(57)【要約】【課題】層間せん断強度の高いプリフォーム、並びに層間強化繊維プリフォームを用いて形成されたエレベーター用構造部材、層間強化繊維プリフォームを用いて形成された繊維強化プラスチック、並びに層間強化繊維プリフォームの製造方法、層間強化繊維プリフォームの製造方法を含む、エレベーター用構造部材の製造方法、および層間強化繊維プリフォームの製造方法を含む、繊維強化プラスチックの製造方法を得る。【解決手段】強化繊維で形成された繊維織物層１〜４を複数枚重ねて、縫合糸１４で縫合した層間強化繊維プリフォームにおいて、縫合糸１４の繊維織物層１〜４間に位置する部分を、層間繊維強化プリフォームの積層方向に対して傾斜させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維で構成された複数の繊維織物層が積層され、積層された前記繊維織物層が縫合糸により縫合されたプリフォームにおいて、前記縫合糸の繊維織物層間に位置する部分が、前記繊維織物層の積層方向に対して傾斜している層間強化繊維プリフォーム。
【請求項２】
前記強化繊維として、炭素繊維、ガラス繊維、および有機繊維のうち少なくとも１種類以上を使用している請求項１に記載の層間強化繊維プリフォーム。
【請求項３】
前記縫合糸として、炭素繊維、ガラス繊維、および有機繊維のうち少なくとも１種類以上を使用している請求項１または２に記載の層間強化繊維プリフォーム。
【請求項４】
前記縫合糸の繊維織物層間の傾斜角度が、４５°±２０°である請求項１から３のいずれか１項に記載の層間強化繊維プリフォーム。
【請求項５】
強化繊維で形成された複数の繊維織物層を積層し、積層方向に縫合糸により縫合した層間強化繊維プリフォームの製造方法において、
前記繊維織物層と熱分解層を、前記繊維織物層の前記積層方向に交互に積層する工程と、
前記繊維織物層と前記熱分解層を前記縫合糸で縫合する工程と、
前記繊維織物層と前記熱分解層の縫合体を加熱し、前記熱分解層を熱分解させて、有隙繊維縫合体を生成する工程と、
前記有隙繊維縫合体をせん断変形させる工程と、
を有する層間強化繊維プリフォームの製造方法。
【請求項６】
前記熱分解層の材料はポリ乳酸である請求項５に記載の層間強化繊維プリフォームの製造方法。
【請求項７】
前記熱分解層の材料はアクリル樹脂である請求項５に記載の層間強化繊維プリフォームの製造方法。
【請求項８】
前記熱分解層が織物で形成されている請求項５から７のいずれか１項に記載の層間強化繊維プリフォームの製造方法。
【請求項９】
前記熱分解層がフィルムである請求項５から７のいずれか１項に記載の層間強化繊維プリフォームの製造方法。
【請求項１０】
前記熱分解層が、前記繊維織物層の表面に層状に形成された粒状物である請求項５から７のいずれか１項に記載の層間強化繊維プリフォームの製造方法。
【請求項１１】
前記熱分解層の前記積層方向の厚みを、前記縫合糸の傾斜角度が、前記積層方向に対して４５°±２０°となるように形成する請求項５から１０のいずれか１項に記載の層間強化繊維プリフォームの製造方法。
【請求項１２】
請求項１から４のいずれか１項に記載の層間強化繊維プリフォームを用いて形成されたエレベーター用構造部材。
【請求項１３】
前記縫合糸の傾斜角度は、
構造部材の中心線を挟んだ一方側が、前記積層方向に対して＋４５°±２０°であり、
他方側が、前記積層方向に対して−４５°±２０°である、
請求項１２に記載のエレベーター用構造部材。
【請求項１４】
請求項５から１１のいずれか１項に記載の層間強化繊維プリフォームの製造方法を含む、エレベーター用構造部材の製造方法。
【請求項１５】
前記繊維織物層と前記熱分解層を、前記繊維織物層の前記積層方向に交互に積層する工程は、
繊維織物湾曲部を形成する工程を含み、
前記有隙繊維縫合体をせん断変形させる工程は、
前記縫合糸の傾斜角度が、構造部材の中心線を挟んだ一方側は、前記積層方向に対して＋４５°±２０°となり、他方側は、前記積層方向に対して−４５°±２０°となるようにせん断変形させる工程を含む、
請求項１４に記載のエレベーター用構造部材の製造方法。
【請求項１６】
請求項１から４のいずれか１項に記載の層間強化繊維プリフォームを用いて形成された繊維強化プラスチック。
【請求項１７】
