JPH03505615A - 変形可能な織物構造 - Google Patents

変形可能な織物構造

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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】 変形可能な織物構造 本発明は、織物構造の分野、さらに詳細には、複合材料の製造に適した織物構造 に関する。さらに具体的に言うと、本発明は、変形可能であり、したがって最終 的な複合材料を得るための成形処理の時に、うまく成形することができる織物構 造に関する。
複合材料が織物補強材と樹脂マトリクスで構成され、このユニットが成形工程の 時点で作られ成形されるということは知られている。実際にこのような複合材料 の製造のために用いることのできるさまざまな技法については、当業者にとっそ は今や周知のことであることから、ここで詳述するには及ばない。
複合材料のメーカーは、得るべき最終品の形状が往々にして解決の困難な技術的 問題を提起することを充分認識している。事実、織物補強材は、必然的に金型内 への位置づけの前に又は位置づけの時点で成形されなくてはならない、展開可能 な形状の部品を製造する場合には、織物補強材の要素は、最終的な複合材料に導 く重合の前に金型内に樹脂をうまく注入させることを除けば、大きな問題なく調 製されつる。したがって、技術的問題は、複合材料の性質自体によって左右され 、その形状によって左右されるものではない。これとは全く対照的に、展開可能 でない部品を製造しなくてはならない場合、所望の最終形状に相当する補強材を 提供するためカクト、位置づけ及び重ね合せを行なうのに適した織物補強材の個 別要素を用いることが必要である6wi物補強材内のカットアウト(切断部)は 全て、補強材を構成する糸及び繊維内の不連続性をひき起こし、このため複合材 料で作られた部品の中には弱い領域ができることになる。これは、例えば航空産 業といった成る種の応用分野においては全く受入れがたいことである。その上切 断作業は時間及び費用のかかるものである。
フランス特許第1068334号は、プラスチック材料の補強材を目的とする繊 維材料を得るための方法に関するものである。この特許の目的は、織布作業自体 により互いに重ね合わされた数多くの織地の網状組織を作ることにある。
織地間の重ね合せは、一方の織地からもう一方の織地へ周期的に通される経糸に よって得られる。
この方法によって得られた繊維材料は、織地の隣接する二つの層が繊維の目によ り互いに連結されていない場合に存在しつる開裂の危険性を少なくすることを可 能にする。
しかしながら、まさにこの織地間の重ね合せのために、得られた繊維材料は変形 可能でなく、したがってうまく成形することができない。
従って現在、切断操作を避けながら、複合材料でできた部品を製造できるように する全実施時間を著しく減らすべく変形させることのできる織物構造を完成する 努力がなされつつあるが、この織物構造はそのとき、得るべき部品の形状に適合 するように予備成形されつる。
本発明の基礎を成しているのは、この技術的問題である0本発明は単純な解決法 を与え、先行技術の提案に比べ非常に有利な結果を生み出す。
成形時点で与えられるような、幾分かゆるんだテスクチュア(地質)の織地を織 物補強材として用いることはすでに提案されてきた。しかしながら、本出願人の 知るかぎりにおいて、この解決法は、構造が変形可能であるとしても、その構造 が複合材料のための優れた織物補強材を構成するのに必要なその他の基準を満た している全ての構造についてそうではないことがら、実際上満足できる結果をも たらしてくれはしない。
単純な例を挙げると、無作為に分布させられた糸及び繊維で構成されている敷物 は容易に変形可能であるが、機械的特性はきわめて低い、同様に、朱子織タイブ の織地も適当ではない、変形に対する一定の能力にもかかわらず、このような織 地は、特殊性をもつ複雑な表面上に置こうとした場合しわになる。従って、この しわの存在は、複合材料でできた部品の機械的特性を著しく弱くする。
