JP2001205712A - Ｆｒｐ複合管の製造方法 - Google Patents
Ｆｒｐ複合管の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のＦＲＰ複合管の製造設備、成形工程の
大幅な変更をすることなく、管路を流れる水中へスチレ
ン等のビニルモノマーが溶出することを防止し得るＦＲ
Ｐ複合管を製造して、ＦＲＰ複合管の上水道管路への普
及を図り、ひいては上水道管路の敷設・更正工事の低コ
スト化、作業性の向上、上水道管路の耐久性の向上を図
る。 【解決手段】 円筒状型面の外周に、熱可塑性樹脂を被
覆した長尺帯状の内面保護材９、若しくは、半硬化状態
のプリプレグ１０を最初に巻回する。その後、通常のＦ
ＲＰ複合管の成形と同様に、ＦＲＰ層１６，１７並びに
レジンモルタル層１３を順次積層形成し、硬化炉６内で
未硬化の熱硬化性樹脂を全て硬化させる。
大幅な変更をすることなく、管路を流れる水中へスチレ
ン等のビニルモノマーが溶出することを防止し得るＦＲ
Ｐ複合管を製造して、ＦＲＰ複合管の上水道管路への普
及を図り、ひいては上水道管路の敷設・更正工事の低コ
スト化、作業性の向上、上水道管路の耐久性の向上を図
る。 【解決手段】 円筒状型面の外周に、熱可塑性樹脂を被
覆した長尺帯状の内面保護材９、若しくは、半硬化状態
のプリプレグ１０を最初に巻回する。その後、通常のＦ
ＲＰ複合管の成形と同様に、ＦＲＰ層１６，１７並びに
レジンモルタル層１３を順次積層形成し、硬化炉６内で
未硬化の熱硬化性樹脂を全て硬化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＲＰ複合管の製
造方法に関する。
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】本願出願人は、従来より、長尺のガラス
繊維を強化材とする強化樹脂層と、熱硬化性樹脂組成物
を原材料とするいわゆるレジンコンクリート層とを積層
形成したＦＲＰ複合管の開発を行っている（例えば、特
開昭５４−１１１５８３号公報、特開平７−２９３８５
公報等参照）。かかるＦＲＰ複合管は、一般のコンクリ
ート管に比して耐食性並びに強度に優れ、軽量であると
いう利点を有する。さらに、いわゆるベロック社製の成
形装置によって、大口径管の連続成形も可能となってい
る。
繊維を強化材とする強化樹脂層と、熱硬化性樹脂組成物
を原材料とするいわゆるレジンコンクリート層とを積層
形成したＦＲＰ複合管の開発を行っている（例えば、特
開昭５４−１１１５８３号公報、特開平７−２９３８５
公報等参照）。かかるＦＲＰ複合管は、一般のコンクリ
ート管に比して耐食性並びに強度に優れ、軽量であると
いう利点を有する。さらに、いわゆるベロック社製の成
形装置によって、大口径管の連続成形も可能となってい
る。
【０００３】即ち、円筒状のマンドレルの外周に、無端
のスチールベルトを螺旋状に巻回して、スチールベルト
の外表面により形成される型面がマンドレルの回転によ
り前進するように構成し、該型面に、ガラスロービング
等の補強材を螺旋状に巻回して該補強材に熱硬化性樹脂
組成物を含浸させるとともに、かかる補強層の外周にレ
ジンモルタルを供給して所定厚のレジンコンクリート層
を形成し、更に、該レジンコンクリート層の外周にＦＲ
Ｐ層を形成して、硬化炉内で上記各層を加熱硬化させる
ことにより、ＦＲＰ複合管の製造を行っている。なお、
レジンモルタルとは、ガラス繊維や化学繊維などの充填
材と、熱硬化性樹脂からなる結合材とを混合してなるも
のである。上記成形装置によれば、管径にもよるが数ｃ
ｍ〜数十ｃｍ／分の成形速度でＦＲＰ複合管の連続成形
を行うことができる。なお、硬化炉は通常、数ｍの長さ
を有し、型面の周囲に巻回積層された熱硬化性樹脂は硬
化炉内に約１０数分間曝されている。
のスチールベルトを螺旋状に巻回して、スチールベルト
の外表面により形成される型面がマンドレルの回転によ
り前進するように構成し、該型面に、ガラスロービング
等の補強材を螺旋状に巻回して該補強材に熱硬化性樹脂
組成物を含浸させるとともに、かかる補強層の外周にレ
ジンモルタルを供給して所定厚のレジンコンクリート層
を形成し、更に、該レジンコンクリート層の外周にＦＲ
Ｐ層を形成して、硬化炉内で上記各層を加熱硬化させる
ことにより、ＦＲＰ複合管の製造を行っている。なお、
レジンモルタルとは、ガラス繊維や化学繊維などの充填
材と、熱硬化性樹脂からなる結合材とを混合してなるも
のである。上記成形装置によれば、管径にもよるが数ｃ
ｍ〜数十ｃｍ／分の成形速度でＦＲＰ複合管の連続成形
を行うことができる。なお、硬化炉は通常、数ｍの長さ
を有し、型面の周囲に巻回積層された熱硬化性樹脂は硬
化炉内に約１０数分間曝されている。
【０００４】上記従来のＦＲＰ複合管のＦＲＰ層の原材
料となる熱硬化性樹脂組成物や、レジンモルタルの結合
材として使用される熱硬化性樹脂としては、従来、スチ
レン含有量が３０〜４０％程度の不飽和ポリエステル樹
