(57)【要約】【課題】補強材料を供給するための圧力の安定性を向上できる中空柱の補強方法を提供する。【解決手段】屈曲部８の吐出口１１は、中空柱１の頂部１ａ側に配置されている。従って、供給管７は、中空柱１の挿入孔９よりも高く、且つ、中空柱１の頂部１ａ側の高い位置にて、補強材料２０を中空柱１の内部へ供給することができる。これにより、中空柱１の内部の補強材料２０の界面Ｆが頂部１ａ側まで上昇するまでの間、供給管７の吐出口１１は、補強材料２０から露出した状態にて、補強材料２０の供給を行うことができる。吐出口１１は、補強材料２０から露出した状態では、当該補強材料２０に埋められた状態に比して、安定した圧力にて補強材料２０を供給することができる。また、ポンプ４を一時停止した場合も、吐出口１１が補強材料２０から露出しているため、ポンプ４の圧力を過剰に上昇させることなく、再起動することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空間を有する中空柱を補強する中空柱の補強方法であって、
補強材料を供給する供給管を前記中空柱の内部に設置する供給管設置工程と、
前記供給管から前記中空柱の内部へ前記補強材料を供給する供給工程と、を備え、
前記供給管設置工程において設置された前記供給管は、前記中空柱の側面に形成された挿入孔に挿入された挿入部と、前記中空柱の内部にて、前記挿入部から上方へ向かって延びる屈曲部と、を有し、
前記供給工程において、前記供給管は、前記中空柱の頂部側に配置された前記屈曲部の吐出口から前記補強材料を供給する、中空柱の補強方法。
【請求項２】
前記屈曲部の高さ寸法は、地面に対する前記挿入孔の高さ寸法よりも大きい、請求項１に記載の中空柱の補強方法。
【請求項３】
前記補強材料は、樹脂とフィラーとを含んで構成される、請求項１または２に記載の中空柱の補強方法。
【請求項４】
前記供給管は、前記中空柱の内壁に沿って、前記補強材料を落下させる、請求項１〜３の何れか一項に記載の中空柱の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空柱の補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、中空柱を補強するための補強方法が記載されている。特許文献１の方法では、中空柱の頂部側から、中空柱内へ補強材料を供給している。具体的には、中空柱の頂部付近まで高所作業車の作業台を近付け、当該頂部から下方へ向かって延びるように供給管を配置する。この状態で、供給管から中空柱の内部へ補強材料を供給している。
【０００３】
特許文献２記載された中空柱の補強方法では、中空柱の側面に形成された挿入孔に対して供給管を挿入している。挿入孔は中空柱の低い位置に形成されている。挿入孔に挿入された供給管は、挿入孔の高さ位置にて、中空柱の内部に補強材料を供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−７２５９６号公報
【特許文献２】特開２００２−２０９３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１に示す補強方法では、供給管を設置する作業、及び供給管から補強材料を供給する作業が、中空柱の頂部付近で行われる。ここで、中空柱の頂部付近には高圧線が設けられている場合がある。従って、補強作業を行うためには、高圧線に流れる電気を止める必要がある。このように、特許文献１に示す補強方法を実行する場合は、作業中に高圧線の電気を止めて停電状態としなくてはならないという問題が生じる。
【０００６】
これに対して、特許文献２に示す補強方法では、中空柱の低い位置で作業を行うことができるため、高圧線の電気を止める必要がない。しかしながら、特許文献２の補強方法では、中空柱の内部に充填された補強材料の界面が上昇し、当該界面が所定の高さまで上昇すると、補強材料によって供給管の吐出口が埋められる状態となる。補強材料で埋められた状態で供給管が吐出口から補強材料を供給すると、補強材料を供給するための圧力が上昇する場合がある。このような場合、補強材料を供給するための圧力が不安定になるという問題が生じる。従って、補強材料を供給するための圧力の安定性を向上できる中空柱の補強方法が要請されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る中空柱の補強方法は、内部に空間を有する中空柱を補強する中空柱の補強方法であって、補強材料を供給する供給管を中空柱の内部に設置する供給管設置工程と、供給管から中空柱の内部へ補強材料を供給する供給工程と、を備え、供給管設置工程において設置された供給管は、中空柱の側面に形成された挿入孔に挿入された挿入部と、中空柱の内部にて、挿入部から上方へ向かって延びる屈曲部と、を有し、供給工程において、供給管は、中空柱の頂部側に配置された屈曲部の吐出口から補強材料を供給する。
