МНОГОСЛОЙНАЯ СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ КРЫШИ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ПОД НАГРУЗКОЙ В ХОДЕ ПЕРЕВОЗКИ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
MULTILAYER ROOF STABILIZATION SYSTEM FOR PREVENTION OF DEFORMATION UNDER LOAD DURING TRANSPORTATION AND ITS MANUFACTURING METHOD

Область техники
Данное изобретение относится к брезентам для покрытия тягачей, трейлеров или грузовых автомобилей, а более конкретно к армированным брезентам для предотвращения деформации в ходе транспортировки тягачами, трейлерами или грузовыми автомобилями, а также к способу изготовления таких брезентов.
Уровень техники
Тягачи с присоединенными к ним трейлерами обычно применяют для наземных перевозок. Брезенты обычно используют для покрытия крыши и бортов трейлеров, чтобы защитить грузы и предотвратить их повреждение в ходе транспортировки. Недостатком обычно применяемых брезентов является их низкая жесткость, из-за чего в ходе транспортировки могут возникать нежелательные деформации тягачей.
В DE 19756865 и EP 1387775 описаны конструкции крыши, которые дополнительно армированы несколькими тросами или канатами, охватывающими конструкцию крыши, с целью повышения жесткости. Недостатком этих тросов или канатов является то, что ими оперируют независимо от брезента, например, при открывании или закрывании конструкций крыши.
В WO 2007/110762, включенном в текст данного описания посредством ссылки, описана конструкция крыши, включающая ткань основы, снабженную армирующим брезент средством, представляющим собой ориентированную по нескольким, а по меньшей мере по двум, осям структуру из слоев проходящих параллельно друг другу армирующих элементов, в которых отдельный армирующий элемент проходит по прямой линии от одной кромки до другой кромки, т.е. он проходит под углом от 0° до 90° по отношению к продольному направлению брезента, без существенных деформаций, что повышает жесткость брезента. Ориентированное по многим осям армирование материала занавешивающего полотна (например, поливинилхлоридного занавешивающего полотна) проводят, например, посредством термической сварки, так что полученный армированный брезент можно использовать в качестве системы стабилизации крыши, для предотвращения деформации погрузчиков, трейлеров и/или грузовиков. Сварка двух слоев брезента снижает его гибкость, так как конечная конструкция является толстой по сравнению с конструкцией, в которой ориентированное по многим осям армирующее средство введено в занавешивающее полотно из поливинилхлорида (ПВХ).
Кроме того, в случае брезентов и брезентовых конструкций существующего уровня техники, например, таких как описанные в WO 2007/110762, было отмечено, что ткань основы не всегда является стабильной по размерам. Более конкретно, ткани основы существующего уровня техники являются сетчатыми, т.е. представляют собой ткани с ограниченной стабильностью, которые трудно прикрепить к покрытиям, например, из-за больших размеров отверстий. При этом нанесение покрытия на такие известные ткани основы может привести к изменению угла структуры слоев, в частности структуры армирующего слоя. Другое изменение структуры армирующего слоя может быть вызвано волнистостью ткани основы, что приводит к тому, что армирующие жилы в структуре не являются совершенно прямыми и параллельными. Это создает проблему, так как жилы не обеспечивают максимально возможную степень армирования, поскольку, если крыша находится под натяжением, вызванным поперечными силами, жилы сначала растягиваются, прежде чем они начнут работать в качестве стабилизирующего элемента. Это снижает эффективность стабилизации.
Задачей данного изобретения является обеспечение армированной брезентовой конструкции, обладающей более высокой жесткостью, путем введения ориентированного по многим осям армирующего средства непосредственно в процессе производства брезента, что также приводит к снижению затрат на производство. Целью данного изобретения также является обеспечение конструкции из армированного брезента, обладающей более высокой жесткостью, путем выбора ткани основы, которая является стабильной по размерам и которая, следовательно, не изменяет структуру армирующего слоя, таким образом, сохраняя его первичную армирующую функцию. Целью данного изобретения также является обеспечение брезентовой конструкции, с помощью которой ткань основы можно легче и/или более плотно прикрепить к возможному покрытию.
Краткое описание изобретения
Данное изобретение обеспечивает брезент, включающий ткань основы, к которой прикреплено армирующее средство. Ткань основы должна обладать достаточной стабильностью по размерам, чтобы по меньшей мере частично преодолеть вышеуказанные проблемы, например, это можно обеспечить путем изготовления ткани основы, которая по конструкции является стабильной по размерам. Ткань основы может включать промежуточное покрытие. Армирующее средство может включать по меньшей мере одну ориентированную по двум осям структуру из слоев армирующих элементов, проходящих параллельно друг другу и расположенных под углом, отличным от 0° и 90°, по отношению к продольному направлению брезента. Брезент может дополнительно включать добавочные покрытия, например одно или более покрытий из поливинилхлорида (ПВХ), и/или одно или более лакокрасочных покрытий.
Термин «ткань основы» относится к гибкому слою или слоям из материала, который обычно используют для брезентов. Например, ткань основы может представлять собой слой тканого волокнистого материала, или слой экструдированной пластмассы, например пленку или материю, или композит из одного или более слоев ткани, например ткани из синтетического волокна, и/или одного или более слоев экструдированной пластмассы, возможно, с обеспечением при изготовлении покрытия на одной или обеих сторонах.
