Estructuras de tejido de absorción de impactos.

Una estructura de tejido, que comprende:

una lamina continua tejida (10) con:

(1) una pluralidad de hebras de base (31, 32); (2) una pluralidad de hebras de alargamiento; (3) una pluralidad de hebras de unión (38, 39), extendiendose las hebras de base (31, 32), las hebras de alargamiento, y las hebras de unión (38, 39) en una dirección de urdimbre; y (4) una pluralidad de hebras laterales (36), extendiendose las hebras laterales (36) en una dirección de trama; en donde las hebras de alargamiento comprenden una pluralidad de hebras orientadas en donde la lamina continua (10) comprende:

(a) una funda (30) formada por hebras de base (31, 32);

(b) las hebras de alargamiento dentro de la funda (30) siendo dichas hebras de alargamiento alargables y sustancialmente inelasticas;

(c) una pluralidad de segmentos de conexión separados (12, 16) en donde las hebras de alargamiento estan aseguradas a la funda (30) por dicha pluralidad de hebras de unión (38, 39); y

(d) un segmento de expansión (14) entre dichos segmentos de conexión separados (12, 16) en donde las hebras de unión (38, 39) estan tejidas con la funda (30) y no estan tejidas con las hebras de alargamiento; en la que la longitud de las hebras de alargamiento es mas corta que la longitud de la funda (30), y en la que las hebras de alargamiento son extensibles con relación a la funda (30), caracterizada porque las hebras de segmento de expansión (36) estan entretejidas con las hebras de alargamiento y la funda (30) para conectar las hebras de alargamiento con la funda (30) .

Estructuras de tejido de absorción de impactos Las personas que estan en elevadas posiciones por encima del suelo u otra superficie relativamente mas baja corren el riesgo de caer y resultar heridas. Por ejemplo los trabajadores y otro personal que tiene ocupaciones que requiere el estar en posiciones elevadas, tales como un andamio, pueden tener riesgo de caida y resultar heridos. Se pueden llevar arneses de seguridad para detener la caida de una persona y evitar o reducir el dano. Tambien se pueden llevar arneses de seguridad, tales como un cinturón de seguridad para asegurar el ocupante de un vehiculo en el caso de detención subita o colisión para reducir el riesgo de danos.

Los arneses de seguridad tipicamente tienen una parte de arnes que lleva el usuario y una soga o cordón que se extiende desde la parte del arnes. El cordón conecta la parte del arnes a la estructura segura. Si a persona se cae desde una posición elevada o es sometida a inercia debido a la detención repentina de un vehiculo, el arnes de seguridad detiene la caida de la persona o evita el movimiento de la persona hacia delante, cuando el cordón es estirado. Con los cordones tipicos, sin embargo, el movimiento de la persona de detiene de manera bastante abrupta y la persona es sometida a una fuerza de choque de la detención repentina.

Los cordones que intentan absorber el impacto de una caida de persona son conocidos. Los cordones corrientes han sido fabricados a partir de dos laminas separadas montadas juntas. Una lamina continua es una lamina continua plana estructura tejida de hebras orientadas parcialmente (lamina continua POY) y la otra lamina continua es un lamina continua con forma tubular de resistencia relativamente mayor. Despues de fabricar las dos laminas continua, la lamina continua POY es insertada en un extremo de la lamina continua tubular y se tira de ellas a traves de la lamina continua con forma tubular. Se puede utilizar un gancho u otro dispositivo insertado en el extremo opuesto de la lamina continua tubular para tirar de la lamina continua de POY a traves de la lamina continua con forma tubular. Se tira de la lamina continua de POY a traves de la lamina continua tubular de manera que la lamina continua de POY se extiende dentro de la lamina continua con forma tubular desde un extremo al extremo opuesto. Las longitudes relativas de la lamina continua de POY y de la lamina continua con forma tubular se deben ajustar. A la vez que se sujeta la lamina continua de POY en su sitio, se mueve un extremo de la lamina continua con forma tubular mas cerca del extremo opuesto para colocar la lamina continua con forma tubular en una posición a modo de acorde6n sobre la lamina continua de POY. El ajuste de longitud relativa de las laminas continuas se realiza manualmente y es una desventaja significativa de los cordones existentes. Despues del ajuste manual de las longitudes de la lamina continua, la lamina continua de POY tiene esencialmente una orientación lineal recta dentro de la orientación con forma de acorde6n de la lamina continua con forma tubular. Las dos laminas continuas son despues unidas una a la otra cosiendo los extremos. Cualquier exceso de lamina continua de POY que salga de los extremos de la lamina continua tubular se corta y se descarta.

