JPH05193030A - ブレード造形フィラメント構造体及びその製造方法 - Google Patents

ブレード造形フィラメント構造体及びその製造方法

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JPH05193030A
JPH05193030A JP4216675A JP21667592A JPH05193030A JP H05193030 A JPH05193030 A JP H05193030A JP 4216675 A JP4216675 A JP 4216675A JP 21667592 A JP21667592 A JP 21667592A JP H05193030 A JPH05193030 A JP H05193030A
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blade
layer
tape
filament
carbon
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Edward L Morris
リー モーリス エドワード
Ronnie Sze-Heng Liew
ゼー−ヘン リュー ロニー
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BF Goodrich Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 炭素及び／又はセラミック（それらの混合物
も包含する）繊維強化炭素及び／又はセラミック（それ
らの混合物も包含する）複合材料の生成のための繊維支
持体及びそれらの製造方法に関する。 【構成】 形成されるべきフィラメント構造体の幅に一
般的に対応する幅のブレードフィラメントテープを形成
し；そのようなブレードフィラメントテープの層上に少
なくとも１つのフィラメント層を重ね；前記重ねられた
層から置換されるフィラメントによりその層の架橋を生
成するためにその重ねられた層をニードルパンチし；そ
して前記層の表面に対して一般的に垂直な方向に延伸す
る段階を含んで成る造形フィラメント構造体を製造する
ための方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、炭素及び／又はセラミック（そ
れらの混合物も包含する）繊維強化炭素及び／又はセラ
ミック（それらの混合物も包含する）複合材料の生成の
ための繊維支持体及びそれらの製造方法に関する。
【０００２】そのような複合材料の例は、本発明の炭素
繊維支持体上に炭素マトリックスを付着することによっ
て製造された炭素繊維／炭素マトリックスブレーキディ
スクであり、ここで前記支持体の繊維材料は炭素繊維に
より炭素マトリックスを強化することによって炭化され
る。支持体上への炭素の付着は、炭素発生ガス（この
後、“ＣＶＤ”として略される炭素蒸気付着又は“ＣＶ
Ｉ”として略される炭素蒸気浸透として言及され、これ
らの用語は、本発明の目的のために変換可能的に使用さ
れる）の現場クラッキングにより、又は炭素発生樹脂に
より支持体をくり返して含浸し、そしてその後、そのよ
うな樹脂を炭化し又はそのような方法の組合せによりも
たらされ、炭化された支持体上で炭素マトリックスが濃
縮される。本発明は、炭素マトリックスの形成又は炭素
繊維支持体の強化には向けられず、しかしむしろ、支持
体、その調製及びブレキ又はクラッチにおける摩擦板と
しての使用に適切な炭素繊維強化複合材料を供給するた
めに既知の方法での続く高密度化に向けられる。
【０００３】本発明の支持体は、炭素繊維又はその前駆
体から形成される複合材料又はプレフォームに由来する
未使用又は再循環繊維から調製され得る。
【０００４】本発明に使用する大めの好ましい材料は、
特にＣＶＤが使用される場合、続く炭化を促進する酸化
条件下において好ましいポリアクリロニトリル（ＰＡ
Ｎ）である。ＰＡＮ生繊維及び炭素繊維又は黒鉛繊維が
また、適切であることが見出された。酸化されたＰＡＮ
繊維（この後、“ＯＰＦ”として言及される）は、ト
ウ、糸、織布及び不織布、メリヤス生地及びフェルトを
含む種々の形で市販されている。本発明のために、好ま
しい出発形はＯＰＦトウである。適切な１２Ｋトウは、
Ｂｒｉｄｇｅｔｏｎ，ＭｉｓｓｏｕｒｉのＺｏｌｔｅｋ
又はＭｕｉｒ ｏｆｏｒｄ，ＳｃｏｔｌａｎｄのＰＫＴ
から得られる。ＰＡＮ繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、セラ
ミック繊維、炭素繊維の前駆体及びセラミックス繊維の
前駆体及びそれらの混合物のトウ及び／又は糸が使用さ
れ得る。本明細書において使用される場合、用語“ト
ウ”とは、連続したフィラメントの連続したストランド
を言及するために使用される。本明細書において使用さ
れる場合、用語“糸”とは、連続した又はステープル繊
維の連続したストランド又はそれらのブレンドを言及す
るために使用され；従って、用語“糸”とはトウを包含
する。連続繊維が一般的に、得られる複合材料生成物に
おける強化された機械性質により不連続繊維よりも好ま
しい。
【０００５】炭素繊維強化摩擦ディスク、たとえば航空
機に使用されるブレーキディスクの製造のためのある既
知の方法においては、環が、１又は複数の支持体環を形
成するためにＰＡＮ繊維材料の平行に並べられたシート
から切断される。その平行に並べられたＰＡＮシート材
料が十分な厚さのものでない場合、複数のそのような環
が積重ねられ、そしてニードルパンチされ、摩擦ディス
ク支持体又はプレフォームが形成される。この方法は、
高価なＰＡＮ又はＯＰＦシートの相当の浪費をもたら
し、そしてオフカット材料は、新規の連続したフィラメ
ントシートを製造するために連続したフィラメント形に
再処理され得ない。
【０００６】オフカットＰＡＮシート廃棄材料を再循環
するための既知の方法が存在するが（たとえば、ＰＡＮ
シート材料をステープル繊維に細断し、そしてその後、
けば立てされたステープル繊維の平均的方向に対して横
方向に延びる連続フィラメントの実質的に一方向にけば
立てされた（再循環された）ステープル繊維の層をニー
ドルパンチすることによって新規繊維シートを形成する
ことによってＰＡＮシート材料を再循環するための方法
を記載するＧＢ２，０１２，６７１Ａに記載され、ここ
で再形成されたシート材料環を再び切断し、そしてオフ
