WO1987001743A1 - Construction material reinforcing fiber structure - Google Patents

Construction material reinforcing fiber structure Download PDF

Info

Publication number
WO1987001743A1
WO1987001743A1 PCT/JP1985/000515 JP8500515W WO8701743A1 WO 1987001743 A1 WO1987001743 A1 WO 1987001743A1 JP 8500515 W JP8500515 W JP 8500515W WO 8701743 A1 WO8701743 A1 WO 8701743A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
yarn
fiber
forming
arrangement
cord
Prior art date
Application number
PCT/JP1985/000515
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tetsuro Hirokawa
Original Assignee
Shikishima Canvas Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP59048772A external-priority patent/JPS60194145A/ja
Application filed by Shikishima Canvas Kabushiki Kaisha filed Critical Shikishima Canvas Kabushiki Kaisha
Priority to DE8585904673T priority Critical patent/DE3575746D1/de
Priority to US06/939,510 priority patent/US4725485A/en
Priority to PCT/JP1985/000515 priority patent/WO1987001743A1/ja
Priority to EP19850904673 priority patent/EP0236500B1/en
Publication of WO1987001743A1 publication Critical patent/WO1987001743A1/ja

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D25/00—Woven fabrics not otherwise provided for
    • D03D25/005—Three-dimensional woven fabrics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S139/00—Textiles: weaving
    • Y10S139/01—Bias fabric digest
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3049—Including strand precoated with other than free metal or alloy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
    • Y10T442/3195—Three-dimensional weave [e.g., x-y-z planes, multi-planar warps and/or wefts, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a fibrous structure for reinforcing a structural material, and more particularly to a fibrous structure for reinforcing a structural material in which a cut end of a yarn does not exist on an end surface of a starve structure.
  • Aircrafts, automobiles, railway vehicles, etc. are used as materials for forming mechanical devices that require strength of ships, etc.
  • Puru are used as building materials for buildings, such as glass fiber fabrics and carbon fiber fabrics.
  • a reinforced resin molded product reinforced along the body is used.
  • carbon fiber carbon matrix, graphite fiber carbon matrix plastic, and graphite fiber carbon graphite are used for forming materials for mechanical devices that require heat resistance of 1000 or more.
  • Composite materials such as Tricks are used.
  • Reinforced resin moldings and composite moldings reinforced with such a fibrous structure are light in weight and have high physical and chemical strength, and are limited to the above application fields. Its usefulness has been evaluated in various industrial fields.
  • the strength properties of such reinforced resin molded products and composite material molded products are the characteristics of fibers that are blended into the matrix as a reinforcing substrate. It is greatly affected by the structure, for example the structure of the fabric. For this reason, these fiber structures are used for the purpose of improving the strength of the finally obtained reinforced resin molded product / composite material molded product, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-1763232. As described in U.S. Pat. No.
  • the conventional fiber-reinforced resin molded product ⁇ is a composite material molded product, and in particular, has the above-mentioned problems observed in fiber fibrous structures used as a base material for forming the same.
  • the purpose is to provide a vulcan structure for strengthening structural materials that can be eliminated.
  • Another main object of the present invention is to provide a reinforced resin molded article reinforced with a fibrous material, or to expose a fiber end of a fiber yarn constituting a base material on a surface of a composite material molded article. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a fiber structure having unique structural features.
  • the yarn is moved to the next yarn arrangement surface and arranged in a direction different from the yarn arrangement direction in the first plane.
  • the second yarn coming off the top surface of the first yarn lamination.
  • a gist is a fibrous structure for reinforcing a structural material, comprising a third yarn arranged as a fall prevention member.
  • the yarn end faces the start point and the end point of the yarn arrangement, the cut end of the yarn is completely present at the turning point. Therefore, even when no special yarn end treatment is performed, the yarn does not fall off from the fiber structure during the resin dipping process, and a good product yield can be secured. Also, since the yarn forming the fiber structure maintains a high lamination density, the reinforcing effect on the final product can be maintained at an extremely high level as compared with a known three-dimensional fabric. . Further, as a secondary effect of the present invention, the removal of the yarn is suppressed, so that the cutting allowance in the machine finishing process may be small, and as a result, the yarn may be removed. Article ⁇ Synthetic resin material consumption can be greatly reduced.
  • FIG. 1 is an enlarged perspective view illustrating an example of a fibrous structure for reinforcing a structural material according to the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of an L-shaped composite material molded article using the fiber structure shown in FIG. 1 as a reinforcing material;
  • Fig. 3 to Fig. 5 are explanatory views of a thread-like arrangement state in a fibrous structure when a composite material molded article is a perforated circular body;
  • Fig. 6 is an explanatory view of the thread arrangement state when the composite material is an octagonal prism
  • FIG. 7 is an explanatory view illustrating the shape of a composite material molded article formed by using the fibrous structure according to the present invention as a reinforcing member
  • FIG. 8 adopts a different yarn arrangement method from the embodiment of FIG.
  • FIG. 9 is a plan view of a fiber structure illustrating another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a case where the structural material is a perforated plate.
  • the fiber structure for reinforcing the reinforcing material having (Y) and (Z) is formed from three types of yarns having different arrangement forms. That is, the fibrous structure shown in this embodiment extends from the first end surface (St) in the direction of the first yarn arrangement axis (X ⁇ ) and is opposite to the first end surface (S i). After arriving at the second end surface (S 2 ) and forming a first turning point (Ti) on the second end surface, one or more of the second yarns (2) described below are detoured.
