WO1999024251A1

WO1999024251A1 - Structure creuse en composite renforce de fibres, procede de production de celle-ci et appareil utile a cet effet

Info

Publication number: WO1999024251A1
Application number: PCT/JP1998/001535
Authority: WO
Inventors: Toru Watanabe; Shigehiro Matsuno; Naoyuki Kondo; Takayuki Hoshino; Hidenori Nomura
Original assignee: Ube-Nitto Kasei Co., Ltd.
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1998-04-02
Publication date: 1999-05-20
Also published as: EP1029658A1; EP1029658A4; US6607798B1; KR20010031805A; CN1115242C; CN1278208A; JP4015809B2; WO1999024251A8

Description

明細書繊維強化複合中空構造体およびその製造方法、並びにその製造装置発明の分野本発明は、例えば繊維強化複合中空構造体およびその製造方法、並びにその製造装置に関し、より詳細には、軽量で強度が高く、寸法精度の優れた構造用部材として使用するのに好適な繊維強化複合中空構造体、特に、仮設工事用の足場板として好適な複合中空構造体である繊維強化複合中空構造体、およびこれを高速度、かつ効率よく製造することができる製造方法、並びにその製造装置に関するものである。発明の背景

( 1 ) 建設または土木工事におけるコンクリート型枠の組立には、端太材と称する支持材が使用されている。この端太材としては、鋼製、アルミ製のものが一般的であるが、重量が重く、発鯖し、コンクリートが付着しやすいといった課題があるため、軽量で強度が高く耐食性に優れた F R P製のパイプが一部で使用されている。

また、柱、支柱、フェンス、足場板等の各種構造物の構造用部材として、引抜き成形による F R P製中空部材が使用されるようになってきており、一辺あるいは直径が 6 O mmを越える大型の断面形状のものが使用されている。このような大型の断面形状の F R Pを引抜き成形する場合、硬化金型を使用する引抜き成形では金型が大型で複雑となり、引抜き抵抗が非常に大きくなるため、大型の引取機を必要とするとともに金型強度を上げる必要があり、金型コス卜が嵩むという課題がある。加えて、引取速度も 1 m/m i n以下と遅いという課題もある。

F R P製のパイプとして、熱可塑性樹脂製の内層管材（以下、中芯と称する）、 F R P製の中間層、熱可塑性樹脂製の外層被覆の三層構造よりなり三層が一体化した複合パイプ（例えば、宇部日東化成株式会社製の商品名「コンポ一ズ」）がある。このような三層構造よりなる複合パイプは、硬化金型を使用せず、中芯および外層被覆により形状を維持して硬化するため硬化成形速度を速くでき、また、金型代などの部品コストが大巾に削減できるため経済的である等といつた利点がある。この複合パイプのうち角パイプは、一辺が 5 0〜·6 O mmのほぼ矩形の断面形状をなしているが、一辺の寸法が比較的大きいので、圧縮強度、曲げ強度を維持するために、中間層の肉厚、中芯の肉厚が厚くなつている。このため、重量を軽減した意義が没却されるだけでなく、省資源、経済性の面からも改良すべき点があるほか、中空部の寸法精度が不十分であるといった課題もある。

また、中芯を構成する熱可塑性樹脂の熱変形温度よりも硬化温度が高いと、中芯が軟化して変形しやすくなり断面形状が変形しやすいといった課題もある。例えば、複合パイプの一辺の寸法が 6 0 mmを超えて大きくなると、中芯の肉厚、中間層の肉厚を厚くせざるをえないが、この場合には、断面形状が変形しやすいという問題が生じることから、これを抑えるためにさらに中芯を厚くする必要がある。これは、中間層が厚くなると、 F R Pの硬化発熱が大きくなる結果、中芯の強度が低下して変形しやすくなるからであり、また、硬化収縮も大きくなり、辺部が凸状または凹状に変形しやすくなるからである。このように、中間層が厚くなると、 F R Pの硬化発熱が大きくなり、温度が上昇するためさらに中芯の強度が下がり、変形しやすくなるのである。

また、上記硬化発熱と硬化収縮のほかに次のような変形要因もある。すなわち、液状熱硬化性樹脂を含浸した補強長繊維よりなる未硬化状の中間層が賦形ノズルから出るとき、既に冷却固化した中芯の辺部の反発力（賦形ノズルの通過中に熱硬化性樹脂を絞り出すための通過抵抗、圧力により変形するが、この圧力が解放されるために生じる）によって中間層の角部は変形が少ないが辺部が外側へ凸状に膨らむことになる。一辺の長さが大きくなるほどこの傾向は顕著になり、一辺の長さが 6 0 mm程度までの複合パイプの場合は、上記のような変形を見込んで賦形ノズルの内面を凹状に湾曲させることで変形を解消することができる。

そして、一辺の長さがさらに大きくなると、上記変形も大きくなり、その解消が困難となる。断面形状が円形である場合には、上記のような原因で生じる変形は少ないが、中空部の直径が大きくなると強度を維持するために 1 O mmを越えるような中間層の厚みとする必要が生じ、重量増加を招く。断面形状が長方形であると、長辺の変形は特に大きくなり、長辺（巾） /短辺（高さ）比が大きくなるほど、特に長辺/短辺比が 1 . 5 / 1を越えると変形量が大きくなり、賦形ノズルの湾曲による修正が困難となる。建築 ·土木工事用-の足場板としては、厚み 2 0〜 6 0 mm程度、巾 2 0 0〜 3 0 0 mm程度の F R P中空材が軽量性、高強度性、高耐久性、電気絶縁性の点で有益である。しかし、巾 6 0 mmを超えると以上のような変形が大きくなり、強度の低下を招くとともに、保管運搬時における段積み重ねの安定性が悪化するという課題がある。

さらに、長辺/短辺の比が 1 . 5 / 1を越えると、圧縮強度も低下する。これは、巾方向で若干の変形があると、応力集中のため中間 F R P層に縦割れが生じやすくなるためであり、また中央部に集中荷重がかかりやすくなるためである。この場合、ガラスクロス、ガラスマット等を使用して補強用長繊維を巾方向にも配置することで改善することができるが、長手方向の剛性が低下するとともに、工程増、目付増を招きコストアップにつながる。また、上下左右の外周部以外に、長手方向に上下の F R P面を連結する F R Pよりなる脚部を複数配した梯子状の断面形状とする方法も考えられるが、硬化金型を使用する場合には、金型がさらに複雑となり、また、引抜き抵抗も極端に大きくなる。角形の大型断面の場合には、 F R P脚部を十文字にした田型、あるいは三角形断面の中空部としたトラス構造等が強度、寸法精度を向上し、軽量化する方法として考えられるが、同様の理由で工業的に生産できる方法がなかった。

本発明は、一辺あるいは直径が 6 0 mmを越える大型の繊維強化複合中空構造体において、強度、寸法精度に優れ、かつ、軽量で工業的に高能率で生産できるものがなかった点に着目してなされたもので、肉厚を薄くしても強度、剛性を維持することができ、軽量化、省資源化を図ることができるとともに断面形状の変形が少ない三層構造の繊維強化複合中空構造体とその製造方法を提供することを第一の目的とする。

( 2 ) ところで、このような三層構造よりなる繊維強化複合中空構造体を得るため、中芯に未硬化の F R Pより成る中間層を施した未硬化状芯部に外層被覆として熱可塑性樹脂を押出被覆する方法としては、クロスヘッドダイを使用し、未硬化状芯部をクロスヘッドに導き、押出被覆するものがある。この方法としては、一般的に被覆対象物である未硬化状芯部の外周より比較的犬なる吐出口のダイであるドラフトダイにより未硬化状芯部をダイへッドロ部に接触させず、ダイへッド中心の空間を通し、熱可塑性樹脂にドラフトをかけながら引落し状で被覆する方法（ドラフトタイプ）と、未硬化状芯部を予備加熱し、ダイヘッド中で直接溶融樹脂と接触させ、押出圧力をかけて密着させる方法（プレッシャータイプ）とがある。

ドラフトタイプでは、熱可塑性樹脂と未硬化状芯部との密着性は劣るが、未硬化状芯部の寸法がある程度変化しても同一のダイリップにて対応することができる。また、同一のダイリップでも、ダイ吐出口部のクリアランスを変えることにより、被覆厚みを変えることができるといった多様性に富む。

一方、プレッシャータイプでは、熱可塑性樹脂と未硬化状芯部との密着性に優れているが、ドラフトタイプのような多様性に欠ける。つまり、同一のダイリツプ形状では、未硬化状芯部の寸法の変化に対応できず、ダイ形状を変更する必要がある。また、被覆厚みを変える場合も同様である。

プレッシャータイプの被覆ダィでは未硬化樹脂が圧力で絞り出され、被覆樹脂の加熱による硬化が起こるため使用できない。つまり、未硬化の不飽和ポリエステルなど粘度の低い液状樹脂を含浸した未硬化状 F R Pの場合には、溶融樹脂の押出圧力で未硬化樹脂が絞られ、これが被覆樹脂の熱で発泡硬化して表面状態の悪化（例えば、瘤、凹凸の発生、被覆破れなど）を起こすため、液状の樹脂を含浸しているものを被覆する際には、プレッシャータイプの被覆ダイを使用できず、ドラフトタイプの被覆ダイを使用する必要がある。

しかしながら、断面の直径あるいは一辺が 1 0 0 mmを越えるような大型の未硬化状芯部を被覆する場合には、被覆厚みの斑が生じやすく、また、皺が発生し均一な被覆ができない等の課題があった。すなわち、大型の未硬化状芯部は、水平方向に延設された製造ラインに乗って成形される場合がほとんどで、この場合、溶融樹脂が重力の影響で垂れ下がる傾向にあるため、均一に被覆できなくなる。また、押出機から押し出された溶融樹脂は、未硬化状芯部を被覆するまでに周囲の空気によって冷却されるが、未硬化状芯部が大型になると引取速度が遅くなるため、押し出されて被覆されるまでに時間がかかり、樹脂が冷却されて十分にドラフトがかからなくなる。その結果、被覆に皺が発生したり、あるいは未硬化状芯部との間に空洞が発生したりする。被覆速度はこのような大型未硬化状芯部の場合、 2〜3 m/m i n以下である。

そして、部分的に冷却速度が異なると、これが被覆斑の原因となることがある。押出された未硬化状芯部により、周囲の空気が加熱されて対流を起こすことがこの冷却斑の原因として考えられる。円形形状のドラフトダイにより平板形状の未硬化状芯部を被覆する場合には、押出された後、被覆ポイントに至るまでの時間が部分的に異なることになる。このため、被覆ポイントでの温度に斑が生じ、均一な被覆は難しい。

なお、大口径のパイプゃ巾の広い板状未硬化状芯部に熱可塑性樹脂を被覆する方法としては、上記クロスヘッドダイによる押出被覆方法の他に、シート状に樹脂を押し出し、未硬化状芯部を回転させるか、予めシートを巻き取っておいたものを回転させて未硬化状芯部に巻き付けていく方法がある。また、複数の押出機により複数のシ一トを押し出し、連続的に一部ラップさせながら被覆層を形成していく方法もある。

これらの方法では、シート状樹脂の継ぎ目ができたり、均一な被覆厚みを得ることが困難であった。その結果、被覆厚みが不均一となった部分を削り取ったり、磨いたり、再加熱して押圧したり、また溶剤に溶ける樹脂では溶剤を付けて拭いたりする後処理が必要となり、また、そのような後処理をしても、その跡が残りやすいといつた課題があつた。

そこで、本発明は、断面の直径あるいは一辺が 1 0 O mmを越えるような大型の未硬化状芯部を、ドラフトタイプの被覆ダイを使用して表面状態が良好で均一に皺もなく、熱可塑性樹脂で被覆することができる熱可塑性樹脂の押出加熱被覆方法およびその装置を提供することを第二の目的とするものである。

( 3 ) プラスチックの異形押出成形では、サイジングノズル（サイジングプレ一ト、真鍮などの熱伝導性に優れた金属製）による滑り水冷サイジング方法が一般的に採られる。サイジングを真空水槽中に入れた真空サイジング方法が好適に採用されている。

三層構造より成り、中芯を 2本以上有し、中芯の間に F R P製の脚部を有する複合中空構造体の製造において、未硬化樹脂芯部に被覆ダイ（クロスヘッドダイ）により熱可塑性樹脂（A B S樹脂）を被覆した後、中芯間のずれを無くし、表面を平滑に仕上げるため成形（サイジング）する必要がある。上記の水冷滑りサイジング方式では、以下のような問題点があつた。

一辺（巾）が 1 0 O mmを越す（周長 2 0 0 mm以上）ような大型の複合中空構造体ではサイジング抵抗が大きくなり、表面にさざ波状の皺が発生する場合がある。特に、間接的にサイジングを水冷却する間接水冷の場合には抵抗が大きくなる。また、条件の変動による複合中空構造体の若干の寸法（外形状）変化により、サイジングで詰まり、引き取り不能となる場合がある。

被覆に厚み斑があったり、表面に異物が出たりすると、水冷滑りサイジングではサイジングと複合中空構造体との間の水のシール状態が崩れ、水走りが起こり、その部分の冷却速度が周囲と異なるため、表面凹凸が生じる。一旦水走りが始まると、さらに拡大してゆき、ついには被覆ダイなどに水がかかり、成形不能となる場合がある。一辺が 1 0 0 mmを超える大型の複合中空構造体では製造速度 (引取速度）が必然的に遅くなるため、被覆ダイ側への水走りを、サイジング表面と複合中空構造体との間の水の粘性で防ぐのは困難である。このような現象は、特に四隅、中芯と中芯の間（脚部）で起こりやすい。

