JPS6155463B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、強化樹脂異形管の連続製造方法、
及びその製造のための装置に関するものである。
ここで強化樹脂管というのは、繊維状材料を含
み、これによつて補強された樹脂管であり、また
異形管とは横断面が非円形、例えば卵形、角形と
なつた管のことである。

強化樹脂管を連続的に製造する方法、及びその
ための装置は知られている。公知の方法は、例え
ば片持ち状に固定された芯棒の周りに、エンドレ
スベルトを少くとも１回螺旋状に巻回し、エンド
レスベルトと芯棒との間に帯状物を挾み、エンド
レスベルトを回転させて、帯状物を芯棒の周りに
巻回し、螺旋状に進行する螺旋管を構成し、螺旋
管上に繊維材料と硬化性樹脂とを供給して管を形
成し、この管が芯棒に沿つて螺旋状に進行する間
に、周囲から加熱して樹脂を硬化させ、こうして
強化樹脂管を得る方法である。この方法では、管
の形成が螺旋管上で行われ、螺旋管は固定された
芯棒の周りに、螺旋状に回転しながら進行しなけ
ればならないから、管の形状は円筒状のもの、す
なわち、管の横断面は円形のものとならざるを得
ない。云いかえると、この方法によつては、異形
管を製造することができなかつた。そこで、この
発明者は、上記方法を改良して、異形管を製造し
ようとした。

この発明者は、上記公知の方法において、芯棒
の外周面を芯棒の支持側では従来どおり円筒状の
ままとするが、芯棒の先端側では断面異形にし、
また芯棒の円筒状部分も異形部分と一緒に、螺旋
管の円周方向の回転に合わせて、回転させるよう
に試みた。こうして、芯棒の円筒状部分で螺旋管
を円筒状に形成したのち、芯棒の異形部分で螺旋
管の断面を異形にし、螺旋管は、螺旋状に進行す
るけれども、芯棒との間では円周方向の移動がな
く、ただ長手方向にだけ移動するようにして、螺
旋管が異形を保持できるようにした。その上で、
樹脂管の形状を螺旋管の形状に同調させ、樹脂管
が異形となつた状態で外から加熱し、硬化性樹脂
を硬化させるようにした。その結果、異形管が連
続的に製造できることが確認された。この発明方
法は、このような確認に基づいてなされたもので
ある。

この発明は、片持ち状に支持した芯棒の周りに
帯状物を巻回し、帯状物により螺旋状に進行する
螺旋管を構成し、螺旋管上に繊維材料と硬化性樹
脂とを供給して樹脂管を形成し、その後樹脂を硬
化させて管を連続的に製造する方法において、芯
棒の外周面を支持側で円筒状にすると共に先端側
で断面異形にし、螺旋管の円周方向の回転に合わ
せて、円筒状部分を異形部分と共に回転させ、円
筒状部分で円筒状に成形した未硬化の樹脂管を、
螺旋管と共に異形部分へ移動させて樹脂管を異形
に変化させ、異形状態で樹脂を硬化させることを
特徴とする、強化樹脂異形管の連続製造方法に関
するものである。

この発明方法を実施の一例について図面に基づ
き説明すると次のとおりである。第１図は、この
発明方法の一実施態様を、装置と共に一部切欠し
て示したものである。第２図及び第３図は、この
発明方法及び装置において用いられる芯棒の他の
例を、一部切欠して示した斜視図である。

第１図において、１は台、２は芯棒の円筒状部
分、３は長尺の帯状物、４はエンドレスベルト、
５及び６はロール、７は螺旋管、８は硬化性樹脂
を含んだガラス繊維ロービング、９はロール、１
０はレジンモルタル、１１はレジンモルタルの中
間層、１２は硬化性樹脂を含んだガラス繊維ロー
ビング、１３は芯棒の異形部分、１４は異形管、
１５は加熱具である。

