JPH05164284A - 繊維強化樹脂製管継手の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高強度、高精度のＴ字型の繊維強化樹脂製成形
品を、生産性よく、且つ安価に製造する方法を提供する
ことを目的とする。 【構成】Ｔ字型マンドレル１を枝管部形成部１２を回転
軸として回転させて、枝管部形成部１２及び主管部形成
部１１との交差部の周りに樹脂含浸強化繊維を巻き付け
る。次に、主管部形成部１１を回転軸として回転させ
て、主管部形成部１１及び枝管部形成部１２との交差部
の周りに樹脂含浸強化繊維を巻き付ける。これら樹脂を
硬化して脱型する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｔ字型又は多軸型の繊
維強化樹脂製管継手の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、繊維強化樹脂製管継手体を製造す
るのに、フィラメントワインディング（ＦＷ法）が用い
られることはよく知られている。管体が直線状であれば
ＦＷ法を適用するのは比較的容易である。

【０００３】しかし、Ｔ字型管継手のような直線状でな
い管体をＦＷ法により製造する場合、特に枝管部形成部
及び枝管部形成部と主管部形成部との交差部に樹脂含浸
強化繊維を均一に巻き付け、耐圧強度のある繊維強化樹
脂製管継手を得るのは容易でない。

【０００４】そこで、例えば、Ｔ字型マンドレルに手作
業で樹脂含浸強化繊維を積層するいわゆるハンドレアッ
プ成形法が一般的に採用されている。又、特開平１─２
００９３９〜２００９４１号公報に記載されている如
く、主管部と枝管部とからなるＴ字管マンドレルを、基
準面内の回転軸芯の周りに回転、回動させると共に、フ
ィードアイをフィードアイの移動平面内で一次元的、二
次元的又は三次元的に移動させる操作により繊維強化樹
脂製積層Ｔ字管を成形する方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ハンドレアッ
プ成形法では、手作業で積層作業を行うので、成形時間
が長くなり、生産性が低く、コスト高となる。又、個人
差によりバラツキがあるので、成形品の安定性や信頼性
が低いという問題点がある。

【０００６】又、特開平１─２００９３９〜２００９４
１号公報に記載の方法では、Ｔ字管マンドレルの回転、
回動をコンピューター制御し、プログラムにより作動さ
せても、その作動が複雑なために、成形速度を速くする
ことができず、また、回転軸を含む２軸への巻付け角度
が制約されてしまい、高強度の繊維強化樹脂製管継手を
成形することは容易でないという問題点がある。

【０００７】本発明は、上記の如き従来の問題点を解消
し、高強度、高精度のＴ字型又は多軸型の繊維強化樹脂
製管継手を、生産性よく、且つ安価に製造する方法を提
供することを目的としてなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、Ｔ字型マンドレルに樹脂含浸強化繊維を巻き付け、
樹脂を硬化させて繊維強化樹脂層を形成した後、Ｔ字型
マンドレルを脱型して繊維強化樹脂製管継手を製造する
方法であって、Ｔ字型マンドレルを、主管部形成部に枝
管部形成部の基端部が着脱自在とされた構造となし、組
立て状態のＴ字型マンドレルを、枝管部形成部を回転軸
として回転させて枝管部形成部の周りに樹脂含浸強化繊
維を巻き付け、次いで主管部形成部を回転軸として回転
させて主管部形成部の周りに樹脂含浸強化繊維を巻き付
け、これらの樹脂を硬化して繊維強化樹脂層を形成した
後脱型する繊維強化樹脂製管継手の製造方法である。

【０００９】本願の請求項２の発明は、請求項１におい
て、枝管部形成部を回転軸とする回転から主管部形成部
を回転軸とする回転への切替えの際に、駆動側チャック
と支持側チャックとを備え、少なくとも支持側チャック
が駆動側チャックの軸線上位置とその軸線上から９０°
をなす位置との間を回動自在とされた回転機を用い、枝
管部形成部を駆動側チャックに固定した状態から、支持
側チャックに主管部形成部の他端部を固定し、枝管部形
成部より駆動側チャックを外し、支持側チャックを固定
側チャックの軸線上まで回転させて、駆動側チャックに
主管部形成部の一端部に固定する操作を行う繊維強化樹
脂製管継手の製造方法である。