真空で吸引した場合には、空気の吸入と冷却水の漏出とが間欠的に起きることになる。装置としても、サイジング成形する複合中空構造体の寸法変化に対する多様性が無く、基本的には一形状（一品種）に対しサイジングが 1ケ（一式）必要である。巾、厚み等の寸法が変わると、兼用することはできず、自由度がない。一方、被覆を押出し、サイジング成形した後、未硬化樹脂芯部を硬化する必要がある。硬化方法としては、 1 0 0 °C程度の熱湯で硬化する熱湯硬化方法が信頼性、経済性、安全性等の点から、三層構造の複合パイプの成形では、好適に採用される。三層構造よりなる未硬化複合中空構造体は、その形状を最外周の熱可塑性樹脂被覆層（A B Sなどのスチレン系樹脂を物性、コストの点から好適に用いる。）により、保持しているが、温度が上がると、その形状保持性が低下（一般の A B S系樹脂は熱変形温度が 9 0 °C程度以下）し、断面形状が変化しやすくなる。また、熱湯中に浸漬し、硬化するため、特に大型になると、大きな浮力を受け、長手方向にも変形（反り）が発生しやすい。未硬化芯部が硬化するまで、外側から形状を維持してやる手段が必要である。浮力による浮き上がりを防止するため、従来は、複合中空構造体を上から押さえるだけの押さえローラを一定間隔 ( 1 . 0〜 1 . 5 m間隔）で配置していた。長手方向の反りは軽減されるものの、巾方向にて反り（断面形状の変形、下に凸、あるいは上に凸となる）が発生する場合があった。

そこで、本発明は、一辺あるいは直径が 1 0 O mmを超える大型の複合中空構造体の表面平滑性、断面形状精度、および F R P /外層間の接着性を向上できるとともに、生産性良く製造できる繊維強化複合中空構造体の製造方法およびその製造装置を提供することを第三の目的とするものである。

( 4 ) なお、本発明にかかる繊維強化複合中空構造体は、建築 '土木工事用の足場板のほか、電気工事用、塗装工事用等の仮設足場板、養殖用歩み板、巡回路、散歩道、歩道橋等の常設のものとしても用いられる。

以上のように、本発明の繊維強化複合中空構造体を仮設足場板等として屋外で使用する場合、雨に濡れる場合が往々にしてあるが、熱可塑性樹脂製の中芯、 F R P製の中間層、熱可塑性樹脂製の外層被覆の三層構造よりなる複合中空構造体にあって外層被覆は平滑であるため、水に濡れると滑りやすくなる。また、外層に砂などの粉状物が付着した場合でも滑りやすくなる。

そこで、本発明は、水に濡れたり砂などの紛状物が付着した場合であっても滑りにくく、各種工事用の足場板として好適な繊維強化複合中空構造体を提供することを第四の目的とするものである。

( 5 ) さらに、各種工事用の足場板として用いる場合、運搬時に落としたり、壁や地面にぶっけたり、あるいは使用時に他の足場板と接触したりして衝撃を受けると、端部の F R P製中間層にクラックが入る惧れがある。このようなクラックが進行すると、中間層に縦割れが生じ、強度、剛性が低下して使用できなくなる場合がある。これに対し、複合中空構造体の端部に金属製の保護材を装着すると電気絶縁性、耐腐食性に問題があることから、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂をインサート成形することが考えられる。しかしながら、本発明が対象とする複合中空構造体は、一般に長尺であり、また連続した中空部を有するため、樹脂のィンサ一ト成形は困難である。

そこで、樹脂製のキャップを中芯の中空部に嵌装することが考えられる。キヤップは、接着剤を使用して中芯の中空部に固定することが好ましいが、キャップを接着剤等で固定する方法では、水の浸入を完全に防ぐことはできない。接着剤が塗布されない部分があったり、塗布されても長時間の使用により部分的に水が漏れることがある。密閉型のキャップの場合には、中芯の中空部に水が溜まって容易にこれを抜くことができないため、電気特性、安全性を損なうことになる。このような理由から、キャップには水抜き用の穴を設けることが好ましい。本発明の複合中空構造体を足場板として用いる場合には、足場板は裏表がないように使用されるので、水抜き用の穴も裏表ができないように設計する必要がある。キャップの構造としては、複合中空構造体の各中空部に対応して、一つづつの栓をするタイプでは、中空部が例えば 7つある場合、両端部で計 1 4個の栓をする必要があり、作業が繁雑となる。しかも、各々の中空部に寸法の差や傾きがあると、隣接するキャップ同士が接触し、キャップが嵌装できない場合がある。 7 つの凸部を並列した一体構造のものとしても、栓となる凸部に変形機能がないと嵌装できない場合がある。変形機能がないため、複合中空構造体の寸法交差を見込んで凸部を小さく設計すると、凸部が浮いて複合中空構造体の壁と凸部とが接触せず、抜けやすくなる。凸部の数を減らして、左右と中央の中空部に対応する 3つの凸部を持った形態とした場合にあっても同様の課題を解決することはできない。また、中空部に凸部を乾燥するのではなく、外側から全体を包み込む形態とすると、厚み、巾が大きくなり、段差ができるため、複合中空構造体同士が引つかかって運搬時に抜ける惧れがあり、また、複合中空構造体は、運搬、貯蔵時に積載されることが多く、段差の存在により作業性が劣り、傾きが生じたりして崩れる惧れもある。

そこで、本発明は、中芯の中空部に水が入っても容易に水を抜くことができ、嵌装しゃすく、かつ容易に抜けないような熱可塑性樹脂製のキヤップを備えることにより、落としたり、壁，地面，他の複合中空構造体にぶっけたりしても、 F RP製中間層にクラックが生ぜず、もって中間層の縦割れを抑えて寿命を向上させることができる繊維強化複合中空構造体を提供することを第五の目的とする。図面の簡単な説明図 1 (a) (b) は、本発明の第 1発明にかかる繊維強化複合中空構造体の製造装置を示す概略図である。

図 2 (a) (b) (c) は、実施例 1による分散ガイドおよび絞りノズルの形態を示す正面図である。

図 3は、実施例 1により最終的に得られた繊維強化複合中空構造体の側面図である。

図 4 (a) (b) は、実施例 3による分散ガイドおよび絞りノズルの形態を示す正面図である。

図 5 (a) (b) (c) は、実施例 9による分散ガイドおよび絞りノズルの形態を示す正面図である。

図 6は、実施例 9により最終的に得られた繊維強化複合中空構造体の側面図である。

図 7は、比較例 2により最終的に得られた繊維強化複合中空構造体の側面図である。

図 8は、実施例 10により最終的に得られた繊維強化複合中空構造体の側面図である。

図 9 (a) 〜（f ) は、実施例 10による分散ガイドおよび絞りノズルの形態を示す正面図である。

図 10は、比較例 3により最終的に得られた繊維強化複合中空構造体の側面図である。

図 1 1は、実施例 1 1により最終的に得られた繊維強化複合中空構造体の側面図である。

図 12 (a) 〜（f ) は、実施例 1 1による分散ガイドおよび絞りノズルの形態を示す正面図である。図 13は、実施例 12により最終的に得られた繊維強化複合中空構造体の側面図である。

図 14 (a) (b) (c) は、実施例 1 2による分散ガイドおよび絞りノズルの形態を示す正面図である。

図 1 5は、実施例 13により最終的に得られる繊維強化複合中空構造体の側面図である。

図 1 6 (a) 〜（f ) は、実施例 13による分散ガイドおよび絞りノズルの形態を示す正面図である。

図 1 7 (a) 〜（e) は、第 2発明に用いられる絞りノズル A, B, C， D, Eを示す正面図である。

図 18は、実施例 1〜3，比較例 1， 2により最終的に得られた繊維強化複合パイプの側面図である。

図 19は、第 3発明の一実施例による製造装置を含む製造工程ラインの一部の側断面図である。

図 20 (a) (b) は、第 3発明の一実施例によるジャケットノズルの正面図， A— A線断面図である。

図 2 1 (a) (b) は、第 3発明の一実施例による製造装置の側面図，正面図である。

図 22 (a) 〜（c) は、第 4発明の一実施例によるローラサイジング装置の正面図、平面図、側面図である。

図 23 (a) (b) は硬化槽内ローラサイジング装置の平面図および側面図である。

図 24 (a) (b) は、滑りサイジング水槽の平面図および側面図である。図 25は、第 5発明にかかるエンボス加工装置の側面図である。

図 26 (a) 〜（d) は、第 6発明にかかるキャップの正面図、側面図、裏面図、（a) の拡大された断面図である。発明の概要 ( 1 ) 本発明のうち請求項 1に記載の発明は、多角形あるいは円形等の任意の断面形状を有する熱可塑性樹脂からなる複数の中空状中芯（内層管材）が左右、上下あるいは斜めに添設され、該複数の中芯が補強用長繊維を熱硬化性樹脂で一体的に結着してなる中間層で連結一体化され、さらに該中間層の外周が熱可塑性樹脂からなる外層で被覆一体化されてなることを特徴とするものである。

本発明によれば、複数の中芯の間にも熱硬化性樹脂からなる中間層が形成されてこれが脚部となるため、巾 ·高さの比が 1 . 5 / 1を越えた断面長方形であつても、また肉厚を薄くしても、強度、剛性が高く中央部に集中荷重がかかっても変形しづらい。また、肉厚を薄くすることができる結果、製造コストを低下させることができる。さらには、中間層内の補強用繊維は熱可塑性樹脂製の外層によつて被覆されているため、補強用繊維が外部に浮き出すこともなく美観の優れたパイプ状物となる。

また、本発明において、中芯は、要求される性能、用途によりその形状および本数（後述する実施例においては 2本のものも例示されているが、 6本や 7本にすることで巾広の複合中空構造体とすることができる）が適宜決定される。ここで、請求項にいう任意の断面形状とは、正方形、長方形、台形、平行四辺形、三角形、六角形等の多角形形状、および真円、楕円等はもちろん、弓形、扇形等を含む。

さらに、本発明においては、中芯同士が接触するように添設されていてもよいし、中芯同士が離間した状態で添設されていてもよい。

( 2 ) 本発明のうち請求の範囲 2に記載の発明は、前記中芯の中空部が熱可塑性樹脂の脚部により分割されていることを特徴とするものである。本発明によれば、繊維強化複合中空構造体の変形をより少なくすることができる。

( 3 ) 本発明のうち請求の範囲 3に記載の発明は、前記中芯を構成する熱可塑性樹脂が、前記中間層と接着性を有しかつ熱変形温度が 1 o o °c以上のものであることを特徴とするものである。

本発明によれば、中芯を構成する熱可塑性樹脂の熱変形温度が 1 0 o °c以上のものであるので、硬化温度が高くても、中芯が軟化変形しづらい。

( 4 ) 本発明のうち請求の範囲 4に記載の発明は、前記中間層の肉厚が、前記中芯の肉厚の 0 . 5〜 3倍であり、または前記外層の肉厚の 0 . 5 ~ 3倍であることを特徴とする。本発明によれば、繊維強化複合中空構造体全体としては、例えば一辺が 6 0 mmの大型であっても、中芯を主体とするュニッ卜の寸法は一辺が 6 0 mm以下となるため、変形が小さく強度も維持できる。また、中間層の肉厚を外層の肉厚の 0 . 5〜3倍程度に薄くしても、強度を維持できる。

中間層の肉厚は、繊維強化複合中空構造体の全体寸法から任意に選択できるが、 0 . 5〜4 mm程度とすることが望ましい。中間層の肉厚が外層の肉厚より薄いと、強度を維持することができないか、もしくは中芯の寸法公差の影響を受けやすく、また、賦形（絞り成形）時の抵抗が大きくなり成形を安定して行うことができない。また、外層の肉厚の 4倍を越えても、強度、剛性の向上は小さく、硬化収縮と硬化発熱が大きくなり、形状精度の低下を招くとともに、重量増加を招くので好ましくない。

なお、中芯の中空部は、一辺（長辺あるいは短辺）または直径（長径あるいは短径）が 2〜5 0 mmであることが好ましい。 2 mm未満とすると形状が複雑となるし、軽量化の効果が小さくコストアップを招く。一方、 5 0 mmを越えると中空部が大きくなつて変形が大きくなり、強度低下を招く。

また、中芯の肉厚は、 0 . 7 mm (より好ましくは l mm) 〜 2 mm (より好ましくは 1 . 5 mm) 程度で全体としてほぼ同一とする。 0 . 7 mm未満では剛性が不足して変形しやすくなる反面、 2 mmを越えると重量増加、コストアップを招くからである。部位によって中芯の肉厚が異なっていると、成形時に変形を来すおそれがある。

( 5 ) 本発明のうち請求の範囲 5に記載の発明は、前記中芯および外層の少なくともいずれかを形成する熱可塑性樹脂が、 P S、 A S、 A E S、 A A S、 A B S等のスチレン系樹脂の中から選択されるいずれかであり、前記中間層を形成する熱硬化性樹脂が、スチレンモノマーを架橋成分として含む不飽和ポリエステルあるいはビニルエステル樹脂であることを特徴とする。

中芯、中間層、外層を強固に接着させるためには、相互に相溶性を有する材料を選択することが好ましく、中間層を構成する熱硬化性樹脂（マトリックス樹脂）としては、スチレン系不飽和ポリエステル樹脂を用いることがコスト、物性のバランスがよく好適である。また、中芯または外層を形成する熱可塑性樹脂としては、 P S、 A S、 A E S、 A A S、 A B S等のスチレン系樹脂の他、スチレン変性 P P E、 P M M A、 P C等、およびこれらを任意に組み合わせたもの、または他の熱可塑性樹脂（P B T、 P A、 P P等）とのァロイ樹脂が挙げられるが、特に請求の範囲 2に掲げられたものは、スチレン系不飽和ポリエステル樹脂との接着性が良好で、最終複合中空構造体の強度を向上することができ、コスト、物性のバランスがよいため好適である。

( 6 ) 本発明のうち請求の範囲 6に記載の発明は、前記中芯の隅部に位置する中間層を他の部位より肉厚に形成してなることを特徴とする。この発明にれば、中間層の圧縮強さ、曲げ破壊強さ、曲げ剛性といった機械的強度が向上するとともに、辺部の変形（凹み）を防止することができる。

