JP2018016036A - サンドイッチ構造用の多層織物及びサンドイッチ構造繊維強化複合材 - Google Patents

サンドイッチ構造用の多層織物及びサンドイッチ構造繊維強化複合材 Download PDF

Info

Publication number
JP2018016036A
JP2018016036A JP2016150175A JP2016150175A JP2018016036A JP 2018016036 A JP2018016036 A JP 2018016036A JP 2016150175 A JP2016150175 A JP 2016150175A JP 2016150175 A JP2016150175 A JP 2016150175A JP 2018016036 A JP2018016036 A JP 2018016036A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sandwich structure
skin
fiber
core
matrix resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016150175A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6604286B2 (ja
Inventor
元基 吉川
Motoki Yoshikawa
元基 吉川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2016150175A priority Critical patent/JP6604286B2/ja
Priority to CN201780045726.9A priority patent/CN109642360A/zh
Priority to PCT/JP2017/023843 priority patent/WO2018020945A1/ja
Priority to US16/319,568 priority patent/US20210277546A1/en
Priority to EP17833954.5A priority patent/EP3492639A4/en
Publication of JP2018016036A publication Critical patent/JP2018016036A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6604286B2 publication Critical patent/JP6604286B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/28—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer impregnated with or embedded in a plastic substance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024—Woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/06—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by a fibrous or filamentary layer mechanically connected, e.g. by needling to another layer, e.g. of fibres, of paper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/10—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by a fibrous or filamentary layer reinforced with filaments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/08—Interconnection of layers by mechanical means
    • B32B7/09—Interconnection of layers by mechanical means by stitching, needling or sewing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/047—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with mixed fibrous material
    • C08J5/048—Macromolecular compound to be reinforced also in fibrous form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
    • C08J5/246—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using polymer based synthetic fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D11/00—Double or multi-ply fabrics not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/03—3 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/20—All layers being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/40—Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023—Two or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0253—Polyolefin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0276—Polyester fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0276—Polyester fibres
    • B32B2262/0284—Polyethylene terephthalate [PET] or polybutylene terephthalate [PBT]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/105—Ceramic fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546—Flexural strength; Flexion stiffness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/72—Density
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/08—Cars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/18—Aircraft
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2363/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2377/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2463/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2477/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2477/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2101/00—Inorganic fibres
    • D10B2101/10—Inorganic fibres based on non-oxides other than metals
    • D10B2101/12—Carbon; Pitch
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/02—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins
    • D10B2321/022—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polypropylene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/06—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyethers
    • D10B2331/061—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyethers polyetherketones, polyetheretherketones, e.g. PEEK
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/30—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polycondensation products not covered by indexing codes D10B2331/02 - D10B2331/14
    • D10B2331/301—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polycondensation products not covered by indexing codes D10B2331/02 - D10B2331/14 polyarylene sulfides, e.g. polyphenylenesulfide
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial
    • D10B2505/02—Reinforcing materials; Prepregs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

