(57)【要約】【課題】少なくとも一部の表面の凹凸が小さく、また別のパイプの内部に良好に挿入できるテープワインディングパイプ及びその製造方法を提供する。【解決手段】繊維が一方向に配向した熱可塑性樹脂を含む繊維強化樹脂組成物層を有するテープワインディングパイプ１の製造方法において、テープワインディングパイプ１の少なくとも一方の端部を含む部分を、前記熱可塑性樹脂の融点以上の温度に加熱し加圧する加工処理工程を有するテープワインディングパイプ１の製造方法、並びに、一方の端部の端面Ｘの外径［Ｄ（Ｘ２）］と、他方の端部の端面Ｙの外径［Ｄ（Ｙ１）］との差［Ｄ（Ｙ１）−Ｄ（Ｘ２）］が２００μｍ以上でテープワインディングパイプ１。【選択図】図１
2020157643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維が一方向に配向した熱可塑性樹脂を含む繊維強化樹脂組成物層を有するテープワインディングパイプの製造方法において、
テープワインディングパイプの少なくとも一方の端部を含む部分を、前記熱可塑性樹脂の融点以上の温度に加熱し加圧する加工処理工程を有するテープワインディングパイプの製造方法。
【請求項２】
加工処理工程において、テープワインディングパイプの一部分であって、少なくとも一方の端部を含む部分を加圧する請求項１に記載のテープワインディングパイプの製造方法。
【請求項３】
加工処理工程において、加圧する圧力が０.１〜３０ＭＰａである請求項１又は２に記載のテープワインディングパイプの製造方法。
【請求項４】
テープワインディングパイプの加工処理工程によって加工処理された端部の端面Ｘの外径［Ｄ（Ｘ２）］と、加工処理する前の端部の端面Ｘの外径［Ｄ（Ｘ１）］との差［Ｄ（Ｘ１）−Ｄ（Ｘ２）］が２００μｍ以上である請求項１〜３の何れかに記載のテープワインディングパイプの製造方法。
【請求項５】
テープワインディングパイプの加工処理工程によって加工処理された部分の算術平均粗さＲａが、２.０μｍ以下である請求項１〜４の何れかに記載のテープワインディングパイプの製造方法。
【請求項６】
テープワインディングパイプが、下記の要件（Ｉ）及び（ＩＩ）を満たすパイプの内面より（α）〜（γ）の３層とパイプの外面より内面と対称の（δ）〜（ζ）の３層を層最小の構成として持ち、その間に複数の任意の角度の層を持っていてもよい積層構造を有する請求項１〜５の何れかに記載のテープワインディングパイプの製造方法。
要件（Ｉ）：（α）〜（ζ）層は、繊維が一方向に配向した繊維強化樹脂組成物層である。
要件（ＩＩ）：パイプの中心軸を基準軸としたとき、（α）〜（ζ）層の基準軸に対する配向軸の角度が、下記の関係を満たす。
（α）層：６０°〜８５°
（β）層：−８５°〜−６０°
（γ）層：０°〜４０°
（δ）層：−４０°〜０°
（ε）層：６０°〜８５°
（ζ）層：−８５°〜−６０°
ここで（α）層と（β）層、（ε）層と（ζ）層は、トラバース巻きで部分的に交差していてもよい。
６層で構成されるパイプの場合は、（γ）層と（δ）層は、トラバース巻きで部分的に交差していてもよい。
【請求項７】
繊維強化樹脂組成物層中の繊維が、炭素繊維を含む請求項１〜６の何れかに記載のテープワインディングパイプの製造方法。
【請求項８】
繊維強化樹脂組成物層中の樹脂が、オレフィン系重合体を含む請求項１〜７の何れかに記載のテープワインディングパイプの製造方法。
【請求項９】
繊維が一方向に配向した熱可塑性樹脂を含む繊維強化樹脂組成物層を含むテープワインディングパイプであって、
一方の端部の端面Ｘの外径［Ｄ（Ｘ２）］と、他方の端部の端面Ｙの外径［Ｄ（Ｙ１）］との差［Ｄ（Ｙ１）−Ｄ（Ｘ２）］が２００μｍ以上であることを特徴とするテープワインディングパイプ。
【請求項１０】
一方の端部の端面Ｘから他方の端部の端面Ｙ方向に１ｃｍ離れた箇所において、パイプの周方向に測定した算術平均粗さＲａが２.０μｍ以下である請求項９に記載のテープワインディングパイプ。
【請求項１１】
テープワインディングパイプが、下記の要件（Ｉ）及び（ＩＩ）を満たすパイプの内面より（α）〜（γ）の３層とパイプの外面より内面と対称の（δ）〜（ζ）の３層を層最小の構成として持ち、その間に複数の任意の角度の層を持っていてもよい積層構造を有する請求項９又は１０に記載のテープワインディングパイプ。
要件（Ｉ）：（α）〜（ζ）層は、繊維が一方向に配向した繊維強化樹脂組成物層である。
要件（ＩＩ）：パイプの中心軸を基準軸としたとき、（α）〜（ζ）層の基準軸に対する配向軸の角度が、下記の関係を満たす。
（α）層：６０°〜８５°
（β）層：−８５°〜−６０°
（γ）層：０°〜４０°
（δ）層：−４０°〜０°
（ε）層：６０°〜８５°
（ζ）層：−８５°〜−６０°
ここで（α）層と（β）層、（ε）層と（ζ）層は、トラバース巻きで部分的に交差していてもよい。
６層で構成されるパイプの場合は、（γ）層と（δ）層は、トラバース巻きで部分的に交差していてもよい。
【請求項１２】
繊維強化樹脂組成物層中の繊維が、炭素繊維を含む請求項９〜１１の何れかに記載のテープワインディングパイプ。
【請求項１３】
繊維強化樹脂組成物層中の樹脂が、オレフィン系重合体を含む請求項９〜１２の何れかに記載のテープワインディングパイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一部の表面の凹凸が小さいテープワインディングパイプ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化樹脂成形体はその力学的強度や金属材料に対する軽量性の観点で工業用材料分野にて広く利用されている。特に炭素繊維強化樹脂は炭素繊維が有する優れた力学的特性と軽量性を反映し優れた性能を発揮することが知られている。そして、繊維が一方向に配向した熱可塑性樹脂を含む繊維強化樹脂組成物からなるテープを用い、テープワインディング法によってパイプを成形する方法が幾つか知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、樹脂を含浸させた強化繊維をワインディングコアに巻き取りテープワインディングパイプを製造する方法が記載されている。また特許文献２には、一方向性繊維強化樹脂組成物層からなるテープを用い、テープワインディング法によって互いに異なる特定配向角度で複数積層したテープワインディングパイプが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１５−５０５７５３号公報
【特許文献２】国際公開第２０１８/１３５５６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
