JPS6129253B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、複合管の製造方法に関するもので
ある。ここでいう複合管は、或る材料が管を構成
しているところ、その管壁内に長尺の繊維が螺旋
状に埋設されていて、繊維が少くとも円周方向の
補強材として働いている管を云うのである。

複合管としては、ガラス繊維で補強されたポリ
エステル樹脂管が知られている。この樹脂管を連
続的に作るには、片持ち状態で固定された芯棒の
周りに、テープを螺旋状に巻回しつつ前進させ、
テープで螺旋管を構成しつつ、螺旋管を回転させ
ながら前進させる際に、このテープ表面上にポリ
エステル樹脂含浸のガラス繊維製テープを重ねて
螺旋状に巻回し、ガラス繊維含有の樹脂管を形成
して行く方法が知られている。この方法は、例え
ば特公昭44―21234号公報、および特公昭52―
39663号公報に記載されている。そのほか、上記
の方法を行うための装置も知られており、例え
ば、特公昭47―33072号公報、および特公昭52―
50225号公報に改良された装置が掲載されてい
る。

しかし、これらの方法又は装置によれば、材料
として使用し得るものは、テープ状をしているも
のに限られる。例えば、上述のガラス繊維含有の
ポリエステル樹脂管を製造する場合には、材料と
して使用できるのは、ポリエステル樹脂含有のガ
ラス繊維製テープに限られる。テープの代りに、
紐の形状のものを使用することはできないし、ま
たポリエステル樹脂の代りにモルタルのようなも
のを使用することもできない。なぜならば、紐で
は螺旋管を構成するテープの上に紐を重ねて、こ
れで管を構成することができないからであり、モ
ルタルではテープと重ねて管に成形することがで
きないからである。そこで、テープ状のものに限
らず、紐の形状のものでも、またテープ状のもの
に含浸させるに適しないものでも、材料として使
用できる複合管の製造方法が要望された。この発
明は、このような要望に応じて生れたものであ
る。

この発明者は、上述の装置において、芯棒の周
りを回転しながら前進して行く螺旋管に近接して
ロールを固定し、ロールと螺旋管との間に一定の
間隙を設け、ロールと螺旋管表面との間で一定厚
のみシートを作成することを試みた。すなわち、
回転しつつ軸方向に移動する円筒表面と、ロール
とを組にし、ロールと円筒表面とを互に内側に向
つて回転させ、この間隙内に管を構成する材料を
供給して、管を連続的に作ることを試みた。この
場合、上記間隙の上方にガイドを設け、ガイドに
沿つて紐を導入、材料中に紐を挿入することを試
みた。その結果、上記材料はモルタルのようなも
のでも使用でき、また紐を連続的に螺旋状に挿入
し得ることを確認した。この発明は、このような
確認に基づいて生れたものである。

この発明は、回転しつつ軸方向に移動する円筒
状の螺旋管表面と、この表面に近接したロールと
の間に、一定幅の間隙を形成し、螺旋管表面とロ
ールとを互に内側に向つて回転させ、間隙の上方
に付設したガイドに沿つて、間隙内へ糸条又はそ
の扁平集合体からなる長尺体を連続的に供給し、
間隙内へ管形成用の材料を供給して、長尺体を上
記材料で包んだ状態として、これをロールにより
螺旋管表面上に一定の厚みに付着させることを特
徴とする、複合管の製造方法である。

この発明方法を図面について説明すると、つぎ
のとおりである。第１図は、この発明方法の一実
施態様を示した一部切欠平面図である。第２図は
第１図中の―線断面図である。第３図は、こ
の発明の別の実施態様における第２図と同様な断
面図である。第４図は、この発明方法において用
いられる別の装置の一部切欠平面図である。第５
図及び第６図は、何れもこの発明方法のさらに別
の実施態様を示した平面図である。第７図は、第
６図の方法によつて得られた複合管の一部切欠斜
視図である。

第１図及び第２図において、１は支柱であり、
２は芯棒であり、芯棒２は支柱１によつて片持ち
状態に固定されている。３は離型紙からなるテー
プであり、４はベルトであり、５及び６はベルト
回転用ロールであり、７は離型紙３の巻回によつ
て形成された螺旋管であつて、螺旋管７は、芯棒
２の周りを回転しつつ軸方向に移動する円筒表面
を形成している。８はロールであり、９はガイド
であり、１０は糸条であり、１１は管形成材料で
あり、１２は上記材料の供給装置であり、１３は
複合管でであり、１４は加熱炉である。

