JP6038960B2 - 複合材料で使用される織物およびその織物を製造する方法および複合材料体 - Google Patents

Description

本発明は、複合体とも呼ばれる複合材料を製造するために用意および構成された織物に関する。こうした織物補強された複合材料それ自体は公知である。

通常の織物では、糸の回旋やうねり（Fadenwellungen）が、結合するたて糸とよこ糸によって形成される。この回旋やうねりに起因して、それが複合材料で使用された場合、糸が想定に反して伸長して配列されるということが起こる。したがって、複合材料の補強のために使用される補強糸が捻じれたり、回旋やうねりができたりする。これは、補強糸が可能な限り伸長して設けられるか、または、通常の織物ではたて糸およびよこ糸の間の結合点の領域で生じる回旋やうねりもしくは小さな半径の捻じれが回避されない限り、最適な強度そして／または剛性特性を有さないため、問題である。その際、結合点同士の間により大きな間隔を設ければ、つまりより大きな浮きを設ければ、確かに補強糸の回旋やうねりを低減させることができる。これによって、織物を複合材料体の立体形状に合わせる必要がある場合に、織物のドレーピング性が高められる。しかしながら、浮きが大きくなると、補強糸の不都合な移動が起きるおそれがあり、そのため、織物を被覆させて複合材料体を形成する際に、不適切な補強箇所が形成されるおそれがあり、そして／または、その他の場所では糸の密度が高くなりすぎるおそれがある。

通常の織物は、製造中にいわゆる母材（preform）中で使用される際に問題が生じることがあり得る。後続の製造工程中に部材型中で所望の複合材料体を製造するために、１つまたは複数の織物層がこうした母材内で重ね合される。部材型の加圧保持（dwell）時間がより限り短くなるよう、複合材料体の最終製造の前に、１つまたは複数の母材が製造されることが多い。この場合、これらの母材は部材型内で結合されより短時間で複合材料体が製造される。母材は部材型内に載置されて予め形成されるが、時間のあまりかからないカスタマイズ操作のみが必要となる。結果として、母材の織物はさらに立体形状に形成される必要があり、少なくともいくつかの領域でカスタマイズされなければならない。これを達成するために、これまでは接着剤が使用されている。これらは織物層に塗布または噴霧されるスプレー、パウダーまたはフリース層の形態であり、これにより母材の形状安定性を保証すると同時に、さらなる加工のための織物の被覆性を得る。ただし、これは製造にあたっての再現性がないことがよくあり、結合材料体へのさらなる加工の際に、母材の形状安定性または母材の被覆性のいずれかが犠牲になる。

複合材料体のための織物が、特許文献１から公知である。この織物は、補強組織を結合するために設けられた補強糸および結合糸の補強組織を含む。結合糸として、結合たて糸が簡単な結合によって結合よこ糸と織り交ぜられているか、または、結合たて糸が、補強組織の補強たて糸または補強よこ糸と織り交ぜられているかのいずれかである。

特許文献１から公知となっている織物は、提案された結合組織に起因して、結合糸の張力が影響して、補強組織の補強糸の不都合な回旋やうねりを生ずるという欠点を有する。すなわち、補強糸の回旋やうねりは、結合糸の張力が低い場合にのみ回避できるということである。しかしながら、その結果、補強組織の補強糸の充分な変位抵抗を確保することが不可能になり、これは、複合材料体の製造時に織物を被覆する際に不都合である。所望の変位抵抗を達成すべき場合、一方では糸の張力が補強糸の回旋やうねりを生じさせ、他方では、結合点同士の間の結合糸の張力が高いため補強糸が束になるというリスクがあり、その結果、補強糸同士の間の間隔が過度に大きい不都合な格子構造が製造されることになる。

また、特許文献２には補強糸の補強組織および補強組織を結合するための結合糸を有する織物が開示されている。この場合もまた、結合糸および補強糸が織り交ぜられているため、特許文献１に関して記載した欠点が生じる。

米国特許第４３２０１６０号明細書 ドイツ実用新案第２０２００５０１４８０１号明細書

本発明の目的は、複合材料または複合材料体の製造のための織物であって、形成された時の取り扱い性が良好であり、同時に複合材料または製造すべき複合材料体の十分な機械安定性を保証できる織物を提供することである。