【課題】強化材と芯材とを別々に形成した後で一体化する場合に比べて製造に手間が掛からない。
【解決手段】サンドイッチ構造用の多層織物１０は、繊維強化樹脂からなるスキン５２でコア５１が挟まれたサンドイッチ構造用の多層織物である。そして、スキン部３０は、強化繊維からなる経糸Ｘｂ及び緯糸Ｙｂから構成され、コア部２０は、スキン５２のマトリックス樹脂に不溶で強化繊維より比重が小さい繊維からなる経糸Ｘａ及び緯糸Ｙａから構成されている。スキン部３０及びコア部２０は、スキン５２のマトリックス樹脂に不溶の結束糸Ｚで一体化されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、サンドイッチ構造用の多層織物及びサンドイッチ構造繊維強化複合材に関する。
ＦＲＰの剛性不足を補うために、表面にＦＲＰ材、芯材にプラスチックフォームを用いたサンドイッチ構造がある。一般的にサンドイッチ構造の製作方法に、ウェットレイアップやプリプレグが用いられる。
また、軽量のコア材をスキン材で挟んだサンドイッチ構造の複合材料構造体が提案されている（特許文献１参照）。図５に示すように、この複合材料構造体８１は、コア材８２をスキン材８３で挟んだサンドイッチ構造に構成されている。コア材８２は合成樹脂製の発泡体で構成され、スキン材８３は炭素繊維で形成された平織りの布で構成されている。スキン材８３とコア材８２とは両者を貫通するとともにスキン材８３の外側で折り返して連続する繊維８４によって結合されている。この複合材料構造体８１は、スキン材８３に樹脂を含浸硬化させて、スキン材８３がＦＲＰ化された複合材料構造体となる。
特開２００１−２４６６８６号公報
ウェットレイアップは、ＦＲＰ物性が低く、生産に人手がかかる。プリプレグは、ＦＲＰ物性が高いが、生産に高額な投資が必要になる。
特許文献１の複合材料構造体では、ＦＲＰ物性の高い複合材料構造体を得られるが、炭素繊維で形成された平織りの布にマトリックス樹脂を含浸硬化させて強化材（スキン材）を製造した後に、芯材（コア材）を強化材（スキン材）で挟んだ状態で繊維により結合（一体化）する手間が必要である。
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、スキン（強化材）とコア（芯材）とを別々に形成した後で一体化する場合に比べて製造に手間が掛からないサンドイッチ構造用の多層織物あるいはサンドイッチ構造繊維強化複合材を提供することにある。
上記課題を解決するサンドイッチ構造用の多層織物は、繊維強化樹脂からなるスキンでコアが挟まれたサンドイッチ構造用の多層織物である。そして、前記スキンとなるスキン部は、強化繊維からなる経糸及び強化繊維からなる緯糸から構成され、前記コアとなるコア部は、前記スキンのマトリックス樹脂に不溶で前記強化繊維より比重が小さい繊維からなる経糸及び前記スキンのマトリックス樹脂に不溶で前記強化繊維より比重が小さい繊維からなる緯糸から構成され、前記スキン部及び前記コア部は、前記スキンのマトリックス樹脂に不溶の結束糸により一体化されている。
ここで、「多層織物」とは、緯糸と経糸の層が複数形成されるとともに、複数の層が結束糸で一体化されたものを意味する。
この構成によれば、サンドイッチ構造用の多層織物のスキン部は、経糸及び緯糸が強化繊維からなり、コア部は、経糸及び緯糸がスキンのマトリックス樹脂に不溶で強化繊維より比重が小さい繊維からなる。そして、スキン部及びコア部は、スキンのマトリックス樹脂に不溶の結束糸により一体化された状態に多層織りで製造される。したがって、サンドイッチ構造用の多層織物にマトリックス樹脂を含浸硬化させるだけでサンドイッチ構造が得られるため、スキンとコアとを別々に形成した後で一体化する場合に比べて製造に手間が掛からない。
前記結束糸は、非強化繊維で構成されていてもよい。ここで、「非強化繊維」とは、マトリックス樹脂と複合化されても、マトリックス樹脂の強化機能の役割を果たす必要はなく、少なくとも形状保持の役割を果たせばよい繊維を意味する。結束糸は、サンドイッチ構造用の多層織物にマトリックス樹脂が含浸硬化されてサンドイッチ構造繊維強化複合材が形成されるまで、サンドイッチ構造用の多層織物のスキン部とコア部とを一体化した状態で保持可能であればよいため、強化繊維を使用する必要はない。非強化繊維であれば強化繊維よりも細い糸を選択することも容易であるため、サンドイッチ構造繊維強化複合材の強化繊維含有率を高めることができる。また、非強化繊維は強化繊維に比べて比重が小さなものを得易いため、強化繊維を使用する場合に比べて、軽量化にとって好ましい。
