JPS61274036A - 構造用ロツドと強化構造部材 - Google Patents
構造用ロツドと強化構造部材Info
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- JPS61274036A JPS61274036A JP61095834A JP9583486A JPS61274036A JP S61274036 A JPS61274036 A JP S61274036A JP 61095834 A JP61095834 A JP 61095834A JP 9583486 A JP9583486 A JP 9583486A JP S61274036 A JPS61274036 A JP S61274036A
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- Japan
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- core
- fibers
- structural
- structural rod
- rod according
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- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
- B29C70/20—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres
- B29C70/205—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres the structure being shaped to form a three-dimensional configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
- B29K2101/10—Thermosetting resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/06—Rods, e.g. connecting rods, rails, stakes
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S411/00—Expanded, threaded, driven, headed, tool-deformed, or locked-threaded fastener
- Y10S411/904—Fastener or fastener element composed of nonmetallic material
- Y10S411/908—Resinous material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2936—Wound or wrapped core or coating [i.e., spiral or helical]
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。
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〉
本発明はコンクリート材料のような構造部材を強化する
ための構造用ロッドに関する。
ための構造用ロッドに関する。
〈従来の技術〉
緊密に接着した細いガラス繊維の束を単一構造となるよ
うに一体的に結束することにより形成され、鋼鉄製のロ
ッドと同様にして集中強化部材として使用されるロッド
または棒材を埋設した強化コンクリート構造は周知であ
る。
うに一体的に結束することにより形成され、鋼鉄製のロ
ッドと同様にして集中強化部材として使用されるロッド
または棒材を埋設した強化コンクリート構造は周知であ
る。
このような強化部材としては、例えばジョン・シー・ジ
ャクソン(Jhon G、 Jackson )の19
47年8月19日付米国特許第2,425,883号明
細書に記載されたものがある。この特許明細書には、ロ
ッドを形成する個々の繊維相互間の滑り及びこれらの繊
維からなるストランドに生じる不均一な応力を防止する
ための方法が開示されている。この方法は比較的弾力性
のない結合部材によってストランドを一体的に集束する
