JPH03251435A - Ｆｒｐ製パイプとその製造方法 - Google Patents
Ｆｒｐ製パイプとその製造方法Info
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- JPH03251435A JPH03251435A JP2095579A JP9557990A JPH03251435A JP H03251435 A JPH03251435 A JP H03251435A JP 2095579 A JP2095579 A JP 2095579A JP 9557990 A JP9557990 A JP 9557990A JP H03251435 A JPH03251435 A JP H03251435A
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Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
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。
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、ＦＲＰ製パイプ及びその製造方法に関するも
のである。
のである。
［従来技術］
本来ＦＲＰパイプは、素材であるＦＲＰ自身のヤング率
が鋼に比べ約１／１０と低いため、同寸法の鋼製パイプ
に比して変形し易く外圧を受ける用途、例えば埋設管等
には適しない。この対策としてフィラメントワインディ
ング（以下ＦＷという）層の厚みを増すことが考えられ
るが、これは高価なものになるため、実際的でない。そ
こで第４図に示す様なサンドイッチ構造をもつＦＲＰモ
ルタル（ＦＲＰＭ）管が用いられている。
が鋼に比べ約１／１０と低いため、同寸法の鋼製パイプ
に比して変形し易く外圧を受ける用途、例えば埋設管等
には適しない。この対策としてフィラメントワインディ
ング（以下ＦＷという）層の厚みを増すことが考えられ
るが、これは高価なものになるため、実際的でない。そ
こで第４図に示す様なサンドイッチ構造をもつＦＲＰモ
ルタル（ＦＲＰＭ）管が用いられている。
第４図は、従来技術の説明図である。第４図（ａ）は管
軸方向の断面図、第４図（ｂ）は第４図（ａ、 ）の断
面における層構成図である。第４図（ａ）において、内
層部９及び外層部９はＦＲ，Ｐ製パイプのフィラメント
部てありＦＷ法て成形される。中層部１０はモルタルを
樹脂て固めたものである。第４図（ｂ）において、最外
層部１１は保護層でその内側に円周方向或いは管軸方向
に、フィラメントとしてガラス繊維の束く以下ロービン
グという）を配向したＦＲＰ層部１２．１３が必要に応
じ任意の層数付積層され、内層部或いは外層部］４を形
成する。この内層部、外層部１４の間にモルタル層部１
５か形成され、サンドイッチ構造をとる。
軸方向の断面図、第４図（ｂ）は第４図（ａ、 ）の断
面における層構成図である。第４図（ａ）において、内
層部９及び外層部９はＦＲ，Ｐ製パイプのフィラメント
部てありＦＷ法て成形される。中層部１０はモルタルを
樹脂て固めたものである。第４図（ｂ）において、最外
層部１１は保護層でその内側に円周方向或いは管軸方向
に、フィラメントとしてガラス繊維の束く以下ロービン
グという）を配向したＦＲＰ層部１２．１３が必要に応
じ任意の層数付積層され、内層部或いは外層部］４を形
成する。この内層部、外層部１４の間にモルタル層部１
５か形成され、サンドイッチ構造をとる。
第５図は従来方法によりＦＲＰ製パイプを製造するため
の説明図である。先ずガラスロービングを必要に応して
配向さぜながら芯金型（以下マンドレルという）に巻き
付は内層部を成形する。次にマンドレルに型枠を取り付
け、内層部と型枠の間に樹脂と珪砂とからなるモルタル
を注入し、硬化させた後型枠を取り外し、内層部を成形
したのと同し方法て外層部を成形する。これを加熱硬化
炉或いは常温て硬化した後マンドレルを引き抜く。最後
に仕上げ加工を施す。この製造工程によればモルタル層
部成形時と最終成形終了後の二度にわたり、硬化作業を
する必要がありハツチ方式の生産にならざるを得ない。
の説明図である。先ずガラスロービングを必要に応して
