JPH076110B2 - 三差部を有する複合材の強化部材 - Google Patents
三差部を有する複合材の強化部材Info
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- JPH076110B2 JPH076110B2 JP60259230A JP25923085A JPH076110B2 JP H076110 B2 JPH076110 B2 JP H076110B2 JP 60259230 A JP60259230 A JP 60259230A JP 25923085 A JP25923085 A JP 25923085A JP H076110 B2 JPH076110 B2 JP H076110B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、航空機等の構造補強材を形成する複合材の強
化部材として使用する、断面略「Ｔ」字型や「エ」字型
等の三差部を有する異形繊維部材に関するものである。
化部材として使用する、断面略「Ｔ」字型や「エ」字型
等の三差部を有する異形繊維部材に関するものである。
従来の技術 一般に航空機等においては、胴体や翼等の構造補強材と
して、多数の断面略「エ」字型や「Ｔ」字型等の、三差
部を有する異形の材料が使用される。これらの構造補強
材としては、かつては金属製の材料が使用されていたの
であるが、近年、軽く且つ強度の大きい材料が要求さ
れ、炭素繊維等の軽く且つ極めて高強度の繊維で織成し
た織物を複数枚貼り合わせて強化部材とし、これを合成
樹脂で固めた複合材が多く使用されるようになってい
る。
して、多数の断面略「エ」字型や「Ｔ」字型等の、三差
部を有する異形の材料が使用される。これらの構造補強
材としては、かつては金属製の材料が使用されていたの
であるが、近年、軽く且つ強度の大きい材料が要求さ
れ、炭素繊維等の軽く且つ極めて高強度の繊維で織成し
た織物を複数枚貼り合わせて強化部材とし、これを合成
樹脂で固めた複合材が多く使用されるようになってい
る。
その一例として、断面略「エ」字型の複合材の一例を第
６図に示す。この複合材において、1a,1bは炭素繊維を
たて糸及びよこ糸として織成した織物であって、織物1a
を３枚重ね合わせて略「コ」字状に曲げたものを、二組
背中合わせに重ねて直立部２を形成し、その両端部おい
て前記二組に跨って、織物1bを３枚重ね合わせて水平部
３を形成する。そしてその全体を縫合糸４で縫合して略
「エ」字型の強化部材を形成し、さらにその強化部材全
体を合成樹脂で固めて複合材を構成している。
６図に示す。この複合材において、1a,1bは炭素繊維を
たて糸及びよこ糸として織成した織物であって、織物1a
を３枚重ね合わせて略「コ」字状に曲げたものを、二組
背中合わせに重ねて直立部２を形成し、その両端部おい
て前記二組に跨って、織物1bを３枚重ね合わせて水平部
３を形成する。そしてその全体を縫合糸４で縫合して略
「エ」字型の強化部材を形成し、さらにその強化部材全
体を合成樹脂で固めて複合材を構成している。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら前記構造の複合材においては、直立部２を
構成する織物1aと、水平部３における織物1bにより構成
された部分とは、縫合糸４及び合成樹脂で接合されてい
るだけであって、織物構造としては別体で構成されてい
る。従って直立部２に図中上下方向に引張り力が作用し
たような場合には、三差部に局部的に大きな剥離力が加
わり、その力は三差部における合成樹脂のみが負担する
こととなり、織物1a,1bの大きな強度が全く寄与せず、
容易に剥離してしまうのである。特に、前記三差部に作
用する剥離力は、いわゆる90度剥離であって、極めて苛
酷な剥離条件であり、合成樹脂の強度程度で耐え得るよ
うな条件ではない。
構成する織物1aと、水平部３における織物1bにより構成
された部分とは、縫合糸４及び合成樹脂で接合されてい
るだけであって、織物構造としては別体で構成されてい
る。従って直立部２に図中上下方向に引張り力が作用し
たような場合には、三差部に局部的に大きな剥離力が加
わり、その力は三差部における合成樹脂のみが負担する
こととなり、織物1a,1bの大きな強度が全く寄与せず、
容易に剥離してしまうのである。特に、前記三差部に作
用する剥離力は、いわゆる90度剥離であって、極めて苛
酷な剥離条件であり、合成樹脂の強度程度で耐え得るよ
うな条件ではない。
また前記構造の複合材は、強化部材が織物よりなるもの
であるが、織物はたて糸とよこ糸とが互いに屈曲しなが
ら交差するものであるから、糸の強力利用率が低い。特
に炭素繊維は単純な引張りに対しては極めて大きな強度
を有しているが、屈曲に対する抵抗性が悪く、炭素繊維
を織成した織物は炭素繊維自体の強度よりもはるかに小
さい外力で切断する。
であるが、織物はたて糸とよこ糸とが互いに屈曲しなが