上記目的は、特許請求項１の特徴を有する織物と、特許請求項１３の特徴を有する織物の製造方法と、特許請求項１５の特徴を有する複合材料体の製造方法と、によって達成される。

本発明に係る織物は、補強よこ糸および補強たて糸の補強組織を有する。補強たて糸は、第２の補強層の上に載置される第１の補強層を形成し、第２の補強層は、補強よこ糸から構成される。結果として、補強よこ糸および補強たて糸は、結合される（織られる）ことなく横断方向に重ね合わされる。

さらに、織物は、結合たて糸および結合よこ糸の結合組織を有する。これらの結合たて糸および結合よこ糸は、結合点において互いに結合され（織られ）ている。結合組織の糸と補強組織の糸との間には結合（織り）は存在しない。補強組織は、結合たて糸と結合よこ糸との間に位置しており、結合組織内の結合のみで適所に保持および固定されている。ここで、結合組織は、絡み織り組織として実施されている。結合たて糸はからみたて糸または地たて糸として構成されている。これらの糸は、複数の結合たて糸対を形成し、それぞれの対は、結合を形成するために結合よこ糸と相互作用するからみたて糸および地たて糸から成っている。絡み織り組織は、いわゆる「ろ」と呼ばれるりまたはいわゆる「しゃ」と呼ばれる織り組織として構成されていてもよい。たて糸対のからみたて糸および地たて糸は、結合点において、または結合点間で交差する。地たて糸と通常のよこ糸との間の結合点で各からみよこ糸を引き出して保持する。その結果、結合よこ糸は、結合たて糸対によって各結合点において所望の位置で良好に固定される。これによって、結合組織の糸の十分な変位抵抗と、結果として、補強組織の糸の十分な変位抵抗とが保証される。結合組織内の糸の高い張力は必要ない。このようにして、補強組織の糸の不都合な回旋やうねりを回避することが可能である。その結果、織物の機械安定性が良好になる。その理由は、補強よこ糸および補強たて糸が、各補強層で伸長して延在することができ、製造中に複合材料体の形状により必要となる曲率および半径のみを示すことになるからである。

本発明の好適な形態においては、結合たて糸は、補強よこ糸の第２の補強層に隣接して延在しており、結合よこ糸は、補強たて糸の第１の補強層に隣接して延在している。

本発明の別の好適な形態においては、たて糸対のからみたて糸と地たて糸との間の少なくとも１つのからみ目が、各結合よこ糸と交わる結合点に直接設けられている。結合点において、結合組織の糸が補強組織の糸の間で延在し、つまり、補強層を通過して延在しているため、隣接する補強たて糸同士または隣接する補強よこ糸同士の間でいずれにせよ必要となる、結果として生じる空間を使用すること、そしてそこにからみたて糸と地たて糸との少なくとも１つのからみ目を設けること、が好都合である。

結合たて糸は、補強たて糸に対して、交差することなく延在することが好ましい。したがって、結合よこ糸は補強よこ糸に交差しないことが好ましい。換言すると、すべてのたて糸は、単一のたて糸方向に延在しており、すべてのよこ糸は、単一のよこ糸方向に延在している。よこ糸方向は、たて糸方向に対して概ね直角を成すように配向されている。これによって、織り機での織物の製造が簡略化される。

補強よこ糸と補強たて糸との間の交差点の数は、結合組織内の結合点の数と同等かまたはそれよりも多い。換言すると、結合よこ糸の数は、補強よこ糸の数よりも少ない。さらに、結合たて糸対の数は、最大でも補強たて糸の数と同じであり得る。結合組織内の結合点同士の間隔は充分に大きいことが好ましく、それにより、結果として結合組織内に大きな浮きが形成される。結合組織内の結合点同士の間隔は、織物内で織物の長手方向そして／または織物の横断方向において可変であり得る。これは、製造すべき複合材料の機能、特に、そこから製造すべき複合材料体の形状による。織物の或る点においてより大きな変位抵抗が要求される場合、その点における浮きはより小さくなり、したがって結合点の数は他の点よりも多くなる。逆に、織物の被覆性を所定の点で増大すべき場合には、結合組織内により大きな浮きが作りだされ得る。

