WO2022071455A1 - メッシュ状繊維強化複合材、メッシュ状編み構造体、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料及びメッシュ状繊維強化複合材成形体 - Google Patents

Abstract

成形時の深絞りに耐え得る編地基材にて構成され、従来の材料よりも伸縮性及びドレープ性に優れ、曲面を有する形状への成形性及び通気性に優れており蒸れを防止するとともに軽量高強度であり、しかも、剛性が大とされ、耐衝撃性に優れたメッシュ状繊維強化複合材、更には、メッシュ状編み構造体、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料及びメッシュ状繊維強化複合材成形体を提供する。縦方向に鎖編糸（２）がループ状に連続して鎖編み目（２Ａ）を形成した複数列の編み組織（２０）と、縦方向の編み組織を横方向に毎コース３列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸（３）と、鎖編糸を横挿入糸の逆方向に毎コース１列振る複数列の方向に挿入する縦挿入糸（４）の３種類の糸で形成されたメッシュ状編み構造体を有し、編み組織と、縦、横挿入糸にのみ樹脂を含浸して硬化されたメッシュ状の繊維強化複合材であって、　鎖編糸は、 （ａ）ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は （ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は （ｃ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、 であり、　縦、横挿入糸は、 （ａ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は （ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、 である。

Description

メッシュ状繊維強化複合材、メッシュ状編み構造体、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料及びメッシュ状繊維強化複合材成形体

　本発明は、熱硬化性又は熱可塑性樹脂と強化繊維との複合材料であって、メッシュ状であるために開口率が高く、軽量高強度且つ高耐衝撃性であるため、フィルターやカバー、補強部材、特に保護帽などのプロテクタや義肢（義足、義手）の内外装部材として好適なメッシュ状繊維強化複合材に関するものである。また、本発明は、メッシュ状繊維強化複合材に使用されるメッシュ状編み構造体及びメッシュ状繊維強化複合材成形用材料に関するものであり、更に、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料を賦形したメッシュ状繊維強化複合材成形体に関するものである。

　従来、メッシュ材料は樹脂若しくは金属にて作製されるものが殆んどであるが、樹脂製は軽量であるが強度が不足し、金属製が強度はあるが重量が重くなるという問題があった。

　この問題は特に身体保護のために身に着ける装具において影響が大きく、近年では繊維強化プラスチック部材を適用する事例もみられる。例えば、警備員、駅員、警察官などが制帽として着用し、不測の落下物、或いは、外部からの打撃などに対して頭部を防護することができ、また、子供、高齢者を始め一般の人が運動帽などとして着用して頭部を防護することのできるインナー付き帽子が提案され、また、市販されている。

　特許文献１には、本願添付の図７（ａ）、（ｂ）に記載するように、防護用インナー付き帽子１００が記載されており、該帽子１００は、布製のキャップ状の帽子本体（クラウン）１０２と、鍔１０３とを備えており、帽子本体１０２の内部には、防護用インナー１１０が設けられる。また、図示するように、防護用インナー１１０は、帽子本体１０２の内側に適合して装着し、且つ、人が着用した場合に、人の頭部に適合し得るように、略球形状に湾曲した椀形状とされ、帽子本体１０２の頂部領域形状と同様の湾曲形状とされる、繊維強化樹脂材料（ＦＲＰ）にて作製されたインナーの基本構造をなすインナー本体１１１と、このインナー本体１１１の内側に配置されたクッション部材１１２と、インナー本体１１１及びクッション部材１１２を覆って配置されたカバーシート１１３と、にて構成される。

　上記特許文献１に記載の防護用インナー付き帽子１００は、軽量で通気性が良く、しかも、耐衝撃性に優れており、且つ、装着性に優れているものである。

　しかしながら、上記特許文献１に記載の防護用インナー付き帽子１００にて、インナーの基本構造をなすインナー本体１１１は、一方向或いは織物とされる強化繊維に熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂とされるマトリクス樹脂が含浸され、硬化された繊維強化樹脂材料（ＦＲＰ）にて作製される。そのために、軽量高強度ではあるが、長時間の着用において蒸れを感じることがあり、通気性の点で更なる改良が望まれることが分かった。また、上述のように、インナー本体１１１は、人の頭部に適合し得るように略球形状に湾曲した椀形状とされ、一方向或いは織物とされる強化繊維シートに樹脂含浸して硬化された繊維強化樹脂材料（ＦＲＰ）とされるが、樹脂含浸前の一方向或いは織物とされる強化繊維シートは伸縮性及びドレープ性の点で問題があり、成形性（賦形性）の点で更なる改良が望まれる。

　特許文献２には、炭素繊維を使用して編成したシート状炭素繊維編物を開示しており、該シート状炭素繊維編物が、伸縮性及びドレープ性に優れていることを記載している。

　本発明者らは、特許文献２に記載されるシート状炭素繊維編物の優れた伸縮性及びドレープ性に着目し、シート状炭素繊維編物が有する所定の開口率を保有したまま、このシート状炭素繊維織物に所定量の樹脂を含浸し、硬化して作製したメッシュ状の強化繊維複合材が帽子、各種プロテクタ、義肢（義足、義手）などの内装材（インナー）、或いは、外装材（フレーム）などの基本構造を構成するための材料として使用したとき、優れた通気性を提供し、蒸れを防止することができ、しかも、軽量高強度であることを見出した。

　そこで、本発明者らは、特許文献３に記載されるように、また、本願添付の図８（ａ）、（ｂ）に図示するように、
（ａ）鎖編糸２がループ状に縦方向に連続して鎖編み目２Ａを形成しながら編成されて作製された複数の縦方向の編み組織２０と、前記縦方向の編み組織２０に対して横方向に挿入し、互いに隣接した前記編み組織２０を結束する挿入糸３と、により形成された空隙Ｇを有するメッシュ状編み構造体１Ａを有し、
（ｂ）前記メッシュ状編み構造体１Ａにおける前記編み組織２０（鎖編糸２）と挿入糸３にのみ樹脂Ｒを含浸して硬化された、曲面を有する形状に賦形されたメッシュ状の繊維強化複合材１０Ａであって、
（ｃ）前記鎖編糸２及び挿入糸３の少なくとも一部の糸は、炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとされ、
（ｄ）前記メッシュ状編み構造体１Ａの開口率は２０～６０％とされる、
構成の空隙Ｇを有したメッシュ状繊維強化複合材１０Ａを提案した。

