JP2525832B2 - 極低温機器用支持材 - Google Patents
極低温機器用支持材Info
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- fibers
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- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、液体ヘリウム（1atm,4.2k）、液体水素（1
atm,20k）、液体窒素（1atm,77k）等の極低温物質を収
容する容器等を、外郭容器内等に熱絶縁的に支持するた
めの極低温機器用支持材に関するものである。
atm,20k）、液体窒素（1atm,77k）等の極低温物質を収
容する容器等を、外郭容器内等に熱絶縁的に支持するた
めの極低温機器用支持材に関するものである。
従来の技術 天体観測用の赤外線検知器や宇宙基地探査衛星では、
液体ヘリウムを収容する極低温機器が組込まれている。
液体ヘリウムを収容する極低温機器が組込まれている。
これらの装置には、液体ヘリウムや液体窒素を収拾し
た容器を、機器内に支持する必要があり、この支持材料
として、他の用途材として開発されている、いわゆる先
進繊維強化合成樹脂複合材（advanced fiber−reinfor
ced plasticcomposites）がその熱的性質や機械的性質
が良好なことから、上記極低温機器用支持材としての用
途への応用が期待され、試行されつつある。 即ち、上
記支持材には、熱絶縁するための断熱性と、極低温下で
の引張り、圧縮、剪断、衝撃等に耐える機械的性質が要
求される。
た容器を、機器内に支持する必要があり、この支持材料
として、他の用途材として開発されている、いわゆる先
進繊維強化合成樹脂複合材（advanced fiber−reinfor
ced plasticcomposites）がその熱的性質や機械的性質
が良好なことから、上記極低温機器用支持材としての用
途への応用が期待され、試行されつつある。 即ち、上
記支持材には、熱絶縁するための断熱性と、極低温下で
の引張り、圧縮、剪断、衝撃等に耐える機械的性質が要
求される。
この要求を満たすため、アルミナ繊維を補強材とし
て、filament winding法（連続繊維状補強材を張力をも
たせて所要形状に巻き上げて複合材料を作り上げる方
法）によって第14図に示す様なループ状に作成し、エポ
キシ樹脂を含浸、硬化させて一体化した支持材（100）
が作成された。
て、filament winding法（連続繊維状補強材を張力をも
たせて所要形状に巻き上げて複合材料を作り上げる方
法）によって第14図に示す様なループ状に作成し、エポ
キシ樹脂を含浸、硬化させて一体化した支持材（100）
が作成された。
上記支持材（100）について、その両端にスチールス
プール（101）（102）を接合し、両スプール（101）（1
02）間に引張り荷重を作用させて機械的引張り強度試験
等が実施されたところ、従来のガラス繊維を補強材と
し、エポキシ樹脂をマトリックスとしたものに比較して
優れてはいるが、上記繊維が低温脆性を示すため、特
に、応力集中を起す領域（103）で圧縮、剪断等のため
に支持材（100）が破壊して予想通りの性能を発揮する
ことが不可能であることが判明した。
プール（101）（102）を接合し、両スプール（101）（1
02）間に引張り荷重を作用させて機械的引張り強度試験
等が実施されたところ、従来のガラス繊維を補強材と
し、エポキシ樹脂をマトリックスとしたものに比較して
優れてはいるが、上記繊維が低温脆性を示すため、特
に、応力集中を起す領域（103）で圧縮、剪断等のため
に支持材（100）が破壊して予想通りの性能を発揮する
