JPH02221440A - 三次元織物及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は軸方向糸、周方向糸及び軸を含む平面内で放射
方向と軸方向に延びるように屈曲配置される１径方向糸
の三成分の糸から構成される三次元織物及びその製造方
法に関するものである。

［従来の技術］ 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
。三次元織物としては従来四角柱状あるいは板状の物と
環状の物とがある。従来、環状の三次元織物として特開
昭５６−１４２０５３号公報には第１３図に示すように
、マンドレル（心材）Ｍの周面に形成された多数の孔に
樹脂で固められた炭素繊維製のロッドＲを三次元環状織
物の半径方向糸成分として多数突起状に嵌入し、その状
態で各ロッドＲ間に軸線とほぼ直交する平面内に配列さ
れる糸ｈｃと、軸線と斜めに交差する平面内に配列され
る糸ｈｄと、前記糸ｈｄと反対方向に傾斜する糸ｈａと
を順次マンドレルＭに巻き付けることにより形成される
三次元環状織物が提案されている。

又、三次元環状織物として環状織物の放射方向に配列さ
れる放射方向糸と、内周面に沿って軸方向に配列される
経線方向糸と、周方向に配列される周方向糸とから構成
され、放射方向糸を環状織物の内側及び外側で折り返す
ことにより、環状織物の最外周及び最内周に配列された
周方向糸の環状織物からの離脱を防止するようにした構
造の物が知られている。この構造を有する三次元環状織
物の製造方法として、特開昭６１−２０１０６３号公報
には第１４．１５図に示すように筒状をなす基板６１に
多数の糸案内管６２を放射状にかつ半径方向外側に向か
って移動可能に挿通し、基板６１の表面には隣接する糸
案内管６２間にそれぞれ板状のスペーサ６３を放射状に
配置するとともに、その先端部に沿って巻回され糸案内
管６２間に環状をなして延びるワイヤ６４で固定した心
材を使用して三次元環状織物を製造する方法が開示され
ている。

この方法ではまず基板６１の軸線方向すなわち第１５図
の紙面と直交する方向に第１の無端糸６５を心材の両端
で折り返しながら糸案内管６２に沿って蛇行配置して得
られた第１の無端糸６５の層の上に、基板６１の周方向
に沿って第１の無端糸６５を巻き付ける。そして、この
操作を所定回数（１回）繰返し、スペーサ６３上に第１
の無端糸６５の積層体を形成する０次に糸案内管６２の
内部に基板６１の内側から第２の無端糸６６のループを
挿通するとともに、糸案内管６２を第１の無端糸６５の
積層の外面に引き出して取除き、第１の無端糸６５の積
層の外面に第２の無端糸６６のループを引き出す、そし
て、引き出された第２の無端糸６６のループに第３の無
端糸６７をかんぬき糸として挿通し、前記第２の無端糸
６６及び第３の無端糸６７によって第１の無端糸６５の
積層を締め付けることにより三次元環状織物が製造され
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前記特開昭５６−１４２０５３号公報に開示
された製造方法では糸の巻き付は前にロッドＲをマンド
レルＭに差し込む作業が面倒であるばかりでなく、各糸
間相互及び糸とロッド間に空隙を生じ易く、織物中に繊
維の占める割゛合を高め難い上に、巻付完了後のマンド
レルＭの取外し作業も面倒であるという不都合がある。

又、ロッドＲの間隔が外側はど拡がるため、三次元繊物
の外層はど半径方向の糸の密度が低下するという問題も
ある。更にこの方法で作られる構造は環状であり、中心
部まで繊維の詰まった柱状体を作ることができない。

一方、特開昭６１−２０１０６３号公報に開示された方
法では、環状織物の放射方向に配列される糸を構成する
第２の無端糸６６を糸案内管６２に挿通する作業及び糸
案内管６２を基板６１から取り除くとともに第２の無端
糸６６のループ内に第３の無端糸６７をかんぬき糸とし
て挿通する作業は極めてきめこまかく繁雑であり、人手
に斬らざるを得ないために工業製品としての再現性、信
頼性に乏しい、その上、少なくとも糸案内管６２の肉厚
の分、環状織物を構成する糸密度が低くなり無端糸６６
．６７で締め付けることで若干向上が図れるものの、強
いしごき作用によってカーボンなどの伸度の低い糸素材
では損傷を受け、毛羽発生を免れないという不都合があ
る。加えて、外層程放射方向糸の密度が低い円環構造に
限定されるなど、前者同様の問題点を有する。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は従来の三次元環状織物の製造方法より簡単な方
法で織成でき、しかも、それらのもつ問題点を大幅に解
消する新規な構造の三次元織物及びその製造方法を提供
することにある。