　特許文献３に記載するメッシュ状繊維強化複合材１０Ａに使用するメッシュ状編み構造体１Ａは、使用する強化繊維が直線的でなく編み構造であることから、伸縮性及びドレープ性に優れ、曲面を有する形状への成形性（賦形性）において優れており、しかも、空隙Ｇを有することから、通気性に優れており蒸れを防止することができ、軽量で且つ十分な強度を有しており、帽子、各種プロテクタ、義肢（義足、義手）などの内装材（インナー）、或いは、外装材（フレーム）などの基本構造を構成することができる、といった特長を有するものである。

実用新案登録第３１８７００８号公報 特許第４８２２５２８号公報 特許第６３６２４５４号公報

　上記特許文献３に記載するメッシュ状繊維強化複合材１０Ａに使用するメッシュ状編み構造体１Ａは、伸縮性及びドレープ性に優れ、曲面を有する形状への賦形性において優れたものである。しかしながら、鎖編糸２及び挿入糸３の少なくとも一部の糸に炭素繊維からなる炭素繊維ストランドを使用したとしても樹脂含浸し硬化したメッシュ状繊維強化複合材１０Ａは、外力で樹脂から破壊しやすく、例えばヘルメットなどの頭部保護用の帽子などに使用した場合、落下物などにより応力（衝撃）が加わると、応力が加わった部分に撓み（歪）を生じやすく、引張強度、曲げ弾性等機械的強度も低くなるという問題があることが分かった。

　更に説明すると、一般に編み組織は、変形し易く、即ち、ドレープ性が高く、深絞り製品を製造する場合に適した生地、基材である。しかし、それ故に製品の持つ引張強度、弾性、曲げ弾性等機械的性能が低いという特性を有している。その理由は、
（１）応力が掛かると、基材そのものが編地であるため変形し易い。また、
（２）編地を構成しているループの破断強度は繊維の結節強度に由来し、その結節強度は通常の引張強度よりも低い。（例えば、炭素繊維は結節強度がゼロであるため、ループに使用繊維としては不適切である。）

　このため、成形品の表面に応力（衝撃）が加わると、応力が加わった部分に撓み、歪が生じる。撓み、歪量が大きいとその成形品下部にその応力が伝わってしまうほか、編地または成形体の変形に伴って結節強度の低い繊維により編地を構成してるループが断裂して成形体が破壊してしまうのである。

　そこで、本発明者らは、成形時の深絞りに耐え得る編地、基材を提供することにより上記問題の解消を試みた。

　つまり、本発明の目的は、成形時の深絞りに耐え得る編地基材にて構成され、一般的な材料よりも伸縮性及びドレープ性に優れ、曲面を有する形状への成形性及び通気性に優れており蒸れを防止するとともに軽量高強度であり、しかも、剛性が大とされ、耐衝撃性に優れたメッシュ状繊維強化複合材、更には、メッシュ状編み構造体、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料及びメッシュ状繊維強化複合材成形体を提供することである。

　上記課題の解決と目的は以下の（１）～（４）による本発明のメッシュ状繊維強化複合材、メッシュ状編み構造体、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料及びメッシュ状繊維強化複合材成形体にて達成される。
（１）ループを構成する繊維の結節強度を上げる。
（２）繊度の高い繊維を使用する。
（３）使用する繊維の種類を特定する。
（４）耐衝撃性に優れた編み組織を特定する。

　要約すれば、第１の本発明によると、縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース３列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横挿入糸の逆方向に毎コース１列振る複数列の方向に挿入する縦挿入糸の３種類の糸で形成されたメッシュ状編み構造体を有し、
　前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみ樹脂を含浸して硬化されたメッシュ状の繊維強化複合材であって、
　前記鎖編糸は、
（ａ）ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
（ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
（ｃ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、
であり、
　前記縦、横挿入糸は、
（ａ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
（ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材が提供される。

　第２の本発明によると、縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース３列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横方向挿入糸の逆方向に毎コース１列振る複数列の縦方向に挿入する縦挿入糸の３種類の糸で形成されたシート状とされるメッシュ状編み構造体を有し、
　前記メッシュ状編み構造体を所定形状に賦形し、その後、前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみ樹脂を含浸して硬化したメッシュ状の繊維強化複合材であって、
　前記鎖編糸は、
（ａ）ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
（ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
（ｃ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、
であり、
　前記縦、横挿入糸は、
（ａ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
（ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材が提供される。

　上記第１、第２の本発明にて一実施態様によると、前記メッシュ状の編み構造体に含浸する樹脂は、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ＭＭＡ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、若しくは、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂；又は、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、若しくは、ポリフェニレンサルファイド樹脂などの熱可塑性樹脂が使用される。

　第３の本発明によると、縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース３列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横方向挿入糸の逆方向に毎コース１列振る複数列の縦方向に挿入する縦挿入糸の３種類の糸で形成されたシート状とされるメッシュ状編み構造体を有し、
　前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみ樹脂を含浸して硬化し、その後、所定形状に賦形されたメッシュ状の繊維強化複合材であって、
　前記鎖編糸は、
（ａ）ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
（ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
（ｃ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、
であり、
　前記縦、横挿入糸は、
（ａ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
（ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材が提供される。

　上記第３の本発明にて一実施態様によると、前記メッシュ状の編み構造体に含浸する樹脂は、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、若しくは、ポリフェニレンサルファイド樹脂などの熱可塑性樹脂が使用される。

　上記本発明にて一実施態様によると、前記鎖編糸に使用する繊維は単糸又は合撚糸で４０ｔｅｘ以上、前記縦、横挿入糸に使用する繊維は単糸又は合撚糸で８０ｔｅｘ以上である。

