JP2015108211A - ベルト - Google Patents

Abstract

【課題】織物構造の車両安全ベルトにおいて、最大限提供可能な幅の増加可能性を高める改善方法の提供。【解決手段】縦糸（１）が、ベルト長手方向（２）に、横糸（３）がベルト横断方向（４）に延在し、横糸の一部に延伸性と引張強度の低い「引き裂け糸５」を用いることで構成される車両安全ベルト。ベルトに負荷がかかると、織物の構造は、縦糸（１）がクリンプした状態からまっすぐ延ばされ、横糸（３）は、逆にまっすぐに延びた状態から縦糸に沿ってクリンプした状態になり、その際、縦糸を織物側方に押しのけるように作用し、ベルト長手方向に負荷された力が、最終的に、横糸で吸収されことを示唆しており、横糸の一部に「引き裂け糸」を用いると、低い力で横糸の一部が先に切断し、ベルトの長手方向に負荷された力が特定の範囲であれば、織物構造の変化を最小にして、ベルト幅を変化させないことが可能となる車両安全ベルトの改善方法。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の上位概念に係るベルトに関する。

これらベルトは、主として車両安全ベルトとしての使用の為に定められ、しばしばベルトテンショナーと共に使用される。詳しく言うとこれは、幅４６ｍｍから４８ｍｍである。これらは、事故の際のコントロール不可能な車両内での放り出されることから、およびこれにともなって現れる著しい負傷の危険性から同乗者を保護する必要がある。その際、通常の運転条件のもと、個々人の動作自由性が過剰に制限されることがあってはならない。最善ではないけれども、通常使用されるこのようなベルトの幅寸法は、高い程度の保護作用を意味し、しかしその際、走行快適性が本質的には損なわれないよう選択されている。場合によっては好適でない同乗者の身体保持に応じて、しかし未だに、ベルトを介して事故の際に伝わる力の結果、特に局所的な力の集中の結果、相当の負傷リスクが生じる可能性がある。

事故に起因してその長手方向に発生する張力負荷のもと幅の増加を行うベルトによって、最後に挙げた問題は基本的に対処されることが可能である。そのようなベルトは特許文献１に記載されており、これは、その縦糸は長手方向に推移し、その横糸は、横断方向に推移する織物構造から成り、その際、負荷の無い状態では、縦糸は、まっすぐに延びる横糸に巻き付けられている。横糸は縦糸に比較して延伸可能に形成されているので、ベルトの長手方向に及ぼされる負荷の際には、縦糸は基本的にまっすぐ延び、かつ横糸は縦糸を横に押しのけながらこれの周りに巻きつけられる姿を取る結果、対応してベルとの幅の増加が生じる。

最大限可能な、このようにして表現可能なベルトの幅の増加は、しかしながら、よこに押しのけるべき縦糸の数量に対応して、および横糸の太さに対応して制限されている。実際には幅の増加は、例えば織り、染色等のような製造プロセスの際に既に生じるような、比較的低い、ベルトに作用する長手方向の力のもと既に始まる。理論的には事故に起因する最大限可能なベルトの幅の増加は、よって、製造された安全ベルトにおいては多くの場合達成されない。

欧州特許第２３６７９７１Ｂ１号明細書

本発明の課題は、冒頭に記載した形式のベルトを、最大限提供可能な幅の増加可能性を高めることに関して改善することである。

この課題は、請求項１に記載の特徴を有するベルトによって解決される。これによる発明の本質は、横糸の少なくとも一部に引き裂け糸が付設されており、この引き裂け糸が、横糸に比較して著しく減ぜられた延伸可能性および引張強度を有し、これが、ベルトの長手方向に作用する所定の負荷が越えられた際に引き裂け糸が裂けるに至る点にある。負荷の無い状態では、引き裂け糸および横糸は平行に配置され、かつこのようにして同じ機械的負荷にさらされる。その際上述した所定の負荷の下で、ベルトに対する横断方向においては、長手方向負荷に基づいて作用する力は、もっぱら引き裂け糸によってのみ吸収される。引き裂け糸の低い延伸可能性に基づいて、よって織物構造は、上述した負荷が達成されるまで変化せず、特に、ベルトの幅の増加は生じない。エネルギーの吸収と結び付けられる引き裂け糸の裂けが生じた後、横断方向に生じる力はもっぱら横糸によって吸収される。横糸は、その延伸可能性に基づいて、負荷の無い状態におけるまっすぐの延伸（姿勢）から出発して、縦糸に巻きついた構造を取り、ここで、側方の、つまりベルトの横断方向に向けられる押しのけ作用は、縦糸に及ぼされる。その結果、これに伴って現れるベルト幅の増加が生じる。しかし本質的であるのは、このベルト幅の増加は、ベルトの長手方向の上述した負荷の上で始まること、およびこの負荷の下ではベルト幅の増加が生じないことである。

