JPH0778303B2 - 複合材強化用の繊維構造体の製造方法 - Google Patents

複合材強化用の繊維構造体の製造方法

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JPH0778303B2
JPH0778303B2 JP62023752A JP2375287A JPH0778303B2 JP H0778303 B2 JPH0778303 B2 JP H0778303B2 JP 62023752 A JP62023752 A JP 62023752A JP 2375287 A JP2375287 A JP 2375287A JP H0778303 B2 JPH0778303 B2 JP H0778303B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は複合材強化用の繊維構造体の製造方法に関する
ものである。
従来の技術 宇宙飛翔体、航空機、自動車、鉄道車輌あるいは船舶等
の強度を要求される機械装置の形成素材として、ガラス
繊維織物やアラミド繊維織物あるいは炭素繊維織物等の
繊維構造体によって補強された合成樹脂と繊維との複合
材料が使用されている。
このような繊維構造体によって補強された複合材料は、
軽量であるのと同時に比強度、比剛性および耐熱性等が
極めて大きく、上記用途分野に限らず種々の産業分野に
おいてその有用性が評価されている。そしてこのような
複合材料の強度的な特性は、強化用基材として使用され
る繊維構造体中の繊維の含有率、組織、構造あるいはマ
トリックス等によって大きな影響を受ける。これらの繊
維構造体の製造手段として、例えば特開昭61-201063号
公報、特開昭59-71457号公報あるいは実開昭61-37930号
公報等が開示されている。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、これらの公知の技術は、繊維構造体の形
状が比較的単純な場合にのみ使用可能であり、また繊維
構造体の各部分の繊維密度が比較的均一である場合にし
か使用できない。また複雑な輪郭を持った繊維構造体の
製造に際しては、樹脂やピッチ等が硬化した後、切削加
工を施こす必要があり、この切削加工工程において補強
糸条が切断され、強度低下等の重大な欠陥が発生する。
また上記の公知技術は、底付き中空筒体の製造に対して
は利用可能な成形手段を提供するものではなく、また設
計上特定の方向に対してのみ大きな補強力を付与したい
場合にも、繊維構造体の全体的な強度アップに依存せざ
るを得ず、重量が増大するという欠点があった。また積
層織物を用いて成形する方法では隅角を有する場合は、
この部分に樹脂溜まりができて強度低下の原因になった
り、継目部分の強度低下の原因になったりしていた。
本発明の目的は、複雑な外郭形状を有する繊維構造体、
特に側壁面にフィン等の突出部を有する有底筒状体にお
いて、特定の方向に対して大きな強度を発揮することの
できる顕著な繊維切れや樹脂溜まりのない複合材強化用
の繊維構造体の製造方法を提供することにある。
問題点を解決するための手段 本発明は、上下方向に隣接配置された複数の糸条積層体
からなる有底筒状の本体と、この本体の側周壁面から外
向きに張り出すフィン状部材とを有する複合材強化用繊
維構造体を製造するに際し、繊維構造体の横断面形状に
対応して複数本の糸条案内部材を所定間隔を置いて整列
状態で直立配置し、糸条案内部材の長さ方向に沿って第
１の糸条を積層して少なくとも底壁部を含む第１段目の
糸条積層体を形成し、次いでその上に糸条が積層されな
い部分においては、前記糸条案内部材の下端に第２の糸
条のループを係止し、この状態で糸条案内部材を第２の
糸条のループと共に第１段目の糸条積層体上に引き上
げ、前記糸条案内部材を取り除き、この後、第２の糸条
のループ内に第３の糸条をかんぬき糸として挿通し、前
記第２の糸条によって前記第１段目の糸条積層体を締付
けて第１段目の糸条積層体の製作工程を終了し、またそ
の上に糸条が積層される部分においては、第１段目の糸
条積層体上に第２段目の糸条積層体を形成した後、その
