炭素繊維補強織物
【課題】斜文織り組織などの目ずれし易い織物に対して、特別な付帯設備を連動した織機を使用することがなく、織物を製織する段階で目ずれ防止ができ、製織からＣＦＲＰ製作の各工程で目ずれが生じることがない炭素繊維補強織物を提供する。
【解決手段】炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸及び緯糸を斜文織り組織などに製織し、この緯糸の間に、モノフィラメントからなる他の緯糸を織り込む。このモノフィラメントからなる他の緯糸は、両側に隣接する炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸と引き揃えることなく、これらの緯糸とは独立した浮き沈みにより当該炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸に交差している。
【解決手段】炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸及び緯糸を斜文織り組織などに製織し、この緯糸の間に、モノフィラメントからなる他の緯糸を織り込む。このモノフィラメントからなる他の緯糸は、両側に隣接する炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸と引き揃えることなく、これらの緯糸とは独立した浮き沈みにより当該炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸に交差している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化複合材料の補強材として優れた特性を有する炭素繊維補強織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化複合材料のなかでも炭素繊維を補強材とした炭素繊維強化プラスチック（以下「ＣＦＲＰ」という）は、比強度、比弾性率に優れ各種構造材として利用され、また、その軽量化を活かして自動車、船舶、航空機など輸送機の外装材、内装材等として広く利用されている。このＣＦＲＰは、炭素繊維織物或いは炭素繊維不織布からなる補強材の回りにエポキシ樹脂などを含浸成型することにより構成される。以下、ＣＦＲＰの補強材として用いられる炭素繊維織物を炭素繊維補強織物という。
【０００３】
炭素繊維補強織物としては、炭素繊維糸条、例えば、炭素繊維マルチフィラメントを経糸及び緯糸として製織される。これらの炭素繊維マルチフィラメントは、主として無撚りの状態で製織されるので、経糸と緯糸との交差点での結束が弱いことから経糸と緯糸との配列が乱れ、織物の目ずれが生じやすい。このような目ずれは、炭素繊維補強織物の織機での捲き取り工程或いは振り落ち工程、又は、ＣＦＲＰとしての樹脂含浸工程など、製織からＣＦＲＰ作製までの各工程で生じることとなる。このように、炭素繊維補強織物に目ずれが生じると、補強材としての強度が低下して、ＣＦＲＰ本来の性能が発揮できないという問題がある。
【０００４】
このような炭素繊維補強織物の目ずれ防止の方法としては、製織された炭素繊維補強織物に対して、製織後に熱融着性の低融点樹脂を予め含浸する方法などが取られてきた。
【０００５】
一方、炭素繊維補強織物は、これまで平織り組織を主体とするものであったが、これに代わり、斜文織り組織、朱子織り組織、又は、変化織り組織など（以下「斜文織り組織など」という）の織物表面に外観的変化のある炭素繊維補強織物を採用することが注目されている。この場合には、含浸する樹脂として透明な樹脂を使用することで、ＣＦＲＰの表面に補強材の織組織を模様として表現し、ＣＦＲＰでありながら表面素材としても利用しようというものである。例えば、自動車の内装材として炭素繊維補強織物の斜文などを模様として強調したＣＦＲＰが提案されている。
【０００６】
このような斜文織り組織などにおいては、経糸或いは緯糸がその交差する糸を複数本飛び越えることにより畝などの模様が構成されている。このような畝の部分においては、複数本の糸を飛び越えるために、経糸と緯糸との交絡部分が少なく、従来の平織り組織に比べて目ずれし易いという問題があった。このような目ずれし易い斜文織り組織などの炭素繊維補強織物は、織機での製織後の捲き取り工程でも目ずれし易く、また、捲き取った織物を捲き出して上述の樹脂含浸する工程においても、更に目ずれを生じるという問題があった。
【０００７】
そこで、下記特許文献１においては、織機で製織された織物を捲き取る前の織機に仕掛った状態のまま目ずれ防止する目止め方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１５８２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記特許文献１の目止織物の製造方法においては、ホットメルト樹脂をロールコートなどで織物に付与するものであるが、平織り組織には効果的であっても斜文織り組織などの目ずれし易い織物に対しては不十分であり、織物がコーターに接した所で目ずれを生じて折角の畝模様などが歪んでしまうという問題があった。また、織機にロールコーターなどの付帯設備を連動させるのは現実的でなく、操作上の不具合を生じやすいという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処して、斜文織り組織などの目ずれし易い織物に対して、特別な付帯設備を連動した織機を使用することがなく、織物を製織する段階で目ずれ防止ができ、製織からＣＦＲＰ製作までの各工程で目ずれが生じることがない炭素繊維補強織物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題の解決にあたり、本発明者は、鋭意研究の結果、炭素繊維マルチフィラメントを経糸及び緯糸として斜文織り組織などを製織するにあたり、緯糸として炭素繊維マルチフィラメント以外にモノフィラメントの緯糸を織り込むことにより、炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸及び緯糸のずれが抑えられ、目ずれしない炭素繊維補強織物を製織できることを見出し本発明の完成に至った。
【００１２】
即ち、本発明に係る炭素繊維補強織物は、請求項１の記載によると、炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸（１）及び緯糸（２）を斜文織り組織、朱子織り組織、又は、変化織り組織に製織してなる炭素繊維補強織物（１０）であって、
上記炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸の間に、モノフィラメントからなる他の緯糸（３）を織り込んでおり、
