JP2021021450A - 配管 - Google Patents

Abstract

【課題】耐圧性に優れ、かつ線膨張係数が小さい配管を提供する。【解決手段】樹脂と繊維１４とを含む管状の繊維強化樹脂層１１を備え、繊維のうち特定の繊維の配向角度をθ１としたときに下記条件（Ａ）〜（Ｂ）を満たす配管１０。条件（Ａ）：繊維強化樹脂層の外表面の任意の領域において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維が、その領域に含まれる繊維の総本数に対して５０％以上。条件（Ｂ）：繊維強化樹脂層の厚さ方向の中心部の任意の領域において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維が、その領域に含まれる繊維の総本数に対して５０％未満。条件（Ｃ）：繊維強化樹脂層の内表面の任意の領域において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維が、その領域に含まれる繊維の総本数に対して５０％以上。【選択図】図１

Description

本発明は、配管に関する。

空調・衛生分野の冷温水配管、冷却水配管やプラント分野の洗浄液配管には、使用時に高圧の水が流れ、さらに温度変化が生じやすい。そのため、従来、配管としては、線膨張係数が小さく、かつ耐圧性の高い金属管や、樹脂で被覆された金属管が用いられていた。
近年、腐食、施工性(重量)、耐震性などの観点から、金属管から樹脂管への代替需要が高まりつつある。

所望の線膨張係数と耐圧性を樹脂管で達成する手段として、樹脂管に金属を複合する方法、樹脂管に繊維を複合する方法が知られている。
金属を複合した樹脂管としては、アルミ複層管が知られている（例えば非特許文献１参照）。
繊維を複合する方法としては、長繊維の織布を樹脂管の外表面に巻く方法（例えば特許文献１〜４参照）、短繊維を樹脂に配合し、樹脂管の軸線方向に配向させる方法（例えば特許文献５参照）、短繊維を樹脂に配合し、樹脂管の周方向に配向させる方法（例えば特許文献６参照）などが知られている。

特許第５００６３５５号公報 特許第５４１５９９５号公報 特開２００９−３０６８７号公報 特開２０１５−３４５９１号公報 特開２０１６−１９６１２２号公報 特開２０１６−１９６９１４号公報

「エスロンスーパーエスロメタックスシリーズカタログ」、積水化学工業株式会社、２０１９年２月、改訂１版、第７頁

しかしながら、樹脂管に金属を複合する方法は、コストがかかるばかりか、外径が６０．５ｍｍ（５０Ａ）以上の大口径の樹脂管を製造するには不向きである。
長繊維の織布を樹脂管の外表面に巻く方法の場合、長繊維の織布が高価であるため、コストがかかる。また、長繊維の織布が樹脂管を構成する樹脂と溶融状態で一体化しにくいため、線膨張係数を必ずしも小さくできない。
短繊維を樹脂管の軸線方向に配向させる方法の場合、軸線方向の補強効果はあるものの、耐圧性能に寄与する周方向には補強効果がないため、樹脂管には一定の厚さが必要となる。そのため、外径が２６７．４ｍｍ（２５０Ａ）以上の大口径の樹脂管を製造するには不向きである。
短繊維を樹脂管の周方向に配向させる方法の場合、耐圧性をある程度高めることができるものの、樹脂管にはさらなる耐圧性の向上が求められる。

本発明は、耐圧性に優れ、かつ線膨張係数が小さい配管を提供することを目的とする。

本発明は、以下の態様を有する。
［１］ 樹脂と、平均繊維長が１５ｍｍ以下の繊維とを含む管状の繊維強化樹脂層を備える配管であって、
前記配管の内表面に、前記配管の軸線を軸とする螺旋状の成形痕を有し、
前記配管の任意の領域の平面視において、前記配管の軸線方向の一方を０°とし、前記軸線方向に対して垂直方向の一方を９０°、他方を−９０°としたときに、前記軸線方向と前記成形痕とのなす角度のうち鋭角となる方の角度θ１が０°超、９０°未満であり、
前記軸線方向と下記繊維Ｆとのなす角度のうち鋭角となる方の角度である下記繊維Ｆの配向角度θ１が下記条件（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を満たす、配管。
条件（Ａ）：前記繊維強化樹脂層の外表面の任意の領域（α）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆが、その領域（α）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５０％以上である。
条件（Ｂ）：前記繊維強化樹脂層の厚さ方向の中心部の任意の領域（β）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆが、その領域（β）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５０％未満である。
条件（Ｃ）：前記繊維強化樹脂層の内表面の任意の領域（γ）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆが、その領域（γ）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５０％以上である。
繊維Ｆ：前記繊維自体の平均繊維径を平均繊維径Ｄとする。前記繊維強化樹脂層の前記軸線方向に沿う断面において観察される前記繊維のそれぞれの断面での長さ方向の距離を距離Ｌとする。前記繊維強化樹脂層の前記軸線方向に沿う断面において観察される前記繊維のうち、前記距離Ｌが前記平均繊維径Ｄの２倍以上である繊維を繊維Ｆとする。
［２］ 前記繊維Ｆの配向角度θ１が下記条件（Ｄ）をさらに満たす、［１］の配管。
条件（Ｄ）：前記繊維強化樹脂層の厚さ方向の中心部の任意の領域（β）において、θ１＝０°±４５°で配向している繊維Ｆが、その領域（β）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５０％以上である。
［３］ 前記繊維の平均繊維長／前記繊維の平均繊維径で表されるアスペクト比が２０以上である、［１］又は［２］の配管。
［４］ 前記繊維がガラス繊維である、［１］〜［３］のいずれかの配管。
［５］ 前記繊維強化樹脂層の内表面及び外表面の少なくとも一方が、樹脂を含む樹脂層で被覆されている、［１］〜［４］のいずれかの配管。
［６］ 前記繊維強化樹脂層及び前記樹脂層に含まれる樹脂がポリオレフィン樹脂である、［５］の配管。

本発明によれば、耐圧性に優れ、かつ線膨張係数が小さい配管を提供できる。

本発明の一実施形態に係る配管を模式的に示す図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＩ−Ｉ線に沿う断面図であり、（ｃ）は平面図である。 配管の繊維強化樹脂層における繊維の配向角度を説明するための図である。 配管の第１の樹脂層における螺旋状の成形痕の傾斜角度を説明するための図である。 配管の第２の樹脂層における螺旋状の成形痕の傾斜角度を説明するための図である。 配管の製造装置の一例を示す概略構成図である。

以下、本発明の配管について、実施形態を示して説明する。ただし本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施形態に係る配管を示す図である。図１（ａ）は断面図であり、図１（ｂ）は（ａ）に示すＩ−Ｉ線に沿う断面図であり、図１（ｃ）は平面図である。
なお、以下の説明で用いる図面は、その特徴をわかりやすくするために、便宜上、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等は、実際とは異なる場合がある。

この例の配管１０は、樹脂と繊維１４とを含む管状の繊維強化樹脂層１１を備え、繊維強化樹脂層１１の内表面及び外表面は、樹脂を含む樹脂層１２，１３で被覆されている。
本発明においては、繊維強化樹脂層１１の内表面上に配置された樹脂層１２を「第１の樹脂層１２」ともいい、繊維強化樹脂層１１の外表面上に配置された樹脂層１３を「第２の樹脂層１３」ともいう。
すなわち、配管１０は、第１の樹脂層１２と、繊維強化樹脂層１１と、第２の樹脂層１３とを備える複層管である。この例において、第１の樹脂層１２は最も内側の層（最内層）であり、表面層である。繊維強化樹脂層１１は中間層である。第２の樹脂層１３は最も外側の層（最外層）であり、表面層である。第１の樹脂層１２と、繊維強化樹脂層１１と、第２の樹脂層１３とはそれぞれ管状である。
なお、図１（ｂ）、（ｃ）において、１本の繊維１４を模式的に示した。

