JPH07144374A - 曲管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大掛かりな構造の曲げ型を必要とせず、設備
が簡単で生産能率も高く、かつ、品質性能に優れた曲管
を製造することのできる方法を提供する。 【構成】 可撓性を有する帯条Ｂが螺旋状に巻回されて
筒形をなす帯条筒型２０が、熱硬化性樹脂をマトリック
スとして成形された半硬化状態の直管１０の外周を取り
囲むように配置された状態で、帯条筒型２０とともに直
管１０を曲げることにより、筒形を維持したままで滑ら
かに湾曲する帯条筒型２０に沿って直管１０が曲げ加工
される結果、直管１０の全周を囲むような大掛かりな曲
げ型を用いずとも、シワや変形のない外観および品質性
能が良好な曲管が能率的に得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、曲管の製造方法に関
し、詳しくは、地下配管などに利用されるＦＲＰ管やレ
ジンコンクリート管などの、熱硬化性樹脂をマトリック
スとして成形製造される管製品の製造において、少なく
とも一部に曲がりを有する曲管を製造する方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＦＲＰやレジンコンクリートから
なる管が、地下埋設電線管などの地下配管に広く利用さ
れている。地下配管は、直線状の部分ばかりではなく、
方向を変えたり屈曲させたりする部分も必要である。そ
のため、配管材料としては、直管だけでなく、曲管が必
要になる。但し、地下配管の利用目的や施工条件などに
より、必要とされる曲管の径および曲率半径は様々であ
り、単純な円弧状のもの以外にも、１本の管に直線と曲
線が組み合わされたものや、楕円弧などの円弧以外の複
雑な曲線状のものも要求される場合がある。

【０００３】ＦＲＰ管などで曲管を製造するには、曲管
の形状に合わせて作製された成形型に、熱硬化性樹脂な
どの成形材料を積層または充填して成形する方法が考え
られる。しかし、このような型成形法では、必要とされ
る曲管の形状に合わせて、いちいち形状の異なる成形型
を作製しなければならないという手間がかかり、成形型
のコストも非常に高くつく。また、直管の場合に採用さ
れている、遠心成形法やフィラメントワインディング法
（以下、ＦＷ法と呼ぶ）などに比べて、生産性が低く、
得られた管の強度などの品質性能も良くなかった。

【０００４】そこで、上記遠心成形法などで直管を成形
してから、直管が硬化するまでの間に、直管を曲げ加工
して、曲管を製造することが考えられた。具体的には、
特開昭53-59763号公報、特開昭53-59765号公報、特開昭
54-106578 号公報などに開示された方法がある。これら
の方法では、半硬化状態の直管を、所望の曲管形状に対
応する内面形状を備えた上下一対の曲げ型に収容して、
直管を曲げ型に沿って変形させた状態で保持して硬化さ
せることで曲管を得ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来における、直管を曲げ加工して曲管を得る方法では、
曲げ型の製造に手間とコストがかかり、結果的に、前記
した型成形法と同じ様に、曲管の生産性が低く、コスト
が増大するという問題があった。すなわち、曲げ型は、
所望の曲管形状に正確に対応していなければ、製造され
る曲管の形状が不正確になる。特に、曲管の外面にシワ
や凹凸ができないようにするには、曲げ型の内面形状
を、直管がぴったりと嵌まり込むような正確な曲面形状
に仕上げておかなければならず、このような要求を満た
す曲げ型を作製するのは、通常の成形型を作製するのと
同様の手間およびコストがかかるのである。このような
成形型を、必要な曲管の管径の違いおよび曲がり形状の
違い毎に、多数準備しておくのは、成形型の保管にも手
間とコストがかかることになる。

【０００６】そこで、この発明の課題は、前記したよう
な従来における、直管を曲げ加工して曲管を得る方法の
問題点を解消し、大掛かりな構造の曲げ型を必要とせ
ず、設備が簡単で生産能率も高く、かつ、品質性能に優
れた曲管を製造することのできる曲管の製造方法を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する、こ
の発明にかかる曲管の製造方法は、熱硬化性樹脂をマト
リックスとして直管を成形し、この直管が半硬化状態の
間に曲げ加工を行って曲管を得る方法において、可撓性
を有する帯条が螺旋状に巻回されて筒形をなす帯条筒型
が、半硬化状態の直管の外周を取り囲むように配置され
た状態で、帯条筒型とともに直管を曲げる。

