專利名稱：具有樹脂混凝土層的復(fù)合管和樹脂混凝土管的離心成型法的制作方法
樹脂混凝土管是一種由骨料和樹脂材料制成的高強(qiáng)度且具有良好耐腐蝕性能的配管管材，如果在樹脂混凝土層的內(nèi)側(cè)和/或其外側(cè)再制成樹脂層，則還可得到耐腐蝕性優(yōu)良的復(fù)合管。在制造這種具有樹脂混凝土層的復(fù)合管(以下簡(jiǎn)稱復(fù)合管)和樹脂混凝土管時(shí)，通常是采用離心成形法。離心成形法的要點(diǎn)是使管材成形模套繞管軸中心旋轉(zhuǎn)，同時(shí)向該管材成形模套內(nèi)注入材料，利用離心力使其成形為管狀，再經(jīng)固化，然后將管子從上述管材成形模套中取出。如下面所述，這種制管方法的生產(chǎn)率是較低的。
當(dāng)采用上述已有的管材成形模套內(nèi)形成樹脂混凝土層時(shí)，可以使用各種不同材料的供給裝置，采用下述兩種公知的供料方法一.將樹脂與固化劑制成的樹脂材料和骨料從各自不同的噴咀噴出的方法;二.將予制骨料和樹脂材料混合作為樹脂混凝土材料，將這種材料輸送到上述材料供給裝置的最前端的材料供給方法。第一種方法，例如已由日本專利公報(bào)昭61-45923所公開，當(dāng)采用該技術(shù)方案制造在如圖3所示的樹脂混凝土層3的內(nèi)周及外周表面上由同一組分的樹脂層2、4所構(gòu)成的復(fù)合管1時(shí)，可以利用圖5所示的材料供給支臂，也就是自材料供給支臂50的最前端起，設(shè)置有第一樹脂材料供給段51，短切的玻璃纖維原絲供給段52，第二樹脂材料供給段53，整砂段54，砂供給段55的裝置。因此，按照這種成形方法，在材料供給支臂50向前移動(dòng)時(shí)，噴吐出第一樹脂材料61，短切玻璃纖維原絲62，而形成管材外周側(cè)的樹脂層2，然后再順序供給第2樹脂材料63，砂64，在支臂后退時(shí)如圖6所示那樣整砂段54的整砂板56伸出，整平砂料的凹凸不平之處，從而形成樹脂混凝土層3，之后，再供給短切玻璃纖維原絲62和第一樹脂材料61，形成內(nèi)周側(cè)的樹脂層4。
離心成形法的目的是借助模套旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力，使各層形成均一的厚度，但是，當(dāng)如上面所述那樣，制成樹脂混凝土層時(shí)，是采用砂和樹脂材料分別供給的方法，由于比重的不同，樹脂材料和骨料就很容易分離，因而兩種材料共用的效果就很不理想，同時(shí)，又因骨料會(huì)從管體內(nèi)表面處顯露出來(lái)，如圖5所示那樣，使得管內(nèi)變成凹凸不平。這種情況下，為解決這一問(wèn)題就需采用圖5，圖6所示的那種整砂板等部件來(lái)將管材內(nèi)面整平，這樣就使生產(chǎn)率降低。
而且，即使用前述整砂板56等裝置將管材內(nèi)面整平，也很難作成均一的平滑面，仍然可能殘留有凹凸不平之處，因此，為了制成混凝土層整個(gè)連續(xù)均勻分布的樹脂層，就不得不使用超過(guò)使用量以上的大量高價(jià)樹脂材料。
另外，在公開了與第一類方法相同的技術(shù)方案的日本專利公報(bào)昭62-246704中，公開了首先供給骨料，再供給樹脂液的方法，但是，如果采用這種方法，為使樹脂侵含于骨料之間，就要求有50G大小的離心力，而且，又由于侵含樹脂的骨料層的厚度或粒度會(huì)受到一定限制，因此，應(yīng)根據(jù)所生產(chǎn)的復(fù)合管的樹脂混凝土層的厚度，反復(fù)多次進(jìn)行骨料的供給和侵含樹脂的工序。
另一方面，所述第二類方法也已公開于日本專利公報(bào)昭64-42207中，在此之前的方法中，含有常溫固化劑的樹脂混凝土?xí)街⒐袒诨旌蠙C(jī)或材料投入裝置內(nèi)，因而與離心成形法相比需要清掃操作時(shí)間，為此，第二類方法是采用熱固化劑代替了所述常溫固化劑，由此而防止了樹脂混凝土材料的常溫固化，從而使得清掃操作更為容易。但是，如果采用這種方法，雖然可以防止樹脂的固化，但在離心裝置上管內(nèi)層固化后，還要向加熱室內(nèi)移送，再使管材本體固化，從而顯著地降低了生產(chǎn)率。
