５７から引用した）は、参照番号５５で概ね表示された一部が完全な地下線の設置の断面図を示す。設置は、その中に形成された掘削部５８を有する土すなわち地面５６を含む。掘削部５８内に埋め戻し６２の小さい層で覆われた埋められた基盤設備６０（この場合は管）があり、埋め戻し６２の上にプラスチックのマーカーテープ６４が置かれる。マーカーテープ６４の上に、参照番号６６によって表示された必要な埋め戻しの残りが置かれる。マーカーテープ６４はプラスチックの連続したストリップである。
【００２５】
図１３（これもＰｒｏｓｓｅｒ’０５７から引用した）は、参照番号６６で図１３に表示された、図１２に示されたマーカーテープ６４の代替の形を示す。マーカーテープ６６は、長さ寸法に横方向に延在する複数の弱化された領域６８を有する、プラスチックフィルムの連続したストリップ６７を含む。
【００２６】
Ｐｒｏｓｓｅｒ’０５７のマーカーテープの代替配置が図１４（これもＰｒｏｓｓｅｒ’０５７から引用した）に示されており、ここではマーカーテープ７０は複数の重複するシート７２から形成される。重複するシート７２は、大きい供給ロールにマーカーテープ７０を巻き付けることができるように、低強度のヒートシール（図示せず）によって、または低強度の接着剤（図示せず）によって一緒に取り付けられる。掘削手段が衝突すると、シートは分離し、マーカーテープの一部は地表に出てくることが意図される。
【００２７】
またＰｒｏｓｓｅｒ’０５７のマーカーテープは、複数の襞または折り目によって接合した各分離したシートを有することにより、伸長可能な実施形態に提供されてもよい。これは図１５（これもＰｒｏｓｓｅｒ’０５７から引用した）に示されており、ここではマーカーテープ７４は複数の連結したシート７２’を含み、シート７２’は折り目または襞７６によって連結される。この実施形態では襞または折り目７６は、マーカーテープが掘削用具によって乱れた場合に開くことによりマーカーテープを支援する。
【００２８】
使用中にＰｒｏｓｓｅｒ’０５７のマーカーテープは、図１２に示されたように埋められた基盤設備のわずか上に埋められる。次いで残りの埋め戻しは掘削部５８を満たすために使用される。バックホーなどの掘削手段が埋められた基盤設備付近を採掘するとき、マーカーテープの一部は剥ぎ取られて掘削バケット内に捕捉され、土がバケットから空けられたときに見ることができ、したがって埋められた基盤設備の存在を掘削員に警告する。遺憾ながら実際には掘削バケット内のＰｒｏｓｓｅｒ’０５７のマーカーテープの切断された部分を見つけることは非常に困難であり、乱されていない土の中に残っているＰｒｏｓｓｅｒ’０５７のマーカーテープの一部は、損傷していないいかなるマーカーテープも掘削溝の中に引き抜くことができる前に切れる傾向がある。したがって監視員（監視員の仕事は開いた溝でマーカーテープを監視することである）でさえＰｒｏｓｓｅｒ’０５７のマーカーテープを見つけることは非常に困難であることが多い。Ｐｒｏｓｓｅｒ’０５７のマーカーテープの性能についてのこの前述の情報は、以下の段落００３３および段落００３４で論じるようにＥｖｅｔｔ、米国特許第３，９０８，５８２号に由来する。明らかにＰｒｏｓｓｅｒ’０５７は、本出願人の発明に提供されたようなマーカーテープ、すなわち破損することなく地中から確実に引き抜くことができる上に、掘削員が見つけることができるように、マーカーテープの残りの少なくとも一部を確実に地表に運ぶこともでき、したがって埋められた基盤設備の存在を従業者に警告する、強い心材を備えたマーカーテープの使用を教示または提案していない。
【００２９】
Ａｌｌｅｎ、米国特許第３，５０４，５０３号（以下「Ａｌｌｅｎ’５０３」）は、Ｐｒｏｓｓｅｒ’０５７のプラスチックの表示手段の改良を教示している。Ｐｒｏｓｓｅｒ’０５７のプラスチックの表示手段は非金属であるので、したがって検出できず、埋められた基盤設備も非金属であることが多い。Ａｌｌｅｎ’５０３は、プラスチックの表示手段を遠隔で検出可能とすることが望ましいはずであると教示している。Ａｌｌｅｎは、この提案が公知の検出手段を使用して遠隔で検出できるように、電磁力で標すことにより（地表から）遠隔で検出可能なＰｒｏｓｓｅｒ’０５７のプラスチックテープを作成した、先行技術において作成されたことを指摘している。
【００３０】
Ａｌｌｅｎ’５０３は、これは全く機能せず、この手法は「全く使用されなかった」と述べている。Ａｌｌｅｎ’５０３は自身の改良したシートまたはテープをＰｒｏｓｓｅｒ’０５７が行ったのと同じ方式で使用している。Ａｌｌｅｎ’５０３は、埋められた基盤設備に隣接した土の色と対照をなす色を帯びるので、該色が互いを容易に見分けることができる、脆弱で可撓性金属箔をシートまたはテープの形で提供している。金属箔のシートまたはテープは、湿度および／もしくは酸化または土の中に埋められたときの他の劣化から保護され、したがってその場所は従来の検出装置を使用して（地表から）容易に遠隔で検出することができる。したがってあらゆる採掘または掘削が起きる前に、埋められたシートまたはテープの存在および概略位置（つまり埋められた基盤設備の場所）を決定することができ、採掘または掘削機器の操作者に予め警告することができる。
【００３１】
Ａｌｌｅｎ’５０３は、銅、アルミニウム、ニッケルおよび錫を使用して自身の箔シートまたはテープを作成してもよいが、Ａｌｌｅｎは鋼、具体的には錫で被覆した鋼箔から作成した箔を使用することが好ましいと教示している。Ａｌｌｅｎ’５０３は、約０．００１〜０．００２インチ（すなわち約２．５４ｘ１０−３ｃｍ〜５．１ｘ１０−３ｃｍ）の厚さの箔を使用し、これはＡｌｌｅｎが従来の錫で被覆したミルゲージの冷間圧延鋼を冷間圧延によって作成している。最良の結果を出すには、Ａｌｌｅｎ’５０３は、冷間圧延箔の焼鈍しは完成した箔の所望の可撓性に悪影響を及ぼすので、これに反対を教示している。Ａｌｌｅｎの鋼箔を保護して着色するために、Ａｌｌｅｎ’５０３は、鋼箔の片側または両側に長持ちする耐湿性および耐酸化性ポリエステル塗料を塗ることができることを教示している。Ａｌｌｅｎ’５０３は、次いで塗布した鋼箔に所望通りに警告表示を刷り込むことができることを教示している。こうして塗布した鋼箔は、次いで片側または両側に射出、積層または他の公知の塗布技法により、土の中に存在するために湿度および公知の他の材料との接触による劣化に耐性がある、実質的に透明プラスチックの薄いフィルム（通常０．００１インチ、すなわち２．５４ｘ１０−３ｃｍ）で被覆され、または覆われる。ポリエチレンは、特に望ましい被覆材料であると言及されている。またＡｌｌｅｎ’５０３は、鋼箔の上に色を塗る代わりに、あらゆる所望の色に着色された、または染色した合成プラスチックを使用することによって適用することができることも教示している。Ａｌｌｅｎは、このプラスチックフィルムはあらゆる所望の警告表示を刷り込まれてもよいと述べている。Ａｌｌｅｎ’５０３は、自身の箔シートまたはテープは３〜１２インチ、すなわち７．６２ｃｍ〜３０．５ｃｍ（またはそれ以上）の幅であってもよく、地表の４インチ、すなわち１０．２ｃｍ〜２フィート以上（６１ｃｍ以上）下に、かつ埋められた基盤設備の上の適切な高さに埋められてもよいと教示している。明らかにＡｌｌｅｎ’５０３は、本出願人の発明に提供されたようなマーカーテープ、すなわち破損することなく地中から確実に引き抜くことができる上に、掘削員が見つけることができるように、マーカーテープの残りの少なくとも一部を確実に地表に運ぶこともでき、したがって埋められた基盤設備の存在を従業者に警告する、強い心材を備えたマーカーテープの使用を教示または提案していない。Ａｌｌｅｎ’５０３は、鋼箔を使用する実施形態においても、Ａｌｌｅｎが焼鈍ししない箔の可撓性を所望するので、（箔にはるかに大きい強度を与えるはずである）鋼箔の焼鈍しに反対を教示していることに留意されたい。
【００３２】
Ｓｏｕｔｈｗｏｒｔｈ’６２６は、自身のリボンコード（本出願の図１０における４２および４４）により埋められたマーカーテープ３８、３８’が掘削機に遭遇したときに地表に引っ張られるように十分に強いことを教示している。しかしＥｖｅｔｔ、米国特許第３，９０８，５８２号（以下「Ｅｖｅｔｔ’５８２」）は、Ｓｏｕｔｈｗｏｒｔｈのテープ（本出願の図１０における３８、３８’）が、壊れず、またＳｏｕｔｈｗｏｒｔｈのテープ３８、３８’の大部分はより観察できる位置に掘削機によって引っ張られるように強く十分に伸縮可能であることが意図される一方で、実際には著しく圧縮された土から引かれる前に剪断される、掘削機器によって採掘される溝に隣接したテープ３８、３８’の一部を有し、したがってＳｏｕｔｈｗｏｒｔｈのテープ３８、３８’が容易に観察できる長手方向に伸びるのを防ぐことを教示している。
【００３３】
Ｐｒｏｓｓｅｒ’０５７は、本出願の図１２〜１５におけるＰｒｏｓｓｅｒの着色したプラスチックのマーカーテープ６４、６６、７０および３４が、埋められた基盤設備付近を採掘するときに掘削機器が埋められた基盤設備に接触する前に着色したプラスチックのマーカーテープに接触するように、また掘削機器がマーカーテープ（本出願の図１２〜１５における６４、６６、７０および３４）を地表に引っ張って下の危険を掘削員に警告するように、埋められた基盤設備の数インチ（２インチ以上、すなわち約５．１ｃｍ以上）上に埋められるべきであると教示している。Ｐｒｏｓｓｅｒ’０５７は、自身のマーカーテープ７０が低強度の接着剤または低強度のヒートシールによって一緒に取り付けられた（本出願の図１４に示されたような）重複シート７２から作成されてもよいと教示している。したがってマーカーテープ７０が掘削機器に衝突すると、シート７２は摺動して分離し、地表に運ばれて掘削員に可視警告を提供してもよい。またＰｒｏｓｓｅｒ’０５７は自身のマーカーテープの実施形態７４も有し、実施形態７４は、掘削員に警告するためにマーカーテープ７４が地表に到着し得るように、掘削機器と接触時に折り目がマーカーテープ７４の一部を開いて伸ばすように、折り目７６によって連結されたシート７２’を有する。
【００３４】
Ｅｖｅｔｔ’５８２は、Ｐｒｏｓｓｅｒ’０５７の表示手段が（掘削機器の）採掘またはプロービング要素によって係合されて引かれたとき、「長手方向に折り目が開き、これにより表示手段をより容易に見られるようにさせ得るが、表示手段の折り目が開く、ひいては長手方向に伸びることができる程度はかなり限られるので、表示手段は地表面からは見えないことがある」と教示している。Ｅｖｅｔｔは、「折り畳んだテープは最初に間紙の間に置かれる」が、「そのような紙は比較的短期間に地中で分解されるので、テープは埋められる地中から保護されない」とさらに述べている。またテープが敷設される土の圧縮に依存して、「採掘またはプロービング要素によって採掘された溝に隣接したテープの一部は、地中から引く抜く前に剪断され、ひいては折り目が開かない」。これは、テープが特に高い引張強度を備えた材料から作られないので明らかにより多くの問題がある。（Ｅｖｅｔｔ  ’５８２，  ｃｏｌ．１，  ｌｉｎｅ  １０  −  ３１）。
【００３５】
Ｅｖｅｔｔ’５８２は、図１６（Ｅｖｅｔｔ’５８２から引用した）に地表面８３の上で動くためにエンジン８１および無限軌道８２を備えた従来のトラクタ８０を示す。プロービング要素８４はトラクタ８０の正面に装着され、採掘要素８５はトラクタ８０の背面に装着される。プロービング要素８４は地表面８３を採掘要素８５より浅い深さに穿孔するように配置される。また図１６にも示されたように、管８６は地下に埋められ、トラクタ８０の移動に対して横方向に走り、採掘要素８５が管８６に向かって動いた場合に採掘要素８５によって管８６が係合されて損傷するはずであるような深さに埋められる。しかしマーカーテープ８８は、地中で管８６のわずか上および採掘要素８５を採掘する深さの上に配置される。
【００３６】
Ｅｖｅｔｔ’５８２は、採掘要素８５が管８６に向かって動くことができ、したがって管８６を損傷する前にマーカーテープ８８はプロービング要素８４によって係合されることを教示している。トラクタ８０のさらなる前進移動により、マーカーテープ８８が図１７（これもＥｖｅｔｔ’５８２から引用した）に示されたように、土８３の中から引き抜かれ、したがって管８６への危険の可能性をトラクタ８０の操作者に警告する。
