JPS61179731A - 三次元構造材料 - Google Patents
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- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
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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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、三次元構造材料、特に航空機等の乗物の内装
材、家具用材、建築用材その他の産業用各種複合構造材
として汎く使用される三次元構造材料に関するものであ
る。
材、家具用材、建築用材その他の産業用各種複合構造材
として汎く使用される三次元構造材料に関するものであ
る。
［従来の技術とその問題点］
航空機等の乗物の内装材、家具用材、建築用材その他の
産業用各種複合構造材として、例えば近年繊維補強され
たプラスチック成形体所謂強化プラスチック（ＦＲＰ）
を素材とする構造材が目覚しい進歩を遂げ広く利用され
ているが、その形状は、一般に単なる平板状、曲面板状
および薄板構造のいずれかの範噴に入るものが殆んどで
あって、通常出来る限り曲面形状を利用することによっ
て軽量性を失わないようにしかつ剛性、強度を保持させ
るようにしている。
産業用各種複合構造材として、例えば近年繊維補強され
たプラスチック成形体所謂強化プラスチック（ＦＲＰ）
を素材とする構造材が目覚しい進歩を遂げ広く利用され
ているが、その形状は、一般に単なる平板状、曲面板状
および薄板構造のいずれかの範噴に入るものが殆んどで
あって、通常出来る限り曲面形状を利用することによっ
て軽量性を失わないようにしかつ剛性、強度を保持させ
るようにしている。
しかしながら、前記材料よりなる構造材では、例えば複
数の平面をもってしかも断面略Ｉ字状等をなすものとし
た場合、その強度特に平面部の結合部分における強度お
よび耐久性の点で問題があり、また前記の形状に成形し
たとしても、反りや歪みを生じ易くかつまた荷重付加時
には座屈や変形、剥離を起す虞れが多分にあり、充分な
強度が得られないため、実際には殆んど実用化に至って
いない。殊に航空機などの乗物の内装材に用いる構造材
料としては、その使用、ヒ連続的な振動や衝撃に耐える
ものでなければ、ならず、これに応えつる構造材料の出
現が望まれている。
数の平面をもってしかも断面略Ｉ字状等をなすものとし
た場合、その強度特に平面部の結合部分における強度お
よび耐久性の点で問題があり、また前記の形状に成形し
たとしても、反りや歪みを生じ易くかつまた荷重付加時
には座屈や変形、剥離を起す虞れが多分にあり、充分な
強度が得られないため、実際には殆んど実用化に至って
いない。殊に航空機などの乗物の内装材に用いる構造材
料としては、その使用、ヒ連続的な振動や衝撃に耐える
ものでなければ、ならず、これに応えつる構造材料の出
現が望まれている。
［発明の解決課題］
本発明は、上記に鑑みて、軽量でしかも剛性があってか
つ引張りあるいは繰り返し荷重に対して強く耐震性にも
優れ、航空機用内装材その他産業用各種複合構造材とし
て汎く好適に使用できる、一体形成された立体構造の生
地を含む三次元構造材料を提供しようとするものである
。
つ引張りあるいは繰り返し荷重に対して強く耐震性にも
優れ、航空機用内装材その他産業用各種複合構造材とし
て汎く好適に使用できる、一体形成された立体構造の生
地を含む三次元構造材料を提供しようとするものである
。
Ｅ問題点を解決するための手段］
上記の問題点を解決するための本考案の三次元構造材料
は、通常繊維あるいは補強用繊維素材の糸条により適宜
構成されかつ複数の平面状生地部の立体的な組合せから
なる三次元立体構造生地を芯材とし、これに合成樹脂も
しくはセラミックス等よりなる保形材を含浸あるいは被
覆して固形化せしめてなるものである。
は、通常繊維あるいは補強用繊維素材の糸条により適宜
構成されかつ複数の平面状生地部の立体的な組合せから
なる三次元立体構造生地を芯材とし、これに合成樹脂も
しくはセラミックス等よりなる保形材を含浸あるいは被
覆して固形化せしめてなるものである。
［作用］ 。
上記した本発明の三次元構造材料によれば、合成樹脂等
の保形材が芯材である三次元立体構造生地の目に浸透し
かつ表面の凹凸に対応して強固に結合一体化しており、
しかも保形材の剛性と芯材の生地による強靭性さらには
その立体構造とが和装って、軽量である上に引張りや曲
゛げに対して非常に強く、また繰り返し荷重や連続的な
振動にも強く、厚みをそれほど大きくしなくとも充分な
強度を持ち、特に芯材生地の複数の平面状生地部に相応
する二面以上の平面構成部が交差した状態であるにも拘
らず、その交差連接部分の強度が高くなり、破損し難い
ものとなる。
の保形材が芯材である三次元立体構造生地の目に浸透し
かつ表面の凹凸に対応して強固に結合一体化しており、
しかも保形材の剛性と芯材の生地による強靭性さらには
その立体構造とが和装って、軽量である上に引張りや曲
゛げに対して非常に強く、また繰り返し荷重や連続的な
振動にも強く、厚みをそれほど大きくしなくとも充分な
強度を持ち、特に芯材生地の複数の平面状生地部に相応
する二面以上の平面構成部が交差した状態であるにも拘
らず、その交差連接部分の強度が高くなり、破損し難い
ものとなる。
［実施例］
第１図は、本発明の三次元構造材料の一実施例の斜視図
であって、（１）は二つの平面構成部（Ｉａ）（１ｂ）
が断面略Ｔ字状をなす三次元構造材料を示し、（２）は
繊維素材の糸条をもって構成されかつ同方向に延在する
複数の平面状生地部の立体的な組合せからなる芯材とな
る主として長尺状の三次元立体構造生地、（３）は三次
元立体構造生地（２）の各平面状生地部外層を包被する
合成樹脂等の保形材層であって、前記生地（２）に対し
含浸しであるいは塗布手段等により被覆して一体的に固
形化してな゛るちのである。前記保形材層（３）として
は、例えばエポキシ、ポリエステル、フェノール、ビニ
ルエステル、シリコン、アクリル等の熱硬化性樹脂、あ
るいはポリアミド、ポリオレフィン、ポリカーボネート
、ＡＢＳ１ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性樹
脂その他の合成樹脂、あるいはアルミナ、ジルコニア等
のセラミックスからなる固形化し得る素材の一種を用い
てなる。これらの素材よりなる保形材と前記三次元立体
構造生地（２）との結合力をより高めるために必要に応
じて接着剤層を介在することもある。前記の保形材につ
いては、上記素材の２種以上を適宜組み合せてなる複合
材料を用いても、また複数層の積層構造としてもよい。
であって、（１）は二つの平面構成部（Ｉａ）（１ｂ）
が断面略Ｔ字状をなす三次元構造材料を示し、（２）は
繊維素材の糸条をもって構成されかつ同方向に延在する
複数の平面状生地部の立体的な組合せからなる芯材とな
る主として長尺状の三次元立体構造生地、（３）は三次
元立体構造生地（２）の各平面状生地部外層を包被する
合成樹脂等の保形材層であって、前記生地（２）に対し
含浸しであるいは塗布手段等により被覆して一体的に固
形化してな゛るちのである。前記保形材層（３）として
は、例えばエポキシ、ポリエステル、フェノール、ビニ
ルエステル、シリコン、アクリル等の熱硬化性樹脂、あ
るいはポリアミド、ポリオレフィン、ポリカーボネート
、ＡＢＳ１ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性樹
脂その他の合成樹脂、あるいはアルミナ、ジルコニア等
のセラミックスからなる固形化し得る素材の一種を用い
てなる。これらの素材よりなる保形材と前記三次元立体
構造生地（２）との結合力をより高めるために必要に応
じて接着剤層を介在することもある。前記の保形材につ
いては、上記素材の２種以上を適宜組み合せてなる複合
材料を用いても、また複数層の積層構造としてもよい。
上記の三次元立体構造生地（２）は、通常繊維のほか、
好適にはガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、強化プ
ラスチックｔｌＡＭ等の伸びが少なく引張りに対して強
い所謂補強用繊維素材の糸条を用いて適宜の手段によっ
て構成することができるものであり、例えばトーション
レース等の組物その他の編組手段を利用して製作する。
好適にはガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、強化プ
ラスチックｔｌＡＭ等の伸びが少なく引張りに対して強
い所謂補強用繊維素材の糸条を用いて適宜の手段によっ
て構成することができるものであり、例えばトーション
レース等の組物その他の編組手段を利用して製作する。
第２図は編組手段によって構成された生地（２）の基本
的な組織例を示す一面の生地部の部分組織拡大図であっ
て、（４） （５）は斜め方向の編組糸条、（６）は縦
方向（または横方向）の編組糸条を示し′、これらの編
組糸条（４） （５）および編組糸条（６）は各２本ず
つが６０°の交差角をなして交絡している。そして第３
図に示すように各編組糸条（４） （５） （６）は２
面の平面状生地部（７） （８）を貫通し、これを繰り
返して三次元立体構造生地（２）が構成され、平面状生
地部（７）と平面状生地部（８）との境界線（９）は編
組糸条（４） （５）の交絡部（Ａ）を含む各編組糸条
の交絡によって形成されており、平面状生地部（１）と
平面状生地部（８）は完全に結合されて一体化構造をな
すものである。特にこの実施例の場合は、斜め方向の編
組部分（４’） （５’）を呈する編組糸条（４）（５
）に対し編組糸条（６）を生地（２）の長さ方向に配し
て゛構成しており、これに前記保形材を含浸あるいは被
覆して本発明三次元構造材料とした場合、前記生地の芯
材自体が伸びないために長さ方向の引張りに対する強度
が増大する。
的な組織例を示す一面の生地部の部分組織拡大図であっ
て、（４） （５）は斜め方向の編組糸条、（６）は縦
方向（または横方向）の編組糸条を示し′、これらの編
組糸条（４） （５）および編組糸条（６）は各２本ず
つが６０°の交差角をなして交絡している。そして第３
図に示すように各編組糸条（４） （５） （６）は２
面の平面状生地部（７） （８）を貫通し、これを繰り
返して三次元立体構造生地（２）が構成され、平面状生
地部（７）と平面状生地部（８）との境界線（９）は編
組糸条（４） （５）の交絡部（Ａ）を含む各編組糸条
の交絡によって形成されており、平面状生地部（１）と
平面状生地部（８）は完全に結合されて一体化構造をな
