JPH02131924A - 格子状frp補強部材の製造方法 - Google Patents

格子状frp補強部材の製造方法

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JPH02131924A
JPH02131924A JP63287210A JP28721088A JPH02131924A JP H02131924 A JPH02131924 A JP H02131924A JP 63287210 A JP63287210 A JP 63287210A JP 28721088 A JP28721088 A JP 28721088A JP H02131924 A JPH02131924 A JP H02131924A
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JP
Japan
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resin
lattice
braided
tension
thermoplastic resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP63287210A
Other languages
English (en)
Inventor
Jiro Ichikawa
市川 二朗
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 、この発明はセメント,モルタル,コンクリートなどの
補強用等として用いられる格子状FRP補強部材の製造
方法に関し,詳しくは基材樹脂として熱可塑性樹脂を用
いたものの製造方法に関する. (従来の技術) これらコンクリート等を補強するためのものとして、従
来一般には鉄筋を溶接して格子状に組み上げたものが用
いられているが.鉄筋は腐食の問題があって寿命が短く
、このため近時,かがる格子状補強部材をFRPにて構
成することが考えられている. ところで従来のこの種格子状FRP補強部材は、基材樹
脂として熱硬化性樹脂を用い、一般に次のような方法、
即ち (イ)強化繊維束に硬化荊の樹詣を連続的に含浸させつ
つ引抜成形にてFRPの丸棒を製造し、これを第5図に
示すように格子状に配置して各丸棒100の交点部分を
結束.接着,交差等により接合する方法、 (a)強化繊維束に硬化前の樹脂を含浸させた状ygで
、これらを格子状のキャビティを有する金型内に配置し
て硬化させる方法、 (ハ)強化&MM束に硬化荊の樹脂を含浸させてこれを
格子状に組み上げた後硬化させる方法、(二)強化繊維
束を格子状に組み上げた後、これに硬化前の樹脂を含浸
させてその後硬化させる方法, 等の方法により製造していた. (発明が解決しようとする課題) しかしながら上記(イ)の方法の場合,格子点(交点)
での結合力が弱い問題があり,また(a)の方法では成
形金型が必要である外,キャビティ内への各繊維束の配
列作業が面倒且つ困難である問題がある. また(ハ)の方法の場合,強化繊維束に含浸させた樹脂
が粘着性を有するため、強化繊維束を格子状に機械的に
組み上げるのが困難である問題がある. 更に(二)の方法の場合,強化繊a束を格子状に組み上
げる際にmiaが損傷を受け易く、また格子状に組み上
げた後に樹脂を含浸させるために格子点(交点)への樹
脂の含浸が困難で、交点の強度が低くなる問題がある. (課題を解決するための手段) 本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
であり,その要旨は、(イ)強化用の連続m維と熱可塑
性樹脂とを複合化して柔軟性のある複合体を製造する工
程と、(a)該複合体を編組加工して組紐を製造する工
程と、(ハ)該編組加工の後又は編組加工と同時に組紐
を格子点で絡ませながら格子状に組み上げる工程と、(
二)該格子状の組上体を加熱して熱可塑性樹脂を溶融さ
せる工程と、(本)少なくとも該熱可塑性樹詣が溶融し
た状悪で縦,横の各組紐に張力を加えてそれら組紐を径
方向に収縮させる工程と、(へ)張力を加えた状態で該
組上体を熱可塑性樹脂の融点以下まで冷却して固化させ
る工程と,を含むことにある.このように本発明は強化
m#Iを繍組して組紐とし、その組紐を格子状に組み上
げた後樹脂溶融状態の下で各組紐に張力を加え、溶融し
た樹脂にて各組紐内部を埋めるようにしたものである.
即ち格子状の組上体を構成する段階では未だ樹脂は溶融
状態ではなく、従って樹脂の粘着性に妨げられることな
く格子状組上体を容易に組上げ・構成することができる
し、また組上体を固化●成形する段階で成形型を用いな
いために成形作業も簡便・容易であり,全体として高虎
率で格子状のFRP補強部材を生産することができる.
