JP2000355849A - 立体構造材の作製方法およびその基布 - Google Patents

立体構造材の作製方法およびその基布

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JP2000355849A JP11163619A JP16361999A JP2000355849A JP 2000355849 A JP2000355849 A JP 2000355849A JP 11163619 A JP11163619 A JP 11163619A JP 16361999 A JP16361999 A JP 16361999A JP 2000355849 A JP2000355849 A JP 2000355849A
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axis
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Yuji Uchida
裕士 内田
Masahiro Shinya
雅弘 新屋
Shigeru Nishiyama
西山　　茂
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Murata Machinery Ltd
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 三次元５軸織物Ｗによって立体構造材を作製
する。 【解決手段】 三次元織機によって三次元５軸織物Ｗを
製織するにあたり、上方および下方から垂直糸Ｚを挿入
する上方および下方挿入部材２，３を交互に駆動し、各
挿入部材と緯糸挿入レピアの駆動タイミングをずらすこ
とにより、製織された三次元５軸織物の一部に分割織部
Ｓ１を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、三次元５軸織物
によって立体構造材を作製する立体構造材の作製方法お
よびその基布に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】三次元５軸織物を製織する三次元織機は
公知である。たとえば、特開平３−７６８４５号公報、
特開平４−１１０４３号公報および特開平５−１０６１
４０号公報に記載されているものがそれである。各公報
に記載されているように、三次元織機では、経糸および
バイアス糸が織前に導かれ、その糸層の上方または下方
から垂直糸が挿入される。さらに、緯糸挿入レピアによ
って緯糸が挿入され、垂直糸によって経糸、緯糸および
バイアス糸が連結され、これによって三次元５軸織物が
製織される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この三次元５軸織物に
ついては、今後、種々の分野でその活用が見込まれ、期
待されている。
【０００４】この発明は、三次元５軸織物の用途拡大の
一環としてなされたもので、三次元５軸織物によって立
体構造材を作製することを目的とするものである。
【０００５】
【発明を解決するための手段】この発明は、三次元織機
によって三次元５軸織物を製織するにあたり、上方およ
び下方から垂直糸を挿入する上方および下方挿入部材を
交互に駆動し、各挿入部材と緯糸挿入レピアの駆動タイ
ミングをずらすことにより、製織された三次元５軸織物
の一部に分割織部を形成し、これによって立体構造材を
作製することを特徴とするものである。
【０００６】三次元５軸織物の幅方向において、各挿入
部材を選択的に駆動し、特定の挿入部材と緯糸挿入レピ
アの駆動タイミングをずらすことにより、分割織部を三
次元５軸織物の縦方向に形成することもできる。
【０００７】この発明によれば、一部に分割織部が形成
された三次元５軸織物からなる立体構造材の作製基布も
提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を説明す
る。
【０００９】図１において、これは三次元５軸織物Ｗを
製織する三次元織機である。従来の三次元織機と同様、
この三次元織機でも、経糸Ｘおよびバイアス糸Ｂ１，Ｂ
２がバイアス糸配向装置を通り、織前１に導かれ、経糸
Ｘによって複数の糸層が形成される。さらに、バイアス
糸Ｂ１，Ｂ２によって２層１組の糸層が形成され、これ
が経糸Ｘの糸層の両側に配置される。その２層１組の糸
層において、バイアス糸配向装置によってバイアス糸Ｂ
１，Ｂ２が操作され、一方の層のバイアス糸Ｂ１が経糸
Ｘに対し＋４５°傾斜し、他方の層のバイアス糸Ｂ２は
経糸Ｘに対し−４５°傾斜することも従来の三次元織機
と同様である。
【００１０】さらに、この三次元織機では、緯糸挿入レ
ピアによって緯糸Ｙが挿入され、それに関連し、経糸Ｘ
およびバイアス糸Ｂ１，Ｂ２の糸層の上方および下方か
ら垂直糸Ｚが挿入される。この実施例では、上方から垂
直糸Ｚを挿入するためのものとして板状の複数枚の上方
挿入部材２が使用され、各挿入部材２が三次元５軸織物
