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WO2024004533A1 - 繊維強化複合材用繊維構造体 - Google Patents

繊維強化複合材用繊維構造体 Download PDF

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Publication number
WO2024004533A1
WO2024004533A1 PCT/JP2023/020778 JP2023020778W WO2024004533A1 WO 2024004533 A1 WO2024004533 A1 WO 2024004533A1 JP 2023020778 W JP2023020778 W JP 2023020778W WO 2024004533 A1 WO2024004533 A1 WO 2024004533A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
weft
warp
layer
fiber
layers
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/020778
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
元基 吉川
Original Assignee
株式会社豊田自動織機
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
Application filed by 株式会社豊田自動織機 filed Critical 株式会社豊田自動織機
Publication of WO2024004533A1 publication Critical patent/WO2024004533A1/ja

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00—Woven fabrics designed to make specified articles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D11/00—Double or multi-ply fabrics not otherwise provided for
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D5/00—Selvedges

Definitions

  • the present disclosure relates to a fiber structure for fiber reinforced composite materials.
  • Patent Document 1 discloses a fiber structure used in a fiber reinforced composite material.
  • the fiber structure has a warp layer and a weft layer.
  • the warp layer includes a plurality of warps extending in a first direction, and the plurality of warps are arranged in a second direction perpendicular to the first direction.
  • the weft layer includes a plurality of wefts that are reinforcing fiber yarns extending in the second direction, and the plurality of wefts are arranged in the first direction.
  • the fiber structure of Patent Document 1 has a laminate in which warp layers and weft layers are laminated in a lamination direction perpendicular to both the first direction and the second direction.
  • the laminate has both end portions in the second direction and a general portion. Both ends are constituted by a plurality of weft layers arranged in the lamination direction.
  • the general portion is located between both ends in the second direction.
  • the general portion is provided with binding threads that connect the warp layer and the weft layer to each other by being engaged with the weft threads.
  • a fiber structure for a fiber-reinforced composite material including a laminate and a selvage thread is provided.
  • the laminate includes at least one warp layer and at least two weft layers.
  • the warp layer has a plurality of warps extending in a first direction, and the warps are arranged in a second direction perpendicular to the first direction.
  • the weft layer has a plurality of wefts that are reinforcing fiber yarns extending in the second direction, and the wefts are arranged in the first direction.
  • the warp layer and the weft layer are laminated in a lamination direction perpendicular to both the first direction and the second direction.
  • the laminate has end portions located at both ends in the second direction and constituted by a plurality of the weft layers, and a general portion located between the end portions in the second direction.
  • the end portion of the selvage yarn is engaged with the weft of the weft layer located at at least one end in the lamination direction.
  • At least some of the warp yarns are binding yarns that connect the warp layer and the weft layer by being engaged with the weft yarns in the general portion.
  • the selvage yarn is a continuous yarn, and the weft yarns of the weft layers located at both ends in the lamination direction are spun yarns.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a fiber structure in a first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the fiber structure of FIG. 1.
  • FIG. It is a perspective view which shows typically the fiber structure in 2nd Embodiment.
  • 4 is a cross-sectional view schematically showing the fiber structure of FIG. 3.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a fiber structure in a first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the fiber structure of FIG. 1.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a fiber structure in a first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the fiber structure of FIG. 1.
  • the fiber structure for fiber reinforced composite material is a fiber structure used for fiber reinforced composite material.
  • a fiber-reinforced composite material is formed by combining a fiber structure into a matrix (not shown).
  • the fiber structure is the reinforcing base material of the fiber reinforced composite material.
  • the matrix is, for example, a thermosetting epoxy resin.
  • fibrous structure for fiber-reinforced composite material will be simply referred to as "fibrous structure.”
  • the fiber structure 10 includes a laminate 20 and a selvage thread 40.
  • the laminate 20 has a warp layer 21 and a weft layer 22.
  • the fiber structure 10 of this embodiment has three warp layers 21 and three weft layers 22.
  • the laminate 20 is formed by laminating a warp layer 21 and a weft layer 22.
  • the direction in which the warp layer 21 and the weft layer 22 are laminated is referred to as a lamination direction Z.
  • the stacking direction Z is a direction perpendicular to both a first direction X and a second direction Y, which will be described later.
  • the warp layer 21 has a plurality of warps 23.
  • the warp threads 23 extend in the first direction X.
  • the plurality of warps 23 are arranged in a second direction Y, which is a direction perpendicular to the first direction X. That is, the warp layer 21 is formed by a plurality of warps 23 extending in the first direction X being arranged in the second direction Y.
  • the first warp layer 21a is formed by arranging a plurality of first warps 23a, which are warps 23 extending in the first direction X, in the second direction Y.
  • the second warp layer 21b is formed by arranging a plurality of second warps 23b, which are warps 23 extending in the first direction X, in the second direction Y.
  • the first warp threads 23a and the second warp threads 23b are arranged alternately in the second direction Y.
  • the warps 23 located at both ends in the second direction Y are first warps 23a.
  • the first warp 23a is a reinforced fiber yarn.
  • the reinforcing fiber of this embodiment is carbon fiber.
  • the second warp threads 23b are threads made of phenoxy resin.
  • the first warp 23a and the second warp 23b are continuous yarns each formed by bundling continuous fibers.
  • the second warp 23b is thinner than the first warp 23a.
  • the first warp threads 23a extend linearly in the first direction X.
  • the second warp threads 23b extend in the first direction X while meandering in the stacking direction Z. The detailed structure of the second warp 23b will be described later.
  • the weft layer 22 has a plurality of wefts 24.
  • the weft 24 extends linearly along the second direction Y.
  • the plurality of wefts 24 are arranged in the first direction X. That is, the weft layer 22 is formed by arranging a plurality of wefts 24 extending in the second direction Y in the first direction X. Both ends of the weft layer 22 in the second direction Y protrude outward from the warps 23 located at both ends in the second direction Y.
  • the weft yarn 24 is a reinforced fiber yarn.
  • the reinforcing fiber of this embodiment is carbon fiber.
  • the laminate 20 has two end portions 20a and a general portion 20b.
  • the end portions 20a are located at both ends of the laminate 20 in the second direction Y. Specifically, the two ends 20a are located on the outside of the warp threads 23 located at both ends in the second direction Y.
  • the end portion 20a is constituted by a plurality of weft layers 22 arranged in the lamination direction Z. Specifically, the two end portions 20a are formed by laminating both end portions of the weft layer 22 in the second direction Y in the lamination direction Z.
