(57)【要約】  エネルギー吸収布はほぼ平坦で、制御可能な著しい伸長距離を有する。該布は、部分延伸糸（ＰＯＹ）等の伸長糸とバインダー糸とから構成される。伸長糸及びバインダー糸は、望ましい伸長量に応じて種々の織りイン割合を有する。ある実施形態において、それらはほぼ平坦であるため、エネルギー吸収布は、レトラクターでの使用に適している。ほぼ平坦なエネルギー吸収布を製造する方法も提供される。
2016511336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
布であって、
（ｉ）実質的に縦方向に延びる第１伸長糸セットを含む第１層にして、第１伸長糸セットの伸長糸が互いに織り交ぜられる第１層と、
（ｉｉ）実質的に縦方向に延びる第２伸長糸セットを含む第２層にして、第２伸長糸セットの伸長糸が互いに織り交ぜられる第２層と、
（ｉｉｉ）前記第１伸長糸セットと前記第２伸長糸セットとを束ねるために第１層と第２層との間に織り交ぜられる複数のバインダー糸と、
（ｉｖ）複数の横方向糸にして、前記複数の横方向糸のいくつかが第１伸長糸セット間において前記布を横切る実質的に横方向に延び、かつ前記複数の横方向糸の他の横方向糸が第２伸長糸セット間において前記布を横切る実質的に横方向に延びる複数の横方向糸とを備え、
前記複数のバインダー糸の少なくとも１本は、第１層の横方向糸の組と第２層の横方向糸の組とを織り交ぜ、
前記複数のバインダー糸の少なくとも１本は、複数の第１区域各々が前記横方向糸の組の一つを含むように前記複数の第１区域に沿って第１層を出てかつ第１層に再度入り、
前記複数のバインダー糸の少なくとも１本は、複数の第２区域各々が前記横方向糸の組の別の一つを含むように前記複数の第２区域に沿って第２層を出てかつ第２層に再度入り、
前記伸長糸は、バインダー糸の収縮特性よりも大きい収縮特性を有し、バインダー糸は、伸長糸の引張強度よりも大きい引張強度を有する布。
【請求項２】
前記布が熱処理された後で負荷がかかった時、前記布の長さは、布の非展開長さに対しほぼ１００％まで伸長することができる請求項１の布。
【請求項３】
実質的に縦方向に延びかつ互いに織り交ぜられた伸長糸の一つ又は複数の追加の層を更に備え、前記伸長糸の一つ又は複数の追加の層は、第１層と第２層との間に配置される請求項１の布。
【請求項４】
前記第１及び第２伸長糸セットは部分延伸糸である請求項１の布。
【請求項５】
前記バインダー糸の長さは、前記第１及び第２伸長糸セットの元々の長さよりも長い請求項１の布。
【請求項６】
前記複数のバインダー糸の織りインは、第１及び第２伸長糸セットの織りインよりも大きい請求項１の布。
【請求項７】
前記布はほぼ平坦である請求項１の布。
【請求項８】
前記布の長さは、熱処理時に少なくともほぼ４０％、収縮する請求項１の布。
【請求項９】
布であって、
（ｉ）実質的に縦方向に延びる第１伸長糸セットを含む第１層にして、第１伸長糸セットの伸長糸が互いに織り交ぜられる第１層と、
（ｉｉ）実質的に縦方向に延びる第２伸長糸セットを含む第２層にして、第２伸長糸セットの伸長糸が互いに織り交ぜられる第２層と、
（ｉｉｉ）複数のバインダー糸にして、該複数のバインダー糸の少なくとも１本が、前記第１層を前記第２層に留めるために前記布の長さに沿う種々の地点で第１層と第２層との間に織り交ぜられる複数のバインダー糸と、
（ｉｖ）前記第１及び第２層各々の間に前記布を横切る実質的に横方向に延びる複数の横方向糸とを備え、
前記複数のバインダー糸の少なくとも１本は、第１層の横方向糸の群と第２層の横方向糸の群とを織り交ぜ、
前記複数のバインダー糸の少なくとも１本は、複数の第１バンド各々が前記横方向糸の群の一つを含むように前記複数の第１バンドに沿って第１層を出てかつ第１層に再度入り、
前記複数のバインダー糸の少なくとも１本は、複数の第２バンド各々が前記横方向糸の群の別の一つを含むように前記複数の第２バンドに沿って第２層を出てかつ第２層に再度入り、
前記伸長糸は、バインダー糸の収縮特性よりも大きい収縮特性を有し、バインダー糸は、伸長糸の引張強度よりも大きい引張強度を有し、
前記バインダー糸は前記伸長糸よりも長い布。
【請求項１０】
前記布が熱処理された後、前記布の長さは、負荷がかかった時、ほぼ１００％まで伸長することができる請求項９の布。
【請求項１１】
連続する第１バンド間の間隔及び連続する第２バンド間の間隔はそれぞれ、前記布が熱処理される際、少なくともほぼ４０％、長さが収縮するように構成される請求項９の布。
【請求項１２】
前記第１及び第２バンドに沿って、前記バインダー糸は、伸長糸を囲み、伸長糸の保護を支援する請求項９の布。