Ｗの幅方向に配列されており、複数本の垂直糸Ｚが各挿
入部材２に導かれている。同様に、下方から垂直糸Ｚを
挿入するためのものとして板状の複数枚の下方挿入部材
３が使用され、各挿入部材３が三次元５軸織物Ｗの幅方
向に配列されており、複数本の垂直糸Ｚが各挿入部材３
に導かれている。
【００１１】そして、上方および下方挿入部材２，３が
交互に駆動され、各挿入部材２，３と緯糸挿入レピアの
駆動タイミングをずらすことにより、製織された三次元
５軸織物Ｗの一部に分割織部Ｓ１が形成される。たとえ
ば、図８に示すように、複数の分割織部Ｓ１が三次元５
軸織物Ｗの幅方向に形成され、三次元５軸織物Ｗの縦方
向において、分割織部Ｓ１と一体織部Ｓ２が交互に形成
される。その詳細を説明すると、次のとおりである。
【００１２】垂直糸Ｚが挿入される前、まず、緯糸挿入
レピアが駆動され、２本の緯糸Ｙがバイアス糸Ｂ１，Ｂ
２の糸層の外側に挿入される。次いで、図２に示すよう
に、各糸層において、上方挿入部材２がそのバイアス糸
Ｂ１，Ｂ２間、経糸Ｘ間およびバイアス糸Ｂ１，Ｂ２間
を通り、下降し、糸層の上方から垂直糸Ｚが挿入され
る。さらに、図３に示すように、上方挿入部材２が織前
１に向かって移動し、前進し、上方挿入部材２によって
筬打ちがなされる。その後、図４に示すように、上方挿
入部材２が織前１から後退し、１本の緯糸Ｙが経糸Ｘの
糸層間に挿入される。その後、図５に示すように、上方
挿入部材２が織前１に向かって前進し、上方挿入部材２
によって筬打ちがなされ、その挿入部材２が糸層から上
昇し、抜き出される。したがって、糸層の上側におい
て、垂直糸Ｚがその緯糸Ｙに交差し、経糸Ｘの糸層間に
おいて、垂直糸Ｚがその緯糸Ｙに交差し、垂直糸Ｚによ
って各緯糸Ｙが連結される。
【００１３】さらに、上方挿入部材２が糸層から上昇す
るとき、それと同時に、各糸層において、下方挿入部材
３がそのバイアス糸Ｂ１，Ｂ２間、経糸Ｘ間およびバイ
アス糸Ｂ１，Ｂ２を通り、上昇し、糸層の下方から垂直
糸Ｚが挿入される。さらに、図６に示すように、下方挿
入部材３が織前１に向かって前進し、下方挿入部材３に
よって筬打ちがなされる。その後、図７に示すように、
下方挿入部材３が織前１から後退し、１本の緯糸Ｙが経
糸Ｘの糸層間に挿入される。その後、上方挿入部材２と
同様、下方挿入部材３が織前１に向かって前進し、下方
挿入部材３によって筬打ちがなされ、その挿入部材３が
糸層から下降し、抜き出される。したがって、糸層の下
側において、垂直糸Ｚがその緯糸Ｙに交差し、経糸Ｘの
糸層間において、垂直糸Ｚがその緯糸Ｙに交差し、垂直
糸Ｚによって各緯糸Ｙが連結される。
【００１４】その後、２本の緯糸Ｙがバイアス糸Ｂ１，
Ｂ２の糸層の外側に挿入され、上方挿入部材２が再度下
降し、同様の工程が順次繰り返される。したがって、製
織された三次元５軸織物Ｗが経糸Ｘの糸層間で分割さ
れ、分割された糸層が個別に連結される。これによって
分割織部Ｓ１が形成されるものである。
【００１５】さらに、分割織部Ｓ１の形成後、２本の緯
糸Ｙがバイアス糸Ｂ１，Ｂ２の糸層の外側に挿入され、
１本の緯糸Ｙが経糸Ｘの糸層間に挿入される。その後、
上方および下方挿入部材２，３が同時に下降および上昇
し、糸層の上方および下方から垂直糸Ｚが挿入される。
さらに、上方および下方挿入部材２，３が織前１に向か
って前進し、上方および下方挿入部材２，３によって筬
打ちがなされ、上方および下方挿入部材２，３が織前１
から後退する。その後、２本の緯糸Ｙがバイアス糸Ｂ
１，Ｂ２の糸層の外側に挿入され、１本の緯糸Ｙが経糸
Ｘの糸層間に挿入され、上方および下方挿入部材２，３
が織前１に向かって前進し、上方および下方挿入部材
２，３によって筬打ちがなされ、その挿入部材２，３が
糸層から上昇および下降し、抜き出される。したがっ
て、糸層の上側および下側において、垂直糸Ｚがその緯
糸Ｙに交差し、垂直糸Ｚによって各緯糸Ｙが連結され
る。
【００１６】その後、２本の緯糸Ｙがバイアス糸Ｂ１，
Ｂ２の糸層の外側に挿入され、１本の緯糸Ｙが経糸Ｘの
糸層間に挿入され、上方および下方挿入部材２，３が再
度下降および上昇し、同様の工程が順次繰り返される。
これによって一体織部Ｓ２が形成されるものである。
【００１７】したがって、三次元５軸織物Ｗの製織後、
分割織部Ｓ１をその中心線Ｃに沿って切り開くと、図９
および図１０に示すように、それによってＩビームを作
製することができる。
【００１８】三次元５軸織物Ｗの幅方向において、各挿
入部材２，３を選択的に駆動し、特定の挿入部材２，３
と緯糸挿入レピアの駆動タイミングをずらすことによ
り、分割織部Ｓ１を三次元５軸織物Ｗの縦方向に形成す
ることもできる。たとえば、図１１に示すように、複数
の分割織部Ｓ１を三次元５軸織物Ｘの縦方向に形成し、
三次元５軸織物Ｗの幅方向において、分割織部Ｓ１と一
体織部Ｓ２を交互に形成することもできる。
【００１９】これを達成するには、三次元５軸織物Ｗの
幅方向において、各挿入部材２，３を選択的に駆動し、
図１１の分割織部Ｓ１の領域では、２本の緯糸Ｙがバイ
