(57)【要約】【課題】ロール原反の巻き終わり部の布の後端と、新しいロール原反の布の先端とを、容易に且つ強固に接着できるようにする。【解決手段】  強化繊維で構成される帯状の布２１をロール状に巻回したロール原反２０を用い、前記ロール原反２０から帯状の布２１を引き出してその布２１を芯材１の周囲に巻き付け、その布２１に含浸させた樹脂を硬化させることにより管状部材を形成する繊維強化樹脂管の製造方法において、前記ロール原反２０の布２１が残り少なくなった際に、そのロール原反２０の巻き終わり部の布２１の後端２１ｂと、別のロール原反２０の布２１の先端２１ａとに熱接着シート３０を宛がい、その熱接着シート３０を宛がった部分を加熱し且つ圧力を加えることにより、その熱接着シート３０を介して布２１同士を接合する繊維強化樹脂管の製造方法とした。【選択図】図１ｄ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維で構成される帯状の布（２１）をロール状に巻回したロール原反（２０）を用い、前記ロール原反（２０）から帯状の布（２１）を引き出してその布（２１）を芯材（１）の周囲に巻き付け、その布（２１）に含浸させた樹脂を硬化させることにより管状部材を形成する繊維強化樹脂管の製造方法において、
前記ロール原反（２０）の布（２１）が残り少なくなった際に、そのロール原反（２０）の巻き終わり部の布（２１）の後端（２１ｂ）と、別のロール原反（２０）の布（２１）の先端（２１ａ）とに熱接着シート（３０）を宛がい、その熱接着シート（３０）を宛がった部分を加熱し且つ圧力を加えることにより、その熱接着シート（３０）を介して布（２１）同士を接合する繊維強化樹脂管の製造方法。
【請求項２】
前記熱接着シート（３０）を宛がった部分を加熱し且つ圧力を加えるに際し、その熱接着シート（３０）と布（２１）とを融着させていることを特徴とする請求項１に記載の繊維強化樹脂管の製造方法。
【請求項３】
前記熱接着シート（３０）を宛がった部分を加熱し且つ圧力を加えるに際し、前記熱接着シート（３０）を宛がった部分を夾むことができるフラットな対の板面（４１，４２）を有し、その対の板面（４１，４２）の少なくとも一方を加熱状態とし得る押圧手段（４０）を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の繊維強化樹脂管の製造方法。
【請求項４】
前記押圧手段（４０）の一方の板面（４２）は、電気アイロン（４３）の押圧面（４３ａ）であることを特徴とする請求項３に記載の繊維強化樹脂管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アンテナカバー等の保護部材や、フィルム、シート類の巻取芯、あるいは、流体輸送管等の各種の繊維強化樹脂管の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化樹脂管（以下、「ＦＲＰ管」という）を成形する方法として、強化繊維を芯材の周囲に螺旋状に巻き付けて、その強化繊維に含浸させた樹脂を硬化させることにより管状の部材を連続成形するＦＷ法（フィラメントワインディング成形法）がある。
【０００３】
例えば、図６に示すものは、ＦＷ法を用いた連続成形による一般的なＦＲＰ管製造装置を示している。図に示すように、芯材１の周囲に複数のＦＲＰ層等が順次形成され、そのＦＲＰ層は、停止することなく連続的に軸方向に送り出される。そして、硬化炉１１を通過した後、樹脂が硬化すれば、所定の長さに切断されＦＲＰ管となる。
【０００４】
この例では、芯材１の周囲に紙２、樹脂フィルム３、不織布４等の帯状のシートが螺旋状に巻き付けられた後、さらに、管周方向繊維５、管軸方向繊維６等の強化繊維に樹脂を付着させて芯材１の外周面に巻き付け、それらの樹脂を硬化炉１１で加熱硬化させている。
また、その強化繊維は、芯材１に直接巻き付けられる管周方向繊維５、及び、強化繊維供給装置１０によって、管軸方向繊維６の先端部を管周方向繊維５上に間欠的に引き出して所定長さに切断し、切断した管軸方向繊維６を管周方向繊維５に格子状に重ねて帯状の布７にし、その強化繊維で形成された帯状の布７を、芯材１の周囲に巻き付ている。なお、図中の符号８は樹脂供給装置であり、符号９は、樹脂タンクである（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、ＦＷ法によるＦＲＰ管の製造方法の他の例として、例えば、図５（ａ）に示すものがある。
この手法は、ＴＷ法（テープワインディング成形法）とも呼ばれ、前記強化繊維供給装置１０を用いることなく、予め帯状に形成された強化繊維の布７がロール状に巻回されたロール原反１２を用いている。
【０００６】
その布７の帯に樹脂を含浸させ、それを芯材１の周囲に巻き付け、樹脂を硬化させた後、芯材１を取り除いて円筒形状のＦＲＰ管を製造するものである。このＴＷ法も、上記図６に示すような連続成形に適用可能である。
