KR20000076380A - 하중 평준화 얀 및 웨빙 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 경사 얀으로 이루어지는 하중 평준화 및 충돌에너지 흡수 웨빙을 제공한다. 웨빙이 시트벨트에 사용될 때, 웨빙은 차량충돌시 약 450 파운드 (약 2,000 N) 내지 약 1,800 파운드 (약 8,000 N)의 하중 평준화 거동을 제공한다. 얀은 다수의 섬유로 이루어지고, 실질적으로 동일한 힘-변위 프로파일을 가지는 상기 경사 얀 모두는, 약 -40 ℃ 내지 약 +70 ℃의 범위에서 유리전이온도를 가지는 중합체로부터 제조되며, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 동종중합체로부터 제조되지 않는다.

Description

하중 평준화 얀 및 웨빙{LOAD LEVELING YARNS AND WEBBINGS}
전형적인 차량 안전시트벨트시스템은 차량이 갑작스럽게, 급히 감속될 때, 차량내 승차자가 않은 위치에서 승차자의 변위를 제지하는 것으로 의도된다. 공동 양수된 미국특허 3,322,163을 참고하라. 전형적인 시트벨트시스템은 세개의 주요부분을 가진다: 견인 벨트, 몸통 벨트 및 무릎 벨트. 그리고 각 벨트의 성능은 힘-변위곡선에 의해 특징지울 수 있다. 힘-변위 곡선하 면적은 안전 신체속박에 의해 흡수된 에너지를 나타낸다.
현재, 차량 안전 시트벨트는 부분적으로 완화되고(2.7 %) 파단시 적어도 7.5 g/데니어의 강도 및 14 %의 신장을 가지는, 완전히 연신된 폴리에틸렌 테레프탈레이트("PET")로부터 제조된다. 그러나 현재의 PET 섬유 시트벨트는 하나의 문제점을 가진다. 충돌연구는 최초 차량 충돌(예를 들면, 약 35 miles/hr의 속력)이 일어난 후, 승차자는 벨트가 구속력을 발휘할 때까지 그가 앉은 위치로부터 앞쪽으로 이동하는 경향이 있다. 도 1에서 나타낸 바와 같이, PET 섬유로부터 제조된 비교적 탄력성이 없는 벨트는 승차자에 대해 적어도 2000 파운드 (약 9000 N)의 하중을 가해, 시트벨트 몸통부분에서 승차자의 가슴 및 흉곽 손상을 일으키고 또한 승차자가 되돌아와 시트 조립체의 등구조에 충돌할 때 목 및 등 손상을 일으킨다.
미국 정부의 규제는 시트벨트가 6,000 lb까지의 하중을 견뎌야 하는 것을 요구한다. 차가 35 miles/hour의 속력으로 충돌하면, 차내의 평균 몸집의 사람은 몸통벨트상에서 적어도 500 J의 충돌에너지를 받는다. 현재의 PET 섬유가 충돌에너지를 흡수하지만, 바람직하지 못한 힘-변위 곡선으로 인하여 차량 승차자는 여전히 손상을 받는다. 70 밀리세컨드에서, 평균 몸집의 승객은 도 1에서 도시된 바와 같이 2000 파운드 (약 9000 N)까지의 센 힘을 받을 것이다.
충돌에너지를 흡수하고 차량 승차자에 대한 시트벨트의 하중을 감소시키기 위해, 미국특허 3,550,957은 승차자의 어깨 위에 놓여지는 스티치된 이중부분의 웨빙을 가지는 어깨 통사를 개시한다. 이 스티치는 웨빙이 지정된 구속력의 영향하에서 조절된 속도로 최초길이로부터 최종길이로 신장되도록 한다. 그러나 스티치된 부분은 바람직한 양만큼 에너지를 흡수하지 못하고, 일정한 반응을 제공하지 못하며, 재사용되지도 못한다. 미국특허 4,138,157을 참고하라.
미국특허 3,530,904는 상대적을 서로 다른 물리적 성질을 가지는 두 종류의 얀을 제직함으로써 구조되고 에너지 흡수능력을 보이는 우븐 직물을 개시한다. 나아가 미국특허, 3,296,062; 3,464,459; 3,756,288; 3,823,748; 3,872,895; 3,926,227; 4,228,829; 5,376,440; 및 일본특허 4-257336은 파단시 서로 다른 강도와 신도를 가지는 여러 종류의 경사 얀으로 구조된 웨빙을 개시한다. 이 웨빙은 다단계의 탄력성 및 충돌흡수특성을 나타낸다. 당업자들은 앞서의 참고자료에서 교시된 바와 같은 적어도 두개의 서로 다른 얀 타입을 사용하는 데 결함이 있음을 인식하였다. 미국특허 4,710,423 및 1989년 12월 1일에 공개된 일본 공개특허공보 298209 ("공보 298209")는 적어도 두개의 서로 다른 얀 타입을 사용할 때, 에너지 흡수가 단계적인 형식으로 일어나고 따라서, 웹은 에너지를 연속적으로 원활하게 흡수하지 않는 것을 교시한다. 그러므로 한 타입의 경사가 일부의 충돌에너지를 흡수한 후, 다른 타입의 경사가 다른 부분의 충돌에너지를 흡수하기 전, 인체는 바람직하지 못한 충격에 노출된다. 게다가, 이들 타입의 시트벨트는 재사용되지 못한다.
미국특허 3,486,791은 지정된 구속력하에서, 점차 슬랙 부분을 공급하는 클램프 수단에 의해서 벨트의 슬랙 부분을 팽팽한 신체구속 부분으로부터 분리시켜, 구속된 신체가 조절된 속도로 움직이도록 팽팽한 부분이 신장되는 롤업 장치와 같은 에너지 흡수장치를 개시한다. 이 참고자료는 또한 벨트에 부착되고 단단한 플라스틱 에너지 흡수기에 깊이 박힌 고정 부재에 의해 벨트를 차량에 고정시키는 장치를 개시한다. 이들 종류의 기계적 장치는 비싸고, 재사용되지 못하며, 불량한 에너지 흡수를 제공하고 조절하기 힘들다. 상기 장치에 관한 향상점은 회전 스풀 또는 릴, 릴에 고정된 시트벨트 웨빙; 및 충돌시 생성되는 하중에 반응하여 릴의 일부을 변형시키고, 그럼으로써 측정된 양의 에너지를 없애는 적어도 하나의 이동성 부싱으로 이루어지는 하중 흡수 견인기를 개시하는 공동 양수된 미국특허 5,547,143에 의해 교시된다.