【０００８】
この中空柱の補強方法では、供給管設置工程において設置された供給管は、中空柱の側面に形成された挿入孔に挿入された挿入部と、中空柱の内部にて、挿入部から上方へ向かって延びる屈曲部と、を有している。また、屈曲部の吐出口は、中空柱の頂部側に配置されている。従って、供給管は、中空柱の挿入孔よりも高く、且つ、中空柱の頂部側の高い位置にて、補強材料を中空柱の内部へ供給することができる。これにより、中空柱の内部の補強材料の界面が頂部側まで上昇するまでの間、供給管の吐出口は、補強材料から露出した状態にて、補強材料の供給を行うことができる。吐出口は、補強材料から露出した状態では、当該補強材料に埋められた状態に比して、安定した圧力にて補強材料を供給することができる。以上により、補強材料を供給するための圧力の安定性を向上できる。
【０００９】
屈曲部の高さ寸法は、地面に対する挿入孔の高さ寸法よりも大きくてよい。これにより、屈曲部の吐出口を高い位置に配置することができる。これによって、吐出口が補強材料から露出した状態を長時間維持することができる。
【００１０】
補強材料は、樹脂とフィラーとを含んで構成されてよい。これにより、中空柱に充填されたときの補強材料の硬化時の収縮を緩和することができる。
【００１１】
供給管は、中空柱の内壁に沿って、補強材料を落下させてよい。これにより、補強材料の落下速度を低減し、落下に伴って補強材料が泡立つことを抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、補強材料を供給するための圧力の安定性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る中空柱の補強方法を実行するための補強材料供給システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、図１に比して補強材料の界面が上昇した様子を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る中空柱の補強方法の手順を示すフロー図である。
【図４】図４は、比較例に係る中空柱の補強方法を実行するための供給管を示す図である。
【図５】図５は、図４に比して補強材料の界面が上昇した様子を示す図である。
【図６】図６は、変形例に係る中空柱の補強方法を実行するための供給管を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
まず、図１を参照して、本実施形態に係る中空柱の補強方法を実行するための中空柱１の構成、及び補強を行うための補強材料供給システム１００の構成についての説明を行う。
【００１６】
図１に示すように、中空柱１は、上下方向に延びる空間を内部に有する筒状の構造物である。中空柱１の下端部は地中に埋設されており、中空柱１は地面Ｇから上方へ向かって延びている。中空柱１は、例えば、高圧線を配置するための電柱等に用いられる。中空柱１の周壁部はコンクリートなどによって形成されている。中空柱の周壁部のうち、下端付近の一部には、後述の供給管７を挿入するための挿入孔９が形成されている。挿入孔９は、中空柱１の周壁部を水平方向に貫通する孔である。中空柱１の上端部は上方に向かって開口している。中空柱１の上端部には、開口部を覆うように蓋部２が設けられている。なお、蓋部２が中空柱１の頂部１ａに該当する。
【００１７】
補強材料供給システム１００は、補強材料タンク３と、ポンプ４と、圧力計６と、供給管７と、を備える。補強材料タンク３は、中空柱１の補強を行うための補強材料２０を貯めるタンクである。補強材料２０は、樹脂とフィラーとを含んで構成される。樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等が採用される。フィラーは、補強材料２０の硬化による収縮を緩和し、クラックの発生を防止するための部材であり、樹脂に対して骨材として混合されるものである。フィラーとしては、例えばシリカ、クレー、タルク、アルミナ、フライアッシュ、カーボンブラック、炭酸カルシウム、ガラス微小中空球、ガラス繊維、樹脂及び金属製短繊維、または、これらの混合物等が採用される。補強材料タンク３は、配管を介してポンプ４に接続されている。また、ポンプ４は、供給管７に接続されている。ポンプ４は、補強材料タンク３から補強材料２０をくみ上げると共に、供給管７を介して中空柱１の内部へ補強材料２０を供給する。
