JP2002254537A - 強化繊維シート及びその製造方法 - Google Patents
強化繊維シート及びその製造方法Info
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Abstract
い性及び施工性に優れた強化繊維シート及びその製造方
法を提供する。 【解決手段】 強化繊維層2の側面2aに設けた樹脂透
過性支持体シート3Aの、強化繊維層2より幅方向に突
出した両端縁部3aを強化繊維層2の他側の面2bに折
り返して強化繊維層2の他側の面2bに接着する。
Description
ックにより橋梁や高架道路などを初めとする構築物の補
強をするに際し、補強現場で施工性良く補強を行なうこ
とができ且つ補強強度も向上することを可能とした強化
繊維シート及びその製造方法に関するものである。
や高架道路などのコンクリート構造物の補強をするため
の強化繊維シートが種々提案されている。現在実際に使
用されている強化繊維シートの一例を挙げれば、図6に
示す構成とされている。
すように、強化繊維fを一方向に配列して強化繊維層2
を形成し、取り扱い及び施工性を容易とするために、そ
の両面を、例えば直径2〜50μmのガラス繊維或いは
有機繊維にて作製したメッシュ状の支持体シート3(3
A、3B)により支持した構成とされる。
にて強化繊維層2を保持する方法としては、例えば、メ
ッシュ状支持体シート3(3A、3B)を構成する縦糸
6及び横糸7の表面に低融点タイプの熱可塑性樹脂を予
め含浸させておき、メッシュ状支持体シート3を強化繊
維層2の両面に積層して加熱加圧し、メッシュ状支持体
シート3(3A、3B)の縦糸6及び横糸7の部分を強
化繊維層2に溶着する方法などが採用されている。
は、強化繊維層2の長手方向両端縁部のバラケを防止す
るために、図7に示すように、強化繊維層2の両面に配
置されたメッシュ状支持体シート3(3A、3B)の横
糸7を強化繊維シート1Aの長手方向に直交する幅方向
より所定の長さだけ突出させ、この突出した横糸部分7
aを互いに接合して、所謂、耳部8が形成されている。
維シート1Aの長手方向両端縁部に沿って突出した横糸
部分7aを互いに接合して耳部8を形成する、所謂、耳
処理作業は、作業自体が極めて煩雑で、強化繊維シート
1Aの製造効率を著しく損なう原因となっている。
に形成された耳部8は、強化繊維シート1Aをコンクリ
ート構造物の補強個所に複数枚互いに隣接して貼付する
場合には邪魔となり、切除するか、又は貼付後に除去す
ることになる。そのために、補強作業効率が低下する。
もし、耳部8を切除せず、耳部8を有した状態で強化繊
維シート1Aを補強個所に貼付した場合には、耳部除去
作業が必要となり、工程が増え、又、耳部8の補強個所
に対する接着が不完全となり易く、所期の補強効果が得
られないといった問題も引き起こす可能性がある。
ら突出して耳部8を形成する代わりに強化繊維シート1
Aの長手方向両端縁に沿ってサイドステッチングを施す
ことによって繊維強化層2の両端縁部のバラケを防止
し、上記問題をも解決することが考えられる。
法は、ステッチングされる強化繊維層2の両端部領域幅
が狭く、通常10mm以下の幅とされ、強化繊維シート
1Aの取扱い時或いは施工時における強化繊維層2の端
部ホツレを完全に防止することはできない。更に、サイ
ドステッチングを施した強化繊維シートは、強化繊維シ
ートを緊張してコンクリート構造物の補強個所に貼付す
る緊張接着工法よる補強方法を実施する場合にはサイド
ステッチングが強化繊維シートの幅方向の均一な緊張力
導入を阻害し、そのために緊張接着工法には使用するこ
とができないといった問題を有している。
の端部バラケを防止し、取扱い性及び施工性に優れた強
化繊維シート及びその製造方法を提供することである。
効果の低下をもきたさない強化繊維シート及びその製造
方法を提供することである。
維シートを効率良く製造することのできる製造方法を提
供することである。
強化繊維シート及びその製造方法にて達成される。要約
すれば、第1の本発明によれば、強化繊維を一方向に配
列して形成された強化繊維層の両面に樹脂透過性支持体
シートを設けた強化繊維シートにおいて、前記強化繊維
