JP2021014646A - 繊維構造体及び繊維構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】曲げ内側における皺の発生を抑制すること。【解決手段】繊維構造体１１は、強化繊維からなる第１糸１３ａを経糸１３として有するとともに、強化繊維からなる第２糸１４ａを緯糸１４として有する。繊維構造体１１の曲げ外側となる外側面１１ａには、第１経糸２１及び第２経糸２２が配列されている。第１経糸２１及び第２経糸２２は第２糸１４ａと係合している。繊維構造体１１は、積層方向Ｙにおける第１経糸２１及び第２経糸２２よりも内層にあって、積層方向Ｙにて第１経糸２１及び第２経糸２２と重なって配列された補助糸１５を備える。補助糸１５は、第１糸１３ａ及び第２糸１４ａよりも太さの減少量が大きい性質を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、繊維構造体及び繊維構造体の製造方法に関する。

繊維構造体に樹脂をマトリックスとした繊維強化複合材が、航空機、自動車及び建築物等の構造材として用いられている。繊維構造体としては、複数の繊維層が積層された多層織物の繊維構造体がある。また、繊維強化複合材の用途に合わせて、繊維構造体の形状を、例えばＬ字状やＵ字状等の曲げ部を有した形状とすることがある。この場合、平板状に形成された繊維構造体を賦形して曲げ部を有する形状とする。

ここで、繊維構造体には強化繊維からなる糸が使用されることがある。強化繊維は一般に伸びが非常に小さい。そのため、強化繊維からなる糸が使用された繊維構造体を賦形して曲げ部を有する形状とする際、曲げ部の外側に配列された糸が伸びにくいことで、曲げ部の内側に皺が生じるおそれがある。曲げ部の内側に皺が生じると、繊維構造体に樹脂を含浸させる際に、曲げ部に樹脂が浸透しにくくなるため、好ましくない。

そこで、特許文献１に記載の繊維構造体では、曲げ部の両側に位置する平面部と曲げ部とに延びる糸の糸主軸が延びる方向において、曲げ部の一方側の平面部にて曲げ部の内側に繋がる糸の経路と、曲げ部の他方側の平面部にて曲げ部の内側に繋がる糸の経路とを、曲げ部にて繊維構造体の厚み方向で交差させている。これにより、曲げ部の両側に位置する平面部と曲げ部との間で、曲げ内側に配列された糸の経路を長くできるため、曲げ部の内側に皺が生じにくくなる。

特開２０１５−５０１８９０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の繊維構造体では、糸の経路の交差する部分で糸同士が重なることになるため、重なった糸同士がこすれて糸の強度低下が生じるおそれがある。こうした懸念を考慮して、上記のように曲げ内側にて糸の経路を交差させる態様以外で、繊維構造体の曲げ内側での皺の発生を抑制することが望まれていた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、曲げ内側における皺の発生を抑制できる繊維構造体及び繊維構造体の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決する繊維構造体は、強化繊維からなる第１糸及び第２糸が互いに直交する方向に配列された多層織物である平板状の繊維構造体であり、前記第１糸の糸主軸が延びる方向を第１方向とするとともに、前記第２糸の糸主軸が延びる方向を第２方向とするとき、前記多層織物の積層方向における一方面が外側面として曲げ外側になるように、前記第１方向に沿って曲げられる賦形用の繊維構造体であって、前記外側面に配列された前記第１糸を外側糸とするとき、前記多層織物は、前記積層方向における前記外側糸よりも内層にあって、前記積層方向にて前記外側糸と重なって配列された補助糸を備え、前記補助糸は、前記第１糸及び前記第２糸よりも太さの減少量が大きい性質を有することを特徴とする。

上記課題を解決する繊維構造体の製造方法は、強化繊維からなる第１糸及び第２糸が互いに直交する方向に配列された多層織物である平板状の繊維構造体の製造方法であり、前記第１糸の糸主軸が延びる方向を第１方向とするとともに、前記第２糸の糸主軸が延びる方向を第２方向とするとき、前記多層織物の積層方向における一方面が外側面として曲げ外側になるように、前記第１方向に沿って曲げられる賦形用の繊維構造体の製造方法であって、前記第１糸を外側糸として前記外側面に配列させるとともに、補助糸を前記積層方向における前記外側糸よりも内層に配列させるとともに前記積層方向にて前記外側糸と重なって配列させることにより、前記多層織物を製織する製織工程と、前記補助糸の太さを小さくする縮小工程と、を備えることを特徴とする。

上記構成及び上記方法によれば、補助糸の太さが小さくなった分だけ、賦形後における外側糸の経路が賦形前よりも短くなる。そのため、外側糸には、経路に寄与しない余剰分が発生する。賦形後の繊維構造体では、外側糸の余剰分だけ第１方向での寸法を賦形前の繊維構造体よりも伸ばすことができる。賦形後の繊維構造体において曲げ内側に配列される第１糸の第１方向での寸法が余剰しにくくなるため、曲げ内側における皺の発生を抑制できる。

繊維構造体において、前記補助糸は緯糸であることが好ましい。
繊維構造体を製織する際には、綜絖枠による経糸の開口動作と、その開口動作によって形成された経糸開口に対する緯糸の挿入と、を繰り返すことで行われる。経糸の開口動作は経糸全体を上下移動することで行うため、製織に用いる経糸の数が多くなるほど、経糸の開口動作に係る工数が増大するおそれがある。上記構成によれば、補助糸を緯糸として追加して繊維構造体を製織できる。そのため、補助糸を経糸として繊維構造体に追加する場合と比較して、補助糸の追加に係る工数の増大を低減できる。

繊維構造体において、前記補助糸は、前記第１糸及び前記第２糸よりも融点が低いことが好ましい。
上記構成によれば、第１糸及び第２糸の融点よりも低い温度、且つ補助糸の融点以上の温度でもって繊維構造体の加熱処理を行えば、補助糸が溶けて補助糸の太さが小さくなる。そして、補助糸の太さが小さくなった分だけ、外側糸の経路を短くできる。したがって、外側糸に経路に寄与しない余剰分を生じさせることで、曲げ内側における皺の発生を抑制できる。

繊維構造体において、前記補助糸は、前記第１糸及び前記第２糸よりも繊維密度が低いことが好ましい。
上記構成によれば、補助糸の繊維密度が第１糸及び第２糸よりも低いため、周りから押圧を受けた際での補助糸の太さの減少量は、第１糸及び第２糸よりも大きくなる。賦形後の繊維構造体での補助糸は、賦形に伴って周りの糸から押圧を受けることにより、賦形前の繊維構造体での補助糸よりも太さが小さくなる。したがって、外側糸に経路に寄与しない余剰分を生じさせることで、曲げ内側における皺の発生を抑制できる。

繊維構造体において、前記積層方向における前記外側糸よりも内層にあって、前記積層方向にて前記外側糸と重なって配列された前記補助糸を第１補助糸とし、前記積層方向において前記外側糸よりも内層に配列された前記第１糸を内層糸とするとき、前記多層織物は、前記積層方向における前記内層糸よりも内層にあって、前記積層方向にて前記内層糸と重なって配列された前記補助糸である第２補助糸をさらに備え、前記第２補助糸は、前記第１補助糸よりも太さが小さいことが好ましい。