ことが不可能であることが判明した。
発明が解決しようとする問題点 上記従来のように、アルミナ（Al2O3）繊維を補強材
とし、低温エポキシ樹脂をマトリックスとして作成した
複合材製の支持材は、極低温容器等と外郭容器等との連
結部であるスチールスプール（101）（102）の接合個所
においては、応力集中がみられ、この領域で破壊を起す
という問題点があった。
とし、低温エポキシ樹脂をマトリックスとして作成した
複合材製の支持材は、極低温容器等と外郭容器等との連
結部であるスチールスプール（101）（102）の接合個所
においては、応力集中がみられ、この領域で破壊を起す
という問題点があった。
問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するために開発されたも
のであって、以下の構造からなっている。
のであって、以下の構造からなっている。
即ち、極低温容器等を外郭容器内等に熱絶縁的に支持
するための支持材であって、両容器等への取付部となる
両端部と、これらの間を連結する中央部とを有し、上記
両端部が、熱絶縁性の良好な繊維と、機械的強度に優れ
た繊維とを補強材に持つハイブリッド複合材よりなり、
また、上記中央部が、熱絶縁性の良好な繊維のみを補強
材に持つ複合材よりなることを特徴とする。
するための支持材であって、両容器等への取付部となる
両端部と、これらの間を連結する中央部とを有し、上記
両端部が、熱絶縁性の良好な繊維と、機械的強度に優れ
た繊維とを補強材に持つハイブリッド複合材よりなり、
また、上記中央部が、熱絶縁性の良好な繊維のみを補強
材に持つ複合材よりなることを特徴とする。
上記ハイブリッド複合材とは、２種以上の繊維で合成
樹脂材を強化した材料を指し、１種類の強化繊維で合成
樹脂材を強化した複合材とは区別して理解されたい。
樹脂材を強化した材料を指し、１種類の強化繊維で合成
樹脂材を強化した複合材とは区別して理解されたい。
上記補強材は、支持材の長手方向に走行する糸条と、
支持材の厚さ方向に蛇行しながら走行する糸条と、上記
両方向に直交する方向に走行し、両糸条を捲回括束する
糸条とで織成された三次元織物構造体であることを特徴
とする。
支持材の厚さ方向に蛇行しながら走行する糸条と、上記
両方向に直交する方向に走行し、両糸条を捲回括束する
糸条とで織成された三次元織物構造体であることを特徴
とする。
また、上記補強材は、支持材の中央部と両端部との境
界部では、中央部から両端部側に向けて熱絶縁性の良好
な繊維に、機械的強度に優れた繊維が漸増するように付
加された補強材よりなることを特徴とする。
界部では、中央部から両端部側に向けて熱絶縁性の良好
な繊維に、機械的強度に優れた繊維が漸増するように付
加された補強材よりなることを特徴とする。
さらに、上記支持材の両端部では、熱絶縁性の良好な
繊維に、体積で約10〜30％の機械的強度に優れた繊維が
付加された構造よりなることを特徴とする。
繊維に、体積で約10〜30％の機械的強度に優れた繊維が
付加された構造よりなることを特徴とする。
そして、上記支持材中、全繊維量に対して熱絶縁性の
良好な繊維が容積比で70〜90％を占め、機械的強度に優
れた繊維が容積比で30〜10％を占めていることを特徴と
する。
良好な繊維が容積比で70〜90％を占め、機械的強度に優
れた繊維が容積比で30〜10％を占めていることを特徴と
する。
また、上記熱絶縁性の良好な繊維が、アルミナ繊維で
あることを特徴とする。
あることを特徴とする。
さらに、上記機械的強度に優れた繊維が、ガラス繊
維、炭素繊維、アラミド繊維、又は、これらと同等の機
械的強度を有する繊維の単独或いは組合せであることを
特徴とする。
維、炭素繊維、アラミド繊維、又は、これらと同等の機
