JPH0532804A - Unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet - Google Patents
Unidirectionally arranged reinforcing fiber sheetInfo
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- JPH0532804A JPH0532804A JP21452591A JP21452591A JPH0532804A JP H0532804 A JPH0532804 A JP H0532804A JP 21452591 A JP21452591 A JP 21452591A JP 21452591 A JP21452591 A JP 21452591A JP H0532804 A JPH0532804 A JP H0532804A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化プラスチック
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、補強現場で施行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一方向配
列強化繊維シ−トである。本発明の一方向配列強化繊維
シ−トによれば、構築物の補強作業に使用するばかりで
なく、繊維強化プラスチック製の小型ボートなどをハン
ドレイアップで製作する際にも好適に使用することがで
きる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention, when reinforcing a structure such as a bridge or an elevated road with a fiber reinforced plastic, can perform reinforcement at a reinforcement site with good workability and also improve the reinforcement strength. It is a unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet capable of According to the unidirectionally arranged reinforced fiber sheet of the present invention, it can be suitably used not only for reinforcing the structure but also for manufacturing a small boat made of fiber reinforced plastic by hand layup. it can.
【０００２】[0002]
【従来の技術】橋梁や高架道路などの橋脚を繊維強化プ
ラスチックにより補強することが行なわれている。2. Description of the Related Art Bridge piers such as bridges and elevated roads have been reinforced with fiber reinforced plastics.
【０００３】その補強の仕方として、従来、（１）硬化
した繊維強化プラスチックを橋脚の補強箇所に貼り付け
る方法、（２）橋脚の補強箇所にプリプレグを貼り付
け、その上に加熱硬化時の変形を防止するための押さえ
テ−プを巻回して、加熱硬化することにより繊維強化プ
ラスチックと為す方法、（３）橋脚の補強箇所に強化繊
維のクロスを巻き付けて、それに室温硬化型のマトリク
ス樹脂を含浸させ、押さえテ−プを巻回後に放置して硬
化せることにより、繊維強化プラスチックと為す方法、
等が知られている。Conventionally, as a method of reinforcement, (1) a method of pasting a cured fiber reinforced plastic to a reinforcement portion of a bridge pier, and (2) a prepreg attached to a reinforcement portion of a bridge pier, on which deformation during heat curing is applied. A method of forming a fiber reinforced plastic by winding a pressing tape to prevent the heat-curing, (3) Wrapping a reinforcing fiber cloth around the reinforced portion of the pier, and applying a room temperature curable matrix resin to it. A method of forming a fiber reinforced plastic by impregnating and holding the pressing tape after winding and curing.
Etc. are known.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（１）の方法では、橋脚の補強箇所に対する補強の効率
は良好であるが、湾曲した補強箇所では実施できないと
いう大きな欠点がある。
（２）の方法では、橋脚の補強箇所に貼り付けたプリプ
レグを現場で加熱硬化しなけれらばならないので、加熱
硬化の作業が容易でない欠点がある。
（３）の方法では、強化繊維を平織、綾織等によりクロ
スにして用いているため、強化繊維はその縦糸と横糸と
が交わる箇所で強度が弱く、これが原因で繊維強化プラ
スチックとしたときに十分な補強効果が得られない欠点
がある。However, in the method (1) described above, although the efficiency of the reinforcement for the reinforcement portion of the pier is good, there is a big drawback that it cannot be implemented at the curved reinforcement portion. In the method (2), the prepreg attached to the reinforced portion of the bridge pier must be heat-cured on site, so that the work of heat-curing is not easy. In the method of (3), since the reinforcing fiber is used as a cloth by plain weave, twill weaving, etc., the strength of the reinforcing fiber is weak at the position where the warp and the weft cross each other. However, there is a drawback in that it is not possible to obtain a sufficient reinforcing effect.
【０００５】上記以外に、橋脚の補強箇所に現場でフィ
ラメントワィンディング法により樹脂を含浸させた強化
繊維の糸を巻き付け、その後硬化して繊維強化プラスチ
ックと為す方法も考えられているが、補強対象が限られ
る上に設備コストが高い等の欠点があり、実用的でな
い。In addition to the above, a method of winding a fiber of a reinforced fiber impregnated with a resin by a filament winding method on the spot at a reinforced portion of a pier and then hardening it to form a fiber reinforced plastic is considered, but the object to be reinforced is It is not practical because it has the drawbacks of being limited and high in equipment cost.
【０００６】従って本発明の目的は、上述の現状に鑑
み、繊維強化プラスチ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、補強現場で施行
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
ことを可能とした一方向配列強化繊維シ−トを提供する
ことである。Therefore, in view of the above-mentioned present situation, an object of the present invention is to reinforce a structure such as a bridge or an elevated road with a fiber reinforced plastic so that the reinforcement can be carried out easily at the site of reinforcement and the reinforcement. An object of the present invention is to provide a unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet capable of improving strength.
