JP3087359B2 - Method for producing three-dimensional fabric for connecting member - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は他の部材との連結状態で
使用される複合材の骨格材として好適な結合部材用三次
元織物の製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a three-dimensional woven fabric for a connecting member suitable as a skeleton of a composite material used in a state of being connected to another member.

【０００２】[0002]

【従来の技術】複数列、複数行に張設された多数の経
糸、該経糸群の列及び行間にそれぞれ経糸と直交する状
態に織り込まれた第１緯糸（垂直糸）及び第２緯糸の３
種類の糸から成る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。この種の複合材を幅広い用途に使用
するためには、一般の金属製の構造材と同様に各部材同
士を連結可能とする必要がある。従来、三次元織物を骨
格材とした複合材同士を連結する使用例は無いが、多数
枚のクロスを積層した積層材を骨格材とした複合材では
図１３に示すように、複合材６０にメタルブッシング６
１を挿入して複合材６０同士あるいは複合材６０と他の
構造材６２とをボルト６３及びナット６４により連結す
る方法が採用されている。三次元織物を骨格材とした複
合材をボルトとナットを用いてあるいはピンにより連結
する場合にも、前記と同様に複合材に穴を開けてメタル
ブッシング６１を嵌入する必要がある。2. Description of the Related Art A large number of warps stretched in a plurality of rows and a plurality of rows, and first and second wefts (vertical yarns) and second wefts woven between the rows and rows of the warp group so as to be orthogonal to the warps, respectively.
A composite material using a three-dimensional woven fabric composed of various kinds of yarn as a skeleton material and a resin or inorganic material as a matrix is expected to be widely used as a structural material for rockets, aircraft, automobiles, ships, and buildings. In order to use this kind of composite material for a wide range of applications, it is necessary to connect each member like a general metal structural material. Conventionally, an example of using for connecting the composite together with the three-dimensional textile and skeletal material is not, as shown in FIG. 1 3 is a laminate formed by laminating a large number of cross-skeletal material and composite material, the composite 60 Metal bushing 6
1 is used to connect the composite materials 60 to each other or to connect the composite material 60 and another structural material 62 with bolts 63 and nuts 64. When connecting a composite material using a three-dimensional fabric as a skeleton material using bolts and nuts or using pins, it is necessary to make a hole in the composite material and fit the metal bushing 61 in the same manner as described above.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、複合材にメ
タルブッシング嵌入用の穴６５を形成した場合には、図
１４に示すように、穴６５と対応する部分で織物Ｆを構
成する糸が切断されるため、当該部分と対応する部分の
強度（特に矢印方向の力に対する強度）が低下し、この
部分の強度を増すためにはその部分の長さＬ及び幅Ｗの
値を大きくしなければならず、メタルブッシング６１を
囲む部分の体積が大きくなるという不都合があり、積層
複合材と同様である。又、複合材を形成した後に穴開け
加工を行う為、加工の仕上り具合によっては微少な亀裂
等が発生し、応力集中による破壊が生じ易く設計上強度
予測が難しいという問題がある。However, when a hole 65 for fitting a metal bushing is formed in the composite material, the yarn constituting the fabric F is cut at a portion corresponding to the hole 65 as shown in FIG. Therefore, the strength of the portion corresponding to the portion (particularly the strength against the force in the direction of the arrow) decreases, and in order to increase the strength of this portion, the values of the length L and width W of the portion must be increased. However, there is an inconvenience that the volume surrounding the metal bushing 61 becomes large, which is the same as the laminated composite material. In addition, since drilling is performed after the formation of the composite material, a minute crack or the like is generated depending on the finishing condition of the processing, and there is a problem that fracture due to stress concentration is likely to occur, and it is difficult to predict the strength by design.

