(57)【要約】  帆本体は、予想される荷重線に沿って補強ステッチングを備える帆本体材料を含む。オプションとして、前記帆本体は、成形された三次元帆本体とすることができる。前記補強ステッチングの少なくとも半分は、前記予想荷重線の長さの少なくとも半分に沿って延出するものとすることができる。前記補強ステッチングは、更に、耐ストレッチ性ステッチングスタイルと制御されたストレッチ性のステッチングスタイルとの組み合わせとすることもでき、前記ストレッチ性スタイルの組み合わせは、更に、耐ストレッチ性ステッチングスタイルの長さ部分と、それに続く、又は、それに先立つ、制御されたストレッチ性のステッチングスタイル長さ部分とを含むことができる。オプションとして、前記帆本体材料を、成形して三次元的成形帆本体を作りだすことができる。成形工程は、前記補強ステッチングを帆本体材料に付与する前に行うことができる。
2007507391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予想荷重線を有するタイプの帆本体であって、
周縁と少なくとも１つのシームレス領域とを備える帆本体材料と、
前記シームレス領域内で予想荷重線に沿って補強ステッチング糸を含む補強ステッチングとを有する帆本体。
【請求項２】
前記帆本体材料は、シームレス、ワンピース帆本体材料を含む請求項１に記載の帆本体。
【請求項３】
前記帆本体材料は、複数のシームレス領域を含み、これらシームレス領域は、隣接する縁を含むととともに、これらシームレス領域は前記隣接縁に沿って縫い目において互いに結合されてシーム領域を形成している請求項１に記載の帆本体。
【請求項４】
更に、前記シーム領域内にシーム補強ステッチングを有する請求項３に記載の帆本体。
【請求項５】
前記補強ステッチングの少なくとも一部は、前記周縁に沿った１つの位置から前記周縁に沿った別の位置へと連続的に延出している請求項１に記載の帆本体。
【請求項６】
前記補強ステッチングの少なくとも一部分は、予想荷重線に沿って部分的にのみ延出している請求項１に記載の帆本体。
【請求項７】
前記補強ステッチングの少なくとも半分は、前記予想荷重線の長さの少なくも半分に沿って延出している請求項１に記載の帆本体。
【請求項８】
前記補強ステッチングは、耐ストレッチ性ステッチングスタイルを含む請求項１に記載の帆本体。
【請求項９】
前記耐ストレッチ性ステッチングスタイルは、直線状ステッチングを含む請求項８に記載の帆本体。
【請求項１０】
前記補強ステッチングは、耐ストレッチ性ステッチングスタイルと、制御されたストレッチ性のステッチングスタイルとの組み合わせを含む請求項１に記載の帆本体。
【請求項１１】
耐ストレッチ性ステッチングスタイルと、制御されたストレッチ性のステッチングスタイルとの前記組み合わせは、直線状ステッチングとジグザグステッチングとを含む請求項１０に記載の帆本体。
【請求項１２】
耐ストレッチ性ステッチングスタイルと、制御されたストレッチ性のステッチングスタイルとの前記組み合わせは、耐ストレッチ性ステッチングスタイルの長さ部分と、それに続く、又は、それに先立つ、制御されたストレッチ性のステッチングスタイル長さ部分とを含む請求項１０に記載の帆本体。
【請求項１３】
前記帆本体は、成形された帆本体である請求項１に記載の帆本体。
【請求項１４】
更に、前記補強ステッチングの少なくとも一部をカバーする材料を有する請求項１に記載の帆本体。
【請求項１５】
前記材料は、前記補強ステッチングの保護を補助するために使用される樹脂タイプ材料を含む請求項１４に記載の帆本体。
【請求項１６】
前記帆本体材料は、積層帆本体材料を含む請求項１に記載の帆本体。
【請求項１７】
前記帆本体材料全体が積層である請求項１６に記載の帆本体。
【請求項１８】
更に、前記予想荷重線に沿って前記帆本体の引張強度を調節するための手段を含む請求項１に記載の帆本体。
【請求項１９】
前記帆本体材料は、第１及び第２表面を有し、前記補強ステッチングは、高強度構造糸と、低強度位置決め糸とを有する請求項１に記載の帆本体。
【請求項２０】
前記構造糸は、前記帆本体材料の前記第１表面にほぼ面して位置し、前記位置決め糸は、前記帆本体材料を通過して延出する請求項１９に記載の帆本体。
【請求項２１】
前記補強ステッチングは、第１及び第２構造糸を有する請求項１９に記載の帆本体。。
【請求項２２】
前記第１及び第２構造糸は、それぞれ、前記本体材料の前記第１表面と第２表面とに面して位置する請求項２１に記載の帆本体。
【請求項２３】
前記位置決め糸は、ジグザグステッチを含む請求項１９に記載の帆本体。
【請求項２４】
前記位置決め糸は、マルチ段階ジグザグステッチングを含む請求項１９に記載の帆本体。
【請求項２５】
