JPH02219635A - 筒状繊維質補強体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は筒状の繊維質補強体に関するものであり、詳し
くはＩＮＳ工法用の円筒フェルトやＦＲＰ管の基材とな
る樹脂含浸用の円筒基材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、管状フェルトに熱硬化性樹脂を未硬
化のまま含浸させかつ外周にフィ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ェルト
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ェルトを挿入させ、ついで
ボイラー等によりパイプ内の水を加熱してフェルトに含
浸させで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工法に使用される管状フェルトの製造は、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ェルト
の製造方法は、まず長尺なシート状のウェブを丸めて管
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ィングを施して管状態
を形成させるというものである。

しかしながら、この特公昭５８−３３０９８号による管
状フェルトの製造方法は、その製品及び製造工程に下記
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ェ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て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。

また、他の従来技術として特開昭５１−５５４６９号公
報の様に、繊維ウェブ或いは補強県人すの繊維ウェブを
スパイラル状に円筒形に巻き、ニードルパンチを施して
筒状フェルトを製造する方法も提案されているが、＃ｉ
Ｊ１ｍウェブを使用するため、たとえ補強糸が挿入され
ていても、その強度は非常に弱く製造工程中に大きな張
力を加えることは不可能であって生産速度を上げること
ができないし、しかも全面にニードルパンチを施しなが
ら筒状にするため、その生産性は極端に落ちるのである
。さらに繊維ウェブの重複部での厚みムラ、密度ムラが
出やすく、その結果１強度ムラが生じて強度の弱いとこ
ろから破壊されやすいと言う欠点を有し、強度を均一に
しようとすれば一層生産性が低下するのである。

ところで本出願人は、昭和６２年１１月に、「管状ニー
ドルパンチフェルトの製造方法」なる発明（特願昭６２
−２８８７８４号）、及び昭和６：１−１２月に「筒状
ニードルパンチフェルトの製造法」なる発明（特願昭６
３−３２’？６００号）をそれぞれ特許出願しているの
である。

これら前出願の発明は、繊維ウェ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、これを幅方向に或いはスパイラル状に管状に丸
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であってしかもシーム
レスの管状フェルトを製造するというものであった。

これら前出願の発明は、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］ 前記した従来の技術はいずれも全層の上下を貫通するニ
ードルパンチを行なうことが必須条件となっており、ニ
ードルパンチ装置の限界をこえる厚さの大きいシートで
は利用できないし、一方非常に薄い層ではニードルパン
チによ乙繊ＩａＩ４１１合だけでは強度的に限界があり
、織物、編物、メツシュ、水流絡合不織布、Ｆａ維接着
不織布などを使用して強度を上げようとしてもニードル
パンチが困難になるという問題点を有しているのである
。

さらにこれら従来技術ではニードルパンチを必須条件と
するため１例えばガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊
維、ノークリンプ繊維等の様なニードルパンチを施すと
破損しやすいＦＲＢ又はニードルパンチによって絡合し
ない繊維等からなるシートには利用できないという難点
が存在するのである。

本発明は上記の問題点を解決することを目的としてなさ
れたもので、ニードルパンチを必須条件としない手段で
あり、特にシートの全層に上下に貫通するニードルパン
チを施す必要がなく、したがってフェルト状の繊維シー
トを多数積層して厚くすることもでき、またフェルト状
ｍｆａシート以外の織物や編物、接着不織布なども使用
でき、さらにガラス繊維等の二一ドルパンチ不可能な繊
維からなるシートを用いることも可能であるという筒状
繊維質補強体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、ｍ維シ
ートを多層に積層するに際して各々Ｆａ維レシート相互
にズレをもって積層し、この各層間を多孔賀状になった
接着層で接合してやれば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、２層以上の繊維シートを積層して筒
状に成形した繊維質補強体であって、前記ｍｉレシート
積層においてその各層は相互に幅方向にズレを生じる様
に積層されており、かつ前記繊維シートの各層間は多孔
賀状の接着層にて接合されていることを特徴とする筒状
繊維質補強体、を要旨とするものである。