一方向に糸を含みもう一方の方向には起伏した糸を含む織地(この起伏は織地の 平面内で方向づけされている)を用いることはすでに提案されてきた。このよう な織物構造は、少なくとも起伏の軸に対して平行な方向に変形できる能力をもつ 、しかしながら、変形の後繊維の方向性は根本的に修正され、従って加工され、 かつこのような構造を補強材として含む複合材料の特性を予想することができな い、起伏する糸よりなりかつその起伏が織地の平面に対して垂直であるような織 地も同様に知られている。これらの織地は少なくとも起伏の方向に変形可能であ るものの、:れらも又複合材料内の補強材として用いるべく成形され、た場合に 繊維の最適な方向性を提供しない、程度は低いものの平面内の起伏の場合と同様 に、このような織地は高性能の複合材料には適してない。
さらに、変形に対する一定の能力をもち、菱形又は平行四辺形に似た形の糸間間 隔を有する格子に似た幾分か緩んだ構造を作るべく、糸の斜交識りまぜにより得 られる織地を織物構造として用いることも提案されてきた。しかしながらこれら の構造はきわめて緩く、複合材料内に優れた特性を得るのに適切な織物補強材中 の繊維被覆率を得ることは不可能である。繊維被覆率というのは、−Mに、織物 表面の体積との関係における繊維が占める体積の割合と理解されている。
織地又は層を一部数積み重ねることにより得られ。
糸及び繊維が互いとの関係において滑動する一定の能力を有しているような織物 構造も同様に知られている。従って、繊維が変形時点で一般に構造の平面全体の 方向と平行である一方向に方向づけされつるような構造が存在する、多方向クイ ブのこの種の構造は、鋭角をもつ部品を作るのに用いられる場合織地の滑動によ って当然受諾し難いものである織地の穴がもたらされることになるため1、複合 材料用補強材として同様に適していない。
最後に、全体として構造の平面におして平行な糸と繊維の滑動を可能にするよう きわめてゆるい結束により所定の位置に保たれ、そのため湾曲した表面上での成 形の時点で糸は基本的にその形状の輪郭をなぞることになるような、一般に二つ 又は最高で三つの重ね合わされた織地又は層を用いることもすでに提案されてき た。この解決法の一般的概念は優れたものであるように見えるが、これまでのと ころ、とりわけ織物補強材としての使用時点で得られる性能の低さのため、満足 のいく実践的実施態様を生みだしてはいない、従って、変形可能性は満足できる 程度に得られるものの、乾燥状態における構造の性能は、特に成形及び含浸の後 は、高性能の複合材利用の補強材の必要条件に対して適切なものではない。
この概念を明確にするため、構造の含浸後のこのような性能を評価するのに任意 の尺度を採用した場合、機械的性能に関するかぎりマット(mat、斜子織り) に対し10という値を割当てることにより、平面内に起伏を含む織地での構造が 提供する結果に対しては12に近い値を見積ることができ、格子タイプの織地に ついてと同様に、自らの平面に対して垂直な起伏をもつ織地については約14〜 15の値を見積ることができる。繊維の平行な滑動を可能にする織地に関するか ぎり、変形に対するすぐれた適性と適当な機械的性能を同時に両立させることは 現在のところ不可能である。前述の任意の尺度を採用するとこのような織地は1 8〜20の値を達成しはするが、そのときかかる織地はもはや充分な変形可能性 を有していない。逆に充分にゆるい結束で適切な変形可能性が得られた場合、機 械的性能は格子タイプの織地の場合のように14〜15の値を超えない。
本発明は、複合材料のための織物補強材として用いられた場合に、変形に対する 高い適性を有すると同時にすぐれた機械的性能を提供することのできる織物構造 を作り出すために、前述の先行技術から出発している。同時に、この織物構造は 低コストにて得ることができる。
