(57)【要約】【課題】  表面が従来の織物よりも平滑であり、施工性・樹脂含浸性に優れ、かつ軽くて安価な炭素繊維積層クロスの提供。【解決手段】  斜め方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した下層部、及び斜め方向であって該下層部の炭素繊維糸条とは異なる方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した上層部を、互いに上下に交錯させることなく積層して形成した炭素繊維積層クロスにおいて、炭素繊維目付を１００ｇ／ｍ2以下とする。また、炭素繊維糸条を互いに４ｍｍ〜２５ｍｍの間隔をあけて配列して、メッシュ部を形成する。【選択図】  図１
2006002302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜め方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した下層部、及び斜め方向であって該下層部の炭素繊維糸条とは異なる方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した上層部を、互いに上下に交錯させることなく積層して形成したことを特徴とする炭素繊維積層クロス。
【請求項２】
炭素繊維目付を１００ｇ／ｍ2以下としたことを特徴とする請求項１記載の炭素繊維積層クロス。
【請求項３】
炭素繊維糸条を互いに４ｍｍ〜２５ｍｍの間隔をあけて配列して、
メッシュ部を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の炭素繊維積層クロス。
【請求項４】
下層部及び上層部の炭素繊維糸条を、斜め±４５°の方向に配列したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の炭素繊維積層クロス。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の炭素繊維積層クロスにおいて、炭素繊維に替えてガラス繊維を用いたことを特徴とするガラス繊維積層クロス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強化繊維を積層して形成した強化繊維積層クロスに関し、特に炭素繊維積層クロスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、劣化したコンクリート構造物を補強したり、プラスチック成形板等を補強するための方法として、炭素繊維シートに樹脂を含浸させながら硬化させた、いわゆる炭素繊維強化プラスチックを用いて補強する方法が知られている。
補強用の炭素繊維シートとしては、繊維糸条を一方向に並べて一層からなるシート状のものや、縦方向の繊維糸条と横方向の繊維糸条を１本交互に交錯させて織物（二軸、三軸、四軸）を形成したもの、あるいは丸編、縦編み、横編み等で編物（二次元、三次元）を形成したものなどが用いられていた。
このような補強用の炭素繊維シートの施工性、樹脂含浸性等を向上させる炭素繊維織物を提供するものとして、例えば特許文献１がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０２７９２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１によれば、炭素繊維目付けが２００〜４００ｇ／ｍ2なる織物として形成されており、重くて表面が平滑に仕上がりにくく、シートを複数枚重ねて用いることが難しかった。また、製造コストもかかり、安価に手に入れることができないという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、表面が従来の織物よりも平滑であり、施工性・樹脂含浸性に優れ、かつ軽くて安価な炭素繊維積層クロス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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項1記載の炭素繊維積層クロスは、斜め方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した下層部、及び斜め方向であって該下層部の炭素繊維糸条とは異なる方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した上層部を、互いに上下に交錯させることなく積層して形成したことを要旨とする。