【００１０】本願の請求項３の発明は、３個以上の管部
形成部が設けられた多軸型マンドレルに樹脂含浸強化繊
維を巻き付け、樹脂を硬化させて繊維強化樹脂層を形成
した後、多軸型マンドレルを脱型して繊維強化樹脂製管
継手を製造する方法であって、多軸型マンドレルを、少
なくとも管部形成部のうちのいずれか１個が残りの管部
形成部に着脱自在とされた構造となし、組立て状態の多
軸型マンドレルを、管部形成部の内のいずれか１個を回
転軸として回転させて少なくともその周りに樹脂含浸強
化繊維を巻き付ける操作を繰り返して多軸マンドレルの
周りに樹脂含浸強化繊維を巻き付ける操作を繰り返し、
少なくともいずれか１個の管部形成部を回転軸として回
転させてその周りに樹脂含浸強化繊維を巻き付ける際に
多軸型マンドレルの交差部にも樹脂含浸強化繊維を巻き
つけ、これらの樹脂を硬化して繊維強化樹脂層を形成し
た後脱型する繊維強化樹脂製管継手の製造方法である。

【００１１】本発明において、使用する繊維としては、
特に限定されるものではないが、ガラス繊維、炭素繊維
等の無機繊維、あるいはアラミド繊維、ポリエチレンテ
レフタレート繊維（ＰＥＴ繊維）等の有機繊維等が挙げ
られ、これらの繊維からなるロービング、クロステープ
（ロービング繊維を、例えば井桁状に織ったもので織り
方や幅は特に限定されない）が好適に用いられる。

【００１２】そして、この繊維に含浸される樹脂として
は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等
の熱硬化性樹脂が好適に用いられる。

【００１３】

【作用】本願の請求項１の発明の繊維強化樹脂製管継手
の製造方法においては、Ｔ字型マンドレルを、枝管部形
成部を回転軸として回転させて枝管部形成部の周りに樹
脂含浸強化繊維を巻き付け、次いで主管部形成部を回転
軸として回転させて主管部形成部の周りに樹脂含浸強化
繊維を巻き付けることにより、枝管部形成部及び主管部
形成部への樹脂含浸強化繊維の巻付け角度が制約される
ことがなく、高強度及び高精度のＴ字型の管継手を製造
することができる。又、樹脂含浸強化繊維を巻き付ける
際に、マンドレルを複雑に回転させる必要がないので、
Ｔ字型の管継手を生産性よく、且つ安価に製造すること
ができる。

【００１４】本願の請求項２の発明の繊維強化樹脂製管
継手の製造方法においては、請求項１において、枝管部
形成部を回転軸とする回転から主管部形成部を回転軸と
する回転への切替えの際に、駆動側チャックと支持側チ
ャックとを備え、少なくとも支持側チャックが駆動側チ
ャックの軸線上位置とその軸線上から９０°をなす位置
との間を回動自在とされた回転機を用い、枝管部形成部
を駆動側チャックに固定した状態から、支持側チャック
に主管部形成部の他端部を固定し、枝管部形成部より駆
動側チャックを外し、支持側チャックを固定側チャック
の軸線上まで回転させて、駆動側チャックに主管部形成
部の一端部に固定する操作を行うことにより、枝管部形
成部を回転軸とする回転から主管部形成部を回転軸とす
る回転へと切り変える作業が容易となり、高強度及び高
精度のＴ字型の管継手をより生産性よく、且つ安価に製
造することができる。

【００１５】本願の請求項３の発明の繊維強化樹脂製管
継手の製造方法においては、多軸型マンドレルを、管部
形成部の内のいずれか１個を回転軸として回転させて少
なくともその周りに樹脂含浸強化繊維を巻き付ける操作
を繰り返して多軸マンドレルの周りに樹脂含浸強化繊維
を巻き付ける操作を繰り返し、少なくともいずれか１個
の管部形成部を回転軸として回転させてその周りに樹脂
含浸強化繊維を巻き付ける際に多軸型マンドレルの交差
部にも樹脂含浸強化繊維を巻きつけることにより、より
多軸の交差部がより強化された、高強度及び高精度の多
軸型の管継手を生産性よく、且つ安価に製造することが
できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例により、図面を参照し
ながら具体的に説明する。図１は、本発明に使用するフ
ィードアイの作動を示す説明図である。

【００１７】フィードアイ２は、Ｔ字型マンドレル１の
軸に沿うＸ軸方向の移動作動、Ｔ字型マンドレル１に近
接離反するＺ軸方向の移動作動および上下方向のＹ軸方
向の移動作動の三次元的移動作動と、Ｔ字型マンドレル
１の回転軸を含む水平面上で回動するＶで示される回動
作動および樹脂含浸強化繊維の繰り出し方向を回転軸と
して回転するＵで示される回転作動が可能とされてい
る。

