JPH08174703A - 樹脂複合管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】熱可塑性樹脂層に繊維強化合成樹脂層が積層さ
れた樹脂複合管を経済的に、かつ、効率よく製造する。 【構成】マンドレル１２に帯状の熱可塑性シート２４を
螺旋状に巻回して製造された筒体２５上に、プライマー
が塗布されて、繊維強化合成樹脂層２１、樹脂モルタル
２２、繊維強化合成樹脂層２３を順番に積層し、筒体２
５上に積層体２０形成する。その後、積層体２０を筒体
１４とともに硬化させて、両者を所定の長さに切断する
ことにより、熱可塑性樹脂層に繊維強化合成樹脂層が積
層された樹脂複合管が製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、補強繊維によって強化
された繊維強化合成樹脂層を有する複合管の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】繊維強化合成樹脂によって構成された繊
維強化合成樹脂管や、樹脂モルタル層内周面および外周
面に繊維強化合成樹脂層が積層された繊維強化合成樹脂
モルタル管は、電力ケーブル防護管、下水管として使用
されている。

【０００３】繊維強化合成樹脂モルタル管の製造方法の
一例であるフィラメントワインディング法を図５に示
す。繊維強化合成樹脂モルタル管の製造方法では、通
常、まず、マンドレル４１に、帯状の紙シート４３を一
層にわたって螺旋状に巻回した後に、接着剤槽４２にて
接着剤が含浸された紙シート４３を、さらに、その紙シ
ート層の上に複数の層になるように螺旋状に巻回して紙
製の筒体４４を製造するようになっている。筒体４４
は、一対のプーリー４５に巻き掛けられた推進ベルト４
６によってマンドレル４１上を螺旋送りされており、螺
旋送りされる筒体４４上に、剥離フィルム４７が螺旋状
に巻回されて筒体４４が剥離フィルム４７によって覆わ
れる。そして、剥離フィルム４７上に、繊維強化合成樹
脂層５１、樹脂モルタル５２、繊維強化合成樹脂層５３
を順番に螺旋状に積層してこれらによって積層体５０を
形成する。筒体４４に積層された積層体５０は、螺旋送
りされる筒体４４によって硬化炉４８に挿入され、硬化
炉４８内を通過する間に加熱されて硬化される。その
後、硬化炉４８から搬出された硬化状態の積層体５０
が、筒体４４および剥離フィルム４７とともに、切断機
４９によって所定の長さに切断される。

【０００４】筒体４０および剥離フィルム４７とともに
所定の長さに切断された積層体５０および筒体４４は、
図６に示すように、一対のローラー６１上に載せられ
て、固定治具６２によって固定される。そして、積層体
５０内の紙製の筒体４４に、チャック部材６３が嵌合さ
れて、チャック部材６３がエアーシリンダー６４によっ
て牽引されることにより、筒体４４が、剥離フィルム４
７とともに、積層体５０から抜き出される。これによ
り、繊維強化合成樹脂層５１、樹脂モルタル５２、繊維
強化合成樹脂層５３の積層体５０によって構成された繊
維強化合成樹脂モルタル管が製造される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような繊維強化合
成樹脂モルタル管の製造方法では、積層体５０から抜き
取られた筒体４４および剥離フィルム４７は、不要物と
して廃棄処理されている。従って、筒体４４および剥離
フィルム４７を積層体５０から抜き取るための作業が必
要になるとともに、積層体５０から抜き出された筒体４
４および剥離フィルム４７が無駄になって経済性が損な
われるという問題がある。

【０００６】また、繊維強化合成樹脂モルタル管に対し
て、熱可塑性樹脂層に繊維強化合成樹脂層を積層した樹
脂複合管も、例えば、実公平４−２３６３５号公報に開
示されている。このような樹脂複合管は、予め、熱可塑
性樹脂管を製造して、その熱可塑性樹脂管の外周面に繊
維強化合成樹脂層を巻回することによって製造されてい
る。

【０００７】このように、熱可塑性樹脂層と繊維強化合
成樹脂層とが積層された樹脂複合管は、熱可塑性樹脂管
を製造する必要があるために、製造効率が悪く、また、
繊維強化合成樹脂層を巻回するための装置とは別に、熱
可塑性樹脂管を製造するための押出機が必要になり、経
済性が損なわれるという問題がある。

