(57)【要約】    【課題】強度に優れた繊維強化合成樹脂パイプの提供を課題としている。    【解決手段】パイプ本体部は、繊維強化樹脂層として、中空円筒形状に沿ってスパイラル状に巻回されている連続した繊維が用いられて形成された横巻繊維層を前記パイプ本体部の内周側と外周側とに互いに離間させて二層有しており、しかも、内周側横巻繊維層と外周側横巻繊維層との間に横巻繊維層以外の繊維強化樹脂層を少なくとも一層有しており、蓋部は、円形板が用いられており、該円形板が、外周部をパイプ本体部の内周面に接してパイプ本体部の両端よりも内側に備えられていることを特徴とする繊維強化合成樹脂パイプを提供する。【選択図】  図１
2007216556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒形状を有し、繊維と該繊維に含浸されている合成樹脂とが用いられて形成されている繊維強化樹脂層を前記中空円筒形状の周方向に積層させて複数有しているパイプ本体部と、前記パイプ本体部の長手方向両端部に備えられて前記パイプ本体部の中空領域を閉塞させる蓋部とが備えられており、前記パイプ本体部は、前記繊維強化樹脂層として、前記中空円筒形状に沿ってスパイラル状に巻回されている連続した繊維が用いられて形成されている横巻繊維層を前記パイプ本体部の内周側と外周側とに互いに離間させて二層有しており、しかも、前記内周側の横巻繊維層と前記外周側の横巻繊維層との間に横巻繊維層以外の繊維強化樹脂層を少なくとも一層有しており、前記蓋部は、円形板が用いられており、該円形板が、外周部を前記パイプ本体部の内周面に接して前記パイプ本体部の両端よりも内側に備えられていることを特徴とする繊維強化合成樹脂パイプ。
【請求項２】
前記パイプ本体部の内径よりも０．５〜１０％大きな直径を有する前記円形板がパイプ本体部の中空領域に圧入されてパイプ本体部の両端部に前記蓋部が備えられている請求項１に記載の繊維強化合成樹脂パイプ。
【請求項３】
前記円形板には、前記圧入方向に向かって縮径するテーパー構造が外周部に形成されている請求項２に記載の繊維強化合成樹脂パイプ。
【請求項４】
前記円形板には、表面側から裏面側に貫通する直径１ｍｍ以上の貫通孔が少なくとも一個所に形成されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の繊維強化合成樹脂パイプ。
【請求項５】
前記円形板は、熱融着または接着剤により前記パイプ本体部の内周面に接着されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の繊維強化合成樹脂パイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化合成樹脂パイプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成樹脂を繊維で強化した繊維強化合成樹脂（以下「ＦＲＰ」ともいう）は、合成樹脂の軽量さと、繊維による強靭さとを併せ持つことから種々の用途に用いられている。
このＦＲＰにおいては、繊維方向と並行する方向に加えられた力に対して特に繊維の補強作用が高く発揮されることとなる。
そのため、繊維強化合成樹脂板（ＦＲＰ板）や繊維強化合成樹脂パイプ（ＦＲＰパイプ）においては、繊維方向を複数方向とすべく、繊維が適当な長さにカットされシート化された不織布や織布に樹脂が含浸されて形成されたものが用いられたり、あるいは繊維方向が一方向に合成樹脂中に備えられている繊維強化樹脂層を複数積層させ、しかも、互いの繊維方向を交差させるように積層させて、全体として繊維が縦横に交差している状態となるように形成されたものが用いられたりしている。
また、従来、ＦＲＰ板やＦＲＰパイプは、不織布や織布が用いられてなる繊維強化樹脂層と繊維が一方向に用いられてなる繊維強化樹脂層とが積層されて形成されたりもしている。
【０００３】
