JP2002235270A - フェルト材料を含む筒状体、その製造方法及びその製造に使用する冶具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決すべき課題】 特殊なニードルマシンを使用する
ことなく、希望する内径寸法の筒状フェルトを簡便に製
造する方法、その方法によって製造される筒状フェルト
及びその製造に使用される冶具を提供する。 【解決手段】 フェルト材料を含む筒状体であって、繊
維基材に積層された該基材に用いられる繊維と同種又は
異種の繊維からなるウェッブが複数枚重なったバットを
必要量ニードリングにて繊維基材に絡合一体化された帯
状ニードルフェルトを用いて、スパイラル状に円筒を形
成してなる、前記筒状体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フェルト材料を含
む筒状体及びその製造方法及びその製造に使用する冶具
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ニードルフェルトは、化学繊維を主原料
とし、基布層の上に繊維のウェッブを数層重ね、無数の
特殊針でニードリングを施すことにより、繊維を絡み合
わせて製造される。このようなニードルフェルトは、工
業用繊維資材として様々な分野で利用されている。ニー
ドルフェルトの形状として、平状・袋状のもののほか筒
状のもの等がある。

【０００３】筒状フェルトは、搬送用ベルトのロールカ
バー材等各種工業用資材として用いられるが、典型的に
は図４に示すアルミ形材等の高温製品を搬送するロール
カバー材に用いられているので、アルミ形材について簡
単に触れておく。アルミ形材は、押出機１０３により押
出成形されると、プラー１０４により引っ張られ搬送工
程に入る。その後徐々に冷却され、クーリングベルト１
０５、ストレッチャーベルト１０６により搬送され、両
端のストレッチャー１０７により引き延ばされ形を整え
た後、ソーテーブルベルト１０９まで搬送される。押出
成形直後のアルミ形材温度は５５０℃〜４５０℃の高温
となっており、搬送材には耐熱性が要求される。通常、
この押出し直後のランナウトチューブ１０１のロールカ
バー材として耐熱性繊維から成る筒状のニードルフェル
トが使用されている。なお、熱のかからないソーテーブ
ルチューブ１０９等の金属の裸ロールや塩ビロールなど
を使用している工程においても、傷付き防止のためにポ
リエステル原料を主にした筒状フェルトのロールカバー
材を使用することができる。

【０００４】さらにここで、筒状の耐熱性ニードルフェ
ルトが使用されるようになった経緯について、簡単に説
明する。従来はこの押出されたアルミ形材を載せて搬送
するのに、スラットコンベアが使用されていた。このス
ラットコンベアの表面には、耐熱性と耐摩耗性を備えた
平板状の硬く熱伝導率の良いカーボンブロックが取付け
られ使用されていた。しかしアルミ形材押出し時、熱伝
導率のよいカーボンブロックが、アルミ形材の同一箇所
に長時間接触していると、その接触箇所のみ急激に温度
低下を起こすためアルミ結晶構造が異なってしまい、ア
ルミ形材表面に"曇り"と呼ばれる汚れが発生する。これ
を防止するために、アルミ形材の押出し速度とスラット
コンベアの速度を変えてやると"曇り"現象はなくなるも
のの、逆にカーボンブロックとアルミ形材が擦れて柔ら
かいアルミ形材に傷が付くという問題が発生する。

【０００５】上記した問題を解決するために開発された
のが耐熱繊維を使用した平板状のフェルト搬送材であ
る。フェルト搬送材は平板状のフェルトを一定の大きさ
に切断し、スラットコンベアの表面に樹脂を用いて取付
けて使用されることもあるが、熱による樹脂の劣化が原
因でフェルトの剥がれが発生したり、スラットコンベア
の保守管理の煩雑さ等の問題がある。そこで最近では、
フェルト搬送材の利点を生かすと共に保守管理が簡便な
方法として、アルミ製などのロールに耐熱性の筒状フェ
ルトを装着して、これをアルミ形材の流れ方向に数十本
並べて使用するロール方式が考案され、主流となってき
ている。

【０００６】通常、筒状ニードルフェルトは、専用の特
殊なニードルマシンを用いて、基材の上にウェッブを十
数層針打ちしながら巻き込んで絡合一体化して製作され
るが、平状のニードルフェルトと比較して、外径及び幅
寸法に応じた受注生産の形をとらなければならないな
ど、製造の際の技術上の問題が多く、これがコスト高の
要因ともなっている。

【０００７】筒状フェルトは、ニードルマシンの構造
上、各筒毎に作らなければならず、また、外径寸法が変
る毎に、その製作寸法に合った円形状ニードルボード、
針植えボードに交換して生産するため段取り時間等が掛
かり生産性を悪くしている。一方、これらの冶具を製作
寸法に合ったものと交換しないで生産した場合には、針
折れ等のトラブルが発生し、逆に生産性の悪化を招くこ
ととなる。更に、製作できる幅寸法も製作内径寸法が小
さい程、円形状ニードルボードの強度の点で制約を受け
る。生産性向上のため同一径の筒状フェルトを連続して
製作し、在庫管理することも考えられるが、それでは、
生産量の少ない径の製品が、急遽ユーザーで必要となっ
た場合などに、在庫がなく納期が間に合わないという事
態も発生しかねない等、問題点は多い。

