[go: up one dir, main page]

JP2012131218A - Lining material - Google Patents

Lining material Download PDF

Info

Publication number
JP2012131218A
JP2012131218A JP2011254036A JP2011254036A JP2012131218A JP 2012131218 A JP2012131218 A JP 2012131218A JP 2011254036 A JP2011254036 A JP 2011254036A JP 2011254036 A JP2011254036 A JP 2011254036A JP 2012131218 A JP2012131218 A JP 2012131218A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lining
sheet
lining material
thermoplastic resin
reinforcing fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011254036A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Okamoto
正 岡本
Masahiko Okumura
雅彦 奥村
Takeo Kuroda
健夫 黒田
Atsushi Shimoda
篤 下田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2011254036A priority Critical patent/JP2012131218A/en
Publication of JP2012131218A publication Critical patent/JP2012131218A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lining material which has excellent follow-up properties for an inner or outer shape of a tubular body, is easy to be handled with good working properties, and can expect sufficient strength revelation as the lining material made of fiber reinforced composite materials with a thermoplastic resin as a matrix.SOLUTION: The lining material 1 is composed of a composite liner 11 of a plurality of layers. The composite liner 11 is a tubed body in which a sheet-shaped base 3 integrated by heating and pressurizing a plurality of reinforced fiber filaments 31 and a thermoplastic resin film 32, which are lined up unidirectionally, is formed in an almost tubular shape.

Description

本発明は、繊維強化複合材料からなるライニング材に関する。   The present invention relates to a lining material made of a fiber-reinforced composite material.

下水道管等の地中埋設管を開削せずに更生する方法として、未硬化のFRP筒状体を管路内に挿入する方法や、熱可塑性樹脂製の管状のライニング材を既設管渠内に挿入して既設管内面に貼り付けることにより、この既設管内面をライニングする方法などがあり、実用化されている。   As a method of rehabilitation without excavating underground pipes such as sewer pipes, a method of inserting an uncured FRP cylindrical body into a pipe line or a tubular lining material made of thermoplastic resin in an existing pipe There is a method of lining the inner surface of the existing pipe by inserting it and attaching it to the inner surface of the existing pipe.

例えば、特許文献1に記載されているように、既設管の内径よりも小径であって、形状記憶温度において管状に形状回復するライニング材を既設管内に挿入し、ライニング材を加熱して形状回復させた後、加圧して膨張拡径させ、既設管の内周面に密着させてライニングする更生方法がある。   For example, as described in Patent Document 1, a lining material that is smaller than the inner diameter of an existing tube and that recovers the shape of the tube at the shape memory temperature is inserted into the existing tube, and the lining material is heated to recover the shape. Then, there is a rehabilitation method in which pressure is applied to expand and expand the diameter, and the lining is brought into close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe.

また、最近では、特許文献2や特許文献3に記載されているように、強化繊維で補強された熱可塑性複合材料からなるライニング材をダクト内に挿入し、そのライニング材を加熱するとともに加圧し、既設管に接触させてライニングする方法も提案されている。   Recently, as described in Patent Document 2 and Patent Document 3, a lining material made of a thermoplastic composite material reinforced with reinforcing fibers is inserted into a duct, and the lining material is heated and pressurized. A method of lining by contacting an existing pipe has also been proposed.

具体的に、この特許文献2や特許文献3に開示されているライニング材は、加熱される前段階では、熱可塑性プラスチック材料からなる熱可塑性フィラメントと、ガラス繊維からなる強化繊維フィラメントとの複合材料によって略筒型に形成されている。そして、このライニング材を使用した既設管の更生方法としては、ダクト内に前記ライニング材を挿入した後、加熱手段によってライニング材を加熱することで、前記熱可塑性フィラメントを溶融させる。これにより、溶融したプラスチック材料の中に強化繊維フィラメントが分散されることになる。その後、ライニング材の内側に圧力を加えて拡径させると共にプラスチック材料を冷却固化させることで、強化繊維フィラメントで補強された強固な複合ライニング層が成形され、この複合ライニング層によって既設管が更生されることになる。   Specifically, the lining material disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 is a composite material of a thermoplastic filament made of a thermoplastic material and a reinforced fiber filament made of glass fiber before being heated. Is formed into a substantially cylindrical shape. And as a rehabilitation method of the existing pipe | tube using this lining material, after inserting the said lining material in a duct, the said lining material is heated with a heating means, and the said thermoplastic filament is fuse | melted. As a result, the reinforcing fiber filaments are dispersed in the molten plastic material. After that, by applying pressure to the inside of the lining material to expand the diameter and cooling and solidifying the plastic material, a strong composite lining layer reinforced with reinforcing fiber filaments is formed, and the existing pipe is renewed by this composite lining layer. Will be.

特開平11−230412号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-230212 特許第4076188号公報Japanese Patent No. 4076188 特表2004−508989号公報Special table 2004-508989 gazette

ところが、前記特許文献2や特許文献3に開示されているような、繊維で補強された熱可塑性複合材料からなるライニング材を使用したライニング方法にあっては、以下に述べるような課題があり、実用化を図るためには未だ改良の余地があった。   However, in the lining method using a lining material made of a thermoplastic composite material reinforced with fibers as disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3, there are problems as described below. There was still room for improvement in order to achieve practical use.

先ず、熱可塑性フィラメントを構成しているプラスチック材料の溶融に比較的長い時間を要することが挙げられる。例えば、老朽化した既設管の亀裂等の損傷箇所から地中水が既設管内部に浸入している場合、その部分では浸入水によってライニング材が冷やされてしまい、プラスチック材料の溶融を迅速に行えなくなる。その結果、熱可塑性フィラメント全体を溶融させるのに比較的長い時間を要することになり、施工時間の長期化に繋がってしまう。   First, it takes a relatively long time to melt the plastic material constituting the thermoplastic filament. For example, when underground water has entered the existing pipe from a damaged part such as a crack in an old pipe, the lining material is cooled by that water, and the plastic material can be melted quickly. Disappear. As a result, it takes a relatively long time to melt the entire thermoplastic filament, leading to a prolonged construction time.

また、上述したようにライニング材の一部分においてプラスチック材料の溶融が迅速に行えない状況になると、加熱の不均一化に伴って熱可塑性フィラメントに溶け残りが発生することがある。このような溶け残りが発生すると、その部分では、プラスチック材料の中に強化繊維フィラメントを分散させた構成が得られなくなり、ライニング材の強度の不均一化を招いてしまうことになり好ましくない。   Further, as described above, when the plastic material cannot be rapidly melted in a part of the lining material, the thermoplastic filament may be undissolved due to uneven heating. When such unmelted residue is generated, a configuration in which the reinforcing fiber filaments are dispersed in the plastic material cannot be obtained in that portion, which leads to non-uniform strength of the lining material.

前記溶け残りの発生を回避するべく、加熱温度を高く設定したり、加熱時間を長く設定したりすることが考えられる。しかしながら、これでは、施工時間の長期化を免れ得ず、また、部分的に加熱が過剰になるおそれもある。加熱過剰箇所では、プラスチック材料の一部分が流動してライニング材に偏肉が発生する可能性があり、このような偏肉が発生した場合にもライニング材の強度の不均一化を招いてしまうことになる。   In order to avoid the generation of the unmelted residue, it is conceivable to set the heating temperature high or set the heating time long. However, in this case, it is inevitable that the construction time is prolonged, and there is a possibility that the heating is partially excessive. In an overheated place, a part of the plastic material may flow and uneven thickness may occur in the lining material. Even if such uneven thickness occurs, the strength of the lining material may become uneven. become.

また、強化繊維フィラメントと熱可塑性フィラメントとの複合材料では、ライニング材の製造工程及び賦形工程の中で、繊維束同士の摩擦等によって繊維が切れやすく、ライニング材の強度低下や不均一化を招いたり、製造工程内でのライントラブルを発生させたりするおそれがある。   Also, in composite materials of reinforcing fiber filaments and thermoplastic filaments, fibers are easily cut by friction between fiber bundles in the manufacturing process and shaping process of the lining material, reducing the strength and non-uniformity of the lining material. There is a risk of inviting or causing line troubles in the manufacturing process.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、熱可塑性樹脂をマトリックスとする繊維強化複合材料からなるライニング材に対し、熱可塑性樹脂の含浸性が良好で、力学的特性に優れて高い強度を安定的に発現させることができるとともに、取り扱い性及び作業性がよく施工時間の短縮化を図ることのできるライニング材を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is that the thermoplastic resin has a good impregnation property with respect to a lining material made of a fiber-reinforced composite material having a matrix as a matrix, An object of the present invention is to provide a lining material that has excellent mechanical properties and can stably express high strength, and has good handleability and workability, and can shorten the construction time.

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、管状体の内面又は外面をライニングするライニング材を前提とする。このライニング材に対し、一方向に引き揃えられた多数本の強化繊維フィラメントと、熱可塑性樹脂フィルムとが加熱及び加圧されて一体化したシート状基材を略筒状に成形してなる筒状体を具備させる構成としている。   The solution means of the present invention for achieving the above object is based on a lining material for lining the inner surface or outer surface of a tubular body. A tube formed by forming a sheet-like base material in which a large number of reinforcing fiber filaments aligned in one direction and a thermoplastic resin film are integrated by heating and pressurizing the lining material into a substantially cylindrical shape. It is set as the structure which comprises a shape body.

この特定事項により、熱可塑性樹脂材料を強化繊維フィラメント間に含浸させてライニング層を形成するプロセスの一部を、ライニング施工前の段階で予め行っておくことができる。これにより、ライニング施工現場での加熱及び加圧作業に要する時間を短縮することができ、ライニング材の加熱温度を過剰に高く設定する必要がなくなり、かつ、十分な強度を安定的に発現させることが可能となる。その結果、管状体に対して均質なライニング層を迅速かつ経済的に形成することが可能となる。加えて、ライニング材は、熱可塑性樹脂をマトリックスとする繊維強化複合材料からなるので、柔軟性が高く形態安定性にも優れている。そのため、ライニング材は、取り扱いが容易であり、管状体の曲面への形状追従性も極めて高い。したがって、管状体のライニングを作業性よく行うことが可能となり、管状体の内面又は外面に十分に密着したライニング層を形成することができる。   With this specific matter, a part of the process of forming a lining layer by impregnating a thermoplastic resin material between reinforcing fiber filaments can be performed in advance before the lining construction. This makes it possible to shorten the time required for heating and pressurizing work at the lining construction site, eliminating the need to set the heating temperature of the lining material excessively high, and providing sufficient strength stably. Is possible. As a result, a uniform lining layer can be formed quickly and economically on the tubular body. In addition, since the lining material is made of a fiber reinforced composite material using a thermoplastic resin as a matrix, it has high flexibility and excellent shape stability. Therefore, the lining material is easy to handle and the shape following property to the curved surface of the tubular body is extremely high. Therefore, the lining of the tubular body can be performed with good workability, and a lining layer sufficiently adhered to the inner surface or the outer surface of the tubular body can be formed.

ライニング材のより具体的な構成として次のものが挙げられる。先ず、前記筒状体を、前記シート状基材を繊維配向方向に沿って一定幅に裁断したテープ材又は該テープ材の集束体を組糸とする組物からなる構成とすることである。   The following is mentioned as a more concrete structure of lining material. First, the cylindrical body is formed of a tape material obtained by cutting the sheet-like base material into a certain width along the fiber orientation direction or a braided material using a converging body of the tape material as a braid.

