JPH06157121A - 表面に凹凸を有するｆｒｐ材の製造方法。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】表面に鋭い凹凸を有するＦＲＰ材を連続製造法
により容易に製造できる、表面に凹凸を有するＦＲＰ材
の製造方法を提供する。 【構成】樹脂含浸繊維基材を、その表面に有孔シ−トを
添わせて加熱ダイスに引込み、該ダイスを通過する間に
有孔シ−トを樹脂含浸基剤の樹脂層表面に埋入させると
共に樹脂を半硬化させ、ダイス出口で上記シ−トを剥離
し、更に、加熱して樹脂の後硬化を行い、次いで、この
硬化体を引取り機で引取る。有孔シ−トには、ネット状
物または織布を使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表面に凹凸を有するＦＲ
Ｐ材の製造方法に関し、ＦＲＰ製のコンクリ−ト用補強
筋の製造に使用するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄筋コンクリ−トにおいては、環境条件
の如何により鉄筋の腐食による強度低下が問題となり、
近来、鉄筋に代えＦＲＰ製補強筋の使用が提案されてい
る。

【０００３】補強筋によるコンクリ−トの強化は、コン
クリ−トが引張り強度に弱いので、引張り強度に優れた
補強筋に引張り荷重の多くを分担させ、コンクリ−トに
作用する引張り力を低減することにあり、補強筋に引張
り強度に優れたものを使用し、かつ、補強筋とコンクリ
−トとの界面を強力に結着することが必要である。ＦＲ
Ｐ製補強筋とコンクリ−トとの結着性を高める一般的な
手段は、表面に凹凸を付することである。

【０００４】このＦＲＰ製補強筋は、連続法、例えば、
樹脂含浸繊維基材を硬化炉に向けて走行させ、該基材を
硬化炉に上下から剥離ストリップを加圧接触させつつ通
過させて樹脂をほぼ完全硬化させ、この硬化体を引取り
機で引き取る方法により製造されており、この場合、剥
離ストリップにエンボス加工を施したものを使用して、
ＦＲＰ材表面に凹凸を付することが提案されている（特
開昭６２−１７６９５０）。

【０００５】しかしながら、この製造方法は、帯状補強
筋を対象としており、断面丸形或は異形の補強筋の製造
は実際上、無理である。

【０００６】これに対し、上記の樹脂含浸繊維基材を加
熱ダイスに引き込み、ダイス通過中に樹脂の硬化を完了
させる、所謂ダイス引き抜き連続製法によれば、断面丸
形或は異形のＦＲＰ材の製造も可能である。

【０００７】本出願人においては、表面に凹凸を有する
ＦＲＰ材をこのダイス引き抜き連続製法により製造する
方法として、ダイス孔内面の少なくとも一面に、エンボ
ス模様を表面に形成してなる離型シ−トを連続的に介添
させることを既に提案している（特開昭５６−１２１７
３５号）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法も前記した連続製造法の場合と同様、実質上、樹脂の
硬化の完了と共にエンボス剥離シ−トによる凹凸賦形を
行っており、その凹凸を鋭いものにするために剥離シ−
トのエンボスの樹脂への食い込みを深くすると、剥離シ
−トと硬化樹脂との接着強度が過大となり、同シ−トの
剥離が困難となって、円滑なライン走行を保証し難くな
る。従って、ＦＲＰ材表面に比較的緩い凹凸しか付し得
ず、コンクリ−トとの強力な結着を可能とするＦＲＰ製
補強筋を製造し難い。

【０００９】本発明の目的は、表面に鋭い凹凸を有する
ＦＲＰ材を連続製造法により容易に製造できる、表面に
凹凸を有するＦＲＰ材の製造方法を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の表面に凹凸を有
するＦＲＰ材の製造方法は、樹脂含浸繊維基材を、その
表面に有孔シ−トを添わせて加熱ダイスに引込み、該ダ
イスを通過する間に有孔シ−トを樹脂含浸基剤の樹脂層
表面に埋入させると共に樹脂を半硬化させ、ダイス出口
で上記シ−トを剥離し、更に、加熱して樹脂の後硬化を
行い、次いで、この硬化体を引取り機で引取ることを特
徴とする構成であり、有孔シ−トには、ネット状物また
は織布を使用することができる。

【００１１】

【作用】樹脂含浸繊維基材のダイス内通過中に、その基
材の樹脂層表面に埋入された有孔シ−トがダイス出口に
おいて樹脂層表皮を突き破って剥離される。この際、樹
脂を半硬化状態にとどめてあるので、さしたる剥離力を
必要とせずにスム−ズに剥離できる。

