JP2553153B2 - 多層織物をベースとした建築部材およびその製造方法 - Google Patents

多層織物をベースとした建築部材およびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、層間に延在している補強糸を備えた多層構
造をベースとした建築部材およびその製造方法に関す
る。
上記のような様式の二重帯状織物の形で形成された多
層織物はドイツ連邦共和国実用新案公報第7827000号か
ら公知である。成層中間空域は後に発泡樹脂層で充填さ
れるか、或いは多層織物は織成工程において即座に−同
時にスペーサ材として機能する−補強糸からなる組織が
与えられる。層相互の拘束は結合糸によって行われる。
本発明の課題は、高い強度を有している傍ら重量が僅
かな織物をベースとした上記様式の建築部材を提供する
ことである。
上記の課題は、請求項１および11並びに13および24に
記載の特徴により解決される。
上記のような構成により強度の高い、すべすべしたか
つ重量の僅かな建築部材が得られる。このような生成物
はもちろん幅広い使用分野を持っている。実際に有機板
と称し得る建築部材の得られる高い強度はアラミド繊
維、炭素繊維、セラミック繊維或いは特にガラス繊維の
ような産業用の糸を使用したことに起因している。特に
このような高性能の糸の混合物の使用も可能であり、こ
れらの糸はその都度の使用目的に適合させることが可能
である。補強糸組織としてはポリプロピレン或いはポリ
アミドが極めて適当であることが判った。この場合特に
これらの繊維は重量を低減する機能を有する点に利用価
値を有している。比重はcm3当たり0,91gである。このこ
とに加えて上記の繊維は柔軟性を有している。糸群或い
は糸ストランドに接合されるフィラメントは樹脂化し硬
化される工程段にあって補強糸断面の殆どの割合を閉鎖
する。ジヤケット面側のみが湿潤される。即ち補強糸が
（プレス処理されて）形成されることにより一貫した樹
脂を含まない領域が形成される。この補強糸はよこ糸と
してよこ入れされる。織物構造は全体として良好な樹脂
浸透性を有している。更に−層間に補強糸が延在してい
る−多層織物をベースとした建築部材にあっては、多層
織物が産業用糸、特にガラス繊維から成り、かつよこ糸
としてよこ入れされる補強糸が炭素繊維の糸群から成る
のが有利である。このことは、これらの繊維の材料の著
しい積重ねが可能であることから最適な全体安定性が達
せられる。多層織物の極めて房状の構造は賦形のために
も、フイラメント組織体がフイラメントの相対的な摺動
運動により、相対的に摺動するフイラメントの摩擦力に
より通常の復帰力に反作用する良好な変形を許容すると
言う利点を有している。この性質こそ容器にとって或い
は例えば船舶或いは航空機の胴の建造にとって好都合で
ある。『多孔性』の割合が大きい場合の可能な限り良好
な樹脂浸透性に関連して、ポリプロピレンをベースとし
た或いはポリアミドをベースとした繊維群のフイラメン
トが不規則に捲縮されているのが有利である。これによ
り、フイラメントの割合が更に少ない場合ですらなお中
空空域が多い群構造が得られる。多層織物を形成してい
る層への補強組織の固定はたて糸方向に走る結合糸によ
って行われる。このことに関連して、上側層および下側
層は偏平糸から織られている。この結果キャンバス組織
の、幅広い側を負荷方向に向ける肉薄の偏平な帯状の成
形物が得られる。このことと関連して、偏平糸の幅は補
強糸の幅のほぼ半分に相当する。
請求項１〜６までに記載の建築部材を造るための方法
の特徴とするところは、建築部材の異なる厚みを達する
ために下敷要素を型内に挿入することである。このよう
な下敷要素は溝等を造るための条片である。品質表示
票、生産地表示票等を付した上記のような品質表示票の
貼付け位置を保護するために通常のの位置に比して窪ん
でいる位置を形成するためにもっと偏平な部材を使用す
ることも可能である。下敷要素を金属材料から形成する
のが有利である。板打抜き片として形成可能なこのよう
な要素は場所変更可能な溝を有している。これらの要素
は厚みに関しても著しく変更可能である。ともかくパイ
ル様の補強糸組織は平坦な背面にもかかわらず凹部への
