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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】P2025003375
(43)【公開日】2025-01-09
(54)【発明の名称】曲がり管
(51)【国際特許分類】
B29C 70/10 20060101AFI20241226BHJP
B29C 70/48 20060101ALI20241226BHJP
【ＦＩ】
B29C70/10
B29C70/48
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024098216
(22)【出願日】2024-06-18
(31)【優先権主張番号】P 2023102684
(32)【優先日】2023-06-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006068
【氏名又は名称】三ツ星ベルト株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001841
【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ
(72)【発明者】
【氏名】辻 裕貴
(72)【発明者】
【氏名】岸本 拓也
【テーマコード（参考）】
4F205
【Ｆターム（参考）】
4F205AA36
4F205AC05
4F205AD16
4F205AG12
4F205AH31
4F205AM28
4F205HA12
4F205HA22
4F205HB01
4F205HF30
4F205HG01
4F205HK04
4F205HK05
4F205HK33
4F205HL14
(57)【要約】
【課題】筒状の編組構造をした曲がり管に関して、軸方向への曲げ加工を行っても繊維うねりなどの配向乱れがなく、軸方向の機械的特性が高水準に維持された曲がり管を提供する。
【解決手段】内層用組物スリーブ１１、中間層用組物スリーブ１３、及び、外層用組物スリーブ１２を備えた、筒状の編組構造をした曲がり管１に関して、中間層用組物スリーブ１３は、中心軸方向Ｘに配向され、高強度繊維で形成された軸糸１３２と、配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、弾性糸で構成された中間層用組糸１３１とを組み合わせて形成された筒状の組物とし、内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）は、中心軸方向Ｘに対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、高強度繊維で構成された内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）を組み合わせて形成された、軸糸を有さない筒状の組物としている。
【選択図】図２
【解決手段】内層用組物スリーブ１１、中間層用組物スリーブ１３、及び、外層用組物スリーブ１２を備えた、筒状の編組構造をした曲がり管１に関して、中間層用組物スリーブ１３は、中心軸方向Ｘに配向され、高強度繊維で形成された軸糸１３２と、配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、弾性糸で構成された中間層用組糸１３１とを組み合わせて形成された筒状の組物とし、内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）は、中心軸方向Ｘに対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、高強度繊維で構成された内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）を組み合わせて形成された、軸糸を有さない筒状の組物としている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内層、外層、及び、前記内層と前記外層との間に配置される中間層を備えた、筒状の編組構造をした曲がり管であって、
前記中間層は、
当該曲がり管の中心軸方向に配向され、高強度繊維で形成された軸糸と、
当該曲がり管の中心軸方向に対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、弾性糸で構成された中間層用組糸と、を組み合わせて形成された、筒状の組物を１枚又は複数枚重ねた構成をしており、
前記内層は、
前記中間層の内周側に配置されており、
当該曲がり管の中心軸方向に対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、高強度繊維で構成された内層用組糸を組み合わせて形成された、軸糸を有さない筒状の組物を１枚又は複数枚重ねた構成をしており、
前記外層は、
前記中間層の外周側に配置されており、
当該曲がり管の中心軸方向に対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、高強度繊維で構成された外層用組糸を組み合わせて形成された、軸糸を有さない筒状の組物を１枚又は複数枚重ねた構成をしていることを特徴とする、曲がり管。
前記中間層は、
当該曲がり管の中心軸方向に配向され、高強度繊維で形成された軸糸と、
当該曲がり管の中心軸方向に対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、弾性糸で構成された中間層用組糸と、を組み合わせて形成された、筒状の組物を１枚又は複数枚重ねた構成をしており、
前記内層は、
前記中間層の内周側に配置されており、
当該曲がり管の中心軸方向に対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、高強度繊維で構成された内層用組糸を組み合わせて形成された、軸糸を有さない筒状の組物を１枚又は複数枚重ねた構成をしており、
前記外層は、
前記中間層の外周側に配置されており、
当該曲がり管の中心軸方向に対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、高強度繊維で構成された外層用組糸を組み合わせて形成された、軸糸を有さない筒状の組物を１枚又は複数枚重ねた構成をしていることを特徴とする、曲がり管。
【請求項2】
前記内層及び前記外層において、
前記内層用組糸の幅又は前記外層用組糸の幅をｂf［ｍｍ］
前記内層用組糸の数又は前記外層用組糸の数をｎ［本］
前記内層の内径又は前記外層の内径をＤ［ｍｍ］
前記内層用組糸の前記配向角度又は前記外層用組糸の前記配向角度をθ［°］
とした場合の下記（式１）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の内周側の、前記内層の表面積に対する前記内層用組糸が占めている割合又は前記外層の表面積に対する前記外層用組糸が占めている割合を示す内側カバーファクタｃｆ1（ｉｎ）の値が１００％以下６０％以上で、且つ、下記（式１）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の外周側に相当する、前記内層の表面積に対する前記内層用組糸が占めている割合又は前記外層の表面積に対する前記外層用組糸が占めている割合を示す外側カバーファクタｃｆ1（ｏｕｔ）の値が１００％以下５０％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の曲がり管。
・・・（式１）
前記内層用組糸の幅又は前記外層用組糸の幅をｂf［ｍｍ］
前記内層用組糸の数又は前記外層用組糸の数をｎ［本］
前記内層の内径又は前記外層の内径をＤ［ｍｍ］
前記内層用組糸の前記配向角度又は前記外層用組糸の前記配向角度をθ［°］
とした場合の下記（式１）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の内周側の、前記内層の表面積に対する前記内層用組糸が占めている割合又は前記外層の表面積に対する前記外層用組糸が占めている割合を示す内側カバーファクタｃｆ1（ｉｎ）の値が１００％以下６０％以上で、且つ、下記（式１）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の外周側に相当する、前記内層の表面積に対する前記内層用組糸が占めている割合又は前記外層の表面積に対する前記外層用組糸が占めている割合を示す外側カバーファクタｃｆ1（ｏｕｔ）の値が１００％以下５０％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の曲がり管。
【数1】
【請求項3】
前記中間層において、
前記中間層用組糸の幅をｂf［ｍｍ］
前記中間層用組糸の数をｎ［本］
前記中間層の内径をＤ［ｍｍ］
前記中間層用組糸の、前記配向角度をθ［°］
当該中間層の１セルあたりの幅をｆ［ｍｍ］
前記軸糸の幅をｂm［ｍｍ］
前記軸糸の数をｎm［本］
とした場合の下記（式２）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の内周側の、前記中間層の表面積に対する前記中間層用組糸及び前記軸糸が占めている割合を示す内側カバーファクタｃｆ3（ｉｎ）の値が１００％以下６０％以上で、且つ、下記（式２）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の外周側の、前記中間層の表面積に対する前記中間層用組糸及び前記軸糸が占めている割合を示す外側カバーファクタｃｆ3（ｏｕｔ）の値が１００％以下５０％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の曲がり管。
・・・（式２）
前記中間層用組糸の幅をｂf［ｍｍ］
前記中間層用組糸の数をｎ［本］
前記中間層の内径をＤ［ｍｍ］
前記中間層用組糸の、前記配向角度をθ［°］
当該中間層の１セルあたりの幅をｆ［ｍｍ］
前記軸糸の幅をｂm［ｍｍ］
前記軸糸の数をｎm［本］
とした場合の下記（式２）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の内周側の、前記中間層の表面積に対する前記中間層用組糸及び前記軸糸が占めている割合を示す内側カバーファクタｃｆ3（ｉｎ）の値が１００％以下６０％以上で、且つ、下記（式２）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の外周側の、前記中間層の表面積に対する前記中間層用組糸及び前記軸糸が占めている割合を示す外側カバーファクタｃｆ3（ｏｕｔ）の値が１００％以下５０％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の曲がり管。
【数2】
【請求項4】
内周側から順に配置された前記内層、前記中間層、及び、前記外層を１セットとする組物スリーブ群を複数セット重ねたことを特徴とする、請求項１～３の何れかに記載の曲がり管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、編組構造をした曲がり管に関する。
【背景技術】
【0002】
