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    • 专利摘要:

    公开号:WO1982004220A1
    申请号:PCT/JP1982/000205
    申请日:1982-05-28
    公开日:1982-12-09
    发明作者:Fumio Usui
    申请人:Fumio Usui；
    IPC主号:B29C70-00
    专利说明:
    [0001] 、 明 細 書
    [0002] 〔 発明の名称 〕
    [0003] 中空体の製造方法およ び装置
    [0004] 〔 技術分野 〕
    [0005] 本発明は、 中空体の製造方法および装置に関するもの である。
    [0006] 〔 背景技術 〕
    [0007] ここで中空体とは、 例えばパイ プやボンべ等のよ うに 中空の筒状のものであって無底または有底のものをいう。 構成材料と しては、 主と して鎳材と硬化複合材とを使用 する。 ここで線材とは、 植物豫維、 動物纖維、 鉱物繊維、 合成繊維、 金属線等の線条材料をいう。 ここで硬化複合 材とは、 合成樹脂、 発泡材料、 合成 ム、 コ ンク リー ト 材料等の 1種または 2種以上のものをいう。
    [0008] 近年、 パイ プやボンべ等の中空体は強化プラスチック ( FRP ) からつく られるよ うにるつた。 しかし、 これら の製品は、 強度および価格の点でまだ十分に満足すべき 評価を得てい ¾い。
    [0009] 強度の向上を図れえ 原因は、 強化繊維の配向と編 成とに問題があるからである。 従来法では綏糸と横糸と を所望の交差角度に配向することが困難であ 、 また、 編成された縦糸と橫糸との交差部は糸が折れ曲がって破 損する傾向がある。 ·
    [0010] 価格の低滅を図れえ ¾い原因は、 一連の成形工程を連 続 · 自勣化することが困嶷であ ] 自動設億は高価で大 型化する傾向があることによる。
    [0011] 〔 発明の開示 〕
    [0012] 従って、 本発明の目的は、 強化材と しての線材の配向 と編成とを改善し、 一連の成形工程を簡単な設備によつ て連続自動化することによって安価で信頼性のある中空 体を製造することにある。
    [0013] 本発明の中空体の製造方法は、 所定形状の卷心を所定 の経路に ¾つて違続的に供給すること、 巻線ドラムおよ び卷線円板に同軸でかつ互い 招対移動ができるよ うに 前記巻心を揷通させること、 横糸線材を巻層したボビン を所定位置に設置すること、 前記ボビンから操！）出され た横糸線材を前記巻線円板に設けた案内穴を通して前記 巻心の任意の位置に固定すること、 前記巻線円板を第 1 の方向に回転させるとともに前記巻心を所定の方向に移 動させることによって前記卷鎳ドラム上に横糸鎳材を巻 き付けながら前記巻心に横糸籙材を卷き付けること、 所 定量の巻付け後に前記巻心上の橫糸線材の巻鎳終端を結 束固定すること、 結束固定後前記巻鎳円板を前記第 1の 方向と反対の第 2の方向に回転させるとともに前記巻心 を所定の方向に移動させることによって前記卷線ドラム 外周上の卷籙を巻き鹩きそして再び卷き付けながら前記 巻心に横糸線材を卷き付けること、 所定量の卷付け後に 前記巻心土の橫糸籙材の卷籙終 ¾を結束固定すること、 前記卷心上への横糸線材の卷付け よび結束固定を所定 回数繰 ]9返すこと、 前記卷籙円 ¾の入側または出側にお
    [0014] OMPI いて前記横糸線材または巻線に合成樹脂を供給すること、 前記巻心上に成形された合成樹脂層を硬化させること、 硬化成形された中空体を所定寸法に切断し外形を仕上げ ることからなっている。
    [0015] 本発明のさらに別の方法は、 前記巻心上への横糸線材 の巻付けおよび結束固定を所定回数繰返した後に、 前記 巻線円板の入側または出側において前記横糸鎳材または 巻線に合成樹脂を供給すること、 前記卷心上に成形され た合成樹脂層のまわ に中間材を供給すること、 該中間 材層のまわ に前記の卷線および合成樹脂供給を行うこ と、 前記合成樹脂層および中間材層を硬化させること、 硬化成形された中空体を所定寸法に切断し外形.を仕上げ ることから っている。
    [0016] 本発明の中空体の製造装置は、 所定形状の卷心を所定 の経路に ¾つて連続的に供給する巻心供給機と、 所定の 位置に設置されていて横糸線材を巻層されたボビノと、 前記巻心に同軸でかつ互いに相対運動自在に支持されて いて少るく とも 1 個の案内穴を有する卷線円板と、 該卷 線円板を所定の周期で,かつ所定の速度で交互に正逆回転 させる駆動機構と、 前記巻心の移動方向において前記巻 線円板に関して上流側で該巻鎳円板に隣接して て該卷 心に同軸でかつ互いに相対移勣自在に支持された巻線 ラム と、 前記巻心の移動方向にお て前記巻籙円板に関 して下流側で前記卷線円板に隨接していて該巻心外周を 所定の周期で結束固定する結束接と、 前記巻籙円板の入
    [0017] OMPI 側または出側において前記横糸線材または巻線に合成樹 脂を供給する合成樹脂供給機と、 前記卷心上に成形され た合成樹脂層を硬化させる設傭と、 硬化成形された中空 体を所定寸法に切断し外形を仕上げる設備とからなって る。
    [0018] 本発明のさらに別の装置は、 前記巻線円板の入側また は出側において前記横糸籙材または卷線に合成樹脂を供 給する合成樹脂供給機と、 前記巻心上に成形された合成 樹脂層のまわ！）に中間材を供給する中間材供給機と、 前 記巻心上に成形された合成樹脂層および中間材層を硬化 させる設備と、 硬化成形された中空体を所定寸法 切断 し外形を仕上げる設備とからまって る。
