JP2001513855A - 網状構造様の３次元織物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 網状組織様の３次元織物９が、事実上直線的に存在する選択多層たて糸８と、つる巻形状に存在する残りの多層たて糸７と、２組の直角によこ糸１２ｃ，１２ｒと含んでいる。この網状組織様の織物９は、製織工程の２方向開口作業により製造可能である。この織物には、多方向に配向された非交錯糸ｎ１〜ｎ８を、織物横断面を横切って付加的に組込むことができ、織物の機械的性能が改善できる。製造された３次元織物は、ほつれの危険なしに所望形状に裁断でき、全体または部分を技術上の用途に使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】 網状構造様の３次元織物 技術分野 本発明は、３次元織物とその製造方法に関するものである。特に該３次元織物 は、事実上直線状に存在する選択多層たて糸と、つる巻状の残りの多層たて糸と 、直角の２本組よこ糸と、このような、製織工程の２方向開口作業により可能に なる網状構造様織物組織とを含んでいる。機械的性能を改善するため、織物断面 を横切って多方向に配向された非交錯糸が付加的に組込まれている。この布地は 、複合材料、フィルタ、絶縁材料、特定材料用のホールダ付きセパレータ、電気 ／電子部品、保護材料等々の製造などの技術上の用途に好適と考えられる。 背景 従来の製織工程では、最初の開口作業は、その設計に制限されて織物の幅方向 にしか杼口を形成できない。単層または多層の使用たて糸は、ヘルドワイヤを用 いて織物厚の方向に「交差」形式で２部分に分けられ、該ヘルドワイアが、カム 、ドビー、ジャカード等のいずれかの用具によりフレームを通って往復動する。 これらヘルドワイアのそれぞれは、単独か、合同か、適当なグループかのいずれ かで織物幅の方向にのみ往復動せしめられ、織物幅方向に杼口が形成される。こ のように形成された杼口に挿入されるよこ糸により、２層に分けられたたて糸間 の相互結合が可能になる。このようにたて糸とよこ糸とが相互結合される結果、 織物と呼ばれる交錯した構造物が得られる。織物は、単層たて糸を用いて製造す る場合、シート様の織物が得られ、２次元織物と呼ばれる。なぜなら、織物を構 成する糸が、１つの平面内に配置されることが前提とされるからである。同じよ うに、織物が多層たて糸を用いて製造される場合、得られる織物は、２次元織物 とは異なる特徴を有し、３次元織物と呼ばれる。なぜなら、この織物を構成する 糸は、互いに直角の３平面の関係にあるからである。しかしながら、これらの種 類の２次元織物と３次元織物の製造の場合、従来の製織方法では、その固有の作 業設計のため、２組の直角の糸、つまりたて糸とよこ糸とを交錯させ得るのみで あ る。３組の直角の糸、すなわち多層たて糸と２組の直角のよこ糸とを交錯させる ことは不可能である。これが、従来の製織方法特有の限界である。本発明は、２ 方向の開口方法を提供し、それによって、多層たて糸の縦列方向と横列方向とに 杼口を形成することにより、多層たて糸と２組の直角のよこ糸との交錯が次のよ うに可能になる。すなわち、多層たて糸の選択糸が事実上直線的に存在し、２組 の直角のよこ糸と交錯する残りのたて糸が、つる巻状に存在するようにされ、得 られた織物が網状組織様の構造を有することになる。 特定の技術上の織物用途では、複雑な、または通常見られない形状が求められ るのに加えて、織物の高度の集結性（integration）や、構成する糸の妥当な配 向等の特徴的な性能が要求される。例えば、これまでは、何らかの所望の形状の プレフォーム（複合材料用の強化織物）が裁断できる適当な織物ブロックを得る ことは不可能だった。この理由は、プレフォームを得るために用いられる製織、 編成、編組などの従来の布地製造方法や特定の不織布製造方法では、何らかの所 望の形状のプレフォームを裁断可能な、十分に集結された適当な布地ブロックを 得ることは不可能だからである。特定の規則的な横断面形状のプレフォームを得 る目的で、製織、編成、編組などの原理で作業する適当な布地製造方法や特定の 不織布製造技術は、これまでも開発されてきた。特定の横断面形状を有するプレ フォームを製造するそうした手法は、網様付形（near-net shaping）と呼ばれて いる。 しかし、これらの種々の技術では、特定の横断面を有するプレフォームしか製 造できず、所望の形状のプレフォームは製造できない。