JPH10130994A - レピア織機用キャリアテープ及び繊維構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レピアヘッドの姿勢が安定した状態で経糸開
口内への進入及び経糸開口内からの退避が可能で耐久性
の良いレピア織機用キャリアテープを提供する。 【解決手段】 ＦＲＰ製キャリアテープに使用される強
化用の繊維構造体１はキャリアテープの幅に組織される
とともに、キャリアテープとした際、緯入れ時にレピア
ヘッドの姿勢が安定した状態でキャリアテープが経糸開
口内を移動可能な剛性を付与可能な厚さ（１〜３ｍｍ）
の三次元組みひもで構成されている。繊維構造体１は断
面ほぼ長方形をなし、多数の糸条２が繊維構造体１の表
面で折り返すとともに、繊維構造体１の長手方向に所定
の配向角（例えば±１５°）をなすように配列されてい
る。糸条２としては破断強度が高く、弾性率の大きい例
えば炭素繊維、セラミック繊維等のロービングが使用さ
れる。スプロケットで駆動する際は、プレス加工やドリ
ル加工で係合孔が所定ピッチで形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレピア織機用キャリ
アテープ及びそのキャリアテープの強化材となる繊維構
造体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レピア織機の緯入れ装置は先端にレピア
ヘッドを固定したレピアバンド（キャリアテープ）と、
キャリアテープが巻き掛けられたレピアホイールとを備
えている。レピアホイールは往復回動され、その回動に
伴ってキャリアテープが往復移動される。そして、キャ
リアテープの往復動に伴ってキャリアテープに固定され
たレピアヘッドが経糸開口内へ進入すると共に、経糸開
口内から退避して緯糸の緯入れが行われる。

【０００３】キャリアテープを往復動させる構成とし
て、特開平３−１８０５４２号公報に開示された装置の
ように、レピアホイールとして駆動スプロケットを使用
し、キャリアテープには駆動スプロケットの歯と係合す
る係合孔がその長さ方向に所定ピッチで列設されたもの
がある。レピアホイールの往復回動は歯と係合孔との嵌
合に基づいてキャリアテープに伝達され、キャリアテー
プはレピアホイールの往復回動に伴って往復動される。

【０００４】また、特公昭６０−４０５３８号公報には
歯と係合孔との嵌合以外の手段でキャリアテープを往復
動させる緯入れ装置が開示されている。この装置では先
端にレピアヘッドが固定されたキャリアテープが、その
基端部がレピアホイールの周面に固定された状態でレピ
アホイールに巻き付けられている。また、レピアホイー
ルの回転に伴なう遠心力の作用による。レピアホイール
の周面からのキャリアテープの浮き上がりを防止するた
め、レピアホイールの上方に２個のローラが配設され、
レピアホイールと両ローラとの間にキャリアテープをレ
ピアホイールへの巻き付き面に押圧するロープが巻き掛
けられている。ロープはその両端部がレピアホイールに
固定され、レピアホイールの全周を巻くと共に両ローラ
のほぼ半周を巻くようにほぼ８の字状に巻き掛けられて
いる。

【０００５】キャリアテープとしてはプラスチック（例
えば、ポリエステル）製のものと、図１５に示すように
キャリアテープ５１の厚さ方向の上下両側に平織りの織
物Ｗ１を配置し、その間にキャリアテープ５１の長手方
向に繊維が配向された（炭素）繊維層Ｗ２及び長手方向
と斜めに交差する方向に繊維が配向された（炭素）繊維
層Ｗ３が複数積層された繊維強化プラスチック（ＦＲ
Ｐ）製のものとがある。また、係合孔はプレス加工によ
り打ち抜き形成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】プラスチック製あるい
は強化繊維が僅かに使用されたプラスチック製のキャリ
アテープを使用すると、キャリアテープはレピアホイー
ルの外周面の曲率に対応して湾曲変形する。また、剛性
が低いためレピアホイールから繰り出された状態におい
て下方に湾曲する状態となったり、レピアヘッドの重心
と加速度の関係によってキャリアテープの先端側が浮き
上がる状態から下方にたたきつけられる状態になる等、
ガイド部材がない状態では経糸開口内への進入及び経糸
開口内からの退避並びに緯糸の受け渡しが円滑に行われ
ない。そこで、図１６に示すように、経糸Ｙの開口時に
経糸Ｙの下側から経糸開口内に進入してキャリアテープ
５１を案内するガイド部材５２ａ，５２ｂを設ける必要
がある。ガイド部材５２ａ，５２ｂは筬が支持されるス
レー（図示せず）上に千鳥状に配設されている。そし
て、ガイド部材５２ａ，５２ｂはスレーの揺動により経
糸開口内に対して出入りするため、ガイド部材５２ａ，
５２ｂに経糸Ｙが引っかかって切断されたり、経糸Ｙが
ガイド部材５２ａ，５２ｂとの摩擦により毛羽立つ等の
問題がある。

【０００７】一方、複数の繊維層を積層したＦＲＰ製の
キャリアテープ５１は剛性が大きいため、レピアヘッド
の姿勢が安定して経糸開口内への進入及び経糸開口から
の退避並びに緯糸の受け渡しが円滑に行われる。