【請求項１３】
前記布はほぼ平坦である請求項９の布。
【請求項１４】
実質的に縦方向に延びかつ互いに織り交ぜられた伸長糸の少なくとも第３層を更に備える請求項９の布。
【請求項１５】
前記複数の第１バンド各々は前記第１層の幅を横切って延び、前記複数の第２バンド各々は前記第２層の幅を横切って延びる請求項９の布。
【請求項１６】
布を織る方法であって、
（ｉ）第１伸長糸セットを実質的に縦方向に互いに織り交ぜて、前記布の第１層を形成し、
（ｉｉ）第２伸長糸セットを実質的に縦方向に互いに織り交ぜて、前記布の第２層を形成し、
（ｉｉｉ）前記複数の横方向糸のいくつかが第１伸長糸セット間に織り交ざり、かつ前記複数の横方向糸の他の横方向糸が第２伸長糸セット間に織り交ざるように前記複数の横方向糸を前記布を横切る実質的に横方向に織り交ぜ、
（ｉｖ）少なくとも１本のバインダー糸が複数の第１区域に沿って第１層を出てかつ第１層に再度入るように前記少なくとも１本のバインダー糸を前記布の長さに沿って第１層と第２層との間に織り交ぜて第１層を第２層に留め、
前記第１区域各々は横方向糸の群を含み、前記少なくとも１本のバインダー糸は、複数の第２区域に沿って第２層を出てかつ第２層に再度入り、
前記第２区域各々は横方向糸の別の群を含む方法。
【請求項１７】
前記第１層に沿う連続する第１区域間の間隔が少なくともほぼ４０％、長さが収縮するように前記布を熱処理することを更に含む請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記第２層に沿う連続する第２区域間の間隔が少なくともほぼ４０％、長さが収縮するように前記布を熱処理することを更に含む請求項１７の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１３年３月１４日付け出願の米国出願第１３／８２８，３６７号、タイトル「エネルギー吸収布及びその製造方法」に対する優先権を主張し、また、継続中である２０１０年８月１２日付け出願の米国出願第１２／８５５，３４１号、タイトル「引き込み式エネルギー吸収帯ひも及びその製造方法」に関連する。これら両出願の内容は参照によりここに組み込まれる。
【０００２】
発明の分野
実施形態はエネルギー吸収布に関する。
【背景技術】
【０００３】
床あるいは他の相対的に低い面の上方の高い位置にいる人々には、落下し負傷する危険がある。例えば、足場上等の高い位置にいることが要求される仕事を持つ作業者及び他の人員には、落下し負傷する危険がある。安全ハーネスが、人の落下を止め、損傷を防止又は低減するために装着される。
【０００４】
安全ハーネスは、一般に、使用者が装着するハーネス部と、ハーネス部から伸びるつなぎ綱もしくはランヤードとを有する。ランヤードは、ハーネス部を安全な構造体に連結する。ある人が高い位置から落ちた場合、安全ハーネスは、その人の落下を止め、この時、ランヤードは真っ直ぐになる。
【０００５】
シートベルトシステムにおける負荷リミッターは、突然の停止又は衝突が起きた場合に、障害の危険を減らすべく車両の乗員を締め付けるために装着され得る。もし人が車両の突然の停止のために慣性を受けた場合、負荷リミッターは、その人の前方への動きを制限し、この時、負荷リミッターは真っ直ぐになる。
【０００６】
ある落下防止用途に引き込み式ランヤード装置が使用される。また、引き込み式負荷リミッターが、あるシートベルトシステムに使用される。引き込み式ランヤード装置は、一般に、レトラクター内に受け入れ可能な平たい帯ひもから成る。既存の引き込み式ランヤード装置は、（帯ひもが帯ひもの範囲外へと更に進展することを防ぐことにより）落下を止めるため、又は（金属を変形させることにより）エネルギーを消散させるため、レトラクター内に機械的装置を有する。しかしながら、典型的な引き込み式ランヤード装置では、人の動きがやや急に止められ、人は急な停止の衝撃力を受ける。更に、既存の引き込み式ランヤード装置は、嵩張り、重たく、かつ高価である。
【０００７】
人の落下の衝撃を吸収することを試みるランヤードは知られている。しかしながら、そのようなランヤードは、エネルギーが吸収される際に延びるアコーディオンタイプ区域を一つにまとめる。これらのまとめられた区域は、レトラクターにおいてエネルギー吸収帯ひもの使用を妨げる。これは、レトラクターが平たい帯ひもを使用を要求するからである。
【０００８】
この特許に使用される用語「発明」、「該発明」、「この発明」及び「本発明」は、
