JPH0681995B2 - 繊維補強熱可塑性樹脂管及びその製造方法 - Google Patents

繊維補強熱可塑性樹脂管及びその製造方法

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JPH0681995B2
JPH0681995B2 JP61298331A JP29833186A JPH0681995B2 JP H0681995 B2 JPH0681995 B2 JP H0681995B2 JP 61298331 A JP61298331 A JP 61298331A JP 29833186 A JP29833186 A JP 29833186A JP H0681995 B2 JPH0681995 B2 JP H0681995B2
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thermoplastic resin
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満博 渡辺
茂 安藤
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、長繊維で補強された熱可塑性樹脂よりなる管
体及びその製造方法に関するものである。
(従来の技術) 従来より、長繊維で補強された管体としては主に熱硬化
性樹脂製のものが使用されている。その製造方法として
は、フィラメントワインディング法(以下FW法という)
に代表される如く、フィラメントを多数本引き揃えるか
又は撚り合わせてなるストランド、例えばガラスロービ
ング等に不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニ
ルエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させ、これをマ
ンドレル上に巻回した後、加熱硬化させてマンドレルか
ら引き抜く方法が一般的である。また、ストランドをマ
ット又はクロスに加工してものが補強材として使用され
ることもある。
熱可塑性樹脂を用いて繊維補強された管体を製造するに
は、溶融された樹脂中に細かく切断されたストランド即
ちチョップドストランドを混練し、これを押出成形して
管体とするか、もしくはチョップドストランドが混入さ
れた熱可塑性樹脂ペレットを用いて押出成形して管体と
することが一般的である。
(発明が解決しようとする問題点) 一般に、熱硬化性樹脂は液状であって繊維に対する含浸
性が良く、一本一本のフィラメントの間隙まで樹脂が容
易に入り込むため、加熱硬化後の樹脂と繊維とは完全に
一体化されていると言える。したがって、得られた成形
体中において、長繊維はその補強効果を十分に果たして
いるのである。
これに対し、熱可塑性樹脂は加熱溶融状態においても粘
度が高いため、補強材であるストランドの中の一本一本
のフィラメントの間隙まで入り込むことができない。こ
のため、熱可塑性樹脂の場合には、上述したように細か
く切り刻んだチョップドストランドを用いるに止まり、
長繊維を補強材として用いることはなかった。つまり、
熱可塑性樹脂の補強材として長繊維を用いると、一本一
本のフィラメントの間隙が空隙として存在することにな
り、これが欠陥的存在として衝撃強度の低下を引き起こ
すことになり、また管内を通流する液体が管端部からこ
の空隙を通って漏洩してしまうことになるのである。し
たがって、従来では、熱可塑性樹脂を用いた繊維補強効
果に優れた管体を得ることができなかったのである。
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑み、一本一本
のフィラメントと樹脂とが完全に一体化した繊維補強効
果の優れた熱可塑性樹脂管を得ることを目的としてなさ
れたものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明の繊維補強熱可塑性樹脂管(以下特定発明とい
う)は、熱可塑性樹脂の中に、多数本の連続したフィラ
メントが、一本一本のフィラメントの間隙に該熱可塑性
樹脂が入り込むように埋設されてなる補強層が管壁に存