2
2
2
2
Предпочтительно ткань основы выполнена из тканых или основовязаных волокон, предпочтительно из арамидного волокна, стекловолокна, базальта, Dyneema, Vectran, РЕЕК, РЕК, углерода, низкоусадочного полиэфирного волокна или их сочетания. В предпочтительном воплощении слой основы включает волокна, расположенные в направлении основы, которые в первую очередь являются дешевыми, но прочными, предпочтительно полиэфирные волокна или т.п., и/или слой основы включает волокна в направлении утка, которые являются прочными и стабильными, т.е. низкоусадочными волокнами с малым коэффициентом термического расширения, которые остаются стабильными при изменениях температуры, воздействию которых ткань может подвергаться при изготовлении или использовании брезента; предпочтительно, стекловолокно. Ткань основы представляет собой конструкцию с 3-15 нитями на сантиметр (см) в направлении основы и утка, предпочтительно 9 нитей на см в направлении основы и утка. Указанная ткань основы имеет плотность переплетения от 3×3 нитей/см до 15×15 нитей/см, предпочтительно, от 5×5 нитей/см до 12×12 нитей/см. Предпочтительно на ткань основы, по меньшей мере на одной стороне, нанесено покрытие с помощью ракеля или посредством ламинирования ПВХ пленки на ткань основы.
Армирующее средство предпочтительно представляет собой структуру, которая может, например, включать два слоя, расположенные один поверх другого, и в которой армирующие жилы проходят в одном из слоев с наклоном в первом направлении, а в другом слое армирующие жилы проходят с наклоном во втором направлении, и второе направление наклона отличается от первого направления наклона. Предпочтительно армирующие жилы одного слоя проходят под углом от 20° до 80°, предпочтительно, от 35° до 75°, более предпочтительно, от 45° до 55°; а армирующие жилы другого слоя проходят под углом от -20° до -80°, предпочтительно, от -35° до -75°, а более предпочтительно, от -45° и -55°, по отношению к продольному направлению брезента. Более предпочтительно первое и второе направления наклона являются симметрично противоположными, т.е. если первое направление наклона образует угол X° с продольным направлением (где X составляет от 0° до 90°, но не равно 0° и 90°), то второе направление наклона образует угол -X° с продольным направлением.
Предпочтительно ткань основы и армирующая структура соединены средствами вязанного переплетения, предпочтительно, неизвитыми нитями. Перед тем как обеспечить вязанное переплетение ткани основы с армирующей структурой, на одну сторону ткани основы предпочтительно наносят промежуточное покрытие. Затем предпочтительно наносят одно или более поливинилхлоридных покрытий по меньшей мере на одну сторону, предпочтительно на обе стороны сочетания ткани основы и армирующей структуры так, чтобы ориентированные по многим осям армирующие элементы приклеились к ткани основы и оба слоя оказались вклеены в поливинилхлоридное полотно, например, между промежуточным покрытием и ПВХ покрытием и/или между ПВХ покрытиями.
Предпочтительно армирующие элементы используют с аппретом, совместимым с возможным промежуточным покрытием и/или соединением поливинилхлорида, чтобы обеспечить хорошую адгезию между армирующими элементами и покрытиями, а также чтобы избежать отслоения поливинилхлорида. Предпочтительно наносят отделочное покрытие, более предпочтительно, лакокрасочное покрытие, по меньшей мере на одну сторону поливинилхлоридной ткани, чтобы защитить ее от УФ-излучения, проникновения воды и грязи.
В предпочтительном воплощении изобретения обеспечен брезент, в котором армирующие жилы расположены под углом, отличным от 90°, предпочтительно, под углом менее 90°, а более предпочтительно, под углом, который равен, например, 85°, 80°, 75°, 70°, 65°, 60°, 55°, 50°, 45°, 40°, 35°, 30°, 25°, 20°, 15° или 10°. В другом предпочтительном воплощении обеспечивают брезент, в котором армирующие жилы расположены под углом 0°.
Брезент по предпочтительному воплощению изобретения можно присоединить к конструкции крыши тягача, трейлера и/или грузовика в точках крепления. Указанная конструкция крыши может включать по меньшей мере две или более поперечных балок, например 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 50, 100 или любое число, заключенное между двумя из указанных значений.
Кроме того, данное изобретение относится к способу, пригодному для изготовления брезента, включающему одну или более из следующих стадий:
- тканье или основовязание ткани основы, предпочтительно имеющей стабильность по размерам, достаточную для того, чтобы структура из слоев армирующего слоя, присоединяемая к ткани основы, не изменялась в ходе нанесения вторичного покрытия;
- предпочтительно, нанесение промежуточного покрытия по меньшей мере на одну сторону указанной ткани основы;
- обеспечение армирующего слоя, включающего по меньшей мере одну ориентированную по двум осям структуру из слоев армирующих элементов, проходящих в каждом слое параллельно друг другу и предпочтительно расположенных под углом от -45° до -55° или от 45° до 55° по отношению к продольному направлению брезента, на стороне ткани основы с покрытием и/или без покрытия;
- обеспечение одного или более вторичных покрытий, по меньшей мере на одной, предпочтительно, на обеих сторонах ткани основы, снабженной промежуточным покрытием и армирующим слоем, предпочтительно одного или более поливинилхлоридных покрытий;
- обеспечение одного или более отделочных покрытий по меньшей мере на одной стороне сочетания ткани основы, снабженной покрытиями, и армирующего слоя, полученного при выполнении предшествующих стадий.
В еще одном аспекте данное изобретение относится к применению брезента по изобретению в качестве стабилизатора, препятствующего деформации тягачей, трейлеров и/или грузовых автомобилей. В другом воплощении изобретение обеспечивает применение брезента по изобретению в качестве армирующего средства и/или антивандального материала.
