JP7194765B2

JP7194765B2 - 管内面補強装置

Info

Publication number: JP7194765B2
Application number: JP2021019183A
Authority: JP
Inventors: 史人日沼; 正俊佐藤
Original assignee: エスジーシー下水道センター株式会社
Priority date: 2021-02-09
Filing date: 2021-02-09
Publication date: 2022-12-22
Anticipated expiration: 2041-02-09
Also published as: JP2022122099A

Description

本発明は、光硬化性樹脂を含浸させた補強材により、既設管の内面を補強する管内面補強装置に関する。

従来から既設管の補強として、補強材を既設管の内面に導入し、施工機により配管に密着させた状態で、内面から紫外線ランプにより光照射を行い、補強材を硬化させることが行われていた。
この光硬化内面補強で使用される補強材は、ガラス繊維に光硬化性樹脂を含浸させたものを用いられている。

特許第４９６４０１５号公報

ＵＶ－ＬＥＤのジャンクション（電極）は、熱による温度が一定以上になると破損する。そのため、ジャンクション付近の熱を効率よく放出する必要がある。
本発明は、ＵＶ－ＬＥＤのジャンクションの熱を効率よく放出するためのヒートシンク構造を課題とする。

請求項１に記載の本発明は、両端に互いに離間して設けた一対の本体端蓋１に気密に固定され、半径方向に膨張収縮可能な光透過性ゴム材よりなるフレキシブルな筒状加圧体２と、筒状加圧体２に内装されると共に、一方の面３ａがその筒状加圧体２の内面に対向した金属板３と、
金属板３の前記一方の面３ａに分散して配置した多数の光エネルギー放出用のＬＥＤ４と、
金属板３の他方の面３ｂおよび又は、一方の面３ａに固定した冷却配管５と、
前記筒状加圧体２内の空気を攪拌するファン６または空気攪拌装置と、を具備し、
前記ＬＥＤ４の発熱を、前記金属板３を介して前記冷却配管５に供給された流体により外部に放出する管内面補強装置であって、
前記筒状加圧体２の軸線方向の中間に、支管挿入体７が半径方向に出入自在に配置され、前記軸線に対して、前記支管挿入体７側である上側とその反対側である下側とのそれぞれに、第１および第２の前記金属板３として、上側金属板３Ａ、下側金属板３Ｂが配置され、
上側金属板３Ａは、支管挿入体７を挟んで、その軸線方向の両側に分割して、一対配置された管内面補強装置である。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の管内面補強装置において、
前記上側金属板３Ａ、下側金属板３Ｂの外面には、その平面方向に離間して配置された複数の基板４ａおよび、多数のＬＥＤ４が配置され、内面には冷却配管５が接合された管内面補強装置である。

請求項１に記載の発明は、筒状加圧体２に対向した金属板３の一方の面３ａに、多数の光エネルギー放出用のＬＥＤ４を設けると共に、他方の面３ｂに冷却用の冷却配管５が固定され且つ、内部空気を攪拌するファン６または攪拌装置を有する。
そしてＬＥＤ４、基板４ａの発熱を、金属板３を介して冷却配管５の流体により外部に効率よく放出するものである。
このとき、ファン６等により筒状加圧体２内の空気が攪拌されるので内部温度をムラなく維持して、多数のＬＥＤ４の発熱を、金属板３を介して、効果的に外部に放出して、装置内部の温度を制御することができる。
また、上記構成に加えて、支管挿入体７が配置され、その軸線に対して支管挿入体７側に上側金属板３Ａが設けられ、その上側金属板３Ａは、支管挿入体７を挟んで、その軸線方向の両側に分割して、一対配置されたたものである。
これにより、支管挿入体７の近傍をＬＥＤ４で照射し、支管補修部をも加熱することができる。

請求項２に記載の発明は、上側金属板３Ａ、下側金属板３Ｂの外面には、その平面方向に離間して配置された複数の基板４ａおよび、多数のＬＥＤ４が配置され、内面には冷却配管５が接合されたものである。
これにより、組立て容易で、温度制御のし易い装置となる。