この場合、前記筒状体は、強化繊維フィラメントを含んで強度を有する組糸を交差させるとともに、前記組糸を長手方向に対し角度を与えて略筒状に組むことで形成される。これにより、前記筒状体は、ライニング材として拡径性、縮径性、及び曲がり追従性のいずれにも優れ、管状体の内面形状又は外面形状に追従する高い柔軟性を備えたものとなる。加えて、前記筒状体は、強化繊維フィラメントが切れ目なく連続的に略筒状の組物を構成するので、高い強度を有するものとなる。かかる組物としては、丸打組物、平打組物、又は角打組物のいずれの形態であってもよいが、より好ましくは、中空円筒形状に形成される丸打組物とすることである。   In this case, the cylindrical body is formed by crossing together the braids having strength including reinforcing fiber filaments and assembling the braids in a substantially cylindrical shape with an angle with respect to the longitudinal direction. Thereby, the said cylindrical body is excellent in all of a diameter expansion property, a diameter reduction property, and a curve followable | trackability as a lining material, and becomes equipped with the high softness | flexibility which follows the inner surface shape or outer surface shape of a tubular body. . In addition, the tubular body has a high strength because the reinforcing fiber filaments continuously form a substantially tubular assembly without a break. Such a braid may be in the form of a round blank, a flat blank or a square blank, but more preferably a round blank formed in a hollow cylindrical shape. is there.

また、前記ライニング材において、前記筒状体を、前記シート状基材を繊維配向方向に沿って一定幅に裁断したテープ材又は該テープ材の集束体が製編された編物により略筒状に形成する構成であってもよい。   Further, in the lining material, the cylindrical body is formed into a substantially cylindrical shape by a tape material obtained by cutting the sheet-like base material into a certain width along the fiber orientation direction or a knitted fabric in which a converging body of the tape material is knitted. The structure to form may be sufficient.

これにより、前記筒状体は、強化繊維フィラメントを含んで製編されて高い強度を有する。また、前記筒状体は、編目の交差部等においてテープ材又は該テープ材の集束体が挙動し、編地による変形性とすべり性によって構造が自由に変形しやすく、外力により容易に変形することが可能となる。このため、前記筒状体は、ライニング材として、異方性が小さく、高い強度を発現し得るものとなるとともに、管状体の内面形状又は外面形状に好適な追従性と柔軟性とを備えたものとなる。かかる筒状体は、製編された一定幅の編地の端辺同士を接合して略筒状に形成されても、あるいは、編機により初めから略筒状に製編することにより形成されてもよい。   Thereby, the said cylindrical body is knitted including a reinforcing fiber filament, and has high intensity | strength. In addition, the cylindrical body behaves as a tape material or a converging body of the tape material at an intersection or the like of a stitch, and the structure is easily deformed by the deformability and slipperiness due to the knitted fabric, and easily deformed by an external force. It becomes possible. For this reason, the cylindrical body has a small anisotropy as a lining material and can exhibit high strength, and has followability and flexibility suitable for the inner surface shape or outer surface shape of the tubular body. It will be a thing. Such a cylindrical body may be formed into a substantially cylindrical shape by joining the edges of a knitted fabric having a constant width, or may be formed by knitting into a substantially cylindrical shape from the beginning with a knitting machine. May be.

また、前記ライニング材において、前記筒状体を、前記シート状基材を繊維配向方向に沿って一定幅に裁断したテープ材又は該テープ材の集束体が製織された織物の端辺同士を接合して略筒状に形成する構成であってもよい。   Further, in the lining material, the cylindrical bodies are joined to edges of a tape material obtained by cutting the sheet-like base material into a certain width along a fiber orientation direction or a woven fabric in which a converging body of the tape material is woven. Then, it may be configured to be formed in a substantially cylindrical shape.

これにより、前記筒状体は、強化繊維フィラメントを含んで製織されて高い強度を有する。また、前記筒状体は、織目の交差部等においてテープ材又は該テープ材の集束体が挙動し、外力により容易に変形し得るものとなる。このため、管状体の内面形状又は外面形状に追従する高い柔軟性を備えたものとなる。また、前記筒状体は、ライニング材として、伸び抵抗が少なく、異方性が小さく、かつ高い強度を有するものとなる。   Thereby, the said cylindrical body is woven including a reinforcing fiber filament and has high intensity | strength. Further, the cylindrical body behaves as a tape material or a converging body of the tape material at a crossing portion of the weave, and can be easily deformed by an external force. For this reason, it has high flexibility to follow the inner surface shape or outer surface shape of the tubular body. Moreover, the said cylindrical body has little elongation resistance as a lining material, anisotropy is small, and has high intensity | strength.

また、前記ライニング材において、前記筒状体を、前記シート状基材からなるシート材の端辺同士を接合して略筒状に形成する構成であってもよい。   In the lining material, the cylindrical body may be formed in a substantially cylindrical shape by joining edges of the sheet material made of the sheet-like base material.

これにより、多様な管径の管状体に対応する筒状体を容易に形成することができ、ライニング材として自由曲面に対する追従性が高められ、管状体の内面又は外面にシワ無く沿わせることが可能となる。   Thereby, the cylindrical body corresponding to the tubular body of various pipe diameters can be easily formed, the followability to the free curved surface can be enhanced as the lining material, and the inner surface or the outer surface of the tubular body can be lined without wrinkles. It becomes possible.

また、前記ライニング材において、前記シート状基材は、該シート状基材に対する強化繊維フィラメントの体積比率が10〜60vol%とされることが好ましい。   In the lining material, it is preferable that the volume ratio of the reinforcing fiber filament to the sheet-like base material is 10 to 60 vol%.

これにより、円滑な含浸性のもとでシート状基材が構成され、ライニング材としての力学的特性を高めることができる。   Thereby, a sheet-like base material is constituted under smooth impregnation properties, and mechanical properties as a lining material can be enhanced.

また、前記ライニング材において、複数の前記筒状体を内外に積層して複数層の略筒状とする構成であってもよい。   Moreover, the said lining material WHEREIN: The structure which laminates | stacks the said some cylindrical body inside and outside, and makes it a multiple-layered substantially cylindrical shape may be sufficient.

これにより、ライニング材としての強度がさらに高められ、前記筒状体の特性を層ごとに異ならせて多様なライニング形態に対応させることも可能となる。   Thereby, the strength as a lining material can be further enhanced, and the characteristics of the cylindrical body can be made different from layer to layer, and various lining forms can be supported.

本発明では、管状体の内面又は外面をライニングするライニング材に対し、熱可塑性樹脂フィルムと強化繊維フィラメントとを一体化したシート状基材を略筒状に成形して形成した筒状体を具備させていることから、ライニング施工時の熱可塑性樹脂の含浸性が極めて良好となり、力学的特性に優れたライニング材とすることができる。また、本発明に係るライニング材は、従来の熱可塑性樹脂フィラメントと強化繊維フィラメントとの複合材料からなるものとは異なり、前記シート状基材を略筒状に成形する構成であるので、製織、製編、又は製組等により略筒状に成形する過程で、繊維束同士の摩擦などによって繊維が切れるという不都合を生じることがない。これにより、高い強度を安定的に発現させ、比較的短時間で完全な含浸状態のライニング層を形成することができ、施工時間の短縮化を図ることができる。   The present invention includes a cylindrical body formed by forming a sheet-like base material in which a thermoplastic resin film and a reinforcing fiber filament are integrated into a substantially cylindrical shape with respect to a lining material for lining the inner surface or outer surface of a tubular body. Therefore, the impregnation property of the thermoplastic resin at the time of lining construction becomes extremely good, and a lining material having excellent mechanical properties can be obtained. Further, the lining material according to the present invention is different from a conventional composite material of a thermoplastic resin filament and a reinforcing fiber filament, and is configured to form the sheet-like base material into a substantially cylindrical shape, so that weaving, In the process of forming into a substantially cylindrical shape by knitting, assembling or the like, there is no inconvenience that fibers are cut by friction between fiber bundles. As a result, a high strength can be stably expressed, a completely impregnated lining layer can be formed in a relatively short time, and the construction time can be shortened.

本発明の実施形態1に係るライニング材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lining material which concerns on Embodiment 1 of this invention. 前記ライニング材を構成するシート材の一例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows an example of the sheet material which comprises the said lining material. 前記ライニング材を構成するシート材の他の例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the other example of the sheet material which comprises the said lining material. 前記ライニング材の他の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other structural example of the said lining material. 前記ライニング材のさらに他の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the further another structural example of the said lining material. 本発明の実施形態2に係るライニング材におけるテープ材の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the tape material in the lining material which concerns on Embodiment 2 of this invention. 前記ライニング材における集束体の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the convergence body in the said lining material. 本発明の実施形態2に係るライニング材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the lining material which concerns on Embodiment 2 of this invention. 前記ライニング材の他の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other structural example of the said lining material. 前記ライニング材のさらに他の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the further another structural example of the said lining material. 本発明の実施形態3に係るライニング材を構成するシート材の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the sheet material which comprises the lining material which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態4に係るライニング材を構成するシート材の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the sheet material which comprises the lining material which concerns on Embodiment 4 of this invention. 管状体のライニング施工方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the lining construction method of a tubular body.

以下、本発明の実施形態に係るライニング材について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, a lining material according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

実施形態に係るライニング材1は、熱可塑性樹脂をマトリックスとする繊維強化複合材料からなる。ライニング材1は、一方向に引き揃えられた多数本の強化繊維フィラメントと、熱可塑性樹脂フィルムとが加熱及び加圧されて一体化したシート状基材3を略筒状に成形してなる筒状体を具備している。   The lining material 1 which concerns on embodiment consists of a fiber reinforced composite material which uses a thermoplastic resin as a matrix. The lining material 1 is a tube formed by forming a sheet-like substrate 3 in which a large number of reinforcing fiber filaments aligned in one direction and a thermoplastic resin film are integrated by heating and pressing into a substantially cylindrical shape. The body is provided.

かかるライニング材1には、熱可塑性樹脂と強化繊維フィラメントとの組合せ、シート状基材3の構造、及びシート状基材3を用いて略筒状に成形する手法等により多様な形態が含まれる。以下では、そのうちのいくつかを例に挙げ、実施形態1〜4として説明する。   The lining material 1 includes various forms depending on a combination of a thermoplastic resin and reinforcing fiber filaments, a structure of the sheet-like base material 3, a method of forming the sheet-like base material 3 into a substantially cylindrical shape, and the like. . Hereinafter, some of them will be described as examples and will be described as Embodiments 1 to 4.

(実施形態1)
図1〜図3は、本発明の実施形態1に係るライニング材1を示し、図1は管状体5の内部に配置したライニング材1を示す断面図、図2及び図3はライニング材1を構成するシート状基材3の例を示す部分断面図である。
(Embodiment 1)
1 to 3 show a lining material 1 according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 1 is a cross-sectional view showing the lining material 1 disposed inside a tubular body 5, and FIGS. 2 and 3 show the lining material 1. It is a fragmentary sectional view which shows the example of the sheet-like base material 3 to comprise.

ライニング材1は、管状体5の内面又は外面をライニング被覆するものであり、図1に示すように、筒状体の複合ライナー11が内外に積層されて構成されている。   The lining material 1 linings the inner surface or outer surface of the tubular body 5, and as shown in FIG. 1, a cylindrical composite liner 11 is laminated inside and outside.

複合ライナー11は、熱可塑性樹脂をマトリックスとする繊維強化複合材料からなるシート状基材3により略筒状に形成されている。すなわち、複合ライナー11は、シート状基材3からなるシート材2を円筒状とし、その端辺同士を重ね合わせて接合することにより形成されている。   The composite liner 11 is formed in a substantially cylindrical shape by a sheet-like base material 3 made of a fiber-reinforced composite material using a thermoplastic resin as a matrix. That is, the composite liner 11 is formed by making the sheet material 2 made of the sheet-like base material 3 into a cylindrical shape and overlapping and joining the edges thereof.