前記補強ステッチングは、共に前記本体材料の前記第１表面に面する第１及び第２構造糸を含む請求項２４に記載の帆本体。
【請求項２６】
予想荷重線を有するタイプの、三次元成形帆本体であって、
周縁と少なくとも１つのシームレス領域とを備える成形帆本体材料と、
前記シームレス領域内で予想荷重線に沿って補強ステッチング糸を含む補強ステッチングとを有し、
前記補強ステッチングの少なくとも半分は、前記予想荷重線の少なくとも半分に沿って延出し、
前記補強ステッチングは、耐ストレッチ性ステッチングスタイルと制御されたストレッチ性のステッチングスタイルとの組み合わせを含み、この耐ストレッチ性ステッチングスタイルと制御されたストレッチ性のステッチングスタイルとの組み合わせは、耐ストレッチ性ステッチングスタイルの長さ部分と、それに続く、又は、それに先立つ、制御されたストレッチ性のステッチングスタイル長さ部分とを含む三次元成形帆本体。
【請求項２７】
予想荷重線を有するタイプの帆本体の製造方法であって、
周縁と少なくとも１つのシームレス領域とを備える帆本体材料を選択する工程と、
前記帆本体材料の少なくとも前記前記シームレス領域内で、予想荷重線に沿って補強ステッチング糸を含む補強ステッチングを付与する工程とを有する方法。
【請求項２８】
前記選択工程は、シームレス、ワンピース式帆本体材料を選択する工程を含む請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記選択工程は、複数のシームレス領域を含む帆本体材料を選択する工程を含み、これらシームレス領域は、隣接する縁を含むととともに、これらシームレス領域は前記隣接縁に沿って縫い目において互いに結合されてシーム領域を形成している請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記選択工程は、前記シーム領域内にシーム補強ステッチングを有する帆本体材料を選択することを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記補強ステッチング付与工程は、前記補強ステッチングの少なくとも一部を、前記周縁に沿った１つの位置から前記周縁に沿った別の位置へと連続的に延出させる工程を含む請求項２７に記載の方法。
【請求項３２】
前記補強ステッチング付与工程は、前記補強ステッチングの少なくとも一部分を、予想荷重線に沿って部分的にのみ延出させる工程を含む請求項２７に記載の方法。
【請求項３３】
前記補強ステッチング付与工程は、前記補強ステッチングの少なくとも半分を、前記予想荷重線の長さの少なくも半分に沿って延出させる工程を含む請求項２７に記載の方法。
【請求項３４】
更に、前記補強ステッチングの少なくとも一部に対して、耐ストレッチ性ステッチングスタイルを選択する工程を含む請求項２７に記載の方法。
【請求項３５】
前記耐ストレッチ性ステッチングスタイル選択工程は、耐ストレッチ性ステッチングの直線状ステッチングを選択する工程を含む請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
更に、耐ストレッチ性ステッチングスタイルと、制御されたストレッチ性のステッチングスタイルとの補強ステッチングの組み合わせを選択する工程を有する請求項２７に記載の方法。
【請求項３７】
前記補強ステッチングスタイル選択工程は、直線状ステッチングとジグザグステッチングとを選択する工程を含む請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記付与工程は、耐ストレッチ性ステッチングスタイルの長さ部分と、それに続く、又は、それに先立つ、制御されたストレッチ性のステッチングスタイル長さ部分とを含む補強ステッチング長さ部分を形成する工程を含む請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
更に、前記帆本体から帆本体を成形する工程を有する請求項２７に記載の方法。
【請求項４０】
前記成形工程は、前記補強ステッチング付与工程の前に行われる請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
更に、前記補強ステッチングの少なくとも一部を材料でカバーする工程を有する請求項２７に記載の方法。
【請求項４２】
前記カバー工程は、前記補強ステッチングの保護を補助するために樹脂タイプ材料を使用して行われる請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記帆本体材料選択工程は、積層帆本体材料を選択する工程を含む請求項２７に記載の方法。
【請求項４４】
