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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022014738
(43)【公開日】2022-01-20
(54)【発明の名称】繊維構造体、及び繊維構造体の製造方法
(51)【国際特許分類】
D04H 3/04 20120101AFI20220113BHJP
【ＦＩ】
D04H3/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020117257
(22)【出願日】2020-07-07
(71)【出願人】
【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】久野 俊
(72)【発明者】
【氏名】石本 弘樹
【テーマコード（参考）】
4L047
【Ｆターム（参考）】
4L047AA28
4L047AB03
4L047BD02
4L047CA03
4L047CB01
4L047CB09
4L047CC13
(57)【要約】
【課題】強度の低下を抑制すること。
【解決手段】繊維構造体２０に各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４を形成する際に、各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４それぞれに位置する導電性線材３８に電流を流すことで発生する熱によって、曲げ部形成緯糸３５ａの熱可塑性繊維３７のみを溶融する。これによれば、従来技術のように、繊維構造体２０を賦形する際に、変形不要な第１平板部２１、各第２平板部２３、及び第３平板部２５それぞれに位置する平板部形成緯糸３５ｂが加熱されないため、平板部形成緯糸３５ｂの熱可塑性繊維３７が溶融することが無い。その結果、繊維構造体２０を賦形する際に、平板部形成緯糸３５ｂの強化繊維３６の配向が不必要に乱れることが無い。
【選択図】図２
【解決手段】繊維構造体２０に各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４を形成する際に、各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４それぞれに位置する導電性線材３８に電流を流すことで発生する熱によって、曲げ部形成緯糸３５ａの熱可塑性繊維３７のみを溶融する。これによれば、従来技術のように、繊維構造体２０を賦形する際に、変形不要な第１平板部２１、各第２平板部２３、及び第３平板部２５それぞれに位置する平板部形成緯糸３５ｂが加熱されないため、平板部形成緯糸３５ｂの熱可塑性繊維３７が溶融することが無い。その結果、繊維構造体２０を賦形する際に、平板部形成緯糸３５ｂの強化繊維３６の配向が不必要に乱れることが無い。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１方向に延びる第１糸が前記第１方向に対して直交する方向である第２方向に複数配列された第１糸層と、
前記第２方向に延びる第２糸が前記第１方向に複数配列されるとともに前記第１糸層に対して積層される第２糸層と、
前記第２糸層における前記第２糸の内部、及び前記第２糸層における前記第２糸の外部の少なくとも一方に位置する熱可塑性樹脂と、を備え、
前記第１糸及び前記第２糸の少なくとも一方は、強化繊維を有し、
前記第２方向に延びる仮想軸線を曲げ中心として前記各第１糸層の一部分が折り曲げられることで、平板部、及び前記平板部に対して折り曲げられた曲げ部を有する繊維構造体であって、
前記複数の第２糸のうち、少なくとも前記曲げ部に位置する第２糸は、繊維及び前記第２方向に延びる導電性線材を有し、
前記導電性線材の電気抵抗率は、前記繊維の電気抵抗率よりも大きいことを特徴とする繊維構造体。
前記第２方向に延びる第２糸が前記第１方向に複数配列されるとともに前記第１糸層に対して積層される第２糸層と、
前記第２糸層における前記第２糸の内部、及び前記第２糸層における前記第２糸の外部の少なくとも一方に位置する熱可塑性樹脂と、を備え、
前記第１糸及び前記第２糸の少なくとも一方は、強化繊維を有し、
前記第２方向に延びる仮想軸線を曲げ中心として前記各第１糸層の一部分が折り曲げられることで、平板部、及び前記平板部に対して折り曲げられた曲げ部を有する繊維構造体であって、
前記複数の第２糸のうち、少なくとも前記曲げ部に位置する第２糸は、繊維及び前記第２方向に延びる導電性線材を有し、
前記導電性線材の電気抵抗率は、前記繊維の電気抵抗率よりも大きいことを特徴とする繊維構造体。
【請求項2】
前記複数の第２糸のうち、少なくとも前記曲げ部に位置する第２糸は、前記繊維として、強化繊維を有するとともに、
前記熱可塑性樹脂は、熱可塑性繊維であり、