【０００８】曲管の製造工程は、直管の成形工程と曲げ
工程の２つの工程からなり、直管の成形工程について
は、従来のＦＲＰ管やレジンコンクリート管からなる直
管の成形方法と同様の装置、処理条件が適用できる。直
管は、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂をマ
トリックスとして、ガラス繊維などの補強材を組み合わ
せて成形される。成形方法には、前記した遠心成形法や
ＦＷ法など、通常の配管材料の成形方法が採用できる。
直管として、ＦＲＰ層とレジンコンクリート層などを複
数層積層した複合管を用いることもできる。

【０００９】熱硬化性樹脂をマトリックスに用いて成形
された直管は、成形後、ある程度の時間が経過するまで
保持しておいたり、加熱硬化させたりしないと、完全な
硬化状態にはならない。この発明では、所定の形状に成
形された直管が、わずかな力を加えただけで形が崩れて
しまうほど柔らかくはないが、変形不可能な段階まで硬
化してしまわない前の、いわゆる半硬化状態の間に、次
の曲げ工程を行う。このような状態の成形材料は、一般
にＢステージ化状態と呼ばれている。直管を成形する樹
脂材料に増粘剤を添加しておけば、硬化前の状態での保
形性を向上させることができる。

【００１０】曲げ工程では、帯条筒型を用いる。帯条筒
型は、合成樹脂あるいは金属からなる可撓性を有する帯
条を用いて、この帯条を螺旋状に巻回して筒形を構成す
るようにしたものである。帯条筒型としては、筒形を直
径方向に押し潰すような荷重が加わっても筒形が損なわ
れない程度の保形性を備えているとともに、帯条筒型の
軸を曲げるような方向に力を加えると、帯条筒型の全体
が筒形の断面形状を保ったままで滑らかに屈曲あるいは
湾曲できる程度の可撓性を備えているものとする。ま
た、螺旋状に巻回された帯条を、周方向にひねるように
巻き締めたり、巻き解いたりすることによって、帯条筒
型の全体の筒径を増減できるようにしておく。

【００１１】このような帯条筒型の動作を可能にするた
めに、帯条を構成する材料には、弾力的な変形性あるい
は繰り返し変形に耐える耐変形性が必要である。また、
帯条の内面が半硬化状態の直管に接触する場合には、直
管の外面を傷つけたり、直管に固着してしまったりしな
い材料を用いる。具体的には、帯条の材料として、塩化
ビニル樹脂等の合成樹脂や薄板金属ばね材などが用いら
れる。帯条のうち、直管に触れる内面側に、摩擦係数の
小さな材料の層を積層または被覆しておくこともでき
る。帯条の材料として、切断容易な材料を用いれば、曲
げ加工を行う直管の外径や長さに合わせて、帯条筒型の
寸法を切断調整することができる。

【００１２】帯条筒型を構成する帯条は、螺旋状に巻回
された状態で形づけを行っておけば、帯条の端部を固定
しておかなくても、所定の筒径で筒形を維持することが
できる。また、帯条の両端を任意の位置で固定および固
定解除できるようにしておけば、増減させた帯条筒型の
筒径を、その状態のままで確実に維持しておくことがで
きる。

【００１３】帯条筒型を曲げたり筒径を増減させたとき
に、螺旋状に巻回された帯条がばらけないように、帯条
の左右の側面に互いに嵌合する凹凸部分などの嵌合手段
を設けておくことができる。嵌合手段は、嵌合された帯
条同士が、帯条の長さ方向には自由に移動できるととも
に、帯条の幅方向にもある程度の間隔までは移動できる
ような構造にしておくのが好ましい。また、このとき
に、幅方向で帯条同士が近接した位置と離れた位置な
ど、複数の位置で、帯条同士の間隔が段階的に位置決め
されるようにしておくことができる。

【００１４】上記のような構造の帯条筒型を、前記半硬
化状態の直管の外周を取り囲むように配置する。具体的
には、帯条筒型を、直管の外径よりも大きな筒径にした
状態で、直管に挿入すれば、挿入作業が行い易い。帯条
筒型の筒径が大きなほど、直管の挿入は容易であるが、
後で筒径を縮める手間がかかるので、直管の挿入に支障
がない程度の筒径に設定しておけば充分である。帯条筒
型に直管を直接に挿入してもよいし、帯条筒型と直管の
間に、柔軟なフィルムやシートを挟んで、直管の表面が
帯条筒型に直接は触れないようにしておくこともでき
る。これは、直管の形状維持性が低く、帯条筒型に接触
すると、帯条筒型の内面の凹凸形状がそのまま転写され
たり、表面が局部的に変形したり傷ついたりし易い場合
に好ましい手段である。このような柔軟なフィルムまた
はシートの材料としては、ゴムや合成樹脂が用いられ
る。

