JP6789092B2 - Strut reinforcement method and heating system - Google Patents
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Description
本発明は、リブ等の障害物を含む支柱を補強する補強方法および加熱システムに関する。 The present invention relates to a reinforcing method and a heating system for reinforcing a support column including an obstacle such as a rib.
近年、道路附属物である照明柱や標識柱の老朽化対策の必要性が唱えられている。
これらの金属管柱には、その基礎構造として、基礎コンクリート内に埋込されたものや、ベースプレート構造によって基礎コンクリートにボルト止めされたものがある。
In recent years, the need for measures against aging of lighting pillars and sign pillars attached to roads has been advocated.
As the foundation structure of these metal pipe columns, there are those embedded in the foundation concrete and those bolted to the foundation concrete by the base plate structure.
例えば、特許文献1には、支柱の防錆処理、防食処理を行う補強方法として、繊維強化プリプレグを支柱に巻回させて樹脂を硬化させる現場硬化軟質炭素繊維強化プリプレグおよび炭素繊維強化プラスチック板による構築物強化方法について開示されている。 For example, in Patent Document 1, as a reinforcing method for performing rust-preventive treatment and anti-corrosion treatment of columns, a field-cured soft carbon fiber-reinforced prepreg and a carbon fiber-reinforced plastic plate in which a fiber-reinforced prepreg is wound around a column to cure a resin are used. The method of strengthening the structure is disclosed.
しかしながら、支柱の補強方法では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された支柱の補強方法では、支柱の外周面に設けられたリブ等の障害物について何ら考慮されていない。
However, the method of reinforcing the columns has the following problems.
That is, in the support method for reinforcing the support disclosed in the above publication, no consideration is given to obstacles such as ribs provided on the outer peripheral surface of the support.
よって、貼り付けられた炭素繊維強化プリプレグに含まれる樹脂を硬化させるために、通常のバンドヒータや熱風発生機を用いて加熱すると、支柱底部、鉄製リブ、または地盤に熱が移動して、樹脂に対して均一な加熱を行うことができず、樹脂の硬化不良が発生するおそれがある。 Therefore, when heating is performed using a normal band heater or hot air generator to cure the resin contained in the attached carbon fiber reinforced prepreg, heat is transferred to the bottom of the column, iron ribs, or the ground, and the resin is transferred. However, uniform heating cannot be performed, and there is a possibility that curing failure of the resin may occur.
特に、リブ等の障害物の周辺は、補強繊維に含浸された樹脂に対して、効率よく熱を伝達して樹脂を硬化させることが困難である。 In particular, it is difficult to efficiently transfer heat to the resin impregnated with the reinforcing fibers to cure the resin around obstacles such as ribs.
本発明の課題は、リブ等の障害物を含む支柱を補強する際に、支柱の外周部分を均一に加熱して、補強繊維に含浸させた樹脂を効果的に硬化させることが可能な支柱の補強方法および加熱システムを提供することにある。 An object of the present invention is that when reinforcing a support column including obstacles such as ribs, the outer peripheral portion of the support column can be uniformly heated to effectively cure the resin impregnated in the reinforcing fibers. To provide a reinforcing method and a heating system.
第1の発明に係る支柱の補強方法は、支柱における障害物を含む外周部分を、補強繊維を用いて補強する方法であって、補強繊維配置工程と、加熱部材取付工程と、硬化工程と、を備えている。補強繊維配置工程では、支柱における外周部分に未硬化状態の樹脂を含浸させた補強繊維を配置する。加熱部材取付工程では、補強繊維の外周面に帯状の加熱部材を巻回させた状態で取り付ける。硬化工程では、加熱部材を駆動する加熱システムを駆動し、補強繊維の第1領域よりも支柱の長手方向において障害物に近い位置に配置された補強繊維の第2領域に対して、第1領域よりも高い加熱温度で加熱して、補強繊維に含浸された樹脂を硬化させる。 The method for reinforcing the support column according to the first invention is a method for reinforcing the outer peripheral portion of the support column including obstacles by using reinforcing fibers, and includes a reinforcing fiber arranging step, a heating member mounting step, and a curing step. It has. In the reinforcing fiber arranging step, the reinforcing fibers impregnated with the uncured resin are arranged on the outer peripheral portion of the column. In the heating member mounting step, the strip-shaped heating member is wound around the outer peripheral surface of the reinforcing fiber. In the curing step, the heating system for driving the heating member is driven, and the first region is relative to the second region of the reinforcing fibers arranged at a position closer to the obstacle in the longitudinal direction of the column than the first region of the reinforcing fibers. The resin impregnated in the reinforcing fibers is cured by heating at a higher heating temperature.
ここでは、例えば、リブ等の障害物が外周面に配置された支柱の外周部分を補強するために、補強繊維に含浸させた樹脂に熱を付与して硬化させる際に、補強繊維の外周面に巻回される帯状の加熱部材から、障害物の近傍に配置された補強繊維の第2領域に対して、第2領域よりも障害物から離間した位置に配置された第1領域よりも高い加熱温度を付与する。 Here, for example, in order to reinforce the outer peripheral portion of a column in which an obstacle such as a rib is arranged on the outer peripheral surface, when heat is applied to the resin impregnated in the reinforcing fiber to cure it, the outer peripheral surface of the reinforcing fiber is applied. It is higher than the second region of the reinforcing fiber arranged in the vicinity of the obstacle and higher than the first region arranged at a position away from the obstacle from the band-shaped heating member wound around the obstacle. The heating temperature is given.
ここで、補強対象となる支柱としては、例えば、道路端に設置される照明灯、信号機等の支柱が含まれる。そして、支柱における障害物としては、支柱の下端部に設けられたリブ、中程に設けられたボックス状の部分等、支柱の外周面から突出した部分等が含まれる。 Here, the columns to be reinforced include, for example, columns such as lighting lights and traffic lights installed at the roadside. Obstacles in the strut include ribs provided at the lower end of the strut, a box-shaped portion provided in the middle, and a portion protruding from the outer peripheral surface of the strut.
そして、支柱における障害物の近傍に配置された補強繊維の第2領域は、例えば、障害物が支柱の下端部に設けられたリブの場合には、支柱の下端部付近に設けられる。そして、第1領域は、例えば、第2領域の上方に隣接する位置に設けられる。 The second region of the reinforcing fiber arranged near the obstacle in the support column is provided near the lower end portion of the support column, for example, when the obstacle is a rib provided at the lower end portion of the support column. The first region is provided, for example, at a position adjacent to the upper side of the second region.
また、加熱部材としては、例えば、内部にニクロム線(電熱線)を含む帯状のバンドヒータ等を用いることができる。 Further, as the heating member, for example, a band-shaped band heater containing a nichrome wire (heating wire) inside can be used.
また、支柱の補強に用いられる補強繊維としては、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、アクリル繊維等を用いることができる。 Further, as the reinforcing fibers used for reinforcing the columns, for example, glass fibers, carbon fibers, acrylic fibers and the like can be used.
さらに、補強繊維に含浸される樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル等の樹脂を用いることができる。 Further, as the resin impregnated in the reinforcing fibers, for example, a resin such as an epoxy resin, an acrylic resin, or an unsaturated polyester can be used.
なお、加熱部材において、第2領域に対して第1領域よりも高い加熱温度を付与するために、例えば、第1領域と第2領域とを別々に独立制御して、加熱温度に差をつけてもよい。または、補強繊維の第1領域および第2領域に対応する加熱部材の第1部および第2部とすると、例えば、第1部と第2部とでニクロム線の密度に差をつけもよい。 In addition, in order to give a heating temperature higher than that of the first region to the second region in the heating member, for example, the first region and the second region are independently controlled separately to make a difference in the heating temperature. You may. Alternatively, if the first part and the second part of the heating member corresponding to the first region and the second region of the reinforcing fiber are used, for example, the density of the nichrome wire may be different between the first part and the second part.