前記熱可塑性繊維は、前記第２糸層における前記第２糸の内部に位置していることを特徴とする請求項１に記載の繊維構造体。
前記熱可塑性樹脂は、熱可塑性繊維であり、
前記熱可塑性繊維は、前記第２糸層における前記第２糸の内部に位置していることを特徴とする請求項１に記載の繊維構造体。
【請求項3】
前記第２糸は、
前記曲げ部に位置するとともに前記導電性線材を有する曲げ部形成第２糸と、
前記平板部に位置するとともに前記導電性線材を有さない平板部形成第２糸と、を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の繊維構造体。
前記曲げ部に位置するとともに前記導電性線材を有する曲げ部形成第２糸と、
前記平板部に位置するとともに前記導電性線材を有さない平板部形成第２糸と、を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の繊維構造体。
【請求項4】
前記導電性線材は、前記第２方向から見たときに、前記第２糸の中央部に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の繊維構造体。
【請求項5】
第１方向に延びる第１糸が前記第１方向に対して直交する方向である第２方向に複数配列された第１糸層と、
前記第２方向に延びる第２糸が前記第１方向に複数配列されるとともに前記第１糸層に対して積層される第２糸層と、
前記第２糸層における前記第２糸の内部、及び前記第２糸層における前記第２糸の外部の少なくとも一方に位置する熱可塑性樹脂と、を備え、
前記第１糸及び前記第２糸の少なくとも一方は、強化繊維を有し、
前記第２方向に延びる仮想軸線を曲げ中心として前記各第１糸層に対して折り曲げられることで、平板部、及び前記平板部に対して折り曲げられた曲げ部を有する繊維構造体の製造方法であって、
前記第２糸に繊維及び前記第２方向に延びるとともに前記繊維よりも電気抵抗率が大きい導電性線材を配置し、前記導電性線材に電流を流すことで発生する熱によって前記熱可塑性樹脂を溶融させ、前記熱可塑性樹脂が溶融した前記第２糸層に対応する前記各第１糸層の部位を折り曲げることにより前記曲げ部を形成することを特徴とする繊維構造体の製造方法。
前記第２方向に延びる第２糸が前記第１方向に複数配列されるとともに前記第１糸層に対して積層される第２糸層と、
前記第２糸層における前記第２糸の内部、及び前記第２糸層における前記第２糸の外部の少なくとも一方に位置する熱可塑性樹脂と、を備え、
前記第１糸及び前記第２糸の少なくとも一方は、強化繊維を有し、
前記第２方向に延びる仮想軸線を曲げ中心として前記各第１糸層に対して折り曲げられることで、平板部、及び前記平板部に対して折り曲げられた曲げ部を有する繊維構造体の製造方法であって、
前記第２糸に繊維及び前記第２方向に延びるとともに前記繊維よりも電気抵抗率が大きい導電性線材を配置し、前記導電性線材に電流を流すことで発生する熱によって前記熱可塑性樹脂を溶融させ、前記熱可塑性樹脂が溶融した前記第２糸層に対応する前記各第１糸層の部位を折り曲げることにより前記曲げ部を形成することを特徴とする繊維構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、繊維構造体、及び繊維構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
繊維構造体は、第１方向に延びる第１糸が第１方向に対して直交する方向である第２方向に複数配列された第１糸層と、第２方向に延びる第２糸が第１方向に複数配列されるとともに第１糸層に対して積層される第２糸層と、を備えている。このような繊維構造体は、軽量、高強度の材料として使用される繊維強化複合材の強化基材として用いられる。
【0003】
また、繊維構造体は、繊維強化複合材の用途によっては、第２方向に延びる仮想軸線を曲げ中心として各第１糸層の一部分が折り曲げられることで、平板部、及び平板部に対して折り曲げられた曲げ部を有する場合がある。このように、繊維構造体において曲げ部を形成する必要がある場合には、第２方向に延びる仮想軸線を曲げ中心として各第１糸層の一部分を折り曲げ易くするために、第２糸層における第２糸の内部、及び第２糸層における第２糸の外部の少なくとも一方に位置する部位を熱可塑性樹脂により予め形成しておく。そして、例えば特許文献１に開示されているように、繊維構造体全体を加熱することで、熱可塑性樹脂である熱可塑性繊維を溶融させた後、例えば、プレス成型により賦形することにより、繊維構造体に曲げ部を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１５－１００９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１のように、繊維構造体全体を加熱すると、複数の第２糸のうち、変形不要な平板部に位置する第２糸の熱可塑性繊維も溶融するため、例えば、プレス成型により、繊維構造体を賦形する際に、平板部に位置する第２糸の強化繊維の配向が不必要に乱れる虞がある。強化繊維の配向が乱れると、繊維構造体の強度が低下してしまう。
