JP2010044008A - 検出具の施工用シート及び施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】密着性のよい取り付けが可能な検出具の施工用シート及び施工方法を提供すること。
【解決手段】粘着力の弱い中央粘着部３２と、その中央粘着部３２の周りに配置された粘着力の強い外周粘着部３１とを備えた粘着シートに対し、検知線１１とフィルム１２とを一体に重ねた検出具１３が中央粘着部３２に剥離可能に貼り付けられ、更に粘着シート３１，３２には、検出具１３に合わせて開口部３３ａの形成されたマスキングシート３３が、粘着部３１，３２に対して剥離可能に貼り付けられた検出具の施工用シート３０。
【選択図】 図３

Description

本発明は、金属疲労による構造体などの亀裂をモニタリングする疲労亀裂検知システムを構成する検出具の施工用シート及び施工方法に関し、特に曲面部分などの平面でない検出部分に対して簡単に、且つ適切に取り付けることが可能な検出具の施工用シート及び施工方法に関する。

従来、鋼橋などには、疲労亀裂を早期発見するため手段として下記特許文献１に示すような疲労亀裂検知システムが利用されている。同システムでは、鋼橋表面に検知線が貼り付けられ、鋼橋の亀裂に伴って生じる当該検知線の断線状況を検出することで亀裂の発生が確認されていた。そこで使用される検知線は、鋼橋の亀裂想定箇所を通るようにして貼り付けられるが、同文献のもでは、２本の検知線を一対のフィルムで挟み込んだ検出具が用いられ、それが鋼橋に対して硬めの接着剤によって接着される。
特開２００５−１５６５５２号公報

前述した従来の疲労亀裂検知システムでは、構造物に疲労亀裂が発生した場合に接着剤が割れ、それと同時に接着された検知線も切れなければならない。そのため、構造物表面に密着していることが重要であり、例えば浮いているような接着状態は避けなければならない。そこで従来は、構造物表面に塗布した接着剤に検出具を当て、気密な接着状態を得るためローラなどで押さえ込み、板状マグネットで接着及び養生していた。
しかし、それでは検出具の取り付けに手間がかかる他、平面では問題ないものの検出箇所が曲面や段差面などのように複雑な形状の表面では、検出具の適切な取り付けが困難であった。すなわち、湾曲したり折り曲げられた状態の検出具は、フィルムの弾性力によって接着剤が固まる前に浮いてしまうなどして、密着した取り付けが困難であった。

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、密着性のよい取り付けが可能な検出具の施工用シート及び施工方法を提供することを目的とする。

本発明に係る検出具の施工用シートは、粘着力の弱い中央粘着部と、その中央粘着部の周りに配置された粘着力の強い外周粘着部とを備えた粘着シートに対し、検知線とフィルムとを一体に重ねた検出具が前記中央粘着部に剥離可能に貼り付けられ、更に前記粘着シートには、前記検出具に合わせて開口部の形成されたマスキングシートが、前記粘着部に対して剥離可能に貼り付けられたものであることを特徴とする。
また、本発明に係る検出具の施工用シートは、前記粘着シートが、粘着力の強い面積の大きな外シートに対し、粘着力の弱い面積の小さな内シートを粘着面が同一方向になるように重ね合わせたものであることが好ましい。
また、本発明に係る検出具の施工用シートは、前記外シートはクラフト粘着テープ又は布粘着テープで形成され、前記内シートはビニールテープで形成されたものであることが好ましい。

本発明に係る検出具の施工方法は、粘着力の弱い中央粘着部と、その中央粘着部の周りに配置された粘着力の強い外周粘着部とを備えた粘着シートに対し、検知線とフィルムとを一体に重ねた検出具を前記中央粘着部に剥離可能に貼り付け、前記検出具に合わせた開口部の形成されたマスキングシートを前記粘着部に対して剥離可能に貼り付け、前記マスキングシートの開口部から現れる前記検出具に接着剤を塗布し、前記マスキングを剥がして前記検出具が被検出物の所定箇所に位置するように前記粘着シートを当該被検出物に貼り付け、前記接着剤が乾いた後に前記粘着シートを剥がすことを特徴とする。