本発明のもう一つの目的は、得るべき最終部品の一定の与えられた部分に相応す ることになるということがわかっている構造の一定の与えられた領域内において 必要に応じて変化させることによって前もって繊維含有量を与えることができる かぎり、ひとたび整形された織物補強材中ならびに複合材料で作られた最終部品 の中に基本的に一定の均一の繊維含有量を維持しながら作ることのできる織物構 造にある。特に、繊維含有量が複合材料で作られた最終部品内で基本的に均一か つ一定であるような形で、比較的大きい変形が関与している部品部分に相応する 織地の部分において繊維含有量を比較的高いものにすることが可能である。
本発明の目的は、互いに交差した方向性をもち結束糸によって結束させられてい るような、単方向層の糸の重ね合せからなる織物構造であり、重ね合せられた層 の数は少なくとも三つであること、その場合、結束率は約2%と15%の間にあ ること、及び各々の結束糸は重ね合わされた層の糸を少なくとも1粗紡束し、こ の組は少なくとも第1の層の第1の糸及び少なくとも第2の層の第2の糸で構成 されていて、この第2の糸は第1の糸との関係においてずらされており、従って 層の連結は構造を所定の位置に保ちその変形を可能にするよう充分にゆるいもの であることを特徴とする織物構造にある。
本発明に従うと、「層の重ね合せ」という表現は、層が経糸の縮みなしに互いの 上に置かれていることを意味する。
本発明に従うと、「結束率」という表現は、構造中の糸の質量に対する結束糸の 質量の比率を表わす。
本発明に従うと、「結束糸は1組の糸を結束させる」という表現は、結束糸がこ の組の中を通ることなくこの組をとり囲むことを意味する。
本発明の特定の一実施態様に従うと、同一方向の糸は基本的に重ね合わされた列 の形で分布させられており、各々の結束糸は、一つの列の糸のうち少なくとも何 本かを、少なくとも一つの隣接する列の少なくとも何本かの糸と同時に結束して いる。
本発明に従うと、「結束糸が隣接する二つの糸の列を結束する」という文は、こ の結束糸が、糸の層に対しほぼ直交する方向に従ってこれら2本の列の間を通る ことなくこれらの列を部分的にとり囲んでいることを意味している。
本発明の好ましい一実施態様に従うと、層は互いに平行である。
本発明のもう一つの好ましい実施態様に従うと、一つの層の糸の方向は隣接する 層の糸と約90度の角度を成している。
本発明の必須条件として、複合材料の製造に用いられる織物補強材に適した技術 系及び繊維が用いられる。従ってこの構造は、金属、ガラス、炭素、炭化ケイ素 、ホウ素、アラミドの糸及び繊維ならびにその他の類似した技術繊維からなるこ とができる1層を構成する糸は、熱可塑性のものであってもよいし、或いは又特 にコーティング、充分な混合又は予備含浸などによって熱可塑性樹脂と結びつけ られたものであってもよい、一つの同じ織物構造の内部では、異なる性質の層な らびに混成の性質をもつ単数又は複数の層を見い出すことができる。ガラス繊維 の場合に最適な結果を達成することができた。
重ね合わされた単一方向の層の数は少なくとも3つであるということを前に述べ た。本発明の必要条件は、変形可能でありながら全体に対して優れた機械的強度 を付与するため、比較的厚い繊維から成る構造によって満たされる。
乾燥状態すなわち予備含浸樹脂無しの織物構造の単位重量は、例えば約300g /m”から1,000g/m”の間、好ましくは約400 g/m2から600  g / m ”の間に含まれている。ここで、最低の表面単位重量は航空宇宙 分野での用途専用であり、一方さらに重い織地に相応するこの範囲の最高の値は 、よりコストの低い利用分野のために用いることができる。
本発明の基本的特徴のうちの一つは、数及び方向性が充分に定められた結束糸の 存在である。従って、例えば、ヨーロッパ特許出願第0056351号明細書に 記載されているような「三次元」構造として知られている既知の構造は、互いと の関係において交差した方向性をもつ単方向の糸の層を含んで成り、同じ方向の 層中の糸はほぼ重ね合わされた列の形に分布させられている0層は結束糸によっ て結束され、この結束糸は層に対してほぼ垂直な方向性を有し、重ね合わされた 層の二つの隣接する系列の間に配置されている。結束率が高く例えば15%から 20%の間であるこれらの構造とは対照的に1本発明の構造中の結束率の値は、 約2%から15%の間にあり、かくして変形可能なゆるい構造を構成している。