【００１８】図２は、本発明に使用するＴ字型マンドレ
ル１を示す正面図である。Ｔ字型マンドレル１は主管部
形成部１１と枝管部形成部１２とを備えている。主管部
形成部１１は、ポリエチレン等を用いてブロー成形によ
り成形した成形品であって、直線状の中空体であり、両
端に管接続部形成部１１１が設けられている。その外周
面には、管接続部の内周面にパッキングを装着する溝を
形成するための凸条が周方向に沿って複数個設けられて
いる。その先端は密閉された頭部１１２とされている。
主管部形成部１１の中央部には、その軸方向と直角方向
をなす横方向に小さく突出する枝管部形成部用接続部１
１３が設けられている。

【００１９】尚、主管部形成部１１は上記の構造のもの
に限定されず、例えば、略中央部で左右の２つ割りとさ
れ、両者間をホットメルト接着剤で接着するか、軸方向
に相対的に移動させて嵌め合うような構造してもよい。

【００２０】又、主管部形成部１１の中央部の周りを、
予め、強度向上のために、樹脂含浸強化短繊維をハッド
レアップ成形により塗布後自然常温硬化させておくのが
好ましい。

【００２１】枝管部形成部１２は、ポリエチレン等を用
いてブロー成形により成形した成形品であって、直線状
の中空体であり、先端部に管接続部形成部１２１が設け
られている。その外周面には、管接続部の内周面にパッ
キングを装着する溝を形成するための凸条が周方向に沿
って複数個設けられている。その先端は密閉された頭部
１２２とされている。基端部の端部には開口部１２３が
設けられている。そして、主管部形成部１１の接続部１
１３に開口部１２３を嵌合するようにして、枝管部形成
部１２を主管部形成部に装着して、Ｔ字型マンドレル１
が形成される。この際、接続部１１３の外周面と開口部
１２３の内周面間を、適宜ホットメルト接着剤等により
接着すると、両者間が強固に固定されて好適である。

【００２２】尚、枝管部形成部１２の主管部形成部１１
への装着の仕方は上記の場合に限定されず、適宜両者間
を嵌め合いにし、脱型時に枝管部形成部１２の軸方向に
抜き取ることができるような構造としてもよい。

【００２３】図３は、本発明に使用する回転機３を示す
正面図である。回転機３は、駆動側チャック３１と、支
持側チャック３２と、枝管芯押し部３３とを備えてい
る。駆動側チャック３１は、モーターボックス３４内の
モーターの軸に駆動可能に連結されている。駆動側チャ
ック３１には、枝管部形成部１２の頭部１２２及び主管
部形成部１１の一端部の頭部１３２の外面形状に対応す
る凹部３１１が設けられ、凹部３１１の内表面には微細
孔が設けられ、微細孔を通して真空吸引が可能とされて
いる。駆動側チャック３１の外周には、複数個のピン３
１２が周方向に沿って所定間隔をあけて一列に設けられ
ている。このピン３１２は樹脂含浸強化繊維をヘリカル
巻きにて巻き付ける際に、繊維を滑らせることなく巻付
け角度の精度をよくするのに使用する。

【００２４】支持側チャック３２にも、主管部形成部１
１の他端部の頭部１１２の外面形状に対応する凹部３２
１及び上記同様のピン３２２が設けられている。枝管芯
押し部３３には、その先端にＴ字型マンドレル１の中央
部の枝管部形成部が装着された部分とは反対の部分に当
接して押し付ける押付部３３１が設けられている。押付
部３３１はシリンダー３３２により押し出したり引っ込
めたりすることが可能とされている。

【００２５】支持側チャック３２の軸芯と３２３と、枝
管芯押し部３３の軸芯３３３とは、その軸方向が９０°
をなすようにラックピニオン３５の４分の１輪環状の回
動部材３５１に固定されている。そして、回動部材３５
１は、支持側チャック３２が、駆動側チャック３１の軸
線上から９０°をなす位置と、その軸線上の位置との間
を回動自在とされている。