( 7 ) 本発明のうち請求の範囲 7に記載の発明は、前記外層の表面に凹凸加工を施すことにより滑り止め機能を付与したことを特徴とするものである。

このように、表面の熱可塑性樹脂被覆に凹凸加工を施すことにより、滑り止め機能を付与した複合中空構造体が得られる。凹凸加工の例としては、 ①表面をサンドブラスト処理する等、機械的手段で荒らす方法、 ②表面の熱可塑性樹脂被覆を加熱し、エンボスローラで凹凸を付与する方法、 ③熱可塑性樹脂を被覆するときにダイス口金から凹凸状（凸状の筋）の縞模様を付けて押し出す方法、 ④これらを複合して用いる方法などがあり、いずれの方法においても、十分な滑り止め効果を得ることが可能である。

( 8 ) 本発明のうち請求の範囲 8に記載の発明は、前記中芯の端部に保護用の熱可塑性樹脂製キャップを嵌装してなり、前記キャップは、前記複合中空構造体の端部断面形状とほぼ同一の平面形状を有する板状部と、該板状部から突出し先端に向けて拡開する爪状の凸部とを備え、該凸部は周方向に分割されていることを特徴とするものである。キャップは、中芯、外層と同一種（A B S等の耐衝撃性スチレン系樹脂）を使用し、接着剤で接着することにより十分な接着強度を得ることが好ましい。キャップは、複合中空構造体の端部断面形状とほぼ同一の平面形状を有する板状部と、該板状部から突出し、各中芯の中空部の上下面に内装する中空部相当数対の爪状の凸部と、両端に位置する中空部の端部側面に内装する一対の爪状の凸部とを備えてなる。板状部の肉厚は 5〜 1 O mm程度必要である。 5 mm以下では強度が小さく衝撃を吸収することができないし、 1 0 mm以上とすると効果の増加が小さく不経済だからである。

各々の中空部に嵌合する一対の爪状凸部は先端に向かって間隔が拡大するように形成され、先端部は鋭角に面取りされており、一対の面取りされた先端面同士で形成される巾（高さ）が各々の中空部の当該寸法（高さ）よりも小さく、一対の爪状凸部の外側の巾が各々の中空部の当該寸法（高さ）よりも大きくなる。このようにして、各々の中空部に爪が確実に入り、また、スプリング効果、および接着剤により確実に爪が複合中空構造体の壁に接触し固定される。また、爪状凸部の巾は中芯のストレート部の巾の 1 / 2以上であり 1 / 1未満とすることが好ましい。

実施例ではこの巾を 2 0 mmとして中空部のストレ一ト部より約 5 mm短くしている。凸部の長さは 1 0〜3 0 mm程度あればよい。長すぎると不経済である' し嵌めにくいといった欠点があるし、短すぎると抜けやすいからである。

また、各々の中空部の上下面に近接する水抜き用の孔を形成することが好ましい。この孔は上下に 2ケ設けてもよいし、また、つながった一つの長穴としてもよい。

キャップは、トルエン， M E K等の溶剤を含む合成樹脂製の接着剤を用いて接着固定する方法が簡便でかつ確実に抜けを防止できる。

( 9 ) 本発明のうち請求の範囲 9に記載の発明は、熱可塑性樹脂からなる複数の中空状中芯を連続的に押出成形し、あるいは既に押出成形されて熱可塑性樹脂からなる複数の中空状中芯を連続供給するとともに、熱硬化性樹脂を含浸した複数の補強用長繊維束を繊維束ごとに絞り成形しつつそれぞれの中芯の外周に添設して中間層を成形した後、これらの外周を熱可塑性樹脂で被覆一体化して外層を成形し、冷却した後、前記中間層を加熱硬化することを特徴とするものである。

この発明によれば、複数の中芯の間に熱硬化性樹脂からなる中間層が形成されてこれを脚部とすることができるため、強度、剛性が高く中央部に集中荷重がかかっても変形しづらい三層構造の繊維強化複合中空構造体を容易に成形することができる。 ( 1 0 ) 本発明のうち請求の範囲 1 0に記載の発明は、熱可塑性樹脂からなる複数の中空状中芯を連続的に押出成形し、あるいは既に押出成形されて熱可塑性樹脂からなる複数の中空状中芯を連続供給して該中芯を左右、上下あるいは斜めに添設するとともに、熱硬化性樹脂を含浸した複数の補強用長繊維束を繊維束ごとに絞り成形しつつ前記中芯の外周および中芯間に添設しながら絞り成形することで中間層を成形した後、該中間層で被覆された複数の中芯の外周を熱可塑性樹脂で被覆一体化して外層を成形し、冷却した後、前記中間層を加熱硬化することを特徴とする。

この発明によれば、脚部に添設される繊維束を減らすことができるため、中芯の間隔を狭くすることができるし、添設方向に長い絞り成形ノズルを採用することができるので、この場合、外形を平滑に成形することができる。

( 1 1 ) 本発明のうち請求の範囲 1 1に記載の発明は、前記中間層の熱硬化性樹脂を前記中芯の熱可塑性樹脂の熱変形温度近傍かそれ以下の温度で加熱硬化することを特徴とするものである。

中間層を構成する熱硬化性樹脂の硬化温度は、中芯の熱可塑性樹脂の熱変形温度と同じかそれ以下とする。不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂は、 B P 0系等の過酸化物硬化剤を用いて硬化することが好ましい。また、熱硬化性樹脂の硬化は、熱湯中で 8 5〜 1 0 0 °Cの範囲内で行うことが好ましい。

( 1 2 ) 本発明のうち請求の範囲 1 2に記載の発明は、前記熱硬化性樹脂を含浸した複数の補強用長繊維束は、繊維束ごとに絞り成形する際において、前記複数の中芯の間に形成される脚部に位置するものの絞り率を他の部位のそれよりも高めて該脚部のガラス繊維含有率（ガラスコンテント；以下、 G Cと略す）を高く設定することを特徴とする。

この発明によれば、脚部の高い G Cを確保するため予め最終 G C近くまで樹脂を絞るため、最終絞り成形時における変形を抑えることができる。また、最終絞り成形時には、外周に位置する繊維束のみが絞り成形されやすく脚部に位置する繊維束は絞り成形されにくいが、この発明によれば、最終的な G Cを全体で均一にすることができる。ここで、脚部の G Cは、例えば、他の部位における絞り率を、最終 G Cの 9 0〜9 5 %としたとき、最終 G Cの 9 5〜： 1 0 0 %とする。また、絞りダイスの形状が矩形、三角形の場合においても、絞りダイの内面を変形を見込んで凹面加工しなくとも、ほぼ各辺が直線的な断面を得ることができる。

( 1 3 ) 本発明のうち請求の範囲 1 3に記載の発明は、前記中空状中芯が、当該中芯の引取方向に対して放物線を描くように左右あるいは上下に添設されることを特徴とする。この発明によれば、連続的な引取動作をきわめて円滑に行うことができる。さらに、中芯間隔を拡げないで効率よく製造するためには、一体化前には直線的に供給し、一体化直前に漸次 2次曲線に移行する方法が好ましい。これらの場合、連続的な引取動作をきわめて円滑に行うことができる。

( 1 4 ) 本発明のうち請求の範囲 1 4に記載の発明は、ドラフトタイプのクロスへッドダイを使用するとともに、このクロスへッドダイの吐出口から被覆ボイントまでの適宜な位置で、請求の範囲第 1項に記載の繊維強化複合中空構造体を構成する中芯と未硬化状の F R P中間層とからなる未硬化状芯部の周囲に熱可塑性樹脂を押出加熱被覆する熱可塑性樹脂の押出加熱被覆方法であって、被覆する熱可塑性樹脂の溶融押出直後に加熱機で前記熱可塑性樹脂を加熱するとともに、前記クロスへッドダイの内部にある前記未硬化状芯部を適宜なシール手段でシ一ルし、引出された前記未硬化状芯部とダイから吐出された前記熱可塑性樹脂とで形成される実質的に密閉された空間の下部から真空引きを行いつつドラフトをかけて前記加熱機の内部もしくは外部で前記未硬化状芯部に前記熱可塑性樹脂を加熱被覆することを特徴とするものである。

この発明によれば、シール手段によるシール効果と、引出された未硬化状芯部とダイから吐出された熱可塑性樹脂とで形成される実質的に密閉された空間の下部から真空引きを行いつつドラフトをかけることにより、重力による下部被覆樹脂の垂れ下がりを防止することができ、特に、巾が 2 0 0 mm以上、厚みが 3 0 mm程度の大型の未硬化状芯部に対しても、表面状態が良好で、均一に皺もなく樹脂被覆を行うことができる。

また、未硬化樹脂を含浸したガラス繊維と被覆樹脂とが溶融状態で接触するため、 F R P/被覆界面の接着強度が向上する。そして、同一の被覆ダイにて芯部の寸法の変化に対応することができる。そして、加熱機を設けて溶融押出直後の熱可塑性樹脂を加熱することにより、外気に曝されて生じる被覆樹脂の温度低下を遅延させることができ、被覆樹脂の接着性を喪失しない状態で被覆を完了することができる。被覆ボイントが加熱機の外に出たとしても、この加熱効果が認められ、加熱機を使用しない場合と比較して被覆樹脂の接着性が向上する。

以上のように、熱可塑性樹脂で未硬化状芯部を被覆することにより、未硬化状芯部を外傷から保護するとともに、断熱性を付与し耐食性を向上させることができる。また、樹脂の柔らかさにより触感が向上し、木目模様の被覆などにより、意匠性を向上させることができる。さらに、被覆樹脂の表面を凹凸加工することなどにより、滑り止めの効果をもたせることができる。

また、本発明によれば、ドラフトタイプで円形、楕円形等の吐出孔部を有するクロスへッドダイを使用することによって、ある程度の未硬化状芯部の寸法変化に対応することができ、また、被覆厚みの変更も可能である。

( 1 5 ) 本発明のうち請求の範囲第 1 5項に記載の発明は、請求の範囲第 9項または第 1 0項において前記中間層の外周に外層を被覆した後、少なくとも上下に対置されて一対となり、それぞれが回転自在な耐熱性のサイジングローラ間に通して前記軟化状態の外層をサイジングすることを特徴とするものである。

本発明によれば、皺が全くなく、巾方向、長手方向共に平滑な表面で、艷がぁり、形状精度、被覆中間層間の接着性が良好な繊維強化複合中空構造体を得ることができる。

( 1 6 ) 本発明のうち請求の範囲第 1 6項に記載の発明は、請求の範囲第 1項に記載の繊維強化複合中空構造体を構成する中芯と未硬化状の F R P中間層とからなる未硬化状芯部に熱可塑性樹脂を押出加熱被覆する装置であって、ドラフトタイプのクロスへッドダイと、このクロスへッドダイの吐出口から被覆ボイントまでの適宜な位置で前記未硬化状芯部の周囲に配設した加熱機と、前記クロスへッドダイの内部にある前記未硬化状芯部をシールするためのシール手段と、引出された前記未硬化状芯部とダイから吐出された前記熱可塑性樹脂とで形成される実質的に密閉された空間の下部から真空引きを行いつつドラフトをかけて前記加熱機の内部もしくは外部で前記未硬化状芯部に前記熱可塑性樹脂を被覆する被覆手段とを備え、被覆する熱可塑性樹脂の溶融押出直後に前記加熱機で前記熱可塑性樹脂を加熱することを特徴とするものである。

この発明に係る装置を用いることによって、従来の装置を特に変更することなく未硬化状芯部に熱可塑性樹脂を均一に被覆することができる。

( 1 7 ) 本発明のうち請求の範囲 1 7に記載の発明は、請求の範囲第 1項に記載の繊維強化複合中空構造体を製造する装置であって、前記中間層の外周に被覆された軟化状態の外層をサイジングするため、少なくとも上下に対置されて一対となり、それぞれが回転自在な耐熱性のサイジングロ一ラを引取方向に沿って複数対備え、上流側に位置するサイジングロ一ラ対より下流側に位置するものにいたって徐々に冷却してなることを特徴とするものである。

サイジングロ一ラは、 ø 4 0〜5 O mm程度のフリーに回転する金属製の口一ラが 1 0 0 mm程度の間隔で均等に、望ましくは、上下 7〜8対以上、左右（側面）にも、ほぼ同数並んだ多段ローラとされる。サイジングローラの本数は少なくとも 4対以上は必要である。被覆ポイントより、被覆が未硬化芯部に完全に乗つてからサイジングを開始する。ローラは上のみでなく、交互でもなく、上下一対とし、複合中空構造体を挟み込む形とする。

本製造装置の長さは、製造速度との兼ね合いにより決定されるが、少なくとも 4 0 0 mmは必要である。例えば、長さを約 7 0 0 mmとし、有効巾を 3 0 0 m mとすることができる。

被覆樹脂を加熱する加熱装置を使用する場合には、装置中に一部（2〜3対）を入れ、被覆ポイントから、距離をおかないで（被覆が軟化状態であるうちに）サイジングする必要がある。距離をおくと、被覆樹脂が未硬化芯部により冷却され、サイジング効果がなくなるからである。

架台は前後方向にハンドルで移動でき、ストツバで止める構造とした。左右方向、上下方向の芯だし（位置調整）機能も必要に応じて適宜設けることが好ましい。

被覆樹脂の熱による温度上昇を防ぐため、ローラには冷却機構をつける必要がある。温度が上昇すると被覆樹脂がローラに付着しやすくなり、トラブルの原因となる。また、当然冷却効果が期待できなくなる。ローラは前部と後部と冷却手段（前部はオイルまたは温水、温風等を使用、後部は水冷）を変えることが好ましい。前部では被覆を徐冷する。これにより、被覆樹脂の急激な冷却固化収縮が緩和され、被覆と F R Pとの接着性が向上する。また、上流側（前部）のローラでは、溶融被覆樹脂がローラに付着しやすいが、ローラを冷却することにより付着現象を防ぐことができる。ローラに被覆が付着すると敏が入ったり、凹凸ができたりする。また、被覆/ F R P間の接着強さが弱くなる。特に、被覆加熱装置を使用する場合には、装置内の口一ラを冷却する必要がある。このため、加熱機の側面は一部力ッ卜された構造としてもよい。

