JPH0726442A - 三次元繊維組織製造用基板 - Google Patents
三次元繊維組織製造用基板Info
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- JPH0726442A JPH0726442A JP16803593A JP16803593A JPH0726442A JP H0726442 A JPH0726442 A JP H0726442A JP 16803593 A JP16803593 A JP 16803593A JP 16803593 A JP16803593 A JP 16803593A JP H0726442 A JPH0726442 A JP H0726442A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 所定ピッチで多数のピンを立設した基板を使
用して三次元繊維組織を製造する際、ピンを基板に1本
ずつ挿入したり1本ずつ引き抜く作業が不要となり、三
次元繊維組織の製造に要する時間を大幅に短縮する。 【構成】 基板1は支持プレート2と、ピン3が所定ピ
ッチで1列に立設された複数のベース4とから構成され
ている。ピン3はベース4に所定ピッチで形成された穴
に挿入固着されている。ベース4はピンの列間隔と対応
する幅に形成されている。支持プレート2はベース4の
長手方向と平行に延びる両側に、係止部2aがベースの
幅の整数倍の間隔をおいて突設されている。係止部2a
はベース4の厚みと同じ高さに形成されている。そし
て、ベース4が互いに当接する状態で支持プレート2の
係止部2a間に嵌合配置されて基板1が形成されてい
る。
用して三次元繊維組織を製造する際、ピンを基板に1本
ずつ挿入したり1本ずつ引き抜く作業が不要となり、三
次元繊維組織の製造に要する時間を大幅に短縮する。 【構成】 基板1は支持プレート2と、ピン3が所定ピ
ッチで1列に立設された複数のベース4とから構成され
ている。ピン3はベース4に所定ピッチで形成された穴
に挿入固着されている。ベース4はピンの列間隔と対応
する幅に形成されている。支持プレート2はベース4の
長手方向と平行に延びる両側に、係止部2aがベースの
幅の整数倍の間隔をおいて突設されている。係止部2a
はベース4の厚みと同じ高さに形成されている。そし
て、ベース4が互いに当接する状態で支持プレート2の
係止部2a間に嵌合配置されて基板1が形成されてい
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は所定ピッチで配置したピ
ン、パイプ等の規制部材間に糸を折り返し状に配列して
形成した糸層を必要数積層した後、前記規制部材を厚さ
方向糸(垂直糸)で置換して各層を結合する三次元繊維
組織の製造方法において使用される三次元繊維組織製造
用基板に関するものである。
ン、パイプ等の規制部材間に糸を折り返し状に配列して
形成した糸層を必要数積層した後、前記規制部材を厚さ
方向糸(垂直糸)で置換して各層を結合する三次元繊維
組織の製造方法において使用される三次元繊維組織製造
用基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】繊維強化複合材は軽量の構造材料として
広く使用されている。複合材用補強基材として三次元織
物(三次元繊維組織)がある。この三次元織物を骨格材
として、樹脂あるいは無機物をマトリックスとした複合
材はロケット、航空機、自動車、船舶及び建築物の構造
材として幅広い用途が期待されている。一般に三次元織
物はX,Y,Z軸方向にそれぞれ延びる三種類の糸から
成る。X,Y,Z軸方向に延びる三種類の糸に加えて、
三次元織物の長手方向に対して傾斜する方向に配列され
たバイアス糸を有する5軸の三次元織物も提案されてい
る。
広く使用されている。複合材用補強基材として三次元織
物(三次元繊維組織)がある。この三次元織物を骨格材
として、樹脂あるいは無機物をマトリックスとした複合
材はロケット、航空機、自動車、船舶及び建築物の構造
材として幅広い用途が期待されている。一般に三次元織
物はX,Y,Z軸方向にそれぞれ延びる三種類の糸から
成る。X,Y,Z軸方向に延びる三種類の糸に加えて、
三次元織物の長手方向に対して傾斜する方向に配列され
たバイアス糸を有する5軸の三次元織物も提案されてい
る。
【0003】三次元繊維組織の製造方法として、糸を折
り返しながら配列して形成した糸層を複数積層し、厚さ
方向に配列される糸により各糸層を結合する方法があ
る。例えば、特開昭63−42955公報に開示された
方法では、図18に示すように、ベースプレート31上
に所定間隔で複数本の糸案内管32を立設配置する。各
糸案内管32の間に板状のセパレータ33を平行に配置
する。それらのセパレータ33の上にセパレータ33と
直交する状態で板状のスペーサ34を配置する。そし
て、第1の無端糸Y1 を糸案内管32の間を埋めるよう
にスペーサ34の配列方向と直交する方向に配列し、周
縁部では糸案内管32と係合させて折り返し、一つの糸
層を形成する。次に第1の無端糸Y1 を前記糸層の上に
その配列方向と直交する方向に折り返すように配列す
る。このようにして第1の無端糸Y1 を配置することを
繰り返して所定数の糸層を積層配置し、糸積層体を形成
する。次に糸積層体の上にスペーサ34を前記と同様に
配置する。そして、糸積層体をその上下からスペーサ3
4により締め付ける。その後、糸案内管32を第2の無
端糸Y2 と置換して三次元繊維組織を製造する。
り返しながら配列して形成した糸層を複数積層し、厚さ
方向に配列される糸により各糸層を結合する方法があ
る。例えば、特開昭63−42955公報に開示された
方法では、図18に示すように、ベースプレート31上
に所定間隔で複数本の糸案内管32を立設配置する。各