【００３７】
Ｅｖｅｔｔ’５８２は、図１８に示されたように警告テープ（マーカーテープ）８８を提供し、シース９０およびシース９０内に閉囲されたリボン９２を備える。シースおよびリボンは、パイプラインなどの細長い埋められた基盤設備の上に敷設するのを促すように実質的に長手方向からなる。シース９０は、地中に埋める際に分解できないあらゆる適切な材料の２枚のフィルムから作成されてもよい。２枚のフィルムはそれらの側縁部に沿って一緒に積層される。この目的に適切な材料はポリエチレン、ポリ塩化ビニル、および架橋ポリオレフィンである。リボン９２は図１８に示されたように自力で折り畳んだ単一の狭いフィルムを含み、折り目はテープ８８の長手方向長さに平行に延在する。テープの別の実施形態は図１９に示されており、この場合テープ９４は図１８のシース９０のように構築されたシース９６を含む。リボン９８はシース９６内に閉囲され、リボン９８における折り目はシース９６の長さに垂直であるという事実により図１８の提示と区別される。
【００３８】
Ｅｖｅｔｔは、シース９０および９６は明るく着色され、その外面に刷り込まれた警告表示を有してもよいと教示している。リボンおよびシースは、地中で見つかる条件下で容易に分解しない材料から作成されるように開示されている。またＥｖｅｔｔは、リボン９２、９８とシース９０および９６との間の摩擦係数が低いことが望ましいと教示している。これはリボンおよびシース用の材料の選択によって、または好ましくはテープの構造内に潤滑剤を提供することによって達成されることがある。明らかにＥｖｅｔｔ’５８２は、本出願人の発明に提供されたようなマーカーテープ、すなわち破損することなく地中から確実に引き抜くことができる上に、掘削員が見つけることができるように、マーカーテープの残りの少なくとも一部を確実に地表に運ぶこともでき、したがって埋められた基盤設備の存在を従業者に警告する、強い心材を備えたマーカーテープの使用を教示または提案していない。
【００３９】
Ａｌｌｅｎ、米国特許第４，６２３，２８２号は、埋められた基盤設備が埋められた地中に存在する条件で存続する警告表示および対照をなす色分けを備える、Ａｌｌｅｎ、米国特許第３，５０４，５０３号に記載されたように、金属箔を含む脆弱な可撓性テープの提供に関する。例えばＡｌｌｅｎは、埋められた基盤設備の型を示す警告表示は、警告テープの外面に印刷するべきであると教示している。これらの警告表示は脆弱で、消去、擦れ、炭化水素による地下の化学活性、および地下の電解によって除去されることがわかっている。したがって一定期間の後に警告印刷は、引っ掻きまたは擦れに起因し、また地下に存在する炭化水素または石油の影響からの自然の原因にも起因してテープから消える。したがって’５０３のＡｌｌｅｎの特許の警告表示は、使用時に消える傾向がある。Ａｌｌｅｎ’２８２は、警告表示を表面から擦り落とすことができないように、警告表示が透明テープのフィルムの内面に逆に印刷されるテープを提供している。加えてＡｌｌｅｎ’２８２は土の色により良好な対照をなす色の状態を提供することに関する。
【００４０】
ＤｅＣｏｕｒｖｉｌｌ、米国特許第４，６５４，６３９号（以下「ＤｅＣｏｕｒｖｉｌｌ’６３９」）は、パイプライン、電力線または他の埋められた物体などの埋められた基盤設備の存在を掘削機の操作者に示すための信号伝達材料（すなわちマーカーテープ）を提供することに関する。マーカーテープは、埋められた基盤設備が掘削機によって接触される前に接触されることになり、溝内または掘削機のバケット内に見られることにより埋められた基盤設備の存在を「信号伝達」する。これは、前に長々と論じた古典的なマーカーテープである。実際にマーカーテープは掘削機のバケットに衝突すると、必ずしも溝内または掘削機のバケット内のいずれかに見えるわけではない。これは、明らかに掘削がなされる土が、溝の壁が溝のいずれかの側面に埋まったままの材料の残余が少なくとも目立たない程度に陥没するようにむしろ緩いときに悪化する。
【００４１】
ＤｅＣｏｕｒｖｉｌｌ’６３９は、断裂に比較的低い抵抗（低い引張強度）の支持格子を備えた複数部の信号伝達するストリップを提供することにより、また支持格子より実質的に高い引張強度を有するこの支持格子の複数の長手方向に延在する不連続のストリップに締結することにより、先行技術の問題の改善を試みている。これは、信号伝達装置が掘削機のバケットに衝突すると、低い引張強度の支持格子部は掘削機のバケットにより容易に切断されるが、少なくとも１つの高い引張強度の長手方向に延在する不連続のストリップは、埋められた基盤設備の存在を掘削機の操作者に信号伝達するためにバケット内から運び出されることを意味する。この目的のために、高い引張強度の長手方向に延在するストリップの長さは、ストリップが典型的な掘削機のバケットの最大寸法より大きいように選択される。これは、長手方向に延在するストリップが掘削員により良好に警告するために、バケットの端部の上に張り出すことを確実にする助けとなる。
【００４２】
ＤｅＣｏｕｒｖｉｌｌ’６３９は、長手方向に延在するストリップ部は必要な高い引張強度を有するために金属から作られてもよいことを教示している。当然ながら金属は土環境から守られなければならないので、金属は低い腐食性金属（恐らくステンレス鋼）であってもよく、あるいは金属は適切な被覆、または保護合成樹脂（プラスチック）材料、織布のベルトもしくはさらに不織プラスチック布のベルトによって保護される。支持格子は、箔またはフィルム、合成布、綿などのいずれかの形でポリ塩化ビニル、ポリエチレンまたはポリプロピレンから作成することができる。支持格子は穿孔または非穿孔のフィルムまたは箔であってもよい。ＤｅＣｏｕｒｖｉｌｌは、支持格子が必要であれば生分解性であってもよいとさえ述べている。
【００４３】
図２０および２１に示されたように、ＤｅＣｏｕｒｖｉｌｌの信号伝達材料は、プラスチック材料を含む支持格子またはグリル８０を含み、プラスチック材料は、長手方向縁部に沿って格子８０に溶解した２つのプラスチック箔またはシートベルト８２に熱接合され、それによってそれぞれのポケット８８を提供する。各ポケット８８は、離間した関係で配置された複数の金属ストリップ部８４を受領する。金属ストリップ部８４の間の間隔は図２０において８６で示されている。これらの間隔８６は、図２０の上部に示されたストリップ８４の間の空間８６が、図２０の下部におけるストリップ８２の中間に生じるように配置される。この間隔は、組立体が図２２に示されたように掘削機のバケット９０に衝突したときに、少なくとも１つのストリップ８２を見ることができるようにするのに役に立つ。明らかにＤｅＣｏｕｒｖｉｌｌ’６３９は、本出願人の発明に提供されたようなマーカーテープ、すなわち破損することなく地中から確実に引き抜くことができる上に、掘削員が見つけることができ、したがって埋められた基盤設備の存在を従業者に警告するように、マーカーテープの残りの少なくとも一部を確実に地表に運ぶこともできる強い心材を備えたマーカーテープの使用を教示または提案していない。
【００４４】
Ｃｏｓｍａｎら、米国特許第４，７６７，２３７号（以下「Ｃｏｓｍａｎ’２３７」）は、マーカーテープの長さに沿って２つの近くに離間した平行な導線を所持する、ほぼ従来のマーカーテープを提供している。導線の目的は、マーカーテープ内の割れ目を決定できることである。これは、２つの近くに離間した平行な導線によって示される静電容量を測定することによって達成される。機能するために、Ｃｏｓｍａｎ’２３７のマーカーテープは、送信機が導線に接続し得るように地表からアクセスできなければならない。使用中にマーカーテープは埋められた基盤設備の上に埋められ、受動共鳴マーカーは、埋められた基盤設備内の接合点または（管用）Ｔ字形点などの、対象の予め決定した場所においてマーカーテープに取り付けられる。受動共鳴マーカーは、したがって対象の場所の位置決めが決定され、離間した平行な導線はマーカーテープ内の割れ目のおおよその場所を決定するために使用することができる。明らかにＣｏｓｍａｎ’２３７は、本出願人の発明に提供されたようなマーカーテープ、すなわち破損することなく地中から確実に引き抜くことができる上に、掘削員が見つけることができるように、マーカーテープの残りの少なくとも一部を確実に地表に運ぶこともでき、したがって埋められた基盤設備の存在を従業者に警告する、強い心材を備えたマーカーテープの使用を教示または提案していない。
【００４５】
Ｃｏｓｍａｎら、米国特許第５，０１７，４１５号は、予め決定した場所においてテープ上に取り付けられた複数の受動共鳴マーカーを備えた、ほぼ従来の非導電性マーカーテープ構造を提供している。マーカーテープは埋められた基盤設備の上に埋められ、受動共鳴マーカーは従来の技法を使用して位置決めされる。受動共鳴マーカーは、活性化し、検出するためにいかなる地表のアクセスも必要なく、マーカーテープは破損した場合でさえも依然として機能する。Ｃｏｓｍａｎ’４１５は、本出願人の発明に提供されたようなマーカーテープ、すなわち破損することなく地中から確実に引き抜くことができる上に、掘削員が見つけることができるように、マーカーテープの残りの少なくとも一部を確実に地表に運ぶこともでき、したがって埋められた基盤設備の存在を従業者に警告する、強い心材を備えたマーカーテープの使用を教示または提案していない。
【００４６】
ＲＦＩＤ技法
高周波自動識別（ＲＦＩＤ）装置（通常「ＲＦＩＤタグ」と呼ぶ）は周知であり、典型的にはアンテナに作動可能に結合された集積回路（ＩＣ）を含む。またタグは電池などの内部電源を有してもよく、またはタグは電源を有さなくてもよく、その代わりに外部読取機からエネルギーを獲得してもよい。費用を下げることが重要な要因であるとき、電池のないＲＦＩＤタグは十分に好ましいことがある。内部電源のないＲＦＩＤの欠点の１つは、作動範囲が低いことである。換言すると、ＲＦＩＤタグのための唯一の電力が読取機（質問装置）の放出に由来する場合は、読取機はシステムが機能するためにタグに著しく近づかなければならなくなる。電池を備えたＲＦＩＤタグは、より長い読取範囲が好ましい適用に好ましいことがある。いずれか、または両方を本発明と併せて使用してもよい。本発明のＲＦＩＤタグは、好ましくはＵＨＦまたはマイクロ周波数帯で共鳴し、そのいずれかによりＲＦＩＤ読取機は有益である十分に長い読取範囲からタグに質問することができる。
【００４７】
ＲＦＩＤタグに関連付けられた集積回路は、典型的にはタグの識別子が記憶される、ある特定量の記憶装置、および恐らくタグに関連した他の情報、ならびに／またはタグに関連付けるべき１つまたは複数の項目を含む。ＲＦＩＤ読取機（ＲＦＩＤタグから情報を読み取り、またはＲＦＩＤタグに書き込むいずれかをできる質問機としても公知である）がＲＦＩＤタグに質問するためにその読取アンテナを介してエネルギーを送ると、タグは情報に応答し、情報から読取機はＲＦＩＤタグの識別子または他の情報を獲得することができる。ＲＦＩＤ読取機によって獲得されたデータ、識別子、または情報は、次いで識別子のデータベース内の事項またはＲＦＩＤタグに関連付けられた情報と比較されてもよい。それについて、ＲＦＩＤにタグ付けされた項目に関する情報が獲得され、更新され、ユーザに提供され、かつ／またはＲＦＩＤタグに、恐らくリアルタイムであっても書き込まれることがある。
【００４８】
現在利用可能なＲＦＩＤシステムは、低周波数（１００メガヘルツ未満）および高周波数（１００メガヘルツを超える）モードの両方で作動する。それらの低周波数の対の他方とは違い、高周波数タグは、一緒に間隔を近づけている間であっても、１メートルを超える距離でそれらのデータを読み取ることができる。また新しいデータもタグに送ることができる。
【００４９】
