特許 7060877 亀裂補修方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-19

(45)【発行日】2022-04-27

(54)【発明の名称】亀裂補修方法

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/02 20060101AFI20220420BHJP

【ＦＩ】

E04G23/02 A

E04G23/02 B

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018126530

(22)【出願日】2018-07-03

(65)【公開番号】P2020007713

(43)【公開日】2020-01-16

【審査請求日】2021-05-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000227593

【氏名又は名称】日之出水道機器株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001601

【氏名又は名称】特許業務法人英和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三井田 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】金田 卓明

(72)【発明者】

【氏名】外山 直記

(72)【発明者】

【氏名】石井 謙吾

【審査官】山口 敦司

(56)【参考文献】

【文献】特公昭４８－２３２４８（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平４－２０８３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｇ ２３／０２

Ｂ２３Ｐ ６／００

Ｂ２３Ｐ ６／０４

Ｂ２３Ｋ ３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

構造物の金属製部分に発生した亀裂を補修する亀裂補修方法であって、
前記亀裂の先端部分において当該亀裂に対して交差する方向に補修部材を挿入するための補修部材挿入用凹部を形成する工程と、
前記補修部材挿入用凹部の底面に表れている亀裂の先端を含むようにストップホールを形成する工程と、
前記補修部材挿入用凹部に補修部材を挿入する工程と、
を含む亀裂補修方法。

【請求項2】

前記ストップホールは、前記補修部材挿入用凹部の底面の領域内に収まるように形成する、請求項１に記載の亀裂補修方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、構造物の金属製部分に発生した亀裂を補修する亀裂補修方法に関する。

【背景技術】

【0002】

かかる亀裂補修方法として、亀裂の先端にストップホールを形成する方法が古くから知られている（例えば特許文献１）。ストップホールは、亀裂進展の芽となる亀裂の先端を除去するため（応力集中を緩和するため）に形成するが、亀裂の先端位置は、被補修部である構造物の金属製部分の深さ方向で変化していることが多い。したがって、表面に表れている亀裂の先端位置にストップホールを形成したとしても、深さ方向では亀裂の先端を除去できていないこともある。一方、亀裂の先端を深さ方向で完全に除去するために大きなストップホールを形成することも考えられるが、ストップホールが大きいと補修後の強度が低下する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭５１－１０９２４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、亀裂の先端を確実に除去することができる亀裂補修方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様は、構造物の金属製部分に発生した亀裂を補修する亀裂補修方法である。この亀裂補修方法は、亀裂の先端部分において当該亀裂に対して交差する方向に補修部材を挿入するための補修部材挿入用凹部を形成する工程と、補修部材挿入用凹部の底面に表れている亀裂の先端を含むようにストップホールを形成する工程と、補修部材挿入用凹部に補修部材を挿入する工程と、を含む。

【0006】

このように亀裂の先端部分に補修部材挿入用凹部を形成することで、表面からは特定できない深さ方向の亀裂の先端位置を、補修部材挿入用凹部の底面において確認することができる。そして、この補修部材挿入用凹部の底面に表れている亀裂の先端を含むようにストップホールを形成することで、亀裂の先端を確実に除去することができる。また、補修部材挿入用凹部の底面に形成するストップホールは、この補修部材挿入用凹部の底面より下の亀裂の先端を除去できる程度の大きさがあればよいので、通常のストップホールより小さくすることができる。すなわち、この亀裂補修方法によれば、通常のストップホールよりも小さい必要最小限のストップホールにより、亀裂進展の芽となる亀裂の先端を確実かつ最適に除去することができ、亀裂の先端における部分的な応力集中を除去することができる。

【0007】

この亀裂補修方法においてストップホールは、補修部材挿入用凹部の底面の領域内に収まるように形成することが好ましい。ストップホールは小さい方が補修後の強度低下を抑えることができるからである。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、亀裂の先端を確実に除去することができる亀裂補修方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態である亀裂補修方法を示す概念図で、（ａ）は平面図、（ｂ）右側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ－Ａ線断面図。

【図2】ストップホールのバリエーションを示す概念図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１に本発明の一実施形態である亀裂補修方法を概念的に示している。
この実施形態において、被補修部である構造物の金属製部分は金属板１０であり、この金属板１０に亀裂２０が発生している。この亀裂２０は図１（ｂ）に表れているように金属板１０の深さ方向（板厚方向）に傾斜している。

