(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主として長手方向に補強成分を有するテープ状硬化物を柱状物に螺旋状に巻付ける柱状物の強化方法であって、柱状物の一端においてテープ状硬化物を繰出し、螺旋状円筒を柱状物の外周に成長形成せしめる柱状物の強化方法。
【請求項２】
一辺に他の一辺が結合する結合構造を持つテープ状硬化物を用いる請求項１記載の柱状物の強化方法。
【請求項３】
曲率を有するテープ状硬化物を用いる請求項１又は２記載の柱状物の強化方法。
【請求項４】
柱状物の外周に形成された螺旋状円筒の径を減ずることにより、テープ状硬化物に緊張を与える請求項１から３のいずれか１項記載の柱状物の強化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築又は構築物の構成要素である柱状物、特に円柱物の外周に繊維強化プラスチック層を設けることにより、既存柱状物の強化を行うための新規な方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建築又は構築物の既存柱状物の強化を行う方法として、常温で硬化する樹脂を含む強化糸条を柱状物に巻付ける方法、及び加熱硬化樹脂を含浸した強化シートを柱状物に貼付ける方法等が採られてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記前者の方法に於いては大掛りな巻付設備を必要とし、且つ柱状物に上部構造がある場合には最上部までの巻付けは不可能であった。また後者の方法に於いては大面積の現場加熱に問題があると共に、手作業による貼付けが主であり非能率であった。本発明は、かかる従来の問題点を解消し、大掛かりな設備や煩雑な作業を必要としない柱状物の強化方法の提供を課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、主として長手方向に補強成分を有するテープ状硬化物を柱状物に螺旋状に巻付ける柱状物の強化方法であって、柱状物の一端においてテープ状硬化物を繰出し、螺旋状円筒を柱状物の外周に成長形成せしめる柱状物の強化方法によって上記課題を解決するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に従って詳細に説明すると、図１は本発明の柱状物の強化方法を示す説明図で、同図において１は強化すべき柱状物であり、２は主として長手方向に補強成分を有するテープ状硬化物である。このテープ状硬化物は炭素繊維、ガラス繊維又はその他の高強力・高弾性の糸条から成るシートに樹脂を含浸・硬化せしめたものであり、用いる繊維、その形態及び樹脂等は特に限定されない。
【０００６】
また、テープ状硬化物は少なくともその一辺に他の一辺と結合する結合構造を有することが好ましい。即ち、図１に於いてテープ状硬化物の断面Ａ−Ａ’は図２のａに示される如くテープ状硬化物の一辺に凹部の構造を持ち、この凹部は図１Ｂ−Ｂ断面に於いて図２のａ’に示す如くテープ状硬化物の他の一辺に嵌合する。同様に図２のｂ，ｃ，ｄにあってはテープ状硬化物の両辺に互いに嵌合する構造を有し、それぞれ図２のｂ’，ｃ’，ｄ’の嵌合状態となる。
【０００７】
本発明においては、このような結合構造を特に限定するものではないが、図２のａに示された構造よりも、図２のｂ、ｃ或いはｄの如くテープ状硬化物が結合された状態に於いて、テープ状硬化物の巾方向の断面積が一定である構造或いは螺旋構造の内側が平面である構造が好ましい。
【０００８】
本発明に用いられるテープ状硬化物は、螺旋巻付を容易にするためにある程度の曲率を有することが好ましい。このような曲率はテープ状硬化物の製造に際し、強化すべき硬化物より若干太径のドラムに螺旋状に巻付けて硬化することによって得ることが出来る。
【０００９】
また、図３に断面図を示すように、テープ状硬化物の厚さ方向の構造変化、例えば図３に於いて紙面と直交する方向（即ちテープ状硬化物の長手方向に添った方向）に配向された高強力・高弾性の強化繊維６から成るテープ状硬化物の一面に一点鎖線７で示された前記強化繊維より低弾性のシート材料を置くことによって、テープ硬化状物の構成成分である樹脂の硬化に伴いテープ状硬化物の表裏に収縮応力の違いが発生し、低弾性のシート材料側が内側となる曲率を発生せしめることが出来る。
【００１０】
このようにして得たテープ状硬化物の巾は、強化すべき柱状物の直径及び柱状物の周方向に対する強化繊維の配向角によって定められるべきであるが、一般的には２５〜２５０ｍｍ程度が経済性を加味して考えると妥当である。但しその巾を限定するものではない。
