JPH0331333B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、樹脂液を含浸させたガラス繊維を円
柱状回転型の外周面上に巻回して繊維強化樹脂管
を得る管製造設備に関するものである。

従来の技術 従来では第１０図に示すように、芯材１２０に
ロール状に巻回してなる長尺のガラス繊維１２１
を、この芯材１２０から巻き戻しつつ複数のガイ
ドローラ１２２を介して樹脂液タンク１２３内に
導びき、そして樹脂液タンク１２３内の樹脂液１
２４を移動するガラス繊維１２１に含浸させ、こ
れにより得られた樹脂液含浸ガラス繊維１２５を
円柱状回転型１２６の外周面上に巻回させる。そ
して回転型１２６に巻回された樹脂液含浸ガラス
繊維１２５を第１１図に示すように該回転型１２
６と共に加熱炉１２７に挿入させたのち、加熱装
置１２８によつて樹脂液を硬化させることにより
繊維強化樹脂管１２９とし、さらに第１２図に示
すように加熱炉１２７外において繊維強化樹脂管
１２９から回転型１２６を脱型していた。

発明が解決しようとする問題点 上記従来構造によると、複数箇所で管成形を行
なう場合、各箇所において夫々、樹脂液タンク１
２３などからなる樹脂液含浸ガラス繊維１２５の
供給装置を設けていたのであり、したがつて設備
の大型かつ高価格になるだけでなく、樹脂液含浸
ガラス繊維１２５を巻回した回転型１２６の取出
しや新たな回転型１２６の組込み時に供給装置を
停止させておかなければならないことから稼動率
に不利であり、また取出しや組込みはウインチ装
置などを使用するけれども主として手作業である
ことから危険で且つ時間を要することになる。さ
らに供給装置を長い時間停止させたときには、樹
脂液タンク１２３のタンクライフの問題が発生
し、樹脂液１２４としては熱硬化性のものしか使
用できないなど制限が生じていた。

問題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明における管
製造設備は、芯型を支持して回転させる管成形部
を上下複数段設け、これら管成形部の一側に対向
して樹脂液含浸ガラス繊維の供給装置を１台設
け、また他側に対向して芯型供給部と成形管取出
し部とを上下に振分けて配設し、前記芯型供給部
または成形管取出し部と前記管成形部との間で芯
型または成形管の受け渡しを行なう受け渡し装置
を設けている。

かかる構成によると、上下方向複数段の管成形
部のうちの１つの段の管成形部に対して供給装置
を作用させている間に、他の段においては、巻回
した樹脂液含浸ガラス繊維の硬化、受け渡し装置
を使用しての芯型と一体的な成形管の取出し、受
け渡し装置を使用しての新たな芯型の供給などを
行なえ、また１つの段の管成形部に対する供給装
置の作用が終了して運転を停止させた直後におい
て該供給装置を、新たな芯型を供給した別の段の
管成形部に対して作用させ得る。

実施例 以下に本発明の一実施例を第１図〜第９図に基
づいて説明する。

第１図〜第３図において１はガラス繊維ストツ
ク部で、ここからのガラス繊維２はガイドバー３
やガイドローラ４を介して１台の供給装置５に達
し、そして供給装置５を通つて樹脂液含浸ガラス
繊維６となつたのち、上下２段（上下複数段）の
管成形部７，８のいずれかの段に供給される。こ
れら管成形部７，８を中にして、前記供給装置５
側とは反対側に芯型供給部９と成形管取出し部１
０とが上下に振分けて配設され、そして前記芯型
供給部９または成形管取出し部１０と前記管成形
部７，８との間で芯型１１または成形管１２の受
け渡しを行なう受け渡し装置１３が設けられる。
前記ガイドバー３は定置式、可動式（上下揺動な
ど）のいずれであつてもよく、またガイドローラ
４はそれに応じて上下位置変更自在であつてもよ
い。前記供給装置５や管成形部７，８は枠体１４
側に設置される。すなわち、枠体１４のストツク
部１側において、左右一対の螺子軸１５が、その
長さ方向を上下方向として回転自在に配設され、
これら螺子軸１５は傘歯車機構１６や駆動軸１７
を介して昇降駆動装置１８に連動連結している。
両螺子軸１５に螺合するナツト体１９間に作業台
２０が配設され、この作業台２０上には送り駆動
装置２１に連動する送り螺子２２が左右方向に配
設されている。この送り螺子２２に螺合するナツ
ト体２３が前記供給装置５に取付けてあり、また
供給装置５のスライド案内装置（図示せず）も設
けてある。前記枠体１４内に上下一対のベース枠
２４，２５が設けられ、これらベース枠２４，２
５上に前記管成形部７，８が形成される。前記芯
型供給部９ならびに成形管取出し部１０は共通の
機枠２６に夫々複数の支持レール２７，２８を配
設することにより形成され、各支持レール２７，
２８の上部転動面はラバー２９，３０によつて形
成される。前記受け渡し装置１３は、揺動駆動装
置３１に連動して前後揺動自在な左右一対（複
数）の伸縮腕３２と、これら伸縮腕３２の遊端に
取付けたクランプ腕３３とからなり、開閉形成の
クランプ腕３３は開閉駆動装置（図示せず）を有
する。３４はリフト装置で、芯型供給部９へ芯型
１１を渡す。

