JP2009030687A - 繊維補強管及び繊維補強管の内圧補強層の接続形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】繊維補強管の内圧補強層を中間接続する場合に、所定の強度を維持しかつ柔軟性を有する繊維補強管を提供することおよび繊維補強管の内圧補強層の接続方法を提供すること。
【解決手段】補強部材１１、１２の接続部において、接続する２つの補強部材１１，１２重ね合わせる重ね合せ部１６を、少なくとも導管１０の外周を一巻きするために必要な長さ（πＤ／cosθ）以上の長さとし、接続する２つの補強部材１１と１２を接着する接着部１７の長さを、導管の外周のほぼ１／４周を巻き込む長さ（πＤ／４cosθ）以上の長さとすることにより、内圧補強層の強度を維持しつつ接着部１７の長さを短くすることを可能にした。
【選択図】図３

Description

本発明は、上下水道の配水管、工場又は農業向けの送配水管、送油又は送ガスの配管等の各種導管の外表面に設けられる内圧補強層の接続に関するものである。

このような導管の補強材としては、例えば特許文献１にあるように各種繊維が用いられる。一方このような補強繊維テープ状にして導管に巻回する場合に、２以上の補強繊維を接続する場合、従来、編み込み接続、接着剤や樹脂の含浸接続、熱融着接続等がある。
特開２００３−１２８６５号公報

しかし、上述の従来技術の接続法による接続は、いずれも母材（接続部のない１本の連続繊維テープ）に比べて接続部の強度が低下するといった問題があった。接続部を長くし又は接続部を厚くすると、このような接続による強度低下を補うことができる。しかし、接続部を長くし又は接続部を厚くすると、接続部の柔軟性が低下し接続作業性が悪くなるという問題があった。また、樹脂等による含浸接続を行う場合、樹脂の硬化に時間がかかるため製造効率が悪くなるという問題もあった。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、高強度の繊維束を中間部で接続して内圧補強層を形成する場合に、接続部の柔軟性及び接続作業性を向上した繊維補強管を提供すること及び繊維補強官の内圧補強層の接続形成方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る内圧補強層の接続形成方法は、液体又は気体を導通させる導管の外表面に、繊維束がメッシュ状に織り込まれた帯状の補強部材を巻き付けることにより該導管を補強する内圧補強層を形成した繊維補強管において、前記補強部材を前記導管の途中で重ね合わせて接続することにより前記内圧補強層を連続形成する方法であって、
前記導管の外径をＤ、前記補強部材の巻回角度をθとしたときに、接続する前記２つの補強部材の重ね合せ部の長さをπＤ／cosθ以上とし、かつ、前記補強部材の前記重ね合せ部の一部を接着し、接着部の長さの合計が実質的にπＤ／４cosθ以上となるように接着したことを特徴とする。

この態様によると、内圧補強層の強度を接続のない連続繊維補強部材と同程度の強度を維持したまま、巻回角度θを小さく取れば、接着部の長さを最大で導管の外周の１／４程度まで短くすることが可能となるので、接着による硬化部分が短くなり、接続部分の柔軟性を保つことができる。従って、本方法によると、接続部分においても、母材（接続のない連続補強部材）と比較して作業性を損なうことなく、巻き込み作業を行うことが可能となる。

本発明の他の態様に係る内圧補強層の接続形成方法は、前記接着部を、前記重ね合せ部の前記補強部材のいずれか一方の端部からπＤ／４cosθ以上の長さだけ接着することを特徴とする。この態様によると、いずれかの重ね合せ部の１か所のみを接着するだけで良いので、接続作業が簡単である。

本発明の他の態様に係る内圧補強層の接続形成方法は、２つの前記補強部材の前記重ね合せ部の両端部をそれぞれ別個に接着することにより２ヶ所の接着部を設け、該２ヶ所の接着部の長さの合計が実質的にπＤ／４cosθ以上となることを特徴とする。この態様によれば、２か所に分けて接続するので、一か所の接着部の長さをより短くすることが可能となる。したがって、接着による硬貨部分がより短くなるので、補強部材の巻き込み作業性はより向上する。

