JPH07125092A - 非円形繊維強化プラスチック管の製造法および非円形繊維強化プラスチック管の製造装置 - Google Patents
非円形繊維強化プラスチック管の製造法および非円形繊維強化プラスチック管の製造装置Info
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- JPH07125092A JPH07125092A JP5271800A JP27180093A JPH07125092A JP H07125092 A JPH07125092 A JP H07125092A JP 5271800 A JP5271800 A JP 5271800A JP 27180093 A JP27180093 A JP 27180093A JP H07125092 A JPH07125092 A JP H07125092A
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Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 任意の均質な肉厚を有する中空非円形のＦＲ
Ｐ管を低速度回転で容易に成形できる非円形繊維強化プ
ラスチック管の製造法および製造装置を提供する。 【構成】 中空非円形型枠を回転させながら回転軸方向
に水平に移動させ、該型枠の材料供給位置の周速度を一
定に制御し、ガラスロービングを切断して樹脂組成物と
混合して該型枠内面に供給し、該型枠内面の型枠の回転
に伴って回転するローラで、切断されたガラスロービン
グと樹脂組成物の混合物を該型枠内面に押圧する非円形
繊維強化プラスチック管の製造法およびその製造装置。
Ｐ管を低速度回転で容易に成形できる非円形繊維強化プ
ラスチック管の製造法および製造装置を提供する。 【構成】 中空非円形型枠を回転させながら回転軸方向
に水平に移動させ、該型枠の材料供給位置の周速度を一
定に制御し、ガラスロービングを切断して樹脂組成物と
混合して該型枠内面に供給し、該型枠内面の型枠の回転
に伴って回転するローラで、切断されたガラスロービン
グと樹脂組成物の混合物を該型枠内面に押圧する非円形
繊維強化プラスチック管の製造法およびその製造装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化プラスチック
管（以下、ＦＲＰ管と称する）の製造および製造装置に
関する。
管（以下、ＦＲＰ管と称する）の製造および製造装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＦＲＰ管の成形法としては、ＦＷ
法、遠心成形法、ハンドレイアップ法、スプレイアップ
成形法等が知られている。しかし、ＦＷ法には、得られ
る成形品の軸方向と円周方向の強度差が大きい、内面２
次接着加工する場合に接合強度を上げるために内面をサ
ンダー等で研削する必要があるなどの問題があり、遠心
成形法には、臨界速度以上の高速回転で成形する必要が
あり、また軸方向の肉厚を変化させる作業が不可能であ
る等の問題があった。また、遠心成形法では、非円形Ｆ
ＲＰ管の製造は困難であり、ハンドレイアップ法および
スプレイアップ法では作業環境が悪く、手作業によるた
め作業効率も低い欠点がある。近年、特公平２−５５２
２１号公報に上記成形法の問題を解決した成形装置が提
案されている。この成形装置は、回転しながら移動する
中空円形の横型型枠、ガラスロービングを上記型枠内面
に到着する以前に切断して樹脂組成物と混合し、切断さ
れたガラスロービングと樹脂組成物を混合した状態で上
記型内面に供給する装置および上記の型枠内面に設置さ
れ、型枠の回転に伴って回転する含浸脱泡装置を備え、
上記の型枠内面に上記の供給装置によって樹脂組成物と
ガラスロービングを混合した状態で供給し、上記の含浸
装置によって該ガラスロービングに樹脂組成物を含浸脱
泡するようにした成形装置である。この成形装置によれ
ば、中空円形のＦＲＰ管は好敵に成形することができる
が、非円形のＦＲＰ管の場合には、含浸ロールの型枠内
面への追従性が悪く、含浸脱泡ができず、また、ガラス
ロービングと樹脂混合物が供給される箇所の型枠内面の
型枠回転に伴う周速度が、非円形形状のために異なり、
均一な肉厚を成形できないという問題点がある。
法、遠心成形法、ハンドレイアップ法、スプレイアップ
成形法等が知られている。しかし、ＦＷ法には、得られ
る成形品の軸方向と円周方向の強度差が大きい、内面２
次接着加工する場合に接合強度を上げるために内面をサ
ンダー等で研削する必要があるなどの問題があり、遠心
成形法には、臨界速度以上の高速回転で成形する必要が
あり、また軸方向の肉厚を変化させる作業が不可能であ