何らかの所望の形状のプ レフォームを得ることは、所望形状がほつれの危険なしに裁断できるように、十 分に集結された布地ブロックを利用可能な場合にのみ、事実上可能である。また 、普通見られない形状のフィルタのような別の用途のための布地も、同じように 適当な布地ブロックから裁断により得ることができる。例えば、３次元布地の何 らかの所望の形状を得るこの方策は、例えば衣類の製造のさいに、適当な２次元 布地の１枚から異なる形状の布地種目を裁断することと見なされてよい。したが って、いまや結論されるように、何らかの所望形状の３次元布地種目を裁断して 得るには、ブロック形式での十分に集結された布地を先ず製造することが重要で あ る。本発明は、新規な３次元織物と、そのような織物を製造する方法とを得るこ とにあり、該織物が、ほつれの危険なしに裁断できるようにし、かつ付加的に多 方向の非交錯糸を組込むことで、織物に機械的な性能を与え、それにより技術的 な用途に適するようにする。 本発明の目的 本発明の目的は、集結された網状組織様３次元織物のブロックを利用可能にす ることである。また、この織物は、織物に妥当な機械的強度を与えるのに適当な 配向の糸が付加的に組込まれることで、どのような所望形状の適当な織物種目も 、ほつれなしに裁断できる。どのような所望形状の特定織物種目も、このように 容易に得られるため、この手法は、プレフォーム、すなわち複合材料用の強化織 物、フィルタ等の製造などの技術上の用途に好適である。 本発明の別の目的は、２方向の開口方向を得ることにより、３組の直角の糸、 つまり１組の多層たて糸と２組の直角のよこ糸との交錯を可能にすることである 。３組の直角の糸のこのような交錯が必要なのは、織物に十分な程度の集結度を 与えて、織物の幅方向および厚さ方向で織物にほつれ抵抗が得られるようにする ためである。このようにすることで、多方向に配向された非交錯糸を付加的に組 込んだ網状組織様の交錯３次元織物を製造する目的が達成可能となる。 織物の集結性は、使用する多層たて糸内に縦横列方向の多数の杼口を形成する ことで可能になる。２組の直角のよこ糸が、縦横列方向に形成された杼口に挿入 されることで、網状組織様の交錯３次元織物が製造される。製織工程の最初の作 業が、たまたま開口作業であるため、それに続くすべての他の製織工程の補完作 業、例えば杼投げ、おさ打ち等も、それにならって行われよう。２方向の開口方 法によって、縦横列方向の多層たて糸内に杼口を形成することで２組の直角のよ こ糸と多層たて糸との交錯が可能になり、それにより高い機械的性能を有する高 い集結度の網状組織様織物構造物が製造されるので、その開口方法を以下で詳説 する。開口作業に続く補完作業、例えば杼投げ、おさ打ち、巻取り、送出し等は 、本発明の目的外なので、説明はしない。説明を簡単かつ要領を得たものにする ため、２方向開口作業を行う最も簡単な方式を、本発明による３次元平織物の製 造に関わる場合についてだけ例示することにする。本発明によるその他の多くの 製 織パターンの製造方法は、当業者には周知であり、したがって、それらの種々の 製織パターンが、本発明の精神から逸脱することなく類似の方向で製造され得る 場合にのみ、簡単に触れることにする。 図面の簡単な説明 本発明を次の図面につき説明する。 図１は２方向開口を行うための開口シャフトの全体的配置を示す図。 図２は多層たて糸を含む能動および受動のたて糸配列を示す図。 図３は図２の多層たて糸の受動たて糸に対する開口シャフトの位置を示す図。 図４ａは縦列の杼口形成前の、開口シャフトと多層たて糸とのレベル位置を示 す平面図。 図４ｂは受動たて糸の右側へアイを介して引張ることで能動たて糸を移動させ る開口シャフトと、受動たて糸による多数の右側縦列の杼口編成との平面図。 図４ｃは受動たて糸の左側へアイを介して引張ることで能動たて糸を移動させ る開口シャフトと、受動たて糸による多数の左側縦列の杼口編成との平面図。 図５ａは横列杼口形成前の開口シャフトおよび多層たて糸のレベル位置の側面 図。 図５ｂは、受動たて糸による多数の上方横列杼口を形成するため、上方へアイ を介して引張ることで能動たて糸を移動させる開口シャフトの側面図。 図５ｃは、受動たて糸による多数の下方横列杼口を形成するため、下方へアイ を介して引張ることで能動たて糸を移動させる開口シャフトの側面図。 図６ａは３次元織物の平織構造物のエッジおよび表面での能動たて糸の通常の 糸経路を３次元で示す図。 図６ｂは３次元織物の平織構造物内部での能動たて糸の通常の糸経路を３次元 で示す図。 図７は図６の織物構造物の２次元前面図。 図８ａは図６ａの織物構造物の２次元平面図。 