【０００８】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、筒体や剥離フィルムを使用するこ
となく、熱可塑性樹脂層に繊維強化合成樹脂層が積層さ
れた樹脂複合管を、効率よく、かつ、経済的に製造する
ことができる樹脂複合管の製造方法を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の樹脂複合管の製
造方法は、マンドレルに熱可塑性シートを螺旋状に巻回
して筒体を形成する工程と、形成された筒体をマンドレ
ルに沿って螺旋送りしつつ、その筒体の外周面に結合剤
を塗布して、繊維強化合成樹脂層を積層する工程と、前
記筒体とともに繊維強化合成樹脂層を硬化させる工程
と、硬化された繊維強化合成樹脂および筒体を、所定の
長さに切断する工程と、を包含することを特徴とするも
のであり、そのことにより上記目的が達成される。

【００１０】

【作用】本発明の樹脂複合管の製造方法では、マンドレ
ルに熱可塑性シートによって筒体を形成して、その筒体
を螺旋送りしつつ、筒体上に、結合剤を塗布して繊維強
化合成樹脂層が積層される。そして、繊維強化合成樹脂
層が熱可塑性シートによって構成された筒体と、結合剤
によって一体化された状態で硬化された後に、所定の長
さに切断されることにより、内周部の熱硬化性樹脂層に
繊維強化合成樹脂層が積層された樹脂複合管が得られ
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明の樹脂複合管の製造方法の実
施状態の一例を示す概略図である。この製造方法では、
架台１１に片持ち状態で水平に支持された円柱状のマン
ドレル１２が使用される。このマンドレル１２には、帯
状の熱可塑性シート２４が螺旋状に巻回されて、複数層
にわたって積層されている。熱可塑性シート２４は、例
えば塩化ビニルシートが使用されている。熱可塑性シー
ト２４は、マンドレル１２に、例えば、マンドレル１２
の先端方向に螺旋状に一層にわたって巻回された後に、
反対方向に螺旋状に一層にわたって巻回されて積層さ
れ、さらに、再度、マンドレル１２の先端方向に螺旋状
に一層にわたって巻回されて積層されることにより、３
層になっている。

【００１２】熱可塑性シート２４は、マンドレル１２上
に一層が直接巻回されると、第２層および第３層として
巻回される際に、接着剤槽１９内に設けられたロールに
よって接着剤が塗布されるようになっている。接着剤が
塗布された熱可塑性シート２４は、積層された各層同士
が、接着剤によって相互に接着されることにより、各層
同士が一体化した筒体２５が形成される。熱可塑性シー
ト２４が塩化ビニルシートの場合には、塩化ビニル系の
接着剤が熱可塑性シート２４に塗布される。

【００１３】マンドレル１２上に形成された熱可塑性シ
ート２４製の筒体２５には、無端状になった推進ベルト
１６が巻き付けられている。この推進ベルト１６は、一
対のプーリ１５に巻き掛けられて周回移動するようにな
っており、推進ベルト１６が周回移動することにより、
筒体２５がマンドレル１２の周面上を回転されて、マン
ドレル１２の先端側へと螺旋送りされる。

【００１４】熱可塑性シート２４によって構成された筒
体２５がマンドレル１２上に形成されて螺旋送りされる
と、筒体２５には、プライマー塗布器１７によって結合
剤であるプライマー２６（図２参照）が塗布される。プ
ライマー塗布器１７によって塗布されるプライマー２６
は、例えば、イソシアネート系のプライマーが使用され
る。

【００１５】プライマー２６が筒体２５上に塗布される
と、螺旋送りされる筒体２５上に、補強層としての帯状
の繊維強化合成樹脂層２１が螺旋状に巻回される。繊維
強化合成樹脂層２１は、例えば、熱硬化性樹脂である不
飽和ポリエステルが長繊維状のガラス繊維に含浸されて
構成されている。

【００１６】筒体２５上には、プライマー２６が塗布さ
れているために、熱可塑性シート２４によって構成され
た筒体２５上に積層される繊維強化樹脂層２１の熱硬化
製樹脂は、筒体２５と一体化した状態になる。

【００１７】次に、図２に示すように、筒体２５上にプ
ライマー２６を介して積層されて螺旋送りされる繊維強
化合成樹脂層２１上に、所定幅および所定厚さの樹脂モ
ルタル層２２が積層される。樹脂モルタル層２２は、螺
旋送りされる繊維強化合成樹脂層２１上に螺旋状態に積
層されており、その結果、樹脂モルタル層２２は繊維強
化合成樹脂層２１の全周に円筒状に積層される。樹脂モ
ルタル層２２は、例えば、不飽和ポリエステルと珪砂と
によって構成されている。

