JP2003055850A - 複合糸および繊維強化プラスチック - Google Patents
複合糸および繊維強化プラスチックInfo
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- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
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- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
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- Textile Engineering (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製織工程または編組工程における
高強力繊維の破断を防止する。また、ＦＲＰの強度およ
び安全性を向上させる。 【構成】 複合糸１０においては、高強力繊
維１２と補強繊維１４とが結束糸１８で束ねられ、高強
力繊維１２が補強繊維１４により補強されるので、製織
工程または編組工程における高強力繊維１２の破断は生
じない。一方、複合糸１０を用いたＦＲＰが破壊される
と、破壊部分において高強力繊維１２が分断されるおそ
れがあるが、その場合でも、補強繊維１４および結束糸
１８が破壊部分を繋ぎとめるので、ＦＲＰ全体としての
分断は生じない。したがって、分断片の破断面が人体を
傷付ける心配はない。
高強力繊維の破断を防止する。また、ＦＲＰの強度およ
び安全性を向上させる。 【構成】 複合糸１０においては、高強力繊
維１２と補強繊維１４とが結束糸１８で束ねられ、高強
力繊維１２が補強繊維１４により補強されるので、製織
工程または編組工程における高強力繊維１２の破断は生
じない。一方、複合糸１０を用いたＦＲＰが破壊される
と、破壊部分において高強力繊維１２が分断されるおそ
れがあるが、その場合でも、補強繊維１４および結束糸
１８が破壊部分を繋ぎとめるので、ＦＲＰ全体としての
分断は生じない。したがって、分断片の破断面が人体を
傷付ける心配はない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば炭素繊維強
化プラスチック（以下、「ＣＦＲＰ」という。）等の強
度を確保するための繊維強化材を製織または編組するの
に用いられる複合糸、およびそのような複合糸を用いた
繊維強化プラスチック（以下、「ＦＲＰ」という。）に
関する。
化プラスチック（以下、「ＣＦＲＰ」という。）等の強
度を確保するための繊維強化材を製織または編組するの
に用いられる複合糸、およびそのような複合糸を用いた
繊維強化プラスチック（以下、「ＦＲＰ」という。）に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴルフシャフト，釣竿およびコンクリー
ト補強部材等のＣＦＲＰ製品を製造する方法としては種
々のものがあり、たとえば、(1)炭素繊維糸で織物を製
織し、この織物に熱硬化性樹脂を含浸させてプリプレグ
を形成し、プリプレグを製品形状に加工して熱硬化させ
る方法や、(2)炭素繊維糸でプリフォームを製織または
編組し、プリフォームに樹脂マトリックスを含浸させて
熱硬化させる方法等が広く知られている。
ト補強部材等のＣＦＲＰ製品を製造する方法としては種
々のものがあり、たとえば、(1)炭素繊維糸で織物を製
織し、この織物に熱硬化性樹脂を含浸させてプリプレグ
を形成し、プリプレグを製品形状に加工して熱硬化させ
る方法や、(2)炭素繊維糸でプリフォームを製織または
編組し、プリフォームに樹脂マトリックスを含浸させて
熱硬化させる方法等が広く知られている。
【０００３】このような方法(1)または(2)で用いられる
炭素繊維糸には、製織工程または編組工程において曲げ
応力が作用するが、この曲げ応力により炭素繊維糸が破
断されてしまったのでは、必要な製品強度を確保できな
くなる。
炭素繊維糸には、製織工程または編組工程において曲げ
応力が作用するが、この曲げ応力により炭素繊維糸が破
