JPH0374888B2 - - Google Patents

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JPH0374888B2
JPH0374888B2 JP60195678A JP19567885A JPH0374888B2 JP H0374888 B2 JPH0374888 B2 JP H0374888B2 JP 60195678 A JP60195678 A JP 60195678A JP 19567885 A JP19567885 A JP 19567885A JP H0374888 B2 JPH0374888 B2 JP H0374888B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一体的に成形された継手またはソケ
ツトを具備する、管系などの細長い中空圧力導管
を含む細長いフアイバ強化製品に関するものであ
る。また本発明は、円筒形の回転金型中に挿入さ
れた円筒形強化ソツクスに熱硬化性樹脂を組合わ
せ、遠心力によつて管を成形し、次に硬化させ
て、金型の全体形状を有する硬質強化プラスチツ
ク管を製造することによつて前記の製品を製造す
る方法に関するものである。
〔従来技術と問題点〕
本質的に、フアイバ・ガラス強化管の二種の製
造方法が公知である。第１法は巻付け法として知
られ、この方法においては、管の内径を成すマン
ドレルの外周面上にドープまたは含浸されたフア
イバ・ガラス材が巻付けられる。管の外径に達す
るまで、ドープされたフアイバ・ガラス材層が順
次に巻付けられる。巻付法は労力を要し、従つて
非常に高価である。
もう１つの、より経済的なフアイバ・ガラス強
化管製造方法は管を遠心成形する方法である。こ
の方法とその産物は種々の文献に記載されてお
り、特にHerbert D.Boggsに対する米国特許第
3093160号がある。
フアイバ・ガラス強化管を遠心成形するための
代表的装置がHerbert D.Boggsに対する米国特
許第3112530号に記載されている。管の製造に使
用するに適した材料は、William D.Watersに対
する米国特許第4018250号と第4097569号に記載さ
れている。
遠心成形フアイバ・ガラス強化管は一般に、均
一内径と均一外径とを有する管状製品から成つて
いた。商業的に実施可能なように製造するために
は、標準長、たとえば10フイート、20フイート、
30フイートに成形する。しかし精製工場あるいは
汚水処理施設などの実際施設で使用するために
は、標準長の管を相互に連結しなければならな
い。管の連結は成形された継手または手巻き継手
によつて実施されていた。継手の各端部が別々の
標準長管の一端に対して接着または接合される。
継手による管の端−端接合は労力を要し、高価
で、時間を消費する。
継手による２本の遠心成形フアイバ・ガラス強
化管の連結は、各管が継手の長さの半分まで進入
することを保証する実際的方法がないので連結さ
れた管の破損を生じる。各管が継手の半分だけ進
入するのでなければ、管と継手の一体性が不確実
となる。従つて、配管系の過早なまた望ましくな
い漏れが生じた。
〔発明の目的および効果〕
円筒形本体部分とその一端における一体的ソケ
ツト部分とを含み、また熱硬化性樹脂の本質的全
体にフアイバ強化剤を分布させて強化された管を
遠心成形する方法ならびに装置が開示される。
本体部分とソケツト部分または継手部分との中
間の管部分は、本体部分の外径からソケツト部分
または継手部分の外径まで外向きにテーパを成
す。ソケツト部分の内壁面は、ソケツト部分の自
由端から中間点までのくぼみを備え、くぼみの末
端にシヨルダを備え、このシヨルダは管の内径か
らシヨルダの内径まで移行するベベルを備えてい
る。
この管は、第１端部から内部までくぼみを備え
た遠心成形金型の内部において強化フアイバ・ス
リーブをその縦軸線回りに遠心加工することによ
つて遠心成形法で製造される。このスリーブは金
型の形状に一致するようなテーパを有する。スリ
ーブの内壁面の中に、スリーブの第１端からスリ
ーブの一部に沿つてくぼみが作られ、このくぼみ
は、金型のくぼみ部分の両端の中間においてスリ
ーブ内壁面上にシヨルダを形成している。金型を
回転させて、さらにフアイバ・ガラス・スリーブ
を拡張させ、同時に粘性プラスチツクをスリーブ
内部に噴射する。金型が回転しつづける間にスリ