ら交差するものであるから、糸の強力利用率が低い。特
に炭素繊維は単純な引張りに対しては極めて大きな強度
を有しているが、屈曲に対する抵抗性が悪く、炭素繊維
を織成した織物は炭素繊維自体の強度よりもはるかに小
さい外力で切断する。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、機械
的強度が大きく、特に三差部の強度の優れた強化部材を
提供することを目的とするものである。
的強度が大きく、特に三差部の強度の優れた強化部材を
提供することを目的とするものである。
問題点を解決する手段 而して、本発明の強化部材は、多数のたて糸を平行に引
揃えて、三つのウェブが三差部で交差する形状に配設し
て三差ウェブを形成し、該三差ウェブの表面に沿って前
記たて糸と交差する方向によこ糸を巻回して、前記各ウ
ェブをよこ糸層で挾んだサンドイッチ状のシート状部を
形成すると共に、前記よこ糸が、各ウェブの両面から前
記三差部を経てそれぞれ異なる他のウェブの片面に至
り、各シート状部において、前記ウェブをジグザグに貫
いて前記たて糸の長さ方向に延びる接結糸が、ウェブの
両面に前記よこ糸を接結していることを特徴とするもの
である。
揃えて、三つのウェブが三差部で交差する形状に配設し
て三差ウェブを形成し、該三差ウェブの表面に沿って前
記たて糸と交差する方向によこ糸を巻回して、前記各ウ
ェブをよこ糸層で挾んだサンドイッチ状のシート状部を
形成すると共に、前記よこ糸が、各ウェブの両面から前
記三差部を経てそれぞれ異なる他のウェブの片面に至
り、各シート状部において、前記ウェブをジグザグに貫
いて前記たて糸の長さ方向に延びる接結糸が、ウェブの
両面に前記よこ糸を接結していることを特徴とするもの
である。
第１図は本発明を適用した断面略「エ」字型の強化部材
５を示すものであって、炭素繊維等の高強度の繊維より
なる多数のたて糸６が互いに平行に配設されており、三
差部7a,7bから側方に延びるそれぞれ一対の水平ウェブ8
b,8c,8d,8e及び、前記三差部7a,7bから分岐して互いに
連結する直立ウェブ8aを有しており、全体として断面略
「エ」字型の三差ウェブ９を形成している。
５を示すものであって、炭素繊維等の高強度の繊維より
なる多数のたて糸６が互いに平行に配設されており、三
差部7a,7bから側方に延びるそれぞれ一対の水平ウェブ8
b,8c,8d,8e及び、前記三差部7a,7bから分岐して互いに
連結する直立ウェブ8aを有しており、全体として断面略
「エ」字型の三差ウェブ９を形成している。
10はよこ糸である。該よこ糸10は、前記三差ウェブ９の
表面に沿って巻回され、前記各ウェブ8a,8b,8c,8d,8eの
両面をよこ糸10で挾んで、それぞれサンドイッチ状のシ
ート状部11a,11b,11c,11d,11eを形成している。
表面に沿って巻回され、前記各ウェブ8a,8b,8c,8d,8eの
両面をよこ糸10で挾んで、それぞれサンドイッチ状のシ
ート状部11a,11b,11c,11d,11eを形成している。
そして一方の水平ウェブ8b,8cのそれぞれの上面及び水
平ウェブ8d,8eのそれぞれの下面に沿ったよこ糸10は、
前記三差部7a,7bを経て、その各水平ウェブに隣接する
他方の水平ウェブ8c,8bの上面及び水平ウェブ8e,8dの下
面にそれぞれ延びており、また直立ウェブ8aの両面に沿
ったよこ糸10は、前記三差部7a,7bを経て、それぞれ水
平ウェブ8b,8cの下面及び水平ウェブ8d,8eの上面に向っ
ている。
平ウェブ8d,8eのそれぞれの下面に沿ったよこ糸10は、
前記三差部7a,7bを経て、その各水平ウェブに隣接する
他方の水平ウェブ8c,8bの上面及び水平ウェブ8e,8dの下
面にそれぞれ延びており、また直立ウェブ8aの両面に沿
ったよこ糸10は、前記三差部7a,7bを経て、それぞれ水
平ウェブ8b,8cの下面及び水平ウェブ8d,8eの上面に向っ
ている。
12は接結糸である。該接結糸12は、第２図に示すように
それ自体前記たて糸６の長さ方向に延びる糸条であっ
て、各ウェブ８をジグザグに貫いて、その両面のよこ糸
10を交互に迂回して接結し、該よこ糸10を各ウェブ８の
表面に縫着している。
それ自体前記たて糸６の長さ方向に延びる糸条であっ
て、各ウェブ８をジグザグに貫いて、その両面のよこ糸
10を交互に迂回して接結し、該よこ糸10を各ウェブ８の
表面に縫着している。
本発明の強化部材５を構成する繊維は、炭素繊維が好適
であるが、その他、金属繊維、ガラス繊維、アラミッド
繊維等の、高強度で高弾性の繊維を使用することもでき
る。ただ前記接結糸12は、それ自体が強化部材５の強度
に直接に寄与するものではないので、綿、ナイロン、ポ
リエステル等の通常の天然繊維又は合成繊維を使用する
ことができる。
であるが、その他、金属繊維、ガラス繊維、アラミッド
繊維等の、高強度で高弾性の繊維を使用することもでき
る。ただ前記接結糸12は、それ自体が強化部材５の強度
に直接に寄与するものではないので、綿、ナイロン、ポ
