(57)【要約】【課題】  設置現場における作業量を低減することができるとともに、品質を劣化させることがない大口径ＦＲＰ製円筒の輸送方法を提供する。【解決手段】  大口径ＦＲＰ製円筒１の輸送方法は、円筒保持手段４と該円筒保持手段４を牽引してたわませる牽引装置５とからなるたわませ手段３により大口径ＦＲＰ製円筒１をたわませて保持する工程とこのたわませた大口径ＦＲＰ製円筒１を車両２により設置場所に輸送する工程と前記設置場所においてたわませ手段３を解除し前記大口径ＦＲＰ製円筒１を復元する工程とからなる。【選択図】図３
2006096425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒保持手段と該円筒保持手段を牽引してたわませる牽引装置とからなるたわませ手段により大口径ＦＲＰ製円筒をたわませて保持する工程と、このたわませた大口径ＦＲＰ製円筒を車両により設置場所に輸送する工程と、前記設置場所においてたわませ手段を解除し前記大口径ＦＲＰ製円筒を復元する工程とからなる大口径ＦＲＰ製円筒の輸送方法。
【請求項２】
前記大口径ＦＲＰ製円筒は、フィラメントワイディング法等で成形され、たわませる前の内径（d1：mm）と、肉厚（ｔ：mm）との比ａ＝（d1／ｔ）と、たわませた後の内径（d2）とが、100≦ａ≦800の範囲において、下記式
（d2／d1）×100≧9096ａ-0.98
を満たすことを特徴とする請求項１記載の大口径ＦＲＰ製円筒の輸送方法。
【請求項３】
前記大口径ＦＲＰ製円筒は、ハンドレイアップ法で成形され、たわませる前の内径（d1：mm）と、肉厚（ｔ：mm）との比ａ＝（d1／ｔ）と、たわませた後の内径（d2）とが、100≦ａ≦800の範囲において、下記式
（d2／d1）×100≧15646ａ-1.13
を満たすことを特徴とする請求項１記載の大口径ＦＲＰ製円筒の輸送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大口径ＦＲＰ製円筒の輸送方法に関し、特に車両による輸送において輸送限界を超える大口径の円筒を輸送する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、大口径ＦＲＰ製円筒は円筒形タンク、スクラバー、反応塔、吸収筒、煙突など構造物として用いられており、主に、工場で生産され、トラック又はトレーラーなどにより設置場所に輸送される。しかし、トラック又はトレーラーの荷台の幅は、トラックの場合で2400（ｍｍ）、トレーラーの場合には概ね3000（ｍｍ）以下に制限されている。このため、トラック又はトレーラーで輸送できる円筒の大きさには限界があり、この輸送限界を超える大型のものを設置するには、部材化した製品を現地で組み立てる「パネル工法」（例えば特許文献１）が採用されていた。特許文献１には、外径が３ｍ以上のＦＲＰ製筒状体の筒部が、周方向において２個以上に分割された部材からなり、該分割部材同士が、接合部材を介して、または端面同士の嵌合を介して、一体に接合されていることを特徴とするＦＲＰ製筒状体が開示されている。また、他の方法として、設置現場に成形設備と原材料を搬入し、現場において成形及び組立てを行う「現地成形工法」がある。
【特許文献１】特開２０００−１０８２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記した特許文献１における「パネル工法」においても、樹脂・ガラス繊維を手作業で型の上で積層、硬化した後に脱型して成形を行うハンドレイアップ法により成形するので、成形場所を問わず、また部材化されているため輸送が容易となる利点があるが、現地で部材同士を接続し積層する必要があるため、周方向の強度が弱く、作業工数が増加するという問題があった。また、上記「現地成形工法」においても、現地で成形を行うため製品を輸送する必要がなく、回転している型上に、長尺状補強材に樹脂を含浸させながら巻きつけ硬化させるフィラメントワインディング法による成形が可能となる利点があるが、成形設備を設置し、成形を行える工場の仮設が必要であり、現地における作業量がより増加するという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は上記した問題点に鑑み、設置現場における作業量を低減することができるとともに、品質を低下させることがない大口径ＦＲＰ製円筒の輸送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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、大口径ＦＲＰ製円筒をたわませ手段によりたわませて保持する工程と、このたわませた大口径ＦＲＰ製円筒を車両により設置場所に輸送する工程と、前記設置場所においてたわませ手段を解除し前記大口径ＦＲＰ製円筒を復元する工程とからなる。