前記選択工程は、前記帆本体材料全体が積層であるように行われる請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
更に、前記予想荷重線に沿って前記帆本体の引張強度を調節する工程を含む請求項２７に記載の方法。
【請求項４６】
前記引張強度調節工程は、前記補強ステッチング糸の引張強度を調節する工程を含む請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記引張強度調節工程は、前記補強ステッチングの側方間隔を調節する工程を含む請求項４５に記載の方法。
【請求項４８】
前記付与工程は、前記補強ステッチングとして、高強度構造糸と、低強度位置決め糸とを付与する工程を含む請求項２７に記載の方法。
【請求項４９】
前記付与工程は、前記構造糸は、前記帆本体材料の前記第１表面にほぼ面して構造糸を付与し、前記帆本体材料を通過して前記位置決め糸を付与する工程を含む請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記付与工程は、第１及び第２構造糸を付与する工程を含む請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
前記付与工程は、前記第１及び第２構造糸を、それぞれ、前記本体材料の前記第１表面と第２表面とに面して位置するように付与する工程を含む請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
前記付与工程は、ジグザグ位置決め糸を付与する工程を含む請求項４８に記載の方法。
【請求項５３】
前記付与工程は、マルチ段階ジグザグ位置決め糸を付与する工程を含む請求項４８に記載の方法。
【請求項５４】
前記付与工程は、前記マルチ段階ジグザグ位置決め糸によって、前記本体材料の前記第１表面に第１及び第２構造糸を固定する工程を含む請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
予想荷重線を有するタイプの、三次元成形帆本体を製造する方法であって、
周縁と少なくとも１つのシームレス領域とを備える帆本体材料を選択する工程と、
前記本体材料から三次元成形帆本体を成形する工程と、
耐ストレッチ性ステッチングスタイルと制御されたストレッチ性のステッチングスタイルとの組み合わせを選択する工程と、
前記シームレス領域内で予想荷重線に沿って補強ステッチング糸を含む補強ステッチングを付与する工程とを有し、
前記補強ステッチングを付与する工程は、
前記補強ステッチングの少なくとも半分を、前記予想荷重線の少なくとも半分に沿って延出させる工程と、
耐ストレッチ性ステッチングスタイルの長さ部分と、それに続く、又は、それに先立つ、制御されたストレッチ性のステッチングスタイル長さ部分とを含む補強ステッチングの長さ部分を形成する工程とを含み、
前記成形する工程は、前記補強ステッチングを付与する工程の前に行われる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帆と、その製造方法との分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
帆は、フラットな二次元的な帆、又は三次元的な帆とすることができる。最も典型的には、多数のパネルをブロード縫いすることによって三次元的な帆が作られる。そのそれぞれが帆布の最終セクタとなる、前記パネルは、曲線に沿ってカットされ、他のパネルに組み付けられて、帆用の前記三次元的外観を作り出す。伝統的には、帆は、互いに縫い付けられた帆布のパネルから構成されてきた。シームは、パネル間の幅の狭いオーバラップ部であり、それらは、互いに、縫い付けられるか、もしくは接着するか、又は、縫い付けられかつ接着することができる。前記オーバラップ部の幅は、帆の設計強度に応じて変化する。通常、より大きな荷重を受ける帆にはより幅の広いシームが使用される。シームは、一般に、帆布の湾曲軸心に沿って配置される。シームは、一般に、クロスカット帆を製造する時には、荷重方向を横断し、放線及び三放線状帆を製造する時には荷重方向に対して平行である。前記パネルは、通常、四辺形又は三角形であり、その最大幅は、従来は、それらがそこからカットされる最終帆布のロールの幅によって制限される。通常、帆布ロールの幅は、約９１．５ｃｍから１３７ｃｍ（３６〜５８インチ）の範囲である。
【０００３】
帆布の製造業者は、帆の形状の制御を補助するべく、織物、不織、又は積層、のいずれのタイプであれ、低ストレッチ性の帆布ロールを開発してきた。ドイツのディメンション−ポリアント社によって製造されているいくつかの織物材では、生地の強度を高めるために、太い経糸又は挿入糸、又はこれらの組み合わせが、細い織物糸と組み合わされているかもしれない。