【０００７】本発明の他の目的は、強化繊維プラスチッ
クにより小型ボートなどをハンドレイアップで作成する
のに好適な一方向配列強化繊維シ−トを提供することで
ある。Another object of the present invention is to provide a unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet suitable for making a small boat or the like by hand layup by using the reinforcing fiber plastic.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
一方向配列強化繊維シ−トにて達成される。要約すれば
本発明は、離型性及び樹脂非浸透性の支持体シートと、
前記支持体シート上に積層した接着剤層が設けられた樹
脂浸透性支持体と、前記接着剤層を介して前記支持体シ
−ト上に一方向に配列して接着した強化繊維とからなる
ことを特徴とする一方向配列強化繊維シ−トである。好
ましくは、前記支持体シートは、離型紙又はフィルムと
される。又前記強化繊維上には粘着性樹脂層を設けるこ
とができ、更にその粘着性樹脂層上に樹脂浸透性の支持
体を設けることができる。The above object is achieved by the unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet according to the present invention. In summary, the present invention comprises a releasable and resin-impermeable support sheet,
The support sheet comprises a resin-permeable support provided with an adhesive layer laminated on the support sheet, and reinforcing fibers bonded in one direction on the support sheet through the adhesive layer. A unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet. Preferably, the support sheet is a release paper or film. An adhesive resin layer can be provided on the reinforcing fibers, and a resin-permeable support can be provided on the adhesive resin layer.
【０００９】[0009]
【実施例】図１は、本発明の一方向配列強化繊維シ−ト
の一実施例を示す断面図である。1 is a sectional view showing an embodiment of a unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet of the present invention.
【００１０】本発明の一方向配列強化繊維シ−ト１は、
支持体シート２と、その上に積層した接着剤層３が設け
られた支持体１６と、接着剤層３を介して支持体シ−ト
２上に一方向に配列して接着した強化繊維４とからな
り、橋梁や高架道路などの補強現場で強化繊維４にマト
リクス樹脂を含浸させて、補強に使用できるようにして
ある。ハンドレイアップで小型ボートなどを作成する際
にも、その場で強化繊維４にマトリクス樹脂を含浸させ
て使用することができる。The unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet 1 of the present invention comprises:
The support sheet 2, the support 16 provided with the adhesive layer 3 laminated on the support sheet 2, and the reinforcing fibers 4 arranged in one direction and bonded on the support sheet 2 via the adhesive layer 3. The reinforcing fiber 4 is impregnated with the matrix resin at a reinforcement site such as a bridge or an elevated road so that it can be used for reinforcement. Even when a small boat or the like is made by hand layup, the reinforcing fiber 4 can be impregnated with the matrix resin on the spot and used.
【００１１】上記支持体シート２は、強化繊維シート１
の全体を支持するためのものである。本発明によれば、
支持体シート２は、補強現場で強化繊維４にマトリクス
樹脂を含浸した強化繊維シート１を作業員が手で持って
補強箇所に貼り付けるなどの作業や、小型ボートなどを
ハンドレイアップで作る際の作業等に耐えられるように
するために、堅固で且つ可撓性を有している。又強化繊
維シート１を補強箇所の表面上に貼り付けた後、強化繊
維シート１から支持体シート２を剥すのに便なように、
離型性及び樹脂非浸透性を備えている。離型性及び樹脂
非浸透性のシートとしては、例えば離型紙、ポリアミド
やポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン樹脂等
のフィルムを使用することができる。支持体シ−ト２の
厚みとしては、可撓性を有し且つ強化繊維４を支持可能
な強度を備える観点から、１〜５００μｍ、好ましくは
５〜２００μｍ程度とされる。The support sheet 2 is the reinforcing fiber sheet 1.
To support the whole. According to the invention,
The support sheet 2 is used when a worker holds the reinforced fiber sheet 1 in which the reinforced fiber 4 is impregnated with a matrix resin at a reinforcement site and attaches the reinforced fiber sheet 1 to a reinforced portion, or when making a small boat by hand layup. In order to be able to endure the work of etc., it is solid and flexible. Also, after attaching the reinforcing fiber sheet 1 on the surface of the reinforced portion, it is convenient to peel the support sheet 2 from the reinforcing fiber sheet 1,
It has releasability and resin impermeability. As the releasable and resin-impermeable sheet, for example, a release paper, a film of polyamide, polyester, polyethylene, polypropylene resin or the like can be used. The thickness of the support sheet 2 is 1 to 500 μm, preferably 5 to 200 μm from the viewpoint of having flexibility and strength capable of supporting the reinforcing fibers 4.
【００１２】支持体１６は、強化繊維４が接着される接
着剤層３を形成するためのもので、接着剤層３を構成す
る樹脂が支持体１６中に浸透して該接着剤層３がしっか
りと形成されるようにするために、樹脂浸透性を備えて
いる。このような樹脂浸透性の支持体としては、ガラス
クロス、スクリムクロス、ガラスペーパー、ガラス不織
布、ポリアミド、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイ
ド）などの各種ポリマーの不織布等を使用することがで
きる。支持体１６の厚みとしては、接着剤層３の形成を
目的とすることから１〜１００μｍ程度あればよく、好
ましくは５〜５０μｍとされる。The support 16 is for forming the adhesive layer 3 to which the reinforcing fibers 4 are adhered, and the resin constituting the adhesive layer 3 penetrates into the support 16 to form the adhesive layer 3. It has resin permeability so that it is firmly formed. As such a resin-permeable support, glass cloth, scrim cloth, glass paper, glass non-woven fabric, polyamide, non-woven fabric of various polymers such as PPS (polyphenylene sulfide) and the like can be used. The thickness of the support 16 is about 1 to 100 μm, and preferably 5 to 50 μm, for the purpose of forming the adhesive layer 3.