【０００８】キャリアテープ５１のレピアホイールから
の繰り出し及びレピアホイールへの巻き付けが緯入れ毎
に繰り返されるので、キャリアテープ５１には頻繁に曲
げ応力が加えられる。そして、繊維強化複合材は応力を
受けた際に、繊維切断面が端部に存在するとその部分が
破壊の起点となって破壊が生じ易く、その強度が著しく
低下する。従来のＦＲＰ製のキャリアテープ５１は、繊
維の切断端がキャリアテープ５１の幅方向の両端に位置
するように各繊維層Ｗ１〜Ｗ３が配置されているため、
図１７に示すように、キャリアテープ５１の端部から層
間の剪断破壊が生じ易い。また、係合孔５４が所定ピッ
チで形成されているため、係合孔５４に挟まれた部分は
複雑な変形状態となり、層間の剪断破壊が発生する。ま
た、図１８に示すように、レピアホイール５５の歯５５
ａが係合孔５４から離脱する際の歯５５ａと係合孔５４
との摩擦により、表面剥離が発生する。

【０００９】従来のＦＲＰ製のキャリアテープ５１で
は、厚さ方向に積層された各繊維層間を貫く糸条（糸あ
るいは繊維束）が存在しないため、前記層間の剪断破壊
や表面剥離が発生した場合、それが伝播拡大し易くキャ
リアテープの耐久性が悪くなってキャリアテープの寿命
が短くなるという問題がある。

【００１０】本発明は前記従来の問題点に鑑みてなされ
たものであって、その第１の目的はレピアヘッドの姿勢
が安定して経糸開口内への進入及び経糸開口内からの退
避が可能で耐久性の良いレピア織機用キャリアテープを
提供することにあり、第２の目的はそのキャリアテープ
の強化材として使用される繊維構造体を提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るため請求項１に記載の発明は、レピア織機に使用され
るキャリアテープであって、幅方向の端部で糸条が折り
返されるように組織された帯状の繊維構造体を強化材と
した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）で形成されてい
る。なお、糸条とは糸だけでなくフィラメントを引き揃
えた繊維束いわゆるロービングをも意味する。

【００１２】請求項２に記載の発明では、前記繊維構造
体は厚さ方向と直交する面を境にした層間剥離不能に組
織されている。請求項３に記載の発明では、請求項１又
は請求項２に記載の発明において、前記繊維構造体は三
次元組みひもである。

【００１３】請求項４に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記繊維構造体は三次元織物であ
る。請求項５に記載の発明では、請求項１又は請求項２
に記載の発明において、前記繊維構造体は平打ちの二次
元組みひもである。

【００１４】請求項６に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、前記繊維構造体は単層
の織物である。第２の目的を達成するため請求項７に記
載の発明では、繊維構造体として請求項１〜請求項６の
いずれか一項に記載の繊維構造体とした。

【００１５】請求項１〜請求項６に記載の発明のレピア
織機用キャリアテープは、先端にレピアヘッドが固定さ
れて使用される。キャリアテープは剛性の大きな繊維強
化プラスチック（ＦＲＰ）で形成されているため、レピ
アヘッドが安定した姿勢を保持した状態で、レピアホイ
ールの回動に伴って経糸開口内への進入及び経糸開口内
からの退避が可能となる。キャリアテープの強化材に使
用される帯状の繊維構造体が、幅方向の端部で糸条（糸
あるいは繊維束）が折り返されるように組織されている
ため、繊維切断面がキャリアテープの幅方向の両端部に
存在せず、キャリアテープに頻繁に曲げ応力が加えられ
ても、キャリアテープの幅方向の端部から破壊が生じ難
い。

【００１６】請求項２に記載の発明では、前記繊維構造
体は厚さ方向と直交する面を境にした層間剥離不能に組
織されているため、頻繁に曲げ応力が作用しても破壊し
難く従来のＦＲＰ製のキャリアテープに比較して寿命が
長くなる。

【００１７】請求項３に記載の発明では、前記繊維構造
体が三次元組みひもであるため、三次元織物と異なり、
キャリアテープの厚さ方向に明確に積層された繊維層、
即ち、厚さ方向と直交する平面で明確に分けられる繊維
層が存在せず、しかも、キャリアテープの長手方向と斜
めに交差して厚さ方向に延びる糸条が存在するため、層
間剥離が発生しない。

【００１８】請求項４に記載の発明では、前記繊維構造
体が三次元織物であるため、キャリアテープの厚さ方向
に積層された複数の繊維層が存在するが、各繊維層間を
貫く糸条が存在するため、当該糸条により各繊維層が相
互に結合される。従って、キャリアテープに頻繁に曲げ
応力が加えられて、一部に層間の剪断破壊や表面剥離が
発生しても、それが伝播拡大し難く、キャリアテープの
耐久性が向上する。

【００１９】請求項５に記載の発明では、前記繊維構造
体は平打ちの二次元組みひもであるため、層間剥離が発
生しない。三次元組みひもで構成された繊維構造体と同
じ剛性を得るには、三次元組みひもの場合より太い糸条
を使用する必要がある。

【００２０】請求項６に記載の発明では、前記繊維構造
体が単層の織物であるため層間剥離が発生しない。単層
織物で所定の剛性を持たせるため、繊維構造体を構成す
る糸条には、複数の繊維層でキャリアテープを構成した
ときの厚さに近い太さの糸条が使用される。

【００２１】請求項７に記載の発明の繊維構造体を強化
繊維としたＦＲＰ製のキャリアテープは、請求項１〜請
求項６のいずれかに記載の発明のうちの対応する発明と
同様な作用をなす。