【０００４】
帆製造業者は、帆の安定性を向上させるために、シーム幅を利用しようと試みてきた。例えば、１８６９年にクランドールに対して発行された米国特許第９４，４００号は、ひずみに耐え、帆の姿勢を改善するために帆耳から放射状に延出するシームの使用を示している。クロスカット織物帆を製造していた１９７０年代中では、フッド帆製造業者は、通常、シームの数を増やし、それによって、帆の本体全体を通るオーバラップの割合を増やすために、１／２幅のパネルを使用した。その後、１９８０年代以降は、三放線状帆の帆製造業者は、帆の安定性を増加させるために、シームを荷重に対して接線方向に合わせた。その利点の一つは、クロスカット構造と比較して使用される帆生地の重量をいくらか減らすことが出来ることであった。
【０００５】
帆製造業者には多くの制約と条件が課せられている。天候と摩耗酷使からの劣化に耐える製品を作ることに加えて、今日の帆製造の目標は、所定の風力範囲を通してその所望の空力学的形状を維持する軽量、フレキシブル、三次元的エア・フォイルを作り出すことにある。この目標を達成する際の重要な要素は、エア・フォイルのストレッチ制御である。ストレッチは二つの主な理由により、回避されなければならない。第１に、それは風の増加に伴い帆の形状を変形させ、帆の深さを増大させ、通風を、船尾方向に移動させる。これによって不要な抗力と、船の過度の横傾斜とが作り出される。第２に、帆のストレッチによって、帆船に対してその索具を介して伝えられるべき貴重な風エネルギが浪費される。
【０００６】
長年に渡り、帆製造業者は、その他のいくつかの方法によって、帆のストレッチと、その結果生じる帆の不要な変形とを制御することを試みてきた。
【０００７】
帆製造業者が帆のストレッチを制御することを試みてきた１つの方法は、帆布の製造において低ストレッチ性高モジュラス糸を使用することによるものである。ｇｒ／デニール単位での比引張モジュラスは、綿糸（１９４０年代に使用）では約３０、デュポン社のダクロン（登録商標）ポリエステル糸（１９５０年代から１９７０年代において使用）では約１００、デュポン社のケブラー（登録商標）パラアラミド糸（１９８０年代に使用）では約９００、そしてカーボン糸（１９９０年代に使用）では約３０００である。
【０００８】
帆製造業者が帆のストレッチの制御を試みてきたもう一つの方法は、最終製品の帆における応力分布のより良好な理解に基づく改善された糸配置を使用することである。帆布の重量と強度とを最適化し、遭遇される応力強度とそれらの方向とにより正確にマッチングするべく糸の配置を構成することによってより軽量でありながらより低ストレッチ性である帆が作られてきた。これらの努力は、緯方向に強い、及び経方向に強い帆布と、二つの膜の間に挟まれた個々の糸との両方に関するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
帆ストレッチ性を制御する１つの方法は、従来の緯方向に強く織られた帆布パネルからより伝統的な帆を構成し、予想される荷重線に沿ってこれらのパネルの上に平坦なテープを添着することによって、それを外部から補強する方法であった。米国特許第４，５９３，６３９号及び第５，１７２，６４７号を参照。この方法は比較的安価ではあるものの、それ自身の欠点を有する。前記補強テープはこれらのテープの間の帆布よりも急速に収縮することが可能であり、それによって重大な形状不規則性をもたらす。テープ間の支持されていない帆布は、多くの場合ふくらみ、エア・フォイルの設計に影響を与える。又、通常の状態ではまっすぐであるテープを湾曲した荷重線に沿って添着した時、径方向内方に位置する糸が圧縮状態となるのに対して、径方向外方に位置する糸は伸張状態に置かれ、それによって、径方向外方の糸が荷重の大半を支えることになって、これによって補強テープの効率を低下させてしまう。
【００１０】
もう一つの方法は、荷重線に沿って個々のレイドアップ糸を有する帆布の幅の狭いクロスカットパネルを製造する方法であった。個々の糸は、二つの膜の間に挟まれ、各パネルと連続している。コンラッドの米国特許第４，７０８，０８０を参照。個々の放射状の糸が各パネルと連続しているので、糸の軌跡と達成される糸の密度との間には固定関係が存在する。これによって、各パネル内において糸密度を最適化することが困難となる。前記パネルの幅が制限されているために、このクロスカット法においては、本来的に、多数の水平方向のシームがあるという問題が存在する。個々の互いに離間した放射状の糸から作られた帆布の幅狭のクロスカットパネルはうまく縫製することが困難であり、ステッチングが個々の糸に保持されない。たとえステッチングを最小限にするために縫い目を接着剤によって互いに固定したとしても、水平方向の糸が大きな荷重を受けるコーナー部に近いことが縫い目の、従って、帆の破損の原因になりうる。