ーブ全体にプラスチツクを遠心作用で拡張させ
る。金型を回転し続けながら金型内部に温度を保
持してプラスチツクを硬化させる。
またフアイバ材料を金型の直径から、一体的成
形ソケツトの直径まで拡張させるための空気膨張
装置も開示されている。
以下本発明の実施例を図面につき説明する。
第１図は遠心成形フアイバガラス強化管３０を
示し、この管は円筒形外面３１と円筒形内面３２
とを有する。管の一端は一体的に成形された継手
またはソケツト３３である。この継手またはソケ
ツト３３は円筒形外面３４と円筒形内面３５とを
有する。管３０の円筒形外面３１が継手３３の円
筒形内面３５に接合する。
管３０の外径からソケツトまたは継手３３の外
径への移行部は移行帯または移行区域において生
じ、この区域はアプセツト区域とも呼ばれる。こ
の移行区域を通して管３０の内径は均一である。
移行区域３６を通して管３０の内径の均一度を保
持することにより、この移行区域中の応力が低下
される。また、この応力の低下により、管破断の
可能性が低下される。
管３０の均一内径はシヨルダ３７によつて中断
される。テーパ・シヨルダ３７と継手またはソケ
ツト３３の内径３５との間に、管の縦軸線に対し
て垂直な支承面３８が延在する。
第１図に図示されているように、管３０上の支
承面３８は、一体的ソケツトまたは継手に連結さ
れる管長３９の支承面またはストツパとして役立
つ。管３９は一体的ソケツト３３の内径の中に嵌
合する外径を有する。
第１図、第２図および第４図について述べれ
ば、移行帯または移行区域３６はベルエンド・ス
リツプ４１によつて形成される。ベルエンド・ス
リツプ４１は円筒形外面４２を有し、この外面４
２が成形管７５の中の第１くぼみ部分６０の内径
の中に嵌入する。また成形管７５は円筒形中心面
４４を有し、この中心面が管３０の外側円筒面３
１の周囲に嵌合する。
ベルエンド・スリツプ４１は、管３０のテーパ
外面すなわち移行区域３６と係合するテーパ内面
４５を有する。このテーパ面４５は、成形管７５
の円筒形内面４４から、ベルエンド・スリツプ４
１の円筒形内面４６への移行部として役立つ。
管３０のテーパ・シヨルダ３７と支承面３８と
を形成するため、ベルエンド・スリツプ４１の中
に同心的にソケツト・フオーム４７が挿入されて
いる。ソケツト・フオーム４７は円筒形外面４８
を有し、この外面４８はベルエンドスリツプ４１
の円筒形内面４６と共に環状スペース４９を画成
し、管３０の一体ソケツト３３の所望の壁厚を成
す。
ソケツト・フオーム４７のシヨルダ面５０は支
承面３８の形成機構を成す。製造工程が終了した
のちにソケツト・フオーム４７の引抜きを容易に
するため、ソケツト・フオーム４７のシヨルダ面
５０から傾斜面５１が傾斜している。
ソケツト・フオーム４７はその外端において、
シヨルダまたはフランジ７０に終る。このフラン
ジ７０の外径は成形管７５の第１くぼみ部分６０
の内径に適合し、またベルエンド・スリツプ４１
の外径に対応している。ソケツト・フオーム４７
のフランジ７０とベルエンド・スリツプ４１の外
端との間に、これら２部材間の環状スペース４９
を密封するための第１ガスケツト７１が嵌入され
ている。フランジ７０の外側面とロツキング・リ
ング７４の内端との間に第２ガスケツト７２が嵌
合されている。ロツキング・リング７４の円筒形
外側面は、成形管７５の円筒形内側面上のネジ山
またはロツキングみぞ穴と係合するように適当に
ネジ山またはみぞ穴を備える。
第１ガスケツト７１と第２ガスケツト７２は、
好ましくはネオプレンゴムまたはその他の高温に
耐えることのできるガスケツト材料とする。
第４図について述べれば、成形管７５の第１く
ぼみ部分６０とベルエンド・スリツプ４１のテー
パシヨルダ７３ａとの間にＯリング７３が配置さ
れる。このＯリング７３は、ベルエンド・スリツ
プ４１の円筒形外面４２と成形管７５の第１くぼ
み部分６０との間に樹脂が滲出する事故を最小限
に成すことによつて、ベルエンド・スリツプ４１
の引抜きを容易にする。
さらに、樹脂が硬化したのち、ソケツト・フオ
ーム４７と仕上管との引抜きを容易にするため、
ベルエド・スリツプ４１の円筒形内面とソケツ
ト・フオーム４７の円筒形外面とにクロムメツキ
することができる。
前述の装置は操作に際して、米国特許第
3112530号に記載のような遠心成形システムと共
に使用するに適している。すなわち、前記の装置
をその縦軸回りに急速回転するように取付ける。
また、後述のように各成分を結合するように、米