미국특허 4,710,423 및 공보 298209는 적어도 4 g/데니어의 강도와 50 % 내지 80 %의 극한 신도를 가지는 PET 얀으로 이루어지는 웨빙을 개시한다. PET 얀의 고유한 물리적 성질로 인해, 그 실시예는 5 % 신도에서, 하중이 이미 700 kg (약 1500 lb) 이상에 달하는 것을 나타낸다. 시트벨트에 의한 승차자에 대한 손상은 여전히 존재하고 따라서, 벨트는 더 변형될 필요가 있다. 이들 두 특허에서의 실시예는 또한 만약 PET 얀이 과도하게 완화되면 강도가 2.3 g/데니어로 떨어지는 것을 보여준다.
1995년 4월 4일에 공개된 일본 공개특허공보 90717은 고강도 폴리부틸렌 테레프탈레이트 동종중합체("PBT")계 에너지 흡수 웨빙을 개시한다. 이 섬유의 강도는 5.8 g/데니어 이상이고, 파단신도는 18.0 %이상이며, 10 % 신도에서 응력은 3.0 g/d미만이다. 그러나 이 참고자료는 승차자를 보호하기 위한 시트벨트와 초기 응력 장벽을 조절하는 수단을 보증하는 초기 응력 필요조건을 나타내는 PET 섬유를 교시하지는 못한다.
공지의 스티치된 웨빙 방법에 의한 또는 공지의 적어도 두개의 서로 다른 섬유를 사용한 웹보다 더 원할한 성능을 가지고, 공지된 클램프 방법과 달리 재사용이 가능하며, 또한 초기장벽응력 및 충돌에너지 흡수를 조절하는 능력을 제공하는 향상된 에너지 흡수성 시트벨트를 가지는 것이 바람직할 것이다.
발명의 개요
본 발명자들은 당기술에서의 앞서의 요구조건에 부응하는 웨빙을 개발하였다. 웨빙은, 시트벨트에 사용될 때, 차량 충돌시 약 450 파운드 (약 2,000 N) 내지 약 1,800 파운드 (약 8,000 N)의 서로 다른 하중 평준화 거동을 나타낸다. 이들 요구조건을 만족시키기위해, 웹은 경사 얀으로 이루어지고, 경사 얀은 다음과 같은 내용에 의해 특징되는 힘-변위 프로파일을 가진다; (a) 얀이 약 0.2 g/데니어 내지 약 1.4 g/데니어 이하의 초기장벽응력을 받을 때, 얀은 3 % 미만으로 신장되고 초기 탄성률은 약 20 g/데니어 내지 약 150 g/데니어의 범위에 있다; (b) 얀이 초기장벽응력을 초과하여 1.8 g/데니어 이하의 응력을 받을 때, 얀은 적어도 약 10 %로 더 신장되고 0 부터 1.8 g/데니어에서 신장된 때까지 흡수된 에너지는 적어도 0.0008 J/데니어·m이다; 및 (c) 얀이 1.8 g/데니어 초과의 응력을 받을 때, 탄성률은 급속히 증가하고, 적어도 약 5 g/데니어의 신장강도에서 얀이 파단될 때까지 얀은 더 신장된다; 얀은 다수의 섬유로 이루어지고, 실질적으로 동일한 힘-변위 프로파일을 가지는 상기 경사 얀 모두는, 약 -40 ℃ 내지 약 +70 ℃의 범위에서 유리전이온도를 가지는 중합체로부터 제조되며, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 동종중합체로부터 제조되지 않는다.
여기서 사용되는 용어 "탄성률"은 힘-변위 곡선의 기울기를 의미한다.
도 2는 본 발명의 얀 및 웨빙 중 하나의 힘-변위 곡선을 도시한다. 초기 장벽 응력은 도 2에서 IBS로서 나타낸다. 본 발명의 웹은 공지의 스티치된 웨빙 방법에 의한 또는 공지의 적어도 두개의 서로 다른 섬유를 사용한 웹보다 더 나은 충돌에너지 흡수 및 더 원할한 성능을 가지고, 공지된 클램프 방법과 달리 재사용이 가능하며, 또한 초기장벽응력 및 충돌 에너지 흡수를 조절하는 능력을 제공하는 점에서 이점을 가진다.
본 발명의 다른 이점은 이하의 설명, 첨부된 도면 및 첨부된 청구범위로부터 명백할 것이다.
도 1은 공지된 PET 시트벨트의 몸통부분에서의 성능을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 얀 및 웨빙 중 하나의 힘-변위 프로파일을 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예 3의 얀의 힘-변위 프로파일을 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예 4의 얀의 힘-변위 프로파일을 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예 5의 얀의 힘-변위 프로파일을 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예 6의 0.5 인치 웹의 고속 인스트론 시험에 대한 힘-변위-에너지 프로파일을 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예 7의 0.5 인치 웹의 고속 인스트론 시험에 대한 힘-변위-에너지 프로파일을 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예 8의 몸통부분에서의 웹의 성능을 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시예 9의 몸통부분에서의 웹의 성능을 도시한다.
본 발명의 얀은 다음의 힘-변위 프로파일을 가진다.
(a) 얀이 약 0.2 g/데니어 내지 약 1.4 g/데니어 이하의 초기장벽응력을 받을 때, 얀은 3 % 미만으로 신장된다. 초기 탄성률은 약 20 g/데니어 내지 약 150 g/데니어의 범위에 있으며, 바람직한 초기 탄성률은 약 50 g/데니어 내지 약 150 g/데니어의 범위에 있다. 높은 초기 탄성률이 시트벨트를 보증하기 위해 요구되고, 초기장벽응력의 높이는 모든 승차자의 충돌에너지가 힘-변위 곡선의 이후의 하중 평준화부분 하에서 흡수될 것임을 보증한다.