すものである。特にこの実施例の場合は、斜め方向の編
組部分（４’） （５’）を呈する編組糸条（４）（５
）に対し編組糸条（６）を生地（２）の長さ方向に配し
て゛構成しており、これに前記保形材を含浸あるいは被
覆して本発明三次元構造材料とした場合、前記生地の芯
材自体が伸びないために長さ方向の引張りに対する強度
が増大する。
また第４図に示すように、斜め方向の編組部分（４’）
（５’）を有する編組糸条（４） （５）に対し編組
糸条（６）を生地の各平面状生地部における幅方向に配
して他の編組糸条と交絡する部分（６′）を有するよう
構成することもできる。この場合、幅方向の引張り等に
対して強くなる。
（５’）を有する編組糸条（４） （５）に対し編組
糸条（６）を生地の各平面状生地部における幅方向に配
して他の編組糸条と交絡する部分（６′）を有するよう
構成することもできる。この場合、幅方向の引張り等に
対して強くなる。
上記した実施例では、本発明の三次元構造材料の形態を
断面略Ｔ字状となしているが、第５図のように芯材であ
る三次元立体構造生地の平面状生地部を三面にして、境
界線（９）を折曲中心に平面構成部（２２）（２２）の
二面が他の平面構成部（２３）の延長線に対し各々６０
”の角度に傾斜した断面Ｙ字形状とすることもできる。
断面略Ｔ字状となしているが、第５図のように芯材であ
る三次元立体構造生地の平面状生地部を三面にして、境
界線（９）を折曲中心に平面構成部（２２）（２２）の
二面が他の平面構成部（２３）の延長線に対し各々６０
”の角度に傾斜した断面Ｙ字形状とすることもできる。
以上の三次元立体構造生地の編組は、例えば当山願人の
出願に係る特願昭５８−２０７６０号に示すトーション
レース機、つまり編組糸条の巻かれたボビンを運行する
軌道を２列有するトーションレース機にて実施できる。
出願に係る特願昭５８−２０７６０号に示すトーション
レース機、つまり編組糸条の巻かれたボビンを運行する
軌道を２列有するトーションレース機にて実施できる。
その編組形態について第６図の同機の編組部分の概略を
示す平面図により説明すると、（１０）は上部軌道、（
１１）は下部軌道であって、各軌道（１０）および（１
１）上にはそれぞれボビン（１２）が立設されており、
各ボビン（１２）よりは編組糸条（１３）が引き出され
、機中心の編組部（１４）によって編組されて、第７図
のごとき一重部分と二重部分とからなる断面構造でかつ
断面略Ｔ字状あるいは断面略Ｙ字状のように形成可能な
生地（２′ が形成されるもので、これを適宜前記二重
部分を広げることにより、第３図または第４図のごとき
所望の三次元立体構造生地（２）が得られる。この三次
元立体構造生地（２）は、平面状生地部（７）及び平面
状生地部（８）の二面からなり、編組糸条（１３）のう
ちの少なくとも１種が平面状生地部（７）及び平面状生
地部（８）中を貫通か又は境界線付近で絡み合って編組
されているものであり、軌道（１０）上でのボビン（１
２）の移行により平面状生地部（７）が、又軌３ｉ（１
１）上でのボビン（１２）の移行により平面状生地部（
８）が各々構成され、連結軌道（１５）をボビン（１２
）が相互に通過することにより平面状生地部（１）及び
平面状生地部（８）は接結され境界線（９）が形成され
る。そしてこうして得られた立体構造の生地に対し上記
したような合成樹脂等の保形材を含浸あるいは塗布手段
等により被覆することにより、第１図または第５図のよ
うな構造材料が得られる。
示す平面図により説明すると、（１０）は上部軌道、（
１１）は下部軌道であって、各軌道（１０）および（１
１）上にはそれぞれボビン（１２）が立設されており、
各ボビン（１２）よりは編組糸条（１３）が引き出され
、機中心の編組部（１４）によって編組されて、第７図
のごとき一重部分と二重部分とからなる断面構造でかつ
断面略Ｔ字状あるいは断面略Ｙ字状のように形成可能な
生地（２′ が形成されるもので、これを適宜前記二重
部分を広げることにより、第３図または第４図のごとき
所望の三次元立体構造生地（２）が得られる。この三次
元立体構造生地（２）は、平面状生地部（７）及び平面
状生地部（８）の二面からなり、編組糸条（１３）のう
ちの少なくとも１種が平面状生地部（７）及び平面状生
地部（８）中を貫通か又は境界線付近で絡み合って編組
されているものであり、軌道（１０）上でのボビン（１
２）の移行により平面状生地部（７）が、又軌３ｉ（１
１）上でのボビン（１２）の移行により平面状生地部（
８）が各々構成され、連結軌道（１５）をボビン（１２
）が相互に通過することにより平面状生地部（１）及び
平面状生地部（８）は接結され境界線（９）が形成され
る。そしてこうして得られた立体構造の生地に対し上記
したような合成樹脂等の保形材を含浸あるいは塗布手段
等により被覆することにより、第１図または第５図のよ
うな構造材料が得られる。
第８図は、三面の平面構成部（１ａ）（Ｉｂ）（１ｃ）
からなる本発明に係る三次元構造材料（１）を示してい
る。芯材である三次元立体構造生地（２）は、上記と同
様のトーションレース機により第６図中の一点鎖線で囲
んだ下部軌道（，１１）の一部（１１）と一部（１８）
を使って第９図のように編組されるとともに該生地（２
“）の二重部分を広げて第１０図および第１１図のよう
な三面の平面状生地部（１９Ｈ２０）（２１）からなる
断面１字状に形成され、これら平面状生地部（１９）（
２０）（２１）の境界線（９）は各編組糸条（４Ｈ５）
（６）の交絡によって形成されており、これらよりなる
三次元立体構造生地（２）の外周に合成樹脂等の保形材
を含浸または塗布手段により被覆して保形材層（３）を
設けることにより、第８図のごとき構造材料が得られる
。
からなる本発明に係る三次元構造材料（１）を示してい
る。芯材である三次元立体構造生地（２）は、上記と同
様のトーションレース機により第６図中の一点鎖線で囲
んだ下部軌道（，１１）の一部（１１）と一部（１８）
を使って第９図のように編組されるとともに該生地（２
“）の二重部分を広げて第１０図および第１１図のよう
な三面の平面状生地部（１９Ｈ２０）（２１）からなる
断面１字状に形成され、これら平面状生地部（１９）（
２０）（２１）の境界線（９）は各編組糸条（４Ｈ５）
（６）の交絡によって形成されており、これらよりなる
三次元立体構造生地（２）の外周に合成樹脂等の保形材
を含浸または塗布手段により被覆して保形材層（３）を
設けることにより、第８図のごとき構造材料が得られる
。
上記の断面１字状の他、平面状生地部の結合箇所を連結
軌道（１５）により一致させて、第１２図のような立体
構造生地（２）とすることもできるもので、この場合上
部軌道（１０）によって平面状生地部（３２）が、下部
軌道（１１）によって平面状生地部（３３）及び平面状
生地部（３４）が形成され、 ・これらにより断面十字
状あるいは断面Ｘ字状をなす立体構造生地（２）が構成
され、これに合成樹脂等の保形材層（３）を設けること
により上記同様の本発明の構造材料°（１）が得られる
。
軌道（１５）により一致させて、第１２図のような立体
構造生地（２）とすることもできるもので、この場合上
部軌道（１０）によって平面状生地部（３２）が、下部
軌道（１１）によって平面状生地部（３３）及び平面状
生地部（３４）が形成され、 ・これらにより断面十字
状あるいは断面Ｘ字状をなす立体構造生地（２）が構成
され、これに合成樹脂等の保形材層（３）を設けること
により上記同様の本発明の構造材料°（１）が得られる
。
これらの平面状生地部が三面からなる立体構造生地の場
合にも、上記した実施例の場合と同様に、第１０図のよ
うに編組糸条の少なくとも一種の糸条（６）を斜め方向
の編組部分（４’） （５’）に対し縦方向に配して、
あるいはまた第１１図のように編組糸条（６）を生地部
の幅方向に配して他の編組糸条と交絡した部分を有する
ように構成することもでき、前者の場合には長さ方向の
引張りや曲げに対して強く、後者の場合には幅方向の曲
げに対して強くなる。
合にも、上記した実施例の場合と同様に、第１０図のよ
うに編組糸条の少なくとも一種の糸条（６）を斜め方向
の編組部分（４’） （５’）に対し縦方向に配して、
あるいはまた第１１図のように編組糸条（６）を生地部
の幅方向に配して他の編組糸条と交絡した部分を有する
ように構成することもでき、前者の場合には長さ方向の
引張りや曲げに対して強く、後者の場合には幅方向の曲
げに対して強くなる。
芯材に用いる三次元立体構造生地は、上記のように編組
手段により構成されたものに限らず、編成等の他の手段
により構成することもでき、例えば第１３図に示すよう
に、編目糸条（３６）の連結あるいは編目糸条（３１）
の連鎖に対する挿入糸条（３８）により連結された経ｆ
ｌａＷｉＡ成による二面以上の平面状生地部（３９）及
び平面状生地部（４０）（４１）により立体構造生地（
２）を構成することができる。この生地の編成は、通常
複列の針列を有しているいわゆるダブルラッシェル機に
より編成するもので、前記第１３図あるいは第１４図の
ような生地を構成する場合は、両端または片端の所要幅
の部分を前後の針列をそれぞれ使用して二重編みに、他
部分を前後両側の針列に飛び渡して連続的に一重編みす
るも・のである。
手段により構成されたものに限らず、編成等の他の手段
により構成することもでき、例えば第１３図に示すよう
に、編目糸条（３６）の連結あるいは編目糸条（３１）
の連鎖に対する挿入糸条（３８）により連結された経ｆ
ｌａＷｉＡ成による二面以上の平面状生地部（３９）及
び平面状生地部（４０）（４１）により立体構造生地（
２）を構成することができる。この生地の編成は、通常
複列の針列を有しているいわゆるダブルラッシェル機に
より編成するもので、前記第１３図あるいは第１４図の
ような生地を構成する場合は、両端または片端の所要幅
の部分を前後の針列をそれぞれ使用して二重編みに、他
部分を前後両側の針列に飛び渡して連続的に一重編みす
るも・のである。
こうして編成された二重部分を適当に広げることによっ
て断面略■字状のほか断面略Ｙ字状またはＴ字状の三次
元立体構造生地（２）を構成でき、こうして得られた三
次元立体構造生地（２）に対し保形材を含浸または塗布
被覆して固形化させることにより上記第１図、第５図、
第８図および第１１図と同様の三次元構造材料を得るこ
とができる。
て断面略■字状のほか断面略Ｙ字状またはＴ字状の三次
元立体構造生地（２）を構成でき、こうして得られた三
次元立体構造生地（２）に対し保形材を含浸または塗布
被覆して固形化させることにより上記第１図、第５図、
第８図および第１１図と同様の三次元構造材料を得るこ
とができる。
さらに本発明は、上記した立体構造生地（２）の複数を
、例えば第１５図あるいは第１６図のように平面状生地
部同士を相対接させた状態で芯材とし、その外周に含浸
または被覆した保形材層（３）を設けて実施することも
