JP6528651B2

JP6528651B2 - 繊維構造体

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Inventors: 真梨河原; 神谷　隆太; 隆太神谷
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Filing date: 2015-11-10
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Description

本発明は、複数の積層体が、強化繊維糸同士、及び補助糸同士の糸主軸方向が直交する状態で配置された繊維構造体に関する。

軽量、高強度の材料として繊維強化複合材料が使用されている。繊維強化複合材料は、強化繊維が樹脂や金属等のマトリックス中に複合化されることにより、マトリックス自体に比べて力学的特性（機械的特性）が向上するため、構造部品として好ましい。特にマトリックスとして樹脂を使用した場合は、構造部品の軽量化が図れるため好ましい。

繊維強化複合材料の基材として用いられる繊維構造体としては、強化繊維糸の糸主軸方向が０度と９０度の２方向に延び、繊維強化複合材料としたときに２方向への力学的特性を高めるものがある。０度と９０度の二軸配向の繊維構造体は、強化繊維糸が一軸配向された繊維層を、互いの強化繊維糸の糸主軸方向が直交するように積層して製造される場合がある。

強化繊維糸が一軸配向された繊維層としては、例えば、特許文献１に開示の織物基材がある。この織物基材は、繊維層が２層積層されて構成されており、各繊維層は、一方向に互いに平行に配列された複数の強化繊維用経糸と、配列方向に隣り合う強化繊維用経糸の間に設けられるとともに強化繊維用経糸と同方向に延びる補助糸と、を備える。また、異なる繊維層同士では、強化繊維用経糸同士は同方向に延びるとともに、一部が重なり合う状態で配列方向にずれている。一つの繊維層では、強化繊維用経糸と補助糸とは層内組織糸によって結合されている。そして、繊維層同士が中間組織糸によって結合され、一軸配向の織物基材が構成されている。

そして、特許文献１に開示の織物基材を積層して、二軸配向の繊維構造体を製造する場合は、一つの織物基材の強化繊維用経糸の糸主軸方向に対し、別の織物基材の強化繊維用経糸の糸主軸方向を直交させ、織物基材同士を積層方向に別に用意した結合用糸で結合する。その結果、製造された繊維構造体においては、０度と９０度の２方向に強化繊維用経糸の糸主軸方向が延び、二軸配向となる。

特開２０１３−１３３５５５号公報

ところが、０度と９０度の二軸配向の繊維構造体を製造するには、少なくとも２枚の織物基材を製造し、それら織物基材を別の糸で結合しなければならず、積層方向への結合に手間がかかり、製造コストが嵩む。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、二軸配向の繊維構造体を容易に製造することができる繊維構造体を提供することにある。

上記問題点を解決するための繊維構造体は、強化繊維糸と補助糸とが交互に配列され、該強化繊維糸と補助糸が層内組織糸によって配列方向に結合された繊維層が複数積層された積層体を複数有し、各積層体は、前記複数の繊維層同士の前記強化繊維糸及び前記補助糸の糸主軸方向が同じであり、かつ前記繊維層の積層方向において前記強化繊維糸同士が互いに重なり合う状態で相対的に位置ずれし、前記補助糸同士が相対的に位置ずれしているとともに、前記繊維層同士が前記積層方向の両端に位置する前記補助糸に係合した中間組織糸によって結合されており、複数の前記積層体は、前記強化繊維糸同士、及び前記補助糸同士の糸主軸方向が直交する状態で配置されるとともに、一方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記層内組織糸及び前記中間組織糸の少なくとも一つと、他方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記層内組織糸及び前記中間組織糸の少なくとも一つと、の係合によって前記積層体同士が積層方向に結合されていることを要旨とする。