過程からなる。また、セメントと繊維からなる強化部材
との間の結合を強化するために、該強化部材はその長さ
方向に一定の間隔をもって変形されている。この変形は
、樹脂を含浸させた繊維を圧縮して緊密化することによ
って行なわれる。この結果、ロッドは変形された領域に
断面矩形のエンボス部を有する。
ャクソン(Jhon G、 Jackson )の19
47年8月19日付米国特許第2,425,883号明
細書に記載されたものがある。この特許明細書には、ロ
ッドを形成する個々の繊維相互間の滑り及びこれらの繊
維からなるストランドに生じる不均一な応力を防止する
ための方法が開示されている。この方法は比較的弾力性
のない結合部材によってストランドを一体的に集束する
過程からなる。また、セメントと繊維からなる強化部材
との間の結合を強化するために、該強化部材はその長さ
方向に一定の間隔をもって変形されている。この変形は
、樹脂を含浸させた繊維を圧縮して緊密化することによ
って行なわれる。この結果、ロッドは変形された領域に
断面矩形のエンボス部を有する。
このようにして形成された構造用ロッドは、実際にはそ
の幾何学的形状によりロッド内に於ける力の分配が不均
一になるので、前記圧縮過程によってロッドの個々の繊
維に於ける不均一な応力を防止するという目的が達成さ
れなくなる欠点がある。つまり、断面矩形形状のエンボ
ス部を有する補強部材を使用することにより、ロッドの
周辺領域、特に90度の角度を有する領域に於てセメン
ト材料内に剪断が生じる。
の幾何学的形状によりロッド内に於ける力の分配が不均
一になるので、前記圧縮過程によってロッドの個々の繊
維に於ける不均一な応力を防止するという目的が達成さ
れなくなる欠点がある。つまり、断面矩形形状のエンボ
ス部を有する補強部材を使用することにより、ロッドの
周辺領域、特に90度の角度を有する領域に於てセメン
ト材料内に剪断が生じる。
また圧縮過程を設けることによって、それを実行するた
めの固定ステーションが必要となる。この結果、ロッド
にエンボス部を形成するために停止−始動の繰返し動作
を連続して行なう必要がある。加熱を必要とする場合に
は、成形過程に時間遅れが加えられる。このエンボス部
は連続した繊維が存在しないので弱くなる。
めの固定ステーションが必要となる。この結果、ロッド
にエンボス部を形成するために停止−始動の繰返し動作
を連続して行なう必要がある。加熱を必要とする場合に
は、成形過程に時間遅れが加えられる。このエンボス部
は連続した繊維が存在しないので弱くなる。
また上述の特許明細書には、重合体のマトリックスより
も先に硬化する液体コンクリート内に組込んだ後に加熱
してフェノール樹脂を硬化させることが出来るように記
載されている。しかし、液体コンクリート内に浸漬させ
た後にフェノール樹脂を均一に硬化させることは、水及
び湿気があることから不可能であることがわかった。フ
ェノール樹脂は水及び湿気に対して敏感であり、このよ
うな環境条件によって重合体のマトリックスに不均一か
つ不十分な硬化状態が生じる。更に、熱硬化性樹脂の重
合化以前に水とセメントとが存在することにより、繊維
−樹脂マトリックスの境界面が化学的に侵されるので、
強度が弱くなりかつ繊維が分離する結果となる。
も先に硬化する液体コンクリート内に組込んだ後に加熱
してフェノール樹脂を硬化させることが出来るように記
載されている。しかし、液体コンクリート内に浸漬させ
た後にフェノール樹脂を均一に硬化させることは、水及
び湿気があることから不可能であることがわかった。フ
ェノール樹脂は水及び湿気に対して敏感であり、このよ
うな環境条件によって重合体のマトリックスに不均一か
つ不十分な硬化状態が生じる。更に、熱硬化性樹脂の重
合化以前に水とセメントとが存在することにより、繊維
−樹脂マトリックスの境界面が化学的に侵されるので、
強度が弱くなりかつ繊維が分離する結果となる。
本発明の第一の目的は、熱硬化性樹脂によって互いに結
束され、かつ埋設されるコンクリート材料に機械的に固
定され得るような幾何学的形状を有するように重合化さ
れた非金属性の連続した繊維からなるコンクリート材料
強化のための構造用ロッドを提供することにある。
束され、かつ埋設されるコンクリート材料に機械的に固
定され得るような幾何学的形状を有するように重合化さ
れた非金属性の連続した繊維からなるコンクリート材料
強化のための構造用ロッドを提供することにある。