図１（ｂ）に示すように、配管１０は、内表面において、配管１０の軸線を軸とする螺旋状の成形痕を有する。
本実施形態において、配管１０の内表面は、第１の樹脂層１２の内表面である。

＜繊維強化樹脂層＞
繊維強化樹脂層１１は、樹脂と繊維１４とを含む。
繊維強化樹脂層１１に含まれる繊維１４のうち、以下の構成を満足する繊維を「繊維Ｆ」とする。
繊維Ｆ：繊維自体の平均繊維径を平均繊維径Ｄとする。配管の軸線方向に沿う繊維強化樹脂層の断面において観察される繊維のそれぞれの断面での長さ方向の距離を距離Ｌとする。繊維強化樹脂層の前記軸線方向に沿う断面において観察される繊維のうち、距離Ｌが平均繊維径Ｄの２倍以上である繊維を繊維Ｆとする。

図２は、繊維強化樹脂層における繊維１４の配向角度を説明するための図である。
図２の上段には、繊維強化樹脂層に含まれる繊維１４のうち、配管の軸線方向に沿う繊維強化樹脂層の断面において観察される繊維１４１と繊維１４２が示されている。
繊維１４１は、一端１４１ａと他端１４１ｂとを有する。繊維１４１は、配管の軸線方向に沿う繊維強化樹脂層の断面での長さ方向の距離Ｌ（一端１４１ａと他端１４１ｂとの距離）が、繊維自体の平均繊維径Ｄの２倍以上である繊維である。すなわち、繊維１４１は、前記繊維Ｆである。
繊維１４２は、一端１４２ａと他端１４２ｂとを有する。繊維１４２は配管の軸線方向に沿う繊維強化樹脂層の断面での長さ方向の距離Ｌ（一端１４２ａと他端１４２ｂとの距離）が前記平均繊維径Ｄの２倍未満である繊維である。繊維１４２は、前記繊維Ｆとは異なる。
配管の軸線方向に沿う繊維強化樹脂層の断面において観察される繊維１４は、繊維１４１（繊維Ｆ）と繊維１４２とのうちのいずれか一方に分類できる。

図２の下段には、繊維強化樹脂層の任意の領域を平面視したときの、配管の軸線方向及び周方向、螺旋状の成形痕における螺旋方向、繊維強化樹脂層に含まれる繊維の配向角度が示されている。
Ｘは、配管の軸線方向である。
Ｙは、軸線方向Ｘに対して垂直方向、すなわち配管の周方向である。
Ｌ１は、繊維Ｆの配向方向である。
Ｌ２は、配管の内表面に形成された螺旋状の成形痕における螺旋方向である。螺旋状の成形痕における螺旋方向とは、任意の領域における螺旋状の成形痕に対する接線方向を意味する。
θ１は、軸線方向Ｘと繊維Ｆとのなす角度、すなわち軸線方向Ｘと繊維Ｆの配向方向Ｌ１とのなす角度のうち、鋭角となる方の角度であり、θ１を繊維Ｆの配向角度とする。
θ２は、軸線方向Ｘと成形痕とのなす角度、すなわち軸線方向Ｘと螺旋方向Ｌ２とのなす角度のうち、鋭角となる方の角度であり、θ２を配管の内表面に形成された螺旋状の成形痕の傾斜角度とする。

図２に示すように、配管の任意の領域の平面視において、配管の軸線方向Ｘの一方を０°とし、軸線方向に対して垂直方向Ｙの一方を９０°、他方を−９０°としたときに、配管の内表面に形成された螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２が０°超、９０°未満である。これは、配管の任意の領域の平面視において、螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２がプラスであることを意味する。
配管の内表面に形成された螺旋状の成形痕については、第１の樹脂層１２において説明する。

繊維Ｆの配向角度θ１は、下記条件（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を満たす。繊維Ｆの配向角度θ１は、下記条件（Ｄ）をさらに満たすことが好ましい。
条件（Ａ）：繊維強化樹脂層の外表面の任意の領域（α）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆが、その領域（α）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５０％以上である。
条件（Ｂ）：繊維強化樹脂層の厚さ方向の中心部の任意の領域（β）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆが、その領域（β）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５０％未満である。
条件（Ｃ）：繊維強化樹脂層の内表面の任意の領域（γ）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆが、その領域（γ）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５０％以上である。
条件（Ｄ）：繊維強化樹脂層の厚さ方向の中心部の任意の領域（β）において、θ１＝０°±４５°で配向している繊維Ｆが、その領域（β）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５０％以上である。

繊維の配向角度θ１が条件（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を満たしていれば、配管の耐圧性が向上する。加えて、配管の線膨張係数が小さくなる。特に繊維の配向角度θ１が条件（Ｄ）をさらに満たしていれば、線膨張係数がより小さくなる。
条件（Ａ）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆが、その領域（α）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５５％以上であることが好ましく、より好ましくは６０％以上であり、１００％に近いほど好ましい。
条件（Ｂ）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆが、その領域（β）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して４５％以下であることが好ましく、より好ましくは３４％以下である。
条件（Ｃ）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆが、その領域（γ）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５５％以上であることが好ましく、より好ましくは６０％以上であり、１００％に近いほど好ましい。
条件（Ｄ）において、θ１＝０°±４５°で配向している繊維Ｆが、その領域（β）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５５％以上であることが好ましい。

繊維Ｆの配向角度θ１は、配管の製造工程において、多層の管状体を周方向にねじる際のねじり角、管状体の引き取り速度などを調節することで制御できる。例えば、ねじり角を大きくすると、繊維強化樹脂層の内表面及び外表面において繊維Ｆの配向角度θ１は大きくなり、繊維強化樹脂層の厚さ方向の中心部において繊維Ｆの配向角度θ１は小さくなる傾向にある。
なお、繊維Ｆの配向角度θ１が０°である場合には、繊維Ｆの配向方向Ｌ１が配管の軸線方向Ｘと一致する。
繊維Ｆの配向角度θ１が９０°である場合には、繊維Ｆの配向方向Ｌ１が配管の周方向（軸線方向Ｘに対して垂直方向Ｙ）と一致する。

繊維Ｆの配向角度θ１及び個数割合は、以下のようにして求めることができる。
配管の任意の領域において、繊維強化樹脂層の外表面が露出するまで配管を外表面から軸線方向にスライスし、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて得られた断面（任意の領域（α））を撮影する。画像解析ソフトを用いて、顕微鏡写真に撮影された繊維のうち、一端と他端との距離Ｌが繊維自体の平均繊維径Ｄの２倍以上である繊維Ｆのみを選択し、繊維Ｆについて配向角度θ１をそれぞれ求める。繊維Ｆの総本数（１００％）に対して、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆの個数割合を算出する。
次いで、繊維強化樹脂層の厚さ方向の中心部に到達するまで配管の軸線方向に繊維強化樹脂層をスライスし、ＳＥＭを用いて得られた断面（任意の領域（β））を撮影する。画像解析ソフトを用いて、繊維Ｆのみを選択し、繊維Ｆについて配向角度θ１をそれぞれ求める。繊維Ｆの総本数（１００％）に対して、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆの個数割合と、θ１＝０°±４５°で配向している繊維Ｆの個数割合を算出する。
次いで、繊維強化樹脂層の内表面に到達するまで配管の軸線方向に繊維強化樹脂層をスライスし、ＳＥＭを用いて得られた断面（任意の領域（γ））を撮影する。画像解析ソフトを用いて、繊維Ｆのみを選択し、繊維Ｆについて配向角度θ１をそれぞれ求める。繊維Ｆの総本数（１００％）に対して、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆの個数割合を算出する。
なお、「繊維強化樹脂層の外表面が露出するまで」とは、繊維強化樹脂層の外表面から内側１ｍｍ以内の領域に到達するまでを意味する。「繊維強化樹脂層の厚さ方向の中心部に到達するまで」とは、繊維強化樹脂層の厚さ方向の中心から±１ｍｍ以内の領域に到達するまでを意味する。「繊維強化樹脂層の内表面に到達するまで」とは、繊維強化樹脂層の内表面から内側１ｍｍ以内の領域に到達するまでを意味する。
走査型電子顕微鏡での撮影条件としては、例えば、蒸着厚さ１０ｎｍ、加速電圧１５ｋＶ、倍率２５倍の条件等が挙げられる。

