JP7723001B2

JP7723001B2 - メッシュ状繊維強化複合材、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料及びメッシュ状繊維強化複合材成形体

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Publication number: JP7723001B2
Application number: JP2022554074A
Authority: JP
Inventors: 信吉村上; 功倉田; 裕人海野; 直行蛯原; 敏幸中山
Original assignee: Shindo Co Ltd
Current assignee: Shindo Co Ltd
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2021-09-29
Publication date: 2025-08-13
Anticipated expiration: 2041-09-29
Also published as: JPWO2022071454A1; TW202223191A; CN116390840A; WO2022071454A1

Description

本発明は、熱硬化性又は熱可塑性樹脂と強化繊維との複合材料であって、メッシュ状であるために開口率が高く、軽量高強度且つ高耐衝撃性であるため、フィルターやカバー、補強部材、特に保護帽などのプロテクタや義肢（義足、義手）の内外装部材として好適なメッシュ状繊維強化複合材に関するものである。また、本発明は、メッシュ状繊維強化複合材に使用されるメッシュ状繊維強化複合材成形用材料に関するものであり、更に、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料を賦形したメッシュ状繊維強化複合材成形体に関するものである。

従来、メッシュ材料は樹脂若しくは金属にて作製されるものが殆んどであるが、樹脂製は軽量であるが強度が不足し、金属製は強度はあるが重量が重くなるという問題があった。

この問題は特に身体保護のために身に着ける装具において影響が大きく、近年では繊維強化プラスチック部材を適用する事例もみられる。例えば、警備員、駅員、警察官などが制帽として着用し、不測の落下物、或いは、外部からの打撃などに対して頭部を防護することができ、また、子供、高齢者を始め一般の人が運動帽などとして着用して頭部を防護することのできるインナー付き帽子が提案され、また、市販されている。

特許文献１には、本願添付の図２０（ａ）、（ｂ）に記載するように、防護用インナー付き帽子１００が記載されており、該帽子１００は、布製のキャップ状の帽子本体（クラウン）１０２と、鍔１０３とを備えており、帽子本体１０２の内部には、防護用インナー１１０が設けられる。また、図示するように、防護用インナー１１０は、帽子本体１０２の内側に適合して装着し、且つ、人が着用した場合に、人の頭部に適合し得るように、略球形状に湾曲した椀形状とされ、帽子本体１０２の頂部領域形状と同様の湾曲形状とされる、繊維強化樹脂材料（ＦＲＰ）にて作製されたインナーの基本構造をなすインナー本体１１１と、このインナー本体１１１の内側に配置されたクッション部材１１２と、インナー本体１１１及びクッション部材１１２を覆って配置されたカバーシート１１３と、にて構成される。

上記特許文献１に記載の防護用インナー付き帽子１００は、軽量で通気性が良く、しかも、耐衝撃性に優れており、且つ、装着性に優れているものである。

しかしながら、上記特許文献１に記載の防護用インナー付き帽子１００にて、インナーの基本構造をなすインナー本体１１１は、一方向或いは織物とされる強化繊維に熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂とされるマトリクス樹脂が含浸され、硬化された繊維強化樹脂材料（ＦＲＰ）にて作製される。そのために、軽量高強度ではあるが、長時間の着用において蒸れを感じることがあり、通気性の点で更なる改良が望まれることが分かった。また、上述のように、インナー本体１１１は、人の頭部に適合し得るように略球形状に湾曲した椀形状とされ、一方向或いは織物とされる強化繊維シートに樹脂含浸して硬化された繊維強化樹脂材料（ＦＲＰ）とされるが、樹脂含浸前の一方向或いは織物とされる強化繊維シートは伸縮性及びドレープ性の点で問題があり、成形性（賦形性）の点で更なる改良が望まれる。

特許文献２には、炭素繊維を使用して編成したシート状炭素繊維編物を開示しており、該シート状炭素繊維編物が、伸縮性及びドレープ性に優れていることを記載している。

本発明者らは、特許文献２に記載されるシート状炭素繊維編物の優れた伸縮性及びドレープ性に着目し、シート状炭素繊維編物が有する所定の開口率を保有したまま、このシート状炭素繊維織物に所定量の樹脂を含浸し、硬化して作製したメッシュ状の強化繊維複合材が帽子、各種プロテクタ、義肢（義足、義手）などの内装材（インナー）、或いは、外装材（フレーム）などの基本構造を構成するための材料として使用したとき、優れた通気性を提供し、蒸れを防止することができ、しかも、軽量高強度であることを見出した。

そこで、本発明者らは、特許文献３に記載されるように、また、本願添付の図２１（ａ）、（ｂ）に図示するように、
（ａ）鎖編糸２がループ状に縦方向に連続して鎖編目２Ａを形成しながら編成されて作製された複数の縦方向の編み組織２０と、前記縦方向の編み組織２０に対して横方向に挿入し、互いに隣接した前記編み組織２０を結束する挿入糸３と、により形成された空隙Ｇを有するメッシュ状編み構造体１Ａを有し、
（ｂ）前記メッシュ状編み構造体１Ａにおける前記編み組織２０（鎖編糸２）と挿入糸３にのみ樹脂Ｒを含浸して硬化された、曲面を有する形状に賦形されたメッシュ状の繊維強化複合材１０Ａであって、
（ｃ）前記鎖編糸２及び挿入糸３の少なくとも一部の糸は、炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとされ、
（ｄ）前記メッシュ状編み構造体１Ａの開口率は２０～６０％とされる、構成の空隙Ｇを有したメッシュ状繊維強化複合材１０Ａを提案した。

特許文献３に記載するメッシュ状繊維強化複合材１０Ａに使用するメッシュ状編み構造体１Ａは、使用する強化繊維が直線的でなく編み構造であることから、伸縮性及びドレープ性に優れ、曲面を有する形状への成形性（賦形性）において優れており、しかも、空隙Ｇを有することから、通気性に優れており蒸れを防止することができ、軽量で且つ十分な強度を有しており、帽子、各種プロテクタ、義肢（義足、義手）などの内装材（インナー）、或いは、外装材（フレーム）などの基本構造を構成することができる、といった特長を有するものである。

一方、本発明者らは、上記特許文献３に記載するメッシュ状繊維強化複合材１０Ａについて更に研究実験を続行して行った結果、特許文献３に記載するメッシュ状繊維強化複合材１０Ａに使用するメッシュ状編み構造体１Ａは、上述のように、伸縮性及びドレープ性に優れ、曲面を有する形状への賦形性において優れているが、その反面、伸縮性があるために、樹脂含浸し硬化したメッシュ状繊維強化複合材１０Ａでは、即ち、ＦＲＰ構造とした場合には、僅かな外力で樹脂から破壊するといった問題点があることが分かった。従って、斯かるメッシュ状編み構造体１Ａを使用したメッシュ状繊維強化複合材１０Ａを帽子などに使用した場合には、帽子表面に落下物などにより応力（衝撃）が加わると、応力が加わった部分に撓み（歪）が生じる場合があり、変形し易く、引張強度、曲げ弾性等機械的強度が低くなり易い。そのため、鎖編糸２及び挿入糸３の少なくとも一部の糸に炭素繊維からなる炭素繊維ストランドを使用したとしても、上述したように、伸縮性及びドレープ性に優れていることに起因して、衝撃による変形量（撓み量）が大とされ、更に強度の増大及び耐衝撃性を得るべく更なる改良が望まれることが分かった。

そこで、本発明者らは、用途において技術分野を異にするものであるが、特許文献４に記載する定着用アンカーを作製する連続繊維補強部材、即ち、強化繊維シートの構造に着目した。つまり、本願添付の図２２（ａ）、（ｂ）、図２３に図示するように、特許文献４に記載する定着用アンカー用の強化繊維シート１Ｂは、拘束糸（即ち、鎖編糸）２がループ状に縦方向に連続して鎖編目２Ａを形成しながら編成されて作製された鎖編み部（編み組織）２０を有し、連続繊維ストランド５０がこの編み組織２０の鎖編目２Ａの中に直交させて配置されている。

また、各連続繊維ストランド５０を拘束する編み組織２０は、互いに隣接した編み組織２０が互いに挿入糸３により結束される。つまり、挿入糸３は、編み組織２０に対して横方向に挿入され、連続繊維ストランド５０を囲包して編成された編み組織２０に対して、連続繊維ストランド５０の長手方向（即ち、縦方向）に沿って所定間隔にて絡み合い、複数の連続繊維ストランド５０を平面状に、即ち、強化繊維シート状態に保形している。つまり、特許文献４に記載の強化繊維シート１Ｂによれば、拘束糸２が縦方向に連続的に、且つ、平面状に編成されて編み組織２０を形成し、この縦方向に連続的に編成された編み組織２０の中に、多数の連続した強化繊維を一方向に束ねて形成した連続繊維ストランド５０が挿入される。そして、縦方向編み組織２０の中に挿入された各連続繊維ストランド５０は、縦方向の編み組織２０に対して横方向に挿入された挿入糸３で連結することによって保形されている。

