JPS5812850B2 - フクゴウカンノセイゾウホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複合管を製造する方法に関する。

従来、内層３及び外層１がガラス繊維強化プラスチック
（ＦＲＰ）などから成り、中間層２がレジンモルタル、
レジンコンクリートなどから成る複合管（第１図参照）
を製造する方法としてはフィラメントワインデイング法
、遠心成形法などがある。

フィラメントワインデイング法は不飽和ポリエステル樹
脂などを含浸させたガラス繊維を回転している円柱状金
型に巻き付け、硬化させてＦＲＰ層を形成した後該ＦＲ
Ｐ層の上に砂などをふりかけてから再度ＦＲＰ層を形成
し、或いは前記ＦＲＰ層の上に不飽和ポリエステル樹脂
を含浸させたガラス繊維マットを巻き付けると同時に該
マットの内側にレジンモルタルなどを注入して複合管を
製造するものである。

遠心成形法は回転している円筒状金型の内面に遠心力を
利用してＦＲＰ層、レジンモルタル層、ＦＲＰ層を順次
形成して複合管を製造するものである。

上記何れの方法も各層を遂次形成するため最終層、例え
ばワインデイング法では外層、遠心成形法では内層が金
型に接せず成形精度に劣る。

従って複合管同士を接続する場合、例えば大径受口部に
他の管の小径挿口部を挿入しパッキンを介して接続する
場合など完全な水密性を保持することは困難であった。

また、巻き重ね或いは層重のための下地となる層を必要
とするため連続成形することができず成形される管の長
さは金型の長さに制限される。

一方、このような成形法の他に引抜成形法又は射出成形
法を利用した次のような成形法も知られている。

即ち、管状体成形通路内に予備加熱したガラス繊維を連
続的に進行せしめると共に該成形通路内に熱硬化性樹脂
を射出して該繊維を前記ガラス繊維に含浸させる一方該
成形通路の進行方向に設けた加熱区間において前記樹脂
を硬化形成し連続的に引き抜くことによりＦＲＰ管を連
続的に製造するものであり、ＦＲＰ層の内面、外面共に
金型表面に接触した状態で形成されるので表面が平滑な
寸法精度の良いＦＲＰ管が得られる。

本発明は上記引抜若しくは射出成形法の特長を維持し、
更に上記成形法にはみられなかった流動性を有する熱硬
化性樹脂を中間層としその加熱硬化を内外層と一体に行
なう独自の手段を付加することにより優れた強度・剛性
を具えた複合管を製造するようにしたものであり、その
構成は、成形通路に進行方向に沿って予熱区間と加熱硬
化区間を設け該成形通路内に補強繊維を連続的に進行せ
しめる一方前記予熱区間の通路内に熱硬化性樹脂を充填
し、これを前記加熱硬化区間で一体硬化させることによ
り連続的に繊維補強管を製造する方法において、前記予
熱区間の成形通路を同心円状の外層用の通路と内層用の
通路とに区画し、両通路内に夫々補強繊維を進行せしめ
ると共に熱硬化性樹脂を射出、含浸して外層用樹脂と内
層用樹脂を形成、進行せしめる一方前記予熱区間から前
記加熱硬化区間へ進行する際加熱硬化区間に進入する未
硬化或いは半硬化の外層用樹脂と内層用樹脂との間に中
間層用熱硬化性樹脂を充填しこれら外層用樹脂、内層用
樹脂及び中間層用樹脂が加熱硬化区間を進行する間にこ
れらを一体に加熱硬化せしめて連続的に複合管を製造す
るようにしたことを特徴とする。