【０００７】
また、請求項２記載の炭素繊維積層クロスは、請求項１記載の構成において、炭素繊維目付を１００ｇ／ｍ2以下としたことを要旨とする。
【０００８】
また、請求項３記載の炭素繊維積層クロスは、請求項１又は２に記載の構成において、炭素繊維糸条を互いに４ｍｍ〜２５ｍｍの間隔をあけて配列して、メッシュ部を形成したことを要旨とする。
【０００９】
また、請求項４記載の炭素繊維積層クロスは、請求項１乃至３の何れかに記載の構成において、下層部及び上層部の炭素繊維糸条を、斜め±４５°の方向に配列したことを要旨とする。
【００１０】
また、請求項５記載のガラス繊維積層クロスは、請求項１乃至４の何れかに記載の構成において、炭素繊維に替えてガラス繊維を用いたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、斜め方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した下層部、及び斜め方向であって該下層部の炭素繊維糸条とは異なる方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した上層部を、互いに上下に交錯させることなく積層して炭素繊維積層クロスを形成したため、クロス表面が従来の織物と比較して平滑であり、積層クロスを何層にも重ねて用いることが容易となる。
また、本発明によれば、炭素繊維目付を１００ｇ／ｍ2以下としたため、軽くて樹脂含浸性がきわめて高く、施工性がよい。
さらに、製造も容易であるため、製造コストを抑えることができ、安価な積層クロスを提供することが可能となる。
【００１２】
また、本発明によれば、炭素繊維糸条を互いに４ｍｍ〜２５ｍｍの間隔をあけて配列してメッシュ部を形成したため、ドレープ性に優れ、円筒状や曲面に用いることが容易な積層クロスを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る炭素繊維積層クロスは、炭素繊維糸条をそれぞれ多数本並行に配列することによって構成した下層部及び上層部を、互いに上下に交錯させることなく積層して形成したものである。
下層部及び上層部の炭素繊維糸条は、積層クロスの長さ方向に対してそれぞれ斜め方向に配列され、下層部の炭素繊維糸条と上層部の炭素繊維糸条とは互いに異なる方向となるように配列される。
このように本発明は、炭素繊維糸条を斜め二方向に配列したものであるため、縦方向、横方向に配列したものに比べて、樹脂含浸後の成形物において斜め方向の捩れに強いという特徴を有している。
【００１４】
炭素繊維糸条の、積層クロスの長さ方向に対する配置角度は、特に限定されるものではないが、±４５°方向に配列すると、斜め二方向に対して均等な強度や弾性率を発揮することができるため好ましい。
【００１５】
また、各層部の炭素繊維糸条を、互いに一定の間隔を設けて配列することとしてもよい。この場合、積層クロスには炭素繊維糸条が配置されていない穴明き部、すなわちメッシュ部が形成されることとなる。メッシュ部が大きくなりすぎると、ドレープ性が過大となり使用勝手や施工性がかえって悪くなるため、上記間隔は４ｍｍ〜２５ｍｍとすることが好ましい。
【００１６】
下層部及び上層部は、積層状態のままステッチ糸によって一体的に縫合される。ステッチ糸は、例えば積層クロスの長さ方向に並行に、互いに一定の間隔をあけて設けられる。ステッチ糸は、樹脂が硬化するまでの間、下層部及び上層部の積層状態を保ち、繊維糸条の所定の配向を乱さないために用いられるものである。
従って、このような機能を発揮する限り、ステッチ糸としてはどのようなものを用いてもよいが、表面の平滑さを出すために、なるべく細いものを用いることが好ましい。ステッチ糸としては、例えばポリエステル繊維、ガラス繊維、炭素繊維などを用いることができるが、特にポリエステル長繊維が適している。
また、ステッチ糸による縫合方法は、チェーン編みが適している。
【００１７】
本発明は、炭素繊維目付けを１００ｇ／ｍ2以下とすることにより、樹脂含浸性を高め、軽量化・積層容易化等を図ったものである。特に本発明では、その製造過程において、炭素繊維に繊維方向に沿って引張応力を与えつつ、炭素繊維糸条を配列・積層させていくものであるため、炭素繊維断面の上下が押し潰されるように変形して扁平化し、その結果、単位面積あたりの炭素繊維の量を減らすことが可能となったものである。
