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JP2003503262A - 帆本体及びその製造方法 - Google Patents

帆本体及びその製造方法

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JP2003503262A
JP2003503262A JP2001506910A JP2001506910A JP2003503262A JP 2003503262 A JP2003503262 A JP 2003503262A JP 2001506910 A JP2001506910 A JP 2001506910A JP 2001506910 A JP2001506910 A JP 2001506910A JP 2003503262 A JP2003503262 A JP 2003503262A
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sail body
edge
sail
reinforcing
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JP2001506910A
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ボーデ，ジャン‐ピエール
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Abstract

(57)【要約】 帆本体は、第１及び第２スキン層（４０，４２）を有し、これらスキン層は、それぞれ、外側の外側膜と、内側の補強エレメントとを備えている。前記両スキン層は、その内側を互いに接当させて積層され前記帆本体を形成する。前記両スキン層は、それぞれ、その揃えられたエッジに沿って同じスキン層の他のスキンコンポーネントに結合されたスキンコンポーネント（３８）から構成されている。前記帆本体を補強するべく、前記第１スキン層の結合されたエッジ（４４）は、前記第２スキン層の結合エッジからオフセットされている。前記帆本体は、好ましくは、三次元形成された帆本体である。好ましくは、ファイバ又はその他の補強材は、この帆本体の予想荷重線にほぼ沿った状態で設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の背景 本発明は、帆の分野、それらの製造方法、及びそれらの製造に使用される装置
に関する。
【０００２】 帆は、二次元状の帆又は三次元状の帆とすることができる。最も一般的には、
三次元状の帆が、多数のパネルをブロード縫合（ｂｒｏａｄｓｅａｍｉｎｇ）す
ることによって形成される。それぞれが帆布の完成片であるこれらのパネルは、
曲線に沿って切断され、他のパネルと組み付けられて帆の三次元性を作り出す。
これらパネルは、典型的には、四辺形状又は三角形状であって、その最大幅は、
伝統的に、そこからそれらパネルが切り取られる完成帆布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９１．５〜１３７センチメートル（３５
〜５８インチ）である。
【０００３】 帆の製造業者には、多くの制限と条件が課せられる。天候や摩耗による劣化に
対する耐性を有する製品を作ることに加えて、近代に於ける帆製造の目的は、選
択された風力範囲に渡ってその望ましい空気力学的形状を維持する、軽量で、フ
レキシブルで、三次元状のエア・フォイルを作ることにある。この目的を達成す
る上で第１の要因は、エア・フォイルのストレッチ制御である。ストレッチは、
主として二つの理由から避けなければならない。第１に、風力の増大に伴い、そ
れによって帆の形状が変形し、帆が深くなって通風を船尾方向に移動させる。こ
れによって、望ましくないドラグと、更に船の過度の横傾斜が発生する。第２に
、帆のストレッチは、その索具を通じて帆船に伝達されるべき貴重な風力エネル
ギを浪費する。
【０００４】 長年に渡って、帆製造業者は、主に三つの方法によって、ストレッチと、それ
による不要な帆の変形を制御しようと試みてきた。
【０００５】 帆製造業者が、帆のストレッチを制御しようと試みてきた第１の方法は、その
帆布の製造に於いて低ストレッチ率の糸を使用する方法である。グラム／デニー
ル単位での比ストレッチ率は、棉糸（１９４０年代に使用された）の場合、約３
０、デュポン社のダクロン（Ｄａｃｒｏｎ 登録商標）ポリエステル糸（１９５
０年代から１９７０年代に使用された）の場合は約１００、デュポン社のケブラ
ー（Ｋｅｖｌａｒ 登録商標）パラアラミド糸（１９８０年代に使用された）の
場合は約９００、そしてカーボン糸（１９９０年代に使用された）の場合は約３
０００である。
【０００６】 帆製造業者が、帆のストレッチを制御しようと試みてきた第２の方法は、帆完
成品に於ける応力分布に関するより良い理解に基づいて糸のアラインメントを改