実用新案登録第３１８７００８号公報特許第４８２２５２８号公報特許第６３６２４５４号公報特許第４４６３６５７号公報

そこで、本発明者らは、上記特許文献４に記載の技術を基に、上記特許文献３に記載するメッシュ状編み構造体１Ａにおいて、鎖編糸２がループ状に縦方向に連続して鎖編目２Ａを形成しながら編成されて作製された複数の縦方向の編み組織２０内に強化繊維糸５０を縦針１にて挿入し、且つ、横挿入糸３を縦方向の編み組織２０に対して横方向に挿入してシート状とされるメッシュ状編み構造体を作製し、樹脂含浸し、上記特許文献３に記載のメッシュ状繊維強化複合材と同様の構造とされるメッシュ状繊維強化複合材を作製し、この複合材について、研究実験を続行して行った。

斯かるメッシュ状繊維強化複合材は引張強度の増大、引張歪の低下を達成することは出来たが、一方、例えば、メッシュ状繊維強化複合材を使用した帽子表面に落下物などにより応力（衝撃）が加わると、応力が加わった部分における、強化繊維糸を縦方向に保持している縦方向の鎖編糸２（編み組織２０）の剛性不足に起因して鎖編糸２が破断し、結果的にメッシュ状繊維強化複合材の強度、耐衝撃性を保証している強化繊維糸５０の機能を十分に達成し得ないことが分かった。そのため、剛性を大とし、例えば、帽子頂部に落下物があった場合などにも十分な強度、耐衝撃性を得るべく更なる改良が望まれることが分かった。

そこで、本発明の目的は、従来の材料よりも、伸縮性及びドレープ性に優れ、曲面を有する形状への成形性及び通気性に優れており蒸れを防止するとともに軽量高強度であり、しかも、剛性が大とされ、耐衝撃性に優れたメッシュ状繊維強化複合材、更には、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料及びメッシュ状繊維強化複合材成形体を提供することである。

上記目的は本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料及びメッシュ状繊維強化複合材成形体にて達成される。要約すれば、第１の本発明によると、鎖編糸が縦方向に連続し、鎖編目を形成しながら編成されて作製された複数の縦方向の編み組織と、鎖編目に沿って縦方向に１針挿入された縦挿入糸と、前記縦方向の編み組織に対して横方向に挿入し、互いに隣接した前記編み組織を結束する横挿入糸と、により形成されたメッシュ状編み構造体を有し、
前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と前記縦、横挿入糸とにのみ樹脂を含浸して硬化されたメッシュ状の繊維強化複合材であって、
前記鎖編糸及び前記縦、横挿入糸の少なくとも前記縦挿入糸は、炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとされ、
前記メッシュ状編み構造体の開口率は２０～６０％とされる、
ことを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材が提供される。

第２の本発明によると、鎖編糸が縦方向に連続し、鎖編目を形成しながら編成されて作製された複数の縦方向の編み組織と、鎖編目に沿って縦方向に１針挿入された縦挿入糸と、前記縦方向の編み組織に対して横方向に挿入し、互いに隣接した前記編み組織を結束する横挿入糸と、により形成されたメッシュ状編み構造体を有し、
前記メッシュ状編み構造体を所定形状に賦形し、その後、前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と前記縦、横挿入糸とにのみ樹脂を含浸して硬化したメッシュ状の繊維強化複合材であって、
前記鎖編糸及び前記縦、横挿入糸の少なくとも前記縦挿入糸は、炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとされ、
前記メッシュ状編み構造体の開口率は２０～６０％とされる、
ことを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材が提供される。

上記第１、第２の本発明にて一実施態様によると、前記メッシュ状の編み構造体に含浸する樹脂は、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、若しくは、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などの熱可塑性樹脂；又は、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ＭＭＡ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、若しくは、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂が使用される。

第３の本発明によると、鎖編糸が縦方向に連続し、鎖編目を形成しながら編成されて作製された複数の縦方向の編み組織と、鎖編目に沿って縦方向に１針挿入された縦挿入糸と、前記縦方向の編み組織に対して横方向に挿入し、互いに隣接した前記編み組織を結束する横挿入糸と、により形成されたメッシュ状編み構造体を有し、
前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と前記縦、横挿入糸とにのみ樹脂を含浸して硬化し、その後、所定形状に賦形されたメッシュ状の繊維強化複合材であって、
前記鎖編糸及び前記縦、横挿入糸の少なくとも前記縦挿入糸は、炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとされ、
前記メッシュ状編み構造体の開口率は２０～６０％とされる、
ことを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材が提供される。

第３の本発明にて一実施態様によると、前記メッシュ状の編み構造体に含浸する樹脂は、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、若しくは、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などの熱可塑性樹脂が使用される。

上記本発明にて一実施態様によると、前記横挿入糸は、前記縦方向の編み組織に対して横方向に２針、３針若しくは４針挿入して配置されているか、又は、前記横挿入糸は、前記縦方向の編み組織に対して横方向に２針、３針若しくは４針挿入して配置され、且つ、前記縦挿入糸の前後に分かれて編地の表裏に配置されている。また、他の実施態様によると、前記横挿入糸は、前記縦方向の編み組織に対して一定のコースごとに振って編み込まれている。更に、他の実施態様によると、前記鎖編糸及び前記横挿入糸は、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリロニトリル系、ポリビニルアルコール系、ポリオレフィン系の繊維、アラミド繊維などの有機繊維；チタン繊維、スチール繊維などの金属繊維；炭素繊維、ガラス繊維などの無機繊維；を単独で、又は、複数種混入して作製される糸である。

上記本発明にて他の実施態様によると、前記横挿入糸は、前記縦方向の編み組織に対して横方向に直線状に配置されており、前記横挿入糸は、炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとされる。

上記本発明にて他の実施態様によると、前記鎖編糸は、繊度が１０～６００ｄｔｅｘである。

上記本発明にて他の実施態様によると、前記縦挿入糸は、
（ａ）ＰＡＮ系の炭素繊維であって炭素繊維フィラメント数が２４０００本以下、繊度が１６０００ｄｔｅｘ以下である炭素繊維ストランドであるか、又は、
（ｂ）ピッチ系の炭素繊維であって炭素繊維フィラメント数が１２０００本以下、繊度が６０００ｄｔｅｘ以下である炭素繊維ストランドである。

上記本発明にて他の実施態様によると、前記横挿入糸は、繊度が１０～６００ｄｔｅｘであり、２～４本引き揃えて使用されており、合計繊度が７００～２５００ｄｔｅｘとされる。

また、第４の本発明によると、鎖編糸が縦方向に連続し、鎖編目を形成しながら編成されて作製された複数の縦方向の編み組織と、鎖編目に沿って縦方向に１針挿入された縦挿入糸と、前記縦方向の編み組織に対して横方向に挿入し、互いに隣接した前記編み組織を結束する横挿入糸と、により形成されたメッシュ状編み構造体を有し、
前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と前記縦、横挿入糸とにのみ樹脂を含浸したメッシュ状の繊維強化複合材成形用材料が提供される。

また、第５の本発明によると、上記メッシュ状繊維強化複合材成形用材料を賦形したメッシュ状繊維強化複合材成形体が提供される。

本発明のメッシュ状繊維強化複合材は、伸縮性及びドレープ性に優れ、曲面を有する形状への成形性において優れている。しかも、通気性に優れており蒸れを防止することができ、軽量で且つ十分な強度を有しており、しかも、剛性が大となり、耐衝撃性も向上する。特に、帽子、各種プロテクタ、義肢（義足、義手）などの内装材（インナー）、或いは、外装材（フレーム）などの基本構造を構成する部材として最適である。また、本発明のメッシュ状繊維強化複合材は、本発明のメッシュ状繊維強化複合材成形用材料にて好適に作製され、また、斯かるメッシュ状繊維強化複合材成形用材料を賦形して所望の形状のメッシュ状繊維強化複合材成形体を好適に作製することができる。

図１は、本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体の一実施例を示す部分編構造図である。図２（ａ）は、図１に示すメッシュ状編み構造体の部分拡大模式図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の線Ａ－Ａに取った断面模式図であり、メッシュ状編み構造体に対する樹脂含浸状態を説明する図である。図３は、図１に示すメッシュ状編み構造体の組織図である。図４は、本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体の他の実施例を示す部分編構造図である。図５は、本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体の他の実施例を示す部分編構造図である。図６は、本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体の他の実施例を示す部分編構造図である。図７は、本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体の他の実施例を示す部分編構造図である。図８は、図７に示すメッシュ状編み構造体の組織図である。図９は、本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体の他の実施例を示す部分編構造図である。図１０は、図９に示すメッシュ状編み構造体の組織図である。図１１は、本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体の他の実施例を示す部分編構造図である。図１２は、従来のメッシュ状編み構造体の一例を示す部分編構造図である。図１３は、図１２に示すメッシュ状編み構造体の組織図である。図１４は、本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体の他の実施例を示す部分編構造図である。図１５は、本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体の他の実施例を示す部分編構造図である。図１６は、本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体の他の実施例を示す部分編構造図である。図１７は、図１６に示すメッシュ状編み構造体の組織図である。図１８（ａ）～（ｅ）は、本発明のメッシュ状繊維強化複合材の成形法の一実施例を説明する図である。図１９（ａ）、（ｂ）は、本発明のメッシュ状繊維強化複合材の成形法の他の実施例を説明する図である。図２０（ａ）、（ｂ）は、本発明のメッシュ状繊維強化複合材がインナー材として適用可能な帽子の一実施例を示す図である。図２１（ａ）は、従来のメッシュ状編み構造体の一例を示す部分編構造図であり、図２１（ｂ）は、メッシュ状編み構造体に対する樹脂含浸状態を説明するための断面模式図である。図２２（ａ）、（ｂ）は、従来のメッシュ状編み構造体の他の例を示す部分平面図である。図２３は、図２２（ａ）、（ｂ）に示すメッシュ状編み構造体の模式図である。図２４（ａ）、（ｂ）は、メッシュ状編み構造体のドレープ性を評価するための試験装置を説明する図であって、図２４（ａ）は、メッシュ状編み構造体の試験片を固定した状態を示すピクチャーフレーム治具を示す写真であり、図２４（ｂ）メッシュ状編み構造体の試験片の形状寸法を説明する図である。

