JPH0735270A - 繊維強化熱可塑性樹脂管の製造方法 - Google Patents

繊維強化熱可塑性樹脂管の製造方法

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JPH0735270A
JPH0735270A JP5183902A JP18390293A JPH0735270A JP H0735270 A JPH0735270 A JP H0735270A JP 5183902 A JP5183902 A JP 5183902A JP 18390293 A JP18390293 A JP 18390293A JP H0735270 A JPH0735270 A JP H0735270A
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JP
Japan
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thermoplastic resin
fiber
pipe
tube
resin pipe
Prior art date
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Pending
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JP5183902A
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English (en)
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Mitsuo Sasakura
満雄 笹倉
Hiroshi Sugawara
宏 菅原
Koichi Adachi
浩一 足立
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/15Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
    • B29C48/151Coating hollow articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】押出変形を生じない繊維強化熱可塑性樹脂管の
製造方法を提供する。 【構成】回転コアを持つ金型を用い、熱可塑性樹脂管を
回転させながら押出すと同時に、該管の回転により繊維
樹脂複合体を巻き付け、加熱融着して、強化層を形成す
る製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化熱可塑性樹脂
管の製造方法に関するものである。
【従来の技術】従来、水やガス等の流体を輸送する配
管、電気配線に用いられる配管、構造用部材管などに
は、金属管及び合成樹脂管が用いられてきた。しかしな
がら、金属管は錆びやすく、合成樹脂管は強度が低く割
れやすいという欠点があった。
【0002】両者の欠点を解消するために、繊維強化さ
れた樹脂複合管が用いられている。例えば、特開平2−
165930号公報には熱可塑性樹脂管に、強化層とし
て連続繊維が巻回装置により巻き付けられ、融着一体化
されてなる複合管の製造方法が提案されている。
【0003】しかしながら、上記方法は熱可塑性樹脂管
押出し後に、巻回装置により連続繊維を巻き付けるもの
であるため、速度を上げて熱可塑性樹脂管を押し出す場
合は、これに伴い高速で巻回装置を熱可塑性樹脂管の周
りに回転させる必要が生じ、熱可塑性樹脂管の変形を生
じやすいという欠点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑みてなされたものであり、速い押出し速度でも変形を
生じることのない繊維強化熱可塑性樹脂管の製造方法を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の繊維強化熱可塑
性樹脂管の製造方法は、固定ランドと内に回転可能に設
けられた回転コアよりなり、かつ、固定ランドと回転コ
アの間には筒状の間隙部が形成されている押出し金型の
回転コアを回転しながら、熱可塑性樹脂を吐出し、熱可
塑性樹脂管を管軸を中心に回転しながら連続的に押出す
とともに、熱可塑性樹脂管の回転による張力で該管の外
周面に繊維樹脂複合体をスパイラル状に巻き付け、加熱
融着し、一体化するものである。
【0006】本発明の製造方法の熱可塑性樹脂管に用い
られる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニ
ル、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、
ポリフェニレンサルファイド、ポリスルフォン、ポリエ
ーテルエーテルケトン等が挙げられ、管の使用用途に応
じて適宜採用されればよい。これらは単独で使用されて
もよいし、二種以上混合して使用されてもよい。