　上記本発明にて一実施態様によると、前記メッシュ状編み構造体の開口率は２０～６０％である。

　更に、第４の本発明によると、縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース３列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横挿入糸の逆方向に毎コース１列振る複数列の方向に挿入する縦挿入糸の３種類の糸で形成されたメッシュ状編み構造体が提供される。

　また、第５の本発明によると、縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース３列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横挿入糸の逆方向に毎コース１列振る複数列の方向に挿入する縦挿入糸の３種類の糸で形成されたメッシュ状編み構造体を有し、
　前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみに樹脂が含浸されており、
　前記鎖編糸は、
（ａ）ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
（ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
（ｃ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、であり、
前記縦、横挿入糸は、
（ａ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
（ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材成形用材料が提供される。

　また、第６の本発明によると、上記メッシュ状繊維強化複合材成形用材料を賦形したメッシュ状繊維強化複合材成形体が提供される。

　本発明のメッシュ状繊維強化複合材は、成形時の深絞りに耐え得る編地基材にて構成され、伸縮性及びドレープ性に優れ、曲面を有する形状への成形性において優れている。しかも、通気性に優れており蒸れを防止することができ、軽量で且つ十分な強度を有しており、しかも、剛性が大とされ、耐衝撃性も向上する。このため、フィルターやカバー、補強部材として好適であるが、特に、各種プロテクタ、義肢（義足、義手）などの内装材（インナー）、或いは、外装材（フレーム）などの基本構造を構成する部材として最適である。また、本発明のメッシュ状繊維強化複合材は、本発明のメッシュ状編み構造体及びメッシュ状繊維強化複合材成形用材料にて好適に作製され、また、斯かるメッシュ状繊維強化複合材成形用材料を賦形して所望の形状のメッシュ状繊維強化複合材成形体を好適に作製することができる。

図１は、本発明に係るメッシュ状編み構造体の一実施例を示す部分編構造図である。 図２は、図１に示すメッシュ状編み構造体の拡大模式図である。 図３は、本発明に係るメッシュ状編み構造体の他の実施例を示す部分編構造図である。 図４は、本発明の比較例を示す従来のメッシュ状編み構造体の模式図である。 図５（ａ）～（ｅ）は、本発明のメッシュ状繊維強化複合材の成形法の一実施例を説明する図である。 図６（ａ）、（ｂ）は、本発明のメッシュ状繊維強化複合材の成形法の他の実施例を説明する図である。 図７（ａ）、（ｂ）は、本発明のメッシュ状繊維強化複合材がインナー材として適用可能な帽子の一実施例を示す図である。 図８（ａ）は、特許第６３６２４５４号公報に記載のメッシュ状編み構造体の一例を示す部分編構造図であり、図８（ｂ）は、メッシュ状編み構造体に対する樹脂含浸状態を説明するための断面模式図である。

　以下、本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材、メッシュ状編み構造体、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料及びメッシュ状繊維強化複合材成形体を図面に則して更に詳しく説明する。

　なお、本明細書における「硬化」とは、熱硬化性樹脂が３次元網状構造を形成することによる硬化だけでなく、熱可塑性樹脂が流動状態から固化することも含む。

　実施例１
　図１を参照して、本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材の一実施例を説明する。図１は、本発明に従って構成されるシート状強化繊維編物、特に、シート状強化繊維縦編物とされるメッシュ状編み構造体、即ち、メッシュ状繊維シート１を説明するための部分拡大編構造図である。

　本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材は、メッシュ状のシート状とされる編み構造体を有し、メッシュ状編み構造体１に形成されたメッシュ（空隙部）Ｇを維持したままメッシュ状編み構造体１に樹脂を含浸して硬化したメッシュ状の繊維強化複合材（ＦＲＰ）である。つまり、本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材は、図１に示すメッシュ状編み構造体１の各構成糸に、樹脂を含浸して硬化したメッシュ状の繊維強化複合材（ＦＲＰ）である。

　上述したように、メッシュ状繊維強化複合材にて形成される成形品の表面に応力（衝撃）が加わると、応力が加わった部分に撓み、歪が生じる。撓み、歪量が大きいとその成形品下部にその応力が伝わる。更に言えば、一般的には丸編、横編、縦編等の編地基材を使用したＦＲＰに応力が加わると、破壊は結節強度の低い編地を構成しているループが断裂する。この問題を解消するには、
（１）ループを構成する繊維の結節強度を上げる。
（２）繊度の高い繊維を使用する。
（３）使用する繊維の種類を特定する。
（４）耐衝撃性に優れた編み組織を特定する。
などが考えられる。

　本発明は、上記問題を解消し、成形時の深絞りに耐え得る編地基材を提供することにある。

　一般に、上から衝撃を受けて起こる編み物の破壊は最初に鎖編糸が切れることにより糸が解かれることから始まる。鎖編糸の切れるのを防ぐには、
（１）鎖編糸の強度を上げる。即ち、材質、太さを考慮し、耐切断性の向上を図る。
（２）鎖編糸の受ける荷重を他の糸にも負担させる。即ち、縦主糸を横主糸の逆振りとすることで糸をクロスさせて荷重を受ける。
（３）鎖編糸の両側に主糸があることにより縦糸方向偏心を低減させる。
（４）縦、横主糸の糸量の差を少なくして方向差による変形量の差を抑える。
（５）鎖編糸が切れて編み組織が崩れないように縦主糸を少なくとも３列（針）振りにすることで鎖編糸が１個所切れても縦主糸の１本は解けないので横主糸で荷重を受けることができる。但し、鎖編糸が切れているために残った組織は、縦間隔が広くなり、糸量も減るため強度は格段に下がる。
（６）鎖編糸と主糸は物性値が近いものにする。
ことが重要である。

　そこで、本発明に係るメッシュ状編み構造体１は、図１に示すように、縦方向に鎖編糸２がループ状に連続して編み目２Ａを形成した複数列の編み組織２０と、縦方向の編み組織２０を横方向に毎コース３列以上、例えば３～６列にて折り返し振って挿入する複数列の横挿入糸３と、鎖編糸２を横挿入糸３の逆方向に毎コース１列振る複数列の縦方向に挿入する縦挿入糸４の３種類の糸で形成されたメッシュ状のシートとされる。なお、メッシュ状編み構造体はウェブ若しくはリボンとしても良い。