  • the wefts 24 of the weft layer 22 located at both ends of the stacking direction Z are spun yarns formed by bundling discontinuous fibers.
  • the wefts 24 of the weft layers 22 other than the weft layers 22 located at both ends in the lamination direction Z are continuous yarns.
  • the weft layers 22 other than the weft layers 22 located at both ends in the lamination direction Z refer to one weft layer 22 located between the weft layers 22 located at both ends in the lamination direction Z. It is.
  • the general portion 20b is located between the two end portions 20a in the second direction Y.
  • the general portion 20b is composed of a plurality of warp layers 21 and a plurality of weft layers 22 arranged in the lamination direction Z.
  • the first warp layer 21a and the weft layer 22 are alternately stacked in the stacking direction Z.
  • the first warp layer 21a is located between the weft layers 22 in the lamination direction Z.
  • the second warp layer 21b is stacked on the weft layer 22 at both ends in the stacking direction Z.
  • the second warp 23b includes a plurality of first warp engaging portions 31, a plurality of second warp engaging portions 32, and a plurality of warp connecting portions 33.
  • the first warp engaging portion 31 is engaged with the weft 24 of the weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z.
  • the first warp engaging portion 31 is formed by folding back the second warp 23b so as to pass outside the weft 24 of the weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z.
  • the first warp engaging portion 31 is stacked on the weft 24 of the weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z.
  • the first warp engaging portion 31 is engaged with two wefts 24 of the weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z.
  • the second warp engaging portion 32 is engaged with the weft 24 of the weft layer 22 located at the second end opposite to the first end in the stacking direction Z. However, the second warp engaging portion 32 is engaged with the weft 24 adjacent in the first direction X to the weft 24 engaged with the first warp engaging portion 31 .
  • the second warp engaging portion 32 is formed by folding back the second warp 23b so as to pass outside the weft 24 of the weft layer 22 located at the second end in the stacking direction Z.
  • the second warp engaging portion 32 is stacked on the weft 24 of the weft layer 22 located at the second end in the stacking direction Z. In this embodiment, the second warp engaging portion 32 is engaged with two wefts 24 of the weft layer 22 located at the second end in the stacking direction Z.
  • the warp connecting portion 33 connects the first warp engaging portion 31 and the second warp engaging portion 32 to each other.
  • the warp connection portion 33 extends along the lamination direction Z between the weft 24 engaged with the first warp engagement portion 31 and the weft 24 engaged with the second warp engagement portion 32.
  • the first warp engaging portion 31 and the second warp engaging portion 32 are alternately and repeatedly provided via the warp connecting portion 33.
  • the second warp 23b is alternately engaged with the weft 24 of the weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z and the weft 24 of the weft layer 22 located at the second end in the stacking direction Z.
  • the second warps 23b include two wefts 24 in each weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z, and two wefts 24 in each weft layer 22 located at the second end in the stacking direction Z.
  • the weft threads 24 are engaged with each other alternately.
  • the two second warps 23b that are adjacent to each other via the first warp 23a in the second direction Y are engaged with the wefts 24 of the weft layers 22 located at both ends of the weft layer 22 through different routes.
  • the first warp engaging portion 31 of one second warp 23b and the second warp engaging portion 32 of the other second warp 23b are lined up in the second direction Y.
  • the second warp engaging portion 32 of one second warp 23b and the first warp engaging portion 31 of the other second warp 23b are lined up in the second direction Y.
  • the first warp engaging portion 31 of one second warp 23b and the first warp engaging portion 31 of the other second warp 23b are shifted from each other in the first direction X.
  • the second warp engaging portion 32 of one second warp 23b and the second warp engaging portion 32 of the other second warp 23b are shifted from each other in the first direction X.
  • the second warp 23b is a binding yarn that connects the warp layer 21 and the weft layer 22 by being engaged with the weft 24 of the weft layer 22 located at both ends in the lamination direction Z. Therefore, in this embodiment, some of the warp threads 23 are binding threads that connect the warp layer 21 and the weft layer 22 by being engaged with the weft threads 24 in the general portion 20b. In addition, the wefts 24 with which the second warp 23b engages in the general portion 20b are the wefts 24 of the weft layers 22 located at both ends in the lamination direction Z. Therefore, the weft 24 that the second warp 23b engages with is a spun yarn. Further, as described above, the second warp threads 23b are continuous threads. Therefore, the binding yarn that engages the weft yarn 24, which is a spun yarn, is a continuous yarn.
  • ⁇ Selvage thread> Two selvage threads 40 are provided for each end 20a of the laminate 20.
  • the selvage thread 40 is located outside the general portion 20b in the second direction Y.
  • the selvage yarn 40 extends in the first direction X while meandering in the stacking direction Z.
  • the selvage thread 40 is a thread made of phenoxy resin.
  • the selvage yarn 40 is a continuous yarn.
  • the selvage threads 40 are thinner than the first warp threads 23a.
  • the selvage thread 40 has a plurality of first selvage thread engaging parts 41 , a plurality of second selvage thread engaging parts 42 , and a plurality of selvage thread connecting parts 43 .
  • the first selvage thread engaging portion 41 is engaged with the weft 24 of the weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z.
  • the first selvage thread engaging portion 41 is formed by folding back the selvage thread 40 so as to pass outside the weft 24 of the weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z.
  • the first selvage thread engaging portion 41 is engaged with one weft 24 of the weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z.
  • the second selvage thread engaging portion 42 is engaged with the weft thread 24 of the weft layer 22 located at the second end in the stacking direction Z. However, the second selvage thread engaging portion 42 is engaged with the weft 24 adjacent in the first direction X to the weft 24 engaged with the first selvage thread engaging portion 41 .
  • the second selvage thread engaging portion 42 is formed by folding back the selvage thread 40 so as to pass outside the weft 24 of the weft layer 22 located at the second end in the stacking direction Z. In this embodiment, the second selvage thread engaging portion 42 is engaged with one weft 24 of the weft layer 22 located at the second end in the stacking direction Z.
  • the selvage thread connecting portion 43 connects the first selvage thread engaging portion 41 and the second selvage thread engaging portion 42 to each other.
  • the selvage thread connecting portion 43 extends along the lamination direction Z between the weft 24 engaged with the first selvage thread engaging portion 41 and the weft 24 engaged with the second selvage thread engaging portion 42. ing.
