1. ホーム >
  2. 製品案内 >
  3. VI GRP ボックス桁橋 >
  4. Vacuum Infusion、積層材の物性値、接着接合

Vacuum Infusion (インフュージョン成形)

型の上に重ねたガラス繊維マット全体をフィルムで覆って密閉し、ガラス繊維層の空気を抜いて完全な真空状態を作ります。次に、真空の力を利用してガラス繊維層にポリエステル樹脂を注入し、隅々まで行渡らせて、均一で強靭なGRP積層材を造ります。この製造方法をVacuum Infusion(VI)バキュームインフュージョンと称しています。この製法は風力発電の風車の大きな羽根やヨットの船殻の製作にも用いられています。GRP橋梁の構造部材にはこの製法による積層材が使われています。ガラス繊維の含有率が高く、軽くて強靭な積層材が得られ、しかも非常に大きいサイズの積層板が製作できる利点があります。型の形状は平面でも曲面でも自由にデザインできますので、優美な形状の橋桁の製作が可能となります。

Vacuum Infusion 説明図

Vacuum Infusion 積層材の物性値

実験で得た物性値 ガラスマットの繊維方向 ガラスマット繊維方向と直角
引張強さ (Mpa) 520 205
曲げ強さ (Mpa) 470 350
せん断強さ (Mpa) 200 100
圧縮強さ (Mpa) 340 195

接着接合

耐久性のある強い接着接合は適切な接着剤の選択と正しい接合作業を行うことで可能になります。この場合、接着接合の強度と耐久性は、接着剤でなく、接着されるGRP積層材の強度と耐久性に大きく依存しています。当社はポリエステル樹脂が母材の積層材を使い、接着剤にはポリエステル樹脂よりも強い構造用接着剤を用いて、強固で耐久性のある接着接合を行っています。


FEM解析による全載荷時の接合部位にかかる最大のせん断力が、実験で得た接着強度よりはるかに小さいことも確認しています。橋体の全ての接合部位は160mm又は200mmの幅で全長にわたってボンドペーストで確実に接合されています。接着剤による積層材の接合は、ボルト接合に比べ積層材を損傷せず、積層材を長い年月健全に保つ接合方法です。


接着剤による積層材の接合は、FRP船の組み立てや、風力発電の巨大な風車の羽根の組み立てにも採用されています。船体は絶えず波の衝撃とその振動を受けており、また風車の羽根は絶え間なく大きな風の圧力を受けて回転し続けています。長い年月過酷な自然現象にさらされ、大きな力を絶え間なく受け続けても、接着面が破壊されて構造全体が損なわれるようなことはありません。

接着接合の破壊試験の写真

接着接合の破壊試験

接合されるGRP積層材が破壊され、適正な接着剤による接合であることが確認されました。