【００２２】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、本発明を具体化した第１の
実施の形態を図１〜図５に従って説明する。図１はレピ
ア織機用の繊維強化プラスチック製キャリアテープに使
用される強化用の繊維構造体１の模式斜視図である。繊
維構造体１は前記キャリアテープの幅とほぼ同じ（若干
狭く）に組織されるとともに、キャリアテープとした
際、緯入れ時にキャリアテープが水平方向に延びた状態
で経糸開口内を移動可能な剛性を付与可能な厚さ（１〜
３ｍｍ）の三次元組みひもで構成されている。繊維構造
体１は断面ほぼ長方形をなし、多数の糸条２が繊維構造
体１の表面で折り返すとともに、繊維構造体１の長手方
向に所定の配向角をなすように配列されている。従っ
て、繊維構造体１を構成する糸条２は繊維構造体１の幅
方向の両端で折り返されており、切断端が幅方向の端部
に露出することはない。なお、配向角とは繊維構造体１
の長手方向となす角度であり、その値は±１°〜６０°
の範囲で適宜設定されるが、通常は±３°〜１５°に設
定される。糸条２としては破断強度が高く、弾性率の大
きい例えば炭素繊維、セラミック繊維等のロービングが
使用される。

【００２３】繊維構造体１は、例えば特開平２−２５９
１４８号公報、特開平２−３０７９４９号公報等に開示
されている三次元ブレーダ（ロータ・キャリア方式三次
元織物織機）により製織される。三次元ブレーダは図２
に示すように、キャリア軌道面に沿って多数行、多数列
に配列されたキャリア駆動ユニット３を備え、該駆動ユ
ニット３により、図示しないボビンを支承する糸条キャ
リア４（図３に図示）に所要の軌跡を走行するように運
動を与え、それらのボビンから解じょした糸条２を製織
するものである。

【００２４】キャリア駆動ユニット３は、図３に示すよ
うに、それぞれ独立したアクチュエータ５により駆動さ
れるロータ６を備えている。ロータ６は隣接するロータ
６との間で糸条キャリア４を挟持するための凹部７を外
周の４箇所に備えている。凹部７は隣接するロータ６の
回転軸を中心とする円弧状に形成され、隣接するロータ
６の一方が回転するときに、他方のロータ６の凹部７が
糸条キャリア４のガイドとして機能するように配設され
ている。なお、図２に示すように、複数行、複数列に配
設されたキャリア駆動ユニット３の周囲には糸条キャリ
ア４と係合する凹部８ａを有する固定ガイド８が配設さ
れている。

【００２５】図３に示すように、糸条キャリア４はロー
タ６の凹部７と対応する一対の円弧面９ａ（一方のみ図
示）を備えた保持部９と、保持部９の両端に形成された
フランジ１０と、ボビン支持軸１１とを備えている。そ
して、糸条キャリア４は保持部９がロータ６間あるいは
ロータ６及び固定ガイド８間に挟持されるようになって
いる。

【００２６】前記構成の三次元ブレーダで繊維構造体１
を製織する場合は、糸条キャリア４をその移動域におい
て繊維構造体１の断面形状に対応して配置する。製織に
際しては、ロータ配列の行及び列内において互いに隣接
しないロータ６同士を一つの群として全体を２群に分
け、各群毎のロータ６を一斉に駆動する。なお、図４に
おいて斜線を付したロータ６と、斜線を付していないロ
ータ６によって二つの群を区別している。以下、図４で
斜線を付したロータ６を時計方向に９０°又は１８０°
の間欠回転を行うロータ（第１群のロータ）とし、斜線
の付してないロータ６を反時計方向に９０°又は１８０
°の間欠回転を行うロータ（第２群のロータ）とする。

【００２７】製織は一方の群のロータを非回転の固定ガ
イドとして、他方の群を一方向に９０°又は１８０°回
転させ、次いで先に回転させた一方の群のロータを固定
ガイドとして他方の群のロータを逆の方向に９０°又は
１８０°回転させ、この動作を順次繰り返すことによっ
て行われる。

【００２８】糸条キャリア４は、製織時に糸条キャリア
４の配列範囲内で比較的単純な規則性の下で移動する。
例えば、図４において、隣接する各ロータ６間に糸条キ
ャリア４を挟持させ、第１群及び第２群のロータ６をそ
れぞれ９０°回転させたときの各糸条キャリア４の移動
軌跡は図５（ａ）〜（ｃ）に示すようになる。即ち、糸
条キャリア４に支持されたボビンから解じょされる糸条
２は図５（ａ）〜（ｃ）に示す曲線に沿って閉ループを
形成して移動することになる。一方、第１群及び第２群
のロータをそれぞれ１８０°回転させた場合は、別の移
動軌跡となる。従って、両群のロータを順次逆の方向に
９０°又は１８０°回転させることにより、糸条２が繊
維構造体１の各表面で折り返すように配列された繊維構
造体１が製織される。

【００２９】製織中に必要に応じて筬打ちを行うことが
でき、筬打ちの程度と製織された織物の巻取速度とを調
整することにより、繊維構造体１における糸条２の配向
角度を調整できる。