　メッシュ状編み構造体１は、所定形状に賦形後に、又は、賦形前において、メッシュ状編み構造体１における鎖編糸２、横挿入糸３及び縦挿入糸４のみに樹脂を含侵させる。つまり、詳しくは後述するが、メッシュ状編み構造体１は、所定形状に賦形し、その後メッシュ状編み構造体１を形成する鎖編糸２、横挿入糸３及び縦挿入糸４のみに樹脂を含侵して硬化して所定形状のメッシュ状の繊維強化複合材とされるか、又は、メッシュ状編み構造体１は、先ず、鎖編糸２、横挿入糸３及び縦挿入糸４のみに樹脂を含侵して硬化し、その後、加熱成形して所定形状に賦形されたメッシュ状の繊維強化複合材とされる。上記構成とされるメッシュ状編み構造体１は、ドレープ性に優れ、深絞り賦形が可能であり、複合材を成形する際の成形作業が非常に簡単である。

　一般的な縦編物基材は糸が鎖編糸２のループと、その鎖編糸２を２列以上跨いで折返し振る挿入糸で形成されているため、繊維の特徴である最も強い引っ張り方向の引張強度を使用することが出来ないので糸切れが発生し易く編み組織２０が破壊され剛性が出づらい。編み組織２０の破壊は鎖編糸２のループが切れて横、縦挿入糸３、４を結束できなくなることが主な原因である。本発明に係るメッシュ状編み構造体１は、前記の一般的な縦編物の特性を使用材料と編み組織を用いて補填し剛性を得たものである。

　一般的な縦編物基材は、糸が鎖編糸２のループと、その鎖編糸２を２列以上振る横、縦挿入糸３、４で形成されているため、全方向に対し伸縮性に富み賦形性が良い。本発明に係るメッシュ状編み構造体１は縦方向にはほぼ伸びないが、縦方向に縮み、横方向に伸縮する。賦形性は一般的な縦編物基材に劣るものの、問題なく半球形状に賦形できる。

　次に、本発明のメッシュ状繊維強化複合材を構成するメッシュ状編み構造体１について更に説明する。

　（メッシュ状編み構造体）
　図１を参照すると、本発明のメッシュ状繊維強化複合材を構成するメッシュ状編み構造体１は、上述したように、編み組織２０を形成する鎖編糸２と、縦方向の編み組織２０を横方向に挿入される横挿入糸３と、鎖編糸２を横挿入糸３の逆方向に挿入される縦挿入糸４とを有する。

　本発明のメッシュ状編み構造体１では、鎖編糸２は、
（ａ）ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
（ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
（ｃ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、
であり、
　横挿入糸３及び縦挿入糸４は、
（ａ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
（ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
とされる。

　本発明にて使用される鎖編糸２は、上述のように、使用繊維としてポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又はアラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又はガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、を単糸或いは合撚糸として、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。使用される番手は細過ぎるとメッシュ状繊維強化複合材の耐衝撃強度が低下するため４０ｔｅｘ以上とし、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。

　本発明にて使用される横挿入糸３は、使用繊維としてガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維のほかアラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維を単糸或いは合撚糸として、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。また使用する番手が小さくなり過ぎるとそもそも強度が出ないので少なくとも８０ｔｅｘ以上、望ましくは１００ｔｅｘ以上とし、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。

　また、本発明にて使用される縦挿入糸４は、使用繊維としてガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維のほかアラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維を単糸或いは合撚糸として、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。また使用する番手が小さくなり過ぎるとそもそも強度が出ないので少なくとも８０ｔｅｘ以上、望ましくは１００ｔｅｘ以上とし、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。

　本発明のメッシュ状繊維強化複合材は、図１に示すメッシュ状編み造体における編み組織２０（鎖編糸２）と、縦、横挿入糸４、３とにのみ樹脂を含浸して硬化された、曲面を有する形状に賦形されたメッシュ状の繊維強化複合材である。

　なお、本発明のメッシュ状繊維強化複合材にてＦＲＰの耐衝撃性を更に向上させるには、樹脂部での衝撃吸収エネルギーを多くするため、破断伸度の大きな樹脂を用いることが好ましい。熱可塑性樹脂の場合は、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂及びポリフェニレンサルファイド樹脂などが、また、熱硬化性樹脂の場合は、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ＭＭＡ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びフェノール樹脂などが使用され、破断伸度が４％以上の高破断伸度樹脂が好ましい。

　なお、熱可塑性エポキシ樹脂とは、２官能エポキシ化合物と２官能フェノール性化合物とを、エポキシ環の開環を伴う付加重合により鎖延長して生成する熱可塑性を示す線状ポリマーであり、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＡとを官能基の比率を１：１となるように配合し、リン系重合触媒存在下で現場重合させることにより得ることができる。

　本発明に係るメッシュ状編み構造体１は、縦方向にはほぼ伸びないが、縦方向に縮み、横方向に伸縮する。賦形性は一般的な縦編物基材に劣るものの、問題なく半球形状に賦形できる。

　一般的な縦編物基材は、鎖編糸２のループと、その鎖編糸２を２列以上振る横挿入糸３で形成されている。横挿入糸３は折り返して鎖編糸２に結束されているので、横挿入糸３が受けた荷重は必ず鎖編糸２に伝わる。鎖編糸２はループを形成す特性上また編立の作業性を考えて細番手を使用していることが多いため、強度が弱く最初に破壊される。