請求項５から１１のいずれか１項に記載の層間強化繊維プリフォームの製造方法を含む、繊維強化プラスチックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維を樹脂で強化した繊維強化プラスチックを構成する、層間強化繊維プリフォーム、層間強化繊維プリフォームを用いて形成されたエレベーター用構造部材、層間強化繊維プリフォームを用いて形成された繊維強化プラスチック、並びに層間強化繊維プリフォームの製造方法、層間強化繊維プリフォームの製造方法を含む、エレベーター用構造部材の製造方法、および層間強化繊維プリフォームの製造方法を含む、繊維強化プラスチックの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エレベーターなどの移動体では、高速化、省エネ化などの要求から、繊維に樹脂を含浸させた、軽量・高強度な繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Ｆｉｂｅｒ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃ）の、構造部材の適用が進められている。
【０００３】
ＦＲＰは、繊維が延伸する方向には高い強度を有しているが、繊維が延伸する方向と直角方向の強度は弱いため、通常は、複数の繊維織物を積層することにより、厚み（積層）方向に対し直角方向（すなわち面内方向）の所望の強度を得るようにしている。
【０００４】
また、厚み方向の強度の向上、並びに複数の織物を一体化することによるハンドリング性の向上などを目的として、繊維に樹脂を含浸させる前に、複数の繊維織物を積層して縫合する、プリフォームが作られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００５】
プリフォームは、ＦＲＰの製造方法である、レジントランスファーモールディング（樹脂含浸成形）などで用いられるもので、具体的なＦＲＰの製造方法としては、このプリフォームを成形型内の空隙部に挿入し、樹脂を流し込んでプリフォームに浸みこませた後に、加熱等を行って樹脂を硬化させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−９２２３２号公報
【特許文献２】特開２００７−１８２０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献に記載されたような製造方法においては、縫合糸が繊維織物層の面に対して垂直に配置されているため、形成されるプリフォームの厚み方向の引張強度を向上させる効果は発現するが、繊維織物層間のせん断強度の向上効果は期待できない。
【０００８】
したがって、繊維織物層間に作用するせん断応力を小さくするために、例えば幅方向の寸法を大きくするなどの対応をとらなければならず、重量が増加するなどの問題が生じていた。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、層間せん断強度の高いプリフォーム、並びに層間強化繊維プリフォームを用いて形成されたエレベーター用構造部材、層間強化繊維プリフォームを用いて形成された繊維強化プラスチック、並びに層間強化繊維プリフォームの製造方法、層間強化繊維プリフォームの製造方法を含む、エレベーター用構造部材の製造方法、および層間強化繊維プリフォームの製造方法を含む、繊維強化プラスチックの製造方法を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る層間強化繊維プリフォームは、強化繊維で形成された複数の繊維織物層を積層し、縫合糸により縫合した層間強化繊維プリフォームにおいて、前記縫合糸の繊維織物層間に位置する部分が、前記繊維織物層の積層方向に対して傾斜しているものである。
【００１１】
また、本発明に係る層間強化繊維プリフォームの製造方法は、強化繊維で形成された繊維織物層を複数重ねて、縫合糸により縫合した層間強化繊維プリフォームの製造方法であって、前記繊維織物層と熱分解層を交互に積層する工程と、前記繊維織物層と前記熱分解層を前記縫合糸で縫合する工程と、前記繊維織物層と前記熱分解層の縫合体を加熱し、前記熱分解層を熱分解させて、有隙繊維縫合体を生成する工程と、前記有隙繊維縫合体をせん断変形させる工程と、を有するものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、繊維織物層間の縫合糸が、繊維織物層の積層方向に対して傾斜して配置されることによって、繊維織物層間の層間せん断強度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における層間強化繊維プリフォームの断面図である。
