JPH05104645A - Ｆｒｐ製異形管の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） ［目的］径の異なる形状にも含浸ローラを十分に作用さ
せことができるＦＲＰ製異形管の製造装置を提供するも
のである。 ［構成］床面を走行する台車上に異形状の型部材を回転
自在に支持し、床面に設けたポストに梁材を揺動自在に
装着し、梁材の反ポスト側に型部材内に位置する成形装
置を装着し、成形装置を硝子繊維を切断するカッターロ
ーラとゴムローラとを備え、合成樹脂液と硬化促進剤を
落下させるノズルを備え、且つ落下した短い硝子繊維及
び合成樹脂液と硬化促進剤を押圧する含浸ローラを揺動
自在に設けて形成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＦＲＰ製異形管の製造装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に管と言えば、真円筒を連想する
が、気体や液体の輸送手段として主として横置きに利用
される場合が多い。そして、貯蔵用等の目的に利用され
る場合には、真円以外の種々の形状が要求される。地上
にあっては、タンクローリーに用いるタンクのように偏
平である方が扱いやすく、限られた場所への設置には角
形が採用されている。特に地下埋設時には、設置面積及
び掘削面積が小さく大容量の流量が得られる楕円形状が
有利である。ましてや、浄化槽のごとく、地下埋設にて
貯蔵水量と共に水深が必要であり耐圧力も強く、設置面
積を狭くする要求を満足させるためには楕円形状がぜひ
必要である。

【０００３】しかるに、今日迄の楕円筒の製造方法の多
くは、可塑性の平板を湾曲させて接合、成形していた。
その加工工数は膨大であり、大口径品ともなれば作業も
困難を極めている。又、熱硬化性複合材料を使用する場
合は、湾曲が不可能であり、もし薄肉にて湾曲したとし
ても接合面の強度に疑問が残る。本特許出願人は先に特
許第１２４６２８号として、ＦＲＰ製の真円筒体の成形
方法を提案していた。この手段は型を回転させながら細
断した硝子繊維及び合成樹脂を落下させ、これを押えロ
ーラで押圧するようになっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記手段に
おいては真円であるため、押えローラは常時一定位置に
あれば、十分に対応できるものであるが、楕円筒の成形
に本手段を採用するとすれば、径の変化に押えローラが
対処することができないという問題がある。そこで、本
発明者は、径の異なる楕円にも押えローラが十分に作用
させることができるＦＲＰ製異形管の製造装置を提供す
るのが目的である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、床面を走行する台車上に異形状の型部材を
回転自在に支持し、床面に設けたポストに梁材を揺動自
在に装着し、梁材の反ポスト側に型部材内に位置する成
形装置を装着し、成形装置を硝子繊維を切断するカッタ
ーローラとゴムローラとを備え、合成樹脂液と硬化促進
剤を落下させるノズルを備え且つ落下した短い硝子繊維
及び合成樹脂液と硬化促進剤を押圧する含浸ローラを揺
動自在に設けて形成したＦＲＰ製異形管の製造装置を構
成したものである。

【０００６】又、ポストに枢着した梁材と平行に連結ロ
ッドをポストに枢着し、梁材と連結ロッドの他端に成形
装置を枢着して平行四辺形状に枢着部分を構成したＦＲ
Ｐ製異形管の製造装置である。

【０００７】又、異形状をした型部材の外周２個所に円
形をした案内レールを固定して台車上の夫々２個の案内
車輪で回転自在に支持し、型部材の外周にその型に沿う
ようにチェーンを巻付け、このチェーンと噛合う駆動用
スプロケットホイルを台車上に設けたギャードモータで
駆動するＦＲＰ製異形管の製造装置を構成したものであ
る。

【０００８】又、駆動用スプロケットホイルを台車上で
揺動する揺動腕の自由端に装着し、揺動腕を台車に設け
たシリンダで常時に装着して、駆動用スプロケットホイ
ルをチェーンの形状の変化に応じて揺動させるＦＲＰ製
異形管の製造装置を構成したものである。

