JPH0321435A

JPH0321435A - 複合パイプの製造方法

Info

Publication number: JPH0321435A
Application number: JP1156157A
Authority: JP
Inventors: Kiyoyasu Fujii; 藤井　清康; Kazuo Shimomura; 和夫下村; Kazuyoshi Yamamoto; 山本　和芳; Masahiro Ishii; 正裕石居
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1989-06-19
Filing date: 1989-06-19
Publication date: 1991-01-30
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: JPH074881B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、強化繊維で補強された熱可塑性樹脂製の複合
パイプの製造方法に関するものである。

（従来の技術）従来より、合或樹脂パイプは、軽量である、錆びない等
、金属製パイプと比較して優れた特性を有しており広く
用いられている。しかし、この合或樹脂パイプは、耐水
圧性および耐衝撃性において金属性パイプに劣っている
。そこで、これらの合戊樹脂パイプに耐水圧性および耐
衝撃性をもたせたものとして、熱可塑性樹脂パイプの外
周に繊維強化熱可塑性樹脂層を設けた複合パイプが提案
されている（例えば、特開昭６３−１５２７８６号公報
参照）。この複合パイプの製造方法としては、熱可塑性
樹脂が付着した強化繊維を、加熱しながら熱可塑性樹脂
パイプの外周に巻回して融着する方法や、熱可塑性樹脂
が付着した強化繊維を熱可塑性樹脂バイブの外周に巻回
した後、加熱して融着する方法等がある。

（発明が解決しようとする課題）しかし、上記従来の製造方法の場合、加熱によって熱可
塑性樹脂パイプが軟化変形しやすくなるといった不都合
があった。また、軟化変形を防ぐために加熱をひかえる
と、強化繊維の融着が不充分となり衝撃負荷により強化
繊維が剥離し易くなるといった不都合があった。

本発明は、係る実情に鑑みてなされたもので、熱可塑性
樹脂パイプを変形させることなく、該パイプの外周に強
化繊維を巻回して強固に融着することができる複合パイ
プの製造方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明の複合パイプの製造方法は、強化繊維に熱可塑性
樹脂を含浸した紐状あるいはテープ状のプリプレグを、
熱可塑性樹脂パイプの外周に融着せしめる方法であって
、前記熱可塑性樹脂パイプの内側管路に冷却媒体を通過
させるとともに、該パイプの表面お５よび前記プリプレ
グの少なくとも融着面を加熱溶融させつつ、該プリプレ
グを熱可塑性樹脂パイプの外周に融着させるものである
。

（作用）熱可塑性樹脂パイプの内側管路に冷却冷媒を通過させる
とともに、該パイプの表面およびプリプレグの融着面を
加熱して溶融させながら、該プリプレグを熱可塑性樹脂
パイプの外周に融着させる。

この際、熱可塑性樹脂パイプの内側管路は、冷却冷媒の
通過によって加熱されることなく硬さを維持した状態と
なり、該熱可塑性樹脂パイプの表面のみが加熱によって
溶融状態となる。また、熱可塑性樹脂パイプとともに加
熱されるプリプレグは、強化繊維含浸した熱可塑性樹脂
が加熱によって溶融状態となる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、複合パイプの製造状態を示している。

すなわち、熱可塑性樹脂パイプ１の内側管路に、水、空
気等の冷却媒体３を通過させながら、該パイプ１を回転
させる。また、この回転によって、熱可塑性樹脂パイプ
１の外周に紐状あるいはテープ状のプリプレグ２を巻回
する。この際、プリプレグ２は、該プリブレグ２および
熱可塑性樹脂パイプ１の表面を熱風や遠赤外線ヒーター
等による加熱千段４によって加熱して溶融状態とした後
、熱可塑性樹脂バイプ１の表面に巻回する。すると、プ
リブレグ２は、熱可塑性樹脂パイプ１の表面に融着し、
これによって複合パイプの製造が実施される。