【図２】図１の断面図における、Ａ部の拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態２における層間強化繊維プリフォームの製造手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２における繊維織物層と熱分解層の積層工程を示した模式図である。
【図５】本発明の実施の形態２における繊維織物層と熱分解層の縫合工程を示した模式図である。
【図６】本発明の実施の形態２における繊維縫合体の熱分解工程を示した模式図である。
【図７】本発明の実施の形態２における有隙繊維縫合体のせん断変形工程を示した模式図である。
【図８】本発明の実施の形態３におけるエレベーター構造の模式図である。
【図９】本発明の実施の形態３におけるエレベーター構造に作用する荷重の模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態３における上梁部材に作用する荷重とせん断力の模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態３における層間強化繊維プリフォームをエレベーター用構造部材に適用した例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態４における上側プリフォームと下側プリフォームを重ね合わせる工程の模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態４における上側フランジ増厚部積層体と上側斜交積層体の積層工程を示した模式図である。
【図１４】本発明の実施の形態４における下側斜交積層体と下側フランジ増厚部積層体の積層工程の模式図である。
【図１５】本発明の実施の形態４における上側展開縫合積層体の縫合後の断面模式図である。
【図１６】本発明の実施の形態４における上側展開縫合積層体の熱分解層を熱分解した後に、繊維織物層を引張る工程の模式図である。
【図１７】本発明の実施の形態４における下側展開縫合積層体の縫合後の断面模式図である。
【図１８】本発明の実施の形態４における下側展開縫合積層体の熱分解層を熱分解した後に、繊維織物層を引張る工程の模式図である。
【図１９】本発明における層間強化繊維プリフォームの、Ｈ型や口型の断面を有する梁部材への適用例を示す図面である。
【図２０】本発明における層間強化繊維プリフォームの、上糸の傾斜部の４５°からのずれ角と、せん断強度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の層間強化繊維プリフォームおよびその製造方法の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【００１５】
実施の形態１．
図１および図２は、本発明の実施の形態１における層間強化繊維プリフォームの断面図および断面拡大図を示している。繊維織物層１〜４はその厚み方向であるＺの方向に積層されている。
【００１６】
図１では繊維織物層１〜４の４枚の繊維織物層を積層しているが、積層枚数は、これに限定されない。
【００１７】
また、繊維織物層を構成する強化繊維の種類としては様々なものを選択することができ、例えば、炭素繊維、ガラス繊維に加え、パラアラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維、パラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維などの有機繊維から、一種類または複数の種類の繊維を選択して組み合わせることができる。
【００１８】
図１に示す繊維織物層１〜４は、繊維の方向が全て紙面左右方向に配置されているが、繊維織物層の形態はこれに限定されない。例えば、平織、綾織、繻子織などの繊維織物から一種類または複数の種類の織物を選択して組み合わせることができる。
【００１９】
さらに、繊維織物の繊維方向も自由に選択して組み合わせることができる。例えば、繊維織物層１〜４が全て平織の繊維織物で、繊維織物層１及び４は平織の繊維が図１に示すＸ方向とＹ方向に沿うように積層され、繊維織物層２及び３は平織の繊維がＸ方向とＹ方向に対して４５°方向となるように積層されたプリフォームが考えられる。
【００２０】
図１に示すように、繊維織物層１〜４は上糸５と下糸６で縫合されている。
【００２１】