上記モノフィラメントからなる他の緯糸は、両側に隣接する上記炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸と引き揃えることなく、これらの緯糸とは独立した浮き沈みにより上記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸に交差していることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、炭素繊維マルチフィラメントの経糸に対して、緯糸として炭素繊維マルチフィラメントの他にモノフィラメントを織り込んでいる。このモノフィラメントの緯糸は、隣接する炭素繊維マルチフィラメントの緯糸と引き揃えることなく、これらの緯糸とは独立した浮き沈みにより織り込まれている。仮に、モノフィラメントの緯糸が隣接する炭素繊維マルチフィラメントの緯糸と引き揃えて織り込まれている場合には、これらのモノフィラメントと炭素繊維マルチフィラメントの緯糸とは、１本の緯糸のように一緒に経糸の上を目ずれし易くなる。
【００１４】
これに対して、上記構成においては、モノフィラメントの緯糸が隣接する炭素繊維マルチフィラメントの緯糸と独立して経糸と交絡している。このことにより、炭素繊維マルチフィラメントの緯糸が経糸上を移動しようとしても、隣接するモノフィラメントの緯糸によって押さえられ経糸上を目ずれすることが抑えられる。
【００１５】
よって、請求項１に記載の発明においては、斜文織り組織などの目ずれし易い織物に対して、特別な付帯設備を連動した織機を使用することがなく、織物を製織する段階で目ずれ防止ができ、製織からＣＦＲＰ製作の各工程で目ずれが生じることがない炭素繊維補強織物を提供することができる。
【００１６】
また、本発明は、請求項２の記載によると、請求項１に記載の炭素繊維補強織物であって、上記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸が、上記炭素繊維マルチフィラメントからなる少なくとも２本の隣接する緯糸の上に浮いて織物表面の畝を形成しており、
当該隣接する緯糸の間にある上記モノフィラメントからなる他の緯糸が、上記畝の織物表面側に浮くように上記経糸とは表側で交差して、当該経糸の両側に隣接する２本の経糸とはそれぞれ裏側で交差していることを特徴とする。
【００１７】
上記構成において、炭素繊維マルチフィラメントの経糸が、炭素繊維マルチフィラメントからなる少なくとも２本の隣接する緯糸の上に浮いた部分とは、斜文織り組織などの畝を形成する部分を示している。この部分においては、浮いた経糸は緯糸との交絡部分が少なく、他の部分より目ずれし易いこととなる。そこで、この畝の部分に沈み込んだ２本の隣接する緯糸の間にあるモノフィラメントの緯糸が、当該経糸が形成する畝の上からこの部分と交絡し、この浮いた経糸が目ずれを起こすことを防いでいる。
【００１８】
また、このモノフィラメントの緯糸は、経糸の両側に隣接する２本の経糸とは織物の裏側で交差して、モノフィラメントの緯糸が目ずれし難くなっており、このことにより、更に畝を形成する経糸が目ずれし難くなる。よって、請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明と同様の作用効果をより一層具体的に達成することができる。
【００１９】
また、本発明は、請求項３の記載によると、請求項１又は２に記載の炭素繊維補強織物であって、上記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸及び緯糸は、それぞれ独立してその繊度が１００ｔｅｘ〜１０００ｔｅｘの範囲にあり、
上記モノフィラメントからなる他の緯糸は、線径が０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲にあることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、炭素繊維マルチフィラメントの経糸及び緯糸の繊度が上記範囲にあり、且つ、モノフィラメントの緯糸の線径が上記範囲にあることにより、炭素繊維補強織物の織組織の美観が良好で、モノフィラメントが目立ち難く、且つ、目ずれ防止が良好となる。よって、請求項３に記載の発明においては、請求項１又は２に記載の発明と同様の作用効果をより一層具体的に達成することができる。
【００２１】
また、本発明は、請求項４の記載によると、請求項１〜３のいずれか１つに記載の炭素繊維補強織物であって、上記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸の織密度は、１０〜２０本／インチの範囲にあり、上記炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸及び上記モノフィラメントからなる他の緯糸の織密度は、それぞれ７〜１６本／インチの範囲にあることを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、炭素繊維マルチフィラメントの経糸と緯糸、及び、モノフィラメントの緯糸の織密度が、それぞれ上記範囲にあることにより、織物の目開きが少なく、目ずれ防止が更に良好となる。よって、請求項４に記載の発明においては、請求項１〜３のいずれか１つに記載の発明と同様の作用効果をより一層具体的に達成することができる。
【００２３】
また、本発明は、請求項５の記載によると、請求項１〜４のいずれか１つに記載の炭素繊維補強織物であって、上記モノフィラメントは、金属モノフィラメントであることを特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、緯糸を構成するモノフィラメントは、金属モノフィラメントであってもよい。このことにより、請求項５に記載の発明においては、請求項１〜４のいずれか１つに記載の発明と同様の作用効果をより一層具体的に達成することができる。
【００２５】
また、本発明は、請求項６の記載によると、請求項５に記載の炭素繊維補強織物であって、上記金属モノフィラメントは、線径が０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にあるアルミニウムからなる金属線であることを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、緯糸を構成する金属モノフィラメントは、上記範囲の線径を有するアルミニウムの金属線であってもよい。このことにより、請求項６に記載の発明においては、請求項５に記載の発明と同様の作用効果をより一層具体的に達成することができる。
【００２７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る炭素繊維補強織物の一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の炭素繊維補強織物からモノフィラメント緯糸を抜いた状態で、基本となる織組織を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。ここで、炭素繊維補強織物の経糸及び緯糸を構成する炭素繊維には、ＰＡＮ系炭素繊維とＰＩＴＣＨ系炭素繊維とがあるが、本発明においては、ＣＦＲＰの補強材としての用途及び糸表面の光沢からくる美観からＰＡＮ系炭素繊維を使用することが好ましい。また、本発明においては、ＰＡＮ系炭素繊維の単繊維を集束した無撚りの炭素繊維マルチフィラメントを使用することが好ましい。
【００３０】
本発明に係る炭素繊維補強織物は、その基本となる織組織を従来の平織り組織ではなく、斜文織り組織、朱子織り組織、または、変化織り組織から構成する。斜文織りは、綾織りともいわれ、経糸及び／又は緯糸が交差する緯糸又は経糸を複数本飛び越えて畝を形成し、その畝の並びが織物表面に斜線となって現れ美観を表現する。この畝の部分で浮いた糸は、組織点（経糸と緯糸が交絡する部分）を構成しないので組織強度に寄与が少なく、目ずれを生じやすい。
