JPH025237B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高強度の化学繊維から製造された織
布より成り、なかんずく、硬化性充填材を装入し
かつこれを構造物と岩石との間で硬化させること
により強固かつ形状安定な結合が得られる、抗内
作業用の可撓性チユーブに関する。

このようなチユーブは西ドイツ国特許明細書か
ら公知である。この公知のチユーブは、これに水
性の充填材、例えばコンクリート、注入モルタル
等が充填された際に扇形に開きかつ、アーチ形補
強材および、岩石の堀削線間の空間を形状安定に
充填するように折たたまれ、前据付けされたアー
チ形補強材の形材中に設けられる。水透過性の織
布により、水性充填材の液体がチユーブ壁を通
り、結合剤の損失を生じることなく外方へ逃出
し；これにより、充填材の硬化工程が促進されか
つ例えば40〜50kp／cm²の大きい初期強度が得ら
れる。

“高強度の化学繊維”とは、合成ポリマー、例
えばポリアミドまたはポリエステルから湿式−、
乾式−またはとくに溶融紡糸された繊維であり、
その場合、一般にエンドレスフイラメント糸の形
である繊維の引張り強度が最低65cN／texであ
る。西ドイツ国特許明細書第2627256号には、ほ
ぼ25cmまでの直径有するチユーブに適当な材料と
して高強度のポリエチレンテレフタレート繊維
（すなわちエンドレスフイラメント糸）が記載さ
れている。

公知のチユーブを使用する試験により、１方で
チユーブに、危険のない充填工程を可能にしかつ
充填材の硬化工程中に十分な保護機能を保証する
十分に大きい強度を与え、かつ他方で、外方へチ
ユーブ壁を充填材の液体は貫通するが但しその固
体は貫通せざる適当な気孔寸法を保証するため、
ほぼ4mよりも大きい直径を有する堀削抗の場合
でもまたほぼ23cmのチユーブ直径の場合でも、チ
ユーブ繊維材料にもまたチユーブ構造およびチユ
ーブ仕上げにも大きく高められた条件が課せられ
ることが判明した。

さらに、長い距離にわたり極めて慎重に作業し
た場合でさえ、堀削は、堀削線が全ての位置でア
ーチ形補強材の上方約20cm以下に延びるように正
確に行なわれえないことが判明した。なかんずく
不利な抗道で、益々増大する空間が生じ、この空
間でチユーブは、それが充填されることにより強
固かつ形状安定に岩石へ接触することができな
い。

このような過剰堀削を克服しうるため、著るし
く大きい直径を有する予防的なチユーブを使用す
ることが推考される。このようなチユーブは、製
造中の大きい化学繊維所要量により相応に費用が
かかりかつ、その取付け中に極めて増大せる充填
材需要が生じる、それというのもチユーブは全て
の位置で充満されなければならないからである。

本発明の課題は、公知のチユーブに固有の欠点
を除去しかつ、大きい支持アーム直径および／ま
たは大きいチユーブ直径の場合に難点なく充填す
ることができかつその支持目的が、予測されない
過剰堀削の場合でさえ、始めから過剰の寸法に設
定される必要なしに完全に満されることができる
可撓性チユーブを、坑道、隊道等の支持部材に使
用することである。

本発明によればこの課題は、前記せる種類の可
撓性チユーブにおいて、チユーブが、最低
70cN／texの引張り強さを有する化学繊維から縫
目なしに織成されて成りかつ、この織布の気孔を
部分的に閉鎖する防水仕上げを有することにより
解決される。

最低70cN／texの引張り強さを有する化学繊維
として、自体公知のポリエステルフイラメント
糸、なかんずく最低73cN／texの引張り強さを有
するポリエチレンテレフタレート糸が使用される
ことができる。

本発明による可撓性チユーブが、燃焼特性およ
び表面抵抗率に関する高められた保安条件が課せ
られた抗内作業に使用される場合、ポリアミド繊
維、なかんずく最低73cN／texの引張り強さを有
するポリヘキサメチレンアジピン酸アミドのフイ
ラメント糸より成るチユーブが推奨される。

チユーブが、充填工程中に１方で前据付けされ
たアーチ形補強材の形材中へ嵌まりかつ他方で堀
削線の不規則な横断面にできるだけ良好に適合す
るため、有利に本発明によるチユーブは、最低19
％の破断伸び率を有する化学繊維から製造され
る。充填工程中（充填剤が硬化するまで）のチユ
ーブの挙動に殊に有利なのが、48cN／texの荷重
で最低12％の標準伸び率を有する化学繊維であ
る；この標準伸び率は、強度および水透過度の理
由からチユーブ製造に殊に適当な1880dtexの糸
繊度の場合、90Nの荷重下に得られる。

