(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の熱可塑性樹脂からなる基材と、該基材に固定された織編物とからなる複合部材であって、
前記織編物は、強化繊維と、該強化繊維よりも融点が低い第２の熱可塑性樹脂からなる融着部とから製織製編されており、該融着部が前記基材に融着することにより該強化繊維が該基材に接合されており、
前記織編物は、網目をもつメッシュ材料であって、
前記融着部は、繊維を構成しており、平面矢視で前記網目の中を交差するように製編されており、
前記網目の大きさが糸径の３倍以上であり、前記強化繊維の結束点で前記融着部が編み込まれており、前記強化繊維１００質量部に対して前記融着部の質量比が５〜６０質量部であることを特徴とする複合部材。
【請求項２】
前記融着部は、前記強化繊維に一体に接合されて該強化繊維とともに複合繊維を構成している請求項１記載の複合部材。
【請求項３】
前記融着部を構成する前記第２の熱可塑性樹脂の融点は、前記基材を構成する前記第１の熱可塑性樹脂の融点に対して±５０℃の範囲にある請求項１又は２に記載の複合部材。
【請求項４】
前記融着部を構成する前記第２の熱可塑性樹脂は、前記基材を構成する前記第１の熱可塑性樹脂と同じ種類である請求項３記載の複合部材。
【請求項５】
前記織編物は、前記基材の表面に固定されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合部材。
【請求項６】
第１の熱可塑性樹脂からなる基材と、
強化繊維、及び該強化繊維よりも融点が低い第２の熱可塑性樹脂からなる融着部から製織製編され網目をもつメッシュ材料からなる織編物をもち、
前記融着部は、繊維を構成しており、平面矢視で前記網目の中を交差するように製編されており、前記網目の大きさが糸径の３倍以上であり、前記強化繊維の結束点で前記融着部が編み込まれており、前記強化繊維１００質量部に対して前記融着部の質量比が５〜６０質量部であって、
前記織編物を積層してなる積層体を、前記融着部を構成する前記第２の熱可塑性樹脂の融点よりも高く且つ前記強化繊維の融点よりも低い温度で加熱プレスすることにより、前記融着部を前記基材に融着させて、前記強化繊維を該基材に接合することを特徴とする複合部材の製造方法。
【請求項７】
強化繊維、及び該強化繊維よりも融点が低い第２の熱可塑性樹脂からなる融着部から製織製編され網目をもつメッシュ材料からなる織編物であって、前記融着部は、繊維を構成しており、平面矢視で前記網目の中を交差するように製編されており、前記網目の大きさが糸径の３倍以上であり、前記強化繊維の結束点で前記融着部が編み込まれており、前記強化繊維１００質量部に対して前記融着部の質量比が５〜６０質量部であって、
前記織編物を設置した金型内に、前記融着部を構成する前記第２の熱可塑性樹脂の融点よりも高く且つ前記強化繊維の融点よりも低い温度で第１の熱可塑性樹脂を射出することにより、該融着部を該基材に融着させて該織編物を該第１の熱可塑性樹脂からなる基材に固定することを特徴とする複合部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造用材料などとして用いられる複合部材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂基材は、構造用材料として用いるには剛性が不足する場合がある。そこで、剛性を高めるために、従来、樹脂基材に強化繊維を含浸させた強化複合部材が開発されている。例えば、特許文献１に開示されているように、多数本の強化繊維糸条が並行に引き揃えられたシートの間に不織布を介在させて積層し、この積層体をステッチ糸で一体化し、加圧加熱したものがある。不織布は、加熱により溶融して強化繊維糸条に含浸する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された複合部材では、不織布と強化繊維糸条とが、交互に積層されることで積層体が形成されている。