カットされた繊維シート材料が再び再循環される）、そ
のようなオフカットされた材料を生成しないほぼネット
形状の摩擦ディスクプレフォームへのＰＡＮ又はＯＰＦ
の転換のための方法を利用することが所望される。
【０００７】航空機のブレーキシステムのためのディス
クの製造に使用されるプレフォームの製造において高価
なＰＡＮシート材料の消耗を減じる１つのアプローチ
が、ＳｍｉｔｈのＥＰ出願０，２３２，０５９Ａ２に記
載されている。Ｓｍｉｔｈによれば、形状化されたフィ
ラメント構造体が次の態様で調製される：ある程度の寸
法安定性を付与するためにフィラメントの一方向層をニ
ードルパンチし；ニードルパンチされた材料の層から多
くのセグメントを切断し；必要とされる構造形状のフィ
ラメント層を生成するために平行して連続した関係でそ
のような多くのセグメントを集成し；第１層上に少なく
とも１つの類似する層を重ね；そしてセグメントを集成
し、そして連結するために前記重ねられた層をニードル
パンチすることを含んで成る。寸法的に安定した層から
セグメントを切断し、そして構造用形材を生成するため
にそれらのセグメントを並んで集成するための目的は、
フィラメント材料の最大の使用を可能するようにセグメ
ント形状を設計することが可能であるので、材料の消耗
を減じることである。
【０００８】ＣｈａｒｅｉｒｅなどのＵ．Ｋ．特許第
２，０９９，３６５Ｂ号は、炭素又は炭素前駆体繊維を
含んで成る材料のストリップ（該ストリップは円柱状の
マンドレルのまわりに種々の配向を有する繊維の複数層
を含んで成る）を巻き、続いて炭化し、そして／又は高
密度化することによって、炭素／炭素複合材料の摩擦デ
ィスクの製造のためのもう１つの方法を開示する。繊維
材料のストリップがマンドレルのまわりに巻かれるのと
同時に、それはラジアルニードルパンチ操作にゆだねら
れる。得られたロールは、そのストリップの幅がその目
的のために十分である場合、多くの数のディスク部材を
形成するためにその軸に垂直に切断される。Ｃａｒｌｓ
ｏｎなどのアメリカ特許第３，６５７，０６１号は、層
の操作方向に対して実質的に垂直な操作方向に個々の層
の繊維のいくつかを位置決定するために織布、シート、
ストリップ、糸の形で又は個々の炭素又は黒鉛繊維とし
て、繊維材料のいくつかの層をニードルパンチすること
によって形成される炭素／炭素複合材料を開示する。炭
化の後、製品は最終寸法に機械処理される。
【０００９】Ｏｌｒｙによるアメリカ特許第４，６２
１，６６２号は、製造されるべき構造体の形状に対応す
る形状を有する回転マンドレル上に、重ねられる層を形
成するために構造体の円線の長さの数倍以下の幅を有す
る繊維材料のテープ（個々の層は、テープの連続的な回
転により形成される）を巻き、そしてその巻きの間、テ
ープが前で形成された層上のマンドレル上に重ねられる
場所でニードルパンチすることによって層を一緒に連続
的に結合することによって、軸対称の立体構造体、たと
えば（ロケット）ノズル出口コーンを製造するための方
法及び装置を開示する。
【００１０】高価で且つ取扱い困難なＯＰＦフィラメン
ト及び炭素又は黒鉛繊維を効果的に利用する、繊維プレ
フォームを形成するための、特に摩擦ディスクの製造の
ための方法の必要性が存在することが前記から明らかで
ある。
【００１１】摩擦ディスクの製造に使用される繊維プレ
フォームを形成する場合、オフカット材料により消耗度
の量を実質的に減じることが本発明の目的である。
【００１２】ほぼネット形状の環状摩擦ディスクプレフ
ォームを供給し、従って高価な繊維の低い消耗度をもた
らすことが本発明のもう１つの目的である。ある既知の
構造体に比較して改良された機械特性を提供するニード
ルパンチされたブレード構造体を供給することが本発明
の追加の目的である。
【００１３】円周的に連続し且つ円周的に均質であるニ
ードルパンチされたブレード構造体を供給することがさ
らに本発明のもう１つの目的である。
【００１４】本発明によれば、形成されるべきフィラメ
ント構造体の幅に一般的に対応する幅のブレードフィラ
メントテープを形成し；そのようなブレードフィラメン
トテープの層上に少なくとも１つのフィラメント層を重
ね；前記重ねられた層から置換されるフィラメントによ
りその層の架橋を生成するためにその重ねられた層をニ
ードルパンチし；そして前記層の表面に対して一般的に
垂直な方向に延伸する段階を含んで成る造形フィラメン
ト構造体を製造するための方法が提供される。
【００１５】本発明のもう１つの観点によれば、形成さ
れるべきフィラメント構造体の幅に一般的に対応する幅
の第１ブレードフィラメントテープ層を少なくとも含ん
で成る造形フィラメント構造体が供給され、ここで前記
第１ブレードフィラメントテープ層が、その層から置換
されるフィラメントによりその層の架橋を生成するため
にニードルパンチし；そしてその層の表面に一般的に垂
直な方向に延伸することによって少なくとも１つの他の
フィラメント層上に重ねられ、そして連結されることを
特徴とする。
【００１６】本発明の上記及び他の特徴は、明細書の一
部をまた形成する添付図面と共に本発明の好ましい態様
の次の記載を考慮する場合、より明らかになるであろ
う。
【００１７】好ましい態様の詳細な記載 図１に関して、摩擦ディスク１０は、ディスクを結合
し、そして高密度化するためにニードルパンチすること
によってお互い架橋されるＯＰＦのトウ１２から形成さ
れるブレード湾曲テープの重ねられた層から形成され、
そしてそれは、その後、従来のＣＶＩ方法を用いて炭素
マトリックス付着によりさらに高密度化される。他の態
様において、架橋された層は、その架橋された層を一緒
にさらに結合するために、炭素、セラミック、炭素の前
駆体、セラミックの前駆体及びそれらの混合物からのマ
トリックスをその上に付着され得る。
【００１８】摩擦ディスク１０のブレード構造体によ
り、ディスク１０内のＯＰＦトウ１２の個々は実質的に
連続しており（但し、それはディスクの内部及び外部の
円柱状の周囲表面１４，１６又はその平らな平行した摩
耗面１７，１８を機械処理することによって分離される
程度に）、そしてブレードを形成する他のトウ部材上で
及びその部材下で及びそれがディスクのまわりを円周上
に拡張するように外部周囲１６からディスク１０の内部
周囲１４に定期的態様で通過する。連続繊維が一般的
に、得られる複合材料摩擦ディスク製品における高い機
械特性により断続的な繊維よりも好ましい。
【００１９】図９に示される態様においては、ディスク