В еще одном аспекте данное изобретение относится к армированной ткани основы, пригодной для изготовления брезента по изобретению, предпочтительно включающей:
2
2
- тканую или основовязаную ткань основы с плотностью переплетения от 5×5 нитей/см до 12×12 нитей/см, предпочтительно имеющую достаточную стабильность по размерам, чтобы структура из слоев армирующего слоя, присоединяемого к ткани основы, не изменялась в ходе последующего нанесения покрытия;
- промежуточное покрытие;
- армирующий слой, предпочтительно включающий по меньшей мере одну ориентированную по двум осям структуру из слоев армирующих элементов, проходящих в каждом слое параллельно друг другу и предпочтительно расположенных под углом от 45° до 55° по отношению к продольному направлению брезента;
при этом ткань основы снабжена промежуточным покрытием, на которое затем нанесен армирующий слой, предпочтительно посредством вязаного переплетения, предпочтительно посредством использования неизвитых нитей, таких как арамидные нити.
Описание чертежей
На Фиг. 1 показан вид снизу конструкции крыши грузовика известного уровня техники, изготовленной из брезента. Конструкция крыши снабжена отдельными армирующими жилами, которые соединяют точки крепления на двух противоположных сторонах конструкции друг с другом, с наклоном в двух направлениях.
На Фиг. 2-5 показаны виды снизу конструкций крыши грузовиков, которые покрыты брезентом по различным воплощениям изобретения.
На Фиг. 6 показана поперечная балка или опора крыши кузова, к которой могут быть прикреплены армирующие жилы, а следовательно, и армирующее брезент средство.
На Фиг. 7 показано воплощение брезента по изобретению:
7A - поперечное сечение брезента; 7b - вид брезента снизу.
Подробное описание изобретения
По всему тексту описания выражения «поливинилхлоридное (ПВХ) полотно» и «поливинилхлоридное полотно» относятся к брезенту по изобретению.
Термины «армирующие жилы» или «армирующие элементы» используют в тексте данного описания как синонимы.
Термины «поперечная балка» и «опора крыши кузова» используют в тексте данного описания как синонимы.
Данное изобретение обеспечивает брезент, включающий ткань основы, на которой обеспечено армирующее средство, включающее по меньшей мере двуосную структуру из слоев армирующих элементов, проходящих параллельно друг другу и расположенных под углом, отличным от 0° и 90°, по отношению к продольному направлению брезента, при этом указанное армирующее средство прикреплено к указанной ткани основы, предпочтительно посредством вязанного переплетения, и ткань основы является стабильной по размерам, чтобы избежать смещения и/или неправильного расположения армирующего средства; ткань основы предпочтительно покрыта промежуточным покрытием для более легкого, лучшего, более прочного прикрепления ткани основы и армирующего средства к дополнительным покрытиям на каждой из сторон, и указанный брезент предпочтительно содержит одно или более чем одно поливинилхлоридное покрытие и/или одно или более чем одно лакокрасочное покрытие.
Термин «ткань основы» относится к гибкому слою или слоям из материала, который обычно используют для брезентов. Например, ткань основы может представлять собой слой ткани из волокон с хорошей стабильностью по размерам, или слой экструдированной пластмассы, например пленки или ткани, или композит из одного или более слоев ткани, например ткани из синтетических волокон, и/или одного или более слоев экструдированной пластмассы, возможно, с обеспечением при изготовлении покрытия на одной или обеих сторонах. Предпочтительно волокна представляют собой арамидное волокно, стекловолокно, базальт, Dyneema, Vectran, РЕЕК, РЕК, углерод, низкоусадочное полиэфирное волокно или их сочетание.
В одном воплощении изобретения ткань основы выполнена из тканых или основовязаных волокон или нитей, предпочтительно из арамидного волокна, стекловолокна, базальта, Dyneema, Vectran, РЕЕК, РЕК, углеродного или низкоусадочного полиэфирного (ПЭ) волокна или любого их сочетания. Волокна могут представлять собой, например, 100% арамидные волокна, 100% стекловолокно или 100% полиэфирные волокна. В предпочтительном воплощении базовый слой включает волокна в направлении основы, которые прежде всего являются дешевыми, но прочными, предпочтительно полиэфирные волокна или т.п., и/или базовый слой включает волокна в направлении утка, которые являются прочными и стабильными, т.е. низкоусадочные волокна с малым коэффициентом термического расширения, которые остаются стабильными при различных температурах, действию которых может подвергаться ткань в ходе изготовления или использования брезента; предпочтительно, стекловолокно. Использование прочных и/или стабильных по размерам волокон для ткани основы в направлении утка обеспечивает преимущество, так как это позволяет избежать изгиба или скручивания ткани на боковых кромках, например, из-за усадки и/или расширения волокон под действием изменяющихся условий температуры и натяжения в ходе изготовления или применения, т.е. ткань основы является стабильной по размерам, и это означает, что когда на другой стадии наносят армирующее средство, то положение этого армирующее средства не изменяется, например, из-за изменения размеров или анизотропного изменения размеров ткани основы. Стабильность ткани основы по размерам в направлении основы можно регулировать с помощью параметров процесса производства, например натяжения, или условий окружающей среды, действию которых подвергают ткань основы. Таким образом, волокна в направлении основы не обязательно должны быть такими же стабильными, как и волокна в направлении утка и, следовательно, они могут быть дешевле. Предпочтительно волокна в направлении основы выполнены из материала, который можно легко приклеить или объединить с промежуточным и/или вторичным покрытием, например ПВХ и/или отделочным покрытием, которое наносят на основу. В предпочтительном воплощении волокна в направлении утка и/или основы содержат аппрет, совместимый с промежуточным и/или вторичным покрытием, например ПВХ и/или отделочным покрытием.