(b) 얀이 초기장벽응력을 초과하여 1.8 g/데니어 이하의 응력을 받을 때, 얀은 적어도 약 10 %로 더 신장된다. 바람직하게, 얀은 약 3 % 내지 적어도 약 20 %의 범위로 신장되고, 0 부터 1.8 g/데니어에서 신장된 때까지 흡수된 에너지는 적어도 0.0008 J/데니어·m이다. 이 힘-변위 곡선의 부분은 승객이 과도한 하중을 받게 되는 것을 방지하는 섬유 하중 평준화 부분이다.
(c) 얀이 1.8 g/데니어 초과의 응력을 받을 때, 탄성률은 급속히 증가하고, 적어도 약 5 g/데니어의 신장강도에서 얀이 파단될 때까지 얀은 더 신장된다. 상기 얀으로 이루어지는 시트벨트 조립물에서, 승객의 몸통부분에 가해지는 하중은 심지어 35 miles/hour의 충돌속도에서도 450 lb(약 2,000 N) 만큼으로 감소될 것이다. 이 때 감소된 힘은 승객의 잠재적 피해를 최소화하거나 또는 제거할 것이다.
얀은 약 -40 ℃ 내지 약 +70 ℃, 바람직하게 약 -20 ℃ 내지 약 +60 ℃, 보다 바람직하게 약 -10 ℃ 내지 약 +40 ℃의 범위에서 유리전이온도를 가지는 중합체로부터 제조된다. 중합체는 동종중합체, 랜덤 공중합체, 디블록 공중합체, 트리블록 공중합체, 또는 세그멘트화된 블록 공중합체가 될 수 있다. 바람직한 동종중합체의 예는 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트; 폴리이소부틸렌 테레프탈레이트; 및 긴사슬 알킬렌 테레프탈레이트 및 나프탈레이트 중합체를 포함한다.
바람직한 랜덤 공중합체의 예는 에틸렌 테레프탈레이트 단위에 더하여, 에틸렌 아디페이트, 에틸렌 세바케이트, 또는 다른 긴사슬 알킬렌 테레프탈레이트 단위와 같은 성분을 포함하는 공중합체를 포함한다. 이 성분은 10 % 초과의 양으로 존재한다.
바람직한 블록 공중합체의 예는 디블록, 트리블록, 및 세그멘트화된 블록구조를 포함한다. 블록 중합체는 적어도 하나의 단단한 결정질의 방향족 폴리에스테르 블록 및 적어도 하나의 부드러운 무정형 지방족 폴리에스테르 블록으로 이루어진다. 결정질의 방향족 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트; 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트; 폴리부틸렌 테레프탈레이트; 폴리이소부틸렌 테레프탈레이트; 폴리(2,2-디메틸프로필렌 테레프탈레이트); 폴리[비스-(히드록시메틸)시클로헥센 테레프탈레이트]; 폴리에틸렌 나프탈레이트; 폴리부틸렌 나프탈레이트; 폴리[비스-(히드록시메틸)시클로헥센 나프탈레이트]; 기타 폴리알킬렌 또는 폴리시클로알킬렌 나프탈레이트와 같은 동종중합체와, 에틸렌 테레프탈레이트 단위에 더하여, 에틸렌 이소프탈레이트; 에틸렌 아디페이트; 에틸렌 세바케이트; 1,4-시클로헥실렌 디메틸렌 테레프탈레이트; 또는 기타 긴사슬 알킬렌 테레프탈레이트 단위와 같은 성분을 포함하는 혼합 폴리에스테르를 포함한다. 방향족 폴리에스테르의 혼합물이 또한 사용될 수 있다. 보다 바람직한 방향족 폴리에스테르는 PET 및 PEN을 포함한다. 무정형 지방족 폴리에스테르 블록에 관하여, 이것은 락톤 단량체로부터 제조되고, ε-카프로락톤이 가장 바람직하다. 게다가, 프로피오락톤, 부티로락톤, 발레로락톤, 고급 고리형 락톤, 및 둘이상의 형태의 락톤이 또한 사용될 수 있다. PBT가 사용되면, 무정형 지방족 폴리에스테르 블록은 10 % 초과의 양으로 존재한다.
1997년 1월 22일에 출원된, 공동 양수된 공동계류중인 특허출원 일련번호 08/788,895(디블록 폴리에스테르 공중합체 및 제조방법으로 명명됨) 및 1997년 3월 18일(이것과 동일한 날임)에 출원된, 공동 양수된 공동계류중인 일부계속출원의 특허출원일련번호 (디블록 폴리에스테르 공중합체 및 제조방법으로 명명됨)의 개시물이 참고자료로서 여기에 삽입된다.
바람직한 디블록 공중합체의 예는 (a) 방향족 폴리에스테르로부터 제조되는 제 1 블록의 폴리에스테르 및 (b) 락톤 단량체로부터 제조되는 제 2 블록의 폴리에스테르로 이루어지는 것들을 포함한다. 보다 바람직하게, 방향족 폴리에스테르는 (i) 페놀 및 테트라클로로에탄의 중량비 60/40의 혼합물에서 측정되고 적어도 약 0.6 dl/g 인 고유 점도 및 (ii) 280 ℃에서 적어도 약 7,000 포아즈의 뉴턴 용융 점도를 가진다. 바람직한 방향족 폴리에스테르의 예는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 ("PET"), 폴리에틸렌 나프탈레이트 ("PEN"); 폴리부틸렌 테레프탈레이트 ("PBT"); 폴리부틸렌 나프탈레이트; 폴리[비스-(히드록시메틸)시클로헥센 테레프탈레이트]; 폴리[비스-(히드록시메틸)시클로헥센 나프탈레이트]; 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트; 폴리이소부틸렌 테레프탈레이트; 폴리(2,2-디메틸프로필렌 테레프탈레이트); 기타 폴리알킬렌 또는 폴리시클로알킬렌 나프탈레이트, 및 에틸렌 테레프탈레이트 단위에 더하여, 에틸렌 이소프탈레이트, 에틸렌 아디페이트, 에틸렌 세바케이트, 1,4-시클로헥실렌 디메틸렌 테레프탈레이트, 또는 기타 긴사슬 알킬렌 테레프탈레이트 단위와 같은 성분을 포함하는 혼합 폴리에스테르를 포함한다. 방향족 폴리에스테르의 혼합물이 또한 사용될 수 있다. 시중에서 입수가능한 방향족 폴리에스테르가 사용될 수 있다. 보다 바람직한 방향족 폴리에스테르는 PET와 PEN을 포함한다. 바람직한 방향족 폴리에스테르의, 페놀 및 테트라클로로에탄의 중량비 60/40의 혼합물에서 측정되는 고유 점도는 PET의 경우 약 0.8이고, PEN의 경우 약 0.6이다. PET의 보다 바람직한 IV는 0.9이고 PEN의 보다 바람직한 IV는 0.7 이다. 바람직한 락톤은 ε-카프로락톤, 프로피오락톤, 부티로락톤, 발레로락톤, 및 고급 고리형 락톤을 포함한다. 둘이상의 타입의 락톤이 동시에 사용될 수 있다.