図８ｂは図６ａの織物構造物の２次元側面図。 図９ａは図６ｂの織物構造物の２次元平面図。 図９ｂは図６ｂの織物構造物の２次元側面図。 図１０ａは一特殊形式により得られる能動たて糸経路を示す織物構造物の変更 態様の軸方向２次元図。 図１０ｂは一特殊形式により得られる能動たて糸経路を示す織物構造物の変更 態様の軸方向２次元図。 図１０ｃは、図１０ａおよび図１０ｂの特殊形式を組合わせて得られる能動た て糸経路を示す織物構造物の変更態様の軸方向２次元図。 図１１は織物の幅方向、厚さ方向、２つの対角方向に、付加的な非交錯糸を組 込んだ織物構造物の前面図。 図１２ａは製造可能な有利な織物構造物の２次元前面図であり、該織物構造物 では、内部で交錯されていない非交錯糸用の織物カバーとして機能するように外 側部分のみが交錯させてある。 図１２ｂ製造可能な有利な織物構造物の２次元前面図であり、該織物構造物で は、特別な配置の多層たて糸が交錯され、サンドイッチ状またはコア形式の織物 構造物を形成している。 好適実施例の説明 以下で、２組の直角のよこ糸と多層たて糸とを用いて３次元織物を製造する方 法を前述の図面について説明する。先ず、２方向開口方法の作用原理を説明し、 次いで、本発明による有利な織物を構成する特有の方式を説明する。 これから説明する方法は、従来の開口方法に比して全く新規な開口形成方式に 従うものである。図１には、織物の幅および厚さの方向に杼口を形成するための 新規な２方向開口装置１の重要な特徴が示されている。円筒形のヘルドシャフト ２のそれぞれが、図示のように１組の固定された平らなヘルド３を有している。 各ヘルドが２個の穴を有し、前部の穴がヘルドアイ４であり、後部の穴がヘルド ガイド５である。円筒形ヘルドシャフト２と平らなヘルド３とから成るこの組立 体は、図１に示すように、適宜に支承され、これらの組立体のそれぞれが、２方 向に、つまり(i)シャフト軸線に沿って、(ii)シャフト軸線を中心として、言い 換えると、それぞれ直線運動または角運動により、往復動可能にされている。 使用される多層たて糸６の配列構成が図２に示してある。この配列が必要とさ れるのは、織物表面（端表面を除く）に一様な集結度を達成し、かつ織物内の糸 分布を均等にするためである。この構成の特色は、能動たて糸７と受動たて糸８ とが含まれ、各受動たて糸８が能動たて糸７によって「取巻かれ」て、一様な布 地の集結度が達せられる点である。このような多層たて糸の配列構成６は、能動 たて糸７と受動たて糸８との交互の縦横列から成るものと説明できる。したがっ て、図２に見られるように、能動たて糸横列はａ，ｃ，ｅ等で示され、受動たて 糸横列はｂ，ｄ，ｆ等によって示されている。能動たて糸７と受動たて糸８との 交互の縦列は、同じく図２に、それぞれＡ，Ｃ，Ｅ等とＢ，Ｄ，Ｆ等とによって 示されている。所与の横列（または縦列）の能動たて糸７のそれぞれは、対応す るヘルド３の案内５とアイ４とを介して引張られる。所与の横列（または縦列） の受動たて糸８は、対応する２個の隣接ヘルドシャフト２の間に生じる開放間隙 を通って引張られる。したがって、多層たて糸６とヘルドシャフト２とは、図３ に示す状態となろう。 図３に示した多層たて糸６と開口シャフト２との前記配列構成で、システムの レベル位置が定められる。このレベル位置から、対応ヘルドアイ４を通る能動た て糸７のそれぞれが、それぞれヘルドシャフト軸線に沿って、かつ該軸線を中心 としてヘルドシャフトを運動させることによって、織物の幅方向と厚さ方向とに 移動することができる。ヘルドアイ４を通らず、定置的である受動たて糸８に対 し、移動可能な能動たて糸７は、図４および図５に示したように、所望の方向に レベル位置から移動するさい、容易に多数の縦列方向の杼口１０と横列方向の杼 口１１を形成する。横列方向の杼口１１と縦列方向の杼口１０を形成するための 、レベル位置からのヘルドシャフト２の直線移動と角移動とは、所定方向の運動 での能動たて糸７（または受動たて糸８）間の距離に対応し得、開口移動ピッチ と呼ぶことができる。したがって、これらの多数の杼口１０、１１の形成時、所 定の横列または縦列の能動たて糸７の移動は、単位開日移動ピッチと呼ぶことが できる。しかし、実際には、この移動は、開口移動ピッチの最大1.5倍まで増大 可能であり、それによって相応に杼口が大きくされ、よこ糸挿入に好都合になる 。 最も簡単な態様では、すべてのヘルドシャフト２は、直線運動か角運動により 同時に等方向に運動し、それぞれ図４と図５に示すように、対応する指向運動の 多数の杼口を形成する。