配向さぜながら芯金型（以下マンドレルという）に巻き
付は内層部を成形する。次にマンドレルに型枠を取り付
け、内層部と型枠の間に樹脂と珪砂とからなるモルタル
を注入し、硬化させた後型枠を取り外し、内層部を成形
したのと同し方法て外層部を成形する。これを加熱硬化
炉或いは常温て硬化した後マンドレルを引き抜く。最後
に仕上げ加工を施す。この製造工程によればモルタル層
部成形時と最終成形終了後の二度にわたり、硬化作業を
する必要がありハツチ方式の生産にならざるを得ない。
［発明が解決しようとする課題］
従来のＦＲＰＭ管は製造工程が複雑で、バッチ方式で製
造されるため製造コス■・が高い。またモルタルに珪砂
を使うなめ重量が大きくなり取り扱いが不便になる。
造されるため製造コス■・が高い。またモルタルに珪砂
を使うなめ重量が大きくなり取り扱いが不便になる。
本発明は上記の問題点を解決し製造が容易で軽量かつ高
強度のＦＲＰ製パイプを提供することを目的とするもの
である。
強度のＦＲＰ製パイプを提供することを目的とするもの
である。
［課題を解決するための手段］
本発明に係るＦＲＰ製パイプは内層部と外層部間にある
中層部がフィラメント部と軽量材部とで構成することに
より上記問題点を解決するものである。
中層部がフィラメント部と軽量材部とで構成することに
より上記問題点を解決するものである。
さらに具体的に第１図を用いて説明する。第１図（ａ）
は管軸方向の断面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ
−Ａ方向の断面図、第１図（Ｃ）は第１図（ａ）のｌ３
−Ｂ方向の断面図をしめす。
は管軸方向の断面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ
−Ａ方向の断面図、第１図（Ｃ）は第１図（ａ）のｌ３
−Ｂ方向の断面図をしめす。
ＦＷ部１は第１図に示した様に、内層部、外層部間の中
層部に内層部、外層部と連続的に結ぶ円環状フィラメン
ト部と中層残部２の軽量でかつ柔らかいプラスチック発
泡体とて構成する。ただし、この残部部分は係る発明の
構造特性上、空隙であっても良いが、このままでは外層
部の成形かできないため、ＦＷ法で外層部を成形する際
に外層部形状を保持するに足る強度をもつ材料であれは
良い。したがってこの中層残部に使用できる材料として
は、プラスチック発泡体に限定されるものでなく、発泡
シラス、中空ガラスビーズ等を樹脂で固めたものでも良
く、また中空プラスチック成形体、ゴム、段ポール状の
紙、厚紙等を使用してもよい。さらにこれら中層残部に
使われる材料は軽量物であればある程、減量効果が大き
い。
層部に内層部、外層部と連続的に結ぶ円環状フィラメン
ト部と中層残部２の軽量でかつ柔らかいプラスチック発
泡体とて構成する。ただし、この残部部分は係る発明の
構造特性上、空隙であっても良いが、このままでは外層
部の成形かできないため、ＦＷ法で外層部を成形する際
に外層部形状を保持するに足る強度をもつ材料であれは
良い。したがってこの中層残部に使用できる材料として
は、プラスチック発泡体に限定されるものでなく、発泡
シラス、中空ガラスビーズ等を樹脂で固めたものでも良
く、また中空プラスチック成形体、ゴム、段ポール状の
紙、厚紙等を使用してもよい。さらにこれら中層残部に
使われる材料は軽量物であればある程、減量効果が大き
い。
また円環状フィラメント部２の断面形状は第１図（ａ＞
の長方形に限定されるものでなく、三角形、台形等であ
っても良い。
の長方形に限定されるものでなく、三角形、台形等であ
っても良い。
さらに、第３図に示すように中層部のフィラメント部と
軽量材部の構成は円環状のものに限定されず、スパイラ
ル状に配置してもよい。第３図（ａ）はスパイラル状に
配置した場合の管軸方向の断面図、第３図（ｂ）は第３
図（ａ）のＡ−Ａ方向の断面図を示す。またこの構成に
すると、円環状の時の製法がそのまま適用でき、さらに
はフィラメント部と軽量材部との成形を同時にすること
もできる。
軽量材部の構成は円環状のものに限定されず、スパイラ
ル状に配置してもよい。第３図（ａ）はスパイラル状に
配置した場合の管軸方向の断面図、第３図（ｂ）は第３
図（ａ）のＡ−Ａ方向の断面図を示す。またこの構成に
