JPH0729385B2 - 耐食性強化プラスチック管の製造方法 - Google Patents
耐食性強化プラスチック管の製造方法Info
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- JPH0729385B2 JPH0729385B2 JP2050155A JP5015590A JPH0729385B2 JP H0729385 B2 JPH0729385 B2 JP H0729385B2 JP 2050155 A JP2050155 A JP 2050155A JP 5015590 A JP5015590 A JP 5015590A JP H0729385 B2 JPH0729385 B2 JP H0729385B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- resin
- reinforced plastic
- thermosetting resin
- layer
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- Expired - Lifetime
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- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Description
本発明は、耐食性に優れた強化プラスチック管の製造方
法に関する。
法に関する。
近年、大口径の下水道等の管渠にも長尺のガラス繊維を
強化材とする内外強化樹脂層の間にレジンモルタル等の
中間層が設けられたサンドイッチ構造の複合管等が用い
られることがある。 この種の複合管は、金属管やコンクリート製管に比べて
軽量で耐食性にも優れている。
強化材とする内外強化樹脂層の間にレジンモルタル等の
中間層が設けられたサンドイッチ構造の複合管等が用い
られることがある。 この種の複合管は、金属管やコンクリート製管に比べて
軽量で耐食性にも優れている。
ところで、下水道を流下する水は生活排水に一部工業排
水等が含まれ、場所によっては水質が極めて悪いことが
あり、上記のような複合管でも充分な耐食性を示さない
ことがある。 すなわち、従来の製造方法で得られる複合管は、補強材
としてのガラス繊維材料が管内壁面の近傍にまで存在
し、内壁面にピンホールやクラックがある場合に流下す
る水がこのピンホールやクラックを通って管壁内に連続
して埋めこまれたガラス繊維材料に浸透して行くように
なる。ガラス繊維は、耐薬品性に劣り、特にアルカリや
酸に対して弱いので、無限に劣化が進行し、内面強化樹
脂層の強度が著しく低下し、土圧等の外力で破損するこ
とがあるという問題がある。 そこで、本出願人は、特公昭61−29254号公報にみられ
るような複合管の製造方法を先に提案した。 この製造方法は、芯型上に不織布と短繊維群と樹脂とを
含む帯状体を、強圧して脱泡した後、樹脂を半硬化せし
めた状態で芯型上に巻回して内面保護層を形成し、その
のちに外面強化樹脂層を形成するようにしたものであっ
て、内面保護層が充分脱泡されてピンホールが非常に少
なくあらかじめ半硬化されていて、全体を一体硬化させ
るときにクラックの発生もないと言う優れた効果を奏す
るものである。 しかし、この製造方法によって得られる複合管において
も、内面保護層に不織布と短繊維が含まれているため、
完全にピンホールをなくすことができない上、完全に含
浸していたとしても樹脂とロービングとの界面に水みち
が存在し、薬液の浸透が避けられないものであった。 本発明は、このような事情に鑑みて、耐食性に優れた強
化プラスチック管の製造方法を提供することを目的とし
ている。
水等が含まれ、場所によっては水質が極めて悪いことが
あり、上記のような複合管でも充分な耐食性を示さない
ことがある。 すなわち、従来の製造方法で得られる複合管は、補強材
としてのガラス繊維材料が管内壁面の近傍にまで存在
し、内壁面にピンホールやクラックがある場合に流下す
る水がこのピンホールやクラックを通って管壁内に連続
して埋めこまれたガラス繊維材料に浸透して行くように
なる。ガラス繊維は、耐薬品性に劣り、特にアルカリや
