多層織物及び摩擦材並びにフィルター
【課題】複数層の織り組織が結合糸で結合されて層間剥離を防止することができ、必要層数より少ない数の緯入れ機構を使用することで織成可能な多層織物を提供する。
【解決手段】二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸で織られた織り組織１２が複数層に配列され、織り組織１２を構成する隣接する緯糸の間を通過するように、かつ織物の厚さ方向に折り返すように配列された結合糸１３ａ，１３ｂで複数層の織り組織１２が結合されている。経糸、緯糸及び結合糸には、マルチフィラメント繊維束が使用され、５０〜１００デニールのものが使用されている。一組の二重織りの上側の層を構成する経糸は、下側の層を構成する緯糸の上側を通るように配置され、二重織りの下側の層を構成する経糸は、上側の層を構成する緯糸の下側を通るように配置されている。
【解決手段】二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸で織られた織り組織１２が複数層に配列され、織り組織１２を構成する隣接する緯糸の間を通過するように、かつ織物の厚さ方向に折り返すように配列された結合糸１３ａ，１３ｂで複数層の織り組織１２が結合されている。経糸、緯糸及び結合糸には、マルチフィラメント繊維束が使用され、５０〜１００デニールのものが使用されている。一組の二重織りの上側の層を構成する経糸は、下側の層を構成する緯糸の上側を通るように配置され、二重織りの下側の層を構成する経糸は、上側の層を構成する緯糸の下側を通るように配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層織物及び摩擦材並びにフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
湿式クラッチ又は湿式ブレーキ等に使用される湿式摩擦材として、層間剥離を確実に防止することができ、摩擦材として使用した際の弾力性の低下を抑制することができる摩擦材が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の摩擦材は、５０デニール以下のマルチフィラメント繊維束で形成するとともに、各層の緯糸の織り密度が３本／ｍｍ以上となるように、経糸及び緯糸で織成された複数層の織り組織を結合糸で結合した三次元織物に熱硬化成樹脂が含浸硬化されている。
【０００３】
また、重量物吊り上げベルトとして、鞘部と芯部とを備えた合成繊維の芯入り袋織物からなる帯体を２枚上下に重合縫着して構成した吊り上げベルトが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１８２９１１号公報（明細書の段落［００４８］〜［００５０］、図１）
【特許文献２】実開昭６２−１７３３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の摩擦材を構成する三次元織物（多層織物）は、複数層の織り組織が結合糸で結合されているため、層間剥離を確実に防止することができる。ところが、特許文献１の多層織物を織成するには、織物の層数分の緯入れ機構が必要になる。
【０００５】
一方、特許文献２に記載の重量物吊り上げベルトの構成を摩擦材に適用して、袋織り組織の織物を縫合した物を摩擦材の基材とすれば、袋織りの織物を必要層数の半分の数重ねて縫合することで摩擦材の基材とすることができる。しかし、袋織り組織の織物を縫合するため、ミシン針により各層を構成する糸にダメージを与える。特に織物を摩擦材として使用する場合、表面（摩擦面）へのダメージは、摩擦係数の低下や耐久性劣化につながる。また、緻密な織物を複数層縫合すると、ミシン針が折れ易く、表面の糸を傷める。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、複数層の織り組織が結合糸で結合されて層間剥離を防止することができ、必要層数より少ない数の緯入れ機構を使用することで織成可能な多層織物を提供することにある。また、第２の目的はその多層織物を使用した摩擦材又はフィルターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、少なくとも二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸で織られた織り組織が複数層に配列され、前記織り組織を構成する隣接する緯糸の間を通過するように、かつ織物の厚さ方向に折り返すように配列された結合糸で複数層の織り組織が結合されている。この発明では、複数層の織り組織が結合糸で結合されているため、層間剥離が防止される。また、経糸及び緯糸は二重織りと同様な織成で織物が織られるため、多層織物の層数より少ない緯入れ機構を備えた織機で織成することができる。また、織物全体として緯糸が二重織りの織物の場合に比較して密に配置され、クッション性が向上する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸のうち、一組の二重織りの上側の層を構成する経糸は、下側の層を構成する緯糸の上側を通るように配置され、二重織りの下側の層を構成する経糸は、上側の層を構成する緯糸の下側を通るように配置されている。また、前記上側の層を構成する緯糸及び下側の層を構成する緯糸は、前記結合糸により経糸の配列方向への移動が規制された状態で交互に配置されている。この場合、結合糸がない状態では厚さ方向において重なった状態に配置される緯糸が、結合糸の存在により厚さ方向において重なった状態に配置されずに、織物の厚さ方向及び経糸の配列方向にずれた状態で配置される。そのため、織物全体として緯糸が二重織りの織物の場合に比較して密に配置され、クッション性が向上するとともに、せん断力による層間のずれが起こり難くなり、織物の形状安定性が増す。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記織り組織は、二重織りに対応する構成の経糸及び緯糸のみで構成されている。この発明の多層織物は、多層織物の層数の半分の数の緯入れ機構を備えた織機で織成することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記二重織りに対応する構成の層は、複数組設けられている。この発明の多層織物では、緯糸層が４層以上となる。
【００１１】
請求項５に記載の発明の摩擦材は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の多層織物に熱硬化性樹脂が含浸硬化されるとともに外形加工が施されて形成されている。この発明では、摩擦材の耐久性が向上するとともに形状安定性も向上する。
【００１２】
請求項６に記載の発明のフィルターは、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の多層織物で構成されている。この発明では、フィルターとして使用した際に耐久性が確保される。また、平織りの織物を重ねた構成に比較して緯糸の織り密度が高いフィルターを得るのが容易になる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１〜請求項４に記載の発明によれば、複数層の織り組織が結合糸で結合されて層間剥離を防止することができ、必要層数より少ない数の緯入れ機構を使用することで織成可能な多層織物を提供することができる。また、請求項５又は請求項６に記載の発明によれば、その多層織物を使用した摩擦材又はフィルターを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。図１（ａ）は多層織物の構造を示す模式図、（ｂ）は多層織物を構成する経糸、緯糸、結合糸が筬打ちを受けない状態で配置された場合の構造を示す模式図、（ｃ）は結合糸がない通常の二重織りの構成を示す模式図である。図２〜図５は多層織物の織成状態を示す模式図、図６はシート状中間品から摩擦材を打ち抜いた状態の模式斜視図である。