JPH07317214A - 繊維強化樹脂複合筋材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 芯部の強度劣下がなく、金属製の補強筋と同
等あるいはそれ以上のコンクリートとの付着力を発揮す
る繊維強化樹脂複合筋材とその製造方法を提供する。 【構成】 熱硬化性樹脂含浸強化繊維束の芯部１７とそ
の表面に熱硬化性樹脂含浸強化繊維束を巻き締めして形
成された凸部１８とを有し、凸部１８が所定の撚りを有
する強化繊維束を巻き締めして形成されている繊維強化
樹脂複合筋材１６である。また、その繊維強化樹脂複合
筋材を製造するに際し、フィラメントワィンディング装
置の両端チャック部に複数のピンを有する治具を取り付
け、これら一対の治具のピン間に熱可塑性樹脂含浸強化
繊維束を掛け渡してフィラメントワィンディング法によ
り芯部を成形し、次いでこの芯部の表面に熱硬化性樹脂
含浸強化繊維束を巻き締めして凸部を成形し、得られた
成形体をその軸方向に引張力を加えながら熱硬化させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンクリート製の建
造物や構造物等のコンクリート製品を製造する際にこの
コンクリート製品内に埋設させて補強筋として使用する
繊維強化樹脂複合筋材及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、鉄筋あるいはＰＣ鋼線の代替
材として繊維強化樹脂複合筋材が提案されている。この
繊維強化樹脂複合筋材は、炭素繊維やアラミド繊維等の
高弾性、高強度の連続繊維を熱硬化性のエポキシ樹脂等
を含浸させ、これを硬化させて形成されており、軽量で
高強度及び高耐蝕性の補強筋として知られている。この
ような繊維強化樹脂複合筋材は、それが軽量で高強度及
び高耐蝕性であり、しかも、木工用鋸で切断可能であっ
て切削性に優れている等の多くの特性を備えているた
め、今後、種々のコンクリート製品内に埋設する補強筋
としてその用途が拡大していくものと期待されている。

【０００３】ところで、このような従来の繊維強化樹脂
複合筋材においては、以下に示すような２つの大きな問
題点が存在する。すなわち、第一の問題は、繊維強化樹
脂複合筋材はその表面が平滑であるためにコンクリート
との付着性が低く、引張力の伝達性に劣るということで
ある。また、第二の問題は、生産性を高めることが困難
であるほか、使用している強化繊維の強度から考えて、
非常に低いレベル、実際には半分以下のレベルでしかそ
の保証強度が発現されていないということである。

【０００４】先ず、第一の問題については、この問題を
解決するために、従来においても種々の方法が提案され
ており、例えば以下の５つの方法が知られている。すな
わち、第一の方法は、特開昭６１−２７４０３６号公報
に提案されているように、芯部に複数の強化繊維束を巻
き付けて凸部を形成し、コンクリートとの付着力を確保
する方法である。

【０００５】第二の方法は、粒状物（特開平４−３６３
４５４号公報）や短繊維（特開平２−２４８５５９号公
報）を表面に付着させる方法である。第三の方法は、特
開昭６３−２０６５４８号公報や特開昭６３−２１９７
４６号公報に提案されているように、芯部に機械的な凹
みを直接設けて付着力を上げる方法である。

【０００６】第四の方法としては、特開平３−１５１４
４４号公報に提案されているように、複数のロッドを湾
曲させて構造的に係止させる方法や、特開平２−２４８
５５９号公報に提案されているように、凹凸状の内面を
有するダイでロッド芯部の表面繊維に波を打たせて凹凸
を形成する方法である。最後に、第五の方法としては、
特開平４−３６３４５４号公報に提案されているよう
に、軸方向の繊維を組紐にして表面に凹凸を形成し、コ
ンクリートとの付着力を確保する方法である。

【０００７】ところが、第三から第五の方法は、芯部の
繊維が波打ったり、芯部の繊維に機械的にダメージが与
えられるため、コンクリートとの付着力は増加するもの
の、芯部の強度が低下してしまい、高強度の繊維強化樹
脂複合筋材を製造するという観点からは不適である。ま
た、必要強度を満足するには、繊維量を多くする必要が
あるため、コスト的にも不利である。