［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、中心
部から放射方向に多層状態で配列され軸方向に沿って延
びる多数の軸方向糸（ｚ）と、軸方向糸（ｚ）の層間に
その周方向に沿って挿入された周方向糸（ｙ、）と、軸
を含む断面内において周方向糸（ｙＩ）の任意の層間を
周方向糸（ｙＩ）と直交する状態で軸方向及び放射方向
に連続して蛇行状態に挿入された多数の半径方向糸（ｙ
ｒｇ）とから構成されている。

又、前記三次元織物の製造方法では、織物の中心部に軸
方向に沿って延びる軸方向糸（Ｚ）を２つの糸支持体間
に張設し、残りの多数の軸方向糸（ｚ）及び半径方向系
（ｙｒｚ）の端部を所定の中心から多層状態をなすよう
に糸支持体に固定した状態で放射状に配置し、周方向糸
（ｙＩ）の端部を織物中心部近傍に固定する。各層を形
成する軸方向糸（ｚ）と半径方向糸（ｙｒｓ）の外側か
ら核層を中心部に圧着するよう周方向糸（ｙ、）が巻き
付けられることにより、各層の一つが形成され、各層ご
とに該当する軸方向糸（ｚ）と半径方向糸（ｙｒｚ）と
は、放射状位置を保ちながら軸方向に移動することによ
り開口位置を変更して周方向糸（ｙ−）が巻き付けられ
る。半径方向糸（ｙｒｚは軸方向に沿って所定長さ配置
されたのち軸方向糸（ｚ）と直交する方向に折り曲げら
れ開口位置の選定により、一部は周方向糸（ｙ−）の任
意の層間で再び軸方向糸（ｚ）に沿って延びるように直
線状に配置され、残部は周方向糸（ｙＩ）の外側からの
巻き付けを受けずに半径方向に配置されて蛇行状態で織
り込まれるように半径方向糸（ｙｒｚ）の開口位置を変
更して周方向糸（ｙ−）を巻き付けるようにした。

［作用］ 本発明の三次元織物は３種類の糸群で構成され、そのう
ち織物の周方向に沿って多層に巻装された周方向糸（３
７＃　）の任意の層間を周方向糸（ｙ、）と直交し、軸
方向及び放射方向に連続して蛇行状に挿入された多数の
半径方向糸（ｙｒｚ）が存在するため、半径方向糸（ｙ
ｒｚの周方向糸〈ｙ−）に対する挿入位置及び折返し位
置を変更することにより外周部における半径方向の糸密
度を任意に選択することができ、従って内周部と同様な
密度とすることも容易に可能である。かかる変更も含め
て３種類の糸の配列状況を種々に変化せしめることによ
り、織物の物性や織物形状も種々変更可能となる。

又、第２請求項に記載の製造方法では、多数の軸方向糸
（ｚ）及び半径方向糸（ｙｒｓ）の端部を所定の中心か
ら多層状態をなすように糸支持体に固定した状態で放射
状に配置するとともに、周方向糸（ｙ−）の端部を前記
糸支持体に固定した状態で織成が開始される０周方向糸
（ｙ、）は前記軸方向糸（ｚ）の開口状態に対応して軸
方向糸（ｚ）の各層間に順次挿入されるとともに、対応
する層の軸方向糸（２）の周囲に巻付けられる。

そして、半径方向糸（ｙｒｓ）の開口位置が変更されて
半径方向糸（ｙ、＊）の外側から周方向糸（■、）が半
径方向糸（ｙｒｚ）を内層に圧着するように巻付けられ
ることにより、周方向糸（ｙ、）の任意の層間に半径方
向糸（ｙｒｓ）が周方向糸（ｙ、）と直交する状態すな
わち軸方向糸（ｚ）と平行に織り込まれる。従って、半
径方向糸（ｙｒｚ）の開口位置を変更することにより、
半径方向糸（ｙｒｚ）の半径方向での折り返し位置を所
望の位置で変更することが可能となり、半径方向糸（ｙ
ｒｊの軸方向の長さ及び半径方向の長さを適宜変更する
ことにより多様な構造の三次元織物の製造が可能となる
。