【００１３】接着剤層３を形成する接着剤としては、原
則として支持体１６上に強化繊維４を一時的に接着でき
るものならば何でもよいが、好ましくは接着剤はマトリ
クス樹脂との相溶性のよい樹脂を使用することが良く、
例えばマトリクス樹脂としてエポキシ樹脂を使用すると
きには、エポキシ系の接着剤を用いることがよい。接着
剤層３の厚みとしては、強化繊維４を一時的に接着でき
ればよいことから、５〜１００μｍ、好ましくは１０〜
３０μｍ程度あればよい。As an adhesive for forming the adhesive layer 3, any adhesive can be used in principle as long as the reinforcing fibers 4 can be temporarily adhered to the support 16, but the adhesive is preferably compatible with the matrix resin. It is better to use a good resin,
For example, when using an epoxy resin as the matrix resin, it is preferable to use an epoxy adhesive. The thickness of the adhesive layer 3 is 5 to 100 μm, preferably 10 to 10 as long as the reinforcing fibers 4 can be temporarily bonded.
It may be about 30 μm.
【００１４】強化繊維４としては、ピッチ系炭素繊維、
ボロン繊維、ＰＡＮ系炭素繊維、アラミド繊維、ガラス
繊維、スチール繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン
繊維など各種の繊維を使用することができる。又これら
の繊維は単独で使用する他、２種以上を組合せて繊維を
ハイブリッド化して使用することもできる。As the reinforcing fiber 4, pitch-based carbon fiber,
Various fibers such as boron fiber, PAN-based carbon fiber, aramid fiber, glass fiber, steel fiber, polyester fiber and polyethylene fiber can be used. Further, these fibers may be used alone or in combination of two or more to hybridize the fibers.
【００１５】強化繊維４は、これをフィラメントとして
収束剤で多数本収束した繊維束または軽度に撚りをかけ
て収束した繊維束を接着剤層３上に並べて上方から押し
潰すことにより軽度にバラされ、これにより強化繊維４
は収束剤または撚りによる結合により複数層に積層した
状態で、支持体シ−ト２上に接着剤層３を介して一方向
に配列して接着され、かくして所望の強化繊維シ−ト１
が得られる。The reinforcing fibers 4 are lightly separated by arranging a large number of fiber bundles, which are bundled with a sizing agent as filaments, or lightly twisted and bundled fiber bundles on the adhesive layer 3 and crushing from above. , By this, reinforcing fiber 4
Are laminated in a plurality of layers by binding with a sizing agent or twisting, and are arranged in one direction on the support sheet 2 through the adhesive layer 3 and bonded, and thus the desired reinforcing fiber sheet 1 is obtained.
Is obtained.
【００１６】この場合、複数層の強化繊維４は、図２
（Ａ）に示すように、繊維束４Ａを接着剤層３を介して
支持体１６上に密に一方向に並べて、繊維束４Ａを上か
ら押し潰すことにより繊維束４Ａの下部を接着剤層３に
接着して、図２（Ｂ）に示すように、支持体１６上に横
方向に間隔を置かずに密に設けてもよく、或いは、図３
（Ａ）に示すように、繊維束４Ａを接着剤層３を介して
支持体１６上に横方向に間隔を開けて一方向に並べて、
同様に繊維束４Ａを上から押し潰すことにより繊維束４
Ａの下部を接着剤層３に接着して、図３（Ｂ）に示すよ
うに、支持体１６上に横方向に間隔を置いて疎に設けて
もよい。In this case, the plurality of layers of the reinforcing fiber 4 are as shown in FIG.
As shown in (A), the fiber bundles 4A are densely arranged in one direction on the support 16 with the adhesive layer 3 interposed therebetween, and the fiber bundles 4A are crushed from above so that the lower portion of the fiber bundles 4A is adhered to the adhesive layer. 3 and may be densely provided on the support 16 with no lateral spacing, as shown in FIG.
As shown in (A), the fiber bundles 4A are arranged in one direction on the support 16 via the adhesive layer 3 with a space therebetween in the lateral direction,
Similarly, by crushing the fiber bundle 4A from above, the fiber bundle 4
The lower part of A may be adhered to the adhesive layer 3 and may be sparsely provided on the support 16 at intervals in the lateral direction as shown in FIG. 3 (B).
【００１７】繊維束４Ａは、繊維４同士の間、即ちフィ
ラメント同士の間の開繊を行ったものでも、行わないも
のでもどちらでも使用することができる。繊維束４Ａの
押し潰しの程度は、これによって配列した複数層の繊維
４の層に得たい層厚にもよるが、炭素繊維の場合を示す
と、直径５〜１５μｍの炭素繊維フィラメントを１２０
００本程度収束した炭素繊維束のとき、これを横方向の
幅が５ｍｍ程度になるように押し潰すことが一例として
挙げられる。The fiber bundle 4A may be used either with or without the fibers 4 opened, that is, with the filaments opened. The degree of crushing of the fiber bundle 4A depends on the layer thickness desired to obtain a plurality of layers of the fibers 4 arranged by this, but in the case of carbon fiber, the carbon fiber filament having a diameter of 5 to 15 μm is 120
As an example, when about 100 carbon fiber bundles are bundled, the carbon fiber bundles are crushed so that the width in the lateral direction becomes about 5 mm.