これにより、例えば、リブ等の障害物を含む支柱の外周部分を補強する場合でも、障害物の近傍に配置される補強繊維の領域(第2領域)に対して、他の領域(第1領域)よりも高い温度で加熱することができる。よって、例えば、リブ等の障害物から放熱されて障害物の近傍の温度が上昇しにくい場合でも、障害物の近傍の領域に対して充分な熱を付与することで、補強繊維に含浸された樹脂の硬化不良の発生を抑制することができる。 As a result, for example, even when the outer peripheral portion of the support column including an obstacle such as a rib is reinforced, another region (first region) is compared with the region (second region) of the reinforcing fiber arranged in the vicinity of the obstacle. ) Can be heated at a higher temperature. Therefore, for example, even when heat is dissipated from an obstacle such as a rib and the temperature in the vicinity of the obstacle is difficult to rise, the reinforcing fibers are impregnated by applying sufficient heat to the region in the vicinity of the obstacle. It is possible to suppress the occurrence of poor curing of the resin.
この結果、リブ等の障害物を含む支柱を補強する際に、支柱の外周部分を均一に加熱して、補強繊維に含浸させた樹脂を効果的に硬化させることができる。 As a result, when reinforcing the support column including obstacles such as ribs, the outer peripheral portion of the support column can be uniformly heated to effectively cure the resin impregnated in the reinforcing fibers.
第2の発明に係る支柱の補強方法は、第1の発明に係る支柱の補強方法であって、第2領域は、支柱の下端部付近に設けられた障害物の近傍に配置された補強繊維の領域であって、第1領域は、支柱の長手方向において第2領域に隣接する補強繊維の領域である。 The support method for reinforcing the support according to the second invention is a method for reinforcing the support according to the first invention, and the second region is a reinforcing fiber arranged in the vicinity of an obstacle provided near the lower end of the support. The first region is a region of reinforcing fibers adjacent to the second region in the longitudinal direction of the strut.
ここでは、下端部付近に設けられた障害物を有する支柱に対して、補強繊維の第2領域を障害物の近傍に配置するとともに、その上方に隣接する位置に第1領域を配置する。 Here, with respect to the support column having an obstacle provided near the lower end portion, the second region of the reinforcing fiber is arranged near the obstacle, and the first region is arranged at a position adjacent above the obstacle.
これにより、例えば、リブ等の障害物が支柱の下端部付近に設けられている場合でも、リブと外周面との連結部の近傍に、高温で加熱する第2領域を配置することで、第2領域に対して第1領域と略均等に加熱して、樹脂を硬化させることができる。 As a result, for example, even when an obstacle such as a rib is provided near the lower end of the column, the second region to be heated at a high temperature is arranged near the connecting portion between the rib and the outer peripheral surface. The resin can be cured by heating the two regions substantially evenly with the first region.
第3の発明に係る支柱の補強方法は、第1または第2の発明に係る支柱の補強方法であって、硬化工程では、補強繊維の第1領域と第2領域とが、加熱システムによって独立して加熱制御される。 The method for reinforcing the columns according to the third invention is the method for reinforcing the columns according to the first or second invention, and in the curing step, the first region and the second region of the reinforcing fibers are independent by the heating system. The heating is controlled.
ここでは、加熱部材から付与される熱を、補強繊維の第1領域と第2領域とで独立して制御する。 Here, the heat applied from the heating member is controlled independently in the first region and the second region of the reinforcing fiber.
これにより、例えば、リブ等の障害物からの放熱の影響を受けやすい補強繊維の第2領域において、第1領域と略同じ温度まで加熱されるように、第2領域を独立して制御することができる。 Thereby, for example, in the second region of the reinforcing fiber which is easily affected by heat radiation from obstacles such as ribs, the second region is independently controlled so as to be heated to substantially the same temperature as the first region. Can be done.
なお、補強繊維の第1領域と第2領域とを独立して加熱制御する際には、例えば、第2領域に対する設定温度を第1領域よりも高く設定すればよい。あるいは、同じ電流を付与しても第2領域が第1領域よりも加熱されるように、第2領域に対する部分のニクロム線の密度を、第1領域に対する部分よりも高くした加熱部材を用いてもよい。 When the first region and the second region of the reinforcing fiber are independently heated and controlled, for example, the set temperature for the second region may be set higher than that of the first region. Alternatively, using a heating member in which the density of the nichrome wire in the portion with respect to the second region is higher than that in the portion with respect to the first region so that the second region is heated more than the first region even when the same current is applied. May be good.
第4の発明に係る支柱の補強方法は、第1から第3の発明のいずれか1つに係る支柱の補強方法であって、硬化工程は、支柱の長手方向において第1領域と第2領域とに対応するように複数に分割された加熱部材を用いて行われる。 The method for reinforcing the columns according to the fourth invention is a method for reinforcing the columns according to any one of the first to third inventions, and the curing step is performed in the first region and the second region in the longitudinal direction of the columns. It is performed by using a heating member divided into a plurality of parts so as to correspond to.
ここでは、加熱部材として、補強繊維の第1領域と第2領域とにそれぞれ対応する位置に配置され、支柱の長手方向において分割可能な複数の部品を含む分割構造を採用している。 Here, as the heating member, a split structure is adopted in which a plurality of parts are arranged at positions corresponding to the first region and the second region of the reinforcing fiber and can be split in the longitudinal direction of the column.
これにより、第1領域に対応する第1部と第2領域に対応する第2部とに分割可能な加熱部材を用いて、上述した硬化工程において加熱制御を行うことができる。 Thereby, the heating control can be performed in the above-mentioned curing step by using the heating member that can be divided into the first part corresponding to the first region and the second part corresponding to the second region.
第5の発明に係る支柱の補強方法は、第1から第4の発明のいずれか1つに係る支柱の補強方法であって、加熱部材は、内部に配置された発熱用のニクロム線と、補強繊維の第1領域に対応する位置に配置される第1部と、第2領域に対応する位置に配置される第2部と、を有している。第2部は、第1部よりもニクロム線の配線密度が高い。 The support method for reinforcing the support according to the fifth invention is the method for reinforcing the support according to any one of the first to fourth inventions, and the heating member includes a nichrome wire for heat generation arranged inside and a nichrome wire for heat generation. It has a first portion arranged at a position corresponding to the first region of the reinforcing fiber and a second portion arranged at a position corresponding to the second region. The second part has a higher wiring density of nichrome wire than the first part.
ここでは、内部に設けられたニクロム線に電流を流して発熱する発熱部材の構造において、リブ等の障害物の近傍に配置される第2領域に対して熱を付与する第1部が、第1領域に対して熱を付与する第2部よりも、ニクロム線の密度が高くなるように構成されている。 Here, in the structure of the heat generating member that generates heat by passing an electric current through the nichrome wire provided inside, the first part that applies heat to the second region arranged in the vicinity of an obstacle such as a rib is the first part. It is configured so that the density of the nichrome wire is higher than that of the second part in which heat is applied to one region.
これにより、加熱部材に同じ電流を流した場合でも、第2領域の方へ第1領域よりも多くの熱を付与して、障害物の近傍に配置された補強繊維の樹脂を効果的に硬化させることができる。 As a result, even when the same current is passed through the heating member, more heat is applied to the second region than in the first region, and the resin of the reinforcing fibers arranged in the vicinity of the obstacle is effectively cured. Can be made to.
第6の発明に係る支柱の補強方法は、第1から第5の発明のいずれか1つに係る支柱の補強方法であって、加熱部材取付工程では、仮固定具を用いて加熱部材を仮止めした後、締付け具を用いて加熱部材を補強繊維の外周面を巻回した状態で締め付ける。 The method for reinforcing the columns according to the sixth invention is a method for reinforcing the columns according to any one of the first to fifth inventions, and in the heating member attaching step, the heating member is temporarily reinforced by using a temporary fixture. After stopping, the heating member is tightened with a tightening tool in a state where the outer peripheral surface of the reinforcing fiber is wound.
