JPS63152456A - 繊維強化樹脂用バイアス織物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、繊維強化樹脂（以下ＦＲＰとも言う）を成形
する際にマトリクスの補強材として使用するバイアス織
物の製造方法に関する。

［従来の技術］ 補強用バイアス織物は、よく知られている゛ように、補
強糸からなる織糸が、長手方向に対して、±α°、たと
えば±４５°の２方向に延びているので、ＦＲＰの成形
に際して、いわゆるバイアス補強を行う場合に使用する
ものである。

そのようなバイアス織物は、長手方向と、それと直交す
る幅方向の２方向に織糸が延びている通常の織物をバイ
アス方向に裁断することによって得るのが普通である。

しかしながら、この方法では、裁断ロスが大きくなる。

また、長尺のものが得られないので、裁断片を少しづづ
オーバーラツプさせながら継いで使用しているが、そう
すると、継目に段差ができたり、繊維方向がずれたりし
て複合材料の特性がばらついてしまう。

上記のような製造方法に対し特公昭５３−３８７８１号
公報には、カラス繊維で筒状織物を作りそれにケイ酸ソ
ーダ溶液を噴霧して織組織を固定した後、軸線の周りに
ら旋状に切開することによって電気絶縁用のバイアステ
ープを製造する方法か記載されている。このように、筒
状織物をら旋状に切開していけば、継目のない長尺のバ
イアス織物を得ることが可能になる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記特公昭５３−３８７８１号公報に示
される方法では、筒状織物製織の際のよこ糸交換箇所と
ら旋状切開位置との関係はとくに規定されていない。通
常筒状織物は、後に述べる如く、表地を形成するたて糸
および裏地を形成するたて糸の間に、シャツトル等によ
りよこ糸を打ち込むことにより織られるが、シャツトル
に装填できるよこ糸量には限界があり、大量のよこ糸を
装填できない。そのため、必然的によこ糸交換箇所が多
くなり、よこ糸交換に伴うよこ糸の切断箇所の多い筒状
織物となる。したがって、このような筒状織物を単にら
旋状に切開するだけでは、バイアス織物中にランダムに
多数のよこ糸切間箇所が含まれることになる。よこ光切
断箇所が、バイアス織物の地の部分に入ってしまうと、
その部分でＦＲＰのマトリスス補強効果が低下してしま
い、高性能なＦＲＰが得られないという問題を招く。

また、地の部分によこ光切断箇所がくると、その部分で
織糸がばらけやすくなり、織組織が乱れやすくなるとい
う問題もあり、このような現象が生じると、均一な特性
のＦＲＰか得られない。

本発明は、上記のような問題点に着目し、筒状織物製織
段階で、バイアス織物におけるよこ光切断箇所がバイア
ス織物の地の部分に入らないよう規定し、該バイアス織
物を用いて特性の優れたＦＲＰを得ることを目的とする
する。

［問題点を解決するための手段］ この目的に沿う本発明の繊維強化樹脂用バイアス織物の
製造方法は、補強糸をたて糸およびよこ糸として筒状織
物を製織し、該筒状織物をその軸線の周りにら旋状に切
開することにより繊維強化樹脂用バイアス織物を製造す
る方法において、前記筒状織物の製織に際し、よこ糸交
換に伴うよこ糸の切断箇所を、前記ら旋状切開の切開線
上付近とする方法から成る。

本発明で使用する補強糸は、ＦＲＰにおいて補強繊維と
して通常使用されている、たとえば炭素繊維、ガラス繊
維、ポリアラミド繊維、シリコンカーバイド繊維、アル
ミナ繊維、アルミナ−シリカ繊維などの高強度、高弾性
補強繊維からなる。

これらは、通常、マルチフィラメントの形態で使用する
。

また、筒状織物の組織は、最も簡単で、しかも補強繊維
の利用率が高い平織物とするのが普通であるが、用途な
どに応じて、朱子織物や綾織物とすることもでき、また
、たとえば′特開昭５５−３０９７４号公報に記載され
るような、たて糸とよこ糸が実質的にクリンプしていな
い、いわゆるノンクリンプ織物とすることもできる。

また、ら旋状切開の切開線上付近とは、切開線上を含む
切開線のごく近傍部分を言い、ら旋状切開により作成さ
れたバイアス織物の耳部（長尺のバイアス織物の幅方向
端部）に位置する部分を言う。