【００１５】帯条筒型に直管を挿入した後、帯条筒型の
筒径を縮めて、帯条筒型の内径を直管の外径に合わせ
る。すなわち、帯条筒型の内面が直管の外面に、ほぼ接
触する程度に設定する。帯条筒型の内面が直管の外面に
丁度当接するようでもよいが、帯条筒型と直管の間にわ
ずかな隙間があくようであったり、帯条筒型の内面で直
管の外面を押圧して少し締めつけるようであってもよ
い。

【００１６】なお、直管を成形してから帯条筒型に挿入
する方法のほか、直管を成形する際の成形型に帯条筒型
を装着しておいて、帯条筒型の内面を型面として、樹脂
材料を成形することで、直管の成形と同時に直管を帯条
筒型に挿入しても、帯条筒型を、半硬化状態の直管の外
周を取り囲むように配置することができる。具体的に
は、遠心成形用型を用いて、この遠心成形用型の内部に
帯条筒型を装着しておけば、上記のような直管の成形と
帯条筒型への挿入を同時に行うことができる。また、こ
の場合には、帯条筒型の内径と直管の外径は、最初から
一致した状態になるので、直管に挿入するために帯条筒
型の筒径を拡大縮小する必要はない。

【００１７】直管の外周に帯条筒型が配置された状態
で、帯条筒型に適当な外力を加えて、所定の曲管形状に
曲げ、半硬化状態の直管が充分に硬化するまで、曲げた
状態で保持しておく。帯条筒型を曲げる力は、手作業で
加えてもよいし、プレス機構などで機械的に力を加えて
もよい。目的とする曲管形状に正確に合わせて、帯条筒
型を曲げるには、ガイド型を用いるのが好ましい。ガイ
ド型は、目的とする曲管形状の片側の外形に沿って型面
を構成できていればよく、帯条筒型の全面をぴったりと
囲むような複雑な上下型などは不要である。具体的に
は、曲管形状の内周外形あるいは外周外形に沿った単純
な湾曲筒面などからなるガイド面を備えていればよい。
ガイド型が、鉄棒や金属パイプを、所定の曲管形状に沿
って湾曲させただけのものであってもよい。ガイド面
は、帯条筒型の全長にわたって滑らかに連続していても
よいし、帯条筒型の両端と中央あるいはその間の複数個
所などに、断続的に設けられていてもよい。さらに、円
柱などの棒材を、前記ガイド面を構成するように、一定
間隔毎に配置しておいてもよい。ガイド型として、前記
湾曲形状を変更可能に作製しておくこともできる。具体
的には、ガイド面を構成する材料を分割構成しておき、
個々の分割部分を移動可能に設けておけばよい。ガイド
面を構成する前記円柱の取付位置を個々に変更できるよ
うにしておいてもよい。

【００１８】曲管形状に曲げた管の硬化を進行させるに
は、帯条筒型とともに管を加熱することができる。加熱
は、帯条筒型および管をガイド型などに固定した状態で
加熱炉に入れて、帯条筒型の外側から全体的に加熱して
もよいし、管の内側から熱風などを吹きつけて加熱する
こともできる。このような加熱を行う場合には、帯条筒
型として、加熱温度に耐える材料を用いる必要がある。

【００１９】曲げ加工の際に、直管の内面側が局部的に
変形するのを防ぐために、直管の内側に、内面規制手段
を設けておくことができる。内面規制手段は、直管の内
側に挿入配置可能で、直管を曲げた状態で上記の機能を
発揮することができれば、機械的な規制機構や流体圧を
利用する規制機構など、任意の機構構造を組み合わせて
構成することができる。

【００２０】内面規制手段として、膨張自在な加圧チュ
ーブを用いることができる。加圧チューブは、ゴムなど
の膨張自在な材料で、直管の内径よりも小さな外径と直
管の長さ程度の長さを有する密閉筒袋形に形成されたも
のが用いられる。加圧チューブには、圧力空気や水、油
などの圧力媒体を供給可能にしておく。直管の内部に膨
張前の加圧チューブを挿入し、加圧チューブの内部に圧
力媒体を供給して、加圧チューブを膨張させ、直管の内
面を押圧する。帯条筒型を直管とともに曲げる際には、
同時に加圧チューブも曲げられる。したがって、加圧チ
ューブとしては、曲げ変形が可能な材料および構造を備
えている必要がある。

