JPH07111017B2 - 三次元織物及びその製造方法 - Google Patents

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半径方向糸
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hg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1
4,15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
（ｎ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。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け前にロッド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、織物柱に繊維の占め
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の間隔が外側ほど拡がるため、三次元織物の外層ほど
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、人手に頼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、羽毛発生を免
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_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）と直交する状態で周方向糸（ｙ_θ）の
みを巻き込むように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_rz）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）及び半径方向糸
（y_rz）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する。多層を形
成する軸方向糸（ｚ）と半径方向糸（y_rz）の外側から
該層を中心部に圧着するよう周方向糸（ｙ_θ）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（y_rz）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_θ）が巻き付けられる。
半径方向糸（y_rz）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_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、残部は周方向糸（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_rz）の開口位置を変更して
周方向糸（ｙ_θ）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（ｙ
_θ）の任意の層間を周方向糸（ｙ_θ）と直交し、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_rz）が存在するため、半径方向糸（y_rz）の
周方向糸（ｙ_θ）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（y_rz）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_θ）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。周方向糸
（ｙ_θ）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（ｚ）の周囲に巻付けられる。そし
て、半径方向糸（y_rz）の開口位置が変更されて半径方
向糸（y_rz）の外側から周方向糸（ｙ_θ）が半径方向糸
（y_rz）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_θ）の任意の層間に半径方向糸
（y_rz）が周方向糸（ｙ_θ）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（y_rz）の開口位置を変更することにより、半径方向
糸（y_rz）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_rz）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（y_rz）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。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体
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の受け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。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_θ）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17から繰出される周方向糸（ｙ_θ）
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から組出された半径方向
糸（y_rz）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（y_rz）がスプライン軸2,9を中
心とした放射状に配置される。又、周方向糸ボビン17か
ら繰出された周方向糸（ｙ_θ）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
れぞれ製織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（y_rz）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_θ）より上方に
位置し、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_θ）と交差する位置に配置
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（y_rz）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_θ）により製織途中
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（a1），（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（b1），
（b2）に示すようにボビンB₁に連なる半径方向糸
（y_rz1）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,B₃,B₄,B₅,B₆
に連なる５本の半径方向糸（y_rz2,y_rz3,y_rz4,y_rz5,
y_rz6）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_θ）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（ｚ）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（y_rz1）
が周方向糸（ｙ_θ）の内側に織り込まれ、第７図（c
1），（c2）に示すように軸方向糸（ｚ）の周囲に周方
向糸（ｙ_θ）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_θ）の内側で半径方向糸
（y_rz1）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（d1），（d2）に示すようにボビンB₅,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
（y_rz5,y_rz6）はガイドフレーム14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_θ）が３段に巻き付けられると、
半径方向糸（y_rz5,y_rz6）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
（y_rz2,y_rz3,y_rz4）はそのまま拘束されずに、第７図
（e1），（e2）に示す状態が得られる。次に第７図（f
1），（f2）に示すように、ボビンB₃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_θ）が巻き付けられ、第７図
（g1），（g2）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
B₁,B₃,B₅,B₆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（h1），（h2）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_θ）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に連なる半径方向糸（y_rz2）は第７図（i
1）に示されるように織物の最外層から周方向糸
（ｙ_θ）の第１層の内側にまで配設される。次いで第７
図（j2）に示されるように、ボビンB₅,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_rz5,y_rz6）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（ｙ_θ）によっ
て内側へ圧着され、第７図（k1），（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_θ）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（y_rz5,y_rz6）は共にそのまま軸方向に延長され
る。次に第７図（l2）に示すように、ボビンB₄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_θ）が巻き付けられると第７図（m
1），（m2）に示したように、ボビンB₄に連なる半径方
向糸（y_rz4）は最外周位置から周方向糸（ｙ_θ）の第２
層と第３層の間に狭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（n1），（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,B₄,B₅,B₆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_θ）が巻き付けられ、ボビンB₁に連なる半径方向糸
（y_rz1）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（o1），
（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B₅,B₆が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_θ）が巻き付け
られ、ボビンB₅,B₆に連なる半径方向糸（y_rz5,y_rz6）は
引き続いて軸方向糸を形成する第７図（q1），（q2）の
糸配列状態が得られる。続いて第７図（r2）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_θ）が巻き付けられ、ボビンB₃
に連なる半径方向糸（y_rz3）は周方向糸（ｙ_θ）の第２
層と第３層の間に狭圧されて、短い半径方向部分と軸方
向部分とを形成し、第７図（s1），（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。

この製織方向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_rz5,y_rz6）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（y_rz）は周方向糸
（ｙ_θ）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_rz）が３層の周方
向糸（ｙ_θ）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（y_rz）の間隔が三次元織物Ｆの外側ほどが拡が
るので、各半径方向糸（y_rz）の間に織り込まれる軸方
向糸（ｚ）の本数が外側ほど多くなっている。

この三次元織物Ｆを製織する場合には、前記実施例と同
様に半径方向糸（y_rz）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（y
_rz）の開口状態が規則的に変更され、周方向糸（ｙ_θ）
の１層目と２層目の間に織り込まれて軸方向糸（ｚ）と
なる半径方向糸（y_rz）が、周方向糸（ｙ_θ）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（y_rz）と交互に配置され、周
方向糸（ｙ_θ）の２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（y_rz）が、周方向糸
（ｙ_θ）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（y
_rz）の間に２本ずつ配置されるように周方向糸（ｙ_θ）
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（y_rz）を段階状に周方向糸
（ｙ_θ）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（y_rz）が周方向糸（ｙ
_θ）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（y_rz）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_θ）
を軸方向に対して半径方向糸（y_rz）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
（y_rz）と間に巻き付けられる周方向糸（ｙ_θ）の層数
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
製織することも可能である。又、糸固定テーブル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織し
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_θ）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_θ）の糸端を軸方向糸（ｚ）間に挾持させるなど任
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（ｙ_θ）の任意の層間を周方向糸
（ｙ_θ）と直交する状態で周方向糸（ｙ_θ）のみを巻き
込むように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（y_rz）が存在するため、半径
方向糸（y_rz）の周方向糸（ｙ_θ）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、本発明の三次元織物では、カンヌキ糸を使用するこ
となく、軸方向糸（ｚ）と周方向糸（ｙ_θ）の締め付け
を半径方向糸（y_rz）のみで行い、かつ半径方向糸
（y_rz）が周方向糸（ｙ_θ）のみを巻き込むように軸方
向及び放射方向に連続して蛇行状態に挿入されているの
で、連続して迅速に自動生産することができる。

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（ｚ）、半径方
向糸（y_rz）及び周方向糸（ｙ_θ）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（y_rz）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（y_rz）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_θ）の段数を容易に変更でき多様な織成構造の三次
元織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_θ）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図は三次元織物の断面図、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（a1）〜（s1）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
応した製織作用を示す概略図、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7,1
3、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ｚ、半径
方向糸y_rz、周方向糸ｙ_θ、三次元織物Ｆ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−207657（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−194145（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−229241（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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
   態で周方向糸（ｙ_θ）のみを巻き込むように軸方向及び
   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_rz）とから構成された三次元織物。
2. 【請求項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_rz）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_rz）の外側から該層を中心部に圧着するよう
   に周方向糸（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_rz）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_rz）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_rz）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。