補強よこ糸用に、あるいは補強たて糸用には、特に、結合たて糸および結合よこ糸の製造のために使用される結合ヤーン（織り糸）とは異なる補強ヤーン（織り糸）が選択される。複合材料の機械剛性または強度の原因となるのは、主に補強組織の補強ヤーンである。たとえば、補強ヤーンには、炭素繊維そして／またはアラミド繊維そして／またはガラス繊維を含み得る。本発明の好適な一形態においては、補強ヤーンは、平坦な断面を有し、幅方向の寸法はその幅方向を横断する高さ方向の寸法よりも大きい。これとは異なり、結合ヤーンは、たとえば環状の断面を有する。結合ヤーンの番手または断面は、特に、補強ヤーンの番手よりも大きいか、あるいは、断面よりも小さい。このようにして、結合ヤーンの重量パーセントは、織物内の補強ヤーンと比較して最小限に維持され得る。さらに、結合組織の結合ヤーンのための結合点においては、補強組織の２つの隣接する糸同士の間で必要な空間が最小限であるため、補強ヤーンを最小の間隔で相互に設けることができる。結合ヤーンの番手は最大で５００デシテックスである。

本発明の好適な形態において、結合ヤーンが使用され、その材料は複合材料の製造中に複合材料のプラスチック材と良好に結合し、実質的に完全に結合する。結合ヤーンの材料選定は、複合材料用に使用されるプラスチック材料に依存し得る。特に、結合ヤーンは、複合材料または複合材料体の製造中に到達する温度と最高でも同じ溶融温度を有する材料を含んでおり、それにより、ホットメルト結合が、一方では結合ヤーンと補強ヤーンとの間で、他方ではプラスチック材料と複合材料との間で達成される。たとえば、結合組織内の結合ヤーンの重量パーセントは、補強組織で達成される層間引き裂き強度が、たとえば５％という最大公差値でしか逸脱しないように、予め定められている。使用される結合ヤーンが製造すべき複合材料のプラスチック材料と結合しないかまたはわずかにしか結合しない場合であっても、このことは重要である。

想定され得る結合ヤーンは、たとえば、フェノキシ糸、たとえばＥＭＳ化学社のグリロンＭＳ（登録商標）である。しかし、他の糸、特にホットメルト接着糸、たとえばコポリエステル糸などを使用することもできる。

さらに、結合ヤーンが芯およびその芯を包囲する被膜から構成されていると都合がよく、これらの芯および被膜は異なる材料から構成されていることが好ましい。この際、特に、被膜の溶融温度は芯の溶融温度よりも低くする。このような結合ヤーンによって、複合材料を製造中、芯が安定したままのホットメルト結合を達成することが可能になる。結果として、芯は、織物の構造を維持する一方で、被膜は、ホットメルト接着結合によって生成される。

ホットメルト接着ヤーンまたは結合組織内で異なる溶融温度を示す芯および被膜を有するヤーンによって、母材の製造が簡単になる。織物は、母材の所望の形で用意でき、必要であれば、加熱によって、補強組織の糸に対して、またはいずれかの領域での仮固定のために、母材の追加の織物層に対して接着され得る。このようにして、パウダーまたはスプレー等の追加の結合剤を省略することができる。

このような織物は、織り機を使用する方法によって極めて簡単に製造することができる。このことは、補強よこ糸および結合よこ糸を、一定の所定の手順で挿入または投入することで達成される。補強よこ糸でのよこ糸の挿入の間、すべての補強たて糸は、常に同一の開口、好適には開口上側に存在する。結合よこ糸でのよこ糸挿入の間、通常のたて糸はそれぞれ同一の開口、好適には開口上側に存在する一方で、結合たて糸の固定たて糸対の固定たて糸および補強たて糸は、それぞれ他方の開口、開口下側に存在することが好ましい。地たて糸およびからみたて糸は、結合点の前方でそして／または後方で結合たて糸と直接交差する。このように、上述したように複合材料用に織物を製造する。製造中、補強たて糸は、単一のヘルド枠に導かれると都合がよい。その際、からみたて糸および地たて糸は、織り機の異なるヘルド枠に導かれる。