［実施例１］ 以下、本発明を具体化した第１の実施例を第１〜７図に
従って説明する。

三次元織機は第５図に示すように、三次元織物の織成部
を挟んで上下に分割された状態に構成され、下部側中央
には糸固定テーブル１がスプライン軸２と一体的に昇降
動及び回転可能に配設されている。スプライン軸２には
放射状に延びる多数のアーム３を有する支持体４がスプ
ライン軸２と所定の位置において一体回転可能に支持さ
れ、スプライン軸２は図示しない駆動機構により支持体
４に対して上下方向に移動可能となっている。前記各ア
ーム３の先端にはエアシリンダ５が上方へ延びるように
固定されている。エアシリンダ５のピストンロッド５ａ
の先端には電磁石の作用により磁性体製のボビンホルダ
６を吸着保持するホルダ保持体７が装着されている。ボ
ビンホルダ６には半径方向糸（ｙｒｍ）が巻き付けられ
たボビンＢが着脱可能に取り付けられている。

前記糸固定テーブル１の上方には中心軸糸の他端を把持
すると同時に、織物を構成する３種類の糸すべてを固定
する糸支持体としての糸固定テーブル８が糸固定テーブ
ル１と対称な状態でスプライン軸９と一体的に昇降動及
び回転可能に配設されている。スプライン軸９には前記
支持体４と同様に放射状に延びる多数のアーム１０を有
する支持体１１が所定の高さ位置でスプライン軸９と一
体回転可能に嵌合されている０両スプライン軸２゜９は
完全に分離されているが、互いに同期して所定方向に回
転、及び昇降動されるようになっている。前記各アーム
１０の先端にはエアシリンダ１２が下方へ延びるように
固定され、そのピストンロッド１２ａの先端には前記と
同様に磁性木製のボビンホルダ６を電磁石の作用により
吸着保持するホルダ保持体１３が装着されている。前記
ホルダ保持体７．１３はそれぞれ同じ上下一対が常に対
向する位置関係にあり、エアシリンダ５．１２の作動に
よるホルダ保持体７，１３の昇降動と電磁石の励消磁に
より同じ１個のボビンホルダ６の受は渡しを行うように
なっている。

前記支持体４の中央上面には織成位置を規制するための
ガイドフレーム１４が配設されている。

ガイドフレーム１４の上端面とほぼ同じ高さ位置のボビ
ンホルダ６の外周方向には、周方向糸供給部１５が配設
されている１周方向糸供給部１５を構成する支持フレー
ム１６はスプライン軸２，９を中心とした放射方向に配
設形成され、その外周側には周方向糸（ｙ＃）が巻かれ
た周方向糸ボビン１７が着脱可能に装着されている。又
、支持フレーム１６の内周側には前記周方向糸ボビン１
７から繰出される周方６向糸（ｙ＃）を織成位置に導く
糸ガイド１８及び必要に応じて適当な糸張力付与装置が
設けられるようになっている。糸ガイド１８は耐磨耗性
の材質で形成されている。

次に前記の装置による三次元織物の製織作用を説明する
。

三次元織物の製織に先立って、まず、軸方向糸（ｚ）が
両糸固定テーブル１．８の中心部間に張設され、各ボビ
ンホルダ６に装着されたボビンＢから繰出された半径方
向糸（ｙｒｔ）の一端が上側の糸固定テーブル８に中心
から多層状態をなすように固定される。これにより、第
６図に示すように半径方向糸（ｙｒｚ）がスプライン軸
２．９を中心とした放射状に配！される。又、周方向糸
ボビン１７から繰出された周方向糸（ｙ、）の一端が上
側の糸固定テーブル８に固定される。そして、各ボビン
ホルダ６がそれぞれ製繊条件に対応して上側、下側のホ
ルダ保持体７．１３に保持された状態から製織が開始さ
れる。