断されてしまったのでは、必要な製品強度を確保できな
くなる。
【０００４】そこで、従来では、製織または編組のスピ
ードを遅くすることや、炭素繊維糸を補強樹脂でコーテ
ィングすることによって炭素繊維糸の破断を防止してい
たが、それでも、なお十分な破断防止効果を得ることが
できないという問題があった。
ードを遅くすることや、炭素繊維糸を補強樹脂でコーテ
ィングすることによって炭素繊維糸の破断を防止してい
たが、それでも、なお十分な破断防止効果を得ることが
できないという問題があった。
【０００５】一方、従来のＣＦＲＰには、危険な破壊形
態をとるおそれがあるため、安全性の面で問題があっ
た。つまり、たとえば金属製ゴルフシャフトや金属製ス
キーポールの場合には、使用時に折損されても折れ曲が
るのみで分断されないが、ＣＦＲＰ製ゴルフシャフトや
ＣＦＲＰ製スキーポールの場合には、折損部が割れて分
断されるため、分断片の破断面が使用者やその周囲にい
る者の身体を傷付けるおそれがあった。
態をとるおそれがあるため、安全性の面で問題があっ
た。つまり、たとえば金属製ゴルフシャフトや金属製ス
キーポールの場合には、使用時に折損されても折れ曲が
るのみで分断されないが、ＣＦＲＰ製ゴルフシャフトや
ＣＦＲＰ製スキーポールの場合には、折損部が割れて分
断されるため、分断片の破断面が使用者やその周囲にい
る者の身体を傷付けるおそれがあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】それゆえに、この発明
の主たる目的は、製織工程または編組工程における破断
を生じない、複合糸を提供することである。
の主たる目的は、製織工程または編組工程における破断
を生じない、複合糸を提供することである。
【０００７】この発明の他の目的は、より高強度でかつ
安全なＦＲＰを製造できる複合糸を提供することであ
り、さらに、より高強度でかつ安全なＦＲＰを提供する
ことである。
安全なＦＲＰを製造できる複合糸を提供することであ
り、さらに、より高強度でかつ安全なＦＲＰを提供する
ことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、高強力繊
維と、高強力繊維と平行に配置されて高強力繊維を補強
する補強繊維とを有する芯糸、および芯糸を束ねる結束
糸を備える、複合糸である。
維と、高強力繊維と平行に配置されて高強力繊維を補強
する補強繊維とを有する芯糸、および芯糸を束ねる結束
糸を備える、複合糸である。
【０００９】高強力繊維（炭素繊維，ガラス繊維または
セラミック系繊維等）と補強繊維とが結束糸で束ねられ
ているので、製織工程または編組工程では、高強力繊維
が補強繊維により補強される。したがって、これらの工
程における高強力繊維の破断は生じない。一方、第１の
発明の複合糸を用いたＦＲＰにおいては、強化材を構成
する高強力繊維が補強繊維により補強されるので、ＦＲ
Ｐ全体の強度が従来のものより高くなり、破壊され難く
なる。また、この複合糸を用いたＦＲＰが破壊されたと
きには、補強繊維および結束糸が破壊部分を繋ぐ役割を
果たすので、破壊部分において高強力繊維が分断された
としても、ＦＲＰ全体としての分断は生じない。
セラミック系繊維等）と補強繊維とが結束糸で束ねられ
ているので、製織工程または編組工程では、高強力繊維
が補強繊維により補強される。したがって、これらの工
程における高強力繊維の破断は生じない。一方、第１の
発明の複合糸を用いたＦＲＰにおいては、強化材を構成
する高強力繊維が補強繊維により補強されるので、ＦＲ
Ｐ全体の強度が従来のものより高くなり、破壊され難く
なる。また、この複合糸を用いたＦＲＰが破壊されたと
きには、補強繊維および結束糸が破壊部分を繋ぐ役割を
果たすので、破壊部分において高強力繊維が分断された
としても、ＦＲＰ全体としての分断は生じない。
【００１０】第２の発明は、第１の発明の複合糸を用い
て繊維強化材を形成し、その繊維強化材に樹脂マトリク
スを含浸させて硬化させた、ＦＲＰである。
て繊維強化材を形成し、その繊維強化材に樹脂マトリク
スを含浸させて硬化させた、ＦＲＰである。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１を参照して、この発明の一実