層の少なくともいずれかの側面に設けた前記樹脂透過性
支持体シートの、強化繊維シートの長手方向に対して直
交する幅方向の大きさを前記強化繊維層の幅より大きく
し、この前記強化繊維層より幅方向に突出した前記樹脂
透過性支持体シートの両端縁部を前記強化繊維層の他側
の面に折り返して前記強化繊維層の他側の面に接着する
ことを特徴とする強化繊維シートが提供される。
記樹脂透過性支持体シートは、ガラス繊維或いは有機繊
維で形成されたメッシュ状体或いはクロスである。前記
メッシュ状支持体シートは、前記強化繊維シートの長手
方向と同一方向の縦糸と、この縦糸と直交する横糸とに
て形成された2軸メッシュ状体とすることができる。
前記強化繊維層を形成する強化繊維は、PAN系或いは
ピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、又は、アラミド、PB
O(ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール)、ポ
リアミド、ポリアリレート、ポリエステルなどの有機繊
維、更には、金属繊維などを一種、又は、複数種混入し
て使用する。
連続して供給し、シート状の強化繊維層を形成する工
程、(b)前記強化繊維層の長手方向に対して直交する
幅方向の大きさが前記強化繊維層より大きくされた第1
の樹脂透過性支持体シートを、前記強化繊維層の第1の
面に積層するように連続して供給する工程、(c)前記
強化繊維層より幅方向に突出した前記第1の樹脂透過性
支持体シートの両端縁部を前記強化繊維層の前記第1の
面とは反対側の第2の面に折り返す工程、(d)第2の
樹脂透過性支持体シートを、前記第1の樹脂透過性支持
体シートの両端縁部が折り返された前記強化繊維層の第
2の面に積層するように連続して供給する工程、(e)
積層された前記第1の樹脂透過性支持体シート、前記強
化繊維層及び前記第2の樹脂透過性支持体シートを加熱
圧着する工程、を有することを特徴とする強化繊維シー
トの製造方法が提供される。
連続して供給し、シート状の強化繊維層を形成する工
程、(b)前記強化繊維層の長手方向に対して直交する
幅方向の大きさが前記強化繊維層より大きくされた第1
の樹脂透過性支持体シートを、前記強化繊維層の第1の
面に積層するように連続して供給し、同時に、第2の樹
脂透過性支持体シートを、前記強化繊維層の前記第1の
面とは反対側の第2の面に積層するように連続して供給
する工程、(c)前記強化繊維層より幅方向に突出した
前記第1の樹脂透過性支持体シートの両端縁部を前記強
化繊維層の前記第2の面に折り返す工程、(d)積層さ
れた前記第1の樹脂透過性支持体シート、前記強化繊維
層及び前記第2の樹脂透過性支持体シートを加熱圧着す
る工程、を有することを特徴とする強化繊維シートの製
造方法が提供される。
ると、前記樹脂透過性支持体シートは、ガラス繊維或い
は有機繊維で形成されたメッシュ状体或いはクロスであ
る。前記メッシュ状支持体シートは、前記強化繊維シー
トの長手方向と同一方向の縦糸と、この縦糸と直交する
横糸とにて形成された2軸メッシュ状体とすることがで
きる。又、前記メッシュ状支持体シートを構成する縦糸
及び横糸の表面に低融点タイプの熱可塑性樹脂が予め含
浸することができる。
よれば、前記強化繊維層を形成する強化繊維は、PAN
系或いはピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、又は、アラミ
ド、PBO(ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾー
ル)、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステルなど
の有機繊維、更には、金属繊維などを一種、又は、複数
種混入して使用する。
ト及びその製造方法を図面に則して更に詳しく説明す
る。
繊維シートの一実施例の概略構成を示す。
本構成においては従来の図6に示す強化繊維シート1A
と同様の構成とされ、強化繊維fを一方向に配列して強
化繊維層2を形成し、その両面を、樹脂透過性支持体シ
ート3(3A、3B)により支持した構成とされる。図