また上記のように本発明では格子状の組上体を構成した
後に樹脂を含浸させるのでなく、格子状組上体を構成し
た後に予め複合化してある樹脂を溶融ざせるよラにして
いるため,即ち樹脂を予め組紐内部に入り込ませておい
て、その樹脂を溶融させて強化繊維間の隙間を埋めるよ
うにしているため、各#am間に樹脂が十分に浸透して
各m維を強固に17ilRする.また同じ理由によって
、格子状組上体を構成した後に樹脂を含浸させる場合に
比ベて各格子点への樹脂の含浸も十分であり,従って交
点の強度も高くなる. また強化繊醋と樹脂とを複合化する方法として、強化繊
膳東の外表面を樹詣にてチューブ状に被覆する方法を用
いれば、強化繊維が損傷し易い場合であっても、強化繊
維束を編組して組紐とする際或いは組紐を格子状に組み
上げる際に各繊維東同士が擦れるなどして損傷するのな
回避することができる.各繊雑束が熱可塑性樹脂にて被
覆・保護された状態にあるからである. 更に加えて、本発明により得られる格子状補強部材は外
表面に凹凸があるため、これをコンクリート等の補強用
として用いた場合に,コンクリート等被補強材との接着
力が高く、かかるコンクリート等を効果的に補強する. 本発明では、先ず強化用の連続した繊維と熱可塑性樹脂
とを複合化して柔軟性の有る複合体を製造する. ここで強化amとしては、従×FRP用に用いられてい
る全ての繊維,例えばガラス繊維,炭素繊維,7ラミド
lam.アルミナm維,炭化珪素繊維等が使用できる.
また#a雄東としては、各単臓雄を一方向に揃えたロー
ビング,撚りの入ったヤーン,嵩高加工したヤーン等連
続繊維を主体としたものならば何れも使用可1走である
.尚含浸性の悪い樹脂を用いる場合などにおいては、含
浸性の良い嵩高加エヤーンを用いるのが好都合である. 一方樹脂としては,ナイロン樹脂,ポリプロピレン樹脂
,ポリエチレン樹脂,ポリフェニレンサルファイド樹脂
.ポリエチレンテレフタレート樹脂等各種のものが使用
でき、要求される強度,耐熱性,耐食性等から適宜選択
して用いる.強化繊維と熱可塑性樹脂とを複合化する方
法には各種の方法がある.例えば(ア)強化繊維束の外
側を熱可塑性樹脂にてチューブ状に被覆しても良いし、
(イ)強化繊雑束に熱可塑性樹脂の粉末をまぶした上で
更にその外側から熱可塑性樹脂にてチューブ状に被覆し
ても良い.(ウ)更には強化繊雑と熱可!!!!+4樹
脂とを合糸することによって複合化しても良い. このうち(7).(イ)の方法では,強化繊維束が樹脂
にて被覆・保護された状態となるので、組紐及び格子状
組上体の製造時に繊維の損傷が防止できて好都合である
. 尚,何れの場合においても得られた複合体は柔軟性を有
することが必要である.従って熱可塑性樹脂にて強化繊
維束を被覆する場合には、繊m東内に樹脂を含浸させる
とその分複合体の柔軟性が損なわれるから,全く又はあ
まり樹脂を含浸させない方が望ましい. 本発明ではこのようにして得た複合体を纒組加工して組
紐とする.ここで組紐加工は後の工程で樹脂の含浸を良
くするため密に編組した方が良い. 次にこのようにして得た組紐を用いてこれを格子状に組
み上げて行く.このとき格子点(交点)では各組紐を絡
めることによって互いに接合する.絡める方法としては
各種の方法が可能である. 尚、強化繊維を編組して組紐とするとき同時に格子状に
組み上げるようにしても良い.次に格子状の組上体を引
張しつつ加熱するか、またはこれをs1詣の融点以上に
加熱して熱可塑性樹脂を溶融させた状態において組上体
に張力を加える.而してこのように樹脂溶融状態で格子
状組上体を構成する縦,横の組紐に張力を加えると各組
紐が半径方向に収縮してかかる組紐を構成している各繊
維が接近し、そしてそれらが然可塑性樹詣を介して互い
に密着する.即ち当初ある程度半径方向に広がった状態
にあって各繊維間に隙間が存在していたのが,,組紐に
張力を加えることによって各繊維が接近し、それらの間
に樹脂が十分に詰まった状態となる.ここで加熱方法と
しては熱風,輻射,熱伝導等各種方法が可能である.加
熱温度は樹脂の融点直上ではまだ樹脂の粘度が高く,従
って各m維間への樹脂の含浸が十分に行われない恐れが
あるので、一般には融点より20〜100℃高い温度ま
で加熱するのが望ましい.またカロえるべき張力は、そ
の強さが弱いと各織維同士が十分近接せず、従ってその
まま固化した場合にFRP成形体内部に空隙が生ずる恐
れがあるので.iam束の太さ,本数.ljA組方式等
に応じて適宜に選定●調整する(例えば500g〜10
kg程度). さて樹脂溶融状悪の下で縦.横の組紐に張力を加えてそ
のまま樹脂の融点以下まで冷却すると、樹脂が固化して
ここに格子状FRP成形体が得られる.尚樹脂を冷却す