本発明の管内面補強装置の縦断面図（Ａ）及び横断面図（Ｂ）。同装置に用いられる上側金属板３Ａの平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、底面図（Ｃ）、同図（Ａ）の左側面図（Ｄ）、同図（Ａ）の右側面図（Ｅ）。同装置に用いられる下側金属板３Ｂの正面図（Ａ）、同図（Ａ）のＢ－Ｂ矢視図（Ｂ）、同図（Ｄ）のＣ－Ｃ矢視図（Ｃ）、同図（Ａ）の右側面図（Ｄ）。本発明の管内面補強装置の筒状加圧体２を除く全体的斜視図。同装置の上側金属板３Ａ，下側金属板３Ｂに供給される冷却配管５とマニホルド９の接続状態を示す説明図（Ａ）及び基板４ａ及びそれに設けたＬＥＤ４の平面図（Ｂ）。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は発明の管内面補強装置の縦断面図（Ａ）及び横断面図（Ｂ）である。
この補強装置は、左右両端に離間して一対の本体端蓋１が配置され、それらが一対の側板１１と下板１２とで連結されている。そして、その側板１１の長手方向の中央位置に架橋板１３が設けられ、そこに座８が固定されている。そして、その座８に支管挿入体７が接離自在に着座する。
次に、一対の本体端蓋１の外周には、光透過性の筒状の筒状加圧体２が被覆され、その中央位置が蛇腹部２ａを介して支管挿入体７に上下動自在に取付られている（図１（Ａ）参照）。

次に、側板１１の上面には支管挿入体７を挟んで、その両側に一対の上側金属板３Ａが配置され、側板１１の下面には下板１２を挟んで、筒状加圧体２の半径方向の両側に一対の下側金属板３Ｂが配置されている。なお、本発明の金属板３は、この上側金属板３Ａと下側金属板３Ｂとの両者を指す。
このような金属板３の外面側（一方の面３ａ側）には、多数のＬＥＤ４を分散配置した多数の基板４ａが配置されている。
また、上側金属板３Ａ、下側金属板３Ｂの内面側（他方の面３ｂ側）には冷却配管５が配置されている。また、下板１２の長手方向の中央にはファン６が設けられている。

上側金属板３Ａは、図２に示す如く外周に取付孔１６が設けられ、図示しないビス等を介して側板１１に固定されている。上側金属板３Ａの外面側には、この例では、四つの基板４ａがハの字状及び平行に一対づつ配置され、各基板４ａに多数のＬＥＤ４が設けられている。そして、上側金属板３Ａの内面側には、図２（Ａ）及び（Ｃ）に示す冷却配管５が配置されている。

また、下側金属板３Ｂは、図１（Ｂ）に示す如く、側板１１の半径方向の両側に一対配置され、その下側金属板３Ｂに、この例では三つの基板４ａ（図３（Ａ））が分散配置されている。各基板４ａには多数のＬＥＤ４が分散して配置されている。さらに下側金属板３Ｂの内面側には、一対の平行な冷却配管５が配置され、その端部が図１（Ａ）に示す如くＵ字部５ａによって連結されている。Ｕ字部５ａは樹脂等のフレキシブル管でも、銅管でもよい。
なお、この例では、図示しないスイッチング電源、紫外線ＬＥＤドライバー、電流及び電圧調整装置、スイッチングパワーサプライ、各種リレーが、側板１１と下板１２とで囲まれた内側に取付けられている。

〔発明の特徴〕
本発明の特徴とするところは、一対の本体端蓋１間に筒状加圧体２が設けられ、その内部に一対の上側金属板３Ａと一対の下側金属板３Ｂとが配置され、上側金属板３Ａ，下側金属板３Ｂの外面側に複数のＬＥＤ４及び基板４ａが分散して配置され、内面側に冷却配管５が配置される。それと共に、筒状加圧体２内にファン６が設けられ、それによって筒状加圧体２の内部の空気を攪拌する。
このファン６に変えて、筒状加圧体２内に別の攪拌装置を設けて、筒状加圧体２内の空気を攪拌しても良い。

