JPH0684231B2 - 補強用長繊維の巻回装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は塔状構造物の外周囲にスパイラル状に補強用長
繊維を巻回するための装置に関する。

《従来の技術》 既設の柱を耐震補強するために柱の外周に補強用長繊維
を螺旋状に巻付ける装置については、本出願人の先願に
係る発明、例えば特願昭61-122354号及び特願昭62-1316
80号がある。

すなわち、柱の外周に環状の固定フレームをジャッキ，
アンカーボルト等の固定手段によって着脱自在に設置
し、この固定フレームの外周に環状の旋回フレームを旋
回自在に配設し、旋回フレームには補強用長繊維のボビ
ンを回転自在に軸支するとともにボビンから引き出され
た補強用長繊維の巻付け案内をするブームを立設し、ブ
ームには該旋回フレームの旋回に応じてこのブームを上
下動させる昇降手段を係合させてなるのである。

《発明が解決しようとする課題》 したがって、足場を設けることなく既設の柱等の外周
に、繊維を巻き付けたボビンを自動的に旋回させ得るの
である。

しかしながら、これを塔状構造物に適用するのは不利で
あった。柱の場合は、その高さが3m前後であるのに対
し、塔状構造物の場合には巻回高さが10mを越えるもの
もあるからである。

このような高い構造物に前述した従来例の如き装置を適
用すればブームが不安定であり、また構造物にブームの
支持をとることも必要になるのである。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その
目的は超高構造物にも容易に適用することのできる補強
用長繊維の巻回装置を提供するにある。

《課題を解決するための手段》 上記目的を達成するために、本発明に係る補強用長繊維
の巻回装置は、構造物の外周囲を囲繞する環状の外輪
と、該構造物の上方から垂下して該外輪を吊持する吊り
ワイヤーと、該ワイヤーを巻き上げ下げする昇降用ウイ
ンチと、該外輪の内周側にあって走行可能に該外輪で担
持した走行フレームと、該走行フレームを駆動する動力
と、該走行フレーム上に回転自在に軸支した長繊維繰り
出し用のボビンとからなるのである。上記吊りワイヤー
で上記外輪を吊持する手段として好ましくは前記外輪に
は前記吊りワイヤーを巻き上げ下げ可能な昇降機を取り
付け、該外輪は前記ワイヤーに該昇降機を介して吊持し
てなる。また、上記外輪乃至走行フレームを横揺れに対
して安定的に吊持するために前記昇降用ウインチを前記
構造物の下方に設置し、該ウインチから繰り出す前記吊
りワイヤーはほぼ垂直に立ち上げ、構造物の上方に取着
した滑車を経て下方に反転させ、この反転した垂下端部
で前記外輪を吊持するとともに、該外輪には該ウインチ
から該滑車までの垂直な該ワイヤー部分を緩く把持した
誘導部材を設けてなるのである。

《作用》 走行フレームがボビンを伴って外輪の軌道上を走行する
とともに、外輪は昇降用ウインチで吊りワイヤーを巻き
上げ又は巻き下げて吊り高さが変わる。

したがって、走行フレームを駆動する速度ならびに吊り
ワイヤーを巻く昇降ウインチの巻き上げ下げ速さを選ん
で補強用長繊維を構造物にスパイラル状に巻き付ける巻
き付けピッチ及び巻き付け速さを決め得る。

構造物の外径は比較的大きいので、外輪の昇降速度は遅
くしている。その場合、吊りワイヤー自体の昇降とは別
に昇降機が吊りワイヤーを昇降するように、外輪の吊持
手段として昇降機を介することにより、昇降機を稼働し
たときに昇降用ウインチによる昇降速度とは別の昇降速
さを得る。

また、吊りワイヤーは昇降用ウインチと滑車との間にお
いて、外輪および走行フレームの重量による張力を得、
誘導部材がこれを緩く把持して外輪の昇降を妨げずに揺
れ幅を制約する。

