JPH04289243A - 三次元織物及びその製造方法 - Google Patents
三次元織物及びその製造方法Info
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- JPH04289243A JPH04289243A JP3051480A JP5148091A JPH04289243A JP H04289243 A JPH04289243 A JP H04289243A JP 3051480 A JP3051480 A JP 3051480A JP 5148091 A JP5148091 A JP 5148091A JP H04289243 A JPH04289243 A JP H04289243A
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D03—WEAVING
- D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
- D03D41/00—Looms not otherwise provided for, e.g. for weaving chenille yarn; Details peculiar to these looms
- D03D41/004—Looms for three-dimensional fabrics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
- Looms (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数の板状部がT字状に
接合された接合部を有する形状の三次元織物及びその製
造方法に関するものである。
接合された接合部を有する形状の三次元織物及びその製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】X,Y,Z方向の三成分の糸から成る直
交3軸の三次元織物あるいは直交3軸の他に長手方向に
対して斜めに配列される成分の糸を含む5軸の三次元織
物を骨格材とし、樹脂あるいは無機物をマトリックスと
した複合材はロケット、航空機、自動車、船舶及び建築
物の構造材として幅広い用途が期待されている。そして
、三次元織物を前記複合材の骨格材として幅広い用途に
使用可能とするためには、その用途に従い断面形状が四
角形以外の形状、例えばI字状、T字状、H字状等の異
形断面の三次元織物が必要となる。
交3軸の三次元織物あるいは直交3軸の他に長手方向に
対して斜めに配列される成分の糸を含む5軸の三次元織
物を骨格材とし、樹脂あるいは無機物をマトリックスと
した複合材はロケット、航空機、自動車、船舶及び建築
物の構造材として幅広い用途が期待されている。そして
、三次元織物を前記複合材の骨格材として幅広い用途に
使用可能とするためには、その用途に従い断面形状が四
角形以外の形状、例えばI字状、T字状、H字状等の異
形断面の三次元織物が必要となる。
【0003】従来、この種の異形断面の三次元織物とし
て特開平1−292162号公報には、繊維糸条により
相互に交差状態で一体接合された少なくとも2枚のプレ
ートからなり、少なくとも1枚のプレートを除く他のプ
レートが長手方向、横方向及び垂直方向の3軸方向の繊
維糸条によって構成され、前記少なくとも1枚のプレー
トが、長手方向、横方向及び垂直方向の糸条と、長手方
向及び横方向の繊維糸条の配列方向に対して筋かい状に
斜行するとともに互いに交差する2方向の繊維糸条とに
よって5軸配向型に構成したものが提案されている。例
えば、断面H型の三次元織物は図10に示すように、基
準となる第1のプレート31と、該プレート31と直交
する状態に一体的に形成された4個の第2のプレート3
2とから構成され、各プレート31,32は第1のプレ
ート31の厚さ方向に配列される糸条により連結される
。
て特開平1−292162号公報には、繊維糸条により
相互に交差状態で一体接合された少なくとも2枚のプレ
ートからなり、少なくとも1枚のプレートを除く他のプ
レートが長手方向、横方向及び垂直方向の3軸方向の繊
維糸条によって構成され、前記少なくとも1枚のプレー
トが、長手方向、横方向及び垂直方向の糸条と、長手方
向及び横方向の繊維糸条の配列方向に対して筋かい状に
斜行するとともに互いに交差する2方向の繊維糸条とに
よって5軸配向型に構成したものが提案されている。例
えば、断面H型の三次元織物は図10に示すように、基
準となる第1のプレート31と、該プレート31と直交
する状態に一体的に形成された4個の第2のプレート3
2とから構成され、各プレート31,32は第1のプレ
ート31の厚さ方向に配列される糸条により連結される
。
【0004】そして、この三次元織物を製造する場合は
、第1の糸条案内管G1及び第2の糸条案内管G2を所