できる。また図示していない債の三次元立体構造の形態
による実施も可能である。
、例えば第１５図あるいは第１６図のように平面状生地
部同士を相対接させた状態で芯材とし、その外周に含浸
または被覆した保形材層（３）を設けて実施することも
できる。また図示していない債の三次元立体構造の形態
による実施も可能である。
［発明の効果］
上記したように本発明の三次元構造材料は、通常繊維又
は補強用繊維素材の糸条をもって編組等の手段により形
成されかつ複数の平面状生地部の組合せからなる三次元
立体構造生地を芯材とし、これに合成樹脂やセラミック
ス等の保形材を含浸または被覆して固形化せしめて、前
記生地に相応せる二面以上の平面構成部を有する立体的
な複合構造をなすものであって、画素材の特性および立
体構造が和装って全体としてきわめて軽量で剛性があり
、しかも引張り等に対して強くかつ繰り返し荷重や連続
的な振動に対しても優れているので、厚みを増加させず
にその使用上必要な剛性を得ることができ、反りや歪み
が生じ難く、また荷重付加時に座屈、剥離、変形、破損
が生じず、耐久性に優れ、従って航空機の内装材、建築
用材その他の産業用各種複合構造材として汎くかつきわ
めて好適に使用することができる。しかもこの構造材料
同士のあるいは他の被剛材との組み合せにより更に強度
が求められる箇所への使用も可能となるものである。
は補強用繊維素材の糸条をもって編組等の手段により形
成されかつ複数の平面状生地部の組合せからなる三次元
立体構造生地を芯材とし、これに合成樹脂やセラミック
ス等の保形材を含浸または被覆して固形化せしめて、前
記生地に相応せる二面以上の平面構成部を有する立体的
な複合構造をなすものであって、画素材の特性および立
体構造が和装って全体としてきわめて軽量で剛性があり
、しかも引張り等に対して強くかつ繰り返し荷重や連続
的な振動に対しても優れているので、厚みを増加させず
にその使用上必要な剛性を得ることができ、反りや歪み
が生じ難く、また荷重付加時に座屈、剥離、変形、破損
が生じず、耐久性に優れ、従って航空機の内装材、建築
用材その他の産業用各種複合構造材として汎くかつきわ
めて好適に使用することができる。しかもこの構造材料
同士のあるいは他の被剛材との組み合せにより更に強度
が求められる箇所への使用も可能となるものである。
また本発明は三次元立体構造生地に保形材を□含浸ある
いは被覆させることにより構成できるので、製作容易で
あってかつ断面略１学状やＴ字状等の用途に応じた種々
の三次元立体構造の形態にすることが容易に可能である
。
いは被覆させることにより構成できるので、製作容易で
あってかつ断面略１学状やＴ字状等の用途に応じた種々
の三次元立体構造の形態にすることが容易に可能である
。
第１図は、本発明の三次元構造材料の一実施例を示す斜
視図、 第２図は、芯材に用いられる三次元立体構造生地の一例
を示す組織拡大図、 第３図は、三次元立体構造生地の編組糸条の状態の一例
を示す斜視図、 第４図は、編組手段による三次元立体構造生地の他の例
を示す斜視図、 第５図は、本発明の三次元構造材料の他の実施例を示す
長手方向に対して直角の断面図、第６図は、三次元立体
構造生地を編組するためのトーションレース機の編組部
分の概略平面図、 第７図は、上記により編組された生地の断面図、 第８図は、本発明の三次元構造材料のさらに他の実施例
を示す断面図、 第９図は、前記の芯材に使用する生地を編組した断面図
、 第１０図および第１１図は、それぞれ前回の実施例の芯
材に用いられる三次元立体構造生地を例示する斜視図、 第１２図はざらに他の実施例の三次元構造材料を示す断
面図、 第１３図および第１４図は、経ＩＩＡ編成による三次元
立体構造生地を示す斜視図、 第１５図および第１６図はさらに他の実施例を示す三次
元構造材料の断面図である。 （１）・・・・・・三次元構造材料、（２）・・・・・
・三次元立体構造生地、（３）・・・・・・保形材層。 特許出願人 日本マイヤー株式会社 代 理 人 馬 １） 璋 子ほか１名
＋Ｈ；：＜口：。 第１５図 手続補正書（酸） 昭和６０年３月 １日 昭和５９年 特許 願第２８１０６１号λ補正をする者 事件との関係 特許出願人 福井４１２会会℃一方苛π皆１３春地 〒５４１大阪市東区瓦町２丁目９番地ノ・ラダピル８階
（０６−２２７−５５３５）８、補正の内容 明細書中
の特許請求の範囲を別紙のように訂正する。 特許請求の範囲 １、通常繊維あるいは補強用繊維素材の糸条により適宜
構成されかつ複数の平面状生地部の立体的な組合せから
なる三次元立体構造生地を芯材とし、これに合成樹脂も
しくはセラミックス等よりなる保形材を含浸あるいは被
覆して固形化せしめてなることを特徴とする三次元構造
材料。 ２、芯材が、編組手段により構成された三次元立体構造
生地であって、少なくとも三方向より交絡する編組糸条
を有し、各編組糸条の交絡によって境界線が形成された
互いに交差する二面以上の平面状生地部よりなる特許請
求の範囲第１項記載の三次元構造材料。 ３、三次元立体構造生地が、二面の平面状生地部からな
り、断面略Ｔ字状に形成可能に構成されてなる特許請求
の範囲第２項記載の三次元構造材料。 ４、三次元立体構造生地が、三面の平面状生地部からな
り、断面Ｙ字状または断面略Ｉ字状やＨ字状に形成可能
に構成されてなる特許請求の範囲第２項記載の三次元構
造材料。 ５、三次元立体構造生地が、四面のの平面状生地部から
なり、断面略十字状やＸ字状に形成可能に構成されてな
る特許請求の範囲第２項記載の三次元構造材料。 ６、編組糸条の少なくとも一種が、各平面状生地部を貫
通または境界線付近で互いに絡み合って編組されている
特許請求の範囲第２項、第３項、第４項または第５項の
いずれか１項に記載の三次元構造材料。 ７、編組糸条の少なくとも一種が、生地の長さ方向また
は幅方向の直線状に配されて他の編組糸条と交絡せしめ
られた部分を有する特許請求の範囲第２項、第３項、第
４項、第５項または第６項のいずれか１項に記載の三次
元構造材料。 ８、芯材が、編成手段によって構成され三次元立体構造
生地であって、編目糸条の連結あるいは編目糸条の連鎖
に対する挿入糸条の連結により編成された二面以上の平
面状生地部を有する経編編成生地より構成されてなる特
許請求の範囲第１項記載の三次元構造材料。 ９、三次元立体構造生地が、二面または三面のの平面状
生地部からなり、断面略Ｔ字状または断面略Ｙ字状もし
くは断面略Ｉ字状に形成可能に構成されてなる特許請求
の範囲第８項に記載の三次元構造材料。 １０、三次元立体構造生地が、四面の平面状生地部から
なり、断面略十字状もしくはＸ字状に形成可能に構成さ
れてなる特許請求の範囲第８項に記載の三次元構造材料
。 手続補正書 昭和６１年２月２８日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿゛・−〉１、事件の
表示 昭和５９年 特許 願第２８１０６１号３、補正をする
者 ４、代理人 （１） 別紙のとおり訂正明細書。 （２） 図面中の「第１図Ｊ「第３図」「第４図」「
第５図」「第６図」「第７図」「第８図」「第１０図」
「第１１図」「第１２図」ｒ第１３図」および「第１４
因」の各図をそれぞれ別紙のように訂正する。 訂 正 明 細 書 １、発明の名称 三次元構造材料 ２、特許請求の範囲 て、 に連続して配されるか、あるいはループ（２４°］を連
続形成しながら長さ方向に運２．シて配され、糸によっ
て構成されてなることを特徴とする三次元構造材料。 てなる特許請求の範囲第１項に記載の三次元構造材料。 え監ｌ旦及１１ユなる特許請求の範囲監ユ１に記載の三
次元構造材料。 地よりなる特許請求の範囲第１項に記載の三次元構造材
料。 断面略Ｔ字状やト１字状に形成された特許請求の許請求
の範囲第１項記載の三次元構造材料。 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明は、少なくとも２面の平面構成部を有する三次元
構造材料、特に航空機等の乗物の内装材、家具用材、建
築用材その他の産業用各種複合構造材として汎く使用さ
れる三次元構造材料に関するものである。 し従来の技術とその問題点１ 航空機等の乗物の内装材、家具用材、建築用材その他の
産業用各種構造材は、できる限り軽量にしてかつ剛性、
強度を充分に保持したものであることが重要であり、そ
のために、この構造材を単なる平板状や曲面板状に形成
するのでなく、交叉することにより連続する複数の平面
構成部を有する立体構造、例えば断面略Ｔ字状、Ｙ字状
、１字状、Ｈ字状等の立体構造すなわち三次元構造に成
形することが行なわれている。 従来、この種の構造材料としては、繊維により補強され
たプラスチック成形体、所謂強化プラスチックス（ＦＲ
Ｐ）を素材として成形した構造材が汎く利用されていた
が、上記のように複数の平面構成部を有する三次元構造
に形成した場合、その強度特に平面構成部同士の結合部
分における強度および耐久性の点で問題があり、また反
りや歪みを生じ易くかつまた荷重負荷時には座屈や変形
、剥離を起す虞れが多分にあり、充分な強度が得られな
かった。 殊に、航空機その他の乗物の内装材に用いる構造材料と
しては、曲げに対して強い上記の立体構造であって、使
用上軽量であることと共に連続的な撮動や衝撃に充分に
耐え得るものが要望されているが、上記のプラスチック
ス素材のみよりなるものではこの要望に応えることがで
きない。 そのため、近年、織物等を補強用芯材として用い、これ
に合成樹脂を含浸させて成形して固化し、断面略丁字状
、１字状等の三次元立体構造に形成することが試みられ
、これに用いる補強用芯材としても種々の提案がなされ
ている。 例えば、特開昭５７−１７６２３２号公報においては、
経糸層を構成する第１方向の繊維群と緯糸層を構成する
第２方向の１ｌｌｆｔ群とを交互に多数積み重ねて織る
ことなく層状物を構成し、この層状物の厚み方向に貫通
する連結糸である第３の繊維群により前記経糸層と、緯
糸層とを長さ方向両側端において２分された層状をなす
ように相互に結束して織物として形成し、この織物を補
強用芯材として用いて、これに樹脂を含浸して成形し前
記の二叉状を開いて固化させてＨ型構造を形成するもの
である。しかしこれは、各平面構成部の厚みの大なる構
造材料が得られるが、経糸層と緯糸層が相互に絡み合っ
ていないために両糸層の結合が比較的弱く、特に織物の
側縁部において幅方向に配された緯糸が切れた状態であ
るために、樹脂を含浸して固化させるまでに経糸がほつ
れるおそれがあり、これに含浸した樹脂との結着性も乏
しく、また充分な耐震性および耐衝撃性等の機械的強度
が得られないものである。 また、特開昭５７−１３３２４１号公報に見られるよう
に、経糸と緯糸とを互いに交叉させてなる織物において
、幅方向の一端部または両端部を２重の生地に織ったも