良するものである。遭遇される応力強度及びそれらの方向により正確に一致する
べく、帆布の重量と強度、及び糸のアライメントに対する作用を最適化すること
によって、より軽量でありながらストレッチ性の低い帆が作られてきた。それら
の努力には、緯向き（ｆｉｌｌ−ｏｒｉｅｎｔｅｄ）と経向き（ｗａｒｐ−ｏｒ
ｉｅｎｔｅｄ）の帆布と、それぞれの糸を二枚の膜の間に配置する方法があった
。応力分布の理解が深まるにつれ、帆製造は、より高度なパネルレイアウト構造
へと進化していった。１９７０年代後半までは、帆は、主として、荷重の大半が
縫い目と幅狭のパネルとを横切るクロスカット構造に配置された緯向き織物帆布
の幅狭パネルから構成されていた。ケブラー等の高性能糸材の出現により、帆に
存在する多数の水平方向の縫い目のストレッチが問題になった。この問題を解決
し、かつ、糸のアラインメントを荷重バターンにより良好にマッチングさせるた
めに、１９８０年代前半から採られてきた方法は、ワープ向きの帆布の幅狭パネ
ルを、「リーチカット」“Ｌｅｅｃｈ−ｃｕｔ”として知られるパネルレイアウ
ト構成と、その後の、より成功した「三方向放射（トライラジアル）」“Ｔｒｉ
−ｒａｄｉａｌ”構成に配置し、縫合する方法であった。前記「トライラジアル
」構成は、通常、幅狭の予め互いに組み付けられた放射パネルから成る複数のセ
クションに分割される。クリュー（帆耳）、ヘッド、及びリーチ（ｌｅｅｃｈ）
等の帆の高荷重セクションは、通常、重い帆布から切り取られる放射パネルで形
成される。ラフやタック部等の低荷重帆セクションは、もっと軽い帆布から切り
取られたパネルによって形成される。残念ながら、この方法には、それ自身の欠
点がある。この方法によって作られた大型の帆は、たとえば１２０もの幅狭パネ
ルから構成されることがあり。これらのパネルを、前記複数のより大きなセクシ
ョンを形成するために、非常な精度で、切断し、互いにブロード縫合しなければ
ならない。次に、これらの予め組み付けられたパネルの大きなセクションを、互
いに結合させて帆を形成する。これは極めて時間がかかり、従って高コストであ
って、精度の欠如から帆形状が不規則になることが多い。複数タイプの帆布を混
合して使用することによって、異なるパネルが異なる率で収縮し、特に時間が経
つと、これらの異なるセクションの縫合部に沿った帆の平滑性が影響される。
【０００７】 帆のストレッチを制御する一つの方法は、従来式に縫製された膨らみ方向向き
帆布パネルからより従来的な帆を構成し、それを、予想される荷重ラインに沿っ
てそれらのパネルの上に平坦なテープを貼着して外部から補強する方法である。
米国特許第４，５９３，６３９号を参照。この方向は比較的安価ではあるが、こ
れには固有の欠点がある。前記補強テープは、これらのテープの間の帆布よりも
急速に収縮する可能性があり、その結果、重大な形状の不規則性が発生する可能
性がある。テープ間の支持されていない帆布が膨らむことがよくあり、その結果
、エア・フォイルの構成が影響を受ける。
【０００８】 更に別の方法は、個々のレイアップ糸が荷重線に沿った帆布の幅狭のクロスカ
ットパネルを作る方法である。個々の糸は、二つの膜の間に挟まれ、各パネル内
に於いて連続している。コンラッド（Ｃｏｎｒａｄ）の米国特許第４，７０８，
０８０号を参照。個々の糸が各パネル内に於いて連続している為、達成される糸
の経路と糸密度との間には固定関係がある。これによって、各パネル内に於いて
糸密度を最適化することが困難になる。パネルの幅が限られていることにより、
このクロス・カット法には、水平方向の縫い目が多数存在するという本来的な問
題がある。個々の互いに離間した放射糸から形成された帆布の幅狭クロスパネル
をうまく縫合することは困難であり、個々の糸にステッチが固定されない。縫い
目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、高荷
重コーナーに対して水平縫い目が近接していることが縫い目源、従って、帆の不
良となる可能性がある。
【０００９】 更に別の方法は、二つの膜間に積層された、予想荷重線に沿った中断されない
荷重支持糸を使用して、凸状のモールド上で、帆布と帆とを同時に製造する方法
である。ボーデ（Ｂａｕｄｅｔ）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
固有の技術上及び経済上の欠点がある。それぞれの糸が中断されないことにより
、特に帆のコーナーに於いて糸密度を最適化することが困難である。又、それぞ
れの帆用に必要な装置の専用性により、これは帆を製造するための幾分資本集中
的、従ってコスト高な方法となる。
【００１０】 帆製造業者がストレッチを制御し、適切な帆形状を維持してきた第３の基本的
方法は、帆布に使用される糸の縮れ又は幾何学的ストレッチを減らす方法である
。縮れは、通常、帆布内に於いて糸が通る曲がりくねった経路に依るものと考え
られている。たとえば、織りに於いて、緯糸と経糸とが、互いに上下に進行して