結束率に関するこの条件とは別に、一つの列から隣接する列へとわたされて、重 なり合った層の列の全ての糸を連続的に閉じ込めるζ2がないように、結束糸が 成る一定の方向性を有することも必要である。
本発明に従った構造においては、結束糸は一つの列の全ての糸を結束させること ができるが、同時に少な(とも1つの隣接する列のいくつかの糸も結束させる。
この例を以下に示す1重ね合わされた層との関係における結束糸の方向性はこの 重ね合わされた層に対してほぼ直交していてよい、或いは又一方では、この結束 糸は、隣接する複数の列内の一定数の糸を連続的に結束させるため斜めに延びて いてもよい、この実施態様の例示も以下に示す。
一般に、層を構成する糸よりも小さい径の結束糸が用いられる。実際、結束糸の 役割は単に一種の枠を構成して構造を所定の位置に保つことだけである。この点 で、結束糸は、天然繊維又は人工繊維で、いかなる方法ででも作ることが可能で ある。これらの結束糸は最終的複合材料内に永久に残る糸であってもよいし又は 、複合材料でできた部品の製造時点で消失する熱融解性の糸であってもよい、結 束糸は、熱可塑性のものであってもよいし又は、特にコーティング、完全混合又 は予備含浸により熱可塑性樹脂と結びつけられていてもよい。しかし−躬に、最 終構造の重量及び機械的特性の必須条件をより良(満たすことができるようにす る細い糸が好ましい。
本発明により提供される利点は、製造されるべき布片が鋭角を有している場合の 鋭角におけるせん孔もしわも起伏も見られないように布片内のほぼ均等で一定の 繊維分布で、低コストで得られることで、複合材料の織物補強材に対し優れた機 械的特性を付与する一方で、構造が変形に対する高い適性を有していることを示 すいくつかの試験が例示されている。
本発明の織物構造は、特に熱硬化性の樹脂を含浸した後に使用することができる 。
もう1つの角度から見ると、本発明の目的は同様に、上述のタイプの少なくとも 一つの織物構造を含む最終的な複合部品でもある。
本発明の実施態様に関する以下の説明を読もことにより、本発明がより良く理解 でき、本発明のその他の目的、利点及び特性がより明確になることであろうが、 この説明には制限的な意味はな(、添付された図面中ニ ー 第1図は、本発明の織物構造の第1の実施例の、経糸に従った概略断面図で ある。
−第2図は、本発明の織物構造の第2の実施例の、経糸に従った概略断面図であ る。
−第3図は1本発明の織物構造の第3の実施例の、経糸に従った概略断面図であ る。
−第4図は、本発明の織物構造の第4の実施例の、経糸に従った概略断面図であ る。
−第5図は、本発明の織物構造の第5の実施例の、経糸に従った概略断面図であ る。
−第6図は、本発明の織物構造の第6の実施例の、経糸に従った概略断面図であ る。
−第7図は、本発明の織物構造の第7の実施例の、経糸に従った概略断面図であ る。
−第8図は、「三次元(tridirectional) J構造として知られ ている既知の、構造の一例を示している。
−第9図は、特定の形状の第1の部品全体を被覆した本発明の織地の上から見た 図である。
−第10図は、第9図の織地の展開図である。
−第11図は、特定の形状の第2の部品全体を被覆した本発明の織地の上から見 た図である。
それぞれの図に共通の要素は、同じ参照番号で表わされている。
第1図は、交互に配置された、経糸30の三つの層5から7及び緯糸10の四つ の層1か64を含む織物構造を示している。糸は全て、一つの同じ層中では同じ 方向を有している。
糸は、同じ性質(経糸又は緯糸)の一つの層からもう一つの層までほぼ同じ方向 を有していることがわかる。層は、一つの層の方向が隣接する層の方向との関係 において交差するような形で配置されている。この場合、二つの隣接する層の方 向は互いに対しほぼ90度を成している。
層はさらに、同一方向の糸が層の平面に対しほぼ垂直な列8に分布させられるよ うな形で配置されている。
織物構造の積み重ねられた層は結束糸20によって結束されている。結束方法は 、7/lのあや織りタイプのものである。結束糸は互いに区別するため異なる方 法で表わされている。