本発明の他の態様に内圧補強層の接続形成方法は、前記接着部の長さが、実質的にπＤ／４cosθ以上πＤ／２cosθ以下の長さからなることを特徴とする。本発明によれば、接着部の長さを導管の外周の１／４から１／２周程度を巻き込む長さ（実際の巻き込み長さは角度θによって異なる）に自由に設定することができる。とくに、接着材の量の消費量を抑え、かつ接続部の柔軟性を高くする観点からは、本態様のごとく接着部の合計長さを、導管の外周のほぼ１／４周程度を巻き込む長さにすることが好ましい。

本発明の他の態様に係る内圧補強層の接続形成方法は、繊維束がメッシュ状に織り込まれた帯状の補強部材を、導管の外表面に巻き付けることにより、該導管を補強する内圧補強層を形成した繊維補強管において、前記補強部材を前記導管の途中で接続することにより前記内圧補強層を連続形成する方法であって、
前記導管の外径をＤ、前記補強部材の巻回角度をθとしたときに、接続する２つの前記補強部材の重ね合せ部の長さをπＤ／cosθ以上とし、かつ、前記補強部材の前記重ね合せ部の一部に繊維束を短く切断したチョップ材を分散させて接着し、該接着部の長さの合計が実質的にπＤ／４cosθをチョップ材を分散させて接着させたことによる補強部材の引張強度の向上割合で割った値以上の長さとなるように接着したことを特徴とする。

この態様によれば、接着部に繊維束を切断したチョップ材を分散して接着することにより、接着部の長さをさらに外周の１／８を巻き込む程度の長さまで短くすることが可能となる。これにより、内圧補強管の強度を維持した状態で、接続部の柔軟性をさらに高めることが可能となり、作業性がより向上する。また、接着部が短くなるので、接着作業もより簡単となる。

本発明の他の態様に係る繊維補強管は、液体又は気体が通過する導管と、前記導管の外表面に、繊維束がメッシュ状に織り込まれた帯状の補強部材を巻き付けて前記導管を補強する内圧補強層とを備え、前記導管の途中で２つの前記補強部材を重ね合わせて接続することにより前記内圧補強層を形成した繊維補強管において、
前記内圧補強層の接続部は、前記導管の外径をＤ、前記補強部材の巻回角度をθとしたときに、前記２つの前記補強部材の重ね合せ部の長さがπＤ／cosθ以上となるように重ね合わせた重ね合せ部と、該重ね合わせ部の一部を合計長さがπＤ／４cosθ以上となるように接着した接着部を備えることを特徴とする。

本発明の他の態様に係る繊維補強管は、前記接着部は、前記補強部材の前記重ね合せ部のいずれか一方の端部から連続して接着されており、長さがπＤ／４cosθ以上であることを特徴とする。

本発明の他の態様に係る繊維補強管は、前記接着部は、前記重ね合せ部の両端部からそれぞれ２か所接着されており、前記２か所の接着部の長さの合計がπＤ／４cosθ以上となることを特徴とする。