いる。これによって、それらの糸はまっすぐに進行し、最初にストレッチングに
完全に抵抗することができない。織物帆布が荷重を受けると、その糸がそれらの
引張り強度と伸張抵抗とに基づいてストレッチに抵抗することが出来始める前に
、糸はまっすぐになろうとする。従って、縮れは、帆布の荷重時に於ける糸の耐
ストレッチ性を遅延させ、減少させる。
【００１１】 この「織物縮れ（ｗｅａｖｅ−ｃｒｉｍｐ）」の問題を解決する為に、織物帆
布の使用を止めるべく多くの努力が行われてきた。大半の場合、織物帆布は、典
型的には、デュポン社のマイラー（Ｍｙｌａｒ 登録商標）ポリエステル膜やそ
の他の適当な膜から成る２枚の膜の間に挟まれた個々のレイアップ（不織）荷重
支持糸から成る、合成帆布によって置き換えられてきた。この分野には、スパー
クマン（Ｓｐａｒｋｍａｎ）のヨーロッパ特許第０ ２２４ ７２９号、リンヴ
ィル（Ｌｉｎｖｉｌｌｅ）の米国特許第４，６７９，５１９号、コンラッド（Ｃ
ｏｎｒａｄ）の米国特許第４，７０８，０８０号、リンヴィル（Ｌｉｎｖｉｌｌ
ｅ）の米国特許第４，９４５，８４８号、ボーデ（Ｂａｕｄｅｔ）の米国特許第
５，０９７，７８４号、メルドナー（Ｍｅｌｄｎｅｒ）の米国特許第５，３３３
，５６８号、及びリンヴィル（Ｌｉｎｖｉｌｌｅ）の米国特許第５，４０３，６
４１号等の多くの特許が存在する。
【００１２】 しかしながら、縮れは、織物帆布に限らず、レイアップ構造に於いても発生し
うる。レイアップ糸から成る帆布の縮れは、いくつかの方法で発生する可能性が
ある。第１に、多くの従来式の積層工程中に於ける前記膜の横方向の収縮によっ
て糸に縮れが発生する。たとえば、荷重支持糸の大半がパネルの幅方向を横切っ
ている幅狭クロスカットパネル構造に於いて、これらの糸のかなりの縮れが、高
圧の加熱されたロール間に於ける帆布の積層中に発生する。これは、熱成形を受
ける時に、加熱された膜が、この工程に於いては通常、約２．５％、側方に縮む
ことに依る。その結果、高荷重用途に於いて合成布のストレッチ性は破滅的なも
のとなる。
【００１３】 第２に、帆内の連続する荷重支持糸は、湾曲した経路に沿って延出する。使用
される糸は通常、マルチファイバ糸である。これらのファイバが協動して、前記
湾曲軌跡に沿ってストレッチに抵抗するように、一般にツイストが加えられる。
もしもツイストが加えられなければ、少数の糸、即ち、曲線の外側の糸、のみが
荷重を受けてしまう。これによって、帆がストレッチに抵抗する能力が大幅に制
限されてしまう。ツイストマルチファイバ糸を使用して作り出される小さな糸の
スパイラルによって、ファイバ間の荷重分担が促進され、従ってストレッチは減
少するが、それでも荷重下に於いてスパイラル状の糸がまっすぐになる時に発生
する縮れが存在する。従って、糸のツイストは、この構成に於いては必要な妥協
であるが、これによって、この種の帆布は使用される糸から可能な最大の係数を
得ることができなくなる。
【００１４】 リンヴィルの特許に示された様々な方法は、縮れの問題を軽減するための他の
方法である。連続平行離間レイアップ糸の層を使用して積層された帆布を補強し
ている。しかしながら、前記連続離間糸は互いに平行であるので、それらの糸の
内、荷重に沿ったものの数は少ない。従って、これらの帆布から切断されたパネ
ルのせん断抵抗は良くない。加えて、糸の方向に沿った糸密度の変化は達成され
ない。従って、これらの提案されている構成は、一定の歪み性を提供するもので
はない。又、これらの方法は、前記クロスカット、リーチアウト及びトライラジ
アル構成に使用されるように構成されているものであって、それらの構成自身の
欠点が生じる。
【００１５】 メルドナー特許に示されている帆布は、理論的には、縮れの問題を軽減しうる
。しかし、それは、トライラジアル構造に使用されるように構成されているため
、この構造自身の問題が生じる。メルドナーは、二つの膜間に、従来の糸の１／
５の直径の、並列に引き出された（ｐｕｌｌ−ｔｒｕｄｅｄ）フィラメントから
成る単方向ユニテープ（ｕｎｉｔａｐｅｓ）の連続層を積層している。前記連続
単方向層は、フィラメント同士の交差密度を増大するべく互いに交差しており、
これによって、縮れの問題を最小化し、せん断強度を増大させるものと考えられ
ている。メルドナーは、高価な非常に細い高性能糸の使用に限定されている。そ
れらの糸のコストによって、この方法の経済性は大きな影響を受け、この方法の
使用を、「グランプリ」レース用に限定させる。更に、この構成の帆布は、一定
の歪み性を提供するように意図されておらず、むしろ、帆布の全ロール長を通じ
て、ストレッチ及び強度抵抗が同じとなるように構成されている。前記連続単方
向フィラメントの内、荷重に沿うものの数は非常に少ない。
【００１６】 「合成製品、方法及び装置」と題する、１９９８年１０月１６日出願の米国特
許出願第０９／１７３，９１７号は、高性能帆を製造するのに特に有用な低スト
レッチ、フレキシブル合成材を記載している。この合成材は、第１及び第２のポ