【００１８】
供給管７は、補強材料２０を中空柱１の内部に供給する。供給管７は、ポンプ４から中空柱１へ向かって延び、挿入孔９から中空柱１の内部へ挿入される。供給管７には、挿入孔９よりも上流側の位置に、圧力計６が設けられている。中空柱１の内部に設置された供給管７は、挿入部１０と、屈曲部８と、を有している。挿入部１０は、中空柱１の側面に形成された挿入孔９に挿入された部分である。挿入部１０は、挿入孔９に対して真っすぐに挿入され、中空柱１の内部まで延びている。屈曲部８は、中空柱１の内部にて、挿入部１０から上方へ向かって延びる部分である。屈曲部８は、挿入部１０の先端部から略直角に折れ曲がっている。屈曲部８は、上方へ向かって真っすぐに延びている。なお、屈曲部８は、図１に示すように鉛直方向に延びてもよいが、図６に示すように鉛直方向に対して傾斜していてもよい。また、屈曲部８は、中空柱１の内部のうち、略中央位置に配置されてよい。ただし、中空柱１の内部での屈曲部８の位置は特に限定されず、中空柱１の内壁１ｂ寄りの位置に配置されてもよい。
【００１９】
屈曲部８は、上端に吐出口１１を有している。吐出口１１は、ポンプ４から挿入部１０及び屈曲部８を流れてきた補強材料２０を吐き出す。吐出口１１は、中空柱１の頂部１ａ側に配置されている。なお、「頂部側」とは、地面Ｇと頂部１ａとの間の領域のうち、高さ方向における中央よりも上半分の領域を示す。図１に示す形態では、吐出口１１は、蓋部２から下方へ離間し、隙間を形成している。隙間は、吐出口１１から吐出された補強材料２０が蓋部２に付着しない程度の大きさとされている。吐出口１１は、上方へ向かって開口している。ただし、屈曲部８の上端が曲がることにより、吐出口１１は、横方向や下方へ向かって開口してもよい。屈曲部８の高さ寸法Ｌ２は、地面Ｇに対する挿入孔９の高さ寸法Ｌ１よりも大きい。高さ寸法Ｌ１は、地面Ｇと、挿入孔９の中心線との間の高さ方向における寸法である。高さ寸法Ｌ１は、作業者が挿入孔９に供給管７を挿入すう作業を行える程度の寸法に設定される。高さ寸法Ｌ２は屈曲部８の上端部、すなわち吐出口１１と屈曲部８の下端との間の高さ方向における寸法である。
【００２０】
次に、図１、図２及び図３を参照して、本実施形態に係る中空柱１の補強方法の手順について説明する。図３に示すように、中空柱１の補強方法は、準備工程Ｓ１０と、供給管設置工程Ｓ２０と、供給工程Ｓ３０と、を備えている。準備工程Ｓ１０は、中空柱１を補強するための準備を行う工程である。準備工程Ｓ１０では、中空柱１の側面に挿入孔９が形成される。また、準備工程Ｓ１０では、中空柱１付近に補強材料供給システム１００が設置される。供給管設置工程Ｓ２０では、中空柱１の内部に供給管７を設置する。供給管設置工程Ｓ２０では、供給管７が前述の挿入部１０、及び屈曲部８を有するように、当該供給管７が設置される。
【００２１】
供給工程Ｓ３０は、供給管７から中空柱１の内部へ補強材料２０を供給する工程である。供給工程Ｓ３０では、ポンプ４が略一定圧力にて補強材料を圧送する。ただし、ポンプ４の圧力条件は特に限定されず、状況に応じて圧力を変動させてもよい。これにより、供給管７の屈曲部８の吐出口１１から補強材料２０が供給される。吐出口１１は、頂部１ａ付近に設けられているため、補強材料２０は、頂部１ａ付近から供給されることとなる。吐出口１１から供給された補強材料２０は、中空柱１の内部を落下する。本実施形態では、補強材料２０は、屈曲部８を伝いながら当該屈曲部８に沿って落下する。落下した補強材料２０は、中空柱１の底部に貯まる。補強材料２０の供給を続けることで、底部に貯まった補強材料２０の界面Ｆが上昇する（図２参照）。なお、最終的には、補強材料２０は、中空柱１の頂部１ａ側に達するように充填される。補強完了時の補強材料２０の界面Ｆの高さ位置は特に限定されないが、吐出口１１より下方でもよく、吐出口１１と同位置でもよく、吐出口１１より上方でもよく、蓋部２まで達してもよい。
【００２２】
次に、本実施形態に係る中空柱１の補強方法の作用・効果について説明する。
【００２３】