すると、円環状の時の製法がそのまま適用でき、さらに
はフィラメント部と軽量材部との成形を同時にすること
もできる。
このように管肉部にフィラメントによるＩ型構造を多数
導入するため、同量の材料で作った通常の単層パイプに
比べて内、外圧強度、剛性を格段に向上させることがで
きる。
導入するため、同量の材料で作った通常の単層パイプに
比べて内、外圧強度、剛性を格段に向上させることがで
きる。
［作用］
本発明におけるＦＲＰ製パイプは、内層部、外層部を結
ぶフィラメント部を設けであるので、単層ＦＲＰパイプ
に比べ、単位容積当りの内、外圧強度が大きい。また中
層残部が軽量材料で構成されるので、総合重量はＦＲＰ
Ｍ管より軽量であり、かつ連続的な製造が可能となるた
め製造工程か簡素化てき、製造コストを低くすることか
できる。さらに、製造工程か簡単であるので、例えは直
径３ｍの発電用埋設取水管等の大径ＦＲＰ製パイプの製
造を施工現場て行なうことも可能である。
ぶフィラメント部を設けであるので、単層ＦＲＰパイプ
に比べ、単位容積当りの内、外圧強度が大きい。また中
層残部が軽量材料で構成されるので、総合重量はＦＲＰ
Ｍ管より軽量であり、かつ連続的な製造が可能となるた
め製造工程か簡素化てき、製造コストを低くすることか
できる。さらに、製造工程か簡単であるので、例えは直
径３ｍの発電用埋設取水管等の大径ＦＲＰ製パイプの製
造を施工現場て行なうことも可能である。
［実施例］
第１図は、本発明の一実施例を示す説明図である。
第２図は本発明の製造工程を示す説明図である。第２図
（ａ）は内層部製造、第２図（ｂ）は発泡体装着、第２
図（ｃ）は円環状フィラメント部の製造、第２図（ｄ）
は外層部製造、第２図（ｅ）は最終的な硬化の様子であ
る。
（ａ）は内層部製造、第２図（ｂ）は発泡体装着、第２
図（ｃ）は円環状フィラメント部の製造、第２図（ｄ）
は外層部製造、第２図（ｅ）は最終的な硬化の様子であ
る。
第２図（ａ）において、ガラスロービング４は樹脂含浸
後フィー１〜アイ（ガラスロービングのカイトロール）
３を出て、必要に応し配向しながらマンドレル５に巻き
取られ、内層部６を形成する。第２図（ｂ）において、
プラスチック発泡体２を内層部６の」−に適当なピッチ
て装着する。
後フィー１〜アイ（ガラスロービングのカイトロール）
３を出て、必要に応し配向しながらマンドレル５に巻き
取られ、内層部６を形成する。第２図（ｂ）において、
プラスチック発泡体２を内層部６の」−に適当なピッチ
て装着する。
第２図（Ｃ）においてガラスロービング４は、フィート
アイ３を出て発泡体２の間を埋める様にＦＷされ、円環
状フィラメント部７を成形する。
アイ３を出て発泡体２の間を埋める様にＦＷされ、円環
状フィラメント部７を成形する。
第２図（ｄ）において、ガラスロービング４はフィート
アイ３を出て、必要に応して配向しながらマンドレル５
に巻き取られ外層部８を形成する。第２図（ｅ）におい
て、加熱硬化ないしは常温硬化により、成形体を一体化
する。その後マンドレル等の成形治具を取り外して完成
する。
アイ３を出て、必要に応して配向しながらマンドレル５
に巻き取られ外層部８を形成する。第２図（ｅ）におい
て、加熱硬化ないしは常温硬化により、成形体を一体化
する。その後マンドレル等の成形治具を取り外して完成
する。
また、第３図のように中層部であるフィラメント部と軽
量材部をスパイラル状に配置することもできる。中層部
の成形においては、フィラメント部と軽量材部を同時に
成形しても良いし、フィラメント部又は軽量材部のどち
らかを先に成形し、その後、残りの方を成形すれはよい
。この場合、連続したプラスチックの中空成形体を使え
ばフィラメントワインティング法で連続成形ができる。
量材部をスパイラル状に配置することもできる。中層部
の成形においては、フィラメント部と軽量材部を同時に
成形しても良いし、フィラメント部又は軽量材部のどち
らかを先に成形し、その後、残りの方を成形すれはよい
。この場合、連続したプラスチックの中空成形体を使え
ばフィラメントワインティング法で連続成形ができる。
〈実施例１〉
下記に示した条件により本発明に基づ＜ＦＲＰ製パイプ
を作製し、ＪＩＳＡ５３５０「強化プラスチック複合管
」に示す試験方法で外圧強度を測定しな。