本発明の他の態様に係る繊維補強管は、液体又は気体が通過する導管と、前記導管の外表面に、繊維束がメッシュ状に織り込まれた帯状の補強部材を巻き付けて前記導管を補強する内圧補強層とを備え、前記導管の途中で２つの前記補強部材を接続することにより前記内圧補強層を形成した繊維補強管において、
前記内圧補強層の接続部が、前記導管の外径をＤ、前記補強部材の巻回角度をθとしたときに、πＤ／cosθ以上の長さの有する前記２つの前記補強部材の重ね合せ部と、前記補強部材の前記重ね合せ部の一部に繊維束を短く切断したチョップ材を分散させて接着した接着部であって、接着部の長さの合計が実質的にπＤ／４cosθをチョップ材を分散させて接着させたことによる補強部材の引張強度の向上割合で割った値以上の長さの接着部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、繊維補強管の補強部材の巻回角度をθとし、導管の外径をＤとした時に、2つの補強部材の接続部を少なくともπＤ／cosθ以上とし、該重ね合せ部の少なくとも1か所以上の接着部の長さの合計がπＤ／４cosθ以上となるように接続することにより、接続部の強度を接続がない場合と同じに維持することが可能となる。これは、重ね合せ部の長さをπＤ／４cosθ（一巻き）としたときに、重なり長さの１／４（1／４巻き）まで短くすることができることを意味する。これにより、接着により硬化する接着部の長さを短くすることができ、内圧補強層の柔軟性を維持することが可能となり、従って巻き込み作業が容易となり、作業性が大幅に向上する。

次に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、各実施形態の説明において同様の部位には同一の符号を付すこととし、重複した説明を省略する。

図１は、内圧補強層を連続形成する際の、２つの帯状の補強部材を接続する作業イメージを説明するための斜示図である。補強部材１１，１２を導管１０の外周に巻きつけることにより、内圧補強層１３が形成される。図１では、２つの補強部材１１と１２を重ね合せ部１７で重ね合せて接着することにより、２つの補強部材が接続されることをイメージ的に捉え易くするために、接続される２つの補強部材１１と１２を少し離して示しており、かつ重ね合せ部の長さも実際の重ね合せ部の長さよりも短く示している。

接続部においては、２つの補強部材１１，１２を先に接着し、接着した補強部材を導管１０に巻き付けることにより内圧補強層１３を形成することができる。また、１つの補強部材１１を導管に巻き付けた後に端部が重なるように他の補強部材１２を重ねて巻き込み、重ね合せ部を接着することにより、内圧補強層１３を接続形成してもよい。いずれの場合も、内圧補強層１３は、補強部材１１，１２を導管１０の外周に巻きつけることにより形成される。すなわち、導管１０に巻き付けられた補強部材が内圧補強層１３を構成することとなる。

図２は、補強部材１１又は１２のとして使用される帯状繊維の一例示す平面図である。補強部材１１又は１２は、繊維束がメッシュ状に織り込まれた帯状の繊維部材から構成される。図２では、補強部材１１，１２として使用される帯状の繊維部材の構造例を模式的に示している。図２に示す帯状の繊維部材は、縦糸１４として、１１００dtexのポリアリレート繊維束を使用しており、各縦糸１４の両側に５６０dtexのポリエステル繊維束１５ａ、１５ｂを隣接配置している。縦糸１４（ポリアリレート繊維束）は、６０ｍｍ幅中に１９本程度の密度とすることが好ましい（図２では、図を分かり易くするため、縦糸１０本分の幅だけを示している）。

横糸１６は、３本の５６０dtexのポリエステル繊維束を隣接配置して束ねて、長手方向に３０本／１００ｍｍの密度で絡み織りした構造である。すなわち、補強部材１１または１２は、幅方向及び長手方向にメッシュ状の隙間が空いている構造である。

図３は、導管１０に補強部材１１を巻き付けて形成される内圧補強層１３の傾斜角度θ（巻き付け角θ）を示すための図である。繊維補強管は、導管１０の外表面に、補強部材１１を図３に示すような巻き付け角θで少なくとも１層以上巻き付けた内圧補強層１３を備えている。内圧補強層は、導管１０の内部を通過する液体又は気体の内圧に対する導管１０の耐圧を補強して、導管１０を保護している。内圧補強層１３の上には、樹脂層被膜あるいは樹脂テープに粘着層をラミネートしたテープ層が設けられる（図示せず）。