７０は、その後、一緒にニードルパンチされるＯＰＦの
トウ１２から形成される平らな及び湾曲ブレード７２の
軸に対して対称ないくつかのらせん状屈折部７１を含ん
で成る。完成される場合、ディスク７０は図１に示され
るディスク１０の外観にひじょうに類似する。１又は複
数の追加のらせん状に巻かれたブレードテープが、ニー
ドルパンチする前、多くのインターリーフブレードフィ
ラメント層を有する平らな中空環を形成するために配置
され得る。ブレードテープは、らせん状の中空管ブレー
ドを破壊することによって形成され得る。図９において
影の線で示されるように、追加のらせん状の平らなブレ
ード７６が、ブレード７２のらせん状屈折部７１間に挿
入され得る。
【００２０】図２に示されるように、繊維体積、すなわ
ち繊維が存在しないことを意味するゼロ％及び繊維のみ
が存在することを意味する１００％を伴って、％として
通常表わされる単位体積当たりの繊維の量は、領域２０
と２２との間に位置する中心領域２４よりも、ディスク
１０の内部周囲１４に隣接して位置する領域２０におい
て及びディスク１０の外部周囲１６に隣接して位置する
領域２２において高い。繊維体積のこの変動は、均等な
直線の管状ブレード、たとえば図５に示されるブレード
５０を偏平にされた環に形成する天然の結果である。管
状ブレード５０が図７に示されるように二重の厚さの繊
維ストリップである、図６に示される偏平にされたブレ
ード６０を形成するために偏平にされる場合、折たたま
れた後部領域６２，６３が、偏平にされたブレード６０
のそれぞれの縦に延びる縁で固有に生じる。個々のその
ような折りたたまれた後部領域６２，６３は、そのよう
なそれぞれの折りたたまれた後部縁６６，６７間の中央
領域６４においてよりも高い繊維体積を有する。また、
まっすぐなブレード、たとえばブレード５０又は偏平さ
れたブレード６０が環又はそのアーチ形部分に湾曲され
る場合、ブレードを形成する部材は、環の内部周囲に隣
接して一緒に密接的に強制され、そして環の中央領域に
対して環の外部周囲に隣接して別々に引張られる。繊維
体積におけるこの偏差は、この後記載されるブレード技
法により最少にされ得る。
【００２１】好ましい態様においては、らせん状路で拡
張するブレード部材の他に、縦部材のシステムが、それ
が形成されるにつれてブレード中に導入される。これら
の縦部材は、“一方向性”として言及される。これらの
一方向性は、寸法安定性、並びに引張強さ及び圧縮強さ
及びブレード織物の弾性率を改良する。一方向性は典型
的には、ブレード機械により導入されるらせん状ブレー
ド部材が、ブレード織物が形成されるにつれて、それら
の上部及び下部でパスを担持しながら、ブレード軸（ブ
レードの縦方向）に平行して一直線に（ひだを伴わな
い）横たわるようにブレード機械により固定糸道から導
入される。
【００２２】図７に関しては、偏平にされたブレード６
０は、折たたまれた後部領域６２から折りたたまれた後
部領域６３に漸進的に高まる態様でサイズ的に変化する
一方向性５４を包含し、それによって、均等な一直線の
管状ブレードが環のＩＤに隣接する領域６２及び環のＯ
Ｄに隣接する領域６３を有する環を形成するために偏平
にされ、そして湾曲化される場合、固有に生じる繊維体
積の偏差を補う。大きさのスムーズな進行が図７に示さ
れているが、すべての一方向性が同じ大きさのものであ
るが、しかしそれらの間隔、それが形成される場合、管
状ブレードに導入されるような予定された態様でそれら
が変えられるアレイ（ａｒｒａｙ）を使用することもま
た、本発明内にある。図８に示されるように、偏平にさ
れた管状ブレード６０′の一方向性５４′は、内部縁６
６′から外部縁６７′に変化する態様でお互から離れて
配置され、そして外部縁６７′が内部縁６６′の方向か
ら近づくにつれて、お互から離れて、漸進的により密接
して間隔を開けられている。一方向性のアレイの大き
さ、間隔、張力及び材料における変動を同時に使用する
こともまた本発明の範囲内である。一方向性は、ブレー
ド機械のキャリヤーにより導入される部材、よりも異な
った部材のものであり得る。
【００２３】製造方法 多くのトウ１２が従来のブレード機械（示されていな
い）上に負拘される。たとえば、Ｒｈｏｄｅ Ｉｓｌａ
ｎｄ，Ｕ．Ｓ．ＡのＷａｒｄｗｅｌｌ Ｂｒａｉｄｉｎ
ｇ Ｍａｃｈｉｎｅから入手できるＭａｙｐｏｌｅタイ
プのブレード機械が適切であると思われる。従来のＭａ
ｙｐｏｌｅタイプのブレード機械の単純化された変法及
びその操作は、アメリカ特許第３，００７，４９７号
（Ｓｈｏｂｅｒｔ）に示されている。トウ１２は、ブレ
ードに使用するために均等なパッケージに堅く巻かれる
べきである。環形状、すなわちブレーキディスク、たと
えば摩擦ディスク１０の湾曲化された性質により、トウ
計数及び同様に単位面積当たりの繊維量に本質的に偏差
が生じ、そして繊維体積は内部周囲１４で最大であり、
そしてディスク１０の外部周囲１６で最少である。繊維
要素、たとえば織物を形成するトウ又は糸に関して本明
細書において使用される場合、用語“計数”とは、繊維
要素の縦方向に垂直に測定された線インチ当たりの繊維
要素の数を意味する。トウのブレード角度は、３０〜５
０度の範囲であり、そして使用されるブレードキャリヤ
ーの数、所望する繊維体積、形成される摩擦ディスクの
寸法及びそれを形成される摩擦ディスクの形状に偏平化
し、そして湾曲化する前、形成されるべき中空管状ブレ
ードの寸法又は直径に依存して変化すると思われる。堅
質のまっすぐな、円柱状で、非回転性のマンドレルを用
いる場合（均等な管状ブレードを形成する場合の通常の
実施である）、ブレード角度は好ましくは、約４０度で
ある。
【００２４】本明細書に使用される場合、用語“ブレー
ド角度”及び関連する形は、形成される管状ブレードの
縦軸に関するつる巻線に対する接線により定義される鋭
角を意味する。図５に示されるように、トウ１２から形
成される管状ブレード５０は、その縦軸又はブレード軸
５３に対して対称である。図６に示されるように、管状
ブレード５０は、４０度のブレード角度αを有する。ブ
レード軸５３にそって測定されるブレードパターンの１
コの反復体は“プレイト（Ｒｌａｉｔ）”と呼ばれる。
一定のブレード部材（たとえば１２Ｋ ＯＰＦトウ）に
関しては、そのプレイト空間は、ブレードの部材の２つ
の対応したらせん状のセンス組間の角度２αを決定す
る。ｒのブレード反復体当たりのブレードの巻取り長さ