1では、理解を容易とするために樹脂透過性支持体シー
ト3Bは強化繊維層2の表面には接着されていない状態
で示されている。
AN系或いはピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、又は、ア
ラミド、PBO(ポリパラフェニレンベンズビスオキサ
ゾール)、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステル
などの有機繊維、更には、鋼繊維などの金属繊維、など
を一種、又は、複数種混入して使用することができる。
又、強化繊維層の繊維目付は、任意に設定し得るが、例
えば100〜600g/m2とし得る。
B)は、2軸又は3軸などのメッシュ状体或いはクロス
とすることができるが、本実施例では図示するように、
例えば直径2〜50μmのガラス繊維或いは有機繊維に
て作製した2軸のメッシュ状の支持体シートを使用し
た。2軸メッシュ状支持体シート3(3A、3B)の縦
糸6及び横糸7の間隔(w1、w2)は、通常1〜10
0mm程度であるが、好ましくは2〜50mmである。
メッシュ状支持体シート3A、3Bは、通常、同じ構成
とされるが、異なるものとすることも可能である。
にて強化繊維層2を保持する方法としては、例えば、メ
ッシュ状支持体シート3を構成する縦糸6及び横糸7の
表面に低融点タイプの熱可塑性樹脂を予め含浸させてお
き、メッシュ状支持体シート3を強化繊維層2の両面に
積層して加熱加圧し、メッシュ状支持体シート3の縦糸
6及び横糸7の部分を強化繊維層2に溶着する方法など
が採用されている。
使用した場合にも同様の方法にて、強化繊維層2を保持
することができる。
図6、図7に示すように、強化繊維層2の両面に配置さ
れたメッシュ状の支持体シート3(3A、3B)は、同
じ寸法、形状とされ、強化繊維層2の長手方向両端縁部
より突出した横糸7aが互いに接合されて耳部8を形成
する構成とされたが、本発明の強化繊維シート1では、
図1及び図2に示すように、図面上では強化繊維層2の
下側の第1の面2aに設けられた第1の支持体シート3
Aは、強化繊維層2の長手方向に直交する幅方向の寸法
が強化繊維層2の幅より大きくされ、従って強化繊維層
2の両端縁部より突出し、この突出端縁部3aが、第2
の支持体シート3B側へと折り返されて強化繊維層2の
上側面2bに接着される。
その幅寸法が強化繊維層2の長手方向両端縁部より突出
しない大きさとされ、第1支持体シート3Aが接着され
た強化繊維層2の上側面2bに接着される。
ば、図1に示すように、強化繊維層2の長手方向両端縁
部は、第1支持体シート3Aの突出端縁部3aを折り返
す(即ち、折り込む)ことにより保持され、バラケが防
止される。
される第1支持体シート3Aの突出端縁部3aの大きさ
は、図1及び図2(A)に示すように、強化繊維層2の
長手方向両端縁部に折り返された幅(H)が10〜30
mmとなるようにする。
は、第1の支持体シート3Aの強化繊維層長手方向両端
縁部より突出した突出端縁部3aが、第2の支持体シー
ト3B側へと折り返されて強化繊維層2の上側面2bに
重ねられた後に、強化繊維層2の上側面2bに重ねされ
るものとしたが、これに限定されるものではない。
うに、先ず、第2支持体シート3Bを強化繊維層2の上
側面2bに重ね、その後に、第1の支持体シート3Aの
強化繊維層長手方向両端縁部より突出した突出端縁部3
aを、第2の支持体シート3B側へと折り返して強化繊
維層2の上側面2bに重ねられる。
すように、先の実施例と同様に、第1の支持体シート3
Aは強化繊維層長手方向両端縁部より突出した突出端縁
部3aを有し、又、第2の支持体シート3Bもまた第1
の支持体シート3Aと同様に強化繊維層2の両端縁部よ
り突出した突出端縁部3bを有している。従って、第1
の支持体シート3Aの突出端縁部3aが、第2の支持体
シート3B側へと折り返されると、同時に第2の支持体
シート3Bの突出端縁部3bも折り返され、第1の支持
体シート3Aの突出端縁部3aと共に強化繊維層2の上
側面2bに重ねられる。
示すように、第1の支持体シート3Aは強化繊維層長手
方向両端縁部より突出した突出端縁部3aを有し、特
