特許 6790967 繊維構造体及び繊維強化複合材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6790967

(24)【登録日】2020年11月9日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】繊維構造体及び繊維強化複合材

(51)【国際特許分類】

   D03D 1/00 20060101AFI20201116BHJP

   D03D 11/00 20060101ALI20201116BHJP

   B29B 15/10 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   D03D1/00 A

   D03D11/00 Z

   B29B15/10

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-71647(P2017-71647)

(22)【出願日】2017年3月31日

(65)【公開番号】特開2018-172818(P2018-172818A)

(43)【公開日】2018年11月8日

【審査請求日】2019年6月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】武井 裕之

【審査官】 春日 淳一

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０１−１１１０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平０６−５１０５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０９７９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−０８６６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０４４９１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１２−５２２９３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ０３Ｄ１／００−２７／１８

Ｂ２９Ｂ１１／１６，１５／０８−１５／１４

Ｃ０８Ｊ５／０４−５／１０，５／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

繊維強化複合材の強化基材であり、多層織物よりなる繊維構造体であって、
経糸層及び緯糸層を有する第１の織物層と、
前記多層織物の厚み方向に前記第１の織物層と重なるとともに、経糸層及び緯糸層を有する第２の織物層と、を有し、
第１の織物層の経糸は第２の織物層の経糸より糸の厚みが厚く、
及び／又は
第１の織物層の緯糸は第２の織物層の緯糸より糸の厚みが厚く、
前記経糸層及び前記緯糸層において隣り合う糸の糸主軸同士の距離をピッチとすると、
前記経糸層及び前記緯糸層の少なくとも一方において、前記第１の織物層のピッチは、前記第２の織物層のピッチより狭いことを特徴とする繊維構造体。

【請求項2】

前記多層織物が厚み方向全体に拘束された拘束部と、前記厚み方向に隣接する第１の織物層と第２の織物層とが前記厚み方向に拘束されない非拘束部と、を備え、前記非拘束部は、前記厚み方向における前記第１の織物層と前記第２の織物層の間にスリットを備える請求項１に記載の繊維構造体。

【請求項3】

前記第１の織物層及び前記第２の織物層は、結束糸により前記厚み方向に一体化されており、織物層の厚み内で前記結束糸が進む方向に隣り合う部分同士間の距離を糸間距離とすると、前記第１の織物層と前記第２の織物層とで前記糸間距離が異なる請求項１又は請求項２に記載の繊維構造体。

【請求項4】

繊維構造体製の強化基材にマトリックス樹脂を含浸させた繊維強化複合材であって、前記繊維構造体が請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の繊維構造体であることを特徴とする繊維強化複合材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多層織物製の繊維構造体、及び該繊維構造体を強化基材とした繊維強化複合材に関する。

【背景技術】

【0002】

繊維強化複合材は軽量の構造材料として広く使用されている。繊維強化複合材用の強化基材として繊維構造体があり、この繊維構造体にマトリックス樹脂を含浸させた繊維強化複合材は航空機、自動車及び建築物等の構造材として用いられている。また、繊維強化複合材としては、筒状や中空状の物があり、このような繊維強化複合材の繊維構造体としては、例えば、多層織物が使用される。

【0003】

一般に、多層織物は、複数の繊維層を積層して構成されている。複数の緯糸を互いに平行に配列して構成された緯糸繊維層を、経糸で繊維層の積層方向である厚み方向に結合することにより、繊維層が厚み方向に拘束されている。

【0004】

また、多層織物は、厚み方向に沿う全体の一部に、経糸によって厚み方向に拘束されていない状態の非拘束部を備える。非拘束部は、例えば多層織物の経方向に沿う全体の一部に存在し、かつ緯方向全体に亘って存在する。厚み方向に隣り合う非拘束部同士の間にはスリットが形成されている。そして、多層織物は、スリットを厚み方向に広げて開口することにより中空状や筒状に成型することが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１−１１１０３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、多層織物において、例えば、スリットを境にした厚み方向一端側に、繊維層を複数積層した織物層を備えるとともに、厚み方向他端側に、繊維層を複数積層した織物層を備えるものがある。このような多層織物において、厚み方向一端側の織物層と、厚み方向他端側の織物層とで厚みを異ならせたい場合がある。特許文献１の場合では、例えば、織物層を形成する緯糸の層数を増減させることで、厚みを異ならせることが考えられる。しかし、この場合には織物層の厚み調整は、緯糸の層の厚み毎に刻まれることとなり、織物層の厚みの微調整ができない。

【0007】

本発明の目的は、織物層の厚みを微調整できる繊維構造体及び繊維強化複合材を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記問題点を解決するための繊維構造体は、繊維強化複合材の強化基材であり、多層織物よりなる繊維構造体であって、経糸層及び緯糸層を有する第１の織物層と、前記多層織物の厚み方向に前記第１の織物層と重なるとともに、経糸層及び緯糸層を有する第２の織物層と、を有し、第１の織物層の経糸は第２の織物層の経糸より糸の厚みが厚く、及び／又は第１の織物層の緯糸は第２の織物層の緯糸より糸の厚みが厚く、前記経糸層及び前記緯糸層において隣り合う糸の糸主軸同士の距離をピッチとすると、前記経糸層及び前記緯糸層の少なくとも一方において、前記第１の織物層のピッチは、前記第２の織物層のピッチより狭いことを要旨とする。