【０００８】このように筒状フェルトは、フェルトの弾
力性、保温性、耐久性、耐熱性、走行安定性等の特性か
ら様々なところで活用することができるが、平板状のフ
ェルトの製造と比較して筒状フェルトは上述のように、
製造の際のトラブル、生産性の悪さ等の点から問題が多
い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
の問題点を解決し、特殊なニードルマシンを使用するこ
となく、希望する内径寸法の筒状フェルトを簡便に製造
する方法、その方法によって製造される筒状フェルト及
びその製造に使用される冶具を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねる中で、帯状ニードルフェル
トをスパイラル状に円筒形状に成形することにより、上
記課題を解決できることを見出し、さらに研究を進めた
結果、本発明を完成するに至った。

【００１１】すなわち、本発明は、フェルト材料を含む
筒状体であって、繊維基材に積層された該基材に用いら
れる繊維と同種又は異種の繊維からなるウェッブが複数
枚重なったバットを必要量ニードリングにて繊維基材に
絡合一体化された帯状ニードルフェルトを用いて、スパ
イラル状に円筒を形成してなる、前記筒状体に関する。
また、本発明は、繊維基材及び／又はウェッブに用いら
れる繊維が、２２０℃未満では、融解も分解もしない繊
維であることを特徴とする、前記筒状体に関する。さら
に、本発明は、繊維基材及び／又はウェッブに用いられ
る繊維が、ポリエステル、アクリル酸化繊維、メタ系芳
香族ポリアミド繊維、パラ系芳香族ポリアミド繊維、Ｐ
ＢＯ繊維からなる群から選択される、１種又は２種以上
の繊維であることを特徴とする、前記筒状体に関する。
また、本発明は、帯状ニードルフェルトが、熱硬化性樹
脂で塗布及び／又は含浸されていることを特徴とする、
前記筒状体に関する。さらに、本発明は、筒状体の内面
が補強材で補強されていることを特徴とする、前記筒状
体に関する。また、本発明は、補強材が、耐熱繊維から
なる基材に熱硬化性樹脂が含浸されたプリプレグである
ことを特徴とする、前記筒状体に関する。さらに、本発
明は、耐熱繊維がガラス繊維であることを特徴とする、
前記筒状体に関する。また、本発明は、筒状体が、高温
域で使用されるロールカバー材であることを特徴とす
る、前記筒状体に関する。さらに、本発明は、ロールカ
バー材がアルミ形材搬送用ロールカバー材であることを
特徴とする、前記筒状体に関する。

【００１２】また、本発明は、フェルト材料を含む筒状
体の製造に用いられる冶具であって、 ａ．筒状体の内径寸法を決定する内筒であって、帯状ニ
ードルフェルトによりスパイラル状に捲回被覆される該
内筒、 ｂ．筒状体の外径寸法を決定する分割可能な外筒であっ
て、前記内筒を被覆する帯状ニードルフェルトを外側か
ら押圧する該外筒、及び ｃ．筒状体を軸方向に加圧する加圧装置であって、前記
外筒に押圧された帯状ニードルフェルトを両端から加圧
する該加圧装置を含む、前記冶具に関する。さらに、本
発明は、外筒及び／又は内筒の帯状ニードルフェルト接
触面に、剥離材としてテフロンガラスクロスが配設され
ていることを特徴とする、前記冶具に関する。また、本
発明は、治具の材質が、ＳＵＳ材であることを特徴とす
る、前記冶具に関する。

【００１３】さらに、本発明は、フェルト材料を含む筒
状体を製造する方法であって、熱硬化性樹脂が塗布及び
／又は含浸された半硬化状態の帯状ニードルフェルト
を、前記筒状体の内径寸法を決定する内筒表面にスパイ
ラル状に捲回して被覆し、しかる後、その表面を外筒で
締め付けるとともに軸方向に加圧し、加熱、硬化、冷却
してなることを特徴とする、前記方法に関する。さら
に、本発明は、フェルト材料を含む筒状体を製造する方
法であって、筒状体の内径寸法を決定する内筒表面に耐
熱繊維からなる基材に熱硬化性樹脂が含浸されたプリプ
レグを載置した後、帯状ニードルフェルトをスパイラル
状に捲回して被覆し、しかる後、その表面を外筒で締め
付けるとともに軸方向に加圧し、加熱、硬化、冷却して
なることを特徴とする、前記方法に関する。また、本発
明は、帯状ニードルフェルトが、熱硬化性樹脂が塗布及
び／又は含浸された半硬化状態の帯状ニードルフェルト
であることを特徴とする、前記方法に関する。さらに、
本発明は、帯状ニードルフェルトに熱硬化性樹脂を塗布
及び／又は含浸させ半硬化状態とした後、再度半硬化温
度以上の温度をかけることにより硬化することを特徴と
する、前記方法に関する。