하중 평준화 시트벨트에 사용하기 위해서, PET-폴리카프로락톤 디블록 공중합체는 바람직하게 약 10 내지 약 45 중량%, 보다 바람직하게 약 20 내지 약 30 중량%의 폴리카프로락톤 농도를 가질 수 있다. 디블록 중합체에서, 폴리카프로락톤의 농도는 하중 평준화 성능을 가지고 원하는 초기장벽응력 및 충돌 에너지 흡수를 달성하기 위해 다양할 수 있다.
락톤의 중합반응에 사용되는 촉매가 디블록 공중합반응에도 사용될 수 있다. 바람직한 촉매는 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 마그네슘과 같은 금속계 유기금속물, 칼슘, 바륨, 스트론튬, 아연, 알루미늄, 티타늄, 코발트, 게르마늄, 주석, 납, 안티몬, 비소, 세륨, 보론 카드뮴 및 망간의 무기산염, 산화물 유기산염 및 알콕시드; 및 이들의 유기금속 착염이다. 보다 바람직한 촉매는 주석, 알루미늄 및 티타늄의 유기산염 및 유기금속화합물이다. 가장 바람직한 촉매는 주석 디아실레이트, 주석 테트라아실레이트, 디부틸주석 옥사이드, 디부틸주석 디라우레이트, 주석 옥타노에이트, 주석 테트라아세테이트, 트리이소부틸 알루미늄, 테트라부틸 티타늄, 게르마늄 디옥사이드, 안티몬 트리옥사이드, 이들 금속의 포르피린 및 프탈로시아닌 착체이다. 둘이상의 촉매 형태를 병행하여 사용할 수 있다. 유용한 촉매는 시중에서 입수가능하다.
바람직하게, 사용되는 촉매의 양은 방향족 폴리에스테르 및 락톤 단량체의 합한 중량에 대하여 약 0.01 내지 약 0.2 중량%이다.
방향족 폴리에스테르는 압출기에 가해진다. 방향족 폴리에스테르를 용융시킨 다음, 압출기에 가하거나 또는 방향족 폴리에스테르를 압출기에 가한 다음, 압출기에서 용융시킬 수 있다. 본 발명자들은 바람직한 압출기는 2축 압축기이고 그럼으로써, 중합체성 용융물의 현저한 점도차를 가지는 물질과의 혼합 및 반응이 가능해지는 것을 발견했다. 유용한 2축 압출기는 시중에서 입수가능하다.
바람직한 2축 압출기는 역 맞물림 모드를 제공하는 역회전 2축 압출기이고, 그럼으로써 다른 압출기와 비교하여 양호한 분산형 혼합, 좁은 체류시간 분포, 및 효과적인 불휘발화를 제공한다. 축 프로파일은 폴리에스테르 펠릿 투입, 폴리에스테르 펠릿 용융, 락톤 단량체 주입, 혼합, 반응, 불휘발화, 및 최종적인 펠릿화 또는 방사가 가능하도록 설계된다. 압출기 설계는 또한 출발 방향족 폴리에스테르 용용물이 투입될 수 있도록 한다. 가장 효과적인 분산형 및 분배형 혼합은 락톤 단량체가 폴리에스테르 용융물에 주입되는 위치에서 일어나야 한다.
초기 압출온도는 사용된 방향족 폴리에스테르의 융점 (20 ℃에서 2 mg의 샘플을 분당 스캐닝하여 나온 흡열의 최대값들로부터 Perkin-Elmer 시차 주사 열계량법(Differential Scanning Calorimeter (DSC))에 의해 측정됨)을 초과한다. 바람직한 방향족 폴리에스테르의 융점은 PET의 경우 250 ℃이고, PEN의 경우 266 ℃이다. 바람직한 초기 압출구역의 온도는 방향족 폴리에스테르의 융점에서 적어도 약 30 ℃이상이다. 따라서, PET의 바람직한 초기 압출 온도는 적어도 약 280 ℃이고, PEN의 바람직한 초기 압출 온도는 적어도 약 296 ℃이다. 디블록 공중합체의 형성을 촉진하고, 에스테르교환반응의 발생의 최소화하기 위해서, 체류시간 및 압출온도 프로파일은 중요하다.
방향족 폴리에스테르가 용융된 후, 주입된 락톤 단량체 및 촉매와의 혼합으로 인하여 용융온도는 바람직하게 적어도 약 20 ℃만큼, 보다 바람직하게 적어도 약 50 ℃만큼 감소된다. 바람직하게, 촉매를 ε-카프로락톤 단량체에 실온에서 가하고, ε-카프로락톤 단량체/촉매 혼합물을 용융된 방향족 폴리에스테르에 주입한다. 그럼으로써, PET의 반응성 압출온도는 바람직하게 약 260 ℃이고, 보다 바람직하게 약 230 내지 약 260 ℃인 반면, PEN의 반응성 압출온도는 바람직하게 약 276 ℃이고, 보다 바람직하게 약 246 내지 약 276 ℃이다.