【0006】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、強度の低下を抑制できる繊維構造体、及び繊維構造体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決する繊維構造体は、第１方向に延びる第１糸が前記第１方向に対して直交する方向である第２方向に複数配列された第１糸層と、前記第２方向に延びる第２糸が前記第１方向に複数配列されるとともに前記第１糸層に対して積層される第２糸層と、前記第２糸層における前記第２糸の内部、及び前記第２糸層における前記第２糸の外部の少なくとも一方に位置する熱可塑性樹脂と、を備え、前記第１糸及び前記第２糸の少なくとも一方は、強化繊維を有し、前記第２方向に延びる仮想軸線を曲げ中心として前記各第１糸層の一部分が折り曲げられることで、平板部、及び前記平板部に対して折り曲げられた曲げ部を有する繊維構造体であって、前記複数の第２糸のうち、少なくとも前記曲げ部に位置する第２糸は、繊維及び前記第２方向に延びる導電性線材を有し、前記導電性線材の電気抵抗率は、前記繊維の電気抵抗率よりも大きい。
【0008】
これによれば、少なくとも曲げ部に位置する第２糸が、第２方向に延びる導電性線材を有しているため、繊維構造体に曲げ部を形成する際に、曲げ部に位置する導電性線材に電流を流すことで発生する熱によって、曲げ部に位置する第２糸層の熱可塑性樹脂のみを溶融させることができる。したがって、従来技術のように、繊維構造体を賦形する際に、変形不要な平板部に位置する第２糸が加熱されないため、平板部に位置する第２糸層の熱可塑性樹脂が溶融することが無い。また、導電性線材の電気抵抗率が、繊維の電気抵抗率よりも大きいため、例えば、導電性線材の電気抵抗率が繊維の電気抵抗率よりも小さい場合と比べて、導電性線材から発生するジュール熱が大きくなる。したがって、導電性線材から発生するジュール熱により、曲げ部に位置する第２糸層の熱可塑性樹脂のみが溶融し易くなる。よって、繊維構造体において曲げ部を形成する際に、第２方向に延びる仮想軸線を曲げ中心として各第１糸層の一部分が折り曲げ易くなる。その結果、繊維構造体を賦形する際に、平板部に位置する第２糸の強化繊維の配向が不必要に乱れることが無いため、繊維構造体の強度の低下を抑制できる。
【0009】
上記繊維構造体において、前記複数の第２糸のうち、少なくとも前記曲げ部に位置する第２糸は、前記繊維として、強化繊維を有するとともに、前記熱可塑性樹脂は、熱可塑性繊維であり、前記熱可塑性繊維は、前記第２糸層における前記第２糸の内部に位置しているとよい。
【0010】
複数の第２糸のうち、少なくとも曲げ部に位置する第２糸は、繊維として、強化繊維を有するとともに、熱可塑性樹脂は、熱可塑性繊維であり、熱可塑性繊維は、第２糸層における第２糸の内部に位置している構成は、曲げ部を有する繊維構造体として好適である。
【0011】
上記繊維構造体において、前記第２糸は、前記曲げ部に位置するとともに前記導電性線材を有する曲げ部形成第２糸と、前記平板部に位置するとともに前記導電性線材を有さない平板部形成第２糸と、を含むとよい。
【0012】
これによれば、複数の第２糸のうち、平板部形成第２糸は導電性線材を有しておらず、曲げ部形成第２糸のみが導電性線材を有しているため、導電性線材の数を必要最低限にすることができる。したがって、繊維構造体の構成を簡素化することができる。
【0013】
上記繊維構造体において、前記導電性線材は、前記第２方向から見たときに、前記第２糸の中央部に配置されているとよい。
これによれば、導電性線材が、第２方向から見たときに、第２糸の中央部に配置されていない場合と比べて、導電性線材に電流を流したときに導電性線材から発生するジュール熱により、第２糸の熱可塑性繊維を効率的に加熱して溶融させることができる。その結果、第２方向に延びる仮想軸線を曲げ中心として各第１糸層の一部分を折り曲げ易くすることができる。
これによれば、導電性線材が、第２方向から見たときに、第２糸の中央部に配置されていない場合と比べて、導電性線材に電流を流したときに導電性線材から発生するジュール熱により、第２糸の熱可塑性繊維を効率的に加熱して溶融させることができる。その結果、第２方向に延びる仮想軸線を曲げ中心として各第１糸層の一部分を折り曲げ易くすることができる。
【0014】