上記構成では、賦形前の繊維構造体での補助糸の太さが積層方向の内層ほど小さくなる。ここで、賦形後の繊維構造体では、補助糸の太さが小さくなった分だけ、外側糸と内層糸との双方に、経路に寄与しない余剰分が発生する。その余剰分は、上記の補助糸の太さの減少量が大きいほど大きくなるため、上記余剰分は内層糸よりも外側糸の方が大きくなる。そのため、内層糸よりも曲げ外側にある外側糸の伸び量を大きくできるため、繊維構造体の賦形後の形状に合わせて上記の伸び量を設定できる。

この発明によれば、曲げ内側における皺の発生を抑制できる。

第１の実施形態での繊維強化複合材を示す斜視図。 第１の実施形態での繊維構造体を模式的に示す断面図。 第２の実施形態での繊維構造体を模式的に示す断面図。 第３の実施形態での繊維構造体を模式的に示す断面図。

（第１の実施形態）
以下、繊維構造体及び繊維構造体の製造方法を具体化した第１の実施形態について図１及び図２を用いて説明する。

図１に示すように、繊維構造体１１は、マトリックス樹脂１２が含浸されることで繊維強化複合材１０を構成している。マトリックス樹脂１２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。繊維構造体１１は多層織物１０ａからなる。平板状の繊維構造体１１がＬ字状に賦形されることで、立体形状の繊維構造体１１が形成されている。繊維構造体１１は、第１平面部１６と、第２平面部１７と、第１平面部１６と第２平面部１７の間に位置する曲げ部１８とが連続する立体的な板状である。なお、多層織物１０ａの積層方向を積層方向Ｙという。

次に、繊維構造体１１を賦形する前の平板状の状態で説明する。
図１又は図２に示すように、本実施形態の繊維構造体１１は、複数本の緯糸１４が第１方向Ｘ１へ配列されて形成された緯糸層を複数有する。複数の緯糸層は積層方向Ｙに積層されている。複数の緯糸１４の糸主軸は第２方向Ｘ２に延びている。なお、第１方向Ｘ１及び第２方向Ｘ２は、いずれも積層方向Ｙに直交する方向であり、且つ互いに直交する方向である。繊維構造体１１では、積層方向Ｙの一方側から他方側に、第１緯糸層４１、第２緯糸層４２、第３緯糸層４３、第４緯糸層４４、第５緯糸層４５、第６緯糸層４６、及び第７緯糸層４７の順で緯糸層が積層されている。第１緯糸層４１以外の緯糸層は、複数の強化繊維が束ねられた強化繊維束からなる第２糸１４ａで構成されている。第１緯糸層４１は補助糸１５から構成されている。本実施形態の第２糸１４ａを構成する強化繊維は炭素繊維である。本実施形態の補助糸１５を構成する繊維はナイロン繊維である。

繊維構造体１１は、積層方向Ｙに配列された複数本の経糸１３を有する。複数の経糸１３の糸主軸は第１方向Ｘ１に延びている。また、繊維構造体１１は、経糸１３として、第１緯糸層４１、第２緯糸層４２、及び第３緯糸層４３の積層方向Ｙの両側に配列された第１経糸２１及び第２経糸２２と、第３緯糸層４３及び第４緯糸層４４の積層方向Ｙの両側に配列された第３経糸２３及び第４経糸２４と、を有する。さらに、繊維構造体１１は、経糸１３として、第４緯糸層４４及び第５緯糸層４５の積層方向Ｙの両側に配列された第５経糸２５及び第６経糸２６と、第５緯糸層４５及び第６緯糸層４６の積層方向Ｙの両側に配列された第７経糸２７及び第８経糸２８と、を有する。加えて、繊維構造体１１は、経糸１３として、第６緯糸層４６及び第７緯糸層４７の積層方向Ｙの両側に配列された第９経糸２９及び第１０経糸３０と、第７緯糸層４７の積層方向Ｙの両側に配列された第１１経糸３１及び第１２経糸３２と、を有する。これら経糸１３の全ては、複数の強化繊維が束ねられた強化繊維束からなる第１糸１３ａで構成されている。本実施形態の第１糸１３ａを構成する強化繊維は炭素繊維である。また、各経糸１３は、第２方向Ｘ２へ複数配列されている。第２方向Ｘ２に配列された経糸１３同士は、積層方向Ｙで同様の配列態様を有する。

積層方向Ｙにおける繊維構造体１１の一方面としての外側面１１ａには、第１経糸２１と第２経糸２２とが第１方向Ｘ１にて交互に位置する。外側面１１ａに位置した第１経糸２１には、その第１経糸２１よりも積層方向Ｙの内層にて、第１緯糸層４１を構成する補助糸１５が積層方向Ｙで重なっている。外側面１１ａに位置した第２経糸２２には、その第２経糸２２よりも積層方向Ｙの内層にて、第１緯糸層４１を構成する補助糸１５が積層方向Ｙで重なっている。また、第１緯糸層４１を構成する補助糸１５及び第３緯糸層４３を構成する第２糸１４ａには、第１経糸２１及び第２経糸２２が係合している。第１緯糸層４１において第１方向Ｘ１で隣り合う補助糸１５には、第２方向Ｘ２で隣り合う第１経糸２１及び第２経糸２２が係合している。例えば、第１方向Ｘ１で隣り合う２本の補助糸１５のうち、一方には第１経糸２１が係合するとともに、他方には第２経糸２２が係合している。また、第２緯糸層４２を構成する第２糸１４ａには、第１経糸２１及び第２経糸２２が係合していない。第１緯糸層４１を構成する補助糸１５、第２緯糸層４２を構成する第２糸１４ａ、及び第３緯糸層４３を構成する第２糸１４ａは、第１経糸２１及び第２経糸２２によって積層方向Ｙに結合されている。本実施形態では、第１経糸２１及び第２経糸２２が外側糸に相当する。また、積層方向Ｙにおける繊維構造体１１の他方面としての内側面１１ｂには、第１０経糸３０及び第１２経糸３２と、第９経糸２９及び第１１経糸３１と、が第１方向Ｘ１にて交互に位置する。

次に、繊維構造体１１について、Ｌ字状に賦形された状態で説明する。
図１又は図２に示すように、賦形後の繊維構造体１１では、第１方向Ｘ１における第１平面部１６と第２平面部１７との中間部が第１方向Ｘ１に沿って曲げられることで曲げ部１８が形成されている。第１平面部１６と曲げ部１８と第２平面部１７とは、経糸１３によって第１方向Ｘ１に沿って連続している。賦形された繊維構造体１１では、外側面１１ａが曲げ外側となっているとともに内側面１１ｂが曲げ内側となっている。

図１に示すように、第１平面部１６及び第２平面部１７のそれぞれには、複数本の緯糸１４が第１方向Ｘ１に並べられているとともに、複数本の経糸１３が第２方向Ｘ２に並べられている。第１平面部１６及び第２平面部１７に配列された各緯糸１４は、積層方向Ｙに波打つ状態で第２方向Ｘ２に延びている。第１平面部１６及び第２平面部１７に配列された各経糸１３は、積層方向Ｙに波打つ状態で第１方向Ｘ１に延びている。また、曲げ部１８には、複数本の経糸１３及び複数本の緯糸１４が、積層方向Ｙに波打つ状態で曲げ部１８の弧に沿って並べられている。なお、賦形された繊維構造体１１では、第１平面部１６と第２平面部１７とで、配列された経糸１３の延びる方向が異なっている。すなわち経糸１３の糸主軸方向である第１方向Ｘ１が、第１平面部１６と第２平面部１７とで異なっている。