ところで、ＦＲＰパイプでは、ガラスロービングなどの連続した繊維にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させてマンドレルと呼ばれる芯体の上に巻き重ねたものを、このマンドレルごと加熱炉に入れて熱硬化性樹脂を硬化させた後に、マンドレルを取り除くフィラメントワインディング法と呼ばれる方法や、ガラス不織布やガラスマットなどのシート状に形成された繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたものをマンドレルに巻きつけて上記と同様に熱硬化させるシートワインディング法、マンドレルの一端部側において熱硬化性樹脂を含浸させたガラスロービングやガラスマットを巻きつけて筒形状に形成させ、この筒形状に形成されたものをマンドレルの他端側に配された加熱炉を通過させて引き抜くなどして連続的に熱硬化されたパイプを製造する連続引き抜き法や連続引き抜きフィラメントワインディング法などの方法が用いられて形成されている。
【０００４】
下記特許文献１には、連続引き抜きフィラメントワインディング法により、内周側から外周側への五層の積層構造（特許文献１の図１参照）が形成された繊維強化合成樹脂パイプをケーブル保護管に用いることが記載されている。この特許文献１のＦＲＰパイプは、最内層側にＦＲＰパイプの長手方向に沿って繊維を延在させた繊維強化樹脂層である縦方向繊維層が形成され、その外周側に、連続した繊維がＦＲＰパイプの円周方向にスパイラル状に巻回された繊維強化樹脂層である横巻繊維層が積層されてこの縦方向繊維層と横巻繊維層とで繊維方向を直交させている。また、この横巻繊維層の外周側に、さらに縦方向繊維層、マットまたはクロス繊維層、表面層の三層が積層されて前述のように五層の積層構造に形成されている。
従来、このようなＦＲＰパイプには、より高い強度に形成されることが求められており、繊維強化樹脂層の樹脂や繊維の材質や、繊維強化樹脂層の積層構造などについて種々の検討がなされている。しかし、従来のＦＲＰパイプは、その要望を十分満足させるものとはなっていない。
【０００５】
ところで、このＦＲＰパイプには上記のように繊維と該繊維に含浸されている合成樹脂とが用いられて形成されていることから、ＦＲＰパイプに用いられている繊維や合成樹脂が、例えば、ＦＲＰパイプの両端部などから脱落されたりして粉塵を発生させやすいという問題を有している。特にガラス繊維などが使用される場合においては、ＦＲＰパイプを取り扱う作業者がガラス繊維で怪我をしたり、怪我には到らないまでもガラス繊維によるチクチクとした不快な刺激を受けたりするおそれを有している。また、このような粉塵は、ＦＲＰパイプを保管している間にパイプ内部に蓄積されやすいことから、特に、保管されているＦＲＰパイプを取り扱う作業者は、安全性の面から、保護マスクや保護手袋などの厳重な保護具を着用しなければならず、取り扱い作業の作業性が低下してしまうという問題を有している。
このことを防止すべくＦＲＰパイプを縦置きに保管することも考え得るが、その場合には横置き状態のＦＲＰパイプよりも不安定となることから倒れる危険性がある。
すなわち、従来のＦＲＰパイプにおいては、作業性に優れたものを得ることが困難であるという問題を有している。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３３６８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、安全性に優れた繊維強化合成樹脂パイプの提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意検討を行った結果、所定の構造に繊維強化合成樹脂パイプの安全性を向上させ得ることを見出し本発明の完成に到ったのである。