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)率很高的離心成形法，它不需使用特殊的整砂手段，就可以使樹脂混凝土管或復(fù)合管的樹脂混凝土層形成平滑的內(nèi)表面。
本發(fā)明為達(dá)到上述目的采用的方案是當(dāng)管材成形模套以其軸心為中心而旋轉(zhuǎn)時(shí)，使管體材料供給裝置的支臂部件沿模套的軸長(zhǎng)方向進(jìn)退，從上述支臂部件前端的噴出口噴出管體材料，從而制成具有樹脂混凝土層的復(fù)合管或樹脂混凝土管，在這種制造方法中，當(dāng)形成樹脂混凝土層時(shí)，樹脂和骨料經(jīng)由各自不同的路徑送至上述支臂部件前端的混合段，上述樹脂和管料在上述混合段中進(jìn)行混合，再使這種混合好的樹脂混凝土從噴出口噴出，從而形成樹脂混凝土層。


圖1是說(shuō)明具有樹脂混凝土層的復(fù)合管的離心成形制造裝置的概圖。
圖2是說(shuō)明圖1的操作狀態(tài)的I方向的視圖。
圖3是說(shuō)明具有樹脂混凝土層的復(fù)合管的實(shí)例的剖面圖。
圖4是說(shuō)明本發(fā)明方法中樹脂混凝土供給段的典型實(shí)例的概圖。
圖5、圖6是表示先前的材料供給支臂的概圖。
本發(fā)明是將骨料和樹脂材料分別送進(jìn)到管體材料供給裝置的前端，在將其送到管材成形模套之前進(jìn)行混合，變成具有流動(dòng)性的樹脂混凝土材料，從而能夠借助于噴出后的離心力簡(jiǎn)單地使擴(kuò)展的管材內(nèi)面形成平滑的表面，而不再需要采用整砂板等裝置將管材內(nèi)面整平。而且特別是不用很大的離心力就可以一次形成在骨料中侵含有足夠的樹脂的樹脂混凝土層，從而提高了生產(chǎn)率。另外，由于在噴到達(dá)出口之前才形成混合物的組成，因此在成形裝置的各個(gè)部位附著的材料大多是混合前的材料，這些附著物可以簡(jiǎn)單地去除，所以即使使用常溫固化劑也不會(huì)發(fā)生故障。本發(fā)明使最后的加熱工序成為不必要，生產(chǎn)時(shí)間得到縮短，同時(shí)，又由于不需要對(duì)樹脂混凝土予混合機(jī)，樹脂混凝土送進(jìn)機(jī)等進(jìn)行清掃操作，因此，使清掃時(shí)的操作得到了大幅度的改善。
圖1是示出了具有與本發(fā)明方法有關(guān)的樹脂混凝土層的復(fù)合管(樹脂混凝土管也可以)的離心成形狀況的概略圖。管材成形模套14的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與以前的設(shè)備相同。如圖2所示，旋轉(zhuǎn)輪12與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)11相連接，在旋轉(zhuǎn)輪12之上，承載著裝配有成形型架13的管材成形模套14，模套14可在轉(zhuǎn)輪12上旋轉(zhuǎn)。還有車架20，它可沿箭頭X1
X2方向移動(dòng)，其結(jié)構(gòu)可使材料供給支臂21向上述管材成形模套14的中空部位插入，也可從中向外退出。
本發(fā)明方法不受所使用的裝置的限制，具有代表性的材料供給支臂21，設(shè)置有從其前端供給樹脂材料的供給段22，短切的玻璃纖維原絲供給段23，樹脂混凝土供給段24。從而可在向管材成形模套內(nèi)供給材料時(shí)，在材料供給支臂21向前送進(jìn)過(guò)程中，按著樹脂材料，短切的玻璃纖維原絲，樹脂混凝土的順序依次供料，由此形成外側(cè)樹脂層和樹脂混凝土的中間層。如在后退過(guò)程中供給短切玻璃纖維原絲，樹脂材料，以形成內(nèi)周側(cè)樹脂層，則會(huì)更加良好。
本發(fā)明方法的特征是將以前分別進(jìn)行供料的樹脂材料和骨料在即將向管材成形模套供給之前予以混合，形成樹脂混凝土，再進(jìn)行供料，其具體的措施，可以例舉出如下的結(jié)構(gòu)，即在材料供給支臂21內(nèi)裝設(shè)有下面所述的混合裝置。
