JPH07256779A - 繊維強化熱可塑性樹脂複合管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐圧性と耐衝撃性に優れかつ寸法精度に優れ
た繊維強化樹脂複合管を連続的に能率よく製造する方法
を提供する。 【構成】 第１強化層用シート状繊維複合体よりなる管
状体Ａ２と、熱可塑性樹脂製内管Ｂ１と、テープ状また
はひも状繊維複合体がスパイラル状に巻かれてなる第２
強化層Ｃ２と、熱可塑性樹脂製外管Ｄとの４層管よりな
る繊維強化熱可塑性樹脂複合管Ｅを製造する方法であっ
て、４層管の内側に内管当接部２５を有する内管サイジ
ングコア１５を設け、内管サイジングコア１５と第１押
出金型のコア６先端とを、熱可塑性樹脂製内管Ｂ１に接
触しないように配置した連結部材７を介して接続し、外
管Ｄの外側に、内管サイジングコア１５と対向するよう
に金属サイジング管１６を設けて、４層管を導くことに
よりサイジングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化熱可塑性樹脂
複合管の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、合成樹脂管は、金属管と比較し
て軽量でかつ錆びないという優れた特性を有しているた
め、従来より広く用いられている。しかしながら、合成
樹脂管は、金属管より耐圧性および耐衝撃性において劣
っている。

【０００３】そこで、この問題を解決するため、内層と
なる熱可塑性樹脂管の内部にこれと略同一の外径を有す
るコアを挿入した状態で該熱可塑性樹脂管の外面に連続
強化繊維が管の長手方向に配されているテープ状繊維複
合体をスパイラル状に巻き付けて強化層を形成し、さら
にこの強化層の外面にそい熱可塑性樹脂を溶融状態で押
し出して積層し、強化層の外面に熱可塑性樹脂外層を形
成する繊維強化樹脂管の製造方法が提案された（特開平
４−２０１５４８号参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
提案の方法によれば、強化層と内外層の熱可塑性樹脂の
接着を強固なものとなすために、一般に、テープ状繊維
複合体の巻付け作業および外層熱可塑性樹脂の被覆作業
を成形すべき熱可塑性樹脂の軟化温度以上の温度領域で
行なう必要があった。

【０００５】また、管変形を極小となすために内層とな
る熱可塑性樹脂管の内部にこれと略同一の外径を有する
コアを挿入している。ところが、このような温度領域で
上記の作業を連続的に行なった場合には、熱可塑性樹脂
の溶融温度、外部からの加熱温度によりコアが蓄熱状態
となり、その蓄熱状態の発生とともに管内面とコア円周
面との接触面が大きく、管抵抗が大きくなって、管の滑
りが不均一になり、引取機からの引き取りが不安定とな
った。

【０００６】したがって、上記先提案の方法では、寸法
精度に優れかつ耐圧性と耐衝撃性が向上した繊維強化樹
脂管を連続的に製造することは、困難であるという問題
があった。

【０００７】本発明の目的は、上記の従来技術の問題を
解決し、耐圧性と耐衝撃性に優れ、しかも寸法精度の良
い繊維強化樹脂複合管を連続的に能率よく製造すること
ができる方法を提供しようとするにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、長手方向に配された連続強化繊維に熱可塑性樹脂が
融着されてなる第１強化層用シート状繊維複合体を管状
体に連続成形しつつ、管状体の内側に熱可塑性樹脂を溶
融状態で第１押出金型より押し出して積層し、熱可塑性
樹脂製内管を有する２層管を製造する工程、つぎにこの
２層管の外側に、長手方向に配された連続強化繊維に熱
可塑性樹脂が融着された第２強化層用テープ状またはひ
も状繊維複合体をスパイラル状に巻き付けて融着し、３
層管を製造する工程、さらに３層管の外側に熱可塑性樹
脂を第２押出金型より溶融状態で押し出して積層し、熱
可塑性樹脂製外管を有する４層管を製造する工程を含む
繊維強化熱可塑性樹脂複合管の製造方法において、該４
層管の内側に内管当接部を有する内管サイジングコアを
設け、内管サイジングコアと前記第１押出金型のコア先
端とを、熱可塑性樹脂製内管に接触しないように配置し
た連結部材を介して接続し、外管の外側に、内管サイジ
ングコアと対向するように金属サイジング管を設けて、
４層管を導くことによりサイジングすることを特徴とす
る繊維強化熱可塑性樹脂複合管の製造方法であり、この
ことにより上記目的の達成が可能となる。

