JPH0446741B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0446741B2 JPH0446741B2 JP62327258A JP32725887A JPH0446741B2 JP H0446741 B2 JPH0446741 B2 JP H0446741B2 JP 62327258 A JP62327258 A JP 62327258A JP 32725887 A JP32725887 A JP 32725887A JP H0446741 B2 JPH0446741 B2 JP H0446741B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plane
- mandrel
- point
- bent pipe
- feed eye
- Prior art date
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- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、FW法によるFRP製積層曲り管の
成形方法に関するものである。
成形方法に関するものである。
［従来の技術］
FRP製の曲り管、例えばエルボの成形方法と
して、従来は、 １ 短繊維を用いた押出し射出成形法。
して、従来は、 １ 短繊維を用いた押出し射出成形法。
２ FRP製直管を斜めに切断し、継ぎ合わせる
えび継ぎ法。
えび継ぎ法。
３ 曲管芯金に手作業でFRP層を積層し成形す
るハンドレイアツプ法。
るハンドレイアツプ法。
４ 曲管芯金を軸芯回りに回転させロービング
（繊維）を巻き付ける方法。
（繊維）を巻き付ける方法。
５ 多自由度を持つたロボツトの腕を、固定した
曲り管マンドレルの周りで動かし、巻く方法。
曲り管マンドレルの周りで動かし、巻く方法。
等が行なわれていた。
［解決しようとする問題点］
しかし、上記従来技術には、それぞれ次のよう
な問題がある。
な問題がある。
１ 短繊維の集合であり、補強繊維の持つている
引張り強さが有効に生かされないので、充分な
強度が得られない。
引張り強さが有効に生かされないので、充分な
強度が得られない。
２ 継ぎ目において繊維が不連続であるため、上
から補強巻をしても強度が低下する。
から補強巻をしても強度が低下する。
３ 手作業であり、生産性が悪く、コストが高
い。
い。
４ 直管等の軸対称形を巻く場合と違つて、曲り
管の管軸が回転軸と一致しないため、機械化が
困難で、手巻きが主流である。そのため、均一
に巻くことが難しく、また繊維が主として周方
向に入るため、フープ強度は大きいが、軸方向
強度が小さい。
管の管軸が回転軸と一致しないため、機械化が
困難で、手巻きが主流である。そのため、均一
に巻くことが難しく、また繊維が主として周方
向に入るため、フープ強度は大きいが、軸方向
強度が小さい。
５ マンドレルを固定して巻くので、マンドレル
を回転して巻く場合に比べ無駄な動きが多い等
の問題がある。
を回転して巻く場合に比べ無駄な動きが多い等
の問題がある。
この発明は、上記のような問題点を解消できる
ようにしたFRP製積層曲り管の成形方法を提供
することを目的とするものである。
ようにしたFRP製積層曲り管の成形方法を提供
することを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］
この発明のFRP製積層曲り管の成形方法は、
基準面内に曲り管マンドレルの回転軸芯を設定
し、曲り管マンドレルをその管軸方向を上記基準
面内の回転軸芯に平行にして配設し、上記マンド
レル上に繊維が滑ることなく張力をかけて巻ける
巻線を求めると共に、この巻き線を予め多数に分
割しておき、巻かれる繊維の上記巻線上の１分割
点における接線上の長さが一定となる点の上記基
準面からの角度（θ1）及びこの点を含む面内の位
置（x1，y1）を求めて、ここにフイードアイを位
置させ、次に、フイードアイを移動さすべき、上
記巻線上の次の分割点における接線上の長さが一
定となる点の上記基準面からの角度（θ2）及びこ
の点を含む面内の位置（x2，y2）を求め、この面
にフイードアイの位置する面を一致させるべく、
マンドレルを上記角度の差（θ2−θ1）回転させる
とともに、フイードアイを移動させて繊維を巻く
操作を行ない、ついで次の分割点に付いて上記操
作を繰返すことにより、FRP製積層曲り管を成
形することを特徴とするものである。
基準面内に曲り管マンドレルの回転軸芯を設定
し、曲り管マンドレルをその管軸方向を上記基準
面内の回転軸芯に平行にして配設し、上記マンド
レル上に繊維が滑ることなく張力をかけて巻ける