形成されたこれらの杼口１０、１１のそれぞれによこ糸 １２を杼投げすることにより、多層たて糸６の個々の縦列と横列内で、対応よこ 糸１２ｃ、１２ｒとの交錯が達せられる。このような交互の横列方向と縦列方向 の開口と対応杼投げとにより、本発明の方法の３次元平織物が製造される。織物 ９のエッジおよび表面の、また織物９の内部の通常の糸経路は、それぞれ図６ａ と図６ｂに示されている。以下で、この２方向開口システム１の最も簡単な作業 を図４と図５について説明する。 図４には、横列方向の杼口１０の編成が示されている。図４ａは、システムの レベル位置を示している。図４ｂと図４ｃには、ヘルドシャフト２の、その軸線 に沿った直線移動の方向が示してある。これら両図面は、それぞれレベル位置か らの織物幅方向での能動たて糸７の移動を示し、定置受動たて糸８との、右側と 左側の縦列方向杼口１０の形成が示されている。図５は、横列方向杼口１１の編 成を示している。図５ａはシステム１のレベル位置を示している。図５ｂと図５ ｃは、ヘルドシャフト２の、その軸線を中心とする角運動の方向を示している。 これら両図面は、それぞれ能動たて糸の、それらのレベル位置からの、織物厚さ 方向での移動を示し、定置受動たて糸８による上下の横列方向杼口１１が形成さ れる。 図４ｂ、図４ｃ、図５ｂ、図５ｃから推測できるように、ヘルドシャフトの移 動は、実際には開口移動ピッチの最大1.5倍可能であり、それにより、よこ糸挿 入に好都合な比較的大きな杼口が得られる。ヘルドシャフトは、能動たて糸７が ２本の受動たて糸８と交差しない程度まで移動できる。 注意すべき点は、定置の受動たて糸８の場合、右側と左側の縦列方向杼口と、 上下の横列方向杼口とが、同時には形成されず、一定の順序で形成される点であ る。開口シャフト２は、特定の杼口形成および杼投げ操作に続いて、そのつどそ れらのレベル位置へ戻る。例えば、この方法で得られ、図６に示した３次元平織 物９の組織では、作業はシステムのレベル位置から開始され、下記の開口と杼投 げが続く。下記の開口シャフトの運動は、織り端部(fabric-fell)の方向に開口 装置の後方から見たものである。 １）開口シャフト２の上方への角運動、上方の横列方向杼口１１の形成に続く 、形成された杼口内への（すなわち織物幅方向への）杼投げ、 ２）システムのレベル位置への開口シャフト２の復帰、 ３）開日シャフト２の右方への直線運動、右側の縦列方向杼口１０の形成に続 く、形成された杼口内への（すなわち織物厚方向への）杼投げ、 ４）システムのレベル位置への開口シャフト２の復帰、 ５）開口シャフト２の下方への角運動、下方の横列方向杼口１１の形成に続く 、形成された杼口への（すなわち織物幅方向への）杼投げ、 ６）システムのレベル位置への開口シャフト２の復帰、 ７）開口シャフト２の左方への直線運動、左側の縦列方向杼口１０の形成に続 く、形成された杼口への（すなわち織物厚方向への）杼投げ ８）システムのレベル位置への開口シャフト２の復帰。 前記の開口順序は、製織工程に必要な、適時の補完作業、例えば杼投げ、おさ 打ち、巻取り等と共に、工程の完全な一作業周期をなしている。図７は、前述の 開口順序で得られる３次元平織物９の組織の前面図である。注意すべき点は、シ ャットル、レピア等の部品を使用することにより各杼口内へ挿入され、かつ単糸 またはヘアピン状屈曲糸として杼投げされる２組のよこ糸１２ｃ、１２ｒが、能 動たて糸７と独特に交錯され、受動たて糸８に結合される点である。能動たて糸 ７との交錯のため、２組のよこ糸１２ｃ、１２ｒは、図６と図７に示されている ように、波状であり、直状ではない。これら２組のよこ糸１２ｃ、１２ｒは、図 示を簡単にするために直状に示されているに過ぎない。しかし、波形の出現度は 、例えば、適当な張力下で適当な速度で能動たて糸７を供給することにより減少 させることができる。図８ａおよび図８ｂには、それぞれ平織物９の平面図と側 面図で、織物のエッジと表面での能動たて糸７の通常の経路が示されている。一 連の文字Ａ-Ｂ-Ｃ-Ｄ、Ｐ-Ｑ-Ｒ-Ｓ等々は、それぞれ図６ａと図７に示した織物 組織のエッジと表面での個別の能動たて糸７の経路を示している。図９ａおよび 図９ｂには、図６ｂに示した織物組織内部の能動たて糸７の通常の経路を示して いる。一連の数字111-112-113-114は、図６ｂおよび図７に示した織物組織内部 の個々の能動たて糸７の経路を示している。 図６、図７、図８、図９の織物９の組織で留意せねばならない重要な特徴は、 能動たて糸が「つる巻」形状にされている点である。