テープワインディングパイプはその積層数や樹脂の含浸量が部分的に異なるので、通常は表面に凹凸が存在する。したがってテープワインディングパイプを、例えばその外径とほぼ等しい内径を有する別のパイプの内部に挿入する際には、表面の凹凸によって挿入しにくかったり、逆に挿入できるが隙間が空いてしまうといった不具合が生じる場合がある。このような不具合は、金属製や樹脂製のパイプには無い、繊維強化樹脂組成物製のテープワインディングパイプの特有の問題である。
【０００６】
すなわち本発明の目的は、少なくとも一部の表面の凹凸が小さいテープワインディングパイプ及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
さらに本発明のもう一つの目的は、その外径とほぼ等しい内径を有する別のパイプの内部に良好に挿入できるテープワインディングパイプ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決する為に鋭意検討した結果、テープワインディングパイプの少なくとも一部を加熱して加圧することが非常に有効であることを見出した。即ち本発明は、以下の事項により特定される。
【０００９】
［１］繊維が一方向に配向した熱可塑性樹脂を含む繊維強化樹脂組成物層を有するテープワインディングパイプの製造方法において、
テープワインディングパイプの少なくとも一方の端部を含む部分を、前記熱可塑性樹脂の融点以上の温度に加熱し加圧する加工処理工程を有するテープワインディングパイプの製造方法。
【００１０】
［２］加工処理工程において、テープワインディングパイプの一部分であって、少なくとも一方の端部を含む部分を加圧す［１］に記載のテープワインディングパイプの製造方法。
【００１１】
［３］加工処理工程において、加圧する圧力が０.１〜３０ＭＰａである［１］又は［２］に記載のテープワインディングパイプの製造方法。
【００１２】
［４］テープワインディングパイプの加工処理工程によって加工処理された端部の端面Ｘの外径［Ｄ（Ｘ２）］と、加工処理する前の端部の端面Ｘの外径［Ｄ（Ｘ１）］との差［Ｄ（Ｘ１）−Ｄ（Ｘ２）］が２００μｍ以上である［１］〜［３］の何れかに記載のテープワインディングパイプの製造方法。
【００１３】
［５］テープワインディングパイプの加工処理工程によって加工処理された部分の算術平均粗さＲａが、２.０μｍ以下である［１］〜［４］の何れかに記載のテープワインディングパイプの製造方法。
【００１４】
［６］テープワインディングパイプが、下記の要件（Ｉ）及び（ＩＩ）を満たすパイプの内面より（α）〜（γ）の３層とパイプの外面より内面と対称の（δ）〜（ζ）の３層を層最小の構成として持ち、その間に複数の任意の角度の層を持っていてもよい積層構造を有する［１］〜［５］の何れかに記載のテープワインディングパイプの製造方法。
要件（Ｉ）：（α）〜（ζ）層は、繊維が一方向に配向した繊維強化樹脂組成物層である。
要件（ＩＩ）：パイプの中心軸を基準軸としたとき、（α）〜（ζ）層の基準軸に対する配向軸の角度が、下記の関係を満たす。
（α）層：６０°〜８５°
（β）層：−８５°〜−６０°
（γ）層：０°〜４０°
（δ）層：−４０°〜０°
（ε）層：６０°〜８５°
（ζ）層：−８５°〜−６０°
ここで（α）層と（β）層、（ε）層と（ζ）層は、トラバース巻きで部分的に交差していてもよい。
６層で構成されるパイプの場合は、（γ）層と（δ）層は、トラバース巻きで部分的に交差していてもよい。
【００１５】
［７］繊維強化樹脂組成物層中の繊維が、炭素繊維を含む［１］〜［６］の何れかに記載のテープワインディングパイプの製造方法。
【００１６】
［８］繊維強化樹脂組成物層中の樹脂が、オレフィン系重合体を含む［１］〜［７］の何れかに記載のテープワインディングパイプの製造方法。
【００１７】
［９］繊維が一方向に配向した熱可塑性樹脂を含む繊維強化樹脂組成物層を含むテープワインディングパイプであって、
一方の端部の端面Ｘの外径［Ｄ（Ｘ２）］と、他方の端部の端面Ｙの外径［Ｄ（Ｙ１）］との差［Ｄ（Ｙ１）−Ｄ（Ｘ２）］が２００μｍ以上であることを特徴とするテープワインディングパイプ。
【００１８】
［１０］一方の端部の端面Ｘから他方の端部の端面Ｙ方向に１ｃｍ離れた箇所において、パイプの周方向に測定した算術平均粗さＲａが２.０μｍ以下である［９］に記載のテープワインディングパイプ。
【００１９】
［１１］テープワインディングパイプが、下記の要件（Ｉ）及び（ＩＩ）を満たすパイプの内面より（α）〜（γ）の３層とパイプの外面より内面と対称の（δ）〜（ζ）の３層を層最小の構成として持ち、その間に複数の任意の角度の層を持っていてもよい積層構造を有する［９］又は［１０］に記載のテープワインディングパイプ。
要件（Ｉ）：（α）〜（ζ）層は、繊維が一方向に配向した繊維強化樹脂組成物層である。
要件（ＩＩ）：パイプの中心軸を基準軸としたとき、（α）〜（ζ）層の基準軸に対する配向軸の角度が、下記の関係を満たす。
（α）層：６０°〜８５°
（β）層：−８５°〜−６０°
（γ）層：０°〜４０°
（δ）層：−４０°〜０°
（ε）層：６０°〜８５°
（ζ）層：−８５°〜−６０°
ここで（α）層と（β）層、（ε）層と（ζ）層は、トラバース巻きで部分的に交差していてもよい。
６層で構成されるパイプの場合は、（γ）層と（δ）層は、トラバース巻きで部分的に交差していてもよい。
【００２０】
［１２］繊維強化樹脂組成物層中の繊維が、炭素繊維を含む［９］〜［１１］の何れかに記載のテープワインディングパイプ。
【００２１】
［１３］繊維強化樹脂組成物層中の樹脂が、オレフィン系重合体を含む［９］〜［１２］の何れかに記載のテープワインディングパイプ。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、少なくとも一部の表面の凹凸が小さく、また、その外径とほぼ等しい内径を有する別のパイプの内部に良好に挿入できるテープワインディングパイプ及びその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のテープワインディングパイプの製造方法の一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明のテープワインディングパイプの各実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜テープワインディングパイプの製造方法＞
図１は、本発明のテープワインディングパイプの製造方法の一実施形態を示す模式図であり、具体的には、テープワインディングパイプ１の少なくとも一方の端部を含む部分を、熱可塑性樹脂の融点以上の温度に加熱し加圧する加工処理工程の一実施形態を示す模式図である。
【００２５】
図１に示す実施形態においては、まず所望の外径及び長さを有するテープワインディングパイプ１を用意する。このテープワインディングパイプ１の太さは一定である。したがって、テープワインディングパイプ１の一方の端部（下側の端部）の端面Ｘの外径［Ｄ（Ｘ１）］と、他方の端部（上側の端部）の端面Ｙの外径［Ｄ（Ｘ１）］は同じである。