大型ドローン（大型無人航空機）、空飛ぶクルマなどの次世代モビリティは、本体フレーム、プロペラ、プロペラガード、アーム、スキッド（脚部）などの部材で構成されている。これらの部材には、軽量化のため筒状の部材が使用され、更に、高剛性が求められることから、繊維材料（組糸）による編組技術及び樹脂成形によって構成される繊維強化樹脂（繊維強化プラスチック： ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃ：ＦＲＰ）製の筒状組物を使用することが想定される。
【0003】
このような筒状組物の軸方向の機械的特性を高めるためには、高強度（高弾性率）の繊維材料を軸方向に配向させることが考えられる。
例えば、特許文献１には、筒状の組物を積層して製造される管状プリフォームが開示されている。また、特許文献２～４には、強化繊維シート（プリプレグＵＤシート）を積層して製造される管状プリフォームや曲がり管が開示されている。
例えば、特許文献１には、筒状の組物を積層して製造される管状プリフォームが開示されている。また、特許文献２～４には、強化繊維シート（プリプレグＵＤシート）を積層して製造される管状プリフォームや曲がり管が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開１９９２－３２７９１０号公報
【特許文献2】特開２０２１－０９４７３９号公報
【特許文献3】特開２０１８－０３８４６３号公報
【特許文献4】特開１９９５－２２３２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、直線状の管の場合は、高強度（高弾性率）の繊維材料を軸方向に配向させるだけで良いが、曲がり形状部分を有する曲がり管の場合、軸方向の機械的特性が高すぎると、曲げるための加工が困難になってしまう。仮に、曲げられたとしても、繊維材料の軸方向への配向が乱れてしまう。
【0006】
具体的には、特許文献１の管状プリフォームは、内側から順に組角度が、０°の層（一方向繊維と弾性糸（ナイロン捲縮糸）を組み合わせた組物スリーブ）、±α°の層、０°の層が積層され、０°の層が２層あるため、管状プリフォームを軸方向に曲げるのが困難となる。仮に、曲げられたとしても、管状プリフォームの外側の０°の層の糸がバラけてしまう場合がある。その結果、０°の層の糸は軸方向に沿わずに、繊維うねりが発生し、曲げた管状プリフォームの軸方向の引張物性、曲げ物性を低下させてしまう場合がある。
【0007】
また、特許文献２～４の管状プリフォームや曲がり管に関しては、積層されるプリプレグＵＤシート（０°糸）は、曲げることができないほどの剛性を有しており、無理やり曲げると、積層されたプリプレグＵＤシート（０°糸）は軸方向に沿わずに、繊維うねりが発生し、曲がり管の軸方向の引張物性、曲げ物性を低下させてしまう場合がある。
【0008】
このように、曲がり管においては、軸方向の機械的特性が高水準な曲がり管は、物性面と製造面で背反的な要因を含むため、両立させるための工夫が必要となる。
【0009】
そこで、本発明の課題は、筒状の編組構造をした曲がり管に関して、軸方向への曲げ加工を行っても繊維うねりなどの配向乱れがなく、軸方向の機械的特性が高水準に維持された曲がり管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、内層、外層、及び、前記内層と前記外層との間に配置される中間層を備えた、筒状の編組構造をした曲がり管であって、
前記中間層は、
当該曲がり管の中心軸方向に配向され、高強度繊維で形成された軸糸と、
当該曲がり管の中心軸方向に対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、弾性糸で構成された中間層用組糸と、を組み合わせて形成された、筒状の組物を１枚又は複数枚重ねた構成をしており、
前記内層は、
前記中間層の内周側に配置されており、
当該曲がり管の中心軸方向に対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、高強度繊維で構成された内層用組糸を組み合わせて形成された、軸糸を有さない筒状の組物を１枚又は複数枚重ねた構成をしており、
前記外層は、
前記中間層の外周側に配置されており、
当該曲がり管の中心軸方向に対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、高強度繊維で構成された外層用組糸を組み合わせて形成された、軸糸を有さない筒状の組物を１枚又は複数枚重ねた構成をしていることを特徴としている。
前記中間層は、
当該曲がり管の中心軸方向に配向され、高強度繊維で形成された軸糸と、
当該曲がり管の中心軸方向に対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、弾性糸で構成された中間層用組糸と、を組み合わせて形成された、筒状の組物を１枚又は複数枚重ねた構成をしており、
前記内層は、
前記中間層の内周側に配置されており、
当該曲がり管の中心軸方向に対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、高強度繊維で構成された内層用組糸を組み合わせて形成された、軸糸を有さない筒状の組物を１枚又は複数枚重ねた構成をしており、
前記外層は、
前記中間層の外周側に配置されており、
当該曲がり管の中心軸方向に対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、高強度繊維で構成された外層用組糸を組み合わせて形成された、軸糸を有さない筒状の組物を１枚又は複数枚重ねた構成をしていることを特徴としている。
【0011】
上記構成によれば、中間層において、高強度の軸糸が柔軟な弾性糸に固定された形態となって、柔軟性（フレキシブル性）のある組物となることで、軸糸の配向を維持したまま（軸糸が曲がり管の中心軸方向に沿って整列したまま）の状態で曲がり管を曲げやすくすることができる。
また、曲がり管は、曲げ加工を行う際に、中間層の軸糸が内層と外層でカバーされていることから、軸糸がバラけることなく中心軸方向への配向を維持したまま曲げることができる。
また、内層と外層には中心軸方向に配向した軸糸を含まないので、内層及び外層は、曲がり管の曲げ加工の妨げにはならないようにすることができる（曲がり管を曲げる際の形状変化に追随しやすくすることができる）。
即ち、曲がり管の中心軸方向への曲げ加工を行っても繊維うねりなどの配向乱れがなく、中心軸方向の機械的特性が高水準に維持された曲がり管を得ることができる。
また、曲がり管は、曲げ加工を行う際に、中間層の軸糸が内層と外層でカバーされていることから、軸糸がバラけることなく中心軸方向への配向を維持したまま曲げることができる。
また、内層と外層には中心軸方向に配向した軸糸を含まないので、内層及び外層は、曲がり管の曲げ加工の妨げにはならないようにすることができる（曲がり管を曲げる際の形状変化に追随しやすくすることができる）。
即ち、曲がり管の中心軸方向への曲げ加工を行っても繊維うねりなどの配向乱れがなく、中心軸方向の機械的特性が高水準に維持された曲がり管を得ることができる。
【0012】
また、本発明は、上記曲がり管の前記内層及び前記外層において、
前記内層用組糸の幅又は前記外層用組糸の幅をｂf［ｍｍ］
前記内層用組糸の数又は前記外層用組糸の数をｎ［本］
前記内層の内径又は前記外層の内径をＤ［ｍｍ］
前記内層用組糸の前記配向角度又は前記外層用組糸の前記配向角度をθ［°］
とした場合の下記（式１）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の内周側の、前記内層の表面積に対する前記内層用組糸が占めている割合又は前記外層の表面積に対する前記外層用組糸が占めている割合を示す内側カバーファクタｃｆ1（ｉｎ）の値が１００％以下６０％以上で、且つ、下記（式１）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の外周側に相当する、前記内層の表面積に対する前記内層用組糸が占めている割合又は前記外層の表面積に対する前記外層用組糸が占めている割合を示す外側カバーファクタｃｆ1（ｏｕｔ）の値が１００％以下５０％以上であることを特徴としてもよい。
・・・（式１）
前記内層用組糸の幅又は前記外層用組糸の幅をｂf［ｍｍ］
前記内層用組糸の数又は前記外層用組糸の数をｎ［本］
前記内層の内径又は前記外層の内径をＤ［ｍｍ］
前記内層用組糸の前記配向角度又は前記外層用組糸の前記配向角度をθ［°］
とした場合の下記（式１）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の内周側の、前記内層の表面積に対する前記内層用組糸が占めている割合又は前記外層の表面積に対する前記外層用組糸が占めている割合を示す内側カバーファクタｃｆ1（ｉｎ）の値が１００％以下６０％以上で、且つ、下記（式１）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の外周側に相当する、前記内層の表面積に対する前記内層用組糸が占めている割合又は前記外層の表面積に対する前記外層用組糸が占めている割合を示す外側カバーファクタｃｆ1（ｏｕｔ）の値が１００％以下５０％以上であることを特徴としてもよい。
【数1】
【0013】
上記構成のように、軸糸を含まず組糸（内層用組糸、外層用組糸）のみで形成された、内層及び外層において、曲がり管の屈曲部分の内周側の内側カバーファクタｃｆ1（ｉｎ）の値、及び、曲がり管の屈曲部分の外周側の外側カバーファクタｃｆ1（ｏｕｔ）の値が上記条件を満たす場合であれば、曲がり管の強度低下や強度の偏りを防止して、曲がり管自体のねじり強度を高めることができる。
【0014】
また、本発明は、上記曲がり管の前記中間層において、
前記中間層用組糸の幅をｂf［ｍｍ］
前記中間層用組糸の数をｎ［本］
前記中間層の内径をＤ［ｍｍ］
前記中間層用組糸の、前記配向角度をθ［°］
当該中間層の１セルあたりの幅をｆ［ｍｍ］
前記軸糸の幅をｂm［ｍｍ］
前記軸糸の数をｎm［本］
とした場合の下記（式２）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の内周側の、前記中間層の表面積に対する前記中間層用組糸及び前記軸糸が占めている割合を示す内側カバーファクタｃｆ3（ｉｎ）の値が１００％以下６０％以上で、且つ、下記（式２）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の外周側の、前記中間層の表面積に対する前記中間層用組糸及び前記軸糸が占めている割合を示す外側カバーファクタｃｆ3（ｏｕｔ）の値が１００％以下５０％以上であることを特徴としてもよい。
・・・（式２）
前記中間層用組糸の幅をｂf［ｍｍ］
前記中間層用組糸の数をｎ［本］
前記中間層の内径をＤ［ｍｍ］
前記中間層用組糸の、前記配向角度をθ［°］
当該中間層の１セルあたりの幅をｆ［ｍｍ］
前記軸糸の幅をｂm［ｍｍ］
前記軸糸の数をｎm［本］