上に糸条を積層しない部分については、その部分の糸条
案内部材の下端に第２の糸条のループを係止し、この状
態で当該部分のみ糸条案内部材を第２の糸条のループと
共に第１段目および第２段目の糸条積層体を貫通して第
２段目の糸条積層体上に引き上げ、その部分のみ前記糸
条案内部材を取り除き、この後、その部分の第２の糸条
のループ内に第３の糸条をかんぬき糸として挿通し、そ
の部分のみ前記第２の糸条によって第１段目および第２
段目の糸条積層体を締付けてその部分の第１段目および
第２段目の糸条積層体の製作工程を終了し、糸条案内部
材が残された部分には、第３段目の糸条を積層し、その
上に糸条が積層されない部分については、前記と同様と
し、以後、前記工程を順次形成される第４段目以降の糸
条積層体毎に繰り返すことを特徴とする複合材強化用の
繊維構造体の製造方法を提供するものである。
作用 有底筒状の本体と、この本体の側周壁面から外向きに張
り出すフィン状部材とからなる複合材強化用の繊維構造
体が、上下方向に隣接配置された複数の糸条積層体から
構成されており、前記複数の糸条積層体は、これらの糸
条積層体の重ね合わせ部分を貫通して配置された第２の
糸条ならびに糸条積層体の非重ね合わせ部分を貫通して
配置された第２の糸条によって垂直方向の強度を所望の
水準に高められる。また、糸条の積層終了部分には第３
の糸条がかんぬき糸として第２の糸条の上面に形成され
たループ内に挿通され、第２の糸条の抜け落ち防止部材
として機能し、糸条積層体の形態安定性の向上に寄与し
ている。糸条は可能な限り連続しているので、糸端が繊
維構造体の外表面に最小限の数で露出しているに過ぎ
ず、繊維構造体の形態安定性が大幅に向上する。
実施例 第１図は宇宙空間で使用するアンテナ締結部材として使
用される複合材強化用繊維構造体の縦断面図であり、第
２図は第１図の線II−IIに沿う横断面図である。図示す
る繊維構造体においては、中空角柱状の本体下端部（1
a）と、この本体下端部（1a）の底端と一体構造をなす
底壁部（２）と、前記中空角柱状の本体下端部（1a）の
側周壁面角隅部から90°の位相角を形成して外向きに張
り出す２枚のフィン状部材（3a）（4a）によって第１段
の糸条積層体〔第１図に区分Ａとして表示〕が形成され
ている。これに対し第１段の糸条積層体（Ａ）の直上に
隣接配置される第２段の糸条積層体〔第１図に区分Ｂと
して表示〕は、前記本体下端部（1a）と一体構造をなす
中空角柱状の筒体（1b）と、前記フィン状部材（3a）
（4a）と一体構造をなすフィン状部材（3b）（4b）から
形成されている。そして前記中空角柱状の筒体（1b）は
上方に延び、フィン状部材を側周壁面上に持たない第３
段の糸条積層体〔第１図に区分Ｃとして表示〕を形成し
ている。この第３段の糸条積層体（Ｃ）の側周壁面の上
端には段部（５）が形成され、この段部（５）から上方
に向って前記中空角柱状の筒体（1b）と同一の内幅寸法
を持った中空角柱状の筒体（1c）が延び第４段の糸条積
層体〔第１図に区分Ｄとして表示〕を形成している。
この繊維構造体は、宇宙飛翔体のアンテナ締結部材の形
成素材として使用されるため、全体として軽量化を図る
と共に高さ方向〔Ｚ軸方向〕の引張及び圧縮強さを6.5t
on以上に維持する必要があり、糸条積層体の水平方向成
分糸〔XY方向糸〕として使用される第１の糸条（Y1）お
よびかんぬき糸を構成する第３の糸条（Y3）としては、
炭素繊維パイロフィルT1〔三菱レイヨン株式会社製炭素
繊維の登録商標〕の７μｍフィラメント×3000本が、ま
た上記第１の糸条（Y1）の積層を貫通する垂直方向成分
糸〔Ｚ方向糸〕を構成する第２の糸条（Y2）としては、
前記炭素繊維パイロフィルT1の７μｍフィラメント×12
000本が使用されている。この繊維構造体は、軽量化と
強度とを両立させるため、繊維構造体の全体積中に占め
る前記炭素繊維糸条の体積密度を25乃至50パーセントの
範囲に維持すると共に、第１の糸条（Y1）のＸ軸方向成
分糸とＹ軸方向成分糸、およびＺ軸方向に配置される第
２の糸条（Y2）を約20:20:60の重量比率に設定してい
る。これに対し第３の糸条（Y3）の配合比率は僅少であ
る。本発明にかかる繊維構造体と、比較例として一方向