図2及び図3は、シート状基材3の例をそれぞれ示す部分断面図である。シート状基材3は、一方向に引き揃えられた多数本の強化繊維フィラメント31と、熱可塑性樹脂フィルム32とが一体化された幅広のシート状の基材である。   2 and 3 are partial cross-sectional views showing examples of the sheet-like base material 3, respectively. The sheet-like base material 3 is a wide sheet-like base material in which a large number of reinforcing fiber filaments 31 aligned in one direction and a thermoplastic resin film 32 are integrated.

図2に示す例では、シート状基材3は、熱可塑性樹脂フィルム32の両面に多数本の強化繊維フィラメント31が配置されて一体化されている。また、図3に示す例では、シート状基材3は、2枚の熱可塑性樹脂フィルム32に、多数本の強化繊維フィラメント31がサンドイッチ状に挟みこまれて一体化されている。シート状基材3は、このほか、熱可塑性樹脂フィルム32の片面のみに多数本の強化繊維フィラメント31が配置された形態であっても、熱可塑性樹脂フィルム32と多数本の強化繊維フィラメント31とが交互に積層された形態であってもよい。いずれも、一方向に引き揃えた多数本の強化繊維フィラメント31と、熱可塑性樹脂フィルム32とを加熱しつつ加圧することにより、熱可塑性樹脂フィルム32を溶融させ、強化繊維フィラメント31に溶融樹脂を含浸させて一体化されている。   In the example shown in FIG. 2, the sheet-like substrate 3 is integrated by arranging a large number of reinforcing fiber filaments 31 on both surfaces of a thermoplastic resin film 32. In the example shown in FIG. 3, the sheet-like substrate 3 is integrated by sandwiching a large number of reinforcing fiber filaments 31 in a sandwich shape between two thermoplastic resin films 32. In addition to the above, the sheet-like base material 3 may be in a form in which a large number of reinforcing fiber filaments 31 are arranged only on one side of the thermoplastic resin film 32, and the thermoplastic resin film 32 and the large number of reinforcing fiber filaments 31 and May be alternately stacked. In either case, the thermoplastic resin film 32 is melted by applying pressure while heating a large number of reinforcing fiber filaments 31 aligned in one direction and the thermoplastic resin film 32, and the molten resin is applied to the reinforcing fiber filaments 31. Impregnated and integrated.

シート状基材3は、多数本の強化繊維フィラメント31に熱可塑性樹脂フィルム32の熱可塑性樹脂材料を完全に含浸させたものである必要はない。すなわち、図2に示すように、シート状基材3の断面において、少なくとも強化繊維フィラメント31の一部が熱可塑性樹脂フィルム32に接触又は埋没しており、熱可塑性樹脂フィルム32に完全に含浸していない部分が存在する状態、つまり半含浸状態(セミプレグ状態)であってもよい。シート状基材3は、強化繊維フィラメント31と熱可塑性樹脂フィルム32との一体化の度合いによって、全含浸状態又は半含浸状態のシート状の基材とすることができる。   The sheet-like base material 3 does not have to be obtained by completely impregnating a large number of reinforcing fiber filaments 31 with the thermoplastic resin material of the thermoplastic resin film 32. That is, as shown in FIG. 2, at least a part of the reinforcing fiber filament 31 is in contact with or embedded in the thermoplastic resin film 32 in the cross section of the sheet-like substrate 3, and the thermoplastic resin film 32 is completely impregnated. It may be in a state where there is not a part, that is, in a semi-impregnated state (semi-preg state). The sheet-like substrate 3 can be a sheet-like substrate in a fully impregnated state or a semi-impregnated state, depending on the degree of integration of the reinforcing fiber filament 31 and the thermoplastic resin film 32.

熱可塑性樹脂フィルム32を構成する熱可塑性樹脂材料と、強化材である強化繊維フィラメント31との組合せは、多種多様である。熱可塑性樹脂材料としては、例えば、ポリプロピレン(PP)、高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、ポリ塩化ビニル(PVC)、アクリロニトリル・スチレン(AS)樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)樹脂、ポリアミド(PA)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)、ポリスチレン(PS)、ポリエチレンテレフタレート(PETP)、又は、ポリブチレンテレフタレート(PBTP)等が挙げられる。また、強化繊維フィラメント31としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、金属繊維等が挙げられる。   There are a wide variety of combinations of the thermoplastic resin material constituting the thermoplastic resin film 32 and the reinforcing fiber filaments 31 as the reinforcing material. Examples of the thermoplastic resin material include polypropylene (PP), high density polyethylene (HDPE), medium density polyethylene (MDPE), low density polyethylene (LDPE), polyvinyl chloride (PVC), acrylonitrile / styrene (AS) resin, Acrylonitrile butadiene styrene (ABS) resin, polyamide (PA), polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyvinylidene fluoride (PVDF), tetrafluoroethylene resin (PTFE), polystyrene (PS), polyethylene Examples include terephthalate (PETP) or polybutylene terephthalate (PBTP). Examples of the reinforcing fiber filament 31 include glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, ceramic fiber, and metal fiber.

このように、シート状基材3は、強化繊維フィラメント31に熱可塑性樹脂材料が実質的に含浸又は被覆されてなる繊維強化樹脂連続体である。シート状基材3の成形は、例えば、多数の強化繊維フィラメント31束と熱可塑性フィルム32とをそれぞれ送りロール装置から繰り出す。このとき、強化繊維フィラメント31束は、強化繊維フィラメント31の繊維束を開繊させた状態で、複数束を引き揃えながら、送りロール装置等から繰り出される。また、熱可塑性樹脂フィルム32の片面又は両面に対し、引き揃えられた多数の強化繊維フィラメント31束を当接させつつ送り、加熱プレス装置へ搬送する。その際、強化繊維フィラメント31の繊維束と熱可塑性樹脂フィルム32との積層形態によって、上述のとおり多様な形態からなるシート状基材3を形成することができる。   Thus, the sheet-like base material 3 is a continuous fiber reinforced resin body in which the reinforcing fiber filaments 31 are substantially impregnated or coated with the thermoplastic resin material. For forming the sheet-like substrate 3, for example, a large number of bundles of reinforcing fiber filaments 31 and the thermoplastic film 32 are respectively fed out from a feed roll device. At this time, the bundle of reinforcing fiber filaments 31 is fed out from a feed roll device or the like while aligning a plurality of bundles in a state where the fiber bundle of the reinforcing fiber filaments 31 is opened. Further, a large number of bundles of reinforced fiber filaments 31 are fed while being brought into contact with one surface or both surfaces of the thermoplastic resin film 32 and conveyed to a hot press apparatus. In that case, the sheet-like base material 3 which consists of various forms as above-mentioned by the lamination | stacking form of the fiber bundle of the reinforced fiber filament 31 and the thermoplastic resin film 32 can be formed.

そして、加熱プレス装置の2本のローラにより、これらの強化繊維フィラメント31束及び熱可塑性樹脂フィルム32を挟み込み、熱可塑性樹脂フィルム32を構成する熱可塑性樹脂材料の溶融温度以上の温度で加熱しつつ、圧力を加える。2本のローラ間には、任意のクリアランスが設けられ、シート状基材3の厚みを規定している。熱可塑性樹脂フィルム32は溶融し、溶融した熱可塑性樹脂材料を多数本の強化繊維フィラメント31の相互間に含浸又は半含浸させた後、冷却する。これにより、強化繊維フィラメント31と熱可塑性樹脂フィルム32とが一体化し、シート状基材3が得られる。   Then, the two bundles of the reinforcing fiber filaments 31 and the thermoplastic resin film 32 are sandwiched by the two rollers of the heating press device, and heated at a temperature equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic resin material constituting the thermoplastic resin film 32. Apply pressure. An arbitrary clearance is provided between the two rollers to regulate the thickness of the sheet-like substrate 3. The thermoplastic resin film 32 is melted, and the molten thermoplastic resin material is impregnated or semi-impregnated between a plurality of reinforcing fiber filaments 31 and then cooled. Thereby, the reinforcing fiber filament 31 and the thermoplastic resin film 32 are integrated, and the sheet-like base material 3 is obtained.

シート状基材3は、前記の加熱条件及び加圧条件を変えることによって、強化繊維フィラメント31間への熱可塑性樹脂材料の含浸を完全でない状態、つまり半含浸状態とすることができる。強化繊維フィラメント31間に熱可塑性樹脂を完全に含浸するには、加熱及び加圧する時間が長くかかる。しかし、半含浸状態とするのであれば加熱及び加圧する時間を短縮することができ、シート状基材3の成形にかかる時間を短縮化することができるので、効率よく生産することができる。また、半含浸状態であると、シート状基材3の内部で強化繊維フィラメント31が挙動しやすく、柔軟性を有して、加工性も高めることができる。さらに、シート状基材3は、半含浸状態であっても、最終的には、複合ライナー11としてライニング施工時に再加熱及び再加圧されて完全な含浸状態に導かれる。よって、十分な強度を確保できるとともに、ライニング施工時の加熱及び加圧時間を短縮することも可能となる。   The sheet-like base material 3 can be in a state where impregnation of the thermoplastic resin material between the reinforcing fiber filaments 31 is not complete, that is, a semi-impregnated state, by changing the heating condition and the pressurizing condition. In order to completely impregnate the thermoplastic resin between the reinforcing fiber filaments 31, it takes a long time to heat and pressurize. However, if it is in a semi-impregnated state, the time for heating and pressurization can be shortened, and the time required for forming the sheet-like substrate 3 can be shortened, so that it can be produced efficiently. Moreover, when it is in a semi-impregnated state, the reinforcing fiber filament 31 is likely to behave inside the sheet-like substrate 3, has flexibility, and can improve workability. Furthermore, even if the sheet-like base material 3 is in a semi-impregnated state, the sheet-like base material 3 is finally reheated and repressurized as a composite liner 11 at the time of lining construction and led to a completely impregnated state. Therefore, sufficient strength can be secured, and the heating and pressurizing time during lining construction can be shortened.

より具体的な構成として、シート状基材3は、図2に示すように、断面において熱可塑性樹脂フィルム32を構成する熱可塑性樹脂材料に、強化繊維フィラメント31が部分的に埋設された状態で形成されている。このような半含浸状態は、強化繊維フィラメント31全体の表面積の合計をSt(mm2)とし、熱可塑性樹脂材料と接している部分の強化繊維フィラメント31の表面積の合計をSa(mm2)としたとき、次式で求める表面積率Sf(%)により表すことができる。 As a more specific configuration, as shown in FIG. 2, the sheet-like base material 3 is in a state in which the reinforcing fiber filaments 31 are partially embedded in the thermoplastic resin material constituting the thermoplastic resin film 32 in the cross section. Is formed. In such a semi-impregnated state, the total surface area of the reinforcing fiber filaments 31 is St (mm 2 ), and the total surface area of the reinforcing fiber filaments 31 in contact with the thermoplastic resin material is Sa (mm 2 ). The surface area ratio Sf (%) obtained by the following formula can be expressed.

Sf=Sa/St×100 (%)
ここで、表面積率Sfを50%以上に制御することにより、半含浸状態のシート状基材3が得られ、複合ライナー11に好適なものとなる。これに対し、表面積率Sfが50%に満たないと未含浸部分の割合が高く、シート状基材3として前記の効果が得られないこととなる。
Sf = Sa / St × 100 (%)
Here, by controlling the surface area ratio Sf to be 50% or more, the sheet-like base material 3 in a semi-impregnated state is obtained, which is suitable for the composite liner 11. On the other hand, if the surface area ratio Sf is less than 50%, the ratio of the unimpregnated portion is high, and the above-described effect cannot be obtained as the sheet-like substrate 3.