第2図は、第1図に示されている織物構造のものとほぼ同じである糸の層の積重 ねを含む織物構造を示している。
積重ねの層を連結する結束糸20は、この場合8/2のあや織りタイプの方法に 従って配置されている。
第3図は、第1図の織物構造のものとほぼ同じである糸の層の積重ねから成る織 物構造を表わしている。
この場合結束糸20は、非対称形に組織されたあや織りタイプの方法、すなわち 、緯糸の上部層1では7/3、経糸の下部層4では9/1のあや織りの方法に従 って配置されている。
第4図は、交互に配置され第1図について記述されているものと同じ特徴をもつ 緯糸10の3つの層11から13及び経糸30の2つの層14及び15を含む織 物構造を示している。
この積重ねの層は、対称な組織のあや織りタイプ(8/4と5/1)の方法に従 って配置された結束糸で連結されている。
第5図を参照すると、織物構造は、第1図の織物構造のものとほぼ同じ糸の層の 積重ねから成る。
結束糸20はこの場合、積重ねの層と大きな角度を成すよう方向づけされている 。この角度はこの場合90度に近い6図示されている結束方法は5/1のあや織 りタイプである。
結束糸は、層の平面に対して垂直な列の全ての糸を連続的に結束させるのでない かぎり、この積重ねの層と90度に近い角度を成すことができる。従って、3/ 2のあや織りタイプの方法に従って配置されている結束糸をもつ織物構造は本発 明に一致する。
第6図に示された織物構造は、第1図のものとほぼ同じである緯糸10と経糸3 0の層の積重ねを含んでいる。
この結束糸は、この積重ねの層と比較的小さい角度を成すように方向づけされて いる。図示されている結束方法はlO/1のあや織りタイプのものである。
層の配置によって層の平面に対して垂直なほぼ重ね合わされた列に従って同じ方 向に糸が分布させられることになる必要はない、ということがわかる、実際これ は、本発明に基づく織物構造により果たされる機能に対しても又その機械的特性 に対しても全く影響を与えない、いずれの場合でも、成る織物構造が一つの部品 全体を被覆したときそれを構成する糸の層は互いとの関係において滑動する。
従って、本発明はほぼ重ね合わされた列と同じ方向への糸の分布に限られている わけではない。
例えば、第7図は、第1図に示されているもののように、交互に配置された、緯 糸IQの四つの層16から19と経糸30の3つの層21か623を含む(なお 糸は全てm一つの同じ層の中で同じ方向をもっている)本発明に基づく織物構造 を示している。
層は、一つの層の方向が隣接する層の方向との関係において交差するような形で 配置されているということがわかる。この例において、二つの隣接する層の方向 は基本的に互いに90度を成しているものである。
層は、同じ性質(経糸又は緯糸)の層の糸が重ね合わされず互いとの関係におい て片寄るように配置されている。
織物構造の積み重ねられた層は結束糸20によって結束されている。結束方法ぼ 4/lのあや織りタイプである。各々の結束糸は下部層19上の2つの通路の間 で例えば互いに対し平行な層の1組の糸を結束させているということがわかる。
これらの組のうちの一つは、第1の層の第1の糸例えば層16の糸24、第2の 層の第2の糸例えば屡19の糸25、ならびに第3の層の第3の糸例えば層19 の糸26によって構成されている。第2及び第3の糸25及び26は第1の糸2 5との関係において片寄らされている。
一方、織物構造は少なくとも3つの重ね合わされた糸の層からなることが必要で ある。これは、二つの層だけから構成されている織物構造がはるかに変形しにく いという事実をみればわかる。
本発明に基づく織物構造のこれらの種々の実施例において、結束率は約2%から 15%の間である。これは、織地が結束糸によって適当に保持されていながらし かも変形可能であるためには必要な条件である。
本発明及びそれが既知の織物構造に比べて提供できる利点はさらに、既知の技術 に従って得られた織物構造と本発明に従って得られた織物構造の機械的性能及び 被覆(ドレープ)性に関して行なわれた比較によって実証される。