ここでは、支柱の補強部分に取り付けられた補強繊維の外周面に加熱部材を取り付ける際に、仮固定具を用いて仮止めした後、締付け具によって加熱部材を締め付ける。 Here, when the heating member is attached to the outer peripheral surface of the reinforcing fiber attached to the reinforcing portion of the column, the heating member is temporarily fixed by using a temporary fixing tool, and then the heating member is tightened by a fastener.
ここで、仮固定具としては、例えば、リング状の部材が回動自在に支持されるレバー部材を含む係合部と、リング状の部材が係止される被係合部とを有する、いわゆるパッチン錠等を用いることができる。 Here, the temporary fixing tool has, for example, an engaging portion including a lever member in which a ring-shaped member is rotatably supported, and a so-called engaged portion in which the ring-shaped member is locked. Snap locks and the like can be used.
また、締付け具としては、例えば、加熱部材による補強繊維の外周面を締め付ける締付け力を調整可能なネジ等を用いることができる。 Further, as the tightening tool, for example, a screw or the like whose tightening force for tightening the outer peripheral surface of the reinforcing fiber by the heating member can be adjusted can be used.
これにより、仮固定具と締付け具とを用いて、支柱の補強部分に取り付けられた補強繊維の外周面に対して、容易に加熱部材を固定することができる。 As a result, the heating member can be easily fixed to the outer peripheral surface of the reinforcing fiber attached to the reinforcing portion of the column by using the temporary fixing tool and the tightening tool.
第7の発明に係る支柱の補強方法は、第1から第6の発明のいずれか1つに係る支柱の補強方法であって、補強繊維配置工程の前に、支柱の外周面、あるいは補強繊維の内周面に、接着剤を塗布する接着剤塗布工程を、さらに備えている。 The support method for reinforcing the support according to the seventh invention is the method for reinforcing the support according to any one of the first to sixth inventions, and is the outer peripheral surface of the support or the reinforcing fiber before the reinforcing fiber arranging step. An adhesive application step of applying an adhesive is further provided on the inner peripheral surface of the above.
ここでは、補強繊維を支柱の外周面に配置する前段階として、支柱の外周面と補強繊維の内周面とを接着するための接着剤を塗布する。 Here, as a preliminary step for arranging the reinforcing fibers on the outer peripheral surface of the column, an adhesive for adhering the outer peripheral surface of the column and the inner peripheral surface of the reinforcing fiber is applied.
ここで、塗布される接着剤としては、例えば、補強繊維配置工程において、垂れてしまうことのない粘度を有するエポキシ等の樹脂を用いることができる。 Here, as the adhesive to be applied, for example, a resin such as epoxy having a viscosity that does not drip in the reinforcing fiber arranging step can be used.
なお、塗布される接着剤は、支柱の外周面および補強繊維の内周面のずれか一方に塗布されていればよいが、双方の面に塗布されていてもよい。 The adhesive to be applied may be applied to either the outer peripheral surface of the column or the inner peripheral surface of the reinforcing fiber, but may be applied to both surfaces.
これにより、補強繊維を支柱の外周面に貼り付ける際に接着剤の接着力を利用することができる。 As a result, the adhesive force of the adhesive can be utilized when the reinforcing fibers are attached to the outer peripheral surface of the column.
第8の発明に係る加熱システムは、支柱における障害物を含む外周部分を補強繊維を用いて補強する際に、補強繊維に含浸された未硬化状態の樹脂を加熱して硬化させる加熱システムであって、発熱する加熱部材と、固定部と、制御部と、を備えている。固定部は、支柱の外周面に加熱部材を巻回した状態で固定する。制御部は、補強繊維の第1領域よりも支柱の長手方向において障害物に近い位置に配置された補強繊維の第2領域に対して、第1領域よりも高い加熱温度で加熱する。 The heating system according to the eighth invention is a heating system that heats and cures an uncured resin impregnated in the reinforcing fibers when the outer peripheral portion of the support column including obstacles is reinforced with the reinforcing fibers. It is provided with a heating member that generates heat, a fixing portion, and a control portion. The fixing portion is fixed in a state where the heating member is wound around the outer peripheral surface of the column. The control unit heats the second region of the reinforcing fiber arranged at a position closer to the obstacle in the longitudinal direction of the column than the first region of the reinforcing fiber at a heating temperature higher than that of the first region.
ここでは、例えば、リブ等の障害物が外周面に配置された支柱の外周部分を補強するために、補強繊維に含浸させた樹脂に熱を付与して硬化させる際に、補強繊維の外周面に巻回される帯状の加熱部材から、障害物の近傍に配置された補強繊維の第2領域に対して、第2領域よりも障害物から離間した位置に配置された第1領域よりも高い加熱温度を付与する。 Here, for example, in order to reinforce the outer peripheral portion of a column in which an obstacle such as a rib is arranged on the outer peripheral surface, when heat is applied to the resin impregnated in the reinforcing fiber to cure it, the outer peripheral surface of the reinforcing fiber is applied. It is higher than the second region of the reinforcing fiber arranged in the vicinity of the obstacle and higher than the first region arranged at a position away from the obstacle from the band-shaped heating member wound around the obstacle. The heating temperature is given.
ここで、補強対象となる支柱としては、例えば、道路端に設置される照明灯、信号機等の支柱が含まれる。そして、支柱における障害物としては、支柱の下端部に設けられたリブ、中程に設けられたボックス状の部分等、支柱の外周面から突出した部分等が含まれる。 Here, the columns to be reinforced include, for example, columns such as lighting lights and traffic lights installed at the roadside. Obstacles in the strut include ribs provided at the lower end of the strut, a box-shaped portion provided in the middle, and a portion protruding from the outer peripheral surface of the strut.
そして、支柱における障害物の近傍に配置された補強繊維の第2領域は、例えば、障害物が支柱の下端部に設けられたリブの場合には、支柱の下端部付近に設けられる。そして、第1領域は、例えば、第2領域の上方に隣接する位置に設けられる。 The second region of the reinforcing fiber arranged near the obstacle in the support column is provided near the lower end portion of the support column, for example, when the obstacle is a rib provided at the lower end portion of the support column. The first region is provided, for example, at a position adjacent to the upper side of the second region.
また、加熱部材としては、例えば、内部にニクロム線(電熱線)を含む帯状のバンドヒータ等を用いることができる。 Further, as the heating member, for example, a band-shaped band heater containing a nichrome wire (heating wire) inside can be used.
また、支柱の補強に用いられる補強繊維としては、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、アクリル繊維等を用いることができる。 Further, as the reinforcing fibers used for reinforcing the columns, for example, glass fibers, carbon fibers, acrylic fibers and the like can be used.
さらに、補強繊維に含浸される樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル等の樹脂を用いることができる。 Further, as the resin impregnated in the reinforcing fibers, for example, a resin such as an epoxy resin, an acrylic resin, or an unsaturated polyester can be used.
なお、加熱部材において、第2領域に対して第1領域よりも高い加熱温度を付与するために、例えば、第1領域と第2領域とを別々に独立制御して、加熱温度に差をつけてもよい。または、補強繊維の第1領域および第2領域に対応する加熱部材の第1部および第2部とすると、例えば、第1部と第2部とでニクロム線の密度に差をつけもよい。 In addition, in order to give a heating temperature higher than that of the first region to the second region in the heating member, for example, the first region and the second region are independently controlled separately to make a difference in the heating temperature. You may. Alternatively, if the first part and the second part of the heating member corresponding to the first region and the second region of the reinforcing fiber are used, for example, the density of the nichrome wire may be different between the first part and the second part.
これにより、例えば、リブ等の障害物を含む支柱の外周部分を補強する場合でも、障害物の近傍に配置される補強繊維の領域(第2領域)に対して、他の領域(第1領域)よりも高い温度で加熱することができる。よって、例えば、リブ等の障害物から放熱されて障害物の近傍の温度が上昇しにくい場合でも、障害物の近傍の領域に対して充分な熱を付与することで、補強繊維に含浸された樹脂の硬化不良の発生を抑制することができる。 As a result, for example, even when the outer peripheral portion of the support column including an obstacle such as a rib is reinforced, another region (first region) is compared with the region (second region) of the reinforcing fiber arranged in the vicinity of the obstacle. ) Can be heated at a higher temperature. Therefore, for example, even when heat is dissipated from an obstacle such as a rib and the temperature in the vicinity of the obstacle is difficult to rise, the reinforcing fibers are impregnated by applying sufficient heat to the region in the vicinity of the obstacle. It is possible to suppress the occurrence of poor curing of the resin.