一般に、ほぼ50cmまでのチユーブ直径には、ポ
リエチレンテレフタレートまたはポリヘキサメチ
レンアジピン酸アミド繊維で十分であり、その強
度が、重合条件、紡糸条件および、100cN／tex
にまでもしくはそれ以上の延伸条件にわたり増大
されることができる。大きい充填圧力ないしはチ
ユーブ長さと関連する大きいチユーブ直径およ
び／または支持アーチ直径に対し、チユーブの安
定性および耐久性を、前述のポリマー繊維からコ
ージユロイを製造しかつこれを重質のコージユロ
イ生地に加工することによりさらに高めることが
できる。このようなチユーブ寸法でわずかなチユ
ーブ重量を維持しうるため、チユーブは、少くと
も緯糸を、最低170cN／texの引張り強さを有す
るアルアミド糸（芳香族ポリアミドより成る糸）
から製造することが推奨される。180cN／texま
たはそれ以上の引張り強さが有利である。アルア
ミド糸が緯糸に使用される場合、経糸を、これが
緯糸を損傷、摩耗等から全面的に保護するように
配置することが推奨される。このことは、例えば
綾織りにより行なわれることができる。

アルアミド糸より成るチユーブは、その大きい
強度とともに有利な燃焼特性を有する、このこと
はなかんずく抗内使用に重要である。

差当り試験したのは、普通の織布から、帯状生
地をその中心に沿い折たたみ、次いで重なり合つ
た２つの縁を相互に縫い合せることにより製造さ
れた可撓性チユーブを使用することであつた。こ
の縫目が、作業中にチユーブの制限的な弱点であ
ると判明した。従つて本発明によるチユーブは
“縫目なし”に織成され、すなわち、その構造に
より充填可能な空間を維持する織布が使用され
る。

費用上の理由から、またそれにより得られる構
造的利点の１連の理由からも、可撓性チユーブが
平織りに織成されかつこれがその周囲に、直径方
向に配置された最低１cm巾の２つの長手縁を有す
る。平織りであることにより、大きい巾にわた
り、多数の織成チユーブが同時に製造されること
ができ、これらの平縁により所定巾に相互に分割
されている；その後にこの縁に沿いチユーブが相
互に分離される。それぞれの平織りチユーブの左
右に配置された長手方向平縁は、常用の縫目より
も著るしく大きい強度を生じ；同時にこれが、注
入工程中のチユーブ位置を安定化しかつ、チユー
ブが補強形材中へ装入された際に自体捻転せるか
否かを表わす。また平織りの場合、その後に所要
の長さに切断されかつその終端部が閉鎖される必
要がある準エンドレスのチユーブの代りに、所望
のチユーブ長さの距離に数センチメートル巾の横
方向に貫通する平縁を織込むことが可能である；
チユーブをこれら横縁に沿い相互に分離し、こう
して２つの端面に最低１cm巾の横縁を有する有利
な形状のチユーブが得られる。このようなチユー
ブは、他の準備なしに堀削断面中へ装入され、織
布を貫通する注入ノズルが設けられかつ注入され
る。

縫目なしのチユーブを製造する他の方法は丸織
り（袋織り）である。この場合、機械１台当りた
だ唯一の準エンドレスのチユーブが製造されうる
にすぎず、その後にチユーブが長手方向に切断さ
れる。その後にこのチユーブ状物は閉鎖される必
要があり、このことが例えばソーセージチユーブ
の場合と類似に、結索することにより行なわれる
ことができる。有利に、丸織りチユーブの場合、
端面の終端部を折重ねかつ最低１cm巾の横縁（場
合により１または２回巻込むことによる）の形成
下に縫合され、挟圧されるかまたは類似の方法で
緊密に密閉される。

チユーブは、種々の織成形態で織成されること
ができる。すでに綾織は記載した。大ていの目的
には斜子織り（例えば4/4）が好適である、それ
というのもこれが、１方で強度に所要の糸密度
（織巾１cm当りの糸数）を可能にし、他方で大き
い連続引張り強さを生じかつ、不変の糸群間に、
織巾の水透過度を増進させるスリツトを形成する
からである。

本発明によるチユーブを坑内使用するのに有利
なのは、防水性の仕上げが帯電防止作用を、チユ
ーブの表面電気抵抗率（DIN54345号による）が
10⁷Ωよりもわずかであり、有利に10⁶Ωよりもわ
ずかであるように増進させた場合である。