２つの補強部材１１及び１２を接続して内圧補強層１３を形成する場合、上述したように、２つの補強部材の端部を重ね合わせ、重なった部分を接着して接続する。この重なった部分を「重ね合せ部」と称し、重ね合せ部の中で接着された部分を「接着部」と称する。接着には、接着材、接着テープを使用することができる。熱可塑性シートを熱融着させることにより接着しても良い。また、樹脂を含浸させて硬化させることにより接着することもできる。

なお、本明細書においては、「重ね合せ部」、「接着部」という用語の他に、「接続部」という用語も使用する。本明細書において「接続部」とは２つの補強部材１１，１２が接続される部分を意味する用語であり、「接続部」は「重ね合せ部」と「接着部」とから構成される。「接着部」は「重ね合せ部」の一部に形成されるので、物理的な位置としては、「接続部」と「重ね合せ部」は同じ位置となるが、概念的には異なるものである。

従来、このような２つの帯状の補強部材を接続する場合、接続部の強度を一定の強度に保つ観点から、重ね合わされた部分全体を接着して接続するのが一般的であった。しかし、接着した部分は接着材等により繊維が硬化して堅くなり作業性が悪くなるので、接着部があまり長くなるのは好ましくない。従って、接続部の強度を一定以上に維持しつつ柔軟性を保つことのできる接続方法が望まれる。尚、巻き付け角度θは、５度から２０度の範囲に設定される。この理由は、巻き付け角度θを５度より小さくすると、補強効果は問題ないが、補強部材１１が繊維補強管を曲げた時に曲げ部の内側の繊維の重なり部が膨れるので問題がある。２０度より大きくすると、巻き付け時の張力により、補強部材１１が伸びやすく、補強効果が低下するからである。

かかる観点から、導管１０の外径に対する重ね合せ部の長さ（巻き込み量）、及び重ね合せ部の長さに対する接着部の長さが、繊維補強管の強度とどのような関係にあるかを実験により調べた結果、以下に示すような知見を得た。

図４は、本発明の第１の実施形態を示しており、同時に、２つの補強部材１１，１２の重ね合せ部１７の長さ、接着部１８の位置、及び接着部１８の長さを示す側面図である。図４では、導管１０に巻き付けられる補強部材１１と１２の接続部分を、一直線に延ばした状態の側面図として示している。図４の接続部は、２つの補強部材１１と１２の重ね合せ部１７の長さをＬで表し、接着部の長さをＡＬで表しており、接着部１８は補強部材１２の端部ｘ_１から所定の長さだけ接着された構造となっている。

以下の実験では、補強管１０の外径Ｄと、２つの補強部材１１，１２の重ね合せ部１７の長さＬと、接着部１８の長さＡＬの関係を明らかにするために、以下に示すような条件で、内圧補強層１３の重ね合せ部１７の長さＬと接着部１８の長さＡＬを変えて複数種類の繊維補強管を作成し、各繊維補強管について内圧クリープ試験により繊維補強管の接続部の強度実験を行った。

使用した繊維補強管の導管１０は導管外径を６３ｍｍとし、補強部材１１、１２の巻き付け角度θは２０度とした。補強部材１１、１２は、図２に示す構造及び材料からなり、幅６０ｍｍのものを使用した。尚、以下の（実験Ａ）〜（実験Ｃ）においては、補強強度面では、最も過酷な巻き付け角度θは２０度にて実験を行った。

また、補強部材を導管に巻き付ける時に、追加接続する補強部材１２が補強部材１１を押さえ込むように巻き付けられるので、補強部材の接続部が安定する効果があるため、重ね合わせ部１７及び接着部１８は、追加接続する補強部材１２が補強部材１１の上側に被さるように重ね合わせて接着した。
（実験Ａ）
実験Ａでは、補強層の重ね合せ部１７の長さＬと接着部１８の長さＡＬを同じ（Ｌ＝ＡＬ）にして、接着材で接着した接着部１８の長さＡＬを
（１）接着部の長さ ＡＬ＝πＤ／４cosθ（１／４巻き）、
（２）接着部の長さ ＡＬ＝πＤ／２cosθ（１／２巻き）
（３）接着部の長さ ＡＬ＝πＤ／cosθ（１巻き）
である各種の補強部材を導管１０に巻き付けた試料Ａを作成し、３種類の試料Ａと接続のない補強部材を導管１０に巻き付けた基準試料Ｓとを内圧クリープ試験をして、その結果を比較した。