及びｓのブレード円周を有する管状ブレードに関して
は、次の関係が確立される：
【化１】 ここで、それは、反復体の長さがらせん形のサイクルの
長さに等しい場合、らせん角度の標準記載に等しい。
【００２５】形成されるべきフィラメント構造体の幅に
対応する幅の、ブレードテープ、たとえば図６及び７に
示される偏平にされた管状ブレードテープ６０又は図８
に示されるテープ６０′が製造される。このテープは、
所望するプレフォームの形状に湾曲される。摩擦ディス
クの製造が所望される場合、テープは、円形状化された
中心金型、たとえば図１１に示される中心金型９１のま
わりでそれを湾曲することによって環状に形成される。
この場合、ブレードテープは、その環の内部直径周囲と
外部直径周囲との間の半径距離に一般的に対応する幅の
ものである。
【００２６】偏平にされた管状ブレードの１又は複数の
層が、ニードルパンチすることによって、お互い及び／
又は重ねられる１又は複数の他のフィラメント層に結合
される。これは、従来のニードルパンチ織機、たとえば
図３に示されるニードルパンチ織機３０にその重ねられ
た層を通すことによって達成される。織機３０は、回転
可能クランク３１、連結棒３２、逆定盤３３、ニードル
板３４、ニードル３５、ストリッパープレート３７及び
ベッドプレート３８を含む。クランク３１の回転は、定
盤３３の逆の動きをもたらし、ニードルボード３４のニ
ードル３５の、ベッドプレート３８に向かって及びそれ
から離れて、ストリッパープレート３７を通しての逆へ
の動きを引き起こす。結合される繊維層は、ストリッパ
ープレート３７とベッドプレート３８との間に通され、
ここでニードルボード３４の逆運動がニードル３５の繊
維層への侵入を引き起こす。ニードル３５のとげ３６
は、層の表面に対して一般的に垂直な方向で層からフィ
ラメントを置換することによって層の架橋をもたらす。
【００２７】次の例に、本発明の炭素−炭素摩擦ディス
ク及びそれらの調製法の態様が記載される。しかしなが
ら、それらの例は、本発明の例示であって、本発明を制
限するものではない。
【００２８】
【実施例】例１ 小さなブレードブレーキディスクを、次のようにして製
造した。約１．３６〜１．３８ g／cm3 の密度及び約１
／２回転／インチのねじれを有する１２Ｋ ＯＰＦトウ
を、“コップ”又は“管”として言及され得る従来の編
組機巻出パッケージ上に巻いた。それらのトウ積層管
を、２×２の規則的なブレードを製造するように配置さ
れた１４４キャリヤーブレード機械のすべてのキャリヤ
ー中に負荷し、そして約１３インチの外円周を有するま
っすぐな管状マンドレル上に４０度のブレード角度でブ
レードした。ブレード機械を組立てる場合、一方向性は
提供されなかった。そのまっすぐな管状ブレード構造体
を、スタブブレードマンドレルから取り出し、約６．５
インチの幅のテープに手動的に破壊し、そしていづれの
金型又はガイド装置も用いないで、約１５インチの内径
（“ＩＤ”）及び約２８インチの外径（“ＩＤ”）及び
約０．１４〜０．１６インチの厚さを有するあらい平ら
な環に形成した。次に、この環状構造体を、ニードルパ
ンチにゆだねた。得られる多層（合計８種の織物層を供
給する４種の偏平にされた管状ブレード−個々の管状ブ
レードは２種の織物層に寄与する、但しブレードがそれ
自体、折り返えされるＩＤ及びＯＤを除く）のニードル
パンチされた構造体は、約０．４４インチの厚さ及び約
０．７２ g／ccの嵩密度を有した。環状ブレード構造体
の面積、特に直径の上昇を引き起こすニードルパンチし
た後、その部分をダイカットし、１２．２インチのＩＤ
及び２３．４インチのＯＤを有する環状プレフォームデ
ィスクを供給した。その後、このプレフォームディスク
を、従来の１．２９g／ccのＣＶＤ炭素高密度化にゆだ
ね、そしてその後、機械処理した。高密度化されたブレ
ードニードルパンチ構造体の断面の試験は、層間非均等
性を示した。これらの非均等性は、ニードルパンチ方法
の追加の最適化、たとえばより攻撃的なフェルトニード
ルの使用により又はＣＶＤ高密度化の前、長期間ニード
ルパンチすることによって減じられ得ると思われる。
【００２９】例２ 約１．３６〜１．３８ g／ccの密度及び約１／２回転／
インチのわずかなねじれを有する１２Ｋ ＯＰＦトウ
を、従来の編組機巻出パッケージ上に堅く巻いた。これ
らのトウ積層コップを、７２の追加の一方向性巻出パッ
ケージを伴って、１４４のキャリヤーを有するＷａｒｄ
ｗｅｌｌ水平編組機の個々のキャリヤー上に負荷した。
その編組機を配置し、２×２の規則的なブレードを製造
した。ブレードの角度を、４０度に設定した。すべての
キャリヤーの引張応力は、ブレード操作を通して同じ値
に設定された。ブレードが形成されるにつれて、それ
は、約５インチ直径を有するまっすぐな管状ブレードマ
ンドレルから得られた。その管状ブレードがマンドレル
から得られる場合、それは、それから製造される摩擦デ
ィスクのＯＤに一般的に対応するＯＤを有する（この場
合、約２４インチ）ターンテーブル上で連続したらせん
状テープに手動的に偏平にされ、そしてコイル巻きされ
た。得られる環状ブレード構造体は、９インチのＩＤ及
び２４インチのＯＤを有した。らせん状にコイル巻きさ
れたブレード構造体を、次のようにしてプレフォームデ
ィスクに転換した。
【００３０】図１１に示されるジグに類似する支持ジグ
９０を加工した。このジグ９０を、ブレードトウのらせ
ん状に巻かれた層と一緒にニードルパンチするのに使用
した。手短に言えば、ジグ９０は、平らな支持板９３の
大きな平らな表面９２の１つに固定される環状中央金型
９１を含んで成る。輸送板９３は、図３に示されるよう
な従来のニードルパンチ織機を通してブレードトウのら
せん状に巻かれた層の通過を可能にするために使用され
た。中央金型９１は、ニードルパンチしながら、ブレー
ド層の過度にゆがむことを防ぐ。
【００３１】適切な輸送板９３は、ＰＡＮ又はＯＰＦト
ウ材料又は同等物の多くの層を一緒にニードルパンチす
ることによって加工され得る。輸送板は、それらがニー
ドルパンチ織機を通される場合、ブレード層のための寸
法的に安定した堅い支持体を供給すべきである。その輸
送板は、それらに損傷を与えないでニードルパンチ織機
のニードルにより侵入され得る厚さ及び組成のものであ
るべきである。ＰＡＮ又はＯＰＦトウの層から形成され
た約１／２インチの合計厚さを有する輸送板は、本発明
のブレード形状化フィラメント構造体の調製のために適