このため、強化繊維糸条の厚みが大きいと、溶融した不織布の樹脂が内部まで含浸されず、強化繊維糸条と樹脂との接合性が低下するおそれがある。また、シートを構成する強化繊維は、不織布上に積層する毎に、一方向に引き揃えなければならない。ゆえに、積層工程数が多く、製造コストがかかる。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、繊維の樹脂基材への接合強度が高く、また製造が容易な複合部材及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の複合部材は、第１の熱可塑性樹脂からなる基材と、該基材に固定された織編物とからなる複合部材であって、
前記織編物は、強化繊維と、該強化繊維よりも融点が低い第２の熱可塑性樹脂からなる融着部とから製織製編されており、該融着部が前記基材に融着することにより該強化繊維が該基材に接合されており、
前記織編物は、網目をもつメッシュ材料であって、
前記融着部は、繊維を構成しており、平面矢視で前記網目の中を交差するように製編されており、
前記網目の大きさが糸径の３倍以上であり、前記強化繊維の結束点で前記融着部が編み込まれており、前記強化繊維１００質量部に対して前記融着部の質量比が５〜６０質量部であることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、織編物が、融着部及び強化繊維により製織製編されており、融着部が織編物の組織を形成している。このため、融着部の基材への融着によって、強化繊維が基材に強固に接合される。
【０００８】
また、成形時には、織編物の中の融着部が溶融し、溶融した融着部が基材に融着する。ゆえに、基材を溶融させて織編物の中に基材樹脂を含浸させる場合に比べて、加熱温度を低くでき、また加熱時間や成形時間も短縮化できる。
【０００９】
また、織編物は、編物又は織物からなるため、それ自体でまとまった構造体である。このため、従来のように、織編物を基材に載せた後に各繊維を引き揃える必要がない。ゆえに、簡易に製造することができる。
【００１０】
前記織編物は、網目をもつメッシュ材料である。加熱成形時に織編物の網目を通じて基材に熱が伝わりやすい。ゆえに、基材と融着部とが確実に熱融着される。
【００１１】
前記織編物が網目をもつメッシュ材料であり、前記融着部は、繊維を構成しており、平面矢視で前記網目の中を交差するように製編されている。この場合には、加熱成形時に、網目を交差している融着部に熱が伝わりやすく、融着部を確実に基材に融着させることができる。
【００１２】
前記融着部は、繊維を構成している。この場合には、強化繊維と融着部とが繊維同士の絡まりあいによって織編物を製織製編している。このため、強化繊維に絡まり合った繊維状の融着部が基材へ融着することによって、強化繊維が基材に強固に接合される。
【００１３】
（２）前記融着部は、前記強化繊維に一体に接合されて該強化繊維とともに複合繊維を構成していることが好ましい。この場合には、融着部の強化繊維との接触面積が大きく、融着部の基材への融着によって、強化繊維が基材に確実に接合される。
【００１４】
（３）前記融着部を構成する前記第２の熱可塑性樹脂の融点は、前記基材を構成する前記第１の熱可塑性樹脂の融点に対して±５０℃の範囲にあることが好ましい。この場合には、加熱成形時に、織編物の融着部が基材とともに溶融するため、融着部の基材への融着強度が高い。ゆえに、強化繊維を基材に確実に接合することができる。
【００１５】
（４）前記融着部を構成する前記第２の熱可塑性樹脂は、前記基材を構成する前記第１の熱可塑性樹脂と同じ種類であることが好ましい。この場合には、融着部の融点を、基材の融点に近似させることができる。ゆえに、加熱成形時に、融着部と基材とが互いに融着して、強化繊維が基材に確実に接合される。
【００１６】