여기에서 사용되는 용어, 압출기내에서의 "체류시간"은 압출부피를 배출속도로 나눈 값을 의미한다. 방향족 폴리에스테르 및 락톤은 약 30 분미만의 체류시간으로 디블록 공중합체를 형성하기에 충분한 온도에서 압출된다. 바람직한 체류시간은 약 15 분미만이다. 보다 바람직한 체류시간은 약 10 분미만이고, 가장 바람직한 체류시간은 약 5 분미만이다. 이 짧은 체류시간은 ε-카프로락톤 단량체를 융합하여 PET 사슬의 말단에서 블록을 형성하는 것을 의미하는 중합반응이 완전히 일어나는 것과 주입된 ε-카프로락톤 단량체가 완전히 소비되는 것을 보증하는 동시에, 에스테르교환반응을 최소화한다. 난류발생기가 처리속도를 희생시키지 않고 압출부피를 증가시키기위해, 그리고 체류 반응시간을 조절하기 위해 사용된다. 체류분포를 측정하기 위해, 본 발명자들은 폴리에스테르 펠릿에 대한 마커로서 역할을 하는 착색 펠릿을 가했다. 용어 "분포시간"은 색이 나타난 때부터 시작하여 색이 사라질 때를 끝으로 한 범위를 의미한다. 당업자가 알고 있듯이, 분포시간이 감소할수록, 생성물의 균일성은 증가한다. 따라서, 바람직한 분포시간은 약 4 분미만이다. 분포시간은 보다 바람직하게 약 2 분미만이고, 가장 바람직하게는 약 1 분미만이다.
섬유형성은 2축 압출기로부터 직접 또는 1축 압출기로부터 개별적으로 방사됨으로써 달성될 수 있다. 두 공정 모두는 압출, 방사, 연신 및 완화단계로 구성된다. 2축 압출기에서의 반응 및 혼합은 적당한 축 프로파일 및 공정 조건으로 중합체 용융물에서 수행될 수 있다. 1축 압출기에서, 중합체 펠릿는 투입된 후 적당한 축 설계 및 공정 조건으로 융용될 수 있다. 그런 다음 균등질의 용융물을 스크린 팩 및 방사구를 포함하는 스핀포트로 투입한다. 압출된 필라멘트는 가열 슬리브를 통과하고, 대기 온도에 의해 식은 다음, 일정한 속도로 고데트에 의해 받아들여진다. 그런 다음, 방사된 얀은 그것의 최대 연신비까지 완전히 연신되어 최대의 강도를 얻는다. 완화단계는 얀을 수축시키고, 원하는 강도-변형 곡선을 가지는 얀을 생성시킨다. 섬유완화는 승객이 차량 충돌시 겪을 최대 하중에 영향을 끼친다. 예를 들면, PET/25% 폴리카프로락톤 디블록 공중합체를 사용하여, 완전히 연신된 섬유를 5 % 에서 15 % 로 완화시키면 승객이 경험하는 하중은 약 1,500 파운드에서 약 900 파운드로 변화시킬 수 있다.
본 발명의 웹의 의도된 사용에 의존하여, UV 안정화제와 같은 첨가물이 섬유에 사용될 수 있다.
여기에서 사용되는 용어 "다수의 섬유"는 적어도 두 말단의 얀, 바람직하게 시트벨트용으로는 적어도 약 342 말단을 의미한다.
시트벨트는 통상 약 1000 내지 약 1500 데니어 및 적어도 약 5 g/데니어의 파단강도를 가지는 경사 얀과 약 500 내지 900의 데니어 및 적어도 약 5 g/데니어의 파단강도를 가지는 우프 얀으로 제직된다. 제직 조건은 시트벨트용으로서 얀의 강도/변형 성질을 보존하고 웨빙 강도를 유지하기 위해 선택된다. 본 발명자들의 결과는 에너지 흡수에 가장 바람직한 웨빙 패턴은 2x2 트윌 웨빙인 것을 나타낸다.
본 발명의 웹은 미국특허 3,486,791에 교시된 바와 같은 클램핑 장치; 미국특허 3,550,957에 교시된 바와 같은 스티치; 및 공동 양수된 미국특허 5,547,143에 교시된 일정한 힘 견인기와 같은 기계적 에너지 흡수 장치없이 원하는 하중-평준화 특성을 제공한다. 본 발명의 웹 및 얀은 원하는 하중-평준화 특성을 제공하고, 공보 90717에 교시된 PBT 동종중합체가 아닌 재료로부터 제조된다. 본 발명의 웹은 미국특허 3,756,288; 3,823,748; 3,872,895; 4,288,829; 및 5,376,440에 교시된 복수의 경사 얀의 힘-변위 프로파일 대신 실질적으로 동일한 힘-변위 프로파일을 가지는 경사 얀을 사용하여 원하는 하중-평준화 특성을 제공한다. 본 발명의 웹은 원하는 하중-평준화 특성을 제공하고 미국특허 4,710,423 및 공보 298209에 교시된 PET 동종중합체가 아닌 중합체로부터 제조된다.
본 발명의 웹은 시트벨트, 낙하산의 멜빵 및 선, 어깨 멜빵, 화물취급, 안전 그물, 트램폴린, 고지점에서의 일꾼을 위한 안전 벨트 또는 멜빵, 서행 항공기용의 군용 구속 테입, 스키를 끄는 밧줄용으로 그리고 요트 정박 또는 오일 유정탑 정박용과 같은 밧줄의 응용물에 사용하기에 유용하다.
시험과정:
강도는 얀을 10 인치의 게이지 길이로 고정하는 두개의 그립이 장치된 인스트론에서 측정된다. 그런 다음 얀은 10 인치/분의 변형속도로 끌어당겨지고, 데이타는 하중계에 의해 기록되고, 응력-변형 곡선이 얻어진다. 강도는 파단강도(g)를 얀의 데니어로 나눈 값이다.
이하의 실시예는 제한이 아니라 예증의 목적으로 제공된다.
실시예 1 :
건조 PET 펠릿 (IV = 0.9; 280 ℃에서 MV = 15,000 포아즈)을 역회전 2축 압출기 (직경 = 27 mm, 길이 = 1404 mm)에 12 lb/hr의 속도로 투입하였다. 한 구역의 길이는 축 직경의 약 4배였다. 펠릿은 용융되기 시작하고 펌프 구성요소에 의해 앞쪽으로 진행하였다. PET가 용융된 후, 미리 혼합된 ε-카프로락톤 및 촉매 (주석 옥타노에이트, PET-카프로락톤의 0.09 wt%)를 압출기로의 피스톤 펌프에 의해 4 lb/hr의 속도로 용융물로 주입하였다. 촉진 혼합기는 주입지점 아래에 위치하였다. 주입된 액체는 분배형 및 분산형 혼합기 둘다에 의해 PET 용융물과 급속히 혼합되었다. 그런 다음 PET 및 ε-카프로락톤의 혼합물은 반응구역으로 진행하고 반응은 3.7 분의 체류시간으로 완성되었다. 중합반응이 끝나고, 용융물은 진공에 의해 불휘발화되었다. 압출조건은 표 1에 제시된다. 그런 다음 중합체 용융물 (PET(75%)-폴리카프로락톤(25%))을 방사구를 포함하는 스핀포트로 투입하여 섬유를 형성시키거나, 또는 3홀 다이를 통과시켜 압출시키고, 물에서 식힌 후, 절단하여 펠릿으로 만든다. 디블록 공중합체는 PET가 ε-카프로락톤과 공중합된 것을 나타내는 231 ℃의 융점 및 IV = 0.98을 가졌다.