図２に二点鎖線で示すように、賦形後の繊維構造体１１では、第１緯糸層４１を構成する補助糸１５の太さが繊維構造体１１の賦形前よりも小さくなっている。図１に示すように、賦形後の繊維構造体１１の第１方向Ｘ１に沿った寸法のうち、曲げ部１８の外側を通過する寸法Ｌ２は、曲げ部１８の内側を通過する寸法Ｌ１よりも大きい。

次に、本実施形態における繊維構造体１１の製造方法について、本実施形態での作用と合わせて説明する。
繊維構造体１１の製造方法は、平板状の繊維構造体１１を製織する製織工程と、繊維構造体１１を加熱する加熱工程と、繊維構造体１１を賦形する賦形工程と、繊維構造体１１に樹脂を含浸させる含浸工程と、を備える。製織工程においては、多層織機を用いて平板状の繊維構造体１１の製織を行う。本実施形態の多層織機は、複数本の経糸１３を供給する経糸ビームと、複数本の経糸１３を上下に移動させて開口させる綜絖枠と、を備える。多層織機においては、経糸１３の開口に対して、第２糸１４ａ及び補助糸１５の少なくとも一方が緯糸１４として緯入れ機構により挿入される。綜絖枠を上下動させることで、各経糸１３を構成する第１糸１３ａごとの開口を行う。綜絖枠の上下動が繰り返されることで開口が順次形成される。

第１緯糸層４１、第２緯糸層４２、及び第３緯糸層４３を形成するときには、第１経糸２１と第２経糸２２との開口に各緯糸１４が緯入れされる。ここで、各緯糸１４は、積層方向Ｙの外側面１１ａ側から、第１緯糸層４１の補助糸１５、第２緯糸層４２の第２糸１４ａ、及び第３緯糸層４３の第２糸１４ａの順で配列するように緯入れされる。これにより、第１経糸２１と第２経糸２２とが、第１緯糸層４１の補助糸１５及び第３緯糸層４３の第２糸１４ａに係合するようになる。第１経糸２１と第２経糸２２とによって、第１緯糸層４１の補助糸１５、第２緯糸層４２の第２糸１４ａ、及び第３緯糸層４３の第２糸１４ａが積層方向Ｙに結合されるようになる。また、繊維構造体１１での第１方向Ｘ１において、外側面１１ａに第１経糸２１が位置する部分では、第１経糸２１よりも積層方向Ｙの内層にて補助糸１５が第１経糸２１と積層方向Ｙで重なって配列される。繊維構造体１１での第１方向Ｘ１において、外側面１１ａに第２経糸２２が位置する部分では、第２経糸２２よりも積層方向Ｙの内層にて補助糸１５が第２経糸２２と積層方向Ｙで重なって配列される。

第１方向Ｘ１の全体で、同様に第１経糸２１と第２経糸２２との開口への補助糸１５及び第２糸１４ａの挿入が行われる。製織工程後の繊維構造体１１では、第１方向Ｘ１の全体に亘って図２に示した経糸１３及び緯糸１４の配列態様を有したものとなる。

綜絖枠による経糸１３の開口の形成と、開口への緯糸１４の挿入とを繰り返すことで、平板状の繊維構造体１１を形成する。形成された繊維構造体１１では、外側面１１ａに第１経糸２１及び第２経糸２２が配列するとともに、第１経糸２１をはじめ全ての経糸１３がそれぞれ第２糸１４ａと係合する。平板状の繊維構造体１１の製織が完了することで、製織工程が完了する。

製織工程の後は加熱工程を行う。加熱工程では、繊維構造体１１を加熱炉内に入れて所定の温度まで加熱する。この所定の温度は、第１糸１３ａ及び第２糸１４ａを構成する炭素繊維の融点より低い温度であって、且つ補助糸１５を構成するナイロン繊維の融点以上の温度である。加熱工程では、繊維構造体１１における補助糸１５が溶ける。そのため、加熱工程後の繊維構造体１１では、図２に二点鎖線で示すように補助糸１５の太さが小さくなる。その一方で、加熱工程において第１糸１３ａ及び第２糸１４ａは溶けないため、加熱工程の前後で第１糸１３ａ及び第２糸１４ａの太さは変わらない。したがって、加熱工程に伴って、補助糸１５は第１糸１３ａ及び第２糸１４ａよりも太さの減少量が大きい性質を有するといえる。本実施形態では、加熱工程が縮小工程に相当する。

加熱工程後の繊維構造体１１では、第１緯糸層４１を構成する補助糸１５の太さが小さくなった分だけ、この補助糸１５に係合する第１経糸２１及び第２経糸２２の経路が加熱工程前よりも短くなる。そのため、繊維構造体１１において、第１経糸２１及び第２経糸２２が弛むようになる。第１経糸２１及び第２経糸２２には、経路に寄与しない余剰分が発生する。

加熱工程の後は賦形工程を行う。賦形工程では、加熱工程後の平板状の繊維構造体１１を型に嵌め込むことで、図１に示したＬ字状に繊維構造体１１を賦形する。この賦形工程において、加熱工程後に生じていた第１経糸２１及び第２経糸２２の余剰分が、第１方向Ｘ１に沿って伸びるようになる。賦形後の繊維構造体１１では、第１経糸２１及び第２経糸２２の余剰分だけ、第１方向Ｘ１での寸法を賦形前の繊維構造体１１よりも伸ばすことができる。これにより、賦形後の繊維構造体１１は、曲げ部１８の外側を通過する寸法Ｌ２が、曲げ部１８の内側を通過する寸法Ｌ１よりも大きくなる。

賦形工程の後は含浸工程を行う。含浸工程では、賦形後の繊維構造体１１に対してマトリックス樹脂１２を含浸させることで繊維強化複合材１０を形成する。
上記実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１−１）補助糸１５は、繊維構造体１１の賦形後での補助糸１５の太さを繊維構造体１１の賦形前よりも小さくすることにより、補助糸１５の太さが小さくなった分だけ、賦形後における第１経糸２１及び第２経糸２２の経路が賦形前よりも短くなる。そのため、第１経糸２１及び第２経糸２２には、経路に寄与しない余剰分が発生する。賦形後の繊維構造体１１では、第１経糸２１及び第２経糸２２の余剰分だけ第１方向Ｘ１での寸法を賦形前の繊維構造体１１よりも伸ばすことができる。賦形後の繊維構造体１１において曲げ内側に配列される第１糸１３ａの第１方向Ｘ１での寸法が余剰しにくくなるため、繊維構造体１１の曲げ内側における皺の発生を抑制できる。

（１−２）繊維構造体１１を製織する際には、綜絖枠による経糸１３の開口動作と、その開口動作によって形成された経糸１３の開口に対する緯糸１４の挿入と、を繰り返すことで行われる。経糸１３の開口動作は経糸１３の全体を上下移動することで行うため、製織に用いる経糸１３の数が多くなるほど、経糸１３の開口動作に係る工数が増大するおそれがある。上記実施形態では、補助糸１５を緯糸１４として追加して繊維構造体１１を製織している。そのため、補助糸１５を経糸１３として繊維構造体１１に追加する場合と比較して、補助糸１５の追加に係る工数の増大を低減できる。