以下、本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料及びメッシュ状繊維強化複合材成形体を図面に則して更に詳しく説明する。

なお、本明細書における「硬化」とは、熱硬化性樹脂が３次元網状構造を形成することによる硬化だけでなく、熱可塑性樹脂が流動状態から固化することも含む。

実施例１
図１、図２（ａ）、（ｂ）、図３を参照して、本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材１０の一実施例を説明する。図１は、本発明にて使用される、シート状強化繊維編物、特に、シート状強化繊維経編物とされるメッシュ状編み構造体、即ち、メッシュ状繊維シート１を説明するための部分拡大編構造図であり、図２（ａ）は、部分拡大模式図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の線Ａ－Ａに取った断面模式図であり、メッシュ状編み構造体に対する樹脂含浸状態を説明するための図である。図３は、本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体１の組織図である。

本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材１０は、図１に示すメッシュ状編み構造体１の各構成糸に、図２（ｂ）に示すように、樹脂Ｒを含浸して硬化したメッシュ状の繊維強化複合材（ＦＲＰ）である。このメッシュ状繊維強化複合材１０は、例えば、図２０（ａ）、（ｂ）に示すような帽子、その他の、各種プロテクタ、義肢（義足、義手）などの内装材（インナー）、或いは、外装材（フレーム）などの基本構造を構成するために湾曲した曲面とされる領域を少なくとも有した所定の形状（単に「曲面を有する形状」又は「所定形状」という場合もある。）に賦形された成形物とされる。

更に説明すると、本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体１は、図１に示すように、鎖編糸２（２ａ、２ｂ）がループ状に縦方向に連続し、編地の表裏を交互に鎖編目２Ａ、即ち、表側鎖編目２Ａａと裏側鎖編目２Ａｂのダブルの鎖編目２Ａ（２Ａａ、２Ａｂ）を形成しながら編成されて作製された複数の編み組織２０、即ち、表側編み組織２０ａと裏側編み組織２０ｂのダブルの縦方向の編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）と、編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）の表側編み組織２０ａと裏側編み組織２０ｂ内に１針挿入された縦挿入糸５と、縦方向の編み組織２０に対して横方向に挿入し、互いに隣接した編み組織２０を結束する横挿入糸３と、によりシート状に形成されることを特徴とする。また、少なくとも縦挿入糸５は、強化繊維として炭素繊維からなる炭素繊維ストランドが使用される。鎖編糸２及び横挿入糸３は、強化繊維として縦挿入糸５と同様に炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとすることもできるが、他の強化繊維を使用することもできる。これら強化繊維については、後で詳述する。なお、メッシュ状編み構造体１はシート状でも良く、ウェブ状もしくはリボン状に形成しても良い。

メッシュ状編み構造体１は、所定形状に賦形後に又は、賦形前において、図２（ａ）、（ｂ）を参照して上述したように、メッシュ状編み構造体１における鎖編糸２（２ａ、２ｂ）から成る編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）と、縦挿入糸５と、横挿入糸３と、にのみ樹脂Ｒが含浸される。つまり、詳しくは後述するが、メッシュ状編み構造体１は、所定形状に賦形し、その後、メッシュ状編み構造体１における鎖編糸２（２ａ、２ｂ）から成る編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）と、縦、横挿入糸５、３と、にのみ樹脂Ｒを含浸して硬化して、所定形状のメッシュ状の繊維強化複合材１０とされるか、又は、メッシュ状編み構造体１は、先ず、編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）と、縦、横挿入糸５、３と、にのみ樹脂Ｒを含浸して硬化し、その後、加熱成形して所定形状に賦形されたメッシュ状の繊維強化複合材１０とされる。

本発明に係るメッシュ状の繊維強化複合材１０は、メッシュ状編み構造体１が編物でありループが３次元にわたっているため、布帛（メッシュ状編み構造体１）及びその成形物（メッシュ状の繊維強化複合材１０）には、織物を使用して成形されたＦＲＰ材では得られない厚みがあり、その厚みにより成形物（ＦＲＰ）の剛性が得られるという特長を有している。一方、織物は強化繊維が扁平となり易く、また成形後もその成形圧力により繊維が扁平に広がってしまい成形物の厚みが薄くなってしまい、結果的に剛性が出ない。

一般に、編物基材における鎖編糸は編地内で最も安定した曲線状で存在するために繊維強化複合材にしても高い強度特性は期待できないが、本発明においては、例えば、半球形状に賦形する際、強化繊維である各鎖編糸は賦形に伴って半球状の頂点から放射線状（引き延ばし方向）に向けて引き延ばされた状態で、硬化させているので、特に頂点からの圧縮に対しては高強度を発揮し、曲率を持った成形品などに最適である。

特に、本発明に係るメッシュ状の繊維強化複合材１０においては、メッシュ状編み構造体１は、鎖編糸２（２ａ、２ｂ）がループ状に縦方向に連続して表側鎖編目２Ａａと裏側鎖編目２Ａｂのダブルの鎖編目２Ａ（２Ａａ、２Ａｂ）を形成しながら編成されて作製された複数の表側編み組織２０ａと裏側編み組織２０ｂのダブルの縦方向の編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）を有しており、且つ、編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）の表側編み組織２０ａと裏側編み組織２０ｂ内に直線的に１針縦挿入糸５が挿入され、しかも、この１針縦挿入糸５は炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとされる。

このように、本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体１は、炭素繊維ストランドが１針振り縦挿入糸５として挿入されているので、図２１（ａ）、（ｂ）に示す従来のメッシュ状編み構造体１Ａに比較すると、縦方向の強度、弾性率が増大し、強度、耐衝撃性の向上を図ることができる。更に、本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体１は、編地の両面に作製された表側編み組織２０ａと裏側編み組織２０ｂから成る縦方向の編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）と、この縦方向編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）を結束する横挿入糸３とが、１針振り縦挿入糸５である炭素繊維糸のクッション材となって耐衝撃性を向上させる。

本発明に従って構成されるメッシュ状の繊維強化複合材１０は、メッシュ状編み構造体１における１針振り縦挿入糸５によって、更には、詳しくは後述するが、横挿入糸３の太繊度化によって、伸縮性が抑制されることがあるが、メッシュ状編み構造体１がせん断変形容易なメッシュ構造とされることから、例えば、半球状などの立体形状への賦形は容易であり、問題はない。

本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体は、ピクチャーフレーム法によるピクチャーフレーム治具を用いたドレープ性の評価において、編み目の縦方向、横方向に対して４５°の方向に５０ｍｍの変位を与えたときに測定される荷重が１００Ｎ以下であることが好ましく、５０Ｎ以下であることがより好ましい。測定される荷重が小さいほど、小さな力でメッシュ状編み構造体が大きく変形することができるため、半球状などの立体形状への賦形が容易となる。

なお、ピクチャーフレーム治具を用いたドレープ性の評価とは、図２４（ａ）に示すように、各辺の支点（可動軸３０１ａ～３０１ｄ）間距離が２８５ｍｍであり、４隅が可動する正方形の金属製の治具３００に、図２４（ｂ）に示す形状にカットしたメッシュ状編み構造体（試験片１Ｔ）を固定し、対角線（４５°）方向から万能試験機によりクロスヘッドスピードを３００ｍｍ／ｍｉｎにて５０ｍｍの変位を引張方向で与えた際に測定される荷重を測定することにより行っており、測定される荷重が小さいほど、編み構造体の変形が容易であることを示す。

次に、本発明のメッシュ状繊維強化複合材１０を構成するメッシュ状編み構造体１について更に説明する。

（メッシュ状編み構造体）
本実施例にて、メッシュ状編み構造体１は、編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）、即ち、鎖編糸２（２ａ、２ｂ）、横挿入糸３、及び１針縦挿入糸５にて作製されるが、少なくとも１針縦挿入糸５は、強化繊維として炭素繊維からなる炭素繊維束（炭素繊維ストランド）が使用される。鎖編糸２（２ａ、２ｂ）及び横挿入糸３もまた炭素繊維束（炭素繊維ストランド）を使用することができるが、本実施例では、他の強化繊維が使用される。これら鎖編糸２（２ａ、２ｂ）及び縦、横挿入糸５、３が使用し得る強化繊維については、後で詳述する。