概ね軸線方向に配列された連続したフィラメントを使用
することによって、最小限の重量で最大限の引張り強度
を得ることが出来る。このように形成されたロッドは、
負荷状態下でまったく塑性変形またはクリープを生ずる
ことなく最終的に破壊する直前まで弾性変形を維持する
。
することによって、最小限の重量で最大限の引張り強度
を得ることが出来る。このように形成されたロッドは、
負荷状態下でまったく塑性変形またはクリープを生ずる
ことなく最終的に破壊する直前まで弾性変形を維持する
。
本発明の第二の目的は、コンクリート材料に十分に固定
し得る構造用ロッドを提供することにある。
し得る構造用ロッドを提供することにある。
この第二の目的は、コアに複数の連続した繊維を螺旋状
に巻回させて得られる形状を有するロッドを提供するこ
とにより達成される。この幾何学的形状を有するエンボ
ス部が中央のコアに沿って形成されることによって、ロ
ッドに引張り荷重、圧縮荷重または剪断荷重が加えられ
たときにコンクリート材料内の圧縮応力及び剪断応力が
画定される。これは鋼鉄製のロッドの形状に対して生じ
る唯一の剪断拘束とは逆のものである。
に巻回させて得られる形状を有するロッドを提供するこ
とにより達成される。この幾何学的形状を有するエンボ
ス部が中央のコアに沿って形成されることによって、ロ
ッドに引張り荷重、圧縮荷重または剪断荷重が加えられ
たときにコンクリート材料内の圧縮応力及び剪断応力が
画定される。これは鋼鉄製のロッドの形状に対して生じ
る唯一の剪断拘束とは逆のものである。
これらのフィラメントが螺旋状に巻回されるコアの直径
と同様に、該フィラメントの捩れのピッチを変更して、
様々な寸法の骨材を有する異なる型式のセメント混合材
料に於て最大の固定力が確“保されるように様々な幾何
学形状を画定することが出来る。螺旋状に巻回されるフ
ィラメントのピッチ及びコアの直径を、ロッドの外形に
於ける内径に対する外径の差が大きくなるように変更す
ることが出来ることによって、熱拘束が高い領域にロッ
ドを使用することが出来る。この場合にロッド付近に於
けるセメントの膨張が、該ロッドのセメントへの固定状
態に影響を及ぼすことはない。
と同様に、該フィラメントの捩れのピッチを変更して、
様々な寸法の骨材を有する異なる型式のセメント混合材
料に於て最大の固定力が確“保されるように様々な幾何
学形状を画定することが出来る。螺旋状に巻回されるフ
ィラメントのピッチ及びコアの直径を、ロッドの外形に
於ける内径に対する外径の差が大きくなるように変更す
ることが出来ることによって、熱拘束が高い領域にロッ
ドを使用することが出来る。この場合にロッド付近に於
けるセメントの膨張が、該ロッドのセメントへの固定状
態に影響を及ぼすことはない。
〈問題点を解決するための手段〉
従って、本発明による構造用ロッドは、一般に、概ね軸
線方向に配列されかつ熱硬化性樹脂により互いに結束さ
れた複数の連続した繊維からなる円柱状の非金属性コア
と、このコアの周囲に螺旋状に巻回されかつ熱硬化性樹
脂を含浸させた複数の連続した繊維により前記コア上に
形成されたエンボス部とからなり、コンクリート材料内
に埋設したときに該エンボス部によってコンクリート材
料と機械的に結合されるようになっている。
線方向に配列されかつ熱硬化性樹脂により互いに結束さ
れた複数の連続した繊維からなる円柱状の非金属性コア
と、このコアの周囲に螺旋状に巻回されかつ熱硬化性樹
脂を含浸させた複数の連続した繊維により前記コア上に
形成されたエンボス部とからなり、コンクリート材料内
に埋設したときに該エンボス部によってコンクリート材
料と機械的に結合されるようになっている。
本発明の第1実施例に於ては、エンボス部はコアに繊維
を左右両方向に巻回してなる螺旋により画定される。
を左右両方向に巻回してなる螺旋により画定される。
本発明の第2実施例に於ては、コア及びエンボス部を被
包する熱硬化性樹脂層が設けられている。
包する熱硬化性樹脂層が設けられている。
本発明の第3実施例に於てはコンクリートへの固定力を
向上させるべく熱硬化性樹脂層に骨材が不規則に配合さ
れている。
向上させるべく熱硬化性樹脂層に骨材が不規則に配合さ
れている。
本発明に使用する繊維としては、ガラス繊維、グラファ
イト、カーボンまたはアラミドのフィラメントがある。
イト、カーボンまたはアラミドのフィラメントがある。
ポリプロピレン材料またはポリエステル材料のフィラメ