とした場合の下記（式２）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の内周側の、前記中間層の表面積に対する前記中間層用組糸及び前記軸糸が占めている割合を示す内側カバーファクタｃｆ3（ｉｎ）の値が１００％以下６０％以上で、且つ、下記（式２）によって求められる、前記曲がり管の屈曲部分の外周側の、前記中間層の表面積に対する前記中間層用組糸及び前記軸糸が占めている割合を示す外側カバーファクタｃｆ3（ｏｕｔ）の値が１００％以下５０％以上であることを特徴としてもよい。
【数2】
【0015】
上記構成のように、中間層用組糸及び軸糸を組み合わせて形成された中間層において、曲がり管の屈曲部分の内周側の内側カバーファクタｃｆ3（ｉｎ）の値、及び、曲がり管の屈曲部分の外周側の外側カバーファクタｃｆ3（ｏｕｔ）の値が上記条件を満たす場合であれば、曲がり管の強度低下や強度の偏りを防止して、曲がり管自体のねじり強度を高めることができる。
【0016】
また、本発明は、上記曲がり管において、内周側から順に配置された前記内層、前記中間層、及び、前記外層を１セットとする組物スリーブ群を複数セット重ねたことを特徴としてもよい。
【0017】
上記構成によれば、曲がり管を構成する組物スリーブ群のセット数を変えることにより、曲がり管の柔軟性や強度を、求められる仕様に応じて変更することができる。
【発明の効果】
【0018】
筒状の編組構造をした曲がり管に関して、軸方向への曲げ加工を行っても繊維うねりなどの配向乱れがなく、軸方向の機械的特性が高水準に維持された曲がり管を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本実施形態に係る曲がり管の説明図である。
【図2】（Ａ）本実施形態に係る曲がり管の断面図である。（Ｂ）本実施形態に係る曲がり管の３層構造の説明図である。
【図3】内層用組物スリーブ及び外層用組物スリーブの編組構造（１セル）の説明図である。
【図4】（Ａ）中間層用組物スリーブにおける中間層用組糸のみで形成された編組構造（１セル）の説明図である。（Ｂ）中間層用組物スリーブにおける中間層用組糸及び軸糸で形成された編組構造（１セル）の説明図である。
【図5】本実施形態に係る曲がり管の屈曲部分の編組構造の説明図である。
【図6】（ａ）スリーブ編組工程の説明図である。（ｂ）スリーブ編組工程のスピンドル軌道の説明図である。
【図7】予備成形体（プリフォーム）の製造工程の説明図である。
【図8】プリフォームの金型への設置に関する説明図である。
【図9】プリフォームへの樹脂成形処理に関する説明図である。
【図10】樹脂成形後のプリフォームのマンドレル抜き取りに関する説明図である。
【図11】製造された曲がり管の外観写真である。
【図12】その他の実施形態に係る曲がり管の断面図である。
【図13】曲がり管の破壊強度の測定方法の説明図である。
【図14】曲がり管の引張弾性率の測定対象となる屈曲部分（中央湾曲部）の内側・外側の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
（実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【0021】
（曲がり管１）
曲がり管１は、図１及び図２に示すように、組糸（炭素繊維材料など）による編組構造及び樹脂成形によって構成される繊維強化樹脂（繊維強化プラスチック： ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃ：ＦＲＰ）製の、断面が円形状をした筒状の管であり、一定の曲げ角度で曲がった形状をしている。
曲がり管１は、図１及び図２に示すように、組糸（炭素繊維材料など）による編組構造及び樹脂成形によって構成される繊維強化樹脂（繊維強化プラスチック： ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃ：ＦＲＰ）製の、断面が円形状をした筒状の管であり、一定の曲げ角度で曲がった形状をしている。
【0022】
例えば、曲がり管１は、荷物を無人で運搬する大型ドローン（大型無人航空機）の構成部材（大型ドローンを構成する、本体フレーム（運搬する荷物を格納する空間を形成する）、プロペラ、プロペラガード、プロペラと本体フレームとを接続するアーム、スキッド（脚部））に使用される。これらの大型ドローンを構成する、本体フレーム、プロペラ、プロペラガード、アーム、スキッドは、その形状に屈曲部分を有しており、軽量性、高剛性、振動減衰性に優れていることに加え、曲がり管１の中心軸方向Ｘへの曲げ加工を行っても繊維うねりなどの配向乱れがなく、中心軸方向Ｘの機械的特性が高水準に維持されることが求められる。
【0023】
曲がり管１は、筒状の組物スリーブを少なくとも３層重ねた構造をしている。
具体的には、図２（Ａ）に示すように、曲がり管１は、曲がり管１の内周を構成する内層用組物スリーブ１１（内層に相当）、曲がり管１の外周を構成する外層用組物スリーブ１２（外層に相当）、及び、内層用組物スリーブ１１と外層用組物スリーブ１２との間に積層（配置）される中間層用組物スリーブ１３（中間層）を３層重ねた構造をしている。
具体的には、図２（Ａ）に示すように、曲がり管１は、曲がり管１の内周を構成する内層用組物スリーブ１１（内層に相当）、曲がり管１の外周を構成する外層用組物スリーブ１２（外層に相当）、及び、内層用組物スリーブ１１と外層用組物スリーブ１２との間に積層（配置）される中間層用組物スリーブ１３（中間層）を３層重ねた構造をしている。
【0024】
（内層用組物スリーブ１１）
内層用組物スリーブ１１は、中間層用組物スリーブ１３の内周側に積層される。
内層用組物スリーブ１１は、図２（Ｂ）及び図３に示すように、高強度（高弾性率）繊維で構成された内層用組糸１１１が、曲がり管１の中心軸方向Ｘに対する配向角度（θ）±５～８５°の範囲で配向し、交差するように組み合わせて形成されている。ここで、内層用組物スリーブ１１は、曲がり管１の中心軸方向Ｘに配向されるような軸糸を有していない。
内層用組物スリーブ１１は、中間層用組物スリーブ１３の内周側に積層される。
内層用組物スリーブ１１は、図２（Ｂ）及び図３に示すように、高強度（高弾性率）繊維で構成された内層用組糸１１１が、曲がり管１の中心軸方向Ｘに対する配向角度（θ）±５～８５°の範囲で配向し、交差するように組み合わせて形成されている。ここで、内層用組物スリーブ１１は、曲がり管１の中心軸方向Ｘに配向されるような軸糸を有していない。
【0025】
内層用組物スリーブ１１の内層用組糸１１１を構成する高強度（高弾性率）繊維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、スチール繊維、ポリエチレン繊維、ナイロン繊維、アルミナ繊維、チラノ繊維、バサルト繊維、アモルファス繊維等を用いることができる。
【0026】
（外層用組物スリーブ１２）
外層用組物スリーブ１２は、中間層用組物スリーブ１３の外周側に積層される。
外層用組物スリーブ１２は、内層用組物スリーブ１１同様に、図２（Ｂ）及び図３に示すように、高強度（高弾性率）繊維で構成された外層用組糸１２１が、曲がり管１の中心軸方向Ｘに対する配向角度（θ）±５～８５°の範囲で配向し、交差するように組み合わせて形成されている。ここで、外層用組物スリーブ１２も、内層用組物スリーブ１１同様に、曲がり管１の中心軸方向Ｘに配向されるような軸糸を有していない。
また、外層用組物スリーブ１２の外層用組糸１２１を構成する高強度（高弾性率）繊維は、内層用組物スリーブ１１と同様である。
外層用組物スリーブ１２は、中間層用組物スリーブ１３の外周側に積層される。
外層用組物スリーブ１２は、内層用組物スリーブ１１同様に、図２（Ｂ）及び図３に示すように、高強度（高弾性率）繊維で構成された外層用組糸１２１が、曲がり管１の中心軸方向Ｘに対する配向角度（θ）±５～８５°の範囲で配向し、交差するように組み合わせて形成されている。ここで、外層用組物スリーブ１２も、内層用組物スリーブ１１同様に、曲がり管１の中心軸方向Ｘに配向されるような軸糸を有していない。
また、外層用組物スリーブ１２の外層用組糸１２１を構成する高強度（高弾性率）繊維は、内層用組物スリーブ１１と同様である。
【0027】
（中間層用組物スリーブ１３）
中間層用組物スリーブ１３は、内層用組物スリーブ１１と外層用組物スリーブ１２との間に積層される。
中間層用組物スリーブ１３は、図２（Ｂ）及び図４に示すように、曲がり管１の中心軸方向Ｘに配向され（中心軸方向Ｘに対する配向角度が０°）、高強度（高弾性率）繊維で形成された軸糸１３２と、中心軸方向Ｘに対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、弾性糸で構成された中間層用組糸１３１と、を交差するように組み合わせて形成されている。
中間層用組物スリーブ１３は、内層用組物スリーブ１１と外層用組物スリーブ１２との間に積層される。
中間層用組物スリーブ１３は、図２（Ｂ）及び図４に示すように、曲がり管１の中心軸方向Ｘに配向され（中心軸方向Ｘに対する配向角度が０°）、高強度（高弾性率）繊維で形成された軸糸１３２と、中心軸方向Ｘに対する配向角度が±５～８５°の範囲で配向され、弾性糸で構成された中間層用組糸１３１と、を交差するように組み合わせて形成されている。
【0028】
中間層用組物スリーブ１３の軸糸１３２を構成する高強度（高弾性率）繊維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、スチール繊維、ポリエチレン繊維、ナイロン繊維、アルミナ繊維、チラノ繊維、バサルト繊維、アモルファス繊維等を用いることができる。
【0029】
中間層用組物スリーブ１３の中間層用組糸１３１を構成する弾性糸としては、例えば、ナイロン樹脂やポチブチレンテレフタレート樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂からなるマルチフィラメント糸やモノフィラメント糸を加工して得られる仮撚加工糸（捲縮糸、ウーリー糸ともいわれる）、ウレタン繊維等を用いることができる。
【0030】
（曲がり管１の樹脂成形）
また、曲がり管１（内層用組物スリーブ１１、外層用組物スリーブ１２、中間層用組物スリーブ１３）の編組構造に対する樹脂成形に使用する樹脂の材料としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂（マトリックス樹脂）のほか、ナイロン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルーブタジエンースチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルースチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
また、樹脂成形方法としては、レジントランスファー成形（ＲＴＭ：真空吸引と加圧含浸）、ＶａＲＴＭ（真空含浸工法）、内圧成形等が用いられる。
また、曲がり管１（内層用組物スリーブ１１、外層用組物スリーブ１２、中間層用組物スリーブ１３）の編組構造に対する樹脂成形に使用する樹脂の材料としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂（マトリックス樹脂）のほか、ナイロン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルーブタジエンースチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルースチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