【０００９】また請求項２記載の発明は、内管サイジン
グコアの内管当接部が、拡径または縮径可能な弾性体か
らなるものであることを特徴とした繊維強化熱可塑性樹
脂複合管の製造方法であり、このことにより上記目的の
達成が可能となる。

【００１０】上記において、シート状、テープ状、また
はひも状の繊維複合体に用いられる強化繊維としては、
熱可塑性樹脂の強化のために使用される連続繊維のすべ
てが使用可能である。

【００１１】この強化繊維としては、例えば、ガラス繊
維、炭素繊維、シリコン繊維、チタン繊維、ボロン繊
維、および微細な金属繊維などの無機繊維、アラミド繊
維、ビニロン繊維、エコノール繊維、ポリエステル繊
維、ポリアミド繊維などの有機繊維をあげることがで
き、コストおよび物性の点からガラス繊維が好ましく用
いられる。

【００１２】そして、この連続強化繊維は直径１〜数１
０μｍの連続フィラメントよりなるロービング状または
ストランド状のものが用いられる。シート状、テープ
状、またはひも状繊維複合体の強化繊維は、同じ種類お
よび異なる種類のいずれでもよい。

【００１３】また、上記熱可塑性樹脂製内管に用いられ
る熱可塑性樹脂としては、管状に押出可能なものであれ
ば、特に限定はないが、例えば、ポリ塩化ビニル、塩素
化ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェ
ニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルエー
テルケトンなどがあげられる。

【００１４】これらの熱可塑性樹脂は、管の使用目的に
応じて単独または複数の混合物として用いることができ
る。そして前記熱可塑性樹脂には、熱安定剤、可塑剤、
滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、強化繊維のよ
うな添加剤、無機充填材、加工助剤、改質剤などを配合
してもよい。

【００１５】シート状、テープ状、およびひも状の繊維
複合体において連続強化繊維に融着される熱可塑性樹脂
は、熱可塑性樹脂製内管に用いられる熱可塑性樹脂と同
一である必要性は格別になく、融着性のよい熱可塑性樹
脂であればよい。

【００１６】しかしながら、テープ状またはひも状の繊
維複合体に用いられる熱可塑性樹脂の、熱可塑性樹脂製
内管に用いられる熱可塑性樹脂に対する融着性よりも、
テープ状またはひも状の繊維複合体の熱可塑性樹脂と直
接に接するシート状繊維複合体の熱可塑性樹脂に対する
融着性の方を、大きいものとする方が好ましく、このよ
うにすればシート状繊維複合体とテープ状またはひも状
繊維複合体との層間の接着性が高くなる。

【００１７】なお、ここでいう融着性とは、双方の樹脂
を溶融状態になるまで加熱したうえで圧着し、冷却後、
融着した界面が容易に破断しないことをいう。

【００１８】熱可塑性樹脂製外管に用いる熱可塑性樹脂
は、とくに制限はなく、すべての熱可塑性樹脂を用いる
ことができるが、テープ状またはひも状用に用いられて
いる熱可塑性樹脂と融着性のよい熱可塑性樹脂を用いる
のが好ましい。