本発明のさらなる効果的な形態は、従属請求項および明細書から明らかになる。明細書は、本発明の重要な特徴に限定されている。本発明の有利な実施例は、参照する図面に説明されている。

織物の一実施例の平面図である。 結合組織内の第１のタイプのからみ目の、連続する２つの結合点を示す、図１の織物の概略平面図である。 図２の結合点を線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って切って示した織物の断面図である。 結合組織内の第２のタイプのからみ目の、連続する２つの結合点を示す、図１の織物の概略平面図である。 図４の結合点を線Ｖ−Ｖに沿って切って示した織物の断面図である。 母材を製造するための図１の織物の立体形状を概略的に示した図である。 １つの芯および皮膜を有する結合ヤーンならびに補強ヤーンの構造を示す概略図である。 結合よこ糸の挿入される際の紡織機の概略ブロック図である。 補強よこ糸が挿入される際の図８の織り機の図である。

図１は、複合材料または複合材料体、特に織物１０とプラスチック材料との複合体の製造のために提供される織物１０の概略図である。織物１０は、補強組織１１および結合組織１２を含む。補強たて糸１３および補強よこ糸１４から成る補強組織１１は、別の素材、特にプラスチックとの相互作用によって、複合材料または複合材料体に所望の機械特性を与えるために設けられる。すなわち、補強組織１１は、複合材料の強度および剛性を補強する。実施例において、補強たて糸１３および補強よこ糸１４は、たとえば図３、図５および図７から分かるように、平坦な断面を有する補強ヤーン１５から成る。平坦な断面は、幅方向Ｂにおける幅が、幅方向Ｂに対して直角な高さ方向Ｈにおける高さよりも大きい、という特徴を有する。特に、幅は、補強ヤーン１５の高さＨよりも少なくとも倍数で２より大きくてもよい。実施例では、断面は楕円形または長円形である。

最適な機械特性を確保するために、補強糸１３、１４の旋回やうねりを回避しなければならない。この目的のために、補強たて糸１３は、第１の補強層１６内に並行に設けられている。補強よこ糸１４は、これに対して直角を成して延在するとともに、第２の補強層１７を形成する。図１の織物１０の平面図では、第１の補強層１６は、第２の補強層１７の上に配置されている。しかし、これは、織物１０をどの方向から見ているかに依存する。補強よこ糸１４および補強たて糸１３は、結合（織り）なしで重ね合わせられている。これらは、結合され（織られ）ていない複数の交差点１８を形成する。補強組織１１の補強糸１３、１４は、互いに対して可能な限り間隔を空けないよう延在しているので、結果として緊密に織られた織物１０が得られる。図面は、概略的な図に過ぎず、縮尺通りではない。

この補強ヤーン１５は、炭素繊維、アラミド繊維またはガラス繊維から成るか、これら繊維から製造される。代替的に、別の補強ヤーン１５を使用することも可能である。たとえば、補強ヤーンをいわゆるロービングとして構成することもできる。この場合、複数の個別の繊維が、撚られることなく互いに対して平行に設けられ、補強ヤーン１５を形成する。

補強たて糸１３および補強よこ糸１４は、各補強層１６または１７に伸長された状態で延在する。このことは、結合（織り）によって生じる補強糸１３、１４のねじれまたは旋回やうねりが織物１０に生じないという意味に理解できる。補強糸１３、１４の円弧または曲率は、被覆されて、複合材料または複合材料体内に織物を構成することによってのみ形成される。このようにして、最適な強度および剛性を達成することができるようになる。

結合組織１２は、結合たて糸２０および結合よこ糸２１から構成される。結合たて糸は、たて糸方向Ｋにおいて互いに対して平行に、かつ補強たて糸１３に対して平行に延在する。これに対して直角に横糸方向Ｓが存在する。この横糸方向Ｓにおいて、補強よこ糸１４および結合よこ糸２１が延在している。実施例において、結合よこ糸２１は、第１の補強層１６に隣接して延在し、一方、結合たて糸２０は、第２の補強層１７に隣接して延在する。このようにして、結合たて糸２０および結合よこ糸２１は、サンドイッチ状に補強組織１１を包み込む。織物１０の結合は、結合組織１２によってのみ達成される。これを達成するために、結合たて糸２０は、結合点２２において結合よこ糸２１に織り込まれる。織物１０の場合、これは、いわゆるからみ織りによって達成されるので、結合組織１２はからみ組織とも呼び得る。