る際に各組紐、即ち格子状の組一L体を引張状態に保っ
ておくのは、引張により近接したam同士が再び離れて
FRP成形体内部に空隙が生じてしまうのを防止するた
めである. このようにして得られたFRP成形体は外面にある程度
の凹凸があるため、これをコンクリート等の補強部材と
して用いたときコンクリート等との接着力が高くなり、
優れた補強効果を発揮する. (実施例) 次に本発明の特徴をより明確にすべく以下にその実施例
を詳述する. 太さ13ALmの575テックスのガラス繊維ロービン
グ10(第11d(A))を用意し、その外周面を第2
図に示すように張力調整機12,クロスヘット付押出機
14,引取4!!16,巻取機18を有する被l′I装
置にて、ガラスm維の比率が69重量%となるように樹
脂の被覆を施した(第1図中(B) ) .この樹脂被
覆の強化繊維束20を16本組}f機にかけて組紐22
とした(第1図中(C) ) .次いでこの組紐22を
第1図(D)に示すように格子の大きさ文が1001で
、幅Wが3501となるように格子状に組み上げて組上
体24を得た.このとき各組紐22は交点で第3図(A
)〜(D)に示すような方法により互いに絡らませた.
尚絡ませる方法としてはその他の方法も勿論可能である
. 次に第4図に示すように組上体24をボビン26に巻い
てこれをゴムローラ28により引き出しつつ、途中加熱
ソーンHで遠赤外線ヒータ30により加熱した後,冷却
ゾーンCで冷却を行った.尚M」」二体24に対する縦
方向(引出方向)の引張はボビン26とゴムローラ2 
81111 テ行い、横方向(引出方向と直角な方向)
の引張は適宜の張力発生l&32にて行った.このとき
の引張力は2kgであり,また加熱温度は280℃、引
出速度は30c+s/分であった. このようにして得られた格子状FRP補強部材は強度的
に十分な特性を有しており、また成形作業も従来の熱硬
化性樹脂を用いたFRP成形体に比べて容易であり、高
能率で製造することがで!た. 以上本発明の実施例を詳述したが,本発明はその主旨を
逸脱しない範囲において、当業者の知識に基づき、様々
な変更を加えた態様において実施することが可能である
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である格子状FRP補強部材
の製造方法の各工程を説明するための説明図であり、第
2図は同実施例において用いた被覆装置の外略構成図で
ある.第3図は同実施例において各組紐を交点で絡ませ
る方法の一例を示す図であり、第4図は同実施例で用い
た成形装置の概略構成図.第5図は従来方法の不具合を
説明するための説明図である, lO:ガラス繊雑ロービング 20:樹脂被覆強化繊維束 22編組紐 24:格子状組上体 第 1 図 特許出願人   大同特殊鋼株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (イ)強化用の連続繊維と熱可塑性樹脂とを複合化して
    柔軟性のある複合体を製造する工程と、(ロ)該複合体
    を編組加工して組紐を製造する工程と、 (ハ)該編組加工の後又は編組加工と同時に組紐を格子
    点で絡ませながら格子状に組み上げる工程と、 (ニ)該格子状の組上体を加熱して熱可塑性樹脂を溶融
    させる工程と、 (ホ)少なくとも該熱可塑性樹脂が溶融した状態で縦、
    横の各組紐に張力を加えてそれら組紐を径方向に収縮さ
    せる工程と、 (ヘ)張力を加えた状態で該組上体を熱可塑性樹脂の融
    点以下まで冷却して固化させる工程と、を含むことを特
    徴とする格子状FRP補強部材の製造方法。
JP63287210A 1988-11-14 1988-11-14 格子状frp補強部材の製造方法 Pending JPH02131924A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100846338B1 (ko) * 2001-09-28 2008-07-15 아사히가라스마텍스가부시끼가이샤 섬유강화 합성수지제 격자형상체의 연속제조방법
CN109705438A (zh) * 2019-02-01 2019-05-03 贵州省材料产业技术研究院 用于纤维网格布增强的热塑性板材材料及使用方法
KR102060285B1 (ko) * 2019-10-01 2019-12-27 주식회사 위드림 콘크리트 보강용 frp메쉬의 제조방법
CN114346248A (zh) * 2022-01-11 2022-04-15 郑州机械研究所有限公司 一种多组分球形合金粉末的制备工艺

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