のがあるが、これは単に経緯２方向の糸の交叉によるも
のであって、かつ生地側端において幅方向に配された緯
糸が切れているために、樹脂の含浸および固形化までの
取り扱いに際して側端部の経糸がほつれるおそれがあり
、固化した樹脂との一体性に乏しくなり、やはり充分な
耐震性および耐Ｉ＃撃性等の機械的強度が得られない。 本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、その目的と
するところは、軽量でしかも剛性があってかつ引張りあ
るいは繰り返し荷重に対して強く、特に補強用芯材とし
ての基布がほつれ難くてかつ同化樹脂との結着性に優れ
、耐震性および耐衝撃性に優れ、航空機用等の乗物の内
装材その他の産業用の各種複合構造材として汎く好適に
使用できる三次元構造材料を提供するところにある。 ［問題点を解決するための手段］ 上記の課題を解決する本発明は、複数の平面構成部を有
し、かつ芯材となる補強用基布に合成樹脂もしくはセラ
ミックス等の保形材を含浸あるいは被覆して固化させて
なる三次元構造材料であって、 前記補強用基布は、グループ毎に同じ動きをする複数グ
ループの糸により複数面の生地部を一体に構成してなり
、少なくとも１グループの糸を、生地部において、幅方
向および／または斜め方向の直線状部分と生地部側端お
よび境界部での折曲部分との連続により長さ方向に連続
して配するか、あるいはこの１グループの糸によりルー
プを連続形成しながらこの糸を長さ方向に連続して配し
、このグループに属する糸同士を絡ませおよび／または
このグループの糸と他の長さ方向に連続して配されたグ
ループの糸とを絡ませて、これらグループの糸を相互に
連結して、長さ方向に連続して配された糸によって構成
してなるものである。 ［作 用］ このような本発明の三次元構造材料によれば、複数面の
生地部よりなる補強用基布が、上記のように各県が幅方
向の側端部つまり生地の耳部において糸端を生じること
なく連続して相互に絡み合った構成をなす。 そのため、この補強用基布が合成樹脂等の保形材を含浸
または被覆して成形し固化させるまでに側端部において
ほつれが生じたりするおそれがない。また各生地部にお
いて各県が複雑に絡み合っていて生地の目孔が容易に過
度に開くおそれもない。このことによって、基布自体が
引張りに対し強く保形性に優れる。また合成樹脂等の保
形材が芯材である前記補強用基布に対し糸による生地部
の目孔に浸透しがっ基布表面の凹凸に対応して固化する
ことによって基布と保形材との結着力が大きくなる。こ
れが保形材の剛性と補強用基布の強靭性さらにはその二
次元立体構造とも和装って、軽口で剛性がある上に引張
りや曲げに対して非常に強く、また繰り返し荷重や振動
および衝撃に対しても強く、厚みをそれほど大きくしな
くとも必要かつ充分な強度を持ち得る。特に複数の平面
構成部が交叉することによって連続した形態であるにも
拘らず、補強用基布もその形態に対応して各生地部が一
体に構成されているために、平面構成部同士の連続部分
の強度が高くなり、反りや歪みが生じ難く、また荷重負
荷時に座屈、剥離、変形、破損が生じることがなく、耐
震、耐衝撃性が良好で、耐久性に優れる。 ［実施例］ 次に本発明の実施例を図面に基いて説明する。 第１図は、二つの平面構成部（１ａ）（ｌｂ）が断面略
Ｔ字状をなすように一体構成された三次元構造材料（１
）を示している。この三次元構造材料（１）は、複数面
の生地部（２ａＨ２ｂ）が一体に連設された主として長
尺状の三次元構造をなす補強用基布（２）を芯材とし、
この補強用基布（２）に一対し、合成樹脂等の保形材（
３）を、基布生地中に一部を含浸し、あるいは塗布手段
等により被覆させて各生地部外周を層状に包被した状態
にし、これを所定の三次元構造に一体的に成形し固化さ
せてなるものである。 前記保形材（３）としては、含浸あるいは塗布後に成形
すると固形化する素材、例えばエポキシ、ポリエステル
、フェノール、ビニルエステル、シリコン、アクリル等
の熱硬化性樹脂、あるいはポリアミド、ポリオレフィン
、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ポリブチレンテレフタレ
ート等の熱可塑性樹脂その他の合成樹脂、あるいはアル
ミナ、ジルコニア等のセラミックスからなる素材を用い
る。これらの素材よりなる保形材（３）と前記補強用基
布（２）との結合力をより高めるために、前記基布（２
）と保形材（３）との間に必要に応じて接着剤を介在す
ることもあ・る。 前記の保形材（３）については、上記素材の２種以上を
任意に組み合せた複合材料を用いてもよいし、またそれ
ぞれ各素材よりなる複数層の積層構造としてもよい。 上記補強用基布（２）は、通常の繊維素材の糸を用いる
か、より好適にはガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維
、強化プラスチックス繊維等の伸びが少なくかつ引張り
に対して強い所謂補強用繊維素材の糸を用いて構成でき
る。 そして本発明において用いられる補強用基布（２）は、
グループ毎に同じ動き（延び方）をする複数のグループ
の糸（４）（５）（６）をもって生地部（２ａ） （２
ｂ）を一体構成してなり、特に下記に詳述するように、
例えばトーションレース等の組物その他の編組手段を利
用して製作できる。 第２図は編組手段によって構成された補強用基′布（２
）の一つの基本的な組織例を示す部分拡大図である。同
図において（４）（５）はそれぞれ斜め方向の編組糸、
（６）は縦方向（または緯方向）の編組糸を示しており
、これら各グループの編組糸（４）と（５）及び編組糸
（６）は各２本ずつを一組として６０′″の交差角をな
して３方向から交絡している。 そしてＴ字状の補強用基布（２）を示す第３図において
、グループ毎に同じ動きをする３グループの編組糸（４
）（５）（６）のうち、編組糸（４）は平面状の生地部
（２ｂ）の半部（２ｂ’）での斜め方向の直線状部分（
４°）と生地部側端（８）及び生地部（２ａＨ２ｂ）同
士の境界部（７）での折曲部分（４“）との連続により
ジグザグ状に長さ方向に連続するように配され、また編
組糸（５）は斜め方向の直線状部分（５′）と生地部側
端（８）および境界部（７）での折曲部分（５” ）と
の連続により生地部（２ａ）と生地部（２ｂ）（７）他
の半部（２ｂ” ） ニ順次に組み込まれて長さ方向に
連続するように配され、これらの糸（４）（５）が各生
地部（２ａ）（２ｂ）において長さ方向に直線状に配さ
れた編組糸（６）と相互に交絡している。なお第３図に
おいては、２本の編組糸（５Ｈ５）を長さ方向に１７２
ピッチ分位置をずらせて図示している。前記各グループ
の図示を省略した他の糸もそれぞれ同様に組み込まれ、
これにより断面略Ｔ字状の三次元構造の補強用基布（２
）が構成される。前記生地部（２ａ）と生地部（２ｂ）
との境界部（７）は編組糸（４Ｈ５）の交絡部（＾）を
含む各編組糸の交絡によって形成されており、両生地部
（２ａ）と（２ｂ）は完全に結合されて一体構造をなし
ている。このように構成された補強用基布（２）を芯材
とし、これに保形材（３）を適宜の手段により含浸しあ
るいは塗布手段等により被覆して成形固化させることに
より、本発明の三次元構造材料（１）が得られる。 上記の実施例の場合、斜め方向の直線状部分（４’）（
５’）を有する編組糸（４）（５）が各生地部（２ａ）
（２ｂ）の側端部（耳部）において折曲して長さ方向に
連続しているために、保形材（３）を含浸し成形して固
化させるまでに織物の場合のようなほつれが生じず、ま
た前記の編組糸（４）（５）に対し、編組糸（６）を基
布（２）の長さ方向に直線状に配して構成しであるので
、前記芯材となる補強用基布（２）自体が長さ方向に伸
びないために長さ方向の引張りに対する強度がさらに増
大する。 また補強用基布（２）の他の編組状態を示す第４図では
、各グループの編組糸（４）（５）（６）が、それぞれ
斜め方向と幅方向と直線状部分（４°）（５°）（６°
）を有しかつこれらの直線状部分（４゛）（５’）（６
°）と各生地部側端（８）及び境界部（７）での折曲部
分（４“） （５” ） （６“）との連続によって各
生地部（２ａＨ２ｂ）に順次組み込まれて長さ方向に連
続するように配されており、このような糸の交絡により
補強用基布（２）が構成されている。このように少なく
とも１グループの糸が幅方向の直線状部分を有する編組
組織にした場合、幅方向の引張りに対して一層強くなる
。 上記した実施例では、本発明の三次元構造材料（１）の
形態を断面略Ｔ字状にしているが、第５図に示すように
、芯材である補強用基布（２）を、境界部（１）を折曲
中心にして平面状の生地部（２ａ）（２ａ）の二面が他
の生地部（２ｂ）の延長線に対し各々６０”の角度をな
すようにＹ字状に拡げた形態にし、この補強用基布（２
）に含浸あるいは塗布手段等により被覆した保形材（３
）をもって固化させることによ゛す、３面の平面構成部
（Ｉａ）（Ｉａ）（１ｂ）を有する断面略Ｙ字状の三次
元構造材料（１）を形成することもできる。 以上の三次元構造の補強用基布（２）の編組は、例えば
当用願人の出願に係る特願昭５８−２０７６０号（特開
昭５９−１５０１５０号）に示すトーションレース機、
つまり編組糸の巻かれたボビンを運行する軌道を２列有
するトーションレース機にて実施できる。その編組状態
について第６図の同機の編組機溝の概略を示す平面図に
より説明する。（１０）は上部軌道、（１１）は下部軌
道であって、両者は紙面に対して直交する方向において
上下関係にある。各軌道（１０）および（１１）上には
それぞれ任意の数のボビン（１２）がそれぞれ軌道に沿
って移行可能に立設されており、各ボビン（１２）より
は編組糸（１３）が引き出され、機中心の編組部（１４
）によって編組されて、第７図のごとき一重部分と二重
部分とからなる断面構造でかつ断面略Ｔ字状あるいは断
面略Ｙ字状に形成可能な生地（２°）が形成され、これ
を適宜前記二重部分を広げることにより、第３図又は第
４図のごとき所望の三次元構造をなす補強用基布（２）
が得られる。この補強用基布（２）は、上述したように
生地部（２ａ）と生地部（２ｂ）の二面からなり、第６
図における各編組糸（１３）のうちの少なくとも１のグ
ループの糸が、両生地部（２ａ）（２ｂ）において幅方
向および／または斜め方向の直線状部分と生地部側端（
８）および境界部（１）での折曲部分との連続によって
両生地部（２ａＨ２ｂ）に順次に組み込まれるか、また
は境界部（７）付近で他の生地部の糸と相互に絡み合っ
て結合するように組み込まれて、長さ方向に連続状に編
組されるものである。そして軌道（１０）上でのボビン
（１２）の移行により生地部（２ａ）が、また軌道（１
１）上でのボビン（１２）の移行によって生地部（２ｂ
）が各々構成され、連結軌道（１５）をボビン（１２）