    [0019] 図面の簡単 説明 〕
    [0020] 第 1 図は本発明が対象とする製品の縦断面図を示す。 第 2図は本発明の第 1 の方法の原理を示す工程図を示 す。 '
    [0021] 第 5図は本発明の第 2の方法の原理を示す工程図を示 す。
    [0022] 第 4図は心金供給方式を示す説明図である。
    [0023] 第 5図は直管の心材を違続的に成形する方式を示す説 明図である。
    [0024] 第 ό図は異径管の心材を違続的に成形する方式を示す 説明図である。
    [0025] 第 7図は本発'明の方法で使用する巻心の一実施例であ る弾性筒体の縦断面図を示す。
    [0026] , O PI 第 8図は弾性筒体の供給方式を示す説明図である。
    [0027] 第 9図は弾性筒体を使用したときの巻線例を示す説明 図である。
    [0028] 第 1 0図は巻鎵工程の原理を示す説明図である。
    [0029] 第 1 1 図は巻鎳円板と巻線 ラムとの関係を示す縦断 面図である。
    [0030] 第 1 2図は複数の巻線機を直列に配置した実施例の説 明図である。
    [0031] 第 1 3図は縦.糸線材供給機の配置例を示す説明図であ る。
    [0032] 第 1 .4図は合成樹脂供給工程の原理を示す説明図であ る o
    [0033] 第 1 5図から第 1 7図までは合成樹脂供給機の各実施 例の縦断面図を示す。
    [0034] 第 1 8図は第 1 7図の厘- 靈線からみた正面図を示 す。
    [0035] 第 1 9図は中間材供耠工程の一実.施例を示す説明図で る。
    [0036] 第 2 0図は第 2図に示す第 1 の方法を実施する装置の —例を示す説明図である。 '
    [0037] 第 2 1 図は巻鎳機の斜視図を示す。
    [0038] 第 2 2図は卷緩機の一実施例の縦断面図を示す。
    [0039] 第 2 5図は第 2 2図の XXI - XXI鎵からみた立面図を 示す。
    [0040] 第 2 4図は第 2 2図と同様な図面であって別の実施例
    [0041] OMPI
    [0042] Α、 wipo ,»2 を示す。
    [0043] 第 2 5図は第 2 4図の OT - OT線からみた立面図を 示す。
    [0044] 第 2 ό図は第 2 2図と同様な図面であって別の実施例 を示す。
    [0045] 第 2 7図は第 2 2図と同様な図面であって別の実施例 を示す。 .
    [0046] 第 2 8図および第 2 9図は巻線円板および卷線ドラ ム の別の.実施例を示す斜視図である。
    [0047] 第 5 0図は線材案内機構を示す側面図である。
    [0048] 〔発明を実施するための最良の形態〕 ·
    [0049] 本発明の方法および装置を説明する前に、 発明が対 象とする製品について第 1 図を参照して説明する。 本発 明が対象とする中空体は、 大別するとパイ プ等のような 無底中空体 (A)〜(D)と、 ボンべ等のよ うる有底中空体 ©、 (F)とからなっている。 さらにこれらを構成材料および心 材の残置の有無等によって細分類すれば第 1表に示すよ うになる。 第 1表の構成材料中の 「複合」 という用語の 意昧は、 強化合成樹脂層 Pの間に別の硬化複合材（以下、 中間材という。 ） の中間材層 Mを設けたことをいう。 第 1表中の心材とは予備成形の際に卷心として機能し も のが製品中に構成材料の一部 S として残置したものをい う。
    [0050] OMPI
    [0051] WIPO , 底の有無 構成材料 心材の有無
    [0052] 中
    [0053] 強化合成 無し A
    [0054] 12- 力脂
    [0055] 無し 曰
    [0056] 空 有 B
    [0057] (ハ0ィフ等）
    [0058] ¾合強化 無 Am- 1し U 体 合成樹脂
    [0059] 有] D 有] 強化合成 無し E
    [0060] (ボン D 樹脂
    [0061] 1 有 F
    [0062] 次に、 第 2図および第 3図を参照して本発明にも とづ く方法の原理について説明する。 第 2図に示す第 1 の方 法は、 第 1 図および第 1表に示す製品の (A)， (B), (E), (F) を対象とする。 第 1 の方法は、 巻心供給工程 1 、 巻線ェ 程 2、 合成樹脂供給工程 3、 硬化工程 4、 仕上工程 5か らできている。 第 5図に示す第 2の方法は、 第 1 図および第 1 表に示 す製品の (C)， （D)を対象とする。 第 2の方法は、 巻心供給 工程 1、 第 1卷線工程 2 a、 第 1 合成樹脂供給工程 3 a、 中間材供耠工程 ό、 第 2巻線工程 2 b、 第 2合成樹脂供 給工程 3 b、 硬化工程 4、 仕上工程 5 らできている。 巻心供給工程 1 は、 次工程で巻線を施すべき巻心を自 動的に連続供給する。 卷心と しては心金、 弾性筒体、 心 '材等を使用する。 巻心の断面形状は円形に限らず長円、 多角形等の任意の形状をとることができる。 更に、 巻心
    [0063] OWP1 の縦断面形状は、 長方形、 台形、 多角形、 円形、 長円等 の任意の形状をとることができる。
    [0064] 卷心と して心金を使用する場合の実施例を第 4図に示 す。 ほぼ同一寸法の心金 1 1 aを多数準備し、 心金の長 手方向に互相に連結できるよ うにその両端に凸部 1 1 1 と凹部 1 1 2 とを設ける。 この心金 1 1 aを長手方向