糸案内管32の間に板状のセパレータ33を平行に配置
する。それらのセパレータ33の上にセパレータ33と
直交する状態で板状のスペーサ34を配置する。そし
て、第1の無端糸Y1 を糸案内管32の間を埋めるよう
にスペーサ34の配列方向と直交する方向に配列し、周
縁部では糸案内管32と係合させて折り返し、一つの糸
層を形成する。次に第1の無端糸Y1 を前記糸層の上に
その配列方向と直交する方向に折り返すように配列す
る。このようにして第1の無端糸Y1 を配置することを
繰り返して所定数の糸層を積層配置し、糸積層体を形成
する。次に糸積層体の上にスペーサ34を前記と同様に
配置する。そして、糸積層体をその上下からスペーサ3
4により締め付ける。その後、糸案内管32を第2の無
端糸Y2 と置換して三次元繊維組織を製造する。
【0004】糸案内管32と第2の無端糸Y2 との置換
は、次のようにして行われる。まず、セパレータ33を
順次取り外し、糸案内管32を下方に位置するスペーサ
34の近傍まで引き上げる。次に、第2の無端糸Y2 を
ループ状に折り曲げて糸ガイド35に引っ掛け、ループ
Lを係止した状態の糸ガイド35を糸案内管32内に挿
通する。次いで糸案内管32を引き上げ、ループLを第
1の無端糸Y1 による糸積層体の上面に引き出す。この
状態で当該糸案内管32からループLを取り外し、ルー
プLに第3の無端糸Y3 をかんぬき糸として挿通する。
その後、第2の無端糸Y2 を下方に引き戻して糸積層体
を締付ける。以下、同様の操作を糸案内管32の本数分
だけ繰り返すことにより、糸案内管32と第2の無端糸
Y2 との置換が完了する。
は、次のようにして行われる。まず、セパレータ33を
順次取り外し、糸案内管32を下方に位置するスペーサ
34の近傍まで引き上げる。次に、第2の無端糸Y2 を
ループ状に折り曲げて糸ガイド35に引っ掛け、ループ
Lを係止した状態の糸ガイド35を糸案内管32内に挿
通する。次いで糸案内管32を引き上げ、ループLを第
1の無端糸Y1 による糸積層体の上面に引き出す。この
状態で当該糸案内管32からループLを取り外し、ルー
プLに第3の無端糸Y3 をかんぬき糸として挿通する。
その後、第2の無端糸Y2 を下方に引き戻して糸積層体
を締付ける。以下、同様の操作を糸案内管32の本数分
だけ繰り返すことにより、糸案内管32と第2の無端糸
Y2 との置換が完了する。
【0005】又、図19に示すように、多数のピン(又
はパイプ)36を所定ピッチで立設したベースプレート
37を使用して三次元繊維組織を製造する方法も提案さ
れている(例えば、特開平4−289243号公報)。
この方法では、ピン36間に糸を折り返し状に配列した
糸層により少なくとも2軸配向となる積層糸群を形成し
た後、ピン36を厚さ方向糸と置換して各糸層を結合し
て三次元繊維組織を製造する。ベースプレート37の形
状を変えることにより、断面がL字状やU字状など異形
断面形状の三次元繊維組織が得られる。
はパイプ)36を所定ピッチで立設したベースプレート
37を使用して三次元繊維組織を製造する方法も提案さ
れている(例えば、特開平4−289243号公報)。
この方法では、ピン36間に糸を折り返し状に配列した
糸層により少なくとも2軸配向となる積層糸群を形成し
た後、ピン36を厚さ方向糸と置換して各糸層を結合し
て三次元繊維組織を製造する。ベースプレート37の形
状を変えることにより、断面がL字状やU字状など異形
断面形状の三次元繊維組織が得られる。
【0006】積層糸群はベースプレート37の表面と直
接接触する状態で形成されるのではなく、ピン36と厚
さ方向糸との置換を容易とするため、ベースプレート3
7上の各ピン36間に載置されたプレッシャーバー上に
形成される。積層糸群が形成された後、ピン36と厚さ
方向糸とを置換する場合は、積層糸群の上側にも各ピン
36間にプレッシャーバーを配置し、積層糸群を上下の
プレッシャーバーで挟持した状態でピン36とともにベ
ースプレート37上から取り外す。そして、厚さ方向糸
が通された針でピンを積層糸群から押し出しながら厚さ
方向糸を積層糸群内に挿通して、ピンと厚さ方向糸との
置換を行うようになっている。
接接触する状態で形成されるのではなく、ピン36と厚
さ方向糸との置換を容易とするため、ベースプレート3
7上の各ピン36間に載置されたプレッシャーバー上に
形成される。積層糸群が形成された後、ピン36と厚さ
方向糸とを置換する場合は、積層糸群の上側にも各ピン
36間にプレッシャーバーを配置し、積層糸群を上下の
プレッシャーバーで挟持した状態でピン36とともにベ
ースプレート37上から取り外す。そして、厚さ方向糸
が通された針でピンを積層糸群から押し出しながら厚さ
方向糸を積層糸群内に挿通して、ピンと厚さ方向糸との
置換を行うようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の製造方法で
は、いずれも多数のピンあるいは糸案内管を1本ずつ取
り扱っていた。例えば、特開平4−289243号公報
に開示された製造方法では、ベースプレート37へのピ
ン36の挿入、積層糸群形成後におけるベースプレート
37からのピン36の取り外し、積層糸群のピン36と
厚さ方向糸との置換の各作業で1本ずつピン36を取り
扱う。そして、高密度の三次元繊維組織を得るためには
ピン36のピッチが数mm程度となり、ベースプレート
37に立設されるピンの本数は数千〜数万に及ぶ。その
結果、三次元繊維組織の製造に時間がかかるとともに、
取扱が面倒であった。特に三次元繊維組織が平板状では
なくU字状等の異形断面の場合は、ベースプレートもそ
れに対応した形状となり、ピンの引き抜き作業が非常に
面倒であった。
は、いずれも多数のピンあるいは糸案内管を1本ずつ取
り扱っていた。例えば、特開平4−289243号公報