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、多層織物１１は、上層の経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘ，Ｕ３ｘ，Ｕ４ｘ及び緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙと、中層の経糸Ｍ１ｘ，Ｍ２ｘ，Ｍ３ｘ，Ｍ４ｘ及び緯糸Ｍ１ｙ，Ｍ２ｙと、下層の経糸Ｌ１ｘ，Ｌ２ｘ，Ｌ３ｘ，Ｌ４ｘ及び緯糸Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙとで構成される織り組織１２が複数層（この実施形態では６層）に配列されている。上層、中層及び下層の織り組織１２は、それぞれ二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸で織られ、複数層の織り組織１２は、隣接する緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ、Ｍ１ｙ，Ｍ２ｙ、Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙの間を通過するように、かつ織物の厚さ方向に折り返すように配列された結合糸１３ａ，１３ｂで結合されている。各組織１２は平織りで構成されている。二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸のうち、一組の二重織りの上側の層を構成する経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘ，Ｍ１ｘ，Ｍ２ｘ，Ｌ１ｘ，Ｌ２ｘは、下側の層を構成する緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙの上側を通るように配置されている。また、二重織りの下側の層を構成する経糸Ｕ３ｘ，Ｕ４ｘ，Ｍ３ｘ，Ｍ４ｘ，Ｌ３ｘ，Ｌ４ｘは、上側の層を構成する緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙの下側を通るように配置されている。
【００１６】
図１（ａ）において、左側を多層織物１１の前側とすると、二重織りを構成する際の各一組の緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ、Ｍ１ｙ，Ｍ２ｙ、Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙのうち、後側に配置される緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙは、前側に配置される緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙに対して一段低く配置されることにより、多層織物１１は全体として６層に構成されている。
【００１７】
図１（ｂ）に示すように、織成時に筬打ちを行わずに各経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘ等、緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ等及び結合糸１３ａ，１３ｂを配列した場合、上層の経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘは緯糸Ｕ１ｙに対して１本置きに同じ側を通るように配列され、経糸Ｕ３ｘ，Ｕ４ｘは緯糸Ｕ２ｙに対して１本置きに同じ側を通るように配列される。同様に、中層の経糸Ｍ１ｘ，Ｍ２ｘは緯糸Ｍ１ｙに対して１本置きに同じ側を通るように配列され、経糸Ｍ３ｘ，Ｍ４ｘは緯糸Ｍ２ｙに対して１本置きに同じ側を通るように配列される。また、下層の経糸Ｌ１ｘ，Ｌ２ｘは緯糸Ｌ１ｙに対して１本置きに同じ側を通るように配列され、経糸Ｌ３ｘ，Ｌ４ｘは緯糸Ｌ２ｙに対して１本置きに同じ側を通るように配列される。
【００１８】
結合糸１３ａ，１３ｂは前側の緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙと、後側の緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙとの間を通過するように配列される。この状態から各経糸Ｕ１ｘ〜Ｕ４ｘ、Ｍ１ｘ〜Ｍ４ｘ、Ｌ１ｘ〜Ｌ４ｘ及び結合糸１３ａ，１３ｂが引き締められるとともに筬打ちの作用により後側の緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙが前側の緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙに近づくように移動配置されると、図１（ａ）に示す構造となる。各組の二重織りの上側の層を構成する緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙ及び下側の層を構成する緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙは、結合糸１３ａ，１３ｂにより経糸の配列方向への移動が規制された状態で交互に配置されている。
【００１９】
一方、結合糸１３ａ，１３ｂの存在しない従来の二重織りでは、各経糸Ｕ１ｘ〜Ｕ４ｘ，Ｍ１ｘ〜Ｍ４ｘ，Ｌ１ｘ〜Ｌ４ｘが引き締められるとともに筬打ちの作用により後側の緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙが前側の緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙに近づくように配置されると、図１（ｃ）に示す構造となる。即ち、後側の緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙは、前側の緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙの下側に配置され、厚さ方向から見た場合、緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙと緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙとが重なった状態となる。
【００２０】
結合糸１３ａ，１３ｂの合計本数は多層織物１１に要求される性能により適宜設定されるが、例えば、経糸Ｕ１ｘ〜Ｕ４ｘの合計本数の１／４の数に設定されている。
結合糸１３ａは、６層の織り組織１２を一方側（図１（ａ）の上側）から貫くとともに他方側（図１（ａ）の下側）でそれぞれ折り返して、各織り組織１２を他方側から貫くように配列されている。結合糸１３ｂは、６層の織り組織１２を他方側から貫くとともに一方側でそれぞれ折り返して、各組織１２を一方側から貫くように配列されている。
【００２１】
前記各経糸、緯糸及び結合糸には、マルチフィラメント繊維束が使用され、５０〜１００デニールのものが使用されている。繊維の材料としては、耐磨耗性の良いアラミド繊維、耐熱性の良い炭素繊維の単体あるいはアラミド繊維と炭素繊維とが混合されたものが使用される。
【００２２】
次に前記のように構成された多層織物１１の製造方法を説明する。多層織物は、例えば、２層織りのリボン織機を３層織りに改造するとともに、織り幅を拡げた織機で織成される。また、二重織りに類似する織り方を可能とするため、ヘルドの数も増加されている。
【００２３】
二重織りに類似する組織１２を３段同時に織成するため、図２に示すように、３本の経糸ビーム２１，２２，２３が上下に３段に配置されている。各経糸ビーム２１〜２３からバックローラ２４を介して送り出される経糸Ｕ１ｘ〜Ｕ４ｘ、Ｍ１ｘ〜Ｍ４ｘ、Ｌ１ｘ〜Ｌ４ｘの開口毎に緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ、Ｍ１ｙ，Ｍ２ｙ、Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙの挿入（緯入れ）が行われるようになっている。上層（上段）の経糸開口に緯入れされる緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ、中層（中段）の経糸開口に緯入れされる緯糸Ｍ１ｙ，Ｍ２ｙ及び下層（下段）の経糸開口に緯入れされる緯糸Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙはそれぞれ同じ緯入れ機構（図示せず）により緯入れされる。即ち、緯入れ機構は多層織物１１の層数の半分の台数設けられる。
