JPH02269886A - 繊維複合材の端末定着方法 - Google Patents

繊維複合材の端末定着方法

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JPH02269886A
JPH02269886A JP1087341A JP8734189A JPH02269886A JP H02269886 A JPH02269886 A JP H02269886A JP 1087341 A JP1087341 A JP 1087341A JP 8734189 A JP8734189 A JP 8734189A JP H02269886 A JPH02269886 A JP H02269886A
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composite material
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宏 高木
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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] この発明は高強力低伸度繊維を用いて形成した繊維複合
材の端末を定着する繊維複合材の端末定着方法に関する
[従来の技術] 従来、高強力低伸度繊維に熱硬化性樹脂を含浸し硬化さ
せて棒状体、線状体、撚合体などに構成してなる繊維複
合材は特公昭57−25879号公報や特公昭62’−
18679号公報などにより知られている。このような
高強力低伸度繊維を用いた繊維複合材は、軽量で、耐蝕
性に優れ、高強度、低伸度、低リラクセーションである
など、種々の優れた物理的、化学的特性を有し、このた
め従来の鋼線、ワイヤローブなどに代わる資材として、
例えばプレストレストコンクリート用の緊張材、プレテ
ンション方式およびボストテンション方式によるコンク
リート用の緊張材、あるいはアウトケーブルなどとして
の使用が検討されている。そしてこのような使用に当っ
ては、m維抜合材の端末部を適正に処理して確実かつ作
業性よく、低コストで被定着部に定むできるようにする
ことが重要である。
従来、繊維ローブ類の端末部を定むする際には、ローブ
にアイスプライスを施したり、ローブを相互にスプライ
スする方法が採られている。これらの方法は、柔軟で解
撚しやすいローブ構成の場合には適用できるが、高強力
低伸度繊維を熱硬化性樹脂で集合硬化させてなる繊維複
合材においては適用が困難である。
一方、m線やワイヤローブにおいては、クサビソケット
方式や金属スリーブ方式により端末部の定着処理が図ら
れている。前者のクサビソケット方式は、作業性の面で
優れているが、しかしながらこの方式を単純に繊維複合
材の端末処理に適用した場合、コーンから加わる局部的
な圧縮作用で繊維複合材に剪断切れ現象が生じて所定の
定告力が得られない。また繊維・複合材とコーンとの物
性の相違から引っ張り荷重がかかると繊維複合材が縮径
してコーンから抜けやすくなる−0[発明が解決しよう
とする課m] そこで、本出願人は繊維複合材の端末部に樹脂層を形成
し、この樹脂層の部分をコーンで挾持して定着する定着
方法を開発し、特願昭83−98221号として既に出
願をしである。しかしながらこの定着方法においては樹
脂を使用するため、その硬化に時間がかかり、作業性の
点で問題があり、また耐熱性の点から使用環境にも制約
が生じる難点があった。
この発明はこのような点に石目してなされたもので、そ
の目的とするところは、繊維複合材の端末を確実かつ作
業性よく、また使用環境にも制約されずに的確に定着す
ることができる繊維複合材の端未定社方法を提供するこ
とにある。
[課題を解決するための手段] この発明はこのような目的を連成するために、高強力低
伸度繊維に熱硬化性樹脂を含浸して硬化させてなる繊維
複合材の端末部をダイカスト金型内に挿入し、このダイ
カスト金型内に低融点金属を注入し、この低融点金属に
より前記端末部の外周に筒状の定着部を形成し、この定
着部を冷間プレス機でその外周から圧縮力を加えてプレ
スし、このプレスした定着部を介して繊維複合材の端末
部を被定着部に定着するようにしたものである。