リマー膜と、それらの間の非連続、耐ストレッチ性セグメントを備えている。前
記セグメントは、一般に、帆の予想荷重線に沿って延出している。これらセグメ
ントは、各帆セクション内の荷重線の対応する長さよりも大幅に短い長さを有す
る。帆は、二次元状又は三次元状のものとすることができる。二次元状の帆は、
一つのセクション、又は、互いに縫合された複数の平坦なセクションから構成す
ることができる。三次元状の帆は、前記合成シートの単数又は複数の成形セクシ
ョンから形成することができ、或いは、複数の平坦なセクションを互いにブロー
ド縫合して、三次元状帆を構成することができる。帆は、所望の使用条件下に於
いてほぼ一定の歪み特性を示し、かつ、縮み、即ち、糸の幾何学的ストレッチ、
を最小化することによって低ストレッチ性を最適化することが可能なように構成
することができる。
【００１７】 発明の要旨 本発明は、帆本体と、製造工程と労力を最小化しながら、特に成形帆を製造す
るのに有用な帆本体を製造するための方法、とに関する。本発明は、特に、遭遇
される荷重が過剰なものではなく、一定の歪み特性が必須ではない、たとえば１
４〜３５フィート（４．３〜１０．７メートル）級、等の小型船舶用の帆に特に
適している。
【００１８】 本発明によって製造される帆本体は、第１及び第２スキン層を有し、各スキン
層は、外側の外側膜と、補強エレメントとを備え、前記補強エレメントは、前記
スキン層の内側に設けることができる。前記第１及び第２スキン層の内側は、互
いに接当し、これらスキン層は、その内側で互いに積層されて帆本体を形成する
。前記スキン層は、それぞれ、それらのエッジに沿って同じスキン層の他のスキ
ンコンポーネントに結合されたスキンコンポーネントから構成されている。前記
帆本体を補強するべく、前記第１スキン層の結合されたエッジは、前記第２スキ
ン層の結合エッジからオフセットされている。
【００１９】 前記帆本体は、二次元状又は三次元状の帆本体とすることができる。好ましく
は、前記ファイバ又はその他の補強エレメントは、帆本体の予想される荷重線に
ほぼ沿っている。
【００２０】 本発明の他の態様は、第１及び第２スキンコンポーネント組が形成される帆本
体の製造方法に関する。前記第１スキンコンポーネント組は、それらのエッジに
沿って結合されて第１スキン層を形成し、前記第２スキンコンポーネント組はそ
れらのエッジに沿って結合されて第２スキン層を形成する。各スキン層は、その
外側に外側膜を備え、好ましくは、内側に於いて補強エレメントを備える。前記
第１及び第２スキン層の結合エッジは、これら第１及び第２スキン層の前記補強
エレメントが、それぞれ、第２及び第１スキン層の結合エッジを横切るように、
互いにオフセットされる。
【００２１】 前記結合工程は、好ましくは、接着工程中にこれらのスキンコンポーネントの
移動を許容するべく、前記第１及び第２スキンコンポーネントを、それらのそれ
ぞれの結合されたエッジに沿って仮り固定することによって行われる。これによ
って、三次元形状帆の製造が容易になる。
【００２２】 本発明のその他の特徴及び利点は、貼付の図面を参照して好適実施例が詳細に
説明されている以下の記載から明らかになるであろう。
【００２３】 図面の簡単な説明 図１は、本発明によって製造された帆の平面図であって、予想荷重線組の一例
が破線で図示されている。 図２は、補強膜の製造を略示している。 図３は、図２の補強膜からのスキンコンポーネントの切断を図示している。 図４Ａは、適当に成形された第１スキンコンポーネント組を、それらの隣接す
るエッジに沿って仮り結合することによって形成される第１スキン層を図示して
いる。 図４Ｂは、第２スキンコンポーネント組をそれらの隣接エッジに沿って結合す
ることによって形成される第２スキン層を図示している。 図４Ｃは、前記第１及び第２スキン層の結合エッジが、これらスキン層を上下
に重ねられる時にいかにオフセットされるかを図示している。 図５は、凸状モールド部材にフレキシブル圧シートを支持し、このフレキシブ
ル圧シート上に第１スキン層を重ね、更に、この第１スキン層上への前記第２ス
キン層の配置を示している。 図６は、フレームの間にストレッチされた二枚の高摩擦、フレキシブル圧力シ
ート間へのスキン層のスタックの配置を示す略端面図であり、前記フレームは、
上下のエンクロージャ部材に支持され、成形帆本体を形成するために三次元状の
モールド部材が使用されている。 図６Ａは、前記上下エンクロージャ部材を互いに引き寄せて、前記フレキシブ
ル圧力シート間の積層内部空間内材料積層体を捕捉した後の図６の構造を図示し
、閉じられた上下エンクロージャ部材の開口端部近傍に第１及び第２端部エンク
ロージャ部材が配置され、これら第１及び第２端部エンクロージャ部材は、それ
ぞれ、加熱された循環流体が前記フレキシブル圧力シートの外表面を通過するよ
うに再循環ファンと電気ヒータエレメントとを備え、その後、前記積層内部空間
内で部分真空状態を作り出すことによって前記フレキシブル圧力シートの外表面
