JPH02259144A - 筒状強化材の製造方法及び装置及び筒状強化材及びその使用法 - 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〕 本発明は筒状強化繊維物すなわち強化ヤーンの構造物、
特に編製インレイ布帛、特にマトリックス材料の強化の
ためのものであって、このものには、筒の一以上の方向
に延びる強化フィラメントまたは強化ヤーンが備わって
おり、これらがバインダーまたは連結装置例えば丸編み
装置による縫い合わせヤーンで互いに結びつけられてい
るものを製造するだめの方法及び装置に関する。さらに
、本発明は筒状強化材及びその使用を含む。

〔従来の技術〕

そのような編製インレイイ「帛の形の筒状強化側は、ザ
　ソリエティー　オブ　ザ　プラスチックス　インゲス
ドリー（Ｔ１１ｅＳＯＣｉｅｔｙｏｆ　ｔ、１１ｅＰｌ
ａｓｔｉｃｓ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ、　Ｉｎｃ、）の第３
９回年分（１９８４年１月１．６　Ｅｌ〜１９　Ｅｌ　
）でリック　バー９−（Ｒｉｃｋ　Ｂｉｒｓａ）及びボ
ール　タフ１〜（Ｐａｕｌ　Ｔａｆｔ）によって講演さ
れた論文引き抜き加二「された形状におりる横方向の強
さを与えるための新しい柵料アブロチ　（Ａ　　ｎｅｗ
　　ｍａｔｅｒｉａｌＳ　ａｐｐｒｏａｃｈ　　ｆｏｒ
　　ｐｒｏｖｉｄｉｎｇｔｒａｎｖｅｒｓｅ　ｓｔｒｅ
ｎｇｔｈ　ｉｎ　ｐｕｌｔｒｕｄｅｄ　５ｈａｐｅｓ）
　”より知られると考えて良い。この論文には、丸編み
機で作られた三つの編製インレイ布帛、すなわらＷＥＦ
ＴＦＡＢ　（商標）、Ｃ０ＦＡＢ’（商標）、及びＷＡ
ＲＰＦＡＢ（商標〉か記載されている。

これら三つの編製インレイ布帛はそれぞれ、ガラスの強
化（ノーンを含む、６編製イ］ｊ帛Ｗ　Ｆ　Ｆ　Ｔ　Ｆ
　Ａ　Ｂ及びＷＡＲＰＦＡＢは夫々、編製イｌＴ帛の一
つの主方向、すなわら夫々経及び緯方向に強化ヤーンを
含むのみである。Ｃ０ＦＡＢタイプの編製布帛は二つの
主方向、すなわら経及び緯方向の両方に強化ヤーンを含
む。前記の論文に示されているように、種々の強化ヤー
ンは、縫い合わせ（Ｓｔ　ｉ　ｔｃｈ　ｉ　ｎｇ　）Ａ
７−ンにより作られた編み物組織によって互いに結びつ
けられて、一体となった丸編製インレイ布帛を生じる。

そのような公知の編製インレイ布帛を用いる特定の応用
については、概して好ましい結果を得ることが出来るも
のの、強化ヤーンは丸編製布帛の二つの主方向の一方ま
たは両方、すなわち筒の縦方向及び／または筒の縦方向
を横切る方向に延びているに過ぎない。従って、そのよ
うな公知の筒状編製インレイ布帛は、今日よります使用
される新しい複合＋Ａ料織繊維強化プラスチック製造に
は、限られたスケールでしか用いることが出来ない。

前記の新しい複合材料繊維強化プラスデックの製造には
、多軸多層積層品すなわら、ケミーファゼルン／テキス
ティルインダストリー（Ｃｈｅｍｉｅｆａｓｅｒｎ／　
ｒｅｘｔ　ｌ　ｌ　１ｎｄｕｓｔｒ　ｌ（り、第３８／
　９０巻、　１９８８年３月、Ｔ１９ページ及びり−ミ
ーファセルン／テキスｊイルインダストリー、第３６／
　８８巻、　１９８６年７月／り月、５７９〜５８０ペ
ージの第１図及び第２図に記載された種類の平らな縦編
製インレイイ１１帛（ｆｌａｔ　ｗａｒｐ　ｋｎｉｔｔ
ｉｎｇ　１ｎｌａｙ　ｆａｂｒｉｃ）の形の強化ヤーン
構造物がうまく使用されると言うことに注意すべきであ
る。しかしながらこの公知の横インレイ（ｆｌａｔ　１
ｎｌａｙ＞は、特に強化ヤーンを機械の方向に対して種
々の所望の角反に据えるのに８昔な種々の往復運動の結
果としての比較的複雑な製造方法にＪ、って作られる。

