(57)【要約】【課題】炭素繊維糸条を簾状になるように集束させることによりテープの形態安定に優れるだけでなく、柔軟性、取扱性および賦形性にも優れる簾状炭素繊維テープを用いて構成した炭素繊維アンカーにおいて、高い力学特性（特に接着強度）を得ることができる、炭素繊維アンカーの接着構造を提供する。【解決手段】炭素繊維アンカーを、被着体であるコンクリート構造物もしくはコンクリート構造物に貼り付けられた炭素繊維シートに接着させた接着構造において、炭素繊維アンカーが、炭素繊維束を一方向に並行して配列した簾状炭素繊維テープを樹脂で含浸して、扇形状に賦形した扇部と棒状に集束した埋込部とを形成したものであり、炭素繊維アンカーと被着体とが前記樹脂により接着されて接着層を形成しており、接着層の平均厚が０〜３ｍｍの範囲内、最大厚が０〜６ｍｍの範囲内とされている。【選択図】図５
2010024620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素繊維アンカーを、被着体であるコンクリート構造物もしくはコンクリート構造物に貼り付けられた炭素繊維シートに接着させた接着構造であって、前記炭素繊維アンカーが、炭素繊維束を一方向に並行して配列した簾状炭素繊維テープを樹脂で含浸して、扇形状に賦形した扇部と棒状に集束した埋込部とを有する形状に形成されており、前記炭素繊維アンカーと前記被着体とが前記樹脂により接着されて接着層を形成しており、前記接着層の平均厚が０〜３ｍｍの範囲内、最大厚が０〜６ｍｍの範囲内であることを特徴とする、炭素繊維アンカーの接着構造。
【請求項２】
前記炭素繊維アンカーが簾状炭素繊維テープの積層体で構成され、接着された炭素繊維アンカーにおいて、特定層の炭素繊維束の一部が他層に入り込んでいる、請求項１に記載の炭素繊維アンカーの接着構造。
【請求項３】
前記簾状炭素繊維テープが、補助繊維の地編糸およびよこ挿入糸、ならびに、炭素繊維のたて挿入糸からなる経編テープであって、前記地編糸が鎖編組織を形成し、前記鎖編組織にたて方向に挿入されるたて挿入糸として炭素繊維束が挿入され、隣り合う鎖編組織の間を行き来するよこ方向に挿入される合成繊維であるよこ挿入糸が前記鎖編組織を一体化して前記経編テープが形成されたものである、請求項１または２に記載の炭素繊維アンカーの接着構造。
【請求項４】
接着された炭素繊維アンカー中の炭素繊維束の扁平率が０．５以上２未満の形態を有し、その平均長径が３ｍｍ以下であり、かつ、コンクリート構造物に貼り付けられた前記炭素繊維シートが、炭素繊維束を一方向に並行して配列し、炭素繊維束を横切る方向に補助繊維で一体化されたものであり、貼り付けられた炭素繊維シート中の炭素繊維束の扁平率が２以上２０以下の形態を有し、その短径に相当する平均厚が０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である、請求項１〜３のいずれかに記載の炭素繊維アンカーの接着構造。
【請求項５】
前記簾状炭素繊維テープは、５〜１０コース／ｃｍの鎖編組織を有し、かつ、地編糸およびよこ挿入糸が合成繊維の捲縮加工糸である、請求項１〜４のいずれかに記載の炭素繊維アンカーの接着構造。
【請求項６】
前記簾状炭素繊維テープが、テープ幅方向に無外力で静置した時の静置幅Ｗ１と、テープ幅方向に外力を与えた時の最大テープ幅Ｗ０との比Ｗ１／Ｗ０＝０．５〜０．９５である、請求項１〜５のいずれかに記載の炭素繊維アンカーの接着構造。
【請求項７】
前記簾状炭素繊維テープにおいて、補助繊維よりも融点が低い目どめ用繊維が、たて挿入糸にひき揃えられているか、たて挿入糸または地編糸にカバリング加工されており、前記目どめ用繊維が融着して鎖編組織を目どめしている、請求項１〜６のいずれかに記載の炭素繊維アンカーの接着構造。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の炭素繊維アンカーの接着構造を形成するに際し、下記の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）の工程を経ることを特徴とする、炭素繊維アンカーの接着構造の形成方法。
（Ａ）管状体に巻かれた簾状炭素繊維テープを解舒し、所定長さで裁断する裁断工程
（Ｂ）裁断した前記簾状炭素繊維テープに予め樹脂を含浸させる含浸工程
（Ｃ）樹脂を含浸させた簾状炭素繊維テープを、被着体であるコンクリート構造物もしくはコンクリート構造物に貼り付けられた炭素繊維シートの上で、扇形状に賦形した扇部と棒状に集束した埋込部とを有する形状の炭素繊維アンカーを形成する賦形工程
（Ｄ）前記炭素繊維アンカーと被着体との間に前記樹脂による接着層を形成し、前記接着層の平均厚を０〜３ｍｍの範囲内、最大厚を０〜６ｍｍの範囲内とする接着工程
【請求項９】
前記賦形工程（Ｃ）において、前記簾状炭素繊維テープを積層して炭素繊維アンカーを形成するにあたり、一層ずつ簾状炭素繊維テープを前記被着体にそれぞれ積層して、特定層の炭素繊維束の一部が他層に入り込むように炭素繊維アンカーを形成する、請求項８に記載の炭素繊維アンカーの接着構造の形成方法。
【請求項１０】
前記賦形工程（Ｃ）において、前記簾状炭素繊維テープを積層して炭素繊維アンカーを形成するにあたり、簾状炭素繊維テープのそれぞれ１層ずつに対し、樹脂を再塗布して炭素繊維アンカーを形成する、請求項８または９に記載の炭素繊維アンカーの接着構造の形成方法。
【請求項１１】
前記含浸工程（Ｂ）および前記賦形工程（Ｃ）を通じて、用いる簾状炭素繊維テープの重量に対する樹脂の重量が、簾状炭素繊維テープの１〜１．８倍の範囲内である、請求項８〜１０のいずれかに記載の炭素繊維アンカーの接着構造の形成方法。
【請求項１２】
前記賦形工程（Ｃ）において、前記簾状炭素繊維テープをテープ幅方向に伸縮させて所定の被着体の寸法範囲内に入るように炭素繊維束の本数を調整して炭素繊維アンカーを形成する、請求項８〜１１のいずれかに記載の炭素繊維アンカーの接着構造の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物や、炭素繊維シートが貼り付けられたコンクリート構造物等の被着体に接着して被着体を補修補強する炭素繊維アンカーの接着構造およびその形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
橋脚、煙突、建築物などのコンクリート構造物は、長年の使用により耐震基準の見直しなどによって、補修補強の措置が必要となってきている。このようなコンクリート構造物を補修補強する代表的な工法として、繊維シート工法が用いられている。この繊維シート工法は、現場で繊維シートに樹脂を含浸・固化して接着させ、繊維強化プラスチック（以下、「ＦＲＰ」と略称することもある。）とした複合材料で補修補強する工法である。繊維シートでコンクリート構造物を補修補強するに当たっては、ＦＲＰのマトリックス樹脂となる樹脂（例えば、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂およびアクリル系樹脂など）などを繊維シートに塗布し、その樹脂を塗布した繊維シートを積層し、ローラなどで樹脂の分布が均一になるように樹脂を繊維シートに含浸させ複合材料とする。また、モルタル、コンクリートおよびアスファルトなどのマトリックスを繊維シートに含浸し固化させた複合材料が用いられる場合もある。