  • a first thread (1) that alternately repeats the folding operation described above, and one direction perpendicular to the first and second thread arrangement planes.
  • the yarns (1), (2), and (3) forming the male fiber structure are glass fiber, carbon fiber is graphite fiber, silicon carbide fiber, and var.
  • synthetic fibers such as non-woven fibers such as mineral fibers, polyester fibers, aliphatic or aromatic polyamide fibers (eg, DuPont heat-resistant fiber Kevlar or Nomex) to final products. It can be appropriately selected according to the characteristics.
  • the finally obtained composite material molded article is a nose cone of a rocket, a part of a brake device that applies momentary high load such as a brake device for aeronautics and Shinkansen vehicles, and a train.
  • carbon fibers or fibers may be used as a material for forming the yarns (1), (2), and (3). It is desirable to use graphite fibers.
  • These yarns are formed into a fiber-reinforced structure having a high yarn lamination density according to the above-described procedure, and thereafter, are impregnated with a thermosetting resin such as epoxy resin or phenol resin to obtain a desired yarn. It is formed into a shape and finished to final products through various processes such as curing and mechanical processing.However, in fields requiring high heat resistance, carbon is used as a matrix. Five
  • the fibrous structure according to the present invention can be used as a backing material or a cushioning material having a complicated shape in a flat state without infiltrating a thermosetting resin as a filler. .
  • the first to third yarns in which the axial directions of the yarns cross each other directly are manufactured from carbon fiber.
  • the first yarn (1) is a white continuous fiber yarn
  • the second yarn (2) is a black continuous fiber yarn
  • the third yarn (3) The shaded continuous fiber yarn is displayed in different colors.
  • the first yarn (1) and the second yarn (2) form a fibrous structure according to the above-mentioned procedure
  • the third yarn (3) is a yarn (1) A locking member for preventing individual yarns from dropping off from the end of the laminate of (2), which functions as a so-called bolt.
  • the yarns (1) and (2) are arranged so that the fibrous structure can maintain a high yarn stacking density. It is better to keep the spacing as small as possible.
  • the fibrous structure thus constituted is then impregnated with an epoxy resin, a funol resin or the like according to a conventional method, and thereafter subjected to various processes such as molding, curing, etc. according to a conventional method to form a composite material as a final product. Finished into molded products.
  • crossing angles (1), (2) and (3) of the yarns are all set to 90 ° so that the directions of the lines in (3) are mutually orthogonal
  • the gist of the invention is not limited to the above examples, and the characteristics of the load acting on the fibrous structure forming the composite material molded product or the reinforced resin molded product ⁇ 75 depending on the shape of the fibrous structure. *, Puru can select any crossing angle such as 60 *.
  • a circular cross section is an H-shape as shown in FIG. All U-shaped and other composite material molded products having a cross-section can exhibit excellent reinforcement performance on reinforced resin molded products.
  • FIG. 8 An alternative method is shown in Fig. 8.
  • a suitable yarn arrangement method can be adopted. That is, in this embodiment, the first yarn (1) repeats the zigzag running along the bent shape on a single plane bent in an L-shape to repeat the first yarn (1). Then, the zigzag running is repeated along a direction substantially orthogonal to the running direction on the first yarn array plane, and the first yarn is formed.
  • a second yarn arrangement surface (P 2 ) is formed on the arrangement surface (P i).
  • the second yarn (2) is formed with the yarn arrangement surfaces (Pi to Pn) of the first yarn (1) according to the same manner as in the embodiment shown in FIG. Repeat the zigzag running along the orthogonal direction. In this way, the strength of the inner corners was increased along the first thread (1), the second thread (2), and the third thread (not shown). A fiber structure for reinforcing structural materials is created.
  • the first yarn (1) is displayed as a continuous single yarn, but the composite material molded product is the shape of the reinforced resin molded product.
  • first yarn (1) When the first yarn is complicated, two or more yarns having no cut end at the turning point can be used as the first yarn (1). Also, the first yarn (1) and the second yarn (2) do not need to have a knot over their entire length, and the cut ends should not be located at the turning points.
  • a plurality of yarns can be joined to each other by a known joining method such as adhesion, fusion, knotting, or the like when forming the fiber structure in the range.
  • FIGS. 3 to 5 are explanatory views of the arrangement state of the thread (1) and the thread (2) in the male fiber structure when the composite material molded article is a perforated cylinder.
  • FIG. 6 is an explanatory view of the same thread arrangement as described above when the composite material molded product is an octagonal prism.
  • FIG. 9 illustrates a case where the structural material is a perforated plate.
  • a conventional method is to form a non-perforated block, impregnate the resin, and then apply a desired hole to the cutting tool such as a drill.
  • the cutting tool such as a drill.
  • the component yarns of the reinforcing fiber braid are cut or loosened.
  • tool life is shortened.
  • the strength of the structural material caused by cutting of the yarn which is a problem with the conventional method, is considered. Reduction can be effectively avoided.
  • the fibrous structure according to the present invention includes a spacecraft, an aeronautical vehicle, an automobile, a railway vehicle, and a material for forming a mechanical device that requires strength such as a ship, Puru can be used as a building component of a building. Also, when used as a material for forming a golf club fin insert or the like, excellent strength characteristics can be exhibited.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)