この特許及び下記の特許請求の範囲の主題のすべてを広く意味することが企図される。これらの用語を含む記述は、ここの記載された主題を制限したり、又は下記の特許請求の範囲の意味を限定するように理解されるべきではない。この特許によってカバーされる本発明の実施形態は、この概要ではなく、下記の特許請求の範囲により定義される。この概要は、本発明の種々の側面の高レベルの概要であり、下記の詳細な説明区域で更に記述されるコンセプトのいくつかを紹介する。この概要は、特許を請求した主題のキー又は本質的特徴を特定することを企図せず、また、特許を請求した主題の範囲を決定するために単独で使用されることも企図しない。主題は、この特許の明細書、全図面及び各請求項の全体を参照することにより理解されるべきある。
【０００９】
本発明のある実施形態は、エネルギー吸収布及びランヤード、及びそれらの製造方法におおむね関連する。更に詳しくは、本発明のいくつかの実施形態は、エネルギー吸収布に関連し、該エネルギー吸収布は、ほぼ平坦であり、そのためレトラクター内に受け入れ可能である。また、該エネルギー吸収布は、負荷がかかった時、十分に伸長することができる（ある実施形態において、ほぼ１００％の伸長又はそれ以上まで）。
【００１０】
当業者に向けられる特許請求の範囲を実施するベストモードを含むすべての権利付与開示がより詳細に明細書の残りの部分に記載される。該明細書は、以下の添付図面を参照する。異なる特徴における同じ参照番号は、同じ又は類似の構成要素を例示することが企図される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、一実施形態に従うエネルギー吸収布の織りパターンであり、該布は熱処理前にて示される。
【図２】図２は、図１のエネルギー吸収布の織りパターンであり、該布は熱処理後にて示される。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に従う図１のエネルギー吸収布の織りパターンのピックダイアグラムである。
【図４】図４は、一実施形態に従うエネルギー吸収布を形成するのに使用され得る種々の連続的プロセスを例示する図である。
【図５】図５は、別の実施形態に従うエネルギー吸収布の織りパターンであり、該布が熱処理される前にて示される。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に従う図５のエネルギー吸収布の織りパターンのピックダイアグラムである。
【図７】図７は、別の実施形態に従うエネルギー吸収布の織りパターンであり、該布が熱処理前にて示される。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に従う図７のエネルギー吸収布の織りパターンのピックダイアグラムである。
【図９】図９は、布が落下イベントに関連する荷重を受けた際の、種々の実施形態に従う布のエネルギー吸収を示すグラフの例示である。
【図１０】図１０は、布が落下イベントに関連する荷重を受けた際の、種々の実施形態に従う布のエネルギー吸収を示すグラフの例示である。
【図１１】図１１は、一実施形態に従うエネルギー吸収布と共に使用されるレトラクターの斜視図である。
【図１２】図１２は、一実施形態に従うエネルギー吸収布の斜視図であり、熱処理前にて示される。
【図１３】図１３は、一実施形態に従うエネルギー吸収布の斜視図であり、熱処理後にて示される。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態の主題は、法定要件を満たすために特異性を持ってここに記述されるが、この記述は、特許請求の範囲を制限することを必ずしも企図しない。要求される主題は、他のやり方で具現化され得、異なる要素又は工程を含み得、また、他の既存の又は未来の技術と共に使用され得る。この記述は、個々の工程の順番又は要素の配列が明示的に記述される場合を除き、種々の工程又は要素間における何らかの特定の順序又は配列を暗示すると解釈されるべきではない。
【００１３】
ある実施形態は布１０を提供する。布１０は、負荷がかかった時、それらの非展開長さのほぼ１００％又はそれ以上まで長さが伸長することができる布１０を提供する。ある実施形態において、該布は、ほぼ平坦であり、そのため、図１１に示すレトラクター１２等のレトラクターでの使用に適する。
【００１４】
図１及び２に示す布１０は二層構造であるが、この発明の布は、いかなる適切な数の層をも有し得る（例えば、図５は三層構造を例示し、また、図７は四層構造を例示する。）。図１は布１０が熱処理される前の布１０の織りパターンを例示し、図２は布１０が熱処理された後の布１０の織りパターンを例示する。