【０００８】また、第二の方法は、所詮連続していない
小さな粒状物や短繊維を芯部の表面に樹脂の付着力だけ
で付着させているだけであり、十分なコンクリートとの
付着力を確保できない。更に、上記第一の方法は、芯部
の繊維強度を低下させずに製造することができるという
点で最も優れているといえるが、コンクリートとの付着
力に関しては上記第三から第五のものに比べて劣ってい
る。

【０００９】このように、これら第一ないし第五の方法
では、何れにしても、芯部の高い繊維強度を損なわずに
コンクリートとの付着性を従来の鉄筋に匹敵するレベル
にまで高めることは困難であり、現在までのところでは
繊維強化樹脂複合筋材で鉄筋に匹敵するレベルの強度あ
るいはこれを越えるものは知られていない。

【００１０】また、本発明者らは、上記第二の問題につ
いて検討した結果、繊維強化樹脂複合筋材の代表的な製
造方法であるとして提案されている引き抜き法（例え
ば、特開昭６１−２７４０３６号公報や特開平２−２４
８５５９号公報）では、その引き抜きを行うための条件
により引き抜き速度が決定され、このためにその生産性
に限界があるほか、引き抜き力を大きくすると、繊維を
つかむ部分においてその破壊が起こり、必要とされる張
力を強化繊維束に与えることが困難になり、また、多数
の強化繊維束に均一に張力を与えることも困難になるこ
とに起因していることを突き止めた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、上記第一の問題を解決するために鋭意研究を重ねた
結果、芯部とその表面に凸部とを有する繊維強化樹脂複
合筋材において、表面の凸部を構成する強化繊維束に撚
りを入れることにより、芯部の強度を劣化させることな
くコンクリートに対する付着力を顕著に改善できること
を見出し、本発明を完成した。

【００１２】また、本発明者らは、上記第二の問題を解
決するために鋭意研究を重ねた結果、フィラメントワィ
ンディング法で芯部と凸部とを順次成形し、得られた成
形体をその軸方向繊維に引張力を加えながら熱硬化させ
ることにより、強化繊維それ自体が有する高強度及び高
弾性を引き出すことができ、これによって生産効率が高
く、かつ、保証強度の高い繊維強化複合筋材を製造する
ことができることを見出した。

【００１３】従って、本発明の目的は、芯部の強度劣下
がなく、金属製の補強筋と同等あるいはそれ以上のコン
クリートとの付着力を発揮するごとができる繊維強化樹
脂複合筋材を提供することにある。

【００１４】また、本発明の他の目的は、強化繊維それ
自体が有する強度を引き出すことができ、これによって
強化繊維量を削減して製品コストの低減を図ることので
きるほか、保証強度の高い繊維強化複合筋材を容易に製
造する方法を提供することにある。

【００１５】更に、本発明の他の目的は、このようにコ
ンクリート付着性に優れ、また、保証強度の高い繊維強
化樹脂複合筋材を生産性良く、しかも、安価に製造する
ことができる繊維強化複合筋材の製造方法を提供するこ
とにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、熱
硬化性樹脂含浸の強化繊維束により成形された芯部と、
この芯部の表面に熱硬化性樹脂含浸の強化繊維束を巻き
締めして形成された凸部とを有する繊維強化樹脂複合筋
材において、上記凸部が所定の撚りを有する強化繊維束
を巻き締めして形成されている繊維強化樹脂複合筋材で
ある。

【００１７】また、本発明は、繊維の方向が長さ方向に
配向された複数の強化繊維束に熱硬化性樹脂を含浸させ
て芯部を成形し、得られた芯部の表面に１本又は２本以
上の熱硬化性樹脂含浸の強化繊維束を配置して凸部を形
成して繊維強化樹脂複合筋材を製造するに際し、フィラ
メントワィンディング装置の両端チャック部に複数のピ
ンを有する治具を取り付け、これら一対の治具のピン間
に熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維束を掛け渡してフ
ィラメントワィンディング法により芯部を成形し、次い
でこの芯部の表面に熱硬化性樹脂含浸の強化繊維束を巻
き締めして凸部を成形し、得られた成形体をその軸方向
に引張力を加えながら熱硬化させる繊維強化樹脂複合筋
材の製造法である。