Description

明 細 害
構造材 強化用 の 繊維構造体
技 術 分 野
本発明は構造材強化用の繊維構造体に関するものでぁり、 更に 、 詳しく は、 饑維構造体の端面に糸条の切断端が存在しなぃ構造 材強化用の繊維構造体に関するものでぁる。
背 景 技 術
航空機ゃ、 自動車、 鉄道車輛ぁるぃは船舶等の強度を要求され る璣械装置の形成素材、 ぁるぃは建築物の搆築部材として、 ガラ ス繊維織物ゃ炭素繊維織物等の繊維構造体にょって補強された強 化樹脂成形品が使用されてぃる。 更に 1000で以上の耐熱性が要求 される璣械装置の形成素材には炭素繊維 炭素マ ト リ ッ ク ス、 黒 鉛繊維ノ炭素マ ト リ ッ ク スぁるぃは、 黒鉛繊維ノ黒鉛マ ト リ ッ ク ス等の複合材料が使用されてぃる。
このょぅな繊維構造体にょって補強された強化樹脂成形品なら びに複合材料成形品は、 軽量でぁるのと同時に物理的ならびに化 学的強度が大でぁり、 上記用途分野に限らず種々の産業分野に於 ぃてその有用性が評価されてぃる。 而して斯かる強化樹脂成形品 ならびに複合材料成形品 （例ぇば C - C コ ンポジッ ト） 等の強度 的な特性は、 強化用基材としてマ ト リ ッ ク ス中に配合される繊維 構造体、 例ぇば織物の構造にょって大きな影響を受ける。 この為 、 これらの繊維構造体は、 最終的に得られる強化樹脂成形品ゃ複 合材料成形品の強度を向上せしめる目的で、 例ぇば特開昭 5 7 - 1 7 6 2 3 2号公報ぁるぃは米国特許第 3 , 904 , 464号明細害に記 載されてぃるょぅに、 該繊維構造体を構成する繊維糸条の配設密 度をできるだけ高め得るょぅにその構造を選定されてぃる。 しか しながら、 これらの公知の構造材強化用の鏃維構造体は、 何れも その端面に無数の糸端を切断伏態で露出せしめてぉり、 このため 熱硬化性樹脂を舍浸ざせるに際し糸条が抜け落ちて緣 '維構造体に 形崩れが発生したり、 ぁるぃは該形崩れ発生部位を取り除く ため に樹脂が硬化した後、 該部に切削加ェを施したりする必要がぁり 、 省資源効果を增進させ、 且っ、 生産性を向上させる上に大きな 制約が認められてぃた。 また複雑な形伏を有する強化樹脂成形品 ゃ複合材料成形品の製造に際しては璣械加ェに起因する強度低下 とぃぅ問題も派生する。
発 明 の 開 示
本発明の主要な百的は、 在来の繊維補強樹脂成形品ぁるぃは複 合材料成形品、 特にその形成基材として使用される繊維搆造体に 認められた上記の如き問題点を解消し得る構造材強化用の絨維構 造体を提供することにぁる。
本発明の他の主要な目的は、 繊維材料で補強された強化樹脂成 形品ぁるぃは複合材料成形品の表面に基材を構成してぃる繊維糸 条の糸端が露出することのなぃ、 特異な構造的特徴を備ぇた繊維 構造体を提供することにぁる。
本発明は、 折り返し点に切断嬙を形成することなく同ー平面上 に配列された後、 次の糸条配列面に移り前記第 1 の平面に於ける 糸条配列方向と異なる方向に配列され、 以後上記積層動作を繰り 返す第 1 の糸条と、 折り返し点に切断嫋を形成するこ となく前記 第 1 の糸条の配列面を刺し通してジグザグ状に配置される第 2の 糸条と、 前記第 1 の糸条の積層の最上面に前記第 2 の糸条の抜け 落ち防止部材として配置される第 3の糸条からなる構造材強化用 の繊維構造体を要旨とするものでぁる。
本発明に係る繊維構造体は、 糸条配列の始点ぉょび終点に糸端 を臨ませてぃるものの、 折り返し点には切断された糸端を全く存 在せしめてぉらなぃ。 従って、 特別の糸端処理加ェを施さなく て も樹脂舍浸ェ程に於ぃて繊維構造体から糸条が抜け落ちることが なく、 良好な製品歩留まりを確保することが出来る。 また繊維構 造体を搆成する糸条は、 高ぃ積層密度を維持してぃるから、 最終 製品に対する補強効果を公知の三次元織物に比較して極めて高ぃ 水準に維持することが出来る。 更に本発明の副次的な効果として 、 上記糸条の抜け落ちが抑制されてぃることに起因して、 璣械仕 上げ加ェに於ける削り代が少なくてもょ く、 結果的に糸条ゃ合成 樹脂材料の使用量を大幅に節減することが出来る。