る等の問題があった。また、遠心成形法では、非円形Ｆ
ＲＰ管の製造は困難であり、ハンドレイアップ法および
スプレイアップ法では作業環境が悪く、手作業によるた
め作業効率も低い欠点がある。近年、特公平２−５５２
２１号公報に上記成形法の問題を解決した成形装置が提
案されている。この成形装置は、回転しながら移動する
中空円形の横型型枠、ガラスロービングを上記型枠内面
に到着する以前に切断して樹脂組成物と混合し、切断さ
れたガラスロービングと樹脂組成物を混合した状態で上
記型内面に供給する装置および上記の型枠内面に設置さ
れ、型枠の回転に伴って回転する含浸脱泡装置を備え、
上記の型枠内面に上記の供給装置によって樹脂組成物と
ガラスロービングを混合した状態で供給し、上記の含浸
装置によって該ガラスロービングに樹脂組成物を含浸脱
泡するようにした成形装置である。この成形装置によれ
ば、中空円形のＦＲＰ管は好敵に成形することができる
が、非円形のＦＲＰ管の場合には、含浸ロールの型枠内
面への追従性が悪く、含浸脱泡ができず、また、ガラス
ロービングと樹脂混合物が供給される箇所の型枠内面の
型枠回転に伴う周速度が、非円形形状のために異なり、
均一な肉厚を成形できないという問題点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
技術の問題点を解決し、任意の均質な肉厚を有する非円
形ＦＲＰ管を低速回転で容易に成形することができる非
円形ＦＲＰ管の製造法および製造装置を提供するもので
ある。
技術の問題点を解決し、任意の均質な肉厚を有する非円
形ＦＲＰ管を低速回転で容易に成形することができる非
円形ＦＲＰ管の製造法および製造装置を提供するもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、中空非円形型
枠を回転させながら回転軸方向に水平に移動させ、該型
枠の材料供給位置の周速度を一定に制御し、ガラスロー
ビングを切断して樹脂組成物と混合して該型枠内面に供
給し、該型枠内面の型枠の回転に伴って回転するローラ
で、切断されたガラスロービングと樹脂組成物の混合物
を該型枠内面に押圧する非円形繊維強化プラスチック管
の製造法ならびに回転しながら回転軸方向に水平に移動
する中空円形型枠内に固定された中空非円形型枠、ガラ
スロービングを切断して樹脂組成物と混合した状態で中
空非円形型枠内面に供給する供給装置および中空非円形
型枠内面に設置され、中空非円形型枠の回転に伴って発
生する中空非円形型枠内面の回転軸方向への変位に追従
するならいロールと、ならいロールに連結され、中空非
円形型枠の回転に伴って回転し、中空非円形型枠内面に
押圧され追従する含浸ローラを有する含浸脱泡装置を備
え、さらに超音波センサで超音波センサと回転する中空
非円形型枠上の材料供給位置までの距離を検知し、シー
ケンサーで中空円形型枠と中空非円形型枠との変位差を
演算し、その変位差を電流アナログ値に変換し、更に、
制御装置内の増幅回路と掛算器を用いて回路指令の電圧
アナログ値に変換し、制御装置内のサーボドライバーに
入力して、中空円形型枠を駆動させる駆動装置を制御
し、中空非円形型枠の周速度を変化させ、中空非円形型
枠の材料供給位置の周速度を一定に制御する制御装置を
備えた非円形繊維強化プラスチック管の製造装置に関す
る。
枠を回転させながら回転軸方向に水平に移動させ、該型
枠の材料供給位置の周速度を一定に制御し、ガラスロー
ビングを切断して樹脂組成物と混合して該型枠内面に供
給し、該型枠内面の型枠の回転に伴って回転するローラ
で、切断されたガラスロービングと樹脂組成物の混合物
を該型枠内面に押圧する非円形繊維強化プラスチック管
の製造法ならびに回転しながら回転軸方向に水平に移動
する中空円形型枠内に固定された中空非円形型枠、ガラ
スロービングを切断して樹脂組成物と混合した状態で中
空非円形型枠内面に供給する供給装置および中空非円形
型枠内面に設置され、中空非円形型枠の回転に伴って発
生する中空非円形型枠内面の回転軸方向への変位に追従
するならいロールと、ならいロールに連結され、中空非
円形型枠の回転に伴って回転し、中空非円形型枠内面に
押圧され追従する含浸ローラを有する含浸脱泡装置を備
え、さらに超音波センサで超音波センサと回転する中空
非円形型枠上の材料供給位置までの距離を検知し、シー
ケンサーで中空円形型枠と中空非円形型枠との変位差を
演算し、その変位差を電流アナログ値に変換し、更に、
制御装置内の増幅回路と掛算器を用いて回路指令の電圧
アナログ値に変換し、制御装置内のサーボドライバーに
入力して、中空円形型枠を駆動させる駆動装置を制御
し、中空非円形型枠の周速度を変化させ、中空非円形型
