(57)【要約】【課題】搬送管にコイルを設置する作業を効率よく行うことができるコイル設置部材及びコイル設置方法を提供する。【解決手段】一実施形態に係るコイル設置部材は、工事において用いられる流動性材料を内部で圧送する搬送管に巻き付けられるコイルを備えるコイル設置部材２０であって、コイルを構成するケーブル２１ａ〜２１ｑと、搬送管に巻き付けられると共にケーブル２１ａ〜２１ｑを保持するケーブル保持部材２２と、ケーブル２１ａ〜２１ｑのそれぞれの端部に設けられるコネクタと、を備え、一のケーブル２１ａの端部に設けられたコネクタが、一のケーブル２１ａに隣接する他のケーブル２１ｂの端部に設けられたコネクタに接続されることによりコイルが構成される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工事において用いられる流動性材料を内部で圧送する搬送管に巻き付けられるコイルを備えるコイル設置部材であって、
前記コイルを構成する複数のケーブルと、
前記搬送管に巻き付けられると共に前記複数のケーブルを保持するケーブル保持部材と、
前記複数のケーブルのそれぞれの端部に設けられるコネクタと、
を備え、
前記搬送管に前記ケーブル保持部材が巻き付けられた状態において、一のケーブルの端部に設けられた前記コネクタが、前記一のケーブルに隣接する他のケーブルの端部に設けられた前記コネクタに接続されることにより前記コイルが構成される、
コイル設置部材。
【請求項２】
前記搬送管に巻き付けられる前記ケーブル保持部材の長さは、前記搬送管の周方向の長さよりも長い、
請求項１に記載のコイル設置部材。
【請求項３】
前記ケーブル保持部材は、前記搬送管の外周に沿って延びる複数の分割部材と、複数の前記分割部材の周方向の端部間を回転可能に連結する蝶番と、を有する、
請求項１又は２に記載のコイル設置部材。
【請求項４】
前記ケーブル保持部材は、金属製である、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のコイル設置部材。
【請求項５】
前記ケーブル保持部材は、ラバー製である、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のコイル設置部材。
【請求項６】
工事において用いられる流動性材料を内部で圧送する搬送管に巻き付けられるコイルを設置するコイル設置方法であって、
前記コイルを構成する複数のケーブルを保持するケーブル保持部材を前記搬送管に巻き付ける工程と、
一のケーブルの端部に設けられたコネクタと、前記一のケーブルに隣接する他のケーブルの端部に設けられたコネクタとを互いに接続することにより、前記コイルを構成する工程と、
を備えるコイル設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工事において用いられる流動性材料を内部で圧送する搬送管に設置されるコイル設置部材及びコイル設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工事で用いられる土砂又はコンクリート等の流動性材料を圧送する圧送方法としては従来から種々のものが知られている。例えば特許文献１には、配送管の内部において浚渫土を運送する浚渫土運送システムが記載されている。配送管の内面は粘性の影響によって剪断抵抗が大きく発生し、配送管の内面から離れて中心層に向かうほど剛体流動と類似する流動形態を示す。浚渫土等の混合物を配送する場合、慣性と粘性の影響によって圧力が加えられ、質量が大きい成分は配送管の底に堆積する形態を示す。
【０００３】
特許文献１の浚渫土運送システムは、磁場とトルネード過流技術を用いる浚渫土運送システムである。浚渫土運送システムは、ポンプモジュール、配管モジュール、制御モジュール、データベース及び状態計測ユニットを備える。この浚渫土運送システムでは、まず配送管の内部に圧縮空気を注入し、配送管の内部に液状部と気状部とに分かれて流動するプラグ流を形成する。その後、電磁場を配送管に印加してプラグ流にトルネードを形成することによって流動摩擦抵抗力を減少して浚渫土の流動を制御する。
【０００４】
