JPH102461A - 強化樹脂管およびその製造方法 - Google Patents

強化樹脂管およびその製造方法

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JPH102461A
JPH102461A JP8152469A JP15246996A JPH102461A JP H102461 A JPH102461 A JP H102461A JP 8152469 A JP8152469 A JP 8152469A JP 15246996 A JP15246996 A JP 15246996A JP H102461 A JPH102461 A JP H102461A
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JP
Japan
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uncured
layer
intermediate layer
resin
thermosetting resin
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JP8152469A
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English (en)
Inventor
Riichi Antoku
利一 安徳
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】軽量で取扱性に優れた強化樹脂管および中間層
の肉厚を自由にコントロールすることができるととも
に、製造設備の小型化を図ることができる強化樹脂管の
製造方法を提供することを目的としている。 【解決手段】周方向に回転しつつ軸方向に移動する芯型
上に、非発泡性熱硬化性樹脂が未硬化状態で含浸された
補強繊維材料を連続的に供給して未硬化内面層を形成
し、この未硬化内面層の上に、発泡性熱硬化性樹脂が未
硬化未発泡の状態で含浸された補強繊維材料を連続的に
供給して未硬化中間層を形成し、この未硬化中間層の上
に非発泡性熱硬化性樹脂が未硬化状態で含浸された補強
繊維材料を連続的に供給して未硬化外面層を形成し、そ
の後加熱して、未硬化内面層および未硬化外面層中の非
発泡性熱硬化性樹脂を硬化させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、強化樹脂管および
その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、大口径の下水管や、小規模河川の
代替用途として、樹脂モルタル(レジンモルタル)等か
らなる中間層の内外面に、長尺のガラス繊維からなる補
強繊維と熱硬化性樹脂とからなる強化樹脂層が積層され
ているサンドイッチ構造の強化樹脂管が用いられてい
る。
【0003】このような強化樹脂管は、金属管やコンク
リート管に比べて軽量で施工性にも優れている。また、
内外面がFRPで形成されているため、かなりの耐磨耗
性を備えている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この強
化樹脂管が、いくら金属管やコンクリート管に比べて軽
量であると言っても、中間層となる樹脂モルタルの比重
が2〜2.5と大きく、たとえば、内径がφ150mmの
小口径管においても、管の重量が2m管で30kgと、作
業上、大人一人の作業限界と言われている20kgに比べ
まだまだ重いものになっている。
【0005】また、従来の強化樹脂管は、特公昭59−
1177号公報に開示されているように、周方向に回転
しつつ軸方向に移動する芯型上に、内面層を形成する補
強繊維と未硬化熱硬化性樹脂と含む未硬化樹脂材料を層
状に供給して、未硬化内面層を形成し、この未硬化内面
層の上に、樹脂モルタルを層状に供給して、未硬化中間
層を形成し、この未硬化中間層の上に外面層を形成する
補強繊維と未硬化熱硬化性樹脂と含む未硬化樹脂材料を
層状に供給して、未硬化外面層を形成して芯型上に筒状
体を形成したのち、この筒状体を加熱して各層を形成す
る熱硬化性樹脂を硬化させることよって製造されてい
る。
【0006】しかし、この強化樹脂管の製造方法におい
て、樹脂モルタルを未硬化内面層上に供給し未硬化中間
層を形成するには、通常、押出巻付け法やロール展圧法
が採用されているが、いずれの方法も、重量の重い未硬
化状態の樹脂モルタルを型に巻き付けるようになってい
るため、樹脂モルタルを型上に保持するために、積層肉
厚に限界がある。また、樹脂モルタルの押出装置や展圧
ロール等の装置を芯型に沿うように別途設けなければな
らず、製造装置が大きくなると言った点もあり、経済
的、装置の設置スペース的にも問題がある。
【0007】本発明は、このような事情に鑑みて、軽量
で取扱性に優れた強化樹脂管および中間層の肉厚を自由
にコントロールすることができるとともに、製造設備の
小型化を図ることができる強化樹脂管の製造方法を提供
することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明にかかる強化樹脂管は、補強繊維と非
発泡熱硬化性樹脂とからなる強化樹脂製の内面層と外面
層との間に、繊維で補強された熱硬化性樹脂発泡体から
なる中間層が形成されている構成とした。
【0009】一方、本発明にかかる強化樹脂管の製造方
法は、芯型上に、非発泡性熱硬化性樹脂が未硬化状態で
含浸された補強繊維材料を連続的に供給して未硬化内面
層を形成し、この未硬化内面層の上に、発泡性熱硬化性
樹脂が未硬化未発泡の状態で含浸された補強繊維材料を
連続的に供給して未硬化中間層を形成し、この未硬化中
間層の上に非発泡性熱硬化性樹脂が未硬化状態で含浸さ
れた補強繊維材料を連続的に供給して未硬化外面層を形
成して筒状の予備成形体を連続的に得たのち、この予備
成形体を加熱して、未硬化内面層および未硬化外面層中
の非発泡性熱硬化性樹脂を硬化させるとともに、未硬化
中間層中の発泡性熱硬化性樹脂を発泡硬化させる構成と
した。
【0010】また、上記製造方法において、芯型を周方
向に回転しつつ軸方向に移動させるようにすることが好
ましい。上記強化樹脂管およびその製造方法の構成にお
いて、内外面層を形成する熱硬化性樹脂としては、特に
限定されないが、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂等が挙げられる。
【0011】補強繊維としては、たとえば、ガラス繊
維、合成樹脂繊維、天然繊維、カーボン繊維、金属繊維
等が挙げられるが、ガラス繊維が好適に用いられる。補
強繊維の形状としては、特に限定されず、たとえば、ス
トランド状、マット状、クロス状になったものが用いら
れる。
【0012】中間層を構成する熱硬化性樹脂発泡体の発
泡倍率は、特に限定されないが、1〜3倍程度の低倍率
とすることが好ましい。一方、中間層を構成する発泡性
熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、一般にポ