さらに、これら公知の多軸横編製インレイイ１帛（ｍｕ
ｌｔｉ−ａｘｉａｌ　ｆｌａｔｋｎｉｔｔｅｄ　１ｎｌ
ａｙ　ｆａｂｒｉｃｓ）の製造速度は、比較的低い。従
来技術について、さらにテキスタイルの応用のための横
編製布帛を記載した米国特許第２１１８１０８　＠明細
書か引用される。ドイツ連ＪＴＳ共和国特許出願Ａ　３
３０４３４５号公報には、なかんずく互いに斜行して延
びる高強度イオ制、たとえばガラス、炭素、ポリエステ
ル等の強化ヤーンを含むイ黄編製布帛（ｆｌａｔ　ｋｎ
ｉｔｔｅｄ　ｆａｂｒｉｃ）が記載されている。英国特
許出願Ａ　１３８Ｌ５２２号公報は、テキスタイルの応
用のための丸編み機を開示し、ルプの他に、機械方向及
びその垂直方向に、互いに垂直となったヤーンを含む編
製布帛を与えている。

ドイツ連邦共和国特許出願Ａ　３３３９２０５＠公報は
、強化ヤーンのフラッ１〜な積層品、及びそのような積
層品を製造するための方法及び機械を記載している。英
国特許出願△９７０９３９＠公報には、プラスチックの
本体に埋め込まれた筒状編製布を含み、その複合布帛に
更に強化ストランドが組み入れられた可撓性強化ボース
か記載されている。

〔本発明の構成〕

本発明は、前記の公知の強化材の欠点が克服された、始
めの段落で言及した種類の方法を提供することを目的と
する。本発明に従う筒状強化材を製造するための方法は
、強化ヤーンの一〇、二つまたはより多くの群が、筒の
縦（長さ方向〉軸に対して＋１０°〜＋８０’及び／ま
たは−ｉｏ’〜８０’の鋭角α配置されることを特徴と
する。本発明に従い、強化ヤーンの一つ以上の群は、簡
の縦軸に対して＋１５°〜−１−７５°及び／または−
１５゜〜−７５°、＋３０°〜−＋−６０°及び／また
は一３０°〜６０’の鋭角αで配置されるのが有利であ
る。本発明に従い強化ヤーンの少なくとも二つの群が、
簡の縦軸に対し上記鋭角αて、！ｌｊＪに相等しいが反
対の角度で、例えばα−＋３０°と一３０°、またはα
−＋４５°と一４５°、またはα−−１−６０’　と−
６０゜で配置されるのが、特に有利である。ヤーンのそ
のようにして配向した群は、任意的に筒の縦り（１に対
してほぼ直角を成ず角β（９０°から１０’以上異なら
ない）に配置された強化ヤーンの１１丁、及、び筒の縦
軸に対してほぼ平行に配置された強化Ａ７−ンの群と組
み合わせることが出来る。強化ヤーンの各Ｂ＝１’は、
本発明に従い、別々のブライ（ｐｌｙ）中に位置し、強
化ヤーンの群を含む幾つかのプライが、縫い合わせ（ｓ
ｔｉｔｃｈｉｎｌｌＩ）〜７−ンにＪ、ッテ互イニ結び
つけられでいるのが右利である。

強化ヤーンが供給装置より連結装置、例えば丸編み装置
に供給され、そこにまた縫い合わせヤーンか供給され、
完成した筒状強化材が、例えば巻き取りによって取出さ
れるところの簡単な製造方法は、本発明に従い、連結装
置の上流でかつ簡の縦方向に延びた好ましくは円筒状の
＝１ア上て、強化Ｖ−ンの一以上の群か筒の縦軸に対し
て前記の鋭角αにて配置され、これら斜方向に配置され
た強化Ａ７−ンか＝１７に沿って連結装置へと運ばれ、
そこで縫い合わｌ！１７−ンによってｎいに連結される
ことを特徴とする。本発明に従うこの例においでは、強
化ヤーンの一以上の群が、コアの回りに（ｉｉ１＋えら
れた幾つかの強化゛（７−ン供給パツク−−ジを右りる
供給装置から」アへと供給され、前記の供給装置及びコ
アか面述の鋭角α及び生産される筒の取出速度（Ｊ依存
する回転スピードでＨいに対して回転して、供給装置上
の一肝の強化ヤーンが、誘導部を通り前記の所望の鋭角
αにてコアに供給される。好ましくは、前記強化〜７−
ンの各群は、回転しないコアの回りを回転する供給装置
より供給され、種々の１）Ｙの強化Ａ７−ンは、コアの
り仙方向に移動する而、例えば軸方向に動く多数のコン
ペー１７−ベル１〜上に、所望の鋭角αにて置かれる。

。 本発明に従い、使用される強化ヤーンは、次の物質群；
アラミド、特にポリバラノエニレンテレンタルアミド（
Ｐ　Ｐ　Ｄ下）、炭素、及びノｊラスより選択すること
か出来る。