【００３０】このように製織された繊維構造体１を強化
繊維としたＦＲＰ製のキャリアテープを製造する場合
は、繊維構造体１に樹脂を含浸させた後、硬化させる。
樹脂の含浸硬化には、例えば、レジントランスファーモ
ールディング（ＲＴＭ）法が採用される。ＲＴＭ法で
は、成形金型内に繊維構造体１を載置し、この成形金型
内に熱硬化性のマトリックスレジンを注入して繊維構造
体１に含浸させた後、加熱硬化させることにより、複合
成形材（ＦＲＰ製キャリアテープ）が製造される。樹脂
には例えばエポキシ樹脂が使用される。

【００３１】キャリアテープを駆動するレピアホイール
として、スプロケットを使用する場合はキャリアテープ
にスプロケットの歯と係合する係合孔を形成する。係合
孔の形成はＦＲＰ製のキャリアテープを製造後にプレス
加工あるいはドリル加工で形成する方法がある。また、
樹脂含浸用の金型に係合孔を形成するための突起を設
け、樹脂含浸時に形成することも可能である。

【００３２】この実施の形態では以下の効果を有する。 （イ） ＦＲＰ製のキャリアテープの強化材として使用
される繊維構造体１が、緯入れ時にキャリアテープがレ
ピアヘッドの姿勢が安定した状態で移動可能な剛性を付
与可能な帯状に組織されているため、レピアヘッドの姿
勢が安定した状態で、レピアホイールの回動に伴って経
糸開口内への進入及び経糸開口内からの退避が可能とな
る。

【００３３】（ロ） ＦＲＰ製のキャリアテープの強化
材として使用される繊維構造体１が、キャリアテープの
幅方向の両端部で糸条２が折り返されるように組織され
ているため、繊維切断面がキャリアテープの幅方向の両
端部に存在しない。従って、キャリアテープに頻繁に曲
げ応力が加えられても、キャリアテープの幅方向の端部
から破壊が生じ難く、従来の積層繊維を強化材としたＦ
ＲＰ製のキャリアテープに比較して耐久性が向上する。

【００３４】（ハ） 繊維構造体１が三次元組みひもで
構成されているため、キャリアテープとした場合、厚さ
方向と直交する平面で明確に分けられる層が存在せず、
キャリアテープに曲げ応力が繰り返し作用しても、従来
の平面状の織物を積層した強化材を使用したものと異な
って層間剥離が発生せず、耐久性が向上する。

【００３５】（ニ） スプロケットの歯と係合する係合
孔を形成したキャリアテープの場合、歯が係合孔から離
脱する際の歯と係合孔との摩擦により、表面剥離が発生
することがある。しかし、繊維構造体１に厚さ方向と直
交する平面で明確に分けられる層が存在せず、しかもキ
ャリアテープの長手方向と斜めに交差して厚さ方向に延
びる糸条が存在するため、剥離した部分が経糸を引っか
けて織物の品質あるいは織機の稼動率に悪影響を与える
まで表面剥離が拡大するのが防止される。

【００３６】（ホ） 繊維構造体１が三次元組みひもの
組織で構成されているため、スプロケットの歯と係合す
る係合孔を形成する場合、繊維構造体１への樹脂の含浸
硬化を行う金型に突起を設けて樹脂含浸時に係合孔を形
成する際、突起が糸条２を分けながら繊維構造体１を貫
通し易い。このようにして係合孔を形成したキャリアテ
ープは、樹脂成形後にプレス加工やドリル加工で係合孔
を形成した場合と異なり、係合孔の周囲に繊維の切断端
が存在しないため、スプロケットの歯と係合孔との摩擦
による表面剥離が防止されるとともに、係合孔の周囲が
破壊の起点となることが防止される。

【００３７】（第２の実施の形態）次に第２の実施の形
態を図６に従って説明する。この実施の形態は三次元組
みひもを製織する三次元ブレーダとしてスクウェアブレ
ーダを利用した点が異なり、製織される繊維構造体１の
組織が厳密にいえば前記実施の形態の三次元組みひもと
異なるが、糸条２が繊維構造体１の表面で折り返すとと
もに、繊維構造体１の長手方向に所定の配向角をなすよ
うに配列されている点は同じである。そして、この繊維
構造体１を強化材として製造されたＦＲＰ製のキャリア
テープは、前記実施の形態のものと同様な作用効果を発
揮する。

【００３８】次にスクウェアブレーダの構成を説明す
る。スクウェアブレーダは図６（ｂ）に示すように、糸
条キャリア１２の移動を案内するガイド溝１３を有する
フレーム１４を備えている。図６（ａ）に示すように、
糸条キャリア１２を駆動するロータ６に相当するホーン
ギヤ１５には、円板の外周の４箇所に糸条キャリア１２
と係合する凹部１５ａが等間隔をおいて形成されてい
る。ホーンギヤ１５はそれぞれ歯車で係合し同期回転駆
動される構成となっている。糸条キャリア１２はホーン
ギヤ１５の凹部１５ａと係合可能な円柱状の保持部１２
ａと、ガイド溝１３と係合可能な係合部１２ｂ（図６
（ａ）〜（ｃ）に黒塗りで図示）とを備え、ホーンギヤ
１５の回転によりガイド溝１３に沿って移動可能となっ
ている。

【００３９】この三次元ブレーダでは隣接するホーンギ
ヤ１５は前記実施の形態と同様に互いに逆方向に回転駆
動されるが、前記実施の形態と異なってそれぞれ間欠的
に駆動されるのではなく、連続的に回転される。また、
製織時に使用される糸条キャリア１２の数はホーンギヤ
１５の数と同数に設定され、前記実施の形態におけるロ
ータ６に対する糸条キャリア４の数の割合より大幅に少
なくなる。