1 2
구역 1 (℃) 292 292
구역 2 (℃) 290 290
구역 3 (℃) 255 260
구역 4 (℃) 255 250
구역 5 (℃) 245 250
구역 6 (℃) 240 245
구역 7 (℃) 240 245
구역 8 (℃) 235 240
구역 9 (℃) 235 240
구역 10 (℃) 235 240
구역 11 (℃) 235 252
구역 12 (℃) 235 242
구역 13 (℃) 235 240
축 속도 (RPM) 150 150
토크 48 55
융점 (℃) 256 264
용융압 (psi) 60 90
진공 (mbar) -1000 -750
처리율 (lb/hr) 16 5
체류시간 (min) 3.7 12
체류시간분포 (min) 1 측정안됨
구역온도와 설정온도의 편차는 무시해도 좋을 정도였다.
실시예 ε-카프로락톤 (%) 미반응 ε-카프로락톤 (%) 디블록 공중합체의 고유점도 (dl/g) 디블록 공중합체에서의 에스테르교환반응 (%)
1 25 0 0.98 5
2 15 0 0.94 6
실시예 2
건조 PET 펠릿 (IV = 0.9; 280 ℃에서 MV = 15,000 포아즈)을 역회전 2축 압출기 (직경 = 27 mm, 길이 = 1404 mm)에 4.26 lb/hr의 속도로 투입하였다. 펠릿은 용융되기 시작하고 펌프 구성요소에 의해 앞쪽으로 진행하였다.
PET가 용융된 후, 미리 혼합된 ε-카프로락톤 및 촉매 (주석 옥타노에이트, PET-카프로락톤의 0.03 wt%)를 피스톤 펌프에 의해 0.75 lb/hr의 속도로 압출기에 주입하였다. PET 중 ε-카프로락톤의 양은 15 중량%였다. 주입된 액체는 분배형 및 분산형 결합 혼합기 둘다에 의해 앞뒤로 급속히 PET 용융물과 혼합되고 주입구의 구역아래에 모였다. ε-카프로락톤이 PET 용융물을 용해시키고, PET의 용융온도를 225 ℃로 감소시켰다.
PET 및 ε-카프로락톤의 혼합물은 반응구역으로 진행하였다. 반응구역에서 난류발생기는 난류발생기와 배럴 사이에 압출부피의 61%를 수용하였다. 총 압출부피 및 처리속도 (5.01 /hr)는 약 12 분의 체류시간을 나타내었다. 중합반응공정 중 용융물은 맞물림 난류발생기의 계속적인 교반과 균질화를 받았다.
중합반응이 끝나고, PET-폴리카프로락톤 공중합체 용융물을 진공(-750 mbar) 하에서 불휘발화구역으로 투입하였다. 압출조건은 표 1에 제시된다. 그런 다음 중합체 (PET(85%)-폴리카프로락톤(15%))를 세개의 홀 다이를 통과시켜 압출시키고, 물에서 식힌 후 절단하여 펠릿으로 만들었다. 디블록 공중합체는 PET가 ε-카프로락톤과 공중합된 것을 나타내는 227 ℃의 융점 및 IV = 0.94를 가졌다.
이하의 각 실시예에서, PET/폴리카프로락톤 섬유의 형성은 1축 압출기로부터 방사함으로써 달성될 수 있었다. 공정은 압출, 방사, 연신 및 완화단계로 구성되었다. 중합체 펠릿을 압출기의 말단에서 용융압을 안정화시키기 위해 긴 미터링 구역을 가지는 축으로 장치된 1" MPM 1축 압출기 (L/D = 30:1)로 투입하였다. 역 온도 프로파일은 제 1 및 제 2 구역에서 펠릿을 완전히 용융시키고, 용융물의 온도를 낮추고, 스핀 포트로 펌프되기 전 용융물의 점도를 증가시키는 목적으로 선택되었다. 스핀 포트는 스크린 팩 및 25 둥근 홀 (0.024" x 0.072")을 가지는 방사구를 포함하였다. 압출된 필라멘트는 가열 슬리브를 통과하고, 5 미터 스택에서 대기 공기에 의해 식었다. 그런 다음 얀은 방사 라인에서 스핀 피니시로 코팅되고 일정한 속도로 고데트에 의해 받아들여져서 패키지를 형성하였다. 그런 다음, 방사된 얀은 서로 다른 조건하에서 그것의 최대 연신비까지 완전히 연신되었다. 그런 다음, 완전히 연신된 얀은 고온에서 완화되어 원하는 강도-변형 곡선을 가지는 섬유를 생성시켰다.
실시예 3
중합체 펠릿 (실시예 1, PET/25% 폴리카프로락톤)을 건조시키고, 축 속도 46 RPM으로 표 III에서 나타낸 온도 프로파일을 가지는 압출기로 투입하였다. 각각 1200 psi 및 500 psi의 배럴압 및 스핀포트압이 압출조건으로 주어진다. 방사된 얀은 25 필라멘트 및 1650 데니어를 가지고, 표 IV의 조건하에서 연신되었고, 7.8 g/데니어의 강도를 가졌다. 완전히 연신된 얀은 224 ℃의 용융온도를 가지는 200 데니어였다. 그런 다음, 완전히 연신된 얀을 실온에서 제 1 롤상에 300 m/분의 속도로 투입하였고, 135 ℃에서 1초의 접촉시간을 가지고 제 2 롤로 이동시켰고, 15 % 수축시킨 후, 실온 롤 상에서 식히고, 와인더로 보냈다. 완화된 얀은 230 데니어를 가졌다.