枠の材料供給位置の周速度を一定に制御する制御装置を
備えた非円形繊維強化プラスチック管の製造装置に関す
る。
【０００５】本発明においては、ガラスロービングに樹
脂組成物を含浸させて脱泡する装置の含浸脱泡ロールを
型回転に伴って発生する中空非円形型枠内面の回転軸の
中心方向への変位に追従するようにすることにより、含
浸ロールの型枠内面への追従性をよくし、含浸脱泡が行
われる。また、ガラスロービングと樹脂混合物の供給位
置の中空非円形型枠内面の周速度が異なり、均一な肉厚
を成形できないという問題は、この型枠の回転を任意に
変速させることにより、この型枠内面のガラスロービン
グと樹脂混合物の供給位置の周速度を一定に制御するこ
とにより解決される。本発明により、軸方向と円周方向
の強度差の少ない中空非円形ＦＲＰ管を低速回転で製造
することができる。また、樹脂組成物とガラスロービン
グの供給量を一定にし、上記の供給位置の周速度を一定
に制御して回転させながら移動するため、一定肉厚の均
質なＦＲＰ管が得られ、また、水平方向の移動速度を任
意に変化させることによってもＦＲＰ管の肉厚を自由に
軸方向に変化させることができる。中空非円型枠を回転
しながら回転軸方向に水平に移動させるために、中空円
形型枠内に中空非円形型枠をはめ込んだ構造のものが使
用される。
脂組成物を含浸させて脱泡する装置の含浸脱泡ロールを
型回転に伴って発生する中空非円形型枠内面の回転軸の
中心方向への変位に追従するようにすることにより、含
浸ロールの型枠内面への追従性をよくし、含浸脱泡が行
われる。また、ガラスロービングと樹脂混合物の供給位
置の中空非円形型枠内面の周速度が異なり、均一な肉厚
を成形できないという問題は、この型枠の回転を任意に
変速させることにより、この型枠内面のガラスロービン
グと樹脂混合物の供給位置の周速度を一定に制御するこ
とにより解決される。本発明により、軸方向と円周方向
の強度差の少ない中空非円形ＦＲＰ管を低速回転で製造
することができる。また、樹脂組成物とガラスロービン
グの供給量を一定にし、上記の供給位置の周速度を一定
に制御して回転させながら移動するため、一定肉厚の均
質なＦＲＰ管が得られ、また、水平方向の移動速度を任
意に変化させることによってもＦＲＰ管の肉厚を自由に
軸方向に変化させることができる。中空非円型枠を回転
しながら回転軸方向に水平に移動させるために、中空円
形型枠内に中空非円形型枠をはめ込んだ構造のものが使
用される。
【０００６】以下、本発明を図面を用いて、詳しく説明
する。図１は、本発明の製造装置の一例を示す概略断面
正面図、図２は、その断面側図面である。この成形装置
は、駆動装置４によりローラ２を介して回転する中空円
形型枠１と、該型枠１の内部に固定して設置された中空
非円形型枠１ａと、上記型枠１および１ａ、駆動装置４
およびローラ２を載置し、かつ駆動装置６により型枠１
の回転軸方向に水平移動するトラバース架台５と、ガラ
スロービング１１を裁断し、これと樹脂組成物１２とを
混合して中空非円形型枠１ａ内面に分散供給する供給装
置７と、中空非円形型枠１ａ内面に供給された裁断され
たガラスロービング１１に樹脂組成物１２を含浸させる
とともに脱泡する含浸脱泡装置８と、上記供給装置７、
含浸脱泡装置８を上記中空非円形型枠１ａ内に固定する
固定アーム９と、超音波センサー１５Ａと中空非円形型
枠１ａ上の材料供給位置までの距離を検知し、駆動装置
４の回転を変速制御する制御装置１５Ｂからなる。１３
は樹脂組成物供給ポンプである。
する。図１は、本発明の製造装置の一例を示す概略断面
正面図、図２は、その断面側図面である。この成形装置
は、駆動装置４によりローラ２を介して回転する中空円
形型枠１と、該型枠１の内部に固定して設置された中空
非円形型枠１ａと、上記型枠１および１ａ、駆動装置４
およびローラ２を載置し、かつ駆動装置６により型枠１
の回転軸方向に水平移動するトラバース架台５と、ガラ
スロービング１１を裁断し、これと樹脂組成物１２とを
混合して中空非円形型枠１ａ内面に分散供給する供給装
置７と、中空非円形型枠１ａ内面に供給された裁断され
たガラスロービング１１に樹脂組成物１２を含浸させる
とともに脱泡する含浸脱泡装置８と、上記供給装置７、
含浸脱泡装置８を上記中空非円形型枠１ａ内に固定する
固定アーム９と、超音波センサー１５Ａと中空非円形型
枠１ａ上の材料供給位置までの距離を検知し、駆動装置
４の回転を変速制御する制御装置１５Ｂからなる。１３
は樹脂組成物供給ポンプである。
【０００７】中空円形型枠１は、複数個のローラ２を介
して水平軸３の回りに回転可能に支持されており、その
回転は駆動装置４とローラ２により行われる。駆動装置
４は制御装置１５Ｂから送られる電気信号により、任意