また、樹脂成形方法としては、レジントランスファー成形（ＲＴＭ：真空吸引と加圧含浸）、ＶａＲＴＭ（真空含浸工法）、内圧成形等が用いられる。
【0031】
（曲がり管１の屈曲部分２の編組構造）
曲がり管１を形成する場合、図５に示すように、屈曲部分２を曲がり形状で編組する必要があるが、直線状に編組する場合に比べ、屈曲部分２の内周側２１では編組構造に縮む作用が働き、一方で、屈曲部分２の外周側２２では編組構造が伸びる作用が働き、曲がり管１の編組構造に偏り（強度の差）が生じる場合がある。このような曲がり管１の編組構造に偏りが生じた場合、曲がり管１の高剛性や耐衝撃性能が低下してしまう。
曲がり管１を形成する場合、図５に示すように、屈曲部分２を曲がり形状で編組する必要があるが、直線状に編組する場合に比べ、屈曲部分２の内周側２１では編組構造に縮む作用が働き、一方で、屈曲部分２の外周側２２では編組構造が伸びる作用が働き、曲がり管１の編組構造に偏り（強度の差）が生じる場合がある。このような曲がり管１の編組構造に偏りが生じた場合、曲がり管１の高剛性や耐衝撃性能が低下してしまう。
【0032】
そこで、断面が円形状の編組構造をした曲がり管１の強度面の指標となる、曲がり管１を構成する、内層用組物スリーブ１１、外層用組物スリーブ１２、及び、中間層用組物スリーブ１３の各編組構造の表面積に対する組糸（内層用組糸１１１、外層用組糸１２１、中間層用組糸１３１）及び軸糸（軸糸１３２）が占めている割合を示すカバーファクタｃｆ（式１～式３）という指標（値）を用いて、曲がり管１を構成する、内層用組物スリーブ１１、外層用組物スリーブ１２、及び、中間層用組物スリーブ１３の各屈曲部分の編組構造を形成する。
【0033】
ここで、図３～図５に示すように、曲がり管１を構成する、内層用組物スリーブ１１、外層用組物スリーブ１２、及び、中間層用組物スリーブ１３の各屈曲部分の内周側と外周側とでは、その編組構造の１セル（組糸に囲まれた１つの区画）あたりの幅ｆ［ｍｍ］は同じであるが、曲がり管１の中心軸方向Ｘに対する配向角度θ［°］は異なることから、曲がり管１を構成する、内層用組物スリーブ１１、外層用組物スリーブ１２、及び、中間層用組物スリーブ１３の各屈曲部分の内周側の内側カバーファクタｃｆ（ｉｎ）、及び、曲がり管１を構成する、内層用組物スリーブ１１、外層用組物スリーブ１２、及び、中間層用組物スリーブ１３の各屈曲部分の外周側の外側カバーファクタｃｆ（ｏｕｔ）を算出する必要がある。
また、カバーファクタｃｆの算出には、図３に示す、内層用組物スリーブ１１及び外層用組物スリーブ１２のように、編組構造のセルが、組糸（内層用組糸１１１、外層用組糸１２１）のみから構成されている場合（ｃｆ1）、また、図４に示す、中間層用組物スリーブ１３のように、セル（図４（Ａ）参照）が、組糸（中間層用組糸１３１）のみから構成されている編組構造（ｃｆ1）と、セル（図４（Ｂ）参照）が、組糸（中間層用組糸１３１）及び軸糸（軸糸１３２）を有する編組構造（ｃｆ2）とを含む場合（ｃｆ3）を考慮に入れて算出する必要がある。
また、カバーファクタｃｆの算出には、図３に示す、内層用組物スリーブ１１及び外層用組物スリーブ１２のように、編組構造のセルが、組糸（内層用組糸１１１、外層用組糸１２１）のみから構成されている場合（ｃｆ1）、また、図４に示す、中間層用組物スリーブ１３のように、セル（図４（Ａ）参照）が、組糸（中間層用組糸１３１）のみから構成されている編組構造（ｃｆ1）と、セル（図４（Ｂ）参照）が、組糸（中間層用組糸１３１）及び軸糸（軸糸１３２）を有する編組構造（ｃｆ2）とを含む場合（ｃｆ3）を考慮に入れて算出する必要がある。
【0034】
（内層用組物スリーブ１１及び外層用組物スリーブ１２のカバーファクタ）
図３に示す、内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）のように、編組構造のセルが、内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）のみから構成されている場合、内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）の幅ｂf［ｍｍ］、内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）の数ｎ［本］、内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）の内径Ｄ［ｍｍ］、及び、内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）の、曲がり管１の中心軸方向Ｘに対する配向角度θ［°］などの２次元データに基づく値から、下記（式１）によって、内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）の屈曲部分の内周側の内側カバーファクタｃｆ1（ｉｎ）の値、及び、下記（式１）によって、内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）の屈曲部分の外周側の外側カバーファクタｃｆ1（ｏｕｔ）の値が算出される。
図３に示す、内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）のように、編組構造のセルが、内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）のみから構成されている場合、内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）の幅ｂf［ｍｍ］、内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）の数ｎ［本］、内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）の内径Ｄ［ｍｍ］、及び、内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）の、曲がり管１の中心軸方向Ｘに対する配向角度θ［°］などの２次元データに基づく値から、下記（式１）によって、内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）の屈曲部分の内周側の内側カバーファクタｃｆ1（ｉｎ）の値、及び、下記（式１）によって、内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）の屈曲部分の外周側の外側カバーファクタｃｆ1（ｏｕｔ）の値が算出される。
【0035】
【数3】
【0036】
そして、内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）のように、編組構造が内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）のみから構成される場合（編組構造が軸糸を含まない場合）、上記（式１）によって算出される、内側カバーファクタｃｆ1（ｉｎ）の値が１００％以下６０％以上の範囲内、且つ、上記（式１）によって算出される、外側カバーファクタｃｆ1（ｏｕｔ）の値が１００％以下５０％以上の範囲内の条件を満たすことにより、曲がり管１の屈曲部分２の強度低下や強度の偏りを防止して、曲がり管１自体のねじり強度を高めることができる。
【0037】
上記内層用組物スリーブ１１であれば、曲げ荷重による、中間層用組物スリーブ１３の軸糸１３２の座屈破壊を防止して、曲がり管１自体のねじり強度を高めることができる。
また、上記外層用組物スリーブ１２であれば、中間層用組物スリーブ１３の軸糸１３２を拘束することで、屈曲部分２での軸糸１３２の折れ曲がり及び配置ズレを防止することができる。また、曲がり管１の強度低下や強度の偏りを防止して、曲がり管１自体のねじり強度を高めることができる。
また、上記外層用組物スリーブ１２であれば、中間層用組物スリーブ１３の軸糸１３２を拘束することで、屈曲部分２での軸糸１３２の折れ曲がり及び配置ズレを防止することができる。また、曲がり管１の強度低下や強度の偏りを防止して、曲がり管１自体のねじり強度を高めることができる。
【0038】
（中間層用組物スリーブ１３のカバーファクタ）
図４に示す、中間層用組物スリーブ１３のように、セル（図４（Ａ）参照）が、中間層用組糸１３１のみから構成されている編組構造と、セル（図４（Ｂ）参照）が、中間層用組糸１３１及び軸糸１３２を有する編組構造とを含む場合のカバーファクタｃｆ3の値の算出には、図４（Ａ）に示す、編組構造が１３１のみから構成されているセルにおけるカバーファクタｃｆ1（内層用組物スリーブ１１と同様にして算出する：式１参照）と、図４（Ｂ）に示す、編組構造が中間層用組糸１３１及び軸糸１３２から構成されているセルにおけるカバーファクタｃｆ2とを考慮して算出される。
図４に示す、中間層用組物スリーブ１３のように、セル（図４（Ａ）参照）が、中間層用組糸１３１のみから構成されている編組構造と、セル（図４（Ｂ）参照）が、中間層用組糸１３１及び軸糸１３２を有する編組構造とを含む場合のカバーファクタｃｆ3の値の算出には、図４（Ａ）に示す、編組構造が１３１のみから構成されているセルにおけるカバーファクタｃｆ1（内層用組物スリーブ１１と同様にして算出する：式１参照）と、図４（Ｂ）に示す、編組構造が中間層用組糸１３１及び軸糸１３２から構成されているセルにおけるカバーファクタｃｆ2とを考慮して算出される。
【0039】
ここで、図４（Ｂ）に示すように、編組構造のセルが、中間層用組糸１３１及び軸糸１３２を含む場合は、中間層用組糸１３１の幅ｂf［ｍｍ］、中間層用組糸１３１の数ｎ［本］、中間層用組物スリーブ１３の内径Ｄ［ｍｍ］、及び、中間層用組糸１３１の、中心軸方向Ｘに対する配向角度θ［°］に加えて、更に、編組構造の１セル（中間層用組糸１３１に囲まれた１つの区画：図４（Ｂ）参照）あたりの幅ｆ［ｍｍ］、軸糸１３２の幅ｂm［ｍｍ］、及び、軸糸１３２の数ｎm［本］などの２次元データに基づく値から、下記（式２）によって、中間層用組物スリーブ１３の屈曲部分の内周側の内側カバーファクタｃｆ2（ｉｎ）の値、及び、下記（式２）によって、中間層用組物スリーブ１３の屈曲部分の外周側の外側カバーファクタｃｆ2（ｏｕｔ）の値が算出される。
【0040】
【数4】
【0041】
なお、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、（式２）において、Ａは中間層用組物スリーブ１３の編組構造の１セルの面積であり、ＡSは中間層用組物スリーブ１３の編組構造の１セルにおける中間層用組糸１３１部分を除いた空隙部の面積であり、Ａaは中間層用組物スリーブ１３の編組構造の１セルにおける軸糸１３２（中間層用組糸１３１と重複する部分を除く）部分の面積である。
【0042】