【００２６】
そして図１に示すように、テープワインディングパイプ１の下側の端部を含む下側半分程度の外周面を金型２で挟む。この金型２は、テープワインディングパイプ１の熱可塑性樹脂の融点以上の温度に予め加熱しておいたものである。なお、図１においては、テープワインディングパイプ１と金型２の位置関係を分かり易くする為に左右の金型２のみを図示するが、実際には前後にも金型２を配置する。すなわちこの金型２は、後述する実施例で使用した金型と同様に合計４つの部分からなる４分割金型であり、この４つの部分を組み合わせることにより、テープワインディングパイプ１の下側半分の外周面全体を覆う構成になっている。
【００２７】
図１に示す実施形態においては、このような金型２を用いてテープワインディングパイプ１を加熱し加圧する加工処理工程を実施する。その結果、加工処理された部分１ａの表面の凹凸が均されて小さくなり、同時に端面Ｘの外径は加工処理前よりも若干小さい外径［Ｄ（Ｘ２）］になる。このような加工処理が施されたテープワインディングパイプ１は、例えば、その外径［Ｄ（Ｘ２）］とほぼ等しい内径を有する別のパイプの内部に良好に挿入できる。なお、加工処理された部分１ａの厚さは若干薄くなり、一般的には強度が低下することが予想される。しかし、加圧により樹脂がより均一に繊維に含浸するため、その強度を維持できる。
【００２８】
図１に示す実施形態においては、テープワインディングパイプ１の下側の端部を含む下側半分程度の外周面を加工処理しているが、本発明はこれに限定さない。例えば、テープワインディングパイプ１全体を加工処理しても良い。ただし、テープワインディングパイプ１の端部のみを別のパイプの内部に挿入し易くすることを目的する場合は、テープワインディングパイプ１の一部分であって、少なくとも一方の端部を含む部分を加工処理すれば足りる。また、テープワインディングパイプ１の両方の端部のみを各々別のパイプの内部に挿入し易くすることを目的する場合は、両方の端部を含む部分（中間部は除く）を加工処理すれば良い。
【００２９】
本発明において、加工処理工程における加熱温度は、テープワインディングパイプ１に含まれる熱可塑性樹脂（通常はマトリックス樹脂）の融点（Ｔｍ）以上の温度である。このような温度で加熱することにより、マトリックス樹脂が溶融し、パイプ１の表面が加圧により良好に変形できる状態になる。樹脂の分解を抑制する点及び良好に成形する点から、加熱温度は好ましくはＴｍ〜（Ｔｍ＋１５０）℃、より好ましくは（Ｔｍ＋１０）〜（Ｔｍ＋６０）℃である。
【００３０】
加熱方法は特に制限されず、公知の様々な加熱方法を用いることができる。具体例としては、カートリッジヒーター、バンドヒーター、巻き付けヒーター、マントルヒーター、埋め込みヒーター、ラバーヒータ―、フレキシブルヒーター、鋳込みヒーター、面状ヒーター等の装置を用いた加熱方法が挙げられる。
【００３１】
本発明において、加工処理工程における加圧の圧力は、好ましくは０.１〜３０ＭＰａ、より好ましくは０.５〜２０ＭＰａ、特に好ましくは１〜１０ＭＰａである。圧力がこの範囲であると加工処理部分に割れが生じにくい傾向にあり、また高い寸法精度で成形できる傾向にある。
【００３２】
加圧時間は、好ましくは１０〜１８００秒、より好ましくは１２０〜１０００秒、特に好ましくは３００〜９００秒である。加圧時間がこの範囲であると、成形品に割れがなく、寸法精度を高く成形することができる。
【００３３】
加圧方法は特に制限されず、パイプの外側から圧力をかける方法であれば良く、公知の様々な加圧方法を用いることができる。具体例としては、圧着ソケット、パイプバイス、ベルトレンチ、ホースバンド、トルクレンチ等の装置を用いた加圧方法が挙げられる。
【００３４】
本発明において、テープワインディングパイプの加工処理工程によって加工処理された端部の端面Ｘの外径［Ｄ（Ｘ２）］と、加工処理する前の端部の端面Ｘの外径［Ｄ（Ｘ１）］との差［Ｄ（Ｘ１）−Ｄ（Ｘ２）］は、好ましくは２００μｍ以上、より好ましくは３００〜６００μｍである。
【００３５】
本発明において、加工処理された部分１ａのパイプの周方向に測定した算術平均粗さＲａは、好ましくは２.０μｍ以下、より好ましくは０.１〜１.５μｍである。算術平均粗さＲａがこの範囲内であると、例えば、端面Ｘの外径［（Ｄ（Ｘ２））］とほぼ等しい内径を有する別のパイプに特にスムーズに挿入することができる傾向にあり、また隙間も生じにくい傾向にある。算術平均粗さＲａの測定方法の詳細は、後述する実施例の欄に記載する。
【００３６】
＜テープワインディングパイプ＞
図２（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明のテープワインディングパイプの各実施形態の示す模式図である。図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本発明のテープワインディングパイプの一方の端部の端面Ｘの外径［Ｄ（Ｘ２）］は、他方の端部の端面Ｙの外径［Ｄ（Ｙ１）］よりも小さいものであり、具体的には、その差［Ｄ（Ｙ１）−Ｄ（Ｘ２）］は２００μｍ以上であり、好ましくは３００〜６００μｍである。
【００３７】
このような両端部の端面Ｘ及びＹの外径が異なるテープワインディングパイプは、別のパイプの内部に端面Ｘ側から良好に挿入できる。また、本発明のテープワインディングパイプは、先に説明した製造方法によって良好に製造できる。この場合、加工処理された部分１ａは、先に説明した通り表面の凹凸が均されて小さくなる。したがって、例えば、その外径［Ｄ（Ｘ２）］とほぼ等しい内径を有する別のパイプの内部にも良好に挿入できる。
【００３８】
図２（Ａ）に示す実施形態では、加工処理された部分１ａの外径は一定であり、外周面はパイプの長さ方向に対して平行な面になっており、加工処理された部分１ａとそれ以外の部分の境界には段差を有する。
【００３９】
図２（Ｂ）に示す実施形態では、加工処理された部分１ａの外径は端面Ｘに方向に向けて小さくなっており、外周面はパイプの長さ方向に対して内側に傾斜した面になっており、加工処理された部分１ａとそれ以外の部分の境界には段差を有する。
【００４０】
図２（Ｃ）に示す実施形態では、加工処理された部分１ａの外径は端面Ｘに方向に向けて小さくなっており、外周面はパイプの長さ方向に対して内側に傾斜した面になっており、加工処理された部分１ａとそれ以外の部分の境界に段差を有していない。
【００４１】
以上の図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本発明のテープワインディングパイプの加工処理された部分１ａの形状は特に限定されず、端面Ｘの外径［Ｄ（Ｘ２）］が他方の端部の端面Ｙの外径［Ｄ（Ｙ１）］よりも小さいものであれば良い。