材を積層した従来の繊維構造体とに、それぞれ特殊エポ
キシ樹脂を含浸固化させて、アンテナ締結部材を作製し
た。これらを第12図に示すような試験治具に固定して引
張破壊試験及び圧縮破壊試験を行った。実験結果を次表
に示すが、本発明を利用したアンテナ締結部材は、積層
作業、切断作業、組み付け作業及び二次接着作業がほと
んど不要なため成形費用が72％に低下するとともに、締
結部材１個あたりの重量は84％に軽減し、また、破壊比
強度は圧縮、引張のいずれも要求どおりの35kg/g（荷重
換算約6.5ton）以上をクリアした。
以下、前記アンテナ締結部材の形成素材として使用され
る繊維構造体の製造方法を記述するが、それに先立って
第３図および第４図に基づきこの繊維構造体を形成する
前記糸条積層体（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）のそれぞれに
ついて基本的な成形要領を説明する。
図示するように複数本の糸条案内部材（10）（10）…
は、ポリアミド樹脂等の弾力性のある材料から製作され
たベースプレート（13）の支持穴（14）内に上下動自在
に支承されている。この場合、糸条案内部材は管体から
形成されているので、以下の説明においては糸条案内管
と称す。またベースプレート（13）上には、前記同様の
合成樹脂材料等から製作されたセパレータ（15）（15）
…が後記スペーサ（12）（12）…の支持部材としてそれ
ぞれの糸条案内管（10）（10）の間に１本ずつ互いに平
行に配設されている。そしてセパレータ（15）（15）…
上には、セパレータ（15）（15）…と軸線方向を直交さ
せて薄板状のスペーサ（12）（12）…が、隣接配置され
た２本の糸条案内管（10）（10）の間に１本づつ略水平
に配置されている。このスペーサ（12）（12）…は、前
記セパレータ（15）（15）…と同様に、それぞれの糸条
案内管（10）（10）の間に１本ずつ互いに平行に配設さ
れている。スペーサ（12）は糸条案内管（10）のたわみ
と整列配置の乱れを防止し、また必要に応じて加圧部材
（11）と共働して糸条積層体（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）
を加圧する役目をする。従って、糸条案内管（10）（1
0）の長さは、後記の加圧部材（11）（11）…との係合
部を形成するため、スペーサ（12）（12）…の端部が糸
条案内管（10）（10）…の配設域の外側に突出し得るよ
うに設定されている。
まず第３図に例示するように、糸条案内管（10）（10）
…に沿って前記スペーサ（12）（12）の軸線方向と直角
方向に第１の糸条（Y1）を蛇行配置し、第１層の形成が
終了した点で第１の糸条（Y1）の蛇行方向を変換し、前
記スペーサ（12）（12）の軸線方向に対して平行な方向
に沿って前記同様の要領に従って第１の糸条（Y1）を蛇
行させながら積層配置する。第１の糸条（Y1）の積層段
数は、繊維構造体の設計寸法に適合するように圧縮代を
予め考慮して調節する。第１の糸条（Y1）の積層体の糸
条密度を高める場合には、上記の如くして得られた第１
の糸条（Y1）の積層体の上に、前記スペーサ（12）（1
2）…を糸条積層体の下側に配設されているスペーサ（1
2）（12）…と同一方向を指向させて配置し、糸条案内
管（10）（10）…の配設域の外側に突出しているこれら
のスペーサ（12）（12）…の端部に加圧部材（11）（1
1）…を当接し、スペーサ（12）（12）…および加圧部
材（11）（11）…を介して第１の糸条（Y1）の積層体を
上下方向から締付ける。この締付け作用によって、Ｘ軸
方向およびＹ軸方向に沿って配置された第１の糸条
（Y1）からなる糸条積層体は、予め設定された糸条密度
と積層厚みを得ることができる。このスペーサ（12）
（12）…と加圧部材（11）（11）による第１の糸条
（Y1）のXY方向積層体の締付けは、第１の糸条の積層を
完了した後、１度に実施してもよいが、厚みの大きな糸
条積層体の成形に際しては、前記第１の糸条（Y1）の積
層途上において数回に分けて実施し、繊維密度を累積的