【００２１】内面規制手段として、帯条筒型を用いるこ
とができる。すなわち、直管の外周に配置される外側の
帯条筒型とは別に、直管の内側に、筒径を小さくした帯
条筒型を挿入配置しておくのである。直管の内側に挿入
配置された内面規制用の帯条筒型は、筒径を大きくし
て、帯条筒型の外面が直管の内面に当接するか、少し押
圧するような状態にしておくのが好ましい。前記同様
に、外側の帯条筒型に力を加えて、全体を曲げれば、外
側の帯条筒型、直管および内側の帯条筒型が一体的に曲
がるとともに、内側の帯条筒型で直管の内面変形を規制
することができる。曲げ工程が終われば、内側の帯条筒
型は筒径を縮めて、曲管の内側から取り出すことができ
る。この直管の内面側に配置する帯条筒型と直管との間
にも、前記したようなシートを挟んで、帯条筒型が直管
に直接に触れないようにしておくことができる。

【００２２】

【作用】半硬化状態の直管に、前記した構造の帯条筒型
が、直管の外周を取り囲むように配置された状態で、帯
条筒型とともに直管を曲げると、曲げる力が直接に加わ
ったり、曲げ形状を決めるガイド型などに接触するの
は、帯条筒型であるから、半硬化状態である直管の表面
が傷ついたり局部的に凹んだりすることが防げる。

【００２３】帯条筒型は、可撓性を有する帯条が螺旋状
に巻回されて筒形をなすものであり、螺旋状の帯条を巻
き締めたり巻き解いたりすることによって、筒径を自由
に増減することができる。したがって、予め成形された
直管を帯条筒型に挿入する場合には、帯条筒型の筒径を
大きくしておけば、直管はスムーズに挿入され、直管を
挿入する際に、直管の外面に傷を付けるようなことが防
げる。さらに、曲げ加工が完了した曲管から、帯条筒型
を取り外す際にも、帯条筒型の筒径を大きくしてから曲
管を抜き出すことで、曲がった状態であっても、帯条筒
型から曲管をスムーズに抜き出すことができる。

【００２４】帯条筒型は、外力が加わると、筒形の断面
形状を保持したまま、帯条筒型の軸が滑らかに湾曲変形
することになるので、帯条筒型の内側に沿った直管も、
筒形の断面形状を維持したままで滑らかに曲げられるこ
とになる。直管の外面は、帯条筒型の内面で変形を規制
されているので、曲げ応力によって局部的な凹凸が生じ
たりシワが寄ったりすることが確実に防げる。

【００２５】直管が帯条筒型に収容された状態であれ
ば、従来のように直管の外面全体を囲むような大掛かり
な型を用いなくてもよくなり、型に関わる作業の手間お
よびコストが削減できる。これは、帯条筒型を用いれ
ば、曲げ形状の内側あるいは外側の外形線を決める程度
の、単純なガイド型に押しつけるだけで、筒形を保持し
たままで、所定の曲がり形状を正確に形づくることがで
きるからである。また、帯条筒型の軸方向に沿って、ガ
イド型が断続的に設けられているだけでも、帯条筒型を
構成する帯条同士の形状維持機能により、ガイド型の無
い部分では、両側のガイド型を結ぶ滑らかな曲線を構成
するように徐々に変形するので、全体として滑らかな曲
がり形状を形づくることができる。さらに、ガイド型を
全く使用せず、手作業などで帯条筒型を曲げるだけで
も、滑らかに湾曲させることが可能である。

【００２６】なお、直管が帯条筒型に収容されていれ
ば、曲げ加工の際に、直管の外面側に局部的な凹凸変形
やシワが生じるのを防ぐことはできるが、直管の内面側
に、変形やシワが生じる心配がある。そこで、前記した
ような加圧チューブを用い、直管の内側に挿入した加圧
チューブを膨張させて直管の内面に押し付けた状態で、
前記同様の曲げ加工を行えば、直管の外面側は帯条筒型
で、内面側は加圧チューブで確実に変形を規制された状
態で曲げ加工が行われるので、直管の外面側だけでなく
内面側にも変形やシワが生じ難くなる。加圧チューブ
は、任意の湾曲形状で曲げることができるとともに、加
圧チューブの膨張を解除した状態では、外径が小さくな
るとともに柔軟に変形できるので、直管の内側に挿入し
たり、曲げ加工を終えた曲管の内部から取り出したりす
るのは容易である。また、加圧チューブに加える圧力媒
体の圧力を調整すれば、加圧チューブから直管の内面に
加える押圧力を自由に設定することができ、直管の材質
や要求性能に合わせて、適切な押圧力を正確に作用させ
て、前記シワや変形の防止効果を高めることが可能であ
る。