【００３１】
また、朱子織りは、サテンともいわれ、経糸と緯糸との組織点をなるべく少なくして、しかもその組織点を連続しないように分散させて織物表面に経糸だけか、又は、緯糸だけを浮かせたものである。この浮いた糸が光沢をもって美観を表現するが、この組織も目ずれを生じやすい。
【００３２】
また、変化織りは、従来の平織り組織と上記斜文織り組織、朱子織り組織とに変化をもたせるか、或いは、これらを組み合わせて複雑な織組織としたものであり、浮き糸も多く目ずれを生じやすい。
【００３３】
本実施形態においては、斜文織り組織を用いて炭素繊維補強織物を説明する。まず、本実施形態に係る炭素繊維補強織物の基礎となる炭素繊維マルチフィラメントのみからなる炭素繊維織物を説明する。図２において、炭素繊維織物１１は、炭素繊維マルチフィラメント経糸１（以下「経糸１」ともいう）と、炭素繊維マルチフィラメント緯糸２（以下「緯糸２」ともいう）とから製織された斜文織り組織の織物である。
【００３４】
炭素繊維織物１１の織組織は、左上がりの「２、２斜文」であり、経糸１（図２において符号を付した糸で説明する）は、図示上方から、２本の緯糸２の上（織物の表面側）に浮き経畝を形成し、続く２本の緯糸２の下（織物の裏面側）に沈み、この動作を繰り返す。上記経糸１に隣接する経糸１は、緯糸２と交差する位置が１本ずつ順次ずれるだけで上記経糸１と同じ浮き沈みを繰り返す。このことにより、経糸１が形成する経畝が左上がり（図示右下から左上の方向）の斜線となって織物表面に現れている。
【００３５】
一方、緯糸２（図２において符号を付した糸で説明する）は、図示右方から、２本の経糸１の上（織物の表面側）に浮き緯畝を形成し、続く２本の経糸１の下（織物の裏面側）に沈み、この動作を繰り返す。上記緯糸２に続く緯糸２は、経糸１と交差する位置が１本ずつ順次ずれるだけで上記緯糸２と同じ浮き沈みを繰り返す。このことにより、緯糸２が形成する緯畝が左上がり（図示右下から左上の方向）の斜線となって織物表面に現れている。
【００３６】
このように、経畝及び緯畝が多く存在する斜文織り組織の織物においては、これらの畝が織物表面に形成する斜線が炭素繊維マルチフィラメントの光沢と相まって美観を表している。しかし、この畝の部分を含め、炭素繊維マルチフィラメント同士の交絡が少なく、経糸及び緯糸は、その交差する糸の上を滑りやすく、織組織の目ずれが生じやすい。
【００３７】
ここで、本発明の経糸１及び緯糸２に用いる炭素繊維マルチフィラメントは、それぞれ独立して繊度１００ｔｅｘ〜１０００ｔｅｘの範囲にあることが好ましい。繊度が１００ｔｅｘ〜１０００ｔｅｘの範囲にある場合には、斜文織り組織の畝など表面形状が美しく表現できる。また、繊度が１００ｔｅｘより細い糸の場合には、織密度が大きくなり経糸１を整経するために多くのクリルを必要とし、また、緯糸２の打込み本数が多くなり、共に経済的でない。一方、繊度１０００ｔｅｘより太い糸の場合には、織組織の美観を表現し辛くなる。
【００３８】
また、経糸１及び緯糸２に用いる炭素繊維マルチフィラメントは、同じ繊度で製織してもよく、或いは、異なる繊度で製織してもよい。経糸１と緯糸２とを異なる繊度で製織する場合には、経糸１は繊度１００ｔｅｘ〜４００ｔｅｘの範囲にあることが好ましく、繊度１５０ｔｅｘ〜３００ｔｅｘの範囲にあることがより好ましい。一方、緯糸２は２００ｔｅｘ〜８００ｔｅｘの範囲にあることが好ましく、繊度３００ｔｅｘ〜６００ｔｅｘの範囲にあることがより好ましい。このように、経糸１と緯糸２とを異なる繊度で製織することにより、例えば、本実施形態の斜文織り組織においては、織物表面の畝の美観がより強調される。
【００３９】
一方、経糸１の織密度は、１０〜２０本／インチ（３．９〜７．９本／ｃｍ）の範囲にあり、緯糸２の織密度は、７〜１６本／インチ（２．７〜６．３本／ｃｍ）の範囲にあることが好ましい。経糸１及び緯糸２の織密度がこの範囲にあることにより、糸目間隔が密になり経糸１及び緯糸２の目ずれが生じにくく、また、織物表面の美観がより強調される。
【００４０】
次に、図２に示す左上がりの「２、２斜文」の炭素繊維織物１１を基本となる織組織として、本実施形態に係る図１に示す炭素繊維補強織物を説明する。図１において、炭素繊維補強織物１０は、経糸１と、緯糸２とから製織された斜文織り組織の織物（図２参照）であって、更に、緯糸２の各間にモノフィラメント緯糸３（以下「モノフィラメント３」ともいう）が織り込まれている。
【００４１】
ここで、緯糸２の間に織り込むモノフィラメント３としては、有機繊維或いは無機繊維からなるモノフィラメントを使用する。有機繊維からなるモノフィラメントとしては、例えば、ナイロン、ポリエステルなどの熱溶融性繊維、或いは、アラミド、エポキシなどの熱可塑性繊維などどのようなものを使用してもよい。一方、無機繊維からなるモノフィラメントとしては、例えば、ガラス繊維、或いは、金属繊維などを使用してもよい。金属繊維としては、例えば、アルミニウム単線、ステンレス単線、ニクロム単線、銅単線などがある。
【００４２】
また、モノフィラメント３の線径は、炭素繊維補強織物を構成する経糸と緯糸の繊度及び織密度によって適宜選定すればよいが、一般に、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲にあることが好ましく、また、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にあることがより好ましい。モノフィラメント３の線径が０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲にあることにより、炭素繊維補強織物の織組織の美観が良好で、モノフィラメント３が目立ち難く、且つ、目ずれ防止が良好となる。
【００４３】
特に、モノフィラメント３が金属繊維である場合には、有機繊維などに比べ目ずれ防止効果が大きく、より細い０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であることで十分であり、この範囲にあることにより、金属繊維が織物表面でより目立ち難く、且つ、横入れ工程中のカットも容易となる。
【００４４】
また、モノフィラメント３の織密度は、上記緯糸２と同じ、７〜１６本／インチ（２．７〜６．３本／ｃｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００４５】
図１において、モノフィラメント３（図１において符号を付した糸で説明する）は、図示右方から、３本の経糸１の下（織物の裏面側）に沈み、続く１本の経糸１（この糸は上述の経畝を形成する）の上（織物の表面側）に浮き、この動作を繰り返す。
【００４６】
このように、モノフィラメント３は、その両側に隣接する緯糸２とは、いずれとも引き揃えることなく、これらの緯糸２と独立した浮き沈みにより織り込まれている。このことにより、モノフィラメント３に隣接する緯糸２が経糸１上を移動しようとしても、このモノフィラメント３によって押さえられ経糸１上を目ずれすることができない。
【００４７】