また、積層クロス全体の厚みは積層性を考慮し、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍとすることが好ましい。
炭素繊維糸条は、炭素繊維を並行に配列することによって構成されるが、本発明で用いる炭素繊維はマルチフィラメントを用いる。補強効果を高めるためには、高強度で高弾性率の炭素繊維を用いることが好ましいが、特に引張強度３７００Ｍｐａ以上、引張弾性率２３０Ｇｐａ以上が好ましい。
【００１８】
本発明に係る積層クロスは、樹脂を含浸させて用いるものである。本発明は、炭素繊維目付けを１００ｇ／ｍ2以下としているので、樹脂の含浸性が非常によいのが特徴である。
樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、ナイロン樹脂、ＰＢＴ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００１９】
本発明に係る積層クロスの用途としては、土木・建築のコンクリート構造物の補強用の他に、船体、飛行機の機体、輸送用車輌の車体、ゴルフシャフト、釣竿などの補強用として用いることができる。
本発明に係る積層クロスをメッシュ状に形成した場合には、ドレープ性が一層向上するため、特に円筒面や曲面などへの使用に適している他、何層にも積層させての使用に適したものとなる。
【００２０】
炭素繊維は、引張強度や引張弾性率が高い上、樹脂との接着性もよいという特性を有しており、本発明では特に炭素繊維に着目したものであるが、炭素繊維に替えて、その他の強化繊維、例えばガラス繊維やポリアミド繊維などを用いて、本発明に係る積層クロスを形成することとしてもよい。特にガラス繊維は、比較的引張強度が高く、樹脂との接着性もよいため好ましい。
【実施例１】
【００２１】
本発明の第１の実施例を図面を参照しながら説明する。本実施例は、炭素繊維積層クロスに関する。
【００２２】
図１は第１の実施例に係る積層クロスの平面図、図２は図１のＸ〜Ｘ’における第１の実施例に係る積層クロスの拡大断面図、図５は本発明の積層クロス製造機を示す平面図、図６は搬送チェーン上部の横断面拡大図である。
また、（１）（２）は炭素繊維糸条、（３）はステッチ糸、（４）は炭素繊維、（５）は下層部、（６）は上層部、（１０）は積層クロス製造機、（１１）は下層部製造装置、（１２）は上層部製造装置、（１３）（１３’）はクリールスタンド、（１４）（１４’）は挿入装置、（１５）（１５’）はグリッパー、（１６）（１６）’はグリッパー  ガイド、（１７）はステッチ装置、（１８）は搬送チェーン、（１９）は搬送ローラー、（２０）は巻き取りローラー、（２１）は制御装置、（２２）は架台フレーム、（２３）はカッター、（２４）はバキュームホース、（２５）は集塵装置、（２６）はピン、（２７）は支持片、（２８）は抑え片を示す。
【００２３】
本実施例に係る炭素繊維積層クロスは、図１及び図２に示すように、多数本の炭素繊維糸条（１）及び（２）をそれぞれ斜め方向に並行に配置して形成した下層部（５）及び上層部（６）の２層を積層することによって構成されている。図１に示すように、下層部（５）及び上層部（６）の炭素繊維糸条（１）及び（２）は、積層クロスの長さ方向に対してそれぞれ＋４５°、−４５°の角度で配列されている。下層部（５）及び上層部（６）の各層内においては、それぞれ炭素繊維（４）が並行に配列されている。
図２に示すように、下層部（５）及び上層部（６）は互いに上下に交錯することなく積層され、図１に示すステッチ糸（３）によって下層部と上層部が一体的に縫合されている。ステッチ糸（３）としては合繊長繊維糸が使用されており、チェーン編みによって縫合されている。合繊長繊維糸は、一定程度の強度、伸度を有するといった特徴を有しており、ステッチ糸（３）としての使用に適したものである。
そして、本実施例に係る炭素繊維積層クロスは、クロス全体の厚みが０．２ｍｍ、目付けが１００ｇ／ｍ2となるように構成されている。
【００２４】
次に、本実施例に係る炭素繊維積層クロスの製造工程について、図５及び図６に基づいて説明する。図５に示す積層クロス製造機（１０）は、進行方向に沿って順次、積層クロスを製造するものである。
最初に、下層部製造装置（１１）によって本実施例に係る積層クロスの下層部（５）が形成される。下層部製造装置（１１）は、クリールスタンド（１３）、挿入装置（１４）、グリッパー（１５）、グリッパーガイド（１６）を備えており、まずは糸掛け装置であるクリールスタンド（１１）から、数本の炭素繊維糸が炭素繊維糸条（１）を形成して挿入装置（１４）に入れられる。そして、糸掴み装置であるグリッパー（１５）が挿入装置（１４）に入れられた該炭素繊維糸条（１）を掴んで、対角方向まで運ぶ。運ばれた炭素繊維糸条（１）は、機上に降ろされると同時にピン（２６）に引っ掛けて固定される。