【００２４】
また、結合糸１３ａ，１３ｂは、経糸ビーム２１〜２３と同様の構成のビーム２５から中段の経糸ビーム２２のバックローラ２４を介して送り出されるようになっている。結合糸１３ａ，１３ｂの合計本数は各経糸Ｕ１ｘ等と同じ本数となるように一定間隔で配置される。結合糸１３ａ，１３ｂは、各経糸Ｕ１ｘ〜Ｕ４ｘ、Ｍ１ｘ〜Ｍ４ｘ、Ｌ１ｘ〜Ｌ４ｘを開口するヘルド２６ａ〜２６ｄ，２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｄと独立して駆動されるヘルド２９ａ，２９ｂにより６層の織り組織１２を結合するように折り返し状に配列されるようになっている。筬３０は経糸Ｕ１ｘ用のヘルド２６ａと織り前３１との間に配置されている。
【００２５】
結合糸１３ａ，１３ｂを移動させるヘルド２９ａ，２９ｂは、経糸Ｌ４ｘ用のヘルド２８ｄに対して織り前３１と反対側に配置されている。ヘルド２９ａ，２９ｂは、結合糸１３ａ，１３ｂを経糸Ｕ１ｘ〜Ｕ４ｘの開口及び経糸Ｌ１ｘ〜Ｌ４ｘの開口への緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ及び緯糸Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙの挿入に支障とならないように移動させる。即ち、ヘルド２９ａ，２９ｂは、結合糸１３ａ，１３ｂとの係合部（ヘルドの目）が経糸Ｕ１ｘ〜Ｕ４ｘの開口より上方と、経糸Ｌ１ｘ〜Ｌ４ｘの開口より下方とで往復移動されるように構成されている。なお、ヘルドの目は図において黒丸で示されている（他のヘルドにおいても同様）。
【００２６】
図２に示すように、先ず上層、中層及び下層の各経糸Ｕ１ｘ，Ｍ１ｘ，Ｌ１ｘを上側に配置し、他の経糸Ｕ２ｘ〜Ｕ４ｘ，Ｍ２ｘ〜Ｍ４ｘ，Ｌ２ｘ〜Ｌ４ｘを下側に配置するように各ヘルド２６ａ〜２６ｄ，２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｄが配置される。また、結合糸１３ａ用のヘルド２９ａの結合糸１３ａとの係合部が、経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘの開口の上側に配置され、結合糸１３ｂ用のヘルド２９ｂの結合糸１３ｂとの係合部が、経糸Ｌ１ｘ，Ｌ２ｘの開口の下側に配置された状態で、各経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘ等の開口に緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙが挿入される。
【００２７】
次に筬３０の筬打ち動作が行われた後、経糸Ｕ２ｘ，Ｍ２ｘ，Ｌ２ｘ用の各ヘルド２６ｂ，２７ｂ，２８ｂと、経糸Ｕ３ｘ，Ｍ３ｘ，Ｌ３ｘ用の各ヘルド２６ｃ，２７ｃ，２８ｃがそれぞれ駆動されて開口状態が変更される。また、ヘルド２９ａ，２９ｂが駆動されてヘルド２９ｂの結合糸１３ｂとの係合部は、経糸Ｕ３ｘ，Ｕ４ｘの開口の上側に配置され、ヘルド２９ａの結合糸１３ａとの係合部は、経糸Ｌ３ｘ，Ｌ４ｘの開口の下側に配置される。その状態で各経糸開口に緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙが挿入されて図３の状態になる。その後、筬３０の筬打ち動作が行われる。
【００２８】
次に経糸Ｕ１ｘ，Ｍ１ｘ，Ｌ１ｘ用の各ヘルド２６ａ，２７ａ，２８ａと、経糸Ｕ３ｘ，Ｍ３ｘ，Ｌ３ｘ用の各ヘルド２６ｃ，２７ｃ，２８ｃがそれぞれ駆動されて開口状態が変更される。また、ヘルド２９ａ，２９ｂが駆動されてヘルド２９ａの結合糸１３ａとの係合部は、経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘの開口の上側に配置され、ヘルド２９ｂの結合糸１３ｂとの係合部は、経糸Ｌ１ｘ，Ｌ２ｘの開口の下側に配置される。その状態で各経糸開口に緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙが挿入されて図４の状態になる。その後、筬３０の筬打ち動作が行われる。
【００２９】
次に経糸Ｕ１ｘ，Ｍ１ｘ，Ｌ１ｘ用の各ヘルド２６ａ，２７ａ，２８ａと、経糸Ｕ４ｘ，Ｍ４ｘ，Ｌ４ｘ用の各ヘルド２６ｄ，２７ｄ，２８ｄがそれぞれ駆動されて開口状態が変更される。また、ヘルド２９ａ，２９ｂが駆動されてヘルド２９ｂの結合糸１３ｂとの係合部は、経糸Ｕ３ｘ，Ｕ４ｘの開口の上側に配置され、ヘルド２９ａの結合糸１３ａとの係合部は、経糸Ｌ３ｘ，Ｌ４ｘの開口の下側に配置される。その状態で各経糸開口に緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙが挿入されて図５の状態になる。その後、筬３０の筬打ち動作が行われる。
【００３０】
次に経糸Ｕ２ｘ，Ｍ２ｘ，Ｌ２ｘ用の各ヘルド２６ｂ，２７ｂ，２８ｂと、経糸Ｕ４ｘ，Ｍ４ｘ，Ｌ４ｘ用の各ヘルド２６ｄ，２７ｄ，２８ｄがそれぞれ駆動されて開口状態が変更される。また、ヘルド２９ａ，２９ｂが駆動されてヘルド２９ａの結合糸１３ａとの係合部は、経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘの開口の上側に配置され、ヘルド２９ｂの結合糸１３ｂとの係合部は、経糸Ｌ１ｘ，Ｌ２ｘの開口の下側に配置される。その状態で各経糸開口に緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙが挿入されて図２の状態になる。
【００３１】
以下、前記と同様に、上層、中層、下層の織り組織１２の緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙの挿入と、緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙの挿入と、それらに対応する筬打ち動作、開口状態の変更とが順次行われる。そして、図１（ａ）に示す構成の多層織物１１が製造される。
【００３２】
前記のように構成された多層織物１１は、熱硬化成樹脂であるフェノール樹脂を含浸させるとともに樹脂を硬化させた状態で、例えば、車両用オートマチックトランスミッションにおけるクラッチの摩擦材として使用される。
【００３３】
図６に示すように、摩擦材を形成する際は、多層織物１１にフェノール樹脂を含浸・硬化させて形成した中間製品であるシート１５から、プレスにより円環状の摩擦材１６が打ち抜き形成される。樹脂は多層織物１１の空間を塞ぐのではなく、繊維の回りに付着して、摩擦材１６は通気性が確保された状態に形成される。
【００３４】
前記のように構成された摩擦材１６は、一方の面が相手部材を押圧する状態に保持されて、その面と相手部材との摩擦により相手部材との相対移動を抑制するように作用する。織り組織１２が細い繊維束でしかも織り密度が高く形成されているため、太い繊維束を使用した場合に比較して接触面積が増えて摩擦係数が大きくなり、相手部材に対する相対移動の抑制効果が高くなる。
【００３５】
この実施形態では次の効果を有する。
（１）少なくとも二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸で織られた織り組織１２が複数層に配列され、織り組織１２を構成する隣接する緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ、Ｍ１ｙ，Ｍ２ｙ、Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙの間を通過するように、かつ織物の厚さ方向に折り返すように配列された結合糸１３ａ，１３ｂで複数層の織り組織１２が結合されている。従って、複数層の織り組織１２の層間剥離が防止される。また、二重織りと同様な織成で織物が織られるため、多層織物１１の層数より少ない緯入れ機構を備えた織機で多層織物１１を織成することができる。また、結合糸１３ａ，１３ｂがない状態では厚さ方向において重なった状態に配置される緯糸が、結合糸１３ａ，１３ｂの存在により厚さ方向において重なった状態に配置されずに、織物の厚さ方向及び経糸の配列方向にずれた状態で配置される。そのため、織物全体として緯糸が結合糸１３ａ，１３ｂの無い通常の二重織りの織物の場合に比較して密に配置され、クッション性が向上するとともに、せん断力による層間のずれが起こり難くなり、織物の形状安定性が増す。