よって、本発明によれば、施工用シートを用いることにより、その施工用シートに接着剤を塗布し、マスキングシートを剥がして所定の検出対象箇所に貼り付け、接着剤が乾いた後に粘着シートを剥がすだけで、簡単に検出具を取り付けることができる。しかも接着剤が乾くまで粘着シートが検出具を押さえ付けているため、検出具を被検出物に対して密着性よく取り付けることができる。そして、粘着シートを外シートと内シートを重ね合わせた簡単な構成にし、しかも外シートにクラフト粘着テープや布粘着テープを、内シートにはビニールテープを使用することにより、極めて安価に施工用シートを提供することができる。

次に、本発明に係る検出具の施工用シート及び施工方法について一実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。
先ず、本実施形態の検出具を説明する前に、検出具が使用される亀裂検知システムについて簡単に説明する。図１は、亀裂検知システムを示した概念図である。この亀裂検知システム１は、被検出物Ｗに取り付ける亀裂検知装置１０と、その亀裂検知装置１０から送信される亀裂情報を受信及び管理する情報管理装置２０とから構成されている。

亀裂検知装置１０は、非接触型のＩＣタグを使用したものであり、そのＩＣタグとの通信により、情報管理装置２０によって亀裂情報が管理できるように構成されている。亀裂検知装置１０は、被検出物Ｗに対し、亀裂Ｒの発生が予測される亀裂想定箇所に検知線１１が接着される。検知線１１は、検知装置本体１５から出た導線１６に接続され、閉回路となるように構成されている。

ここでは、中間に位置する直線部１１ａが、被検出物Ｗにおいて亀裂が発生し易い箇所に対応している。そして、その直線部分１１ａに、検知線１１をフィルムで挟み込んだ検出具１３が使用され、その検出具１３が、被検出物Ｗに対して接着剤によって固められた状態で取り付けられている。これにより、被検出物Ｗに亀裂Ｒが入った場合、その亀裂Ｒが検出具１３にも達し、固められた接着剤とともにフィルムや検知線１１が切れるようになっている。なお、検出具１３以外の部分の検知線１１は、被検出物Ｗに対して接着剤などで単純に接着され、検知装置本体１５は両面テープなどによって被検出物Ｗへ接着される。

検知装置本体１５は、検知線１１の断線情報を記憶し、情報管理装置２０との間で情報の送受信を行うＩＣタグが設けられている。そのＩＣタグは、情報の記憶や送受信などを制御するＣＰＵからなる制御部や、断線情報を記憶するメモリ、検知線１１の断線による通電遮断状態を保持する自己保持回路、そして無線通信するための通信回路やアンテナからなる通信部などを備え、それらが集積されたＩＣチップによって形成されている。

亀裂検知装置１０は、ＩＣタグや電源が小型ケースに入れられた軽量なものであって、場合によってはシリコンが充填され、防振、防湿および防塵によって障害を防止できるようになっている。そして、電源から検知線１１に対して電流が流され、その通電の遮断によって亀裂Ｒの発生によって生じる検知線１１の断線を検知するよう構成されている。

一方、情報管理装置２０は、亀裂検知装置１０との間でデータの受信を行うためのアンテナ２１が設けられ、それがデータ処理を行う情報管理装置としてパーソナルコンピュータ（管理ＰＣ）２２がケーブル２３によって接続されている。この管理ＰＣ２２には、亀裂検知装置１０から受け取った情報をディスプレイに表示し、亀裂の状態を確認するようになっている。また、表やグラフにする管理ソフトが格納されている。

こうした亀裂検知システム１では、例えば図２に示すように、被検出物Ｗであるロボットアーム４０へ取り付けられる。なお、図に示した亀裂検知装置１０の大きさは、ロボットアーム４０に対する実際の比率とは異なる。この亀裂検知装置１０は、検知装置本体１５と検知線１１が被検出物であるアームロボット４０に取り付けられるが、特に検知線１１の一部である検出具１３が亀裂発生可能箇所であるアーム治具４１のクランク部分などに接着剤によって固められる。

ところで、亀裂Ｒの発生が予測される亀裂想定箇所は平面ばかりではなく、曲面や段差面があるが、極めて微小な初期の疲労亀裂を検出するためには、検出具１３が取付面から浮くことなく接着剤によって気密に固定されることが重要である。そこで本実施形態では、曲面や段差面などのように平面ではない場所でも確実に検出具１３を適切に取り付けることができるように、以下に説明する施工用シートを利用した施工方法が採用されている。