【００１８】本発明において、強化繊維束を形成するた
めの補強用の強化繊維については、それが製造される複
合筋材の始端から終端まで連続した繊維であれば、従来
より知られているものを適宜使用することができ、例え
ばＰＡＮ系、ピッチ系、ハイブリッド系等の種々の炭素
繊維や、アラミド繊維、ガラス繊維等を挙げることがで
きる。また、強化繊維束に含浸させる熱硬化性樹脂につ
いても、従来より知られているものを適宜使用すること
ができ、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリア
ミド樹脂等を例示することができる。これら強化繊維や
熱硬化性樹脂については、製造される複合筋材の用途等
により適宜選択し得るものであるが、耐熱性、耐蝕性等
の点から、強化繊維については好ましくは炭素繊維であ
り、熱硬化性樹脂については好ましくはエポキシ樹脂で
ある。

【００１９】本発明において、その芯部の成形は、単に
コンクリート付着性を改善するという観点からは、例え
ば、熱硬化性樹脂含浸の炭素繊維ヤーンを芯にしてその
回りに熱硬化性樹脂含浸の炭素繊維プリプレグをすのこ
状に巻き付けて形成するハンドレイアップ法や、複数の
熱硬化性樹脂含浸の炭素繊維ヤーンを集合させ、その回
りにブレーダー装置を用いてブレード糸を巻き付けて形
成する方法、更には引抜き法等の何れの方法によっても
成形することができるが、好適には以下のような方法で
行うのがよい。

【００２０】すなわち、フィラメントワィンディング装
置（以下、「ＦＷ装置」と略称する）の両端チャック部
に複数のピンを有する治具を取り付け、これら一対の治
具のピン間に熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維束を掛
け渡してフィラメントワィンディング法（以下、「ＦＷ
法」と略称する）により芯部を成形し、次いでこの芯部
の表面に熱硬化性樹脂含浸の強化繊維束を巻き締めして
凸部を成形し、得られた成形体をその軸方向に引張力を
加えながら熱硬化させる方法である。この方法につい
て、以下に具体的に説明する。

【００２１】すなわち、先ず、図１に示すように、基端
側に把持部２を有すると共に先端側に複数（２〜１０
本）のピン３を有し、これら把持部２とピン３の間には
雄ねじ５とナット６とからなる固定部４を有する一対の
金属製治具１を用意し、これら一対の金属製治具１を、
図２に示すように、フィラメントワィンディング装置７
の両端チャック部８に取り付ける。

【００２２】次に、複数の補強用の強化繊維束９を連続
的に繰り出して熱硬化性樹脂の樹脂浴槽１０を通過さ
せ、ここで強化繊維束内に熱硬化性樹脂を含浸させ、次
いでこの熱硬化性樹脂を含浸した熱硬化性樹脂含浸強化
繊維束をトラバーサー１１により上記一対の治具１に設
けられた複数のピン３間に必要とされる直径になるまで
繰り返し掛け渡し、軸方向に複数の熱硬化性樹脂含浸強
化繊維束を配して芯部を形成する。

【００２３】このようにして成形された芯部について、
その強化繊維束に含浸された熱硬化性樹脂は、次にその
表面に凸部が形成されて熱硬化されるまで、完全に硬化
されていない状態である必要があるが、全く未硬化状態
であっても、また、Ｂステージといわれる半硬化状態で
あってもよい。また、この芯部の繊維体積含有率につい
ては、好ましくは４０〜７０％、より好ましくは５０〜
６０％であり、この繊維体積含有率が４０％より低いと
樹脂過剰で硬化時に樹脂ダレの問題が発生する虞があ
り、また、７０％より大きくなると樹脂不足で芯部と凸
部との接着不良が発生する虞がある。