に、この突出端縁部3aは、第2の支持体シート3B側
へと折り返されると、強化繊維層2の上側面2bにてそ
の両端部が強化繊維層2の上側面2b上にて互いに重な
り合う大きさとされる。従って、この実施例では、第1
の支持体シート3Bとは別体とされた第2の支持体シー
ト3Bは不要とされる。
実施例においても、第1支持体シート3Aの突出端縁部
3aを折り返すことにより強化繊維層2の長手方向両端
縁部は、第1支持体シート3Aの突出端縁部3aにより
保持され、両端縁部のバラケが防止される。
ート3(3A、3B)の突出端縁部3a、3bは、縦糸
6及び横糸7にて形成されるものとして図示し、説明し
たが、縦糸6を含まず、横糸7のみにて構成することも
可能である。
係る強化繊維シート1の製造方法の一実施例を説明す
る。
より強化繊維が連続的に供給され一方向に配列されて強
化繊維層2を形成する。
供給される第1の支持体シート3Aと積層され、案内ロ
ール32によりシート折り返し手段40へと案内され
る。本実施例では、第1の支持体シート3Aは、強化繊
維層2の下側面(第1の面)2aへと案内され、積層さ
れるものとする。
良く理解されるように、シート折り返し手段40は、シ
ート折り曲げロール41を備えている。シート折り曲げ
ロール41は、強化繊維層2と略同じ幅を有しており、
案内ロール32により案内されてくる強化繊維層2と第
1の支持体シート3Aとの積層体を下方へと押圧する。
これにより、強化繊維層2の長手方向両端縁部より幅方
向に突出した第1の支持体シート3Aの突出端縁部3a
が、図4にて上方へと折り曲げられる。
しガイド42を備えている。シート折り返しガイド42
は、断面がコの字形状とされ、強化繊維層2と第1の支
持体シート3Aとの積層体の上下に位置した対をなす上
下板部材43、44と、上下板部材43、44を連結す
る垂直板部材45とを有する。上下板部材43、44
は、積層体の移動方向上流側入口では広くなっており、
下流側へと狭くなり、出口ではほぼ積層体の厚さと同程
度の間隙とされている。
上方へと折り曲げられた第1の支持体シート3Aの突出
端縁部3aは、上方に折り曲げられた状態にてシート折
り返しガイド43へと案内されるが、上下板部材43、
44の間を移動するにつれて突出端縁部3aは、強化繊
維層2の上側面(第2の面)2bの方へと折り返され
る。
供給ロール32から第2の支持体シート3Bが供給され
て積層され、加熱加圧ロール33へと案内される。
fとして平均径7μm、収束本数12000本のPAN
系炭素繊維ストランドを用い、繊維目付300g/m2
にて配列した。メッシュ状支持体シート3(3A、3
B)は、縦糸6及び横糸7としてガラス繊維(番手30
0d、打ち込み本数1本/10mm)を用いた2軸メッ
シュ状体であった。2軸メッシュ状体の糸条の間隔(w
1、w2)は、10mmとした。
の縦糸6及び横糸7には、低融点タイプの熱可塑性樹脂
を、含有量30重量%の割合で含浸させたものであっ
た。
A、強化繊維層2、第2のメッシュ状支持体シート3B
とは加熱加圧ロール33にて加熱加圧されることによ
り、メッシュ状支持体シート3(3A、3B)の縦糸6
及び横糸7の部分が強化繊維層2に溶着する。
は、先に説明した図1及び図2(A)に示す構成とされ
る。
cm幅のものとされ、強化繊維層2の上側面(第2の
面)2bの方へと折り返された第1のメッシュ状支持体
シート3Aの幅(H)は20mmであった。強化繊維シ
ート1は、極めて効率良く製造することができ、しか
も、製造された強化繊維シート1の両端端部は、バラケ
ルことがなく、取扱い性及び施工性に優れていた。
する場合には、図5に示す構成の製造方法にて実施し得
る。
態様で第1及び第2の支持体シート3A、3Bを配置し
て、第1の支持体シート3A、強化繊維層2、第2の支
持体シート3Bの積層体を形成し、この積層体をシート
折り返し手段40へと供給する。これにより、第1の支
持体シート3Aは、第2の支持体シート3Bが積層され
ている強化繊維層2の上側面2b上へと折り返され、つ
いで、加熱加圧ローラ33により、強化繊維層2の両面
に第1のメッシュ状支持体シート3A、第2のメッシュ