第５図に示すように、ボビンホルダ６から繰出される半
径方向糸（ｙｒｚ）は、ボビンホルダ６が上側のホルダ
保持体１３に保持された上昇位置に配置された状態では
周方向糸ボビン１７から繰出される周方向糸（ｙ、）よ
り上方に位！し、ボビンホルダ６が下側のホルダ保持体
７に保持された下降位置に配置された状態では図中二点
鎖線で示したように前記周方向糸（ｙ＃）と交差する位
１に配置される。従って、スプライン軸２．９の回転に
伴うホルダ保持体７．１３の公転時に、ボビンホルダ６
が下降位置に配置された状態で周方向糸供給部１５と交
錯する位置を通過すると、半径方向糸（ｙｒｍ）の織物
側端部は周方向糸ボビン１７より繰出される周方向糸（
ｙ＃）により製繊途中の三次元織物の周面に軸方向に沿
って延びる状態に固定される。

第７図（ａｌ）、（ａ２）は第１〜４図に示した三次元
織物Ｆを製織し始める際の状態をそれぞれＸ−Ｘ断面、
Ｙ−Ｙ断面について示している。この状態から同図（ｂ
ｌ）、　（ｂ２）に示すようにホビンＢ１に連なる半径
方向糸（ｙｒＩＩ＋）はボビンホルダ６が下降位置にあ
るホルダ保持体７に保持されることによりガイドフレー
ム１４の上端面に近接するように伸張され、他のボビン
Ｂ２　、Ｂｓ　、Ｂ−、Ｂｓ　。

Ｂａに連なる５本の半径方向糸（３’　ｒｓ２　＋　’
Ｊ’　ｒｓｓ　＋３’　ｒｓ４　＋　Ｖｒｓｑ　＋　”
ｊｒｓｂ　）はそれぞれホルダ保持体１３により糸固定
テーブル８に近接するように上昇位置に屈曲保持される
。スプライン軸２，９が３回転されると、周方向糸（ｙ
、）の１層目が両糸固定テーブル１，８の中心間に張設
された軸方向糸（２）の周囲に巻き付けられるとともに
、下降位置に配置されたボビンホルダ６に連なる半径方
向糸（ｙｒｔ、）が周方向糸（ｙ＃）の内側に織り込ま
れ、第７図（ｃｌ）、　（ｃ２）に示すよう、に軸方向
糸（ｚ）の周囲に周方向糸（３／＃　）が３段に巻き付
けられた状態となる。これにより１層目の周方向糸（ｙ
、）の内側で半径方向糸（ｙ、、、１）−は軸方向に圧
着され、外側へ向かって折り曲げられた状態にあった他
の５本の半径方向糸は、そのまま拘束されない状態を保
つ。

次に第７図（ｄｌ）、（ｄ２）に示すようにボビンＢｓ
。

Ｂ６が上昇位置のホルダ保持体１３から下降位置のホル
ダ保持体７にそれぞれ移載され、各ボビンに連なる半径
方向糸（ｙｒｍＳ　＊　３’ｒ□）はガイドフレーム１
４上端面に近接する。この状態でスプライン軸２．９が
回転され、前記と同様に２層目の周方向糸（ｙ＃）が３
段に巻き付けられると、半径方向糸（３’　ｒｓ％　＋
　３７　ｒｓ４　）は軸方向に圧着され、外側へ向かっ
て折り曲げられた状態にあった半径方向糸（ｙｒｓｔ　
＋　３’　ｒｓｓ　＋　３’　ｒｓｓ　）はそのまま拘
束されずに、第７図（ｃ！１）、　（ｅ２）に示す状態
が得られる０次に第７図（ｆｌ）、　（ｆ２）に示すよ
うに、ボビンＢＳが上記と同様に上昇位置から下降位置
に移載された後、スプライン軸２．９の回転によって周
方向糸（ｙ＃）が巻き付けられ、第７図（ｏｌ）、　（
ａ２）の状態が得られ、第１段階の織成が完了する。

次にスプライン軸２．９が上昇移動されて三次元織物Ｆ
が所定量引上げられ、下降位置に配置されているボビン
Ｂｌ　、Ｂ）、Ｂｓ　、Ｂａが上昇位置に移載され、一
方、ボビンＢ２が下降位置に移載されて、第７図（ｈｌ
）、　ｆｈ２）に示される半径方向糸の配置状態になっ
た後に、周方向糸（ｙ＃）がスプライン軸２．９の回転
によって巻き付けられ、ボビンＢ２に連なる半径方向系
（３’ｒｓ□）は第７図（１１）に示されるように織物
の最外層から周方向糸（３／＃　）の第１層の内側にま
で配設される０次いで第７図（ｊ２）に示されるように
、ボビンＢｓ。