【００１９】シート状繊維複合体の幅は、これより成形
せられる管状体の外周長さと略等しく、強化層の所望厚
みにより決められるが、通常０．１〜５ｍｍである。

【００２０】またシート状繊維複合体の繊維量は、５〜
７０容量％である。

【００２１】ここで、シート状繊維複合体の繊維量が５
容量％以下では、充分な補強効果が得られず、７０容量
％を越えると、熱可塑性樹脂との融着性が低下し、充分
に界面が融着しない。

【００２２】管状体の略周方向の強化層に用いられるテ
ープ状またはひも状繊維複合体の幅および厚みは、特に
限定されないが、テープ状の繊維複合体の場合は、幅１
０〜１００ｍｍ、厚み０．１〜５ｍｍのものが用いら
れ、ひも状の繊維複合体の場合には、直径０．５〜５ｍ
ｍ程度のものが用いられる。

【００２３】連続強化繊維に熱可塑性樹脂を融着させる
方法としては、例えば多数のフィラメントよりなるロー
ビング状またはストランド状の束状連続強化繊維を、粉
体状熱可塑性樹脂の流動床中を通過させ、または粉体状
熱可塑性樹脂を分散した液体の槽中を通過させて粉体状
熱可塑性樹脂をフィラメント間に含浸させた後に必要に
より一旦乾燥させることにより繊維間に熱可塑性樹脂を
保持、捕捉し、つぎに溶融温度以上に加熱して、繊維と
樹脂を一体化せしめると同時に、またはその後に、シー
ト状、テープ状またはひも状に成形する方法が採用され
る。

【００２４】長手方向に配された連続強化繊維に熱可塑
性樹脂が融着されてなる第１強化層用シート状繊維複合
体から管状体に連続的に成形し、前進させつつ管状体の
内側に熱可塑性樹脂を溶融状態で第１押出金型より押し
出して積層し、熱可塑性樹脂製内管を有する２層管とす
る。

【００２５】この際、管状体の内部に空気圧等により圧
力をかけるのが、好ましく、これにより、密着性の向
上、概略径の保持等を果たし得る。

【００２６】また、上記４層管の内側に設けられかつ内
管当接部を有する内管サイジングコアと、第１押出金型
のコア先端とを接続する連結部材としては、鎖または棒
状材あるいはまたワイヤ等の線材を使用することがで
き、所要の強度と耐熱性を有する長尺材であれば、いず
れも使用可能である。

【００２７】つぎに、本発明を、図面を参照して詳細に
説明する。

【００２８】この明細書において、前後は図１を基準と
し、前とは図１の右側、後とは同左側をいうものとす
る。

【００２９】図１〜図３において、本発明の方法に用い
られる繊維強化熱可塑性樹脂複合管の製造装置は、第１
強化層用シート状繊維複合体(A1)が巻かれている巻戻し
ロール(1) と、その前方に配置されかつ先端部が前向き
直角に折り曲げられるとともに、その外周部が横断面円
形の第１押出金型の内金型(2) となされた熱可塑性樹脂
押出し用第１押出機(3) と、第１押出機(3) の後部一側
方に配置された加熱手段(4) と、第１強化層用シート状
繊維複合体(A1)から管状体(A2)を形成させるための賦形
金型(5) と、第１押出機(3) の先端部の軸心に設けられ
かつ第１押出金型の内金型(2) より前方に突き出した突
出部を有するコア(6) と、第１押出金型の内金型(2) の
先端部分からコア(6) の突出部の基部までのびている外
金型(5a)と、外金型(5a)の前方に配置された第２強化層
用テープ状繊維複合体(C1)の巻き付け機(8) と、その巻
付け位置の一側方に配された加熱手段(11)と、加熱手段
(11)の前方に配置された熱可塑性樹脂押出し用第２押出
機(12)と、第２押出機(12)の先端に外金型と同心状に設
けられた第２押出金型の被覆金型(13)と、その前方に配
置された冷却装置(14)と、その冷却装置(14)に設けられ
た金属サイジング管(16)と、それと対向する位置に設け
られかつ内管当接部(25)を有する内管サイジングコア(1
5)と、内管サイジングコア(15)および前記第１押出金型
(2) のコア(6) 先端を互いに連結しかつ熱可塑性樹脂製
内管に接触しないように配置された鎖、棒状材またはワ
イヤ等よりなる連結部材(7) と、冷却装置の前方に配置
された引取り機(17)とを備えているものである。