上記実施例によると、リフト装置３４によつて
渡され芯型供給部９上にストレージされている芯
型１１は、自動制御される受け渡し装置１３によ
つて受け取られ、そして第１図の矢印イまたはロ
方向に運ばれて上下いずれかの管成形部７，８に
渡される。管成形部７，８にセツトされた芯型１
１に対して供給装置５側から供給される樹脂液含
浸ガラス繊維６が、この芯型１１の回転型により
外周面上に巻回され、その際に送り駆動装置２１
の作動によつて供給装置５が左右方向に往復移動
することになつて、巻回は全長に亘つて均一な肉
厚で行なわれる。このような巻回作業中におい
て、他段の管成形部７，８ではすでに巻回された
樹脂液含浸ガラス繊維６の樹脂液が硬化し、以つ
て芯型１１上に成形管１２を成形している。次い
で成形管１２は受け渡し装置１３によつて受け取
られ、そして矢印ハまたはニ方向に運ばれて成形
管取出し部１０に渡される。また成形管１２を取
出した管成形部７，８に対して前述の如く新たな
芯型１１が渡される。別の段において前述したよ
うに樹脂液含浸ガラス繊維６を所定量巻回したと
きに切断され、その後、昇降駆動装置１８の作動
により作業台２０を昇降させて新たな芯型１１に
切断霜を巻回し得るべくセツトする。