【００１４】本発明によれば、通常の平状のフェルトの
製造工程により製造される帯状ニードルフェルトを用い
ることで、特殊なニードルマシンを使用することなく、
希望する寸法に応じた筒状フェルトを簡便に製造するこ
とができる。このため予め同一材料の帯状ニードルフェ
ルトを量産し、適宜必要に応じて筒状製品とすることが
できるので、生産性の向上に寄与することができる。

【００１５】

【発明実施の形態】本発明の実施の形態を、アルミ形材
搬送用ロールカバー材に用いられる筒状体を例に図を用
いながら説明する。まず、使用される冶具は、以下の３
種の部材を含むものである。

【００１６】内筒：フェルト材料を含む筒状体の内径
寸法を決める筒であり、帯状ニードルフェルトによりス
パイラル状に捲回被覆されるものである。この部材の熱
膨張率は低い方がよい。内筒の肉厚は加熱時に熱硬化性
樹脂加工してあるフェルトの収縮力、または熱硬化性樹
脂がガラス繊維に含浸された補強材の収縮力及び外筒の
締付け力で変形しない厚みさえあれば薄い方が取扱い上
好ましい。内筒の寸法は、外径については製作品の内径
寸法と同じとし、幅については、で説明する加圧装置
の安定性を良くするために製作幅＋５０ｍｍ以上あるこ
とが好ましい。

【００１７】外筒：帯状ニードルフェルト９をスパイ
ラル状に巻いて発生する帯状ニードルフェルト９の巻き
癖と表面の凹凸等を修正し、筒状体の外径寸法を決定す
る分割可能な筒であり、取扱い性が良ければ、２分割で
も３分割以上できるものであってもよい。分割されてい
る外筒２を組立てるには分割されている外筒２の側面に
付いている外筒組立て用取付け金具１２をボルト、ナッ
ト等で固定する。必要であれば外筒の外側をホースバン
ド等で補強しても良い。肉厚は使用時変形しなければ薄
い方が乾燥時の使用熱量が少なく、効果的である。外筒
２の寸法は、内径については製作品の内径寸法、即ち内
筒２の外径寸法に帯状ニードルフェルト９の厚みの２倍
値を加えたものとする。幅については加圧装置の安定性
を良くするために内筒の幅寸法＋５０ｍｍ程度が好適で
ある。

【００１８】加圧装置：帯状ニードルフェルト９同士
の側面密着性を向上させるために、加熱時に帯状ニード
ルフェルト９の剛性低下及び樹脂の収縮に追従して軸方
向に絶えず加圧できる加圧装置である。

【００１９】次に、加圧装置は下記の部品から構成され
ている。 芯棒３：両端部に螺子が切られ、製造時、加圧装置の
他の部品を保持して内筒１内を軸方向に貫通する芯棒で
ある。芯棒の径は軸方向に加圧が掛かった時に変形しな
ければ、任意でよい。 コイルスプリング６：スパイラル状に巻かれた帯状ニ
ードルフェルト９側面に絶えず圧力を加えるコイルスプ
リングである。 締付け用ナット８：スパイラル状に巻かれた帯状ニー
ドルフェルト９側面に加える圧力を調整すると共に製品
の幅を決める締付け用ナットである。 サイド押さえ円形カラー４：内筒１と外筒２の隙間に
入りスパイラル状に巻かれた帯状ニードルフェルト９側
面に押付け圧力を伝達するサイド押さえ円形カラーであ
る。 サイド押さえ板５：コイルスプリング６からの押付け
圧力をサイド押さえ円形カラー４に伝達するサイド押さ
え板である。板５は外筒内に挿入されるよう、その径は
外筒２の内径寸法より若干小さい。 座金７：締付けナット８とコイルスプリング６の間、
及びコイルスプリング６とサイド押さえ板５の間に入れ
る座金である。

【００２０】加圧装置は、軸方向に加圧できるものであ
れば、上述の６種類の部品からなるものでなくとも良
い。また、加圧源はコイルスプリング６だけではなく、
内筒１の軸方向に圧力が掛けられれば板バネ等を使用し
た別の方法でも良い。内筒、外筒および加圧装置に用い
られる部品の材質は、加工温度以上の耐熱性があり、少
なくとも２００℃の加熱・冷却(水冷を含む)の繰返し使
用において錆び難い材質であれば、金属のほか、いずれ
の材料を用いてもよいが、ＳＵＳ（ステンレススチール
special use stainless）材が特に好ましい。