2
2
2
2
2
2
2
Ткань основы представляет собой конструкцию с 3-15 нитями на 1 см в направлении основы и утка, предпочтительно, с 3-10 нитями на 1 см в направлении основы и утка, более предпочтительно, с 9 нитями на 1 см в направлении основы и утка. Указанная ткань основы имеет плотность переплетения от 3×3 нитей/см до 15×15 нитей/см, предпочтительно, от 5×5 нитей/см до 12×12 нитей/см, более предпочтительно, от 5×5 нитей/см до 12×12 нитей/см, еще более предпочтительно, 9×9 нитей/см; предпочтительно ткань основы обладает достаточной стабильностью по размерам, чтобы структура слоев в армирующем слое, присоединяемом к ткани основы, не изменялась в ходе нанесения вторичного покрытия. Этот диапазон плотностей переплетения позволяет нанести на ткань основы промежуточное покрытие, например, из ПВХ. Нанесение покрытия на указанную ткань основы является возможным, поскольку отверстия между нитями являются достаточно малыми, чтобы покрытие прилипало к нитям и частично или полностью заполняло отверстия между нитями, в отличие от ткани основы известного уровня техники, которая имеет большие отверстия. Кроме того, было обнаружено, что указанные плотности переплетения могут придать ткани основы дополнительную стабильность по размерам. Максимальная плотность переплетения может в значительной степени зависеть от линейной массовой плотности волокон. В предпочтительном воплощении ткань основы содержит стекловолокно в направлении утка и/или полиэфирные волокна в направлении основы.
В предпочтительном воплощении изобретения ткань основы предпочтительно содержит, в направлении основы или утка, нить с линейной массовой плотностью от 800 до 1500 децитекс. Более предпочтительно, ткань основы содержит, в направлении основы или утка, нить с линейной массовой плотностью от 1000 до 1200 децитекс, предпочтительно, 1100 децитекс.
В ткань основы могут быть введены другие высокопрочные волокна, например, Vectran (Vectran Fiber Inc.), PEEK (Victrex), РЕК (Solvay), углеродное волокно или Dyneema (DMS).
В предпочтительном воплощении указанная ткань основы может быть покрыта, по меньшей мере на одной стороне, например, промежуточным покрытием, например, путем нанесения покрытия ножевым устройством (ракелем) или путем ламинирования пленки ПВХ на ткань основы. Это покрытие может стабилизировать ткань основы, и в ходе этого и, возможно, дополнительных процессов нанесения покрытия можно ликвидировать остаточные складки. Это промежуточное покрытие также увеличивает непроницаемость для жидкостей ткани основы и, таким образом, полученного брезента, а также улучшает прикрепление ткани основы к армирующему средству и/или дополнительным покрытиям, таким как ПВХ покрытия или лакокрасочные покрытия. Предпочтительное использование арамидного или стеклянного волокна имеет дополнительное преимущество в том, что ткань основы, изготовленная из этих волокон, защищена от разрушительного действия искр, падающих с вышерасположенных линий электропередач, когда грузовик, покрытый указанной тканью, перевозят на железнодорожных платформах.
В предпочтительном воплощении брезент включает армирующий слой. Структура слоев в армирующем слое разработана с обеспечением оптимального армирования конструкции крыши грузовика. При выборе ткани основы особое внимание уделяют получению ткани основы, которая является стабильной по размерам, чтобы промежуточное покрытие или вторичное покрытие не изменяло структуру армирующего слоя. Так как структуру армирующего слоя прикрепляют к ткани основы, эта структура может изменяться, если ткань основы не является стабильной по размерам, что означает изменение угла в структуре слоев в ходе нанесения вторичного покрытия. Другое изменение структуры армирующего слоя может быть вызвано волнистостью ткани основы, что приводит к тому, что армирующие жилы в структуре не являются полностью прямыми и параллельными. Это создает проблему, поскольку жилы не будут обеспечивать быстрого армирования, так как, когда крыша находится под натяжением, вызванным поперечными силами, жилы сначала растягиваются, прежде чем они начнут работать в качестве стабилизирующего элемента. Это снижает эффективность стабилизации. Когда выбрана ткань основы, которая является стабильной по размерам, эта ткань основы не изменяет структуру армирующего слоя, что таким образом сохраняет его исходные армирующие функции.
Предпочтительно армирующее средство представляет собой структуру, которая может, например, включать два слоя, наложенные друг на друга, при этом в одном слое армирующие жилы проходят с наклоном в первом направлении, а в другом слое армирующие жилы проходят с наклоном во втором направлении, и второе направление наклона отличается от первого направления наклона. Предпочтительно армирующие жилы одного слоя проходят под углом от 20° до 80°, предпочтительно, от 35° до 75°, более предпочтительно, от 45° до 55°, а армирующие жилы другого слоя проходят под углом от -20° до -80°, предпочтительно, от -35° до -75°, более предпочтительно, от -45° до -55°, по отношению к продольному направлению брезента. Более предпочтительно первое и второе направления наклона являются симметрично противоположными, т.е. если первое направление наклона образует угол X° с продольным направлением (где X составляет от 0° до 90°, но не равно 0° и 90°), то второе направление наклона образует угол -X° с продольным направлением. В предпочтительном воплощении армирующее средство может представлять собой армирующее средство, описанное в WO 2007/110762.