【００２４】このようにして成形された芯部には、引き
続きその表面に、熱硬化性樹脂を含浸させた１本又は２
本以上の強化繊維束を巻付けて凸部が形成され、芯部と
その表面に凸部を有する成形体とされる。この際に使用
する強化繊維束への熱硬化性樹脂の含浸と芯部への巻き
締めはこの芯部の成形時にＦＷ装置を用いて連続して実
施してもよく、また、外部から予め熱硬化性樹脂を含浸
させた強化繊維束を持ち込んで実施してもよい。ここ
で、この凸部を成形するために強化繊維束に含浸された
熱硬化性樹脂やその繊維体積含有率については、上記芯
部の場合と同様でよい。

【００２５】ここで、芯部の表面に巻き締める熱硬化性
樹脂含浸の繊維強化束については、コンクリートへの付
着力を改善するために、好ましくは繊維強化束に１ｍ当
り１０〜５０回の撚りを入れ、また、芯部に巻き付ける
際にはその軸方向に対して６５〜８５°の角度で行うの
がよい。

【００２６】この凸部を構成する強化繊維束に付与する
撚りが、１ｍ当り１０回未満であるとコンクリートとの
付着力があまり改善されず、また、５０回を越えると繊
維の損傷と芯部との付着性低下が発生する。また、この
撚った強化繊維束を巻き付ける角度が芯部の軸方向に対
して６５°より小さくなるとコンクリート付着力の低下
という問題が生じ、反対に、８５°より大きくなっても
コンクリート付着力の低下という問題が生じる。

【００２７】なお、この芯部に熱硬化性樹脂含浸の繊維
強化束をコイル状に巻き付けて凸部を形成する際に、芯
部の上に撚った繊維を折り返し巻いてクロスに配向させ
ると、コンクリートとの付着力は最大になるが、最大に
なった後突然引き抜きが発生するという特異な挙動を示
すため、実際の使用には不適である。

【００２８】このようにして芯部の表面に熱硬化性樹脂
含浸強化繊維束を巻き締めて凸部が形成された成形体
は、使用した強化繊維の強度を十分に発現させるため
に、その成形体に軸方向の引張力（すなわち、芯部を構
成する軸方向繊維に対して引張力）を加えながら熱硬化
させる。

【００２９】ここで、上記成形体の軸方向繊維に所定の
引張力を付与する方法としては、基本的にはどのような
方法でもよいが、好ましくは、成形体の両端を一対の治
具で金属製固定型の両端に固定し、そのままの状態で金
属製固定型ともども全体を加熱して強化繊維束に含浸さ
せた熱硬化性樹脂を熱硬化させ、この際の金属製固定型
の熱膨張により成形体に引張力を付与する方法である。
このような方法を採用することにより、保証強度の高い
高強度の繊維強化樹脂複合筋材をより容易に製造するこ
とができる。

【００３０】すなわち、上述のようにして成形され、未
硬化の芯部１３と未硬化の凸部１４とを有する成形体１
２をＦＷ装置７の両端チャック部８から一対の治具１共
々取り外し、次に、図３に示すように、その両端に位置
する一対の治具１の雄ねじ５及びナット６を利用し、少
なくとも強化繊維束の熱膨張係数より大きい熱膨張係数
を有する金属製固定型１５の両端に固定し、この状態で
約１１０〜２００℃に加熱し、成形体１２の強化繊維束
中に含浸されている熱硬化性樹脂を熱硬化させ、これに
よって、図４に示すように、強化繊維束中に含浸させた
熱硬化性樹脂が硬化している芯部１７と凸部１８とを有
する製品の繊維強化樹脂複合筋材１６が得られる。

【００３１】この熱硬化時に与える引張力としては、歪
量で５００〜３，０００μ、好ましくは８００〜２，０
００μであるのがよい。この熱硬化時に与える引張力の
歪量が５００μより少ないと強化繊維の周囲に存在する
熱硬化性樹脂に打ち勝つだけの高強度を発現させること
ができないし、また、３，０００μを越えると逆に強化
繊維に損傷を与えてしまい、強度低下の原因となる。

【００３２】ここで、鉄製の金属製固定型１５を使用し
てその熱膨張により引張力を作用させると、この鉄の膨
張係数を１×１０^-5（１／℃）として室温を２０℃とす
ると、鉄と同等の剛性をもつ繊維強化樹脂複合筋材であ
れば、１１０℃の熱硬化で約８００μの引張応力を、ま
た、２２０℃の熱硬化で約２，０００μの引張応力をそ
れぞれ発現させることができ、特に好ましいものであ
る。