械的強度を有する繊維の単独或いは組合せであることを
特徴とする。
作用 本発明の支持材は、極低温容器等と外郭容器等との取
付部となる両端部が、熱絶縁性の良好な繊維と、機械的
強度に優れた繊維とを補強材に持つハイブリッド複合材
であること及び補強材が三次元織物構造体からなってい
ることから、応力集中を起す領域での機械的強度が格段
に向上し、破壊を防止して満足し得る支持機能を達成す
る。
付部となる両端部が、熱絶縁性の良好な繊維と、機械的
強度に優れた繊維とを補強材に持つハイブリッド複合材
であること及び補強材が三次元織物構造体からなってい
ることから、応力集中を起す領域での機械的強度が格段
に向上し、破壊を防止して満足し得る支持機能を達成す
る。
また、支持材の中央部は、熱絶縁性の良好な繊維のみ
を補強材に持つ複合材であることから、支持材を両端部
間での熱伝導を防止し、かつ、補強材が三次元織物構造
体からなっているため、応力を各繊維に伝達し、要求さ
れる支持機能を十分達成する。
を補強材に持つ複合材であることから、支持材を両端部
間での熱伝導を防止し、かつ、補強材が三次元織物構造
体からなっているため、応力を各繊維に伝達し、要求さ
れる支持機能を十分達成する。
さらに、支持材の中央部と両端部との境界部では、中
央部から両端部側に向けて熱絶縁性の良好な繊維に、機
械的強度に優れた繊維が漸増するように付加された構造
としてあることにより、急激な変化部分での応力集中を
なくしている。
央部から両端部側に向けて熱絶縁性の良好な繊維に、機
械的強度に優れた繊維が漸増するように付加された構造
としてあることにより、急激な変化部分での応力集中を
なくしている。
実施例 第１図は本発明に係る極低温機器用支持材の一実施例
を示す斜視図、第２図はハイブリッド複合材の一例を示
す分解斜視図であって、第１図において、（10）は総体
的に支持材を示し、この支持材（10）は、両端部（11）
（12）と中央部（13）とを有する。
を示す斜視図、第２図はハイブリッド複合材の一例を示
す分解斜視図であって、第１図において、（10）は総体
的に支持材を示し、この支持材（10）は、両端部（11）
（12）と中央部（13）とを有する。
上部両端部（11）（12）は、熱絶縁性の良好な繊維
（Ａ）と、機械的強度に優れた繊維（Ｂ）とを補強材に
持つハイブリッド複合材（Ｃ）よりなり、また、上記中
央部（13）が、熱絶縁性の良好な繊維（Ａ）のみを補強
材に持つ複合材によりなるものである。
（Ａ）と、機械的強度に優れた繊維（Ｂ）とを補強材に
持つハイブリッド複合材（Ｃ）よりなり、また、上記中
央部（13）が、熱絶縁性の良好な繊維（Ａ）のみを補強
材に持つ複合材によりなるものである。
上記補強材は、支持材の長手方向に走行するＸ方向糸
条（Ｘ−１）〜（Ｘ−３）と、支持材の厚さ方向に蛇行
しながら走行するＹ方向糸条（Ｙ−１）〜（Ｙ−５）
と、上記両方向に直交する方向に走行し、両糸条を捲回
括束するＺ方向糸条（Ｚ−１）〜（Ｚ−３）とで織成さ
れた三次元織物構造体（Ｄ）よりなるものである。
条（Ｘ−１）〜（Ｘ−３）と、支持材の厚さ方向に蛇行
しながら走行するＹ方向糸条（Ｙ−１）〜（Ｙ−５）
と、上記両方向に直交する方向に走行し、両糸条を捲回
括束するＺ方向糸条（Ｚ−１）〜（Ｚ−３）とで織成さ
れた三次元織物構造体（Ｄ）よりなるものである。
上記Ｚ方向糸条（Ｚ−１）〜（Ｚ−３）は、支持材
（10）の形状に沿って適当な密度で平行に配設されてい
る。
（10）の形状に沿って適当な密度で平行に配設されてい
る。
また、支持材（10）の長手方向に走行するＸ方向糸条
（Ｘ−１）、（Ｘ−２）、（Ｘ−３）は３通りの配向パ
ターンに分けて構成した場合を示し、（Ｘ−１）は、熱
絶縁性の良好な繊維を、両端部（11）（12）及び中央部
（13）の全周に第３図の如くＺ方向糸条の配列間に配向