図１に示した縫合形態は本縫いの一つで、吊り縫いと呼ばれるものであるが、縫合の形態はこれに限定されない。他の縫合方法として、均衡縫いや、一本の縫合糸で縫合する単環縫いなどがあり、本発明は、上記いずれの縫合方法でも同様の効果を得ることができる。
【００２２】
図２に示すように、上糸５は鉛直部１１と傾斜部１２からなり、傾斜部１２はその一部またはすべてが繊維織物層間７に位置する。
【００２３】
傾斜部１２は厚み方向Ｚに対して所定の傾斜角度θをなすように形成されている。
【００２４】
図２０のように、傾斜角度θは４５°のときが最もせん断強度が大きく、当該角度からのずれαが大きくなるにつれて小さくなる。有意な補強効果を得るためには、傾斜角度θは４５°を中心として、４５°±２０°の範囲となるように形成することが望ましい。
【００２５】
また、縫合糸１４の材料も任意に選択でき、炭素繊維やガラス繊維に加え、パラアラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維、パラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維などの有機繊維から、一種類または複数の種類の繊維を選択して組み合わせることができる。
【００２６】
縫合糸１４の太さと縫合ピッチ１５も任意に設定できるが、縫合糸１４を過度に太くすると、縫合糸１４が繊維織物層内を貫通する際に、繊維織物層の強化繊維にクリンプが発生してしまい、厚み方向Ｚに対して垂直な方向の強度が低下するので好ましくない。縫合糸１４の太さとしては、繊維織物層を構成する繊維束の間隔の２倍未満であることが好ましい。また、縫合ピッチを過度に広くすると、強度が不均一となり、層間繊維強度の向上効果が小さくなるため、これも好ましくない。
【００２７】
以上のように、本実施の形態によれば、強化繊維で形成された複数の繊維織物層を積層し、縫合糸により縫合した層間強化繊維プリフォームにおいて、前記縫合糸の繊維織物層間に位置する部分を、前記繊維織物層の積層方向に対して傾斜させて形成している。この結果、層間せん断強度の高いプリフォームを得ることができる。
【００２８】
実施の形態２．
実施の形態２では、先の実施の形態１で説明した本発明の層間強化繊維プリフォームの製造プロセスについて、図面を参照しながら具体的に説明する。図３〜図７は、層間強化繊維プリフォームの各製造工程を示す模式図であり、図３は、層間強化繊維プリフォームの製造プロセスに関するフローチャートである。
【００２９】
図３に示したフローチャートは、以下の４つの工程を備えている。
Ｓ１：繊維織物層１〜４および熱分解層１６〜１８を、積層方向に交互に積層する工程。
Ｓ２：繊維織物層１〜４と熱分解層１６〜１８を、縫合糸で縫合する工程。
Ｓ３：繊維織物層と熱分解層の縫合体を加熱し、熱分解層１６〜１８を熱分解させて、有隙繊維縫合体２１を形成する工程。
Ｓ４：有隙繊維縫合体２１に、せん断荷重を加える工程。
【００３０】
次に、工程Ｓ１〜Ｓ４について、それぞれ図４〜７を参照しながら、詳細に説明する。図４は、本実施の形態における、繊維織物層１〜４および熱分解層１６〜１８を積層する第１の工程を示した模式図である。また、図５は、本発明の実施の形態２における、積層された繊維織物層１〜４と熱分解層１６〜１８を、上糸５と下糸６で縫合し、繊維縫合体１９を形成する第２の工程を示した模式図である。さらに、図６は、本発明の実施の形態２における、繊維縫合体１９を加熱し、熱分解層１６〜１８を熱分解する第３の工程を示した模式図である。そして、図７は、本発明の実施の形態２における、繊維間空隙２０が形成された有隙繊維縫合体２１に対し、せん断荷重を加える第４の工程を示した模式図である。
【００３１】
まず、繊維織物層１〜４および熱分解層１６〜１８をその厚み方向Ｚの方向に積層する。この際、層間せん断強度を向上させたい繊維織物層の層間に熱分解層を挿入する（Ｓ１に相当）。
【００３２】
繊維織物層を構成する強化繊維の種類としては様々なものを選択することができ、例えば、炭素繊維、ガラス繊維に加え、パラアラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維、パラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維などの有機繊維から、一種類または複数の種類の繊維を選択して組み合わせることができる。
【００３３】