【００４２】
本発明のテープワインディングパイプは、加工処理された部分１ａのパイプの周方向に測定した算術平均粗さＲａが２.０μｍ以下であることが好ましく、０.１〜１.５μｍであることがより好ましい。算術平均粗さＲａがこの範囲内であると、先に説明した製造方法の場合と同様に、例えば、端面Ｘの外径［（Ｄ（Ｘ２））］とほぼ等しい内径を有する別のパイプに特にスムーズに挿入することができる傾向にあり、また隙間も生じにくい傾向にある。算術平均粗さＲａの測定方法の詳細は、後述する実施例の欄に記載する。
【００４３】
以下、本発明のテープワインディングパイプの好ましい層構成やその層に用いる繊維強化樹脂組成物について説明する。
【００４４】
本発明のテープワインディングパイプは、パイプの内面より（α）〜（γ）の３層と、パイプの外面より内面と対称の（δ）〜（ζ）の３層を層最小の構成として持ち、その間に複数の任意の角度の層を持っていてもよい積層構造を有することが好ましい。（α）〜（ζ）層は、繊維が一方向に配向した繊維強化樹脂組成物層である。パイプの中心軸を基準軸としたとき、（α）〜（ζ）層の基準軸に対する配向軸の角度は、下記の関係を満たすことが好ましい。
（α）層：６０°〜８５°
（β）層：−８５〜−６０°
（γ）層：０°〜４０°
（δ）層：−４０°〜０°
（ε）層：６０°〜８５°
（ζ）層：−８５°〜−６０°
【００４５】
（β）層の角度は、（α）層の角度と絶対値が同じで、正負が逆の角度であることが好ましい。（δ）層の角度は、（γ）層の角度と絶対値が同じで、正負が逆の角度であることが好ましい。（ζ）層の角度は、（ε）層の角度と絶対値が同じで、正負が逆の角度であることが好ましい。
【００４６】
ここで（α）層と（β）層、（ε）層と（ζ）層は、トラバース巻きで部分的に交差していてもよい。また、６層で構成されるパイプの場合は、（γ）層と（δ）層は、トラバース巻きで部分的に交差していてもよい。トラバース巻きとは、回転するマンドレルにテープを巻きつけるヘッドが、一定速度で左から右に動き、その後、右から左に動く動作を繰り返して、マンドレル表面をすべて埋めるように巻きつけてゆく巻き方である。トラバース巻きを行う場合、例えば、＋８０°の層と−８０°の層が一定の規則性を持って交互に表面に出てくる。
【００４７】
より好ましい各層の角度の範囲は以下の通りである。
（α）層：７０°〜８０°
（β）層：−８０°〜−７０°
（γ）層：１０°〜２０°
（δ）層：−２０°〜−１０°
（ε）層：７０°〜８０°
【００４８】
（ζ）層：−８０°〜−７０°
【００４９】
本発明のテープワインディングパイプ１においては、パイプの内面より（α）〜（γ）の３層と、パイプの外面より内面と対称の（δ）〜（ζ）の３層を層最小の構成として持ち、その間に複数の任意の角度の層を持っていてもよい。（α）／（β）／（γ）と（δ）／（ε）／（ζ）を層最小の構成とし、１２層構成の場合は、例えば（α）〜（γ）と（δ）〜（ζ）の間に、（φ）／（η）／（κ）／（λ）／（μ）／（π）の層が挿入される。具体的には、（α）／（β）／（γ）／（φ）／（η）／（κ）／（λ）／（μ）／（π）／（δ）／（ε）／（ζ）の１２層構成になる。層の総数が奇数である１５層構成の場合は、例えば（α）〜（γ）と（δ）〜（ζ）の間に、（φ）／（η）／（κ）／（λ）／（μ）／（π）／（ρ）／（Ψ）／（θ）の層が挿入される。具体的には、（α）／（β）／（γ）／（φ）／（η）／（κ）／（λ）／（μ）／（π）／（ρ）／（Ψ）／（θ）／（δ）／（ε）／（ζ）の１５層構成になる。１５層中の７〜９層目の（λ）／（μ）／（π）はトラバース巻きをすることができないので、単独の層としてワインディングを行う。６層、１２層、１５層の場合を例示したが、所望のパイプの肉厚に合わせて、６層以上の層数であれば何層でも任意の層を設けることができる。
【００５０】
以上説明した積層構造を有していれば、曲げ剛性と圧縮剛性とのバランスに優れたテープワインディングパイプ１が得られる。
【００５１】
本発明のテープワインディングパイプ１の積層構造は、例えば、後述の繊維強化樹脂組成物を公知の方法でテープ形状に加工し、これを公知のレーザー融着方法を併用したテープワインディング法でテープ表面を溶融させながらマンドレルに接触させつつ、融着して得られる。
【００５２】
＜繊維強化樹脂組成物層＞
本発明のテープワインディングパイプ１に含まれる繊維化樹脂組成物層としては、繊維が一方向に配向した公知の繊維強化樹脂組成物層を制限なく使用できる。繊維強化樹脂組成物層中の繊維（以下「強化繊維」とも言う）は、炭素繊維及び無機酸化物繊維からなる群より選ばれる１種以上の繊維であることが好ましい。具体例としては、金属酸化物繊維、ガラス繊維、モスハイジ（塩基性硫酸マグネシウム無機繊維）、炭酸カルシウムウィスカーが挙げられる。無機酸化物繊維としては、特にガラス繊維が好ましい。炭素繊維としては、公知の炭素繊維を制限なく使用出来る。以上の各強化繊維の中では、炭素繊維が最も好ましい。
【００５３】
繊維強化樹脂組成物層を形成する樹脂としては、公知の物を制限なく使用出来る。具体的には、強化繊維シートに使用可能なことが知られている公知の熱可塑性樹脂を制限なく使用出来る。その具体例としては、アクリル系重合体、ポリエステル系重合体、ポリカーボネート系重合体、ポリアミド系重合体、スチレン系重合体、オレフィン系重合体が挙げられる。特に、オレフィン系重合体が好ましく、プロピレン系重合体、エチレン系重合体がより好ましく、プロピレン系重合体が最も好ましい。
【００５４】
繊維強化樹脂組成物層を構成する繊維強化樹脂組成物の好ましい例としては、強化繊維（Ｃ）と、炭素原子数２〜２０の構造単位を含み、融点又はガラス転移温度が５０〜３００℃の重合体（Ｉ）と、好ましくは色素（Ｐ）とを含む組成物が挙げられる。繊維強化樹脂組成物のより好ましい例としては、以下に説明する強化繊維束（強化繊維（Ｃ）の束）と、マトリックス樹脂と、好ましくは色素（Ｐ）とを含む組成物が挙げられる。
【００５５】
強化繊維束は、炭素原子数２〜２０のオレフィン単位を含むポリオレフィンであり、プロピレン単位が好ましくは５０モル％以上であるプロピレン系樹脂（Ａ）と、重合体鎖に結合したカルボン酸塩を少なくとも含むプロピレン系樹脂（Ｂ）と、強化繊維（Ｃ）を含むことが好ましい。
【００５６】
強化繊維束中のプロピレン系樹脂（Ａ）は、重量平均分子量が５万を超える成分（Ａ−１）６０質量％を超え１００質量％以下、及び、重量平均分子量１０万以下の成分（Ａ−２）０〜４０質量％（但し成分（Ａ−１）と（Ａ−２）の合計が１００質量％であり、その分子量は（Ａ−１）＞（Ａ−２）である。）を含むことが好ましい。プロピレン系樹脂（Ａ）の重量平均分子量は、プロピレン系樹脂（Ｂ）の重量平均分子量よりも高い。成分（Ａ−１）の好ましい含有率は、７０質量％を超え、１００質量％以下である。プロピレン系樹脂（Ａ）の好ましい融点又はガラス転移温度は０〜１６５℃である。融点を示さない樹脂を用いる場合もある。