【００２６】そして、図４に示す如く、枝管部形成部１
２を駆動側チャック３１に固定し、枝管芯押し部３３の
押付部３３１がＴ字型マンドレル１の中央部の枝管部形
成部１２が装着された部分とは反対の部分に当接した状
態から、図５に示す如く、支持側チャック３２に主管部
形成部１１の他端部を真空吸引して固定し、枝管部形成
部１２より駆動側チャック３１を外し、支持側チャック
３２を駆動側チャック３１の軸線上まで回転させ、図６
に示す如く、駆動側チャック３１に主管部形成部１１の
一端部の頭部３１２を真空吸引して固定し、枝管押し部
３３の押付部３３１を引っ込めることにより、枝管部形
成部１２を回転軸とする回転から主管部形成部１１を回
転軸とする回転への切変えが可能とされている。

【００２７】次に、本願の請求項１の発明の繊維強化樹
脂製管継手を製造する一実施例を図７〜図１０を参照し
て説明する。第１工程として、図７に示す如く、Ｔ字型
マンドレル１の枝管部形成部１２を回転軸として回転さ
せて、枝管部形成部１２の周りに樹脂含浸強化繊維を巻
き付ける。

【００２８】まず、図７（ａ）に示す如く、枝管部形成
部１２の頭部１２２を軸３の駆動側チャック３１に真空
吸引して固定する。尚、必要に応じて、ボルトによる締
め付け等、適当な固定手段を採用してもよい。Ｔ字型マ
ンドレル１の中央部の枝管部形成部が装着された部分と
は反対の部分に枝管芯押し部３３の押付部３３１を押し
付ける。尚、必要に応じ、略中央部の周りに補強層形成
用の樹脂含浸ガラスマット並びにクロスを巻き付け、硬
化させておく。

【００２９】次に、必要に応じて、図７（ｂ）に示す如
く、枝管部形成部１２の周りに、ウィーピング防止層形
成用の樹脂含浸不織布を巻き付ける。次の、図７（ｃ）
に示す如く、軸３を回転させて、枝管部形成部１２を回
転軸として回転させ、フィードアイ２を用い、複数本の
ガラスロービングに熱硬化性樹脂液を含浸させた樹脂含
浸強化繊維４を、枝管部形成部１２の管接続部形成部１
２１から基端部の周囲に巻き付ける。この際、まず、フ
ープ巻きにて巻き付け、次に、ヘリカル巻きにて巻き付
け、更に、再度フープ巻きにて巻き付ける。ヘリカル巻
きにて巻き付ける際に、図７（ｃ）に示す如く、駆動側
チャック３１のピン３１２と主管部形成部１１との交差
部間をヘリカル巻きにする。このとき、単に駆動側チャ
ック３１のピン３１２と主管部形成部１１の基端部間を
往復するようにヘリカル巻きするだけでもかまわない
が、主管部形成部１１の枝管部形成部１２が装着された
部分とは反対の部分まで巻き付けるようにして、樹脂含
浸強化繊維４を主管部形成部１１との交差部に巻き付け
るようにすると、成形品の主管部と枝管部との交差部が
強化されて好適である。

【００３０】フィードアイ２は、枝管部形成部１２の軸
に沿うＸ軸方向の移動作動およびＶで示される回転作動
の２軸の作動を行わせる。上記の作動の他、枝管部形成
部１２に近接離反するＺ軸方向の移動作動、上下方向の
Ｙ軸方向の移動作動及びＵで示される回動作動を加えた
５軸の作動を行わせてもよい。

【００３１】最後に、軸３の回転を停止し、駆動側チャ
ック３１のピン３１２の部分で、繊維を切断する。第２
工程として、図８に示す如く、Ｔ字型マンドレル１を、
主管部形成部１１を回転軸として回転させて、主管部形
成部１１及び枝管部形成部１２との交差部の周りに樹脂
含浸強化繊維４を巻き付ける。

【００３２】先ず、図８（ａ）に示す如く、Ｔ字型マン
ドレル１の主管部形成部１１の一端部の頭部１１２を駆
動側チャック３１に固定し、他端部の頭部１１２を支持
側チャック３２に固定する。そして、必要に応じて、主
管部形成部１１の略中央部の周りにウィーピング防止用
の樹脂含浸不織布を巻きつける。

【００３３】次に、図８（ｂ）に示す如く、軸３を回転
して、主管部形成部１１を回転軸として回転させ、フィ
ードアイ２を用い、複数本のガラスロービングに熱硬化
性樹脂液を含浸させた樹脂含浸強化繊維４を、主管部形
成部１１の管接続部形成部１１１から枝管部形成部１１
との交差部の周囲に巻き付ける。