防水仕上げは、チユーブ織布が製造された後に
施されてよい。しかしまたはこれは、糸製造中ま
たは織成工程中にそれぞれのフイラメント糸に施
こされてもよい。

前述のわずかな表面抵抗率を容易に得るために
有利でありうるのが、チユーブの化学繊維が帯電
防止性の、すなわち導電性の添加剤を、例えば、
数重量パーセントのカーボンが混入紡糸されるか
または繊維が、導電性成分を芯として有する芯一
被覆構造を有することにより含有することであ
る。

不利な過剰堀削が考慮される場合、縫目なしに
織成された最低２つのチユーブが相互に強固に結
合されている、複合チユーブとして形成されたチ
ユーブが有利である。この場合、２つ、３つまた
はそれ以上のチユーブが重なり−および／または
隣接し合つて相互に強固に結合されていることが
できる。有利に複合チユーブは、上下に配置さ
れ、縫目なしに織成された２つのチユーブより成
る２重チユーブである。

隧道工事を実施する場合、折たたまれた複合チ
ユーブを、下側のチユーブを最下にしてアーチ形
補強材の溝形材中へ装入し、かつ差当り下側のチ
ユーブを、これが充満して大部分の堀削線に接触
するまで注入する。この場合、未充填の上側チユ
ーブが、下側チユーブおよび岩石間で圧縮され
る。過剰堀削部を有する位置で、それぞれ充填ノ
ズル（Fu″ll−Lanze）を上側チユーブ中へ挿込
み、かつこのチユーブ部分を、この上側チユーブ
がまた堀削線へ衝突接触するまで注入する。本発
明によれば、上側チユーブ、従つて実際に必要で
ある位置が部分的に充填されるにすぎない。他の
位置で、上側チユーブは、充填された下側チユー
ブと岩石とにより挟まれ、その結果充填材が過剰
堀削の位置だけを充填する。

３重−、４重−またはそれ以上の複合チユーブ
が使用される場合、原則として全く同じに実施さ
れる。それぞれ最下側のチユーブが差当り膨満す
るまで充填され、それぞれ隣接のチユーブが、過
剰堀削の位置で必要な限り充填されるにすぎな
い。１つの大きいチユーブの代りに２つまたはそ
れ以上の小さいチユーブを使用することは、著る
しくわずかな化学繊維が必要であるという利点を
有する、それというのも、すなわち大きいチユー
ブ直径の場合の強度上の理由から、高められた平
方メートル当り重量（大きい糸密度）が必要であ
るからである。他の利点は、過剰堀削の位置でだ
け付加的な充填材を使用する必要があるという方
法にある。

相互に強固に結合されたそれぞれのチユーブの
直径は、同じかまたは異なつていてもよい。それ
ぞれ高位置にあるチユーブは、（過剰堀削位置の
ための）予備であるにすぎないで、種々の直径を
有するチユーブが有利である。この場合一般に、
それぞれ高位置にあるチユーブがわずかな直径と
される。

本発明による複合チユーブのそれぞれのチユー
ブ間の強固な結合は、例えば、折たたまれた個々
のチユーブを平面的に、相互接着することにより
つくられることができる。製造技術的に洗練され
かつ、後加工のために、安定なるが故に難点のな
いのは、それぞれのチユーブを織成技術的に結合
することである。従つて、複合チユーブのそれぞ
れのチユーブをなかんずく結合位置にわたり相互
に交織し、すなわち隣接するチユーブの経糸を相
互に結合するのがよい。

本発明による複合チユーブを製造するのに適当
なのは、なかんずく平織りであり、その場合それ
ぞれのチユーブが、西ドイツ国特許出願明細書
P2949373.0号に記載せるように、その胴周りに直
径方向に配置された長手縁を有することができ、
これら長手縁が強度向上に作用しかつ注入工程を
簡単にする。

以下に、本発明を図面実施例につき詳説する。

第１図に、隧道堀削工事を略示する。堀削坑１
は、不規則な堀削線２を有し；岩石３までほぼ10
〜20cmの距離に、鋼製のアーチ形支柱４、例えば
西ドイツ国特許明細書第2627256号の第１図ない
し第２図による溝形鋼が配置され；岩石３および
補強材４間に、本発明による可撓性チユーブ５が
装入されかつ、硬化性材料、例えばコンクリート
が注入されることにより膨張せしめられ、従つて
チユーブが、岩石３および補強材４間に大体にお
いて強固かつ形状安定な結合部を製造する。注入
孔６は、図示せるように補強材の頂部にあればよ
い。

第２図は、多数の織成チユーブ７，８，９を含
有する平織り帯状物の断面を略示する、その場合
それぞれの織成チユーブ７，８，９間に、織成さ
れた長手方向平縁１０，１１が設けられている。
帯状物をこれら長手縁に沿い分離することによ
り、縫目なしに織成されたチユーブが得られる。

