JPH09157993A - テーパ部を有する三次元織物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 織り方向に厚さがテーパ状に変化する平板状
の三次元織物の織り組織に関し、製織が容易で材料の無
駄を生じない緻密で均一な組織を得る。 【解決手段】 複数群に纏められた経糸１Ｙ〜１３Ｙと
複数層に分けられた緯糸１４Ｘ〜１８Ｘと外層の緯糸を
拘束する絡み糸２６Ｚ、２７Ｚとで織成された三次元織
物の織り方向に厚さの異なるテーパ部３２において、纏
められた複数群からなる経糸を、群毎に順次分割してそ
の分割された経糸の間に新たに緯糸を挿通することによ
り、薄肉部３１から厚肉部３２側へと織物の層数を順次
増加させて、織物の肉厚をテーパ状に増加させる。厚み
が増えるに従って層数が増加するので厚肉側において組
織がルーズになるのを回避できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、織り方向に厚さ
の変化する平板状の三次元織物の織り組織に関するもの
で、グラスファイバーやカーボンファイバー等で織成し
た補強パネルの厚さをテーパ状に変化させる際などに採
用される組織に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】補強繊維含有率の高い強靭な繊維補強材
を製作するような場合に、グラスファイバーやカーボン
ファイバーで織った三次元織物が必要になる。このよう
な場合に用いられる平板状の三次元織物の組織は、図２
に示すようなものである。図２の例では、経糸Ｙが６群
に分かれており、表層を形成する第１群と第２群の経糸
１Ｙ、２Ｙ及び裏層を形成する第５群と第６群の経糸５
Ｙ、６Ｙの間に第１層の緯糸１Ｘ及び第５層の緯糸５Ｘ
を挟んで交互に織られた結節組織となっており、中間の
２、３、４層の緯糸２Ｘ、３Ｘ、４Ｘと第３、４群の経
糸３Ｙ、４Ｙとは、単に平行に引き揃えられて直交する
直交組織となっている。そしてこの６群の経糸と５層の
緯糸との間に、第１層の緯糸１Ｘと第５層の緯糸５Ｘと
を厚さ方向に拘束するように、絡み糸２６Ｚが織り込ま
れている。

【０００３】図２のような組織の三次元織物は、図３
（ａ）ないし（ｅ）に示すように、まず第１群と第２群
の経糸１Ｙ、２Ｙの間を開いて、第１層の緯糸１Ｘを緯
入れし（同図（ａ））、次に第１、２群の経糸１Ｙ、２
Ｙと第３群の経糸３Ｙとの間を開いて第２層の緯糸２Ｘ
を緯入れし（同図（ｂ））、次に第３群の経糸３Ｙと第
４群の経糸４Ｙとの間を開いて、第３層の緯糸３Ｘを緯
入れする（同図（ｃ））というように、緯糸を１層ずつ
緯入れしてゆき、全層の緯入れが終わったところで、絡
み糸２６Ｚの開口方向を反転するという手順で織られて
いく（同図（ｄ）及び（ｅ））。なお図では簡潔化のた
めに一方の側の絡み糸２６Ｚのみを示しているが、これ
と反対の開口動作をする他側の絡み糸が存在することは
もちろんである。なお図の組織で表層と裏層とが結節組
織で、中間層が直交組織となっているのは、織り組織を
保持する作用と補強繊維としての強度の向上との両者を
勘案しているためであり、中間層もすべて結節組織とし
た構造や絡み糸に経糸の役目を持たせて、表裏層も直交
組織とする構造などの各種の構造が可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような組織の三
次元織物においては、織物の厚さは織り方向に一定であ
る。厚さの等しい平板状部材の補強パネルとして用いる
ならば、上記のような従来構造でよいが、厚さ方向にテ
ーパとなった部材の補強に用いるときは、厚さが一定の
従来構造の補強パネルでは具合が悪い。

【０００５】図２に示したような構造の三次元織物の厚
さを織り方向に変化させる手段として、図４ないし６に
示す組織が考えられる。図４に示した構造は、最も理想
的な構造で、テーパ部３３で経糸４１Ｙが各段毎に織り
返されている構造である。しかし現実には経糸を折り返
すことは不可能であって、織り方向に厚さが変化するテ
ーパ部分の構造としては実現することができない。