脂組成物を使用しており、これにメチルエチルパーオキ
サイドを主成分とする常温硬化用硬化剤を添加して使用
している。
料となる熱硬化性樹脂組成物や、レジンモルタルの結合
材として使用される熱硬化性樹脂としては、従来、スチ
レン含有量が３０〜４０％程度の不飽和ポリエステル樹
脂組成物を使用しており、これにメチルエチルパーオキ
サイドを主成分とする常温硬化用硬化剤を添加して使用
している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のＦＲＰ複合
管は、原材料中にスチレンを相当量含有しているため、
成形、硬化後も、スチレンモノマーが僅かながら残存し
ていることが判明している。このため、従来のＦＲＰ複
合管を例えば上水道用途の導水管として使用した場合、
上水中にスチレンモノマーが溶出する可能性があり、こ
の理由によってＦＲＰ複合管は近年においても、農業用
水管や下水管としては普及しているが、導水管用として
は普及していない。
管は、原材料中にスチレンを相当量含有しているため、
成形、硬化後も、スチレンモノマーが僅かながら残存し
ていることが判明している。このため、従来のＦＲＰ複
合管を例えば上水道用途の導水管として使用した場合、
上水中にスチレンモノマーが溶出する可能性があり、こ
の理由によってＦＲＰ複合管は近年においても、農業用
水管や下水管としては普及しているが、導水管用として
は普及していない。
【０００６】そこで、本発明は、製造設備の大幅な変更
をすることなく、管路を流れる水中へスチレン等のビニ
ルモノマーが溶出することを防止し得るＦＲＰ複合管の
製造方法を提供することを目的とする。
をすることなく、管路を流れる水中へスチレン等のビニ
ルモノマーが溶出することを防止し得るＦＲＰ複合管の
製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、次の技術的手段を講じた。
成するために、次の技術的手段を講じた。
【０００８】即ち、本発明のＦＲＰ複合管の製造方法
は、円筒状型面の外周に熱可塑性樹脂を被覆した長尺帯
状の内面保護材を巻回する工程と、該内面保護材の外周
に、ＦＲＰ層並びにレジンモルタル層を順次積層形成す
る工程と、硬化炉内でＦＲＰ層並びにレジンモルタル層
を加熱して硬化させる工程とを含むものである。なお、
本発明は、従来公知の無端スチールベルトにより円筒状
型面を形成して連続成形を行いうるベロック社製の成形
装置に大きな設計変更を行うことなく若干の変更のみで
実施することができる。
は、円筒状型面の外周に熱可塑性樹脂を被覆した長尺帯
状の内面保護材を巻回する工程と、該内面保護材の外周
に、ＦＲＰ層並びにレジンモルタル層を順次積層形成す
る工程と、硬化炉内でＦＲＰ層並びにレジンモルタル層
を加熱して硬化させる工程とを含むものである。なお、
本発明は、従来公知の無端スチールベルトにより円筒状
型面を形成して連続成形を行いうるベロック社製の成形
装置に大きな設計変更を行うことなく若干の変更のみで
実施することができる。
【０００９】そして、本発明の製造方法によれば、内面
が熱可塑性樹脂層で覆われたＦＲＰ複合管を容易に低コ
ストで製造することが可能である。そして、かかる本発
明によるＦＲＰ複合管は、内面が熱可塑性樹脂で覆われ
ているため、成形・硬化後にＦＲＰ層やレジンモルタル
層にモノマーが残存していたとしても、熱可塑性樹脂か
らなる内面保護層によって管内を流れる水中にモノマー
が溶出することが防止される。したがって、本発明の製
造方法により得られたＦＲＰ複合管は、導水用として好
適に使用できる。
が熱可塑性樹脂層で覆われたＦＲＰ複合管を容易に低コ
ストで製造することが可能である。そして、かかる本発
明によるＦＲＰ複合管は、内面が熱可塑性樹脂で覆われ
ているため、成形・硬化後にＦＲＰ層やレジンモルタル
層にモノマーが残存していたとしても、熱可塑性樹脂か
らなる内面保護層によって管内を流れる水中にモノマー
が溶出することが防止される。したがって、本発明の製
造方法により得られたＦＲＰ複合管は、導水用として好
適に使用できる。
【００１０】なお、熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル
樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリエチレン、
ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレ
ン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリア
セタール、ポリカーボネート、変性ポリフェンレンエー
テル、ポリスルホン、飽和ポリエステルなどを挙げるこ
とができ、特に好ましくは、低密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂、塩
化ビニリデン樹脂などを用いることができる。
樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリエチレン、
ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレ
ン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリア
セタール、ポリカーボネート、変性ポリフェンレンエー
テル、ポリスルホン、飽和ポリエステルなどを挙げるこ
とができ、特に好ましくは、低密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂、塩
化ビニリデン樹脂などを用いることができる。
【００１１】また、レジンモルタルとしては、結合剤と
しての熱硬化性樹脂組成物と、ガラス繊維などの適宜の
無機材料等からなる充填材の混合物を用いることができ
る。また、ＦＲＰ層は、ガラスペーパー、ガラスマット
やガラスロービングなどを補強材とする熱硬化性樹脂組
成物からなる層であって、従来公知の適宜の構成とする
ことが可能である。これらの原材料となる熱硬化性樹脂
組成物としては、不飽和ポリエステル樹脂と、架橋剤と
してのビニルモノマーと、硬化剤（ラジカル発生剤）と
しての有機過酸化物（例えば、メチルエチルケトンパー
オキサイドなど）とを含有する不飽和ポリエステル樹脂
組成物を好適に用いることができる。
しての熱硬化性樹脂組成物と、ガラス繊維などの適宜の
無機材料等からなる充填材の混合物を用いることができ
る。また、ＦＲＰ層は、ガラスペーパー、ガラスマット
やガラスロービングなどを補強材とする熱硬化性樹脂組
成物からなる層であって、従来公知の適宜の構成とする
ことが可能である。これらの原材料となる熱硬化性樹脂
組成物としては、不飽和ポリエステル樹脂と、架橋剤と
してのビニルモノマーと、硬化剤（ラジカル発生剤）と
しての有機過酸化物（例えば、メチルエチルケトンパー
オキサイドなど）とを含有する不飽和ポリエステル樹脂
組成物を好適に用いることができる。
【００１２】上記内面保護材は、ガラスペーパー又はガ
ラスクロスの表面にポリオレフィン、塩化ビニル樹脂又
は塩化ビニリデン樹脂を被覆したものとするのが好適で
ある。これによれば、熱可塑性樹脂の内面保護層を、従
来の成形装置の装置構成を利用して形成することが可能
である。また、ガラスペーパーに熱可塑性樹脂を被覆し
ておけば、硬化炉内で熱可塑性樹脂が軟化して流動等す
ることが防止され、確実に熱可塑性樹脂の層を所定肉厚
で形成することが可能となる。なお、本発明の製造方法
において、上記硬化炉における加熱硬化工程の前に、型
面に巻回された材料を適宜硬化させるための加熱装置を
設けても良い。
ラスクロスの表面にポリオレフィン、塩化ビニル樹脂又
は塩化ビニリデン樹脂を被覆したものとするのが好適で
ある。これによれば、熱可塑性樹脂の内面保護層を、従
来の成形装置の装置構成を利用して形成することが可能
である。また、ガラスペーパーに熱可塑性樹脂を被覆し
ておけば、硬化炉内で熱可塑性樹脂が軟化して流動等す
ることが防止され、確実に熱可塑性樹脂の層を所定肉厚
で形成することが可能となる。なお、本発明の製造方法
において、上記硬化炉における加熱硬化工程の前に、型
面に巻回された材料を適宜硬化させるための加熱装置を
設けても良い。
【００１３】また、本願発明者は、内面をも熱硬化性樹
脂で形成しつつモノマーの溶出を抑えるべく種々の考慮
をなした。熱硬化性樹脂内に残存するスチレンモノマー
量を低減させるためには、未硬化状態でスチレンモノマ
ーの含有率の小さい熱硬化性樹脂組成物を使用すれば良
いが、スチレン量が少なくなると樹脂組成物の粘度が上
昇して、型面への樹脂組成物の供給や、所定肉厚の層の
形成が極めて困難となり、実質上成形不能となる。そこ
で、本願出願人は、まず半硬化状態にある不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物などのプリプレグを型面に巻回し、そ
の上から従来と同様の構成でＦＲＰ複合管を成形するこ
とを検討した。これによれば、予め樹脂が含浸されたプ
リプレグを用いるため、スチレン含有量が少なくとも、
帯布状のプリプレグを型面に巻回していけばよいから、
容易に成形を行うことができる。なお、例えば釣り竿の
成形で行われているようにレジンモルタル層を除く管全
体をプリプレグで成形することも考えられるが、プリプ
レグを硬化させるためにはオートクレープなどの強力な
加熱設備が新たに必要となり、現実性に欠ける。
脂で形成しつつモノマーの溶出を抑えるべく種々の考慮
をなした。熱硬化性樹脂内に残存するスチレンモノマー
量を低減させるためには、未硬化状態でスチレンモノマ
ーの含有率の小さい熱硬化性樹脂組成物を使用すれば良
いが、スチレン量が少なくなると樹脂組成物の粘度が上
昇して、型面への樹脂組成物の供給や、所定肉厚の層の
形成が極めて困難となり、実質上成形不能となる。そこ
で、本願出願人は、まず半硬化状態にある不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物などのプリプレグを型面に巻回し、そ