また、シート状基材3は、強化繊維フィラメント31の含有量を強化繊維体積率Vf(vol%;強化繊維含有率)により制御することが好ましい。つまり、シート状基材3の構成材料全体に占める強化繊維フィラメント31の体積分率である強化繊維体積率Vfを、10〜60vol%の範囲内に制御することが好ましい。これにより、得られるシート状基材3において高い力学的特性を発現させることが可能となる。   Moreover, it is preferable that the sheet-like base material 3 controls content of the reinforced fiber filament 31 by the reinforced fiber volume ratio Vf (vol%; reinforced fiber content rate). That is, it is preferable to control the reinforcing fiber volume fraction Vf, which is the volume fraction of the reinforcing fiber filaments 31 occupying the entire constituent material of the sheet-like substrate 3, within a range of 10 to 60 vol%. Thereby, it becomes possible to express a high mechanical characteristic in the obtained sheet-like base material 3.

より好ましくは、強化繊維体積率Vfを40〜60vol%の範囲内に制御することである。強化繊維体積率Vfが60vol%を超えると、シート状基材3の成形時に強化繊維フィラメント31が熱可塑性樹脂材料の流れを阻害するおそれがあり、樹脂含浸性が悪くなり、円滑な生産が困難になる。なお、シート状基材3における強化繊維体積率Vfは、ライニング対象となる管状体5の要求強度等に応じて適宜決定することが好ましい。   More preferably, the reinforcing fiber volume fraction Vf is controlled within a range of 40 to 60 vol%. When the reinforcing fiber volume fraction Vf exceeds 60 vol%, the reinforcing fiber filament 31 may hinder the flow of the thermoplastic resin material when the sheet-like base material 3 is molded, the resin impregnation property is deteriorated, and smooth production is difficult. become. The reinforcing fiber volume fraction Vf in the sheet-like substrate 3 is preferably determined as appropriate according to the required strength of the tubular body 5 to be lined.

また、シート状基材3は、多様な曲面のライニングに対応し得る形状追従性を備えさせるため、厚さが1mm以下で形成されることが好ましく、0.2mm以下で形成されることがより好ましい。   Further, the sheet-like base material 3 is preferably formed with a thickness of 1 mm or less, more preferably 0.2 mm or less in order to provide a shape following ability that can correspond to various curved linings. preferable.

本実施形態では、前記構成に係るシート状基材3が、管状体5の内径に合わせて裁断されて一定の幅及び長さを有するシート材2となされ、ライニング材1の複合ライナー11を構成している。図1に示す形態では、ライニング材1は、シート状基材3そのものからなるシート材2を、略筒状(円筒状)として接合形成した複合ライナー11を、内外二重に配置した2層構造で構成されている。複合ライナー11の接合部11aは、シート材2の端辺同士を重ね合わせてシングルラップ又はオフセットラップとし、相互に熱融着させることにより接合されている。このような複合ライナー11の接合部11aは、熱可塑性樹脂材料からなる縫合糸により縫合して接合されてもよい。   In the present embodiment, the sheet-like base material 3 according to the above-described configuration is cut according to the inner diameter of the tubular body 5 to form a sheet material 2 having a certain width and length, and constitutes the composite liner 11 of the lining material 1. is doing. In the form shown in FIG. 1, the lining material 1 has a two-layer structure in which a composite liner 11 in which a sheet material 2 made of a sheet-like base material 3 itself is joined and formed in a substantially cylindrical shape (cylindrical shape) is arranged in an inner and outer double. It consists of The joint portion 11a of the composite liner 11 is joined by overlapping the ends of the sheet material 2 to form a single wrap or an offset lap and heat-sealing each other. The joint portion 11a of the composite liner 11 may be joined by sewing with a suture made of a thermoplastic resin material.

ここで、シート状基材3からなるシート材2における、熱可塑性樹脂フィルム32を構成する熱可塑性樹脂材料と、強化材である強化繊維フィラメント31との組合せ、シート材2のシート形状、及び積層構成等に係る実施例を表1に示す。   Here, in the sheet material 2 composed of the sheet-like base material 3, the combination of the thermoplastic resin material constituting the thermoplastic resin film 32 and the reinforcing fiber filament 31 that is the reinforcing material, the sheet shape of the sheet material 2, and the lamination Examples relating to the configuration and the like are shown in Table 1.

Figure 2012131218
Figure 2012131218

表1において、最下欄の積層構成は、シート状基材3を成形する際の強化繊維フィラメント31の繊維束と、熱可塑性樹脂フィルム32との積層形態を示す。図2に示すように、熱可塑性樹脂フィルム32の両面に多数本の強化繊維フィラメント31が配置された形態の場合は、「繊維/フィルム/繊維」、図3に示すように、2枚の熱可塑性樹脂フィルム32に、多数本の強化繊維フィラメント31が挟みこまれた形態の場合は、「フィルム/繊維/フィルム」としてそれぞれ示している。   In Table 1, the laminated structure in the lowermost column shows a laminated form of the fiber bundles of the reinforcing fiber filaments 31 and the thermoplastic resin film 32 when the sheet-like substrate 3 is formed. As shown in FIG. 2, in the case where a large number of reinforcing fiber filaments 31 are arranged on both surfaces of the thermoplastic resin film 32, “fiber / film / fiber”, as shown in FIG. In the case where a large number of reinforcing fiber filaments 31 are sandwiched between the plastic resin films 32, they are indicated as “film / fiber / film”, respectively.

また、ライニング材1は、前記のように複合ライナー11を内外二重に配置する構成に限られない。図4及び図5は、ライニング材1の他の構成例を示す断面図である。   Moreover, the lining material 1 is not restricted to the structure which arrange | positions the composite liner 11 inside and outside double as mentioned above. 4 and 5 are cross-sectional views showing other configuration examples of the lining material 1.

図4に示すライニング材1は、単層からなる複合ライナー11で構成されている。単層構造のライニング材1は、比較的管径の小さいストレート管の管状体5のライニングに適している。   The lining material 1 shown in FIG. 4 is comprised with the composite liner 11 which consists of a single layer. The lining material 1 having a single layer structure is suitable for the lining of a tubular body 5 having a relatively small diameter.

図5に示すように、ライニング材1は、3層の複合ライナー11により構成されてもよい。また、ライニング材1は、複合ライナー11をさらに積層させて4層以上の多層構造とされてもよい。このような3層以上の多層構造とする場合、各層ごとに、複合ライナー11を構成するシート材2において、熱可塑性樹脂材料の種類を変えたり、強化繊維フィラメント31の表面積率Sfや強化繊維体積率Vfを異ならせたりすることで、多様な特性を持たせたライニング材1を形成することが可能となる。これにより、ライニング材1を要求されるライニング特性に対応させることが可能となる。複合ライナー11を積層する場合、各層間で接合部11aが重なり合うことのないように、周方向に均等に配置させることが好ましい。   As shown in FIG. 5, the lining material 1 may be composed of a three-layer composite liner 11. Further, the lining material 1 may have a multilayer structure of four or more layers by further laminating the composite liner 11. In the case of such a multilayer structure of three or more layers, for each layer, in the sheet material 2 constituting the composite liner 11, the type of the thermoplastic resin material is changed, the surface area ratio Sf of the reinforcing fiber filament 31 or the reinforcing fiber volume is changed. By making the rate Vf different, it becomes possible to form the lining material 1 having various characteristics. Thereby, it becomes possible to make the lining material 1 correspond to the required lining characteristics. When laminating the composite liner 11, it is preferable that the composite liners 11 are arranged uniformly in the circumferential direction so that the joint portions 11 a do not overlap each other.

例えば、図5に示す3層構造のライニング材1では、最外層を構成するシート材2(シート状基材3)の強化繊維体積率Vfを他の層より高めて強度を上げ、最内層を構成するシート材2(シート状基材3)の熱可塑性樹脂材料の材料特性を耐熱性、耐油性、又は耐薬品性等の高いものとする。これにより、ライニング材1を、外圧が作用する外面側が高強度となり、流体の影響を受ける内面側がその流体に対する耐性を備えたものとすることができる。耐熱性を向上させるのに好適な熱可塑性樹脂材料としては、例えば、PC、PA、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、PTFE、PVDF等が挙げられる。耐油性を向上させるのに好適な熱可塑性樹脂材料としては、例えば、PA、PTFE、PVDF等が挙げられる。また、耐薬品性を向上させるのに好適な熱可塑性樹脂材料としては、例えば、ポリエチレン(PE)、PP、PVC、PTFE、PVDF等が挙げられる。   For example, in the lining material 1 having a three-layer structure shown in FIG. 5, the reinforcing fiber volume fraction Vf of the sheet material 2 (sheet-like base material 3) constituting the outermost layer is increased from the other layers to increase the strength, and the innermost layer is formed. The material characteristics of the thermoplastic resin material of the sheet material 2 (sheet-like base material 3) to be configured are high in heat resistance, oil resistance, chemical resistance, and the like. As a result, the lining material 1 can have high strength on the outer surface side where the external pressure acts, and the inner surface side affected by the fluid has resistance to the fluid. Examples of the thermoplastic resin material suitable for improving the heat resistance include PC, PA, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), PTFE, PVDF, and the like. Examples of the thermoplastic resin material suitable for improving oil resistance include PA, PTFE, PVDF, and the like. Examples of the thermoplastic resin material suitable for improving chemical resistance include polyethylene (PE), PP, PVC, PTFE, PVDF, and the like.

仮に、ライニング材1の全体にわたって高強度としたり耐薬品性の高い熱可塑性樹脂材料を用いたりすると、その材料コストが非常に嵩むこととなる。しかし、前記のように複層ライナー11の層ごとに特性を変えて対応することで、材料コストを抑えつつもライニング対象の管状体5に合わせた最適なライニング材1を提供することが可能となる。なお、ライニング材1を用いて管状体5の内面又は外面をライニングする施工方法については後述する。   If the entire lining material 1 is made to have high strength or a thermoplastic resin material having high chemical resistance is used, the material cost will be very high. However, as described above, it is possible to provide the optimum lining material 1 suitable for the tubular body 5 to be lined while suppressing the material cost by responding by changing the characteristics for each layer of the multilayer liner 11. Become. A construction method for lining the inner surface or outer surface of the tubular body 5 using the lining material 1 will be described later.

以上のような構成を有するライニング材1では、熱可塑性樹脂材料を強化繊維フィラメント31間に含浸させ、複合材料成形体であるライニング層を管状体5に対して形成するプロセスの一部を、ライニング施工前の段階、つまりシート状基材3の成形過程で予め行っておくことが可能となる。これにより、ライニング施工現場での加熱及び加圧作業に要する時間を短縮化することができ、ライニング材1の加熱温度を過剰に高く設定する必要がなくなり、十分な強度を安定的に発現させることが可能となる。その結果、均質なライニング層を管状体5に対して迅速かつ経済的に形成することができる。   In the lining material 1 having the above-described configuration, a part of the process of forming a lining layer that is a composite material molded body on the tubular body 5 by impregnating the thermoplastic resin material between the reinforcing fiber filaments 31 is performed on the lining. It can be performed in advance in the stage before construction, that is, in the process of forming the sheet-like substrate 3. As a result, it is possible to shorten the time required for heating and pressurization work at the lining construction site, and it is not necessary to set the heating temperature of the lining material 1 excessively high, and sufficient strength can be stably expressed. Is possible. As a result, a homogeneous lining layer can be formed quickly and economically on the tubular body 5.

(実施形態2)
次に、本発明の実施形態2に係るライニング材1について、図6〜図10を参照しつつ説明する。
(Embodiment 2)
Next, the lining material 1 which concerns on Embodiment 2 of this invention is demonstrated, referring FIGS. 6-10.