【0009】

これによれば、経糸層や緯糸層において隣り合う糸のピッチを狭くすれば糸の厚みは厚くなり、糸のピッチを広くすれば糸の厚みが薄くなる。よって、糸のピッチを第１の織物層と第２の織物層とで異ならせることで、第１の織物層と第２の織物層とで厚みを異ならせることができる。このため、糸の厚み内であれば、織物層の厚みを所望する値に設定することができ、第１の織物層及び第２の織物層の厚みの微調整が可能となる。

【0010】

また、繊維構造体について、前記多層織物が厚み方向全体に拘束された拘束部と、前記厚み方向に隣接する第１の織物層と第２の織物層とが前記厚み方向に拘束されない非拘束部と、を備え、前記非拘束部は、前記厚み方向における前記第１の織物層と前記第２の織物層の間にスリットを備えていてもよい。

【0011】

これによれば、スリットを挟んだ第１の織物層と第２の織物層であっても、それぞれ厚みの微調整が可能になる。
また、繊維構造体について、前記第１の織物層及び前記第２の織物層は、結束糸により前記厚み方向に一体化されており、織物層の厚み内で前記結束糸が進む方向に隣り合う部分同士間の距離を糸間距離とすると、前記第１の織物層と前記第２の織物層とで前記糸間距離が異なる。

【0012】

これによれば、結束糸は、厚み方向に重なる経糸又は緯糸に沿って織物層の厚みを貫通している。このため、第１の織物層と第２の織物層で経糸又は緯糸のピッチが異なる場合には、結束糸の糸間距離も異なることになる。よって、厚みが異なる第１の織物層と第１の織物層とであっても、結束糸により厚み方向に結束できる。

【0013】

上記問題点を解決するための繊維強化複合材は、繊維構造体製の強化基材にマトリックス樹脂を含浸させた繊維強化複合材であって、前記繊維構造体が請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の繊維構造体であることを要旨とする。

【0014】

これによれば、経糸層や緯糸層において隣り合う糸のピッチを狭くすれば糸の厚みは厚くなり、糸のピッチを広くすれば糸の厚みが薄くなる。よって、糸のピッチを第１の織物層と第２の織物層とで異ならせることで、第１の織物層と第２の織物層とで厚みを異ならせることができる。このため、糸の厚み内であれば、織物層の厚みを所望する値に設定することができ、第１の織物層及び第２の織物層の厚みの微調整が可能となる。その結果、繊維構造体製の強化基材にマトリックス樹脂を含浸させた繊維強化複合材において、第１の織物層及び第２の織物層を強化基材とした部分についての厚みの微調整が可能となる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、織物層の厚みを微調整できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態の繊維強化複合材を示す断面図。

【図2】繊維構造体の第１の織物層及び第２の織物層を示す拡大断面図。

【図3】織機を模式的に示す図。

【図4】比較例の繊維構造体を示す断面図。

【図5】（ａ）は第１緯糸層形成用の緯糸を筬打ちする状態を示す部分断面図、（ｂ）は第２緯糸層形成用の緯糸を筬打ちする状態を示す部分断面図、（ｃ）は第３緯糸層形成用の緯糸を筬打ちする状態を示す部分断面図、（ｄ）は第４緯糸層形成用の緯糸を筬打ちする状態を示す部分断面図、（ｅ）は第１緯糸層形成用の緯糸を筬打ちする状態を示す部分断面図、（ｆ）は第２緯糸層形成用の緯糸を筬打ちする状態を示す部分断面図、（ｇ）は第１緯糸層形成用の緯糸を筬打ちする状態を示す部分断面図、（ｈ）は第２緯糸層形成用の緯糸を筬打ちする状態を示す部分断面図、（ｉ）は第３緯糸層形成用の緯糸を筬打ちする状態を示す部分断面図、（ｊ）は第４緯糸層形成用の緯糸を筬打ちする状態を示す部分断面図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

繊維構造体及び繊維強化複合材を具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、繊維強化複合材１０は、多層織物製の繊維構造体１１がマトリックス樹脂１２に複合化されて構成されている。マトリックス樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂が使用される。繊維構造体１１は、強化繊維製の緯糸１３と、強化繊維製の経糸１４とで構成されている。緯糸１３及び経糸１４は互いに直交する方向に延びている。この実施形態では強化繊維として炭素繊維が使用されている。全ての経糸１４は同じ繊度の糸であり、全ての緯糸１３は同じ繊度の糸である。なお、繊度とは、単位長さ当たりの重量のことである。また、緯糸１３及び経糸１４は炭素繊維を繊維束とした連続糸である。