【００５７】
強化繊維束中のプロピレン系樹脂（Ｂ）の量は、プロピレン系樹脂（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは３〜５０質量部、より好ましくは５〜４５質量部、特に好ましくは１０〜４０質量部である。プロピレン系樹脂（Ａ）及びプロピレン系樹脂（Ｂ）の合計量は、強化繊維束全体１００質量％中、好ましくは５〜６０質量％、より好ましくは３〜５５質量％、特に好ましくは３〜５０質量％である。
【００５８】
強化繊維（Ｃ）としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維、金属繊維などの高強度、高弾性率繊維を使用できる。これらは１種又は２種以上を併用してもよい。中でも、炭素繊維が好ましい。炭素繊維としては、力学特性の向上、成形品の軽量化の点から、ＰＡＮ系、ピッチ系又はレーヨン系の炭素繊維が好ましい。さらに、得られる成形品の強度と弾性率とのバランスの観点からＰＡＮ系炭素繊維が特に好ましい。また、導電性を付与した強化繊維、例えば、ニッケルや銅やイッテルビウムなどの金属を含む強化繊維も使用できる。金属は、強化繊維を被覆するような形態で含まれることが好ましい。
強化繊維束中のプロピレン系樹脂（Ａ）に含まれる成分（Ａ−１）［以下「プロピレン系樹脂成分（Ａ−１）」とも言う］の重量平均分子量は５万超え、好ましくは７万以上、より好ましくは１０万以上である。プロピレン系樹脂成分（Ａ−１）の重量平均分子量の上限値は特に制限されないが、成形時の溶融流動性や成形体の外観の点から、好ましくは７０万、より好ましくは５０万、特に好ましくは４５万、最も好ましくは４０万である。
【００５９】
成分（Ａ−１）及び成分（Ａ−２）との合計を１００質量％とする場合、プロピレン系樹脂成分（Ａ−１）の量は６０質量％を超え１００質量％以下であり、好ましくは７０〜１００質量％、特に好ましくは７３〜１００質量％である。
【００６０】
プロピレン系樹脂（Ａ）中に必要に応じて含まれる成分（Ａ−２）［以下「プロピレン系樹脂成分（Ａ−２）」とも言う］の重量平均分子量は１０万以下であり、好ましくは５万以下、より好ましくは４万以下である。プロピレン系樹脂成分（Ａ−２）の重量平均分子量の下限値は、強化繊維束の強度や取扱い性（ベタ付きなど）の点から、好ましくは１０,０００、より好ましくは１５,０００、特に好ましくは２０,０００、最も好ましくは２５,０００である。
【００６１】
成分（Ａ−１）及び成分（Ａ−２）の合計を１００質量％とする場合、プロピレン系樹脂成分（Ａ−２）の量は０〜４０質量％であり、好ましくは０〜３０質量％、より好ましくは０〜２７質量％である。
【００６２】
プロピレン系樹脂成分（Ａ−１）の重量平均分子量と、プロピレン系樹脂成分（Ａ−２）との重量平均分子量との差は、好ましくは２０,０００〜３００,０００、より好ましくは３０,０００〜２００,０００、更に好ましくは３５,０００〜２００,０００である。
【００６３】
プロピレン系樹脂（Ａ）はプロピレン由来の構造単位を有する樹脂であり、通常はプロピレンの重合体である。特に、プロピレン由来の構造単位と共に、α−オレフィン（１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン等）、共役ジエン、非共役ジエンなどから選ばれる少なくとも一種のオレフィン（プロピレンを除く）やポリエン由来の構造単位が含まれる共重合体が好ましい。
【００６４】
プロピレン系樹脂（Ａ）は、プロピレンと前記のオレフィンやポリエン化合物とのランダム又はブロック共重合体であることが好ましい。本願の目的を損なわない範囲内であれば、プロピレン系樹脂（Ａ）と共に他のオレフィン系重合体を併用することも出来る。他のオレフィン系重合体としては、例えば、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・１−ブテン共重合体、エチレン・プロピレン・１−ブテン共重合体が好ましい。
【００６５】
プロピレン系樹脂（Ａ）のプロピレン由来の構成単位の割合は、後述するプロピレン系樹脂（Ｄ）（一般的に、マトリックス樹脂と言われる）やプロピレン系樹脂（Ｂ）との親和性を高める点から、好ましくは５０〜１００モル％、より好ましくは、５０〜９９モル％、特に好ましくは５５〜９８モル％、最も好ましくは６０〜９７モル％である。
【００６６】
プロピレン系樹脂（Ａ）は、カルボン酸基やカルボン酸エステル基等を含む化合物で変性されていても良いし、未変性体であっても良い。
【００６７】
プロピレン系樹脂（Ｂ）は、重合体鎖に結合したカルボン酸塩を少なくとも含むプロピレン系樹脂である。このカルボン酸塩は、強化繊維（Ｃ）との相互作用を高める点で効果的である。
【００６８】
プロピレン系樹脂（Ｂ）の原料のうち、プロピレン系重合体としては、例えば、プロピレン単独重合体；エチレン・プロピレン共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体、エチレン・プロピレン・１−ブテン共重合体で代表される、プロピレンとα−オレフィンの単独又は２種類以上との共重合体が挙げられる。原料のうち、カルボン酸構造を有する単量体としては、例えば、無水マレイン酸が挙げられる。
【００６９】
プロピレン系樹脂（Ｂ）の重量平均分子量は、上記相互作用の点及びプロピレン系樹脂（Ａ）との相溶性、特にプロピレン系樹脂（Ａ−２）との相溶性の点から、好ましくは１,０００〜１００,０００、より好ましくは２,０００〜８０,０００、特に好ましくは５,０００〜５０,０００、最も好ましくは５,０００〜３０,０００である。
【００７０】
プロピレン系樹脂（Ｂ）のメルトフローレート（ＡＳＴＭ１２３８規格、２３０℃、２.１６ｋｇ荷重）は、好ましくは３〜５００ｇ／１０分、より好ましくは５〜４００ｇ／１０分、特に好ましくは７〜３５０ｇ／１０分である。
【００７１】
先に述べたとおり、プロピレン系樹脂（Ｂ）の量は、プロピレン系樹脂（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは３〜５０質量部、より好ましくは５〜４５質量部、特に好ましくは５〜４０質量部、最も好ましくは７〜４０質量部である。
【００７２】
プロピレン系樹脂（Ａ）及びプロピレン系樹脂（Ｂ）の含有率は、強化繊維束全体１００質量％中、０.３〜５質量％であることもまた好ましい。
【００７３】