第１図及び第２図に示された実施態様では、次
のようにして複合管が製造される。まず固定され
た芯棒２の周りに、離型紙からなるテープ３を巻
回する。巻回にあたつては、ベルト４を少くとも
一回芯棒３の周りに螺旋状に巻回しておき、芯棒
２とベルト４との間にテープ３を挾み、ベルト４
を矢印ｘの方向に回転させて、テープ３を芯棒２
の周りに連続的に巻回して行く。このとき、テー
プ３が隙間なく芯棒２の表面を蔽うようにする。
云いかえると、テープ３ではあとから巻かれるテ
ープ部分の一側縁が、さきに巻かれたテープ部分
の他側縁上に重なるようにする。すると、ここに
螺旋管７ができる。螺旋管７は、ベルト４の回転
によつて螺旋状に移動する。すなわち、螺旋管７
は、芯棒２の周りを回転しながら、芯棒２の遊離
先端に向つて移動する。従つて、螺旋管７は、芯
棒２を取巻き、回転しつつ軸方向に移動する円筒
表面を構成することとなる。

螺旋管７が、芯棒２を取巻き、回転しつつ軸方
向に移動して行くとき、その近くにロール８を設
置し、その設置位置をロール８と螺旋管７とが、
互に内側へ回転するような位置に選び、螺旋管７
とロール８との間に一様の間隙Ｇを設ける。間隙
Ｇへ向けてガイド９を符設し、ガイド９内に糸条
１０を通して、糸条１０を間隙Ｇへ挿入する。そ
れとともに、間隙Ｇの上方に管の形成材料１１を
置く。すると、螺旋管７が矢印ｘの方向に移動し
て行くから、糸条１０をロール８によつて材料１
１の中へ包み込まれ、材料１１と共に螺旋管７上
へ移される。

このとき材料１１は、ロール８によつて間隙Ｇ
の幅だけの厚みに形成され、螺旋管の移動ととも
に、管１３に成形されて行く。また、材料１１は
供給装置１２内に貯えられ、その出口から次々と
間隙Ｇ上に補給される。こうして作られた管１３
は、内部に糸条１１を螺旋状に含んだ複合管とな
る。管１３は、次いで加熱炉１４に入れられ、こ
こで硬化せしめられる。その後、螺旋管７を取除
いて、ここに管壁内に糸条を含み、糸条が螺旋状
に巻回されている複合管が得られる。

上記の方法における糸条の代りに硬化性の液状
樹脂を用いて、この液状樹脂を糸条の形にして管
の形成材料中に送り込み、管の形成材料１１を管
状に成形してのち、樹脂管の中で液状樹脂を硬化
させ、これを補強体とした複合管を製造すること
もできる。それには、ガイド９に若干の変形を施
す必要がある。すなわち、ガイド９として、第３
図に示すように管状のものを用い、この中に液状
樹脂を圧入し、管状ガイド９の先端を螺旋管７と
ロール８の間隙で奥深く挿入しておくことが必要
である。また、ガイド９の先端は、ロール８上の
なるべく加熱炉１４に近いところに位置させるこ
とが望ましい。こうすれば、液状樹脂は、ガイド
９の先端から確実に細線状となつて、管形成材料
１１内に挿入される。液状樹脂としては、液状ゴ
ム、液状ウレタン、不飽和ポリエステル、エポキ
シアクリレートを用いることができ、これを糸条
の形で挿入し得るので、特殊な趣のある複合管を
得ることができる。

次に、上述の方法に関連するさらに細かい事項
を項目ごとに詳述する。

上の説明では、回転しつつ軸方向に移動する円
筒状の螺旋管表面、簡単に云えば、螺旋管７とし
て、離型紙からなるテープ３を用いたが、これは
エンドレスのベルトで代用することもできる。エ
ンドレスベルトを螺旋管の形成用に使用するとき
は、芯棒２の遊離端まで進んだベルトを、芯棒２
の内部を通つて支柱１側へ戻し、再び芯棒２に巻
回するようにする。このようにした装置は、既に
公知である。この発明では、この公知のものをそ
のまま用いることができる。

ロール８は、芯棒２と平行に付設することが望
ましい。しかし、ロール８は、第４図に示したよ
うに、軸が芯棒２に対して傾斜していて、表面が
円錐台状を呈するものであつてもよい。ロール８
は、螺旋管の回転方向に対して、互に内側へ回転
させることが必要である。また、ロール８の表面
速度は、螺旋管７の円周方向の表面速度と等しく
てもよいが、おそいことが望ましい。

糸条８としては、有機質のものも、無機質のも
のをも用いることができる。有機質のものとして
は、天然又は合成繊維からなる糸条を用いること
ができる。無機質のものとしては、ガラス繊維、
アスベスト繊維、又はこれらの繊維からなる糸
条、金属線等を用いることができる。さらに糸条
８は、多数のものから成る束で、扁平な形状を呈
するものであつてもよい。

ガイド９としては、第１図及び第３図で示した
筒のほかに、第５図で示した回転体９１を使用す
ることもでき、さらに単なる棒であつてもよい。

管形成用材料としては、不飽和ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂のほか、一般に結合剤と呼ばれ
るものと、有機又は無機質充填材との混合物を用
いることができる。結合材としては、フエノール
ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒ
ド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂のほか、セメ
ント、石膏、珪酸カルシウムのような無機質の結
合剤をも用いることもできる。無機質充填材とし
ては、砂、カルシウム、炭酸カルシウム、クレー
のようなもの、ガラス球、シラスバルーン等をも
用いることができ、有機質充填材としては、天然
又は合成繊維の短片、発泡樹脂片等を用いること
ができる。

特種な実施態様としては、得られた複合管１３
の表面を保護するために、この表面にシート状物
を巻回することもできる。シート状物を用いた実
施態様は、第５図に示されている。第５図では、
シート状物として紙１５を用い、紙１５をロール
８に沿わせて供給し、複合管１３の表面に巻回し
ている。紙１５を用いると、螺旋管７とロール８
とによつて複合管を成形した直後に、複合管を管
の形に保持しやすい利点がある。

さらに別の実施態様として、第６図に示すよう
に、複合管の内外面に強化樹脂層を設けることも
できる。すなわち、まず離型紙３で作られた螺旋
管７の上に、不飽和ポリエステル樹脂含浸のガラ
ス繊維テープ１６を巻回し、その上にロール８、
ガイド９及び糸条１０により複合管１３を形成
し、その上にポリエステル樹脂含浸ガラス繊維テ
ープ１７を巻回することもできる。こうして、第
７図に示したように、内側及び外側の表面にそれ
ぞれ強化ポリエステル樹脂層１６及び１７を備
え、内部に条１０を含み、糸条１０が間隔をおい
て螺旋状に巻回されている、複合管を製造するこ
とができる。

この発明方法は、材料がテープ状で供給される
ものに限らず、広い範囲のものを使用できる点に
特色があり、また長尺の糸条が螺旋状に挿入され
ている管を連続的に容易に製造することができる
点に特色がある。すなわち、管を構成する材料
が、不飽和ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂に限
らず、セメント、石膏のような無機質を結合剤と
して用いたものを使用することもできるので、材
質の異なる趣の変つた各種の管を製造することが
できる。しかも、その製造方法は連続して実施で
きるから、容易且つ安価に実施できる利点をもつ
ている。また、得られた複合管は、その中に糸条
を螺旋状に含んでいるので管の円周方向に補強さ
れているので、強度の大きい管として価値が高
い。その上に、ガイドの位置を変えることによ
り、複合管の肉厚内における任意の位置に、糸条
を入れることができる利点がある。さらに、糸条
としては、硬化前に液状のものをも使用すること
ができる。また、複合管の外側表面に保護材の層
を設けたり、内側及び外側の表面に強化樹脂層を
設けることもできる。このように、必要により
色々なものが付加できて、変化に富んだ複合管を
容易に作ることができる点で、この発明方法は実
用上の価値が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明方法の一実施態様を示した
一部切欠平面面である。第２図は、第１図中の
―線断面図である。第３図は、この発明方法の
別の実施態様を示した第２図と同様な断面図であ
る。第４図は、この発明方法において用いられる
別の装置の一部切欠平面図である。第５図及び第
６図は、何れもこの発明方法のさらに別の実施態
様を示した平面図である。第７図は、第６図の方
法によつて得られた複合管の一部切欠斜視図であ
る。 図において、７は螺旋管、８はロール、９はガ
イド、１０は長尺体、１１は管形成材料、１３は
管である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転しつつ軸方向に移動する円筒状の螺施管
   表面と、この表面に近接したロールとの間に、一
   定幅の間隙を形成し、螺旋管表面とロールとを互
   に内側に回転させ、間隙の上方に付設したガイド
   に沿つて、間隙内へ糸条又はその扁平集合体から
   なる長尺体を連続的に供給し、間隙内へ管形成用
   の材料を供給して、長尺体を上記材料で包んだ状
   態として、これをロールにより螺旋管表面上に一
   定の厚みに付着させることを特徴とする、複合管
   の製造方法。 ２ 回転しつつ軸方向に移動する円筒状の螺旋管
   表面と、この表面に近接したロールとの間に、一
   定幅の間隙を形成し、螺旋管表面とロールとを互
   に内側に向つて回転させ、間隙の上方の定位置に
   固定した筒状ガイド内に硬化可能な液状樹脂を供
   給し、筒状ガイドの先端から間隙内の定位置へ液
   状樹脂を連続的に供給し、間隙内へ管形成用の材
   料を供給し、液状樹脂を上記材料で包んだ状態と
   して、これをロールにより螺旋管表面上に一定の
   厚みに付着させることを特徴とする、複合管の製
   造方法。