に圧力をかける。 図６Ｂは、図６Ａの６Ｂ−６Ｂ線に沿った略図である。そして 図７は、図６の三次元状モールドから取り外された成形済み帆本体を図示して
いる。
【００２４】 具体的実施例の説明 図１は、本発明によって製造された帆２を図示している。この実施例に於いて
、帆２は、帆本体３を有し、三つのエッジ、即ち、ラフ４と、リーチ６と、フッ
ト８とを備えている。帆２は、更に、三つのコーナー、即ち、その頂部のヘッド
１０と、ラフ４とフット８との交差点の帆の下方前方コーナーのタック１２と、
前記リーチとフットとの交差点のセールの下方船尾方向コーナーのクリュー１４
とを備える。帆２は、通常は、一般に三角形の三次元状の帆として成形されるが
、それを二次元状の帆としたり、その他どのような形状にすることも可能である
。完成された帆２は、ヘッド１０のガセット１６と、ラフ４に沿ったタック１２
とクリュー１４と縁１８と、リーチ６とフット８とを備えてこの完成された帆が
形成されている。次に、帆本体３の製造に適した方法と、その構造について説明
する。
【００２５】 図２は、典型的には、ＰＥＴ又はポリエステル膜から成る無孔膜２２と、コポ
リエステル樹脂等の未硬化接着性ウェブ２４と、ファイバ又はその他の補強エレ
メント２６のメッシュ又はスクリムとからの、未硬化補強膜２０の製造を図示し
ている。膜２２は、デュポン社によって製造されているカプトン（Ｋａｐｔｏｎ 登録商標）ポリイミド膜等のその他の材料から構成することも可能である。前
記メッシュ又はスクリムは、通常は不織布であるが、引裂き抵抗を高めるために
織布とすることも可能である。このメッシュ又はスクリム２６は、好ましくは、
膜２０の長さに沿って互いに平行に延出する第１補強エレメント組２８と、これ
ら補強エレメント２８を、通常は直角に、横切る、第２のほぼ平行な補強エレメ
ント組３０とを有する。補強エレメント２８，３０は、たとえば、カーボンファ
イバ、アラミドファイバ、ポリエスルファイバ、又は、ＰＢＯ（登録商標），Ｐ
ｅｎｔｅｘ（登録商標）又はＳｐｅｃｔｒａ（登録商標）、の商標で販売されて
いるファイバ、等の、モノフィラメント材、マルチファイバ意図、等の様々な材
料から形成することができる。補強エレメントは、たとえば、円筒状又は平坦断
面とすることができ、ツイストファイバ又は非ツイストファイバから構成するこ
とができる。補強エレメント２８は、通常は、帆２の予想荷重線３２にほぼ揃え
られて使用されるファイバであるが、かならずしもこれに限られるものではない
。
【００２６】 一実施例に於いて、第１及び第２補強エレメント２８，３０は、それぞれ、５
００デニールの非ツイストマルチファイバ糸と、ツイストマルチファイバ糸から
成る。第２補強エレメント３０は、好ましくは、引裂き抵抗を高めるためにツイ
ストマルチファイバ糸である。第１補強エレメント２８相互間の間隔は約３ｍｍ
であり、第２補強エレメント相互間の間隔は約１０ｍｍである。しかしながら、
これら第１及び第２補強エレメント２８，３０は、異なる材料から構成すること
が可能であり、その直径は同じであっても異なっていてもよい。又、これら補強
エレメントの側方間隔も同じであっても、異なっていてもよい。これら補強エレ
メント２８，３０、それらの向き、及びそれらの間隔は、主に帆２の予想荷重に
よって決められる。
【００２７】 補強膜２０は、その外側の膜面３４と、その内側の補強面３６とを有する。膜
２０は、図３に示唆されているように、種々の形状及び寸法のスキンコンポーネ
ント３８に切断される。これらスキンコンポーネント３８が互いに結合されて前
記第１及び第２スキン層４０，４２を形成する。これら第１及び第２スキン層４
０，４２は、それぞれ、前記スキンコンポーネント３８の揃えられたエッジ４３
を仮り固定して結合エッジ４４を形成することによって形成される。これは、通
常、揃えられたエッジ４３を僅かに重ね合わせて、これらの重ねられ揃えられた
エッジ４３に沿って互いに離間する複数の部位に於いてこれらのエッジを熱によ
って仮付けすることによって達成される。或いは、揃えられたエッジ４３を、突
合せはぎを形成するように配置して、これらを感温性テープを使用して仮り固定
することも可能である。
【００２８】 第１及び第２スキン層４０，４２を比較すると、第１スキン層４０の結合エッ
ジ４４が、第２スキン層４２の結合エッジ４４Ａと合わされず、そこからオフセ
ットされていることが銘記される。これは、図４Ｃに図示されており、ここで第
１及び第２スキン層４０，４２は、結合エッジ４４，４４Ａがオフセットされた
状態で重ね合わせられている。これは非常に重要である。というのは、これによ
って一方のスキン層４０，４２からの補強エレメント２３，３０が、他方のスキ
ン層４２，４０の結合エッジ４４Ａ，４４を横切り、これら第１及び第２スキン
層が結合されて帆本体３を形成する時に結合エッジ４４，４４Ａに於いて弱点が
発生しても、それが有効に対処されるからである。
【００２９】 図５は、材料積層体６４を形成するために、凸状モールド部材４６によって支