多数のＲＦＩＤ装置が地下ユーティリティを検出して保護するために開発されてきた。例えば３Ｍ（商標）ＥＭＳ  Ｃａｕｔｉｏｎ  Ｔａｐｅ７６００シリーズは、天然ガス線、電話線、電力線、配水線などの埋められた基盤設備、またはあらゆる他の型の埋められた基盤設備の近くまたは上に設置してもよい警告テープを提供する。マーカーは公知のマーカーテープに取り付けられた小さいＲＦＩＤ装置を含む。装置は３Ｍ（商標）Ｄｙｎａｔｅｌ（商標）Ｌｏｃａｔｏｒ７００シリーズなどの読取機とともに作動する。ＲＦＩＤマーカーは搭載電池を必要とせず、マーカーテープに接続した外部送信機またはアクセスポイントの使用を必要としない。マーカーは独立して機能するので、警告テープの一部が切断または除去された場合であっても、テープ上の他のマーカーが引き続き場所情報を提供する。警告テープは標準の地下ユーティリティの色で提供され、マーカーは様々な型の地下ユーティリティ（ガス、電話通信、排水、その他）に特有の業界の標準周波数に調整される。３Ｍ（商標）ＥＭＳ  Ｃａｕｔｉｏｎ  Ｔａｐｅ７６００シリーズは、２フィート（０．６１ｍ）下の深さに埋められて機能することができる。
【００５０】
地下基盤設備を示すための別の３Ｍ（商標）製品は、３Ｍ（商標）ＥＭＳ  Ｒｏｐｅ７７００シリーズである。ロープは、ロープに沿ってほぼ８フィート（すなわち約２．４４ｍ）毎に設置されたＥＭＳマーカーを備えるポリエステルロープを含む。警告テープと同様に、ロープの切断は残りのマーカーの機能に影響を及ぼさない。ロープは十分に強いので荒涼とした地形を通して４フィート（すなわち約１．２ｍ）下に埋めることができる。
【００５１】
本発明の信号テープは、上に論じたように３Ｍ（商標）ＥＭＳ  Ｃａｕｔｉｏｎ  Ｔａｐｅ７６００シリーズに使用するＲＦＩＤタグに類似したＲＦＩＤタグを組み込んでもよい。また本発明の信号テープは、以下に論じるような心材としてポリエステルロープも組み込んでもよく、本発明とともに使用されるポリエステルロープはＲＦＩＤタグを組み込んでもよく、上に論じた３Ｍ（商標）ＥＭＳ  Ｒｏｐｅ７７００シリーズと類似してもよいことが想定される。以下に論じるように、本発明の信号テープに使用されるあらゆるポリエステルロープは、信号テープの心材として使用され、必然的に３Ｍ（商標）ＥＭＳ  Ｒｏｐｅ７７００シリーズのポリエステルロープよりはるかに強いはずである。また本発明の信号テープは、上に論じたように３Ｍ（商標）ＥＭＳ  Ｃａｕｔｉｏｎ  Ｔａｐｅ７６００シリーズに使用するＲＦＩＤタグに類似した、別個のＲＦＩＤタグを備える心材として無地のポリエステルロープを組み込んでもよい。これらおよび他の実施形態について以下に論じる。
【００５２】
トレーサワイヤ技術
トレーサワイヤは、非金属材料で構築される地下ユーティリティの位置決めを支援するために使用することで周知である。トレーサワイヤを使用することなく鉄および他の金属の地下ユーティリティを検出し、位置決めし、マッピングするために、長年にわたって開発されてきた多くのシステムがある。これらのシステムのほとんどは、金属の地下ユーティリティ内に交流電流を流し、または誘導するものである。流され、または誘導された交流電流は磁場を作り出し、磁場は次いで地表から検知し、地下ユーティリティをマッピングするために使用することができる。近年では、地下ユーティリティに非金属またはポリエステル材料を使用することが一般的な方法になってきた。例えばガス、上水および下水線は高分子で作られることが増えている。従来の方法論による非金属高分子の地下ユーティリティの位置決めは、地下ユーティリティに対して公知（で一定）の空間的関係で金属「トレーサワイヤ」を埋めることによって可能になる。次いで交流電流はトレーサワイヤ内に流され、または誘導され、トレーサワイヤは地表からマッピングされる。非金属の地下ユーティリティに対するトレーサワイヤの空間的関係は公知であるので、トレーサワイヤをマッピングすることにより地下ユーティリティをマッピングする。
【００５３】
トレーサワイヤは地下ユーティリティに対して公知（で一定）の空間的関係に埋められるべきである。例えばトレーサワイヤは、地下ユーティリティの数インチ（すなわち２インチ以上、約５．１ｃｍ以上）上、または地下ユーティリティの一側面もしくは他側面まで数インチ（すなわち２インチ以上、約５．１ｃｍ以上）のところに埋めてもよい。重要なことは、地下ユーティリティに対するトレーサワイヤの配向がどこであろうと、その配向は一定で公知でなければならないことである。地下ユーティリティの長さに沿って所定の間隔で、トレーサワイヤは電流が（地表から）トレーサワイヤに流れてもよいように、地面に、または地面に近いマンホールもしくは他のアクセスポイントに運ばれる。地下ユーティリティを位置決めすることが望まれるとき、トレーサワイヤに接近し、ＡＣ電流がトレーサワイヤの一端に流され、トレーサワイヤの別の端部は接地される。トレーサワイヤを通って（地面に）流れるこのＡＣ電流は、トレーサワイヤから送信する磁気信号を発生する。この信号は、携帯の従来の磁気の位置決め機（受信機）を使用して遠隔で検出し、地面からマッピングできる。例えばＳｃｈｏｎｓｔｅｄｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ製の「Ｍａｇｇｉｅ」または「ＧＡ−９２ＸＴｄ」の磁気位置決め受信機。トレーサワイヤの位置決めがマッピングされたとき、トレーサワイヤの位置決めと地下ユーティリティとの間の空間的関係が公知であるので、トレーサワイヤのマッピングにより地下ユーティリティをマッピングすることができる。
【００５４】
多くの会社がこの型の電磁位置決め機器を販売している。例えばＳｃｈｏｎｓｔｅｄｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ製のＣＬ３００Ｃａｂｌｅ  Ｌｏｃａｔｉｎｇ  Ｋｉｔは、（「Ｍａｇｇｉｅ」もしくは「ＧＡ−９２ＸＴｄ」または同様の受信機などの）磁気受信機、誘導クランプを使用し、または遠隔誘導によりＡＣ電流を誘導するように、金属の地下ユーティリティにＡＣ電流を直接流すための送信機、および地下ユーティリティまたはトレーサワイヤをマッピングするための様々な付属品を含有する。Ｓｃｈｏｎｓｔｅｄｔシステムを使用して、送信機は、所望の磁場を誘導するために金属の地下ユーティリティ（もしくは金属のトレーサワイヤ）のいずれにも直接電気接続することができる。加えてＳｃｈｏｎｓｔｅｄｔは、地下ユーティリティ（もしくはトレーサワイヤ）の周囲に固定できる誘導クランプを提供し、次いで送信機は直接電気接続することなく金属ユーティリティまたはトレーサワイヤ内に所望の磁場を誘導する。最後に、送信機は地面から変化する磁場を直接一斉送信する機能を有し、次いでその変化する磁場は金属ユーティリティまたはトレーサワイヤ内に所望の磁場を誘導する。明らかにこの最後の選択肢は範囲に関してより限定され、直接の電気接続が好ましい作動モードである。理想的な条件下で、Ｓｃｈｏｎｓｔｅｄｔシステムは最高１９フィート（すなわち約５．８ｍ）までの深さで金属ユーティリティを検出することができる。
【００５５】
トレーサワイヤは、地下環境からトレーサワイヤを保護するために適切に扱われることが重要である。トレーサワイヤが設置中もしくは設置後に予期しない源から機械的に破損した場合、またはトレーサワイヤの劣化および腐食によりワイヤが破損した場合、地下ユーティリティをマッピングするためにワイヤを使用することは不可能になる。ある源（“Ｄｏ’ｓ  ａｎｄ  Ｄｏｎ’ｔｓ  ｏｆ  Ｔｒａｃｅｒ  Ｗｉｒｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ”，  Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｍｏｏｒｅ，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗａｔｅｒｗｏｒｌｄ．ｃｏｍ／ａｒｔｉｃｌｅｓ／２０１０／０９／ｄｏｓ−ａｎｄ−ｄｏｎｔｓ−ｏｆ−ｔｒａｃｅｒ−ｗｉｒｅ−ｓｙｓｔｅｍ．ｈｔｍｌにおいてＷａｔｅｒＷｏｒｌｄ（商標）から２０１７年２月にダウンロードした）が説明するように、銅のトレーサワイヤに不適切な保護被覆を使用すると、破滅的な結果になる可能性がある。トレーサワイヤを局所的に特定するために必要なのは、請負業者が多くの場所を特定する際に「カバー付きの１２番の銅線を設置」するだけである場合、請負業者は最も近い木材置き場または電気製品卸売業者に行き、入手可能な最も安い１２番の銅線を購入すれば十分である。これはＴＨＨＮワイヤすなわち「Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ，  Ｈｉｇｈ−Ｈｅａｔ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  Ｎｙｌｏｎ  ｃｏａｔｅｄ  ｗｉｒｅ（熱可塑性の耐高熱性ナイロンで被覆したワイヤ）であることが多い。ＴＨＨＮワイヤを被覆するナイロンＰＶＣは、典型的には、被覆が劣化して銅を露出するまでに地下でおよそ２年持ちこたえる。裸銅ワイヤは、経年でその元の状態に、すなわち土に戻る傾向がある。この状況により明らかに信号を損失し、地下ユーティリティを位置決めしてマッピングするためにトレーサワイヤを使用することがはるかに困難（または不可能）になる。
【００５６】
トレーサワイヤは、ユーティリティが溝加工方法を使用して設置される場合、地下ユーティリティに対して所望の場所に容易に敷設することができる。またトレーサワイヤは、トレーサワイヤをボーリングヘッドに添付することにより、水平のボーリングシステムを使用して敷設することができ、同時にボーリングヘッドは地下ユーティリティを引き戻すために使用される。このことはほとんどの場合、地下ユーティリティが非金属材料から作成され、したがって公知の位置決めおよびマッピング法によって埋められた後に容易に位置決めできないときに行われる。この環境において、１つのトレーサワイヤは少なくとも破損せず、したがって必要なときに位置決め信号を提供することを確実にするために、地下ユーティリティとともに複数のトレーサワイヤを据えることが公知である。ユーティリティがボーリングによって置かれると、トレーサワイヤの強度は、引き戻す間の破損が、溝に置かれた地下ユーティリティでの破損よりはるかに大きい問題であるので、極めて重要になる。一般の銅のトレーサワイヤは高い引張強度を有さないので、ボーリング作業においてトレーサワイヤとして銅を被覆した鋼ワイヤを使用することが望ましいことがある。トレーサワイヤは中実の銅線であることが可能であるが、またトレーサワイヤは銅を被覆した鋼入りワイヤであることも可能であることに留意されたい。この構築は、等しい大きさのワイヤと実質的に同じ伝導率をもつトレーサワイヤに極めて増加した強度を与える。
【００５７】
従来の先行技術のトレーサワイヤは図２３および２４に示されている。図２３に示されたように、従来のトレーサワイヤ１００は絶縁体１０４によって被覆された中実の銅芯１０２を含む。図２４は、図２３の矢印Ｆに沿った断面として従来のトレーサワイヤを示す。
【００５８】
リッツワイヤ技法
用語「リッツワイヤ」は、「織ワイヤ」を意味するドイツ語ｌｉｔｚｅｎｄｒａｈｔに由来する。一般に定義されるように、リッツワイヤは、個別にフィルムで絶縁されたワイヤを一緒に束ね、または均一のパターンの捻じりおよび長さの撚を含むワイヤ束内に編んで構築したワイヤである。多重撚線の構成（ワイヤ束）は、そうでなければ「表皮効果」、すなわち導体の表面に集中する高周波電流の傾向に起因して、交流電流を運ぶ中実の導体内で直面する電力損失を最小にする。この効果を弱めるために、導体の大きさを非常に大きくすることなく、表面積の量を増加する必要がある。これは、ワイヤの多くの撚線の束を提供することによって行われ、各撚線は小さい直径を有する。リッツワイヤ束内の各撚線が絶縁されることが非常に重要であり、そうでなければ束全体が等しい大きさの中実のワイヤとして作用するに過ぎないはずである。ポリウレタンおよびポリウレタン・ナイロンフィルムは、それらの低い電気損失およびはんだ付性のために、個別の撚線を絶縁するために使われることが多いが、他の絶縁も使用することができる。リッツワイヤは、概してワイヤ束の外側に一重または二重に包んだまたは織物、典型的にはナイロンを施してさらに絶縁を施されるが、また施されてないリッツワイヤが利用されることもある。