第１図は本発明補強体の１実施例の断面図である。

この図の様に本発明は、１ａ維シート（１）が多層に積
層されて筒状に成形されているというもので、この各層
間は接着層（２）によって接合されているのである。

そして、この接着層（２）は多孔質状に形成されており
、後で樹脂含浸させるときにその樹脂の含浸を妨げない
様になっているのである。

また各々ｔＩ＆維シー）　（１）の筒状成形による両側
端面同志の突き合わせ位置（３）は、隣り合う繊維シー
ト（１）間で異なった位置になる様にしてあり、その理
由はこの突き合わせ位置（３）が同一位置にあるとその
位置の強度が極端に弱くなるからである。

したがって、この積層体が筒状に丸められる前には、第
２図の様に各層の繊維シー）　（１）は幅方向にズレ（
ｓ）を生じる様に積層されているのである曝 つまり第２図は第１図の実施例が筒状に成形される前の
状態を示した断面図である。

この図の様に各層の繊維シート（１）は幅方向にズレ（
Ｓ）を生じる様に積層されるのであるが、接着層（２）
は当然にこのズレ（Ｓ）の片側部分にも形成されている
のである・そして、この第２図のものを筒状成形すると
ズレ（ｓ）の部分の接着層（２）が他方側と接合し、突
き合わせ位置（３）はそれぞれ異った位置に形成される
のである。

本発明における繊維シート（１）は１通常のフェルト状
の不織布を使用しても良いもので、この場合各繊維シー
ト（１）にはニードルパンチが施されるが、積層した後
には全層にわたるニードルパンチは不要であり、ニード
ルパンチ装置の限界をこえる大きな厚さに多数積層して
も良いものである。

また、ａｍシート（１）として薄いシートでしかも強度
のあるもの、例えば織物、編物、メツシュ、ｍｌ！接着
不織布、水流絡合不織布等を使用することも可能である
。

さらにガラス繊維、炭素ａｍ、セラミック繊維、ノーク
リンプ繊維のようなニードルパンチが不可能な繊維から
なる繊維シート（１）を用いることもできるのである。

したがって本発明には、使用繊維やシートの厚さ、シー
トの組織等に如何なる制限も不要になるという利点が存
在するのである。

次に本発明における接着層（２）は多孔質状に形成され
ることが必要であり、通常、多孔賀状に°なったホット
メルト接着剤、例えば低融点（通常１１０〜１３０℃の
融点）タイプのポリエステル、ポリアミド、ポリプロピ
レン、ポリエチレン等の不織布状のものりまり熱融着繊
維層が好適に使用し得るものである。

本発明補強体の製法を簡単に説明すると、まず積層しよ
うとする繊維シート（１）の最上層を除く他の繊維シー
）　（１）の表面に前記の熱融着繊維層を付加して多孔
賀状の接着層（２）を形成させ、ついで第２図の如くに
、最上層のシートも加えてこの繊維シート（１）全部を
幅方向にズレ（ｓ）を生じる様に積層し、そして接着層
（２）の露出しない積層部をヒートヵレングー、アイロ
ン、或いは熱風ドライヤー等により加熱、又は加熱・加
圧して接合させるのである。

ついで全体を幅方向に丸めて筒状にし、片側部に露出し
ていた接着Ｆｔ　（２）を対応する繊維シート（１）の
他方側とそれぞれ接面させ、この部分を熱風−ライヤー
、或いはアイロンの様な加熱体で加熱又は加熱・加圧す
れば本発明の補強体が仕上るのである。

［作用］ 本発明は以上の様な構成からなり、ニードルパンチを必
須条件とせず、多孔質状の接着層にて各層間を接合した
点に最大の特徴を有するものとなっている。

本発明では繊維の移動による接合ではないため各層の特
性が明確になり１種々なる繊維シートを組合わせること
によって目的とする設定条件に合わせやすくなるのであ
る。

また、本発明はニードルパンチ装置の限界をこえる大き
な厚さのものや、さらにはフェルト状シート以外の繊維
シートも使用できるので、薄くて強度のあるもの等も自
由に設計することが可能となっているのである。

