JPH01201545A - 複合材用強化部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、炭素繊維強化プラスチック等の複合材の強化
部材及び、当該強化部材の製造方法に関するものであっ
て、特に断面が三差部を有し且つ長さ方向に幅の変化す
る平面を有する強化部材に関するものである。　、 炭素繊維強化プラスチック等の複合材は、航空機等の構
造材として広く利用されている。しかしながらこれらの
複合材は、連続した形状のものに限らず、長さ方向に形
状が変化するものか少なくない。

また第５図は航空機の主翼を分解した図面であるが、そ
の両縁の桁材２は断面１字状であって、一端部が太く、
他端部が細いテーパー状をなしている。

従来の、技術 従来断面１字状乃至１字状の強化部材は、二枚以上の布
帛を三差部において縫製して一体のものとしていた。ま
た断面が１字状乃至Ｔ字状であって三差部を有する一体
の強化部材としては、本件出願人等が先に出願した特願
昭６０−２５９２２９号出願の発明がある。この発明は
それ自体が三差部を有する異形織物であって、これを強
化部材としてプラスチック材料と複合することにより、
一体の強固な複合材とすることができるものである。

発明が解決しようとする問題点 、しかしながら前述のように、二枚以上の布帛を所定の
形状に縫製したものでは、その形状を自由に設定するこ
とができる反面、縫製の手間がかかり高価なものとなる
と共に、縫製部分の強度が劣り、複合材としても十分な
強度を有するものを得ることができなかった。

また前記出願の発明に示されるような一体の１字状乃至
Ｔ字状の織物では、一定形状の連続したものを得ること
はできるが、その長さ方向に形状が変化するものは得ら
れなかった。従って前記ビーム１や桁材２のような、テ
ーパー状をなした複合材については、その強化部材とす
ることはできない。

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、断面
形状が１字状乃至Ｔ字状をなした一体の織物であって、
三差部を有し、且つその断面形状が長さ方向に変化する
、異形織物の構造に関するものである。

問題点を解決する手段 而して本発明の強化部材は、たて糸とよこ糸とを織成し
てなる三差部を有する織物であって、当該三差部から延
びる少なくとも一面の幅が、当該面に含まれるたて糸の
密度が変化することなくその本数が変化することにより
、長さ方向に法相に変化していることを特徴とするもの
である。またその製造方法は、三差部から延びる少なく
とも一面の幅が長さ方向に法相に変化する織物を織成す
るに当り、前記幅が変化している面を形成するたて糸群
の密度を一定に配置し、広幅部においては前記たて糸群
全体に互ってよこ糸を織込み、幅変化部においては長さ
方向に亙って前記たて糸群の縁よりも順次内方のたて糸
までによこ糸を織込み、残りのたて糸はよこ糸と織成し
ないか又は三差部から延びる他の面を形成するように織
成することを特徴とするものである。

第１図乃至第３図は本発明の強化部材３の一例を示すも
のであって、第１図は強化部材３の斜視図であり、第２
図は織成した直後の斜視図、第３図は織成の組織を示す
平面図である。相対向する水平部４，４′と、該水平部
４．４′の各中央部を繋ぐ垂直部５とよりなる断面路１
学状をなしており、その水平部４．４′と垂直部５との
結合部が三差部６，６′を構成している。そして当該垂
直部５の幅が、強化部材３の長さ方向に変化している。

この強化部材３の形状をさらに詳細に説明すれば、一方
の水平部４は強化部材３の長さ方向に対して真直ぐに延
びており、他方の水平部４′は部分的に長さ方向に対し
て傾斜している。そして長さ方向に延びるたて糸７とこ
れに直交するよこ糸８とより織成されている。而して垂
直部５には広幅部９と、細幅部１０と、これら広幅部９
と細幅部１０との間の幅を徐々に変化させた傾斜部１１
とが形成されている。

そしてたて糸７は垂直部５における強化部材３の全幅に
亘って強化部材３の長さ方向に真直ぐ平行に延びており
、よこ糸８はこのたて糸７に交差しつつその折返し位置
が変化することにより垂直部５の幅を変化させている。

この強化部材３を織成する場合、強化部材３は水平部４
，４′を三差部６，６′において二つ折りに折畳み、中
央部に垂直部５が形成され、その両縁部に水平部４．４
′が二重に畳まれて形成された状態で織成される。