機械的性能に関して、次の三つの織物構造の間で比較が行なわれる:すなわち、 以下構造(1)と呼ぶ第1の織物構造は、本発明に相当するものである。以下構 造(2)と呼ぶ第2のものはあや織りタイプの織地であり、以下構造(3)と呼 ぶ第3のものは、3次元(tridirectionallタイプの織地である 。
織物構造(1)は、以下の特性をもつように作られたニ ー 織り:第4図に関連して記述された、本発明に基づく織物構造を作るための 第4の実施例に従って作られた織物構造。
−糸の性質ニ ー 経糸ニガラス長繊維(シリオンヌ)300テツクス −結束糸ニガラス長繊維34テツクス −緯糸:ローブヤーン(粗紡)160テックス−面密度:約600g/m” −組織ニ ー 経糸=9.6糸/cm −結束糸:4.8糸/cm −緯糸:18.5ショット/cm −重量の分布ニ ー 経糸=48% −結束糸:3% −緯糸:49% 織物構造(2)は以下の特性を有するように織られたニ ー 織り:2結東2あや織り 一 糸の性質ニ ー 経糸ニガラス長繊維68テツクスの3本の平行糸 一緯糸:ガラス長繊維68テックスの3本の平行糸 −面密度:約295g/m” −組織: −経糸:約7糸/cm −緯糸:約7シヨツト/cm −重量の分布ニ ー 経糸:50% −緯糸・50% この構造は全く結束糸を含んでいない、結束糸の役割を果たすのは、緯糸と経糸 である。この織物構造を織物構造(1)と比較できるようにするためには、「等 価結束率」が約50%であると見積ることができる。
最後に、織物構造(3)は以下の特徴を有するニー 織り:緯糸を40経糸を5 0として表わした第8図に従って作られた織物構造。
経糸50は緯糸40の平面に対して垂直に起伏し・ている。
−糸の性質ニ ー 経糸ニガラス長繊維300テツクス−緯糸ニガラス長繊維300テツクス −面密度:約1.045g/m” −組織・ −経糸・16.2糸/cm −緯糸:16.2シElット/crrl−重量の分布ニ ー 経糸=50% −緯糸・50% 織物構造(2)の場合と同様に、織物構造(3)は結束糸を含んでいない、結束 を行なうのは経糸である。このような理由のため、この場合においても50%と いう「等価結束率」を規定することができる。
試験はIGCJIl準に従って行なわれた。これらの規準は全体としで工SO規 格に相当し、ISO規準に定められている条件はIGC規準内に定められている 条件の範囲内にある。これらの条件によって得られる対応値を各々のケースにつ いて示すことにする。
これらの試験は全て、以下の規準に従って、チバガイギー社のLY564−1/ HY2954エポキシ樹脂を使用した後、52%という繊維体積率、すなわち複 合物の体積に対する織物構造の繊維体積の割合よりなる織物構造(1)、(2) 及び(3)の厚み約3mmの平坦な試験片について行なわれた。
上述のエポキシ樹脂は以下の使用条件を有しているニ ー 重合:金型内で110℃で1時間、−金型外での後硬化=145℃で4時間 。
織物構造(1)、(2)及び(3)について52%というこの繊維体積率を得る ためには、以下の積重ねを作成することが必要であったニ ー 織物構造(1)について=7ブライ(層)の積重ね。
−織物構造(2)について=14フライの積重ね。
−織物構造(3)について:4ブライの積重ね。
最後に、これらの試験は全て経糸方向において行なわれた。
これらの試験により以下の事項を決定することができたニ ー 規格IGCO426235(ISO4585)に従った、破断時のせん断応 力。
−規格IGcO426245(ISO178)に従った、破断時の曲げ応力及び 曲げ係数。
−規格IGCO426250(ISO3268,527,9163)に従った、 破断時における引張り応力及び引張り係数。
得られた結果は以下のとおりである: これらの結果は、本発明に従った織物構造(1)が、なかでも引張り応力に関す るかぎり、三次元織物構造(3)のものよりもはるかに優れた、又織物構造(2 )のものよりもかなり優れた機械的特性を有するということを示している。
機械的特性についてのこれらの試験は、本発明に基づく織物構造が既知の織物構 造と比べて、優れた機械的性能と同時に高い変形適性を有することを示すため、 被覆性に関する試験により補足された。
