JPH0711969Y2 - 樹脂複合管 - Google Patents
樹脂複合管Info
- Publication number
- JPH0711969Y2 JPH0711969Y2 JP9449890U JP9449890U JPH0711969Y2 JP H0711969 Y2 JPH0711969 Y2 JP H0711969Y2 JP 9449890 U JP9449890 U JP 9449890U JP 9449890 U JP9449890 U JP 9449890U JP H0711969 Y2 JPH0711969 Y2 JP H0711969Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- core material
- layer
- fiber
- thermoplastic resin
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- Laminated Bodies (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、樹脂複合管に関する。
（従来の技術） 従来、高い耐熱性、耐圧性が求められるプラント配管と
して、機械的強度、剛性に優れた鋼管やライニング鋼管
が用いられていた。
して、機械的強度、剛性に優れた鋼管やライニング鋼管
が用いられていた。
ところが、近来、軽量で耐薬品性、耐磨耗性に優れた熱
可塑性樹脂を芯材とし、その表面に繊維強化熱硬化性樹
脂を被覆した樹脂複合管が出現し、用途に応じて利用さ
れるようになってきている。
可塑性樹脂を芯材とし、その表面に繊維強化熱硬化性樹
脂を被覆した樹脂複合管が出現し、用途に応じて利用さ
れるようになってきている。
（考案が解決しようとする課題） ところが、上記した従来の樹脂複合管には、次に説明す
る問題があった。
る問題があった。
芯材に用いられる熱可塑性樹脂は、外層に用いられる繊
維強化熱硬化性樹脂と接着性の良いものだけしか選択し
て使用することができない。
維強化熱硬化性樹脂と接着性の良いものだけしか選択し
て使用することができない。
外層に用いられる繊維強化熱硬化性樹脂と芯材に用いら
れる熱可塑性樹脂との組み合わせでは、それぞれ熱膨張
率が著しく異なり、高温で使用したときに、芯材と外層
の界面に剪断力が生じて、剥離が起こり易い。
れる熱可塑性樹脂との組み合わせでは、それぞれ熱膨張
率が著しく異なり、高温で使用したときに、芯材と外層
の界面に剪断力が生じて、剥離が起こり易い。
樹脂複合管の周方向、軸方向の両方の機械的強度を向上
させるには、その製造方法として引抜法とフィラメント
ワインディング法の併用となる。
させるには、その製造方法として引抜法とフィラメント
ワインディング法の併用となる。
このために、工程が複雑になり、生産性が落ちるといっ
た問題があった。
た問題があった。
この考案の課題は、上記従来の問題を解決することにあ
る。
る。
すなわち、熱硬化性樹脂と接合しにくい熱可塑性樹脂と
繊維強化熱硬化性樹脂との組み合わせの複合管を得るこ
とができる。また、芯材の熱膨張を小さくすることがで
きて、高温時の熱膨張量の差による界面の剥離が生じ難
いものを得ることができる。芯材の外層に管の軸方向に
配向した短繊維を存在させることによって、軸方向の強
度が高められる。このことによって、表層として配され
る繊維強化熱硬化性樹脂による補強は、周方向のみにつ
いて行えばよい。したがって、フィラメントワインディ
ング法による積層方法を有効に活用することができる樹
脂複合管を提供することである。
繊維強化熱硬化性樹脂との組み合わせの複合管を得るこ
とができる。また、芯材の熱膨張を小さくすることがで
きて、高温時の熱膨張量の差による界面の剥離が生じ難
いものを得ることができる。芯材の外層に管の軸方向に
配向した短繊維を存在させることによって、軸方向の強
度が高められる。このことによって、表層として配され
る繊維強化熱硬化性樹脂による補強は、周方向のみにつ
いて行えばよい。したがって、フィラメントワインディ
ング法による積層方法を有効に活用することができる樹
脂複合管を提供することである。
（課題を解決するための手段） この考案は、上記課題を解決するために、内層と外層と
から形成された二層管からなる芯材と、この芯材の外周
に配される表層とから形成され、前記芯材の内層が熱可
塑性樹脂からなり、前記芯材の外層が前記内層を構成す
る熱可塑性樹脂と相互に溶着性を有する熱可塑性樹脂と
短繊維とを混練して形成された強化繊維樹脂からなり、
前記表層が前記芯材の外周にフィラメントワインディン
グ法によって積層された繊維強化熱硬化性樹脂からなる
ものとした。
から形成された二層管からなる芯材と、この芯材の外周
に配される表層とから形成され、前記芯材の内層が熱可
塑性樹脂からなり、前記芯材の外層が前記内層を構成す
る熱可塑性樹脂と相互に溶着性を有する熱可塑性樹脂と
短繊維とを混練して形成された強化繊維樹脂からなり、
前記表層が前記芯材の外周にフィラメントワインディン
グ法によって積層された繊維強化熱硬化性樹脂からなる
ものとした。
（作用） 芯材の内層と外層とは、同種の熱可塑性樹脂同士が熱溶
着によって、分子レベルで結合されており、外層に存在
される短繊維が外層と内層との結合部分にも存在するこ
とになるので、芯材の熱膨張が小さくなる。
着によって、分子レベルで結合されており、外層に存在