【００４０】この三次元ブレーダで繊維構造体１を製織
する場合は、各ホーンギヤ１５に対してそれぞれ１個の
糸条キャリア１２を、図６（ｃ）に示すような対応とな
る状態で配置し、その状態から製織を開始する。各ホー
ンギヤ１５が所定の方向に駆動されると、各糸条キャリ
ア１２の移動軌跡は図６（ｄ）に実線、破線、一点鎖線
及び二点鎖線で示すようになり、糸条キャリア１２に支
持されたボビンから解じょされる糸条２も図６（ｄ）の
対応する曲線に沿って閉ループを形成して移動すること
になる。その結果、糸条２が繊維構造体１の各表面で折
り返すように配列された繊維構造体１が製織される。

【００４１】（第３の実施の形態）次に第３の実施の形
態を図７に従って説明する。この実施の形態の繊維構造
体１６は厚さ方向に複数の繊維層が積層されるとともに
各繊維層を貫通する糸条が存在する三次元織物で構成さ
れている。繊維構造体１６は図７に示すように、第１の
糸条Ｓ１からなる第１糸層１７と、第２の糸条Ｓ２から
なる第２糸層１８と、第３の糸条Ｓ３からなる第３糸層
１９と、第４の糸条Ｓ４からなる第４糸層２０とが適宜
の数だけ繊維構造体１６の厚さ方向に積層された状態で
配置され、各糸層を貫通するように繊維構造体１６の厚
さ方向に折り返し状に配列された第５の糸条Ｓ５により
各糸層１７〜２０が結合されている。第１の糸条Ｓ１は
繊維構造体１６の長手方向に沿って配列され、第２の糸
条Ｓ２は第１の糸条Ｓ１と直交するように繊維構造体１
６の幅方向に折り返し状に配列されている。第３の糸条
Ｓ３は繊維構造体１６長手方向に対して所定の角度をな
すように幅方向に折り返し状に配列され、第４の糸条Ｓ
４は繊維構造体１６の長手方向に対して第３の糸条Ｓ３
と反対の傾斜角度で交差するように配列されている。第
５の糸条Ｓ５は耳糸Ｐにより抜け止めされている。

【００４２】この繊維構造体１６は例えば、特開平５−
２７２０３０号公報に開示されている方法で製造でき
る。即ち、繊維構造体１の厚さ方向に積層される各糸層
を所定層数積層した後、第５の糸条Ｓ５を各層１７〜２
０を貫通するように挿入するとともに耳糸Ｐで抜け止め
を図りながら配列する。

【００４３】この繊維構造体１６も前記実施の形態の繊
維構造体１と同様に、樹脂の含浸硬化処理を受けてＦＲ
Ｐ製のキャリアテープに形成される。また、係合孔が必
要な場合は、第１の実施の形態と同様に、プレス加工や
ドリル加工等で係合孔が形成される。このキャリアテー
プも第１の実施の形態の（イ）及び（ロ）と同様の効果
を発揮する。また、繊維構造体１６には三次元組みひも
で構成された繊維構造体１と異なり、繊維構造体１６の
厚さ方向と直交する平面で分けられる糸層（繊維層）が
存在する。しかし、各糸層１７〜２０を貫通するように
配列された第５の糸条Ｓ５によって各糸層１７〜２０が
互いに結合されているため、キャリアテープに頻繁に曲
げ応力が加えられて、一部に層間の剪断破壊や表面剥離
が発生しても、それが伝播拡大し難い。従って、繊維層
が厚さ方向に積層されただけで、積層された繊維層を貫
く糸条がない従来のキャリアテープに比較してその耐久
性が向上する。

【００４４】（第４の実施の形態）次に第４の実施の形
態を図８〜図１０に従って説明する。この実施の形態で
は繊維構造体２１が平打ちで組織された二次元組みひも
で構成されている。図８に示すように、繊維構造体２１
は多数の糸条２が繊維構造体２１の表面で折り返すとと
もに、繊維構造体２１の長手方向に所定の配向角をなす
ように配列されている。三次元組みひもと異なり、繊維
構造体２１の厚さ方向に配列される糸条２の本数は２本
のため、厚さ方向に配列される繊維の本数を増やして所
望の剛性を確保することはできない。しかし、太い糸条
２を使用することにより、所望の剛性を確保できる。こ
の繊維構造体２１も前記各実施の形態と同様に樹脂の含
浸硬化によりＦＲＰ製のキャリアテープに形成される。

【００４５】この実施の形態では繊維構造体２１が組み
ひもで構成されている点は第１及び第２の実施の形態と
同じであり、組みひもに三次元構造か二次元構造かの違
いがあるだけのため、第１及び第２の実施の形態とほぼ
同様な効果を発揮する。しかし、同じ材質の糸条２を使
用して所定の剛性を確保するには、三次元組みひもの方
が細い糸条を多数本使用することができ、多数の糸条が
交錯した状態で配列されるため、曲げ応力に対する耐久
性が良い。