本実施例によると、メッシュ状編み構造体１は、鎖編糸２（２ａ、２ｂ）を縦方向（繊維シートの長さ方向）に連続したループを形成しながら並行に多数本配列して形成した、ダブルの編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）を有し、この編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）に、３針振り横挿入糸３が編み込まれている。図１に示す本実施例では、２本の引き揃えられた３針横挿入糸３が、編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）の３本毎に、毎コース交錯して方向が反転し（１コース毎にガイドを３針分振って）、経編地が形成されている。

本発明にて使用されるメッシュ状編み構造体１は、上記実施例に限定されるものではない。３針横挿入糸３は、引き揃え本数は、２本とは限定されず、４本、或いは、その他の本数を引き揃えて使用することができる。

また、図１に示す上記実施例では、横挿入糸３は編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）の３本毎に、毎コース、交錯して方向が反転し（毎コース３針挿入）、経編地が形成されているが、その他の構成とすることもできる。すなわち、図４に示す実施例では、横挿入糸３は編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）の４本毎に、毎コース、交錯して方向が反転し（毎コース４針挿入）、図５に示す実施例では、挿入糸は編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）の２本毎に、３コース毎に、交錯して方向が反転し（３コース毎の２針挿入）、図６に示す実施例では、横挿入糸３は編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）の２本毎に、４コース、２コース毎交互に、交錯して方向が反転し（４コース、２コース毎の２針挿入）、経編地が形成されている。

本実施例にて、シート状とされるメッシュ状編み構造体（シート材）１では、鎖編糸２（２ａ、２ｂ）がループを形成し、また横挿入糸３がループに編みこまれて一体化されているので、例えばシート材の長さ方向に引っ張ると、ループが伸び、また、これにつれて横挿入糸３の配列角も変わるので、シート材が簡単に伸びて伸縮性に富み、かつドレープ性にも富んでいる。このドレープ性は複雑曲面への賦形性を大きく支配する。メッシュ状編み構造体１はこのように伸縮性やドレープ性に優れるので、複雑曲面にも賦形可能である。

また、メッシュ状編み構造体１は、鎖編糸２（２ａ、２ｂ）がループを形成し、また横挿入糸３も折り返し形態にて幅方向に配列し、全体として多方向に繊維配列しているので、複合材（ＦＲＰ）１０にしたときには、一方向材や織物などの形態のように極端な異方性を示さない。従って、例えば、複数枚のメッシュ状編み構造体１を積層して使用する場合においては、繊維軸が異なるように一枚一枚賦形しながら積層しなくとも、多数枚同方向に積層しても疑似等方性の特性が得られ、成形作業も極めて簡単になる。

本実施例にて、メッシュ状編み構造体１は、タブルラッセル編地とされ、ダブルの編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）に鎖編糸２（２ａ、２ｂ）が縦方向にループを形成し、また横挿入糸３がループに編み込まれて一体化されているので形態が安定し、積層作業時に繊維配向が乱れるようなことはなく好ましいが、これに限定されるものではない。シングルラッセル編地でも良く、また、編組織において、鎖編変化組織やデンビー組織、或いは、鎖編組織とデンビー組織の組み合わせなど多数存在する。これらは使用用途や使用形態によって適宜設計されると良い。

ここで、編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）の表側編み組織２０ａと裏側編み組織２０ｂ内に直線的に挿入される１針縦挿入糸５について説明する。縦挿入糸５としては、柔軟性を有した連続炭素繊維ストランドが使用される。炭素繊維ストランド５は、一方向に並列に引き揃えられている多数の連続した炭素繊維を集束して炭素繊維束を形成し、この繊維束にて炭素繊維ストランド５が形成される。

本実施例にて使用される炭素繊維は、ポリアクリロニトリルの繊維束を酸素雰囲気中で加熱することによって酸化・耐炎化処理し、これを高温の不活性ガス中に緊張状態で炭化処理することによって製造された、所調、ＰＡＮ系炭素繊維とされる。従って、処理条件によっても異なるが、引張強度が３～１０ＧＰａ、引張弾性率が２００～６００ＧＰａの高強度でかつ高弾性率の高性能の炭素繊維となり、バラツキの少ない均一な特性となる。

本実施例にて使用する連続炭素繊維ストランド５のフィラメント数や繊度は、２４０００本以下、１６０００ｄｔｅｘ以下とされ、例えば１８０００本、１２０００ｄｔｅｘ程度でもよいが、あまり炭素繊維ストランドが太いと鎖編糸２と挿入糸３の交差している箇所が厚くなり、一方、編み組織２０の中には炭素繊維が存在しない空隙部もあるので、凹凸の大きなＦＲＰとなる。従って、好ましくはフィラメント数が１２０００本以下（例えば、３０００～１２０００本の範囲）でかつ炭素繊維ストランド５の繊度が８０００ｄｔｅｘ以下（例えば、２０００～８０００ｄｔｅｘの範囲）が好ましい。

尚、上記説明では炭素繊維としてＰＡＮ系炭素繊維を使用したが、ＰＡＮ系炭素繊維の代わりに全部を、或いは、一部をピッチ系炭素繊維にて置き換えることもできる。ピッチ系炭素繊維を使用した場合には、炭素繊維ストランドは、炭素繊維フィラメトン数が１２０００本以下、好ましくは、３０００～６０００本、炭素繊維ストランドの繊度が６０００ｄｔｅｘ以下、好ましくは、１０００～４０００ｄｔｅｘであることが好ましい。炭素繊維フィラメント数が６０００本を超え、繊度が６０００ｄｔｅｘを超えると、上述と同様に、炭素繊維ストランドが太くなり、炭素繊維ストランドの強度も大となり、メッシュ状編み構造体１自体の製造が困難となるだけでなく、鎖編糸２と縦、横挿入糸５、３とが交差している箇所が厚くなり、樹脂含浸後において凹凸の大きな複合材１０となり、また、ドレープ性及び伸縮性を高性能に維持するのが困難となる。

上記説明では、メッシュ状編み構造体１は、鎖編糸２及び横挿入糸３も又、縦挿入糸と同様に、炭素繊維ストランドにて作製された糸条を使用することができるとして説明したが、メッシュ状編み構造体１を全て炭素繊維製とする必要はなく、即ち、メッシュ状編み構造体１を構成する鎖編糸２及び横挿入糸３の全てを炭素繊維ストランドにて作製する必要はなく、メッシュ状繊維強化複合材に要求される性状、即ち、強度、重量などによっては、鎖編糸２及び横挿入糸３のいずれかを、或いは複数使用する鎖編糸２及び横挿入糸３の中の一部を、他の繊維に置き換えることができる。つまり、換言すれば、本発明では少なくとも縦挿入糸５が炭素繊椎からなる炭素繊維ストランドとされ、残りの糸、つまり、鎖編糸２及び横挿入糸３は炭素繊維以外の繊維にて作製した糸条を使用することができる。

本実施例にて、鎖編糸２及び横挿入糸３に使用する炭素繊維以外の繊維としては、例えば、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリロニトリル系、ポリビニルアルコール系、ポリオレフィン系の繊維、アラミド繊維などの有機繊維；チタン繊維、スチール繊維などの金属繊維；ガラス繊維などの無機繊維；を単独で、又は、複数種混入して作製される糸が使用される。斯かる繊維にて作製された鎖編糸２は、通常、繊度が１０～６００ｄｔｅｘ、好ましくは、３０～３００ｄｔｅｘとされる。繊度が６００ｄｔｅｘを越えると糸が太くなり、鎖編糸２と縦、横挿入糸５、３が交差している箇所が厚くなり、樹脂含浸後において凹凸の大きな複合材となる。また、ドレープ性及び伸縮性を高性能に維持するのが困難となる。また、横挿入糸３は、通常、繊度が１０～６００ｄｔｅｘとされ、通常、２～４本を引き揃えて使用し、使用する横挿入糸３の合計繊度の範囲は、７００～２５００ｄｔｅｘとされる。横挿入糸３を、例えば５００ｄｔｅｘ×２本（合計繊度１０００ｄｔｅｘ）～５００ｄｔｅｘ×４本（合計繊度２０００ｄｔｅｘ）と太繊度とすることにより、鎖編糸２と縦、横挿入糸５、３が交差している箇所を厚くすることなく、樹脂含浸後において耐衝撃性が向上した複合材を得ることができる。

また、本実施例におけるメッシュ状編み構造体１の１平方メートル当たりの強化繊維目付けは１００～７００ｇであることが好ましい。ＦＲＰ成形物であるメッシュ状繊維強化複合材１０に表面平滑性が求められる場合には、細い強化繊維糸を使用して１００～３００ｇ／ｍ^２、メッシュ状繊維強化複合材１０に機械的特性が求められたり、厚みのあるメッシュ状繊維強化複合材１０を求められたりする場合には、太い強化繊維糸を使用して３００～７００ｇ／ｍ^２の目付けとすることが好ましい。また、目付けが１００ｇ／ｍ^２以下であると、鎖編目２Ａの大きな編物（メッシュ状編み構造体１）となり空隙部Ｇが多くなりメッシュ状繊維強化複合材１０の凹凸が大きくなり、７００ｇ／ｍ^２以上になると、鎖編糸２、２同士や縦、横挿入糸５、３との交錯によって炭素繊維ストランドの屈曲（クリンプ）が大きくなり、応力集中よってメッシュ状繊維強化複合材１０の機械的特性を低下させるので好ましくない。