される短繊維が外層と内層との結合部分にも存在するこ
とになるので、芯材の熱膨張が小さくなる。
このことによって、この芯材と芯材の外層の外周に配さ
れる表層である繊維強化熱硬化性樹脂との熱膨張率の差
が小さくなる。
れる表層である繊維強化熱硬化性樹脂との熱膨張率の差
が小さくなる。
したがって、高温使用時における界面の剥離が起こり難
くなる。
くなる。
芯材の外層に存在される短繊維は、押出方向に配向する
ので、軸方向の強度が向上される。
ので、軸方向の強度が向上される。
このことによって、表層である繊維強化熱硬化性樹脂に
よる補強は周方向のみでよい。
よる補強は周方向のみでよい。
したがって、フィラメントワインディング法による表層
の積層が有効である。
の積層が有効である。
繊維強化熱硬化性樹脂に対して接着性の低い熱硬化性樹
脂を芯材の基材として用いても、芯材の外層に短繊維が
存在されてこの短繊維が芯材の外表面に浮き出した状態
であるので、この短繊維と繊維強化熱硬化性樹脂との間
で機械的且つ化学的な接合が可能である。
脂を芯材の基材として用いても、芯材の外層に短繊維が
存在されてこの短繊維が芯材の外表面に浮き出した状態
であるので、この短繊維と繊維強化熱硬化性樹脂との間
で機械的且つ化学的な接合が可能である。
（実施例） 以下、この考案に係る樹脂複合管の実施例について、図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
第１図は、この考案に係る樹脂複合管の一部破断した斜
視図、第２図はその縦断面図である。
視図、第２図はその縦断面図である。
この考案の樹脂複合管１は、内層２と外層３とから形成
された二層管からなる芯材４と、この芯材４の外周に配
される表層５とから形成されている。
された二層管からなる芯材４と、この芯材４の外周に配
される表層５とから形成されている。
芯材４の内層２は熱可塑性樹脂からなるものである。
芯材４の外層３は熱可塑性樹脂と短繊維とを混練して形
成された強化繊維樹脂からなるものである。
成された強化繊維樹脂からなるものである。
表層５は芯材４の外周にフィラメントワインディング法
によって積層された繊維強化熱硬化性樹脂からなるもの
である。
によって積層された繊維強化熱硬化性樹脂からなるもの
である。
芯材４の内層２と外層３の基材である熱可塑性樹脂とし
ては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブ
デン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリ塩化ビニー
ル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ塩素化塩化ビニ
ール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリサル
フォン樹脂（PSF樹脂）、アクリロニトリルブタジエン
スチレン樹脂（ABS樹脂）、ポリカーボネート樹脂（PC
樹脂）、メタクリル樹脂（PMMA樹脂）等の押出成形に適
した樹脂が用いられる。
ては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブ
デン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリ塩化ビニー
ル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ塩素化塩化ビニ
ール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリサル
フォン樹脂（PSF樹脂）、アクリロニトリルブタジエン
スチレン樹脂（ABS樹脂）、ポリカーボネート樹脂（PC
樹脂）、メタクリル樹脂（PMMA樹脂）等の押出成形に適
した樹脂が用いられる。
内層２と外層３の熱可塑性樹脂は相互に溶着性を有する
組み合わせでなければならず、両者が同一の樹脂か、あ
るいは例えば、ABS樹脂とPC樹脂の組み合わせ、ABS樹脂
とPSF樹脂の組み合わせ、ABS樹脂とPMMA樹脂の組み合わ
せ、PSF樹脂とPMMA樹脂の組み合わせのように相溶性が
あり分子レベルで混ざり合う樹脂の組み合わせであるこ
とが必要である。
組み合わせでなければならず、両者が同一の樹脂か、あ
るいは例えば、ABS樹脂とPC樹脂の組み合わせ、ABS樹脂
とPSF樹脂の組み合わせ、ABS樹脂とPMMA樹脂の組み合わ
せ、PSF樹脂とPMMA樹脂の組み合わせのように相溶性が
あり分子レベルで混ざり合う樹脂の組み合わせであるこ
とが必要である。
芯材４の外層３の基材である熱可塑性樹脂に混練される
短繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維が用いられる。
短繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維が用いられる。
この短繊維の長さは、0.1mm〜1.0mm程度であり、表面を
カップリング剤等でコーティング加工したものが好まし
く用いられる。
カップリング剤等でコーティング加工したものが好まし
く用いられる。
短繊維と熱可塑性樹脂との混練方法は、あらかじめ熱可
塑性樹脂と短繊維とを混練機で混和させてペレット状に
成形加工した後に、二層管として押出成形するとよい。
塑性樹脂と短繊維とを混練機で混和させてペレット状に
成形加工した後に、二層管として押出成形するとよい。