【００１１】
更に別の方法は、二つの膜の間で積層された、予想荷重線に沿う途切れの無い耐荷重糸を使用して凸状モールド上で、積層帆布と帆とを、一体（膜）に同時に製造する方法である。ボーデの米国特許第５，０９７，７８４号を参照。非常に軽量で低ストレッチ性の帆を提供するものではあるが、この方法にはそれ自身の技術的及び経済的な欠点がある。それそれぞれの糸が途切れの無いものであることによって、糸密度を、特に、帆のコーナー部において、最適化することが困難である。又、個々の帆のために必要な装置が特製のものであることによって、この方法は、帆の製造方法として幾分資本集約的であり、したがって、高コストである。
【００１２】
帆製造業者がストレッチ性を制御し帆の適切な形状を維持してきたもう一つの方法は、帆布に使用される糸の皺、又は幾何学的ストレッチ、を低減する方法であった。皺は、通常、帆布中において糸が曲がりくねった経路をとることによるものと考えられている。例えば、織物中において、前記挿入糸と経糸とが互いに上下に延出している。このよってこれらの糸が真っ直ぐになることが妨げられ、従って、最初にストレッチに完全に抵抗することが妨げられる。織物帆布に荷重がかかったとき、糸は、それらの引張強度とストレッチに対する抵抗とに基づいてストレッチに抵抗し始めることが可能となる前に、真っ直ぐになろうとする。従って、皺は、帆布の荷重時における糸の伸長抵抗を遅延させ、低減させる。
【００１３】
この「織り皺」の問題を解決するべく、織物帆布を使用する以外に、多くの研究が行われてきた。それらの大半の場合は、織物帆布を、典型的には、デュポン社のマイラー（登録商標）ポリエステルからなる二つの膜又はその他の適当な膜の間に挟まれた個々のレイドアップ（不織）耐荷重糸から成る合成帆布、によって置き換えるものであった。例えば、スパークマンのヨーロッパ特許第０  ２２４  ７２９号、リンヴィルの米国特許第４，６７９，５１９号、コンラッドの米国特許第４，７０８，０８０号、リンヴィルの米国特許第４，９４５，８４８号、ボーデの米国特許第５，０９７，７８４号、メルドナーの米国特許第５，３３３，５６８号、リンヴィルの米国特許第５，４０３，６４１号、等、この分野には多くの特許が存在する。米国特許第６，２６５，０４７号及び第６，３０２，０４４号を参照。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、予想される荷重線を有するタイプの帆本体に関する。前記帆本体は、周縁部と少なくとも１つのシームレス部とを備える帆本体材を含む。前記帆本体は、更に、前記シームレス領域内で予想荷重線に沿った補強ステッチング糸を含む補強ステッチングを有する。オプションとして、前記帆本体は、成形された三次元的帆本体とすることができる。前記補強ステッチングの少なくとも半分は、前記予想荷重線の長さの少なくとも半分に沿って延出するものとすることができる。前記補強ステッチングは、又、耐ストレッチ性ステッチングスタイルと制御されたストレッチ性のステッチングスタイルとの組み合わせとすることができ、当該ストレッチ性スタイルの組み合わせは、更に、耐ストレッチ性ステッチングスタイルの長さ部分と、それに続く、又は、それに先立つ、制御されたストレッチ性のステッチングスタイル長さ部分とを含むことができる。
【００１５】
本発明の別の態様は、予想荷重線を有するタイプの帆本体を製造する方法に関する。周縁部と少なくとも１つのシームレス部とを備える帆本体材が選択される。補強ステッチング糸を含む補強ステッチングが、前記シームレス領域内で前記予想荷重線に沿って付与される。オプションとして、前記帆本体材料は、成形されて三次元的成形帆本体を作りだすことができる。前記成形工程は、前記補強ステッチング付与工程の前、又はその後、に行うことができる。耐ストレッチ性ステッチングスタイルと制御されたストレッチ性ステッチングスタイルとの組み合わせを選択することができる。前記補強ステッチングの少なくとも半分が、前記予想荷重線の長さの少なくとも半分に沿って延出することが望ましいかもしれない。又、耐ストレッチ性ステッチングスタイルの長さ部分と、それに続く、又は、それに先立つ、制御されたストレッチ性ステッチングスタイル長さ部分とを含む補強ステッチングの長さ部分を形成することも望ましいかもしれない。
【００１６】
強調されるべき本発明の１つの要素は、前記補強ステッチングは、従来のシーム（縫い付け）によって組みつけられた帆に使用されているステッチと異なることにある。前記補強ステッチングの目的は、帆パネルを互いにシームし組み付けることにあるのではない。この補強ステッチングの目的は、予想帆荷重に添った方向において帆生地を補強することにある。これによって、単位面積当たりのステッチ密度の変化によって、帆布に対して、例えば、従来の二軸帆布構造では不可能である、帆の本体全体を通したストレッチ抵抗の変化を与えることが可能となる。