筒状織物製織段階での切開線は、筒状織物上で、切開線
が通るある基点を決めれば（たとえば基点にマークをつ
ける等により決めれば）、その基点を基準にバイアス方
向に延びる線として容易に決められる。したがって、こ
の切開線上あるいはこのごく近傍に、よこ糸交換に伴う
よこ光切断箇所がくるようにすることにより、該切断箇
所は、バイアス織物の耳部のみに位置することになり、
地の部分に切断箇所のないバイアス織物が得られる。

本発明をさらに詳細に説明するに、第１図において、ま
ず、パッケージ１（たて糸の本数だけある）からたて糸
たる補強糸２を引き出し、各補強糸２を、少なくとも４
枚の綜絖ａ、ｂ、ｃ、ｄに通す。すなわち、綜絖ａ、ｂ
、ｃ、ｄの各綜目３．４．５．６に各補強糸２を、互い
に絡み合わないように並べて通す。

次に、各綜絖に通した補強糸２を筬７の筬羽に入れ、た
て糸の配列がａ、ｂ、Ｃ，ｄ、ａ、ｂ。

ｃＳｄ・・・・・・の順になるように筬７に通し、綜絖
すを上げ、綜絖ａ、ｃ、ｄを下げて、よこ糸たる補強糸
８をシャツトルで挿入、筬打ちし、次に綜絖ａ、ｂ、ｄ
を上げ、次に綜絖Ｃを下げて次の゛よこ糸たる補強糸を
挿入、筬打ちし、次に綜絖ｄを上げ、綜絖ａ、ｂ、ｃを
下げて次のよこ糸たる補強糸を挿入、筬打ちし、次に綜
絖す、ｃ、ｄを上げ、綜絖ａを下げて次のよこ糸たる補
強糸を挿入、筬−〇　− 打ちする。これらの操作を順次繰り返し行うことによっ
て、綜絖す、ｄに通したたて糸による表地９と、綜絖ａ
、Ｃに通したたて糸による裏地１０が形成する、平組織
の筒状織物１１を得る。この筒状織物１１は、通常後述
のら旋状切開の前に−Ｈ巻取ロール１２に巻取られる。

次に、得られた筒状織物１１を巻取ロールから繰り出し
ながら、第２図に示すように、その軸線Ｘの周りに、そ
の軸線Ｘに対して、たとえば、二点鎖線で示すような４
５°の方向にら旋状に延びる切開線１３にて切開すれば
、第３図に示すような、±４５°の２方向に補強糸か延
びている長尺バイアス織物１４が得られる。

上記切開線１３は、筒状織物１１の製織段階でも次のよ
うに規定することかできる。つまり、第４図に示すよう
に、製織されつつある筒状織物１１について、ある切断
開始点１５を、たとえばマークを付す等の方法により決
めれば、この切断開始点１５を基点に切開線１３が決め
られる。±４５°の２方向に補強糸が延びるバイアス織
物の場合には、筒状織物１１の幅方向をＸ方向、長手方
向をＸ方向、切断開始点１５を０点とすれば、表地の場
合には、ｙ＝ｘ十ｎｂ ｎ＝ｏ、２．４．６・・・・・・・・・裏地の場合には
、 ｙ−−ｘ＋ｎｂ ｎ＝２．４．６・・・・・・・・・ にて切開線１３を規定できる。

したがって、切断開始点１５の位置さえ決めれば、切開
線１３は決まり、Ｘ方向に製織されていく筒状織物１１
のら旋状切断位置が決まる。この切開線１３付近で、よ
こ糸８が交換され、この部分によこ糸８の切断箇所が位
置される。

よこ糸８の交換位置は、第４図においてｘ＝Ｑまたはｘ
＝ｂの位置が好ましい。この位置で交換する場合には、
通常の方法で新しいよこ糸を打ち込み、筒状織物１１の
両端にはみ出した糸は切断すればよい。

よこ糸８の交換箇所がＸ＝Ｑ、ｘ＝ｂ以外の切開線１３
上又はその近傍である場合には、既に打ち込み完了した
よこ糸の糸端と新しく打ち込むよこ糸の糸端を瞬間接着
剤（たとえばシアノアクリレート等）で接着することが
好ましい。

このようにして得られたバイアス織物１４は、よこ糸８
の交換箇所を切開線１３付近に規定したので、よこ糸交
換に伴うよこ糸の切断箇所がバイアス織物１４の耳部１
６（第３図）に位置し、地の部分１７には糸切れがなく
なる。