図６に示すように、ピン（２６）は支持片（２７）の上に設けられており、機上に降ろされた炭素繊維糸条（１）を挿入貫通し、その端部を支持片（２７）と抑え片（２８）とで挟み込んで固定するようになっている。これらのピン（２６）、支持片（２７）、抑え片（２８）は搬送チェーン（１８）と一体的に設置され、かつ搬送チェーン（１８）の進行方向に沿って同様のピン（２６）、支持片（２７）、抑え片（２８）が連続的に複数設置されている。さらに抑え片（２８）は、図６に示すように、搬送チェーン（１８）上で進行方向に対して垂直方向に往復直線運動するようになっている。
このようにして一端を固定される炭素繊維糸条（１）は、同時に挿入装置（１４）部分においてカッター切断され、挿入装置（１４）側の搬送チェーン（１８）上に設けられた上記同様の構成のピン（２６）、支持片（２７）、抑え片（２８）によって他端も固定される。このとき、炭素繊維糸条（１）は、炭素繊維の繊維方向に沿って両端から引張応力が与えられた状態で固定されつつ、搬送チェーン（１８）によって進行方向に運ばれていくこととなる。以上のような工程で、下層部（５）を形成する炭素繊維糸条（１）が配列されていく。
空になったグリッパー（１５）は、挿入装置（１４）の位置まで戻り、再び上記工程を繰り返して下層部（５）を形成していく。このとき、グリッパー（１５）は定置されたグリッパーガイド（１６）に沿って対角方向に往復運動を行っており、炭素繊維糸条（１）が配列されるごとに搬送チェーン（１８）によって進行方向に運ばれて、炭素繊維糸条（１）が連続して配列されるようになっている。グリッパー（１５）は、進行方向に対して＋４５°の角度で往復運動を行うようになされている。
【００２５】
形成された下層部（５）が搬送チェーン（１８）によって上層部製造装置（１２）のところまで運ばれると、同様の手順で上層部（６）が形成される。上層部製造装置（１２）においては、グリッパー（１５’）が進行方向に対して−４５°の角度で往復運動を行い、また、上層部（６）は下層部（５）の上に積層するように形成されていく。
このようにして、図２に示すごとく下層部（５）と上層部（６）が積層形成されると、さらに搬送チェーン（１８）によって進行方向に運ばれ、ステッチ装置（１７）によって、積層状態にある下層部（５）と上層部（６）が、図１に示すようにステッチ糸（３）を用いて一体的に縫合されて積層クロスが完成する。出来上がった積層クロスは、カッター（２３）によってクロス端部がピン（２６）の内側で切り落とされるとともに、バキュームホース（２４）、集塵装置（２５）によって切れ端、切り屑が吸い取られた後、巻き取りローラー（２０）によって巻き取られる。
積層クロス製造機（１０）は、制御装置（２１）によってコンピュータ制御されており、クロス全体の厚みや目付け等を所定の数値に保つように制御されている。また、制御装置（２１）においてグリッパー（１５）（１５’）の進行方向に対する角度を設定変更することで、炭素繊維糸条（１）（２）の進行方向（長さ方向）に対する配置角度を±４５°以外の任意の数値に設定することもできる。
【００２６】
以上、本実施例に係る炭素繊維積層クロスによれば、下層部（５）及び上層部（６）の炭素繊維糸条（１）及び（２）が斜め±４５°方向に配列されているため、斜めに対して均等な引張強度を得ることができる。特に繊維方向となる斜め±４５°の方向に対しては、きわめて大きな強度を発揮する。
【００２７】
また、本実施例に係る積層クロスは、図３に示したごとくの製造機（１０）によって、進行方向に沿って、下層部（５）及び上層部（６）が順次積層形成されるものであるため、あらかじめ裁断によって所定の方向に配列するといった面倒な準備作業が不要であり、製造が非常に容易である。従って、製造コストの大幅な削減ができ、安価なクロスを提供することが可能となる。
【００２８】
さらに、本実施例に係る積層クロスは、炭素繊維目付けが１００ｇ／ｍ2以下であり、非常に軽いため、自動車の車体や飛行機の機体等の補強用として用いる場合には、燃費を抑制する効果もあり、ＣＯ２ガスの削減にも寄与することとなる。
【実施例２】
【００２９】
本発明に係る第２の実施例を図面に基づいて説明する。本実施例は、メッシュ状に形成した炭素繊維積層クロスに関するものである。
【００３０】
図３は第２の実施例に係る積層クロスの平面図、図４は図３のＹ〜Ｙ’における第２の実施例に係る積層クロスの拡大断面図である。