【００３０】図２に示すように、第１押出金型の内金型
(2) と賦形金型(5) との間には、第１強化層用シート状
繊維複合体(A1)を突き合わせ、または重ね合わせて成形
すべき管状体(A2)の厚み分の間隙が設けられている。コ
ア(6) は、第１押出金型の内金型(2) の先端近くから逆
円錐状に太くなっていて、コア突出部では大径の円形状
となっている。このコア突出部に、熱可塑性樹脂製内管
(B1)に接触しないように配置した鎖、棒状材またはワイ
ヤ等の連結部材(7) の一端を接続し、この連結部材(7)
の他端を、内管当接部(25)を有する内管サイジングコア
(15)に接続する。

【００３１】この場合、コア(6) の先端部と、内管当接
部(25)を有する内管サイジングコア(15)とを連結する
鎖、棒状材またはワイヤ等の連結部材(7) は、管状体(A
2)が成形されたときに取り付けてもよいが、第１押出金
型の内金型(2) 、およびコア(6) 、賦形金型(5) 等を取
り付けた後に、あらかじめ取り付けておく方が好まし
い。

【００３２】また、内管当接部(25)を有する内管サイジ
ングコア(15)の取り付けは、２層管(A3)が成形された時
に、管を切開し、熱可塑性樹脂製内管(B1)に接触しない
ように配置した鎖、棒状材またはワイヤ等の連結部材
(7) の端部に接続するように取り付けるのが、好まし
い。

【００３３】この内管サイジングコア(15)の位置は、冷
却装置(14)の後方であればどの位置でもよいが、冷却装
置(14)に設けられている金属サイジング管(16)に対向す
る位置にある方が、サイジングと同時に冷却・固化が行
なわれて、寸法精度のよいものが得られるので、好まし
い。なお、金属サイジング管(16)と内管サイジングコア
(15)との間には、４層管の管状体の厚み分の間隙があけ
られている。

【００３４】

【作用】本発明の請求項１記載の発明による繊維強化熱
可塑性樹脂複合管の製造方法は、４層管の内側に、内管
当接部を有する内管サイジングコアを設け、内管サイジ
ングコアと前記第１押出金型のコア先端とを、熱可塑性
樹脂製内管に接触しないように配置した連結部材を介し
て接続し、外管の外側に、内管サイジングコアと対向す
るように金属サイジング管を設けて、４層管を導くもの
で、４層管の内面を、内管サイジングコアの内管当接部
に接触させて、所望の内径寸法となるようにし、それと
対向する金属サイジング管に、４層管の外面を接触させ
ることで、所望の外径寸法となるようにして、冷却・固
化させるものである。そうすることにより、管の内外の
寸法が安定して、寸法精度が良好となり、また管変形を
極小にすることができる。

【００３５】また請求項２記載の発明は、内管サイジン
グコアの内管当接部を、拡径または縮径可能な弾性体に
より構成して、これを熱可塑性樹脂製内管に当接させる
もので、不測の押出変動等により内側表面に微細な荒れ
や寸法変化が生じた場合にも追随することができて、こ
れにより内径寸法が安定する。

【００３６】このようにして、本発明の方法によれば、
寸法精度が非常に優れている繊維強化熱可塑性樹脂複合
管を、容易にかつ連続的に能率よく製造することできる
ものである。

【００３７】

【実施例】

実施例１ 本発明の方法により、繊維強化熱可塑性樹脂複合管を製
造した。

【００３８】１） 繊維複合体の製造方法 まず本発明に用いられるシート状繊維複合体(A1)、およ
びテープ状繊維複合体(C1)は、図４に示す流動床装置(1
8)を用いて製造した。