に開示された製造方法では、ベースプレート37へのピ
ン36の挿入、積層糸群形成後におけるベースプレート
37からのピン36の取り外し、積層糸群のピン36と
厚さ方向糸との置換の各作業で1本ずつピン36を取り
扱う。そして、高密度の三次元繊維組織を得るためには
ピン36のピッチが数mm程度となり、ベースプレート
37に立設されるピンの本数は数千〜数万に及ぶ。その
結果、三次元繊維組織の製造に時間がかかるとともに、
取扱が面倒であった。特に三次元繊維組織が平板状では
なくU字状等の異形断面の場合は、ベースプレートもそ
れに対応した形状となり、ピンの引き抜き作業が非常に
面倒であった。
【0008】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は所定ピッチで多数のピンを立設
した基板(ベースプレート)を使用して三次元繊維組織
を製造する際、ピンを基板に1本ずつ挿入したり1本ず
つ引き抜く作業が不要となり、三次元繊維組織の製造に
要する時間を大幅に短縮することができる三次元繊維組
織製造用基板を提供することにある。
のであって、その目的は所定ピッチで多数のピンを立設
した基板(ベースプレート)を使用して三次元繊維組織
を製造する際、ピンを基板に1本ずつ挿入したり1本ず
つ引き抜く作業が不要となり、三次元繊維組織の製造に
要する時間を大幅に短縮することができる三次元繊維組
織製造用基板を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明においては、複数の規制部材が1列に立設固
定された複数個のベースを、隣接するベースの規制部材
の立設位置を結ぶ直線が互いに平行または同一直線上と
なるように支持プレートに固定支持した。
め、本発明においては、複数の規制部材が1列に立設固
定された複数個のベースを、隣接するベースの規制部材
の立設位置を結ぶ直線が互いに平行または同一直線上と
なるように支持プレートに固定支持した。
【0010】又、前記ベースに立設された複数の規制部
材のうち少なくとも1本はベースを貫通し、支持プレー
トに設けられた位置決め部に係合可能に設けるのが好ま
しい。
材のうち少なくとも1本はベースを貫通し、支持プレー
トに設けられた位置決め部に係合可能に設けるのが好ま
しい。
【0011】
【作用】本発明の三次元繊維組織製造用基板を使用して
三次元繊維組織を製造する場合は、ピン間にプレッシャ
バーを配置した状態で、ピン間に糸を折り返し状に配列
して形成した糸層により少なくとも2軸配向となる積層
糸群を形成する。その後、ピンを厚さ方向糸と置換して
各糸層を結合する。ピンと厚さ方向糸との置換に先立っ
てピンを積層糸群とともに基板から取り外す必要があ
る。このとき、ピンが1列ずつ立設されたベースを支持
プレートから取り外すだけで、置換作業が可能な状態と
なる。
三次元繊維組織を製造する場合は、ピン間にプレッシャ
バーを配置した状態で、ピン間に糸を折り返し状に配列
して形成した糸層により少なくとも2軸配向となる積層
糸群を形成する。その後、ピンを厚さ方向糸と置換して
各糸層を結合する。ピンと厚さ方向糸との置換に先立っ
てピンを積層糸群とともに基板から取り外す必要があ
る。このとき、ピンが1列ずつ立設されたベースを支持
プレートから取り外すだけで、置換作業が可能な状態と
なる。
【0012】ピンと厚さ方向糸との置換作業の際、1列
分のピンが同時に厚さ方向糸と置換される。1列分のピ
ンは同じベースに固定されているため、厚さ方向糸をピ
ンと置換して積層糸群に挿入するための針とピンとの芯
出しは、個々のピン毎に行う必要はない。又、一部のピ
ンと針との芯出しが完全でなくても、他のピンと針との
芯出しが完全であれば、それらの針の作用により全部の
ピンが同時に積層糸群から押し出されて、厚さ方向糸と
の置換が行われる。
分のピンが同時に厚さ方向糸と置換される。1列分のピ
ンは同じベースに固定されているため、厚さ方向糸をピ
ンと置換して積層糸群に挿入するための針とピンとの芯
出しは、個々のピン毎に行う必要はない。又、一部のピ
ンと針との芯出しが完全でなくても、他のピンと針との
芯出しが完全であれば、それらの針の作用により全部の
ピンが同時に積層糸群から押し出されて、厚さ方向糸と
の置換が行われる。
【0013】又、ベースに立設された複数の規制部材の
うち少なくとも1本をベースを貫通し、支持プレートに
設けられた位置決め部に係合可能に設けた場合は、ベー
スを支持プレートの所定位置に固定支持するのが容易と
なる。従って、全部のピンのピッチの精度を高めるのが
容易となる。
うち少なくとも1本をベースを貫通し、支持プレートに
設けられた位置決め部に係合可能に設けた場合は、ベー
スを支持プレートの所定位置に固定支持するのが容易と
なる。従って、全部のピンのピッチの精度を高めるのが
容易となる。
【0014】
(実施例1)以下、本発明を平板状の三次元繊維組織製
造用基板に具体化した第1実施例を図1〜図13に従っ
て説明する。
造用基板に具体化した第1実施例を図1〜図13に従っ
て説明する。
【0015】図1に示すように、基板1は支持プレート
2と、規制部材としてのピン3が所定ピッチで1列に立
設された複数のベース4とから構成されている。ピン3
はベース4に所定ピッチで形成された穴に挿入固着され
ている。ベース4はピンの列間隔と対応する幅に形成さ
れている。支持プレート2はベース4の長手方向と平行
に延びる両側に、係止部2aがベースの幅の整数倍の間
隔をおいて突設されている。係止部2aはベース4の厚
みと同じ高さに形成されている。そして、ベース4が互
いに当接する状態で支持プレート2の係止部2a間に嵌
合配置されて基板1が形成されている。
2と、規制部材としてのピン3が所定ピッチで1列に立
設された複数のベース4とから構成されている。ピン3
はベース4に所定ピッチで形成された穴に挿入固着され