本発明はまた、筒状強化繊紐月、特に編製インレイイＩ
ｉ帛の製造のための装置であって、強化Ａ７−ンの供給
装置、及び縫い合わせＡ７−ンを用いて強化゛（７−ン
を豆いに結びつりるための連結装置、例えば丸編み装置
、及び筒状強化柵を取出覆ための取出装置、例えば巻き
取り装置を有づる骨組みを備えた装置にａ３いて、その
青線みが、コアに対して回転可能な一以上の供給装置を
−ｈの惜：から他方の端までコアの周囲に備えた中央の
コアを有すること、及び二１７の輔）Ｊ向に移動りるこ
との出来る、強化−（７−ンのための移送要素（該移送
要素は、少なくとも供給装置から連結装置まで延びてい
る）かコアの外側に備えられていることを特徴とする。

本発明に従う装置は好ましくは、各供給装置か強化Ｖノ
ーンのパックージのための多数のペグ及び゛Ａ７−ンガ
イドを（Ｉｉｉｉえｌこ）′クツ１〜月・−ム（このも
のはその周りに回転可能に取付けられ、駆動装置を備え
ている）から成り、前記の取出装置がコアの直線上で連
結装置の下流に位置することを特徴とする。本発明に従
う装置の効果的な実施態様は、供給装置を形成するプラ
ットホームが、はぼＶ形をした溝及びそれにかみ合うロ
ーラーの協働によって据えつけられていることを特徴と
する。本発明に従い、コアを通って供給された強化ヤー
ンは、大気圧より下の適当な圧力によってコアに対して
保持されることが出来る。

本発明に従う方法及び装置により、多軸、多層の、強化
ヤーン含有筒状編製インレイ布帛または強化ヤーンの構
造物の、比較的高い製造速度の、簡単かつ有用な製造が
可能となる。プラノ）・ホムは、強化ヤーンが筒の中心
軸に対して正負いずれの鋭角にて位置すべきかによって
、中心のコア即ちカラム周りを、右方向にも左方向にも
回転することが出来る。あるいは、強化ヤーンを製造方
向（筒の縦軸に対し角度０°）で受は取るために、−以
上のプラットボームが静止していても良い。

コアまたはカラムに配置された強化ヤーンは、縫い合わ
せヤーンを用いて縦編み装置または横編み装置によって
互いに結びつけられて、縦編製または編製インレイ布帛
の形の筒状積層物を生じる。

強化ヤーンの筒状積層品中に、任意的にウェブまたは布
帛を製造中に組み入れることもまた、出来る。プラット
ホームの数は、所望のプライの数に応じ、−から、原則
として無限数にまで渡ることが出来る。強化ヤーンの配
置方向は、プライごとに異なっていて良く、０°から殆
ど＋９０°または一９０°にまで渡ることが出来る。

本発明はさらに、本発明に従う強化ヤーンの筒状積層品
を組み入れた熱可塑性または熱硬化性合成物質のマトリ
ックスより成る複合材またはシトを含む。本発明に従う
強化ヤーンの筒状積層品は、熱可塑性合成物質を、任意
的に加熱して含ませることが出来る。強化ヤーンの積層
品は、下記の一以上の方法によって、熱可塑性合成材料
を含ませることが出来る。

熱可塑性合成物質の一以上のフィルムの使用；熱可塑性
合成物質の粉末を含む、布帛、例えば織物、編物、また
はウェブ中に任意的に組み入れられた連続的な強化ヤー
ンの使用； 溶融した熱可塑性合成物質を含浸された、布帛、例えば
織物、編物、またはウェブ中に任意的に組み入れられた
連続的強化ヤーンの使用；熱可塑性合成物質の溶液を含
浸された、布帛、例えば織物、編物、またはウェブ中に
任意的に組み入れられた連続的な強化Ａ７−ンの使用；
連続的強化ヤーン及び熱可塑性合成物質の別のヤーンの
使用； それぞれ強化ヤーンと熱可塑性ヤーンの組み合わせまた
は混合物から前もって調製された、組み合わされた、ま
たは混合された゛〜７−ンの使用。

本発明に従うシートの製造方法の他の好ましい実施態様
は、強化ヤーンの構造物または層（このものは例えばシ
ートの形状である）が、押し出しヘッドから出て来た溶
融した熱可塑性物質と合わされることを特徴とする。

この方法において、強化ヤーンの構造物は、本発明に従
い、好ましくは二枚ベル１〜プレス型の装置を用いて熱
及び圧力を加え、熱可塑性合成物質と一体にされること
か出来る。本発明に従い、製造されるべきシートは、強
化Ａ７−ンの、平らな、または切り聞かれた筒状）／１
ｙ　３＝物を含むことか出来ることに注意すべきである
。

本発明はまた、前記の複合材またはシートより作られる
成形品を含む。

本発明はまた、特にマトリックス物質の強化のための筒
状強化繊維物または強化ヤーンの構造物、例えば編製イ
ンレイ１５帛であって、筒の一以上の方向の延びた強化
Ａ７−ン（それらは縫い合わせヤーンによって結びつり
られている）を備えているものにおいて、本発明に従い
、強化Ａ７−ンの−以上の群が、筒の縦軸に対して＋１
０°〜−＋−８０’及び／または一１０°・〜・−８０
°の大ぎさの鋭角αで配置されていることを特徴とする
。、好ましくは、本発明に従う強化材料は、強化Ａ７−
ンの一以上の群が、筒の縦軸に対して」−１５°〜＋７
５°及び／または一１５°〜−７０°の大ぎさの鋭角α
、特に＋３０°〜＋６０°及び／または一３０°〜−６
０°の大きさの鋭角で配置されていることを特徴とする
。