させ、（Ｘ−２）及び（Ｘ−３）は、機械的強度に優れ
た繊維を、第４図及び第５図の如く、両端部（11）（1
2）及び両端部（11）（12）と中央部（13）との境界部
（14）（15）のＺ方向糸条の配列間に配向させてある。
（Ｘ−１）、（Ｘ−２）、（Ｘ−３）は３通りの配向パ
ターンに分けて構成した場合を示し、（Ｘ−１）は、熱
絶縁性の良好な繊維を、両端部（11）（12）及び中央部
（13）の全周に第３図の如くＺ方向糸条の配列間に配向
させ、（Ｘ−２）及び（Ｘ−３）は、機械的強度に優れ
た繊維を、第４図及び第５図の如く、両端部（11）（1
2）及び両端部（11）（12）と中央部（13）との境界部
（14）（15）のＺ方向糸条の配列間に配向させてある。
上記（Ｘ−１）は、支持体（10）の総繊維量の内の、
70〜90％の容積比を占め、また、（Ｘ−２）及び（Ｘ−
３）は、10〜30％の容積比を占めるように配設される。
例えば、（Ｘ−１）を４回積層し、（Ｘ−２）を１回、
さらに（Ｘ−１）を４回、続いて（Ｘ−３）を１回ずつ
積層し、これを１リピートとして積層したり、または、
（Ｘ−１）を８回、（Ｘ−２）及び（Ｘ−３）を各１回
の割合で積層する。
70〜90％の容積比を占め、また、（Ｘ−２）及び（Ｘ−
３）は、10〜30％の容積比を占めるように配設される。
例えば、（Ｘ−１）を４回積層し、（Ｘ−２）を１回、
さらに（Ｘ−１）を４回、続いて（Ｘ−３）を１回ずつ
積層し、これを１リピートとして積層したり、または、
（Ｘ−１）を８回、（Ｘ−２）及び（Ｘ−３）を各１回
の割合で積層する。
また、中央部（13）と両端部（11）（12）との境界部
（14）（15）では、機械的強度に優れた繊維を、中央部
（13）から両端部（11）（12）側へ漸増させて、機械的
強度の急変部（応力集中部）を作らないように、（Ｘ−
２）は、両端部（11）（12）の環状部から上記境界部
（14）（15）へ張り出させた部分を持たせ、（Ｘ−３）
には、そのような張り出し部分を持たせないようにして
いる。
（14）（15）では、機械的強度に優れた繊維を、中央部
（13）から両端部（11）（12）側へ漸増させて、機械的
強度の急変部（応力集中部）を作らないように、（Ｘ−
２）は、両端部（11）（12）の環状部から上記境界部
（14）（15）へ張り出させた部分を持たせ、（Ｘ−３）
には、そのような張り出し部分を持たせないようにして
いる。
次に、支持材（10）の厚さ方向に蛇行しながら走行す
るＹ方向糸条（Ｙ−１）〜（Ｙ−５）は、第６図〜第10
図に示すような５通りの配向パターンに分けて構成した
場合を示しており、（Ｙ−１）は、第６図に示す様に、
左端部（11）の始点（P1）を出発点として、Ｚ方向糸条
間を縫うように蛇行しながら、左端部（11）を時計回り
に１巡し、中央部（13）を経て右端部（12）に至り、こ
の右端部（12）を時計回りに１巡し、中央部（13）を経
て左端部（11）に戻り、この左端部（11）を時計回りに
１巡し、（P2）を終点とする配向パターンとされ、左端
部（11）及び中央部（13）は、糸条の走行経路を対称的
にしている。
るＹ方向糸条（Ｙ−１）〜（Ｙ−５）は、第６図〜第10
図に示すような５通りの配向パターンに分けて構成した
場合を示しており、（Ｙ−１）は、第６図に示す様に、
左端部（11）の始点（P1）を出発点として、Ｚ方向糸条
間を縫うように蛇行しながら、左端部（11）を時計回り
に１巡し、中央部（13）を経て右端部（12）に至り、こ
の右端部（12）を時計回りに１巡し、中央部（13）を経
て左端部（11）に戻り、この左端部（11）を時計回りに
１巡し、（P2）を終点とする配向パターンとされ、左端
部（11）及び中央部（13）は、糸条の走行経路を対称的
にしている。
（Ｙ−２）は、第７図に示す様に、（P2）を始点と