【００３３】

【作用】本発明方法によれば、芯部の表面に成形される
凸部を形成するための強化繊維束に所定の撚りを入れる
ことにより、凸部の山高さを確保できるので、芯部の強
度を劣化させることなくコンクリートに対する付着力を
顕著に改善できる。

【００３４】また、芯部と凸部を有する繊維強化樹脂複
合筋材を製造するに際し、フィラメントワィンディング
装置の両端チャック部に複数のピンを有する治具を取り
付け、これら一対の治具のピン間に熱硬化性樹脂を含浸
させた強化繊維束を掛け渡してフィラメントワィンディ
ング法により芯部と凸部とを成形し、得られた成形体を
その軸方向繊維に引張力を加えたまま熱硬化させるの
で、高速で成形でき、しかも、複数の強化繊維束を均一
にしてそのたるみをなくすことができ、保証強度の高い
高強度の繊維強化樹脂複合筋材を製造することができ
る。

【００３５】

【実施例】以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明
を具体的に説明する。

【００３６】実施例１ 弾性率３５トン／ｍｍ² の炭素繊維にエポキシ樹脂を含
浸させ、この炭素繊維を体積率５５％で軸方向に配向さ
せた径２０φの芯部を使用し、また、１２，０００本／
束の炭素繊維８本束に１ｍ当り２０回の撚りを入れ、エ
ポキシ樹脂を含浸させた撚り入れ巻き締め繊維を芯部の
軸方向に対し８０°の角度でコイル状に巻き付けて成形
体を成形し、この成形体の芯部及び凸部を形成する炭素
繊維束に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させ、図４に示
すように、芯部１７とその表面に撚りを入れた巻き締め
用の炭素繊維束で形成した凸部１８とを有し、強化繊維
束中に含浸させた熱硬化性樹脂が硬化している製品の繊
維強化樹脂複合筋材１６を製造した。

【００３７】比較例１ 図５に示すように、芯部１７の表面にその軸方向に対し
て撚りを入れた巻き締め用の炭素繊維束で８０°の角度
を持たせてコイル状に折り返し巻きにし、クロスに配向
させた凸部１８を形成した以外は、上記実施例１と同様
にして繊維強化樹脂複合筋材１６を製作し、これを比較
例１とした。

【００３８】比較例２ 次に、撚りを入れずに８本の炭素繊維を合糸したものに
直接樹脂を含浸させ、これを芯部の軸方向に対して８０
°の角度でコイル状に巻き付けた以外は、上記実施例１
と同様にして図示外の繊維強化樹脂複合筋材を製作し、
これを比較例２とした。

【００３９】比較例３ 図６に示すように、巻き締めを実施せずに、芯部１７の
表面に３ｍｍ程度の波打ちを有する表面なみうち層１９
を形成し、これによって芯部１７の表面に凸部を形成し
た以外は、上記実施例１と同様にして繊維強化樹脂複合
筋材１６を製作し、これを比較例３とした。

【００４０】比較例４ 既製品の約２０φの鉄製筋材を比較例４とした。

【００４１】このようにして調製された上記実施例１及
び比較例１〜４の繊維強化樹脂複合筋材１６について、
図７に示すような土木学会規準の引張り試験に準じてコ
ンクリートの付着性の試験をした。なお、図７中、符号
２０は変位計であり、符号２１はコンクリートである。
結果を図８に示す。

【００４２】図８から明らかなように、実施例１の繊維
強化樹脂複合筋材は、比較例４の鉄製筋材と同等以上の
付着力を示した。また、比較例１の繊維強化樹脂複合筋
材は初期強度は高いが、その後突然強度低下を示した。
また、撚りを全く入れない比較例２はその付着強度が半
分以下であった。

【００４３】実施例２ 弾性率３５トン／ｍｍ² の炭素繊維にエポキシ樹脂を含
浸させ、この炭素繊維を体積率５５％で軸方向に配向さ
せた径２０φの芯部を使用し、また、１２，０００本／
束の炭素繊維８本束に１ｍ当り２０回の撚りを入れ、エ
ポキシ樹脂を含浸させた撚り入れ巻き締め繊維を芯部の
軸方向に対し８０°の角度でコイル状に巻き付けて成形
体を成形した。