切な硬度及び他の性質を有することが見出された。製造
されるべき摩擦ディスクの直径よりもわずかに小さな直
径及び約３／８インチの厚さを有する環状中央金型９１
を、ニードルパンチジグを完結するために輸送板に結合
した。中央金型９１は、ネオプレンエラストマー材料、
ＰＡＮ又はＯＰＦトウのニードルパンチされた層又は同
等の材料から形成され得る。中央金型９１は、適切な接
着剤、たとえばＳｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ．のＣａｍｉｅ
−Ｃａｍｐｂｅｌｌ，Ｉｎｃ．から入手できるＣａｍｉ
ｅ３６３Ｆａｓｔａｃにより輸送板９３に結合され得
る。中央金型９１が繊維材料から形成される場合、それ
はニードルパンチすることによって輸送板９３に結合さ
れ得る。中央金型９１の厚さは、偏平にされた管状ブレ
ードの２回転の厚さにほぼ等しい。製造されるブレード
摩擦ディスクプレフォームの結合性は、ニードルパンチ
の間、ジグ９０により維持され、それによって、ニード
ルパンチの間、環の過剰なゆがみを妨げる。ジグ９０
は、供給機構がその入口及び出口で動力ローラーを含む
従来のニードル織機を通して製造されるプレフォームの
調節された通過を可能にすることが必要とされた。
【００３２】中央金型を取り巻くのに十分な長さの偏平
にされた管状ブレードを切断し、そしてブレード端のわ
ずかなオーバーラップを有する環状態様で中央金型のま
わりの輸送板上に配置された。最初に、輸送板に適用さ
れる管状ブレードの端のわずかなオーバーラップは、ブ
レードの端が、進行するプレフォーム構造体の初期ニー
ドルパンチの間、分離しないことを確保するために供給
される。ニードル織機を通しての進行するプレフォーム
構造体の通過に基づいて、通過の方向への伴びにより、
ニードルパンチされる部分のエッグ形状化を引き起こす
傾向がある移動及び変形が生じる。ジグ９０の使用は、
そのような所望しない移動及び変形を最少にする。進行
するプレフォーム構造体のより少ない移動及び変形は、
続いて付加される環状ブレード層がニードルパンチする
ことによって結合される場合に生じる。偏平にされた管
状ブレードの端が中央金型又は輸送板上の点に対して割
送られ、そしてその後、ジグ及び環状ブレード層がニー
ドルパンチ織機に通された。ニードルパンチ織機のスト
ロークは、ニードルの輸送板への部分的、たとえば約１
／４インチの侵入を引き起こし、そして輸送板にそれを
軽く粘着しながら、環状の偏平にされた管状ブレードの
層をそれ自体にわずかに突き刺すように調整された。こ
の段階での過剰の突き刺しは、これが、後で除去される
べきである輸送板に堅く結合されるブレードをもたらす
であろうから、回避されるべきである。ニードル織機を
通してのこの最初の通過の後、ブレード環を、ゼロ割出
し位置に関して９０度回転し、そして再び、標準のニー
ドルパンチ方法を用いて、反対方向にニードル織機に通
した。
【００３３】その後、第２環状の偏平にされた管状ブレ
ードを、第１工程に配置した。この第２の偏平にされた
管状ブレードの端を、第１ブレードのスプライス領域か
ら６０度、第１の偏平にされた管状ブレードの端に対し
て割出した。第２の偏平にされた管状ブレードの端を接
触せしめた。第２及びいづれかの続いて付加される環状
ブレード層のオーバーラップは、それらのニードルパン
チの間、ほとんど移動が生じないので不必要である。割
出しの方向は、ブレード層の適切な相対関係を確保する
ために、すなわちそれらの隣接された端の付着を回避す
るために加工を通して変化しなかった。ニードルパンチ
織機のベッドプレートが、ニードルが第１の環状の偏平
にされた管状ブレード中に侵入するが、しかし第１の環
状の偏平にされた管状ブレード下の輸送板には侵入しな
いような量に低められた。アセンブリーを、追加のブレ
ード材料を付加しないで、個々のニードルパンチ織機へ
の通過の前、その輸送板に対して９０度に形成させる環
の回転を伴って３度、ニードルパンチ織機に通した。標
準のニードルパンチ装置及び方法が使用された。
【００３４】追加の環状の偏平にされた管状ブレード層
を同時に１度付加し、ここで個々は、先行する下部層の
スプライスから６０度割出される突合せスプライスを有
する。個々の環状ブレード層の付加に続いて、アセンブ
リーを、第１の管状ブレードの後、個々の通過の前、９
０度の回転を伴って３度、ニードルパンチ織機に通し
た。ベッドプレートは、ブレード材料の個々の追加層
が、形成されるプレフォームディスクの付加された厚さ
を補うために付加される場合、低められた。
【００３５】いくつかの偏平にされた管状ブレード層、
たとえば約５又は６個の層の付加の後、ブレードニード
ルパンチされた構造体は、そのＯＤよりもプレフォーム
のＩＤにより早く隣接して構築される輸送板９３の上部
支持表面９２に関して材料の厚さのプロフィールを有す
ることが観察された。これは、それが偏平にされ、そし
て線状から環形状に強制されるにつれて、円周上均等な
管状ブレードの固有のわずかな不均等性によるものであ
る。この平らでない積層を調節するために、ニードルパ
ンチ織機のストリッパープレートを、ベッドプレートを
低める他に、上昇せしめた。
【００３６】追加の偏平にされたらせん状の管状ブレー
ド層の付加を通して所望する厚さに達した後、プレフォ
ームを、フリップし、そして個々の通過の後、９０度の
回転を伴ってニードルパンチ織機に２度以上通した。そ
の後、そのプレフォームを、フリップングする前、その
元の位置にフリップし、そして追加の材料の付加を伴わ
ないで２回の追加のニードルパンチ通過にゆだねた。前
記のようにして、プレフォームを、連続的なニードルパ
ンチ織機への通過間で回転せしめた。その後、プレフォ
ームを輸送板から除去した。プレフォームは典型的に
は、その所望する環状形態及び寸法からわずかにゆがめ
られ、又は伸ばされた。同中心プレフォーム、たとえば
図１０に示されるプレフォーム８０を、従来の態様で油
圧ダイ技法によりそれから切断した。水噴射カッターが
また、適切であると思われる。プレフォーム８０の上部
表面８１は、均等な直線状の偏平にされた管状ブレード
を湾曲することに由来する不均等性によりいく分、そっ
ている。プレフォーム８０の下部表面８２は、輸送板表
面９２と接触して維持されることにより平らである。例
２に記載されるジグ９０は、再使用され得る。結局、輸
送板９３は、使用を通して圧縮され、ＰＡＮ又はＯＰＦ