【００１２】また、樹脂層表皮の突き破り跡に鋭い突起
が生成し、後硬化処理による樹脂の硬化の完結により、
表面に鋭い凹凸を有するＦＲＰ材が得られる。

【００１３】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明において使用する製造装置の一例を示
している。図１において、１１は長繊維（ロ−ビング）
１ａの供給ボビン、２はマット又はクロス等２ａの供給
ボビン、１２は長繊維１ｂの供給ボビンである。３は硬
化性樹脂浴３ａの浸漬槽である。４は加熱ダイスであ
る。５ａ，５ｂは有孔シ−トであり、ボビン５１より引
き出され、ダイス４内を通ってボビン５２で巻取られ
る。６は後硬化炉、７は引取り機、８は巻取リ−ルであ
る。

【００１４】この製造装置を使用して本発明によりＦＲ
Ｐ材を製造するには、まづ、ボビン１１並びに１２から
長繊維１ａ並びに１ｂを、ボビン２からマットまたはク
ロス２ａをそれぞれ引き出し、これらの繊維基材を硬化
性樹脂浴３に通過させて樹脂含浸繊維基材を得る。更
に、この樹脂含浸繊維基材の上下に有孔シ−ト５ａ，５
ｂを添わせ、これらを加熱ダイス４内に、樹脂含浸繊維
基材の走行と有孔シ−トの走行とを同調させつつ通過さ
せ、樹脂含浸繊維基材の樹脂を半硬化させると共に基材
をダイス４の内郭形状に賦型する。

【００１５】このダイス内通過中、図２の（イ）に示す
ように、基材の樹脂層表皮Ａに有孔シ−ト５ａ，５ｂが
埋入され、この埋入有孔シ−トがダイス４の出口におい
て樹脂層表皮Ａから、表皮Ａを突き破って剥離される。

【００１６】このようにして有孔シ−トを剥離した、半
硬化状態の賦型基材を後硬化炉６に通過させて樹脂の硬
化を完結させ、更に、引取り機７で引取り、巻取リ−ル
８で巻取っていく。

【００１７】上記ダイス４内で樹脂含浸繊維基材の樹脂
層表皮Ａに埋入された有孔シ−ト５ａ，５ｂをダイス出
口において、その樹脂層表皮Ａから剥離するには、有孔
シ−トの樹脂層への固着力をａ、剥離角をθとすれば、
ａ／cosθの張力を有孔シ−トに作用させる必要があ
る。而るに、ダイス出口においては、まだ樹脂が半硬化
の状態にあり、固着力ａが充分に小さいから、有孔シ−
トを低張力で剥離でき、剥離をスム−ズに行うことがで
きる。

【００１８】上記において、ＦＲＰ材の引取り速度をｖ
₁とすれば、有孔シ−トの引取り速度ｖ₂は、ｖ₂cosθ＝
ｖ₁を満たすように設定される。従って、ダスス出口で
有孔シ−トが基材の樹脂層表皮を突き破って剥離される
際、基材の走行方向と直角な方向において、樹脂層が有
孔シ−トで、ｖ₂sinθ(ｖ₁tanθ）なる相対的速度で擦
られ、半硬化状態の樹脂層表面にとげ状の突起が発生
し、後硬化炉での樹脂の硬化の完結によりＦＲＰ材表面
がとげを有する凹凸面に形成される。

【００１９】上記有孔シ−トには、金属製ネット、熱可
塑性樹脂製ネット（ナイロン，ポリプロピレン等のネッ
ト）等のネット状物或は木綿等を使用でき、特に、これ
らの有孔シ−トにおいては、可撓性に富み、曲げ剛性を
スチ−ルシ−トに較べて著しく小にし得、上記の剥離
時、有孔シ−トに曲げモ−メントが発生するのを実質上
排除できるから、剥離箇所近傍での有孔シ−トに接触す
る基材部分に曲げ側圧が作用するのを防止でき、製品の
厚さ寸法精度をよく保証できる（スチ−ルシ−トの場
合、曲げ剛性が大であるから、ダイス出口でスチ−ルシ
−トを曲げると、その曲げモ−メントが大であって、ス
チ−ルシ−ト剥離箇所近傍のスチ−ルシ−トと基材との
接触面に大なる曲げ側圧が発生し、基材の樹脂が半硬化
状態であると、厚みが減少する）。

【００２０】本発明によって製造されたＦＲＰ材はコン
クリ−ト補強筋として使用でき、この場合、繊維材とし
ては、アラミド繊維及び／又はカ−ボン繊維を、樹脂と
しては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニ
ルエステル樹脂、フェノ−ル樹脂等を使用することが好
ましい。図１における、マットまたはクロス２ａの使用
は省略することもできる。

【００２１】上記有孔シ−トにネット状物、例えば、金
属製ネットを使用する場合、ＦＲＰ材表面の凹凸のパタ
−ンは、網目の輪郭を外郭とする凸部と繊維の食い込み
による凹部とにより構成され、コンクリ−ト補強筋とし
て使用する場合、凸部の箇数は４〜１００／cm²とする
ことが好ましい。