リウレタン樹脂が用いられるが、フェノール樹脂、尿素
樹脂、ビラニール樹脂、シリコーン樹脂、イミド樹脂等
に公知の発泡剤を添加したものなども用いることができ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図面を参照しつつ詳しく説明する。図1は、本発明にか
かる強化樹脂管の実施の形態をあらわしている。
【0014】図1に示すように、この強化樹脂管1は、
内面層2,中間層(芯材層)3,外面層4の3層からな
っていて、内面層2および外面層4がそれぞれ非発泡性
熱硬化性樹脂と補強繊維とを含む樹脂材料によって形成
され、中間層3が補強繊維を含む発泡熱硬化性樹脂によ
って形成されている。すなわち、この強化樹脂管1は、
中間層3が比重が2〜2.5の樹脂モルタルに代えて比
重が0.5〜1程度の発泡熱硬化性樹脂によって形成さ
れているため、軽量で取扱性に優れている。
【0015】図2は、本発明にかかる強化樹脂管の製造
方法の実施の形態をあらわしている。この強化樹脂管の
製造方法は、図2に示すようなドロストホルム式の成形
装置5を用いる。
【0016】すなわち、この装置5は、装置本体51か
ら水平方向に延出された回転軸52を有している。この
回転軸52には、回転軸52を中心にして回転するよう
に円筒形の金型(マンドレル)53の基端部が連結され
ている。金型53は、その先端が開放され、開放端部が
硬化炉6内に挿入されているとともに、外周面に無端の
スチールベルト54が螺旋状に巻回されている。
【0017】螺旋状のスチールベルト54は、金型53
の回転に伴って金型53の表面に沿って金型53の先端
部である開放端部側へと移動し、金型53の開放端部に
到達したのち、金型53の内部を通って装置本体51側
へ戻されて、再度、金型53に巻回されるようになって
いて、その外周面が周方向に回転しつつ軸方向に移動す
る芯型55を構成するようになっている。
【0018】そして、この製造方法では、まず、芯型5
5上に、内面層2となる非発泡性の熱硬化性樹脂を含浸
させたガラス繊維からなる成形材料Xを芯型55の回転
と移動に伴って連続的に巻回して図3(a)に示すよう
に未硬化内面層21を形成し、この未硬化内面層21の
上に発泡性熱硬化性樹脂を含浸させたガラス繊維からな
る成形材料Y連続的に巻回して図3(b)に示すように
未硬化中間層31を形成し、この未硬化中間層31の上
に、非発泡性の熱硬化性樹脂を含浸させたガラス繊維か
らなる成形材料Zを連続的に巻回して図3(c)に示す
ように未硬化外面層41を形成する。
【0019】さらに、この未硬化内面層21、未硬化中
間層31および未硬化外面層41からなる筒状の予備成
形体7を芯型55の移動に伴って硬化炉6内に挿入し、
加熱することによって、図1および図3(d)に示す強
化樹脂管1を得るようになっている。すなわち、硬化炉
6内では、未硬化内面層21および未硬化外面層41
が、熱硬化性樹脂が熱硬化して内面層2および外面層4
となるとともに、未硬化中間層31が発泡硬化して中間
層3となる。
【0020】また、硬化炉6から連続的に押し出されて
くる強化樹脂管1は、必要な長さに適宜切断される。
【0021】この製造方法によれば、上記強化樹脂管1
を連続的に製造することができるとともに、従来の樹脂
モルタルを用いた強化樹脂管のように、押出装置や展圧
ロールを用いなくても、中間層3を形成することがで
き、製造装置の小型化が図れる。また、成形材料Y中の
ガラス繊維の厚さ等を変更することによって容易にかつ
自由に中間層3の厚みを変更することがてきる。
【0022】
【実施例】以下に、本発明を、その実施例を参照しつつ
より詳しく説明する。
【0023】(実施例1)図2に示す装置5の70m/
時の成形速度(芯型55の軸方向の移動速度)の芯型5
5上に、まず、不飽和ポリエステル樹脂が含浸されたガ
ラスロービング(2200TEX)を巻回し、厚み1.
5mmの未硬化内面層21を形成した。つぎに、この未硬
化内面層21の上にウレタン樹脂が含浸されたガラス繊
維不織布(厚み1mm)を巻回し、厚み3mmの未硬化中間
層31を形成した。
【0024】さらに、この未硬化中間層31の上に不飽
和ポリエステル樹脂が含浸されたガラスロービング(2
200TEX)を巻回し、厚み1.5mmの未硬化外面層
41を形成し、外径160mm、内径150mmの予備成形
体7を成形した。そののち、80℃の硬化炉6内に予備
成形体7を連続的に挿入し、各層の未硬化樹脂を硬化あ
るいは発泡硬化させ、図1に示すような強化樹脂管1を
得た。
【0025】得られた強化樹脂管1は、内面層2の厚み
が1.5mm、中間層3の厚みが9〜10mm、中間層3の
比重0.5、中間層3の発泡倍率1〜3倍、外面層4の
厚みが1.5mmであった。
【0026】(実施例2)不織布の代わりにガラスロー
ビングを用いた以外、実施例1と同様にして強化樹脂管
1を得た。得られた強化樹脂管1は、内面層2の厚みが
1.5mm、中間層3の厚みが9〜10mm、中間層3の比
重0.7、中間層3の発泡倍率1〜3倍、外面層4の厚
みが1.5mmであった。
【0027】(比較例1)中間層が樹脂モルタルである
内面層2の厚みが1.5mm、中間層3の厚みが9〜10
mm、外面層4の厚みが1.5mmの強化樹脂管(FRPM
管)を得た。
【0028】上記実施例1,2および比較例1で得た強
化樹脂管の重量およびその強度を比較し、その結果を表
1に示した。なお、重量は、比較例1の強化樹脂管の重
量を100とした時の比であらわし、強度は比較例1の
強化樹脂管の強度を1とした時の比であらわした。
【0029】
【表1】
【0030】上記表1から本発明の強化樹脂管は、軽量
でかつ強度的に優れていることがよく判る。
【0031】
【発明の効果】本発明にかかる強化樹脂管は、以上のよ
うに構成されているので、軽量で取扱性に優れている。
一方、本発明にかかる強化樹脂管の製造方法は、中間層
の肉厚を自由にコントロールすることができるととも
に、製造設備の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる強化樹脂管の実施の形態をあら
わし、その一部切欠正面図である。
【図2】本発明にかかる強化樹脂管の製造方法の実施の
形態であって、その製造装置を説明する説明図である。
【図3】本発明にかかる強化樹脂管の製造方法を工程順
にあらわす図であって、同図(a)は図2のA−A線断
面図、同図(b)は図2のB−B線断面図、同図(c)
は図2のC−C線断面図、同図(d)は図2のD−D線
断面図である。
【符号の説明】
1 強化樹脂管 2 内面層 21 未硬化内面層 3 中間層 31 未硬化中間層 4 外面層 41 未硬化外面層 55 芯型 6 硬化炉 7 予備成形体 X 成形材料 Y 成形材料 Z 成形材料
───────────────────────────────────────────────────── 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 B29K 105:08