【００３６】
（２）織り組織１２は、二重織りに対応する構成の経糸及び緯糸のみで構成されている。従って、多層織物１１は、多層織物１１の層数の半分の数の緯入れ機構を備えた織機で織成することができる。
【００３７】
（３）二重織りに対応する構成の層は３組設けられており、多層織物１１は、緯糸層が６層となる。従って、適度なクッション性を有する多層織物１１を得やすい。
（４）結合糸１３ａ，１３ｂは、織り組織１２の全ての層を貫通して多層織物１１の厚さ方向において折り返すように配列されているため、多層織物１１を織成する際のヘルド２９ａ，２９ｂの駆動方法が簡単になる。
【００３８】
（５）各織り組織１２が同じに形成されているため、表裏を確認せずに多層織物１１を使用することができる。
（６）前記構成の多層織物１１に熱硬化性樹脂が含浸硬化されて摩擦材１６が製造されている。従って、摩擦材１６の耐久性が向上するとともに、クッション性も向上する。
【００３９】
（７）多層織物１１を構成する繊維が炭素繊維の場合は、多層織物１１から製造された摩擦材１６の耐熱性が向上し、アラミド繊維の場合は耐摩耗性が向上する。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように構成してもよい。
【００４０】
○ 結合糸１３ａ，１３ｂは、多層織物１１の表面と裏面とで折り返すように配列する代わりに、図７（ａ）に示すように、結合糸１３ａは上層の緯糸Ｕ１ｙと中層の緯糸Ｍ２ｙと対応する位置で折り返す配置とし、結合糸１３ｂは中層の緯糸Ｍ１ｙと下層の緯糸Ｌ２ｙと対応する位置で折り返す配置としてもよい。また、図７（ｂ）に示すように、結合糸１３ａは上層の緯糸Ｕ１ｙと中層の緯糸Ｍ２ｙと対応する位置で折り返す配置とし、結合糸１３ｂは下層の緯糸Ｌ１ｙと中層の緯糸Ｍ２ｙと対応する位置で折り返す配置としてもよい。結合糸１３ａ，１３ｂが多層織物１１の表面と裏面とで折り返す構成では、結合糸１３ａ，１３ｂの一方が切断されると、厚さ方向に配置された緯糸全体に対する締め付け力が弱くなる。しかし、中層の部分で折り返す構成では、結合糸１３ａ，１３ｂの一方が切断されても、中層より反対側の緯糸に対する締め付け力は確保される。
【００４１】
○ 多層織物１１は、二重織りの層が上層、中層、下層の３層ではなく、図８（ａ）に示すように、上層及び下層の２層構造としたり、図８（ｂ）に示すように、１層構造としてもよい。また、二重織りの層を４層以上としてもよい。
【００４２】
○ 多層織物１１を構成する織り組織１２は、二重織りを構成するように配置された経糸及び緯糸に加えて、通常の平織りを構成する経糸及び緯糸で形成される織り組織１２が加えられていてもよい。通常の平織りで構成される織り組織１２は、多層織物１１の表面に配置されても、内部に配置されてもよい。また、１層に限らず複数層設けてもよいが、複数層設ける場合は、二重織りを構成する織り組織１２で代替した方が織成が容易になる。
【００４３】
○ 多層織物１１は、摩擦材１６としての使用方法に限らず、例えば、フィルターとして使用してもよい。フィルターとして使用する場合は、捕集すべき異物の大きさにより経糸、緯糸及び結合糸を構成する繊維束の太さや織り組織の織り密度あるいは層数が設定される。
【００４４】
○ 多層織物１１を構成する経糸、緯糸及び結合糸を全て同じ材質の繊維束で形成する必要はない。例えば、結合糸及び経糸に同じ材質の繊維束を使用し、緯糸に別の材質の繊維束を使用してもよい。
【００４５】
〇 経糸、緯糸及び結合糸は、全て同じ太さの繊維束を使用する必要はなく、異なる太さの繊維束を使用してもよい。繊維束の太さを変更する場合、繊維束を構成するフィラメントの本数を変えても、本数は変えずにフィラメント自身の太さを変えてもよい。
【００４６】
○ 多層織物１１の用途が、樹脂を含浸・硬化させて使用する場合は、多層織物１１を構成する経糸、緯糸及び結合糸を無撚りの繊維束（マルチフィラメント）を使用する方が、樹脂の含浸が均一に行われ易いため好ましい。しかし、樹脂を含浸させずに、多層織物１１の状態で使用する場合、例えば、フィルターとして使用する場合は、無撚りの繊維束ではなく撚り糸を使用する方が、耐久性の点から好ましい。
【００４７】
○ 多層織物１１を織成する織機として、結合糸１３ａ，１３ｂ用のビーム２５を設けずに、経糸ビームを利用して、経糸ビームから結合糸１３ａ，１３ｂを繰り出すようにしてもよい。この場合、経糸と結合糸とは１回の筬打ちから次の筬打ちまでに繰り出される繊維束の長さが異なるため、それぞれ別の張力調整装置を設ける必要がある。
【００４８】
○ 前記実施形態では二重織りを構成する各組に対応して経糸ビーム２１〜２３を設けたが、経糸ビームの数は二重織りを構成する各組の数を設ける必要はなく、経糸ビームを１本として、多層織物１１を構成する全ての経糸を１本の経糸ビームから繰り出す構成としても、多層織物１１を織成することは可能である。
【００４９】
以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記結合糸は、多層織物を構成する全ての織り組織の層を貫通して折り返すように配列されている。
【００５０】
（２）請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記二重織りに対応する構成の層は３組設けられ、前記結合糸は、多層織物の一方の面側から２組目までの前記層を貫通して折り返すように配列されるものと、多層織物の他方の面側から２組目までの前記層を貫通して折り返すように配列されるものとを有する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】（ａ）は多層織物の構造を示す模式図、（ｂ）は多層織物を構成する経糸、緯糸、結合糸が筬打ちを受けない状態で配置された場合の構造を示す模式図、（ｃ）は結合糸がない通常の二重織りの構成を示す模式図。
【図２】多層織物の織成状態を示す模式図。
【図３】多層織物の織成状態を示す模式図。
【図４】多層織物の織成状態を示す模式図。
【図５】多層織物の織成状態を示す模式図。
【図６】シート状中間品から摩擦材を打ち抜いた状態の模式斜視図。
【図７】（ａ），（ｂ）は別の実施形態における多層織物の構造を示す模式図。
【図８】（ａ），（ｂ）は別の実施形態における多層織物の構造を示す模式図。
【符号の説明】
【００５２】
Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙ，Ｍ１ｙ，Ｍ２ｙ，Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ…緯糸、Ｌ１ｘ，Ｌ２ｘ，Ｌ３ｘ，Ｌ４ｘ，Ｍ１ｘ，Ｍ２ｘ，Ｍ３ｘ，Ｍ４ｘ，Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘ，Ｕ３ｘ，Ｕ４ｘ…経糸、１１…多層織物、１２…織り組織、１３ａ，１３ｂ…結合糸、１６…摩擦材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層織物及び摩擦材並びにフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
湿式クラッチ又は湿式ブレーキ等に使用される湿式摩擦材として、層間剥離を確実に防止することができ、摩擦材として使用した際の弾力性の低下を抑制することができる摩擦材が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の摩擦材は、５０デニール以下のマルチフィラメント繊維束で形成するとともに、各層の緯糸の織り密度が３本／ｍｍ以上となるように、経糸及び緯糸で織成された複数層の織り組織を結合糸で結合した三次元織物に熱硬化成樹脂が含浸硬化されている。
【０００３】
