ПОЛИМЕРНАЯ УКРЕПЛЯЮЩАЯ АРМИРОВАННАЯ ЛЕНТА

Полезная модель относится к полимерным устройствам из материалов высокой прочности и износостойкости и может найти применение в различных отраслях при изготовлении аварийно-спасательных средств, ремней безопасности, подъемных стропов или лент, полотен или лент для упрочнения грунтовых сооружений.
Известен нетканый материал по патенту США №3816231, представляющий собой полимерную укрепляющую армированную ленту, которая содержит совокупность длинномерных и расположенных параллельно друг другу армирующих волокон, снабженных защитным слоем. Совокупность армирующих волокон представляет собой основу, а защитный слой выполнен в виде многочисленных, не связанных между собой тканых волокон, расположенных, в основном, перпендикулярно основе, при этом часть этих волокон охватывает часть волокон основы.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявленной полезной модели.
Особенностью прототипа является то, что характер механического взаимодействия волокон основы заранее непредсказуем и бывает, по крайней мере, трех типов. Во-первых, это может быть просто переплетение, когда волокно проходит над одной нитью в основе и под другой нитью. Во-вторых, волокно может охватывать одну или несколько нитей. В-третьих, некоторые волокна могут быть сформированы в петлю или ряд петель и частично обернуты вокруг одной или нескольких нитей.
Недостатком прототипа является низкая прочность и износостойкость устройства, обусловленная неупорядочностью структуры основы и слабыми механическими связями в ней, что, в конечном счете, сужает функциональные возможности устройства и область его применения.
Задача полезной модели состоит в создании нового устройства, представляющего собой полимерную укрепляющую армированную ленту с достижением следующего технического результата, а именно: повышение механической прочности на изгиб и растяжение и износостойкости в условиях жесткой эксплуатации.
Сущность заявленной полезной модели как технического устройства выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточных для решения вышеназванной задачи и достижения технического результата.
Полимерная укрепляющая армированная лента, включающая основу, образованную совокупностью длинномерных расположенных параллельно друг другу армирующих волокон, снабженных защитным слоем, характеризуется тем, что армирующие волокна размещены по ширине основы эквидистантно, а защитный слой выполнен в виде нетканого материала, герметично охватывающего армирующие волокна с двух сторон основы, при этом противолежащие участки нетканого материала между смежными армирующими волокнами соединены между собой по меньшей мере в одном месте по ширине основы.
В этом заключается совокупность существенных признаков заявленной полезной модели, обеспечивающая достижение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Кроме того, заявленная полезная модель характеризуется рядом факультативных признаков, характеризующих конкретные формы ее материального воплощения либо особые условия ее использования, а именно:
- противолежащие участки нетканого материала между смежными армирующими волокнами могут быть соединены между собой, по меньшей мере, в одном месте по ширине основы;
- противолежащие участки нетканого материала между смежными армирующими волокнами могут быть соединены между собой, по меньшей мере, в одном месте по ширине основы;
- все противолежащие участки нетканого материала между смежными армирующими волокнами могут быть соединены между собой;
- защитный слой может быть выполнен в виде двух слоев нетканого материала, концы которых соединены между собой на торцах основы;
- защитный слой может быть выполнен в виде одного слоя нетканого материала, охватывающего основу с двух сторон, при этом его концы соединены между собой на одном из торцов основы;
- защитный слой может быть выполнен в виде одного слоя нетканого материала, охватывающего основу с двух сторон, при этом его концы соединены между собой на поверхности основы;
- защитный слой может быть выполнен из нетканого материала с искусственными и/или химическими волокнами разного вида;
- защитный слой соединен по центру и охватывает армирующие волокна.
Достигаемый при использовании полезной модели технический результат заключается в том, что выполненная заявленным образом лента герметично защищена от внешних атмосферных воздействий, при этом все составляющие ее части в лучшем варианте ее исполнения надежно скреплены и взаимодействуют между собой, что исключает их подвижки при приложении усилий и обеспечивает их совместную работу по восприятию этих усилий в жестких условиях эксплуатации.
