JPS6359864B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フエノール樹脂などの熱硬化性樹脂
をあらかじめ含浸させた含浸紙あるいは含浸布な
どの積層材料を加熱加圧しながら芯金に捲き取
り、冷却後、芯金を引き抜いて中空パイプを得る
ようにしたロールド積層管の製造装置及びその方
法に関する。

従来、ロールド積層管の製造装置としては、第
１図に示す構成のものがある。

これは平行に配列した二本の加熱ロール１０
２，１０３間に芯金１０１を配置し、該芯金１０
１に積層材料Ｆの端部を捲き付け、加圧ロール１
０４で加圧し、更に前記加熱ロール１０２，１０
３で加熱しながら積層材料Ｆを所定の厚さまで捲
き取るようにしたものである。

かかる方法によつて製作されたロールド積層管
は、予熱装置１０６およびヒータ１０５，１０６
………によつて加熱された加熱ロール１０２，１
０３による加熱作用で積層材料中に含浸していた
フエノール樹脂などの熱硬化性樹脂が溶融し、更
に加圧ロール１０４の押圧力によつて相互に浸潤
し合い積層間が乖離しない一体状のものが得られ
る。

従つて、斯様にして製作されたロールド積層管
は至つて強靭であり、電気絶縁性に富み、加工性
に優れているため、例えばブツシユ・リング、シ
リンダーなどの機械部品あるいは建築材料、電気
材料の分野に大きな需要が求められている。

ところがロールド積層管は、前述したごとく積
層材料に熱硬化性樹脂を含浸させた含浸紙あるい
は含浸布を用いるので、その取り扱いが困難であ
り、このため既存の装置は第１図に示したごとき
全く原理的な構成のものであつて、これを複数の
作業員によるスイツチ・ハンドルの操作により、
すべて作業上の勘にたよつて行なわれている。

従つて、生産性が悪るくコストを上昇し、しか
も芯金に捲き込む端末部が熱収縮などにより波面
状を呈し、完成品の表面に皺を形成するなどの粗
悪品を作り、歩留りが悪るいなど解決すべき問題
が多い。

本発明は、かかる従来の欠点を解決すべく提案
されたもので、所定量の積層材料を自動的に供給
せしめ、これを芯金に対し均質に捲き込むように
なし、成形後の取り出しまでの主要な作業を自動
的に行うようにするとともに、更に小口径のロー
ルド積層管でも製作可能にしたロールド積層管の
製造装置およびその方法を提供するものである。

以下、図に基づいて本発明の実施例を詳細に説
明する。

第２図は、本発明のロールド積層管の製造装置
の全体を表わす斜視図であり、同図において、１
は本体であつて主に鋼板などによる構造物で製作
され側板２，３を複数の補強部材５，５で補強
し、天板４を配してなる。

Ｂは成形装置であつて前記本体１の側板２，３
の前面に形成された段部６，７に軸受部材８，
９，１０，１１で回動自在に軸支されたロール１
２，１３が配設される。

そして前記ロール１２は、本発明においては冷
却ロールとするため、その端末部よりパイプ１４
ａ，１４ｂにより冷却水が給排水される。

一方、ロール１３は加熱ロールであつて内部で
電気的に誘導発熱するように構成されたものであ
り、ロール端部には給電用ブラツシ・ローラ１５
ａ，１５ｂと温度検出用のブラツシ・ローラ１５
ｃ，１５ｄが配設され、電気的装置により前記給
電用ブラツシ・ローラ１５ａ，１５ｂから加熱ロ
ール１３の内部発熱体に通電し、検出用ブラツ
シ・ローラ１５ｃ，１５ｄから得られる信号によ
り加熱ロール１３の温度を所定の値に制御できる
ようにしてある。

次に、１６は加圧ロールであつて、該加圧ロー
ル１６は可動板１７に固定した支持部材１９，２
０に軸支され、パイプ２１ａ，２１ｂにより冷却
水が給排水されロール全体を冷却する。

そして前記可動板１７は、天板４に取り付けた
支持板２２に設置したエアーシリンダー２３，２
５のロツド２４，２６によつて上下動するように
なし、更に可動板１７は、本体１に取り付けたガ
イドレール２７，２８に嵌合したガイド２９，３
０によつて正確な位置で上下動するようにされて
いる。

尚、前記可動板１７には、ドグ３１が固定さ
れ、該ドグ３１が本体７の側板２に配設したリミ
ツトスイツチあるいは光電スイツチなどの位置検
出器３２を作動せしめ、芯金Ａに捲き取られた積
層材料Ｆが所定の厚さまで達したことを検出でき
るようにしてある。