本発明に係る複合管製造方法を図面に示す一実施例に基
づき詳細に説明する。

先づ本発明を具体化する装置の構成を説明する。

円筒状の金型７が設けられ該金型７の内側に該金型７の
端部から略中央に至る円筒状金型６が設けられる。

該金型６は前記金型７と同軸であり、且つ該金型７より
略小径を有し、該金型７の内周面と該金型６の外周面と
は一定した幅の円筒状間隙を形成する。

この間隙は外層を形成する外層用通路２２となる。

これら金型７及び金型６の内側に円柱状の芯金５が設け
られる。

該芯金５は前記金型７及び金型６と同軸であり、該金型
６を貫通して前記金型７の内側に突出する。

更に該芯金５は前記金型６より略小径であり、該芯金５
の外周面と前記金型６の内周面とは一定した幅の円筒状
間隙を形成する。

この間隙は内層を形成する内層用通路２１となる。

即ち、前記金型７の内周面と該芯金５の外周面とで形成
される成形用通路は金型６によりその前半が同心円状の
外層用通路２２と内層用通路２１とに区画される。

前記金型６の肉厚が中間層の肉厚と略同一となるので該
金型６の肉厚及び上記内外隙の幅は適宜設定する。

上記内層用通路２１及び外層用通路２２は補強繊維な予
備加熱するために約０〜６０℃に保持されている。

また前記金型６先端より前方の通路２０は加熱硬化区間
として約８０〜２００℃に葆持されている。

前記円柱状芯金５の後端は前記円筒状金型７の後端より
も後方に突出し支持台８に固定される。

即ち該芯金５は該支持台８に片持梁状態で保持されてい
る。

また前記金型６はその外周に固設されたスパイダ状のフ
ランジ６ａを有し、このフランジ６ａが前記金型７の後
端に固着されることにより該金型７と一体に保持される
。

該金型７は外部の支持台（図示せず）により保持される
。

前記芯金５は前記内層用通路２１に不飽和ポリエステル
樹脂を射出口２４を具え、該樹脂は該芯金５の内部を貫
通する供給路２７を経て樹脂送給装置１２より高圧で送
給される。

また前記金型７も前記外層用通路２２に不飽和ポリエス
テル樹脂を射出する射出口２５を具え、該樹脂は該金型
７の内部に設けられた供給路２８を経て樹脂送給装置１
４より高圧で送給される。

上記射出口２４，２５は相対向する位置に設けるのが望
ましく、更に樹脂が夫々の通路内に均一に射出されるよ
う該通路の円周に沿って配置するのが望ましい。

即ち該射出口２４，２５は同心円状に配設する。

従って内層用通路２１及び外層用通路２２は内外層用熱
硬化性樹脂を補強繊維に含浸させる予熱区間となる。

一方、前記金型６の先端に流動性の良いレジンモルタル
を成形通路２０に供給する射出口２６が設けられる。

該射出口２６はレジンモルタルの送給装置１５から該金
型６の内部に設けられた供給路２９を経て送られるレジ
ンモルタルを加熱硬化区間２０へ進入してくる外層用樹
脂と内層用樹脂との間に射出し充填する。

更に前記金型７の前記射出口２６に対応する位置に冷却
装置１６が設けられて複合管成形用金型４が形成される
。

該冷却装置１６は前記射出口２６から射出されたレジン
モルタルが該射出口２６付近で硬化してしまうのを防止
する。

前記外層用通路２２にガラス繊維ロービング１３が均一
に且つ連続的に供給される。

前記内層用通路２１には上記外層用通路２２と同様にロ
ービング１１が供給されると共に前記芯金５の後端部に
ワインディング装置９により巻き付けられたロービング
１０が導入される。

即ち該内層用通路２１には軸方向のロービング１１と円
周方向のロービング１０とが一体に内層用繊維として供
給される。

勿論前記外層用通路２２にも同様にワインデイングした
ものを供給して良い。

前記複合管成形用金型４の出口前方には引取装置１７が
設けられており、該引取装置１７は成形された複合管の
外周面に転接するローラを有し、前記加熱硬化区間２０
において加熱成形された複合管を該複合管成形用金型４
より連続的に引き抜くと共にその引き抜きにより前記ロ
ービング１０，１１，１３を引張り該ロービング１０，
１１，１３を夫々所定の通路内へ導入する。

内層用通路２１内に引き込まれた内層用繊維１０，１１
及び外層用通路２２内に引き込まれた外層用繊維１３は
両通路内が０〜６０℃に保持されているので予備加熱さ
れる。

この予備加熱により前記繊維が保有する空気が膨張し該
繊維から離脱して通路入口より排出される。

上記内層用及び外層用両通路２Ｌ２２内へ夫々射出口２
４，２５から不飽和ポリエステル樹脂が射出され、前記
内層用繊維１０，１１及び外層用繊維１３が該樹脂によ
り含浸される。

むろん予熱区間の温度は熱硬化性樹脂の硬化温度より低
く保持されるが、該樹脂の含浸及び含有空気の離脱を充
分に行なう温度領域とする。

予熱が充分に行なわれる場合には樹脂の粘度が低くなる
ので射出する際通路内の繊維の位置ずれを惹起すること
がなく、且つ繊維への含浸が速やかに進行し、更に繊維
が保有する空気が排出され易くなり、また加熱硬化区間
の長さも短か《することができる。

