JPS5938027A - 積層樹脂管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、積層樹脂管の製造方法に関するものである
。

繊維で補強されたポリエステル樹脂管を作る場合には、
少くとも一端の開いた円筒を筒軸の周りに回転させて、
筒壁上に繊維と硬化し得る樹脂とを供給し、これを筒の
壁面に押しつけて、筒の壁面上に非発泡の繊維含有樹脂
層ｔｌ−筒状に形成し、これを硬化させてｍ１１管を得
ていた。この場合、繊維で補強されたポリエステル樹脂
の層は、幾重にも重ね合わせて７つの樹脂管とすること
も行われた。　　・ このように樹脂が同一種類のものから成るときは、その
樹脂層を幾重にも重ね合わせて樹脂管を作ることが行わ
れたか、異種の樹脂から成る層を重ね合わせて、〆つの
樹脂管とすることｔ；１行われなかった。それは、樹脂
が異なれば熱膨張率も異なり、熱膨張率が異なれば、使
ＩＩＩ中に層間剥離を生ずると考えられたからである。

従って、合成樹脂管の周りに異種の合成樹脂から成る発
泡体の層を設けるような場合に＋よ、今まで、合成樹脂
管の周シに、既に発泡した異種の合成樹脂発泡板を当接
又は巻回し、これを接着していた。しかし、このような
方法では、発泡板の当接又は巻回に手間がかかる」二に
、接着完了までにさらに時間がかかるので、積層樹脂管
を能率よく作ることＶＣはなり得なかった。

この発グ」者は、ウレタンＷ脂が発泡性能を持ち、また
ｆＩｌｉ々の梢胆、とくにポリエステル樹脂に対して強
い接着力を示すこさに着１（シた。そして、ウレタン樹
脂の示す発泡力を他の樹脂への接着力に利用すると、こ
こに強力な積層管の得られることケ知った。しかし、こ
うして発泡したウレタン樹１１１７の」二にそのままポ
リエステル樹脂の層を設りるときは、ポリエステル樹脂
の層かウレタン樹脂に対してさはど強く接着されるに余
らないことを知った。ところが、こうして発泡したウレ
タンｔ＋”Ｑ　Ｊｌｉ’ｒの表皮を剥いで、その上にポ
リエステル樹脂の層を設けるときは、内層が強固に接着
するに牟ること全見出した。この発りＪは、このような
知見に基づいてなされたものである。

この発明は、少くとも一端の開いた筒を筒袖の周シに回
転させ、筒壁上に繊維と硬化性樹脂とを供給し、これを
筒壁に押しつけて、壁面上に非発泡の繊維含有樹脂の筒
状層を形成し、次いでその上に硬化性の発泡性ウレタン
樹脂を噴繕又＃Ｊ流延して発泡硬化させ、発泡体の自由
表面の少くとも一部を切削し、切削によって生じた表面
を含む発泡体面上に繊維と硬化性樹脂とを供給し押しつ
けて、非発泡の繊維含有樹脂の筒状層をＩ「成すること
を特徴とする、積層樹脂管の製造方ｖ８に関するもので
ある。

この発明方法では、少くとも一端の開いた筒を筒軸の周
りに回転可能とし、このような筒壁上に管構成用の賭桐
料を供給する。そのためには筒とそれを回転させるため
の装置が必要とされる。その装置の一例か第１図ないし
第７図に示されている。

１Ｒ／図は、この発明方法において、筒を回転移動させ
るための装置の一例を示した斜視図である。

第１図において、円筒／ｉ、１：、台車２上に付設され
た棲数個のり一ルｊＫよって支えられ、筒軸の周りに自
転可能とさ五、童た台車２がレールク上を移動すること
Ｋよって、筒軸方向に移動できるようになっている。、
ｌｊ腕棒で、支柱ｇ上に固定されている。腕１１．ｊは
その一部に樹脂及び繊維の供給具２を持ち、供給具２＃
−ｉ腕枠ｊとともに円筒／因に出入自在となっている。

従って、供給具２から供給される樹脂及びｍ維は、円ｍ
／の内壁面全体にわたって信管できることと々る。仁う
して、目的とする樹脂管が、円筒／の内がゎに形成され
る。

第２図は、筒を回転させる別の装置の斜視図である。第
１図では、円筒／が台車２上に乗せられ、軸方向に移動
可能であったが、第２図では、円筒／が台ｇに乗せられ
、軸方向に移動できないものとなった代シに、支柱Ｚが
台車り上に乗せられ、綿棒、り及び供給具２が、円ｍ／
の軸方向に移動可能となっている。そのほかの点では変
りがない。