【００１１】
本発明におけるテープ状硬化物の柱状体への好ましい巻付方法を図１に従って説明すると、テープ状硬化物２は送出しロール（図示せず）等の方法により矢印３の方向に送り出され、柱状物１より少し大きい直径で柱状物１の廻りに螺旋円筒を形成するためＰ点でテープ状硬化物２の少なくとも一辺にある結合構造により嵌合が行われる。これを連続的に行うことにより螺旋円筒は矢印４の方向に回転しながら柱状物上方に向って成長する。この時最下層のテープ状硬化物はその下辺５を支持すること及び螺旋円筒の回転を補助すること等の補助手段により円滑に螺旋円筒を柱状物の最上部まで形成することが可能となり、従来技術の如く大掛かりな巻付装置は不要となる。
【００１２】
このようにして形成した螺旋円筒の内径は柱状物の外径より若干大きく柱状物の強化のためにはこの空隙に充填物を圧入するか或いは円筒を絞り（結合構造部でテープ状硬化物の長手方向に嵌合部を摺動させ乍ら）径を減少せしめることによって空隙部の調整或いはテープ状硬化物の強化繊維の配向方向に張力を発生せしめることも可能である。
【００１３】
本発明に於いては強化される柱状物と螺旋円筒との関係（充填物，接着剤その他介在物の有無等）については何ら制限するものではない。またＰ点に於いて接着剤を加えながら螺旋円筒を形成することも出来る。またゲルタイムの比較的長く適当な粘度の接着剤を加えながら螺旋円筒を形成することも出来る。またゲルタイムの比較的長く適当な粘度の接着剤を用いることにより螺旋円筒の径を減ずる場合は、嵌合部及び柱状物との潤滑に寄与する利点がある。
【００１４】
【実施例】
以下 実施例により本発明を更に具体的に説明する。
【００１５】
（実施例１）
炭素繊維目付２５０ｇ／ｍ2，１３０℃硬化エポキシ樹脂含有率４０％の一方向プリプレグを用いて、第３図に示される断面を持つ幅１００ｍｍ，厚さ約１．８ｍｍのテープ状硬化物を作成した。該テープ状硬化物に於いて凹部の深さは約５ｍｍ，巾は約０．８ｍｍ，凸部の長さは約４．５ｍｍ，厚さは約０．６ｍｍであった。また、本構成に於いて断面の最下層及びテープ状硬化物の両辺（結合構造部）にナイロンタフタを配置した樹脂硬化物のテープ状硬化物は、放置した時ナイロンタフタを内側とする直径約１．２ｍの曲率を持つものであった。
【００１６】
一方、直径１ｍの円柱物の外周約１０ｍｍの位置にテープ状硬化物の凸部にゆるく嵌合するガイドロール８個を順次高さに１２ｍｍの差を設けて配置した。また形成すべき螺旋円筒の外径を規制するガイドロールを８ケ所高さ１００ｃｍにわたって設けた。次いで、テープ状硬化物の凸部をガイドロールの凹部に順次嵌合させ、且つテープ状硬化物の凹部にエポキシ接着剤を塗布しつつ一周した所で図１に示すＰ点に於いて、その下段にあるテープ状硬化物の他の一辺にある凹部に嵌合させ、嵌合をガムテープにより仮止した。以後は図１に示す如く、テープ状硬化物をＰ点に向かって嵌合に留意しながら送り出すことによって円柱物の外周約１０ｍｍの位置にテープ状硬化物による螺旋円筒を形成することが出来た。
【００１７】
（実施例２）
実施例１と同様に形成した螺旋円筒（但し螺旋円筒の形成時テープ状硬化物の凹部には接着剤を使用しないで）を螺旋円筒形成時と逆方向に回転させ、螺旋円筒上部より順次その径を減じることにより、螺旋円筒を円柱物に密着せしめることが出来た。また、嵌合部にエポキシ樹脂を塗布しエポキシ樹脂の表面張力の作用により嵌合部内に或る程度浸入させ、嵌合部を固定せしめた。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、大掛かりな設備及び現場加熱等の煩雑な手段を用いることなく容易に柱状物の周囲に強化層を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の柱状物の強化方法を示す説明図である。
図２は、本発明で用いるテープ状硬化物の各種結合構造の例を示す断面図である。
図３は、本発明の実施例で用いたテープ状硬化物の断面図である。
【符号の説明】
１      柱状物
２      テープ状硬化物
３      テープ状硬化物の繰出し方向
４      螺旋円筒形成時の円筒の回転方向
５      螺旋円筒形成のテープ状硬化物の下辺
６      強化繊維
７      強化繊維より弾性率の低い材料
【図１】
0003710853.tif 000002
【図２】
0003710853.tif 000003
【図３】
0003710853.tif 000004