【００３４】この際、まず、図５（ｂ）に示す如く、フ
ープ巻きにて巻き付け、次に、図５（ｃ）に示す如く、
ヘリカル巻きにて巻き付け、更に、必要に応じて、再度
フープ巻きにて巻き付ける。図５（ｃ）に示す如く、フ
ープ巻きにて巻き付ける際に、駆動側チャック３１のピ
ン３１２と支持側チャック３２のピン３２２間に巻き付
けるようにして行う。又、同時に、駆動側チャック３１
のピンと枝管部形成部１２の基端部間及び枝管部形成部
１２の基端部と支持側チャック３２のン３２２間をター
ンさせるようにして巻き付けるようにして、主管部形成
部１１と枝管部形成部１２との交差部との周りに特に念
入りに巻き付ける。

【００３５】尚、フィードアイ２の作動は、主管部形成
部１１の軸に沿うＸ軸方向の移動作用及びＶで示される
回転作動の２軸の作動を行わせる。尚、枝管部形成部１
２の基端部との交差部に樹脂含浸強化繊維を巻き付ける
ときに、上記の作動の他、主管部形成部１１に近接離反
するＺ軸方向の移動作動、上下方向のＹ軸方向の移動作
動及びＵで示される回動作動を加えた５軸の作動を行わ
せてもよい。

【００３６】最後に、図７（ｄ）に示す如く、軸３の回
転を停止し、駆動側チャック３１のピン３１２及び支持
側チャック３２のピン３２２の部分で繊維を切断する。
そして、軸３の駆動側チャック３１及び支持側チャック
３２を外し、樹脂含浸強化繊維４が巻き付けられたＴ字
型マンドレル１を取り出す。

【００３７】第３工程として、図９に示す如く、Ｔ字型
マンドレル１の周りに巻き付けた樹脂含浸強化繊維４を
ヒーター５により加熱硬化させて、繊維強化樹脂層を形
成する。

【００３８】第４工程として、図１０に示す如く、ま
ず、Ｔ字型マンドレル１の枝管部形成部１２を押し潰す
ようにして脱型する。この際、枝管部形成部１２と主管
部形成部１１に接続部１１３との接着に用いたホットメ
ルト接着は乾燥時の加熱により溶融しているので、脱型
には支障がない。次いで、主管部形成部１１を押し潰す
ようにして脱型して、Ｔ字状の繊維強化管継手を得る。

【００３９】なお、上記樹脂含浸強化繊維の巻き付ける
際に、フィードアイ２の作動及び曲成マンドレル１の回
転作動をコンピューター制御するようにすれば、高精度
化、効率化されるので好ましい。

【００４０】制御精度は、コンピューターで制御する場
合は問題ないが、０．１ｍｍ以上の精度があれば十分で
ある。尚、各軸のモーターには、ＡＣサーボモーターを
使用するのが好ましい。

【００４１】次に、本願の請求項２の発明の繊維強化樹
脂製管継手を製造する一実施例を図１１を参照して説明
する。上記の実施例と異なる点は、第１工程と第２工程
との間に、図１１に示す如く、枝管部形成部１２から、
主管部形成部１１へと回転軸の切変え工程が必須工程と
して付加されている点である。

【００４２】即ち、図１１（ａ）に示す如く、枝管部形
成部１２を駆動側チャック３１に固定した状態から、図
１１（ｂ）示す如く、支持側チャック３２に主管部形成
部１１の他端部を固定し、枝管部形成部１２より駆動側
チャック３１を外し、支持側チャック３２を固定側チャ
ック３１の軸線上まで回転させる。

【００４３】次に、図１１（ｃ）に示す如く、主管部形
成部１１の一端部を駆動側チャック３１に固定し、枝管
部芯押し部３３の押付部３３１をシリンダー３３２を縮
めることにより引っ込める。

【００４４】次に、本願の請求項３の発明の繊維強化樹
脂製管継手を製造する一実施例を図７（ｃ）を参照して
説明する。上記の本願の請求項１の発明の実施例と異な
る点は、図７（ｃ）に示す如く、枝管部形成部１２に樹
脂含浸強化繊維をヘリカル巻きにて巻き付ける際に、枝
管部形成部１２の周りのみならず、駆動側チャック３１
のピン３１２から、主管部形成部１１の枝管部形成部１
２が装着された部分とは反対の部分まで巻き付けるよう
にして、樹脂含浸強化繊維４を主管部形成部１１との交
差部に巻き付ける操作を必ず行う点である。このように
することにより、成形品の主管部と枝管部との交差部が
強化される。

