JPS6331377B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内面の平滑なFRP曲管を簡単な操
作で製造し得る方法に関するものである。

FRP直管はロービングワインデイング法等に
よつて比較的簡単に製造することができ、下水管
や農業用利水配管等に広く実用化されている。し
かし硬化性樹脂を利用して完全硬化させたもので
あるから、塩化ビニル樹脂等の熱可撓性樹脂で製
作された管体の様に２次加工することができず、
曲管を利用したいときは、最初から曲管として製
造しなければならない。しかし芯型を用いた通常
の方法でFRP曲管を製造しようとすると、湾
曲した芯型を使用しなければならずロービングワ
インデイング工程で芯型が大きく振れるから、巻
回成形しにくく、且つ特別の装置が必要になる。
該芯型の脱型を可能にする為には芯型を特殊な
割型構造にしたり、或は回わし抜き装置等を利用
する必要がある。等の理由から、FRP直管を製
造する場合に比べて装置及び操作が極めて複雑に
ならざるを得ない。

そこで通常の真直ぐな芯型を用い、その外周に
常法通りFRP層を形成し、硬化性樹脂が完全硬
化するに至るまでの任意の段階で芯型を脱型した
後、可撓性芯型を挿入し、次いで湾曲加工した後
完全硬化させる方法が考えられた。しかしこの方
法では、FRP層が未硬化の段階で脱型を行なう
から、硬質芯型を脱型した後可撓性芯型を挿入す
るまでの間にFRP層が自重で偏平になり、可撓
性芯型の挿入ができなくなる。尚小径の可撓性芯
型を使用すれば挿入作業が容易になるが、芯型と
管材内周面の間に隙間ができるから、湾曲加工に
よつてFRP材が偏平に歪みつつ特に内面側にし
わが生じ、商品価値が著しく損なわれる。

本発明者等は前述の様な事情に着目し、FRP
層が半硬化乃至未硬化の段階で湾曲成形するとい
う思想を生かし、湾曲成形の作業を一段と簡略化
すると共に、内外面を平滑且つ美麗に成形し得る
様な方法の開発を期して鋭意研究を進めてきた。
その結果以下に示す方法を採用すれば上記の目的
が見事に達成されることを知り、茲に本発明の完
成を見るに至つた。

即ち本発明のFRP曲管の製造法とは、真直ぐ
な芯型上にFRP層からなる管体を形成した後、
管体が半硬化状態の内に該芯型を抜き、さらに膨
張させることのできる可撓性芯型を収縮状態で管
体内に挿入し、当該可撓性芯型を膨らませて管体
内面に密着させた後、可撓性芯型と管体との一体
的に所要曲率に湾曲し、次いで管体を加熱して硬
化させ、しかる後に可撓性芯型の膨らみを解除し
て硬化した管体から可撓性芯型を抜き去る様にし
たことを要旨とするものである。

以下実施例たる図面に基づいて本発明の構成及
び作用効果を説明するが、下記実施例は一具体例
にすぎず、もとより前・後記の趣旨に徴して種々
設計を変更することはいずれも本発明の技術的範
囲に含まれる。

第１〜５図は本発明の実施例を示す要部断面説
明図で、１は芯型、２は管体、３は可撓性芯型を
示している。そして本実施例に適用される可撓性
芯型３としては膨らますことのできる形状及び素
材、例えば耐熱性ゴム等で形成された中空筒体が
推奨され、通気管４を介して圧入される圧縮気体
によつて外周方向へ均一に膨らむ。尚当該芯型３
を湾曲させたときその外周面特に腹側にしわを生
じたり、或は真円度が崩れたりする様なものであ
つてはならない。又縮径時の可撓性芯型は、図で
は外面平滑に形成されるものが示されているが、
要は拡径時に外面が平滑になるものであればよ
い。従つて縮経時の可撓性芯型の外面形状が凹凸
状になつても差しつかえない。可撓性芯型３の両
末端に設けられるフランジ５ａ，５ｂは可撓性芯
型３が膨らんだ時の真円度を保障するもので、こ
れらは図示しない旋回機構に接続される。