これによれば、複数の積層体は、それら積層体の結合構造を形成する層内組織糸、及び中間組織糸の少なくとも一つを用いて積層方向に結合されている。よって、積層体を織機で製造する際、層内組織糸及び中間組織糸の少なくとも一つの送り方を制御することで、積層体を製造していくのに合わせて積層体同士を積層方向に結合できる。したがって、例えば、積層体を製造した後、別工程で、複数の積層体同士を別の糸で積層方向に結合する場合と比べると、繊維構造体の製造が容易となる。

また、繊維構造体について、一方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記中間組織糸と、他方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記中間組織糸との係合により、前記積層体同士が結合されていてもよい。

これによれば、各積層体において中間組織糸によって繊維層同士を積層方向に結合しつつ、積層体同士を積層方向に結合することができる。
また、繊維構造体について、一方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記層内組織糸と、他方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記層内組織糸との係合により、前記積層体同士が結合されていてもよい。

これによれば、積層体同士を、積層方向に隣り合う繊維層の層内組織糸を用いて結合することができ、積層体同士の結合を強くすることができる。
また、繊維構造体について、一方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記中間組織糸と、他方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記中間組織糸との係合、及び一方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記層内組織糸と、他方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記層内組織糸との係合により、前記積層体同士が結合されていてもよい。

これによれば、中間組織糸同士の係合と、層内組織糸同士の係合の２種類の係合によって、積層体同士の結合を強固なものにできる。

本発明によれば、二軸配向の繊維構造体を容易に製造することができる。

第１の実施形態の繊維構造体を模式的に示す部分斜視図。第１の実施形態の繊維構造体を部分的に示す図１の２−２線断面図。第１の実施形態の繊維構造体を部分的に示す図１の３−３線断面図。第１の実施形態の繊維構造体を部分的に示す正面図。第２の実施形態の繊維構造体を模式的に示す部分斜視図。第２の実施形態の繊維構造体を部分的に示す図５の６−６線断面図。第２の実施形態の繊維構造体を部分的に示す図５の７−７線断面図。第２の実施形態の繊維構造体を部分的に示す正面図。第３の実施形態の繊維構造体を模式的に示す部分斜視図。第３の実施形態の繊維構造体を部分的に示す図９の１０−１０線断面図。第３の実施形態の繊維構造体を部分的に示す図９の１１−１１線断面図。第３の実施形態の繊維構造体を部分的に示す正面図。

（第１の実施形態）
以下、繊維構造体を具体化した第１の実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１〜図３に示すように、繊維構造体１０は、第１積層体１３と第２積層体２０が積層され、かつそれら第１積層体１３と第２積層体２０が積層方向に結合されて構成されている。

第１積層体１３は、２枚の第１繊維層１４の積層体であり、２枚の第１繊維層１４を第１中間組織糸１６で積層方向に結合した構造である。
各第１繊維層１４は、強化繊維糸としての複数本の第１強化繊維糸１１と、補助糸としての複数本の第１補助糸１２と、それら第１強化繊維糸１１と第１補助糸１２を配列方向に結合する複数本の第１層内組織糸１５と、を有する。各第１繊維層１４では、第１強化繊維糸１１と第１補助糸１２が交互に配列されるとともに、第１強化繊維糸１１同士、第１補助糸１２同士、及び第１強化繊維糸１１と第１補助糸１２は互いに平行に配列されている。

第１繊維層１４では、各第１層内組織糸１５は、第１強化繊維糸１１の上面又は下面に係合しつつ、第１補助糸１２の下面又は上面に係合し、配列方向に沿って第１強化繊維糸１１と第１補助糸１２に対し交互に折り返されている。なお、第１強化繊維糸１１の「強化繊維」とは、繊維構造体１０を繊維強化複合材料の強化基材として使用した際に、繊維強化複合材料のマトリックスを強化する役割を担う繊維束を意味する。本実施形態では、第１強化繊維糸１１は同じ太さである。また、第１補助糸１２は、第１強化繊維糸１１より細い繊維束からなる。