【００５９】
適切に構築されたリッツワイヤであっても、撚の限定に起因して一部の表皮効果を示す。より高い周波数帯域に意図されるワイヤは、等しい断面積だがより少なく、より大きい多い撚線から構成されたリッツワイヤより、細かいゲージの大きさのより多い撚線を必要とする。適切に設計されたリッツワイヤでは、個々の撚線の大きさは「表皮効果」深さにほぼ等しくなるので、表皮効果に起因した電力損失を最小にすることができる。
【００６０】
リッツワイヤなどの撚ったワイヤの構造において、近接効果に起因する電力損失を最小にすることも重要である。近接効果は、電流が近接した導体によって発生された磁場の存在に起因して、ループでまたは集中分布して流れる傾向がある。変圧器または導体において、近接効果損失は、概して表皮効果損失より重要である。リッツワイヤの巻線内で、近接効果は、内部近接効果（束内の他の電流の効果）および外部近接効果（他の束内の電流の効果）に細分されることがある。細かい導体を撚る、または織ることなく単に一緒に群化するより、むしろリッツワイヤを撚る、または織る理由は、確実に撚線の電流を等しくするためである。単純に撚って束にした導線により、近接効果が中実のワイヤに関する唯一の重大な問題であるに違いない場合にこれを適切に達成することができる。また表皮効果も問題であるに違いない場合、より複雑なリッツワイヤ構造を使用して確実に撚線の電流を等しくすることができる。したがって良好に設計された構造では、撚線の電流はほぼ等しい。概してこの複雑なリッツワイヤ構造は、ワイヤ束の所与の長さを走る個々の撚線に、最終的にワイヤ束の断面に可能なすべての位置を占めさせるために、ワイヤ束の中心からワイヤ束の外側に動き、次いでワイヤ束の中心に戻るなど、させるように努める。
【００６１】
上述した「表皮効果」は、材料および周波数の変化で変わる。低周波数では、表皮効果は事実上無視してよい。つまり「表皮の深さ」すなわち伝導の深さは、導体の全断面のほとんどが伝導のために使用されるのである。例えば銅内の周波数が６０Ｈｚでは、「表皮効果」はおよそ１センチメートルである。図２５に示されたように、これは、例えば直径２センチメートルでおよそ６０Ｈｚの周波数で交流電流を運ぶ銅導体１１０に対して、導体１１０の全断面積Ａ１のほとんどが電流を誘導するために利用されるはずであることを意味するはずである。これは、導体１１０の直径にわたる点描を使用して図２５に示されている。銅内で５００Ｈｚの周波数では、表皮の深さは約０．３４センチメートルである。したがって５００ＨＺで交流電流を運ぶ図２６に示された直径２センチメートルの銅線は、電流を誘導するためにワイヤの断面のおよそ６０％のみを使用するはずである。これは、図２６において面積Ａ１とＡ２との間にドーナツ形状の面積１１２によって表されている。銅内の周波数１ＭＨｚでは、表皮の深さは約０．００７６ｃｍである。これは、１ＭＨＺで交流電流を運ぶ図２７に示された２センチメートルの銅線は電流を誘導するためにワイヤの断面のおよそ１．５％のみを使用するはずである。これは図２７における円の間の小さく点描されたドーナツ形状の面積１１４によって示されている。表皮効果は相当な誘電損失をもたらす可能性があることは、前述の例から明らかである。これらの問題を回避するために、所与の動作周波数に対してリッツワイヤ構造内の個々のワイヤは、表皮効果に起因する誘電損失が非常に少ないように、表皮の深さとほぼ同じ厚さに選択されるようにリッツワイヤを使用することができる。
【００６２】
リッツワイヤは多くの異なる構成で得ることができる。例えば単純なリッツワイヤは、任意選択で布糸、テープまたは押出材料の外部絶縁体を備えた、撚られた５本の単一の絶縁被膜したワイヤの撚線を含んでもよい。この構造は図２８に示されている。別の型のリッツワイヤは、任意選択で組立体全体を覆う外部絶縁体を備えた、一緒に撚られた図２８に示されたリッツワイヤの型の５本の撚線（しかし任意選択の外部絶縁体がない）を含んでもよい。この型のリッツワイヤは図２９に示されている。リッツワイヤ組立体により多くの強度が望まれる場合、図２８に示されたリッツワイヤの型の複数の撚線（しかし任意選択の外部絶縁がない）は、組立体全体を覆う外部絶縁体を備えた、中心布芯を中心に撚ることができる。この型のリッツワイヤは図３０に示されている。また長方形の構成に撚って編んだ個々のフィルム絶縁したワイヤの撚線から構成された、長方形の断面組立体のようなリッツワイヤを提供することも可能である。これは図３１に示されている。リッツワイヤ導体に対する典型的な適用は、高周波数誘導子および変圧器、モータ、継電器、インバータ、電源、ＤＣ／ＤＣ変換器、通信機器、超音波機器、ソナー機器、テレビジョン装置および熱誘導機器を含む。本出願人は、トレーサワイヤとして、またはマーカーテープ内でリッツワイヤを今まで使用した人を全く知らない。
【００６３】
水平ボーリング技術
地下ユーティリティを敷設するために現在使用されている最も一般的な方法の１つは、Ｇｅｌｄｎｅｒ、米国特許第５，８０３，１８９号（以下「Ｇｅｌｄｎｅｒ’１８９」）に示されたような、方向性ボーリング機を使用する水平ボーリングである。Ｇｅｌｄｎｅｒ’１８９に論じられたように、従来の方向性ボーリング機は、トラック基部に装着された取り外し可能な搬送部を含み、搬送部に装着された縦ブーム、および縦ブームに沿って前後に動くためにブームに装着されたドリルヘッドを備える。ブームは、５°〜２５°の範囲の角度で掘削される地表に対して傾斜する。ドリルヘッドは概して油圧モータによって駆動される回転スピンドルを含み、回転スピンドルに１つまたは複数の細長いドリルステムが着脱可能に連結される。従来の方向性ボーリング機は、第１のドリルステムの１端をドリルヘッドの回転スピンドルに連結し、ドリルビットを反対側、すなわち外端に連結することによって作動する。ドリルヘッドがブーム上の引き込まれた位置にある状態で、スピンドルの回転が始まり、ドリルヘッドはブームの下降を進めて穴を掘削する。ドリルヘッドがブームの外端に到着すると、ドリルステムはドリルヘッドスピンドルから切り離され、ドリルヘッドはその元の位置に引き込まれる。第２のドリルステムの１端は、次いでスピンドルに装着され、その反対側の端部は既存のドリルステムに連結される。次いで掘削工程は、ドリルヘッドが再度ブームの端部に到着するまで続けられ、工程が繰り返される。
【００６４】
ドリルステムは比較的堅く、掘削される孔は、まずブームの角度に対応する傾斜角度で真っすぐの方向に伸びる。掘削の角度は、所望の深さに達すると、掘削作業が水平に変わるように変更されてもよい。地下孔が所望の長さになると、ドリルビットは、それが地面に再度現れ、または所望の目的で掘った目的の穴に入るまで上方に斜めに向けることができる。ドリルビットの位置は、方向および深さの両方に関して、ドリルビット内に位置決めされた従来の電子送信機、および地面に運ばれる電子受信機によって決定されてもよい。この方式で、かなり長い地下孔を掘削することができる。
【００６５】
ドリルビットが目的の場所において地中から再度現れ、または目的の坑道に入ると、置かれるユーティリティはドリルビットに取り付けられ、ドリルビットはこのような取り付けのために特に構成されており、ユーティリティが取り付けられたドリルビットは開始点に引き抜いて戻され、それとともにユーティリティを引っ張る。作業のこの部分は「引き戻し」と呼ばれる。この方式で、管、電力線または通信ケーブル、その他であってもよいユーティリティ線は、高額で時間のかかる溝堀および埋戻しなしに敷設することができる。
【００６６】
多くの非金属のユーティリティ線が水平ボーリングを使用して置かれ、局所コードは、設置された非金属のユーティリティ線を後日位置決めできるために、トレーサワイヤをユーティリティの上または近くにほぼ必ず敷設する必要がある。慣用手段では、ユーティリティが引き戻し前にヘッドに固定されるときにトレーサワイヤ線をドリルビットに固定している。この方式では、必要なトレーサワイヤはユーティリティと同時に置かれる。遺憾ながら、この工程に対してトレーサワイヤとして使用されるワイヤの型のほとんどは、あまり強い強度をもたず、トレーサワイヤが引き戻しの間に破損することが珍しくない。破損したトレーサワイヤは全く役に立たないので、通例ではトレーサワイヤの少なくとも１本は破損せずにユーティリティの走る全体の上に置かれるように、数本のトレーサワイヤをビットに取り付けている。
【発明の概要】
【００６７】
本発明の開示された信号テープは、非常に強い心材を利用し、この心材は、信号テープの本体に組み込まれ、地中に埋められると、非常に強いので掘削機に衝突したときに破損することなく地中から引き抜かれる。使用する掘削機の最も一般的な型はバックホーである。心材は保護フィルム材内に積層され、保護フィルム材は、土との接触によって生じる損傷（湿気、機械的摩擦、化学作用、その他）から心材を守る。また保護材も、地中から（少なくとも一部が）引っ張られるように設計され、色分け、警告およびコード表示ならびに他の表示（例えば指示）は保護フィルム材の上に据えられる。信号テープは、掘削機のバケットまたはショベルがたとえどのような角度で信号テープに衝突しても地表に運ばれることが重要である。開示された信号テープは、掘削機のバケットに９０°で衝突する、換言すると信号テープの長手方向を真っすぐに横切ることにより地表に運ばれる。また開示された信号テープは、掘削機のバケットまたはショベルが４５°の角度で信号テープに衝突した場合にも良好に機能する。また掘削機のバケットまたはショベルが長手方向に沿って、つまり１８０°の衝突（すなわち０°の衝突）で信号テープに衝突した場合に、信号テープは地表に運ばれることも重要である。
【００６８】
信号テープ用の心材は金属ケーブルを含んでもよく、金属ケーブルは、掘削機のバケットまたはショベルによって容易に切断されず、または金属ケーブルが該バケットもしくはショベルによって地中から引き抜かれるときに容易に破損しない。また心材は、織布またはあらゆる他の適切な材料であってもよい。心材に対する重要な要因は強度、伸張性および費用である。心材は張力および剪断において強くなければならない。掘削機のバケットまたはショベルに最初に衝突している間は、心材上の力は心材の長さを直接横切る、すなわち剪断力であるので、心材の剪断強度は引張強度より重要である。心材が剪断にあまり強くない場合、心材は掘削機のバケットまたはショベルに最初に衝突している間に破損することがある。実際にこの剪断に十分な強度が欠如していることは、非常に多くの先行技術のマーカーテープが掘削機のバケットまたはショベルに衝突すると機能しなくなる主な理由の１つであると考えられる。一旦最初の衝突が起きると、掘削機のバケットまたはショベルは地中から心材（および信号テープ構造の残り）を抜き始め、心材の引張強度はより重要になる。理想的な心材は引張および剪断の両方に非常に強く、非常に安価で、無限の伸張が可能であるはずである。遺憾ながら高い強度は高額を意味することが多く、良好な伸張特徴は強度機能が欠けることを伴うことが多い。
【００６９】
心材は、強度と「伸張」との間に反比例の関係を有する。心材が強いが容易に伸びないケーブルまたは何らかの他の型の材料であるとき、確実に心材が掘削機のバケットにより地表に運ばれるために、追加の材料を信号テープ内に置かなければならない。例えば追加のワイヤは、１００フィート（約３０．５ｍ）の信号テープがその中に２００フィート（約６１ｍ）（以上）の心材を有してもよいように、信号テープ内に置かれるはずである。これは追加の材料に２対１の割合を与えるはずである。この方式では、伸びない心材は、本明細書で使用されるような用語の意味の範囲内で「伸張」することができる。またより小さい割合の追加の心材の割合は、選択された心材の強度に依存して使用されてもよく、例えば信号テープの心材の一部の実施形態は、追加の心材の割合が１．２対１を有してもよい。