[作 用] 定着部はダイカストにより作業性よく能率的に加工され
る。そしてこの定着部がその外周から加えられる圧縮力
で繊維複合材に緊密かつ強固に結合し、これにより繊維
複合材の良好な電管効率が保持される。
[実施例コ 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
第1図ないし第12図に第1の実施例を示し、第1図に
おいて1が繊維複合材、2が上下二つ割り構造のダイカ
スト金型、3が上下ころ割り構造の冷間プレスの金型で
ある。
第2図に繊維複合材1の構造例を示し、(a)のものは
炭素繊維、ポリアラミド繊維、炭化珪素繊維などの高強
力低伸度繊維4・・・を多数本集束し、この集束体にエ
ポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂などの熱硬化性樹脂を含浸し、この集束体をプルトー
ション方式により棒状にし、さらに含浸した熱硬化性樹
脂を加熱して硬化させて棒状構造に構成したものである
(1))のものは、炭素繊維、ポリアラミド繊維、炭化
珪素繊維などの高強力低伸度繊維4・・・を多数本集束
し、この集束体にエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ポリウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸し、か
つ賦形ダイスで成形しかつ余剰樹脂を除去し、このよう
な集束体を多数本撚合し、その表面にタルクなどの粉末
乾燥剤を塗布して乾燥させ、さらにその外周にポリエス
テル、ナイロンなどの合成繊維、あるいは高強力低伸度
繊維による被ff15を施し、こののち含浸した熱硬化
性樹脂を加熱して硬化させて線状構造に構成したもので
ある。
(c)のものは、前記のように粉末乾燥剤を塗布し、繊
維による被覆5を施した線状体を7本、撚合機に通して
所定のピッチと撚り方向で撚合し、こののち含浸した熱
硬化性樹脂を加熱硬化させて撚合構造に構成したもので
ある。
この発明はこのようないずれの構造の繊維複合材1であ
っても適用が可能である。
次に、繊維複合材1の端末部を処理して定着する工程に
ついて述べる。まず第1図(b)に示すように、ダイカ
スト金型2内の中心軸部分に繊維複合材1の端末部の一
定区間を挿入し、この状態でダイカスト金型2内に融点
が600℃以下の低融点金属、例えばアルミ合金、亜鉛
合金、鉛合金などの金属を注入口2aから圧入して充填
し、これを凝固させて筒状の定着部6を得る。こののち
定着部6をダイカスト金型2内から取出し、この定着部
6を第1図(d)に示すように冷間プレス機の金型4に
よりその外周から径方向に圧縮力を加えてプレスする。
このようにして得た定着部6を第9図および第10図に
示すように、複数割りコーン7.7(この実施例では二
分割であるが三分割などであってもよい)で挾持し、こ
れらコーン7.7と共に定着部6をソケット8内に挿入
してそのクサビ作用で定石部6をソケット8に結合させ
、このソケット8を介して繊維複合材1を被定石部に定
石させる。なお、第9図および第10図に示すコーン7
゜7およびソケット8は汎用型のものであるが、第11
図に示すように、その軸方向の長さを長寸にした特殊形
状のコーン7.7およびソケット8を使用することも可
能である。
定桁部6は低融点金属のダイカスト圧入方式で形成され
、さらに冷間プレスによりその外周がら圧縮力が加えら
れており、このため定着部6の構成金属が繊維複合材1
の素線間にまで充分に侵入し、定着部6と繊維複合材1
とが緊密かつ強固に結合し、したがって高い定着効率を
得ることができる。また定着部6は低溶融点合金により
2〜3秒という短時間で加工されるから、能率的に構成
することができると共に、繊維複合材1を熱的に損傷さ
せるようなこともない。さらに定HfH56が金属であ
るから、高温の使用環境においても問題なく適応できる
。また定着部6の不用後においてはこれを溶融して再使
用することができる経済的な利点がある。
ここで、具体的な実施例を示すと次の通りである。
炭素繊維の長繊維を収束し、これにエポキシ樹脂を含浸
し、賦形ダイスで成形後、これを6本撚り合わせ、その
表面をポリエステル繊維で被覆して、2.5■φの線状
体とし、このような線状体を7本撚合し、さらに各線状
体に含浸している熱硬化性樹脂を硬化させて7.5−層