  • the selvage thread 40 the first selvage thread engaging portion 41 and the second selvage thread engaging portion 42 are alternately and repeatedly provided via the selvage thread connecting portion 43.
  • the selvage yarns 40 are alternately engaged with the wefts 24 of the weft layer 22 located at the first end in the lamination direction Z and the wefts 24 of the weft layer 22 located at the second end in the lamination direction Z.
  • the selvage threads 40 include one weft 24 of the weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z and one weft thread 24 of the weft layer 22 located at the second end of the stacking direction Z. They are alternately engaged with the weft threads 24.
  • the two selvage yarns 40 located at each end 20a are engaged with the wefts 24 of the weft layers 22 located at both ends in the lamination direction Z through different routes. Specifically, the first selvage thread engaging portion 41 of one selvage thread 40 and the second selvage thread engaging portion 42 of the other selvage thread 40 are lined up in the second direction Y. Further, the second selvage thread engaging portion 42 of one selvage thread 40 and the first selvage thread engaging portion 41 of the other selvage thread 40 are lined up in the second direction Y. The first selvage thread engaging portion 41 of one selvage thread 40 and the first selvage thread engaging portion 41 of the other selvage thread 40 are shifted from each other in the first direction X. The second selvage thread engaging portion 42 of one selvage thread 40 and the second selvage thread engaging portion 42 of the other selvage thread 40 are shifted from each other in the first direction X.
  • the selvage threads 40 are engaged with the wefts 24 of the weft layers 22 located at both ends in the stacking direction Z at each end 20a of the laminate 20.
  • the selvage yarn 40 is a continuous yarn.
  • the wefts 24 of the weft layers 22 located at both ends in the lamination direction Z are spun yarns.
  • the coefficient of friction on the surface of the spun yarn is greater than the coefficient of friction on the surface of the continuous yarn. Therefore, the selvage yarn 40 becomes difficult to slip on the weft yarns 24 of the weft layer 22 located at both ends in the lamination direction Z. Therefore, displacement of the selvage thread 40 in the second direction Y can be suppressed. As a result, fraying is less likely to occur at both ends of the fiber structure 10 in the second direction Y.
  • the warp 23, which is a binding yarn that engages with the weft 24, which is a spun yarn, ie, the second warp 23b, is a continuous yarn. Therefore, the strength of the reinforced fiber composite material is improved compared to the case where the second warp yarns 23b are spun yarns.
  • the selvage yarn 40 is a spun yarn and the wefts 24 of the weft layer 22 located at both ends of the lamination direction Z are continuous yarns, the selvage yarn 40 will not easily slip on the weft 24, but it will still be a continuous yarn. The second warp 23b easily slips on the weft 24.
  • the selvage yarn 40 is a continuous yarn, and the weft yarns 24 of the weft layer 22 located at both ends in the lamination direction Z are spun yarns. Therefore, not only the selvage threads 40 but also the second warp threads 23b become difficult to slip on the weft threads 24. Therefore, not only the displacement of the selvage yarns 40 in the second direction Y, but also the displacement of the second warp yarns 23b in the second direction Y can be suppressed.
  • the wefts 24 of the weft layers 22 located at both ends in the stacking direction Z are spun yarns, and the wefts 24 of the other weft layers 22 are continuous yarns. That is, among the plurality of weft layers 22, the wefts 24 of the weft layers 22 other than the weft layers 22 located at both ends in the stacking direction Z are continuous yarns. Therefore, the strength of the fiber reinforced composite material is improved compared to the case where the wefts 24 of the weft layers 22 other than the weft layers 22 located at both ends of the lamination direction Z are also spun yarns.
  • the selvage threads 40 include one weft 24 of the weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z, and one weft 24 of the weft layer 22 located at the second end of the stacking direction Z. and are engaged with each other alternately.
  • the selvage threads 40 include a plurality of wefts 24 of the weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z, and a plurality of wefts 24 of the weft layer 22 located at the second end of the stacking direction Z.
  • they are less likely to shift.
  • a second embodiment of the fiber structure for fiber reinforced composite material will be described below with reference to FIGS. 3 and 4.
  • the second embodiment differs from the first embodiment mainly in the configuration of the warp layer 21. Description of the same configuration as in the first embodiment will be omitted.
  • the laminate 20 of this embodiment is formed by stacking four warp layers 21 and six weft layers 22 in the stacking direction Z.
  • the warp layer 21 of this embodiment includes a first bonded warp 23c, which is the warp 23, and a second bonded warp 23d, which is the warp 23.
  • the first bonded warp 23c and the second bonded warp 23d each extend in the first direction X.
  • the first bonded warps 23c and the second bonded warps 23d are arranged alternately in the second direction Y. That is, the warp layer 21 is formed by alternately arranging the first bonded warps 23c and the second bonded warps 23d extending in the first direction X in the second direction Y.
  • the warps 23 located at both ends in the second direction Y are the first combined warps 23c.
  • the first bonded warp 23c and the second bonded warp 23d are each fiber-reinforced yarns.
  • the reinforcing fiber of this embodiment is carbon fiber.
  • the first bonded warp 23c and the second bonded warp 23d are each continuous yarns.
  • the first connecting warp 23c is engaged with the weft 24 of one weft layer 22. Specifically, the first connecting warp 23c alternately connects one side and the other side of the weft 24 in the stacking direction Z with respect to the weft 24 arranged in the first direction X so as to form one weft layer 22. It is engaged with the weft thread 24 by passing through.
  • the first connecting warp 23c is a connecting yarn that connects the warp layer 21 and the weft layer 22 by being engaged with the weft 24 in the general portion 20b.
  • the second bonded warp 23d is engaged with the wefts 24 of two weft layers 22 located on both sides in the stacking direction Z of the weft layer 22 with which the first bonded warp 23c is engaged.
  • the second bonded warp 23d is connected to the outer side of the weft 24 of the weft layer 22 located on one side in the stacking direction Z with respect to the weft layer 22 with which the first bonded warp 23c is engaged. It is engaged with the weft 24 by passing alternately through the outside of the weft 24 of the weft layer 22 located on the other side in the lamination direction Z with respect to the engaged weft layer 22.
  • the second binding warp 23d is a binding yarn that connects the warp layer 21 and the weft layer 22 by being engaged with the weft 24 in the general portion 20b. Therefore, in this embodiment, all the warps 23 are binding yarns that connect the warp layer 21 and the weft layer 22.