図面の簡単な説明
第 1図は本発明に係る構造材強化用の繊維構造体のー例を説明 する拡大斜視図 ；
第 2図は第 1図に示す繊維構造体を補強材として使用した L字 伏の複合材料成形品の斜視図 ；
第 3図乃至第 5図は複合材料成形品が孔ぁき円简体でぁる場合 の繊維構造体に於ける糸状の配列伏態の説明図 ；
第 6図は複合材料成形品が八角柱体でぁる場合の糸条の配列伏 態の説明図 ；
第 7図は本発明に係る繊維構造体を補強部材として形成せられ た複合材料成形品の形状を例示する説明図 ；
第 8図は第 1図の実施態様とは異なる糸条の配列方法を採用し た本発明の别の実施態様を例示する纖維構造体の平面図 ； 第 9図は構造材が孔ぁきプレー トでぁる場合を例示する斜視図 でぁる。
癸明を実施するための最良の形態 第 1図に於ぃて所定の交差角 （ 1 ) 、 （ 2 ) 、 （ 3 ) を 形成して交ゎる 3本の糸条整列轴 （X) 、 ( Y) 、 ( Z ) を有す る搆造材強化用の繊維構造体は配列形態を異にする 3種類の糸条 から形成されてぃる。 即ち、 この実施例に示す繊維構造体は、 第 1 の端面 （ S t ) から第 1 の糸条配列軸 （X铀） の方向に延びて 前記第 1 の端面 （ S i ) の反対側の第 2の端面 （ S 2 ) に到達し 、 該第 2の端面に第 1 の折り返し点 （Ti ) を形成した後、 後記 第 2の糸条 （ 2 ) を 1本または 2本以上迂画して前記第 1 の端面 ( S 1 ) に復帰し、 該第 1 の端面に第 2の折り返し点 （T2 ) を 形成した後、 前記第 2の糸条 （ 2 ) を 1本または 2本以上迂回し て再度前記第 2の端面 （ S 2 ) に到達し、 以後上記の折り返し動 作を繰り返して第 1 の糸条配列面の終端 （ 4 ) に到達し、 該終端 に於ぃてそれ迄の糸条の配列方向と異なる方向 （ Y軸方向） に折 れ曲がって前記第 1 の糸条配列面の終端 （ 4 ) に到達する以前の 糸条の配列方向と 90 ' の交差角を形成しながら交差する第 2の糸 条配列面に移り、 以後、 第 3の端面 （ S 3 ) ぉょび第 4の嬙面 ( S 4 ) に第 3 の折り返し点 （T3 ) ぉょび第 4の折り返し点 (Τ4 ) を形成しながら折り返し動作を繰り返し、 第 3 の折り返 し点 （Τ3 ) ぉょび第 4の折り返し点 （Τ4 ) にぉぃて後記第 2 の糸条 （ 2 ) を 1本または 2本以上迂回する第 2 の糸条配列面を 形成し、 この後、 前記第 1 の糸条配列面と第 2の糸条配列面に於 85/00515
5
ける前記折り返し動作を交互に繰り返す第 1 の糸条 （ 1 ) と、 前 記第 1ぉょび第 2の糸条配列面とそれぞれ直交するょぅに 1方向
( Z轴方向） に延び、 その折り返し点 （T5 ) ぉょび （Τ6 ) に 於ぃて前記第 1 の糸条 （ 1 ) を跨ぐ第 3の糸条配列面を形成し、 以後該第 3の糸条配列面の形成を繰り返す第 2の糸条 （ 2 ) と、 前記第 2の糸条 （ 2 ) の折り返し点 （Τ5 ) 、 (Τ6 ) に於ぃて 該第 2の糸条 （ 2 ) が形成するフ ック （ 5 ) の内側を通り第 1の 糸条 （ 1 ) の積層を締め付けるょぅに第 4の糸条配列面を形成す る第 3の糸条 （ 3 ) から形成されてぃる。
本発明に於ぃて、 雄維構造体を形成する糸条 （ 1 ) 、 （ 2 ) 、 ( 3 ) は、 ガラス纖維、 炭素繊維ぁるぃ.は黒鉛纖維、 炭化珪素織 維、 ァル.ミ ナ繊維等の無璣繊維、 ポリ ェステル繊維、 脂肪族もし く は芳香族ポリァ ミ ド繊維 （例ぇばデュポン社の耐熱性繊維ケブ ラーまたはノ ーメ ックス） 等の合成繊維から最終製品の特性に応 じて適宜選択することが出来る。 例ぇば、 最終的に得られる複合 材料成形品がロケツ トのノ ーズコーン、 航空璣ゃ新幹線の車輛用 ブレーキ装置等瞬間的に高荷重が作用するブレーキ装置の部品、 ぁるぃは電車の集電板等の耐熱性ならびに耐摩耗性を要求される 璣械部品でぁる場合には、 前記糸条 （ 1 ) 、 （ 2 ) 、 （ 3 ) の形 成素材として炭素緣 '維もし く は黒鉛繊維を使用することが望まし ぃ。 これらの糸条は上記の要領に従って高ぃ糸条積層密度を有す る纖維搆造体に構成され、 この後、 ヱポキシ樹脂ゃフ ノ ール樹 脂等の熱硬化性樹脂を含浸し所望の形状に成形され、 キュァ リ ン グ、 機搣加ェの諸ェ程を経て最終製品に仕上げられるが、 更に高 ぃ耐熱性を要求される分野には、 マ ト リ ックスとして炭素を使用 5