リエステル等の通常の天然繊維又は合成繊維を使用する
ことができる。
次に前述の強化部材を製造する方法について説明する。
第３図は、本発明の強化部材５を製造する状態を示すも
のである。
第３図は、本発明の強化部材５を製造する状態を示すも
のである。
互いに平行に延びるたて糸６は五つの群に分けられ、各
群はそれぞれ偏平なウェブ８を形成している。そして第
二のウェブ8bと第三のウェブ8c、及び第四のウェブ8dと
第五のウェブ8eは、それぞれ上下に重ね合わされ、その
一縁が中央部の第一のウェブ8aの両縁に突合わせて配設
されている。
群はそれぞれ偏平なウェブ８を形成している。そして第
二のウェブ8bと第三のウェブ8c、及び第四のウェブ8dと
第五のウェブ8eは、それぞれ上下に重ね合わされ、その
一縁が中央部の第一のウェブ8aの両縁に突合わせて配設
されている。
そして第一のウェブ8a以外の各ウェブ8b,8c,8d,8eの端
縁並びに、第二のウェブ8bと第三のウェブ8cとの間及び
第四のウェブ8dと第五のウェブ8eとの間のそれぞれ前記
第一のウェブ8aとの突合わせ位置13a,13bには、それぞ
れ力糸14が配設されている。該力糸14は、金属線又は合
成樹脂のブリッスル等の剛直な線状物が使用される。
縁並びに、第二のウェブ8bと第三のウェブ8cとの間及び
第四のウェブ8dと第五のウェブ8eとの間のそれぞれ前記
第一のウェブ8aとの突合わせ位置13a,13bには、それぞ
れ力糸14が配設されている。該力糸14は、金属線又は合
成樹脂のブリッスル等の剛直な線状物が使用される。
また各ウェブ８の両側方には、たて糸６の長さ方向に延
びる接結糸12が配設されており、該接結糸12と各ウェブ
８との間をよこ糸10が通過するようになっている。
びる接結糸12が配設されており、該接結糸12と各ウェブ
８との間をよこ糸10が通過するようになっている。
そして、先ずよこ糸10を全ウェブ８の上に沿って図中左
端から右方に打込む。次いでそのよこ糸10を第二のウェ
ブ8b及びその端縁の力糸14aを迂回させて、たて糸の第
二のウェブ8bと第三のウェブ8cとの間を通して第二のウ
ェブ8bに沿って図中右端から左方に打込み、さらに第二
のウェブ8bと第三のウェブ8cとの間の力糸14bを迂回さ
せて、再度第二のウェブ8bと第三のウェブ8cとの間に第
三のウェブ8cに沿って左方から右方に打込む。
端から右方に打込む。次いでそのよこ糸10を第二のウェ
ブ8b及びその端縁の力糸14aを迂回させて、たて糸の第
二のウェブ8bと第三のウェブ8cとの間を通して第二のウ
ェブ8bに沿って図中右端から左方に打込み、さらに第二
のウェブ8bと第三のウェブ8cとの間の力糸14bを迂回さ
せて、再度第二のウェブ8bと第三のウェブ8cとの間に第
三のウェブ8cに沿って左方から右方に打込む。
次いでよこ糸10を前記第三のウェブ8c及びその端縁の力
糸14cを迂回させ、全ウェブ８の下に沿って図中右端か
ら左方に打込む。次いでそのよこ糸10を第五のウェブ8e
及びその端縁の力糸14dを迂回させて、第四のウェブ8d
と第五のウェブ8eとの間を通して第五のウェブ8eに沿っ
て図中左端から右方に打込み、さらに第四のウェブ8dと
第五のウェブ8eとの間の力糸14eを迂回させて、再度第
四のウェブ8dと第五のウェブ8eとの間に第四のウェブ8d
に沿って右方から左方に打込み、第四のウェブ8d及びそ
の端縁の力糸14fを迂回させる。これによってよこ糸10
はウェブ群の表面に沿って、その周囲を一周することに
なる。
糸14cを迂回させ、全ウェブ８の下に沿って図中右端か
ら左方に打込む。次いでそのよこ糸10を第五のウェブ8e
及びその端縁の力糸14dを迂回させて、第四のウェブ8d
と第五のウェブ8eとの間を通して第五のウェブ8eに沿っ
て図中左端から右方に打込み、さらに第四のウェブ8dと
第五のウェブ8eとの間の力糸14eを迂回させて、再度第
四のウェブ8dと第五のウェブ8eとの間に第四のウェブ8d
に沿って右方から左方に打込み、第四のウェブ8d及びそ
の端縁の力糸14fを迂回させる。これによってよこ糸10
はウェブ群の表面に沿って、その周囲を一周することに
なる。
次に、前記接結糸12を各ウェブ８を貫いて交差させ、該
接結糸12によりよこ糸10をウェブ８の表面に接結し、第
１図における各シート状部11を形成する。
接結糸12によりよこ糸10をウェブ８の表面に接結し、第
１図における各シート状部11を形成する。
これにより、強化部材５を形成する一サイクルが終了す
る。さらに以上の工程の最初に戻って同様の工程を繰返
すことにより、断面略「エ」字型の強化部材５を形成し
ていく。また強化部材５の形成が進行するに従って、力
糸14は組織から抜き去られていく。
る。さらに以上の工程の最初に戻って同様の工程を繰返
すことにより、断面略「エ」字型の強化部材５を形成し
ていく。また強化部材５の形成が進行するに従って、力
糸14は組織から抜き去られていく。
なお以上の説明において、図面では各ウェブ８は、多数