国特許第4018250号および第4097569号に記載のよ
うな樹脂またはセメントを使用することもでき
る。
下記の製造工程の説明は制限的意味を持つもの
でなく、単に一体的ソケツトまたは継手を備えた
遠心成形フアイバガラス強化管の好ましい製造方
法の実施例を示すものと了解されたい。
一体的ソケツトを備えたフアイバガラス強化管
の成形方法を前記の装置に関連して第５図〜第１
３図について説明する。第５図について述べれ
ば、ロツキングリング挿入キヤビテイ５２とベル
エンド・キヤビテイとを備えた中空成形管７５を
その縦軸線回りに回転自在に取付ける。第６図に
図示のように、ベルエンド・スリツプ４１が成形
管のベルエンド・キヤビテイ５３の内部に挿入さ
れる。
アラバマ州、トウスカルーサ、ガルフステート
ペーパの１部、COFAF複合強化材社およびテキ
サス州、セクイン、KNYTEXデイビジヨンオブ
プロフオーム社から得られるようなバイアクシ
アル ラツプ・ガラス・フアブリツク５４（編成
強化材としても知られるもの）をマンドレル５５
の周囲に巻付けた。450−1175ヤード／ポンドの
インプロツトロービイングを有するフアブリツク
を１ 1/2″〜4″管について使用し、インプツト・
ロービング250−450ヤード／ポンドを有するフア
ブリツクを6″〜12″管について使用した。マンド
レル５５の周囲におけるガラス・フアブリツク５
４の巻付けは両端の少なくとも300％のオーバラ
ツプによつて実施される。このフアブリツクは本
質的にマンドレル周囲のソツクス状を成す。ガラ
スフアブリツクの末端が相互に衝合された箇所で
破断の発生する危険性を減少させるために、オー
バラツプが備えられる。このバイアクシアル・ラ
ツプフアブリツクは最大フープ強さを生じるよう
に配向される。縦方向応力に対してはるかに大な
るフープ応力が生じるが故に、最大フープ強さが
望まれる。
成形管７５の中に挿入する以前にガラスフアブ
リツク５４をマンドレル５５に対して固着するた
め、ガラスフアブリツクの周囲にクラフト紙５６
またはその他類似の紙またはフアブリツクが巻付
けられる。マンドレルが成形管の中に挿入される
に従つて、フアブリツク５４またはソツクスから
クラフト紙５６がはぎ取られる。この段階の操作
全体を第７図に示す。
第８図は、バイアクシアル・ラツプ・ガラス・
フアイバ５４がマンドレル５５上に巻付けられ、
成形管７５の中に挿入された状態を示す。この時
点において、成形管は、バイアクシアル・フアブ
リツクをマンドレル５５から遠心的に持上げてフ
アブリツクを成形管７５の内壁面に固着させるの
に十分な短時間回転運動をさせられる。この状態
は第９図に図示されている。
次に成形管の回転を停止させ、第９図に示すよ
うにマンドレルを引出す。この時点において、ガ
ラス・フアブリツクは全体として成形管の内側面
に合致しているが、ベルエンド・スリツプ４１の
内側面には合致していないことが発見された。ガ
ラス・フアブリツクをベルエンド・スリツプの内
側面に合致させるため、空気作動膨張装置などの
エキスパンダ５９を、第１０図に図示のように、
ガラス・フアイバの成すスリーブの中に挿入し
た。エキスパンダが挿入される際にフアブリツク
５４のシワを生じないように注意しなければなら
ない。このような空気作動膨張装置は下記のよう
に構成することができる。
第１４図に示すように、エキスパンダの構成
は、本体６１に空気室６２、空気ポート６３，６
４、内側ネジ山６５、ゴムグリツプ面６６、およ
び支持ナツトネジ山６７を加工する。空気ポート
６３と６４上に可撓性またはゴムのスリーブ材６
８を配置する。支持ナツト６９によつてゴム材料
をグリツプ面６６上に締付けることによつて、ゴ
ムスリーブ６８を定置保持する。管プラグ７７が
エキスパンダ６１の一端を閉塞する。このエアエ
キスパンダの貯蔵の便のため、プラグ７７に対し
てクレビス・ループ７８が取付けられている。
ネジ山６５からニプル８０に移行するためには
ブシユ７９が使用される。ニプル８０はエキスパ
ンダ本体６１を弁機構８１に連結している。弁機
構８１は好ましくは３ポート型とし、これにより
空気室が膨張され、また大気に連通される。空気
室の膨張は、弁機構８１に取付けられた可調整給
気ポート８２によつて実施される。
エアエキスパンダの他の実施態様は第１５図に
図示のように実施される。
第１５図は、通気路８４を備えた空気室本体８
３の断面を示す。本体８３はＯリング８７を受け
