組紐を用いたFRP用立体高性能基布の開発

■企画指導部 森大介
■繊維生活部 吉村治 守田啓輔
■丸井織物(株) 永井章裕 忍久保正治

 組紐(組物)は織物や編物と並ぶ繊維製品の一つであり,製品の長手方向に対して複数の糸が互いに斜めに交差することによって形成されており,円筒形状(丸打ち)と平板形状(平打ち)に分類される。我が国における組紐の歴史は,土器の文様に見られるように縄文時代にまで遡り,武具等の装飾品から着物の帯締め等に用いられてきた。近年は靴紐やロープ等に加えて,携帯電話のストラップにも利用されている。一方,炭素繊維強化材料(以下,CFRP)は高強度や軽量性という特徴から主に航空宇宙分野に用いられてきたが,今後,自動車や産業機械分野等において需要の伸びが期待されている。本研究は,組紐を長手方向に異なる断面を有するCFRPの立体基布製造手法として活用するため,糸ボビンの回転速度やマンドレルの移動速度の関係等を数値解析により調べた。その結果を基に瓢箪や円錐形状の組紐とそのCFRPの試作開発を行ったので報告する。
キーワード: 組紐,炭素繊維,炭素繊維強化複合材料

Development of a 3-D Braid for Tubular Carbon Fiber Reinforced Plastic

Daisuke MORI, Osamu YOSHIMURA, Keisuke MORITA, Akihiro NAGAI and Masaharu SHINOKUBO

A braid is a type of textile product, along with woven fabric and knit fabric. A braid is formed when obliquely crossed yarns are inclined relative to the longitudinal axis. There are two kinds of braids: flat braid and corded braid. The braid was used in the pattern of Jomon pottery in ancient times in Japan; since the Middle Ages, there has been a significant increase in the number of people who use it for the obi of kimonos, etc. In recent years, the braid has been used for shoestrings, ropes and the straps of mobile telephones. The braid is used in carbon fiber reinforced plastic (CFRP) for the reinforced material. CFRP has been applied in the space and aeronautical fields. In the near future, there is expected to be a growth in the demand for CFRP in the automotive and industrial machinery fields.In this study, the relationship between the velocity of the mandrel and the rotating velocity of the braid carrier was researched through experimentation and simulation in order to apply the braid to CFRPs that are gourd- and cone-shaped.
Keywords : braid, carbon fiber, CFRP


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