【００７０】
一方、良好な強度および良好な伸張特徴を有する心材は、信号テープの所与の長さに満たない材料を必要としてもよく、追加の材料の割合はむしろ１対１に近く、すなわち約１００フィート（約３０．５ｍ）の心材に対して１００フィート（約３０．５ｍ）の信号テープの部分であってもよい。この型の心材は、例えば様々な直径および強度に利用可能なショックコードであってもよい。本発明の信号テープとともに使用するのに適したショックコードの例は、平均引張強度が４５０ｐｏｕｎｄｆ（すなわちおよそ２０００Ｎ）を有するＣｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ  Ｃｏｒｄａｇｅ（ｓａｌｅｓ＠ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄｃｏｒｄａｇｅ．ｃｏｍ）製の１／２インチの直径のポリプロピレンのショックコードであるはずである。
【００７１】
心材として金属ケーブルを使用するとき、約８５０ｐｏｕｎｄｆ（約３７８１Ｎ）の引張強度をもつ０．２５インチ（約０．３２ｃｍ）の金属ケーブルが、追加の材料との関係が２対１（２００フィート（６１ｍ）の心材に対して１００フィート（３０．５ｍ）の長さの信号テープ）に一致する場合に良好に機能することがわかっている。また１００ｐｏｕｎｄｆ（約４４０Ｎ）の引張強度をもつ金属ケーブルは多くの場合に機能することもわかっている。この強度の範囲（約１００ｐｏｕｎｄｆの心材を備える信号テープは、信号テープの好ましい実施形態に対して以下に論じるように心材ほど確実に地表に現れないことに留意されたい。
【００７２】
また心材は布も含んでもよい。必須条件の低コストを有し、さらになお良好な引張強度を有する織布が利用可能である。例えば一般に電線用導管を通してワイヤを引っ張るために使用される織布製品は、本発明に対して心材として使用するために適切であることがわかっている。またこの材料も比較的安価である。材料は約１／２インチ（すなわち約１．３ｃｍ）の幅で、約１２５０ｐｏｕｎｄｆ（約５５６０Ｎ）の引張強度を有するポリエステルリボンである。リボンは低い伸張機能を有するので、リボンは、約２対１の追加の材料の関係をもつ本発明の信号テープ内で使用されるはずであり、すなわち約２００フィート（約６１ｍ）のリボンは１００フィート（約３０．５ｍ）のテープの部分内に含有されるはずである。
【００７３】
また心材はロープも含んでもよい。例えばポリエステルロープは良好な強度および妥当な価格設定を有する。５／１６インチ（約０．７９ｃｍ）の直径のポリエステルロープは、＞２０００ｐｏｕｎｄｆ（＞約８９００Ｎ）の極限破損強度を有する。ポリエステルロープはあまり大きな伸張特徴を有さないが、ポリエステルロープは地下の埋設に対して良好な環境特性を有する。ポリエステルロープは、優れた摩擦抵抗、地下の埋設に予想される温度においてアルカリおよび酸に良好な耐化学性、ならびに石油ベースの製品、漂白剤、および溶剤に優れた耐性を有する。またより高い強度のポリエステルロープも利用可能である。例えば約６０００ｐｏｕｎｄｆ（すなわち約２７０００Ｎ）の引張強度をもつ１インチの直径（２．５４ｃｍ）のポリエステルロープが利用可能である。この製品は信号テープ内の心材として試験されており、良好に機能する。
【００７４】
また開示された信号テープは埋め込まれたＲＦＩＤタグとともに使用するようにも設計され、ＲＦＩＤタグは上に述べたように、上の段落００４９〜００５１に論じたように３Ｍ（商標）ＥＭＳ  Ｃａｕｔｉｏｎ  Ｔａｐｅ７６００シリーズに使用されるＲＦＩＤタグに類似してもよい（または同一であってもよい）。上に述べたように、本発明の信号テープは心材としてポリエステルロープを使用してもよく、場合によって信号テープは、上に論じた３Ｍ（商標）ＥＭＳ  Ｒｏｐｅ７７００シリーズに類似した、埋め込まれたＲＦＩＤタグを備えたポリエステルロープを組み込んでもよい。
【００７５】
開示された信号テープは、パイプラインまたは他の埋められた基盤設備の近くおよび／または上に設置されたとき、テープはパイプライン付近の掘削機の採掘が（パイプラインに遭遇する前に）まずテープに遭遇するように位置付けられ、信号テープが監視員または掘削機操作者にさえも観察されるように、地表の上に信号テープの実質的に一部を引きずるように設計される。信号テープの標準埋深は、地面の約１フィート（すなわち約０．３０ｍ）下であるが、密度、土壌組成、地下水の深さ、気候等々の様々な現場条件が所望の埋深に影響を及ぼす可能性がある。したがって埋深は多くの理由で変わる可能性がある。浸食の可能性のために１フィート（０．３０ｍ）より大幅に少な過ぎることは、信号テープが露出すること（これは明白な理由から望ましくない）はありそうもない。１フィート（０．３０ｍ）をはるかに超える、すなわち２フィート（０．６１ｍ）、３フィート（０．９１ｍ）、４フィート（１．２２ｍ）またはそれ以上の深さの埋設は、信号テープは何らかの役立つために（明白な理由から）埋められた基盤設備の上に埋められなければならないので、当然のことながら信号テープが保護されるように設計された地下基盤設備が、より深く埋められることを意味する。信号テープのために１フィート（０．３０ｍ）よりはるかに深く埋めることに関する他の問題は、より深く埋めるほど公知の探知技術を使用して検出することがより難しいことである。加えて埋深が深いほど、信号テープを土から出すエネルギーを多く使うので、掘削機で信号テープを地表に運ぶことがより難しく、これは信号テープをより深く埋めるほど、信号テープは引張および剪断の両方においてより強くなければならないことを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】Ａｌｌｅｎ、米国特許第３，６３３，５３３号による、先行技術のマーカーテープの第１の実施形態を示す図である。
【図２】Ａｌｌｅｎ、米国特許第３，６３３，５３３号による、先行技術のマーカーテープの第２の実施形態を示す図である。
【図３】Ａｌｌｅｎ、米国特許第３，６３３，５３３号による、先行技術のマーカーテープの第３の実施形態を示す図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面に沿った図３の断面図である。
【図５】Ａｌｌｅｎ、米国特許第４，６２３，２８２号による、先行技術のマーカーテープの設置を示す図である。
【図６】Ａｌｌｅｎ、米国特許第４，６２３，２８２号のマーカーテープの近接図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面に沿った図６の断面図である。
【図８】Ｓｏｕｔｈｗｏｒｔｈ，Ｊｒ．、米国特許第３，５６８，６２６号による、先行技術のマーカーテープの設置を示す図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面に沿った図８の断面図である。
【図１０】Ｓｏｕｔｈｗｏｒｔｈ，Ｊｒ．のマーカーテープの図である。
【図１１】Ｓｏｕｔｈｗｏｒｔｈ，Ｊｒ．のマーカーテープの任意選択の特性を示す図である。
【図１２】Ｐｒｏｓｓｅｒ、米国特許第３，２８２，０５７号による先行技術のマーカーテープの設置を示す図である。
【図１３】Ｐｒｏｓｓｅｒ、米国特許第３，２８２，０５７号のマーカーテープの第１の実施形態を示す図である。
【図１４】Ｐｒｏｓｓｅｒ、米国特許第３，２８２，０５７号のマーカーテープの第２の実施形態を示す図である。
【図１５】Ｐｒｏｓｓｅｒ、米国特許第３，２８２，０５７号のマーカーテープの第３の実施形態を示す図である。
【図１６】Ｅｖｅｔｔ、米国特許第３，９０８，５８２号の先行技術のマーカーテープの設置を示す図である。
【図１７】図１７のＤ−Ｄ断面に沿った図１７の断面図である。
【図１８】Ｅｖｅｔｔ、米国特許第３，９０８，５８２号によるマーカーテープの第１の実施形態を示す図である。
【図１９】Ｅｖｅｔｔ、米国特許第３，９０８，５８２号による先行技術のマーカーテープの第２の実施形態を示す図である。
【図２０】ＤｅＣｏｕｒｖｉｌｌ、米国特許第４，６５４，６３９号による先行技術のマーカーテープの設置を示す図である。
【図２１】図２０のＥ−Ｅ断面に沿った図２０の断面図である。
【図２２】ＤｅＣｏｕｒｖｉｌｌ、米国特許第４，６５４，６３９号に由来するマーカーテープの一部が側面からはみ出している、掘削機のバケットの図である。
【図２３】先行技術のトレーサワイヤを示す図である。
【図２４】図２３の矢印Ｆの方向における図２３の断面図である。
【図２５】２．０ｃｍの銅線上の６０Ｈｚの電気伝導の例を示す図である。
【図２６】２．０ｃｍの銅線上の５００Ｈｚの電気伝導の例を示す図である。
【図２７】２．０ｃｍの銅線上の１ＭＨｚの電気伝導の例を示す図である。
【図２８】先行技術のリッツワイヤの第１の実施形態を示す図である。
【図２９】先行技術のリッツワイヤの第２の実施形態を示す図である。
【図３０】先行技術のリッツワイヤの第３の実施形態を示す図である。
【図３１】先行技術のリッツワイヤの第４の実施形態を示す図である。
【図３２】埋められたパイプラインを「保護する」先行技術のマーカーテープの設置を示す。
【図３３】図３２の側面図である。
【図３４】本発明の信号テープを示す図である。
【図３５】図３４のＧ−Ｇ断面に沿った本発明の信号テープの断面図である。
【図３６】図３４の本発明の信号テープの分解図である。
【図３７】心材を織糸からどのように作成できるかを示す図である。
【図３８】埋められたパイプラインを「保護する」ために本発明の信号テープを使用したバックホーでの試験採掘を示す図である。
【図３９】図３８の地上からの平面図である。
【図４０】４５°の角度の試験採掘の平面図である。
【図４１】１８０°（すなわち０°）の角度の試験採掘の平面図である。
【図４２】ＲＦＩＤ技術を使用する本発明の信号テープの平面図である。
【図４３】図４２の断面図である。
【図４４】図４２の信号テープの第２の実施形態の分解図である。
【図４５】図４２の信号テープの第３の実施形態の分解図である。
【図４６】信号テープを地中から引き抜く際の心材の角度を示す概略図である。
【図４７】心材が信号テープの中に正弦波パターンで挿入されるときに、組み立てられた信号テープ内で心材がどのように折り重なるかを示す図である。
【図４８】心材が信号テープの中に矩形波パターンで挿入されるときに、組み立てられた信号テープ内で心材がどのように折り重なるかを示す図である。
【図４９】心材が信号テープの中に三角波パターンで挿入されるときに、組み立てられた信号テープ内で心材がどのように折り重なるかを示す図である。
【図５０】心材が信号テープの中に不均一な矩形波パターンで挿入されるときに、組み立てられた信号テープ内で心材がどのように折り重なるかを示す図である。
【図５１】従来の引っ張りテープの本体内に組み込まれた従来のトレーサワイヤの例を示す図である。
【図５２】織布担体内に組み込まれたリッツワイヤの例を示す図である。
【図５３】従来のマーカーワイヤによって「保護される」地下ユーティリティの断面図である。
【図５４】図５３の矢印Ｉの方向から従来のマーカーワイヤによって「保護される」地下ユーティリティの側面図である。
【図５５】マーカーワイヤとして使用されるリッツワイヤによって保護される地下ユーティリティの断面図である。
【図５６】図５５の矢印Ｊの方向からマーカーワイヤとして使用されるリッツワイヤによって保護される地下ユーティリティの側面図である。
【図５７】リッツ引っ張りテープまたはリッツマーカーテープとともに使用するために、リッツワイヤの束内の最適なワイヤの大きさを決定するための方法を示す図である。
【図５８】リッツワイヤを組み込む地下ユーティリティを「保護する」ための従来のマーカーワイヤの上面図である。
【図５９】図５８のＫ−Ｋ区分に沿った図５８のマーカーテープの断面図である。
【図６０】典型的な水平ボーリング作業を示す図である。