Указанный технический результат, получаемый при реализации заявленной совокупности существенных признаков полезной модели, обеспечивает высокую механическую прочность ленты на изгиб и растяжение, а также высокую износостойкость, что расширяет ее функциональные возможности и область применения в жестких условиях эксплуатации.
Сущность полезной модели поясняется следующими чертежами.
На Фиг.1. представлено поперечное сечение полимерной укрепляющей армированной ленты, где:
1 - армирующие волокна,
2 - нетканый материал,
3 - противолежащие участки нетканого материала,
4 - соединение противолежащих участков нетканого материала,
5 - соединение нетканого материала на торцах основы.
На Фиг.2. представлен вариант выполнения защитного слоя ленты из одного полотна нетканого материала с закреплением его концов на одном из торцов основы.
На Фиг.3 - вариант выполнения защитного слоя ленты из одного слоя нетканого материала с закреплением его концов на поверхности основы.
На Фиг.4 представлен вариант выполнения ленты, в которой противолежащие участки нетканого материала между смежными армирующими волокнами соединены между собой, по меньшей мере, в одном месте по ширине основы.
Полимерная укрепляющая армированная лента включает основу, образованную совокупностью длинномерных расположенных параллельно друг другу армирующих волокон 1, снабженных защитным слоем. Армирующие волокна 1 размещены по ширине основы эквидистантно, а защитный слой выполнен в виде нетканого материала 2, герметично охватывающего армирующие волокна 1 с двух сторон основы. Противолежащие участки 3 нетканого материала 2 между смежными армирующими волокнами 1 могут быть соединены между собой (соединения 4), по меньшей мере, в одном месте по ширине основы или в нескольких равномерно распределенных по ширине основы местах. В лучшем варианте выполнения заявленной ленты все противолежащие участки нетканого материала 2 между смежными армирующими волокнами 1 могут быть соединены, например, сшиты, сварены или склеены, между собой. Защитный слой может быть выполнен в виде двух слоев нетканого материала 2, концы которых на торцах 5 основы соединены между собой. Защитный слой может быть выполнен в виде одного слоя нетканого материала 2, охватывающего основу с двух сторон, при этом его концы могут быть соединены между собой на одном из торцов 5 основы или на поверхности основы. Защитный слой может быть выполнен из нетканого материала 2 с искусственными и/или химическими волокнами разного вида. Защитный слой может быть соединен по центру и охватывать армирующие волокна 1.
Армирующие волокна 1 заявленной полезной модели герметично защищены нетканым материалом 2 от внешних атмосферных воздействий. Все воспринимаемые лентой усилия компенсируются за счет совместной работы армирующих волокон 1 и скрепленных между собой слоев нетканого материала 2. Заявленная полезная модель может быть произведена известным способом с любым значением разрывной прочности, когда армирующие волокна 1 (например, полиэфирные) собраны в пучки, расположены горизонтально и заключены между двух лент нетканого материала 2, после чего полученная слоистая конструкция пропускается через установку для скрепления (например, сваривания) участков нетканого материала 2 между собой (при помощи, например, горячих рифленых валиков). Заявленная лента может быть дополнительно ламинирована или пропитана ПВХ или акриловой смолой. Заявленная лента может быть изготовлена любой толщины, которая, как правило, указывается в единицах веса на квадратный метр. В зависимости от необходимого значения разрывной прочности ленты количество армирующих волокон 1 может отличаться. Хотя полиэфирные волокна являются наиболее распространенным материалом для укрепления грунтов, могут быть применены и другие волокна или комбинации различных волокон, в зависимости от требуемых параметров ленты по разрывной прочности, крипоустойчивости или деформационных характеристик. Нетканый материал 2 защитного слоя ленты также может варьироваться в зависимости от своей толщины, прочности и вида волокон. Это может быть иглопробивное полотно или ткань из непрерывного температурно сплавленного волокна, а также может включать в себя один вид волокна или комбинацию различных волокон, в зависимости от требуемых характеристик готовой ленты.