【0018】

繊維構造体１１は、複数本の緯糸１３が互いに平行に配列された第１緯糸層２１と、第１緯糸層２１より下方に配置された第２緯糸層２２と、第２緯糸層２２より下方に配置された第３緯糸層２３と、第３緯糸層２３より下方に配置された第４緯糸層２４と、を有する。また、繊維構造体１１は、複数本の経糸１４が互いに平行に配列された第１経糸層３１と、第１経糸層３１より下方に配置された第２経糸層３２と、を有する。第１〜第４緯糸層２１〜２４及び第１〜第２経糸層３１〜３２は、いずれも繊維層である。

【0019】

繊維構造体１１は、上から下へ第１緯糸層２１、第１経糸層３１、第２緯糸層２２、第３緯糸層２３、第２経糸層３２、第４緯糸層２４の順番で積層されている。
繊維構造体１１において、経糸１４の糸主軸が延びる方向を第１方向Ｙ１とし、緯糸１３の糸主軸が延びる方向を第２方向Ｙ２とする。また、繊維構造体１１において、繊維層が積み重なった積層方向を厚み方向Ｙ３とする。第１方向Ｙ１は、複数本の緯糸１３が配列された方向でもある。

【0020】

繊維構造体１１は、第１方向Ｙ１に沿って一定の厚みの第１拘束部１６ａと、第１方向Ｙ１において第１拘束部１６ａに連続した非拘束部１７と、第１方向Ｙ１において非拘束部１７に連続した第２拘束部１６ｂと、を有する。繊維構造体１１は、第１方向Ｙ１に沿って第１拘束部１６ａと非拘束部１７と第２拘束部１６ｂが一列に並んでいる。

【0021】

第１拘束部１６ａ及び第２拘束部１６ｂは、それぞれ第１緯糸層２１、第１経糸層３１、第２緯糸層２２、第３緯糸層２３、第２経糸層３２、及び第４緯糸層２４が厚み方向Ｙ３に拘束されて形成されている。第１拘束部１６ａ及び第２拘束部１６ｂは、第１の結束糸１５ａ及び第２の結束糸１５ｂにより厚み方向Ｙ３に拘束されている。

【0022】

第１の結束糸１５ａ及び第２の結束糸１５ｂは、繊維構造体１１の形状保持用であり、経糸の一つである。また、第１の結束糸１５ａ及び第２の結束糸１５ｂは、非強化繊維で構成されている。第１の結束糸１５ａ及び第２の結束糸１５ｂは、各経糸１４と平行に配列されるとともに、経糸１４の配列方向（第２方向Ｙ２）において互いに異なる位置に配置されている。第１の結束糸１５ａ及び第２の結束糸１５ｂは、第１拘束部１６ａ及び第２拘束部１６ｂを厚み方向に結合する。

【0023】

第１の結束糸１５ａ及び第２の結束糸１５ｂは、繊維構造体１１を構成する最上層の経糸１４（第１経糸層３１）より上の位置で第１緯糸層２１の緯糸１３の外面を通って折り返すように配置されている。また、第１の結束糸１５ａ及び第２の結束糸１５ｂは、最下層の経糸１４（第２経糸層３２）より下の位置で第４緯糸層２４の緯糸１３の外面を通って折り返すように配置されている。

【0024】

非拘束部１７は、繊維構造体１１における厚み方向Ｙ３一端側の第１の織物層１８と、厚み方向Ｙ３他端側の第２の織物層１９と、を備える。第１の織物層１８は、第１緯糸層２１と、第１経糸層３１と、第２緯糸層２２とで構成されている。第１の織物層１８は、第１の結束糸１５ａによって厚み方向Ｙ３に拘束されている。第１の織物層１８では、第１の結束糸１５ａは、第１の織物層１８の最上層の第１緯糸層２１の緯糸１３の外面を通って折り返すように配置され、第１の織物層１８を厚み方向Ｙ３に貫通し、第１の織物層１８の最下層の第２緯糸層２２の緯糸１３の外面を通って折り返すように配置されている。よって、第１の結束糸１５ａは、厚み方向Ｙ３に重なる緯糸１３に沿って第１の織物層１８を貫通している。

【0025】

第２の織物層１９は、第３緯糸層２３と、第２経糸層３２と、第４緯糸層２４とを積層して構成されている。第２の織物層１９は、第２の結束糸１５ｂによって厚み方向Ｙ３に拘束されている。第２の織物層１９では、第２の結束糸１５ｂは、第２の織物層１９の最上層の第３緯糸層２３の緯糸１３の外面を通って折り返すように配置され、第２の織物層１９を厚み方向Ｙ３に貫通し、第２の織物層１９の最下層の第４緯糸層２４の外面を通って折り返すように配置されている。よって、第２の結束糸１５ｂは、厚み方向Ｙ３に重なる緯糸１３に沿って第２の織物層１９を貫通している。