充分な逃避を提供する。この場合、下敷要素の使用領域
内における織物に典型的な粗い表面構造にもかかわらず
（ほぼ消しゴムに比される）完全に滑らかな表面が生成
する。と言うことは驚異的な効果である。このことによ
り基礎材料が透明な場合或る程度の、特にガラス様の透
明性すら得られる。このことはまた建築部材の光りバリ
ヤによる制御分野への適用おも可能にする。特別好都合
な材料組合わせは、多層織物のたて糸がガラス繊維から
成りることによって行われる。よこ糸が炭素繊維から成
るのが有利である。このことに関する好都合な混合比率
は、補強糸がたて糸の５〜25倍以上の多数倍の量で存在
していることである。更に補強糸の収容空域がよこ糸を
備えている結合構造およびよこ糸を含んでいない成層構
造によって形成されているのが有利であることが判っ
た。これにより樹脂を適用するのに特別自由な適用口が
形成される。従って多層織物は著しい厚み、即ち実際上
８〜10層を有している。更に本発明の構成により、多層
織物の結合たて糸は波形に走っており、成層たて糸は補
強糸のための収容空域を形成しつつ結合たて糸と交錯し
ている。これにより極めて安定した階層状成形物が生成
し、この階層状成形物は建築部材の成形にとって必要な
弾性を有している。最後に本発明による有利な構成は、
織物層のよこ糸間の結合たて糸が少なくとも一つの結合
中間よこ糸を備えていることである。これにより織冠
（Webkranz）の形の中断することのない室壁が得られ
る。織物層の成層−たて糸が結合たて糸との交錯点間に
少なくとも一つの成層中間よこ糸を備えているのが好都
合であることが判った。この様式の構成は比較的大き
な、たて糸方向で見て比較的長い収容室を形成する際に
に使用される。
以下に添付した図面に図示した実施例につき本発明を
詳しく説明する。
多層織物をベースとして形成された建築部材１は第１
図により第一の織物層Ｉと第二の織物層IIを備えてい
る。
両織物層はアラミド繊維、炭素繊維、セラミック繊維
或いは特にグラス繊維のような産業用糸から成る。この
量織物層はこれらの繊維の混合物から成っていてもよ
い。
多層織物の互いに交錯しているよこ糸とたて糸２、３
僅かに撚られていてもよい。図面にはこれらの糸は平坦
な横断面図で示されている。
互いに平行に設けられている織物層Ｉ、IIの成層中間
空域ｘ内でいわゆる補強糸組織が延在している。個々の
補強糸には参照符号４が付されている。これらの補強糸
は多層織物内でよこ糸方向で指向して配設されており、
かる自己の間に接合間隙ｙを空けている。しかし、互い
に接続して設けることも可能である。
織物層Ｉ、IIを支持しているかもしくは間隔をもって
保持している補強糸４は第１図および第２図による実施
例にあってはポリプロピレンをベースとした或いはポリ
アミドをベースとした糸群から成る。フイラメント６の
数は特に織物層Ｉ、IIの意図している離間径に応じて定
まる。即ち、これに関して全糸群の断面厚みが優先され
る（第２図参照）。補強糸組織の結合は織成工程におい
てたて糸方向に走る結合糸５を介して行われる。この結
合糸は第一の織物層Ｉのよこ糸２と第二の織物層IIのよ
こ糸２とを交互に絡んでいて、かつ接合間隔ｙを通過し
ながら互いに隣接している補強糸４は交互に抱き込んで
いる。結合糸５の材料断面は織物層Ｉ、IIのよこ糸２と
たて糸３の後方に隠れている。
補強糸４は第１図から認められるように僅かに撚りが
掛けられていてもよい。フイラメント６相互の好都合な
横間隔を形成するため−これにより特別くさむらのよう
な群構造が得られる−補強糸４のフイラメント６は不規
則に捲縮されている。同じ大きさの糸直径が得られる傍
らフイラメント６の滑らかなフイラメント６に対する数
が低減される。更に実際に建築部材の補強部を形成する
全織物構造のためのより高い柔軟性が得られる。従って
このような建築部材部分は例えばシリンダ心（Zlynderk
ern）に巻き、次いで樹脂化し、かつ硬化することが可
能である。樹脂および混合される硬化剤成分は多層織物
の補強糸４によって占められていない領域内に侵入す
る。この自由空域は参照符号７で示してある。更にこの
場合織物層Ｉ、IIの埋設が行われる。これに対して樹脂
は補強糸４の上面領域４′内のみ侵入する。こうして平
