纤维构造体和纤维强化复合材料制造技术

纤维构造体在多层织物的厚度方向上具有第1织物层和与第1织物层重叠的第2织物层。第1织物层的第1纬纱的厚度厚于第2织物层的第2纬纱的厚度，第1织物层的第1纬纱的第1间距窄于第2织物层的第2纬纱的第2间距。

Fibre structure and fibre reinforced composite

The fiber structure has a first fabric layer and a second fabric layer overlapped with the first fabric layer in the thickness direction of the multi-layer fabric. The thickness of the first weft of the first fabric layer is thicker than that of the second weft of the second fabric layer, and the first spacing of the first weft of the first fabric layer is narrower than the second spacing of the second weft of the second fabric layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维构造体和纤维强化复合材料
本专利技术涉及多层织物制的纤维构造体和以该纤维构造体为强化基材的纤维强化复合材料。
技术介绍
纤维强化复合材料被广泛使用为轻型的构造材料。作为纤维强化复合材料用的强化基材，存在纤维构造体，使该纤维构造体浸渗基质树脂而成的纤维强化复合材料被使用为航空器、汽车以及建筑物等的构造材料。另外，作为纤维强化复合材料，存在筒状、中空状的物体，作为这样的纤维强化复合材料的纤维构造体，例如使用多层织物。通常，多层织物通过将多个纤维层层叠而构成。利用经纱使将多个纬纱相互平行地排列而构成的纬纱纤维层在作为纤维层的层叠方向的厚度方向结合，由此将纤维层在厚度方向束缚。另外，多层织物具备在沿着厚度方向的整体的局部未被经纱在厚度方向束缚的状态的非束缚部。非束缚部例如存在于多层织物的沿着经向的整体的局部，并且存在于纬向整体。在沿厚度方向邻接的非束缚部彼此之间形成有狭缝。而且，多层织物通过使狭缝在厚度方向扩宽并开口，而能够成型为中空状、筒状。专利文献1：日本特开平1－111038号公报然而，在多层织物中，例如，在以狭缝为边界的厚度方向一端侧具备层叠多个纤维层而成的织物层，并且在厚度方向另一端侧具备层叠多个纤维层而成的织物层。在这样的多层织物中，存在欲使厚度在厚度方向一端侧的织物层与厚度方向另一端侧的织物层中不同的情况。在专利文献1的情况下，例如，可考虑通过使形成织物层的纬纱的层数增减，来使厚度不同。但是，在该情况下，织物层的厚度调整被每个纬纱层的厚度规定(日文：刻まれる)，所以无法进行织物层的厚度的微调。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种能够微调织物层的厚度的纤维构造体和纤维强化复合材料。用于解决上述问题点的纤维构造体是纤维强化复合材料的强化基材，由多层织物构成，上述纤维构造体的特征在于，具有：第1织物层，其具有经纱层和纬纱层；和第2织物层，其在上述多层织物的厚度方向上与上述第1织物层重叠，并且具有经纱层和纬纱层，与第2织物层的经纱相比，第1织物层的经纱的纱线厚度较厚，以及/或者与第2织物层的纬纱相比，第1织物层的纬纱的纱线厚度较厚，若将在上述经纱层和上述纬纱层邻接的纱线的纱线主轴彼此的距离设为间距，则上述第1织物层的间距窄于上述第2织物层的间距。据此，若缩窄在经纱层、纬纱层邻接的纱线的间距，则纱线厚度增厚，若扩宽纱线的间距，则纱线厚度变薄。因此，使纱线的间距在第1织物层与第2织物层处不同，由此能够使厚度在第1织物层与第2织物层处不同。因此，若在纱线厚度内，则能够将织物层的厚度设定为所希望的值，从而能够进行第1织物层和第2织物层的厚度的微调。另外，针对纤维构造体，也可以是，具备将上述多层织物在厚度方向整体束缚的束缚部和不将在上述厚度方向邻接的第1织物层与第2织物层在上述厚度方向束缚的非束缚部，上述非束缚部中，上述第1织物层与上述第2织物层之间在上述厚度方向上具备狭缝。据此，即便是隔着狭缝的第1织物层与第2织物层，也能够分别进行厚度的微调。另外，针对纤维构造体，上述第1织物层和上述第2织物层通过捆扎纱在上述厚度方向一体化，若将上述第1织物层和上述第2织物层中在织物层的厚度内在上述捆扎纱行进的方向邻接的部分彼此之间的距离设为纱线间距离，则上述纱线间距离在上述第1织物层与上述第2织物层中不同。据此，捆扎纱沿着在厚度方向重叠的经纱或者纬纱贯通织物层的厚度。因此，当经纱或者纬纱的间距在第1织物层与第2织物层中不同的情况下，捆扎纱的纱线间距离也不同。