JPS6127798A - 帆およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 帆の製造は、妥協の技術である。帆のメーカは、帆の素
材の伸張特性に留意する。帆は、通常、緊張されたとき
、およびいろいろな風の強さを受けたとき比較的制御し
易いエアフォイル（翼）を構成するように布材パネルを
賦形し、接合することによって製造される。

合成布が開発されるまでは、帆は、伝統的に、いろ匹ろ
な種類の帆布によって製造されていたが、今日では、（
スピンネーカー以外は）はとんどすべてのフォースルお
よびアフトスルは、ポリエステル布、特に、ポリエチレ
ンテトラフタレート（商標名：ダクロン、テリレン）か
ら製造されている。このようなポリエステル織布で作ら
れた帆の場合、一般には、布のよと糸に沿う方向に最大
限の強度を付与するのに好都合である。しかしながら、
そのような布は、たとえ布のたて糸方向とよこ糸方向の
両方の方向安定性が制御されたとしても、直交するたて
糸とよこ糸によって画定されるマトリックスの対角線方
向に沿ってのバイアス伸張を示す。

設計者は、ヘッドスルにおいても、メーインスルにおい
てもそのリーチ（帆の後縁）の安定性に配慮してきた。

なぜなら、リーチは、一般に、フォースチーによって引
張られているへ′ラドスルの２７′（縦帆の前縁）や、
マストによって保持きれるメインスルめラフとは異なシ
、支持されていないからである。

今世紀の初めまでは、三角帆は、スコッチカットされて
いた。即ち、帆のパネルがリーチと平行になるように形
成されていた。このことは、たて糸がリーチに平行に延
長し、帆パネルがラフおよびフット（帆の下縁）に対し
斜め（バイアス）に交わ石ことを意味する。１９Ｂ４年
の米国特許第５１７１９５号においては、よこ糸伸長の
方が、たて糸の伸張よ）予知し易いことを発見し、帆パ
ネルをリーチに対して９Ｇ’の角度に配ｔＬ、それに！
つて安定したよと糸を帆のヘッドとクリユー（下隅）と
の間に整列させ、リーチを安定させることが提案含れて
いる。同特許においては、マイターカットの技術思想が
開示されている。即ち、１組の帆材パネルをそれらのよ
ζ糸がリーチに対して平行になるように配　　　　　′
置し、別の組の帆材パネルをそれらのよと糸がフットに
対して平行になるように配置し、それらの２組の帆材パ
ネルをマイター線（斜め線）に沿って接合させるという
構成が開示されている。

しかしながら、このマイターカット方式およびより最近
のクロスカット方式（すべての布パネルをそれらのよと
糸がリーチに対して平行になるように配置する方式）は
、帆のラフ区域、即ち、ラフ（縁）によって囲まれるヘ
ッド（上部）およびタック（下隅ンと、ドラフト（′帆
走時の最大キャンバ−（反シ）の点との間の区域にお込
てバイアス伸張を生じる。

先行技術の文献 ・１８９４年の米国特許第５１７１９５号は、よこ糸が
リーチに対し平行になるように帆パネルを配置すること
を教示している。

１９４２年の米国特許第２２７５１５９号は、補強ヘム
（ヘリ）と共に、クロスカット構成を開示している。

１９７１年の米国特許第３６２６８８６号は、よこ糸が
リーチに平行になシ、たて糸がフットに平行になるよう
にたて糸とよこ糸を６０°の角度に配置すること（その
結果として、ラフもやはりパネルのバイアスに沿ってカ
ットされる）を教示している。

１９７２年の米国特許第３６８０５１９号は、タックか
ら散開するように配置した複数の三角帆から構成する帆
構造を教示している。

１９７５年の米国特許第５９Ｏ５Ｂ２６号は、複数のガ
ラス繊維層をオーバーラツプさせて製造した比較的腰の
強い帆を開示しておシ、また、３層の抗伸張材層を、各
層の糸がそれぞれ帆のリーチ、ラフおよびフットに対し
て平行になるように配置することを示唆している。

グラナダ・バブリジング社から１９８１年に、吐版され
た「ベスト・オブ・セール・トリム」の第１２５頁にス
チープ・コルゲート氏の「ラフ張力の基礎」と題する論
文が掲載されている。この論文は、風速が増大するにつ
れて帆布が伸張（ストレッチ）シ、ドラフトがリーチの
方に向って後方へ移転する原因となる、ラフ縁に沿って
のバイアス伸張の問題を論じている。このようなバイア
ス伸張は、帆のエアフォイル（翼）作用を低下させるの
で望ましくない。