持された第１スキン層４４上への第２スキン層４４Ａの配置を示唆している。オ
スダイとメスダイとの間での成形や、一つのオス又メスダイを使用し、両スキン
層を、たとえば、熱と圧力を供給する為に熱砂を使用することによって互いに押
し付ける方法等、これらスキン層４４，４４Ａの材料積層体６４を積層又はその
他の方法で結合する様々な方法を使用することができる。エッジ４４の仮固定に
よって、図７に図示されているように、所望の三次元状帆本体３を作るために、
積層工程中に、スキンコンポーネント３８を或る程度シフトさせることが可能と
なる。次に、図６，６Ａ及び６Ｂを参照して好適な方法について説明する。
【００３０】 材料積層体６４を、図６に図示されているように、上下のフレキシブル圧力シ
ート６６，６８間に載置する。これら圧力シート６６，６８は、好ましくは、材
料スタック６４の外側膜面３４に接触する高摩擦面を提供する、シリコーン等の
、フレキシブルエラストマー材から形成される。上下フレキシブル圧力シート６
６，６８は、上下の矩形フレーム７４，７６によって周囲を囲まれている。そし
て、フレーム７０，７２が、これら上下のエンクロージャ部材７４，７６に取り
付けられている。各エンクロージャ部材７４，７６は、開口端部７８，８０を備
えたほぼ三辺のエンクロージャ部材である。次に、図６Ａに図示するように、フ
レーム７０，７２とフレキシブル圧力シート６６，６８とを取り付けた状態で上
下エンクロージャ部材７４，７６を、互いに引き寄せる。次に、真空ポンプ８３
を使用して、両シート６６，６８間に形成された積層内空間８２内に部分真空状
態を作り出し、これによって、図６Ａ中矢印８４によって示されているように、
正の積層圧を作り出す。次に、第１及び第２端部エンクロージャ部材８６，８８
を、上下エンクロージャ部材７４，７６の開口端部７８，８０上に載置して密封
エンクロージャ９０を形成する。
【００３１】 前記第１及び第２端部エンクロージャ部材８６，８８は、それぞれが、ファン
９２と、電気ヒータエレメント９４を備えている。ファン９２は、空気又は、オ
イル等のその他の流体を、エンクロージャ９０内に於いて、フレキシブル圧力シ
ート６６，６８の外表面９６，９８上で循環させる。これによって、フレキシブ
ル圧力シート６６，６８と、それらの間の材料積層体６４とが、両側から迅速か
つ均一に加熱される。外表面９６，９８全体をこのように加熱することができる
ので、材料積層体６４全体が、積層工程全体に於いて加熱される。これは、適切
な積層を確保するのに役立つ。シート６６，６８の前記高摩擦性によって、スキ
ンコンポーネント３８の或る程度のシフトを許容しながら、第１及び第２スキン
層４０，４２が固定され、かつ、積層中に於けるスキン層の大幅な収縮が防止さ
れる。万一収縮が発生した場合、それは全方向に発生して、特定のファイバセグ
メントに於いて縮みが発生する可能性を最小限にする。十分な加熱時間後は、エ
ンクロージャ９０の内部空間１００を大気に開放して、ファン９２、又は別のフ
ァンを使用して、又は使用せずに、冷却することができる。適当に冷却された後
、帆本体３を、両圧力シート６６，６８間から取り出す。図７を参照。帆本体３
を通常の方法で仕上げ処理して帆２を形成する。
【００３２】 図６，６Ａは、下側のフレキシブル圧力シート６８の外表面９８に接触するモ
ールド部材４６Ａの穿孔性を示している。この好適実施例に於いて、孔開きモー
ルド部材４６Ａは、下側表面９８に対する加熱流体の比較的自由なアクセスを許
容するべく、その間に比較的大きな空隙を備えて互いに平行に配置された多数の
比較的薄い縦向き部材１０４から構成されている。好ましくは、材料積層体６４
と連続する下側表面９８の部分の約２０％以下、好ましくは、約５％以下の部分
が、孔開きモールド部材４６Ａによってカバー又は、有効に遮断されている。前
記縦向き部材１０４の代りに、孔開きモールド部材４６Ａを、たとえば、縦向き
に延出するハニカム通路から構成し、下側表面９８の大きな部分に対する熱流を
実質的に阻止するように構成することもできる。これは、たとえば、空気がハニ
カム通路内に向かうように空気流の方向を変え、ハニカムの高さを最小化し、表
面９８近くでハニカムに空気の逃げ通路を提供することによって可能である。孔
開きモールド部材４６Ａとしてその他の形状及び構成を使用することも可能であ
る。
【００３３】 好ましくは、気体又は液体とすることができる、内部空間１００内の加熱流体
は、上下表面９６，９８と直接熱接触される。しかしながら、場合によっては、
加熱流体とこれら表面９６，９８との間に介在表面を形成することも可能である
。そのような介在表面が大幅な熱障害にならない限り、加熱流体は、圧力シート
６６，６８の外側表面９６，９８と有効な熱接触状態を維持する。
【００３４】 下記の請求項に定義された本発明の課題から逸脱することなく、開示された実
施例に対して改造及び改変を加えることが可能である。たとえば、第１及び第２