【００２１】さらに、本発明のフェルト材料を含む筒状
体およびその製造方法について説明する。本発明に用い
られる基材及び／又はウェッブを構成する繊維は、ニー
ドルフェルトに用いられる繊維であれば、いずれの繊維
を用いてもよいが、耐熱性を要求される箇所への使用を
考えると、２２０℃未満では、融解も分解もしない繊維
が好ましい。例えば、ナイロン、ポリエステル、アクリ
ル酸化繊維、メタ系芳香族ポリアミド繊維、パラ系芳香
族ポリアミド繊維、ＰＰＳ(ポリフェニレンサルファイ
ドpolyphenylene sulfide)繊維、ＰＢＯ(ポリパラフェ
ニレンベンゾビスオキサゾール polypara-phenylene-b
enzbisoxazole)繊維等の耐熱繊維が挙げられるが、特に
ポリエステル、アクリル酸化繊維、メタ系芳香族ポリア
ミド繊維、パラ系芳香族ポリアミド繊維、ＰＢＯ繊維が
好ましい。また、基材とウェッブを構成する繊維は同種
であっても異種であってもよい。また、耐摩耗性の向上
のため、樹脂加工で繊維の結合を強化する。基材にウェ
ッブが複数枚重なったバットを必要量ニードリングにて
絡合一体化した丈寸法１０〜２０ｍ、幅寸法１００〜２
００ｃｍ、厚み５〜１５ｍｍ程度の有端状の平板状ニー
ドルフェルト原反を準備しておく。

【００２２】この平板状ニードルフェルト原反を適度な
幅寸法（２５〜１００ｍｍ程度で円筒に巻き易い幅）に
切断し帯状のフェルト９を準備する。この帯状ニードル
フェルト９をそのまま使用するか、または熱硬化性樹脂
を内筒接触側に塗布及び／又は含浸させ、必要に応じて
風乾又は硬化しない温度で乾燥させ、半硬化状態として
準備する。あるいはニードルフェルト原反のまま熱硬化
性樹脂を内筒接触側に塗布及び／又は含浸させ、半硬化
状態のまま帯状に適当な幅に切断しても良い。

【００２３】本発明に用いられる熱硬化性樹脂は、１０
０℃前後で半硬化状態としても、２００℃前後の温度を
掛けることにより硬化する樹脂であればいずれの材料で
もよいが、アルミ形材のような５００℃程度の高温の搬
送物と接触する場合は、搬送物に悪影響をあたえない樹
脂を用いる必要がある。具体的には、シリコーンワニ
ス、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン
樹脂、フェノール樹脂等が好適である。

【００２４】帯状に切断したニードルフェルトの所要丈
寸法は、経験上、製作する筒状体の外径・内径と長さ及
び帯状ニードルフェルトの幅から算出した値に両端部の
幅方向にテーパーを付ける分と加熱処理中の若干の収縮
分を加味して決定される。テーパー分の丈寸法は直角三
角形の斜辺を中間径｛（外径＋外径と内径の中間）／
２｝の円周長とし、高さを帯状ニードルフェルト９幅と
した時の底辺となる。計算式で示すと 丈寸法＝(外径+外径と内径の中間径)／２×π×（製品
幅／帯状フェルト幅） テーパー分丈寸法＝帯状フェルト幅／tanθ 帯状フェルト幅／Ａ＝sinθ ＊ここで、Ａ＝(外径+外径と内径の中間径)／２×π
とする。 θ＝テーパー角度 所要丈寸法＝丈寸法＋テーパー分丈寸法（収縮分を含
む） 上記した所要丈寸法で帯状ニードルフェルト９を切断
し、両端部に左右逆のテーパーを付けて準備しておく。

【００２５】次に、前記した冶具である製作内径寸法に
合った内筒１と内筒１の内径寸法に、帯状ニードルフェ
ルト９の厚み分を加算した径の分割できる外筒２を帯状
ニードルフェルト９が巻き入れ易いように若干緩めの状
態で留めておき、この外筒２の中に内筒入れて準備す
る。内筒１の幅寸法は製作幅寸法より５０ｍｍ以上長い
ものを、外筒２の幅寸法は内筒１幅寸法より５０ｍｍ程
度長いものを準備する。必要に応じて内筒１の外面及び
／又は外筒２の内面に加工後の製品との剥離性を良くす
るためにテフロンガラスクロス等の剥離材を使用する。

【００２６】ここで前記した両端部にテーパーをつけた
所要丈寸法に切断されている帯状ニードルフェルト９を
内筒１と外筒２の隙間に軸方向に対してテーパー角度と
同じ角度で巻き入れて行く。

【００２７】帯状ニードルフェルト９巻き入れ後、両端
部の外筒１と内筒２の間に製作品の寸法に合ったサイド
押さえ円形カラー４とサイド押さえ板５を、内筒１中を
軸方向に伸びる両端部に螺子が切ってある芯棒３に通
し、更に、芯棒３に座金７、コイルスプリング６、座金
７、ナット８の順にセッティングする。この時、サイド
押さえ円形カラー４の肉厚が帯状ニードルフェルト９の
厚みより薄い場合は、巻き入れた帯状ニードルフェルト
９の側面に均一に圧力が掛かるように両端部の外筒１と
内筒２の間に製作品の寸法に合ったサイド押さえ筒状フ
ェルト１０を使用する。

【００２８】この後、若干緩めに締めていた外筒１をし
っかり固定し、更に必要であればホースバンド１１等で
外筒の外側から締め付けてもよい。そしてサイドセット
用の冶具である両端部に螺子が切ってある芯棒３に付い
ているナット８を締めることにより、コイルスプリング
６、サイド押さえ板５、サイド押さえカラー４及びサイ
ド押さえ筒状フェルト１０を通してスパイラル状に巻い
た帯状ニードルフェルト９の両端部に圧力が掛かり、帯
状ニードルフェルト９側面と帯状ニードルフェルト９側
面の接触部分が密着し境界がきれいにフィットする。軸
方向に加圧できる加圧装置を設けることにより、加熱
中、帯状ニードルフェルト９の剛性の低下や熱硬化収縮
にも追従できる軸方向圧縮力を供給できる。