【0007】上記熱可塑性樹脂には、必要に応じて、熱
安定剤、可塑剤、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着
色剤、無機充填材等が添加されてもよい。
【0008】また、繊維樹脂複合体とは、補強繊維に熱
可塑性樹脂を含浸したテープ状またはシート状のものを
いい、熱可塑性樹脂には、上述したものが管の使用用途
に応じて適宜採用されてよく、融着性の面からは、熱可
塑性樹脂管に用いた熱可塑性樹脂と同一とするのが特に
好ましい。
【0009】また、補強繊維としては、例えば、ガラス
繊維、カーボン繊維等の無機繊維;ステンレス繊維、銅
繊維等の金属繊維;アラミド、ビニロン等の有機繊維な
どが挙げられ、これらは単独で使用されてもよいし、二
種以上併用して使用されてもよい。
【0010】補強繊維の形態は、短繊維、長繊維、連続
繊維のいずれが採用されてもよいが、補強強度の面から
は5mm以上のものが好ましい。
【0011】繊維樹脂複合体中の補強繊維の量は、多す
ぎると含浸が不十分となり、少なすぎると補強効果が生
じなくなるため、熱可塑性樹脂と補強繊維の容量比で9
5:5〜30:70が好ましい。
【0012】繊維樹脂複合体は、補強繊維一本一本の間
に熱可塑性樹脂が含浸しているものが、管としての水密
性の面から好ましい。その製造方法としては、例えば、
多数のフィラメントよりなるロービング状、ストランド
状等の補強繊維を、粉体状熱可塑性樹脂の流動床中を通
過させたのち、或いは、粉体状熱可塑性樹脂を分散させ
た液中を通過させたのち、加熱融着する方法等により、
熱可塑性樹脂を補強繊維間に含浸し、加熱・加圧してテ
ープ状またはシート状の繊維樹脂複合体を製造する方法
が挙げられる。
【0013】繊維樹脂複合体の厚みは、薄すぎると補強
効果が低くなり、厚すぎると巻き付けにくくなるため、
0.1〜5mmが好ましく、より好ましくは0.5〜3
mmである。
【0014】以下に本発明の繊維強化熱可塑性樹脂管の
製造方法を述べる。図1は、本発明の製造方法の一例を
示す概略図である。
【0015】本発明の製造方法は、まず、固定ランド1
1と内に回転可能に設けられた回転コア12よりなり、
かつ、固定ランド11と回転コア12の間には筒状の間
隙部が形成されている押出し金型の回転コア12を回転
しながら、熱可塑性樹脂を吐出し、熱可塑性樹脂管3を
管軸を中心に回転しながら連続的に押出す工程よりな
る。
【0016】金型の回転コアを回転する方法としては、
例えば、図1に示したように、変速可能な駆動装置より
動力をチェーン2を介して伝達し、回転シャフト14と
連結された回転コア12を回転する方法が挙げられる。
【0017】熱可塑性樹脂管を軸中心に回転しながら連
続的に押出すのは、アダプタリング13につながる図示
しない押出機に熱可塑性樹脂を供給・混練し、次いで、
押出金型1に供給し、上記回転コア12と固定ランド1
1の間隙部より、押出す方法による。
【0018】押出速度は、速すぎると、樹脂の不均一流
動による熱可塑性樹脂管の曲がりを生じやすくなるた
め、線速度で0.1〜0.5m/分が好ましい。回転コ
アの回転速度は、速すぎると、回転の残留応力による熱
可塑性樹脂管の曲がりを生じやすくなるため、周速度で
0.1〜0.5m/分が好ましい。
【0019】次いで、押し出された熱可塑性樹脂管の外
周面に、該管の回転による張力で繊維樹脂複合体5をス
パイラル状に巻き付け、加熱し、熱可塑性樹脂管と繊維
樹脂複合体を融着・一体化する工程に供する。
【0020】また、繊維樹脂複合体よりなる強化層は、
必要とされる強度に応じて、複数層形成されてもよく、
その配置方向も異なる方向に形成されてもよい。
【0021】加熱温度は、熱可塑性樹脂の融点以上とな
ることが必要であるが、高すぎると熱可塑性樹脂が劣化
するため分解点以下が好ましい。
【0022】加熱方法としては、例えば、遠赤外線加熱
装置、熱風発生機等で行う方法が挙げられる。
【0023】
【実施例】本発明を実施例をもってさらに詳しく説明す
る。
【0024】実施例1 1).繊維樹脂複合体の製造 繊維樹脂複合体の製造方法を図2を用いて説明する。図
2は、本発明で使用される繊維樹脂複合体の製造方法の
一例を示す概略図である。
【0025】直径23μmのフィラメントよりなるロー
ビング状ガラス繊維(4400tex)15の10本
を、粉体状ポリ塩化ビニル(重合度700,塩素化度6
6%,ビカット軟化点115℃,平均粒径100μm)
が矢印の方向に圧送されるエアー16にて流動化されて
なる流動床17中を通過させて、ガラス繊維のフィラメ
ント間に粉体状ポリ塩化ビニルを付着させた。
【0026】次いで、200℃に加熱された1対の加圧
ロール18を通し、熱可塑性樹脂を融着させて、ガラス
繊維と一体化し、厚さ0.5mmの繊維樹脂複合体19
を得た。ポリ塩化ビニルとガラス繊維の容積割合は5
0:50であった。
【0027】上記繊維樹脂複合体19を切断し、連続ガ
ラス繊維が長手方向に配設された幅20mm、厚さ1.