【００１８】以上のような本発明の一方向配列強化繊維
シ−ト１は、例えば図４に示すようにして製造すること
ができる。The unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet 1 of the present invention as described above can be manufactured, for example, as shown in FIG.
【００１９】即ち、支持体供給ロール６から供給された
ガラスクロス等の樹脂浸透性の支持体１６上に接着剤塗
布ロ−ル７で接着剤を塗布して接着剤層３を設けた後、
支持体１６をシ−ト供給ロ−ル６から供給された離型紙
等の支持体シ−ト２上に重ねて、一対の加圧ロ−ラ８
ａ、８ｂが間隔を開けて設けられた加圧部８へ送り込
む。これと同時に加圧部８へ強化繊維４の繊維束４Ａと
離型紙ロ−ル１０からの離型紙９とを送り込んで、支持
体シート２上に積層された支持体１６上の接着剤層３上
に繊維束４Ａを一方向に並べ、その上に離型紙９を重ね
る。そしてその状態で加圧ロ−ラ８ａ、８ｂと図示しな
い支持板とで加圧し、繊維束４Ａを押し潰すと同時に、
これにより軽度にバラされた強化繊維４を接着剤層３を
介して支持体１６上に接着する。これにより支持体シ−
ト２上に積層された支持体１６上に接着剤層３を介して
強化繊維４を一方向に配列して接着してなる一方向強化
繊維シ−ト１が得られる。得られたシ−ト１は、その
後、離型紙９を離型紙巻取りロ−ル１１で巻き取り、必
要に応じてフィルム供給ロ−ル１２から供給したカバ−
フィルム１３を強化繊維４上に被せた状態で、シ−ト巻
取りロ−ル１４に巻き取られる。That is, after the adhesive is applied by the adhesive application roll 7 on the resin-permeable support 16 such as glass cloth supplied from the support supply roll 6, the adhesive layer 3 is provided,
The support 16 is superposed on the support sheet 2 such as release paper supplied from the sheet supply roll 6, and a pair of pressure rollers 8 are provided.
a and 8b are sent to the pressurizing unit 8 provided with a space. At the same time, the fiber bundle 4A of the reinforcing fibers 4 and the release paper 9 from the release paper roll 10 are sent to the pressing section 8 to bond the adhesive layer 3 on the support 16 laminated on the support sheet 2. The fiber bundle 4A is arranged on one side in one direction, and the release paper 9 is laid on it. Then, in that state, pressure is applied between the pressure rollers 8a and 8b and a support plate (not shown) to crush the fiber bundle 4A, and at the same time,
As a result, the lightly separated reinforcing fibers 4 are bonded to the support 16 via the adhesive layer 3. This allows the support sheet
A unidirectional reinforcing fiber sheet 1 obtained by arranging and adhering the reinforcing fibers 4 in one direction via the adhesive layer 3 on the support 16 laminated on the belt 2 is obtained. The sheet 1 thus obtained was then covered with the release paper 9 by the release paper take-up roll 11 and, if necessary, supplied from the film supply roll 12.
The film 13 is put on the reinforcing fiber 4 and wound on the sheet winding roll 14.
【００２０】本発明の一方向配列強化繊維シ−ト１は補
強に用いる際、補強現場で強化繊維４にマトリクス樹脂
を含浸させて使用されるが、補強箇所へのシ−ト１の貼
り付け後にそのまま放置することにより、マトリクス樹
脂を硬化することができるようにするために、マトリク
ス樹脂は室温硬化型の樹脂を使用する。しかしながら、
本発明は、加熱硬化によってマトリクス樹脂の硬化の促
進を図ることを妨げられるものではない。When the unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet 1 of the present invention is used for reinforcement, it is used by impregnating the reinforcing fiber 4 with a matrix resin at the site of reinforcement. A room temperature curable resin is used as the matrix resin so that the matrix resin can be cured by leaving it as it is later. However,
The present invention does not prevent acceleration of curing of the matrix resin by heat curing.
【００２１】室温硬化型樹脂としては、硬化剤及び硬化
促進剤の配合を調節して室温で硬化するようにしたエポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が使用できる。As the room temperature curable resin, an epoxy resin, an unsaturated polyester resin or the like in which the composition of a curing agent and a curing accelerator is adjusted to cure at room temperature can be used.
【００２２】本発明によれば、一方向配列強化繊維シー
ト１を用いた構築物の補強は次のように行われる。According to the present invention, the reinforcement of the structure using the unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet 1 is performed as follows.
【００２３】即ち、本発明の一態様では、橋梁や高架道
路の橋脚など構築物の補強現場で、ロ−ラ、刷毛、吹付
け等の適宜な塗布手段により一方向配列強化繊維シ−ト
１の強化繊維４に室温硬化型のマトリクス樹脂を塗布し
て含浸させ、図５に示すように、強化繊維４の側を構築
物の補強箇所１５側としてシ−ト１を補強箇所１５の周
囲に貼り付け、そして支持体シート２を剥す。このよう
にしてシート１を所望の数だけ積層する。次いでハンド
ロ−ラ等で更にマトリクス樹脂の含浸操作を行った後、
その上に押さえテ−プを巻回するなどしてカバ−を行
い、その後そのまま放置してマトリクス樹脂を硬化さ
せ、シ−ト１を繊維強化プラスチックと為せばよい。こ
れにより繊維強化プラスチックによる構築物の補強が行
われる。That is, according to one aspect of the present invention, the unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet 1 is applied at a site for reinforcing a structure such as a bridge or a bridge pier of an elevated road by an appropriate application means such as a roller, a brush or a spray. A room temperature curable matrix resin is applied to and impregnated into the reinforcing fiber 4, and the sheet 1 is attached to the periphery of the reinforcing portion 15 with the reinforcing fiber 4 side as the reinforcing portion 15 side of the structure as shown in FIG. , And the support sheet 2 is peeled off. In this way, the desired number of sheets 1 are stacked. Then, after further impregnating the matrix resin with a hand roller or the like,
The sheet 1 may be made into a fiber reinforced plastic by covering it by winding a pressing tape or the like and then leaving it as it is to cure the matrix resin. This provides reinforcement of the structure with fiber reinforced plastic.