    [0065] ¾つて連続的に送給し、 ピンチローラ 1 2 1 およびガイ ド、 1 2 2等から る憤用の連結機 1 2によって心金 1 1 a を順次連結し、 後述する次工程の巻線機 2 0 0 (第 2 1 図） に心金 1 1 aを連続的に供給する。
    [0066] この心金供給方式は第 1 図および第 1表に示す製品の (A)， (C), (E)の製造に適している。
    [0067] 荖心として心材を使用する場合の実施例を第 5図およ び第 ό図に示す。 心材 1 1 bは、 合成樹脂材料を慣用の 押出し成形機 1 3から押し出すことによって連続的に成 形される。 第 5図は直管を製造する方式を示す。 この心 材供給方式は第 1 図および第 1表に示す製品の (B)， （D)の 製造に適している。 第 ό図は押出し成形機 1 5の出側に 加工機 1 4を設けてボンべ状の連続異径管を製造する方 式を示す。 この心材供給方式は製品の (F)の製造に適して いる。 ' - 以上の説明は、 巻心を一方向に順次または連続的 供 給する方式について ¾されたが、 巻心を順次または違続 的 移動させる供給方式をとること できる。 例えば、 第 1 図 (Ε)および第 1表に示すボンべ等の有底心材無し中
    [0068] OMPI 空体を製造する場合には、 第 7図に示すよ うる弾性筒体 1 1 c を卷心と して使用し、 第 8図に示すよ う 巻心供 給方式を実施すればよい。
    [0069] 弾性筒体 1 1 cは、 第 7図に示すよ うに、 両端に縮径 部 1 1 1 cが設けられていて、 一端には閉塞栓 1 1 2 c が、 また、 他端には連結管 1 1 3 cがそれぞれ取付けら れる。 彈性筒体 1 1 cは例えばゴム等の弾性材料から作 られその長手方向に金属線等が補強材と して埋込み成形 されたよ う な ものでよい。 このよ う な構成によって、 弾 性筒体 1 1 cは長手方向には比較的剛いが、 円周方向に は可撓かつ弾性を有している。
    [0070] 卷心の供給に際しては、 第 8図に示すよ う 、 2本.の 彈性筒体 1 1 c を連結管 1 1 5 Cで直列に連結し、 連結 弾性筒体 1 1 c、 1 1 c の両端部を台車 1 5で支持し、 一端部から高圧空気を弾性筒体内部に供給する。 弾性筒 体 1 1 cは空気の圧入によって所定形状を維持するとと もに長手方向にも剛性が付加される。 台車 1 5は所定の 間隔を所定の速さで往往移動される。
    [0071] 弾性筒体 1 1 cが後述する卷線機 2 0 0を通過する際 その外周に線材が巻付けられる。 その巻籙方式と して は、 例えば第 9図に示すよ うに、 一方の弾性筒体 1 1 c に巻線が完了したら新た 弾性筒体と交換し、 引続いて 残 ] の弾性筒体に卷籙を施し、 この作業を交互に行う。
    [0072] 成形中空体と弾性筒体との分離は弾性筒体から空気を 抜いて引張れば、 成形中空体から容易に彈性筒体を引抜
    [0073] ΟΜΡΙ く ことができる。
    [0074] 成形中空体の開口部および底部の加工は後述する仕上 工程 5によって行う。 ボンべ等の有底中空体の場合には、 完全に硬化する前に仕上加工を行う方が便利である。 例 えば、 成形中空体の開口部に対しては慣用のダイ ス等に よってねじ加工を施すことができる。 また、 成形中空体 の底部に対してはまず突出部を緊縮し、 余肉部分を除去 した後、 慣用のプレス等によって底部を滑らかに押圧整 形する。
    [0075] 次に、 第 1 0図を参照して巻線工程 2の原理について 説明する。 この巻鎳工程を実施する際には後述する合成 樹脂の供給工程 3 も同時進行する。 しかし、 説明の便宜 上ここでは巻線工程についてのみ述べ、 合成樹脂の供給 工程 3 ついては第 1 4図から第 1 8図までを参照して 後に詳述する。 - 巻心 1 1 巻線円板 2 1 および巻線ドラ ム 2 2を同軸 状 揷通し、 両者が互いに接触し いよ うに支持し、 巻 心 1 1 をその軸線方向に移動させかつ巻線円板 2 1 を卷 心 1 1 の軸線のまわ] 5に回転させることができるように 構成する。 巻線円板 2 の外周上に少な く とも 1個の案 内穴 2 1 1 を設ける。 横糸線材 2 0 aを巻層したボビン 2 5 aを所定位置に設置する。 巻心 1 1 の移動方向にお いて卷線円板 2 1 に関して下流側で円板 2 に隣接した 位置を結束固定位置 2 4とする。
    [0076] 巻線円板.2 1 と巻籙ドラ ム 2 2 との関係は、 第 1 1 図
    [0077] OMPI 1
    [0078] に示すよ うに、 両者を一体に成形するか (A)、 両者を相互 に相対回転自在に連結するか (B)、 巻線ドラ ム 2 2を固定 しかつ巻線円板 2 1 を回転自在に支持するか (Qのいずれ かの構成をとることもできる。 巻線ドラ ム 2 2は、 巻心 1 1 の移動方向にお て巻線円板 2 1 に関して上流側で 円板 2 に隣接して配置される。
    [0079] 結束固定位置 2 4においては、 後述する結束機 2 5
    [0080] (第 2 1 図） を利用して巻心 1 1 の外周上を結束線材
    [0081] 2 5 等で結束固定する。 結束線材 2 5 1 は巻線に使用 する横糸線材 2 0 a と同等の材質のものが好ま しい。 こ の結束固定の目的は、 後述するよ うに巻線円板 2 が逆 転するさいに、 卷心 1 1上に巻き付けられた横糸線材