【図６１】引き戻し作業のために用意された従来のドリルビットおよびステムを示す図である。
【図６２】引き戻しのためにリッツワイヤのトレーサワイヤをドリルビットに取り付けた図である。
【図６３】信号テープ内のより大きいサイズの心材（直径が約１インチ）を据えるために使用されてもよい工程を示し、信号テープの上部および底部の保護層が心材の相当な部分にどのように接着固定されるかを示す図である。
【図６４】図６３のＩ−Ｉ断面の視点から図６３において組み立てられた信号テープがどのように見えるはずであるかを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００７７】
埋められたユーティリティ１２４（この場合はパイプライン）の長さに沿って見た先行技術のマーカーテープの設置を示した図３２。埋められたユーティリティ１２４は地表１２０の約４フィート（約１．２２ｍ）下の深さに据えられている。Ａｌｌｅｎ（米国特許第３，１１５，８６１号、第３，５０４，５０３号または第４，６２３，２８２号）によって開示された型のマーカーテープは、埋められたユーティリティ１２４の上、かつ地表１２０のおよそ１フィート（約０．３０５ｍ）下に埋められている。図３３は図３２と同じ配置だが側面から見た図を示す。
【００７８】
図１〜３１は、すでに上に背景技術の章で記載されたことに留意されたい。
【００７９】
図３４は、その上に警告表示１３２を備えた垂直平面図における信号テープ１３０を示す。図３５は、図３３に示された軸Ｇ−Ｇに沿ったテープ１３０の断面を示す。図３６はテープ１３０の分解図を示す。これらの３つの図について同時に記載する。テープ１３０は、その裏側に逆に印刷された警告表示１３２を備えた透明ポリエステル層１３４を含む。また警告表示１３２の一部は、警告表示と同時に層１３４の裏側に印刷された色分けも構成することに留意されたい。したがってテープ１３０が地下のガス線を保護するために使用するように意図される場合、黄色の表示も警告表示と同時に層１３４５４の裏側に沿って刷り込まれる。アルミニウムの層または他の金属箔１３６は、接着剤（図示せず）により公知の方式で透明ポリエステル層１３４の裏側に取り付けられる。透明ポリエステルの別の層１３８は、接着剤（これも図示せず）により公知の方式で箔層１３６の裏側に取り付けられる。織布の層１４０は、（やはり図３５に示されていない接着剤により）透明ポリエステル層１３８の裏側に取り付けられる。心材１４２は織布層１４０と底部の透明ポリエステル層１４４との間に挟まれる。織布層１４０および底層１４４は、接着ストリップ１４６、１４６’と縁部で接合される。また伝導トレーサワイヤ１４８も、織布層１４０と底層１４４との間に挟まれる。接着ストリップ１４６、１４６’はストリップとして図３６に示されているが、接着層が要望通りに底層１４４全体に走ることが可能であることに留意されたい。
【００８０】
アルミニウム箔層１３６および被覆された伝導トレーサワイヤ１４８は、どちらも公知の電子検出器具により埋められたテープを地表から位置決めできるために提供される。織布層１４０は、被覆材料の強度を増すために提供される。表示の別の色分け層が、底ポリエステル層１４４の内面に担持されてもよいことに留意されたい。
【００８１】
材料の厚さの様々な寸法および図面に示された他の寸法関係は同じ縮尺ではなく、実際の層の厚さ（または他の寸法）についての推定は、図面の縮尺から推定するべきではない。テープの幅は（例えば現場および土の条件に起因して）変わってもよいが、１２インチ（約３０．５ｃｍ）の幅が十分であるとわかっている。しかし信号テープは６インチ（約１５．２ｃｍ）および３インチ（約７．６ｃｍ）の幅でも提供されるとみなされる。
【００８２】
図３７（Ｗｉｋｉｐｅｄｉａ（登録商標）から引用した）は、心材１４２を構成するために使用されることがあるような織テープの拡大図を示す。テープは、縦糸または別法として端糸と呼ばれる複数の長手方向糸、および横糸または別法としてピックとして公知の織テープを横切って走る糸から構成される。上に論じたように、心材は、本発明に意図されたように機能するために引張および剪断の両方に強くなければならない。織テープの引張強度は主に縦（または端）糸に由来する。織テープの剪断強度は主に横糸（またはピック）に由来する。心材として約１／２インチ（約１．３ｃｍ）幅のポリエステル心材を使用してもよいことがわかっている。この材料は、約７５ｐｏｕｎｄｆ（約３３３．６Ｎ）の剪断強度および約１２５０ｐｏｕｎｄｆ（約５５６０Ｎ）の引張強度を有し、心材として本発明の信号テープ内で良好に機能する。またアラミド布の心材が非常に良好に機能することもわかっている。このアラミド布の心材も約１／２インチ（約１．３ｃｍ）幅であり、２００ｐｏｕｎｄｆ（すなわち約８９０Ｎ）を超える剪断強度および３０００ｐｏｕｎｄｆ（すなわち約１３３４０Ｎ）を超える引張強度を有する。アラミド布テープがポリエステルテープより強いのは、テープが作られるアラミド布自体が、ポリエステルテープを作るために使用されるポリエステル布より強いが、テープも異なって構築されるからである。アラミドの布テープはポリエステル布のテープより１インチ当たりより多くのピックを有し、横糸も標準のポリエステルに比べてより高い強度重量比を有する。
【００８３】
信号テープの好ましい実施形態の心材１４２に対して好ましい材料は、２００ｐｏｕｎｄｆ（すなわち約８９０Ｎ）を超える剪断強度および３０００ｐｏｕｎｄｆ（すなわち約１３３４０Ｎ）を超える引張強度を備えた、約１／２インチ（約１．３ｃｍ）幅のアラミドの布テープである。この心材は、約１．２対１の割合の追加材料とともに使用されるときに、信号テープ内で非常に良好に機能する。したがって１０００フィート（約３０５Ｍ）の長さの本発明の信号テープ内に約１２００フィート（約３６６ｍ）の心材が配置されるはずである。
【００８４】
図３８は、埋められたユーティリティ１２４の上に埋められた本発明の信号テープ１３０での試験採掘を示し、図は埋められたユーティリティ１２４の長さに沿って表されている。掘削機のバケット１５０は埋められたユーティリティ１２４に対して横方向に採掘しようとしている。
【００８５】
図３９〜４１は、図３８に示された試験採掘の地上からの平面図を示し、本発明の信号テープ１３０が埋められたユーティリティの上に埋められている。掘削機のバケット１５０は埋められたユーティリティ１２４に対して横方向に、埋められたユーティリティ１２４付近で採掘しようとしている。図３９では、採掘は埋められたユーティリティ１２４の長さに対して９０°の角度になる。図４０では、採掘方向は埋められたユーティリティ１２４に対して４５°の角度になり、図４１では、採掘角度は埋められたユーティリティ１２４に対して０°（すなわち１８０°）になる。広範囲な掘削現場の試験は、信号テープ１３０がすべての角度で衝突したときに非常に良好に機能することを示した。信号テープ１３０は、バケットが埋められたユーティリティ１２４に到着できる前に掘削機のバケットに衝突し、掘削機のバケットは、掘削機の操作者にそのバケットの非常に近くに埋められたユーティリティがあると警告するために、心材および保護材の一部を地表に（およびその上に）運ぶ。
【００８６】
図４２は、信号テープが地下に埋められるときに、信号テープを位置決めするための主な位置決め手段として公知のＲＦＩＤ技術を込みこむ、本発明の信号テープの第２の実施形態１３０’を示す。警告表示１３２’は信号テープ１３０’の中に組み込むことができる。図４３は、図４２のＨ−Ｈ断面に沿った信号テープ１３０’の断面図を示す。  テープ１３０’は、その裏側に逆に印刷された警告表示１３２’を備えた透明ポリエステル層１３４’を含む。また警告表示１３２’の一部は、警告表示と同時に層１３４’の裏側に印刷された色分けも構成することに留意されたい。したがってテープ１３０’が地下のガス線を保護するために使用するように意図される場合、黄色の表示も警告表示と同時に層１３４’の裏側に沿って刷り込まれる。アルミニウムの層または他の金属箔１３６’は、接着剤（図示せず）により公知の方式で透明ポリエステル層１３４’の裏側に取り付けられる。透明ポリエステルの別の層１３８’は、接着剤（これも図示せず）により公知の方式で箔層１３６’の裏側に取り付けられる。織布の層１４０’は、（やはり図４５に示されていない接着剤により）透明ポリエステル層１３８’の裏側に取り付けられる。心材１４２’は織布層１４０’と底部の透明ポリエステル層１４４’との間に挟まれる。織布層１４０’および底部の透明ポリエステル層１４４’は、接着ストリップ１４６’’、１４６’’’と縁部で接合される。信号テープ１３０’は、信号テープを地下に位置決めできるためにＲＦＩＤ技術を使用し、したがって伝導トレーサワイヤ（図３５において１４８）を有さないが、必要に応じてＲＦＩＤ技術のための予備の位置決め手段としてそのような伝導トレーサワイヤを提供することができる。同様にアルミニウム層１３６’も信号テープ１３０’に必要ないが、アルミニウム層１３６’は、必要に応じて予備の位置決め手段として含まれてもよく、アルミニウム層１３６’はそのような予備として図４３には存在している。接着ストリップ１４６’’、１４６’’’はストリップとして図４４および４５に示されているが、必要に応じて接着層が底層１４４’中を横切って走ることができることに留意されたい。
【００８７】
信号テープ１３０’が地下に設置されるときの信号テープ１３０’のための主な位置決め手段は、上に述べたように従来のＲＦＩＤ技術である。この目的でＲＦＩＤタグ１６０は信号テープ１３０’上または中に信号テープ１３０’の長さに沿って８フィート（約２．４４ｍ）毎に据えられる。図４３では、従来のＲＦＩＤタグ１６０（例えば上の段落００４９に記載されたタグなど）は、公知の方式で接着剤１６４を使用して従来のブリスターパッケージ１６２を使用して、透明ポリエステル底層１４４’の外面に取り付けられる。接着剤１６４は、ブリスターパッケージ１６２の１縁部から他方に、また図４３に示されたようにＲＦＩＤタグ１６０を層１４４’に直接接着することに留意されたい。ブリスターパッケージ１６２はタグ１６０を信号テープ１３０’の底部に完全に封止し、公知の方式でポリエステルなどから作られる。信号テープ内にＲＦＩＤタグ１６０が存在することにより、埋められた信号テープを公知のＲＦＩＤ電子検出器具によって地表から位置決めすることができる。
【００８８】
図４４は、ＲＦＩＤ技術を利用する信号テープの別の実施形態を示す。この実施形態では、ＲＦＩＤタグ１６５および１６５’は、信号テープ１３０’の長さに沿って約８フィート（約２．４４ｍ）の間隔で信号テープ１３０’の内側に位置付けられる。ＲＦＩＤタグ１６５および１６５’は、図４４に示されたように底層１４４’の内面に取り付けて示されている。タグは、接着剤（図４４には示されていない）を使用して従来の方式で層１４４’に取り付けられるはずである。図４４の残りの部分は、図３６に示された部分と同様であり、同様の付番を使用している。
【００８９】
図４５は、ＲＦＩＤ技術を利用する信号テープのさらに別の実施形態を示す。この実施形態では、ＲＦＩＤタグ１６５’’および１６５’’’は、信号テープ１３０’’の内側に信号テープ１３０’’の長さに沿って約８フィート（約２．４４ｍ）の間隔で位置付けられる。ＲＦＩＤタグ１６５’’および１６５’’’は心材１４２’’の表面に取り付けて示されている。タグは、接着剤（図４５には示されていない）を使用して従来の方式で心材１４２’’に取り付けられるはずである。図４５の残りの部分は図４４に示された部分と同様であり、同様の付番を使用している。
【００９０】