図２ないし図５は、結合点２２における織物１０をより詳細に示す図である。図２および図３は、いわゆる「しゃ」と呼ばれる織りを示しており、図４および図５は、いわゆる「ろ」と呼ばれる織りを示している。結合たて糸２０は、たて糸対２３の形態で配置されている。このようにして、たて糸対２３の結合たて糸２０は、一方が地たて糸２４となり、他方の結合たて糸２０は、からみたて糸２５として機能する。結合点２２において、結合よこ糸２１は、たて糸対２３の地たて糸２４とからみたて糸２５との間に延び、よって所定位置に保持される。このようにして、結合組織１２における糸２０、２１の相対する位置が良好に固定され、結果として織物１０の変位抵抗が高くなる。この変位抵抗は、結合組織１２内での糸の張力を高くすることなしに達成される。最小限の強さの糸の張力しか存在しないため、補強組織１１内での補強たて糸１３および補強よこ糸１４の旋回やうねりが回避される。伸長した補強糸１３、１４は複合材料の所望の機械特性を保証する。

たて糸対２３のからみたて糸２５および地たて糸２４は、からみ目２６を有する。実施例において、１つまたは２つのからみ目２６が、結合点２３それぞれの間に設けられている。図２ないし図５に示すように、からみ目２６は、結合点２３のすぐ前方または後方に位置していることが特に好ましい。換言すると、結合たて糸２０の各からみ目２６は、２つの補強たて糸１３と２つの補強よこ糸１４との間の領域に配置されている。この領域には、結合点２３も存在している。このようにして、補強組織１２の補強糸１３、１４の間の結合点２３のためにいずれにせよ必要となる空間が、からみ目２６を設けるために使用される。

図２および図３に示されているろ織りについて、通常のたて糸２４は、結合よこ糸２１上で見て、結合点２２で各結合たて糸２１の上に延在する。したがって、からみたて糸２５は、結合点２２で、常に結合よこ糸２１の下の他方の側に延在する。このろ織りにおいて、からみ目２６は、たて糸対２３の各第２の結合点２２にのみ存在する、つまり、各結合よこ糸２１の結合点２２の直接前方および後方に存在することが好ましい。

これとは違って、図４および図５に示されているしゃ織りにおいて、からみたて糸２５および地たて糸２４は、結合よこ糸２１を交互に上下して延在する。このしゃ織りにおいて、たて糸対２３の各結合点２２にはからみ目２６が存在しており、各結合よこ糸２１を有する結合点２２の前方および後方に存在することが好ましい。

いずれにせよ、すべての結合（織り）のタイプにおいて、結合よこ糸２１は、地たて糸２４とからみたて糸２５との間に収容され、結合点２２において所定の位置に固定されている。

実施例において、結合よこ糸２１の数は、補強糸１４の数よりも少ない。したがって、結合組織１２の結合点２２は、補強組織１１の交差点１８の数よりも少ない。結合たて糸対２０の数は、補強たて糸１３の数と最大でも同じであるが、少ない方が好ましい。結合組織１２内の浮き、つまり、結合点２２同士の間隔は、織物１０内で一定であってもよいし、変化してもよい。より大きな変位抵抗を必要とする織物領域は、結合点２２の数がより多くなっていてもよい。被覆性を改善するために補強組織１１の補強糸１３、１４のより良好な移動性を必要とする織物領域は、結合点２２同士の間により大きな間隔を有し、したがってより大きな浮きを有し得る。織物１０の浮きは、織物の長さ方向そして／または横断方向で変化してもよい。

図７は、補強ヤーン１５を示し、概略的に、結合ヤーン３０も示す。実施例において、結合ヤーン３０は環状の断面を有する。例によると、幅方向Ｂそして／または高さ方向Ｈの断面は、補強ヤーン１５の断面よりも小さい。結合ヤーン３０の番手は、補強ヤーン１５の番手よりも大きいことが好ましい。例では、結合ヤーン３０の番手は、最大で５００デシテックスである。