浚渫土運送システムは、電磁場を配送管に印加するコイルを備える。コイルは、銅等の導電性材料によって構成されており、ファラデーの右手の法則を考慮して配送管に巻き付けられる。また、制御モジュールは、実際の流動情報と内部の液状部の物性情報とに応じてコイルに印加する電流を制御する。制御モジュールは、中央演算部、関数発生部、パルス生成部及びブリッジ回路部を備え、配送管において運送される液状部の流動波形と一致する波形の電流をコイルに印加する。浚渫土運送システムでは、コイルに印加する電流を制御することにより、配送管の内部における浚渫土の配送の効率化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５９４５８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した浚渫土運送システムでは、搬送管にコイルを設置し、搬送管に巻き付けられたコイルに電流を印加することによって配送の効率化を図っている。しかしながら、前述したように、浚渫土運送システムは、ポンプモジュール、配管モジュール、制御モジュール、データベース及び状態計測ユニットを備え、更に制御モジュールは中央演算部、関数発生部、パルス生成部及びブリッジ回路部を有し、構成が複雑で大掛かりである。
【０００７】
そのため、搬送管にコイルを設置する作業を効率よく行うことができない。また、前述した浚渫土運送システムでは、ファラデーの右手の法則を考慮して多数のコイルを配送管に巻き付けなければならない。従って、流動性材料を圧送する搬送管にコイルを設置する作業に多大な労力と時間がかかるという問題がある。その結果、流動性材料を圧送する作業に時間がかかるため、工期が長期化しているという現状がある。
【０００８】
本発明は、搬送管にコイルを設置する作業を効率よく行うことができるコイル設置部材及びコイル設置方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るコイル設置部材は、工事において用いられる流動性材料を内部で圧送する搬送管に巻き付けられるコイルを備えるコイル設置部材であって、コイルを構成する複数のケーブルと、搬送管に巻き付けられると共に複数のケーブルを保持するケーブル保持部材と、複数のケーブルのそれぞれの端部に設けられるコネクタと、を備え、搬送管にケーブル保持部材が巻き付けられた状態において、一のケーブルの端部に設けられたコネクタが、一のケーブルに隣接する他のケーブルの端部に設けられたコネクタに接続されることによりコイルが構成される。
【００１０】
本発明に係るコイル設置部材では、コイルを搬送管に巻き付けてコイルに電流を流すことによって搬送管に電磁場を発生させる。よって、発生した電磁場によって搬送管の内面に流動性材料の水分が滲出し、この搬送管の内面の水分が潤滑層として機能することによって工事において用いられる流動性材料を効率よく圧送することができる。また、コイル設置部材は、複数のケーブルを保持すると共に搬送管に巻き付けられるケーブル保持部材と、複数のケーブルのそれぞれを互いに接続するコネクタとを備える。よって、ケーブル保持部材を搬送管に巻き付けて複数のケーブルのそれぞれをコネクタによって互いに接続することにより、搬送管にコイルを容易に設置することができる。従って、工事において搬送管へのコイルの設置を効率よく行うことができるので、流動性材料を圧送する作業を効率よく行うことができる。その結果、工期を短縮させることができる。
【００１１】
また、搬送管に巻き付けられるケーブル保持部材の長さは、搬送管の周方向の長さよりも長くてもよい。この場合、搬送管の外周にケーブル保持部材を巻き付けたときにケーブル保持部材の余長部分が生じうる。従って、種々の周方向の長さの搬送管にケーブル保持部材を巻き付けることができ、種々の搬送管にケーブル保持部材を巻き付けることができる。従って、コイル設置部材の汎用性を高めることができる。
【００１２】
また、ケーブル保持部材は、搬送管の外周に沿って延びる複数の分割部材と、複数の分割部材の周方向の端部間を回転可能に連結する蝶番と、を有してもよい。この場合、ケーブル保持部材は、複数の分割部材が蝶番を中心として揺動することによって開閉可能となる。従って、蝶番を中心として複数の分割部材を開いた状態で搬送管を複数の分割部材で囲み、その後、蝶番を中心として複数の分割部材を閉じることにより搬送管を複数の分割部材で覆うことができる。よって、複数の分割部材の開閉によって搬送管へのケーブル保持部材の巻き付けを行うことができるので、コイルの設置をより効率よく行うことができる。
【００１３】
また、ケーブル保持部材は、金属製であってもよい。この場合、金属製のケーブル保持部材で搬送管を覆うことによって搬送管を保護することができる。
【００１４】