【００２４】本発明の他の態様では、図６に示すよう
に、補強箇所１５の周囲に室温硬化型のマトリクス樹脂
１８を例えば１００μｍ程度の厚みに塗布し、次いで強
化繊維４の側を補強箇所１５側として一方向配列強化繊
維シ−ト１を貼り付け、そして支持体シート２を剥すと
いうようにして、シート１を所望の数だけ積層し、その
貼り付けと同時に強化繊維４にマトリクス樹脂１８を含
浸させる。この場合、先に積層して支持体シート２を剥
したシ−ト１上に次ぎのシ−ト１を積層する度に、先の
シ−ト１上に更にマトリクス樹脂を塗布してもよい。そ
の後は、上記と同様に、シ−ト１上に押さえテ−プを巻
回するなどしてカバ−を行い、その後そのまま放置して
マトリクス樹脂を硬化させ、シ−ト１を繊維強化プラス
チックと為せばよい。これにより同様に繊維強化プラス
チックによる構築物の補強が行われる。In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, a room temperature curable matrix resin 18 is applied around the reinforcing portion 15 to a thickness of, for example, about 100 μm, and then the reinforcing fiber 4 side is applied to the reinforcing portion. The unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet 1 is attached on the side of 15 and the support sheet 2 is peeled off so that a desired number of sheets 1 are laminated, and at the same time as the attaching, the matrix resin 18 is attached to the reinforcing fibers 4. Impregnate. In this case, each time the next sheet 1 is laminated on the sheet 1 on which the support sheet 2 has been peeled off first and the support sheet 2 has been peeled off, a matrix resin may be further coated on the previous sheet 1. . Thereafter, in the same manner as described above, a cover tape is wound on the sheet 1 to cover the sheet 1, and then the matrix resin is cured by leaving the sheet as it is to convert the sheet 1 into a fiber reinforced plastic. Just do it. This likewise reinforces the structure with fiber-reinforced plastics.
【００２５】以上のような補強方法によれば、繊維強化
プラスチ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、支持体シ−ト上に強化繊維を
一方向に配列して設けた強化繊維シ−ト１を用い、補強
現場で強化繊維４に室温硬化型のマトリクス樹脂を含浸
させて使用するようにしているので、マトリクス樹脂を
含浸させたシ−ト１を補強箇所の周囲に貼り付けてその
まま放置することにより、マトリクス樹脂を硬化させて
シ−ト１を繊維強化プラスチックと為すことができ、補
強現場でのマトリクス樹脂の加熱硬化という面倒な作業
を行うことなく、作業性良く繊維強化プラスチックによ
る補強を行なうことができる。According to the reinforcing method as described above, when reinforcing structures such as bridges and elevated roads with fiber reinforced plastic, reinforcing fibers are arranged in one direction on the support sheet. Since the reinforcing fiber sheet 1 is used and the reinforcing fiber 4 is impregnated with the room temperature curable matrix resin at the site of reinforcement, the sheet 1 impregnated with the matrix resin is used around the reinforcing portion. The matrix resin can be hardened to leave the sheet 1 as a fiber reinforced plastic by being left attached to the sheet, and the sheet 1 can be made into a fiber reinforced plastic, and the workability can be improved without the troublesome work of heating and curing the matrix resin at the reinforcement site. It can be reinforced with fiber-reinforced plastic.
【００２６】又強化繊維４は一方向に配列されているの
で、これをクロスにしたときのような繊維強化プラスチ
ックの強度低下がなく、従って補強強度を向上すること
ができる。更にシ−ト１を補強箇所の周囲に貼り付けた
後にマトリクス樹脂を硬化させるので、湾曲した補強箇
所でも補強の実施をすることができる。Further, since the reinforcing fibers 4 are arranged in one direction, the strength of the fiber-reinforced plastic is not lowered as in the case where the fibers are crossed, and therefore the reinforcing strength can be improved. Furthermore, since the matrix resin is cured after the sheet 1 is attached to the periphery of the reinforced portion, it is possible to reinforce the curved reinforced portion.
【００２７】図７は、本発明の強化繊維シートの他の実
施例を示す断面図である。本実施例の強化繊維シート１
では、支持体１６上の強化繊維４上に粘着性樹脂層５を
設けたことが特徴である。FIG. 7 is a sectional view showing another embodiment of the reinforcing fiber sheet of the present invention. Reinforcing fiber sheet 1 of this example
Then, the feature is that the adhesive resin layer 5 is provided on the reinforcing fiber 4 on the support 16.