のたて糸６が二層に重なった状態で示されているが、こ
のたて糸６の層数は一層でも良く、また三層以上の多層
に重なったものであっても良い。また、前記直立ウェブ
8aと水平ウェブ8b,8c,8d,8eとは、その層数が異なって
いても良い。
のたて糸６が二層に重なった状態で示されているが、こ
のたて糸６の層数は一層でも良く、また三層以上の多層
に重なったものであっても良い。また、前記直立ウェブ
8aと水平ウェブ8b,8c,8d,8eとは、その層数が異なって
いても良い。
なお本発明は、以上の説明に示したような断面略「エ」
字型の強化部材についてのみ適用されるものではなく、
断面略「Ｔ」字型その他の三差部を有する強化部材につ
いても広く適用することができるものである。
字型の強化部材についてのみ適用されるものではなく、
断面略「Ｔ」字型その他の三差部を有する強化部材につ
いても広く適用することができるものである。
実施例 本発明の強化部材５は、三差ウェブ９の周囲によこ糸10
が巻回されているが、三差ウェブ９を構成する各ウェブ
８が厚いものである場合には、ウェブ８内にもよこ糸10
を配設することができる。第４図及び第５図は、この実
施例を示すものである。
が巻回されているが、三差ウェブ９を構成する各ウェブ
８が厚いものである場合には、ウェブ８内にもよこ糸10
を配設することができる。第４図及び第５図は、この実
施例を示すものである。
第４図は、この実施例を適用した断面略「エ」字型の強
化部材５を示すものである。この強化部材５は、第１図
の場合と同様に炭素繊維等の高強度の繊維よりなる多数
のたて糸６が互いに平行に配設されており、該たて糸６
により、三差部7a,7bから側方に延びるそれぞれ一対の
水平ウェブ8b,8c,8d,8eおよび、前記三差部から分岐し
て互いに連結する直立ウェブ8aを形成しており、全体と
して断面略「エ」字型の三差ウェブ９を形成している。
そして各ウェブ8a,8b,8c,8d,8eは、それぞれその厚さ方
向に三つの層8a1、8a2,8a3,8b1,8b2,8b3,8c1,8c2,8c3,8
d1,8d2,8d3,8e1,8e2,8e3に分かれている。
化部材５を示すものである。この強化部材５は、第１図
の場合と同様に炭素繊維等の高強度の繊維よりなる多数
のたて糸６が互いに平行に配設されており、該たて糸６
により、三差部7a,7bから側方に延びるそれぞれ一対の
水平ウェブ8b,8c,8d,8eおよび、前記三差部から分岐し
て互いに連結する直立ウェブ8aを形成しており、全体と
して断面略「エ」字型の三差ウェブ９を形成している。
そして各ウェブ8a,8b,8c,8d,8eは、それぞれその厚さ方
向に三つの層8a1、8a2,8a3,8b1,8b2,8b3,8c1,8c2,8c3,8
d1,8d2,8d3,8e1,8e2,8e3に分かれている。
10はよこ糸である。該よこ糸10は、前記三差ウェブ９の
表面に沿って巻回され、さらに前記層8a1、8a2,8a3,8b
1,8b2,8b3,8c1,8c2,8c3,8d1,8d2,8d3,8e1,8e2,8e3の間
を通って前記各ウェブ8a,8b,8c,8d,8eの肉厚内に配設さ
れ、それぞれたて糸６とよこ糸10とを交互に配設したシ
ート状部11a,11b,11c,11d,11eを形成している。
表面に沿って巻回され、さらに前記層8a1、8a2,8a3,8b
1,8b2,8b3,8c1,8c2,8c3,8d1,8d2,8d3,8e1,8e2,8e3の間
を通って前記各ウェブ8a,8b,8c,8d,8eの肉厚内に配設さ
れ、それぞれたて糸６とよこ糸10とを交互に配設したシ
ート状部11a,11b,11c,11d,11eを形成している。
そして、一方の水平ウェブ8b,8cのそれぞれの上面及び
他方の水平ウェブ8d,8eのそれぞれの下面に沿ったよこ
糸10は、前記三差部7a,7bを経て、それぞれの水平ウェ
ブに隣接する他方の水平ウェブ8c,8bの上面及び水平ウ
ェブ8e,8dの下面に伸びており、また直立ウェブ8aの両
面に沿ったよこ糸10は、前記三差部7a,7bを経て、それ
ぞれ水平ウェブ8b,8cの下面及び水平ウェブ8d,8eの上面
に向っている。
他方の水平ウェブ8d,8eのそれぞれの下面に沿ったよこ
糸10は、前記三差部7a,7bを経て、それぞれの水平ウェ
ブに隣接する他方の水平ウェブ8c,8bの上面及び水平ウ
ェブ8e,8dの下面に伸びており、また直立ウェブ8aの両
面に沿ったよこ糸10は、前記三差部7a,7bを経て、それ
ぞれ水平ウェブ8b,8cの下面及び水平ウェブ8d,8eの上面
に向っている。
また各ウェブ８内のよこ糸10は、一方の水平ウェブ8b,8
cの第一層8b1,8c1と第二層8b2,8c2との間及び水平ウェ
ブ8d,8eの第一層8d1,8e1と第二層8d2,8e2との間のそれ
ぞれよこ糸10は、前記三差部7a,7bを経て、その水平ウ
ェブに隣接する他方の水平ウェブ8c,8bの第一層8c1,8b1