この結果、リブ等の障害物を含む支柱を補強する際に、支柱の外周部分を均一に加熱して、補強繊維に含浸させた樹脂を効果的に硬化させることができる。 As a result, when reinforcing the support column including obstacles such as ribs, the outer peripheral portion of the support column can be uniformly heated to effectively cure the resin impregnated in the reinforcing fibers.
第9の発明に係る加熱システムは、第8の発明に係る加熱システムであって、第2領域は、支柱の下端部付近に設けられた障害物の近傍に配置された補強繊維の領域であって、第1領域は、支柱の長手方向において第2領域に隣接する補強繊維の領域である。 The heating system according to the ninth invention is the heating system according to the eighth invention, and the second region is a region of reinforcing fibers arranged in the vicinity of an obstacle provided near the lower end of the column. The first region is a region of reinforcing fibers adjacent to the second region in the longitudinal direction of the column.
ここでは、下端部付近に設けられた障害物を有する支柱に対して、補強繊維の第2領域を障害物の近傍に配置するとともに、その上方に隣接する位置に第1領域を配置する。 Here, with respect to the support column having an obstacle provided near the lower end portion, the second region of the reinforcing fiber is arranged near the obstacle, and the first region is arranged at a position adjacent above the obstacle.
これにより、例えば、リブ等の障害物が支柱の下端部付近に設けられている場合でも、リブと外周面との連結部の近傍に、高温で加熱する第2領域を配置することで、第2領域に対して第1領域と略均等に加熱して、樹脂を硬化させることができる。 As a result, for example, even when an obstacle such as a rib is provided near the lower end of the column, the second region to be heated at a high temperature is arranged near the connecting portion between the rib and the outer peripheral surface. The resin can be cured by heating the two regions substantially evenly with the first region.
第10の発明に係る加熱システムは、第8または第9の発明に係る加熱システムであって、制御部は、補強繊維の第1領域と第2領域とを独立して加熱制御する。 The heating system according to the tenth invention is the heating system according to the eighth or ninth invention, and the control unit independently heats and controls the first region and the second region of the reinforcing fiber.
ここでは、制御部が、加熱部材から付与される熱を、補強繊維の第1領域と第2領域とで独立して制御する。 Here, the control unit independently controls the heat applied from the heating member in the first region and the second region of the reinforcing fiber.
これにより、例えば、リブ等の障害物からの放熱の影響を受けやすい補強繊維の第2領域において、第1領域と略同じ温度まで加熱されるように、第2領域を独立して制御することができる。 Thereby, for example, in the second region of the reinforcing fiber which is easily affected by heat radiation from obstacles such as ribs, the second region is independently controlled so as to be heated to substantially the same temperature as the first region. Can be done.
なお、補強繊維の第1領域と第2領域とを独立して加熱制御する際には、例えば、第2領域に対する設定温度を第1領域よりも高く設定すればよい。あるいは、同じ電流を付与しても第2領域が第1領域よりも加熱されるように、第2領域に対する部分のニクロム線の密度を、第1領域に対する部分よりも高くした加熱部材を用いてもよい。 When the first region and the second region of the reinforcing fiber are independently heated and controlled, for example, the set temperature for the second region may be set higher than that of the first region. Alternatively, using a heating member in which the density of the nichrome wire in the portion with respect to the second region is higher than that in the portion with respect to the first region so that the second region is heated more than the first region even when the same current is applied. May be good.
第11の発明に係る加熱システムは、第8から第10の発明のいずれか1つに係る加熱システムであって、加熱部材は、支柱の長手方向において第1領域に対応する位置に配置される第1部と、第2領域に対応する位置に配置された第2部と、を含む分割構造を有している。 The heating system according to the eleventh invention is the heating system according to any one of the eighth to tenth inventions, and the heating member is arranged at a position corresponding to the first region in the longitudinal direction of the column. It has a divided structure including a first part and a second part arranged at a position corresponding to the second region.
ここでは、加熱部材として、補強繊維の第1領域と第2領域とにそれぞれ対応する位置に配置され、支柱の長手方向において分割可能な複数の部品(第1部・第2部)を含む分割構造を採用している。 Here, as the heating member, the reinforcing fibers are arranged at positions corresponding to the first region and the second region, respectively, and include a plurality of parts (parts 1 and 2) that can be divided in the longitudinal direction of the column. The structure is adopted.
これにより、第1領域に対応する第1部と第2領域に対応する第2部とに分割可能な加熱部材を用いて、上述した加熱制御を行うことができる。 Thereby, the above-mentioned heating control can be performed by using the heating member that can be divided into the first part corresponding to the first region and the second part corresponding to the second region.
第12の発明に係る加熱システムは、第11の発明に係る加熱システムであって、加熱部材は、内部に配置された発熱用のニクロム線を、さらに有している。第2部は、第1部よりもニクロム線の配線密度が高い。 The heating system according to the twelfth invention is the heating system according to the eleventh invention, and the heating member further has a nichrome wire for heat generation arranged inside. The second part has a higher wiring density of nichrome wire than the first part.
ここでは、内部に設けられたニクロム線に電流を流して発熱する発熱部材の構造において、リブ等の障害物の近傍に配置される第2領域に対して熱を付与する第1部が、第1領域に対して熱を付与する第2部よりも、ニクロム線の密度が高くなるように構成されている。 Here, in the structure of the heat generating member that generates heat by passing an electric current through the nichrome wire provided inside, the first part that applies heat to the second region arranged in the vicinity of an obstacle such as a rib is the first part. It is configured so that the density of the nichrome wire is higher than that of the second part in which heat is applied to one region.
これにより、加熱部材に同じ電流を流した場合でも、第2領域の方へ第1領域よりも多くの熱を付与して、障害物の近傍に配置された補強繊維の樹脂を効果的に硬化させることができる。 As a result, even when the same current is passed through the heating member, more heat is applied to the second region than in the first region, and the resin of the reinforcing fibers arranged in the vicinity of the obstacle is effectively cured. Can be made to.
第13の発明に係る加熱システムは、第8から第12の発明のいずれか1つに係る加熱システムであって、固定部は、加熱部材を補強繊維の外周面において仮止めする仮固定具と、仮固定具によって仮止めされた状態の加熱部材を、補強繊維の外周面に向かって締め付ける締付け具と、を有している。 The heating system according to the thirteenth invention is a heating system according to any one of the eighth to twelfth inventions, and the fixing portion is a temporary fixing tool for temporarily fixing the heating member on the outer peripheral surface of the reinforcing fiber. It has a tightening tool for tightening the heating member temporarily fixed by the temporary fixing tool toward the outer peripheral surface of the reinforcing fiber.
ここでは、支柱の補強部分に取り付けられた補強繊維の外周面に加熱部材を取り付ける際に、仮固定具を用いて仮止めした後、締付け具によって加熱部材を締め付ける。 Here, when the heating member is attached to the outer peripheral surface of the reinforcing fiber attached to the reinforcing portion of the column, the heating member is temporarily fixed by using a temporary fixing tool, and then the heating member is tightened by a fastener.
ここで、仮固定具としては、例えば、リング状の部材が回動自在に支持されるレバー部材を含む係合部と、リング状の部材が係止される被係合部とを有する、いわゆるパッチン錠等を用いることができる。 Here, the temporary fixing tool has, for example, an engaging portion including a lever member in which a ring-shaped member is rotatably supported, and a so-called engaged portion in which the ring-shaped member is locked. Snap locks and the like can be used.
また、締付け具としては、例えば、加熱部材による補強繊維の外周面を締め付ける締付け力を調整可能なネジ等を用いることができる。 Further, as the tightening tool, for example, a screw or the like whose tightening force for tightening the outer peripheral surface of the reinforcing fiber by the heating member can be adjusted can be used.