円形の経路をたどらないと はいえ、能動たて糸は、織物のエッジおよび表面（図７では異なる一連の文字、 すなわちＡ-Ｂ-Ｃ-Ｄ、Ｐ-Ｑ-Ｒ-Ｓ等々で示す）では「３角状つる巻」形状に構 成され、織物組織内部（図７では、異なる一連の数字、すなわち101-102-103-10 4、131-132-133-134等々で示す）では、「方形つる巻」形状に構成されている。 更に、これら２つのつる巻形状は、受動たて糸のいずれの周囲にも形成されない 。また、織物は網状組織様の構造を有している。 既述の作業の枠組みに小規模の変化を導入することができる。例えば、既述の 開口作業の順序は、図１０に示した変更網状組織様織物構造９ｍを製造するよう に変えることができる。前記開口順序の場合に、下記の順序が実施された場合、 変更網状組織様織物構造９ｍが得られ、図１０に示した組織に対応するものにな ろう。図１０には、この織物組織内部の能動たて糸の全般の経路が示され、次の ように対応する： ａ）開口順序：1、2、3、4、5、6、7、8および繰返し ｂ）開口順序：1、2、5、6、7、8、3、4および繰返し ｃ）開口順序：1、2、5、6、3、4、7、8、1、2、5、6、7、8、3、4および繰返 し このようにして得られた変更網状組織様織物構造９ｍ（図１０）は、始めに挙 げた開口順序による能動たて糸７の通常の経路が示されている図６、図７、図８ 、図９に示した織物組織と異なっている。開口順序の変更による織物構造９ｍの 相違は、所定の組みのよこ糸が、図示のように交互にではなく連続的に構成され 、また能動たて糸７が、図１０に示した対角方向に加えて、付加的に織物の幅お よび厚さの方向に延びている。これは、よこ糸１２ｃ、１２ｒが、各側の「前後 」方向（横列方向または縦列方向）で連続的に杼投げされるからである。しかし 、これらすべての織物構造９、９ｍの能動たて糸７は、理解を容易にするため、 つる巻形状にすることも考えられる。 ２方向開口方法のこれまでの説明から、当業者には次の点が明らかになろう。 ａ）すべての縦列(または横列)方向の杼口は、製造効率を高めるために同時形 成され、縦列(または横列)のたて糸層が１層づつ順次に形成されるのではない。 ｂ）１組の多数のよこ糸が、シャットル、ラピア等の部品を用いて同時に杼投 げされ、よこ糸のそれぞれは、単糸として、またはヘアピン状屈曲糸として挿入 で きる。 ｃ）能動たて糸７は、織物の長さ方向でつる巻形状に延びるか、または付加的 に開口順序を制御することによって幅および厚さの方向に延びるようにすること ができる。 ｄ）すべての能動たて糸７のつる巻状の進行により、２組のよこ糸と、これら のよこ糸を受動たて糸に結合させることで交錯させて、独自の網状組織様の織物 の集結性が布地全体にわたって得られる。 ｅ）能動たて糸７のつる巻状の進行によって、「対角」方向、または付加的に 織物の幅および厚さの方向に、能動たて糸７の独特の不連続配置が得られる。 ｆ）織物の幅および厚さの方向での開口シャフト２の最適開口移動ピッチは１ ．５である。なぜなら、これ以上の移動は、杼投げを妨害し、かつ織物表面での 能動たて糸７の不必要な集中を生じさせ、不均一な織物表面と不均等な織物組織 を生じさせるからである ｇ）異なる波形パターンは、所望のシャフト２を独立的にかつ選択的に織物の 幅および厚さの方向で移動させることで造出される。シャフト２は、適当な通糸 されたヘルド３を支えている。 ｈ）シャフト２の対と、適当な通糸されたヘルドとを反対方向へ独立的に移動 させることにより、能動たて糸７のみに関係する開口を実施できる。 ｉ）方形または長方形の横断面を有する管状の織物や、Ｌ、Ｔ、Ｃ等の中実断 面の織物は、製造されるべき横断面に応じて多層たて糸を配置し、適当に開口お よび杼投げ作業を適宜の不連続性をもって、例えば２方向のそれぞれに１組以上 の杼投げ手段を用いることによって、行うことで直接に製造できる。 いまや当業者には、織物の機械的性能が、所望とあれば、織物の幅および厚さ の方向と、織物横断面を横切る２つの対角方向とに、非交錯「スタッファ」糸を 含むことによって改善されることが明らかとなろう。そのような一織物構造物の 例を以下で略説する。 既述の開口および杼投げの順序の場合、非交錯糸ｎ１〜ｎ８は、次に述べる、 図１１に示した段階にしたがって、織物内へ挿入できる。 １）開口シャフトをの上方への角運動、上方の横列方向杼口の形成に続く、形 成された杼口への杼投げ、 ２）システムのレベル位置への開口シャフト２の復帰、 ３）所定の２横列の受動たて糸８の間への非交錯糸ｎ１の挿入、 ４）２つの対角的な所定受動たて糸層間への対角的な１組の非交錯糸ｎ２の挿 入、 ５）開口シャフトの右方への直線運動、右側縦列方向杼口の形成に続く、形成 された杼口内への杼投げ１２ｃ、 ６）システムのレベル位置への開口シャフト２の復帰、 ７）所定２縦列の受動たて糸８の間への１組の非交錯糸ｎ３の挿入、 ８）２つの対角的な受動たて糸８の層間への対角的な１組の非交錯糸ｎ４の挿 入、 ９）開口シャフトの下方への角運動、下方の横列方向杼口の形成に続く、形成 された杼口への杼投げ１２ｒ、 １０）システムのレベル位置への開口シャフト２の復帰、 １１）所定２横列の受動たて糸８の間への１組の非交錯糸ｎ３の挿入、 １２）２つの対角的な受動たて糸８の層間への対角的な１組の非交錯糸ｎ６の 挿入、 １３）開口シャフトの左方への直線運動、左側縦列方向口の形成に続く、形成 された杼口内への杼投げ１２ｃ、 １４）システムのレベル位置への開日シャフト２の復帰、 １５）所定２縦列の受動たて糸８の間への１組の非交錯糸ｎ７の挿入、 １６）２つの対角的な受動たて糸８の層間への対角的な１組の非交錯糸ｎ８の 挿入。 更に、この方法は、方形または長方形横断面を有する織物９、９ｍ、９ｎのい ずれかの組織ブロックの製造に限定されるものではない。方形または長方形横断 面を含む所望の横断面形状に応じて多層たて糸を配置し、次いで既述の適宜の不 連続な一連の作業を行うことで、対応横断面形状の網状組織様織物構造９、９ｍ 、９ｎのいずれかを製造できる。製造される横断面形状の複雑さに応じて、１組 以上のよこ糸挿入手段を２方向のそれぞれに使用できる。所定方向（すなわち横 列 または縦列の方向）の、そのような異なる組のよこ糸挿入手段は、同時にまたは 不連続的に操作され、製造される横断面用の所要よこ糸挿入が達せられる。この 織物製造方法は、したがって、特定横断面の織物の製造に限定されるものではな い。更に、独特な網状組織様の交錯なので、織物の集結度を得るために織物の外 表面に何らかの別個の結合作業を行う必要がない。結合作業のこの省略は、織物 製造を簡単化し迅速化する上で明らかに有利である。更に、網状組織様３次元交 錯織物ブロックおよび別の横断面形状を造るこの方法により、特定横断面を製造 する方法を開発する必要がなくなる。この方法により製造された網状組織様織物 ブロックから、プレフォーム、フィルタ等のどのような所望形状の材料をも、容 易に裁断して得ることができ、織物外表面がほつれる危険がない。 更に、既述のように、通糸された対応ヘルド３を有するシャフト２を適宜に移 動させることで、配置された多層たて糸６の外部に延びるたて糸のみを含むよう に開口することによって、別の有用な織物を製造することが可能である。図１２ ａについていえば、頂部と底部の織表面は、頂部と底部のシャフト２を角運動さ せ、したがってヘルド３を移動させ、能動たて糸７を移動させることで、受動た て糸８により横列方向杼口が形成され、よこ糸１２ｒが、前記外部の頂部と底部 の横列方向杼口内へ挿入される。同じように、左側と右側の織表面が、シャフト ２を直線運動させ、ひいてはヘルド３を移動させることで、能動たて糸７を移動 させ、受動たて糸８により横列方向杼口を形成し、外部の左右の横列方向杼口内 へよこ糸１２ｃが挿入される。したがって、この作業によって、該外表面が図１ ２ａに示した織物９ｅの、内部の非交錯多層糸６ｎ用の織カバーとして機能する 交錯外表面が得られる。 更に、適当に配置された多層たて糸を交錯させることによって、図１２ｂに示 したコア状またはサンドイッチ状の織物９ｓを製造できる。この場合もまた、通 糸された対応ヘルドを備えたヘルドシャフト２を独立的に移動させることで、横 列および縦列方向の杼口が、それぞれ前記シャフト２を、既述のように角運動お よび直線運動させることによって形成される。形成された横列および縦列方向の 杼口それぞれへのよこ糸１２ｒ，１２ｃの挿入により、一般にサンドイッチ状ま たはコア状の織物構造物と呼ばれる交錯織物構造９ｓが得られる。 更に既述の開口装置を用いて、２次元の多重織物シートの製造も可能である。 これらの多重シートは、既述のように多層たて糸を配置し、シャフト２を角運動 または直線運動させることで、相応に横列または縦列方向の杼口外表面が形成さ れ、形成された所定方向の杼口内へ相応によこ糸１２ｒ，１２ｃを挿入すること で製造できる。したがって、２次元の多重織物シートは、横列方向の杼口を形成 し、相応する杼投げを行うことで水平形式に製造されよう。同じように、縦列方 向の杼投げを形成し、相応する杼投げを行うことで、２次元の多重織物シートが 、図３に示した構成に関連した垂直形式で製造されよう。 