繊維強化樹脂層１１の厚さは、配管の厚さの４０〜８０％であることが好ましく、より好ましくは５０〜７０％である。繊維強化樹脂層１１の厚さが上記下限値以上であれば、配管の耐圧性をより一層高めることができる。加えて、配管の線膨張係数がより小さくなる。繊維強化樹脂層１１の厚さが上記上限値以下であれば、寸法安定性がより一層良好になる。
なお、繊維強化樹脂層１１の厚さは平均厚さを表し、成形痕が存在する部分を含めて、平均厚さが算出される。

繊維強化樹脂層１１に含まれる樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、配管の耐圧性をより一層高める観点及び配管を軽量にする観点からは、ポリオレフィン樹脂が好ましい。

ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体等が挙げられる。これらの中でも、配管の耐圧性をより一層高める観点及び配管を軽量にする観点からは、ポリエチレン又はポリプロピレンであることが好ましい。
これらポリオレフィン樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

ポリエチレンは、低密度ポリエチレンであってもよく、直鎖低密度ポリエチレンであってもよく、高密度ポリエチレンであってもよく、抗耐熱ポリエチレン（ＰＥ−ＲＴ）であってもよい。
ポリエチレンとしては、エチレンの単独重合体、エチレンを含むモノマーの共重合体等が挙げられる。ポリエチレンが共重合体の場合、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよい。
ポリエチレンを構成する全モノマー単位の総質量に対して、５０質量％以上がエチレン単位であることが好ましく、より好ましくは８０質量％以上であり、さらに好ましくは９０質量％以上である。

ポリプロピレンとしては、プロピレンの単独重合体、プロピレンを含むモノマーの共重合体等が挙げられる。ポリプロピレンが共重合体の場合、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよい。
ポリプロピレンを構成する全モノマー単位の総質量に対して、５０質量％以上がプロピレン単位であることが好ましく、より好ましくは８０質量％以上であり、さらに好ましくは９０質量％以上である。

繊維強化樹脂層１１の総質量に対して、樹脂の含有量は５０質量％以上が好ましく、より好ましくは６５質量％以上である。また、繊維強化樹脂層１１の総質量に対して、樹脂の含有量は９０質量％以下が好ましく、より好ましくは８５質量％以下である。樹脂の含有量が上記範囲内であれば、配管の耐圧性をより一層高めることができる。

繊維強化樹脂層１１に含まれる繊維は、無機繊維であってもよく、有機繊維であってもよい。繊維は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、シリコン・チタン・炭素複合繊維、ボロン繊維、金属繊維、バサルト繊維等が挙げられる。
有機繊維としては、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維等が挙げられる。
これらの中でも、配管の耐圧性をより一層高める観点からは、ガラス繊維が好ましい。

繊維の平均繊維長は、１００μｍ以上が好ましく、より好ましくは２００μｍ以上であり、さらに好ましくは３００μｍ以上である。また、繊維の平均繊維長は、１５ｍｍ以下であり、好ましくは１．５ｍｍ以下であり、より好ましくは１ｍｍ以下であり、さらに好ましくは５００μｍ以下である。繊維の平均繊維長が上記下限値以上であれば、配管の耐圧性をより一層高めることができる。繊維の平均繊維長が上記上限値以下であれば、繊維が特定の方向に配置しやすくなる。

繊維の平均繊維径は、５μｍ以上が好ましく、より好ましくは７μｍ以上であり、さらに好ましくは１０μｍ以上である。また、繊維の平均繊維径は、１７μｍ以下が好ましく、より好ましくは１３μｍ以下である。繊維の平均繊維径が上記下限値以上であれば、配管の耐圧性をより一層高めることができる。繊維の平均繊維径が上記上限値以下であれば、繊維が特定の方向に配置しやすくなる。

繊維の平均繊維長及び平均繊維径は、以下のようにして求めることができる。
まず、配管の任意の領域において、繊維強化樹脂層が露出するまで配管を外表面から軸線方向に沿ってスライスする。次いで、ＳＥＭを用いて露出した繊維強化樹脂層を撮影し、撮影した顕微鏡写真から、１本の繊維の繊維長及び繊維径を求める。任意に選択した５０００本の繊維について繊維長及び繊維径をそれぞれ測定し、平均値を算出する。
なお、「繊維長」とは、繊維を直線状にした場合の上記繊維の一端と他端との距離である。「繊維強化樹脂層が露出するまで」とは、繊維強化樹脂層の厚さ方向における任意の位置に到達するまでを意味する。
走査型電子顕微鏡での撮影条件としては、例えば、蒸着厚さ１０ｎｍ、加速電圧１５ｋＶ、倍率２５倍の条件等が挙げられる。

繊維の平均繊維長／繊維の平均繊維径で表されるアスペクト比は、２０以上が好ましく、より好ましくは２５以上であり、さらに好ましくは３０以上である。また、アスペクト比は、１００以下が好ましく、より好ましくは８０以下であり、さらに好ましくは７０以下であり、特に好ましくは５０以下であり、最も好ましくは３５以下である。アスペクト比が上記下限値以上であれば、配管の耐圧性をより一層高めることができる。アスペクト比が上記上限値以下であれば、繊維が特定の方向に配置しやすくなる。

繊維強化樹脂層１１の総質量に対して、繊維の含有量は１０質量％以上が好ましく、より好ましくは１５質量％以上であり、さらに好ましくは２０質量％以上である。また、繊維強化樹脂層１１の総質量に対して、繊維の含有量は４０質量％以下が好ましく、より好ましくは３０質量％以下である。繊維の含有量が上記範囲内であれば、配管の耐圧性をより一層高めることができる。

繊維強化樹脂層１１は、必要に応じて各種の添加剤を含んでいてもよい。
添加剤としては、相溶化剤、安定剤、安定化助剤、滑剤、加工助剤、衝撃改質剤、耐熱向上剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、顔料及び可塑剤等が挙げられる。これらの中でも、相溶化剤が好ましい。
これら添加剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

相溶化剤としては特に限定されず、マレイン酸変性ポリオレフィン、シラン変性ポリオレフィン、塩素化ポリオレフィン等が挙げられる。なお、これらの相溶化剤は、上記ポリオレフィン樹脂に含まれない。
これら相溶化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

安定剤としては特に限定されず、熱安定剤、熱安定化助剤等が挙げられる。
熱安定剤としては特に限定されず、有機錫系安定剤、鉛系安定剤、カルシウム−亜鉛系安定剤、バリウム−亜鉛系安定剤、バリウム−カドミウム系安定剤等が挙げられる。
有機錫系安定剤としては、ジブチル錫メルカプト、ジオクチル錫メルカプト、ジメチル錫メルカプト、ジブチル錫メルカプト、ジブチル錫マレート、ジブチル錫マレートポリマー、ジオクチル錫マレート、ジオクチル錫マレートポリマー、ジブチル錫ラウレート、ジブチル錫ラウレートポリマー等が挙げられる。
これら熱安定剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

熱安定化助剤としては特に限定されず、エポキシ化大豆油、りん酸エステル、ポリオール、ハイドロタルサイト、ゼオライト等が挙げられる。
これら熱安定化助剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