これにより、仮固定具と締付け具とを用いて、支柱の補強部分に取り付けられた補強繊維の外周面に対して、容易に加熱部材を固定することができる。 As a result, the heating member can be easily fixed to the outer peripheral surface of the reinforcing fiber attached to the reinforcing portion of the column by using the temporary fixing tool and the tightening tool.
本発明に係る支柱の補強方法によれば、リブ等の障害物を含む支柱を補強する際に、支柱の外周部分を均一に加熱して、補強繊維に含浸させた樹脂を効果的に硬化させることができる。 According to the support method for reinforcing a support according to the present invention, when reinforcing a support including obstacles such as ribs, the outer peripheral portion of the support is uniformly heated to effectively cure the resin impregnated in the reinforcing fibers. be able to.
本発明の一実施形態に係る支柱の補強方法について、図1〜図9を用いて説明すれば以下の通りである。 The method of reinforcing the columns according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.
本実施形態に係る支柱の補強方法は、図1に示す支柱50における所定箇所を補強するための方法であって、後述する加熱システム10を用いて実施される。
The method for reinforcing the columns according to the present embodiment is a method for reinforcing a predetermined portion of the
(補強対象となる支柱50の構造)
本実施形態において補強対象となる支柱50は、管状または柱状の構造物であって、例えば、照明柱および標識柱などの支柱構造物である。支柱50は、図1に示すように、円筒状の管柱部51と、4つのリブ52と、土台部53とを備えている。そして、支柱50は、図2に示すように、リブ52および土台部53を含む下端部分が、土やアスファルト中に埋められた状態で立設される。
(Structure of
The
なお、補強される支柱50は、既設のものであってもよいし、新設されるものであってもよい。また、補強対象が既設の支柱50である場合には、すでに外周面等に劣化が生じているものであってもよい。
The
既設の支柱50を補強対象とする場合には、地中に埋設された支柱50の下部を覆う土等を掘り起こして補強処理が行われる。
When the existing
支柱50の材質としては、特に限定さるものではないが、金属、樹脂、およびモルタル硬化物などが挙げられる。
The material of the
支柱50の断面形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、円および多角形をはじめ、あらゆる形状のものが含まれる。また、支柱50は、中実構造であってもよいし中空構造であってもよい。
The cross-sectional shape of the
本実施形態では、支柱50の補強構造体は、支柱50の長手方向における土等に埋められた下端部付近において、管柱部51の外周面51aの全周を、後述する樹脂が含浸された補強繊維20によって被覆されることで構成される。
In the present embodiment, the reinforcing structure of the
管柱部51は、図1に示すように、金属等で形成された円筒状の構造物であって、外周面51aにおける下端部分に4つのリブ52が溶接によって接合されている。また、管柱部51の下端には、土台部53が溶接によって接合されている。
As shown in FIG. 1, the
また、管柱部51は、図2に示すように、リブ52および土台部53を含む下端部分が地中に埋設されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
4つのリブ52は、図1に示すように、管柱部51の外周面51aに対して略直角な方向に沿って突出するように、周方向において約90度間隔で設けられている。また、4つのリブ52は、溶接によって、土台部53と管柱部51の外周面51aとにそれぞれ接合されている。
As shown in FIG. 1, the four
ここで、これらの4つのリブ52は、後述する補強繊維20を貼り付けて固定する際の障害物となる。
Here, these four
また、4つのリブ52は、図2に示すように、支柱50が設置された状態において、地中に埋設される。
Further, as shown in FIG. 2, the four
なお、リブ52の数、設置間隔等については、4つ、90度間隔に限定されるものではなく、例えば、6つ、60度間隔等で設けられていてもよい。
The number of
土台部53は、図1に示すように、支柱50をその下端部において支持するベースプレートであって、管柱部51の軸心方向に対して略垂直な方向に沿って配置されている。
As shown in FIG. 1, the
そして、土台部53は、図2に示すように、支柱50が設置された状態において、リブ52とともに地中に埋設される。
Then, as shown in FIG. 2, the
そして、本実施形態の支柱50の補強方法では、管柱部51の外周面51aにおける、図2に示す地面GLに対応する部分付近に対して、補強繊維20を巻回させて含浸させた樹脂を硬化させることで、支柱50が補強される。
Then, in the method of reinforcing the
なお、埋設状態における管柱部51の外周面51aの地面GLに対応する部分周辺は、劣化しやすいため、以下の加熱システム10を用いた補強方法によって補強される。
Since the periphery of the outer
(加熱システム10の構成)
本実施形態の加熱システム10は、支柱50における所定の箇所を補強するために、本支柱50の補強方法において用いられ、管柱部51の外周面51aに巻回された補強繊維20に含浸された未硬化状態のマトリックス樹脂を加熱して硬化させる。
(Structure of heating system 10)
The
より具体的には、加熱システム10は、図3および図4に示すように、埋設状態における管柱部51の外周面51aにおける地面GLに対応する部分を中心に巻回された補強繊維20に含浸されたマトリックス樹脂を加熱する。
More specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the
本実施形態では、特に、支柱50の外周面51aにおけるリブ52等の障害物が設けられた部分の近傍に配置された補強繊維20に含浸されたマトリックス樹脂を効果的に加熱して硬化させるために、以下のような構成を備えている。
In this embodiment, in particular, in order to effectively heat and cure the matrix resin impregnated in the reinforcing
なお、補強繊維20に含浸されるマトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、ジシアンジアミド(DICY-7)、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール2PHZ−PW、ポリメタクリル酸エステル系有機微粒子を用いることができる。
As the matrix resin impregnated in the reinforcing
また、補強繊維20には、繊維素材として、ガラス繊維が含まれている。
さらに、補強繊維20は、図3および図4に示すように、支柱50の長手方向におけるリブ52の近傍に配置された第1領域20aと、第1領域20aの上側に隣接配置された第2領域20bとを有している。
Further, the reinforcing
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the reinforcing
第1領域20aは、上側に配置された補強繊維20の領域であって、バンドヒータ13aによって加熱される。
The
第2領域20bは、付与された熱が放熱されやすいリブ52や土台部53等の近傍に配置された補強繊維20の領域であって、バンドヒータ13bによって加熱される。
The
加熱システム10は、図3および図4に示すように、3つの固定バンド(固定部)11、均熱板12、上側と下側のバンドヒータ(加熱部材)13a,13b、制御部15(図6等参照)を備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
(固定バンド11)
3つの固定バンド11は、円筒状の固定部材であって、それぞれ2つの部品に分割可能な分割構造を有している。そして、固定バンド11は、内周側に配置されるバンドヒータ13a,13b等を固定するために、加熱システム10の最外周側に配置されている。そして、固定バンド11は、図3および図4に示すように、支柱50の長手方向において、所定の間隔をあけて3つ配置されている。
(Fixed band 11)