前記実施形態1では、筒状体である複合ライナー11としてシート状基材3をそのまま用いたシート材2を、略筒状に接合形成する構成であった。本実施形態では、それに代えて、シート状基材3を変形して用い、組物として形成した筒状体により複合ライナー11が構成される。   In the first embodiment, the sheet material 2 using the sheet-like base material 3 as it is as the composite liner 11 which is a cylindrical body is joined and formed in a substantially cylindrical shape. In the present embodiment, instead, the composite liner 11 is constituted by a cylindrical body formed as a braid using a modified sheet-like base material 3.

なお、本実施形態を含む以下の各形態において、シート状基材3の構成は、前記実施形態1に記載したとおりである。そこで、以下の説明では、略筒状に成形してなる複合ライナー11(筒状体)の特徴構成について詳述し、その他の構成については、実施形態1と共通の符号を用いて重複する説明を省略する。   In each of the following embodiments including this embodiment, the configuration of the sheet-like substrate 3 is as described in the first embodiment. Therefore, in the following description, the characteristic configuration of the composite liner 11 (cylindrical body) formed in a substantially cylindrical shape will be described in detail, and the other configurations will be described using the same reference numerals as those in the first embodiment. Is omitted.

図6は、実施形態2に係るライニング材1におけるテープ材4の例を示す断面図であり、図7は、前記テープ材4の集束体40の例を模式的に示す説明図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the tape material 4 in the lining material 1 according to the second embodiment, and FIG. 7 is an explanatory view schematically showing an example of the converging body 40 of the tape material 4.

この形態では、シート状基材3を、含有する強化繊維フィラメント31の繊維配向方向に沿って一定幅に裁断し、長尺帯状に成形したテープ材4として用いている。複合ライナー11は、テープ材4又はテープ材4の集合体40を組糸とする組物によって構成されている。   In this form, the sheet-like base material 3 is used as a tape material 4 that is cut into a constant width along the fiber orientation direction of the reinforcing fiber filaments 31 contained therein and is formed into a long strip shape. The composite liner 11 is configured by a braided material using the tape material 4 or the aggregate 40 of the tape material 4 as a braid.

シート状基材3は、その成形過程において加熱及び加圧された後、一定幅に裁断成形されて細幅のテープ材4に変形される。テープ材4は、幅広のシート形態であるシート状基材3を搬送しつつ、このシート状基材3に対し、所定間隔で並べた複数枚のカッター刃等を押し当てて複数本のスリットを入れ、繊維配向方向に沿って裁断することにより、一定幅を有するように成形されている。   The sheet-like base material 3 is heated and pressed in the forming process, and then cut and formed into a fixed width and deformed into a narrow tape material 4. While the tape material 4 is transporting the sheet-like base material 3 in the form of a wide sheet, a plurality of slits are pressed against the sheet-like base material 3 by pressing a plurality of cutter blades arranged at predetermined intervals. It is molded so as to have a certain width by cutting along the fiber orientation direction.

テープ材4は、単体で略筒状の組物に成形されてもよいが、図7に示すように、複数本のテープ材4を集束させた偏平状の集束体(繊維束)40として、組物又は後述する織物若しくは編物に成形されることが好ましい。   The tape material 4 may be formed into a substantially cylindrical assembly by itself, but as shown in FIG. 7, as a flat converging body (fiber bundle) 40 in which a plurality of tape materials 4 are converging, It is preferably formed into a braid or a woven or knitted fabric described later.

例えば、テープ材4は、幅が10mmで、厚さが0.12mmの長尺帯状に形成されている。このテープ材4を15本束ねて集束体40とする。実施形態2に係るライニング材1は、かかる集束体40を組糸とする組物の複合ライナー11により形成されている。   For example, the tape material 4 is formed in a long band shape having a width of 10 mm and a thickness of 0.12 mm. Fifteen tape members 4 are bundled to form a converging body 40. The lining material 1 according to the second embodiment is formed of a composite liner 11 of a braid that uses the converging body 40 as a braid.

図8及び図9は、実施形態2に係るライニング材1の例をそれぞれ示す斜視図である。ライニング材1を構成する複合ライナー11は、集束体40からなる組糸41を多数本、互いに交差させつつ長手方向に対して角度を与えて組んだ丸打組物により構成されている。この場合、例えば集束体40からなる組糸41を64本用いて、64本打の丸打組物としている。丸打組物は、複数本の組糸41をマンドレル上に左巻きと右巻きに互いに交差させて形成する。このため、丸打組物は、中空円筒形状に形成され、そのまま複合ライナー11として用いることができる。   8 and 9 are perspective views showing examples of the lining material 1 according to the second embodiment. The composite liner 11 constituting the lining material 1 is constituted by a round punched assembly in which a large number of braids 41 made of a converging body 40 are crossed with each other and given an angle with respect to the longitudinal direction. In this case, for example, 64 pieces of the braided yarn 41 made of the converging body 40 are used to form a 64 piece round punched assembly. The round braid is formed by crossing a plurality of braids 41 on a mandrel in a left-handed manner and a right-handed manner. For this reason, the round punched product is formed in a hollow cylindrical shape and can be used as the composite liner 11 as it is.

図示する複合ライナー11では、丸打組物の組角度を60°としている。組角度とは、マンドレルの中心軸に対して組糸41がなす角度のことであり、90°に近いほど組糸41の密度が大きくなるが、複合ライナー11としては組角度を10°〜80°の範囲として組物を形成することが好ましい。   In the illustrated composite liner 11, the assembly angle of the round punched assembly is 60 °. The braided angle is an angle formed by the braided yarn 41 with respect to the central axis of the mandrel, and the density of the braided yarn 41 increases as it approaches 90 °. It is preferable to form a braid as a range of °.

また、図9に示す複合ライナー11では、組糸41の相互間に、強化繊維からなる中央糸42を軸方向に組み込み、軸方向の補強が図られている。中央糸42の強化繊維としては、ガラス繊維、カーボン繊維、又はアラミド繊維等を用いることができる。また、中央糸42として、組糸41に含まれる熱可塑性樹脂材料の融点以上のガラス転移点を有し、破断点伸びの大きい有機繊維を用いてもよい。組糸41の相互間に中央糸42を組み込むことで、中央糸42の周辺では組糸41の動きが拘束され、必要以上に拡張したり収縮したりするのを防ぐこともできる。   Further, in the composite liner 11 shown in FIG. 9, the central yarn 42 made of reinforcing fibers is incorporated in the axial direction between the braided yarns 41 so as to reinforce in the axial direction. As the reinforcing fiber of the central yarn 42, glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, or the like can be used. Further, as the center yarn 42, an organic fiber having a glass transition point equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin material contained in the braid 41 and having a large elongation at break may be used. By incorporating the central yarn 42 between the braided yarns 41, the movement of the braided yarn 41 is restrained around the central yarn 42, and it is possible to prevent the yarn from being expanded or contracted more than necessary.

かかる組物からなる筒状体の複合ライナー11は、複数方向に配置された組糸41が互いに動きやすく、その交差角度も変化しやすい。したがって、複合ライナー11は、拡径性、縮径性、及び曲がり追従性のいずれにも優れ、取り扱いがしやすく、管状体5の内面形状又は外面形状に追従し得る高い柔軟性を備えたものとなる。加えて、複合ライナー11の全長にわたって、強化繊維フィラメント31を含む組糸41が交差して組まれており、切れ目なく連続的に強化繊維フィラメント31を配置することができるので、極めて高い強度を備えさせることができる。   In the cylindrical composite liner 11 made of such a braid, the braids 41 arranged in a plurality of directions are easy to move with each other, and the crossing angle thereof is also likely to change. Therefore, the composite liner 11 is excellent in all of the diameter expansion property, the diameter reduction property, and the curve following property, is easy to handle, and has high flexibility that can follow the inner surface shape or the outer surface shape of the tubular body 5. It becomes. In addition, the braided yarn 41 including the reinforcing fiber filaments 31 is crossed over the entire length of the composite liner 11, and the reinforcing fiber filaments 31 can be continuously arranged without a break, so that it has extremely high strength. Can be made.

よって、ライニング材1を組物からなる複合ライナー11にて構成することにより、十分な強度を確保できるとともに、管状体5をライニング被覆する際、管状体5の表面の凹凸や段差等に十分に追従して変形するものとなり、曲がり管路等の自由断面に対する追従性も高められ、管状体5に対してシワ無く沿わせることが可能となる。   Therefore, by configuring the lining material 1 with the composite liner 11 made of a braid, sufficient strength can be ensured, and when the tubular body 5 is coated with a lining, the surface of the tubular body 5 is sufficiently rough and uneven. It follows and deforms, and the followability with respect to a free cross section such as a bent pipe line is improved, and it is possible to follow the tubular body 5 without wrinkles.

組物からなる複合ライナー11は、組糸41ごとに、構成するテープ材4すなわちシート状基材3の熱可塑性樹脂フィルム32を構成する熱可塑性樹脂材料の種類を変えたり、強化繊維フィラメント31の表面積率Sf(%)、強化繊維体積率Vf(vol%)を異ならせたりすることにより、多様な特性を持たせることができる。これにより、ライニング材1として、要求されるライニング特性に対応させることができる。   The composite liner 11 made of a braid changes the type of the thermoplastic resin material constituting the thermoplastic resin film 32 of the tape material 4, that is, the sheet-like base material 3, for each braid 41, or the reinforcing fiber filament 31. By varying the surface area ratio Sf (%) and the reinforcing fiber volume ratio Vf (vol%), various characteristics can be provided. Thereby, the lining material 1 can be made to correspond to the required lining characteristics.

また、ライニング材1は、組物からなる複合ライナー11を内外に積層して、複層構造のライニング材とすることもできる。図10は、複層構造のライニング材1の例を示す断面図である。   Moreover, the lining material 1 can also be made into the lining material of a multilayer structure by laminating | stacking the composite liner 11 which consists of a structure inside and outside. FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of a lining material 1 having a multilayer structure.

図10に示すライニング材1は、組物からなる複合ライナー11を内外に3層積層させた3層構造とされている。この場合、各層において、複合ライナー11の特性を異ならせることが可能である。例えば、最外層の複合ライナー11は、組糸41を構成するテープ材4(シート状基材3)における強化繊維体積率Vfを、50〜60vol%として他の層よりも高めに設定し、耐圧強度を向上させることができる。また、最内層の複合ライナー11は、組糸41を構成するテープ材4(シート状基材3)における熱可塑性樹脂材料を、耐熱性、耐油性、又は耐薬品性の高い材料とすることで、その特性を備えたものとすることができる。   The lining material 1 shown in FIG. 10 has a three-layer structure in which three layers of composite liners 11 made of a braid are laminated inside and outside. In this case, the characteristics of the composite liner 11 can be made different in each layer. For example, the composite liner 11 of the outermost layer sets the reinforcing fiber volume fraction Vf in the tape material 4 (sheet-like base material 3) constituting the braided yarn 41 to 50 to 60 vol% and is set higher than the other layers, Strength can be improved. Moreover, the composite liner 11 of the innermost layer is made by using a thermoplastic resin material in the tape material 4 (sheet-like base material 3) constituting the braided yarn 41 as a material having high heat resistance, oil resistance, or chemical resistance. , Having the characteristics.

なお、組物からなる複層構造のライニング材1において、最内層又は最外層に、熱可塑性樹脂材料のみからなるテープ材の集束体からなる組物を配置することで、水密性を向上させ、耐水性及び耐水圧性を向上させることも可能である。   In addition, in the lining material 1 having a multi-layer structure made of a braid, by arranging a braid composed of a bundle of tape materials made only of a thermoplastic resin material in the innermost layer or the outermost layer, water tightness is improved, It is also possible to improve water resistance and water pressure resistance.