の上から従来と同様の構成でＦＲＰ複合管を成形するこ
とを検討した。これによれば、予め樹脂が含浸されたプ
リプレグを用いるため、スチレン含有量が少なくとも、
帯布状のプリプレグを型面に巻回していけばよいから、
容易に成形を行うことができる。なお、例えば釣り竿の
成形で行われているようにレジンモルタル層を除く管全
体をプリプレグで成形することも考えられるが、プリプ
レグを硬化させるためにはオートクレープなどの強力な
加熱設備が新たに必要となり、現実性に欠ける。
【００１４】かかる知見に基づいてなされた本発明の導
水用ＦＲＰ複合管の製造方法は、円筒状型面の外周に長
尺帯状のプリプレグを巻回する工程と、該プリプレグの
外周に、ＦＲＰ層並びにレジンモルタル層を順次積層形
成する工程と、硬化炉内でプリプレグ、ＦＲＰ層及びレ
ジンモルタル層を加熱して硬化させる工程とを含み、上
記硬化工程において、プリプレグを、硬化炉からの伝達
熱と、ＦＲＰ層及びレジンモルタル層において発生する
硬化熱とによって加熱させることを特徴とするものであ
る。このように、内面のみプリプレグとすれば、その上
に積層した層の硬化発熱によって内面プリプレグも十分
に硬化され、硬化のための新たな設備が必要でなく、成
形性を低下させることなく、従来と同様の簡易な加熱装
置からなる硬化炉によって十分に全体を硬化させること
ができる。
水用ＦＲＰ複合管の製造方法は、円筒状型面の外周に長
尺帯状のプリプレグを巻回する工程と、該プリプレグの
外周に、ＦＲＰ層並びにレジンモルタル層を順次積層形
成する工程と、硬化炉内でプリプレグ、ＦＲＰ層及びレ
ジンモルタル層を加熱して硬化させる工程とを含み、上
記硬化工程において、プリプレグを、硬化炉からの伝達
熱と、ＦＲＰ層及びレジンモルタル層において発生する
硬化熱とによって加熱させることを特徴とするものであ
る。このように、内面のみプリプレグとすれば、その上
に積層した層の硬化発熱によって内面プリプレグも十分
に硬化され、硬化のための新たな設備が必要でなく、成
形性を低下させることなく、従来と同様の簡易な加熱装
置からなる硬化炉によって十分に全体を硬化させること
ができる。
【００１５】上記プリプレグを用いた本発明は、ＦＲＰ
層及びレジンモルタル層は、未硬化の状態でビニルモノ
マーを含有する熱硬化性樹脂組成物を原材料とし、プリ
プレグに用いる熱硬化性樹脂組成物のビニルモノマー含
有率が、ＦＲＰ層及びレジンモルタル層に用いる熱硬化
性樹脂組成物のビニルモノマー含有率よりも小さいもの
とした場合に、特に有用である。このような熱硬化性樹
脂組成物としては、不飽和ポリエステル樹脂と、架橋剤
としてのビニルモノマーと、硬化剤（ラジカル発生剤）
としての有機過酸化物とを含有する不飽和ポリエステル
樹脂組成物を好適に用いることができる。
層及びレジンモルタル層は、未硬化の状態でビニルモノ
マーを含有する熱硬化性樹脂組成物を原材料とし、プリ
プレグに用いる熱硬化性樹脂組成物のビニルモノマー含
有率が、ＦＲＰ層及びレジンモルタル層に用いる熱硬化
性樹脂組成物のビニルモノマー含有率よりも小さいもの
とした場合に、特に有用である。このような熱硬化性樹
脂組成物としては、不飽和ポリエステル樹脂と、架橋剤
としてのビニルモノマーと、硬化剤（ラジカル発生剤）
としての有機過酸化物とを含有する不飽和ポリエステル
樹脂組成物を好適に用いることができる。
【００１６】不飽和ポリエステルは、不飽和二塩基酸と
飽和二塩基酸と二価アルコール（グリコール類）とを縮
合させて合成され、分子内に不飽和結合とエステル結合
を持つ樹脂である。この樹脂は分子量が大きくとも数千
であり、また単独重合性に乏しいため、通常、スチレン
のようなビニルモノマーと共重合させることで硬化樹脂
を得る。不飽和ポリエステルに使用する不飽和二塩基酸
としては、通常無水マレイン酸が用いられ、特に強度が
必要とされる場合にはフマル酸を用いることができる。
また、飽和二塩基酸としては、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、無水フタル酸、テトラクロ無水フタル酸、ヘット
酸、アジピン酸などを用いることができる。また、二価
アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール、１，３−ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、トリエチレングリコール、水素化ビスフェノール
Ａなどを用いることができる。
飽和二塩基酸と二価アルコール（グリコール類）とを縮
合させて合成され、分子内に不飽和結合とエステル結合
を持つ樹脂である。この樹脂は分子量が大きくとも数千
であり、また単独重合性に乏しいため、通常、スチレン
のようなビニルモノマーと共重合させることで硬化樹脂
を得る。不飽和ポリエステルに使用する不飽和二塩基酸
としては、通常無水マレイン酸が用いられ、特に強度が