ている。ベース4はピンの列間隔と対応する幅に形成さ
れている。支持プレート2はベース4の長手方向と平行
に延びる両側に、係止部2aがベースの幅の整数倍の間
隔をおいて突設されている。係止部2aはベース4の厚
みと同じ高さに形成されている。そして、ベース4が互
いに当接する状態で支持プレート2の係止部2a間に嵌
合配置されて基板1が形成されている。
【0016】次に前記のように構成された基板1を使用
した三次元繊維組織の製造方法を説明する。三次元繊維
組織を製造する場合には、図2に示すように、ピン3間
にプレッシャーバー5が配置される。その状態で図3〜
図6に示すように、第1の面内配列糸x、第2の面内配
列糸y、第1のバイアス糸B1 及び第2のバイアス糸B
2 が、それぞれ基板1の周縁部に配置されたピン3と係
合する状態で折り返すとともにピン3の間を埋めるよう
にして配列される。そして、x糸層、y糸層及びバイア
ス糸層が順次積層形成される。
した三次元繊維組織の製造方法を説明する。三次元繊維
組織を製造する場合には、図2に示すように、ピン3間
にプレッシャーバー5が配置される。その状態で図3〜
図6に示すように、第1の面内配列糸x、第2の面内配
列糸y、第1のバイアス糸B1 及び第2のバイアス糸B
2 が、それぞれ基板1の周縁部に配置されたピン3と係
合する状態で折り返すとともにピン3の間を埋めるよう
にして配列される。そして、x糸層、y糸層及びバイア
ス糸層が順次積層形成される。
【0017】基板1上に前記各糸層が所定の順序で積層
されて積層糸群6が形成された後、積層糸群6が繊維密
度を高めるとともに厚さを調整するための圧縮操作が行
われる。すなわち、図2に示すように積層糸群6の上側
にプレッシャーバー7がプレッシャーバー5とそれぞれ
対応する状態で平行に配置され、プレッシャーバー5及
びプレッシャーバー7とにより積層糸群6が圧縮され
る。この圧縮操作は面内配列糸x,y及びバイアス糸B
1 ,B2 の配列が全て完了した時のみならず、糸の配列
段階の途中で小刻みに行う方が繊維密度のばらつきも少
なく、密度レベルも大きくできるため好ましい。
されて積層糸群6が形成された後、積層糸群6が繊維密
度を高めるとともに厚さを調整するための圧縮操作が行
われる。すなわち、図2に示すように積層糸群6の上側
にプレッシャーバー7がプレッシャーバー5とそれぞれ
対応する状態で平行に配置され、プレッシャーバー5及
びプレッシャーバー7とにより積層糸群6が圧縮され
る。この圧縮操作は面内配列糸x,y及びバイアス糸B
1 ,B2 の配列が全て完了した時のみならず、糸の配列
段階の途中で小刻みに行う方が繊維密度のばらつきも少
なく、密度レベルも大きくできるため好ましい。
【0018】次に基板1上から積層糸群6がピン3とと
もに取り外される。このときベース4を支持プレート2
から取り外すことによりピン3とともに積層糸群6が基
板1から取り外される。すなわち、従来と異なりピンを
1本ずつ引き抜く必要がなく、簡単にしかも短時間で基
板1から積層糸群6が取り外される。
もに取り外される。このときベース4を支持プレート2
から取り外すことによりピン3とともに積層糸群6が基
板1から取り外される。すなわち、従来と異なりピンを
1本ずつ引き抜く必要がなく、簡単にしかも短時間で基
板1から積層糸群6が取り外される。
【0019】次に、基板1から取り外された積層糸群6
に挿通されているピン3が厚さ方向糸zと置換され、積
層糸群6が厚さ方向糸zにより結合される。ピン3と厚
さ方向糸zとの置換は、従来と異なり積層糸群6の幅方
向すなわちベース4の長手方向に配列された1列分のピ
ン3に対して一斉に行われる。
に挿通されているピン3が厚さ方向糸zと置換され、積
層糸群6が厚さ方向糸zにより結合される。ピン3と厚
さ方向糸zとの置換は、従来と異なり積層糸群6の幅方
向すなわちベース4の長手方向に配列された1列分のピ
ン3に対して一斉に行われる。
【0020】図7に示すように、厚さ方向糸挿入用の針
8は積層糸群6の幅方向に配列された1列分のピン3と
同数、同一ピッチで配置されている。針8はピン3とほ
ぼ同じ直径に形成されている。針8は図示しない昇降機
構により一斉に上下動可能となっている。厚さ方向糸z
は図示しない厚さ方向糸供給部から繰り出される。厚さ
方向糸供給部と針8との間には厚さ方向糸zの弛みを吸
収するとともに、厚さ方向糸zに張力を加える張力調整
部9が設けられている。積層糸群6はプレッシャーバー
5,7に挟持された状態で、図示しない支持装置により
針8の移動方向と直交する状態に支持される。そして、
積層糸群6の幅方向に配列された1列のピン3と厚さ方
向糸zとが置換されるに従って、順次次の列のピン3が
針8と対向するように図7の矢印方向に移動されるよう
になっている。
8は積層糸群6の幅方向に配列された1列分のピン3と
同数、同一ピッチで配置されている。針8はピン3とほ
ぼ同じ直径に形成されている。針8は図示しない昇降機
構により一斉に上下動可能となっている。厚さ方向糸z
は図示しない厚さ方向糸供給部から繰り出される。厚さ
方向糸供給部と針8との間には厚さ方向糸zの弛みを吸
収するとともに、厚さ方向糸zに張力を加える張力調整
部9が設けられている。積層糸群6はプレッシャーバー
5,7に挟持された状態で、図示しない支持装置により
針8の移動方向と直交する状態に支持される。そして、
積層糸群6の幅方向に配列された1列のピン3と厚さ方
向糸zとが置換されるに従って、順次次の列のピン3が
針8と対向するように図7の矢印方向に移動されるよう
になっている。
【0021】次にピン3と厚さ方向糸zとの置換手順を
図8〜図13に従ってより詳しく説明する。なお、便宜
上ピン3及び針8の本数等は図7の場合よりも少なく描
いてある。又、プレッシャーバー5,7の図示も省略し
てある。