が相互に通過することにより、生地部（２ａ）及び生地
部（２ｂ）が接結され境界部（７）が形成される。しか
して、こうして得られた立体構造の基布（２）に対し、
上記したような合成樹脂等の保形材（３）を含浸しある
いは被覆して所定の三次元構造にした状態で固化させる
ことにより、第１図または第５図のような複数の平面構
成部（１ａ）（Ｉｂ）を有する三次元構造材料（１）が
得られる。 第８図は、３つの平面構成部（１ａＨ１ｂ） （１ｃ）
からなる本発明に係る三次元構造材料（１）を示してい
る。芯材である補強用基布（２）は、上記と同様のトー
ションレース編機により第６図中の一点鎖線で囲んだ下
部軌道（１１）の一部（１７）と（１８）を使って、第
９図のように幅方向中央に１重部分、両側部に２重部分
を有する生地（２“）に編組されるとともに、該生地（
２” ）の二重部分を同一平面の生地部をなすように拡
げることにより、第１０図および第１１図のような三面
の生地部（２ａ）（２ｂＨ２ｃ）からなる断面１字状に
形成される。 第１０図に示す補強用基布（２）は、４つのグループの
編組糸（４）（４Ｈ５）（６）のうち、編組糸（４）（
４）は生地部（２ｂＨ２ｃ）の半部（２ｂ’） （２ｃ
’）においてそれぞれ斜め方向の直線状部分（４°）（
４°）と生地部側端（８）および境界部（７）での折曲
部分（４” ） （４″）とを連続させて組み込み、ま
た編組糸（５）は斜め方向の直線状部分（５°）と生地
部側端（８）および境界部（７）での折曲部分（５“）
とを連続させて生地部（２ｂ）（２Ｃ）の半部（２ｂ“
）（２ｃ” ）及び生地部（２ａ）とに順次組み込んで
、それぞれの糸（４０４）（５）を長さ方向に連続させ
ると共に、これらの糸（４）（４）（５）を生地部（２
ａ）（２ｂ）（２Ｃ）において長さ方向に直線状に配さ
れた編組糸（６）と相互に交絡させており、各グループ
の図示を省略した糸も各々前記同様にして編組すること
により、断簡略Ｉ字状の三次元構造をなすように構成し
ている。なお第１０図では生地部（２ａ）における直線
状の編組糸（６）の図示を省略している。前記各生地部
（２ａ）（２ｂＨ２Ｃ）の境界部（７）は編組糸（４Ｈ
５）の交絡によって結合されている。この場合、長さ方
向の引張りに対しさらに強くなる。 また第１１図に示す補強用基布（２）は、生地部（２ａ
）（２ｂ）（２ｃ）において３′方向より交絡する編組
糸（４）（５）（６）のうち、少なくとも１グループの
糸（６）は各生地部（２ａ）（２ｂ）（２Ｃ）において
斜め方向と幅方向の直線状部分（６°）を有し、この直
線状部分（６°）と各生地部側端（８）および境界部（
１）での折曲部分（６“）との連続により、各生地部（
２ａ）（２ｂ）（２ｃ）に順次組み込んでおり、各県を
長さ方向に連続させて編組構成している。このように少
なくとも１グループの糸が幅方向の直線状部分を有する
編組状態にした場合、幅方向の引張りに対して一層強く
なる。 そしてこれらの三次元構造の補強用基布（２）に対し合
成樹脂等の素材よりなる保形材（３）を含浸しあるいは
塗布手段等により被覆して固化させることにより、第８
図のごとき三次元構造材料（１）が得られる。こうして
得られた構造材料（１）においても、補強用基布（２）
が長さ方向に連続した糸のみにより構成され、つまり生
地部の各側端部において糸が折曲して連続しているため
、保形材が固化するまでに基布自体にほつれが生じたり
することがない。 補強用基布（２）は、生地部の結合箇所を連結軌道（１
５）により一致させて、第１２図のような形状に広げる
ことのできる三次元構造の生地とすることもできる。こ
の場合上部軌道（１０）によって生地部（２ａ）が、下
部軌道（１１）によって生地部（２ｂ）及び生地部（２
Ｃ）が形成され、この生地の２重部分を拡げることによ
り断面十字状あるいは断面Ｘ字状等の立体構造となし得
る補強用基布（２）が構成される。この補強用基布（２
）の場合にも、上記した場合と同様に、この基布（２）
に合成樹脂等の保形材（３）を含浸しあるいは塗布手段
等により被覆して成形固化させることにより、第１２図
のような三次元構造材料（１）が得られる。 補強用基布（２）は、上記のように編組手段により構成
されたものに限らず、経編編成等の他の手段により長さ
方向連続状に配した糸により構成することもできる。例
えば第１３図及び第１４図に示すように、少なくとも１
グループの糸（２４）を、各面の生地部（２２ａ）（２
２ｂＨ２２ｃ）において編目となるループ（２４°）を
連続形成しながら長さ方向に連続するように配し、この
編目糸（２４）（２４）同士の連結、あるいは前記編目
糸（２４）と、該糸（２４）の編目列に対して複数列に
渡って挿入されかつ長さ方向に連続せる挿入糸（２６）
との連結により、２面以上の生地部（２２ａ）及び生地
部（２２ｂ）（２２ｃ）を有する経編編成生地を構成し
、この経編編成生地を補強用基布（２）として用いるこ
とができる。（２５）は各生地部の境界部となる糸（２
４）同士の連結部を示す。この生地の構成糸として前記
の糸（２４）（２５）以外に経緯の他の糸を加えて編成
することもある。 この生地の編成は、通常複列の針列を有している所謂ダ
ブルラッシェル機により編成するもので、前記第１３図
娶るいは第１４図のような形態の生地を構成する場合は
、両端または片端の所要幅の部分を前後の針列をそれぞ
れ使用して二重編みに、他部分を前後両側の針列に飛び
渡して連続的に一重編みするものである。こうして編成
された二重部分を適当に拡げることによって断面略Ｔ字
状のほか断面略７学状またはＴ字状の三次元構造の基布
（２）を構成できる。 そしてこうして得られた補強用基布（２）に対し°合成
樹脂等の保形材（３）を含浸あるいは塗布手段等により
被覆して所定の三次元構造に成形し固化させることによ
り、上記第１図、第５図、第８図及び第１１図と同形態
の三次元構造材料を得ることができる。この場合にも、
補強用基布（２）を構成する糸、すなわち編目ループを
形成する糸（２４）およびこれに挿入される糸（２６）
の双方とも長さ方向に連続しているため、経糸と緯糸が
単に交叉しているだけの織物等とは異なり、はつれ難く
て基布自体の一体性に優れ、保形材との結合力が増す。 さらに本発明は、上記した補強用基布（２）の複数を、
例えば第１５図あるいは第１６図のように一面の生地部
同士を相対接させた状態で芯材とし、その外周に合成樹
脂等の保形材（３）を含浸しあるいは被覆して成形固化
せしめて実施することもできる。また図示していない他
の三次元構造の形態による実施も可能である。 ［発明の効果］ 上記したように本発明の三次元構造材料は、複数面の生
地部よりなる補強用基布が、これを構成する各県が幅方
向の側端部つまり生地の耳部において糸端を生じること
なく連続して相互に絡み合った構成をなすことによって
、側端部においてほつれが生じたり、生地の目孔が容易
に過度に開いたりするおそれがなく、基布自体が引張り
に対し強くて保形性に優れ、これが合成樹脂等の保形材
との結着力の良さ、保形材の剛性と補強用基布の強靭性
さらにはその三次元立体構造とも和装って、軽」で剛性
がある上に引張りや曲げに対して非常に強くなる。それ
ゆえ、繰り返し荷重や振動および衝撃に対しても充分な
強度を持ち、また平面構成部同士の連続部分の強度も高
く、反りや歪みあるいは変形や破損が生じることがなく
、耐震、耐衝撃性、耐久性に優れ、特に耐震性や耐衝撃
性が要求される航空機の内装材、建築用材、その他の産
業用の各種の複合構造材として汎くかつきわめて好適に
使用することができる−のである。しかもこの構造材を
複数組合せるか、あるいはこの構造材を他の剛性素材と
組み合せれば、更に強度が求められる箇所への使用も可
能となる。 さらに、本発明において芯材に使用される補強用基布は
各県を基布の長さ方向に連続に配して構成するので、長
尺状に連続した補強用基布を得ることができ、これを用
いて長尺状の三次元構造材料を製作できることになる。 殊に前記補強用基布をトーションレース等の編組あるい
は経編編成により製作すれば、その製作が一層容易であ
って、かつ断面略Ｔ字状、１字状等の用途に応じた種々
の形態の三次元構造のものを容易に製作することができ
る。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、本発明の三次元構造材料の１実施例を示す一
部欠截斜視図、 第２図は、補強用基布を編組手段により構成した場合の
組織例を示す部分拡大図、 第３図は、編組手段による補強用基布において一部の糸
の延び方を図示した斜視図、第４図は、編組手段による
別の補強用基布において一部の糸の延び方を図示した斜
視図、第５図は、本発明の三次元構造材料の他の実施例
を示す横断面図、 第６図は、補強用基布を編組するためのトーションレー
ス編機の編組機構の概略平面図、第７図は、上記の装置
により編組された補強用基布の断面図、 第８図は、本発明の三次元構造材料のさらに他の実施例
を示す横断面図、 第９図は、前図の構造材に用いる補強用基布の断面図、 第１０図および第１１図は、それぞれ前図の補強用基布
における一部の糸の延び方を図示した斜視図、 第１２図は、さらに他の実施例の三次元構造材を示す横
断面図、 第１３図および第１４図は、経線編成した補強用基布を
略示する斜視図、 第１５図および第１６図はさらに他の実施例の三次元構
造材料の横断面図である。 （１）・・・三次元構造材料、（１ａ、１ｂ、Ｉｃ）・
・・平面構成部、（２）・・・補強用基布、（２ａ、
２ｂ、 ２Ｃ）・・・編組された生地部、（３）・・・
保形材、（４，５，６）・・・編組糸、（４°、５°、
６゛）・・・幅方向および／または斜め方向の直線状部
分、（４“、５” 、６” ）・・・折曲部分、（７）
・・・生地部同士の境界部、（８）・・・生地部側端、
（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ ）・・・経編編成された生
地部、（２４）・・・編目糸、（２６）・・・・・・挿
入糸、（２４°）・・・ループ、 特許出願人 日本マイヤー株式会社 第８図
視図、 第２図は、芯材に用いられる三次元立体構造生地の一例
を示す組織拡大図、 第３図は、三次元立体構造生地の編組糸条の状態の一例
を示す斜視図、 第４図は、編組手段による三次元立体構造生地の他の例
を示す斜視図、 第５図は、本発明の三次元構造材料の他の実施例を示す
長手方向に対して直角の断面図、第６図は、三次元立体
構造生地を編組するためのトーションレース機の編組部
分の概略平面図、 第７図は、上記により編組された生地の断面図、 第８図は、本発明の三次元構造材料のさらに他の実施例
を示す断面図、 第９図は、前記の芯材に使用する生地を編組した断面図
、 第１０図および第１１図は、それぞれ前回の実施例の芯
材に用いられる三次元立体構造生地を例示する斜視図、 第１２図はざらに他の実施例の三次元構造材料を示す断