Debido a que los cordones convencionales estan fabricados a partir de dos laminas continuas separadas que deben ser montadas juntas, la fabricación de los cordones requiere procesos de montaje costosos y tediosos, tales como la inserción de la lamina continua de POY a traves de la lamina continua con forma tubular. Tambien, despues del proceso de inserción, se requiere un proceso manual adicional que ajusta las longitudes de lamina continua relativas colocando la lamina continua con forma tubular en posición de acorde6n a la vez que se mantiene la lamina continua de POY en una posición recta. Despues se requiere otro proceso para unir las dos laminas continuas separadas a la vez que se mantiene la lamina continua de POY en la posición recta y la lamina continua con forma tubular en una posición con forma de acorde6n. Las longitudes relativas de la lamina continua de POY y la lamina continua con forma tubular es critica para el funcionamiento adecuado del cordón. El proceso de fabricación se complica por el control adecuado y el ajuste manual de las longitudes relativas criticas de las laminas continuas.

Los cordones existentes que pretenden reducir el impacto se pueden encontrar en las Patentes de Estados Unidos N° 5.113.981; 6.085.802; 6.390.234; y 6.533.066 y la Publicación WIPO N WO/01/026738. La Publicación de Solicitud de Estados Unidos N° US2005/0189169 describe estructuras de tejido, y metodos de fabricación de estructuras de tejido, de acuerdo con las partes precaracterizadoras de las reivindicaciones adjuntas 1 y 11, respectivamente.

La invención esta expuesta en las reivindicaciones. Ciertas realizaciones de la invención generalmente conciernen a estructuras de tejidos, y metodos de fabricación de las mismas. Mas especificamente, algunas realizaciones de la invención se refieren a estructuras limitadoras de fuerza y de absorción de impacto que tiene un miembro de absorción de impacto y un miembro de sujeción de carga. Las longitudes relativas del miembro de absorción de impacto y del miembro de sujeción de carga se ajustan automaticamente. Tambien, el miembro de absorción de impacto y el miembro de sujeción de carga pueden estar tejidos juntos en ciertas pares de las estructuras. Ciertas realizaciones de la invención se refieren a demas a metodos de fabricación de estructuras de tejido tales como estructuras de tejidos de absorción de impactos. Ciertas realizaciones de la invención proporcionan estructuras de tejido mejoradas que se pueden alargar, absorber energia y soportar una carga.

De acuerdo con una realización de la invención, la estructura de tejidos es una lamina continua de una pieza tejida que incluye una funda fabricada a partir de una pluralidad de hebras de base y un miembro de alargamiento rodeado

por la funda. En algunas realizaciones, la funda puede ser una funda de resistencia elevada. La estructura de tejido tambien puede incluir una pluralidad de hebras de unión y una pluralidad de hebras laterales.

El miembro de alargamiento puede estar hecho de fibras de alargamiento, tales como POY. En algunas realizaciones, la lamina continua tiene un primer segmento de conexión, un segmento de expansión y un segundo segmento de conexión. En el primer y segundo segmentos de conexión las hebras de unión pueden estar entretejidas con las hebras de base y las hebras de alargamiento. En la sección de expansión, algunas de las hebras laterales se pueden entretejer con las hebras de alargamiento para conectar las hebras de alargamiento con la funda, y las hebras de unión pueden estar tejidas con las hebras de base de la funda pero no con las hebras de alargamiento. Tambien en el segmento de expansión, la longitud de las hebras de alargamiento se puede ser mas corta que la longitud de la funda. El tratamiento de calor puede acortar la longitud de las hebras de alargamiento del segmento de expansión. Por el contrario, las hebras de la funda no se acortan sustancialmente por el tratamiento de calor con relación al miembro de alargamiento, y se recogen en una disposición a modo de acorde6n.

Despues de la aplicación de una carga predeterminada, la estructura de tejido estira el miembro de alargamiento y desdobla la funda recogida. La funda soporta la carga de tracción cuando se desdobla, mientras que el miembro de alargamiento absorbe la energia cuando se estira. De esta manera, la estructura de tejido se puede utilizar para detener la caida de una persona o otro movimiento y reducir la fuerza de impacto por el usuario cuando ese movimiento se para. De acuerdo con algunas realizaciones, la estructura de tejido tambien se puede unir a un componente accesorio, tal como un gancho, un arnes o un componente de un cinturón de seguridad.