（１−３）補助糸１５は、第１糸１３ａ及び第２糸１４ａよりも融点が低い。そのため、加熱工程において、第１糸１３ａ及び第２糸１４ａの融点よりも低い温度、且つ補助糸１５の融点以上の温度でもって繊維構造体１１の加熱処理を行えば、加熱工程で補助糸１５が溶けて補助糸１５の太さが小さくなる。そして、補助糸１５の太さが小さくなった分だけ、第１経糸２１及び第２経糸２２の経路を短くできる。したがって、第１経糸２１及び第２経糸２２に経路に寄与しない余剰分を生じさせることで、繊維構造体１１の曲げ内側における皺の発生を抑制できる。

（１−４）繊維構造体１１への樹脂含浸の精度低下、繊維構造体１１の意匠性の低下、及び繊維構造体１１の曲げ部１８の内側部分の強度低下といった、繊維構造体１１の曲げ部１８の内側に皺が生じた場合での不都合を抑制できる。

（第２の実施形態）
以下、繊維構造体及び繊維構造体の製造方法を具体化した第２の実施形態について図１及び図３を用いて説明する。なお以下では、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

まず、繊維構造体１１１を賦形する前の平板状の状態で説明する。
図１又は図３に示すように、本実施形態の繊維構造体１１１では、積層方向Ｙの一方側から他方側に、第１緯糸層４１、第２緯糸層４２、第３緯糸層４３、第４緯糸層４４、第５緯糸層４５、第６緯糸層４６、第７緯糸層４７、及び第８緯糸層４８の順で緯糸層が積層されている。第１緯糸層４１及び第３緯糸層４３以外の緯糸層は第２糸１４ａから構成されている。第１緯糸層４１及び第３緯糸層４３は補助糸１５から構成されている。以下では、第１緯糸層４１を構成する補助糸１５を第１補助糸１５ａというとともに、第３緯糸層４３を構成する補助糸１５を第２補助糸１５ｂという。本実施形態において、第２補助糸１５ｂは第１補助糸１５ａよりも太さが小さい。

繊維構造体１１１は、経糸１３として、第１緯糸層４１、第２緯糸層４２、第３緯糸層４３、及び第４緯糸層４４の積層方向Ｙの両側に配列された第１経糸２１及び第２経糸２２と、第３緯糸層４３、第４緯糸層４４、及び第５緯糸層４５の積層方向Ｙの両側に配列された第３経糸２３及び第４経糸２４と、を有する。さらに、繊維構造体１１１は、経糸１３として、第５緯糸層４５及び第６緯糸層４６の積層方向Ｙの両側に配列された第５経糸２５及び第６経糸２６と、第６緯糸層４６及び第７緯糸層４７の積層方向Ｙの両側に配列された第７経糸２７及び第８経糸２８と、を有する。加えて、繊維構造体１１１は、経糸１３として、第７緯糸層４７及び第８緯糸層４８の積層方向Ｙの両側に配列された第９経糸２９及び第１０経糸３０と、第８緯糸層４８の積層方向Ｙの両側に配列された第１１経糸３１及び第１２経糸３２と、を有する。これら経糸１３は全て第１糸１３ａから構成されている。

また、繊維構造体１１１の外側面１１ａに位置した第１経糸２１には、その第１経糸２１よりも積層方向Ｙの内層にて、第１緯糸層４１を構成する第１補助糸１５ａが積層方向Ｙで重なっている。繊維構造体１１１の外側面１１ａに位置した第２経糸２２には、その第２経糸２２よりも積層方向Ｙの内層にて、第１緯糸層４１を構成する第１補助糸１５ａが積層方向Ｙで重なっている。また、第１緯糸層４１を構成する第１補助糸１５ａ及び第４緯糸層４４を構成する第２糸１４ａには、第１経糸２１及び第２経糸２２が係合している。第１緯糸層４１において第１方向Ｘ１で隣り合う第１補助糸１５ａには、第２方向Ｘ２で隣り合う第１経糸２１及び第２経糸２２が係合している。例えば、第１方向Ｘ１で隣り合う２本の第１補助糸１５ａのうち、一方には第１経糸２１が係合するとともに、他方には第２経糸２２が係合している。また、第２緯糸層４２を構成する第２糸１４ａ及び第３緯糸層４３を構成する第２補助糸１５ｂには、第１経糸２１及び第２経糸２２が係合していない。第１緯糸層４１を構成する第１補助糸１５ａ、第２緯糸層４２を構成する第２糸１４ａ、第３緯糸層４３を構成する第２補助糸１５ｂ、及び第４緯糸層４４を構成する第２糸１４ａは、第１経糸２１及び第２経糸２２によって積層方向Ｙに結合されている。本実施形態では、第１経糸２１及び第２経糸２２が外側糸に相当する。

積層方向Ｙにおける第３緯糸層４３よりも外側面１１ａ側の繊維構造体１１には、第３経糸２３と第４経糸２４とが第１方向Ｘ１にて交互に位置する。すなわち、第３緯糸層４３よりも外側面１１ａ側に位置した第３経糸２３には、その第３経糸２３よりも積層方向Ｙの内層にて、第３緯糸層４３を構成する第２補助糸１５ｂが積層方向Ｙで重なっている。第３緯糸層４３よりも外側面１１ａ側に位置した第４経糸２４には、その第４経糸２４よりも積層方向Ｙの内層にて、第３緯糸層４３を構成する第２補助糸１５ｂが積層方向Ｙで重なっている。また、第３緯糸層４３を構成する第２補助糸１５ｂ及び第５緯糸層４５を構成する第２糸１４ａには、第３経糸２３及び第４経糸２４が係合している。第３緯糸層４３において第１方向Ｘ１で隣り合う第２補助糸１５ｂには、第２方向Ｘ２で隣り合う第３経糸２３及び第４経糸２４が係合している。例えば、第１方向Ｘ１で隣り合う２本の第２補助糸１５ｂのうち、一方には第３経糸２３が係合するとともに、他方には第４経糸２４が係合している。また、第４緯糸層４４を構成する第２糸１４ａには、第３経糸２３及び第４経糸２４が係合していない。第３緯糸層４３を構成する第２補助糸１５ｂ、第４緯糸層４４を構成する第２糸１４ａ、及び第５緯糸層４５を構成する第２糸１４ａは、第３経糸２３及び第４経糸２４によって積層方向Ｙに結合されている。本実施形態では、第３経糸２３及び第４経糸２４が内層糸に相当する。

次に、繊維構造体１１１について賦形された状態で説明する。
本実施形態での賦形後の繊維構造体１１１は、第１の実施形態と同様にＬ字状の立体形状となっている。そして、賦形後の繊維構造体１１１では、第１補助糸１５ａ及び第２補助糸１５ｂが繊維構造体１１１から無くなっている。これにより、図１に示すように、賦形後の繊維構造体１１１の第１方向Ｘ１に沿った寸法のうち、曲げ部１８の外側を通過する寸法Ｌ２が曲げ部１８の内側を通過する寸法Ｌ１よりも大きくなっている。