【００２９】上記した方法で準備した製作用冶具を所望
温度の熱風乾燥機に入れ、帯状ニードルフェルト９、及
び／又は補強材に使用している熱硬化性樹脂が硬化する
まで加熱処理を行い、加熱処理完了後、冷却(水冷も含
む)し冶具を外して希望するところのフェルト材料を含
む筒状体を得る。帯状ニードルフェルト９内面に補強材
であるガラス繊維等の耐熱繊維からなる基材に熱硬化性
樹脂を含浸したプリプレグを使用しない場合は、冶具か
ら外すとコイルバネのようにスパイラル状に分離するこ
ともあるが、搬送用ロール等に装着した際に、両サイド
を固定すれば筒状フェルトとして使用ができる。この場
合、ロールを分解しなくてもセットすることができるメ
リットがある。

【００３０】帯状ニードルフェルト９内面に補強材であ
るガラス繊維等の耐熱繊維からなる基材に熱硬化性樹脂
がを含浸されたプリプレグを使用した場合は、筒状フェ
ルトとなる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明のフェルト材料を含む筒状体に
ついて、実施例を用いてさらに詳しく説明するが、これ
らは本発明を何ら限定するものではない。 〔実施例１〕アルミ形材押出機のランナウト工程で使用
する内径寸法７６．３ｍｍφで有効面長５００ｍｍのロ
ールに装着する厚み１０ｍｍの耐熱性搬送用ロールカバ
ー材を本発明に基づいて製作する方法を手順に従って説
明する。まず始めに、耐熱性繊維であるメタ系芳香族ポ
リアミド繊維のスパン糸からなる基布に、耐熱性繊維の
パラ系芳香族ポリアミド繊維とアクリル酸化繊維を混紡
したウェッブを複数層積層しニードリングにて絡合一体
化して、製作丈寸法１０．５ｍ×幅寸法２００ｃｍ、目
付４０００ｇ／ｍ^２で厚み１０ｍｍ、の耐熱性のフェル
ト原反を製作し、これを５０ｍｍ幅で短冊状に切断し帯
状フェルトとする。

【００３２】この帯状フェルトに水分散型シリコーン樹
脂を含浸して付着量（固形分）９％とし、１００℃で１
時間乾燥する（半硬化状態）。これを内径寸法７６．３
ｍｍφ、面長寸法５００ｍｍのロールカバー材とするた
めに、帯状ニードルフェルトの丈寸法（帯状ニードルフ
ェルトの幅が５０ｍｍなので面長５００ｍｍのロールカ
バー材であれば円周の１０周分あれば良い）は経験値か
らロールカバー材の中間径と外径の中間寸法の１０周分
〔（中間径寸法：８６．３ｍｍφ＋外径寸法：９６．３
ｍｍφ）／２×３．１４（π）×１０周分≒２８６７ｍ
ｍ〕と次式から計算したテーパー分丈寸法約２９０ｍｍ
（樹脂硬化時の収縮分を含む）を テーパー分丈寸法＝帯状フェルト幅／tanθ 帯状フェルト幅／Ａ＝sinθ ＊ここで、Ａ＝(外径+外径と内径の中間径)／２×π
とする。 θ＝テーパー角度 加えた３１６ｃｍで切断し、両端部に左右逆向きな長さ
２９０ｍｍのテーパーを付けておく。

【００３３】次に外径寸法７６．３ｍｍφで長さが６０
０ｍｍの内筒を組立て時の内径寸法が９６．３ｍｍφで
長さ６５０ｍｍの外筒の内側に入れて準備する。この
時、外筒は緩めの状態で組立てておく。この内筒と外筒
の間に上記で準備した両端部にテーパー付きの樹脂含浸
帯状ニードルフェルトをテーパーの角度に合わせてスパ
イラル状に挿入して行く。挿入後、外筒を十分に締め付
けて、更にホースバンドで締付けを補った。

【００３４】この後、挿入した帯状ニードルフェルト両
端部に加圧装置を取付ける。この加圧装置は上記で説明
したように軸方向に圧力を掛けるために内筒を貫通して
いる両端部に螺子が切ってある直径２０．０ｍｍφの芯
棒の両端に中央部から、サイド押さえ円形カラー（内径
は７８．０ｍｍφ、外径が９５．０ｍｍφで、長さは５
０ｍｍ）、中心部に芯棒が通る直径２５．０ｍｍφ穴が
開いているサイド押さえ板（直径は９５．０ｍｍφ）、
座金、コイルスプリング、座金、ナットの順でセットす
る。製品長が５００ｍｍとなるようにナットを締めると
共にスパイラル状に挿入したフェルト側面に軸方向の加
圧力が絶えず作用することになる。