また、重量物吊り上げベルトとして、鞘部と芯部とを備えた合成繊維の芯入り袋織物からなる帯体を２枚上下に重合縫着して構成した吊り上げベルトが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１８２９１１号公報（明細書の段落［００４８］〜［００５０］、図１）
【特許文献２】実開昭６２−１７３３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の摩擦材を構成する三次元織物（多層織物）は、複数層の織り組織が結合糸で結合されているため、層間剥離を確実に防止することができる。ところが、特許文献１の多層織物を織成するには、織物の層数分の緯入れ機構が必要になる。
【０００５】
一方、特許文献２に記載の重量物吊り上げベルトの構成を摩擦材に適用して、袋織り組織の織物を縫合した物を摩擦材の基材とすれば、袋織りの織物を必要層数の半分の数重ねて縫合することで摩擦材の基材とすることができる。しかし、袋織り組織の織物を縫合するため、ミシン針により各層を構成する糸にダメージを与える。特に織物を摩擦材として使用する場合、表面（摩擦面）へのダメージは、摩擦係数の低下や耐久性劣化につながる。また、緻密な織物を複数層縫合すると、ミシン針が折れ易く、表面の糸を傷める。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、複数層の織り組織が結合糸で結合されて層間剥離を防止することができ、必要層数より少ない数の緯入れ機構を使用することで織成可能な多層織物を提供することにある。また、第２の目的はその多層織物を使用した摩擦材又はフィルターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、少なくとも二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸で織られた織り組織が複数層に配列され、前記織り組織を構成する隣接する緯糸の間を通過するように、かつ織物の厚さ方向に折り返すように配列された結合糸で複数層の織り組織が結合されている。この発明では、複数層の織り組織が結合糸で結合されているため、層間剥離が防止される。また、経糸及び緯糸は二重織りと同様な織成で織物が織られるため、多層織物の層数より少ない緯入れ機構を備えた織機で織成することができる。また、織物全体として緯糸が二重織りの織物の場合に比較して密に配置され、クッション性が向上する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸のうち、一組の二重織りの上側の層を構成する経糸は、下側の層を構成する緯糸の上側を通るように配置され、二重織りの下側の層を構成する経糸は、上側の層を構成する緯糸の下側を通るように配置されている。また、前記上側の層を構成する緯糸及び下側の層を構成する緯糸は、前記結合糸により経糸の配列方向への移動が規制された状態で交互に配置されている。この場合、結合糸がない状態では厚さ方向において重なった状態に配置される緯糸が、結合糸の存在により厚さ方向において重なった状態に配置されずに、織物の厚さ方向及び経糸の配列方向にずれた状態で配置される。そのため、織物全体として緯糸が二重織りの織物の場合に比較して密に配置され、クッション性が向上するとともに、せん断力による層間のずれが起こり難くなり、織物の形状安定性が増す。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記織り組織は、二重織りに対応する構成の経糸及び緯糸のみで構成されている。この発明の多層織物は、多層織物の層数の半分の数の緯入れ機構を備えた織機で織成することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記二重織りに対応する構成の層は、複数組設けられている。この発明の多層織物では、緯糸層が４層以上となる。
【００１１】
請求項５に記載の発明の摩擦材は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の多層織物に熱硬化性樹脂が含浸硬化されるとともに外形加工が施されて形成されている。この発明では、摩擦材の耐久性が向上するとともに形状安定性も向上する。
【００１２】
請求項６に記載の発明のフィルターは、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の多層織物で構成されている。この発明では、フィルターとして使用した際に耐久性が確保される。また、平織りの織物を重ねた構成に比較して緯糸の織り密度が高いフィルターを得るのが容易になる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１〜請求項４に記載の発明によれば、複数層の織り組織が結合糸で結合されて層間剥離を防止することができ、必要層数より少ない数の緯入れ機構を使用することで織成可能な多層織物を提供することができる。また、請求項５又は請求項６に記載の発明によれば、その多層織物を使用した摩擦材又はフィルターを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。図１（ａ）は多層織物の構造を示す模式図、（ｂ）は多層織物を構成する経糸、緯糸、結合糸が筬打ちを受けない状態で配置された場合の構造を示す模式図、（ｃ）は結合糸がない通常の二重織りの構成を示す模式図である。図２〜図５は多層織物の織成状態を示す模式図、図６はシート状中間品から摩擦材を打ち抜いた状態の模式斜視図である。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、多層織物１１は、上層の経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘ，Ｕ３ｘ，Ｕ４ｘ及び緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙと、中層の経糸Ｍ１ｘ，Ｍ２ｘ，Ｍ３ｘ，Ｍ４ｘ及び緯糸Ｍ１ｙ，Ｍ２ｙと、下層の経糸Ｌ１ｘ，Ｌ２ｘ，Ｌ３ｘ，Ｌ４ｘ及び緯糸Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙとで構成される織り組織１２が複数層（この実施形態では６層）に配列されている。上層、中層及び下層の織り組織１２は、それぞれ二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸で織られ、複数層の織り組織１２は、隣接する緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ、Ｍ１ｙ，Ｍ２ｙ、Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙの間を通過するように、かつ織物の厚さ方向に折り返すように配列された結合糸１３ａ，１３ｂで結合されている。各組織１２は平織りで構成されている。二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸のうち、一組の二重織りの上側の層を構成する経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘ，Ｍ１ｘ，Ｍ２ｘ，Ｌ１ｘ，Ｌ２ｘは、下側の層を構成する緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙの上側を通るように配置されている。また、二重織りの下側の層を構成する経糸Ｕ３ｘ，Ｕ４ｘ，Ｍ３ｘ，Ｍ４ｘ，Ｌ３ｘ，Ｌ４ｘは、上側の層を構成する緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙの下側を通るように配置されている。
【００１６】
図１（ａ）において、左側を多層織物１１の前側とすると、二重織りを構成する際の各一組の緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ、Ｍ１ｙ，Ｍ２ｙ、Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙのうち、後側に配置される緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙは、前側に配置される緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙに対して一段低く配置されることにより、多層織物１１は全体として６層に構成されている。