また、ケーブル保持部材は、ラバー製であってもよい。この場合、搬送管を覆うケーブル保持部材が柔軟に変形するので、種々の搬送管にケーブル保持部材を巻き付けることができる。従って、コイル設置部材の汎用性を更に高めることができる。
【００１５】
本発明に係るコイル設置方法は、工事において用いられる流動性材料を内部で圧送する搬送管に巻き付けられるコイルを設置するコイル設置方法であって、コイルを構成する複数のケーブルを保持するケーブル保持部材を搬送管に巻き付ける工程と、一のケーブルの端部に設けられたコネクタと、一のケーブルに隣接する他のケーブルの端部に設けられたコネクタとを互いに接続することにより、コイルを構成する工程と、を備える。
【００１６】
本発明に係るコイル設置方法では、コイルを搬送管に巻き付けてコイルに電流を流すことにより搬送管に電磁場を発生させる。よって、発生した電磁場によって搬送管の内面に流動性材料の水分が滲出し、この搬送管の内面の水分が潤滑層として機能することによって工事において用いられる流動性材料を効率よく圧送することができる。また、コイル設置方法では、複数のケーブルを保持するケーブル保持部材を搬送管に巻き付けて、複数のケーブルのそれぞれをコネクタによって互いに接続する。よって、ケーブル保持部材を搬送管に巻き付けて各ケーブルを互いにコネクタで接続することにより、搬送管へのコイルの設置を容易に行うことができる。従って、工事において搬送管へのコイルの設置を効率よく行うことができるので、流動性材料を圧送する作業を効率よく行うことができる。その結果、工期を短縮させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、搬送管にコイルを設置する作業を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係るコイル設置部材が適用される工事現場の例を示す図である。
【図２】図１の工事現場における流動性材料の搬送経路の一部を拡大した図である。
【図３】搬送管の例を示す斜視図である。
【図４】図３の搬送管、コイル及び電力供給装置を模式的に示す図である。
【図５】図３の搬送管の内部に形成された潤滑層及び流動性材料を模式的に示す断面図である。
【図６】第１実施形態に係るコイル設置部材を示す斜視図である。
【図７】図６のコイル設置部材のコネクタの例を示す斜視図である。
【図８】図６の複数のコイル設置部材が搬送管に設置された状態を示す斜視図である。
【図９】第２実施形態に係るコイル設置部材を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、図面を参照しながら本発明に係るコイル設置部材及びコイル設置方法の実施形態について詳細に説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。
【００２０】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係るコイル設置部材及びコイル設置方法が適用される工事現場の例である現場Ａについて説明する。図１に示されるように、現場Ａでは、現場Ａにおいて用いられる流動性材料を搬送管１の内部に通して流動性材料を圧送する。搬送管１は、例えば鋼管であるが、金属以外の材料によって構成されていてもよい。搬送管１の断面形状は、例えば円環状であるが、四角形等、他の形状であってもよい。本実施形態では、流動性材料が土砂１０（図５参照）であり、搬送管１が土砂１０の搬送経路である例について説明する。
【００２１】
現場Ａでは、建築構造物を造るために地盤を掘削し、掘削により生じた土砂１０を搬送管１に通して地下Ｇから地上Ｔに向かって圧送する。例えば、現場Ａでは、掘削機２を前進させるシールド工事が行われる。一例として、搬送管１は、掘削機２から土砂を取り入れる取り入れ口１ａから斜め上方に延びる土砂導入部１Ａと、土砂導入部１Ａの上部から略水平に延びる水平延在部１Ｂと、水平延在部１Ｂの土砂導入部１Ａとの反対側の端部から地上Ｔに延びる鉛直延在部１Ｃと、鉛直延在部１Ｃの上端において土砂が排出される土砂排出部１Ｄとを含む。
【００２２】
例えば、鉛直延在部１Ｃは、地下Ｇから地上Ｔに延び出しており、土砂排出部１Ｄは鉛直延在部１Ｃの上端から略水平方向に折り曲げられている。一例として、土砂排出部１Ｄの下方には、土砂１０を一時的に収容する土砂ホッパ３が設けられており、土砂ホッパ３の下方にはダンプトラック４が設けられる。土砂排出部１Ｄは土砂ホッパ３に土砂１０を排出し、土砂ホッパ３はダンプトラック４に土砂１０を積載する。そして、ダンプトラック４は積載された土砂１０を搬出する。