その結果、上記Ａ−（１）の接着長さ＝πＤ／４cosθ（１／４巻き）及びＡ−（２）の接着長さ＝πＤ／２cosθ（１／２巻き）の試料Ａでは、接続の無い基準試料Ｓよりも短い時間で破壊した。一方、（３）接着長さ＝πＤ／cosθ（１巻き）では、基準試料Ｓと同等の時間で破壊することが分かった。

以上の実験結果から、重ね合せ部の長さと接着部の長さが等しい場合には、重ね合せ部（＝接着部）の長さが少なくとも導管１０を一巻きできる程度の長さがなければ、基準試料Ｓと同じ強度を得ることができないことが判明した。

（実験Ｂ）
次に実験Ａを踏まえて、実験Ｂを行った。実験Ｂでは、まず補強部材の重なり長さをπＤ／２cosθ（１／２巻き）とし、重ね合せ部の片端のみを次の長さ接着した補強部材を作成した。

（１）片方の端部ｘ_１における接着部１８の長さＡＬ
ＡＬ＝πＤ／８cosθ（１／８巻き）
（２）片方の端部ｘ_１における接着部１８の長さＡＬ
ＡＬ＝πＤ／４cosθ（１／４巻き）
この補強部材を導管１０に巻き付けた試料Ｂと、接続のない補強部材を導管１０に巻き付けた基準試料Ｓとを内圧クリープ試験をして比較した。

その結果、上記Ｂ−（１）、Ｂ−（２）のいずれで作成した試料Ｂも、接続の無い基準試料Ｓよりも短い時間で破壊した。

実験Ｂから、補強部材の重ね合せ部分の長さを導管を１巻きより短くした場合には、接着部の長さを変化させても、基準試料Ｓと同じ強度を得ることができないことが判明した。

（実験Ｃ）
そこで、実験Ｃでは、補強部材の重なり長さをπＤ／cosθ（１巻き）とし、図４に示すように、重ね合せ部の片端のみを、次に示す長さだけ接着した補強部材を作成した。

（１）片方の端部ｘ_１における接着部１８の長さＡＬ
ＡＬ＝πＤ／８cosθ（１／８巻き）
（２）片方の端部ｘ_１における接着部１８の長さＡＬ
ＡＬ＝πＤ／４cosθ（１／４巻き）
（３）片方の端部ｘ_１における接着部１８の長さＡＬ
ＡＬ＝πＤ／２cosθ（１／２巻き）
（４）片方の端部ｘ_１における接着部１８の長さＡＬ
ＡＬ＝πＤ／cosθ（１巻き）
この補強部材を導管１０に巻き付けた試料Ｃと、接続のない補強部材を導管１０に巻き付けた基準試料Ｓとを内圧クリープ試験をして比較した。

その結果、上記Ｃ−（１）の条件で作成した試料Ｃは、接続の無い基準試料Ｓよりも短い時間で破壊した。しかし、上記Ｃ―（２）の条件で作成した試料Ｃは、接続の無い基準試料Ｓと同等の破壊時間となった。また、Ｃ―（３）の条件では、Ｃ―（２）の条件より、多少破壊時間が長くなった。Ｃ―（４）の条件では、Ｃ―（３）とほぼ同等で、Ｃ―（３）と比べてほとんど向上効果が認められなかった。