  • the wefts 24 with which the warp 23 engages in the general portion 20b are the wefts 24 of the weft layers 22 located at both ends in the lamination direction Z. Therefore, a portion of the weft yarns 24 with which the warp yarns 23 engage are spun yarns. Further, as described above, the warp threads 23 are continuous threads. Therefore, the binding yarn that engages the weft yarn 24, which is a spun yarn, is a continuous yarn.
  • the weft layer 22 is formed by arranging a plurality of wefts 24 extending in the second direction Y in the first direction X.
  • the number of wefts 24 in the weft layers 22 located at both ends of the stacking direction Z is the number of wefts 24 in the four weft layers 22 located between the weft layers 22 located at both ends of the stacking direction Z. less than.
  • They are arranged so as to overlap in the stacking direction Z.
  • Reinforcing fibers are not limited to carbon fibers.
  • the reinforcing fibers may be glass fibers, silicon carbide ceramic fibers, aramid fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, or the like.
  • the number of weft layers 22 is not limited to three.
  • the number of weft layers 22 may be changed as appropriate as long as there are two or more weft layers 22.
  • the number of first warp layers 21a is not limited to two layers.
  • the number of first warp layers 21a may be changed as appropriate. However, it is assumed that the first warp layer 21a is located between the weft layers 22 in the lamination direction Z. Note that two or more first warp layers 21a may be arranged between the weft layers 22 adjacent in the stacking direction Z.
  • the first warp 23a does not need to be a reinforcing fiber yarn.
  • the first warp threads 23a may be, for example, phenoxy resin threads or nylon threads.
  • the second warp threads 23b may not be made of phenoxy.
  • the second warp threads 23b may be, for example, nylon threads or reinforced fiber threads.
  • the fiber structure 10 is a unidirectional fiber reinforced composite fiber structure reinforced only in the second direction Y by the weft 24, which is a reinforcing fiber. It is.
  • the first warp 23a may be a spun yarn.
  • the second warp 23b may be a spun yarn.
  • the second warp 23b includes one weft 24 of the weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z and one weft thread 24 of the weft layer 22 located at the second end in the stacking direction Z.
  • the weft threads 24 may be engaged with each other alternately.
  • the second warp 23b is divided into three wefts 24 of each weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z and three wefts 24 of each weft layer 22 located at the second end of the stacking direction Z. However, they may be engaged alternately.
  • two second warp threads 23b that are engaged with the weft threads 24 through different routes may be arranged between the first warp threads 23a adjacent to each other in the second direction Y.
  • the number of weft layers 22 is not limited to six.
  • the number of weft layers 22 may be changed as appropriate as long as there are two or more weft layers 22.
  • the number of warp layers 21 is not limited to four layers.
  • the number of warp layers 21 may be changed as appropriate within a range that allows the warp layers 21 and weft layers 22 to be connected by the warps 23.
  • the warp yarns 23 do not need to be reinforced fiber yarns.
  • the warp threads 23 may be, for example, phenoxy resin threads or nylon threads.
  • the fiber structure 10 is a fiber structure for a unidirectional fiber-reinforced composite material reinforced only in the second direction Y by the weft 24, which is a reinforcing fiber yarn.
  • the warp yarns 23 may be spun yarns.
  • the warp threads 23 located at both ends in the second direction Y may be the second bonded warp threads 23d.
  • the warp 23 located at one end in the second direction Y may be a first combined warp 23c, and the warp 23 located at the other end in the second direction Y may be a second combined warp 23d.
  • the wefts 24 of the weft layers 22 other than the weft layers 22 located at both ends of the stacking direction Z may also be spun yarns.
  • the selvage thread 40 does not need to be a phenoxy thread.
  • the selvage thread 40 may be, for example, a nylon thread or a reinforced fiber thread.
  • the selvage yarn 40 may be engaged only with the weft 24 of the weft layer 22 located at the first end in the lamination direction Z. In this case, the selvage yarn 40 is not engaged with the weft 24 of the weft layer 22 located at the second end in the lamination direction Z by being folded back midway in the lamination direction Z. As another example, the selvage yarn 40 may be engaged only with the weft 24 of the weft layer 22 located at the second end in the lamination direction Z. In this case, the selvage yarn 40 is not engaged with the weft 24 of the weft layer 22 located at the first end in the lamination direction Z by being folded back midway in the lamination direction Z.
  • the selvage yarn 40 only needs to be engaged with the weft 24 of the weft layer 22 located at at least one end in the lamination direction Z.
  • at least one end in the stacking direction means only one end in the stacking direction, only the other end in the stacking direction, or both ends in the stacking direction.
  • the selvage threads 40 include one weft 24 of the weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z, and one weft thread 24 of the weft layer 22 located at the second end of the stacking direction Z. It is not necessary to engage the weft threads 24 alternately.
  • the selvage threads 40 correspond to a plurality of wefts 24 of the weft layer 22 located at the first end in the stacking direction Z and to a plurality of wefts 24 of the weft layer 22 located at the second end of the stacking direction Z. and may be engaged alternately.
  • the matrix is not limited to epoxy resin.
  • the matrix may be other thermosetting resins such as vinyl ester resins, unsaturated polyester resins, phenolic resins, etc., for example.
  • the matrix may also be a thermoplastic resin such as polyamide, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polyimide resin, ABS resin, and the like.