すなわち、本発明は、前記課題を解決すべく、中空円筒形状を有し、繊維と該繊維に含浸されている合成樹脂とが用いられて形成されている繊維強化樹脂層を前記中空円筒形状の周方向に積層させて複数有しているパイプ本体部と、前記パイプ本体部の長手方向両端部に備えられて前記パイプ本体部の中空領域を閉塞させる蓋部とが備えられており、前記パイプ本体部は、前記繊維強化樹脂層として、前記中空円筒形状に沿ってスパイラル状に巻回されている連続した繊維が用いられて形成されている横巻繊維層を前記パイプ本体部の内周側と外周側とに互いに離間させて二層有しており、しかも、前記内周側の横巻繊維層と前記外周側の横巻繊維層との間に横巻繊維層以外の繊維強化樹脂層を少なくとも一層有しており、前記蓋部は、円形板が用いられており、該円形板が、外周部を前記パイプ本体部の内周面に接して前記パイプ本体部の両端よりも内側に備えられていることを特徴とする繊維強化合成樹脂パイプを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、繊維強化合成樹脂パイプが、中空円筒形状を有し、繊維と該繊維に含浸されている合成樹脂とが用いられて形成されている繊維強化樹脂層を前記中空円筒形状の周方向に積層させて複数有しているパイプ本体部と、前記パイプ本体部の長手方向両端部に備えられて前記パイプ本体部の中空領域を閉塞させる蓋部とを備えていることから、前記蓋部により繊維強化合成樹脂パイプ内部に粉塵などが蓄積されることを防止し得る。
繊維強化合成樹脂パイプ内周面から合成樹脂や繊維が脱落して繊維強化合成樹脂パイプ内周面において粉塵などが発生した場合においてもこの蓋部により繊維強化合成樹脂パイプ内周面側で発生した粉塵が外部に排出されることを抑制することができる。すなわち、繊維強化合成樹脂パイプを取り扱う作業者の作業性を向上させ得る。
【００１０】
しかも、この繊維強化合成樹脂パイプのパイプ本体部は、繊維強化樹脂層を前記中空円筒形状の周方向に積層させて複数有しており、このパイプ本体部は、前記繊維強化樹脂層として、連続した繊維が繊維強化合成樹脂パイプの中空円筒形状に沿ってスパイラル状に巻回されて形成されている横巻繊維層を前記パイプ本体部の内周側と外周側とに互いに離間させて二層有しており、しかも、前記内周の側横巻繊維層と前記外周側の横巻繊維層との間に横巻繊維層以外の繊維強化樹脂層を少なくとも一層有していることから繊維強化合成樹脂パイプ自体の強度が向上されている。したがって、繊維強化合成樹脂パイプが外力により変形したりすることが抑制され、該変形による合成樹脂や繊維の脱落自体が抑制される。
さらには、外力による変形によって、前記蓋部がこのパイプ本体部から外れて脱落したりすることも抑制される。
【００１１】
しかも、前記蓋部には円形板が用いられており、該円形板は、外周部を前記パイプ本体部の内周面に接して前記パイプ本体部の両端よりも内側に備えられていることから、上記のようにパイプ本体部自体の強度が向上されて変形が抑制されていることにも加えて、この円形板によりパイプ本体部の径方向への変形が抑制されることとなる。
すなわち、繊維強化合成樹脂パイプがこのようなパイプ本体部と蓋部とを有することで、このパイプ本体部と蓋部との相乗効果により強度が向上されて繊維強化合成樹脂パイプの変形による粉塵の発生が抑制されるとともに、前記蓋部により粉塵が蓄積されることを抑制され、さらに、仮に粉塵が蓄積さても外部に排出されることが抑制されることとなり繊維強化合成樹脂パイプを取り扱う作業者の作業性を向上させ得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態について（添付図面に基づき）説明する。
本実施形態における繊維強化合成樹脂パイプ１０は、図１、図２に示すようにパイプ本体部１１と蓋部１２とを有している。前記パイプ本体部１１は、繊維と該繊維に含浸されている合成樹脂とが用いられて形成されている繊維強化樹脂層が内周側から外周側に向かって六層積層されて形成された中空円筒形状を有している。
また、前記蓋部１２は、円形板１２ａが用いられており、該円形板１２ａは、外周部を前記パイプ本体部の内周面に接して前記パイプ本体部の両端よりも内側に備えられている。
【００１３】
この六層の内、パイプ本体部１１の最内層と最外層には有機不織布が用いられて形成された繊維強化樹脂層である有機不織布層１，６が備えられており、内周側不織布層１の外周側で内周側不織布層１に接する層にはガラスクロスが用いられて形成された繊維強化樹脂層であるガラスクロス層２が備えられている。
このガラスクロス層２の外周側の次層の繊維強化樹脂層は、連続した繊維が筒形状に沿ってスパイラル状に巻回されて形成されている横巻繊維層（内周側低角横巻繊維層）3であり、該横巻繊維層3の外周側には連続した繊維をパイプ本体部１１の長手方向に沿って延在させて形成された繊維強化樹脂層である縦方向繊維層４が備えられている。