を作製し、ＪＩＳＡ５３５０「強化プラスチック複合管
」に示す試験方法で外圧強度を測定しな。
管径サイス・・・
内径１５００ ｍｍ、内層部属８．７ ｍｍ、円環状フ
ィラメント部属３０ｍｍ、円環状フィラメント部幅４０
ｍｍ、円環状フィラメント部間の間隔１６０鮒、外層部
属８．７ｍｍ 管構成材料・・ 樹脂；常温硬化型速乾性ビニルエステル（日本ユピカ■
社製＞１００ｐｈｒ 硬化剤、有機過酸化物（パーメックＮ９日本油脂■社製
）ｌｐｈｒ 硬化触媒；ナフテン酸コバルト ０．１ｐｈｒガラスロ
ービング、Ｅ−カラスロービング中層残部部材；発泡ウ
レタン（２０倍発発泡）外圧強度（単位長さ当りの偏平
圧縮強度）＝ ２８５００ｋｇ／ｍ 重量（単位長さ当たりの重さ）−２８ｋｇ／ｍ（実施例
２） 上記実施例１において、中層残部部材である発泡ウレタ
ンを発泡モルタルにしな。
ィラメント部属３０ｍｍ、円環状フィラメント部幅４０
ｍｍ、円環状フィラメント部間の間隔１６０鮒、外層部
属８．７ｍｍ 管構成材料・・ 樹脂；常温硬化型速乾性ビニルエステル（日本ユピカ■
社製＞１００ｐｈｒ 硬化剤、有機過酸化物（パーメックＮ９日本油脂■社製
）ｌｐｈｒ 硬化触媒；ナフテン酸コバルト ０．１ｐｈｒガラスロ
ービング、Ｅ−カラスロービング中層残部部材；発泡ウ
レタン（２０倍発発泡）外圧強度（単位長さ当りの偏平
圧縮強度）＝ ２８５００ｋｇ／ｍ 重量（単位長さ当たりの重さ）−２８ｋｇ／ｍ（実施例
２） 上記実施例１において、中層残部部材である発泡ウレタ
ンを発泡モルタルにしな。
中層残部部材：エアーモルタル（麻生フオームクリート
株社製〉 外圧強度−３１５００ｋｇ／ｍ （実施例３） 上記実施例１において、中層残部部材である発泡ウレタ
ンを厚紙にした。
株社製〉 外圧強度−３１５００ｋｇ／ｍ （実施例３） 上記実施例１において、中層残部部材である発泡ウレタ
ンを厚紙にした。
外圧強度−２７８００ｋｇ／ｍ
（実施例４）
上記実施例３において、管径サイズのうち円環状クイラ
フ２１〜部のザイスを変更した。
フ２１〜部のザイスを変更した。
管径サイズ・・・
円環状フィラメント部属３０關、円環状フィラメント部
幅１５０Ｉｌ１ｍ、円環状フィラメント部間の間隔３０
ｍｍ 外圧強度−１８２００ｋｇ／ｍ （実施例５） 上記実施例１において、中層部である円環状フィラメン
ト部と軽量材部の構成をフィラメント部と軽量材部のス
パイラル方式にした。
幅１５０Ｉｌ１ｍ、円環状フィラメント部間の間隔３０
ｍｍ 外圧強度−１８２００ｋｇ／ｍ （実施例５） 上記実施例１において、中層部である円環状フィラメン
ト部と軽量材部の構成をフィラメント部と軽量材部のス
パイラル方式にした。
管径サイズ・
スパイラル状フィラメント部属３０ＩｌｌＩＩ＋、スパ
イラル状フィラメント部幅４０ｍｍ、スパイラル状フィ
ラメント部間の間隔１６０關 外圧強度−２６４００ｋｇ／ｍ （比較例１） 従来型であるＦＲＰＭ管を購入し、外圧強度、重量を測
定した。
イラル状フィラメント部幅４０ｍｍ、スパイラル状フィ
ラメント部間の間隔１６０關 外圧強度−２６４００ｋｇ／ｍ （比較例１） 従来型であるＦＲＰＭ管を購入し、外圧強度、重量を測
定した。
管径サイズ・・
呼び径１５００ｍｍ、内層部属７ ｍｍ、中層部属１５
ＷＩＩｌｌ、外層部属７ ｍｍ内、外保護層部属０．５
ｍｍ管構成材料・・ 樹脂；ビニルエステル、ロービング；Ｅ−ガラスロービ
ング 中層部構成材料；珪砂を樹脂で硬めなもの外圧強度−１
７９００ｋｇ／ｍ 重量 −３６ｋｇ ／ ｍ （比較例２） 単層ＦＲＰパイプを下記条件により作製し、外圧強度を
測定した。
ＷＩＩｌｌ、外層部属７ ｍｍ内、外保護層部属０．５
ｍｍ管構成材料・・ 樹脂；ビニルエステル、ロービング；Ｅ−ガラスロービ
ング 中層部構成材料；珪砂を樹脂で硬めなもの外圧強度−１
７９００ｋｇ／ｍ 重量 −３６ｋｇ ／ ｍ （比較例２） 単層ＦＲＰパイプを下記条件により作製し、外圧強度を
測定した。
管径サイズ・・・
内径１５００ｍｍ、管厚２４．．９ｍｍ管構成材料・・
・ 樹脂、硬化剤、硬化触媒、ガラスロ 実施例１と同じ物を使用。
・ 樹脂、硬化剤、硬化触媒、ガラスロ 実施例１と同じ物を使用。
外圧強度−９５００ｋｇ ／ ｍ
以上の結果をまとめて表１に示す。
ピングは
（注１）比較例１の強度を１００とした時の各実施例、