上記課題を解決する繊維構造体の製造方法は、第１方向に延びる第１糸が前記第１方向に対して直交する方向である第２方向に複数配列された第１糸層と、前記第２方向に延びる第２糸が前記第１方向に複数配列されるとともに前記第１糸層に対して積層される第２糸層と、前記第２糸層における前記第２糸の内部、及び前記第２糸層における前記第２糸の外部に位置する熱可塑性樹脂と、を備え、前記第１糸及び前記第２糸の少なくとも一方は、強化繊維を有し、前記第２方向に延びる仮想軸線を曲げ中心として前記各第１糸層に対して折り曲げられることで、平板部、及び前記平板部に対して折り曲げられた曲げ部を有する繊維構造体の製造方法であって、前記第２糸に繊維及び前記第２方向に延びるとともに前記繊維よりも電気抵抗率が大きい導電性線材を配置し、前記導電性線材に電流を流すことで発生する熱によって前記熱可塑性樹脂を溶融させ、前記熱可塑性樹脂が溶融した前記第２糸層に対応する前記各第１糸層の部位を折り曲げることにより前記曲げ部を形成するとよい。
【0015】
これによれば、繊維構造体に曲げ部を形成する際に、曲げ部に位置する第２糸層の熱可塑性樹脂のみを溶融させることができる。したがって、従来技術のように、繊維構造体を賦形する際に、変形不要な平板部に位置する第２糸が加熱されないため、平板部に位置する第２糸層の熱可塑性樹脂が溶融することが無い。また、導電性線材の電気抵抗率が、繊維の電気抵抗率よりも大きいため、例えば、導電性線材の電気抵抗率が繊維の電気抵抗率よりも小さい場合と比べて、導電性線材から発生するジュール熱が大きくなる。したがって、導電性線材から発生するジュール熱により、曲げ部に位置する第２糸層の熱可塑性樹脂のみが溶融し易くなる。その結果、繊維構造体において曲げ部を形成する際に、第２方向に延びる仮想軸線を曲げ中心として各第１糸層の一部分が折り曲げ易くなる。その結果、繊維構造体を賦形する際に、平板部に位置する第２糸の強化繊維の配向が不必要に乱れることが無いため、繊維構造体の強度の低下を抑制できる。
【発明の効果】
【0016】
この発明によれば、強度の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】実施形態における繊維構造体を用いて製造された繊維強化複合材を示す斜視図。
【図2】繊維構造体の一部分を拡大して示す断面図。
【図3】曲げ部形成緯糸を模式的に示す斜視図。
【図4】賦形前の繊維構造体の一部分を拡大して示す断面図。
【図5】熱可塑性繊維が溶融した状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、繊維構造体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、繊維構造体２０は、繊維強化複合材１０の強化基材として用いられる。繊維強化複合材１０は、繊維構造体２０にマトリックス樹脂Ｍａを含浸させることで形成されている。なお、マトリックス樹脂Ｍａ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。繊維強化複合材１０は、断面視Ｕ字形状である。
図１に示すように、繊維構造体２０は、繊維強化複合材１０の強化基材として用いられる。繊維強化複合材１０は、繊維構造体２０にマトリックス樹脂Ｍａを含浸させることで形成されている。なお、マトリックス樹脂Ｍａ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。繊維強化複合材１０は、断面視Ｕ字形状である。
【0019】
繊維強化複合材１０は、矩形平板状の底板１１と、底板１１に対して交差する方向に延びる矩形平板状の一対の側板１２と、を有している。各側板１２は、底板１１の一対の長縁それぞれに第１角部１３を介して接続されている。各第１角部１３は、弧状に湾曲する湾曲板状である。また、繊維強化複合材１０は、各側板１２に対して交差する方向に延びる矩形平板状の一対の鍔板１４を有している。各鍔板１４は、各側板１２における底板１１とは反対側の長縁それぞれに第２角部１５を介して接続されている。各第２角部１５は、弧状に湾曲する湾曲板状である。各鍔板１４は、底板１１に平行である。一対の鍔板１４は、互いに離間する方向に延びている。
【0020】
繊維構造体２０は、第１平板部２１、一対の第１曲げ部２２、一対の第２平板部２３、一対の第２曲げ部２４、及び一対の第３平板部２５を有している。第１平板部２１は、繊維強化複合材１０の底板１１を構成する。各第１曲げ部２２は、繊維強化複合材１０の各第１角部１３を構成する。各第２平板部２３は、繊維強化複合材１０の各側板１２を構成する。各第２曲げ部２４は、繊維強化複合材１０の各第２角部１５を構成する。各第３平板部２５は、繊維強化複合材１０の各鍔板１４を構成する。
【0021】
各第１曲げ部２２は、第１平板部２１と各第２平板部２３との間にそれぞれ位置している。したがって、各第１曲げ部２２は、平板部としての第１平板部２１及び各第２平板部２３に対して折り曲げられた曲げ部である。各第２曲げ部２４は、各第２平板部２３と各第３平板部２５との間にそれぞれ位置している。したがって、各第２曲げ部２４は、平板部としての各第２平板部２３及び各第３平板部２５に対して折り曲げられた曲げ部である。