　これに対して、本発明に係るメッシュ状編み構造体１は、鎖編糸２に、例えばポリエステル長繊維を使用し、その使用繊維量を一般のものより増やし断面積を大きくすることで断面性能を向上させることで鎖編糸２の強度を増加させる。また、縦挿入糸４を横挿入糸３の逆振りで鎖編糸２に１列ずつ沿わすように結束することによりループ部で横挿入糸３と縦挿入糸４が交差することにより、鎖編糸２が受ける荷重を縦挿入糸４に負担させ、受ける荷重を少なくさせる。横挿入糸３は鎖編糸２を３列跨いで折り返して振ることにより、荷重を受ける鎖編糸２が４列になり、鎖編糸２の１列が負担する荷重を低減させる。横挿入糸３は鎖編糸２を３列を跨いで挿入することに限定されるものではなく、例えば、４列以上に跨いで折り返して振って鎖編糸２に挿入することもできる。図１の形状から分るように、鎖編糸２が１列破壊されて、編み組織２０が破壊されても横挿入糸３は鎖編糸２を３列以上跨いで結束しているので編み組織２０の大規模な破壊には繋がらない。

　上記より理解されるように、図２にて、鎖編糸２に最も作用する荷重は、メッシュ状編み構造体１が衝撃を受けた時の変形により横挿入糸３が横方向に伸びようとして発生する力Ｐ３と縦挿入糸４が縦方向に伸びようとする力Ｐ４の交差する部分の引掛け荷重なる。従って、鎖編糸２の断面性能の向上と受ける荷重を分散することにより鎖編糸２が切断し難くなりメッシュ状編み構造体１は耐衝撃荷重に強い構造体になる。

　具体例１
　本発明の一具体例にて、メッシュ状編み構造体１は、鎖編糸２をポリエステル繊維とし、横挿入糸３及び縦挿入糸４にガラス長繊維を用いて形成したメッシュ状のシート編物とされる。

　図１を参照して本具体例１のメッシュ状編み構造体１を説明すると、本具体例１にて、メッシュ状編み構造体１における編み組織２０は、鎖編糸２が縦方向にループを形成し、また横挿入糸３及び縦挿入糸４がループに編み込まれて結束されている。ループの形状は、本具体例にて示す編み組織（所謂、ラッセル組織）２０は、その他にトリコット組織とすることもでき、また、本具体例のラッセル組織とトリコット組織を組み合わせた組織とすることもできる。メッシュ状編み構造体１における編み組織２０は、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。

　本具体例１にて、メッシュ状編み構造体１における編み組織２０を形成する鎖編糸２として使用するポリエステル繊維としては、ポリエステル繊維１１０ｔｅｘを用いた。

　また、横挿入糸３及び縦挿入糸４として使用するガラス長繊維には、ガラスの特性によりＥガラス、Ｔガラス、ＮＥガラスなどの種類があるが、本具体例１においては、Ｅガラス（汎用品）を使用した。ガラス長繊維は、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。

　なお、ガラス長繊維には製造方法によりガラスヤーン、ガラスダイレクトロービング、ガラス合糸ロービングなどの種類と各種番手があるが、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的やメッシュ目サイズに応じて選定することが望ましい。また使用するガラス長繊維の番手が小さくなり過ぎるとそもそも強度がでないので、上述したように、１００ｔｅｘ以上が望ましい。本具体例１において横挿入糸３及び縦挿入糸４に使用するガラス長繊維はガラスヤーン合撚糸４２０ｔｅｘのものを使用した。

　つまり、本具体例１にて、メッシュ状編み構造体１は、縦方向にポリエステル繊維１１０ｔｅｘを用いた鎖編糸２がループ状に連続して編み目を形成した複数列の編み組織２０と、横方向の鎖編糸２を横方向に毎コース３列以上跨いで折り返して振って挿入する複数列のガラス長繊維４２０ｔｅｘを用いた横挿入糸３と、横挿入糸３の逆方向に毎コース１列振る複数列の縦方向に挿入するガラス長繊維４２０ｔｅｘを用いた縦挿入糸４の３種類の糸で形成されたメッシュ状のシートである。本具体例１の、メッシュ状編み構造体１の質量は４７６ｇ／ｍ^２である。

　本具体例１のメッシュ編み構造体１は、シングルラッセル編機を使用して作製することができ、その他にトリコット編機やクロチェット編機などを使用して、編成可能である。斯かる編物製造方法は、当業種には周知の方法であるので、更に詳しい説明は省略する。

　具体例２
　本発明の他の具体例２によると、メッシュ状編み構造体１は、鎖編糸２をアラミド長繊維とし、横挿入糸３及び縦挿入糸４にガラス長繊維を用いて形成したメッシュ状のシート編物とされる。

　本具体例２において鎖編糸２に使用するアラミド長繊維は、パラ系アラミド繊維の標準品を合撚糸した８８ｔｅｘものである。

　本具体例２のメッシュ状編み構造体１も、図１を参照して説明した具体例１のメッシュ状編み構造体１と同様の編構造を有しており、本具体例２と具体例１の違いは鎖編糸２をアラミド長繊維、特にアラミド長繊維合撚糸８８ｔｅｘに変更したことにある。この変更により、鎖編糸の強度が増大し、本具体例２のメッシュ状編み構造体１の耐衝撃荷重が向上する。本具体例２のメッシュ状編み構造体１の質量は４６１ｇ／ｍ^２である。

　本具体例２のメッシュ編み構造体１は、シングルラッセル編機を使用して作製することができ、その他にトリコット編機やクロチェット編機などを使用して、編成可能である。斯かる編物製造方法は、当業種には周知の方法であるので、更に詳しい説明は省略する。

　具体例３
　次に、図３を参照して、本発明の他の具体例３について説明する。本具体例３にて使用されるメッシュ状編み構造体１の編み組織２０は上記具体例に限定されるものではない。図３に示すように、鎖編糸２のループ形状は、トリコット組織とすることができる。

　本具体例３においても、メッシュ状編み構造体１に使用するトリコット組織を形成する鎖編糸２、横、縦挿入糸３、４は、上記実施例にて説明し、また、上記具体例１、２などにて具体的に説明したと同様とされ、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて適宜選定される。

　（開口率）
　本発明にて、上記メッシュ状編み構造体１を使用して作製されるメッシュ状繊維強化複合材１０の開口率は重要であり、詳しくは後述するように、開口率は２０～６０％、好ましくは、２０～５０％、更に好ましくは、３０～５０％とされる。