【００１５】
布１０は、第１層１４及び第２層１６を含む。第１層１４は、伸長糸１８、２０を共に織り交ぜることにより形成される。伸長糸１８、２０は、実質的に縦方向に布に沿って伸びる。同様に、第２層１６は、布伸長糸２４、２６によって共に形成される。伸長糸２４、２６は、実質的に縦方向に布に沿って伸びる。
【００１６】
横方向糸２２（「横糸」又は「ピック糸」とも呼ばれる）は、布１０の幅を横切って実質的に横方向に織られ、これにより、伸長糸１８、２０を第１層１４に沿って留め、また、伸長糸２４、２６を第２層１６に沿って留め、布１０を横方向に横切る。ある実施形態において、横方向糸２２は、ほぼ１，０００デニールポリエステル糸である。他の実施形態において、横方向糸２２は、産業繊維ポリエステル、ナイロン、ノーメックス（登録商標）、ケブラー（登録商標）、又は任意の他の適切な糸である。
【００１７】
バインダー糸２８は、第１層１４の伸長糸１８、２０と、第２層１６の伸長糸２４、２６との間を織り交ぜ、該二層１４、１６を共に留める。ある実施形態において、図１及び２に示すように、バインダー糸２８の少なくとも一本は、交互織りパターンで第１層１４から第２層１６へ及び第２層１６から第１層１４へと移行する。これは、例えば、バインダー糸２８の前記少なくとも一本が、横方向糸２２の群、例えば横方向糸２２の群２３間において第１及び第２層１４、１６から移行するようにされる。横方向糸２２の組を含むように群２３は図１に例示されるが、群２３は、任意の適切な数の横方向糸（一本又は複数本の横方向糸）を含み得る。その数は、布１０の長さにわたって変わり得る。
【００１８】
更に、バインダー糸２８は、布１０の種々の部分に沿って層１４、１６を出て再び入る。特に、図１を参照して、布１０は、バインダー糸２８が第１層１４を出て第１層１４に再度入る間の布１０の区域に対応する複数の第１部分５０を含む。この特定の実施形態において、各第１部分５０は、一組の横方向糸２２（群２３）を含むが、より多い又は少ない横方向糸が各第１部分に含まれ得る。布１０はまた、バインダー糸２８が第２層１６を出て第２層１６に再度入る間の布１０の区域に対応する複数の第２部分５２を含む。この特定の実施形態において、各第２部分５２は、一組の横方向糸２２（群２３）を含むが、より多い又は少ない横方向糸が各第２部分に含まれ得る。第３部分５４は、第１部分５０と第２部分５２との間に延びる。図１及び２の実施形態において、第３部分５４に沿う第１層１４又は第２層１６には横方向糸２２が存在しない。ある実施形態において、連続する第１部分５０間の第１層１４に横方向糸２２は存在せず、また、連続する第２部分５２間の第２層１６に横方向糸２２は存在しない。
【００１９】
ある実施形態において、バインダー糸２８は、ナイロン、ポリエステル、ケブラー（登録商標）、ダイニーマ（登録商標）、又は任意の他の高弾性高靱性糸、又は、（伸長糸と比べて）比較的高強度であり、かつ、熱処理中、縮まないか又は伸長糸１８、２０、２４及び２６よりも縮みが実質的に少ない他の適切な材料である。例えば、ある実施形態において、バインダー糸２８は、少なくとも５，０００ポンド引張強度の強さを有する。他の実施形態において、バインダー糸は、５，４００ポンドよりも大きい名目破壊強さを有し、ある実施形態において、６，０００ポンドを超える名目破壊強さを有し、これは、２９C．F．R．１９２６．１０４（d）（２００８）、米国規格協会（「ANSI」）Z３３５．１、カナダ規格Z２５９．１．１クラス１A及び１B、欧州規格BS EN３５５：２００２、及び、オーストラリア規格AN/NZS１８９１．１．１９９５に従う。
【００２０】
伸長糸１８、２０、２４及び２６は、引っ張り荷重下に置かれた際、著しく伸長する高伸長性糸である。上述したように、ある実施形態において、伸長糸は、負荷／所定張力を受けた際、（熱処理後でさえ）それらの非展開長さの少なくともほぼ１００％まで伸長することができるように織られる。伸長時において、伸長糸１８、２０、２４及び２６は、負荷の下で布にかかる力又はエネルギーのいくらかを吸収することにより、布１０のエネルギー吸収部材としての役割を果たす。一実施形態において、伸長糸１８、２０、２４及び２６は、ポリエステル等のポリマー材料から成る部分延伸糸（ＰＯＹ）である。しかし、伸長糸１８、２０、２４及び２６は、高伸長特性と、例えば熱処理中にバインダー糸よりも実質的に長さが縮むことができる性能とを有する一つ又は複数の適切な材料から成り得る。ある実施形態において、各伸長糸は、ほぼ３００デニールとほぼ５、５８０デニールとの間の線密度を有する。