図１又は図４に示すように、第１積層体１３は、２枚の第１繊維層１４が積層されるとともに、２枚の第１繊維層１４が複数本の第１中間組織糸１６によって積層方向に結合されている。

図２又は図３に示すように、各第１中間組織糸１６は、第１強化繊維糸１１の糸主軸方向に隣り合う第１層内組織糸１５同士の間に配置され、複数本の第１中間組織糸１６は、互いに平行に配列されている。図４に示すように、各第１中間組織糸１６は、積層方向一端に位置する上側の第１繊維層１４の第１補助糸１２の上面に係合して折り返され、２枚の第１繊維層１４の積層方向に延びた後、積層方向他端に位置する下側の第１繊維層１４の第１補助糸１２に対し下面で係合して折り返されている。そして、各第１中間組織糸１６は、配列方向に沿って第１補助糸１２への係合を繰り返し、２枚の第１繊維層１４を積層方向に結合している。

上記構成の第１積層体１３では、第１強化繊維糸１１同士が、平面視において幅方向の一部で重なり合っている。そして、第１積層体１３では、複数本の第１強化繊維糸１１は第１積層体１３の積層方向にジグザグ状に配列され、第１強化繊維糸１１同士は積層方向において相対的に位置ずれしている。また、第１積層体１３では、複数本の第１補助糸１２は、第１積層体１３の積層方向において相対的に位置ずれしており、ジグザグ状に配列されている。

図１〜図３に示すように、第２積層体２０は、２枚の第２繊維層２４の積層体であり、２枚の第２繊維層２４を第２中間組織糸２６で積層方向に結合した構造である。
各第２繊維層２４は、強化繊維糸としての複数本の第２強化繊維糸２１と、補助糸としての複数本の第２補助糸２２と、それら第２強化繊維糸２１と第２補助糸２２を配列方向に結合する複数本の第２層内組織糸２５と、を有する。各第２繊維層２４では、第２強化繊維糸２１と第２補助糸２２が交互に配列されるとともに、第２強化繊維糸２１同士、第２補助糸２２同士、及び第２強化繊維糸２１と第２補助糸２２は互いに平行に配列されている。

第２繊維層２４では、各第２層内組織糸２５は、第２強化繊維糸２１の上面又は下面に係合しつつ、第２補助糸２２の下面又は上面に係合し、配列方向に沿って第２強化繊維糸２１と第２補助糸２２に対し交互に折り返されている。なお、第２強化繊維糸２１は、第１強化繊維糸１１と同じ糸であり、第２補助糸２２は、第１補助糸１２と同じ糸である。

図３又は図４に示すように、第２積層体２０は、２枚の第２繊維層２４が積層されるとともに、２枚の第２繊維層２４が複数本の第２中間組織糸２６によって積層方向に結合されている。各第２中間組織糸２６は、第２強化繊維糸２１の糸主軸方向に隣り合う第２層内組織糸２５同士の間に配置され、複数本の第２中間組織糸２６は、互いに平行に配列されている。各第２中間組織糸２６は、積層方向一端に位置する上側の第２繊維層２４の第２補助糸２２上の第１中間組織糸１６の上面に係合して折り返され、２枚の第２繊維層２４の積層方向に延びた後、積層方向他端に位置する下側の第２繊維層２４の第２補助糸２２に対し下面で係合して折り返されている。そして、各第２中間組織糸２６は、配列方向に沿って第１中間組織糸１６及び第２補助糸２２への係合を繰り返し、２枚の第２繊維層２４を積層方向に結合している。

上記構成の第２積層体２０では、第２強化繊維糸２１同士が、平面視において幅方向の一部で重なり合っている。そして、第２積層体２０では、複数本の第２強化繊維糸２１は積層方向へジグザグ状に配列され、第２強化繊維糸２１同士は積層方向において相対的に位置ずれしている。また、第２積層体２０では、複数本の第２補助糸２２は、積層方向において相対的に位置ずれしており、ジグザグ状に配列されている。

