JP2008190194A - 斜張橋ケーブル用融雪装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 斜張橋のケーブルに付着した雪氷をより効率的に融雪する装置を提供する。
【解決手段】 半円弧状の上半部（１２）と下半部（１４）とによって構成された加温ユニットを備え、上半部及び下半部が、内側に配置された断熱材（１２ａ，１４ａ）と、外側に配置された放熱材（１２ｂ，１４ｂ）と、断熱材と放熱材との間に等角度へだてて配置された複数枚の面状発熱体（１２ｃ，１４ｃ）とをそれぞれ有しており、上半部と下半部とを合体させることによってケーブルを被覆するように加温ユニットを設置し、面状発熱体に通電して放熱材を加温することにより、加温ユニットの外面に付着した雪氷を融かすように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、斜張橋ケーブルに用いられる融雪装置に関する。

斜張橋は、国内においても多数の施工例がある橋梁の型式であり、主塔から延びたケーブルによって主桁を支持することを特徴としている（図７（ａ）参照）。斜張橋は、積雪寒冷地では、ケーブルへの雪の付着が問題となっており、付着した雪が凍結して落下し、走行車両に当たった事例も報告されている。

従来、斜張橋のケーブルに付着した雪の除去に関して、種々の取り組みがなされており、本発明者等も、新規な除雪装置及び方法について提案している（特許文献１、特許文献２、及び特許文献３参照）。

特願２００４−６１９６号 特願２００５−１３９２１１号 特願２００５−１４４８７９号

特許文献１に記載されている装置は、幸いにも好評をもって迎えられ、特許文献２に記載されている装置も、ケーブルのうち、主塔との取付け部付近の除雪を行うに際して顕著な効果を発揮するものと想定される。一方、特許文献３に記載されている装置はケーブルに付着した雪を取り除くのではなく、ケーブルを融雪装置で被覆し、この融雪装置を加温して装置外面に付着した雪氷を融かすことにより、ケーブルへの雪氷の付着を防止するものである。

本発明は、特許文献３に記載されている装置を改良発展させたものである。すなわち、特許文献３に記載されている装置では、発熱線入りシートを用いているため、融雪面が均一にならない（発熱線の直上では良好に融雪されるが、それ以外の箇所では融雪効率が落ちる）という改良すべき点があったが、本発明は、ケーブルに付着した雪氷をより効率的に融雪する装置を提供することを目的としている。

本願請求項１に記載の斜張橋の斜張橋ケーブル用融雪装置は、半円弧状の上半部と半円弧状の下半部とによって構成された加温ユニットを備え、前記上半部が、内側に配置された断熱材と、外側に配置された放熱材と、前記断熱材と前記放熱材との間に等角度へだてて配置された複数枚の面状発熱体とを有し、前記下半部が、内側に配置された断熱材と、外側に配置された放熱材と、前記断熱材と前記放熱材との間に等角度へだてて配置された複数枚の面状発熱体とを有しており、前記上半部と前記下半部とを合体させることによって前記ケーブルを被覆するように前記加温ユニットを設置し、前記面状発熱体に通電して前記放熱材を加温することにより、前記加温ユニットの外面に付着した雪氷を融かすように構成されていることを特徴とするものである。

本願請求項２に記載の斜張橋の斜張橋ケーブル用融雪装置は、前記請求項１の装置において、前記面状発熱体の各々が、基材と、前記基材に付着される発熱機能材とを有しており、前記基材が、雲母、セラミック、ガラス、デビトロセラミックス、陶磁器、又はプラスチックのいずれかによって形成されており、前記発熱機能材が、錫と鉛の酸化化合物を主成分としていることを特徴とするものである。

本願請求項３に記載の斜張橋の斜張橋ケーブル用融雪装置は、前記請求項２の装置において、前記発熱機能材の前記基材への付着が、溶射法、真空蒸着法、又はバインダのいずれかによって行われていることを特徴とするものである。

本発明によれば、加温ユニットの外面に付着した雪氷を比較的簡単な装置で効率的に（むらなく）融かすことができ、これによりケーブルへの雪氷の付着を回避することができる。また、本発明によれば、新設のケーブルのみならず、既設のケーブルにも融雪装置を容易に設置することができる。

次に添付図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る斜張橋ケーブル用融雪装置について詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る斜張橋ケーブル用融雪装置が取り付けられている状態を概略的に示した図である。図１において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る斜張橋ケーブル用融雪装置は、斜張橋ケーブルを被覆するように配置された加温ユニットを備えている。

加温ユニットは、半円弧状の上半部１２と、半円弧状の下半部１４とによって構成されており、後述するように、上半部１２と下半部１４とを合体させることによってケーブルを被覆する円筒形状を形作るように形成されている。

加温ユニットの上半部１２は、内側に配置された断熱材１２ａと、外側に配置された放熱材１２ｂと、断熱材１２ａと放熱材１２ｂとの間に各々３６°へだてて配置された５枚の面状発熱体１２ｃとを有している。また、加温ユニットの下半部１４も、上半部１２と同様に、内側に配置された断熱材１４ａと、外側に配置された放熱材１４ｂと、断熱材１４ａと放熱材１４ｂとの間に各々３６°へだてて配置された５枚の面状発熱体１４ｃとを有している。