Ｂ６が上昇位置から下降位置に移載され、それぞれのボ
ビンに連なる半径方向糸（ｙ　ｒ□、３’ｒｍａ　）が
ガイドフレーム１４へ近接し、スプライン軸２゜９の回
転とともに周方向糸（ｙａ）によって内側へ圧着され、
第７図（ｋｌ）、　（ｋ２）の状態が得られる。

この場合第１段階の織成で周方向糸（ｙ＃）の第１層と
第２層の間で軸方向に延びる状態にあった半径方向糸（
３’ｒｓｓ　、　ｙ、＊６）は共にそのまま軸方向に延
長される０次に第７図（ｊ２）に示すように、ボビンＢ
４が上昇位置から下降位置に移載され、スプライン軸２
．９の回転によって周方向糸（ｙ、）が巻き付けられる
と第７図（ｎｌ）、（ｍ２）に示したように、ボビンＢ
４に連なる半径方向糸（ｙｒｓ、）は最外周位置から周
方向糸（ｙ−）の第２層と第３層の間に挟圧される形で
短い半径方向部分と軸方向部分とを形成し、第２段階の
織成が完了する。

次に第７図（ｎｌ）、　（ｎ２）に示すようにスプライ
ン軸２，９が上昇移動されて三次元織物Ｆが所定量引上
げられ、ボビンＢ１が下降位置へ、ボビンＢ２　、Ｂａ
　、Ｂｓ　、Ｂａが上昇位置に移載され、スプライン軸
２．９が回転されて周方向糸（ｙ、）が巻き付けられ、
ボビンＢ、に連なる半径方向糸（ｙｒｓｔ）は三次元織
物Ｆの最外周位置から内層に至る半径方向に連続して軸
方向に配列され、第７図（ｏｌ）、　（ｏ２）の糸配列
状態が得られる。続いて第７図（ｐ２）に示すようにボ
ビンＢｓ　、Ｂａが下降位置にＮｉｌされ、スプライン
軸２，９の回転によって周方向糸（ｙ＃）が巻き付けら
れ、ボビンＢＳ、Ｂ４に連なる半径方向糸（ｙ　−ｔｓ
　、　ｙ・・６）は引き続いて軸方向糸を形成する第７
図（Ｑｌ）。

（ｑ２）の糸配列状態が得られる。続いて第７図（「２
）に示すようにボビンＢ３を下降位置に移載し、スプラ
イン軸２．９の回転によって周方向糸（ｙ、）が巻き付
けられ、ボビンＢ、に連なる半径方向系（ｙｒｓｉ）は
周方向糸（ｙ、）の第２層と第３層の間に挟圧されて、
短い半径方向部分と軸方向部分とを形成し、第７図（ｓ
ｌ）、　（ｓ２）に示す糸配列となり第３段階を完了す
る。以下、同様にして順次製織が継続され、中心部に軸
方向糸（ｚ）を有する円柱状の三次元織物Ｆが製織され
る。

この製織方法で得られた三次元織物の断面が第１〜４図
に示されている。この製織方法では特定のボビンホルダ
６がその公転時に常に下降位置に配置された状態に保持
されるため、該ボビンホルダ６から繰出される半径方向
糸（ｙ、ｓｓ　、　ｙ、ｔｈ　）は、常に軸線方向に沿
って延びるように織り込まれ、製織後は三次元織物Ｆの
軸方向糸（ｚ）となる、又、その他の半径方向糸（ｙｒ
ｓ）は周方向糸（ｙ＃）の１層目の内側と３層目の外側
との間で交互に折り返されるものと、２層目の内側と３
層目の外側との間で交互に折り返されるものと、３層目
の内側と外側との間で交互に折り返されるものとの３種
類が規則的に繰り返される状態で織り込まれる。

［実施例２］ 次に第２実施例を第８〜１０図に従って説明する。この
実施例の三次元織物Ｆはその中心部に軸方向糸（ｚ）が
存在しない点と、全ての半径方向糸（ｙ−ｔ）が３層の
周方向糸（ｙ、）の最内層の内側と最外層の外側の間で
交互に折り返されている点とが前記実施例の三次元織物
Ｆと大きく異なっている。このような構造では隣接する
半径方向糸（ｙｒｚ）の間隔が三次元ｌｌ１ｌ物Ｆの外
側はど拡がるので、各半径方向糸（ｙｒｔ）の間に織り
込まれる軸方向糸（ｚ）の本数が外側はど多くなってい
る。