そのような引き裂け糸は、一様に全織物構造中に設けられることが可能であるが、または、部分的のみに、つまり選択された横糸に設けられることも可能である。

横糸の機能および引き裂け糸の機能は技術的には、異なる二つの糸種の併存によって表されることが可能である。しかし請求項２に記載の特徴に対応して、これら機能は、横糸成分内にまとめられることも可能である。これら横糸成分は、それに応じて二つの、延伸可能性が異なる成分からなる。例示的のみなもの、かつ完全性を要求することなしに、そのような二つの成分を結合するため、カバードヤーン（または巻き付け、独語：Ｕｍｗｉｎｄｕｎｇ）、コア糸（またはコアスパンヤーン、独語：Ｃｏｒｅｇａｒｎｅ）、双糸（または合撚、独語：Ｆａｃｈｅｎｓ）、撚糸（または撚り、独語：Ｚｗｉｒｎｅｎｓ）、共通なテクスチャード加工（独語：ｇｅｍｅｉｎｓａｍｅ Ｔｅｘｔｕｒｉｅｒｕｎｇ）、複合糸（または二成分糸、独語：Ｂｉｋｏｍｐｏｎｅｎｔｅｎｇａｒｎｅ）等の方法が挙げられよう。

引き裂け糸の所定の引き裂け性は、例えば適当な材料的または構造的選択によって表されることが可能である。請求項３の特徴に対応して、この問題は同様にかつ再現可能な方法で、互いに平行な引き裂け糸の複数倍増可によっても達成可能である。このようにしてベルトに作用する長手方向力の最小レベルを表すことが可能である。引き裂け糸が裂けることの結果として、これが越えられると初めて、ベルトの幅の増加に至る。このレベルは、更に、これが少なくとも、ベルトの製造上の理由から期待される長手方向負荷の値を意味するよう決定されることが可能である。その結果、車両安全ベルトとしての使用の際に、最大の幅の増加が提供される。特に好適には、車両安全ベルトとして使用の際に、その特性がエネルギー吸収に作用する。このエネルギー吸収は引き裂け糸が裂けることを伴う。

引き裂け糸が裂けるに至るベルトの長手方向の負荷は、請求項４に記載の特徴に応じて、これが、ベルトの、製造上の理由から必然的に生じる長手方向負荷の上にあるよう定められる。このようにして、完成したベルトに対して、縦糸の側方からの押しのけによって可能なベルト幅の増加の完全な可能性が得られる。というのは製造上の理由による長手方向の負荷は如何なる場合も影響を有さないからである。

本発明を以下に添付の図面に基づき詳細に説明する。

負荷の無い状態でのベルト織物の実施例の構造の図。 幅の増加に通じる長手方向負荷がもたらされた後の図１の実施例の構造の簡略図。

ベルト織物の表された実施例は、ベルトの長手方向２に延在する縦糸１と、ベルトの横断方向４に延在する横糸３の間の結合形状を示す。綾織りＫ２／２、つまり一般的に流通している車両安全用ベルトにしばしば使用される織り方が問題となる。しかし、他の織り方もまた排除されるべきではない。

二重に実施される横糸３には、各二つの引き裂け糸５が加えられている。各一つの縦糸１が、横糸３と引き裂け糸５の長手方向で互いに続く二つの配列６に巻きついていること、および横断方向４において互いに続く縦糸１が、各一つのそのような配列６の周りに互いにずらされて配置されており、その結果、対角構造によって特徴づけられる、特徴的な、左下から右上へと推移する表面パターンが生じているのが見て取れる。横糸３は、縦糸１に比べて延伸可能に形成されており、これとは逆に、引き裂け糸５は横糸３に対してわずかな延伸可能性のみを有する。この引き裂け糸５の強度は、これら引き裂け糸が、ベルトのある定められた長さ方向負荷の際に裂けるよう選択される。その結果、ベルトを車両安全ベルトとして、この長さ方向負荷に達するまで使用した際に、引き裂け糸５の非弾性の挙動の結果として、ベルトの幅の増加が生じない、とうのはこれが引き裂け糸５によって防止されるからである。この長さ方向負荷を越えると初めて、引き裂け糸５は裂けるに至り、そしてその結果ベルトの幅の増加が生じる。