ローラと被覆樹脂との剥離性を確保するため、前部のローラの幾つかを上下のベルトを介して繋いでもよい。被覆が冷却固化されるまでベルトで挟圧する。ベルトは剥離性のコーティングが施された物（テフロン含浸ガラスクロスなど）が好ましい。このようにすることで、ベルト表面の模様を転写することができる。被覆樹脂との剥離性を向上するため、ローラの場合にも少なくとも、前部（第一ローラの 1 , 2， 3番ローラ）のローラにテフロンコ一ティングなどの剥離性被覆処理をすることが好ましい。剥離性被覆処理としてはテフロンなどのフッ素系樹脂のテープを巻き付ける方法、フヅ素系樹脂を直接ローラにコーティングする方法、窒化チタン（T i N ) 、炭化タングステン（W C ) 、炭化チタン（T i C ) 等のセラミックをコ一ティングする方法がある。

表面にエンボス状の模様のあるローラとすれば、直接転写でき好ましい。但し、凹部の深さが被覆厚みの 1 / 2を超えるようなきついエンボス加工は被覆破れが起きる場合があり困難である。

ローラの当て方、サイジング方法としては、ローラ間隔を調整し、固定する口 —ラクリアランス制御方式とする。また、このクリアランスは前部ローラと後部ローラと変えることが望ましい。前部は後部より若干広めに設定し、未硬化芯部への溶融被覆樹脂による高熱の影響を少なくする。このように設定することで被覆、 F R P間の接着強さを向上できる。後部のクリアランス、設定は被サイジング物の平均厚み（製品の平均厚み）とする。圧力（接圧）を調整する方式では、上下均等に押圧することが困難であり、また、ローラが傾斜しやすくなる。このため、被覆、 F R P間の接着強さが低下、或いは上下面で斑が生じやすくなる。また、形状精度が低下する。

安全装置として、サイジング装置に過大な力が作用したら、ローラ間が開く機構を付けるか、或いは引取機がストップする機構をつける。ローラの間隔（ストツバの設定）は製品厚みの 2倍程度（30. 0〜60. 0 mm) の間で調整できるようにする。厚みの厚い部分が生じたら逃げることができるようにする。

ローラの回転については、フリーで回転するか、引取機と同期回転できる様にする。回転を止めると、未硬化樹脂が絞られ、ローラ付近に滞留、硬化して、表面平滑性を損なう。また、トラブルの原因となる。作業性を考慮すると最初の引き出し時はローラ間隔を（50mm以上）開けて止めておくことができると望ましい。

(18) 本発明は、上記各請求の範囲に記載された発明だけでなく、各請求の範囲に記載された構成要件を任意に組み合わせた発明をも含むものである。例えば、請求の範囲第 2項ないしは第 3項に記載された発明を請求項の範囲第 1項に組み合わせた上で、請求の範囲第 1項に従属する発明を把握するごときである。発明の好適な実施例以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。

===第 1発明 ===

《実施例 1》

図 1 (a) は本発明にかかる繊維強化複合中空構造体の連続製造装置を示している。 ABS樹脂（宇部サイコン株式会社製 Y 672 B ：商品名）等の PS系熱可塑性樹脂を押出機 1より複数本同時に成形して連続的に押出し、マンドレルを使用した内径サイジングあるいは真空サイジングによる外径サイジング槽 2により、肉厚 1. 4mm、外形寸法 26. 9 x 25. 4 mmの中空で断面が四角形の管材（目付け 135 g/m) を成形して中芯とし、これを二本添設した状態で引取機 3により図中右方向へ引き取る。一方、補強用長繊維としてガラス口一ビング（日東紡績株式会社製の R S— 4 4 0 R R - 5 2 6 ) 4を含浸槽 5に通過させて不飽和ポリエステル樹脂を含浸させ、分散ガイド、複数の絞りノズル（ダイス） 6を順に通過させて絞り成形しつつ前記中芯の外周の所定位置に添設する。

図 2 ( a ) は、二つの中芯を左右に添設するよう案内するほぼ四角形状のガイド 2 0と、ガラス繊維束を中芯の辺部に対向して添設させつつこれを絞り込むための長方形状のノズル 2 1と、ガラス繊維束を中芯の角部に対向して添設させつつこれを絞り込むための円形状のノズル 2 2とを備える。同図では、二つの中芯の間に位置して脚部を成形するためのノズルは左右二列になっている。このとき、最終成形物の外周部に位置するガラス繊維の G Cを設定値の 9 0〜9 5 %、中芯の間に位置する脚部のガラス繊維の G Cを設定値の 9 5〜 1 0 0 %としておく。同図（b ) は、それぞれの中芯の外周部にガラス繊維束を一体化するためのほぼ四角形状のノズル 2 3を示している。

そして、同図（c ) はほぽ四角形状のノズル 2 4を示し、ノズル 2 4は、ガラス繊維全体を最終絞り率（ 1 0 0 % ) となるまで絞り成形しながらこれらを一つのユニットに一体化する。このように、一体化される前に脚部の絞り率を高く設定しておくことにより、一体化される際における最終成型品の脚部 G Cの絞り不足による G Cの低下を防ぎ、最終的な G Cを全体的に均一化できる。

なお、ガラス繊維束単体での絞り成形と、中芯との一体化時における絞り成形は、いずれも連続的に行われるとともに、絞り込みも徐々に行われる。これにより、二つの中芯の間隔を急激に変化させることがないので、抵抗が小さくかつ変形も小さく、連続成形が可能となる。また、中空状中芯は、当該中芯の引取方向 (中心軸方向）に対して、当該中芯の中央線の描く形状である放物線（二次曲線）を描くように左右に添設される。これにより、引取抵抗を減らして変形を防止することができる。

次いで、最終ノズルを通過させ、外層押出機 7により A B S樹脂を円形状に押出し、滑りサイジングプレート（ダイ） 8を用いて冷却し、形状を整える。その後、熱湯硬化槽 9等を通過させることにより未硬化樹脂を硬化して中間層を形成する。なお、不飽和ポリエステル樹脂は、 B P 0系等の過酸化物硬化剤を用いて硬化することが好ましい。

そして、冷却水槽 1 0を通過し、引取機 1 1によって引き取られる複合中空構造体は力ッ夕ー 1 2により所定長に切断される。

最終的に得られた繊維強化複合中空構造体は、図 3に示されるように、中芯 1 0 0、中間層 2 0 0、外層 3 0 0の三層構造からなる、全体が巾 6 0 mm, 高さ 3 0 mmの矩形状であり、外層の肉厚は l mm、単位重量は 1 0 8 0 g/mであつた。また、中芯 1 0 0の隅部に位置する中間層 2 0 0は、他の部位より肉厚となっている。

ここで、曲げ剛性および曲げ強さは、島津製作所株式会社製のオートグラフ I S— 2 0 0 0を用い、スパン 1 0 0 0 mmにて 3点曲げ試験を行い、次の計算式により求めたところ、曲げ剛性は 1 . 9 4 x 1 0 ⁸ k g - mm ² , 曲げ強さは 6 5 0 k であった。なお、クロスへッドスピ一ドは 2 0 mm/m i nとした。

曲げ剛性 E I = (W · L ³ ) / ( 4 8 · (5 )

但し、 W：荷重、 L ：スパン、（5 ：たわみである。

また、ミネベア株式会社製の万能試験機 T C M— 5 0 0 0 Cを用い、サンプル長 5 0 mmにて平板圧縮試験を行い、巾 6 0 mmの方向と高さ 3 0 mmの方向のそれぞれについて圧縮強さを測定したところ、圧縮強さは巾 6 0 mmの方向で 1 5 1 0 k であった。

さらに、二つの中芯に対し、縦方向および横方向について中央部と角部における内寸法を測定したところ、その差の最大値は、縦方向では 0 . 2 5 mm、横方向では 0 . 2 mmであった。

なお、本発明において、中芯の断面形状は断面三角形等の矩形や、円形とすることもできるし、中芯の添設方法も左右のみでなく上下にしたり、上下および左右にすることもできる。中芯を上下および左右の田の字型に一体化する場合には、最終複合中空構造体の上下面と脚部（側面および中央の十字状部）を中芯とは別個に絞り成形することが好ましい。

《実施例 2》

最終複合中空構造体の外形寸法を実施例 1と同じく 6 0 mm x 3 0 mm, 外層の肉厚を l mm、中間層の肉厚を 2 mm (脚部の肉厚も 2 mm) とした。中芯の外形寸法を 25. 9 mmx 24. 0 mm, その肉厚を 1. 4 mmとした。

中芯間の脚部の肉厚が実施例 1と同様に若干厚くなつたが、軽量性、剛性、寸法精度、強度に優れた繊維強化複合中空構造体を得ることができた。

《実施例 3》

外形寸法を実施例 1， 2と同じく 60 mm X 30 mmとしたが、外層の肉厚を 0. 7mm、中間層の肉厚は外周部および脚部ともに 1. 3 mmとした。中芯の外形寸法を 27. 4mmx 26. 0mmとし、その肉厚を 1. 4mmとした。中芯の周囲を囲む未硬化状不飽和ポリエステル樹脂含浸ガラス繊維層の肉厚は、均一なことが絞り成形時の圧力を均一化し、変形を防ぐために好ましいが、上記実施例 1および 2では、中芯間の脚部の中間層の肉厚が両端部の肉厚よりも大きくなつている。これを防いで両端部と同一にするためには、中央脚部に相当する部分の中間層の肉厚を外周部に相当する部位の肉厚より小さくする必要があるが、肉厚が薄くなり絞り成形圧力が上がって圧力バランスがとれないため、中芯の位置に変動をきたすおそれがある。

そこで、本実施例では、図 4 (a) に示すように、二つの中芯を左右に添設した状態で、不飽和ポリエステル樹脂を含浸したガラス繊維束を最終成形物の外周部および中芯の間に位置する脚部に添設して絞り成形した後、同図（b) に示すように、全体を絞り成形して一体化する。この場合、（a) の段階において、外周部の GCを設定値の 90〜9 5%としておくのに対し、脚部の GCを設定値の 95〜1 00%に設定することにより、一体化時における変形を防止することができる。また、同図では、最終複合中空構造体の上下に位置する絞り成形用のノズルが添設方向に長い長方形となっている。

《実施例 4》

外層の肉厚を 0. 7mm、中間層の肉厚を 2mm、中芯の外形寸法を 26. 3 24. 6 mmとした。実施例 3と同様に中間層の肉厚が均一で中空部の歪みの少ない繊維強化複合中空構造体が得られた。

《実施例 5》

実施例 3と同じ中芯、中間層、外層の肉厚にて外形寸法を 5mm大きくした (65 mmx 35mm) 繊維強化複合中空構造体を実施例 3と同様に作成した。また、中芯の外形寸法を 29. 9mmx 3 1. 0 mmとした。実施例 3と同様に中間層の肉厚が均一で中空部の歪みが少ない繊維強化複合中空構造体を得た。高さを 35mmとしているため、曲げ剛性（単位重量あたりの曲げ剛性）も良好である。

《実施例 6》

実施例 1と同様に、中間層の肉厚を 2. 5mm (外層の肉厚 1 mm、中芯の肉厚 1. 4mmより大きい）とした。

《実施例 7》

中芯の肉厚を 1 mmとした。

《実施例 8》

実施例 3の中間層の肉厚を 2. 5 mmとし、外層の肉厚を 0. 7mmとした。《比較例 1》

外形寸法 53mmx 23 mmの中芯を使用して、脚部のない繊維強化複合中空構造体を製造した。分散ガイド、絞りノズルは、脚部に相当する孔部はなく、中芯の案内孔は 1つであるが、実施例 1と同様に設計した。脚部がないため、中間層の肉厚のむらおよび中芯の中空部の歪みが非常に大きい。

《実施例 1〜 8と比較例の結果の対照》

以上の実施例 1〜 8、比較例について、その物性および各部寸法の測定結果を表 1および表 2に示す。

表 1

(1 )中芯の肉厚,外形寸法は、複合成形前の単体での値で示す（平均値）。

(2)中間展の肉厚は、外周部の平均値とその変動範囲，脚部の肉厚の平均値とその変動範囲で示す _t 表 2

*単位重量当りの剛性の単位は kg · iim² /kg/mである。

但し、中芯の肉厚、外形寸法は複合成形前の単体での平均値である。また、中間層の肉厚は外周部の平均値およびその変動範囲と、脚部の肉厚の平均値とその変動範囲とで示している。《実施例 9》

以上の実施例では、中芯を二本添設してなる繊維強化複合中空構造体とその製造法について説明したが、以下の実施例では、中芯を三本以上の多数本とした繊維強化複合中空構造体とその製造方法について説明する。

本実施例では、図 1 (a) において、 AB S樹脂（宇部サイコン株式会社製 Y 672 B) を押出機 1より 5本同時に連続的に押出し、マンドレルを使用した内径サイジングにて、肉厚 1. 5mm、外形寸法 37. 6 x 30 (内形寸法 34. 6 x 27) mmの長方形断面（長辺（巾） /短辺（高さ）比は 1. 38) を有する管材（ 225 g/m) を成形して中芯とし、 5本の中芯を引取機 3にて連続的に供給する。

一方、補強用長繊維として日東紡績株式会社製のガラスロービング（R S— 4 40 R - 5 2 6 ) 42 6本を含浸槽 5に通過させて不飽和ポリエステル樹脂 (日本ュピカ株式会社製のュピカ 3464を 75部、同社製の低収縮化剤 A— 0 2を 25部、化薬ァクゾ製の力ドックス B CH— 50を 4部、同社製の力ャブチル Bを 0. 5部）を含浸させ、分散ガイド、絞りノズルを通過させて、不飽和ポリエステル含浸ガラス繊維束にて 5本の中芯をそれぞれ囲繞した後、一体化した。本実施例で用いられる絞りノズルは、図 5 (a) , (b) ， ( c) に示される形態および配置をしている。まず、図 5 (a) に示すように、五本の中芯を左右に添設した状態で、不飽和ポリエステル含浸ガラス繊維束を最終成形物の外周部および中芯の間に位置する脚部に添設して絞り成形した後、同図（b) に示すようにそれぞれの中芯ごとに絞り成形して一体化し、さらに同図（C) のように全体を絞り成形して一体化する。この場合、 GCは（a) の段階で設定 GCに対して 9 1%、（b) で 96%、（c) で 100%とする。