　なお、本発明によれば、メッシュ状編み構造体１には、メッシュ状編み構造体１における、鎖編糸２にて形成される編み組織２０と縦、横挿入糸４、３にのみ樹脂を含浸して硬化されるので、換言すれば、メッシュ状編み構造体１の空隙部Ｇには樹脂は充填されないので、メッシュ状繊維強化複合材１０の開口率はメッシュ状編み構造体１の開口率と実質的に同じとされる。

　開口率とは、一般には、例えば、スクリーン印刷のメッシュ織物やパンチングメタルなどで用いられている平面での孔の開いている率を意味するものであり、同様に、本発明にて、メッシュ状編み構造体１の開口率とは、メッシュ状ュ編み構造体１の平面での孔の開いている率を意味する。メッシュ状編み構造体１を２次元スキャナーで、読み込み、繊維の有る部分と無い部分の比率で計算する。実際には、２次元スキャナーで読み込み、画像ソフトを用いて、空隙部分と繊維部分に切り分けて開口率を計算する。例えば、このような開口率は、キヤノン株式会社製の２次元スキャナー（商品名「ＣａｎｏＳｃａｎ４４００Ｆ」を使用して効率よく求めることができる。
開口率（％）＝｛（空隙部分の面積）／（繊維部分の面積＋空隙部分の面積）｝×１００

　上述したように、本発明にて、メッシュ状編み構造体１の開口率は、２０～６０％とされる。開口率が２０％未満だと、剛性は非常に良いが、成形後に孔が聞かず、通気性が悪く、非常に重くなる。開口率が６０％を超えると、通気性は非常に良く、軽量であるが、全体として補強繊維の量が不足し剛性が不足する。好ましくは、２０～５０％、より好ましくは、３０～５０％とされる。

　なお、本発明にて、メッシュ状編み構造体１にて、開口部（孔）一個当たりの大きさもまた重要であり、一個当たりの開口部の面積が１．５～８０ｍｍ^２とされることが重要である。一個当たりの開口部面積が１．５ｍｍ^２未満では、成形時に孔が空かない可能性があり、また、開口部面積が８０ｍｍ^２を超えると、成形後のメッシュが大きくなり過ぎて、メシッュ状繊維強化複合材１０としての剛性がなくなってしまう可能性が生じる。

　（含浸樹脂）
　本発明にて、メッシュ状編み構造体１は、上述したように、所定形状に賦形後に、又は、賦形前において、メッシュ状編み構造体１における編み組織２０と、縦、横挿入糸４、３と、にのみ樹脂を含浸して硬化し、メッシュ状繊維強化複合材１０とされる。メッシュ状繊維強化複合材１０における繊維の含有量は、繊維の重量比率で３０～７０％、好ましくは、４０～７０％とされる。

　上記実施例などにて、熱可塑性樹脂としては、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂及びポリフェニレンサルファイド樹脂などを例示し、また、熱硬化性樹脂としては、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ＭＭＡ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びフェノール樹脂などを例示したが、好ましくは熱可塑性樹脂を使用することであり、より好ましくは破断伸度が４％以上の熱可塑性樹脂、さらに好ましくは破断伸度が１０％以上の熱可塑性樹脂、最も好ましくは破断伸度が５０％以上の熱可塑性樹脂を使用することである。

　（成形方法）
　次に、本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材１０の成形方法について説明する。

　メッシュ状繊維強化複合材１０は、プレス成形やシートワインディング成形、テープワインディング成形、手曲げ成形など、従来公知の繊維強化複合材と同様の成形方法が使用できる。

　図５（ａ）～（ｃ）に、成形方法の一つの実施例であるプレス成形法を示す。このプレス成形法によると、凸形状の雄型２０１にメッシュ状編み構造体１が適合され、押圧することにより、メッシュ状編み構造体１は、雄型２０１に倣って成形される（図５（ａ））。この時、本発明に従って作製されたメッシュ状編み構造体１は、上述したように、ドレープ性、伸縮性が良く、成形性が良く、作業が容易である。

　次に、メッシュ状編み構造体１の鎖編糸２からなる編み組織２０と縦、横挿入糸４、３にのみ樹脂を含浸させるべく、含浸用刷毛（ブラシ）などを使用してメッシュ状編み構造体１に樹脂Ｒを塗布する（図５（ｂ））。樹脂Ｒとしては、熱硬化性樹脂、或いは、熱可塑性樹脂であってよい。その後、凹状の雌型２０２を雄型２０１に適合して設置し、所定の押圧力にて加圧し、加熱することにより、樹脂Ｒが硬化され、所定形状に賦形されたメッシュ状繊維強化複合材１０が成形される（図５（ｃ））。メッシュ状繊維強化複合材１０は、型より取出し（図５（ｄ））、所定形状に仕上げる（図５（ｅ））。

　図６（ａ）、（ｂ）に、成形方法の他の実施例である真空成形法を示す。この真空成形法によると、メッシュ状編み構造体１は、鎖編糸２から成る編み組織２０と縦、横挿入糸４、３にのみ樹脂を含浸して硬化させ、ＦＲＰ材とされる平板状のメッシュ状編み構造体１ａが形成される。樹脂しては、熱硬化性樹脂もＢステージ状態とすることで適用することができるが、好ましくは熱可塑性樹脂が使用される。なお、メッシュ状編み構造体への樹脂含浸は事前に予め塗布又は含浸されていても良いし、成形の直前であっても良い。

　塗布または浸漬により予め樹脂Ｒを含浸され硬化されているメッシュ状編み構造体１は、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料１ａとして凹状の真空型（雌型）２０２の上に設置され、更に、樹脂フィルム６０にて被覆される（図６（ａ））。雌型２０２を真空引きするとともに、樹脂フィルム６０側より、雌型２０２に適合して雄型２０１を所定の押圧力にて加圧し、加熱する。これによりメッシュ状編み構造体１ａに含浸硬化された樹脂が軟化（溶融）することにより、雌型２０２に倣って成形される。成形型を冷却することにより、所定形状に賦形されたメッシュ状繊維強化複合材１０が得られる（図６（ｂ））。その後は、プレス成形法と同様に、図５（ｄ）、（ｅ）に示すように、メッシュ状繊維強化複合材１０は、型より取出して所定形状に仕上げる。