図１に示すように、繊維構造体１０において、第１積層体１３での第１強化繊維糸１１の糸主軸の延びる方向を第１糸主軸方向Ｙ１とする。また、繊維構造体１０において、第１強化繊維糸１１の配向角度を０度とする。第２積層体２０での第２強化繊維糸２１の主軸軸の延びる方向を第２糸主軸方向Ｙ２とする。繊維構造体１０において、第１積層体１３での第１糸主軸方向Ｙ１に対し、第２積層体２０での第２糸主軸方向Ｙ２は９０度で交差し、直交しており、繊維構造体１０は０度と９０度の二軸配向である。そして、繊維構造体１０では、一方向に第１糸主軸方向Ｙ１が延びる第１積層体１３と、他方向に第２糸主軸方向Ｙ２が延びる第２積層体２０とが積層方向に結合されている。

また、繊維構造体１０は、第１積層体１３と第２積層体２０とが積層方向に結合されている。第１積層体１３と第２積層体２０とは、第１積層体１３の第１中間組織糸１６と、第２積層体２０の第２中間組織糸２６との係合により積層方向に結合されている。

図３又は図４に示すように、第１積層体１３の第１中間組織糸１６は、下側（第２積層体２０寄り）の第１繊維層１４の第１強化繊維糸１１よりも第２積層体２０寄りの位置まで延びて折り返されている。また、第２積層体２０の第２中間組織糸２６は、上側（第１積層体１３寄り）の第２繊維層２４の第２強化繊維糸２１よりも第１積層体１３寄りの位置まで延びて折り返されている。そして、第１積層体１３の第１中間組織糸１６と、第２積層体２０の第２中間組織糸２６とは、両積層体１３，２０の間で互いに直交する状態で係合している。

上記構成の繊維構造体１０は、賦形されてプリフォームに形成された後、例えば、ＲＴＭ法で硬化前の液状の熱硬化性樹脂（マトリックス）が含浸硬化されて繊維強化複合材料が形成される。

次に、繊維構造体１０の作用を記載する。
繊維構造体１０において、第１積層体１３と第２積層体２０とは、第１積層体１３が有する第１中間組織糸１６と、第２積層体２０が有する第２中間組織糸２６とを使用して積層方向に結合されている。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）繊維構造体１０では、織機による製造時、第１中間組織糸１６及び第２中間組織糸２６の送り方を制御することで、第１中間組織糸１６と第２中間組織糸２６を係合させ、第１積層体１３と第２積層体２０を積層方向に結合することができる。よって、第１積層体１３における第１強化繊維糸１１の第１糸主軸方向Ｙ１と、第２積層体２０における第２強化繊維糸２１の第２糸主軸方向Ｙ２とが直交した二軸配向の繊維構造体１０であっても、織機を用いて容易に製造することができる。したがって、例えば、第１積層体１３と第２積層体２０を別々に製造した後、別工程で別の糸によって第１積層体１３と第２積層体２０を積層方向に結合する場合と比べると、二軸配向の繊維構造体１０を容易に製造することができる。

（２）繊維構造体１０では、第１強化繊維糸１１及び第２強化繊維糸２１は直進性を有し、湾曲したり、屈曲したりしていない。このため、繊維構造体１０を強化基材とした繊維強化複合材料では、第１糸主軸方向Ｙ１及び第２糸主軸方向Ｙ２への力学的特性が低下しない。

（３）第１積層体１３の第１中間組織糸１６は、第１積層体１３における第１繊維層１４同士の積層方向への結合機能も有し、第２積層体２０の第２中間組織糸２６は、第２積層体２０における第２繊維層２４同士の積層方向への結合機能も有している。このため、各中間組織糸１６，２６により、使用する糸を増やさずに、２種類の結合を行うことができる。