巻線を求めると共に、この巻き線を予め多数に分
割しておき、巻かれる繊維の上記巻線上の１分割
点における接線上の長さが一定となる点の上記基
準面からの角度（θ1）及びこの点を含む面内の位
置（x1，y1）を求めて、ここにフイードアイを位
置させ、次に、フイードアイを移動さすべき、上
記巻線上の次の分割点における接線上の長さが一
定となる点の上記基準面からの角度（θ2）及びこ
の点を含む面内の位置（x2，y2）を求め、この面
にフイードアイの位置する面を一致させるべく、
マンドレルを上記角度の差（θ2−θ1）回転させる
とともに、フイードアイを移動させて繊維を巻く
操作を行ない、ついで次の分割点に付いて上記操
作を繰返すことにより、FRP製積層曲り管を成
形することを特徴とするものである。
［作用］
曲り管マンドレルを基準面内の回転軸芯の回り
に回転させると共に、フイードアイをフイードア
イの移動平面内で二次元的に移動させる操作によ
りFRP製積層曲り管を成形することができる。
に回転させると共に、フイードアイをフイードア
イの移動平面内で二次元的に移動させる操作によ
りFRP製積層曲り管を成形することができる。
従つて、従来のFW装置のフイードアイの動き
（ｘ，ｙ方向２自由度）及びマンドレルの回転を
コンピユータ制御にし、プロクラムにより作動さ
せることにより、省力、省時間、高精度化を達成
し、ロボツトを用いるより安価な設備で巻くこと
ができる。
（ｘ，ｙ方向２自由度）及びマンドレルの回転を
コンピユータ制御にし、プロクラムにより作動さ
せることにより、省力、省時間、高精度化を達成
し、ロボツトを用いるより安価な設備で巻くこと
ができる。
［実施例］
以下、本発明方法の一実施例を第１図、第２図
により説明する。
により説明する。
基準面１上に、曲り管マンドレル１０を回転さ
せる軸芯Ｔ−Ｔを設定する。
せる軸芯Ｔ−Ｔを設定する。
そして、スタート時の条件として、曲り管マン
ドレル１０をその管軸方向を上記回転軸芯に平行
にして、基準面１に対して垂直な位置に配設す
る。フイードアイの動く平面を一応基準面１上に
考える。
ドレル１０をその管軸方向を上記回転軸芯に平行
にして、基準面１に対して垂直な位置に配設す
る。フイードアイの動く平面を一応基準面１上に
考える。
マンドレル１０上に繊維が滑ることなく張力を
かけて巻ける巻線１１を求め、この巻き線を等分
割して、分割点Ａ，Ｂ，…の座標を求める。ここ
で、上記巻き線に沿つて繊維をできるだけ正しく
巻くように、分割数はできるだけ多くする。
かけて巻ける巻線１１を求め、この巻き線を等分
割して、分割点Ａ，Ｂ，…の座標を求める。ここ
で、上記巻き線に沿つて繊維をできるだけ正しく
巻くように、分割数はできるだけ多くする。
まず、ABをＢの方に延長し（Ａ，Ｂが近接し
ており、実質的に接線となる）、BB′の長さ（接
線の長さ）が設定した一定の長さとなる点B′を
求める。そして、回転軸芯Ｔ−Ｔと点B′を通る
平面を求め、この平面上での座標（x1，y1）及び
この平面と基準面１となす角θ1を求める。
ており、実質的に接線となる）、BB′の長さ（接
線の長さ）が設定した一定の長さとなる点B′を
求める。そして、回転軸芯Ｔ−Ｔと点B′を通る
平面を求め、この平面上での座標（x1，y1）及び
この平面と基準面１となす角θ1を求める。
繊維を巻くには、実際の装置では、フイードア
イの動く平面は固定で、マンドレルを回転するの
であるが、ここではマンドレルを固定し、フイー
ドアイ面を回転させると考え、AB上に繊維を巻
くのにフイードアイ面をθ1回転させ、フイードア
イを（x1，y1）にもつてくる。
イの動く平面は固定で、マンドレルを回転するの
であるが、ここではマンドレルを固定し、フイー
ドアイ面を回転させると考え、AB上に繊維を巻
くのにフイードアイ面をθ1回転させ、フイードア
イを（x1，y1）にもつてくる。
次に、BCをＣの方に延長し、CC′の長さが一
定となる点C′を求める。そして、この点とＴ−Ｔ
を通る平面を求め、この点C′のこの平面上での座
標（x2，y2）及びこの平面と基準面１となす角θ2
を求める。
定となる点C′を求める。そして、この点とＴ−Ｔ
を通る平面を求め、この点C′のこの平面上での座
標（x2，y2）及びこの平面と基準面１となす角θ2
を求める。
BC上に繊維を巻くには、フイードアイ面を
（θ2−θ1）回転させつつ、フイードアイを（x2，
y2）に移動する。
（θ2−θ1）回転させつつ、フイードアイを（x2，
y2）に移動する。
以下、CDに対するD′点を求め、上記と同様の
操作を繰り返すことにより、FRP製積層曲り管
を成形することができる。
操作を繰り返すことにより、FRP製積層曲り管
を成形することができる。