施例の複合糸１０は、ゴルフシャフト，釣竿，スキーポ
ール，コンクリート補強部材，航空機部品およびロケッ
ト部品等に用いられるＣＦＲＰの強化材を構成するもの
である。
施例の複合糸１０は、ゴルフシャフト，釣竿，スキーポ
ール，コンクリート補強部材，航空機部品およびロケッ
ト部品等に用いられるＣＦＲＰの強化材を構成するもの
である。
【００１２】複合糸１０は、高強力繊維１２と補強繊維
１４とを有する芯糸１６を含み、芯糸１６の周囲に結束
糸１８が巻き付けられる。
１４とを有する芯糸１６を含み、芯糸１６の周囲に結束
糸１８が巻き付けられる。
【００１３】高強力繊維１２は、低伸度，高弾性率およ
び高強度といった特性を有する単炭素繊維（すなわち単
高強力繊維：以下、同じ。）１２ａの束（ストランド）
であり、具体的には、東レ株式会社製トレカ繊維や、日
本グラファイトファイバー株式会社製グラノック繊維等
が高強力繊維１２として用いられ得る。
び高強度といった特性を有する単炭素繊維（すなわち単
高強力繊維：以下、同じ。）１２ａの束（ストランド）
であり、具体的には、東レ株式会社製トレカ繊維や、日
本グラファイトファイバー株式会社製グラノック繊維等
が高強力繊維１２として用いられ得る。
【００１４】高強力繊維１２を構成する各単炭素繊維１
２ａの径は、特に限定されるものではないが、耐屈曲疲
労性の観点から３〜１５μｍの範囲であることが望まし
い。径が３μｍ未満になると炭素繊維複合糸１０の製造
工程で単炭素繊維１２ａが切断されるおそれがあり、径
が１５μｍを越えると屈曲時に折れ易くなるからであ
る。
２ａの径は、特に限定されるものではないが、耐屈曲疲
労性の観点から３〜１５μｍの範囲であることが望まし
い。径が３μｍ未満になると炭素繊維複合糸１０の製造
工程で単炭素繊維１２ａが切断されるおそれがあり、径
が１５μｍを越えると屈曲時に折れ易くなるからであ
る。
【００１５】なお、一般的な炭素繊維には、アクリル繊
維を焼結して得られるアクリル系炭素繊維とピッチを焼
結して得られるピッチ系炭素繊維とがあるが、この実施
例の高強力繊維１２（単炭素繊維１２ａ）は、いずれで
あってもよい。また、高強力繊維１２の形態としては、
有撚糸、解撚糸、無撚糸などが考えられるが、成形性と
強度とのバランスの観点から、解撚糸または無撚糸であ
ることが望ましい。
維を焼結して得られるアクリル系炭素繊維とピッチを焼
結して得られるピッチ系炭素繊維とがあるが、この実施
例の高強力繊維１２（単炭素繊維１２ａ）は、いずれで
あってもよい。また、高強力繊維１２の形態としては、
有撚糸、解撚糸、無撚糸などが考えられるが、成形性と
強度とのバランスの観点から、解撚糸または無撚糸であ
ることが望ましい。
【００１６】補強繊維１４は、高強力繊維１２に対する
添木となってこれを補強するためのものであり、高強力
繊維１２と平行に配置される単数または複数の単補強繊
維１４ａを含む。補強繊維１４（単補強繊維１４ａ）を
構成する繊維の種類は特に限定されるものではないが、
十分な補強効果を得るためには、補強繊維１４の全体と
して高強力繊維１２よりも高い耐屈曲疲労性を示すもの
であることが望ましい。このような性質を有する繊維と
しては、チタン繊維，ステンレス繊維，テクノーラ繊
維，ビニロン繊維，ポリアミド繊維，ポリエステル繊
維，ポリビニルアルコール繊維，ポリアクリロニトリル
繊維およびポリウレタン繊維等が挙げられるが、安価で
取扱性に優れるという点において、ポリエステル繊維や
ポリアミド繊維を用いることが望ましい。
添木となってこれを補強するためのものであり、高強力
繊維１２と平行に配置される単数または複数の単補強繊
維１４ａを含む。補強繊維１４（単補強繊維１４ａ）を
構成する繊維の種類は特に限定されるものではないが、
十分な補強効果を得るためには、補強繊維１４の全体と
して高強力繊維１２よりも高い耐屈曲疲労性を示すもの
であることが望ましい。このような性質を有する繊維と
しては、チタン繊維，ステンレス繊維，テクノーラ繊
維，ビニロン繊維，ポリアミド繊維，ポリエステル繊
維，ポリビニルアルコール繊維，ポリアクリロニトリル