図３は、検出具の施工用シートを示した図であり、図（ａ）から図（ｄ）にかけて施工用シート３０の作成工程と、検出具の接着時の状態が示されている。
施工用シート３０は、先ず図３（ａ）に示すように、面積の大きい長方形の外シート３１に対し、その中央に面積の小さい長方形の内シート３２が接着面を上にして重ねられて粘着シートが形成される。外シート３１は粘着力が強いものであって、例えばクラフト粘着テープや布粘着テープが使用され、内シート３２は比較的粘着力が弱いものであって、例えばビニールテープが使用される。

次に、図３（ｂ）に示すように、２本の検知線１１が一対のフィルム１２に挟み込まれた検出具１３が、粘着シートの内シート３２部分に貼り付けられる。その後、外シート３１の大きさに合わせた長方形状であって、中央部分には検出具１３の大きさに合わせた開口部３３ａの形成されたマスキングシート３３が、外シート３１及び内シート３２の粘着面に重ねられている。

マスキングシート３３は、外シート３１や内シート３２から容易に剥がすことができるようにフッ素樹脂シートなどが使用される。こうして、施工用シート３０は、通常はマスキングシート３３によって粘着シートの接着面が隠され、開口部３３ａから検出具１３が表に現れた状態で構成されている。こうして、検出具１３の取り付けが何時でもできるように施工用シート３０が用意されている。

そこで、検出具１３を被検出物に接着させる施工方法では、この施工用シート３０が使用される。
検出具１３の取り付けに当たっては、先ず図３（ｄ）に示すように、マスキングシート３３の開口部３３ａを埋めるようにして検出具１３の上に接着剤３５が塗布される。マスキングシート３３は、開口部３３ａが検出具１３の大きさに合わせて形成されているため、開口部３３ａからはみ出した分はマスキングシート３３に付着して取り除かれる。従って、マスキングシート３３が剥がされると、検出具１３には接着剤３５が綺麗に重ねられて塗布される。

そして、マスキングシート３３を剥がすことで、接着剤３５の周りの外シート３１が現れる。そこで、図４に示すように外シート３１が被検出物Ｗに貼り付けられる。図４は、被検出物Ｗの亀裂想定箇所であって、角パイプ４３の端部がベースプレート４５に突き当てられ、当該部分が溶接によって接合されている。施工用シート３０は、このような亀裂想定箇所に対し、直交する角パイプ４３とベースプレート４５の表面と、その間の溶接面との形状に沿うように折り曲げられ、外シート３１の接着力によって貼り付けられる。

そして、接着剤３５が乾燥して被検出物Ｗに検出具１３が固定されるまで、この外シート３１による押さえの状態が維持される。このとき、外シート３１の下では、検出具１３と接着剤３５とが被検出物Ｗに押さえ付けられるようにして保持されている。検出具１３は、その周りが全て粘着力の強い外シート３１の接着によって押さえられているため、２面の面形状に沿って接着剤３５が安定して押さえ付けられ、その状態が維持される。

続いて、所定時間の経過によって接着剤３５が固まると、外シート３１が被検出物Ｗから剥がされる。このとき外シート３１は粘着力が強いが、検出具１３や接着剤３５が直接貼り付けられている内シート３２は粘着力が弱いため、外シート３１を剥がす際に一緒になって検出具１３を剥がしたり、引張りによって浮かせてしまうことなく取り外すことができる。そして、外シート３１と内シート３２が剥がされた後は、被検出物Ｗには図５に示すように、角パイプ４３やベースプレート４５の表面に沿って接着剤３５で固定された検出具１３が残る。

被検出物Ｗには、図１及び図２に示すように検知装置本体１５が貼り付けられ、そこから出た導線１６と検出具１３が接続されて閉回路が構成される。それには、検出具１３において、例えばフィルム１２の端部が部分的に剥がされ、現れた検知線１１に対して、検知装置本体１５から出た導線１６が接続される。なお、本実施形態の検出具１３は、検知線１１とフィルム１２の長さが揃えられているが、検知線１１の端部がはみ出るように形成したものであってもよい。