    [0082] 2 0 aの巻線終端の巻きほぐ'れを防止するためである。 したがって、 線材 2 5 1 以外のテ一プ、 リ ング、 ク リ ツ プ等を使用しても よい。
    [0083] このよ うにして準傭段階が完了した後に、 ボビン 2 S a から横糸線材 2 0 aを引出し、 適当 ¾ガイ ド、2 0を通し て巻鎳ドラム 2 2の外周に任意の回数だけ卷付け、 卷線 円板 2 1 の案内穴 2 1 1 に通し、 横糸線材 2 0 a の先端 を卷心 1 1 の外周の任意の位置に固定する。 次いで、 駆 勣機構 2 7によって巻線円板 2 1 を所定方向に回転させ るとともに巻心 1 1 をその軸線方向の所定の向き （例え ば第 1 0図において右方向） に移動させる。 このよう ¾状態で卷線円板 2 1 を何れか一方の方向 回転させたときは、 線材 2 0 aは卷線ドラ ム 2 2 と巻心
    [0084] ·¾ϋ κ
    [0085] ΟΜΡΙ 1 1 との両方に卷付けられることになる。 つま ！)、 横糸 線材 2 0 aは第 1 0図に概略的に示すよ うに、 まず巻線 ドラム 2 2上に巻付けられ、 巻線 ラ ム 2 2上を滑] 、 巻線円板 2 1 の案内穴 2 1 1 を通 i 巻心 1 1 上に巻付 けられる。 巻鎳ド、ラ ム 2 2上に最初に巻付けた巻数を除
    [0086] て巻線ドラ ム 2 2上の巻教と卷心 1 1 上の巻数とは同 じになる。
    [0087] 巻心 1 1 の移動速度または巻線円板 2 1 の回転速度を 制御することによって巻心 1 1上の横糸線材 2 0の螺旋 ピッチを変えることができる。 このよ うにして、 卷心
    [0088] 1 1上の巻線のビツチを粗く、 巻線ドラ ム 2 2上の巻線 のビツチを密にすることができる。
    [0089] 巻心 1 1 または巻線ドラム 2 2上に所定量の横糸線材 2 0 aが巻付けられたとき、 結束固定位置 2 4において 結束機 2 5によって巻心 1 1 上の卷線終端を別の線材
    [0090] 2 5 1等によって結束固定し、 巻線終端が巻心 1 1 から ほぐれないよ うにする。
    [0091] 結束固定後、 卷線円板 2 を前回とは逆の方向に回転 させる。 逆転の前半においては、 巻線ドラ ム 2 2上の卷 線を解きながら卷心 1 1上に前回とは逆向きに巻付け、 そして卷線 ラ ム 2 2上の卷線が く った時点から逆 転の後半においては、 横糸線材 2 0 aを巻線ドラム 2 2 上に前回とは逆向きに巻付けながら巻心 1 1上への卷付 けを継続する。
    [0092] 巻心 1 1 または巻線ドラ ム 2 2上に所定量の横糸線材
    [0093] _ OMPI 2 0 aが巻付けられたとき、 前回と同様に結束固定を行 この よ う な操作を順次繰返すことによって、 第 1 0図 に概略的に示すよ う 巻線を行う ことができる。
    [0094] 巻線円板 2 1 の逆転と結束固定作業とは同期して行わ れることが好ま しい。 結束固定を円滑に行うためには、 結束固定時に巻心 1 1 の移動を一時停止させるか、 また は結束固定位置 2 4を巻心 1 1 の移動速度に合せて一定 範囲だけ移動させても よい。
    [0095] 前述したよ うに、 横糸線材 2 0 aの卷線過程において は、 横糸線材 2 0 aは巻線ドラ ム 2 2上を滑ることにな るので、 横糸線材の滑 ] を円滑に行わせるために巻線ド ラ ム 2 2の外周面をメ ツキも しくは低摩擦物質を付着さ せるかまたはアイ レ * ローラを取付けることが好ま し 第 1 1 図に関連して説明したよ うに、 巻線円板 2 1 と 巻線ド'ラ ム 2 2 との組合せ関係は 5通 ] ある。 何れの構 成を選択しても、 効果上の大き： ¾相違は 。 円板 2 1 と ドラ ム 2 2 とが一体構造 (A)の場合、 横糸線材の巻層が 円板 2 1 の反対側から成形されて行くので、 横糸線材の 卷線が比較的円滑に行われる。 円板 2 1 と ドラム 2 2 と が互いに相対回転自在の構造 (B)の場合、 円板 2 1 の逆転 時に ドラム 2 2 K ブレーキをかけて卷線のたるみを防止 することができる。 巻線ドラ ム 2 2を固定した構造 (Qの 場合、 横糸線材の巻層が巻線円板 2 1 の側から成形され
    [0096] ΟΜΡΙ て行くので、 逆転時の巻線の卷解きが比較的円滑に行わ れ O o
    [0097] 巻鎳円板 2 1 の案内穴 2 1 1 を複数個設けることによ つて、 卷心 1 1 に複数本の横糸鎳材 2 0 aを同時に卷付 けることができる。
    [0098] 卷線機 2 0 0の詳細については、 第 2 2図から第 3 0 図までを参照して後に説明する。
    [0099] 以上説明した巻線工程 2は巻線機 2 0 0を 1基だけ用 いた場合であるが、 第 1 2図に示すように同じ巻線機
    [0100] 2 0 0を直列に別個に複数基設けるか (A)または結束機
    [0101] 2 5を最後部に設けて 1 台の結束機を共用する (B)のよう Kしても よい。
    [0102] (その場合 は、 巻心上への卷鎳位置をできるだけ一箇 所に集中させて結束固定を確実に行うために、 巻線円板 2 を上流側の卷線円板 2 1 の内側まで軸方向に延長さ せることが好ま しい （第 1 9図参照）。
    [0103] このよ うに、 巻線機 2 0 0を複数基直列に設けること によって、 巻心上に横糸鎳材 2 0 aの多層の巻付けを可 能にする。 .