（５）前記織編物は、前記基材の表面に固定されていることが好ましい。この場合には、強化繊維の組織が外観視され、複合部材の意匠性を高めることができる。
【００１７】
（６）本発明の複合部材の製造方法は、第１の熱可塑性樹脂からなる基材と、
強化繊維、及び該強化繊維よりも融点が低い第２の熱可塑性樹脂からなる融着部から製織製編され網目をもつメッシュ材料からなる織編物をもち、
前記融着部は、繊維を構成しており、平面矢視で前記網目の中を交差するように製編されており、前記網目の大きさが糸径の３倍以上であり、前記強化繊維の結束点で前記融着部が編み込まれており、前記強化繊維１００質量部に対して前記融着部の質量比が５〜６０質量部であって、
前記織編物を積層してなる積層体を、前記融着部を構成する前記第２の熱可塑性樹脂の融点よりも高く且つ前記強化繊維の融点よりも低い温度で加熱プレスすることにより、前記融着部を前記基材に融着させて、前記強化繊維を該基材に接合することを特徴とする。
【００１８】
上記製造方法によれば、加熱プレス時に、織編物を構成している融着部を溶融させて、基材に融着させている。このため、織編物を構成している強化繊維が融着部により基材に強固に接合される。また、強化繊維は融着部とともに織編物を構成しているため、強化繊維と融着部は一体となって基材に積層される。このため、従来のように強化繊維を引き揃える手間がなくなり、製造工程を簡略化できる。本製造方法は、例えば、加熱プレス法、圧縮成形法などに適応される。
【００１９】
（７）本発明の複合部材の製造方法は、強化繊維、及び該強化繊維よりも融点が低い第２の熱可塑性樹脂からなる融着部から製織製編され網目をもつメッシュ材料からなる織編物であって、前記融着部は、繊維を構成しており、平面矢視で前記網目の中を交差するように製編されており、前記網目の大きさが糸径の３倍以上であり、前記強化繊維の結束点で前記融着部が編み込まれており、前記強化繊維１００質量部に対して前記融着部の質量比が５〜６０質量部であって、
前記織編物を設置した金型内に、前記融着部を構成する前記第２の熱可塑性樹脂の融点よりも高く且つ前記強化繊維の融点よりも低い温度で第１の熱可塑性樹脂を射出することにより、該融着部を該基材に融着させて該織編物を該第１の熱可塑性樹脂からなる基材に固定することを特徴とする。
【００２０】
上記製造方法によれば、織編物を設置した金型内に、基材を構成する第１の熱可塑性樹脂を射出している。このため、射出された熱可塑性樹脂の熱で、織編物の中の融着部が溶融して基材に融着する。ゆえに、強化繊維を基材に強固に接合することができる。また、強化繊維は融着部とともに織編物を構成しているため、強化繊維と融着部は一体となって基材に積層される。このため、従来のように強化繊維を引き揃える手間がなくなり、製造工程を簡略化できる。本製造方法は、インサート射出成形法などに適用される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、織編物の融着部が基材に融着することによって、強化繊維が基材に接合されている。このため、織編物の基材への接合強度が高く、また製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明における、強化繊維、融着部を構成し得る各材質の応力−たわみ曲線を示す図である。
【図２】基材上に織編物を配置して加熱成形する場合の説明図であって、基材上に織編物を配置した場合（図２（ａ））、織編物の底部を基材表面に接合した場合（図２（ｂ））、織編物を基材表面に埋め込んだ場合（図２（ｃ））を示す。
【図３】基材間に織編物を配置して加熱成形する場合の説明図であって、基材と基材の間に織編物を配置した場合（図３（ａ））、基材間に織編物を配置した積層体を加熱成形した場合（図３（ｂ））を示す。
【図４】本発明の複合部材を加熱プレス法で製造する方法を示す説明図である。
【図５】本発明の複合部材をインサート射出成形法で製造する方法を示す説明図である。
【図６】本発明の複合部材を圧縮成形法で製造する方法を示す説明図である。
