CN100560428C - 空运货物网 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空运货物网，所述网用于束缚已放置在货架上的货物，以防止飞行器中的货物在运输过程中移动，所述网包括多条由聚合物纤维制成的绳索，所述绳索间隔地接合以形成网格，所述网具有中心部分和从所述中心部分突出的多个瓣体，每个瓣体的外围网格由边缘绳索形成，每条边缘绳索具有多个连接接头，所述连接接头通过可更换的连接绳索与所述边缘绳索相连接。本发明还涉及用辅助连接绳索将连接接头与空运货物网的绳索相连接的方法。
Description
本发明涉及空运货物网，所述网用于束缚已放置在货架上的货物，以防止飞行器中的货物在运输过程中移动。更具体地，本发明涉及包括多条由聚合物纤维制成的绳索的货物网，所述绳索间隔地接合以形成网格，所述网具有中心部分和从所述中心部分突出的多个瓣体(lobe)，每个瓣体的外围网格由边缘绳索形成，每条边缘绳索具有多个连接接头。
本发明还涉及将连接接头与空运货物网的绳索相连的方法。
典型的空运货物网(也称为货架网或货运网)为交叉十字形，并具有一个与货架尺寸大致相同的通常为矩形的中心部分，以及从所述中心部分延伸出的四个通常为矩形的瓣体或翼瓣，所述瓣体或翼瓣的长度约等于货架的最大负载高度。为了将货物固定在货架上，将该网放置在货物上并拉下网的瓣体。通过货架连接接头(例如所谓的双头螺栓)将瓣体的末端与货架的侧部相连接，所述连接接头固定在形成瓣体外围端网格的边缘绳索上，并与货架上的互补装置相配合。例如用从瓣体间的中心区域伸出的角部绳索或拉线，或用连接至瓣体侧边的连接元件，将在角部处相遇的瓣体的邻边可松解地固定在一起。空运货物网还包括多个固定在网格的绳索上的调节钩(例如捻缝钩或弹簧闭式钩)，可用于通过拉拔和连接至其它网格绳索而将货物上的网进一步拉紧。为了松解所述网进行卸货，执行与上述相反的操作。
空运货物网应当满足不同的要求，从而安全且可靠地束缚货物负载，防止其在以下情形时在货架上移动：装货和卸货过程中，飞行期间以及更极端的情况(例如大气湍流时)。因此，空运货物网应当坚固并耐磨，同时重量尽可能轻，从而不会不必要地增加飞行器的载荷。在使用过程中，货物网要经受可使其严重磨损的大量摩擦和撕扯情形，或者由于从货架上反复拆装而损坏，或者由于在地面上拖曳而损坏。
空运货物网应当满足各种设计和性能准则，如各种标准(如NAS3610)所述。而且规定了在每次使用前检查网的状况，如果货物网具有以下缺陷时，则认为它不可使用：磨损和以其它方式损坏的绳索多于一条，或者缺少连接接头或连接接头不可使用(见例如SAE ARP5486)。
这样的空运货物网例如从WO 2004/082995A1可知。该文献公开了包括多个由聚合物纤维制成的绳索的空运货物网，所述绳索间隔地接合以形成网格，所述网具有矩形中心部分和从所述中心部分突出的四个矩形瓣体，每个瓣体的外围网格由边缘绳索形成，每条边缘绳索具有多个连接接头，并且从瓣体之间的中心区域延伸出四条角部绳索。所述网和边缘绳索优选由超高摩尔质量聚乙烯纤维编织，而角部绳索优选由聚酯、聚酰胺或聚丙烯纤维编织。边缘绳索和网绳索分别穿过连接接头和调节钩的孔眼，由此将连接接头和调节钩固定在网上。对于现有技术中的货物网，接头的这种连接方式具有代表性。
已知的货物网的缺点是卸货时难以将该网从货物上松解，原因是不容易解开一个或更多个连接接头(例如腐蚀或货架边缘损坏的原因)。在这种情况下，货物操作者通常用刀子或剪刀将连接有失效接头的网格处的边缘绳索切断。这样的边线切割需要对网进行维修，出于至少两个原因，这样做的成本很高。首先，维修期间，该网无法在货物空运中使用；航空公司需要配备额外的网储备来衔接维修期间。再者，网的维修本身可能只能通过认证的公司进行，并且费时费力。
因此，本发明的目的是提供一种空运货物网，所述空运货物网的边缘绳索不致总被切断，而且所述空运货物网具有更长的有效使用期。
根据本发明，上述目的通过以下空运货物网实现：在所述空运货物网中，连接接头通过可更换的连接绳索与边缘绳索相连。