行に配向された、樹脂化されていない補強糸組織が生成
され、この補強糸組織により樹脂の比重が高いことから
全体的に重量が軽い建築部材が得られる。硬化した埋設
部内に補強糸４を覆う、交錯して走る結合糸５間の接合
間隙或いは狭い空域が形成される。安定性の高い構造体
が得られる。
樹脂化した部分を充分に硬化するため多層織物は型内
に入れられ、所望の肉厚にプレスされる。厚みを決定す
る主たる部分が補強糸組織によって占められているの
で、これに関しては実際に大きい変化深さが使用され
る。建築部材１の異なる厚みを得るため下敷Ｕを型内に
押込むことにより、この型により建築部材に窪んだ押圧
部が形成されるようにして部分的に厚みを変えることが
可能である。このような（第４図において一点鎖線で示
した）下敷Ｕは例えば金属板のような金属性の部材であ
る。
第３図および第４図から認められる実際上の適用にあ
っては建築部材は条片状の下敷Ｕを押込むことによって
溝形の凹所８を備えている。その下方に存在している圧
縮帯域９内において、外側の織物特有の構造が実際に消
失し、凹所８は透明な帯域すら形成する全く平坦なかつ
滑らかな凹所底部８′が形成される程の高い密度が生じ
る。
第１図および第２図から認められるように、第一の織
物層Ｉと第二の織物層IIのよこ糸２とたて糸３は−弱い
撚りが掛けられた糸群から形成される−偏平糸から成
る。偏平糸の幅は補強糸４の幅のほぼ半分もしくは層中
間空域ｘの一倍半に相当する。
第５図〜第８図による実施例にあっては、多層織物は
同様に産業用糸から成る。参照符号は同じ参照番号が適
用されているので、第５図に図示した四層−離間織物は
Ｉ〜IVの層記号は有しており、かつ層を形成しているた
て糸は参照符号３で示されており、このたて糸を横方向
で交錯しているよこ糸は参照符号２で示されている。よ
こ糸としてよこ通しされる補強糸４は炭素繊維から成る
糸群から成る。この滑らかな、房状の材料は僅かに撚ら
れている。
多層織物のよこ糸２も同様に炭素繊維から成り、従っ
て炭素繊維の割合はこのような方法で増大させることが
可能である。補強糸４のよこ糸２に対する量割合は40K:
3Kである。補強糸はよこ糸２の多数倍となる。５倍〜25
倍の値であるのが有利である。
蜂の巣状の或いは階層状に構成された多層織物の補強
糸４を充填された状態で含んでいる収容室10は第５図〜
第８図において織物像が簡略化して示されているのでこ
れらの図面から明白に認められる。第５図による実施例
にあっては、収容室10はよこ糸２を収容する結合構造と
それに応じて織物層Ｉ、IIの層構造によこ糸を含まない
部分によって形成されている。よこ糸を含まない部分は
樹脂化のための優れた開かれた樹脂適用路11を提供す
る。結合糸を形成する結合たて糸には参照符号５が付さ
れている。第２図による二重層織物にあっては−図面に
示したように−交錯の交番が充分に行われているが、第
５図〜第８図による実施例の多階層状の構造では結合た
て糸に関しては波形の道が貫通している。この道は隣接
部で互いに反対方向に向いていてもよいし、互いに平行
であってもよい。純粋の波形は第５図から明らかであ
る。反対方向の波形は残りの織物像から明らかである。
明らかなように、織物層Ｉ、II、III等の成層たて糸
は補強糸４のための上記の収容室10形成の下にたて糸と
交錯している。
更に明らかなように織物層Ｉ、II、III等のよこ糸２
間の結合たて糸内には少なくとも一つの結合中間よこ糸
２′がよこ入れされている。
第８図による実施例はこのよこ糸が二本よこ入れされ
ている状態を示している。
収容室10をより大きく取ろうとすることを目的にして
いる織物構造にあっては、織物層Ｉ、II、III等のたて
糸３が結合たて糸（結合糸５）との交錯点Ｋ間において
少なくとも一つの成層よこ糸２″を有しているのが有利
である。
第８図による実施例はこのよこ糸が二本よこ入れされ
ている状態を示している。
もちろん中間よこ糸２′、２″の変形として収容室の
水平に配向された伸長もしくは水平面で行われる延長も
可能である。
ある場合にあっては収容室10の部分的な充填のみが行
われる。これによって窪み方向での、即ち織物構造の厚
み方向での特別高度な変形可能性が達せられる。第６図
による実施例にあっては交錯部にわたって交番する充填
