JP2727346B2 - 筒状フエルトの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は筒状フエルトの製造方法に関するものであ
る。

詳しくは、INS工法用などに好適な用途を有するシー
ムレスの筒状ニードルパンチフエルトの製造方法に係わ
るものである。

［従来の技術］ 近年、地中に埋設されたパイプ等を補修する技術とし
てINS工法が開発され非常に注目されている。

このINS工法は、管状フエルト（筒状フエルトと同
意）に熱硬化性樹脂を未硬化のまま含浸させかつ外周に
フイルムを貼り合せたものを用いて、補修すべきパイプ
の入口にこの管状フエルトの一端を裏返して固定し、水
圧によりこの裏返しを促進させながらパイプ内に管状フ
エルトを挿入させ、ついでボイラー等によりパイプ内の
水を加熱してフエルトに含浸させてある熱硬化性樹脂を
硬化させるというもので、補修すべきパイプを掘り起す
ことなく補修が達成でき、非常に有用なパイプ補修技術
とされているのである。

このINS工法に使用されている管状フエルトの製造
は、特公昭58−33098号公報に記載された技術が採用さ
れているのである。

この特公昭58−33098号公報による管状フエルトの製
造方法は、まず長尺なシート状のウエブを丸めて筒状に
して両側端面同志を相互に打合せ状に当接させて、この
両端面を糸が横断する様に縫合し、この縫合面に密封リ
ボンを貼り合すか又はコーテイングを施して管状態を形
成させるというものである。

この特公昭58−33098号公報による管状フエルトの製
造方法はその製品及び製造工程は下記の如き問題点を有
しているのである。

まず得られた管状フエルトに熱硬化性樹脂を含浸させ
ると、縫合部への含浸が阻害されこの部分に気泡が生じ
やすく、最終熱硬化製品に亀裂が入り強度が低下する原
因となるのである。

また、製造工程においては特殊な縫製作業を必要と
し、煩雑な工程も多く生産能率が非常に悪いものとなっ
ている。

ところで本出願人は、昭和62年11月に、「管状ニード
ルパンチフエルトの製造方法」なる発明を特許出願（特
願昭62−288784号（特公平３−11862号公報参照）して
いるのである。

この前出願の発明は、繊維ウエブからなる長尺シート
を２枚以上用いて幅方向にずらして積層し、両脇部に積
層の少ない薄い部分、及び中央部に積層の多い厚い部分
を形成させて、その中央部にニードルパンチを施して一
体化し、これを管状に丸めて両脇薄層部を重ねて、この
部分にニードルパンチを施し、全周にわたって均一な厚
さを有ししかもシームレスの管状フエルトを製造すると
いうものであった。

この前出願の発明は、縫合部がないため均一な強度を
有し、縫製作業や縫合面の密封作業がなくまた連続的製
造が可能であるなど、多くの特徴を有しているものであ
った。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の様に前出願の発明はすぐれた効果を有するもの
であったが、その後の研究によりこの製造方法によれば
長尺シートの幅で筒体の直径が完全に決ってしまうので
補修すべきパイプの内径に適するように長尺シートの幅
をきっちりと揃える必要があり許容範囲が少ないこと、
さらには薄層部同志を積層する場合にも正確に誤差なく
積層する必要があるなど、生産上において非常に高い精
度を要求され生産性がやや劣るという問題点を有するこ
とが判明して来たのである。

本発明は、特公昭58−33098号公報による製造法やそ
の製品の欠点、さらには本出願人による前出願の上記問
題点などを解決することを目的としてなされたものであ
り、製造条件の設定がゆるやかであっても目的とする外
径の筒状フエルトが製造でき生産性や作業性が向上する
と共に、大口径から小口径の筒状フエルトが形成でき、
しかも接合部にはほとんど段差がなくシームレスの筒状
フエルトが製造可能であるという筒状フエルトの製造方
法を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために種々検討した結果、中央
部より両脇部の厚みが薄い繊維製つなぎ材を使用して、
幅方向に丸めたフエルトの両側端面同志の向い合わせ部
を接合させる様にしてやれば、その向い合わせ部が接触
していても多少の隙間があっても問題なく、非常に好適
な結果が得られることを見い出したのである。