又は他の適切な材料の追加層が付加され得る。中央金型
９１が、たとえばネオプレンの場合、又はたとえばそれ
が繊維材料から形成される場合、ニードルパンチ織機を
通してくり返しての通過の後、スポンジ状になる場合、
それは新しい中央金型により交換されるべきである。
【００３７】製造されるブレードプレフォームは、ニー
ドル織機を通して約１００〜１１０ストローク／cm2 ／
パスの速度でニードルを用いてニードルパンチにゆだね
られた。この例２を通して使用されるニードルは、ドイ
ツのＧｌｏｚ−Ｂｅｃｋｅｒｔからの１５×１８×３６
×３．５Ｃ３３３Ｇ１００２であった。
【００３８】得られたブレードニードルパンチ構造体８
０の試験は、図１０に示されるようにＯＤに対してＩＤ
で、より厚く且つ高い密度であることを示した。構造体
８０は、その周囲で均等であるように見えた。ニードル
パンチされた構造体８０は、硬質であり、そしてそのＩ
Ｄ近くで０．７２ g／ccの密度及びそのＯＤ近くで０．
６３ g／ccの密度を有した。その後、ブレードニードル
パンチされた構造体８０が、そのＩＤ周囲近くで約１．
８４ g／cc及びそのＯＤ周囲近くで約１．７９g／ccの
密度と共に１．８２ g／ccの平均嵩密度を有する、図１
に示されるディスク１０に外観上類似する摩擦ディスク
を製造するために、従来の態様でＣＶＤ高密度化にゆだ
ねられた。本明細書に使用される場合、“密度”は、た
とえば大きな検体の対象の領域から機械処理することに
よって得られる既知の寸法の検体を計量することによっ
て決定され、そして重量／単位体積、たとえば g／ccと
して表わされる。本明細書で使用される場合、“嵩密
度”は、金検体の単位体積当たりの重量であり、そして
通常、 g／ccとして表わされる。
【００３９】この例２に従って製造された多くのそのよ
うな高密度化されたディスクが、従来の態様で機械処理
され、そして集成され、アメリカ特許第４，０１８，４
８２号；第４，８７８，５６３号；及び第４，６１３，
０１７号のいづれかに示され、そして記載されるブレー
キに類似するマルチ−ディスクブレーキが形成された。
力量計試験は、例２に従って製造された摩擦ディスク
が、商標Ｓｕｐｅｒ Ｃａｒｂ（ＴＭ）としてＢ．Ｆ．
Ｇｏｏｄｒｉｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙから入手でき、そし
て商標ＳＥＰＣＡＲＢ（Ｒ）としてＣａｒｂｏｎｅ Ｉ
ｎｄｕｓｔｒｉｅ及びＭｅｓｓｉｅｒ Ｂｕｇａｔｔｉ
（両者ともフランス）から入手できるディスクに少なく
とも等しい強度及び消耗特性及びそれらよりもいく分低
い摩擦特性を示すとを示唆した。
【００４０】１．２インチの厚さの機械処理された最終
摩擦ディスクのために、約１．８インチの厚さの図８に
示される外観に類似する外観を有するプレフォームを調
製した。約１０〜１５％の収縮が、炭素繊維へのＯＰＦ
の既知態様での転換の間に生じる。
【００４１】らせん状の連続した偏平にされたブレード
及びそのＩＤ〜そのＯＤまでの繊維体積の高い均等性を
有する摩擦ディスクプレフォームは、管状ブレードの形
成の間、一方向性の導入により製造され得ると思われ
る。一方向性の使用は、少なくとも３つの理由から有益
である。第１に一方向性を有さない同じブレードに比較
して、得られたブレードは、高い寸法安定性のものであ
り、そして従って、製造操作、特にニードルパンチの
間、取扱うのに容易である。第２に、一方向性は、まっ
すぐなブレードが湾曲化される場合、本来発生するＩＤ
対ＯＤ繊維体積の変動の補正を可能にする。湾曲化作用
は、ＩＤに隣接する繊維体積を高め、そしてブレードの
ＯＤに隣接する繊維体積を低める。環の外径周囲に対応
する管状ブレードの円周部分において漸進的に上昇する
一方向性の大きさを伴って、ブレードの形成において種
々のサイズの一方向性の使用は、生じる繊維体積の変動
を減じることができる。これは、得られるニードルパン
チされた構造体を通してのはば均等な機械的性質の獲得
又は特定の非均等性の故意の企画を可能にする。後者の
例は、摩擦ディスクの後で機械処理されたノッチがクラ
ッチ又はブレーキ機構の対応するスプラインとかみ合う
場合に生じる力に耐えるようにそれらの領域の機械的性
質を直すためにＩＤ及びＯＤに隣接する特別な円周上に
延びる繊維の導入である。第３に、一方向性は、ニード
ルパンチされた及び高密度化された構造体の最終機械又
は他の性質を得るために、ブレードを形成する部材の残
りの部材のために使用される以外の異なった材料からの
ものであり得る。これらの後者の材料は、他の炭素基材
の及び／又はセラミック基材の繊維を包含する。一方向
性を含むまっすぐなブレードの湾曲化は、繊維体積に影
響を及ぼすのみならず、また、ＩＤ及びＯＤ一方向性間
の異なった引張応力のために、回旋を創造する。これら
の非一方向性は、バンチング、スパン幅収縮及び他の関
連するゆがみを包含する。それらがブレード中に導入さ
れる場合、一方向性の異なった引張応力調節は、得られ
る湾曲化された偏平ブレードテープのゆがみを減じるよ
うに助けることができる。偏平にされる場合、摩擦ディ
スクの外径（ＯＤ）部分になるであろう、形成される管
状ブレードのその領域に対応するそれらの一方向性は、
形成される摩擦ディスクの内径（ＩＤ）部分になるであ
ろう、形成される管状ブレードのその領域に対応する一
方向性よりも低い巻出引張応力で導入される。一方向性
の巻出引張応力は、形成される湾曲化された偏平ブレー
ドのＯＤ〜形成される湾曲化された偏平ブレードのＩＤ
に対応する領域から漸進的に高められ得る。
【００４２】繊維、たとえば綿又はレーヨン又は不安定
繊維、たとえばポリエステル繊維が、加工能力を高める
ために、製造の間、導入され得る。本明細書で使用され
る場合、用語“不安定”とは、たとえば溶媒抽出又は溶
融又は熱劣化により、続く加工の間、たとえば製造され
る摩擦ディスクの続く炉処理の間、除去され、又は破壊
される材料を言及する。綿及びレーヨン繊維は、炉処理
に基づいて炭素繊維木炭が残存するので、不安定として
見なされない。綿及びレーヨン繊維は、“炭素繊維の前
駆体”として見なされる。好ましい態様において、その
ようなセルロース又は不安定繊維は、一方向性の形成に
使用されるブレンド系を形成するためにステープルＯＰ
Ｆと共にブレンドされ得ると思われる。そのようなブレ
ンドされたステープル繊維系の使用は、成分のステープ
ル繊維の性質に依存して、変化する大きさ及び／又は他