定の配設パターンに従って立設し、まず、第1の糸条案
内管G1の配設区域における第1のプレート31の下側
に位置する部分にX軸及びY軸方向に糸条を配列させた
層を積層形成する。次に両糸条案内管G1,G2の配設
区域に第1のプレート31を構成する糸条をX軸、Y軸
及び両方向に対して斜め方向に配列させた層を積層形成
し、その次に第1の糸条案内管G1の配設区域における
第1のプレート31の上側に位置する部分にX軸及びY
軸方向に糸条を配列させた層を積層形成する。そして、
前記各糸条案内管G1,G2の一端から糸条をループ状
に挿入するとともに糸条案内管G1,G2と置換し、先
端ループにかんぬき糸を挿通して抜け止めすることによ
り、各積層部分がZ軸方向に延びる糸条によって連結さ
れて最終的に三次元織物が製造される。
、第1の糸条案内管G1及び第2の糸条案内管G2を所
定の配設パターンに従って立設し、まず、第1の糸条案
内管G1の配設区域における第1のプレート31の下側
に位置する部分にX軸及びY軸方向に糸条を配列させた
層を積層形成する。次に両糸条案内管G1,G2の配設
区域に第1のプレート31を構成する糸条をX軸、Y軸
及び両方向に対して斜め方向に配列させた層を積層形成
し、その次に第1の糸条案内管G1の配設区域における
第1のプレート31の上側に位置する部分にX軸及びY
軸方向に糸条を配列させた層を積層形成する。そして、
前記各糸条案内管G1,G2の一端から糸条をループ状
に挿入するとともに糸条案内管G1,G2と置換し、先
端ループにかんぬき糸を挿通して抜け止めすることによ
り、各積層部分がZ軸方向に延びる糸条によって連結さ
れて最終的に三次元織物が製造される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記特開平
1−292162号公報に開示された三次元織物は互い
に直交する2面の接合部を横切って2面に連続する状態
に配列される糸条が存在しない。例えば、図10の形状
の三次元織物においてXY面及びYZ面に連続する状態
に配列される糸条が存在しない。第1のプレート31の
XY面を構成する糸条は、第2のプレート32に対して
図10における矢印方向の力が作用した場合、第2のプ
レート32に作用する曲げ応力に抗する作用がほとんど
なく、第2のプレート32を第1のプレート31との接
合部から剥離させるように作用する力に抗する作用がほ
とんどない。従って、複合材の強度が不十分となるとい
う問題がある。
1−292162号公報に開示された三次元織物は互い
に直交する2面の接合部を横切って2面に連続する状態
に配列される糸条が存在しない。例えば、図10の形状
の三次元織物においてXY面及びYZ面に連続する状態
に配列される糸条が存在しない。第1のプレート31の
XY面を構成する糸条は、第2のプレート32に対して
図10における矢印方向の力が作用した場合、第2のプ
レート32に作用する曲げ応力に抗する作用がほとんど
なく、第2のプレート32を第1のプレート31との接
合部から剥離させるように作用する力に抗する作用がほ
とんどない。従って、複合材の強度が不十分となるとい
う問題がある。
【0006】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その第1の目的は複数の板状部がT字状に
接合された接合部を有する形状の三次元織物複合材の骨
格材として使用する場合、応力集中の起こり易い接合部
の強度を高めて引張り荷重及び圧縮荷重に対する堅牢性
(耐久性)を向上することができる三次元織物を提供す
ることにあり、第2の目的はその三次元織物を簡単に製
造することができる製造方法を提供することにある。
のであって、その第1の目的は複数の板状部がT字状に
接合された接合部を有する形状の三次元織物複合材の骨
格材として使用する場合、応力集中の起こり易い接合部
の強度を高めて引張り荷重及び圧縮荷重に対する堅牢性
(耐久性)を向上することができる三次元織物を提供す
ることにあり、第2の目的はその三次元織物を簡単に製
造することができる製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明の三次元織物は、複数の板状部がT字状に接合
された接合部を有する形状に形成され、各板状部がその
厚さ方向の成分を含む少なくとも3軸で構成され、隣接
する板状部の接合部と交差する方向に延びるとともに各
板状部の厚さ方向と直交する面に沿って配列され、かつ
接合部を挟む両板状部に跨がって連続する糸をその構成
要素として持っている。
め本発明の三次元織物は、複数の板状部がT字状に接合
された接合部を有する形状に形成され、各板状部がその
厚さ方向の成分を含む少なくとも3軸で構成され、隣接
する板状部の接合部と交差する方向に延びるとともに各
板状部の厚さ方向と直交する面に沿って配列され、かつ
接合部を挟む両板状部に跨がって連続する糸をその構成