【０００９】又、成形装置の支持盤の下面両側にレバー
支持片を介して夫々レバーを枢着し、レバーの先端に第
２レバーを枢着し、両側のレバー及び第２レバーの先端
で第１含浸ローラと第２含浸ローラとの軸を回転自在に
支持し、両第２レバーの一部に支持盤に枢着したシリン
ダに取付けたロープを取付けて第２レバーを揺動できる
ように支持したＦＲＰ製異形管の製造装置を構成したも
のである。

【００１０】又、ポストに枢着した梁材の反成形装置側
に長孔を有する突片を設け、この長孔内にポストに装着
したシリンダのロッドを取付け、梁材に成形装置とバラ
ンスをとるためのカウンターウエイトを取付けたＦＲＰ
製異形管の製造装置を構成したものである。

【００１１】

【作用】本発明は前記のように構成したもので、シリン
ダの駆動で梁材を揺動させて成形装置を上方へ位置さ
せ、ギヤードモータで駆動用スプロケットホイルを駆動
してチェーンとの噛合いにより型部材を回動させながら
台車を走行させて型部材内に成形装置に位置させ、シリ
ンダの駆動を停止させる。

【００１２】その後、台車を往復動させながら硝子繊維
束をカッターローラとゴムローラとの間に送って短かい
硝子繊維に切断して、型部材内に落下させ、更に合成樹
脂液と硬化促進剤を流下させてできた帯状体を第１，第
２含浸ローラの自重で押圧しながら空気等の気泡を脱泡
する。前記の操作を繰り返すことにより、所望厚さをし
たＦＲＰ製の異形管を製造する。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を図１乃至図６に基いて詳細
に説明すると、型材Ａと台車ＢとポストＣと梁材Ｄと成
形装置Ｅとから構成されている。

【００１４】型材Ａは内面が中空で所望の異形状（本実
施例においてはほぼ楕円形）をした型部材１の両側外周
に溝形をした円形の案内リンク２，２を取付け、中央に
は所望形状どうりにチェーン３を巻付けて離脱しないよ
うに装着している。そして、型部材１にチェーン３を除
いて２つ割りにできるようになっている。図面では省略
したが２つ割りにした型部材１はピン及び油圧シリンダ
等で連結できるようになっている。

【００１５】台車Ｂは床面４上に設置した平行なレール
５，５上を車輪６，６，…で移動できるようになってお
り、進行方向の前後両側上面に案内車輪７，７，８，８
をブラケット９，９，１０，１０を介して回転自在に設
置して型材Ａの案内リンク２，２に係合せしめて型材Ａ
を回転自在に支持している。又、台車Ｂの中央にはギャ
ードモータ１１を設置し、ギャードモータ１１の軸に設
けたスプロケットホイル１２と台車Ｂ上に設置した中間
軸１３の一端に設けたスプロケットホイル１４との間に
チェーン１５を掛けて中間軸１３を回転させるようにな
っている。この中間軸１３の他端は軸受１６で軸支して
おり、中央部に揺動腕１７を取付け、揺動腕１７の先端
に駆動軸１８を取付け、この駆動軸１８の一端に取付け
たスプロケットホイル１９と中間軸１３の中央部に取付
けたスプロケットホイル２０との間にチェーン２１を掛
けて駆動軸１８を駆動し、駆動軸１８の他端に取付けた
駆動用スプロケットホイル２２を前記チェーン３と噛合
わせ、型材Ａの型部材１を同一周速度で回転させるよう
になっている。

【００１６】又、揺動腕１７は中間部に台車Ｂに装着し
たシリンダ２３によって上昇方向に付勢され、駆動用ス
プロケットホイル２２を常時チェーン３と確実に噛合わ
せることができるようになっている。又、台車Ｂは後記
するポストＣの反対側で床面４より下方に設置した走行
用モータ２４で駆動される螺子棒２５に螺合した支持板
２６を固定し、走行用モータ２４の駆動でレール５，５
上を走行できるようになっている。