【0011】

以下、この実施形態による亀裂補修方法を説明する。
まず、金属板１０の表面に表れている亀裂２０の先端部分において当該亀裂２０に対して交差する方向に補修部材を挿入するための補修部材挿入用凹部１１を形成する。この補修部材挿入用凹部１１は、図１に示す形状に限定されるものではなく、例えば米国特許第５４１７５３２号明細書、米国特許第６２１２７５０号明細書、特許第５８８３５２８号公報等に開示されている公知の方法により形成することができる。なお、この実施形態では、補修部材挿入用凹部１１に加え、亀裂２０の途中部分において当該亀裂２０に対して交差する方向に補修部材を挿入するための補修部材挿入用凹部１２を形成しているが、この補修部材挿入用凹部１２は形成しなくてもよい。

【0012】

次に図１（ａ）および（ｃ）に示すように、補修部材挿入用凹部１１の底面に表れている亀裂の先端２１を含むようにストップホール１３をドリル等の公知の方法により、金属板１０の残厚を貫通するように形成する。その後、補修部材挿入用凹部１１に補修部材を挿入する。この実施形態では補修部材挿入用凹部１２にも補修部材を挿入する。なお、補修部材挿入用凹部１１および補修部材挿入用凹部１２に挿入する補修部材は図示を省略しているが、このような補修部材およびその挿入方法は、前掲の米国特許第５４１７５３２号明細書、米国特許第６２１２７５０号明細書、特許第５８８３５２８号公報等に開示されているように公知である。また、図１（ａ）および後述する図２では説明の便宜上、ストップホール１３で除去された亀裂２０を実線で示している。

【0013】

このようにこの実施形態では、金属板１０の表面に表れている亀裂２０の先端部分に補修部材挿入用凹部１１を形成することで、金属板１０の表面からは特定できない深さ方向（板厚方向）の亀裂の先端２１を、補修部材挿入用凹部１１の底面において確認することができる。そして、この補修部材挿入用凹部１１の底面に表れている亀裂の先端２１を含むようにストップホール１３を形成することで、亀裂の先端を確実に除去することができる。また、補修部材挿入用凹部１１の底面に形成するストップホール１３は、この補修部材挿入用凹部２１の底面より下（金属板１０の残厚部分）の亀裂の先端を除去できる程度の大きさがあればよいので、通常のストップホールより小さくすることができる。すなわち、この実施形態によれば、通常のストップホールよりも小さい必要最小限のストップホールにより、亀裂進展の芽となる亀裂の先端を確実かつ最適に除去することができ、亀裂の先端における部分的な応力集中を除去することができる。

【0014】

図２に、ストップホールのバリエーションを示している。
図１の実施形態においてストップホール１３は、補修部材挿入用凹部１１の底面の領域内に収まるように形成したが、図２（ａ）に示すように補修部材挿入用凹部１１の底面領域を超えて金属板１０の表面を含むように形成してもよい。ただし、補修後の強度低下を抑える点からはストップホール１３はなるべく小さい方がよく、また、ストップホール１３の形成のしやすさを考えると、ストップホール１３は補修部材挿入用凹部１１の底面の領域内に収まるように形成することが好ましい。

【0015】

一方、亀裂進展を抑える点からは図２（ｂ）に示すように、ストップホール１３は補修部材挿入用凹部１１の底面に表れている亀裂２０の全部を除去するように形成することもできる。この場合、ストップホール１３の大きさは図１に比べて大きくなるが、ストップホール１３が形成された補修部材挿入用凹部１１には、前述のとおり補修部材が挿入されるので、この補修部材により補修後の強度低下を抑えることができる。

【0016】

また、補修部材挿入用凹部１１の底面に表れている亀裂２０が複数ある場合、図２（ｃ）に示すようにそれぞれの亀裂の先端に対応して複数のストップホール１３を形成することもでき、図２（ｄ）に示すようにそれぞれの亀裂の先端を包含するように一つのストップホール１３を形成することもできる。

【0017】

なお、以上の実施形態においてストップホール１３の形状は円形としたが、ストップホール１３の形状は円形には限定されず、略円形や楕円形とすることもできる。

【符号の説明】

【0018】

１０ 金属板（構造物の金属製部分）
１１，１２ 補修部材挿入用凹部
１３ ストップホール
２０ 亀裂
２１ 亀裂の先端

【図1】

【図2】