ところで、こうして検出具１３を取り付けた亀裂検知システム１では、図２に示す被検出物Ｗのロボットアーム４０の駆動が行われる間、検知線１１に対しては常時通電が行われ、その通電状態を監視することによって亀裂検出が行われる。その際、情報管理装置２０へは一定時間間隔で通電情報が送信され、通電確認が行われている。そして、所定の条件に従った断線状態が確認されると、亀裂であると判断され、その情報が所定の無線通信間隔で情報管理装置２０へ送られ、そこでは、受け取った情報をディスプレイに表示し、亀裂の状態を確認する。また、表やグラフにし管理データを作成する。

よって、本実施形態によれば、施工用シート３０を使用して検出具１３を固定するようにしたため、被検出物Ｗの亀裂想定箇所が図４及び図５に示すような直角の面などであっても、検出具１３を浮かせることなく密着性良く接着剤３５によって固定させることが可能になった。しかも、施工用シート３０を使用すれば、接着剤３５を塗布し、マスキングシート３３を剥がして外シート３１を貼り付けるだけの、極めて簡単な作業で検出具１３を被検出物Ｗに固定させることができるようになった。また、施工用シート３０は、接着剤が乾くまでの間、外シート３１が検出具１３を覆うようことによって養生するものとしても機能させることができる。更に、検出具１３に接着剤３５を塗布する際、マスキングシート３３によって綺麗に塗布することができ、しかも簡単に行うことができる。

以上、本発明に係る検出具の施工用シート及び施工方法の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、ほぼ直角な面に施工用シート３０を使用して検出具１３を固定する場合を示したが、このような形状以外にも取り付け可能である。
また、前記実施形態では、外シート３１と内シート３２の２枚を重ねた粘着シートを示したが、粘着力が部分的に異なる一枚の粘着シートから構成されるものであってもよい。
また、外シート３１や内シート３２に透明の粘着シートを使用し、接着や固定の状態が分かりやすいものとしてもよい。

亀裂検知システムを示した概念図である。 亀裂検知システムの被検出物への取り付け状態を示した図である。 検出具の施工用シートを示した図であり、当該施工用シートの作成工程と検出具の接着時の状態を示した図である。 被検出物の亀裂想定箇所に施工用シートを貼り付けた状態を示した図である。 被検出物の亀裂想定箇所に施工用シートによって検出具を貼り付けた状態を示した図である。

符号の説明

１１ 検知線
１２ フィルム
１３ 検出具
３０ 施工用シート
３１ 外シート
３２ 内シート
３３ マスキングシート
３５ 接着剤
Ｗ 被検出物

Claims (4)

1. 粘着力の弱い中央粘着部と、その中央粘着部の周りに配置された粘着力の強い外周粘着部とを備えた粘着シートに対し、検知線とフィルムとを一体に重ねた検出具が前記中央粘着部に剥離可能に貼り付けられ、更に前記粘着シートには、前記検出具に合わせて開口部の形成されたマスキングシートが、前記粘着部に対して剥離可能に貼り付けられたものであることを特徴とする検出具の施工用シート。
2. 請求項１に記載する検出具の施工用シートにおいて、
   前記粘着シートは、粘着力の強い面積の大きな外シートに対し、粘着力の弱い面積の小さな内シートを粘着面が同一方向になるように重ね合わせたものであることを特徴とする検出具の施工用シート。
3. 請求項２に記載する検出具の施工用シートにおいて、
   前記外シートはクラフト粘着テープ又は布粘着テープで形成され、前記内シートはビニールテープで形成されたものであることを特徴とする検出具の施工用シート。
4. 粘着力の弱い中央粘着部と、その中央粘着部の周りに配置された粘着力の強い外周粘着部とを備えた粘着シートに対し、
   検知線とフィルムとを一体に重ねた検出具を前記中央粘着部に剥離可能に貼り付け、
   前記検出具に合わせた開口部の形成されたマスキングシートを前記粘着部に対して剥離可能に貼り付け、
   前記マスキングシートの開口部から現れる前記検出具に接着剤を塗布し、
   前記マスキングを剥がして前記検出具が被検出物の所定箇所に位置するように前記粘着シートを当該被検出物に貼り付け、
   前記接着剤が乾いた後に前記粘着シートを剥がす
   ことを特徴とする検出具の施工方法。

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