本実施例のメッシュ状編み構造体１を使用したメッシュ状繊維強化複合材１０においては、衝撃力が加わると、先ず、縦挿入糸５が挿入された編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）の表側編み組織２０ａと裏側編み組織２０ｂにより衝撃エネルギーを吸収しその衝撃力が緩和され、図２２、図２３を参照して説明した上述の特許文献４（特許第４４６３６５７号公報）に記載する繊維シート１Ｂを使用した複合材のように、真直ぐ配列した一方向材とされる炭素繊維５０に大きな負荷はかからず、炭素繊維が破壊に至るのを抑制し、耐衝撃性に強いＦＲＰ成形物となる。

また、図２１（ａ）、（ｂ）に示す特許文献３（特許第６３６２４５４号公報）に記載するメッシュ状繊維強化複合材１０Ａに使用するメッシュ状編み構造体１Ａは、上述のように、伸縮性及びドレープ性に優れ、曲面を有する形状への賦形性において優れているが、その反面、伸縮性があるために、樹脂含浸し硬化したメッシュ状繊維強化複合材では、即ち、ＦＲＰ構造とした場合には、僅かな外力で樹脂から破壊するといった問題点がある。

なお、本発明のメッシュ状繊維強化複合材１０にてＦＲＰの耐衝撃性をさらに向上させるには、樹脂部での衝撃吸収エネルギーを多くするため、破断伸度の大きな樹脂を用いることが好ましい。熱可塑性樹脂の場合は熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂及びポリエーテルエーテルケトン樹脂などが、また、熱硬化性樹脂の場合は常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ＭＭＡ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の破断伸度が４％以上の高破断伸度樹脂が好ましい。

なお、熱可塑性エポキシ樹脂とは、２官能エポキシ化合物と２官能フェノール性化合物とを、エポキシ環の開環を伴う付加重合により鎖延長して生成する熱可塑性を示す線状ポリマーであり、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＡとを官能基の比率を１：１となるように配合し、リン系重合触媒存在下で現場重合させることにより得ることができる。

上記メッシュ状編み構造体１は、ラッセル編機を使用して、特に、特許文献２（特許第４８２２５２８号公報）に記載されるシート状炭素繊維編物の製造方法を採用して好適に作製することができ、更には、トリコット編機やクロチェット編機などを使用して、編成可能である。斯かる編物製造方法は、当業者には周知の方法であるので、更に詳しい説明は省略する。

（開口率）
本発明にて、上記メッシュ状編み構造体１を使用して作製されるメッシュ状繊維強化複合材１０の開口率は重要で、あり、詳しくは後述するように、開口率は２０～６０％、好ましくは、２０～５０％、更に好ましくは、３０～５０％とされる。

なお、本発明によれば、メッシュ状編み構造体１には、メッシュ状編み構造体１における、鎖編糸２にて形成される編み組織２０と縦、横挿入糸５、３にのみ樹脂Ｒを含浸して硬化されるので、換言すれば、メッシュ状編み構造体１の空隙部Ｇには樹脂は充填されないので、メッシュ状繊維強化複合材１０の開口率はメッシュ状編み構造体１の開口率と実質的に同じとされる。

開口率とは、一般には、例えば、スクリーン印刷のメッシュ織物やパンチングメタルなどで用いられている平面での孔の開いている率を意味するものであり、同様に、本発明にて、メッシュ状編み構造体１の開口率とは、メッシュ状ュ編み構造体１の平面での孔の開いている率を意味する。メッシュ状編み構造体１を２次元スキャナーで、読み込み、繊維の有る部分と無い部分の比率で計算する。実際には、２次元スキャナーで読み込み、画像ソフトを用いて、空隙部分と繊維部分に切り分けて開口率を計算する。例えば、このような開口率は、キヤノン株式会社製の２次元スキャナー（商品名「ＣａｎｏＳｃａｎ４４００Ｆ」を使用して効率よく求めることができる。
開口率（％）＝｛（空隙部分の面積）／（繊維部分の面積＋空隙部分の面積）｝×１００

上述したように、本発明にて、メッシュ状編み構造体１の開口率は、２０～６０％とされる。開口率が２０％未満だと、剛性は非常に良いが、成形後に孔が開かず、通気性が悪く、非常に重くなる。開口率が６０％を超えると、通気性は非常に良く、軽量であるが、全体として補強繊維の量が不足し剛性が不足する。好ましくは、２０～５０％、より好ましくは、３０～５０％とされる。

なお、本発明にて、メッシュ状編み構造体１にて、開口部（孔）一個当たりの大きさもまた重要であり、一個当たりの開口部の面積が１．５～８０ｍｍ^２とされることが重要である。一個当たりの開口部面積が１．５ｍｍ^２未満では、成形時に孔が空かない可能性があり、また、開口部面積が８０ｍｍ^２を超えると、成形後のメッシュが大きくなり過ぎて、メシッュ状繊維強化複合材１０としての剛性がなくなってしまう可能性が生じる。

（含浸樹脂）
本発明にて、メッシュ状編み構造体１は、所定形状に賦形後に、又は、賦形前において、メッシュ状編み構造体１における編み組織２０と縦、横挿入糸５、３にのみ樹脂Ｒを含浸して硬化し、メッシュ状繊維強化複合材１０とされる。メッシュ状繊維強化複合材１０における繊維の含有量は、繊維の重量比率で３０～７０％、好ましくは、４０～７０％とされる。

上記実施例にて、熱可塑性樹脂としては、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂及びポリエーテルエーテルケトン樹脂などを例示し、また、熱硬化性樹脂としては、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ＭＭＡ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などを例示したが、好ましくは熱可塑性樹脂を使用することであり、より好ましくは破断伸度が４％以上の熱可塑性樹脂、更に好ましくは破断伸度が１０％以上の熱可塑性樹脂、最も好ましくは破断伸度が５０％以上の熱可塑性樹脂を使用することである。

（成形方法）
次に、本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材１０の成形方法について説明する。

メッシュ状繊維強化複合材１０は、プレス成形やシートワインディング成形、テープワインディング成形、手曲げ成形など、従来公知の繊維強化複合材と同様の成形方法が使用できる。

図１８（ａ）～（ｅ）に、成形方法の一つの実施例であるプレス成形法を示す。このプレス成形法によると、凸形状の雄型２０１にメッシュ状編み構造体１が適合され、押圧することにより、メッシュ状編み構造体１は、雄型２０１に倣って成形される（図１８（ａ））。この時、本発明に従って作製されたメッシュ状編み構造体１は、上述したように、ドレープ性、伸縮性が良く、成形性が良く、作業が容易である。

次に、メッシュ状編み構造体１の鎖編糸２（２ａ、２ｂ）からなる編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）と縦、横挿入糸５、３にのみ樹脂を含浸させるべく、含浸用刷毛（ブラシ）などを使用してメッシュ状編み構造体１に樹脂Ｒを塗布する（図１８（ｂ））。樹脂Ｒとしては、熱硬化性樹脂、或いは、熱可塑性樹脂であってよい。その後、凹状の雌型２０２を雄型２０１に適合して設置し、所定の押圧力にて加圧し、加熱することにより、樹脂が硬化され、所定形状に賦形されたメッシュ状繊維強化複合材１０が成形される（図１８（ｃ））。メッシュ状繊維強化複合材１０は、型より取出し（図１８（ｄ））、所定形状に仕上げる（図１８（ｅ））。

図１９（ａ）、（ｂ）に、成形方法の他の実施例である真空成形法を示す。この真空成形法によると、メッシュ状編み構造体１は、鎖編糸２から成る編み組織２０と縦、横挿入糸５、３にのみ樹脂を含浸して硬化させ、ＦＲＰ材とされる平板状のメッシュ状編み構造体１ａが形成される。樹脂としては、熱硬化性樹脂もＢステージ状態とすることで適用することができるが、好ましくは熱可塑性樹脂が使用される。なお、メッシュ状編み構造体１への樹脂含浸は事前に予め含浸されていても良いし、成形の直前であっても良い。

樹脂が含浸され硬化されているメッシュ状編み構造体１は、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料１ａとして凹状の真空型（雌型）２０２の上に設置され、更に、樹脂フィルム６０にて被覆される（図１９（ａ））。雌型２０２を真空引きするとともに、樹脂フィルム６０側より、雌型２０２に適合して雄型２０１を所定の押圧力にて加圧し、加熱する。これによりメッシュ状編み構造体１ａに含浸硬化された樹脂が軟化（溶融）することにより、雌型２０２に倣って成形される。成形型を冷却することにより、所定形状に賦形されたメッシュ状繊維強化複合材１０が得られる（図１９（ｂ））。その後は、プレス成形法と同様に、図１８（ｄ）、（ｅ）に示すように、メッシュ状繊維強化複合材１０は、型より取出して所定形状に仕上げる。

この真空成形法においても、樹脂が軟化、或いは、溶融したときのメッシュ状編み構造体１ａは、ドレープ性、伸縮性が良く、成形性が良く、雄型に倣って成形され、作業が容易である。