なお、樹脂を射出する圧力は該樹脂が通路入口より外部
へ噴出しない程度にする。

内層用通路２１及び外層用通路２２に射出された樹脂は
未硬化のまま繊維と一体に夫々の通路内を進行して加熱
硬化区間２０へ進入する。

上記両通路２１，２２を隔絶する金型６の先端より流動
性の良いレジンモルタルが射出されており、該レジンモ
ルタルは内層用樹脂と外層用樹脂との間に充填されるの
で前記内層用樹脂は芯金５の外周面、外層用樹脂は金型
γの内周面に接触した状態を保つ。

該レジンモルタルは前記未硬化の内層用樹脂及び外層用
樹脂と直接接触しているのでその界面は樹脂とレジンモ
ルタルとの混和状態となる。

この状態で加熱硬化区間２０の中程まで進む間に内層用
樹脂、外層用樹脂及びレジンモルタルが半硬化の状態と
なり三層が強固に接着される。

半硬化の状態の三層は加熱硬化区間２０の出口に達する
までに完全硬化に至り三層一体に硬化形成されて複合管
が製造される。

該複合管は引取装置１７により複合管形成用金型４から
連続的に引き抜かれる。

なお、該複合管成形用金型４より引き抜かれた後でも完
全硬化に至っていない場合は遠赤外線を照射するなどの
方法により加熱して完全硬化に至らしめる。

また、本実施例においては内外層にＦＲＰ層を用いたが
、これに限定されるものではなく他の無機質、有機質繊
維強化プラスチック層を用いても良く、更に中間層もレ
ジンモルタルに限らない。

本発明では硬化した樹脂が連続的に成形通路より引き抜
かれるので成形通路内の樹脂が連続的に進行し、従って
任意の長さの複合管を製造することができる。

更に外層及び内層が金型の表面に接触した状態で加熱形
成されるので外周面及び内周面が平滑な寸法精度の高い
複合管を製造できる。

また、内外層及び中間層を一体に加熱成形するので材質
にムラがなく従って従来の複合管に比べて著しく鴨度が
増大すると共に内外層の補強繊維を軸方向に沿った繊維
と円周方向に沿った繊維とにより構成できるため軸方向
及び円周方向の強度剛性に富む。

【図面の簡単な説明】

第１図は複合管の断面図、第２図は本発明に係る複合管
製造方法の一実施例の概略図である。 図面中、１は外層、２は中間層、３は内層、４は複合管
成形用金型、５は円柱状芯金、６，７は円筒状金型、６
ａはスバイダ状フランジ、８は支持台、９はワインデイ
ング装置、１０，１１，１３はガラス繊維ロービング、
１２，１４は熱硬化性樹脂の送給装置、１５はレジンモ
ルタルの送給装置、１６は冷却装置、１７は引取装置、
２０は加熱硬化区間の成形通路、２１は内層用通路、２
２は外層用通路、２４ ，２５は熱硬化性樹脂の射出口
、２６はレジンモルタルの射出口、２７，２８は熱硬化
性樹脂の供給路、２９はレジンモルタルの供給路である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 成形通路に進行方向に沿って予熱区間と加熱硬化区
   間を設け該成形通路内に補強繊維を連続的に進行せしめ
   る一方前記予熱区間の通路内に熱硬化性樹脂を充填し、
   これを前記加熱硬化区間で一体硬化させることにより連
   続的に繊維補強管を製造する方法において、前記予熱区
   間の成形通路を同心円状の外層用の通路と内層用の通路
   とに区画し、両通路内に夫々補強繊維を進行せしめると
   共に熱硬化性樹脂を射出、含浸して外層用樹脂と内層用
   樹脂を形成、進行せしめる一方前記予熱区間から前記加
   熱硬化区間へ進行する際加熱硬化区間に進入する未硬化
   或いは半硬化の外層用樹脂と内層用樹脂との間に中間層
   用熱硬化性樹脂を充填しこれら外層用樹脂、内層用樹脂
   及び中間層用樹脂が加熱硬化区間を進行する間にこれら
   を一体に加熱硬化せしめて連続的に複合管を製造するよ
   うにしたことを特徴とする複合管の製造方法。