そして、中間層用組物スリーブ１３のように、セル（図４（Ａ）参照）が、中間層用組糸１３１のみから構成されている編組構造と、セル（図４（Ｂ）参照）が、中間層用組糸１３１及び軸糸１３２を有する編組構造とを含む場合のカバーファクタｃｆ3の値の算出には、図４（Ａ）に示す、編組構造が中間層用組糸１３１のみから構成されるセルにおけるカバーファクタｃｆ1と、図４（Ｂ）に示す、編組構造が中間層用組糸１３１及び軸糸１３２から構成されているセルにおけるカバーファクタｃｆ2とを考慮した、下記（式３）によって算出される、内側カバーファクタｃｆ3（ｉｎ）の値が１００％以下６０％以上の範囲内、且つ、下記（式３）によって算出される、外側カバーファクタｃｆ3（ｏｕｔ）の値が１００％以下５０％以上の範囲内の条件を満たすことにより、曲がり管１の屈曲部分２の強度低下や強度の偏りを防止して、曲がり管１自体のねじり強度を高めることができる。
【0043】
上記中間層用組物スリーブ１３であれば、中間層用組糸１３１に弾性糸を使用しているので、中間層用組物スリーブ１３自体に柔軟性を持たせることができることから、曲がり管１の屈曲部分２において軸糸１３２を、中心軸方向Ｘに沿って継ぎ目なく均一に配置することができる。
【0044】
【数5】
【0045】
ここで、上記のように、曲がり管１を構成する、内層用組物スリーブ１１、外層用組物スリーブ１２、及び、中間層用組物スリーブ１３において、内側カバーファクタｃｆ（ｉｎ）の値は１００％以下６０％以上の範囲内、且つ、外側カバーファクタｃｆ（ｏｕｔ）の値は１００％以下５０％以上の範囲内の条件を満たすようにしている。
これは、内側カバーファクタｃｆ（ｉｎ）の値又は外側カバーファクタｃｆ（ｏｕｔ）の値が１００％を超えると、内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）による編組構造や中間層用組糸１３１及び軸糸１３２による編組構造により形成された、内層用組物スリーブ１１、外層用組物スリーブ１２、及び、中間層用組物スリーブ１３の表面積以上となることから内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）や中間層用組糸１３１及び軸糸１３２の一部が曲がり管１の表面に浮いてしまい、その浮いた部分或いは周辺に負荷等がかかり曲がり管１の高剛性や耐衝撃性能が低下するおそれがあるからである。また、内側カバーファクタｃｆ（ｉｎ）の値が６０％未満又は外側カバーファクタｃｆ（ｏｕｔ）の値が５０％未満であると、曲がり管１の屈曲部分２の内周側２１と外周側２２とで編組構造の強度面での偏り（強度の差）が生じてしまい、曲がり管１の高剛性や耐衝撃性能が低下するおそれがあるからである。
これは、内側カバーファクタｃｆ（ｉｎ）の値又は外側カバーファクタｃｆ（ｏｕｔ）の値が１００％を超えると、内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）による編組構造や中間層用組糸１３１及び軸糸１３２による編組構造により形成された、内層用組物スリーブ１１、外層用組物スリーブ１２、及び、中間層用組物スリーブ１３の表面積以上となることから内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）や中間層用組糸１３１及び軸糸１３２の一部が曲がり管１の表面に浮いてしまい、その浮いた部分或いは周辺に負荷等がかかり曲がり管１の高剛性や耐衝撃性能が低下するおそれがあるからである。また、内側カバーファクタｃｆ（ｉｎ）の値が６０％未満又は外側カバーファクタｃｆ（ｏｕｔ）の値が５０％未満であると、曲がり管１の屈曲部分２の内周側２１と外周側２２とで編組構造の強度面での偏り（強度の差）が生じてしまい、曲がり管１の高剛性や耐衝撃性能が低下するおそれがあるからである。
【0046】
なお、曲がり管１を構成する、内層用組物スリーブ１１、外層用組物スリーブ１２、及び、中間層用組物スリーブ１３において、曲がり管１の高剛性や耐衝撃性能をより高める観点からは、内側カバーファクタｃｆ（ｉｎ）の値は１００％以下７０％以上の範囲内、且つ、外側カバーファクタｃｆ（ｏｕｔ）の値は１００％以下６０％以上の範囲内の条件を満たすことがより好ましい。更には、内側カバーファクタｃｆ（ｉｎ）の値は１００％以下８０％以上の範囲内、且つ、外側カバーファクタｃｆ（ｏｕｔ）の値は１００％以下７０％以上の範囲内の条件を満たすことが最も好ましい。
【0047】
（曲がり管１の製造方法）
次に、曲がり管１の製造方法について説明する。
次に、曲がり管１の製造方法について説明する。
【0048】
（１）スリーブ編組工程
まず、図６（ａ）に示すように、製紐機を用いて、内層用組物スリーブ１１、外層用組物スリーブ１２、及び、中間層用組物スリーブ１３をそれぞれ製造する。
まず、図６（ａ）に示すように、製紐機を用いて、内層用組物スリーブ１１、外層用組物スリーブ１２、及び、中間層用組物スリーブ１３をそれぞれ製造する。
【0049】
例えば、内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）であれば、スピンドルに巻き付けられた組糸（内層用組糸１１１や外層用組糸１２１）を、円筒形のマンドレルの外周上で組み合わせて内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）を形成する。図６（ｂ）に示すように、スピンドルが軌道に沿って動くことにより、組糸（内層用組糸１１１や外層用組糸１２１）が組み合わされていき、マンドレルの上部にシームレスの内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）が形成され、巻き取り装置で巻き上げられる。
【0050】
また、中間層用組物スリーブ１３であれば、スピンドルに巻き付けられた組糸（中間層用組糸１３１）と、製紐機の下部から供給（固定された筒から供給）される軸糸１３２とを、円筒形のマンドレルの外周上で組み合わせて中間層用組物スリーブ１３を形成する。図６（ｂ）に示すように、スピンドルが軌道に沿って動くことにより、組糸（中間層用組糸１３１）と軸糸１３２とが組み合わされていき、マンドレルの上部にシームレスの中間層用組物スリーブ１３が形成され、巻き取り装置で巻き上げられる。
【0051】
ここで、内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）のように、編組構造が内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）のみから構成される場合（編組構造が軸糸を含まない場合）、内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）の幅ｂf［ｍｍ］、内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）の数ｎ［本］、内層用組物スリーブ１１（外層用組物スリーブ１２）の内径Ｄ［ｍｍ］、及び、内層用組糸１１１（外層用組糸１２１）の、曲がり管１の中心軸方向Ｘに対する配向角度θ［°］などの各種パラメータの値は、上記（式１）によって算出される、内側カバーファクタｃｆ1（ｉｎ）の値が１００％以下６０％以上の範囲内、且つ、上記（式１）によって算出される、外側カバーファクタｃｆ1（ｏｕｔ）の値が１００％以下５０％以上の範囲内の条件を満たす必要がある。
【0052】
また、中間層用組物スリーブ１３のように、セル（図４（Ａ）参照）が、中間層用組糸１３１のみから構成されている編組構造と、セル（図４（Ｂ）参照）が、中間層用組糸１３１及び軸糸１３２を有する編組構造とを含む場合は、中間層用組糸１３１の幅ｂf［ｍｍ］、中間層用組糸１３１の数ｎ［本］、中間層用組物スリーブ１３の内径Ｄ［ｍｍ］、及び、中間層用組糸１３１の、中心軸方向Ｘに対する配向角度θ［°］に加えて、更に、編組構造の１セル（中間層用組糸１３１に囲まれた１つの区画：図４（Ｂ）参照）あたりの幅ｆ［ｍｍ］、軸糸１３２の幅ｂm［ｍｍ］、及び、軸糸１３２の数ｎm［本］などの各種パラメータの値は、上記（式３）によって算出される、内側カバーファクタｃｆ3（ｉｎ）の値が１００％以下６０％以上の範囲内、且つ、上記（式３）によって算出される、外側カバーファクタｃｆ3（ｏｕｔ）の値が１００％以下５０％以上の範囲内の条件を満たす必要がある。
【0053】
（２）予備成形体（プリフォーム）の製造
次に、図７に示すように、円柱状のシリコン樹脂製のマンドレルに、内層用組物スリーブ１１、中間層用組物スリーブ１３、外層用組物スリーブ１２の順番に被せて、筒状の組物スリーブを３層重ねた予備成形体（以下、プリフォーム）を製造する。
なお、本実施形態では、プリフォームの軸部分（棒）にシリコン樹脂製のマンドレルを使用しているが、マンドレルに使用する材料としては、弾力のある熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂でもよいし、また、例えば、ろう（ワックス）、発泡スチロール、石膏、低融点合金等を用いることで、成形後でも成形品から軸部分を除去することが可能である。
次に、図７に示すように、円柱状のシリコン樹脂製のマンドレルに、内層用組物スリーブ１１、中間層用組物スリーブ１３、外層用組物スリーブ１２の順番に被せて、筒状の組物スリーブを３層重ねた予備成形体（以下、プリフォーム）を製造する。
なお、本実施形態では、プリフォームの軸部分（棒）にシリコン樹脂製のマンドレルを使用しているが、マンドレルに使用する材料としては、弾力のある熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂でもよいし、また、例えば、ろう（ワックス）、発泡スチロール、石膏、低融点合金等を用いることで、成形後でも成形品から軸部分を除去することが可能である。
【0054】
（３）金型への設置
次に、図８に示すように、プリフォームを重ねたマンドレルを曲げて、金型のキャビティに嵌め込み、蓋をする。
次に、図８に示すように、プリフォームを重ねたマンドレルを曲げて、金型のキャビティに嵌め込み、蓋をする。
【0055】
なお、本実施形態では、プリフォームの製造に関して、円柱状のマンドレルに、筒状の組物スリーブを３層（内層用組物スリーブ１１、中間層用組物スリーブ１３、外層用組物スリーブ１２）重ねた後、マンドレルを曲げているが、先に曲げた状態のマンドレルを用意した後、この曲げた状態のマンドレルに筒状の組物スリーブを３層（内層用組物スリーブ１１、中間層用組物スリーブ１３、外層用組物スリーブ１２）重ねてもよい。
【0056】
（４）樹脂成形処理
次に、図９に示すように、レジントランスファー成形（ＲＴＭ）によって、金型のキャビティに熱硬化性樹脂（マトリックス樹脂）を加圧注入し、プリフォームに熱硬化性樹脂を含浸させ、余った熱硬化性樹脂を真空吸引する。
なお、樹脂成形方法としては、ＶａＲＴＭ（真空含浸工法）や、内圧成形等を用いてもよい。
次に、図９に示すように、レジントランスファー成形（ＲＴＭ）によって、金型のキャビティに熱硬化性樹脂（マトリックス樹脂）を加圧注入し、プリフォームに熱硬化性樹脂を含浸させ、余った熱硬化性樹脂を真空吸引する。
なお、樹脂成形方法としては、ＶａＲＴＭ（真空含浸工法）や、内圧成形等を用いてもよい。
【0057】
（５）マンドレルの抜き取り
次に、図１０に示すように、プリフォームに含浸された熱硬化性樹脂が硬化した後、マンドレルを抜き取る。