発明の概要 本発明の目的は、帆のラフ区域におけるストレッチやゆ
がみが最少限にされるような改良された帆、およびその
製造方法を提供することである。

本発明は、帆のヘッドの近傍とタラ久の近傍との間に延
長する安定方向線を有する素材から形成されたラフ部分
を有する帆を提供する。

本発明は、また、帆が負荷を受け適正に張力を受−けた
とき帆のヘッドの近傍とタックの近傍との間に生じる応
力＃に一致するように選定された安定方向線を有する材
料か、ら形成されたう７区域を備えた帆を提供する。

本発明は、また、複数の別個の帆材パネルから帆を製造
する方法において、それらのパネルの少くとも幾つかを
、その安定方向線が帆のヘッドとタックとの間のラフ区
域に最大限の支持を４杏るように位置づけさ°れるよう
に記構することを特徴とする方法を提供する。この方法
によれは、帆の製造メーカーは、リーチに沿ってクロス
カットまたはその他のパネルを使用することができ、そ
れによってラフ区域とリーチ区域との間のバイアス界面
の位置を制御することが（きる。

好ましい実施例の説明 一一一一輪−−――■■■−１−ｉ■■■訃ヘッドスル
１０、例えばジブスルは、第１図に示されるように、リ
ーチ１１　（後縁）、ヘッド１２（上部）、タック１３
（前部下隅）、クリユー１４（後部下隅）、ラフ１５　
（ｐ緑）九およびフット１６（下縁）、を有している。

ラフ縁１５ｉＣは、通常、それに沿うヘム（ヘリ）内に
挿入したラフワイヤまたロープによって張力を付与する
ことができる。

帆は、帆走中風の負荷を受け、適正に張力を受けると、
エアホイル（翼）（第２図参照）の特性を示し、ヘッド
１２の近傍とタック１３の近傍との間に延長する応力＠
１７（ラフ区域の応力）が生じ、また、タック１３の近
傍とクリユー１４の近傍との間に延長する応力線１７（
フット区域の応力）が生じる。同様な応力線はメインス
ルにも生じるが、メインスルの場合はそのラフ縁がメイ
ンマストによってしつかシと保持されている。

第２図は、マスト１８に連結された在来のメインスル４
０を示す。ドラフト１９は、最大キャンバ−（そ〕）の
位置である。風速が増大すると、ドラフト１９を帆内深
くへ位置１９ＡＫまで移動させ、それによって帆のエア
ホイル効率を低下させる。こ゛のようなラフのたるみは
、帆のラフ区域にバイアス伸張が生じる結果であり、そ
のような伸張は、ラフ縁が過度に緊張せしめられていぞ
も生じる。ヘッドスルの場合、う７の張力を増大させる
ためにラフ縁を凹入湾曲線の形にカットす・ることによ
ってこのラフの九るみを制御する試みが従来からなされ
てきている。

第３図を参照すると、ラフ区域に沿って複数のパネルを
有する本発明によるヘッドスル２０およびメインスル４
０が示されている。ラフ区域のこれらのパネルは、その
安定方向が第１図に示されるラフ区域に沿っての応力線
に実質的に平行になるように配向されている。パネル材
が織物である場合は、たて糸またはよこ糸のどちらかを
主方向安定源として選択することができる。たて糸また
はよこ糸のどちらを主安定方向として選択するかは、帆
製造メーカーの帆および帆材パネルの裁断プランならび
に糸および織方特性に基いて決められる。現行では、帆
パネル材としてケプラー／マイラニ複合材帆布またはダ
クロン／マイラー複合材帆布を用いた場合、たて糸が第
１図に示されるヘッドとタックの間の応力１＠１７に実
質的に平行に配置されるようにラフパネルをカットする
ことが好ましい。

その場合、帆布材から比較的長いラフパネルを切取るこ
とができる。

随意選択事項として、帆のフット区域にも、例えば第３
図のメインスル４０に示されふように、ラフ区域と同様
にフットパネル４１，４２゜４３を設けることができる
。これらのフットパネルのたて糸は、メインスルまたは
へラドスルのクリユーとタックどの間に生じる応力線に
実質的平行に整列させる。

ヘッドスルまたはメインスルのリーチ区域は、任意の好
適な態様で形成することができる。本発明は、帆のリー
チ区域の改良に関するものではないが、上述のラフパネ
ルの構成は、第３〜８図に示されるようなりロスカット
のリーチパネルを有する帆の構造に適している。第３図
に示されるように１　この帆のリーチは、クロスカット
された複数のリー　チパネルで構成されておシ、それら
の帆材パネルのよと糸は、リーチ（縦）に対して実質的
に平行に整列されている。

更に、リーチパネルとラフパネルとの間の境界線または
継目線は、ラフパネルのたて未整列方向と、リーチパネ
ルのバイアス縁との間の境界線とすることができること
に留意されたい。