Landscapes

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Abstract

繊維構造体は、積層体（２０）と耳糸（４０）とを備える。積層体（２０）は、第１方向（Ｘ）に延びる複数の経糸（２３）有する少なくとも１つの経糸層（２１）と、第２方向（Ｙ）に延びる複数の緯糸（２４）を有する少なくとも２つの緯糸層（２２）と、を含む。耳糸（４０）は、積層体（２０）の端部（２０ａ）において、積層方向（Ｚ）の両端に位置する緯糸層（２２）の緯糸（２４）に係合されている。一部の経糸（２３）は、経糸層（２１）と緯糸層（２２）とを結合する結合糸である。耳糸（４０）は連続糸である。積層方向（Ｚ）の両端に位置する緯糸層（２２）の緯糸（２４）は紡績糸である。

Description

繊維強化複合材用繊維構造体
　本開示は、繊維強化複合材用繊維構造体に関する。
　特許文献１には、繊維強化複合材に用いられる繊維構造体が開示されている。繊維構造体は、経糸層と緯糸層とを有している。経糸層は、第１方向に延びる複数の経糸を含み、複数の経糸は第１方向に対して直交する第２方向に配列されている。緯糸層は、第２方向に延びる強化繊維糸である複数の緯糸を含み、複数の緯糸は第１方向に配列されている。
　特許文献１の繊維構造体は、経糸層と緯糸層とが第１方向及び第２方向の両方に対して直交する積層方向において積層された積層体を有している。積層体は、第２方向における両端部と、一般部とを有している。両端部は、積層方向に配置された複数の緯糸層により構成されている。一般部は、第２方向において両端部の間に位置している。一般部には、緯糸に係合されることによって経糸層と緯糸層とを互いに結合する結合糸が設けられている。
　特許文献１に開示されるような繊維構造体において、第２方向の両端部での緯糸のほつれを防止するため、第２方向の両端部において緯糸に係合される耳糸を設けることが知られている。
特開２０１８－１７８２９９号公報
　緯糸が連続糸である場合、緯糸の表面は平滑である。このため、耳糸は、緯糸に対して滑りやすい。耳糸が第２方向において繊維構造体の両外側にずれると、第２方向における繊維構造体の両端部にはほつれが生じる。
　本開示の一態様において、積層体と耳糸とを備える繊維強化複合材用繊維構造体が提供される。前記積層体は、少なくとも１つの経糸層と少なくとも２つの緯糸層とを含む。前記経糸層は第１方向に延びる複数の経糸を有し、前記経糸が前記第１方向に対して直交する第２方向に配列される。前記緯糸層は前記第２方向に延びる強化繊維糸である複数の緯糸を有し、前記緯糸が前記第１方向に配列される。前記経糸層と前記緯糸層とが前記第１方向及び前記第２方向の両方に対して直交する積層方向において積層される。前記積層体は、前記第２方向の両端に位置しかつ複数の前記緯糸層により構成される端部と、前記第２方向において前記端部の間に位置する一般部と、を有する。前記耳糸は、前記端部において、前記積層方向の少なくとも一端に位置する前記緯糸層の前記緯糸に係合される。少なくとも一部の前記経糸は、前記一般部において前記緯糸に係合されることによって前記経糸層と前記緯糸層とを結合する結合糸である。前記耳糸は連続糸であり、前記積層方向の両端に位置する前記緯糸層の前記緯糸は紡績糸である。
第１実施形態における繊維構造体を模式的に示す斜視図である。 図１の繊維構造体を模式的に示す平面図である。 第２実施形態における繊維構造体を模式的に示す斜視図である。 図３の繊維構造体を模式的に示す断面図である。
　［第１実施形態］
　以下、繊維強化複合材用繊維構造体の第１実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。繊維強化複合材用繊維構造体とは、繊維強化複合材に用いられる繊維構造体である。繊維強化複合材は、繊維構造体が図示しないマトリックス中に複合化されることによって形成される。繊維構造体は、繊維強化複合材の強化基材である。マトリックスは、例えば、熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂である。以下では、「繊維強化複合材用繊維構造体」を単に「繊維構造体」という。
　図１に示すように、繊維構造体１０は、積層体２０と、耳糸４０とを備えている。
　＜積層体＞
　積層体２０は、経糸層２１と、緯糸層２２とを有している。本実施形態の繊維構造体１０は、３層の経糸層２１と３層の緯糸層２２とを有している。積層体２０は、経糸層２１と緯糸層２２とが積層されることによって形成されている。経糸層２１及び緯糸層２２が積層される方向を積層方向Ｚとする。積層方向Ｚは、後述する第１方向Ｘ及び第２方向Ｙの両方に対して直交する方向である。
　経糸層２１は、複数の経糸２３を有している。経糸２３は、第１方向Ｘに延びている。複数の経糸２３は、第１方向Ｘに対して直交する方向である第２方向Ｙに配列されている。つまり、経糸層２１は、第１方向Ｘに延びる複数の経糸２３が第２方向Ｙに配列されることによって形成されている。
　本実施形態では、３層の経糸層２１のうち、２層の経糸層２１は第１経糸層２１ａであり、１層の経糸層２１は第２経糸層２１ｂである。第１経糸層２１ａは、第１方向Ｘに延びる経糸２３である複数の第１経糸２３ａが第２方向Ｙに配列されることによって形成されている。第２経糸層２１ｂは、第１方向Ｘに延びる経糸２３である複数の第２経糸２３ｂが第２方向Ｙに配列されることによって形成されている。第１経糸２３ａと第２経糸２３ｂとは、第２方向Ｙにおいて交互に配置されている。第２方向Ｙの両端に位置する経糸２３は、第１経糸２３ａである。
　第１経糸２３ａは、強化繊維糸である。本実施形態の強化繊維は、炭素繊維である。第２経糸２３ｂは、フェノキシ樹脂製の糸である。第１経糸２３ａ及び第２経糸２３ｂはそれぞれ、連続繊維を束ねて形成された連続糸である。第２経糸２３ｂは、第１経糸２３ａよりも細い。第１経糸２３ａは、第１方向Ｘに沿って直線状に延びている。第２経糸２３ｂは、積層方向Ｚに蛇行しながら第１方向Ｘに延びている。第２経糸２３ｂの詳細な構成については後述する。
　緯糸層２２は、複数の緯糸２４を有している。緯糸２４は、第２方向Ｙに沿って直線状に延びている。複数の緯糸２４は、第１方向Ｘに配列されている。つまり、緯糸層２２は、第２方向Ｙに延びる複数の緯糸２４が第１方向Ｘに配列されることによって形成されている。緯糸層２２の第２方向Ｙにおける両端部は、第２方向Ｙの両端に位置する経糸２３よりも外側にはみ出している。緯糸２４は、強化繊維糸である。本実施形態の強化繊維は炭素繊維である。
　積層体２０は、２つの端部２０ａと、一般部２０ｂとを有している。
　端部２０ａは、積層体２０の第２方向Ｙの両端に位置している。詳しくは、２つの端部２０ａは、第２方向Ｙの両端に位置する経糸２３よりも外側に位置している。端部２０ａは、積層方向Ｚに配置された複数の緯糸層２２によって構成されている。詳しくは、２つの端部２０ａは、緯糸層２２の第２方向Ｙにおける両端部が積層方向Ｚに積層されることによって構成されている。
　積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の緯糸２４は、非連続繊維を束ねて形成された紡績糸である。一方、積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２以外の緯糸層２２の緯糸２４は、連続糸である。なお、本実施形態において、積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２以外の緯糸層２２とは、積層方向Ｚにおいて両端に位置する緯糸層２２の間に位置する１層の緯糸層２２のことである。