【0022】
図２に示すように、繊維構造体２０は、第１糸層としての経糸層３１と、第２糸層としての緯糸層３２と、層間結合糸３３と、を備えている。経糸層３１は、第１方向Ｘに延びる第１糸としての経糸３４が第１方向Ｘに対して直交する方向である第２方向Ｙに複数配列されることにより形成されている。緯糸層３２は、第２方向Ｙに延びる第２糸としての緯糸３５が第１方向Ｘに複数配列されるとともに経糸層３１に対して積層されることにより形成されている。層間結合糸３３は、一つの経糸層３１及び二つの緯糸層３２の層間を結合している。繊維構造体２０は、多層織によって製造された多層織物である。なお、緯糸層３２が積層される方向を積層方向Ｚとする。積層方向Ｚは、第１方向Ｘに対して直交し、且つ第２方向Ｙに対しても直交する方向である。
【0023】
図３に示すように、緯糸３５は、複数の強化繊維３６、及び複数の熱可塑性繊維３７を有している。よって、緯糸３５は、混紡糸である。したがって、熱可塑性繊維３７は、緯糸層３２における緯糸３５の内部に位置する熱可塑性樹脂である。強化繊維３６は、炭素繊維である。また、強化繊維３６及び熱可塑性繊維３７は非連続繊維である。なお、詳細な図示は省略するが、経糸３４は、複数の強化繊維、及び複数の熱可塑性繊維を有している。よって、経糸３４は、混紡糸である。また、詳細な図示は省略するが、層間結合糸３３は、複数の強化繊維、及び複数の熱可塑性繊維を有している。よって、層間結合糸３３は、混紡糸である。
【0024】
図２に示すように、緯糸３５は、各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４のいずれかに位置する曲げ部形成第２糸としての曲げ部形成緯糸３５ａと、第１平板部２１、各第２平板部２３、及び各第３平板部２５のいずれかに位置する平板部形成第２糸としての平板部形成緯糸３５ｂと、を含む。曲げ部形成緯糸３５ａは、導電性線材３８を有している。導電性線材３８は、第２方向Ｙに延びている。したがって、複数の緯糸３５のうち、各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４のいずれかに位置する緯糸３５は、強化繊維３６及び第２方向Ｙに延びる導電性線材３８を有している。よって、複数の緯糸３５のうち、各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４のいずれかに位置する緯糸３５は、繊維として、強化繊維３６を有している。
【0025】
導電性線材３８は、第２方向Ｙから見たときに、曲げ部形成緯糸３５ａの中央部に配置されている。一方で、平板部形成緯糸３５ｂは、導電性線材３８を有さない。なお、図２以降では、複数の強化繊維３６及び複数の熱可塑性繊維３７と区別し易くするために、導電性線材３８を塗り潰して図示している。導電性線材３８の長さは、第２方向Ｙにおける緯糸層３２の長さと同等である。導電性線材３８の電気抵抗率は、強化繊維３６の電気抵抗率よりも大きい。本実施形態において、導電性線材３８は、銅線である。
【0026】
各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４は、第２方向Ｙに延びる仮想軸線Ｍを曲げ中心として各経糸層３１の一部分が折り曲げられることで形成されている。なお、各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４それぞれの曲げ中心となる仮想軸線Ｍは、それぞれ異なる。各仮想軸線Ｍは、各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４それぞれの曲率中心Ｏを通過する直線である。したがって、繊維構造体２０は、第２方向Ｙに延びる仮想軸線Ｍを曲げ中心として各経糸層３１の一部分が折り曲げられることで、第１平板部２１、一対の第２平板部２３、一対の第３平板部２５、一対の第１曲げ部２２、及び一対の第２曲げ部２４を有している。
【0027】
繊維構造体２０の各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４においては、経糸層３１の各経糸３４及び層間結合糸３３が曲げられる一方で、緯糸３５は各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４の各仮想軸線Ｍそれぞれに対して平行に延びている。層間結合糸３３は、積層方向Ｚの一端の緯糸層３２の緯糸３５に係止して折り返されるとともに積層方向Ｚに繊維構造体２０を貫通する。層間結合糸３３は、積層方向Ｚの他端の緯糸層３２の緯糸３５のうち、積層方向Ｚの一端で折り返された緯糸３５に対し、第１方向Ｘに隣り合う緯糸３５に沿って折り返されている。
