JPS5929193Y2

JPS5929193Y2 - 複合管

Info

Publication number: JPS5929193Y2
Application number: JP269079U
Authority: JP
Inventors: 尚夫森本; 敏昭白川; 俊実稲井; 広石田; 隆清水
Original assignee: 積水化学工業株式会社
Priority date: 1979-01-12
Filing date: 1979-01-12
Publication date: 1984-08-22
Also published as: JPS55102474U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、複合管、とくに衝撃に強い複合管に関する
ものである。

複合管としては、粒子状充填材と結合剤とで管を作り、
この管會中間層とし、中間層の内外両面に、非金属の繊
維と樹脂とから成る内面層及び外面層をそれぞれ当接し
、両面全種うと共にこれらを一体とした構造のものが知
られている。

この複合管は、外層と内層とが非金属の繊維で補強され
た樹脂管から成り、中間層が粒子状充填材の固められた
管から成るものである。

この管は、内外面力；繊維補強樹脂で構成されているた
め、衝撃にも比較的強く、また耐熱性と耐蝕性とを備え
たものとなり、且つ中間層が充填材業主体とするため、
全体として安価なものとなる。

従って、地下埋設用の管に適したものとなる。

しかし、この公知の複合管が衝撃に強いとは云っても、
それは従来の樹脂管に比べてのことであって、耐衝撃性
がこれで充分であるとは云えなかった。

例えば、一旦地下に埋設した管全補修のとき、堀り起そ
うとして、ツル・・シ等が軽く衝突すると、それだけで
既に管が破壊されるに至ることがあった。

従って、耐衝撃性をもう少し向上させる必要があった。

この考案は、この、Ｊ：うな必要に応じて生まれたもの
である。

この考案者は、上記公知の複合管において、外面層中の
非金属繊維全帯状の金属材料でおきかえ、外面層音帯状
の金属材料とこれを覆う樹脂とで構成することを試みた
。

その結果、外面層匝金属材料を含ませると、複合管が衝
撃に耐えるものとなることを確認した。

複合管において、補強用短繊維を混入した樹脂管の外面
に、線材とりわけ金属線全螺旋状に巻回して、内圧に対
する抵抗性を増大させたものは、既に知られている。

それは、例えば特開昭５２−８６５１９号公報に記載さ
れている。

しかし、線材會りだ螺旋状に巻回しただけのものでは、
この上に樹脂を被覆しても線材の延びる方向に沿って裂
は易く、従って充分な補強の効果を期待することができ
なかった。

ところが、金属線を交差させて金網にし、これを管の外
面に巻いて樹脂で被覆すると、金網が充分な補強効果を
表わすことが見出された。

これは金網が、たて工とに金属線全交差させている上に
、金属線の間の網目を通して、両側にある樹脂を強固に
一体にするからであると考えられた。

また、孔あき金属板が金網よりもさらに顕著な補強効果
をもたらすことが確認された。

それとともに、その下に位置する樹脂管、すなわち補強
用短繊維を混入した樹脂管に、さらに金属短片を混入す
ると、複合管が一層衝撃に強くなることが確認された。

この考案は、このような知見に基づいてなされたもので
ある。

この考案は、内面層、中間層、外面層の少なくとも３層
から成る管であって、内面層を非金属の繊維とこれを覆
う樹脂とを含む材料で構成し、中間層を粒子状の充填材
と金属短片と結合剤とを含む材料で構成し、外面層を帯
状の金網又は孔あき金属板とこれを覆う樹脂とを含む材
料で構成し、上記金網又は孔あき金属板を中間層上に螺
旋状に巻回し、上記３層を互いに密接させて一体とした
、耐衝撃性の複合管に関するものである。