被覆性さらにはなじみやすさという概念は、複合材料の分野では正確な形で定義 づけされていない、ここでは、織地の位置づけの時点で成る力が及ぼされる可能 性があるという理解の上で、二つ以上の方向に屈曲をもつ一つの形状をなぞる織 地の能力として理解される。
この試験は慣習的に、100mmの直径の半球形について行なわれる。被覆性の 測度は、しわ又は起伏を形成することなくその織地がなぞる球形の冠の高さによ って与えられる。
すでに実施されたこのラインのテストは、全ての既知の織地が半球形冠の高さよ りも低い被覆性を有することを示している。さらにこれらの試験は、織地の被覆 能力が増加する順位で以下のとおりであることも示した タフタ織り地、あや織 り地、朱子織り地、三次元タイプの織地。
さらに限定的に言うと、このような試験の結果は例えば、C0LIPO5ITE S誌、No、3.1985年5〜6月号に掲載されたM、 P、 LISSAC による論文の中に報告されている。これらの試験は、タフタ織り及び朱子織りの 織地について実施された。
最高の結果は、500g/m2に等しい面密度の8枚朱子織りの織地について得 られた。この織地についてそれが被覆できる球形冠の高さが40mmと50mm の間に含まれていることを確認することができた。この高さは、同じ織りで織物 構造(1)のように600g/m2に等しい面密度を有する織地については約4 0mmである。
この試験は、本発明に従った織物構造及び上述の(1)と同じ織物構造について 行なわれた。織物構造(1)は、それが半球形の高さ全体を容易になぞることか ら、この試験の限界を超える被覆性を有することがわかった。
従って、本発明に基づく織物構造は、同じ表面質量について、8枚朱子織り地の ものより優れた被覆性を有すると思われる。
従って、織物構造(1)がしわを形成し始める限界を評価することが有利である と思われた。これを行なうため、100mmの直径の半球形を同じ直径の円筒形 で延長させた。最初のしわは50mm以上の円筒形高さで現われることがわかっ た。
第9図は、100闘の直径の半球形Sが上に載った直径100mm高さ50mm の円筒形Cで構成された1つの形状全体にわたり被覆させられた、織物構造(1 )に相当する織物構造の上から見た図を示している。湾曲したラインは、10本 のうちの1本の経糸ラインを表わしており、ひだ又は起伏を示す不規則性をもっ ていない。
第10図は、第9図中の織物構造の展開図を表わしている。連続ラインは10本 のうちの1本の経糸を示し、不連続ラインは10本のうちの1本の緯糸を示して いる。この図により、この部品全体をより良く表わすことができ、繊維の方向性 及びその間隔とりの相対的な局所的変動が与^られている。
この図は、繊維含有量が球形冠全体ならびに円筒形の上部部分で基本的に一定で あることを明らかにしている。繊維含有量は円筒形の残りの部分においてもはや 均等ではない。
繊維含有量の均等性は、本発明に基づく織物構造及び既知の織物構造により得る ことのできる含有量を比較することによって評価されなくてはならない。円筒形 によって延長された半球形で構成された形状に対して行なわれた試験により、本 発明に基づく織物構造の限界を立証し、特に、既知の織物構造はしわを形成し従 ってまし、てや球形上自体の全体にわたり一定の繊維含有量など有していないた め、これらの限界は既知の織物構造の限界をはるかに超えたところにあることを 示すことが可能となる。
本発明に基づく織物構造の1利用例が、第11図に示されている。ラインは10 本のうちの1本の経糸又は緯糸を表わしている。複雑な形状をしたこの部品上に はいかなるしわも現われず、繊維含有量は基本的に部品全体にわたって一定であ ることがわかる。使用された織物構造は、織物構造(1)である。
これとは対照的に、しわの形成無しに前述の織物構造(2)又は(3)といった 織地でこの部品を被覆することはできない。
一定の与えられた部品を被覆した織地内の繊維含有量の均等性はこの部品の深さ に関係していると思われる。従って例えば、比較的浅い第11図に示されている 部品については繊維含有量がほぼ一定であるのに対して、比較的深いものである 第9図の部品内ではもはや均等ではない。