に回転速度を変えられ、ローラ２を介して中空非円形型
枠の回転を任意にかえることができる。中空円形型枠
１、非中空円形型枠１ａ、ローラ２、駆動装置４および
制御装置１５Ｂは、トラバース架台５に載置され、トラ
バース架台とともに駆動装置６により中空円形型枠１の
回転軸方向に水平移動される。一方、ガラスロービング
１１と樹脂組成物１２は、固定アーム９に固定された供
給装置７により中空円形型枠１内に固定された中空非円
形型枠１ａの内面に供給される。図３は、供給装置７の
一例を示す説明図である。図３の（ａ）はその上面図、
（ｂ）は側面図である。供給装置７は、ガラスロービン
グ１１を切断する受けローラ７Ａ、切断刃付きローラ７
Ｂおよびピンチローラ７Ｃと、樹脂組成物１２を切断さ
れたガラスロービング１１ａと混合する樹脂組成物供給
ノズル１４とからなる。図３において、連続長繊維であ
るガラスロービング１１は、受けローラ７Ａとピンチロ
ーラ７Ｃの間に供給され、受けローラ７Ａの駆動により
切断刃付きローラ７Ｂによって切断されたガラスロービ
ング１１ａとされる。ガラスロービングの切断長さは切
断刃付きローラ７Ｂの刃間ピッチにより変えることがで
きる。一方、樹脂組成物１２は、樹脂組成物供給ポンプ
１３（図１に示す）により樹脂供給ノズル１４に供給さ
れ、切断されたガラスロービング１１ａと混合され、混
合された状態で中空非円形型枠１ａの内面に分散供給さ
れる。型枠１ａの内面に供給されたガラスロービング１
１ａと樹脂組成物１２の混合物は、図４に示す型枠１ａ
の内面に接触して回転する含浸脱泡装置８により、含浸
脱泡される。
して水平軸３の回りに回転可能に支持されており、その
回転は駆動装置４とローラ２により行われる。駆動装置
４は制御装置１５Ｂから送られる電気信号により、任意
に回転速度を変えられ、ローラ２を介して中空非円形型
枠の回転を任意にかえることができる。中空円形型枠
１、非中空円形型枠１ａ、ローラ２、駆動装置４および
制御装置１５Ｂは、トラバース架台５に載置され、トラ
バース架台とともに駆動装置６により中空円形型枠１の
回転軸方向に水平移動される。一方、ガラスロービング
１１と樹脂組成物１２は、固定アーム９に固定された供
給装置７により中空円形型枠１内に固定された中空非円
形型枠１ａの内面に供給される。図３は、供給装置７の
一例を示す説明図である。図３の（ａ）はその上面図、
（ｂ）は側面図である。供給装置７は、ガラスロービン
グ１１を切断する受けローラ７Ａ、切断刃付きローラ７
Ｂおよびピンチローラ７Ｃと、樹脂組成物１２を切断さ
れたガラスロービング１１ａと混合する樹脂組成物供給
ノズル１４とからなる。図３において、連続長繊維であ
るガラスロービング１１は、受けローラ７Ａとピンチロ
ーラ７Ｃの間に供給され、受けローラ７Ａの駆動により
切断刃付きローラ７Ｂによって切断されたガラスロービ
ング１１ａとされる。ガラスロービングの切断長さは切
断刃付きローラ７Ｂの刃間ピッチにより変えることがで
きる。一方、樹脂組成物１２は、樹脂組成物供給ポンプ
１３（図１に示す）により樹脂供給ノズル１４に供給さ
れ、切断されたガラスロービング１１ａと混合され、混
合された状態で中空非円形型枠１ａの内面に分散供給さ
れる。型枠１ａの内面に供給されたガラスロービング１
１ａと樹脂組成物１２の混合物は、図４に示す型枠１ａ
の内面に接触して回転する含浸脱泡装置８により、含浸
脱泡される。
【０００８】図４は、本発明に用いられる含浸脱泡装置
の一例を示す斜視図であり、図５は型枠の回転軸方向の
正面図、図６はその側面図である。図２の、含浸脱泡装
置８は、図４に示すように中空非円形型枠１ａの内面に
接触して型枠の回転に伴って回転するならいロール８
Ａ、ならいロール８Ａを支える軸８Ｂ、軸８Ｂを支える
支持枠８Ｃ、支持枠８Ｃに連結して支持枠８Ｃを吊り上
げる支持ア−ム８Ｄ、支持アーム８Ｅ、ならいロール８
Ａの位置を型回転に伴って発生する型枠内面の回転軸の
中心方向への変位に追従させながらならいロールを中空
非円形型枠１ａの内面に押しつける圧力調整器８Ｆから
なるならい装置と、中空非円形型枠１ａの内面に接触し
て型枠の回転に伴って回転する脱泡ロール８Ｇと、脱泡
ロール８Ｇを支え、ならいロール８Ａの軸８Ｂに連結さ
せる支持アーム８Ｈ、脱泡ロールの位置を型の回転に伴
って発生する型枠内面の回転軸の中心方向への変位に追
従させながら脱泡ロール８Ｇを中空型枠１ａの内面に押
しつける圧力調整器８Ｉからなる（圧力調整器８Ｉは８
Ｈと８Ｃを連結している）脱泡ロール装置および必要に
応じて設けられる脱泡ロール８Ｇに溶剤等を吹き付ける
スプレイガン８Ｊ（図１、図２に示す）から構成され
る。ならい装置は支持アーム８Ｄ、支持アーム８Ｅ、圧
力調整器８Ｆにより固定アーム９の先端に（図１に示