この様に構成される可撓性芯型を用いるFRP
曲管の製造手段は下記の通りである。まず真直ぐ
な硬い芯型１の外周にFRP層からなる管体２を
形成し、管体２が半硬化若しくは未硬化状態の間
に芯型１を抜き取り、当該管体２の内側へ可撓性
芯型３を矢印方向に沿つて挿入する（第２図）。
そして可撓性芯型３が所定の位置にまで到達して
停止すると、可撓性芯型３内に圧縮気体を通気管
４から圧入し、可撓性芯型３を第３図に示す様に
膨らませ、可撓性芯型の外周面を管体２の内周面
全域にわたつて均一に密着させる。尚可撓性芯型
３を無制限に膨張させると管体の寸法精度が低下
するので、芯型の外径を測定しながら圧縮空気を
導入して適当な膨張を得た段階で停止するか、圧
縮空気の圧入抵抗を測定し、一定のトルクを越え
た段階で圧入を停止する様にしてもよい。

以上の様に小径の可撓性芯型３を挿入後拡径す
るので、芯型１を可撓性芯型３に取り替える間
に、半硬化状態の管体が偏平になることがあつて
も、可撓性芯型３の膨張によつてもとどおりの真
円状に復元矯正できる。

こうして管体３を真円状に保持した後、第４図
に示す如く曲げ加工を行なう。即ちフランジ５ｂ
を適当な手段で固定すると共に、フランジ５ａを
図示しない旋回機にチヤツキングさせ、矢印方向
に可撓性芯型３を湾曲させる。尚湾曲に当つて管
体２内面と可撓性芯型１の外周面との間の密着状
態はそのまま維持されるから、湾曲成形時に
FRP層に若干の流動が生じても管体２の内面側
に、該流動に基づくしわを発生させる様なことは
なく、極めて美麗な平滑内面を維持することがで
きる。そして管体２が所要の曲率に湾曲される
と、当該湾曲管体２の周面を加熱機で加熱し又は
可撓性芯型３内にスチームを導入してFRP層を
硬化させる。こうしてFRP層が完全硬化すると
第５図に示す如く可撓性芯型３内の圧縮空気を排
出して、可撓性芯型３を元の形状に縮径させると
共に、FRP曲管２ａ内から抜去する。

第６，７図は本発明の他の実施例を示す要部断
面説明図で、まず真直ぐな硬い芯型１に、セロフ
アン等の離型テープ６を巻き、更に比較的短時間
で硬化する速硬性硬化樹脂含浸FRP材７を、巻
回ピツチの間に適当な隙間８が形成される様に螺
旋状に巻回する。次いで隙間８及びFRP材層７
の外周に、比較的遅く硬化する遅硬性硬化樹脂含
浸FRP材９を密に巻回して所定肉厚に形成する。
その後適当な手段で加熱（電熱加熱高周波加熱
等）してFRP材層７及び９を硬化させるが、本
発明ではFRP材層７として速硬性硬化樹脂、
FRP材層９として遅硬性硬化樹脂を使用してい
るから、FRP材層７は比較的短時間のうちに硬
化が進行する。そしてFRP材層７が適度の保形
性を発揮し得る程度まで半硬化乃至硬化した時点
で芯型１を脱型し、次いで可撓性芯型３を挿入し
て、前記と同様に芯型３を拡径支持させ、所定の
曲率に湾曲加工を行なう。この時点でFRP材層
９はまだ未硬化乃至半硬化状態であり保形性を有
していないが、内周面側の硬化したFRP材層７
によつて流動しない様に支持されているから、管
材全体としては偏平に歪んだり座屈する様な恐れ
はない。また湾曲工程では螺旋状に硬化した
FRP材層７の弾性変形により所定の曲率で均等
に変形し、未硬化のFRP材層９も追従して変形
するから、この状態にした後でFRP材層７及び
９を完全硬化させると、均等な曲率を有する美麗
な曲管を得ることができる。しかも内面を芯型３
で支持しているので完全硬化後にFRP材層７及
び９の内面に凹凸ができる恐れもない。