【００２２】上記ダイスの内郭形状は、製造するＦＲＰ
材の断面形状に応じて設定され、矩形等の四角形以外に
丸形、Ｔ字形の異形断面とすることもできる。

【００２３】上記有孔シ−トはダイス内の全周を覆うよ
うに添わすことが好ましく、また、ＦＲＰの賦型形状に
応じ、三方または四方からダイス内面に添わせることも
できる。

【００２４】更に、図２の（ロ）に示すように、有孔シ
−ト５ａ，５ｂをエンドレスにして駆動ロ−ル５０で走
行させることもでき、この場合、付着樹脂を除去するた
めのクリ−ナ５３や離型材塗布器５４を設けることもで
きる。上記においては、ＦＲＰ材を巻取リ−ル８で巻取
っているが、送られてくるＦＲＰ材をカッタ−により所
定の長さに切断することもできる。

【００２５】実施例１ 図１において、ダイス４には、内郭寸法が４ｍｍ×１５
ｍｍのものを使用し、長繊維１ａ，１ｂにアラミド繊維
を使用し、マットまたはクロス２ａの使用は省略し、樹
脂３にはビニルエステル樹脂を主成分とする配合物を使
用し、樹脂含浸繊維基材中の繊維の体積含有率を約５８
％とするように、繊維量を調節した。上下の有孔シ−ト
５ａ，５ｂには、幅１５ｍｍ、厚み０．５ｍｍ、２５ｍ
ｍ当たりの糸本数が縦で８本，横で７本である金属ネツ
トを使用した。

【００２６】そして、ダイス平均加熱温度１００℃，ダ
イス通過時間２０秒で樹脂含浸繊維基材の樹脂を半硬化
させ、後硬化炉平均温度２２０℃、通過時間１分で後硬
化を行い、引取り機で引取り、胴直径２１００ｍｍのリ
−ルに巻取った。このようにして得たＦＲＰ材の引張弾
性率は７２００kg/mm²であり、また同ＦＲＰ材の表面を
拡大鏡で観察したところ、凸部の周囲が鋭く突出してい
た。

【００２７】実施例２ 図１において、ダイス４には、内郭寸法が２．５ｍｍ×
２０ｍｍのものを使用し、樹脂にはビニルエステル樹脂
を主成分とする配合物を使用し、長繊維１ａにアラミド
繊維を樹脂含浸繊維基材中の体積含有率にて約３０％、
長繊維１ｂにカ−ボン繊維を同体積含有率にて約３０％
とするように使用した。上下の有孔シ−ト５ａ，５ｂに
は、幅２２．５ｍｍ、厚み０．５ｍｍ、２５ｍｍ当たり
の糸本数が縦で１０本，横で１０本であるナイロンネツ
トを使用し、ダイス内全周に添わせた。

【００２８】そして、ダイスによる半硬化、後硬化炉に
よる硬化、並びに引取り、巻取りを実施例１と同様にし
て行った。このようにして得たＦＲＰ材の引張弾性率は
１０５００kg/mm²であり、また同ＦＲＰ材の表面を拡大
鏡で観察したところ、実施例１の場合と同様、凸部の周
囲が鋭く突出していた。

【００２９】

【発明の効果】本発明のＦＲＰ材の製造方法において
は、上述した通り、ダイス内で樹脂含浸繊維基材の樹脂
層表皮に有孔シ−トを、樹脂の半硬化状態のもとで埋入
し、ダイス出口において、同半硬化状態のもとで樹脂層
表皮を突き破って有孔シ−トを剥離しているから、ＦＲ
Ｐ材表面に表皮の突き破り痕跡によって形成された鋭い
突出部を有する凹凸を形成でき、しかも有孔シ−トの低
張力での剥離によりＦＲＰ材を容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において使用するＦＲＰ材の製造装置を
示す説明図である。

【図２】図２の（イ）は、本発明における有孔シ−トの
剥離状態を示す説明図、図２の（ロ）は本発明において
使用する有孔シ−トの走行構造の別例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ａ 長繊維 １ｂ 長繊維 ２ａ マットまたはクロス ３ 樹脂浴 ４ ダイス ５ａ 有孔シ−ト ５ｂ 有孔シ−ト ６ 後硬化炉 ７ 引取り機

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 // Ｂ２９Ｋ 105:08 Ｂ２９Ｌ 31:10 4Ｆ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂含浸繊維基材を、その表面に有孔シ−
   トを添わせて加熱ダイスに引込み、該ダイスを通過する
   間に有孔シ−トを樹脂含浸基剤の樹脂層表面に埋入させ
   ると共に樹脂を半硬化させ、ダイス出口で上記シ−トを
   剥離し、更に、加熱して樹脂の後硬化を行い、次いで、
   この硬化体を引取り機で引取ることを特徴とする表面に
   凹凸を有するＦＲＰ材の製造方法。
2. 【請求項２】有孔シ−トがネット状物または織布である
   請求項１記載の表面に凹凸を有するＦＲＰ材の製造方
   法。