次に、上記操作をプログラムに組み、演算させ
た結果の一例を第３図により説明する。
た結果の一例を第３図により説明する。
ａは繊維が滑らないで巻ける巻き線を示す。
ｂは巻き線上の各分割点から一定の長さの接線
を引いた投影図である。
を引いた投影図である。
ｃはフイードアイのフイードアイ面（Ｘ−Ｙ）
上の軌跡を、ｄはフイードアイのｘ方向座標とマ
ンドレルの回転角θの関係を示す。
上の軌跡を、ｄはフイードアイのｘ方向座標とマ
ンドレルの回転角θの関係を示す。
［発明の効果］
この発明のFRP製積層曲り管の成形方法は上
記のようなもので、曲り管マンドレルの回転と、
フイードアイの二次元面内の移動という簡単な操
作で積層曲り管を成形することができる。また、
上記操作をプログラム化し、マンドレルの回転及
びフイードアイの動きをコンピユータ制御するこ
とにより省力、省時間、高精度化を達成し、ロボ
ツトを用いるより安価な設備で巻くことができ
る。
記のようなもので、曲り管マンドレルの回転と、
フイードアイの二次元面内の移動という簡単な操
作で積層曲り管を成形することができる。また、
上記操作をプログラム化し、マンドレルの回転及
びフイードアイの動きをコンピユータ制御するこ
とにより省力、省時間、高精度化を達成し、ロボ
ツトを用いるより安価な設備で巻くことができ
る。
第１図及び第２図は、本発明方法を実施する手
順の一例を示す説明図、第３図ａ〜ｄは手順をプ
ログラム化し、演算した結果の一例を示す説明図
である。
順の一例を示す説明図、第３図ａ〜ｄは手順をプ
ログラム化し、演算した結果の一例を示す説明図
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基準面内に曲り管マンドレルの回転軸芯を設
定し、 曲り管マンドレルをその管軸方向を上記基準面
内の回転軸芯に平行にして配設し、 上記マンドレル上に繊維が滑ることなく張力を
かけて巻ける巻線を求めると共に、この巻き線を
予め多数に分割しておき、 巻かれる繊維の上記巻線上の１分割点における
接線上の長さが一定となる点の上記基準面からの
角度（θ1）及びこの点を含む面内の位置（x1，
y1）を求めて、ここにフイードアイを位置させ、 次に、フイードアイを移動さすべき、上記巻線
上の次の分割点における接線上の長さが一定とな
る点の上記基準面からの角度（θ2）及びこの点を
含む面内の位置（x2，y2）を求め、 この面にフイードアイの位置する面を一致させ
るべく、マンドレルを上記角度の差（θ2−θ1）回
転させるとともに、フイードアイを移動させて繊
維を巻く操作を行ない、 ついで次の分割点に付いて上記操作を繰返すこ
とにより、 FRP製積層曲り管を成形することを特徴とす
る FRP製積層曲り管の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62327258A JPH01168436A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Ｆｒｐ製積層曲り管の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62327258A JPH01168436A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Ｆｒｐ製積層曲り管の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01168436A JPH01168436A (ja) | 1989-07-03 |
| JPH0446741B2 true JPH0446741B2 (ja) | 1992-07-30 |
Family
ID=18197103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62327258A Granted JPH01168436A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Ｆｒｐ製積層曲り管の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01168436A (ja) |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62327258A patent/JPH01168436A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01168436A (ja) | 1989-07-03 |
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