が行われており、従って全体としてチェス盤のような充
填模様が得られる。
補強糸４としての炭素繊維の代わりに、多数のこのよ
うなよこ糸を同時に−図面で描けば多数の整った水玉模
様が描かれるように−よこ入れすることも可能である。
第５図〜第８図による多層織物の樹脂化に関しては、
上記の方法と同じ方法で行われ、しかも部分的な厚みの
変更に関しても上記の下敷Ｕを使用して行われる。
上に記載したおよび図面に示したすべての新しい特徴
は特許請求の範囲の請求項に請求されていなくとも本発
明にとって本質的な事柄である。
【図面の簡単な説明】
第１図は偏平な建築部材を、充填糸組織をより見易くす
るために一部破断して、しかも拡大して示した平面図、 第２図は第１図の切断線II−IIに沿って同様に拡大して
示した二重層構造の断面図、 第３図は下敷により溝状の窪みが形成された建築部材の
一部分の下側面図、 第４図は第３図における切断線IV−IVに沿った拡大概略
図、 第５図は炭素繊維からなる糸群から成る充填よこ糸を備
えた四層離間織物の極めて簡略化して示した織成図、 第６図はチェス盤状に配列された六層離間織物の変形し
た織成図、 第７図は収容室が完全に処理されている同じ織物の図、 第８図は収容室を備えた八層離間織物の図。 図中符号は、 １……建築部材、２……よこ糸、２′……結合中間よこ
糸、２″……成層中間よこ糸、３……たて糸、４……補
強糸、５……結合糸、６……フイラメント、10……収容
室、Ｉ、II、III……織物層、Ｕ……下敷。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−266632（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−28543（ＪＰ，Ａ) 特公 昭42−11717（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (25)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】層間に延在している補強糸を備えている多
    層織物をベースとした建築部材において、多層織物がア
    ラミド繊維、炭素繊維、セラミック繊維或いは特にガラ
    ス繊維のような産業用糸から成ること、およびよこ糸と
    してよこ糸入れされる補強糸（４）がポリプロピレンを
    ベースとした或いはポリアミドをベースとした糸群であ
    りかつ多層織物が自体公知の方法で樹脂化された硬化さ
    れていることを特徴とする、上記多層織物をベースとし
    た建築部材。
  2. 【請求項２】補強糸（４）のフイラメント（６）が不規
    則に捲縮されている、請求項１記載の建築部材。
  3. 【請求項３】補強糸（４）がたて糸方向に指向している
    結合糸（５）により保持されている、請求項１或いは２
    に記載の建築部材。
  4. 【請求項４】上側および下側織物層（Ｉ、II）が偏平糸
    から織られている、請求項１から３までのいずれか一つ
    に記載の建築部材。
  5. 【請求項５】偏平糸の幅が補強糸（４）の幅のほぼ半分
    に相当する、請求項１から４までのいずれか一つに記載
    の建築部材。
  6. 【請求項６】補強糸（４）がたて糸（３）の５倍から25
    倍の多数倍の量で存在している、請求項１から５までの
    いずれか一つに記載の建築部材。
  7. 【請求項７】補強糸（４）のための多層織物の収容空域
    （10）がよこ糸（３）を備えた結合構造およびその位置
    でよこ糸を有していない層構造によって形成されてい
    る、請求項１から６までのいずれか一つに記載の建築部
    材。
  8. 【請求項８】多層織物の結合たて糸（結合糸５）が波形
    模様を描いており、かつ成層たて糸（たて糸（３））が
    補強糸（４）のための収容空域（10）を形成するように
    結合たて糸と交錯している、請求項１から７までのいず
    れか一つに記載の建築部材。
  9. 【請求項９】結合たて糸（結合糸５）が織物層（Ｉ、I
    I、III）のよこ糸（２）間で少なくとも一つの結合−中