【０００３】
これら工法に用いられる繊維シートとしては、例えば、織物、編物およびメッシュ状布帛などが挙げられる（例えば、特許文献１〜９）。中でも、シートとして面状に用いられる場合ではなく、集束して棒状または扇状にして炭素繊維アンカーとして用いられる場合には（例えば、特許文献１０、１１）、編物が好適に使用される。例えば、特許文献１２〜１５には、たて方向に編成された経編地に、所定間隔にて複数本の強化繊維糸条を経挿入した経編テープの提案がある。何れも、形態安定性、賦形性、マトリックス樹脂含浸性、補強効果のそれぞれを鑑みて、種々の態様が提案されている。
【０００４】
一方、施工現場においては、補修補強を要する構造体（被着体）によって、その使用長、使用形態も様々であり、施工者は状況に応じた繊維テープ（長さ、幅、形状、など）を、その場で、その都度、裁断・賦形して炭素繊維アンカーを作製しなければない。そのため、繊維テープの取扱性が、作業性（時間、工数）だけでなく施工性にも大きく影響を及ぼし、本来の目的である補強効果（特に炭素繊維アンカーと被着体との接着強度）を著しく低下させる場合がある。
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１２〜１５をはじめとする従来技術では、繊維テープそのものの性能は向上されても、施工時に炭素繊維アンカーとなった際の本来の補強効果を引き出す技術は見出されていないのが実状である。すなわち、施工作業における繊維テープとして取扱性能を満足でき、かつ、本来の目的である補修補強材としての炭素繊維アンカーの補強効果、特に炭素繊維アンカーと被着体との接着強度を引き出す技術が渇望されている。
【特許文献１】実開昭６３−０４２１９５号公報
【特許文献２】実開平０２−１０６４７７号公報
【特許文献３】特開平０３−０２８１５５号公報
【特許文献４】特開昭６４−０４０６３２号公報
【特許文献５】特開平１０−１０２７９２号公報
【特許文献６】特開２００１−２２６８４９号公報
【特許文献７】特開２００１−３２９４６６号公報
【特許文献８】特開２００２−０２０９５３号公報
【特許文献９】特開２００６−２２５８１２号公報
【特許文献１０】特開平０９−１５８４９２号公報
【特許文献１１】特開２００４−０２７７２８号公報
【特許文献１２】特開平０６−１０１１４３号公報
【特許文献１３】特開平１０−０３７０５１号公報
【特許文献１４】特開２００４−３６０１０６号公報
【特許文献１５】特開２００６−１２４９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述した問題点を解決し、特に炭素繊維糸条を簾状になるように集束させることによりテープの形態安定性に優れるだけでなく、柔軟性、取扱性および賦形性（特にテープ幅方向の賦形性）にも優れる簾状炭素繊維テープを用いて構成した炭素繊維アンカーにおいて、高い力学特性（特に接着強度）を得ることができる、炭素繊維アンカーの接着構造を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の目的は、上記の炭素繊維アンカーを用いた接着構造の形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は下記の構成を有するものである。すなわち、
（１）炭素繊維アンカーを、被着体であるコンクリート構造物もしくはコンクリート構造物に貼り付けられた炭素繊維シートに接着させた接着構造であって、前記炭素繊維アンカーが、炭素繊維束を一方向に並行して配列した簾状炭素繊維テープを樹脂で含浸して、扇形状に賦形した扇部と棒状に集束した埋込部とを有する形状に形成されており、前記炭素繊維アンカーと前記被着体とが前記樹脂により接着されて接着層を形成しており、前記接着層の平均厚が０〜３ｍｍの範囲内、最大厚が０〜６ｍｍの範囲内であることを特徴とする、炭素繊維アンカーの接着構造。
【０００９】
（２）前記炭素繊維アンカーが簾状炭素繊維テープの積層体で構成され、接着された炭素繊維アンカーにおいて、特定層の炭素繊維束の一部が他層に入り込んでいる、（１）に記載の炭素繊維アンカーの接着構造。
【００１０】
（３）前記簾状炭素繊維テープが、補助繊維の地編糸およびよこ挿入糸、ならびに、炭素繊維のたて挿入糸からなる経編テープであって、前記地編糸が鎖編組織を形成し、前記鎖編組織にたて方向に挿入されるたて挿入糸として炭素繊維束が挿入され、隣り合う鎖編組織の間を行き来するよこ方向に挿入される合成繊維であるよこ挿入糸が前記鎖編組織を一体化して前記経編テープが形成されたものである、（１）または（２）に記載の炭素繊維アンカーの接着構造。
【００１１】
（４）接着された炭素繊維アンカー中の炭素繊維束の扁平率が０．５以上２未満の形態を有し、その平均長径が３ｍｍ以下であり、かつ、コンクリート構造物に貼り付けられた前記炭素繊維シートが、炭素繊維束を一方向に並行して配列し、炭素繊維束を横切る方向に補助繊維で一体化されたものであり、貼り付けられた炭素繊維シート中の炭素繊維束の扁平率が２以上２０以下の形態を有し、その短径に相当する平均厚が０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である、（１）〜（３）のいずれかに記載の炭素繊維アンカーの接着構造。
【００１２】
（５）前記簾状炭素繊維テープは、５〜１０コース／ｃｍの鎖編組織を有し、かつ、地編糸およびよこ挿入糸が合成繊維の捲縮加工糸である、（１）〜（４）のいずれかに記載の炭素繊維アンカーの接着構造。
【００１３】
（６）前記簾状炭素繊維テープが、テープ幅方向に無外力で静置した時の静置幅Ｗ１と、テープ幅方向に外力を与えた時の最大テープ幅Ｗ０との比Ｗ１／Ｗ０＝０．５〜０．９５である、（１）〜（５）のいずれかに記載の炭素繊維アンカーの接着構造。
【００１４】
（７）前記簾状炭素繊維テープにおいて、補助繊維よりも融点が低い目どめ用繊維が、たて挿入糸にひき揃えられているか、たて挿入糸または地編糸にカバリング加工されており、前記目どめ用繊維が融着して鎖編組織を目どめしている、（１）〜（６）のいずれかに記載の炭素繊維アンカーの接着構造。
【００１５】
（８）前記（１）〜（７）のいずれかに記載の炭素繊維アンカーの接着構造を形成するに際し、下記の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）の工程を経ることを特徴とする、炭素繊維アンカーの接着構造の形成方法。
（Ａ）管状体に巻かれた簾状炭素繊維テープを解舒し、所定長さで裁断する裁断工程
（Ｂ）裁断した前記簾状炭素繊維テープに予め樹脂を含浸させる含浸工程