（４）各積層体１３，２０における繊維層１４，２４同士の積層方向への結合は、各繊維層１４，２４の補助糸１２，２２と、中間組織糸１６，２６との係合で行うことができる。また、第１積層体１３と第２積層体２０の積層方向への結合は、第１中間組織糸１６と第２中間組織糸２６との係合で行うことができる。

よって、繊維構造体１０での積層方向への結合は、第１強化繊維糸１１及び第２強化繊維糸２１以外の糸の係合で行うことができる。したがって、例えば、繊維構造体１０での積層方向への結合のために、第１強化繊維糸１１や第２強化繊維糸２１が屈曲したり、湾曲したりせず、繊維構造体１０を用いた繊維強化複合材料では、各糸主軸方向Ｙ１，Ｙ２への力学的特性が低下することが抑制される。

（第２の実施形態）
次に、繊維構造体１０を具体化した第２の実施形態を図５〜図８にしたがって説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態の構成と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

図５に示すように、第２の実施形態の繊維構造体１０は、第１積層体１３と第２積層体２０とが、第１積層体１３の第１層内組織糸１５と、第２積層体２０の第２層内組織糸２５との係合により、積層方向に結合されている。

図６又は図７に示すように、第１積層体１３の第１繊維層１４のうち、第２積層体２０寄りの第１繊維層１４の第１層内組織糸１５を第１係合用層内組織糸１５ａとする。また、第２積層体２０の第２繊維層２４のうち、第１積層体１３寄りの第２繊維層２４の第２層内組織糸２５を第２係合用層内組織糸２５ａとする。

第１積層体１３と第２積層体２０の境界付近では、第２係合用層内組織糸２５ａは、第２繊維層２４の第２強化繊維糸２１に重なり合った第１係合用層内組織糸１５ａに対し、上側から係合し、さらに、配列方向に隣り合う第２補助糸２２に下側から係合している。よって、第２係合用層内組織糸２５ａは、第１係合用層内組織糸１５ａとともに、第２繊維層２４を配列方向に結合している。

そして、図８に示すように、第１積層体１３では、２枚の第１繊維層１４が第１中間組織糸１６によって積層方向に結合され、第２積層体２０では、２枚の第２繊維層２４が第２中間組織糸２６によって積層方向に結合されている。よって、第１係合用層内組織糸１５ａと第２係合用層内組織糸２５ａとの係合により、第１積層体１３と第２積層体２０が積層方向に結合されている。

従って、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）及び（２）の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（５）第２の実施形態では、第１積層体１３と第２積層体２０において、積層方向に隣り合う第１繊維層１４と第２繊維層２４とで、互いの係合用層内組織糸１５ａ，２５ａを用いて結合されている。よって、第１積層体１３と第２積層体２０を積層方向に近い位置で結合することができ、積層体同士の結合を強化なものにできる。

（第３の実施形態）
次に、繊維構造体１０を具体化した第３の実施形態を図９〜図１２にしたがって説明する。なお、第３の実施形態は、第１の実施形態の構成と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

図９又は図１２に示すように、第３の実施形態の繊維構造体１０は、第１積層体１３と第２積層体２０とが、第１層内組織糸１５と第２層内組織糸２５との係合、及び第１中間組織糸１６と第２中間組織糸２６との係合により、積層方向に結合されている。

図１０又は図１１に示すように、第１積層体１３の第１繊維層１４のうち、第２積層体２０寄りの第１繊維層１４の第１層内組織糸１５を第１係合用層内組織糸１５ａとする。また、第２積層体２０の第２繊維層２４のうち、第１積層体１３寄りの第２繊維層２４の第２層内組織糸２５を第２係合用層内組織糸２５ａとする。

図９又は図１２に示すように、第１積層体１３と第２積層体２０の境界付近では、第２係合用層内組織糸２５ａは、第２繊維層２４の第２強化繊維糸２１に重なり合った第１係合用層内組織糸１５ａに対し、上側から係合し、配列方向に隣り合う第２補助糸２２に下側から係合している。よって、第２係合用層内組織糸２５ａは、第１係合用層内組織糸１５ａとともに、第２繊維層２４を配列方向に結合している。