【０００４】又、三次元織物がＸ，Ｙ，Ｚの直交３軸の
みの糸（繊維）で構成されていると、この三次元織物を
骨格材として作られた複合材は、各軸方向の引張り荷重
に対しては充分な耐久性を示すが、織物の長手方向に対
して斜め方向の繊維がないため、三次元織物の長手方向
に対して斜め方向の力に対する変形量が大きくなる。従
って、圧縮荷重に対しては引張り荷重に比べて抵抗力が
弱くなる傾向がある。Further, if the three-dimensional fabric is composed of yarns (fibers) having only three orthogonal axes of X, Y, and Z, a composite material formed by using the three-dimensional fabric as a skeletal material has a three-dimensional structure. Although it shows sufficient durability against a tensile load, since there is no fiber oblique to the longitudinal direction of the woven fabric, the amount of deformation with respect to a force oblique to the longitudinal direction of the three-dimensional woven fabric increases. Accordingly, the resistance to a compressive load tends to be weaker than that of a tensile load.

【０００５】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は他の構造材と連結状態で使用す
るための三次元織物複合材として使用する場合、連結部
の体積を大きくすることなく強度を大きくすることがで
きるとともに、引張り荷重及び圧縮荷重に対する堅牢性
（耐久性）を向上することができ、しかも設計上強度予
測が容易な結合部材用三次元織物の製造方法を提供する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to reduce the volume of a connecting part when used as a three-dimensional woven composite material to be used in a connected state with another structural material. A method for producing a three-dimensional woven fabric for a joint member, which can increase the strength without increasing the strength, improve the robustness (durability) against tensile load and compressive load, and can easily predict the strength by design. To provide.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め請求項１に記載の発明においては、他の構造体と連結
するために用いられる固体部材を基板上に配置するとと
もに、少なくとも固体部材の一部の周囲の基板上に該固
体部材を予め避けるように外周に沿ってピンを立設し、
該ピンの間隙に織物の長手方向に延びる経糸と経糸に対
して斜め方向に延びるバイアス糸とを含む糸群を、該固
体部材を避けるように折り返し状に配列して、少なくと
も経糸層とバイアス糸層とを形成し、前記各層を必要数
積層した後、前記ピンを垂直糸で置換して各層を連結す
るようにした。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a connection between another structure and the structure.
With a solid member that is used to be placed on a substrate, erected pin along the outer periphery so as to avoid in advance the solid member on the substrate around at least a portion of the solid member,
The yarn group comprising a bias yarns extending in a direction oblique to warp and warp extending in the longitudinal direction of the fabric in the gap of the pin, solid
Arranged in a folded shape so as to avoid body members , at least a warp layer and a bias yarn layer were formed, and after laminating the required number of layers, the pins were replaced with vertical threads to connect the layers. .

【０００７】ピンと垂直糸とを置換する場合、ピンを押
出しながらピンによって形作られた空隙に垂直糸を先端
から挿入してピンを垂直糸で置換してもよい。又、請求
項３に記載の発明においては、基板上に固体部材を配置
するとともに、少なくとも固体部材の一部の周囲の基板
上に該固体部材の外周に沿ってパイプを立設し、該パイ
プの間隙に織物の長手方向に延びる経糸と経糸に対して
斜め方向に延びるバイアス糸とを含む糸群を折り返し状
に配列して、少なくとも経糸層とバイアス糸層とを形成
し、前記各層が必要数積層された後、前記パイプに垂直
糸を挿通して、各層を連結するとともにパイプも三次元
織物に組み込むようにした。[0007] When replacing the pin with the vertical thread, the vertical thread may be inserted from the tip into the space formed by the pin while extruding the pin, and the pin may be replaced with the vertical thread. Further, in the invention according to claim 3, the solid member is disposed on the substrate, and a pipe is erected along the outer periphery of the solid member on the substrate around at least a part of the solid member. A yarn group including a warp extending in the longitudinal direction of the woven fabric and a bias yarn extending in an oblique direction to the warp is arranged in a fold in the gap of at least a gap, and at least a warp layer and a bias yarn layer are formed. After lamination, a vertical thread was inserted through the pipe to connect the layers and to incorporate the pipe into the three-dimensional fabric.