言うまでもないが、既述のすべての織物製造方法の場合、製織工程の他の補足 的な作業、例えばおさ打ち、巻取り等は、製織周期の適宜な時点に行われ、要求 仕様を有する満足のゆく織物が製造される。 いまや当業者には、本発明の種々の細部を本発明の精神を逸脱することなしに 、変更または修正可能であることが明らかだろう。したがって、以上の説明は、 本発明の基本着想を説明する目的のものであって、請求の範囲を制限するもので はない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年３月２４日（１９９９．３．２４） 【補正内容】 請求の範囲 1. 網状組織様の３次元織物において、 織物横断面に応じて存在するたて糸（７，８）を有する多層たて糸と、２組の 直角のよこ糸（１２ｃ，１２ｒ）とから成り、多層たて糸のうちのたて糸（８） が事実上直線的に存在し、また多層たて糸の残りのたて糸（７）が、つる巻状に 織込まれることにより、これらの能動たて糸（７）が、２組の直角のよこ糸（１ ２ｃ，１２ｒ）と交錯した形で延び、２組の直角のよこ糸を、事実上直線的に延 びるたて糸（８）とリンクさせ、そのさい、能動たて糸（７）が、織物材料（９ ，９ｍ）を含む事実上直線的に延びるたて糸（８）のいずれの周囲にもつる巻状 には存在しないことを特徴とする、網状組織様の３次元織物。 2. 織物の幅または厚さにより決定される方向、または織物（９ｍ）の軸方向 断面の一方または双方の対角方向に、組込まれた非交錯糸（ｎ１〜ｎ８）を付加 的に含んでいる、請求項１に記載された織物。 3. 炭素繊維、合成繊維、海から得られる繊維を含む天然繊維、無機繊維、ガ ラス繊維、金属繊維のうちから選択された１つ以上の繊維材料を含む、請求項１ または請求項２に記載された織物。 4. 前記織物が、繊維材料と非繊維材料との組合わせ材料を含む、請求項３に 記載された織物。 5. 糸材料のすべてまたはいずれかが、化学的な配合物を含浸されている、請 求項３または請求項４に記載された織物。 6. 織物、特に３次元織物を製造する装置であって、互いに直角の２方向の開 口作業を行う製織方法にしたがって製造し、織物の横断面輪郭に応じて配置され た多層たて糸内に横列および縦列方向の杼口を、開口装置（１）の使用により形 成する形式のものにおいて、 ａ）開口装置が、１個以上のシャフト（２）から成り、該シャフトのそれぞれ が、シャフト長手軸線に沿って直線的に往復動し、かつまた長手軸線を中心とし て往復角運動することができ、また ｂ）前記シャフト（２）のそれぞれが、シャフト（２）の長さ方向に沿って１ 組の部材（３）を支えており、それによってこれら各部材（３）の長さ方向が、 前記シャフト（２）の長さ方向に対して直角に配向され、 ｃ）前記部材（３）が、製造される織物の横断面輪郭に応じて該部材の入口穴 （５）と出口穴（６）とに通されるたて糸ストリング（７）を支持するようにさ れていることを特徴とする、織物を製造する装置。 7. 前記２方向開口装置（１）が１組以上の開口シャフト組立体（２，３）を 含み、 ａ）シャフト（２）の長手軸線が１つ以上の平行な平面内に存在するように、 ｂ）シャフト（２）の長手軸線が多層たて糸（７，８）の配置ストリングの軸 線に対して直角に配向されて存在するように、 ｃ）所定の２個のシャフト（２）間に、たて糸（８）のストリングを引通す空 間が得られるように、更に ｄ）所定の２個のシャフト（２）間の空間に引通されるたて糸（８）の各スト リングが、たて糸（７）によって取囲まれ、該たて糸が前記部材（３）を通され るように、前記組立体が、構成されていることを特徴とする、請求項６に記載さ れた装置。 8. ２方向開口シャフト組立体が行い得る直線往復動または往復角運動が、 ａ）１組全体として、または ｂ）選択グループとして、または ｃ）個々に、または ｄ）前記ｂ）とｃ）との組合わせのいずれかで可能であることを特徴とする、 請求項６または請求項７に記載された装置。 9. ２方向開口シャフト組立体（２，３）が行い得る直線往復動または往復角 運動が、 ａ）同時に等方向に、または ｂ）同時に反対方向に、または ｃ）不連続的に、行われることを特徴とする、請求項６から請求項８までのい ずれか１項に記載された装置。 10．２方向開口装置（１）が、よこ糸（１２ｃ，１２ｒ）との交錯用に多層た て糸の外側たて糸（７，８）を含んでいる織物（９ｅ）を製造するのに使用でき 、そのような外側交錯組立体が、内部に存在する構成要素（６ｎ）のための織カ バーとして機能することを特徴とする、請求項６から請求項９までのいずれか１ 項に記載された装置。 