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記大口径ＦＲＰ製円筒はフィラメントワイディング法等で成形されたわませる前の内径（d1：mm）と、肉厚（ｔ：mm）との比ａ＝（d1／ｔ）とたわませた後の内径（d2）とが、100≦ａ≦800の範囲において、下記式（d2／d1）×100≧9096ａ-0.98を満たすこととしたものである。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記大口径ＦＲＰ製円筒はハンドレイアップ法で成形され、たわませる前の内径（d1：mm）と、肉厚（ｔ：mm）との比ａ＝（d1／ｔ）と、たわませた後の内径（d2）とが、100≦ａ≦800の範囲において、下記式（d2／d1）×100≧15646ａ-1.13を満たすこととしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１記載の大口径ＦＲＰ製円筒の輸送方法によれば、車両の輸送限界、すなわち、車両の幅を超える直径を有する大口径の円筒であっても、たわませることによって車両により輸送することができるので、現地での作業量を低減できる。また、工場で大口径ＦＲＰ製円筒の成形ができ、フィラメントワイディング法による成形が可能となるので、製造コストを低減できる。
【０００９】
また、請求項２に記載の大口径ＦＲＰ製円筒の輸送方法によれば、たわませた大口径ＦＲＰ製円筒が元の真円に復元することができるので、工場における成形時と同じ品質を保持したまま設置場所へ輸送することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の大口径ＦＲＰ製円筒の輸送方法によれば、ハンドレイアップ法により成形した場合でも、たわませた大口径ＦＲＰ製円筒が元の真円に復元することができるので、工場における成形時と同じ品質を保持したまま設置場所へ輸送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面を参照して、本発明の好適な第１実施例について説明する。図１は本実施形態に係る大口径ＦＲＰ製円筒を示す全体斜視図であり、たわます前の状態を示す図である。図２は平面図であり、（ａ）たわませる前、（ｂ）たわませた後を示す図である。図３は大口径ＦＲＰ製円筒を車両に載置した状態を示す斜視図である。図４は大口径ＦＲＰ製円筒を多段に積層した状態を示す図である。
【００１２】
本発明に係る大口径ＦＲＰ製円筒１（以下、円筒という。）の輸送方法は、円筒１をたわませて保持する工程と、このたわませた円筒１を設置場所に輸送する工程と、前記設置場所において前記円筒１を復元する工程とからなる。
【００１３】
前記たわめて保持する工程は、円筒保持手段３と該円筒保持手段３を牽引してたわませる牽引装置４とからなるたわませ手段３により行われ、これにより円筒１は半径方向にたわまされる。図１に示す１は、工場でフィラメントワイディング法によって成形された円筒である。円筒１の直径は、大きいもので9000(mm)のものが形成される。円筒１の高さＨはトラック又はトレーラーなどの車両２の輸送能力により適宜変更して形成される。前記円筒保持手段４は、型鋼材やワイヤロープ、チェーンなどを用いることができる。円筒１の中心軸を対称として図２（ｂ）に示すＸ方向に円筒１の筒部に円筒保持手段４である型鋼材やワイヤロープ、或いは木製板材等をそれぞれ掛ける。前記円筒保持手段４は円筒１の略中心もしくは上下或いは前後において牽引装置５であるチェーンブロック、レバーブロックまたはターンバックル等に連結される。該牽引装置５に繋がれた円筒保持手段４は牽引装置５によって締め上げられる。円筒保持手段４が締め上げられると、円筒１は輸送限界を超えない大きさにＸ方向にたわまされる。
【００１４】