好適な実施例においては、ホットメルト接着糸が使用される。この糸は、たとえば、コポリエステルまたはＥＭＳ化学社製のグリロンＭＳ（登録商標）から構成される。他のフェノキシ糸を使用することもできる。ホットメルト接着糸としての結合ヤーン３０は芯３１を有している。この芯は、円周方向に沿って被膜３２によって包囲されている。芯３１および被膜３２は、異なる材料から成る。特に、被膜３２の溶融温度は芯３１の溶融温度よりも低い。その結果、複合材料体の製造の際に、概ね成形された織物１０を適所に固定すること、または、たとえば母材を製造する際に要求される場合には、その織物を他の織物層に固定することが可能である。この場合、ホットメルト接着で他の材料層と結合することは、追加の接着剤なしに加熱によって簡単に達成することができる。同時に、その高い溶融温度でも芯３１が溶融しないから、結合ヤーン３０は安定したままである。図６は織物部分の成形を概略的に示している。

この織物１０は複合材料体の製造のために使用される。図６に示されるように、織物層４５は予め所定の位置に固定すべきものであり、そして／または、製造工程中に追加の織物層に結合すべきであるとともに、所望の立体形状で予め所定の場所に結合すべきである場合、織物層４５または重なり合った織物層は、溶融領域４６内において加熱処理することができる。たとえば、このようにして母材を製造することができる。しかし、この固定は、複合材料体を製造中、後続の成形中にしか行うことができない。その際には、結合組織１２の結合糸２０、２１は、結合材料体のプラスチックと溶融結合する。このようにして、良好な層間の結合が達成されるので、複合材料体の層間引き裂き強度が高くなることが保証される。

図８および図９は、織物１０を製造するための織り機３５を概略的に示す。織り機３５は、たて糸１３および２０を供給することができるバックレスト３６を備える。そして、たて糸１３、２０は、たて糸ストップモーション３７を通過して移動し、さらにドロップワイヤ３８を通過する。続いて、複数のヘルドを有するヘルド枠が設けられている。これらのヘルドは開口形成のために設けられている。からみたて糸２５は、共通の第１のヘルド枠３９に導かれる。第２のヘルド枠４０は、地たて糸２４を導く。第３のヘルド枠４１は、補強たて糸１３を導く。それぞれたて糸２１および１４が織り前に対して当接するためのリード４３が、ヘルド枠３９、４０、４１および巻取装置４２の間に設けられている。

地たて糸２４は、第２のヘルド枠４０内でレノハーネスに導かれる。この種のシステムは、たとえば、本明細書で援用する欧州特許公開公報第２０６３００７号明細書に記載されている。そこには、ろ織りの製造が開示されている。これに代えて、しゃ織りを製造するためのレノハーネスが知られている。補強たて糸１３を導くための第３の織りシャフト４１には特別なヘルドが設けられることが好ましい。これらのヘルドは、たとえば欧州特許公開公報第１７９５６３６号明細書から知られている。

織り機３５を使用して織物１０を製造する間、たて糸１３、２０は、バックレスト３６を介して供給される。補強たて糸１４および結合よこ糸２１は、所定の順番で挿入される。結合よこ糸２１が挿入されると、第１のヘルド枠３９が、開口上側にからみたて糸２５を位置決めする。地たて糸２４および補強たて糸１３が、２つのヘルド枠４０、４１によって開口下側に位置決めされる。絡み織りにより、からみ目２６は、図２ないし図５に示すように、第２のヘルド枠４０内でレノハーネスによって形成される。補強よこ糸１４の挿入中、補強たて糸１３のみが開口上側に在る。結合たて糸２０、つまり地たて糸２４およびからみたて糸２５は、開口下側に在る。図８は結合よこ糸２１の挿入を示しており、一方、図９は補強よこ糸１４の挿入を示している。