第１図に示した例では、番号を付した各部分
が、次のような関係になつている。芯棒の円筒状
部分２は異形部分１３と一体となり、台１上に片
持ち状に支持されて、回転可能となつている。従
つて、円筒状部分２がその中心軸を中心として回
転されると、異形部分１３もその軸の周りに回転
される。エンドレスベルト４が、円筒状部分２の
支持側の周りに少くとも１回螺旋状に巻回され、
ロール５及び６に支持され、矢印Ｘの方向に動か
される。エンドレスベルト４円筒状部分２との間
に帯状物３が挾まれ、エンドレスベルト４の移動
と共に芯棒の周りに螺旋状に巻回され、螺旋管７
を形成する。螺旋管７は矢印Ｘ方向に動かされ
て、芯棒の周りを螺旋状に移動して行く。

第１図の例では、芯棒の円筒状部分２と異形部
分１３とが一体になつたまま、螺旋管７の円周方
向の回転に合わせて、回転される。螺旋管７は上
述のように全体として螺旋状に運動しながら進行
するが、芯棒が回される結果、円筒状部分２との
間では、円周方向の位置ずれがなくなつて、ただ
長手方向にのみ移動することになる。芯棒の外周
面は、円筒状部分２から、断面が卵形の異形部分
１３へ徐々に遷移し、その遷移はなだらかな曲面
を描いて変化している。その遷移部分を含めて異
形部分２の周囲長は、円筒状部分の円周長に実質
的に等しくなつている。

第１図の例では、次のようにして強化樹脂異形
管が作られる。この場合、帯状物３としては、例
えば離型紙からなるテープを用い、これをエンド
レスベルト４と円筒状部分２との間に挾む。エン
ドレスベルト４を駆動させて、螺旋管７を連続的
に形成し、螺旋状に進行させる。また、螺旋管７
の円周方向の回転に合わせて、芯棒を回転させ
る。この状態で、螺旋管７の表面に硬化性樹脂を
含浸させたガラス繊維製ロービング８を巻回し、
強化樹脂の管を形成し、これを内層管とする。こ
の上に、レジンモルタル１０を塗着する。塗着に
際しては、ロール９を用いて、ロール９を上記内
層管と対向させ、互いに反対方向に回転させて、
内層管上にレジンモルタル１０を一定の厚みに付
着させ、こうして中間層１１を形成する。中間層
１１上に更に硬化性樹脂含浸ガラス繊維製ロービ
ング１２を巻回して、外層管を形成する。これら
の層は、円筒状部分２の存在する範囲内のところ
で形成され、互いに密接してここに繊維を含んだ
樹脂管が形成される。

上述のようにして形成された樹脂管は、樹脂が
まだ硬化しない間に、螺旋管７と共に異形部分１
３上に運ばれる。異形部分１３上に運ばれた樹脂
管は、異形部分１３上の曲面に密接して変化し、
断面を円筒状から順次卵形に変化する。樹脂管自
体は、螺旋状の運動をしながら進行するが、芯棒
が螺旋管７の回転に合わせて回転されるので、異
形部分１３との間では、ただ軸心方向に向けて移
動するだけである。こうして、卵形に形成された
樹脂管１４は、その卵形の形状を保持する。卵形
の樹脂管は、そのまま加熱具１５内に入り、ここ
で加熱されて樹脂の硬化を早め、ここに強化樹脂
異形管が作り上げられる。その後、帯状物３とし
て離型紙を用いた場合には、離型紙を異形管から
取除く。

螺旋管７と芯棒の円筒状部分２及び異形部分１
３との間の滑りをよくするために、円筒状部分２
及び異形部分１３の表面上に鋼球を挿入すること
が望ましい。すなわち、第２図に示すように、上
記の表面から鋼球１６の先端が、僅かに突出する
ように鋼球を付設し、螺旋管７が、この鋼球に接
して鋼球を回転させながら、上記表面上を移動し
て行くようにすることが望ましい。また、、第３
図に示すように、円筒状部分２及び異形部分１３
の表面に螺旋状の溝１７を設け、その溝底に多数
の小孔１８を穿設し、芯棒内の空気を小孔１８か
ら噴出させて、螺旋管７を芯棒表面から浮き上ら
せ、滑りをよくすることもできる。