加温ユニットの断熱材１２ａ、１４ａは、面状発熱体１２ｃ、１４ｃから生ずる熱が逃げないようにするとともに、熱による悪影響がケーブルに及ぶのを回避するためのものである。加温ユニットの放熱材１２ｂ、１４ｂは、面状発熱体１２ｃ、１４ｃから生ずる熱が伝わりやすくするためのものである。好ましくは、放熱材１２ｂ、１４ｂは、熱伝達の良好な材料（例えば、アルミニウム）で形成されている。

好ましくは、面状発熱体１２ｃ、１４ｃとしては、特開２００４−２０７２１２号公報に記載されている発熱体が用いられる。より詳細に説明すると、面状発熱体１２ｃ、１４ｃは、発熱機能材１２ｃ１（１４ｃ１）と、発熱機能材を付着させる基材１２ｃ２（１４ｃ２）とを有している（図６参照）。

発熱機能材１２ｃ１（１４ｃ１）は、錫（Ｓｎ）と鉛（Ｐｂ）の酸化化合物を主成分としており、副成分として塩素（Ｃｌ）を含んでいてもよい。また、副成分として、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化ガリウム、酸化インジウム、ＩＴＯ等の他の金属酸化物（種々の原子価の酸化物を使用することができる）を少量含んでいてもよい。さらに、亜鉛、錫、アンチモン、ビスマス、鉛、ガリウム、インジウム等の金属単体を少量含んでいてもよい。

発熱機能材１２ｃ１（１４ｃ１）は例えば、有機溶剤で希釈した上記原料に還元剤を添加して加熱・混合し、得られた希釈物を冷却して沈殿物と上澄み液を得ることによって製造される。

基材１２ｃ２（１４ｃ２）としては、雲母、セラミック（例えば、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン、炭化珪素、窒化珪素）、ガラス、デビトロセラミックス、陶磁器、又はプラスチック（例えば、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、シリコン樹脂、弗化ビニル樹脂、高融点ポリエステル、高融点アミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、メチルペンテンコポリマー、ポリアミノビスマレイミド、ビスマレイミド−トリアジン系熱硬化型芳香族ポリイミド等のエンジニアリングプラスチック等の耐熱性熱可塑性樹脂）が用いられる。

面状発熱体１２ｃ、１４ｃは、溶射法、真空蒸着法、又はバインダを用いて発熱機能材１２ｃ１（１４ｃ１）を基板１２ｃ２（１４ｃ２）に付着させることによって形成される。なお、発熱機能材１２ｃ１（１４ｃ１）には、通電手段に接続するためのコード（図示せず）が取付けられている。

融雪装置１０は、ケーブルを包囲するように所定長さの上半部１２と下半部１４を合体させてビス１６で連結することによって、ケーブルの所望の箇所に設置される（図４参照）。なお、好ましくは、上半部１２と下半部１４が合体し易いように、互いに嵌合する凹部１２ｄと凸部１４ｄが両縁部に設けられている（図５参照）。

本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、前記実施の形態では、計１０枚の面状発熱体が配置されているが、面状発熱体の配置枚数をこれ以上にしてもよく、これ以下にしてもよい。また、本発明の装置は、平行な２本のケーブルが張られている型式の斜張橋（図７（ｂ）参照）にも、或いは１本のケーブルが張られている型式の斜張橋（図７（ｃ）参照）にも、適用することができる。

本発明の好ましい実施の形態に係る斜張橋ケーブル用融雪装置の取り付け状態を概略的に示した図である。 図１の融雪装置の断面を示した斜視図である。 図１の融雪装置がケーブルに取り付けられている状態を示した横断面図である。 図３の部分４の拡大図である。 図１の融雪装置の上半部と下半部とが分離した状態を示した横断面図である。 図１の融雪装置の面状発熱体を模式的に示した図である。 図７（ａ）は一般的な斜張橋の全体図、図７（ｂ）は平行な２本のケーブルが張られている型式の斜張橋を示した平面図、図７（ｃ）は１本のケーブルが張られている型式の斜張橋を示した平面図である。

符号の説明

１０ 斜張橋ケーブル用融雪装置
１２ 加温ユニットの上半部
１２ａ 断熱材
１２ｂ 放熱材
１２ｃ 面状発熱体
１４ 加温ユニットの下半部
１４ａ 断熱材
１４ｂ 放熱材
１４ｃ 面状発熱体
１６ ビス

Claims (3)

1. 斜張橋ケーブル用融雪装置であって、
   半円弧状の上半部と半円弧状の下半部とによって構成された加温ユニットを備え、
   前記上半部が、内側に配置された断熱材と、外側に配置された放熱材と、前記断熱材と前記放熱材との間に等角度へだてて配置された複数枚の面状発熱体とを有し、前記下半部が、内側に配置された断熱材と、外側に配置された放熱材と、前記断熱材と前記放熱材との間に等角度へだてて配置された複数枚の面状発熱体とを有しており、
   前記上半部と前記下半部とを合体させることによって前記ケーブルを被覆するように前記加温ユニットを設置し、
   前記面状発熱体に通電して前記放熱材を加温することにより、前記加温ユニットの外面に付着した雪氷を融かすように構成されていることを特徴とする装置。
2. 前記面状発熱体の各々が、基材と、前記基材に付着される発熱機能材とを有しており、
   前記基材が、雲母、セラミック、ガラス、デビトロセラミックス、陶磁器、又はプラスチックのいずれかによって形成されており、前記発熱機能材が、錫と鉛の酸化化合物を主成分としていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記発熱機能材の前記基材への付着が、溶射法、真空蒸着法、又はバインダのいずれかによって行われていることを特徴とする請求項２に記載の装置。

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