【００２７】加圧チューブの代わりに、直管の外周を取
り囲む帯条筒型と同じ構造の帯条筒型を、直管の内側に
挿入配置しておいても、直管の内面側に変形やシワが生
じるのを防ぐことができる。前記したように、帯条筒型
は、その筒径を簡単に変更できるから、直管の内面への
挿入配置および曲管からの取り出しは容易である。ま
た、曲げ加工時には、筒形の断面形状を保持したままで
滑らかに湾曲するので、直管の内面形状も、それにした
がって、正確な筒形で滑らかに変形することになる。

【００２８】

【実施例】ついで、この発明の実施例について、図面を
参照しながら以下に説明する。図１〜図９は順次、曲管
の製造工程を表している。図１に示すように、従来と同
様の方法で、熱硬化性樹脂をマトリックスとする直管１
０を成形する。直管１０の径および長さは、製造する曲
管の寸法に合わせて設定されている。

【００２９】図２に示すように、帯条筒型２０に直管１
０を挿入する。直管１０は、半硬化状態である。したが
って、直管１０を変形させたり傷つけたりしないように
して、帯条筒型２０の内部に挿入する必要があるが、直
管１０の樹脂材料を増粘させておけば、取扱いが行い易
い。帯条筒型２０の詳しい構造を、図１０に表してい
る。帯条筒型２０は、合成樹脂にて成形された長尺の帯
条Ｂが、螺旋状に巻回され、隣接する帯条Ｂ同士を嵌合
連結して、全体を筒形に構成している。

【００３０】帯条Ｂの断面形状は、図中左側に水平軸の
先端がヤジリ状に尖った凸状部２２、図中右側にコ字形
に開いた凹状部２４が一体成形されている。凹状部２４
は、開口端縁に内側に突出する係止突起２６を有すると
ともに、凹状部２４の上下辺２８、２８が互いに内側に
向かって湾曲している。したがって、凹状部２４の内部
空間は、凸状部２２につながる奥側と開口付近の上下の
隙間が大きく、その中間部分で上下の隙間が狭くなって
いる。

【００３１】帯条Ｂは、１本の帯条Ｂを螺旋状に巻回し
て、隣接する帯条Ｂの環同士で、凸状部２２と凹状部２
４とを互いに嵌合連結して、筒形を構成した状態で一体
化させておく。凸状部２２のヤジリ状の先端が、凹状部
２４の係止突起２６、２６の間を超えて、上下辺２８、
２８の湾曲部分の奥まで入り込み、凸状部２２の先端が
凹状部２４の奥に当たった状態で位置決めされる。すな
わち、凹状部２８、２８の上下辺２８、２８の湾曲が、
凸状部２２のヤジリ形に引っ掛かるので、凸状部２２
は、この位置から抜け出す方向に移動するのを規制され
ている。

【００３２】但し、図１０ｂに示すように、隣接する帯
条Ｂの環を引き離すように力を加えると、凸状部２２は
凹状部２４の上下辺２８、２８の湾曲部分を超えて開口
側へと移動し、凸状部２２のクサビ形が、凹状部２４の
開口端縁の係止突起２６、２６に引っ掛かって止まる。
この状態から、さらに、凸状部２２をこじたり凹状部２
４を開くように力を加えれば、凸状部２２を凹状部２４
から抜き出して、隣接する帯条Ｂの環同士を引き離すこ
ともできるが、通常は、隣接する帯条Ｂの環は全て連結
された状態のままで使用する。

【００３３】また、隣接する帯条Ｂの環同士は、その長
さ方向には互いに何ら規制を受けないので、自由に移動
させることができる。隣接する帯条Ｂの環同士を互いに
嵌合連結させたままで、長さ方向に相対的に移動させる
と、螺旋状に巻回された帯条Ｂは、その巻回筒径が大き
くなったり小さくなったりする。すなわち、帯条筒型２
０の筒径が増減することになる。具体的には、帯条筒型
２０の両端で、帯条Ｂの両端面を互いに近づく方向で円
周方向に回すと、帯条Ｂの螺旋が巻き締められることに
なって、帯条筒型２０の筒径が縮小する。逆に、帯条Ｂ
の両端面が互いに遠ざかる方向で円周方向に回せば、螺
旋が巻き解かれ、帯条筒型２０の筒径は拡大する。