滑剤としては特に限定されず、内部滑剤、外部滑剤が挙げられる。
内部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂の流動粘度を下げ、摩擦発熱を防止する目的で使用される。内部滑剤としては特に限定されず、ブチルステアレート、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、エポキシ大豆油、グリセリンモノステアレート、ステアリン酸、ビスアミド等が挙げられる。
外部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂と金属面との滑り効果を上げる目的で使用される。外部滑剤としては特に限定されず、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、エステルワックス、モンタン酸ワックス等が挙げられる。
これら滑剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

加工助剤としては特に限定されず、アクリル系加工助剤等が挙げられる。
アクリル系加工助剤としては、質量平均分子量が１０万〜２００万であるアルキルアクリレート−アルキルメタクリレート共重合体等が挙げられ、具体的には、ｎ−ブチルアクリレート−メチルメタクリレート共重合体、２−エチルヘキシルアクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体等が挙げられる。
これら加工助剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

衝撃改質剤としては特に限定されず、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＭＢＳ）、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム等が挙げられる。
これら衝撃改質剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

耐熱向上剤としては特に限定されず、α−メチルスチレン系樹脂、Ｎ−フェニルマレイミド系樹脂等が挙げられる。
これら耐熱向上剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

酸化防止剤としては特に限定されず、フェノール系酸化防止剤等が挙げられる。
これら酸化防止剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

紫外線吸収剤としては特に限定されず、サリチル酸エステル系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤等が挙げられる。
これら紫外線吸収剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

光安定剤としては特に限定されず、ヒンダードアミン系光安定剤等が挙げられる。
これら光安定剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

充填剤としては特に限定されず、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。
これら充填剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

顔料としては特に限定されず、有機顔料、無機顔料が挙げられる。
有機顔料としては、アゾ系有機顔料、フタロシアニン系有機顔料、スレン系有機顔料、染料レーキ系有機顔料等が挙げられる。
無機顔料としては、酸化物系無機顔料、クロム酸モリブデン系無機顔料、硫化物・セレン化物系無機顔料、フェロシアニン化物系無機顔料等が挙げられる。
これら顔料は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

可塑剤は、成形時の加工性を高める目的で添加されていてもよい。可塑剤の添加により成形体の耐熱性が低下することがあるため、可塑剤の添加量は少ない方が好ましい。
可塑剤としては特に限定されず、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート等が挙げられる。
これら可塑剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

＜第１の樹脂層＞
第１の樹脂層１２は、樹脂を含む。
第１の樹脂層１２は、図１（ｂ）に示すように、内表面において、配管１０の軸線を軸とする螺旋状の成形痕を有する。
第１の樹脂層１２における螺旋状の成形痕は、螺旋状に延びる凸部１２ａにより形成されている。第１の樹脂層１２における螺旋状の成形痕は、後述するように、配管１０の製造工程において、多層の管状体を周方向にねじることによりできる成形痕であり、主に配管の偏肉由来の凹凸によって発生する。第１の樹脂層１２における螺旋状の成形痕は、目視にて識別可能である。
第１の樹脂層１２は、内表面において、螺旋状の成形痕を形成してない凸部等を有していてもよい。
なお、図１（ａ）において、凸部１２ａは図示していない。

凸部１２ａは、突条であることが好ましく、また、帯状であってもよい。
第１の樹脂層１２において、螺旋状の成形痕は、螺旋方向にて全体が連なっていてもよく、部分的に途切れていてもよい。

配管１０の耐圧性をより一層高める観点からは、凸部１２ａの平均高さは、０ｍｍを超え、好ましくは２ｍｍ以下、より好ましくは１．５ｍｍ以下、さらに好ましくは１ｍｍ以下である。凸部１２ａの平均高さは、２ｍｍを超えてもよいが、凸部１２ａの平均高さは小さいほど好ましい。

凸部１２ａの高さは、螺旋方向と直交する方向における最大高さ位置にて測定される。凸部１２ａの高さは、凸部１２ａがある部分のみで測定される。凸部１２ａの平均高さは、例えば、螺旋方向に離れて任意に選択した５０箇所以上の位置における凸部１２ａの高さを測定し、平均値を算出することにより求めることができる。凸部１２ａ全体の高さを測定し、平均値を算出してもよい。
凸部１２ａの高さは、非接触式三次元測定機を用いて測定することができる。

図３は、第１の樹脂層１２における螺旋状の成形痕の傾斜角度を説明するための図である。図３の上段には、図１（ａ）に示すＩ−Ｉ線に沿う第１の樹脂層１２の断面図が示されている。なお、繊維強化樹脂層及び第２の樹脂層は図示していない。図３の下段には、第１の樹脂層の任意の領域を平面視したときの、配管の軸線方向及び周方向、螺旋状の成形痕における螺旋方向が示されている。
Ｘは、配管の軸線方向である。
Ｙは、軸線方向Ｘに対して垂直方向、すなわち配管の周方向である。
Ｌ２は、第１の樹脂層の内表面（すなわち、配管の内表面）に形成された螺旋状の成形痕における螺旋方向である。螺旋状の成形痕における螺旋方向とは、任意の領域における螺旋状の成形痕に対する接線方向を意味する。
θ２は、軸線方向Ｘと成形痕とのなす角度、すなわち軸線方向Ｘと螺旋方向Ｌ２とのなす角度のうち、鋭角となる方の角度であり、θ２を第１の樹脂層の内表面に形成された螺旋状の成形痕の傾斜角度とする。

図３に示すように、第１の樹脂層の任意の領域の平面視において、配管の軸線方向Ｘの一方を０°とし、軸線方向に対して垂直方向Ｙの一方を９０°、他方を−９０°としたときに、螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２が０°超、９０°未満である。これは、第１の樹脂層の任意の領域の平面視において、螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２がプラスであることを意味する。
耐圧性を高める観点から、螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２の平均値は、４０〜８０°が好ましく、より好ましくは６０〜８０°であり、さらに好ましくは６５〜８０°である。螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２の平均値は、６５°に近いほど好ましい。
螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２は、配管の製造工程において、多層の管状体を周方向にねじる際のねじり角、管状体の引き取り速度などを調節することで制御できる。例えば、ねじり角を大きくすると、螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２は大きくなる傾向にある。

螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２及びその平均値は、以下のようにして求めることができる。
配管の内表面の任意の点から、配管の軸線方向に対して水平に線を引く。この線を０°とし、湾曲可能な柔軟性を有する分度器を用い、定期的に任意の螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２を測定する。規定の生産量（例えば４ｍ）毎に傾斜角度θ２をそれぞれ測定し、平均値を算出する。

第１の樹脂層１２の厚さは、配管の厚さの１０〜３０％であることが好ましく、より好ましくは１５〜２５％である。第１の樹脂層１２の厚さが上記下限値以上であれば、クリープ性能及び寸法安定性がより一層良好になる。第１の樹脂層１２の厚さが上記上限値以下であれば、繊維強化樹脂層の割合が増えることで、配管の耐圧性をより一層高めることができる。加えて、配管の線膨張係数がより小さくなる。
なお、第１の樹脂層１２の厚さは平均厚さを表し、成形痕が存在する部分を含めて、平均厚さが算出される。

第１の樹脂層１２に含まれる樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、配管の耐圧性をより一層高める観点及び配管を軽量にする観点からは、ポリオレフィン樹脂が好ましい。
ポリオレフィン樹脂としては、繊維強化樹脂層の説明において先に例示したポリオレフィン樹脂が挙げられる。
第１の樹脂層１２に含まれる樹脂と、繊維強化樹脂層に含まれる樹脂とは、同じ種類であってもよいし、異なる種類であってもよい。

第１の樹脂層１２の総質量に対して、樹脂の含有量は８０質量％以上が好ましく、より好ましくは９０質量％以上である。また、第１の樹脂層１２の総質量に対して、樹脂の含有量は１００質量％以下が好ましい。樹脂の含有量が上記範囲内であれば、配管の耐圧性をより一層高めることができる。