【0026】

非拘束部１７において、第１の織物層１８と第２の織物層１９とは厚み方向Ｙ３に分断されている。非拘束部１７は、第１の織物層１８の最下層を構成する第２緯糸層２２と、第２の織物層１９の最上層を構成する第３緯糸層２３との間にスリット２０を備える。第１の結束糸１５ａ及び第２の結束糸１５ｂは、第２緯糸層２２と第３緯糸層２３とを結合していない。スリット２０は、第１方向Ｙ１の全体の一部に存在し、かつ第２方向Ｙ２の全体に亘って存在する。スリット２０を厚み方向Ｙ３に広げて開口することにより繊維構造体１１を中空状や筒状に成型することが可能である。

【0027】

前記のように構成された多層織物製の繊維構造体１１は、マトリックス樹脂を含浸硬化させて、繊維強化複合材１０となる。よって、繊維強化複合材１０は繊維構造体１１製の強化基材にマトリックス樹脂を含浸させて形成されている。なお、マトリックス樹脂の含浸硬化は、例えば、ＲＴＭ（レジン・トランスファー・モールディング）法で行なわれる。

【0028】

繊維構造体１１にマトリックス樹脂１２が含浸硬化されることにより、繊維構造体１１の緯糸１３及び経糸１４は、マトリックス樹脂と複合化して繊維強化複合材１０となる。そして、繊維強化複合材１０は、例えば、航空機や乗用車等の移動体の外板として使用される。

【0029】

図２に示すように、繊維構造体１１において、厚み方向Ｙ３への寸法を厚みとする。繊維構造体１１において、第１の織物層１８の厚みＴ１は、第２の織物層１９の厚みＴ２より厚い。第１の織物層１８を構成する緯糸１３を第１緯糸１３ａとする。第１緯糸１３ａについて、糸主軸Ｒに直交する断面視は横長扁平状である。第１方向Ｙ１への第１緯糸１３ａの寸法のうち、最大寸法を幅Ｗ１とする。また、厚み方向Ｙ３への第１緯糸１３ａの寸法のうち、最大寸法を厚みＨ１とする。第１の織物層１８において、緯糸１３の配列方向としての第１方向Ｙ１に隣り合う第１緯糸１３ａの糸主軸Ｒ同士間の距離を第１のピッチＰ１とする。

【0030】

第２の織物層１９を構成する緯糸１３を第２緯糸１３ｂとする。なお、第１緯糸１３ａと第２緯糸１３ｂは、同じ繊度の緯糸１３であり、断面形状が異なるだけである。第２緯糸１３ｂについて、糸主軸Ｒに直交する断面視は横長扁平状であり、第１緯糸１３ａよりも幅広な扁平状である。第１方向Ｙ１への第２緯糸１３ｂの寸法のうち、最大寸法を幅Ｗ２とする。また、厚み方向Ｙ３への第２緯糸１３ｂの寸法のうち、最大寸法を厚みＨ２とする。

【0031】

また、第２の織物層１９において、第１方向Ｙ１に隣り合う第２緯糸１３ｂの糸主軸Ｒ同士間の距離を第２のピッチＰ２とする。第１の織物層１８における第１緯糸１３ａの第１のピッチＰ１は、第２の織物層１９における第２緯糸１３ｂの第２のピッチＰ２より狭い。言い換えると、第２のピッチＰ２は、第１のピッチＰ１より広い。

【0032】

その結果として、第２緯糸１３ｂの幅Ｗ２は、第１緯糸１３ａの幅Ｗ１より広く、第２緯糸１３ｂの厚みＨ２は、第１緯糸１３ａの厚みＨ１より薄い。言い換えると、第１の織物層１８に配列された第１緯糸１３ａの厚みＨ１は、第２の織物層１９に配列された第２緯糸１３ｂの厚みＨ２より厚い。したがって、それぞれ２層の緯糸層を備えた第１の織物層１８と第２の織物層１９では、経糸層での厚みがほとんど同じであることから、第１緯糸１３ａを備えた第１の織物層１８の厚みＴ１は、第２緯糸１３ｂを備えた第２の織物層１９の厚みＴ２より厚い。

【0033】

また、第１の織物層１８と第２の織物層１９とは緯糸１３のピッチが異なることから、第１方向Ｙ１における単位長さ当たりに存在する緯糸１３の量は、第１の織物層１８の方が第２の織物層１９よりも多い。すなわち、第１の織物層１８における糸密度は、第２の織物層１９における糸密度より高い。

【0034】

なお、第１の織物層１８を拘束した第１の結束糸１５ａにおいて、第１の織物層１８の厚み方向Ｙ３に延びる部分を直線部とした場合、第１の結束糸１５ａが進む方向、すなわち第１方向Ｙ１に隣り合う直線部同士間の距離を糸間距離Ｋ３とする。同様に、第２の織物層１９を拘束した第２の結束糸１５ｂにおいて、第２の織物層１９の厚み方向Ｙ３に延びる部分を直線部とした場合、第１方向Ｙ１に隣り合う直線部同士間の距離を糸間距離Ｋ３とする。第１の織物層１８の第１緯糸１３ａは、第２の織物層１９の第２緯糸１３ｂより幅狭であるため、第１の織物層１８での糸間距離Ｋ３は、第２の織物層１９での糸間距離Ｋ３より狭い。