またこの縦方向繊維層４の外周側には、連続した繊維がパイプ本体部１１の筒形状に沿ってスパイラル状に巻回されて形成されている横巻繊維層（外周側低角横巻繊維層）５が備えられており、この横巻繊維層５の外周側に前記有機不織布層６が備えられている。
すなわち、パイプ本体部１１は、内周側から、不織布層１（内周側不織布層１）、ガラスクロス層２、横巻繊維層３（内周側低角横巻繊維層３）、縦方向繊維層４、横巻繊維層５（外周側低角横巻き繊維層５）、不織布層６（外周側不織布層６）の順に六層の繊維強化樹脂層が備えられている。
【００１４】
前記内周側不織布層１と前記外周側不織布層６とは、互いに同じ材料かあるいは異なった材料を用いて形成することができ、例えば、両者にガラス繊維などの無機繊維ではなくポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタンなどの有機材料が用いられた有機不織布を用いることができ、前記内周側不織布層１は、通常、パイプ本体部１１全体の厚さに対して０．５〜５％の厚さに形成され、前記外周側不織布層６は、通常、パイプ本体部１１全体の厚さに対して０．５〜５％の厚さに形成される。
この内周側不織布層１、外周側不織布層６に含浸させる樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂あるいはエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができ、これらの熱硬化性樹脂は、メラミン変性やゴム変性などの各種の変性がされたものであってもよい。
【００１５】
前記ガラスクロス層２のガラスクロスには、例えば、ガラスヤーンを製織したものや、ガラスロービングを製織したガラスロービングクロスなどとも呼ばれるものなどを使用することができ、通常、パイプ本体部１１全体の厚さに対して０．５〜１０％の厚さに形成される。
このガラスクロス層に含浸させる樹脂も、前記内周側不織布層１に含浸させる樹脂と同様に、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂あるいはそれらの変性樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。
【００１６】
前記横巻繊維層３，５は、いずれもスパイラル状に巻回されている繊維が１０度以下の低角度で巻回されている低角横巻繊維層である。
この繊維の巻回される角度とは、本明細書中においては、パイプ本体部１１の断面方向とスパイラル状に巻きつけられている繊維の巻き付け方向とがなす角度を意図しており、パイプ本体部１１を水平に配置して側方から観察した場合に、パイプ本体部１１上端部での繊維の位置と下端部での繊維の位置とを結んだ直線と垂直線とがなす角度を測定することにより求めることができる角度を意図している。
【００１７】
この内周側低角横巻繊維層３および外周側低角横巻繊維層５も互いに同じ材料あるいは異なった材料を用いて形成することができ、使用される繊維は、一般に繊維強化合成樹脂パイプに用いられる繊維を使用することができる。このような繊維としては、たとえば、ガラス繊維、カーボン繊維、珪素繊維、ボロン繊維、アラミド繊維、金属ウイスカなどが挙げられる。これらの繊維は、好ましくは、ロービングなどの連続繊維として使用される。ロービングとして使用する場合には、その太さが、２８０〜１６０００ＴＥＸ（ｇ／ｋｍ）であることが好ましい。２８０ＴＥＸ（ｇ／ｋｍ）未満、すなわち細過ぎると、フィラメントワインディング法によって巻回するときに、厚みが出ずに時間がかかって生産性が低下する場合がある。また、１６０００ＴＥＸ（ｇ／ｋｍ）を越える、すなわち太過ぎると、樹脂にクラックが発生する場合がある。生産性と作業性を考えると、ガラス繊維の場合は１１００〜９６００ＴＥＸ（ｇ／ｋｍ）が望ましい。
これらのうち、好ましくは、ガラス繊維が挙げられ、より具体的には、ガラスロービングが好ましい。ガラスロービングを使用することにより、強度の向上を図りつつ、コストの低減を図ることができる。