（Ｃ）樹脂を含浸させた簾状炭素繊維テープを、被着体であるコンクリート構造物もしくはコンクリート構造物に貼り付けられた炭素繊維シートの上で、扇形状に賦形した扇部と棒状に集束した埋込部とを有する形状の炭素繊維アンカーを形成する賦形工程
（Ｄ）前記炭素繊維アンカーと被着体との間に前記樹脂による接着層を形成し、前記接着層の平均厚を０〜３ｍｍの範囲内、最大厚を０〜６ｍｍの範囲内とする接着工程
【００１６】
（９）前記賦形工程（Ｃ）において、前記簾状炭素繊維テープを積層して炭素繊維アンカーを形成するにあたり、一層ずつ簾状炭素繊維テープを前記被着体にそれぞれ積層して、特定層の炭素繊維束の一部が他層に入り込むように炭素繊維アンカーを形成する、（８）に記載の炭素繊維アンカーの接着構造の形成方法。
【００１７】
（１０）前記賦形工程（Ｃ）において、前記簾状炭素繊維テープを積層して炭素繊維アンカーを形成するにあたり、簾状炭素繊維テープのそれぞれ１層ずつに対し、樹脂を再塗布して炭素繊維アンカーを形成する、（８）または（９）に記載の炭素繊維アンカーの接着構造の形成方法。
【００１８】
（１１）前記含浸工程（Ｂ）および前記賦形工程（Ｃ）を通じて、用いる簾状炭素繊維テープの重量に対する樹脂の重量が、簾状炭素繊維テープの１〜１．８倍の範囲内である、（８）〜（１０）のいずれかに記載の炭素繊維アンカーの接着構造の形成方法。
【００１９】
（１２）前記賦形工程（Ｃ）において、前記簾状炭素繊維テープをテープ幅方向に伸縮させて所定の被着体の寸法範囲内に入るように炭素繊維束の本数を調整して炭素繊維アンカーを形成する、（８）〜（１１）のいずれかに記載の炭素繊維アンカーの接着構造の形成方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の炭素繊維アンカーの接着構造は、炭素繊維アンカーが、炭素繊維束を一方向に並行して配列した簾状炭素繊維テープを樹脂で含浸して、扇形状に賦形した扇部と棒状に集束した埋込部とを形成したものであり、炭素繊維アンカーと被着体とが樹脂により接着されて接着層を形成し、その接着層の平均厚が０〜３ｍｍの範囲内、最大厚が０〜６ｍｍの範囲内にされているため、特に接着層自体の脆弱な凝集破壊を抑制して高い接着強度を発現できるなどの優れた補修補強効果を発現することができる。
【００２１】
この効果は、特に、炭素繊維アンカーが簾状炭素繊維テープの積層体で構成され、接着された炭素繊維アンカーにおいて、特定層の炭素繊維束の一部が他層にそれぞれ入り込んでいることにより、炭素繊維アンカー自体の破壊を抑制して、更に高い補修補強効果を発現させることができる。
【００２２】
また、上記炭素繊維シートが、地編糸が鎖編組織を形成し、鎖編組織にたて方向に挿入されるたて挿入糸として炭素繊維糸条が挿入され、隣り合う鎖編組織の間を行き来するよこ方向に挿入される合成繊維であるよこ挿入糸が鎖編組織を一体化してテープが形成されたものであると、形態安定性だけでなく柔軟性、取扱性および賦形性（特にテープ幅方向の賦形性）にも優れ、例えばコンクリート構造体等の被着体の形状に容易に追従させることができる。
【００２３】
このような効果は、接着された炭素繊維アンカー中の炭素繊維束の扁平率が０．５以上２未満の形態を有し、その長径が３ｍｍ以下であること、および／または、上記簾状炭素繊維テープが、経編組織が６〜１０コース／ｃｍであり、地編糸およびよこ挿入糸が合成繊維の捲縮加工糸であること、および／または、上記簾状炭素繊維テープが、テープ幅方向に無外力で静置した時の静置幅Ｗ１と、テープ幅方向に外力を与えた時の最大テープ幅Ｗ０との比Ｗ１／Ｗ０＝０．５〜０．９５であること、により、更に高く発現させることができる。
【００２４】
また、コンクリート構造物に樹脂で貼り付けられた炭素繊維シートが、炭素繊維束を一方向に平行して配列し、炭素繊維束を横切る方向に補助繊維で一体化されたものであり、貼り付けられた炭素繊維シート中の炭素繊維束の扁平率が２以上２０以下の形態を有し、その短径に相当する厚みが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であれば、上記の簾状炭素繊維テープを追従させ易く、高い接着強度が発現する接着構造を形成させることができ、高い補修補強効果を発現させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明の望ましい実施態様について、図面を参照しながら説明する。
図１は、被着体を補修補強した本発明の接着構造の一実施態様を示す概略斜視図である。本実施態様における炭素繊維アンカー２０の接着構造１０は、炭素繊維アンカー２０を、被着体（被補修補強体）であるコンクリート構造物１ａ、１ｂもしくはコンクリート構造物１ａに樹脂で貼り付けられた炭素繊維シート１ｃに接着させた接着構造である。
【００２６】
図２は、本発明における炭素繊維アンカー２０の一実施態様を示す概略平面図であり、２ａ、２ｂ、２ｃはたて挿入糸（炭素繊維束）、４ａ、４ｂ、４ｃはよこ挿入糸（補助繊維）、５ａは樹脂、２１、２３は扇部、２２は埋込部を、それぞれ示している。
【００２７】
図３は、本発明における炭素繊維アンカー３０の他の実施態様を示す概略平面図であり、２ｇ、２ｈ、２ｉはたて挿入糸（炭素繊維束）、４ｇ、４ｈ、４ｉはよこ挿入糸（補助繊維）、５ｂは樹脂、３１は扇部、３２は埋込部を、それぞれ示している。
【００２８】
図４は、本発明で用いる簾状炭素繊維テープの一実施態様を示す概略平面図である。上記炭素繊維アンカー２０（３０）とは、炭素繊維束２ａ、２ｂ、２ｃ（２ｄ、２ｅ、２ｆ）を一方向に並行して（図示例では、平行して）配列した簾状炭素繊維テープ４０を樹脂５ａ（５ｂ）で含浸して、扇形状に賦形した扇部２１、２３（３１）と、棒状に集束した埋込部２２（３２）とを形成したものである。図４において、３ａ、３ｂ、３ｃは地編糸（補助繊維）、４ｄ、４ｅ、４ｆはよこ挿入糸（補助繊維）を、Ｌａは簾状炭素繊維テープの地編糸のピッチを、それぞれ示している。
【００２９】
図５は、本発明の炭素繊維アンカーの接着構造５０の一実施態様を示す概略断面図であり、図６は、本発明の炭素繊維アンカーの接着構造６０の他の実施態様を示す概略断面図である。本発明において、簾状炭素繊維テープ６１で構成された炭素繊維アンカーと被着体（被補修補強体）１ａ、１ｃとが、樹脂により接着されて接着層８が形成されており、接着層８の平均厚が０〜３ｍｍの範囲内、最大厚８ａ、８ｂが０〜６ｍｍの範囲内とされる。より好ましくは平均厚０．１〜２．５ｍｍの範囲内、最大厚が１〜５ｍｍの範囲内、更に好ましくは、平均厚０．５〜２ｍｍの範囲内、最大厚が１．５〜４ｍｍの範囲内である。平均厚が３ｍｍおよび最大厚が６ｍｍを越えると、接着構造に負荷（主にせん断負荷）がかかった場合、接着層８において樹脂の脆弱な凝集破壊が発生して、優れた接着強度すなわち補修補強効果が高く発現しない。本発明の範囲に接着層８が形成されていると、樹脂の脆弱な凝集破壊が抑制され、主に被着体での界面（場合によっては炭素繊維アンカー中の炭素繊維束６ａ、６ａ’の界面）で破壊が発生して、優れた接着強度すなわち補修補強効果が高く発現するのである。従来の接着構造のように表面が平滑な接着構造ではなく、本発明のように少なくとも一方が炭素繊維アンカー中の炭素繊維束６ａ、６ａ’が集束されて島状となっているような複雑な接着構造において、かかる点を見出した点が本発明の最大の特長といえる。