の性質の一方向性の製造を促進することが予測される。
再循環された又は未使用ＯＰＦステープルが、本発明の
形状化されたフィラメント構造体の製造に使用されるブ
レード織物への形成されるべき糸の製造に使用され得
る。
【００４３】らせん状の連続した偏平ブレード及びその
ＩＤからそのＯＤまで繊維体積の高い均等性を有する摩
擦ディスクプレフォームは、キャリヤーがブレーディン
グの間、回転するブレーダーデッキの基準位置に対して
Ｍａｙｐｏｌｅタイプのブレーダー上のパッケージの位
置に依存してブレーダーキャリヤーのトウ巻出引張応力
を変えることによって製造され得ると思われる。この自
然な非均等性は、ブレーダーキャリヤーデッキの基準回
転位置に対してブレーダー上のパッケージの回転位置に
従ってブレーダー上に設置されるトウの個々のパッケー
ジの引張応力を調節された態様で変えることによって、
いく分、減じられ得ると思われる。換言するば、個々の
ブレーダーキャリヤーパッケージの引張応力は、偏平に
される場合、ブレーキディスクのＯＤ位置になるであろ
う、形成される管状ブレードの領域が、同じトウが、形
成されるブレーキディスクのＩＤ位置になるであろう、
形成される管状ブレードの領域を通過する場合に比較し
て、引張応力において低められるように作動するように
変えられる。
【００４４】トウは、本明細書に記載されるすべての織
物工程にゆだねられる場合、その酸化された状態（ＯＰ
Ｆ）でのＰＡＮ繊維からのものであることが好ましい。
ＰＡＮ生繊維材料から適切なプレフォームディスクを生
成し、そしてその後、酸化されたＰＡＮ繊維の製造に使
用される連続酸化方法に対立するものとしてのバッチ方
法でそのようなプレフォームを酸化することが可能であ
るが、これは、酸化の前、ＰＡＮ繊維が所望する高密度
を有さず、又は続くプレフォームディスクの形成に使用
されることが所望される炉サイクルの高温にも耐えるこ
とができないので、ほとんど経済的でないと思われる。
【００４５】本発明は、偏平にされた管状ブレードのテ
ープ（個々は、その縦に延びる縁を除いて、２種の織物
層を提供する）を用いて示されているが、２種よりもむ
しろ１種の織物層を有するテープを形成するために平ら
なブレードを使用し又は管状ブレードを縦にスリットす
ることによって形成されるテープを使用することもま
た、本発明の範囲内である。
【００４６】好ましくはないが、炭化されたトウを使用
することも可能であると思われる。炭化された１２Ｋト
ウは、ＯＰＦに比較して、１．７４〜１．７８ g／cc
（但しこれだけには限定されない）の高い密度を有す
る。そのような炭化されたトウから製造されるディスク
プレフォームは、続く炉サイクルに入る時間で高い密度
を有することができ、そして従って、そのような続く炉
サイクルにおいて少ない初期時間を必要とすることが予
測され得るが、しかし約１．７９ g／cc〜約１．８５ g
／ccの範囲で所望する最終密度に高密度化することはさ
らに困難であろう。そのような炭化されたトウの導電性
質により、そのような機械装置の電気成分は、そのよう
な電気的装置のショートからトウからの導電性粒状物を
防ぐような態様で密封されるべきである。ブレーダー及
びニードルパンチ織機を包含するこのタイプの機械装置
は市販されている。
【００４７】本発明はトウの使用に関して記載されて来
たが、ブレード部材のいづれか及び一方向性のいづれか
のために、トウの代わりに連続フィラメント又はステー
プル繊維又はそれらのブレンドから形成される糸を使用
することも、本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【図１】これは、本発明のブレード摩擦ディスクの図で
ある。
【図２】これは、そこにおける繊維分布を図的に示す、
図１の面２−２′にそって取られた拡大断面図である。
【図３】これは、ニードル織機の拡大図である。
【図４】これは、図３のニードル織機に使用される代表
的なニードルの拡大図である。
【図５】これは、ブレード角度αを有する管状ブレード
構造体の拡大図である。
【図６】これは、４０度のブレード角度αを有する偏平
にされた管状ブレード構造体の平面図である。
【図７】これは、図９の平面６Ａi −６Ａo にそって取
られた断面図である。
【図８】これは、お互いから離れて不平等に間隔を置か
れている縦通材を含む偏平にされた管状ブレードのもう
１つの態様の断面図である。
【図９】これは、本発明のらせん状の連続ブレードプレ
フォームの態様の展開図である。
【図１０】これは、本発明のニードルパンチされたブレ
ード構造体の態様の断面の拡大図である。
【図１１】これは、本発明の実施に有用な指示ジグの図
である。
【符号の説明】
１０…摩擦ディスク １２…トウ １４…内部周囲 １６…外部周囲 １７，１８…摩擦面 ３０…織機 ３３…逆定盤 ３４…ニードル板 ３５…ニードル ３７…ストリッパープレート ３８…ベッドプレート ５０…管状ブレード ６０…偏平にされたブレード ６２，６３…後部領域 ６６，６７…後部縁 ６０′…管状ブレード ６６′…内部縁 ６７′…外部縁 ７０…ディスク ７１…らせん状屈折部 ７２…平らな及び湾曲ブレード ９０…ジグ ９１…環状中央金型 ９２…平らな表面 ９３…輸送板

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 造形フィラメント構造体を製造するため
    の方法であって、形成されるべきフィラメント構造体の
    幅に一般的に対応する幅のブレードフィラメントテープ
    を形成し；そのようなブレードフィラメントテープの層
    上に少なくとも１つのフィラメント層を重ね；前記重ね
    られた層から置換されるフィラメントによりその層の架
    橋を生成するためにその重ねられた層をニードルパンチ
    し；そして前記層の表面に対して一般的に垂直な方向に
    延伸する段階を含んで成る方法。
  2. 【請求項２】 もう１つのブレードフィラメント層上に
    ブレードフィラメントテープの少なくとも１つの層を重
    ね；前記重ねられた層から置換されるフィラメントによ
    りその層の架橋を生成するためにその重ねられた層をニ
    ードルパンチし；そして前記層の表面に対して一般的に
    垂直な方向に延伸する段階をさらに含んで成る請求項１
    記載の方法。
  3. 【請求項３】 ニードルパンチする前、環を形成するた