【0035】

次に、繊維構造体１１における非拘束部１７の製造方法について説明する。なお、第１拘束部１６ａは既に織製されているとし、第１拘束部１６ａに連続して非拘束部１７を織製する場合で説明する。

【0036】

図３に示すように、織機６０において、送り出された経糸１４は、複数の綜絖６１、筬６２へ案内される。緯入れされた緯糸１３は、筬６２によって筬打ちされ、製織された織布Ｔは、巻取りローラ６３に巻き取られる。

【0037】

織機６０によって非拘束部１７を製造する際、まず、図５（ａ）に示すように、第１緯糸層２１を形成する緯糸１３が緯入れされ、筬６２によって筬打ちされる。なお、以下の説明において、緯入れされる緯糸１３は、全て第２緯糸１３ｂと同じ幅Ｗ２の横長扁平状である。また、筬打ち場所Ｐは、図５（ａ）の２点鎖線Ｌ１に示す位置であり、常に同じ位置である。そして、第１緯糸層２１を形成する緯糸１３は、筬打ち場所Ｐ、すなわち２点鎖線Ｌ１よりも織布Ｔから離れる側に緯入れされる。

【0038】

そして、第１緯糸層２１を製造する際、まず、巻取りローラ６３により、既に織製された織布Ｔが巻き取られ、筬打ち場所Ｐから巻取りローラ６３側へ織布Ｔが移動する。第１の織物層１８を製造するときの織布Ｔの移動量を第１移動量Ｋ１とする。この第１移動量Ｋ１は、第１緯糸１３ａの幅Ｗ１と同じであり、第２緯糸１３ｂの幅Ｗ２より狭い。そして、織布Ｔが巻き取られると、織布Ｔの先端Ｇと筬打ち場所Ｐとの間には、幅Ｗ１に相当する隙間Ｓ１が形成される。

【0039】

なお、織布Ｔの移動量は、巻取りローラ６３の巻取り速度を調節することで変化させることができる。例えば、巻取りローラ６３の巻取り速度を速めると、一定時間当たりの織布Ｔの移動量が多くなり、巻取りローラ６３の巻取り速度を遅くすると、一定時間当たりの織布Ｔの移動量が少なくなる。

【0040】

そして、緯糸１３が緯入れされ、筬打ちされるが、第１移動量Ｋ１は、緯入れされた緯糸１３の幅Ｗ２より短いため、緯糸１３は、筬打ち場所Ｐから飛び出す分だけ筬６２によって押し潰され、２点鎖線に示すように、緯糸１３が筬打ち前に比べて縦長に変形する。その結果、第１緯糸１３ａが形成されるとともに、第１緯糸１３ａの幅Ｗ１となり、第１緯糸層２１の一部が形成される。

【0041】

次に、図５（ｂ）に示すように、巻取りローラ６３による織布Ｔの巻取りは行わず、第２緯糸層２２形成用の緯糸１３が、第１緯糸層２１を形成したときと同様に緯入れされるとともに筬打ちが行われる。すると、第１緯糸１３ａが形成され、第２緯糸層２２の一部が形成される。

【0042】

次に、図５（ｃ）に示すように、第２の織物層１９を形成するため、第３緯糸層２３の一部を形成する。まず、織布Ｔが巻取りローラ６３によって巻き取られる。このときの織布Ｔの移動量を第２移動量Ｋ２とする。第２移動量Ｋ２は、第１の織物層１８形成時の第１移動量Ｋ１より少ない。そして、緯糸１３を緯入れするための隙間Ｓ１と、第１移動量Ｋ１とで、幅Ｗ２と同じ幅の隙間Ｓ２が形成される。

【0043】

そして、第３緯糸層２３を形成する緯糸１３は、筬打ち場所Ｐ、すなわち２点鎖線Ｌ１よりも織布Ｔから離れる側に緯入れされ、筬打ちされるが、緯入れされた緯糸１３は筬打ち場所Ｐから飛び出さない状態となる。よって、緯糸１３は押し潰されず、幅Ｗ２のままとなる。その結果、第２緯糸１３ｂによって第３緯糸層２３の一部が形成される。

【0044】

次に、図５（ｄ）に示すように、巻取りローラ６３による織布Ｔの巻取りは行わず、第４緯糸層２４形成用の緯糸１３が、第３緯糸層２３を形成したときと同様に緯入れされるとともに筬打ちが行われる。すると、第２緯糸１３ｂが形成され、第４緯糸層２４の一部が形成される。