まず、図４、及び図５を参照して、比較例に係る補強方法について説明する。図４に示すように、比較例に係る補強方法では、挿入孔９に挿入された供給管７は、当該挿入孔９の高さ位置にて、中空柱１の内部に補強材料２０を供給している。この補強方法では、図５に示すように、界面Ｆが挿入孔９よりも高い位置まで上昇すると、補強材料２０によって供給管７の吐出口１１が埋められる状態となる。挿入孔９は低い位置に存在しているため、吐出口１１は、供給開始後、速やかに補強材料２０に埋められる。補強材料２０で埋められた状態で供給管７が吐出口１１から補強材料２０を供給すると、供給のための圧力が上昇する場合がある。このような場合、補強材料２０を供給するためのポンプ４の圧力が不安定になるという問題が生じる。例えば、補強材料２０で埋められた状態で吐出口１１が補強材料２０を供給することで、ポンプ４の圧力が高くなりすぎることがある。また、挿入孔９から頂部１ａまでの距離が長いため、ポンプ４は、界面Ｆが挿入孔９から頂部１ａ付近にまで達するまでの間、長時間にわたり、吐出口１１が補強材料２０に埋められた状態で補強材料２０を供給する。従って、ポンプ４は、圧力条件が安定しない状況下で、補強材料２０を供給し続ける必要がある。また、吐出口１１が補強材料２０に埋められた状態でポンプ４を一時停止し、ポンプ４を再起動させると、ポンプ４の圧力が急激に上昇する可能性がある。以上のように、比較例に係る補強方法では、補強材料２０を供給するための圧力が安定しないという問題がある。
【００２４】
これに対し、本実施形態に係る中空柱１の補強方法では、供給管設置工程において設置された供給管７は、中空柱１の側面に形成された挿入孔９に挿入された挿入部１０と、中空柱１の内部にて、挿入部１０から上方へ向かって延びる屈曲部８と、を有している。また、屈曲部８の吐出口１１は、中空柱１の頂部１ａ側に配置されている。従って、供給管７は、中空柱１の挿入孔９よりも高く、且つ、中空柱１の頂部１ａ側の高い位置にて、補強材料２０を中空柱１の内部へ供給することができる。これにより、中空柱１の内部の補強材料２０の界面Ｆが頂部１ａ側まで上昇するまでの間、供給管７の吐出口１１は、補強材料２０から露出した状態にて、補強材料２０の供給を行うことができる。吐出口１１は、補強材料２０から露出した状態では、当該補強材料２０に埋められた状態に比して、安定した圧力にて補強材料２０を供給することができる。また、ポンプ４を一時停止した場合も、吐出口１１が補強材料２０から露出しているため、ポンプ４の圧力を過剰に上昇させることなく、再起動することができる。以上により、補強材料２０を供給するための圧力の安定性を向上できる。
【００２５】
屈曲部８の高さ寸法Ｌ２は、地面Ｇに対する挿入孔９の高さ寸法Ｌ１よりも大きくてよい。これにより、屈曲部８の吐出口１１を高い位置に配置することができる。これによって、吐出口１１が補強材料２０から露出した状態を長時間維持することができる。
【００２６】
補強材料２０は、樹脂とフィラーとを含んで構成されてよい。これにより、中空柱１に充填されたときの補強材料２０の強度を向上することができる。
【００２７】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００２８】
例えば、上述の実施形態では、補強材料２０を供給するための補強材料供給システム１００として、図１に示すような構成のシステムを採用した。これに代えて、各構成要素の入れ替え、追加、位置変更等を行ってよい。
【００２９】
また、屈曲部８の構成も特に上述の実施形態に限られるものではない。例えば、図６に示すように、供給管７は、中空柱１の内壁１ｂに沿って、補強材料２０を落下させてよい。これにより、補強材料２０の落下速度を低減し、落下に伴って補強材料２０が泡立つことを抑制できる。
【００３０】
さらに、補強材料２０が２液硬化型の樹脂等である場合には、補強材料２０の主剤を貯める補強材料タンク３a、ポンプ４a、圧力計６a、供給管７aの第1系統と、補強材料２０の硬化剤を貯める補強材料タンク３ｂ、ポンプ４ｂ、圧力計６ｂ、供給管７ｂの第２系統の２系統備え、供給管７ａの吐出部１１ａと供給管７ｂの吐出部１１ｂには共通する１つの混合器（例えば、スタティックミキサーなどを使用することができる）を備える構成とすることもできる。主剤と硬化剤の混合から中空柱１内への供給までの時間を短くすることで、補強材料タンク３や供給管７内で補強材料２０が硬化することを予防できる。また、この構成において、混合器の吐出口に更に供給管７を設置することにより、混合器を任意の位置に配置することもできる。
【符号の説明】
【００３１】
１…中空柱、７…供給管、８…屈曲部、９…挿入孔、１０…挿入部。
【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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