前記コア部は、強化繊維からなるリブ構成部を有していてもよい。この構成によれば、サンドイッチ構造用の多層織物にマトリックス樹脂を含浸硬化させてサンドイッチ構造繊維強化複合材を製造した場合、リブ構成部がサンドイッチ構造繊維強化複合材のリブとなる。そのため、サンドイッチ構造繊維強化複合材は、リブの存在により、例えば、曲げ強度が高くなる。
前記スキンのマトリックス樹脂に不溶で前記強化繊維より比重が小さい繊維は、有機繊維である。前記スキンのマトリックス樹脂に不溶で強化繊維より比重が小さい繊維は、有機繊維である必要はない。しかし、有機繊維の場合、サンドイッチ構造用の多層織物にマトリックス樹脂を含浸硬化させてサンドイッチ構造繊維強化複合材を製造した場合、マトリックス樹脂と親和性が高く、サンドイッチ構造繊維強化複合材の物性が高くなり易い。
上記課題を解決するサンドイッチ構造繊維強化複合材は、前記構成のサンドイッチ構造用の多層織物が、マトリックス樹脂と複合化されて形成されている。この構成によれば、サンドイッチ構造繊維強化複合材は、例えば、前記構成のサンドイッチ構造用の多層織物を型内に入れてマトリックス樹脂を含浸硬化させることにより形成される。そして、スキン部を構成する強化繊維がマトリックス樹脂と複合化してスキンとなり、コア部を構成する非強化繊維がマトリックス樹脂と複合化してコアとなる。したがって、スキンとコアとを別々に形成した後で一体化する場合に比べて製造に手間が掛からない。
本発明によれば、スキンとコアとを別々に形成した後で一体化する場合に比べてサンドイッチ構造の製造に手間が掛からない。
（ａ）は第１の実施形態のサンドイッチ構造用の多層織物の模式断面図、（ｂ）はサンドイッチ構造繊維強化複合材の模式斜視図。 （ａ）は第２の実施形態のサンドイッチ構造繊維強化複合材の模式斜視図、（ｂ）はサンドイッチ構造用の多層織物の模式断面図。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は第２の実施形態のサンドイッチ構造用の多層織物のリブ構成部を構成する強化繊維の配列を示す模式断面図。 別の実施形態のリブ構成部を有するサンドイッチ構造用の多層織物のリブ構成部を構成する強化繊維の配列を示す模式断面図。 従来技術の複合材料構造体の模式斜視図。
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１にしたがって説明する。
図１（ａ）に示すように、サンドイッチ構造用の多層織物１０は、コア部２０がスキン部３０で挟まれている。コア部２０及びスキン部３０は、マトリックス樹脂が含浸されて、図１（ｂ）に示すサンドイッチ構造繊維強化複合材５０のコア５１及びスキン５２となる。マトリックス樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂が使用される。サンドイッチ構造用の多層織物１０は、スキン部３０と、スキン部３０に挟まれたコア部２０とが結束糸Ｚによって一体化されている。
スキン部３０は、強化繊維からなる緯糸Ｙｂと、強化繊維からなる経糸Ｘｂとで構成されている。緯糸Ｙｂ及び経糸Ｘｂは互いに直交する方向に真っ直ぐ延びている。この実施形態では強化繊維として炭素繊維が使用されている。
コア部２０は、マトリックス樹脂に不溶で強化繊維より比重が小さい繊維からなる緯糸Ｙａと、マトリックス樹脂に不溶で強化繊維より比重が小さい繊維からなる経糸Ｘａとで構成されている。緯糸Ｙａ及び経糸Ｘａは互いに直交する方向に真っ直ぐ延びている。マトリックス樹脂に不溶で強化繊維より比重が小さい繊維として有機繊維が使用されている。有機繊維としては、例えば、ＰＡ（ナイロン）、ポリエステル、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）が挙げられるが、この実施形態ではナイロンが使用されている。ナイロンは、比重が小さく、マトリックス樹脂としてのエポキシ樹脂との接着性が良いため、マトリックス樹脂に不溶で強化繊維より比重が小さい繊維として好ましい。また、コア部２０を構成する経糸Ｘａ及び緯糸Ｙａは、非強化繊維、すなわち、マトリックス樹脂としてのエポキシ樹脂と一体化されても、マトリックス樹脂の強化機能の役割は果たさず、形状保持の役割のみを果たす繊維としてのナイロンで構成されている。