【００４５】尚、必ずしも、枝管部形成部１２に樹脂含
浸強化繊維をヘリカル巻きする際に上記の操作を行う必
要はなく、主管部形成部１１に樹脂含浸強化繊維を巻き
付ける際に行ってもよいし、又、両方とも行ってもよ
い。

【００４６】次に、本願の請求項３の発明の別の実施例
における、十字型の管継手を製造する際に使用するＴ字
型マンドレル７を図１２に示す。十字型マンドレル７
は、主管部形成部７１と枝管部形成部７２とを備えてい
る。図２に示すＴ字型マンドレルと異なる点は、主管部
形成部７１の中央部に、その軸方向と直角方向をなす横
方向に小さく突出する一対の枝管部形成部接続部７１３
が軸対称の位置に設けられ、その接続部７１３に枝管部
形成部７２が装着されて、主管部形成部７１と枝管部形
成部７２とが十字状とされている点である。

【００４７】この十字型マンドレル７を用いて、枝管部
形成部７２を回転軸としてその周り及び主管部形成部７
１との交差部の周りに巻き付ける工程、及び主管部形成
部７１を回転軸としてその周り及び枝管部形成部７２と
の交差部の周りに巻き付ける工程とも、上記の図８に示
すのと同様の工程に準じて樹脂含浸強化繊維を巻き付け
る操作を行い、その他の工程は上記に準じて行うことに
より十字型管継手を製造することができる。

【００４８】尚、この発明により３個以上の管部形成部
が設けられた多軸型マンドレルを用いて成形される多軸
型管継手としては、例えば、上記のＴ字型の管継手の
他、図１３に示す如く、３軸型の管継手（ａ）、十字型
の管継手（ｂ）、４軸型の管継手（ｃ）、５軸型の管継
手（ｄ）及び６軸型の管継手（ｅ）等が挙げられる。実施例１ 図１に示すフィードアイ２、図２に示すＴ字型マンドレ
ル１、及び図３〜図６に示す回転機３を用いて、図７〜
図１０に示す工程に従い、下記条件により、平均肉厚１
０ｍｍのＴ字型の管継手（主管部：１５０ｍｍ、枝管部
７５ｍｍ）を製造した。

【００４９】樹脂含浸強化繊維、樹脂含浸不織布及び樹
脂含浸ガラスマット並びにクロス中の、樹脂組成とし
て、不飽和ポリエステル樹脂（三井東圧社製：商品名
「エスターＲ２３５）１００重量部と、硬化剤（化薬ア
クゾ社製：商品名「カヤメックＭ」）０．６重量部と、
促進剤（コバルト６％含有）０．５重量部との混合物を
用いた。

【００５０】樹脂含浸強化繊維中の強化繊維として、ガ
ラスロービング（番手２２３０ｇ／ｋｍ）１０本を用い
た。樹脂含浸不織布中の不織布として厚さ３ｍｍのポリ
エステル繊維製のフェルト状の不織布（日本バイリーン
社製）を用いた。

【００５１】樹脂含浸ガラスマット並びにクロス中のガ
ラスマット並びにクロスとして、それぞれ、横１５０ｍ
ｍ、縦１００ｍｍのチョップドストランドマット（旭フ
ァイバーガラス社製：番手４５０ｇ／ｍ² ）並びにロー
ビングクロス（旭ファイバーガラス社製：番手３３０ｇ
／ｍ² ）を用い、自然放置（２時間）させて硬化させ
た。

【００５２】フィードアイ２に、Ｘ，Ｖの２軸の作動を
行わせた。ヒーターによる樹脂の硬化は、８０℃で２時
間行った。その結果、枝管部形成部１２を軸３に装着開
始から、Ｔ字型マンドレル１を軸５から取り外すまでの
形成時間（自然放置の時間を除く。以下同じ。）は、２
５分間であった。

【００５３】又、Ｔ字型の管継手に管を配管して、静水
圧破壊試験を行った。その結果、水漏れ及び破壊をおこ
すことのない耐圧強度は、４０ｋｇ／ｃｍ² 以上であっ
た。尚、静水圧破壊試験は、図１４及び図１５に示す如
く、本発明により得られたＴ字型の管継手８の各管接続
部８１に、短管９を接続し、短管９の端部をフランジ１
０にて蓋をして、そのフランジ１０の一部より、静水圧
を負荷することにより、耐圧強度を評価した。

