JPH0340592Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本考案は各種構造の多層型FRP管体の構造に
関するものであつて、例えば一般強化プラスチツ
ク管製造に用いられるのと同様なフイラメントワ
インデング法（FW法）を用いて管体内層を成形
し、次いでその外周に樹脂モルタル層を形成して
最後に再びFW法を用いて外層を形成して製造さ
れる様な多層型FRP管体の構造に関するもので
ある。 ［従来の技術］ FRPと樹脂モルタル材とを組合わせて成形さ
れる複合管は、FW法等によつて比較的簡単に製
造することができヒユーム管等に代る高性能の管
材として近時脚光をあびている。即ち、この種の
複合管は合成樹脂材を主体とするものであるから
耐久性や耐薬品性等が優れており、また例えば
FRP層を有することによつて耐圧強度や可撓性
等の物理的強度も高められており、ヒユーム管に
比べて著しく軽量であることとも相俟つて埋設管
路等に広汎に適用されている。 ［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら上述した複合管においては中間層
を形成する樹脂モルタル層の可撓性が内外層を形
成するFRP層の可撓性に比べて小さく、しかも
比較的厚肉であり内外部応力を全体に分散させる
ことが困難である。従つて該複合管に内圧又は外
圧が負荷される等の場合には、夫々の層における
引張り伸び物性又は曲げ物性が異なることになる
為樹脂モルタル層に負荷が集中して亀裂が生じる
等の問題があつた。 本考案は上記問題点を解決するためになされた
ものであつて、複合管に内圧又は外圧が負荷され
てもそれに伴なう応力が樹脂モルタル層に集中し
ない様にした多層型FRP管体を提供しようとす
るものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本考案は、樹脂モルタル層の周方向適所に弾性
体を介設してなる点に要旨を有するものである。 ［作用］ 本考案の作用を実施例図面に従つて説明する。
第１図は本考案の一実施例を示す横断面図であ
る。本考案の多層型FRP管体１（以下単にFRP
管体と略称する）は大略筒状の樹脂モルタル層２
を有し、該樹脂モルタル層２の内周側及び外周側
にはFW層４，５が夫々形成されている。前記樹
脂モルタル層２の周方向適所（図では５箇所）に
は合成樹脂等からなる弾性体７が介在設置され
る。該FRP管体１の構成においては、前述の如
く樹脂モルタル層２とFW層４，５の各引張り伸
び物性及び曲げ物性等が異なるけれども、本考案
の樹脂モルタル層２には前記弾性体７が周方向適
所に介在設置されているので、FRP管体１の内
部から高圧力が負荷されても或は外部からの応力
が加わつた場合であつても前記弾性体７が応力を
吸収し各層における変形量が均一化されることに
よつて、樹脂モルタル層２のみに負荷が集中して
しまうということはなくなる。 以下実施例によつて本考案を更に詳細に説明す
る。 ［実施例］ 第１図は本考案の一実施例の横断面図である。
本考案のFRP管体１は上述した様に、大略筒状
の樹脂モルタル層２を有し、該樹脂モルタル層２
の内周側及び外周側にFW層４，５が形成された
３層体である。この実施例ではFRP管体１は３
層体に形成されているが、本考案は３層体に限ら
ず樹脂モルタル層２がFW層４，５間に形成され
る様な構成でありさえすれば他の実施態様に変更
してもよいのは勿論である。 前記樹脂モルタル層２の周方向適所（この実施
例では５箇所）には、合成樹脂製等の弾性体７が
介在設置される。該弾性体７の配置方式について
は、各弾性体７の延びる方向がFRP管体１の軸
心方向全長に亘つて一直線状に形成されてもよい
のは勿論、螺旋状であつてもよく要は軸心方向に
間断なく、どの横断面においても現われてくる様
に配置されておりさえすれば本考案を満足する。
又弾性体７の設置数も何ら限定されるものではな
く管径の大きさ、樹脂モルタル層２の肉厚等によ
つて設定すればよいが、少なすぎると弾性体７を
設けただけの十分な効果が得られず、多すぎると
無駄になるばかりでなく製造工程が繁雑なものと
なる。 第２図は管に加わる負荷と管の周方向歪率との
関係を示すグラフである。第２図においてライン
Ａは本考案のFRP管体１の場合を示しており、
ラインＢは上記FRP管体１と同一形状であるが
弾性体７を設けていない従来例の場合である。尚
図中×印は弾性破壊が生じた時点を示している。 第２図から明らかな様に、本考案のFRP管体
１は従来技術と比べて内圧に対する歪強度が優れ
ているのが埋解される。 次に本考案者等は弾性体７の引張り強度を調査
するための実験を行なつた。第３図に示すように
樹脂モルタル層２ａ，２ｂの間に合成樹脂製の弾
性体７を介在させた試験片１０を準備し、長手方
向（矢印Ｃの方向）に対する試験片１０の引張り
強度を調べた。尚Ｌ，ｄは試験片１０の長さ（Ｃ
方向）及び厚み（ｄ方向）を夫々示し、用いた試
験片のＬは150mm、ｄは５mmである。またｌは弾
性体７の幅を示しており、弾性体７として用いら
れる合成樹脂は伸び率が7.5％のものを使用した。
その結果を第１表に示す。又本考案者等は第３図
に示した試験片１０を用いて曲げ強度を測定し
た。その結果を第１表に併記した。

【表】 引張り強度試験では、亀裂は全て弾性体７の部
分で生じており、引張り強度は弾性体７の強度
（7.5Kg／cm²）に依存し、又伸び率も7.5％×（ｌ／
Ｌ）に近い値となつており、伸びには弾性体７の
みが寄与していることが分かつた。 曲げ強度試験に関連して述べると、ｌ／Ｌの値
が約0.17迄は、曲げ弾性率は樹脂モルタル層２の
物性2400Kg／mm²）に近くなつているが、ｌ／Ｌの
値が0.17以上になると大きく低下している。 以下のことから下記のことが理解される。即ち
本考案の多層型FRP管体１では引張り及び曲げ
に対する応力は全て弾性体７に加わり、且つ撓み
に対する剛性を樹脂モルタルに近い状態で保持す
ることができる。このことは多層型FRP管体１
の内圧に対する強度を向上することができると共
に（第２図参照）外部からの応力に対する強度を
向上することが実現できたことを示している。 本考案のFRP管体１はパイプとして広範囲に
用いられるが、本考案の精神に従えば、他の用
途、圧力容器を製造する場合にも好適に実施する
ことができる。その場合FRP管体１の軸直角断
面形状は第１図に示した円形のものに限らず、角
形状でもよいのは勿論であるが、本考案の効果が
顕著に現われるのは円形であり且つ最も一的な形
状として円形を示した。 ［考案の効果］ 以上述べた如く本考案によれば、既述の構成を
採用することによつて内部応力又は外力がモルタ
ル層に集中することが防がれ、このことによつて
多層型FRP管体の強度を向上することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の横断面図、第２図
は管に加わる負荷と管の周方向歪率との関係を示
すグラフ、第３図は試験片１０の斜視図である。 １……多層型FRP管体、２，２ａ，２ｂ……
樹脂モルタル層、４，５……FW層、７……弾性
体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 樹脂モルタル層を有する多層型FRP管体の構
   造において、前記樹脂モルタル層の周方向適所に
   弾性体を介設してなることを特徴とする多層型
   FRP管体の構造。