【0045】

次に、第１の織物層１８の第１緯糸層２１の一部を再度形成するため、巻取りローラ６３により、既に織製された織布Ｔが巻き取られ、織布Ｔが筬打ち場所Ｐから巻取りローラ６３側へ移動する。このとき、第１緯糸層２１及び第２緯糸層２２となる部分は、第２の織物層１９を形成するために既に巻取りローラ６３側へ第２移動量Ｋ２だけ移動しており、第２移動量Ｋ２に相当する空間が形成されている。よって、第１緯糸１３ａを緯入れするためには、第１移動量Ｋ１と第２移動量Ｋ２の差分だけ織布Ｔを移動させればよく、このときの移動量は、第１移動量Ｋ１−第２移動量Ｋ２となる。

【0046】

そして、図５（ｅ）に示すように、巻取りローラ６３により、既に織製された織布Ｔが、第１移動量Ｋ１−第２移動量Ｋ２だけ巻き取られ、筬打ち場所Ｐから巻取りローラ６３側へ織布Ｔが移動する。次いで、第１緯糸層２１を形成する緯糸１３は、筬打ち場所Ｐ、すなわち２点鎖線Ｌ１よりも織布Ｔから離れる側に緯入れされるとともに、緯糸１３が筬打ちされる。第１移動量Ｋ１−第２移動量Ｋ２は、緯入れされた緯糸１３の幅Ｗ２より短いため、緯糸１３は、筬打ち場所Ｐから飛び出す分だけ筬６２によって押し潰され、２点鎖線に示すように、緯糸１３が筬打ち前に比べて縦長に変形する。その結果、第１緯糸１３ａが形成されるとともに、第１緯糸１３ａの幅Ｗ１となり、第１緯糸層２１の一部が形成される。

【0047】

また、織布Ｔが第１移動量Ｋ１−第２移動量Ｋ２となるように織布Ｔが巻き取られると、第２の織物層１９を形成する部分において、緯糸１３の先端Ｇと筬打ち場所Ｐとの間には、第１移動量Ｋ１と第２移動量Ｋ２の差分に相当する隙間Ｓ３が形成される。

【0048】

次に、図５（ｆ）に示すように、巻取りローラ６３による織布Ｔの巻取りは行わず、第２緯糸層２２形成用の緯糸１３が、第１緯糸層２１を形成したときと同様に緯入れされるとともに筬打ちが行われる。すると、第１緯糸１３ａが形成され、第２緯糸層２２の一部が形成される。

【0049】

次に、再度、第１の織物層１８を形成するため、第１緯糸層２１の一部を形成する。まず、図５（ｇ）に示すように、織布Ｔが巻取りローラ６３によって巻き取られる。このときの織布Ｔの移動量は第１移動量Ｋ１である。すると、緯糸１３を緯入れするための隙間Ｓ１が形成される。同時に、第２の織物層１９を形成する部分には、隙間Ｓ１と隙間Ｓ３の和に相当する隙間Ｓ４が形成される。第１方向Ｙ１に沿う隙間Ｓ４の寸法は、第２緯糸１３ｂの幅Ｗ２と同じである。

【0050】

そして、第１緯糸層２１を形成する緯糸１３は、筬打ち場所Ｐ、すなわち２点鎖線Ｌ１よりも織布Ｔから離れる側に緯入れされ、筬打ちされる。第１移動量Ｋ１は、緯入れされた緯糸１３の幅Ｗ２より短いため、緯糸１３は、筬打ち場所Ｐから飛び出す分だけ筬６２によって押し潰され、２点鎖線に示すように、緯糸１３が筬打ち前に比べて縦長に変形する。その結果、第１緯糸１３ａが形成されるとともに、第１緯糸１３ａの幅Ｗ１となり、第１緯糸層２１の一部が形成される。

【0051】

次に、図５（ｈ）に示すように、巻取りローラ６３による織布Ｔの巻取りは行わず、第２緯糸層２２形成用の緯糸１３が、第１緯糸層２１を形成したときと同様に緯入れされるとともに筬打ちが行われる。すると、第１緯糸１３ａが形成され、第２緯糸層２２の一部が形成される。

【0052】

次に、図５（ｉ）に示すように、再度、第２の織物層１９を形成するため、第３緯糸層２３の一部を形成する。このとき、既に形成された第３緯糸層２３における第２緯糸１３ｂの先端Ｇと筬打ち場所Ｐとの間には、第２緯糸１３ｂの幅Ｗ２に相当する隙間Ｓ４が形成されている。このため、巻取りローラ６３による織布Ｔの巻取りは行わない。

【0053】

そして、第３緯糸層２３を形成する緯糸１３は、筬打ち場所Ｐ、すなわち２点鎖線Ｌ１よりも織布Ｔから離れる側に緯入れされ、筬打ちされるが、緯入れされた緯糸１３は筬打ち場所Ｐから飛び出さない状態となる。よって、緯糸１３は押し潰されず、幅Ｗ２のままとなる。その結果、第２緯糸１３ｂによって第３緯糸層２３の一部が形成される。