ここで、モノフィラメント３は、緯糸２の間の全ての部位に織り込むようにしてもよく、或いは、数本おきに織り込むようにしてもよい。本実施形態においては、モノフィラメント３は、緯糸２の間の全ての部位に織り込まれており、このことにより、緯糸２の目ずれを更に抑えることができる。
【００４８】
一方、モノフィラメント３は、上述のように、経畝を形成する経糸１と織物の表面側から交絡してこの目ずれし易い経糸１を押さえている。また、このモノフィラメント３は、経畝を形成する経糸１の両側に隣接する２本の経糸１とは織物の裏側で交差して、モノフィラメント３自体が目ずれし難くなっており、このことにより、更に畝を形成する経糸１が目ずれし難くなる。
【００４９】
このように、本実施形態においては、緯糸側にのみモノフィラメント３を織り込むことにより、滑りやすい炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸１及び緯糸２の両方の目ずれを十分に防止することができる。
【実施例１】
【００５０】
以下、本実施形態において、次のような実施例の炭素繊維補強織物１０を作成した。炭素繊維補強織物１０の製織には、どのような織機を使用してもよいが、本実施例においては、レピア織機を使用した。また、経糸１の整経にはクリルを使用しテンションコントロールを行って製織した。一方、横入れは、２種類の緯糸を使用して交互に打込むため２系統を使用した。開口はドビー装置により行い、筬打ちは２種類の緯糸に合わせて異なる強さで筬打ちした。
【００５１】
本実施例においては、経糸１として、繊維径７．０μｍの単糸３０００フィラメント（３Ｋ）からなる繊度２００ｔｅｘのＰＡＮ系炭素繊維糸条を使用した。一方、緯糸２として、繊維径７．０μｍの単糸６０００フィラメント（６Ｋ）からなる繊度４００ｔｅｘのＰＡＮ系炭素繊維糸条を使用した。また、モノフィラメント３として、線径０．３ｍｍのアルミニウム単線を使用した。
【００５２】
織組織は、図１に示す左上がりの「２、２斜文」とし、織密度は、経糸１が１５本／インチ（５．９本／ｃｍ）、緯糸２が１１本／インチ（４．３本／ｃｍ）、モノフィラメント３が緯糸２と同じ１１本／インチ（４．３本／ｃｍ）とした。
【００５３】
製織された炭素繊維補強織物１０は、表面に斜文織りの美しい畝の斜線が現れ、一方、経糸及び緯糸は目ずれし難い織物であった。また、炭素繊維補強織物１０を補強材として透明エポキシ樹脂で含浸してＣＦＲＰを試作したが、作成中に目ずれを生じることがなく、完成したＣＦＲＰには、その表面に斜文織りの美しい畝の斜線が表現されていた。
【００５４】
以上のことから、本実施形態においては、斜文織り組織などの目ずれし易い織物に対して、特別な付帯設備を連動した織機を使用することがなく、織物を製織する段階で目ずれ防止ができ、製織からＣＦＲＰ製作の各工程で目ずれが生じることがない炭素繊維補強織物を提供することができる。
【００５５】
なお、本発明の実施にあたり、上記実施形態に限らず次のような種々の変形例が挙げられる。
（１）上記実施形態においては、炭素繊維補強織物の基本となる織組織として、左上がりの「２、２斜文」を採用したが、これに限るものではなく、その他の斜文織り、朱子織り、変化織りなどであってもよい。また、経糸及び緯糸の織密度もどのようなものであってもよい。
（２）上記実施形態においては、炭素繊維補強織物の炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸間にアルミニウム単線からなる緯糸を織り込んだが、これに限るものではなく、他の金属線、ガラス繊維或いは有機繊維からなるモノフィラメントを織り込むようにしてもよい。
（３）上記実施形態においては、炭素繊維補強織物の炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸間の全ての部位にアルミニウム単線からなる緯糸を織り込んだが、これに限るものではなく、炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸の数本に１本の割合でモノフィラメントからなる緯糸を織り込むようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係る炭素繊維補強織物は、本来の用途であるＣＦＲＰの補強材としての用途に加え、織組織の表面形状の美観を利用した表面材としても利用できるという特徴を有する。このことにより、自動車、船舶、航空機などの内装材など表面素材として広い分野に利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸、
２…炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸、
３…アルミニウム単線からなる緯糸、
１０…炭素繊維補強織物、１１…炭素繊維補強織物の基本織組織である炭素繊維織物。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化複合材料の補強材として優れた特性を有する炭素繊維補強織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化複合材料のなかでも炭素繊維を補強材とした炭素繊維強化プラスチック（以下「ＣＦＲＰ」という）は、比強度、比弾性率に優れ各種構造材として利用され、また、その軽量化を活かして自動車、船舶、航空機など輸送機の外装材、内装材等として広く利用されている。このＣＦＲＰは、炭素繊維織物或いは炭素繊維不織布からなる補強材の回りにエポキシ樹脂などを含浸成型することにより構成される。以下、ＣＦＲＰの補強材として用いられる炭素繊維織物を炭素繊維補強織物という。
【０００３】
炭素繊維補強織物としては、炭素繊維糸条、例えば、炭素繊維マルチフィラメントを経糸及び緯糸として製織される。これらの炭素繊維マルチフィラメントは、主として無撚りの状態で製織されるので、経糸と緯糸との交差点での結束が弱いことから経糸と緯糸との配列が乱れ、織物の目ずれが生じやすい。このような目ずれは、炭素繊維補強織物の織機での捲き取り工程或いは振り落ち工程、又は、ＣＦＲＰとしての樹脂含浸工程など、製織からＣＦＲＰ作製までの各工程で生じることとなる。このように、炭素繊維補強織物に目ずれが生じると、補強材としての強度が低下して、ＣＦＲＰ本来の性能が発揮できないという問題がある。
【０００４】
このような炭素繊維補強織物の目ずれ防止の方法としては、製織された炭素繊維補強織物に対して、製織後に熱融着性の低融点樹脂を予め含浸する方法などが取られてきた。
【０００５】
一方、炭素繊維補強織物は、これまで平織り組織を主体とするものであったが、これに代わり、斜文織り組織、朱子織り組織、又は、変化織り組織など（以下「斜文織り組織など」という）の織物表面に外観的変化のある炭素繊維補強織物を採用することが注目されている。この場合には、含浸する樹脂として透明な樹脂を使用することで、ＣＦＲＰの表面に補強材の織組織を模様として表現し、ＣＦＲＰでありながら表面素材としても利用しようというものである。例えば、自動車の内装材として炭素繊維補強織物の斜文などを模様として強調したＣＦＲＰが提案されている。
【０００６】