要素として持っている。
【0008】又、請求項2に記載の発明においては、三
次元織物の形状をT字状部が一対のL字状部と1個の平
板部とに分離される形状に分割した形状に形成されると
ともに多数の規制部材が着脱可能に立設された基板上に
、それぞれ規制部材の間を縫って糸を配列して基板表面
に沿うように形成した糸層により少なくとも2軸配向と
なる積層糸群を形成した後、各積層糸群を基板から規制
部材とともに取り外し、少なくとも各積層糸群を所望の
三次元織物の形状と対応する状態に配置した場合に他の
積層糸群側の規制部材と対応する位置にない規制部材を
厚さ方向糸と置換して積層糸群の一部を厚さ方向糸で連
結し、その後各積層糸群を三次元織物の形状と対応する
状態に配置して対向する積層糸群の規制部材を厚さ方向
糸と順次置換して各積層糸群を連結するようにした。
次元織物の形状をT字状部が一対のL字状部と1個の平
板部とに分離される形状に分割した形状に形成されると
ともに多数の規制部材が着脱可能に立設された基板上に
、それぞれ規制部材の間を縫って糸を配列して基板表面
に沿うように形成した糸層により少なくとも2軸配向と
なる積層糸群を形成した後、各積層糸群を基板から規制
部材とともに取り外し、少なくとも各積層糸群を所望の
三次元織物の形状と対応する状態に配置した場合に他の
積層糸群側の規制部材と対応する位置にない規制部材を
厚さ方向糸と置換して積層糸群の一部を厚さ方向糸で連
結し、その後各積層糸群を三次元織物の形状と対応する
状態に配置して対向する積層糸群の規制部材を厚さ方向
糸と順次置換して各積層糸群を連結するようにした。
【0009】
【作用】本発明の三次元織物は複数の板状部がT字状に
接合された接合部を有する形状に形成され、各板状部が
その厚さ方向の成分を含む少なくとも3軸で構成され、
隣接する板状部の接合部と交差する方向に延びるととも
に各板状部の厚さ方向と直交する面に沿って配列され、
かつ接合部を挟む両板状部に跨がって連続する糸をその
構成要素として持っている。従って、この三次元織物を
骨格材とした複合材のある板状部に荷重が加わった場合
、当該板状部と他の板状部に跨がって配列されている糸
の存在により、両板状部の接合部に作用する応力に対し
て当該糸が有効に寄与して強度が向上する。
接合された接合部を有する形状に形成され、各板状部が
その厚さ方向の成分を含む少なくとも3軸で構成され、
隣接する板状部の接合部と交差する方向に延びるととも
に各板状部の厚さ方向と直交する面に沿って配列され、
かつ接合部を挟む両板状部に跨がって連続する糸をその
構成要素として持っている。従って、この三次元織物を
骨格材とした複合材のある板状部に荷重が加わった場合
、当該板状部と他の板状部に跨がって配列されている糸
の存在により、両板状部の接合部に作用する応力に対し
て当該糸が有効に寄与して強度が向上する。
【0010】又、請求項2に記載の製造方法では三次元
織物のT字状部が一対のL字状部と1個の平板部とに分
離される形状に分割した形状に形成されるとともに多数
のピン又はパイプ等の規制部材が着脱可能に立設された
基板が使用される。まず、各基板上に、三次元織物の厚
さ方向と直交する面に沿って配列される糸がそれぞれ規
制部材の間を縫って配列されて形成された糸層により少
なくとも2軸配向となる積層糸群が形成される。次に各
積層糸群が基板から規制部材とともに取り外されるとと
もに、少なくとも積層糸群を所望の三次元織物の形状と
対応する状態に配置した場合に他の積層糸群側の規制部
材と対応する位置にない規制部材が厚さ方向糸と置換さ
れ、積層糸群の一部が厚さ方向糸で連結される。その後
、各積層糸群が三次元織物の形状と対応する状態に配置
され、対向する積層糸群の規制部材が厚さ方向糸と順次
置換されて各積層糸群が連結されて三次元織物が製造さ
れる。
織物のT字状部が一対のL字状部と1個の平板部とに分
離される形状に分割した形状に形成されるとともに多数
のピン又はパイプ等の規制部材が着脱可能に立設された
基板が使用される。まず、各基板上に、三次元織物の厚
さ方向と直交する面に沿って配列される糸がそれぞれ規
制部材の間を縫って配列されて形成された糸層により少
なくとも2軸配向となる積層糸群が形成される。次に各
積層糸群が基板から規制部材とともに取り外されるとと
もに、少なくとも積層糸群を所望の三次元織物の形状と
対応する状態に配置した場合に他の積層糸群側の規制部
材と対応する位置にない規制部材が厚さ方向糸と置換さ
れ、積層糸群の一部が厚さ方向糸で連結される。その後
、各積層糸群が三次元織物の形状と対応する状態に配置
され、対向する積層糸群の規制部材が厚さ方向糸と順次
置換されて各積層糸群が連結されて三次元織物が製造さ
れる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図1〜
図8に従って説明する。三次元織物Fは図1に示すよう