    [0104] 横糸線材に加えて、 必要に応じて縦糸線材を供給する こともできる。 縦糸線材供給檨は巻心の長手方向に fR、つ てその外周上に縦糸線材を供給できるよう ¾慣用のもの でよい。 例えば、 第 1 3図に示すように、 縦糸線材供給 機 2 8は多数のボビン 2 3 bを台上に载置し、 各ボビン からの縦糸線材 2 0 bを環状ガイ ド 2 8 1 を通して長手
    [0105] Ο ΡΙ 方向に導出する構成でも よ 。
    [0106] 第 1 5図はさらに縦糸線材供給機 2 8の配置例をも示 す。 縦糸線材供給機 2 7は卷線機 2 0 0の入側も しくは 出側に単独に設けるか (A)、 または巻線機 2 0 0の入側お よび出側に設ける (B)こともできる'。
    [0107] 次に、 合成樹脂供給工程 3について説明する。 合成樹 脂供給工程 5は、 前述した卷線工程 2 と関連して行われ るものであって、 巻心の外周に籙材を包含した合成樹脂 の層を形成する。 この具体的方法を第 1 4図に示す。
    [0108] 第 1 4図に示すように、 合成樹脂供給機 5 0 0は、 巻 線機 2 0 0の入側も しくは出側または両側に配置され、 縦糸線材 2 0 bまたは縦糸線材 2 O b と横糸線材 2 0 a との円筒^状成形体の外周を取囲む構成になっている。
    [0109] 合成樹脂供給機 3 0 0は第 1 5図に示すよ うに円筒形 状成形体の外周に直接ノ ズル 5 1 を接触させて、 合成樹 脂 5 0 を供給する構成、 または第 1 ό図に示すよ うにノ ズル る 1 を円筒形状成形 ：の外周からわずかに離し、 縦 糸鎵材 2 0 bまたは横糸線材 2 0 aをノ ズル 5 1 付近ま で誘導し、 縦糸線材 2 0 bまたは横糸線材 2 0 aに直接 に合成樹脂を供給する構成をとることができる。
    [0110] 第 1 ό図に示す合成樹脂供給接 3 0 0の構成は、 円錐 台状本体 3 2の外側にほぼ同形の円錐台状力パー 3 5を 配置し、 本体 5 2 と力パー 5 3 との間に所定の間隙 3 4 を設けたものである。 合成樹脂 3 0は導管 3 5をかいし て本侔 3 2に供給され、 ノ ズル 5 1 から間隙 5 4に押し
    [0111] ΟΜΡΙ
    [0112] -W1PO 出される。 線材 2 0 aまたは 2 0 bは間隙 5 の大径外 周部から誘導され、 間隙 5 4の小径内周部から合成樹脂 をともるって導出される。
    [0113] 第 1 7図は第 1 ό図に示す合成樹脂供給機 3 0 0の変 更例を示すものであ ] 、 'また、 第 1 8図は第 1 7図の
    [0114] H [—還線からみた正面図である。 この変更例では、 円 錐台状本体 5 2 と円錐台状力パー 3 δ とにそれぞれ別個 に導管 5 5 aおよび 5 5 bが設けられている。 このよう
    [0115] ¾ 2系統の導管 3 5 aおよび 3 5 bを設けることによつ て、 合成樹脂の供給を強化するとともに異種の合成樹脂 を間隙 3 内で混合することもできる。
    [0116] 合成樹脂と しては、 熱硬化性樹脂が.好ま しい。
    [0117] 次に、 中間材供耠工程 όについて説明する。 この工程 は、 第 1 図 (G), (D)に示すよ うに、 強化合成樹脂層 Ρの間 に硬化複合材からなる中間材層 Μを形成する。 中間材層
    [0118] Μは、 補強、 耐熱、 断熱、 耐食等の目的のために設けら れる。 中間材は使用目的に応じて硬化複合材のなかから 選定される。
    [0119] 前述した合成樹脂供給機 3 0 0において、 合成樹脂の 代 Uに中間材を注入した場合には、 中間材供耠檨と して 檨能する。 例えば、 第 1 9図に示すように、 巻鎳檨 20 0 および合成樹脂供給機 5 0 0 によって巻心 1 1上に強化 合成樹脂層 Ρを形成し、 続いて次の卷線機 2 0 0に送る。
    [0120] ここでは巻線の前に中間材供給檨 ό 0 0 によって中間材
    [0121] 6 0 を強化合成樹脂層 Ρのまわ に供給して中間材層 Μ
    [0122] OMPI
    [0123] W1PO ，、 を形成し、 さらにそのまわ])に卷線機 2 0 0 と合成樹脂 供給機 5 0 0 とによって強化合成樹脂層 Pを形成する。
    [0124] 中間材供給機 0 0 0には、 中間材 0 0を均等に配分さ せるために、 慣用のスク リ ュ . コ ンベア ό 1 を設けるこ とが好ま しい。
    [0125] 硬化工程 4は、 前述した工程によって卷心 1 1 のまわ 1 に形成された合成樹脂および中間材を硬化する。 この 工程は未硬化の成形中空体をテーブル上に乗せて空中放 置するか、 または加熱炉に装入するかして成形中空体を 硬化させる。
    [0126] 最後に仕上工程 5においては、 硬化した成形中空体を 所定寸法に切断し、 必要ならば巻心を抜き取 、 外形を 仕上げる。 ボンべ等の有底中空体.の揭合には、 開口部の ねじ加工または底部の偏平も しくは凹陥加工は硬化工程 前に憤用のプレスまたはダイス等によって行う こともで きる。