【００４４】次に、得られた成形体をその両端に取り付
けられた治具共々フィラメントワィンディング装置から
取外し、これを、図３に示すように、両端の治具を利用
して鉄製の固定型に固定し、成形体を形成する炭素繊維
束に含浸されたエポキシ樹脂を１５０℃で熱硬化させ、
実施例２の繊維強化樹脂複合筋材を製作した。この時、
固定型の熱膨張力により繊維強化樹脂複合筋材に作用す
る引張力は表１にしめす通りである。

【００４５】比較例５ 成形体の炭素繊維束に含浸されたエポキシ樹脂を熱硬化
させる際に６０℃に加熱した以外は、上記実施例２と同
様にして成形体を得た。

【００４６】比較例６ 成形体の成形に当たって、治具による芯部への軸方向引
張力の付与を行わなかった以外は、上記実施例２と同様
にして繊維強化樹脂複合筋材を製作した。この時の熱硬
化温度は上記実施例２と同じ１５０℃であった。

【００４７】以上のようにして得られた実施例２、比較
例５及び６の繊維強化樹脂複合筋材について、それぞれ
約１，５００ｍｍの長さのロッド状試験体２２を切り出
し、図９に示すように、この試験体２２の両端５００ｍ
ｍを定着剤２３で管状の金属製固定金具２４に固定し、
両端の金属製固定金具２４を把持してロッド状試験体が
破壊するまで左右に引っ張る引張り試験を実施した。結
果を表１に示す。この表１の結果から明らかなように、
比較例６より比較例５が優れた引張り強度を示し、実施
例２はこの比較例５より更に優れた引張り強度を示し
た。

【００４８】

【表１】

【００４９】実施例３ 上記実施例２と同様に、弾性率３５トン／ｍｍ² の炭素
繊維とエポキシ樹脂とをフィラメントワィンディング法
で繊維体積含有率５５％及び約２０φの成形体を製作
し、片側の治具を硬化炉側壁に固定し、他方の治具に油
圧ジャッキを取付け、これら一対の治具間に掛け渡され
た成形体の歪量が８００μ以上になるように、油圧ジャ
ッキで約５ｔの引張力を加え、その状態で成形体のみを
１５０℃に加熱し、硬化させた。

【００５０】得られた成形体について、上記実施例２及
び比較例５〜６と同様に引張り試験を実施した。結果
は、引張り強度が４９．５トンであり、上記の比較例６
の無負荷のものに比べて、顕著に高い値を示した。

【００５１】

【発明の効果】本発明の繊維強化樹脂複合筋材は、芯部
の強度を劣化させることなく、優れたコンクリート付着
力を発揮させることができ、軽量で高耐食性、良好な切
削性等の多くの特性を併せ持つものである。

【００５２】また、本発明方法によれば、保証強度の高
い高強度繊維強化複合筋材を極めて生産性良く容易に製
造することができ、また、強化繊維が有するそれ本来の
強度を効率良く発現させることができるので、それだけ
少ない繊維量で必要強度を発現させることができ、経済
性に優れており、市場に大量に供給することが可能にな
ってその普及を促進することができる。

【００５３】このため、本発明は、鉄筋あるいはＰＣ鋼
線の代替材として需要が拡大する繊維強化樹脂複合材を
安価に提供することができ、ますます広範囲にその用途
の拡大を図ることができ、工業的価値の高いものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、フィラメントワィンディング法で用
いる治具の説明図である。