図１に示した繊維織物層１〜４は、繊維の方向が全て紙面左右方向に配置されている状態を示しているが、繊維織物の形態はこれに限定されない。例えば、平織、綾織、繻子織などの繊維織物から一種類または複数の種類の織物を選択して組み合わせることができる。
【００３４】
また、繊維織物の繊維方向も自由に選択して組み合わせることができる。
【００３５】
熱分解層の材料としては、例えばポリ乳酸、アクリル樹脂などが用いられる。これらの熱分解温度は２００℃〜５００℃程度である。
【００３６】
また、熱分解層の形態としては、織物のほか、フィルム状でもよく、粒状の粉末を層状にしたものでもよい。
【００３７】
さらに、図４では繊維織物層１〜４の４枚の繊維織物と熱分解層１６〜１８の３枚を積層しているが、積層枚数もこれに限定されない。
【００３８】
次に、図５に示すように、繊維織物層１〜４と熱分解層１６〜１８とを上糸５と下糸６とで縫合し、繊維縫合体１９を形成する（Ｓ２に相当）。
【００３９】
図５に示した縫合形態は本縫いの一つで、吊り縫いと呼ばれるものであるが、縫合の形態はこれに限定されない。他の縫合方法として、均衡縫いや、一本の縫合糸で縫合する単環縫いなどがあり、本発明は、上記いずれの縫合方法でも同様の効果を得ることができる。
【００４０】
また、縫合糸１４の材料は任意に選択でき、炭素繊維やガラス繊維に加え、パラアラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維、パラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維などの有機繊維から、一種類または複数の種類の繊維を組み合わせて選択することができる。
【００４１】
縫合糸１４の太さと縫合ピッチ１５も任意に設定できるが、縫合糸１４を過度に太くすると、縫合糸１４が繊維織物層内を貫通する際に、繊維織物層の強化繊維にクリンプが発生してしまい、積層方向に対して垂直な方向の強度が低下するので好ましくない。縫合糸１４の太さとしては、繊維織物層を構成する繊維束の間隔の２倍未満であることが好ましい。また、縫合ピッチを過度に広くすると、強度が不均一となり、層間繊維強度の向上効果が小さくなるため、これも好ましくない。
【００４２】
次に、図６に示すように、繊維縫合体１９を加熱し、熱分解層１６〜１８を熱分解する（Ｓ３に相当）。
【００４３】
３００℃程度で分解する熱分解層であれば、強制熱風循環、あるいは換気式オーブンなどで加熱して分解することができるが、３００℃以上の温度で分解する熱分解層の場合には、電気炉などを使用して加熱する。
【００４４】
熱分解層１６〜１８が挿入されていた領域には、熱分解層１６〜１８が熱分解された後に、繊維間空隙２０が形成される。この繊維間空隙２０は、その後のせん断変形で斜め方向に縫合糸が配置されれば、維持される必要はない。
【００４５】
繊維間空隙２０が形成された後、図７に示すように、有隙繊維縫合体２１にせん断変形を発生させる（Ｓ４に相当）。
【００４６】
具体的には、繊維織物層１〜４に対し、例えば傾斜分布引張荷重２３を加えることによりせん断変形させる。最上層と最下層の繊維織物層の互いに反対の位置にある片側端部を引っ張ることにより、繊維織物層間の摩擦力によってせん断変形させるものである。
【００４７】
せん断変形によって、繊維織物層間７に位置する上糸５上に、実施の形態１と同様の傾斜部１２が形成される。
【００４８】
熱分解層厚み５７は、上記のせん断変形によって形成される傾斜部１２の傾斜角度θが４５°±２０°となるように設定される。
【００４９】
以上の第１の工程〜第４の工程により、層間強化繊維プリフォーム２２が得られる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態２によれば、繊維織物層および熱分解層を、繊維織物層の層間に熱分解層が挿入されるように、積層方向に交互に積層し、積層された繊維織物層と熱分解層を上糸と下糸で縫合して繊維縫合体を形成し、前記繊維縫合体を加熱して熱分解層を熱分解することにより有隙繊維縫合体を形成し、前記有隙繊維縫合体にせん断荷重を加えて、繊維織物層を縫合する縫合糸における、繊維織物層間に位置する部分を、層間強化繊維プリフォームの積層方向に対して傾斜させることにより、層間せん断強度の高いプリフォームを得ることができる。また、繊維織物層の間に隙間ができるので、繊維織物層間の相対位置を変えることができ、さらに、曲面への賦形性も向上する。
【００５１】
実施の形態３．