また、ライニング材1における組物は、前記丸打組物により構成されるだけでなく、組糸が長手方向に対し斜めに配向した平打組物、又は組糸が互いに組構造を有して角柱型をなす角打組物により構成されてもよい。   Further, the braid in the lining material 1 is not only constituted by the round punched braid, but also a flat braid in which the braid is oriented obliquely with respect to the longitudinal direction, or the braid has a braided structure and has a prismatic structure. You may comprise by the square hammering thing which makes a type | mold.

(実施形態3)
次に、本発明の実施形態3に係るライニング材1について、図11を参照しつつ説明する。図11は、実施形態3に係るライニング材1を構成するシート材2の一例を模式的に示す説明図である。
(Embodiment 3)
Next, the lining material 1 which concerns on Embodiment 3 of this invention is demonstrated, referring FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram schematically showing an example of the sheet material 2 constituting the lining material 1 according to the third embodiment.

前記実施形態2では、筒状体である複合ライナー11として、シート状基材3からなるテープ材4又はその集束体40を用いて組物とする構成であった。本実施形態では、それに代えて、テープ材4又はその集束体40を製織したシート材2により、複合ライナー11が構成されている。   In the second embodiment, the composite liner 11 that is a cylindrical body is configured to be a braid using the tape material 4 made of the sheet-like base material 3 or its converging body 40. In the present embodiment, instead of this, the composite liner 11 is constituted by the sheet material 2 woven from the tape material 4 or the converging body 40 thereof.

ライニング材1を構成するシート材2は、シート状基材3を繊維配向方向に沿って一定幅に裁断したテープ材4又はその集束体40を製織した織物からなる。すなわち、ライニング材1は、織物からなるシート材2の端辺同士を接合して略筒状に形成された複合ライナー11により構成されている。   The sheet material 2 constituting the lining material 1 is composed of a tape material 4 obtained by cutting the sheet-like base material 3 into a certain width along the fiber orientation direction or a woven fabric obtained by weaving a bundling body 40 thereof. That is, the lining material 1 is composed of a composite liner 11 formed in a substantially cylindrical shape by joining ends of a sheet material 2 made of a woven fabric.

例示のシート材2は、図7に示したテープ材4の集束体40が製織されることにより形成されている。テープ材4は、例えば、幅が3mmで、厚さが0.12mmの長尺帯状に形成されている。そして、縦方向と横方向とに集束体40を織り込み、二軸織物の平織り組織によってシート材2が形成されている。   The illustrated sheet material 2 is formed by weaving the bundling body 40 of the tape material 4 shown in FIG. The tape material 4 is formed in a long strip shape having a width of 3 mm and a thickness of 0.12 mm, for example. And the bundling body 40 is woven in the vertical direction and the horizontal direction, and the sheet material 2 is formed by a plain weave structure of a biaxial woven fabric.

なお、シート材2は二軸織物とされるだけでなく、集束体40を、交差する三方向に織った三軸織物であってもよい。さらに、シート材2は、平織りに限らず、綾織り、朱子織り等のどのような組織からなる織物であってもよい。   The sheet material 2 is not limited to a biaxial woven fabric, but may be a triaxial woven fabric in which the converging bodies 40 are woven in three intersecting directions. Further, the sheet material 2 is not limited to a plain weave, and may be a woven fabric having any structure such as a twill weave or a satin weave.

このような集束体40を製織して形成されたシート材2は、実施形態1で説明したのと同様に、略筒状とされて、端辺同士を接合することにより複合ライナー11とされる。図1等に示したように、複合ライナー11の接合部11aは、シート材2の端辺同士を重ね合わせて、相互に熱融着させるか、熱可塑性樹脂材料からなる縫合糸等により接合される。また、ライニング材1としては、織物からなる複合ライナー11が、図4に示すように単層構造とされても、また、内外に積層させて図5に示すように複層構造とされてもよい。複合ライナー11を積層してライニング材1を構成する場合、その接合部11aが互いに重なり合うことのないように、周方向に均等に配置されることが好ましい。   The sheet material 2 formed by weaving the bundling body 40 is formed into a substantially cylindrical shape as described in the first embodiment, and the composite liner 11 is formed by joining the edges. . As shown in FIG. 1 and the like, the joint portion 11a of the composite liner 11 is joined with a suture thread or the like made of a thermoplastic resin material by overlapping the ends of the sheet material 2 and heat-sealing them together. The Further, as the lining material 1, the composite liner 11 made of a woven fabric may have a single layer structure as shown in FIG. 4 or may be laminated inside and outside to have a multilayer structure as shown in FIG. Good. When the lining material 1 is configured by laminating the composite liner 11, it is preferable that the joint portions 11a are arranged uniformly in the circumferential direction so as not to overlap each other.

本実施形態では、ライニング材1の複合ライナー11を構成するシート材2が、テープ材4又はその集束体40からなる織物であるので、配合された強化繊維フィラメント31の異方性が小さく、高い強度を有するものとなる。また、織物からなる複合ライナー11は、伸び抵抗が少なくかつ柔軟性が高いため、自由曲面に対する追従性も高められ、管状体5に対してシワ無く沿わせることが可能となる。   In this embodiment, since the sheet material 2 constituting the composite liner 11 of the lining material 1 is a woven fabric composed of the tape material 4 or its converging body 40, the anisotropy of the blended reinforcing fiber filament 31 is small and high. It will have strength. In addition, the composite liner 11 made of woven fabric has low elongation resistance and high flexibility, so that the followability to a free-form surface can be improved and the tubular body 5 can be lined without wrinkles.

(実施形態4)
次に、本発明の実施形態4に係るライニング材1について説明する。
(Embodiment 4)
Next, the lining material 1 which concerns on Embodiment 4 of this invention is demonstrated.

前記実施形態3では、複合ライナー11として、シート状基材3からなるテープ材4又はその集束体40を用いて織物とする構成であった。本実施形態では、それに代えて、テープ材4又はその集束体40を製編した筒状体により複合ライナー11が構成されている。   In the third embodiment, the composite liner 11 is configured to be a woven fabric using the tape material 4 made of the sheet-like base material 3 or its converging body 40. In the present embodiment, instead of this, the composite liner 11 is constituted by a cylindrical body obtained by knitting the tape material 4 or the converging body 40 thereof.

この場合も、ライニング材1は、図6及び図7に示した、シート状基材3を繊維配向方向に沿って一定幅に裁断したテープ材4又はその集束体40により構成されている。また、テープ材4又はその集束体40の編物からなるシート材2を、図1、図4、又は図5に示したように、その端辺同士を接合することによって、略筒状の複合ライナー11が構成される。   Also in this case, the lining material 1 is constituted by the tape material 4 shown in FIG. 6 and FIG. 7 or the bundling body 40 thereof, which is obtained by cutting the sheet-like substrate 3 into a certain width along the fiber orientation direction. Further, as shown in FIG. 1, FIG. 4, or FIG. 5, the sheet material 2 composed of the tape material 4 or the knitted body 40 of the bundling body 40 is joined to the ends thereof to form a substantially cylindrical composite liner. 11 is configured.

かかる複合ライナー11を構成する編物としては多様な編地構造が可能である。例えば、シート材2として、テープ材4の集束体40を、たて方向及びよこ方向に配向させ、これらの二軸方向以外の方向にも集束体40を配向させて積層し、たて編組織で接結させた図12に示すような多軸積層体(multiaxial fabric)とすることが好ましい。   Various knitted fabric structures are possible as the knitted fabric constituting the composite liner 11. For example, as the sheet material 2, the converging bodies 40 of the tape material 4 are oriented in the vertical direction and the transverse direction, and the converging bodies 40 are oriented and laminated in directions other than these biaxial directions, and the warp knitting structure It is preferable to make a multiaxial fabric as shown in FIG.

このような多軸積層体からなるシート材2は、集束体40に含まれる強化繊維フィラメント31の繊維配置の自由度が高い。そのため、軸方向に対して、〔+60°/−60°〕の繊維配向としたり、〔+45°/−45°〕の繊維配向としたりして、複数層に積層させた多様な繊維配置形態により形成することができる。軸方向に対して斜めの繊維配向を有することにより、筒状体の複合ライナー11としたときに、軸方向の伸縮性を備えさせることができる。   The sheet material 2 made of such a multiaxial laminate has a high degree of freedom in fiber arrangement of the reinforcing fiber filaments 31 included in the converging body 40. Therefore, the fiber orientation of [+ 60 ° / −60 °] or the fiber orientation of [+ 45 ° / −45 °] with respect to the axial direction, and various fiber arrangement forms laminated in a plurality of layers. Can be formed. By having an oblique fiber orientation with respect to the axial direction, the tubular composite liner 11 can be provided with axial stretchability.

集束体40を製編して得られたシート材2は、実施形態1で説明したのと同様に、略筒状とされて、端辺同士を接合することにより複合ライナー11とされる。この場合も、複合ライナー11の接合部11aは、シート材2の端辺同士を重ね合わせて熱融着させるか、熱可塑性樹脂材料からなる縫合糸等により接合される。   The sheet material 2 obtained by knitting the converging body 40 has a substantially cylindrical shape as described in the first embodiment, and is made into the composite liner 11 by joining the end sides. Also in this case, the joint portion 11a of the composite liner 11 is joined by a fusion thread made of a thermoplastic resin material or the like by overlapping the ends of the sheet material 2 and thermally fusing them.

ライニング材1は、編物からなる複合ライナー11が、図4に示すように単層構造とされても、また、内外に積層して図1又は図5に示すように複層構造とされてもよい。複合ライナー11を積層してライニング材1を構成する場合、その接合部11aが互いに重なり合うことのないように、周方向に均等に配置されることが好ましい。   The lining material 1 may have a single layer structure as shown in FIG. 4 or a multilayer structure as shown in FIG. 1 or FIG. Good. When the lining material 1 is configured by laminating the composite liner 11, it is preferable that the joint portions 11a are arranged uniformly in the circumferential direction so as not to overlap each other.

本実施形態では、ライニング材1の複合ライナー11を構成するシート材2が、テープ材4又は集束体40からなる編物であるので、配合された強化繊維フィラメントの異方性が小さく、高い強度を有する。また、編物からなる複合ライナー11であることにより、柔軟性及び自由曲面に対する追従性が高く、管状体5に対してシワ無く沿わせることが可能となる。なお、複合ライナー11としては、テープ材4又は集束体40を略筒状に製編した編物からなるものであってもよい。   In this embodiment, since the sheet material 2 constituting the composite liner 11 of the lining material 1 is a knitted fabric made of the tape material 4 or the bundling body 40, the anisotropy of the blended reinforcing fiber filaments is small and high strength is achieved. Have. Further, the composite liner 11 made of a knitted fabric has high flexibility and followability with respect to a free-form surface, and can follow the tubular body 5 without wrinkles. The composite liner 11 may be made of a knitted fabric obtained by knitting the tape material 4 or the converging body 40 in a substantially cylindrical shape.

以上のような各種の構成を有するライニング材1は、いずれも、熱可塑性樹脂材料を強化繊維フィラメント31間に含浸させ、複合材料成形体であるライニング層を管状体5に対して形成するというプロセスの一部を、ライニング施工前の段階、つまりシート状基材3の成形段階で予め行っている。これにより、ライニング施工現場での加熱及び加圧作業に要する時間を短縮化することができ、ライニング材1の加熱温度を過剰に高く設定する必要がなくなり、十分な強度を安定的に発現させることが可能となる。その結果、均質なライニング層を管状体5に対して迅速かつ経済的に形成することができる。   The lining material 1 having the various configurations as described above is a process in which a thermoplastic resin material is impregnated between the reinforcing fiber filaments 31 and a lining layer that is a composite material molded body is formed on the tubular body 5. Is performed in advance at the stage before lining construction, that is, at the molding stage of the sheet-like substrate 3. As a result, it is possible to shorten the time required for heating and pressurization work at the lining construction site, and it is not necessary to set the heating temperature of the lining material 1 excessively high, and sufficient strength can be stably expressed. Is possible. As a result, a homogeneous lining layer can be formed quickly and economically on the tubular body 5.