【００１７】
本発明の利点の一つ、特に小型の船における利点、は、前記補強ステッチングによって提供される強度増大によって、従来の帆に対して必要であるよりも、帆本体材料の重量を減少させることが可能であることから、帆の重量を低減することが可能であることにある。本発明のもう１つの利点は、その結果得られる改善された性能特性によって、より広い風の範囲に渡って性能の改善が可能となるかもしれず、このことが、帆の在庫がクラス規則によって限定されている船舶クラスにおいて非常に望ましいものであるかもしれないことにある。
【００１８】
本発明のその他の特徴及び利点は、図面を参照して好適実施例が詳細に記載されている以下の説明から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図３は、本発明によって製造された帆１０を図示している。この実施例において、帆１０は、帆本体１２を有し、三つの縁部、即ち、ラフ１４と、リーチ１６とフット１８、を備える。帆１０は、又、三つのコーナー、即ち、頂部のヘッド２０と、ラフ１４とフット１８との交差点の帆の下前方コーナーであるタック２２と、リーチとフットとの交差点の帆の下後方コーナーであるクリュー２４、を有する。帆１０は、通常は成形された、ほぼ三角形の三次元状の帆であるが、それは、二次元状の帆、及び任意の形状のものとすることも可能である。完成品の帆１０は、ヘッド２０とタック２２とクリュー２４とのコーナーパッチ２６と、ラフ１４に沿ったラフテープと、リーチ１６に沿ったリーチテープと、フット１８に沿ったフットテープとを供えて完成品の帆を形成している。
【００２０】
図１は、それから前記帆本体１２が形成される、周縁３１を備えたワンピース式帆本体材料３０を図示している。図２は、予想される荷重線に沿って補強ステッチング３２を備える帆本体材料３０を図示している。補強ステッチング３２は、それが必要とされる場所、即ち、前記予想荷重線に沿って、帆１０に対して追加強度を提供することを目的とする。前記予想荷重線は、例えば、作動条件、等に応じて変化するかもしれない。
【００２１】
通常、補強ステッチング３２は、図４に図示されているような直線状、連続ステッチング４０等の、耐ストレッチステッチングスタイルである。図７は、帆本体材料３０の交互の面に沿った糸３６，３８の通過を示す典型的なロックステッチ３４の縦方向拡大断面図である。補強ステッチング３２の使用は、比較的複雑な従来の帆構造を使用する必要無しに、帆本体１２の強度を増加させるための一般に単純な手段を提供する。選択される使用条件に対して予想される荷重線に沿った帆１０の前記補強ステッチング３２（図３及び１０を参照）は、その選択された使用条件下において一定したひずみ特性を有する帆を作り出すことを可能にする。
【００２２】
帆本体１２の前記予想荷重線に沿った引張強度は、補強ステッチング３２の糸３６，３８の引張強度を調節するか、又は、適切な引張強度を選択する、ことによって、調節又は変更することができる。前記予想荷重線に沿った帆本体１２の引張強度を調節するために、補強ステッチング３２の側方間隔又は密度を変更することも可能である。糸３６，３８は、モノフィラメント又はマルチフィラメントとすることができ、例えば、天然糸、合成糸、金属糸、又はこれらの適当な組み合わせ、から構成することができる。糸３６，３８は、通常、ナイロン、カーボンファイバ、ポリエステル、アライドシグナル社のスペクトラ（登録商標）ゲル紡糸ポリエチレン、又は、デュポン社のケブラー（登録商標）パラ−アラミドファイバ、等の高強度、高耐久性材料である。
【００２３】
図５は、予想荷重線に沿った直線状で不連続な補強ステッチング４２を図示している。直線状不連続側方オフセットステッチング４４が図６には図示されている。これらステッチング４０，４２，４４は、所望の引張強度を達成するために、様々に組み合わせて使用することができる。帆本体１２の様々な箇所に適度の量の制御されたストレッチ性を、ステッチングスタイル４２，４４、特に、直線状不連続ステッチング４２、によって提供することができる。
【００２４】