【００３９】同図において、流動床装置(18)の槽底は多
孔板(19)で構成せられており、気体供給路から送られて
きた空気や窒素などの気体(G) が多孔板(19)の下方から
これの多数の孔を通って上方に噴出せしめられる。その
結果、流動床装置(18)の槽内に入れられた粉体状熱可塑
性樹脂は、噴出気体(G) によって流動化状態となり流動
床(R) が形成される。流動床装置(18)の槽内およびその
前後壁上端には、束状強化繊維を案内するためのガイド
ロール(20)が設けられている。

【００４０】上記流動床装置(18)を用い、巻戻しロール
(21)から多数のフィラメントよりなる束状強化繊維(F1)
１０本を、巻取りロール(22)によりひねりが生じないよ
うにしながら巻戻して、粉体状熱可塑性樹脂の流動(20)
中を通過させ、束状強化繊維(F1)の各フィラメントに粉
体状樹脂を付着させる。粉体状熱可塑性樹脂としては、
酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体（酢酸ビニル８％、平
均粒径２５０μｍ）を用い、強化繊維としては繊維径２
３μｍのモノフィラメントの束よりなるロービング状ガ
ラス繊維（日東紡株式会社製、品番＃４４００）を用い
た。

【００４１】ついで、粉体状熱可塑性樹脂付着強化繊維
(F2)を約１８０℃に加熱された一対の加熱ロール(23)を
通過させて加熱・加圧し、熱可塑性樹脂を溶融させて、
これを強化繊維と一体化せしめ、厚み０．６ｍｍの繊維
複合体(F3)を得、これを巻取りロール(22)に巻取った。
この繊維複合体(F3)の熱可塑性樹脂と強化繊維との容量
割合は、熱可塑性樹脂７５％、強化繊維２５％であっ
た。

【００４２】上記繊維複合体(F3)を切断し、連続強化繊
維が長手方向に配された幅９６ｍｍ、厚み０．６ｍｍの
シート状繊維複合体(A1)を、また連続強化繊維が長さ方
向に配された幅２０ｍｍ、厚み０．６ｍｍのテープ状繊
維複合体(C1)をそれぞれ得た。

【００４３】２） 繊維強化熱可塑性樹脂複合管の製造
方法 つぎに、図１〜図３に示す繊維強化熱可塑性樹脂複合管
の製造装置を用いて、本発明の方法により繊維強化熱可
塑性樹脂複合管を製造した。

【００４４】すなわち、まず、上記のようにして製造さ
れた第１強化層用シート状繊維複合体(A1)を、図１の巻
戻しロール(1) に移し、これを巻戻しつつ、加熱手段で
ある熱風発生機(4) により２００℃の熱風を吹き付けて
加熱した。つぎにこの第１強化層用シート状繊維複合体
(A1)を、賦形金型(5) と第１押出金型の内金型(2) およ
びコアの(6) と外金型(5a)との間の間隙に導き、第１押
出金型の内金型(2) を通過せしめることにより、外径２
９ｍｍ、厚み０．６ｍｍの管状体(A2)を連続して成形し
た。

【００４５】このとき、コア(6) の先端には、これと内
管当接部(25)を有する内管サイジングコア(15)とを接続
する連結部材としての鎖(7) の一端部を、第１押出金型
の内金型(2) およびコア等を取り付けた時に、あらかじ
め取り付けておいた。

【００４６】また、第１押出金型の内金型(2) 、コア
(6) 、および外金型(5a)は、２００℃に加熱されてお
り、ここで第１強化層用シート状繊維複合体(A1)の両側
縁部を突き合わせて融着し、管状体(A2)を形成した。

【００４７】ついで、この両側縁部を融着した管状体(A
2)を前進させつつその内面にそって第１押出機(3) より
熱可塑性樹脂(B) を第１押出金型の内金型(2) から溶融
状態で押し出して積層し、強化繊維が軸方向に配された
第１強化層(A1)を有する厚み１．５ｍｍの熱可塑性樹脂
製内管(B1)を形成することにより、外径２９ｍｍの２層
管(A3)とした。