【００２１】
エネルギー吸収部材として機能する伸長糸１８、２０、２４及び２６の重要な特性は、高い伸長性、高い収縮性、及び高い縮み力（収縮中に作り出される力）のうちのいくつか又はすべてを含む。伸長糸１８、２０、２４及び２６は、例えば、建物からの落下、パラシュート展開、又は、自動車もしくは航空機もしくは他の車両の事故又は爆発による衝撃等によってもたらされる突然の減速状態における人又は他の物体への衝撃を低減するため、負荷下において負荷エネルギーを吸収する十分高い伸長性及び荷重耐性を有するべきである。ある実施形態において、布は、運動エネルギーの消散が要求される場での使用に適用される。
【００２２】
ある実施形態において、図１に示されるバインダー糸２８は、布１０が熱処理される前において伸長糸１８、２０、２４及び２６よりも長い。ある非限定的実施形態において、バインダー糸２８は、伸長糸よりもほぼ４０％長いが、これは他の実施形態において変わり得る。布１０が熱処理される際、伸長糸１８、２０、２４及び２６は、バインダー糸２８よりも一層縮む。これは、バインダー糸２８が熱処理時に収縮しないからである。層１４、１６間に十分な間隔があるので、バインダー糸２８は、布１０が熱処理される前において、伸長糸１８、２０、２４及び２６に比べ長さがより長くなり得る。
【００２３】
ここに記述した布は、ニードル織機等、任意の望ましいプログラム可能な織機で形成され得る。上述したように、布１０は、伸長糸１８、２０、２４及び２６、バインダー糸２８、及び横方向糸２２を含む。図３は、布１０に対するピックダイアグラム（チェーンダイアグラム又はカムドラフトとしても知られている。）である。水平軸線に沿う正方向は、横方向糸２２の織り路／スロー（投入）を表す。垂直軸線は、種々の縦糸（例えばバインダー糸２８）又はラベル付けされた縦糸（例えば伸長糸１８、２０、２４及び２６）の群に対応する。図３のピックダイアグラムは、８ハーネス織機を示す。正方形が網掛けの場合、それは、その正方形に対応するハーネスが持ち上げられ、横方向糸２２が織機を横切って投入されることを示す。
【００２４】
一実施形態において、布１０は、図２に表されるように伸長糸１８、２０、２４及び２６の長さを縮めるために熱処理される。布１０が熱処理されると、伸長糸１８、２０、２４及び２６の長さが収縮し、他方、バインダー糸２８は縮まず、結果的に、バインダー糸２８の織りインよりも一層大きい伸長糸１８、２０、２４及び２６の織りインをもたらす。ここで、織りインは、１本の糸がそれが織り込まれる布よりも長い割合を意味する。
【００２５】
図１を参照して、距離３０は、布１０が熱処理される前における布の一方の層に沿う、第１の群２３の最後の横方向糸２２と第２の連続した群２３の第１の横方向糸２２との間の間隔に対応する。この特定の伸長を持つこの特定の実施形態において、距離３０は、距離３２のほぼ２倍であり、距離３２は、布１０が熱処理された後（図２）における、布の同じ層に沿う、第１の群２３の同じ最後の横方向糸２２と、第２の連続した群２３の同じ第１の横方向糸２２との間の間隔に対応する。ある場合において、距離３０は、一般に（必ずしも正確ではないが）、布１０が熱処理される前における布の第１層１４に沿う二つの連続する第１区域５０間の間隔に対応し、また、該布の第２層１６に沿う二つの連続する第２区域５２間の間隔に対応する。その一方、距離３２は、一般に（必ずしも正確ではないが）、布１０が熱処理された後（図２）における布の第１層に沿う二つの連続する第１区域５０間の間隔に対応し、また、該布の第２層に沿う二つの連続する第２区域５２間の間隔に対応する。布の異なる伸長がターゲットとされる場合、後述するように距離３０及び３２間の比が変化し得る。
【００２６】
伸長糸１８、２０、２４及び２６はほぼ５０％又はそれ以上程度縮むことを許容されるので、熱処理後の布１０は、負荷がかかった際、著しく伸長することができる。言及したように、ある実施形態において、布１０は、負荷がかかった時、その非展開長さの少なくとも１００％の伸長まで到達することができる。第１、第２及び第３区域の長さ及び連続する第１区域間及び連続する第２区域間の間隔を含むがそれに限定されない伸長糸１８、２０、２４及び２６とバインダー糸２８の織りパターンは、伸長糸の望ましい収縮（これは布１０の伸長量を決定する）に応じて変化し得る。
【００２７】