図8〜図13に従ってより詳しく説明する。なお、便宜
上ピン3及び針8の本数等は図7の場合よりも少なく描
いてある。又、プレッシャーバー5,7の図示も省略し
てある。
【0022】図8は2列分のピン3と厚さ方向糸zとが
置換された状態を示している。この状態から針8が一斉
に下降し、下降途中で針8の先端がピン3の頂部に当接
する(図9の状態)。この状態からさらに針8が下降
し、厚さ方向糸zの保持部としての針穴8aが積層糸群
6の下方に出るまで針8が積層糸群6に挿通される(図
10の状態)。この結果、針8と対応するピン3が積層
糸群6から離脱し、ピン3が挿通されていた位置に厚さ
方向糸zが折り返し状に挿通される。
置換された状態を示している。この状態から針8が一斉
に下降し、下降途中で針8の先端がピン3の頂部に当接
する(図9の状態)。この状態からさらに針8が下降
し、厚さ方向糸zの保持部としての針穴8aが積層糸群
6の下方に出るまで針8が積層糸群6に挿通される(図
10の状態)。この結果、針8と対応するピン3が積層
糸群6から離脱し、ピン3が挿通されていた位置に厚さ
方向糸zが折り返し状に挿通される。
【0023】次に抜け止め糸用針10が前回挿通された
抜け止め糸Pのループ部LP を通って針8の配列方向に
沿って前進する(図11の状態)。抜け止め糸用針10
の先端が各針8に保持された各厚さ方向糸zの折り返し
ループL内を次々に通過し、積層糸群6の端部まで到達
した時点で停止する。このとき、抜け止め糸供給部に連
なる抜け止め糸Pが、抜け止め糸用針10の先端に係止
される。
抜け止め糸Pのループ部LP を通って針8の配列方向に
沿って前進する(図11の状態)。抜け止め糸用針10
の先端が各針8に保持された各厚さ方向糸zの折り返し
ループL内を次々に通過し、積層糸群6の端部まで到達
した時点で停止する。このとき、抜け止め糸供給部に連
なる抜け止め糸Pが、抜け止め糸用針10の先端に係止
される。
【0024】次に抜け止め糸用針10はその先端にある
ベラ10aが閉じてループLを引き込まないようにして
引き戻され、抜け止め糸Pが厚さ方向糸zの折り返しル
ープL内に折り返し状に挿通される。又、抜け止め糸P
のループ部LP は前回挿入された抜け止め糸Pのループ
部LP に挿通された状態に保持される(図12の状
態)。その後、針8が元の位置まで上昇して積層糸群6
から離脱し、張力調整部9の作用により厚さ方向糸zが
引き戻されて、積層糸群6内に挿入された厚さ方向糸z
が抜け止め糸Pにより抜け止めされた状態で締付けられ
る(図13の状態)。
ベラ10aが閉じてループLを引き込まないようにして
引き戻され、抜け止め糸Pが厚さ方向糸zの折り返しル
ープL内に折り返し状に挿通される。又、抜け止め糸P
のループ部LP は前回挿入された抜け止め糸Pのループ
部LP に挿通された状態に保持される(図12の状
態)。その後、針8が元の位置まで上昇して積層糸群6
から離脱し、張力調整部9の作用により厚さ方向糸zが
引き戻されて、積層糸群6内に挿入された厚さ方向糸z
が抜け止め糸Pにより抜け止めされた状態で締付けられ
る(図13の状態)。
【0025】この状態から、次の列のピン3が針8と対
応する位置まで積層糸群6が移動される。そして、一組
のプレッシャーバー5,7が取り外された後、前記と同
様な操作が繰り返される。以下、同様にして順次ピン3
が1列ずつ厚さ方向糸zと置換される。その結果、積層
糸群6を構成する各糸層が厚さ方向糸zにより連結され
て三次元繊維組織が製造される。
応する位置まで積層糸群6が移動される。そして、一組
のプレッシャーバー5,7が取り外された後、前記と同
様な操作が繰り返される。以下、同様にして順次ピン3
が1列ずつ厚さ方向糸zと置換される。その結果、積層
糸群6を構成する各糸層が厚さ方向糸zにより連結され
て三次元繊維組織が製造される。
【0026】厚さ方向糸zの挿入時、ピン3と針8の芯
出しが必要となる。従来のように各ピンが完全に独立し
ている場合は、積層糸群6が基板1から取り外されると
積層された糸層の圧力を受けてピンが傾き易く、個々の
ピン毎に針との芯出しが必要となる。しかし、この実施
例では1列分のピン3が全てベース4に固着されている
ため、ピン3が糸層の圧力を受けても傾き難くなる。
又、傾いた場合も一部のピン3と針8との芯出しができ
れば、芯出しが完全でないピン3も他のピンとともに積
層糸群6から押し出され、その抜け跡に針8が挿入され
て1列分のピン3と厚さ方向糸zとの置換が確実に行わ
れる。又、ピン3と針8との芯出しを行う場合、ベース
4を把持して行うことができるため芯出しが容易とな
る。
出しが必要となる。従来のように各ピンが完全に独立し
ている場合は、積層糸群6が基板1から取り外されると
積層された糸層の圧力を受けてピンが傾き易く、個々の
ピン毎に針との芯出しが必要となる。しかし、この実施
例では1列分のピン3が全てベース4に固着されている
ため、ピン3が糸層の圧力を受けても傾き難くなる。
又、傾いた場合も一部のピン3と針8との芯出しができ
れば、芯出しが完全でないピン3も他のピンとともに積
層糸群6から押し出され、その抜け跡に針8が挿入され
て1列分のピン3と厚さ方向糸zとの置換が確実に行わ
れる。又、ピン3と針8との芯出しを行う場合、ベース
4を把持して行うことができるため芯出しが容易とな
る。
【0027】ピン3と厚さ方向糸zとの置換が従来と異
なり積層糸群6の幅方向に配列された1列分のピン3に
対して一斉に行われるため、ピン3と厚さ方向糸zとの
置換作業時間が従来と比較して大幅に短縮される。又、
積層糸群6から取り外されたピン3はベース4に固着さ
れているため、ベース4を支持プレート2に固定するこ
とにより基板1を簡単に組立られる。従って、基板への
多数のピンの挿入作業及び基板からのピンの引き抜き作
業を1本ずつ行う従来方法と比較して、三次元繊維組織