そして、本発明ではニードルパンチ不可能なガラス繊維
からなる繊維シートが使用できるので、円筒状ＦＲＰの
製造用基材としての用途も有しているのである。

本発明においては多孔質状になった接着層を利用して各
層間の接合が行なわれているため、ＩＮＳ工法やＦＲＰ
製造において実施される樹脂含浸に際して、この含浸を
妨げることもないのである。また各層の突き合わせ位置
が異なった位置にズレを生じて形成されているため強度
的にも何ら問題ないのである。

なお、本発明の最大の作用効果は、厚さを多層状に自由
に大きくできること、逆に織物等を用いて薄くて強度の
大きいものも可能であること、またニードルパンチの不
可能な各種の繊維も利用できること、などにあることは
前述した通りである。

本発明を実施例にて具体的に説明するが、これによって
何等制限されるものではない。

【実施例〕 太さ６デニール長さ５１ｍｍのポリエステル繊ｍ１ｏｏ
％からなる繊維ウェブにニードル深さ１０ｍｍ、ニード
ル密度５０木／Ｃ♂の条件で二ドルパンチを施し、目付
３５０ｇ／ｍ″、厚さ７鳳腸、幅９４２　ｔｓｔａのフ
ェルトを２枚作成した。

このフェルト２枚のうち１枚だけに、１１０℃にて溶融
するポリアミド系の不織布状熱融着繊維層を２０ｇ／ｒ
ｎ’の割合で付加し接着層を形成させた。

この接着層の上に他の１枚のフェルトを５０１のズレを
生じる様にして積層した。

ついで、この積層シートに対して２枚重ねになっている
部分のみに接圧するヒートカレンダーで１４０℃、０．
５　Ｋｇ／　ｃｔａ”の条件で加熱・加圧した。

その結果、目付が６００ｇ／ｒｎ’で厚さが７■の積層
フェルトであって１片方側に接着層の露出したズレ部分
、他方側にフェルト１枚だけのズレ部分を持った積層シ
ートが得られた。

ついで、この積層シートを丸めて両側のズレ部分同志を
接面させ筒状形にして、この筒状内に支持台を挿入し、
このズレ部分接合面を外側からアイロンにて１４０℃、
０．５Ｋｇ／ｃ♂の条件で接圧しこのズレ部分を接着さ
せた。

その結果、全体の密度が高く強度の大なる筒状繊維補強
体が得られた。

［発明の効果］゛ 本発明の効果を列挙すると下記の通りである。

（ａ）ニードルパンチフェルト以外のｍ維シートも使用
でき、各層の特性を生かすことが可能で、種々なる性質
を持った筒状補強体が作成できる。

（ｂ）ニードルパンチが不可能な繊維からなるシートも
使用でき、その応用範囲がＦＲＰ用などにも拡がり産業
上の利用分野が大きい。

（Ｃ）厚さに制限がなく、ニードルパンチ装置の限界を
こえる厚さでも良いし、ニードルパンチできない薄い繊
維シートを多数積層しても、或いは薄くて強度のある繊
維シートを薄く積層しても良いものである・ （ｄ）特殊な装置を必要とせず、作業性が簡便で生産性
にすぐれている。

＜ｅ＞使、用されるｌ維シートはウェブ状ではなく、何
らかの手段で結合された強度があり１強い張力に耐える
ので高速生産できる。

（ｆ）接着層が多孔質状であるため、後加工の樹脂含浸
を妨げることはない。

以上の様に本発明は種々なるすぐれた効果を有し、ＩＮ
Ｓ工法用、ＦＲＰ用、その他各種の筒状繊維質補強体と
して大きな有用性を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明補強体の１実施例の断面図である。 第２図は第１図の実施例が筒状に成形される前の状態を
示した断面図である。 （１）・・・繊維シート、 （２）・・・接着層、 （３）・・・突き合わせ位置、 （ｓ）・・・ズレ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２層以上の繊維シートを積層して筒状に成形した繊
   維質補強体であって、前記繊維シートの積層においてそ
   の各層は相互に幅方向にズレを生じる様に積層されてお
   り、 かつ前記繊維シートの各層間は多孔質状の接着層にて接
   合されていることを特徴とする筒状繊維質補強体。