に2個のL字状の構成片1a,1bと、1個の平板状の
構成片1cとが組み合わされることにより、3個の板状
部2a,2b,2cが断面ほぼT字状をなすように接合
部3において接続された形状に形成されている。各構成
片1a,1b,1cはその厚さ方向と直交する面内にお
いて各板状部2a,2b,2cの接合部3に沿った方向
に配列された第1の面内配列糸xからなるx糸層と、x
糸層と平行な面内で第1の面内配列糸xと直交する方向
に配列された第2の面内配列糸yからなるy糸層と、x
糸層と平行な面内で両面内配列糸x,yに対して所定の
角度(この実施例では45°)で傾斜するように配列さ
れたバイアス糸Bからなるバイアス糸層と、各糸層と直
交する状態で織物の厚さ方向に配列されて各層を結合す
る厚さ方向糸zとから構成されている。すなわち、この
三次元織物Fは全ての面において面内4軸配向の織物が
厚さ方向糸zで結合された5軸配向の三次元織物となっ
ている。前記各構成片1a,1b,1cのx糸層,y糸
層及びバイアス糸層は各層ごとにそれぞれ1本の糸が折
り返し状に配列されることにより一体に形成されている
。例えば、L字状の構成片1a,1bの場合は、両面内
配列糸x,y及びバイアス糸Bはそれぞれ図5に示すよ
うに配列され、第2の面内配列糸y及びバイアス糸Bは
板状部2a,2b,2cの接合部3と対応する屈曲部と
交差する状態で互いに直交する状態に配置された2面に
跨がって連続するように配列されている。
図8に従って説明する。三次元織物Fは図1に示すよう
に2個のL字状の構成片1a,1bと、1個の平板状の
構成片1cとが組み合わされることにより、3個の板状
部2a,2b,2cが断面ほぼT字状をなすように接合
部3において接続された形状に形成されている。各構成
片1a,1b,1cはその厚さ方向と直交する面内にお
いて各板状部2a,2b,2cの接合部3に沿った方向
に配列された第1の面内配列糸xからなるx糸層と、x
糸層と平行な面内で第1の面内配列糸xと直交する方向
に配列された第2の面内配列糸yからなるy糸層と、x
糸層と平行な面内で両面内配列糸x,yに対して所定の
角度(この実施例では45°)で傾斜するように配列さ
れたバイアス糸Bからなるバイアス糸層と、各糸層と直
交する状態で織物の厚さ方向に配列されて各層を結合す
る厚さ方向糸zとから構成されている。すなわち、この
三次元織物Fは全ての面において面内4軸配向の織物が
厚さ方向糸zで結合された5軸配向の三次元織物となっ
ている。前記各構成片1a,1b,1cのx糸層,y糸
層及びバイアス糸層は各層ごとにそれぞれ1本の糸が折
り返し状に配列されることにより一体に形成されている
。例えば、L字状の構成片1a,1bの場合は、両面内
配列糸x,y及びバイアス糸Bはそれぞれ図5に示すよ
うに配列され、第2の面内配列糸y及びバイアス糸Bは
板状部2a,2b,2cの接合部3と対応する屈曲部と
交差する状態で互いに直交する状態に配置された2面に
跨がって連続するように配列されている。
【0012】前記のように構成された三次元織物Fに樹
脂を含浸させて形成された複合材に例えば、図1の矢印
方向の荷重が作用した場合、三次元織物Fの接合部3に
大きな応力が作用する。第2の面内配列糸y及びバイア
ス糸Bが各板状部2a,2b,2cの接合部3と交差す
る方向に延びるるとともに互いに垂直に配置された2個
の板状部2a,2cに跨がって配列されているため、そ
れらの糸(繊維)が接合部3に作用する応力に耐える方
向の力を分担するように有効に寄与して複合材の強度が
向上する。又、この実施例の三次元織物は全ての面で5
軸配向となっているため、直交3軸配列の三次元織物を
骨格材として使用した複合材に比較して斜め方向の力に
対する変形量が減少し、引張り荷重や圧縮荷重に対して
のみならず捩り荷重に対しても高い強度を発揮する。
脂を含浸させて形成された複合材に例えば、図1の矢印
方向の荷重が作用した場合、三次元織物Fの接合部3に
大きな応力が作用する。第2の面内配列糸y及びバイア
ス糸Bが各板状部2a,2b,2cの接合部3と交差す
る方向に延びるるとともに互いに垂直に配置された2個
の板状部2a,2cに跨がって配列されているため、そ
れらの糸(繊維)が接合部3に作用する応力に耐える方
向の力を分担するように有効に寄与して複合材の強度が
向上する。又、この実施例の三次元織物は全ての面で5
軸配向となっているため、直交3軸配列の三次元織物を
骨格材として使用した複合材に比較して斜め方向の力に
対する変形量が減少し、引張り荷重や圧縮荷重に対して
のみならず捩り荷重に対しても高い強度を発揮する。
【0013】次に前記の三次元織物Fの製造方法の一例
について説明する。三次元織物Fを製造する場合には、
図2〜図4に示すように三次元織物をT字状部において
一対のL字状部と1個の平板部とに分割した形状に対応
して形成された2個のL形基板4,5と1個の平板状の