圖4示出了混合裝置的代表實(shí)例的概略說(shuō)明圖。在圓筒狀混合裝置30的軸芯處，大體沿該混合裝置30的整個(gè)長(zhǎng)度上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸31，在該旋轉(zhuǎn)軸31的一端留有一部分，在其外周通過(guò)軸承和密封材料套裝著中空旋轉(zhuǎn)軸33，該中空旋轉(zhuǎn)軸33具有螺旋翼32，借助于該中空旋轉(zhuǎn)軸33的旋轉(zhuǎn)，將骨料向前方送進(jìn)。在未套裝有中空旋轉(zhuǎn)軸33的旋轉(zhuǎn)軸31部分的外周，設(shè)有多個(gè)向外呈螺旋狀突伸的支桿34，并且在該旋轉(zhuǎn)軸31前端外周上呈放射狀設(shè)置有由多個(gè)平板制成的樹脂混凝土排出翼35。
在混合裝置30的上部平行設(shè)置有樹脂供給裝置40，在該材料供給支臂的攪拌段與骨料供給段相鄰處的外筒上部，穿設(shè)有樹脂材料供給口36，通過(guò)該供給口36，將兩裝置互相連通。另外，在上述混合裝置30的前端下部，還設(shè)置有樹脂混凝土排出噴咀37。
因此，材料的供給就可以按下面所述的方式進(jìn)行操作。首先將骨料向圖中未示出的料斗中供料，借助螺旋翼32將其向設(shè)在混合裝置30前端的攪拌混合段送進(jìn)。樹脂材料則用泵使之通過(guò)樹脂材料供給裝置40，再?gòu)臉渲牧瞎┙o口36壓送至攪拌混合段。在攪拌混合段內(nèi)，通過(guò)螺旋狀突出設(shè)置的多個(gè)支桿34，使骨料和樹脂材料進(jìn)行混合，同時(shí)將其向材料供給支臂30的前端送進(jìn)，并借助樹脂混凝土排出翼35，使其從排出噴咀37向管材成形模套內(nèi)部噴出。
另外，本發(fā)明方法不受樹脂混凝土層的材料所限，作為骨料，例如碎石和/或硅砂和無(wú)機(jī)物微粒填充劑(硅石粉、碳酸鈣等)的組合物等都可以應(yīng)用。作為樹脂，可以例舉出不飽和聚酸樹脂等材料，也可以添加一般的常溫固化劑等材料。
此外，本實(shí)施例中，還可利用變速馬達(dá)對(duì)旋轉(zhuǎn)軸31和中空旋轉(zhuǎn)軸33分別進(jìn)行控制，以便根據(jù)骨料的粒徑和成分以及樹脂材料種類等的不同，改變旋轉(zhuǎn)速度，從而可將材料可靠地進(jìn)行混合。
此外，雖然也可以在樹脂供給裝置40中送入添加有固化劑的樹脂材料，但是若采用分別送進(jìn)樹脂和固化劑且直到攪拌前才進(jìn)行混合的樹脂供給裝置則更好，這樣可以縮短固化時(shí)間進(jìn)一步提高生產(chǎn)率。
在骨料送給段旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和該旋轉(zhuǎn)軸之間，若裝設(shè)有電磁離合器，則在運(yùn)動(dòng)開始時(shí)，首先啟運(yùn)馬達(dá)，然后直到旋轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，才使上述電磁離合器吸合，從而將馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力傳遞給旋轉(zhuǎn)軸，因此，從其開始旋轉(zhuǎn)起，就可以供給樹脂與骨料以所定比例混合的樹脂混凝土。
本發(fā)明由于具有以上所述的構(gòu)成，所以可提供一種生產(chǎn)效率高的離心成形法，來(lái)生產(chǎn)具有內(nèi)表面平滑的樹脂混凝土層的復(fù)合管以及樹脂混凝土管。
權(quán)利要求
1.一種制造具有樹脂混凝土層的復(fù)合管的離心成形法，使管材成型模套繞其軸心旋轉(zhuǎn)，管體材料供給裝置的支臂部件在該模套內(nèi)沿其軸長(zhǎng)方向進(jìn)退，管體材料從設(shè)置在所述支臂部件前端的噴出口噴出，其特征在于當(dāng)形成樹脂混凝土層時(shí)，將樹脂和骨料經(jīng)過(guò)各自的送進(jìn)路徑分別送入設(shè)在上述支臂部件前端的混合段，將所述樹脂和骨料在所述混合段中進(jìn)行混合，使已混合的樹脂混凝土材料從噴出口噴出，從而形成樹脂混凝土層。