第３図は、筒を回転移動させるさらに別の装置の一部切
欠立面図である。第３図において、／ないし２け、第１
図の同番号に対応するものを示している。第３図の装置
は、筒／の外を面上に樹脂や繊維を供給し、筒／の外が
ゎに樹脂管を形成させる場合を示している。詳しく云え
は、レールクが腕体ｊ上に固定され、これによって台車
２が腕体ｊ上を移動できるようになっている。また、台
車２が円筒／内に入って、ロールＪにより円筒を内がわ
から回転可能に支えている。その結果、円＃／は自転可
能であって、且つ軸方向に移動可能となっている。そし
て、供給具２Ｆｉ、円ｆｉ’９Ｆ／の外がわに付設され
ている。なお、／θＩｆ：１１円筒／上に形成された樹
脂層を示している。

第り図は、筒を回転させるためのさらに他の装置を示し
た一部切欠立面図である。この装置は、第３図と同様に
、円筒／の外がわに樹脂層を形成するものである。第り
図では、ロール３が腕体ｊ上に固定され、従って円筒／
が筒軸方向に移動できないので、代って供給具２が捧／
／上を移動できるようになっている。

第１図の装置を用いると、樹脂層の製造される過程は、
第５図に示すように行われる。まず、円筒／の内面上に
離型剤を塗布し、その上に図示していない供給具からガ
ラス繊維のマツ）／、２’＆供給し、ガラス繊維のマツ
トラ円筒／の内面に一様に当接する。次いで、マツドア
、２の上にさらに硬化性のポリエステルＭ脂／ｊを流延
し、ガラス繊維に一様に含浸させる。必要ならば、この
含浸物を筒壁に向けて押しつける。この状態で、ポリエ
ステル樹脂を硬化させる。こうして円筒／の内面に？Ａ
ってガラス繊維を含んだポリエステル樹脂の層を筒状に
形成する。

ポリエステル樹脂層／３が形成されたのち、その上に硬
化性のウレタン樹脂／ｊを供給具２から１！Ｊ＊する。

この噴霧は、ポリエステル樹脂の硬化後であってもよい
が、硬化完了前であってもよい。

噴ｉｕｔ、ウレタン樹脂がポリエステル樹脂の全前にわ
たってなるべく均等に分散するように注意して行う。噴
霧されたウレタン樹脂／ｊの、）二にｔｉｔ　。

紙／ｌｋ乗せて表面を覆い、紙全押さえて、下のウレタ
ン樹脂の層が均等の厚みになるように調整する。又はウ
レタン樹脂を押さえロールで押さえて、その表面になる
べく凹凸を生じさせないようにする。

ウレタン樹脂は、硬化剤を含んでいるか’）、”Ｅ霧さ
れたのちに硬化を始め、同時に発泡する。発泡して体積
を増すとき、ウレタン樹脂−１ポリエステル樹脂に対し
て接着するが、とくにその表面に紙／ｇ又は押さえ四−
ルが存在するときは、発泡圧力がポリエステル樹脂の層
／Ｊがわに向くので、ウレタン樹脂がポリエステル樹脂
層／Ｊ’に対して強固に接着するに至る。こうして、ウ
レタン樹脂／ｊの発泡層がポリエステル樹脂層／Ｊと強
固に接着され、丈夫な積層管が形成される。

ウレタン樹脂の発泡後、ウレタン樹脂の内面の少くとも
一部を切削する。この切削は、内面の突出した部分に対
して行うことが望ましい。なぜならば、ウレタン樹脂は
一様に噴霧又は流延されるとは云っても、発泡によって
表面に多少の凹凸を生じているので、その突出した部分
を切削すると、表面が平滑となり、その上に繊維と硬化
性樹脂とを乗せたとき、繊維と硬化性樹脂とで平滑内面
を形成しやすくなるからであろうまた、この切削によつ
−（ウレタン物脂の表皮が剥がされる。

切削は、ナイフ、回転切削機、亀熱線等各抽のものを用
いて行うことができる。例えば、第ｇ図に示すようにナ
イフ／７ｔ−固定し、筒／を回転させてウレタン樹脂／
ｊの突出部を切削することができる。また、ナイフ／２
の代りに、ニク四ム線を固定しこれに電流を通してニク
ロム線を加熱し、ウレタン樹脂の突出部を溶融して切断
することもできる。さらに、第２図に一部切欠し拡大し
て示すように、回転刃を備えた切削機／Ｉをウレタン樹
脂／ｊの内面に当接し、筒／を回転させながら、切削に
よって生じた細片を真空によって吸引しつつ、切削する
こともできる。