ある実施形態において、バインダー糸２８は、約４０％の織りインを持って始まり、これは、バインダー糸２８の長さは、熱処理前において布１０の長さ及び伸長糸１８、２０、２４及び２６の長さよりもほぼ４０％長いようになる。ある実施形態において、伸長糸は、ほぼ５％等の比較的小さい織りインを有する。この織りイン割合により、布１０は、ほぼ３０％又はそれ以上に伸長可能である。他の実施形態において、織りイン割合は、望ましい伸長量に応じて変化する。一般に、より小さい最大伸長がターゲットとされる場合、バインダー糸の要求される織りインもより小さくなるであろう。より大きい最大伸長がターゲットとされる場合、バインダー糸の織りインはより大きくなるであろう。
【００２８】
一実施形態において、布１０が熱処理を受けた後、伸長糸１８、２０、２４及び２６の長さ及び布１０の長さは、少なくともほぼ５０％縮み、その一方、バインダー糸２８は、最小の収縮よりも大きくは縮まない。そのため、この実施形態において、伸長糸１８、２０、２４及び２６は、約１０％織りインへとわずかに増長し（布１０の一般的な収縮のため）、他方、バインダー糸２８は、約９０％又はそれ以上の織りインを有する。このように、伸長糸１８、２０、２４及び２６とバインダー糸２８との相対的長さは、熱処理時に自動的に調整される。一実施形態において、布１０は、伸長糸１８、２０、２４及び２６の収縮が制御されるような態様で熱処理される。
【００２９】
ある実施形態において、伸長糸１８、２０、２４及び２６に対するバインダー糸の織りパターン（より詳しくは、布の層１４、１６からバインダー糸２８が出て再び入ること）のため、布１０は切断及び摩耗抵抗を高める。これは、バインダー糸２８が、伸長糸１８、２０、２４及び２６に比べ付加的なテナシティーを持つ強度部材としての役割を果たすためである。これの一部の原因は、バインダー糸２８が層から出て、布１０の長さに沿う種々の地点において布１０の幅Ｗにわたって伸長糸１８、２０の周り及び伸長糸２４、２６の周りにバンド５６（図１２及び１３参照）を本質的に形成するためである。伸長糸の周りのバインダー糸２８のバンド５６は、伸長糸の保護を支援する。ある実施形態において、バンドは、第１及び第２部分５０、５２（図１）に対応する。第１及び第２部分５０、５２に沿って、バインダー糸２８は第１及び第２層１４、１６それぞれの外部にある（従って、伸長糸１８、２０及び２４、２６それぞれの外部にある。）。
【００３０】
布１０が熱処理された後、第１又は第２層１４、１６のいずれかに沿う二つの連続するバンド５６間の間隔は縮み、これは、バンド５６が、熱処理前より熱処理後の方が互いに近付くためである。図１２及び１３を参照して、熱処理前（図１２）における布１０の上層１４に沿う二つの連続するバンド５６間の間隔３０は、熱処理後（図１３）における布１０の第１層１４に沿う二つの連続するバンド５６間の間隔３２よりも大きい。
【００３１】
ある実施形態において、布１０の一端部は、クリップ１１、金属留め金、ハーネス、又はシートベルト構成部品等のハードウエア構成部品に取り付けられ、他方、布１０の他端部は、レトラクター１２（図１１に示す）内に位置付けられる。レトラクター１２は安定構造に固定される。ある実施形態において、布１０の一端部は、例えば自動車又は他の車両で使用するチャイルドシートに対する取り付けのために、ハーネス及び／又はクリップに取り付けられる。
【００３２】
ある実施形態において、布１０は、突然の停止、又は人もしくは他の物体の急な減速が生じ得る任意の他の用途からもたらされ得る有害な運動から車両の乗員を守るために減速装置として使用される。該布を落下保護装置として使用する場合、布１０の一端部は、ユーザが装着した安全ハーネスに確実に取り付けられる。布１０の反対側端部は、固定構造にしっかりと取り付けられる。もしユーザが落下したら、布１０は、その人の落下を止め、その人が感じる衝撃を低減し、ユーザは制御された減速状態に至る。人が落下する際、布１０は真っ直ぐになり、ユーザの荷重が布１０にかかる。伸長糸１８、２０、２４及び２６は伸びて、布１０にかかる荷重の力を吸収する。伸長糸１８、２０、２４及び２６が伸びるにつれ、布１０は伸長する。布がレトラクターと共に使用される実施形態において、一旦布１０がレトラクター１２に引っ込んだら、布１０は、人が更に落下するのを止める。落下中の人がそうでなければ感じるであろう落下を止める衝撃が、エネルギー吸収伸長糸１８、２０、２４及び２６により低減され又は和らげられる。
【００３３】
ある実施形態において、布１０は、布が展開したか否かを表示する機能（換言すれば、荷重の力を吸収するために伸長糸が伸長したような落下イベントで使用される）を含む。そのような機能の一つの非限定的例は、布１０の少なくとも一部に沿って接着剤で付けられるか又は他の方法で付着されもしくは貼られるラベル又は他の識別子である。一旦布１０が展開したら、接着剤又は他の粘着剤が破断し、ラベルが破壊される。これにより、布が展開したことを表し、布は再使用されるべきではない。