En algunas realizaciones de proporciona una estructura de tejido que comprende: (1) una pluralidad de hebras de base; (2) una pluralidad de hebras de alargamiento; (3) una pluralidad de hebras de unión, extendiendose las hebras de unión en una dirección sustancialmente de urdimbre; y (4) una pluralidad de hebras laterales, extendiendose las hebras laterales en una dirección sustancialmente de trama, en donde las hebras de alargamiento comprende hebras orientadas parcialmente; y en donde la lamina continua comprende: (i) un primer segmento de conexión en el que las hebras de unión estan entretejidas con las hebras de base y las hebras de alargamiento; (ii) un segmento de expansión que tiene... [Seguir leyendo]

1. Una estructura de tejido, que comprende:

una lamina continua tejida (10) con: (1) una pluralidad de hebras de base (31, 32) ; (2) una pluralidad de hebras de alargamiento; (3) una pluralidad de hebras de unión (38, 39) , extendiendose las hebras de base (31, 32) , las hebras de alargamiento, y las hebras de unión (38, 39) en una dirección de urdimbre; y (4) una pluralidad de hebras laterales (36) , extendiendose las hebras laterales (36) en una dirección de trama; en donde las hebras de alargamiento comprenden una pluralidad de hebras orientadas en donde la lamina continua (10) comprende:

(a) una funda (30) formada por hebras de base (31, 32) ;

(b) las hebras de alargamiento dentro de la funda (30) siendo dichas hebras de alargamiento alargables y sustancialmente inelasticas;

(c) una pluralidad de segmentos de conexión separados (12, 16) en donde las hebras de alargamiento estan aseguradas a la funda (30) por dicha pluralidad de hebras de unión (38, 39) ; y

(d) un segmento de expansión (14) entre dichos segmentos de conexión separados (12, 16) en donde las hebras de unión (38, 39) estan tejidas con la funda (30) y no estan tejidas con las hebras de alargamiento;

en la que la longitud de las hebras de alargamiento es mas corta que la longitud de la funda (30) , y en la que las hebras de alargamiento son extensibles con relación a la funda (30) , caracterizada porque las hebras de segmento de expansión (36) estan entretejidas con las hebras de alargamiento y la funda (30) para conectar las hebras de alargamiento con la funda (30) .

2. Una estructura de tejido como la reivindicada en la Reivindicación 1, en la que la lamina continua (10) comprende:

(i) un primer segmento de conexión (12) en el que las hebras de unión (38, 39) estan entretejidas con las hebras de base (31, 32) y la hebras de alargamiento;

(ii) un segmento de expansión (14) que tiene primer y segundo extremos (22, 24) en el que el primer extremo (22) del segmento de expansión (14) es adyacente al primer segmento de conexión (12) , en el que la funda (30) rodea las hebras de alargamiento, en el que al menos algunas de las hebras laterales (36) estan entretejidas con las hebras de alargamiento y las hebras de base (31, 32) de la funda (30) para conectar las hebras de alargamiento con la funda (30) , en el que la longitud de las hebras de alargamiento es mas corta que la longitud de la funda (30) , y en el que las hebras de unión (38, 39) estan tejidas con las hebras de base (31, 32) de la funda (30) y no estan tejidas con las hebras de alargamiento; y

(iii) un segundo segmento de conexión (16) que tiene primer y segundos extremos (26, 28) , en el que el primer extremo (26) del segundo extremo de conexión (16) es adyacente al segundo extremo (24) del segmento de expansión (14) y en el que las hebras de unión (38, 39) estan entretejidas con las hebras de base (31, 32) y las hebras de alargamiento.

3. La estructura de tejido como esta reivindicada en la Reivindicación 2, en la que en al menos uno de los segmentos de conexión (12, 16) las hebras de alargamiento estan entretejidas con las hebras de base (31, 32) .

4. La estructura de tejido como esta reivindicada en la Reivindicación 2, en la que un extremo de al menos uno de los segmentos de conexión (12, 16) esta unido a un componente accesorio.

5. La estructura de tejido de la reivindicación 4, en la que el componente accesorio es un componente de un cinturón de seguridad.

6. La estructura de tejido como esta reivindicada en la Reivindicación 2, en la que la diferencia de longitud entre las hebras de alargamiento y la funda (30) en la sección de expansión (14) es diferente para permitir que las hebras de alargamiento se estiren durante la aplicación de una carga predeterminada que sea menor que la resistencia de rotura de la funda (30) .