このような斜文織り組織などにおいては、経糸或いは緯糸がその交差する糸を複数本飛び越えることにより畝などの模様が構成されている。このような畝の部分においては、複数本の糸を飛び越えるために、経糸と緯糸との交絡部分が少なく、従来の平織り組織に比べて目ずれし易いという問題があった。このような目ずれし易い斜文織り組織などの炭素繊維補強織物は、織機での製織後の捲き取り工程でも目ずれし易く、また、捲き取った織物を捲き出して上述の樹脂含浸する工程においても、更に目ずれを生じるという問題があった。
【０００７】
そこで、下記特許文献１においては、織機で製織された織物を捲き取る前の織機に仕掛った状態のまま目ずれ防止する目止め方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１５８２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記特許文献１の目止織物の製造方法においては、ホットメルト樹脂をロールコートなどで織物に付与するものであるが、平織り組織には効果的であっても斜文織り組織などの目ずれし易い織物に対しては不十分であり、織物がコーターに接した所で目ずれを生じて折角の畝模様などが歪んでしまうという問題があった。また、織機にロールコーターなどの付帯設備を連動させるのは現実的でなく、操作上の不具合を生じやすいという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処して、斜文織り組織などの目ずれし易い織物に対して、特別な付帯設備を連動した織機を使用することがなく、織物を製織する段階で目ずれ防止ができ、製織からＣＦＲＰ製作までの各工程で目ずれが生じることがない炭素繊維補強織物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題の解決にあたり、本発明者は、鋭意研究の結果、炭素繊維マルチフィラメントを経糸及び緯糸として斜文織り組織などを製織するにあたり、緯糸として炭素繊維マルチフィラメント以外にモノフィラメントの緯糸を織り込むことにより、炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸及び緯糸のずれが抑えられ、目ずれしない炭素繊維補強織物を製織できることを見出し本発明の完成に至った。
【００１２】
即ち、本発明に係る炭素繊維補強織物は、請求項１の記載によると、炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸（１）及び緯糸（２）を斜文織り組織、朱子織り組織、又は、変化織り組織に製織してなる炭素繊維補強織物（１０）であって、
上記炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸の間に、モノフィラメントからなる他の緯糸（３）を織り込んでおり、
上記モノフィラメントからなる他の緯糸は、両側に隣接する上記炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸と引き揃えることなく、これらの緯糸とは独立した浮き沈みにより上記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸に交差していることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、炭素繊維マルチフィラメントの経糸に対して、緯糸として炭素繊維マルチフィラメントの他にモノフィラメントを織り込んでいる。このモノフィラメントの緯糸は、隣接する炭素繊維マルチフィラメントの緯糸と引き揃えることなく、これらの緯糸とは独立した浮き沈みにより織り込まれている。仮に、モノフィラメントの緯糸が隣接する炭素繊維マルチフィラメントの緯糸と引き揃えて織り込まれている場合には、これらのモノフィラメントと炭素繊維マルチフィラメントの緯糸とは、１本の緯糸のように一緒に経糸の上を目ずれし易くなる。
【００１４】
これに対して、上記構成においては、モノフィラメントの緯糸が隣接する炭素繊維マルチフィラメントの緯糸と独立して経糸と交絡している。このことにより、炭素繊維マルチフィラメントの緯糸が経糸上を移動しようとしても、隣接するモノフィラメントの緯糸によって押さえられ経糸上を目ずれすることが抑えられる。
【００１５】
よって、請求項１に記載の発明においては、斜文織り組織などの目ずれし易い織物に対して、特別な付帯設備を連動した織機を使用することがなく、織物を製織する段階で目ずれ防止ができ、製織からＣＦＲＰ製作の各工程で目ずれが生じることがない炭素繊維補強織物を提供することができる。
【００１６】
また、本発明は、請求項２の記載によると、請求項１に記載の炭素繊維補強織物であって、上記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸が、上記炭素繊維マルチフィラメントからなる少なくとも２本の隣接する緯糸の上に浮いて織物表面の畝を形成しており、
当該隣接する緯糸の間にある上記モノフィラメントからなる他の緯糸が、上記畝の織物表面側に浮くように上記経糸とは表側で交差して、当該経糸の両側に隣接する２本の経糸とはそれぞれ裏側で交差していることを特徴とする。
【００１７】
上記構成において、炭素繊維マルチフィラメントの経糸が、炭素繊維マルチフィラメントからなる少なくとも２本の隣接する緯糸の上に浮いた部分とは、斜文織り組織などの畝を形成する部分を示している。この部分においては、浮いた経糸は緯糸との交絡部分が少なく、他の部分より目ずれし易いこととなる。そこで、この畝の部分に沈み込んだ２本の隣接する緯糸の間にあるモノフィラメントの緯糸が、当該経糸が形成する畝の上からこの部分と交絡し、この浮いた経糸が目ずれを起こすことを防いでいる。
【００１８】
また、このモノフィラメントの緯糸は、経糸の両側に隣接する２本の経糸とは織物の裏側で交差して、モノフィラメントの緯糸が目ずれし難くなっており、このことにより、更に畝を形成する経糸が目ずれし難くなる。よって、請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明と同様の作用効果をより一層具体的に達成することができる。
【００１９】
また、本発明は、請求項３の記載によると、請求項１又は２に記載の炭素繊維補強織物であって、上記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸及び緯糸は、それぞれ独立してその繊度が１００ｔｅｘ〜１０００ｔｅｘの範囲にあり、
上記モノフィラメントからなる他の緯糸は、線径が０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲にあることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、炭素繊維マルチフィラメントの経糸及び緯糸の繊度が上記範囲にあり、且つ、モノフィラメントの緯糸の線径が上記範囲にあることにより、炭素繊維補強織物の織組織の美観が良好で、モノフィラメントが目立ち難く、且つ、目ずれ防止が良好となる。よって、請求項３に記載の発明においては、請求項１又は２に記載の発明と同様の作用効果をより一層具体的に達成することができる。
【００２１】