얀 (PET/25 % 폴리카프로락톤)의 응력-변형 곡선은 도 3에서 보여진다. 얀이 0.6 g/데니어의 초기장벽응력을 받을 때, 얀은 2 %미만으로 신장되었고 초기 탄성률은 52 g/데니어였다. 얀이 0.6 g/데니어에서 1.8 g/데니어까지의 응력을 받을 때, 얀은 2 %에서 20 %까지 신장되었고 0 %부터 20 %까지 흡수된 에너지는 0.00174 J/데니어·m였다. 얀이 1.8 g/데니어 초과의 응력을 받을 때, 탄성률은 급속히 증가하였고, 5.8 g/데니어의 신장강도에서 얀이 파단될 때까지 얀은 20 %에서 31 %까지 신장되었다.
실시예 4
중합체 펠릿 (실시예 2, PET/15% 폴리카프로락톤)을 건조시키고, 축속도 40 RPM으로 표 III에서 나타낸 온도 프로파일을 가지는 압출기로 투입하였다. 각각 800 psi 및 400 psi의 배럴압 및 스핀포트압이 압출조건으로 주어진다. 그런 다음, 방사된 얀은 표 IV에서의 b의 조건하에서 연신되었고, 6.5 g/데니어의 강도를 가지는 섬유를 제공하였다. 완전히 연신된 얀은 220 ℃의 용융온도를 가지는 259 데니어였다. 상기 완전히 연신된 얀을 실온에서 제 1 롤상에 300 m/분의 속도로 투입하였고, 150 ℃에서 1초의 접촉시간을 가지고 제 2 롤상으로 이동시켰고, 10 % 수축시킨 후, 실온 롤 상에서 식히고, 와인더로 보냈다.
얀 (PET/15% 폴리카프로락톤)의 응력-변형 곡선은 도 4를 참조하라. 도 4는 원하는 초기장벽응력을 나타낸다. 섬유가 총 15 %로 더 완화되면, 그 때 다른 원하는 본 발명의 섬유 성질을 얻을 수 있을 것이다.
실시예 5:
디블록 중합체 (PET(70%)-폴리카프로락톤(30%))를 상기와 동일한 방법으로 제조하였다. 중합체 펠릿 (PET/30% 폴리카프로락톤)을 건조시키고, 축속도 42 RPM으로 표 III에서 나타낸 온도 프로파일을 가지는 압출기로 투입하였다. 각각 900 psi 및 500 psi의 배럴압 및 스핀포트압이 압출조건으로 주어진다. 그런 다음, 방사된 얀은 표 IV에서의 c의 조건하에서 연신되었고, 5.9 g/데니어의 강도를 가지는 섬유를 제공하였다. 완전히 연신된 얀은 220 ℃의 용융온도를 가지는 271 데니어였다. 상기 완전히 연신된 얀을 실온에서 제 1 롤상에 300 m/분의 속도로 투입하였고, 150 ℃에서 1초의 접촉시간을 가지고 제 2 롤상으로 이동시켰고, 10 % 수축시킨 후, 실온 롤 상에서 식히고, 와인더로 보냈다.
이 얀 (PET/30% 폴리카프로락톤)의 응력-변형 곡선은 도 5에서 보여진다. 얀이 0.2 g/데니어의 초기장벽응력을 받을 때, 얀은 2 %미만으로 신장되었고 초기 탄성률은 20 g/데니어였다. 얀이 0.2 g/데니어에서 1.8 g/데니어 이하로 응력을 받을 때, 얀은 2 %에서 14 %로 신장되었고, 0 %에서 14 %까지 흡수된 에너지는 0.00096 J/데니어·m였다. 얀이 1.8 g/데니어 초과의 응력을 받을 때, 탄성률은 급속히 증가하였고, 5 g/데니어의 신장강도에서 얀이 파단될 때까지 얀은 14 %에서 26 %까지 신장되었다.
실시예 압출기 처리속도 (g/min/hole) 슬리브 온도(℃) 권취속도 (m/min)
구역 1 (℃) 구역 2 (℃) 구역 3 (℃) 구역 4 (℃) 블록 (℃) 방사 (℃)
3 277 277 277 270 260 260 2 185 280
4 304 293 293 288 271 271 1.6 200 180
5 260 260 260 254 260 260 1.6 200 180
실시예 제 1 롤 온도 (℃) 랩 슈 온도(℃) 제 2 롤 온도 (℃) 랩 연신비
a 40 7 140 140 10 8.4
b 40 7 150 90 10 7.7
c 30 7 160 160 10 7.4
실시예 6
2x2 트윌 웨빙 패턴의 선택을 기초로 하여, 실시예 3으로부터의 1400 데니어 PET/25% 폴리카프로락톤 경사 얀의 91 말단을 840 데니어 PET/25% 폴리카프로락톤 우프 얀과 함께 제직하여 1/2 인치 스트립으로 만들었다. 샘플을 3 인치의 게이즈 길이로 고속 인스트론상에서 2200 인치/분의 하중속도에서 시험하였다. 이것은 35 miles/hr의 속력에서의 차량 충돌에 해당하였다. 도 6은 웨빙이 250 lb까지의 하중하에서 20 %의 변형으로 신장되었고, 11.4 J의 에너지가 흡수되었음을 보여준다. 이것은 승객에 대한 하중이 1000 lb로 증가되기 전에 663 J이 몸통시트벨트 (50 인치 길이, 2 인치 폭)에 의해 흡수되는 것에 해당하였다.
실시예 7
프레임 상에 장착된 실시예 6으로부터 12 인치길이의 PET/25% 폴리카프로락톤 웨빙(1/2 인치 폭)을 10 분동안 적색욕에서 적셨다. 그런 다음, 30% 수분 픽업을 가지는 웨빙을 110 ℃에서 3분동안 미리 건조시키고 120 ℃에서 추가로 3분동안 건조시켰다. 최종적으로, 염색된 웨빙을 실온으로 식혔다. 웨빙의 경사 및 우프 둘다로부터 뽑은 섬유를 광학 현미경하에서 분석하였다. 경사 및 우프 섬유 둘다가 균일하게 철저히 염색되었음이 명백하게 나타났다. 원래의 길이로부터 최소량의 수축(〈2 %)이 관찰되었다. 염색된 웨빙 상에서의 고속 인스트론 시험은 도 7에서 보여지고, 염색되지 않은 샘플과 비교되었다. 그 결과는 하중 평준화 거동이 염색공정 중에서 보존되었음을 나타내었다.