【００４８】このとき、管状体(A2)内部に空気圧等によ
り圧力をかけることにより、密着性の向上、および概略
径の保持等を果し得るので、好ましい。

【００４９】また、その２層管(A3)が成形された時に、
該管(A3)を切開し、内管当接部(25)を有する内管サイジ
ングコア(15)に、熱可塑性樹脂製内管(B1)に接触しない
ように配置した鎖よりなる連結部材(7) の他端部を接続
した。

【００５０】なお、熱可塑性樹脂製内管(B1)を構成する
熱可塑性樹脂(B) としては、塩素化ポリ塩化ビニル（塩
素化度６４重量％）を用いた。

【００５１】つぎに、２層管(A3)をそのまま前進させつ
つ、巻き付け機(8) により第２強化層用テープ状繊維複
合体(C1)を、軸方向に対し７５°の角度でスパイラル状
に巻き付けるとともに、加熱手段(11)である遠赤外線ヒ
ーターにより、２層管(A3)およびテープ状繊維複合体(C
1)を加熱し、後者を第１強化層(A1)に融着して、第１強
化層(A1)の外面に強化繊維が略周方向に配された第２強
化層(C2)を形成することにより、３層管とした。

【００５２】ついで、この３層管を第２押出金型の被覆
金型(13)に導き、第２押出機(12)により溶融可塑化され
た熱可塑性樹脂を第２押出金型の被覆金型(13)より押し
出して、第２強化層(C2)の外周に被覆し、厚み１ｍｍの
熱可塑性樹脂製外管(D) を形成し、４層管とした。

【００５３】ここで、熱可塑性樹脂製外管(D) を構成す
る熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビニルを用いた。

【００５４】そして、４層管を、冷却装置(14)に設けら
れかつ内径３２．１ｍｍを有する金属サイジング管(16)
と、外径２５．０ｍｍのシリコンゴム製の内管当接部(2
5)を有する内管サイジングコア(15)との間隙に導き入れ
る。ここで、コア(6) の先端と内管当接部(25)を有する
内管サイジングコア(15)とは、熱可塑性樹脂製内管(B1)
に接触しないように配置した鎖よりなる連結部材(7) を
介して連結されている。

【００５５】内管サイジングコア(15)は、図３に示すよ
うな構造を有している。

【００５６】すなわち、内管サイジングコア(15)は、右
側の六角ナット(24)を時計回りの方向に回し締め付ける
ことにより、六角ナット(24)とシリコンビム製の内管当
接部(25)との間に設けられたスペーサー(26)が内管当接
部(25)側に移動して、内管当接部(25)を偏平状に変形せ
しめることにより、所望の管内径寸法に拡径することが
できる。

【００５７】また、右側の六角ナット(24)を逆に、反時
計回りの方向に回すことによって、上記とは逆にスペー
サー(26)が六角ナット(24)側に移動し、シリコンゴム製
の内管当接部(25)が元の形状に膨らんで、これを縮径す
ることができるものである。このようにすることによっ
て、内管サイジングコア(15)のシリコンゴム製の内管当
接部(25)を、常に熱可塑性樹脂製内管(B1)の内面に接触
させることができて、寸法の安定性を図り得るものであ
る。。

【００５８】このように４層管は、これの熱可塑性樹脂
製外管(D1)の外面が金属サイジング管(16)に接触し、か
つ熱可塑性樹脂製内管(B1)の内面が内管サイジングコア
(15)シリコンゴム製の内管当接部(25)に常時接触するこ
とによって同時にサイジングされ、かつ冷却・固化する
ものである。

【００５９】そして、上記一連の工程を、４層管を引取
り機(17)で引き取りつつ行なうことにより、繊維強化熱
可塑性樹脂複合管(E) を連続的に能率よく製造すること
ができた。