またドグ３１の上下位置を可変することにより
捲き取り量、即ち積層の厚さを自由に調整でき
る。３３，３４は、芯金の揚上部材であつて、エ
アーシリンダー３５，３６のロツド３７，３８に
固定され、芯金Ａに所定量の積層材料Ｆが捲き取
られた後、エアーシリンダー３５，３６を作動
し、芯金Ａの両端部を前記揚上部材３３，３４に
よつて押し上げ、作業員がロールド成形管を取り
出すのを容易にするためのものである。

Ｃは、積層材料Ｆの切断装置であつてロツドレ
スエアーシリンダー３９には、シリンダーケース
上を往復動する可動部材４０が露呈しており、こ
れに両刃のカツター４１が固設されている。

そして前記ロツドレスエアーシリンダー３９を
前述した位置検出器３２などから得られる信号に
基づいて一方向毎に作動せしめ、積層材料Ｆを所
定の繰り出し量毎に切断する。

尚、本発明においては、ロツドレスエアーシリ
ンダーにカツターを装着した構成のものを例示し
たが、カツターを備えたチエーンなどをモータな
どを用いて往復動させても、その効果に変ること
はない。

Ｄは、積層材料Ｆの移送装置であつて繰り出し
ローラ４２は、歯車機構４３によつてモータ４４
の駆動力をチエーン４５を介して伝達し、回転駆
動される。

尚、本体１の側板２，３に固定した支軸４６に
複数の押圧ローラ４７，４７………を回転自在に
配設してなる。

ところで、ロツドレスエアーシリンダー３９と
加熱ロール１３間に配設された支持板４８上方に
は、エアーシリンダー４９，５０のロツド５１，
５２で上下動する複数の押圧ローラ５３，５３…
……が支軸５４によつて配設され、前記ロツドレ
スエアーシリンダー３９の働きによつて切断され
た積層材料Ｆの端末部が不慮の熱収縮あるいは芯
金Ａに捲き込む際の撓みの発生を防止すべく、所
要の時点で支軸５４を降下せしめ、押圧ローラ５
３，５３………が支持板４８上で積層材料Ｆの端
末部に当接するようにした保持装置Ｅが配設され
ている。

次に、積層材料Ｆは、図に示すごとく巻装され
た原布が本体１の最奥の側板２，３間に軸支さ
れ、芯金Ａの捲き込力あるいは繰り出しローラ４
２の働きによつて巻き戻されて供給される。

ところが芯金Ａに捲き取る際、原布の繰り出し
が自由な状態であると積層材料Ｆが弛緩する恐れ
があり、適当に緊張させておく必要がある。

従つて、原布の支軸５５にドラム５６を固設
し、これに懸架したベルト５７をエアーシリンダ
ー５８の働きにより緊縛せしめ、よつて積層材料
Ｆを張引し、芯金Ａへの積層材料Ｆの捲き込みを
密ならしめる制動装置Ｇが配設されている。

尚、かかる制動作用は芯金への捲き込み時のみ
働らかせ、繰り出しローラ４２による積層材料Ｆ
の送り出しの場合は、原布が回動自在となるよう
に電気的に制御してエアーシリンダー５８を作動
せしめる。

次に本発明装置における芯金駆動装置について
説明する。

第５図において、７８はモータを表わし、該モ
ータの駆動力はチエーン７９を介して変速機８０
の入力軸８１に伝達される。

そして前記変速機８０の出力軸８２にはスプラ
インユニヴアーサルジヨイント８３が装着され、
該ジヨイントのスプライン受口に芯金Ａの端部を
挿入し、該芯金Ａを回動駆動することができる。

以上は、本発明の主要な構成であるが、その
他、本発明の機能を向上する上に重要なものにつ
いて説明する。

先づ、第７図は、本発明装置の加圧ロール１６
を下方に撓ませるための押圧装置Ｈであつて、ブ
ラケツト５９の両端にピン６０，６０によつて、
押圧ローラ６１，６１を回動自在に軸支し、該ブ
ラケツト５９の中央にボルト６２を固着してな
る。

そして前記ボルト６２を可動板１７の通孔６３
に挿通させて加圧ローラ１６と可動板１７間に介
在せしめ、ナツト６４の螺着調整によりブラケツ
ト５９を押し下げ、これにより加圧ローラ１６を
中央部から僅かに彎曲せしめる。