この三次元織物Ｆを製繊する場合には、前記実施例と同
様に半径方向系（３’ｒｓ）を準備するとともに、糸固
定テーブル１．８の中心部間に軸方向糸（ｚ）の代わり
に円柱状あるいは円筒状の芯金を設置した状態で製織を
行う、そして、ボビンホルダ６の昇降動による半径方向
糸（ｙｒｓ）の開口状態が規則的に変更され、周方向糸
（ｙ、）の１層目と２層、目の間に織り込まれて軸方向
糸（２）となる半径方向糸（ｙｒｚ）が、周方向糸（ゲ
、、）の最内層の内側と最外層の外側の間で交互に折り
返される状態に織り込まれる半径方向糸（ｙｒｓ）と交
互に配置され、周方向糸（ｙ、）の４層目と３層目の間
に織り込まれて軸方向糸（ｚ）となる半径方向糸（ｙｒ
ｔ）が、周方向糸（ｙ、）の最内層の内側と最外層の外
側の間で交互に折り返される状態に織り込まれる隣接す
る半径方向糸（ｙｒｉ）の間に２本ずつ配置されるよう
に周方向糸（ｙ、）の巻き付けが行われる。

なお、本発明は前記両実施例に限定されるものではなく
、例えば、各半径方向糸（ｙｒｊを階段状に周方向糸（
ｙσ）の各層、各段間で屈曲するように配置したり、第
１実施例と同様に半径方向糸（ｙｒｚ）が周方向糸（ｙ
、）の１層目の内側と３層目の外側との間で交互に折り
返されるものと、２層目の内側と、３層目の外側との間
で交互に折り返されるものと、３層目の内側と外側との
間で交互に折り返されるものとの３種類が規則的に繰り
返される状態で゛織り込まれる構造の三次元織物Ｆにお
いて、各半径方向糸（ｙｒｚ）の折り返し位置を軸方向
に１段ずつずらして第１１図に示すように、周方向糸（
ｙ＃）を軸方向に対して半径方向糸（ｙｒｚ）と交互に
配置するようにしてもよい。

又、軸方向糸（ｚ）と半径方向糸（ｙｒりとの間に巻き
付けられる周方向糸（ｙ、）の暦数を織物の軸方向に変
化させることにより、第１２図に示すように軸方向に沿
ってその太さが変化する三次元織物を製繊することも可
能である。又、糸一定テーブル１．８の中心間に軸方向
糸（Ｚ）を楕円柱状に張設した状態で製織することによ
り楕円柱状の三次元織物が製造でき、軸方向糸（ｚ）の
代わりに楕円筒の芯金を固定して製繊した後芯金を取り
外すことにより楕円筒状の三次元織物の製造が可能とな
る。又、ホルダ保持体７．１３の両者を昇降動可能に構
成する代わりに一方のみを昇降動可能に構成したり、周
方向糸（ｙ、）を巻き付けるのに支持体４．１１側を回
転させる代わりに周方向糸供給部１５側を糸固定テーブ
ル１．８を中心として公転させてもよい、さらには、周
方向糸供給部１５を複数設けても、又、周方向糸（ｙ、
）の糸端を軸方向糸（ｚ）間に挟持させるなど任意の手
段で固定してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明の三次元織物は３種類の糸群
で構成され、そのうち織物の周方向に沿って多層に巻装
された周方向糸Ｃｙａ　）の任意の層間を周方向糸（ｙ
ａ　）と直交する状態で軸方向及び放射方向に連続して
蛇行状に挿入された多数の半径方向系（ｙｒｚ）が存在
するため、□半径方向糸（ｙ−ｉ）の周方向糸（ｙ、）
に対する挿入位！及び折返し位！を変更することにより
外周部においても半径方向の糸密度を内周部と同様な密
度とすることが可能となるとともに、３種類の糸の材質
あるいは織物形状も種々変更可能となる。