強化繊維束を用いた成形用樹脂組成物や成形品を成形する際のマトリックス樹脂については、後述するプロピレン系重合体（Ｄ）であることが好ましい。また、その他の熱可塑性樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ樹脂）、変性ポリフェニレンエーテル樹脂（変性ＰＰＥ樹脂）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ樹脂）、液晶ポリエステル、ポリアリーレート、アクリル樹脂［例えばポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）］、塩化ビニル、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリオレフィン［例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ４−メチル−１−ペンテン］、変性ポリオレフィン、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂を用いても良い。また例えば、エチレン／プロピレン共重合体、エチレン／１−ブテン共重合体、エチレン／プロピレン／ジエン共重合体、エチレン／一酸化炭素／ジエン共重合体、エチレン／（メタ）アクリル酸エチル共重合体、エチレン／（メタ）アクリル酸グリシジル、エチレン／酢酸ビニル／（メタ）アクリル酸グリシジル共重合体を用いても良い。これらの１種又は２種以上を併用しても良い。これらの中でも、特に極性の低いポリオレフィン系の樹脂が好ましく、コスト及び成形品の軽量性の観点からはエチレン系の重合体やプロピレン系の重合体がより好ましく、後述するプロピレン系樹脂（Ｄ）が特に好ましい。即ち、強化繊維束含有プロピレン系樹脂組成物が、成形材料や成形品に好ましく用いられる。
【００７４】
プロピレン系樹脂（Ｄ）は、未変性のプロピレン系樹脂であっても良いし、変性などの方法でカルボン酸構造やカルボン酸塩構造を含むプロピレン系樹脂であっても良い。未変性樹脂とカルボン酸やカルボン酸塩構造を含むプロピレン系樹脂の両方を用いる場合、その質量比（未変性体／変性体比）は、通常８０／２０〜９９／１であり、好ましくは８９／１１〜９９／１、より好ましくは８９／１１〜９３／７、特に好ましくは、９０／１０〜９５／５である。プロピレン系樹脂（Ｄ）の組成としては、プロピレン系樹脂（Ａ）やプロピレン系樹脂（Ｂ）の説明で記載した単量体（オレフィンやカルボン酸エステル化合物など）由来の構造単位を含む一般的なプロピレン樹脂が好ましい。例えば、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、変性ポリプロピレン等のプロピレン系重合体である。
【００７５】
プロピレン系樹脂（Ｄ）として好ましい態様は、未変性プロピレン系樹脂と酸変性プロピレン系樹脂を含む組成物である。
【００７６】
マトリックス樹脂としてのプロピレン系樹脂（Ｄ）の重量平均分子量Ｍｗ（Ｄ）は、強化繊維束中のプロピレン系樹脂（Ａ）の重量平均分子量Ｍｗ（Ａ）及びプロピレン系樹脂（Ｂ）の重量平均分子量Ｍｗ（Ｂ）と、以下の関係を満たすことが好ましい。
Ｍｗ（Ａ）＞Ｍｗ（Ｄ）＞Ｍｗ（Ｂ）
【００７７】
プロピレン系樹脂（Ｄ）の具体的な重量平均分子量は、好ましくは５万〜３５万、より好ましくは１０万〜３３万、特に好ましくは１５万〜３２万である。プロピレン系樹脂（Ａ）とプロピレン系樹脂（Ｄ）との分子量の差は、好ましくは１万〜４０万、より好ましくは２万〜２０万、特に好ましくは２万〜１０万である。
【００７８】
繊維強化樹脂組成物中の強化繊維束の量は２５〜７５質量部、好ましくは３０〜６８質量部、より好ましくは３５〜６５質量部である。オレフィン系樹脂としてプロピレン系樹脂（Ｄ）を用いる場合、プロピレン系樹脂（Ｄ）の量は７５〜２５質量部、好ましくは７０〜３２質量部、より好ましくは６５〜３５質量部である。但し、これらは強化繊維束とプロピレン系樹脂（Ｄ）の合計を１００質量部とした時の量である。
【００７９】
繊維強化樹脂組成物中の強化繊維（Ｃ）と重合体（Ｉ）の質量比率は、通常８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２５〜３０／７０、より好ましくは７０／３０〜３５／６５、特に好ましくは６５／３５〜４０／６０、最も好ましくは６０／４０〜４０／６０である。
【００８０】
重合体（Ｉ）は、好ましくはプロピレン系重合体である。重合体（Ｉ）の融点又はガラス転移温度は５０〜３００℃である。下限値は、好ましくは７０℃、より好ましくは８０℃である。一方、上限値は、好ましくは２８０℃、より好ましくは２７０℃、特に好ましくは２６０℃である。
【００８１】
重合体（Ｉ）には、カルボン酸基が含まれていることが好ましい。強化繊維（Ｃ）と重合体（Ｉ）の合計を１００質量％として、樹脂中のカルボン酸基を含む構造単位の含有率は、０.０１０〜０.０４５質量％、好ましくは０.０１２〜０.０４０質量％、特に好ましくは０.０１５〜０.０３５質量％である。
【００８２】
重合体（Ｉ）のメルトフローレート（ＡＳＴＭ１２３８規格、２３０℃、２.１６ｋｇ荷重）は、好ましくは１〜５００ｇ／１０分、より好ましくは３〜３００ｇ／１０分、特に好ましくは５〜１００ｇ／１０分である。
【００８３】
重合体（Ｉ）の重量平均分子量は、好ましくは５万〜４０万、より好ましくは１０万〜３７万であり、特に好ましくは１５万〜３５万である。
【００８４】
本発明に用いられる繊維強化樹脂組成物は、好ましくは波長が３００〜３０００ｎｍの光を吸収する色素（Ｐ）を含んでいても良い。色素（Ｐ）としては、公知の色素を制限無く使用できる。例えば、カーボン系の色素が好ましく、カーボンブラックがより好ましい
【００８５】
色素（Ｐ）の量の上限値については、好ましくは５質量部以下、より好ましくは３質量部以下、特に好ましくは２質量部以下である（但し、成分（Ｉ）及び成分（Ｃ）の合計は１００質量部である。）。一方、下限値については、好ましくは０.０１質量部以上、より好ましくは０.１質量部以上、特に好ましくは０.２質量部以上である（但し、成分（Ｉ）及び成分（Ｃ）の合計は１００質量部である。）。この色素（Ｐ）が含まれることにより、レーザーによる局部発熱を抑制し、樹脂組成物全体をより均一に加熱でき易いことが期待される。これにより、マトリックス樹脂の劣化や変形、より具体的には繊維の表面飛び出しや表面の平滑性、外観の低下を抑制することが出来る。
【実施例】
【００８６】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
【００８７】
（１）プロピレン系樹脂の強化繊維束への付着量の測定
プロピレン系樹脂の付着した強化繊維束を約５ｇ取り、１２０℃で３時間乾燥し、その重量Ｗ１（ｇ）を測定した。次いで強化繊維束を窒素雰囲気中で、４５０℃で１５分間加熱後、室温まで冷却しその重量Ｗ２（ｇ）を測定した。Ｗ１（ｇ）及びＷ２（ｇ）を用いて付着量は次式にて算出した。