るくぼみ８５，８６を有する。この受け口の壁部
８５ａ，８６ａは放射方向外向きに先細となり、
受け口断面は放射方向外向きに縮小している。こ
のような断面縮小の結果、Ｏリング８７が放射方
向外向きに移動するに従つて、このＯリングによ
る受口の密封が改良される。フアブリツク・ソツ
クス５４中へのエキスパンダ本体８３の挿入を容
易にし、挿入中のソツクスのひつかけの可能性を
最小限にするため、エキスパンダ本体上に傾斜面
８８が形成されている。
給気弁機構が取付点８９に連結されている。こ
の給気弁機構は第１４図について説明したものと
類似である。
空気作動式膨張装置の使用に限定されるもので
はない。バイアクシアル・ラツプ・ガラス・フア
ブリツクを拡張させてベルエンド・スリツプの内
径と合致させる任意の装置を使用することができ
るからである。
エア・エキスパンダ５９を使用してガラス・フ
アブリツクを拡張させベルエンド・スリツプの内
径と合致させたのち、この装置を除去し、ソケツ
ト・フオーム４７を第１１図に図示のように挿入
する。
ソケツト・フオーム４７は、空気作動式膨張装
置の膨張によつて作られたバイアクシアル・ラツ
プ・ガラス・フアブリツクのスリーブの内径に対
応する外径を有する。ソケツト・フオームが成形
管の中に挿入される際に、ガラス・フアブリツク
５４のシワを防止するように注意しなければなら
ない。ガラス・フアブリツク５４のシワは製造さ
れる管のソケツト部を弱化し、従つてソケツトの
漏れまたは破損を生じる。
ソケツト・フオーム４７を挿入したのち、第１
図と第１２図に図示のようなロツキング・リング
７４が成形管の開口部上に配置され、これにより
ベルエンド・スリツプとソケツト・フオームとを
固定する。
第１３図について述べれば、成形機の末端から
見た仕上り組立体は今や樹脂噴射の準備ができて
いる。スリーブ内部に樹脂を装入すると同時に成
形機を回転させる。次に、外部駆動や（図示され
ず）による成形管の回転の結果、約120g〜150g
の遠心力を生じ、これにより樹脂材料がバイアク
シアル・ガラス・フアイバを飽和させる。内部熱
油浴（図示されず）から成形管の周囲に熱を加え
ることにより、一体的ソケツトを備えた遠心成形
管がそのまま硬化される。この硬化工程中、管の
上側が湾入することを防止するため、管組立体と
成形管とを回転させる。管とソケツトが完全に硬
化したのち、ロツキング・リング７４とソケツ
ト・フオーム４７の除去に続いて成形管から仕上
り管を引出す。
成形管から引出された管は、一体的に成形され
た継手またはソケツト３３を備え管外径から継手
またはソケツトの外径まで平滑な移行区域３６を
有する管長３０である。また仕上り管は、ベルエ
ンドの内側に同心的に配置された傾斜シヨルダ３
７と支承面３８とを有する。このストツパ／支承
面は、一体的ソケツトまたは継手に連結されるべ
き管長の進入の制限に役立つ。
このように一体的継手またはソケツトを備えた
遠心成形管は、別個の継手を使用しないで順次に
管長を接続する方法を提供する。一体的ソケツト
または継手の内径は次の管長の外径に合致する。
一体的ソケツトまたは継手の内径に対して管長の
外径を接着または接合することによつて連結され
る。
本発明は前記の説明のみに限定されものでな
く、その主旨の範囲内で任意に変更実施できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は一方の管の一端上の一体的継手または
ソケツトを用いて２本の遠心成形フアイバ・ガラ
ス強化管を連結する継手部を示す断面図、第２図
はベルエンド・スリツプ装置を示す断面図、第３
図はソケツト・フオーム装置の断面図、第４図は
成形金型中のベルエンド・スリツプ装置とソケツ
ト・フオーム装置とを示す図、第５図はベルエン
ド・スリツプ用キヤビテイを備えた中空成形管の
開口部を示す図、第６図は成形管中に挿入された
ベルエンド・スリツプを示す図、第７図は成形管
中にフアイバ・ガラス・スリーブを挿入する状態
を示す図、第８図はフアイバ・ガラス・スリーブ
とマンドレルを挿入された成形管の開口部を示す
図、第９図はフアイバ・ガラス・スリーブをマン
ドレルから分離させて成形管の内径に一致させる
ように成形管を回転させ次に成形管からマンドレ
ルを引出す状態を示す図、第１０図はフアイバ・
ガラス・スリーブを膨張させてベルエンド・スリ
ツプの内径と一致させる状態を示す図、第１１図
はソケツト・フオームを成形管の内部に配置する