最終絞りノズルを通過した後、口部形状が楕円形（ 300 x 1 20mm) の口金より、 AB S樹脂（宇部サイコン株式会社製サイコラック G S E. 450 ) を押出し被覆する。その後、硬化層にて 95°Cにて硬化し（硬化槽長は 12m) 、引取機にて引き取った。この際、引取速度は 1. 8m/mi nとした。 80°Cの乾燥炉にて 48時間後硬化することにより最終的に得られた繊維強化複合中空構造体は、図 6に示される形態となり、外形寸法が 200 X 36 mm、目付けが 4 040 g/mとなった。中間層 200の厚みは、脚部 200 Aで 2. 0mm、両側面部 200 Bで 1. 0 mm、上下面部 200 Cで 2 · 0mmとなった。

圧縮強度を評価したところ良好な値を示し、中空部の変形も小さかった。

《比較例 2》

実施例 9のように外形寸法 200 x 36 mmにて脚部のないものは製造できないので、 60 X 30 mmの外形寸法、 57 x 27 mmの内形寸法を有する断面長方形の 1本の中芯と、含浸槽にて不飽和ポリエステル樹脂を含浸したガラスロービング（S— 440， RR- 526 ) からなる中間層（厚み 2. 0 mm) と、熱可塑性樹脂からなる外層（厚み 1. 0 mm) の三層構造よりなり、外形寸法が 6 6 X 36mm (したがって、高さが実施例 9と同じ）の繊維強化複合中空構造体を得た（図 7を参照）。製造方法は、実施例 9と同様である。なお、中芯の中空部の長辺（巾） /短辺（高さ）比は 2. 1 1/1、すなわち 1. 5/1以上となつている。

このようにしてなる繊維強化複合中空構造体は、中空部の変形、特に、長辺の変形、凹みが大きかった。

実施例 9と比較例 2の結果を表 3に示す。

表 3

同表において、圧縮強度は、繊維強化複合中空構造体を長さ 5 Ommに切断し、 1. Omm/mi nの速度で平板圧縮試験を行い、圧縮破壊時の荷重をサンプルの表面積で除した。ここで、実施例 9の表面積は 50 X 20 Omm² 、比較例 1 の表面積は 50 x 66 mm² である。実施例 9では、中空部の寸法比が 1. 28と 1に近いことに加え、寸法自体も 3 Omm程度と小さくなつているため、中空部の変形がほとんどなく、強度が高い。また、軽量性にも優れている。

また、実施例 9で使用した分散ガイド、絞りノズルを使用し、最終絞りノズルを交換し、分散ガイド、絞りノズルの位置を左右に移動することで、中芯を 4本とした 1 60. 4 X 36mmの断面寸法をもつ繊維強化複合中空構造体を、大きな設備変更を伴わないで製造することができる。さらに、中芯を 3本とした 12 0. 6 36 mmの断面寸法の複合中空構造体については、両側面部に位置する中芯を使用しないで中央側に位置する 3本を使用することで、大きな設備変更を伴うことなく、絞り成形部分を使用することができる。被覆ダイほかの設備についても、大きな変更を伴わないで、品種の切替えに容易に対応することができる。

《実施例 1 0》

図 8に示されるように、外形寸法 60 x 60mm、外層厚み 1. 0 mm、中間層外形寸法 58 x 58 mm、中芯外形寸法 26. 25 x 26. 25 mm (厚み 1. 5mm) の断面田型の繊維強化複合中空構造体を製造した。

AB S樹脂（宇部サイコン株式会社製の Y 672 B) を使用して 26. 25 x 26. 25 mm、厚み 1. 5 mm (目付 1 50 g/m) を角形のマンドレルを使用して押出成形し、これを 7mにカットして中芯とし、この中芯を 4本づっピンチローラにて上下 2段に分けて供給した。

一方、補強用長繊維として、ガラス口一ビング 232本を上部含浸槽、下部含浸槽（ともに図示しない）に分けてこれに不飽和ポリエステル樹脂を含浸し、図 9 (a) に示すように、 4本の中芯用ガイド孔 30の周囲に多数の分散ガイド孔 3 1を配置して中芯の周囲に添設した。なお、上部含浸槽で不飽和ポリエステル樹脂が含浸されたガラス口一ビング用の分散ガイド孔に X印を付した。

さらに、図 9 (b) のような分散ガイドを経て同図（c) のような絞りノズルにて所定 GCまで絞り込んだ後、一括して同図（d) の絞りノズル 35にて一体化し、外周部の中間層 FRPを所定 GCに絞り込んだ。ここで、図 9 (c) の絞りノズル孔 33 , 34では、外周部 33は G C 53vol % (設定 G C比 9 5 %) まで、外周部以外の脚部 34 (十字部および外周部との間の角部に相当する部分）は 56% (設定 GC比 100%) とした。このようにすることで、脚部の中間層の厚みを設定値にできるとともに、外周部の中間層 F R Pの絞り込み圧力により、中芯と中間層との一体化ができる。その後、リング状の吐出口部を有する被覆ダィ（図示しない）により被覆厚み 1 mmにて被覆し、滑りサイジングノズルにより水冷サイジングした後、 95 °Cの熱湯硬化槽で硬化した。引取速度は 1. 5m /m i nとした。 80°Cの乾燥炉にて 48時間後硬化した後、圧縮試験を実施した。

その結果、中空部は全く変形のない正方形状を示し、良好な形状精度と強度が得られた。

《比較例 3》

図 10に示されるように、外形寸法 60 x 6 Omm、外層厚み 1. 0mm、中間層外形寸法 58 x 58 mm、中芯外形寸法 53 x 53 mm (厚み 1. 5 mm) の断面正方形の三層パイプ型繊維強化複合中空構造体を製造した。

中芯をマンドレルにて連続成形し、ガラス口一ビング 2 16本に不飽和ポリエステル樹脂を含浸し、分散ガイドにて中芯の周囲に添設した後、正方形状の各辺の中央部を凸状に変形させた絞りノズルを用いて、所定 GC ( 56vol % ) に絞り成形した。そして、上記実施例 10と同様に被覆厚み lmmにて AB S樹脂を被覆し、同様にして水冷サイジング後、硬化した。後硬化後に圧縮試験を実施した。中空部は各辺の中央部が若干内側（中心側）に凹んだ形状となり、中間層の厚みにばらつき（最大 .最小の差で 0. 5 mm) が見られた。

《実施例 1 1》

図 1 1に示されるように、外形寸法 60 x 60mm、外層厚み 1. 0mm、中間層外形寸法 58 x 58 mmのトラス構造の繊維強化複合中空構造体を、断面形状が直角三角形（各辺の寸法は約 22 , 22, 32 mm) の中芯を使用して製造した。なお、中間層の厚みは、外周部を 2mm、それ以外の脚部を 1. 5 mmとした。また、中芯の厚みを 1. 0mmとした。

中芯は、マンドレルを使用して押出成形し、 7 m長にカットした後、上段、下段の二つのグループに分けて 4本づっ供給した（図 1 2 (a) ) 。ガラス口一ビング 308本を 3つのグループに分け、 3つの含浸槽を使用して含浸した。分散ガイドおよび絞りノズルは、上流側から順に、図 12 (a) 〜（f ) に示すような形態および配置とした。まず、中芯用ガイド孔 40の間に多数の分散ガイド 41が水平に配置され（a) 、中芯用ガイド孔 40が徐々に近接するに従つて分散ガイド 42が +45° 方向および— 45° 方向に傾斜配置され（b) 、さらに中芯用ガイド孔 40が近接するに従って上下の分散ガイド孔 43, 44によりガラス口一ビングが導入され（c) 、最終分散ガイド 45により最終位置がほぽ決定された後（d) 、絞りノズル（e) により不飽和ポリエステル樹脂の絞り込みが行われ、最終絞りノズル（f) により最終絞り込みが行われて一体化される。なお、分散ガイド孔のうち、中央部およびコーナ一部に位置することとなるガラス口一ビングをガイドするものを黒く図示した。

一体化前には外周部の FRPは設定 GC比 95%に、これ以外の脚部は 100 %まで絞り込んだ。その後、実施例 10と同一のノズルを使用して、被覆厚み 1 mmにて AB S樹脂を被覆した後、同様に水冷サイジングし、硬化した。引取速度は 1. 5m/minとした。中空部の変形もなく、 80 °Cで 48時間後硬化した後の圧縮強度も優れていた。

実施例 10, 1 1と比較例 3の結果を表 4に示す。

表 4

F R P厚み外形寸法目付け圧縮強度目付当りの圧縮強度

実施例 10 2. O mm 60*60, 2230g/m 130kg/cm² 58.3kg/cm²/kg/m

( 1 . 5 )

実施例 11 2. O mm 60*60mm 2740g/m 220kg/cm² 80 kg/cm² /kg/m

( 1 . 5 )

比較例 3 2. 5 mm 60*60mm 1850g/m 49kg/cm² 26.5kg/cm²/kg/m 《実施例 1 2》

図 13に示されるように、外形寸法が 80. 6 x 27. 8 mmで、中間層の外形寸法が 79. 2 x 26. 4mm、中間層の厚みが 1. 5 mmの断面トラス構造の繊維強化複合中空構造体を製造した。

ほぼ正三角形の中芯 Aを 4本、これを二等分した直角三角形の中芯 Bを 2本の計 6本を正逆配置した。 AB S樹脂（宇部サイコン株式会社製の Y 672 B) を使用し、真空サイジング水槽とサイジングノズルを使用し、外形サイジング方式により冷却サイジング成形した後、約 1 5mにカットしたものを中芯とし、これをピンチローラにて供給した。

図 1 (b) に示されるように、上中下三段の含浸槽 5 a， 5 b, 5 cを使用し、それぞれの含浸槽から中間層の上下面部、脚部、側面部に相当する部分のガラス繊維を図 14 (a) , (b) , (c) に示す分散ガイドおよび絞りノズルに導入した。まず、中央部の含浸槽より脚部のガラス繊維を引き出して分散ガイドで配置し（6 a) 、その後、上下含浸槽より上下面を形成するガラス繊維を引き出して分散ガイドで配置する方法とした（ 6 b) 。

ガラス繊維の絞り込みは、斜め 60° の部分は一体化前に GCで設定値の 10 0% (56vol ) まで絞り、上下側面部は設定値の 95% ( 53vol %) まで絞りノズルで絞り成形した。一体化時の GC設定は 56 vol %とした。

《実施例 1 3》

図 1 5に示されるように、中心角 60° の扇形の中芯を 6本使用し、外形 60 φ、外層厚み 0. 7mm、中間層厚み 1. 5mm、中芯厚み 1. 3 mmの円形パイブを作成した。真空サイジング方式により外形サイジングにて押出成形して中芯とした。中芯の供給は、上下二段に分け、含浸槽は上中下の三段を使用した。製造は、図 1 6 (a) 〜（f ) に示すように行い、一体化前に中心部分のガラス繊維を最終目標 GCの 100%に絞り込み成形することは、他の実施例と同様の設定とした（ 1 00%、 56 vol %) 。 ===第 2発明 ===

《実施例 1》

PS系熱可塑性樹脂として ABS樹脂（宇部サイコン株式会社製 Y 672 B：商品名）を使用し、押出成形により、所定寸法のマンドレルによる内径サイジング法にて、巾 27. 07 mm, 高さ 25. 51 mm, 肉厚 1. 42 mmの中空管材（中芯）を得た。上記 Y 672 Bの熱変形温度（ASTM D 648、 18. 6 k g/cm² 荷重にて）は、 88°Cであった。

この中芯 2本を左右に添設して引取機により引取り供給する一方、補強用長繊維としてガラス口一ビング（日東紡績株式会社製 R S-440RR-526 ：商品名）を 80本、ガラス口一ビング（同社製 R S— 220 RR- 510 :商品名）を 1 1本、含浸槽を通過させ、不飽和ポリエステル樹脂（過酸化物硬化触媒として BPO系の力ドックス BCH— 50 (商品名：化薬ァクゾ社製）を 4部、過酸化物触媒としてカャブチル B (商品名：同社製）を 0. 5部含む）を含浸し、図 17 (a) 〜（e) に示される絞りノズル A, B, C， D， Eを順に通過させて FRPの脚部を有する繊維強化複合パイプを絞り成形した。

この際、脚部は外周部とは別個にほぼ最終 GCまで絞り成形し、その後、中芯および外周部 FRP層と一体化し、外周部 FRP層を成形する方法を採用した。脚部の設定 GCは 53. 8 vol %、外周部の設定 GCは 54. Ovol %とした。クロスへヅドダイの中に冷却用のジャケットを介して最終絞りノズル（58. 0 X 27. 9mm、 0。設定53. 9 vol %) を設置し、これを通過させた後、 A BS樹脂（宇部サイコン株式会社製 GSE 450) にて外周を厚み 0. 9 mmにて継ぎ目なく被覆した。滑りサイジングプレートにより水冷サイジングした後、 88〜90°Cの熱湯硬化槽中で硬化した。引取速度は 0. 8m/min、硬化槽の長さは 8 mとした。

そして、冷却槽にて冷却した後、引取機で引取り、所定長さに切断した。最終的に得られた繊維強化複合パイプは、図 18に示されるように、 2本の中芯 10 0と、 FRP製の中間層 200 (脚部 200 a, 外周部 200 b) と、熱可塑性樹脂製の外層 300とを有した三層構造からなる、全体寸法が巾約 60 mm、厚み約 30mmの 2つの中空部を有する矩形状のものである。製造された繊維強化複合パイプの形状測定結果を表 5に示す。サンプルを厚み約 3 mmに薄くスライスし、端面を研磨した後、 FRPの厚み、および中芯の縦、横の寸法を顕微鏡にて 5倍に拡大して測定した。なお、表 5中の丸数字は図 18 の丸数字と対応した箇所の寸法を示している。表 5