【００１８】繊維強化合成樹脂層２１上に樹脂モルタル
層２２が積層されると、その樹脂モルタル層２２上に、
帯状になった繊維強化合成樹脂層２３が、螺旋状に積層
される。この繊維強化合成樹脂層２３も、例えば、繊維
強化合成樹脂層２１と同様に、熱硬化性樹脂である不飽
和ポリエステルが長繊維状のガラス繊維に含浸されたも
のが使用される。

【００１９】このようにして、マンドレル１２上に設け
られた熱可塑性樹脂製の筒体２５上に、繊維強化合成樹
脂層２１がプライマーによって一体的に積層されて、さ
らに、樹脂モルタル層２２、繊維強化合成樹脂層２３が
順次積層されることにより、マンドレル１２上には、積
層体２０が形成される。積層体２０は、筒体２５がマン
ドレル１２上を螺旋送りされることによって全体が一体
となって螺旋送りされ、マンドレル１２の先端から、順
次、延出して片持ち状態になる。

【００２０】マンドレル１２の先端から延出した積層体
２０は、マンドレル１２の先端側に配置された硬化炉３
１に、順次、導入されて、この硬化炉３１内を通過する
間に、遠赤外線によって加熱されて硬化される。硬化炉
３１を通過して硬化した積層体２０は、硬化炉３１の出
口近傍に配置された切断機３２によって、所定の長さに
切断される。切断機３２は、ダイヤモンドチップが周面
に取り付けられた回転刃を有している。

【００２１】このように、硬化した積層体２０が切断機
３２によって所定の長さに切断されることによって、図
３に示すように、内周側に熱可塑性樹脂製の筒体２５が
設けられてその筒体２５に、繊維強化合成樹脂モルタル
の積層体２０が積層された樹脂複合管２０ａが製造され
る。

【００２２】マンドレル１２に螺旋状に巻回されて、樹
脂複合管２０ａの最内周側の筒体２５とされる熱可塑性
シート２４は、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル
等の塩素系樹脂、高密度、中密度、または低密度のポリ
エチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリ
スソ化ビリニデン樹脂等によってシート化されたものが
好適であるが、特にこれらのものに限定されるものでは
ない。しかしながら、熱可塑性シート２４の厚さおよび
幅寸法は、マンドレル１２に螺旋状に巻回されるような
剛性になるように、また、容易に螺旋状に成形されるよ
うに、マンドレル１２の外径に基づいて、適当に設定さ
れる。熱可塑性シート２４の厚さは、通常、０．２〜
０．８ｍｍ程度、幅寸法は４０〜１５０ｍｍ程度が好適
である。

【００２３】マンドレル１２は、熱可塑性シート２４が
容易に巻回されるように、メッキ処理等を施して表面が
滑らかであることが好ましい。

【００２４】樹脂複合管２０ａの最内周側の筒体２５と
される熱可塑性シート２４は、樹脂複合管２０ａが下水
用あるいはプラント用に使用された場合における耐食性
を考慮すると、前述したように、２層以上にわたって積
層することが好ましい。このように複数層に積層する場
合には、積層された各層同士を一体化するために、２層
目以降を形成する熱可塑性シート２４に接着剤を塗布す
ることが好ましい。

【００２５】熱可塑性シート２４を複数層にわたって積
層する場合には、各層における熱可塑性シート２４同士
を幅方向に幅寸法の１／２程度ずらせた状態で螺旋状に
巻回することが好ましい。このように各層の熱可塑性シ
ート２４を幅方向にずらせて螺旋状に巻回することによ
り、幅方向に隣接する熱可塑性シート２４同士の継ぎ目
が、積層される熱可塑性シート２４によって閉塞された
状態になり、樹脂複合管２０ａの最も内周側の筒体２５
を構成した場合に、その筒体２５の内部を通流する流体
が熱可塑性シート２４の継ぎ目から筒体２５の内部に浸
入するおそれがない。