【0028】
次に、繊維構造体２０の製造方法を説明しながら、本実施形態の作用について説明する。
図４に示すように、まず、繊維構造体２０のうち、折り曲げようとする箇所に位置する緯糸３５である曲げ部形成緯糸３５ａに導電性線材３８を配置する。このとき、第２方向Ｙから見たときに、導電性線材３８が曲げ部形成緯糸３５ａの中央部に配置されるようにする。続いて、導電性線材３８の一端に図示しない電源装置の正極を接続するとともに導電性線材３８の他端に電源装置の負極を接続する。
図４に示すように、まず、繊維構造体２０のうち、折り曲げようとする箇所に位置する緯糸３５である曲げ部形成緯糸３５ａに導電性線材３８を配置する。このとき、第２方向Ｙから見たときに、導電性線材３８が曲げ部形成緯糸３５ａの中央部に配置されるようにする。続いて、導電性線材３８の一端に図示しない電源装置の正極を接続するとともに導電性線材３８の他端に電源装置の負極を接続する。
【0029】
図５に示すように、続いて、電源装置によって導電性線材３８に電流を流すことで発生する熱によって熱可塑性繊維３７を溶融させる。このとき、導電性線材３８に電流を流す前において、第２方向Ｙから見たときに、導電性線材３８が曲げ部形成緯糸３５ａの中央部に配置されていたため、導電性線材３８が曲げ部形成緯糸３５ａの中央部に配置されていない場合と比べて、導電性線材３８から発生するジュール熱により、熱可塑性繊維３７が効率的に加熱される。したがって、熱可塑性繊維３７が溶融し易くなっている。
【0030】
図２に示すように、図示しないプレス装置を用いて、繊維構造体２０のうち、折り曲げようとする箇所を折り曲げるべく、繊維構造体２０をプレスすることにより賦形する。このようにして、仮想軸線Ｍを曲げ中心として、熱可塑性繊維３７が溶融した緯糸層３２の曲げ部形成緯糸３５ａに対応する各経糸層３１の部位が円弧状に折り曲げられる。これにより、各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４が形成される。
【0031】
各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４が形成される際、曲げ部形成緯糸３５ａのうち、曲率中心Ｏに近い曲げ部形成緯糸３５ａは、賦形に伴って圧縮されるように変形する。また、曲げ部形成緯糸３５ａのうち、曲率中心Ｏから離れている曲げ部形成緯糸３５ａは、賦形に伴って引っ張られるように変形する。このとき、熱可塑性繊維３７が溶融している分、曲げ部形成緯糸３５ａにおいて強化繊維３６が移動できるスペースが確保されているため、強化繊維３６が、各経糸層３１の一部分が折り曲げられることに追従して移動し易くなっており、各経糸層３１の一部分を容易に折り曲げることが可能となっている。
【0032】
このように、曲げ部形成緯糸３５ａに導電性線材３８を配置し、導電性線材３８に電流を流すことで発生する熱によって熱可塑性繊維３７を溶融させ、熱可塑性繊維３７が溶融した緯糸層３２の曲げ部形成緯糸３５ａに対応する各経糸層３１の部位を折り曲げることにより各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４を形成する。
【0033】
上記実施形態では、以下の効果を得ることができる。
（１）曲げ部形成緯糸３５ａが、第２方向Ｙに延びる導電性線材３８を有している。このため、繊維構造体２０に各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４を形成する際に、各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４それぞれに位置する導電性線材３８に電流を流すことで発生する熱によって、緯糸層３２の曲げ部形成緯糸３５ａの熱可塑性繊維３７のみを溶融させることができる。したがって、従来技術のように、繊維構造体２０を賦形する際に、変形不要な第１平板部２１、各第２平板部２３、及び各第３平板部２５それぞれに位置する緯糸層３２の平板部形成緯糸３５ｂが加熱されないため、平板部形成緯糸３５ｂの熱可塑性繊維３７が溶融することが無い。また、導電性線材３８の電気抵抗率が、強化繊維３６の電気抵抗率よりも大きいため、例えば、導電性線材３８の電気抵抗率が強化繊維３６の電気抵抗率よりも小さい場合と比べて、導電性線材３８から発生するジュール熱が大きくなる。したがって、導電性線材３８から発生するジュール熱により、緯糸層３２の曲げ部形成緯糸３５ａの熱可塑性繊維３７のみが溶融し易くなる。よって、繊維構造体２０において各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４を形成する際に、第２方向Ｙに延びる仮想軸線Ｍを曲げ中心として各経糸層３１の一部分が折り曲げ易くなる。その結果、繊維構造体２０を賦形する際に、平板部形成緯糸３５ｂの強化繊維３６の配向が不必要に乱れることが無いため、繊維構造体２０の強度の低下を抑制できる。