【００３４】前記図２に示すように、上記のような構造
の帯条筒型２０の筒径を、直管１０の外径よりも少し大
きくした状態にして、直管１０を挿入すると、直管１０
はスムーズに挿入される。なお、作業上、帯条筒型２０
のほうを直管１０に被せるように動かしても同じことで
ある。図３に示すように、帯条筒型２０の帯条Ｂを、端
から徐々に巻き締め、帯条筒型２０の筒径を小さくし
て、帯条筒型２０の内径が直管１０の外径に合致するよ
うにする。具体的には、帯条筒型２０の外周をつかんで
螺旋方向に沿って回すようにすればよい。このとき、帯
条筒型２０の内面で直管１０の外面に、ある程度の押圧
力が加わる程度まで、帯条Ｂを巻き締めてもよい。

【００３５】図４に示すように、帯条筒型２０に挿入さ
れた直管１０の内側に、加圧チューブ３０を挿入する。
加圧チューブ３０は柔軟なゴム袋からなり、一端近くに
空気注入バルブ３２を備えている。図５に示すように、
直管１０の内部に挿入した加圧チューブ３０に、空気注
入バルブ３２から圧力空気を送り込むと、加圧チューブ
３０が膨張して、直管１０の内面にぴったりと当接し、
加圧チューブ３０から直管１０へと、放射方向への均等
な押圧力を作用させることになる。注入される空気の圧
力を調節して、加圧チューブ３０から直管１０に加える
押圧力を調整する。所定の圧力で空気が注入されれば、
空気注入バルブ３２は閉じておけばよい。直管１０は、
外面は帯条筒型２０に当接し、内面は加圧チューブ３０
に当接して挟まれた状態になる。

【００３６】図６および図７に示すように、加圧チュー
ブ３０および直管１０を含む帯条筒型２０を、所望の曲
管形状に合わせて作製されたガイド型４０の型面４２に
押し付けて、湾曲変形させる。直管１０は曲げ加工され
て、曲管１２となる。ガイド型４０は、木材や合成樹脂
あるいは金属その他の材料で、比較的単純なブロック状
に形成されている。図７に詳しく表すように、帯条筒型
２０の円形断面に対して、型面４２は単純な直線状断面
をなし、帯条筒型２０の外周の一点が型面４２に当たっ
ているだけである。型面４２の断面形状に、浅い溝や凹
みをつけておけば、帯条筒型２０を押しつけたときに、
帯条筒型２０の位置決めが確実に行え、帯条筒型２０の
ずれを防ぐことができる。

【００３７】帯条筒型２０をガイド型４０に押し付けた
状態のまま、曲管１２が充分に硬化するまで保持する。
充分に硬化するとは、曲管１２を取り出しても、曲がり
が元に戻ったり、取扱い中にさらに変形したりすること
がない程度に硬化していることを意味しており、厳密な
意味で完全に硬化するまで保持する必要はない。硬化を
進行させるために、加熱してもよい。

【００３８】その後、加圧チューブ３０から空気を抜
き、縮小した加圧チューブ３０を曲管１２から取り出し
た後、図８に示すように、帯条筒型２０の筒径を、端か
ら順番に拡げていく。具体的な操作は、前記図３におい
て、帯条筒型２０を直管１０の外径に合わせて縮めた場
合と、丁度逆の方向に帯条筒型２０の外周を回すように
すればよい。

【００３９】曲管１２の外径よりも充分に大きくなった
帯条筒型２０から、曲管１２を抜き出せば、図９に示す
ように、所望の曲がり加工が施された曲管１２が完成す
る。得られた曲管１２に対して、樹脂材料を完全に硬化
させるための加熱処理を行ったり、端面を加工したり表
面あるいは内面に仕上げ加工を施したりするのは、従来
における曲管の製造方法の場合と同様であり、詳しい説
明は省略する。

【００４０】つぎに、図１１には、ガイド型４０の構造
が異なる実施例を表している。この実施例では、ガイド
型４０として、複数本の円柱４４…を用いる。複数本の
円柱４４…を円弧状に配置しておき、ここに加圧チュー
ブ３０および直管１０を取り付けた可撓筒管２０を押し
付けて曲げる。したがって、可撓筒管２０の外形が当接
する複数本の円柱４４…の包絡面が、この場合の型面４
２となる。

【００４１】この実施例のガイド型４０は、複数本の円
柱４４…で構成された極めて簡単な構造のものであるか
ら、設備コストが大幅に節減できる。また、支持台など
への円柱４４…の取り付け位置を変えれば、曲げ加工す
る帯条筒型２０すなわち曲管１２の曲率を簡単に変更す
ることができるので、加工曲率の変更に対する融通性に
も大変に優れたものとなる。