酸に対して弱いので、無限に劣化が進行し、内面強化樹
脂層の強度が著しく低下し、土圧等の外力で破損するこ
とがあるという問題がある。 そこで、本出願人は、特公昭61−29254号公報にみられ
るような複合管の製造方法を先に提案した。 この製造方法は、芯型上に不織布と短繊維群と樹脂とを
含む帯状体を、強圧して脱泡した後、樹脂を半硬化せし
めた状態で芯型上に巻回して内面保護層を形成し、その
のちに外面強化樹脂層を形成するようにしたものであっ
て、内面保護層が充分脱泡されてピンホールが非常に少
なくあらかじめ半硬化されていて、全体を一体硬化させ
るときにクラックの発生もないと言う優れた効果を奏す
るものである。 しかし、この製造方法によって得られる複合管において
も、内面保護層に不織布と短繊維が含まれているため、
完全にピンホールをなくすことができない上、完全に含
浸していたとしても樹脂とロービングとの界面に水みち
が存在し、薬液の浸透が避けられないものであった。 本発明は、このような事情に鑑みて、耐食性に優れた強
化プラスチック管の製造方法を提供することを目的とし
ている。
本発明は、このような目的を達成するために、離型処理
された筒状金型の周囲に所望厚の未硬化の熱硬化性樹脂
層を形成し、加熱された前記金型の熱により前記熱硬化
性樹脂層の表面側部分を未硬化状態に保持しながら前記
金型側の面から所定厚だけ硬化させたのち、その上に補
強材および熱硬化性樹脂を巻回し再び加熱して未硬化状
態の熱硬化性樹脂を全て硬化させる耐食性強化プラスチ
ック管の製造方法を要旨としている。
された筒状金型の周囲に所望厚の未硬化の熱硬化性樹脂
層を形成し、加熱された前記金型の熱により前記熱硬化
性樹脂層の表面側部分を未硬化状態に保持しながら前記
金型側の面から所定厚だけ硬化させたのち、その上に補
強材および熱硬化性樹脂を巻回し再び加熱して未硬化状
態の熱硬化性樹脂を全て硬化させる耐食性強化プラスチ
ック管の製造方法を要旨としている。
上記の構成によれば、金型周面に形成された所望厚の未
硬化状態の熱硬化性樹脂層を金型側から加熱して外気に
曝されている表面側を未硬化状態にとどめ、金型側の面
から所定の厚みだけ硬化状態にして、先ず、管最内層に
あたる部分に所定の厚みの樹脂のみの層を形成する。つ
ぎに、補強材および熱硬化性樹脂をさらに巻回するので
あるが、最内層にあたる部分の樹脂がすでに硬化してお
り、補強材としてのガラス繊維などが最内層に入りこま
せないように巻回できる。そして、そののちに全部の樹
脂を硬化させて管を完成することができる。
硬化状態の熱硬化性樹脂層を金型側から加熱して外気に
曝されている表面側を未硬化状態にとどめ、金型側の面
から所定の厚みだけ硬化状態にして、先ず、管最内層に
あたる部分に所定の厚みの樹脂のみの層を形成する。つ
ぎに、補強材および熱硬化性樹脂をさらに巻回するので
あるが、最内層にあたる部分の樹脂がすでに硬化してお
り、補強材としてのガラス繊維などが最内層に入りこま
せないように巻回できる。そして、そののちに全部の樹
脂を硬化させて管を完成することができる。
以下、本発明を、その実施例をあらわす図面を参照しつ
つ詳しく説明する。 第１図は本発明にかかる耐食性強化プラスチック管の製
造方法を実施するのに用いられる製造装置の１例をあら
わす。 図にみるように、この製造装置１は、ドロストホルム式
の成形装置であって、装置本体11から水平に延出された
回転軸12を中心にして回転する一側が開放された円筒形
の金型（マンドレル）13を備え、この金型13に無端のス
チールベルト14が螺旋状に巻回されていて、金型13の回
転によりスチールベルト14によって形成される型面15が
前進するようになっている。そして、金型13の開放端に
達したスチールベルト14は、金型13の中心を通って元の
位置に戻り再び金型13に巻回されるようになっている。 また、金型13は、その開放端部が硬化炉16内に臨むよう
にされている。一方、金型13の装置本体11側には、第２
図にみるように、内側に予熱ヒータ17が、外側に熱硬化
樹脂供給ホース18およびヘラ19が、それぞれ設けられて
いる。予熱ヒータ17は、装置本体11から一定長さの予熱
ゾーンの間にだけ設けられていて、その部分の金型13を