（実験結果の解析）
以上の実験Ａ乃至Ｃから、２つの補強部材１１及び１２の重ね合せ部の長さＬが、導管を少なくとも一巻きすることができる長さに達しない場合には、重ね合せ部の長さを変化させても、基準試料Ｓと同じ強度を得ることができないことが判明した。また、このことから、重ね合せ部１７の長さを、少なくとも１巻き以上（πＤ／cosθ以上）にする必要があることがわかった。また、実験Ｃの結果から、重ね合せ部１７の長さをπＤ／cosθ以上（１巻き以上）にすると、すべての重ね合せ部１７を接着しなくても、接着部１８の長さがπＤ／４cosθ（１／４巻き）以上であれば、基準試料Ｓと同等の強度を得ることができることが判明した。

従って、実施例１として図４に示す接続構造において、重ね合せ部１７を一巻きできる長さＬ＝（πＤ／cosθ）とし、接着部１８の長さを導管１０の外周の１／４の長さ（πＤ／４cosθ）とすることにより、接続部（重ね合せ部と接着部とから構成される）の強度を損なうことなく、２つの補強部材１１及び１２を接続することが可能となる。このように接着部１７を重ね合せ部１７を全部を接着した場合の最短１／４の長さまで短くできるので、接続のない補強部材（母材）に近い柔軟性と作業性を得ることが可能となる。また、接着部１８が短いので、接着材の消費量が少なくて済むだけでなく、樹脂を含浸させて接続する場合にはその硬化時間を短縮することも可能となる。

また、Ｃ−（４）の結果から、接着部１８の長さＡＬ＝πＤ／cosθ（１巻き）の場合であっても、接着部１８の長さＡＬ＝πＤ／２cosθ（１／２巻き）とほぼ同等の効果しか得られないことから、接着材の消費量を抑制すること及び硬化時間を短くする観点からは、接着部の長さＡＬがπＤ／２cosθ（１／２巻き）より短いことが好ましい。従って、接着部１８の長さＡＬは、πＤ／４cosθ（１／４巻き）≦ＡＬ≦πＤ／２cosθ（１／２巻き）の範囲内とすることがより好ましい。しかし、これは、接着部の長さＡＬをπＤ／２cosθ（１／２巻き）より長くすることを否定するものではなく、必要に応じて、接着部１８の長さＡＬをπＤ／２cosθ（１／２巻き）より長くすることもできる。

図５は、本発明の第２の実施形態に係る補強部材の接続構造を示す側面図である。この実施形態では、双方の端部ｘ_１とｘ_２から２カ所を接着している。各接着部１８ａ、１８ｂの長さは、ＡＬ１＝πＤ／８cosθ、ＡＬ２＝πＤ／８cosθであり、２か所の接着部１８ａ、１８ｂの合計長さは、ＡＬ１＋ＡＬ２＝πＤ／４cosθである。この場合も接着部１８ａ、１８ｂの長さの合計がπＤ／４cosθ以上あるので、接続の無い補強部材Ｓと同等の強度を得ることができる。

さらに、以下に示すような実験Ｄを行った結果、接着部１８の長さＡＬをより短くしても、接続が無い場合と同等の強度を得ることが可能であることが分かった。

実験Ｄにおいても、実験Ａ乃至Ｃと同様の導管１０及び図２に示す構造の補強部材１１，１２であり、幅６０ｍｍのものを使用した。実験Ｄは、補強部材１１，１２の重ね合せ部１７の長さをπＤ／cosθ（１回巻き）とし、２つの補強部材１１，１２の重ね合せ部１７の片方の端部ｘ_１のみを次の長さだけ接着する。

その際に、下記（１）の接着部１８の長さＡＬ＝πＤ／８cosθ（１／８巻き）の方のみ、接着部１８と同じ長さのポリアリレート繊維束１本を１／１０の長さに切断して１０個のチョップ材を作り、接着部１８に分散させて挟み込み接着し、（２）は、上記Ｃ―（２）と同様に、そのまま接続した。