【００２８】支持体シート２上の強化繊維４は、集束剤
又は撚りによる結合で複数層の繊維層として積層された
状態で接着剤層３を介して、支持体１６上に軽度に接着
されて設けられているので、補強現場での強化繊維４へ
のマトリクス樹脂の含浸時或いは補強箇所へのシート１
の貼り付け時にシート１の取り扱いに注意しないと、強
化繊維４の層中から又支持体１６上から強化繊維４が毛
羽立つ虞がある。そこで本実施例では、強化繊維４の最
上層上に粘着性樹脂層５を設けて、強化繊維４の毛羽立
ちを防止するようにしたのである。マトリクス樹脂は樹
脂層５上から強化繊維４に含浸される。The reinforcing fibers 4 on the support sheet 2 are lightly adhered to the support 16 through the adhesive layer 3 in a state of being laminated as a plurality of fiber layers by binding with a sizing agent or twisting. Since it is provided, the sheet 1 for impregnating the reinforcing fiber 4 with the matrix resin at the reinforcement site or for the reinforcement portion is provided.
If care is not taken in handling the sheet 1 at the time of sticking, the reinforcing fibers 4 may be fluffed in the layer of the reinforcing fibers 4 or on the support 16. Therefore, in this embodiment, the adhesive resin layer 5 is provided on the uppermost layer of the reinforcing fibers 4 to prevent the reinforcing fibers 4 from fuzzing. The matrix resin is impregnated into the reinforcing fiber 4 from above the resin layer 5.
【００２９】上記の粘着性樹脂層５には、硬化剤を含ま
ないエポキシ樹脂、フェノール樹脂、酢酸ビニル、ポリ
ビニールアルコール、石油樹脂、澱粉など接着剤に使用
する樹脂を使用することができる。粘着性樹脂層５の厚
みは、強化繊維４の毛羽立ちを防止できればよいことか
ら厚くする必要はなく、薄い方が強化繊維４へのマトリ
クス樹脂の浸透を極力妨げないようにすることからも好
ましい。このような観点から樹脂層５の厚みは１〜１０
０μｍ程度、より好ましくは５〜３０μｍとされる。強
化繊維４上への粘着性樹脂層５の形成は、例えば強化繊
維４上から樹脂を吹き付ける方法や、図４の離型紙９に
予め樹脂層５を塗工しておく方法等により行なうことが
できる。For the adhesive resin layer 5 described above, a resin used for an adhesive such as an epoxy resin, a phenol resin, a vinyl acetate, a polyvinyl alcohol, a petroleum resin, a starch containing no curing agent can be used. The pressure-sensitive adhesive resin layer 5 does not need to be thicker as long as it can prevent fluffing of the reinforcing fibers 4, and it is preferable that the thickness is thin so that the penetration of the matrix resin into the reinforcing fibers 4 is prevented as much as possible. From such a viewpoint, the thickness of the resin layer 5 is 1 to 10
The thickness is about 0 μm, more preferably 5 to 30 μm. The adhesive resin layer 5 is formed on the reinforcing fibers 4 by, for example, a method of spraying a resin from the reinforcing fibers 4 or a method of applying the resin layer 5 to the release paper 9 of FIG. 4 in advance. it can.
【００３０】本実施例の一方向強化繊維シート１を用い
た構築物の補強は、先の実施例のときと同様、図５又は
図６に示した補強方法に準じて行なえば良い。本実施例
によれば、強化繊維４上に粘着性樹脂層５を設けたの
で、強化繊維４の層中から又支持体シート２上から強化
繊維４が毛羽立つのが防止され、従って補強作業時の強
化繊維シート１の取扱が容易になり、作業性が一段と向
上する。Reinforcement of the structure using the unidirectional reinforcing fiber sheet 1 of this embodiment may be carried out according to the reinforcing method shown in FIG. 5 or 6 as in the case of the previous embodiment. According to this embodiment, since the adhesive resin layer 5 is provided on the reinforcing fibers 4, it is possible to prevent the reinforcing fibers 4 from being fluffed in the layer of the reinforcing fibers 4 and from the support sheet 2. The reinforced fiber sheet 1 can be handled easily, and the workability is further improved.
【００３１】図８は、本発明の一方向強化繊維シートの
更に他の実施例を示す断面図である。本実施例では、補
強作業時の強化繊維４の毛羽立ち防止をより一層確実に
するために、粘着性樹脂層５上に更に樹脂浸透性の支持
体１７を設けたことが特徴である。FIG. 8 is a sectional view showing still another embodiment of the unidirectional reinforcing fiber sheet of the present invention. The present embodiment is characterized in that a resin-permeable support 17 is further provided on the adhesive resin layer 5 in order to further prevent the fluffing of the reinforcing fibers 4 during the reinforcing work.
【００３２】上記支持体１７は、その上からマトリクス
樹脂を施して強化繊維４に含浸することができるよう
に、樹脂浸透性であることが必要とされる。このような
樹脂浸透性の支持体１７としては、支持体１６のときと
同様、スクリムクロス、ガラスクロス、ガラスペーパ
ー、ガラス不織布、ポリアミド、ＰＰＳ（ポリフェニレ
ンサルファイド）などの各種ポリマーの不織布等を使用
することができる。支持体１７の厚みは、これが強化繊
維４の毛羽立ち防止を目的とすることから１〜１００μ
ｍ程度あればよく、好ましくは５〜５０μｍとされる。The support 17 is required to be resin-permeable so that the matrix resin can be applied on the support 17 to impregnate the reinforcing fibers 4. As the resin-permeable support 17, scrim cloth, glass cloth, glass paper, glass non-woven fabric, polyamide, non-woven fabric of various polymers such as PPS (polyphenylene sulfide) and the like are used as in the case of the support 16. be able to. The thickness of the support 17 is 1 to 100 μm since this is for the purpose of preventing fuzzing of the reinforcing fibers 4.