【０００８】[0008]

【作用】請求項１に記載の発明では他の構造体と連結す
るために用いられる固体部材が基板上に配置されるとと
もに、少なくとも固体部材の一部の周囲の基板上に該固
体部材を予め避けるように外周に沿ってピンが立設され
る。そして、前記ピンの間隙に織物の長手方向に延びる
経糸と、経糸に対して斜め方向に延びるバイアス糸とを
含む糸群が該固体部材を避けるように折り返し状に配列
され、少なくとも経糸層とバイアス糸層とが形成され
る。そして、前記各層が必要数積層された後、前記ピン
が垂直糸で置換されて各層が連結され、三次元織物が製
造される。According to the first aspect of the present invention, it is connected to another structure.
With the solid member is disposed on the substrate used in order, pin erected along the outer periphery so as to avoid in advance the solid member on the substrate around at least a portion of the solid member. A yarn group including a warp extending in the longitudinal direction of the woven fabric and a bias yarn extending obliquely to the warp in the gap between the pins is arranged in a folded manner so as to avoid the solid member , and at least the warp layer and the bias yarn A layer is formed. Then, after the required number of layers are stacked, the pins are replaced with vertical threads, and the layers are connected to produce a three-dimensional fabric.

【０００９】ピンと垂直糸との置換は、例えばピンを押
出しながらピンによって形作られた空隙に垂直糸を先端
から挿入することにより行われる。又、請求項３に記載
の発明では基板上に固体部材が配置されるとともに、少
なくとも固体部材の一部の周囲の基板上に該固体部材の
外周に沿ってパイプが立設される。そして、前記パイプ
の間隙に織物の長手方向に延びる経糸と、経糸に対して
斜め方向に延びるバイアス糸とを含む糸群が折り返し状
に配列され、少なくとも経糸層とバイアス糸層とが形成
される。そして、前記各層が必要数積層された後、前記
パイプに垂直糸が挿通されて各層が連結されるととも
に、パイプも一緒に三次元織物に組み込まれる。[0009] The replacement of the pin with the vertical thread is performed, for example, by inserting the vertical thread from the tip into a gap formed by the pin while pushing the pin. According to the third aspect of the present invention, the solid member is disposed on the substrate, and a pipe is erected on the substrate around at least a part of the solid member along the outer periphery of the solid member. Then, a yarn group including a warp extending in the longitudinal direction of the woven fabric and a bias yarn extending obliquely to the warp is arranged in a folded manner in the gap between the pipes, and at least a warp layer and a bias yarn layer are formed. Then, after the required number of layers are stacked, a vertical thread is inserted through the pipe to connect the layers, and the pipe is also incorporated into the three-dimensional fabric.

【００１０】[0010]

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図５に従って説明する。所望の三次元織物の外径形状と
対応した基板１上の所定位置に固体部材としてのメタル
ブッシング２を配置するとともに、糸の配列を規制する
多数のピン３を基板１の表面と直角に立設する。そし
て、前記基板１上のピン３の間隙に経糸ｚ、バイアス糸
Ｂあるいは緯糸ｘを配列して経糸層、バイアス糸層ある
いは緯糸層を形成する。経糸層は例えば図１に示すよう
に、経糸ｚが基板１の長手方向及びメタルブッシング２
の周方向に沿って折り返し状に配列されることにより形
成される。緯糸層は例えば図２に示すように、緯糸ｘが
経糸ｚと直交するように折り返し状に配列されることに
より形成される。そして、緯糸ｘと連続する糸がメタル
ブッシング２の周囲において経糸ｚと直交するようにメ
タルブッシング２の放射方向（半径方向）に配列されて
いる。この場合、緯糸ｘと放射方向成分の糸とは必ずし
も繋がっている必要はない。又、バイアス糸層は図３に
示すように、バイアス糸Ｂが基板１の長手方向と４５°
の方向及びメタルブッシング２の周方向に沿って折り返
し状に配列されることにより形成される。この場合、バ
イアス糸Ｂが交差する状態に配列される部分が２層とな
るのに対して、その他の部分が１層となる。バイアス糸
Ｂをすべての部分で２層とするため、図４に示す状態に
別のバイアス糸Ｂを配列する。これにより２層一組の均
一なバイアス糸層が形成される。前記各層を一つずつ重
ねると図５に示す状態となる。そして、結合部材に加わ
ると想定される荷重の大きさ、方向等に応じて前記の各
層が必要数積層された後、ピン３が垂直糸（図示せず）
で置換されて各層が連結されて三次元織物が形成され
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. A metal bushing 2 as a solid member is disposed at a predetermined position on the substrate 1 corresponding to the outer diameter shape of a desired three-dimensional fabric, and a number of pins 3 for regulating the arrangement of the yarns are set up at right angles to the surface of the substrate 1. Set up. Then, a warp z, a bias yarn B or a weft x is arranged in the gap between the pins 3 on the substrate 1 to form a warp layer, a bias yarn layer or a weft layer. For example, as shown in FIG.
Are formed in a folded shape along the circumferential direction. The weft layer is formed by, for example, as shown in FIG. 2, the weft yarns x being arranged in a folded manner so as to be orthogonal to the warp z. The yarns continuous with the weft yarn x are arranged in the radial direction of the metal bushing 2 so as to be orthogonal to the warp z around the metal bushing 2. In this case, the weft x and the yarn of the radial component need not necessarily be connected. Also, as shown in FIG. 3, the bias yarn layer is arranged such that the bias yarn B is at 45 ° to the longitudinal direction of the substrate 1.
And the metal bushing 2 is arranged in a folded shape along the circumferential direction. In this case, the portion where the bias yarns B are arranged to cross each other has two layers, whereas the other portion has one layer. In order to form the bias yarn B in two layers in all parts, another bias yarn B is arranged in the state shown in FIG. As a result, a pair of uniform bias yarn layers is formed. FIG. 5 shows a state in which the respective layers are superposed one by one. After the required number of layers are laminated according to the magnitude and direction of the load assumed to be applied to the coupling member, the pin 3 is connected to a vertical thread (not shown).
To form a three-dimensional fabric.