必要とされる場合にはフマル酸を用いることができる。
また、飽和二塩基酸としては、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、無水フタル酸、テトラクロ無水フタル酸、ヘット
酸、アジピン酸などを用いることができる。また、二価
アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール、１，３−ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、トリエチレングリコール、水素化ビスフェノール
Ａなどを用いることができる。
【００１７】ビニルモノマーとしては、低コストなスチ
レンが通常用いられるが、その他、オルト−クロルスチ
レン、ジアリルフタレート、トリアリルイソシアヌレー
ト、メチルメタクリル酸、ジアリルベンゼンホスフォネ
ートなどを併用することも可能である。ＦＲＰ層及びレ
ジンモルタル層の原材料の熱硬化性樹脂組成物のビニル
モノマー含有率は、２０〜６０重量％、より好ましくは
３０〜４０％とすることができる。
レンが通常用いられるが、その他、オルト−クロルスチ
レン、ジアリルフタレート、トリアリルイソシアヌレー
ト、メチルメタクリル酸、ジアリルベンゼンホスフォネ
ートなどを併用することも可能である。ＦＲＰ層及びレ
ジンモルタル層の原材料の熱硬化性樹脂組成物のビニル
モノマー含有率は、２０〜６０重量％、より好ましくは
３０〜４０％とすることができる。
【００１８】また、上記プリプレグとしては、ガラスク
ロスやカーボンクロスなどの基材に、中温硬化剤や高温
硬化剤を配合した不飽和ポリエステルやビニルエステル
樹脂等、アミン硬化剤を配合したエポキシ樹脂を含浸さ
せ、その後に乾燥炉を通すことによって半硬化、乾燥状
態にしたものが使用される。プリプレグの巾としては、
成形機のピッチに対し１〜５倍程度までが可能である。
また、プリプレグのガラス繊維含有量は１０〜５０％が
好適である。
ロスやカーボンクロスなどの基材に、中温硬化剤や高温
硬化剤を配合した不飽和ポリエステルやビニルエステル
樹脂等、アミン硬化剤を配合したエポキシ樹脂を含浸さ
せ、その後に乾燥炉を通すことによって半硬化、乾燥状
態にしたものが使用される。プリプレグの巾としては、
成形機のピッチに対し１〜５倍程度までが可能である。
また、プリプレグのガラス繊維含有量は１０〜５０％が
好適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２０】図１は、本発明の製造方法を実施するため
の成形装置１の一例を示している。まず、この成形装置
１の構成について説明すると、装置本体２から水平に延
出された回転軸３を中心にして回転する一側が開放され
た円筒形の金型４を備え、この金型４に無端のスチール
ベルト５が螺旋状に巻回されていて、スチールベルト５
の外表面により形成される円筒状型面が金型４の回転に
より前進するようになっている。そして、金型４の開放
端に達したスチールベルト５は、金型４の内部を通って
元の位置に戻り再び金型４に巻回されるように構成され
ている。また、金型４は、その開放端側が硬化炉６内に
臨むように配置されている。
の成形装置１の一例を示している。まず、この成形装置
１の構成について説明すると、装置本体２から水平に延
出された回転軸３を中心にして回転する一側が開放され
た円筒形の金型４を備え、この金型４に無端のスチール
ベルト５が螺旋状に巻回されていて、スチールベルト５
の外表面により形成される円筒状型面が金型４の回転に
より前進するようになっている。そして、金型４の開放
端に達したスチールベルト５は、金型４の内部を通って
元の位置に戻り再び金型４に巻回されるように構成され
ている。また、金型４は、その開放端側が硬化炉６内に
臨むように配置されている。
【００２１】一方、金型４の装置本体２側においては、
離型フィルム８、内面保護材９又はプリプレグ１０、内
層側ガラスロービング１１、該ロービング１１に含浸さ
れる未硬化状態の熱硬化性樹脂組成物１２、レジンモル
タル１３、外層側ガラスロービング１４及び該ロービン
グ１４に含浸される未硬化状態の熱硬化性樹脂組成物１
５が、それぞれ型面の外周に順次供給されている。而し
て、上記内層側ガラスロービング１１と熱硬化性樹脂組
成物１２とにより内層側ＦＲＰ層１６が形成され、外層
側ガラスロービング１４と熱硬化性樹脂組成物１５とに
より外層側ＦＲＰ層１７が形成され、これら内外のＦＲ
Ｐ層１６，１７の間にレジンモルタル層１３が形成され
る。なお、図において符号１８，１９は、熱硬化性樹脂
組成物１２，１５をそれぞれ強化繊維に均一に含浸させ
るための均しローラである。
離型フィルム８、内面保護材９又はプリプレグ１０、内
層側ガラスロービング１１、該ロービング１１に含浸さ
れる未硬化状態の熱硬化性樹脂組成物１２、レジンモル
タル１３、外層側ガラスロービング１４及び該ロービン
グ１４に含浸される未硬化状態の熱硬化性樹脂組成物１