【００３５】上記した方法で準備した帯状ニードルフェ
ルトをスパイラル状に挿入した製作用冶具を２００℃の
熱風乾燥機の中に1時間入れて樹脂を硬化させる。硬化
後十分冷却してから外筒を分解して樹脂によりスパイラ
ル状に成形された製品長５００ｍｍの筒状体を得ること
ができた。これをユーザーにてロールに巻込んで両端部
をストッパーで押さえて、フェルト間が口開きしないよ
うにして使用した。

【００３６】〔実施例２〕実施例1と同様に、内径寸法
７６．３ｍｍφで有効面長５００ｍｍのロールに装着す
る厚み１０ｍｍの筒状となっている搬送用ロールカバー
材を製作する場合について説明する。剥離用のテフロン
ガラスクロスを内筒表面に貼った外径寸法が、７６.３
ｍｍφ内筒を準備し、その上に厚み０．２ｍｍのガラス
繊維基材にエポキシ樹脂が２００ｇ／ｍ^２塗布されたプ
リプレグを配置し、実施例1と同じ両サイドにテーパー
が付いた樹脂が含浸されている帯状ニードルフェルトを
スパイラル状に外筒とプリプレグの間に挿入し、実施例
1と同じく、加圧装置を取付け、２００℃の熱風乾燥機
に１時間入れ樹脂を硬化させ、最後に冷却した後、外筒
を分解して内筒からガラス基材プリプレグで帯状フェル
トの内面が固定された筒状のロールカバー材を得た。

【００３７】〔実施例３〕次に、樹脂含浸タイプでは表
面が固すぎて搬送用ロールカバー材に用いた場合に搬送
材に傷を付ける虞があるため、表面が柔軟で弾性に富ん
だ筒状の耐熱性搬送用ロールカバー材も供給できる。こ
れについて、内径寸法４９．６ｍｍφで有効面長４００
ｍｍのロールに装着する厚み７ｍｍの筒状の耐熱性搬送
用ロールカバー材を実施例1及び２に準じた製作方法を
説明する。

【００３８】まず始めに、耐熱性繊維であるパラ系芳香
族ポリアミド繊維のスパン糸からなる基布に、耐熱性繊
維のパラ系芳香族ポリアミド繊維１００％のウェッブを
複数層積層しニードリングにて絡合一体化して、製作丈
寸法１０．５ｍ×幅寸法１００ｃｍ、目付３５００ｇ／
ｍ^２で厚み７．０ｍｍの耐熱性のフェルト原反を製作す
る。

【００３９】このフェルト原反を５０ｍｍ幅の短冊状に
切断して、帯状ニードルフェルトとした。 これを内径
寸法４９．６ｍｍφ、面長寸法４００ｍｍのロールカバ
ー材とするために、帯状ニードルフェルトの丈寸法（帯
状ニードルフェルトの幅が５０ｍｍで面長４００ｍｍの
ロールカバー材なので円周の８周分あれば良い）は経験
値からロールカバー材の中間径と外径の中間寸法の８周
分〔（中間径寸法：５６．６ｍｍφ＋外径寸法：６３．
６ｍｍφ）／２×３．１４（π）×８周分≒１５１０ｍ
ｍ〕と下記した計算式に基づいて計算したテーパー分丈
寸法約１９０ｍｍ テーパー分丈寸法＝帯状フェルト幅／tanθ 帯状フェルト幅／Ａ＝sinθ ＊ここで、Ａ＝(外径+外径と内径の中間径)／２×π
とする。 θ＝テーパー角度 （樹脂硬化時の収縮分を含む）を加えた１７０ｃｍで切
断して、両端部に左右逆向きな長さ１９０ｍｍのテーパ
ーを付けておく。

【００４０】次に剥離用のテフロンガラスクロスを内筒
表面に巻いた外径寸法が４９．６ｍｍφ長さが４５０ｍ
ｍの内筒を準備し、その上に厚み０．２ｍｍのガラス繊
維基材にエポキシ樹脂が２００ｇ／ｍ^２塗布されたプリ
プレグを配置し、組立て時の内径寸法が６３．６ｍｍφ
で長さ５００ｍｍの外筒の内側に前記内筒を入れて準備
する。この時外筒は緩めの状態で組立てておく。この内
筒表面のプリプレグと外筒の間に上記で準備した両端部
にテーパー付きの帯状ニードルフェルトをテーパーの角
度に合わせてスパイラル状に挿入して行く。挿入後、外
筒を十分に締め付けてフェルトの装着を完了した。

【００４１】この後、挿入した帯状ニードルフェルト両
端部の軸方向に圧力を掛けるために、加圧装置の部品で
ある内径が５１．０ｍｍφで外径が６２．０ｍｍφ・長
さは５０ｍｍサイド押さえ円形カラー、及び直径６２．
０ｍｍφで中心部に直径２０．０ｍｍφの芯棒が通る直
径３０．０ｍｍφの穴が開いているサイド押さえ板、更
に内筒を貫通している芯棒にあった座金、コイルスプリ
ング、座金、ナットの順で芯棒にセットし、ナットを締
めて帯状ニードルフェルトの側面に圧力を掛ける。