【００５４】実施例２ フィードアイにＸ，Ｖの２軸の作動を行わせる代わり
に、Ｘ，Ｖ，Ｙ，Ｚ，Ｕの５軸の作動を行わせたこと以
外は、実施例１と同様にして、実施例１と同様のＴ字型
の管継手の製造を行った。

【００５５】その結果、形成時間は、１８．５分間であ
った。又、Ｔ字型の管継手に管を配管して、静水圧破壊
試験を行った。その結果、耐圧強度は、４０ｋｇ／ｃｍ
² 以上であった。

【００５６】実施例３ フィードアイにＸ，Ｖの２軸の作動を行わせる代わり
に、Ｘ，Ｖ，Ｙ，Ｚ，Ｕの５軸の作動を行わせたこと、
樹脂含浸ガラスマット並びにクロス中のガラスマット
並びにクロスとして、それぞれ、横３００ｍｍ、縦１５
０ｍｍのチョップドストランドマット（旭ファイバーガ
ラス社製：番手４５０ｇ／ｍ² ）並びにロービングクロ
ス（旭ファイバーガラス社製：番手３３０ｇ／ｍ² ）を
用いたこと以外は、実施例１と同様にして、Ｔ字型の管
継手（主管部１５０ｍｍ、枝管部１５０ｍｍ）の製造を
行った。

【００５７】その結果、形成時間は、２０分間であっ
た。又、Ｔ字型の管継手に管を配管して、静水圧破壊試
験を行った。その結果、耐圧強度は、４０ｋｇ／ｃｍ²
以上であった。

【００５８】実施例４ Ｔ字型マンドレルの代わりに、図１２に示す如く、十字
型マンドレルを用いたこと、フィードアイにＸ，Ｖの２
軸の作動を行わせる代わりに、Ｘ，Ｖ，Ｙ，Ｚ，Ｕの５
軸の作動を行わせたこと、 樹脂含浸ガラスマット並び
にクロス中のガラスマット並びにクロスとして、それぞ
れ、横３００ｍｍ、縦１５０ｍｍのチョップドストラン
ドマット（旭ファイバーガラス社製：番手４５０ｇ／ｍ
² ）並びにロービングクロス（旭ファイバーガラス社
製：番手３３０ｇ／ｍ² ）を用いたこと以外は、実施例
１と同様にして、十字型の管継手（主管部１５０ｍｍ、
枝管部１５０ｍｍ）の製造を行った。

【００５９】その結果、形成時間は、２７分間であっ
た。又、十字型の管継手に管を配管して、静水圧破壊試
験を行った。その結果、耐圧強度は、４０ｋｇ／ｃｍ²
以上であった。

【００６０】比較例１ マンドレルへの樹脂含浸強化繊維の巻き付けをフィード
アイを用いることなく、ハンドレアップ成形法にて行っ
たこと以外は実施例１と同様にして、平均肉厚が１５ｍ
ｍであること以外は実施例１と同様のＴ字型の管継手の
製造を行った。

【００６１】その結果、成形時間は、５０分を要した。
又、Ｔ字型の管継手に管を配管して、静水圧破壊試験を
行った。その結果、耐圧強度は、４０ｋｇ／ｃｍ² 以上
であった。

【００６２】尚、実施例１と同様の平均肉厚１０ｍｍの
場合には、製品にバラツキが大きくて、常に４０ｋｇ／
ｃｍ² 以上の耐圧強度を常に満足させることができず、
常に実施例と同様に４０ｋｇ／ｃｍ² 以上の耐圧強度が
ある製品を得るためには、平均肉厚を１５ｍｍとする必
要があった。

【００６３】実施例１〜実施例４及び比較例１の説明か
らも明らかな如く、実施例の場合には、いずれも成形時
間が短く、且つ内圧強度も高い。これに対して、比較例
の場合には、成形時間が長く、同じ実施例と同じ強度の
製品を安定して得るためには、その肉厚を厚くする必要
があり、コスト高となった。

【００６４】

【効果】本発明の繊維強化樹脂製管継手の製造方法は、
上記の如き構成とされているので、高強度及び高精度の
Ｔ字型の管継手を、生産性よく、且つ安価に製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用するフィードアイの作動を示す説
明図である。

【図２】本発明に使用するＴ字型マンドレルの一例を示
す正面図である。

【図３】本発明に使用する回転機の一例を示す正面図で
ある。

【図４】図３に示す回転機において、駆動側チャックに
枝管部形成部を固定した状態を示す正面図でる。

【図５】図３に示す回転機において、支持側チャックに
主管部形成部の他端部の頭部を固定して９０°回転させ
た状態を示す正面図である。

【図６】図３に示す回転機において、駆動側チャックに
主管部形成部の一端部の頭部を固定した状態を示す正面
図である。

【図７】本発明の一実施例における、Ｔ字型マンドレル
の枝管部形成部を回転軸として回転させて、その周りに
樹脂含浸強化繊維を巻き付ける状態を説明する正面図で
ある。