【００６０】このようして得られた実施例１の繊維強化
熱可塑性樹脂複合管の肉厚をデジタル式マイクロメータ
ーを用いて、また外径をダイヤルゲージを用いてそれぞ
れ任意に４点で測定した結果、肉厚は平均３．４５ｍ
ｍ、外径は平均３２．０ｍｍであった。また同複合管の
内径をデジタル式ノギスを用いて任意に４点で測定した
結果、平均２４．９ｍｍであり、寸法精度が非常に優れ
ていた。

【００６１】比較例１ 比較のために、実施例１のシリコンゴム製の内管当接部
を有した内管サイジングコアの代わりに、繊維強化熱可
塑性樹脂複合管の内径と略同一の外径を有する長さ１０
００ｍｍの管状のコアを用いたほかは、実施例１の場合
と同様にして繊維強化熱可塑性樹脂複合管を製造した。
その結果、第１強化層用シート状繊維複合体を管状体に
賦形し、その内面に内層用熱可塑性樹脂を押し出して積
層し、加熱融着一体化してから２０分経過後にその管の
引き取りが不安定となった。引き続き４層管を製造した
が、引き取りの不安定が継続したため、連続的に製造す
ることが不可能となった。

【００６２】こうして得られた比較例１の繊維強化熱可
塑性樹脂複合管の肉厚は、管の長手方向に厚肉部と薄肉
部が混在しており、内径寸法にも変化がみられた。この
比較例１の複合管の肉厚をデジタル式マイクロメーター
を用いて任意に４点で測定するとともに、内径をデジタ
ル式ノギスを用いて任意に４点出測定した結果、厚肉部
の肉厚は４．０ｍｍ、内径は２４．０ｍｍ、また薄肉部
の肉厚は３．０ｍｍ、内径は２６．０ｍｍであって、寸
法精度が非常に劣るものであった。

【００６３】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明は、上述の
ように、長手方向に配された連続強化繊維に熱可塑性樹
脂が融着されてなる第１強化層用シート状繊維複合体を
管状体に連続成形しつつ、管状体の内側に熱可塑性樹脂
を溶融状態で第１押出金型より押し出して積層し、熱可
塑性樹脂製内管を有する２層管を製造する工程、つぎに
この２層管の外側に、長手方向に配された連続強化繊維
に熱可塑性樹脂が融着された第２強化層用テープ状また
はひも状繊維複合体をスパイラル状に巻き付けて融着
し、３層管を製造する工程、さらに３層管の外側に熱可
塑性樹脂を第２押出金型より溶融状態で押し出して積層
し、熱可塑性樹脂製外管を有する４層管を製造する工程
を含む繊維強化熱可塑性樹脂複合管の製造方法におい
て、該４層管の内側に内管当接部を有する内管サイジン
グコアを設け、内管サイジングコアと前記第１押出金型
のコア先端とを、熱可塑性樹脂製内管に接触しないよう
に配置した連結部材を介して接続し、外管の外側に、内
管サイジングコアと対向するように金属サイジング管を
設けて、内管サイジングコアと、それに対向する位置に
ある冷却装置に設けられた金属サイジング管との間隙に
４層管を導き入れてサイジングするものであり、熱可塑
性樹脂製内管には内管当接部が接触し、また熱可塑性樹
脂製外管には、金属サイジング管が接触して、冷却・固
化されるため、それぞれ管の内径および外径の寸法が安
定して、寸法精度が良好となる。

【００６４】さらに請求項２記載の発明によれば、内管
サイジングコアが拡径または縮径可能な弾性体からなる
内管当接部を有するものであり、これを熱可塑性樹脂製
内管に接触させることにより、複合管の内径の寸法が安
定して、寸法精度が良好となるものである。