例えば、第３図のへラドスル２０のラフパネル２１とそ
れに対応するリーチパネル２７との間の境界線は、ラフ
パネル２３とそれに対応するリーチパネル２９との間の
境界線よシも水平に対して小さい鋭角罠なっている。各
ラフパネルは、それらの内方縁２４，２５．２６が各帆
材パネルのたて糸と実質的に整列するように従ってそれ
らの内方縁がラフパネルとリーチパネルとの間の境界線
を画定するように帆布材から切取られている。従って、
縁２４は、ラフパネルのだて糸に生じる伸張特性を最少
限に抑制し、それによってリーチパネルのこのバイアス
縁（即ち縁２４）に沿っての伸張を波少または補償する
。

ただし、これは、随意選択の特徴である。なぜなら、継
目が、湾曲継目などであれば、応力線およびラフパネル
のたて糸方向に一致しない場合があるからである。

第４〜７図は、本発明の原理に従って構成したヘッドス
ルのいろ馳ろな実施例を示す。一般には、ラフ区域は複
数のパネルで構成するのが好都合であるが、第４図は、
ラフ区域を２つの三角パネルで構成した比較的単純な設
計のへラドスルを示す。各三角パネルは、そのたて糸が
境界線５０．５１に平行に整列するように切断されてい
る。

第５図のへラドスルにおいては、ラフ区域は、はぼ台形
で゛あシ、複数のパネルから構成されている。下方ラフ
パネル５３と５４は、パネル５３のよこ糸が境界線５６
ＪＩＣ実質的に平行に整列し、一方、パネル５４のよと
糸が境界線５７１Ｃ実質的に平行に整列するように裁断
されている。このように原則としては、ラフパネルは、
そのよと糸が最内方の縁または境界線に実質的に平行に
整列するように裁断するのが好ましい。これは、本発明
の原理に従って応力線に沿って方向安定性を創年するよ
うにパネルを構成するた゛めの簡単な指針である。

同様な原則は、第３および８図のメインスルにも当ては
まる。

ラフ区域に加えて、帆のフット区域にも、ラフパネルと
同様なフットパネルによって方向安定性を確立すること
が好ましい。

第６図にみられるように、フットパネル６０゜６１．６
２，６３．６４は、ヘッドスルの補強入シタツク１３と
補強人シクリュ−１４の間に延設されている。やはシ、
これらの紙材パネルも、その安定方向線がタックとクリ
ユーの間の応力線（第１図に１７Ａで示される）と一致
するように構成されている。即ち、これらのパネルの最
内方縁即ち境界線例えばｆｆｊ６６．６７．６８は、各
フットパネル例えば６０，６２．６３の素材のたて糸方
向に実質的に平行になるように裁断されている。即ち、
縁６６．６７．６８に沿う九て糸を結ぶ線は、第１図の
フット区域の最上方の応力線１７Ａにほぼ一致するよう
になされている。

第６および７図は、糸の延長方向が第１図の湾曲応力線
によシ密に近似するようにした複雑なラフパネル構成を
示している。よシ多数の、よシ短いラフパネルを使用す
るほど、それらのよと糸が第１図の応力線１７とよシ正
確に整列するように構成することができる。

第８図は、単純な３パネル構成の台形ラフ区域と、それ
に対応する３パネル構成の台形のフット区域とを組合せ
たメインスルフ４を示している。

本発明による帆の構造は、帆に所要の湾曲形状を付与す
るために各ラフパネルの互いに隣接する縁を特別の形状
にする必要性を少くすることが判明した。本発明の帆は
、実質的に平坦なパネルをそれらの直線縁に沿って接合
することによって製造することかでき、所要の湾曲形状
は、リーチに付与するテーパとフットの形状によって与
えられる。従って、帆の裁断および製造を簡略化するこ
とができる。本発明は、各パネルを縫合せることによっ
て、あるいは接着剤またはヒートシールまたは他の適当
な方法によシ接合するととくよって製造される帆に適用
することかできる。

第９図は、第６図の帆を製造する方法を示す。

個々のパネルおよびそれらの織目方向が示されている。

パネルの素材の糸の織）方向と第１図に示された応力線
との整列関係は、上方ラフパネル７５の一部分の拡大図
７６に明示されている。

ラフの補強用縁布７７と、特定の形に形成されたフット
棚パネル７８が示されているが、それらは第６図には簡
略化のために省略されている。

隣接するリーチパネル６９と６９Ａの間Ｏ重なり継手は
、パネル６９Ａの下縁７１に接合されて重なシ部分７２
を形成するパネル６９の僅かに湾曲した線７ｏによって
示されている。

これらのリーチパネルは、そのよこ糸がり−チ縁（第１
図に符号１１で示される）と平行に整列するようにクロ
スカット態様に裁断されておシ、ラフパネルおよびフッ
トパネルは、そ−れらのたて糸が先に述べたように応力
線と平行に整列するように構成されている。