The thickness may be about m, preferably 5 to 50 μm.
【００３３】本実施例の一方向強化繊維シート１による
構築物の補強は、先の実施例のときと同様、図５又は図
６に示した補強方法に準じて行なわれる。本実施例によ
れば、強化繊維４上の粘着性樹脂層５上に更に樹脂浸透
性の支持体１７を設けたので、強化繊維４の毛羽立ち防
止が一層確実になり、補強作業時の強化繊維シート１の
取扱が更に容易になって、作業性がより一段と向上す
る。Reinforcement of the construct by the unidirectional reinforcing fiber sheet 1 of this embodiment is carried out according to the reinforcing method shown in FIG. 5 or 6 as in the case of the previous embodiment. According to this embodiment, since the resin-permeable support 17 is further provided on the adhesive resin layer 5 on the reinforcing fiber 4, the fluffing of the reinforcing fiber 4 can be prevented more reliably, and the reinforcing fiber at the time of the reinforcing work can be prevented. The handling of the sheet 1 is further facilitated, and the workability is further improved.
【００３４】以上では、強化繊維４に含浸する室温硬化
型マトリクス樹脂は、通常通り、硬化剤及び硬化促進剤
を配合したものとしたが、硬化促進剤をマトリクス樹脂
中に配合せず、強化繊維シート１の接着剤層３中に予め
配合して置けば、補強現場で強化繊維シート１の強化繊
維４にマトリクス樹脂を含浸させて、マトリクス樹脂中
の硬化剤と強化繊維シート１の接着剤層３中の硬化促進
剤とを混じり合わせるまでは、マトリクス樹脂は硬化し
ないので、マトリクス樹脂のポットライフを長くでき、
取扱い性が良好になる。従ってマトリクス樹脂の硬化を
考慮して早急に補強作業を行なうなどの必要もなくなる
ので、作業性の向上が更に図られる。In the above description, the room-temperature-curable matrix resin impregnated into the reinforcing fiber 4 is the one in which the curing agent and the curing accelerator are blended as usual, but the curing accelerator is not blended in the matrix resin, and the reinforcing fiber is not blended. If preliminarily compounded in the adhesive layer 3 of the sheet 1, the reinforcing fibers 4 of the reinforcing fiber sheet 1 are impregnated with the matrix resin at the site of reinforcement, and the curing agent in the matrix resin and the adhesive layer of the reinforcing fiber sheet 1 are impregnated. Since the matrix resin does not cure until the curing accelerator in 3 is mixed, the pot life of the matrix resin can be extended,
Good handleability. Therefore, it is not necessary to perform the reinforcement work immediately in consideration of the hardening of the matrix resin, so that the workability can be further improved.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明の一方向配列強化繊維シ−トは以
上のように構成される。これによれば、繊維強化プラス
チ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、補強現場で強化繊維にマトリクス樹
脂を含浸させて使用するようにしているので、室温硬化
型のマトリクス樹脂を使用して、強化繊維にマトリクス
樹脂を含浸させたシ−トを補強箇所の周囲に貼り付けて
そのまま放置することにより、マトリクス樹脂を硬化さ
せてシ−トを繊維強化プラスチックと為すことができ、
補強現場でのマトリクス樹脂の加熱硬化という面倒な作
業を行うことなく、施行性良く繊維強化プラスチックに
よる補強を行なうことができる。また強化繊維を一方向
に配列しているので、これをクロスにしたときのような
糸の蛇行による繊維強化プラスチックの強度低下がな
く、従って補強強度を向上することができる。更にシ−
トを補強箇所の周囲に貼り付けた後にマトリクス樹脂を
硬化させるので、湾曲した補強箇所でも補強の実施をす
ることができる。The unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet of the present invention is constructed as described above. According to this, when reinforcing structures such as bridges and elevated roads with fiber reinforced plastic, the reinforcement fiber is impregnated with a matrix resin at the site of reinforcement, so that the room temperature curing type matrix is used. By using a resin, a sheet in which reinforcing fibers are impregnated with a matrix resin is pasted around the reinforced portion and left as it is, whereby the matrix resin is cured and the sheet can be made into a fiber reinforced plastic. You can
Reinforcement with fiber-reinforced plastic can be performed easily without the troublesome work of heating and curing the matrix resin at the site of reinforcement. Further, since the reinforcing fibers are arranged in one direction, the strength of the fiber-reinforced plastic does not decrease due to the meandering of the yarn as when the fibers are crossed, and therefore the reinforcing strength can be improved. Further sea
Since the matrix resin is cured after the tongue is attached to the periphery of the reinforced portion, the reinforcement can be performed even in the curved reinforced portion.