比較例の相対強度 １ ［発明の効果］ 以上の様に、本発明によれば単層Ｆ ＲＰ製パイプ、Ｆ
ＲＰＭ管に比べ単位容積当りの強度を大きくすることが
でき、まなこの強度は軽量材部部材を適当に選択するこ
とにより、自由に設計することができる。さらに中層残
部が発泡体等の軽量材料で構成されるので、外圧強度を
大きくしながらも、従来のＦＲＰＭ管に比べ、実施例１
では約２５％もの軽量化が達成できた。さらに、あらか
じめ中層残部部材を成形された内層面に取り付けるだけ
で、あるいはロービングと軽量材として連続プラスチッ
ク成形体を用いれば、連続してＦＷ成形ができるため、
途中硬化作業等をしなくて済み、製造方法の簡素化を図
ることができ、製造コストを低くすることができる。
比較例の相対強度 １ ［発明の効果］ 以上の様に、本発明によれば単層Ｆ ＲＰ製パイプ、Ｆ
ＲＰＭ管に比べ単位容積当りの強度を大きくすることが
でき、まなこの強度は軽量材部部材を適当に選択するこ
とにより、自由に設計することができる。さらに中層残
部が発泡体等の軽量材料で構成されるので、外圧強度を
大きくしながらも、従来のＦＲＰＭ管に比べ、実施例１
では約２５％もの軽量化が達成できた。さらに、あらか
じめ中層残部部材を成形された内層面に取り付けるだけ
で、あるいはロービングと軽量材として連続プラスチッ
ク成形体を用いれば、連続してＦＷ成形ができるため、
途中硬化作業等をしなくて済み、製造方法の簡素化を図
ることができ、製造コストを低くすることができる。
２
ラル状に配置した場合の一実施例、第４図は従来技術の
説明図、第５図は従来のＦＲＰ製パイプの製造方法の説
明図である。
説明図、第５図は従来のＦＲＰ製パイプの製造方法の説
明図である。
１・・ＦＷ部、２・・軽量体、３・・フィードアイ、４
・・・ガラスロービング、５・・マンドレル、６・・内
層部、７ フィラメント部、８・・外層部。
・・・ガラスロービング、５・・マンドレル、６・・内
層部、７ フィラメント部、８・・外層部。
Claims (4)
- （１）ＦＲＰ製パイプにおいて、内層部と外層部間にあ
る中層部がフィラメント部と軽量材部とで構成すること
を特徴とするＦＲＰ製パイプ。 - （２）ＦＲＰ製パイプにおいて、中層部に内層部と外層
部とに連結するフィラメント部を一部配し、中層残部が
軽量モルタル、発泡モルタル、中空ガラスビーズ、プラ
スチック発泡体、中空プラスチック成形体、紙のうち１
種以上を用いて構成することを特徴とするＦＲＰ製パイ
プ。 - （３）内層部を成形し、中層部のフィラメント部を成形
した後、中層残部に軽量材を挿入し、然る後に、外層部
を成形する事を特徴とする請求項（１）に記載のＦＲＰ
製パイプの製造方法。 - （４）内層部を成形し、中層部の軽量材部を成形した後
、中層部のフィラメント部を成形し、然る後、外層部を
成形することを特徴とする請求項（１）に記載のＦＲＰ
製パイプの製造方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-106981 | 1989-04-26 | ||
| JP10698189 | 1989-04-26 | ||
| JP2122290 | 1990-01-31 | ||
| JP2-21222 | 1990-01-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03251435A true JPH03251435A (ja) | 1991-11-08 |
Family
ID=26358265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2095579A Pending JPH03251435A (ja) | 1989-04-26 | 1990-04-11 | Ｆｒｐ製パイプとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03251435A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5584989A (en) * | 1990-07-13 | 1996-12-17 | Isco, Inc. | Apparatus for supercritical fluid extraction having means for removing extraction from collection solvent |