帆は、真直ぐなラフ縁（第１図に１５で示される）を有
する平坦なシートとして組立てた後テーパ付クロスカッ
トリーチ縁、たとえば７０゜７１を接合する。次いで、
フットパネル７８の湾曲縁７９を帆に接合する。

帆のエアホイル形状は、リーチテーパ７２とフットパネ
ル７８の形を適当に定めることによって変えることがで
きる。本発明のこの設計によシラフ区域の優れた方向安
定性が得られるので、通常は、ラフ区域に凹みを設ける
必要はない。

この帆は、更に、その隅部に補強パネル１２゜１！ｉ、
１４を設けることによって強化することが好ましい。帆
の隅部に施すことができる補強の量および形態は、国際
ヨツトレースおよび等級規則によって規定されている。

現在の材料を使用する場合、帆は、既知の伸張特性を有
する材料、通常はポリエステルの織布、または押出成形
されたプラスチックシ一トなどの不織材から切取られた
複数のパネルから、製造するのが便利でおるが、帆は、
特別に選択された非伸張性を有し、第１図に示される応
力線に実質的に平−行な安定方向線を有する材料から単
一体として形成することもできる。そのような材料は、
不織布、例えば、第１図に示される応力線に整列する補
強ガラス繊維を埋設した樹脂から製造することもできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は適正に緊張せしめられたときのへラドスルの応
力線を示す概略図、第２図はメインスルのエアホイル形
状を示す概略図、第３図は本発明のへラドスルおよ゛び
メインスルの概略正面図−第４〜７図は、本発明のへラ
ドスルのそれぞれ異る実施例の概略正面図、第８図は本
発゛明のメインスルの変型実施例の概略正面図、第９図
は、第６図のへラドスルを製造するのに用いられるパネ
ルの截断パターンおよび糸の方向を示す概略図である。 図中、１０はへラドスル、１１はリーチ、１２はヘッド
、１３はタック、１４はクリユー、１６はラフ、１６は
フット、ｌγは応力線、２ゑ。 ２２．２！Ｓはラフパネル、４１，４２．４５はフット
パネル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）帆のヘッド近傍とタック近傍との間に延長する安定
   方向線を有する帆材から形成したラフ部分を備えたこと
   を特徴とする帆。 ２）前記ラフ部分は複数の帆材パネルを接合して形成さ
   れたものである特許請求の範囲第１項記載の帆。 ３）前記各帆材パネルは、そのたて糸またはよこ糸がヘ
   ッド近傍とタック近傍との間に延長する安定方向線と実
   質的に一致するように織布材から切取られたものである
   特許請求の範囲第２項記載の帆。 ４）帆のタック近傍とクリュー近傍との間に延長する安
   定方向線をする帆材から形成されたフット部分を備えた
   特許請求の範囲第４項記載の帆。 ５）帆が負荷を受け、適正な張力を受けたとき帆のヘッ
   ド近傍とタック近傍との間に生じる応力線と実質的に一
   致するように選定された安定方向を有する帆材から形成
   されたラフ区域を備えたことを特徴とする帆。 ６）前記ラフ区域は、複数の帆材パネルを接合すること
   によって形成されたものであり、該各帆材パネルは、そ
   のたて糸またはよこ糸が前記応力線と実質的に一致する
   ように裁断されたものである特許請求の範囲第５項記載
   の帆。 ７）複数の帆材パネルを接合することによって形成され
   たフット区域を有しており、該フット区域の各帆材パネ
   ルは、そのたて糸またはよこ糸が、帆が負荷を受け、適
   正な張力を受けたとき帆のタック近傍とクリュー近傍と
   の間に生じる応力線と実質的に一致するように裁断され
   互いに接合されている特許請求の範囲第６項記載の帆。 ８）帆を製造する方法において、帆のラフ区域を複数の
   帆材パネルを接合することによって形成するに当り、該
   各帆材パネルの安定方向が、帆が負荷を受け適正な張力
   を受けたとき帆のヘッド近傍とタック近傍との間に生じ
   る応力線に実質的に一致するようにヘッド近傍とタック
   近傍とを結ぶ１本の連続した線または複数の線に沿って
   ラフ区域内に延長するように該帆材パネルを接合するこ
   とを特徴とする帆製造方法。 ９）帆のフット区域を複数の帆材パネルを接合すること
   によって形成し、その際、該フット区域の各帆材パネル
   の安定方向が、帆が負荷を受け適正な張力を受けたとき
   帆のクリュー近傍とタック近傍との間に生じる応力線に
   実質的に一致するようにクリュー近傍とタックの近傍と
   を結ぶ１本の連続した線または複数の線に沿ってフット
   区域内に延長するように該フット区域の帆材パネルを接
   合することを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の帆
   製造方法。