し、中央部（13）のＺ方向糸条間を右方へ蛇行しながら
走行し、右端部（12）を時計回りに一巡して、（P3）を
終点とする配向パターンとされている。
し、中央部（13）のＺ方向糸条間を右方へ蛇行しながら
走行し、右端部（12）を時計回りに一巡して、（P3）を
終点とする配向パターンとされている。
（Ｙ−３）は、第８図に示す様に、（P3）を始点とし
て、右端部（12）のＺ方向糸条間を時計回りに２巡し、
（P4）を終点とする配向パターンとされ、１巡目と２巡
目とでは、糸条の走行経路を対称的にしている。
て、右端部（12）のＺ方向糸条間を時計回りに２巡し、
（P4）を終点とする配向パターンとされ、１巡目と２巡
目とでは、糸条の走行経路を対称的にしている。
（Ｙ−４）は、第９図に示す様に、（P4）を始点と
し、中央部（13）のＺ方向糸条間を左方へ蛇行しながら
走行し、左端部（11）を時計回りに１巡し、左側の境界
部（14）を複数回巡回させて（P5）を終点とする配向パ
ターンとされている。
し、中央部（13）のＺ方向糸条間を左方へ蛇行しながら
走行し、左端部（11）を時計回りに１巡し、左側の境界
部（14）を複数回巡回させて（P5）を終点とする配向パ
ターンとされている。
（Ｙ−５）は、第10図に示す様に、（P5）を始点と
し、左端部（11）のＺ方向糸条間を１巡して（P6）を終
点とする配向パターンとされている。
し、左端部（11）のＺ方向糸条間を１巡して（P6）を終
点とする配向パターンとされている。
上記（Ｙ−１）から（Ｙ−５）までの配向パターンを
１リピートとして、（P6）から第６図の（P1）へ戻り、
同一手順で糸条を繰り返し配向させている。
１リピートとして、（P6）から第６図の（P1）へ戻り、
同一手順で糸条を繰り返し配向させている。
上記（Ｙ−１）〜（Ｙ−５）の糸条は、量的には多く
なくてよく、例えば、容積比で５〜10％でよく、また、
どんな繊維でも使用できるが、熱収縮率などが（Ｘ−
１）と同一又は類似したものが好ましい。また、（Ｙ−
１）〜（Ｙ−５）は、同一種類の繊維を連続して使用し
てもよく、両端部（11）（12）と中央部（13）とで繊維
の種類を変えてもよい。
なくてよく、例えば、容積比で５〜10％でよく、また、
どんな繊維でも使用できるが、熱収縮率などが（Ｘ−
１）と同一又は類似したものが好ましい。また、（Ｙ−
１）〜（Ｙ−５）は、同一種類の繊維を連続して使用し
てもよく、両端部（11）（12）と中央部（13）とで繊維
の種類を変えてもよい。
上記（Ｘ−１）〜（Ｘ−３）及び（Ｙ−１）〜（Ｙ−
５）の糸条に直交する方向に走行し、両糸条を捲回括束
するＺ方向糸条（Ｚ−１）〜（Ｚ−３）は、３通りの配
向パターンに分けて構成した場合を示している。
５）の糸条に直交する方向に走行し、両糸条を捲回括束
するＺ方向糸条（Ｚ−１）〜（Ｚ−３）は、３通りの配
向パターンに分けて構成した場合を示している。
上記（Ｚ−１）は、第11図に示す様に、（Q1）を始点
として、左端部（11）を１巡し、中央部（13）を経て右
端部（12）を１巡して（Q2）で終了するような一連の糸
条で構成する。（Ｚ−２）及び（Ｚ−３）は、両端部
（11）（12）の境界部（14）（15）の部分にのみ配向さ
れるものである。
として、左端部（11）を１巡し、中央部（13）を経て右
端部（12）を１巡して（Q2）で終了するような一連の糸
条で構成する。（Ｚ−２）及び（Ｚ−３）は、両端部
（11）（12）の境界部（14）（15）の部分にのみ配向さ
れるものである。
上記（Ｚ−１）〜（Ｚ−３）は、熱勾配の生ずる方向
と直交方向に配向されるため、熱絶縁性の良好な繊維に
制約されず、種々な繊維が使用可能である。
と直交方向に配向されるため、熱絶縁性の良好な繊維に
制約されず、種々な繊維が使用可能である。