スキン層４０，４２は、同じ材料、又は互いに異なる材料から形成することがで
きる。前記膜２２の一方又は両方は無孔状であってもよい。第１及び第２スキン
層４０，４２は、合同、即ち、同じ形状及び寸法、とすることができ、又、それ
らは、互いに寸法は僅かに異なるが（仕上げ工程中に、一方の周部エッジを他方
の周部エッジ上に折り畳むことができるように）、実質的は合同とすることも可
能である。
【００３５】 上述した特許、特許出願及び印刷刊行物のすべてをここに参考文献として合体
させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の帆本体の平面図
【図２】 補強膜の製造方法を示す概略図
【図３】 図２の補強膜からのスキンコンポーネントの切断を示す図
【図４Ａ】 第１スキンコンポーネント組を、それらの隣接するエッジに沿って仮り結合する
ことによって形成される第１スキン層を示す図
【図４Ｂ】 第２スキンコンポーネント組をそれらの隣接エッジに沿って結合することによっ
て形成される第２スキン層を示す図
【図４Ｃ】 第１及び第２スキン層を上下に重ねる時のオフセット状態を示す図
【図５】 凸状モールド部材への第１スキン層及び第２スキン層の配置を示す図
【図６】 フレキシブル圧力シート間にのスキン層のスタックの配置を示す略端面図
【図６Ａ】 積層内部空間内材料積層体を捕捉した後の図６の構造を示す図
【図６Ｂ】 図６Ａの６Ｂ−６Ｂ線に沿った略図
【図７】 図６の三次元状モールドから取り外された成形済み帆本体を示す図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 帆本体であって以下を有する、 第１及び第２スキン層、これら各スキン層は、外側と内側とを有するとともに
    、前記外側に設けられる外側膜、そして補強エレメントを有し、前記両内側は互
    いに当接し、前記両スキン層は互いに積層されて帆本体を形成する、 前記第１及び第２スキン層は、それぞれ、複数のスキンコンポーネントを有し
    、これらスキンコンポーネントは、それぞれ、エッジを有し、前記第１スキン層
    の前記スキンコンポーネントはそれらのエッジに沿って互いに結合されて結合エ
    ッジを形成し、前記第２スキン層の前記スキンコンポーネントはそれらのエッジ
    に沿って互いに結合されて結合エッジを形成している、そして 前記第１及び第２スキン層の補強エレメントが、それぞれ、前記第２及び第１
    スキン層の前記結合エッジを横切るように、前記第１スキン層の前記結合エッジ
    は、前記第２スキン層の前記結合エッジからオフセットされている。
  2. 【請求項２】 請求項１の帆本体であって、前記帆本体は、三次元形状を有
    する成形帆本体である。
  3. 【請求項３】 請求項１の帆本体であって、少なくとも一方のスキン層の前
    記外側膜は、無孔状である。
  4. 【請求項４】 請求項１の帆本体であって、前記両外側膜は、同じ膜材から
    成る。
  5. 【請求項５】 請求項１の帆本体であって、少なくとも一つのスキンコンポ
    ーネントの前記補強エレメントは、第１組のほぼ平行な補強エレメントを有する
    。
  6. 【請求項６】 請求項１の帆本体であって、少なくとも一つのスキンコンポ
    ーネントの前記補強エレメントは、前記第１組のほぼ平行な補強エレメントを横
    切る方向に向けられた第２組のほぼ平行な補強エレメントを有する。
  7. 【請求項７】 請求項１の帆本体であって、前記帆本体は、予想荷重線を有
    し、前記第１組のほぼ平行な補強エレメントは、前記予想荷重線にほぼ沿ってい
    る。
  8. 【請求項８】 請求項１の帆本体であって、前記補強エレメントは、ツイス
    ト又は非ツイストマルチファイバ糸を有する。
  9. 【請求項９】 請求項１の帆本体であって、前記補強エレメントは、前記内
    側に設けられている。
  10. 【請求項１０】 請求項１の帆本体であって、前記補強エレメントは、ファ
    イバスクリムである。
  11. 【請求項１１】 請求項１０の帆本体であって、前記スクリムは、織布スク
    リムである。
  12. 【請求項１２】 帆本体であって、以下を有する、 第１及び第２スキン層、これら各スキン層は、外側に外側膜を配してある膜側
    と、内側に補強エレメントを配してある補強側とを有し、前記両補強側は互いに
    接当し、前記両スキン層は、互いに接着されて三次元形状を有する成形帆本体を
    形成する、 前記第１及び第２スキン層は、それぞれ、エッジを備えるスキンコンポーネン
    トを有し、前記第１スキン層の前記スキンコンポーネントはそれらのエッジに沿
    って互いに結合されて結合エッジを形成し、前記第２スキン層の前記スキンコン
    ポーネントはそれらのエッジに沿って互いに結合されて結合エッジを形成してい
    る、 少なくとも一方のスキン層の前記外側膜は、無孔状である、 少なくとも一つのスキンコンポーネントの前記補強エレメントは、第１組のほ