【００４６】この繊維構造体２１は図１０に示す構成の
ブレーダで組織される。ブレーダは図１０（ａ）〜図１
０（ｃ）に示すように、ボビンキャリア２２の移動を案
内するガイド溝２３ａを有するフレーム２３と、ボビン
キャリア２２を駆動する大径と小径の２種類のホーンギ
ヤ２４，２５とを備えている。小径のホーンギヤ２５は
ボビンキャリア２２と係合可能な凹部２５ａが４個等間
隔に形成され、５個のホーンギヤ２５がある点を中心と
した円弧上に互いに隣接する状態で配設されている。大
径のホーンギヤ２４にはボビンキャリア２２と係合可能
な凹部２４ａが５個、凹部２５ａの間隔と同じ等間隔に
形成され、２個のホーンギヤ２４がそれぞれホーンギヤ
２５列の端部に位置するホーンギヤ２５との間でボビン
キャリア２２を受渡し可能な近接位置に配設されてい
る。

【００４７】ホーンギヤ２４，２５はそれぞれ独立した
アクチュエータ（図示せず）により回転駆動可能となっ
ている。ボビンキャリア２２はホーンギヤ２４，２５の
凹部２４ａ，２５ａと係合可能でかつガイド溝２３ａと
係合可能に構成され、ホーンギヤ２４，２５の回転によ
りガイド溝２３ａに沿って移動可能となっている。

【００４８】このブレーダでは隣接するホーンギヤ２
４，２５は互いに逆方向に、かつ周面の速度が等しくな
るように連続的に回転駆動される。そして、各ホーンギ
ヤ２４，２５に対してボビンキャリア２２を、図１０
（ｃ）に示すような対応となる状態で配置し、その状態
から製織を開始する。各ホーンギヤ２４，２５が所定の
方向（図１０（ｃ）に矢印で示す方向）に駆動される
と、各ボビンキャリア２２の移動軌跡は図１０（ｄ）に
示すようになり、ボビンキャリア２２に支持されたボビ
ンから解じょされる糸条２は図１０（ｄ）に示す曲線に
沿って移動することになる。従って、糸条２が繊維構造
体２１の幅方向の端部で折り返すように配列された繊維
構造体２１が組織される。

【００４９】なお、ホーンギヤ２４，２５の中心及びそ
れと対向するフレーム２３上に孔を設け、その孔を通し
て芯糸（芯糸条）を導出した状態で前記と同様にブレー
ダを運転すると、図９に示す繊維構造体２６が組織され
る。繊維構造体２６は繊維構造体２６の長手方向に沿っ
て真っ直ぐに延びる芯糸２７が配列されている点が繊維
構造体２１と異なっている。従って、繊維構造体２６を
強化材としたキャリアテープは繊維構造体２１を強化材
としたキャリアテープに比較して曲げや引っ張りに対す
る強度が大きくなる。

【００５０】（第５の実施の形態）次に第５の実施の形
態を図１１に従って説明する。この実施の形態では繊維
構造体２８が平織りの織物、即ち単層の織物で構成され
ている。繊維構造体２８は繊維構造体２８の長手方向に
沿って配列された経糸２９と、経糸２９と直交する状態
で幅方向に緯入れされた緯糸３０とで製織されている。
繊維構造体２８が単層の織物で構成されているため、キ
ャリアテープを形成した場合に所定の剛性を持たせるに
は繊維構造体２８を構成する糸条（経糸及び緯糸）とし
て、複数の繊維層でキャリアテープを構成したときの厚
さに近い太さの糸条が使用される。

【００５１】この繊維構造体２８を強化材としたＦＲＰ
製のキャリアテープは、繊維構造体２８が単層の織物で
あるため層間剥離が発生しない。また、糸条（緯糸３
０）が繊維構造体２８の幅方向の両端部で折り返されて
いるため、繊維切断面がキャリアテープの幅方向の両端
部に存在せず、キャリアテープに頻繁に曲げ応力が加え
られても、キャリアテープの幅方向の端部から破壊が生
じ難い。

【００５２】なお、本発明は前記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば、次のように具体化してもよ
い。 （１） 単層の織物で繊維構造体２８を構成する場合、
テープ織機で製織された帯状の織物を使用してもよい。
繊維構造体２８は図１２に示すように、繊維構造体２８
の長手方向に沿って配列された経糸２９と、経糸２９と
直交する状態で幅方向に折り返し状に緯入れされた緯糸
３０とで製織されている。経糸２９及び緯糸３０には太
い糸を使用する必要がある。この場合も第５の実施の形
態と同様な効果を発揮する。

【００５３】（２） 繊維構造体を構成する単層の織物
として、平織りではなく綾織りの織物を使用してもよ
い。綾織りの織物を使用した場合は、平織りの場合と同
じ太さの糸を使用しても、平織りに比較して織物の厚さ
を厚くできるので、結果として、必要な剛性を有するキ
ャリアテープを形成するのに適した繊維構造体を平織り
の場合より細い糸で製織できる。

【００５４】（３） 繊維構造体１６を構成する三次元
織物として、特公昭５４−３８６７３号公報、特開昭６
１−２４５３３５号公報等に開示された三次元織物を使
用してもよい。この三次元織物３１は図１３に示すよう
に、経糸ｙを複数行、複数列に張設した状態で各行間及
び各列間に第１及び第２の緯糸ｘ，ｚを経糸ｙと直交す
る状態で順次折り返し状に挿入するとともに耳糸Ｐで抜
け止めを図って製織する。また、特開平４−１１０４２
号公報等に開示された三次元織物のように経糸を複数
行、複数列に張設した状態で各行間及び各列間に第１及
び第２の緯糸を経糸と直交する状態で順次折り返し状に
挿入するとともに、バイアス糸を経糸の列間に経糸と斜
めに挿入して製織する三次元織物を使用してもよい。こ
の三次元織物を繊維構造体１６として使用した場合は、
第３の実施の形態とほぼ同様な効果を発揮する。