状況によっては、帆本体１２の全部又は一部に耐ストレッチ性ステッチングスタイルを使用せず、むしろ、ジグザグステッチ４６、図８を参照、等の単数又は複数の制御されたストレッチ性ステッチングスタイルのみ、又は、これと直線状ステッチング４０との組み合わせ、を使用することが望まれるかもしれない。図９は、直線状連続ステッチング４０に沿って分散させたジグザグステッチング４６の部分４８を図示している。例えば、その部分に沿った剛性を増大させるべくリーチ１６の中間部分に沿って直線状ステッチング（４０又は４２，４４）を使用し、帆の剛性が低いことが望ましいその他の部分に沿ってはジグザグステッチング４８を使用することが望ましいかもしれない。この組み合わせは、前記リーチの捻りの特性を向上させ、船に対するポインティング能力と、パフ時、即ち、風速および／又は風の方向が急速に変化する時、における、上方リーチの自然なオーバフローを提供する、ために利用可能であるかもしれない。
【００２５】
図１０は、図３の帆１０に類似しているが、ここでは帆本体１２Ａが、この例においては、４つの本体部分５０，５２，５４，５６から成り、これら各本体部分が、隣接する本体部の縁６０が互いオーバラップした状態で、シーム領域５８において互いにブロード縫い（シーム）されている、帆１０Ａを図示している。この実施例において、補強ステッチング３２は、図３に図示したものと実質的に類似しており、その補強ステッチングはシーム領域５８上を通過している。
【００２６】
図１１は、図１０のものと類似しているが、二つの主な相違点を有する帆１０Ｂを図示している。第１に、この帆１０Ｂは、三つの本体部分５０Ｂ，５２Ｂ，５４Ｂしかない。第２に、１つの本体部分５０Ｂ，５２Ｂ，５４Ｂの補強ステッチング３２Ｂは、それに隣接する本体部分の補強ステッチング３２Ｂと必ずしもアラインメント、又は連続、していない。更に、図１１の実施例では、補強ステッチング３２Ｂの各長さ部は、必ずしも、補強ステッチングの別の長さ部分にまで、又は、本体部分５０Ｂ，５２Ｂ，５４Ｂの縁まで、あるいは、周縁３１Ｂに沿った二つの位置の間、まで延出していないことも明記されるべきである。
【００２７】
帆１０，１０Ａ又は１０Ｂが、成形された三次元状の帆である場合、前記補強ステッチング３２は、帆本体材料３０が三次元形状に成形される前、又は、成形した後に、形成することができる。補強ステッチングを付与するための好適なタイミングは、通常は、成形処理の後となる、と予想され、このことは、補強ステッチングに非熱成形糸を使用する場合に特に当てはまる。但し、前記帆材料が加熱成形処置中に大きく弛緩する可能性があるのであれば、非熱成形糸は新たな形状に適合することが可能であるので、補強ステッチング３２は、帆本体材料３０に対して、成形処理の前に形成されてもよい。
【００２８】
所望の場合、ステッチングを磨耗その他の障害から保護するために、補強ステッチング３２に樹脂タイプの保護材を塗布することができる。帆本体材料３０は、織物帆布、ポリマー膜、複合帆布、積層材料、又は、これらの適当な組み合わせ、等の様々な材料から形成することができる。バットシーム又はその他のタイプのシームによって、シーム領域５８の一部又は全部を形成することができる。本発明は、主帆、ジブ、スピネーカを含む、種々の帆を作るのに使用することができる。
【００２９】
帆本体材料は、織物生地として構成される場合、従来と同様、互いに直角に向けられた経糸と挿入糸を有する。前記予想荷重線は、そのような規則的な向きには沿わないので、前記補強ステッチングは、通常、経糸と挿入糸の経路には沿わない。むしろ、前記補強ステッチングは、多くの場合、全部ではないにしても、経糸と挿入糸に対して様々な角度に向いている。
【００３０】
従来のロックステッチ縫製中、上方の糸が材料を通されるが、そこでそれはボビンアセンブリの回転するシャトルフックによって係合され、材料を通して引き戻される。両方の糸が同じで同様の張力を受けているとすると、その結果得られるステッチは、図７に図示されているものと類似したものとなり、各糸が約半分材料３０を通され、各糸には皺が形成される。
【００３１】
いくつかの場合において、なんらかの適用クラス規則によって許容される場合には、より構造的な糸をステッチング糸と混ぜ合わせることが好ましいかもしれない。例えば、下方のボビン糸６４、図１２を参照、を、軽量ナイロン又はポリエステル糸として、ステッチング用に使用可能であろう。糸６４の張りは比較的ルースなものとなるであろう。上方の構造糸６６は、より高強度でより構造的なファイバ、例えば、低ストレッチ性ポリエステル、ハネウェル社のパンテックスポリエステル、スペクトラ（登録商標）、アラミド、カーボン、ＰＢＯ、その他、で、通常、２００〜３０００デニールの範囲のサイズ、から形成されるであろう。下側の下方ボビン糸６４は、各ステッチ後において、高強度高張度の構造糸６６が、そのステッチングに抵抗し、皺を減少又は除去するように各ステッチ後に真っ直ぐとなるように、構造糸６６に対する張力と比較して緩い。その結果、前記構造糸６６は、ほぼ真っ直ぐ、即ち、本体材料３０の表面に対してほぼ平行に対向し、ボビン糸６５と同様に、材料３０を通過しないものとなる。フィラメントの損傷及び過度の磨耗の虞を制限するために、構造糸６６は、予め、フレキシブル樹脂等でコーティングすることが可能である。