と第二層8c2,8b2との間及び水平ウェブ8e,8dの第一層8e
1,8d1と第二層8e2,8d2との間に伸びており、また直立ウ
ェブ8aの第一層8a1と第二層8a2との間及び第二層8a2と
第三層8a3との間のよこ糸10は、前記三差部7a,7bを経
て、それぞれ水平ウェブ8b,8c,8d,8eの第二層8b2,8c2,8
d2,8e2と第三層8b3,8c3,8d3,8e3との間に向っている。
cの第一層8b1,8c1と第二層8b2,8c2との間及び水平ウェ
ブ8d,8eの第一層8d1,8e1と第二層8d2,8e2との間のそれ
ぞれよこ糸10は、前記三差部7a,7bを経て、その水平ウ
ェブに隣接する他方の水平ウェブ8c,8bの第一層8c1,8b1
と第二層8c2,8b2との間及び水平ウェブ8e,8dの第一層8e
1,8d1と第二層8e2,8d2との間に伸びており、また直立ウ
ェブ8aの第一層8a1と第二層8a2との間及び第二層8a2と
第三層8a3との間のよこ糸10は、前記三差部7a,7bを経
て、それぞれ水平ウェブ8b,8c,8d,8eの第二層8b2,8c2,8
d2,8e2と第三層8b3,8c3,8d3,8e3との間に向っている。
12は接結糸である。該接結糸12は、それ自体前記たて糸
６の長さ方向に延びる糸条であって、各ウェブ８をジグ
ザグに貫き、その両面のよこ糸10を交互に迂回してウェ
ブ８の表面に接結している。
６の長さ方向に延びる糸条であって、各ウェブ８をジグ
ザグに貫き、その両面のよこ糸10を交互に迂回してウェ
ブ８の表面に接結している。
次に、この実施例の強化部材５を製造する方法について
述べる。第５図は、この方法で強化部材５を製造する状
態を示すものである。互いに平行に延びるたて糸６は五
つの群に分けられており、各群はそれぞれ偏平なウェブ
８を形成しており、各ウェブ８は、それぞれ三つの層に
分けられている。そして第二のウェブ8bと第三のウェブ
8c、及び第四のウェブ8dと第五のウェブ8eは、それぞれ
上下に重ね合わされ、その一縁が中央部の第一のウェブ
8aの両縁に突合わせて配設されている。
述べる。第５図は、この方法で強化部材５を製造する状
態を示すものである。互いに平行に延びるたて糸６は五
つの群に分けられており、各群はそれぞれ偏平なウェブ
８を形成しており、各ウェブ８は、それぞれ三つの層に
分けられている。そして第二のウェブ8bと第三のウェブ
8c、及び第四のウェブ8dと第五のウェブ8eは、それぞれ
上下に重ね合わされ、その一縁が中央部の第一のウェブ
8aの両縁に突合わせて配設されている。
そして第一のウェブ8a以外の各ウェブ8b,8c,8d,8eの端
縁並びに、第二のウェブ8bと第三のウェブ8cとの間及び
第四のウェブ8dと第五のウェブ8eとの間のそれぞれ前記
第一のウェブ8aとの突合わせ位置13a,13bには、それぞ
れ力糸14が配設されている。該力糸14は、金属線又は合
成樹脂のブリッスル等の剛直な線状物が使用される。
縁並びに、第二のウェブ8bと第三のウェブ8cとの間及び
第四のウェブ8dと第五のウェブ8eとの間のそれぞれ前記
第一のウェブ8aとの突合わせ位置13a,13bには、それぞ
れ力糸14が配設されている。該力糸14は、金属線又は合
成樹脂のブリッスル等の剛直な線状物が使用される。
また各ウェブ８の両側方には、たて糸６の長さ方向に延
びる接結糸12が配設されており、該接結糸12と各ウェブ
８との間をよこ糸10が通過するようになっている。
びる接結糸12が配設されており、該接結糸12と各ウェブ
８との間をよこ糸10が通過するようになっている。
そして、第３図の方法と同様に、先ずよこ糸10を全ウェ
ブ８の上に沿って、図中左端から右方に打込む。次いで
そのよこ糸10を第二のウェブ8b及びその端縁の力糸14a
を迂回させて、たて糸の第二のウェブ8bと第三のウェブ
8cとの間を通して第二のウェブ8bに沿って図中右端から
左方に打込み、さらに第二のウェブ8bと第三のウェブ8c
との間の力糸14bを迂回させて、再度第二のウェブ8bと
第三のウェブ8cとの間に、第三のウェブ8cに沿って左方
から右方に打込む。
ブ８の上に沿って、図中左端から右方に打込む。次いで
そのよこ糸10を第二のウェブ8b及びその端縁の力糸14a
を迂回させて、たて糸の第二のウェブ8bと第三のウェブ
8cとの間を通して第二のウェブ8bに沿って図中右端から
左方に打込み、さらに第二のウェブ8bと第三のウェブ8c
との間の力糸14bを迂回させて、再度第二のウェブ8bと
第三のウェブ8cとの間に、第三のウェブ8cに沿って左方
から右方に打込む。
次いでよこ糸10を前記第三のウェブ8c及びその端縁の力
糸14cを迂回させ、全ウェブ８の下に沿って図中右端か
ら左方に打込む。次いでそのよこ糸10を第五のウェブ8e
及びその端縁の力糸14dを迂回させて、第五のウェブ8e
と第四のウェブ8dとの間を通して第五のウェブ8eに沿っ
て図中左端から右方に打込み、さらに第四のウェブ8dと
第五のウェブ8eとの間の力糸14eを迂回させて、再度第