【００４２】次に、実施例１及び２同様に２００℃の熱
風乾燥機に１時間入れ樹脂を硬化させ、最後に冷却した
後、外筒を分解して内筒からガラス繊維基材プリプレグ
で帯状ニードルフェルトの内面が固定された表面が柔軟
で弾力性に富んだ筒状の耐熱性のある長さ４００ｍｍの
搬送用ロールカバー材を得た。

【００４３】〔実施例４〕温度が５０℃前後のパートで
使用される内径寸法３８．０ｍｍφで有効面長３００ｍ
ｍのロールに装着する厚み７ｍｍのポリエステル搬送用
ロールカバー材を2本一緒に製作する方法を実施例1〜３
に準じて説明する。まず始めに、ポリエステル繊維のス
パン糸からなる基布に、ポリエステル１００％のウェッ
ブを複数層積層しニードリングにて絡合一体化して、製
作丈寸法１０．５ｍ×幅寸法２００ｃｍ、目付３５００
ｇ／ｍ^２で厚み７．０ｍｍ、のフェルト原反を製作す
る。

【００４４】このフェルト原反の裏面に無機フィラーを
混合した水分散型エポキシ樹脂を固形分で３００ｇ／ｍ
^２塗布して８０℃で１．５時間乾燥する（半硬化状
態）。乾燥後、２５ｍｍ幅の短冊状に切断して、帯状ニ
ードルフェルトとする。これを内径寸法３８．０ｍｍ
φ、面長寸３００ｍｍのロールカバー材を2本製作する
ために、帯状ニードルフェルトの丈寸法はロールカバー
材の中間径と外径の中間寸法の２４周分(製品幅６００
ｍｍで帯状ニードルフェルト幅２５ｍｍであるので２４
周となる)〔（中間径寸法：４５．０ｍｍφ＋外径寸
法：５２．０ｍｍφ）／２×３．１４（π）×２４周分
≒３６５５ｍｍ〕３６５５ｍｍと下記した計算式に基づ
いて計算したテーパー分丈寸法約１５０ｍｍ（樹脂硬化
時の収縮分を含む） テーパー分丈寸法＝帯状フェルト幅／tanθ 帯状フェルト幅／Ａ＝sinθ ＊ここで、Ａ＝(外径+外径と内径の中間径)／２×π
とする。 θ＝テーパー角度 を加えた３８２ｃｍで切断して、両端部に左右逆向きな
長さ１５０ｍｍのテーパーを付けておく。

【００４５】次に剥離用のテフロンガラスクロスを内筒
表面に巻いた外径寸法が３８．０ｍｍφ長さが６５０ｍ
ｍの内筒を準備し、組立て時の内径寸法が５２．０ｍｍ
φで長さ７００ｍｍの外筒を組立て螺子を緩めの状態で
締めた外筒の内側に内筒を入れ、内筒と外筒の間に上記
で準備した両端部にテーパー付きの裏面に樹脂が塗布さ
れた帯状ニードルフェルトをテーパーの角度に合わせて
スパイラル状に巻込んで行く。巻込み後、外筒を十分に
締め付ける。

【００４６】この後、挿入した帯状ニードルフェルト両
端部の軸方向に圧力を掛けるために、加圧装置の部品で
ある内径が４０．０ｍｍφで外径が４８．０ｍｍφ・長
さは５０ｍｍサイド押さえ円形カラー、及び直径５１．
８ｍｍφで中心部に直径１２．０ｍｍφの芯棒が通る直
径１５．０ｍｍφの穴が開いているサイド押さえ板、更
に内筒を貫通している芯棒にあった座金、コイルスプリ
ング、座金、ナットの順で芯棒にセットする。また今回
は、サイド押さえ円形カラーの肉厚が薄いので帯状ニー
ドルフェルトの側面に均一に圧力が掛かるように内径が
３８．２ｍｍφで外径が５１．８ｍｍφ・長さは２０ｍ
ｍのサイド押さえ円形フェルト（割れ円）をサイド押さ
え円形カラーと帯状ニードルフェルトの間に入れた。そ
して、ナットを締めて帯状ニードルフェルトの側面に圧
力を掛ける。

【００４７】次に、実施例１及び２同様に１８０℃の熱
風乾燥機に１時間入れ樹脂を硬化させ、最後に冷却した
後、外筒を分解して内筒から外し、樹脂によりスパイラ
ル状に成形された表面が柔軟で弾力性に富んだ搬送用ロ
ールカバー材を得た。これを２分割して長さ３００ｍｍ
の製品２本得た。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、筒状フェルトと同一の原料配
合で坪量、厚みがほぼ同じである平状のニードルフェル
トがあれば、いつでも瞬時に希望する内径寸法と長さの
フェルト材料を含む筒状体を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 内筒にスパイラル状に帯状ニードルフェルト
を巻いた状態