又、第２請求項に記載の製造方法では、ロッドや糸案内
管等の治具を使用することなく軸方向糸（２）、半径方
向糸（ｙｒｔ）及び周方向糸（ｙ、）の３種類の糸が連
続的に軸方向、放射方向及び周方向に挿入されるので、
生産性が向上するとともに自動化が容易となる。又、半
径方向糸（ｙｒｊの半径方向での折り返し位置を所望の
位置で変更することにより、半径方向糸（ｙｒｚ）の蛇
行状態及び半径方向成分の糸間に配置される周方向糸（
ｙ、）の段数を容易に変更でき多様な織成４１１遣の三
次元帳物の製織が可能となり、多様な材料設計に対応で
きる。さらに、同一段数における周方向糸（ｙ−）の層
数を変更することにより、軸方向に径が変化する三次元
織物の製造も可能となり、三次元織物の使用用途が広く
なる。これらの織物は樹脂あるいは無機物と共に複合材
の構成要素として使用できるばかりでなく、多層に構成
された繊維構造を利用して濾過材などの用途に織物その
ものとして使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図は本発明を具体化した一実施例を示すもので
あって、第１図は三次元繊物の断面図、第２図は第１図
のＸ−Ｘ線断面図、第３図は第１図のＹ−Ｙ線断面図、
第４図は第１図のｚ−Ｚ線断面図（いずれも片側のみ図
示）、第５図は三次元織機の一部破断概略正面図、第６
図は第５図のＡ−Ａ線断面図、第７図（ａｌ）　〜（ｓ
ｌ）は第１図のＸ−Ｘ線断面に対応した製織作用を示す
概略図、第７図（ａ２）　〜（ｓ２）は第１図のＹ−Ｙ
線断面に対応した製繊作用を示す概略図、第８図は第２
実施例の三次元織物の断面図、第９図は第８図のＰ−Ｐ
線断面図、第１０図は第８図のＱ−Ｑ線断面図、第１１
．１２図は変更例の三次元織物の断面図、第１３図は従
来の織成方法を示す概略図、第１４図は別の従来の織成
方法を示す平面図、第１５図は同じくその部分断面図で
ある。 糸固定テーブル１、ボビンホルダ６、ホルダ支持体７，
１３、糸支持体としての糸固定テーブル８、周方向糸供
給部１５、周方向糸ボビン１７、ボビンＢ、軸方向糸２
、半径方向糸Ｙ　ｒｓ、周方向糸ｙ、−三次元織物Ｆ。 特許出願人　株式会社　豊田自動ａｍ製作所代　理　人
　弁理士　　恩田博宣 第１ ×くコ 図 Ｘ（Ｚ） 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中心部から放射方向に多層状態で配列され軸方向に
   沿って延びる多数の軸方向糸（ｚ）と、軸方向糸（ｚ）
   の層間にその周方向に沿って挿入された周方向糸（ｙ＿
   θ）と、軸を含む断面内において周方向糸（ｙ＿θ）の
   任意の層間を周方向糸（ｙ＿θ）と直交する状態で軸方
   向及び放射方向に連続して蛇行状態に挿入された多数の
   半径方向糸（ｙ＿ｒ＿ｚ）とから構成された三次元織物
   。 ２、織物の中心部に軸方向に沿って延びる軸方向糸（ｚ
   ）を２つの糸支持体間に張設し、残りの多数の軸方向糸
   （ｚ）及び半径方向糸（ｙ＿ｒ＿ｚ）の端部を所定の中
   心から多層状態をなすように糸支持体に固定した状態で
   放射状に配置し、周方向糸（ｙ＿θ）の端部を織物中心
   部近傍に固定し、各層を形成する軸方向糸（ｚ）と半径
   方向糸（ｙ＿ｒ＿ｚ）の外側から該層を中心部に圧着す
   るよう周方向糸（ｙ＿θ）を巻き付けて各層の一つを形
   成し、各層ごとに該当する軸方向糸（ｚ）と半径方向糸
   （ｙ＿ｒ＿ｚ）とを放射状位置を保ちながら軸方向に移
   動させることにより開口位置を変更して周方向糸（ｙ＿
   θ）を巻き付け、半径方向糸（ｙ＿ｒ＿ｚ）が軸方向に
   沿って所定長さ配置されたのち軸方向糸（ｚ）と直交す
   る方向に折り曲げられ開口位置の選定により一部は周方
   向糸（ｙ＿θ）の任意の層間で再び軸方向糸（ｚ）に沿
   って延びるように直線状に配置され、残部が周方向糸（
   ｙ＿θ）の外側からの巻き付けを受けずに半径方向に配
   置されて蛇行状態で織り込まれるように半径方向糸（ｙ
   ＿ｒ＿ｚ）の開口位置を変更して周方向糸（ｙ＿θ）を
   巻き付ける三次元織物の製造方法。