【０００６】図５に示す構造は、テーパ部３３において
は表層側及び裏層側の緯糸の緯入れを行わず、緯入れを
行わなかった部分４２Ｙの経糸は製織後切除してしまう
という構造である。この構造の場合、三次元織物の織端
にテーパ部を設けたいような場合には、捨て板４３の部
分も同時に製織し、緯入れを省略した部分の経糸４２Ｙ
を切除し、さらにこの捨て板４３も切除しなければなら
ない。そのため材料が無駄になり、経糸や捨て板の切除
作業が面倒である。またテーパ部に経糸の切断端が表れ
るという欠点がある。

【０００７】図６に示す構造は、各層の緯糸の太さを順
次太くしていくという構造である。この構造は製織可能
であり、材料の無駄も生じないが、種々の太さの緯糸を
準備して製織途中で緯糸を順次交換していくというの
は、非常に煩雑であまり実際的ではない。太さの異なる
緯糸を用いる代わりに、一箇所に緯入れする緯糸の本数
を増減させるということも可能であるが、厚さの厚いと
ころで組織がルーズになるという問題がある。

【０００８】この発明は、上記したような各種の組織の
問題点に鑑み、三次元織物の織り方向の厚さを変化させ
るより合理的な組織を得ることを課題としてなされたも
ので、製織が容易であり、材料の無駄を生じず、緻密で
かつ比較的均一なテーパ部の織り組織を得ることを課題
としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の三次元織
物は、複数本の経糸を１群とした複数群の経糸１Ｙ〜１
３Ｙと、１ないし複数群の経糸相互の間に緯入れされた
複数層の緯糸１４Ｘ〜１８Ｘと、これら経糸と緯糸との
間に外側の層の緯糸を拘束するように織り込まれた絡み
糸２６Ｚ、２７Ｚとで織成された三次元織物において、
織り方向に厚さの異なる薄肉部３１と厚肉部３２とその
中間のテーパ部３３とを備え、薄肉部３１においては複
数群の経糸が纏められて、その纏められた経糸相互の間
に緯糸１４Ｘ〜１８Ｘが挿通されており、テーパ部３３
においては、薄肉側から厚肉側に向けて纏められた経糸
が順次分割されて、この分割された経糸の間に新たに緯
糸１９Ｘ〜２５Ｘが挿通されていることを特徴とするも
のである

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の三
次元織物において、経糸１Ｙ〜１３Ｙと絡み糸２６Ｚ、
２７Ｚとで区画された１個の織目に挿通されている緯糸
１４Ｘ〜２５Ｘの本数が、厚肉部３２は薄肉部３１より
多いことを特徴とするものでる。

【００１１】

【作用】テーパ部３２において纏められた複数群からな
る経糸を、群毎に順次分割してその分割された経糸の間
に新たに緯糸を挿通することにより、薄肉部３１から厚
肉部３２側へと織物の層数を順次増加させて、織物の肉
厚をテーパ状に増加させていくことができるとともに、
厚みが増えるに従って層数が増加するので厚肉側におい
て組織がルーズになるのを可及的に回避できる。

【００１２】また各層に緯入れされる緯糸の本数を厚肉
側で増加させることにより、前記織物の層数の増加と緯
糸の本数の増加とにより、織物の厚さを大きく変化させ
ることができる。

【００１３】またこの発明の織物は、経糸を挿通した複
数の綜絖枠を同時動作から個別動作へと切り替え、かつ
必要に応じて１回の開口中における緯入れ動作の回数を
増減することによって容易に製織することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の織り組織の一例
を示したものである。図の例では６０本を１群とした１
３群１Ｙ〜１３Ｙの経糸が用いられており、薄肉側の緯
糸の層数は５層１４Ｘ〜１８Ｘ、厚肉側の緯糸の層数は
１２層１４Ｘ〜２５Ｘであり、薄肉側では一箇所に１本
の緯糸が挿通され、厚肉側では一箇所に４本の緯糸が挿
通されている。また経糸は厚肉側では１３に分けられた
各群がそれぞれ１つの群を構成しているのに対し、薄肉
側では第１群１Ｙと第２群２Ｙ、第３群３Ｙと第４群４
Ｙ、第５群５Ｙと第６群６Ｙ、第７群７Ｙと第８群８Ｙ
と第９群９Ｙ、第１０群１０Ｙと第１１群１１Ｙ、及び
第１２群１２Ｙと第１３群１３Ｙとが纏められて６群と
なっている。これらの経糸と緯糸との間には外側の層の
緯糸１４Ｘ、１８Ｘを拘束するように絡み糸２６Ｚ、２
７Ｚが織り込まれている。