熱可塑性樹脂パイプｌは、優れた水密性を得るために、
強化繊維を含有しない熱可塑性樹脂パイプを用いるのが
好ましい。また、その材質としては、特に限定されるも
のではなく、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ボリアξド、ポリフェニレンサルファイド、ポ
リエーテルエーテルケトン等が用いられる。

プリプレグ２は、連続した強化繊維からなるフィラメン
トを多数本収束した強化繊維ロービング２ａに、熱可塑
性樹脂２ｂを含浸させて、紐状あるいはテープ状に構或
している。

強化繊維としては、含浸させる熱可塑性樹脂２ｂの溶融
温度以上の耐熱性を有する繊維が好ましく、例えば、ガ
ラス繊維、炭素繊維、アラ稟ド繊維、金属繊維等が挙げ
られる。

また、この強化織維からなる強化織維ロービング２ａに
含浸させる熱可塑性樹脂２ｂとしては、上記熱可塑性樹
脂パイブ１に融着可能な樹脂であれば特に限定されるも
のではないが、高い融着強度を得るためには、上記熱可
塑性樹脂パイプ１と同一系統の熱可塑性樹脂を用いるの
が好ましい。

例えば、熱可塑性樹脂パイプｌとしてポリ塩化ビニル樹
脂を採用した場合には、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩
化ビニル樹脂、塩化ビニリデン、塩化ビニルーエチレン
共重合体、塩化ヒニルーフロピレン共重合体、塩化ビニ
ルー酢酸ビニル共重合体等が好適に用いられる。

なお、プリプレグ２中の強化繊維と熱可塑性樹脂２ｂと
の比率としては、強化繊維の量が５容量％を下回ると補
強効果を得難く、８０容量％を越えると熱可塑性樹脂パ
イプｌとの融着性に欠けるため、５〜８０容量％の範囲
で強化繊維の量を適宜決定する。

このようなプリプレグ２の製造方法としては、第２図に
示すように、粉体状の熱可塑性樹脂２ｂを強化繊維ロー
ビング２ａに付着させて製造する。

すなわち、流動床５の中で粉体状の熱可塑性樹脂２ｂを
エア６によって流動化するとともに、該流動床５に強化
繊維ロービング２ａを通過させて、該強化繊維ロービン
グ２ａを構或する各強化繊維間に熱可塑性樹脂２ｂを付
着させる。その後、熱可塑性樹脂２ｂの付着した強化繊
維ロービング２ａを加圧ロール７によって加圧して一体
化し、紐状あるいはテープ状のプリプレグ２を得る。

そして、上記熱可塑性樹脂パイプ１に、上記プリプレグ
２を巻回する場合には、熱可塑性樹脂バイブ１の管軸方
向に対して適宜角度をもたせてプリブレグ２を何層か巻
回する。すると、熱可塑性パイプｌの表面に、プリプレ
グ２内の強化繊維が、互いに交差して複層配置された状
態となり、強度的に優れた物性を得ることができる。こ
の際、熱可塑性樹脂パイブ１およびプリプレグ２の厚さ
としては、特に限定されないが、通常０．５〜２０關の
範囲で適宜選択する。

次に、複合バイブの具体的実施例を、■熱可塑性樹脂パ
イプの製造、■プリプレグの製造、■複合パイプの製造
、■複合パイプの性能評価の順に説明し、次いでこの複
合パイプと比較する比較例を示す。

（第ｌ実施例） ■熱可塑性樹脂バイブの製造表１上記表１に示す各組戒物よりなる材料を押出成形するこ
とによって、外径５９ｍｍ、肉厚４ｍｌの熱可塑性樹脂
バイブを成形した。