また、混練工程と押出工程とを連続して行ってもよい。
内層２と外層３とからなる芯材４は、コンバインド・ア
ダプター法やマルチマニホールド法等の公知の共押出成
形方法で成形される。
ダプター法やマルチマニホールド法等の公知の共押出成
形方法で成形される。
そして、このようにして成形された芯材４を冷却した後
に、サンディング等の表面処理を施すことによって、界
面強度を高めることが可能である。
に、サンディング等の表面処理を施すことによって、界
面強度を高めることが可能である。
内層２と外層３とからなる芯材４の外周に積層する表層
５の基材である強化繊維熱硬化性樹脂としては、ポリエ
ステル系樹脂やエポキシ系樹脂等が用いられる。
５の基材である強化繊維熱硬化性樹脂としては、ポリエ
ステル系樹脂やエポキシ系樹脂等が用いられる。
これらは、ガラスローピングに含浸させた後に、公知の
フィラメントワインディング法によって芯材４の外周に
積層することができる。
フィラメントワインディング法によって芯材４の外周に
積層することができる。
また、ロービングクロスを用いたテープワインディング
法等によっても積層することができる。
法等によっても積層することができる。
次に、この考案の樹脂複合管の製造を実際に行った例に
ついて説明する。
ついて説明する。
芯材４の内層２と外層３の基材である熱可塑性樹脂とし
てポリフッ化ビニリデン樹脂（PVDF樹脂）を用いた。
てポリフッ化ビニリデン樹脂（PVDF樹脂）を用いた。
このポリフッ化ビニリデン樹脂（PVDF樹脂）としては、
例えば、ピンウォルト社のカイナー730がある。
例えば、ピンウォルト社のカイナー730がある。
そして、芯材４の外層３の基材である熱可塑性樹脂に短
繊維としてガラス繊維を混練した。
繊維としてガラス繊維を混練した。
このガラス繊維は、含有量が30wt％で繊維の長さが0.1m
mであった。
mであった。
熱可塑性樹脂と短繊維の混練方法としては、ドライブレ
ンドした後に、二軸式押出機で押出を行い、その後にペ
レッティングを行った。
ンドした後に、二軸式押出機で押出を行い、その後にペ
レッティングを行った。
内層２と外層３とからなる芯材４の共押出方法として、
コンバインド・アダプター法で行った。
コンバインド・アダプター法で行った。
このようにして成形された芯材４は、外径が48mmで、肉
厚が3.3mmであり、、内層２と外層３との肉厚比が2:1で
あった。
厚が3.3mmであり、、内層２と外層３との肉厚比が2:1で
あった。
次に、このようにして成形された芯材４と、ポリフッ化
ビニリデン樹脂のみの単体管との性能を比較して、表１
に示す。
ビニリデン樹脂のみの単体管との性能を比較して、表１
に示す。
上記した表１に示すように、この考案の樹脂複合管１
は、ポリフッ化ビニリデン樹脂のみの単体管に比べて、
引張強さ等が優れていることが判る。
は、ポリフッ化ビニリデン樹脂のみの単体管に比べて、
引張強さ等が優れていることが判る。
次に、前記した芯材４の外周に積層する表層の基材であ
る繊維強化熱硬化性樹脂の構成について説明する。
る繊維強化熱硬化性樹脂の構成について説明する。
熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステルを用いた。
この不飽和ポリエステルとしては、例えば、ユピカ社の
4521APTがある。
4521APTがある。
繊維形状は、ガラスクロス（＃230で100幅のもの）で3P
LYのものである。
LYのものである。
次に、芯材４と繊維強化熱硬化性樹脂からなる表層５と
の界面強度について、この考案の樹脂複合管１と芯材が
ポリフッ化ビニリデン樹脂のみの単体管であるものとを
比較して、その評価を示す。
の界面強度について、この考案の樹脂複合管１と芯材が
ポリフッ化ビニリデン樹脂のみの単体管であるものとを
比較して、その評価を示す。
評価法としては、引張剪断強さ（JISK6850に準拠）につ
いて行った。
いて行った。
試料数としては、10個について行った。
そのときの温度は、23℃であった。
その評価結果を表２に示す。
表２に示すように、芯材４がポリフッ化ビニリデン樹脂
のみの単体管であるものに比べて、この考案における二
層管からなるものの界面強度が大きいことが判る。
のみの単体管であるものに比べて、この考案における二
層管からなるものの界面強度が大きいことが判る。
（考案の効果） 以上説明したように、この考案は、内層と外層とから形
成された二層管からなる芯材と、この芯材の外周に配さ
れる表層とから形成され、前記芯材の内層が熱可塑性樹
脂からなり、前記芯材の外層が前記内層を構成する熱可
塑性樹脂と相互に溶着性を有する熱可塑性樹脂と短繊維
とを混練して形成された強化繊維樹脂からなり、前記表
層が前記芯材の外周にフィラメントワインディング法に
よって積層された繊維強化熱硬化性樹脂からなるもので
あるから、以下に述べる効果を奏する。
成された二層管からなる芯材と、この芯材の外周に配さ
れる表層とから形成され、前記芯材の内層が熱可塑性樹
脂からなり、前記芯材の外層が前記内層を構成する熱可
塑性樹脂と相互に溶着性を有する熱可塑性樹脂と短繊維
とを混練して形成された強化繊維樹脂からなり、前記表
層が前記芯材の外周にフィラメントワインディング法に
よって積層された繊維強化熱硬化性樹脂からなるもので
あるから、以下に述べる効果を奏する。
すなわち、熱硬化性樹脂と接合しにくい熱可塑性樹脂と
繊維強化熱硬化性樹脂との組み合わせの複合管を得るこ
とができる。
繊維強化熱硬化性樹脂との組み合わせの複合管を得るこ