【００５５】（４） 繊維構造体として二次元組みひも
を使用する場合、平打ちの組みひもに代えて丸打ちの組
みひも使用する。丸打ちの組みひもは図１４に示す構成
のブレーダで組織される。丸打ち用のブレーダはホーン
ギヤが１種類で、複数個（図１４では８個）のホーンギ
ヤ２５が互いに隣接する状態で同一円周上に各ホーンギ
ヤ２５の回転中心が位置するように配設されている点
が、平打ち用のブレーダと大きく異なっている。また、
ガイド溝２３ａは点対称かつ線対称に形成されている。
ホーンギヤ２５はボビンキャリア２２と係合可能な凹部
２５ａが４個等間隔に形成されている。ホーンギヤ２５
はそれぞれ独立したアクチュエータ（図示せず）により
回転駆動され、ボビンキャリア２２はホーンギヤ２５の
回転により、ホーンギヤ２５の凹部２５ａと係合した状
態でガイド溝２３ａに沿って移動可能となっている。

【００５６】隣接するホーンギヤ２５は互いに逆方向
に、かつ周面の速度が等しくなるように連続的に回転駆
動される。そして、各ホーンギヤ２５に対してボビンキ
ャリア２２を、図１４（ｃ）に示すような対応となる状
態で配置し、その状態から製織を開始する。各ホーンギ
ヤ２５が所定の方向（図１４（ｃ）に矢印で示す方向）
に駆動されると、各ボビンキャリア２２の移動軌跡は図
１４（ｄ）に示すようになり、ボビンキャリア２２に支
持されたボビンから解じょされる糸条２は図１４（ｄ）
に示す曲線に沿って移動することになる。従って、組織
される二次元組みひもは円筒状（チューブ状）に形成さ
れる。

【００５７】円筒状に形成された丸打ちの組みひもを強
化材として使用する場合は、円筒を押しつぶして平打ち
の組みひもが二重に重なった状態で樹脂の含浸硬化処理
を行う。このようにして形成されたキャリアテープの場
合も、ガイド部材無しで水平を保持した状態で、レピア
ホイールの回動に伴って経糸開口内への進入及び経糸開
口内からの退避が可能となる。また、繊維切断面がキャ
リアテープの幅方向の両端部に存在しないため、従来の
積層繊維を強化材としたＦＲＰ製のキャリアテープに比
較して耐久性が向上する。

【００５８】丸打ちの組みひもを押しつぶしただけで
は、中間部分に明確な層間が存在し、繰り返し曲げ応力
を受けることにより層間分離が発生し易い。層間分離を
防止するため、丸打ちの組みひもを押しつぶした状態で
ミシンがけ等により厚さ方向にステッチ糸を縫い込んだ
繊維構造体としてもよい。この場合、繊維構造体は実質
的に三次元織物となり、第３の実施の形態と同様な効果
を発揮する。

【００５９】（５） 三次元組みひもを繊維構造体とし
て使用するばあい、繊維構造体を構成する糸条が全て繊
維構造体の各表面で折り返す構造ものに限らず、繊維構
造体の長手方向に沿って配列された糸条を含む三次元組
みひもを使用してもよい。この組みひもは第１及び第２
の実施の形態の三次元ブレーダにおいて、ロータ６の中
心に孔を設け、その孔を通して固定糸（芯糸）を導出し
た状態で前記と同様に三次元ブレーダを運転することに
より組織される。この繊維構造体を使用して形成したキ
ャリアテープは繊維構造体の長手方向に沿って真っ直ぐ
に延びる芯糸の存在により曲げや引っ張りに対する強度
が大きくなる。

【００６０】（６） 繊維構造体を編み物で構成しても
よい。 （７） 繊維構造体を単一の材質の糸条、例えば、炭素
繊維のみで組織する代わりに、異種繊維からなる糸条を
組み合わせて構成してもよい。また、太さが同じ糸条の
みで組織する代わりに、太さの異なる糸条を組み合わせ
て組織してもよい。これらの場合、繊維構造体の強度や
剛性を調整するのが容易となる。

【００６１】（８） 係合孔の形状は菱形に限らず、長
方形、多角形、円形、楕円形等任意の形状に形成しても
よいが、金型による樹脂成形と同時に形成する場合は菱
形に形成するのが好ましい。

【００６２】前記各実施の形態及び変更例から把握でき
る請求項記載以外の発明について、以下にその効果とと
もに記載する。 （１） 請求項１に記載の発明において、繊維構造体と
して丸打ちで組織した二次元組みひもを押しつぶした状
態で厚さ方向にステッチ糸を縫い込んだものとする。こ
の場合、繊維構造体は実質的に三次元織物となり、第３
の実施の形態と同様な効果を発揮する。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項６
に記載の発明のキャリアテープを使用すれば、緯入れ時
にレピアヘッドが安定した姿勢を保持した状態で経糸開
口内への進入及び経糸開口内からの退避が可能となるた
め、ガイド部材とキャリアテープとの摩擦でキャリアテ
ープが磨耗して寿命が短くなることが抑制される。ま
た、繊維切断面がキャリアテープの幅方向の両端部に存
在しないため、キャリアテープに頻繁に曲げ応力が加え
られても、キャリアテープの幅方向の端部から破壊が生
じ難く、従来の積層繊維を強化材としたＦＲＰ製のキャ
リアテープに比較して耐久性が向上する。