    [0127] 後に詳述するが、 結束線材 2 5 1等の間での同一横糸 線材 2 ϋの配向は同じでぁ 、 かつその長さは通常 1 0 〜 2 0 m程度に成形することができるので、 結束線材
    [0128] 2 5 1等の付近ごとに成形中空体を切断すれば、 横糸線 材の配向不同や結束線材部分の局部的隆起、 その他の結 束固定部材の除去等の問題は生じ い。
    [0129] 本発明の第 1 の方法を実施する装置の概略構成を第
    [0130] 2 Ό図に示す。 本装置は、 卷心供給機 1 0 0、 巻線機
    [0131] 2 0 0、 合成樹脂供給機 5 0 0、 硬化設備 4 0 0、 仕上
    [0132] OMPI 設備 5 0 0からできている。
    [0133] 本装置の一実施例においては、 巻心供給機 1 0 0は心 金 1 1 aを連結機 1 2によって順次連結して巻線機 2 0 0 供給する。 巻線機 2 0 0は横糸線材 2 0 aを心金 1 1 a 上に巻付ける巻線円板 2 1 および巻線ドラム 2 2 と、 縦 糸線材 2 0 bを心金 1 1 aの長手方向のまわ ]3に配列さ せる縦糸線材供給機 2 8 と、 結束機 2 5 とからできてい る。 合.成樹脂供給機 3 0 0は巻'線機 2 0 0の入側および 出側に設けられる。 硬化設備 4 0 0は加熱炉 4 1 からで きている。 仕上設備 5 0 0は切断カツタ 5 1 と分離機
    [0134] 5 2 とからできている。 分離機 5 2は違結機 1 2 'と同様 機構を有していて連結された心金 1 1 aを分離すると tもに成形中空体から心金 1 1 aをも抜き取る機能を有 している。
    [0135] 巻線機 2 0 0以外については既に詳述したか、 または 慣用の機器を使用するので説明を省略した。 従って、 以 下は卷線機 2 0 0のみについて説明する。 第 2 1 図に示 す巻線機 2 0 0は第 1 0図に示すものに対応する。 第
    [0136] 2 1 図にお ては、結束固定位置 2 4に結束機 2 5が配置さ れる。 巻線円板 2 は、 駆動機構 2 7によって所定の周 期および速度で交互に正逆転される。
    [0137] 結束檨 2 5は、 線材 2 5 を卷心 1 1 の外周に 〜2 回巻付けて結ぶ機能を有するものであればよい。 このよ う 機能を有する結束檨としては、 市販の自動榣包檨を 利用することができる。 この自動梱包 ¾は作動時間が 2
    [0138] Ο ΡΙ 〜 5秒程度の高速連転が可能であるから、 通常の巻線時 における結束には格別 ¾支障をきたさない。 しかし、 完 全な結束を図るためには、 結束時だけ巻心 1 1 を一時的 に停止させるか、 または結束機 2 5 1 を巻心 1 1 と同期 させて一定距離だけ移動させればよい。
    [0139] 巻心 1 1 上に成形される横糸線材 2 0 aの同一方向螺 旋巻き長さ、 すなわち結束線材 2 5 1 間の距難は、 横糸 線材 2 0 aの直径および供給本数、 巻線ドラ ム 2 2の直 径および回転数、 巻心 1 1 の直径および送 速度等によ つて異 る力 通常 1 0〜 1 5 m程度にまで設定できる。 従って、 通常の中空体を製造する際には んら支障は生 じ¾い。
    [0140] 巻鎳円板 2 1 と巻線ドラ ム 2 2 との関係は'前述したよ うに第 1 1 図に示すよ うな構成をどることができる。 そ の具体的構成について次に説明する。
    [0141] 第 2 2図および第 2 5図に示す実施例は、 第 1 1 図 (A) の構成に対応する。 巻線円板 2 1 は卷線ドラ ム 2 2 と一 体に成形されてお！）、 滑動リ ング 2 2 1 Kよって支持枠 2に回耘自在に支持される。 巻線円板 2 1 および巻線ド ラ ム 2 2の中空部に巻心 1 1 が揷通され、 両者は相互に 非接 関係に支持される。 卷線円板 2 1 の外周に駆動機 構 2 7のディ スク 2 7 1 が摩擦係合する。
    [0142] 横糸籙材 2 0 aは支持枠 2 9に設けた複数個のガイ ド 2 0を通！）、 巻線ドラ ム 2 2の外周を旋回し、 巻線円板 2 1 に設けた案内穴 2 1 1 を通 、 巻心 1 1 の任意の箇 所に横糸線材 2 0 aの先端が固定される。
    [0143] 卷線動作については、 第 1 0図と関連して述べた動作 と同じである。