前記円筒１を輸送する工程は、円筒１をＸ方向にたわませた状態で行われる。Ｘ方向にたわませた円筒１は、円筒１のＸ方向を車両２であるトラック又はトレーラーの幅方向に配置して荷台2aに載置される。円筒１は、車両の輸送限界を超えない幅にたわまされているので、大口径であっても車両２による輸送が可能になる。
【００１５】
前記円筒１を復元する工程は、設置場所まで輸送された後において、車両２から荷下ろしされて行われる。荷下ろしされた円筒１は、牽引手段５を解除し、円筒１から円筒保持手段４を取り除くことによってたわませ手段３が解除される。たわませ手段３が解除されると円筒１は自然に元の真円に復元する。
【００１６】
真円に復元した円筒１は、図４に示すように上方に吊上げ手段６により吊上げられて単段もしくは多段に積層される。多段に積層された円筒１の当接面1aは気密を保持して接着剤により接合される。接着剤はポリエステル系、ビニルエステル系、ポリウレタン系、エポキシ樹脂系などの接着剤が用いられる。このようにして、円筒形タンク、煙突７等が形成される。
【００１７】
次に、円筒１の適正なたわませ量について図５を参照して詳述する。図５は、本発明に係る実施形態において行った比較実験のデータであり、たわます前の円筒１の直径d1(mm)と肉厚ｔ(mm)との比ａ＝（d1／ｔ）と、d1とたわませた後の円筒１の内径d2(mm)との比ｂ＝（d2／d1）×100との関係を示した図である。図５中、実線で示される曲線は、フィラメントワイディング法により形成したサンプルに基づく結果を表したものであり、破線で示される曲線は、ハンドレイアップ法により形成したサンプルに基づく結果を表したものである。実験は下記手順により行った。
【００１８】
まず、フィラメントワイディング法により形成した場合について説明する。円筒１の直径d1(mm)と肉厚ｔ(mm)との比ａ＝（d1／ｔ）が100≦ａ≦800の範囲となる複数のサンプルをフィラメントワイディング法により作製する。作製した円筒１をたわませ手段３により順次たわませる。たわませ手段３を解除し、円筒１が元の真円に復元するか確認する。次いで、たわませ手段３による円筒保持手段４の締め上げ量を増してたわませた後の内径d2を徐々に小さくさせ、たわめ率ｂを大きくする。上記手順を繰り返すことによって、円筒１が元の形状に復元しなくなるたわませた後の内径d2、すなわち臨界点を求めた。その結果が図５における実線で示す曲線で表され、この実線の近似式が下記式（d2／d1）×100≧9096ａ-0.98である。すなわち、上記近似式で表される曲線を臨海値として図５における実線の上側が円筒１の復元可能領域であり、この領域内にある限り、円筒１をたわませても、たわませ手段３を解除した場合には円筒１は元の真円に復元する。これは、上記領域内における変形が円筒１の材料であるＦＲＰの弾性域内の変形にとどまるため、たわませ手段３による付加を解除した時に、その弾性力により元の状態に戻るからであると考える。一方、実線の下側は復元不可能領域であり、この領域内における条件で円筒１をたわませると、たわませ手段３を解除しても円筒１は真円には戻らない。これは、上記復元不可能領域ではＦＲＰの塑性変形が進み、たわませ手段３を解除しても元の真円には戻らないためと考える。また、変形が進むと、図２におけるＹ方向の円筒１部の内面にしわが発生し、さらに、外面に白化、亀裂が発生し破壊に至ることになる。
【００１９】
次に、円筒１をハンドレイアップ法により形成した場合について説明する。円筒１の直径d1(mm)と肉厚ｔ(mm)との比ａ＝（d1／ｔ）が100≦ａ≦800の範囲となる複数のサンプルをハンドレイアップ法により作製し、上述した手順で実験を行った。この実験により、円筒１が元の形状に復元しなくなるたわませた後の内径d2、すなわち臨界点を求め、図５における破線で示す曲線を得た。この破線の近似式が下記式（d2／d1）×100≧15646ａ-1.13である。すなわち、上記近似式で表される破線を臨海値として図５における破線の上側が円筒１の復元可能領域であり、この領域内にある限り、円筒１をたわませても、たわませ手段３を解除した場合には円筒１は元の真円に復元する。一方、破線の下側は復元不可能領域であり、この領域内における条件で円筒１をたわませると、たわませ手段３を解除しても円筒１は真円には戻らない。変形が進むと、図２におけるＹ方向の円筒１部の内面にしわが発生し、さらに、外側に白化、亀裂が発生し破壊に至ることになる。