なお、上記においては、シャツトルが直線的に往復運動
する通常のシャツトル織機による場合について説明した
が、シャツトルが円運動する円筒織機によることもでき
る。

つぎに、上記のように得られたバイアス織物１４の巻形
前およびＦＲＰ用プリプリプレグ成について述べる。

長尺のバイアス織物１４は、通常巻取ロール（たとえば
紙管）に巻取られ、これを巻戻してプリプレグの作成等
に供されるが、前述の如くよこ未切断箇所が耳部にしか
位置しないので、巻取時やプリプレグ作成時にも地の部
分の織組織は所定通りに保たれる。

さらに、第５図に示すように、バイアス織物１４巻取に
おいては、紙管１８に、バイアス織物１４とフィルムや
他のクロス等のシート状物１９とを寿司巻き状にともに
巻いておくと、シート状物１９が保持材として機能する
ので、輸送中等に繊維配向が目ズレを起こすことが一層
確実に防止され、次のプリプレグ作成等を容易に行うこ
とができる。この巻取においては、第６図に示すように
、巻き始めに最初シート状物１９の端部を紙管１８に接
着しておき、ある程度巻いた後にバイアス織物１４を巻
き始めるようにすればよい。

このように巻かれたバイアス織物１４を用いて、たとえ
ば第７図に示すようにＦＲＰ用プリプリプレグ成するこ
とができる。図において、２０ａ、２０ｂはニップロー
ラ■を示しており、バイアス織物１４とシート状物１９
を分離し、２１ａ、２１ｂはニップローラ■を示してお
り、樹脂フィルム貼着シリコンペーパ２２がその樹脂フ
ィルム面をバイアス織物１４面に向けて押圧される。２
３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂは加熱プレスローラ、２
５ａ、２５ｂはシリコンペーパ巻取ローラを示している
。加熱された樹脂フィルムがバイアス織物１４両面に転
写され、巻取られて、バイアス織物のプリプレグ２６が
作成される。

このようなプリプレグ２６の製造工程においては、シー
ト状物１９と分離された直後のバイアス織物１４は単独
の織物層となるが、よこ未切断箇所が耳部とされている
ため、張力がかかつてもその織組織の乱れは抑制され、
各ロール通過中にもばらけることは防止される。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の繊維強化樹脂用バイアス
織物の製造方法によるときは、よこ糸交換に伴うよこ未
切断箇所を、ら旋状切開の切開線上付近として、よこ未
切断箇所ができ上がったバイアス織物の耳部に必ず位置
するようにしたので、長尺の織物であっても地の部分に
は糸切れのないバイアス織物を得ることができ、該バイ
アス織物を使用することにより、局部的に強度低下のな
い、均一で高性能な特性を有するＦＲＰが得られる。

また、よこ未切断箇所を確実に耳部に位置させることに
より、バイアス織物取扱い時やプリプレグ作成時におけ
る織組織の乱れを防止でき、この面からも均一で優れた
特性のＦＲＰが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法における筒状織物製織の様子を示
す概略側面図、 第２図は筒状織物の切開の様子を示す概略斜視図、 第３図は第２図に示した切開により得られるバイアス織
物の平面図、 第４図は筒状織物のよこ糸交換箇所を示す平面図、 第５図はバイアス織物の巻形前の一例を示′す概略側面
図、 第６図は第５図の巻形前の巻き始めの様子を示す概略側
面図、 第７図は第５図のバイアス織物を用いてプリプレグを作
成する工程の概略側面図、 である。 ＝　１２− １・・・・・・・・・・・・パッケージ２・・・・・・
・・・・・・たて糸たる補強糸３．４．５．６・・・綜
目 ７・・・・・・・・・・・・筬 ８・・・・・・・・・・・・よこ糸たる補強糸９・・・
・・・・・・・・・表地 １０・・・・・・・・・・・・裏地 １１・・・・・・・・・・・・筒状織物１３・・・・・
・・・・・・・切開線 １４・・・・・・・・・・・・バイアス織物１５・・・
・・・・・・・・・切断開始点１６・・・・・・・・・
・・・耳の部分１７・・・・・・・・・・・・地の部分
ａ、ｂ、Ｃ，ｄ・・・綜目

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 補強糸をたて糸およびよこ糸として筒状織物を製織し、
   該筒状織物をその軸線の周りにら旋状に切開することに
   より繊維強化樹脂用バイアス織物を製造する方法におい
   て、前記筒状織物の製織に際し、よこ糸交換に伴うよこ
   糸の切断箇所を、前記ら旋状切開の切間線上付近とする
   ことを特徴とする繊維強化樹脂用バイアス織物の製造方
   法。