に高めることもできる。また場合によっては一部省略す
ることもあり得る。一方スペーサ（12）は、薄板状また
は棒状等任意の断面形状のものを使用することができ
る。
次に第４図に例示するように第１の糸条（Y1）からなる
糸条積層体の形成が終了した時点で、第２の糸条（Y2）
の挿通工程を開始する。即ち、加圧部材（11）（11）を
取外した後、セパレータ（15）を順次取外し、糸条案内
管（10）を下方に位置するスペーサ（12）の近傍迄引き
上げ、前記第２の糸条（Y2）をループ状に折り曲げて糸
条ガイド（16）に引掛け、このようにして形成された第
２の糸条（Y2）のループ（Ｌ）を糸条ガイド（16）に係
止したまま、糸条案内管（10）の内部に挿通する。次い
でこの糸条案内管（10）を引き上げ前記ループ（Ｌ）を
第１の糸条（Y1）によって形成されている糸条積層体の
上面に引き出す。この状態で糸条案内管（10）を取外
し、この後、ループ（Ｌ）に、第３の糸条（Y3）をかん
ぬき糸として挿通する。この後、第２の糸条（Y2）に張
力を与えて下方に引戻すことによって第１の糸条（Y1）
から形成された糸条積層体を必要に応じて順次締付け
る。第２の糸条（Y2）の上記挿通動作は、第１の糸条
（Y1）の積層によって形成された糸条積層体上にこれ以
上糸条が積層されない部分の糸条案内管（10）の本数分
だけ繰返し、また上記第２の糸条（Y2）による糸条積層
体の締付動作は、上記部分に配置された糸条案内管（1
0）の本数分だけ繰返し、これによって糸条積層体の繊
維密度を所定の水準迄高める。このようにループ（Ｌ）
に第３の糸条（Y3）を順次挿通することによって、糸条
積層体の上面に第３の糸条（Y3）が蛇行配置される。こ
の積層成形工程を繰返すことによって所定個数の糸条積
層体、例えば４段の糸条積層体（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）
（Ｄ）からなる繊維構造体が製作される。このようにし
て得られた繊維構造体は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂
またはピッチ等の含浸工程を経て最終製品に仕上げられ
る。
繊維構造体を製造するための糸条としては、炭素繊維、
ガラス繊維、アラミド繊維、金属繊維等を単独で、ある
いは組み合せて使用することができる。
以下、第１図および第２図に示すアンテナ締結部材とし
て使用される複合材強化用繊維構造体の製作順序を説明
する。
先ず第５図に示すようにベースプレート（13）上にセパ
レータ（15）およびスペーサ（12）を介して繊維構造体
の横断面形状に対応する所定本数の糸条案内管（10）
（10）…を直立配置し、この状態で前記第３図および第
４図に示す要領に従って第１段の糸条積層体（Ａ）の積
層動作を開始する。この第１段の糸条積層体（Ａ）は、
アンテナ締結部材の底部に相当する部分である。第１の
糸条（Y1）の積層パターンを第６図（イ）（ロ）（ハ）
（ニ）に示す。この実施態様においては、（イ）（ロ）
（ハ）および（ニ）からなる４パターンで糸条積層の１
サイクルが完了し、この積層動作は第１段の糸条積層体
（Ａ）が所定の積層厚みになる迄繰返される。尚、第１
の糸条（Y1）の積層パターンは第６図に例示するものに
限定されるものではなく、糸条積層体における糸条密度
が不均一にならず、且つ第１の糸条（Y1）の積層形態に
歪みが発生しない限りどのような積層パターンも採用す
ることが可能である。第６図に示す積層パターンにおい
ては、第１の糸条（Y1）の方向変換点で第１の無端糸条
（Y1）が２本の糸条案内管（10）（10）を跨いでいる
が、これは構造体の表面を平滑にし樹脂溜まりを防止す
るためである。方向変換点における糸条案内管（10）の
跨ぎ本数は糸条密度にむらが出来ない限り自由に選択す
ることができる。糸条積層体（Ａ）における第１の糸条
（Y1）の積層が終了した後、加圧部材（11）およびスペ
ーサ（12）を介してこの糸条積層体（Ａ）を加圧し、次
いでその上方にこれ以上第１の糸条（Y1）の積層が行わ
れない底壁部（２）相当部分に垂直方向成分糸として機
能する第２の糸条（Y2）を挿通する。即ち、底壁部