【００２３】
例えば、水平延在部１Ｂの下方には空間Ｃが形成されており、空間Ｃには、シールド工事に用いられる機器が配置される。一例として、空間Ｃには、ポンプ５ａ、運転台車５ｂ、パワーユニット台車５ｃ、制御盤台車５ｄ、作泥土材台車５ｅ、トランス台車５ｆ、ケーブル台車５ｍ、２次排土ポンプ５ｇ、伸縮管５ｈ及び材料台車５ｊが配置される。但し、ポンプ５ａを含む上記の各機器は、搬送管１の任意の位置に配置される。また、上記の各機器の配置はあくまで一例であって上記の装置以外のものが配置されてもよいし、一部の装置が省略されてもよい。土砂導入部１Ａと水平延在部１Ｂの間には排土ポンプ５ｋが設けられており、排土ポンプ５ｋによって土砂導入部１Ａから水平延在部１Ｂに土砂１０が圧送される。
【００２４】
図２は、搬送管１の土砂導入部１Ａを拡大した図である。土砂導入部１Ａは土砂１０を取り込むスクリューコンベヤ６を備えており、スクリューコンベヤ６は取り入れ口１ａから水平延在部１Ｂに向かって斜め上方に延びている。例えば、掘削機２は、土砂１０を掘削するカッタ２ａと、土砂１０を練り混ぜる練混ぜ翼２ｂと、カッタ２ａを駆動するカッターモータ２ｃと、カッタ２ａを押し出すシールドジャッキ２ｄと、作泥土材を注入する作泥土材注入孔２ｅとを備える。
【００２５】
一例として、掘削機２は、泥土加圧シールド工法を行う。カッタ２ａで切削した土砂１０が泥土に変換されると共に切羽の安定が図られ、泥土圧によって掘進管理が行われる。例えば、掘削機２は、カッタ２ａで掘削した土砂１０に作泥土材を注入し、練混ぜ翼２ｂで作泥土材と土砂１０を練り混ぜてから土砂１０を土砂導入部１Ａ（スクリューコンベヤ６）の取り入れ口１ａに導入する。
【００２６】
図１及び図２に示されるように、例えば、搬送管１の土砂導入部１Ａ及び水平延在部１Ｂには土砂１０の圧送を促進するコイル群１１，１２が設けられる。一例として、コイル群１１は、土砂１０の搬送経路における土砂導入部１Ａの上流側（取り入れ口１ａ側）に設置されている。また、コイル群１２は、土砂１０の搬送経路における水平延在部１Ｂの上流側（土砂導入部１Ａ側の端部）に設置されている。但し、コイル群１１，１２は、上記とは異なる搬送管１の部分に設置されてもよい。
【００２７】
搬送管１には、土砂１０と共に圧送する混和剤を供給する混和剤供給部１８が設けられる。一例として、混和剤供給部１８は、土砂１０の搬送経路におけるコイル群１１の上流側に設けられ、混和剤供給部１８から搬送管１の内部にごく少量の混和剤が供給される。混和剤は、例えば、気泡材、減水剤又は潤滑剤である。気泡材は、例えば、切羽の安定のために用いられるシールド工事用の気泡であって、この場合、シールド工事用の気泡を土砂１０の圧送性向上のために有効活用することができる。前述した混和剤として用いられる減水剤は、例えば、静電気的な反発作用を生じさせて流動性を増大させる混和剤である。また、混和剤が電気的な影響を受けやすい材料を含む場合、搬送管１の内部における土砂１０の圧送をよりスムーズに行うことが可能となる。
【００２８】
図３は、配置されるコイル群１１（コイル群１２）の一例を拡大した斜視図である。図３に示されるように、コイル群１１（コイル群１２）は、ケーブルから成る複数のコイル１１ａ（コイル１２ａ）を備える。コイル群１２は、コイル群１１と同様の構成を備えるため、以下ではコイル群１１（コイル１１ａ）の説明を行い、コイル群１２（コイル１２ａ）の説明は適宜省略する。また、本明細書において、「コイル」とはケーブルが螺旋状又は渦巻状に巻かれたものを示しており、「コイル群」とは複数のコイルの集合体を示している。各コイル１１ａ（コイル１２ａ）は、それぞれコイル設置部材２０（図６参照）によって構成される。コイル設置部材２０については後述する。
【００２９】
図４は、コイル群１１の各コイル１１ａ（コイル群１２の各コイル１２ａ）に電流を流す電力供給装置１５と、電流の供給によって各コイル１１ａに生じる電磁場Ｍ（磁界）を模式的に示している。電磁場Ｍは、コイル１１ａへの電流によって生じる電磁場（ＥＭＦ：Electromagnetic Field）である。すなわち、コイル１１ａ，１２ａが存在する搬送管１の箇所にはＥＭＦが発生する。電力供給装置１５は、各コイル１１ａに電流を供給する。電力供給装置１５では、各コイル１１ａに供給する電流の大きさ、及び、各コイル１１ａに供給する電流の周波数を調整可能となっている。