とができる。
また、芯材の熱膨張を小さくすることができて、高温時
の熱膨張量の差による界面の剥離が生じ難いものを得る
ことができる。
の熱膨張量の差による界面の剥離が生じ難いものを得る
ことができる。
芯材の外層に菅の軸方向に配向した短繊維を存在させる
ことによって、軸方向の強度が高められる。このことに
よって、表層として配される繊維強化熱硬化性樹脂によ
る補強は、周方向のみについて行えばよい。
ことによって、軸方向の強度が高められる。このことに
よって、表層として配される繊維強化熱硬化性樹脂によ
る補強は、周方向のみについて行えばよい。
したがって、フィラメントワインディング法による積層
方法を有効に活用することができる。
方法を有効に活用することができる。
第１図はこの考案に係る樹脂複合菅の一実施例を示す一
部破断した斜視図、第２図はその縦断面図である。 １…樹脂複合管 ２…内層 ３…外層 ４…芯材 ５…表層
部破断した斜視図、第２図はその縦断面図である。 １…樹脂複合管 ２…内層 ３…外層 ４…芯材 ５…表層
───────────────────────────────────────────────────── 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 9:00 23:00
Claims (1)
- 【請求項１】内層と外層とから形成された二層管からな
る芯材と、この芯材の外周に配される表層とから形成さ
れ、前記芯材の内層が熱可塑性樹脂からなり、前記芯材
の外層が前記内層を構成する熱可塑性樹脂と相互に溶着
性を有する熱可塑性樹脂と短繊維とを混練して形成され
た強化繊維樹脂からなり、前記表層が前記芯材の外周に
フィラメントワインディング法によって積層された繊維
強化熱硬化性樹脂からなることを特徴とする樹脂複合
管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9449890U JPH0711969Y2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 樹脂複合管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9449890U JPH0711969Y2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 樹脂複合管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0452045U JPH0452045U (ja) | 1992-05-01 |
| JPH0711969Y2 true JPH0711969Y2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=31832496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9449890U Expired - Lifetime JPH0711969Y2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 樹脂複合管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711969Y2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021021450A (ja) * | 2019-07-29 | 2021-02-18 | 積水化学工業株式会社 | 配管 |
| JP2021021451A (ja) * | 2019-07-29 | 2021-02-18 | 積水化学工業株式会社 | 配管 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6546433B2 (ja) * | 2015-04-03 | 2019-07-17 | 積水化学工業株式会社 | 多層配管 |
| JP6654894B2 (ja) * | 2015-12-28 | 2020-02-26 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂複合管、配管システムおよびその施工方法 |
| US11383459B2 (en) | 2016-03-30 | 2022-07-12 | Kurimoto, Ltd. | Fiber-reinforced resin hollow body and manufacturing method for same |
-
1990
- 1990-09-07 JP JP9449890U patent/JPH0711969Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021021450A (ja) * | 2019-07-29 | 2021-02-18 | 積水化学工業株式会社 | 配管 |
| JP2021021451A (ja) * | 2019-07-29 | 2021-02-18 | 積水化学工業株式会社 | 配管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0452045U (ja) | 1992-05-01 |
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