【００１７】
図１（ｂ）に示すように、織成時に筬打ちを行わずに各経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘ等、緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ等及び結合糸１３ａ，１３ｂを配列した場合、上層の経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘは緯糸Ｕ１ｙに対して１本置きに同じ側を通るように配列され、経糸Ｕ３ｘ，Ｕ４ｘは緯糸Ｕ２ｙに対して１本置きに同じ側を通るように配列される。同様に、中層の経糸Ｍ１ｘ，Ｍ２ｘは緯糸Ｍ１ｙに対して１本置きに同じ側を通るように配列され、経糸Ｍ３ｘ，Ｍ４ｘは緯糸Ｍ２ｙに対して１本置きに同じ側を通るように配列される。また、下層の経糸Ｌ１ｘ，Ｌ２ｘは緯糸Ｌ１ｙに対して１本置きに同じ側を通るように配列され、経糸Ｌ３ｘ，Ｌ４ｘは緯糸Ｌ２ｙに対して１本置きに同じ側を通るように配列される。
【００１８】
結合糸１３ａ，１３ｂは前側の緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙと、後側の緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙとの間を通過するように配列される。この状態から各経糸Ｕ１ｘ〜Ｕ４ｘ、Ｍ１ｘ〜Ｍ４ｘ、Ｌ１ｘ〜Ｌ４ｘ及び結合糸１３ａ，１３ｂが引き締められるとともに筬打ちの作用により後側の緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙが前側の緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙに近づくように移動配置されると、図１（ａ）に示す構造となる。各組の二重織りの上側の層を構成する緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙ及び下側の層を構成する緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙは、結合糸１３ａ，１３ｂにより経糸の配列方向への移動が規制された状態で交互に配置されている。
【００１９】
一方、結合糸１３ａ，１３ｂの存在しない従来の二重織りでは、各経糸Ｕ１ｘ〜Ｕ４ｘ，Ｍ１ｘ〜Ｍ４ｘ，Ｌ１ｘ〜Ｌ４ｘが引き締められるとともに筬打ちの作用により後側の緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙが前側の緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙに近づくように配置されると、図１（ｃ）に示す構造となる。即ち、後側の緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙは、前側の緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙの下側に配置され、厚さ方向から見た場合、緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙと緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙとが重なった状態となる。
【００２０】
結合糸１３ａ，１３ｂの合計本数は多層織物１１に要求される性能により適宜設定されるが、例えば、経糸Ｕ１ｘ〜Ｕ４ｘの合計本数の１／４の数に設定されている。
結合糸１３ａは、６層の織り組織１２を一方側（図１（ａ）の上側）から貫くとともに他方側（図１（ａ）の下側）でそれぞれ折り返して、各織り組織１２を他方側から貫くように配列されている。結合糸１３ｂは、６層の織り組織１２を他方側から貫くとともに一方側でそれぞれ折り返して、各組織１２を一方側から貫くように配列されている。
【００２１】
前記各経糸、緯糸及び結合糸には、マルチフィラメント繊維束が使用され、５０〜１００デニールのものが使用されている。繊維の材料としては、耐磨耗性の良いアラミド繊維、耐熱性の良い炭素繊維の単体あるいはアラミド繊維と炭素繊維とが混合されたものが使用される。
【００２２】
次に前記のように構成された多層織物１１の製造方法を説明する。多層織物は、例えば、２層織りのリボン織機を３層織りに改造するとともに、織り幅を拡げた織機で織成される。また、二重織りに類似する織り方を可能とするため、ヘルドの数も増加されている。
【００２３】
二重織りに類似する組織１２を３段同時に織成するため、図２に示すように、３本の経糸ビーム２１，２２，２３が上下に３段に配置されている。各経糸ビーム２１〜２３からバックローラ２４を介して送り出される経糸Ｕ１ｘ〜Ｕ４ｘ、Ｍ１ｘ〜Ｍ４ｘ、Ｌ１ｘ〜Ｌ４ｘの開口毎に緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ、Ｍ１ｙ，Ｍ２ｙ、Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙの挿入（緯入れ）が行われるようになっている。上層（上段）の経糸開口に緯入れされる緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ、中層（中段）の経糸開口に緯入れされる緯糸Ｍ１ｙ，Ｍ２ｙ及び下層（下段）の経糸開口に緯入れされる緯糸Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙはそれぞれ同じ緯入れ機構（図示せず）により緯入れされる。即ち、緯入れ機構は多層織物１１の層数の半分の台数設けられる。
【００２４】
また、結合糸１３ａ，１３ｂは、経糸ビーム２１〜２３と同様の構成のビーム２５から中段の経糸ビーム２２のバックローラ２４を介して送り出されるようになっている。結合糸１３ａ，１３ｂの合計本数は各経糸Ｕ１ｘ等と同じ本数となるように一定間隔で配置される。結合糸１３ａ，１３ｂは、各経糸Ｕ１ｘ〜Ｕ４ｘ、Ｍ１ｘ〜Ｍ４ｘ、Ｌ１ｘ〜Ｌ４ｘを開口するヘルド２６ａ〜２６ｄ，２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｄと独立して駆動されるヘルド２９ａ，２９ｂにより６層の織り組織１２を結合するように折り返し状に配列されるようになっている。筬３０は経糸Ｕ１ｘ用のヘルド２６ａと織り前３１との間に配置されている。
【００２５】
結合糸１３ａ，１３ｂを移動させるヘルド２９ａ，２９ｂは、経糸Ｌ４ｘ用のヘルド２８ｄに対して織り前３１と反対側に配置されている。ヘルド２９ａ，２９ｂは、結合糸１３ａ，１３ｂを経糸Ｕ１ｘ〜Ｕ４ｘの開口及び経糸Ｌ１ｘ〜Ｌ４ｘの開口への緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ及び緯糸Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙの挿入に支障とならないように移動させる。即ち、ヘルド２９ａ，２９ｂは、結合糸１３ａ，１３ｂとの係合部（ヘルドの目）が経糸Ｕ１ｘ〜Ｕ４ｘの開口より上方と、経糸Ｌ１ｘ〜Ｌ４ｘの開口より下方とで往復移動されるように構成されている。なお、ヘルドの目は図において黒丸で示されている（他のヘルドにおいても同様）。
【００２６】
図２に示すように、先ず上層、中層及び下層の各経糸Ｕ１ｘ，Ｍ１ｘ，Ｌ１ｘを上側に配置し、他の経糸Ｕ２ｘ〜Ｕ４ｘ，Ｍ２ｘ〜Ｍ４ｘ，Ｌ２ｘ〜Ｌ４ｘを下側に配置するように各ヘルド２６ａ〜２６ｄ，２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｄが配置される。また、結合糸１３ａ用のヘルド２９ａの結合糸１３ａとの係合部が、経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘの開口の上側に配置され、結合糸１３ｂ用のヘルド２９ｂの結合糸１３ｂとの係合部が、経糸Ｌ１ｘ，Ｌ２ｘの開口の下側に配置された状態で、各経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘ等の開口に緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙが挿入される。