付着量＝［（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ２］×１００（質量％）
【００８８】
（２）プロピレン系樹脂の重量平均分子量の測定
分子量は、以下の条件でのＧＰＣ法で求めた。
液体クロマトグラフ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製  ＰＬ−ＧＰＣ２２０型高温ゲル浸透クロマトグラフ（示差屈折率計装置内蔵）
カラム：東ソー株式会社製  ＴＳＫｇｅｌ  ＧＭＨＨＲ−Ｈ（Ｓ）−ＨＴ×２本及び同ＧＭＨＨＲ−Ｈ（Ｓ）×１本を直列接続した。
移動相媒体：１,２,４−トリクロロベンゼン（安定剤０.０２５％含有）
流速：１.０ｍｌ／分
測定温度：１５０℃
検量線の作成方法：標準ポリスチレンサンプルを使用した。
サンプル濃度：０.１５％（ｗ／ｖ）
サンプル溶液量：５００μｌ
検量線作成用標準サンプル：東ソー株式会社製単分散ポリスチレン
分子量較正方法：標準較正法（ポリスチレン換算）
【００８９】
（３）プロピレン系樹脂の構造解析
プロピレン系樹脂について、有機化合物元素分析、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分析、ＩＲ（赤外吸収）スペクトル分析、１Ｈ−ＮＭＲ測定及び１３Ｃ−ＮＭＲ測定を実施し、プロピレン系樹脂の含有元素量、官能基構造の同定、各帰属プロトン、カーボンのピーク強度より単量体構造の含有割合について評価を実施した。
【００９０】
有機化合物元素分析は、有機元素分析装置２４００ＩＩ（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製）を用いて実施した。ＩＣＰ発光分析はＩＣＰＳ−７５１０（株式会社島津製作所製）を用いて実施した。ＩＲスペクトル分析はＩＲ−Ｐｒｅｓｔｉｇｅ−２１（株式会社島津製作所製）を用いて実施した。１Ｈ−ＮＭＲ測定及び１３Ｃ−ＮＭＲ測定はＪＥＯＬ ＪＮＭ−ＧＸ４００スペクトロメーター（日本電子株式会社製）を用いて実施した。
【００９１】
（４）プロピレン系樹脂のカルボン酸塩含有量の測定
プロピレン系樹脂に対して、以下の操作を行うことでカルボン酸塩含有量及び中和されていないカルボン酸含有量を測定した。
【００９２】
プロピレン系樹脂０.５ｇをトルエン２００ｍｌ中で加熱還流し、溶解させた。この溶液を０.１規定の水酸化カリウム−エタノール標準溶液で滴定し、下式より酸価を算出した。指示薬にはフェノールフタレインを用いた。
酸価＝（５.６１１×Ａ×Ｆ）／Ｂ （ｍｇＫＯＨ／ｇ）
Ａ：０.１規定水酸化カリウム−エタノール標準液使用量（ｍｌ）
Ｆ：０.１規定水酸化カリウム−エタノール標準液のファクター（１.０２）
Ｂ：試料採取量（０.５０ｇ）
【００９３】
上記で算出した酸価を下式を用いて中和されていないカルボン酸基のモル数に換算した。
中和されていないカルボン酸基のモル数＝酸価×１０００／５６（モル／ｇ）
【００９４】
カルボン酸基の中和塩への転化率を、別途ＩＲ、ＮＭＲ及び元素分析等を用いてカルボン酸基のカルボニル炭素の定量をおこなって算出したカルボン酸基の総モル数（モル／ｇ）を用いて下式にて算出した。
転化率％＝（１−ｒ）×１００（％）
ｒ：中和されていないカルボン酸基のモル数／カルボン酸基の総モル数
【００９５】
（５）融点の測定
本発明における重合体の融点（Ｔｍ）は、セイコーインスツルメンツ株式会社製ＤＳＣ２２０Ｃ装置で示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定した。試料７〜１２ｍｇをアルミニウムパン中に密封し、室温から１０℃／分で２００℃まで加熱した。その試料を、全ての結晶を完全融解させるために２００℃で５分間保持し、次いで１０℃／分で−５０℃まで冷却した。−５０℃で５分間置いた後、その試料を１０℃／分で２００℃まで２度目の加熱を行った。この２度目の加熱試験におけるピーク温度を融点（Ｔｍ−ＩＩ）として採用した。
【００９６】
＜強化繊維（Ｃ）＞
後述する実施例で使用した強化繊維（Ｃ）について説明する。炭素繊維束（三菱レイヨン株式会社製、商品名パイロフィルＴＲ５０Ｓ１２Ｌ、フィラメント数２４０００本、ストランド強度５０００ＭＰａ、ストランド弾性率２４２ＧＰａ）をアセトン中に浸漬し、1０分間超音波を作用させ、その後炭素繊維束を引き上げさらに３回アセトンで洗浄し、室温で８時間乾燥することにより付着しているサイジング剤を除去し、これを後述する実施例で使用した。
【００９７】
（製造例１−エマルションの製造）
プロピレン系樹脂（Ａ）として、ＧＰＣで測定した重量平均分子量が１２万、融点を持たないプロピレン・ブテン・エチレン共重合体を１００質量部、プロピレン系樹脂（Ｂ）の原料として、無水マレイン酸変性プロピレン系重合体（重量平均分子量Ｍｗ：２７,０００、酸価：４５ｍｇ−ＫＯＨ/ｇ、無水マレイン酸含有率：４質量％、融点：１４０℃）１０質量部、界面活性剤（Ｃ）として、オレイン酸カリウム３質量部を混合した。この混合物を２軸スクリュー押出機（池貝鉄工株式会社製、ＰＣＭ−３０、Ｌ／Ｄ＝４０）のホッパーより３０００ｇ／時間の速度で供給し、同押出機のベント部に設けた供給口より、２０％の水酸化カリウム水溶液を９０ｇ／時間の割合で連続的に供給し、加熱温度２１０℃で連続的に押出した。押出した樹脂混合物を、同押出機口に設置したジャケット付きスタティックミキサーで１１０℃まで冷却し、さらに８０℃の温水中に投入してエマルション（固形分濃度４５％）を得た。
【００９８】
なお、前記の無水マレイン酸変性プロピレン系樹脂は、プロピレン・ブテン共重合体９６質量部、無水マレイン酸４質量部、及び重合開始剤としてパーヘキサ(登録商標)２５Ｂ（日油株式会社製）０.４質量部を混合し、加熱温度１６０℃、２時間で変性を行って得られた。
【００９９】
（製造例２−強化繊維束の製造）
製造例１で製造したエマルションを、ローラー含浸法を用いて、強化繊維（Ｃ）［前記の三菱レイヨン株式会社製強化繊維］に付着させた。次いで、オンラインで１３０℃、２分乾燥して低沸点成分を除去し、強化繊維束を得た。プロピレン系樹脂の強化繊維束への付着量は０.８７質量％であった。
【０１００】
（製造例３−テープワインディングパイプの製造）