基板6が使用される。各基板4,5,6の表面には規制
部材としての多数のピン7が所定ピッチで着脱可能に立
設されている。そして、各基板4,5,6のピン7間に
支持プレート8が配置された状態で、両面内配列糸x,
y及びバイアス糸Bがそれぞれ基板4,5,6の端部に
配置されたピン7と係合する状態で折り返すとともにピ
ン7の間を縫うようにして配列され、x糸層、y糸層及
びバイアス糸層が順次積層形成される。
について説明する。三次元織物Fを製造する場合には、
図2〜図4に示すように三次元織物をT字状部において
一対のL字状部と1個の平板部とに分割した形状に対応
して形成された2個のL形基板4,5と1個の平板状の
基板6が使用される。各基板4,5,6の表面には規制
部材としての多数のピン7が所定ピッチで着脱可能に立
設されている。そして、各基板4,5,6のピン7間に
支持プレート8が配置された状態で、両面内配列糸x,
y及びバイアス糸Bがそれぞれ基板4,5,6の端部に
配置されたピン7と係合する状態で折り返すとともにピ
ン7の間を縫うようにして配列され、x糸層、y糸層及
びバイアス糸層が順次積層形成される。
【0014】L形基板4,5上に配列される第1の面内
配列糸xは基板4,5の屈曲部と平行に延びる状態で折
り返すように、又、第2の面内配列糸yは基板4,5の
屈曲部と直交する方向に延びる状態で折り返すようにそ
れぞれ配列される。基板6上に配列される第1の面内配
列糸xは基板6の幅方向と平行に延びる状態で折り返す
ように、又、第2の面内配列糸yは基板6の長手方向に
延びる状態で折り返すようにそれぞれ配列される。又、
バイアス糸Bは両面内配列糸x,yと45°の角度をな
すように折り返し状に配列され、その交差方向が互いに
逆となるように配列されたバイアス糸層が対になる。そ
して、各基板4,5,6上に前記各層が要求強度に応じ
て必要数積層されて積層糸群9が形成される。
配列糸xは基板4,5の屈曲部と平行に延びる状態で折
り返すように、又、第2の面内配列糸yは基板4,5の
屈曲部と直交する方向に延びる状態で折り返すようにそ
れぞれ配列される。基板6上に配列される第1の面内配
列糸xは基板6の幅方向と平行に延びる状態で折り返す
ように、又、第2の面内配列糸yは基板6の長手方向に
延びる状態で折り返すようにそれぞれ配列される。又、
バイアス糸Bは両面内配列糸x,yと45°の角度をな
すように折り返し状に配列され、その交差方向が互いに
逆となるように配列されたバイアス糸層が対になる。そ
して、各基板4,5,6上に前記各層が要求強度に応じ
て必要数積層されて積層糸群9が形成される。
【0015】次に図6に示すように各基板4,5,6上
から積層糸群9をピン7とともに取り外す(基板4につ
いてのみ図示)。このとき基板4と積層糸群9との間に
支持プレート8が存在するため、基板4からのピン7及
び積層糸群9の取り外しが容易となる。そして、基板4
,5,6から取り外された2個のL形の積層糸群9と1
個の平板状の積層糸群9とを図7(c)に示すように三
次元織物Fの形状に組み合わせる。3個の積層糸群9を
組み合わせる前に、L形の積層糸群9の屈曲部に挿通さ
れているピン7と、平板状の積層糸群9に挿通されてい
るピン7のうちL形の積層糸群9の屈曲部と対応する位
置のピン7とを後記する方法で厚さ方向糸zと置換して
、図7(b)に示すように各積層糸群9の一部をそれぞ
れ厚さ方向糸zで連結する。次に両L形の積層糸群9の
対向する箇所に挿通されている一方のピン7を他方のピ
ン7が挿通されている箇所まで押し込み、他方のピン7
を押し出すことにより両L形の積層糸群9を一体化する
。次にこの一体化された積層糸群9と平板状の積層糸群
9とを各ピン7が対向する状態に配置し、前記と同様に
して一方のピン7により両L形の積層糸群9と平板状の
積層糸群9とを一体化する。
から積層糸群9をピン7とともに取り外す(基板4につ
いてのみ図示)。このとき基板4と積層糸群9との間に
支持プレート8が存在するため、基板4からのピン7及
び積層糸群9の取り外しが容易となる。そして、基板4
,5,6から取り外された2個のL形の積層糸群9と1
個の平板状の積層糸群9とを図7(c)に示すように三
次元織物Fの形状に組み合わせる。3個の積層糸群9を
組み合わせる前に、L形の積層糸群9の屈曲部に挿通さ
れているピン7と、平板状の積層糸群9に挿通されてい
るピン7のうちL形の積層糸群9の屈曲部と対応する位
置のピン7とを後記する方法で厚さ方向糸zと置換して
、図7(b)に示すように各積層糸群9の一部をそれぞ
れ厚さ方向糸zで連結する。次に両L形の積層糸群9の
対向する箇所に挿通されている一方のピン7を他方のピ
ン7が挿通されている箇所まで押し込み、他方のピン7
を押し出すことにより両L形の積層糸群9を一体化する
。次にこの一体化された積層糸群9と平板状の積層糸群
9とを各ピン7が対向する状態に配置し、前記と同様に