５が、それぞれ型面の外周に順次供給されている。而し
て、上記内層側ガラスロービング１１と熱硬化性樹脂組
成物１２とにより内層側ＦＲＰ層１６が形成され、外層
側ガラスロービング１４と熱硬化性樹脂組成物１５とに
より外層側ＦＲＰ層１７が形成され、これら内外のＦＲ
Ｐ層１６，１７の間にレジンモルタル層１３が形成され
る。なお、図において符号１８，１９は、熱硬化性樹脂
組成物１２，１５をそれぞれ強化繊維に均一に含浸させ
るための均しローラである。
【００２２】上記内面保護材９は、ガラスペーパ等の帯
状の基材の表面に低密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂
を熱ラミネートによって被覆したものである。
状の基材の表面に低密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂
を熱ラミネートによって被覆したものである。
【００２３】また、不飽和ポリエステルやビニルエステ
ルを用いたプリプレグ１０の場合、プリプレグ製造時に
乾燥工程を経ているため、含浸された樹脂中のスチレン
モノマー量は数％オーダーまで減少している。尚、プリ
プレグ１０の外層側に積層される樹脂組成物は、型面へ
の供給時点では数十％、通常２０〜６０％のスチレンモ
ノマーを含んでいる。
ルを用いたプリプレグ１０の場合、プリプレグ製造時に
乾燥工程を経ているため、含浸された樹脂中のスチレン
モノマー量は数％オーダーまで減少している。尚、プリ
プレグ１０の外層側に積層される樹脂組成物は、型面へ
の供給時点では数十％、通常２０〜６０％のスチレンモ
ノマーを含んでいる。
【００２４】次に、本発明の一実施形態に係る導水用Ｆ
ＲＰ複合管の製造方法を、上記成形装置１を用いた場合
について説明する。
ＲＰ複合管の製造方法を、上記成形装置１を用いた場合
について説明する。
【００２５】まず、金型４を回転させてスチールベルト
５によって形成された型面を硬化炉６方向へ前進させな
がら離型フィルム８を螺旋状に巻回する。次に、内面保
護材９又はプリプレグ１０を離型フィルム８の上から螺
旋状に巻回する。次に、内層側ガラスロービング１１を
型面に巻回した後、該ガラスロービング１１の上に所望
量の未硬化の熱硬化性樹脂組成物１２を供給して、均し
ローラ１８により均一に強化繊維１１に含浸させ、内側
ＦＲＰ層１６を形成する。次に、ＦＲＰ層１６の上に所
望量のレジンモルタル１３を供給し、適宜ヘラ（図示せ
ず）などによって均して均一な厚みのレジンモルタル層
を形成する。次に、レジンモルタル層１３の上から、外
層側ガラスロービング１４を型面に巻回した後、該ガラ
スロービング１４の上に所望量の未硬化の熱硬化性樹脂
組成物１５を供給して、均しローラ１９により均一に強
化繊維１４に含浸させ、外側ＦＲＰ層１７を形成する。
その後、硬化炉６において加熱され、未硬化状態の熱硬
化性樹脂組成物が硬化させられることにより、本実施形
態に係る導水用ＦＲＰ複合管を連続的に得ることができ
る。なお、離型紙フィルム８は、成形後除去するように
なっている。
５によって形成された型面を硬化炉６方向へ前進させな
がら離型フィルム８を螺旋状に巻回する。次に、内面保
護材９又はプリプレグ１０を離型フィルム８の上から螺
旋状に巻回する。次に、内層側ガラスロービング１１を
型面に巻回した後、該ガラスロービング１１の上に所望
量の未硬化の熱硬化性樹脂組成物１２を供給して、均し
ローラ１８により均一に強化繊維１１に含浸させ、内側
ＦＲＰ層１６を形成する。次に、ＦＲＰ層１６の上に所
望量のレジンモルタル１３を供給し、適宜ヘラ（図示せ
ず）などによって均して均一な厚みのレジンモルタル層
を形成する。次に、レジンモルタル層１３の上から、外
層側ガラスロービング１４を型面に巻回した後、該ガラ
スロービング１４の上に所望量の未硬化の熱硬化性樹脂
組成物１５を供給して、均しローラ１９により均一に強
化繊維１４に含浸させ、外側ＦＲＰ層１７を形成する。
その後、硬化炉６において加熱され、未硬化状態の熱硬
化性樹脂組成物が硬化させられることにより、本実施形
態に係る導水用ＦＲＰ複合管を連続的に得ることができ
る。なお、離型紙フィルム８は、成形後除去するように
なっている。
【００２６】図２は、内面保護材９を巻回した場合に得
られた本実施形態のＦＲＰ複合管の断面構造を示す。最
も内面側から、熱可塑性樹脂層２０、ガラスペーパ２
１、内側ＦＲＰ層１６、上記レジンモルタル１３が硬化
してなるレジンコンクリート層２２、外側ＦＲＰ層１７
が積層一体化した構造となっている。即ち、本実施例の
ＦＲＰ複合管は、内面全体がポリエチレンなどの熱可塑
性樹脂で覆われているため、ＦＲＰ層１６，１７やレジ
ンコンクリート層２２中にスチレン等のビニルモノマー
が残存していても、管内を流れる水は熱可塑性樹脂にの
み接触するため、モノマーが水中に溶出することが防止
され、上水道用の導水管路として好適に使用することが
可能となる。
られた本実施形態のＦＲＰ複合管の断面構造を示す。最