在するものであり、 本発明の繊維補強熱可塑性樹脂管の製造方法(以下第2
発明という)は、表面に熱可塑性樹脂パウダーが付着し
た多数本の連続したフィラメントの集合体が、該熱可塑
性樹脂パウダーと同一もしくは相溶性を有する熱可塑性
樹脂被膜により被覆されてなるストラント、もしくは該
ストランドからなるマット又はクロスを管状に巻回する
工程、及び前記ストランドもしくはマット又はクロスを
加熱することにより熱可塑性樹脂パウダー及び熱可塑性
樹脂被膜を溶融させる工程を含むものであり、このこと
によりフィラメント1本1本の周囲が熱可塑性樹脂で被
われ、ストランド全体が熱可塑性樹脂により一体化され
た状態で管壁に存在することになる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第1
図は本特定発明の一実施例を切欠き断面で示す正面図で
あって、第2図はその要部拡大断面図であり、1は繊維
補強熱可塑性樹脂管、11は内層、12は外層、13は補強層
である。
まず、第3図及び第4図を参照して本第2発明の一実施
例を詳細に説明する。
2はストランドであって、周囲に熱可塑性樹脂パウダー
22を付着したフィラメントAの集合体を熱可塑性樹脂被
膜21で被覆したものである。フィラメントAは径3〜20
μのものが好ましく、ガラス繊維フィラメント・カーボ
ン繊維フィラメント・金属繊維フィラメント・セラミッ
ク系繊維フィラメント・アラミド繊維フィラメントなど
一般の長繊維フィラメントを使用することができる。
このフィラメントAを熱可塑性樹脂パウダーが帯電浮遊
した槽の中を通過させて、その周囲に熱可塑性樹脂パウ
ダー22を付着させる。このように周囲に熱可塑性樹脂パ
ウダー22が付着したフィラメントAを多数本、好ましく
は50〜2000本束ねて集合体とし、この集合体の周囲を熱
可塑性樹脂被膜21で被覆する。
パウダー22及び被膜21は、ポリ塩化ビニル、ポリオレフ
ィン、ポリアミド、フッ素系樹脂等一般に用いられる熱
可塑性樹脂からなるものでよく、両者は同一の樹脂であ
ることが最も好ましいが、互いに相溶性のある樹脂であ
れば、例えば高密度ポリエチレンと中密度ポリエチレン
等、いかなる組合わせでもよい。被膜21の厚みは、スト
ランド2全体のフレキシビリティーを損うことがないよ
うに、10〜30μ程度であることが好ましい。この熱可塑
性樹脂被膜の被覆方法としては種々の方法を用いること
ができるが、樹脂パウダー22が付着したフィラメントA
の集合体に熱影響を及ぼされることがないように、クロ
スヘッドダイを用いて大径のチューブを押出成形しつつ
強制的に引張ることにより該チューブを縮径させ、この
集合体に付着させる方法が好ましい。
本発明で使用されるストランド2は上述の通りの構造を
有しているので、フレキシビリティーに富み、巻回工程
における作業性に優れている。第3図は本第2発明の一
実施例を説明するための説明図である。まず、得られる
管体1の内層11を押出機3により押出金型31を介して成
形する。内層11はストランド2を構成する熱可塑性樹脂
と同一もしくは相溶性を有するものでなければならな
い。押出直後の内層11の外周にストランド2をヘリカル
ワインディングさせる。21はワインディングマシーンで
ある。ワインディングの方法としては上記ヘリカルワイ
ンディングに限定されるものではない。また、上述の如
く単一のストランドを用いるだけではなく、複数本のス
トランドを引き揃えたもの、もしくは撚合したものを用
いてもよいし、また、ストランドをマット又はクロスに
加工したものを用いてもよい。
次に、ストランド2が巻回された内層11の外周を被覆す
るように熱可塑性樹脂被膜、すなわち外層12を押出機4
によりクロスヘッド金型41を介して成形する。外層12も
また、ストランド2を構成する熱可塑性樹脂と同一もし
くは相溶性を有するものでなければならない。以上の工
程において、ストランド2を構成する熱可塑性樹脂パウ
ダー22及び熱可塑性樹脂被膜21は巻回後に、内層11及び
外層12の熱により溶融されるが、その溶融状態を一層確
実なものとするために、巻回される直前にヒーター(図
示せず)により加熱溶融させることが好ましい。
こうして、ストランド2は多数のフィラメントAの間隙
に熱可塑性樹脂が入り込んでなる強固な補強層13とな
