JP2003014165A - 流体移送用プラスチックパイプ - Google Patents
流体移送用プラスチックパイプInfo
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- JP2003014165A JP2003014165A JP2001201755A JP2001201755A JP2003014165A JP 2003014165 A JP2003014165 A JP 2003014165A JP 2001201755 A JP2001201755 A JP 2001201755A JP 2001201755 A JP2001201755 A JP 2001201755A JP 2003014165 A JP2003014165 A JP 2003014165A
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- Japan
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- plastic pipe
- strip
- reinforcing layer
- pipe
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
となく、高い抗張力と1点集中負荷に対する耐性とを備
えた流体移送用プラスチックパイプを提供する。 【解決手段】 プラスチック製の管本体1,2に、多数
のマルチフィラメント糸5を配列した帯状シート3を管
軸方向に対して30°以下に巻回した補強層30と、金
属線4を管軸方向に対して85°以上90°未満に巻回
した補強層40とを配置して構成された流体移送用プラ
スチックパイプ10である。
Description
れるプラスチックパイプに関し、さらに詳しくは、特に
深層水取水管として好適な流体移送用プラスチックパイ
プに関する。
る「深層水」が多量のミネラル分を含んでいることがわ
かり、この深層水を飲用水、食品加工用水、化粧水など
に利用すると健康維持や美容に優れた効果を発揮するこ
とが明らかにされている。このような深層水の取水に
は、導管を深海まで敷設して行われているが、その導管
として、軽量で取扱い易いポリエチレン等からなるプラ
スチックパイプが多く使用されている。
が低いため、そのままで使用すると引張り負荷により破
断する恐れがある。また、パイプ側面に受ける局部的な
1点集中負荷に対して弱く、例えばプラスチックパイプ
を突起を乗り越すように敷設したり、急激に勾配が変化
する角部を乗り越すように敷設すると、その突起や角部
から受ける1点集中負荷により破断する恐れがある。そ
のためプラスチックパイプは補強材によって補強したも
のが使用されている。
対策として、プラスチックパイプの外層に金属線(鋼
線)を管軸方向に対し15°〜20°の角度で巻き付け
るように挿入している。しかし、この対策は、弾性率
(剛性)の大きな金属線を使用しているためプラスチッ
クパイプの可撓性を著しく低下させ、敷設作業性を著し
く低下させるという問題があった。
スチックパイプ本来の可撓性を損なうことなく、高い抗
張力と1点集中負荷に対する耐性とを備えた流体移送用
プラスチックパイプを提供することにある。
本発明の流体移送用プラスチックパイプは、プラスチッ
ク製の管本体に、多数のマルチフィラメント糸を配列し
た帯状シートを管軸方向に対して30°以下に巻回した
補強層と、金属線を管軸方向に対して85°以上90°
未満に巻回した補強層とを配置したことを特徴とするも
のである。
チフィラメント糸から構成されるためプラスチックパイ
プの可撓性を実質的に低下させず、かつ管軸方向に対し
て30°以下の緩い角度で巻き付いているためプラスチ
ックパイプに高い抗張力を付与する。また、帯状シート
の補強層は、パイプ側面に1点集中荷重が負荷した場
合、軸方向に高い張力を発生し、その垂直方向の分力に
より1点集中負荷に対する耐性を与える。
記1点集中負荷に対して大きな耐性をプラスチックパイ
プに与えて一層強化するが、この金属線を管軸方向に8
5°以上90°未満の高い角度で巻回するため、プラス
チックパイプの曲げ抵抗を大きくすることはなく、可撓
性を維持することができる。
数本の高強度、高弾性率のマルチフィラメント糸を引き
揃えて帯状に配列した構成からなる。マルチフィラメン
ト糸は無撚り或いは有撚のいずれでもよいが、好ましく
は無撚りにした方が強力利用率を高くすることができ
る。また、帯状シートは、形態安定のため多数本のマル
チフィラメント糸の相互間を連結糸(緯糸)或いは粘着