　この真空成形法においても、樹脂が軟化、或いは、溶融したときのメッシュ状編み構造体１は、ドレープ性、伸縮性が良く、成形性が良く、雄型に倣って成形され、作業が容易である。

　上記真空成形法によると、予め樹脂が塗布または含浸され硬化されているメッシュ状編み構造体１をメッシュ状繊維強化複合材成形用材料１ａとしてプリプレグのように使用できるので生産性が良好であり、成形時にメッシュ状編み構造体１の孔が潰れることがなく、また、シート厚みが成形時に薄くならないため、断面が厚い複合材となり、高強度が得られ易いというメリットがある。

　（実験例１～２、比較例１～２）
　次に、本発明によるメッシュ状繊維強化複合材１０及びメッシュ状編み構造体１の作用効果を立証するために、メッシュ状編み構造体１の鎖編糸２、横挿入糸３及び縦挿入糸４の種類などを変えてメッシュ状繊維強化複合材の衝撃強度を検証した。メッシュ状編み構造体１の詳細とメッシュ状強化複合材の衝撃強度の検証結果を表１に示す。

　なお、本実験では、メッシュ状編み構造体１に、含浸樹脂として熱可塑性エポキシ樹脂（ナガセケムテックス株式会社製、商品名「ＸＮＲ６８５０Ｖ」）を含浸させたのち、オーブン内で１２０℃、１０分間溶剤を乾燥させ、次いで金型を用いて１６０℃、３０分で加熱することでメッシュ状繊維強化複合材を作製した。このとき、複合材における繊維の含有量は、繊維の重量比率で６５％とした。

　衝撃強度の検証は、Ｉｎｓｔｒｏｎ製万能試験機「ＣＥＡＳＴ９３１０」にて平板状に成形したメッシュ状繊維複合材を試験体として打抜衝撃強度試験（落下質量：１．５９ｋｇ、落下高さ：５８０ｍｍ、ストライカ：２０ｍｍ　半球状）を行った。表１にて、「Ｐｅａｋ　Ｆｏｒｃｅ／質量」は、単位質量あたりの最大荷重であり、この値が大きいほど耐衝撃性に優れた組織と判断できる。

　実験例１
　実験例１で使用したメッシュ状編み構造体１は、編地基材として具体例１で作製したメッシュ状編み構造体１を使用した。図１を参照して、形状として縦方向列の間隔（ＳＢ）は４ｍｍ、横方向列の間隔（ＳＡ）は５ｍｍである。鎖編糸２はポリエステル繊維１１０ｔｅｘ、横挿入糸３はガラス長繊維合撚糸４２０ｔｅｘ、縦挿入糸４はガラス長繊維合撚糸４２０ｔｅｘであり、メッシュ状編み構造体１の質量は４７６ｇ／ｍ^２、開口率は４５％であった。

　前記メッシュ状編み構造体１を用いて作成したメッシュ状繊維複合材料１０は、打抜衝撃強度試験の結果、最大耐衝撃荷重は８５２Ｎを示し、試験後の編み組織２０は破壊されていた。

　実験例２
　実験例２で使用したメッシュ状編み構造体１は、編地基材として具体例２で作製したメッシュ状編み構造体１を使用した。形状として縦方向列の間隔（ＳＢ）は４ｍｍ、横方向列の間隔（ＳＡ）は５ｍｍである。鎖編糸２はアラミド長繊維合撚糸８８ｔｅｘ、横挿入糸３はガラス長繊維合撚糸４２０ｔｅｘ、縦挿入糸４はガラス長繊維合撚糸４２０ｔｅｘであり、メッシュ状編み構造体１の質量４６１ｇ／ｍ^２、開口率は４０％であった。

　本実験例のメッシュ状編み構造体１を用いて作製したメッシュ状繊維複合材料１０は、打抜衝撃強度試験の結果、最大耐衝撃荷重は１７４８Ｎを示したほか、試験後の編み組織２０は変形していたものの破壊されるまでには至らず、鎖編糸２の強度が耐衝撃荷重に大きく影響することが確認できた。

　比較例１
　比較例１で使用したメッシュ編み構造体１で使用した編地基材は、実験例１、２と同様の編み組織２０を有しており、形状として縦方向列の間隔（ＳＢ）は４ｍｍ、横方向列の間隔（ＳＡ）は５ｍｍである。鎖編糸２はアラミド長繊維合撚糸８８ｔｅｘであるが、横挿入糸３は炭素繊維ストランド４００ｔｅｘ、縦挿入糸４は炭素繊維ストランド４００ｔｅｘであり、メッシュ状編み構造体１の質量は４８８ｇ／ｍ^２、開口率は２９％であった。

　本比較例１のメッシュ状編み構造体１を用いて作製したメッシュ状繊維複合材料１０は、打抜衝撃強度試験の結果、最大耐衝撃荷重は１２５４Ｎを示し、試験後の編み組織２０は破壊されていた。

　本比較例は実験例２の横、縦挿入糸３、４のガラス長繊維を炭素繊維ストランドに変更したものでガラス長繊維と炭素繊維ストランドの耐衝撃荷重性能を比較するためのものであり、本比較例で用いた炭素繊維はガラス長繊維より番手が２０少ないが、比重がガラス繊維２．６に対し炭素繊維１．８なので挿入糸体積は１．３７倍大きいにも関わらず最大耐荷重が７２％しかなく、炭素繊維ストランドがガラス長繊維よりも衝撃荷重に弱いことが確認できた。

　また、炭素繊維の体積がガラス繊維に体積よりも大きいことに起因して開口率も低減するため結果として通気が悪くなる。

　比較例２
　比較例２は、図４に示すメッシュ状編み構造体１Ａを使用したメッシュ状繊維強化複合材であり、特許文献３（特許第６３６２４５４号公報）に記載し、本願添付の図８（ａ）、（ｂ）を参照して説明したメッシュ状編み構造体１Ａと同様の構成とされる。比較例２は、このメッシュ状編み構造体１Ａにて、鎖編糸２、横挿入糸３に樹脂を含浸して硬化したメッシュ状繊維強化複合材１０Ａであった。