    間よこ糸（２′）を有している、請求項１から８までの
    いずれか一つに記載の建築部材。
  10. 【請求項１０】織物層（Ｉ、II、III）の成層−たて糸
    （３）が結合たて糸（結合糸５）との交錯点（Ｋ）間に
    おいて少なくとも一つの成層−中間よこ糸（２″）を備
    えている、請求項１から９までのいずれか一つに記載の
    建築部材。
  11. 【請求項１１】請求項１記載の多層織物をベースとした
    建築部材の製造方法であって、樹脂化した多層織物を圧
    縮しかつ硬化するためにこの多層織物を型内に入れて行
    う建築部材を製造するための方法において、型部分
    （１）の異なる厚みを達するため下敷要素（Ｕ）を型内
    に嵌込むことを特徴とする、上記建築部材を製造するた
    めの方法。
  12. 【請求項１２】金属から成る要素として形成された下敷
    要素（Ｕ）を使用する、請求項11記載の方法。
  13. 【請求項１３】層間に延在している補強糸を備えている
    多層織物をベースとした建築部材において、多層織物が
    特にガラス繊維のような産業用の糸から成ること、およ
    びよこ糸としてよこ入れられる補強糸（４）が炭素繊維
    から成ることを特徴とする、上記多層織物をベースとし
    た建築部材。
  14. 【請求項１４】補強糸（４）のフイラメント（６）が不
    規則に捲縮されている、請求項13記載の建築部材。
  15. 【請求項１５】補強糸（４）がたて糸方向に指向してい
    る結合糸（５）により保持されている、請求項13或いは
    14に記載の建築部材。
  16. 【請求項１６】上側および下側織物層（Ｉ、II）が偏平
    糸から織られている、請求項13から15までのいずれか一
    つに記載の建築部材。
  17. 【請求項１７】偏平糸の幅がほぼ補強糸（４）の幅の半
    分に相当する、請求項13から16までのいずれか一つに記
    載の建築部材。
  18. 【請求項１８】多層織物のたて糸（３）がガラス繊維か
    ら成り、よこ糸（２）が炭素繊維から成る、請求項13に
    記載の建築部材。
  19. 【請求項１９】補強糸（４）がたて糸（３）の５倍から
    25倍の多数倍の量で存在している、請求項13から19まで
    のいずれか一つに記載の建築部材。
  20. 【請求項２０】補強糸（４）のための多層織物の収容空
    域（10）がよこ糸（３）を備えた結合構造およびその位
    置でよこ糸を有していない層構造によって形成されてい
    る、請求項13から19までのいずれか一つに記載の建築部
    材。
  21. 【請求項２１】多層織物の結合たて糸（結合糸５）が波
    形模様を描いており、かつ成層たて糸（たて糸（３））
    が補強糸（４）のための収容空域（10）を形成するよう
    に結合たて糸と交錯している、請求項13から20までのい
    ずれか一つに記載の建築部材。
  22. 【請求項２２】結合たて糸（結合糸５）が織物層（Ｉ、
    II、III）のよこ糸（２）間で少なくとも一つの結合−
    中間よこ糸（２′）を有している、請求項13から21まで
    のいずれか一つに記載の建築部材。
  23. 【請求項２３】織物層（Ｉ、II、III）の成層−たて糸
    （３）が結合たて糸（結合糸５）との交錯点（Ｋ）間に
    おいて少なくとも一つの成層−中間よこ糸（２″）を備
    えている、請求項13から22までのいずれか一つに記載の
    建築部材。
  24. 【請求項２４】請求項13に記載の多層織物をベースとし
    た建築部材を製造する方法であって、樹脂化した多層織
    物を圧縮しかつ硬化するために型内に入れて行う建築部
    材を製造するための方法において、型部分（１）の異な
    る厚みを達するため下敷要素（Ｕ）を型内に嵌込むこと
    を特徴とする、上記建築部材を製造するための方法。
  25. 【請求項２５】金属から成る要素として形成された下敷
    要素（Ｕ）を使用する、請求項24に載の方法。
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