アス糸Ｂ１，Ｂ２の糸層の外側に挿入されたとき、各糸
層において、上方挿入部材２をそれに下降させ、糸層の
上方から垂直糸Ｚを挿入する。そして、筬打ち後、１本
の緯糸Ｙが経糸Ｘの糸層間に挿入されたとき、上方挿入
部材２を糸層から上昇させ、抜き出す。その後、２本の
緯糸Ｙがバイアス糸Ｂ１，Ｂ２の糸層の外側に挿入され
たとき、各糸層において、下方挿入部材３をそれに上昇
させ、糸層の下方から垂直糸Ｚを挿入し、筬打ち後、１
本の緯糸Ｙが経糸Ｘの糸層間に挿入されたとき、下方挿
入部材３を糸層から下降させ、抜き出せばよい。これに
よって分割織部Ｓ１を形成することができる。
【００２０】一方、図１１の一体織部Ｓ２の領域では、
２本の緯糸Ｙがバイアス糸Ｂ１，Ｂ２の糸層の外側に挿
入され、１本の緯糸Ｙが経糸Ｘの糸層間に挿入されたと
き、上方および下方挿入部材２，３を同時に下降および
上昇させ、糸層の上方および下方から垂直糸Ｚを挿入す
る。そして、筬打ち後、２本の緯糸Ｙがバイアス糸Ｂ
１，Ｂ２の糸層の外側に挿入され、１本の緯糸Ｙが経糸
Ｘの糸層間に挿入されたとき、筬打ち後、その挿入部材
２，３を糸層から上昇および下降させ、抜き出せばよ
い。これによって一体織部Ｓ２を形成することができ
る。
【００２１】したがって、図１１の分割織部Ｓ１をその
中心線Ｃに沿って切り開き、それによってＩビームを作
製することができる。
【００２２】なお、Ｉビームに限らず、その他の立体構
造材についても、分割織部Ｓ１および一体織部Ｓ２によ
ってそれを作製することができる。たとえば、図１２に
示すように、分割織部Ｓ１および一体織部Ｓ２によって
亀甲構造材を作製することもできる。図１３に示すよう
に、複数の亀甲構造材の分割織部Ｓ１を互いに対向さ
せ、接着し、これによってハニカム構造材を作製するこ
ともできる。図１４に示すように、複数の亀甲構造材の
分割織部Ｓ１と一体織部Ｓ２を互いに対向させ、接着
し、これによってハニカム構造材を作製することもでき
る。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、三次元５軸織物Ｗによって立体構造材を作製するこ
とができ、所期の目的を達成することができるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す説明図である。
【図２】図１の三次元織機の製織工程を示す説明図であ
る。
【図３】図２の次の工程を示す説明図である。
【図４】図３の次の工程を示す説明図である。
【図５】図４の次の工程を示す説明図である。
【図６】図５の次の工程を示す説明図である。
【図７】図６の次の工程を示す説明図である。
【図８】図１の三次元５軸織物の斜視図である。
【図９】図８の三次元５軸織物を切り開いた状態を示す
斜視図である。
【図１０】作製されたＩビームを示す斜視図である。
【図１１】他の実施例を示す斜視図である。
【図１２】作製された亀甲構造材を示す説明図である。
【図１３】作製されたハニカム構造材を示す説明図であ
る。
【図１４】他のハニカム構造材を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｗ 三次元５軸織物 Ｚ 垂直糸 Ｙ 緯糸 Ｓ１ 分割織部 ２ 上方挿入部材 ３ 下方挿入部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新屋 雅弘 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱重 工業株式会社名古屋航空宇宙システム製作 所内 (72)発明者 西山 茂 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱重 工業株式会社名古屋航空宇宙システム製作 所内 Ｆターム(参考） 4L048 BA22 EA00 4L050 AA27 CB87

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 三次元織機によって三次元５軸織物を製
    織するにあたり、上方および下方から垂直糸を挿入する
    上方および下方挿入部材を交互に駆動し、各挿入部材と
    緯糸挿入レピアの駆動タイミングをずらすことにより、
    製織された三次元５軸織物の一部に分割織部を形成し、
    これによって立体構造材を作製することを特徴とする立
    体構造材の作製方法。
  2. 【請求項２】 三次元５軸織物の幅方向において、各挿
    入部材を選択的に駆動し、特定の挿入部材と緯糸挿入レ
    ピアの駆動タイミングをずらすことにより、前記分割織
    部を三次元５軸織物の縦方向に形成することを特徴とす
    る請求項１に記載の立体構造材の作製方法。
  3. 【請求項３】 一部に分割織部が形成された三次元５軸
    織物からなる立体構造材の作製基布。
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