状支持体シート3Bの縦糸6及び横糸7の部分が溶着す
る。
化繊維シート1も図5に示す構成の製造方法にて製造す
ることが可能である。
繊維シートは、強化繊維を一方向に配列して形成された
強化繊維層の両面に樹脂透過性支持体シートを設けた強
化繊維シートにおいて、強化繊維層の少なくともいずれ
かの側面に設けた樹脂透過性支持体シートの、強化繊維
シートの長手方向に対して直交する幅方向の大きさを強
化繊維層の幅より大きくし、この強化繊維層より幅方向
に突出した樹脂透過性支持体シートの両端縁部を強化繊
維層の他側の面に折り返して強化繊維層の他側の面に接
着する構成とされるので、 (1)強化繊維シートの端部バラケを防止し、取扱い性
及び施工性に優れている。 (2)製造が容易で、補強効果の低下をもきたさない。 といった効果を奏し得る。
法は、 A.(a)強化繊維を連続して供給し、シート状の強化
繊維層を形成する工程、(b)強化繊維層の長手方向に
対して直交する幅方向の大きさが強化繊維層より大きく
された第1の樹脂透過性支持体シートを、強化繊維層の
第1の面に積層するように連続して供給する工程、
(c)強化繊維層より幅方向に突出した第1の樹脂透過
性支持体シートの両端縁部を強化繊維層の前記第1の面
とは反対側の第2の面に折り返す工程、(d)第2の樹
脂透過性支持体シートを、第1の樹脂透過性支持体シー
トの両端縁部が折り返された強化繊維層の第2の面に積
層するように連続して供給する工程、(e)積層された
第1の樹脂透過性支持体シート、強化繊維層及び第2の
樹脂透過性支持体シートを加熱圧着する工程、を有する
構成とされるか、又は、 B.(a)強化繊維を連続して供給し、シート状の強化
繊維層を形成する工程、(b)強化繊維層の長手方向に
対して直交する幅方向の大きさが強化繊維層より大きく
された第1の樹脂透過性支持体シートを、強化繊維層の
第1の面に積層するように連続して供給し、同時に、第
2の樹脂透過性支持体シートを、強化繊維層の第1の面
とは反対側の第2の面に積層するように連続して供給す
る工程、(c)強化繊維層より幅方向に突出した第1の
樹脂透過性支持体シートの両端縁部を強化繊維層の前記
第2の面に折り返す工程、(d)積層された第1の樹脂
透過性支持体シート、強化繊維層及び第2の樹脂透過性
支持体シートを加熱圧着する工程、を有する構成とされ
るので、上記本発明の強化繊維シートを効率良く製造す
ることができる。
構成を示す斜視図である。
示す断面概略構成図である。
施例を説明するための概略構成図である。
り返し手段の一実施例を示す斜視図である。
実施例を説明するための概略構成図である。
である。
の構成を示す断面図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 強化繊維を一方向に配列して形成された
強化繊維層の両面に樹脂透過性支持体シートを設けた強
化繊維シートにおいて、 前記強化繊維層の少なくともいずれかの側面に設けた前
記樹脂透過性支持体シートの、強化繊維シートの長手方
向に対して直交する幅方向の大きさを前記強化繊維層の
幅より大きくし、この前記強化繊維層より幅方向に突出
した前記樹脂透過性支持体シートの両端縁部を前記強化
繊維層の他側の面に折り返して前記強化繊維層の他側の
面に接着することを特徴とする強化繊維シート。 - 【請求項2】 前記樹脂透過性支持体シートは、ガラス
繊維或いは有機繊維で形成されたメッシュ状体或いはク
ロスであることを特徴とする請求項1の強化繊維シー
ト。 - 【請求項3】 前記メッシュ状支持体シートは、前記強
化繊維シートの長手方向と同一方向の縦糸と、この縦糸
と直交する横糸とにて形成された2軸メッシュ状体であ
ることを特徴とする請求項1又は2の強化繊維シート。 - 【請求項4】 前記強化繊維層を形成する強化繊維は、
PAN系或いはピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、又は、
アラミド、PBO(ポリパラフェニレンベンズビスオキ
サゾール)、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステ
ルなどの有機繊維、更には、金属繊維などを一種、又