　一般部２０ｂは、第２方向Ｙにおいて２つの端部２０ａの間に位置している。一般部２０ｂは、積層方向Ｚに配置された複数の経糸層２１及び複数の緯糸層２２によって構成されている。一般部２０ｂにおいて、第１経糸層２１ａと緯糸層２２とは、積層方向Ｚにおいて交互に積層されている。第１経糸層２１ａは、積層方向Ｚにおいて緯糸層２２の間に位置している。一般部２０ｂにおいて、第２経糸層２１ｂは、積層方向Ｚの両端において緯糸層２２に対して積層されている。
　図２に示すように、第２経糸２３ｂは、複数の第１経糸係合部３１と、複数の第２経糸係合部３２と、複数の経糸接続部３３とを有している。
　第１経糸係合部３１は、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の緯糸２４に係合される。第１経糸係合部３１は、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の緯糸２４の外側を通るように第２経糸２３ｂが折り返されることによって形成されている。第１経糸係合部３１は、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の緯糸２４に対して積層されている。本実施形態では、第１経糸係合部３１は、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の２本の緯糸２４に係合されている。
　第２経糸係合部３２は、積層方向Ｚの第１端とは反対側の第２端に位置する緯糸層２２の緯糸２４に係合される。ただし、第２経糸係合部３２は、第１経糸係合部３１が係合された緯糸２４に対して第１方向Ｘに隣り合う緯糸２４に係合される。第２経糸係合部３２は、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の緯糸２４の外側を通るように第２経糸２３ｂが折り返されることによって形成されている。第２経糸係合部３２は、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の緯糸２４に対して積層されている。本実施形態では、第２経糸係合部３２は、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の２本の緯糸２４に係合されている。
　経糸接続部３３は、第１経糸係合部３１と第２経糸係合部３２とを互いに接続する。経糸接続部３３は、第１経糸係合部３１が係合された緯糸２４と第２経糸係合部３２が係合された緯糸２４との間で、積層方向Ｚに沿って延びている。
　第２経糸２３ｂにおいて、第１経糸係合部３１と第２経糸係合部３２とは、経糸接続部３３を介して交互に繰り返し設けられている。第２経糸２３ｂは、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の緯糸２４と、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の緯糸２４とに対して、交互に係合されている。本実施形態では、第２経糸２３ｂは、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の２本ずつの緯糸２４と、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の２本ずつの緯糸２４とに対して、交互に係合されている。
　第２方向Ｙにおいて第１経糸２３ａを介して隣り合う２本の第２経糸２３ｂは、異なるルートを通って積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の緯糸２４に係合されている。詳しくは、一方の第２経糸２３ｂの第１経糸係合部３１と他方の第２経糸２３ｂの第２経糸係合部３２とは、第２方向Ｙにおいて並んでいる。また、一方の第２経糸２３ｂの第２経糸係合部３２と他方の第２経糸２３ｂの第１経糸係合部３１とは、第２方向Ｙにおいて並んでいる。一方の第２経糸２３ｂの第１経糸係合部３１と他方の第２経糸２３ｂの第１経糸係合部３１とは、第１方向Ｘにおいて互いにずれている。一方の第２経糸２３ｂの第２経糸係合部３２と他方の第２経糸２３ｂの第２経糸係合部３２とは、第１方向Ｘにおいて互いにずれている。
　第２経糸２３ｂは、積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の緯糸２４に係合されることによって、経糸層２１と緯糸層２２とを結合する結合糸である。したがって、本実施形態において、経糸２３の一部は、一般部２０ｂにおいて緯糸２４に係合されることによって、経糸層２１と緯糸層２２とを結合する結合糸である。なお、一般部２０ｂにおいて第２経糸２３ｂが係合する緯糸２４は、積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の緯糸２４である。このため、第２経糸２３ｂが係合する緯糸２４は紡績糸である。また、上述したように第２経糸２３ｂは連続糸である。したがって、紡績糸である緯糸２４に係合する結合糸は連続糸である。
　＜耳糸＞
　耳糸４０は、積層体２０の各端部２０ａに対し、２本設けられている。耳糸４０は、第２方向Ｙにおいて一般部２０ｂよりも外側に位置している。耳糸４０は、積層方向Ｚに蛇行しながら第１方向Ｘに延びている。耳糸４０は、フェノキシ樹脂製の糸である。耳糸４０は、連続糸である。耳糸４０は、第１経糸２３ａよりも細い。
　耳糸４０は、複数の第１耳糸係合部４１と、複数の第２耳糸係合部４２と、複数の耳糸接続部４３とを有している。
　第１耳糸係合部４１は、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の緯糸２４に係合される。第１耳糸係合部４１は、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の緯糸２４の外側を通るように耳糸４０が折り返されることによって形成されている。本実施形態では、第１耳糸係合部４１は、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の１本の緯糸２４に係合されている。
　第２耳糸係合部４２は、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の緯糸２４に係合される。ただし、第２耳糸係合部４２は、第１耳糸係合部４１が係合された緯糸２４に対して第１方向Ｘに隣り合う緯糸２４に係合される。第２耳糸係合部４２は、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の緯糸２４の外側を通るように耳糸４０が折り返されることによって形成されている。本実施形態では、第２耳糸係合部４２は、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の１本の緯糸２４に係合されている。
　耳糸接続部４３は、第１耳糸係合部４１と第２耳糸係合部４２とを互いに接続する。耳糸接続部４３は、第１耳糸係合部４１が係合された緯糸２４と第２耳糸係合部４２が係合された緯糸２４との間で、積層方向Ｚに沿って延びている。
　耳糸４０において、第１耳糸係合部４１と第２耳糸係合部４２とは、耳糸接続部４３を介して交互に繰り返し設けられている。耳糸４０は、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の緯糸２４と、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の緯糸２４とに対して、交互に係合されている。本実施形態では、耳糸４０は、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の１本ずつの緯糸２４と、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の１本ずつの緯糸２４とに対して、交互に係合されている。