結束糸Ｚは、サンドイッチ構造用の多層織物１０の形状保持用であって、非強化繊維で構成されている。結束糸Ｚは、両スキン部３０及びコア部２０を貫通するとともに、両スキン部３０の外側で折り返すように配置されている。結束糸Ｚは、強化繊維及び非強化繊維のいずれであってもよいが、この実施形態では非強化繊維としてのナイロンが使用されている。
前記のように構成されたサンドイッチ構造用の多層織物１０は、コア部２０を構成するのに必要な本数の経糸Ｘａと、コア部２０を挟んで位置する両スキン部３０を構成するのに必要な本数の経糸Ｘｂと、必要な本数の結束糸Ｚを配列した状態で、緯糸Ｙａ，Ｙｂを緯入れする多層織りで形成される。なお、結束糸Ｚは、経糸Ｘａ，Ｘｂと平行に配列されるとともに、結束糸Ｚ用のヘルドによって、スキン部３０を構成する最上層の経糸Ｘｂより上の位置と、最下層の経糸Ｘｂより下の位置との間を移動するように開口動作が行われる。すなわち、結束糸Ｚは多層織物の経糸の一部を構成している。その結果、結束糸Ｚは、両スキン部３０及びコア部２０を貫通するとともに、両スキン部３０の外側で折り返すように配置される。
前記のように構成されたサンドイッチ構造用の多層織物１０は、マトリックス樹脂を含浸硬化させて、サンドイッチ構造繊維強化複合材５０となる。樹脂の含浸硬化は、例えば、ＲＴＭ（レジン・トランスファー・モールディング）法で行なわれる。
サンドイッチ構造用の多層織物１０にマトリックス樹脂が含浸硬化されることにより、サンドイッチ構造用の多層織物１０を構成するコア部２０の緯糸Ｙａ及び経糸Ｘａは、マトリックス樹脂と複合化してコア５１となる。また、スキン部３０の緯糸Ｙｂ及び経糸Ｘｂは、マトリックス樹脂と複合化してスキン５２となる。
図１（ｂ）に示すように、サンドイッチ構造用の多層織物１０にマトリックス樹脂を含浸硬化させて形成されたサンドイッチ構造繊維強化複合材５０は、コア５１がスキン５２で挟まれた構造である。
サンドイッチ構造繊維強化複合材５０は、例えば、航空機や乗用車等の移動体の外板として使用される。
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）サンドイッチ構造用の多層織物１０は、繊維強化樹脂からなるスキン５２でコア５１が挟まれたサンドイッチ構造用の多層織物である。そして、スキン５２となるスキン部３０は、強化繊維からなる経糸Ｘｂ及び強化繊維からなる緯糸Ｙｂから構成され、コア５１となるコア部２０は、スキン５２のマトリックス樹脂に不溶で強化繊維より比重が小さい繊維からなる経糸Ｘａ及びスキン５２のマトリックス樹脂に不溶で強化繊維より比重が小さい繊維からなる緯糸Ｙａから構成される。スキン部３０及びコア部２０は、スキン５２のマトリックス樹脂に不溶の結束糸Ｚにより一体化される。結束糸Ｚは、スキン部３０及びコア部２０を貫通するとともにスキン部３０の外側で折り返して連続する。経糸Ｘａ，Ｘｂ、緯糸Ｙａ，Ｙｂ及び結束糸Ｚは、繊維強化複合材を構成するマトリックス樹脂と複合化可能である。
この構成によれば、サンドイッチ構造用の多層織物１０は、スキン５２となるスキン部３０及びコア５１となるコア部２０は、結束糸Ｚにより一体化された状態に多層織りで製造される。したがって、サンドイッチ構造用の多層織物１０にマトリックス樹脂を含浸硬化させるだけでサンドイッチ構造が得られるため、スキンとコアとを別々に形成した後で一体化する場合に比べて製造に手間が掛からない。
（２）結束糸Ｚは、非強化繊維で構成されている。結束糸Ｚは非強化繊維に限らず強化繊維で構成されてもよい。しかし、結束糸Ｚは、サンドイッチ構造用の多層織物１０にマトリックス樹脂が含浸硬化されてサンドイッチ構造繊維強化複合材５０が形成されるまで、サンドイッチ構造用の多層織物１０のスキン部３０とコア部２０とを一体化した状態で保持可能であればよいため、必ずしも強化繊維を使用する必要はない。非強化繊維であれば強化繊維よりも細い糸を選択することも容易であるため、サンドイッチ構造繊維強化複合材の強化繊維含有率を高めることができる。また、非強化繊維は強化繊維に比べて比重が小さなものを得易いため、強化繊維を使用する場合に比べて、軽量化にとって好ましい。
（３）スキン５２のマトリックス樹脂に不溶で強化繊維より比重が小さい繊維は、有機繊維である。スキン５２のマトリックス樹脂に不溶で強化繊維より比重が小さい繊維は、有機繊維である必要はない。しかし、有機繊維の場合、サンドイッチ構造用の多層織物１０にマトリックス樹脂を含浸硬化させてサンドイッチ構造繊維強化複合材５０を製造した場合、マトリックス樹脂と親和性が高く、サンドイッチ構造繊維強化複合材の物性が高くなり易い。
