JPH0524822B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、FW法によるFRP製積層曲り管の
成形方法に関するもである。

［従来の技術］ FRP製の曲り管、例えばエルボの成形方法と
して、従来は、 １） 短繊維を用いた押出し射出成形法。

２） FRP製直管を斜めに切断し、継ぎ合わせ
るえび継ぎ法。

３） 曲管芯金に手作業でFRP層を積層し成形
するハンドレイアツプ法。

４） 曲管芯金を軸芯回りに回転させロービング
（繊維）を巻き付ける方法。

等が行なわれていた。

［解決しようとする問題点］ しかし、上記従来技術には、それぞれ次のよう
な問題がある。

１） 短繊維の集合であり、補強繊維の持つてい
る引張り強さが有効に生かされないので、充分
な強度が得られない。

２） 継ぎ目において繊維が不連続であるため、
上から補強巻をしても強度が低下する。

３） 手作業であり、生産性が悪く、コストが高
い。

４） 直管等の軸対称形を巻く場合と違つて、曲
り管の管軸が回転軸と一致しないため、機械化
が困難で、手巻きが主流である。そのため、均
一に巻くことが難しく、また繊維が主として周
方向に入るため、フープ強度は大きいが、軸方
向強度が小さい等の問題がある。

この発明は、上記のような問題点を解消できる
ようにしたFRP製積層曲り管の成形方法を提供
することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明のFRP製積層曲り管の成形方法は、
成形すべき曲り管上で管軸と斜めに交差し、且つ
繊維が滑ることなく巻ける基準となる巻き線を求
め、この基準となる巻き線を管軸方向または周方
向にずらすことにより繊維を巻くべき線を多数得
て、これらの線に沿つて繊維を巻くことを特徴と
するものである。

［作用］ 基準となる巻き線を求め、この基準となる巻き
線を管軸方向又は周方向にずらすだけで、繊維を
巻くべき多数の線を得ることができるので、繊維
を巻くべき線を容易に求めることができ、また自
動化も容易である。また、多数の繊維を管軸に斜
めに交差した巻き線上に滑ることなく巻くから、
繊維に張力を掛けて巻くことができるので、周方
向及び管軸方向の強度を上げることができる。

［実施例］ 曲がり管、例えば90゜エルボについて第１図に
より説明する。

第１図ａ図に示す90゜エルボについて、例えば
１端の腹から入りエルボ上を滑ることなく１周し
て他端の腹に達する繊維を巻くべき基準となる線
１を求める。ところで、90゜エルボは第１図ｂに
示すドーナツ状の管の１／４と考えることができ
る。従つて上記の基準線１は、ドーナツ状の管の
上を４周して起点に戻ることになる。そこで第１
図ｃに示すように起点ｂが腹位置から周方向にず
れた場合の巻き線２を得るには、第１図ｄに示す
ように90゜エルボの端面が基準巻き線１上のｂ点
を通る位置までずらして考えることにより容易に
得ることができる。こうしてａ点から入る巻き線
に続いてｂ点から巻き線を、さらにこれに続く巻
き線を求めて重ねて表わすと、第１図ｅに示すよ
うになる。この場合、巻き線起点を第１図ｆに示
すように周方向に等間隔にずらし、これら巻き線
に沿つて繊維を巻くことにより、各断面における
積層プロフイルを一様にすることができる。この
際、90゜エルボ芯金の端部に、例えば半球状の突
起部を設けておき、終点に来た繊維をこの半球状
の突起部の上に巻き付け、方向転換しつつ、次の
巻き線の起点位置にずらして、逆方向から巻く。
この操作を繰り返すことにより、繊維を連続的に
かつ円滑に巻くことができる。

上記実施例は１本の基準巻き線を周方向にずら
した場合であるが、第２図ａに示すエルボを１周
する基準巻き線１と、これと異なり第２図ｂに示
すように２周する基準巻き線３とをそれぞれ第２
図ｃに示すように管軸方向にずらし、第２図ｄに
示すような巻き線を求め、これら巻き線に沿つて
繊維を巻いてもよい。

第３図に、エルボを１周する基準巻き線を管軸
方向に当ピツチ（６分割）ずらした場合の巻き線
をコンピユータを用いて計算した結果を示す。

なお、上記実施例は90゜エルボに付いて説明し
てあるが、45゜エルボそのた他のエルボにも適用
できる。またエルボ端部に直管またはレジユーサ
等のついたエルボにも適用できる。さらに、各種
のベント管にも適用できる。

また、上記実施例はエルボの１端から入つた巻
き線がエルボを１周して他端からでる場合に付い
て主として説明したが、例えば２周または半周
（180゜）等任意の角度回つて出るようにしてもよ
い。

また、エルボのように同一平面内で曲がつてい
る場合だけでなく、３次元的に曲がつている管に
ついても、これを２次元の曲り管に分解して巻き
線を求め、これを組合せることにより３次元曲り
管にも適用することができる。

また、上記実施例はFRP管に付いて説明して
あるが、繊維の巻き方という面で共通するFRM
管にも適用することができる。

［発明の効果］ この発明のFRP製積層曲り管の成形方法は上
記のようなもので、繊維を巻くべき基準線を求
め、この基準巻き線を管軸方向又は周方向にずら
して得た巻き線に沿つて繊維を巻くことにより、
管軸方向にも周方向にも強度を有するFRP製積
層曲り管を得ることができる。また、FW機を用
い、コンピユータで計算した数値データを基に巻
けば自動化が可能で、能率よく高精度、低コスト
のFRP製積層曲り管の製造が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｆは起点を周方向にずらした巻き線
の求め方の説明図、第２図ａ〜ｄは起点を管軸方
向にずらした場合の巻き線の説明図、第３図は管
軸方向にずらした巻き線をコンピユータを用いて
求めたものの説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 成形すべき曲り管上で管軸と斜めに交差し、
   且つ繊維が滑ることなく巻ける基準となる巻き線
   を求め、この基準となる巻き線を管軸方向または
   周方向にずらすことにより繊維を巻くべき線を多
   数得て、これらの線に沿つて繊維を巻くことを特
   徴とするFRP製積層曲り管の成形方法。