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繊維強化プラスチック製品の部分修復方法及びその処理装置 UPDATE コモンズ

国内特許コード P130009326
整理番号 N12066
掲載日 2013年6月7日
出願番号 特願2012-245876
公開番号 特開2014-094464
登録番号 特許第6095205号
出願日 平成24年11月8日(2012.11.8)
公開日 平成26年5月22日(2014.5.22)
登録日 平成29年2月24日(2017.2.24)
発明者
  • 水口 仁
  • 塚田 祐一郎
  • 高橋 宏雄
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 繊維強化プラスチック製品の部分修復方法及びその処理装置 UPDATE コモンズ
発明の概要 【課題】 繊維強化プラスチック材に使用されている強化繊維をそのまま生かして損傷個所を修復するといった処理に利用することができる繊維強化プラスチック製品の部分修復材の処理方法及び処理装置を提供する。
【解決手段】 繊維強化プラスチック材10の処理対象個所12の表面に酸化物半導体14を付着させる工程と、酸化物半導体14が付着した処理対象個所12のみを、酸化物半導体14が熱活性化する温度以上に加熱し、処理対象個所12のポリマーを除去する工程と、ポリマーが除去された12処理対象個所にポリマー18を補充し、ポリマー18を硬化させる工程とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要



繊維強化プラスチック(fiber reinforced plastic: FRP)は“強くて軽い”を旗印に開発が急速に進み、昨今では航空機や、船舶、浴槽、浄化槽、電子機器の基板、スポーツ用品などに幅広く使われている。一方、その高い強度や安定性のため、廃棄処理を行うような場合には、FRPの分解やリサイクルが進まず、埋め立て処理を行なっているのが現状である。





ところで、本願の発明者の一人は、有機物、ポリマー、ガス体等の被処理物を分解する方法として、半導体を真性電気伝導領域(以下、真性領域と略記)となる温度に加熱して電子・正孔キャリアーを大量に発生させ、酸化力の強い正孔の作用を利用することにより、酸素の存在下において被処理物を完全分解する処理方法について提案した(特許文献1)。酸化クロム、酸化チタン等の酸化物半導体を350~500℃程度に加熱すると、正孔が大量に生成され、この正孔の強い酸化力により、被分解対象物は小分子に裁断化され、最終的にこれらの小分子が空気中の酸素と反応して、水と二酸化炭素に完全分解される(非特許文献1、2)。

産業上の利用分野



本発明は、カーボンファイバあるいはグラスファイバー等の強化繊維を用いて強化された繊維強化プラスチック材あるいは繊維強化プラスチック材からなる製品の修復に利用することができる繊維強化プラスチック製品の部分修復方法及び繊維強化プラスチック製品の処理装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
繊維強化プラスチック材の処理対象個所の表面に酸化物半導体を付着させる工程と、
前記酸化物半導体が付着した処理対象個所のみを、酸素の存在下、350℃以上500℃以下で、かつ前記酸化物半導体のバンド間遷移により大量の正孔と電子とが生成する温度以上に加熱し、前記正孔の酸化力を利用して、強化繊維を損なうことなく前記ポリマーを酸化分解して除去する工程と、
ポリマーが除去された前記処理対象個所にポリマーを補充し、ポリマーを硬化させる工程と、を備えること、を特徴とする繊維強化プラスチック製品の部分修復方法。

【請求項2】
前記酸化物半導体を付着させる工程において、
酸化物半導体の懸濁液を処理対象個所に塗布して処理対象個所に酸化物半導体を付着させることを特徴とする請求項1記載の繊維強化プラスチック製品の部分修復方法。

【請求項3】
前記処理対象個所のみを、前記酸化物半導体が熱活性化する温度以上に加熱する加熱手段として、
フレーム(ガスバーナー)、パラボラ付き赤外線ランプ、赤外線ヒータ、あるいはレーザーを用いることを特徴とする請求項1または2記載の繊維強化プラスチック製品の部分修復方法。

【請求項4】
前記ポリマーを硬化させる工程において、
繊維強化プラスチック材を構成するポリマーと同一のポリマーを使用することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項記載の繊維強化プラスチック製品の部分修復方法。

【請求項5】
繊維強化プラスチック製品材の処理対象個所の表面に酸化物半導体を付着させる手段と、
前記酸化物半導体が付着した処理対象個所のみを、酸素の存在下、350℃以上500℃以下で、かつ前記酸化物半導体のバンド間遷移により大量の正孔と電子とが生成する温度以上に加熱し、前記正孔の酸化力を利用して、強化繊維を損なうことなく前記ポリマーを酸化分解して除去する加熱手段と、
ポリマーが除去された前記処理対象個所にポリマーを補充し、ポリマーを熱硬化させる手段とを備えることを特徴とする繊維強化プラスチック製品の処理装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012245876thum.jpg
出願権利状態 登録
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