【００１１】ピン３を垂直糸と置換する方法としては次
の方法がある。 （１）ピン３を押出しながらピン３によって形作られた
空隙に垂直糸の先端を挿入し、織物の一方の面で次のピ
ン３の位置へ移動するようにしてジグザグ状に置換す
る。 （２）ピン３を押出しながら垂直糸をループ状に挿入
し、ループ部に耳糸を挿入して抜け止めをする。As a method of replacing the pin 3 with a vertical thread, there is the following method. (1) Insert the tip of a vertical thread into the gap formed by the pin 3 while pushing the pin 3 and replace it in a zigzag manner so as to move to the position of the next pin 3 on one side of the fabric. (2) Insert the vertical thread into a loop while pushing out the pin 3, and insert the ear thread into the loop to prevent the thread from coming off.

【００１２】なお、ピンとしては中空の細径パイプでも
中実のロッドでも、置換し易いものを選べばよい。前記
のようにして製造された三次元織物に樹脂が含浸されて
複合材に成形される。この複合材をメタルブッシング２
の部分で他の部材と連結して使用すると、メタルブッシ
ング２に加えられた荷重が経糸ｚ及びバイアス糸Ｂを介
して三次元織物の本体部に確実に伝えられる。そして、
メタルブッシング２に圧縮荷重が加えられた場合は、バ
イアス糸Ｂがそれに耐える方向の力を分担するため、強
固な堅牢性を示し結合部材としての機能が高められる。
又、垂直糸が経糸ｚ、緯糸ｘ及びバイアス糸Ｂの各層を
結合して層間剥離を防ぎ、メタルブッシング２にその軸
方向の力が加わったり、三次元織物の層に直角に衝撃が
加わった場合の抵抗力となる。The pin may be any one that can be easily replaced, such as a hollow small-diameter pipe or a solid rod. The three-dimensional fabric manufactured as described above is impregnated with a resin and formed into a composite material. Metal bushing 2
When used in connection with other members at the portion of the above, the load applied to the metal bushing 2 is reliably transmitted to the main body of the three-dimensional fabric via the warp z and the bias yarn B. And
When a compressive load is applied to the metal bushing 2, the bias yarn B shares a force in the direction to endure it, so that it exhibits strong robustness and enhances its function as a connecting member.
In addition, the vertical yarn joined the layers of the warp z, the weft yarn x, and the bias yarn B to prevent delamination, and applied an axial force to the metal bushing 2 or applied a shock at right angles to the three-dimensional fabric layer. It will be the case resistance.