す）取付けられている。それぞれの構成部材は、それぞ
れの支点Ｘ1〜Ｘ12で回転できるように連結されてい
る。
の一例を示す斜視図であり、図５は型枠の回転軸方向の
正面図、図６はその側面図である。図２の、含浸脱泡装
置８は、図４に示すように中空非円形型枠１ａの内面に
接触して型枠の回転に伴って回転するならいロール８
Ａ、ならいロール８Ａを支える軸８Ｂ、軸８Ｂを支える
支持枠８Ｃ、支持枠８Ｃに連結して支持枠８Ｃを吊り上
げる支持ア−ム８Ｄ、支持アーム８Ｅ、ならいロール８
Ａの位置を型回転に伴って発生する型枠内面の回転軸の
中心方向への変位に追従させながらならいロールを中空
非円形型枠１ａの内面に押しつける圧力調整器８Ｆから
なるならい装置と、中空非円形型枠１ａの内面に接触し
て型枠の回転に伴って回転する脱泡ロール８Ｇと、脱泡
ロール８Ｇを支え、ならいロール８Ａの軸８Ｂに連結さ
せる支持アーム８Ｈ、脱泡ロールの位置を型の回転に伴
って発生する型枠内面の回転軸の中心方向への変位に追
従させながら脱泡ロール８Ｇを中空型枠１ａの内面に押
しつける圧力調整器８Ｉからなる（圧力調整器８Ｉは８
Ｈと８Ｃを連結している）脱泡ロール装置および必要に
応じて設けられる脱泡ロール８Ｇに溶剤等を吹き付ける
スプレイガン８Ｊ（図１、図２に示す）から構成され
る。ならい装置は支持アーム８Ｄ、支持アーム８Ｅ、圧
力調整器８Ｆにより固定アーム９の先端に（図１に示
す）取付けられている。それぞれの構成部材は、それぞ
れの支点Ｘ1〜Ｘ12で回転できるように連結されてい
る。
【０００９】脱泡ロール８Ｇとしては特に制限はない
が、円筒形状で表面円周方向に溝をつけて含浸脱泡し易
くしたものが好ましく、また刷毛状のブラシなどを周囲
に巻き付けてもよい。スプレイガン８Ｊは、脱泡ロール
面に向けて溶剤等を吹き付けて脱泡ロールに樹脂組成物
および切断されたガラスロービングが付着するのを防止
するものであり、必要に応じて設置される。スプレイガ
ンとしては、塗装用のスプレイガンなどを用いることが
できる。ならいロール８Ａの位置を型回転に伴って発生
する型枠内面の回転軸の中心方向への変位に追従させな
がらならいロール８Ａを中空非円形型枠１ａの内面に押
しつける圧力調整器８Ｆとしては、例えばエアシリン
ダ、油圧、スプリングなどの圧力調整器が用いられる。
支持アーム（圧力調整器）８Ｅはならいロール８Ａの位
置を型回転に伴って発生する型枠内面の回転軸の中心方
向への変位に変位させ、エアシリンダ、油圧などを利用
して、アーム長さを変動させる。次に成形時の動きを説
明する。図５の実線は、中空非円形型枠１ａの回転によ
りならいロール８Ａが型枠の回転軸中心方向に押し上げ
られている状態を示す。鎖線は非円形型枠１ａの回転に
よりならいロール８Ａおよび脱泡ロール８Ｇが型枠の回
転軸中心から押し下がった状態を示す。ならいロール８
Ａは、圧力調整器８Ｆにより支持アーム８Ｃを介して型
枠１ａにならいに必要な圧力が与えられている。非円形
型枠１ａの回転軸中心方向への変動に対しては支点
Ｘ1、Ｘ2、Ｘ5、Ｘ6、Ｘ9を支点に支持アーム８Ｄ、圧
力調整器８Ｆ、支持アーム（圧力調整器）８Ｅが振り子
のように揺動し、支持アーム８Ｃを介してならいロール
８Ａを変動させる。圧力調整器８Ｆの支点Ｘ5、Ｘ7、Ｘ
6、Ｘ8間の長さは圧力調整器８Ｆの揺動により、自由に
変化する。支持アーム（圧力調整器）８Ｅの支点Ｘ9、
Ｘ10間の長さは、支持アーム（圧力調整器）８Ｅの揺動
時に一定としてもよく、揺動に応じ、長さを変動させて
もよい。中空非円形型枠１ａの回転軸中心方向への変動
が大きい非円形ＦＲＰ管を成形する場合、中空非円形型
枠１ａの回転軸中心軸方向への変動に連動して圧力調整
器のシリンダー圧力を切り替え、Ｘ９、Ｚ10間の支点間
距離を変動させることにより、円滑にならいロール８Ａ
を中空非円形型枠１ａに追従させることができる。
が、円筒形状で表面円周方向に溝をつけて含浸脱泡し易
くしたものが好ましく、また刷毛状のブラシなどを周囲
に巻き付けてもよい。スプレイガン８Ｊは、脱泡ロール
面に向けて溶剤等を吹き付けて脱泡ロールに樹脂組成物
および切断されたガラスロービングが付着するのを防止
するものであり、必要に応じて設置される。スプレイガ
ンとしては、塗装用のスプレイガンなどを用いることが
できる。ならいロール８Ａの位置を型回転に伴って発生
する型枠内面の回転軸の中心方向への変位に追従させな
がらならいロール８Ａを中空非円形型枠１ａの内面に押
しつける圧力調整器８Ｆとしては、例えばエアシリン
ダ、油圧、スプリングなどの圧力調整器が用いられる。
支持アーム（圧力調整器）８Ｅはならいロール８Ａの位
置を型回転に伴って発生する型枠内面の回転軸の中心方
向への変位に変位させ、エアシリンダ、油圧などを利用