また、本発明は、請求項４の記載によると、請求項１〜３のいずれか１つに記載の炭素繊維補強織物であって、上記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸の織密度は、１０〜２０本／インチの範囲にあり、上記炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸及び上記モノフィラメントからなる他の緯糸の織密度は、それぞれ７〜１６本／インチの範囲にあることを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、炭素繊維マルチフィラメントの経糸と緯糸、及び、モノフィラメントの緯糸の織密度が、それぞれ上記範囲にあることにより、織物の目開きが少なく、目ずれ防止が更に良好となる。よって、請求項４に記載の発明においては、請求項１〜３のいずれか１つに記載の発明と同様の作用効果をより一層具体的に達成することができる。
【００２３】
また、本発明は、請求項５の記載によると、請求項１〜４のいずれか１つに記載の炭素繊維補強織物であって、上記モノフィラメントは、金属モノフィラメントであることを特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、緯糸を構成するモノフィラメントは、金属モノフィラメントであってもよい。このことにより、請求項５に記載の発明においては、請求項１〜４のいずれか１つに記載の発明と同様の作用効果をより一層具体的に達成することができる。
【００２５】
また、本発明は、請求項６の記載によると、請求項５に記載の炭素繊維補強織物であって、上記金属モノフィラメントは、線径が０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にあるアルミニウムからなる金属線であることを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、緯糸を構成する金属モノフィラメントは、上記範囲の線径を有するアルミニウムの金属線であってもよい。このことにより、請求項６に記載の発明においては、請求項５に記載の発明と同様の作用効果をより一層具体的に達成することができる。
【００２７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る炭素繊維補強織物の一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の炭素繊維補強織物からモノフィラメント緯糸を抜いた状態で、基本となる織組織を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。ここで、炭素繊維補強織物の経糸及び緯糸を構成する炭素繊維には、ＰＡＮ系炭素繊維とＰＩＴＣＨ系炭素繊維とがあるが、本発明においては、ＣＦＲＰの補強材としての用途及び糸表面の光沢からくる美観からＰＡＮ系炭素繊維を使用することが好ましい。また、本発明においては、ＰＡＮ系炭素繊維の単繊維を集束した無撚りの炭素繊維マルチフィラメントを使用することが好ましい。
【００３０】
本発明に係る炭素繊維補強織物は、その基本となる織組織を従来の平織り組織ではなく、斜文織り組織、朱子織り組織、または、変化織り組織から構成する。斜文織りは、綾織りともいわれ、経糸及び／又は緯糸が交差する緯糸又は経糸を複数本飛び越えて畝を形成し、その畝の並びが織物表面に斜線となって現れ美観を表現する。この畝の部分で浮いた糸は、組織点（経糸と緯糸が交絡する部分）を構成しないので組織強度に寄与が少なく、目ずれを生じやすい。
【００３１】
また、朱子織りは、サテンともいわれ、経糸と緯糸との組織点をなるべく少なくして、しかもその組織点を連続しないように分散させて織物表面に経糸だけか、又は、緯糸だけを浮かせたものである。この浮いた糸が光沢をもって美観を表現するが、この組織も目ずれを生じやすい。
【００３２】
また、変化織りは、従来の平織り組織と上記斜文織り組織、朱子織り組織とに変化をもたせるか、或いは、これらを組み合わせて複雑な織組織としたものであり、浮き糸も多く目ずれを生じやすい。
【００３３】
本実施形態においては、斜文織り組織を用いて炭素繊維補強織物を説明する。まず、本実施形態に係る炭素繊維補強織物の基礎となる炭素繊維マルチフィラメントのみからなる炭素繊維織物を説明する。図２において、炭素繊維織物１１は、炭素繊維マルチフィラメント経糸１（以下「経糸１」ともいう）と、炭素繊維マルチフィラメント緯糸２（以下「緯糸２」ともいう）とから製織された斜文織り組織の織物である。
【００３４】
炭素繊維織物１１の織組織は、左上がりの「２、２斜文」であり、経糸１（図２において符号を付した糸で説明する）は、図示上方から、２本の緯糸２の上（織物の表面側）に浮き経畝を形成し、続く２本の緯糸２の下（織物の裏面側）に沈み、この動作を繰り返す。上記経糸１に隣接する経糸１は、緯糸２と交差する位置が１本ずつ順次ずれるだけで上記経糸１と同じ浮き沈みを繰り返す。このことにより、経糸１が形成する経畝が左上がり（図示右下から左上の方向）の斜線となって織物表面に現れている。
【００３５】
一方、緯糸２（図２において符号を付した糸で説明する）は、図示右方から、２本の経糸１の上（織物の表面側）に浮き緯畝を形成し、続く２本の経糸１の下（織物の裏面側）に沈み、この動作を繰り返す。上記緯糸２に続く緯糸２は、経糸１と交差する位置が１本ずつ順次ずれるだけで上記緯糸２と同じ浮き沈みを繰り返す。このことにより、緯糸２が形成する緯畝が左上がり（図示右下から左上の方向）の斜線となって織物表面に現れている。
【００３６】
このように、経畝及び緯畝が多く存在する斜文織り組織の織物においては、これらの畝が織物表面に形成する斜線が炭素繊維マルチフィラメントの光沢と相まって美観を表している。しかし、この畝の部分を含め、炭素繊維マルチフィラメント同士の交絡が少なく、経糸及び緯糸は、その交差する糸の上を滑りやすく、織組織の目ずれが生じやすい。
【００３７】
ここで、本発明の経糸１及び緯糸２に用いる炭素繊維マルチフィラメントは、それぞれ独立して繊度１００ｔｅｘ〜１０００ｔｅｘの範囲にあることが好ましい。繊度が１００ｔｅｘ〜１０００ｔｅｘの範囲にある場合には、斜文織り組織の畝など表面形状が美しく表現できる。また、繊度が１００ｔｅｘより細い糸の場合には、織密度が大きくなり経糸１を整経するために多くのクリルを必要とし、また、緯糸２の打込み本数が多くなり、共に経済的でない。一方、繊度１０００ｔｅｘより太い糸の場合には、織組織の美観を表現し辛くなる。
【００３８】
また、経糸１及び緯糸２に用いる炭素繊維マルチフィラメントは、同じ繊度で製織してもよく、或いは、異なる繊度で製織してもよい。経糸１と緯糸２とを異なる繊度で製織する場合には、経糸１は繊度１００ｔｅｘ〜４００ｔｅｘの範囲にあることが好ましく、繊度１５０ｔｅｘ〜３００ｔｅｘの範囲にあることがより好ましい。一方、緯糸２は２００ｔｅｘ〜８００ｔｅｘの範囲にあることが好ましく、繊度３００ｔｅｘ〜６００ｔｅｘの範囲にあることがより好ましい。このように、経糸１と緯糸２とを異なる繊度で製織することにより、例えば、本実施形態の斜文織り組織においては、織物表面の畝の美観がより強調される。
【００３９】
一方、経糸１の織密度は、１０〜２０本／インチ（３．９〜７．９本／ｃｍ）の範囲にあり、緯糸２の織密度は、７〜１６本／インチ（２．７〜６．３本／ｃｍ）の範囲にあることが好ましい。経糸１及び緯糸２の織密度がこの範囲にあることにより、糸目間隔が密になり経糸１及び緯糸２の目ずれが生じにくく、また、織物表面の美観がより強調される。