【００２７】
次に筬３０の筬打ち動作が行われた後、経糸Ｕ２ｘ，Ｍ２ｘ，Ｌ２ｘ用の各ヘルド２６ｂ，２７ｂ，２８ｂと、経糸Ｕ３ｘ，Ｍ３ｘ，Ｌ３ｘ用の各ヘルド２６ｃ，２７ｃ，２８ｃがそれぞれ駆動されて開口状態が変更される。また、ヘルド２９ａ，２９ｂが駆動されてヘルド２９ｂの結合糸１３ｂとの係合部は、経糸Ｕ３ｘ，Ｕ４ｘの開口の上側に配置され、ヘルド２９ａの結合糸１３ａとの係合部は、経糸Ｌ３ｘ，Ｌ４ｘの開口の下側に配置される。その状態で各経糸開口に緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙが挿入されて図３の状態になる。その後、筬３０の筬打ち動作が行われる。
【００２８】
次に経糸Ｕ１ｘ，Ｍ１ｘ，Ｌ１ｘ用の各ヘルド２６ａ，２７ａ，２８ａと、経糸Ｕ３ｘ，Ｍ３ｘ，Ｌ３ｘ用の各ヘルド２６ｃ，２７ｃ，２８ｃがそれぞれ駆動されて開口状態が変更される。また、ヘルド２９ａ，２９ｂが駆動されてヘルド２９ａの結合糸１３ａとの係合部は、経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘの開口の上側に配置され、ヘルド２９ｂの結合糸１３ｂとの係合部は、経糸Ｌ１ｘ，Ｌ２ｘの開口の下側に配置される。その状態で各経糸開口に緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙが挿入されて図４の状態になる。その後、筬３０の筬打ち動作が行われる。
【００２９】
次に経糸Ｕ１ｘ，Ｍ１ｘ，Ｌ１ｘ用の各ヘルド２６ａ，２７ａ，２８ａと、経糸Ｕ４ｘ，Ｍ４ｘ，Ｌ４ｘ用の各ヘルド２６ｄ，２７ｄ，２８ｄがそれぞれ駆動されて開口状態が変更される。また、ヘルド２９ａ，２９ｂが駆動されてヘルド２９ｂの結合糸１３ｂとの係合部は、経糸Ｕ３ｘ，Ｕ４ｘの開口の上側に配置され、ヘルド２９ａの結合糸１３ａとの係合部は、経糸Ｌ３ｘ，Ｌ４ｘの開口の下側に配置される。その状態で各経糸開口に緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙが挿入されて図５の状態になる。その後、筬３０の筬打ち動作が行われる。
【００３０】
次に経糸Ｕ２ｘ，Ｍ２ｘ，Ｌ２ｘ用の各ヘルド２６ｂ，２７ｂ，２８ｂと、経糸Ｕ４ｘ，Ｍ４ｘ，Ｌ４ｘ用の各ヘルド２６ｄ，２７ｄ，２８ｄがそれぞれ駆動されて開口状態が変更される。また、ヘルド２９ａ，２９ｂが駆動されてヘルド２９ａの結合糸１３ａとの係合部は、経糸Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘの開口の上側に配置され、ヘルド２９ｂの結合糸１３ｂとの係合部は、経糸Ｌ１ｘ，Ｌ２ｘの開口の下側に配置される。その状態で各経糸開口に緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙが挿入されて図２の状態になる。
【００３１】
以下、前記と同様に、上層、中層、下層の織り組織１２の緯糸Ｕ１ｙ，Ｍ１ｙ，Ｌ１ｙの挿入と、緯糸Ｕ２ｙ，Ｍ２ｙ，Ｌ２ｙの挿入と、それらに対応する筬打ち動作、開口状態の変更とが順次行われる。そして、図１（ａ）に示す構成の多層織物１１が製造される。
【００３２】
前記のように構成された多層織物１１は、熱硬化成樹脂であるフェノール樹脂を含浸させるとともに樹脂を硬化させた状態で、例えば、車両用オートマチックトランスミッションにおけるクラッチの摩擦材として使用される。
【００３３】
図６に示すように、摩擦材を形成する際は、多層織物１１にフェノール樹脂を含浸・硬化させて形成した中間製品であるシート１５から、プレスにより円環状の摩擦材１６が打ち抜き形成される。樹脂は多層織物１１の空間を塞ぐのではなく、繊維の回りに付着して、摩擦材１６は通気性が確保された状態に形成される。
【００３４】
前記のように構成された摩擦材１６は、一方の面が相手部材を押圧する状態に保持されて、その面と相手部材との摩擦により相手部材との相対移動を抑制するように作用する。織り組織１２が細い繊維束でしかも織り密度が高く形成されているため、太い繊維束を使用した場合に比較して接触面積が増えて摩擦係数が大きくなり、相手部材に対する相対移動の抑制効果が高くなる。
【００３５】
この実施形態では次の効果を有する。
（１）少なくとも二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸で織られた織り組織１２が複数層に配列され、織り組織１２を構成する隣接する緯糸Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ、Ｍ１ｙ，Ｍ２ｙ、Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙの間を通過するように、かつ織物の厚さ方向に折り返すように配列された結合糸１３ａ，１３ｂで複数層の織り組織１２が結合されている。従って、複数層の織り組織１２の層間剥離が防止される。また、二重織りと同様な織成で織物が織られるため、多層織物１１の層数より少ない緯入れ機構を備えた織機で多層織物１１を織成することができる。また、結合糸１３ａ，１３ｂがない状態では厚さ方向において重なった状態に配置される緯糸が、結合糸１３ａ，１３ｂの存在により厚さ方向において重なった状態に配置されずに、織物の厚さ方向及び経糸の配列方向にずれた状態で配置される。そのため、織物全体として緯糸が結合糸１３ａ，１３ｂの無い通常の二重織りの織物の場合に比較して密に配置され、クッション性が向上するとともに、せん断力による層間のずれが起こり難くなり、織物の形状安定性が増す。
【００３６】
（２）織り組織１２は、二重織りに対応する構成の経糸及び緯糸のみで構成されている。従って、多層織物１１は、多層織物１１の層数の半分の数の緯入れ機構を備えた織機で織成することができる。
【００３７】
（３）二重織りに対応する構成の層は３組設けられており、多層織物１１は、緯糸層が６層となる。従って、適度なクッション性を有する多層織物１１を得やすい。
（４）結合糸１３ａ，１３ｂは、織り組織１２の全ての層を貫通して多層織物１１の厚さ方向において折り返すように配列されているため、多層織物１１を織成する際のヘルド２９ａ，２９ｂの駆動方法が簡単になる。
【００３８】
（５）各織り組織１２が同じに形成されているため、表裏を確認せずに多層織物１１を使用することができる。
（６）前記構成の多層織物１１に熱硬化性樹脂が含浸硬化されて摩擦材１６が製造されている。従って、摩擦材１６の耐久性が向上するとともに、クッション性も向上する。
【００３９】
（７）多層織物１１を構成する繊維が炭素繊維の場合は、多層織物１１から製造された摩擦材１６の耐熱性が向上し、アラミド繊維の場合は耐摩耗性が向上する。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように構成してもよい。
【００４０】
○ 結合糸１３ａ，１３ｂは、多層織物１１の表面と裏面とで折り返すように配列する代わりに、図７（ａ）に示すように、結合糸１３ａは上層の緯糸Ｕ１ｙと中層の緯糸Ｍ２ｙと対応する位置で折り返す配置とし、結合糸１３ｂは中層の緯糸Ｍ１ｙと下層の緯糸Ｌ２ｙと対応する位置で折り返す配置としてもよい。また、図７（ｂ）に示すように、結合糸１３ａは上層の緯糸Ｕ１ｙと中層の緯糸Ｍ２ｙと対応する位置で折り返す配置とし、結合糸１３ｂは下層の緯糸Ｌ１ｙと中層の緯糸Ｍ２ｙと対応する位置で折り返す配置としてもよい。結合糸１３ａ，１３ｂが多層織物１１の表面と裏面とで折り返す構成では、結合糸１３ａ，１３ｂの一方が切断されると、厚さ方向に配置された緯糸全体に対する締め付け力が弱くなる。しかし、中層の部分で折り返す構成では、結合糸１３ａ，１３ｂの一方が切断されても、中層より反対側の緯糸に対する締め付け力は確保される。
【００４１】