【００１８】
この内周側低角横巻繊維層３および外周側低角横巻繊維層５の繊維に含浸させる樹脂も、前記内周側不織布層１に含浸させる樹脂と同様に、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂あるいはそれらの変性樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができ、この内周側低角横巻繊維層３の厚さは、通常、繊維強化合成樹脂パイプ１０全体の厚さに対して５〜５０％とされ、外周側低角横巻繊維層５の厚さは繊維強化合成樹脂パイプ１０全体の厚さに対して５〜５０％とされる。
【００１９】
この内周側低角横巻繊維層３と外周側低角横巻繊維層５との厚さは、パイプ本体部１１に外力に対する優れた強度を発揮させ得る点において、それぞれパイプ本体部１１の厚さに対して３５％以上の厚さに形成されていることが好ましい。
また、繊維強化合成樹脂パイプに外側から加えられた力に対する反発力を外周側低角横巻繊維層と内周側低角横巻繊維層とにバランスよく配分させることができ、パイプ本体部１１の強度を低下させてしまうというおそれを抑制させ得る点において、これらの内周側低角横巻繊維層３と外周側低角横巻繊維層５とに用いられるパイプ本体部１１の単位長さあたりのガラス繊維量は、（内周側低角横巻繊維層のガラス繊維量：外周側低角横巻繊維層のガラス繊維量）が１０：９０〜９０：１０（重量比）とされることが好ましい。
【００２０】
前記縦方向繊維層４の繊維も内周側低角横巻繊維層３に用いた繊維と同様に、例えば、ガラスロービングやガラスヤーンなどの引き束ねられた連続したガラス繊維を使用でき、縦方向繊維層４にはこれらのガラス繊維がパイプ本体部１１の長手方向に縦添えされた状態で備えられている。
この縦方向繊維層４の繊維に含浸させる樹脂も、前記内周側不織布層１に含浸させる樹脂と同様に、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂あるいはそれらの変性樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができ、この縦方向繊維層４の厚さは、通常、パイプ本体部１１全体の厚さに対して５〜５０％とされる。
なお、この縦方向繊維層４は、パイプ本体部１１に外側から加えられた力を外周側低角横巻繊維層５の内周側で十分に周方向に分散させて内周側低角横巻繊維層３に伝達させることができ、外周側低角横巻繊維層５と内周側低角横巻繊維層３とにおける応力集中を十分抑制させ得る点においてパイプ本体部１１の全体厚さの１０％以上の厚さに形成されていることが好ましい。
【００２１】
次いで、有機不織布、ガラスクロス、ガラスロービングが用いられて不織布層１、ガラスクロス層２、内周側低角横巻繊維層３、縦方向繊維層４、外周側低角横巻き繊維層５、不織布層６の六層の繊維強化樹脂層が形成されているパイプ本体部１１の製造方法について図３を参照しつつ説明する。
前記パイプ本体部１１は、通常、連続引き抜きフィラメントワインディング法により製造され、図３に示すように、マンドレル２０の一端部側において未硬化状態の熱硬化性樹脂を含浸させたガラスロービングやガラスクロス、あるいは、ガラス不織布などによりマンドレル２０上に筒形状の積層体Ｘ1を形成し、該積層体を加熱金型３０に導入して該加熱金型２０により成形するとともに熱硬化性樹脂の加熱硬化を行い、該加熱硬化された積層体Ｘ2を引取りロール４０により引き取りつつ定尺カッター５０で定尺切断させる。
【００２２】
なお、このとき用いる加熱金型３０としては、パイプ本体部１１の外径とほぼ同じかわずかに径小な内径を有する円筒状内面を有し、該円筒状内面によりパイプ本体部１１を加熱硬化させるとともに外形成形を行うべく内部に加熱手段が内蔵され、滑らかな内周面を有しており、前記マンドレル２０の他端は、この加熱金型３０の出口に達する位置にまで延在されて配されている。そして、この加熱金型３０とマンドレル２０との間のクリアランスを前記硬化前の積層体Ｘ1の断面積よりも小さな面積となるように調整することにより前記硬化前の積層体Ｘ1を硬化時に加圧状態とさせる。