【００３０】
電力供給装置１５は、各コイル１１ａに供給する電流の大きさ、及び、各コイル１１ａに供給する電流の周波数、を確認可能なモニタ１５ａを備える。各コイル１１ａに電力供給装置１５から電流を流すと、搬送管１に巻き付けられた各コイル１１ａから電磁場Ｍが発生し、電磁場Ｍの向きは所謂右手の法則に倣った方向となる。本実施形態では、搬送管１の外面１ｂに各コイル１１ａを螺旋状に巻いているので、搬送管１の長手方向（軸線方向）に沿った電磁場Ｍが発生する。
【００３１】
図５は、コイル１１ａが巻き付けられた搬送管１の断面を示す図である。図４及び図５に示されるように、搬送管１に電磁場Ｍが発生すると、搬送管１の内部において圧送される土砂１０が電磁場Ｍを受けることにより土砂１０が保有している水分が土砂１０の外に滲出する。このように、電磁場Ｍが土砂１０から水を滲出し、土砂１０から滲出した水は搬送管１の内面１ｃに付着する潤滑層Ｌを形成する。潤滑層Ｌはコイル１１ａが設置された搬送管１の内面１ｃから搬送管１に沿って長く延びるように形成される。一例として、搬送管１の直径は１２５ｍｍであり、潤滑層Ｌの厚さは１ｍｍ以上且つ２ｍｍ以下である。
【００３２】
このように搬送管１の内面１ｃに潤滑層Ｌを形成することによって土砂１０が内面１ｃに付着しにくくなるので、内面１ｃへの土砂１０の付着が抑制され、スムーズな土砂１０の圧送が可能となる。また、搬送管１は、搬送管１の内部の圧力を測定する圧力計１６と、搬送管１の内部の流量を測定する流量計１７とを備えており、圧力計１６及び流量計１７は搬送管１の任意の位置に設けられる。
【００３３】
以下では、土砂を搬送管の内部で圧送する圧送方法について説明する。ところで、コイル１１ａ，１２ａを有しない従来の圧送方法では、土砂の流動性が小さい場合に搬送管の内面と土砂との間の摩擦が大きくなることにより、土砂の圧送時に搬送管の振動が生じたり騒音が生じたりする問題があった。更に、搬送管の内面と土砂との間の摩擦が大きくなることによって搬送管の内部に土砂が蓄積し、土砂を圧送できなくなるという問題もあった。
【００３４】
また、従来の圧送方法では、搬送管の内面に注水リングが配置され、注水リングから搬送管の内面に注水を行うことによって土砂の圧送を行っていた。この従来の圧送方法では、搬送管の内面と土砂との間に注水に伴う水の層を形成することができるため、搬送管の内面と土砂との間の摩擦を低減することが可能である。しかしながら、この圧送方法では、圧送される土砂に注水が行われるため、注水量によっては土砂の水分比が大きく変化する問題が発生する。この場合、土砂の圧送後に土砂の水分比が大きくなることにより土砂が泥濘化するので、土砂をそのまま搬出できない。従って、泥濘化した土砂にセメント又は石灰等の改質材を付与して土砂を改質してから搬出しなければならないため、搬送管から出た後の土砂の処理を容易に行うことができないという問題があった。
【００３５】
また、コイルを搬送管に設置して土砂の圧送を行う場合には、前述したように、土砂の水分から潤滑層が形成されるため、土砂の泥濘化を回避することができると共に、搬送管から出た後の土砂の処理を容易に行うことができる。しかしながら、従来のコイルは１本のケーブルを搬送管に螺旋状に巻き付ける必要があり、更に非常に長いケーブルを何回も搬送管に巻き付けなければならないため多大な労力を要する。その結果、土砂を圧送する作業に時間がかかるため、工期が長期化するという問題がある。
【００３６】
本実施形態に係るコイル設置部材２０は、搬送管１に対するコイル１１ａ，１２ａの設置を容易に行うことが可能であり、前述した問題を解決している。以下では、本実施形態に係るコイル設置部材２０について図６及び図７を参照しながら説明する。図６及び図７に示されるように、コイル設置部材２０は、互いに接続される複数のケーブル２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｊ，２１ｋ，２１ｍ，２１ｎ，２１ｐ，２１ｑと、ケーブル２１ａ〜２１ｑを保持するケーブル保持部材２２と、各ケーブル２１ａ〜２１ｑの端部に設けられたコネクタ２３とを備える。コネクタ２３は、例えば、ワンタッチで２本のケーブルを接続可能な接続コネクタである。なお、図６では、図示の簡略化のため、コネクタ２３の図示を省略している。
【００３７】