して一方のピン7により両L形の積層糸群9と平板状の
積層糸群9とを一体化する。
【0016】次に厚さ方向糸zが針穴に挿通された針1
0を使用してピン7と厚さ方向糸zとの置換を行う。針
10の先端でピン7の端面を押圧しながら針10を積層
糸群9に押し込むことにより、ピン7が積層糸群9から
押し出されるとともに図8(a)に示すように針10が
ピン7の抜けた空間に挿通されるとともに、厚さ方向糸
zがその空隙にループ状に挿通される。そして、ループ
部に耳糸Pを挿通された後、針10が引き上げられてル
ープ部が耳糸Pにより抜け止めされた状態で締付けられ
る。以下、同様な操作が行われピン7と厚さ方向糸zと
が置換され、図8(c)に示すように積層糸群9を構成
する各糸層が厚さ方向糸zにより連結されて三次元織物
Fが製造される。両L形の積層糸群9の屈曲部が平板状
の積層糸群9と対応する箇所に空隙11ができるが、当
該箇所には充填材が入れられる。
0を使用してピン7と厚さ方向糸zとの置換を行う。針
10の先端でピン7の端面を押圧しながら針10を積層
糸群9に押し込むことにより、ピン7が積層糸群9から
押し出されるとともに図8(a)に示すように針10が
ピン7の抜けた空間に挿通されるとともに、厚さ方向糸
zがその空隙にループ状に挿通される。そして、ループ
部に耳糸Pを挿通された後、針10が引き上げられてル
ープ部が耳糸Pにより抜け止めされた状態で締付けられ
る。以下、同様な操作が行われピン7と厚さ方向糸zと
が置換され、図8(c)に示すように積層糸群9を構成
する各糸層が厚さ方向糸zにより連結されて三次元織物
Fが製造される。両L形の積層糸群9の屈曲部が平板状
の積層糸群9と対応する箇所に空隙11ができるが、当
該箇所には充填材が入れられる。
【0017】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、ピン7と厚さ方向糸zとを置換す
る方法として、針穴に厚さ方向糸zが挿通された針でピ
ン7を押し出すとともに針を積層糸群9の反対側に抜き
出し、次に隣のピン7を前回と反対側から押し出す操作
を繰り返して厚さ方向糸zを積層糸群9にジグザグ状に
挿通したり、先端に針穴を有する針10を使用して積層
糸群9の一方から厚さ方向糸zをピン7が取り外された
空隙にループ状に挿通するとともに、鉤針により針10
に繋がるループ部を前回挿通された厚さ方向糸zのルー
プ部に順次挿通してループ部の抜け止めを計るようにし
たり、規制部材としてピン7に代えてパイプを使用した
りしてもよい。又、各積層糸群を三次元織物の形状と対
応する状態に配置する前に、他の積層糸群側の規制部材
と対応する位置にない規制部材に加えて、他の積層糸群
側の規制部材と対応する位置にある規制部材の一部も厚
さ方向糸と置換して積層糸群の一部を厚さ方向糸で連結
してもよい。又、バイアス糸Bの傾斜角度を45°以外
にしたり、三次元織物Fの各構成片1a,1b,1cを
5軸配向とする代わりにバイアス糸Bをなくして3軸配
向としたり、一対のバイアス糸層を構成する各バイアス
糸Bを第2の面内配列糸yに対して60°の傾斜角度を
なすように配列するとともに第1の面内配列糸xをなく
して4軸配向としたりしてもよい。又、各糸層を構成す
る面内配列糸x,y及びバイアス糸Bをそれぞれ連続し
た1本の糸で構成する代わりに複数本の糸で構成しても
よい。又、三次元織物Fの形状はT字状に限らず、例え
ば図9に示すようにI字状等の他の形状の三次元織物F
に適用してもよい。このような三次元織物Fも図に鎖線
で示す部分で切り離した形状の基板に多数のピン又はパ
イプが装着されたものを使用して、前記T字状の三次元
織物Fの場合と同様にして製造することができる。
のではなく、例えば、ピン7と厚さ方向糸zとを置換す
る方法として、針穴に厚さ方向糸zが挿通された針でピ
ン7を押し出すとともに針を積層糸群9の反対側に抜き
出し、次に隣のピン7を前回と反対側から押し出す操作
を繰り返して厚さ方向糸zを積層糸群9にジグザグ状に
挿通したり、先端に針穴を有する針10を使用して積層
糸群9の一方から厚さ方向糸zをピン7が取り外された
空隙にループ状に挿通するとともに、鉤針により針10
に繋がるループ部を前回挿通された厚さ方向糸zのルー
プ部に順次挿通してループ部の抜け止めを計るようにし
たり、規制部材としてピン7に代えてパイプを使用した
りしてもよい。又、各積層糸群を三次元織物の形状と対
応する状態に配置する前に、他の積層糸群側の規制部材
と対応する位置にない規制部材に加えて、他の積層糸群
側の規制部材と対応する位置にある規制部材の一部も厚
さ方向糸と置換して積層糸群の一部を厚さ方向糸で連結
してもよい。又、バイアス糸Bの傾斜角度を45°以外
にしたり、三次元織物Fの各構成片1a,1b,1cを
5軸配向とする代わりにバイアス糸Bをなくして3軸配
向としたり、一対のバイアス糸層を構成する各バイアス