第１の樹脂層１２は、必要に応じて繊維や各種の添加剤を含んでいてもよい。
繊維及び添加剤としては、それぞれ繊維強化樹脂層の説明において先に例示した繊維及び添加剤が挙げられる。

＜第２の樹脂層＞
第２の樹脂層１３は、樹脂を含む。
第２の樹脂層１３は、図１（ｃ）に示すように、外表面において、配管１０の軸線を軸とする螺旋状の成形痕を有する。
第２の樹脂層１３における螺旋状の成形痕は、螺旋状に延びる凸部１３ａにより形成されている。第２の樹脂層１３における螺旋状の成形痕は、後述するように、配管１０の製造工程において、多層の管状体を周方向にねじることによりできる成形痕であり、主に成形時の転写痕（例えば金型内の凹凸、金型先端部の凹凸、フォーミングの凹凸、フォーミング入口の摩擦による傷、冷却水槽内のローラ等の部材との摩擦による傷など）によって発生する。第２の樹脂層１３における螺旋状の成形痕は、目視にて識別可能である。
第２の樹脂層１３は、外表面において、螺旋状の成形痕を形成してない凸部等を有していてもよい。
なお、図１（ａ）、（ｂ）において、凸部１３ａは図示していない。

凸部１３ａは、突条であることが好ましく、また、帯状であってもよい。
第２の樹脂層１３において、螺旋状の成形痕は、螺旋方向にて全体が連なっていてもよく、部分的に途切れていてもよい。

第２の樹脂層１３における螺旋状の成形痕を形成している凸部１３ａの平均高さは、０ｍｍを超え、好ましくは０．２ｍｍ以下、より好ましくは０．１ｍｍ以下、さらに好ましくは０．０５ｍｍ以下である。凸部１３ａの平均高さは、０．２ｍｍを超えてもよいが、凸部１３ａの平均高さは小さいほど好ましく、略０ｍｍであることが最も好ましい。
凸部１３ａの平均高さは、凸部１２ａの平均高さよりも大きくてもよく、同一でもよく、小さくてもよい。
第２の樹脂層１３における螺旋状の形成痕は、例えば、擦り傷程度に視認されてもよい。
凸部１３ａの高さは、凸部１２ａの高さと同様にして測定される。

図４は、第２の樹脂層１３における螺旋状の成形痕の傾斜角度を説明するための図である。図４の上段には、配管の平面図が示されている。図４の下段には、第２の樹脂層の任意の領域を平面視したときの、配管の軸線方向及び周方向、螺旋状の成形痕における螺旋方向が示されている。
Ｘは、配管の軸線方向である。
Ｙは、軸線方向Ｘに対して垂直方向、すなわち配管の周方向である。
Ｌ３は、第２の樹脂層の外表面（すなわち、配管の外表面）に形成された螺旋状の成形痕における螺旋方向である。螺旋状の成形痕における螺旋方向とは、任意の領域における螺旋状の成形痕に対する接線方向を意味する。
θ３は、軸線方向Ｘと成形痕とのなす角度、すなわち軸線方向Ｘと螺旋方向Ｌ３とのなす角度のうち、鋭角となる方の角度であり、θ３を第２の樹脂層の外表面に形成された螺旋状の成形痕の傾斜角度とする。

図４に示すように、第２の樹脂層の任意の領域の平面視において、配管の軸線方向Ｘの一方を０°とし、軸線方向に対して垂直方向Ｙの一方を９０°、他方を−９０°としたときに、螺旋状の成形痕の傾斜角度θ３が０°超、９０°未満である。これは、第２の樹脂層の任意の領域の平面視において、螺旋状の成形痕の傾斜角度θ３がプラスであることを意味する。
耐圧性を高める観点から、螺旋状の成形痕の傾斜角度θ３の平均値は、３０°以上が好ましく、より好ましくは６０°以上であり、さらに好ましくは６５°以上である。螺旋状の成形痕の傾斜角度θ３の平均値は、大きいほど好ましい。
螺旋状の成形痕の傾斜角度θ３は、配管の製造工程において、多層の管状体を周方向にねじる際のねじり角、管状体の引き取り速度などを調節することで制御できる。例えば、ねじり角を大きくすると、螺旋状の成形痕の傾斜角度θ４は大きくなる傾向にある。

配管の耐圧性をより一層高める観点から、第１の樹脂層における螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２の平均値と、第２の樹脂層における螺旋状の成形痕の傾斜角度θ３の平均値との差の絶対値が５°以下であることが好ましく、より好ましくは３°以下であり、さらに好ましくは１°以下であり、特に好ましくは０°である。すなわち、傾斜角度θ２の平均値と、傾斜角度θ３の平均値とは一致していることが特に好ましい。

螺旋状の成形痕の傾斜角度θ３及びその平均値は、以下のようにして求めることができる。
配管の外表面の任意の点から、配管の軸線方向に対して水平に線を引く。この線を０°とし、湾曲可能な柔軟性を有する分度器を用い、定期的に任意の螺旋状の成形痕の傾斜角度θ３を測定する。規定の生産量（例えば４ｍ）毎に傾斜角度θ３をそれぞれ測定し、平均値を算出する。

第２の樹脂層１３の厚さは、配管の厚さの１０〜３０％であることが好ましく、より好ましくは１５〜２５％である。第２の樹脂層１３の厚さが上記下限値以上であれば、クリープ性能及び施工性がより一層良好になる。第２の樹脂層１３の厚さが上記上限値以下であれば、繊維強化樹脂層の割合が増えることで、配管の耐圧性をより一層高めることができる。加えて、配管の線膨張係数がより小さくなる。
また、第１の樹脂層１２の厚さと、第２の樹脂層１３さの比率（第１の樹脂層１２：第２の樹脂層１３）は１：５〜５：１が好ましく、より好ましくは１：３〜３：１であり、さらに好ましくは１：２〜２：１である。
なお、第２の樹脂層１３の厚さは平均厚さを表す。第２の樹脂層１３が成形痕を有する場合、成形痕が存在する部分を含めて、平均厚さが算出される。

第２の樹脂層１３に含まれる樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、配管の耐圧性をより一層高める観点及び配管を軽量にする観点からは、ポリオレフィン樹脂が好ましい。
ポリオレフィン樹脂としては、繊維強化樹脂層の説明において先に例示したポリオレフィン樹脂が挙げられる。
第２の樹脂層１３に含まれる樹脂と、繊維強化樹脂層に含まれる樹脂とは、同じ種類であってもよいし、異なる種類であってもよい。また、第２の樹脂層１３に含まれる樹脂と、第１の樹脂層に含まれる樹脂とは、同じ種類であってもよいし、異なる種類であってもよい。

第２の樹脂層１３の総質量に対して、樹脂の含有量は８０質量％以上が好ましく、より好ましくは９０質量％以上である。また、第１の樹脂層１２の総質量に対して、樹脂の含有量は１００質量％以下が好ましい。樹脂の含有量が上記範囲内であれば、配管の耐圧性をより一層高めることができる。

第２の樹脂層１３は、必要に応じて繊維や各種の添加剤を含んでいてもよい。
繊維及び添加剤としては、それぞれ繊維強化樹脂層の説明において先に例示した繊維及び添加剤が挙げられる。

＜ＳＤＲ＞
配管１０のＳＤＲ（配管の外径／配管の厚さ（肉厚））は、８以上が好ましく、より好ましくは１０以上であり、さらに好ましくは１１以上である。また、配管１０のＳＤＲは、１５以下が好ましく、より好ましくは１３．５以下である。配管１０のＳＤＲが上記範囲内であれば、配管１０の耐圧性を保持しつつ、配管１０内の流量を確保でき、さらには配管１０の軽量化も図れる。
なお、配管１０のＳＤＲが大きいほど、配管１０が薄肉であることを意味する。