（２）に配設されたセパレータ（15）（15）…を順次取
り外し、底壁部に立設された糸条案内管（10）（10）を
スペーサ（12）（12）…の近傍迄引き上げる。この状態
で前記糸条案内管（10）の下端部から第２の糸条（Y2）
をループ状に折り曲げた状態で挿通する。第２の糸条
（Y2）のループ（Ｌ）が糸条案内管（10）の上端から突
出した糸条案内管（10）を抜き取り、底壁部（２）の上
面に突出した前記ループ（Ｌ）内にかんぬき糸として機
能する第３の糸条（Y3）を挿通する。この後、第２の糸
条（Y2）を下方に引き戻し、第１の糸条（Y1）の積層体
を再度圧縮しながら締め付ける。この作業を繰返すこと
によって底壁部（２）に配設された糸条案内管（10）
（10）…は順次抜き取られ、これによって底壁部（２）
相当部分についてのみ第２の糸条（Y2）が挿通され、そ
の他の部分（1a）（3a）（4a）には垂直方向成分糸が挿
通されていない第１段の糸条積層体（Ａ）が形成され
る。この後、一部のセパレータ（15）を元の位置に戻し
積層体とベースプレート（13）との間隙を保持する。
第１段の糸条積層体（Ａ）の形成に際し、底壁部（２）
相当部分に配設される糸条案内管（10）は、底壁部
（２）以外の部分に配設される糸条案内管（10）よりも
短かくし、第２の糸条（Y2）の挿通を容易化することも
可能である。底壁部（２）のみを他の部分に先立って形
成するのは、中空角柱状の本体部分の積層が終了した後
においては底壁部（２）への第２の糸条（Y2）の挿通な
らびに底壁部（２）の上面に形成された第２の糸条
（Y2）のループ（Ｌ）内への第３の糸条（Y3）の挿通が
困難になるためである。第１段の糸条積層体（Ａ）の積
層が終了した時点では、底壁部（２）の外周域に配置さ
れた糸条案内管（10）（10）…は上下に移動可能であ
り、一部の糸条案内管（10）（10）…を上方あるいは下
方へ引き出すことによって、底壁部（２）の下方からの
第２の糸条（Y2）の挿通および底壁部（２）の上目面に
おける第３の糸条（Y3）のループ（Ｌ）内への挿通なら
びに第２の糸条（Y2）の下方ヘの引き戻しが容易化され
る。
前記第１段の糸条積層体（Ａ）の積層が終了すると、底
壁部（２）に垂設されていた糸条案内管（10）（10）…
はすべて取り外され、本体下端部（1a）およびフィン状
部材（3a）（4a）に相当する部分だけに所定本数の糸条
案内管（10）（10）…が残存した状態となる。この状態
でフィン状部分（3b）（4b）を含む本体筒状部（1b）に
相当する第２段の糸条積層体（Ｂ）の積層動作を開始す
る。即ち、第７図（イ）（ロ）（ハ）（ニ）（ホ）
（ヘ）に示す６種類の積層パターンに従って２本の第１
の糸条（Y1a）および（Y1b）を積層する。２本の第１の
糸条（Y1a）および（Y1b）を併用するのは、中空角柱状
をなす筒体（1b）の側周壁面から２枚のフィン状部材
（3a）（3b）および（4a）（4b）が放射状に張り出して
おり、１本の第１の糸条（Y1a）または（Y1b）のみでは
均質な積層構造を具えた糸条積層体（Ｂ）が形成されな
いためである。一方の糸条（Y1a）は、第７図（イ）
（ハ）（ホ）に示す積層パターンに従って積層され、他
方の糸条（Y1b）は第７図（ロ）（ニ）（ヘ）に示す積
層パターンに従って積層される。このようにして６種類
の積層パターンを（イ）（ロ）（ハ）（ニ）（ホ）
（ヘ）の順序に従って所定回数だけ繰返すことによっ
て、第２段の糸条積層体（Ｂ）における第１の糸条（Y
1aおよび（Y1b）の配設が終了する。第７図に見られる
ように積層パターン（ハ）および（ニ）においては糸条
（Y1a）および（Y1b）が直線状に配置されている。これ
は第１の糸条（Y1a）および（Y1b）が蛇行配置された部
分のみでは、水平方向、即ちXY方向の強度が不足し、ま
た糸条積層体（Ｂ）の形態安定性が損なわれる可能性が
あることを考慮しこれを防止するためである。更に具体
的に説明すれば、フィン部の本体への一体化を高め引張
応力が働いた場合に付根部分から破壊することがないよ
うに強化したものである。また異なる積層パターンに従
って第１の糸条（Y1a）および（Y1b）を積層することに
よって、不必要な方向の糸条密度を粗くし必要な方向の
