JPH044139B2

JPH044139B2 -

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Publication number: JPH044139B2
Application number: JP58046549A
Authority: JP
Priority date: 1983-03-18
Filing date: 1983-03-18
Publication date: 1992-01-27
Also published as: JPS59171619A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は曲管成形用の芯型のまわりにロービン
グを新規な供給方法で巻回するFRP製曲管の成
形方法に関するものである。

FRP製曲管（以下単に「曲管」という）の成
形は、これまで主として手作業によるハンドレ
イアツプ法か機械作業によるフイラメントワイ
ンデイング法（以下「FW法」と称する）によつ
て行なわれている。しかしいずれの方法において
も下記する様な問題点が指摘されていた。

即ちハンドレイアツプ法においては装置、設備
費が安価ではあるが、手作業である為生産性が極
めて悪く、又無圧成形故にロービング含有量が少
なく、成形品の機械的強度がいきおい低くなると
いう致命的な欠点がある。例えばハンドレイアツ
プ法で得られた成形品の強度はFW法で得られた
同一寸法成形品の強度の約1/5に過ぎない。勿論
ロービングの含有量を増加すれば成形品強度を増
大し得る訳であるが、その増大の割合は僅少であ
るからロービングコストをいたずらに高騰させる
だけであつて極めて非経済的である。

一方FW法は上記ハンドレイアツプ法の欠点、
特に成形品強度の劣る点を解消すべく開発された
もので、引張り強さの大きいロービングを引張り
方向に応力を受けるように曲管成形用芯型の表面
に連続的に巻き付け配置することにより機械的強
度の非常に高い曲管を成形することができる。即
ちFW法によつて曲管を成形する場合を、第１図
（概略側面図）及び第２図（概略平面図）に基づ
いて説明すると、１はFW成形機で、回転型のロ
ービング調整・供給装置３の非回転型の曲管成形
用芯型（以下単に「芯型」という）２のまわりに
回転できる様に配設している。即ち平板軸受け４
の中央部で枢支されたターンテーブル５の略中央
上方には芯型２を配置すると共に、該芯型２の頂
面を、Ｌ形アーム６を介して駆動機７に連結する
ことにより、支点Ｐを中心として芯型２を上下矢
印方向に旋回させる。一方ターンテーブル５の外
周縁付近には、枢支点を中心としてほぼ対称的な
位置に複数のロービングユニツト８をセツトして
なるロービングユニツト支持中空台９とロービン
グガイド１０をセツトしてなるロービングガイド
支持中空台１１が配置され、更にロービングユニ
ツト支持中空台９とロービングガイド支持中空台
１１の間でターンテーブル５の上面には樹脂浴槽
１２が載置される。この様なFW成形機１におい
ては、各ロービングユニツト８から集束して引出
されたロービングは樹脂浴槽１２で適当な樹脂液
が含浸さけた後、ロービングガイド支持中空台１
１、ロービングガイド１０を経て該ガイド１０先
端部の糸導出部材１３から芯型２方向へ連続的に
供給される。上記ロービングはターンテーブル５
を所定の速度で回転させながら供給されるので、
樹脂含浸ロービングは適当な張力が付与された状
態で芯型２に巻きつけられることになり、しかも
その巻き付けの進行に伴つて芯型２を図の上向き
矢印方向へ徐々に旋回させるので機械的強度の優
れた曲管が比較的効率良く成形される。この様に
従来のFW法は成形品の機械的強度を高める上で
大きく貢献し得たものであるが、特有の構造から
生じる下記問題点の解決が強く望まれていた。即
ち上記FW法によれば該芯型２の周方向へのフイ
ラメントワイデイングは可能であるが、芯型２の
軸芯方向にはロービングの積層を行うことができ
ない為、その代りとしてすだれ織りをしたフイラ
メント又はガラスロービングマツトの様なロービ
ング加工品を芯型２の上へ別途巻きつけて軸方向
ロービングの代用としていた。即ち周方向ワイン
デイングを行う工程の他にロービング加工品を軸
方向へ添設する工程が必要になるだけでなく高価
な加工品を用いることによる経済性の問題があ
る。即ち上記のすだれ織りしたフイラメント又は
ロービングマツトの様な加工品はロービングを更
に加工したものであつて原材料費もロービングそ
のものに比べて高価である。