　比較例２で使用したメッシュ編み構造体１Ａは、図４の編組織を使用しており、縦方向列の間隔（ＳＢ）は４ｍｍ、横方向列の間隔（ＳＡ）は５ｍｍである。鎖編糸２はアラミド長繊維合撚糸８８ｔｅｘ、横挿入糸３はガラス長繊維合撚糸１１４５ｔｅｘであり、メッシュ状編み構造体１Ａの質量は６７４ｇ／ｍ^２、開口率は３８％であった。

　本比較例２のメッシュ状編み構造体１Ａを用いて作製したメッシュ状繊維強化複合材１０Ａは、打抜衝撃強度試験の結果、最大耐衝撃荷重は４４１Ｎであり、試験後の編み組織２０は破壊されていた。

　本比較例２は伸縮性の良い編み組織２０を鎖編糸２及び横挿入糸３を使用しての強化で耐荷重の性能を確認するものであり、実験例１に比較して鎖編糸２の強度が大きく、横挿入糸３の繊維量が多いにも拘わらず、耐衝撃荷重が実験例１の５３％しかないことから実験例２に示すメッシュ状繊維強化複合材の編み組織２０が耐衝撃荷重に対して有効であることが確認できた。

　本発明のメッシュ状繊維複合材は、保護帽などのプロテクタや義肢（義足、義手）の内外装部材として特に好適であるが、用途としてこれらに限られるものではない。例えば、患部固定用のギプスなどの医療用資材や、スポーツ・レジャー用の靴や帽子といった被服品や用具、フィルターやハウジング部材、配管・ホース等の補強若しくは保護部材、構造体の補強用部材としての用途や、高い剛性を保持したまま複雑な曲面形状へ成形加工することが要求される航空機やロケット、人工衛星、自動車、自動二輪車、鉄道列車、自転車、家屋、光学機器、家電、携帯電子機器などの構造部材や修飾部材に対して産業用途、民生用途問わず広く家屋などに対しても好適に用いることができる。

　１　　　　　メッシュ状編み構造体
　１ａ　　　　メッシュ状繊維強化複合材成形用材料
　２　　　　　鎖編糸
　２Ａ　　　　鎖編み目
　３　　　　　横挿入糸
　４　　　　　縦挿入糸
　１０　　　　メッシュ状繊維強化複合材
　２０　　　　編み組織

Claims (10)

1. 　縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース３列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横挿入糸の逆方向に毎コース１列振る複数列の方向に挿入する縦挿入糸の３種類の糸で形成されたメッシュ状編み構造体を有し、
   　前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみ樹脂を含浸して硬化されたメッシュ状の繊維強化複合材であって、
   　前記鎖編糸は、
   （ａ）ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
   （ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
   （ｃ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、
   であり、
   　前記縦、横挿入糸は、
   （ａ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
   （ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
   であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材。
2. 　縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース３列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横方向挿入糸の逆方向に毎コース１列振る複数列の縦方向に挿入する縦挿入糸の３種類の糸で形成されたシート状とされるメッシュ状編み構造体を有し、
   　前記メッシュ状編み構造体を所定形状に賦形し、その後、前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみ樹脂を含浸して硬化したメッシュ状の繊維強化複合材であって、
   　前記鎖編糸は、
   （ａ）ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
   （ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
   （ｃ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、
   であり、
   　前記縦、横挿入糸は、
   （ａ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
   （ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
   であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材。
3. 　前記メッシュ状の編み構造体に含浸する樹脂は、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ＭＭＡ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、若しくは、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂；又は、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、若しくは、ポリフェニレンサルファイド樹脂などの熱可塑性樹脂が使用されることを特徴とする請求項１又は２に記載のメッシュ状繊維強化複合材。
4. 　縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース３列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横方向挿入糸の逆方向に毎コース１列振る複数列の縦方向に挿入する縦挿入糸の３種類の糸で形成されたシート状とされるメッシュ状編み構造体を有し、
   　前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみ樹脂を含浸して硬化し、その後、所定形状に賦形されたメッシュ状の繊維強化複合材であって、
   　前記鎖編糸は、
   （ａ）ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
   （ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
   （ｃ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、
   であり、
   　前記縦、横挿入糸は、
   （ａ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
   （ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
   であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材。
5. 　前記メッシュ状の編み構造体に含浸する樹脂は、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、若しくは、ポリフェニレンサルファイド樹脂などの熱可塑性樹脂が使用されることを特徴とする請求項４に記載のメッシュ状繊維強化複合材。
6. 　前記鎖編糸に使用する繊維は単糸又は合撚糸で４０ｔｅｘ以上、前記縦、横挿入糸に使用する繊維は単糸又は合撚糸で８０ｔｅｘ以上であることを特徴とする請求項１～５のいずれかの項に記載のメッシュ状繊維強化複合材。
7. 　前記メッシュ状編み構造体の開口率は２０～６０％であることを特徴とする請求項１～６のいずれかの項に記載のメッシュ状繊維強化複合材。
8. 　縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース３列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横挿入糸の逆方向に毎コース１列振る複数列の方向に挿入する縦挿入糸の３種類の糸で形成されたメッシュ状編み構造体。
9. 　縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース３列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横挿入糸の逆方向に毎コース１列振る複数列の方向に挿入する縦挿入糸の３種類の糸で形成されたメッシュ状編み構造体を有し、
   　前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみに樹脂が含浸されており、
   　前記鎖編糸は、
   （ａ）ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
   （ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
   （ｃ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、であり、
   前記縦、横挿入糸は、
   （ａ）ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
   （ｂ）アラミド長繊維、ＰＢＯ長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
   であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材成形用材料。
10. 　請求項９のメッシュ状繊維強化複合材成形用材料を賦形したメッシュ状繊維強化複合材成形体。

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