第３図は、直径方向に相互に配置された２つの
長手方向平縁１３を有する織成チユーブ１２を、
それも詳しくはコンクリート１４で充満せる状態
を略示する。

最後に第４図は、本発明によるチユーブの有利
な実施例、この場合は丸織りチユーブ１５の端面
終端部の縦断面図である。このチユーブ１５の終
端部は、折たたみおよび巻付け並びに縫合せ、挟
圧等がなされ、その結果チユーブ１５は終端部側
に最低1m巾の緊密な横方向平縁１６を有する。

第５図および第６図は隧道覆工を表わし、この
場合岩石２１およびアーチ形補強材２２間に、コ
ンクリート２３が充填された可撓性チユーブ２４
が存在する。堀削線２５は、第５図（左端ないし
は右端参照）から明白なように、部分的にアーチ
形補強材２２からわずかな距離にあり、その結
果、充満せるチユーブ２４が、岩石２１およびア
ーチ形補強材２２間の強固かつ形状安定な結合を
形成する（第６図参照）。

第５図の中央部で、堀削線２５が極めてアーチ
形補強材２２と離れ、その結果チユーブ２４が、
その全直径が完全に充填および利用されるにもか
かわらず岩石２１へ接触することができなかつ
た。この場合、不利な過剰堀削部２６があり、そ
の存在が全覆工の安全を損ない、かつこれは本発
明により除去される。

第７図および第８図に、この難点を本発明によ
り解決する方法を示す。この場合、複合チユーブ
MSがアーチ形補強材２２および岩石２１間に挿
入される、この複合チユーブMSは、この実施例
の場合第５図ないしは第６図のチユーブ２４と同
じ寸法を有する下側のチユーブ２７、およびこの
チユーブに強固に結合され、チユーブ２７よりも
わずかな直径を有する上側のチユーブ２８より成
る。差当り下側のチユーブ２７を、これが充満し
て堀削線２５に接触するまで充填する（第５図参
照）。この場合、未充填の上側のチユーブ２８が、
チユーブ２７および岩石２１間に挟み込まれか
つ、チユーブ２７上で下方へ垂下する（位置２
８′）。複合チユーブ２６に代り、上側にあるチユ
ーブ２８中へ注入ノズルが挿入され、この上側チ
ユーブが完全に岩石へ接触するまでの量のコンク
リートが注入される。