11．２方向開口装置（１）が、よこ糸（１２ｃ，１２ｒ）と交錯させてサンド イッチ構造物またはコア構造物を得るために、多層たて糸の、適宜に配置された たて糸（７，８）を含んでいる織物（９ｓ）を製造するのに使用できることを特 徴とする請求項６から請求項９までのいずれか１項に記載された装置。 12．多重２次元織物シートを同時的に製造するのに使用し得ることを特徴とす る、請求項６から請求項９までのいずれか１項に記載された装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 網状組織様の３次元織物において、 織物横断面に応じて用いられる多層たて糸と２組の直角のよこ糸とが、多層た て糸の選択糸を事実上直線的に、また多層たて糸の残りのたて糸を、つる巻状に 織込むことにより、これら残りのたて糸が２組の直角のよこ糸と交錯され、２組 の直角のよこ糸が、事実上直線的に延びるたて糸とリンクされ、そのさい、残り のたて糸は、事実上直線的に延びるたて糸のいずれの周囲にもつる巻状にはされ ず、該たて糸が、付加的に多方向に、すなわちａ）織物幅方向、ｂ）織物厚方向 、ｃ）織物横断面に対し一方または双方の対角方向、ｄ）前記方向の組合わせの 、いずれかに配向された非交錯ストリングを有する織物材料を含んでおり、これ によって、技術分野の用途に全体または部分として使用され、複合材料を含むが 複合材料に限定されない織物の機械的性能が改善され、この織物が、中実または 管状の形状を有し、かつ何らかの横断面形状を有しており、所望形状に裁断され た場合に、その構造を維持することが可能であることを特徴とする、網状組織様 の３次元織物。 2. 請求項１に記載された織物において、 ａ）炭素繊維、合成繊維、海から得られる繊維を含む天然繊維、無機繊維、ガ ラス繊維、金属繊維のうちから選択された１つ以上の繊維材料と、 ｂ）何らかの非繊維材料と請求項２ａ）に挙げたいずれかの繊維材料との組合 わせと、 ｃ）化学的な配合物を含浸させた、請求項２ａに挙げたストリング材料のすべ てまたはいずれかを含んでいる、織物材料。 3. 請求項１に記載された織物であって、該織物が、互いに直角の２方向の開 口作業を行う製織方法により製造され、織物の横断面輪郭に応じて配置された多 層たて糸内に横列および縦列方向の杼口が、開口装置を使用することで形成され る形式のものにおいて、 前記開口装置が、ａ）１個以上のシャフトがら成り、該シャフトのそれぞれが 、シャフト長手軸線に沿って直線的に往復動し、かつまた長手軸線を中心として 往 復角運動することができ、また ｂ）請求項３ａに記載されたシャフトのそれぞれが、その長手方向に沿って１ 組の部材を支えており、それにより各部材の長さ方向が、請求項３ａに記載のシ ャフトの長さ方向に対して直角に配向され、 ｃ）請求項３ｂに記載の部材が、製造される織物の横断面輪郭に応じて部材に 通糸されるたて糸を支持するようにされていることを特徴とする、織物。 4. 請求項３に記載された２方向開口装置において、１組以上の開口シャフト 組立体を含み、 ａ）シャフトの長手軸線が１つ以上の平行な平面内に存在するように、また ｂ）シャフトの長手軸線が多層たて糸の配置ストリングの軸線に対して直角に 配向されるように、 ｃ）所定の２個のシャフト間にたて糸のストリングを引通す空間が得られるよ うに、 ｄ）請求項４ｃの所定の２つのシャフト間の空間を引通されるたて糸の各スト リングが、たて糸端部によって取囲まれ、該たて糸端部が、請求項３ｃに記載の 部材を通されるように、前記組立体が構成されていることを特徴とする、２方向 開口装置。 5. 請求項３または請求項４に記載された２方向開口シャフト組立体において 、直線往復動および往復角運動が、次のいずれかで、すなわち ａ）１組全体として、 ｂ）選択グループとして、 ｃ）個々に、 ｄ）請求項５ｂ）と５ｃ）との組合わせ、のいずれかで可能であることを特徴 とする、２方向開口シャフト組立体。 6. 請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載された２方向開口シャフ ト組立体において、往復直線運動または往復角運動が、 ａ）同時に等方向に、または ｂ）同時に反対方向に、または ｃ）不連続的に、行われることを特徴とする、２方向開口シャフト組立体。 7. 請求項３から請求項６までのいずれか１項に記載された開口シャフト組立 体において、請求項２にしたがって多重２次元織物シートの製造に使用し得るこ とを特徴とする、開口シャフト組立体。