【００２６】熱可塑性シート２４に塗布される接着剤と
しては、前述した実施例のように、熱可塑性シート２４
として塩化ビニルシートが使用される場合には、塩化ビ
ニル系の接着剤が使用されるが、特に限定されるもので
はなく、接着強度が強くて速乾性のものが好ましい。こ
のような接着剤としては、ウレタン系、シアノアクリレ
ート系、ゴム系等の接着剤が挙げられる。また、接着剤
による熱可塑性シート２４同士の接着を早めるために、
接着剤槽１９や接着剤槽１９に設けられたローラー、あ
るいは、接着剤が塗布される熱可塑性シート２４を予熱
すればよい。

【００２７】熱可塑性シート２４によって構成された筒
体２５に塗布されるプライマーは、筒体２５上に積層さ
れる繊維強化合成樹脂層２１の熱硬化性樹脂と筒体２５
を構成する熱可塑性樹脂とを一体化できるようなもので
あればよく、前記実施例にて示したイソシアネート系プ
ライマーのほかに、ウレタン系プライマー等が好適に使
用できる。

【００２８】樹脂複合管２０ａの繊維強化合成樹脂層２
１および２３は、前記実施例では、熱硬化性樹脂とし
て、不飽和ポリエステル樹脂を使用したが、エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂等も使用することができる。また、強
化繊維としては、長繊維に限らず、ヤーン、クロス、チ
ップ状等のものも使用できる。

【００２９】また、前記実施例では、筒体２５上に繊維
強化合成樹脂層２１、樹脂モルタル層２２および繊維強
化合成樹脂層２３が順番に積層された樹脂複合管２０ａ
を製造する場合について説明したが、本発明はこのよう
な実施例に限定されるものではなく、例えば、図４に示
すように、樹脂モルタル層を積層することなく、筒体２
５上に、直接、繊維強化合成樹脂層２１が複数層にわた
って積層された樹脂複合管２０ａを製造する場合にも適
用できる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の樹脂複合管の製造方法は、この
ように、マンドレルに熱可塑性シートを直接螺旋状に巻
回して筒体を構成して、その筒体を螺旋送りする間に、
結合剤を塗布して、繊維強化合成樹脂層を筒体上に直接
積層し、筒体および繊維強化合成樹脂層を結合剤によっ
て一体化した状態で硬化させて切断することによって、
内周部に熱可塑性樹脂製の筒体が設けられてその筒体上
に繊維強化合成樹脂層が積層された樹脂複合管が製造さ
れる。従って、紙シート等によって形成された紙筒に剥
離フィルムを巻回したり、紙筒を剥離フィルムとともに
積層体から抜き出す必要がなく、製造効率が著しく向上
する。また、廃棄処理される紙筒や剥離フィルムを使用
する必要がなく、さらには、熱可塑性樹脂管を製造する
ための押出機も不要であり、経済性も著しく向上する。
しかも、本発明では、マンドレルを交換することによっ
て、異なる内径の樹脂複合管を容易に、かつ、経済的に
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の繊維強化合成樹脂管の製造方法の実施
状態の一例を示す概略構成図である。

【図２】その製造方法における要部の縦断面図である。

【図３】図１に示す製造方法によって製造された繊維強
化合成樹脂モルタル管の断面図である。

【図４】本発明の製造方法によって製造される繊維強化
合成樹脂管の他の例を示す断面図である。

【図５】従来の繊維強化合成樹脂管の製造方法の製造工
程の一例を示す概略構成図である。

【図６】その製造方法における他の製造工程を示す一部
破断側面図である。

【符号の説明】

１２ マンドレル １５ プーリ １６ 推進ベルト １７ プライマー塗布器 １９ 接着剤槽 ２０ 積層体 ２０ａ 樹脂複合管 ２１ 繊維強化合成樹脂層 ２２ 樹脂モルタル層 ２３ 繊維強化合成樹脂層 ２４ 熱可塑性シート ２５ 筒体

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 105:08 Ｂ２９Ｌ 9:00 23:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マンドレルの外周面に熱可塑性シートを
   螺旋状に巻回して筒体を形成する工程と、 形成された筒体をマンドレルに沿って螺旋送りしつつ、
   その筒体の外周面に結合剤を塗布して、繊維強化合成樹
   脂層を積層する工程と、 前記筒体とともに繊維強化合成樹脂層を硬化させる工程
   と、 硬化された繊維強化合成樹脂および筒体を、所定の長さ
   に切断する工程と、 を包含することを特徴とする樹脂複合管の製造方法。