ントを使用することも出来る。
ントを使用することも出来る。
本発明の他の目的及び応用範囲は、以下に詳述する本発
明の実施例から明らかになることと思う。
明の実施例から明らかになることと思う。
しかし、これらの実施例は単なる例示であって、本発明
の技術的範囲に於て様々な変形及び変更を加えて実施し
得ることは当業者にとって明らかである。
の技術的範囲に於て様々な変形及び変更を加えて実施し
得ることは当業者にとって明らかである。
〈実施例〉
以下に、添附図面を参照しつつ実施例を用いて本発明の
詳細な説明する。
詳細な説明する。
第1図乃至第4図に、コンクリート材料12に埋設する
ための、コア14と該コアに螺旋状に巻回させることに
より形成されたエンボス部16とからなる構造用ロッド
10が示されている。コア14は円柱形をなし、かつ概
ね軸線方向に配列された複数の連続した細長い繊維18
からなる。これらの繊維即ちフィラメントは、相対運動
を防止するために熱硬化性樹脂によって一体に結束され
ている。
ための、コア14と該コアに螺旋状に巻回させることに
より形成されたエンボス部16とからなる構造用ロッド
10が示されている。コア14は円柱形をなし、かつ概
ね軸線方向に配列された複数の連続した細長い繊維18
からなる。これらの繊維即ちフィラメントは、相対運動
を防止するために熱硬化性樹脂によって一体に結束され
ている。
エンボス部16は左右各画方向に捩れた2本の螺旋16
a、16bを円柱状のコア14に巻回することにより得
られる。各螺旋は複数の連続した細長い繊維19a、1
9bからなり、かつ繊維間の相対運動を防止すると共に
螺旋状に巻回された繊維と円柱状のコアとが相対運動す
ることなく結合されるように熱硬化性樹脂を含浸させで
ある。
a、16bを円柱状のコア14に巻回することにより得
られる。各螺旋は複数の連続した細長い繊維19a、1
9bからなり、かつ繊維間の相対運動を防止すると共に
螺旋状に巻回された繊維と円柱状のコアとが相対運動す
ることなく結合されるように熱硬化性樹脂を含浸させで
ある。
このように、ロッド10は繊維と樹脂との2つの基礎材
料のみから形成される。
料のみから形成される。
本発明の構造用ロッドに使用される連続した繊維の好適
実施例としてはガラス繊維がある。ガラス繊維のフィラ
メントは硬質かつ耐湿性材料からなり、かつ腐食性材料
に露出させた場合にも耐久性を発揮する。特にガラスの
組成がCR型式であって一酸化ナトリウム(Na20)
で表示されるアルカリの含有量が1%以下と定義される
Eガラスの場合に、より優れた耐久性を発揮する。また
ガラス繊維のフィラメントは非常に高い引張り強さと弾
性とを有しかつ伸びが非常に小さい。
実施例としてはガラス繊維がある。ガラス繊維のフィラ
メントは硬質かつ耐湿性材料からなり、かつ腐食性材料
に露出させた場合にも耐久性を発揮する。特にガラスの
組成がCR型式であって一酸化ナトリウム(Na20)
で表示されるアルカリの含有量が1%以下と定義される
Eガラスの場合に、より優れた耐久性を発揮する。また
ガラス繊維のフィラメントは非常に高い引張り強さと弾
性とを有しかつ伸びが非常に小さい。
本発明の構造用ロッドに使用し得る他のフィラメントと
しては、グラファイト、カーボンまたはアラミド(商標
名ケルバー(Kelvar))からなるものの他に、ポ
リプロピレンまたはポリエステルからなるフィラメント
がある。これらの材料を組合わせて使用することも可能
でおり、構造用ロッドの使用条件に必要な特性が得られ
るようにすることが出来る。
しては、グラファイト、カーボンまたはアラミド(商標
名ケルバー(Kelvar))からなるものの他に、ポ
リプロピレンまたはポリエステルからなるフィラメント
がある。これらの材料を組合わせて使用することも可能
でおり、構造用ロッドの使用条件に必要な特性が得られ
るようにすることが出来る。
それぞれ異なる機械的特性を有する様々な繊維のフィラ
メントを熱硬化性樹脂のマトリックスに対して組合わせ
て繊維対樹脂の比率を変化させることにより異なる硬度
及び可撓性を有するようにすることが出来るので、選択
した繊維の組合わせにより、ロッドの直径を一定の大き
さに維持しつつ弾性率及び引張り抵抗を変化させて様々
な構造用ロッドを製造することが出来る。例えば、特定
の性質を有する有機繊維は、上述のガラス繊維と結合さ
せて優れた性能を有する混成材料を形成することが出来