＜製造方法＞
以下、本発明に係る配管の製造方法の一例について説明する。
図５は、配管の製造装置の一例を示す概略構成図である。
図５に示す製造装置２０は、金型２１と、第１の水槽２２と、第２の水槽２３と、回転引取機２４と、切断機２５とを備える。金型２１は、多層の管状体を成形することができる多層金型である。回転引取機２４は、金型２１から押し出された多層の管状体を引き取ることができ、かつ引取部を周方向に回転させることにより該多層の管状体を周方向にねじることができる装置である。

図１に示す配管１０の製造方法は、第１の樹脂層１２を形成するための第１の樹脂組成物と、繊維強化樹脂層１１を形成するための第２の樹脂組成物と、第２の樹脂層１３を形成するための第３の樹脂組成物とを金型２１に供給し、多層の管状体を得る、第１の成形工程と、金型２１の下流側に設置された回転引取機２４を用いて、多層の管状体を周方向にねじる、第２の成形工程とを含む。
第１の樹脂組成物及び第３の樹脂組成物は樹脂を含む組成物であり、必要に応じて繊維や任意成分を含んでいてもよい。第２の樹脂組成物は樹脂と繊維を含む組成物であり、必要に応じて任意成分を含んでいてもよい。

第１の成形工程においては、第１の樹脂組成物、第２の樹脂組成物及び第３の樹脂組成物を金型２１に供給した後、溶融押出することで、多層の管状体を成形することができる。ねじる前の多層の管状体では、繊維（繊維の配向方向）が繊維強化樹脂層中において多層の管状体の軸線方向から多層の管状体の周方向に向けて傾斜していないことが好ましい。特に、繊維強化樹脂層の外表面側及び内表面側では、繊維（繊維の配向方向）が多層の管状体の軸線方向に沿って配向し、周方向に向けて傾斜していないことが好ましい。繊維（繊維の配向方向）が多層の管状体の軸線方向から多層の管状体の周方向に向けて傾斜している場合、傾斜角度は４５°未満が好ましく、より好ましくは１５°未満であり、さらに好ましくは１０°以下であり、特に好ましくは５°以下である。

繊維の配向方向を多層の管状体の軸線方向に沿って配向させる方法、又は多層の管状体における繊維の傾斜角度を上記範囲内に制御する方法としては以下の方法が挙げられる。
（１）第１の水槽２２の入り口に設置されているフォーミングチューブの内径を、金型２１から押し出された管状体の外径よりも小さくする方法。
（２）金型２１から押し出された溶融樹脂が冷却水槽のフォーミングチューブで冷却固化するまでに管をねじることによって繊維の配向方向を制御する方法。

第１の成形工程において、金型２１の温度は、使用する樹脂の種類によって適宜変更可能である。

第２の成形工程において、多層の管状体は、金型２１と第１の水槽２２との間において、周方向にねじられる。耐圧性を効果的に高める観点からは、多層の管状体を引き取りながらねじることが好ましい。金型２１から押し出された直後の多層の管状体では、繊維強化樹脂層１１において多層の管状体の軸線方向に沿って繊維が概ね配向している。すなわち、繊維Ｆの配向角度θ１が概ね０°である。この多層の管状体を周方向にねじることで、繊維Ｆの配向角度θ１が変化し、０°よりも大きくなる。
第２の成形工程では、上述した螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２、θ３や、繊維Ｆの配向角度θ１が上記範囲内となるように、成形口径、流速、及び管状体の引き取り速度を考慮の上、回転引取機２４の回転角度（ねじり角）を設定する。ここで、「ねじり角」とは管状体の肉厚中心部の円周と、線速と引き取り回転数で求まるピッチの２辺の比に対しての角度のことであり、具体的には下記式（１）より求められる。
ねじり角＝ｔａｎ^−１［｛π（Ｄ−ｔ）｝ｎ］／Ｖ ・・・（１）
式（１）中、「Ｄ」は管状体の直径であり、「ｔ」は管状体の厚さであり、「ｎ」は引き取り回転数であり、「Ｖ」は線速である。なお、ピッチはＶ／ｎで求められる。

また、金型のランドとコアのクリアランス差を大きくすると、繊維強化樹脂層１１の外表面側と内表面側はランドやコアによるせん断応力がかかり、軸線方向に繊維が一方向に配向しやすい。この状態で多層の管状体を周方向にねじると、繊維強化樹脂層１１の外表面及び内表面では、θ１＝６５°±２５°で繊維が配向しやすくなる。一方、繊維強化樹脂層１１の厚さ方向の中心部はせん断応力がかかりにくく、繊維の配向にばらつきが生じやすい。この状態で多層の管状体を周方向にねじると、繊維強化樹脂層１１の厚さ方向の中心部では、θ１＝０°±４５°で繊維が配向しやすくなる。

周方向にねじられた多層の管状体は、第１の水槽２２及び第２の水槽２３において冷却され、固化される。この結果、多層の配管１０が得られる。その後、配管１０は回転引取機２４を通過し、切断機２５において所定の長さに切断される。この結果、螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２、θ３や、繊維Ｆの配向角度θ１が上記範囲内である、所定の長さの配管１０が得られる。

＜作用効果＞
本実施形態の配管は、繊維の配向角度θ２が上述した条件（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を満たす繊維強化樹脂層を備えるので、耐圧性に優れ、かつ線膨張係数が小さい。具体的に、本実施形態の配管は、例えばＳＤＲが１１．０のときの破壊水圧が６．０ＭＰａ以上になりやすく、ＳＤＲが１３．５のときの破壊水圧が５．０ＭＰａ以上になりやすく、高圧の流体を流すことができる。また、本実施形態の配管は、線膨張係数が５．０×１０^−５／℃以下になりやすい。配管の線膨張係数は、５．０×１０^−５／℃未満が好ましい。

なお、配管の線膨張係数は、次の方法で求められる。
配管を任意の長さに切断し、任意の温度（Ｔｈｏｔ）に設定した恒温槽にて２４時間養生する。養生後、配管の長さ（Ｌｈｏｔ）を測定する。その後、同じ配管を、Ｔｈｏｔより低い任意の温度（Ｔｃｏｏｌ）に設定した恒温槽にて２４時間養生し、配管の長さ（Ｌｃｏｏｌ）を測定し、下記式（２）より配管の線膨張係数を求める。
線膨張係数＝（Ｌｈｏｔ−Ｌｃｏｏｌ）／｛Ｌｃｏｏｌ（Ｔｈｏｔ−Ｔｃｏｏｌ）｝ ・・・（２）

本実施形態の配管は、内部に流体が流れる配管の構成部材として好適に用いることができる。具体的に、本実施形態の配管は、空調・衛生分野の冷温水配管、冷却水配管やプラント分野の洗浄液配管、消火分野の消火配管、排水配管、薬液配管等の構成部材として好適に用いることができる。特に、本実施形態の配管は、使用時に高圧な水が流れる（例えば、使用耐圧が１．５ＭＰａ以上の）配管として好適であり、具体的には、空調・衛生分野の冷温水配管、冷却水配管やプラント分野の洗浄液配管、消火分野の消火配管の構成部材として好適であり、冷温水配管の構成部材として特に好適である。

＜他の実施形態＞
配管は、第２の樹脂層の外表面において、螺旋状の成形痕を有していなくてもよい。配管は、第２の樹脂層の外表面において、目視にて識別可能である螺旋状の成形痕を有していなくてもよい。上述した第２の成形工程において、得られる配管の第２の樹脂層の外表面に配管の軸線方向に沿って螺旋状の成形痕を形成した後、第２の樹脂層における螺旋状の成形痕を削るか、又は第２の樹脂層における螺旋状の成形痕を薄くする工程を行ってもよい。第２の成形工程において、得られる配管の第２の樹脂層の外表面に配管の軸線方向に沿って螺旋状の成形痕を形成した後、第２の樹脂層における螺旋状の成形痕を削る工程を行うことで、配管の外観を良好にすることができる。また、得られた配管の外表面（第２の樹脂層の外表面）を研磨したり、研磨後に塗料を塗布したりすることにより、第２の樹脂層の外表面において螺旋状の成形痕を目視にて識別できなくすることができる。