（４）サンドイッチ構造繊維強化複合材５０は、前記構成のサンドイッチ構造用の多層織物１０が、マトリックス樹脂と複合化されて形成されている。この構成によれば、サンドイッチ構造繊維強化複合材５０は、前記構成のサンドイッチ構造用の多層織物１０を型内に入れてマトリックス樹脂を含浸硬化させることにより形成される。そして、スキン部３０を構成する強化繊維がマトリックス樹脂と複合化してスキン５２となり、コア部２０を構成する繊維がマトリックス樹脂と複合化してコア５１となる。したがって、スキンとコアとを別々に形成した後で一体化する場合に比べて製造に手間が掛からない。
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態を図２にしたがって説明する。
図２（ａ）に示すように、この実施形態のサンドイッチ構造繊維強化複合材５０は、コア５１を挟んで設けられたスキン５２の間に跨る複数のリブ５３が設けられている点が第１の実施形態と大きく異なっている。第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。なお、図２（ａ）は、サンドイッチ構造繊維強化複合材５０を模式的に示したものであり、リブ５３の数や間隔は、図２（ｂ）に示すサンドイッチ構造用の多層織物１０のリブ構成部２５の数や間隔と異なる状態で図示されている。
図２（ｂ）に示すように、サンドイッチ構造用の多層織物１０は、スキン部３０と、スキン部３０に挟まれたコア部２０とが結束糸Ｚによって一体化されるとともに、コア部２０の一部に、リブ構成部２５を有する。リブ構成部２５は、サンドイッチ構造用の多層織物１０にマトリックス樹脂を含浸硬化させてサンドイッチ構造繊維強化複合材５０を製造した場合、サンドイッチ構造繊維強化複合材５０のリブ５３を構成する。
図２（ｂ）に示すように、リブ構成部２５はスキン部３０を構成する強化繊維からなる経糸Ｘｂの一部と、その経糸Ｘｂの一部に隣接してコア部２０内に配列された強化繊維からなる緯糸Ｙｂとで構成されている。この実施形態では、リブ構成部２５は緯糸Ｙｂの配列方向、即ち緯糸Ｙｂの延びる方向に延びる状態に形成されている。
詳述すると、スキン部３０を構成し、かつコア部２０と対向する位置に配置された強化繊維からなる経糸Ｘｂは、途中でコア部２０内に進入し、他方のスキン部３０で折り返すように配置されることにより、サンドイッチ構造用の多層織物１０の厚さ方向に延びる部分Ｘｂｃを有する。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、リブ構成部２５を構成する強化繊維からなる経糸Ｘｂは、下側のスキン部３０側からコア部２０に進入する方向に延びる部分Ｘｂｃが、強化繊維からなる緯糸Ｙｂに挟まれた状態で配列されている。また、上側のスキン部３０側からコア部２０に進入する方向に延びる部分Ｘｂｃは、強化繊維からなる緯糸Ｙｂと非強化繊維からなる緯糸Ｙａ（図示せず）とに挟まれた状態で配列されている。
図３（ｃ）に示すように、リブ構成部２５を構成する強化繊維からなる経糸Ｘｂは、上側のスキン部３０側からコア部２０に進入して、下側のスキン部３０側からコア部２０に進入する部分の間隔が、下側のスキン部３０側からコア部２０に進入して、上側のスキン部３０側からコア部２０に進入する部分の間隔より広く設定されている。なお、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）においては、非強化繊維で構成された経糸Ｘａ及び緯糸Ｙａと、スキン部３０の外側に配置された強化繊維からなる緯糸Ｙｂと、結束糸Ｚの図示を省略している。
この実施形態のサンドイッチ構造用の多層織物１０は、両スキン部３０を構成する経糸Ｘｂのうち、コア部２０と対向する位置に配置される経糸Ｘｂは、ヘルドによって、コア部２０を構成する最上層の緯糸Ｙａより上の位置と、最下層の緯糸Ｙａより下の位置との間で、予め設定された間隔で折り返すように開口動作が行われる多層織りで形成される。