すなわち本発明は、長尺なニードルパンチフエルトを
幅方向に丸めて、その両側端面同志を接触若しくは適宜
の間隔に離した状態で向い合わせ部を形成させ、中央部
より両脇部の厚みが薄い長尺な繊維製つなぎ材を前記向
い合わせ部に覆い被せるように配して、ついで前記繊維
製つなぎ材の上からニードルパンチを施すことを特徴と
する筒状フエルトの製造方法、を要旨とするものであ
る。

第１図は本発の製造工程を示した概略説明図で、
（イ）はニードルパンチフエルトを幅方向に丸めた断面
図、（ロ）は向い合わせ部に繊維製つなぎ材を配した断
面図、（ハ）は両者をニードルパンチにより一体化した
断面図である。

この図の様に本発明は、まず長尺なニードルパンチフ
エルト（１）のカット幅が目的とする筒状フエルトの外
径にほぼ合う様にカットされたものを、図（イ）の様に
幅方向に丸めて向い合わせ部（２）を形成させるのであ
る。そしてこの向い合わせ部（２）の上に長尺な繊維製
つなぎ材（３）を覆い被せる様にして図（ロ）の様に配
するのである。

ついで、この繊維製つなぎ材（３）の上からニードル
パンチを施して、このニードルパンチフエルト（１）と
繊維製つなぎ材（３）を一体化させて接合し、図（ｃ）
の様に仕上げるのである。

本発明製造方法に用いるニードルパンチフエルト
（１）は、目的によっても異なるが、通常800〜1500g/m
²の目付を有し、厚さは４〜10mm位であって、その繊維
としてはポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレンな
どの合成繊維が好適に使用できるが、これらに限定され
るものではなく目的によりその他の合成繊維、半合成繊
維、天然繊維、無機繊維なども使用できるものである。

また、このニードルパンチフエルト（１）のニードル
密度は通常50〜200本/cm²位となっている。

なお、第１図における向い合わせ部（２）は両側端面
同志が少し離れた間隔をもって描かれているが、この端
面同志が接触した状態であっても良いし、もう少し広い
目に離れていても良いものである。

次に本発明における繊維製つなぎ材（３）は、ニード
ルパンチフエルト（１）を構成する繊維と同種の繊維を
用いたものが好ましく、通常、繊維ウエブ又はこれにニ
ードルパンチを施したものが好適である。

また、この繊維製つなぎ材（３）としてその厚さを薄
くする必要がある場合は、補強布等の補強層を薄い繊維
ウエブと一体化して用いれば好ましい結果が得られるも
のである。

この補強布としては、フエルトと同様の伸縮性を持た
せるために、エラストマー糸、高捲縮糸などの伸び糸を
用いた編織布を使用するのが望ましい。

この繊維製つなぎ材（３）はこれを長尺方向と直角な
線で切った断面形状が、中央部で厚く両脇部で薄くなっ
ているのである。

第２図はこの様子を示したもので、繊維製つなぎ材の
各種実施例の断面図である。

これらの図の様に繊維製つなぎ材（３）は、例えばレ
ンズ状（ａ）、段差状（ｂ）、テーパー状（ｃ）の様
に、両脇部が中央部よりも薄く形成されているのであ
る。

この様な繊維製つなぎ材（３）を、ニードルパンチフ
エルト（１）を丸めてその両側端面同志を対向させて作
った向い合わせ部（２）に配して、ついでこの繊維製つ
なぎ材（３）の上からニードルパンチを施して目的とす
る筒状フエルトに仕上げるのである。

このニードルパンチの密度としては、80〜150本/cm²
位が好ましいものである。

なお、第２図の繊維製つなぎ材（３）において、例え
ばレンズ状（ａ）の場合はニードルパンチフエルト
（１）を丸めたときの向い合わせ部（２）が接触してい
る場合に適しており、段差状（ｂ）の場合は同じく向い
合わせ部（２）が少し離れている場合に適したもので、
テーパー状（ｃ）の場合は向い合わせ部（２）にあるフ
エルト（１）の両側端面がこのテーパー状に対応した形
に作られている場合に適したものとなっているのであ
る。