繊維およびポリウレタン繊維等が挙げられるが、安価で
取扱性に優れるという点において、ポリエステル繊維や
ポリアミド繊維を用いることが望ましい。
【００１７】また、補強繊維１４にＣＦＲＰの分断防止
効果をも発揮させるためには、耐屈曲疲労性および引張
破断伸度の両方が高強力繊維１２よりも高くなるような
繊維を用いて補強繊維１４（単補強繊維１４ａ）を構成
することが望ましい。このような性質を有する繊維とし
ては、チタン繊維，ステンレス繊維，テクノーラ繊維，
ビニロン繊維，ポリアミド繊維，ポリエステル繊維，ポ
リビニルアルコール繊維，ポリアクリロニトリル繊維お
よびポリウレタン繊維等が挙げられる。
効果をも発揮させるためには、耐屈曲疲労性および引張
破断伸度の両方が高強力繊維１２よりも高くなるような
繊維を用いて補強繊維１４（単補強繊維１４ａ）を構成
することが望ましい。このような性質を有する繊維とし
ては、チタン繊維，ステンレス繊維，テクノーラ繊維，
ビニロン繊維，ポリアミド繊維，ポリエステル繊維，ポ
リビニルアルコール繊維，ポリアクリロニトリル繊維お
よびポリウレタン繊維等が挙げられる。
【００１８】結束糸１８は、芯糸１６（各単炭素繊維１
２ａおよび各単補強繊維１４ａ）を束ねるためのもので
あり、芯糸１６の周囲に巻回される単数または複数の結
束繊維１８ａを含む。結束糸１８（結束繊維１８ａ）を
構成する繊維の種類は特に限定されるものではないが、
炭素繊維複合糸１０の外面に露出することから、耐磨耗
性に優れたものであることが望ましい。また、結束糸１
８にＣＦＲＰの分断防止効果をも発揮させるためには、
耐屈曲疲労性および引張破断伸度の両方が高強力繊維１
２よりも高くなるような繊維を用いて結束糸１８（結束
繊維１８ａ）を構成することが望ましい。このような性
質を有する繊維としては、チタン繊維，ステンレス繊
維，テクノーラ繊維，ビニロン繊維，ポリアミド繊維，
ポリエステル繊維，ポリビニルアルコール繊維，ポリア
クリロニトリル繊維およびポリウレタン繊維等が挙げら
れる。
２ａおよび各単補強繊維１４ａ）を束ねるためのもので
あり、芯糸１６の周囲に巻回される単数または複数の結
束繊維１８ａを含む。結束糸１８（結束繊維１８ａ）を
構成する繊維の種類は特に限定されるものではないが、
炭素繊維複合糸１０の外面に露出することから、耐磨耗
性に優れたものであることが望ましい。また、結束糸１
８にＣＦＲＰの分断防止効果をも発揮させるためには、
耐屈曲疲労性および引張破断伸度の両方が高強力繊維１
２よりも高くなるような繊維を用いて結束糸１８（結束
繊維１８ａ）を構成することが望ましい。このような性
質を有する繊維としては、チタン繊維，ステンレス繊
維，テクノーラ繊維，ビニロン繊維，ポリアミド繊維，
ポリエステル繊維，ポリビニルアルコール繊維，ポリア
クリロニトリル繊維およびポリウレタン繊維等が挙げら
れる。
【００１９】複合糸１０を製造する際には、まず、高強
力繊維１２および補強繊維１４を互いに平行に配置して
芯糸１６を構成し、続いて、たとえばイタリー式撚糸機
またはカバーリング用撚糸機を用いて、芯糸１６の周囲
に結束繊維１８ａをカバーリングする。
力繊維１２および補強繊維１４を互いに平行に配置して
芯糸１６を構成し、続いて、たとえばイタリー式撚糸機
またはカバーリング用撚糸機を用いて、芯糸１６の周囲
に結束繊維１８ａをカバーリングする。
【００２０】なお、複合糸１０のトルク発生を防止する
ためには、芯糸１６の周囲に右回りと左回りに結束繊維
１８ａをダブルカバーリングすることが望ましいが、芯
糸１６を束ねるという点においては、シングルカバーリ
ングであっても問題はない。
ためには、芯糸１６の周囲に右回りと左回りに結束繊維
１８ａをダブルカバーリングすることが望ましいが、芯
糸１６を束ねるという点においては、シングルカバーリ
ングであっても問題はない。
【００２１】複合糸１０を用いてＣＦＲＰ（ゴルフシャ
フト，スキーポールまたは釣竿等）を製造する際には、
(1)複合糸１０を用いて織物（炭素繊維強化材）を製織
し、この織物に樹脂マトリクスを含浸させてプリプレグ
を形成し、プリプレグを製品形状に加工して熱硬化させ
る方法や、(2)複合糸１０を用いてプリフォーム（炭素