上記真空成形法によると、予め樹脂が含浸され硬化されているメッシュ状編み構造体１をメッシュ状繊維強化複合材成形用材料１ａとしてプリプレグのように使用できるので生産性が良好であり、成形時にメッシュ状編み構造体１の孔が潰れることがなく、また、シート厚みが成形時に薄くならないため、断面が厚い複合材となり、高強度が得られ易いというメリットがある。

実施例２
図７、図８を参照して、本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材１０の他の実施例を説明する。図７は、本実施例にて使用される、シート状強化繊維編物、即ち、シート状強化繊維経編物とされるメッシュ状編み構造体、即ち、メッシュ状繊維シート１を説明するための部分拡大編構造図であり、図８は本実施例のメッシュ状編み構造体の組織図を示す図である。

本実施例のメッシュ状繊維強化複合材１０は、図７に示すメッシュ状編み構造体１の各構成糸に、図２（ａ）、（ｂ）を参照して、実施例１にて説明したと同様に、樹脂Ｒを含浸して硬化することによって作製される。

本実施例のメッシュ状編み構造体１は、実施例１にて説明したと同様に、鎖編糸２（２ａ、２ｂ）がループ状に縦方向に連続し、編地の表裏を交互に鎖編目２Ａ、即ち、表側鎖編目２Ａａと裏側鎖編目２Ａｂのダブルの鎖編目２Ａ（２Ａａ、２Ａｂ）を形成しながら編成されて作製された複数の編み組織２０、即ち、表側編み組織２０ａと裏側編み組織２０ｂのタブルの縦方向の編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）と、編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）の表側編み組織２０ａと裏側編み組織２０ｂ内に１針挿入された縦挿入糸５を有している。

ここで、実施例１のメッシュ状編み構造体１は、図１、図４～図６に示すように、横挿入組織を形成する横挿入糸３が、縦方向の編み組織２０に対して横方向に、例えば２針、３針又は４針挿入し、互いに隣接した編み組織２０を結束することによりシート状に形成される構成とされた。

これに対して、本実施例２では、図７、図８に示すように、横挿入糸３（３ａ、３ｂ）は、縦方向の編み組織２０に対して横方向に（本実施例では３針にて挿入して配置されているが、２針又は４針にて挿入して配置することもでき）２本又は４本とされる横挿入糸３が横挿入糸３ａ、３ｂに分離して、縦挿入糸５の前後に分かれて、編地の表側及び裏側にそれぞれ表側挿入糸３ａ及び裏側挿入糸３ｂとして配置される。本実施例２のメッシュ状編み構造体１は、編地の表裏が同じ（鏡面対称）とされることを特徴とする。

また、本実施例２においても、少なくとも縦挿入糸５は、強化繊維として炭素繊維からなる炭素繊維ストランドが使用される。鎖編２糸及び横挿入糸３（３ａ、３ｂ）は、強化繊維として縦挿入糸５と同様に炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとすることもできるが、他の強化繊維を使用することもできる。これら強化繊維については、実施例１で説明した通りであり、ここでの再度の説明は省略する。

メッシュ状編み構造体１は、所定形状に賦形後に、又は、賦形前において、また、実施例１にて上述したように、メッシュ状編み構造体１における鎖編糸２（２ａ、２ｂ）から成る編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）と、縦挿入糸５と、横挿入糸３（３ａ、３ｂ）と、にのみ樹脂Ｒが含浸される。

本実施例２のメッシュ状繊維強化複合材１０もまた、上記実施例１のメッシュ状繊維強化複合材１０と同様の作用効果を達成し得る。つまり、上述のようにして成形された本実施例２のメッシュ状繊維強化複合材１０は、上述にて理解されるように、炭素繊維糸を１針縦挿入しているので、縦方向の強度、弾性率が増大する。また、編地の両面に位置する編目形成の鎖編糸２（２ａ、２ｂ）と、２本或いは４本引き揃えた２針、３針又は４針横挿入糸３（３ａ、３ｂ）が１針振り縦挿入糸５の炭素繊維糸のクッション材となって耐衝撃特性が向上する。更に、１針振り縦挿入糸５の挿入や、横挿入糸３（３ａ、３ｂ）の太繊度化で伸縮性が抑制されても、せん断変形容易なメッシュ構造であるから半球状などの立体形状の成形（賦形）は容易に可能である。

実施例３
図９、図１０を参照して、本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材１０の他の実施例を説明する。図９は、本実施例にて使用される、シート状強化繊維編物、即ち、シート状強化繊維経編物とされるメッシュ状編み構造体、即ち、メッシュ状繊維シート１を説明するための部分拡大編構造図であり、図１０は本実施例のメッシュ状編み構造体１の組織図を示す図である。

本実施例のメッシュ状繊維強化複合材１０は、図９に示すメッシュ状編み構造体の各構成糸に、図２（ａ）、（ｂ）を参照して、実施例１にて説明したと同様に、樹脂Ｒを含浸して硬化することによって作製される。

本実施例のメッシュ状編み構造体１は、図９に示すように、実施例１にて説明したと同様に、鎖編糸２（２ａ、２ｂ）がループ状に縦方向に連続し、編地の表裏を交互に鎖編目２Ａ、即ち、表側鎖編目２Ａａと裏側鎖編目２Ａｂのダブルの鎖編目２Ａ（２Ａａ、２Ａｂ）を形成しながら編成されて作製された複数の編み組織２０、即ち、表側編み組織２０ａと裏側編み組織２０ｂのダブルの縦方向の編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）と、編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）の表側編み組織２０ａと裏側編み組織２０ｂ内に１針挿入された縦挿入糸５を有している。

これに対して、本実施例３では、図９、図１０に示すように、横挿入糸３は、縦方向の編み組織２０に対して横方向に直線状に配置されることを特徴とする。なお、本実施例３においては、横挿入糸３は、縦挿入糸５と共に、強化繊維として炭素繊維からなる炭素繊維ストランドが使用される。鎖編糸２（２ａ、２ｂ）は、横挿入糸３及び縦挿入糸５と同様に、強化繊維として炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとすることもできるが、他の強化繊維を使用することもできる。これら強化繊維については、実施例１で説明した通りであり、ここでの再度の説明は省略する。

メッシュ状編み構造体１は、所定形状に賦形後に、又は、賦形前において、実施例１にて上述したように、メッシュ状編み構造体１における鎖編糸２（２ａ、２ｂ）から成る編み組織２０（２０ａ、２０ｂ）と、縦挿入糸５と、横挿入糸３と、にのみ樹脂Ｒが含浸される。

本実施例３のメッシュ状繊維強化複合材１０は、炭素繊維糸を１針縦挿入、並びに、横方向にも直線的に導入しているので、縦、横方向の両方向の強度、弾性率が増大する。一方、上記実施例１、２に比べ賦形性はやや劣るが、メッシュ構造であることからせん断能を有し、半球状などの立体形状への成形性（賦形性）は何ら問題ない。

（実験例１～９、比較例１～５）
次に、本発明によるメッシュ状繊維強化複合材１０及びメッシュ状編み構造体１の作用効果を立証するために、メッシュ状編み構造体１の鎖編糸２、縦挿入糸５、横挿入糸３の種類、開口率、などを変えて編地を編成し、樹脂を含浸して成形加工を行ってメッシュ状繊維強化複合材１０を作製して各種評価を行った。実験結果を表１に示す。なお、実験例、比較例にて複合材における繊維の含有量は、繊維の重量比率で６５％とした。

実験例１
カールマイヤー製のＨＤＲ８ＥＨ－Ｓ型６ゲージのダブルラッセル経編機を用い、図１～図３を参照して説明した実施例１に示すメッシュ状編構造及び編組織図に示すように、鎖編糸２として（株）クラレ製ビニロン５００Ｔ－２００（繊度：５００ｄｔｅｘ）を用いて、鎖編み組織２０で表裏に交互に鎖編目２Ａを形成すると同時に、１針振りの縦挿入糸５として（株）三菱ケミカル製炭素繊維糸ＴＲ５０Ｓ－１２Ｌ－ＡＬ（繊度：８０００ｄｔｅｘ）を、そして３針振りの横挿入糸３に鎖編糸２に用いたビニロン５００Ｔ－２００、２本を引き揃え、合計１０００ｄｔｅｘの繊度にして編機の各ガイド孔に供給し、幅４０ｃｍ、コース密度を９．５本／２５．４ｍｍの設定で編成した。

得られた編地は、目付（実績質量）が３７２ｇ／ｍ^２、厚さが１．５０ｍｍであって、開口率が４３．８％、一個当たりの開口部（孔）の面積が４．９６ｍｍ^２であり、編地長さ方向に引っ張り弾性率の高い炭素繊維糸が配列されて伸びが殆どない編地であるが、斜め方向には伸長し易いメッシュ構造であった。

次いで、上記編地に熱可塑性エポキシ樹脂（ナガセケムテックス株式会社製、商品名「ＸＮＲ６８５０Ｖ」）を含浸させたのち、オーブン内で１２０℃、１０分で溶剤乾燥、１６０℃、３０分で加熱することで平板を得た。