φの繊維複合材を得た。
この繊維複合材の端末を90m1の長さでダイカスト金
型内に挿入した。ダイカスト金型内における鋳込み部分
の直径は12.7ssφ、長さは90m5である。
そしてこのダイカスト金型内に次表に示す化学成分の亜
鉛合金(融点390℃)を430℃に加温し、150k
gr/cs2の圧力でダイカスト金型内に注入し、冷却
凝固させて定着部を得た。こののちこの定着部を冷間プ
レス機を用いてO〜7.00t/cm2の範囲の圧縮力
で4方向からプレスした。そしてこの定着部を汎用のP
C#4線用三つ割コーンで挟み、ソケット内に挿入して
定着効率を測定した。
この測定結果を第12図に示し、6.■2〜7.00t
/c12の圧縮力を加えた場合においては、規定切断荷
重を越える定着荷重を得られ、充分に実際の使用に洪し
得ることが分かる。またこの定着部に土木学会施工指針
である「撚合体の切断荷重の60%の荷重を中心とし、
±12.5kgr/am2の応力振幅」を付与させたと
ころ、その基準である2 X 106回の繰り返し回数
に耐え、疲労の観点からも問題ないことが分かる。
第13図に第2の実施例を示し、この実施例においては
ダイカスト金型2内がテーパ状に形成されている。そし
てこのダイカスト金型2内に繊維複合材1の端末を挿入
し、この状態でダイカスト金型2内に低融点金属を注入
してテーパ筒状の定4部6を形成し、この定着部6を冷
間プレス機でその外周からプレスして繊維複合材1に緊
密に結合させるようにしたものである。
このような構成の場合においては、定着部6がテーパ筒
状であるから、コーンを用いずにこの定着部6を直接ソ
ケット内に挿入してこの定着部6のクサビ作用で繊維複
合材1をソケットに定着させることができる。
第14図および第15図に第3の実施例を示し、この実
施例においては、前記第1の実施例と同様の工程でスト
レートの筒状の定着N6を形成し、この定着部6の外周
面にねじりを施し、このねじ9にナツト10を螺着し、
このナツト10を介して繊!1複合材1を被定着部に定
着させる。なお、前記定着部6の外周面にねじ9を施さ
ずに、定む部6の端縁を直接被定着部に係合させて繊維
複合材1をその被定着部に定着させることも可能である
[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、繊維複合材の端
末部にダイカストにより金属製の定着部を形成し、この
定着部を介して繊維複合材の端末部を被定着部に定着す
るようにしたから、作業性よく能率的にかつ確実強固に
その定着処理を図れ、また耐熱性も高く使用環境に制約
が生じるようなこともない利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第12図はこの発明の第1の実施例を示し
、第1図は繊維複合材の端末部を処理して定着する方法
の工程を順に示す説明図、第2図は繊m複合材の構造例
を示す側面図、第3図は第2図中の■−■線に沿う断面
図、第4図は第2図中のIV−IV線に沿う断面図、第
5図は第2図中のv−v線に沿う断面図、第6図は第1
図中のVl−■線に沿う断面図、第7図は第1図中の■
−■線に沿う断面図、第8図は第1図中の■−■線に沿
う断面図、第9図は定着部をクサビ止めした状態の断面
図、第10図はその分解状態の断面図、第11図は特殊
形状のコーンおよびソケットで定着部をクサビ止めした
状態の断面図、第12図は定む部に加えた圧縮力と定着
部の切断荷重との関係を示すグラフ図、第13図はこの
発明の第2の実施例を示す説明図、第14図はこの発明
の第3の実施例を示す側面図、第15図はその分解状態
の側面図である。 1・・・繊維複合材、2・・・ダイカスト金型、3・・
・冷間プレス機の金型、4・・・高強力低伸度繊維、6
・・・定着部、7・・・コーン、8・・・ソケット、9
・・・ねじ、10・・・ナツト。 出願人代理人  弁理士 鈴江武彦 (a) : (b) L ■ 11g1 図 (d)  ” ′1I11図 第2図 第6図 第7図 188図 ¥&12図 (a)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高強力低伸度繊維に熱硬化性樹脂を含浸して硬化
    させてなる繊維複合材の端末部をダイカスト金型内に挿
    入し、このダイカスト金型内に低融点金属を注入し、こ