配管は、第１の樹脂層及び第２の樹脂層の少なくとも一方を備えていなくてもよい。すなわち、配管は、繊維強化樹脂層からなる単層管でもよいし、第１の樹脂層及び繊維強化樹脂層、又は繊維強化樹脂層及び第２の樹脂層からなる二層管でもよい。
なお、配管が第１の樹脂層を備えていない場合、配管の内表面は、繊維強化樹脂層の内表面である。この場合、繊維強化樹脂層の内表面は、螺旋状の成形痕を有する。繊維強化樹脂層の内表面の螺旋状の成形痕は、先に説明した第１の樹脂層の内表面の螺旋状の成形痕とほぼ同じである。

さらに、配管は、第１の樹脂層、繊維強化樹脂層及び第１の樹脂層とは異なる層（他の層）を備えていてもよい。例えば、配管は、第１の樹脂層と繊維強化樹脂層との間や、繊維強化樹脂層と第２の樹脂層との間に配置された他の層を有していてもよい。また、配管は、第１の樹脂層の内表面上に配置された他の層を有していてもよい。ただし、第１の樹脂層は、表面層であることが好ましい。また、第２の樹脂層の外表面上に配置された他の層を有していてもよいし、第２の樹脂層の外表面上を塗料で塗布して着色してもよい。ただし、第２の樹脂層は、表面層であることが好ましい。

以下、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載によっては限定されない。

［実施例１］
第１の樹脂層（最内層）を形成するための第１の樹脂組成物として、高密度ポリエチレン（ＰＥ１００グレード第三世代ポリエチレン）を用いた。
繊維強化樹脂層（中間層）を形成するための第２の樹脂組成物として、高密度ポリエチレン（ＰＥ１００グレード第三世代ポリエチレン）８０質量％と、ガラス繊維（平均繊維長：４００μｍ、平均繊維径：１３μｍ、アスペクト比：３０．８）２０質量％とを混合した混合材料を用いた。
第２の樹脂層（最外層）を形成するための第３の樹脂組成物として、高密度ポリエチレン（ＰＥ１００グレード第三世代ポリエチレン）を用いた。

図５に示す製造装置２０を用い、以下のようにして配管を製造した。
３層の管状の成形体を得ることができる金型２１に、第１の樹脂組成物、第２の樹脂組成物及び第３の樹脂組成物を供給した。なお、金型２１は温度２００℃に設定した。次いで、押出量１００ｋｇｆ／ｈで各樹脂組成物を押出成形することで、第１の樹脂層及び第２の樹脂層に高密度ポリエチレンを含み、繊維強化樹脂層に高密度ポリエチレンとガラス繊維とを含み、ガラス繊維が管状体の軸線方向から管状体の周方向に向けて傾斜していない３層の管状体を得た。得られた３層の管状体は、ＳＤＲが１１であり、呼び径が１００であった。
軸に対してねじり角が６５°となる線速と回転数条件で回転引取機２４を動かし、３層の管状体を周方向にねじりながら引き取り成形した。次いで、第１の水槽２２及び第２の水槽２３で３層の管状体を冷却固化して、３層の配管を得た。

得られた配管は、第１の樹脂層の内表面に配管の軸線方向に沿って凸部によって螺旋状の成形痕が形成していた。また、第２の樹脂層の外表面に配管の軸線方向に沿って凸部によって螺旋状の成形痕が形成していた。
また、得られた配管は、外径が１１４ｍｍであり、ＳＤＲが１１であった。また、第１の樹脂層の厚さは配管の厚さの１８％であり、繊維強化樹脂層の厚さは配管の厚さの６７％であり、第２の樹脂層の厚さは配管の厚さの１５％であった。すなわち、各層の厚さの比（第１の樹脂層の厚さ：繊維強化樹脂層の厚さ：第２の樹脂層の厚さ）は約１：４：１であった。

得られた配管について、以下のようにして繊維強化樹脂層の外表面の任意の領域（α）における繊維Ｆの配向角度（θ１）を測定した。領域（α）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆの割合を求めた。同様に、繊維強化樹脂層の厚さ方向の中心部の任意の領域（β）及び内表面の任意の領域（γ）についても繊維Ｆの配向角度（θ１）を測定した。領域（β）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆの割合と、θ１＝０°±４５°で配向している繊維Ｆの割合を求めた。領域（γ）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆの割合を求めた。結果を表１に示す。
また、得られた配管について、以下のようにして螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２、θ３の平均値を求めた。結果を表１に示す。
また、得られた配管について、以下のようにして線膨張係数及び破壊水圧を測定した。結果を表１に示す。

［実施例２］
平均繊維長が３８０μｍであり、平均繊維径が１０μｍであり、アスペクト比が３８．０であるガラス繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして配管を製造し、各種測定を行った。結果を表１に示す。

［実施例３］
平均繊維長が３５０μｍであり、平均繊維径が７μｍであり、アスペクト比が５０．０であるガラス繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして配管を製造し、各種測定を行った。結果を表１に示す。

［実施例４］
平均繊維長が２００μｍであり、平均繊維径が１３μｍであり、アスペクト比が１５．４であるガラス繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして配管を製造し、各種測定を行った。結果を表１に示す。

［比較例１］
平均繊維長が２００μｍであり、平均繊維径が１３μｍであり、アスペクト比が１５．４であるガラス繊維を用い、ねじり角を０°とした（すなわち、３層の管状体をねじらずに引き取った）以外は、実施例１と同様にして配管を製造し、各種測定を行った。結果を表１に示す。
なお、第１の樹脂層の厚さは配管の厚さの１５％であり、繊維強化樹脂層の厚さは配管の厚さの６７％であり、第２の樹脂層の厚さは配管の厚さの１８％であった。すなわち、各層の厚さの比（第１の樹脂層の厚さ：繊維強化樹脂層の厚さ：第２の樹脂層の厚さ）は約１：４：１であった。

［比較例２］
平均繊維長が２００μｍであり、平均繊維径が１３μｍであり、アスペクト比が１５．４であるガラス繊維を用い、ねじり角を４５°とした以外は、実施例１と同様にして配管を製造し、各種測定を行った。結果を表１に示す。

［比較例３］
平均繊維長が３５０μｍであり、平均繊維径が７μｍであり、アスペクト比が５０．０であるガラス繊維を用い、ねじり角を０°とした（すなわち、３層の管状体をねじらずに引き取った）以外は、実施例１と同様にして配管を製造し、各種測定を行った。結果を表１に示す。

［比較例４］
平均繊維長が３５０μｍであり、平均繊維径が７μｍであり、アスペクト比が５０．０であるガラス繊維を用い、ねじり角を４５°とした以外は、実施例１と同様にして配管を製造し、各種測定を行った。結果を表１に示す。