　各端部２０ａに位置する２本の耳糸４０は、異なるルートを通って積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の緯糸２４に係合されている。詳しくは、一方の耳糸４０の第１耳糸係合部４１と他方の耳糸４０の第２耳糸係合部４２とは、第２方向Ｙにおいて並んでいる。また、一方の耳糸４０の第２耳糸係合部４２と他方の耳糸４０の第１耳糸係合部４１とは、第２方向Ｙにおいて並んでいる。一方の耳糸４０の第１耳糸係合部４１と他方の耳糸４０の第１耳糸係合部４１とは、第１方向Ｘにおいて互いにずれている。一方の耳糸４０の第２耳糸係合部４２と他方の耳糸４０の第２耳糸係合部４２とは、第１方向Ｘにおいて互いにずれている。
　［本実施形態の作用及び効果］
　本実施形態の作用及び効果を説明する。
　（１）耳糸４０は、積層体２０の各端部２０ａにおいて、積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の緯糸２４に係合されている。耳糸４０は、連続糸である。積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の緯糸２４は、紡績糸である。紡績糸の表面の摩擦係数は、連続糸の表面の摩擦係数よりも大きい。このため、耳糸４０は、積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の緯糸２４に対して滑りにくくなる。よって、第２方向Ｙにおける耳糸４０のずれを抑制できる。その結果、第２方向Ｙにおける繊維構造体１０の両端部にほつれが生じにくくなる。
　（２）紡績糸である緯糸２４に係合する結合糸である経糸２３、すなわち第２経糸２３ｂは連続糸である。したがって、第２経糸２３ｂが紡績糸である場合と比較して、強化繊維複合材の強度が向上する。
　例えば、耳糸４０を紡績糸とし、かつ積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の緯糸２４を連続糸とする場合、耳糸４０は緯糸２４に対して滑りにくくなるものの、連続糸である第２経糸２３ｂは緯糸２４に対して滑りやすい。これに対し、本実施形態では、耳糸４０は連続糸であり、かつ積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の緯糸２４は紡績糸である。このため、耳糸４０だけでなく、第２経糸２３ｂも緯糸２４に対して滑りにくくなる。よって、第２方向Ｙにおける耳糸４０のずれだけでなく、第２方向Ｙにおける第２経糸２３ｂのずれも抑制できる。
　（３）複数の緯糸層２２のうち、積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の緯糸２４は紡績糸であるとともに、他の緯糸層２２の緯糸２４は連続糸である。すなわち、複数の緯糸層２２のうち、積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２以外の緯糸層２２の緯糸２４は連続糸である。したがって、積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２以外の緯糸層２２の緯糸２４も紡績糸である場合と比較して、繊維強化複合材の強度が向上する。
　（４）耳糸４０は、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の１本ずつの緯糸２４と、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の１本ずつの緯糸２４とに対して、交互に係合されている。これにより、耳糸４０は、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の複数本ずつの緯糸２４と、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の複数本ずつの緯糸２４に対して、交互に係合されている場合と比較して、よりずれにくくなる。
　［第２実施形態］
　以下、繊維強化複合材用繊維構造体の第２実施形態を図３及び図４にしたがって説明する。第２実施形態では、主に経糸層２１の構成が第１実施形態と異なっている。第１実施形態と同じ構成については、説明を省略する。
　図３及び図４に示すように、本実施形態の積層体２０は、４層の経糸層２１と６層の緯糸層２２とが積層方向Ｚに積層されることによって形成されている。
　本実施形態の経糸層２１は、経糸２３である第１結合経糸２３ｃと、経糸２３である第２結合経糸２３ｄとを有している。第１結合経糸２３ｃ及び第２結合経糸２３ｄはそれぞれ、第１方向Ｘに延びている。第１結合経糸２３ｃと第２結合経糸２３ｄとは、第２方向Ｙにおいて交互に並んでいる。つまり、経糸層２１は、第１方向Ｘに延びる第１結合経糸２３ｃと第２結合経糸２３ｄとが第２方向Ｙにおいて交互に配列されることによって形成されている。本実施形態では、第２方向Ｙの両端に位置する経糸２３は、第１結合経糸２３ｃである。
　第１結合経糸２３ｃ及び第２結合経糸２３ｄはそれぞれ、繊維強化糸である。本実施形態の強化繊維は、炭素繊維である。また、第１結合経糸２３ｃ及び第２結合経糸２３ｄはそれぞれ、連続糸である。
　第１結合経糸２３ｃは、１層の緯糸層２２の緯糸２４に係合されている。詳しくは、第１結合経糸２３ｃは、１層の緯糸層２２を形成するように第１方向Ｘに配列された緯糸２４に対して、緯糸２４における積層方向Ｚの一方側と他方側とを交互に通ることによって、緯糸２４に係合されている。第１結合経糸２３ｃは、一般部２０ｂにおいて緯糸２４に係合されることによって、経糸層２１と緯糸層２２とを結合する結合糸である。
　第２結合経糸２３ｄは、第１結合経糸２３ｃが係合された緯糸層２２の積層方向Ｚの両側に位置する２つの緯糸層２２の緯糸２４に係合されている。詳しくは、第２結合経糸２３ｄは、第１結合経糸２３ｃが係合された緯糸層２２に対し積層方向Ｚの一方側に位置する緯糸層２２の緯糸２４の外側と、第１結合経糸２３ｃが係合された緯糸層２２に対し積層方向Ｚの他方側に位置する緯糸層２２の緯糸２４の外側とを交互に通ることによって、緯糸２４に係合されている。第２結合経糸２３ｄは、一般部２０ｂにおいて緯糸２４に係合されることによって、経糸層２１と緯糸層２２とを結合する結合糸である。したがって、本実施形態では、全ての経糸２３が経糸層２１と緯糸層２２とを結合する結合糸である。
　なお、一般部２０ｂにおいて経糸２３が係合する緯糸２４の一部は、積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の緯糸２４である。このため、経糸２３が係合する緯糸２４の一部は紡績糸である。また、上述したように経糸２３は連続糸である。したがって、紡績糸である緯糸２４に係合する結合糸は連続糸である。
　第１実施形態において説明したように、緯糸層２２は、第２方向Ｙに延びる複数の緯糸２４が第１方向Ｘにおいて配列されることによって形成されている。本実施形態では、積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の緯糸２４の本数は、積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の間に位置する４層の緯糸層２２の緯糸２４の本数よりも少ない。積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の緯糸２４は、積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２の間に位置する緯糸層２２の緯糸２４に対して、第１方向Ｘにおいて１本置きに積層方向Ｚに重なるように配置されている。
　第２実施形態では、第１実施形態の（１）～（４）と同様の効果を得ることができる。