四のウェブ8dと第五のウェブ8eとの間に第四のウェブ8d
に沿って右方から左方に打込み、第四のウェブ8d及びそ
の端縁の力糸14fを迂回させる。これによってよこ糸10
はウェブ群の表面に沿って、その周囲を一周することに
なる。
糸14cを迂回させ、全ウェブ８の下に沿って図中右端か
ら左方に打込む。次いでそのよこ糸10を第五のウェブ8e
及びその端縁の力糸14dを迂回させて、第五のウェブ8e
と第四のウェブ8dとの間を通して第五のウェブ8eに沿っ
て図中左端から右方に打込み、さらに第四のウェブ8dと
第五のウェブ8eとの間の力糸14eを迂回させて、再度第
四のウェブ8dと第五のウェブ8eとの間に第四のウェブ8d
に沿って右方から左方に打込み、第四のウェブ8d及びそ
の端縁の力糸14fを迂回させる。これによってよこ糸10
はウェブ群の表面に沿って、その周囲を一周することに
なる。
次いでよこ糸10を第四のウェブ8dの第二層8d2と第三層8
d3との間から第一のウェブ8aの第一層8a1と第二層8a2と
の間を通し、さらに第二のウェブ8bの第二層8b2と第三
層8b3との間へ図中左端から右方に打込む。次いでその
よこ糸10を第二のウェブ8bの第二層8b2を迂回させて、
たて糸の第二のウェブ8bの第二層8b2と第一層8b1との間
を通して図中左端から左方に打込み、さらに第二のウェ
ブ8b及び第三のウェブ8cのそれぞれ第一層8b1,8c1を迂
回させて、第三のウェブ8cの第一層8c1と第二層8c2との
間に左方から右方に打込む。
d3との間から第一のウェブ8aの第一層8a1と第二層8a2と
の間を通し、さらに第二のウェブ8bの第二層8b2と第三
層8b3との間へ図中左端から右方に打込む。次いでその
よこ糸10を第二のウェブ8bの第二層8b2を迂回させて、
たて糸の第二のウェブ8bの第二層8b2と第一層8b1との間
を通して図中左端から左方に打込み、さらに第二のウェ
ブ8b及び第三のウェブ8cのそれぞれ第一層8b1,8c1を迂
回させて、第三のウェブ8cの第一層8c1と第二層8c2との
間に左方から右方に打込む。
次いでよこ糸10を前記第三のウェブ8cの第二層8c2を迂
回させ、第三のウェブ8c、第一のウェブ8a及び第五のウ
ェブ8eのそれぞれ第二層8c2,8a2,8e2と第三層8c3,8a3,8
e3との間を通して、図中右端から左方に打込む。次いで
そのよこ糸10を第五のウェブ8eの第二層8e2を迂回させ
て、該第五のウェブ8eの第二層8e2と第一層8e1との間を
通して図中左端から右方に打込み、さらに第五のウェブ
8e及び第四のウェブ8dのそれぞれ第一層8e1,8d1を迂回
させて、第四のウェブ8dの第一層8d1と第二層8d2との間
に右方から左方に打込み、第四のウェブ8dを迂回させ
る。これによってよこ糸10の打込みの一サイクルが終了
する。
回させ、第三のウェブ8c、第一のウェブ8a及び第五のウ
ェブ8eのそれぞれ第二層8c2,8a2,8e2と第三層8c3,8a3,8
e3との間を通して、図中右端から左方に打込む。次いで
そのよこ糸10を第五のウェブ8eの第二層8e2を迂回させ
て、該第五のウェブ8eの第二層8e2と第一層8e1との間を
通して図中左端から右方に打込み、さらに第五のウェブ
8e及び第四のウェブ8dのそれぞれ第一層8e1,8d1を迂回
させて、第四のウェブ8dの第一層8d1と第二層8d2との間
に右方から左方に打込み、第四のウェブ8dを迂回させ
る。これによってよこ糸10の打込みの一サイクルが終了
する。
次に、前記接結糸12を各ウェブ８を貫いて交差させ、該
接結糸12によりよこ糸10をウェブ８の表面に接結し、第
４図における各シート状部11を形成する。
接結糸12によりよこ糸10をウェブ８の表面に接結し、第
４図における各シート状部11を形成する。
これにより、強化部材５を形成する一サイクルが終了す
る。さらに以上の工程の最初に戻って同様の工程を繰返
すことにより、断面略「エ」字型の強化部材５を形成し
ていく。また強化部材５の形成が進行するに従って、力
糸14は組織から抜き去られていく。
る。さらに以上の工程の最初に戻って同様の工程を繰返
すことにより、断面略「エ」字型の強化部材５を形成し
ていく。また強化部材５の形成が進行するに従って、力
糸14は組織から抜き去られていく。
作用 本発明の強化部材５は、三差部から延びる三つのシート
状部が、それぞれたて糸のウェブの両面をよこ糸で挾ん
だサンドイッチ状のものであり、且つよこ糸は一のシー
ト状部から三差部を経て他の二つのシート状部のいずれ
にへも延びており、且つ各シート状部が接結糸12で強固
に接結されている構造のものとすることができるので、
本発明の強化部材５をそのまま合成樹脂で固めて複合材
を成型することができる。
状部が、それぞれたて糸のウェブの両面をよこ糸で挾ん
だサンドイッチ状のものであり、且つよこ糸は一のシー
ト状部から三差部を経て他の二つのシート状部のいずれ
にへも延びており、且つ各シート状部が接結糸12で強固