ケーブル保持部材２２は、例えば、金属製である。一例として、ケーブル保持部材２２は、互いに分割された複数の分割部材２２ａと、複数の分割部材２２ａを回転可能に連結する蝶番２２ｂとを備える。各分割部材２２ａは、例えば、半円筒状とされた半割部材であり、各分割部材２２ａの周方向の端部同士が蝶番２２ｂによって回転自在に接続されている。
【００３８】
例えば、各分割部材２２ａの曲率と搬送管１の曲率とは略同一であり、且つ、複数の分割部材２２ａの周方向の長さの合計は搬送管１の周方向の長さよりも若干長い。一例として、複数の分割部材２２ａが成す円の直径は１５０ｍｍであり、搬送管１の直径の１２５ｍｍよりも長い。よって、各分割部材２２ａの内周面２２ｃで搬送管１を挟み込むことにより、ケーブル保持部材２２で搬送管１を周方向に覆うことが可能となる。
【００３９】
ケーブル２１ａ〜２１ｑはケーブル保持部材２２の外周面２２ｄに保持されており、ケーブル２１ａ〜２１ｑのそれぞれには絶縁処理及び防水処理が施されている。ケーブル２１ａの一端（図６の上端）はケーブル保持部材２２から長く延び出しており、ケーブル２１ａの他端はケーブル保持部材２２が搬送管１を覆ったときにコネクタ２３によってケーブル２１ｂの一端に接続される。
【００４０】
図８は、複数のケーブル保持部材２２が搬送管１を覆って複数のコイル設置部材２０（例えばコイル群１１，１２）が搬送管１に設置された状態の例を示している。図６及び図８に示されるように、ケーブル保持部材２２が搬送管１を覆ったときに、ケーブル２１ｂの他端はケーブル２１ｃの一端に接続され、ケーブル２１ｃの他端はケーブル２１ｄの一端に接続され、ケーブル２１ｄの他端はケーブル２１ｅの一端に接続され、ケーブル２１ｅの他端はケーブル２１ｆの一端に接続され、ケーブル２１ｆの他端はケーブル２１ｇの一端に接続され、ケーブル２１ｇの他端はケーブル２１ｈの一端に接続され、ケーブル２１ｈの他端はケーブル２１ｊの一端に接続され、ケーブル２１ｊの他端はケーブル２１ｋの一端に接続され、ケーブル２１ｋの他端はケーブル２１ｍの一端に接続され、ケーブル２１ｍの他端はケーブル２１ｎの一端に接続され、ケーブル２１ｎの他端はケーブル２１ｐの一端に接続され、ケーブル２１ｐの他端はケーブル２１ｑの一端に接続される。これらの各接続はコネクタ２３を介して行われる。
【００４１】
また、ケーブル２１ｑの他端はケーブル保持部材２２から長く延び出している。図８に示されるように複数のケーブル保持部材２２が搬送管１に設置された状態において、一のケーブル保持部材２２から延び出すケーブル２１ｑは、他のケーブル保持部材２２から延び出すケーブル２１ａにコネクタ２３を介して接続される。このように一のコイル設置部材２０のケーブル２１ｑと他のコイル設置部材２０のケーブル２１ａとが接続されることにより、複数のコイル設置部材２０の全てのケーブル２１ａ〜２１ｑが１本となるように接続される。
【００４２】
次に、実施形態に係るコイル設置方法について説明する。このコイル設置方法は、前述したコイル設置部材２０を用いて行われる。まず、ケーブル２１ａ〜２１ｑ、ケーブル保持部材２２及びコネクタ２３を備えた複数のコイル設置部材２０を用意する。そして、各コイル設置部材２０を搬送管１に設置する。具体的には、ケーブル保持部材２２の一方の分割部材２２ａの内周面２２ｃを搬送管１の外面１ｂに接触させ、他方の分割部材２２ａを閉じて他方の分割部材２２ａの内周面２２ｃを外面１ｂに接触させることにより、搬送管１をケーブル保持部材２２で覆う（ケーブル保持部材を搬送管に巻き付ける工程）。
【００４３】
そして、前述したようにケーブル２１ａ〜２１ｑをコネクタ２３を介して接続した後、一のコイル設置部材２０から延び出すケーブル２１ｑと隣接するコイル設置部材２０のケーブル２１ａとをコネクタ２３で接続する。このように、複数のコイル設置部材２０のケーブル２１ａ，２１ｑをコネクタ２３で接続させる（コイルを構成する工程）。その後、搬送管１へのコイル設置部材２０の設置が完了する。
【００４４】
次に、本実施形態に係るコイル設置部材２０及びコイル設置方法から得られる作用効果について詳細に説明する。本実施形態に係るコイル設置部材２０及びコイル設置方法では、図４及び図５に示されるように、コイル１１ａ，１２ａを搬送管１に巻き付けてコイル１１ａ，１２ａに電流を流すことによって搬送管１に電磁場Ｍを発生させる。よって、発生した電磁場Ｍによって搬送管１の内面１ｃに土砂１０の水分が滲出し、搬送管１の内面１ｃの水分が潤滑層Ｌとして機能することによって工事において用いられる土砂１０を効率よく圧送することができる。
