JPS5948120A - 耐熱ｆｒｐ管の連続引抜成形方法 - Google Patents

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】 不発明は、耐熱ＦＲＰ管の連続引抜成形方法に関する。

従来、ＦＲＰ管の引抜成形において芯材となる管の耐熱
温度が低いため（約６５〜７５°Ｃ）ガラス繊維を８利
上に捲きポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を塗布し硬
化炉にて加熱硬化させているが、上記のように芯管の熱
変形温度が低いため硬化温度を列げることができず、低
温度で長時間をかけて硬化させなけね、ばならず！１ニ
アＶ性もＱ、　５　＋ｎ　／分〜２０ｍ／分と低く経済
的に好適でなく、又、生産した製品は温泉水等の高温水
を通すような耐熱性の優れたＦＲＰ管でなかった。

本発明の方法では、芯材に耐熱塩化ビニル樹脂（塩素化
−塩化ビニル樹脂）を使用することによって熱変形温度
を８５°Ｃ以上に昇げ、硬化炉の温度を昇げ、ＪｊＲＰ
管の硬化を促進させて生産性を５ｍ／分〜１０ｍ／分に
向上させて、耐熱温度の高いＦＲＰ管を成形し、温泉水
や給？ｊ！管笠の配管相打として使用できる耐熱ＦＲＰ
管の連続引抜成形方法を提供せんとするものである。

本発明は、押出成形によ多塩素化−塩化ビニル管を連続
的に成形する内芯層成形工程と、熱硬化性樹脂組成物を
含浸させたガラスロービングを前記内芯層の外周に軸方
向に沿って囲繞させ、次いでこの上からガラス繊維を斜
め方向に捲回し、紫外線硬化炉及び遠赤外線硬化炉を通
して表面及び内面より硬化処理を施こしてなるＦＲＰ層
成形工稈と、同ＦＲＰ層の表面に熱可塑性樹脂を押出被
覆し冷却引取りを行なう被覆層製造工程と、このＦＲＰ
管を一定長さに切断する切断工程と、切断したＦＲＰ管
を所要温度で一定時間硬化させる後硬化工程との連続す
る一連の工程から々ることを特徴とする耐ＭＦＲＰ管の
連続引抜成形方法に係るものである。

ＩＩ下妬、本発明の連続引抜成形方法についてその実施
例を説明する。

内芯層製造工程は、押出成形により耐熱塩化ビニル管を
連続的に製造し、次いで水冷により冷却し、間管を一定
速度で引き取る工程を言う。

ここで、耐熱塩化ビニル管は塩素化−塩化ビニル樹脂に
よる耐熱温度８５°Ｃ以上から成る押出成形管をいう。

次に、ＦＲＰ層製造工程は、熱硬化性樹脂に触媒や硬化
剤を添加して自動的に混合して供給する樹脂自動供給装
置から熱硬化樹脂を浸漬槽に供給し、この浸漬槽内を通
して熱硬化樹脂を含浸させたガラスロービングを前記内
芯層の外周に軸方向に治って囲繞し、次いでその上から
斜めにガラスロービング若しくはガラスヤーイを捲回し
、次いで紫外線による表面硬化と遠赤外線による内部硬
化を施こした工程をいうものである。

ここで、熱硬化性樹脂とは、不飽和ポリエステル樹脂、
オリゴアクリレート樹脂、エポキシ樹脂フェノール樹脂
等をいう。

そして、本発明に用いる添加剤とＩｄ　、紫外線による
表面硬化のだめの紫外線開始剤（ターシャル・プヂル・
パーベンゾ−エート等）や遠赤外線による内部硬化を促
進させるだめの硬化剤（メチルエチルケトンパーオキザ
イドや６％ナフテン酸コバルト等））や高温硬化剤を添
加し混合しだ熱硬化性樹脂組成物をいう。

次に１被覆層製造工程は、Ｉｌ’ＬＰ層の表面にボリエ
ヂレン樹脂やポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂を押出
被覆し、次いで水冷にて冷却し、同冷却した管を一定速
度で引取る工程をいうものである。

次に、切断工程は前述の連続的に製造しだ内芯層とＦＲ
ＰＷＩと被覆層とから成る複合管を一定の長さで自動切
断するものである。

次に、後硬化工程は、切断したＦＲＰ管を完全硬化に近
く神で硬化させ、諸物性を安定させるものであり、８〜
１５ｍのトンネル型の硬化炉であり、炉内温度を５０〜
６５°ＣＫ保たせて、この炉内にＦＲＰ管を１０〜１４
時間位入れておく工程をいうものである。

以上、本発明の耐熱ＦＲＰ管の成形方法を説明しだが、
本発明によればＦＲＰ管を完全硬化させているため、生
産後すぐに商品として使用できる特徴を有するものであ
る。

？！：、に本発明方法の具体的実施の一例を図面に基い
て説明すると、押出機１之り内径３０ｍｍ、外径３４ｍ
ｍの耐熱塩化ビニル管（塩素化−塩化ビニル管）を５ｍ
／分の速度で押し出し、冷却槽２内の水中を通してザイ
ジングを行々わせつつ円形に硬化させ、引張機３より引
き出す。

