特許ウォッチ

公開番号2025173417
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-27
出願番号2024079000
出願日2024-05-14
発明の名称繊維構造体および繊維強化複合材
出願人株式会社豊田自動織機
代理人
主分類D03D 11/00 20060101AFI20251119BHJP(織成)
要約【課題】繊維構造体を切断しても、切断部からのほつれを抑制することが可能な繊維構造体および繊維強化複合材を提供する。
【解決手段】複数の繊維層は、複数の第1糸層と、第1糸層同士の積層方向Zにおける間に位置する第2糸層と、を備え、第1糸層は、第1方向に延びる第1糸が第1方向に直交する第2方向に複数配列されており、第2糸層は、第1糸に対して交絡せずに第2方向に延びる第2糸が第1方向Xに複数配列され、かつ、繊維構造体11の積層方向Zの両端部に位置しており、層間結合糸17は、第2方向Yにおいて第1糸に隣接し、第1方向に延びるとともに、積層方向Zの両端部に位置する第2糸層の第2糸に交絡し、層間結合糸17は、積層方向Zの両端部に位置する第2糸層の間に位置する第2糸層の第2糸に交絡し、かつ、切断部Sを含む切断予定領域RAにおける積層方向Zの両端部に位置する第2糸層の間に位置する第2糸層の第2糸に交絡する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
積層方向に積層された複数の繊維層と、複数の前記繊維層を前記積層方向に結合する層間結合糸と、を備える繊維構造体であって、
複数の前記繊維層は、
複数の第１糸層と、
前記第１糸層同士の前記積層方向における間に位置する第２糸層と、を備え、
前記第１糸層は、第１方向に糸主軸が延びる第１糸が前記第１方向に直交する第２方向に複数配列されており、
前記第２糸層は、前記第１糸に対して交絡せずに前記第２方向に糸主軸が延びる第２糸が前記第１方向に複数配列され、かつ、前記繊維構造体の前記積層方向の両端部に位置しており、
前記層間結合糸は、前記第２方向において前記第１糸に隣接し、前記第１方向に糸主軸が延びるとともに、前記積層方向の両端部に位置する前記第２糸層の前記第２糸に交絡し、かつ、前記第１方向と交差する方向に切断が予定される切断部を含む切断予定領域における前記積層方向の両端部に位置する前記第２糸層の間に位置する前記第２糸層の前記第２糸に交絡することを特徴とする繊維構造体。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
前記第１方向において前記切断予定領域を除く非切断領域を有し、
前記層間結合糸は、前記非切断領域における前記積層方向の両端部に位置する前記第２糸層の間に位置する前記第２糸層の前記第２糸と交絡しないことを特徴とする請求項１記載の繊維構造体。
【請求項３】
前記第１糸および前記第２糸のうちの少なくとも一方は紡績糸であり、前記層間結合糸は連続糸であることを特徴とする請求項１又は２記載の繊維構造体。
【請求項４】
繊維構造体にマトリックス樹脂を含浸させて構成される繊維強化複合材であって、
繊維構造体は、請求項１～３のいずれか一項記載の繊維構造体であることを特徴とする繊維強化複合材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、繊維構造体および繊維強化複合体に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
繊維構造体および繊維強化複合体の従来技術としては、例えば、特許文献１に開示された繊維構造体および繊維強化複合材が知られている。特許文献１に開示された繊維構造体では、複数の繊維層は、第１方向に糸主軸が延びる第１糸が第２方向に複数配列された複数の第１糸層と、第１糸に対して交絡せずに第２方向に糸主軸が延びる第２糸が第１方向に複数配列された第２糸層と、を備える。第２糸層は、中央領域の端部に位置する第２糸である端第２糸を有する。端部領域に位置する複数の層間結合糸は、第１方向に直交する繊維構造体の断面において互いに異なる経路を通って第１糸に対して交絡する２本の層間結合糸を含む。端部領域における層間結合糸同士の第１方向のピッチ間隔は、中央領域における層間結合糸同士の第１方向のピッチ間隔よりも小さい。
【０００３】
この繊維構造体によれば、繊維構造体の製造に係る工数増大を抑制しつつ、繊維構造体の端部からのほつれが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－１６０５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された繊維構造体では、層間結合糸は積層方向における両端の第１糸と交絡しているだけであり、例えば、繊維構造体を第１糸に沿って切断すると、切断部の付近では、層間結合糸の張力が失われてほつれが生じるという問題がある。なお、切断部の付近で、層間結合糸同士の第１方向のピッチ間隔を小さくしておくことも考えられるが、ピッチ間隔を小さくすることは、層間結合糸の数の増大を招く。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、繊維構造体を切断しても、切断部からのほつれを抑制することが可能な繊維構造体および繊維強化複合材の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、積層方向に積層された複数の繊維層と、複数の前記繊維層を前記積層方向に結合する層間結合糸と、を備える繊維構造体であって、複数の前記繊維層は、複数の第１糸層と、前記第１糸層同士の前記積層方向における間に位置する第２糸層と、を備え、前記第１糸層は、第１方向に糸主軸が延びる第１糸が前記第１方向に直交する第２方向に複数配列されており、前記第２糸層は、前記第１糸に対して交絡せずに前記第２方向に糸主軸が延びる第２糸が前記第１方向に複数配列され、かつ、前記繊維構造体の前記積層方向の両端部に位置しており、前記層間結合糸は、前記第２方向において前記第１糸に隣接し、前記第１方向に糸主軸が延びるとともに、前記積層方向の両端部に位置する前記第２糸層の前記第２糸に交絡し、かつ、前記第１方向と交差する方向に切断が予定される切断部を含む切断予定領域における前記積層方向の両端部に位置する前記第２糸層の間に位置する前記第２糸層の前記第２糸に交絡することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、切断が予定される切断部を含む切断予定領域では、層間結合糸は、積層方向の両端部に位置する第２糸層の間に位置する第２糸層の第２糸に交絡する。このため、繊維構造体が切断予定部で第１方向と交差する方向に切断されても、層間結合糸には切断部から近い位置で張力が残存する。つまり、積層方向の両端部に位置する第２糸層の間に位置する第２糸層において層間結合糸と交絡される第２糸を増やすことで、第２糸の切断部からの脱落によるほつれを抑制できる。
【０００９】
また、上記の繊維構造体において、前記第１方向において前記切断予定領域を除く非切断領域を有し、前記層間結合糸は、前記非切断領域における前記積層方向の両端部に位置する前記第２糸層の間に位置する前記第２糸層の前記第２糸と交絡しない構成としてもよい。
この場合、切断されない非切断領域では、層間結合糸は、積層方向の両端部に位置する第２糸層の間に位置する第２糸層の第２糸と交絡しないので、繊維構造体を製作し易くなる。
【００１０】
また、上記の繊維構造体において、前記第１糸および前記第２糸のうちの少なくとも一方は紡績糸であり、前記層間結合糸は連続糸である構成としてもよい。
この場合、第１糸および第２糸のうちの少なくとも一方が紡績糸であることで、切断部に位置する第２糸が第１糸および層間結合糸に対して位置ずれし難くなる。また、層間結合糸が連続糸であることで張力を大きくして第２糸層の積層方向の押し付け力を強くすることが可能となる。その結果、切断部における第２糸をより脱落し難くする。
（【００１１】以降は省略されています）

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