【００４２】図１２には、前記加圧チューブ３０の代わ
りに、帯条筒型を用いた実施例を表している。この実施
例では、前記実施例の図４から図５の工程において、直
管１０よりも筒径を小さくした帯条筒型５０を、直管１
０の内側に挿入する。挿入した後で、帯条筒型５０の筒
径を拡大し、帯条筒型５０の外面を直管１０の内面に押
し当てるようにしておく。このようにして、外側および
内側の両方に帯条筒型２０、５０が取り付けられた直管
１０を、図１２に示すように、ガイド型４０の型面４２
に押し付けて、曲げ加工する。帯条筒型５０が、直管１
０の内面における局部的な変形やシワの発生を良好に防
止することになる。曲げ加工を終わり、曲管１２が得ら
れれば、曲管１２の内側に挿入されている帯条筒型５０
は、その筒径を小さくしてから、曲管１２から抜き出す
ことで、スムーズな抜き取りが可能である。

【００４３】つぎに、この発明の曲管の製造方法を、具
体的に実施した結果について説明する。 −実施例１− まず、直管の成形を行った。φ６０mmの真っ直ぐな芯金
の表面に、ＦＷ法にて、常法通りに、不飽和ポリエステ
ル樹脂をマトリックスとするＦＲＰ層を厚み１mmで形成
し、つぎに樹脂モルタル層を厚み５mmで形成した後、さ
らにＦＲＰ層を厚み１mmで形成した結果、ＦＲＰ層、モ
ルタル層、ＦＲＰ層が順次積層されたＦＲＰ−モルタル
構造のサンドイッチ管が得られた。得られた直管の内径
は６０mm、外径は７４mm、長さは１ｍであった。成形後
の直管は、形崩れを起こさない程度まで増粘させた。増
粘作用は、樹脂材料中に予め酸化マグネシウムを添加し
ておくことにより、達成された。

【００４４】帯条筒型として、従来、空調ダクト用など
に利用されている塩化ビニルからなる耐熱硬質ダクト
（東拓工業株式会社製、呼び径７５mm、長さ１ｍ）を用
いた。帯条筒型の断面形状は、前記図１０に示すもので
ある。この帯条筒型の筒径を、直管がスムーズに挿入で
きる程度に拡大して、前記増粘状態すなわち半硬化状態
の直管を挿入した。この段階では、直管は成形用の芯金
を挿入したままである。帯条筒型の筒径を縮小して、帯
条筒型の内面を直管の外面に沿わせた後、成形用の芯金
を抜き取った。

【００４５】つぎに、別の耐熱硬質ダクト（呼び径６５
mm、長さ１ｍ）からなる帯条筒型を用意し、この帯条筒
型を、直管の内側に挿入した。帯条筒型は、予め直管の
内径よりも少し小さい程度まで筒径を縮めておき、直管
に挿入した後、筒径を拡大して、帯条筒型の外面を直管
の内面に沿わせた。このように、半硬化状態の直管を、
内外から帯条筒型でサンドイッチにした状態で、曲率半
径４００mmの円筒状の型面を備えたガイド型に沿わせて
曲げ加工を行った後、そのままの状態で加熱硬化させ
て、曲管を得た。

【００４６】曲管が充分に硬化した状態で、内外の帯条
筒型を取り除いたところ、内外両面共に、シワや変形の
ない外観良好な曲管が得られたことが確認できた。な
お、上記実施例において、直管の内側の帯条筒型を省
き、外側の帯条筒型に直管を挿入しただけで、その他の
条件は全く同じにして曲げ加工を行ったところ、曲げ座
屈側になる個所に凹みが生じていた。したがって、この
曲げ加工条件では、直管の内外両方に帯条筒型が必要で
ある。但し、曲げる曲率半径や直管の径などの条件によ
っては、外側の帯条筒型だけでも、充分な曲げ加工が可
能になる場合もある。

【００４７】さらに、外側の帯条筒型を取り付けず、内
側の帯条筒型を直管に挿入しただけで、その他の条件は
全く同じにして曲げ加工を行ったところ、曲げ座屈側に
なる個所に多くのシワが発生していたと同時に、ガイド
型との接触面に凹んでしまっていた。このように、外側
の帯条筒型がない場合には、どのような条件で加工して
も、充分な結果は得られなかった。したがって、外側の
帯条筒型は必ず使用しなければならないことが判った。