（１）曲げ部形成緯糸３５ａが、第２方向Ｙに延びる導電性線材３８を有している。このため、繊維構造体２０に各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４を形成する際に、各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４それぞれに位置する導電性線材３８に電流を流すことで発生する熱によって、緯糸層３２の曲げ部形成緯糸３５ａの熱可塑性繊維３７のみを溶融させることができる。したがって、従来技術のように、繊維構造体２０を賦形する際に、変形不要な第１平板部２１、各第２平板部２３、及び各第３平板部２５それぞれに位置する緯糸層３２の平板部形成緯糸３５ｂが加熱されないため、平板部形成緯糸３５ｂの熱可塑性繊維３７が溶融することが無い。また、導電性線材３８の電気抵抗率が、強化繊維３６の電気抵抗率よりも大きいため、例えば、導電性線材３８の電気抵抗率が強化繊維３６の電気抵抗率よりも小さい場合と比べて、導電性線材３８から発生するジュール熱が大きくなる。したがって、導電性線材３８から発生するジュール熱により、緯糸層３２の曲げ部形成緯糸３５ａの熱可塑性繊維３７のみが溶融し易くなる。よって、繊維構造体２０において各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４を形成する際に、第２方向Ｙに延びる仮想軸線Ｍを曲げ中心として各経糸層３１の一部分が折り曲げ易くなる。その結果、繊維構造体２０を賦形する際に、平板部形成緯糸３５ｂの強化繊維３６の配向が不必要に乱れることが無いため、繊維構造体２０の強度の低下を抑制できる。
【0034】
（２）複数の緯糸３５のうち、各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４のいずれかに位置する緯糸３５は、繊維として、強化繊維３６を有する。また、熱可塑性樹脂は、熱可塑性繊維３７であり、熱可塑性繊維３７は、緯糸層３２における緯糸３５の内部に位置している。このような構成は、各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４を有する繊維構造体２０として好適である。
【0035】
（３）複数の緯糸３５のうち、平板部形成緯糸３５ｂは導電性線材３８を有しておらず、曲げ部形成緯糸３５ａのみが導電性線材３８を有しているため、導電性線材３８の数を必要最低限にすることができる。したがって、繊維構造体２０の構成を簡素化することができる。
【0036】
（４）導電性線材３８は、第２方向Ｙから見たときに、曲げ部形成緯糸３５ａの中央部に配置されている。これによれば、導電性線材３８が、第２方向Ｙから見たときに、曲げ部形成緯糸３５ａの中央部に配置されていない場合と比べて、導電性線材３８に電流を流したときに導電性線材３８から発生するジュール熱により、曲げ部形成緯糸３５ａの熱可塑性繊維３７を効率的に加熱して溶融させることができる。その結果、第２方向Ｙに延びる仮想軸線Ｍを曲げ中心として各経糸層３１の一部分を折り曲げ易くすることができる。
【0037】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0038】
○ 実施形態において、強化繊維３６として炭素繊維を用いたが、強化繊維３６として、例えば、ガラス繊維を用いてもよい。さらには、強化繊維３６としては、炭化ケイ素系セラミック繊維やアラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維等の一般に高弾性・高強度といわれるその他の繊維を用いてもよい。
【0039】
○ 実施形態において、強化繊維３６が連続繊維であってもよい。
○ 実施形態において、熱可塑性繊維３７が連続繊維であってもよい。
○ 実施形態において、繊維構造体２０は、多層織であったが、例えば、平織や綾織であってもよい。
○ 実施形態において、熱可塑性繊維３７が連続繊維であってもよい。
○ 実施形態において、繊維構造体２０は、多層織であったが、例えば、平織や綾織であってもよい。
【0040】
○ 実施形態において、導電性線材３８として、銅線を用いたが、導電性線材３８として、例えば、ニクロム線を用いてもよい。
○ 実施形態において、繊維構造体２０は、曲げ部形成緯糸３５ａにのみ導電性線材３８が配置されている構成であったが、平板部形成緯糸３５ｂにも導電性線材３８が配置されている構成であってもよい。要は、繊維構造体２０は、複数の緯糸３５のうち、少なくとも各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４に位置する緯糸３５が、第２方向Ｙに延びる導電性線材３８を有している構成であればよい。