【図２】 図２は、フィラメントワィンディング法の概
念説明図である。

【図３】 図３は、金属製固定型の部分斜視説明図であ
る。

【図４】 図４は、繊維強化樹脂複合材を示す説明図で
ある。

【図５】 図５は、比較例１の繊維強化樹脂複合材を示
す説明図である。

【図６】 図６は、比較例３の繊維強化樹脂複合材を示
す説明図である。

【図７】 図７は、引張り試験の試験方法を示す説明図
である。

【図８】 図８は、引張り試験の結果を示すグラフ図で
ある。

【図９】 図９は、実施例２及び３並びに比較例５及び
６における引張り試験で用いたロッド状試験体を示す斜
視説明図である。

【符号の説明】

１…治具、２…把持部、３…ピン、４…固定部、５…雄
ねじ、６…ナット、７…フィラメントワィンディング装
置、８…両端チャック部、９…強化繊維束、１０…樹脂
浴槽、１１…トラバーサー、１２…未硬化の繊維強化樹
脂複合筋材、１３…未硬化の芯部、１４…未硬化の凸
部、１５…金属製固定型、１６…繊維強化樹脂複合筋
材、１７…芯部、１８…凸部、１９…表面なみうち層、
２０…変位計、２１…コンクリート、２２…試験体、２
３…定着剤、２４…金属製固定具。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｄ 31/00 2126−4Ｆ Ｂ３２Ｂ 3/30 7415−4Ｆ 5/02 Ｃ 7421−4Ｆ 5/08 7421−4Ｆ 5/28 Ａ 7421−4Ｆ // Ｂ２９Ｋ 101:10 105:08 Ｂ２９Ｌ 9:00 31:10 7310−4Ｆ Ｂ２９Ｃ 67/14 Ｌ (72)発明者 滝山 修司 千葉県君津市八重原1338−１−314 (72)発明者 関 俊明 千葉県君津市陽光台２−８−３、ルミネス 陽光台203 (72)発明者 和泉原 芳一 東京都千代田区大手町２−６−３、新日本 製鐵株式会社内 (72)発明者 北川 洋一 東京都千代田区大手町２−６−３、新日本 製鐵株式会社内 (72)発明者 三宅 正人 千葉県富津市新富20−１、新日本製鐵株式 会社技術開発本部内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱硬化性樹脂含浸の強化繊維束により成
   形された芯部と、この芯部の表面に熱硬化性樹脂含浸の
   強化繊維束を巻き締めして形成された凸部とを有する繊
   維強化樹脂複合筋材において、上記凸部が所定の撚りを
   有する強化繊維束を巻き締めして形成されていることを
   特徴とする繊維強化樹脂複合筋材。
2. 【請求項２】 凸部を形成する強化繊維束の撚りが１ｍ
   当り１０〜５０回の撚りである請求項１記載の繊維強化
   樹脂複合筋材。
3. 【請求項３】 芯部の表面に形成された凸部が、芯部の
   軸方向に対して６５〜８５°の角度で螺旋状に形成され
   ている請求項１又は２記載の繊維強化樹脂複合筋材。
4. 【請求項４】 繊維の方向が長さ方向に配向された複数
   の強化繊維束に熱硬化性樹脂を含浸させて芯部を成形
   し、得られた芯部の表面に１本又は２本以上の熱硬化性
   樹脂含浸の強化繊維束を配置して凸部を形成して繊維強
   化樹脂複合筋材を製造するに際し、フィラメントワィン
   ディング装置の両端チャック部に複数のピンを有する治
   具を取り付け、これら一対の治具のピン間に熱硬化性樹
   脂を含浸させた強化繊維束を掛け渡してフィラメントワ
   ィンディング法により芯部を成形し、次いでこの芯部の
   表面に熱硬化性樹脂含浸の強化繊維束を巻き締めして凸
   部を成形し、得られた成形体をその軸方向に引張力を加
   えながら熱硬化させることを特徴とする繊維強化樹脂複
   合筋材の製造法。
5. 【請求項５】 芯部の表面に熱硬化性樹脂含浸の強化繊
   維束を巻き締めして凸部を成形するに際し、所定の撚り
   を有する強化繊維束を使用する請求項４記載の繊維強化
   樹脂複合筋材の製造法。
6. 【請求項６】 成形体の芯部及び凸部の成形時にその両
   端に配置された一対の治具を用いてこの成形体を金属製
   固定型の両端に固定し、この金属製固定型に固定したま
   ま成形体を加熱して強化繊維束に含浸された熱硬化性樹
   脂を熱硬化させ、この熱硬化の際の加熱による金属製固
   定型の熱膨張力により成形体に引張力を付与する請求項
   ４又は５記載の繊維強化樹脂複合筋材の製造法。