【００１７】ポストＣは下記のように構成している。即
ち、門形に形成し、その両脚２７，２７で床面４上のレ
ール５，５の延長線上に設置し、両脚２７，２７のレー
ル５，５側の上部に支片２８，２８を突設してピン２９
で後記する梁材Ｄの一部を枢着している。ポストＣの反
支片２８側にブラケット３０を固定し、このブラケット
３０にシリンダ３１を枢着し、そのロッド３２を梁材Ｄ
のブラケット３０側に突設した突片３３に設けた長孔３
４内に取付け、梁材Ｄをピン２９を中心に揺動できるよ
うに形成している。そして、梁材Ｄの支片２８側の先端
に設けた両連続片３５，３５（図５参照）に後記する成
形装置Ｅの一端上部をピン３６で枢着し、成形装置Ｅの
ピン３６側の下端に突片３７を突設してピン３８で連結
ロッド３９の一端を枢着し、連結ロッド３９の他端を門
形のポストＣに取付けた突片４０にピン４１で枢着し、
梁材Ｄと連結ロッド３９とピン２９，３６，３８，４１
で平行四辺形を形成せしめ、成形装置Ｅを梁材Ｄが揺動
運動した際にも常時水平状態を保持せしめるようになっ
ている。

【００１８】又、梁材Ｄのブラケット３０側に取付部材
４２を突設し、カウンターウエート４３を取付けて梁材
Ｄに取付けた成形装置Ｅとの間のバランスを保持するよ
うになっている。

【００１９】成形装置Ｅは図４乃至図６に示すように構
成している。即ち、基台４４の一端に垂直壁４５を固定
し、垂直壁４５の両側に取付片４６，４６を突設し、こ
の取付片４６，４６と前記した梁材Ｄの連結片３５，３
５に前記ピン３６を通して梁材Ｄと成形装置Ｅとを連結
し、垂直壁４５の下端に前記突片３７を突設して連結ロ
ッド３９にピン３８で連結している。そして、垂直壁４
５に沿うように基台４４の下面にローラ支持部材４７を
固定してローラ支持部材４７の下端にガイドローラ４８
を回転自在に装着している。

【００２０】又、基台４４の上面に支持盤４９を固定し
ている。そして、この支持盤４９の図６において左側の
両側端に軸受５０，５０を固定して硝子繊維を切断する
カッターローラ５１，５１の軸５２，５２を軸支してい
る。この両カッターローラ５１，５１は中央側を相互に
嵌合して支持し、夫々の軸５２，５２を別個に回転でき
るようにとプーリ５３，５３を軸着し、このプーリ５
３，５３と図６において右側の両側端に設置したモータ
５４，５４で駆動するプーリ５５，５５との間にベルト
５６，５６を掛けてカッターローラ５１，５１が駆動さ
れるようになっている。

【００２１】又、両側のプーリ５３，５５間には移動フ
レーム５７を支持盤４９上に移動自在に設けている。こ
の移動フレーム５７は両側に支持壁５８，５８を設け、
両支持壁５８，５８の下面を連結板５９で連結し、連結
板５９の下面両側に案内面６０，６０を凹部で形成し、
支持盤４９の両側に固定した案内凸部６１，６１に嵌合
し、両側に設置したエアーシリンダ６２，６２で移動フ
レーム５７が移動するようになっている。この移動フレ
ーム５７に複数個に分割したゴムローラ６３を装着して
前記カッターローラ５１，５１に当接して両ローラ５
１，６３間で硝子繊維を切断するようになっている。