В предпочтительном воплощении изобретения ткань основы прикреплена к армирующему средству с помощью средств вязаного переплетения. Средства вязаного переплетения представляют собой вязальные нити, предпочтительно нити из ПЭ, более предпочтительно, арамидные нити. Преимуществом использования арамидных нитей является то, что они являются безусадочными и очень прочными. Прикрепление армирующего средства к ткани основы вязальными нитями может привести к образованию отверстий в промежуточном покрытии, возможно, нанесенном на ткань основы перед прикреплением армирующего средства. Поэтому, чтобы обеспечить непроницаемость брезента и дополнительно упрочнить его, по меньшей мере на одну, предпочтительно, на обе стороны полученного сочетания ткани основы и армирующего средства можно нанести одно или более поливинилхлоридных покрытий, чтобы ориентированные по многим осям армирующие элементы приклеились к ткани основы и вклеились в ПВХ-полотно. В предпочтительном воплощении волокна ткани основы и/или армирующие элементы включают аппрет, совместимый с нанесенным на них покрытием. Предпочтительно по меньшей мере на одну сторону полученной конструкции наносят лакокрасочное покрытие, чтобы защитить ее от УФ-излучения, проникновения грязи и воды.
В одном воплощении брезент можно прикрепить к конструкции крыши тягача, трейлера и/или грузовика в точках крепления.
Предпочтительно армированный брезент по изобретению прикрепляют во всех возможных точках крепления (точках присоединения), обеспеченных в конструкции крыши транспортного средства. Таким образом, прикрепление предпочтительно проводят во всех возможных точках крепления, что может уменьшить и даже предотвратить возможную деформацию горизонтальных поперечных балок.
Предпочтительно данный брезент является верхним брезентом (или покрывающим брезентом), т.е. брезентом, пригодным для укрытия верхней части тягача, трейлера или грузовика, или т.п. Однако данный брезент может также включать брезент, пригодный для укрытия боковой стенки или стенок тягача, трейлера или грузовика. В еще одном воплощении изобретение обеспечивает применение брезента по изобретению в качестве стабилизатора, препятствующего деформации тягачей, трейлеров или грузовиков. Предпочтительно указанное транспортное средство обеспечено поперечными опорами крыши, при этом направление наклона определяют как параллель к линии, соединяющей точку крепления на одной поперечной опоре крыши и диагонально противоположную точку крепления на следующей поперечной опоре крыши.
В другом воплощении изобретение обеспечивает применение брезента по изобретению в качестве армирующего средства и/или антивандального материала.
Было обнаружено, что брезент по изобретению является очень эффективным для стабилизации нагрузки тягача при транспортировке, несмотря на то что он обладает высокой гибкостью. Эта гибкость позволяет использовать брезент по изобретению в виде завесы, когда его можно многократно сгибать и растягивать, без утраты его стабилизирующих способностей. В указанной ситуации полотно крыши можно складывать совместно с системой сдвигающейся крыши с тем преимуществом, что если крыша открыта, в погрузочную зону трейлера не свешиваются армирующие тросы.
В одном воплощении на наружную и/или на внутреннюю поверхность брезента можно нанести покрытие. Предпочтительно покрытие на внешней стороне брезента может быть непроницаемым. Предпочтительно это покрытие может быть стойким к УФ-излучению и грязи. Это покрытие может иметь несколько цветов, например белый, желтый и т.д. Предпочтительно покрытие на внутренней стороне брезента может быть непроницаемым. Это покрытие может иметь несколько цветов или, предпочтительно, может быть прозрачным, чтобы через конструкцию крыши внутрь тягача могло проникать как можно больше света и можно было видеть как можно больше армирующих элементов для сборки на местах крепления конструкции и/или для наблюдения угла, под которым наложены армирующие элементы, и/или для наблюдения за другими возможными маркерами или цветами или средствами идентификации, нанесенными на армирующие элементы и/или средства вязаного переплетения. Например, покрытие может представлять собой тонкий слой, например пленку или фольгу, из лакокрасочного покрытия или экструдированной пластмассы, например из термопластичного материала, предпочтительно из ПВХ.
Так как ориентированные по двум осям жилы, предпочтительно присутствующие в армирующем средстве, могут соединять, прямо или косвенно, две поперечные балки друг с другом, а предпочтительно также с передней и задней частью каркаса, силы лучше поглощаются и рассеиваются. Общераспространенный материал, в котором обеспечены, например, углы наклона нитей 60° и -60°, или предпочтительно от -45° до -55°, и от 45° до 55° по отношению к продольному направлению, уже подходит для того, чтобы по меньшей мере частично предотвратить проблемы деформации.
Чтобы обеспечить требуемые свойства, например насколько возможно высокую гибкость, насколько возможно большую легкость, предпочтительно стойкость к ржавлению, прочность и высокое сопротивление удлинению, для армирующего средства предпочтительно использовать определенные материалы. Например, уже удовлетворять этим требованиям могут стальные проволоки, например, 0,22 мм в диаметре, при расположении (с наклоном) 6 проволок на дюйм в обоих направлениях. Очевидно, что помимо стали можно использовать и другие материалы в чистом или смешанном виде. Чтобы предотвратить возможную коррозию, например, (оцинкованные) стальные проволоки можно заменить проволоками из нержавеющей стали. Эти армирующие жилы можно также заменить, полностью или частично, возможно в сочетании, арамидными элементарными волокнами, предпочтительно пара-арамидными элементарными волокнами, волокнами или проволоками из углерода, стекла или Rockwool, например базальта, Vectran (Vectran Fiber Inc.), углеродного волокна, Dyneema (DSM), INOX, PEEK (Victrex), РЕК (Solvay) и другими, во всех возможных сочетаниях по составу нити, сплошными или растянутыми проволоками, сочетаниями по форме нити, в виде жгутов или тросов, кручеными и т.д., и всеми возможными формами текстильных изделий, например лентами, плетеной тесьмой, тканями, трикотажным полотном, сетками, нетканым полотном и т.д. Более предпочтительно армирующие жилы можно использовать с аппретом, совместимым с соединением ПВХ, это приводит к лучшей адгезии с ПВХ. Примером подходящих армирующих жил является Twaron типа 1014 (Teijin), который представляет собой адгезионно-активированную нить.