The three fixing
3つの固定バンド11は、それぞれ、帯状の外周面に、パッチン錠(仮止め具)11aと、締付けネジ(締付け具)11bと、を有している。
Each of the three fixing
パッチン錠11aは、図3および図7に示すように、固定バンド11を補強繊維20の外周面に仮固定するために、支柱50の長手方向に沿って1つまたは2つ設けられている。そして、パッチン錠11aは、リング状の部材が回動自在に支持されるレバー部材を含む係合部と、リング状の部材が係止される被係合部とを有している。
As shown in FIGS. 3 and 7, the
これにより、リング状の部材を被係合部に係止させてレバー部材を回動させることで、2つに分割された固定バンド11の一端を容易に連結することができる。
As a result, one end of the fixing
なお、3つの固定バンド11のうち、支柱50の長手方向における中央に配置された固定バンド11は、支柱50の長手方向における長さが、上下に配置された固定バンド11よりも大きい。よって、中央に配置された固定バンド11には、支柱50の長手方向に沿ってパッチン錠11aが2つ設けられている。
Of the three fixed
また、パッチン錠11aは、一般的な構造であることから、ここでは詳細な説明を省略する。
Further, since the
締付けネジ11bは、図4に示すように、固定バンド11の外周面におけるパッチン錠11aとは反対側に、支柱50の長手方向に沿って2つずつ設けられている。そして、締付けネジ11bは、螺合した状態で回転させることで、周方向に2分割された固定バンド11,11の周方向における隙間を調整する。
As shown in FIG. 4, two tightening
これにより、パッチン錠11aによって仮固定された状態の固定バンド11の内径を調整して、固定バンド11によってバンドヒータ13を締め付けることができる。
As a result, the inner diameter of the fixing
すなわち、締付けネジ11bは、パッチン錠11aによって仮固定された固定バンド11を内径側に締め付けることで、2分割された固定バンド11の周方向における隙間を調整して締付け力を調整する。
That is, the tightening
そして、固定バンド11の内周面側に配置されたバンドヒータ13a,13bの内周面側には、均熱板12が取り付けられている。
A
(均熱板12)
均熱板12は、厚さtが0.3mmで熱伝導率が372W/m・Kの銅製の板材を用いて形成されている。そして、均熱板12は、図5に示すように、2分割可能なバンドヒータ13a,13bの周方向における部品の隙間を埋めるように設けられている。
(Heat plate 12)
The
また、均熱板12は、2分割されたバンドヒータ13a,13bの内周側に配置されておりバンドヒータ13a,13bの周方向における一方の端部から突出するように、予めバンドヒータ13a,13bの内周面に固定されている。
Further, the
これにより、均熱板12におけるバンドヒータ13a,13bの端部から突出した部分の外周面上に、周方向に2分割された他方のバンドヒータ13b,13aが被さるように配置される。
As a result, the
(バンドヒータ13a,13b)
バンドヒータ(加熱部材)13a,13bは、内部にニクロム線等の発熱部分を含む帯状の部材であって、図4に示すように、補強繊維20の外周面に巻回される。そして、バンドヒータ13a,13bは、補強繊維20の外周面に巻回された状態で、補強繊維20に含浸されたマトリックス樹脂を加熱して硬化させる。
(
The band heaters (heating members) 13a and 13b are band-shaped members including a heat-generating portion such as a nichrome wire inside, and are wound around the outer peripheral surface of the reinforcing
なお、バンドヒータ13a,13bは、支柱50の周方向において2つに分割された構造を有している。そして、バンドヒータ13a,13bは、内周面側に塗布された接着剤によって、支柱50の外周面51aにおける補強部分を覆うように貼り付けられる。
The
また、バンドヒータ(第1部)13aは、図6に示すように、支柱50における補強部分の上側の領域に対応する位置に配置された補強繊維20の第1領域20aを加熱するために、リブ52から離間した位置に配置されている。つまり、バンドヒータ13aは、バンドヒータ13bよりも上方に配置されている。
Further, as shown in FIG. 6, the band heater (first part) 13a heats the
バンドヒータ(第2部)13bは、図6に示すように、支柱50における補強部分の下側の領域に対応する位置に配置された補強繊維20の第2領域20bを加熱するために、図8に示すように、支柱50のリブ52の近傍に配置されている。
As shown in FIG. 6, the band heater (second part) 13b is used to heat the
そして、バンドヒータ13a,13bは、図6および図8に示すように、外周面に接続されたリード線13cを介して、制御部15に接続されている。
Then, as shown in FIGS. 6 and 8, the
リード線13cは、図5および図6に示すように、バンドヒータ13a,13b内のニクロム線等の加熱部分に電流を供給するために、バンドヒータ13a,13bの外周面に設けられた電極部分に接続されており、固定バンド11の外側へと導出されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
(制御部15)
制御部15は、図6および図8に示すように、リード線13c,13cを介して、上側のバンドヒータ13aと下側のバンドヒータ13bとに接続されている。
(Control unit 15)
As shown in FIGS. 6 and 8, the
また、制御部15は、下側のバンドヒータ13bから補強繊維20の第2領域20bに対して付与される熱量が、上側のバンドヒータ13aから補強繊維20の第1領域20aに対して付与される熱量よりも多くなるように、加熱制御を行う。
Further, in the
具体的には、上側のバンドヒータ13aは、1,250W(220V)で、下側のバンドヒータ13bは、上側のバンドヒータ13aよりも大きい1,500W(220V)で加熱制御される。
Specifically, the
ここで、補強繊維20における第2領域20bは、支柱50のリブ52の近傍に配置されている。このため、バンドヒータ13bから第2領域20bに対して、バンドヒータ13aと同じ温度で加熱した場合には、リブ52等から放熱されていき、第2領域20bを第1領域20aと同じ温度まで加熱することは難しい。
Here, the
そこで、本実施形態の加熱システム10では、図8に示すように、リブ52の近傍に配置された補強繊維20の第2領域20bに対して、第2領域20bの上側に隣接配置された第1領域20aよりも高い温度で加熱制御を実施する。
Therefore, in the
このとき、制御部15は、補強繊維20における第1領域20aと第2領域20bとを別々に加熱制御するために、バンドヒータ13a,13bを独立して制御する。
At this time, the
これにより、リブ52等の障害物を含む支柱50の外周面51aを補強する場合において、リブ52の近傍に配置される補強繊維20の第2領域20bに対して、第1領域20aよりも高い温度で加熱することができる。
As a result, when the outer
よって、リブ52等から放熱されて第2領域20bの温度が上昇しにくい場合でも、リブ52の近傍の第2領域20bに対して充分な熱を付与することで、補強繊維20に含浸されたマトリックス樹脂の硬化不良の発生を抑制することができる。
Therefore, even when heat is dissipated from the
<支柱50の補強方法>
本実施形態の支柱50の補強方法は、上述したように、支柱50における所定の部分を補強するために、図9に示すフローチャートに従って実施される。
<Reinforcement method of
As described above, the method for reinforcing the
具体的には、本実施形態の支柱50の補強方法では、管柱部51の外周面51aに巻回された補強繊維20に含浸された未硬化状態のマトリックス樹脂に熱を加えて硬化させて、支柱50の補強を行う。
Specifically, in the method of reinforcing the
まず、ステップS1では、未硬化状態のマトリックス樹脂を含浸した補強繊維20の内周面側(支柱50の外周面51a側)に、支柱50の外周面51aに補強繊維20を貼り付けるための接着剤が塗布される。
First, in step S1, adhesion for attaching the reinforcing
また、接着剤としては、例えば、常温硬化エポキシ樹脂系接着剤(エスダインジョイナーWG)を用いることができる。そして、その塗布量は、例えば、1,600g/m2である。 Further, as the adhesive, for example, a room temperature curable epoxy resin adhesive (Esdyne Joiner WG) can be used. The coating amount is, for example, 1,600 g / m 2 .