【００６５】また本発明によれば、熱可塑性樹脂製内
管、第１強化層、および第２強化層の各境界においてそ
れぞれ熱可塑性樹脂が順次連続的に融着一体化し、しか
も第１強化層に補強繊維の不存在部分が生じるようなこ
とのない優れた繊維強化熱可塑性樹脂複合管を容易にか
つ連続的に能率よく製造することができる。

【００６６】なお、２層管の外面に第２強化層用テープ
状またはひも状繊維複合体をスパイラル状に巻き付ける
さい、および３層管の外面にそい熱可塑性樹脂を溶融状
態で押し出して積層するさいに、管内部に空気圧により
圧力をかけ概略径を保持させつつ行なえば、管変形をお
それることなく、前記繊維複合体の巻き付け時に充分な
加熱が可能であるとともに、熱可塑性樹脂の形成を高温
高圧下で行なうことが可能であるから、第１強化層、第
２強化層、および熱可塑性樹脂製内管の熱可塑性樹脂の
接着強度を向上することができる。

【００６７】そして本発明の方法により得られた繊維強
化熱可塑性樹脂複合管の第１強化層には、管の軸方向に
連続強化繊維が配されているので、管の線膨張が抑制さ
れ、その結果、熱収縮量が少なくなって各層の界面での
剥離が発生しにくくなる。また第２強化層には、管の略
周方向に連続強化繊維が配されているので、管の耐圧性
および耐衝撃性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法に使用する繊維強化熱可塑性樹脂
複合管の製造装置の一例を示す一部切欠き概略平面図で
ある。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。

【図３】内管サイジングコアの一部切欠き概略平面図で
ある。

【図４】本発明の方法に用いる繊維複合体を製造する流
動床装置の一例を示す垂直断面図である。

【符号の説明】

２ 第１押出金型の内金型 ３ 第１押出機 ４ 熱風発生機 ５ 賦形金型 ５ａ 外金型 ６ 第１押出金型のコア ７ 連結部材（鎖） ８ 巻き付け機 １４ 冷却装置 １５ 内管サイジングコア １６ 金属サイジング管 ２５ 内管当接部 Ａ１ シート状繊維複合体 Ａ２ 管状体 Ａ３ ２層管 Ｂ 熱可塑性樹脂 Ｂ１ 熱可塑性樹脂製内管 Ｃ１ 第２強化層用テープ状繊維複合体 Ｃ２ 第２強化層 Ｄ 熱可塑性樹脂製外管 Ｅ 繊維強化熱可塑性樹脂複合管

───────────────────────────────────────────────────── 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 (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向に配された連続強化繊維に熱可
   塑性樹脂が融着されてなる第１強化層用シート状繊維複
   合体を管状体に連続成形しつつ、管状体の内側に熱可塑
   性樹脂を溶融状態で第１押出金型より押し出して積層
   し、熱可塑性樹脂製内管を有する２層管を製造する工
   程、つぎにこの２層管の外側に、長手方向に配された連
   続強化繊維に熱可塑性樹脂が融着された第２強化層用テ
   ープ状またはひも状繊維複合体をスパイラル状に巻き付
   けて融着し、３層管を製造する工程、さらに３層管の外
   側に熱可塑性樹脂を第２押出金型より溶融状態で押し出
   して積層し、熱可塑性樹脂製外管を有する４層管を製造
   する工程を含む繊維強化熱可塑性樹脂複合管の製造方法
   において、該４層管の内側に内管当接部を有する内管サ
   イジングコアを設け、内管サイジングコアと前記第１押
   出金型のコア先端とを、熱可塑性樹脂製内管に接触しな
   いように配置した連結部材を介して接続し、外管の外側
   に、内管サイジングコアと対向するように金属サイジン
   グ管を設けて、４層管を導くことによりサイジングする
   ことを特徴とする、繊維強化熱可塑性樹脂複合管の製造
   方法。
2. 【請求項２】 内管サイジングコアの内管当接部が拡径
   または縮径可能な弾性体からなるものである、請求項１
   記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合管の製造方法。