【0054】

次に、図５（ｊ）に示すように、巻取りローラ６３による織布Ｔの巻取りは行わず、第４緯糸層２４形成用の緯糸１３が、第３緯糸層２３を形成したときと同様に緯入れされるとともに筬打ちが行われる。すると、第２緯糸１３ｂが形成され、第４緯糸層２４の一部が形成される。

【0055】

以降、同様の方法により、各層が形成されていく。そして、所定本数の緯糸１３が緯入れされると、第１の織物層１８及び第２の織物層１９が形成される。
次に、繊維構造体１１の作用を記載する。

【0056】

非拘束部１７について、スリット２０より下側の第２の織物層１９に対し、上側の第１の織物層１８の厚みを異ならせたい場合がある。この場合、図４に示すように、第１の織物層１８に対し、第１経糸層３１と第２緯糸層２２の間に緯糸層５０を追加することで厚みを増加させることが考えられる。このように緯糸層５０を追加して厚みを増やす方法では、第１の織物層１８の厚み調整は、緯糸層５０の厚みに依存することとなり、厚み調整は緯糸層５０の厚み毎に段階的にしか行うことができない。

【0057】

これに対し、本実施形態では、第１方向Ｙ１に隣り合う緯糸１３間のピッチを調節することで、緯糸１３の幅を調整し、緯糸１３の厚みを調整して第１の織物層１８及び第２の織物層１９の厚みを調整している。

【0058】

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）隣り合う緯糸１３のピッチを調整し、緯糸１３の厚みを調整して第１の織物層１８及び第２の織物層１９の厚み調整を可能にした。このため、緯糸１３の厚み内であれば、第１の織物層１８及び第２の織物層１９の厚みを所望する値に設定することができる。よって、緯糸層の追加又は削除でしか厚み調整ができない場合と異なり、第１の織物層１８及び第２の織物層１９の厚みを微調整することができる。

【0059】

（２）第１の織物層１８は、緯糸１３の糸密度を第２の織物層１９より増やすことで厚みを厚くし、強度を高めている。このため、強度を高めたい部分に、繊維構造体１１とは別の補強織物等を接合する場合と比べて、補強織物を接合するための手間を省くことができるとともに、重量の増加も無くすことができる。

【0060】

（３）第１の織物層１８及び第２の織物層１９の厚み調整は、織機６０による織製時、巻取りローラ６３による織布Ｔの巻取り速度を調節し、筬打ち時の緯糸１３の押し潰し量を調節することで実現可能である。よって、織組織を変えることなく、第１の織物層１８及び第２の織物層１９の厚みの微調整が可能になる。

【0061】

（４）スリット２０を挟んで存在する第１の織物層１８及び第２の織物層１９であっても、緯糸１３間のピッチを調整し、緯糸１３の厚みを調整することで、第１の織物層１８及び第２の織物層１９を所望する厚みに調整できる。したがって、スリット２０を挟んだ第１の織物層１８と第２の織物層１９とで厚みを異ならせることが可能となり、筒状等に成型された繊維構造体１１の周壁部分の厚みを任意の値に調節できる。

【0062】

（５）第１の織物層１８での第１の結束糸１５ａの糸間距離Ｋ３は、第２の織物層１９での第２の結束糸１５ｂの糸間距離Ｋ３より短くなっている。これは、第１の織物層１８の第１のピッチＰ１が、第２の織物層１９の第２のピッチＰ２よりも狭いことを示している。このことからも、第１の織物層１８の厚みが第２の織物層１９の厚みより厚くなっていることが判別できる。

【0063】

（６）織機６０によって繊維構造体１１を製造するが、緯糸１３の筬打ちによって第１の織物層１８と第２の織物層１９で緯糸１３のピッチを調整し、第１の織物層１８と第２の織物層１９の厚みを微調整することができる。その結果、緯糸１３の層を追加又は削除して厚みを調整する場合のように、使用する材料の増減なく厚みを調整することができる。

【0064】

（７）繊維構造体１１を強化基材とした繊維強化複合材１０は、第１の織物層１８と第２の織物層１９とで同じ繊度の緯糸１３及び経糸１４を使いつつ、第１の織物層１８及び第２の織物層１９の厚みが微調整可能である。よって、得られる繊維強化複合材１０において、第１の織物層１８及び第２の織物層１９を強化基材とした部分についての厚みの微調整が可能となる。

【0065】

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第１の織物層１８において第１方向Ｙ１に沿って第１緯糸１３ａの厚みを異ならせ、第１方向Ｙ１に沿って第１の織物層１８の厚みを異ならせてもよい。同様に、第２の織物層１９において第１方向Ｙ１に沿って第２緯糸１３ｂの厚みを異ならせ、第１方向Ｙ１に沿って第２の織物層１９の厚みを異ならせてもよい。この場合、第１の織物層１８を通る第１の結束糸１５ａ同士の糸間距離Ｋ３も第１緯糸１３ａの厚みに応じて異なり、第２の織物層１９を通る第２の結束糸１５ｂ同士の糸間距離Ｋ３も第２緯糸１３ｂの厚みに応じて異なる。