【０００７】
また、強化繊維の布７の帯が芯材１の周囲に巻き付けられていき、そのロール原反１２の布７が無くなった際には、図５（ｂ）に示すように、その巻き終わり部の布７の後端と、新しいロール原反１２の布７の先端とを、芯材１周りの周長に相当する長さ以上重ねる。その重ねた状態で樹脂槽１３に溜めた樹脂Ｐに浸すことにより、その樹脂Ｐで新旧の布７同士を樹脂Ｐの粘性で接合し、その状態で、装置を止めることなく巻き付けを継続できるようになっている。
【０００８】
なお、ロール原反１２の巻き終わり部の布７の後端と、新しいロール原反１２の布７の先端との接合に際し、ホットガンによる加熱接合や、高周波接合を用いた技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。また、接着用フィルムや接着剤を用いた技術も開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２８９１１７号公報
【特許文献２】特開２００８−１４３０８７号公報（第７頁第２図〜第８頁第５図）
【特許文献３】特開平３−１１０１０８号公報（第５頁左上第３行〜右上第９行）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図５（ｂ）に示す手法によると、ロール原反１２の巻き終わり部の布７の後端と、新しいロール原反１２の布７の先端とを重ねた際に、樹脂Ｐの含浸が不充分であると、両者の間に僅かながら空気が介在し、その空気がＦＲＰ管の仕上がり状態で気泡となってしまい、その気泡がＦＲＰ管に剥離部を生じさせる原因となってしまうことがある。このため、布７のつなぎ目に気泡ができることは好ましくない。
【００１１】
また、特許文献２のホットガンや高周波発生器を用いた接合によると、接着部位が布同士の重ね合わせ部全面に亘って連続的とならない。すなわち、点の集合からなるスポット的な接着部となるので、布の重ね合わせ部に空気の介在を完全には排除できない。
【００１２】
この点、特許文献３の接着用フィルムや接着剤の技術によると、布同士の重ね合わせ部全面に亘って接着できるので、気泡の発生は抑えられやすい。しかし、接着用フィルムや接着剤による接合では、布同士の接着力が不足することがある。
【００１３】
そこで、この発明は、ロール原反の巻き終わり部の布の後端と、新しいロール原反の布の先端とを、容易に且つ強固に接着できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、この発明は、ロール原反の巻き終わり部の布の後端と、次に用いるべき別のロール原反の布の先端とに熱接着シートを宛がい、その熱接着シートを宛がった部分を布の外側から加熱し且つ圧力を加えることにより、その熱接着シートを介して布同士を接合するものである。
【００１５】
熱接着シートであれば、接着部位が面的に連続するので、布の重ね合わせ部に空気の介在を排除できる。また、熱接着シートを加熱する際に圧力を加えることにより、両者間の接着力不足を解消し得る。
【００１６】
具体的な構成は、強化繊維で構成される帯状の布をロール状に巻回したロール原反を用い、前記ロール原反から帯状の布を引き出してその布を芯材の周囲に巻き付け、その布に含浸させた樹脂を硬化させることにより管状部材を形成する繊維強化樹脂管の製造方法において、前記ロール原反の布が残り少なくなった際に、そのロール原反の巻き終わり部の布の後端と、別のロール原反の布の先端とに熱接着シートを宛がい、その熱接着シートを宛がった部分を加熱し且つ圧力を加えることにより、その熱接着シートを介して布同士を接合する繊維強化樹脂管の製造方法である。
【００１７】
この熱接着シートを用いた布同士の接合に際し、芯材への布の巻回を一時的に止めてその接合作業を行うことも可能であるが、芯材への布の巻回を継続しながら接合を行うことも可能である。
すなわち、ロール原反の布が残り少なくなり、そのロール原反の布の巻き終わり部が近づいた際に、残っている布をすべてロール原反から引き出しておき、そして、芯材への巻き付けにより引き出した布が無くなってしまうまでの間に、引き出した布の後端と新しいロール原反の先端との接合作業を完了させるものである。
【００１８】
この構成において、熱接着シートを宛がった部分、すなわち、布と熱接着シートとが重ね合わされた部分を加熱し且つ圧力を加えるに際し、その熱接着シートと布とを融着させている構成を採用することができる。
熱接着シートと布の素材とを融着させることができる素材としては、例えば、熱接着シートの母材としてポリエステル不織布を用いた場合に、布の素材として強化繊維を織ったものを採用する組合わせ等が挙げられる。
【００１９】