( ) 内の数値は F R P化前の中芯の内径単位は全て mm 表 5において、中芯の変形は硬化（FRP化）前の中芯の縦、横寸法と硬化後の同中芯の寸法との差を示す。 FRPの肉厚が均一で、中芯の変形の少ない、形状精度が良好な繊維強化複合パイプが得られることが分かる。

《比較例 1》

硬化温度を 98〜100°Cとした以外は実施例 1と同様にして繊維強化複合樹脂パイプを作成した。形状測定結果を表 5に示す。硬化温度が中芯 AB S樹脂の熱変形温度より高く、中芯の変形が大きくなり、 FRP部の厚み斑も大きくなつた。特に、脚部（中央部）の厚みが中芯の内側に凸となる変形のために厚くなつた。《比較例 2》

硬化温度を 93〜95 °Cとした以外は実施例 1と同様にして繊維強化複合樹脂パイプを作成した。形状測定結果を表 5に示す。比較例 1と同様に、中芯の変形が大きく、 FRP部の厚み斑も大きくなつた。特に、脚部（中央部）の厚みが中芯の内側に凸となる変形のために厚くなつた。

《実施例 2》

中芯を熱変形温度が 1 06°Cの耐熱性の AB S樹脂（宇部サイコン株式会社製 UT- 30 B) を使用して実施例 1と同様に製造した。形状は 27. 07 mmx 25. 4mmであった。実施例 1と同様に硬化温度 88〜 90 °Cにて硬化した後の形状測定結果を表 5に示す。中芯の耐熱性が高く（熱変形温度 100°C以上）、硬化温度を 88〜90°Cに調整したため、中芯の変形が小さく、 FRPの厚みの斑も小さくなり、高精度な繊維強化複合パイプを得ることができた。

《実施例 3》

硬化温度を 98〜 100°Cとした以外は実施例 2と同様にして繊維強化複合樹脂パイプを製造した。形状測定結果を表 5に示す。実施例 2よりは若干劣るものの、実施例 1と同等の良好な形状精度の繊維強化複合パイプが得られた。この実施例によれば、中芯の熱変形温度が 1 00°C以上と高く、硬化温度を 100°C程度に上げても、比較例 1のような変形はなく、より高速で、繊維強化複合パイプを成形することができる。

===第 3発明 ===

以下、第 3の発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図 19は本発明にかかる押出加熱被覆装置を含む製造工程ラインの一部の側断面図を示し、図 20 (a) はジャケットノズルの正面図を示し、同図（b) は A— A線断面図を示し、図 2 1 (a) は被覆樹脂加熱装置の側面図を示し、同図（b) は正面図を示している。

押出加熱被覆装置 10 1は、被覆対象部材 Cの外周にあって、その外周に外層を形成する熱可塑性樹脂を吐出するノズルを有するクロスへッドダイ 1 02と、クロスへッドダイ 1 02の吐出側前面に配置され、被覆対象部材 Cを加熱するための加熱装置 1 0 4とを備えている。

繊維強化複合中空構造体を製造するに際し、ドラフトタイプの円形クロスへッドダイ 1 0 2により、 A B S樹脂を押出機から押出した後、この樹脂と接触しない位置で前後面以外の四隅（周囲）を遠赤外線ヒ一夕 1 0 4 aで囲み加熱した。このヒータ 1 0 4 aは、それぞれ独立に制御可能な複数（例えば、上下左右 4つ）のゾーンに分かれて配設されており、樹脂表面温度の低下、外気とその対流による冷却斑、温度斑を防ぎ、樹脂が未硬化状芯部を被覆するまで、ほぼ吐出時の温度、溶融状態を保つことができる。

未硬化状芯部以外の一般の成形品でも同様に被覆が可能で、この場合には、成形品の予備加熱をすることによつて被覆樹脂の密着性を向上させることができる。なお、加熱方法としては、遠赤外線による方法が好ましく、熱風加熱方法は、加熱対象物の出入り口（前後）より周囲の空気を巻き込み、温度が低下する場合があり、また、被覆に振動を与えるため好ましくない。

また、外層被覆の内部空間 S (引出される被覆対象部材 Cが貫通したノズル 1 0 6および冷却ジャケットとダイ 1 0 2の吐出口から吐出された被覆樹脂との間で形成された実質的に密閉された空間）の下部から真空引きし、上部の真空引きをなくすか、外部から外気を導入するようにする。このようにすることで、内部空間 Sを減圧状態、特に下部の減圧度を高く設定することができ、被覆対象部材 Cの上部は下に凸のカーブを描き、部材 Cの下部は上に凸のカーブを描いて上下対象に被覆ボイント Pで収斂する被覆ができる。

一般の成形品の場合には、上記の様な真空引きを可能にするため、クロスへッドダイと導入される成形品の間をシールする必要がある。この場合、テフロン、シリコンゴムなどの耐熱性、柔軟性のあるものを材質としたリングなどをガイド、パッキンとして用いることによって、複合中空構造体がシールされる。これらのシール部材は、摩耗により摩り減るため消耗品扱いとし、適宜未使用のものと交換するものとする。図 2 1では、ダイ 1 0 2内のノズル、ジャケット、ニップル (鞘芯）でも空気が漏れないようにシールされている。すなわち、ダイ 1 0 2内のノズル 1 0 6とジャケット 1 0 5は嵌合しており、ジャケット 1 0 5とニヅプル（鞘芯）間はセラミック製の断熱パヅキンによりシールされている。続いて、より具体的な実施例を挙げて説明するが、まず、断面寸法が 240m mx 30mmの繊維強化複合中空構造体（以下、 FRP足場板と称する）の製造工程に適用した場合について示す。

《実施例 1》

AB S樹脂製の中芯を 7本横に所定間隔をおいて並列添設し、 FRP製の中間層、 AB S樹脂製の被覆の三層構造を成し、巾 240mm、厚み 30mmの F RP足場板を製造するにあたり、外層の AB S樹脂を所定厚み（本実施例では 1 mm) で被覆するため本発明にかかる押出加熱被覆装置 101を使用し、被覆内部空間 Sの下部より真空引きを行った。

製造方法の概略は、まず、 AB S樹脂製の中芯を押出、真空サイジング方式により成形しておき、これを 7本並列して供給した。一方、ガラス繊維をロービングスタンドより供給し、含浸槽にて不飽和ポリエステル樹脂を含浸し、分散ガイドにて中芯の周囲に添設し、絞りノズルで過剰な不飽和ポリエステル樹脂を絞り、中芯と一体化し、さらにこの外周部を所定の形状（巾 238mm、厚み 28mm) となるまで樹脂を絞り成形した（ここまでのライン構成は図示しない）。これを、図 21に示したように、口径 350 mmのドラフトタイプのクロスへッドダイ 1 02へ導き、スパイラル溝 102 aを通じて A B S樹脂を円環状に押し出して吐出し、平板状の未硬化ポリエステル樹脂を含浸した被覆対象部材たる芯部の外周に被覆した。この場合、押出機の設定温度を、ホッパー側よりダイまで 180°C から 230°Cに 10°C刻みで設定し、被覆樹脂の吐出量を、 568. 16 g/m とした。

被覆後、風冷および芯部による自己冷却により被覆樹脂を冷却し、熱湯硬化槽にて 95°Cの熱湯で硬化した。そして、冷却水槽にて水冷し、引取機 107で速度 1 m/mi nにて引き取った。

図 20 (a) ，（b) はノズル 106の正面図および A— A線断面図である。このノズル 106は、芯部が通過する所定形状（238mm X 28 mm寸法の矩形）の絞りノズル孔部 106aが形成された円板状となっており、冷却ジャケヅト 105を介してクロスへッドダイ 102の最下流側に取り付けられている。そして、絞りノズル孔部 106 aの下側には、真空引き用の穴（真空吸引口） 10 6 bが左右対称の凸状配置で 4箇所設けられている。一方、絞りノズル孔部 1 0 6 aの上側には、外気導入用の穴（外気導入口） 1 0 6 cが左右対称の凹状配置で 4箇所設けられている。

図 1 9に示されるように、真空吸引口 1 0 6 bには一端が真空ポンプ（図示しない）に連結された真空パイプ 1 0 8の他端が連結され、外気導入口 1 0 6 cには一端が大気に連通する大気連通パイプ 1 0 9の他端が連結されている。この真空パイプ 1 0 8と大気連通パイプ 1 0 9は、ダイ 1 0 2内にあって被覆対象部材 Cに対し並行配置されている。

被覆内部空間 Sに対し、真空吸引口 1 0 6 bから真空引きを行う一方、外気導入口 1 0 6 cから外気を導入することとした。このようにすることで、被覆対象部材 Cの下部が減圧され、被覆樹脂の重力による垂れ下がりを防止することができる。なお、減圧度（真空度）は 5 0 mm H ₂ Oであった。

ここで、冷却ジャケヅト 1 0 5は不飽和ポリエステル樹脂の硬化を防ぐため、ノズル 1 0 6を冷却するものでクロスへッドダイ 1 0 2の本体とセラミック製のパッキンを介して断熱して設置される。そしてノズル 1 0 6と被覆樹脂とで形成される空間 Sは、被覆が破れない限り独立空間となる。

押出加熱被覆装置 1 0 1の下流側には、図 2 1に示したように、巾 4 0 0 mm、長さ 3 0 0 mmのセラミックヒ一夕 1 0 4 aを 4枚対向配置させた被覆樹脂加熱装置 1 0 4を設置した。クロスへッドダイ 1 0 2の軸芯位置と同芯の約 4 0 0 m m角、長さ 3 0 0 mmの加熱空間を形成し、ヒ一夕 1 0 4 aはクロスヘッドダイ 1 0 2に対してスライドレ一ル（ガイドフレーム） 4 b上を前後にスライドできるようになっている。そして、 4枚のヒ一夕はそれぞれ独立して温度制御できるようにしてある。

加熱装置 1 0 4の設定温度は 3 5 0 °Cとして試験を行った。被覆ポイント Pはダイ前面より 1 1 0 mmで、この位置での樹脂表面温度は上面中央部で約 2 2 0 °Cと押出直後の温度をほぼ維持していた。皺がなく、艷があり、厚み斑の少ない良好な表面状態の樹脂被覆をすることができた。

なお、設定した製品目付としては、中芯 7本で 9 9 2 . 8 4 g /m、強化繊維は 1 3 7 2 g /m、熱硬化性樹脂は 5 4 0 g/m、被覆樹脂は 5 6 8 . 1 6 g / mであり、設定製品重量を約 3500 g/m (実測 3490 g/m) とした。《実施例 2》

加熱装置 104の設定温度を 300°Cとした。艷は減少したものの、皺がなく、厚み斑の少ない良好な樹脂被覆ができた。被覆ボイント Pはダイ 102の前面より 1 20mm前方で、表面温度は約 2 10°Cであった。

《実施例 3》

加熱装置 1 04の上下面のヒ一夕 104 aの設定温度を 350°Cとし、左右のヒー夕 1 04 aは使用しなかった。左右の端部には若干皺が発生する場合があつたが、艷があり、厚み斑の少ないほぼ良好な樹脂被覆ができた。

《比較例 1》

加熱機 104を使用しなかった以外は上記実施例 1と同様の条件で試験を行つた。皺が入り凹凸の激しい表面状態となった。被覆ポイント Pでの表面温度は 1 50〜： L 60°Cに低下していた。

《比較例 2》

比較例 1と同様に、加熱装置 104を使用せず試験を行った。ダイの設定温度を 250°Cに上げ、また、リップダイクリアランスを 4. 4 mmに広げたが、皺が入り凹凸の激しい表面状態となった。

《比較例 3》

ノズルに上下対称に空けた穴から真空引きを均一に行い、外気を導入しなかつた以外は実施例 1と同様にした。減圧度（真空度）を 0〜 1 50mmH₂Oの範囲で変化させたところ、 1 0 OmmH ₂0以下では下部の被覆が重力で垂れ下がり、下面の中央部に皺が発生した。 1 00mmH₂O以上では減圧度（真空度）が高すぎて、被覆樹脂が上部ノズルの前面に付着して被覆破れが発生した。

《実施例 4》

AB S樹脂製の中芯の寸法を 32. 5mmx 30. 2mmとし、最終製品形状を巾 24 Omm、高さ 35 mmに設定し、ジャケヅト内のノズル 106の孔部寸法を 238 mmx 33 mmとして、吐出量を 2 %アップした以外は、実施例 1と同様の条件で同一のダイを使用して AB S樹脂を被覆した。被覆ボイント Pはダィ 1 02の前面より 1 1 Omm前方で、この位置での樹脂表面温度は上面中央部で約 220°Cと押出直後の温度をほぼ維持していた。皺がなく艷があり、厚み斑の少ない良好な表面状態の樹脂被覆をすることができた。

次に、 15 Omm径の鋼管被覆における参考例を示す。

《参考例》

外径 150mm、内径 134 mmの鋼管に H D P E樹脂を厚み 1 mmにて、速度 lm/minで被覆した。そして、円形の加熱装置 4を使用し、真空引きを被覆内部空間 Sの下部より行った。

ガイドローラで鋼管を保持し、長さ 3mの熱風加熱炉で 135°Cに加熱した後、クロスヘッドダイ 102に導入した。ダイ孔部形状は実施例 1と同様とした。 H DP E、ハイゼヅクス 6300MB (商品名：三井化学株式会社製）（M I = 0. 1 ) を押出温度 200°Cにて押出被覆した。クロスヘッドダイ導入部にガイド (口径 152mm) を設け、また、クロスヘッドダイの前面でガイド（実施例 1 のノズルに相当）を介してテフロンリング（3段）でシールした。すなわち、鋼管の外径 150 mmに対して、内径を 152〜 150 mmまで 3枚のテフロンリングを使用した導入ガイド（ガイドプレート）を介してシールした。真空引きはガイド下部より行い、上部の対応する位置に外気導入口を設けた。加熱装置 4は口径 420 mmで長さ 250mm、温度は 1点制御とし、加熱温度は 260 °C、真空度は 35 mmH₂0とした。被覆ポイント Pはダイ 102の前面より約 15 0mm前方で、被覆ボイント Pでの HD P E表面温度は約 190°Cであった。皺もなく、厚み斑が少なくて、密着性のよい被覆をすることができた。