また、ライニング材1は、従来の熱可塑性樹脂フィラメントと強化繊維フィラメントとの複合材料からなるものとは異なり、シート状基材3を略筒状に成形する構成である。したがって、上述した製織、製編、又は製組等の略筒状に成形する過程を経ても、シート材2同士、テープ材4同士、又は集束体40同士の摩擦などによって強化繊維フィラメントが切れるという不都合を生じることがなく、所期の強度を具備させることができる。   Moreover, the lining material 1 is the structure which shape | molds the sheet-like base material 3 in a substantially cylindrical shape unlike the thing which consists of a composite material of the conventional thermoplastic resin filament and a reinforced fiber filament. Therefore, it is said that the reinforcing fiber filaments are cut by friction between the sheet materials 2, the tape materials 4, or the bundling bodies 40 even after the process of forming into a substantially cylindrical shape such as weaving, knitting, or assembling described above. There is no inconvenience, and the desired strength can be provided.

なお、テープ材4又は集束体40からなるシート材2は、前記織物等のほか、繊維束を一方向若しくは角度を変えて積層してステッチされた、一軸、二軸、又は多軸ステッチシート材等のどのような形態であってもよい。また、ライニング材1は、複合ライナー11の最外層のさらに外側に、水密性の高い材料からなる被覆層を付加した構成であってもよく、上記各形態に限定されるものではない。   The sheet material 2 comprising the tape material 4 or the bundling body 40 is a uniaxial, biaxial, or multiaxial stitched sheet material that is stitched by laminating fiber bundles in one direction or at different angles in addition to the woven fabric or the like. Or any other form. Further, the lining material 1 may have a configuration in which a coating layer made of a material having high water tightness is added to the outer side of the outermost layer of the composite liner 11 and is not limited to the above embodiments.

(ライニング施工方法)
図13は、前記各実施形態に係るライニング材1を用いたライニング施工方法の例を示し、管状体5の内面側をライニングする場合の説明図である。
(Lining construction method)
FIG. 13 shows an example of a lining construction method using the lining material 1 according to each of the above embodiments, and is an explanatory diagram when the inner surface side of the tubular body 5 is lined.

ライニング材1は、図13に示すようにライニング対象である管状体5に挿入して用いる。ライニング作業に先立ち、管状体5に上水又は下水等の流水がある場合には、堰き止め部材7により堰き止め、いったん管路から流水を除去しておく。さらに、管状体5内に存在する堆積物や木片等の異物を除去し、高圧水洗浄を行ってから管内のライニング作業に入る。   As shown in FIG. 13, the lining material 1 is used by being inserted into a tubular body 5 that is a lining object. Prior to the lining operation, when there is running water such as clean water or sewage in the tubular body 5, the running water is blocked by the blocking member 7, and the flowing water is once removed from the pipeline. Further, foreign matter such as deposits and wood chips present in the tubular body 5 is removed, and after performing high-pressure water washing, the lining operation in the pipe is started.

ライニング材1は、例えば、発進側マンホールM1と到達側マンホールM2との間の長さに余裕長さを加えた長さで用意される。また、到達側マンホールM2の地上側に牽引ワイヤ91を巻き取るウィンチ9等の機器を設置する。牽引ワイヤ91は、到達側マンホールM2から管状体5内に挿通されており、ライニング材1の内側に配備された加熱装置6を、発進側マンホールM1から到達側マンホールM2方向に牽引する。   For example, the lining material 1 is prepared with a length obtained by adding an extra length to the length between the start-side manhole M1 and the arrival-side manhole M2. Further, a device such as a winch 9 that winds the pulling wire 91 is installed on the ground side of the arrival side manhole M2. The pulling wire 91 is inserted into the tubular body 5 from the reaching side manhole M2, and pulls the heating device 6 provided inside the lining material 1 from the starting side manhole M1 toward the reaching side manhole M2.

管状体5に配置されたライニング材1には、内側に加熱装置6が設置される。この加熱装置6は、ライニング材1の内周面に沿う円筒状の外形を有するライニング用ピグ61と、ライニング材1に外装される筒状の補助用ピグ62とを備えている。ライニング用ピグ61は、ライニング材1を内周側から加熱蒸気等により加熱して、ライニング材1の複合ライナー11を構成する熱可塑性樹脂材料(マトリックス材料)を溶融する。また、補助用ピグ62は、ライニング材1の外周面を加熱し、外周側からも熱可塑性樹脂材料の溶融を補助する。加熱装置6のライニング用ピグ61は、後方部分が拡径したテーパー形状とされており、ライニング材1を加熱しつつ前進することで、ライニング材1が軟化されて徐々に拡径するように作用する。   A heating device 6 is installed inside the lining material 1 arranged in the tubular body 5. The heating device 6 includes a lining pig 61 having a cylindrical outer shape along the inner peripheral surface of the lining material 1, and a cylindrical auxiliary pig 62 externally mounted on the lining material 1. The lining pig 61 heats the lining material 1 from the inner peripheral side with heating steam or the like, and melts the thermoplastic resin material (matrix material) constituting the composite liner 11 of the lining material 1. The auxiliary pig 62 heats the outer peripheral surface of the lining material 1 and assists the melting of the thermoplastic resin material from the outer peripheral side. The lining pig 61 of the heating device 6 has a tapered shape in which the rear portion is expanded in diameter, and the lining material 1 is softened by heating and moving forward so that the diameter of the lining material 1 is gradually increased. To do.

かかる加熱工程では、ライニング材1に含まれる熱可塑性樹脂材料の融点以上の温度で加熱する。これにより、ライニング材1の熱可塑性樹脂材料が溶融し、複合ライナー11は、強化繊維フィラメント31を混合した複合材料層を形成するものとなる。   In such a heating step, heating is performed at a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin material included in the lining material 1. Thereby, the thermoplastic resin material of the lining material 1 is melted, and the composite liner 11 forms a composite material layer in which the reinforcing fiber filaments 31 are mixed.

例えば、ライニング材1において、シート状基材3の熱可塑性樹脂フィルム32を構成する熱可塑性樹脂材料としてポリプロピレン(融点は160〜170℃程度)が採用されている場合には、ライニング施工過程での加熱温度は180℃に設定される。また、熱可塑性樹脂フィルム32の構成材料として高密度または低密度ポリエチレン(融点は140℃)が採用されている場合には、ライニング施工過程での加熱温度は例えば150℃に設定される。   For example, in the lining material 1, when polypropylene (melting point is about 160 to 170 ° C.) is adopted as the thermoplastic resin material constituting the thermoplastic resin film 32 of the sheet-like base material 3, The heating temperature is set to 180 ° C. When high-density or low-density polyethylene (melting point is 140 ° C.) is adopted as the constituent material of the thermoplastic resin film 32, the heating temperature in the lining construction process is set to 150 ° C., for example.

ライニング材1は、加熱工程を経た段階では未だ完全に拡径、硬化した状態ではなく、また管状体5の内面に密着した状態とはなっていない。加熱装置6は、後方に拡径手段を備え、この拡径手段により内側から加圧されて管状体5の内周面に沿う管状に拡径される。例示する拡径手段では、反転機8が地上に設置され、先端側から反転させつつ導入された拡径用チューブ81を備えている。   The lining material 1 is not yet in a state where the diameter has been completely expanded and cured after the heating step, and is not in a state of being in close contact with the inner surface of the tubular body 5. The heating device 6 includes a diameter-expanding means on the rear side, and is pressurized from the inside by the diameter-expanding means to be expanded in a tubular shape along the inner peripheral surface of the tubular body 5. In the illustrated diameter expanding means, the reversing machine 8 is installed on the ground and includes a diameter expanding tube 81 that is introduced while being reversed from the tip side.

拡径用チューブ81は、内圧により十分に拡径することが可能であり、かつ拡張に際して十分な強度を有する拡張性及び耐熱性に優れたエラストマーなどを材料として形成されている。また、拡径用チューブ81は、拡径後にも拡径用チューブ81と第1ライナー基材21とが接着しない材質により形成されている。拡径用チューブ81の外径は、最大拡張時にライニング材1を内側から管状体5の内周面に押圧し得る大きさで確保されている。   The diameter-expanding tube 81 can be sufficiently expanded by an internal pressure, and is formed of an elastomer having excellent expandability and heat resistance that has sufficient strength during expansion. The diameter-expanding tube 81 is formed of a material that does not adhere the diameter-expanding tube 81 and the first liner base material 21 even after the diameter is expanded. The outer diameter of the tube 81 for diameter expansion is ensured with a size capable of pressing the lining material 1 from the inside to the inner peripheral surface of the tubular body 5 at the time of maximum expansion.

拡径用チューブ81は、発進側マンホールM1側の地上に設置された反転機8に接続され、拡張していない状態でライニング材1の内側に導入されている。そして、その後、拡径用チューブ81には、反転機8から加圧気体が供給されて、加熱装置6の後方部分に追従しながら内周面が外周側に反転しつつ拡張していく。これに伴って、ライニング材1は、加熱装置6を経て軟化した部分から順に、拡径用チューブ81によって内側から押圧されて拡径する。ライニング材1の拡径した部分は管状体5の内面に密着する。加熱装置6が前進することにより、拡径用チューブ81の拡張範囲も前方へ広げられ、ライニング材1と管状体5との密着状態はそのまま維持されて、広範囲で均一な力を付与することができ、均一に成形される。   The diameter expansion tube 81 is connected to the reversing machine 8 installed on the ground on the start side manhole M1 side, and is introduced into the lining material 1 in an unexpanded state. Then, the pressurized gas is supplied from the reversing machine 8 to the diameter expanding tube 81, and the inner peripheral surface is expanded while being reversed to the outer peripheral side while following the rear portion of the heating device 6. Along with this, the diameter of the lining material 1 is increased by being pressed from the inside by the diameter-expanding tube 81 in order from the softened portion through the heating device 6. The expanded part of the lining material 1 is in close contact with the inner surface of the tubular body 5. As the heating device 6 moves forward, the expansion range of the diameter expansion tube 81 is also expanded forward, and the close contact state between the lining material 1 and the tubular body 5 is maintained as it is, and a uniform force can be applied over a wide range. Can be formed uniformly.

管状体5のライニング対象箇所の全域に亘ってライニング材1が拡径されたならば、冷却及び硬化させ、これにより、管状体5の内面がライニング材1の複合材料成形体により被覆される。   When the diameter of the lining material 1 is expanded over the entire area of the lining target portion of the tubular body 5, it is cooled and cured, whereby the inner surface of the tubular body 5 is covered with the composite material molded body of the lining material 1.

以上のように、ライニング材1は、シート状基材3からなる円筒体の複合ライナー11を備えた構成であるので、ライニング施工過程では、複合ライナー11に含まれる熱可塑性樹脂材料と強化繊維フィラメントとを、比較的短時間で完全な含浸状態とすることができる。これにより、熱可塑性樹脂材料の中に強化繊維フィラメント31を分散させた構成を、ライニング材1の全体に亘って得ることができ、そのための施工時間の短縮化を図ることができる。また、ライニング材1に対する加熱温度を過剰に高める必要がないので、熱可塑性樹脂材料が流動して偏肉してしまうといったことも回避できる。   As described above, the lining material 1 has a configuration including the cylindrical composite liner 11 made of the sheet-like base material 3. Therefore, in the lining construction process, the thermoplastic resin material and the reinforcing fiber filament included in the composite liner 11 are used. Can be completely impregnated in a relatively short time. Thereby, the structure which disperse | distributed the reinforcing fiber filament 31 in the thermoplastic resin material can be obtained over the whole lining material 1, and the shortening of the construction time for it can be aimed at. Moreover, since it is not necessary to raise the heating temperature with respect to the lining material 1 excessively, it can also avoid that the thermoplastic resin material flows and becomes uneven.