続いて、ガラスロービング架台４，４に架設したガラス
ロービングをそれぞれ７５オづつ前記した耐熱塩化ビニ
ル管Ｐｉ（以下耐熱塩ビ管という）の軸方向に外周を囲
繞させるように添装させ、このガラスロービングを含浸
装置５に含浸させる。

尚この含浸装置５に臨設して、不飽和ポリエステル樹脂
と硬化促進剤、触媒等を自動計量して混合する自動供給
装置６（第２図に示す）を設置している。上記含浸装置
５の最前部には格子状架台１６を立設し、その後方に第
３図に示す」こうに中央部に耐熱塩ビ管Ｐ１を通す貫通
穴１７と、このｎ通人１７の外周に均等間隔でもってガ
〉スローヒ゛ング１８を集束させる小孔１９を多数環状
に穿設した集束板２０を立設し、この隼重板２０の後方
に含浸槽２１を設置して成る。

含浸槽２１は第４図に示すように略筺状体に杉°成させ
底部を設は上面を開口し筒内にはガラスロ−ピング１８
に引張力を加える張圧板２２を２ケ所に膜壁その後方に
絞り型２３を装着している。

次に樹脂の自動供給装置６は、第２図に示すように上方
にエアーシリンダー２４を設け、このエアーシリンダー
２４のピストンｆＦ２５の先端より下方向にミキサー２
６とノズル２７とを連通状に垂下固定し、ミキサー２６
に熱硬化性樹脂（ポリエステル樹脂）を供給する管２８
と、触媒や硬化剤等を供給゛する管２９並びに溶剤を供
給する管３゜とを独立に取り付けている。

この樹脂供給装置６は、含浸槽２１の上部に装置したフ
ロート３１によるレベル調整装Ｒ３２と連動させるよう
に構成しており、含浸槽２１内のポリエステル樹脂組成
物の清が少なくなると、フロート３１が降り、スイッチ
３３を押してエアーシリンダー２４を作動させピストン
任２５を突き出しノズル２７を含浸槽２Ｉ内に移行する
。

含浸槽２１内にポリエステル樹脂が充満するとフロート
３１が上方に上りスイ、ヂ３４を押してエアーシリンダ
ー２４のピストン仔２５を引き込め溶剤供給管３０より
アセトンを供給してミキザー従ってガラスロービング１
８に含浸装置５にて不飽和ポリエステル樹脂を含浸させ
た後、ワインダー（捲回機）７に移行させる。

ワインダ−（捲回機）７け含浸装置５からｌ）ｌた強化
１ｌｉＩＦ＋１バイブＰ２を軸にして回転するように構
成しており、基端の支持板３５より１１１１方に突設し
た支持汗３６には、ガラスヤーン３７を捲き付けたボビ
ン３８，３８を回動できるように装着し、後方には、同
耐熱パイプＰ２を軸として回転するガラス押え装置３９
を装着している。

このガラス押え装置３９は基板４０より内側方向にゴム
板４１．４１を固着した押え板４２　＋　４２を突設さ
せており、このゴム板４１１４１は耐熱パイプＰ２を軸
にして回動し、ガラスヤーン３７を上から軽く押圧させ
て回動するものである。

従ってワインダー（捲回機）７に移行ｌ〜てきた耐熱塩
ビ管ＰＩを芯材とするガラスロービング温性の強化耐熱
パイプＰ２の外周上には所要角度でもってガラスヤーン
３７が捲回されゴム板４１，４１で押圧さノするため、
ガラスヤーン３７にも不飽和ポリエステル樹脂が含浸す
る。そして耐熱塩ビ管りｌ上にガラスロービング１８及
び不飽和ポリエステル樹脂、それにガラスヤーン３７を
一体に装着した強化耐熱パイプＰ３をその後紫外線硬化
炉８ａｙ８ｂｐ８ｃｌＣ通す。

紫外線硬化炉８ａは第５ａ図に示すように４個の灯 高圧水銀！４３ａを強化耐熱パイプＰ３の対角方向に４
本設置して紫外線にて不飽和ポリエステル樹脂の表層を
硬化させるようにしている。この時本実施例では、パイ
プを５ｍ／分で移行し、２９０°Ｃの紫外線硬化炉８ａ
を通し、次の３１０°Ｃの紫外線硬化炉８ｂに移行させ
た。この紫外線硬化炉８ｂの外側前方及び後方には第６
ａ図、第６ｂ図、第６ｃ図でゝ示すように不＊　２Ｉ＋
ポリ工ステル樹脂層の外側を円滑に仕上げるために削り
型４４゜４４′を装置し前方の削り型４４では半硬化し
たポリエステル樹脂を削り取り、後方の削り型４４では
さらに硬くなった樹脂の凸部を削り取るようにしており
、炉内には第５ｂ図に示すようにパイプＰ３の軸方向に
対して、左右水平位置に２本高圧水銀灯４３ｂを設置し
ている。次に紫外線硬化炉８ｃは、第５ｃ図に示すよう
に炉内温度を３２０Ｃに昇げ、高圧水銀灯４′２３ｃを
パイプＰ３の軸芯に対して垂直方向に２本設置している
。