実施の形態３では、先の実施の形態１で説明した本発明の層間強化繊維プリフォームの、エレベーター用構造部材への適用例について、図面を参照しながら具体的に説明する。図８〜１１は、本実施の形態における層間強化繊維プリフォームを、エレベーター用構造部材に適用した例を示す模式図である。
【００５２】
エレベーター構造は、図８に示すように、カゴ室２５がカゴ床２７上に固定され、カゴ床２７は縦柱２４と上梁２６と締結されてロープ２８に吊り下げられた構造となっている。上梁２６と縦柱２４には、例えばＣ型断面梁部材などが用いられる。
【００５３】
乗客等を含むカゴ室重量は、図９に示すように、上梁２６の左右両端に締結された縦柱を介してロープに伝達されるため、上梁２６には図１０に示すような三点曲げ荷重が加わる。したがって、図１０に示すように、紙面右手方向をＸ、紙面奥行方向をＹ、鉛直上方向をＺとすると、上梁２６のＹＺ面に平行な断面には、図１０に示すようなＹＺ面せん断力が作用することになる。
【００５４】
このせん断力に対して最も適した繊維配向は図１１に示す通りである。すなわち、上梁フランジ部上側２９および、上梁フランジ部下側３０は実施の形態１に従う層間強化繊維プリフォームである。
【００５５】
具体的には、層間強化繊維プリフォームの鉛直方向上側の繊維織物層が上梁中心線３１に近づく方向にせん断変形されている。
【００５６】
また、上梁非フランジ部４５には、上梁中心線３１を挟んで紙面左右それぞれについて、繊維配向３２および繊維配向３３の方向にそれぞれ配向された繊維が含まれる。
【００５７】
上梁長手方向を０°、鉛直上向を９０°とした場合に、繊維配向３２は＋４５°方向を示し、繊維配向３３は−４５°方向を示す。
【００５８】
この構成によれば、上梁部材に発生する図１０に示すせん断荷重を支える方向に縫合糸が配置されるため、高いせん断強度を持つ部材が実現される。
【００５９】
実施の形態４．
実施の形態４では、先の実施の形態３で説明したエレベーター用構造部材の一例として、Ｃ型断面を有する、エレベーター上梁用層間強化繊維プリフォームの製造プロセスについて、図１２〜１８を参照しながら具体的に説明する。
【００６０】
図１２〜１４は、エレベーター上梁用層間強化繊維プリフォーム４４の形成方法を示した模式図である。
【００６１】
Ｃ型断面を有する、エレベーター上梁用層間強化繊維プリフォーム４４は、図１２に示すように、上側プリフォーム５５の上側プリフォーム直立部４１を折り曲げた部分と、下側プリフォーム５６の下側プリフォーム直立部４３を折り曲げた部分とを重ねて結合することにより形成される。
【００６２】
上側プリフォーム５５は、図１３に示すように、繊維織物層で構成された上側フランジ増厚部積層体３４の上に、上側フランジ増厚部積層体３４よりも幅の広い上側斜交積層体３５を重ね合わせることにより形成され、下側プリフォーム５６は、図１４に示すように、繊維織物層で構成された下側斜交積層体３７の上に、下側斜交積層体３７よりも幅の狭い下側フランジ増厚部積層体３８を重ね合わせることにより形成される。
【００６３】
上側プリフォーム５５は、上側フランジ増厚部積層体３４と上側斜交積層体３５とが重なり合う上側プリフォームフランジ部４０と、上側斜交積層体３５が上側フランジ増厚部積層体３４と重ならない上側プリフォーム直立部４１とを有し、下側プリフォーム５６は、下側斜交積層体３７と下側フランジ増厚部積層体３８とが重なり合う下側プリフォームフランジ部４２と、下側斜交積層体３７が下側フランジ増厚部積層体３８と重ならない下側プリフォーム直立部４３とを有する。
【００６４】
次に、図１５〜１８を用いて、上側プリフォーム５５および下側プリフォーム５６の詳細な製造プロセスを詳細に説明する。図１５〜１６は、図１３におけるＢ部の拡大図であり、図１７〜１８は、図１４における、Ｃ部の拡大図である。
【００６５】
まず、図１５に示すように、上梁中心線３１の付近に突状治具５３を配置し、その上に、繊維織物層４６と熱分解層１６を交互に積層し、上側フランジ増厚部積層体３４を形成する。
【００６６】
次に、上側フランジ増厚部積層体３４の上に、さらに繊維織物層４７と熱分解層１６とを交互に積層し、上側斜交積層体３５を形成する。このようにして、繊維織物層４６および４７の、上梁中心線３１付近の下部に、繊維織物湾曲部５９を形成する。熱分解層１６は、突状治具近傍５０で分断されており、突状治具５２上にはない。
【００６７】
また、繊維織物層４７の少なくとも１層は、上梁長手方向を０°としたときに、繊維織物の表面において、±４５°に配向する繊維クロスを含むものとする。
【００６８】