次に供給装置５の詳細構造と作用とを第７図〜
第９図に基づいて説明する。２は長尺のガラス繊
維で、芯材４０に予めロール状に巻回されてスト
ツク部１に収納されている。なおボビン状に巻回
されたものでもよい。４１は上部開放の樹脂液タ
ンクで、樹脂液供給装置４２から常温硬化性の樹
脂液４３が30℃程度に加熱されて供給される。前
記樹脂液供給装置４２は、樹脂液収納部４４と、
この樹脂液収納部４４に連通し且つ樹脂液ポンプ
４５を介在してなる樹脂液供給管４６と、触媒収
納部４７と、この触媒収納部４７に連通し且つ触
媒ポンプ４８を介在してなる触媒供給管４９と、
両供給管４６，４９が連通するミキシング弁５０
とからなり、樹脂液タンク４１に設けた液面セン
サー５１の検出により樹脂液４３が一定レベル以
下になつたときに所定量の樹脂液４３を自動的に
供給（補充）すべく構成してある。前記両供給管
４６，４９中には加熱装置５２，５３が設けら
れ、また両ポンプ４５，４８は同軸５４で所定比
で供給し得るように構成してある。前記樹脂液４
３は、ドラム５５内の例えばポリエステル樹脂液
５６をポンプ５７、定量器５８、弁５９を介して
樹脂液収納部４４に供給し、そして容器６０内の
促進助材（例えばジメチルアンリン）６１を温度
コントロールドラムポンプ６２と定量器６３とを
介して樹脂液収納部４４に供給すると共に、容器
６４内の顔料６５を定量器６６を介して樹脂液収
納部４４に供給し、この状態で撹拌機６７によつ
て撹拌することにより得ることができる。前記樹
脂液タンク４１の下部には、開閉弁６８を有する
ドレン排出管６９が連通してある。７０は冷却箱
７１内に多数のガラス繊維誘導管７２を配設して
構成した湾曲案内装置で、その受入れ口７３を前
記樹脂液タンク４１の下部に連通すると共に、全
体をＪ字状に湾曲して、その取出し口７４を該樹
脂液タンク４１の設定液レベルよりも上位に設定
している。ここで受入れ口７３は、樹脂液タンク
４１の下部に45度の角度で連通している。また受
入れ口７３と取出し口７４のうち少なくとも受入
れ口７３において、各ガラス繊維誘導管７２の始
端にはリング状のセラミツク７５が取付けてあ
る。前記ガラス繊維誘導管７２の数は約60本であ
り、また湾曲案内装置７０の平均案内長さＬは
100mm〜500mmである。前記冷却箱７１の上端には
冷却媒体供給管７６が連通すると共に、下端には
冷却媒体排出管７７が連通し、流される冷却媒体
によりガラス繊維誘導管７２内の樹脂液４３を約
５℃に降温させる。前記取出し口７４の外側には
樹脂液受けタンク７８が設けられ、この樹脂液受
けタンク７８と前記樹脂液タンク４１とを樹脂液
戻し経路７９で連通して、樹脂液４３を自然流動
によつて樹脂液タンク４１に戻すべく構成してあ
る。前記樹脂液受けタンク７８の上部に樹脂液切
り装置８０が設けられる。この樹脂液切り装置８
０は、下位液切り板８１と上位液切り板８２とか
らなり、両板８１，８２の間隔ｌやラツプ高さｈ
を調整することによつて樹脂液４３の含浸量を決
定し得る。１１は円筒状の前記芯型で、その下方
に設けたたれ受け８３は戻し路８４を介して樹脂
液受けタンク７８に連通している。前記樹脂液タ
ンク４１からガラス繊維誘導管７２を経て樹脂液
受けタンク７８の上方に達し、そして樹脂液切り
装置８０を通つて芯型１１に至るガラス繊維移動
経路が形成される。取出し口７４と樹脂液切り装
置８０との間において、移動経路の上方に下向き
のアセトンガン８５が配設され、このアセトンガ
ン８５からのアセトン８６によつて樹脂液４３の
洗浄を行なう。

上記実施例によると、芯型１１側の回転巻取り
力によつて、多数本のガラス繊維２は芯材４０か
ら巻戻され、そしてガイドローラ４を介して樹脂
液タンク４１の樹脂液４３内に入る。そしてガラ
ス繊維２は樹脂液４３とともにガラス繊維誘導管
７２内を移動する間に該樹脂液４３が含浸され、
取出し口７４から樹脂液含浸ガラス繊維６として
取出される。そして樹脂液切り装置８０を移動す
る間に余剰の樹脂液４３が除去され、希望する含
浸樹脂量になる。その後、芯型１１の外周に巻回
される。このような含浸作業中において、樹脂液
４３はガラス繊維２とともにガラス繊維誘導管７
２中を移動することから、樹脂液タンク４１の樹
脂液収納量が少量で且つ抵抗が少ない条件下でガ
ラス繊維誘導管７２の内径ならびに長さを決定し
たものでありながら充分な含浸を行なえることに
なる。また、たれ受け８３の樹脂液４３は樹脂液
受けタンク７８へ、さらに樹脂液受けタンク７８
の樹脂液４３は樹脂液タンク４１に夫々自動的に
戻り、すなわち循環させるとともに自動撹拌状態
にし得ることから、前述したように充分に含浸さ
せ得ることも相俟つて使用樹脂量を少量にし得
る。これらのことにより、タンクライフの問題か
らみて常温硬化性の樹脂液４３を容易に採用し
得、また常温硬化性の樹脂液４３の採用によつ
て、芯型１１に巻回し積層した後において常温下
で樹脂液４３を硬化し得、以つて加熱硬化工程を
採用することなくガラス繊維強化の成形管１２を
得られる。なお作業経過に伴つて樹脂液４３が次
第になくなつて行くが、これは液面センサー５１
からの指示によつてミキシング弁５０を介して補
充されることになる。