《実施例》 以下、本発明の好適な実施例について図面を参照にして
詳細に説明する。

第１図は構造物が煙突１であるとき、その外周に炭素長
繊維２を巻き付ける巻回装置３の平面を示す。また、第
２図にはその一部分の側面を示す。

既存煙突の耐震補強工法として、本出願人は先に煙突外
周に縦に炭素繊維織布を貼り付け、更にその外側にスパ
イラル状に炭素長繊維を巻回する方法を提案した。

本巻回装置３はその実施に最適と思われ、煙突１は外周
直径が2150mm,内周直径が1640mmで高さ34mの構造物であ
って、これに補強用炭素長繊維（以下CFと略記）２を5m
mピッチのスパイラル状に巻回するものである。

この巻回装置３は煙突１の外周囲を囲むように組んだリ
ング状の外輪４と外輪４の円周方向に敷設した軌道５に
車軸６を延出させ、この車軸６の延出端に取着した車軸
７で担持したリング状の走行フレーム、即ち本例では内
輪８を具える。尤もこの走行フレームは必ずしもリング
状にする必要がない。

そして更に、内輪８側には垂直に立設した支柱９の先端
に水平に回転自在に軸支した案内プーリー10ならびに約
6000本程度のモノフィラメントの炭素長繊維をストラン
ドにして、巻き付けたボビン11を有するレジンバス12が
ある。

即ち、ボビン11のCF2はレジンバス12を通り、プーリー1
0を経て煙突１の外周に繰り出し巻回接着されるもので
ある。

レジンバス12には外気温による自然硬化性のエポキシ樹
脂、即ち予め反応させてある常温硬化性のエポキシ樹脂
が充填してある。

ボビン11からCF2を繰り出しながら煙突１の外周に巻き
付けるため、内輪８には予めチェーン又はラックが円周
方向に敷設してあり、このチェーン又はラックに外輪４
側に装着した走行モータ13の出力軸と連動するスプロケ
ットを噛合して内輪８を走行モータ13で走行旋回させ
る。

こうして、外輪４自体が吊り上げられても内輪８は外輪
４の軌道５上を旋回可能に担持されている。以下、第３
図，第４図を援用する。

上記外輪４を煙突１の外周囲に吊持するには、煙突１の
頂点に吊り枠14を設置している。

吊り枠14は煙突の半径方向に120°の間隔で延出する梁
材で構成し、その先端に滑車15を吊り下げている（第４
図）。

滑車15から鉛直方向へ垂下した地上位置に昇降用ウイン
チ16を設置している。

外輪４を吊持する吊りワイヤー17はウインチ16巻き取り
ドラムから鉛直上方へ延びて滑車15にて下方へ反転し、
そのまま下方へ延びる途中を外輪４に取り付けた昇降機
18に螺合係止している。勿論ワイヤー17の先端を外輪に
係止してもよいのである。しかし、ウインチ16によって
吊りワイヤー17を操作する速度はCF2の巻回ピッチを決
めることになる。例えばCF2にてレジンバス12で接着剤
を含浸する所要時間と相俟って内輪８の旋回速度の安全
性を考慮すると外周長6.77メートルを１分で巻回して5m
mピッチとすれば昇降速度は5mm/minであり、内輪８の旋
回速度をその６倍程度にしても昇降速度は30mm/minであ
る。

したがって、巻回装置３を設置，撤去する場合は勿論、
レジンバス12に接着剤を補充し、あるいはボビン11を交
換する場合には昇降用ウインチ16による昇降操作だけで
は時間を要し過ぎるのである。

そのため、昇降機18を設けている。昇降機18はビソー工
業株式会社の登録商標「ビソマック」と表示する巻上機
を適用している。これにより、吊りワイヤー17の昇降速
度とは別に外輪４の昇降を5m〜10m/minとすることが可
能になっている。

また、外輪４の横揺れを防止する目的で外輪４には短尺
なパイプ製の誘導部材19が垂直に120°間隔で配設しあ
り、吊りワイヤー17を昇降用ウインチ16から滑車15まで
立ち上げる際、吊りワイヤー17は上記誘導部材19内を通
している。