次に、ステップS2では、支柱50の外周面51aにおける補強箇所に、内周面側に接着剤が塗布された補強繊維20を貼り付ける。
Next, in step S2, the reinforcing
本実施形態では、支柱50の外周面51aにおける地面GL(図2参照)に相当する部分を中心に、外周面51aから突出する4つのリブ52の近傍からその上方の範囲が、補強繊維20によって補強される。
In the present embodiment, the reinforcing
次に、ステップS3では、支柱50の外周面51aに巻回された補強繊維20の外周面に、シリコン系の離型シート(図示せず)が貼り付けられる。
Next, in step S3, a silicon-based release sheet (not shown) is attached to the outer peripheral surface of the reinforcing
なお、離型シートは、後述するバンドヒータ13a,13bを用いて補強繊維20に含浸されたマトリックス樹脂を硬化させた後、補強繊維20の外周面とバンドヒータ13a,13bの内周面とが接着されないようにするために用いられる。
In the release sheet, after the matrix resin impregnated in the reinforcing
次に、ステップS4では、固定バンド11に設けられたパッチン錠11aと締付けネジ11bとを用いて、補強繊維20の外周面にバンドヒータ13a,13bを仮固定する。
Next, in step S4, the
具体的には、補強繊維20の外周面にバンドヒータ13a,13bを接触配置し、その外周面側から3つの固定バンド11を用いて仮固定する。
Specifically,
固定バンド11でバンドヒータ13a,13bを仮固定する際には、補強繊維20の外周面にバンドヒータ13a,13bを貼り付けた状態で固定バンド11を巻回し、先にパッチン錠11aを係止・固定した後、締付けネジ11bを緩めに締めていく。
When temporarily fixing the
次に、ステップS5では、固定バンド11の締付けネジ11bを締めていき、バンドヒータ13a,13bを内周面側に配置された補強繊維20に向かって締め付ける。なお、締付けネジ11bの締め付けトルクは、0.5〜1.5N・m程度とする。
Next, in step S5, the tightening screws 11b of the fixing
次に、ステップS6では、バンドヒータ13a,13bを所定の温度になるまで加熱する。本実施形態では、バンドヒータ13a,13bが150〜180℃の範囲になるまで加熱制御する。
Next, in step S6, the
このとき、上側のバンドヒータ13aには、1,250W(220V)で加熱制御されるとともに、下側のバンドヒータ13bは、上側のバンドヒータ13aよりも大きい1,500W(220V)で加熱制御される。
At this time, the
これにより、上側のバンドヒータ13aよりも高い温度で、下側のバンドヒータ13bから補強繊維20の第2領域20bを加熱することができる。
As a result, the
次に、ステップS7では、補強繊維20の表面温度を測定し、リブ52の近傍に配置された補強繊維20の表面温度が130℃を超えるまで、バンドヒータ13a,13bが独立して加熱制御される。
Next, in step S7, the surface temperature of the reinforcing
次に、ステップS8では、バンドヒータ13a,13bによって所定温度まで加熱された後、所定時間が経過するまで加熱を継続する。本実施形態では、所定時間は10分に設定されている。
Next, in step S8, after being heated to a predetermined temperature by the
これにより、所定時間加熱された補強繊維20は、支柱50のリブ52の近傍に配置された下側のバンドヒータ13bによって、上側のバンドヒータ13aよりも高い加熱温度で加熱される。このため、補強繊維20は、リブ52の近傍の第2領域20bに対しても、第1領域20aと同様に十分な熱が付与されて、含浸されたマトリックス樹脂が硬化する。
As a result, the reinforcing
この結果、外周面51aにリブ52等の障害物を有する支柱50において、リブ52に近い部分に設けられた補強繊維20の第2領域20bにおけるマトリックス樹脂の硬化不良の発生を抑制することができる。
As a result, in the
次に、ステップS8では、固定バンド11の締付けネジ11bを緩めて固定バンド11を取り外した後、補強繊維20の外周面からバンドヒータ13a,13b、離型シートを取り外す。
Next, in step S8, after loosening the tightening
本実施形態の支柱50の補強方法によれば、以上のように、リブ52等の障害物を含む支柱50の外周面51aを補強する際に、リブ52の近傍に配置される補強繊維20の第2領域20bに対して、第1領域20aよりも高い温度で加熱することができる。
According to the method for reinforcing the
よって、リブ52等から放熱されて第2領域20bの温度が上昇しにくい場合でも、リブ52の近傍の第2領域20bに対して充分な熱を付与することで、補強繊維20に含浸されたマトリックス樹脂の硬化不良の発生を抑制することができる。
Therefore, even when heat is dissipated from the
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
[Other Embodiments]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.
(A)
上記実施形態では、支柱50の長手方向においてリブ52に近い下側のバンドヒータ13bの加熱温度を、上側のバンドヒータ13aよりも高く設定し、バンドヒータ13aとバンドヒータ13bとを独立して加熱制御する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(A)
In the above embodiment, the heating temperature of the
例えば、上側のバンドヒータに含まれるニクロム線の配線密度よりも、下側のバンドヒータに含まれるニクロム線の配線密度を高くしたバンドヒータを含む加熱システムを用いてもよい。 For example, a heating system including a band heater in which the wiring density of the nichrome wire contained in the lower band heater is higher than the wiring density of the nichrome wire contained in the upper band heater may be used.
この場合でも、リブ等の障害物に近い下側のバンドヒータから付与される熱量を、上側のバンドヒータよりも多くすることができるため、リブ等の障害物の近傍に配置された補強繊維に対して充分に加熱することができる。 Even in this case, since the amount of heat applied from the lower band heater near the obstacle such as the rib can be increased as compared with the upper band heater, the reinforcing fiber arranged in the vicinity of the obstacle such as the rib can be used. On the other hand, it can be sufficiently heated.
(B)
上記実施形態では、バンドヒータ13a,13bを補強繊維20の外周面に仮固定し締め付ける工程を、固定バンド11に含まれる仮固定具としてのパッチン錠11aと締付けネジ11bとを用いて実施する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(B)
In the above embodiment, the step of temporarily fixing and tightening the
例えば、バンドヒータの固定については、上記パッチン錠と締付けネジの組み合わせ以外にも、他の固定部材を用いて実施してもよい。 For example, the band heater may be fixed by using other fixing members in addition to the combination of the snap lock and the tightening screw.
(C)
上記実施形態では、支柱50の外周面51aに補強繊維20を配置する際に、補強繊維20の内周面側に接着剤を塗布し、接着剤の接着力を利用して補強繊維20を支柱50の補強箇所に固定する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(C)
In the above embodiment, when the reinforcing
例えば、接着剤を用いることなく、補強繊維に含浸されたマトリックス樹脂の硬化によって、補強繊維を支柱の外周面に固定してもよい。 For example, the reinforcing fibers may be fixed to the outer peripheral surface of the column by curing the matrix resin impregnated in the reinforcing fibers without using an adhesive.
また、接着剤を用いる場合でも、補強繊維の内周面側ではなく、支柱の外周面側に塗布してもよい。あるいは、補強繊維の内周面と支柱の外周面との双方に、接着剤を塗布してもよい。 Further, even when an adhesive is used, it may be applied to the outer peripheral surface side of the column instead of the inner peripheral surface side of the reinforcing fiber. Alternatively, an adhesive may be applied to both the inner peripheral surface of the reinforcing fiber and the outer peripheral surface of the column.
(D)
上記実施形態では、支柱50の外周面51aにおける補強時の障害物として、4つのリブ52が設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(D)
In the above embodiment, an example in which four
例えば、支柱の外周面に設けられるリブの数は、4つに限定されるものではなく、5つ、6つ、8つ等、他の数であってもよい。 For example, the number of ribs provided on the outer peripheral surface of the column is not limited to four, and may be another number such as 5, 6, 8, or the like.
また、リブ以外にも、支柱の中程に設けられたボックス状の部分、支柱の外周面から突出した部分等が障害物として設けられた支柱の補強に対しても、本発明の適用は可能である。 In addition to the ribs, the present invention can also be applied to the reinforcement of a support column in which a box-shaped portion provided in the middle of the support column, a portion protruding from the outer peripheral surface of the support column, etc. are provided as obstacles. Is.
(E)
上記実施形態では、補強繊維20に含浸されたマトリックス樹脂として、エポキシ系の樹脂を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(E)
In the above embodiment, an example in which an epoxy resin is used as the matrix resin impregnated in the reinforcing
例えば、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、アルキド樹脂、アミノ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、およびシリコン樹脂等の他の熱硬化性樹脂を用いてもよい。 For example, other thermosetting resins such as unsaturated polyester, acrylic resin, vinyl ester resin, alkyd resin, amino resin, urethane resin, phenol resin, and silicon resin may be used.
(F)
上記実施形態では、補強繊維20に含まれる繊維素材として、ガラス繊維を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(F)
In the above embodiment, an example in which glass fiber is used as the fiber material contained in the reinforcing
例えば、補強繊維に含まれる繊維素材は、ガラス繊維に限定されるものではなく、例えば、金属繊維その他の無機繊維;カーボン繊維、アラミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、塩化ビニル繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリウレタン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリスチレン繊維、およびアセテート繊維その他の有機合成繊維;麻および竹その他の天然繊維;ならびにレーヨンその他の再生繊維等から選択して用いられてもよい。 For example, the fiber material contained in the reinforcing fiber is not limited to glass fiber, and for example, metal fiber and other inorganic fibers; carbon fiber, aramid fiber, polyvinyl alcohol fiber, vinyl chloride fiber, acrylic fiber, polyester fiber, etc. Polyurethane fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber, polystyrene fiber, acetate fiber and other organic synthetic fibers; hemp and bamboo and other natural fibers; and rayon and other regenerated fibers may be selected and used.