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】補強繊維と非発泡熱硬化性樹脂とからなる
    強化樹脂製の内面層と外面層との間に、繊維で補強され
    た熱硬化性樹脂発泡体からなる中間層が形成されている
    強化樹脂管。
  2. 【請求項2】芯型上に、非発泡性熱硬化性樹脂が未硬化
    状態で含浸された補強繊維材料を連続的に供給して未硬
    化内面層を形成し、この未硬化内面層の上に、発泡性熱
    硬化性樹脂が未硬化未発泡の状態で含浸された補強繊維
    材料を連続的に供給して未硬化中間層を形成し、この未
    硬化中間層の上に非発泡性熱硬化性樹脂が未硬化状態で
    含浸された補強繊維材料を連続的に供給して未硬化外面
    層を形成して筒状の予備成形体を連続的に得たのち、こ
    の予備成形体を加熱して、未硬化内面層および未硬化外
    面層中の非発泡性熱硬化性樹脂を硬化させるとともに、
    未硬化中間層中の発泡性熱硬化性樹脂を発泡硬化させる
    請求項1に記載の強化樹脂管の製造方法。
  3. 【請求項3】芯型を周方向に回転しつつ軸方向に移動さ
    せる請求項2に記載の強化樹脂管の製造方法。
JP8152469A 1996-06-13 1996-06-13 強化樹脂管およびその製造方法 Pending JPH102461A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101084042B1 (ko) * 2008-12-02 2011-11-16 동원철강 주식회사 복합수지관 연속 제조방법
WO2014112822A1 (en) * 2013-01-17 2014-07-24 Korea Institute Of Ocean Science & Technology Method for manufacturing large diameter pipe using internal frame

Cited By (3)

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WO2014112822A1 (en) * 2013-01-17 2014-07-24 Korea Institute Of Ocean Science & Technology Method for manufacturing large diameter pipe using internal frame
KR101423937B1 (ko) * 2013-01-17 2014-07-28 한국해양과학기술원 내부프레임을 이용한 대구경관 제조방법

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