このことにより、繊維間に合成樹脂をより確実に含浸させることができ、例えば、パイプ本体部１１に繊維間の合成樹脂の含浸が不十分な個所が形成されることを抑制できてパイプ本体部１１の強度を均一なものとさせ得る。
しかも、この加圧状態での熱硬化を行うことで各層の繊維同士が密接された状態で合成樹脂が熱硬化されることからパイプ本体部１１の強度をよりいっそう向上させることができる。
すなわち、このようにして加圧状態での熱硬化を行うことで全体的に均一な強度を有し、しかも従来のものよりも高い強度を有する繊維強化合成樹脂パイプを製造させ得る。
このような点において、この加熱金型３０とマンドレル２０との間のクリアランスを調整するなどして、硬化前の積層体Ｘ1の体積を１００％としたときにこの加熱金型３０とマンドレル２０との間の面積が９７％以下となるようにして繊維強化合成樹脂パイプを製造することが好ましい。
【００２３】
この図３において、６０はエポキシ樹脂浴、７０は縦方向繊維層用のガラスロービングを、８０，８５は横巻繊維層用のガラスロービングを、９０，９５は、有機不織布を１００は、ガラスクロスをそれぞれ示し、上記引取りロール４０による硬化後の積層体Ｘ2の引取りにともない各材料が繰り出され、それぞれがエポキシ樹脂浴６０で浸漬含浸され、マンドレル２０の全周上に縦添えされるか、または周方向に横巻されて未硬化の合成樹脂（エポキシ樹脂）の含浸された積層体Ｘ1が形成され、この未硬化の積層体Ｘ1を加熱金型３０通過の間に外形成形するとともに樹脂硬化して、硬化後の積層体Ｘ2を引取りロール４０で引き取り、定尺カッター５０で定尺切断する。
【００２４】
すなわち、マンドレル２０上にエポキシ樹脂に含浸させた有機不織布を縦添えし、その外周側にエポキシ樹脂に含浸させたガラスクロスを縦添えして積層する。そのガラスクロス上にエポキシ樹脂に含浸させたガラスロービングをスパイラル状に巻回して積層させたものにエポキシ樹脂に含浸させたガラスロービングを縦添えして、さらにエポキシ樹脂に含浸させたガラスロービングをスパイラル状に巻回して積層する。その外周側に、さらに有機不織布を積層して積層体Ｘ1を形成した後に、加熱金型３０を通過させて外形成形するとともに樹脂を硬化させて、硬化後の積層体Ｘ2を引取りロール４０で引き取り、定尺カッター５０で定尺切断する。
このとき、硬化前の積層体Ｘ1の外径よりも小さな内径を有する加熱金型３０を用いて該加熱金型３０に積層体Ｘ1を通過させる。またこのとき、積層体Ｘ1の外径と加熱金型３０の内径との差や引取り速度などの製造条件により積層体Ｘ1に加わる圧力ならびに加熱時間を調整することができる。
【００２５】
次いで、前記蓋部１２について図４、図５を参照しつつ説明する。
前記蓋部１２は、円形板１２ａ，１２ｂが用いられており、該円形板１２ａ，１２ｂには、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などを用途に合わせて選定することが可能である。
この、円形板１２ａ，１２ｂに用いられる部材の厚みは、繊維強化合成樹脂パイプ１０の太さや、前記パイプ本体部１１の肉厚などにもよるが、通常、１ｍｍ厚さのものを使用することができる。
【００２６】
また、この円形板１２ａ，１２ｂの外径は、パイプ本体部１１の内周部に備えられる前の状態でパイプ本体部１１の内径よりも０．５〜１０％大きな直径に形成されて、後段において説明するように、パイプ本体部１１の端部から圧入されて繊維強化合成樹脂パイプ１０に備えられる。
ここで円形板１２ａ，１２ｂの外径がパイプ本体部１１の内径よりも０．５〜１０％大きな直径とされているのは、円形板１２ａ，１２ｂの外径がパイプ本体部１１の内径に対して０．５％未満で大きな程度ではパイプ本体部１１の端部から圧入した後に円形板１２ａ，１２ｂが脱落してしまうおそれがあるためであり、１．０％を超えて大きな径とした場合には、圧入作業が困難となるおそれがあるためである。
また、この円形板１２ａ，１２ｂの外周部には、厚さ方向に一方から他方に向かって縮径するテーパー構造が形成され、通常、テーパー角（図４、図５の「θ」）は、１度以上に形成されている。