また、これらの各構成において、前記熱接着シートを宛がった部分を加熱し且つ圧力を加えるに際し、前記熱接着シートの介在する部分を、表裏両側から夾むことができるフラットな対の板面を有し、その対の板面の少なくとも一方を加熱状態とし得る押圧手段を用いることができる。対の板面のうち一方のみが加熱状態とできるものであってもよいし、両方が加熱状態とできるものであってもよい。例えば、この押圧手段の一方の板面としては、電気アイロンの押圧面とすることができる。
【００２０】
なお、この加熱状態とは、熱接着シートが布と布との間に所定の接合力を発揮し得る温度以上の温度を、また、前述の融着を期待するものである場合は、その熱接着シートと布の素材との関係で、両者に融着を生じさせる温度以上の温度を指す。
【発明の効果】
【００２１】
この発明は、ロール原反の巻き終わり部の布の後端と、次に用いるべき別のロール原反の布の先端とに熱接着シートを宛がい、その熱接着シートを宛がった部分を加熱し且つ圧力を加えることにより、その熱接着シートを介して布同士を接合するようにしたので、接着部位が全面に亘って連続的となり、布同士の接合部への空気の介在を排除できる。また、熱接着シートを加熱する際に圧力を加えることにより、両者間の接着力不足を解消し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１ａ】一実施形態を示し、通常の作業状態を示す模式図
【図１ｂ】一実施形態を示し、ロール原反の布の残りが少なくなってきた状態を示す模式図
【図１ｃ】一実施形態を示し、残り少なくなってきたロール原反の布をすべて引き出した状態を示す模式図
【図１ｄ】一実施形態を示し、新しい別のロール原反の布とを接合した状態を示す模式図
【図２】ロール原反の布と、別のロール原反との接合作業を行っている状態を示す模式図
【図３】ロール原反の布と、別のロール原反との接合部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図
【図４】ロール原反の布と、別のロール原反との接合部の変形例を示す正面図
【図５】従来例の説明図で、（ａ）は、ロール原反から引き出された帯状の布が、樹脂槽に浸された後、芯材に巻き付けられる工程を示す模式図、（ｂ）は、ロール原反の巻き終わり部の布を、別のロール原反の布の先端に接合する際の工程を示す模式図
【図６】フィラメントワインディング成形法による連続成形の一般的な例を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。この実施形態は、ＦＷ法の連続成形法による繊維強化樹脂管（ＦＲＰ管）の成形方法に関するものである。
【００２４】
この例では、図１ａに示すように、強化繊維で構成される帯状の布２１をロール状に巻回したロール原反２０を複数用い、その各ロール原反２０から引き出された布２１を複数枚重ねて用いる。
【００２５】
また、この例では、２つのロール原反２０を同時に用いて、布２１を２枚重ねて用いているが、用途に応じて、３つ以上のロール原反２０を同時に用いて、３枚以上の布を重ねて用いてもよい。また、１枚の布２１のみを単独で芯材１周囲に巻き付けるようにしてもよい。
【００２６】
布２１の芯材１周囲への巻き付けに際し、各ロール原反２０から引き出された帯状の布２１を、樹脂Ｐを収容した樹脂槽１３に潜らせる。これにより、布２１に樹脂が含浸された状態となる。その樹脂が含浸された布２１を、芯材１の周囲に螺旋状に巻き付けていく。
【００２７】
このとき、各ロール原反２０は、支持台に回転可能に取付けられているから、布２１を引っ張れば、ロール原反２０の回転とともに、その引いた分だけ布２１が引き出されるようになっている。芯材１に巻き付けられた紙が軸周り回転することにより、布２１が前記紙の周りに巻き付けられながら、ロール原反２０の布２１が引っ張られる。
【００２８】
芯材１の周囲に布２１が巻き付けられた布２１は、芯材１の軸方向に送り出される。そして、硬化炉１１を通過させることでその樹脂が硬化する。最後に、硬化したＦＲＰ層と紙とが所定の長さに切断され、繊維強化樹脂管（ＦＲＰ管）が成形される。これらの点は、従来例で説明した通りである。
【００２９】
前記ロール原反２０に巻回されている布２１が残り少なくなった際に、図１ｂに矢印で示すように、残っている布２１をロール原反２０から引き出して弛ませ、それらの弛み部２２を図中に示すように折り重ねておく。
【００３０】
また、別の新しいロール原反２０の布２１を用意し、それを、支持台に回転可能に取付けておく。
【００３１】
つぎに、図１ｃに示すように、そのロール原反２０の巻き終わり部の布２１の後端２１ｂを、押圧手段４０の架台の板面４１上に載せる。
【００３２】
この間も、布２１の芯材１周囲への巻き付けは継続しており、引き出した布２１は、徐々に芯材１へ巻き付けられて、弛み部２２に折り重ねられた布は少なくなっていく。
【００３３】