次に、図１０に示すように、プリフォームに含浸された熱硬化性樹脂が硬化した後、マンドレルを抜き取る。
【0058】
（６）仕上げ加工
最後に、バリ取り、カット、塗装を行い、曲がり管１を得る（図１１参照）。
最後に、バリ取り、カット、塗装を行い、曲がり管１を得る（図１１参照）。
【0059】
上記曲がり管１の構成によれば、中間層用組物スリーブ１３において、高強度の軸糸１３２が柔軟な中間層用組糸１３１に固定された形態となって、柔軟性（フレキシブル性）のある組物となることで、軸糸１３２の配向を維持したまま（軸糸１３２が曲がり管１の中心軸方向Ｘに沿って整列したまま）の状態で曲がり管１を曲げやすくすることができる。
また、曲がり管１は、曲げ加工を行う際に、中間層用組物スリーブ１３の軸糸１３２が内層用組物スリーブ１１と外層用組物スリーブ１２とでカバーされていることから、軸糸１３２がバラけることなく中心軸方向Ｘへの配向を維持したまま曲げることができる。
また、内層用組物スリーブ１１と外層用組物スリーブ１２には中心軸方向Ｘに配向した軸糸を含まないので、内層用組物スリーブ１１及び外層用組物スリーブ１２は、曲がり管１の曲げ加工の妨げにはならないようにすることができる（曲がり管１を曲げる際の形状変化に追随しやすくすることができる）。
即ち、曲がり管１の中心軸方向Ｘへの曲げ加工を行っても繊維うねりなどの配向乱れがなく、中心軸方向Ｘの機械的特性が高水準に維持された曲がり管１を得ることができる。
また、曲がり管１は、曲げ加工を行う際に、中間層用組物スリーブ１３の軸糸１３２が内層用組物スリーブ１１と外層用組物スリーブ１２とでカバーされていることから、軸糸１３２がバラけることなく中心軸方向Ｘへの配向を維持したまま曲げることができる。
また、内層用組物スリーブ１１と外層用組物スリーブ１２には中心軸方向Ｘに配向した軸糸を含まないので、内層用組物スリーブ１１及び外層用組物スリーブ１２は、曲がり管１の曲げ加工の妨げにはならないようにすることができる（曲がり管１を曲げる際の形状変化に追随しやすくすることができる）。
即ち、曲がり管１の中心軸方向Ｘへの曲げ加工を行っても繊維うねりなどの配向乱れがなく、中心軸方向Ｘの機械的特性が高水準に維持された曲がり管１を得ることができる。
【0060】
また、上記曲がり管１を、大型無人航空機である大型ドローンを構成する、本体フレーム、プロペラ、プロペラガード、アーム、スキッドに使用した場合、軽量性、高剛性、振動減衰性に優れていることに加え、曲がり管１の中心軸方向Ｘへの曲げ加工を行っても繊維うねりなどの配向乱れがなく、中心軸方向Ｘの機械的特性が高水準に維持される。
【0061】
（その他の実施形態）
上記実施形態、曲がり管１は、内層として内層用組物スリーブ１１を１枚、外層として外層用組物スリーブ１２を１枚、中間層として中間層用組物スリーブ１３を１枚とした３層構造を例示して説明したが、曲がり管１の柔軟性や強度との兼ね合いから、各層は、複数枚の組物スリーブを重ねた構成としてもよい。
例えば、内層として内層用組物スリーブ１１を複数枚重ねた構成にしてもよいし、外層として外層用組物スリーブ１２を複数枚重ねた構成にしてもよいし、中間層として中間層用組物スリーブ１３を複数枚重ねた構成にしてもよい。
このように、内層、外層、中間層に重ねる各組物スリーブの枚数を変えることにより、曲がり管１の柔軟性や強度を、求められる仕様に応じて変更することができる。
上記実施形態、曲がり管１は、内層として内層用組物スリーブ１１を１枚、外層として外層用組物スリーブ１２を１枚、中間層として中間層用組物スリーブ１３を１枚とした３層構造を例示して説明したが、曲がり管１の柔軟性や強度との兼ね合いから、各層は、複数枚の組物スリーブを重ねた構成としてもよい。
例えば、内層として内層用組物スリーブ１１を複数枚重ねた構成にしてもよいし、外層として外層用組物スリーブ１２を複数枚重ねた構成にしてもよいし、中間層として中間層用組物スリーブ１３を複数枚重ねた構成にしてもよい。
このように、内層、外層、中間層に重ねる各組物スリーブの枚数を変えることにより、曲がり管１の柔軟性や強度を、求められる仕様に応じて変更することができる。
【0062】
また、上記実施形態では、内周側から順に積層された、内層用組物スリーブ１１（１枚）、中間層用組物スリーブ１３（１枚）、及び、外層用組物スリーブ１２（１枚）を１セットとする組物スリーブ群とした場合、曲がり管１は、１セットの組物スリーブ群から構成されていることになるが、このような構成に限らず、組物スリーブ群を複数セット重ねた曲がり管を構成してもよい。
例えば、図１２に示すように、曲がり管１０１は、組物スリーブ群１０（１０Ａ、１０Ｂ）を２セット重ねた構成をしている。即ち、曲がり管１０１は、内周側から順に、内層用組物スリーブ１１、中間層用組物スリーブ１３、外層用組物スリーブ１２、内層用組物スリーブ１１、中間層用組物スリーブ１３、及び、外層用組物スリーブ１２が積層された構成をしている。
このように、曲がり管１０１を構成する組物スリーブ群１０のセット数を変えることにより、曲がり管１０１の柔軟性や強度を、求められる仕様に応じて変更することができる。
例えば、図１２に示すように、曲がり管１０１は、組物スリーブ群１０（１０Ａ、１０Ｂ）を２セット重ねた構成をしている。即ち、曲がり管１０１は、内周側から順に、内層用組物スリーブ１１、中間層用組物スリーブ１３、外層用組物スリーブ１２、内層用組物スリーブ１１、中間層用組物スリーブ１３、及び、外層用組物スリーブ１２が積層された構成をしている。
このように、曲がり管１０１を構成する組物スリーブ群１０のセット数を変えることにより、曲がり管１０１の柔軟性や強度を、求められる仕様に応じて変更することができる。
【0063】
また、上記実施形態では、大型無人航空機である大型ドローンを構成する、本体フレーム、プロペラ、プロペラガード、アーム、スキッドに曲がり管１を使用する場合について説明したが、有人航空機に曲がり管１を使用してもよい（例えば、大型ドローンタイプの空飛ぶタクシーなど）。
【0064】
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、各手段等の具体的構成は、適宜設計変更可能である。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【実施例0065】
［実施例１～１５及び比較例１～４に基づく検証］
本発明に係る、高強度繊維で構成された軸糸と、配向角度が±５～８５°の範囲で配向された弾性糸で構成された組糸とで形成された「中間層」、軸糸を有さず、配向角度が±５～８５°の範囲で配向された高強度繊維で構成された組糸で形成された「内層」および「外層」の３層で構成された編組構造をした曲がり管は、曲げ加工を行っても繊維の配向乱れがなく、軸方向の機械的特性が高水準に維持される。
本発明に係る、高強度繊維で構成された軸糸と、配向角度が±５～８５°の範囲で配向された弾性糸で構成された組糸とで形成された「中間層」、軸糸を有さず、配向角度が±５～８５°の範囲で配向された高強度繊維で構成された組糸で形成された「内層」および「外層」の３層で構成された編組構造をした曲がり管は、曲げ加工を行っても繊維の配向乱れがなく、軸方向の機械的特性が高水準に維持される。
【0066】
そこで、本実施例では、実施例１～１５および比較例１～４に係る曲がり管を作製し、〈曲がり管および直管の引張弾性率の測定〉、〈曲がり管の破壊強度の測定〉を行い、比較検証を行った。
なお、以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
なお、以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【0067】
（繊維強化樹脂（ＦＲＰ）製の曲がり管の構成）
〈曲がり管の編組構造に用いる高強度繊維〉
表１に、曲がり管の編組構造に用いる高強度繊維を記載した。
〈曲がり管の編組構造に用いる高強度繊維〉
表１に、曲がり管の編組構造に用いる高強度繊維を記載した。
【表1】
【0068】
〈曲がり管の編組構造に用いる弾性糸〉
表２に、曲がり管の編組構造に用いる弾性糸を記載した。
表２に、曲がり管の編組構造に用いる弾性糸を記載した。
【表2】
【0069】
〈曲がり管に用いる樹脂組成物〉
・熱硬化性樹脂：ビニルエステル樹脂（銘柄ＣＢＺ５００ＬＭ－ＡＳ、粘度２００～３５０ｍＰａ・ｓ、日本ユピカ製）
・促進剤：銘柄ＰＲ－ＣＢＺ０１（日本ユピカ製）
・硬化剤：３２８Ｅ（化薬ヌーリオン製）
・熱硬化性樹脂：ビニルエステル樹脂（銘柄ＣＢＺ５００ＬＭ－ＡＳ、粘度２００～３５０ｍＰａ・ｓ、日本ユピカ製）
・促進剤：銘柄ＰＲ－ＣＢＺ０１（日本ユピカ製）
・硬化剤：３２８Ｅ（化薬ヌーリオン製）
【0070】
（曲がり管の製造方法）
上記実施形態に記載した「曲がり管の製造方法」によって、表３～表６に示す実施例１～１５、比較例１～４に記載の編組構造をしたＦＲＰ製曲がり管を作製した。その一例として、実施例１の曲がり管の寸法、形状を図１３に示す。なお、直管の製造方法は、「曲がり管の製造方法」のうち、レジントランスファー成形（ＲＴＭ）に用いる金型のキャビティの形状が直線であることを除いては、曲がり管と同様である。
上記実施形態に記載した「曲がり管の製造方法」によって、表３～表６に示す実施例１～１５、比較例１～４に記載の編組構造をしたＦＲＰ製曲がり管を作製した。その一例として、実施例１の曲がり管の寸法、形状を図１３に示す。なお、直管の製造方法は、「曲がり管の製造方法」のうち、レジントランスファー成形（ＲＴＭ）に用いる金型のキャビティの形状が直線であることを除いては、曲がり管と同様である。
【0071】
（積層構造の評価）
【表3】
【0072】
（配向角度の変量評価）
【表4】
【0073】
（カバーファクタの変量評価）
【表5】
【0074】
（スリーブ群セット数の変量評価）
【表6】
【0075】
（試験方法）
〈曲がり管および直管の引張弾性率の測定方法〉
上記の製造方法で作製した曲がり管の屈曲部分（中央湾曲部）から、Ｌ５０ｍｍ×Ｗ５ｍｍ×１．５ｔｍｍの寸法の試験片を、内側と外側から１か所ずつウォータージェット法にて採取した（図１４参照）。
また、直管の長さ方向の中央部から、曲がり管と同一寸法の試験片を、周方向で対面となるように２か所ウォータージェット法にて採取した。
そして、曲がり管の屈曲部分（中央湾曲部）、および、直管の中央部から採取した試験片について、ＪＩＳ Ｋ７１６４（２００５）に準拠した方法で、温度２３±２℃、湿度５０±１０％の環境下で、速度１ｍｍ／ｍｉｎにて引張試験を行い、得られた応力－ひずみ曲線から、引張弾性率Ｅを（式４）によって算出した。
〈曲がり管および直管の引張弾性率の測定方法〉
上記の製造方法で作製した曲がり管の屈曲部分（中央湾曲部）から、Ｌ５０ｍｍ×Ｗ５ｍｍ×１．５ｔｍｍの寸法の試験片を、内側と外側から１か所ずつウォータージェット法にて採取した（図１４参照）。
また、直管の長さ方向の中央部から、曲がり管と同一寸法の試験片を、周方向で対面となるように２か所ウォータージェット法にて採取した。
そして、曲がり管の屈曲部分（中央湾曲部）、および、直管の中央部から採取した試験片について、ＪＩＳ Ｋ７１６４（２００５）に準拠した方法で、温度２３±２℃、湿度５０±１０％の環境下で、速度１ｍｍ／ｍｉｎにて引張試験を行い、得られた応力－ひずみ曲線から、引張弾性率Ｅを（式４）によって算出した。