【００１５】織物の薄肉部３１で纏められた経糸の複数
の群は、厚肉部３２に移行するテーパ部３３の途中にお
いて、それぞれの群毎に分割され、分割された経糸群の
間に新たに緯糸１９Ｘ〜２５Ｘが挿通されることによっ
て、薄肉部３１から厚肉部３２へと緯糸の層数が順次増
加している。またこの緯糸の層数の増加とともに、一箇
所に緯入れされる緯糸の本数も薄肉部から厚肉部へと順
次増加させ、経糸の群を分離したところで一箇所に入れ
る緯糸の数を一旦減少させるというような配慮を行うこ
とによって、薄肉部３１から厚肉部３２へと緯糸の層数
と本数とが順次増加していくようにして、織物の厚さが
滑らかに変化していくようにしている。

【００１６】織り途中において、一群に纏めた緯糸の各
群を分離するには、分離しようとする時点からそれまで
同時に昇降させていた綜絖枠を個別に昇降させて、その
間に緯入れ動作を行うようにしてやればよい。すなわ
ち、経糸を１３群に分けた図１の例では、個別動作可能
な１３枚の綜絖枠が用いられ、第１群の経糸を第１の綜
絖枠に、第２群の経糸を第２の綜絖枠に挿通し、以下同
様にして第１３群の経糸を第１３の綜絖枠に挿通し、薄
肉部分を織るときは、第１と第２、第３と第４、第５と
第６、第７と第８と第９、第１０と第１１、及び第１２
と第１３の綜絖枠をそれぞれ同時動作させ、テーパ部３
３の途中において同時動作させている綜絖枠を順に個別
動作させるようにし、肉厚部３２ではすべての綜絖枠が
個別動作するように綜絖枠の昇降動作を制御してやれば
よい。また一箇所に複数本の緯糸を緯入れするには、開
口動作を停止させた状態で所定本数の緯入れ動作を行っ
てやればよい。

【００１７】テーパ部３３において、上述したような経
糸群１Ｙ〜１３Ｙの分割（薄肉部から織る場合）または
統合（厚肉部から織る場合）及び１回の開口時に行われ
る緯入れの本数の変更を行う以外は、図２に示した従来
方法と同様な手順でこの発明の織物を製織することがで
きる。この場合に薄肉部で経糸の群をどのように纏める
か及び一箇所に入れる緯糸の本数をどのようにするかは
要求される織物の厚さやテーパ部のテーパ角、あるいは
要求される織物の密度などによって最適な形態が採用さ
れることはもちろんであり、また織物の各層を結節組織
とするか、直交組織とするかや、絡み糸を何本使ってど
のように織り込むかという点においても、各種の変更が
可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明は、テーパ部におい
て経糸を分割し、織物の層数を順次増加させ、また、各
層に緯入れされる緯糸の本数を増加させるものであるか
ら、製織が容易で緻密な組織の比較的均一なテーパ部を
有する三次元織物を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】三次元織物のテーパ部の組織を示す模式図

【図２】平板状の三次元織物の組織を示す模式図

【図３】平板状の三次元織物の織り方を示す模式図

【図４】三次元織物の厚さを変化させる第１の方法

【図５】三次元織物の厚さを変化させる第２の方法

【図６】三次元織物の厚さを変化させる第３の方法

【符号の説明】

31 薄肉部 32 厚肉部 33 テーパ部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の経糸を１群とした複数群の経糸
   (1Y 〜13Y)と、１ないし複数群の経糸相互の間に緯入れ
   された複数層の緯糸(14X〜18X)と、これら経糸と緯糸と
   の間に外側の層の緯糸を拘束するように織り込まれた絡
   み糸(26Z,27Z) とで織成された三次元織物において、織
   り方向に厚さの異なる薄肉部(31)と厚肉部(32)とその中
   間のテーパ部(33)とを備え、薄肉部(31)においては複数
   群の経糸が纏められて、その纏められた経糸相互の間に
   緯糸(14X〜18X)が挿通されており、テーパ部(33)におい
   ては、薄肉側から厚肉側に向けて纏められた経糸が順次
   分割されて、この分割された経糸の間に新たに緯糸(19X
   〜25X)が挿通されていることを特徴とする、テーパ部を
   有する三次元織物。
2. 【請求項２】 経糸(1Y 〜13Y)と絡み糸(26Z,27Z) とで
   区画された１個の織目に挿通されている緯糸(14X〜25X)
   の本数が、厚肉部(32)は薄肉部(31)より多いことを特徴
   とする、請求項１記載の三次元織物。