面図、 第１３図および第１４図は、経ＩＩＡ編成による三次元
立体構造生地を示す斜視図、 第１５図および第１６図はさらに他の実施例を示す三次
元構造材料の断面図である。 （１）・・・・・・三次元構造材料、（２）・・・・・
・三次元立体構造生地、（３）・・・・・・保形材層。 特許出願人 日本マイヤー株式会社 代 理 人 馬 １） 璋 子ほか１名
＋Ｈ；：＜口：。 第１５図 手続補正書（酸） 昭和６０年３月 １日 昭和５９年 特許 願第２８１０６１号λ補正をする者 事件との関係 特許出願人 福井４１２会会℃一方苛π皆１３春地 〒５４１大阪市東区瓦町２丁目９番地ノ・ラダピル８階
（０６−２２７−５５３５）８、補正の内容 明細書中
の特許請求の範囲を別紙のように訂正する。 特許請求の範囲 １、通常繊維あるいは補強用繊維素材の糸条により適宜
構成されかつ複数の平面状生地部の立体的な組合せから
なる三次元立体構造生地を芯材とし、これに合成樹脂も
しくはセラミックス等よりなる保形材を含浸あるいは被
覆して固形化せしめてなることを特徴とする三次元構造
材料。 ２、芯材が、編組手段により構成された三次元立体構造
生地であって、少なくとも三方向より交絡する編組糸条
を有し、各編組糸条の交絡によって境界線が形成された
互いに交差する二面以上の平面状生地部よりなる特許請
求の範囲第１項記載の三次元構造材料。 ３、三次元立体構造生地が、二面の平面状生地部からな
り、断面略Ｔ字状に形成可能に構成されてなる特許請求
の範囲第２項記載の三次元構造材料。 ４、三次元立体構造生地が、三面の平面状生地部からな
り、断面Ｙ字状または断面略Ｉ字状やＨ字状に形成可能
に構成されてなる特許請求の範囲第２項記載の三次元構
造材料。 ５、三次元立体構造生地が、四面のの平面状生地部から
なり、断面略十字状やＸ字状に形成可能に構成されてな
る特許請求の範囲第２項記載の三次元構造材料。 ６、編組糸条の少なくとも一種が、各平面状生地部を貫
通または境界線付近で互いに絡み合って編組されている
特許請求の範囲第２項、第３項、第４項または第５項の
いずれか１項に記載の三次元構造材料。 ７、編組糸条の少なくとも一種が、生地の長さ方向また
は幅方向の直線状に配されて他の編組糸条と交絡せしめ
られた部分を有する特許請求の範囲第２項、第３項、第
４項、第５項または第６項のいずれか１項に記載の三次
元構造材料。 ８、芯材が、編成手段によって構成され三次元立体構造
生地であって、編目糸条の連結あるいは編目糸条の連鎖
に対する挿入糸条の連結により編成された二面以上の平
面状生地部を有する経編編成生地より構成されてなる特
許請求の範囲第１項記載の三次元構造材料。 ９、三次元立体構造生地が、二面または三面のの平面状
生地部からなり、断面略Ｔ字状または断面略Ｙ字状もし
くは断面略Ｉ字状に形成可能に構成されてなる特許請求
の範囲第８項に記載の三次元構造材料。 １０、三次元立体構造生地が、四面の平面状生地部から
なり、断面略十字状もしくはＸ字状に形成可能に構成さ
れてなる特許請求の範囲第８項に記載の三次元構造材料
。 手続補正書 昭和６１年２月２８日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿゛・−〉１、事件の
表示 昭和５９年 特許 願第２８１０６１号３、補正をする
者 ４、代理人 （１） 別紙のとおり訂正明細書。 （２） 図面中の「第１図Ｊ「第３図」「第４図」「
第５図」「第６図」「第７図」「第８図」「第１０図」
「第１１図」「第１２図」ｒ第１３図」および「第１４
因」の各図をそれぞれ別紙のように訂正する。 訂 正 明 細 書 １、発明の名称 三次元構造材料 ２、特許請求の範囲 て、 に連続して配されるか、あるいはループ（２４°］を連
続形成しながら長さ方向に運２．シて配され、糸によっ
て構成されてなることを特徴とする三次元構造材料。 てなる特許請求の範囲第１項に記載の三次元構造材料。 え監ｌ旦及１１ユなる特許請求の範囲監ユ１に記載の三
次元構造材料。 地よりなる特許請求の範囲第１項に記載の三次元構造材
料。 断面略Ｔ字状やト１字状に形成された特許請求の許請求
の範囲第１項記載の三次元構造材料。 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明は、少なくとも２面の平面構成部を有する三次元
構造材料、特に航空機等の乗物の内装材、家具用材、建
築用材その他の産業用各種複合構造材として汎く使用さ
れる三次元構造材料に関するものである。 し従来の技術とその問題点１ 航空機等の乗物の内装材、家具用材、建築用材その他の
産業用各種構造材は、できる限り軽量にしてかつ剛性、
強度を充分に保持したものであることが重要であり、そ
のために、この構造材を単なる平板状や曲面板状に形成
するのでなく、交叉することにより連続する複数の平面
構成部を有する立体構造、例えば断面略Ｔ字状、Ｙ字状
、１字状、Ｈ字状等の立体構造すなわち三次元構造に成
形することが行なわれている。 従来、この種の構造材料としては、繊維により補強され
たプラスチック成形体、所謂強化プラスチックス（ＦＲ
Ｐ）を素材として成形した構造材が汎く利用されていた
が、上記のように複数の平面構成部を有する三次元構造
に形成した場合、その強度特に平面構成部同士の結合部
分における強度および耐久性の点で問題があり、また反
りや歪みを生じ易くかつまた荷重負荷時には座屈や変形
、剥離を起す虞れが多分にあり、充分な強度が得られな
かった。 殊に、航空機その他の乗物の内装材に用いる構造材料と
しては、曲げに対して強い上記の立体構造であって、使
用上軽量であることと共に連続的な撮動や衝撃に充分に
耐え得るものが要望されているが、上記のプラスチック
ス素材のみよりなるものではこの要望に応えることがで
きない。 そのため、近年、織物等を補強用芯材として用い、これ
に合成樹脂を含浸させて成形して固化し、断面略丁字状
、１字状等の三次元立体構造に形成することが試みられ
、これに用いる補強用芯材としても種々の提案がなされ
ている。 例えば、特開昭５７−１７６２３２号公報においては、
経糸層を構成する第１方向の繊維群と緯糸層を構成する
第２方向の１ｌｌｆｔ群とを交互に多数積み重ねて織る
ことなく層状物を構成し、この層状物の厚み方向に貫通
する連結糸である第３の繊維群により前記経糸層と、緯
糸層とを長さ方向両側端において２分された層状をなす
ように相互に結束して織物として形成し、この織物を補
強用芯材として用いて、これに樹脂を含浸して成形し前
記の二叉状を開いて固化させてＨ型構造を形成するもの
である。しかしこれは、各平面構成部の厚みの大なる構
造材料が得られるが、経糸層と緯糸層が相互に絡み合っ
ていないために両糸層の結合が比較的弱く、特に織物の
側縁部において幅方向に配された緯糸が切れた状態であ
るために、樹脂を含浸して固化させるまでに経糸がほつ
れるおそれがあり、これに含浸した樹脂との結着性も乏
しく、また充分な耐震性および耐衝撃性等の機械的強度
が得られないものである。 また、特開昭５７−１３３２４１号公報に見られるよう
に、経糸と緯糸とを互いに交叉させてなる織物において
、幅方向の一端部または両端部を２重の生地に織ったも
のがあるが、これは単に経緯２方向の糸の交叉によるも
のであって、かつ生地側端において幅方向に配された緯
糸が切れているために、樹脂の含浸および固形化までの
取り扱いに際して側端部の経糸がほつれるおそれがあり
、固化した樹脂との一体性に乏しくなり、やはり充分な
耐震性および耐Ｉ＃撃性等の機械的強度が得られない。 本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、その目的と
するところは、軽量でしかも剛性があってかつ引張りあ
るいは繰り返し荷重に対して強く、特に補強用芯材とし
ての基布がほつれ難くてかつ同化樹脂との結着性に優れ
、耐震性および耐衝撃性に優れ、航空機用等の乗物の内
装材その他の産業用の各種複合構造材として汎く好適に
使用できる三次元構造材料を提供するところにある。 ［問題点を解決するための手段］ 上記の課題を解決する本発明は、複数の平面構成部を有
し、かつ芯材となる補強用基布に合成樹脂もしくはセラ
ミックス等の保形材を含浸あるいは被覆して固化させて
なる三次元構造材料であって、 前記補強用基布は、グループ毎に同じ動きをする複数グ
ループの糸により複数面の生地部を一体に構成してなり
、少なくとも１グループの糸を、生地部において、幅方
向および／または斜め方向の直線状部分と生地部側端お
よび境界部での折曲部分との連続により長さ方向に連続
して配するか、あるいはこの１グループの糸によりルー
プを連続形成しながらこの糸を長さ方向に連続して配し
、このグループに属する糸同士を絡ませおよび／または
このグループの糸と他の長さ方向に連続して配されたグ
ループの糸とを絡ませて、これらグループの糸を相互に
連結して、長さ方向に連続して配された糸によって構成
してなるものである。 ［作 用］ このような本発明の三次元構造材料によれば、複数面の
生地部よりなる補強用基布が、上記のように各県が幅方
向の側端部つまり生地の耳部において糸端を生じること
なく連続して相互に絡み合った構成をなす。 そのため、この補強用基布が合成樹脂等の保形材を含浸
または被覆して成形し固化させるまでに側端部において
ほつれが生じたりするおそれがない。また各生地部にお
いて各県が複雑に絡み合っていて生地の目孔が容易に過
度に開くおそれもない。このことによって、基布自体が
引張りに対し強く保形性に優れる。また合成樹脂等の保
形材が芯材である前記補強用基布に対し糸による生地部
の目孔に浸透しがっ基布表面の凹凸に対応して固化する
ことによって基布と保形材との結着力が大きくなる。こ
れが保形材の剛性と補強用基布の強靭性さらにはその二
次元立体構造とも和装って、軽口で剛性がある上に引張
りや曲げに対して非常に強く、また繰り返し荷重や振動
および衝撃に対しても強く、厚みをそれほど大きくしな
くとも必要かつ充分な強度を持ち得る。特に複数の平面
構成部が交叉することによって連続した形態であるにも
拘らず、補強用基布もその形態に対応して各生地部が一
体に構成されているために、平面構成部同士の連続部分
の強度が高くなり、反りや歪みが生じ難く、また荷重負
荷時に座屈、剥離、変形、破損が生じることがなく、耐
震、耐衝撃性が良好で、耐久性に優れる。 ［実施例］ 次に本発明の実施例を図面に基いて説明する。 第１図は、二つの平面構成部（１ａ）（ｌｂ）が断面略
Ｔ字状をなすように一体構成された三次元構造材料（１
）を示している。この三次元構造材料（１）は、複数面
の生地部（２ａＨ２ｂ）が一体に連設された主として長
尺状の三次元構造をなす補強用基布（２）を芯材とし、
この補強用基布（２）に一対し、合成樹脂等の保形材（