製造例２で得た強化繊維束５７部と、プロピレン系樹脂（Ｄ）として、市販の未変性プロピレン樹脂（株式会社プライムポリマー製、商品名プライムポリプロＪ１０６ＭＧ、融点１６０℃）及び無水マレイン酸を０.５質量％グラフトした変性ポリプロピレン（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準じて１９０℃、荷重２.１６ｋｇで測定したメルトフローレートが９.１ｇ／１０分、融点１５５℃）とカーボンブラックを含有するマスターバッチ（ＤＩＣ株式会社製、ＰＥＯＮＹ（登録商標）ＢＬＡＣＫ  ＢＭＢ−１６１１７、カーボンブラック含有量４０％）４３部とを含む樹脂組成物を調製し、常法により繊維が一方向に配向した平均厚み１５０μｍの繊維強化樹脂シート（以下、一方向性シートとも言う）を作製した。尚、前記Ｊ１０６ＭＧと変性ポリプロピレンとの重量比は８５／１５（重量平均分子量は３２万に相当）であり、カーボンブラックの含有量が樹脂組成物全体の１質量％となるように調整した。（樹脂の融点は１６０℃、樹脂組成物全体に対する無水マレイン酸含有率：０.０３４質量％、繊維体積分率Ｖｆ０.４）。
【０１０１】
出力３ｋＷ、波長９６０〜１０７０ｎｍのダイオードレーザーをクローズドループ制御するＡＦＰＴ社製“ＳＴＷＨ  ＩＮＢ”型巻取りヘッドを装着したロボットを使用して、上記一方向性シートをスリッターにて幅１２ｍｍのテープに切断加工したものを内径φ２４ｍｍのマンドレルに巻きつけ、パイプを成形した。表１記載の角度にて層の総数が６層になるようにトラバース巻きでワインディング成形し、テープワインディングパイプを得た。
【０１０２】
【表１】
2020157643.tif 000003
【０１０３】
＜実施例１＞
製造例３で得たテープワインディングパイプ（内径３７.８ｍｍ、外径４０.８ｍｍ、長さ１００ｃｍ）を、長さ３０ｃｍに切断した。次いで、切断後のパイプの内部にマンドレル（外径３７.８ｍｍ、長さ５ｃｍ）を挿入した。一方、加工処理用の型として円柱状の空隙を有する金属製の型（４分割、内径４０.４ｍｍ、長さ５ｃｍ）を用意し、加熱用バンドヒーターを用いてこの型を１８０℃に加熱した。そして１８０℃に加熱したまま、型にマンドレル付きのパイプを設置し、ホースバンドをトルクレンチで絞めて加圧し、１ＭＰａの圧力で１０分間、加工処理した。この際のパイプ設置の位置は、型内にパイプの一方の端面が含まれるような位置とした。
【０１０４】
加工処理後のパイプを型から取り出し、加工処理後された端部Ａの端面の外径［Ｄ（Ａ２）］は４０.４ｍｍであった。したがって、加工処理する前の端部Ａの外径［Ｄ（Ａ１）］との差［Ｄ（Ａ１）−Ｄ（Ａ２）］、並びに、他方の端部Ｂの端面の外径［Ｄ（Ｂ１）］との差［Ｄ（Ｂ１）−Ｄ（Ａ２）］は、０.４ｍｍであった。
【０１０５】
この加工処理後のパイプについて、４点曲げの剛性、３点曲げの剛性、断面圧縮の剛性、及び、加工処理された端部Ａの端面から他方の端部Ａの端面方向に１ｃｍ離れた箇所において、パイプの周方向の算術平均粗さＲａを測定した。結果を表２に示す。
【０１０６】
＜比較例１＞
実施例１で用いたテープワインディングパイプを加工処理せずに、４点曲げの剛性、３点曲げの剛性、断面圧縮の剛性、及び、算術平均粗さＲａを測定した。結果を表２に示す。
【０１０７】
各測定方法の詳細は以下の通りである。
【０１０８】
＜４点曲げの剛性＞
テープワインディングパイプを長さ１５０ｍｍに切断し、これを試験片として用いた。試験装置としては、株式会社島津製作所製の島津オートグラフＡＧ−５ＫＮＸを用いた。４点曲げの治具としては、圧子の先端の曲率が５ｍｍで、下の圧子が試験片の端面から１５ｍｍの位置にあり、その２点のスパンが１２０ｍｍ、上の圧子が試験片の端面から４５ｍｍの位置にあり、その２点のスパンが６０ｍｍに調節した治具を用いた。この４点曲げの治具の中央に試験片（パイプ）を設置し、上下の圧子が試験片に接触した位置をゼロとして、押し込み速度１ｍｍ／分で２ｍｍ押し込んだ時の荷重を測定し、この荷重を押し込んだ変位（２ｍｍ）で除した値を４点曲げの剛性（Ｎ／ｍｍ）とした。なお、加工処理されたパイプの測定においては、長さ１５０ｍｍの試験片全体が実施例１と同じ条件で加工処理された試験片を使用した。以下の３点曲げの剛性の測定においても同様である。
【０１０９】
＜３点曲げの剛性＞
４点曲げ試験と同じ試験片及び試験装置を用いた。３点曲げの治具は、圧子の先端の曲率が５ｍｍで、下の圧子が試験片の端面から１５ｍｍの位置にあり、その２点のスパンが１２０ｍｍ、上の圧子が試験片の端面から７５ｍｍの位置にある治具を用いた。この３点曲げの治具の中央に試験片（パイプ）を設置し、上下の圧子が試験片に接触した位置をゼロとして、押し込み速度１ｍｍ／分で２ｍｍ押し込んだ時の荷重を測定し、この荷重を押し込んだ変位（２ｍｍ）で除した値を３点曲げの剛性（Ｎ／ｍｍ）とした。
【０１１０】
＜断面圧縮の剛性＞
テープワインディングパイプを長さ６ｍｍに切断し、これを試験片として用いた。試験装置としては、４点曲げ試験と同じ試験装置を用いた。この試験装置に平板の治具を取り付け、試験片（パイプ）を上下の平板間に設置した。上下の平板が試験片に接触した位置をゼロとして、押し込み速度１ｍｍ／分で２ｍｍ押し込んだ時の荷重を測定し、この荷重を押し込んだ変位（２ｍｍ）で除し、さらに試験片の長さ（６ｍｍ）で除した値を断面圧縮の剛性（Ｎ／ｍｍ）とした。なお、加工処理されたパイプの測定においては、長さ６ｍｍの試験片全体が実施例１と同じ条件で加工処理された試験片を使用した。
【０１１１】
＜算術平均粗さ（Ｒａ）＞
表面粗さ試験機（株式会社東京精密製、装置名サ−フコム１４００）を使用し、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２０１３年）に準じて、以下の条件で測定した。具体的には、任意の３点を測定し、３点の平均値を算術平均粗さＲａとした。なお、実施例１のパイプの測定においては、加工処理された端部Ｂの端面から他方の端部Ａの端面方向に１ｃｍ離れた箇所においてパイプの周方向に算術平均粗さを測定した。
接触針式：先端半径が５μｍの測定子を使用
長さ：１２.５ｍｍ
カットオフ：２.５ｍｍ
速度：０.１５ｍｍ／ｓ
【０１１２】
【表２】
2020157643.tif 000004
【０１１３】
表２に示すとおり、実施例１のテープワインディングパイプは、算術平均粗さＲａが低かった。このようなパイプは表面の凹凸が小さいので、別のパイプの内部に良好に挿入できる。
【０１１４】
また、実施例１のテープワインディングパイプは、加工処理された部分の厚さが若干薄くなるにもかかわらず、比較例１のテープワインディングパイプ（加工処理されていないパイプ）と比べて強度はほとんど変化しなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明により得られるテープワインディングパイプは、例えば、自動車の部品（クロスカービーム、トーションバー、シートフレームなど）や、自転車の部品（サドル支持フレーム、ハンドル、もしくはメインフレームなど）や、その他建設用資材部品などに好適に使用できる。
【符号の説明】
【０１１６】
１  テープワインディングパイプ
２  端面
３  金型
４  加圧された部分
【図１】
2020157643.tif 000005
【図２】
2020157643.tif 000006