に接結されている構造のものとすることができるので、
本発明の強化部材５をそのまま合成樹脂で固めて複合材
を成型することができる。
発明の効果 而して本発明の強化部材は、それ自体一体のものである
ので、直立部２に力が加わっても内部で剥がれが生じる
ことがなく、全体として極めて大きな引張り強度を有し
ている。しかも本発明の強化部材は、個々のたて糸６及
びよこ糸10は織物のように屈曲して組織されているもの
ではないので、屈曲がなく直線状に延びており、また繊
維密度を大きくすることができ、強力利用率が極めて大
きく、また剛性も大きいものとなる。しかも炭素繊維の
ような屈曲に弱い繊維を使用した場合においても、強度
の低下がほとんど生じることがなく、その本来の大きな
強度を有効に利用することができ、より軽く、より強度
の大きい構造補強材を得ることができるのである。
ので、直立部２に力が加わっても内部で剥がれが生じる
ことがなく、全体として極めて大きな引張り強度を有し
ている。しかも本発明の強化部材は、個々のたて糸６及
びよこ糸10は織物のように屈曲して組織されているもの
ではないので、屈曲がなく直線状に延びており、また繊
維密度を大きくすることができ、強力利用率が極めて大
きく、また剛性も大きいものとなる。しかも炭素繊維の
ような屈曲に弱い繊維を使用した場合においても、強度
の低下がほとんど生じることがなく、その本来の大きな
強度を有効に利用することができ、より軽く、より強度
の大きい構造補強材を得ることができるのである。
また第４図及び第５図に示すものにおいては、強化部材
５の長さ方向のみでなく幅方向にも大きい剛性を有し、
極めて剛直で強度の大きい強化部材５を得ることができ
る。
５の長さ方向のみでなく幅方向にも大きい剛性を有し、
極めて剛直で強度の大きい強化部材５を得ることができ
る。
第１図は本発明の強化部材を示す横断面図であり、第２
図はその一部の縦断面図である。第３図は前記強化部材
を製造する状態を示す横断面図である。第４図は本発明
の強化部材の実施例を示す横断面図であり、第５図はそ
れを製造する状態を示す横断面図である。第６図は従来
の複合材の横断面図である。 ５……強化部材、６……たて糸 ７……三差部、８……ウェブ ９……三差ウェブ、10……よこ糸 11……シート状部、12……接結糸
図はその一部の縦断面図である。第３図は前記強化部材
を製造する状態を示す横断面図である。第４図は本発明
の強化部材の実施例を示す横断面図であり、第５図はそ
れを製造する状態を示す横断面図である。第６図は従来
の複合材の横断面図である。 ５……強化部材、６……たて糸 ７……三差部、８……ウェブ ９……三差ウェブ、10……よこ糸 11……シート状部、12……接結糸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 茂 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱重 工業株式会社名古屋航空機製作所内 (72)発明者 佐藤 彰宏 大阪府摂津市千里丘７丁目11番61号 芦森 工業株式会社大阪工場内 (72)発明者 柴田 健一 大阪府摂津市千里丘７丁目11番61号 芦森 工業株式会社大阪工場内 (56)参考文献 特開 昭57−176232（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−194145（ＪＰ，Ａ) 特公 昭39−14049（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】多数のたて糸（６）を平行に引揃えて、三
つのウェブ（８）が三差部（７）で交差する形状に配設
して三差ウェブ（９）を形成し、該三差ウェブ（９）の
表面に沿って前記たて糸（６）と交差する方向によこ糸
（10）を巻回して、前記各ウェブ（８）をよこ糸（10）
層で挾んだサンドイッチ状のシート状部（11）を形成す
ると共に、前記よこ糸（10）が、各ウェブ（８）の両面
から前記三差部（７）を経てそれぞれ異なる他のウェブ
（８）の片面に至り、各シート状部（11）において、前
記ウェブ（８）をジグザグに貫いて前記たて糸（６）の
長さ方向に延びる接結糸（12）が、ウェブ（８）の両面
に前記よこ糸（10）を接結していることを特徴とする、
三差部を有する複合材の強化部材
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60259230A JPH076110B2 (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 三差部を有する複合材の強化部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60259230A JPH076110B2 (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 三差部を有する複合材の強化部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62117843A JPS62117843A (ja) | 1987-05-29 |