连接绳索是例如通过打结而可更换地连接至网绳索和接头的辅助绳索。可更换被理解为是指，例如通过解开连接连接绳索与网的结，通过简单地切断连接绳索，可将连接绳索从网上除去而不损坏其它网绳索，随后可以连接具有接头的更换连接绳索。连接绳索的强度可使在被连接至边缘绳索和接头之后，该网仍满足全部的相关要求。
其中连接接头通过可更换连接绳索与边缘绳索相连的货物网需要更少的场外维修。例如，货物操作者可以切断或除去连接绳索以将网从货架上松解，而不是切断网绳索或边缘绳索。可更换连接绳索的另一个优点是，任何人(但优选合格的技术人员)可以在本地快速地更换缺少或损坏的连接绳索和接头，以使货物网可立即用于下次飞行。由于形成网格的网绳索和边缘绳索并未损坏，因此网本身不需要在专门的公司维修。以此方式，航空公司的维修次数和备用网的数量明显减少，网的使用效率提高，并且整个系统的成本显著降低。
货物网包括多条可由天然、合成或混合纤维制成的绳索。网中的(网和边缘)绳索可具有各种结构，例如搓捻、编织或纺织结构(后一种绳索结构也称为织物)。在本申请的上下文中，绳索被理解为包括适合制造货物网的任何结构。优选地，绳索由合成聚合物纤维(例如聚酯、聚酰胺、聚乙烯或聚丙烯纤维)制成。可以使用的纤维的形式是：可选加捻的多丝纱线，也可以是预先形成的绳索或绳线。所述网也可以由GB2338472A中公开的切膜聚合物线制成。
在一种优选实施方式中，聚合物纤维是抗断强度为至少1.5N/tex的高强度纤维，例如芳族聚酰胺纤维(aramid，如可以以商标
或
购得的纱线)，或者由超高摩尔质量(也称为超高分子量)聚乙烯(UHMWPE)制成的纤维，例如商标为
或
的纱线。由这些高性能纤维制成的网的重量明显低于由常规纤维制成的网，但其原始价格也较高。由于具有本发明提供的优点(维修成本低和有效使用期长)，因此使用这样的网是经济的。更优选地，所述网由UHMWPE所制成的绳索制成，因为这些纤维具有更好的耐磨性且重量更轻。
超高摩尔质量聚乙烯的特性粘度(IV)大于4dl/g。IV根据PTC-179方法(Hercues Inc.Rev.Apr.29，1982)在135℃下在十氢化萘中测定，溶解时间为16小时，具有用量为2g/l溶液的抗氧剂DBPC；将不同浓度下的粘度外推至零浓度的粘度。特性粘度是摩尔质量(也被称为分子量)的量度，其可以比如Mn和Mw的实际摩尔质量参数更容易确定。在IV和Mw之间存在一些经验关系，例如Mw＝5.37×104[IV]1.37(见EP 0504954A1)，但这个关系依赖于摩尔质量分布。UHMWPE纤维(例如长丝纱线)可通过以下方法制备：将UHMWPE在合适的溶剂中的溶液纺成凝胶纤维，然后在部分或完全除去溶剂以前、期间和/或以后拉伸该纤维，即通过所谓的凝胶纺丝工艺，所述工艺例如描述在EP 0205960A、WO01/73173A1、Advanced Fiber Spinning Technology，Ed.T.Nakajima，Woodhead Publ.Ltd(1994)，ISBN 1855731827及其所引参考文献中。UHMWPE纤维的IV优选为约5-40dl/g，更优选7-30dl/g。优选地，UHMWPE是每100个碳原子具有一个以下支链，优选每300个碳原子具有一个以下支链的线性聚乙烯，支链或侧链通常包含至少10个碳原子。线性聚乙烯还可以包含至多5mol％的一种或更多种共聚单体，例如，烯烃，如丙烯、丁烯、戊烯、4-甲基戊烯或辛烯。
本发明的网中所用的UHMWPE纤维还可以包含少量(通常小于5质量％，优选小于3质量％)的常用添加剂，例如，抗氧化剂、热稳定剂、着色剂、流动促进剂等。UHMWPE可以是单一的聚合物等级，但也可以是两种或更多种不同聚乙烯等级的混合物，例如，这些聚乙烯的IV或摩尔质量分布不同和/或共聚单体或侧链的类型和数量不同。
本发明的网中所用的UHMWPE的强度优选为至少2.0N/tex，更优选至少2.5、2.8或甚至3.0N/tex，原因是这种密度较低的高强度纤维可使货物网的重量轻且十分坚固。通过已知方法(如基于ASTM D885-85或D2256-97的方法)来确定抗张强度(也简称为强度)或抗断强度。