また、（１）（２）は炭素繊維糸条、（３）はステッチ糸、（４）は炭素繊維、（５）は下層部、（６）は上層部、（７）はメッシュ部を示す。
【００３１】
本実施例に係る炭素繊維積層クロスは、図３及び図４に示すように、多数本の炭素繊維糸条（１）及び（２）をそれぞれ斜め方向に並行に配置して形成した下層部（５）及び上層部（６）を積層することによって構成されるが、炭素繊維糸条同士を一定の間隔（ｄ）を設けて配置することにより、積層クロスをメッシュ状に形成したものである。
図３に示すように、下層部（５）及び上層部（６）の炭素繊維糸条（１）及び（２）は、積層クロスの長さ方向に対してそれぞれ＋４５°、−４５°の角度で配列され、さらに炭素繊維糸条同士の間隔（ｄ）が１０ｍｍとなるようになされている。これにより、積層クロスに一辺が１０ｍｍの正方形状のメッシュ部（７）が形成されることとなる。
下層部（５）と上層部（６）は、実施例１と同様に、ステッチ糸（３）によって一体的に縫合されている。
さらに、本実施例においては、クロス全体の厚みが０．３ｍｍ、目付けが９８ｇ／ｍ2となるように構成されている。
【００３２】
本実施例に係る炭素繊維積層クロスの製造工程については、基本的には実施例１と同様であるが、図３に示すごとくのメッシュ部（７）を形成するように製造される。
すなわち、下層部（５）又は上層部（６）において１本の炭素繊維糸条（１）又は（２）が配列されると、所定の間隔（ｄ＝１０ｍｍ）をあけて次の炭素繊維糸条（１）又は（２）が配列されることとなる。
このようなメッシュ部（７）の形成は、図５で示した制御装置（２１）によりコンピュータ制御が可能であり、設定変更により１０ｍｍ以外の間隔（ｄ）とすることもできる。
【００３３】
本実施例に係る積層クロスを、土木・建築のコンクリート構造物、特に丸みを帯びた橋脚や円柱を補強するために用いる場合について説明する。補強にあたっては、コンクリート表面の汚れの除去、クラックのパテ埋め、モルタルやパテによる下地処理等を行った上で、補強箇所にプライマーを塗布しておく。
プライマー乾燥後、補強箇所に樹脂を塗布して本実施例に係る積層クロスをあてがい、含浸ローラ等で上から押さえて、樹脂を十分に含浸させる。積層クロスを複数枚積層させる場合には、その上にさらに樹脂を塗布して、上記作業を繰り返せばよい。
【００３４】
本実施例に係る炭素繊維積層クロスは、上記のようにメッシュ部（７）を有しメッシュ状に形成されているため、実施例１と比較してドレープ性が一層優れている。従って、丸みを帯びた橋脚や円柱を補強する場合であっても、容易に下地の形状になじむため施工性がよく、積層も容易である。
さらに、土木・建築のコンクリート建造物の他にも、ゴルフシャフトや釣竿など非常に細いものを対象とする場合であっても、積層クロスが嵩張ることがなく作業効率が良い。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、従来の補強用炭素繊維シートに比べて、施工性・樹脂含浸性に優れ、かつ軽くて安価な炭素繊維積層クロスを提供するものであり、産業上利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１の実施例に係る積層クロスの平面図である。
【図２】第１の実施例に係る積層クロスの拡大断面図（Ｘ〜Ｘ’）である。
【図３】第２の実施例に係る積層クロスの平面図である。
【図４】第２の実施例に係る積層クロスの拡大断面図（Ｙ〜Ｙ’）である。
【図５】本発明の積層クロス製造機を示す平面図である。
【図６】搬送チェーン上部の横断面拡大図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      炭素繊維糸条
２      炭素繊維糸条
３      ステッチ糸
４      炭素繊維
５      下層部
６      上層部
７      メッシュ部
１０    積層クロス製造機
１１    下層部製造装置
１２    上層部製造装置
１３    クリールスタンド
１３’  クリールスタンド
１４    挿入装置
１４’  挿入装置
１５    グリッパー
１５’  グリッパー
１６    グリッパーガイド
１６’  グリッパーガイド
１７    ステッチ装置
１８    搬送チェーン
１９    搬送ローラー
２０    巻き取りローラー
２１    制御装置
２２    架台フレーム
２３    カッター
２４    バキュームホース
２５    集塵装置