（１）片方の端部ｘ_１における接着部１８の長さＡＬ
ＡＬ＝πＤ／８cosθ（１／８巻き）
（２）片方の端部ｘ_１における接着部１８の長さＡＬ
ＡＬ＝πＤ／４cosθ（１／４巻き）

ここで、チョップ材を接着部に配置することにより、補強部材の接着部の強度が向上するが、この強度向上効果は、図２に示す構造の（実験Ｄ）に用いた、補強部材の重ね合せ部１７の長さをπＤ／cosθ（１回巻き）とし、２つの補強部材１１，１２の重ね合せ部１７の片方の端部ｘ_１のみを所定長さだけ接着した、チョップ材を接着部に配置した補強部材の継手と、配置しない補強部材の継手を作成し、これらを導管に巻き付けることなく、継手の引張試験を行ない、（チョップ材を接着部に配置した補強部材の継手強度）と（チョップ材を接着部に配置しない補強部材の継手強度）を比較することにより求めることができる。

この方法により、接続した補強部材Ｄ−（１）と、Ｄ−（２）の引張試験を行ない補強部材の接続部強度を確認した結果、補強部材Ｄ−（１）と、Ｄ−（２）は接続部長さが異なるにもかかわらず、いずれも同等の引張強度となった。そこで、この補強部材Ｄ−（１）と、Ｄ−（２）を導管１０に巻き付けて、内圧クリープ試験をして比較した結果、同等の結果が得られた。

従って、このように繊維束を短く切って接着部に挟み込みながら接着することにより、接着部１８の長さを、さらにこの補強部材をチョップ材で補強することによる補強部材の強度向上効果に応じて、補強部材の接着部の長さを短くすることができることが判った。具体的には、Ｄ−（１）と、Ｄ−（２）の比較においては、１／２に短縮することが可能であった。

図６に本発明にかかる接続構造の第３の実施形態を示す。図６（ａ）は第３の実施形態に係る接続構造を模式的に示す側面図であり、図６（ｂ）は、第３の実施形態にかかる接続構造の接続部分の拡大平面図である。第３の実施形態は、実験Ｄから得られた知見に基づくもので、重ね合せ部１７の長さＬをπＤ／cosθ以上とし、接着部１８にポリアリレート繊維束のチョップ材１９を分散して接着することにより、接着部１８の長さＡＬをπＤ／８cosθまで短くしたものである。

繊維補強管の補強部材の接続イメージを示す斜視図である。 補強部材として使用される帯状繊維の構造例を模式的に示す平面図である。 補強部材を導管に巻き付ける角度θ（巻き付け角θ）を示すための図である。 本発明の第１の実施形態を示す側面図であり、同時に、２つの補強部材の重ね合せ部の長さ、接着部の位置、及び接着部の長さを示すための図である。 本発明の第２の実施形態に係る補強部材の接続構造を示す側面図である。 本発明の第３の実施形態に係る補強部材の接続構造を模式的に示す側面図と、接続部分の拡大平面図である。

符号の説明

１０ 導管
１１，１２ 補強部材（繊維補強部材）
１３ 内圧補強層
１４ 縦糸（ポリアリレート繊維束）
１５ａ，１５ｂ ポリエステル繊維束
１６ 横糸（ポリエステル繊維束）
１７ 重ね合せ部（接続部）
１８ 接着部
１９ 繊維束のチョップ材
Ｌ 重ね合せ部の長さ
ＡＬ 接着部の長さ
ｘ_１、ｘ_２ 補強部材の端部
Ｓ 基準試料
θ 巻き付け角

Claims (9)

