JPH0542079Y2

JPH0542079Y2 -

Info

Publication number: JPH0542079Y2
Application number: JP1986049837U
Authority: JP
Priority date: 1986-04-04
Filing date: 1986-04-04
Publication date: 1993-10-22
Anticipated expiration: 2001-04-04
Also published as: JPS62161696U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、浄化槽、貯水槽等に利用される円筒
状容器に関し、特に、土中埋設等により外圧が加
わる用途にも好適に使用しうるよう、内面に補強
部材を設けた円筒状容器に関する。

〔従来の技術〕

従来、繊維強化プラスチツク（以下FRPとい
う）製の管体、例えば大型浄化槽の場合、外径
2.5m程度で肉厚は約８mmである。この肉厚では、
管体を成形後、運搬したり各種の内部部品を取付
ける場合、直径／肉厚比が大きく、管体の変形が
大きい。また、製品となつた管体を土中に埋設す
る場合も、土圧等で変形し易い。そこで、管体の
剛性を向上させる目的で、従来は、例えば第１０
図に示すように管体１の内面に、ウレタン発泡体
の如き、芯材２をまず接着し、その上からFRP
３でハンドレイアツプによりオーバーレイして補
強するとか、第１１図に示すように、管体１の内
面にスチールパイプ４を配置し、その上から
FRP５でハンドレイアツプによりオーバーレイ
して補強することが行われている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、上記した補強構造はいずれも問題点
を有していた。即ち、第１０図の構造の場合に
は、芯材自体の剛性が小さいため補強効果が低
い。また、ハンドレイアツプ故、チヨツプマツ
ト、ロービングクロスが一般的な補強用のガラス
繊維材料であり、ガラス含有率を高くすることが
困難であるため、オーバーレイ自体の曲げ弾性率
も低い（チヨツプマツト、ロービングクロスの組
み合わせで、曲げ弾性率は700〜1000Kg／mm²が一
般的）。このため、十分な補強効果を発揮させる
には、曲げ剛性を上げるため芯材の高さを高く
し、且つオーバーレイ層数を多くするか、又は、
管体長手方向の補強間隔を短くせねばならず、補
強材成形時間が長い事と相まつて、コストが高く
ついてしまう。

第１１図の構造の場合には、スチールパイプ等
を補強材として用いるため、比較的安価に且つ高
い補強効果を得ることが可能である。しかし、こ
のような管体は一般的に液体が充填され、特に浄
化槽の場合は、腐食性の高い液体が使用されるの
で、スチールパイプ等金属補強材の腐食の問題が
生じる。補強材の腐食を防止する目的及び補強材
の位置固定のために、FRPをハンドレイアツプ
でオーバーレイしているが、この場合、オーバー
レイは管体内部の液体が金属部分に接触しないよ
うに施工することが重要であり、気泡、非接着部
分の存在等を皆無に近ずけるべく、細心の注意を
払つて行われなければならず、やはり多大の工数
を必要とする。

本考案はかかる従来の問題点に鑑みて為された
もので、施工が容易で補強効果の大きい補強部材
で補強された円筒状容器を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の円筒状容器は、円筒状の容器本体の内
面に、補強部材とブロツクを配して補強したもの
である。

ここで使用する補強部材は、容器本体の内面に
接合する所定曲率の外面を有し且つ円周の一部を
切り欠いて向かい合つた端面を形成した形状の円
弧状型材で構成されており、更にその円弧状型材
は、容器本体とは別に、樹脂を含浸させた連続繊
維から成形された、少なくとも円周方向に連続し
た繊維で強化されたFRP製であつて、容器本体
への取り付けに際し、向かい合つた端面を近づけ
て外径を小さくするように変形可能な弾性を有す
るものである。前記ブロツクは、容器本体の内面
に取り付けられた補強部材と共に全周のつながつ
たリングを形成するよう前記補強部材の向かい合
つた端面間に挿入、固定されたものである。

〔作用〕

上記構成の円筒状容器では、容器本体の内面に
配した補強部材が、樹脂を含浸させた連続繊維か
ら成形された、少なくとも円周方向に連続した繊
維で強化されたFRP製であるため、補強繊維の
含有率が高く、連続繊維による優れた補強効果と
あいまつて、円周方向の曲げ弾性率が極めて高
く、従つてこの補強部材で補強された円筒状容器
は円周方向の曲げ弾性率が大きく、大きい外圧に
も耐えることができる。また、この補強部材は、
円周の一部に切り欠いた部分を有する円弧状であ
るが、その切り欠いた部分にブロツクを挿入、固
定して全周がつながつたリングを形成しているの
で、切り欠き形成による強度低下を補つて、必要
な強度を確保できる。更に、補強部材は材質が
FRPであるので、腐食の問題も生じない。