网的绳索可以是各种结构，如编织或搓捻绳索、织物带或条。网绳索、边缘绳索、角部绳索和连接绳索全部可以具有相同或相似的结构和纤维类型，但也可以不同，如WO 2004/028908A2或US 6637991B2所指出。
网绳索和边缘绳索间隔地接合以形成网格，结合点可以通过已知技术形成，例如打结、拼接或如US 400344所述形成互穿结合。网格尺寸由国际航空条例规定，通常各边不大于25cm。网格形状可以是任何常规形状，例如菱形或方形。
货架连接接头(例如双头螺栓)以规则间隔与网瓣体的末端(例如，与边缘绳索)相连，接头间的最小距离由国际航空条例规定。接头和钩通常由金属制成，但也可以使用工程塑料。在一种优选实施方式中，接头和钩由镁制成，这些重量轻且坚固的接头进一步减少了系统的重量。
网的选定网格通常具有与其连接的调节钩，所述钩可用于缩短或拉伸所述网，例如当货架未被装载至其最大高度时。通常，通过使形成网格的绳索穿过钩的孔眼，将这些钩与所述网相连。也可以通过本发明的辅助连接绳索将这些钩与所述网相连。因此，在本发明的上下文中，连接接头(或简称接头)也被理解为包括调节钩。
连接绳索优选为柔性，并且其粗度可使其容易地被拉伸穿过货架连接接头的孔眼并与边缘网格相连。连接绳索的长度优选可使其容易操作，但不应不必要地延长网的尺寸。连接绳索的强度可在其被固定在边缘绳索和接头上(例如通过打结)之后，使该网仍符合所有要求。由于经打结的绳索的强度通常明显低于打结前的强度，因此连接绳索本身的抗张强度优选高于网(即网结构中的网绳索和边缘绳索)的强度。
优选地，连接绳索由合成聚合物纤维(例如聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯纤维或其混合物)制成。
在本发明的一种具体实施方式中，网绳索和边缘绳索主要由超高摩尔质量聚乙烯纤维制成，并且连接绳索由聚酯或聚酰胺纤维制成。此实施方式的优点是，连接绳索呈现出比其它绳索更高的断裂伸长率，从而可以更好地吸收突然施加在局部网上的负载。
在另一种优选实施方式中，连接绳索包含上述高强度纤维，更优选包含由超高摩尔质量聚乙烯制成的高抗断强度纤维。为了降低价格并达到诸如重量、强度、伸长率和弹性之类的性质的期望组合，可以选择例如聚酯与UHMWPE纤维或脂族聚酰胺和芳族聚酰胺纤维的组合。由高抗断强度纤维制成的连接绳索的优点是其可以较细并仍具有期望的强度水平，这可限制重量并使连接至接头和绳索更容易。由UHMWPE纤维制成的绳索还显示出对接头滑动所引起的磨损具有更好的耐磨性。
连接绳索可以具有与空运货物网的其它织物部分相同或不同的织物结构，可以为编织、搓捻、纺织、缠绕、打结结构或其组合。
优选地，连接绳索的颜色与形成网格的绳索形成对比，以便于操作者识别。此外或或者，连接绳索具有不同的表面纹理，以使其与其它网绳索区分。
在本发明的一种优选实施方式中，连接绳索为环形绳索或条带，通常称为吊索。吊索的优点是，可以用简单的已知的扭结、栓结或弯结来形成与具有孔眼的接头的连接以及与网格的连接，而且可以保持较高的结强度。这样的结例如是牛结(也称为捆吊结)、环结或浮漂结，这可通过以下方法形成：将吊索的一个环端穿过孔眼或网格，然后将此环端穿过由吊索另一端(也称为尾端)所形成的开口，随后拉曳第一端以使结收紧。本领域技术人员可以容易地选择其它合适的结，例如所谓的双环结、Kellig结或Prusik和Klemheist结。这些结和其它结以及它们的形成方法可在“Handbook of knot”(Dorling Kindersley Book，London 1998；ISBN0751305367)和“The Ashley book of knots”(Faber and Faber Ltd，London1990；ISBN 057109659x)中找到。