結合点２２の数および結合点間の間隔次第で、２つ以上の補強よこ糸１４を、結合よこ糸２１の挿入後に挿入する。２つの結合よこ糸２１間に延在する補強よこ糸１４の数は可変である。同様に、結合組織１２の２つのたて糸対２３間の補強たて糸１３の数は可変である。この目的のために、織り機３５は、結合たて糸２０の個々のたて糸対２３または個々の補強たて糸１３を紡織工程から離脱させることができる。こうするために、詳細には示していないたて糸ホルダを設けてもよく、これらホルダは、取り出すべきたて糸１３、２０を分離し、巻取装置４２の前の織前領域で使用できるように保持する。たて糸ホルダは、分離すべきたて糸の把持および位置決めのために空間的に移動可能である。織り機３５はこれらたて糸ホルダを複数備えていてもよい。

さらに、織り機３５は、図示されていない保持装置を備えていてもよい。この保持装置に対して、たて糸ホルダが分離され取り出されたたて糸を供給するので、保持装置は、後続の新たな供給のためにたて糸を所望の位置で保持することができる。

本発明は、複合材料および複合材料体で使用するための織物１０に関する。織物１０は、結合（織り）なしに、２つの異なる補強層１６、１７において互いに重なって配置され、いわゆるコアとなる補強たて糸１３および補強よこ糸１４から成る補強組織１１を有している。補強糸１３、１４は補強ヤーン１５から形成される。結合たて糸２０および結合よこ糸２１から成る結合組織１２は、補強ヤーン１５よりも大きい番手の結合糸３０から形成される。織物は、結合組織１２内でのみ結合され（織られ）る。補強組織１１は、一方では結合たて糸２０と他方では結合よこ糸２１との間で包囲され、よって適所に保持されている。結合点２２が、結合組織１２内に設けられている。各結合点２２では、結合たて糸２０の結合たて糸対２３である、からみたて糸２５と地たて糸２４との間で、結合たて糸２０が導かれ保持されている。たて糸対２３の隣接する２つの結合点２２の間で、からみたて糸２５および地たて糸２４は、少なくとも１つのからみ目２６を有する。すべてのたて糸１３、２０は、実質的に相互に平行なたて糸方向Ｋに延在する。すべてのよこ糸１４、２１は、実質的に相互に平行であるとともにたて糸方向Ｋを横断するよこ糸方向Ｓに延在する。

１０ 織物
１１ 補強組織
１２ 結合組織
１３ 補強たて糸
１４ 補強よこ糸
１５ 補強ヤーン
１６ 第１の補強層
１７ 第２の補強層
２０ 結合たて糸
２１ 結合よこ糸
２２ 結合点
２３ たて糸対
２４ 地たて糸
２５ からみたて糸
２６ からみ目
３０ 結合ヤーン
３１ 芯
３２ 被膜
３５ 織り機
３６ バックレスト
３７ たて糸ストップモーション
３８ ドロップワイヤ
３９ 第１のヘルド枠
４０ 第２のヘルド枠
４１ 第３のヘルド枠
４２ 巻取装置
４３ リード
４５ 織物層
４６ 溶融領域
Ｂ 幅方向
Ｈ 高さ方向
Ｋ たて糸方向
Ｓ よこ糸方向

Claims (15)