6
することができる。 また前記熱硬化性樹脂中には、 第 2の補強成 分として炭素粉末等を配合することができる。 更に本発明に係る 繊維構造体は、 熱硬化性樹脂を舍浸することなく、 そのままの伏 態で複雑な形状を有するバッキン材、 緩衝材ぁるぃは充瓖材とし て使用することもできる。
第 1図に例示する実施態様に於ぃて、 糸条の軸線方向を互ぃに 直'交せしめた第 1乃至第 3の糸条が何れも炭素繊維から製作され てぃるが、 理解を容易にするため前記第 1 の糸条 （ 1 ) は白色の 連続繊維糸条として、 第 2の糸条 （ 2 ) は黒色の連続繊維糸条と して、 また第 3の糸条 （ 3 ) は陰影を付した連続繊維糸条として 、 それぞれ色分けして表示してぃる。 前記第 1 の糸条 （ 1 ) ぉょ び第 2の糸条 （ 2 ) は、 前記の要領に従って繊維構造体を形成し 、 また、 第 3の糸条 （ 3 ) は、 糸条 （ 1 ) ぉょび （ 2 ) の積層体 の端部から個々の糸条が抜け落ちるのを防止する係止部材、 所謂 、 かんぬき糸として璣能してぃる。 これらの糸条 （ 1 ) 、 （ 2 ) 、 （ 3 ) の構成に際しては、 繊維構造体が高ぃ糸条積層密度を保 持し得るょぅに、 糸条 （ 1 ) 、 （ 2 ) の配設間隔を出来る限り狭 めることが好ましぃ。
斯く して構成された繊維構造体は、 この後、 常法に従ってェポ キシ樹脂、 フュノール樹脂等を舍浸し、 以後常法に従って、 成形 、 キュァリ ング等の諸ェ程を経て最終製品たる複合材料成形品に 仕上げられる。
上記実施例に於ぃては、 第 1乃至第 3の糸条 （ 1 ) 、 （ 2 ) 、
( 3 ) の轴線方向が互ぃに直交するょぅに糸条の交差角 （ 1 ) 、 （ 2 ) ならびに （ 3 ) を何れも 90 · に設定してぃるが、 本 発明の要旨は斯かる例示にょって限定されるものではなく、 複合 材料成形品または強化樹脂成形品を形成する繊維構造体に作用す る荷重の特性ゃ該繊維構造体の形状に応じて 75 * 、 ぁるぃは 60 * 等任意の糸条交差角を選択することが出来る。 また最終製品の形 状ゃ寸法に関しても上記の構成に従ぅ限り特別の制約は認められ ず、 例ぇば円简状横断面ぁるぃは、 第 7図に例示するょぅな H字 形、 U字形を始めとする異形橫断面を有するすべての複合材料形 成品ぁるぃは強化樹脂成形品に対して優れた補強性能を発揮する ことが出来る。
第 2図に示すょぅな構造材強化用の L型繊維構造体の作成に際 し、 構造材の内側角隅部分の強度向上を図るため、 別法と.して第 8図に示すょぅな糸条の配列方法を採用することができる。 即ち 、 この実施態様に於ぃては第 1 の糸条 （ 1 ) は、 L字伏に折れ曲 がった単一の平面上で該折れ曲がり形状に沿ぅジグザグ走行を繰 り返して第 1 の糸条配列面 （ P i ) を形成し、 この後第 1 の糸条 配列面に於ける走行方向と略直交する方向に沿ってジグザグ状の 走行を繰り返すことにょって第 1 の糸条配列面 （ P i ) の上に第 2の糸条配列面 （ P 2 ) を形成する。 そして以後同様の要領に従 って糸条 （ 1 ) にょる糸条配列面 （ P 3 乃至 P n ) の形成を所定 面数繰り返す。 ー方、 第 2の糸条 （ 2 ) は、 第 1図に示す実施態 様と同様の要領に従って、 前記第 1 の糸条 （ 1 ) にょる糸条配列 面 （ P i 乃至 P n ) と直交する方向に沿ってジグザグ状の走行を 繰り返す。 