    [0144] 第 2 4図および第 2 5図に示す実施例は、 第 1 1 図 (B) の構成に対応する。 巻線円板 2 1 と巻線ドラ ム 2 2 とは' 慣用のころが！）軸受 2 2 2を介して相互に回 ¾自在に違 結されている。 巻線ドラ ム 2 2は、 ころが] J軸受 2 2 2 をかいして支持枠 2 9に回転自在に支持される。 巻線円 板 2 1 の外周には歯が切られていて、 遊び歯車 2 2 5お よび駆動機構 2 7の駆動歯車 2 7 2に係合する。 巻線円 板 2 1 は、 遊び歯車 2 2 3によって所定位置に回転自在 に支持されるとともに、 懕動歯車 2 7 2によって回転駆 動される。 ' . 第 2 0図に示す実施例は、 第 1 1 図 (G)の構成に対応す る。 巻線ドラ ム 2 2は支持枠 2 9に固定支持される。 巻 線円板 2 1 はころが！）軸受 2 2 2をかいして巻線ドラム 2 2に回転自在に違結される。 卷線円板 2 1 の側面にプ ーリ 2 2 5が固定され、 ベルト 2 7 4をかいして駆動機 構 2 7の 動プーリ 2 7 5に連結される。 巻篛円板 2 1 はローラ 2 2 0によって所定位置に回転自在に支持され るとともに駆勣プーリ 2 7 3によって回転駆動される。 巻線円板 2 1 の回転駆動方式は、 前述した実施例に特 定されるものではなく、 相互に交換できる。
    [0145] 巻線円板 2 1 と巻線 ラ ム 2 2 とを一体に成形した場 合には、 卷線円板 2 1 をあえて成形せず、 第 2 7図に示 すよ うに、 巻線ドラム 2 2 の先端部に案内穴 1 1 を直 接設けても よい。 このよ うな構成にょ 、 卷心 1 1上の 巻線の巻付き角をよ ] 小さ くすることができる。 この構 成は第 1 2'図 (B)または第 1 9図に示すよ うる複数基の巻 線機の上流側に設けると特に効果を発揮する。
    [0146] 巻線円板 2 1 の逆転時に巻線がゆるむことがある。 巻 線のゆるみを防止するための機構の一例を第 2 8図に示 す。 この機構においては、 巻線円板 2 1 と卷鎳 ラム 2 2 とを相互に相対回転自在に連結するとともに、 両者 の間に 1対のコイル - スプリ ング 2 5 1 を入れて、 巻線 円板 2 1 が逆転する際に卷線ドラ ム 2 2にスプリ ング 2 5 1 をかいして反力を伝えるように構成する。
    [0147] 巻線ドラム' 2 2 と巻線との相対滑！？を円滑にするため に、 第 2 9図に示すよ うに、 卷線ド、ラ ム 2 2の外周に ¾ つてローラ 2 δ 2を回転自在に取付けること も有効であ る ο
    [0148] 第 5 0図は線材案内機構を示す。 本発明の特徵は、 回 耘要素を輊量かつ小型に構成することができるので、 多 数の横糸線材を巻心 1 1 に同時に巻付けることができる 点にある。 この場合、 第 3 0図に示すよ うに横糸線材
    [0149] 2 0 aを卷層してあるボビン 2 5 aを一箇所に集め、 各 リール 2 5 aから繰出される各横糸線材 2 0 aを各ガイ ド - パイ プ 2 ό 1 を通して支持枠 2 9 に設けてある各ガ イ ド 2 0に案内する。 このよ うにすれば、 空間を有効に 活用することができるとと もに、 多数の横糸隸材を混乱 OJWPI なく確実に案内することができる。 1^糸線材 2 0 ¾の案 内についても同様な構成をとることができる。
    [0150] 本発明によれば、 線材の編成がなされないので中空体 の機械的強度が著しく 向上するとともに、 各工程を連続 • 自動化したので従来法に比較して製造費を約 4割程度 減少することができる。
    [0151] 〔 産業上の利用可能性〕 .·
    [0152] 本発明の方法および装置は特に強化合成樹脂製品の達 続製造ライ ンに適用したときに、 顕著な効果が得られる c
    [0153] ど A OMPI
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    (1) 所定形状の巻心を所定の経路に ¾つて連続的に供 給すること、 巻線ドラムおよび巻線円板に同軸でかつ互 いに相対移動ができるよ うに前記卷心を揷通させること、 横糸線材を卷層したボビンを所定位置に設置するとと、 前記ボビンから繰])出された横糸線材を前記卷線円板に 設けた案内穴を通して前記卷心の任意の位置に固定する こと、 前記卷線円板を第 1 の方向に回転させるとともに 前記卷心を所定の方向に移動させることによって前記巻 線 ラム上に横糸線材を巻き付け ¾がら前記巻心に横糸 線材を巻き付けること、 所定量の巻付け後に前記巻心上 の横糸鎳材の巻心終端を結束固定すること、 結束固定後 前記卷線円板を前記藭 1 の方向と反対の第 2の方向に回 転させると ともに前記巻心を所定の方向に移動させるこ とによって前記巻線ドラム外周上の巻線を卷き解きそし て再び巻き付け ¾がら前記巻心 横糸線材を巻き付ける こと、 所定量の巻付け後に前記卷心上の横糸線材の巻線 終端を結束固定すること、 前記卷心上への横糸線材の巻 付けおよび結束固定を所定回数操 ]5返すこと、 前記卷線 円板の入側または出側において前記横糸線材または巻線 に合成樹脂を供給すること、 前記巻心上に成形された合 成樹脂層を硬化させること、 硬化成形された中空体を所 定寸法に切断し外形を仕上げることから る中空体の製 法。
    (2) 前記巻線ドラムの入側または出側において前記巻
    O PI 心の長手方向に ¾つて該巻心のまわ に縦糸線材を供給 することを特徴とした請求の範囲第 (1)項に記載の方法。
    (3) 前記卷心を合成樹脂から連続的に成形し、 成形中 空体の構成部分とすることを特徴とした請求の範囲第 (1) 項に記載の方法。