7. La estructura de tejido como esta reivindicada en la Reivindicación 2, en la que la funda (30) comprende una capa de funda superior (40) y una capa de funda inferior (42) , y en la que las hebras de alargamiento estan colocadas entre la capa de funda superior (40) y la capa de funda inferior (42) .

8. La estructura de tejido como esta reivindicada en la Reivindicación 7, en la que la capa de funda superior (40) comprende hebras de base superiores y la capa de funda inferior (42) comprende hebras de base inferiores y en la que en el primer segmento de conexión (12) las hebras de base superiores estan entretejidas con las hebras de base inferiores.

9. Una estructura de tejido como la reivindicada en la Reivindicación 8, en la que en el segundo segmento de conexión (16) las hebras de base superiores estan entretejidas con las hebras de base inferiores.

10. Una estructura de tejido como la reivindicada en la Reivindicación 2, que comprende ademas una bandera (54) y una hebra de captura (50) , en la que una parte de la hebra de captura (50) esta tejida con al menos una parte de la funda (30) en al menos el segmento de expansión (14) y esta recibida en la bandera (54) , en la que cuando el segmento de expansión (14) se expande, una parte de la bandera (54) es liberada para indicar tal expansión.

11. Una estructura de tejido como la reivindicada en la Reivindicación 2, que ademas comprende una hebra marcadora (60) , en la que la hebra marcadora (60) esta tejida como parte de la funda (30) en el segmento de expansión y es de un color diferente al de las hebras de base (31, 32) .

12. Un metodo de fabricación de una estructura de tejido, que comprende:

(i) tejer una lamina continua (10) que comprende: una pluralidad de hebras de base (31, 32) que forman una funda (30) ; una pluralidad de hebras de alargamiento rodeadas por la funda (30) , en donde las hebras de alargamiento son hebras parcialmente orientadas; y una pluralidad de hebras de unión (38, 39) ; en donde las hebras de base (31, 32) , las hebras de alargamiento y las hebras de unión (38, 39) se extienden en una dirección de urdimbre, comprendiendo ademas la etapa de tejido:

(a) tejer un primer segmento de conexión (12) , que incluye tejer la pluralidad de hebras de unión (38, 39) con las hebras de base (31, 32) y las hebras de alargamiento;

(b) tejer un segmento de expansión (14) , que incluye tejer una pluralidad de hebras de unión (38, 39) con una pluralidad de hebras de base de la funda (30) sin tejer las hebras de unión (38, 39) con las hebras de alargamiento; y

(c) tejer un segundo segmento de conexión (16) que incluye tejer la pluralidad de hebras de unión (38, 39) con las hebras de base (31, 32) y las hebras de alargamiento; y

(ii) aplicar calor al segmento de expansión (14) , mediante lo cual en el segmento de expansión (14) la longitud de las hebras de alargamiento se reduce para ser mas corta que la longitud de las hebras de base (31, 32) ;

caracterizado porque la etapa de tejer el segmento de expansión adicionalmente incluye conectar las hebras de alargamiento con la funda (30) tejiendo una pluralidad de hebras laterales (36) que se extiende en una dirección de trama con las hebras de alargamiento y la funda (30) .

13. Un metodo como el reivindicado en la Reivindicación 12, en el que la aplicación de calor comprende aplicar suficiente calor para ajustar automaticamente la longitud de las hebras de alargamiento de manera que la diferencia de longitud entre las hebras de alargamiento y la funda (30) sea suficiente para permitir que las hebras de alargamiento se estiren bajo la aplicación de una carga predeterminada que es menor que la resistencia de rotura de la funda (30) .

14. Un metodo como el reivindicado en la Reivindicación 12, que comprende ademas unir un extremo de al menos uno de los segmentos de conexión (12 6 16) a un componente accesorio.

15. El metodo de fabricación de una estructura de tejido de la reivindicación 14, en el que el componente accesorio es un cinturón de seguridad.

16. Un metodo como el reivindicado en la Reivindicación 12, que ademas comprende:

(i) proporcionar una hebra de captura (50) ; y

(ii) tejer una parte de la hebra de captura (50) dentro de al menos una parte de la funda (30) en al menos el segmento de expansión (14) y recibir la hebra de captura en una bandera (54) ;

en el que cuando el segmento de expansión (14) se expande, una parte de la bandera (54) es liberada para indicar tal expansión.

17. Un metodo como el reivindicado en la Reivindicación 12, que ademas comprende tejer una hebra marcadora (60) como parte de la funda (30) en el segmento de expansión (14) , en donde la hebra marcadora (60) es de un color diferente que las hebras de base (31 y 32)