○ 実施形態において、繊維構造体２０は、曲げ部形成緯糸３５ａにのみ導電性線材３８が配置されている構成であったが、平板部形成緯糸３５ｂにも導電性線材３８が配置されている構成であってもよい。要は、繊維構造体２０は、複数の緯糸３５のうち、少なくとも各第１曲げ部２２及び各第２曲げ部２４に位置する緯糸３５が、第２方向Ｙに延びる導電性線材３８を有している構成であればよい。
【0041】
○ 実施形態において、第２方向Ｙから見たときに、導電性線材３８が曲げ部形成緯糸３５ａの中央部に配置されていなくてもよい。要は、曲げ部形成緯糸３５ａが導電性線材３８を有していれば、その配置位置は特に限定されるものではない。
【0042】
○ 実施形態において、導電性線材３８に電流を流すことで発生する熱によって熱可塑性繊維３７を溶融させた後、プレス装置を用いて、繊維構造体２０のうち、折り曲げようとする箇所を折り曲げるべく、繊維構造体２０をプレスする前に、繊維構造体２０を、仮に賦形する工程を加えてもよい。
【0043】
○ 実施形態において、繊維構造体２０は、一つの経糸層３１及び二つの緯糸層３２の層間を層間結合糸３３によって結合することで構成されていたが、これに限らない。例えば、繊維構造体２０は、複数の経糸３４が一方向に配列された状態で熱硬化性樹脂が含浸されてなる一方向プリプレグシート材、及び複数の緯糸３５が一方向に配列された状態で熱硬化性樹脂が含浸されてなる一方向プリプレグシート材を互いに積層することで構成されていてもよい。
【0044】
○ 実施形態では、第１糸を経糸３４とし、第２糸を緯糸３５としたが、第１糸を緯糸とし、第２糸を経糸としてもよい。
○ 実施形態において、繊維構造体２０は、経糸３４及び緯糸３５が強化繊維３６を有する構成であったが、経糸３４及び緯糸３５の一方のみが強化繊維３６を有する構成であってもよい。要は、第１糸及び第２糸の少なくとも一方が強化繊維３６を有する構成であればよい。
○ 実施形態において、繊維構造体２０は、経糸３４及び緯糸３５が強化繊維３６を有する構成であったが、経糸３４及び緯糸３５の一方のみが強化繊維３６を有する構成であってもよい。要は、第１糸及び第２糸の少なくとも一方が強化繊維３６を有する構成であればよい。
【0045】
○ 実施形態において、例えば、緯糸３５が、強化繊維３６を有しておらず、繊維として、非強化繊維を有する構成であってもよい。
○ 実施形態では、経糸３４及び緯糸３５を、強化繊維３６と熱可塑性繊維３７との混紡糸としたが、強化繊維３６のみの紡績糸や強化繊維３６の連続糸としてもよい。つまり、第２糸が必ずしも熱可塑性繊維３７を有している必要はない。この場合は、強化繊維３６のみからなる第１糸層及び第２糸層に熱可塑性樹脂を付加して加熱溶融する。したがって、この場合、熱可塑性樹脂は、第２糸層における第２糸の内部に位置しているのではなく、第２糸層における第２糸の外部に位置している。また、第２糸を、例えば、強化繊維３６と熱可塑性繊維３７との混紡糸とし、且つ、第１糸層及び第２糸層に熱可塑性樹脂を付加して加熱溶融するようにしてもよい。要は、繊維構造体２０は、第２糸層における第２糸の内部、及び第２糸層における第２糸の外部の少なくとも一方に位置する熱可塑性樹脂を備えていればよい。
○ 実施形態では、経糸３４及び緯糸３５を、強化繊維３６と熱可塑性繊維３７との混紡糸としたが、強化繊維３６のみの紡績糸や強化繊維３６の連続糸としてもよい。つまり、第２糸が必ずしも熱可塑性繊維３７を有している必要はない。この場合は、強化繊維３６のみからなる第１糸層及び第２糸層に熱可塑性樹脂を付加して加熱溶融する。したがって、この場合、熱可塑性樹脂は、第２糸層における第２糸の内部に位置しているのではなく、第２糸層における第２糸の外部に位置している。また、第２糸を、例えば、強化繊維３６と熱可塑性繊維３７との混紡糸とし、且つ、第１糸層及び第２糸層に熱可塑性樹脂を付加して加熱溶融するようにしてもよい。要は、繊維構造体２０は、第２糸層における第２糸の内部、及び第２糸層における第２糸の外部の少なくとも一方に位置する熱可塑性樹脂を備えていればよい。
【符号の説明】
【0046】
２０…繊維構造体、２１…平板部としての第１平板部、２２…曲げ部としての第１曲げ部、２３…平板部としての第２平板部、２４…曲げ部としての第２曲げ部、２５…平板部としての第３平板部、３１…第１糸層としての経糸層、３２…第２糸層としての緯糸層、３４…第１糸としての経糸、３５…第２糸としての緯糸、３５ａ…曲げ部形成第２糸としての曲げ部形成緯糸、３５ｂ…平板部形成第２糸としての平板部形成緯糸、３６…繊維としての強化繊維、３７…熱可塑性樹脂である熱可塑性繊維、３８…導電性線材、Ｍ…仮想軸線、Ｘ…第１方向、Ｙ…第２方向。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