また、上述した補強繊維に含まれる繊維素材は、1種類の繊維素材が単独で用いられてもよいし、複数種類の繊維素材が組み合わされて用いられてもよい。 Further, as the fiber material contained in the above-mentioned reinforcing fibers, one type of fiber material may be used alone, or a plurality of types of fiber materials may be used in combination.
(G)
上記実施形態では、均熱板12として、厚さtが0.3mmで銅製の板材を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(G)
In the above embodiment, an example in which a copper plate material having a thickness t of 0.3 mm is used as the
例えば、銅製以外にも、200W/m・K以上の熱伝導率が高い金属であれば、アルミニウム等の他の金属によって形成された均熱板を用いてもよい。 For example, in addition to copper, a heat equalizing plate formed of another metal such as aluminum may be used as long as it is a metal having a high thermal conductivity of 200 W / m · K or more.
本発明の支柱の補強方法は、リブ等の障害物を含む支柱を補強する際に、支柱の外周部分を均一に加熱して、補強繊維に含浸させた樹脂を効果的に硬化させることができるという効果を奏することから、道路附属物である照明柱や標識柱等の各種支柱の補強方法に対して広く適用可能である。 In the method for reinforcing a column of the present invention, when reinforcing a column containing obstacles such as ribs, the outer peripheral portion of the column can be uniformly heated to effectively cure the resin impregnated in the reinforcing fibers. Therefore, it can be widely applied to the method of reinforcing various pillars such as lighting pillars and sign pillars attached to roads.
10 加熱システム
11 固定バンド(固定部)
11a パッチン錠(仮止め具)
11b 締付けネジ(締付け具)
12 均熱板
13a バンドヒータ(加熱部材、第1部)
13b バンドヒータ(加熱部材、第2部)
13c リード線
15 制御部
20 補強繊維
20a 第1領域
20b 第2領域
50 支柱
51 管柱部
51a 外周面
52 リブ(障害物)
53 土台部
GL 地面(グランドレベル)
S ステップ
10
11a Snap lock (temporary fastener)
11b Tightening screw (tightening tool)
12
13b band heater (heating member, part 2)
53 Base GL ground (ground level)
S step
Claims (13)
前記支柱における前記外周部分に未硬化状態の樹脂を含浸させた補強繊維を配置する補強繊維配置工程と、
前記補強繊維の外周面に帯状の加熱部材を巻回させた状態で取り付ける加熱部材取付工程と、
前記加熱部材を駆動する加熱システムを駆動し、前記補強繊維の第1領域よりも前記支柱の長手方向において前記障害物に近い位置に配置された前記補強繊維の第2領域に対して、前記第1領域よりも高い加熱温度で加熱して、前記補強繊維に含浸された前記樹脂を硬化させる硬化工程と、
を備えている支柱の補強方法。 It is a method of reinforcing the outer peripheral portion of the support column including obstacles by using reinforcing fibers.
A reinforcing fiber arranging step of arranging a reinforcing fiber impregnated with an uncured resin on the outer peripheral portion of the support column,
A heating member mounting process in which a band-shaped heating member is wound around the outer peripheral surface of the reinforcing fiber and mounted.
The first region of the reinforcing fiber, which drives the heating system for driving the heating member and is arranged at a position closer to the obstacle in the longitudinal direction of the support column than the first region of the reinforcing fiber. A curing step of heating at a heating temperature higher than one region to cure the resin impregnated in the reinforcing fibers, and
How to reinforce the stanchions that are equipped with.
前記第1領域は、前記支柱の長手方向において前記第2領域に隣接する前記補強繊維の領域である、
請求項1に記載の支柱の補強方法。 The second region is a region of the reinforcing fiber arranged in the vicinity of the obstacle provided near the lower end of the support.
The first region is a region of the reinforcing fiber adjacent to the second region in the longitudinal direction of the strut.
The method for reinforcing a support according to claim 1.
請求項1または2に記載の支柱の補強方法。 In the curing step, the first region and the second region of the reinforcing fiber are independently heated and controlled by the heating system.
The method for reinforcing a support according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか1項に記載の支柱の補強方法。 The curing step is performed using the heating member divided into a plurality of parts in the longitudinal direction of the column so as to correspond to the first region and the second region.
The method for reinforcing a support column according to any one of claims 1 to 3.
前記第2部は、前記第1部よりも前記ニクロム線の配線密度が高い、
請求項1から4のいずれか1項に記載の支柱の補強方法。 The heating member is arranged in a nichrome wire for heat generation arranged inside, a first part arranged at a position corresponding to the first region of the reinforcing fiber, and a position corresponding to the second region. With the second part,
The second part has a higher wiring density of the nichrome wire than the first part.
The method for reinforcing a support column according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から5のいずれか1項に記載の支柱の補強方法。 In the heating member attaching step, after temporarily fixing the heating member with a temporary fixing tool, the heating member is tightened with a fastener in a state where the outer peripheral surface of the reinforcing fiber is wound.
The method for reinforcing a support column according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれか1項に記載の支柱の補強方法。 Prior to the reinforcing fiber arranging step, an adhesive applying step of applying an adhesive to the outer peripheral surface of the support column or the inner peripheral surface of the reinforcing fiber is further provided.
The method for reinforcing a support column according to any one of claims 1 to 6.
発熱する加熱部材と、
前記支柱の外周面に前記加熱部材を巻回した状態で固定する固定部と、
前記補強繊維の第1領域よりも前記支柱の長手方向において前記障害物に近い位置に配置された前記補強繊維の第2領域に対して、前記第1領域よりも高い加熱温度で加熱する制御部と、
を備えている加熱システム。 A heating system that heats and cures an uncured resin impregnated in the reinforcing fibers when the outer peripheral portion of the support column including obstacles is reinforced with reinforcing fibers.
A heating member that generates heat and
A fixing portion for fixing the heating member in a wound state on the outer peripheral surface of the support column,
A control unit that heats a second region of the reinforcing fiber arranged at a position closer to the obstacle in the longitudinal direction of the column than the first region of the reinforcing fiber at a heating temperature higher than that of the first region. When,
The heating system is equipped with.
前記第1領域は、前記支柱の長手方向において前記第2領域に隣接する前記補強繊維の領域である、
請求項8に記載の加熱システム。 The second region is a region of the reinforcing fiber arranged in the vicinity of the obstacle provided near the lower end of the support.
The first region is a region of the reinforcing fiber adjacent to the second region in the longitudinal direction of the strut.
The heating system according to claim 8.
請求項8または9に記載の加熱システム。 The control unit independently heats and controls the first region and the second region of the reinforcing fiber.
The heating system according to claim 8 or 9.
請求項8から10のいずれか1項に記載の加熱システム。 The heating member has a divided structure including a first portion arranged at a position corresponding to the first region in the longitudinal direction of the support column and a second portion arranged at a position corresponding to the second region. Have, have
The heating system according to any one of claims 8 to 10.
前記第2部は、前記第1部よりも前記ニクロム線の配線密度が高い、
請求項11に記載の加熱システム。 The heating member further has a nichrome wire for heat generation arranged inside.
The second part has a higher wiring density of the nichrome wire than the first part.
The heating system according to claim 11.
請求項8から12のいずれか1項に記載の加熱システム。 The fixing portion tightens the temporary fixing tool that temporarily fixes the heating member on the outer peripheral surface of the reinforcing fiber and the heating member that is temporarily fixed by the temporary fixing tool toward the outer peripheral surface of the reinforcing fiber. Has a fastener,
The heating system according to any one of claims 8 to 12.
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