【００１３】この実施例の三次元織物のようにメタルブ
ッシング２に対して放射方向に折り返し状に配列される
糸（放射方向糸）が存在する場合は、メタルブッシング
２と糸との間にある程度のクリアランスが必要となり、
このクリアランスが複合材では樹脂層となる。そして、
樹脂層が厚いと破壊につながり易いため、各糸の配列が
終わった後、クリアランスの小さいメタルブッシング２
と交換して樹脂を含浸するか、あるいは糸配列時にメタ
ルブッシング２を外し、その外周位置にピンを配設して
糸配列を容易にし、糸配列が終ってから外周ピンとメタ
ルブッシング２を入れかえてもよい。なお、メタルブッ
シング２の周囲に配列される各糸をメタルブッシング２
に対して強固に一体化するため、メタルブッシング２に
放射方向糸が折り返すための多数の孔を設け、その孔に
放射方向糸を折り返し状に貫通させてもよい。この場合
には各糸の配列時に使用されたメタルブッシング２がそ
のまま複合材に使用される。前記多数の孔は折り返され
た放射方向糸の一部がメタルブッシング２の内面に突出
せず、しかも折り返し部分が損傷されない形状に形成さ
れる。When there is a yarn (radial yarn) that is arranged in a folded manner in the radial direction with respect to the metal bushing 2 as in the three-dimensional fabric of this embodiment, a certain amount of space exists between the metal bushing 2 and the yarn. Clearance is required,
This clearance becomes a resin layer in the composite material. And
If the resin layer is too thick, it can easily be broken.
Or by impregnating the resin with the resin, or removing the metal bushing 2 at the time of thread arrangement, disposing a pin at the outer peripheral position to facilitate the thread arrangement, and replacing the outer peripheral pin and the metal bushing 2 after the thread arrangement is completed. Is also good. Each of the yarns arranged around the metal bushing 2 is
The metal bushing 2 may be provided with a large number of holes through which the radial yarn is folded, and the radial yarn may be passed through the hole in a folded manner so as to be integrated firmly with the metal bushing 2. In this case, the metal bushing 2 used at the time of arranging each yarn is used as it is for the composite material. The plurality of holes are formed in such a shape that a part of the folded radial yarn does not protrude to the inner surface of the metal bushing 2 and the folded part is not damaged.

【００１４】この実施例の三次元織物はメタルブッシン
グ２の周囲に配列された経糸ｚ及びバイアス糸Ｂに対し
て、メタルブッシング２の外周面に直交する方向に配列
された二方向の糸が存在するため、メタルブッシング２
を囲む部分がより強靱となる。In the three-dimensional fabric of this embodiment, two-way yarns arranged in a direction perpendicular to the outer peripheral surface of the metal bushing 2 exist for the warp z and the bias yarn B arranged around the metal bushing 2. Metal bushing 2
Is more tough.

【００１５】又、前記の製造方法では、メタルブッシン
グ２を支持する三次元織物の形状が複雑な場合でも、
又、メタルブッシング２を複数個含むような場合でも、
その形状に対応した基板１を使用することにより、所望
の形状の三次元織物が比較的簡単に製造できる。In the above-described manufacturing method, even when the shape of the three-dimensional fabric supporting the metal bushing 2 is complicated,
Also, even when a plurality of metal bushings 2 are included,
By using the substrate 1 corresponding to the shape, a three-dimensional fabric having a desired shape can be relatively easily manufactured.