シートなどにより拘束状態にしておくことが好ましい。
は、管本体の内層であっても、或いは管本体の外側でも
よい。好ましくは外部障害物との擦過等により損傷を受
けない内層の方がよい。特に、管本体がプラスチック製
の導管とその外側のプラスチック製の被覆層とから構成
されている場合は、導管と被覆層との間に配置するのが
よい。このように導管と被覆層との間に挿入する場合、
帯状シートの補強層を導管と被覆層との間で融着又は接
着してもよく、或いは融着又は接着させずに導管と被覆
層との間で周方向に横滑り可能にしてあってもよい。
方向に対して30°以下の緩い角度で巻回することによ
り形成する。巻付け角度の下限は特に限定しないが、好
ましくは3°程度にするとよい。更に好ましい巻付け角
度は、5°〜20°の範囲にするとよい。
的に螺旋状に巻き付けるようにしてもよく、或いは複数
本の帯状シートを引き揃えて、いわゆる複数条巻きにし
て巻き付けるようにしてもよい。また、帯状シートを巻
き付けるときは、隣接する帯状シートの側縁間に隙間を
介在させるようにしてもよいが、好ましくは側縁同士を
密着させるか或いは僅かにオーバラップさせるようにし
て密に巻き付けることがよい。
は1層でよいが、複数層にしてもよい。特に帯状シート
の補強層を複数層配置する場合には、複数層間で帯状シ
ートの巻き付け方向を管軸方向を挟み互いに反対方向に
するとよい。このように複数層の補強層の相互におい
て、帯状シートの巻き付け方向を互いに反対にすること
により、プラスチックパイプの捩じれを防止することが
できる。
る金属線は、繊維材料に比べて引張り強力と弾性率が大
きい金属材料からなれば特に種類は限定されるものでは
ないが、好ましくは鋼線(鉄線)を使用するとよい。ま
た、金属線の形態としては、単線構造であっても、或い
は複数本の細い単線を撚りあわせた撚線(コード)であ
ってもよい。好ましくは、前者の単線構造のものがよ
い。
に対して85°以上90°未満の高角度にして巻き付け
ることにより形成する。巻付け角度が85°よりも小さ
いと、プラスチックパイプの可撓性が低下し、プラスチ
ックパイプの敷設作業を悪化させるようになる。また、
90°に巻き付けることは、金属線を連続的に螺旋状に
巻き付けるためには論理的に不可能である。
いは多角断面などの非円形断面であってもよい。金属線
の太さは、補強対象のプラスチックパイプの大きさにも
よるが、単線構造および撚線構造のいずれの場合も、直
径3〜15mmの範囲にすることが好ましい。金属線の
太さが3mmよりも細いと、1点集中荷重に対する耐性
を与えることが難しくなる。また、15mmよりも太い
と、プラスチックパイプの可撓性を低下させる。
は、同一断面積の円に換算したときの円の直径をもっ
て、その非円形断面金属線の直径と見做すものとする。
螺旋状に巻き付けてもよく、或いは複数本を引き揃え
て、いわゆる複数条巻きにして巻き付けてもよい。好ま
しくは前者のように1本の金属線を連続的に巻き付ける
方が、プラスチックパイプの可撓性低下に対する影響を
少なくすることができる。また、金属線は1点集中負荷
に対する耐性を与えるため、金属線同士の間に出来るだ
け隙間を形成しないように密に巻き付けることが望まし
い。隙間を開ける場合には金属線直径の1/3までを上
限にすることが好ましい。
は、上述した帯状シートの補強層と金属線の補強層との
両方を組み合わせてプラスチック製管本体に配置する
が、帯状シートの補強層と金属線の補強層との相互位置
関係は、帯状シートの補強層が内側で金属線の補強層を
外側にしてもよく、或いは反対に、金属線の補強層が内
側で帯状シートの補強層を外側にするようにしたもので
あってもよい。
トの補強層は、複数本のマルチフィラメント糸からなる
帯状シートを管軸方向に対して緩い角度に配置したこと
により、プラスチックパイプの管軸方向を強化して抗張
力(引張り強力)を増強する。また、帯状シートの補強
層は、マルチフィラメント糸を管軸方向に緩い角度で配
置しているため、パイプの側面に1点集中荷重が負荷し
た場合には、軸方向に大きい張力を発生し、その張力の
垂直方向成分が1点集中荷重に対して抵抗するため、1
点集中負荷に対する耐性を生ずることもできる。帯状シ
ートの補強層は、このような作用効果を有しながら、繊
維を基本構造としているため、プラスチックパイプの曲
げ抵抗を大幅に増大することはなく、可撓性を悪化させ
ることはない。
を有する金属線が巻き付けられているため、パイプ側面
に作用する1点集中負荷に対して、上記帯状シート補強
層以上の一層大きな抵抗力を示し、プラスチックパイプ
に高い耐性を付える。しかし、この金属線の補強層は、
金属線を管軸方向に対して85°以上90°未満の高い