【００６４】請求項２に記載の発明では、前記繊維構造
体は厚さ方向と直交する面を境にした層間剥離不能に組
織されているため、頻繁に曲げ応力が作用しても破壊し
難く従来のＦＲＰ製のキャリアテープに比較して寿命が
長くなる。

【００６５】請求項３に記載の発明では、前記繊維構造
体が三次元組みひもであるため、キャリアテープの厚さ
方向に明確に積層された繊維層が存在せず、しかも、キ
ャリアテープの長手方向と斜めに交差して厚さ方向に延
びる糸条が存在するため、層間剥離が発生しない。ま
た、スプロケットの歯と係合する係合孔を形成した場合
に係合孔の周囲で表面剥離が発生してもそれが伝播拡大
し難く、従来の積層繊維を強化材としたＦＲＰ製のキャ
リアテープに比較してキャリアテープの耐久性が向上す
る。

【００６６】請求項４に記載の発明では、キャリアテー
プの厚さ方向に積層された複数の繊維層が存在するが、
各繊維層間を貫く糸条により各繊維層が相互に結合され
るため、頻繁な曲げ応力によって一部に層間の剪断破壊
や表面剥離が発生しても、それが伝播拡大し難く、従来
の積層繊維を強化材としたＦＲＰ製のキャリアテープに
比較してキャリアテープの耐久性が向上する。

【００６７】請求項５及び請求項６に記載の発明では、
単層織物が強化材として使用されているため、繰り返し
の曲げ応力を受けても層間剥離が発生せず、従来の積層
繊維を強化材としたＦＲＰ製のキャリアテープに比較し
て耐久性が向上する。

【００６８】請求項７に記載の発明の繊維構造体を使用
して形成したＦＲＰ製のキャリアテープは、請求項１〜
請求項６に記載の対応する発明と同様な効果を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態の繊維構造体の模式斜視
図。

【図２】 同じく繊維構造体の製織（組織）状態の模式
斜視図。

【図３】 キャリア駆動ユニットの斜視図。

【図４】 ロータと糸条キャリアの配置を説明する模式
図。

【図５】 ロータを９０°回転させたときの糸条キャリ
アの軌跡の模式図。

【図６】 第２の実施の形態を示し、（ａ）はスクウェ
アブレーダのホーンギヤと糸条キャリアの模式図、
（ｂ）はフレームの模式図、（ｃ）はフレーム、ホーン
ギヤ及び糸条キャリアの位置関係を示す模式図、（ｄ）
は糸条キャリアの軌跡の模式図。

【図７】 第３の実施の形態の繊維構造体の一部破断模
式図。

【図８】 第４の実施の形態の繊維構造体の模式平面
図。

【図９】 第４の実施の形態の別の繊維構造体の模式平
面図。

【図１０】 （ａ）は平打ち用ブレーダのホーンギヤの
模式図、（ｂ）はフレームの模式図、（ｃ）はフレー
ム、ホーンギヤ及びボビンキャリアの位置関係を示す模
式図、（ｄ）はボビンキャリアの軌跡を示す模式図。

【図１１】 第５の実施の形態の繊維構造体の模式平面
図。

【図１２】 変更例の繊維構造体の模式平面図。

【図１３】 変更例の三次元織物の製織状態を示す模式
斜視図。

【図１４】 （ａ）は丸打ち用ブレーダのホーンギヤの
模式図、（ｂ）はフレームの模式図、（ｃ）はフレー
ム、ホーンギヤ及びボビンキャリアの位置関係を示す模
式図、（ｄ）はボビンキャリアの軌跡を示す模式図。

【図１５】 従来のＦＲＰ製テープキャリアの一部破断
模式斜視図。

【図１６】 レピア織機のガイド部材と経糸の関係を示
す模式側面図。

【図１７】 キャリアテープの破壊状態を示す模式斜視
図。

【図１８】 レピアホイールとキャリアテープの関係を
示す模式図。

【符号の説明】

１，１６，２１，２６，２８…繊維構造体、２…糸条、
２７…芯糸、２９…糸条としての経糸、３０…糸条とし
ての緯糸。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レピア織機に使用されるキャリアテープ
   であって、幅方向の端部で糸条が折り返されるように組
   織された帯状の繊維構造体を強化材とした繊維強化プラ
   スチックで形成されたレピア織機用キャリアテープ。
2. 【請求項２】 前記繊維構造体は厚さ方向と直交する面
   を境にした層間剥離不能に組織されている請求項１に記
   載のレピア織機用キャリアテープ。
3. 【請求項３】 前記繊維構造体は三次元組みひもである
   請求項１又は請求項２に記載のレピア織機用キャリアテ
   ープ。
4. 【請求項４】 前記繊維構造体は三次元織物である請求
   項１に記載のレピア織機用キャリアテープ。
5. 【請求項５】 前記繊維構造体は平打ちの二次元組みひ
   もである請求項１又は請求項２に記載のレピア織機用キ
   ャリアテープ。
6. 【請求項６】 前記繊維構造体は単層の織物である請求
   項１又は請求項２に記載のレピア織機用キャリアテー
   プ。
7. 【請求項７】 請求項１〜請求項６のいずれか一項に記
   載の繊維構造体。