次に、本実施形態における繊維構造体１１１の製造方法について、本実施形態での作用と合わせて説明する。
繊維構造体１１の製造方法は、製織工程、賦形工程、及び含浸工程を備えるほか、補助糸１５を抜き取る抜取工程を備える。第１の実施形態での製造方法からは、加熱工程にかえて抜取工程を行う点が異なっている。

まず、製織工程においては、多層織機を用いて平板状の繊維構造体１１１の製織を行う。そして、多層織機においては、経糸１３の開口に対して、第２糸１４ａ、第１補助糸１５ａ、及び第２補助糸１５ｂのいずれかが緯糸１４として緯入れ機構により挿入される。

第１緯糸層４１、第２緯糸層４２、第３緯糸層４３、及び第４緯糸層４４を形成するときには、第１経糸２１と第２経糸２２との開口に各緯糸１４が緯入れされる。ここで、各緯糸１４は、積層方向Ｙの外側面１１ａ側から、第１緯糸層４１の第１補助糸１５ａ、第２緯糸層４２の第２糸１４ａ、第３緯糸層４３の第２補助糸１５ｂ、及び第４緯糸層４４の第２糸１４ａの順で配列するように緯入れされる。これにより、第１経糸２１と第２経糸２２とが、第１緯糸層４１の第１補助糸１５ａ及び第４緯糸層４４の第２糸１４ａに係合するようになる。第１経糸２１と第２経糸２２とによって、第１緯糸層４１の第１補助糸１５ａ、第２緯糸層４２の第２糸１４ａ、第３緯糸層４３の第２補助糸１５ｂ、及び第４緯糸層４４の第２糸１４ａが積層方向Ｙで結合されるようになる。また、繊維構造体１１１での第１方向Ｘ１において、外側面１１ａに第１経糸２１が位置する部分では、第１経糸２１よりも積層方向Ｙの内層にて第１補助糸１５ａが第１経糸２１と積層方向Ｙで重なって配列される。繊維構造体１１１での第１方向Ｘ１において、外側面１１ａに第２経糸２２が位置する部分では、第２経糸２２よりも積層方向Ｙの内層にて第１補助糸１５ａが第２経糸２２と積層方向Ｙで重なって配列される。

また、第３緯糸層４３、第４緯糸層４４、及び第５緯糸層４５を形成するときには、第３経糸２３と第４経糸２４との開口に各緯糸１４が緯入れされる。ここで、各緯糸１４は、積層方向Ｙの外側面１１ａ側から、第３緯糸層４３の第２補助糸１５ｂ、第４緯糸層４４の第２糸１４ａ、及び第５緯糸層４５の第２糸１４ａの順で配列するように緯入れされる。これにより、第３経糸２３と第４経糸２４とが、第３緯糸層４３の第２補助糸１５ｂ及び第５緯糸層４５の第２糸１４ａに係合するようになる。第３経糸２３と第４経糸２４とによって、第３緯糸層４３の第２補助糸１５ｂ、第４緯糸層４４の第２糸１４ａ、及び第５緯糸層４５の第２糸１４ａが積層方向Ｙで結合されるようになる。また、繊維構造体１１１での第１方向Ｘ１において、外側面１１ａ側に第３経糸２３が位置する部分では、第３経糸２３よりも積層方向Ｙの内層にて第２補助糸１５ｂが第３経糸２３と積層方向Ｙで重なって配列される。繊維構造体１１１での第１方向Ｘ１において、外側面１１ａ側に第４経糸２４が位置する部分では、第４経糸２４よりも積層方向Ｙの内層にて第２補助糸１５ｂが第４経糸２４と積層方向Ｙで重なって配列される。

第１方向Ｘ１の全体で、上記と同様に、第１経糸２１と第２経糸２２との開口への緯糸１４の挿入、及び第３経糸２３と第４経糸２４との開口への緯糸１４の挿入が行われる。製織工程後の繊維構造体１１１では、第１方向Ｘ１の全体に亘って図３に示した経糸１３及び緯糸１４の配列態様を有したものとなる。

ここで、第１補助糸１５ａよりも第２補助糸１５ｂは太さが小さい。すなわち、製織された平板状の繊維構造体１１１では、補助糸１５の太さが外側面１１ａよりも積層方向Ｙの内層ほど小さくなる。そのため、平板状の繊維構造体１１の段階では、第２補助糸１５ｂと係合する第３経糸２３及び第４経糸２４の経路が、第１補助糸１５ａと係合する第１経糸２１及び第２経糸２２の経路よりも短くなっている。

製織工程の後は抜取工程を行う。抜取工程では、繊維構造体１１１からの第１補助糸１５ａ及び第２補助糸１５ｂの抜き取りを行う。抜取工程によって第１補助糸１５ａ及び第２補助糸１５ｂが繊維構造体１１１から無くなるため、抜取工程によって第１補助糸１５ａ及び第２補助糸１５ｂの太さが小さくなるともいえる。その一方で、抜取工程前後で第１糸１３ａ及び第２糸１４ａの太さは変わらない。したがって、抜取工程に伴って、第１補助糸１５ａ及び第２補助糸１５ｂは第１糸１３ａ及び第２糸１４ａよりも太さの減少量が大きい性質を有するといえる。本実施形態では、抜取工程が縮小工程に相当する。

抜取工程後の繊維構造体１１１では、第１緯糸層４１を構成する第１補助糸１５ａが抜き取られた分だけ、この第１補助糸１５ａに係合していた第１経糸２１及び第２経糸２２の経路が抜取工程前よりも短くなる。そのため、繊維構造体１１１において、第１経糸２１及び第２経糸２２が弛むようになる。第１経糸２１及び第２経糸２２には、経路に寄与しない余剰分が発生する。

また、抜取工程後の繊維構造体１１１では、第３緯糸層４３を構成する第２補助糸１５ｂが抜き取られた分だけ、この第２補助糸１５ｂに係合していた第３経糸２３及び第４経糸２４の経路も抜取工程前より短くなる。そのため、繊維構造体１１１において、第３経糸２３及び第４経糸２４が弛むようになり、第３経糸２３及び第４経糸２４に経路に寄与しない余剰分が発生する。ここで、抜取工程前の繊維構造体１１１では、第２補助糸１５ｂの太さが第１補助糸１５ａの太さよりも小さかったために、第３経糸２３及び第４経糸２４の経路の方が第１経糸２１及び第２経糸２２の経路よりも短かった。すなわち、第２補助糸１５ｂの抜き取りに伴う第３経糸２３及び第４経糸２４の経路の減少量は、第１補助糸１５ａの抜き取りに伴う第１経糸２１及び第２経糸２２の経路の減少量よりも小さくなる。このため、抜取工程後の繊維構造体１１１では、第３経糸２３及び第４経糸２４の方が第１経糸２１及び第２経糸２２よりも上記余剰分が少なくなる。

抜取工程の後は賦形工程を行う。賦形工程では、抜取工程後の平板状の繊維構造体１１１を第１の実施形態と同様に型に嵌め込むことで図１に示したＬ字状に繊維構造体１１１を賦形する。この賦形工程において、抜取工程後に生じていた第１経糸２１及び第２経糸２２の余剰分と第３経糸２３及び第４経糸２４の余剰分とが、第１方向Ｘ１に沿って伸びるようになる。賦形後の繊維構造体１１１では、上記の余剰分だけ、第１方向Ｘ１での寸法を賦形前の繊維構造体１１１よりも伸ばすことができる。