【図７】実施例１の複合部材の斜視図である。
【図８】実施例１の複合部材を製造するために用いる、基材及び織編物の斜視図である。
【図９】実施例２の複合部材の斜視図である。
【図１０】面衝撃実験の方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の複合部材は、基材に織編物を固定してなる。
【００２４】
基材は、第１の熱可塑性樹脂からなる。第１の熱可塑性樹脂は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどを用いることができる。基材には、第１の熱可塑性樹脂の他に、タルク、繊維などのフィラーが含まれていてもよい。
【００２５】
織編物は、編物又は織物であり、強化繊維と、融着部とを用いて製織又は製編されている。強化繊維は、剛性、衝撃強度などの物理的強度が基材よりも強い材質から形成されている。強化繊維としては、例えば、ポリアリレート繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル繊維、ガラス繊維、ポリアミド繊維、炭素繊維などがある。
【００２６】
図１は、強化繊維を構成し得る各材質の応力−たわみ曲線を示す。図１の横軸に各材質に曲げ加重を加えたときに各材質が破断するまでのたわみ量、縦軸に各材質の応力を示す。同図より、ポリアリレート、ポリエステル、ガラス、ポリアミド、ＰＥＴ、カーボンの順に、降伏点に至るまでの直線部の傾斜が高くなっている。このことは、ポリアリレート、ポリエステル、ガラス、ポリアミド、ＰＥＴ、カーボンの順に、材質の曲げ弾性率（降伏点までの直線部のたわみ量に対する応力の比）が高くなり、剛性が高くなることを意味する。また、図１において、曲線の下側の領域の面積は、材質の吸収エネルギーを示している。図１によれば、破断までの吸収エネルギー（破断エネルギー）は、ポリアリレート、ポリエステルが大きく、このことは衝撃強度が高いことを意味している。一方、基材として用いられ得るポリプロピレンは、他の材質に比べて、格段に剛性が低く、また衝撃強度も低い。
【００２７】
例えば、複合部材の剛性を高めたい場合には、カーボン、ＰＥＴを基材に接合する強化繊維として選択する。複合部材の衝撃強度を高めたい場合には、ポリアリレートやポリエステルを強化繊維として選択する。また、得ようとする複合部材の剛性や衝撃強度に応じて、剛性の高いカーボンやＰＥＴと、ポリアリレートやポリエステルの配合比を調整してもよい。このように、各材質を、その剛性及び衝撃強度を考慮して適宜選び出して強化繊維として用いることにより、所望の特性をもつ複合部材を製造できる
強化繊維として用いられる材料の曲げ弾性率（ＪＩＳＫ−７１７１）は、３０００ＭＰａ以上であることが好ましい。この場合には、複合部材の剛性を高めることができる。
【００２８】
融着部は、強化繊維よりも融点が低い第２の熱可塑性樹脂からなる。第２の熱可塑性樹脂の融点は、基材に用いられる第１の熱可塑性樹脂の融点と近似していることがよい。第２の熱可塑性樹脂の融点と第１の熱可塑性樹脂の融点との差異は±５０℃以内であるとよく、更には±３０℃以内であり、より望ましくは±１０℃以内であることが望ましい。この場合には、融着部の溶融時には基材も溶融するため,融着部が基材に確実に融着する。第２の熱可塑性樹脂は、基材に用いられる第１の熱可塑性樹脂と同じ材質であるとよい。第２の熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン、フィラー、タルクなどを含むポリプロピレンなどが用いられる。
【００２９】
表１に、強化繊維、融着部、及び基材の材質の一例と、その軟化点、融点及び熱伝導率を示した。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