    (4) 前記巻心を所定形状の彈性筒体から構成し、 該弹 性筒体内に空気を圧入し、 該弾性筒体を往復移動させる ことを特徴と した請求の範囲第 (1)項に記載の方法。
    (5) 所定形状の巻心を所定の経路に 、つて連続的に供 給すること、 巻線ドラムおよび巻線円板に同軸でかつ互 いに相対移動ができるよ うに前記巻心を揷通させること、 横糸線材を卷層したボビンを所定位置に設置すること、 前記ボビン力 ら繰])出された横糸線材を前記巻線円板に 設けた案内穴を通して前記卷心の任意の位置に固定する こと、 前記巻線円板を第 1 の方向に回転させるとともに 前記卷心を所定の方向に移動させることによって前記卷 線ドラム上に横糸線材を巻付けながら前記卷心に横糸線 材を巻付けること、 所定量の巻付け後に前記巻心上の横 糸線材の卷線終端を結束固定すること、 結束固定後前記 巻線円板を前記第 1 の方向と反対の第 2の方向に回転さ せるとともに前記巻心を所定の方向に移動させることに よって前記巻線ドラム外周上の巻線を巻き解きそして再 び卷付けながら前記巻心に横糸線材を巻付けること、 所 定量の巻付け後に前記卷心上の横糸線材の巻線終端を結 束固定すること、 前記巻心上への横糸線材の卷付けおよ
    O PI
    W1PO び結束固定を所定回数繰返すこと、 前記巻線円板の入側 または出側において前記横糸線材または巻線に合成樹脂 を供給すること、 前記巻心上に成形された合成樹脂層の まわ に中間材を供給すること、 該中間材層のまわ に 前記の巻線および合成樹脂供給を行う こと、 前記合成樹 脂層および中間材層を硬化させること、 硬化成形された 中空体を所定寸法に切断し外形を仕上げることからるる 中空体の製造方法。
    (6) 前記巻線ドラムの入側または出側において前記巻 心の長手方向にそって該卷心のまわ に縦糸線材を供給 することを特徴と した請求の範囲第 (5)項に記載の方法-。
    (7) 前記巻心を合成樹脂から連続的に成形し、 成形中 空体の構成部分とすることを特徴と した請求の範囲第 (5) 項に記載の方法。
    (8) 所定形状の巻心を所定の経路に ¾つて連続的に供 給する卷心供給機と、 所定の位置に設置されていて横糸 線材を巻層されたボビンと、 前記巻心に同軸でかつ互い に相対運動自在に支持されていて少 く とも 1 個の案内 穴を有する巻線円板と、 該巻線円板を所定の周期でかつ 所定の速度で交互に正逆回転させる駆動機構と、 前記巻 心の移動方向において前記巻線円板に関して上流側で該 巻線円板に隣接していて該巻心に同軸でかつ互いに相対 移動自在に支持された巻線ドラム と、 前記巻心の移動方 向にお そ前記巻線円板に関して下流側で前記巻線円板 に隣接していて該卷心外周を所定の周期で結束固定する 6- 結束機と、 前記巻線円板の入側または出側において前記 横糸線材または巻鎳に合成樹脂を供給する合成樹脂供給 機と、 前記巻心上に成形された合成樹脂層を硬化させる 設備と、 硬化成形された中空体を所定寸法に切断し外形 を仕上げる設備とからなる中空体の製造装置。
    (9) 縦糸線材を巻層したボビンを所定位置に設置し、 前記巻線ドラムの入側または出側において前記巻心の長 手方向に fH、つて該巻心のまわ] に縦糸線材を供給するこ とを特徴と した請求の範囲第 (8)項に記載の装置。
    ο) 前記巻心供給機は合成樹脂から巻心を連続的に供 給する装置であることを特徵と した請求の範.囲第 (8)項に 言己載の装置。
    ι) 前記巻心供給機は巻心と して所定形状の弾性箇体 を使用し、 該弹性筒体内に空気を圧入する機器を備えて いることを特徴とした請求の範囲第 (8)項に記載の装置。
    (12) 所定形状の巻心を所定の経路に ¾つて連続的に供 給する卷心供給機と、 所定の位置に設置されていて横糸 線材を卷層されたボビンと、 前記巻心に同軸でかつ互い に相対運動自在に支持されていて少 く とも 1 個の案内 穴を有する卷線円板と、 該卷線円板を所定の周期でかつ 所定の速度で交互に正逆回転させる駆動機構と、 前記巻 -心の移動方向にお て前記巻線円板に関して上流側で該 卷線円板に隣接していて該巻心に同軸でかつ互いに相対 移動き在に支持された卷線ドラムと、 前記巻心の移動方 向において前記巻籙円板に関して下流側で前記巻線円板
    OMR に隣接していて該巻心外周を所定の周期で結束固定する 結束機と、 前記巻線円板の入側または出側において前記 横糸線材または卷線に合成樹脂を供給する合成樹脂供給 機 ·と、 前記巻心上に成形された合成樹脂層のまわ i に中 間材を供袷する中間材供給機と、 前記卷心上に成形され た合成樹脂層および中間材層を硬化させる設備と、 硬化 成形された中空体を所定寸法に切断し外形を仕上げる設 備とから る中空体の製造装置。
    3) 縦糸線材を卷層したボビンを所定位置に設置し、 前記巻線ドラムの入側または出側において前記卷心の長 手方向に ¾つて該巻心のまわ に縦糸線材を供給するこ とを特徵と した請求の範囲第 (12)項に記載の装置。
    前記巻心供給機は合成樹脂から巻心を逢続的に供 給する装量であることを特徵と した請求の範囲第 2)項に 記載の装置。
    OMPI
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