上述の織物構造は同様に、特に熱硬化性樹脂−を含浸した後で用いることもでき る。
これはさらに複合製品特に織物補強材を含む樹脂ベースの複合製品を作成するの に適していることがわかる。これらの製品は、例えば射出成形方法によって得る ことができる。この種の利用分野において最も一般的に用いられる樹脂は、特に エポキシ、フェノール、アクリル、ビス−マレイミド、ポリエステル及びその他 の樹脂である。
クレーム中に示した技術的特徴の後に挿入された引例はこれらの特徴の理解を容 易にすることだけを目的としたものであり、いかなる場合においても、本発明を 上述の特定の実施態様に制限する効果をもつものではない。
特表千3−505615 (9) −i″10.t    −−− 国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)その方向が互いに交差しており、かつ、結束糸によって結束されている、 糸の単方向層の重ね合せよりなる織物構造において、重なり合った層の数は少な くとも三つであること、結束率は約2%と15%の間にあること、及び各々の結 束糸は重なり合った層の糸を少なくとも1組結束すること、この組は少なくとも 第1の層の第1の糸と少なくとも第2の層の第2の糸で定義され、この第2の糸 は第1の糸との関係においてずらされており、かくして層の連結は構造を所定の 位置に保ちその変形を可能にするよう充分に緩いものであることを特徴とする織 物構造。 (2)同一方向の糸は実質的に重なり合った列中に分布しており、各々の結束糸 は少なくとも一つの隣接する列の少なくともいくつかの糸と同時に一つの列の糸 のうちの少なくともいくつかを結束させていることを特徴とする、請求の範囲第 (1)項に記載の織物構造。 (3)層が互いに平行であることを特徴とする、請求の範囲第(1)項又は第( 2)項のいずれか1項に記載の織物構造。 (4)一つの層の糸の方向が隣接する層の糸の方向と90度の角度を成している ことを特徴とする、請求の範囲第(3)項に記載の織物構造。 (5)前記層が、例えば金属、ガラス、炭素、炭化ケイ素、ホウ素又はアラミド から作られた複合材料の製造において一般に用いられる糸及び繊維で形成されて いることを特徴とする、請求の範囲第(1)項ないし第(4)項のいずれか1項 に記載の織物構造。 (6)前記層を構成する糸が同じ材料をもとにしていることを特徴とする、請求 の範囲第(1)項ないし第(5)項のいずれか1項に記載の織物構造。 (7)前記層を構成する糸が異なる性質のものであることを特徴とする、請求の 範囲第(1)項ないし第(5)のいずれか1項に記載の織物構造。 (8)各層が均質の又は混成の性質をもつものであることを特徴とする、請求の 範囲第(1)項ないし第(7)項のいずれか1項に記載の織物構造。 (9)結束糸の直径が前記層を構成する糸の直径よりも小さいことを特徴とする 、請求項(1)ないし(8)のいずれか1項に記載の織物構造。 (10)結束糸が天然又は人工の繊維で作られていることを特徴とする、請求の 範囲第(1)項ないし第(9)項のいずれか1項に記載の織物構造。 (11)前記結束糸が熱溶融性の糸であることを特徴とする、請求の範囲第(1 )項ないし第(10)項のいずれか1項に記載の織物構造。 (12)前記結束糸が熱可塑性のものであるか又は熱可塑性樹脂を伴っているこ とを特徴とする、請求の範囲第(1)項乃至第(10)項のいずれか1項に記載 の織物構造。 (13)前記層を構成する前記糸が熱可塑性のものであるか或いは又熱可塑性樹 脂を伴っていることを特徴とする、請求の範囲第(1)項ないし第(10)項の いずれか1項に記載の織物構造。 (14)樹脂、特に熱硬化性樹脂を予備含浸したことを特徴とする、請求の範囲 第(1)項ないし第(13)項のいずれか1項に記載の織物構造。 (15)請求の範囲第(1)項ないし第(14)項のいずれか1項に記載の織物 の構造のうち、少なくとも一つを包含する複合製品。
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