【００３２】
別のケースでは、構造糸６６は、従来のジグザグステッチ４６と組み合わせることが可能である。図１３及び１４を参照。この場合、構造糸６６のスプールをミシンの後方に配置し、この糸６６をジグザグステッチ４６の間に保持する。これは、構造フィラメントを強制的に帆材料３０中に上下に押し込み通過させるよりも、これら構造フィラメントにとって少しやさしいものでありながら、構造糸６６の皺（幾何学的ステッチ）を規制するであろう。同様の考え方によって、第２の構造糸、図１５を参照、を、同じジグザグステッチの下側を使用して、帆布の下側に追加することができる。図１６及び１７に図示されている三段階ジグザグステッチング６８等の、マルチ段階ジグザグステッチングを使用する場合、複数の構造糸６６を、片側又は両側に追加することができる。ここでも、これらの構造糸は、フィラメントの損傷及び過度の磨耗の虞を制限するために、予め、フレキシブルポリエステル樹脂等でコーティングすることが可能である。
【００３３】
いくつかのミシンは、二つの同距離のステッチを互いに併設して同時に配置することが可能であるので、上述した方法のいずれの併用又は組み合わせ使用にも対応することができる。例えば、図１８及び１９は、構造糸６６を捕捉しているタンデムジグザグステッチ４６を例示している。
【００３４】
図１６−１９に図示されているもの等の、複数の撚り糸を、直線状又は曲線状の経路に沿わせてもよい。曲線状経路に沿う場合における、帆本体材料の上面に平坦な強化テープを使用する従来の場合に対する１つの利点は、従来の平坦なテープの場合に生じるように、径方向内側の糸が圧縮状態に置かれず、又、径方向外側の構造糸がテンション状態に置かれないことにある。
【００３５】
下記のクレームによって定義される本発明の構成から逸脱することなく、ここに開示した実施例に対して改造、改変を行うことが可能である。例えば、補強ステッチングと帆本体材料との間に望ましい緊密な応力伝達関係を維持するのに役立たせるべく、構造糸６６を、接着剤で事前又は事後に、コーティングすることが可能である。そのような接着剤を、熱又はその他の手段によって活性化することも可能である。
上述した全ての特許、特許出願及び印刷刊行物をここに参考文献として合体させる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ワンピース式帆本体材料の平面図
【図２】予想荷重線に沿った補強ステッチングを備える図１の帆本体材料の図
【図３】図２の補強ステッチングとコーナーのコーナーパッチとを備える帆によって製造された帆の平面図
【図４】直線状の連続ステッチングを示した図
【図５】直線状の不連続ステッチングを示した図
【図６】直線状の、不連続側方オフセットステッチングを示した図
【図７】ロックステッチの糸の配置を示した概略化拡大断面図
【図８】ジグザグステッチを示した図
【図９】直線状連続ステッチングの長さ部分に沿ったジグザグステッチングの部分の近傍の直線状連続ステッチングの長さ部分を示した図
【図１０】複数のシームレス部分を形成するために帆が複数の本体部分から形成されている本発明の別実施例の図
【図１１】図１０の実施例に類似しているが、１つのシームレス領域の補強ステッチングが隣接するシームレス領域の補強ステッチングと必ずしも接続されない別実施例の図
【図１２】上方の糸が帆本体材料の片面に対向して配置される高強度構造糸である、図７のものに類似の断面図
【図１３】前記帆本体材料の片面に対して構造糸を固定するジグザグステッチを示した平面図
【図１４】前記帆本体材料の片面に対して構造糸を固定するジグザグステッチを示した断面図
【図１５】図１４に類似しているが、帆本体材料の上下面のそれぞれに構造糸を固定するジグザグステッチを示した図
【図１６】帆本体材料の片面に対して三本の構造糸を固定する３段ジグザグステッチを示した平面図
【図１７】帆本体材料の片面に対して三本の構造糸を固定する３段ジグザグステッチを示した断面図
【図１８】帆本体材料の片面に対二本の構造糸を固定するタンデム・ジグザグステッチングを示した平面図
【図１９】帆本体材料の片面に対二本の構造糸を固定するタンデム・ジグザグステッチングを示した断面図
【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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【国際調査報告】
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