［測定・評価］
（１）繊維Ｆの配向角度θ１及び個数割合の測定方法
配管の任意の領域において、繊維強化樹脂層の外表面が露出するまで配管を外表面から軸線方向にスライスし、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、日本電子株式会社製、「ＪＳＭ−６７０１Ｆ」）を用いて得られた断面（任意の領域（α））を撮影した。画像解析ソフトを用いて、顕微鏡写真に撮影された繊維のうち、一端と他端との距離Ｌが繊維自体の平均繊維径Ｄの２倍以上である繊維Ｆのみを選択し、繊維Ｆについて配向角度θ１をそれぞれ求めた。繊維Ｆの総本数（１００％）に対して、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆの個数割合を算出した。
次いで、繊維強化樹脂層の厚さ方向の中心部に到達するまで配管の軸線方向に繊維強化樹脂層をスライスし、ＳＥＭを用いて得られた断面（任意の領域（β））を撮影した。画像解析ソフトを用いて、繊維Ｆのみを選択し、繊維Ｆについて配向角度θ１をそれぞれ求めた。繊維Ｆの総本数（１００％）に対して、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆの個数割合と、θ１＝０°±４５°で配向している繊維Ｆの個数割合を算出した。
次いで、繊維強化樹脂層の内表面に到達するまで配管の軸線方向に繊維強化樹脂層をスライスし、ＳＥＭを用いて得られた断面（任意の領域（γ））を撮影した。画像解析ソフトを用いて、繊維Ｆのみを選択し、繊維Ｆについて配向角度θ１をそれぞれ求めた。繊維Ｆの総本数（１００％）に対して、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆの個数割合を算出した。
なお、ＳＥＭでの撮影条件は、蒸着厚さ１０ｎｍ、加速電圧１５ｋＶ、倍率２５倍とした。

（２）螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２、θ３の平均値の測定方法
配管の内表面の任意の点から、配管の軸線方向に対して水平に線を引いた。この線を０°とし、湾曲可能な柔軟性を有する分度器を用い、定期的に任意の螺旋状の成形痕の傾斜角度θ２を測定した。規定の生産量（例えば４ｍ）毎に傾斜角度θ２をそれぞれ測定し、平均値を算出した。
配管の外表面の任意の点から、配管の軸線方向に対して水平に線を引いた。この線を０°とし、湾曲可能な柔軟性を有する分度器を用い、定期的に任意の螺旋状の成形痕の傾斜角度θ３を測定した。規定の生産量（例えば４ｍ）毎に傾斜角度θ３をそれぞれ測定し、平均値を算出した。

（３）線膨張係数の測定
配管を任意の長さに切断し、任意の温度（Ｔｈｏｔ）に設定した恒温槽にて２４時間養生した。養生後、配管の長さ（Ｌｈｏｔ）を測定した。その後、同じ配管を、Ｔｈｏｔより低い任意の温度（Ｔｃｏｏｌ）に設定した恒温槽にて２４時間養生し、配管の長さ（Ｌｃｏｏｌ）を測定し、下記式（２）より配管の線膨張係数を求め、以下の評価基準にて評価した。Ａを合格とする。
線膨張係数＝（Ｌｈｏｔ−Ｌｃｏｏｌ）／｛Ｌｃｏｏｌ（Ｔｈｏｔ−Ｔｃｏｏｌ）｝ ・・・（２）
＜評価基準＞
Ａ：線膨張係数が５．０×１０^−５／℃以下である。
Ｂ：線膨張係数が５．０×１０^−５／℃超である。

（４）破壊水圧の測定
配管に昇圧速度０．１１ＭＰａ／秒で水圧を負荷し、配管にひび又は割れが生じるまでの破壊水圧を求め、以下の評価基準にて評価した。Ａを合格とする。なお、以下の評価基準は、配管が、使用時に高圧な水が流れる（例えば、使用耐圧が１．５ＭＰａ以上の）配管に用いられることを想定して設定した評価基準である。このような使用耐圧が高い配管（例えば、空調・衛生分野の冷温水配管、冷却水配管やプラント分野の洗浄液配管、消火分野の消火配管）では最高使用圧力の４倍以上の破壊水圧基準が求められている。本発明に係る配管を使用耐圧が高い配管として用いる場合には、昇圧速度０．１１ＭＰａ／秒で水圧を負荷した際の破壊水圧が６．０ＭＰａ以上であることが好ましいが、その他の用途で用いる場合には、該破壊水圧は６．０ＭＰａ未満であってもよい。例えば、上記配管を排水配管又は薬液配管等として用いる場合には、上記破壊水圧は６．０ＭＰａ未満であってもよく、４．８ＭＰａ未満であってもよい。
＜評価基準＞
Ａ：破壊水圧が６．０ＭＰａ以上である。
Ｂ：破壊水圧が６．０ＭＰａ未満である。

表１に示すように、各実施例で得られた配管は、薄肉化しても耐圧性に優れ、かつ線膨張係数が小さかった。
一方、各比較例で得られた配管は、耐圧性と線膨張係数の両方を満足すものではなかった。

１０ 配管
１１ 繊維強化樹脂層
１２ 樹脂層（第１の樹脂層）
１２ａ 凸部
１３ 樹脂層（第２の樹脂層）
１３ａ 凸部
１４ 繊維
１４１ 距離Ｌが平均繊維径Ｄの２倍以上である繊維（繊維Ｆ）
１４２ 距離Ｌが平均繊維径Ｄの２倍未満である繊維
Ｘ 配管の軸線方向
Ｙ 配管の軸線方向に対して垂直方向（配管の周方向）
Ｌ１ 繊維Ｆの配向方向
Ｌ２ 螺旋状の成形痕における螺旋方向
Ｌ３ 螺旋状の成形痕における螺旋方向
θ１ 軸線方向と繊維Ｆとのなす角度のうち、鋭角となる方の角度（繊維Ｆの配向角度）
θ２ 軸線方向と成形痕とのなす角度のうち、鋭角となる方の角度（螺旋状の成形痕の傾斜角度）
θ３ 軸線方向と成形痕とのなす角度のうち、鋭角となる方の角度（螺旋状の成形痕の傾斜角度）

Claims (6)

1. 樹脂と、平均繊維長が１５ｍｍ以下の繊維とを含む管状の繊維強化樹脂層を備える配管であって、
   前記配管の内表面に、前記配管の軸線を軸とする螺旋状の成形痕を有し、
   前記配管の任意の領域の平面視において、前記配管の軸線方向の一方を０°とし、前記軸線方向に対して垂直方向の一方を９０°、他方を−９０°としたときに、前記軸線方向と前記成形痕とのなす角度のうち鋭角となる方の角度θ１が０°超、９０°未満であり、
   前記軸線方向と下記繊維Ｆとのなす角度のうち鋭角となる方の角度である下記繊維Ｆの配向角度θ１が下記条件（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を満たす、配管。
   条件（Ａ）：前記繊維強化樹脂層の外表面の任意の領域（α）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆが、その領域（α）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５０％以上である。
   条件（Ｂ）：前記繊維強化樹脂層の厚さ方向の中心部の任意の領域（β）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆが、その領域（β）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５０％未満である。
   条件（Ｃ）：前記繊維強化樹脂層の内表面の任意の領域（γ）において、θ１＝６５°±２５°で配向している繊維Ｆが、その領域（γ）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５０％以上である。
   繊維Ｆ：前記繊維自体の平均繊維径を平均繊維径Ｄとする。前記繊維強化樹脂層の前記軸線方向に沿う断面において観察される前記繊維のそれぞれの断面での長さ方向の距離を距離Ｌとする。前記繊維強化樹脂層の前記軸線方向に沿う断面において観察される前記繊維のうち、前記距離Ｌが前記平均繊維径Ｄの２倍以上である繊維を繊維Ｆとする。
2. 前記繊維Ｆの配向角度θ１が下記条件（Ｄ）をさらに満たす、請求項１に記載の配管。
   条件（Ｄ）：前記繊維強化樹脂層の厚さ方向の中心部の任意の領域（β）において、θ１＝０°±４５°で配向している繊維Ｆが、その領域（β）に含まれる繊維Ｆの総本数に対して５０％以上である。
3. 前記繊維の平均繊維長／前記繊維の平均繊維径で表されるアスペクト比が２０以上である、請求項１又は２に記載の配管。
4. 前記繊維がガラス繊維である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の配管。
5. 前記繊維強化樹脂層の内表面及び外表面の少なくとも一方が、樹脂を含む樹脂層で被覆されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の配管。
6. 前記繊維強化樹脂層及び前記樹脂層に含まれる樹脂がポリオレフィン樹脂である、請求項５に記載の配管。

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