【００３０】
ここで、接着層厚の測定は次のようにして行った。炭素繊維アンカー中の炭素繊維束６ａ、６ａ’と垂直方向の断面を観察し（例えば図５、図６）、被着体から平面方向にみて炭素繊維束の下限が全て露出しているもの（例えば６ａ’）の下端から、その箇所での被着体の上端７ｂ、７ｄとの距離を全て測定し、その平均値および最大厚を指す。例えば、図５において、最大厚８ａは炭素繊維束６ａ’の下端７ａから被着体の上端７ｂとの距離となる。また、図６において、最大厚８ｂは炭素繊維束６ａ’の下端７ｃから被着体の上端７ｄとの距離となる。測定する断面は、接着構造における両端部（扇部と埋込部）から１０ｍｍ内側に入った箇所の２箇所で測定し、その値の平均値および最大値で代表させた。なお、平均厚および最大厚が０ｍｍとは、炭素繊維アンカー中の炭素繊維束６ａ、６ａ’が被着体であるコンクリート構造物１ａ（またはコンクリート構造物に樹脂で貼り付けられた炭素繊維シート１ｃ）に接触していることを指す。つまり、炭素繊維束６ａ、６ａ’が被着体に接触している場合にも、その接触している炭素繊維束の両側または周囲に存在する樹脂によって炭素繊維束が被着体に接着されることが可能である。
【００３１】
また、図６においては、本発明の炭素繊維アンカーは、簾状炭素繊維テープ６１、６２を２層重ねた積層体で構成されている。積層方法としては、折り畳んでもよいし、複数層のほぼ同一形状の簾状炭素繊維テープを順に積層させてもよい。積層された簾状炭素繊維テープで構成された炭素繊維アンカーにおいて、ある特定層の簾状炭素繊維テープ６１の炭素繊維束６ａ’の一部が他層の簾状炭素繊維テープ６２に入り込んでいるのが好ましい。逆の視点からは、ある特定層の簾状炭素繊維テープ６２の炭素繊維束６ｂ’の一部が、他層の簾状炭素繊維テープ６１に入り込んでいるのが好ましい。
【００３２】
かかる態様であると、積層体で構成される炭素繊維アンカー内でそれぞれの簾状炭素繊維テープが剥離による破壊を確実に抑制でき、必ず接着層で破壊する構造とできる。この構造を形成することにより、接着構造における接着強度を確実に見積もることができるという利点がある。ここで、積層体は、一枚の簾状炭素繊維テープを折り畳んで積層したものでもよいし、複数枚の簾状炭素繊維テープを重ねて積層したものでもよい。現場での作業性を鑑みると、作業効率を高くできる前者の方がより好ましい。一方、優れた補修補強効果の発現を狙う場合には、後者の方が好ましく、炭素繊維アンカーを使用する狙いにより適宜使い分けることができる。
【００３３】
図５、図６に示した実施態様において、簾状炭素繊維テープ６１、６２で構成された炭素繊維アンカー中の炭素繊維束６ａ、６ａ’、６ｂ、６ｂ’の扁平率が０．５以上２未満の形態を有し、その平均長径が３ｍｍ以下であるのが好ましい。炭素繊維束がかかる態様であると、炭素繊維束のたて方向の真直性を高めることができ、局所的な補修補強を狙った炭素繊維アンカーとして高い強度および弾性率を発現することができる。また、優れた炭素繊維アンカーへの賦形性やテープとしての取扱性、柔軟性（被着体への形状追従性）を実現することができる。なお、扁平率は、長径ａ（ｍｍ）と短径ｂ（ｍｍ）とを用いて、ａ／ｂにより算出することができる。図６は、被着体（被補修補強体）として、コンクリート製の柱に炭素繊維シート１ｃが樹脂で貼り付けられた態様を模式的に示した断面図である。炭素繊維シート１ｃは、炭素繊維束を一方向に平行して配列し、炭素繊維束を横切る方向に補助繊維で一体化されたものである。かかる炭素繊維シート１ｃ中の炭素繊維束６ｃの扁平率が２以上２０以下の形態を有し、その短径に相当する平均厚が０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であるのが好ましい。炭素繊維束がかかる態様であると、扁平状とすることで接着層での厚みむらが低減できるだけでなく、接着層自体の脆弱な凝集破壊を抑制、ボイドや空隙の発生を最小限に抑制できるという効果が期待できる。更に、簾状炭素繊維テープを追従させ易く、高い接着強度が発現する接着構造を容易に形成できるだけでなく、面状の全体的な補修補強を狙った炭素繊維シートとして、貼り付けられているコンクリート構造物への補修補強効率も高めることができる。前述の通り、本発明は炭素繊維アンカー中の炭素繊維束が上記範囲で集束されて島状となっており、かつ、被着体である炭素繊維シートが上記範囲で扁平状となっている、複雑な接着構造において、かかる点を見出した点が本発明の最大の特長といえる。
【００３４】
以下に本発明で用いる簾状炭素繊維テープについて説明する。本発明で用いる簾状炭素繊維テープは、補助繊維の地編糸およびよこ挿入糸、ならびに、炭素繊維のたて挿入糸からなる経編テープであって、地編糸が鎖編組織を形成し、前記鎖編組織にたて方向に挿入されるたて挿入糸として炭素繊維束が挿入され、隣り合う鎖編組織の間を行き来するよこ方向に挿入される合成繊維であるよこ挿入糸が前記鎖編組織を一体化してテープが形成されたものであるのが好ましい。
【００３５】
より具体的に説明するに、図４に示された本発明の簾状炭素繊維テープ４０は、たて方向に配列された炭素繊維束からなるたて挿入糸２ｄ、２ｅ、２ｆと、補助繊維からなる地編糸３ａ、３ｂ、３ｃおよびよこ挿入糸４ｄ、４ｅ、４ｆとで構成されている。そして、簾状炭素繊維テープ４０は、地編糸３ａ、３ｂ、３ｃである補助繊維が形成している鎖編組織の中にたて挿入糸２ｄ、２ｅ、２ｆである炭素繊維束が挿入されて、よこ挿入糸４ｄ、４ｅ、４ｆである補助繊維が地編糸の鎖編組織をテープ幅方向に一体化して経編テープを形成している。換言すると、このよこ挿入糸４ｄ、４ｅ、４ｆにより、たて挿入糸２ｄ、２ｅ、２ｆの炭素繊維束が挿入された地編糸３ａ、３ｂ、３ｃの鎖編組織同士が一体化された経編テープを形成している。すなわち、経編テープは、炭素繊維束からなるたて挿入糸２ｄ、２ｅ、２ｆを芯糸として、地編糸３ａ、３ｂ、３ｃである補助繊維のそれぞれが前記の炭素繊維束のよこ方向に拘束して集束し、よこ挿入糸４ｄ、４ｅ、４ｆの補助繊維が地編糸同士を連結する経編組織となっている。ここで、経編テープを構成する、たて挿入糸、地編糸およびよこ挿入糸は、経編機における一連の編成動作にて組織形成することができる。
【００３６】
本発明の簾状炭素繊維テープ４０が上記構成をとることにより、前述の通り簾状炭素繊維テープ６１、６２で構成された炭素繊維アンカー中の炭素繊維束６ａ、６ａ’、６ｂ、６ｂ’の扁平率が０．５以上２未満の形態を有し、その長径が３ｍｍ以下の範囲内に容易に制御することができる。
【００３７】