【0076】
【数6】
【0077】
この試験では、傾きが直線となる領域をひずみの読み取り範囲として、
σ1：ひずみε1＝０．００２５において測定された引張応力（ＭＰａ）
σ2：ひずみε2＝０．００５０において測定された引張応力（ＭＰａ）
とした引張弾性率Ｅを上記（式４）によって算出している。
そして、曲がり管の屈曲部分（中央湾曲部）の内側から採取した試験片での引張弾性率をＥ（ｉｎ）、外側から採取した試験片での引張弾性率をＥ（ｏｕｔ）とし、Ｅ（ｉｎ）とＥ（ｏｕｔ）の平均値を曲がり管の引張弾性率とした。直管の引張弾性率は、２か所の値の平均値とした。
σ1：ひずみε1＝０．００２５において測定された引張応力（ＭＰａ）
σ2：ひずみε2＝０．００５０において測定された引張応力（ＭＰａ）
とした引張弾性率Ｅを上記（式４）によって算出している。
そして、曲がり管の屈曲部分（中央湾曲部）の内側から採取した試験片での引張弾性率をＥ（ｉｎ）、外側から採取した試験片での引張弾性率をＥ（ｏｕｔ）とし、Ｅ（ｉｎ）とＥ（ｏｕｔ）の平均値を曲がり管の引張弾性率とした。直管の引張弾性率は、２か所の値の平均値とした。
【0078】
〈曲がり管の破壊強度の測定方法〉
上記の製造方法で作製した曲がり管について、上記の「曲がり管および直管の引張弾性率の測定方法」で行った引張試験方法に準じた方法で、図１３に示すチャック部分をチャックで掴み、試験速度を６ｍｍ／ｍｉｎとして、試験片が破壊するまでの引張応力（試験力：Ｆ）を測定し、下記（式５）によって破壊強度を算出した（試験回数は各３回）。
上記の製造方法で作製した曲がり管について、上記の「曲がり管および直管の引張弾性率の測定方法」で行った引張試験方法に準じた方法で、図１３に示すチャック部分をチャックで掴み、試験速度を６ｍｍ／ｍｉｎとして、試験片が破壊するまでの引張応力（試験力：Ｆ）を測定し、下記（式５）によって破壊強度を算出した（試験回数は各３回）。
【0079】
〈曲がり管の破壊強度の測定に係るセッティング〉
・機器類
オートグラフ：アムスラー
ひずみゲージ：ＫＦＧＳ－２－１２０－Ｃ１－１１ＬＩＭ３Ｒ 共和電業
ひずみゲージ用接着剤：ＣＣ－３３Ａ 共和電業
・状態調節
温度２３±２℃、湿度５０±１０％、１６時間以上
・試験条件
試験環境：温度２３±２℃、湿度５０±１０％
ロードセル容量：１００ｋＮ
試験速度：６ｍｍ／ｍｉｎ
試験回数：３回
チャック部：チャックによる潰れ防止のため芯金挿入
・機器類
オートグラフ：アムスラー
ひずみゲージ：ＫＦＧＳ－２－１２０－Ｃ１－１１ＬＩＭ３Ｒ 共和電業
ひずみゲージ用接着剤：ＣＣ－３３Ａ 共和電業
・状態調節
温度２３±２℃、湿度５０±１０％、１６時間以上
・試験条件
試験環境：温度２３±２℃、湿度５０±１０％
ロードセル容量：１００ｋＮ
試験速度：６ｍｍ／ｍｉｎ
試験回数：３回
チャック部：チャックによる潰れ防止のため芯金挿入
【0080】
【数7】
σ：破壊強度（ＭＰａ）
Ｆ：試験力（Ｎ）
Ａ：断面積（ｍｍ2）
【0081】
（試験結果について）
〈曲がり管の合否判定基準の決定〉
ＦＲＰ製曲がり管は、曲げ加工を行っても繊維の配向乱れがなく、軸方向の機械的特性が高水準に維持する観点で、曲げ加工を行っても引張弾性率の低下が小さいこと、すなわち、直管の引張弾性率に近い値を保持すれば合格とした。
指標値として、上記の引張弾性率の測定方法で算出される曲がり管の屈曲部分（中央湾曲部）と直管の中央部との引張弾性率の比を保持率として算出し、以下の判定基準によりランク付けした。
ａ判定：引張弾性率の保持率（曲がり管と直管の引張弾性率の比）が０．８以上
ｂ判定：引張弾性率の保持率（曲がり管と直管の引張弾性率の比）が０．８未満
〈曲がり管の合否判定基準の決定〉
ＦＲＰ製曲がり管は、曲げ加工を行っても繊維の配向乱れがなく、軸方向の機械的特性が高水準に維持する観点で、曲げ加工を行っても引張弾性率の低下が小さいこと、すなわち、直管の引張弾性率に近い値を保持すれば合格とした。
指標値として、上記の引張弾性率の測定方法で算出される曲がり管の屈曲部分（中央湾曲部）と直管の中央部との引張弾性率の比を保持率として算出し、以下の判定基準によりランク付けした。
ａ判定：引張弾性率の保持率（曲がり管と直管の引張弾性率の比）が０．８以上
ｂ判定：引張弾性率の保持率（曲がり管と直管の引張弾性率の比）が０．８未満
【0082】
また、ＦＲＰ製曲がり管は、用途として大型ドローンなどの構造部材に使用されることが想定されるため、破壊強度が重要となる。
曲がり管の破壊強度は、上記の破壊強度の測定方法で算出され、以下の判定基準によりランク付けした。
ａ判定：破壊強度が５００ＭＰａ以上
ｂ判定：破壊強度が４００ＭＰａ以上５００ＭＰａ未満
ｃ判定：破壊強度が４００ＭＰａ未満
曲がり管の破壊強度は、上記の破壊強度の測定方法で算出され、以下の判定基準によりランク付けした。
ａ判定：破壊強度が５００ＭＰａ以上
ｂ判定：破壊強度が４００ＭＰａ以上５００ＭＰａ未満
ｃ判定：破壊強度が４００ＭＰａ未満
【0083】
総合判定として、以下の表７の判定基準により、Ａ判定（合格）、Ｂ判定（合格）、Ｃ判定（合格）、Ｄ判定（不合格）にランク付けした。
【0084】
【表7】
【0085】
〈曲がり管および直管の試験結果〉
（積層構造の評価（表３））
［比較例１：中間層が軸糸のみ（組糸なし）で形成された３層構造の例］
スリーブ編組工程において、中間層の軸糸を固定する組糸がないため、中間層の軸糸の配向が乱れ、スリーブが形状を保持することができず、曲がり管および直管を製造することができなかった。
（積層構造の評価（表３））
［比較例１：中間層が軸糸のみ（組糸なし）で形成された３層構造の例］
スリーブ編組工程において、中間層の軸糸を固定する組糸がないため、中間層の軸糸の配向が乱れ、スリーブが形状を保持することができず、曲がり管および直管を製造することができなかった。
【0086】
［比較例２：中間層の組糸が高強度繊維で構成された３層構造の例］
軸糸と組糸の両方が高強度繊維で構成されている中間層のスリーブは柔軟性がないため、直管は製造することができたが、金型への予備成形体（プリフォーム）の配置において、予備成形体（プリフォーム）を曲げることができず、曲がり管を製造することができなかった。
軸糸と組糸の両方が高強度繊維で構成されている中間層のスリーブは柔軟性がないため、直管は製造することができたが、金型への予備成形体（プリフォーム）の配置において、予備成形体（プリフォーム）を曲げることができず、曲がり管を製造することができなかった。
【0087】
［比較例３：内層が軸糸と組糸で形成され、中間層が組糸のみで形成された３層構造の例］
予備成形体（プリフォーム）の製造において、内層のスリーブとシリコン樹脂製のマンドレルとの間に働く摩擦力が大きく、内層のスリーブをマンドレルに被せることができず、曲がり管および直管を製造することができなかった。
予備成形体（プリフォーム）の製造において、内層のスリーブとシリコン樹脂製のマンドレルとの間に働く摩擦力が大きく、内層のスリーブをマンドレルに被せることができず、曲がり管および直管を製造することができなかった。
【0088】
［比較例４：外層が軸糸と組糸で形成され、中間層が組糸のみで形成された３層構造の例］
予備成形体（プリフォーム）の製造において、外層の外周側に外層の軸糸を固定する層がないため、外層の外周側の軸糸の配向が乱れ、外層の外周側のカバーファクタｃｆ3（ｏｕｔ）が４３％と小さく、内周側のカバーファクタｃｆ3（ｉｎ）の９３％と大きな差が生じた。この結果、引張弾性率の保持率が０．５６（ｂ判定）と小さく、総合判定はＤランク（不合格）であった。
予備成形体（プリフォーム）の製造において、外層の外周側に外層の軸糸を固定する層がないため、外層の外周側の軸糸の配向が乱れ、外層の外周側のカバーファクタｃｆ3（ｏｕｔ）が４３％と小さく、内周側のカバーファクタｃｆ3（ｉｎ）の９３％と大きな差が生じた。この結果、引張弾性率の保持率が０．５６（ｂ判定）と小さく、総合判定はＤランク（不合格）であった。
【0089】
［実施例１：軸糸と組糸で形成される中間層と、組糸のみで形成される内層、外層とで構成される３層構造の例］
引張弾性率の保持率が０．９４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が６５０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
引張弾性率の保持率が０．９４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が６５０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
【0090】
［実施例２：実施例１における中間層の積層数を１層から２層に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．８４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が７４０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
引張弾性率の保持率が０．８４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が７４０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
【0091】
（中間層の配向角度の変量評価（表４））
［実施例３：実施例１における中間層の組糸の内側の配向角度を４７°から６°に、外側の配向角度を４５°から５°に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．９４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が６４０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
［実施例３：実施例１における中間層の組糸の内側の配向角度を４７°から６°に、外側の配向角度を４５°から５°に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．９４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が６４０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
【0092】
［実施例４：実施例１における中間層の組糸の内側の配向角度を４７°から１５°に、外側の配向角度を４５°から１３°に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．９４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が６２０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
引張弾性率の保持率が０．９４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が６２０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