糸Bを第2の面内配列糸yに対して60°の傾斜角度を
なすように配列するとともに第1の面内配列糸xをなく
して4軸配向としたりしてもよい。又、各糸層を構成す
る面内配列糸x,y及びバイアス糸Bをそれぞれ連続し
た1本の糸で構成する代わりに複数本の糸で構成しても
よい。又、三次元織物Fの形状はT字状に限らず、例え
ば図9に示すようにI字状等の他の形状の三次元織物F
に適用してもよい。このような三次元織物Fも図に鎖線
で示す部分で切り離した形状の基板に多数のピン又はパ
イプが装着されたものを使用して、前記T字状の三次元
織物Fの場合と同様にして製造することができる。
【0018】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の三次元織
物は複数の板状部がT字状に接合された接合部を有する
形状の複合材の骨格材として使用した場合、複数の板状
部に跨がって接合部と交差するように配列される糸が存
在するため、複合材に荷重が作用した場合に応力集中が
起こりやすい接合部においてそれらの糸が接合部に作用
する応力に耐える方向の力を分担するように有効に寄与
して複合材の強度が向上する。
物は複数の板状部がT字状に接合された接合部を有する
形状の複合材の骨格材として使用した場合、複数の板状
部に跨がって接合部と交差するように配列される糸が存
在するため、複合材に荷重が作用した場合に応力集中が
起こりやすい接合部においてそれらの糸が接合部に作用
する応力に耐える方向の力を分担するように有効に寄与
して複合材の強度が向上する。
【0019】又、請求項2に記載の製造方法では三次元
織物を複数に分割した形状の基板を使用して形成した積
層糸群を厚さ方向糸で連結することにより本発明の三次
元織物を簡単に製造できる。
織物を複数に分割した形状の基板を使用して形成した積
層糸群を厚さ方向糸で連結することにより本発明の三次
元織物を簡単に製造できる。
【図1】三次元織物の概略斜視図である。
【図2】三次元織物の製造に使用する基板を示す概略斜
視図である。
視図である。
【図3】三次元織物の製造に使用する基板を示す概略斜
視図である。
視図である。
【図4】三次元織物の製造に使用する基板を示す概略斜
視図である。
視図である。
【図5】面内配列糸及びバイアス糸の配列状態を示す概
略斜視図である。
略斜視図である。
【図6】基板上に積層された積層糸群とパイプ等の関係
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図7】積層糸群の連結手順を示す概略図である。
【図8】厚さ方向糸の挿通手順を示す概略図である。
【図9】形状の異なる三次元織物を示す概略斜視図であ
る。
る。
【図10】従来の三次元織物と糸条案内管の配設位置を
示す模式的斜視図である。
示す模式的斜視図である。
1a,1b,1c…構成片、2a,2b,2c…板状部
、3…接合部、4…基板、5…基板、6…基板、7…規
制部材としてのピン、9…積層糸群、10…針、x…第
1の面内配列糸、y…第2の面内配列糸支持部材、z…
厚さ方向糸、B…バイアス糸、三次元織物F。
、3…接合部、4…基板、5…基板、6…基板、7…規
制部材としてのピン、9…積層糸群、10…針、x…第
1の面内配列糸、y…第2の面内配列糸支持部材、z…
厚さ方向糸、B…バイアス糸、三次元織物F。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の板状部がT字状に接合された接
合部を有する形状に形成され、各板状部がその厚さ方向
の成分を含む少なくとも3軸で構成され、隣接する板状
部の接合部と交差する方向に延びるとともに各板状部の
厚さ方向と直交する面に沿って配列され、かつ接合部を
挟む両板状部に跨がって連続する糸をその構成要素とし
て持つ三次元織物。 - 【請求項2】 複数の板状部がT字状に接合された接
合部を有する形状の三次元織物の製造方法であって、三
次元織物の形状をT字状部が一対のL字状部と1個の平
板部とに分離される形状に分割した形状に形成されると
ともに多数の規制部材が着脱可能に立設された基板上に
、それぞれ規制部材の間を縫って糸を配列して基板表面
に沿うように形成した糸層により少なくとも2軸配向と
なる積層糸群を形成した後、各積層糸群を基板から規制
部材とともに取り外し、少なくとも各積層糸群を所望の
三次元織物の形状と対応する状態に配置した場合に他の
積層糸群側の規制部材と対応する位置にない規制部材を
厚さ方向糸と置換して積層糸群の一部を厚さ方向糸で連
結し、その後各積層糸群を三次元織物の形状と対応する
状態に配置して対向する積層糸群の規制部材を厚さ方向
糸と順次置換して各積層糸群を連結する三次元織物の製
造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3051480A JPH04289243A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 三次元織物及びその製造方法 |