【図２】 内筒、外筒、および加圧装置を取り付けた状
態

【図３】 図２の断面図

【図４】 アルミ形材押し出し成形後の搬送の工程

【符号の簡単な説明】

１ 内筒 ２ 分解可能な外筒（半割外筒） ３ 両端部に螺子が切られている芯棒 ４ サイド押さえ円形カラー ５ サイド押さえ板 ６ コイルスプリング ７ 座金 ８ 締付け用ナット ９ 帯状ニードルフェルト １０ サイド押さえ筒状フェルト（割れ円） １１ テーパー １０１ ランナウトチューブ １０２ イニシャルテーブル １０３ 押出機 １０４ プラー １０５ クーリングベルト １０６ ストレッチャーベルト １０７ ストレッチャー １０８ ストレージベルト １０９ ソーテーブルチューブ １１０ ソーテーブルベルト １１１ ソー １１２ インスペクションテーブル

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェルト材料を含む筒状体であって、繊
   維基材に積層された該基材に用いられる繊維と同種又は
   異種の繊維からなるウェッブが複数枚重なったバットを
   必要量ニードリングにて繊維基材に絡合一体化された帯
   状ニードルフェルトを用いて、スパイラル状に円筒を形
   成してなる、前記筒状体。
2. 【請求項２】 繊維基材及び／又はウェッブに用いられ
   る繊維が、２２０℃未満では、融解も分解もしない繊維
   であることを特徴とする、請求項１に記載の筒状体。
3. 【請求項３】 繊維基材及び／又はウェッブに用いられ
   る繊維が、ポリエステル、アクリル酸化繊維、メタ系芳
   香族ポリアミド繊維、パラ系芳香族ポリアミド繊維、Ｐ
   ＢＯ繊維からなる群から選択される、１種又は２種以上
   の繊維であることを特徴とする、請求項１又は２に記載
   の筒状体。
4. 【請求項４】 帯状ニードルフェルトが、熱硬化性樹脂
   で塗布及び／又は含浸されていることを特徴とする、請
   求項１〜３のいずれかに記載の筒状体。
5. 【請求項５】 筒状体の内面が補強材で補強されている
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の筒
   状体。
6. 【請求項６】 補強材が、耐熱繊維からなる基材に熱硬
   化性樹脂が含浸されたプリプレグであることを特徴とす
   る、請求項１〜５のいずれかに記載の筒状体。
7. 【請求項７】 耐熱繊維がガラス繊維であることを特徴
   とする、請求項６に記載の筒状体。
8. 【請求項８】 筒状体が、高温域で使用されるロールカ
   バー材であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれ
   かに記載の筒状体。
9. 【請求項９】 ロールカバー材がアルミ形材搬送用ロー
   ルカバー材であることを特徴とする、請求項８に記載の
   筒状体。
10. 【請求項１０】 フェルト材料を含む筒状体の製造に用
    いられる冶具であって、 ａ．筒状体の内径寸法を決定する内筒であって、帯状ニ
    ードルフェルトによりスパイラル状に捲回被覆される該
    内筒、 ｂ．筒状体の外径寸法を決定する分割可能な外筒であっ
    て、前記内筒を被覆する帯状ニードルフェルトを外側か
    ら押圧する該外筒、及び ｃ．筒状体を軸方向に加圧する加圧装置であって、前記
    外筒に押圧された帯状ニードルフェルトを両端から加圧
    する該加圧装置を含む、前記冶具。
11. 【請求項１１】 外筒及び／又は内筒の帯状ニードルフ
    ェルト接触面に、剥離材としてテフロン（登録商標）ガ
    ラスクロスが配設されていることを特徴とする、請求項
    １０に記載の冶具。
12. 【請求項１２】 治具の材質が、ＳＵＳ材であることを
    特徴とする、請求項１０又は１１に記載の冶具。
13. 【請求項１３】 フェルト材料を含む筒状体を製造する
    方法であって、熱硬化性樹脂が塗布及び／又は含浸され
    た半硬化状態の帯状ニードルフェルトを、前記筒状体の
    内径寸法を決定する内筒表面にスパイラル状に捲回して
    被覆し、しかる後、その表面を外筒で締め付けるととも
    に軸方向に加圧し、加熱、硬化、冷却してなることを特
    徴とする、前記方法。
14. 【請求項１４】 フェルト材料を含む筒状体を製造する
    方法であって、筒状体の内径寸法を決定する内筒表面に
    耐熱繊維からなる基材に熱硬化性樹脂が含浸されたプリ
    プレグを載置した後、帯状ニードルフェルトをスパイラ
    ル状に捲回して被覆し、しかる後、その表面を外筒で締
    め付けるとともに軸方向に加圧し、加熱、硬化、冷却し
    てなることを特徴とする、前記方法。
15. 【請求項１５】 帯状ニードルフェルトが、熱硬化性樹
    脂が塗布及び／又は含浸された半硬化状態の帯状ニード
    ルフェルトであることを特徴とする、請求項１４に記載
    の方法。
16. 【請求項１６】 帯状ニードルフェルトに熱硬化性樹脂
    を塗布及び／又は含浸させ半硬化状態とした後、再度半
    硬化温度以上の温度をかけることにより硬化することを
    特徴とする、請求項１３〜１５に記載の方法。