また、第１図（ハ）においてニードルパンチフエルト
（１）と繊維製つなぎ材（３）との間に境界（点線）が
存在する如くに描かれているが、実際はこの様な境界は
なく一体化されていることは言うまでもない。

［作用］ 本発明は以上の様な構成からなり、ニードルパンチフ
エルト（１）を丸めて作った向い合わせ部（２）に特定
の形状を有する繊維製つなぎ材（３）を適用して筒状フ
エルトにするという点に最大の特徴を有するものであ
る。

本発明製造方法においてニードルパンチフエルト
（１）を目的とする円周に合わせてカットする場合、補
修すべきパイプ内にシワを入れずに内張りするためには
フエルト（１）の伸びを考慮して、フエルト（１）の円
周はパイプ内部の円周長より少し狭い目にカットした方
が望ましいのである。

この狭い目にカットする場合に、従来の様にその両側
切断面をきっちりと打合せ状に接触する必要があるとき
は、少しの誤差も許るされず非常にきびしい精度を必要
としたのであるが、本発明の場合は繊維製つなぎ材
（３）を使用するためフエルト（１）の両側端面同志が
接触しても接触しなくても良いし、接触しない場合でも
その間隔に多少のズレが生じていても良く、フエルト
（１）の幅カットに際してその許容範囲が大きく作業が
非常に楽になるという作用効果を発揮するのである。

さらに、フエルト（１）の幅に多数の誤差があっても
上記の様にその端面同志の向い合わせ部（２）で調節で
きると同時に、この向い合わせ部（２）の突き合わせ方
や繊維製つなぎ材（３）の配し方に多少のズレが生じて
もニードルパンチの施し方によってそのズレを吸収する
こともでき、製造条件を非常にゆるやか設定できるよう
になり、生産性が大幅に向上するのである。

また本発明製造方法ではニードルパンチフエルト
（１）のカット幅を変えることにより目的とする筒状フ
エルトの径を変えることもできるし、２枚以上のニード
ルパンチフエルト（１）を用いて２箇所以上に繊維製つ
なぎ材（３）を配して接合し、大口径の筒状フエルトを
作成することも可能となるのである。

そして本発明においては、繊維製つなぎ材（３）の厚
みが中央部より両脇部の方が薄く形成されているので、
接合部に段差が生じることはほとんどなく、シームレス
な状態の筒状フエルトにすることができるのである。

［実施例１］ 太さ６デニールで長さ51mmのポリエステル繊維100％
からなり目付350g/m²の繊維ウエブを、ニードル深さ10m
m、ニードル密度50本/cm²にニードルパンチしてプレマ
ットを作成した。

このプレマットを４枚重ねて、ニードル深さ14mm、ニ
ードル密度80本/cm²で表裏からそれぞれニードルパンチ
し、目付1200g/m²の厚さ7mmのニードルパンチフエルト
を得た。

このニードルパンチフエルトを約1790mm幅にカットし
て丸め、両側端面同志を向い合わせてその間隔が20mm以
下となる様にしてカットの曲がりや誤差をなるべく修正
しながら筒状にした。

一方、前記プレマットを80mm幅、120mm幅、150mm幅、
200mm幅の４通りにカットして下から幅の狭いもの順に
中心を一致させる様にして積層し、ニードル深さ15mm、
ニードル密度20本/cm²にニードルパンチを施して繊維製
つなぎ材を作成した。

この繊維製つなぎ材を前記筒状にしたニードルパンチ
フエルトの向い合わせ部に覆い被せる様にして配しなが
らニードルパンチを施した。

なおこの場合、その筒状の中にニードルパンチ用の支
持体として幅250mm厚さ5mmのクッション材を２枚挿入し
てニードルパンチを行ない、そのニードル深さは支持体
の下面より4mm突出する様にし、またニードル密度は130
本/cm²とした。