《比較例 4》

加熱装置 104を使用しなかった以外は実施例 5と同様にして HDPE樹脂 (ハイゼックス 6300MB) を被覆した。皺が入り凹凸の激しい表面状態となつた。被覆ボイント Pでの表面温度は 150〜 160°Cに低下していた。

なお、以上の実施例において、被覆ポイント Pはクロスへッドダイ 102のフロントパネルの前方であって加熱装置 104内にあるが、例えば、製造ラインの速度を上げて被覆ボイント Pが加熱装置 104の外に出たとしても被覆に対する加熱装置 104による加熱の効果が認められる（加熱装置 104を用いない場合と比較して、接着性が向上する効果がある）。このように、加熱装置 104の加熱効果は、被覆樹脂の接着性を喪失しない状態で被覆を完了させるために、外気に曝されて生じる被覆樹脂の温度低下を遅延させることにある。従って、被覆ポィント Pは加熱装置 1 0 4の内外を問わないが、加熱装置 1 0 4内にあることが好ましい。

《変形例》 ·

真空吸引口 1 0 6 bおよび外気導入口 1 0 6 cの形状は、真円状に限らず、角穴、楕円穴等でもよい。また、複数ある真空吸引口 1 0 6 bや外気導入口 1 0 6 cの位置関係についても、特に制限はなく、絞りノズル孔部 1 0 6 aに沿って直線状に配置してもよいし、全体が凹凸状または直線状の 1つの長穴としてもよい。要するに、被覆が不均一にならないよう、被覆樹脂あるいは中芯部からある程度離した状態で設けることが好ましい。

さらに、被覆樹脂の吐出口の形状についても、特に真円形状に限定されず、楕円状、角状等でもよい。ただし、角状の吐出口、特に 9 0 ° 以上の鋭角の吐出口を持つ場合、被覆樹脂に皺が生じやすくなるため、角部を丸くする（角部に Rを設ける）ことが好ましい。

以上詳細に説明したように、第 2発明にかかる熱可塑性樹脂の押出加熱被覆方法およびその装置によれば、断面の直径あるいは一辺が 1 0 0 m mを越えるような大型の未硬化状芯部の樹脂被覆を表面状態が良好で、しかも均一に皺もなく行うことができる。そして、ドラフトタイプで円形、楕円形等の吐出孔部を有するクロスへッドダイを使用するため、ある程度の未硬化状芯部の寸法変化に対応でき、また、被覆厚みの変更も可能である。

特に断面寸法が 2 4 0 m m X 3 0 m m程度の大型の繊維強化複合中空構造体の製造工程において、皺のない均一な被覆ができ、また、未硬化樹脂を含浸したガラス繊維と被覆樹脂とが溶融状態で接触するため、 F R P /被覆界面の接着強度が向上する。

また、同一の被覆ダイにて芯部の寸法の変化に対応できる。さらに、均一厚みの被覆が得られるため、エンボスなどの後加工が容易であり、意匠性を持たせることもできる。 ===第 4発明 ===

《実施例 1》

AB S樹脂製の中芯 7本が横に配列され、この間に FRPの脚部を有する巾 2 4 Omm、厚み 30 mmの F R P足場板を以下のような方法で製造した。

まず、 AB S樹脂製の中芯を押出、真空サイジング方式により、成形しておき、これを 7本並列して供給した。一方、ガラス繊維をロービングスタンドより供給、含浸槽にて不飽和ポリエステル樹脂を含浸し、分散ガイドにて中芯の周囲に添接し、絞りノズルで過剰な不飽和ポリエステル樹脂を絞り込み（脚部は所定の GC まで絞る）、中芯と一体化し、更に、所定の形状（巾 238mm、厚み 28 mm) となるまで中芯外周囲の FRP部の樹脂を絞り成形した。これ（未硬化芯部）を口径 350 øのドラフトタイプクロスへヅドダイに導き、 AB S樹脂を円環状に押出被覆した。ダイス前部〜被覆ボイント付近まで被覆加熱装置により加熱し、被覆ボイントから 1 Omm硬化槽側の位置からローラサイジング装置（例えば図 22に図示）によりサイジング成形した。被覆ボイントはダイス全面より約 1 1 0 mmの位置となった。第一口一ラは 50°Cの温水を通し、第二口一ラは室温の水（20°C程度）を通し冷却した。第一ローラの 1〜 3番ローラの表面にはテフロンコーティングを施した。このようにサイジング成形した後、上下ローラのみ 5対のサイジングローラよりなるサイジング装置が、 5セット設置された熱湯硬化槽（図 23 (a) (b) に図示）にて 9 5 °Cの熱湯で硬化した。そして、冷却水槽にて水冷し、引取機で速度 lm/mi nにて引き取り、カツ夕で切断した。クロスへッドダイの前面には、巾 400 mm、長さ 150 mm (内、左右の 2 枚は 50mmの切り欠き部を有し、ローラ位置をダイス前面より 120mmまで接近できる）のセラミックヒー夕を 4枚対向させた加熱機を設置した。クロスへッドダイの軸芯位置と同芯の約 400mm角、長さ 1 50mmの加熱空間を形成し、ヒ一夕は、クロスヘッドダイに対して前後スライドできるように設置した。 4枚のヒ一夕はそれぞれ独立して温度制御できるようにした。加熱機ヒー夕の設定温度は左右および上部を 350°Cとした。被覆ボイントはダイス前面より 1 1 0 mmで、この位置での樹脂表面温度は上面中央部で約 220°Cと押し出し直後の温度をほぼ維持していた。口一ラサイジング装置については、上下ローラのクリアランスは、第一ローラの前二対を 3 1. 5mmとし、 3〜 7番ローラおよび第二ローラのクリアランスを 3 1. Ommとした。 3 1. 0 mmは硬化後の製品の平均厚み + 0. 5 mmの値である。左右のローラについては第一ローラの 1番、 2番を 24 1. 5 mm, 3番以條および第二ローラを 240. 5mmに設定しだ。 240.. 5mmは硬化後の製品の平均巾 +0. 5 mmである。硬化槽内の口一ラは上下のみで左右はない。クリアランスの設定は全て 3 1. 0 mmとした。

皺が全くなく、巾方向、長手方向共に平滑な表面で、艷があり、形状精度、被覆/ F R P間の接着性が良好な F R P製足場板を得ることができた。巾方向の厚みは 29. 9〜30. 6 mmと良好な精度を得た。

《実施例 2》

第一ローラのサイジング開始位置を加熱機を出てから（ダイス前面より 1 80 mmの位置）とした。その他は実施例 1と同様にした。被覆ポイントはダイス前面より 1 10mmの位置であった。長手方向にガラス繊維の跡（縦筋）が若干見られたが、皺が全くなく、巾方向、長手方向共に平滑な表面で、艷があり、形状精度、被覆/ FRP間の接着性が良好な FRP製足場板を得ることができた。巾方向の厚みの精度は 29 , 8〜30. 6と良好な精度を得た。

《実施例 3》

実施例 1で使用した第一ローラサイジング装置の前 3対のローラに、テフロン含浸ガラス布（エンボスシート）をベルト状に展張し、左右ローラでベルトの位置ズレを防ぐ構造とした。その他は、実施例 1と同様にして製造した。被覆表面にベルトのエンボス模様が転写された意匠性の高い平滑な表面を得ることができた。皺は全くなく、巾方向、長手方向共に平滑な表面で、形状精度、被覆/ FR P間の接着性が良好な FRP製足場板を得ることができた。巾方向の厚みの精度は 29. 9〜30. 5 mmと良好な精度を得た。

《実施例 4》

実施例 1で使用した第一ローラサイジング装置の前 1対のローラに表面凹凸 (エンボス：梨地）加工を施し、テフロンコーティングした。その他は、実施例 1と同様にして製造した。被覆表面にローラ表面のエンボス模様が転写された意匠性の高い平滑な表面を得ることができた。皺は全くなく、巾方向、長手方向共に平滑な表面で、形状精度、被覆/ FRP間の接着性が良好な FRP製足場板を得ることができた。巾方向の厚みの精度は 29. 9〜30. 6mmと良好な精度を得た。

《比較例 1》

被覆後の第一、第二ローラサイジング装置の上ローラ、および、側部ローラを外して使用しなかった以外は、実施例 1と同様にした。被覆表面にガラス繊維の跡が縞状に入り、上面および下面の中央部以外および側面の A B S樹脂と FRP との接着性が低下した（切断時に被覆が浮く、或いは刃物で簡単に剥離できる）。巾方向の厚みの精度は 29. 7〜31. 4 mmと斑が大きくなつた。

《比較例 2》

硬化槽内サイジング装置（ローラ）の代わりに、浮き上がり防止ローラ（上部ローラのみ、間隔 lmで硬化槽（8m長）内に設置）を使用した。他は実施例 1 と同様にして（被覆後のローラサイジングは同様に実施して）製造した。皺は全くなく、巾方向、長手方向共に平滑な表面で、巾方向の厚みの精度は 29. 8〜 30. 8とほぼ良好な値を得た。しかし、被覆/ FRP間の接着性については、上面はほぼ良好であつたが、下面は側部以外（中央）が低下した。また、巾方向に若干の反りが発生した。切断面を観察すると中芯が傾斜している部分が見られた。

《比較例 3》

被覆後の口一ラサイジング装置は、比較例 1と同様に、上部ローラ、側部口一ラを共に使用せず、下部ローラのみ使用した。また、硬化槽内は比較例 2と同様に、浮き上がり防止ローラ（上部ローラのみ、間隔 lmで硬化槽（8m長）内に設置）を使用し、ローラサイジングを行わなかった。

被覆表面にガラス繊維の跡が縞状に入り、上面および下面の中央部以外および側面の AB S樹脂と FRPとの接着性が低下した。巾方向の厚みの精度は 29. 7〜31. 5と悪く、巾方向に若干の反りが発生した。また、切断面を観察すると中芯が傾斜している部分が見られた。

《比較例 4》被覆加熱器の後に、ローラサイジング装置ではなく、図 2 4に示す水冷滑りサイジング装置（水槽）を設置して製造した。滑りサイジング部分の長さは 8 O m mとした。サイジングの前部（導入部）はテ一パー状に加工し、テーパー部と直線部の境界に真空吸引口を設けて、被覆ダイ側への水の噴出を防ぐようにした。

しかし、連続的に安定してサイジング成形することができなかった。被覆樹脂の吐出量が少ない場合、コーナー部の直角性が得られないためコーナ一から水走りが起きた。これが拡大して、十分水を吸引できなくなり、水は、被覆を伝わつてダイスにまで行き、被覆破れが起きた。吐出量を増やすとサイジング抵抗が大きくなり引取斑が生じるため、巾方向に段差ができた。また、中間的な吐出量としても、工程変動要因（例えば、ガラス繊維束の乱れ）等で厚みに若干の斑が生じると、水走りが発生し、被覆破れに至る。以上のように、サイジングの巾が広い（ 2 4 0 mm) ため安定してサイジング成形することができなかった。

なお、同じく 2 4 0 X 3 O mmの F R P製足場板の試作にあたり、熱可塑性樹脂被覆、冷却サイジングした後の硬化工程におけるローラサイジングについては以下のようにすることが好ましい。硬化は 9 5〜 1 0 0 °Cの熱湯中に浸漬する方法とすれば、硬化温度を均一にでき、部分的な斑の無い信頼性の高い方法であり、好適に用いられる。

ローラ間隔は 2 0 O mm以下で、 φ 0 mm程度のローラを硬化槽入口から、少なくとも未硬化芯部が硬化する点（試作では 0〜 6 m) までの間は設置する。ローラは上のみでなく、上下一対あるいは交互に設置する。

適当にブロック（各ブロックは l m程度）に分割して位置の制御ができる様にする。また、厚みの厚い部分が来たら開いて、詰まってしまうことを避けるため、逃げの機構を持たせる。左右のローラも同様とする。

ローラ間隔の制御方法、設定可能範囲は被覆後のローラと同様とする。ローラクリアランスは硬化槽入り口付近では広めに設定し、硬化ポイント付近では、平均厚みに設定する。被覆樹脂が冷却固化し、軟化していない間はクリアランスを狭く（製品厚みと同一）すると、樹脂が絞られたり、引取抵抗が増えたりするので好ましくない。

ローラの冷却機構は不要で、自由回転するようにする。 ===第 5発明 ===

《実施例 1》

上記第 3発明の《実施例 1》に示した方法により、 AB S樹脂製の中芯を 7本横に所定間隔をおいて並列に添設し、 FRP製の中間層-、 AB S樹脂製の被覆の三層構造を成し、巾 240mm、厚み 30 mmの足場板を製造するにあたり、図 25に示す装置により外層の表面にエンボス加工を施した。

すなわち、上記足場板を引取機で引き取りながら、上下にセラミックヒー夕が配置され長さが 90 Ommで 300 °Cに設定された予備加熱装置を通し、直径 2 30 øの鉄製のローラ表面にシリコンゴムシート、目開 1 0mm、線形 2 mmの金網を巻き付けた一対の加熱ローラにより金網の目を連続的に外層表面に転写加ェした。ローラには 200°Cの熱媒オイルを循環させた。また、ローラ前後を外部からセラミックヒ一夕（設定温度 340°C) によりカロ熱し、後部は金網との離型のため、エアノズルにより複合中空構造体の表面を冷却するようにした。エア流量は 20， 0001/hrとした。このような方法により、上下の被覆面が均一に凹凸加工された複合中空構造体を得た。