２６    ピン
２７    支持片
２８    抑え片
【図１】
2006002302.tif 000003
【図２】
2006002302.tif 000004
【図３】
2006002302.tif 000005
【図４】
2006002302.tif 000006
【図５】
2006002302.tif 000007
【図６】
2006002302.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月12日(2004.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜め方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した下層部、及び斜め方向であって該下層部の炭素繊維糸条とは異なる方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した上層部を、互いに上下に交錯させることなく積層して形成し、該形成された下層部及び上層部を合繊長繊維糸よりなるステッチ糸で一体的に縫合してなる炭素繊維積層クロスであって、
炭素繊維に繊維方向に沿って引張応力を与えて、炭素繊維断面の上下を押し潰すように変形して扁平化し、積層クロス全体の厚みを０．１ｍｍ〜０．４ｍｍとしたことを特徴とする炭素繊維積層クロス。
【請求項２】
炭素繊維目付を１００ｇ／ｍ2以下としたことを特徴とする請求項１記載の炭素繊維積層クロス。
【請求項３】
炭素繊維糸条を互いに４ｍｍ〜２５ｍｍの間隔をあけて配列して、
メッシュ部を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の炭素繊維積層クロス。
【請求項４】
下層部及び上層部の炭素繊維糸条を、斜め±４５°の方向に配列したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の炭素繊維積層クロス。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の炭素繊維積層クロスにおいて、炭素繊維に替えてガラス繊維を用いたことを特徴とするガラス繊維積層クロス。
【請求項６】
斜め方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した下層部、及び斜め方向であって該下層部の炭素繊維糸条とは異なる方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した上層部を、互いに上下に交錯させることなく積層して形成し、該形成された下層部及び上層部を合繊長繊維糸よりなるステッチ糸で一体的に縫合してなる炭素繊維積層クロスを、進行方向に沿って順次製造するための製造装置であって、
当該製造装置は、
進行方向に平行な両端側に設置され、製造される炭素繊維積層クロスを載置して、進行方向に順次搬送するための搬送チェーンと、
該搬送チェーン上に設置され、進行方向に連続して設けられる複数の支持片と、
該搬送チェーン上であって該支持片の外側に設置され、進行方向に対して垂直方向に往復直線運動可能とされた複数の抑え片と、
該支持片上に設置され、炭素繊維糸条を挿入貫通可能とされた複数のピンと、
斜め方向に炭素繊維糸条を連続的に配列して、下層部を形成する手段と、
斜め方向であって該下層部の炭素繊維糸条とは異なる方向に炭素繊維糸条を連続的に配列して、該形成された下層部の上に積層して上層部を形成する手段と、
該形成された下層部及び上層部をステッチ糸で一体的に縫合する手段とを備え、
該ピンによって挿入貫通された炭素繊維糸条の両端部を、該支持片と該抑え片とで挟み込んで固定し、炭素繊維に繊維方向に沿って引張応力を与えて、炭素繊維断面の上下を押し潰すように変形して扁平化するようにしたことを特徴とする炭素繊維積層クロス製造装置。
【請求項７】
斜め方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した下層部、及び斜め方向であって該下層部の炭素繊維糸条とは異なる方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した上層部を、互いに上下に交錯させることなく積層して形成し、該形成された下層部及び上層部を合繊長繊維糸よりなるステッチ糸で一体的に縫合してなる炭素繊維積層クロスの製造方法であって、