【００４５】
また、図６〜図８に示されるように、コイル設置部材２０は、ケーブル２１ａ〜２１ｑを保持すると共に搬送管１に巻き付けられるケーブル保持部材２２と、ケーブル２１ａ〜２１ｑのそれぞれを互いに接続するコネクタ２３とを備える。よって、ケーブル保持部材２２を搬送管１に巻き付けてケーブル２１ａ〜２１ｑのそれぞれをコネクタ２３によって互いに接続することにより、搬送管１へのコイル１１ａ，１２ａの設置を容易に行うことができる。従って、工事において搬送管１へのコイル１１ａ，１２ａの設置を効率よく行うことができるので、土砂１０を圧送する作業を効率よく行うことができる。その結果、工期を短縮させることができる。
【００４６】
また、搬送管１に巻き付けられるケーブル保持部材２２の長さ（分割部材２２ａの周方向の長さの合計）は、搬送管１の周方向の長さよりも長い。よって、搬送管１の外面１ｂにケーブル保持部材２２を巻き付けたときにケーブル保持部材２２の余長部分が生じうる。従って、種々の周方向の長さの搬送管１にケーブル保持部材２２を巻き付けることができ、種々の搬送管１にケーブル保持部材２２を巻き付けることができる。従って、コイル設置部材２０の汎用性を高めることができる。但し、搬送管１に巻き付けられるケーブル保持部材２２の長さは、搬送管１の周方向の長さと同等、又は搬送管１の周方向の長さより若干長い程度であってもよい。
【００４７】
また、ケーブル保持部材２２は、搬送管１の外面１ｂに沿って延びる複数の分割部材２２ａと、複数の分割部材２２ａの周方向の端部間を回転可能に連結する蝶番２２ｂと、を有する。よって、ケーブル保持部材２２は、複数の分割部材２２ａが蝶番２２ｂを中心として揺動することによって開閉可能となる。従って、蝶番２２ｂを中心として複数の分割部材２２ａを閉じることにより搬送管１を複数の分割部材２２ａで覆い、その後、蝶番２２ｂを中心として複数の分割部材２２ａを閉じることにより搬送管１へのケーブル保持部材２２の巻き付けを行うことができるので、コイル１１ａ，１２ａの設置をより効率よく行うことができる。
【００４８】
また、ケーブル保持部材２２は、金属製である。よって、金属製のケーブル保持部材２２で搬送管１を覆うことによって搬送管１を保護することができる。特に、鋼管でない搬送管（例えば塩ビ管）を金属製のケーブル保持部材２２で覆うことにより、搬送管の補強を行うことができる。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るコイル設置部材３０について図９を参照しながら説明する。図９に示されるように、コイル設置部材３０は、前述したケーブル保持部材２２とは異なる材質を有し且つ異なる形状を有するケーブル保持部材３２を備える。以下では、第１実施形態と重複する説明を適宜省略する。
【００５０】
コイル設置部材３０は、第１実施形態と同様のケーブル２１ａ〜２１ｑと、ケーブル２１ａ〜２１ｑを保持するケーブル保持部材３２と、第１実施形態と同様のコネクタ２３とを備える。ケーブル保持部材３２は、例えば、ラバー製である。一例として、ケーブル保持部材３２は、長方形状とされており、柔軟に撓めることが可能な可撓性のシート状部材（ラバーマット）である。ケーブル保持部材３２は、ケーブル２１ａ〜２１ｑを保持する表面３２ａと、表面３２ａの反対側を向く裏面３２ｂとを有する。例えば、ケーブル保持部材３２の長手方向の長さは、搬送管１の周方向の長さよりも長い。よって、ケーブル保持部材３２の裏面３２ｂで搬送管１を覆うことが可能となる。
【００５１】
第２実施形態に係るコイル設置部材３０を用いたコイル設置方法について説明する。まず、ケーブル保持部材３２の裏面３２ｂを搬送管１の外面１ｂに接触させ、ケーブル保持部材３２を搬送管１に巻き付けることによってケーブル保持部材３２で搬送管１を覆う。そして、前述したようにケーブル２１ａ〜２１ｑをコネクタ２３を介して接続した後、一のコイル設置部材３０から延び出すケーブル２１ｑと隣接するコイル設置部材３０のケーブル２１ａとをコネクタ２３で接続する。このように、複数のコイル設置部材３０のケーブル２１ａ，２１ｑをコネクタ２３で接続させることよって、搬送管１へのコイル設置部材３０の設置が完了する。
【００５２】
第２実施形態に係るコイル設置部材３０及びコイル設置方法では、ラバー製のケーブル保持部材３２を用いる。よって、搬送管１を覆うケーブル保持部材３２が柔軟に変形するので、種々の搬送管１にケーブル保持部材３２を巻き付けることができる。従って、コイル設置部材３０の汎用性を更に高めることができる。