して、アーム長さを変動させる。次に成形時の動きを説
明する。図５の実線は、中空非円形型枠１ａの回転によ
りならいロール８Ａが型枠の回転軸中心方向に押し上げ
られている状態を示す。鎖線は非円形型枠１ａの回転に
よりならいロール８Ａおよび脱泡ロール８Ｇが型枠の回
転軸中心から押し下がった状態を示す。ならいロール８
Ａは、圧力調整器８Ｆにより支持アーム８Ｃを介して型
枠１ａにならいに必要な圧力が与えられている。非円形
型枠１ａの回転軸中心方向への変動に対しては支点
Ｘ1、Ｘ2、Ｘ5、Ｘ6、Ｘ9を支点に支持アーム８Ｄ、圧
力調整器８Ｆ、支持アーム（圧力調整器）８Ｅが振り子
のように揺動し、支持アーム８Ｃを介してならいロール
８Ａを変動させる。圧力調整器８Ｆの支点Ｘ5、Ｘ7、Ｘ
6、Ｘ8間の長さは圧力調整器８Ｆの揺動により、自由に
変化する。支持アーム（圧力調整器）８Ｅの支点Ｘ9、
Ｘ10間の長さは、支持アーム（圧力調整器）８Ｅの揺動
時に一定としてもよく、揺動に応じ、長さを変動させて
もよい。中空非円形型枠１ａの回転軸中心方向への変動
が大きい非円形ＦＲＰ管を成形する場合、中空非円形型
枠１ａの回転軸中心軸方向への変動に連動して圧力調整
器のシリンダー圧力を切り替え、Ｘ９、Ｚ10間の支点間
距離を変動させることにより、円滑にならいロール８Ａ
を中空非円形型枠１ａに追従させることができる。
【００１０】次に脱泡ロール８Ｇの働きについて説明す
る。脱泡ロール８Ｇはならいロール８Ａの動きに追従し
ながら、型回転に伴って発生する型枠１ａ内面の回転軸
の中心方向への変位に追従する。型枠１ａの内面に押し
つける脱泡圧力は、支持アーム８Ｈの中空非円形型枠の
回転軸方向の変位に対して追従するように取付られた支
点Ｘ12、Ｘ13で連結された圧力調整器８Ｉで付加され
る。圧力調整器８Ｉとしては、例えばエアシリンダ、油
圧、スプリングなどの圧力調整器が用いられる。図にお
いては１本の圧力調整器８Ｉが示されるが、必要に応じ
複数本用いてもよい。圧力調整器の圧力は、脱泡ロール
８Ｇが型枠１ａの内面に約５０〜４００ｇ／cmになるよ
うに設定するのが望ましい。
る。脱泡ロール８Ｇはならいロール８Ａの動きに追従し
ながら、型回転に伴って発生する型枠１ａ内面の回転軸
の中心方向への変位に追従する。型枠１ａの内面に押し
つける脱泡圧力は、支持アーム８Ｈの中空非円形型枠の
回転軸方向の変位に対して追従するように取付られた支
点Ｘ12、Ｘ13で連結された圧力調整器８Ｉで付加され
る。圧力調整器８Ｉとしては、例えばエアシリンダ、油
圧、スプリングなどの圧力調整器が用いられる。図にお
いては１本の圧力調整器８Ｉが示されるが、必要に応じ
複数本用いてもよい。圧力調整器の圧力は、脱泡ロール
８Ｇが型枠１ａの内面に約５０〜４００ｇ／cmになるよ
うに設定するのが望ましい。
【００１１】次に、中空非円形型枠の回転時の周速度制
御について説明する。図７は速度制御の説明図である。
駆動装置４によりローラ２を介して中空円形型枠１、中
空非円形型枠１ａを回転させる。ガラスロービングおよ
び樹脂組成物の供給位置をＳ点とすると中空非円形型枠
１ａの回転時のＳ点の周速度は、中空円形型枠１を型枠
の回転軸を中心として定速度で回転させたときには、回
転軸から中空非円形型枠１ａまでの距離ｒの変化によ
り、周速度が変化する。Ｓ点の周速度を一定に制御しな
いと成形される非円形ＦＲＰ管の肉厚が変動する。すな
わち、Ｓ点における周速度を非円形型枠１ａの全周で一
定とする必要がある。図７によって周速度の制御方法に
ついて説明する。制御方法およびその装置は公知のもの
が用いられ、その一例を説明する。中空非円形型枠１ａ
上の材料供給位置Ｓ点と中空非円形型枠１ａの回転中心
軸Ｏに向かってとりつけられた超音波センサ１５Ａまで
の距離Ｌを探知し、制御装置１５Ｂ内のシーケンサで中
空円形型枠１と中空非円形型枠１ａ上のＳ点との変位差
（Ｒ−ｒ）を演算し、その変位差を電流アナログ値に変
換し、更に、制御装置１５Ｂ内の増幅回路と掛算器を用
いて、回路指令の電圧アナログ値に変換し、制御装置１
５Ｂ内のサーボドライバーに入力して、型枠１を駆動さ
せる駆動装置４のサーボモーターを制御し型枠１を回転
駆動するローラ２の回転速度を制御することによりＳ点
の周速度は常に一定に制御される。本発明において、樹
脂組成物として常温硬化型の樹脂、例えば不飽和ポリエ
ステル樹脂が用いられる。樹脂組成物は硬化剤、硬化促
進剤、充填剤等を必要に応じ含んでもよい。充填剤とし
ては炭酸カルシウム、タルク、水酸化アルミ、クレー、
ガラスバルーン、ミドルファイバなど、有機、無機の充
填剤が製品の要求性能により利用できる。
御について説明する。図７は速度制御の説明図である。