【００３４】
図４は、布１０を形成するために使用される一つの非限定的な連続的プロセスを例示する。特に、伸長糸１８、２０、２４及び２６とバインダー糸２８はクリール３４に格納され、適切な織機３６に供給される。種々の糸が織機３６で布１０へと織られた後、布１０は、熱処理装置３８による熱処理を受け、布１０の（長さ）伸長糸の長さを低減する。熱処理装置３８は、第１ローラセット４０、第２ローラセット４２、及び、第１及び第２ローラセット間に配置される熱源とを含む。随意的に、該装置はまた、二つのローラセット間における供給速度及び／又は熱源の温度を制御及び／又は監視する制御部及び／又はモニターを含み得る。ある場合において、箱４４、４６の一方又は両方に積み重ねられた布が格納される。布１０は乾燥装置４８で乾燥にかけられ得る。
【００３５】
一実施形態において、布１０は、第１ローラセット４０を通じて熱源に供給され、第２ローラセット４２を熱源外部に送られる。ある実施形態において、伸長糸１８、２０、２４及び２６の収縮量は、第１ローラセット４０の速度と第２ローラセット４２の速度の違いを変えることにより制御される。この速度の違いは、ローラの供給比とここでは呼ばれ、完成品の望ましい伸長特性に応じて変えることができる。
【００３６】
一実施形態において、布１０が第１ローラセット４０を通じて供給される速度は、布１０が第２ローラセット４２を通じて供給される速度よりも大きい。例えば、一実施形態において、第１ローラセット４０に関連する供給速度は、ほぼ１ヤード／分であるのに対し、第２ローラセット４２に関連する供給速度は、ほぼ０．５ヤード／分であるであり、２：１の供給比であるが、望ましい伸長量に応じて他の適切な供給比も使用され得る。布１０が、熱源に入る速度のほぼ５０％の速度で熱源を出るので、布１０は、熱源による熱処理中、２：１以上の供給比を被る。このように伸長糸１８、２０、２４及び２６は、第１ローラセットと第２ローラセットとの間で緊張状態に留まり、ほぼ５０％縮むことが許容される。他方、他の材料（バインダー糸２８等）は、伸長糸収縮の力により寄せ集められ、これが９０％以上の織りイン及び５０％又は他の適切な割合の長さの短縮をもたらす。熱に晒される際、伸長糸１８、２０、２４及び２６が縮むため、バインダー糸２８は最小収縮よりも大きくは縮まない一方、熱処理プロセスは、伸長糸及びバインダー糸の相対長さを調整する。ある実施形態において、布１０は、約２２０°Ｆの温度での熱処理にほぼ５分未満晒される。
【００３７】
布１０の伸長糸１８、２０、２４及び２６の数は、布１０を伸長するのに必要な力を調整するために変えられ得る。同様に、織りパターンが、布１０の伸長糸１８、２０、２４及び２６の収縮量、又は、伸長糸１８、２０、２４及び２６と布１０のバインダー糸２８との長さの相対的違いを変更するために上述したように調整され得る。上述したように、伸長糸とバインダー糸との長さの差は、糸の織りインの違いによってもたらされる。従って、糸の織りインの違いが、布１０の望ましい伸長に応じて変更され得る。同様に、第１ローラセット４０と第２ローラセット４２との間の供給比は、布１０を伸長するのに要求される力、及び布１０の伸長間隔を調整するために変えられ得る。加えて、布１０に加えられる熱の継続時間及び量も、布１０を伸長するのに必要な力及び布１０の伸長距離を調整するために変更され得る。これは、ユーザ及び／又は用途のニーズに応じて布１０の特性が調整されることを可能にする。上述したように、織りパターンは、布１０の伸長間隔を変えるために他の方法で調整可能である。該他の方法は、例えば、連続する第１区域５０と連続する第２区域５２との間隔（そのため、一般に、バンド５６間の間隔）、第１及び第２区域５０、５２に含まれる横方向糸２２の面積及び／又は数を変えることによる。更には、布の厚さが変更され得る（例えば、後述するように追加の層を付加したり、層間により多くの空間を加えることにより、厚さを増長する等）。
【００３８】
更に、布に存在する伸長糸の層の数も変えることができる。図５〜６は、（熱処理前の）布１００の代替的実施形態を示す。布１００は、三層構造である点を除き布１０に類似する。特に、布１００は、第１層１１４、第２層１１５及び第３層１１６を含む。伸長糸１１８及び１２０は、布１００の第１層１１４に沿って実質的に縦方向に延び、伸長糸１２２及び１２４は、布１００の第２層１１５に沿って実質的に縦方向に延び、また、伸長糸１２６及び１２８は、布１００の第３層１１６に沿って実質的に縦方向に延びる。横方向糸１３０は、布１００の幅に沿って実質的に横方向に延び、伸長糸を相互に留める。バインダー糸１３２は、上述したように三つの層すべてにわたって伸長糸１１８、１２０、１２２、１２４、１２６、１２８を共に織り交ぜるために実質的に縦方向に延びる。