角度で巻回しているため、プラスチックパイプの曲げ抵
抗を増大することはないから、可撓性を大幅に低下させ
ることはない。
に説明する。
送用プラスチックパイプを例示したものである。
0はプラスチック製の導管1と同じくプラスチック製の
被覆層2とから管本体が構成され、その導管1と被覆層
2との間に帯状シート3の補強層30と金属線4の補強
層40とが配置されている。補強層30は、帯状シート
3が管軸方向に対して巻付き角αで側縁同士を密着させ
るように巻回して形成されている。また、補強層40
は、金属線4を管軸方向に対して巻付き角βで互いに密
着するように巻回して形成されている。
下に設定され、好ましくは3°〜30°、更に好ましく
は5°〜20°に設定されている。このような巻付き角
αの設定によりプラスチックパイプ10の管軸方向の抗
張力が強化されると共に、パイプ側面への1点集中負荷
に対する耐性が与えられる。また、金属線4の巻付き角
βは85°以上90°未満に設定されている。このよう
な巻付き角βの設定により、プラスチックパイプ10の
可撓性を大幅に低下させることなく、1点集中負荷に対
する耐性を一層強化する。また、金属線4の補強層40
は、比重が大きいためウェイトの役目も兼務しており、
プラスチックパイプ10を深層水取水用として使用する
場合の作業性を向上する。
要に応じて、導管1の外周に不織布等の布帛からなる保
護テープを螺旋状に巻き付けたり、また帯状シート3の
外周に不織布及び/又は樹脂フィルムからなる押さえテ
ープを螺旋状に巻きつけたりしてもよい。
る帯状シート3としては、図2に示すように、多数本の
マルチフィラメント糸5を小間隔に平行に配列し、これ
らマルチフィラメント糸5の相互間を、長手方向に所定
の間隔毎に連結糸7(緯糸)により連結するようにした
ものが好ましい。マルチフィラメント糸5には、高強
度、高弾性率を有する有機繊維又は非金属系無機繊維が
使用される。
を拘束する手段には、上記のような連結糸7を使用する
ほか、図3に示すように、片面に粘着剤を塗布した樹脂
シート又は不織布シート8を使用してもよい。図3の帯
状シート3では、樹脂シート又は不織布シート8に粘着
剤が塗布された側の表面に、多数本のマルチフィラメン
ト糸5が平行に配列するように接着させてある。このよ
うな粘着性のシートを使用する場合、図4に示すよう
に、別の接着剤付きの樹脂シート又は不織布シート8の
接着剤の塗布面側を被せ、2枚の樹脂シート又は不織布
シート8,8の間に挟むようにしてもよい。
本体を構成する導管や被覆層に使用する樹脂は特に限定
されないが、好ましくはポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリアミド、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂がよ
い。なかでもポリエチレンが特に好ましい。
糸は、高強力、高弾性率であれば特に限定されない。好
ましくは、強度900MPa以上で、弾性率35GPa
以上、さらに好ましくは強度15000MPa以上で、
弾性率450GPa以上の有機繊維若しくは非金属系無
機繊維を使用するとよい。
糸としては、パラ系全芳香族ポリアミド繊維、ポリ−P
−フェニレンベンズビスオキサゾール繊維(PBO繊
維)などが好ましい。また、非金属系無機繊維のマルチ
フィラメント糸としては、ガラス繊維、炭素繊維などが
好ましい。
限定されないが、好ましくは20,000〜1,00
0,000dtexの範囲のものを使用するとよい。
は、従来のプリプレグのように熱硬化性樹脂等の樹脂を
含浸させない状態で使用することが好ましい。このよう
な樹脂非含浸の構成により、単にコストダウンに役立つ
だけでなく、帯状シートの巻付け操作を容易にし、取扱
い性を向上することができる。また、プラスチックパイ
プの可撓性にも寄与させることができる。
一般に使用されるが、特に深層水取水管として使用する
場合に特に好適である。
マルチフィラメント糸を配列した帯状シートを管軸方向
に対して30°以下に巻回した補強層と、金属線を管軸
方向に対して85°以上90°未満に巻回した補強層と
を配置したことにより、プラスチックパイプ本来の可撓
性を損なうことなく、高い抗張力と1点集中負荷に対す
る耐久性とを備えた流体移送用プラスチックパイプを得
ることができる。
し、(A)は各層を破断して示す側面図、(B)は横断
面図である。
斜視図である。
部分斜視図である。
する部分斜視図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 プラスチック製の管本体に、多数のマル