も内面側から、熱可塑性樹脂層２０、ガラスペーパ２
１、内側ＦＲＰ層１６、上記レジンモルタル１３が硬化
してなるレジンコンクリート層２２、外側ＦＲＰ層１７
が積層一体化した構造となっている。即ち、本実施例の
ＦＲＰ複合管は、内面全体がポリエチレンなどの熱可塑
性樹脂で覆われているため、ＦＲＰ層１６，１７やレジ
ンコンクリート層２２中にスチレン等のビニルモノマー
が残存していても、管内を流れる水は熱可塑性樹脂にの
み接触するため、モノマーが水中に溶出することが防止
され、上水道用の導水管路として好適に使用することが
可能となる。
【００２７】また、図３は、プリプレグ１０を巻回した
場合に得られた本実施形態のＦＲＰ複合管の断面構造を
示す。最も内面側から、プリプレグ硬化層２３、内側Ｆ
ＲＰ層１６、上記レジンモルタル１３が硬化してなるレ
ジンコンクリート層２２、外側ＦＲＰ層１７が積層一体
化した構造となっている。即ち、本実施例のＦＲＰ複合
管は、内面全体がプリプレグ硬化層２３により構成され
ており、成形時に使用するプリプレグ１０のスチレン含
有量を低く抑えているので、上記成形、硬化工程を経る
ことによってプリプレグ硬化層２３の残存スチレン量が
大きく低減されるため、水中に溶出するモノマー量が大
きく低減され、上水道用の導水管路として好適に使用す
ることが可能となる。
場合に得られた本実施形態のＦＲＰ複合管の断面構造を
示す。最も内面側から、プリプレグ硬化層２３、内側Ｆ
ＲＰ層１６、上記レジンモルタル１３が硬化してなるレ
ジンコンクリート層２２、外側ＦＲＰ層１７が積層一体
化した構造となっている。即ち、本実施例のＦＲＰ複合
管は、内面全体がプリプレグ硬化層２３により構成され
ており、成形時に使用するプリプレグ１０のスチレン含
有量を低く抑えているので、上記成形、硬化工程を経る
ことによってプリプレグ硬化層２３の残存スチレン量が
大きく低減されるため、水中に溶出するモノマー量が大
きく低減され、上水道用の導水管路として好適に使用す
ることが可能となる。
【００２８】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、適宜設計変更することが可能である。例
えば、上記実施形態ではベロック社製の成形装置を用い
て連続的にＦＲＰ複合管を成形するようにしているが、
バッチ式の成形工程を採用することもできる。
ものではなく、適宜設計変更することが可能である。例
えば、上記実施形態ではベロック社製の成形装置を用い
て連続的にＦＲＰ複合管を成形するようにしているが、
バッチ式の成形工程を採用することもできる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、従来のＦＲＰ複合管の
製造設備、成形工程の大幅な変更をすることなく、管路
を流れる水中へスチレン等のビニルモノマーが溶出する
ことを防止し得るＦＲＰ複合管を製造することができ、
ＦＲＰ複合管の上水道管路への普及を図り、ひいては上
水道管路の敷設・更正工事の低コスト化、作業性の向
上、上水道管路の耐久性の向上を図ることができる。
製造設備、成形工程の大幅な変更をすることなく、管路
を流れる水中へスチレン等のビニルモノマーが溶出する
ことを防止し得るＦＲＰ複合管を製造することができ、
ＦＲＰ複合管の上水道管路への普及を図り、ひいては上
水道管路の敷設・更正工事の低コスト化、作業性の向
上、上水道管路の耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＦＲＰ複合管の成形装置の一実施形態を示す全
体概略図である。
体概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る製造方法によって得
られた導水用ＦＲＰ複合管の層構成を示す拡大断面図で
ある。
られた導水用ＦＲＰ複合管の層構成を示す拡大断面図で
ある。
【図３】本発明の一実施形態に係る製造方法によって得
られた導水用ＦＲＰ複合管の層構成を示す拡大断面図で
ある。
られた導水用ＦＲＰ複合管の層構成を示す拡大断面図で
ある。
６ 硬化炉 ９ 内面保護材 １０ プリプレグ １３ レジンモルタル １６ 内側ＦＲＰ層 １７ 外側ＦＲＰ層 ２０ 熱可塑性樹脂層 ２１ ガラスペーパ ２３ プリプレグ硬化層
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 105:08 Ｂ２９Ｌ 23:00 Ｂ２９Ｌ 23:00 Ｂ２９Ｃ 67/14 Ｂ Ｆターム(参考） 3H111 AA01 BA08 BA15 BA26 CA53 CB05 CB06 CB14 DA26 DB03 EA12 EA17 4F205 AA36 AA41 AD16 AD20 AG03 AG08 HA02 HA14 HA23 HA33 HA35 HA39 HA40 HA42 HA45 HB02 HF01 HF05 HK02 HK05 HL03 HT02 HT07 HT22 HT23 4F213 AA36 AA41 AD16 AD20 AG03 AG08 WA17 WA23 WA52 WA53 WA56 WA57 WA83 WA87 WA97 WB02 WB11 WB22 WC03