図１に示されたベルトの負荷の無い状態においては、横糸および引き裂け糸３，５は、まっすぐに延び、そして織物のこの構造は、全製造プロセスの間、引き裂け糸５の堅固で非弾性の特性の結果保持される。引き裂け糸５の弾性的特性と強度は、よって、製造プロセスの間に期待される、長手方向２に作用するベルトの負荷が、織物構造の変化をもたらさない、特に横糸および引き裂け糸３，５のまっすぐな延伸に作用しないという条件下で選択される。

ベルトを車両安全ベルトとして使用した際に事故に起因する可能性がある、長手方向２に作用する負荷がもたらされた場合、引き裂け糸５の強度が越えられ、そして裂けたが生じたときに、織物構造は初めて変化する。そのような負荷の下では、引き裂け糸５と縦糸３からなる配列６が図１に示されたまっすぐな姿を保持する結果、このフェーズでは未だベルト幅の増加は生じない。しかしこの負荷が越えられると、引き裂け糸５が裂け、図２に示された織物構造が生じる。ここでは、引き裂け糸５の描写は省略されている。というのは、これら引き裂け糸はもはや機能を有していないからである。縦糸１は、今や長手方向に伸ばされたまっすぐな姿を有しており、かつ横糸５は、縦糸１に巻かれて推移している。ここでは横方向の押しのけ作用が縦糸１に作用する。これは再び、ベルト幅の増加に通じる。

本質的であるのは、上述した意味で形成されたベルト織物のもとでは、製造プロセスの間これに作用するいかなる長手方向負荷もベルト幅の増加に通じないということである。というのはこれは、比較的非弾性的である引き裂け糸５によって防止されるからである。製造されたベルトは、このようにして事故の場合に、完全なベルト幅の増加可能性を提供する。

引き裂け糸５の使用は、上述した意味で、ベルトストリップの製造や車両中において有利に作用する。車両中では、最大の幅の増加が利用されることが可能であるというメリットも有する。これは従来は製造上の理由から部分的に失われていた。これに加えて、引き裂け糸がエネルギー吸収のもと裂けるという状況が現れる。

１ 縦糸
２ 長手方向
３ 横糸
４ 横断方向
５ 引き裂け糸
６ 配列

Claims (4)

1. 少なくとも縦糸（１，７）および横糸（３）から成る織物構造を有する、車両安全ベルトとして使用するためのベルトであって、その際縦糸（１，７）が、負荷方向に相当するベルトの長手方向（２）に延在し、横糸（３）がベルトの横断方向（４）に延在し、その際、負荷の無い状態で縦糸（１，７）は横糸（３）に巻きついており、かつ横糸（３）は、基本的にまっすぐに延びており、その際、少なくともベルトの長手方向部分中において、横糸（３）が縦糸（１，７）に対して、長手方向（２）にもたらされる負荷のもと縦糸（１，７）が、横糸（３）に巻かれた構造から、基本的にまっすぐにのばされ、そして横糸（３）が、基本的にまっすぐな構造から、縦糸（１，７）を側方に押しのけつつこれに巻かれ、ここでベルトの幅寸法が増加するという条件の基延伸可能に形成されているベルトにおいて、
   横糸（３）の少なくとも一部と同じ方向に引き裂け糸（５）が設けられており、この引き裂け糸（５）が、横糸（３）に比較して基本的に延伸可能でなく、かつその強度が、ベルトの長手方向（２）に作用する所定の負荷を意味することに関して定められている結果、ベルトの幅寸法の増加が、この負荷が越えられた際に初めて生じることを特徴とするベルト。
2. 横糸（３）および引き裂け糸（５）の機能が、横糸成分中にまとめられていることを特徴とする請求項１に記載のベルト。
3. 引き裂け糸（５）の所定の強度を表すために、複数の引き裂け糸が使用されていることを特徴とする請求項１または２に記載のベルト。
4. 引き裂け糸（５）が裂ける負荷は、ベルト構造の長手方向（２）における全製造上の理由に基づく機械的負荷が、この負荷の値より下にあるという条件の基で定められていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のベルト。

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