上記Ｚ方向糸条（Ｚ−１）〜（Ｚ−３）は、１本の連
続した糸条を第12図の如く金属又はプラスチックの小径
パイプからなる糸条案内部材（20）に挿入端で折り返し
て挿入し、Ｚ方向の一端側で連続させ、他端のループ部
に、かんぬき糸（21）を挿通して抜け止めさせるもの
で、このＺ方向の一端のかんぬき糸（21）及び、Ｚ方向
他端の連続部を第11図の如く隣接するＺ方向糸条にジグ
ザグ条に連綴させることにより、Ｘ方向糸条及びＹ方向
糸条を捲回括束しているものである。尚、Ｚ方向糸条
は、最後に挿入するもので、そのため、糸条案内部材
（20）にはＺ方向糸条を挿入しない状態で、Ｘ方向糸条
（Ｘ−１）〜（Ｘ−３）及びＹ方向糸条（Ｙ−１）〜
（Ｙ−５）を、糸条案内部材（20）の配列間に配向挿入
して積層して行き、その都度或いは適当にＺ方向に圧縮
し、最後に、Ｚ方向糸条（Ｚ−１）〜（Ｚ−３）を、第
12図の要領で挿入し、各糸条案内部材（20）にＺ方向糸
条を挿入する都度、当該糸条案内部材（20）を抜き取
り、かつ、抜き取り後、当該Ｚ方向糸条の折り返しルー
プ端に、かんぬき糸を挿通し、Ｘ、Ｙの積層を締付けて
行くものである。
続した糸条を第12図の如く金属又はプラスチックの小径
パイプからなる糸条案内部材（20）に挿入端で折り返し
て挿入し、Ｚ方向の一端側で連続させ、他端のループ部
に、かんぬき糸（21）を挿通して抜け止めさせるもの
で、このＺ方向の一端のかんぬき糸（21）及び、Ｚ方向
他端の連続部を第11図の如く隣接するＺ方向糸条にジグ
ザグ条に連綴させることにより、Ｘ方向糸条及びＹ方向
糸条を捲回括束しているものである。尚、Ｚ方向糸条
は、最後に挿入するもので、そのため、糸条案内部材
（20）にはＺ方向糸条を挿入しない状態で、Ｘ方向糸条
（Ｘ−１）〜（Ｘ−３）及びＹ方向糸条（Ｙ−１）〜
（Ｙ−５）を、糸条案内部材（20）の配列間に配向挿入
して積層して行き、その都度或いは適当にＺ方向に圧縮
し、最後に、Ｚ方向糸条（Ｚ−１）〜（Ｚ−３）を、第
12図の要領で挿入し、各糸条案内部材（20）にＺ方向糸
条を挿入する都度、当該糸条案内部材（20）を抜き取
り、かつ、抜き取り後、当該Ｚ方向糸条の折り返しルー
プ端に、かんぬき糸を挿通し、Ｘ、Ｙの積層を締付けて
行くものである。
上記Ｚ方向糸条の挿入方法は、特開昭61−201063号広
報に開示された技術を使用することができる。
報に開示された技術を使用することができる。
上記のようにして織成された三次元織物構造体（Ｄ）
は、樹脂（30）を含浸し、硬化させることによって、支
持体（10）を作成する。
は、樹脂（30）を含浸し、硬化させることによって、支
持体（10）を作成する。
上記樹脂（30）は、低温特性に優れた樹脂がよく、例
えば、エポキシ樹脂PEEK（ポリエーテルエーテルケト
ン）樹脂等が使用できる。
えば、エポキシ樹脂PEEK（ポリエーテルエーテルケト
ン）樹脂等が使用できる。
また、熱絶縁性の良好な繊維（Ａ）としては、アルミ
ナ（Al2O3）繊維が好ましい。
ナ（Al2O3）繊維が好ましい。
さらに、機械的強度に優れた繊維（Ｂ）は、ガラス繊
維、炭素繊維、アラミド繊維、又は、これらと同等の低
温下での機械的強度を有する繊維の単独或いは組合せで
構成できる。
維、炭素繊維、アラミド繊維、又は、これらと同等の低
温下での機械的強度を有する繊維の単独或いは組合せで
構成できる。
Ｘ方向糸条及びＹ方向糸条は、両端部（11）（12）で
はＺ方向糸条間に環状に挿入されているのが望ましい。
はＺ方向糸条間に環状に挿入されているのが望ましい。
Ｘ方向糸条の配向パターン及びＹ方向糸条の配向パタ
ーン並びにＺ方向糸条の配向パターンは、図示した実施
例に制約されるものではない。
ーン並びにＺ方向糸条の配向パターンは、図示した実施
例に制約されるものではない。