    の低融点金属により前記端末部の外周に筒状の定着部を
    形成し、この定着部を冷間プレス機でその外周から圧縮
    力を加えてプレスし、このプレスした定着部を介して繊
    維複合材の端末部を被定着部に定着することを特徴とす
    る繊維複合材の端末定着方法。
  2. (2)高強力低伸度繊維に熱硬化性樹脂を含浸して硬化
    させてなる繊維複合材の端末部をダイカスト金型内に挿
    入し、このダイカスト金型内に低融点金属を注入し、こ
    の低融点金属により前記端末部の外周に筒状の定着部を
    形成し、この定着部を冷間プレス機でその外周から圧縮
    力を加えてプレスし、このプレスした定着部を複数割り
    のコーンで挾持し、このコーンと共に定着部をソケット
    内に挿入してそのクサビ作用により繊維複合材の端末部
    を定着することを特徴とする繊維複合材の端末定着方法
  3. (3)高強力低伸度繊維に熱硬化性樹脂を含浸して硬化
    させてなる繊維複合材の端末部をダイカスト金型内に挿
    入し、このダイカスト金型内に低融点金属を注入し、こ
    の低融点金属により前記端末部の外周にテーパ筒状の定
    着部を形成し、この定着部を冷間プレス機でその外周か
    ら圧縮力を加えてプレスし、このプレスした定着部をソ
    ケット内に挿入してそのクサビ作用により繊維複合材の
    端末部を定着することを特徴とする繊維複合材の端末定
    着方法。
  4. (4)高強力低伸度繊維に熱硬化性樹脂を含浸して硬化
    させてなる繊維複合材の端末部をダイカスト金型内に挿
    入し、このダイカスト金型内に低融点金属を注入し、こ
    の低融点金属により前記端末部の外周に筒状の定着部を
    形成し、この定着部を冷間プレス機でその外周から圧縮
    力を加えてプレスし、このプレスした定着部の外周にね
    じを切り、このねじにナットを螺着し、このナットを介
    して繊維複合材の端末部を被定着部に定着することを特
    徴とする繊維複合材の端末定着方法。
  5. (5)高強力低伸度繊維に熱硬化性樹脂を含浸して硬化
    させてなる繊維複合材の端末部をダイカスト金型内に挿
    入し、このダイカスト金型内に低融点金属を注入し、こ
    の低融点金属により前記端末部の外周に筒状の定着部を
    形成し、この定着部を冷間プレス機でその外周から圧縮
    力を加えてプレスし、このプレスした定着部の端縁を被
    定着部に係合させて繊維複合材の端末部を被定着部に定
    着することを特徴とする繊維複合材の端末定着方法。
JP1087341A 1989-04-06 1989-04-06 繊維複合材の端末定着方法 Granted JPH02269886A (ja)

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US07/502,457 US5027497A (en) 1989-04-06 1990-03-30 Method for forming fixing end portion of composite rope and composite rope
CA002013886A CA2013886C (en) 1989-04-06 1990-04-04 Method for forming fixing end portion of composite rope and composite rope having fixing end portion
KR1019900004678A KR920001932B1 (ko) 1989-04-06 1990-04-04 섬유복합재의 단말정착 방법 및 단말 정착부를 갖는 섬유복합재
DE90106504T DE69002513T2 (de) 1989-04-06 1990-04-05 Verfahren zum Formen eines fixierten Endbereiches auf einem zusammengesetzten Kabel und zusammengesetzte Kabel mit fixierten Endbereichen.
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