内側から予熱するようになっている。 なお、図中、３は熱硬化性樹脂、21はガラスペーパー、
22はガラスストランド、23はレジンコンクリート供給手
段、24は離型シートであって、ガラスペーパー21および
ガラスストランド22は、いずれもあらかじめ熱硬化性樹
脂が含浸されている。 この製造装置１は、上記のようになっており、つぎのよ
うにして強化プラスチック管を連続して得ることができ
るようになっている。 すなわち、金型13を回転させてスチールベルト14によっ
て形成された型面15を硬化炉16方向へ前進させながら離
型シート24を螺旋状に巻回する。そして、所望量の熱硬
化性樹脂３を供給ホース18からこの離型シート24の上に
供給するとともに、ヘラ19によって均らし均一な厚みの
熱硬化性樹脂層31を連続的に形成する。熱硬化性樹脂層
31は、型面15の前進にともない硬化炉16方向へ徐々に移
動するが、予熱ゾーンにある間に予熱ヒータ17によって
金型13側から加熱され、離型シート24に面している部分
から徐々に硬化する。しかし、予熱ゾーンでは、熱硬化
性樹脂層31が全て硬化することがないように設定されて
おり、少なくとも外気に接している面が未硬化の状態で
残っている状態で予熱ゾーンを通過するようにされてい
る。なお、硬化する部分の厚みは、樹脂の供給量、マン
ドレルの成形長さ、ヒーター温度、成形速度等を調整す
ることにより自由に変更することができる。 つぎに、補強材としてのガラスペーパー21,ガラススト
ランド22およびレジンコンクリート供給手段23から供給
されるレジンコンクリート25が、それぞれガラスペーパ
ー21,ガラスストランド22,レジンコンクリート25,ガラ
スストランド22,ガラスペーパー21の順に積層巻回され
たのち、硬化炉16において再び加熱され未硬化状態の熱
硬化性樹脂が硬化させられることにより強化プラスチッ
ク管を連続的に得ることができる。なお、離型シート24
は、成形後除去するようになっている。 得られた強化プラスチック管は、最内層や樹脂のみから
なり、その原因となる繊維状物や充填物等を含まないた
め、ピンホールが皆無である。しかも、樹脂のみである
ので内壁面を見栄えもよいものである。 この製造方法において用いられる樹脂としては、特に限
定されないが、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステ
ル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられ、このうち、耐薬品
性に優れていることから、ビニルエステル樹脂が特に好
ましい。 なお、最内層を形成する樹脂と、強化材とともに巻回さ
れる樹脂とは、同じ樹脂でもよいし、異なる樹脂を用い
るようにしてもよい。例えば、最内層を形成する樹脂と
して速硬性の樹脂を用いるようにすれば、成形ラインが
短くすむと言う利点がある。 （実施例１） 第１図に示す製造装置を用いて直径80cmのFRPM管を成形
した。 なお、製造条件は、以下のようであった。 予熱ヒーターの長さ 50cm ヒーターの表面温度 100℃ 成形速度 20m/h 使用樹脂不飽和ポリエステル樹脂（硬化剤1phrを含む日
本油脂（株）製パーメックＮ） 使用補強材 ガラスペーパー（200g/m2） ガラスロービング（2200番手） 得られた管は、内壁面に光沢があり、目視ではピンホー
ル、ボイド等は１つも発見されなかった。また、カット
して管断面を観察すると内壁面から1mmの深さまで樹脂
のみの層が形成されていた。 （比較例１） 管の最内層を樹脂とガラスチョップ（太さ13μｍ、長さ
5cm）とポリエステル不織布（100g/m2）よりなる半硬化
シートを強圧して脱泡した後、金型上に成形した以外は
実施例１と同様にして管を成形した。 得られた管の内壁面は、光沢があったが、チョップの模
様が透けてみえており見栄がよくなかった。また、カッ
トして管断面を観察すると最内層まで強化繊維材料が存
在していた。 （比較例２） 管の最内層を樹脂とガラスマット（300g/m2）で成形し
たこと以外は実施例と同様にして管を成形した。 得られた管の内壁面は、ピンホールが部分的にみられマ
ットも透けてみえて見栄えもよくなかった。また、カッ