【００３６】更に本発明の一方向配列強化繊維シ−ト
は、可撓性を有し且つ適度に堅固であり、強化繊維の毛
羽立ち防止も図られていて取扱い性が良い。従って構築
物の補強ばかりでなく、小型ボートなどをハンドレイア
ップで作るのにも好適である。勿論、航空機や機械等の
繊維強化プラスチック製の高強度部材、或いは繊維強化
プラスチック製の高強度容器、ハウジング、機械部品等
各種の製品の製造にも適用可能である。Further, the unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet of the present invention has flexibility and is moderately firm, and also prevents fluffing of the reinforcing fibers, and is easy to handle. Therefore, it is suitable not only for reinforcing the structure but also for making a small boat by hand layup. Of course, it is also applicable to the manufacture of various products such as high-strength members made of fiber-reinforced plastic for aircraft and machines, high-strength containers made of fiber-reinforced plastic, housings, machine parts and the like.
【図１】本発明の強化繊維シートの一実施例を示す断面
図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a reinforcing fiber sheet of the present invention.
【図２】図１の強化繊維シ−トでの強化繊維の繊維束の
並べ方及び得られる強化繊維の配列の一態様を示す断面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing one mode of how to arrange fiber bundles of reinforcing fibers in the reinforcing fiber sheet of FIG. 1 and arrangement of the resulting reinforcing fibers.
【図３】図１の強化繊維シ−トでの強化繊維の繊維束の
並べ方及び得られる強化繊維の配列の他の態様を示す断
面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing another mode of arranging fiber bundles of reinforcing fibers in the reinforcing fiber sheet of FIG. 1 and arranging the resulting reinforcing fibers.
【図４】図１の強化繊維シ−トの製造法の一例を示す説
明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing an example of a method for manufacturing the reinforcing fiber sheet of FIG.
【図５】図１の強化繊維シ−トによる補強方法の一態様
を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing one embodiment of a reinforcing method using the reinforcing fiber sheet shown in FIG.
【図６】図１の強化繊維シ−トによる補強方法の他の態
様を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the reinforcing method using the reinforcing fiber sheet shown in FIG.
【図７】本発明の強化繊維シートの他の実施例を示す断
面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the reinforcing fiber sheet of the present invention.
【図８】本発明の強化繊維シートの更に他の実施例を示
す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the reinforcing fiber sheet of the present invention.
１ 強化繊維シ−ト ２ 支持体シ−ト ３ 接着剤層 ４ 強化繊維 ４Ａ 繊維束 ５ 粘着性樹脂層 １５ 補強箇所 １６ 支持体 １７ 支持体 １８ マトリクス樹脂 1 Reinforcing fiber sheet 2 Support sheet 3 Adhesive layer 4 Reinforcing fiber 4A fiber bundle 5 Adhesive resin layer 15 Reinforcement points 16 Support 17 Support 18 Matrix resin
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 7/10 7188−4Ｆ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location B32B 7/10 7188-4F
Claims (3)
と、前記支持体シート上に積層した接着剤層が設けられ
た樹脂浸透性支持体と、前記接着剤層を介して前記支持
体シ−ト上に一方向に配列して接着した強化繊維とから
なることを特徴とする一方向配列強化繊維シ−ト。1. A releasable and resin-impermeable support sheet, a resin-permeable support provided with an adhesive layer laminated on the support sheet, and the support via the adhesive layer. A unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet, which comprises reinforcing fibers arranged in one direction and bonded on a body sheet.
請求項１の一方向強化繊維シート。2. The unidirectional reinforcing fiber sheet according to claim 1, wherein an adhesive resin layer is provided on the reinforcing fibers.
浸透性支持体を設けた請求項２の一方向強化繊維シー
ト。3. The unidirectional reinforcing fiber sheet according to claim 2, wherein a resin-permeable support is provided on the adhesive resin layer on the reinforcing fiber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21452591A JP3174358B2 (en) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | Unidirectional array reinforced fiber sheet and method of reinforcing structure |
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| JP21452591A JP3174358B2 (en) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | Unidirectional array reinforced fiber sheet and method of reinforcing structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0532804A true JPH0532804A (en) | 1993-02-09 |
| JP3174358B2 JP3174358B2 (en) | 2001-06-11 |
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|---|---|---|---|
| JP21452591A Expired - Fee Related JP3174358B2 (en) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | Unidirectional array reinforced fiber sheet and method of reinforcing structure |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3174358B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997016602A1 (en) | 1995-11-01 | 1997-05-09 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Method of repairing/reinforcing existing structures and anisotropic woven fabrics used therefor |
| WO1999061725A1 (en) * | 1998-05-26 | 1999-12-02 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Method for repairing and reinforcing existing concrete structure and resin |
| EP0980988A1 (en) * | 1998-08-20 | 2000-02-23 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Arrangement for components subject to bending, in particular for the caliper of a disc brake, and caliper of a disc brake |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP21452591A patent/JP3174358B2/en not_active Expired - Fee Related
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| WO1997016602A1 (en) | 1995-11-01 | 1997-05-09 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Method of repairing/reinforcing existing structures and anisotropic woven fabrics used therefor |
| WO1999061725A1 (en) * | 1998-05-26 | 1999-12-02 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Method for repairing and reinforcing existing concrete structure and resin |
| EP0980988A1 (en) * | 1998-08-20 | 2000-02-23 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Arrangement for components subject to bending, in particular for the caliper of a disc brake, and caliper of a disc brake |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3174358B2 (en) | 2001-06-11 |
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