また、図４には図示していないが、上記のたて挿入糸２ｄ、２ｅ、２ｆの炭素繊維束および地編糸３ａ、３ｂ、３ｃとよこ挿入糸４ｄ、４ｅ、４ｆの補助繊維の他に、さらに、補助繊維よりも融点が低い目どめ用繊維が用いられているのが好ましい。目どめ用繊維は、たて挿入糸２ｄ、２ｅ、２ｆの炭素繊維束に引き揃えられて、炭素繊維束と一体になって地編糸３ａ、３ｂ、３ｃである補助繊維と組織されているのが好ましい。かかる目どめ用繊維は、簾状炭素繊維テープの製造時に溶融され、経織組織（図４では鎖編組織）を目どめするものである。このような態様にすることにより、目どめ用繊維は、簾状炭素繊維テープ４０の裁断時において、特に地編糸３ａ、３ｂ、３ｃの補助繊維の経編組織の崩れや解れを一層抑制する機能を果たすことができる。
【００３８】
かかる目どめ用繊維は、更に目どめ効果を高めるためには、目どめ用繊維を炭素繊維束に引き揃えるのではなく、例えば、撚り加工におけるＳまたはＺ方向のシングルカバリングやＳおよびＺ方向のダブルカバリングのようにカバリング加工して、目どめ用繊維を予め炭素繊維束に螺旋状に巻き付けておいてから、補助繊維と経編組織させることもできる。炭素繊維束へのカバリング加工に加えまたは替えて、地編糸に目どめ用繊維をカバリング加工すると、より一層目どめ効果を高めることができる。
【００３９】
本発明の簾状炭素繊維テープ４０において、補助繊維の繊度は細い方が好ましく、炭素繊維束の繊度の１／５以下であるのがよい。より好ましくは１／１０以下であり、更に好ましくは１／２０以下である。補助繊維の繊度に特に下限はないが、細すぎると経編組織の形成が困難になってくるため、炭素繊維束の繊度の１／５００以上であることが好ましい。なお、補助繊維の繊度の下限は特に制限されないが、製編時等の糸切れなどの停機原因を最小限に抑制するため、１／１０００以上であるのが好ましい。より好ましくは１／７５０以上である。別の観点からは、補助繊維の繊度は、１．５〜１５０ＴＥＸであることが好ましく、より好ましくは３〜１００ＴＥＸ、更に好ましくは５〜５０ＴＥＸである。炭素繊維束として補助繊維よりも少なくとも５倍以上の繊度の太い束を用いると、経編組織内においては、補助繊維の方が相対的に屈曲して、炭素繊維束の方にはクリンプや屈曲が殆ど形成されずに、炭素繊維束が本来発現すべき特性を十分に活用することができる。また、地編糸とよこ挿入糸を構成する補助繊維として、強化繊維糸条の１／５以下の総繊度の細いものを用いると、経編組織における地編糸とよこ挿入糸との交錯点も厚くならず、力学特性の阻害を最小限に抑制できる。
【００４０】
本発明において、より力学特性を高めること、すなわち炭素繊維束の真直性を高めるという観点からは、本発明の簾状炭素繊維テープとしては、図４に示した地編糸３ａ、３ｂ、３ｃのピッチＬａが１〜２ｍｍの範囲内であるのが好ましく、より好ましくは、１．１〜１，７ｍｍの範囲内である。すなわち、鎖編組織としては、５〜１０コース／ｃｍの範囲内であるのが好ましく、より好ましくは６〜９コース／ｃｍの範囲内である。ここで、たて挿入糸、地編糸およびよこ挿入糸は、経編機における一連の編成動作にて組織形成することができるが、ここではループを形成し、かつ、たて挿入糸を集束させる役割を果たす鎖編組織に注目している。５コース／ｃｍ未満であると、炭素繊維束のテープ平面内におけるたて方向の真直性を高めることができない場合がある。好ましい真直性の目安としては、炭素繊維束の中心線が、たて方向に対してよこ方向の振幅が５ｍｍ以内、更に好ましくは２ｍｍ以内である。前記範囲であると本発明の効果である炭素繊維アンカーにした場合に高い強度および弾性率を発現することができる。かかる効果は、補助繊維として、特に炭素繊維束よりもの１／５以下であるものを用いた場合に顕著に発現する。一方、１０コース／ｃｍを越えると生産速度が極端に遅くなりすぎる場合がある。
【００４１】
また、図４のよこ挿入糸４ｄ、４ｅ、４ｆは、隣り合う鎖編組織の間を往復する頻度が２〜１０コースの間に１回であるのが好ましい。より好ましくは３〜６コースの間に１回である。ここで、前記頻度は、よこ挿入糸の一回の往復に要したコース数で表現している。よこ挿入糸は、簾状炭素繊維テープの形態を維持する上で重要な役割を果たしており、前記頻度が小さいほど鎖編組織の間を連結するよこ挿入糸の量が増加することを意味し、簾状炭素繊維テープの形態保持性、取扱性の観点から上記範囲内の頻度であることが好ましい。なお、経編機の機構上、よこ挿入糸の往復には最低でも２コースを要し、それ未満は現実的に不可能といえる。一方、前記頻度が１０コースを越えると、経編テープのテープ幅方向の伸縮性に劣り易く、簾状炭素繊維テープを裁断する場合の形態安定性、取扱性に劣り、たて挿入糸同士の平行度を保てないうえ、補強効果を確保できない場合がある。
【００４２】
更に、簾状炭素繊維テープ４０においては、たて挿入糸を構成する炭素繊維束が実質的に同一の間隔で簾状に配置組織されており、たて挿入糸の隙間は１．３〜３０ｍｍであることが好ましい。具体的に、簾状炭素繊維テープ４０においては、図４に示したたて挿入糸同士（２ｄと２ｅ、２ｅと２ｆ）の隙間が広く簾状に配列されても目ずれし難く、優れた炭素繊維アンカーへの賦形性、テープとしての形態保持性や取扱性を実現することができる。別の視点から言えば、経編組織の柔軟性（被着体への形状追従性）にも優れている。このような簾状炭素繊維テープにおいて、たて挿入糸の炭素繊維束同士の隙間は上記のように１．３〜３０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは２〜２０ｍｍであり、更に好ましくは３〜１５ｍｍである。間隔が１．３ｍｍ未満であると、優れた形態保持性や取扱性が実現する本発明の意義が薄れがちであるだけでなく、特に太い総繊度の炭素繊維糸条を用いた場合に、樹脂の含浸が困難となる場合がある。一方、３０ｍｍを超えると、簾状炭素繊維テープ４０として被着体を補修補強する機能を果たせない場合がある。
【００４３】
更に、本発明の簾状炭素繊維テープ４０において、テープ幅方向に無外力で静置した時の静置幅Ｗ１と、テープ幅方向に外力を与えた時の最大テープ幅Ｗ０との比Ｗ１／Ｗ０＝０．５〜０．９５の範囲内であるのが好ましい。より好ましくは０．７〜０．９の範囲内である。Ｗ１／Ｗ０が０．５未満であると、簾状炭素繊維テープとして被着体を補修補強する際に伸縮性が強すぎて、形態保持性や、樹脂を含浸した後の炭素繊維アンカーへの賦形が困難になる場合がある。一方で、Ｗ１／Ｗ０が０．９５を超えると、伸縮性が弱すぎて形態保持性や、樹脂を含浸した後の炭素繊維アンカーへの賦形が逆に困難になる場合がある。かかる範囲内であると、後述の通り簾状炭素繊維テープを管状体に巻いて巻物状として取り扱う際に、簾状炭素繊維テープの幅よりも管状体の幅の方が長い梱包形態とすることが容易となり、後述の接着構造を形成させる際にもその作業性の向上に大きく寄与できる。簾状炭素繊維テープを巻物状にすると、どこで切り出して用いても、均一な簾状炭素繊維テープを得ることができ、特に大量の簾状炭素繊維テープを巻物から切り出して補修補強に用いる場合に使い勝手がよい。
【００４４】