糸条密度を意図的に高め、これによって最終的に得られ
る繊維構造体を要求特性を具えたまま軽量化する。糸条
積層体（Ｂ）における第１の糸条（Y1a）（Y1b）の積層
が終了すると、フィン状部材（3a）（3b）および（4a）
（4b）の形成域に立設されている糸条案内管（10）（1
0）…内に先端にループ（Ｌ）を形成した第２の糸条（Y
2）を挿通し、このループ（Ｌ）をフィン状部材（3b）
（4b）を形成する第１の糸条（Y1a）（Y1b）の積層の上
面に突出させ、糸条案内管（10）（10）…を抜き取る。
次いで前記ループ（Ｌ）にかんぬき糸として第３の糸条
（Y3）を挿通し、第２の糸条（Y2）を下方に引き戻し、
第１の糸条（Y1）（Y1a）（Y1b）の積層体を再度圧縮す
る。この作業を繰返し、フィン状部材（3a）（3b）およ
び（4a）（4b）の形成域に配設された糸条案内管（10）
（10）…を順次抜き取り、これによって中空角柱状をな
す筒体（1b）とフィン状部材（3a）（3b）（4a）（4b）
からなる糸条積層体（Ｂ）の製作工程を終了する。即
ち、この段階においては、前回垂直方向成分糸が挿通さ
れないまま残っていたフィン状部材（3a）（4a）および
（3b）（4b）を形成する糸条積層体に垂直方向成分糸と
して機能する第２の無端糸状（Y2）を挿通し、これによ
って糸条積層体（Ａ）の一部と糸条積層体（Ｂ）の一部
を一体構造に接合する。次いで第８図（イ）（ロ）
（ハ）（ニ）（ホ）（ヘ）に示す積層パターンに従って
糸条積層体（Ｃ）の積層動作を開始する。積層要領は前
記糸条積層体（Ａ）または（Ｂ）と基本的には同一であ
るから重複する事項に関しては説明を省略するが、積層
パターン（イ）（ハ）（ホ）および（ロ）（ニ）（ヘ）
の各３種類、合計６種類の積層パターンを１サイクルと
して積層動作を繰返し、２本の第１の糸条（Y1a）およ
び（Y1b）を糸条案内管（10）（10）…の長さ方向に沿
って積層する。この後、スペーサ（12）および加圧部材
（11）による加圧を行ない、２列に配置された糸条案内
管（10）（10）…の外側部分に先端にループ（Ｌ）を形
成した第２の糸条（Y2）を糸条積層体（Ａ）の下面から
挿通し、ループ（Ｌ）内への第３の糸条（Y3）の挿通な
らびに前記２列に配置された糸条案内管（10）（10）…
の外側部分のみの抜き取りの緒工程を経て外周壁部に段
部（５）を有する糸条積層体（Ｃ）の製作工程を終了す
る。
最後に第９図（イ）（ロ）（ハ）（ニ）に示す積層パタ
ーンに従って糸条積層体（Ｄ）の積層動作を開始する。
即ち、積層パターン（イ）（ハ）および（ロ）（ニ）の
各２種類、合計４種類の積層パターンを１サイクルとし
て積層動作を繰返し、２本の第１の糸条（Y1a）および
（Y1b）を糸条案内管（10）（10）…の長さ方向に沿っ
て積層する。この後、スペーサ（12）および加圧部材
（11）による加圧を行ない、先端にループ（Ｌ）を形成
した第２の糸条（Y2）を第１段の糸条積層体（Ａ）の下
面から隣接配置された４段の糸条積層体（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）（Ｄ）を貫通するように挿通し、ループ（Ｌ）内
への第３の糸条（Y3）の挿通ならびに前記中空角柱状を
なす本体下端部（1a）の一部、筒体（1b）の一部および
（1c）の形成域に配設された糸条案内管（10）（10）…
の抜き取りの緒工程を経て糸条積層体（Ｄ）の製作工程
を終了する。
このようにして第１図および第２図に示す宇宙空間で使
用されるアンテナ締結部材を構成する複合材の補強用繊
維構造体が製造される。
第10図に示す複合材成形品に於いては、円筒状本体
（１）の下端面と一体構造をなし、且つ、本体（１）の
側周壁面の外側に張出すように底壁部（２）が設けられ
ている。本体（１）および底壁部（２）の形状は、円形
あるいは方形等自由に設計することができる。又、第11
図（イ）（ロ）（ハ）の如く、フィンの形状、数量にあ
っても自由に設計することができる。
発明の効果 本発明により有底筒状の本体と、この本体の周辺部から
外向きに張り出すフィン状部材とからなる複合材強化用
の繊維構造体を能率良く製造することが可能となった。