【００４０】
次に、図２に示す左上がりの「２、２斜文」の炭素繊維織物１１を基本となる織組織として、本実施形態に係る図１に示す炭素繊維補強織物を説明する。図１において、炭素繊維補強織物１０は、経糸１と、緯糸２とから製織された斜文織り組織の織物（図２参照）であって、更に、緯糸２の各間にモノフィラメント緯糸３（以下「モノフィラメント３」ともいう）が織り込まれている。
【００４１】
ここで、緯糸２の間に織り込むモノフィラメント３としては、有機繊維或いは無機繊維からなるモノフィラメントを使用する。有機繊維からなるモノフィラメントとしては、例えば、ナイロン、ポリエステルなどの熱溶融性繊維、或いは、アラミド、エポキシなどの熱可塑性繊維などどのようなものを使用してもよい。一方、無機繊維からなるモノフィラメントとしては、例えば、ガラス繊維、或いは、金属繊維などを使用してもよい。金属繊維としては、例えば、アルミニウム単線、ステンレス単線、ニクロム単線、銅単線などがある。
【００４２】
また、モノフィラメント３の線径は、炭素繊維補強織物を構成する経糸と緯糸の繊度及び織密度によって適宜選定すればよいが、一般に、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲にあることが好ましく、また、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にあることがより好ましい。モノフィラメント３の線径が０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲にあることにより、炭素繊維補強織物の織組織の美観が良好で、モノフィラメント３が目立ち難く、且つ、目ずれ防止が良好となる。
【００４３】
特に、モノフィラメント３が金属繊維である場合には、有機繊維などに比べ目ずれ防止効果が大きく、より細い０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であることで十分であり、この範囲にあることにより、金属繊維が織物表面でより目立ち難く、且つ、横入れ工程中のカットも容易となる。
【００４４】
また、モノフィラメント３の織密度は、上記緯糸２と同じ、７〜１６本／インチ（２．７〜６．３本／ｃｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００４５】
図１において、モノフィラメント３（図１において符号を付した糸で説明する）は、図示右方から、３本の経糸１の下（織物の裏面側）に沈み、続く１本の経糸１（この糸は上述の経畝を形成する）の上（織物の表面側）に浮き、この動作を繰り返す。
【００４６】
このように、モノフィラメント３は、その両側に隣接する緯糸２とは、いずれとも引き揃えることなく、これらの緯糸２と独立した浮き沈みにより織り込まれている。このことにより、モノフィラメント３に隣接する緯糸２が経糸１上を移動しようとしても、このモノフィラメント３によって押さえられ経糸１上を目ずれすることができない。
【００４７】
ここで、モノフィラメント３は、緯糸２の間の全ての部位に織り込むようにしてもよく、或いは、数本おきに織り込むようにしてもよい。本実施形態においては、モノフィラメント３は、緯糸２の間の全ての部位に織り込まれており、このことにより、緯糸２の目ずれを更に抑えることができる。
【００４８】
一方、モノフィラメント３は、上述のように、経畝を形成する経糸１と織物の表面側から交絡してこの目ずれし易い経糸１を押さえている。また、このモノフィラメント３は、経畝を形成する経糸１の両側に隣接する２本の経糸１とは織物の裏側で交差して、モノフィラメント３自体が目ずれし難くなっており、このことにより、更に畝を形成する経糸１が目ずれし難くなる。
【００４９】
このように、本実施形態においては、緯糸側にのみモノフィラメント３を織り込むことにより、滑りやすい炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸１及び緯糸２の両方の目ずれを十分に防止することができる。
【実施例１】
【００５０】
以下、本実施形態において、次のような実施例の炭素繊維補強織物１０を作成した。炭素繊維補強織物１０の製織には、どのような織機を使用してもよいが、本実施例においては、レピア織機を使用した。また、経糸１の整経にはクリルを使用しテンションコントロールを行って製織した。一方、横入れは、２種類の緯糸を使用して交互に打込むため２系統を使用した。開口はドビー装置により行い、筬打ちは２種類の緯糸に合わせて異なる強さで筬打ちした。
【００５１】
本実施例においては、経糸１として、繊維径７．０μｍの単糸３０００フィラメント（３Ｋ）からなる繊度２００ｔｅｘのＰＡＮ系炭素繊維糸条を使用した。一方、緯糸２として、繊維径７．０μｍの単糸６０００フィラメント（６Ｋ）からなる繊度４００ｔｅｘのＰＡＮ系炭素繊維糸条を使用した。また、モノフィラメント３として、線径０．３ｍｍのアルミニウム単線を使用した。
【００５２】
織組織は、図１に示す左上がりの「２、２斜文」とし、織密度は、経糸１が１５本／インチ（５．９本／ｃｍ）、緯糸２が１１本／インチ（４．３本／ｃｍ）、モノフィラメント３が緯糸２と同じ１１本／インチ（４．３本／ｃｍ）とした。
【００５３】
製織された炭素繊維補強織物１０は、表面に斜文織りの美しい畝の斜線が現れ、一方、経糸及び緯糸は目ずれし難い織物であった。また、炭素繊維補強織物１０を補強材として透明エポキシ樹脂で含浸してＣＦＲＰを試作したが、作成中に目ずれを生じることがなく、完成したＣＦＲＰには、その表面に斜文織りの美しい畝の斜線が表現されていた。
【００５４】
以上のことから、本実施形態においては、斜文織り組織などの目ずれし易い織物に対して、特別な付帯設備を連動した織機を使用することがなく、織物を製織する段階で目ずれ防止ができ、製織からＣＦＲＰ製作の各工程で目ずれが生じることがない炭素繊維補強織物を提供することができる。
【００５５】
なお、本発明の実施にあたり、上記実施形態に限らず次のような種々の変形例が挙げられる。
（１）上記実施形態においては、炭素繊維補強織物の基本となる織組織として、左上がりの「２、２斜文」を採用したが、これに限るものではなく、その他の斜文織り、朱子織り、変化織りなどであってもよい。また、経糸及び緯糸の織密度もどのようなものであってもよい。
（２）上記実施形態においては、炭素繊維補強織物の炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸間にアルミニウム単線からなる緯糸を織り込んだが、これに限るものではなく、他の金属線、ガラス繊維或いは有機繊維からなるモノフィラメントを織り込むようにしてもよい。
（３）上記実施形態においては、炭素繊維補強織物の炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸間の全ての部位にアルミニウム単線からなる緯糸を織り込んだが、これに限るものではなく、炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸の数本に１本の割合でモノフィラメントからなる緯糸を織り込むようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係る炭素繊維補強織物は、本来の用途であるＣＦＲＰの補強材としての用途に加え、織組織の表面形状の美観を利用した表面材としても利用できるという特徴を有する。このことにより、自動車、船舶、航空機などの内装材など表面素材として広い分野に利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸、