の製造時間を大幅に短縮できる。
なり積層糸群6の幅方向に配列された1列分のピン3に
対して一斉に行われるため、ピン3と厚さ方向糸zとの
置換作業時間が従来と比較して大幅に短縮される。又、
積層糸群6から取り外されたピン3はベース4に固着さ
れているため、ベース4を支持プレート2に固定するこ
とにより基板1を簡単に組立られる。従って、基板への
多数のピンの挿入作業及び基板からのピンの引き抜き作
業を1本ずつ行う従来方法と比較して、三次元繊維組織
の製造時間を大幅に短縮できる。
【0028】(実施例2)次に第2実施例を図14,1
5に従って説明する。前記実施例では支持プレート2の
両側に突設された1対の係止部2a間に各ベース4が互
いに当接する状態で嵌合固定されており、基板1の長手
方向におけるピン3のピッチはベース4の幅の寸法精度
によって決まる。そして、基板1が大きくなりピン3の
列数すなわちベース4の数が多くなると、各ベース4の
幅に所定寸法に対して僅かの誤差があってもそれが積み
重なって全体として無視できない大きさとなる。その結
果、ベース4の幅の寸法精度の厳しい管理が必要とな
る。
5に従って説明する。前記実施例では支持プレート2の
両側に突設された1対の係止部2a間に各ベース4が互
いに当接する状態で嵌合固定されており、基板1の長手
方向におけるピン3のピッチはベース4の幅の寸法精度
によって決まる。そして、基板1が大きくなりピン3の
列数すなわちベース4の数が多くなると、各ベース4の
幅に所定寸法に対して僅かの誤差があってもそれが積み
重なって全体として無視できない大きさとなる。その結
果、ベース4の幅の寸法精度の厳しい管理が必要とな
る。
【0029】この実施例の基板1はそのような厳しい寸
法精度の管理を不要とする構成となっている。支持プレ
ート2には長手方向の両側に所定ピッチで位置決め部と
しての係止孔11が形成されている。図14に示すよう
に、各ベース4の両端に立設されたピン3aは、ベース
4の上面には他のピン3と同じ長さだけ突出し、ベース
4の下面からは係止孔11に嵌挿される長さ突出した状
態でベース4に固着されている。そして、各ベース4は
両ピン3aが係止孔11に嵌挿されることにより、支持
プレート2にそれぞれ固定される。従って、基板1の長
手方向におけるピン3,3aのピッチは支持プレート2
に開けた係止孔11の間隔の精度によって決められ、誤
差が累積されることはない。
法精度の管理を不要とする構成となっている。支持プレ
ート2には長手方向の両側に所定ピッチで位置決め部と
しての係止孔11が形成されている。図14に示すよう
に、各ベース4の両端に立設されたピン3aは、ベース
4の上面には他のピン3と同じ長さだけ突出し、ベース
4の下面からは係止孔11に嵌挿される長さ突出した状
態でベース4に固着されている。そして、各ベース4は
両ピン3aが係止孔11に嵌挿されることにより、支持
プレート2にそれぞれ固定される。従って、基板1の長
手方向におけるピン3,3aのピッチは支持プレート2
に開けた係止孔11の間隔の精度によって決められ、誤
差が累積されることはない。
【0030】又、平板ではなく側面U字状の三次元繊維
組織を製造する基板12を形成する場合、図15に示す
ように、支持プレート13の湾曲部に配置されるベース
4と平面部に配置されるベース4とに同じものを使用で
きる。なぜならば、ベース4は両端に設けられたピン3
aが係止孔11に嵌挿されて位置決め固定されるため、
ベース4の支持プレート13と対向する面を支持プレー
ト13の湾曲面と対応する形状としなくても所定位置に
保持されるからである。
組織を製造する基板12を形成する場合、図15に示す
ように、支持プレート13の湾曲部に配置されるベース
4と平面部に配置されるベース4とに同じものを使用で
きる。なぜならば、ベース4は両端に設けられたピン3
aが係止孔11に嵌挿されて位置決め固定されるため、
ベース4の支持プレート13と対向する面を支持プレー
ト13の湾曲面と対応する形状としなくても所定位置に
保持されるからである。
【0031】(実施例3)次に第3実施例を図16に従
って説明する。この実施例では各ベース4の両端に設け
られたピン3aの断面形状が円形ではなく矩形となって
おり、その長手方向がベース4の長手方向に沿って延び
るように支持プレート2に固定されている点が前記第2
実施例と大きく異なっている。
って説明する。この実施例では各ベース4の両端に設け
られたピン3aの断面形状が円形ではなく矩形となって
おり、その長手方向がベース4の長手方向に沿って延び
るように支持プレート2に固定されている点が前記第2
実施例と大きく異なっている。
【0032】積層糸群6を形成する際、積層糸群6を構
成する各糸の折り返し部分に配置されるピンに対して糸
の張力が作用し、両端に配置されるピン3aはその張力
に耐え得る強度が必要となる。三次元繊維組織の品質を
上げるため高密度化や緻密化を図るためには糸の配列ピ
ッチを小さくすることが必要となり、それに対応してピ
ンの径も小さくなる。しかし、糸の張力がかかるピンを
他のピンと同様に細くした場合は必要な強度を確保する
のが困難となる。一方、強度を確保するため両端のピン
3aを太くすると、糸をピン間に配列する配列ヘッドが
ピン3a間を通過するのが困難となる。
成する各糸の折り返し部分に配置されるピンに対して糸
の張力が作用し、両端に配置されるピン3aはその張力
に耐え得る強度が必要となる。三次元繊維組織の品質を
上げるため高密度化や緻密化を図るためには糸の配列ピ
ッチを小さくすることが必要となり、それに対応してピ
ンの径も小さくなる。しかし、糸の張力がかかるピンを
他のピンと同様に細くした場合は必要な強度を確保する
のが困難となる。一方、強度を確保するため両端のピン
3aを太くすると、糸をピン間に配列する配列ヘッドが