例えば、支持体（10）は、第13図に示す様なループ形
状でもよく、この場合、（Ｘ−２）及び（Ｘ−３）の機
械的強度に寄与する糸状の配向パターンは、同図に示す
如き形状とできる。
状でもよく、この場合、（Ｘ−２）及び（Ｘ−３）の機
械的強度に寄与する糸状の配向パターンは、同図に示す
如き形状とできる。
全繊維の割合は、容積比で Ｘ方向糸条 70〜90％ が好ましく、例えば、Ｘ＝80％、Ｙ＝10％、Ｚ＝10％で
もよい。
もよい。
発明の効果 本発明の支持材によれば、極低温機器に対する十分な
断熱性と支持強度を兼備させることができ、形状も自由
に選定できるものである。
断熱性と支持強度を兼備させることができ、形状も自由
に選定できるものである。
第１図は本発明に係る極低温機器用支持材の一実施例を
示す斜視図、第２図はハイブリッド複合材の一例を示す
分解斜視図、第３図〜第５図はＸ方向糸条の配向パター
ンの一例を示す平面的組織説明図、第６図〜第10図はＹ
方向糸条の配向パターンの一例を示す平面的組織説明
図、第11図はＺ方向糸条の配向パターンの一例を示す平
面的組織説明図、第12図はＺ方向糸条の配向パターンの
一例を示す立体的組織説明図、第13図は本発明に係る極
低温機器用支持材の他の実施例を示す平面図、第14図は
従来の同様な支持材の説明用平面図である。 （10）……支持材、（11）（12）……両端部、 （13）……中央部、（14）（15）……境界部、 （Ａ）……熱絶縁性の良好な繊維、 （Ｂ）……機械的強度に優れた繊維、 （Ｃ）……ハイブリッド複合材、 （Ｄ）……三次元織物構造体、 （Ｘ−１）〜（Ｘ−３）……Ｘ方向糸条、 （Ｙ−１）〜（Ｙ−５）……Ｙ方向糸条 （Ｚ−１）〜（Ｚ−３）……Ｚ方向糸条。
示す斜視図、第２図はハイブリッド複合材の一例を示す
分解斜視図、第３図〜第５図はＸ方向糸条の配向パター
ンの一例を示す平面的組織説明図、第６図〜第10図はＹ
方向糸条の配向パターンの一例を示す平面的組織説明
図、第11図はＺ方向糸条の配向パターンの一例を示す平
面的組織説明図、第12図はＺ方向糸条の配向パターンの
一例を示す立体的組織説明図、第13図は本発明に係る極
低温機器用支持材の他の実施例を示す平面図、第14図は
従来の同様な支持材の説明用平面図である。 （10）……支持材、（11）（12）……両端部、 （13）……中央部、（14）（15）……境界部、 （Ａ）……熱絶縁性の良好な繊維、 （Ｂ）……機械的強度に優れた繊維、 （Ｃ）……ハイブリッド複合材、 （Ｄ）……三次元織物構造体、 （Ｘ−１）〜（Ｘ−３）……Ｘ方向糸条、 （Ｙ−１）〜（Ｙ−５）……Ｙ方向糸条 （Ｚ−１）〜（Ｚ−３）……Ｚ方向糸条。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広川 哲朗 滋賀県近江八幡市多賀町485―４ (56)参考文献 特開 昭51−138948（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−42299（ＪＰ，Ｕ)
Claims (7)
- 【請求項１】極低温容器等を外郭容器内等に熱絶縁的に
支持するための支持材であって、 両容器等への取付部となる両端部と、これらの間を連結
する中央部とを有し、上記両端部が、熱絶縁性の良好な
繊維と、機械的強度に優れた繊維とを補強材に持つハイ
ブリッド複合材よりなり、また、上記中央部が、熱絶縁
性の良好な繊維のみを補強材に持つ複合材よりなること
を特徴とする極低温機器用支持材。 - 【請求項２】補強材が、支持材の長手方向に走行する糸
条と、支持材の厚さ方向に蛇行しながら走行する糸条
と、上記両方向に直交する方向に走行し、両糸条を捲回
括束する糸条とで織成された三次元織物構造体であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の極低温機