【００１６】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、メタルブッシング２の周囲に経糸
ｚを配列するパターンとして、メタルブッシング２を中
心とした円周方向に沿って単純に配列する代わりに図６
に示すように、円周の内外を出入りするように配列して
もよい。このような配列とした場合は、巻回部分の荷重
を内外層にわたって均一に分散して支持部分に伝達する
機能を増すことになり、堅牢性（耐久性）が向上する。
又、メタルブッシング２の周りに配列される経糸ｚ、バ
イアス糸Ｂについて、これまでの例はいずれもメタルブ
ッシング２を半周する形で折り返していたが、図７〜図
９に示すような手順で経糸ｚを通して、経糸ｚの一部
（又は全部）がメタルブッシング２を完全に１周するよ
うに、又は図１０〜図１２に示すような手順で経糸ｚを
通して、ほぼ全周にわたって巻回させるようにしてもよ
い。又、図には示さなかったが、バイアス糸Ｂの一部
（又は全部）が同様に巻き付けられていてもよい。この
ような配列はメタルブッシング２に加えられる荷重、特
に斜め方向からの圧縮荷重に対し、その荷重を三次元織
物で構成された支持部材全体に伝播せしめる効果を持
ち、その結果かかる結合部材に特に要求される圧縮荷重
に対する極めて強靱な耐久性を発揮する。このような糸
配列ではメタルブッシング２周辺の糸層の重なりが増
え、他部よりも織物厚さが厚くなるが、厚さ方向に織物
を圧縮するプレス圧力を増大して糸の偏平化を図った
り、緯糸ｘの挿入距離を織物巾の一部に止めるなどの対
応で調整可能である。The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, a pattern in which the warp z is arranged around the metal bushing 2 may be simply formed along the circumferential direction around the metal bushing 2. Figure 6 instead of arranging
As shown in FIG. 7, the arrangement may be such that the inside and outside of the circumference enter and exit. In the case of such an arrangement, the function of uniformly distributing the load of the wound portion over the inner and outer layers and transmitting it to the support portion is increased, and the robustness (durability) is improved.
Further, the warp z and the bias yarn B arranged around the metal bushing 2 are folded back so as to make a half circumference of the metal bushing 2 in the examples so far, but the procedure shown in FIGS. Through the warp z, a part (or the whole) of the warp z is completely wound around the metal bushing 2 or is wound around the entire circumference through the warp z in a procedure as shown in FIGS. It may be. Although not shown in the figure, a part (or all) of the bias yarn B may be wound in the same manner. Such an arrangement has the effect of propagating the load applied to the metal bushing 2, particularly the compressive load in an oblique direction, to the entire support member composed of the three-dimensional fabric, and as a result, the coupling member is particularly effective. It exhibits extremely tough durability against the required compressive load. In such a yarn arrangement, the overlap of the yarn layers around the metal bushing 2 increases, and the thickness of the fabric becomes thicker than in other portions. And the insertion distance of the weft yarn x can be adjusted by stopping at a part of the fabric width.

【００１７】メタルブッシング２の周囲に配列される糸
のうち、放射方向に配列される糸（放射方向糸）は常に
必要とされるのではなく、存在すればメタルブッシング
２の周囲の強度が更に向上する。放射方向糸が存在する
場合は、垂直糸は放射方向糸を跨ぐようにも円周方向に
配列される経糸ｚあるいはバイアス糸Ｂを跨ぐようにも
配列されるが、放射方向糸が存在しない場合は、後者の
配列のみとなる。Of the yarns arranged around the metal bushing 2, the yarns arranged in the radial direction (radial yarns) are not always required, and if present, the strength around the metal bushing 2 is further increased. improves. When the radial yarn is present, the vertical yarn is arranged so as to straddle the radial yarn and also to straddle the warp z or the bias yarn B arranged in the circumferential direction, but when the radial yarn does not exist. Is only the latter sequence.

【００１８】又、メタルブッシング２に巻き付けられた
糸がメタルブッシング２の軸方向に移動するのを防止す
るため、メタルブッシング２の両端部にフランジを設け
たり、メタルブッシング２の外周面に糸の一部が収容さ
れる多数の凹溝を周方向に沿って形成してもよい。又、
メタルブッシング２の一部に糸挿通孔を形成し、メタル
ブッシング２に巻き付ける経糸ｚ、バイアス糸Ｂの一部
を糸挿通孔に通した状態で三次元織物を製織してもよ
い。又、三次元織物に織り込む固体部材は円筒形状に限
らず断面三角形や四角形の筒状部材を織り込んだり、固
体部材を複数個織り込んでもよい。複数個の固体部材は
三次元織物の一端に存在しても、三次元織物の両端に存
在してもよい。In order to prevent the yarn wound around the metal bushing 2 from moving in the axial direction of the metal bushing 2, flanges are provided at both ends of the metal bushing 2, and the yarn is wound on the outer peripheral surface of the metal bushing 2. A number of concave grooves, some of which are accommodated, may be formed along the circumferential direction. or,
A thread insertion hole may be formed in a part of the metal bushing 2, and a three-dimensional fabric may be woven with a part of the warp z and the bias yarn B wound around the metal bushing 2 passed through the thread insertion hole. Further, the solid member to be woven into the three-dimensional fabric is not limited to a cylindrical shape, but may be a cylindrical member having a triangular or square cross section, or a plurality of solid members. The plurality of solid members may be present at one end of the three-dimensional fabric or at both ends of the three-dimensional fabric.