この強化部材３の織成順序を第３図に従って説明すると
、よこ糸８は先ずたて糸７に対して順方向に打込まれ、
水平部４の半分、垂直部５及び水平部４′の半分を織成
し、次いで逆向きに打込まれて水平部４′の前記半分を
織成する。次にそのよこ糸８は三差部６′において折返
されて、再度順方向に打込まれ、前記水平部４′の残り
の半分を織成し、さらに再度逆方向に打込まれて、水平
部４′の前記残りの半分、垂直部５及び水平部４におけ
る残りの半分を織成する０次いでよこ糸８は再び順方向
に打込まれ、水平部４の前記残りの半分を織成し、さら
に三差部６で折返されて、逆向きに打込まれ、水平部４
の最初の半分を織成する。

以下これを繰返すことにより、中央部が一重で両縁部が
二重に形成された布帛が繊成される。そしてこの両縁部
を拡げることにより、断面時１学状となるのである。

而して本発明の強化部材３においては、第３図に示すよ
うに、広幅部９においてはよこ糸８はたて糸７群全体に
亘って織り込まれ、両縁のたて糸７において折返されて
いる。傾斜部１１においては、図中上縁においてはよこ
糸８は縁のたて糸７において折返されているが、下縁に
おいては縁のたて糸７には織込まれることがなく、それ
よりも内方のたて糸７において折返される。そしてその
折返し位置が徐々に内方のたて糸７に移行することによ
り、強化部材３全体の織り幅が徐々に縮小される。水平
部４，４′の幅は一定に形成されているので、前記織り
幅の縮小は垂直部５の幅の縮小となって現れ、傾斜部１
１が形成されるのである。さらに細幅部１０においては
、当該細幅部１０の織り幅に相当する位置のたて糸７に
おいて織り返すことにより、所定の幅の細幅部１０を形
成する。この間たて糸７の密度は一定で変化することが
ない。

強化部材３を織成した後、傾斜部１１及び細幅部１０に
おいてよこ糸８に織込まれなかったたて糸７は、後工程
において必要に応じて切除すれば良い。

発明の効果 本発明によれば、予め所望の形状のテーパーを有する強
化部材３を形成することができ、これにそのままプラス
チック材料を含浸して成型することにより、所望の形状
の複合材料を製造することができる。

また本発明の強化部材３は全体が一体に形成されており
、縫製したものではないので、強度に優れ、複合材の強
度が部分的に劣って外力により破壊されるようなことが
ない。

さらに本発明の強化部材３は、幅が変化する垂直部５に
おいてもたて糸７及びよこ糸８の密度が同等変化するこ
とがなく、厚さも変ることがないので、極めて大きい比
率で幅を変化させることができる。

なお本発明は、前記図面に示した形状のものに限定され
るものではなく、三差部を有し且つ当該三差部から延び
る少なくとも一面の幅が変化する形状の強化部材３に広
く使用することができる。

図面には比較的複雑な形状のものを示しており、他の形
状のものはこれから適宜設計を変更することにより適用
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の強化部材の一例を示す斜視図であり、
第２図はそれを織成した直後の状態の斜視図である。ま
た第３図は、この強化部材を織成した状態の組織を示す
平面図である。第４図は、本発明の強化部材を使用した
複合材の使用状態の一例を示す分解斜視図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　たて糸（７）とよこ糸（８）とを織成してなる三差
   部（６）を有する織物であって、当該三差部（６）から
   延びる少なくとも一面の幅が、当該面に含まれるたて糸
   （７）の密度が変化することなくその本数が変化するこ
   とにより、長さ方向に広細に変化していることを特徴と
   する、複合材用強化部材 ２　三差部（６）から延びる少なくとも一面の幅が長さ
   方向に広細に変化する織物を織成するに当り、前記幅が
   変化している面を形成するたて糸（７）群の密度を一定
   に配置し、広幅部においては前記たて糸（７）群全体に
   亙ってよこ糸（８）を織込み、幅変化部においては長さ
   方向に亙って前記たて糸（７）群の縁よりも順次内方の
   たて糸（７）までによこ糸（８）を織込み、残りのたて
   糸（７）はよこ糸（８）と織成しないか又は三差部から
   延びる他の面を形成するように織成することを特徴とす
   る、複合材用強化部材の製造方法