る。次いで冷却水槽5に導き、冷却する。
以上、本第2発明の一実施例について詳細に説明した
が、このような押出機を用いる方法だけでなく、従来よ
り繊維補強熱硬化性樹脂管の製造に用いられているFW法
によるものであってもよい。すなわち、マンドレルの外
周に沿って螺旋状に回転しつつ前進する芯型のまわりに
ストライド2を緻密に巻回し、ストランド2を構成する
熱可塑性樹脂パウダー22及び熱可塑性樹脂被膜21を加熱
溶融させた後冷却し、前記芯型から引き抜く方法を用い
てもよい。
次に、本特定発明の一実施例を第1図及び第2図を参照
して説明する。
繊維補強熱可塑性樹脂管1は熱可塑性樹脂からなる外層
12及び内層11との間に補強層13が挟まれてなる構造を有
している。補強層13は外層12及び内層11と同一もしくは
相溶性のある熱可塑性樹脂132と多数本のフィラメント
Aとからなり、一本一本のフィラメントの間隙には前記
熱可塑性樹脂が入り込んでいる。また、第2図からも明
らかなように、フィラメントAの集合体131の軸方向断
面は円形状を呈している。
本第1発明では外層12及び内層11は必須ではなく、補強
層13が管壁中に存在することが必須である。補強層13の
みで管壁が構成される場合には、樹脂と補強材との比率
はストランド2の構成物の一つである熱可塑性樹脂パウ
ダー22の量を調整することにより調整される。
(発明の効果) 本特定発明の繊維補強熱可塑性樹脂管は以上の通りに構
成されるので、従来の熱可塑性樹脂のみからなる管体や
チョップドストランドによって補強された管体に比べて
はるかに機械的強度に優れており、圧力の高い流体を通
流する管路として、また高い土圧が負荷される下水管や
ケーブル保護管として好適に用いることができる。ま
た、連続したフィラメントが埋設されているにも拘ら
ず、管内を通流する流体が管端部から該フィラメントに
沿って外部へ漏洩してしまうことがない。更に、この管
体は何ら複雑な接続方法を用いることなく、従来から熱
可塑性樹脂管の接続に用いられていた方法、すなわち接
着剤による接続方法や融着による接続方法を用いて簡単
に接続することができる。
本第2発明の繊維補強熱可塑性樹脂管の製造方法は以上
の通りに構成されているので、連続した多数のフィラメ
ントと熱可塑性樹脂とが完全に一体化され、フィラメン
トによる補強効果が極めて優れた管体を容易に製造する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の繊維補強熱可塑性樹脂管の一実施例を
一部切欠き断面で示す正面図、第2図は第1図の要部拡
大断面図、第3図は本発明の繊維補強熱可塑性樹脂管の
製造方法の一実施例を説明する説明図、第4図はこの製
造方法において用いられるストランドの一実施例の斜視
図である。 1…繊維補強熱可塑性樹脂管、13…補強層、2…ストラ
ンド、21…熱可塑性樹脂被膜、22…熱可塑性樹脂パウダ
ー、A…フィラメント

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱可塑性樹脂の中に、多数本の連続したフ
    ィラメントが、一本一本のフィラメントの間隙に該熱可
    塑性樹脂が入り込むように埋設されてなる補強層が管壁
    に存在することを特徴とする繊維補強熱可塑性樹脂管。
  2. 【請求項2】表面に熱可塑性樹脂パウダーが付着した多
    数本の連続したフィラメントの集合体が、該熱可塑性樹
    脂パウダーと同一もしくは相溶性を有する熱可塑性樹脂
    被膜により被覆されてなるストランド、もしくは該スト
    ランドからなるマット又はクロスを管状に巻回する工程 前記ストランドもしくはマット又はクロスを加熱するこ
    とにより熱可塑性樹脂パウダー及び熱可塑性樹脂被膜を
    溶融させる工程 を含むことを特徴とする繊維補強熱可塑性樹脂管の製造
    方法。
JP61298331A 1986-12-15 1986-12-15 繊維補強熱可塑性樹脂管及びその製造方法 Expired - Lifetime JPH0681995B2 (ja)

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