なお、例えば１日の作業終了時においては、ア
セトンガン８５からアセトン８６を供給し、そし
て樹脂液４３と同様に循環させながら洗浄を行な
い、次回の作業に備えるものである。

次に管成形部７，８の詳細を第４図に基づいて
説明する。９０Ａ，９０Ｂは一対の台車で車輪９
１Ａ，９１Ｂを介して前記ベース枠２４，２５上
に敷設したレール９２Ａ，９２Ｂ上に載置してあ
り、走行駆動装置９３を介して互いに接近離間自
在に構成してある。走行駆動装置９３は、正逆駆
動自在なモータ９４と、このモータ９４に歯車機
構９５を介して連動して出退動自在な左右一対の
螺子軸９６Ａ，９６Ｂとからなり、これら螺子軸
９６Ａ，９６Ｂを前記台車９０Ａ，９０Ｂに連動
している。前記台車９０Ａ，９０Ｂの相対向面側
には夫々コーン状の保持具９７Ａ，，９７Ｂが配
設され、これら保持具９７Ａ，９７Ｂは夫々軸受
９８Ａ，９８Ｂを介して台車走行方向に沿つた同
一の軸心９９の周りに回転自在に配設されてい
る。前記保持具９７Ａ，９７Ｂの相対向面側に
は、夫々複数の芯型保持部１００Ａ，１００Ｂが
階段状に形成してある。一方の台車９０Ａには、
一方の保持具９７Ａに連動する回転駆動装置１０
１が設けられ、この回転駆動装置１０１は、モー
タ１０２と、このモータ１０２と一方の保持具９
７Ａとを連動する巻掛伝動機構１０３とから構成
される。前記軸心９９上において両保持具９７
Ａ，９７Ｂ間に亘つて挿抜自在で且つ中間に膨縮
体１０４を有する中軸１０５が設けられ、さらに
中軸１０５に連動する挿抜作動装置１０６が設け
られる。すなわち軸心９９上において両保持具９
７Ａ，９７Ｂには貫通孔１０７Ａ，１０７Ｂが形
成され、これら貫通孔１０７Ａ，１０７Ｂ間に亘
つて中軸１０５が挿抜自在となる。挿抜作業装置
１０６は、一方の台車９０Ａに取付けた多段シリ
ンダ装置１０８と、そのピストンロツド１０９に
取付けた可動体１１０とからなり、この可動体１
１０に中軸１０５の一方端が連結される。前記膨
縮体１０４は例えばゴムチユーブからなり、前記
中軸１０５の中間部に形成した小径部１０５ａに
外嵌されたのち、その両端部が該小径部１０５ａ
に固着される。膨縮体１０４を膨縮させるための
流体路１１１が中軸１０５内の小径部１０５ａか
ら一方端側に亘つて形成され、この流体路１１１
の内端は膨縮体１０４内において開口し、また外
端はＡロータリジヨイント１１２を介して流体給
排管１１３に連通している。中軸１０５の先端に
は被クランプ部１１４が形成され、この被クラン
プ部１１４に作用するクリツクストツプ式のクラ
ンプ装置１１５が他方の台車９０Ｂに設けられ
る。前記中軸１０５の一端側近くにおけるロータ
リジヨイント１１２の内側に受圧板１１６が固着
され、この受圧板１１６に内側から対向するシリ
ンダ装置１１７が一方の台車９０Ａに取付けられ
る。１１８は軸受を示す。