【００２０】
次に、本発明の第２実施例について図を参照して説明する。図６は、本実施例に係る円筒１の全体を示す斜視図であり、たわませた後を示す図である。尚、上記した実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、簡単のため説明を省略する。
【００２１】
図６に示す円筒１は、円筒保持手段４と一対の牽引手段５とからなるたわませ手段３によりたわまされている。円筒保持手段４である、型鋼材やワイヤロープ、或いは木製板材が円筒１のＸ方向に掛けられ、前記円筒保持手段４は円筒１の上下方向においてそれぞれ一対の牽引手段５であるチェーンブロック、レバーブロックまたはターンバックル等に連結される。このたわませ手段３は円筒１の前後方向に配置され、前記牽引手段５が前記円筒保持手段４を締め上げることによって、前記円筒１が図６に示す態様でたわまされる。このように前記円筒１をたわませることによって、比較的大きな内径を有する円筒１であっても、安定してたわませることができ、車両２により輸送することができるので、現地での作業量を低減できる。
【００２２】
以上、本実施形態によれば、大口径ＦＲＰ製円筒１の輸送方法は、円筒保持手段４と該円筒保持手段４を牽引してたわませる牽引装置５とからなるたわませ手段３により大口径ＦＲＰ製円筒１をたわませて保持する工程とこのたわませた大口径ＦＲＰ製円筒１を車両２により設置場所に輸送する工程と前記設置場所においてたわませ手段３を解除し前記大口径ＦＲＰ製円筒１を復元する工程とからなるから、車両２の輸送限界、すなわち、車両２の幅を超える直径を有する大口径の円筒１であっても、たわませることによって車両２により輸送することができるので、現地での作業量を低減できる。また、工場で大口径ＦＲＰ製円筒１の成形ができ、フィラメントワイディング法による成形が可能となるので、製造コストを低減できる。
【００２３】
また、本実施形態によれば、前記大口径ＦＲＰ製円筒１はフィラメントワイディング法等で成形され、たわませる前の内径（d1：mm）と、肉厚（ｔ：mm）との比ａ＝（d1／ｔ）とたわませた後の内径（d2）とが、100≦ａ≦800の範囲において、下記式（d2／d1）×100≧9096ａ-0.98を満たすこととしたから、たわませた大口径ＦＲＰ製円筒１が元の真円に復元することができるので、工場における成形時と同じ品質を保持したまま設置場所へ輸送することができる。
【００２４】
また、本実施形態によれば、前記大口径ＦＲＰ製円筒１はハンドレイアップ法で成形され、たわませる前の内径（d1：mm）と、肉厚（ｔ：mm）との比ａ＝（d1／ｔ）と、たわませた後の内径（d2）とが、100≦ａ≦800の範囲において、下記式（d2／d1）×100≧15646ａ-1.13を満たすこととしたから、ハンドレイアップ法により成形した場合でも、たわませた大口径ＦＲＰ製円筒１が元の真円に復元することができるので、工場における成形時と同じ品質を保持したまま設置場所へ輸送することができる。
【００２５】
本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施例に係る大口径ＦＲＰ製円筒を示す全体斜視図であり、たわます前の状態を示す図である。
【図２】同上、平面図であり、（ａ）たわませる前、（ｂ）たわませた後を示す図である。
【図３】同上、大口径ＦＲＰ製円筒を車両に載置した状態を示す斜視図である。
【図４】同上、大口径ＦＲＰ製円筒を多段に積層した状態を示す図である。
【図５】同上、比較実験の結果であり、大口径ＦＲＰ製円筒の直径と肉厚との比ａとたわめ率ｂとの関係を示した図である。
【図６】本発明の第２実施例に係る大口径ＦＲＰ製円筒を示す全体斜視図であり、たわませた後の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    大口径ＦＲＰ製円筒
２    車両
３    たわませ手段
４    円筒保持手段
５    牽引装置
６    吊り上げ手段
７    円筒形タンク、煙突等
【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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