従つて、芯金Ａに捲き取られる積層材料Ｆに加
えられる加圧ローラの押圧力は中心部から軸心上
の外方へ向けて加わり、積層材料Ｆ内に残在する
僅かな皺、撓みなども除去され、ロールド積層管
の表面を平滑にする効果がある。

次に、第８図は、本発明装置によつて小径のロ
ールド積層管を成形する場合に使用する芯金保持
装置Ｉであつて、詳述すれば、本発明装置によつ
て製作されるロールド積層管の最小口径は各三本
のロールが当接する範囲に限定されるため、加圧
ロールを他の小口径のものが用いられるようにな
し、更に小口径のロールド積層管を成形できるよ
うにしたものである。

第９図は、本発明の芯金保持装置Ｉを表わす縦
断面図であつて、同図において、６５は、下部に
傾斜部６６を有し、凹欠部６７とボルト通孔６
８，６８を形成したブラケツトであつて、前記下
部傾斜部６６には支持板６９がピン７０により支
持されている。

そして前記支持板６９を傾斜部６６の傾斜面と
同面位置となつたとき、支持板６９の貫通孔７１
とブラケツト６５の通孔７２，７２が合致し、保
持ピン７３を挿通でき、支持板６９をブラケツト
６５と一体的に固定できるようにしてある。

更に前記支持板６９の先端には、一つまたは複
数の小ローラ７４，７４がピン７５によつて軸装
されている。

以上の構成において、本発明装置に芯金保持装
置Ｉを取り付け使用する場合は、第５図に示すご
とく可動板１７の少なくとも二ケ所以上に背面及
び前面に相対向させてボルト７６，７６………に
よつてこれを取り付け、支持板６９，６９を傾斜
部６６と同面位置にして保持ピン７３を差し込み
支持板６９を定位置に固定する。

そして、第９図に示すごとく小口径の加圧ロー
ラ７７を小径の芯金Ａ上に載置し、該加圧ローラ
７７を前記支持板６９，６９の小ローラ７４，７
４によつて保持しながら押圧力を与え、通常の使
用状態と同等の効果を得るようにしたものであ
る。

尚、通常の状態において加圧ロール１６を使用
している場合は、支持板６９を凹欠部６７に収納
でき、装置の運転に支障をきたすことはない。

本発明の装置は、以上のごとく構成され、以下
これを運転した場合の一連の動作について説明す
るが、電気回路制御部及び空圧回路制御部につい
ては、一般に用いられているシーケンス技術、デ
イジタル技術で構成されているので要部について
のみ説明する。

先づ、積層材料Ｆが繰り出しローラ４２まで引
き出され運転の準備がなされている状態におい
て、起動ボタンなどにより電気的信号を与える
と、モータ４４が駆動し、その駆動力がチエーン
４５及び歯車機構４３を介して伝達して繰り出し
ローラ４２が回転駆動し、積層材料Ｆが前方へ移
送され、この移送量を繰り出しローラ４２の回転
数などによつて電気的に検出せしめ、冷却ロール
上の所定の位置で停止せしめる。

次に予熱を与えた芯金Ａを加熱ロール１３と冷
却ロール１２間に配置し、積層材料Ｆの前端部を
該芯金Ａに捲き付ける作業を人為的に行う。

そして駆動スイツチにより装置の運転を開始す
ることにより、先づモータ７８が駆動し、該モー
タ７８の駆動力がチエーン７９を介して変速機８
０の入力軸８１に伝達され、更に減速された回転
力で出力軸８２によりスプラインユニヴアーサル
ジヨイント８３を回転せしめ、芯金Ａが回転駆動
を開始する。

これより先にエアーシリンダー２３，２５が作
動し、可動板１７を降下せしめ、加圧ロール１６
を芯金Ａに押圧し、更にエアーシリンダー５８が
作動し、ベルト５７を緊縛してドラム５６に制動
を与え、積層材料Ｆを緊張せしめる。

かかる状態において芯金Ａが前述のごとく回転
駆動すると、積層材料Ｆは、各ロール１２，１
３，１６により加熱加圧されながら、芯金Ａに捲
き込まれ積層されてゆく。尚、前記作動状態にお
いては歯車機構４３はフリーな状態となり、繰り
出しローラ４２及び押圧ローラ４７，４７………
は、積層材料Ｆの移送に従動する。