【００２２】又、移動フレーム５７の両支持壁５８，５
８にはアーム６４，６４を揺動自在に枢着し、両アーム
６４，６４の先端に押えローラ６５を枢着し、両アーム
６４，６４と支持盤５８，５８間にコイルスプリング６
６，６６を夫々取付けて押えローラ６５をゴムローラ６
３，６３に押し付けて硝子繊維を確実に切断できるよう
に形成している。尚、支持盤４９及び基台４４にはシュ
ーター６７を取付けて、切断された硝子繊維を集中して
落下させるようになっている。尚、硝子繊維はロービン
グ６８，６８，…から巻戻され、梁材Ｄ上を通り支持盤
４９上に設置した支持部材６９に装着してゴムローラ６
３の近傍に開口している多数のガイドパイプ７０，７
０，…中を通るようになっている。

【００２３】又、梁材Ｄには図示を省略したが樹脂導管
７１が取付けられており、支持盤４９に設けた樹脂分配
管７２に連通させ、この樹脂分配管７２から、２本の導
管７３，７３を介してノズル７４，７４に連通するよう
になっており、例えば、不飽和ポリエステル樹脂と硬化
促進剤との混合組成物をノズル７４，７４から吐出すよ
うになっている。

【００２４】又、支持盤２９には図６において下面左端
の両側にレバー支持片７５，７５を固定し、レバー支持
片７５，７５の下端に夫々レバー７６，７６を枢着して
いる。このレバー７６，７６の外側先端に第２レバー７
７，７７を夫々ピン７８，７８で枢着している。そし
て、レバー７６，７６に枢着したピン７８，７８及び第
２レバー７７，７７の先端に取付けたピン７９，７９に
夫々軸受具８０，８０を取付けている。

【００２５】前記各軸受具８０，８０，…は図６に示す
ようにほぼＵ字状をした軸受部８１と、軸受部８１を覆
うように軸受部８１の一端に枢着した蓋体８２と、蓋体
８２を軸受部８１の他端に止める蝶螺子８３とで構成さ
れており、外周に網目状体を囲繞した第１含浸ローラ８
４と第２含浸ローラ８５の両側に設けた軸８６，８６，
…を夫々各軸受部８１，８１，…に挿通する。各軸８
６，…には鍔部８７が設けられており、軸受部８１から
抜出さないようになっており、蓋体８２を被せて蝶螺子
８３で固定することにより、各軸８６，…は軸受部８１
内で自由に回転でき、且つ離脱しないようになってい
る。

【００２６】又、図６において右側の両側にはシリンダ
８８，８８が自由に揺動できるように支持盤４９に装着
されており、その各ロッド８９に取付けたロープ９０を
夫々支持盤４９の下面に取付けた支持片９１に装着した
溝車９２を介して第２レバー７７，７７に突設したロー
プ取付片９３に取付け、シリンダ８８，８８の出入作用
で第２レバー７７，７７を揺動させるようになってい
る。

【００２７】本実施例は前記のように構成したもので、
ポストＣのシリンダー３１を入側に駆動して梁材Ｄを揺
動させて成形装置Ｅを上昇させる。次に、台車Ｂ上のギ
ャードモータ１１を駆動して複数個のスプロケットホイ
ルを介してチェーン３を駆動して型部材１を両側の案内
車輪７，７，８，８の案内で回転させる。そして、床面
４の下方に設置した走行用モータ２４の駆動で台車Ｂを
ポストＣ側へ移動させ、型部材１の端部に成形装置Ｅが
位置した時に、シリンダー３１を出側へ駆動して成形位
置Ｅを下降させ、型部材１の内面にガイドローラ４８を
当接し、成形装置Ｅを型部材１の内面で保持して型部材
１と成形装置Ｅとの距離を一定に保持するようにする。
この状態で台車Ｂを往後動させ、且つ型部材１を回転さ
せると、成形装置Ｅは型部材１の内面に螺旋状の軌跡を
残して移動することになる。

【００２８】一方、成形装置Ｅの両モータ５４，５４を
駆動してカッターローラ５１，５１を回転させ、ロービ
ング６８，６８，…を巻戻し、多数のガイドパイプ７
０，７０，…から送られた硝子繊維束を押えローラ６５
で押さえ、カッターローラ５１，５１とゴムローラ６３
との間で硝子繊維束を短い繊維に切断してシュータ６７
から落下させる。又、両側のノズル７４，７４から不飽
和ポリエステル樹脂と硬化促進剤との混合組成物を排出
させ、樹脂、繊維混合体を形成する。