【００５３】
以上、本発明に係るコイル設置部材及びコイル設置方法の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲において変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、コイル設置部材の各部の構成、並びに、コイル設置方法の各工程の内容及び順序は、上記の要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。
【００５４】
例えば、前述の実施形態では、ケーブル２１ａ〜２１ｑを備えるコイル設置部材２０，３０について説明した。しかしながら、コイル設置部材が備えるケーブルの本数は適宜変更可能である。ケーブルの形状、大きさ、材料及び配置態様についても適宜変更可能である。また、前述の実施形態では、金属製又はラバー製のケーブル保持部材について説明した。しかしながら、ケーブル保持部材は、金属又はラバー以外の材料によって構成されていてもよい。また、ケーブル保持部材の形状、大きさ、数及び配置態様についても適宜変更可能である。更に、コネクタはコネクタ２３の態様に限られず、コネクタの形状、大きさ、数、材料及び配置態様は適宜変更可能である。
【００５５】
また、前述の実施形態では、土砂導入部１Ａ、水平延在部１Ｂ、鉛直延在部１Ｃ及び土砂排出部１Ｄを備える搬送管１について説明したが、搬送管の構成は適宜変更可能である。また、前述した実施形態では、カッタ２ａ、練混ぜ翼２ｂ、カッターモータ２ｃ、シールドジャッキ２ｄ及び作泥土材注入孔２ｅを備える掘削機２について説明した。しかしながら、掘削機の構成は適宜変更可能である。
【００５６】
また、前述した実施形態では、混和剤供給部１８が設けられる例について説明したが、混和剤供給部は省略することも可能である。また、前述した実施形態では、土砂１０を圧送する搬送管１について説明したが、本発明に係るコイル設置部材及びコイル設置方法は、土砂以外の流動性材料を圧送する搬送管にも適用可能である。本発明に係るコイル設置部材及びコイル設置方法は、例えば水、セメント及び骨材を混ぜてコンクリートを製造するプラントにおいて、コンクリート等の流動性材料を圧送する搬送管にも適用可能である。
【００５７】
また、前述の実施形態では、土砂ホッパ３及びダンプトラック４が設けられる現場Ａの例について説明したが、土砂ホッパ又はダンプトラックが省略されてもよく、現場の種類は上記の例に限られず適宜変更可能である。また、前述の実施形態では、シールド工事を行う現場Ａで用いられるコイル設置部材及びコイル設置方法について説明したが、本発明に係るコイル設置部材及びコイル設置方法は、シールド工事以外の工事を行う現場にも適用可能である。本発明に係るコイル設置部材及びコイル設置方法は、例えば、都市土木の現場、ダムの堆砂の浚渫の現場、鉄道工事の現場、オープンケーソンにおける現場にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１…搬送管、１Ａ…土砂導入部、１Ｂ…水平延在部、１Ｃ…鉛直延在部、１Ｄ…土砂排出部、１ａ…取り入れ口、１ｂ…外面、１ｃ…内面、２…掘削機、２ａ…カッタ、２ｂ…練混ぜ翼、２ｃ…カッターモータ、２ｄ…シールドジャッキ、２ｅ…作泥土材注入孔、３…土砂ホッパ、４…ダンプトラック、５ａ…ポンプ、５ｂ…運転台車、５ｃ…パワーユニット台車、５ｄ…制御盤台車、５ｅ…作泥土材台車、５ｆ…トランス台車、５ｇ…２次排土ポンプ、５ｈ…伸縮管、５ｊ…材料台車、５ｋ…排土ポンプ、６…スクリューコンベヤ、１０…土砂（流動性材料）、１１，１２…コイル群、１１ａ，１２ａ…コイル、１５…電力供給装置、１６…圧力計、１７…流量計、１８…混和剤供給部、２０，３０…コイル設置部材、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｊ，２１ｋ，２１ｍ，２１ｎ，２１ｐ，２１ｑ…ケーブル、２２，３２…ケーブル保持部材、２２ａ…分割部材、２２ｂ…蝶番、２２ｃ…内周面、２２ｄ…外周面、２３…コネクタ、３２ａ…表面、３２ｂ…裏面、Ａ…現場、Ｃ…空間、Ｇ…地下、Ｌ…潤滑層、Ｍ…磁場、Ｔ…地上。
【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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