以上のごとくして芯金Ａに積層材料Ｆが捲き取
られ、その厚みを増加してゆくと、これに伴つて
加圧ロール１６が上方へ押し上げられ、可動板１
７に設置したドグ３１が位置検出器３２を作動
し、これに基づいてロツドレスエアーシリンダー
３９を駆動し、カツター４１を走行せしめ、素早
く積層材料Ｆを切断する。

これと同時にエアーシリンダー４９，５０が作
動し、押圧ローラ５３，５３………を降下せし
め、切断された積層材料Ｆの端末部分を支持板４
８上で保持する。

そして、すべての積層材料Ｆが芯金Ａに捲き取
られるとタイマーなどの働きにより一定時間経過
後、芯金Ａの回転駆動が停止され、エアーシリン
ダー２３，２５が作動して加圧ロール１６が上昇
し、更にエアーシリンダー３５，３６が作動し、
揚上部材３３，３４によつて押し上げられたロー
ルド積層管を芯金ごと取り出すことができる。

かかる工程により完成されたロールド積層管を
取り出すと揚上部材３３，３４が降下し、これと
同時にモータ４４が作動して繰り出しローラ４２
が回転駆動し、積層材料Ｆを冷却ロール１２上の
所定位置まで移送し、停止せしめる。

そして以後は前述したごとき諸工程を繰り返す
ことにより、ロールド積層管を連続して生産する
ことができるのである。

なお、このようにして得られたロールド積層管
は、通常芯金を引抜き除去する前に所定温度に加
温された炉内で一定時間アフターベーキング（キ
ユアリング）をすることにより完成品となるもの
である。

以上、詳述に説明したごとく本発明の装置によ
れば、積層材料の供給、切断、ロールド成形の一
連の重要なる作業を自動的に行いうるようにした
ので作業人員を大幅に削減することができ、更に
連続的に量産できるので製品のコストを低廉とな
し、また、可動板に設置した押圧装置により加圧
ロールに補整機能を与えたので粗悪品を生ずるこ
とがなく、歩留りを向上し、更に芯金保持装置を
使用することにより小口径のロールド管をも製作
でき、装置の汎用性を向上するものである。

以上のごとく本発明は、従来作業員の勘にたよ
つて製作されていたロールド積層管を均等な品質
で製作できるようにしたものであつて、これによ
つて得られる経済性、産業的効果は至つて甚大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のロールド積層管製造装置を表
わす説明図、第２図は、本発明のロールド積層管
の製造装置を表わす斜視図、第３図は、本発明装
置の内部機構を表わす斜視図、第４図は、本発明
装置の縦断面図、第５図は、本発明装置の正面
図、第６図は、本発明装置の平面図、第７図は、
本発明装置の加圧ロールに用いる押圧装置の斜視
図、第８図は、本発明装置に用いる芯金保持装置
の斜視図、第９図は、本発明装置に芯金保持装置
を装着した状態を示す側面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 積層材料を加熱加圧しながら芯金に捲き取
   り、ロールド積層管を成形するようにした装置に
   おいて、平行に配列したロール間上に、可動板に
   配設されエアーシリンダーにより上下動するよう
   にした加圧ロールを配してなる成形装置と、積層
   材料の移送過程において前記成形装置の可動板に
   設けたドグによつて作動する位置検出器から得ら
   れる信号に基づいて駆動する切断装置と、巻装さ
   れた積層材料を前記成形装置に供給するための繰
   り出しローラ及び押圧ローラからなる移送装置
   と、積層材料を緊張させるために該積層材料の巻
   装支軸に軸装したドラムに制動を与えるようにし
   た制動装置と、前記切断装置によつて切断された
   積層材料の後端部を押さえるための保持装置とか
   らなることを特徴とするロールド積層管の製造装
   置。 ２ 平行に配列したロール間上に、可動板に配設
   されエアーシリンダーにより上下動するようにし
   た加圧ロールを配してなる成形装置に芯金を配置
   し、該芯金に積層材料を前記各ロールにより加熱
   加圧しながら捲き取り、この時積層材料を制動装
   置により緊張せしめ、芯金に捲き取られた積層材
   料の積層量が所定の値に達したとき、前記成形装
   置の可動板に設けたドグが位置検出器を作動し、
   該位置検出器から送出される信号に基づいて切断
   装置を作動して積層材料を切断し、これと同時に
   保持装置を作動して前記積層材料の後端部を押
   え、すべての積層材料が自動的に芯金へ捲き取ら
   れるようにしたことを特徴とするロールド積層管
   の製造方法。