ピン3a間を通過するのが困難となる。
【0033】この実施例ではピン3aを矩形断面とし、
矩形の幅を他のピンの直径と等しく形成した状態でその
長さを変えることにより必要な強度を確保している。従
って、ピンの配列ピッチを小さくすることが可能とな
る。
矩形の幅を他のピンの直径と等しく形成した状態でその
長さを変えることにより必要な強度を確保している。従
って、ピンの配列ピッチを小さくすることが可能とな
る。
【0034】なお、本発明は前記両実施例に限定される
ものではなく、例えば、基板1の形状は平板状、U字状
に限らず、製造する三次元繊維組織の形状に対応してL
字状等の他の形状に適宜変更してもよい。
ものではなく、例えば、基板1の形状は平板状、U字状
に限らず、製造する三次元繊維組織の形状に対応してL
字状等の他の形状に適宜変更してもよい。
【0035】又、規制部材としてピンに代えてパイプあ
るいは針8が当接する側に凹部を形成したピンを用いて
もよい。又、規制部材として先端に厚さ方向糸zを係止
する係止部を有するピンを使用してもよい。この場合は
係止部に厚さ方向糸zを係止させた状態でピンを積層糸
群6から引き抜くことにより、針8を用いずに規制部材
と厚さ方向糸zとの置換を行うことができる。
るいは針8が当接する側に凹部を形成したピンを用いて
もよい。又、規制部材として先端に厚さ方向糸zを係止
する係止部を有するピンを使用してもよい。この場合は
係止部に厚さ方向糸zを係止させた状態でピンを積層糸
群6から引き抜くことにより、針8を用いずに規制部材
と厚さ方向糸zとの置換を行うことができる。
【0036】又、図17に示すように、支持プレート2
の片側に係止部2aを一体に突設し、支持プレート2の
係止部2aと反対側に係止部2aと平行に延びる把持部
材14をボルト15により固定位置調節可能に締め付け
固定する構成としてもよい。この場合には積層糸群6が
形成された後、基板1からベース4を取り外す際、ボル
ト15を緩めて把持部材14を係止部2aから離れる方
向に移動させることにより、ベース4を簡単に取り外す
ことができる。
の片側に係止部2aを一体に突設し、支持プレート2の
係止部2aと反対側に係止部2aと平行に延びる把持部
材14をボルト15により固定位置調節可能に締め付け
固定する構成としてもよい。この場合には積層糸群6が
形成された後、基板1からベース4を取り外す際、ボル
ト15を緩めて把持部材14を係止部2aから離れる方
向に移動させることにより、ベース4を簡単に取り外す
ことができる。
【0037】又、製造する三次元繊維組織が大きくて基
板1を構成する各ベース4に立設される1列分のピン3
の数が多数となる場合は、ベース4を複数に分割し、各
列を複数のベース4で構成してもよい。この場合、積層
糸群6形成後のピン3と厚さ方向糸zとの置換作業の
際、針8もベース4と対応して複数のグループに分けて
順に積層糸群6内へ挿入するようにしてもよい。
板1を構成する各ベース4に立設される1列分のピン3
の数が多数となる場合は、ベース4を複数に分割し、各
列を複数のベース4で構成してもよい。この場合、積層
糸群6形成後のピン3と厚さ方向糸zとの置換作業の
際、針8もベース4と対応して複数のグループに分けて
順に積層糸群6内へ挿入するようにしてもよい。
【0038】又、第2実施例においてベース4を貫通す
るとともに支持プレート2の係止孔11に係止されるピ
ン3aにより位置決めされるベース4は、必ずしも全部
のベース4とする必要はなく、所定数おきにピン3aに
より位置決めされるベース4を設けてもよい。又、ベー
ス4を貫通するとともに支持プレート2の係止孔11に
係止してベース4の位置決めを行うピンは、両端のピン
に限らず他のピンであってもよく、その数は1本であっ
てもよい。そして、支持プレート2には当該ピンと対応
する箇所に係止孔11が形成される。
るとともに支持プレート2の係止孔11に係止されるピ
ン3aにより位置決めされるベース4は、必ずしも全部
のベース4とする必要はなく、所定数おきにピン3aに
より位置決めされるベース4を設けてもよい。又、ベー
ス4を貫通するとともに支持プレート2の係止孔11に
係止してベース4の位置決めを行うピンは、両端のピン
に限らず他のピンであってもよく、その数は1本であっ
てもよい。そして、支持プレート2には当該ピンと対応
する箇所に係止孔11が形成される。
【0039】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、所
定ピッチで多数の規制部材を立設した基板を使用して三
次元繊維組織を製造する際、規制部材を基板に1本ずつ
挿入したり1本ずつ引き抜く作業が不要となり、三次元
繊維組織の製造に要する時間を大幅に短縮することがで
きる。又、厚さ方向糸と規制部材との置換を厚さ方向糸
が挿通された針を使用して行う場合、1列分の全部の規
制部材と針との芯出しを個々に行う必要がなく、一部の
規制部材と針との芯出しを行うだけで1列分の規制部材
が確実に厚さ方向糸と置換される。
定ピッチで多数の規制部材を立設した基板を使用して三
次元繊維組織を製造する際、規制部材を基板に1本ずつ
挿入したり1本ずつ引き抜く作業が不要となり、三次元
繊維組織の製造に要する時間を大幅に短縮することがで
きる。又、厚さ方向糸と規制部材との置換を厚さ方向糸
が挿通された針を使用して行う場合、1列分の全部の規
制部材と針との芯出しを個々に行う必要がなく、一部の
規制部材と針との芯出しを行うだけで1列分の規制部材
が確実に厚さ方向糸と置換される。
【0040】又、請求項2に記載の発明においては、ベ
ースを支持プレートの所定位置に固定支持するのが容易
となり、全部のピンのピッチの精度を高めるのが容易と
なる。
ースを支持プレートの所定位置に固定支持するのが容易
となり、全部のピンのピッチの精度を高めるのが容易と
なる。