駆動装置４によりローラ２を介して中空円形型枠１、中
空非円形型枠１ａを回転させる。ガラスロービングおよ
び樹脂組成物の供給位置をＳ点とすると中空非円形型枠
１ａの回転時のＳ点の周速度は、中空円形型枠１を型枠
の回転軸を中心として定速度で回転させたときには、回
転軸から中空非円形型枠１ａまでの距離ｒの変化によ
り、周速度が変化する。Ｓ点の周速度を一定に制御しな
いと成形される非円形ＦＲＰ管の肉厚が変動する。すな
わち、Ｓ点における周速度を非円形型枠１ａの全周で一
定とする必要がある。図７によって周速度の制御方法に
ついて説明する。制御方法およびその装置は公知のもの
が用いられ、その一例を説明する。中空非円形型枠１ａ
上の材料供給位置Ｓ点と中空非円形型枠１ａの回転中心
軸Ｏに向かってとりつけられた超音波センサ１５Ａまで
の距離Ｌを探知し、制御装置１５Ｂ内のシーケンサで中
空円形型枠１と中空非円形型枠１ａ上のＳ点との変位差
（Ｒ−ｒ）を演算し、その変位差を電流アナログ値に変
換し、更に、制御装置１５Ｂ内の増幅回路と掛算器を用
いて、回路指令の電圧アナログ値に変換し、制御装置１
５Ｂ内のサーボドライバーに入力して、型枠１を駆動さ
せる駆動装置４のサーボモーターを制御し型枠１を回転
駆動するローラ２の回転速度を制御することによりＳ点
の周速度は常に一定に制御される。本発明において、樹
脂組成物として常温硬化型の樹脂、例えば不飽和ポリエ
ステル樹脂が用いられる。樹脂組成物は硬化剤、硬化促
進剤、充填剤等を必要に応じ含んでもよい。充填剤とし
ては炭酸カルシウム、タルク、水酸化アルミ、クレー、
ガラスバルーン、ミドルファイバなど、有機、無機の充
填剤が製品の要求性能により利用できる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明す
る。図１に示す装置を用い、表１に示す条件で非円形Ｆ
ＲＰ管を成形した。その結果、５±１mmのＦＲＰ管の厚
さ精度を有する、ガラス含有量が３２重量％で防衛庁Ｆ
ＲＰ規格５級に合格する非円形ＦＲＰ管を得ることがで
きた。
る。図１に示す装置を用い、表１に示す条件で非円形Ｆ
ＲＰ管を成形した。その結果、５±１mmのＦＲＰ管の厚
さ精度を有する、ガラス含有量が３２重量％で防衛庁Ｆ
ＲＰ規格５級に合格する非円形ＦＲＰ管を得ることがで
きた。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、含浸脱泡ロールを中空
非円形型枠の内面に発生する回転軸中心方向への変位に
追随して作動させることができるため、非円形の内面巻
ＦＲＰ管を成形することができ、型枠内面の材料供給位
置の周速度を一定に制御することができるため、従来の
内巻成形法である遠心成形法、回転成形法等では成形出
来ない均一な肉厚の非円形ＦＲＰ管を成形できる。また
型枠の回転は臨界速度以下で行うため、臨界速度以上で
行う遠心成形法と比較すると型枠、駆動装置等の製作費
および消費エネルギー費用の大幅な低減を図ることがで
きる。さらにまた内巻きＦＲＰ管はハンドレイアップ法
の手作業に比べ約１／２０の工数短縮となる。
非円形型枠の内面に発生する回転軸中心方向への変位に
追随して作動させることができるため、非円形の内面巻
ＦＲＰ管を成形することができ、型枠内面の材料供給位
置の周速度を一定に制御することができるため、従来の
内巻成形法である遠心成形法、回転成形法等では成形出
来ない均一な肉厚の非円形ＦＲＰ管を成形できる。また
型枠の回転は臨界速度以下で行うため、臨界速度以上で
行う遠心成形法と比較すると型枠、駆動装置等の製作費
および消費エネルギー費用の大幅な低減を図ることがで
きる。さらにまた内巻きＦＲＰ管はハンドレイアップ法
の手作業に比べ約１／２０の工数短縮となる。
【図１】本発明の製造装置の一例を示す概略断面正面図
【図２】図１の製造装置の断面側面図
【図３】樹脂組成物とガラスロービングの供給装置の一
例を示す説明図
例を示す説明図
【図４】含浸脱泡装置の斜視図
【図５】含浸脱泡装置の正面図
【図６】含浸脱泡装置の側面図
【図７】型枠の回転速度を制御する装置の説明図