この第２の実施形態によれば、第１の実施形態における（１）〜（４）と同様な効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（５）サンドイッチ構造用の多層織物１０のコア部２０は、強化繊維からなるリブ構成部２５を有している。この構成によれば、サンドイッチ構造用の多層織物１０にマトリックス樹脂を含浸硬化させてサンドイッチ構造繊維強化複合材５０を製造した場合、リブ構成部２５がサンドイッチ構造繊維強化複合材５０のリブ５３を構成する。そのため、サンドイッチ構造繊維強化複合材５０は、リブ５３の存在により、リブ５３が存在しない第１の実施形態のサンドイッチ構造繊維強化複合材５０に比べて、例えば、曲げ強度が高くなる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 図４に示すように、サンドイッチ構造用の多層織物１０の一つのリブ構成部２５を構成する強化繊維からなる経糸Ｘｂの部分Ｘｂｃの数は、３本以上、例えば、４本であってもよい。一つのリブ構成部２５を構成する強化繊維からなる経糸Ｘｂの部分Ｘｂｃの数は、サンドイッチ構造繊維強化複合材５０に対する要求性能によって設定される。図４も図３（ｃ）と同様に、非強化繊維で構成された経糸Ｘａ及び緯糸Ｙａと、スキン部３０の外側に配置された強化繊維からなる緯糸Ｙｂと、結束糸Ｚの図示を省略している。
○ サンドイッチ構造とは、強化繊維からなる対向するスキン部３０が少なくとも一対存在すればよく、例えば、スキン部３０で挟まれた非強化繊維からなるコア部２０に強化繊維からなる層が存在してもよい。
○ 経糸Ｘａ，Ｘｂ及び緯糸Ｙａ，Ｙｂは同じ太さに限らず、異なる太さであってもよい。
○ 複数本の経糸Ｘａは異なる太さの経糸Ｘａが混在し、複数本の経糸Ｘｂは異なる太さの経糸Ｘｂが混在してもよい。
○ 複数本の緯糸Ｙａは異なる太さの緯糸Ｙａが混在し、複数本の緯糸Ｙｂは異なる太さの緯糸Ｙｂが混在してもよい。
○ サンドイッチ構造用の多層織物１０は、多層織りで形成される多層織物に限らず、三次元織物であってもよい。三次元織物とは、経糸及び緯糸からなる繊維層が複数積層された状態で、結束糸により複数の繊維層が結合する状態に形成されたものを意味する。この場合であっても、サンドイッチ構造用の三次元織物にマトリックス樹脂を含浸硬化させるだけでサンドイッチ構造が得られる。
○ 多層織物及び三次元織物の場合、結束糸は全ての隣り合う緯糸間に挿入されるのではなく、多層織物及び三次元織物に対する要求性能によって、結束糸の挿入間隔を適宜変更してもよい。
○ コア部２０を構成する非強化繊維は、スキン部３０を構成する強化繊維より比重が小さければよく、有機繊維に限らない。
○ スキン部３０を構成する強化繊維からなる緯糸Ｙｂ及び強化繊維からなる経糸Ｘｂに使用される強化繊維は炭素繊維に限らず、例えば、ガラス繊維やセラミック繊維を使用してもよい。
○ サンドイッチ構造用の多層織物１０からサンドイッチ構造繊維強化複合材５０を製造するのに使用されるマトリックス樹脂は、エポキシ樹脂に限らず、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等の他の熱硬化性樹脂であってもよい。また、マトリックス樹脂は、熱硬化性樹脂に限らず、熱可塑性樹脂であってもよい。
○ 結束糸Ｚに強化繊維を使用してもよい。また、複数本の結束糸Ｚの一部を強化繊維とし、残りを非強化繊維としてもよい。
○ サンドイッチ構造用の多層織物１０のリブ構成部２５の数及びサンドイッチ構造繊維強化複合材５０のリブ５３の数は、サンドイッチ構造繊維強化複合材５０に要求される性能によって適宜設定される。
○ 両スキン部３０を構成する緯糸Ｙｂと経糸Ｘｂの配列構造は、緯糸Ｙｂが最外層になる構成に代えて、経糸Ｘｂが最外層になる構成であってもよい。また、両スキン部３０のうちの一方のスキン部３０では緯糸Ｙｂが最外層になる構成とし、他方のスキン部３０では経糸Ｘｂが最外層になる構成であってもよい。
○ サンドイッチ構造用の多層織物１０において、緯糸Ｙａと経糸Ｘａとを入れ替え、緯糸Ｙｂと経糸Ｘｂとを入れ替えた構成としてもよい。
○ 結束糸Ｚは、スキン部３０及びコア部２０を貫通するとともにスキン部３０の外側で折り返して連続するものに限られず、スキン部３０及びコア部２０を構成する各層を一体化する内部結合糸と、スキン部３０とコア部２０とを一体化する外部結合糸とで構成してもよい。
Ｘａ，Ｘｂ…経糸、Ｙａ，Ｙｂ…緯糸、Ｚ…結束糸、１０…サンドイッチ構造用の多層織物、２０…コア部、２５…リブ構成部、３０…スキン部、５１…コア、５２…スキン。