本発明に従い、強化ヤーンは好ましくは、少なくとも２
０テックス（Ｔｅｘ）、好ましくは少なぐとも４０テッ
クス、多くて５００デツクスの線密度を有するヤーンか
ら成る。

本発明をさらに、図面を参照して説明する。

第１図は、本発明に従う筒状編製インレイイ「帛の見取
図である。

第２図は、第１図に従う筒状編製インレイ布帛の四角な
片の拡大、図である。

第３図は、筒の縦軸に、対する強化ヤーンの幾つかの方
向の別の表示である。

第４図は、本発明に従う筒状編製インレイイ５帛を製造
するための装置の態様の正面図である。

第５図は第４図に従う装置のＶ−Ｖ線に沿った断面図で
おる。

第６図は、プラットホームのガイドの詳細図である。

その全体が第１図に示された筒状編製イン、レイ布帛は
、たとえば１００ｃｍの直径を有し、それ故、その周囲
は３１４　ｃｍである。筒の縦軸は２で示される。第２
図は筒１の四角な片３を、拡大された大きさで示す。第
３図は、強化ヤーンが筒状編製インレイ布帛の縦軸２と
なす角度による強化ヤーンの方向の別の表示である。第
３図において、０°の方向は、筒状編製インレイ布帛の
縦軸と一致し、その縦軸はまた、編製インレイ布帛の製
造における機械での製造方向と一致する。第２図に示し
たように、筒状編製インレイ布帛１の壁は、例えば炭素
、アラミド、またはガラスの強化ヤーン４，５及び６の
三つの層すなわち群より成る。強化ヤーン４は、筒の縦
軸２に対して、＋４５°の大きさの鋭角αで配置される
。強化ヤーン５はまた、筒の縦軸２に対して、−４５°
の大きさの鋭角αで配置される。強化ヤーン４及び５は
それ故、筒状編製インレイ布帛の縦軸２に対し、相等し
いが反対の鋭角αで配置されている。

強化ヤーン６は、筒の縦軸２に対してほとんど直角に位
置する。強化ヤーン４，５及び６は三つの９つ プライを形成し、これらは丸型横編機を使用して縫い合
わせヤーン７によって編みステイフナ（ｋｎｉｔｔｉｎ
ｇ　５ｔｉｔｃｈｅｓ）を形成して互いに結びつけられ
る。

第４図及び第５図は、本発明に従う筒状編製インレイ布
帛の製造装置の一態様の概要図である。

土台８の上にフレーム９が据えられ、これは垂直な円筒
状のコアなすわちカラム１０を有する。コア１０の外側
には、矢印の方向に、製造される筒状編製インレイ布帛
１２の巻き取り及び製造の速度に応じた速度で動くコン
ベヤーベルト１１が多数存在する。コア１０の周囲には
、プラットホームの形の三つの供給装置１３．１４及び
１５が配置されている。

各プラットボーム」−に、強化ヤーン１９．２０及び２
１（これらはコア１０のコンベヤーベルト１１１−に置
かれる）を備えた複数のパッケージ１６．１７及び１８
である。各パッケージ１Ｂ、　１７．１８は基部２２．
２３及び２４上に回転可能に据え付けられ、プラノ）・
ホーム平面に対する各パッケージの回転軸の角度は前も
って設定することが出来る。各プラットホーム上には各
強化ヤーンのためのガイド要素２５．２６及び２７が備
えられ、これによってヤーンがコア１０のコンベヤーベ
ルト１１」二に置かれる。プラットホム１３はコア１０
に対して回転せず、それ故、このプラットホームの強化
ヤーン１６はコンベヤーベルト１１上に、筒の製造方向
に、すなわち筒の縦軸２に対して０°の角度で置かれる
。そしてその結果、強化ヤーン１６は、筒のフィラメン
トの第一の内側の群を形成する。プラットホーム１４は
、矢印２８で示したように、コア１０の周囲を正の方向
に回転する。プラットホーム１４、パッケージ１７及び
ガイド要素２６の回転速度は、このプラットホームムか
ら出される強化ヤーン２０がコンベヤーベルト１１−に
に鋭角α−＋４５°にて置かれ、そして完成した筒状編
製イン１ノイ布帛中に同じ角度で導入されるようにこの
場合の製造速度に対して設定される。プラットホーム１
５は、矢印２９で示したように、コア１０の周囲を負の
方向に回転する。プラットホーム１５、パッケージ１８
及びガイド要素２７の回転速度は、このプラノ）・ボー
ムからの強化ヤーン２１がコンペヤーベルト１１上に鋭
角α−−４５°にて置かれるようにこの場合の製造速度
に対して設定される。第５図及び第６図は、プラノ）〜
ホーム１４及び１５を回転可能に取付けるための機関を
示す。プラットホーム１４はその外周に、二つのへりを
斜に切ったエツジ３０を有し、これは、それぞれＶ形を
した溝３２を備えた支持ローラー３１の三対と協働する
。

ローラー３１は、フレーム９の三つの支柱３３（これは
第４図中に示されていない）に取付けられている。

支柱３３の一つには、小歯車３５を備えたシャフト３４
によって、プラットホームを所望の、前もって設定可能
な回転速度で駆動するための駆動モター４０を備えてい
る。

」−記の方法において、強化ヤーン１９．２０及び２１
から成る三つのプライがコンベヤーベルト１１上でコア
１０の最上端にて形成される。生じたヤーンの三つのプ
ライは次に、自体公知の丸横編み機の種類の連結装置３
６に供給され、互いに結びつけられる。前記の強化ヤー
ン１９．２０及び２１の三つのプライは、編みステイフ
ナ（図示せず）を形成する縫い合わせヤーン３７で互い
に結びつけられる。丸編み装置３６を出ると、筒状イン
レイ１．２が得られる。

このものは一対の引き離しローラー３８によって矢印の
方向に取出され、次にロール３９へと巻き取られる。

第４図及び第５図に示した機械を用いた筒状編製インレ
イ布帛の製造のための一つの実施態様において、１．２
５ｍ／分の製造速度を使用することが出来る。これは完
成した筒１２が巻き取られる速度であり、また、強化ヤ
ーンがコア１０」−をコンベヤーベルト１１によって丸
形横編み機３６に供給される速度でもある。コンベヤー
ベルト１１を横切って測定された中央のカラムの周囲は
１ｍである。中央のカラム上に、強化ヤーンの三つのザ
ブプライ（ｓｕｂ−ｐｌｙ）が製造方向に対し０°、＋
４５°及び４５°の角度で連続的に置かれる。角度０°
で置かれる第一のサブプライの強化ヤーン１９は、２４
０テックスの線密度を有するＥ−ガラスから成っていて
良い。第一のサブプライのためのヤーン１９は、カラム
またはコア１０に対して回転しないプラットホーム１８
上に据えられた１５０のヤーンパッケージ１６より繰り
出される。＋４５°の角度で置かれる第二のサブプライ
の強化ヤーン２０は、１２０テックスの線密度を有する
Ｅ−ガラスであって良い。第二のサブプライのための強
化ヤーン２０は、プラットホーム１４　（これはコア１
０の周囲を、矢印２８で示した回転方向に、１．２５ｒ
ｐｍで回転する）上に配された２００のヤーンパッケー
ジ１７より繰り出さ枦る。

４５°で置かれる第三のサブプライの強化ヤーン２１は
、同様に１２０テックスの線密度を有するＥガラスであ
って良い。第三のサブプライのための強化ヤーン２１は
、プラットホーム１５（これはコア１０の周囲を、矢印
２９で示した回転方向に１．２５ｐｐｍで回転する）上
に配された２００のヤーンパッケジ１８より繰り出され
る。丸編み機は６０ｒｐｍにて作動し、１５０の横針を
有する。縫い合わせヤーンすなわち編製ヤーンは、例え
ばポリパラフェニレンテレフタルアミド４２０ｄｔｅｘ
／　ｆ　２５０から成っていることが出来る。

本発明の範囲内で、種々の改変を行うことが出来る。連
結装置は丸横編み装置でも丸縦編み装置でも良い。上記
の筒状編製インレイ布帛において、強化ヤーンのプライ
中の強化ヤーンは、筒の全表面に一様に分布している。

しかしながら、本発明に従い、フィラメントの少なくと
も一層において強化ヤーン繊維が、筒状積層品の縦方向
に繰り返えす第二のパターンに従って配されたところの
強化ヤーンの筒状積層品（そこでは、強化ヤーンは表面
に不規則に分布する）を製造することもまた、可能であ
る。上記の第二の様式は、強化ヤーンの筒状積層品（切
り開いた、または切り開かない）が導入されるべき最終
製品での所望の全強化パターンの少なくとも一部に対応
する。その繰返えしの第二の様式は、一般に筒状強化積
層品の縦方向に、少なくとも３ｃｍ、かつたとえば１０
００ｃｍ以下の長さに渡って延びるであろう。もし前述
のパターンを備えることを望むのであれば、コアのコン
ベヤーベルト」二に幅の狭いテープのみが配されるよう
に、強化ヤーンはプラットホーム上の糸巻きの一部のみ
から繰り出されるべきである。強化ヤーンを備えた糸巻
き軸の、前述の中央のコアまたは筒に対する角度は可変
である。強化ヤーンまたはテープは、パッケージの側面
からまたは上方から引き出されることが出来る。

筒状編製インレイ布帛の図示した製造機械においては、
製品が底部から上部へと垂直に移動するが、製品が上部
から下方へと移動するように機械を適合させることもま
た原則として可能である。

さらに、図示した機械を９０°回転させ、製品が水平方
向に移動するようにすることも出来る。

本発明に従う筒状編製インレイ布帛は、切り開いて平ら
な編製布帛とすることが出来、これは巻き取られ、また
は積み上げもしくは直接加工することの出来る特定の長
さの片へと切断されることが出来る。

本発明に従い、非溶融性物質、例えばＰＰＤＴの縫い合
わせヤーンを使用することが好ましいが、これは必要と
はされない。本発明に従い複合材料の製造において、特
定の熱可塑性合成物質のマトリックス、及びその機械的
特性が複合材料の製造温度においても尚十分に高いとこ
ろの他の熱可塑性合成物質の縫い合わせヤーンを使用す
ることも出来る。ポリプロピレン（ｐ　ｐ）のマトリッ
クスの場合には、例えばポリエーテルスルホン（Ｐ　Ｅ
　Ｓ）の縫い合わせヤーンが使用出来る。あるいは、熱
可塑性マトリックスを含む複合材料においては、そのマ
トリックスと同じポリマー物質の縫い合わせヤーンを使
用することが出来る。

特定のパターンを備えた本発明に従う強化ヤーンの筒状
積層品は、熱硬化性合成物質、例えば不飽和ポリエステ
ル樹脂または、エポキシ樹脂の種類のマトリックスと組
み合わせることが原則として出来る。

しかしながら、複合材料の製造のための本発明に従う強
化ヤーンの筒状積層品は、好ましくは熱可塑性合成物質
の種類のマトリックスと組み合わされる。本発明に従い
、熱可塑性物質は好ましくは次の物質の群より選択する
ことが出来る；ポリオレフィン類、例えばポリプロピレ
ン及びポリエチレン、ポリアミド６、ポリアミド６６、
ポリビニルクロライド、アクリロニトリルブタジェンス
チレン、及びポリエステル、特にポリエチレンテレフタ
レート。あるいは本発明に従い、８０°Ｃより高いガラ
ス転移点Ｔｇ１特に１６０°Ｃより高いＴｇを有する、
実質的に非晶質の熱可塑性合成物質、例えばポリエ−テ
ル］−（ＰＡＲ）　、ポリスルホン（ＰＳＯ）、ポリエ
ーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥ
Ｉ）、またはポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、特に
ポリ−２，６−ジメチルフェニレンエーテルを用いるこ
とも出来る。

あるいは本発明に従い、合成物質は好ましくは１３０°
Ｃより高い結晶融点Ｔｍの、特に２７０°Ｃより高いＴ
ｍの半結晶性または準結晶性熱可塑性合成物質、例えば
ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリアミド−４
，６、ポリケトンスルフィド（ＰＫＳ）　、ポリエーテ
ルケトン類、特にポリエーテル−エーテルケトン（ＰＥ
ＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、及びポリエー
テルケトン−ケトン（ＰＥＫＫ）　、または液晶ポリマ
ー、例えばビスフェノール、テレフタル酸及びヒドロキ
シ安息香酸モノマーから成るダルトコ（Ｄａｒｔｃｏ）
社のＸＹＤＡＲであって良い。あるいは、本発明に従い
、該マトリックスは好ましくは、１４０°Ｃより高いガ
ラス転移点Ｔｇを有する熱可塑性アラミドより成ること
が出来る。

前記の実質的に非晶質の熱可塑性合成物質の前記ガラス
転移点Ｔｇは、レオメトリックス（Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉ
ｃｓ）社により製造されたＲ　Ｄ　Ａ　−７００型の動
力学的測定装置を用い、］−１１Ｚの振動数、及び最大
２℃／分の加熱速度にて、測定すべきである。Ｔｇは、
最大減衰係数Ｇ’が存在するところの温度である。

半結晶性熱可塑性合成物質の−１−記の結晶融点Ｔｍは
、示差走査熱量測定（Ｄ　Ｓ　Ｃ）によって測定される
。この測定は、パーキン　エルマ（Ｐｅｒｋｉｎ　Ｅｌ
ｍｅｒ）社のＤＳＣ−７型分析装置を用い、２０℃／分
の加熱速度にて行われる。Ｔｍは、ＤＳＣ曲線中の吸熱
ピークの最大ピークとして定義される。

縫い合わせヤーンは好ましくは、丸編み機を用いて上記
の様式で施与されて編製インレイ布帛を生じるが、これ
らのヤーンを強化ヤーンで構成された積層品に的確に通
すところの特別の縫い機を用いることによってもまた、
施与することが原則として出来る。

本発明に従う強化ヤーンの構造物は、その説明の中で時
には、強化ヤーンの層または積層品と言われるが、この
ことは、連続的に供給されたフィラメントの群が真に分
離したプライを形成することを意味するのではない。連
続的に供給されたフィラメントの群は一緒になって、強
化ヤーンの一つの構造物を構成する。

本発明に従い、前記の強化ヤーンの積層品または構造物
、特に編製インレイ布帛は、多数のフィラメントから成
る慣用の強化ヤーンの代わりに、テープから総て又は一
部作られても良い。そのようなテープは夫々例えば、約
１２ｍｍの幅を有し、直径８μｍの炭素フィラメント約
５０，０００本を含んで良い。そのテープは、熱可塑性
または熱硬化性合成物質のポリマーを含浸されても、さ
れなくても良い。前記のテープ類は概して織込むのが非
常に難しいが、しかし驚くべきことに、それらは本発明
に従う多層、多軸編製インレイ布帛の製造において、何
の問題もなく加工されることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う筒状編製インレイ布帛の見取図
である。 第２図は、第１図に従う筒状編製インレイ布帛の四角な
片の拡大図である。 第３図は、筒の縦軸に対する強化ヤーンの幾つかの方向
の別の表示である。 第４図は、本発明に従う筒状編製インレイ布帛を製造す
るための装置の態様の正面図である。 第５図は第４図に従う装置の■−Ｖ線に沿った断面図で
ある。 第６図は、プラットホームのガイドの詳細図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、筒の一以上の方向に延びる強化ヤーン（それらは連
   結装置により、縫い合わせヤーンで互いに結び付けられ
   ている）を備えた、マトリックス物質の強化のための編
   製インレイ布帛のような筒状強化繊維物の製造方法にお
   いて、強化ヤーンの一、二またはより多くの群が、筒の
   縦軸に対して＋１０°〜＋８０°及び／または−１０°
   〜−８０°の大きさの鋭角αで配置されることを特徴と
   する方法。 ２、強化ヤーンの一以上の群が、筒の縦軸に対して、＋
   １５°〜＋７５°及び／または−１５°〜−１５°の大
   きさの鋭角αで置かれることを特徴とする、請求項第１
   項の記載に従う方法。 ３、強化ヤーンの少なくとも二つの群が、前記の鋭角α
   で置かれることを特徴とする、請求項第２項の記載に従
   う方法。 ４、強化ヤーンの少なくとも二つ以上の群が、筒の縦軸
   に対して、相等しいが反対の鋭角αで置かれることを特
   徴とする、請求項第３項の記載に従う方法。 ５、強化ヤーンの一つの群が、筒の縦軸に対してほぼ直
   角（９０°から１０°以上異ならない）を成す角βで置
   かれることを特徴とする、請求項第４項の記載に従う方
   法。 ６、強化ヤーンの一つの群が、筒の縦軸に対してほぼ平
   行に置かれることを特徴とする、請求項第４項の記載に
   従う方法。 ７、強化ヤーンの各グループが別々のプライ中に位置し
   、強化ヤーンの群を含む幾つかのプライが、縫い合わせ
   ヤーンによって相互に結びつけられていることを特徴と
   する、請求項第３項の記載に従う方法。 ８、強化ヤーンが供給装置から丸編み装置のような連結
   装置に供給され、連結装置に縫い合わせヤーンがまた供
   給され、完成した筒状強化材が巻き取り等によって取出
   される請求項第１項の記載に従う方法において、連結装
   置の上流でかつ筒の縦方向に延びる円柱等の形状のコア
   の上に、強化ヤーンの一以上の群が、筒の縦軸に対して
   前記の鋭角αで置かれ、これら斜方向に置かれた強化ヤ
   ーンがコアに沿って連結装置へと運ばれ、そこで縫い合
   わせヤーンによつて互いに結びつけられることを特徴と
   する方法。 ９、強化ヤーンの一以上の群が、コアの周囲に備えられ
   た、幾つかの強化ヤーンの供給パッケージを有する供給
   装置からコアへと供給されることを特徴とする、請求項
   第８項の記載に従う方法。 １０、供給装置上の強化ヤーンの群が、ガイド要素によ
   り前記の鋭角αでコアに供給されることを特徴とする、
   請求項第９項の記載に従う方法。 １１、供給装置とコアが、互いに相対的に回転すること
   を特徴とする、請求項第１０項の記載に従う方法。 １２、前記の供給装置とコアが、前記の鋭角α及び製造
   された筒の取出速度に依存する回転速度にて、互いに相
   対的に回転することを特徴とする、請求項第１１項の記
   載に従う方法。 １３、前記の強化ヤーンの各群が、回転しないコアの周
   囲を回転する供給装置より供給されることを特徴とする
   、請求項第１２項の記載に従う方法。 １４、種々の群の強化ヤーンが、軸方向に移動する多数
   のコンベヤーベルトのようなコアの軸方向に移動する面
   上に、鋭角αで置かれることを特徴とづる、請求項第１
   ３項の記載に従う方法。 １５、使用される強化ヤーンが、次の物質の群：ポリパ
   ラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＤＴ）等のアラミ
   ド、炭素、及びガラスより選択されることを特徴とする
   、請求項第１項の記載に従う方法。 １６、請求項第１項の記載に従い製造された強化材を使
   用することを特徴とする、強化繊維物を中に含むプラス
   チックマトリックスから成るシート。 １１、マトリックスが熱可塑性合成物質であることを特
   徴とする、請求項第１６項の記載に従うシート。 １８、マトリックスが熱硬化性合成物質であることを特
   徴とする、請求項第１６項の記載に従うシート。 １９、強化材が熱可塑性合成物質を含むことを特徴とす
   る、請求項第１７項の記載に従うシートを製造する方法
   。 ２０、下記の方法の一以上によって、強化材が熱可塑性
   合成物質を含むことを特徴とする、請求項第１９項の記
   載に従う方法 熱可塑性合成物質の一以上のフィルムの使用、熱可塑性
   合成物質の粉末を含む、織製布帛、編製布帛、ウェブの
   ような布帛中に任意的に組み入れられた連続的強化ヤー
   ンの使用、 溶融した熱可塑性合成物質を含浸された、織製布帛、編
   製布帛、ウェブのような布帛中に任意的に組み入れられ
   た強化ヤーンの使用、 熱可塑性合成物質の溶液を含浸された、織製布帛、編製
   布帛、ウェブのような布帛中に任意的に組み入れられた
   連続的強化ヤーンの使用、 連続的強化ヤーン及び熱可塑性合成物質の別のヤーンの
   使用、 強化ヤーン及び熱可塑性ヤーンの組み合わせまたは混合
   より夫々予め作られた組み合わせまたは混合ヤーンの使
   用。 ２１、シート状のような強化材を、押出しヘッドより出
   た溶融した熱可塑性物質と合わせることを特徴とする、
   請求項第１９項の記載に従う方法。 ２２、強化材が、熱及び圧力を加えて熱可塑性マトリッ
   クス物質と一体にされることを特徴とする、請求項第１
   ９項または第２１項の記載に従う方法。 ２３、請求項第１６項の記載に従うシートより製造され
   た成形品。 ２４、強化ヤーンの供給装置、及び強化ヤーンを縫い合
   わせヤーンで互いに結びつけるための丸編み装置のよう
   な結合装置、及び筒状強化材の取出のための巻き取り装
   置のような取出装置を有する骨組みを備えた、編製イン
   レイ布帛等の筒状強化繊維物の製造装置において、その
   骨組みが、コアに対して回転可能な一以上の供給装置を
   一方の端から他方の端までコアの周囲に備えた中央のコ
   アを有することを特徴とする装置。 ２５、コアの外側に、コアの軸方向に動くことの出来る
   、強化ヤーンのための移送要素を備え、該移送要素が少
   なくとも供給装置から連結装置まで延びていることを特
   徴とする、請求項第２４項の記載に従う装置。 ２６、各供給装置が、強化ヤーンのパッケージのための
   多数のペグ及びヤーンガイドを備えたプラットホームか
   ら成り、回転可能に取付けられ、駆動装置を備えている
   ことを特徴とする、請求項第２４項の記載に従う装置。 ２７、前記の取出装置が、コアの直線上で連結部の下流
   に位置することを特徴とする、請求項第２４項の記載に
   従う装置。 ２８、供給部を形成するプラットホームが、ほぼＶ形を
   した溝及びそれとかみ合うローラーの協働によって据え
   付けられていることを特徴とする、請求項第２６項の記
   載に従う装置。 ２９、筒の一以上の方向に延び、縫い合わせヤーンによ
   つて互いに結び付けられた強化ヤーンを備えた、マトリ
   ックス物質の強化のための編製インレイ布帛のような筒
   状強化繊維物において、強化ヤーンの一以上の群が、筒
   の縦軸に対して、＋１０°〜＋８０°及び／または−１
   ０°〜−８０°の大きさの鋭角αで配置されていること
   を特徴とする、筒状強化繊維物。 ３０、強化ヤーンの一以上の群が、筒の縦軸に対して、
   ＋１５°〜＋７５°及び／または−１５°〜−７５°の
   大きさの鋭角αで配置されていることを特徴とする、請
   求項第２９項の記載に従う筒状強化材。 ３１、強化ヤーンの少なくとも二つの群が、前記の鋭角
   αで配置されていることを特徴とする、請求項第３０項
   の記載に従う強化材。 ３２、強化ヤーンの少なくとも二つの群が、筒の縦軸に
   対して、相等しいが反対の鋭角αで配置されていること
   を特徴とする、請求項第３１項の記載に従う強化材。 ３３、強化ヤーンの一つの群が、筒の縦軸に対してほぼ
   直角（９０゜から１０°以上異ならない）を成す角βで
   配置されていることを特徴とする、請求項第３２項の記
   載に従う強化材。 ３４、強化ヤーンの一つの群が、筒の縦軸に対してほぼ
   平行に配置されていることを特徴とする、請求項第３２
   項の記載に従う強化材。 ３５、強化ヤーンの各群が別々のプライ中にあり、強化
   ヤーンの一群を含む幾つかのプライが縫い合わせヤーン
   によって互いに結びつけられていることを特徴とする、
   請求項第３１項の記載に従う強化材。 ３６、強化ヤーンが、少なくとも２０テックス、多くて
   ５００テックスの線密度を有するヤーンから成ることを
   特徴とする、請求項第２９項の記載に従う強化材。