【００２７】
この円形板１２ａ，１２ｂは、図４中の図番号１２ａに示されるような単板形状であってもよく、図５および図５のＡ-Ａ’線、Ｂ-Ｂ’線矢視断面図である図６において図番号１２ｂに示されるような三次元折り曲げ加工されたものであっても良い。
この図５、図６に示す円形板１２ｂは、円板部１２ｘと、該円板部の外周にそって形成された弾性係止部１２ｙとによって形成されており、前記円板部１２ｘは、パイプ本体部よりも僅かに径小な円板形状に形成されており、弾性係止部１２ｙは、二重円筒形状に形成されている。
そして、該弾性係止部１２ｙの二重円筒形状の外周側円筒部１２ｙ1は内周側円筒部１２ｙ2よりも幅広に形成されている。
この内周側円筒部１２ｙ2の円筒径は、幅方向一端側から他端側まで略同径に形成されており、この内周側円筒部１２ｙ2の円筒径は、前記円板部１２ｘの外径と略同一に形成されている。一方、外周側円筒部１２ｙ1の円筒径は、幅方向一端側から他端側に縮径しており、この径大な一端側は、その円筒径をパイプ本体部の内径よりも数％大きな直径とし、径小な他端側の円筒径は内周側円筒部１２ｙ2の円筒径と略同一の直径とされている。
また、前記内周側円筒部１２ｙ2の一端側は前記円板部１２ｘの外縁部に接続され、パイプ本体部１１への圧入方向前方側となる内周側円筒部１２ｙ2の他端側は、外周側円筒部１２ｙ1の径小側端部と接続されている。また、外周側円筒部１２ｙ1の径大側端部は、前記円板部１２１よりもパイプ本体部への圧入方向後方側に配されて、円形板１２ｂの周方向最外縁部を形成している。また、外周側円筒部１２ｙ1の外周面は、円形板１２ｂの外周部のテーパー構造を形成している。
【００２８】
さらに、この円形板１２ａ，１２ｂには、表面側から裏面側に貫通する直径１ｍｍ以上の貫通孔が１個所形成されている。この貫通孔は、後段において説明するように、円形板１２ａ，１２ｂをパイプ本体部１１の端部から圧入して繊維強化合成樹脂パイプ１０に備える場合の空気抜きとして作用するとともに、繊維強化合成樹脂パイプ１０保管時の周囲の気温変化による繊維強化合成樹脂パイプ１０内部の空気の膨張、収縮圧力を逃がすべく作用する。
【００２９】
このようなパイプ本体部１１と蓋部１２とを繊維強化合成樹脂パイプ１０に形成させるには、例えば、パイプ本体部１１の両端の開口部のまず一方に前記円形板１２ａ，１２ｂを圧入させて円形板１２ａ，１２ｂの外周部を前記パイプ本体部１１の内周面に接して前記パイプ本体部の端部よりも内側に備えさせた後に、他方にも前記円形板１２ａ，１２ｂを圧入させて円形板１２ａ，１２ｂをパイプ本体部１１の端部よりも内側に備えさせることができる。
【００３０】
このとき、前記円形板１２ａ，１２ｂの外周部にテーパー構造が形成されていることから、パイプ本体部１１への圧入を容易にさせる。
特に、図５に示したような三次元折り曲げ加工された円形板１２ｂを用いる場合には、前記二重円筒形状１２ｙが柔軟な弾性変形を可能とすることから、圧入が容易で、しかも、パイプ本体部１１に外力が加えられてパイプ本体部１１が弾性変形した場合であっても、この二重円筒形状１２ｙの弾性変形とその復元力によりパイプ本体部１１の弾性変形に追従して、パイプ本体部１１の弾性変形による脱落が防止されることとなる。
【００３１】
さらに、パイプ本体部１１の両端の開口部のまず一方に円形板１２ａ，１２ｂを備えさせた後に、他方からも円形板１２ａ，１２ｂを圧入させる際にも、この円形板１２ａ，１２ｂには貫通孔が設けられていることから、他方の円形板１２ａ，１２ｂ圧入時に、繊維強化合成樹脂パイプ１０の内圧が上昇して、先に取り付けた円形板１２ａ，１２ｂが外れてしまったり、位置ずれしたりすることを抑制できる。
また、この円形板１２ａ，１２ｂが繊維強化合成樹脂パイプ１０から脱落することを防止すべく、このような圧入後には、円形板１２ａ，１２ｂの外周部とパイプ本体部１１の内周面とを熱融着させるか、接着剤を用いるかして接着させることが好ましい。
【００３２】
なお、本実施形態においては、パイプ本体部（繊維強化合成樹脂パイプ）の強度をより一層向上させ得る点から、横巻繊維層として低角横巻繊維層を備えたパイプ本体部を例に説明したが、本発明においては、パイプ本体部に形成される横巻繊維層を低角横巻繊維層に限定するものではない。