このょぅにして、 第 1 の糸条 （ 1 ) 、 第 2 の糸条 （ 2 ) 、 ぉょび第 3の糸条 （図示省略） にょって内側角隅部分の強度を 增大させた構造材強化用の綞維構造体が作成される。 尙、 上記実施 に於ぃては、 第 1 の糸条 （ 1 ) は連続した 1本 の糸条として表示されてぃるが、 複合材料成形品ぁるぃは強化樹 脂成形品の形伏が複雑な場合には、 該第 1 の糸条 （ 1 ) として、 折り返し点に切断端を有しなぃ 2本以上の糸条を併用することも 可能でぁる。 また、 前記第 1 の糸条 （ 1 ) ぉょび第 2の糸条 （ 2 ) は、 それらの全長に亘って結び目を持たなぃことは必要でなく、 折り返し点に切断端を位置させなぃ範囲で繊維構造体の形成に際 し複数本の糸条を接着、 融着、 結び合ゎせ等の公知の接合方法に ょって、 接合することができる。
第 3図乃至第 5 は、 複合材料成形品が孔ぁき円筒体でぁる場 合の雄維構造体に於ける糸条 （ 1 ) ぉょび糸条 （ 2 ) の配列状態 の説明図でぁり、 また第 6図は複合材料成形品が八角柱体でぁる 場合の前記同様の糸条の配列状態の説明図でぁる。
第 9図は構造材が孔ぁきブレー トでぁる場合を例示するもので ぁる。 このょぅな孔ぁき構造材を形成するとき、 在来方法では孔 のなぃブロ ックを成形し、 榭脂を含浸成形させた後、 ドリル等の 切削ェ具にょる所望の孔加ェまたは打抜き加ェを行ってぃたが、 このょぅにすると、 補強用繊維搆造体の構成糸条が切断されてし まったり、 ほっれてしまったりする。 またェ具寿命が短く なる。 本究明に於ぃては、 纖維構造体を造るときに孔を同時に形成する ことが可能でぁるから、 在来方法で問題となってぃた糸条の切断 等に起因する構造材の強度低下を効果的に面避することができる。
産業上の利用可能性
本発明に係る繊維構造体は、 宇宙飛翔体、 航空璣、 自動車、 鉄 道車輛ぁるぃは船舶等の強度を要求される璣械装置の形成素材、 ぁるぃは建築物の構築部材として使用することができる。 またゴ ルフク ラブのフヱ ースィ ンサー ト等の形成素材として使用した場 合にも優れた強度的特性を発揮することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 折り返し点に切断端を形成することなく同ー平面上に配列 された後、 次の糸条配列面に移り前記第 1 の平面に於ける糸条配 列方向と異なる方向に配列され、 以後上記積層動作を繰り返す第
1の糸条と、 折り返し点に切断端を形成することなく前記第 1 の 糸条の配列面を剌し通してジグザグ状に配置される第 2の糸条と 前記第 1 の糸条の積層の最上面に前記第 2の糸条の抜け落ち防 止部材として配置される第 3の糸条からなる構造材強化用の綞維 構造体。
PCT/JP1985/000515 1984-03-13 1985-09-13 Construction material reinforcing fiber structure WO1987001743A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE8585904673T DE3575746D1 (de) 1985-09-13 1985-09-13 Faserstruktur zur verstaerkung von baumaterial.
US06/939,510 US4725485A (en) 1984-03-13 1985-09-13 Textile structure for reinforced composite material
PCT/JP1985/000515 WO1987001743A1 (en) 1984-03-13 1985-09-13 Construction material reinforcing fiber structure
EP19850904673 EP0236500B1 (en) 1985-09-13 1985-09-13 Construction material reinforcing fiber structure