【００２９】前記樹脂、繊維混合体は型部材１の回転に
伴い第１含浸ローラ８４と第２含浸ローラ８５で型部材
１に押圧され、よく混合されて気泡等が充分排除され、
薄い帯状体が形成され、台車Ｂを往復動させることによ
り、前記螺旋状軌跡は交叉し、型部材１を複数回回転す
ることにより、異形筒体の厚さは層状をなして増加して
行き、硝子の短繊維で強化された不飽和ポリエステル製
パイプ所謂ＦＲＰ製パイプが形成される。

【００３０】尚、型部材１は外周に巻かれたチェーン３
に駆動用スプロケットホイル２２がシリンダ２３の付勢
力により常時確実に噛合って同一周速度で回転し、樹
脂、繊維混合体の位置が回転中心から異なった際には、
レバー７６及び第２レバー７７が夫々揺動して第１含浸
ローラ８４と第２含浸ローラ８５との位置を変化させ、
樹脂、繊維混合体を充分に押圧し、空気等を排除するよ
うになっている。

【００３１】又、樹脂、繊維混合体を第２含浸ローラ８
５で押圧している際にはシリンダー８８，８８を出側に
作用させてロープ９０を十分に延びた状態にしておいて
樹脂、繊維混合体の位置に応じて第２含浸ローラ８５を
自動的に変位させるようにしてもよいものである。そし
て、作業が完了して型部材１を引抜く際に、シリンダー
８８，８８を入側に作用させて第２含浸ローラ８５及び
第１含浸ローラ８４を上方へ位置させて邪魔にならない
ようにする。

【００３２】

【発明の効果】本発明は前記のような構成、作用を有す
るもので、異形の型部材の周速度を一定にしているの
で、異形であっても肉厚を一定にすることができる。
又、成形装置は平行四辺形状に支持されているため肉厚
の変化によって上下動かした際にも常時水平状態を保持
して硝子繊維及び合成樹脂等の落下位置を安定させるこ
とができる。

【００３３】又、型部材は異形ではあるが、巻付けたチ
ェーンと噛合う駆動用スプロケットホイルを揺動腕の自
由端に装着し、揺動腕を常時上方へ付勢しているので、
中心距離が変化してもチェーンと駆動用スプリングロケ
ットホイルとの噛合いが外れるようなことがない。

【００３４】又、型部材を揺動させるシリンダのロッド
は突片に設けた長孔に取付けているので、長孔の範囲内
において自由に揺動運動ができる。

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＦＲＰ製異形管の製造装置の全体
の配置を示す一部を切断した正面図。