6mmのテープ状繊維樹脂複合体を得た。
【0028】2).繊維強化熱可塑性樹脂管の製造 ポリ塩化ビニル(重合度700,塩素化度66%,ビカ
ット軟化点115℃)を口径90mmの押出機に供給
し、190℃で混練し、図1に示した押出金型1に供給
し、回転コア12を0.25m/分の周速度で回転させ
ながら、内径100mm、肉厚3mmの熱可塑性樹脂管
3を、線速度0.24m/分で押し出した。
【0029】次いで、上記テープ状繊維樹脂複合体5を
管の軸中心線に対して45°の角度に保ち、管の回転に
よる張力で巻き付けながら、加熱器6で200℃に加熱
して、テープ状繊維樹脂複合体を融着した。
【0030】融着後、冷却サイジング装置8(温度25
℃)を通した後、引取機9で引き出し、繊維強化熱可塑
性樹脂管7を得た。
【0031】得られた繊維強化熱可塑性樹脂管は、長さ
方向の曲がりを生じてないものであった。
【0032】実施例2 実施例1の回転コア12の周速度を0.4m/分、押出
しの線速度を0.4m/分とした以外は、実施例1と同
様にして、繊維強化熱可塑性樹脂管7を得た。
【0033】得られた繊維強化熱可塑性樹脂管は、長さ
方向の曲がりを生じてないものであった。
【0034】比較例1 実施例1の回転コア12を回転させずに、巻回装置4を
使用して実施例1と同じ巻き付け速度でテープ状繊維樹
脂複合体5を巻き付けた以外は、実施例1と同様にし
て、繊維強化熱可塑性樹脂管7を得た。
【0035】得られた繊維強化熱可塑性樹脂管は、長さ
方向に1m当たり8mmの曲がりを生じていた。
【0036】比較例2 実施例2の回転コア12を回転させずに、巻回装置4を
使用して実施例2と同じ巻き付け速度でテープ状繊維樹
脂複合体5を巻き付けた以外は、実施例2と同様にし
て、繊維強化熱可塑性樹脂管7を得た。
【0037】得られた繊維強化熱可塑性樹脂管は、長さ
方向に1m当たり10mmの曲がりを生じていた。
【0038】
【発明の効果】本発明の繊維強化熱可塑性樹脂管の製造
方法は、上述の通りであり、熱可塑性樹脂管を管軸を中
心に回転しながら連続的に押出し、その回転による張力
で該管の外周面に繊維樹脂複合体をスパイラル状に巻き
付けるため、熱可塑性樹脂管に過剰な応力が掛からず、
繊維強化熱可塑性樹脂管の変形を生じることなく、押出
速度を高めて成形ができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法の一例を示す概略図。
【図2】本発明で使用される繊維樹脂複合体の製造方法
の一例を示す概略図。
【符号の説明】
1 押出金型 3 熱可塑性樹脂管 4 巻回装置 5 テープ状繊維樹脂複合体 7 繊維強化熱可塑性樹脂管 11 固定ランド 12 回転コア 15 ロービング状ガラス繊維 16 エアー 17 流動床 18 加圧ロール 19 繊維樹脂複合体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固定ランドと内に回転可能に設けられた回
    転コアよりなり、かつ、固定ランドと回転コアの間には
    筒状の間隙部が形成されている押出し金型の回転コアを
    回転しながら、熱可塑性樹脂を吐出し、熱可塑性樹脂管
    を管軸を中心に回転しながら連続的に押出すとともに、
    熱可塑性樹脂管の回転による張力で該管の外周面に繊維
    樹脂複合体をスパイラル状に巻き付け、加熱融着し、一
    体化することを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂管の製
    造方法。
JP5183902A 1993-07-26 1993-07-26 繊維強化熱可塑性樹脂管の製造方法 Pending JPH0735270A (ja)

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