■プリブレグの製造（以下余白）表２上記表２に示す各組成物よりなる材料を、あらかしめス
ーパーミキサーで混合して粉体状混合物とし、該粉体状
混合物を流動床の中でエアによって流動化する．次いで
、この流動床に直径１３μｍのモノフィラメントが多数
収束されてなるロービング状ガラス繊維を通過させ、モ
ノフィラメント間に上記粉体状混合物を付着させる。そ
の後、約２００℃の加熱ロールで加圧しながら上記モノ
フィラメントに付着した粉体状混合物を溶融させ、幅約
５Ｏｎ＋、厚さ約０．５＊＋ｍ、ガラス繊維含有量２５
容量％のプリプレグテープを戒形した。

■複合パイプの製造 ■で得た熱可塑性樹脂パイプの内側管路に約２０℃の水
を通過させながら回転させ、この回転によって、該熱可
塑性樹脂パイプの表面に■で得たプリプレグテープを巻
き付けて融着する。この際、熱可塑性パイプの表面と、
該バイブの表面に接するプリプレグテープの融着面には
、約４００℃の熱風を吹き付け、これによって両者を溶
融させて融着する。また、プリプレグテープは、熱可塑
性樹脂パイプの管軸方向に対して＋７５’の角度に傾斜
させて巻き付ける。続いて、このプリプレグテープを融
着した上から、前回とは逆に、熱可塑性樹脂パイプの管
軸方向に対して−７５゜の角度に傾斜させてプリプレグ
テープを融着し、プリプレグテープ内のガラス繊維が互
いに交差した状態とする．以下、同様の方法で、＋７５
゜　−７５°に傾斜させてプリプレグテープを融着して
複合パイプを製造した。

■複合パイプの性能評価 ■で得られた複合パイプは、強化繊維を含まない熱可塑
性樹脂パイプの外周に、強化層として約２ｎの厚みで強
化繊維が互いに交差するように配置されたものであった
。また、製造によって、内層となる熱可塑性樹脂パイプ
の変形は認められなかった。この■で得られた複合パイ
プを２０ｃｍの長さに切断して試験片とし、このパイプ
の試験片に、直径５０ｍの円筒状の鉄製錐（重量９ｋｇ
）を、高さ５００ｃｍから落下させた。その結果、試験
片は、破損しなかった。また、衝撃部を切断して目視観
察したが、内層の熱可塑性樹脂パイプと強化層のプリプ
レグテープとの境界部である融着部分は接合した状態で
あり、剥離は認められなかった．（比較例）上記第１実施・例において、内層パイプの内側管路に水
を通過させなかった事以外は、上記第１実施例と同様の
方法で複合バイブを製造した。

これによって得られたバイブは、横断面が偏平変形し、
かつ、長さ方向に湾曲したものであった。

（発明の効果）以上述べたように、本発明によると、熱可塑性樹脂パイ
プは，該パイプの内側管路の硬さを維持した状態で、該
パイプの表面のみが溶融状態となり、熱可塑性樹脂パイ
プとともに加熱されるプリプレグは、強化繊維含浸した
熱可塑性樹脂が加熱によって溶融状態となるため、熱可
塑性樹脂バイブの軟化を防止しつつ、該パイプとプリプ
レグとが強固に融着した複合パイプを製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の製造方法に係る図面を示
し、第１図は複合パイプの製造方法を説明する説明図、
第２図はプリブレグの製造方法を説明する説明図である
。１・・・熱可塑性樹脂パイプ２・・・プリブレグ２ａ・・・強化繊維ロービング（強化繊維）２ｂ・・・
熱可塑性樹脂３・・・冷却媒体

Claims

【特許請求の範囲】１）強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸した紐状あるいはテ
ープ状のプリプレグを、熱可塑性樹脂パイプの外周に融
着せしめる方法であって、前記熱可塑性樹脂パイプの内
側管路に冷却媒体を通過させるとともに、該パイプの表面および前記
プリプレグの少なくとも融着面を加熱溶融させつつ、該
プリプレグを熱可塑性樹脂パイプの外周に融着させるこ
とを特徴とする複合パイプの製造方法。