この考案に係る複合管をその一例について図面に基づき
説明すると、次のとおりである。

第１図および第２図は、何れもこの考案に係る複合管の
一部切欠斜視図である。

第１図において、１は内面層、２は中間層、３は外面層
である。

内面層１は、非金属の繊維１１とこれを覆う樹脂１２と
で構成される。

中間層２は、粒子状の充填材２１と金属短片２３と結合
剤２２とで構成される。

外面層３は、孔３４のあいた帯状の金属板３３を螺旋状
に巻き、この上を樹脂３２で覆って構成される。

上記の各層會さらに詳しく説明すると、次のとおりであ
る。

内面層１は、フィラメントワインディングによって管状
にし、その後その中の樹脂を硬化させて得られた管で構
成される。

フィラメントワインティングとは、撚りをかけない繊維
束に樹脂を含浸させ、芯型に巻きつけて成形する強化プ
ラスチックの加工法である。

繊維としては、非金属繊維が用いられ、そのうちでもガ
ラス繊維が最も好んで用いられ全。

フィラメントワインディングに、につたものは、繊維の
含有割合が大きく、従って強度が大きいことを特徴とし
ている。

そのほか、内面層は、天然又は合成繊維からなるマット
又は布と、樹脂とで構成されてもよい。

樹脂としては、熱硬化性樹脂が適しており、中でもフェ
ノールホルムアルデヒド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
、エポキシ樹脂が好適である。

中間層２は、充填材と金属短片と結合剤とで構成される
。

ここでいう充填材は、安価な粒子状又は粉末状材料、例
えば、砂、炭酸カルシウム等の、ｃ５なものである。

金属短片は短い金属繊維又は短い金属扁平片である。

金属繊維としては、直径が０．２５ないし０．５１ｍｍ
で、長さが１０ないし５０ｍｍ程度のものが用いられる
。

短い扁平片としては、厚みが０．２ないし０．４ｍｍ１
幅が０．３ないし０．６ｍｍで長さが１０ないし５０
ｍｍ程度のものが好んで用いられる。

この金属短片は、鉄、鋼、ステンレス、アルミニウムを
材料とするものを用いることができる。

結合剤は、有機質のものでも無機質のものでも使用でき
る。

有機質の結合剤としては、不飽和ポリエステル樹脂が多
く使用され、無機質の結合剤としては、珪酸ソーダ、石
膏等が使用される。

この層は、充填材と金属短片と結合剤とを混合して、泥
状のものを作り、これを管状じ成形したのち、結合剤の
硬化ＫＪ：りその形状に固定したものであるｇ′中間層
は、複合管の中で最も大きな厚みを持ち、複合管の主体
をなす層である。

従来のものは脆くて衝撃によって割れ易い欠点を持って
いたが、この考案のものは金属短片を含むために割れに
くくなっている。

第１図の外面層３は、金属板３３會樹脂３２で覆ったも
のから成る。

金属板３３は、帯状のもので、ところどころに小孔３４
を備えている。

小孔３４は、そこへ樹脂の侵入全許し、金属板３３の両
側に存在する樹脂３２が、互いに強く結合して、外層全
体が強固な一体を構成することを助けている。

帯状の金属板３３は、螺旋状に巻回され、隣接する巻回
片同志の間に、僅かな間隙會残している。

この間隙は、前述の小孔３４と同様に、ここへ樹脂の侵
入を許し、金属板の両側に位置する樹脂が強く結合する
ことを助けている。

金属板３３會構戒する金属としては、鉄、鋼、ステンレ
ス、アルミニウム等を用いることができる。

樹脂としては、硬化性の樹脂が用いられ、中でも不飽和
ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂が好
適である。