るので便利である。
メントを熱硬化性樹脂のマトリックスに対して組合わせ
て繊維対樹脂の比率を変化させることにより異なる硬度
及び可撓性を有するようにすることが出来るので、選択
した繊維の組合わせにより、ロッドの直径を一定の大き
さに維持しつつ弾性率及び引張り抵抗を変化させて様々
な構造用ロッドを製造することが出来る。例えば、特定
の性質を有する有機繊維は、上述のガラス繊維と結合さ
せて優れた性能を有する混成材料を形成することが出来
るので便利である。
コア14に螺旋状に巻回されるフィラメントの束の螺旋
ピッチ及び直径は、使用されるコンクリートの型式とそ
れに必要な構造用ロッドの基準直径とによって決定され
る。一般に、螺旋のピッチは、コンクリートが注入の際
に十分に湿潤しているように構造用ロッドの公称直径の
0.5〜1゜5倍の範囲とするのが良い。更に、螺旋の
ピッチは構造用ロッドのコアの直径の関数として決定さ
れる。
ピッチ及び直径は、使用されるコンクリートの型式とそ
れに必要な構造用ロッドの基準直径とによって決定され
る。一般に、螺旋のピッチは、コンクリートが注入の際
に十分に湿潤しているように構造用ロッドの公称直径の
0.5〜1゜5倍の範囲とするのが良い。更に、螺旋の
ピッチは構造用ロッドのコアの直径の関数として決定さ
れる。
縦方向の引張り荷重により生じる捩りを防止するために
、左右両方向の螺旋とするのが良い。この捩りにより、
被包材内部に固定されているロッドにねじを緩めるよう
な作用が生じる。このような作用を防止するための手段
として、コアに左右両方向の螺旋を形設し、外力が平衡
して作用するようにするのが良い。
、左右両方向の螺旋とするのが良い。この捩りにより、
被包材内部に固定されているロッドにねじを緩めるよう
な作用が生じる。このような作用を防止するための手段
として、コアに左右両方向の螺旋を形設し、外力が平衡
して作用するようにするのが良い。
第5図に於て、本発明によるロッドを製造する方法の第
一段階は、フィラメントまたは粗糸を一体に結束するた
めの周知の引出し法によって円柱状のコア14を形成す
ることである。粗糸20は第一に液体状の樹脂を含浸さ
せるために樹脂槽21内を通過させる。次に樹脂を含浸
させた組糸20を再集合し、かつ牽引装置26によって
長さ方向に緊張させつつ加熱成形型24の方向に向ける
。
一段階は、フィラメントまたは粗糸を一体に結束するた
めの周知の引出し法によって円柱状のコア14を形成す
ることである。粗糸20は第一に液体状の樹脂を含浸さ
せるために樹脂槽21内を通過させる。次に樹脂を含浸
させた組糸20を再集合し、かつ牽引装置26によって
長さ方向に緊張させつつ加熱成形型24の方向に向ける
。
型24内に於て、集束された粗糸22はその型の形状に
適合するように成形され、かつ加熱により熱硬化性樹脂
を固化させて中実のコア28を形成する。型24の出口
から排出された構造用ロッドのコア28はステーション
30に於て所定の長さに切断される。
適合するように成形され、かつ加熱により熱硬化性樹脂
を固化させて中実のコア28を形成する。型24の出口
から排出された構造用ロッドのコア28はステーション
30に於て所定の長さに切断される。
このように円柱状に形成された構造用ロッドのコアにフ
ィラメントを螺旋状に巻回させる。この巻回過程は上記
過程とは別個に、または第6図に示すように上記過程に
連続して行なわれる。巻回装置は引出し成形型の出口に
配置することが出来る。時計方向に回転する回転板32
と半時針方向に回転する回転板34とがそれぞれホイー
ル36及び38によって駆動され、かつそれぞれ連続し
たフィラメントの束のボビン40及び42を担持してい
る。
ィラメントを螺旋状に巻回させる。この巻回過程は上記
過程とは別個に、または第6図に示すように上記過程に
連続して行なわれる。巻回装置は引出し成形型の出口に
配置することが出来る。時計方向に回転する回転板32
と半時針方向に回転する回転板34とがそれぞれホイー
ル36及び38によって駆動され、かつそれぞれ連続し
たフィラメントの束のボビン40及び42を担持してい
る。
これらのフィラメントを矢印で示す縦方向に移動するコ
ア28に巻回させる。このように2枚の回転板を互いに
逆方向に回転させ、かつコアを縦方向に移動させること
により、左右両方向の螺旋をコア28に設けることが出
来る。左右両方向に巻回された螺旋をコア28に固定す
るためには、フィラメントを巻回する前にコア28を熱