因此，即便是厚度不同的第1织物层与第1织物层，也能够利用捆扎纱在厚度方向进行捆扎。用于解决上述问题点的纤维强化复合材料通过使纤维构造体制的强化基材浸渗基质树脂而成，上述纤维强化复合材料的特征在于，上述纤维构造体是权利要求1～3中任一项所述的纤维构造体。据此，若缩窄在经纱层、纬纱层邻接的纱线的间距，则纱线厚度增厚，若扩宽纱线的间距，则纱线厚度变薄。因此，使纱线的间距在第1织物层与第2织物层不同，由此能够使厚度在第1织物层与第2织物层不同。因此，若在纱线厚度内，则能够将织物层的厚度设定为所希望的值，从而能够进行第1织物层和第2织物层的厚度的微调。其结果，在使纤维构造体制的强化基材浸渗基质树脂而成的纤维强化复合材料中，能够进行针对以第1织物层和第2织物层为强化基材的部分的厚度的微调。根据本专利技术，能够微调织物层的厚度。附图说明图1是表示实施方式的纤维强化复合材料的剖视图。图2是表示纤维构造体的第1织物层和第2织物层的放大剖视图。图3是示意性地表示织机的图。图4是表示比较例的纤维构造体的剖视图。图5的(a)是表示对第1纬纱层形成用的纬纱进行打纬的状态的局部剖视图，图5的(b)是表示对第2纬纱层形成用的纬纱进行打纬的状态的局部剖视图，图5的(c)是表示对第3纬纱层形成用的纬纱进行打纬的状态的局部剖视图，图5的(d)是表示对第4纬纱层形成用的纬纱进行打纬的状态的局部剖视图，图5的(e)是表示对第1纬纱层形成用的纬纱进行打纬的状态的局部剖视图，图5的(f)是表示对第2纬纱层形成用的纬纱进行打纬的状态的局部剖视图，图5的(g)是表示对第1纬纱层形成用的纬纱进行打纬的状态的局部剖视图，图5的(h)是表示对第2纬纱层形成用的纬纱进行打纬的状态的局部剖视图，图5的(i)是表示对第3纬纱层形成用的纬纱进行打纬的状态的局部剖视图，图5的(j)是表示对第4纬纱层形成用的纬纱进行打纬的状态的局部剖视图。具体实施方式根据图1～图5，对将纤维构造体和纤维强化复合材料具体化的一个实施方式进行说明。如图1所示，纤维强化复合材料10通过在基质树脂12复合多层织物制的纤维构造体11而构成。作为基质树脂，例如使用热固化性树脂的环氧树脂。纤维构造体11由强化纤维制的纬纱13与强化纤维制的经纱14构成。纬纱13和经纱14沿相互正交的方向延伸。在该实施方式中，作为强化纤维，使用碳纤维。全部的经纱14是纤度相同的纱线，全部的纬纱13是纤度相同的纱线。此外，纤度是指单位长度的重量。另外，纬纱13和经纱14是将碳纤维形成纤维束的连续纱线。纤维构造体11具有：多条纬纱13相互平行地排列的第1纬纱层21、配置得比第1纬纱层21靠下方的第2纬纱层22、配置得比第2纬纱层22靠下方的第3纬纱层23、以及配置得比第3纬纱层23靠下方的第4纬纱层24。另外，纤维构造体11具有：相互平行地排列多条经纱14而成的第1经纱层31、和配置得比第1经纱层31靠下方的第2经纱层32。第1纬纱层21～第4纬纱层24以及第1经纱层31～第2经纱层32均是纤维层。纤维构造体11从上向下按第1纬纱层21、第1经纱层31、第2纬纱层22、第3纬纱层23、第2经纱层32、第4纬纱层24的顺序层叠。在纤维构造体11中，将经纱14的纱线主轴延伸的方向设为第1方向Y1，将纬纱13的纱线主轴延伸的方向设为第2方向Y2。另外，在纤维构造体11中，将纤维层层叠的层叠方向设为厚度方向Y3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维构造体，其是纤维强化复合材料的强化基材，由多层织物构成，/n所述纤维构造体的特征在于，具有：/n第1织物层，其具有经纱层和纬纱层；和/n第2织物层，其在所述多层织物的厚度方向与所述第1织物层重叠，并且具有经纱层和纬纱层，/n与第2织物层的经纱相比，第1织物层的经纱的纱线厚度较厚，以及/或者/n与第2织物层的纬纱相比，第1织物层的纬纱的纱线厚度较厚，/n若将在所述经纱层和所述纬纱层邻接的纱线的纱线主轴彼此的距离设为间距，/n则所述第1织物层的间距窄于所述第2织物层的间距。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170331 JP 2017-0716471.一种纤维构造体，其是纤维强化复合材料的强化基材，由多层织物构成，
所述纤维构造体的特征在于，具有：
第1织物层，其具有经纱层和纬纱层；和
第2织物层，其在所述多层织物的厚度方向与所述第1织物层重叠，并且具有经纱层和纬纱层，
与第2织物层的经纱相比，第1织物层的经纱的纱线厚度较厚，以及/或者
与第2织物层的纬纱相比，第1织物层的纬纱的纱线厚度较厚，
若将在所述经纱层和所述纬纱层邻接的纱线的纱线主轴彼此的距离设为间距，
则所述第1织物层的间距窄于所述第2织物层的间距。


2.根据权利要求1所述的纤维构造体，其特征在于，
具备将所述多层织物在厚度方向整体束缚的束缚部和不将在所述厚度方向邻接的第1织物层与第2...

【专利技术属性】
技术研发人员：武井裕之，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：日本;JP