本発明は前記の様な事情を考慮して芯型の周方
向及び添設を行なうことによつて上記問題点を解
決し、品質的及び経済的に有利な曲管の成形法を
提供することを目的としてなされたものであり、
この様な目的を達成し得た本発明の構成とは、芯
型の外周から該芯型の外周面に対してロービング
を求心的に供給すると共に、ロービングの供給は
前記芯型の軸方向において少なくとも３つの異な
る位置から供給する様に構成し、前記芯型を管軸
方向にスイングさせつつ前記ロービングのうち両
端から供給するロービングを芯型のまわりに巻回
させると共に、中央から供給するロービングを芯
型の軸方向に載置することを要旨とするものであ
る。

以下実施例に示す図面に基づいて本発明の構成
及び作用効果を具体的に説明するが、下記実施例
は一具体例にすぎず、もとより前・後記の趣旨に
徴して種々設計を変更することは、いずれも本発
明の技術範囲に含まれる。

第３図は本発明方法を実施するときに用いる曲
管製造装置３１の概略側面説明図である。第４図
は第３図の−線断面矢視概略説明図、第５図
は第４図にあらわれたロービングボビン保持部の
説明図、第６図は第３図の−線断面矢視概略
説明図、第７図は第６図にあらわれたロービング
ボビン保持部の説明図および第８図は第３図の回
転クリール部の要部斜視図である。曲管成形装置
３１には芯型３２の外周面に対してロービングを
求心的に供給すべく芯型３２の中心軸P₁，P₂方
向に見て３つの異なる位置に夫々クリールＡ，
Ｂ，Ｃが設けられている。即ち両端のクリールＡ
及びＣは同方向へ周期的に回転する回転式クリー
ルであり、中央のクリールＢは非回転の固定式ク
リールである。そして各クリールＡ，Ｂ，Ｃは断
面コ字型の中空ドーナツ状部材で、コ字部の底面
部４８には夫々ロービングの繰り出しが自由であ
る様に複数のロービングボビン３８が周方向に沿
つて略等間隔を置いて設けられる。（第８図では
ロービングボビンは省略している）。前図では各
クリールＡ，Ｃは中空側縁部及び外周縁部が共に
円形であり、クリールＢは中空側縁及び外周側縁
共に正方形になつており、いずれも中空部に芯型
３２が貫通されている。そして円形クリールＡ，
Ｃの外周面には環状ラツク４１が取付けられ、モ
ータ３４の駆動を駆動軸４６及びピニオン３３経
由で上記環状ラツク４１に伝えてクリールＡ，Ｃ
を同方向に同期回転させる様になつている。そし
て３５は芯型３２のまわりに巻回又は載置された
ロービングに熱硬化性樹脂液を塗布湿潤させる為
のスプレー装置を示す。又芯型３２は図示しない
手段によつて軸芯方向即ち芯型３２の曲率円周
P₁，P₂に沿つて矢印の様に往復スイング可能に
構成されている。第４図において、固定された枠
部材３６には３個の溝付きガイドローラ３７が３
方向に夫々回転自在に取付けられ、第５図に示す
如く前記環状ラツク４１が溝付きガイドローラ３
７の溝４７に嵌合することによつてクリールＡが
図の左右に転倒するのを防止している。従つてク
リールＡ，Ｃの回転によつてロービングボビン３
８から繰り出されるロービング４２Ａはロービン
グガイド孔３９を経て芯型３２のまわりに巻回さ
れる。又第６，７図に示す様に固定式クリールＢ
コの字型部４８には各ロービングボビン３８から
繰り出されるロービング４２Ｂの案内用のロービ
ングガイドパイプ４０が設けられている。これは
芯型３２のスイングによつてロービング４２Ｂが
芯型３２の軸方向へ引きずられ正しい積層の構成
が阻害されるのを防止する為である。