図４６は、バックホー・バケット１７２により地中から引き出されたときに信号テープ１７０が作る角度ωを示し、バックホー・バケットは地表１７４の約５フィート（すなわち約１．５ｍ）上にある。心材がバックホー・バケットの頂部と作る角度は約３５°であり、すなわち心材が地表から出る角度は約５５°である。現場試験では、バックホー・バケットが地表の約１０フィート（すなわち約３ｍ）の高さまで信号テープの心材の破損していないストリップ（強調追加）を引っ張り、外部保護層の大部分を有することができることがごく一般的であり、外部保護層は破損し、それでも断片は心材に取り付けられている。これは、心材および外部保護層が取り付けられた部分がバックホーの操作者に明瞭に見え、操作者に潜在する問題を警告する助けとなることを意味する。加えて心材が地中から出ることに対する抵抗から、バックホー上に著しい引っ張り（強調追加）があることが現場試験においてわかっている。経験豊富なバックホー操作者は、見るからに（および言語で）抵抗の量に驚くことがわかっている。
【００９１】
また図４６は、信号テープを地中から引き抜く際に信号テープによってどの位の量の土が動かされるかも示す。図４６の形状を使用すると、信号テープが１フィート（約０．３０ｍ）の距離に埋められた地表の５フィート（約１．５ｍ）上にバックホー・バケットがあるときに、妨げる土の総重量は約８１ポンド（約３６ｋｇ）であると計算されている。土のこの重量は、単に信号テープがバックホーで掘り出されるときに見られる抵抗をもたらすのに十分ではなく、それに応じてまだ地中に埋められている信号テープから心材の滑りおよび伸びがあるはずである。また信号テープが掘り出されるときに、著しく大きい「割れる」騒音があることも観察されている。図３５に示されたように、信号テープの好ましい実施形態では、心材１４２は少なくとも１つの縁部面上で信号テープの保護材の底層１４４に接着される。これは保護層１４４の内面全体に接着剤（図３５には示されていない）を塗布することによって行われる。観察された「割れる」騒音は、まだ地下にある信号テープの一部の中の保護層１４４から心材１４２が剥ぎ取られることに起因すると考えられる。
【００９２】
実際に信号テープの組立体において、心材１８０は、心材の縁部のみよりはるかに多くの上で保護層１８２に実際に接着されることがわかっている。図４７は、心材１８０が信号テープの中に組み立てられる際に心材１８０がどのように折れるかを示す。底部の透明ポリエステル層１８２は、底層１８２の上面上に心材１８０を備えて示されている。上に述べたように、接着剤（図４７には示されていない）は、信号テープを組立中に底層１８２の上面全体に塗布されているはずである。心材１８０は図４７に示されたような正弦波状パターンで組立体の中に送り込まれ、次いで組立体全体は構成要素を一緒に圧迫するためにニップローラを通って進む。この工程で、心材１８０は底層１８２の上面に押し付けて平らになる。図４７をよく調べると、図の左側部１８５では心材１８０の上面Ａが上を向いていることを示す。だがこの第１の部分１８５のすぐ右の心材１８０の部分１８７では、裏返しの面Ｂが上を向いている。同様に部分１８７のすぐ右の部分１８９では、表面Ａが上を向いている、等々である。これは、心材１８０の表面の大部分は保護層１８２に接着されていることを意味する。観察される大きい「割れる」騒音を起こすのは、土から除去する間のこれらの接着剤の破損であると考えられる。
【００９３】
図４７は、所望の追加の心材を収容するために正弦波状パターンを使用して、信号テープ内に組み立てられた心材を示す。図４８〜５０は、使用できる他のパターンを示す。例えば図４８は矩形パターンを示す。図４９は三角形パターンを示し、図５０は不規則な矩形パターンを示す。各パターンにおいて、心材の表面の大部分が底部保護層に接着されることが見られる。
【００９４】
上の段落００５８〜００６２に記載されたように、リッツワイヤは公知であり、多くの目的に使用される。本出願人の知る限り、これまでリッツワイヤをトレーサワイヤとして使用した人はいない。本出願人はリッツワイヤの新しい使用、すなわちリッツワイヤは、非金属材料を含む地下ユーティリティを位置決めしてマッピングするためにトレーサワイヤとして使用することができることを発見した。上の段落００５２に述べたように、地下ユーティリティに非金属または高分子材料を使用することが一般的な方法になってきた。例えばガス、上水および下水線は高分子から作られることがますます増加している。これらの非金属の地下ユーティリティは従来の溝加工方法を使用して敷設することができるが、現在は水平ボーリングを使用して敷設することが多い。水平ボーリング作業では、ボーリングビットが開始場所で地面の中に押し込まれ、次いで地面を通って標的場所に押し込まれ、したがって掘削孔を画定し、そこでボーリングビットは地表に、または標的領域内に採掘された標的の坑道の中に運ばれる。地下ユーティリティはボーリングビットに取り付けられ、ビットは掘削孔を通って引き抜いて戻され、したがって地下ユーティリティを設置する。トレーサワイヤは、非金属ユーティリティを後で位置決めしてマッピングできるように、ユーティリティ線に取り付けられ、ユーティリティ線とともに引き戻されることが多い。従来のトレーサワイヤの強度は低いので、請負業者が、トレーサワイヤの少なくとも１本が引き戻し作業で破損せずに残ることを願って、複数の長さのトレーサワイヤをボーリングビットに結ぶことは珍しいことではない。
【００９５】
本出願人は、トレーサワイヤを織布引っ張りテープの中に組み込み、地下ユーティリティが水平穿孔引き戻し作業で置かれる際にこの構造を使用してトレーサワイヤを地下ユーティリティとともに据えることができることを発見した。銅線２４２などの無地ワイヤを図５１に示されたようにポリエステル引っ張りテープ２４１の中に組み込むことが公知である。本出願人が断定できる限り、公知ではないことは、この構造をマーカーワイヤとして使用し、水平穿孔引き戻し作業でユーティリティとともに据えるためにこのような構造をドリルヘッドに結ぶことである。本出願人は、織布テープ内に埋め込んだトレーサワイヤを「Ｔｏｕｇｈ  Ｔｒａｃｅ（タフトレース）」と呼ぶ。タフトレースは基本的に織布テープ内に埋め込んだ従来のトレーサワイヤである。織布は、ポリエステルもしくはアラミド布、または高い強度、土壌の化学物質に対する良好な耐性および妥当な費用を有するあらゆる他の適切な織布テープであってもよい。
【００９６】
また本出願人は、リッツワイヤをボーリングヘッドに直接取り付け、引き戻し作業でリッツワイヤを地下ユーティリティとともに敷設することにより、図２８〜３１に示されたようなリッツワイヤをトレーサワイヤとして使用することができることも発見した。この状況では、強度は必須条件であるはずであるので、非常に強い型のリッツワイヤを使用する必要があるはずである傾向がある。
【００９７】
また導管を通して電線を引くために、図２８〜３１に示された型のリッツワイヤを電気業界で使用される型のテープと同様の織テープ内に組み込むことも可能である。この型の引っ張りテープは図５１に示されている。図５２は織布テープ２４３を含む引っ張りテープを示し、織布テープ２４３は織られてその中に組み込まれたリッツワイヤ２４４を備えたポリエステル布を含んでもよい。標準ポリエステル引っ張りテープは、（米国ペンシルベニア州、６００  Ｎｏｒｔｈ  Ｂｒｏｗｎ  Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｉｔｕｓｖｉｌｌ，ＰＡ，１６３５４のＴｈｅ  Ｒｉｂｂｏｎ  Ｆａｃｔｏｒｙから大量に入手可能である）Ｗ／Ｐ１２５０Ｌｂ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｐｕｌｌ  Ｔａｐｅ（ポリエステル引っ張りテープ）であってもよい。この引っ張りテープは、約１／２インチ（約１．２７ｃｍ）の幅、約１／１６インチ（約０．１６ｃｍ）の厚さであり、約１２５０ｐｏｕｎｄｆ（すなわち約５５６０Ｎ）の引張強度を有する。引っ張りテープは異なる寸法および幅、ならびに異なる強度、例えば最高２５００ｐｏｕｎｄｆ（約１１，０００Ｎ）までの引張強度を備えた他の源から入手可能である。またアラミド布から作られた引っ張りテープも利用可能である。３０００ｐｏｕｎｄｆの強度（すなわち約１３，３４３０Ｎ）を備えたアラミド布引っ張りテープを獲得することができる。このテープは、約５／８インチ（約１．５９ｃｍ）の幅および約１／１６インチ（約０．１６ｃｍ）の厚さである。またその中に組み込まれた銅のトレーサワイヤを備えたポリエステル引っ張りテープを入手することもできる。これは図５１に示されている。本出願人は、リッツワイヤを標準ポリエステルまたはアラミドの布テープ内に組み込み、リッツワイヤを公知の引っ張りテープ内で従来のトレーサワイヤとして使用することができることを発見した。その中に組み込まれたリッツワイヤを備えた引っ張りテープは、本出願人により「リッツ引っ張りテープ」と呼ばれる。例えばリッツ引っ張りテープは、該ユーティリティが従来の溝加工作業を使用して置かれるときに、非金属の地下ユーティリティの数インチ上、下、または１側面に埋めることができる。またリッツ引っ張りテープは、リッツ引っ張りテープをボーリングヘッドに結び、地下ユーティリティとともに引き戻すことにより、水平ボーリング作業時に敷設することもできる。この型の設置は、上の段落００５３および００６０に論じたように、従来の位置決めおよびマッピング技術を使用して地表から位置決めする、予想される利点を有し、またこの型の設置は、上に論じた本発明の信号テープに類似した方式で作用する織テープを有する利点も有する。すなわち強いポリエステルまたはアラミドテープから構成されたリッツ引っ張りテープが掘削機のバケットに衝突すると、リッツ引っ張りテープは本発明の信号テープと同じ方式で地表に引っ張られ、したがって埋められた地下ユーティリティの掘削員に、掘削をすぐに停止しないと地下ユーティリティが損傷する恐れがあると警告を提供する。この警告の効果を増加させる１つのやり方は、引っ張りテープに明るい色の表示を着色すること、および掘削員に掘削をすぐに中止するように指示する表示をその上に書き込むことで��る。
【００９８】
またマーカーテープを備えた位置決めおよびマッピング機能を提供するために、リッツワイヤを従来のマーカーテープに組み込むこともできる。図５２は、埋められた基盤設備、この場合はパイプラインの上に従来のマーカーワイヤを設置した断面図を示す。埋められた基盤設備、この場合はパイプライン１９２が、地表１９０の約２フィート（約０．６１ｍ）下に埋められている。従来のマーカーワイヤ１９１は、パイプライン１９２の数インチ（この場合は６インチ、すなわち約１３．２ｃｍ）上に埋められている。図５３はこの配置の側面図である。図５４は、パイプライン１９２を保護するためにマーカーテープとしてのリッツワイヤの使用を示す。この図では、リッツワイヤ１９１はパイプライン１９２の数インチ（この場合は６インチ、すなわち約１３．２ｃｍ）上に埋められている。図５３はこの配置の側面図を示す。図５２および５３におけるリッツワイヤは、一部の型の環境保護物で覆われた裸リッツワイヤであってもよく、またはリッツワイヤは、その中に組み込まれたリッツワイヤを備えたポリエステルもしくはアラミドの布テープであってもよいことに留意されたい。どちらの場合も、十分な環境保護を必要とするはずである。
【００９９】
本出願人はリッツワイヤの新しい使用、すなわちリッツワイヤをトレーサワイヤとして使用することを発見した。リッツワイヤは、織布のキャリアテープを備えた、またはそのようなキャリアテープをもたない状況で、トレーサワイヤ内で使用することができる。織布のキャリアテープ内に組み込まれるときに、本出願人はこの製品をＲｉｔｚ  Ｐｕｌｌ  Ｔａｐｅ（リッツ引っ張りテープ）と呼ぶ。マーカーワイヤのみとして使用するときに、本出願人はこの製品をＬｉｔｚ  Ｍａｒｋｅｒ  Ｔａｐｅ（リッツマーカーテープ）と呼ぶ。
【０１００】