上記構成の円筒状容器は、円筒状の容器本体と
は別に製造した円弧状型材からなる補強部材とブ
ロツクを容器本体の内面に取り付けることによつ
て製造される。その際、補強部材は容器本体の内
面に接合する所定曲率の、即ち容器本体の内面の
曲率に等しい曲率の外面を有するので、この外面
を接着剤により容器本体の内面に接着するのみ
で、容器本体の内面への取付が可能となり、従来
のようなハンドレイアツプを必要とせず、施工が
容易である。しかも、この補強部材は円周の一部
を切り欠いた形状であるので、容器本体の内面へ
の取付に際しては、切り欠いた部分の両側の端面
を互いに近づけるように変形させることにより、
外径を小さくすることができ、容器本体内への挿
入、取付を容易に行うことができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の好適な実施例を
説明する。

第１図は本考案の一実施例になる円筒状容器を
示す断面図であり、１１は容器本体、１２はその
内面に取付けられた補強部材である。容器本体１
１はプラスチツク製であり、強度、耐蝕性、成形
性等の点から遠心成形法によるFRPが一般的で
ある。補強部材１２はFRP製の円弧状型材で構
成され、容器内面に取付ける面には、第２図に示
すように、円周の一部を切り欠いた形状のリング
状を為している。この円弧状型材１２は、円筒状
の容器本体の内面に接合する所定曲率の、即ち容
器本体の内面の曲率と等しい曲率の外面１３を有
し、且つ曲げ弾性率を高くするため、第３図に断
面を拡大して示すように、半径方向内方に延びる
リブ１４を備えている。円弧状型材１２の断面形
状としては、第３図のＴ字型に限らず、第４図に
示すコ字型或いはＨ型、Ｉ型等としてもよい。更
に、円弧状型材１２は少なくとも長手方向に（円
周方向に）連続した繊維で強化されたFRP製で
あり、且つ、向かい合つた端面３０，３０を近づ
けて外径を小さくするように変形可能な弾性を有
している。

このように長手方向に連続した繊維で強化され
たFRP製の円弧状型材１２は、プルフオーミン
グ法、フイラメントワインデング法等により、強
化材としての繊維を引き揃えて型成形することに
より製造可能であり、その内、横断面形状の自由
度があるプルフオーミング法が好ましい。このプ
ルフオーミング法による円弧状型材１２の製造方
法を第８図、第９図により説明する。ガラス繊維
ロービングケーキ１６から引き出されたガラス繊
維ロービング群１７がプラスチツクマトリツクス
１８の浸漬槽１９内に導入され、不飽和ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチツクマトリ
ツクス１８を含浸させられ、ダイス２０の余剰な
プラスチツクマトリツクスを除去され、ダイス２
１で予備成形され、回転型２２に導入される。回
転型２２はその外周面に円弧状型材１２の外形に
匹敵する凹所２４を備えており、矢印Ｚ方向への
回転により、その凹所２４にプラスチツクマトリ
ツクス含浸のガラス繊維ロービング１７を導入さ
せる。回転型２２の外面に沿つては、成型品の外
面を規制する押圧シユー２５が設けられている。
この回転型２２及び押圧シユー２５により、導入
されたプラスチツクマトリツクス含浸のガラス繊
維ロービング１７が所定形状に加熱、硬化され、
連続的に成形され、これを所定長さに切断するこ
とにより、第２図に示す円弧状型材１２が製造さ
れる。かくして、長手方向に連続繊維が配置され
た長手方向弾性率の非常に高いFRP成型品が得
られる。

次に上記構造の円弧状型材１２容器本体１１の
内面への取付動作を説明する。第２図に示す円弧
状型材１２を、治具により径を締め、向かい合つ
た端面３０，３０を突き合わせ、第５図に示すよ
うに連結具３１及びボルト３２により、連結す
る。これにより、円弧状型材１２の外径ｄが成型
品の外径Ｄよりも小さくなり、従つて取付けるべ
き容器本体１１の内径Ｄよりも小さくなり、容器
本体１１内への挿入が容易になる。円弧状型材１
２を第５図の状態とし、且つ外面に接着剤を塗布
して容器本体１１内の所定位置に挿入した後、連
結具３１を外す。これにより、円弧状型材１２は
自身の弾性により元の状態（第２図に示す状態）
に復帰し、その外面が容器本体１１の内面に押付
けられ接着される。この時、第６図に示すよう
に、円弧状型材１２の端面３０，３０の間には隙
間３６が生じるので、この部分に円弧状型材１２
を短く切断した短いブロツク３３を横或いは上か
ら差し込み、その外面を容器本体１１の内面に接
着する。次いで、第７図に示すように、短いブロ
ツク３３を挿入後、当て板３４（FRP、プラス
チツク、ステンレス等）を片面若しくは両面に当
て、ボルト止め或いは耐蝕性から好ましくは
FRPロツドをピン打ちする。これにより、円弧
状型材１２及びブロツク３３が、全周のつながつ
たリングを構成し、容器本体１１の内面に接合さ
れ、強固に補強する。なお、必要に応じ、円弧状
型材１２全体をオーバーレイにより補強しても良
いことは勿論である。