また、第１積層体１３の第１中間組織糸１６は、下側（第２積層体２０寄り）の第１繊維層１４の第１強化繊維糸１１よりも第２積層体２０寄りの位置まで延びて折り返されている。また、第２積層体２０の第２中間組織糸２６は、上側（第１積層体１３寄り）の第２繊維層２４の第２強化繊維糸２１よりも第１積層体１３寄りの位置まで延びて折り返されている。そして、第１積層体１３の第１中間組織糸１６と、第２積層体２０の第２中間組織糸２６とは、両積層体１３，２０の間で互いに直交する状態で係合している。

従って、第３の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）及び（２）の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（６）第３の実施形態では、第１積層体１３と第２積層体２０は、層内組織糸１５ａ，２５ａ同士の係合と、中間組織糸１６，２６同士の係合により積層方向に結合されている。よって、第１積層体１３と第２積層体２０の積層方向への結合をより強化にできる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第１の実施形態において、第２積層体２０の第２層内組織糸２５の係合の向きを第１の実施形態と逆になるように、第２補助糸２２の上面で係合させつつ、第２強化繊維糸２１の下面で係合するようにし、第２層内組織糸２５が、第１層内組織糸１５と積層方向に対向しない配置とする。なお、第２積層体２０の第２繊維層２４のうち、第１積層体１３寄りの第２繊維層２４の第２層内組織糸２５を第２係合用層内組織糸２５ａとする。

そして、第１積層体１３の第１中間組織糸１６と、第２積層体２０の第２係合用層内組織糸２５ａとを係合し、第１積層体１３と第２積層体２０を積層方向に結合してもよい。なお、第１積層体１３の第１係合用層内組織糸１５ａと、第２積層体２０の第２中間組織糸２６とを係合し、第１積層体１３と第２積層体２０を積層方向に結合してもよい。

○ 第１積層体１３と第２積層体２０とは、第１積層体１３の第１係合用層内組織糸１５ａと、第２積層体２０の第２係合用層内組織糸２５ａとの係合、及び第１積層体１３の第１係合用層内組織糸１５ａと、第２積層体２０の第２中間組織糸２６との係合により結合されていてもよい。

また、第１積層体１３と第２積層体２０とは、第１積層体１３の第１中間組織糸１６と、第２積層体２０の第２中間組織糸２６との係合、及び第１積層体１３の第１中間組織糸１６と、第２積層体２０の第２係合用層内組織糸２５ａとの係合により結合されていてもよい。

さらに、第１積層体１３と第２積層体２０とは、第１積層体１３の第１中間組織糸１６と、第２積層体２０の第２中間組織糸２６との係合、及び第１積層体１３の第１係合用層内組織糸１５ａと、第２積層体２０の第２中間組織糸２６との係合により結合されていてもよい。

加えて、第１積層体１３と第２積層体２０とは、第１積層体１３の第１中間組織糸１６と、第２積層体２０の第２係合用層内組織糸２５ａとの係合、及び第１積層体１３の第１係合用層内組織糸１５ａと第２積層体２０の第２係合用層内組織糸２５ａとの係合により結合されていてもよい。

○ 各実施形態では、第１積層体１３を構成する繊維層を第１繊維層１４の２枚とし、第２積層体２０を構成する繊維層を第２繊維層２４の２枚としたが、これに限らない。積層体を構成する繊維層は３枚以上であってもよい。

○ 各実施形態では、繊維構造体１０を、第１積層体１３と第２積層体２０の２枚を重ねて配置する構造としたが、これに限らず、繊維構造体１０は、積層体を３枚以上重ねて配置する構造であってもよい。