Claims (5)

  1. 繊維強化樹脂からなるスキンでコアが挟まれたサンドイッチ構造用の多層織物であって、
    前記スキンとなるスキン部は、強化繊維からなる経糸及び強化繊維からなる緯糸から構成され、
    前記コアとなるコア部は、前記スキンのマトリックス樹脂に不溶で前記強化繊維より比重が小さい繊維からなる経糸及び前記スキンのマトリックス樹脂に不溶で前記強化繊維より比重が小さい繊維からなる緯糸から構成され、
    前記スキン部及び前記コア部は、前記スキンのマトリックス樹脂に不溶の結束糸により一体化されていることを特徴とするサンドイッチ構造用の多層織物。
  2. 前記結束糸は、非強化繊維で構成されている請求項１に記載のサンドイッチ構造用の多層織物。
  3. 前記コア部は、強化繊維からなるリブ構成部を有している請求項１又は請求項２に記載のサンドイッチ構造用の多層織物。
  4. 前記繊維強化樹脂のマトリックス樹脂に不溶で前記強化繊維より比重が小さい繊維は、有機繊維である請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のサンドイッチ構造用の多層織物。
  5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のサンドイッチ構造用の多層織物が、マトリックス樹脂と複合化されて形成されたことを特徴とするサンドイッチ構造繊維強化複合材。
JP2016150175A 2016-07-29 2016-07-29 サンドイッチ構造用の多層織物及びサンドイッチ構造繊維強化複合材 Expired - Fee Related JP6604286B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016150175A JP6604286B2 (ja) 2016-07-29 2016-07-29 サンドイッチ構造用の多層織物及びサンドイッチ構造繊維強化複合材
CN201780045726.9A CN109642360A (zh) 2016-07-29 2017-06-29 夹层构造用的多层织物和夹层构造纤维强化复合材
PCT/JP2017/023843 WO2018020945A1 (ja) 2016-07-29 2017-06-29 サンドイッチ構造用の多層織物及びサンドイッチ構造繊維強化複合材
US16/319,568 US20210277546A1 (en) 2016-07-29 2017-06-29 Multilayer textile for sandwich structure, and sandwich structure fiber-reinforced composite
EP17833954.5A EP3492639A4 (en) 2016-07-29 2017-06-29 MULTILAYER TEXTILE FOR SANDWICH STRUCTURE AND SANDWICH-STRUCTURED FIBER-REINFORCED COMPOSITE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016150175A JP6604286B2 (ja) 2016-07-29 2016-07-29 サンドイッチ構造用の多層織物及びサンドイッチ構造繊維強化複合材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018016036A true JP2018016036A (ja) 2018-02-01
JP6604286B2 JP6604286B2 (ja) 2019-11-13