状態を示す図、第１２図はベルエンド・スリツプ
とソケツト・フオームとをロツキング・リングを
もつて固定する状態を示す図、第１３図はロツキ
ング・リングのアパチユアを通して成形管内部に
樹脂を装入する段階の仕上り組立体を示す図、第
１４図は小口径管用のエア・エキスパンダ装置を
示す図、第１５図は大口径管用のエア・エキスパ
ンダ装置を示す図である。 ３０…管、３３…ソケツト部、３６…テーパ区
域、３７…シヨルダ、３８…支承面、４１…ベ
ル・エンド・スリツプ、４７…ソケツト・フオー
ム、７５…成形管、６０…成形管のくぼみ、７４
…ロツキング・リング、６２…空気室、６３…空
気ポート、６８…ゴム・スリーブ、６６…グルー
ブ面、６９…ナツト、８４，８５…通気路、８７
…Ｏリング、８８…シヨルダ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 遠心成形機の中空成形管の中にベルエン
    ド・スリツプを挿入する段階と、 (b) 遠心成形機の成形管の内部に、マンドレルを
    用いてフアイバ強化材ソツクスを挿入する段階
    と、 (c) フアイバ強化材をマンドレルから離脱し成形
    管上に分布させるように成形管を回転させる段
    階と、 (d) 回転する成形管を停止させ、マンドレルを取
    出す段階と、 (e) フアイバ強化材をベルエンド・スリツプの内
    径に合致させるようにフアイバ強化材を膨張さ
    せる段階と、 (f) 成形管内部にソケツト・フオーム工具を配置
    する段階と、 (g) ベルエンド・スリツプとソケツト・フオーム
    とをロツキング・リングをもつて定置固定する
    段階と、 (h) ガラス・フアブリツクをさらに膨張させるた
    めに前記成形管を回転させる段階と、 (i) 成形管の回転をつづけながら成形管の孔内に
    少なくとも１種の熱硬化性樹脂を噴射してこの
    樹脂を成形管の縦方向に分布させる段階と、 (j) 成形管を回転させながらその温度を保持して
    熱硬化性樹脂を硬化させる段階とを含む一体的
    ソケツトを有する遠心形成管の成形方法。 ２ フアイバ強化材はバイアクシアル・ラツプ・
    フアブリツク強化剤であることを特徴とする請求
    項１に記載の成形方法。 ３ (a) 管の外径からベルエンドの外径までの移
    行部にテーパ面を備えたベルエンド・スリツプ
    と、 (b) ベルエンドの内径面上に同心的テーパシヨル
    ダと支持面とを形成するためのソケツト成形部
    材とを有する一体的ソケツトを有する遠心成形
    管の成形装置。 ４ 樹脂と接触するベルエンド・スリツプとソケ
    ツト・フオームとがつや出しされたクロム処理面
    を有することを特徴とする請求項３に記載の成形
    装置。 ５ 他の部分より拡大された内径の第１端部を有
    する遠心成形金型を用いて一定長の強化プラスチ
    ツク管を製造する方法において、 (a) 強化フアブリツクのスリーブを前記金型の中
    に挿入する段階と、 (b) 前記スリーブを前記金型の内壁面と合致する
    ように膨張させる段階と、 (c) 前記金型第１端から内側一定距離までの前記
    スリーブの内壁面部分を圧縮して、前記スリー
    ブ内壁面上に前記第１端部に対向する周方向シ
    ヨルダを成形する段階と、 (d) 前記スリーブの内部に粘性プラスチツクを送
    入し、前記金型と前記スリーブをその縦軸線回
    りに回転させて前記プラスチツクを前記スリー
    ブ全体に分布させる段階と、 (e) 前記金型を回転させながら前記粘性プラスチ
    ツクを硬化させる段階とを含む成形方法。
JP60195678A 1984-09-26 1985-09-04 一体的ソケットを有する遠心成形管の成形方法および成形装置 Granted JPS6179088A (ja)

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US654796 1984-09-26

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JPS6179088A JPS6179088A (ja) 1986-04-22
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