メッシュ状繊維強化複合材１０はＩｎｓｔｒｏｎ製万能試験機「ＣＥＡＳＴ９３１０」にて打抜衝撃強度試験（落下質量：１．５９ｋｇ、落下高さ：５８０ｍｍ、ストライカ：２０ｍｍ半球状）を行った。なお、ロードセル容量は１０ｋＮ（上限設計５ｋＮ）、衝撃エネルギー（位置エネルギー）は９．０３Ｊであった。結果を表１に示す。表１にて、「ＰｅａｋＦｏｒｃｅ」は衝撃試験における最大荷重であり、「ＴｏｔａｌＥｎｅｒｇｙ」は衝撃試験における変位－荷重曲線の面積である。「ＰｅａｋＦｏｒｃｅ／設計質量」は、単位質量あたりの最大荷重であり、この値が大きいほど耐衝撃性に優れた組織と判断できる。

また、メッシュ状繊維強化複合材１０の補助糸（縦糸・鎖編）方向が試験片の長手方向に連なる場合を縦（縦、０°）方向、試験片の幅方向に連なる場合を横（横、９０°）方向として、縦方向または横方向をそれぞれ長辺としたメッシュ状繊維強化複合材１０の平板状試験片を作成し、ＪＩＳＫ７１６４（プラスチックー引張特性の試験方法）に準拠してＡＮＤ社製万能試験機「ＲＴＦ－２４１０」にて引張強度を測定した。

実験例２
実験例１において、３針振り横挿入糸３としてビニロン５００Ｔ－２００を引き揃えて供給した２本の横挿入糸３ａ、３ｂを、図７、図８を参照して説明した実施例２に示すメッシュ状編構造及び編組織図で示すように、編地の厚さ方向に対して１針縦挿入された炭素繊維糸の上下に１本ずつ配置するように分けて挿入した以外は実験例１と同じ条件で編成した。

得られた編地は、目付が４２６ｇ／ｍ^２、厚さが１．５８ｍｍであって、開口率は４４．１％、一個当たりの開口部（孔）の面積が５．００ｍｍ^２であり、実験例１と同様、編地の長さ方向には伸びが殆どない編地であるが、斜め方向には伸長し易いメッシュ構造であった。

次いで、実験例１と同様にしてメッシュ状繊維強化複合材１０を作製し、打抜衝撃強度試験を行った。結果を表１に示す。

実験例３
実験例１において、３針振りの横挿入糸３としてビニロン５００Ｔ－２００を引き揃えて供給した２本の挿入糸を４本に増やし合計２０００ｄｔｅｘの繊度に引き揃えて供給した以外は実験例１と同じ条件で編成した。

得られた編地は、目付は４４５ｇ／ｍ^２、厚さは１．８２ｍｍであって、開口率は２４．８％、一個当たりの開口部（孔）の面積が２．７８ｍｍ^２であり、実験例１、２と同様、編地の長さ方向には伸びが殆どない編地であるが、斜め方向には伸長し易いメッシュ構造であった。

実験例４
実験例３において、鎖編糸２及び４本引き揃えた３針振り横挿入糸３に使用したビニロン５００Ｔ－２００糸を、（株）帝人製ポリエステルフィラメント糸ＰＥＴ５６０Ｔ－９６－Ｐ７０３Ｂ（繊度：５６０ｄｔｅｘ）（横挿入糸合計繊度２２４０ｄｔｅｘ）に変更した以外は実験例３と同じ条件で編成した。

得られた編地は、目付は５０７ｇ／ｍ^２、厚さは１．７０ｍｍで、開口率は２６．０％、一個当たりの開口部（孔）の面積が２．９１ｍｍ^２であり、実験例１、２と同様、編地の長さ方向には伸びが殆どない編地であるが、斜め方向には伸長し易いメッシュ構造であった。

実験例５
実験例２において、１針振り縦挿入した炭素繊維糸の上下に分けて３針振り横挿入した横挿入糸３ａ、３ｂの２本のビニロン５００Ｔ－２００糸を各々２本ずつ引き揃えて合計４本（横挿入糸合計繊度２０００ｄｔｅｘ）に増やした以外は実験例２と同じ条件で編成した。

得られた編地は、目付は４８３ｇ／ｍ^２、厚さは１．７０ｍｍで、開口率は２５．２％、一個当たりの開口部（孔）の面積が２．８２ｍｍ^２であり、実験例１、２と同様、編地の長さ方向には伸びが殆どない編地であるが、斜め方向には伸長し易いメッシュ構造であった。

実験例６
実験例５で使用した鎖編糸２及び３針振り横挿入した横挿入糸３ａ、３ｂの２本のビニロン５００Ｔ－２００糸をポリエステルフィラメント糸ＰＥＴ５６０Ｔ－９６－Ｐ７０３Ｂ（繊度：５６０ｄｔｅｘ）（横挿入糸合計繊度２２４０ｄｔｅｘ）に変更した以外は実験例５と同じ条件で編成した。

得られた編地は、目付は５３３ｇ／ｍ^２、厚さは１．６５ｍｍで、開口率は２６．２％、一個当たりの開口部（孔）の面積が２．９４ｍｍ^２であり、実験例５と同様、編地の長さ方向には伸びが殆どない編地であるが、斜め方向には伸長し易いメッシュ構造であった。

実験例７
実験例１の編成要件であるコース密度９．５本／２５．４ｍｍを、１５．０本／２５．４ｍｍにアップした以外が実験例１と同じ条件で編成した。

得られた編地は、目付は４２６ｇ／ｍ^２、厚さは１．８５ｍｍで、開口率は２１．１％、一個当たりの開口部（孔）の面積が１．５２ｍｍ^２であり、実験例１の編地に比べコース密度がアップされて開口部の面積が減少したことで斜め方向の伸長性が実験例１より低いメッシュ構造であった。

実験例８
図９、図１０を参照して説明した実施例３に示すメッシュ状編構造及び編組織図で示すように、鎖編糸２としてポリエステルフィラメント糸ＰＥＴ５６０Ｔ－９６－Ｐ７０３Ｂ（繊度：５６０ｄｔｅｘ）を用いて実験例１と同様に鎖編み組織２０で表裏に交互に鎖編目２Ａを形成すると同時に、１針振りの縦挿入糸５に（株）三菱ケミカル製炭素繊維糸ＴＲ５０Ｓ－１２Ｌ－ＡＬ（繊度：８０００ｄｔｅｘ）を用い、前記１針振り縦挿入糸５に用いた炭素繊維糸と同じ炭素繊維糸を、横挿入糸３として表裏の編目間に編地の幅方向の全幅に亘ってコース毎に直線状に挿入し、実験例１と同様に幅４０ｃｍ、コース密度を９．５本／２５．４ｍｍの設定で編成した。

得られた編地は、目付は４６７ｇ／ｍ^２、厚さは１．２５ｍｍで、開口率が２１．１％、一個当たりの開口部（孔）の面積が２．３９ｍｍ^２であり、編地の長さ方向及び幅方向に連続した高弾性の炭素繊維糸が挿入されているために両方向には殆ど伸びないが、斜め方向には伸長し易いメッシュ構造であった。

実験例９
実験例８において幅方向に連続してコース毎に横挿入した炭素繊維糸（横挿入糸３）を図１１の編み構図に示すように、２コースに１本毎（１ｉｎ１ｏｕｔ）に挿入した以外は実験例８と同じ条件で編成した。

得られた編地は、目付は４７１ｇ／ｍ^２、厚さは１．５７ｍｍで、開口率が５７．４％、一個当たりの開口部（孔）の面積が６．５ｍｍ^２であり、実験例８と同様、編地の長さ方向と幅方向に対して殆ど伸びがないが、開口率が大きいことから実験例８の編地に比べて斜め方向には伸長し易いメッシュ構造であった。

比較例１
比較例１は、上記特許文献３（特許第６３６２４５４号公報）に記載するメッシュ状繊維強化複合材と同様の編地であって、本発明のメッシュ状繊維強化複合材１０と比較することを目的としたものである。本比較例においても、上記実験例で編成を行った同じダブルラッセル経編機を使用し、図１２、図１３示す編構造、編組織図において、鎖編糸２には実験例１で用いたビニロン５００Ｔ－２００（繊度：５００ｄｔｅｘ）を用い、そして２針振り横挿入糸３には実験例１で用いた炭素繊維糸ＴＲ５０Ｓ－１２Ｌ－ＡＬ（繊度：８０００ｄｔｅｘ）を用い幅４０ｃｍ、コース密度を９．５本／２５．４ｍｍに設定して編成した。

得られた編地は、目付は５５０ｇ／ｍ^２、厚さは１．５０ｍｍで、開口率は５５．０％、一個当たりの開口部（孔）の面積が６．０４ｍｍ^２であり、編地の長さ方向、幅方向ともに伸縮性を有するメッシュ構造であった。

比較例２
比較例２では、実験例１の編地に対して図１４に示すように、横挿入糸３にビニロン５００Ｔ－２００（繊度：５００ｄｔｅｘ）、１本を用い、横挿入組織を２針振りに変更した以外は実験例１と同じ条件で編成した。

得られた編地は、目付は３４７ｇ／ｍ^２、厚さは１．４０ｍｍで、開口率は４５．２％、一個当たりの開口部（孔）の面積が５．０３ｍｍ^２であり、編地の長さ方向には実験例１の編地と同様に殆ど伸びがないが、２針振り横挿入組織であることから幅方向には伸び易いメッシュ構造であった。