本発明で、たて挿入糸として用いられる炭素繊維としては、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、セルロース系炭素繊維、およびこれらを２種類以上ブレンドして構成された糸条等が例として挙げられる。複合材料の強度や弾性率を更に重要視する場合は、これらの中でもＰＡＮ系炭素繊維を用いることが好ましい。
【００４５】
また、本発明の効果は、特に太い繊度の炭素繊維束をマルチフィラメントとして用いた場合に顕著になるため、炭素繊維束のフィラメント数は１２，０００〜１００，０００本であることが好ましく、より好ましくは２４，０００〜５０，０００本であり、また、総繊度は７００〜８，０００ＴＥＸであることが好ましく、より好ましくは１，５００〜４，０００ＴＥＸである。またかかる太繊度の炭素繊維束は、生産性よく簾状炭素繊維テープを製造できるだけでなく安価に入手することができる。なお、本発明でいう炭素繊維には、通常黒鉛繊維と称されるものも包含する。
【００４６】
本発明で、地編糸およびよこ挿入糸として用いられる補助繊維は、炭素繊維束の繊度の１／５以下の総繊度を有するものが好ましく、補助繊維としては、ガラス繊維や、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエチレン繊維、ＰＢＯ繊維およびポリウレタン繊維などの合成繊維からなる糸条が好ましく用いられる。補助繊維により構成される地編糸とよこ挿入糸とでは、経編として用いる地編糸の方が、製編時に糸切れした場合の生産性への悪影響が大きいため、確実に製編時の糸切れを抑制するという観点からは、よこ挿入糸よりは繊度が太い糸条を用いるのが好ましい。
【００４７】
特に、地編糸に用いられる補助繊維としては、経編組織させるため製織時に毛羽発生し難いものが好ましく用いられる。また、炭素繊維が簾状になるように集束させるためには、補助繊維は伸縮性の大きいものが特に好ましく用いられる。このような観点から、地編糸に用いられる補助繊維としては、合成繊維を用いることが好ましく、さらに好ましくはポリエステル繊維、ポリアミド繊維またはポリウレタン繊維の加工糸が用いられる。伸縮性を大きくすることができる加工糸としては、ウーリ加工糸などの捲縮加工糸が好ましい。中でも特に安価で寸法安定性にも優れるポリエステル繊維の捲縮加工糸が好ましい。ここで捲縮加工とは、仮撚等により嵩高となるような加工を指し、補助繊維の長手方向に大きな伸縮性を付与する加工を指す。かかる捲縮加工糸は、捲縮率が１０〜７０％であることが好ましい。一方、製編の面からは、筬やガイド等での滑りをよくするため生糸（特にマルチフィラメント糸）を用いると製編性を高くすることができ、特にポリエステル繊維生糸またはポリアミド繊維生糸が好ましく用いられる。なお、フィラメント数としては特に制限はないが、１０〜１，０００本であるのが好ましく、より好ましくは３０〜４００本である。一方、よこ挿入糸に用いられる補助繊維は、地編糸ほど擦過が厳しくないが、寸法安定性が極めて重要となる。よこ糸の寸法が変化すると、単位面積当たりの強化繊維束の本数（強化繊維糸条の目付に相当）が変動し、複合材料において所望の補修補強効果が得られるように設計することが困難となる場合がある。このような観点から、よこ方向糸に用いられる補助繊維糸条としては、ガラス繊維または合成繊維の加工していない生糸（特にマルチフィラメント糸）を用いることが好ましく、特にガラス繊維糸が好ましく用いられる。一方、取扱性の面からは、捲縮加工糸（特にウーリ加工糸）を用いると取扱性、賦形性を高くすることができ、特にポリエステル繊維加工糸またはポリアミド繊維加工糸が好ましく用いられる。なお、フィラメント数としては特に制限がないが、１０〜１，０００本であるのが好ましく、より好ましくは３０〜４００本である。
【００４８】
本発明で用いられる目どめ用繊維は、補助繊維が溶融しない温度で溶融するものであることが好ましい。例えば、補助繊維にポリエステル繊維を用いた場合は、ポリエステル繊維の融点２５５℃よりも低い融点を有する繊維が好ましく、具体的には、融点が８０〜２００℃の低融点の共重合ポリエステル繊維、共重合ポリアミド繊維、およびポリオレフィン繊維などが好ましく用いられる。別の観点からは、補助繊維にガラス繊維を用いた場合は、目どめ用繊維に融点が２５５℃の通常のポリエステル繊維を用いることもできる。
【００４９】
本発明の炭素繊維アンカーの接着構造の形成方法は、下記の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）の工程を経るものである。以下に各工程についてそれぞれ説明する。
【００５０】
（Ａ）裁断工程
管状体に巻かれた前記簾状炭素繊維テープを解舒し、所定長さで裁断する。簾状炭素繊維テープを管状体に巻いて巻物状として取り扱えるものであると、接着構造を形成させる際にもその作業性の向上に大きく寄与できる。簾状炭素繊維テープを巻物状にすると、どこで切り出して用いても、均一な簾状炭素繊維テープを得ることができ、特に大量の簾状炭素繊維テープを巻物から切り出して補修補強に用いる場合に使い勝手がよい。また、巻物状の簾状炭素繊維テープの梱包形態が、簾状炭素繊維テープの幅よりも管状体の幅の方が長いと、更に作業性が向上するため好ましい。
【００５１】
（Ｂ）含浸工程
裁断した簾状炭素繊維テープに予め樹脂を含浸させる。本工程および後述の（Ｃ）の賦形工程を通じて、用いる簾状炭素繊維テープの重量に対する樹脂の重量が、簾状炭素繊維テープの１〜１．８倍の範囲内であるのが好ましい。１倍未満であると、含浸させるべき樹脂の絶対量が不足して、炭素繊維束内に充分に樹脂が含浸できずに補修補強の効果が低下する場合がある。一方、１．８倍を越えると、前記樹脂層の厚みが平均厚３ｍｍ、最大厚６ｍｍを越えて厚くなりすぎて、接着強度が発現しない、または、接着強度がばらつくなどの原因となり、本発明の課題を解決できない場合がある。かかる樹脂量で炭素繊維アンカーを形成することにより、後述の接着層を、平均厚が０〜３ｍｍの範囲内、最大厚が０〜６ｍｍの範囲内に容易に制御することができる。
【００５２】
（Ｃ）賦形工程
予め樹脂を含浸させた簾状炭素繊維テープを、被着体であるコンクリート構造物もしくは炭素繊維シートが樹脂で貼り付けられたコンクリート構造物の上で、扇形状に賦形した扇部と棒状に集束した埋込部とを形成する炭素繊維アンカーを形成する。
【００５３】
本工程において、前記簾状炭素繊維テープを積層体として炭素繊維アンカーを形成する場合、一層ずつ簾状炭素繊維テープを前記被着体にそれぞれ積層して、特定層の炭素繊維束の一部が他層にそれぞれ入り込むように炭素繊維アンカーを形成するのが好ましい。ここで、積層体は、一枚の簾状炭素繊維テープを折り畳んで積層したものでもよいし、複数枚の簾状炭素繊維テープを重ねて積層したものでもよい。現場での作業性を鑑みると、作業効率を高くできる前者の方がより好ましい。一方、優れた補修補強効果の発現を狙う場合には、後者の方が好ましく、炭素繊維アンカーを使用する狙いにより適宜使い分けることができる。