1. 複合材料で使用される織物（１０）であって、
   補強たて糸（１３）および補強よこ糸（１４）からなる補強組織（１１）であって、前記補強たて糸（１３）が第１の補強層（１６）を形成し、前記第１の補強層の上に前記補強よこ糸（１４）が前記補強たて糸（１３）と結合されることなく載置され、これにより、第２の補強層（１７）を形成する、補強組織と、
   結合たて糸（２０）および結合よこ糸（２１）からなる結合組織（１２）であって、前記補強組織（１１）が、前記結合たて糸（２０）および前記結合よこ糸（２１）の間に位置し、直接隣接する２つの前記結合たて糸（２０）はそれぞれ、からみたて糸（２５）および地たて糸（２４）として機能し、後者は複数回交差し、また、前記結合よこ糸（２１）は、前記からみたて糸（２５）および前記地たて糸（２４）の間の結合点（２２）に沿って延在する、結合組織と
   を備える織物。
2. 前記からみたて糸（２５）および前記地たて糸（２４）の間のからみ目（２６）は、前記結合よこ糸（２１）との前記結合点（２２）に位置している、ことを特徴とする請求項１に記載の織物。
3. 前記結合たて糸（２０）は、前記補強たて糸（１３）に対して交差なしに配置されており、そして／または、前記結合よこ糸（２１）は、前記補強よこ糸（１４）に対して交差なしに配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の織物。
4. 前記補強組織（１１）の交差点（１８）の数は、前記結合組織（１２）の前記結合点（２２）の数と同じであるかまたは多い、ことを特徴とする請求項１に記載の織物。
5. 前記第１の補強層（１６）の前記補強たて糸（１３）および前記第２の補強層（１７）の前記補強よこ糸（１４）は伸長して設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の織物。
6. 前記補強組織（１１）は補強ヤーン（１５）から構成され、前記結合組織は結合ヤーン（３０）から構成され、前記結合ヤーン（３０）は前記補強ヤーン（１５）よりも断面が小さいか、あるいは、番手が大きい、ことを特徴とする請求項１に記載の織物。
7. 前記補強ヤーン（１５）は、炭素そして／またはアラミドそして／またはガラス繊維を含む、ことを特徴とする請求項６に記載の織物。
8. 前記補強ヤーン（１５）は、全体として平坦な断面を有し、幅方向（Ｂ）における寸法は、それに直角を成す高さ方向（Ｈ）の寸法よりも大きい、ことを特徴とする請求項６に記載の織物。
9. 前記結合ヤーン（３０）は、複合材料を製造する際、複合材料のプラスチック材料に実質的に完全に結合する材料から構成される、ことを特徴とする請求項６に記載の織物。
10. 前記結合ヤーン（３０）の材料および番手は、製造すべき複合材料の層間引き裂き強度が、予め定められている最大公差値の分だけ、前記補強組織（１１）によって予め定められている通常値から逸脱するように決定されている、ことを特徴とする請求項６に記載の織物。
11. 前記結合ヤーン（３０）は、プラスチック材料、特にフェノキシ糸を含む、ことを特徴とする請求項４に記載の織物。
12. 前記結合ヤーン（３０）は、芯（３１）および前記芯（３１）を包囲する被膜（３２）を含み、前記芯（３１）は前記被膜（３２）よりも高い溶融温度を有する、ことを特徴とする請求項４に記載の織物。
13. 複合材料で使用される織物（１０）を製造するための方法であって、
    補強たて糸（１３）および結合たて糸（２０）ならびに補強よこ糸（１４）および結合よこ糸（２１）を織り機（３５）に充填するステップと、
    前記補強よこ糸（１４）および前記結合よこ糸（２１）を所定の手順で挿入するステップ
    を含み、
    前記補強よこ糸を挿入する間、前記補強たて糸（１３）はすべて常に同じ開口上側または開口下側に在り、
    前記結合よこ糸を挿入する間、地たて糸（２４）として機能する結合たて糸（２０）は、同じ開口上側または開口下側に在り、一方、からみたて糸（２５）として機能する結合たて糸（２０）と前記補強たて糸（１３）とは、開口の他方に在り、
    前記結合よこ糸（２１）の挿入と挿入との間で、前記地たて糸（２４）は、前記からみたて糸（２５）と交差し、
    その結果、前記補強よこ糸（１４）および前記補強たて糸（１３）の補強組織（１１）が形成され、前記補強たて糸（１３）は、第１の補強層（１６）を形成し、前記補強よこ糸（１４）は、前記補強たて糸（１３）と結合されることなく前記第１の補強層に配置され、それにより第２の補強層（１７）を形成し、
    その結果、前記結合たて糸（２０）および前記結合よこ糸（２１）の結合組織（１２）が形成され、この前記結合組織が前記補強組織（１１）に隣接している
    方法。
14. 前記補強たて糸（１３）が、織り機（３５）のヘルド枠（４１）に導かれ、前記からみたて糸（２５）および前記地たて糸（２４）が、織り機（３５）の異なるヘルド（３９、４０）に導かれる、ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の織物の少なくとも１つの織物層を含む複合材料体を製造するための方法であって、
    前記織物（１０）を所望の形状の複合材料体に適合させるために、前記結合組織（１２）の糸（２０、２１）の溶融は、少なくとも１つの溶融領域（４６）で加熱することよって行われる方法。

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