繊維強化材）を編組または製織し、プリフォームに樹脂
マトリクスを含浸させて熱硬化させる方法等が採用され
る。
フト，スキーポールまたは釣竿等）を製造する際には、
(1)複合糸１０を用いて織物（炭素繊維強化材）を製織
し、この織物に樹脂マトリクスを含浸させてプリプレグ
を形成し、プリプレグを製品形状に加工して熱硬化させ
る方法や、(2)複合糸１０を用いてプリフォーム（炭素
繊維強化材）を編組または製織し、プリフォームに樹脂
マトリクスを含浸させて熱硬化させる方法等が採用され
る。
【００２２】これらの方法では、製織工程または編組工
程において複合糸１０に曲げ応力が作用するが、高強力
繊維１２は補強繊維１４により補強されているので、高
強力繊維１２の破断は生じない。
程において複合糸１０に曲げ応力が作用するが、高強力
繊維１２は補強繊維１４により補強されているので、高
強力繊維１２の破断は生じない。
【００２３】一方、複合糸１０を用いたＣＦＲＰにおい
ては、強化材を構成する高強力繊維１２が補強繊維１４
で補強されるので、耐屈曲疲労性の高い繊維を用いて補
強繊維１４を構成することにより、ＣＦＲＰ全体の強度
を向上させることができる。したがって、このＣＦＲＰ
をたとえばゴルフシャフトに適用した場合には、ゴルフ
シャフトのこしを強くすることができるので、その性能
を大幅に向上させることができる。
ては、強化材を構成する高強力繊維１２が補強繊維１４
で補強されるので、耐屈曲疲労性の高い繊維を用いて補
強繊維１４を構成することにより、ＣＦＲＰ全体の強度
を向上させることができる。したがって、このＣＦＲＰ
をたとえばゴルフシャフトに適用した場合には、ゴルフ
シャフトのこしを強くすることができるので、その性能
を大幅に向上させることができる。
【００２４】また、複合糸１０を用いたＣＦＲＰが破壊
されると、破壊部分において高強力繊維１２の分断が生
じるおそれがあるが、補強繊維１４および／または結束
糸１８を引張破断伸度の高い繊維で構成することによ
り、ＣＦＲＰ全体の分断を防止することができる。
されると、破壊部分において高強力繊維１２の分断が生
じるおそれがあるが、補強繊維１４および／または結束
糸１８を引張破断伸度の高い繊維で構成することによ
り、ＣＦＲＰ全体の分断を防止することができる。
【００２５】つまり、補強繊維１４および／または結束
糸１８の引張破断伸度が高強力繊維１２の引張破断伸度
よりも高ければ、まず高強力繊維１２が分断され、その
後に補強繊維１４および／または結束糸１８が分断され
ることになるが、高強力繊維１２の分断時に破壊エネル
ギーが減衰されるで、補強繊維１４および／または結束
糸１８が分断されるに至る可能性は低い。そのため、多
くの場合は、補強繊維１４および／または結束糸１８が
破壊部分を繋ぎとめる役割を果たすこととなり、ＣＦＲ
Ｐ全体の分断は生じない。したがって、分断片の破断面
が人体を傷付ける心配はない。
糸１８の引張破断伸度が高強力繊維１２の引張破断伸度
よりも高ければ、まず高強力繊維１２が分断され、その
後に補強繊維１４および／または結束糸１８が分断され
ることになるが、高強力繊維１２の分断時に破壊エネル
ギーが減衰されるで、補強繊維１４および／または結束
糸１８が分断されるに至る可能性は低い。そのため、多
くの場合は、補強繊維１４および／または結束糸１８が
破壊部分を繋ぎとめる役割を果たすこととなり、ＣＦＲ
Ｐ全体の分断は生じない。したがって、分断片の破断面
が人体を傷付ける心配はない。
【００２６】発明者は、以下の試験により、本発明の効
果を検証した。 ［試験方法］まず、炭素繊維（67Tex，1000f，伸び率1.
6%）からなる高強力繊維と、高強力繊維をビニロン繊維
（30d）で結束した比較用糸と、高強力繊維にステンレ
ス繊維（40μm×4本）を添わせてビニロン繊維（30d）
で結束した複合糸とを準備した。そして、綿糸をタテ糸
とし、高強力繊維，比較用糸および複合糸のそれぞれを
ヨコ糸として、それぞれ１１個の第１試験片，第２試験
片および第３試験片を作成した。そして、各試験片（３
種類×１１個）について曲げ試験を行った。
果を検証した。 ［試験方法］まず、炭素繊維（67Tex，1000f，伸び率1.