【００５４】
本工程において、前記簾状炭素繊維テープを積層体として炭素繊維アンカーを形成する場合、簾状炭素繊維テープのそれぞれ１層ずつ、樹脂を再塗布して炭素繊維アンカーを形成するのが好ましい。かかる手順で炭素繊維アンカーを形成することにより、後述の接着層を、平均厚が０〜３ｍｍの範囲内、最大厚が０〜６ｍｍの範囲内に容易に制御することができる。より好ましくは平均厚０．１〜２．５ｍｍの範囲内、最大厚が１〜５ｍｍの範囲内、更に好ましくは、平均厚０．５〜２ｍｍの範囲内、最大厚が１．５〜４ｍｍの範囲内である。
【００５５】
また、本工程において、前記簾状炭素繊維テープをテープ幅方向に伸縮させて所定の被着体の範囲内に炭素繊維束の本数に調整して炭素繊維アンカーを形成するのが好ましい。上述の簾状炭素繊維テープを用いることにより、容易にテープ幅方向に伸縮させることができるため、簾状炭素繊維テープとして被着体を補修補強する際に、形態保持性や、樹脂を含浸した後の炭素繊維アンカーへの賦形を容易にすることができる。
【００５６】
前記簾状炭素繊維テープを所定長さに裁断し、賦形して形成した炭素繊維アンカーにおいて、所定長さの内で、扇部と埋込部とをどの程度の比率にするかは、被着体の構造等により適宜選択することができる。接着強度のバランスを取る観点からは、扇部での接着強度と埋込部での引抜強度とのバランスを取った比率で、所定長さを扇部と埋込部とに分配するのが好ましい。また、接着強度を高める観点からは、扇部において扇部先端または扇根元、特に扇部根元の幅を可能な限り広くすることが有効であり、本発明において扇部根元の幅を２〜５ｃｍの範囲内にする態様が好ましく、より好ましくは３〜４ｃｍの範囲内である。
【００５７】
（Ｄ）接着工程
前記炭素繊維アンカーと被着体との間に接着層を形成し、前記接着層の平均厚が０〜３ｍｍの範囲内、最大厚が０〜６ｍｍの範囲内とする。平均厚が３ｍｍおよび最大厚が６ｍｍを越えると、接着構造に負荷（主にせん断負荷）がかかった場合、接着層において樹脂の凝集破壊が発生して、優れた接着強度すなわち補修補強効果が高く発現しない。本発明の範囲に接着層が形成されていると、樹脂の凝集破壊が抑制され、主に被着体での界面（場合によっては炭素繊維アンカー中の炭素繊維束の界面）で破壊が発生して、優れた接着強度すなわち補修補強効果が高く発現するのである。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。本発明の実施例では、次の材料を用いた。
炭素繊維束：ＰＡＮ系炭素繊維束（東レ株式会社製“トレカ”、引張強度４，９００ＭＰａ、引張弾性率２３０ＧＰａ、フィラメント数２４，０００本、トータル繊度１，６５０ＴＥＸ）
補助繊維糸条：ポリエステル繊維の捲縮加工糸（東レ株式会社製“テトロン”、フィラメント数１０本、繊度３．３ＴＥＸ、融点２５５℃、ウーリ加工糸）
目どめ用繊維：共重合ポリアミド繊維（東レ株式会社製“エルダー”、繊度３．３ＴＥＸ、融点１１０℃）
常温硬化タイプのエポキシ樹脂：東レ株式会社製“ＴＳレジンＳＲＣＦ”
【００５９】
（実施例１）
たて挿入糸として炭素繊維束に、上記の目どめ用繊維を引き揃えた目どめ炭素繊維束（３８本）を用意した。上記の補助繊維（配列密度１．９本／ｃｍ）を地編糸として鎖編組織を形成しながら、それぞれの鎖編組織に目どめ炭素繊維束の１本（配列密度１．９本／ｃｍ）をたて挿入し、上記の補助繊維（配列密度１．９本／ｃｍ）をよこ挿入糸として、図４のように鎖編組織は７コース／ｃｍで、よこ挿入糸は隣り合う鎖編組織の間を３コースで１往復する頻度で経編組織を形成させて製編した。製編後に編機巻取前で１５０℃の温度に加熱して、目どめ用繊維のみを溶融させて目どめした。
【００６０】
得られた簾状炭素繊維テープは、目どめ炭素繊維束１本と地編糸の補助繊維２の１本とがよこ挿入糸の補助繊維により一体化された経織組織を構成しており、炭素繊維束同士の隙間は３ｍｍで、形態保持性や取扱性だけでなく、柔軟性にも優れていた。また、目どめ用繊維により鎖編組織が目どめされ、取扱時の組織くずれや裁断時の解れを抑制していた。
【００６１】
図７は、本発明の実施例における継手試験片７０の一実施態様を示す概略平面図である。
幅１０ｃｍ×長６０ｃｍの鋼板９ａの上に、炭素繊維シート９ｂ（東レ株式会社製“トレカ”クロスＵＴ７０−３０）を幅１０ｃｍ×長４０ｃｍに裁断して、長手方向を炭素繊維束の配向方向として、鋼板９ａの一方の端部を基準にして上記の常温硬化タイプのエポキシ樹脂を用いて、ハンドレイアップで２枚貼り付けた。
【００６２】
次に、管状体に巻かれた前記簾状炭素繊維テープを解舒し、無外力の静置幅２１ｃｍ（外力を与えた時の最大幅２４ｃｍ）×長４０ｃｍで裁断し、上記の簾状炭素繊維テープと同じエポキシ樹脂を用いて予め含浸させた。鋼板９ａに貼り付けた炭素繊維シート９ｂ（樹脂を１日間養生）を被着体として、予め樹脂を含浸させた簾状炭素繊維テープを幅方向に折り畳んで２層の積層体（幅１０ｃｍ）として、幅１０ｃｍ×長２０ｃｍの扇形状に賦形した扇部７２と、幅３ｃｍ×長２０ｃｍの棒状に集束した埋込部７３とを形成した。その際に、鋼板の一方の端部を基準に貼り付けた炭素繊維シートと同じ端部側に埋込部７３が配置するように扇部７２を形成し、炭素繊維アンカー７１を形成した。用いた樹脂の重量は、簾状炭素繊維テープの１．５倍で、積層する簾状炭素繊維テープはそれぞれの層について樹脂を再塗布して炭素繊維アンカーを形成した。
【００６３】
簾状炭素繊維テープは、炭素繊維アンカーを形成する際に、伸縮性の大きい補助繊維で炭素繊維束が簾状になるように集束されており、特にテープ幅方向が屈曲する場合（例えば積層など）や伸縮させる場合の賦形性に非常に優れ、また、炭素繊維束がきれいに配向でき、その真直性にも非常に優れていた（炭素繊維糸条の中心線が、たて方向に対してよこ方向の振幅が２ｍｍ以内）。そのため、結果的に品位に非常に優れた炭素繊維アンカーが得られた。
【００６４】
樹脂を１３日間養生して、得られた接着構造の接着層厚みを測定したところ、平均厚が１．６ｍｍ、最大厚が３．５ｍｍであった。また、積層した簾状炭素繊維テープは、それぞれの炭素繊維束が他層にそれぞれ入り込んでいる図６に示すような態様であった。更に、炭素繊維アンカー７１中の炭素繊維束の扁平率が１．２であり、その平均長径が２．２ｍｍであった。一方、貼り付けられた炭素繊維シート９ｂ中の炭素繊維束の扁平率が４で、その短径に相当する平均厚が０．３ｍｍであった。
【００６５】
この試験片７０を用いて、継手試験（鋼板９ａのもう一方の端部と、炭素繊維アンカー埋込部とを引張、接着層にせん断を負荷する）を５体行った結果、破断荷重が平均１２５ｋＮ、標準偏差７．９ｋＮと、極めて高い接着強度および低い標準偏差（高い安定性）の発現を確認できた。
【００６６】
（実施例２）
実施例１での目どめ用繊維を用いず、製編後に編機巻取前で１５０℃の温度に加熱しない点を除いて、実施例１と同様にして簾状炭素繊維テープを得た。得られた簾状炭素繊維テープは、目どめされていないため実施例１のものほど取扱時の組織くずれや裁断時の解れ抑制はできなかったが、使用に耐えられるレベルであった。また、目どめがない分、実施例１のものよりは柔軟性には優れていた。