次に、上側フランジ増厚部積層体３４および上側斜交積層体３５を、上糸５および下糸６を用いて繊維織物層の積層方向に縫合し、上側展開縫合積層体３６を形成する。
【００６９】
次に、上側展開縫合積層体３６を加熱し、熱分解層１６を熱分解する。
【００７０】
その後、図１６に示すように、突状治具５２を除去し、繊維織物層４６の鉛直方向最下層の両端を、上梁中心線３１から遠ざかる方向に引っ張る。
【００７１】
これにより、突状治具５２によって形成された繊維織物湾曲部５９が平坦な状態に戻され、繊維織物層４６および繊維織物層４７が、上梁中心線３１を中心として、上梁中心線３１から遠ざかる方向に移動することで、上糸５が図２のように繊維織物層間にて曲げ変形し、上側プリフォーム５５が形成される。
【００７２】
続いて、下側展開縫合積層体３９の製造方法を示す。
【００７３】
まず、図１７に示すように、上梁中心線３１の付近に突状治具５３を配置し、その上に、繊維織物層４８と熱分解層１６とを交互に積層し、下側斜交積層体３７を形成する。
【００７４】
次に、下側斜交積層体３７の上に、さらに繊維織物層４９と熱分解層１６とを交互に積層し、下側フランジ増厚部積層体３８を形成する。このようにして、繊維織物層４８および４９の、上梁中心線３１付近の下部に、繊維織物湾曲部６０を形成する。熱分解層１６は、突状治具近傍５１で分断されており、突状治具５３上にはない。
【００７５】
また、繊維織物層４８の少なくとも１層は、上梁長手方向を０°としたときに、繊維織物の表面において、±４５°に配向する繊維クロスを含むものとする。
【００７６】
次に、下側斜交積層体３７および下側フランジ増厚部積層体３８を、上糸５および下糸６を用いて繊維織物層の積層方向に縫合し、下側展開縫合積層体３９を形成する。
【００７７】
次に、下側展開縫合積層体３９を加熱し、熱分解層１６を熱分解する。
【００７８】
その後、図１８に示すように、突状治具５３を除去し、繊維織物層４８の鉛直方向最下層の両端を上梁中心線３１から遠ざかる方向に引っ張る。
【００７９】
これにより、突状治具５３によって形成された繊維織物湾曲部６０が平坦な状態に戻され、繊維織物層４８および繊維織物層４９が、上梁中心線３１を中心として、上梁中心線３１から遠ざかる方向に移動することで、上糸５が図２のように繊維織物層間にて曲げ変形し、下側プリフォーム５６が形成される。
【００８０】
形成された上側プリフォーム５５、および下側プリフォーム５６は、成形型内の空隙部に挿入され、樹脂を流し込んでプリフォームに浸みこませた後に、加熱等を行って樹脂を硬化させ、繊維強化プラスチックとされる。
【００８１】
なお、上述した実施の形態の形態３、４では、層間強化繊維プリフォームを、Ｃ型の断面を有する梁部材に適用する場合について説明したが、本発明の層間強化繊維プリフォームは、図１９に示すような、Ｈ型や矩形型の断面を有する梁部材にも適用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１〜４  繊維織物層、５  上糸、６  下糸、７  繊維織物層間、１１  鉛直部、１２  傾斜部、１４  縫合糸、１５  縫合ピッチ、１６〜１８  熱分解層、１９  繊維縫合体、２０  繊維間空隙、２１  有隙繊維縫合体、２２  層間強化繊維プリフォーム、２３  傾斜分布引張荷重、２４  縦柱、２５  カゴ室、２６  上梁、２７  カゴ床、２８  ロープ、２９  上梁フランジ部上側、３０  上梁フランジ部下側、３１  上梁中心線、３２  繊維配向、３３  繊維配向、３４  上側フランジ増厚部積層体、３５  上側斜交積層体、３６  上側展開縫合積層体、３７  下側斜交積層体、３８  下側フランジ増厚部積層体、３９  下側展開縫合積層体、４０  上側プリフォームフランジ部、４１  上側プリフォーム直立部、４２  下側プリフォームフランジ部、４３  下側プリフォーム直立部、４４  エレベーター上梁用層間強化繊維プリフォーム、４６〜４９  繊維織物層、５０，５１  突状治具近傍、５２，５３  突状治具、５４  引張荷重、５５  上側プリフォーム、５６  下側プリフォーム、５７  熱分解層厚み、５８  引張荷重、５９，６０  繊維織物湾曲部、Ｚ  厚み方向（積層方向）、θ  傾斜角度。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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