【００１９】又、ピン３に代えてパイプを基板１に立設
し、経糸層、バイアス糸層及び緯糸層が所定数積層され
た後、パイプを取り外さずにパイプに垂直糸を挿通して
パイプも一緒に三次元織物に組み込むようにしてもよ
い。さらには、緯糸ｘを使用せず、経糸ｚ及びバイアス
糸Ｂで構成された面内３軸を構成する層が多層に重ねら
れて厚み方向に垂直糸で結合された４軸三次元織物に適
用してもよい。４軸三次元織物の場合に面内３軸を構成
する経糸ｚ及びバイアス糸Ｂを互いに６０度の角度をな
して交差する状態に配列すると、５軸三次元織物に比較
して繊維充填率を高め易く、バイアス糸Ｂの太さを太く
することができ、複合材とした場合に斜め方向の力に対
する強度が向上し、たて方向の剪断圧縮に対する強度が
増す。A pipe is erected on the substrate 1 in place of the pin 3, and after a predetermined number of warp layers, bias yarn layers and weft layers are laminated, a vertical thread is inserted through the pipe without removing the pipe. May also be incorporated into the three-dimensional fabric together. Further, the present invention is applied to a four-axis three-dimensional fabric in which layers constituting three in-plane axes composed of a warp z and a bias yarn B are stacked in layers without using the weft yarn x and are joined by vertical yarns in the thickness direction. May be. In the case of a four-axis three-dimensional fabric, when the warp z and the bias yarn B constituting the three in-plane axes are arranged so as to intersect at an angle of 60 degrees with each other, the fiber filling ratio is lower than that of the five-axis three-dimensional fabric. It is easy to increase the thickness, and the thickness of the bias yarn B can be increased. When the composite material is used, the strength against the oblique force is improved, and the strength against the warp-direction shear compression is increased.

【００２０】[0020]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、固
体部材の外周に沿って立設されたピン又はパイプの間隙
に経糸とバイアス糸を配列することで、固体部材の周囲
に自在に糸を巻き付けることができるので、糸を切断し
ないで、織物内に固体部材を織り込むことができ、引張
り荷重及び圧縮荷重に対して強く、他の部材との連結状
態で使用される複合材の骨格材として好適な三次元織物
を容易に製造することができる。As described in detail above, according to the present invention, the warp and the bias yarn are arranged in the gap between the pins or pipes erected along the outer periphery of the solid member, so that the warp and the bias yarn can be freely arranged around the solid member. Since the yarn can be wound around the solid material, the solid member can be woven into the woven fabric without cutting the yarn, and is resistant to tensile and compressive loads. A three-dimensional fabric suitable as a skeleton material can be easily manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】経糸の配列状態を示す概略平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view showing an arrangement state of warps.

【図２】緯糸の配列状態を示す概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing an arrangement state of weft yarns.

【図３】バイアス糸の配列状態を示す概略平面図であ
る。FIG. 3 is a schematic plan view showing an arrangement state of bias yarns.

【図４】バイアス糸の配列状態を示す概略平面図であ
る。FIG. 4 is a schematic plan view showing an arrangement state of bias yarns.

【図５】各層を重ねた状態の各糸の配列状態を示す概略
平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view showing an arrangement state of each yarn in a state where each layer is overlaid.

【図６】経糸の配列状態を示す概略平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view showing an arrangement state of warps.

【図７】変更例における経糸ｚの通し方の手順を示す概
略平面図である。FIG. 7 is a schematic plan view showing a procedure for passing a warp z in a modified example.

【図８】変更例における経糸ｚの通し方の手順を示す概
略平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view showing a procedure for passing a warp z in a modified example.

【図９】変更例における経糸ｚの通し方の手順を示す概
略平面図である。FIG. 9 is a schematic plan view showing a procedure for passing a warp z in a modified example.