別の新しいロール原反２０の布２１の先端２１ａには、熱接着シート３０が貼り付けられている。この例では、熱接着シート３０は、その一端が新しいロール原反２０の布２１の先端２１ａに接着しており、他端がその布２１の先端２１ａから張り出している。
なお、この実施形態では、熱接着シート３０は、接着剤として「呉羽テック  ＬＮＳ００２０（ポリアミド）」、母材として「ポリエステル不織布」を組合わせた構成を採用している。また、布２１は、「クラボウ  Ｓ−１  ３１７．５ｍｍ×５００ｍ  ガラス：ＮＣＲ  目付：１２０ｇ／ｍ２  番手：６００ＴＥＸ」を用いている。
【００３４】
この布２１の先端２１ａを、押圧手段４０の架台の板面４１上に載せる。そして、その熱接着シート３０の他端を、図１ｄに示すように、巻き終わり部の布２１の後端２１ｂに貼り付ける。布２１の先端２１ａと後端２１ｂとは、図３（ａ）（ｂ）に示すように、隙間を有さないか、あるいはわずかな隙間を介在して対向した状態となり、この状態で熱接着シート３０で固定された状態となる。
【００３５】
その板面４１上において、熱接着シート３０の介在する部分を前記布２１の上方から加熱し且つ両者が密着する方向へ圧力を加えることにより、その熱接着シート３０を介して布２１同士を接合する。
【００３６】
この加熱、及び圧力の付加には、電気アイロン４３を用いている。図２に示すように、電気アイロン４３のフラットな押圧面４３ａを、架台の板面４１上に載置された布２１の表面に宛がって、その電気アイロン４３を板面４１に向かって押圧する。このとき、電気アイロン４３は加熱状態であり、すなわち、通電により既に所定の温度に加熱されている。
この押圧により、熱接着シート３０が所定の接着性能を発揮し、布２１同士を接合することができる。
【００３７】
このように、この製造方法では、弛み部２２の布２１が無くなってしまうまでの間に、引き出した布の後端と新しいロール原反の先端との接合作業を完了させるものである。弛み部２２の布２１が無くなれば、その後は、新しいロール原反２０の布２１が供給されていく。
【００３８】
なお、ロール原反２０の巻き終わり部の布２１の後端２１ｂと、別の新しいロール原反２０の布２１の先端２１ａとの接合部の変形例として、図４に示す手法も考えられる。
【００３９】
この変形例では、ロール原反２０の巻き終わり部の布２１の後端２１ｂと、別のロール原反２０の布２１の先端２１ａとを、所定の長さの範囲で重ね合わせ、その重ね合わせ部の布２１と布２１の間に、熱接着シート３０を介在させている。
このように、熱接着シート３０を用いて、どのように布２１同士を接合するかは、ＦＲＰ管に求められる仕様に応じて自由に選択できる。
【００４０】
また、この実施形態では、押圧手段４０の加熱及び押圧のツールとしてとして電気アイロン４３を用いたが、熱接着シート３０の介在する部分を加熱し、押圧し得る機能を有するものであれば、他の構成からなる押圧手段４０を採用してもよい。
【００４１】
特に、布２１同士の接合部における熱接着シート３０の介在する部分を加熱し且つ圧力を加えるに際し、その熱接着シート３０の介在する部分を夾んで押圧することができるフラットな対の板面４１，４２を有し、その対の板面４１，４２の両方、又は一方を加熱状態とし得るものであることが望ましい。
【００４２】
ただし、熱接着シート３０と布２１とに対する所定の押圧力が確保でき、且つ、熱接着シート３０に対する所定の加熱が発揮でき得る限りにおいて、押圧手段４０の構成は、フラットな対の板面４１，４２に限定されず、その他の加熱及び押圧のツール、例えば、対の板面４１，４２がそれぞれ凹凸を有する構成等を採用することも可能である。
【００４３】
また、熱接着シート３０の介在する部分を加熱し且つ圧力を加えるに際し、その熱接着シート３０と布２１とを融着させるように、その熱接着シート３０や強化繊維の布２１の素材を選定することも、接合力の強化に有効である。
【符号の説明】
【００４４】
１  芯材
２  紙
３  樹脂フィルム
４  不織布
５  管周方向繊維
６  管軸方向繊維
７  布（格子状繊維）
８  樹脂供給装置
９  樹脂タンク
１０  強化繊維供給装置
１１  硬化炉
１２，２０  ロール原反
１３  樹脂槽
２１  布（格子状繊維）
２１ａ  先端
２１ｂ  後端
３０  熱接着シート
４０  押圧手段
４１，４２  板面
４３  アイロン
４３ａ  押圧面
【図１ａ】
2011131537.tif 000003
【図１ｂ】
2011131537.tif 000004
【図１ｃ】
2011131537.tif 000005
【図１ｄ】
2011131537.tif 000006
【図２】
2011131537.tif 000007
【図３】
2011131537.tif 000008
【図４】
2011131537.tif 000009
【図５】
2011131537.tif 000010
【図６】
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