| US5601707A (en) * | 1990-07-13 | 1997-02-11 | Isco, Inc. | Apparatus and method for supercritical fluid extraction or supercritical fluid chromatography |
| US5653885A (en) * | 1990-07-13 | 1997-08-05 | Isco, Inc. | Apparatus and method for supercritical fluid extraction |
| US5690828A (en) * | 1990-07-13 | 1997-11-25 | Isco, Inc. | Apparatus and method for supercritical fluid extraction |
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| CN103273657A (zh) * | 2013-06-05 | 2013-09-04 | 赵炳泉 | 连续缠绕结构壁热态管制造设备及方法 |
| CN105840921A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-08-10 | 江苏洁润管业有限公司 | 一种双层波纹管及其生产工艺 |
-
1990
- 1990-04-11 JP JP2095579A patent/JPH03251435A/ja active Pending
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| US6083399A (en) * | 1990-07-13 | 2000-07-04 | Isco, Inc. | Apparatus and method for supercritical fluid extraction |
| US6086767A (en) * | 1990-07-13 | 2000-07-11 | Isco, Inc. | Apparatus and method for supercritical fluid extraction or supercritical fluid chromatography |
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| US6241890B1 (en) | 1990-07-13 | 2001-06-05 | Isco, Inc. | Apparatus and method for supercritical fluid extraction |
| US6251267B1 (en) | 1990-07-13 | 2001-06-26 | Isco, Inc. | Apparatus for supercritical fluid extraction |
| US6294088B1 (en) | 1990-07-13 | 2001-09-25 | Isco, Inc. | Apparatus and method for supercritical fluid extraction or supercritical fluid chromatography |
| US6296769B1 (en) | 1990-07-13 | 2001-10-02 | Isco, Inc. | Multi-chambered supercritical fluid extraction cartridge and processes using it |
| US6319410B1 (en) | 1990-07-13 | 2001-11-20 | Isco, Inc. | Apparatus and method for super critical fluid extraction |
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