第９図〜第１３図で若干の実施例につき示すよ
うに、複合チユーブは、第７図および第８図の構
造と異なる構造をも有することができる。

第９図に示す複合チユーブは異なる寸法の２つ
のチユーブ２９，３０より成り、これらは共通の
結合部３１を経て相互に強固に結合されかつ側面
の平縁３２を有する。

第１０図は、重ね合せ配置された３つのチユー
ブ３３，３４，３５より成る３重チユーブを示
し、その最下側のチユーブ３３が最大の直径を有
する。

第１１図は、下側のチユーブ３６に隣接して固
定された２つのチユーブ３７，３８より成る３重
チユーブを示す。

第１２図から明白なように、大きい寸法のチユ
ーブ３９から、平縁４０を織込むことにより複合
チユーブを製造することができる。

最後に第１３図は、２つの大きいチユーブ４
１，４２およびその間に配置された２つの小さい
チユーブ４３，４４より成る４重チユーブを示
す。

有利に、本発明による可撓性チユーブは、抗内
採堀で隧道覆工に使用されることができる。しか
しまたこれは、鉱物、塩、鉱石等を採堀する場合
に使用されるかまたは隧道工事で使用されること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるチユーブを使用せる隧道
覆工の構造を略示する正面図、第２図および第３
図は本発明によるチユーブのそれぞれ１実施例を
略示する横断面図、第４図は本発明によるチユー
ブの終端部の１例を略示する縦断面図、第５図
は、従来のチユーブを使用せる隧道覆工の構造を
部分的に略示する正面図、第６図は第５図の−
線による断面図、第７図は、本発明によるチユ
ーブを使用せる隧道覆工の構造を部分的に略示す
る正面図、第８図は第７図の−線による断面
図、第９図〜第１１図は、本発明によるチユーブ
のそれぞれ１実施例につき、(a)折たたまれた状態
および(b)取付けられた状態でそれぞれ略示する断
面図、および第１２図および第１３図は、本発明
によるチユーブのそれぞれ１実施例を略示する断
面図である。 １……堀削抗、２……堀削線、３……岩石、４
……アーチ形補強材、５……可撓性チユーブ、６
……注入孔、７，８，９……織成チユーブ、１
０，１１……長手方向平縁、１２……織成チユー
ブ、１３……長手方向平縁、１４……コンクリー
ト、１５……丸織りチユーブ、１６……横方向平
縁、２１……岩石、２２……アーチ形補強材、２
３……コンクリート、２４……可撓性チユーブ、
２５……堀削線、２６……過剰堀削部、３１……
結合部、３２……平縁、４０……平縁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高強度の化学繊維から製造された水透過性の
   織布より成り、なかんずく、硬化性充填材を装入
   しかつこれを構造物の岩石との間で硬化させるこ
   とにより強固かつ形状安定な結合をつくる、坑内
   作業用のチユーブにおいて、チユーブが、最低
   70cN／texの引張り強さを有する化学繊維から縫
   目なしに織成されて成り、かつ織布の気孔を部分
   的に閉鎖する防水仕上げを有することを特徴とす
   る高強度の化学繊維から製造された織布より成る
   可撓性チユーブ。 ２ チユーブが、最低73cN／texの引張り強さを
   有するポリヘキサメチレンアジピン酸アミドフイ
   ラメント糸より成ることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項記載の高強度の化学繊維から製造さ
   れた織布より成る可撓性チユーブ。 ３ チユーブが、最低19％の破断伸び率を有する
   化学繊維より成ることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１または第２項のいずれかに記載の高強度
   の化学繊維から製造された織布より成る可撓性チ
   ユーブ。 ４ チユーブが、48cN／texの荷重で最低12％の
   標準伸び率を有する化学繊維より成ることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１〜第３項のいずれか
   に記載の高強度の化学繊維から製造された織布よ
   り成る可撓性チユーブ。 ５ チユーブが、少くとも緯糸中に、最低
   170cN／texの引張り強さを有するアルアミドフ
   イラメント糸を含有することを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項記載の高強度の化学繊維から製
   造された織布より成る可撓性チユーブ。 ６ チユーブが、平織に織布されかつ、その円周
   の直径方向に配置された最低１cm巾の２つの長手
   方向平縁を有することを特徴とする、特許請求の
   範囲第１〜第５項のいずれかに記載の高強度の化
   学繊維から製造された織布より成る可撓性チユー
   ブ。 ７ チユーブが、その２つの端面に最低１cm巾の
   横方向平縁を有することを特徴とする、特許請求
   の範囲第６項記載の高強度の化学繊維から製造さ
   れた織布より成る可撓性チユーブ。 ８ チユーブが、丸織に織成されかつ、その２つ
   の端面に最低１cm巾の横方向平縁を有することを
   特徴とする、特許請求の範囲第１〜第５項のいず
   れかに記載の高強度の化学繊維から製造された織
   布より成る可撓性チユーブ。 ９ チユーブが斜子織で織成されていることを特
   徴とする、特許請求の範囲第１〜第８項のいずれ
   かに記載の高強度の化学繊維から製造された織布
   より成る可撓性チユーブ。 １０ 防水仕上げが帯電防止作用を、チユーブの
   表面電気抵抗率（DIN54345号による）が10⁷Ωよ
   りもわずかであるように向上させることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１〜第９項のいずれかに
   記載の高強度の化学繊維から製造された織布より
   成る可撓性チユーブ。 １１ チユーブが、防水性の帯電防止仕上げを有
   するフイラメント糸から織成されていることを特
   徴とする、特許請求の範囲第１０項記載の高強度
   の化学繊維から製造された織布より成る可撓性チ
   ユーブ。 １２ チユーブが、帯電防止剤を含有する化学繊
   維より成ることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １０または第１１項のいずれかに記載の高強度の
   化学繊維から製造された織布より成る可撓性チユ
   ーブ。 １３ チユーブが、最低２つの縫目なし織成チユ
   ーブが相互に強固に結合された複合チユーブとし
   て形成されていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１〜第１２項のいずれかに記載の高強度の
   化学繊維から製造された織布より成る可撓性チユ
   ーブ。 １４ 複合チユーブが、重ね合せ配置された２つ
   の縫目なしチユーブより成る２重チユーブである
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１３項記載
   の高強度の化学繊維から製造された織布より成る
   可撓性チユーブ。 １５ これらチユーブが異なる直径を有すること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１３または第１
   ４項のいずれかに記載の高強度の化学繊維から製
   造された織布より成る可撓性チユーブ。 １６ 複合チユーブのそれぞれのチユーブが、結
   合位置にわたり相互に交織されていることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１３〜第１５項のいず
   れかに記載の高強度の化学繊維から製造された織
   布より成る可撓性チユーブ。