融着部となり得る材質の融点と基材となり得る材質の融点とは、比較的が近似しているが、強化繊維となり得る材質の融点は、融着部や基材の材質に比べてかなり高いことがよい。加熱成形時の温度は、融着部及び基材となり得る材質の融点よりも高く、強化繊維となり得る材質の融点よりも低いことが好ましい。
【００３２】
強化繊維１００質量部に対する融着部の質量比率は、例えば、５〜６０質量部であるとよい。５質量部未満の場合には、融着部が強化繊維に対して相対的に少なすぎて、強化繊維の基材への接合性が低下するおそれがある。６０質量部を超える場合には、融着部の相対質量が多すぎて、強化繊維による基材の特性改良効果が低下するおそれがある。
【００３３】
次に、織編物の形態について説明する。織編物は、編物又は織物からなり、強化繊維と融着部とが互いに絡まりあって製織又は製編されている。織編物は、ある程度の大きさの網目をもつメッシュ材料であることが好ましい。網目の空間を伝って織編物の表裏に素早く熱を伝えることができ、成形時の加熱温度を低くすることできるとともに成形時間を短縮化することができる。
【００３４】
また、網目は、強化繊維により構成されていることが好ましい。この場合には、成形後に強化繊維は繊維として残り、基材を強化するなどの役目を発揮することができる。
【００３５】
網目は、ほぼ四角形をなす貫通穴であり、網目の大きさ（長幅と短幅がある場合には長幅の大きさ）は、糸の径の３倍以上であることが好ましい。この場合には、網目を通じて熱がメッシュ材料の表裏間を伝わりやすく、加熱成形時にメッシュ材料の融着部と基材とを確実に熱融着させることができる。
【００３６】
融着部は、繊維状の融着繊維であるとよい。この場合、融着繊維は、強化繊維とは別々に糸を構成していてもよく、また両者を含む混繊糸を構成していてもよい。これらの糸は、短繊維を撚り合わせた紡績糸であってもよく、また長繊維を撚り合わせたフィラメント糸であってもよい。
【００３７】
強化繊維と融着繊維とで別々の糸を構成する場合には、強化繊維からなる糸で網目を形成し、融着繊維からなる糸は、強化繊維からなる糸に絡めながら、網目を交差するように製編するとよい。この場合には、熱が伝達しやすい網目の中に融着繊維が配置されて、加熱成形時に融着繊維を基材に確実に融着させることができる。
【００３８】
また、強化繊維及び融着部は、互いに一体化して複合繊維を構成していてもよい。この場合、複合繊維の内部側に強化繊維が配置され、外側に融着部が配置されるとよい。溶融した融着部を基材に融着させるためである。
【００３９】
図２には、基材１と織編物２との配置を例示した。図２では、融着部が繊維からなり、織編物２が、強化繊維からなる強化繊維糸２１と、融着繊維からなる融着繊維糸２２とから製編されている場合で示している。図２（ａ）に示すように、織編物２は、基材１の表面に配置することがよい。この場合、加圧力や温度の調整により、織編物２を基材１の表面から浮き出た状態で基材１に接合させたり（図２（ｂ））、織編物２を基材１の内部に埋め込んで織編物２と基材１とが面一な位置に配置されるようにしたりすることができる（図２（ｃ））。
【００４０】
織編物２を基材１の表面から浮き出た状態で基材１表面に接合する場合（図２（ｂ））には、織編物１の底部近傍に存在している融着繊維糸２２が基材１表面に融着する。このため、接合された織編物２は、基材２に強固に接合して、剥がれることはない。
【００４１】
織編物２を基材１の内部に埋め込んだ場合（図２（ｃ））には、成形時に織編物２に設けられた融着繊維糸２２の多くが溶融する。基材１の樹脂が織編物２の中に含浸して溶融した融着繊維糸２２と相溶化する。織編物２を構成している強化繊維糸２１は、基材１表面に面一状態となって外観視される。
【００４２】
図３（ａ）に示すように、織編物２は、基材１と基材１との間に介在されていてもよい。この場合、図３（ｂ）に示すように、織編物２の中の融着繊維糸２２の多くが溶融する。基材１の樹脂が上下から織編物２の中に含浸して溶融した融着繊維糸２２と相溶化する。織編物２を構成している強化繊維糸２１は、基材１の内部に配置されていて、外観視されない。