金属板と樹脂との割合は、要求される強度によって適当
に定める。

すなわち、高い強度が要求される場合には金属の割合を
太きくし、そうでなければ金属の割合を小さくする。

第２図に示したこの考案の複合管では、外面層３に金網
３５が用いられている。

金網３５は帯状のものである。

金網３５は中間層上に螺旋状に巻回され、樹脂３２の中
に埋設されて、外面層３會構威している。

第２図のものは、その他の点では、第１図のものとほぼ
同じである。

また、図示してはいないが、この考案の複合管としては
、上述の外面層３の外側に、内面層１と同様な被覆層を
設けることができる。

すなわち、外面層３の外側Ｋ、非金属の繊維を含んだ樹
脂からなる被覆層を設けることもできる。

例えばガラス繊維から成るチョップストランド、ロービ
ング等で補強されたポリエステル樹脂の層を設けろこと
ができる。

中間層２の構成に用いられる結合剤は、内面層１と外面
層３との構成に用いられる樹脂と、よく接着するものを
用いることが望ましい。

このためには、結合剤として有機質の樹脂を周知・るこ
とか望ましい。

結合剤として同種の樹脂を用いれば、隣接する各層會一
体とすることが容易である。

結合剤と樹脂とが、元来余り強く接着しない性質のもの
であるときには、接着剤を用いたり、各層相瓦間の接触
面全粗面にしたり、繊維、金属線、金網、又は金属板の
一部を、隣接層へ突出させたりして、隣接層相互間の機
械的な結合力を高め、これによって各層の密接會はかる
ことが望ましい。

この考案の複合管では、内面層１および外面層３の厚み
を何れも小さくし、中間層２の厚みを太きくし、中間層
２が複合管の肉厚の大部分を占めるようにする。

すなわち、中間層２の厚みが管全体の厚みの５分の４な
いし２分の１の範囲内にすることが望ましい。

この考案の複合管は、表面に外面層３を備え、外面層３
には金網又は孔あき金属板が含まれているので、外から
の衝撃に対する抵抗力が大きく、その下側忙ある中間層
２の衝撃強度の弱さ′ｌｆ：袖っている。

また、樹脂中に含まれているものが金網又は孔あき金属
板であるから、金属が平面状に広がる上に孔を通して両
側の樹脂力覧く接着し、従って外層が強固に一体となっ
ている。

さらに、金網又は孔あき金属板が帯状のものであって、
螺旋状に巻回されているから、金網又は孔あき金属板金
連続して一様に付設することができ、従って管が一様に
補強される。

従って、この複合管を地下に埋設したのち、修理のため
に複合管を堀り起す必要があった場合に、かりにツルハ
シが複合管に衝突しても、軽い衝突では、複合管が破壊
されずに形を保持し、管としての機能を失うに至らない
。

また、中間層が複合管の肉厚の大部分を占め、安価な材
料で作られているので、複合管が安価である。

しかも、中間層は金属短片金倉み、これＫよって補強さ
れるので、衝撃に対して抵抗性が太きい。

また、複合管は、内面層を備えているので、管内面の強
度と耐薬品性とが良好である。

従って、この複合管は、給排水管、下水管、地下ケーブ
ル管等として、地下埋設用に適したものである。

もともと、中間層２は、これを形成する際に、混練して
泥状のものとするので、長い繊維状のもの全混入できな
い性質のものである。

従って、中間層は、従来は粒子状充填材と結合剤とだけ
で構成されており、耐衝撃性の余り強いものではなかっ
た。

ところが、これに金属の短片２３を混入するので、泥状
として成形するには殆んど障害を与えないで、耐衝撃性
を大きく向上させることができる。

この点で、金属短片２３の混入効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、何れもこの考案に係る複合管の
一部切欠斜視図である。図において、１は内面層、２は中間層、３は外面層であ
る。また、１１は非金属の繊維、１２は樹脂、２１は充填材
、２２は結合剤、２３は金属短片、３２は樹脂、３３は
金属板、３４は孔、３５は金網である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

内面層、中間層、外面層の少なくとも３層から成る管で
あって、内面層を非金属の繊維とこれを覆う樹脂とを含
む材料で構成上、中間層を粒子状の充填材と金属短片と
結合剤とを含む材料で構威し、外面層を帯状の金網又は
孔あき金属板とこれを覆う樹脂とを含む材料で構成し、
上記金網又は孔あき金属板を中間層上に螺旋状に巻回し
、上記３層會互いに密接させて一体とした、耐衝撃性の
複合管。