次に第９図ａ，ｂは本発明方法による曲管成形
している芯型３２にクリールＡ，Ｂ，Ｃによつて
ロービング４２を巻回する手順をモデル的に示し
ている。第９図ａにおいて、回転クリールＡ，Ｃ
から繰り出されるロービング４２Ａ，４２Ｃは回
転式クリールＡ，Ｃの回転によつて芯型３２のま
わりに巻回され、それと同時に固定クリールＢか
ら繰り出されるロービング４２Ｂは芯型３２の軸
方向に載置されるが、芯型３２の矢印方向へのス
イングによつてロービング４２Ｃは芯型３２のス
イングと逆方向に巻回層４３Ｃを形成しつつ移動
する。ロービング４２Ｂは上記巻回層４３Ｃの層
上へ芯軸に沿つて載置され、芯型３２のスイング
と逆方向に積層４３Ｂを形成しつつ移動する。回
転クリールＡから繰り出されるロービング４２Ａ
は上記巻回層４３Ｃ及び積層４３Ｂの層上へ巻回
されて上記クリールＢ，Ｃと同時に芯型３２のス
イングと逆方向に巻回層４３Ａを形成しつつ移動
する。即ち上記によつてクリールＣ，Ａの回転に
よつて形成された巻回層４３Ｃと４３Ａの間に固
定式クリールＢから供給されたロービング４２Ｂ
によつて軸方向に載置された積層４３Ｂが挟み込
まれた形態となつており、積層４３Ｂは両巻回層
間にがつちり把持されて曲管が形成される。第９
図ｂは矢印で示す様に芯型３２のスイングがａと
逆になつた段階を示す図で、ロービング４２Ａは
スイングと逆方向に巻回層４３Ａのすぐ上に再び
巻回層４３Ａを形成しつつ移動し、ついで巻回層
４３Ａ上に積層４３Ｂが、又更にその上に巻回層
４３Ａが形成される。又ロービング４２Ａ，４２
Ｂ，４２Ｃは夫々芯型３２上に巻回又は載置され
た巻回層４３Ａ，４３Ｃ及び積層４３Ｂを形成す
ると共に芯型３２上に固定されるから、ロービン
グ４２Ａ、４２ＣはクリールＡ，Ｃの回転によつ
て張力が発生しロービングボビン３８から自由に
繰り出され、ロービング４２Ｂは芯型３２のスイ
ングによつて張力を生じて繰り出し可能であり、
連続的に且つスムーズに巻回及び載置が可能であ
る。なお第９図の芯型３２端部の状況からも理解
される様に芯型３２のスイングの関係で該芯型３
２の左右の端部には、巻回層又は積層の全くない
部分又は中央部に比較して少ない部分が発生する
ので、最初から必要長さの曲管より長めの芯型３
２を用意しておくことが推奨される。又芯型３２
のスイングの振幅、周期や回転クリールＡ，Ｃの
回転数、即ちロービングの巻回数、積層数等は成
形される曲管の所望特性に応じて適宜選択可能で
ある。又自動制御装置を併設して自動化すること
も可能である。

本発明は以上の様に構成されているので、曲管
成形用芯型の周方向へのロービングの巻回及び軸
方向への積層を同時に行なうことができ、均一で
品質的にも又効率的にも有利な多層構造の曲管成
形が可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のFW成形機の概略側面図、第２
図は同概略平面図、第３図は本発明方法を実施す
るときに用いる曲管成形装置の概略側面説明図、
第４図は第３図の−線断面矢視概略説明図、
第５図は第４図にあらわれたロービングボビン保
持部の説明図、第６図は第３図の−線断面矢
視概略説明図、第７図は第６図にあらわれたロー
ビングボビン保持部の説明図、第８図は第３図に
あらわれた回転式クリールの要部斜視図及び第９
図は本発明方法による曲管成形方法を例示する説
明図である。３１……曲管成形装置、３２……曲管成形用芯
型、３３……ピニオン、３４……モータ、３５…
…スプレー装置、３６……枠部材、３７……溝付
きガイドローラ、３８……ロービングボビン、３
９……ロービングガイド孔、４０……ロービング
ガイドパイプ、４１……環状ラツク、４２……ロ
ービング、４３……巻回層、４４……積層、４５
……ボビン軸、４６……駆動軸、４７……溝、４
８……底面部、Ａ，Ｃ……回転式クリール、Ｂ…
…固定式クリール。

Claims

【特許請求の範囲】

１曲管成形用芯型の外周から該芯型の外周面に
対してロービングを求心的に供給すると共に該に
ロービングの供給は前記芯型の軸方向において少
なくとも３つの異なる位置から供給する様に構成
し、前記芯型を管軸方向にスイングさせつつ前記
ロービングのうち両端から供給するロービングを
芯型のまわりに巻回させると共に、中央から供給
するロービングを芯型の軸方向に載置することを
特徴とするFRP製曲管の成形方法。