この発明は、強化樹脂異形管の製造装置をも包
含する。その装置は、第１図に示すように、芯棒
を片持ち状に支持し、芯棒の周りに帯状物３を螺
旋状に巻回し、芯棒に沿い螺旋状に進行する螺旋
管７を形成し、螺旋管７の周りに繊維材料と硬化
性樹脂とを供給するようにした強化樹脂管の製造
装置において、芯棒の外周面を支持側で円筒状に
し、先端側で断面を先端ほど異形にし、異形部分
１３の周りを円筒状部分２の周りに実質的に等し
くし、螺旋管７の円周方向の回転に合わせて、円
筒状部分２を異形部分１３と共に回転させ、異形
部分１３の先端側に加熱具を設けてなる、強化樹
脂異形管の連続製造装置である。

芯棒としては、円筒状部分２と異形部分１３と
が、使用時には一体となつていることが必要であ
るが、製作の過程では、これを別々に作成し、一
体に結合させて使用することが望ましい。このよ
うにすると、異形部分だけの交換により、同じ周
囲長を持つた異形管を容易に作ることができる。

次に、この発明方法および装置に関するさらに
細かい事項を順次説明する。

螺旋管７を構成する帯状物３としては、前述の
ように、離型紙からなるテープを用いることがで
きるが、これはエンドレススチールベルトで代用
することもできる。エンドレススチールベルトを
螺旋管の形成用に使用するときは、ベルトを図示
していない駆動ロールにより強制移動させ、芯棒
の外周に沿い、異形部分１３の先端まで進んだベ
ルトを、異形部分１３および円筒状部分２の内部
を通つて台１側へ戻し、再び円筒状部分２に巻回
するようにする。このようにした装置は、既に公
知である。この発明の装置としては、この公知の
ものを改良して用いることができる。

第１図は、ガラス繊維含有樹脂層の間に、レジ
ンモルタルから成る中間層を設け、３層から成る
複合管を製造する場合を示した。しかし、この発
明方法および装置は、第１図の硬化性樹脂を含ん
だガラス繊維ロービング８だけからなる管を製造
する場合にも使用できる。そのほか、２層又は４
層以上の層から成る複合管を製造することもでき
る。

繊維材料としては、前述のガラス繊維のほか、
各種の無機または有機の繊維を用いることができ
る。無機繊維としては、ロツクウール、アスベス
ト等が使用でき、有機繊維としては、天然または
合成繊維を用いることができる。例えば、木綿、
アクリル繊維、ポリアミド繊維、ビニロン繊維等
を使用することができる。これらの繊維は、マツ
ト状、テープ状、糸状のものであつてもよいが、
望ましいのは糸状であつて、これが多数集まつて
束となつた状態のものである。また、この繊維
は、編織した形状とし、または編織しない不織布
の形状としても使用できる。

樹脂管を形成するための樹脂としては、熱硬化
性の樹脂を用いることが望ましい。例えば、不飽
和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエス
テル樹脂を用いることができるが、そのうちでは
不飽和ポリエステル樹脂を用いることが望まし
い。

繊維材料と樹脂とは、予じめ樹脂を繊維に含浸
させたのち、その含浸物を螺旋管上に巻回するこ
とが望ましいが、先に繊維を巻回してのち、樹脂
を含浸させてもよい。

第１図に示した方法において使用されるレジン
モルタル１０は、これに限定されることなく、有
機又は無機質の充填材と結合剤との混合物から成
る中間層成形材料であればよい。有機質の充填材
としては、天然又は合成繊維の短片、発泡樹脂片
等を用いることができる。無機質の充填材として
は、砂、炭酸カルシウム、クレーのようなものの
ほか、ガラス球、ガラス球状微細中空体等をも使
用することができる。結合剤としては、不飽和ポ
リエステル樹脂、エポキシ樹脂、フエノールホル
ムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹
脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂のような有機質樹
脂のほか、セメント、石膏、珪酸カルシウムのよ
うな無機質の結合剤をも用いることができる。レ
ジンモルタルは、上述のような充填材と結合剤と
を混合し、これを泥状のものとしたものである。
レジンモルタルは、これを管の形に成形したの
ち、結合剤を硬化させて管とする。