３）を、基布生地中に一部を含浸し、あるいは塗布手段
等により被覆させて各生地部外周を層状に包被した状態
にし、これを所定の三次元構造に一体的に成形し固化さ
せてなるものである。 前記保形材（３）としては、含浸あるいは塗布後に成形
すると固形化する素材、例えばエポキシ、ポリエステル
、フェノール、ビニルエステル、シリコン、アクリル等
の熱硬化性樹脂、あるいはポリアミド、ポリオレフィン
、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ポリブチレンテレフタレ
ート等の熱可塑性樹脂その他の合成樹脂、あるいはアル
ミナ、ジルコニア等のセラミックスからなる素材を用い
る。これらの素材よりなる保形材（３）と前記補強用基
布（２）との結合力をより高めるために、前記基布（２
）と保形材（３）との間に必要に応じて接着剤を介在す
ることもあ・る。 前記の保形材（３）については、上記素材の２種以上を
任意に組み合せた複合材料を用いてもよいし、またそれ
ぞれ各素材よりなる複数層の積層構造としてもよい。 上記補強用基布（２）は、通常の繊維素材の糸を用いる
か、より好適にはガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維
、強化プラスチックス繊維等の伸びが少なくかつ引張り
に対して強い所謂補強用繊維素材の糸を用いて構成でき
る。 そして本発明において用いられる補強用基布（２）は、
グループ毎に同じ動き（延び方）をする複数のグループ
の糸（４）（５）（６）をもって生地部（２ａ） （２
ｂ）を一体構成してなり、特に下記に詳述するように、
例えばトーションレース等の組物その他の編組手段を利
用して製作できる。 第２図は編組手段によって構成された補強用基′布（２
）の一つの基本的な組織例を示す部分拡大図である。同
図において（４）（５）はそれぞれ斜め方向の編組糸、
（６）は縦方向（または緯方向）の編組糸を示しており
、これら各グループの編組糸（４）と（５）及び編組糸
（６）は各２本ずつを一組として６０′″の交差角をな
して３方向から交絡している。 そしてＴ字状の補強用基布（２）を示す第３図において
、グループ毎に同じ動きをする３グループの編組糸（４
）（５）（６）のうち、編組糸（４）は平面状の生地部
（２ｂ）の半部（２ｂ’）での斜め方向の直線状部分（
４°）と生地部側端（８）及び生地部（２ａＨ２ｂ）同
士の境界部（７）での折曲部分（４“）との連続により
ジグザグ状に長さ方向に連続するように配され、また編
組糸（５）は斜め方向の直線状部分（５′）と生地部側
端（８）および境界部（７）での折曲部分（５” ）と
の連続により生地部（２ａ）と生地部（２ｂ）（７）他
の半部（２ｂ” ） ニ順次に組み込まれて長さ方向に
連続するように配され、これらの糸（４）（５）が各生
地部（２ａ）（２ｂ）において長さ方向に直線状に配さ
れた編組糸（６）と相互に交絡している。なお第３図に
おいては、２本の編組糸（５Ｈ５）を長さ方向に１７２
ピッチ分位置をずらせて図示している。前記各グループ
の図示を省略した他の糸もそれぞれ同様に組み込まれ、
これにより断面略Ｔ字状の三次元構造の補強用基布（２
）が構成される。前記生地部（２ａ）と生地部（２ｂ）
との境界部（７）は編組糸（４Ｈ５）の交絡部（＾）を
含む各編組糸の交絡によって形成されており、両生地部
（２ａ）と（２ｂ）は完全に結合されて一体構造をなし
ている。このように構成された補強用基布（２）を芯材
とし、これに保形材（３）を適宜の手段により含浸しあ
るいは塗布手段等により被覆して成形固化させることに
より、本発明の三次元構造材料（１）が得られる。 上記の実施例の場合、斜め方向の直線状部分（４’）（
５’）を有する編組糸（４）（５）が各生地部（２ａ）
（２ｂ）の側端部（耳部）において折曲して長さ方向に
連続しているために、保形材（３）を含浸し成形して固
化させるまでに織物の場合のようなほつれが生じず、ま
た前記の編組糸（４）（５）に対し、編組糸（６）を基
布（２）の長さ方向に直線状に配して構成しであるので
、前記芯材となる補強用基布（２）自体が長さ方向に伸
びないために長さ方向の引張りに対する強度がさらに増
大する。 また補強用基布（２）の他の編組状態を示す第４図では
、各グループの編組糸（４）（５）（６）が、それぞれ
斜め方向と幅方向と直線状部分（４°）（５°）（６°
）を有しかつこれらの直線状部分（４゛）（５’）（６
°）と各生地部側端（８）及び境界部（７）での折曲部
分（４“） （５” ） （６“）との連続によって各
生地部（２ａＨ２ｂ）に順次組み込まれて長さ方向に連
続するように配されており、このような糸の交絡により
補強用基布（２）が構成されている。このように少なく
とも１グループの糸が幅方向の直線状部分を有する編組
組織にした場合、幅方向の引張りに対して一層強くなる
。 上記した実施例では、本発明の三次元構造材料（１）の
形態を断面略Ｔ字状にしているが、第５図に示すように
、芯材である補強用基布（２）を、境界部（１）を折曲
中心にして平面状の生地部（２ａ）（２ａ）の二面が他
の生地部（２ｂ）の延長線に対し各々６０”の角度をな
すようにＹ字状に拡げた形態にし、この補強用基布（２
）に含浸あるいは塗布手段等により被覆した保形材（３
）をもって固化させることによ゛す、３面の平面構成部
（Ｉａ）（Ｉａ）（１ｂ）を有する断面略Ｙ字状の三次
元構造材料（１）を形成することもできる。 以上の三次元構造の補強用基布（２）の編組は、例えば
当用願人の出願に係る特願昭５８−２０７６０号（特開
昭５９−１５０１５０号）に示すトーションレース機、
つまり編組糸の巻かれたボビンを運行する軌道を２列有
するトーションレース機にて実施できる。その編組状態
について第６図の同機の編組機溝の概略を示す平面図に
より説明する。（１０）は上部軌道、（１１）は下部軌
道であって、両者は紙面に対して直交する方向において
上下関係にある。各軌道（１０）および（１１）上には
それぞれ任意の数のボビン（１２）がそれぞれ軌道に沿
って移行可能に立設されており、各ボビン（１２）より
は編組糸（１３）が引き出され、機中心の編組部（１４
）によって編組されて、第７図のごとき一重部分と二重
部分とからなる断面構造でかつ断面略Ｔ字状あるいは断
面略Ｙ字状に形成可能な生地（２°）が形成され、これ
を適宜前記二重部分を広げることにより、第３図又は第
４図のごとき所望の三次元構造をなす補強用基布（２）
が得られる。この補強用基布（２）は、上述したように
生地部（２ａ）と生地部（２ｂ）の二面からなり、第６
図における各編組糸（１３）のうちの少なくとも１のグ
ループの糸が、両生地部（２ａ）（２ｂ）において幅方
向および／または斜め方向の直線状部分と生地部側端（
８）および境界部（１）での折曲部分との連続によって
両生地部（２ａＨ２ｂ）に順次に組み込まれるか、また
は境界部（７）付近で他の生地部の糸と相互に絡み合っ
て結合するように組み込まれて、長さ方向に連続状に編
組されるものである。そして軌道（１０）上でのボビン
（１２）の移行により生地部（２ａ）が、また軌道（１
１）上でのボビン（１２）の移行によって生地部（２ｂ
）が各々構成され、連結軌道（１５）をボビン（１２）
が相互に通過することにより、生地部（２ａ）及び生地
部（２ｂ）が接結され境界部（７）が形成される。しか
して、こうして得られた立体構造の基布（２）に対し、
上記したような合成樹脂等の保形材（３）を含浸しある
いは被覆して所定の三次元構造にした状態で固化させる
ことにより、第１図または第５図のような複数の平面構
成部（１ａ）（Ｉｂ）を有する三次元構造材料（１）が
得られる。 第８図は、３つの平面構成部（１ａＨ１ｂ） （１ｃ）
からなる本発明に係る三次元構造材料（１）を示してい
る。芯材である補強用基布（２）は、上記と同様のトー
ションレース編機により第６図中の一点鎖線で囲んだ下
部軌道（１１）の一部（１７）と（１８）を使って、第
９図のように幅方向中央に１重部分、両側部に２重部分
を有する生地（２“）に編組されるとともに、該生地（
２” ）の二重部分を同一平面の生地部をなすように拡
げることにより、第１０図および第１１図のような三面
の生地部（２ａ）（２ｂＨ２ｃ）からなる断面１字状に
形成される。 第１０図に示す補強用基布（２）は、４つのグループの
編組糸（４）（４Ｈ５）（６）のうち、編組糸（４）（
４）は生地部（２ｂＨ２ｃ）の半部（２ｂ’） （２ｃ
’）においてそれぞれ斜め方向の直線状部分（４°）（
４°）と生地部側端（８）および境界部（７）での折曲
部分（４” ） （４″）とを連続させて組み込み、ま
た編組糸（５）は斜め方向の直線状部分（５°）と生地
部側端（８）および境界部（７）での折曲部分（５“）
とを連続させて生地部（２ｂ）（２Ｃ）の半部（２ｂ“
）（２ｃ” ）及び生地部（２ａ）とに順次組み込んで
、それぞれの糸（４０４）（５）を長さ方向に連続させ
ると共に、これらの糸（４）（４）（５）を生地部（２
ａ）（２ｂ）（２Ｃ）において長さ方向に直線状に配さ
れた編組糸（６）と相互に交絡させており、各グループ
の図示を省略した糸も各々前記同様にして編組すること
により、断簡略Ｉ字状の三次元構造をなすように構成し
ている。なお第１０図では生地部（２ａ）における直線
状の編組糸（６）の図示を省略している。前記各生地部
（２ａ）（２ｂＨ２Ｃ）の境界部（７）は編組糸（４Ｈ
５）の交絡によって結合されている。この場合、長さ方
向の引張りに対しさらに強くなる。 また第１１図に示す補強用基布（２）は、生地部（２ａ
）（２ｂ）（２ｃ）において３′方向より交絡する編組
糸（４）（５）（６）のうち、少なくとも１グループの
糸（６）は各生地部（２ａ）（２ｂ）（２Ｃ）において
斜め方向と幅方向の直線状部分（６°）を有し、この直
線状部分（６°）と各生地部側端（８）および境界部（
１）での折曲部分（６“）との連続により、各生地部（
２ａ）（２ｂ）（２ｃ）に順次組み込んでおり、各県を
長さ方向に連続させて編組構成している。このように少
なくとも１グループの糸が幅方向の直線状部分を有する
編組状態にした場合、幅方向の引張りに対して一層強く
なる。 そしてこれらの三次元構造の補強用基布（２）に対し合
成樹脂等の素材よりなる保形材（３）を含浸しあるいは
塗布手段等により被覆して固化させることにより、第８
図のごとき三次元構造材料（１）が得られる。こうして
得られた構造材料（１）においても、補強用基布（２）
が長さ方向に連続した糸のみにより構成され、つまり生
地部の各側端部において糸が折曲して連続しているため
、保形材が固化するまでに基布自体にほつれが生じたり
することがない。 補強用基布（２）は、生地部の結合箇所を連結軌道（１
５）により一致させて、第１２図のような形状に広げる
ことのできる三次元構造の生地とすることもできる。こ