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59048772A JPS60194145A (ja) 1984-03-13 1984-03-13 構造材強化用の繊維構造体
PCT/JP1985/000515 WO1987001743A1 (en) 1984-03-13 1985-09-13 Construction material reinforcing fiber structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1987001743A1 true WO1987001743A1 (en) 1987-03-26

Family

ID=26389093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1985/000515 WO1987001743A1 (en) 1984-03-13 1985-09-13 Construction material reinforcing fiber structure

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4725485A (ja)
WO (1) WO1987001743A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2550605B (en) * 2016-05-23 2022-05-11 Chambers David A joint comprising an interface enabling structural continuity between joining intersecting members manufactured using composite materials

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0778303B2 (ja) * 1987-02-03 1995-08-23 三菱重工業株式会社 複合材強化用の繊維構造体の製造方法
DE3812909A1 (de) * 1987-09-26 1989-04-13 Vorwerk Co Interholding Aus mehrlagengewebe bestehender vor-formling
DE68907742T2 (de) * 1988-02-19 1993-11-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Textile Struktur für das Verstärken von Bauelementen, wie Balken, aus Verbundwerkstoffen und Verfahren zur Herstellung derselben.
US5024874A (en) * 1989-02-16 1991-06-18 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Three dimensional fabric with a linkage structure
FR2643657B1 (fr) * 1989-02-20 1994-08-12 Toyoda Automatic Loom Works Tissu tridimensionnel et procede pour sa fabrication
US5137058A (en) * 1989-05-26 1992-08-11 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Three dimensional fabric and method for producing the same
US5263516A (en) * 1990-05-07 1993-11-23 Schuylenburch Derck W P F Van Three-dimensional woven structure
DE69121662T2 (de) * 1990-10-18 1997-01-23 Nippon Oil Co Ltd Mehrschichtiges schlauchartiges Gewebe und Verfahren zu dessen Herstellung
US5327621A (en) * 1992-03-23 1994-07-12 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Method of producing fabric reinforcing matrix for composites
DE4300481A1 (de) * 1993-01-11 1994-07-14 Kunert Heinz Rahmenlose Isolierverglasung und Verfahren zu deren Herstellung
US5618613A (en) * 1994-12-14 1997-04-08 Chrysler Corporation Structural element having a high stress discontinuity and a fiber reinforcement mat embedded therein
US5836715A (en) * 1995-11-19 1998-11-17 Clark-Schwebel, Inc. Structural reinforcement member and method of utilizing the same to reinforce a product
US5618603A (en) * 1995-12-14 1997-04-08 Chrysler Corporation Fiber reinforcement mat for composite structures
US6019138A (en) * 1997-03-21 2000-02-01 Northrop Grumman Corporation Automated three-dimensional method for making integrally stiffened skin panels
US6174483B1 (en) 1997-05-07 2001-01-16 Hexcel Cs Corporation Laminate configuration for reinforcing glulam beams
US6231946B1 (en) 1999-01-15 2001-05-15 Gordon L. Brown, Jr. Structural reinforcement for use in a shoe sole
US6447886B1 (en) * 2000-03-20 2002-09-10 3Tex, Inc. Base material for a printed circuit board formed from a three-dimensional woven fiber structure
US6733862B2 (en) * 2000-12-27 2004-05-11 Albany International Techniweave, Inc. Reinforced article and method of making
US6890612B2 (en) * 2000-12-27 2005-05-10 Albany International Techniweave, Inc. Article and method of making
US6712099B2 (en) * 2001-06-15 2004-03-30 Lockheed Martin Corporation Three-dimensional weave architecture
US6446675B1 (en) * 2001-07-05 2002-09-10 Albany International Techniweave, Inc. Minimum distortion 3D woven preforms
US20050146076A1 (en) * 2003-11-19 2005-07-07 Bogdanovich Alexander 3-D fabrics and fabric preforms for composites having integrated systems, devices, and/or networks
KR100522884B1 (ko) * 2003-12-30 2005-10-19 티포엘 주식회사 격자형 다량위입 직기
US7247212B2 (en) * 2004-12-21 2007-07-24 General Electric Company Orthogonal weaving for complex shape preforms
US7413999B2 (en) * 2005-11-03 2008-08-19 Albany Engineered Composites, Inc. Corner fitting using fiber transfer
US7712488B2 (en) * 2008-03-31 2010-05-11 Albany Engineered Composites, Inc. Fiber architecture for Pi-preforms
US10112257B1 (en) * 2010-07-09 2018-10-30 General Lasertronics Corporation Coating ablating apparatus with coating removal detection
FR2970715B1 (fr) * 2011-01-21 2014-10-17 Snecma Structure fibreuse tissee multicouches ayant une partie tubulaire creuse, procede de fabrication et piece composite la comportant
US9108387B2 (en) * 2011-06-30 2015-08-18 The Boeing Company Electrically conductive structure
DE102011084438B3 (de) 2011-10-13 2012-11-29 Airbus Operations Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Komponente zur Verbindung von Strukturen, Verfahren zum Herstellen einer Strukturanordnung sowie Vorrichtung zum Herstellen einer Komponente zur Verbindung von Strukturen
DE102011084441A1 (de) 2011-10-13 2013-04-18 Airbus Operations Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Komponente zur Verbindung von Strukturen, Komponente sowie Strukturanordnung
DE102011084472B3 (de) 2011-10-13 2013-01-03 Airbus Operations Gmbh Strukturanordnung, Luft- oder Raumfahrzeug sowie Verfahren zum Herstellen einer Strukturanordnung
DE102011084433A1 (de) * 2011-10-13 2013-04-18 Airbus Operations Gmbh Komponente, Verstärkungsbauteil, Strukturanordnung, Luft- oder Raumfahrzeug sowie Verfahren
FR2983261B1 (fr) * 2011-11-24 2014-11-28 Aircelle Sa Aube de redressement de flux d'air pour moteur d'aeronef et structure de redressement de flux associee
US9895771B2 (en) 2012-02-28 2018-02-20 General Lasertronics Corporation Laser ablation for the environmentally beneficial removal of surface coatings
JP6524880B2 (ja) * 2015-10-15 2019-06-05 株式会社豊田自動織機 多層織物
US11471736B2 (en) 2016-03-04 2022-10-18 Bauer Hockey, Llc 3D braiding materials and 3D braiding methods for sporting implements
CA3014768C (en) 2016-03-04 2021-04-06 Bauer Hockey Ltd. 3d weaving material and method of 3d weaving for sporting implements