比較例３
比較例３の編地は、比較例２の編地の１針振り縦挿入糸５の炭素繊維糸と２針振り横挿入糸３のビニロン糸を入れ替えた以外が同じ条件で編成した。

得られた編地の目付は５６８ｇ／ｍ^２、厚さは１．７０ｍｍで、開口率は４０．５％、一個当たりの開口部（孔）の面積が４．８５ｍｍ^２であり、比較例２と同様、編地の長さ方向には実験例１の編地と同様に殆ど伸びがないが、２針振り横挿入組織であることから幅方向には伸び易いメッシュ構造であった。

比較例４
比較例４の編地は図１５に示すように比較例２の編地の２針振り横挿入糸３の振り幅を３針振りに変更した以外は比較例２と同じ条件で編成した。

得られた編地は、目付は３２４ｇ／ｍ^２、厚さは１．３５ｍｍで、開口率５１．３％、一個当たりの開口部（孔）の面積が５．７０ｍｍ^２であり、編地の長さ方向には炭素繊維が１針振りで縦挿入されているから比較例２と同様に伸びが殆どなく、また幅方向には僅かに伸びるメッシュ構造であった。

比較例５
比較例５の編地は、図１６、図１７に示すメッシュ状編構造及び編組織図とされ、振り幅を４針振りと変更した以外は比較例２と同条件で編成した。

得られた編地は、目付は３３９ｇ／ｍ^２、厚さは１．４５ｍｍ、開口率は４０．６％、一個当たりの開口部（孔）の面積が４．６０ｍｍ^２であり、比較例４の３針振り横挿入糸３の編地よりも幅方向の伸びが少ないメッシュ構造であった。

（考察）
上記実験例及び比較例から、メッシュ編み構造体の縦方向又は横方向に高強度・高弾性な炭素繊維糸を挿入して構造体に高い引張強度と衝撃強度を付与できることが分かった。特に、この高い衝撃強度の発現については、連続的に配置された炭素繊維が衝撃を受けた際に即応し、その衝撃エネルギーを吸収するためと考えられる。一方、連続的に配置された炭素繊維は、プレス成形時には動きを抑制するため、賦形性では不利に働く可能性があるが、特に大きな賦形性を求められる場合に限られるほか、用途により編み構造体の仕様を選択することで対応することができる。

一方、その炭素繊維糸の周りに合成繊維からなる太繊度な編目糸或いは挿入糸をクッション材として配置することにより、炭素繊維が保護され、高い耐衝撃性を有したメッシュ状繊維強化複合材を得ることが確認できた。

また、実験例１～９と比較例２、４、５から、横挿入糸を太繊度とすることにより、樹脂含浸後において耐衝撃性が向上することが分かった。

本発明の多孔構造体は、保護帽などのプロテクタや義肢（義足、義手）の内外装部材として特に好適であるが、用途としてこれらに限られるものではない。例えば、患部固定用のギプスなどの医療用資材や、スポーツ・レジャー用の靴や帽子といった被服品や用具、フィルターやハウジング部材、配管・ホース等の補強もしくは保護部材、構造体の補強用部材としての用途や、高い剛性を保持したまま複雑な曲面形状へ成形加工することが要求される航空機やロケット、人工衛星、自動車、自動二輪車、鉄道列車、自転車、家屋、光学機器、家電、携帯電子機器などの構造部材や修飾部材に対して産業用途、民生用途問わず広く好適に用いることができる。

１メッシュ状編み構造体
１ａメッシュ状繊維強化複合材成形用材料
２（２ａ、２ｂ）鎖編糸
２Ａ鎖編目
３（３ａ、３ｂ）横挿入糸
５縦挿入糸
１０メッシュ状繊維強化複合材
２０編み組織

Claims

鎖編糸が縦方向に連続し、鎖編目を形成しながら編成されて作製された複数の縦方向の編み組織と、鎖編目に沿って縦方向に１針挿入された縦挿入糸と、前記縦方向の編み組織に対して横方向に挿入し、互いに隣接した前記編み組織を結束する横挿入糸と、により形成されたメッシュ状編み構造体を有し、
前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と前記縦、横挿入糸とにのみ樹脂を含浸して硬化されたメッシュ状の繊維強化複合材であって、
前記鎖編糸及び前記縦、横挿入糸の少なくとも前記縦挿入糸は、炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとされ、
前記メッシュ状編み構造体の開口率は２０～６０％とされる、
ことを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材。
鎖編糸が縦方向に連続し、鎖編目を形成しながら編成されて作製された複数の縦方向の編み組織と、鎖編目に沿って縦方向に１針挿入された縦挿入糸と、前記縦方向の編み組織に対して横方向に挿入し、互いに隣接した前記編み組織を結束する横挿入糸と、により形成されたメッシュ状編み構造体を有し、
前記メッシュ状編み構造体を所定形状に賦形し、その後、前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と前記縦、横挿入糸とにのみ樹脂を含浸して硬化したメッシュ状の繊維強化複合材であって、
前記鎖編糸及び前記縦、横挿入糸の少なくとも前記縦挿入糸は、炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとされ、
前記メッシュ状編み構造体の開口率は２０～６０％とされる、
ことを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材。
前記メッシュ状の編み構造体に含浸する樹脂は、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、若しくは、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などの熱可塑性樹脂；又は、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ＭＭＡ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、若しくは、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂が使用されることを特徴とする請求項１又は２に記載のメッシュ状繊維強化複合材。
鎖編糸が縦方向に連続し、鎖編目を形成しながら編成されて作製された複数の縦方向の編み組織と、鎖編目に沿って縦方向に１針挿入された縦挿入糸と、前記縦方向の編み組織に対して横方向に挿入し、互いに隣接した前記編み組織を結束する横挿入糸と、により形成されたメッシュ状編み構造体を有し、
前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と前記縦、横挿入糸とにのみ樹脂を含浸して硬化し、その後、所定形状に賦形されたメッシュ状の繊維強化複合材であって、
前記鎖編糸及び前記縦、横挿入糸の少なくとも前記縦挿入糸は、炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとされ、
前記メッシュ状編み構造体の開口率は２０～６０％とされる、
ことを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材。
前記メッシュ状の編み構造体に含浸する樹脂は、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、若しくは、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などの熱可塑性樹脂が使用されることを特徴とする請求項４に記載のメッシュ状繊維強化複合材。
前記横挿入糸は、前記縦方向の編み組織に対して横方向に２針、３針又は４針挿入して配置されていることを特徴とする請求項１～５のいずれかの項に記載のメッシュ状繊維強化複合材。
前記横挿入糸は、前記縦方向の編み組織に対して横方向に２針、３針又は４針挿入して配置され、且つ、前記縦挿入糸の前後に分かれて編地の表裏に配置されていることを特徴とする請求項１～５のいずれかの項に記載のメッシュ状繊維強化複合材。
前記横挿入糸は、前記縦方向の編み組織に対して一定のコースごとに振って編み込まれていることを特徴とする請求項６又は７に記載のメッシュ状繊維強化複合材。
前記鎖編糸及び前記横挿入糸は、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリロニトリル系、ポリビニルアルコール系、ポリオレフィン系の繊維、アラミド繊維などの有機繊維；チタン繊維、スチール繊維などの金属繊維；炭素繊維、ガラス繊維などの無機繊維；を単独で、又は、複数種混入して作製される糸であることを特徴とする請求項１～８のいずれかの項に記載のメッシュ状繊維強化複合材。
前記横挿入糸は、前記縦方向の編み組織に対して横方向に直線状に配置されており、前記横挿入糸は、炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとされることを特徴とする請求項１～５のいずれかの項に記載のメッシュ状繊維強化複合材。
前記鎖編糸は、繊度が１０～６００ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項１～１０のいずれかの項に記載のメッシュ状繊維強化複合材。
前記縦挿入糸は、
（ａ）ＰＡＮ系の炭素繊維であって炭素繊維フィラメント数が２４０００本以下、繊度が１６０００ｄｔｅｘ以下である炭素繊維ストランドであるか、又は、
（ｂ）ピッチ系の炭素繊維であって炭素繊維フィラメント数が１２０００本以下、繊度が６０００ｄｔｅｘ以下である炭素繊維ストランドである、
ことを特徴とする請求項１～１１のいずれかの項に記載のメッシュ状繊維強化複合材。
前記横挿入糸は、繊度が１０～６００ｄｔｅｘであり、２～４本引き揃えて使用されており、合計繊度が７００～２５００ｄｔｅｘとされることを特徴とする請求項１～１２のいずれかの項に記載のメッシュ状繊維強化複合材。
鎖編糸が縦方向に連続し、鎖編目を形成しながら編成されて作製された複数の縦方向の編み組織と、鎖編目に沿って縦方向に１針挿入された縦挿入糸と、前記縦方向の編み組織に対して横方向に挿入し、互いに隣接した前記編み組織を結束する横挿入糸と、により形成されたメッシュ状編み構造体を有し、
前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と前記縦、横挿入糸とにのみ樹脂を含浸したメッシュ状繊維強化複合材成形用材料。
請求項１４のメッシュ状繊維強化複合材成形用材料を賦形したメッシュ状繊維強化複合材成形体。