【0066】

○ 繊維構造体１１は、第１拘束部１６ａと第２拘束部１６ｂとを備える形態でなくてもよい。例えば、繊維構造体１１は、第１拘束部１６ａだけを備え、第１拘束部１６ａから第１の織物層１８と第２の織物層１９が二股状に別れる形態であってもよい。この場合、分断部分はスリット２０として存在しない。

【0067】

○ 実施形態では、隣り合う緯糸１３のピッチを異ならせて第１の織物層１８及び第２の織物層１９の厚みを調整したが、隣り合う経糸１４のピッチを異ならせて第１の織物層１８及び第２の織物層１９の厚みを調整してもよい。例えば、第１の織物層１８の経糸１４は、第２の織物層１９の経糸１４より糸の厚みが厚く、第１の織物層１８における経糸１４のピッチが、第２の織物層１９における経糸１４のピッチより狭くてもよい。

【0068】

又は、第１の織物層１８の経糸１４及び緯糸１３は、第２の織物層１９の緯糸１３及び経糸１４より糸の厚みが厚く、第１の織物層１８における緯糸１３及び経糸１４のピッチが、第２の織物層１９における緯糸１３及び経糸１４のピッチより狭くてもよい。

【0069】

○ 実施形態では、第２の織物層１９の緯糸１３は、筬打ち時に押し潰されなかったが、第２の織物層１９の緯糸１３を押し潰して厚み調整してもよい。
○ 繊維構造体１１において、拘束部と非拘束部の配置は適宜変更してもよい。

【0070】

○ 実施形態では、巻取りローラ６３による織布Ｔの移動速度を調節することで、筬打ち場所Ｐからの緯糸１３の突出量を調節して緯糸１３を押し潰すようにしたが、押し潰す方法は変えてもよい。例えば、筬打ちストロークを変えて緯糸１３を押し潰す量を調節してもよい。

【0071】

○ 繊維構造体１１において、積層する緯糸層及び経糸層の数や積層する緯糸層及び経糸層の順番は適宜変更してもよい。
○ 繊維構造体１１を繊維強化複合材１０の強化基材として使用する場合、マトリックス樹脂の種類や繊維強化複合材１０の製造方法に、特に規制はない。

【0072】

○ 緯糸１３及び経糸１４を構成する繊維束は、繊維強化複合材１０に要求される物性に対応して、アラミド繊維、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、超高分子量ポリエチレン繊維等の高強度の有機繊維、ガラス繊維やセラミック繊維等の無機繊維を使用してもよい。

【0073】

○ 緯糸１３及び経糸１４は、連続糸ではなく紡績糸であってもよい。
○ 緯糸１３及び経糸１４は、同じ繊度の糸でなくてもよく、繊度の異なる糸であってもよい。

【0074】

○ 緯入れされる緯糸１３は横長扁平状に限らない。例えば、緯糸１３は扁平形状や円形状、縦長扁平状であってもよい。
○ 第１の結束糸１５ａ及び第２の結束糸１５ｂは強化繊維で構成されていてもよい。

【0075】

○ 第１の結束糸１５ａ及び第２の結束糸１５ｂは緯糸の一つであってもよい。
○ 第１の結束糸１５ａ及び第２の結束糸１５ｂによる折り返しは、多層織物の厚み方向両端の最外層で折り返されていなくてもよく、途中で折り返されていてもよい。

【0076】

○ 第１の織物層１８における第１緯糸１３ａの本数と、第２の織物層１９における第２緯糸１３ｂの本数の比は実施形態に限定されず、適宜変更してもよい。このとき、第１緯糸１３ａ及び第２緯糸１３ｂの緯入れの順番や第１移動量Ｋ１及び第２移動量Ｋ２の大きさも適宜変更してもよい。

【0077】

○ 経糸１４を結束糸として繊維構造体１１を拘束してもよい。このとき、経糸１４は、第１緯糸層２１、第２緯糸層２２、第３緯糸層２３、及び第４緯糸層２４を厚み方向に結合する。

【0078】

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）前記第１の織物層と前記第２の織物層とで糸の断面形状が異なる繊維構造体。

【符号の説明】

【0079】

Ｐ１…第１のピッチ、Ｐ２…第２のピッチ、Ｒ…糸主軸、Ｋ３…糸間距離、１０…繊維強化複合材、１１…繊維構造体、１２…マトリックス樹脂、１３…緯糸、１４…経糸、１５ａ…第１の結束糸、１５ｂ…第２の結束糸、１６ａ…第１拘束部、１６ｂ…第２拘束部、１７…非拘束部、１８…第１の織物層、１９…第２の織物層、２０…スリット、２１〜２４…第１〜第４緯糸層、３１…第１経糸層、３２…第２経糸層。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】