6%）からなる高強力繊維と、高強力繊維をビニロン繊維
（30d）で結束した比較用糸と、高強力繊維にステンレ
ス繊維（40μm×4本）を添わせてビニロン繊維（30d）
で結束した複合糸とを準備した。そして、綿糸をタテ糸
とし、高強力繊維，比較用糸および複合糸のそれぞれを
ヨコ糸として、それぞれ１１個の第１試験片，第２試験
片および第３試験片を作成した。そして、各試験片（３
種類×１１個）について曲げ試験を行った。
【００２７】なお、各試験片の織り組織は「平織り」と
し、織り密度は「50本/ヨコ糸密度」とし、サイズは
「タテ約3.5cm×ヨコ約18cm」とした。 ［試験結果］試験結果は、表１および表２の通りであ
る。表１のグラフより、高強力繊維（炭素繊維）のみを
用いた第１試験片では、十分な曲げ強度を得られず、比
較用糸（ビニロン繊維で結束したもの）を用いた第２試
験片では、曲げ強度がなお不十分であるが、複合糸１０
を用いた第３試験片では、極めて高い曲げ強度を得られ
ることが分かる。
し、織り密度は「50本/ヨコ糸密度」とし、サイズは
「タテ約3.5cm×ヨコ約18cm」とした。 ［試験結果］試験結果は、表１および表２の通りであ
る。表１のグラフより、高強力繊維（炭素繊維）のみを
用いた第１試験片では、十分な曲げ強度を得られず、比
較用糸（ビニロン繊維で結束したもの）を用いた第２試
験片では、曲げ強度がなお不十分であるが、複合糸１０
を用いた第３試験片では、極めて高い曲げ強度を得られ
ることが分かる。
【００２８】そして、高強力繊維（炭素繊維）のみの場
合には、製織工程等において破断されるおそれがある
が、複合糸の場合には、曲げ強度が飛躍的に高くなるの
で、破断の問題が解消され得ることを推測できる。
合には、製織工程等において破断されるおそれがある
が、複合糸の場合には、曲げ強度が飛躍的に高くなるの
で、破断の問題が解消され得ることを推測できる。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】なお、上述の実施例では、芯糸１６の周囲
に結束糸１８を巻き付けるようにしているが、これに代
えて、芯糸１６の周囲にブレーダ−機（たとえば国分鉄
工株式会社製のブレーダー機等）を用いて結束糸１８を
編組するようにしてもよい。
に結束糸１８を巻き付けるようにしているが、これに代
えて、芯糸１６の周囲にブレーダ−機（たとえば国分鉄
工株式会社製のブレーダー機等）を用いて結束糸１８を
編組するようにしてもよい。
【００３２】また、高強力繊維１２は、高強力でありな
がら耐屈曲疲労性の低いものや、高強力でありながら危
険な破壊形態をとるものであればよく、たとえばガラス
繊維またはセラミック系繊維等を高強力繊維１２として
用いてもよい。
がら耐屈曲疲労性の低いものや、高強力でありながら危
険な破壊形態をとるものであればよく、たとえばガラス
繊維またはセラミック系繊維等を高強力繊維１２として
用いてもよい。
【００３３】また、高強力繊維１２，補強繊維１４また
は結束糸１８のいずれか一つまたは二つ以上を、２種以
上の異なる繊維により構成してもよい。
は結束糸１８のいずれか一つまたは二つ以上を、２種以
上の異なる繊維により構成してもよい。
【００３４】さらに、本発明の複合糸を繊維強化コンク
リート（ＦＲＣ）の強化材として用いるようにしてもよ
い。
リート（ＦＲＣ）の強化材として用いるようにしてもよ
い。
【００３５】
【発明の効果】製織工程または編組工程における高強力
繊維の破断を防止できる。したがって、より高速での製
織または編組が可能となり、繊維強化材またはＦＲＰの
生産性を飛躍的に向上できる。
繊維の破断を防止できる。したがって、より高速での製
織または編組が可能となり、繊維強化材またはＦＲＰの
生産性を飛躍的に向上できる。
【００３６】また、強化材を構成する高強力繊維が補強
繊維で補強されるので、ＦＲＰ全体の強度を向上させる
ことができる。
繊維で補強されるので、ＦＲＰ全体の強度を向上させる
ことができる。
【００３７】さらに、本発明の複合糸を用いたＦＲＰが
破壊されると、破壊部分において高強力繊維が分断され
るおそれがあるが、その場合でも、補強繊維および／ま
たは結束糸が破壊部分を繋ぎとめるので、ＦＲＰ全体と
しての分断を防止できる。したがって、分断片の破断面
が人体を傷付ける心配はなく、ＦＲＰの安全性を飛躍的