硬化性材料46で湿潤させるのが良い。または、巻回さ
せた後加熱により硬化する粗糸を備えるボビン4014
2を使用することも出来る。
ア28に巻回させる。このように2枚の回転板を互いに
逆方向に回転させ、かつコアを縦方向に移動させること
により、左右両方向の螺旋をコア28に設けることが出
来る。左右両方向に巻回された螺旋をコア28に固定す
るためには、フィラメントを巻回する前にコア28を熱
硬化性材料46で湿潤させるのが良い。または、巻回さ
せた後加熱により硬化する粗糸を備えるボビン4014
2を使用することも出来る。
左右両方向の螺旋を一回の巻回動作によって形成し得る
ことは明らかである。この場合には、縦方向には固定さ
れているが回転するコアに関して往復運動をする運搬用
キャリッジからコアを巻回することによって行なう。
ことは明らかである。この場合には、縦方向には固定さ
れているが回転するコアに関して往復運動をする運搬用
キャリッジからコアを巻回することによって行なう。
この巻回過程の後に、樹脂の重合化を行なうことによっ
て構造用ロッドが完成する。
て構造用ロッドが完成する。
しかし、最終製品を単一構造に形成しかつ別の防食保護
を施すために、コア28及びその上に形成されたエンボ
ス部16を、第7図に示すように、巻回過程の後に熱硬
化性材料層48で被包するのが良い。
を施すために、コア28及びその上に形成されたエンボ
ス部16を、第7図に示すように、巻回過程の後に熱硬
化性材料層48で被包するのが良い。
更に熱硬化性材料48に、それが硬化する前に骨材50
を付着させることにより、構造用ロッドをコンクリート
内に埋設した際により十分に固定されるようにすること
が出来る。
を付着させることにより、構造用ロッドをコンクリート
内に埋設した際により十分に固定されるようにすること
が出来る。
第8図は、非直線状のロッド58上にフィラメント56
の束を巻回するボビン54を担持する回転板52を示し
ている。このロッド58は所定の外形を有するマンドレ
ルにフィラメントを巻回することにより形成されたコア
を有する。熱硬化性樹脂を含浸させたフィラメントを連
続成形型内に於て引出す代りに、ロッド58の形状を有
するマンドレルまたは型内にこれらの湿潤なフィラメン
トを巻回する。硬化させた後、ロッド58を切断しかつ
完全に成形し、短い部分を除去して回転板52により2
段階の操作で螺旋模様を完成させる。
の束を巻回するボビン54を担持する回転板52を示し
ている。このロッド58は所定の外形を有するマンドレ
ルにフィラメントを巻回することにより形成されたコア
を有する。熱硬化性樹脂を含浸させたフィラメントを連
続成形型内に於て引出す代りに、ロッド58の形状を有
するマンドレルまたは型内にこれらの湿潤なフィラメン
トを巻回する。硬化させた後、ロッド58を切断しかつ
完全に成形し、短い部分を除去して回転板52により2
段階の操作で螺旋模様を完成させる。
このように本発明によれば、コンクリート材料の強化に
使用される様々な形状及び寸法の構造部材を形成するこ
とが出来る。
使用される様々な形状及び寸法の構造部材を形成するこ
とが出来る。
このように本発明はその技術的範囲に於て様々な変形及
び変更を加えて使用することが出来る。
び変更を加えて使用することが出来る。
第1図は、本発明による構造用ロッドの部分正面図であ
る。 第2図は、第1図に関してその軸線を中心として90度
回転させた構造用ロッドの平面図である。 第3図は、第2図示の構造用ロッドの線3−3に於ける
断面図でおる。 第4図は、コンクリート材料内に埋設された構造用ロッ
ドを示す縦断面図である。 第5図は、本発明による円柱状の構造用ロッドを製造す
る方法を示す概略図である。 第6図は、本発明による構造用ロッドのコアに左右両方
向の螺旋を施すための手段を示す斜視図である。 第7図は、製造中の構造用ロッドに骨材を付着させる様
子を示す第6図に類似の斜視図である。 第8図は、非直線状ロッドに左右両方向の螺旋を施すた
めの方法を示す概略図でおる。 10・・・構造用ロッド 12・・・コンクリート材料
14・・・コア 16・・・エンボス部16a
、16b・・・螺旋18・・・繊維19a、19b・・
・繊維20・・・粗糸21・・・樹脂槽 22・
・・粗糸24・・・型 26・・・牽引装置
28・・・コア 30・・・ステーション32
.34・・・回転板 36.38・・・ホイール40.