○ 実施形態では、第１強化繊維糸１１及び第２強化繊維糸２１を同じ断面形状で同じ太さのものを使用したが、断面形状及び太さは適宜変更してもよい。
○ 繊維構造体１０を繊維強化複合材料の強化基材として使用する場合、マトリックス樹脂の種類や繊維強化複合材料の製造方法に、特に規制はない。

○ 第１強化繊維糸１１及び第２強化繊維糸２１を構成する繊維束は、繊維強化複合材料に要求される物性に対応して、アラミド繊維、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、超高分子量ポリエチレン繊維等の高強度の有機繊維、ガラス繊維やセラミック繊維等の無機繊維を使用してもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記中間組織糸は、前記強化繊維糸及び前記補助糸の糸主軸方向に隣り合う前記層内組織糸同士の間に配置されている繊維構造体。

（ロ）繊維構造体にマトリックス樹脂が含浸している繊維強化複合材料であって、前記繊維構造体は、強化繊維糸と補助糸とが交互に配列され、該強化繊維糸と補助糸が層内組織糸によって配列方向に結合された繊維層が複数積層された積層体を複数有し、各積層体は、前記複数の繊維層同士の前記強化繊維糸及び前記補助糸の糸主軸方向が同じであり、かつ前記繊維層の積層方向において前記強化繊維糸同士が互い重なり合う状態で相対的に位置ずれし、前記補助糸同士が相対的に位置ずれしているとともに、前記繊維層同士が前記積層方向の両端に位置する前記補助糸に係合した中間組織糸によって結合されており、複数の前記積層体は、前記強化繊維糸同士、及び前記補助糸同士の糸主軸方向が直交する状態で配置されるとともに、一方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記層内組織糸及び前記中間組織糸の少なくとも一つと、他方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記層内組織糸及び前記中間組織糸の少なくとも一つと、の係合によって前記積層体同士が積層方向に結合されている繊維強化複合材料。

Ｙ１…第１糸主軸方向、Ｙ２…第２糸主軸方向、１０…繊維構造体、１１…第１強化繊維糸、１２…第１補助糸、１３…第１積層体、１４…第１繊維層、１５…第１層内組織糸、１６…第１中間組織糸、２０…第２積層体、２１…第２強化繊維糸、２２…第２補助糸、２４…第２繊維層、２５…第２層内組織糸、２６…第２中間組織糸。

Claims

強化繊維糸と補助糸とが交互に配列され、該強化繊維糸と補助糸が層内組織糸によって配列方向に結合された繊維層が複数積層された積層体を複数有し、
各積層体は、前記複数の繊維層同士の前記強化繊維糸及び前記補助糸の糸主軸方向が同じであり、かつ前記繊維層の積層方向において前記強化繊維糸同士が互いに重なり合う状態で相対的に位置ずれし、前記補助糸同士が相対的に位置ずれしているとともに、前記繊維層同士が前記積層方向の両端に位置する前記補助糸に係合した中間組織糸によって結合されており、
複数の前記積層体は、前記強化繊維糸同士、及び前記補助糸同士の糸主軸方向が直交する状態で配置されるとともに、
一方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記層内組織糸及び前記中間組織糸の少なくとも一つと、他方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記層内組織糸及び前記中間組織糸の少なくとも一つと、の係合によって前記積層体同士が積層方向に結合されていることを特徴とする繊維構造体。
一方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記中間組織糸と、他方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記中間組織糸との係合により、前記積層体同士が結合されている請求項１に記載の繊維構造体。
一方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記層内組織糸と、他方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記層内組織糸との係合により、前記積層体同士が結合されている請求項１に記載の繊維構造体。
一方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記中間組織糸と、他方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記中間組織糸との係合、及び一方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記層内組織糸と、他方向に前記糸主軸方向が延びる前記積層体の前記層内組織糸との係合により、前記積層体同士が結合されている請求項１に記載の繊維構造体。