トして管断面を観察すると最内層まで強化繊維材料が存
在していた。 第３図にみるような治具４に、上記実施例１、比較例1,
2で得られた管５をそれぞれ30cm幅に輪切りにして取り
付け５％偏平させて土中に埋設された状態を再現すると
ともに、管内壁面を23℃±１℃の10重量％硫酸溶液６に
曝し、管内壁面に白く亀裂が入るまでの時間をそれぞれ
測定した。その結果、実施例１で得られた管は、6070時
間経過したのちも亀裂が発生しなかったのに対し、比較
例１は3000時間で、比較例２は700時間で白く亀裂が発
生した。 本発明にかかる耐食性強化プラスチック管の製造方法
は、上記の実施例に限定されない。 上記の実施例では、ドロストホルム式の成形装置を用い
て連続的に強化プラスチック管を成形するようにしてい
たが、バッチ式で成形しても構わない。また、金型の表
面に予め離型処理がほどこされていれば、離型シートを
使用しなくても構わない。さらに、上記の実施例では、
得られた強化プラスチック管が、レジンコンクリート層
を中間層に有するFRPM管であったが、レジンコンクリー
ト層のない通常のFRP管も得ることができる。
つ詳しく説明する。 第１図は本発明にかかる耐食性強化プラスチック管の製
造方法を実施するのに用いられる製造装置の１例をあら
わす。 図にみるように、この製造装置１は、ドロストホルム式
の成形装置であって、装置本体11から水平に延出された
回転軸12を中心にして回転する一側が開放された円筒形
の金型（マンドレル）13を備え、この金型13に無端のス
チールベルト14が螺旋状に巻回されていて、金型13の回
転によりスチールベルト14によって形成される型面15が
前進するようになっている。そして、金型13の開放端に
達したスチールベルト14は、金型13の中心を通って元の
位置に戻り再び金型13に巻回されるようになっている。 また、金型13は、その開放端部が硬化炉16内に臨むよう
にされている。一方、金型13の装置本体11側には、第２
図にみるように、内側に予熱ヒータ17が、外側に熱硬化
樹脂供給ホース18およびヘラ19が、それぞれ設けられて
いる。予熱ヒータ17は、装置本体11から一定長さの予熱
ゾーンの間にだけ設けられていて、その部分の金型13を
内側から予熱するようになっている。 なお、図中、３は熱硬化性樹脂、21はガラスペーパー、
22はガラスストランド、23はレジンコンクリート供給手
段、24は離型シートであって、ガラスペーパー21および
ガラスストランド22は、いずれもあらかじめ熱硬化性樹
脂が含浸されている。 この製造装置１は、上記のようになっており、つぎのよ
うにして強化プラスチック管を連続して得ることができ
るようになっている。 すなわち、金型13を回転させてスチールベルト14によっ
て形成された型面15を硬化炉16方向へ前進させながら離
型シート24を螺旋状に巻回する。そして、所望量の熱硬
化性樹脂３を供給ホース18からこの離型シート24の上に
供給するとともに、ヘラ19によって均らし均一な厚みの
熱硬化性樹脂層31を連続的に形成する。熱硬化性樹脂層
31は、型面15の前進にともない硬化炉16方向へ徐々に移
動するが、予熱ゾーンにある間に予熱ヒータ17によって
金型13側から加熱され、離型シート24に面している部分
から徐々に硬化する。しかし、予熱ゾーンでは、熱硬化
性樹脂層31が全て硬化することがないように設定されて
おり、少なくとも外気に接している面が未硬化の状態で
残っている状態で予熱ゾーンを通過するようにされてい
る。なお、硬化する部分の厚みは、樹脂の供給量、マン
ドレルの成形長さ、ヒーター温度、成形速度等を調整す
ることにより自由に変更することができる。 つぎに、補強材としてのガラスペーパー21,ガラススト
ランド22およびレジンコンクリート供給手段23から供給
されるレジンコンクリート25が、それぞれガラスペーパ
ー21,ガラスストランド22,レジンコンクリート25,ガラ
スストランド22,ガラスペーパー21の順に積層巻回され
たのち、硬化炉16において再び加熱され未硬化状態の熱
硬化性樹脂が硬化させられることにより強化プラスチッ
ク管を連続的に得ることができる。なお、離型シート24
は、成形後除去するようになっている。 得られた強化プラスチック管は、最内層や樹脂のみから