【図２】台車と型部材との関係を示す一部の拡大正面
図。

【図３】台車と型部材との関係を示す側面図。

【図４】成形装置と梁材との一部を示す拡大正面図。

【図５】成形装置と梁材の正面図。

【図６】成形装置の側面図。

【符号の説明】

Ａ 型材 Ｂ 台車 Ｃ ポスト Ｄ 梁材 Ｅ 成形装置 １ 型部材 ２ 案内リンク ３ チェーン ４ 床面 ５ レール ６ 車輪 ７ 案内車輪 ８ 案内車輪 ９ ブラケット １０ ブラケット １１ ギャードモータ １２ スプロケットホイル １３ 中間軸 １４ スプロケットホイル １５ チェーン １６ 軸受 １７ 揺動軸 １８ 駆動軸 １９ スプロケットホイル ２０ スプロケットホイル ２１ チェーン ２２ 駆動用スプロケットホイル ２３ シリンダ ２４ 走行用モータ ２５ 螺子棒 ２６ 支持板 ２７ 脚 ２８ 支片 ２９ ピン ３０ ブラケット ３１ シリンダ ３２ ロッド ３３ 突片 ３４ 長孔 ３５ 連結片 ３６ ピン ３７ 突片 ３８ ピン ３９ 連結ロッド ４０ 突片 ４１ ピン ４２ 取付部材 ４３ カウンターウエイト ４４ 基台 ４５ 垂直壁 ４６ 取付片 ４７ ローラ支持部材 ４８ ガイドローラ ４９ 支持盤 ５０ 軸受 ５１ カッターローラ ５２ 軸 ５３ プーリ ５４ モータ ５５ プーリ ５６ ベルト ５７ 移動フレーム ５８ 支持壁 ５９ 連結板 ６０ 案内面 ６１ 案内凸部 ６２ エアーシリンダ ６３ ゴムローラ ６４ アーム ６５ 押えローラ ６６ コイルスプリング ６７ シュータ ６８ ロービング ６９ 支持部材 ７０ ガイドパイプ ７１ 樹脂導管 ７２ 樹脂分配管 ７３ 導管 ７４ ノズル ７５ レバー支持片 ７６ レバー ７７ 第２レバー ７８ ピン ７９ ピン ８０ 軸受具 ８１ 軸受部 ８２ 蓋体 ８３ 蝶螺子 ８４ 第１含浸ローラ ８５ 第２含浸ローラ ８６ 軸 ８７ 鍔部 ８８ シリンダ ８９ ロッド ９０ ロープ ９１ 支持片 ９２ 溝車 ９３ ロープ取付片

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床面を走行する台車上に異形状の型部材
   を回転自在に支持し、床面に設けたポストに梁材を揺動
   自在に装着し、梁材の反ポスト側に型部材内に位置する
   成形装置を装着し、成形装置を硝子繊維を切断するカッ
   ターローラとゴムローラとを備え、合成樹脂液と硬化促
   進剤を落下させるノズルを備え、且つ落下した短い硝子
   繊維及び合成樹脂液と硬化促進剤を押圧する含浸ローラ
   を揺動自在に設けて形成したことを特徴とするＦＲＰ製
   異形管の製造装置
2. 【請求項２】 ポストに枢着した梁材と平行に連結ロッ
   ドをポストに枢着し、梁材と連結ロッドの他端に成形装
   置を枢着して平行四辺形状に枢着部分を構成したことを
   特徴とする請求項１記載のＦＲＰ製異形管の製造装置。
3. 【請求項３】 異形状をした型部材の外周２個所に円形
   をした案内レールを固定して台車上の夫々２個の案内車
   輪で回転自在に支持し、型部材の外周にその型に沿うよ
   うにチェーンを巻付け、このチェーンと噛合う駆動用ス
   プロケットホイルを台車上に設けたギャードモータで駆
   動することを特徴とする請求項１記載のＦＲＰ製異形管
   の製造装置。
4. 【請求項４】 駆動用スプロケットホイルを台車上で揺
   動する揺動腕の自由端に装着し、揺動腕を台車に設けた
   シリンダで常時上方に付勢して、駆動用スプロケットホ
   イルをチェーンの形状の変化に応じて揺動させることを
   特徴とする請求項１，３記載のＦＲＰ製異形管の製造装
   置。
5. 【請求項５】 成形装置の支持盤の下面両側にレバー支
   持片を介して夫々レバーを枢着し、レバーの先端に第２
   レバーを枢着し、両側のレバー及び第２レバーの先端で
   第１含浸ローラと第２含浸ローラとの軸を回転自在に支
   持し、両第２レバーの一部に支持盤に枢着したシリンダ
   に取付けたロープを取付けて第２レバーを揺動できるよ
   うに支持したことを特徴とする請求項１記載のＦＲＰ製
   異形管の製造装置。
6. 【請求項６】 ポストに枢着した梁材の反成形装置側に
   長孔を有する突片を設け、この長孔内にポストに装着し
   たシリンダのロッドを取付け、梁材に成形装置とバラン
   スをとるためのカウンターウエイトを取付けたことを特
   徴とする請求項１記載のＦＲＰ製異形管の製造装置。