〔作用〕
図４において、本体端蓋１の平面に設けた吸気管５Ａから給気１４が供給され、それがマニホルド９を介して上側金属板３Ａ，下側金属板３Ｂの冷却配管５に供給される。このとき、基板４ａの各ＬＥＤ４が点灯され、そこから放射された紫外線が図示しない光硬化性ライニング材に照射される。
なお、補強される配管に支管が連結されている場合には、筒状加圧体２の中央に設けた支管挿入体７が軸線に直行する方向に移動し、それが支管に挿入される。この場合、上側金属板３Ａの先端部には、ハの字状の基板４ａが配置され、そこに多数のＬＥＤ４が設けられているので、支管挿入体７の近傍を効率よく紫外線照射する。

これに加えて本発明は、ファン６によって筒状加圧体２内の空気が攪拌されるので、これにより筒状加圧体２の内部は均一に昇温する。なお、内部温度は図示しないセンサーを介して検出され、紫外線ＬＥＤドライバーにより自動的に制御される。
この例では、図１及び図４の吸気管５Ａから供給された給気１４は、マニホルド９を介して、その上側金属板３Ａ，下側金属板３Ｂの冷却配管５に供給され、それが図５の如く、Ｕ字部５ａを介して排気管５Ｂに戻される。そして、基板４ａのＬＥＤ４から紫外線が放出されると、それに基づく発熱は上側金属板３Ａ，下側金属板３Ｂに伝熱し、吸気管５Ａ，排気管５Ｂを流通する給気１４，排気１５によって効率よく放熱される。

それと同時に、ファン６により筒状加圧体２の内部の空気の各部を均一に攪拌する。その内部温度は、センサーにより感知され、紫外線ＬＥＤドライバーによって温度制御される。この実施例では、上側金属板３Ａ，下側金属板３Ｂに設けた基板４ａおよびＬＥＤ４が金属板３の外面側に配置され、それが筒状加圧体２に対向される。なお、この例では紫外線ＬＥＤ用の直流電源が装置内に配置されて、そこに直接商用電源が接続されることにより、電線ケーブルの長さと無関係に直流電流が装置に供給される。また、支管挿入体７には図示しないカメラや各種回転装置が設けられる。

１本体端蓋
２筒状加圧体
２ａ蛇腹部
３金属板
３ａ一方の面
３ｂ他方の面
３Ａ上側金属板
３Ｂ下側金属板
４ＬＥＤ
４ａ基板
５冷却配管
５ａＵ字部
５Ａ吸気管
５Ｂ排気管

６ファン
７支管挿入体
８座
９マニホルド
１１側板
１２下板
１３架橋板
１４給気
１５排気
１６取付孔

Claims

両端に互いに離間して設けた一対の本体端蓋（１）に気密に固定され、半径方向に膨張収縮可能な光透過性ゴム材よりなるフレキシブルな筒状加圧体（２）と、筒状加圧体（２）に内装されると共に、一方の面（３ａ）がその筒状加圧体（２）の内面に対向した金属板（３）と、
金属板（３）の前記一方の面（３ａ）に分散して配置した多数の光エネルギー放出用のＬＥＤ（４）と、
金属板（３）の他方の面（３ｂ）および又は、一方の面（３ａ）に固定した冷却配管（５）と、
前記筒状加圧体（２）内の空気を攪拌するファン（６）または空気攪拌装置と、を具備し、
前記ＬＥＤ（４）の発熱を、前記金属板（３）を介して前記冷却配管（５）に供給された流体により外部に放出する管内面補強装置であって、
前記筒状加圧体（２）の軸線方向の中間に、支管挿入体（７）が半径方向に出入自在に配置され、前記軸線に対して、前記支管挿入体（７）側である上側とその反対側である下側とのそれぞれに、第１および第２の前記金属板（３）として、上側金属板（３Ａ）、下側金属板（３Ｂ）が配置され、
上側金属板（３Ａ）は、支管挿入体（７）を挟んで、その軸線方向の両側に分割して、一対配置された管内面補強装置。
請求項１に記載の管内面補強装置において、
前記上側金属板（３Ａ）、下側金属板（３Ｂ）の外面には、その平面方向に離間して配置された複数の基板（４ａ）および、多数のＬＥＤ（４）が配置され、内面には冷却配管（５）が接合された管内面補強装置。