なり、その原因となる繊維状物や充填物等を含まないた
め、ピンホールが皆無である。しかも、樹脂のみである
ので内壁面を見栄えもよいものである。 この製造方法において用いられる樹脂としては、特に限
定されないが、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステ
ル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられ、このうち、耐薬品
性に優れていることから、ビニルエステル樹脂が特に好
ましい。 なお、最内層を形成する樹脂と、強化材とともに巻回さ
れる樹脂とは、同じ樹脂でもよいし、異なる樹脂を用い
るようにしてもよい。例えば、最内層を形成する樹脂と
して速硬性の樹脂を用いるようにすれば、成形ラインが
短くすむと言う利点がある。 （実施例１） 第１図に示す製造装置を用いて直径80cmのFRPM管を成形
した。 なお、製造条件は、以下のようであった。 予熱ヒーターの長さ 50cm ヒーターの表面温度 100℃ 成形速度 20m/h 使用樹脂不飽和ポリエステル樹脂（硬化剤1phrを含む日
本油脂（株）製パーメックＮ） 使用補強材 ガラスペーパー（200g/m2） ガラスロービング（2200番手） 得られた管は、内壁面に光沢があり、目視ではピンホー
ル、ボイド等は１つも発見されなかった。また、カット
して管断面を観察すると内壁面から1mmの深さまで樹脂
のみの層が形成されていた。 （比較例１） 管の最内層を樹脂とガラスチョップ（太さ13μｍ、長さ
5cm）とポリエステル不織布（100g/m2）よりなる半硬化
シートを強圧して脱泡した後、金型上に成形した以外は
実施例１と同様にして管を成形した。 得られた管の内壁面は、光沢があったが、チョップの模
様が透けてみえており見栄がよくなかった。また、カッ
トして管断面を観察すると最内層まで強化繊維材料が存
在していた。 （比較例２） 管の最内層を樹脂とガラスマット（300g/m2）で成形し
たこと以外は実施例と同様にして管を成形した。 得られた管の内壁面は、ピンホールが部分的にみられマ
ットも透けてみえて見栄えもよくなかった。また、カッ
トして管断面を観察すると最内層まで強化繊維材料が存
在していた。 第３図にみるような治具４に、上記実施例１、比較例1,
2で得られた管５をそれぞれ30cm幅に輪切りにして取り
付け５％偏平させて土中に埋設された状態を再現すると
ともに、管内壁面を23℃±１℃の10重量％硫酸溶液６に
曝し、管内壁面に白く亀裂が入るまでの時間をそれぞれ
測定した。その結果、実施例１で得られた管は、6070時
間経過したのちも亀裂が発生しなかったのに対し、比較
例１は3000時間で、比較例２は700時間で白く亀裂が発
生した。 本発明にかかる耐食性強化プラスチック管の製造方法
は、上記の実施例に限定されない。 上記の実施例では、ドロストホルム式の成形装置を用い
て連続的に強化プラスチック管を成形するようにしてい
たが、バッチ式で成形しても構わない。また、金型の表
面に予め離型処理がほどこされていれば、離型シートを
使用しなくても構わない。さらに、上記の実施例では、
得られた強化プラスチック管が、レジンコンクリート層
を中間層に有するFRPM管であったが、レジンコンクリー
ト層のない通常のFRP管も得ることができる。
本発明にかかる耐食性強化プラスチック管の製造方法
は、以上のように、まず、離型処理された筒状金型の周
囲に形成した熱硬化性樹脂層を、その表面側部分を未硬
化状態に保持しながら前記金型側の面から所定厚だけ硬
化させて管最内層に樹脂のみの層を形成したのち、その
上に補強材および熱硬化性樹脂を巻回するようにしたの
で、管内壁面が平滑でピンホールなどがなく、補強材と
してのガラス繊維材料の腐食による管の強度劣化のない
優れた強化プラスチック管を提供することができる。
は、以上のように、まず、離型処理された筒状金型の周
囲に形成した熱硬化性樹脂層を、その表面側部分を未硬
化状態に保持しながら前記金型側の面から所定厚だけ硬
化させて管最内層に樹脂のみの層を形成したのち、その
上に補強材および熱硬化性樹脂を巻回するようにしたの
で、管内壁面が平滑でピンホールなどがなく、補強材と