Предпочтительно удлинение при разрыве должно быть как можно ниже и предпочтительно менее 10%, а еще более предпочтительно менее 4%, иначе жилы должны иметь избыточный размер, чтобы обеспечить достаточную стойкость к растяжению при заданной нагрузке. В этом также способствует конструкция с продольно расположенными жилами, особенно если эти жилы соединяют переднюю часть каркаса с задней панелью, а особенно если удлинение этих жил не превышает удлинение поперечных балок. Наиболее предпочтительно используют (пара-) арамидные нити, с удлинением при разрыве около 3,5% и пределом прочности на разрыв примерно 350 Н.
Данное изобретение также относится к способу изготовления брезента. В предпочтительном воплощении изобретения способ изготовления брезента включает следующие последовательные стадии:
- тканье или основовязание ткани основы, предпочтительно имеющей достаточную стабильность по размерам, чтобы структура слоев в армирующем слое, присоединяемом к ткани основы, не изменялась в ходе нанесения вторичных покрытий;
- предпочтительно нанесение, по меньшей мере на одну сторону указанной ткани основы, промежуточного покрытия;
- обеспечение армирующего слоя, предпочтительно содержащего по меньшей мере одну ориентированную по двум осям структуру слоев из армирующих элементов, проходящих параллельно друг другу в каждом слое и предпочтительно расположенных под углом от -45° до -55° или от 45° до 55° по отношению к продольному направлению брезента, на стороне ткани основы с покрытием и/или без покрытия;
- нанесение одного или более вторичных покрытий по меньшей мере на одну, предпочтительно, на обе стороны ткани основы, снабженной промежуточным покрытием и армирующим слоем, предпочтительно одного или более поливинилхлоридных покрытий;
- нанесение отделочного покрытия по меньшей мере на одну сторону сочетания ткани основы, снабженной покрытиями, и армирующего слоя, полученного при выполнении предшествующих стадий.
Чтобы лучше показать отличительные признаки изобретения, далее описаны несколько предпочтительных воплощений в виде неограничивающих примеров.
На Фиг. 2-5 показана конструкция, описанная в WO 2007/110762, которая имеет армирующие элементы, только наклонно расположенные в конструкции или композите, в том смысле, что точки крепления на горизонтальных сочленениях поперечных балок или на самих поперечных балках диагонально (с наклоном) соединены друг с другом. (Текстильное) изделие также может иметь жилы только в этих областях соединения, но может также иметь и регулярную конструкцию. Армирующая конструкция может также состоять только из продольных армирующих элементов (угол 0° или предпочтительно менее 45°). Еще более предпочтительная конструкция может состоять из материала с армирующими элементами, расположенными под углом, отличным от 0° и/или 90°, и с продольными армирующими элементами, предпочтительно расположенными под углом 0°. Эти продольные жилы могут прямо или косвенно соединять переднюю пластину и заднюю пластину, или переднюю и заднюю перекладину транспортного средства, а также вносить свой вклад в предотвращение деформации трейлера и/или автомобиля. На Фиг. 2-5 показана конструкция 1 крыши для тягачей, трейлеров или грузовиков. Конструкция крыши включает прямоугольный каркас (раму), состоящий из двух коротких сторон 2, 3 (также называемых потолочными балками или передней и задней перекладинами), и двух боковин 4, 5, которые проходят в продольном направлении (которые также называют верхними балками или продольными перекладинами). Боковины 4, 5, которые проходят в продольном направлении, соединены поперечными перекладинами или поперечными опорами 6 крыши, при этом поперечные перекладины снабжены точками 7 крепления для прикрепления брезента 8 к конструкции крыши. Как пояснено выше, брезент 8 содержит армирующее брезент средство, включающее структуру из армирующих жил 9, 10, 11. Эти армирующие жилы обеспечены в трех направлениях: армирующие жилы 9 проходят в продольном направлении, а армирующие жилы 10,11 проходят с наклоном в двух направлениях. Армирующие жилы 9, 10, 11 соединяют все возможные точки 7 крепления, обеспеченные на поперечных опорах 6 крыши. Для сравнения, армирующие жилы 10, 11, обеспечиваемые для известных брезентов 8, как проиллюстрировано на Фиг. 1, проходят в двух направлениях (с наклоном), но не в продольном направлении, и они не соединяют все возможные точки крепления. Эти известные примеры, в частности, конфигураций армирующего средства можно использовать в конструкции брезента по данному изобретению.
Таким образом, в одном воплощении изобретение обеспечивает также применение вышеописанного брезента в качестве покрытия для крыши автомобиля, где автомобиль снабжен многочисленными поперечными опорами 6 крыши и где одно (или несколько) наклонных направлений определено (определены) как параллель к линии, соединяющей точку 7 крепления на одной поперечной опоре 6 крыши и противостоящую ей по диагонали точку 7 крепления на другой (например, ближайшей или следующей, например второй, третьей, четвертой или пятой и т.д. от данной опоры) поперечной опоре 6 крыши. Предпочтительно такая соединительная линия вырисовывается, когда соответствующие поперечные опоры 6 крыши находятся в закрытой конфигурации крыши.
На Фиг. 6 показана поперечная опора 6 крыши, к которой присоединены армирующие жилы армирующего брезент средства или брезента по данному изобретению. Такая поперечная опора крыши обычно состоит из перекладины 12, снабженной на концах захватными приспособлениями 13. Захватные приспособления 13 присоединены к перекладине 12 вблизи пластины 7, которая служит точкой крепления. Предпочтительно армирующие жилы армирующего брезент средства или брезента по данному изобретению, прикреплены к пластине 14, например, с помощью винтов или заклепок. В другом воплощении изобретения брезент прикреплен к боковой вертикальной наружной стороне захватного приспособления 13 с помощью винтов или заклепок.