チフィラメント糸を配列した帯状シートを管軸方向に対
して30°以下に巻回した補強層と、金属線を管軸方向
に対して85°以上90°未満に巻回した補強層とを配
置した流体移送用プラスチックパイプ。 - 【請求項2】 前記管本体が内側の導管と外側の被覆層
とからなり、該導管と被覆層との間に前記帯状シートの
補強層と金属線の補強層とを配置した請求項1に記載の
流体移送用プラスチックパイプ。 - 【請求項3】 前記帯状シートの補強層が、帯状シート
の側縁同士の間に隙間を介在させるように巻き付けて形
成されている請求項1又は2に記載の流体移送用プラス
チックパイプ。 - 【請求項4】 前記帯状シートの補強層が、帯状シート
の側縁同士を互いに密接又はオーバラップさせるように
巻き付けて形成されている請求項1又は2に記載の流体
移送用プラスチックパイプ。 - 【請求項5】 前記帯状シートの補強層が、少なくとも
2本の帯状シートを管軸方向を挟んで互いに反対方向に
螺旋状に巻回した少なくとも2層から構成されている請
求項1〜4のいずれかに記載の流体移送用プラスチック
パイプ。 - 【請求項6】 前記マルチフィラメント糸の強度が90
0MPa以上で、かつ弾性率が35GPa以上である請
求項1〜5のいずれかに記載の流体移送用プラスチック
パイプ。 - 【請求項7】 前記マルチフィラメント糸がパラ系全芳
香族ポリアミド繊維又はポリ−P−フェニレンベンズビ
スオキサゾール繊維である請求項6に記載の流体移送用
プラスチックパイプ。 - 【請求項8】 深層水取水管用に使用される請求項1〜
7のいずれかに記載の流体移送用プラスチックパイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001201755A JP2003014165A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 流体移送用プラスチックパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001201755A JP2003014165A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 流体移送用プラスチックパイプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003014165A true JP2003014165A (ja) | 2003-01-15 |
Family
ID=19038663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001201755A Pending JP2003014165A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 流体移送用プラスチックパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003014165A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009162606A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Keyence Corp | 流量計 |
| CN114508633A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-05-17 | 宁夏青龙塑料管材有限公司 | 一种新型环向增刚增强聚乙烯复合塑料管道 |
Citations (4)
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| JPH1016136A (ja) * | 1996-07-05 | 1998-01-20 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 拡大径部を有するコイル補強線材強化ゴムホースの製造方法 |
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-
2001
- 2001-07-03 JP JP2001201755A patent/JP2003014165A/ja active Pending
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Legal Events
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