第１経糸２１及び第２経糸２２での上記の余剰分が、第３経糸２３及び第４経糸２４での上記の余剰分よりも長い。そのため、第１経糸２１及び第２経糸２２が位置する繊維構造体１１１の外側面１１ａの部分の方が、第３経糸２３及び第４経糸２４が位置する部分であって、外側面１１ａよりも積層方向Ｙでの内層の部分よりも、第１方向Ｘ１に沿って大きく伸びることとなる。これにより、賦形後の繊維構造体１１１では、曲げ部１８の外側を通過する寸法Ｌ２が、曲げ部１８の内側を通過する寸法Ｌ１よりも大きくなる。そして、賦形工程後に含浸工程を行うことで繊維強化複合材１０を形成する。

上記実施形態によれば、第１の実施形態での効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（２−１）第２補助糸１５ｂが第１補助糸１５ａよりも太さが小さいため、賦形前の繊維構造体１１では、外側面１１ａよりも積層方向Ｙの内層ほど補助糸１５の太さが小さくなることとなる。賦形後の繊維構造体１１では、第３経糸２３及び第４経糸２４での余剰分よりも第１経糸２１及び第２経糸２２での余剰分の方が大きくなる。そのため、第３経糸２３及び第４経糸２４よりも曲げ外側にある第１経糸２１及び第２経糸２２の伸び量を大きくできるため、繊維構造体１１の賦形後の形状に合わせて上記の伸び量を設定できる。

（第３の実施形態）
以下、繊維構造体及び繊維構造体の製造方法を具体化した第３の実施形態について図１及び図４を用いて説明する。なお以下では、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

まず、繊維構造体１６１を賦形する前の平板状の状態で説明する。
図１又は図４に示すように、本実施形態の繊維構造体１６１では、第１の実施形態と同様に、積層方向Ｙの一方側から他方側に、第１緯糸層４１、第２緯糸層４２、第３緯糸層４３、第４緯糸層４４、第５緯糸層４５、第６緯糸層４６、及び第７緯糸層４７の順で緯糸層が積層されている。そして、第１の実施形態と同様に、第１緯糸層４１以外の緯糸層が第２糸１４ａから構成されているとともに、第１緯糸層４１が補助糸１５から構成されている。なお以下では、第１緯糸層４１を構成する補助糸１５を緯補助糸１１５ａという。

繊維構造体１６１の経糸１３のうち、第１経糸１２１及び第２経糸１２２と、第３経糸１２３及び第４経糸１２４と、の両方が、第１緯糸層４１、第２緯糸層４２、及び第３緯糸層４３の積層方向Ｙの両側に配列されている。さらに、繊維構造体１６１は、経糸１３として、第３緯糸層４３及び第４緯糸層４４の積層方向Ｙの両側に配列された第５経糸１２５及び第６経糸１２６と、第４緯糸層４４及び第５緯糸層４５の積層方向Ｙの両側に配列された第７経糸１２７及び第８経糸１２８と、を有する。加えて、繊維構造体１６１は、経糸１３として、第５緯糸層４５及び第６緯糸層４６の積層方向Ｙの両側に配列された第９経糸１２９及び第１０経糸１３０と、第６緯糸層４６及び第７緯糸層４７の積層方向Ｙの両側に配列された第１１経糸１３１及び第１２経糸１３２と、を有する。繊維構造体１６１は、経糸１３として、第７緯糸層４７の積層方向Ｙの両側に配列された第１３経糸１３３及び第１４経糸１３４を有する。第３経糸１２３及び第４経糸１２４以外の経糸１３は第１糸１３ａから構成されている。第３経糸１２３及び第４経糸１２４は補助糸１５から構成されている。なお以下では、第３経糸１２３及び第４経糸１２４を構成する補助糸１５を経補助糸１１５ｂという。

第１経糸１２１には、外側面１１ａよりも積層方向Ｙの内層にて、第３経糸１２３を構成する経補助糸１１５ｂが積層方向Ｙで重なっている。第２経糸１２２には、外側面１１ａよりも積層方向Ｙの内層にて、第４経糸１２４を構成する経補助糸１１５ｂが積層方向Ｙで重なっている。繊維構造体１６１の第１方向Ｘ１の全体に亘って、第１経糸１２１及び第２経糸１２２に経補助糸１１５ｂが重なっている。

また、繊維構造体１１１の外側面１１ａには、第１経糸１２１と第２経糸１２２とが第１方向Ｘ１に沿って交互に位置している。外側面１１ａに位置した第１経糸１２１には、その第１経糸１２１よりも積層方向Ｙの内層にて、第１緯糸層４１を構成する緯補助糸１１５ａが積層方向Ｙで経補助糸１１５ｂを介して重なっている。繊維構造体１１１の外側面１１ａに位置した第２経糸１２２には、その第２経糸１２２よりも積層方向Ｙの内層にて、第１緯糸層４１を構成する緯補助糸１１５ａが積層方向Ｙで経補助糸１１５ｂを介して重なっている。また、第１緯糸層４１を構成する緯補助糸１１５ａ及び第３緯糸層４３を構成する第２糸１４ａには、第１経糸１２１、第２経糸１２２、第３経糸１２３、及び第４経糸１２４が係合している。第１緯糸層４１において第１方向Ｘ１で隣り合う緯補助糸１１５ａには、第２方向Ｘ２で隣り合う第１経糸１２１、第２経糸１２２、第３経糸１２３、及び第４経糸１２４が係合している。例えば、第１方向Ｘ１で隣り合う２本の緯補助糸１１５ａのうち、一方には第１経糸１２１及び第３経糸１２３が係合するとともに、他方には第２経糸１２２及び第４経糸１２４が係合している。また、第２緯糸層４２を構成する第２糸１４ａには、第１経糸１２１、第２経糸１２２、第３経糸１２３、及び第４経糸１２４が係合していない。第１緯糸層４１を構成する緯補助糸１１５ａ、第２緯糸層４２を構成する第２糸１４ａ、及び第３緯糸層４３を構成する第２糸１４ａは、第１経糸１２１、第２経糸１２２、第３経糸１２３、及び第４経糸１２４によって積層方向Ｙに結合されている。本実施形態では、第１経糸１２１及び第２経糸１２２が外側糸に相当する。

次に、繊維構造体１６１について賦形された状態で説明する。
本実施形態での賦形後の繊維構造体１６１は、第１の実施形態と同様にＬ字状の立体形状となっている。そして、賦形後の繊維構造体１６１では、緯補助糸１１５ａ及び経補助糸１１５ｂが繊維構造体１６１から無くなっている。これにより、図１に示すように、賦形後の繊維構造体１６１の第１方向Ｘ１に沿った寸法のうち、曲げ部１８の外側を通過する寸法Ｌ２が曲げ部１８の内側を通過する寸法Ｌ１よりも大きくなっている。

次に、本実施形態における繊維構造体１６１の製造方法について、本実施形態での作用と合わせて説明する。
繊維構造体１１の製造方法は、製織工程、賦形工程、及び含浸工程を備えるほか、補助糸１５を抜き取る抜取工程を備える。第１の実施形態での製造方法からは、加熱工程にかえて抜取工程を行う点が異なっている。