尚速硬性硬化樹脂及び遅硬性硬化樹脂の種類は
特に限定されないが、最も一般的なのはベース樹
脂として不飽和ポリエステル樹脂等の共通の樹脂
を使用し、遅硬性硬化樹脂の方には硬化剤
（MEKPO等）のみ或はこれと微量の硬化促進剤
（ナフテン酸コバルト等）を配合し、速硬性硬化
樹脂の方には硬化剤と多量の硬化促進剤を配合す
る方法である。また速硬性硬化樹脂中に多量の硬
化促進剤のみを配合しておき、遅硬性硬化樹脂中
の硬化剤との接触によつて硬化反応が開始する様
にしておけば、速硬性硬化樹脂含浸FRP材がワ
インデイング工程で硬化することはなく、遅硬性
硬化樹脂含浸FRP材を巻回した後ですみやかに
硬化するので好都合である。硬化樹脂の速硬性又
は遅硬性の程度は、硬化剤及び硬化促進剤の配合
率等によつて自由に調整できるが、この他硬化剤
及び硬化促進剤の種類を変えたり或は含浸樹脂の
濃度を変えて硬化速度を調整することもできる。
又本発明で用いられるFRP材とは周知の通り繊
維状強化材に熱硬化性樹脂を含浸させたもので、
繊維状強化材としてはガラス繊維が最も一般的で
ある。また熱硬化性樹脂としては不飽和ポリエス
テル樹脂が最も一般的であるが、このほかエポキ
シ樹脂、フエノール樹脂、ビニルエステル樹脂等
を使用することもできる。

尚FRP材の巻回方法は従来法に準じて行なえ
ばよく、バツチ方式或はドロストホルム機等を利
用した連続方式の何れを採用してもよい。また速
硬性硬化樹脂含浸FRP材の螺旋ピツチは、曲管
の直径や肉厚等に応じて適当に定めればよく、要
は未硬化乃至半硬化の遅硬性硬化樹脂含浸FRP
材層の変形を確実に防止し得る程度であればよ
い。

この様に本発明の製造法によれば、完全硬化に
至るまでの状態即ち未硬化乃至半硬化状態にある
管体の内面を、可撓性芯型によつて支持する様に
しているので、硬化前の管体がそれ以上偏平にな
ることはない。しかも可撓性芯型は均一な膨らみ
状態で管体を支持するので管体の保形性が極めて
高く、湾曲成形されたFRP曲管のどの断面をと
つても、同一形状の円断面が得られる。又本発明
に適用される可撓性芯型の所謂スライド部材等の
複雑な機構を内設するものでない為、極めて取扱
い易く、且つ任意の曲率に湾曲できる。

本発明は以上の様に構成されているので、 極めて真円度の高いFRP曲管が成形できる。

保形性の良い可撓性芯型で支持されたまま湾
曲成形されるので、極めて美麗な平滑内面が形
成できる。

可撓性芯型の曲率は任意に選択し得るので、
各種曲率の曲管、例えば30゜、45゜、90゜ベンド管
だけでなく、Ｕ字管、Ｓ字管等を１つの可撓性
芯型で成形することができる。

芯型の着脱が容易で成形しやすい。

等種々の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の製造法を示す要部断面説
明図、第６，７図は本発明の他の実施例を示す要
部断面図である。 １…芯型、２…管体、３…可撓性芯型、４…通
気管、５ａ，５ｂ…フランジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 真直ぐな芯型上にFRP層を形成した後、こ
   れを湾曲させて曲管とする方法であつて、前記芯
   型上にFRP層からなる管体を形成した後、該管
   体が未硬化乃至半硬化の状態において芯型を抜き
   去り、次いでそれ自身可膨張性で且つ収縮状態に
   おいて前記管体内径よりも小径である可撓性芯型
   を管体内に挿入し、当該可撓性芯型内に圧力流体
   を導入し膨らませて管体内面に密着させた後、該
   可撓性芯型と管体とを一体的に所要曲率に湾曲
   し、次いで管体を硬化させ、しかる後に可撓性芯
   型の膨らみを解除して収縮し管体から抜き去るこ
   とを特徴とするFRP曲管の製造法。