１ 中空円形型枠 １ａ 中空非円形型枠 ２ ローラ ３ 水平軸 ４ 駆動装置 ５ トラバース架台 ６ 駆動装置 ７ 供給装置 ７Ａ 受けローラ ７Ｂ 切断刃ローラ ７Ｃ ピンチローラ ８ 含浸脱泡装置 ８Ａ ならいロール ８Ｂ 軸 ８Ｃ 支持枠 ８Ｄ 支持アーム ８Ｅ 支持アーム（圧力調整器） ８Ｆ 圧力調整器 ８Ｇ 脱泡ロール ８Ｈ 支持アーム ８Ｉ 圧力調製器 ８Ｊ スプレイガン ９ 固定アーム １１ ガラスロービング １２ 樹脂組成物 １３ 樹脂組成物供給ポンプ １４ 樹脂組成物供給ノズル １５Ａ 超音波センサー １５Ｂ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田所 博雄 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社山崎工場内 (72)発明者 木村 昌宏 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社山崎工場内 (72)発明者 助川 弘武 茨城県日立市本宮町５丁目11番１号 日立 化成テクノプラント株式会社設備エンジニ アリング本部日立事業所内 (72)発明者 成田 三郎 茨城県日立市本宮町５丁目11番１号 日立 化成テクノプラント株式会社設備エンジニ アリング本部日立事業所内
Claims (2)
- 【請求項１】 中空非円形型枠を回転させながら回転軸
方向に水平に移動させ、該型枠の材料供給位置の周速度
を一定に制御し、ガラスロービングを切断して樹脂組成
物と混合して該型枠内面に供給し、該型枠内面の型枠の
回転に伴って回転するローラで、切断されたガラスロー
ビングと樹脂組成物の混合物を該型枠内面に押圧するこ
とを特徴とする非円形繊維強化プラスチック管の製造
法。 - 【請求項２】 回転しながら回転軸方向に水平に移動す
る中空円形型枠内に固定された中空非円形型枠、ガラス
ロービングを切断して樹脂組成物と混合した状態で中空
非円形型枠内面に供給する供給装置および中空非円形型
枠面内に設置され、中空非円形型枠の回転に伴って発生
する中空非円形型枠内面の回転軸方向への変位に追従す
るならいロールと、ならいロールに連結され、中空非円
形型枠の回転に伴って回転し、中空非円形型枠内面に押
圧され追従する含浸ローラを有する含浸脱泡装置を備
え、さらに超音波センサで超音波センサと回転する中空
非円形型枠上の材料供給位置までの距離を検知し、シー
ケンサーで中空円形型枠と中空非円形型枠との変位差を
演算し、その変位差を電流アナログ値に変換し、更に、
制御装置内の増幅回路と掛算器を用いて回路指令の電圧
アナログ値に変換し、制御装置内のサーボドライバーに
入力して、中空円形型枠を駆動させる駆動装置を制御
し、中空非円形型枠の周速度を変化させ、中空非円形型
枠の材料供給位置の周速度を一定に制御する制御装置を
備えた非円形繊維強化プラスチック管の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5271800A JPH07125092A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 非円形繊維強化プラスチック管の製造法および非円形繊維強化プラスチック管の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5271800A JPH07125092A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 非円形繊維強化プラスチック管の製造法および非円形繊維強化プラスチック管の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07125092A true JPH07125092A (ja) | 1995-05-16 |
Family
ID=17505033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5271800A Pending JPH07125092A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 非円形繊維強化プラスチック管の製造法および非円形繊維強化プラスチック管の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07125092A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020261354A1 (ja) * | 2019-06-25 | 2020-12-30 | 三菱重工業株式会社 | 複合材成形装置および複合材成形方法 |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP5271800A patent/JPH07125092A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020261354A1 (ja) * | 2019-06-25 | 2020-12-30 | 三菱重工業株式会社 | 複合材成形装置および複合材成形方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040304 |