まず、本実施形態の製織工程で用いる多層織機では、経糸ビームが経糸１３として第１糸１３ａに加えて第２補助糸１５ｂを供給するとともに、綜絖枠が第１糸１３ａ及び経補助糸１１５ｂの開口を行う。なお、綜絖枠による第１経糸１２１と第２経糸１２２との開口動作は、それぞれの経糸１３よりも積層方向Ｙの内層にて、それぞれの経糸１３に経補助糸１１５ｂが重なった状態を維持しつつ行う。これにより、第１経糸１２１での第１糸１３ａ及び第３経糸１２３での経補助糸１１５ｂの組と、第２経糸１２２での第１糸１３ａ及び第４経糸１２４での経補助糸１１５ｂの組とが、交互に積層方向Ｙの上下にて移動することで、第１経糸組１５１及び第２経糸組１５２による開口が順次形成される。以下では、第１経糸１２１での第１糸１３ａ及び第３経糸１２３での経補助糸１１５ｂの組を第１経糸組１５１という。第２経糸１２２での第１糸１３ａ及び第４経糸１２４での経補助糸１１５ｂの組を第２経糸組１５２という。

第１緯糸層４１、第２緯糸層４２、及び第３緯糸層４３を形成するときには、第１経糸組１５１と第２経糸組１５２との開口に各緯糸１４が緯入れされる。ここで、各緯糸１４は、積層方向Ｙの外側面１１ａ側から、第１緯糸層４１の緯補助糸１１５ａ、第２緯糸層４２の第２糸１４ａ、及び第３緯糸層４３の第２糸１４ａの順で配列するように緯入れされる。これにより、第１経糸組１５１と第２経糸組１５２とが、第１緯糸層４１の緯補助糸１１５ａ及び第３緯糸層４３の第２糸１４ａに係合するようになる。第１経糸組１５１と第２経糸組１５２とによって、第１緯糸層４１の緯補助糸１１５ａ、第２緯糸層４２の第２糸１４ａ、及び第３緯糸層４３の第２糸１４ａが積層方向Ｙに結合されるようになる。また、繊維構造体１１での第１方向Ｘ１において、外側面１１ａに第１経糸１２１が位置する部分では、第１経糸１２１よりも積層方向Ｙの内層にて緯補助糸１１５ａが第１経糸１２１と積層方向Ｙで経補助糸１１５ｂを介して重なって配列される。繊維構造体１１での第１方向Ｘ１において、外側面１１ａに第２経糸１２２が位置する部分では、第２経糸１２２よりも積層方向Ｙの内層にて緯補助糸１１５ａが第２経糸１２２と積層方向Ｙで経補助糸１１５ｂを介して重なって配列される。

第１方向Ｘ１の全体で、同様に第１経糸組１５１と第２経糸組１５２との開口への緯補助糸１１５ａ及び第２糸１４ａの挿入が行われる。本実施形態での製織工程後の繊維構造体１６１では、第１方向Ｘ１の全体に亘って図４に示した経糸１３及び緯糸１４の配列態様を有したものとなる。

製織工程の後は抜取工程を行う。抜取工程では、繊維構造体１６１からの緯補助糸１１５ａ及び経補助糸１１５ｂの抜き取りを行う。抜取工程によって緯補助糸１１５ａ及び経補助糸１１５ｂが繊維構造体１６１から無くなるため、抜取工程によって緯補助糸１１５ａ及び経補助糸１１５ｂの太さが小さくなるともいえる。その一方で、抜取工程前後で第１糸１３ａ及び第２糸１４ａの太さは変わらない。したがって、抜取工程に伴って、緯補助糸１１５ａ及び経補助糸１１５ｂは第１糸１３ａ及び第２糸１４ａよりも太さの減少量が大きい性質を有するといえる。なお、本実施形態では抜取工程が縮小工程に相当する。

抜取工程後の繊維構造体１６１では、第１緯糸層４１を構成する緯補助糸１１５ａが抜き取られた分だけ、この緯補助糸１１５ａに係合していた第１経糸１２１及び第２経糸１２２の経路が抜取工程前よりも短くなる。また、抜取工程後の繊維構造体１６１では、第３経糸１２３及び第４経糸１２４としての経補助糸１１５ｂが抜き取られた分だけ、この経補助糸１１５ｂに積層方向Ｙで重なっていた第１経糸１２１及び第２経糸１２２の経路が抜取工程前よりも短くなる。したがって、繊維構造体１６１において、第１経糸１２１及び第２経糸１２２が弛むようになり、第１経糸１２１及び第２経糸１２２に経路に寄与しない余剰分が発生する。

抜取工程の後は賦形工程を行う。賦形工程では、抜取工程後の平板状の繊維構造体１６１を第１の実施形態と同様に型に嵌め込むことで図１に示したＬ字状に繊維構造体１６１を賦形する。この賦形工程において、抜取工程後に生じていた第１経糸１２１及び第２経糸１２２の余剰分が、第１方向Ｘ１に沿って伸びるようになる。賦形後の繊維構造体１６１では、上記の余剰分だけ、第１方向Ｘ１での寸法を賦形前の繊維構造体１６１よりも伸ばすことができる。これにより、賦形後の繊維構造体１６１では、曲げ部１８の外側を通過する寸法Ｌ２が、曲げ部１８の内側を通過する寸法Ｌ１よりも大きくなる。そして、賦形工程後に含浸工程を行うことで繊維強化複合材１０を形成する。

上記実施形態によれば、第１の実施形態での効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（３−１）経糸１３及び緯糸１４の両方に補助糸１５を追加して繊維構造体１６１を製織している。そのため、経糸１３及び緯糸１４のいずれか一方のみに補助糸１５を追加する場合と比較して、第１経糸１２１及び第２経糸１２２に生じる経路に寄与しない余剰分がより長くなる。したがって、繊維構造体１６１の賦形の際に繊維構造体１６１の外側面１１ａが第１方向Ｘ１に沿ってより伸びるようになるため、繊維構造体１６１の曲げ内側における皺の発生をさらに抑制できる。

なお、上記の各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記の各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

○ 第２の実施形態及び第３の実施形態において、炭素繊維以外の繊維で構成された糸を第１糸１３ａや第２糸１４ａとして採用してもよい。炭素繊維以外の繊維としては、例えばガラス繊維が挙げられる。

○ 加熱工程を行う第１の実施形態での補助糸１５は、第１糸１３ａ及び第２糸１４ａよりも低い融点を有するものであれば、ナイロン繊維以外の化繊から構成されるものであってもよい。

○ 抜取工程を行う第２の実施形態や第３の実施形態での補助糸１５は、ナイロン繊維以外の化繊から構成されるものであってもよいし、化繊以外の繊維から構成されるものであってもよい。賦形後の繊維構造体１１１，１６１には補助糸１５が残らないため、補助糸１５の材料は自由に選択可能である。

○ 第１の実施形態において、加熱工程後の繊維構造体１１にて補助糸１５が無くなるように、加熱工程での加熱で補助糸１５を溶かしてもよい。また、第１の実施形態において、加熱工程に替えて第２の実施形態及び第３の実施形態での抜取工程を行ってもよい。