【００４３】
複合材料を製造するにあたっては、例えば、熱プレス法、インサート射出成形法、圧縮成形法などを行うことができる。熱プレス法は、図４に示すように、基材１と織編物２とを積層した積層体５を下型６１の上に配置して、上型６２により積層方向にプレスしながら加熱して基材１と織編物２とを一体化する。インサート射出成形法は、図５に示すように、金型６３内に予め織編物２を設置しておき、流動状態の基材の材料を金型６３内に射出する。図６に示すように、圧縮成形法は、金型６４内に織編物２と基材１との積層体５を設置し、加熱しながら押型６５で加圧する。
【００４４】
いずれの方法においても、成形加熱温度は、融着部を構成する第２の熱可塑性樹脂の融点よりも高く、且つ強化繊維の融点よりも低い温度とする。また、基材の軟化点よりも高い温度であることが好ましく更には基材の融点よりも高い温度であることが望ましい。
【００４５】
複合材料は、例えば、車両、航空機、建築の構造材料、ヘルメットなどに用いることができる。車両では、バンパー、フェンダー、ドア、ボンネットなどの車体部品に適している。
【実施例】
【００４６】
（実施例１）
本例の複合材料は、図７に示すように、基材１の表面に織編物２を埋め込んで一体化したものである。基材１は、６０ｍｍ×６０ｍｍの大きさの正方形の薄板である。基材２は、ポリプロピレンからなり、基材２の軟化点は１５０℃、融点は１６５℃であり、熱伝導率は３．３×１０４cal/cm・sec・℃である（表１）。
【００４７】
図８に示すように、織編物２は、多軸編み機で形成されたメッシュ材料であり、強化繊維糸２１と、融着繊維糸２２とで製編されている。強化繊維糸２１を１００質量部としたときの融着繊維糸２２の質量比は４０質量部である。強化繊維糸２１及び融着繊維糸２２は、いずれも、長繊維を撚り合わせたフィラメント糸である。
【００４８】
強化繊維糸２１は、ポリアリレート繊維（７００Ｔex）からなり、融着繊維糸２２はポリプロピレン繊維（３００Ｔｅｘ）からなる。強化繊維を構成するポリアリレートの軟化点は３５０℃、融点は４００℃であり、熱伝導率は３．５×１０４cal/cm・sec・℃である。融着繊維を構成するポリプロピレンの軟化点は１４５℃であり、融点は、１７３℃であり、熱伝導率は３．３×１０４cal/cm・sec・℃である（表１）。
【００４９】
強化繊維糸２１は、織編物２の表面側で網目２０を形成している。融着繊維糸２２は、主として織編物２の裏面側に配置されて、網目２０を交差するように製編されている。融着繊維糸２２は、網目２０を形成する強化繊維糸２１の結束点２３で強化繊維糸２２とともに編み込まれている。網目２０の短幅Ａは１３ｍｍ、長幅Ｂは２０ｍｍである。強化繊維糸２２から形成される網目２０を囲む編脚２４の幅Ｃは、２ｍｍである。
【００５０】
図７，図２（ｃ）に示すように、織編物２は、基材１の表面と面一の位置まで埋め込まれている。
【００５１】
複合部材を製造するにあたっては、図８に示すように、織編物２を、基材１の表面に載せる。このとき、織編物２の融着繊維糸２２が配置されている裏面側を、基材１の表面に対面させる。図４に示すように、織編物２を載せた基材１を、２２０℃、１００〜２００ｋＰａ（１〜２ｋｇ／ｃｍ２）６０秒間の条件で、厚み方向に加熱プレスする。
【００５２】
（実施例２）
加熱プレスの条件を、２００℃、１００〜２００ｋＰａ（１〜２ｋｇ／ｃｍ２）、６０秒間に変えた以外は、実施例１と同様の方法で複合部材を製造した。この場合、図９に示すように、織編物２の強化繊維糸２１は、基材１の中に埋まらずに、基材１表面に突出した状態で基材１に固定された。織編物２の裏面は、融着繊維糸２２が基材１に融着することによって剥がれることなく強固に接合されている（図２（ｂ）参照）。複合部材の厚みは、２．７ｍｍであり、この厚みには、基材１自体の厚み（２．５ｍｍ）に、織編物２の厚みの一部が加わっている。
【００５３】
（実施例３）