切削はウレタン樹脂／ｊの内面全体にわたることが望ま
しいが、とくに突出した一部だけ切削し、窪んだ部分は
切削しないで残すようにしてもよい。

切削によって新たに生じた表面を含むウレタン発泡体／
ｊの面上に、さらに繊維と硬化性樹脂とを供給し当接す
る。この供給と当接とは、さき罠述ぺたポリエステル樹
脂層／Ｊが形成されるのと同様にする。すなわち、図示
していない供給具からガラス繊維のマットを供給し、ウ
レタン発泡体／ｊの上に一様に当接したのち、この上に
硬化性のポリエステル樹脂を、流延又は噴霧して、ガラ
ス繊維を含んだポリエステル樹脂の層を筒状に成形する
。

この発明方法では、上述のような樹脂層の生成、とくに
ウレタン樹脂発泡層の生成と切削とを円筒／を筒軸の周
りに回転させつつ、また円筒／を筒軸方向に移動させつ
つ行うことができるので、積層管をムラのない一様な品
質のものとして、また希望する長さのものとして容易Ｖ
Ｃ得ることができる。また、こうして得られた積層管で
は、中間にあるウレタン樹脂の発泡層が、両側の非発泡
の繊維含有樹脂の層と強固に接着しているので、剥離し
難い特徴を持った積層的・が得られる。なぜならば、一
方の繊維含有樹脂層に対してはウレタン樹脂が流動状態
で適用され発泡されるので、強固に接着することとなり
、他方のｍ維含有樹脂層に対しては、硬化後表面の少く
とも一部が切削され、気泡が露出したＬころへ他の硬化
性樹脂が進入して固化されるので、強固に接着すること
となるからである。また、この積層管では、両がわに非
発泡の繊維含有樹脂の層が存在するので、強度が強く耐
熱性があり、中間に発泡樹ＩＪＮ層が存在するので、比
較的軽量であり、且つ熱絶縁性がよいものとなる。この
発明方法は、このように種々の利点をもたらす。

以上は、第１図の装＠を用いてこの発明方法を実施する
場合を説明したが、第２図の装置を用いてこの発明方法
を実施する場合も、同様である。

なぜならば、第１図の装置と第２図の装置Ｗとでは、円
筒が移動するか供給具が移動するかの違いがあるだけで
、両者が相対的に移動する点では同じだからである。

第３図及び第７図に示した装置では、樹１１１スが円筒
の外がわに形成されるという点が異なるだけで、その他
の点では第１図及び第２図の場合と同様である。ただ、
樹脂が円筒の外側に形成される場合には、硬化とともに
樹脂が収縮するので、成形された樹脂管を円筒から外し
難くなる点が異なっている。だから、円筒を少くとも２
つ割りにして、樹脂管から外すようにする仁とが望まし
い。すなわち、第１図に示すように、円ｍ／を半円筒、
２／と２．２とで構成し、一方のつなぎ目２３全ヒンジ
にし他方のつなぎ目に楔、２夕を挿入し、ボルト２．５
で止めて、組立分割自在としたものを用い、樹脂管を円
筒から外す場合には、円筒を分解するようＫするとＬが
望ましい。

筒としては、円筒に限らず、一端に向ってテーパーの付
されたものであってもよい。また、断面が円に限らず、
多角形を呈するもの、すなわぢ角筒であってもよい。角
筒の場合には、ロール３に接する部分だけに断面円形の
環を付設し、筒−１１の周りの回春を円滑にするのが好
ましい７、筒の回転速度は、その内径又は外径の大きさ
に応じて適当に定める。例えば直径が２ないしｊｍの大
きさの円筒の場合には／θないし３０秒に／回転するよ
うな速さが望ましい。

繊維としては、ガラス繊維に限らず、天然繊維又は合成
繊維を用いることができる。また繊維は、その形態が平
面状のものであっても、糸状のものであってもよい。ガ
ラス繊維を例に取れば、短かく切られた糸束、すなわち
チョツプドストランドであってもよく、テープであって
も、マットであっても、また織布であってもよい。糸の
場合は、円筒／上に均等に散布すれば足りるが、テープ
又はマットの場合は、継目又は重ね合せの部分が、その
他の部分と均等になるように注が、しなければならない
。

非発泡の硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステルが好
適であるが、そのほか、各種の硬化性樹脂を用いると七
ができる。例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等を
も用いることができる。

発泡性の硬化性樹脂きしてはウレタン樹脂を用いる。ウ
レタン樹脂は、短時間のうちに発泡し、かつ硬化を完了
し、また接着力が強いので、とくにこれ金選んで用いる
。ウレタン樹脂は、これを非発泡の樹脂層上に付設する
のに、噴霧によるほか、流延によることもできる。