以上の構成になる円筒状容器は、容器本体１１
が、長手方向に繊維を配列したFRP製の円弧状
型材で補強されており、この円弧状型材は長手方
向（円周方向）の曲げ弾性率が極めて大きいた
め、剛性が大きく、土中に埋設した場合にも土圧
に耐えることが可能となる。

本考案に使用する円弧状型材の原料としては、
次のものが使用される。即ち、補強繊維として
は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等のロ
ービンクのみ或いはこれらのロービングと、ガラ
ス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等のクロス、マ
ツトとを併用してもよい。樹脂としては、不飽和
ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキ
シ樹脂等の熱硬化性樹脂が使用される。また、必
要に応じ、炭酸カルシウム、タルク、水酸化アル
ミ等の充填剤を混入しても良い。コストを安くす
るためには、ガラス繊維ロービングを主たる強化
材とし、クロス、マツト等は必要な部分のみと
し、不飽和ポリエステル樹脂、炭酸カルシウム混
合物を使用することが望ましい。

実施例使用材料ガラスロービング不飽和ポリエステル樹脂炭酸カルシウム 50PHR ガラス含量 70wt％上記材料により、第８図、第９図に示す方法で
第２図に示す円弧状型材１２を製造した。この成
形品の外面直径Ｄは2500mm、断面形状寸法は第３
図においてt₁＝10mm、t₂＝12mm、t₃＝８mm、Ｌ＝
85mm、Ｗ＝80mmである。この成形品の曲げ弾性率
は、3500Kg／mm²、成形品比重2.0であつた。また、
この成形品は、第１１図に示すスチール製補強部
材（曲げ弾性率21000Kg／mm²、比重7.8、外径58
mm、内径52.6mm、厚み2.7mm）と同等の曲げ剛性
を有しており、重量はスチール製の81.3％であつ
た。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、本考案の円筒
状容器は、弾性率の高いFRP製の成形品である
円弧状型材を補強部材として用いているので、従
来の発泡体芯材の補強部材を用いたものに比べて
剛性が高く、また、スチールパイプの芯材を用い
たものに比べても軽量で耐蝕性に優れており、し
かも容器本体の内面への取付が容易でコストダウ
ンを図ることができる等の効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例になる円筒状容器の
断面図、第２図はその円筒状容器に用いる補強部
材の側面図、第３図はその補強部材の断面図、第
４図は補強部材の変形例の断面図、第５図、第６
図、第７図は補強部材の取付動作を説明するもの
で、第５図は補強部材の側面図、第６図、第７図
は要部拡大斜視図、第８図は補強部材の製造装置
の概略側面図、第９図はその要部拡大斜視図、第
１０図、第１１図は従来の円筒状容器の補強構造
を示す斜視図である。１１……容器本体、１２……補強部材（円弧状
型材）、１３……外面、１４……リブ、３０……
端面、３３……ブロツク。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

円筒状の容器本体と、該容器本体の内面に接合
して設けられた補強部材と、ブロツクとを有する
円筒状容器であつて、前記補強部材は、前記容器
本体の内面に接合する所定曲率の外面を有し且つ
円周の一部を切り欠いて向かい合つた端面を形成
した形状の円弧状型材で構成されており、該円弧
状型材は、前記容器本体とは別に、樹脂を含浸さ
せた連続繊維から成形された、少なくとも円周方
向に連続した繊維で強化されたFRP製で、前記
容器本体への取り付けに際し、向かい合つた端面
を近づけて外径を小さくするように変形可能な弾
性を有しており、前記ブロツクは、前記容器本体
の内面に取り付けられた補強部材と共に全周のつ
ながつたリングを形成するよう前記補強部材の向
かい合つた端面間に挿入、固定されていることを
特徴とする円筒状容器。