| JPH076110B2 true JPH076110B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=17331213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60259230A Expired - Lifetime JPH076110B2 (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 三差部を有する複合材の強化部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076110B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019189987A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 株式会社豊田自動織機 | 繊維構造体、繊維強化複合材、及び繊維構造体の製造方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4854352A (en) * | 1987-02-06 | 1989-08-08 | J. B. Martin Company | Textile fabrics having a plurality of warp and filling layers and attendant method of making |
| JPH02229239A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複合材用強化部材 |
| GB2234533B (en) * | 1989-07-25 | 1994-04-06 | Dunlop Ltd | Carbon-brake disc |
| US7713893B2 (en) * | 2004-12-08 | 2010-05-11 | Albany Engineered Composites, Inc. | Three-dimensional woven integrally stiffened panel |
| US7655581B2 (en) * | 2005-11-17 | 2010-02-02 | Albany Engineered Composites, Inc. | Hybrid three-dimensional woven/laminated struts for composite structural applications |
| US7943535B2 (en) * | 2005-11-17 | 2011-05-17 | Albany Engineered Composites, Inc. | Hybrid three-dimensional woven/laminated struts for composite structural applications |
| JP7052751B2 (ja) * | 2019-01-30 | 2022-04-12 | 株式会社豊田自動織機 | 繊維構造体及び繊維強化複合材 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2497839A1 (fr) * | 1981-01-12 | 1982-07-16 | Brochier Fils J | Tissu tridimensionnel pour le renforcement de materiaux stratifies et elements en forme obtenus a partir d'un tel tissu |
| JPS60194145A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-10-02 | 敷島カンバス株式会社 | 構造材強化用の繊維構造体 |
-
1985
- 1985-11-18 JP JP60259230A patent/JPH076110B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019189987A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 株式会社豊田自動織機 | 繊維構造体、繊維強化複合材、及び繊維構造体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62117843A (ja) | 1987-05-29 |
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