斜め方向に炭素繊維糸条を配列し、炭素繊維に繊維方向に沿って引張応力を与えて、炭素繊維断面の上下を押し潰すように変形して扁平化し、該扁平化された炭素繊維糸条を連続的に配列して、下層部を形成するステップと、
斜め方向であって該下層部の炭素繊維糸条とは異なる方向に炭素繊維糸条を配列し、炭素繊維に繊維方向に沿って引張応力を与えて、炭素繊維断面の上下を押し潰すように変形して扁平化し、該扁平化された炭素繊維糸条を連続的に配列して、該形成された下層部の上に積層して上層部を形成するステップと、
該形成された下層部及び上層部をステッチ糸で一体的に縫合するステップとを含んだことを特徴とする炭素繊維積層クロス製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１記載の炭素繊維積層クロスは、斜め方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した下層部、及び斜め方向であって該下層部の炭素繊維糸条とは異なる方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した上層部を、互いに上下に交錯させることなく積層して形成し、該形成された下層部及び上層部を合繊長繊維糸よりなるステッチ糸で一体的に縫合してなる炭素繊維積層クロスであって、
炭素繊維に繊維方向に沿って引張応力を与えて、炭素繊維断面の上下を押し潰すように変形して扁平化し、積層クロス全体の厚みを０．１ｍｍ〜０．４ｍｍとしたことを要旨とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、請求項５記載のガラス繊維積層クロスは、請求項１乃至４の何れかに記載の構成において、炭素繊維に替えてガラス繊維を用いたことを要旨とする。
また、請求項６記載の炭素繊維積層クロス製造装置は、斜め方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した下層部、及び斜め方向であって該下層部の炭素繊維糸条とは異なる方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した上層部を、互いに上下に交錯させることなく積層して形成し、該形成された下層部及び上層部を合繊長繊維糸よりなるステッチ糸で一体的に縫合してなる炭素繊維積層クロスを、進行方向に沿って順次製造するための製造装置であって、
当該製造装置は、
進行方向に平行な両端側に設置され、製造される炭素繊維積層クロスを載置して、進行方向に順次搬送するための搬送チェーンと、
該搬送チェーン上に設置され、進行方向に連続して設けられる複数の支持片と、
該搬送チェーン上であって該支持片の外側に設置され、進行方向に対して垂直方向に往復直線運動可能とされた複数の抑え片と、
該支持片上に設置され、炭素繊維糸条を挿入貫通可能とされた複数のピンと、
斜め方向に炭素繊維糸条を連続的に配列して、下層部を形成する手段と、
斜め方向であって該下層部の炭素繊維糸条とは異なる方向に炭素繊維糸条を連続的に配列して、該形成された下層部の上に積層して上層部を形成する手段と、
該形成された下層部及び上層部をステッチ糸で一体的に縫合する手段とを備え、
該ピンによって挿入貫通された炭素繊維糸条の両端部を、該支持片と該抑え片とで挟み込んで固定し、炭素繊維に繊維方向に沿って引張応力を与えて、炭素繊維断面の上下を押し潰すように変形して扁平化するようにしたことを要旨とする。
また、請求項７記載の炭素繊維積層クロス製造方法は、斜め方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した下層部、及び斜め方向であって該下層部の炭素繊維糸条とは異なる方向に炭素繊維糸条を多数本並行に配列して構成した上層部を、互いに上下に交錯させることなく積層して形成し、該形成された下層部及び上層部を合繊長繊維糸よりなるステッチ糸で一体的に縫合してなる炭素繊維積層クロスの製造方法であって、
斜め方向に炭素繊維糸条を配列し、炭素繊維に繊維方向に沿って引張応力を与えて、炭素繊維断面の上下を押し潰すように変形して扁平化し、該扁平化された炭素繊維糸条を連続的に配列して、下層部を形成するステップと、
斜め方向であって該下層部の炭素繊維糸条とは異なる方向に炭素繊維糸条を配列し、炭素繊維に繊維方向に沿って引張応力を与えて、炭素繊維断面の上下を押し潰すように変形して扁平化し、該扁平化された炭素繊維糸条を連続的に配列して、該形成された下層部の上に積層して上層部を形成するステップと、
該形成された下層部及び上層部をステッチ糸で一体的に縫合するステップとを含んだことを要旨とする。