内輪８を走行モータ13で旋回走行させながら昇降用ウイ
ンチ16で外輪４を漸次に上昇または下降させるのであ
る。

なお使用する補強用長繊維は炭素繊維に限らず、ガラス
繊維，アラミド繊維等でもよい。

《効果》 本発明は以上説明したように構成されているので、次の
ような効果を奏する。

吊りワイヤーの昇降速度と内輪の走行旋回速度とを調整
できるので補強用長繊維の巻回ピッチを調整できるとと
もに、人力で施工する場合に較べて高所作業に伴う危険
を回避し、しかも大がかりな足場も必要とせず、作業工
数も著しく少なくなる。

また、構造物の外周囲を旋回するボビン等を支持するの
にブームを使用せず固定外輪を吊りワイヤーで吊持し、
その内側にボビンを支持した走行フレームを構成してい
るので、構造物の外壁に支持点をとらずに済み、この事
は予め構造物の外周面に繊維織布や接着剤を貼着乃至塗
布しておくことも可能になり、施工性に優れる。

更に、外輪は昇降機を介して吊持することにより、昇降
速度の差が極めて大きいために特別の変速機を設けるこ
となく必要に応じて昇降機を駆動し、所望の高さ位置に
迅速に外輪を移動させることができる。

吊りワイヤーは地上と構造物の上方との間に一直線に張
設した部分が外輪の誘導部材に緩く把持され、更に吊り
ワイヤーの延長端に外輪が固定されているので、横揺れ
に対しては吊りワイヤーが外輪の重さを張力とするほ
か、外輪の横方向への移動力に対する分力も吊りワイヤ
ーの張力として作用し、構造物外壁に支持する手段を特
に設けることなく、横揺れに充分に対向できるし、また
吊りワイヤーは昇降用の支柱を組むことに較べ、運搬や
組み立ての面でも有利である。

【図面の簡単な説明】

図は何れも本発明の実施例に関し、第１図は巻回装置の
要部を示す平面図、第２図（ａ）は第１図中のＡ方向か
ら見た概略の説明図、第２図（ｂ）も同様に第１図中の
Ｂ方向から見た概略の説明図、第３図は昇降機と吊りワ
イヤーの係合状態を例示する断面図、第４図は吊りワイ
ヤーを説明する側面図である。 １……煙突、２……炭素長繊維 ３……巻回装置、４……外輪 ５……軌道、６……車軸 ７……車輪、８……内輪 ９……支柱、10……プーリー 11……ボビン、12……レジンバス 13……走行モータ、14……吊り枠 15……滑車、16……昇降用ウインチ 17……吊りワイヤー、18……昇降機 19……誘導部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】構造物の外周囲を囲繞する環状の外輪と、
   該構造物の上方から垂下して該外輪を吊持する吊りワイ
   ヤーと、該ワイヤーを巻き上げ下げする昇降用ウインチ
   と、該外輪の内周側にあって走行可能に該外輪で担持し
   た走行フレームと、該走行フレームを駆動する動力と、
   該走行フレーム上に回転自在に軸支した長繊維繰り出し
   用のボビンとからなる補強用長繊維の巻回装置。
2. 【請求項２】前記外輪には前記吊りワイヤーを巻き上げ
   下げ可能な昇降機を取り付け、該外輪は前記ワイヤーに
   該昇降機を介して吊持してなることを特徴とする請求項
   １記載の補強用長繊維の巻回装置。
3. 【請求項３】前記昇降用ウインチを前記構造物の下方に
   設置し、該ウインチから繰り出す前記吊りワイヤーはほ
   ぼ垂直に立ち上げ、構造物の上方に取着した滑車を経て
   下方に反転させ、この反転した垂下端部で前記外輪を吊
   持するとともに、該外輪には該ウインチから該滑車まで
   の垂直な該ワイヤー部分を緩く把持した誘導部材を設け
   てなることを特徴とする請求項１記載の補強用長繊維巻
   回装置。