【0093】
［実施例５：実施例１における中間層の組糸の内側の配向角度を４７°から８０°に、外側の配向角度を４５°から７７°に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．９４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が６３０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
引張弾性率の保持率が０．９４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が６３０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
【0094】
［実施例６：実施例１における中間層の組糸の内側の配向角度を４７°から８５°に、外側の配向角度を４５°から８４°に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．９４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が６３０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
引張弾性率の保持率が０．９４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が６３０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
【0095】
（外層の配向角度の変量評価（表４））
［実施例７：実施例１における中間層の組糸の内側の配向角度を４８°から３４°に、外側の配向角度を４６°から２７°に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．８９（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が６３０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
［実施例７：実施例１における中間層の組糸の内側の配向角度を４８°から３４°に、外側の配向角度を４６°から２７°に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．８９（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が６３０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
【0096】
［実施例８：実施例１における中間層の組糸の内側の配向角度を４８°から６０°に、外側の配向角度を４６°から５３°に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．８６（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が５００ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
引張弾性率の保持率が０．８６（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が５００ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
【0097】
（中間層のカバーファクタの変量評価（表５））
［実施例９：実施例１における中間層の内側カバーファクタｃｆ３（ｉｎ）の値を９３％から５２％に、外側カバーファクタｃｆ３（ｏｕｔ）の値を８０％から４０％に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．８４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が３８０ＭＰａ（ｃ判定）となり、総合判定はＣランク（合格）であった。
［実施例９：実施例１における中間層の内側カバーファクタｃｆ３（ｉｎ）の値を９３％から５２％に、外側カバーファクタｃｆ３（ｏｕｔ）の値を８０％から４０％に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．８４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が３８０ＭＰａ（ｃ判定）となり、総合判定はＣランク（合格）であった。
【0098】
［実施例１０：実施例１における中間層の内側カバーファクタｃｆ３（ｉｎ）の値を９３％から６４％に、外側カバーファクタｃｆ３（ｏｕｔ）の値を８０％から５２％に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．８６（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が４６０ＭＰａ（ｂ判定）となり、総合判定はＢランク（合格）であった。
引張弾性率の保持率が０．８６（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が４６０ＭＰａ（ｂ判定）となり、総合判定はＢランク（合格）であった。
【0099】
［実施例１１：実施例１における中間層の内側カバーファクタｃｆ３（ｉｎ）の値を９３％から７５％に、外側カバーファクタｃｆ３（ｏｕｔ）の値を８０％から６３％に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．８８（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が５４０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
引張弾性率の保持率が０．８８（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が５４０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
【0100】
（外層のカバーファクタの変量評価（表５））
［実施例１２：実施例１における外層の内側カバーファクタｃｆ３（ｉｎ）の値を９４％から４７％に、外側カバーファクタｃｆ３（ｏｕｔ）の値を９３％から４１％に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．９４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が３６０ＭＰａ（ｃ判定）となり、総合判定はＣランク（合格）であった。
［実施例１２：実施例１における外層の内側カバーファクタｃｆ３（ｉｎ）の値を９４％から４７％に、外側カバーファクタｃｆ３（ｏｕｔ）の値を９３％から４１％に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．９４（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が３６０ＭＰａ（ｃ判定）となり、総合判定はＣランク（合格）であった。
【0101】
［実施例１３：実施例１における外層の内側カバーファクタｃｆ3（ｉｎ）の値を９４％から６５％に、外側カバーファクタｃｆ3（ｏｕｔ）の値を９３％から５８％に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．９５（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が４４０ＭＰａ（ｂ判定）となり、総合判定はＢランク（合格）であった。
引張弾性率の保持率が０．９５（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が４４０ＭＰａ（ｂ判定）となり、総合判定はＢランク（合格）であった。
【0102】
［実施例１４：実施例１における外層の内側カバーファクタｃｆ3（ｉｎ）の値を９４％から７９％に、外側カバーファクタｃｆ3（ｏｕｔ）の値を９３％から７２％に変更した例］
引張弾性率の保持率が０．９５（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が５２０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
引張弾性率の保持率が０．９５（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が５２０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
【0103】
（スリーブ群セット数の変量評価（表６））
［実施例１５：実施例１における組物スリーブ群のセット数を１セットから２セットに変更した例］
引張弾性率の保持率が０．９３（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が６４０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
［実施例１５：実施例１における組物スリーブ群のセット数を１セットから２セットに変更した例］
引張弾性率の保持率が０．９３（ａ判定）、曲がり管の破壊強度が６４０ＭＰａ（ａ判定）となり、総合判定はＡランク（合格）であった。
【0104】
なお、内層の組糸の配向角度の範囲に関する変量評価については、外層の組糸の配向角度の範囲に関する変量評価と結果は同様であることが明らかであるため、検証を行っていない。
また、内層のカバーファクタの範囲に関する変量評価についても、外層のカバーファクタの範囲に関する変量評価と結果は同様であることが明らかであるため、検証を行っていない。
また、内層のカバーファクタの範囲に関する変量評価についても、外層のカバーファクタの範囲に関する変量評価と結果は同様であることが明らかであるため、検証を行っていない。
【0105】
以上の結果から、高強度繊維の軸糸と弾性糸の組糸から形成される中間層と、高強度繊維の組糸から形成される内層および外層とから構成され、中間層、内層、外層の組糸が±５°～８５°の範囲の配向角度で配向された、３層構造の曲がり管は、曲げ加工を行っても繊維の配向乱れがなく、軸方向の機械的特性が高水準に維持されることが確認できた。
【符号の説明】
【0106】
１ 曲がり管
１１ 内層用組物スリーブ
１１１ 内層用組糸
１２ 外層用組物スリーブ
１２１ 外層用組糸
１３ 中間層用組物スリーブ
１３１ 中間層用組糸
１３２ 軸糸
２ 屈曲部分
２１ 内周側
２２ 外周側
Ｘ 中心軸方向
１１ 内層用組物スリーブ
１１１ 内層用組糸
１２ 外層用組物スリーブ
１２１ 外層用組糸
１３ 中間層用組物スリーブ
１３１ 中間層用組糸
１３２ 軸糸
２ 屈曲部分
２１ 内周側
２２ 外周側
Ｘ 中心軸方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【手続補正書】
【提出日】2024-06-28
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0084】
【表7】