Дополнительные предпочтительные воплощения брезентов по изобретению описаны на основе Фиг. 7 и 8. Хотя эти чертежи взяты из документа известного уровня техники, они иллюстрируют соотношение между различными слоями брезента по данному изобретению.
Брезент на Фиг. 7 включает ткань 15 основы, формирующую наружную часть брезента; при этом наружная поверхность ткани 15 основы снабжена покрытием 21 (предпочтительно покрытие 21 является непроницаемым, а также предпочтительно стойким к УФ-излучению). На внутренней стороне ткани 15 основы размещена структура 16 по меньшей мере из двух (в данном случае из двух) отдельных слоев 17, 18 армирующих жил 10, 11, наложенных друг на друга, где армирующие жилы внутри слоя 17 или 18 проходят параллельно друг другу, тогда как армирующие жилы в различных слоях 17 и 18 проходят в различных направлениях, предпочтительно с противоположным наклоном. Ткань основы предпочтительно присоединена к слоям из армирующих жил с помощью средств 20 вязаного переплетения. Кроме того, брезент на Фиг. 7 снабжен промежуточным покрытием 22 (предпочтительно покрытие 22 является непроницаемым) на внутренней поверхности структуры 16. В одном из воплощений покрытие 22 (например, термопластичный полимер) можно выбрать таким образом, чтобы оно могло прилипать к ткани 15 основы, которая содержит, например, полиэфирные волокна в направлении основы и стекловолокно в направлении утка, в результате чего структура 16 также присоединяется к ткани 15 основы.
Способ изготовления брезента по Фиг. 7 может включать следующие стадии:
- производят ткань основы путем тканья или основовязания волокон, например стекловолокна, арамидных, базальтовых волокон, Dyneema, Vectran, РЕЕК, РЕК, углеродных, ПЭ волокон, или их сочетания, например полиэфирных волокон в направлении основы и стекловолокна в направлении утка;
- по меньшей мере на одну сторону ткани основы наносят промежуточное покрытие, например ПВХ покрытие;
- размещают первый слой 17 армирующих жил 10 в первом направлении, предпочтительно с наклоном в первом направлении;
- на первом слое 17 размещают второй слой 18 армирующих жил 11, во втором направлении, предпочтительно с противоположным наклоном во втором направлении;
- ткань основы присоединяют к слоям армирующих жил с помощью средств вязаного переплетения, предпочтительно представляющих собой вязальные нити, предпочтительно ПЭ нити, а более предпочтительно арамидные нити;
- затем на обе стороны полученной структуры наносят покрытие, предпочтительно ПВХ покрытие, например слой 21 ПВХ, и
- по меньшей мере на одну сторону полученной структуры наносят лакокрасочное покрытие, которое предпочтительно является непроницаемым, а также предпочтительно стойким по отношению к УФ-излучению и загрязнению.
Предпочтительно армирующие жилы 10 первого слоя 17 размещают под углом от 0° до 90° и отличным от 0° и 90°, по отношению к продольному направлению брезентового материала, а армирующие жилы 11 второго слоя 18 размещают под углом от 0° до -90° и отличным от 0° и -90°, по отношению к продольному направлению брезентового материала.
ПРИМЕРЫ
Примеры, приведенные в WO 2007/110762, применимы также к брезенту и/или брезентовой конструкции по данному изобретению. Следующие примеры иллюстрируют некоторые предпочтительные конструкции из брезента или брезентовых армирующих материалов по данному изобретению.
Далее приведено несколько примеров ткани основы.
2
Пример A: Конструкция 7×7 нитей/см при линейной массовой плотности нитей из 100% ПЭ элементарного волокна 1100 децитекс, где ПЭ нить обладает низкой усадкой. Промежуточное покрытие обеспечивают с помощью раклевой грунтовальной машины с растяжкой в печи, чтобы ткань основы не усаживалась в процессе нанесения покрытия, поскольку растяжка удерживает конструкцию на месте, обеспечивая отсутствие усадки по утку.
2
Пример B: Конструкция 7×7 нитей/см при линейной массовой плотности нитей из 100% ПЭ элементарного волокна 1100 децитекс в направлении основы и нитей из 100% стекловолокна 1340 децитекс в направлении утка, где ПЭ нить обладает высокой прочностью и низкой усадкой (<3,5%). Промежуточное покрытие обеспечивают на установке для нанесения покрытия без растяжки в печи, поскольку стекловолокно не усаживается при нанесении покрытия.
2
Пример C: Конструкция 9×9 нитей/см при массовой линейной плотности нитей из 100% ПЭ элементарного волокна 1100 децитекс в направлении основы и нитей из 100% стекловолокна 1340 децитекс в направлении утка, где ПЭ нить обладает высокой прочностью и низкой усадкой (<3,5%). Промежуточное ПВХ покрытие обеспечивают на установке для нанесения покрытия без растяжки в печи, поскольку стекловолокно не усаживается при нанесении покрытия.
2
Пример D: Конструкция 7×7 нитей/см при массовой линейной плотности нитей из 100% ПЭ элементарного волокна 1100 децитекс в направлении основы и нитей из 100% базальтового элементарного волокна 1500 децитекс в направлении утка, где ПЭ нить обладает высокой прочностью и низкой усадкой (<2%). Промежуточное покрытие обеспечивают на раклевой грунтовальной машине без растяжки в печи, поскольку базальтовая нить не усаживается при нанесении покрытия.