○ 第２の実施形態及び第３の実施形態において、抜取工程に替えて第１の実施形態での加熱工程を行ってもよい。この場合、加熱工程によって補助糸１５が溶けることで、加熱工程後の繊維構造体１１１，１６１にて補助糸１５が無くなっていてもよいし、補助糸１５の太さが加熱工程前よりも小さくなっていてもよい。

○ 第１の実施形態での加熱工程や、第２の実施形態及び第３の実施形態での抜取工程に替えて、これらの工程以外で、繊維構造体１１，１１１，１６１に配列された補助糸１５の太さを小さくする縮小工程を採用してもよい。この縮小工程では、例えば、補助糸１５と化学反応を起こすことで補助糸１５を溶かす性質を持つ薬液を満たした容器内に、製織工程後の繊維構造体１１，１１１，１６１を入れることで補助糸１５を溶かすようにしてもよい。

○ 第２の実施形態での繊維構造体１１１において、第１緯糸層４１及び第３緯糸層４３に加えて、これらの緯糸層よりも積層方向Ｙの内層に、補助糸１５が配列されてなる緯糸層を１層又は２層以上設けてもよい。この場合、第１緯糸層４１を構成する補助糸１５が第１補助糸１５ａとなり、第１緯糸層４１以外の緯糸層を構成する補助糸１５が第２補助糸１５ｂとなる。そして、この場合でも、各第２補助糸１５ｂの太さを第１補助糸１５ａよりも小さく設定すれば、第２の実施形態での効果と同様の効果を得ることができる。さらに、この形態にて各第２補助糸１５ｂの太さを、積層方向Ｙで外側面１１ａより内層ほど小さくなるよう設定してもよい。

○ 第３の実施形態において、第１緯糸層４１を第２糸１４ａで構成されるものに変更してもよい。この場合の繊維構造体１６１は、補助糸１５が緯糸１４としては配列されず、経糸１３としてのみ配列される。

○ 補助糸１５として、第１糸１３ａ及び第２糸１４ａよりも繊維密度が低い嵩高の繊維を採用してもよい。具体的には、例えば、第１糸１３ａ及び第２糸１４ａと同程度の太さを有し、且つ第１糸１３ａ及び第２糸１４ａよりも低い繊維密度を有する補助糸１５を採用する。繊維構造体１１，１１１，１６１の賦形に伴って、第１糸１３ａ、第２糸１４ａ、及び補助糸１５が周りの繊維から押圧を受けるが、この時に繊維密度の低い補助糸１５の太さが第１糸１３ａ及び第２糸１４ａよりも大きい減少量で減少する。賦形後の繊維構造体１１，１１１，１６１では、補助糸１５の太さが小さくなった分だけ、第１経糸２１及び第２経糸２２には経路に寄与しない余剰分が生じるようになる。したがって、上記の各実施形態と同様に、繊維構造体１１，１１１，１６１での曲げ内側における皺の発生を抑制できる。

○ 第１方向Ｘ１が緯糸１４の糸主軸が延びる方向であるとともに、第２方向Ｘ２が経糸１３の糸主軸が延びる方向であってもよい。この場合の繊維構造体１１，１１１，１６１では、緯糸１４の糸主軸が延びる方向に沿って、第１平面部１６、曲げ部１８、及び第２平面部１７が連続したものとなる。そして、上記の各実施形態において、経糸１３を緯糸１４に変更するとともに緯糸１４を経糸１３に変更する。この場合によっても、上記の各実施形態と同様の効果を得ることができる。

○ 補助糸１５の配列は、第１方向Ｘ１での繊維構造体１１，１１１，１６１の一部範囲にのみ行ってもよい。この場合、例えば、賦形前の繊維構造体１１，１１１，１６１において、曲げ部１８となる部分を含んだ範囲に補助糸１５を配列させてもよいし、曲げ部１８を除く範囲であって、第１平面部１６及び第２平面部１７の一方又は両方を含んだ範囲に補助糸１５を配列させてもよい。

○ 賦形後の繊維構造体１１，１１１，１６１の形状はＬ字状に限らない。繊維構造体１１，１１１，１６１の賦形は、曲げ部１８の曲率半径が図１に示す態様よりも大きくなるように行ってもよいし、曲げ部１８の曲率半径が図１に示す態様よりも小さくなるように行ってもよい。

Ｘ１…第１方向、Ｘ２…第２方向、Ｙ…積層方向、１０ａ…多層織物、１１，１１１，１６１…繊維構造体、１１ａ…外側面、１３…経糸、１３ａ…第１糸、１４…緯糸、１４ａ…第２糸、１５…補助糸、１５ａ…第１補助糸、１５ｂ…第２補助糸、１６…第１平面部、１７…第２平面部、１８…曲げ部、２１，１２１…第１経糸、２２，１２２…第２経糸、２３，１２３…第３経糸、２４，１２４…第４経糸、１１５ａ…緯補助糸、１１５ｂ…経補助糸。

Claims (6)

1. 強化繊維からなる第１糸及び第２糸が互いに直交する方向に配列された多層織物である平板状の繊維構造体であり、
   前記第１糸の糸主軸が延びる方向を第１方向とするとともに、前記第２糸の糸主軸が延びる方向を第２方向とするとき、
   前記多層織物の積層方向における一方面が外側面として曲げ外側になるように、前記第１方向に沿って曲げられる賦形用の繊維構造体であって、
   前記外側面に配列された前記第１糸を外側糸とするとき、
   前記多層織物は、前記積層方向における前記外側糸よりも内層にあって、前記積層方向にて前記外側糸と重なって配列された補助糸を備え、
   前記補助糸は、前記第１糸及び前記第２糸よりも太さの減少量が大きい性質を有することを特徴とする繊維構造体。
2. 前記補助糸は緯糸である請求項１に記載の繊維構造体。
3. 前記補助糸は、前記第１糸及び前記第２糸よりも融点が低い請求項１又は請求項２に記載の繊維構造体。
4. 前記補助糸は、前記第１糸及び前記第２糸よりも繊維密度が低い請求項１又は請求項２に記載の繊維構造体。
5. 前記積層方向における前記外側糸よりも内層にあって、前記積層方向にて前記外側糸と重なって配列された前記補助糸を第１補助糸とし、
   前記積層方向において前記外側糸よりも内層に配列された前記第１糸を内層糸とするとき、
   前記多層織物は、前記積層方向における前記内層糸よりも内層にあって、前記積層方向にて前記内層糸と重なって配列された前記補助糸である第２補助糸をさらに備え、
   前記第２補助糸は、前記第１補助糸よりも太さが小さい請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の繊維構造体。
6. 強化繊維からなる第１糸及び第２糸が互いに直交する方向に配列された多層織物である平板状の繊維構造体の製造方法であり、
   前記第１糸の糸主軸が延びる方向を第１方向とするとともに、前記第２糸の糸主軸が延びる方向を第２方向とするとき、
   前記多層織物の積層方向における一方面が外側面として曲げ外側になるように、前記第１方向に沿って曲げられる賦形用の繊維構造体の製造方法であって、
   前記第１糸を外側糸として前記外側面に配列させるとともに、補助糸を前記積層方向における前記外側糸よりも内層に配列させるとともに前記積層方向にて前記外側糸と重なって配列させることにより、前記多層織物を製織する製織工程と、
   前記補助糸の太さを小さくする縮小工程と、を備えることを特徴とする繊維構造体の製造方法。