2.一種制造樹脂混凝土管的離心成形法，管材成型模套繞其軸心旋轉(zhuǎn)，管體材料供給裝置的支臂部件在模套內(nèi)沿其軸長(zhǎng)方向進(jìn)退，管體材料從設(shè)置在所述支臂部件前端的噴出口噴出，其特征在于將樹脂和骨料經(jīng)過(guò)各自的送進(jìn)路徑分別送入設(shè)在所述支臂部件前端的混合段，將所述樹脂和骨料在所述混合段中進(jìn)行混合，使已混合的樹脂混凝土材料從噴出口噴出，從而制成樹脂混凝土管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造具有樹脂混凝土層的復(fù)合管的離心成形法，其特征在于當(dāng)向所述管材成形模套內(nèi)供料時(shí)，在供料支臂前進(jìn)過(guò)程中，按樹脂材料，短切的玻璃纖維原絲，樹脂混凝土的順序供料，從而形成外周樹脂層和樹脂混凝土的中間層，在供料支臂后退時(shí)，供給短切的玻璃纖維原絲、樹脂材料，從而形成內(nèi)周樹脂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造具有樹脂混凝土層的復(fù)合管和樹脂混凝土管的離心成形法，其特征在于在供料支臂內(nèi)裝設(shè)有樹脂混凝土混合裝置，在所述混合裝置中設(shè)有骨料送給段和攪拌混合段，它們各自的旋轉(zhuǎn)軸被分別地驅(qū)動(dòng)，并且，在上述骨料供給段和上述攪拌混合段相鄰處附近該混合裝置與樹脂供料裝置相連，在向上述管材成形模套供料之前將樹脂材料與骨料進(jìn)行混合，形成樹脂混凝土以進(jìn)行供料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造具有樹脂混凝土層的復(fù)合管和樹脂混凝土管的離心成形法，其特征在于在所述混合裝置中，所述骨料送給段的旋轉(zhuǎn)軸和所述攪拌混合段的旋轉(zhuǎn)軸分別由變速馬達(dá)進(jìn)行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造具有樹脂混凝土層的復(fù)合管和樹脂混凝土管的離心成形法，其特征在于樹脂供給裝置具有分別送進(jìn)樹脂和固化劑的通路，并在即將攪拌前使樹脂和固化劑混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造具有樹脂混凝土層的復(fù)合管和樹脂混凝土管的離心成形法，其特征在于在所述混合裝置中，所述骨料送給段旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和所述骨料供給段的旋轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置有電磁離合器，在操作開始時(shí)首先啟動(dòng)馬達(dá)，然后吸合所述電磁離合器。
全文摘要
一種高生產(chǎn)率樹脂混凝土管離心成型法。管材成型模套以其軸心為中心旋轉(zhuǎn)，管體材料供給裝置的支臂部件沿模套的軸長(zhǎng)方向進(jìn)退，管體材料從設(shè)在所述支臂部件前端的噴出口噴出，從而制成具有樹脂混凝土層的復(fù)合管或樹脂混凝土管，在該制造方法中，當(dāng)形成樹脂混凝土層時(shí)，樹脂和骨料通過(guò)各自的供料路徑被送到所述支臂部件前端的混合段，所述樹脂和骨料在所述混合段混合，該混合的樹脂混凝土材料自噴出口噴出，從而形成樹脂混凝土層，進(jìn)而制成具有樹脂混凝土層的復(fù)合管或樹脂混凝土管。
文檔編號(hào)B28C7/04GK1068061SQ9110502
公開日1993年1月20日 申請(qǐng)日期1991年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月27日
發(fā)明者岡本弘, 河野貴昭, 辻內(nèi)俊幸, 片山英德 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日本觸媒