に向上できる。
破壊されると、破壊部分において高強力繊維が分断され
るおそれがあるが、その場合でも、補強繊維および／ま
たは結束糸が破壊部分を繋ぎとめるので、ＦＲＰ全体と
しての分断を防止できる。したがって、分断片の破断面
が人体を傷付ける心配はなく、ＦＲＰの安全性を飛躍的
に向上できる。
【図１】この発明の一実施例を示す図解図である。
【図２】図１におけるII−II線拡大断面図である。
１０ …複合糸
１２ …高強力繊維
１２ａ …単炭素繊維
１４ …補強繊維
１４ａ …単補強繊維
１６ …芯糸
１８ …結束糸
１８ａ …結束繊維
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 菅野 陽一
福島県福島市佐倉下附の川１−３ 福島県
ハイテクプラザ福島技術支援センター 内
(72)発明者 佐々木 ふさ子
福島県福島市佐倉下附の川１−３ 福島県
ハイテクプラザ福島技術支援センター 内
(72)発明者 東瀬 慎
福島県福島市佐倉下附の川１−３ 福島県
ハイテクプラザ福島技術支援センター 内
(72)発明者 八島 芳信
宮城県仙台市青葉区折立１丁目15番10号
日本素材株式会社内
Ｆターム(参考） 4F072 AA04 AB08 AB09 AB10 AB15
AG06 AL04
4L036 MA04 MA33 MA39 PA46 RA25
Claims (12)
- 【請求項１】 高強力繊維と、前記高強力繊維と
平行に配置されて前記高強力繊維を補強する補強繊維と
を有する芯糸、および前記芯糸を束ねる結束糸を備え
る、複合糸。 - 【請求項２】 前記高強力繊維は、複数の単高強
力繊維を含む、請求項１記載の複合糸。 - 【請求項３】 前記補強繊維は、複数の単補強繊
維を含む、請求項１または２記載の複合糸。 - 【請求項４】 前記補強繊維は、前記高強力繊維
よりも高い耐屈曲疲労性を有する、請求項１ないし３の
いずれかに記載の複合糸。 - 【請求項５】 前記補強繊維は、前記高強力繊維
よりも高い引張破断伸度を有する、請求項１ないし４の
いずれかに記載の複合糸。 - 【請求項６】 前記結束糸は、前記高強力繊維よ
りも高い引張破断伸度を有する、請求項１ないし５のい
ずれかに記載の複合糸。 - 【請求項７】 前記結束糸は、前記芯糸に巻き付
けられる、請求項１ないし６のいずれかに記載の複合
糸。 - 【請求項８】 前記結束糸は、前記芯糸の周囲に
編組される、請求項１ないし６のいずれかに記載の複合
糸。 - 【請求項９】 前記高強力繊維は炭素繊維を含
む、請求項１ないし８のいずれかに記載の複合糸。 - 【請求項１０】 前記高強力繊維はガラス繊維を含
む、請求項１ないし９のいずれかに記載の複合糸。 - 【請求項１１】 前記高強力繊維はセラミック系繊
維を含む、請求項１ないし１０のいずれかに記載の複合
糸。 - 【請求項１２】 請求項１ないし１１のいずれかに
記載の複合糸を用いて繊維強化材を形成し、前記繊維強
化材に樹脂マトリクスを含浸させて硬化させた、繊維強
化プラスチック。
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| EP02257156A EP1411158A1 (en) | 2001-08-10 | 2002-10-15 | Conjugated yarn and fiber reinforced plastic |
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|---|---|
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- 2002-10-09 US US10/266,783 patent/US20040068972A1/en not_active Abandoned
- 2002-10-15 EP EP02257156A patent/EP1411158A1/en not_active Withdrawn
- 2002-10-17 KR KR1020020063397A patent/KR20040034792A/ko not_active Application Discontinuation
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