    ぼ平行な補強エレメントと、この第１組のほぼ平行な補強エレメントを横切る方
    向に向けられた第２組のほぼ平行な補強エレメントとを有する、 前記帆本体は予想荷重線を有し、前記第１組のほぼ平行な補強エレメントは、
    前記予想荷重線にほぼ沿っている、そして 前記第１スキン層の前記結合エッジは、前記第２スキン層の前記結合エッジか
    らオフセットされている。
  13. 【請求項１３】 帆本体を製造する方法であって、以下の工程を有する、 第１組のスキンコンポーネントと第２組のスキンコンポーネントとを形成する
    、これらスキンコンポーネントは、それぞれエッジを有する、 前記第１組スキンコンポーネントをそのエッジに沿って結合して結合エッジを
    備えた第１スキン層を形成する、 前記第２組スキンコンポーネントをそのエッジに沿って結合して結合エッジを
    備えた第２スキン層を形成する、前記各スキン層は、外側と内側とを有するとと
    もに、前記外側の外側膜、そして補強エレメントを有する、 前記第１及び第２スキン層を、前記内側を互いに当接させた状態で積層して帆
    本体を形成する、そして 前記積層工程の前に、前記第１及び第２スキン層の前記補強エレメントが、そ
    れぞれ、前記第２及び第１スキン層の前記結合エッジを横切るように、前記帆本
    体の前記第１及び第２スキン層の前記結合エッジをオフセットさせる。
  14. 【請求項１４】 請求項１３の方法であって、前記スキンコンポーネント形
    成工程は以下の工程を有する、 長手膜と、補強ウェブと、未硬化接着材とから補強膜を得る、そして 前記補強膜を切断して、前記第１組及び第２組のスキンコンポーネントを形成
    する。
  15. 【請求項１５】 請求項１３の方法であって、上述の結合の工程は、上述の
    接着する工程中に於ける前記両スキンコンポーネントのシフトを許容するべく、
    前記第１組及び第２組のスキンコンポーネントをそのそれぞれのエッジに沿って
    仮り固定することによって行われる。
  16. 【請求項１６】 請求項１５の方法であって、前記積層工程は、熱と圧力を
    使用して行われる。
  17. 【請求項１７】 請求項１６の方法であって、前記積層工程は、三次元状帆
    本体を形成するべく三次元状モールドを使用して行われる。
  18. 【請求項１８】 請求項１３の方法であって、前記オフセット工程は、前記
    第１及び第２スキン層が互いに実質的に合同である前記形成及び結合工程に於い
    て行われる。
  19. 【請求項１９】 請求項１３の方法であって、前記形成工程は、補強膜を切
    断して前記第１組及び第２組のスキンコンポーネントを形成することによって行
    われ、前記第１組及び第２組スキンコンポーネントは、それぞれ、互いにほぼ平
    行な複数の第１補強エレメントを有する。
  20. 【請求項２０】 請求項１９の方法であって、更に、前記帆本体の予想荷重
    線組を判断する工程と、前記第１補強エレメントを前記予想荷重線に対してほぼ
    揃える工程とを有する。
  21. 【請求項２１】 請求項２０の方法であって、前記形成工程は、前記第１補
    強エレメントに対して横切る方向に向けられた第２補強エレメントを有する補強
    膜を使用して行われる。
  22. 【請求項２２】 帆本体を製造する方法であって、以下の工程を有する、 長手膜と、補強エレメントのウェブと、未硬化接着材とを積層することによっ
    て補強膜を形成する、 前記補強膜を切断して、第１組及び第２組のスキンコンポーネントを形成する
    、これらスキンコンポーネントは、それぞれエッジを有する、 前記第１組スキンコンポーネントをそのエッジに沿って結合して結合エッジを
    備えた第１スキン層を形成する、 前記第２組スキンコンポーネントをそのエッジに沿って結合して結合エッジを
    備えた第２スキン層を形成する、前記各スキン層は、外側と内側とを有するとと
    もに、前記外側に設けられる外側膜、そして前記内側に設けられる補強エレメン
    トを有する、 前記第１及び第２スキン層、前記両内側を互いに当接させた状態で、熱と圧力
    を使用した三次元状モールドで積層して三次元状帆本体を形成する、 前記結合する工程は、前記積層工程中に於ける前記両スキンコンポーネントの
    シフトを許容するべく、前記第１組及び第２組のスキンコンポーネントをそのそ
    れぞれのエッジに沿って仮り固定することによって行われる、そして 前記接着する工程の前に、前記第１及び第２スキン層の前記補強エレメントが
    、それぞれ、前記第２及び第１スキン層の前記結合エッジを横切るように、前記
    帆本体の前記第１及び第２スキン層の前記結合エッジをオフセットさせる。
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