この発明方法及びこの発明装置によれば、芯棒
の円筒状部分と異形部分とが一体となつて、螺旋
管の円周方向の回転に合わせて回転されるから、
螺旋管が円筒状部分から異形部分へ移行すること
が容易であり、異形部分上の螺旋管は螺旋状に進
行しながらも、異形部分の形状をそのまま保持す
ることができる。このため、この方法及び装置に
よれば、繊維材料を含んだ樹脂からなる異形管
を、螺旋管上で連続的に容易に製造することがで
きる。しかも、こうして得られた異形管では、繊
維材料が連続した長尺物であり、これが異形管内
で螺旋状に配向しているので、得られた異形管は
強度が大きい。また、異形管は、単一層のものに
限らず、複数層からなるものとすることもでき
る。従つて、各層の材料を適当に組み合わせるこ
とにより、色々な特色を持つた複合管を製造する
ことができる。また、異形部分１３を取換え、そ
の断面形状を変更することにより、断面が卵形、
楕円形、多角形の筒を容易に製造することができ
る。従つて、この発明方法および装置は、実用上
の価値が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明方法の実施態様を装置とと
もに一部切欠して示したものである。第２図およ
び第３図は、この発明方法および装置に用いられ
る芯棒の他の例を、一部切欠して示した斜視図で
ある。 図において、１は台、２は芯棒の円筒状部分、
３は帯状物、４はエンドレスベルト、５及び６は
ロール、７は螺旋管、８及び１２は、硬化性樹脂
を含んだ繊維状材料、９はロール、１０はレジン
モルタル、１１は中間層、１３は芯棒の異形部
分、１４は異形管、１５は加熱具である。また、
１６は鋼球、１７は溝、１８は小孔である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 片持ち状に支持した芯棒の周りに帯状物を巻
   回し、帯状物により螺旋状に進行する螺旋管を構
   成し、螺旋管上に繊維材料と硬化性樹脂とを供給
   して樹脂管を形成し、その後樹脂を硬化させて管
   を連続的に製造する方法において、芯棒の外周面
   を支持側で円筒状にすると共に先端側で断面異形
   にし、螺旋管の円周方向の回転に合わせて、円筒
   状部分を異形部分と共に回転させ、円筒状部分で
   円筒状に成形した未硬化の樹脂管を、螺旋管と共
   に異形部分へ移動させて樹脂管を異形に変化さ
   せ、異形状態で樹脂を硬化させることを特徴とす
   る、強化樹脂異形管の連続製造方法。 ２ 螺旋管上に繊維材料と硬化性樹脂を供給して
   内層管を形成したのち、この上に中間層成形材料
   をロールで塗着して中間層を形成し、更にその上
   に繊維材料と硬化性樹脂とを供給して外層管を形
   成し、その後に異形部分上で異形に変化させる、
   特許請求の範囲第１項に記載する強化樹脂異形管
   の連続製造方法。 ３ 芯棒を片持ち状に支持し、芯棒の周りに帯状
   物を螺旋状に巻回し、芯棒に沿い螺旋状に進行す
   る螺旋管を形成し、螺旋管の周りに繊維材料と硬
   化性樹脂とを供給するようにした、強化樹脂管の
   製造装置において、芯棒の外周面を支持側で円筒
   状にし、先端側で断面を先端ほど異形にし、異形
   部分の周りを円筒状部分の周りに実質的に等しく
   し、螺旋管の円周方向の回転に合わせて、円筒状
   部分を異形部分と共に回転させ、異形部分の先端
   側に加熱具を設けてなる、強化樹脂異形管の連続
   製造装置。 ４ 芯棒の円筒状部分の周りにロールを配置し、
   ロール軸を芯棒と平行に向け、ロールを螺旋管の
   回転方向と反対方向に回転させ、その回転方向を
   互いに内向きとした、特許請求の範囲第３項に記
   載する、強化樹脂異形管の連続製造装置。 ５ 芯棒の外周面に溝を設け、溝底に小孔を設
   け、芯棒内に空気を送入し、小孔から噴出させる
   ようにした、特許請求の範囲第３項及び第４項に
   記載する、強化樹脂異形管の連続製造装置。