の場合上部軌道（１０）によって生地部（２ａ）が、下
部軌道（１１）によって生地部（２ｂ）及び生地部（２
Ｃ）が形成され、この生地の２重部分を拡げることによ
り断面十字状あるいは断面Ｘ字状等の立体構造となし得
る補強用基布（２）が構成される。この補強用基布（２
）の場合にも、上記した場合と同様に、この基布（２）
に合成樹脂等の保形材（３）を含浸しあるいは塗布手段
等により被覆して成形固化させることにより、第１２図
のような三次元構造材料（１）が得られる。 補強用基布（２）は、上記のように編組手段により構成
されたものに限らず、経編編成等の他の手段により長さ
方向連続状に配した糸により構成することもできる。例
えば第１３図及び第１４図に示すように、少なくとも１
グループの糸（２４）を、各面の生地部（２２ａ）（２
２ｂＨ２２ｃ）において編目となるループ（２４°）を
連続形成しながら長さ方向に連続するように配し、この
編目糸（２４）（２４）同士の連結、あるいは前記編目
糸（２４）と、該糸（２４）の編目列に対して複数列に
渡って挿入されかつ長さ方向に連続せる挿入糸（２６）
との連結により、２面以上の生地部（２２ａ）及び生地
部（２２ｂ）（２２ｃ）を有する経編編成生地を構成し
、この経編編成生地を補強用基布（２）として用いるこ
とができる。（２５）は各生地部の境界部となる糸（２
４）同士の連結部を示す。この生地の構成糸として前記
の糸（２４）（２５）以外に経緯の他の糸を加えて編成
することもある。 この生地の編成は、通常複列の針列を有している所謂ダ
ブルラッシェル機により編成するもので、前記第１３図
娶るいは第１４図のような形態の生地を構成する場合は
、両端または片端の所要幅の部分を前後の針列をそれぞ
れ使用して二重編みに、他部分を前後両側の針列に飛び
渡して連続的に一重編みするものである。こうして編成
された二重部分を適当に拡げることによって断面略Ｔ字
状のほか断面略７学状またはＴ字状の三次元構造の基布
（２）を構成できる。 そしてこうして得られた補強用基布（２）に対し°合成
樹脂等の保形材（３）を含浸あるいは塗布手段等により
被覆して所定の三次元構造に成形し固化させることによ
り、上記第１図、第５図、第８図及び第１１図と同形態
の三次元構造材料を得ることができる。この場合にも、
補強用基布（２）を構成する糸、すなわち編目ループを
形成する糸（２４）およびこれに挿入される糸（２６）
の双方とも長さ方向に連続しているため、経糸と緯糸が
単に交叉しているだけの織物等とは異なり、はつれ難く
て基布自体の一体性に優れ、保形材との結合力が増す。 さらに本発明は、上記した補強用基布（２）の複数を、
例えば第１５図あるいは第１６図のように一面の生地部
同士を相対接させた状態で芯材とし、その外周に合成樹
脂等の保形材（３）を含浸しあるいは被覆して成形固化
せしめて実施することもできる。また図示していない他
の三次元構造の形態による実施も可能である。 ［発明の効果］ 上記したように本発明の三次元構造材料は、複数面の生
地部よりなる補強用基布が、これを構成する各県が幅方
向の側端部つまり生地の耳部において糸端を生じること
なく連続して相互に絡み合った構成をなすことによって
、側端部においてほつれが生じたり、生地の目孔が容易
に過度に開いたりするおそれがなく、基布自体が引張り
に対し強くて保形性に優れ、これが合成樹脂等の保形材
との結着力の良さ、保形材の剛性と補強用基布の強靭性
さらにはその三次元立体構造とも和装って、軽」で剛性
がある上に引張りや曲げに対して非常に強くなる。それ
ゆえ、繰り返し荷重や振動および衝撃に対しても充分な
強度を持ち、また平面構成部同士の連続部分の強度も高
く、反りや歪みあるいは変形や破損が生じることがなく
、耐震、耐衝撃性、耐久性に優れ、特に耐震性や耐衝撃
性が要求される航空機の内装材、建築用材、その他の産
業用の各種の複合構造材として汎くかつきわめて好適に
使用することができる−のである。しかもこの構造材を
複数組合せるか、あるいはこの構造材を他の剛性素材と
組み合せれば、更に強度が求められる箇所への使用も可
能となる。 さらに、本発明において芯材に使用される補強用基布は
各県を基布の長さ方向に連続に配して構成するので、長
尺状に連続した補強用基布を得ることができ、これを用
いて長尺状の三次元構造材料を製作できることになる。 殊に前記補強用基布をトーションレース等の編組あるい
は経編編成により製作すれば、その製作が一層容易であ
って、かつ断面略Ｔ字状、１字状等の用途に応じた種々
の形態の三次元構造のものを容易に製作することができ
る。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、本発明の三次元構造材料の１実施例を示す一
部欠截斜視図、 第２図は、補強用基布を編組手段により構成した場合の
組織例を示す部分拡大図、 第３図は、編組手段による補強用基布において一部の糸
の延び方を図示した斜視図、第４図は、編組手段による
別の補強用基布において一部の糸の延び方を図示した斜
視図、第５図は、本発明の三次元構造材料の他の実施例
を示す横断面図、 第６図は、補強用基布を編組するためのトーションレー
ス編機の編組機構の概略平面図、第７図は、上記の装置
により編組された補強用基布の断面図、 第８図は、本発明の三次元構造材料のさらに他の実施例
を示す横断面図、 第９図は、前図の構造材に用いる補強用基布の断面図、 第１０図および第１１図は、それぞれ前図の補強用基布
における一部の糸の延び方を図示した斜視図、 第１２図は、さらに他の実施例の三次元構造材を示す横
断面図、 第１３図および第１４図は、経線編成した補強用基布を
略示する斜視図、 第１５図および第１６図はさらに他の実施例の三次元構
造材料の横断面図である。 （１）・・・三次元構造材料、（１ａ、１ｂ、Ｉｃ）・
・・平面構成部、（２）・・・補強用基布、（２ａ、
２ｂ、 ２Ｃ）・・・編組された生地部、（３）・・・
保形材、（４，５，６）・・・編組糸、（４°、５°、
６゛）・・・幅方向および／または斜め方向の直線状部
分、（４“、５” 、６” ）・・・折曲部分、（７）
・・・生地部同士の境界部、（８）・・・生地部側端、
（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ ）・・・経編編成された生
地部、（２４）・・・編目糸、（２６）・・・・・・挿
入糸、（２４°）・・・ループ、 特許出願人 日本マイヤー株式会社 第８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、通常繊維あるいは補強用繊維素材の糸条により適宜
構成されかつ複数の平面状生地部の立体的な組合せから
なる三次元立体構造生地を芯材とし、これに合成樹脂も
しくはセラミックス等よりなる保形材を含浸あるいは被
覆して固形化せしめてなることを特徴とする三次元構造
材料。 ２、芯材が、編組手段により構成された三次元立体構造
生地であつて、少なくとも三方向より交絡する編組糸条
を有し、各編組糸条の交絡によって境界線が形成された
互いに交差する二面以上の平面状生地部よりなる特許請
求の範囲第１項記載の三次元構造材料。 ３、三次元立体構造生地が、二面の平面状生地部からな
り、断面略Ｔ字状に形成可能に構成されてなる特許請求
の範囲第２項記載の三次元構造材料。 ４、三次元立体構造生地が、三面の平面状生地部からな
り、断面Ｙ字状または断面略Ｉ字状やＨ字状に形成可能
に構成されてなる特許請求の範囲第２項記載の三次元構
造材料。 ５、三次元立体構造生地が、四面のの平面状生地部から
なり、断面略十字状やＸ字状に形成可能に構成されてな
る特許請求の範囲第２項記載の三次元構造材料。 ６、編組糸条の少なくとも一種が、各平面状生地部を貫
通または境界線付近で互いに絡み合って編組されている
特許請求の範囲第２項、第３項、第４項または第５項の
いずれか１項に記載の三次元構造材料。 ７、編組糸条の少なくとも一種が、生地の長さ方向また
は幅方向の直線状に配されて他の編組糸条と交絡せしめ
られた部分を有する特許請求の範囲第２項、第３項、第
４項、第５項または第６項のいずれか１項に記載の三次
元構造材料。 ８、芯材が、編成手段によつて構成され三次元立体構造
生地であつて、編目糸条の連結あるいは編目糸条の連鎖
に対する挿入糸条の連結により編成された二面以上の平
面状生地部を有する経編編成生地より構成されてなる特
許請求の範囲第１項記載の三次元構造材料。 ９、三次元立体構造生地が、二面または三面のの平面状
生地部からなり、断面略Ｔ字状または断面略Ｙ字状もし
くは断面略Ｉ字状に形成可能に構成されてなる特許請求
の範囲第８項に記載の三次元構造材料。 ９、三次元立体構造生地が、四面の平面状生地部からな
り、断面略十字状もしくはＸ字状に形成可能に構成され
てなる特許請求の範囲第８項に記載の三次元構造材料。
Priority Applications (3)
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| JP59281061A JPS61179731A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 三次元構造材料 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP59281061A JPS61179731A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 三次元構造材料 |
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| JPH0152177B2 JPH0152177B2 (ja) | 1989-11-08 |
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ID=17633764
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| JP59281061A Granted JPS61179731A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 三次元構造材料 |
Country Status (3)
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|---|---|
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| JP (1) | JPS61179731A (ja) |
| DE (1) | DE3546267A1 (ja) |
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