○ 多層織物１１は、二重織りの層が上層、中層、下層の３層ではなく、図８（ａ）に示すように、上層及び下層の２層構造としたり、図８（ｂ）に示すように、１層構造としてもよい。また、二重織りの層を４層以上としてもよい。
【００４２】
○ 多層織物１１を構成する織り組織１２は、二重織りを構成するように配置された経糸及び緯糸に加えて、通常の平織りを構成する経糸及び緯糸で形成される織り組織１２が加えられていてもよい。通常の平織りで構成される織り組織１２は、多層織物１１の表面に配置されても、内部に配置されてもよい。また、１層に限らず複数層設けてもよいが、複数層設ける場合は、二重織りを構成する織り組織１２で代替した方が織成が容易になる。
【００４３】
○ 多層織物１１は、摩擦材１６としての使用方法に限らず、例えば、フィルターとして使用してもよい。フィルターとして使用する場合は、捕集すべき異物の大きさにより経糸、緯糸及び結合糸を構成する繊維束の太さや織り組織の織り密度あるいは層数が設定される。
【００４４】
○ 多層織物１１を構成する経糸、緯糸及び結合糸を全て同じ材質の繊維束で形成する必要はない。例えば、結合糸及び経糸に同じ材質の繊維束を使用し、緯糸に別の材質の繊維束を使用してもよい。
【００４５】
〇 経糸、緯糸及び結合糸は、全て同じ太さの繊維束を使用する必要はなく、異なる太さの繊維束を使用してもよい。繊維束の太さを変更する場合、繊維束を構成するフィラメントの本数を変えても、本数は変えずにフィラメント自身の太さを変えてもよい。
【００４６】
○ 多層織物１１の用途が、樹脂を含浸・硬化させて使用する場合は、多層織物１１を構成する経糸、緯糸及び結合糸を無撚りの繊維束（マルチフィラメント）を使用する方が、樹脂の含浸が均一に行われ易いため好ましい。しかし、樹脂を含浸させずに、多層織物１１の状態で使用する場合、例えば、フィルターとして使用する場合は、無撚りの繊維束ではなく撚り糸を使用する方が、耐久性の点から好ましい。
【００４７】
○ 多層織物１１を織成する織機として、結合糸１３ａ，１３ｂ用のビーム２５を設けずに、経糸ビームを利用して、経糸ビームから結合糸１３ａ，１３ｂを繰り出すようにしてもよい。この場合、経糸と結合糸とは１回の筬打ちから次の筬打ちまでに繰り出される繊維束の長さが異なるため、それぞれ別の張力調整装置を設ける必要がある。
【００４８】
○ 前記実施形態では二重織りを構成する各組に対応して経糸ビーム２１〜２３を設けたが、経糸ビームの数は二重織りを構成する各組の数を設ける必要はなく、経糸ビームを１本として、多層織物１１を構成する全ての経糸を１本の経糸ビームから繰り出す構成としても、多層織物１１を織成することは可能である。
【００４９】
以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記結合糸は、多層織物を構成する全ての織り組織の層を貫通して折り返すように配列されている。
【００５０】
（２）請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記二重織りに対応する構成の層は３組設けられ、前記結合糸は、多層織物の一方の面側から２組目までの前記層を貫通して折り返すように配列されるものと、多層織物の他方の面側から２組目までの前記層を貫通して折り返すように配列されるものとを有する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】（ａ）は多層織物の構造を示す模式図、（ｂ）は多層織物を構成する経糸、緯糸、結合糸が筬打ちを受けない状態で配置された場合の構造を示す模式図、（ｃ）は結合糸がない通常の二重織りの構成を示す模式図。
【図２】多層織物の織成状態を示す模式図。
【図３】多層織物の織成状態を示す模式図。
【図４】多層織物の織成状態を示す模式図。
【図５】多層織物の織成状態を示す模式図。
【図６】シート状中間品から摩擦材を打ち抜いた状態の模式斜視図。
【図７】（ａ），（ｂ）は別の実施形態における多層織物の構造を示す模式図。
【図８】（ａ），（ｂ）は別の実施形態における多層織物の構造を示す模式図。
【符号の説明】
【００５２】
Ｌ１ｙ，Ｌ２ｙ，Ｍ１ｙ，Ｍ２ｙ，Ｕ１ｙ，Ｕ２ｙ…緯糸、Ｌ１ｘ，Ｌ２ｘ，Ｌ３ｘ，Ｌ４ｘ，Ｍ１ｘ，Ｍ２ｘ，Ｍ３ｘ，Ｍ４ｘ，Ｕ１ｘ，Ｕ２ｘ，Ｕ３ｘ，Ｕ４ｘ…経糸、１１…多層織物、１２…織り組織、１３ａ，１３ｂ…結合糸、１６…摩擦材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸で織られた織り組織が複数層に配列され、前記織り組織を構成する隣接する緯糸の間を通過するように、かつ織物の厚さ方向に折り返すように配列された結合糸で複数層の織り組織が結合されている多層織物。
【請求項２】
前記二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸のうち、一組の二重織りの上側の層を構成する経糸は、下側の層を構成する緯糸の上側を通るように配置され、二重織りの下側の層を構成する経糸は、上側の層を構成する緯糸の下側を通るように配置され、前記上側の層を構成する緯糸及び下側の層を構成する緯糸は、前記結合糸により経糸の配列方向への移動が規制された状態で交互に配置されている請求項１に記載の多層織物。
【請求項３】
前記織り組織は、二重織りに対応する構成の経糸及び緯糸のみで構成されている請求項１又は請求項２に記載の多層織物。
【請求項４】
前記二重織りに対応する構成の層は、複数組設けられている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の多層織物。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の多層織物に熱硬化性樹脂が含浸硬化されるとともに外形加工が施されて形成された摩擦材。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の多層織物で構成されたフィルター。
【請求項１】
少なくとも二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸で織られた織り組織が複数層に配列され、前記織り組織を構成する隣接する緯糸の間を通過するように、かつ織物の厚さ方向に折り返すように配列された結合糸で複数層の織り組織が結合されている多層織物。
【請求項２】
前記二重織りを構成するように配列された経糸及び緯糸のうち、一組の二重織りの上側の層を構成する経糸は、下側の層を構成する緯糸の上側を通るように配置され、二重織りの下側の層を構成する経糸は、上側の層を構成する緯糸の下側を通るように配置され、前記上側の層を構成する緯糸及び下側の層を構成する緯糸は、前記結合糸により経糸の配列方向への移動が規制された状態で交互に配置されている請求項１に記載の多層織物。
【請求項３】
前記織り組織は、二重織りに対応する構成の経糸及び緯糸のみで構成されている請求項１又は請求項２に記載の多層織物。
【請求項４】
前記二重織りに対応する構成の層は、複数組設けられている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の多層織物。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の多層織物に熱硬化性樹脂が含浸硬化されるとともに外形加工が施されて形成された摩擦材。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の多層織物で構成されたフィルター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２３４４９（Ｐ２００７−２３４４９Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１０４０７（Ｐ２００５−２１０４０７）
【出願日】平成１７年７月２０日（２００５．７．２０）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２０日（２００５．７．２０）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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