第４図は小径の成形管１２を成形した状態を示
す。その際に中軸１０５は挿通されており、その
先端被クランプ部１１４をクランプ装置１１５が
クランプすると共に、シリンダ装置１１７が受圧
板１１６に作用して中軸１０５を一方端側に引張
つて該中軸１０５の位置を緊張状態と成し、さら
に流体路１１１などを介して膨縮体１０４内に空
気などの流体を供給し、膨らませた膨縮体１０４
を芯型１１の内面に圧接させて、これら芯型１１
と中軸１０５とを一体回転自在としている。した
がつて回転駆動装置１０１を作動させることによ
つて、両保持具９７Ａ，９７Ｂ、中軸１０５、芯
型１１などが軸心９９の周りで回転し、そして前
述したように供給装置５側からの樹脂液含浸ガラ
ス繊維６を芯型１１上に巻回積層することによつ
て成形管１２が得られる。その際に小径の芯型１
１は、その中間部が膨縮体１０４を介して中軸１
０５側で保持されていることから、たわんだりす
ることなく所期の積層成形が行なえる。第４図に
示すように成形管１２を成形したのち、先ず受け
渡し装置１３によつて該成形管１２の中間部をク
ランプする。そしてクランプ装置１１５によるク
ランプを解除した状態で、挿抜作動装置１０６を
作動させて中軸１０５を抜出させる。このとき膨
縮体１０４はすでに縮められており、また抜出は
被クランプ部１１４が貫通孔１０７Ａ内に納まる
程度まで行なわれる。次いで走行駆動装置９３を
作動させて両台車９０Ａ，９０Ｂを離間動させ、
以つて第５図に示すように芯型１１から両保持具
９７Ａ，９７Ｂを抜出させる。これにより成形管
１２は芯型１１とともに受け渡し装置１３に完全
にあずけられ、そして該受け渡し装置１３の作動
によつて成形管取出し部１０に渡される。その
後、受け渡し装置１３によつて芯型供給部９内の
芯型１１が取出され、そして前述とは逆動作を行
なうことによつて該芯型１１をセツトし得る。

第６図は大径の成形管１２を形成した状態を示
し、このとき中軸１０５などは非作用状態で行な
われる。

なお成形管１２の径変化に対しては、芯型１１
の保持位置を、保持具９７Ａ，９７Ｂにおける最
適の芯型保持部１００Ａ，１００Ｂに外嵌保持さ
せることによつて対処し得る。

発明の効果 上記構成の本発明における管製造設備による
と、上下方向複数段の管成形部のうちの１つの段
の管成形部に対して供給装置を作用させている間
に、他の段においては、巻回した樹脂液含浸ガラ
ス繊維の硬化、受け渡し装置を使用しての芯型と
一体的な成形管の取出し、受け渡し装置を使用し
ての新たな芯型の供給などを行なうことができ、
また１つの段の管成形部に対する供給装置の作用
が終了して運転を停止させた直後において該供給
装置を、新たに芯型を供給した別の段の管成形部
に対して作用させることができる。したがつて、
夫々１台（１基）の供給装置、芯型供給部、成形
管取出し部、受け渡し装置を複数段の管成形部に
対応させ作用させることができることから、設備
全体を小型化且つ低価格化でき、また受け渡し装
置の採用によつて、取出しや組込みの機械化のみ
ならず自動化も可能にできて安全且つ迅速に行な
うことができる。さらに供給装置の停止は短時間
であることからタンクライフの問題を解決でき、
例えば常温硬化性など他の樹脂液でも容易に採用
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は本発明の一実施例を示し、第
１図は全体の概略側面図、第２図は第１図におけ
るＡ−Ａ矢視図、第３図は同Ｂ−Ｂ矢視図、第４
図〜第６図は管成形部の一部切欠き正面図、第７
図は供給装置の側面説明図、第８図は同要部断面
図、第９図は第７図におけるＣ−Ｃ断面図、第１
０図〜第１２図は従来例を示す工程説明図であ
る。 １…ガラス繊維ストツク部、２…ガラス繊維、
５…供給装置、６…樹脂液含浸ガラス繊維、７，
８…管成形部、９…芯型供給部、１０…成形管取
出し部、１１…芯型、１２…成形管、１３…受け
渡し装置、２０…作業台、７０…湾曲案内装置、
９７Ａ，９７Ｂ…保持具、１００Ａ，１００Ｂ…
芯型保持部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 芯型を支持して回転させる管成形部を上下複
   数段設け、これら管成形部の一側に対向して樹脂
   液含浸ガラス繊維の供給装置を１台設け、また他
   側に対向して芯型供給部と成形管取出し部とを上
   下に振分けて配設し、前記芯型供給部または成形
   管取出し部と前記管成形部との間で芯型または成
   形管の受け渡しを行なう受け渡し装置を設けたこ
   とを特徴とする管製造設備。