は、複数種混入して使用することを特徴とする請求項
1、2又は3の強化繊維シート。 - 【請求項5】 (a)強化繊維を連続して供給し、シー
ト状の強化繊維層を形成する工程、(b)前記強化繊維
層の長手方向に対して直交する幅方向の大きさが前記強
化繊維層より大きくされた第1の樹脂透過性支持体シー
トを、前記強化繊維層の第1の面に積層するように連続
して供給する工程、(c)前記強化繊維層より幅方向に
突出した前記第1の樹脂透過性支持体シートの両端縁部
を前記強化繊維層の前記第1の面とは反対側の第2の面
に折り返す工程、(d)第2の樹脂透過性支持体シート
を、前記第1の樹脂透過性支持体シートの両端縁部が折
り返された前記強化繊維層の第2の面に積層するように
連続して供給する工程、(e)積層された前記第1の樹
脂透過性支持体シート、前記強化繊維層及び前記第2の
樹脂透過性支持体シートを加熱圧着する工程、を有する
ことを特徴とする強化繊維シートの製造方法。 - 【請求項6】 (a)強化繊維を連続して供給し、シー
ト状の強化繊維層を形成する工程、(b)前記強化繊維
層の長手方向に対して直交する幅方向の大きさが前記強
化繊維層より大きくされた第1の樹脂透過性支持体シー
トを、前記強化繊維層の第1の面に積層するように連続
して供給し、同時に、第2の樹脂透過性支持体シート
を、前記強化繊維層の前記第1の面とは反対側の第2の
面に積層するように連続して供給する工程、(c)前記
強化繊維層より幅方向に突出した前記第1の樹脂透過性
支持体シートの両端縁部を前記強化繊維層の前記第2の
面に折り返す工程、(d)積層された前記第1の樹脂透
過性支持体シート、前記強化繊維層及び前記第2の樹脂
透過性支持体シートを加熱圧着する工程、を有すること
を特徴とする強化繊維シートの製造方法。 - 【請求項7】 前記樹脂透過性支持体シートは、ガラス
繊維或いは有機繊維で形成されたメッシュ状体或いはク
ロスであることを特徴とする請求項5又は6の強化繊維
シートの製造方法。 - 【請求項8】 前記メッシュ状支持体シートは、前記強
化繊維シートの長手方向と同一方向の縦糸と、この縦糸
と直交する横糸とにて形成された2軸メッシュ状体であ
ることを特徴とする請求項5、6又は7の強化繊維シー
トの製造方法。 - 【請求項9】 前記メッシュ状支持体シートを構成する
縦糸及び横糸の表面に低融点タイプの熱可塑性樹脂が予
め含浸されていることを特徴と請求項8の強化繊維シー
トの製造方法。 - 【請求項10】 前記強化繊維層を形成する強化繊維
は、PAN系或いはピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、又
は、アラミド、PBO(ポリパラフェニレンベンズビス
オキサゾール)、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエ
ステルなどの有機繊維、更には、金属繊維などを一種、
又は、複数種混入して使用することを特徴とする請求項
5〜9のいずれかの項に記載の強化繊維シートの製造方
法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001053099A JP3727546B2 (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 強化繊維シート及びその製造方法 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002254537A true JP2002254537A (ja) | 2002-09-11 |
JP3727546B2 JP3727546B2 (ja) | 2005-12-14 |
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KR101012807B1 (ko) | 2008-10-06 | 2011-02-08 | Sk케미칼 주식회사 | 구조체 보강공법 및 양방향 복합 에프알피 보강판에 의해 보강된 구조체 |
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