また、上記繊維強化複合材料からなるライニング材1は、上記のいずれの形態にあっても、柔軟性が高く形態安定性に優れることから、取り扱いが容易であり、管状体5の管内の曲面への形状追従性も高い。そのため、作業性よく管状体5のライニングを行うことができ、管状体5の内面又は外面に十分に密着させたライニング層を形成することが可能となる。また、上記シート状基材3は、加熱及び加圧することにより管状体5の内面又は外面に密着し、一体化される。このため、シート状基材3を必要寸法に裁断したシート材2を、管状体5の内面又は外面における部分的な補強修復材としても用いることができる。この場合、ライニング材1に重ねてシート材2を密着させることにより、その部分においては強化繊維フィラメント31の密度を高め、熱可塑性樹脂材料を厚肉とすることができ、強度及び耐久性等をさらに高めることができる。   Further, the lining material 1 made of the fiber reinforced composite material is easy to handle and has a curved surface inside the tube of the tubular body 5 because it has high flexibility and excellent shape stability regardless of the form. The shape following ability is also high. Therefore, the tubular body 5 can be lined with good workability, and a lining layer that is sufficiently adhered to the inner surface or the outer surface of the tubular body 5 can be formed. Moreover, the said sheet-like base material 3 closely_contact | adheres to the inner surface or outer surface of the tubular body 5 by heating and pressurizing, and is integrated. For this reason, the sheet | seat material 2 which cut the sheet-like base material 3 to the required dimension can be used also as a partial reinforcement restoration material in the inner surface or the outer surface of the tubular body 5. FIG. In this case, the sheet material 2 is adhered to the lining material 1 so that the density of the reinforcing fiber filaments 31 can be increased at that portion, and the thermoplastic resin material can be made thicker. It can be further increased.

なお、ライニング材1を用いてライニングする管状体5は、前記のように地中に埋設された下水道を構成する既設管に限定されるものではなく、上水道管や農水管等の多種の管状体5に適用することができ、多様な管径及び形状の管状体5が対象となり得る。上水道管の場合には、管路に急な曲がり部を有することが多いが、形状追従性に優れたライニング材1によれば取り扱いが容易であり、作業性にも優れ、曲がり部においても密着性及び信頼性の高いライニング層を形成することができる。また、ライニング材1は、管状体5の内面に施工されるだけでなく、管状体5の外面を被覆して補強したり補修したりすることにも用いることができる。そのため、上記の形態はあくまでも例示であって、限定的なものではない。   The tubular body 5 that is lined using the lining material 1 is not limited to the existing pipes that constitute the sewer buried in the ground as described above, but various tubular bodies such as waterworks pipes and agricultural water pipes. 5 can be applied to the tubular body 5 having various tube diameters and shapes. In the case of water supply pipes, there are many cases where there are sharp bends in the pipeline, but according to the lining material 1 with excellent shape followability, handling is easy, workability is excellent, and even in the bends. A highly reliable and reliable lining layer can be formed. In addition, the lining material 1 can be used not only to be applied to the inner surface of the tubular body 5 but also to reinforce and repair the outer surface of the tubular body 5. Therefore, the above-described embodiment is merely an example and is not limited.

本発明は、熱可塑性樹脂複合材料からなるライニング材を用いた管状体のライニングに好適に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized suitably for lining of the tubular body using the lining material which consists of a thermoplastic resin composite material.

1 ライニング材
11 複合ライナー
2 シート材
3 シート状基材
31 強化繊維フィラメント
32 熱可塑性樹脂フィルム
4 テープ材
40 集束体
41 組糸
42 中央糸
5 管状体
6 加熱装置
61 ライニング用ピグ
62 補助用ピグ
8 反転機
81 拡径用チューブ
9 ウィンチ
91 牽引ワイヤ
M1、M2 マンホール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lining material 11 Composite liner 2 Sheet material 3 Sheet-like base material 31 Reinforcing fiber filament 32 Thermoplastic resin film 4 Tape material 40 Converging body 41 Braiding yarn 42 Central yarn 5 Tubular body 6 Heating device 61 Lining pig 62 Auxiliary pig 8 Reversing machine 81 Diameter expansion tube 9 Winch 91 Pulling wire M1, M2 Manhole

Claims (7)

管状体の内面又は外面をライニングするライニング材であって、
一方向に引き揃えられた多数本の強化繊維フィラメントと、熱可塑性樹脂フィルムとが加熱及び加圧されて一体化したシート状基材を略筒状に成形してなる筒状体を具備することを特徴とするライニング材。
A lining material for lining the inner surface or outer surface of a tubular body,
A cylindrical body is formed by forming a sheet-like base material in which a large number of reinforcing fiber filaments aligned in one direction and a thermoplastic resin film are integrated by heating and pressing into a substantially cylindrical shape. Lining material characterized by
請求項1に記載のライニング材において、
前記筒状体は、前記シート状基材を繊維配向方向に沿って一定幅に裁断したテープ材又は該テープ材の集束体を組糸とする組物からなることを特徴とするライニング材。
The lining material according to claim 1,
The cylindrical member is formed of a tape material obtained by cutting the sheet-like base material into a certain width along a fiber orientation direction, or a braided material including a bundle of the tape material as a braid.
請求項1に記載のライニング材において、
前記筒状体は、前記シート状基材を繊維配向方向に沿って一定幅に裁断したテープ材又は該テープ材の集束体を製編した編物により略筒状に形成されたことを特徴とするライニング材。
The lining material according to claim 1,
The cylindrical body is formed in a substantially cylindrical shape by a tape material obtained by cutting the sheet-like base material into a certain width along a fiber orientation direction or a knitted fabric obtained by knitting a converging body of the tape material. Lining material.
請求項1に記載のライニング材において、
前記筒状体は、前記シート状基材を繊維配向方向に沿って一定幅に裁断したテープ材又は該テープ材の集束体を製織した織物の端辺同士を接合して略筒状に形成されたことを特徴とするライニング材。
The lining material according to claim 1,
The cylindrical body is formed in a substantially cylindrical shape by joining edges of a tape material obtained by cutting the sheet-like base material into a certain width along a fiber orientation direction or a woven fabric in which a converging body of the tape material is woven. Lining material characterized by that.
請求項1に記載のライニング材において、
前記筒状体は、前記シート状基材からなるシート材の端辺同士を接合して略筒状に形成されたことを特徴とするライニング材。
The lining material according to claim 1,
A lining material, wherein the cylindrical body is formed in a substantially cylindrical shape by joining edges of a sheet material made of the sheet-like base material.
請求項1〜5のいずれか一つの請求項に記載のライニング材において、
前記シート状基材は、該シート状基材に対する強化繊維フィラメントの体積比率が10〜60vol%であることを特徴とするライニング材。
In the lining material according to any one of claims 1 to 5,
The lining material, wherein the sheet-like base material has a volume ratio of reinforcing fiber filaments to the sheet-like base material of 10 to 60 vol%.
請求項1〜6のいずれか一つの請求項に記載のライニング材において、
複数の前記筒状体が内外に積層されて複数層の略筒状に形成されたことを特徴とするライニング材。
In the lining material according to any one of claims 1 to 6,
A lining material characterized in that a plurality of cylindrical bodies are laminated on the inside and outside to form a plurality of substantially cylindrical shapes.
JP2011254036A 2010-12-02 2011-11-21 Lining material Pending JP2012131218A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011254036A JP2012131218A (en) 2010-12-02 2011-11-21 Lining material

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010269339 2010-12-02
JP2010269339 2010-12-02
JP2011254036A JP2012131218A (en) 2010-12-02 2011-11-21 Lining material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012131218A true JP2012131218A (en) 2012-07-12

Family

ID=46647378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011254036A Pending JP2012131218A (en) 2010-12-02 2011-11-21 Lining material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012131218A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014213539A (en) * 2013-04-25 2014-11-17 本田技研工業株式会社 Method and apparatus for joining fiber-reinforced resin laminate, and fiber-reinforced resin material
JP2014213540A (en) * 2013-04-25 2014-11-17 本田技研工業株式会社 Method for joining fiber-reinforced resin laminate and fiber-reinforced resin molded body
CN104864207A (en) * 2014-02-20 2015-08-26 F·波尔希名誉工学博士公司 Connection method for a braided hose
JP2017170654A (en) * 2016-03-18 2017-09-28 エスジーシー下水道センター株式会社 Resin holding base material for repairing inner surface of pipe and repair method using base material

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014213539A (en) * 2013-04-25 2014-11-17 本田技研工業株式会社 Method and apparatus for joining fiber-reinforced resin laminate, and fiber-reinforced resin material
JP2014213540A (en) * 2013-04-25 2014-11-17 本田技研工業株式会社 Method for joining fiber-reinforced resin laminate and fiber-reinforced resin molded body
CN104864207A (en) * 2014-02-20 2015-08-26 F·波尔希名誉工学博士公司 Connection method for a braided hose
JP2015155753A (en) * 2014-02-20 2015-08-27 ドクター エンジニール ハー ツェー エフ ポルシェ アクチエンゲゼルシャフトDr. Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft Method for connecting blade hose
US9593785B2 (en) 2014-02-20 2017-03-14 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Connection method for a braided hose
JP2017170654A (en) * 2016-03-18 2017-09-28 エスジーシー下水道センター株式会社 Resin holding base material for repairing inner surface of pipe and repair method using base material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112166282B (en) Composite pressure vessel with reinforced liner and method of making the same
JP6547216B2 (en) LINER FOR REINFORCING PIPE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
US6708729B1 (en) Fiber reinforced composite liner for lining an existing conduit and method of manufacture
EP3543582B1 (en) Pipe liner and method of making and installing the same
US9052053B2 (en) Method of lining a conduit using a scrim-reinforced pipe liner
US11708919B2 (en) High strength, stretchable liner, for pipe
US10113672B2 (en) Multilayer tube having a tubular inner film, device and method for producing same, and use thereof
JP2012131218A (en) Lining material
JP2017217839A (en) Method for forming tubular liner for existing tube renovation and tubular substrate
JP2019135403A (en) Pipe lining material and manufacturing method thereof
RU2650139C1 (en) Pipe made of synthetic material and method for manufacture thereof
WO2013179442A1 (en) Lining material, method for manufacturing lining material, and lining method
JP2011104786A (en) Lining material
RU152300U1 (en) INTEGRATED REINFORCING THREAD FOR REINFORCING SYSTEM AND REINFORCING SYSTEM FOR REINFORCING POLYMERIC PRODUCTS
JP4545399B2 (en) Rehabilitation material and manufacturing method thereof
RU151868U1 (en) REINFORCED POLYMER PIPE, REINFORCING SYSTEM AND INTEGRATED REINFORCING THREAD FOR IT
JP5438499B2 (en) Liner lining material
KR20100123608A (en) Pipe lining material and method for producing the same
JP7134046B2 (en) curved pipe
JP6701589B2 (en) Reinforced fiber sheet
JP5438497B2 (en) Tubular insert of lining material
WO2019032302A1 (en) Strengthened polyethylene tubular member
JP2013082144A (en) Pipe lining material and resin adsorbent for pipe lining material