【００３９】
図７及び８は、布２００（熱処理前）の代替的実施形態を示す。布２００は、四つの層を有する四層構造である点を除き、既述した布１０、１００に類似する。
【００４０】
伸長糸を収縮するために種々の熱処理プロセスが使用され得る。例えば、連続オーブンが一列に並んだ連続加熱法で使用され得る。布１０、１００及び２００が連続的に編まれ、熱処理のために連続オーブン内に供給され得る。熱処理の別の例は、個々の布が熱処理されるバッチプロセスである。
【００４１】
布１０、１００及び２００の織りパターンは、例えば、布１０がほぼ平坦であり、レトラクターでの使用に適するようにされる。布１０、１００及び２００が間隔３０に沿って比較的大きく縮むことができるので、布１０、１００及び２００の伸長性能は、従前のほほフラットな布に比べ著しく高い。布１０、１００及び２００の伸長性能が従前のほぼフラットな布よりも著しく高いので、布１０、１００、及び２００は、格段に高いエネルギー吸収性能を有し（垂直軸線に沿う拘束力（ｌｂｆ単位）及び水平軸線に沿う時間（ｍｓ単位）を示す図９及び１０のグラフによって例示されるように）、そのため、布１０、１００、及び２００は、他の従前のほぼ平坦な布が、例えば、限定はしないが、落下保護装置、ブラスト減衰装置、負荷リミッター等ではなかった用途に適する。図９は、２２０ポンド重及び６フィート自由落下を表し、拘束力を約８００ｌｂｆに保持しつつエネルギーが吸収されることを示す。図１０は、２８２ポンド重及び６フィート自由落下を表し、拘束力を約１１１０ｌｂｆ未満に保持しつつエネルギーが吸収されることを示す。自動車用シートベルトにおいて、例えば、拘束力は約９００ｌｂｆであり、展開距離は約６インチである。
【００４２】
非限定的な一実施形態として、布は、落下する人間を３．５フィート以内に止めるように設計される。これは、２９C．F．R．１９２６．１０４（d）（２００８）に適合する。この実施形態において、布は、約６フィートの直ぐに使える長さに仕上げられる。熱処理前において、この布の伸長糸はほぼ９フィートの長さを有し、他方、バインダー糸はほぼ１２．６フィートの長さを有する。熱処理後、伸長糸は、低減した約６フィートの長さを有するが、バインダー糸は、本質的に１２．６フィートのそれらの長さを保つ。布の使用中、伸長糸は約６フィートから９フィートに伸びる。布が最大９．５フィート長に達した時、布１０は、人の落下を止める。伸長糸は、落下のエネルギーを吸収し、布が落下を止めた時の人に対する突然の衝撃を低減する。
【００４３】
他の実施形態において、布は、約４フィートのすぐに使用できる長さに仕上げられる。約４フィートのすぐに使用できる長さを有する一実施形態において、バインダー糸に対する伸長糸の割合は、上述のものとほぼ同じである。しかしながら、伸長糸に対するバインダー糸の比率は、用途に応じて変化し得る。例えば、伸長糸に対するより多くのバインダー糸がより高い強度用途に要求され得る。また、バインダー糸に対するより多くの伸長糸が、より大きい展開力が必要な場合に要求され得る。
【００４４】
本発明の別の実施形態において、布は、落下する人を１１．７５フィート以内に止めるように構成される。しかしながら、布は、本発明に従っていかなる望ましい長さにも作成可能である。
【００４５】
本発明の布は、布構造を形成するように織られる、合成材料糸を含むがこれに限定されないいかなる適切な材料からも作成可能である。
【００４６】
ここに既述した目下好ましい実施形態に対する種々の変更及び変形は、当業者には明かであろう。そのような変更及び変形は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、かつその企図する利点を低減することなくなされ得る。そのため、そのような変更及び変形は特許請求の範囲によってカバーされることが企図される。
【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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【国際調査報告】
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