噴霧又は流延された直後のウレタン樹脂は粘度が低いの
で、これを放置しても表面に大きな凹凸音生じない。し
かし、数拾秒程度の僅かな時間のうちに粘度が急激に上
昇し、それとともに発泡して体積を増すから、僅かな凹
凸が拡大されて、大きな凹凸を生じる場合がある。そこ
で、この樹脂の表面に紙、皮Ｈり、板又はロールを置い
て表面に余り大きな凹凸を生じないようにする。このよ
うにしたときは、表面に付した紙、皮膜又は板を無理に
剥ぐとともに、表皮が剥がされ−で、気泡が露出し、あ
えて切削を必要としないこともある。しかし、このよう
な場合でもなお切削することが望ましい。

ウレタン樹脂／ｊの上に繊維と硬化性樹脂とから成る層
を形成したとき、その内面を平滑にするために、第り図
に示すようにロールを使用してもよい。第２図は、円筒
／の横断面を示している。

第２図は、円筒／の内面に繊維を含んだ非発泡のポリエ
ステル樹脂層／３を形成し、その内面にウレタン樹脂層
／ｊを形成し、さらにその内面に繊維を含んだ非発泡の
ポリエステル樹脂層／りを形成した場合、その内側に腕
体ｊから垂下するロール、２２及び、２！？を設け、ロ
ール２２及び２！？にエンドレスベルトコタを架は渡し
、ベルト２りがロール２２及びコＩによってポリエステ
ル樹脂層／りを押さえつつ、内面に沿って移動する態様
を示している。このとき、ベルト、２１は弗素樹１１ｉ
１を被覆したものを材料に用い、またシリコン樹脂等の
離型剤を塗布してポリエステル樹脂の何着を防ぐがよい
。

上述のサンドインチ構造の積層管を作る場合、ウレタン
樹脂の発泡及び硬化が完了したのちに、その上に非発泡
の硬化性樹脂を設けようとするときには、樹脂を円筒の
外側に付設する方法によることが望ましい。なぜならば
、表面に付設する非発泡の樹脂層が硬化の進行とともに
収縮し、ウレタン樹脂に対して充分な接着力を示すこと
となるからである。

要するに、この発明方法によれば、積層管を連続的に容
易に得ることができる。しかも、得られた積層管では、
内層及び外層が繊維で補強された非発泡の硬化性樹脂で
作られているから、耐熱性が大きく、また機械的強度が
大きい。その上Ｋ。

積層管の中間層が発泡したウレタン樹脂から成るから、
軽量で熱絶縁性のよいものとなっている。

また、製造過程では、ウレタン樹脂の発泡力を非発泡樹
脂層への押圧力に利用したから、両樹脂は強固に接着し
、さらに発泡したウレタン樹脂の表皮を切削したから、
ウレタン樹脂の気泡中に他の非発泡樹脂が侵入固化して
いるので、両樹脂は強固に接着し、従って剥離するおそ
れのない積層管を得ることができる。このようにこの発
暉１方法け、″：τ二二コニ：ニニニ：、。ｔＦｔ？、
ＩＡ；１ｌｋｘ　−トルの大形のものけ、これを保温容
器、保温タンクの側檗や、結露防止した地下室のＢｉ、
等に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は、この発明方法において、筒を回
転袴竺るために用いられる装置の條津示した斜視図又は
一部切欠立面図である。第友図は、第１図の装置を用い
てこの発明方法を実施する状部を示した一部切欠斜視図
である。第に図及び第２図は、この発明方法の一過程を
示した断面図である。第２図は、この発明方法で用いる
ことのできる筒の横断面図□である。第２図は、この発
明方法の他の一過程における円筒の横断面図である。 第１図 第２図 第ｊ図 第４図 第す図 ・第り図 第ｑ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少くとも一端の開いた筒を筒軸の周りに回転させ、筒壁
   上に繊維と硬化性樹脂とを供給し、これをｆｉ’？Ｉ壁
   に押しつけて、壁面上に非発泡の繊維・含有樹脂の筒状
   層を形成し、次いでその上に硬化性の発泡性ウレタン樹
   脂を噴霧又ｔよ流延して発泡硬化させ、発泡体の自由表
   面の少くとも一部を切削し、切削によって生じた表面を
   含む発泡体面上に繊維と硬化性樹脂、！：′ｆｃ供給し
   押しつけて、非発泡の繊維含有樹脂の筒状層を形成する
   ことを特徴、！ニする、積層樹脂管の製造方法。