2
Пример Е: Конструкция 7×7 нитей/см при массовой линейной плотности нитей из 100% ПЭ элементарного волокна 1100 децитекс в направлении основы и нитей из 100% стекловолокна 134 децитекс в направлении утка, где ПЭ нить обладает высокой прочностью и низкой усадкой (<3,5%) и стеклянная нить снабжена ПВХ покрытием, окружающим нить из стекловолокна. Ткань основы стабилизируют на установке для ламинирования с подогреваемыми валками, на которых расплавляется ПВХ, окружающий стеклянные нити. Расплавленный ПВХ стабилизирует конструкцию ткани основы, поскольку прилипает также к ПЭ нитям.
Эти примеры ткани основы можно использовать со следующими армирующими средствами.
Пример 1: Ориентированное по нескольким осям армирующее средство
1.1 в направлении с наклоном +49° и -49°; 3 жилы на 2,54 см (1 дюйм) из арамида с линейной массовой плотностью 1680 децитекс, равномерно распределенные по всей поверхности. Через каждые 12,7 см (5 дюймов) вставлена красная ПЭ нить в качестве маркера.
1.2 в продольном направлении 0°; 1 жила из арамида с линейной массовой плотностью 1680 децитекс на 2,5 см.
1.3 вязальная нить: 167 децитекс (PES FTF).
Пример 2: Ориентированное по нескольким осям армирующее средство
2.1 в направлении с наклоном +52° и -52°; 3 жилы на 2,54 см (1 дюйм) из арамида с линейной массовой плотностью 1680 децитекс, равномерно распределенные по всей поверхности. Через каждые 12,7 см (5 дюймов) вставлена черная ПЭ нить в качестве маркера.
2.2 вязальная нить: 167/2 децитекс (PES FTF).
Пример 3: Ориентированное по нескольким осям армирующее средство
3.1 в направлении с наклоном +48° и -48°; 3 жилы на 2,54 см (1 дюйм) из арамида с линейной массовой плотностью 1680 децитекс, равномерно распределенные по всей поверхности. Через каждые 12,7 см (5 дюймов) вставлена синяя ПЭ нить в качестве маркера.
3.2 в продольном направлении 0°; 3 жилы на 2,5 см из арамида с линейной массовой плотностью 1680 децитекс.
3.3 вязальная нить: 167/2 децитекс (PES FTF).
В одном воплощении цвет волокна маркера показывает наклон армирующих жил. Например: черное волокно указывает наклон жил по отношению к продольному направлению под углом 50°-54°; красное волокно - под углом 48°-50° и синее волокно - под углом 45°-48°.
И эти примеры ткани основы и армирующего средства можно использовать в сочетании, например, с одним или более непроницаемых непрозрачных наружных ПВХ покрытий, одним или более непроницаемых прозрачных внутренних ПВХ покрытий, наружным отделочным ПВХ покрытием, стойким к УФ-излучению.
Возможно бесконечное число вариантов в отношении таких параметров, как тип проволоки, плотность, углы, материалы, массы, типы покрытия и т.д. Армирующие жилы также можно заменить и/или совместить с тросами, шнурами, тросами, лентами, комплексными нитями и т.д.
Пример 4. Брезент по Фиг. 7
Различные элементы брезента по Фиг. 7 включают следующие материалы:
- ткань 15 основы: тканый арамид, стекло, ПЭ или их смесь, на верхнюю часть которой нанесено ПВХ покрытие; армирующие жилы 10, 11: арамидные волокна (скрученные или плоские) 1680 децитекс; средства вязаного переплетения: вязальные нити, например ПЭ нить (167 децитекс/2, переплетенная) или арамидная нить (420 или 550 децитекс); покрытие 21: ПВХ покрытие, стойкое к УФ-излучению (например, белое или желтое); покрытие 22: прозрачное ПВХ покрытие.
Способ изготовления состоит из следующих стадий:
- ткань основы предпочтительно производят путем тканья или основовязания из волокон, например стекловолокна (125-140 децитекс), арамидного волокна (1000-1200 децитекс), ПЭ волокон (1000-1200 децитекс) или их смеси;
- наносят покрытия, например ПВХ покрытия, по меньшей мере на одну сторону ткани основы;
- наносят первый слой 17 арамидных волокон 10, параллельно друг другу, с плотностью 3 волокна на 2,54 см (1 дюйм) и под углом -50° по отношению к продольному направлению; предпочтительно через каждые 15 арамидных волокон в качестве маркера вставляют черное ПЭ волокно (1100 децитекс, скрученное или плоское);
- на первый слой 17 накладывают второй слой 18 арамидных волокон, параллельно друг другу, с плотностью 3 волокна на 2,54 см (1 дюйм), под углом +50° по отношению к продольному направлению; предпочтительно через каждые 15 арамидных волокон в качестве маркера вставляют черное ПЭ волокно 25 (1100 децитекс, скрученное или плоское);
- ткань 15 основы накладывают стороной без покрытия на структуру 16, полученную на третьей и четвертой стадиях;
- ткань основы предпочтительно прикрепляют к слоям арамидных волокон средствами вязаного переплетения, которые представляют собой вязальные нити, предпочтительно ПЭ нить (167 децитекс/2), а более предпочтительно, арамидную нить (420 децитекс или 550 децитекс);
- на изделие, полученное на предыдущей стадии, наносят покрытие (предпочтительно ПВХ покрытие);
- предпочтительно по меньшей мере на одну сторону полученной структуры наносят лакокрасочное покрытие (предпочтительно лакокрасочное покрытие является непроницаемым, а также предпочтительно оно является стойким к УФ-излучению и загрязнению).