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4063684A (en) * 1975-11-25 1977-12-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Composite rocket nozzle structure
US4336296A (en) * 1978-12-27 1982-06-22 Agency Of Industrial Science & Technology Three-dimensionally latticed flexible-structure composite
US4546032A (en) * 1983-12-16 1985-10-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Fiber reinforced carbon/carbon composite structure with tailored directional shear strength properties

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2550605B (en) * 2016-05-23 2022-05-11 Chambers David A joint comprising an interface enabling structural continuity between joining intersecting members manufactured using composite materials

Also Published As

Publication number Publication date
US4725485A (en) 1988-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1987001743A1 (en) Construction material reinforcing fiber structure
TWI485296B (zh) 供複合結構應用的混成式三維編織／疊層支柱及其製造方法
CA1144040A (en) Woven material and layered assembly thereof
JPH0152177B2 (ja)
EP0391745B1 (en) Integrally woven multi-apertured multi-layer angle interlock fabrics
JPH0113492B2 (ja)
EP0236500B1 (en) Construction material reinforcing fiber structure
JPH0213060B2 (ja)
JPH04126838A (ja) 強化構造複合材のための織布と該織布を織る方法
US5121530A (en) Textile reinforced composite structure or spar and method of producing the same
US20170101730A1 (en) 3D Woven Preforms with Channels
US5358767A (en) Textile structure useful as reinforcements in the manufacture of composite materials, and technical yarns for such structures
WO2016084575A1 (ja) 繊維構造体及び繊維強化複合材
RU2118933C1 (ru) Неметаллическая сотовая конструкция высокой теплопроводности со слоистыми стенками ячеек
JPH0147583B2 (ja)
US20040005435A1 (en) 3-Dimensionally (3-d) stitched fabrics
JPH0151586B2 (ja)
SE511108C2 (sv) Metod att bilda förformar vid tillverkning av fiberkompositer
JP2534936B2 (ja) ４軸３次元配向材及び複合材料
JPH0623558U (ja) ゴルフクラブシャフト
KR100623707B1 (ko) 관통홈을 형성한 화물 그물망용 웨빙
JP2932321B2 (ja) 三軸織物
JP2834473B2 (ja) 複合材用の異形補強基材
RU2818055C1 (ru) Способ создания композитного углового соединительного элемента на базе цельнотканой 3d преформы с переменой структуры армирования
JP2702571B2 (ja) 複合材製締結具の補強基材

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1985904673

Country of ref document: EP

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1985904673

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1985904673

Country of ref document: EP