【００３３】
また、本実施形態においては、繊維強化合成樹脂パイプに外力が加えられた際に、内周側低角横巻繊維層にかかる力をこの内周側低角横巻繊維層のさらに内周側でバックアップさせることができ、繊維強化合成樹脂パイプの強度をより向上させ得る点において、内周側低角横巻き繊維層の内周側で、この内周側低角横巻繊維層に接触する層としてガラスクロス層が備えられている場合を例に説明したが本発明においては、繊維強化合成樹脂パイプをこのようなガラスクロス層が備えられているものに限定するものではない。
【００３４】
また本実施形態においては、繊維強化合成樹脂パイプ内周側において粉塵が発生することをさらに防止させ得る点においてパイプ本体部の最内周側と最外周側とに有機不織布が用いられてなる不織布層が備えられた繊維強化合成樹脂パイプを例に説明したが、本発明においては、繊維強化合成樹脂パイプをこのような不織布層が備えられているものに限定するものではない。
【００３５】
また、本実施形態においては、繊維強化合成樹脂パイプの強度を優れたものとし得る点において、低角横巻繊維層、縦方向繊維層の繊維としてガラス繊維を用いた場合を例に説明したが本発明においては、これらの繊維をガラス繊維に限定するものではなく、カーボン繊維、珪素繊維、ボロン繊維、アラミド繊維、金属ウイスカなどを用いる場合も本発明の意図する範囲である。
【００３６】
また、本実施形態においては、繊維強化合成樹脂パイプに外力が加えられた場合に、外周側低角横巻繊維層の受ける力を、その内周側で周方向に分散させることが容易で、内周側低角横巻繊維層外表面側に加わる力を十分分散させることができ、しかも、低角横巻繊維層の繊維方向と直交する方向に繊維が延在されていることから繊維強化合成樹脂パイプに屈曲方向の力が加えられた場合にも優れた強度を発揮させて粉塵の発生もさらに抑制させ得る点において、内周側低角横巻繊維層と外周側低角横巻繊維層との間に縦方向繊維層を一層のみ備えた場合を例に説明したが、この縦方向繊維層に加えて別の繊維強化樹脂層を備えている場合も本発明の意図する範囲である。
【００３７】
また本実施形態においては、パイプ本体部を全体で六層の繊維強化樹脂層を備えている場合を例に説明したが、内周側低角横巻繊維層、外周側低角横巻繊維層およびこれらの間の他の繊維強化樹脂層の三層で構成されている場合や、四層、五層の場合も本発明の意図する範囲であり、七層以上の多層の場合も本発明の意図する範囲である。
【００３８】
さらに、本実施形態においては、パイプ本体部の製造方法として、繊維強化合成樹脂パイプの強度を向上させ得る点において、上記のような、硬化前の熱硬化性樹脂が含浸された繊維により、少なくとも、内周側低角横巻繊維層、内周側低角横巻繊維層と外周側低角横巻繊維層との間の層および外周側低角横巻繊維層が積層された積層体を形成させた後に該積層体を加圧状態で加熱して前記熱硬化性樹脂を熱硬化させて形成する場合を例に説明したが本発明においてはパイプ本体部の製造方法をこのような方法に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】一実施形態の繊維強化合成樹脂パイプを示す概略斜視図。
【図２】パイプ本体部の積層構造を表す概略構造図。
【図３】パイプ本体部の製造方法を示す概略フロー図。
【図４】繊維強化合成樹脂パイプの製造方法を示す概略図。
【図５】繊維強化合成樹脂パイプの製造方法を示す概略図。
【図６】図５のＡ-Ａ’線、Ｂ-Ｂ’線矢視断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１：（内周側）不織布層２：ガラスクロス層、３：内周側低角横巻繊維層、４：縦方向繊維層、５：外周側低角横巻繊維層、６：（外周側）不織布層、１０：繊維強化合成樹脂パイプ、１１：パイプ本体部、１２：蓋部、１２ａ，１２ｂ：円形板、１３：貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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