【図８】本発明の一実施例における、Ｔ字型マンドレル
の主管部形成部を回転軸として回転させて、その周りに
樹脂含浸強化繊維を巻き付ける状態を説明する正面図で
ある。

【図９】本発明の一実施例における、ヒーターにより、
樹脂を硬化させて繊維強化樹脂層を形成する状態を示す
正面図である。

【図１０】本発明の一実施例における、Ｔ字状マンドレ
ルを脱型する状態を示す正面図である。

【図１１】本発明の実施例における、図３に示す回転機
を用いて、Ｔ字型マンドレルの枝管部形成部から主管部
形成部の回転へ切変える状態を説明する正面図である。

【図１２】本発明の実施例に使用する、十字型マンドレ
ルを示す正面図である。

【図１３】本発明の実施例における、多軸型マンドレル
を用いて成形した、多軸型の管継手の例を示す正面図で
ある。

【図１４】本発明により得られたＴ字型の管継手の静水
圧試験を行う状態を説明する正面図である。

【図１５】本発明により得られたＴ字型の管継手の静水
圧試験における、接続部を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ Ｔ字型マンドレル ２ フィードアイ ３ 回転機 ４ 樹脂含浸強化繊維 ７ 十字型マンドレル １１ 主管部形成部 １２ 枝管部形成部 １１１，１２１ 管接続部形成部 １１３ 接続部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 23:00 105:08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｔ字型マンドレルに樹脂含浸強化繊維を
   巻き付け、樹脂を硬化させて繊維強化樹脂層を形成した
   後、Ｔ字型マンドレルを脱型して繊維強化樹脂製管継手
   を製造する方法であって、Ｔ字型マンドレルを、主管部
   形成部に枝管部形成部の基端部が着脱自在とされた構造
   となし、組立て状態のＴ字型マンドレルを、枝管部形成
   部を回転軸として回転させて枝管部形成部の周りに樹脂
   含浸強化繊維を巻き付け、次いで主管部形成部を回転軸
   として回転させて主管部形成部の周りに樹脂含浸強化繊
   維を巻き付け、これらの樹脂を硬化して繊維強化樹脂層
   を形成した後脱型することを特徴とする繊維強化樹脂製
   管継手の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、枝管部形成部を回転
   軸とする回転から主管部形成部を回転軸とする回転への
   切替えの際に、駆動側チャックと支持側チャックとを備
   え、少なくとも支持側チャックが駆動側チャックの軸線
   上位置とその軸線上から９０°をなす位置との間を回動
   自在とされた回転機を用い、枝管部形成部を駆動側チャ
   ックに固定した状態から、支持側チャックに主管部形成
   部の他端部を固定し、枝管部形成部より駆動側チャック
   を外し、支持側チャックを固定側チャックの軸線上まで
   回転させて、駆動側チャックに主管部形成部の一端部に
   固定する操作を行うことを特徴とする繊維強化樹脂製管
   継手の製造方法。
3. 【請求項３】 ３個以上の管部形成部が設けられた多軸
   型マンドレルに樹脂含浸強化繊維を巻き付け、樹脂を硬
   化させて繊維強化樹脂層を形成した後、多軸型マンドレ
   ルを脱型して繊維強化樹脂製管継手を製造する方法であ
   って、多軸型マンドレルを、少なくとも管部形成部のう
   ちのいずれか１個が残りの管部形成部に着脱自在とされ
   た構造となし、組立て状態の多軸型マンドレルを、管部
   形成部の内のいずれか１個を回転軸として回転させて少
   なくともその周りに樹脂含浸強化繊維を巻き付ける操作
   を繰り返して多軸マンドレルの周りに樹脂含浸強化繊維
   を巻き付ける操作を繰り返し、少なくともいずれか１個
   の管部形成部を回転軸として回転させてその周りに樹脂
   含浸強化繊維を巻き付ける際に多軸型マンドレルの交差
   部にも樹脂含浸強化繊維を巻きつけ、これらの樹脂を硬
   化して繊維強化樹脂層を形成した後脱型することを特徴
   とする繊維強化樹脂製管継手の製造方法。