Claims (4)
- 【請求項１】 円筒状型面の外周に熱可塑性樹脂を被覆
した長尺帯状の内面保護材を巻回する工程と、該内面保
護材の外周に、ＦＲＰ層並びにレジンモルタル層を順次
積層形成する工程と、硬化炉内でＦＲＰ層並びにレジン
モルタル層を加熱して硬化させる工程とを含むＦＲＰ複
合管の製造方法。 - 【請求項２】 内面保護材は、ガラスペーパー又はガラ
スクロスの表面にポリオレフィン、塩化ビニル樹脂又は
塩化ビニリデン樹脂を被覆したものであることを特徴と
する請求項１に記載のＦＲＰ複合管の製造方法。 - 【請求項３】 円筒状型面の外周に長尺帯状のプリプレ
グを巻回する工程と、該プリプレグの外周に、ＦＲＰ層
並びにレジンモルタル層を順次積層形成する工程と、硬
化炉内でプリプレグ、ＦＲＰ層及びレジンモルタル層を
加熱して硬化させる工程とを含み、上記硬化工程におい
て、プリプレグを、硬化炉からの伝達熱と、ＦＲＰ層及
びレジンモルタル層において発生する硬化熱とによって
加熱させるＦＲＰ複合管の製造方法。 - 【請求項４】 プリプレグ、ＦＲＰ層及びレジンモルタ
ル層は、未硬化の状態でビニルモノマーを含有する熱硬
化性樹脂組成物を原材料とし、プリプレグに用いる熱硬
化性樹脂組成物のビニルモノマー含有率が、ＦＲＰ層及
びレジンモルタル層に用いる熱硬化性樹脂組成物のビニ
ルモノマー含有率よりも小さいものとすることを特徴と
する請求項３に記載のＦＲＰ複合管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000015840A JP2001205712A (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | Ｆｒｐ複合管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000015840A JP2001205712A (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | Ｆｒｐ複合管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001205712A true JP2001205712A (ja) | 2001-07-31 |
Family
ID=18543072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000015840A Withdrawn JP2001205712A (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | Ｆｒｐ複合管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001205712A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014112822A1 (en) * | 2013-01-17 | 2014-07-24 | Korea Institute Of Ocean Science & Technology | Method for manufacturing large diameter pipe using internal frame |
| CN110671547A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-01-10 | 王登哥 | 砼塑复合管 |
-
2000
- 2000-01-25 JP JP2000015840A patent/JP2001205712A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014112822A1 (en) * | 2013-01-17 | 2014-07-24 | Korea Institute Of Ocean Science & Technology | Method for manufacturing large diameter pipe using internal frame |
| KR101423937B1 (ko) * | 2013-01-17 | 2014-07-28 | 한국해양과학기술원 | 내부프레임을 이용한 대구경관 제조방법 |
| CN110671547A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-01-10 | 王登哥 | 砼塑复合管 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061019 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20091225 |