1. 液体又は気体を導通させる導管の外表面に、繊維束がメッシュ状に織り込まれた帯状の補強部材を巻き付けることにより該導管を補強する内圧補強層を形成した繊維補強管において、前記補強部材を前記導管の途中で重ね合わせて接続することにより前記内圧補強層を連続形成する方法であって、
   前記導管の外径をＤ、前記補強部材の巻回角度をθとしたときに、接続する前記２つの補強部材の重ね合せ部の長さをπＤ／cosθ以上とし、かつ、前記補強部材の前記重ね合せ部の一部を、接着部の長さの合計が実質的にπＤ／４cosθ以上となるように接着したことを特徴とする繊維補強管の内圧補強層の接続形成方法。
2. 前記接着部を、前記重ね合せ部の前記補強部材のいずれか一方の端部からπＤ／４cosθ以上の長さ接着することを特徴とする請求項１に記載の内圧補強層の接続形成方法。
3. ２つの前記補強部材の前記重ね合せ部の両端部をそれぞれ別個に接着することにより２ヶ所の接着部を設け、該２ヶ所の接着部の長さの合計が実質的にπＤ／４cosθ以上となることを特徴とする請求項１に記載の内圧補強層の接続形成方法。
4. 前記接着部が、実質的にπＤ／４cosθ以上πＤ／２cosθ以下の長さからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の内圧補強層の接続形成方法。
5. 繊維束がメッシュ状に織り込まれた帯状の補強部材を、導管の外表面に巻き付けることにより、該導管を補強する内圧補強層を形成した繊維補強管において、前記補強部材を前記導管の途中で接続することにより前記内圧補強層を連続形成する方法であって、
   前記導管の外径をＤ、前記補強部材の巻回角度をθとしたときに、接続する２つの前記補強部材の重ね合せ部の長さをπＤ／cosθ以上とし、かつ、前記補強部材の前記重ね合せ部の一部に繊維束を短く切断したチョップ材を分散させて接着し、該接着部の長さの合計が実質的にπＤ／４cosθをチョップ材を分散させて接着させたことによる補強部材の引張強度の向上割合で割った値以上の長さとなるように接着したことを特徴とする繊維補強管の内圧補強層の接続形成方法。
6. 液体又は気体が通過する導管と、前記導管の外表面に、繊維束がメッシュ状に織り込まれた帯状の補強部材を巻き付けて前記導管を補強する内圧補強層とを備え、前記導管の途中で２つの前記補強部材を重ね合わせて接続することにより前記内圧補強層を形成した繊維補強管において、
   前記内圧補強層の接続部は、前記導管の外径をＤ、前記補強部材の巻回角度をθとしたときに、前記２つの前記補強部材の重ね合せ部の長さがπＤ／cosθ以上となるように重ね合わせた重ね合せ部と、該重ね合わせ部の一部を合計長さがπＤ／４cosθ以上となるように接着した接着部を備えることを特徴とする繊維補強管。
7. 前記接着部は、前記補強部材の前記重ね合せ部のいずれか一方の端部から連続して接着されており、長さがπＤ／４cosθ以上のであることを特徴とする請求項６に記載の繊維補強管。
8. 前記接着部は、前記重ね合せ部の両端部からそれぞれ２か所接着されており、前記２か所の接着部の長さの合計がπＤ／４cosθ以上となることを特徴とする請求項６に記載の繊維補強管。
9. 液体又は気体が通過する導管と、前記導管の外表面に、繊維束がメッシュ状に織り込まれた帯状の補強部材を巻き付けて前記導管を補強する内圧補強層とを備え、前記導管の途中で２つの前記補強部材を接続することにより前記内圧補強層を形成した繊維補強管において、
   前記内圧補強層の接続部が、前記導管の外径をＤ、前記補強部材の巻回角度をθとしたときに、πＤ／cosθ以上の長さの有する前記２つの前記補強部材の重ね合せ部と、前記補強部材の前記重ね合せ部の一部に繊維束を短く切断したチョップ材を分散させて接着した接着部であって、接着部の長さの合計が実質的にπＤ／４cosθをチョップ材を分散させて接着させたことによる補強部材の引張強度の向上割合で割った値以上の長さの接着部を備えることを特徴とする繊維補強管。

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