この繊維構造体は形状が複雑であるにも拘らず糸条が切
断されることなく直線状に配列され一体化されており、
糸条の強力を最大限に発揮することが可能である。また
設計上の強力配分に従って糸条の配列形態と積層密度を
自由に選択することが可能である。従って、必要な強度
的特性を満足しながら繊維構造体の重量を軽減すること
が可能である。このため宇宙、航空関係の厳しい要望を
充分に満たすことが可能となった。更に本発明では機械
加工工程を必要としないので、糸条の切断は全くなく、
且つ、在来工法で採用されていた複雑な形状部分の接着
や縫合等の接合手段を利用していないので、この部分に
おける欠損、剥離や脱落等を効果的に回避することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は本発明によって製造された繊維構
造体の縦断面図および横断面図であり、第３図および第
４図は本発明方法の基本的構成の説明図である。第５図
は糸条案内管の整列配置形態を例示する平面図である。
また第６図乃至第９図は、繊維構造体を構成するそれぞ
れの糸条積層体における第１の糸条の積層パターンの説
明図である。更に第10図および第11図は本発明によって
製造された繊維構造体の別の具体例を示す斜視図であ
る。第12図はアンテナ締結部材を試験治具に固定した状
態を示す略図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）…糸条積層体、（Y1）…第１
の糸条、（Y2）…第２の糸条、（Y3）…第３の糸条。
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 広川 哲朗 滋賀県近江八幡市多賀町485番地の４ (56)参考文献 特開 昭60−194145（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】上下方向に隣接配置された複数の糸条積層
    体からなる有底筒状の本体と、この本体の側周壁面から
    外向きに張り出すフィン状部材とを有する複合材強化用
    繊維構造体を製造するに際し、 繊維構造体の横断面形状に対応して複数本の糸条案内部
    材を所定間隔を置いて整列状態で直立配置し、糸条案内
    部材の長さ方向に沿って第１の糸条を積層して少なくと
    も底壁部を含む第１段目の糸条積層体を形成し、 次いでその上に糸条が積層されない部分においては、前
    記糸条案内部材の下端に第２の糸条のループを係止し、
    この状態で糸条案内部材を第２の糸条のループと共に第
    １段目の糸条積層体上に引き上げ、前記糸条案内部材を
    取り除き、この後、第２の糸条のループ内に第３の糸条
    をかんぬき糸として挿通し、前記第２の糸条によって前
    記第１段目の糸条積層体を締付けて第１段目の糸条積層
    体の製作工程を終了し、 またその上に糸条が積層される部分においては、第１段
    目の糸条積層体上に第２段目の糸条積層体を形成した
    後、その上に糸条を積層しない部分については、その部
    分の糸条案内部材の下端に第２の糸条のループを係止
    し、この状態で当該部分のみ糸条案内部材を第２の糸条
    のループと共に第１段目および第２段目の糸条積層体を
    貫通して第２段目の糸条積層体上に引き上げ、その部分
    のみ前記糸条案内部材を取り除き、この後、その部分の
    第２の糸条のループ内に第３の糸条をかんぬき糸として
    挿通し、その部分のみ前記第２の糸条によって第１段目
    および第２段目の糸条積層体を締付けてその部分の第１
    段目および第２段目の糸条積層体の製作工程を終了し、 糸条案内部材が残された部分には、第３段目の糸条を積
    層し、その上に糸条が積層されない部分については、前
    記と同様とし、 以後、前記工程を順次形成される第４段目以降の糸条積
    層体毎に繰り返すことを特徴とする複合材強化用の繊維
    構造体の製造方法。
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