42・・・ボどン 44・・・矢印46・・・熱硬化性
材料 48・・・熱硬化性材料層50・・・骨材
52・・・回転板54・・・ボビン 56・
・・フィラメント58・・・ロッド
る。 第2図は、第1図に関してその軸線を中心として90度
回転させた構造用ロッドの平面図である。 第3図は、第2図示の構造用ロッドの線3−3に於ける
断面図でおる。 第4図は、コンクリート材料内に埋設された構造用ロッ
ドを示す縦断面図である。 第5図は、本発明による円柱状の構造用ロッドを製造す
る方法を示す概略図である。 第6図は、本発明による構造用ロッドのコアに左右両方
向の螺旋を施すための手段を示す斜視図である。 第7図は、製造中の構造用ロッドに骨材を付着させる様
子を示す第6図に類似の斜視図である。 第8図は、非直線状ロッドに左右両方向の螺旋を施すた
めの方法を示す概略図でおる。 10・・・構造用ロッド 12・・・コンクリート材料
14・・・コア 16・・・エンボス部16a
、16b・・・螺旋18・・・繊維19a、19b・・
・繊維20・・・粗糸21・・・樹脂槽 22・
・・粗糸24・・・型 26・・・牽引装置
28・・・コア 30・・・ステーション32
.34・・・回転板 36.38・・・ホイール40.
42・・・ボどン 44・・・矢印46・・・熱硬化性
材料 48・・・熱硬化性材料層50・・・骨材
52・・・回転板54・・・ボビン 56・
・・フィラメント58・・・ロッド
Claims (12)
- (1)(a)概ね軸線方向に配列されかつ熱硬化性樹脂
により互いに結束された複数の連続した繊維からなる円
柱状の非金属性、非導電性コアと、(b)前記コアの周
囲に螺旋状に巻回されかつ熱硬化性樹脂を含浸させた複
数の連続した繊維により前記コア上に形成されたエンボ
ス部とからなり、 コンクリート材料内に埋設されたときに前記エンボス部
によつて該コンクリート材料と機械的に結合されること
を特徴とするコンクリート材料を強化するための構造用
ロッド。 - (2)エンボス部がコア上に設けられた左右両方向の螺
旋により形成されることを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の構造用ロッド。 - (3)円柱状のコアの軸線に関する螺旋の捩れ角が前記
コアの直径の関数であることを特徴とする特許請求の範
囲第2項に記載の構造用ロッド。 - (4)コア及びエンボス部が熱硬化性樹脂層によって被
包されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
記載の構造用ロッド。 - (5)熱硬化性樹脂層に骨材が配合されていることを特
徴とする特許請求の範囲第4項に記載の構造用ロッド。 - (6)繊維がガラス繊維のフィラメントからなることを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の構造用ロッド
。 - (7)繊維がグラファイトのフィラメントからなること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の構造用ロッ
ド。 - (8)繊維がカーボンのフィラメントからなることを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載の構造用ロッド。 - (9)繊維がアラミドのフィラメントからなることを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載の構造用ロッド。 - (10)繊維がポリプロピレン材料で形成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の構造用ロ
ッド。 - (11)繊維がポリエステル材料で形成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の構造用ロッ
ド。 - (12)コンクリート材料とその中に埋設された一連の
構造用ロッドとからなり、各構造用ロッドが(a)軸線
方向に配列されかつ熱可塑性樹脂により互いに結束され
た複数の連続した繊維からなる円柱状の非金属性、非導
電性コアと、(b)前記コアの周囲に螺旋状に巻回され
かつ熱可塑性樹脂を含浸させた複数の連続した繊維によ
り形成されることにより、前記コンクリート材料と機械
的に結合し得るように前記コア上に設けられたエンボス
部とからなることを特徴とする強化構造部材。
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CA480213 | 1985-04-26 |
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