　［変更例］
　なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施できる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。
　○　強化繊維は炭素繊維に限定されない。強化繊維は、ガラス繊維、炭化ケイ素系セラミック繊維、アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維等であってもよい。
　○　第１実施形態において、緯糸層２２の数は、３層に限定されない。緯糸層２２の数は、緯糸層２２が２層以上であれば適宜変更されてもよい。また、第１経糸層２１ａの数は、２層に限定されない。第１経糸層２１ａの数は、適宜変更されてもよい。ただし、第１経糸層２１ａは、積層方向Ｚにおいて緯糸層２２の間に位置しているものとする。なお、積層方向Ｚに隣り合う緯糸層２２の間には、２層以上の第１経糸層２１ａが配置されていてもよい。
　○　第１実施形態において、第１経糸２３ａは強化繊維糸でなくてもよい。第１経糸２３ａは、例えば、フェノキシ樹脂製の糸やナイロン製の糸であってもよい。また、第２経糸２３ｂはフェノキシ製の糸でなくてもよい。第２経糸２３ｂは、例えば、ナイロン製の糸や強化繊維糸であってもよい。第１経糸２３ａ及び第２経糸２３ｂの両方が強化繊維糸でない場合、繊維構造体１０は、強化繊維である緯糸２４によって第２方向Ｙにのみ強化された一方向繊維強化複合材用繊維構造体である。
　○　第１実施形態において、第１経糸２３ａは紡績糸であってもよい。
　○　第１実施形態において、第２経糸２３ｂは紡績糸であってもよい。
　○　第１実施形態において、第２経糸２３ｂは、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の１本ずつの緯糸２４と、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の１本ずつの緯糸２４とに対して、交互に係合されていてもよい。第２経糸２３ｂは、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の３本ずつの緯糸２４と、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の３本ずつの緯糸２４とに対して、交互に係合されていてもよい。
　○　第１実施形態において、第２方向Ｙに隣り合う第１経糸２３ａの間には、異なるルートを通って緯糸２４と係合される２本の第２経糸２３ｂが配置されていてもよい。
　○　第２実施形態において、緯糸層２２の数は、６層に限定されない。緯糸層２２の数は、緯糸層２２が２層以上であれば適宜変更されてもよい。また、経糸層２１の数は、４層に限定されない。経糸層２１の数は、経糸２３によって経糸層２１と緯糸層２２とを結合可能な範囲で適宜変更されてもよい。
　○　第２実施形態において、経糸２３は強化繊維糸でなくてもよい。経糸２３は、例えば、フェノキシ樹脂製の糸やナイロン製の糸であってもよい。この場合、繊維構造体１０は、強化繊維糸である緯糸２４によって第２方向Ｙにのみ強化された一方向繊維強化複合材用繊維構造体である。
　○　第２実施形態において、経糸２３は紡績糸であってもよい。
　○　第２実施形態において、第２方向Ｙの両端に位置する経糸２３は、第２結合経糸２３ｄであってもよい。また、第２方向Ｙの一端に位置する経糸２３は第１結合経糸２３ｃであり、第２方向Ｙの他端に位置する経糸２３は第２結合経糸２３ｄであってもよい。
　○　各実施形態において、積層方向Ｚの両端に位置する緯糸層２２以外の緯糸層２２の緯糸２４も紡績糸であってもよい。
　○　各実施形態において、耳糸４０は、フェノキシ製の糸でなくてもよい。耳糸４０は、例えば、ナイロン製の糸や強化繊維糸であってもよい。
　○　各実施形態において、耳糸４０は、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の緯糸２４のみに係合されていてもよい。この場合、耳糸４０は、積層方向Ｚの途中で折り返されることによって積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の緯糸２４には係合されていない。他の例として、耳糸４０は、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の緯糸２４のみに係合されていてもよい。この場合、耳糸４０は、積層方向Ｚの途中で折り返されることによって積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の緯糸２４には係合されていない。つまり、耳糸４０は、積層方向Ｚの少なくとも一端に位置する緯糸層２２の緯糸２４に係合されていればよい。なお、「積層方向の少なくとも一端」は、積層方向の一端のみ、積層方向の他端のみ、又は積層方向の両端を意味する。
　○　各実施形態において、耳糸４０は、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の１本ずつの緯糸２４と、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の１本ずつの緯糸２４とに対して、交互に係合されていなくてもよい。耳糸４０は、積層方向Ｚの第１端に位置する緯糸層２２の複数本ずつの緯糸２４と、積層方向Ｚの第２端に位置する緯糸層２２の複数本ずつの緯糸２４とに対して、交互に係合されていてもよい。
　○　マトリックスは、エポキシ樹脂に限定されない。マトリックスは、例えば、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などの他の熱硬化性樹脂であってもよい。また、マトリックスは、例えば、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド樹脂、ＡＢＳ樹脂等といった熱可塑性樹脂であってもよい。

Claims (4)

  1. 　少なくとも１つの経糸層と少なくとも２つの緯糸層とを含む積層体であって、前記経糸層は第１方向に延びる複数の経糸を有し、前記経糸が前記第１方向に対して直交する第２方向に配列され、前記緯糸層は前記第２方向に延びる強化繊維糸である複数の緯糸を有し、前記緯糸が前記第１方向に配列され、前記経糸層と前記緯糸層とが前記第１方向及び前記第２方向の両方に対して直交する積層方向において積層され、前記積層体は、前記第２方向の両端に位置しかつ複数の前記緯糸層により構成される端部と、前記第２方向において前記端部の間に位置する一般部と、を有する、積層体と、
    　前記端部において、前記積層方向の少なくとも一端に位置する前記緯糸層の前記緯糸に係合される耳糸と、
    を備え、
    　少なくとも一部の前記経糸は、前記一般部において前記緯糸に係合されることによって前記経糸層と前記緯糸層とを結合する結合糸であり、
    　前記耳糸は連続糸であり、
    　前記積層方向の両端に位置する前記緯糸層の前記緯糸は紡績糸である、繊維強化複合材用繊維構造体。
  2. 　前記紡績糸である前記緯糸に係合する前記結合糸は連続糸である、請求項１に記載の繊維強化複合材用繊維構造体。
  3. 　前記積層方向の両端に位置する前記緯糸層以外の前記緯糸層の前記緯糸は、連続糸である、請求項１又は請求項２に記載の繊維強化複合材用繊維構造体。
  4. 　前記耳糸は、前記積層方向の一端に位置する前記緯糸層の１本ずつの前記緯糸と、前記積層方向の他端に位置する前記緯糸層の１本ずつの前記緯糸とに対して、交互に係合されている、請求項３に記載の繊維強化複合材用繊維構造体。
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