슬레드 실험에서, 완전한 크기의 우븐 시트벨트(2 인치 폭)를 벨트 감아올림 및 잠금 기능을 가지는 카트리지로 조립하였다. 그런 다음, 조립물을 차에 장치하고 시트벨트상에 힘을 측정하기 위해 하중계를 설치하였다.
비교실시예 A:
35 miles/hr에서의 실험에 대한 기준선을 결정하기 위하여, 인체모형 (50번째 백분위수 하이브리드)을 2 인치 폭의 PET 시트벨트로 벨트하였다. 슬레드 실험에서 시뮬레이션 사고의 순간, 시트벨트 상의 하중은 충돌 후, 70 msec에서 피크였다. 기록된 최대힘은 도 1에서 보여지는 바와 같이 몸통부분에서 9200 N (2070 lb)였다.
실시예 8
실시예 3으로부터의 1500 데니어 PET/25% 폴리카프로락톤 경사 얀의 342 말단을 실시예 3으로부터의 500 데니어 PET/25% 폴리카프로락톤 우프 얀과 함께 제직하여 2x2 트윌 패턴으로 2 인치 폭의 시트벨트를 만들었다. 시트벨트를 인체모형 (50번째 백분위수 하이브리드)으로 실험하였다. 35 miles/hour 속력에서, 힘이 피크였을 때의 시간은 충돌 후, 100 msec로 연장되었다. 측정된 최대힘은 몸통부분에서 5700 N (1280 lb)였다. 도 8에서 보여지는 바와 같이, 신규한 웨빙은 잘 작동하였고, 도 1에서 비교실시예 A의 바람직하지 못한 성능에 비하여 뚜렷하게 5,700 N에서 하중 평준화 거동을 나타내었다.
실시예 9
실시예 3으로부터의 1500 데니어 PET/25% 폴리카프로락톤 경사 얀의 342 말단을 실시예 3으로부터의 500 데니어 PET/25% 폴리카프로락톤 우프 얀과 함께 제직하여 2x2 트윌 패턴으로 2 인치 폭의 시트벨트를 만들었다. 신규한 웨빙을 견인 및 몸통 길이를 가지도록 절단하고 PET 무릎 벨트와 함께 스티치하였다. 그런 다음, 특대 크기의 인체모형 (95번째 백분위수 하이브리드)을 슬레드 실험을 위해 벨트하였다. 35 miles/hour 속력에서, 몸통부분에서 힘이 피크였을 때의 시간은 충돌 후, 100 msec로 연장되었다. 측정된 최대힘은 몸통부분에서 6800 N (1530 lb)였다. 도 9에서 보여지는 바와 같이, 신규한 웨빙은 잘 작동하였고, 도 1에서의 비교실시예 A의 바람직하지 못한 성능에 비하여 뚜렷하게 6,800 N에서 하중 평준화 거동을 나타내었다.

Claims (10)

  1. 다음과 같은 힘-변위 프로파일을 가지는 것을 특징으로 하는 얀.
    (a) 상기 얀이 약 0.2 g/데니어 내지 약 1.4 g/데니어 이하의 초기장벽응력을 받을 때, 상기 얀은 3 % 미만으로 신장되고, 초기 탄성률은 약 20 g/데니어 내지 약 150 g/데니어의 범위에 있으며;
    (b) 상기 얀이 상기 초기장벽응력을 초과하여 1.8 g/데니어 이하의 응력을 받을 때, 상기 얀은 적어도 약 10 % 로 더 신장되고, 0 부터 1.8 g/데니어에서 신장된 때까지 흡수한 에너지는 적어도 약 0.0008 J/데니어·m이고;
    (c) 상기 얀이 1.8 g/데니어를 초과하는 응력을 받을 때, 탄성률은 급속히 증가하고, 적어도 약 5 g/데니어의 신장강도에서 상기 얀이 파단될 때까지 상기 얀은 더 신장되며, 상기 얀은 다수의 섬유로 이루어지고, 상기 섬유 모두는 실질적으로 동일한 힘-변위 프로파일을 가지며; 약 -40 ℃ 내지 약 +70 ℃의 범위에서 유리전이온도를 가지는 중합체로부터 제조되며, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 동종중합체로부터 제조되지 않는다.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 얀이 (a) 부분에서 약 2 % 미만으로 신장되는 것을 특징으로 하는 얀.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 얀이 동종중합체, 랜덤 공중합체, 디블록 공중합체, 트리블록 공중합체, 및 세그멘트화된 블록 공중합체로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 얀.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 얀이
    (a) 방향족 폴리에스테르로부터 제조되는 적어도 하나의 제 1 블록의 폴리에스테르 및
    (b) 락톤 단량체로부터 제조되는 적어도 하나의 제 2 블록의 폴리에스테르
    로 이루어지는 디블록 공중합체, 트리블록 공중합체, 및 세그멘트화된 블록 공중합체로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 얀.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 방향족 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트; 폴리에틸렌 나프탈레이트; 폴리알킬렌 나프탈레이트; 폴리시클로알킬렌 나프탈레이트; 폴리부틸렌 테레프탈레이트; 및 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트로 구성되는 군에서 선택되어지는 것을 특징으로 하는 얀.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 락톤 중합체는 ε-카프로락톤, 프로피오락톤, 부티로락톤, 및 발레로락톤으로 구성되는 군에서 선택된 단량체로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 얀.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 락톤 중합체의 존재량은 하중 평준화 성능을 가지고 원하는 초기장벽응력 및 충돌에너지 흡수를 달성하기 위해, 약 10 내지 약 45 중량%의 범위에서 선택되어지는 것을 특징으로 하는 얀.
  8. 경사 얀으로 이루어지는 웹에 있어서, 상기 경사 얀이 제 1 항에 기재된 얀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웹.
  9. 제 8 항에 기재된 웹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시트벨트.
  10. 차량 충돌시 차량 승차자의 신체를 속박하는 방법에 있어서, 약 450 파운드 (약 2,000 N) 내지 약 1,800 파운드 (약 8,000 N)의 힘으로 상기 차량 승차자의 신체를 속박하고 제 8 항에 기재된 웹으로 이루어지는, 충돌에너지 흡수 및 하중 평준화 웹을 사용하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
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