Family

ID=61016455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016150175A Expired - Fee Related JP6604286B2 (ja) 2016-07-29 2016-07-29 サンドイッチ構造用の多層織物及びサンドイッチ構造繊維強化複合材

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210277546A1 (ja)
EP (1) EP3492639A4 (ja)
JP (1) JP6604286B2 (ja)
CN (1) CN109642360A (ja)
WO (1) WO2018020945A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022549630A (ja) * 2019-09-24 2022-11-28 アップル インコーポレイテッド 電子デバイス用の伸縮可能な信号経路構造体

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4854352A (en) * 1987-02-06 1989-08-08 J. B. Martin Company Textile fabrics having a plurality of warp and filling layers and attendant method of making
JP2831711B2 (ja) * 1989-08-05 1998-12-02 東洋紡績株式会社 ヘルメット
JPH08103960A (ja) * 1994-10-06 1996-04-23 Fuji Heavy Ind Ltd ３次元繊維強化複合材
JP4402252B2 (ja) * 2000-04-24 2010-01-20 三菱重工業株式会社 複合材料用三次元織編組物及び複合材料
FR2887601B1 (fr) * 2005-06-24 2007-10-05 Snecma Moteurs Sa Piece mecanique et procede de fabrication d'une telle piece
FR2902803B1 (fr) * 2006-06-21 2008-11-14 Snecma Propulsion Solide Sa Structure fibreuse de renfort pour piece en materiau composite et piece la comportant
FR2902802B1 (fr) * 2006-06-21 2008-12-12 Snecma Propulsion Solide Sa Structure fibreuse de renfort pour piece en materiau composite et piece la comportant
CN102828326B (zh) * 2012-09-07 2015-03-11 东华大学 一种高密度三维机织物的制备方法
JP2015080944A (ja) * 2013-10-24 2015-04-27 株式会社豊田自動織機 繊維強化樹脂
CN105002991A (zh) * 2015-06-18 2015-10-28 中国建筑材料科学研究总院 一种新型纤维增强复合保温板及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022549630A (ja) * 2019-09-24 2022-11-28 アップル インコーポレイテッド 電子デバイス用の伸縮可能な信号経路構造体
US11821115B2 (en) 2019-09-24 2023-11-21 Apple Inc. Stretchable signal path structures for electronic devices

Also Published As

Publication number Publication date
JP6604286B2 (ja) 2019-11-13
US20210277546A1 (en) 2021-09-09
EP3492639A1 (en) 2019-06-05
WO2018020945A1 (ja) 2018-02-01
CN109642360A (zh) 2019-04-16
EP3492639A4 (en) 2019-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5650769B2 (ja) 複合構造を適用するための混合三次元織／積層支柱
CA2708160C (en) Method for weaving closed structures with intersecting walls
US4090002A (en) Reinforced fiber structures and method of making the same
JP6446047B2 (ja) 連続繊維補強樹脂複合材およびその成形品
CA2836017A1 (en) Multilayered fabric, its use including processes for production of composites
TW201033422A (en) Quasi-isotropic three-dimensional preform and method of making thereof
KR100262389B1 (ko) 층상 강화섬유조직 제조방법 및 그 층상강화 섬유조직
WO2017212835A1 (ja) 複合材部品用の強化基材、複合材部品およびそれらの製造方法
US20140342630A1 (en) Woven fabric preforms and process for making the same
JP6700615B2 (ja) 繊維構造体及び繊維強化複合材
JP6835225B2 (ja) 繊維構造体及び繊維強化複合材
JP6604286B2 (ja) サンドイッチ構造用の多層織物及びサンドイッチ構造繊維強化複合材
JP5874802B1 (ja) 繊維構造体及び繊維強化複合材
JP2012096475A (ja) 強化繊維基材、強化繊維複合材のプリフォームおよび強化繊維複合材
JP7322588B2 (ja) 繊維構造体及び繊維強化複合材
JP6855889B2 (ja) 繊維構造体、及び繊維強化複合材の製造方法
US11192312B2 (en) Three-dimensional woven preforms for omega stiffeners
JP6502719B2 (ja) 航空機構造体、航空機構造体の製造方法及び航空機構造体の設計情報の作成方法
JP2021025164A (ja) 繊維構造体及び繊維強化複合材
JPH03119138A (ja) 繊維補強複合材
CN110741113A (zh) 编织3d纤维增强结构及其制造方法
JP7287162B2 (ja) 繊維構造体及び繊維強化複合材
JPWO2018037766A1 (ja) 複合材部材、補強成形体、引抜成形装置及び引抜成形方法
JP5644755B2 (ja) 織物基材及び繊維強化複合材料
KR101928196B1 (ko) 재생 탄소섬유를 이용한 자동차 외판용 복합 성형체

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181005

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190917

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190930

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6604286

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees