JPH0243893Y2

JPH0243893Y2 -

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Publication number: JPH0243893Y2
Application number: JP11397486U
Authority: JP
Priority date: 1986-07-23
Filing date: 1986-07-23
Publication date: 1990-11-21
Also published as: JPS6319584U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、複合材用基材に関し、特にその横
断面に多数のセルが形成されており、長尺材に好
適で製作も容易な複合材用基材に関する。

（従来の技術）複合材用の基材としては、断面がＴ字形、Ｈ字
形、Ｌ字型等各種形状の織物が考案されており、
この織物に種々のマトリツクスを含浸、充填した
後、構造体として使用されている。また、上記断
面形状以外にも、ハニカム状、あるいは三角形、
四角形のセルが多数隣接した断面を有する補強材
も考案されており、軽量にして強度に優れる点を
活用し、宇宙構造物、航空機、船舶、建築材、機
械部品等に使用されている。

米国特許第3207185号には、経糸と緯糸とから
なる表層、裏層の２枚の織物と、両層を連結する
中間層の織物とにより補強材が開示されている。
この補強材は、中間層が表裏層の各層と交互に接
結してジグザグに配置され、補強材の縦断面に三
角形状のセルが形成される。

米国特許第3481427号には、セル構造の防音材
が開示されている。この場合も同様に、２層、あ
るいは３層の織物間に、各層を連結する織物層を
製織したものである。

その縦断面には三角形四角形のセルが形成され
る。

（考案が解決しようとする問題点）米国特許第3207185号に開示された補強材は、
表層、裏層、及び両層を連結する中間層が同時に
製織されるが、中間層はジグザグ状態であるた
め、糸長は他の２層よりも長くなる。このような
織物は通常の織機では製織できず、織前の位置を
調整するため巻き取り方法、ビーテイング方法に
特殊な機構が必要である。また、セルは縦断面に
形成され、空間は緯糸方向に連続したものとな
る。製作される補強材の幅は織機の幅に制限があ
るため、長尺のセル構造体を製作することはでき
ない。さらに、セルは一層だけしか形成されず、
緻密で厚いセル構造体とするのは不可能である。

また、米国特許第3481427号でも同様のセル構
造体が開示されており、セルが２層の実施例も記
載されている。しかし、製作にはやはり特殊な織
機を要し、厚さ方向に２層以上のセルを配列する
ことは極めて困難である。

この考案は特殊な織機を必要とせず、容易に製
作できるセル構造の複合材用基材であり、また、
セル内の空間が経糸方向に連続している長尺の基
材を提供することを目的とする。

（問題を解決するための手段）この考案に係わる複合材用基材は、経糸と緯糸
を用いて多層織組織に製織した織物からなる。基
材の横断面では、各緯糸層がその上、または下に
位置する緯糸層と、緯糸方向に一定間隔をおいて
経糸により接結されている。そして、接結されて
いない非接結部では、各緯糸層相互の間が開いて
おり、製織後厚さ方向に伸長した場合、緯糸層が
屈曲している。この非接結の織物層と接結された
織物層を隔壁として、横断面に多数のセルが形成
され、各セル内の空間が経糸方向に連続した構造
である。

各セルの形状は六角形のハニカム体の他に、接
結幅を変化させることによつて角形などの多角
形、円形等にすることができる。経糸、緯糸に
は、炭素繊維、ガラス繊維、炭化けい素繊維、ア
ラミド繊維、ポリイミド繊維、ポリエステル繊
維、ポリアミド繊維等の各種繊維が広く使用でき
る。

（作用）この複合材用基材は、従来使用されている通常
の織機により製造できるものである。製織段階で
は、経糸と緯糸を用いた多層織組織とし、特に緯
糸層は３層以上とする。ここで緯糸層とは、織物
の横断面において、全幅を通じて分離しない緯糸
の層を意味する。したがつて、緯糸層が一重織の
場合と、緯多層組織の場合とが可能である。各緯
糸層は厚さ方向で、その上または下、に位置する
他の緯糸層と、部分的に経糸により接結される。
接結は緯糸方向に一定間隔をおいて行い、厚さ方
向上下に隣合う２層づつが接結される。接結の幅
は伸長時に形成されるセル構造の形状によつて異
なる。このようにして、横断面に接結部分と非接
結部分とを有し、全体としては多層織組織の織物
を得る。

この織物を製織後、緯糸層の非接結部相互の間
を開くと空間ができ、その結果、横断面に多数の
セルが形成された立体状の複合材用基材が得られ
る。

（実施例）この考案の実施例を、図面を参照しながら説明
する。

第１実施例第１図にこの考案の第１実施例を示し、そのＡ
−Ａ線、及びＢ−Ｂ線に沿つた断面図をそれぞれ
第２図、第３図に示す。

第１実施例の複合材用基材１０は、緯糸１，
２，３と経糸４とから構成されており、伸長時の
各セル２０は六角形のハニカム構造体である。こ
の基材１０の製織段階では、各緯糸がそれぞれ厚
さ方向上下に位置する第１層１、第２層２、第３
層３の緯糸層を構成する三層構造である。第１
層、第２層の緯糸層１，２は、部分的に経糸４で
接結され、第２図に示すような接結部５を形成す
る。同様に第２層と第３層の緯糸層２，３は部分
的に接結され、接結部６を形成する。