    めにブレードテープを湾曲することをさらに含んで成る
    請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 ニードルパンチする前、重ねられたブレ
    ードフィラメント層の環を形成するためにブレードテー
    プをらせん状に巻くことをさらに含んで成る請求項１記
    載の方法。
  5. 【請求項５】 ブレードが形成されるにつれて、そのブ
    レード中に一方向性をさらに導入することを含んで成
    る、管状ブレードとしてブレードテープをさらに形成す
    ることを含んで成る請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 一方向性がらせん状ブレードに形成され
    るにつれてその一方向性の張力を特異的に調節すること
    をさらに含んで成る請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 一方向性の異なった張力調節によりブレ
    ードテープの変形を減じることをさらに含んで成る請求
    項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 環の外径周囲に向かって一方向性の大き
    さを漸進的に増す態様で変えることをさらに含んで成る
    請求項５記載の方法。
  9. 【請求項９】 一方向性がブレード中に導入されるにつ
    れてその一方向性の空間を予定された態様で変えること
    をさらに含んで成る請求項５記載の方法。
  10. 【請求項１０】 環の隣接内径周囲と隣接外径周囲との
    間に一般的に均等な繊維体積を維持することをさらに含
    んで成る請求項４記載の方法。
  11. 【請求項１１】 環の内径周囲と外径周囲との間の半径
    距離に一般的に対応する幅のブレードテープを形成する
    ことをさらに含んで成る請求項３記載の方法。
  12. 【請求項１２】 環の内径周囲と外径周囲との間の半径
    距離に一般的に対応する幅のブレードテープを形成する
    ことをさらに含んで成る請求項４記載の方法。
  13. 【請求項１３】 らせん形中空管状ブレードを破壊する
    ことによってブレードテープを形成することをさらに含
    んで成る請求項１１記載の方法。
  14. 【請求項１４】 多くのブレードテープが、ニードルパ
    ンチする前、重ねられたインターリーフブレードフィラ
    メント層の環を形成するためにらせん状に同時に巻かれ
    る請求項４記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記ブレードテープが、ＰＮＡ繊維、
    たとえばＯＰＦ、炭素繊維、黒鉛繊維、セラミック繊
    維、炭素繊維の前駆体及びセラミック繊維の前駆体、及
    びそれらの混合物から成る群からの糸から形成される請
    求項１記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記ブレードテープが、ＰＮＡ繊維、
    たとえばＯＰＦ、炭素繊維、黒鉛繊維、セラミック繊
    維、炭素繊維の前駆体及びセラミック繊維の前駆体、及
    びそれらの混合物から成る群からの糸から形成される請
    求項８記載の方法。
  17. 【請求項１７】 炭素、セラミック、炭素の前駆体、セ
    ラミックの前駆体及びそれらの混合物から成る群から選
    択されたマトリックスにより架橋された層を結合するこ
    とをさらに包含する請求項１記載の方法。
  18. 【請求項１８】 形成されるべきフィラメント構造体の
    幅に一般的に対応する幅の第１ブレードフィラメントテ
    ープ層を少なくとも含んで成る造形フィラメント構造体
    であって、ここで前記第１ブレードフィラメントテープ
    層が、その層から置換されるフィラメントによりその層
    の架橋を生成するためにニードルパンチし、そしてその
    層の表面に一般的に垂直な方向に延伸することによって
    少なくとも１つの他のフィラメント層上に重ねられ、そ
    して連結されることを特徴とする構造体。
  19. 【請求項１９】 前記他のフィラメント層がブレードフ
    ィラメント層である請求項１８記載の構造体。
  20. 【請求項２０】 前記ブレードテープが、ＰＮＡ繊維、
    たとえばＯＰＦ、炭素繊維、黒鉛繊維、セラミック繊
    維、炭素繊維の前駆体及びセラミック繊維の前駆体、及
    びそれらの混合物から成る群からの糸、さらに炭素、セ
    ラミック、炭素の前駆体、セラミックの前駆体及びそれ
    らの混合物から成る群から選択されたフィラメントを結
    合するマトリックスから形成される請求項１８記載の構
    造体。
  21. 【請求項２１】 ブレード層が円周上延伸する、一般的
    に平らな中空環形状を有する請求項１８記載の構造体。
  22. 【請求項２２】 多くのインターリーフブレード層を有
    する平らな中空環を形成するように配置された多くのら
    せん状に巻かれたブレードテープをさらに包含する請求
    項１８記載の構造体。
  23. 【請求項２３】 多くのインターリーフブレード層を有
    する平らな中空環を形成するように配置された多くのら
    せん状に巻かれたブレードテープをさらに包含する請求
    項１９記載の構造体。
  24. 【請求項２４】 前記ブレードテープが、ＰＮＡ繊維、
    たとえばＯＰＦ、炭素繊維、黒鉛繊維、セラミック繊
    維、炭素繊維の前駆体及びセラミック繊維の前駆体、及
    びそれらの混合物から成る群からの糸、さらに炭素、セ
    ラミック、炭素の前駆体、セラミックの前駆体及びそれ
    らの混合物から成る群から選択されたブレードテープの
    フィラメントを結合するマトリックスから形成される請
    求項２３記載の構造体。
  25. 【請求項２５】 平らなアーチ形状及び隣接するＩＤ周
    囲〜隣接するＯＤ周囲間に実質的に均等な繊維体積を有
    する請求項１８記載の構造体。
  26. 【請求項２６】 前記ブレードテープ層が、一方向性を
    包含する平らな管状ブレードである請求項１８記載の構
    造体。
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