器用支持材。 - 【請求項３】補強材が、支持材の中央部と両端部との境
界部では、中央部から両端部側に向けて熱絶縁性の良好
な繊維に、機械的強度に優れた繊維が漸増するように付
加された構造よりなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２項に記載の極低温機器用支持材。 - 【請求項４】支持材の両端部では、熱絶縁性の良好な繊
維に、体積で約10〜30％の機械的強度に優れた繊維が付
加された補強材よりなることを特徴とする特許請求の範
囲第１項〜第３項のいずれかに記載の極低温機器用支持
材。 - 【請求項５】支持材中、全繊維量に対して熱絶縁性の良
好な繊維が容積比で70〜90％を占め、機械的強度に優れ
た繊維が容積比で30〜10％を占めていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の極
低温機器用支持材。 - 【請求項６】熱絶縁性の良好な繊維が、アルミナ繊維で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第５項の
いずれかに記載の極低温機器用支持材。 - 【請求項７】機械的強度に優れた繊維が、ガラス繊維、
炭素繊維、アラミド繊維、又は、これらと同等の機械的
強度を有する繊維の単独或いは組合せであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記載
の極低温機器用支持材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25407787A JP2525832B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 極低温機器用支持材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25407787A JP2525832B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 極低温機器用支持材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0198800A JPH0198800A (ja) | 1989-04-17 |
| JP2525832B2 true JP2525832B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=17259901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25407787A Expired - Lifetime JP2525832B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 極低温機器用支持材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2525832B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2702571B2 (ja) * | 1989-11-28 | 1998-01-21 | 三菱重工業株式会社 | 複合材製締結具の補強基材 |
-
1987
- 1987-10-07 JP JP25407787A patent/JP2525832B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0198800A (ja) | 1989-04-17 |
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