両接結部５，６は、織物の緯糸方向に見た場
合、一定間隔をおいて形成され、両接結部５，６
の間には第３図に示すような非接結部７が形成さ
れる。この場合中間に位置する第２層の緯糸層２
は、その上下に位置する第１層１と第３層３と交
互に接結される。第１層１と第３層３は最上層、
最下層であるため、第２層とのみ接結される。こ
のようにして多層織組織の織物を製織後、厚さ方
向に伸張し、非接結部７にて各緯糸層１，２，３
相互の間を開く。その結果空間ができ、緯糸層を
隔壁としたセル２０が形成される。この際、セル
２０の内部にその形状に応じた六角形のマンドレ
ル、あるいはパイプ（図示せず）を挿入して形態
を固定する。その後、マンドレル、パイプは複合
材の用途によつて取り除くか、挿入したままで熱
硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、または金属をマトリ
ツクスとして含浸、充填し、複合材を製造する。

第１実施例では、緯糸層１，２，３が３層であ
るが、さらに層数を増せば多層に配列したハニカ
ム構造体になり、また、各セル２０の大きさは織
機のオサ、綜絖運動の変化により、種々のものが
得られる。ここで非接結部７は一重織であり、平
織組織になつているが、それに限定されるもので
はなく、綾織、朱子織などの組織を適用でき、接
結部５，６においても同様の組織変化が可能であ
る。また、緯糸１，２，３、経糸４の太さ、断面
形状、材質は各種のものが使用でき、織物内の一
部分だけに異なる糸を用いてもよい。更に、第１
実施例では各緯糸層１，２，３が一重織である
が、緯多層織構造の緯糸層としてもよい。例え
ば、第４図は、第３図に相当する部分の断面図で
あるが、この場合は緯二重織でひとつの緯糸層を
形成している。この例のように緯糸層を緯多層織
にすると、各セルの隔壁を厚くできる。

第２実施例第５図は第２実施例を示す。第１実施例に比べ
接結部の範囲が狭く、そのため円形のセルが得ら
れる。この場合も第１実施例と同様の製織方法で
ある。

第３実施例第６図に第３実施例を示す。第１実施例におい
て接結部の長さと、それに続く非接結部の長さを
２：１の比率とすることにより４角形のセル構造
が得られ、セル内に四角形のマンドレルあるいは
パイプを挿入することにより、得られるセルの形
状もそれに応じたものとなる。

第４実施例第７図にこの考案の第４実施例を示す。第２実
施例のセル内に四角形のマンドレルあるいはパイ
プを挿入して、第３実施例とは異なるセル配列の
複合材用基材が得られる。第６図、第７図は６層
の織物層からなる複合材用基材である。

（考案の効果）この考案に係る複合材用基材は、経糸、緯糸を
使用して多層に製織し、製織後厚さ方向に伸張し
て、横断面に多数のセルを形成したものである。
緯糸が製織時は幅方向に直線状であり、製織後、
厚さ方向の屈曲によりセルの隔壁が形成される。
しかもセル内の空間は経糸方向に連続したもので
あり、製作長には全く制限を受けず、従来よりも
著しく長尺の補強材が得られる。また織機は在来
のドビー織機を用いて製織可能であり、綜絖枚数
を増せばセルを厚さ方向に多層配列することがで
き、それと併せてオサ、綜絖運動の変化により、
厚く、緻密なセル構造の複合材用基材を製作でき
る。

このように従来の基材よりも軽量化、強度の点
で優れておりながら、高速、容易に製作できるた
め、安価な複合材用基材となる。

【図面の簡単な説明】

第１図……この考案の第１実施例を示す斜視
図、第２図……第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図
……第１図のＢ−Ｂ線断面図、第４図……第１実
施例の他の態様を示す断面図、第５図……この考
案の第２実施例を示す横断面図、第６図……この
考案の第３実施例を示す横断面図、第７図……こ
の考案の第４実施例を示す横断面図。１，２，３……緯糸、４……経糸、５，６……
接結部、７……非接結部、１０……複合材用基
材、２０……セル。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】経糸と緯糸を用いて多層織組織に製織した織物
からなる複合材用基材において、 (a) 隣接する織物層の各緯糸層がその上または下
に位置する緯糸層と、緯糸方向に一定間隔をお
いて経糸により接結されていること。 (b) 製織後、厚さ方向に伸長することによつて、
非接結部で緯糸層相互の間が間き、横断面にて
緯糸層が屈曲していること。 (c) 製織後、厚さ方向に伸長することによつて、
非接結の織物層と接結された織物層を隔壁とし
たセル構造が横断面に多数形成されているこ
と。 (d) 各セル内の空間が、経糸方向に連続している
こと。を特徴とする複合材用基材。