滑り止め効果の評価方法として、適当なサイズに切断した試料を傾斜させ、底に軟質 PVCやゴムシートなどを貼り付けた重りを載せ、傾斜角度を変えて行き、滑り始める時の角度を評価する方法がある。本発明ではこの方法を採用した。ラボジャッキを傾斜させ、試料の長手方向（引取方向）を傾斜させる方向に置き、この上に市販のスリッパの底（軟質 PVCシート）を貼った重り（重さ、直径の異なるもの 2種を使用した）を載せた。ゆつくり、振動を与えないようにして、ハンドルを回して高さを変え、滑りはじめる時の傾斜を評価した。傾斜は正接（t an、高さ/底辺）の値で表現した。また、分液ロートを使用して、水を滴下しながら、水濡れ状態でも測定し比較した。市販の合板と比較した測定結果を表 6に示す。水濡れ状態においても、傾斜角度 45度以上にしても滑らず、良好な滑り止め効果が得られていることが判った。表 6

《比較例 1》

金網によるエンボス加工を施さなかった以外は実施例 1と同様にして複合中空構造体を製造し、滑りやすさを評価した。結果を表 6に示す。水で濡れていない時には滑りにくいが、水で濡れると非常に滑りやすくなることが分かった。《比較例 2》

実施例 1において金網によるエンボス加工時の予備加熱を行わなかった以外、同様にして複合中空構造体を製造し、滑りやすさを評価した。不十分な凹凸であり、水で濡れていない時には効果は認められるものの、水で濡れた時には滑りやすいことが分かった。

《実施例 2》

比較例 1で得たエンボス加工をしていない複合中空構造体を長さ 300 mm (巾 24 Omm) に切断し、新東ブレー夕一株式会社製のマイブラスト MY— 3 OA (商品名）を使用して、表面を以下の条件でサンドブラスト加工した。投射材はァランダム #24を使用し、噴射ノズルは 8mm のものを使用した。エア圧力 0. 4Mp a (4 kg/cm² ) にて片面を 30秒間、ノズルから約 1 50 mmの距離で全面に投射した。全面、ほぼ均一にサンドブラスト加工され、実施例 1と同様に滑りやすさを評価した。結果を表 6に示す。水濡れ無し、水濡れ時ともに、市販の合板と同程度の滑りやすさで実用的には満足できることが判った。

《比較例 3》

投射時間を 10秒とした以外は、実施例 2と同様にして、複合中空構造体の片面をサンドブラスト処理した。滑りやすさの評価結果を表 6に示す。投射時間が不十分で凹凸が小さいため、十分な滑り止め効果を得ることができなかった。

《実施例 3》

実施例 1において、被覆後の第一ローラサイジング装置の 1番先頭の 1対の口ーラをエンボスローラ（0. 5^wx l . 0 ^L 1. 0^Hでピッチ 0. 85mmの凸部を有する）として被覆時に微細なエンボスパターンを付け、実施例 1と同様に、引取機後、金網により（目閧 1 0mm) 大きな凹凸を有するエンボスパターンを付けた。表面の意匠性が向上したと同時に、十分な滑り止め効果を得ることができた。

軽量で、高強度、高剛性であり、また、電気絶縁性、耐久性、耐腐食性が良好であり、かつ、足場板として使用した場合、水に濡れても滑りにくい FRP製足場板を得ることができた。 ===第 6発明 ===

《実施例》

図 26 (a) 〜（d) に示す AB S樹脂製のキャップを射出成形した。複合中空構造体の端部断面形状とほぼ同一である巾 240. 5mm、高さ 30. 0 mm にして厚みが 7. 0 mmの板状部 30 1と、該板状部 30 1から突出し各中芯の中空部の上下面に内装する 7対の爪状凸部 303と、両端中空部の端部側面に内装する一対の爪状凸部 305とを有する。これらの凸部は先端に向かって間隔が拡大するように形成され、先端部は鋭角に面取りされている。一対の面取りされた先端面同士で形成される巾（高さ）は 20. 0mmと複合中空構造体の中空部の当該寸法（22. 2 mm) より小さく設定した。また、この爪状凸部 303の外側（面取りされた外側）の最大巾は 24. 0 mmと複合中空構造体の中空部の当該寸法より若干小さく設定した。爪状凸部の巾（面取りされた内側の巾）は 2 0. 0 mmと複合中空構造体の中芯のストレ一ト部の巾 25 mmより 5 mm短く設定した。凸部 303, 305の突出長さは 1 8mmとした。また、各々の中空部の上下面に近接する 7ケの長穴 307 (水抜き用の孔）を形成した。

このキャップの爪状凸部外側と板状部の爪の外側に、トルエン、 ME K等の溶剤を含む接着剤を塗布し、嵌め込んで接着固定した。嵌め込みは容易で、接着剤の固化後、端部にプラスチックハンマーで衝撃を加えても抜けなかった。また、このように端部を処理した長さ 3 mの足場板を高さ 2 mからコンクリート床面に落下させたところ、端部のキャップは変形したものの、本体には損傷が認められなかった。

《比較例 1》

端面処理をしていない複合中空構造体を実施例と同様に落下させた。端部には長さ 50mm程度にわたって被覆樹脂の割れ、中芯の割れ、 FRP製中間層の割れ、外層/中間層/中芯間の剥離が観察された。

《比較例 2》

複合中空構造体の各々の中空部に 1ケづっ嵌め込むタイプのキヤップを試作し、実施例と同様に接着剤で固定した。凸部の寸法を 29. 6 x 22. 2mmとした。複合中空構造体のロットによっては、寸法交差により、一部の中空部に嵌まらない場合があった。作業時間を要するとともに、キャップを複合中空構造体 1枚当たり 1 4個要しコストが高くなつた。

《比較例 3》

各々の中空部の全周に内装する凸部を有する一体型のキヤップを試作したところ、ロットによって嵌まらない場合があった。

《比較例 4》

比較例 3の 7つの凸部のうち、左右と中央の 3つを残して他の凸部をなくした形の一体型のキャップを試作した。比較例 3よりは少ないものの、ロットによつて嵌まらない場合があった。また、接着剤の硬化後、プラスチックハンマーで端部に衝撃を加えたところ、凸部のない部分が浮き、空間ができる場合があった。

《比較例 5》

板状部の外形寸法を複合中空構造体の端部断面形状より若干大きく設定し、該板状部の外周部から複合中空構造体の端部を外側から包み込むように平板部を突出形成したタイプのキヤヅプを試作した。巾 2 4 6 mm、高さ 3 7 mm (肉厚 3 mm) とした。嵌め込み、接着固定は容易で作業性も良好であつたが、段差ができるため、複合中空構造体同士が引つかかって運搬時に抜ける場合があった。また、運搬、貯蔵時に複合中空構造体を積載するが、段差があるため、作業性に劣り、傾きが生じたりして崩れる場合があった。

Claims

請求の範囲

1 . 多角形あるいは円形等の任意の断面形状を有する熱可塑性樹脂からなる複数の中空状中芯が左右、上下あるいは斜めに添設され、該複数の中芯が補強用長繊維を熱硬化性樹脂で一体的に結着してなる中間層で連結一体化され、さらに該中間層の外周が熱可塑性樹脂からなる外層で被覆一体化されてなることを特徴とする繊維強化複合中空構造体。

2 . 前記中芯の中空部が熱可塑性樹脂の脚部により分割されていることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の繊維強化複合中空構造体。

3 . 前記中芯を構成する熱可塑性樹脂は、前記中間層と接着性を有しかつ熱変形温度が 1 0 0 °C以上のものであることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の繊維強化複合中空構造体。

4 . 前記中間層の肉厚が、前記中芯の肉厚の 0 . 5〜3倍であり、または前記外層の肉厚の 0 . 5〜 3倍であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の繊維強化複合中空構造体。

5 . 前記中芯および外層を形成する熱可塑性樹脂が、 P S、 A S、 A E S、 A A S、 A B S等のスチレン系樹脂の中から選択されるいずれかであり、前記中間層を形成する熱硬化性樹脂が、スチレンモノマ一を架橋成分として含む不飽和ポリエステルあるいはビニルエステル樹脂であることを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の繊維強化複合中空構造体。

6 . 前記中芯の隅部に位置する中間層を他の部位より肉厚に形成してなることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の繊維強化複合中空構造体。

7 . 前記外層の表面に凹凸加工を施すことにより滑り止め機能を付与したことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の繊維強化複合中空構造体。

8 . 前記中芯の端部に保護用の熱可塑性樹脂製キャップを嵌装してなり、前記キヤップは、前記複合中空構造体の端部断面形状とほぼ同一の平面形状を有する板状部と、該板状部から突出し先端に向けて拡閧する爪状の凸部とを備え、該凸部は周方向に分割されていることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の繊維強化複合中空構造体。

9 . 熱可塑性樹脂からなる複数の中空状中芯を連続的に押出成形し、あるいは既に押出成形された熱可塑性樹脂からなる複数の中空状中芯を連続供給するとともに、熱硬化性樹脂で一体的に結着した複数の補強用長繊維束を繊維束ごとに絞り成形しつつそれぞれの中芯の外周に添設して中間層を成形した後、これらの外周を熱可塑性樹脂で被覆一体化して外層を成形し、冷却-した後、前記中間層の熱硬化性樹脂を加熱硬化することを特徴とする繊維強化複合中空構造体の製造方法。

1 0 . 熱可塑性樹脂からなる複数の中空状中芯を連続的に押出成形し、あるいは既に押出成形された熱可塑性樹脂からなる複数の中空状中芯を連続供給して該中芯を左右、上下あるいは斜めに添設するとともに、熱硬化性樹脂を含浸した複数の補強用長繊維束を繊維束ごとに絞り成形しつつ前記中芯の外周および中芯間に添設しながら絞り成形することで中間層を成形した後、該中間層で被覆された複数の中芯の外周を熱可塑性樹脂で被覆一体化して外層を成形し、冷却した後、前記中間層の熱硬化性樹脂を加熱硬化することを特徴とする繊維強化複合中空構造体の製造方法。

1 1 . 前記中間層を、前記中芯の熱可塑性樹脂の熱変形温度近傍かそれ以下の温度で加熱硬化することを特徴とする請求の範囲第 9項または第 1 0項に記載の繊維強化複合中空構造体の製造方法。

1 2 . 前記熱硬化性樹脂を含浸した複数の補強用長繊維束は、繊維束ごとに絞り成形する際において、前記複数の中芯の間に形成される脚部に位置するものの絞り率を他の部位のそれよりも高めて該脚部のガラス繊維含有率を高く設定することを特徴とする請求の範囲第 9項または第 1 0項に記載の繊維強化複合中空構造体の製造方法。

1 3 . 前記中芯は、当該中芯の引取方向に対して放物線を描くように左右、上下あるいは斜めに添設されることを特徴とする請求の範囲第 9項または第 1 0項に記載の繊維強化複合中空構造体の製造方法。

1 4 . ドラフトタイプのクロスヘッドダイを使用するとともに、このクロスへッドダイの吐出口から被覆ボイントまでの適宜な位置で、請求の範囲第 1項に記載の繊維強化複合中空構造体を構成する中芯と未硬化状の F R P中間層とからなる未硬化状芯部の周囲に熱可塑性樹脂を押出加熱被覆する熱可塑性樹脂の押出加熱被覆方法であって、被覆する熱可塑性樹脂の溶融押出直後に加熱機で前記熱可塑性樹脂を加熱するとともに、前記クロスへッドダイの内部にある前記未硬化状芯部を適宜なシール手段でシールし、引出された前記未硬化状芯部とダイから吐出された前記熱可塑性樹脂とで形成される実質的に密閉された空間の下部から真空引きを行いつつドラフトをかけて前記加熱機の内部もしくは外部で前記未硬化状芯部に前記熱可塑性樹脂を加熱被覆することを特徴とする繊維強化複合中空構造体の製造方法。

1 5 . 請求の範囲第 9項または第 1 0項において前記中間層の外周に外層を被覆した後、少なくとも上下に対置されて一対となり、それそれが回転自在な耐熱性のサイジングローラ間に通して前記軟化状態の外層をサイジングすることを特徴とする繊維強化複合中空構造体の製造方法。

1 6 . 請求の範囲第 1項に記載の繊維強化複合中空構造体を構成する中芯と未硬化状の F R P中間層とからなる未硬化状芯部に熱可塑性樹脂を押出加熱被覆する装置であって、ドラフトタイプのクロスへヅドダイと、このクロスヘッドダイの吐出口から被覆ボイン卜までの適宜な位置で前記未硬化状芯部の周囲に配設した加熱機と、前記クロスへッドダイの内部にある前記未硬化状芯部をシールするためのシール手段と、引出された前記未硬化状芯部とダイから吐出された前記熱可塑性樹脂とで形成される実質的に密閉された空間の下部から真空引きを行いつつドラフトをかけて前記加熱機の内部もしくは外部で前記未硬化状芯部に前記熱可塑性樹脂を被覆する被覆手段とを備え、被覆する熱可塑性樹脂の溶融押出直後に前記加熱機で前記熱可塑性樹脂を加熱することを特徴とする繊維強化複合中空構造体の製造装置。

1 7 . 請求の範囲第 1項に記載の繊維強化複合中空構造体を製造する装置であつて、前記中間層の外周に被覆された軟化状態の外層をサイジングするため、少なくとも上下に対置されて一対となり、それぞれが回転自在な耐熱性のサイジングローラを引取方向に沿って複数対備え、上流側に位置するサイジングローラ対より下流側に位置するものにいたって徐々に冷却してなることを特徴とする繊維強化複合中空構造体の製造装置。

1 8 . 前記サイジングローラの表面に離型処理が施されていることを特徴とする請求の範囲第 1 7項に記載の繊維強化複合中空構造体の製造装置。

1 9 . 前記サイジングロ一ラの表面に凹凸処理が施されていることを特徴とする請求の範囲第 1 7項に記載の繊維強化複合中空構造体の製造装置。

2 0 . 前記サイジングローラを、プーリに巻き掛けられたベルト状物に置換してなることを特徴とする請求の範囲第 1 7項に記載の繊維強化複合中空構造体の