US07/849,748 US5211967A (en) | 1991-03-15 | 1992-03-12 | Three-dimensional fabric and method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3051480A JPH04289243A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 三次元織物及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04289243A true JPH04289243A (ja) | 1992-10-14 |
Family
ID=12888124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3051480A Pending JPH04289243A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 三次元織物及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04289243A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07243148A (ja) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Toray Ind Inc | 繊維強化熱可塑性樹脂成形用材料およびその製造方法 |
US5665451A (en) * | 1993-10-12 | 1997-09-09 | Textilma Ag | Textile insert for producing a fibrous composite material and fibrous composite material comprising such a textile insert |
US5772821A (en) * | 1995-02-08 | 1998-06-30 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Method and apparatus for production of a three-dimensional fabric |
JP2014084543A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Toyota Industries Corp | 三次元繊維構造体 |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP3051480A patent/JPH04289243A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5665451A (en) * | 1993-10-12 | 1997-09-09 | Textilma Ag | Textile insert for producing a fibrous composite material and fibrous composite material comprising such a textile insert |
JPH07243148A (ja) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Toray Ind Inc | 繊維強化熱可塑性樹脂成形用材料およびその製造方法 |
US5772821A (en) * | 1995-02-08 | 1998-06-30 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Method and apparatus for production of a three-dimensional fabric |
US5833802A (en) * | 1995-02-08 | 1998-11-10 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidohokki Seisakusho | Apparatus for production of a three-dimensional fabric |
JP2014084543A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Toyota Industries Corp | 三次元繊維構造体 |
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