【００６７】
また、実施例１では簾状炭素繊維テープを折り畳んで２層の積層体とした炭素繊維アンカー７１を形成したが、実施例２では簾状炭素繊維テープを積層させずに、簾状炭素繊維テープの幅方向の伸縮性を活かして幅方向に幅１０ｃｍに縮めて、１層の炭素繊維アンカーを形成した。実施例１と同様に、伸縮させる場合の賦形性に非常に優れ、また、炭素繊維束がきれいに配向でき、その真直性にも非常に優れていた（炭素繊維糸条の中心線が、たて方向に対してよこ方向の振幅が２ｍｍ以内）。そのため、結果的に品位に非常に優れた炭素繊維アンカーが得られた。
【００６８】
得られた接着構造の接着層厚みを測定したところ、平均厚が１．９ｍｍ、最大厚が４ｍｍであった。また、炭素繊維アンカー７１中の炭素繊維束の扁平率が１．２であり、その平均長径が２．１ｍｍであった。
【００６９】
（参考例１〜７）
実施例２と同様にして、鎖編組織を４、５、６、７、８、９、１０コース／ｃｍで形成させて製編して簾状炭素繊維テープ７種類を得た（順に参考例１〜７）。この７種類をそれぞれ、上記の常温硬化タイプのエポキシ樹脂を用いて、ハンドレイアップで１枚を含浸させ、幅１０ｃｍ×長２０ｃｍの矩形状に賦形して樹脂を１３日間養生し、簾状炭素繊維テープの引張試験用試験片を成形した。これを用いて、ＪＩＳ−Ａ１１９１−２００４（コンクリート補強用連続繊維シートの引張試験方法）に従って弾性率を測定した結果、順に１５８、２５１、２５７、２６０、２５３、２５７、２５１ＧＰａとなった。すなわち、５〜１０コース／ｃｍ、より好ましくは６〜９コース／ｃｍの範囲内で極めて高い弾性率の発現、すなわち優れた炭素繊維束の真直性を確認できた。
なお、経編組織を１１コース／ｃｍで製編した場合、生産速度が極端に遅くなりすぎる問題があったため、弾性率の測定には供さなかった。
【００７０】
（比較例１）
実施例２での鎖編組織を３コース／ｃｍで形成させて製編した点を除いて、実施例２と同様にして簾状炭素繊維テープを得た。得られた簾状炭素繊維テープは、経編組織のコースが粗く炭素繊維束の拘束が緩いため、実施例２に比べて柔軟性が大きすぎてコシが不足し、形態保持性や取扱性に劣っただけでなく、炭素繊維束の真直性にも劣った。
【００７１】
また、実施例２と同様にして炭素繊維アンカーを形成したが、炭素繊維束の真直性に劣り（炭素繊維糸条の中心線が、たて方向に対してよこ方向の振幅が３ｍｍ以上）、結果的に品位に劣った炭素繊維アンカーしか得られなかった。
【００７２】
得られた接着構造の接着層厚みを測定したところ、平均厚が３．５ｍｍ、最大厚が５．７ｍｍであった。また、炭素繊維アンカー７１中の炭素繊維束の扁平率は２．１であり、その平均長径が３．３ｍｍであった。
【００７３】
更に、実施例１と同様にして得た試験片を用いて、継手試験を５体行った結果、破断荷重が平均７０ｋＮ、標準偏差１７．３ｋＮと、極めて低い接着強度および高い標準偏差（低い安定性、大きなバラツキ）が発現し、実施例１に比べて大幅に劣ることを確認できた。
【００７４】
（比較例２）
炭素繊維束をたて糸、補助繊維をよこ糸として、実施例１、２と同じ配列ピッチで平織組織にて炭素繊維テープ（平織物）を得た。得られた平織物は、炭素繊維束が集束できずに簾状にならず、炭素繊維束が目ずれして組織がくずれ易く、形態保持性や取扱性に劣っていた。
【００７５】
次に、上記の炭素繊維平織物を用いて、実施例１と同様にして炭素繊維アンカーを形成しようとしたが、樹脂をハンドレイアップで含浸するとき、炭素繊維テープが簾状になっていないため炭素繊維束の配列が乱れ易く、実施例１および実施例２に比べて大幅に取扱性、賦形性に劣っただけでなく、炭素繊維糸条をきれいに配向できずに、その真直性にも大きく劣った。そのため、結果的に得られた炭素繊維アンカーの品位が劣り、綺麗な扇状部や埋込部を形成できなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の炭素繊維アンカーの接着構造によると、特に高い接着強度などの優れた補修補強効果を発現することができる。また、前記簾状炭素繊維テープを用いることにより、織物の柔軟性、取扱性および賦形性（特に簾状炭素繊維テープ幅方向の賦形性）に優れ、力学特性に優れた複合材料が得られるため、コンクリート構造物や建築物の補修補強など、表面に接着する補修補強材として特に好適であり、土木建築分野、特に建築分野の補修補強材として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施態様に係る、被着体を補修補強した接着構造の概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施態様に係る炭素繊維アンカーの概略平面図である。
【図３】本発明の別の実施態様に係る炭素繊維アンカーの概略平面図である。
【図４】本発明において用いる簾状炭素繊維テープの一実施態様を示す概略平面図である。
【図５】本発明の一実施態様に係る炭素繊維アンカーの接着構造の概略断面図である。
【図６】本発明の別の実施態様に係る炭素繊維アンカーの接着構造の概略断面図である。
【図７】本発明の実施例における継手試験片を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ａ  柱（コンクリート構造物）
１ｂ  壁（コンクリート構造物）
１ｃ、９ｂ  樹脂で貼り付けられた炭素繊維シート
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈ、２ｉ  たて挿入糸（炭素繊維束）
３ａ、３ｂ、３ｃ  地編糸（補助繊維）
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈ、４ｉ  よこ挿入糸（補助繊維）
５ａ、５ｂ  樹脂
６ａ、６ｂ  炭素繊維アンカー中の炭素繊維束
６ａ’、６ｂ’  炭素繊維アンカー中の炭素繊維束のうち、接着層厚の測定に関わる炭素繊維束
６ｃ  柱に樹脂で貼り付けられた炭素繊維シート中の炭素繊維束
７ａ、７ｃ  炭素繊維アンカーの下端
７ｂ、７ｄ  被着体の上端
８  接着層
８ａ、８ｂ  接着層の最大厚
９ａ  鋼板
１０、５０、６０  接着構造
２０、３０、７１  炭素繊維アンカー
２１、２３、３１、７２  扇部
２２、３２、７３  埋込部
４０、６１、６２  簾状炭素繊維テープ
７０  継手試験片
Ｌａ  簾状炭素繊維テープの地編糸のピッチ
【図１】
2010024620.tif 000003
【図２】
2010024620.tif 000004
【図３】
2010024620.tif 000005
【図４】
2010024620.tif 000006
【図５】
2010024620.tif 000007
【図６】
2010024620.tif 000008
【図７】
2010024620.tif 000009