【００４８】−実施例２− この実施例では、直管の成形と同時に帯条筒型への挿入
を行った。すなわち、遠心成形用型（φ２００mm）の内
側に、前記実施例と同様の耐熱硬質ダクト（呼び径２０
０mm、長さ２ｍ）からなる帯条筒型を装着して内型とし
て用いた。この状態で、通常の遠心成形方法により、内
型である帯条筒型の内面に、不飽和ポリエステル樹脂を
マトリックスとする樹脂モルタル層を厚み１５mmに成形
して直管を形成した。樹脂材料の増粘が進行して、遠心
成形用型の回転を止めても充分な保形性が発揮されるま
で、この状態のままで維持した。その後、遠心成形用型
の回転を止め、得られた直管の内部に、ゴム製の加圧チ
ューブを挿入した。加圧チューブに空気を供給して、加
圧チューブを膨張させ、加圧チューブが直管の内面を押
圧する状態にした後、加圧チューブを閉じた。遠心成形
用型から、帯条筒型、直管および加圧チューブを一体化
させたまま、取り出した。

【００４９】半硬化状態の直管が帯条筒型および加圧チ
ューブで挟まれた状態で、曲率半径２５００mmの型面を
有するガイド型に沿わせて曲げ加工を行い、加熱硬化さ
せて、曲管を得た。加圧チューブは空気を抜いて曲管か
ら取り外し、外側の帯条筒型も筒径を大きくして曲管か
ら取り外した。その結果、内外両面ともにシワや変形の
ない外観良好な曲管が得られた。

【００５０】なお、上記実施例で、直管の内側の加圧チ
ューブを省き、外側の帯条筒型に直管を挿入しただけ
で、その他の条件は全く同じにして曲げ加工を行ったと
ころ、前記実施例と同様に、曲げ座屈側になる個所に凹
みが生じていた。したがって、この曲げ加工条件でも、
直管の内外両方に帯条筒型が必要である。さらに、外側
の帯条筒型を取り付けず、内側の加圧チューブを直管に
挿入しただけで、その他の条件は全く同じにして曲げ加
工を行ったところ、前記同様に、充分な結果は得られ
ず、外側の帯条筒型の使用が必要であることが判った。

【００５１】

【発明の効果】以上に述べた、この発明にかかる曲管の
製造方法は、可撓性を有する帯条が螺旋状に巻回されて
筒形をなす帯条筒型に、半硬化状態の直管を収容保持し
た状態で、曲げ加工を行うことにより、従来の加工方法
のように、直管の全周を囲むような複雑で大掛かりな曲
げ型を用いずとも、所望の曲管形状に沿った単純な構造
のガイド型を用いるだけで、管の表面にシワや変形を起
こすことなく、能率的に曲管を製造することができる。

【００５２】その結果、様々な径および曲率の曲管が必
要とされる前記地下配管用などの曲管を、低コストで生
産性良く、かつ、品質性能も良好なものを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例を表す製造工程の第１段階
を示す概略工程図

【図２】 製造工程の第２段階を示す概略工程図

【図３】 製造工程の第３段階を示す概略工程図

【図４】 製造工程の第４段階を示す概略工程図

【図５】 製造工程の第５段階を示す概略工程図

【図６】 製造工程の第６段階を示す概略工程図

【図７】 図６のＡ−Ａ線における拡大断面図

【図８】 製造工程の第７段階を示す概略工程図

【図９】 完成した曲管の斜視図

【図１０】 帯条筒型の詳細構造を示し、(a) は帯条間
が閉じた状態、(b)は帯条間が開いた状態における要部
拡大断面図

【図１１】 別の実施例を表す概略工程図

【図１２】 別の実施例を表す概略工程図

【符号の説明】

１０ 直管（曲げ加工前） １２ 曲管（曲げ加工後） ２０ 帯条筒型 Ｂ 帯条 ２２ 凸状部 ２４ 凹状部 ３０ 加圧チューブ ４０ ガイド型 ４２ 型面 ５０ 内側の帯条筒型

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱硬化性樹脂をマトリックスとして直管
   を成形し、この直管が半硬化状態の間に曲げ加工を行っ
   て曲管を得る方法において、可撓性を有する帯条が螺旋
   状に巻回されて筒形をなす帯条筒型が、半硬化状態の直
   管の外周を取り囲むように配置された状態で、帯条筒型
   とともに直管を曲げることを特徴とする曲管の製造方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１の方法において、外周に帯条筒
   型が配置された半硬化状態の直管の内側に、膨張自在な
   加圧チューブを挿入し、加圧チューブを膨張させて直管
   の内面に押し付けた状態で、帯条筒型とともに直管を曲
   げる曲管の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１の方法において、外周に帯条筒
   型が配置された半硬化状態の直管の内側に、別の帯条筒
   型が、その外面を直管の内面に押し付けるように配置さ
   れた状態で、内外の帯条筒型とともに直管を曲げる曲管
   の製造方法。