【図1】第1実施例の基板の概略斜視図である。
【図2】基板上に配置されたプレッシャーバー及び積層
糸群の状態を示す概略斜視図である。
糸群の状態を示す概略斜視図である。
【図3】第1の面内配列糸の配列状態を示す模式図であ
る。
る。
【図4】第2の面内配列糸の配列状態を示す模式図であ
る。
る。
【図5】第1のバイアス糸の配列状態を示す模式図であ
る。
る。
【図6】第2のバイアス糸の配列状態を示す模式図であ
る。
る。
【図7】ピンと厚さ方向糸とを置換する際の積層糸群、
針等の位置関係を示す概略斜視図である。
針等の位置関係を示す概略斜視図である。
【図8】ピンと厚さ方向糸とを置換する際の作用を示す
概略斜視図である。
概略斜視図である。
【図9】ピンと厚さ方向糸とを置換する際の作用を示す
概略斜視図である。
概略斜視図である。
【図10】ピンと厚さ方向糸とを置換する際の作用を示
す概略斜視図である。
す概略斜視図である。
【図11】ピンと厚さ方向糸とを置換する際の作用を示
す概略斜視図である。
す概略斜視図である。
【図12】ピンと厚さ方向糸とを置換する際の作用を示
す概略斜視図である。
す概略斜視図である。
【図13】ピンと厚さ方向糸とを置換する際の作用を示
す概略斜視図である。
す概略斜視図である。
【図14】第2実施例の基板を示す断面図である。
【図15】同じくU字状断面の基板を示す概略側面図で
ある。
ある。
【図16】第3実施例の基板を示す部分斜視図である。
【図17】変更例の基板を示す概略斜視図である。
【図18】従来方法における糸案内管と無端糸との置換
手順を示す模式断面図である。
手順を示す模式断面図である。
【図19】別の従来例の基板を示す概略斜視図である。
1,12…基板、2,13…支持プレート、2a…係止
部、3,3a…規制部材としてのピン、4…ベース、6
…積層糸群、8…針、11…位置決め部としての係止
孔、14…把持部材、z…厚さ方向糸。
部、3,3a…規制部材としてのピン、4…ベース、6
…積層糸群、8…針、11…位置決め部としての係止
孔、14…把持部材、z…厚さ方向糸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三田 泰哉 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の規制部材が1列に立設固定された
複数個のベースを、隣接するベースの規制部材の立設位
置を結ぶ直線が互いに平行または同一直線上となるよう
に支持プレートに固定支持した三次元繊維組織製造用基
板。 - 【請求項2】 前記ベースに立設された複数の規制部材
のうち少なくとも1本はベースを貫通し、支持プレート
に設けられた位置決め部に係合可能に設けられている請
求項1に記載の三次元繊維組織製造用基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16803593A JPH0726442A (ja) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | 三次元繊維組織製造用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16803593A JPH0726442A (ja) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | 三次元繊維組織製造用基板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0726442A true JPH0726442A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=15860615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16803593A Pending JPH0726442A (ja) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | 三次元繊維組織製造用基板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0726442A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103707449A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 | 一种预埋连接件的三维复合材料织造方法及其制品 |
CN103911744A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-09 | 吴世林 | 一种三维立体编织设备 |
-
1993
- 1993-07-07 JP JP16803593A patent/JPH0726442A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103707449A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 | 一种预埋连接件的三维复合材料织造方法及其制品 |
CN103707449B (zh) * | 2013-12-27 | 2016-05-04 | 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 | 一种预埋连接件的三维复合材料织造方法及其制品 |
CN103911744A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-09 | 吴世林 | 一种三维立体编织设备 |
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