このようにして、強化耐熱パイプＰ３に含浸された不飽
和ポリエステル樹脂の表層を数秒以内で硬化させる。次
に表層を完全に硬化さすだ後、遠赤外線硬化炉９に移行
し、ここで第７図に示すように遠赤外線ヒーター４５１
４５をパイプＰ３の軸方向に長く、シかもパイプＰ３の
上下に取り付はポリエステル樹脂層の内部を加熱し硬化
させる。

遠赤外線硬化炉９を出た後、ポリウレタン樹脂を押し出
す押出機のクロスヘッド金型１０内にこの強化耐熱パイ
プＰ３を通し外周にポリウレタンを略１ｍｍＭ覆した後
、冷却槽１１に通して被覆層を水冷し、引張機１２にて
引き抜いた後マーキング装置１３でパイプの表面にメー
カやロットナンバー等の表示をさせ切断機１４にて所要
寸法に切断し次に第８図で示す後硬化炉１５内に送入さ
た後５５℃で１２時間加熱させて耐熱ＦＲＰ管を完成す
るものである。

尚、上記実施例の耐熱ＦＲＰ管Ｐの引抜成形力によって
成形したＦ　ＲＰ　’？Ｍ含管は第９図に示すうに墳素
化−塩化ビニル樹脂より成るｈ　、６層４と軸方向に添
ってガラスヤーング１８を添着てポリエステル樹脂等の
熱硬化性樹脂を含浸さ更にその上にガラスヤーン３７を
捲き付けて便させた強化プラスチックＪ〜４７と、この
強化ブスチック層４７の上に軟質熱可塑性樹脂全被覆せ
た被覆層４８とから構成されたものであって熱変形温Ｉ
Ｊｊ′ｆ−１２０℃以上にもあげることがで、しかも従
来のＦｌ（Ｐ管のように加熱収縮率がきくなく温泉水や
給湯管等にも十分に使用でき強じんで用途の広い耐熱耐
衝撃性のＦ　ＲＰ管を供できるものである。（第１表及
び第１Ｏ図に表示）従って、本発明のＦＲＰ管の引抜成
形方法にれば思料を塩素化−塩化ビニル樹脂にて成形さ
遠 ているため紫外線硬化デー赤外線硬化炉内で高せ　　（
８５°Ｃ以上）に設定して硬化させても芯材が変Ｐ　　
形せず高速にて引抜成形できるため生産性を著しく高め
、しかも廉価で高温の流体を通す配管材と法　　して実
用的に利用できるものである。

よ 第１表（加熱収縮試験） き

【図面の簡単な説明】

る　　　第１・図は本発明方法にて耐熱ＦＲＰ管を成形
する提　　る装置の側面図、第２図は本発明の自動供給
装置の斜視図、第３図は本発明の集束板の正面図、第よ
　　　４図は含浸槽の断面拡大図、第５ａ、第５ｂ、第
せ　　５ｃは本発明の紫外線硬化炉の断面図、第６ａ′
。 温　　第６ｂ、第６ｃ図は本発明の紫外線硬化炉８ｂの
両側に取υ付けた削ｐ型の断面図、第７図は不明の遠赤
外線硬化炉の断面図、第８図は不発明後硬化炉の断面図
、第９図は本発明方法にょっ成形した耐熱ＦＲＰ複合管
の斜視図、第１０図本発明に係る耐熱Ｆ　ＲＰ　ＩＦの
曲げ弾性係数を表したグラフ図である。 １・・押出機、２・・冷却槽、３・・引張機４・・ガラ
スロービング架台、５（・・含浸装置６・・自動供給装
置、７・・ワインダー、８ａ８ｂ、８’ｃ・・紫外線硬
化炉、９・・遠赤外線化炉、１０・φクロスヘッド金型
、１１・・冷槽、１２・・引張機、１３・・マーキング
装置１４拳・切断機、１５・・後硬化炉。 特許出願人 九州積水工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｌ）押出成形罠より塩素化−塊化ビニル管を連続的に成
   形する内芯層成形工程と、熱硬化性樹脂組成物を含浸さ
   せたガラスロービングを前記内芯層の外周に軸方向に沿
   って囲繞させ、次いでこの上靴処理を施こして々るＦＲ
   Ｐ層成形成形工程同ＦＲＰＩ−の表面に熱可塑性樹脂を
   押出被覆し冷却引取りを行なう被覆Ｍ製造工程と、この
   ＦＲＰ管を一宇長さに切断する切断工程と、切断したＦ
   ＲＰ管を所要温度で一定時間硬化させる後硬化工程との
   連続する一連の工程からなることを特徴とする耐熱Ｆ　
   ＲＰ管の連続引抜成形方法。