【図１０】別の変更例における経糸ｚの通し方の手順を
示す概略平面図である。FIG. 10 is a schematic plan view showing a procedure for passing a warp z in another modified example.

【図１１】同じく別の変更例における経糸ｚの通し方の
手順を示す概略平面図である。FIG. 11 is a schematic plan view showing a procedure for passing a warp z in another modified example.

【図１２】同じく別の変更例における経糸ｚの通し方の
手順を示す概略平面図である。FIG. 12 is a schematic plan view showing a procedure for passing a warp z in another modified example.

【図１３】従来の複合材と構造材の連結状態を示す側断
面図である。FIG. 13 is a side sectional view showing a state of connection between a conventional composite material and a structural material.

【図１４】三次元織物に穴を開けた状態を示す概略斜視
図である。FIG. 14 is a schematic perspective view showing a state in which a hole is formed in the three-dimensional fabric.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…基板、２…固体部材としてのメタルブッシング、３
…ピン、ｘ…緯糸、ｚ…経糸、Ｂ…バイアス糸。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Metal bushing as a solid member, 3
... pins, x ... weft, z ... warp, B ... bias yarn.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−201063（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−246456（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−292162（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−174049（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−221437（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D03D 41/00 D03D 25/00 D04H 3/07 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-61-201063 (JP, A) JP-A-1-246456 (JP, A) JP-A-1-292162 (JP, A) JP-A-3-302 174049 (JP, A) JP-A-2-22237 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) D03D 41/00 D03D 25/00 D04H 3/07

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 他の構造体と連結するために用いられる
固体部材を基板上に配置するとともに、少なくとも固体
部材の一部の周囲の基板上に該固体部材を予め避けるよ
うに外周に沿ってピンを立設し、該ピンの間隙に織物の
長手方向に延びる経糸と経糸に対して斜め方向に延びる
バイアス糸とを含む糸群を、該固体部材を避けるように
折り返し状に配列して、少なくとも経糸層とバイアス糸
層とを形成し、前記各層を必要数積層した後、前記ピン
を垂直糸で置換して各層を連結する結合部材用三次元織
物の製造方法。1. A a <br/> solid member used to connect to other structures as well as arranged on the substrate, avoiding in advance the solid member on the substrate around at least a portion of the solid member
A pin group is erected along the outer circumference as described above, and a yarn group including a warp yarn extending in the longitudinal direction of the woven fabric and a bias yarn extending obliquely to the warp yarn is provided in the gap between the pins so as to avoid the solid member. Manufacturing a three-dimensional woven fabric for a connecting member in which at least a warp layer and a bias yarn layer are formed in a folded shape and a required number of the respective layers are laminated and then the pins are replaced with vertical threads to connect the respective layers; Method. 【請求項２】 ピンを押出しながらピンによって形作ら
れた空隙に垂直糸を先端から挿入してピンを垂直糸で置
換する請求項１に記載の結合部材用三次元織物の製造方
法。2. The method for producing a three-dimensional woven fabric for a connecting member according to claim 1, wherein a vertical thread is inserted from a tip into a gap formed by the pin while extruding the pin to replace the pin with the vertical thread. 【請求項３】 基板上に固体部材を配置するとともに、
少なくとも固体部材の一部の周囲の基板上に該固体部材
の外周に沿ってパイプを立設し、該パイプの間隙に織物
の長手方向に延びる経糸と経糸に対して斜め方向に延び
るバイアス糸とを含む糸群を折り返し状に配列して、少
なくとも経糸層とバイアス糸層とを形成し、前記各層が
必要数積層された後、パイプに垂直糸を挿通して各層を
連結するとともにパイプも三次元織物に組み込む結合部
材用三次元織物の製造方法。3. A method of disposing a solid member on a substrate,
A pipe is erected along a periphery of the solid member on a substrate around at least a part of the solid member, and a warp extending in a longitudinal direction of the woven fabric in a gap between the pipes and a bias yarn extending obliquely to the warp. Are arranged in a folded shape to form at least a warp layer and a bias yarn layer, and after the required number of the respective layers are laminated, a vertical thread is inserted through the pipe to connect the respective layers, and the pipe is also three-dimensional. A method for producing a three-dimensional woven fabric for a bonding member to be incorporated into the woven fabric.