この様にして得られた筒状フエルトは600mmの内径の
パイプ補修用に丁度合う外径（フエルトの伸びを考慮し
た場合）の570mmに仕上っており、その接合部の密度は
やや高くなっているものの外観的にはその他の部分とほ
とんど区別はつかずシームレスの筒状フエルトになって
いた。

また前記外径に仕上げるに際して、ニードルパンチフ
エルトのカット作業、丸める作業、繊維製つなぎ材を配
する作業などがそれほど精度高く行なわれなくても、最
終的には目的とする外径が得られ、作業性・生産性は非
常に能率の高いものであった。

［実施例２］ 実施例１と同様にして作成したニードルパンチフエル
トを、カット幅が1790mmに揃う様にカットして、その両
側端面同志が接触するようにして丸めて筒状に形成し
た。

一方、実施例１におけるプレマット１枚だけを250mm
幅にカットし、その下側に200mm幅の補強布を上のプレ
マットとその中心が合う様にしてあてがい、軽くニード
ルパンチ（深さ15mm、密度20本/cm²）を施して一体にし
たものを繊維製つなぎ材として用いた。

なお、この補強布は800デニールのナイロン糸をタテ
・ヨコ共に20本/2.54cmの織密度に製織してなるナイロ
ン平織物である。

この繊維製つなぎ材を前記の筒状体の接合部に配しな
がら、実施例１と同様にしてニードルパンチを施した。

得られた筒状フエルトは全周にわたって密度は均一に
近く、完全なシームレス筒状フエルトになっていた。

また、この実施例２においては実施例１よりもやや精
度を要求されたものの従来手段に比べてその許容範囲は
大きく作業性・生産性も良好と言えるものであった。

［発明の効果］ 本発明は以上の様なものであり、ニードルパンチフエ
ルトのカット幅、その丸め方、繊維製つなぎ材を配し方
などにきびしい精度を要求されることはなく、その製造
条件にかなりの許容範囲があり、しかも仕方った筒状フ
エルトは目的とする外径になっているという点に大きな
効果を有し、作業性・生産性が大幅に向上するのであ
る。

また、ニードルパンチフエルトのカット幅を変えるこ
とにより任意の口径の筒状フエルトを得ることもできる
し、２枚以上のニードルパンチフエルトと繊維製つなぎ
材を使用すれば、大口径の筒状フエルトを作成すること
も可能となっているのである。

そして本発明によって得られた筒状フエルトは、接合
部に生じる段差は少なくシームレスの筒状フエルトであ
り、強度も全周にわたって均一でムラがないため破壊さ
れにくいという特徴を有しているのである。

以上の様に本発明はきわめてすぐれた効果を有し、IN
S工法に使用する筒状フエルトとして非常に好適なもの
となるのである。

なお、本発明方法によって得られる筒状フエルトはIN
S工法用に限定されるものではなく、例えば筒状濾材な
どその他の各種の筒状フエルトとしての用途を有し、如
何なる用途においてもそのシームレス性による効果の向
上が得られ、甚大なる有用性を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造工程を示した概略説明図で、
（イ）はニードルパンチフエルトを幅方向に丸めた断面
図、（ロ）は向い合わせ部に繊維製つなぎ材を配した断
面図、（ハ）は両者をニードルパンチにより一体化した
断面図である。 第２図は本発明における繊維製つなぎ材の各種の実施例
の断面図である。 （１）……ニードルパンチフエルト、 （２）……向い合わせ部、 （３）……繊維製つなぎ材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長尺なニードルパンチフエルトを幅方向に
   丸めて、その両側端面同志を接触若しくは適宜の間隔に
   離した状態で向い合わせ部を形成させ、中央部より両脇
   部の厚みが薄い長尺な繊維製つなぎ材を前記向い合わせ
   部に覆い被せるように配して、ついで前記繊維製つなぎ
   材の上からニードルパンチを施すことを特徴とする筒状
   フエルトの製造方法。