２…炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸、
３…アルミニウム単線からなる緯糸、
１０…炭素繊維補強織物、１１…炭素繊維補強織物の基本織組織である炭素繊維織物。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸及び緯糸を斜文織り組織、朱子織り組織、又は、変化織り組織に製織してなる炭素繊維補強織物であって、
前記炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸の間に、モノフィラメントからなる他の緯糸を織り込んでおり、
前記モノフィラメントからなる他の緯糸は、両側に隣接する前記炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸と引き揃えることなく、これらの緯糸とは独立した浮き沈みにより前記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸に交差していることを特徴とする炭素繊維補強織物。
【請求項２】
前記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸が、前記炭素繊維マルチフィラメントからなる少なくとも２本の隣接する緯糸の上に浮いて織物表面の畝を形成しており、
当該隣接する緯糸の間にある前記モノフィラメントからなる他の緯糸が、前記畝の織物表面側に浮くように前記経糸とは表側で交差して、当該経糸の両側に隣接する２本の経糸とはそれぞれ裏側で交差していることを特徴とする請求項１に記載の炭素繊維補強織物。
【請求項３】
前記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸及び緯糸は、それぞれ独立してその繊度が１００ｔｅｘ〜１０００ｔｅｘの範囲にあり、
前記モノフィラメントからなる他の緯糸は、線径が０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の炭素繊維補強織物。
【請求項４】
前記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸の織密度は、１０〜２０本／インチの範囲にあり、前記炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸及び前記モノフィラメントからなる他の緯糸の織密度は、それぞれ７〜１６本／インチの範囲にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の炭素繊維補強織物。
【請求項５】
前記モノフィラメントは、金属モノフィラメントであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の炭素繊維補強織物。
【請求項６】
前記金属モノフィラメントは、線径が０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にあるアルミニウムからなる金属線であることを特徴とする請求項５に記載の炭素繊維補強織物。
【請求項１】
炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸及び緯糸を斜文織り組織、朱子織り組織、又は、変化織り組織に製織してなる炭素繊維補強織物であって、
前記炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸の間に、モノフィラメントからなる他の緯糸を織り込んでおり、
前記モノフィラメントからなる他の緯糸は、両側に隣接する前記炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸と引き揃えることなく、これらの緯糸とは独立した浮き沈みにより前記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸に交差していることを特徴とする炭素繊維補強織物。
【請求項２】
前記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸が、前記炭素繊維マルチフィラメントからなる少なくとも２本の隣接する緯糸の上に浮いて織物表面の畝を形成しており、
当該隣接する緯糸の間にある前記モノフィラメントからなる他の緯糸が、前記畝の織物表面側に浮くように前記経糸とは表側で交差して、当該経糸の両側に隣接する２本の経糸とはそれぞれ裏側で交差していることを特徴とする請求項１に記載の炭素繊維補強織物。
【請求項３】
前記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸及び緯糸は、それぞれ独立してその繊度が１００ｔｅｘ〜１０００ｔｅｘの範囲にあり、
前記モノフィラメントからなる他の緯糸は、線径が０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の炭素繊維補強織物。
【請求項４】
前記炭素繊維マルチフィラメントからなる経糸の織密度は、１０〜２０本／インチの範囲にあり、前記炭素繊維マルチフィラメントからなる緯糸及び前記モノフィラメントからなる他の緯糸の織密度は、それぞれ７〜１６本／インチの範囲にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の炭素繊維補強織物。
【請求項５】
前記モノフィラメントは、金属モノフィラメントであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の炭素繊維補強織物。
【請求項６】
前記金属モノフィラメントは、線径が０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にあるアルミニウムからなる金属線であることを特徴とする請求項５に記載の炭素繊維補強織物。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２２４９６４（Ｐ２０１２−２２４９６４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９４６５３（Ｐ２０１１−９４６５３）
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（５１１１００９０３）オサクマ株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（５１１１００９０３）オサクマ株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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