してのガラス繊維材料の腐食による管の強度劣化のない
優れた強化プラスチック管を提供することができる。
第１図は本発明にかかる製造方法を実施するのに用いら
れる製造装置の１例をあらわす側面図、第２図はその最
内層を形成する熱硬化性樹脂の供給手段部分をあらわす
縦断面図、第３図は得られた強化プラスチックの耐薬品
試験の状態を説明する説明図である。 13……金型、21……ガラスペーパー（補強材）、22……
ガラスストランド（補強材）、24……離型シート、25…
…レジンコンクリート、３……熱硬化性樹脂
れる製造装置の１例をあらわす側面図、第２図はその最
内層を形成する熱硬化性樹脂の供給手段部分をあらわす
縦断面図、第３図は得られた強化プラスチックの耐薬品
試験の状態を説明する説明図である。 13……金型、21……ガラスペーパー（補強材）、22……
ガラスストランド（補強材）、24……離型シート、25…
…レジンコンクリート、３……熱硬化性樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 23:00
Claims (1)
- 【請求項１】離型処理された筒状金型の周囲に所望厚の
未硬化の熱硬化性樹脂層を形成し、加熱された前記金型
の熱により前記熱硬化性樹脂層の表面側部分を未硬化状
態に保持しながら前記金型側の面から所定厚だけ硬化さ
せたのち、その上に補強材および熱硬化性樹脂を巻回し
再び加熱して未硬化状態の熱硬化性樹脂を全て硬化させ
る耐食性強化プラスチック管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2050155A JPH0729385B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 耐食性強化プラスチック管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2050155A JPH0729385B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 耐食性強化プラスチック管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03251432A JPH03251432A (ja) | 1991-11-08 |
| JPH0729385B2 true JPH0729385B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=12851296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2050155A Expired - Lifetime JPH0729385B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 耐食性強化プラスチック管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729385B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5710417B2 (ja) | 2011-08-05 | 2015-04-30 | 株式会社東芝 | 無線受信装置 |
| CN102873856B (zh) * | 2012-10-12 | 2015-08-19 | 杭州中环化工设备有限公司 | 玻璃钢管道和玻璃钢容器的制作方法及成型模具 |
| CN113997591B (zh) * | 2021-11-16 | 2023-04-25 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种立体网状结构树脂基防热层及其制备方法和应用 |
-
1990
- 1990-02-28 JP JP2050155A patent/JPH0729385B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03251432A (ja) | 1991-11-08 |
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