強化繊維の材質をＰＥＴに変えた以外は、実施例１と同様である。ＰＥＴの軟化点は２４０℃、融点は２６０℃であり、熱伝導率は５．３×１０４cal/cm・sec・℃である。部材の厚みは２．８ｍｍである。
【００５４】
（比較例１）
本比較例の部材は、織編物を接合しないで、基材のみからなる点で、実施例１相違する。本比較例の基材は、実施例２と同様に、ポリプロピレンとタルクとからなる。部材の厚みは、２．５ｍｍである。
【００５５】
＜実験１＞
実施例１、３及び比較例１の部材について高速面衝撃試験を行った。これらの部材は、図７に示すように、基材１の中に、織編物２が埋まっている。図１０に示すように、各部材７の両端を支持台８１で支持した状態で、各部材７の中央に、ストライカ８２の半円球形状の先端を鉛直方向から高速で衝突させた。ストライカ８２の衝突速度は、５ｍ／ｓと１０ｍ／ｓである。試験時の温度は２３℃である。
【００５６】
試験時の歪、応力、及びエネルギーの動向を測定し、これに基づいて最大エネルギー、最大点変位、破断エネルギー、破断点変位をもとめるとともに、破壊状態を観察した。最大エネルギーは、応力最大時までに部材に蓄積された吸収エネルギーを、部材の衝撃入力方向に沿った断面の断面積で割った値であり、最大点変位は、応力最大時の部材の撓み量であり、破断エネルギーは、破断時までに部材に蓄積された吸収エネルギーを、部材の衝撃入力方向に沿った断面の断面積で割った値であり、破断点変位は、破断時の部材の撓み量である。その結果を表２に示した。
【００５７】
【表２】
0005510720.tif 000003
【００５８】
同表に示すように、比較例１では、ストライカの打撃速度が大きいほど最大エネルギー及び破断エネルギーが少なくなった。これに対して、実施例２，３では、打撃速度が変わっても最大エネルギー及び破断エネルギーはそれほど変化しなかった。このことから、織編物を基材に接合した複合部材が、織編物を含まない部材よりも、打撃速度に対する最大エネルギー及び破断エネルギーの依存性を低くできることがわかる。
【００５９】
また、織編物を基材に接合した複合部材（実施例２、３）は、織編物がない部材（比較例１）よりも、最大点変位及び破断点変位が大きくなった。
【００６０】
また、接合させる繊維がポリアリレート繊維である場合（実施例２）と、ＰＥＴ繊維である場合（実施例３）とでは、最大点変位、破断点変位、破断エネルギーについて大差はなかった。
【００６１】
また、織編物がない部材（比較例１）では、破断時に脆性破壊を起こし、破片が飛び散った。これに対して、織編物を接合した複合部材（実施例２、３）は、脆性破壊であったが、破片は飛び散らなかった。
【００６２】
以上の結果より、織編物を含浸させることにより、靱性及び衝撃強度が高くなり、また破断時の破片の飛び散りも防止できることがわかる。
【００６３】
＜実験２＞
実施例２の複合部材について、織編物の引き剥がし試験を行った。実施例２では、織編物は、手によっては全く引き剥がすことはできなかった。
【００６４】
これに対して、比較例２として、織編物が強化繊維のみから構成された織編物からなる部材について、同様の引き剥がし試験を行った。織編物は強化繊維のみからなり、加熱プレス時には、加熱プレス時に基材表面に織編物が若干食い込み、アンカー効果で一体化したものであり、織編物は基材表面に弱い接合力で固定されていた。この比較例２で引き剥がし試験を行ったところ、織編物は手で簡単に引き剥がれてしまった。
【００６５】
以上の結果より、強化繊維と融着繊維とからなる織編物は、融着繊維の基材への融着によって、基材表面に強固に接合することがわかる。
【符号の説明】
【００６６】
１：基材、２：織編物、２０：網目、２１：強化繊維糸、２２：融着繊維糸、２３：結束点、２４：編脚。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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