図５６は、リッツ引っ張りテープまたはリッツマーカーテープとともに使用するために、リッツワイヤ束内の最適なワイヤの大きさを決定する方法を示す。リッツ引っ張りテープまたはリッツマーカーテープを検出するシステムの作業周波数は公知であると推定される。またリッツワイヤの全長およびリッツワイヤ内のワイヤ（または撚線）の数も公知であると推定される。したがって所与の作業周波数、リッツワイヤの所与の長さおよび束内のワイヤまたは撚線の所与の数に対して、最適なワイヤ（撚線）の大きさは、リッツワイヤ内でインピーダンスの最小値を発生する大きさである。これは、検出システムによりリッツワイヤ内に誘導されたあらゆる電流が、検出のために最大磁場を発生できるはずであることを意味するはずである。図５６は、リッツワイヤ束内に所与の数のワイヤ（撚線）を備えた所与の長さのリッツワイヤに対する、また所与の作業周波数に対する、｜Ｚ｜、ＸＬ、およびＲＤＣのグラフである。｜Ｚ｜は、容量リアクタンス（ＸＬ）および直流抵抗（ＲＤＣ）の和の関数である。図５６におけるｘ軸はリッツワイヤ束内の個々のワイヤのワイヤサイズであり、サイズは右に減少する。ｙ軸は｜Ｚ｜、ＸＬ、およびＲＤＣが上方に増加する。インピーダンス｜Ｚ｜の絶対値は以下の方程式によって決定される。
（１）｜Ｚ｜＝ＸＬ＋ＲＤＣ
方程式（１）において、ＸＬは誘導リアクタンスに等しく、誘導リアクタンスは方程式（２）によって支配される。
（２）ＸＬ＝ωＬ＝２πｆＬ
方程式（２）において、ωは周波数すなわち２πｆであり、Ｌはワイヤのインダクタンス（単位ヘンリー）である。
【数１】
2019530859.tif 000004
【０１０１】
方程式（３）ではρは束内で使用されるワイヤの型に対する直流抵抗定数であり、Ｌは線の長さであり、残りの変数は一目瞭然である。ＸＬのグラフは低減するワイヤの大きさとともに低減し、ＲＤＣのグラフは低減するワイヤの大きさとともに増加することがわかる。２つの曲線が交わるところで、｜Ｚ｜の最小値が得られ、これは最適なワイヤの大きさである。またこれは｜Ｚ｜のグラフによっても示されており、｜Ｚ｜はＸＬとＲＤＣの和である。｜Ｚ｜のグラフが最小値を示すところは、ＸＬとＲＤＣの曲線が交差するところである。本出願人は、中実の銅または銅で被覆した鋼線の代わりにリッツワイヤをトレーサワイヤとして使用することにより、リッツワイヤのトレーサワイヤの有効表面積に著しい増加があることを発見した。例えばトレーサワイヤとしてのリッツワイヤの使用は、ワイヤの表面積を約４倍に増加することができる。例えば１６ゲージの中実の銅線に等しい断面を有するリッツワイヤのトレーサワイヤは、中実ワイヤが有するワイヤの表面積の約４倍を有することができる。誘導された電流はワイヤの表面積の関数であるので、これはリッツワイヤのトレーサワイヤ内に誘導された電流を公知の位置決めおよびマッピング装置により劇的に増加させる。誘導された電流の増加によって、リッツワイヤのトレーサワイヤが上の段落００５３および００５４に論じた送信機などの従来の位置決めおよびマッピング送信機によって送信されたときに、誘導された磁気信号の強度がはるかに大きくなる。次いでこれによってリッツワイヤのトレーサワイヤの位置決めがはるかに容易になる。
【０１０２】
図５４は、地表１９０の約２フィート（約６１ｃｍ）下に埋められた非金属の地下ユーティリティ１９２（この例では管）の図を示す。地下基盤設備１９２は非金属であるので、したがって地下ユーティリティ１９２は地表１９０から公知の位置決めおよびマッピング技術によって検出できない。この問題を改善するために、トレーサワイヤ１９４は非金属の地下ユーティリティ１９２の約６インチ（約１５．２ｃｍ）真上に埋められる。このトレーサワイヤ１９４は、図２８〜３１に示されたあらゆる型から選択されたリッツワイヤまたはあらゆる他の公知の型のリッツワイヤを備えたリッツ引っ張りテープである。本発明は、この型の適用におけるトレーサワイヤとしてのリッツワイヤの使用である。図５５は、図５４の矢印Ｊに沿って切り取られた図５４の設置の図である。リッツ引っ張りテープ１９４は、本発明による、図２８〜３１に示されたリッツワイヤなどのあらゆる型のリッツワイヤまたはあらゆる他の型のリッツワイヤを組み込む、公知のポリエステル引っ張りテープを含む。リッツ引っ張りテープを使用する利点は、非金属の地下ユーティリティが従来の表面技術、例えば上の段落００５３および００５４に記載されたような技術を使用して位置決めおよびマッピングされてもよいことである。しかしまたリッツ引っ張りテープの使用は、ポリエステル引っ張りテープ（または必要に応じてアラミド布引っ張りテープ）が十分に強いので掘削機器により地表に引っ張られるので、マーカーテープに類似した方式で地下ユーティリティの存在を事前に警告もし、したがって地下ユーティリティの存在を掘削員に警告する。掘削員が地下ユーティリティを採掘しようとしており、破滅的な結果の可能性があることを掘削員にさらにより明確にするために、リッツ引っ張りテープは色分けされ、または本出願人のマーカーテープについて下に論じるのとほぼ同じ形でその外面上に据えた警告表示を有することができる。
【０１０３】
図５７は、リッツワイヤ２０２をトレーサワイヤとしてその中に組み込む、本発明によるマーカーテープ２００を示す。本出願人は本発明のマーカーテープをリッツマーカーテープと呼ぶ。マーカーテープは、図３および４においてそこに示されたようなＡｌｌｅｎ’５３３の構成に類似している。またこのマーカーテープは、本開示の図３および４に示され、上の段落０００８〜００１２にも記載されている。図５４および５５に示されたようにリッツワイヤをトレーサワイヤとして組み込む本発明のマーカーテープ。Ａｌｌｅｎ’５３３の開示では、トレーサワイヤ８は、本出願人の図面の図３に示されたように、Ａｌｌｅｎのマーカーテープ内にジグザグの形で埋め込まれた。これは、リッツワイヤをトレーサワイヤとして使用するときに検出工程の間に干渉を避けるために、リッツワイヤをマーカーテープ上に概ね直線で設置しなければならないのは不可能である。リッツワイヤがマーカーテープ２００内にジグザグまたは正弦方式で設置された場合、従来の位置決めおよびマッピング装置により検出中にトレーサワイヤ内に誘導された電流の一部は、ワイヤの他の部分に誘導された電流を打ち消すので、リッツワイヤは良好に機能するために真っすぐでなければならない。
【０１０４】
以上のことを念頭に置いた上で、図５７および５８に示されたようなマーカーテープ２００は、その中に形成された比較的真っすぐなチャネル２０６を有する、着色されたポリエチレンまたは他の耐湿および防汚加工の合成プラスチックテープの下層２０４を含む。リッツワイヤ２０２は、マーカーテープ２００に対してトレーサワイヤとして作用するためにチャネル２０６内に据えられる。やはりリッツワイヤ２０２はリッツワイヤに対してあらゆる構造からなることが可能である。多数のこのような構造が図２８〜３１に示されているが、あらゆる型のリッツワイヤ構造を使用することができる。本発明はトレーサワイヤとしてマーカーテープ内にリッツワイヤを提供している。
【０１０５】
図５８は、図５７のＫ−Ｋ断面に沿って切り取られたマーカーテープ２００の断面図である。下層２０４の上面に積層されるのは、これも着色されたポリエチレンまたは合成プラスチックから作られた上層２０８である。テープ２００は地下ユーティリティの型に対して色分けされてもよく、テープ検出に役立つために土と対照をなす反射する縞を有してもよい。またテープ２００は、下層２０４および／もしくは上層２０８の内面もしくは外面上に刷り込まれた警告表示および／または識別表示も有してもよい。テープ２００は、保護されるユーティリティの型に対して承認されたコードに色分けされる。地下設備を識別するために業界で概ね承認された均一の色分けは以下の通りである。赤は電力線、黄はガス、油または蒸気線、オレンジは電話、警察および消防通信ならびにケーブルテレビ、青は上水線、緑は下水線。
【０１０６】
図５９は、地下ユーティリティを敷設するために従来の水平ボーリング作業を示す。方向性ボーリング機２２０は地表２２１上に設置して示されている。方向性ボーリング機２２０はＧｅｌｄｎｅｒ、米国特許第５，８０３，１８９号から引用したが、市場にある多数のあらゆる型の方向性ボーリング機であることが可能である。ドリルステム２２２は地表２２１の下に延在し、掘削孔を画定する。検査ピット２２４は、ドリルステム２２２および関連した掘削孔の正確な位置決めを可能にするために、ドリルステム２２２の意図した経路に沿ってほぼ中間で採掘される。ピット２２６は、ドリルヘッド２２８を示すドリルステム２２２および標的ピット２２６の中に延在するドリルステム２２２の一部のための標的ピットである。
【０１０７】
図６１は（図６０に示された）ドリルステム２２２の端片２２８を示し、端片２２８はそれに取り付けられた従来の概ね平坦なボーリングヘッド２３０を担持し、Ｍｅｌｓｈｅｉｍｅｒ、米国特許第９，７１９，３４４号から引用した。アダプタ２３２は一端においてボルト締結手段（図６０には示されていない）によりボーリングヘッド２３０の面に締結され、他端において回転継手２３６により牽引ヘッド２３４に接合される。牽引ヘッド２３４は、引き戻し作業中に導管２３８（管、ケーブルなど）を保持して引っ張るように構成されたダクトプーラを担持する。上の段落００６３〜００６６に記載されたように、方向性ボーリング機２２０はユーティリティの所望の開始点に位置付けられ、ユーティリティの所望の経路に沿ってドリルステム２２２およびドリルヘッド２２８で採掘孔を生成する。ユーティリティの所望の端点において、ドリルヘッド２２８は標的孔の中に延在し（または地中から運ばれるが、これは図６０には示されていない）、ユーティリティ２３８はドリルヘッド２２８に締結される。次に取り付けられたユーティリティ２２８を備えたドリルステムは、採掘孔を通って開始点に引き戻され、これは引き戻し作業と呼ばれる。非金属のユーティリティを敷設するときに、ユーティリティが据えられるのと同時にマーカーワイヤを据えるために、回転継手を中心に数本のマーカーワイヤを結ぶことは一般的なことである。数本のマーカーワイヤを使用する理由は、引き戻し作業により、マーカーワイヤが開始点に引き抜かれる際に１本または複数のマーカーワイヤが地中で破損することが多いことである。破損したマーカーワイヤはほとんど価値がないので、少なくとも１つは破損せずに開始点に戻ることを願って複数のワイヤが結ばれる。
【０１０８】
図６２は、引き戻し作業に備えて牽引ヘッド２３４にしっかりと結ぶ本発明のリッツ引っ張りテープ２４０を示す。リッツ引っ張りテープ内に据えられたリッツワイヤを損傷しないために、リッツワイヤはリッツ引っ張りテープ２４０の最後の数フィートから取り除かれ、その中にいかなるリッツワイヤもないリッツ引っ張りテープのこの部分は、引き戻す力が高い強度のテープに直接伝達され、比較的低い強度のリッツワイヤに伝達されないように、引き戻しのために示されたように牽引ヘッド２３４に結ばれる。
【０１０９】
図６３は、ポリエステルロープなどの大きい直径の心材３４２で本発明の信号テープ３３０を作成するための方法を示す。ロープ心材３４２は、左から送り込まれて下層３３４の上に置かれ、下層３４４とともに図６３では右に移動する。下層３４４は供給ロール３４８から送り込まれ、下層３４４も図６３では右に移動する。図６３の左部分では、接着スプレー３５０が、組み立てられたロープ心材３４２および下層３４４の上に向けられる。上層３３４は、接着剤を塗布された組み立てられたロープ心材３４２および下層３４４に向けられ、組立体全体がブラシ・ニップホイール３５２および３５４によって一緒に緩やかに加圧される。得られる製品は図６４に示されており、ここでは上層３３４は、下層３４４に塗布された接着剤３４６によりロープ心材３４２の表面積の相当な部分（約４０〜５０％）に接着するように示されている。
【０１１０】
上記の実施形態は、本発明の原理を示すに過ぎない。当業者は、本発明の原理を具現化し、その趣旨および範囲内に収まる様々な修正および変形を作ることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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2019530859.tif 000009
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【国際調査報告】
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