WO 02/062619A1中确实描述了一种货物网，该网也包括可用作网瓣体角部的固定装置的环状绳索或吊索。但该文献表明，这些绳索整体性地形成网的一部分，从而无法在不损坏网的前提下将这些绳索除去。然而，该文献并不包含关于接头应当通过绳索或吊索可更换地与网相连的任何暗示或明示。
绳索或条带吊索可以通过已知方法形成，例如通过缝合、打结、拼接或焊接将一定长度的绳索或织物首尾相连。优选地，首尾相连不会使绳索的粗度增大超过2倍，因为这会降低柔性并使与接头的连接松动。在一种实施方式中，通过将织物带的两端缝合而形成吊索。在另一种实施方式中，编织或搓捻绳索用拼接接头连接。
本申请中的吊索被理解为包括双环、或双眼、或三眼吊索。这样的结构是本领域技术人员已知的，并可以例如通过以下方法形成：将绳索的两端拼接成环，或例如通过缝合在吊索的中部形成一个或更多个连接。
可选地，可以用条带或织物包裹或覆盖吊索，以保护纤维/或提供其耐磨性。
在具体实施方式中，连接绳索是吊索，包括由多条缠绕纤维(优选基本上平行的多丝纱线)形成的核心以及覆盖外鞘(例如纺织或编织的管状织物)。
优选地，这样的吊索包括平行高强度纱线(优选UHMWPE纱线)形成的核心和由聚酯、聚酰胺、芳族聚酰胺纤维或UHMWPE纤维或其混合物形成的外鞘。
本发明的网包含已经通过打结与边缘绳索连接的连接绳索。如此带来的优点包括需要时可以通过松解除去连接绳索而不造成损坏。缺点是具有接头的连接绳索也可被怀有不良企图的人轻松地去除。因此，与边缘绳索连接(例如打结)的连接绳索或所采用的结优选是固定的或不可移动的，例如通过缝合或使用粘合剂。这样的固定连接绳索可在需要时通过以将其除去。
本发明还涉及将具有孔眼的连接接头与具有连接绳索(例如吊索)的空运货物网相连接的方法。本领域的技术人员应当认识到，存在数种形成此连接的合适方法，包括打结。在一种优选实施方式中，所述方法包括步骤：
a)通过将环形吊索的一末端环至少一次穿过接头(或钩)的孔眼(开口)，然后将此端穿过由所述吊索另一端形成的开口，随后拉曳第一端以收紧结，使所述吊索与所述接头相连接；
b)将所述吊索端至少一次越过货物网的网格的绳索，然后将具有连接接头的另一端穿过所述环，随后拉曳具有接头的此端以收紧围绕网格绳索的结。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤a)和b)中，吊索端部分别仅仅穿过孔眼和网格一次。
在本发明方法的另一种优选实施方式中，步骤b)包括将吊索端穿过接头开口和网格两次，得到接头与网之间的较短连接，并得到4条桥接绳索。此实施方式可有利地用于较细且较长的连接吊索，这种吊索柔性大并且易于操作和连接。另一个优点是负载被分配在4条桥接绳索上，而对所用结(结的强度通常明显低于绳索的线性强度)施加较小的力。
本发明的方法还包括通过采用固定手段将已连接的连接绳索(例如打结到接头和网上的吊索)固定的步骤。合适的固定手段包括缝合、粘合剂和加热，并优选应用于各个结，或用于在边缘绳索与接头之间的连接绳索(例如吊索)的至少两个部分的相互连接。优选地，固定手段是缝合，因为这可在所需位置上容易地应用并很好地控制。优选地，用包含高强度纤维的纱线完成缝合。
在另一种实施方式中，固定手段是粘合剂，优选可在应用后固化的液体粘合剂。液态粘合剂优选被注射到所用的结中，然后固化以固定该结。还可以通过局部应用热量以使绳索纤维部分熔化并融合在一起来固定连接绳索。应当小心地应用固化手段，以防止将连接绳索与边缘绳索固定在一起，因为这样就不可能在不损坏网的其它部分的前提下将连接绳索除去。
几乎任何人均可以方便地采用本发明的方法在短时间内更换损坏的连接绳索或接头。
Claims (13)
1.包括多条由聚合物纤维制成的绳索的货物网，所述绳索间隔地接合以形成网格，所述网具有中心部分和从所述中心部分突出的多个瓣体，每个瓣体的外围网格由边缘绳索形成，每条边缘绳索具有多个连接接头，其特征在于，所述连接接头通过连接绳索与所述边缘绳索相连接，其中所述连接绳索是可更换地连接至所述边缘绳索和所述连接接头的辅助绳索。
2.如权利要求1的货物网，其中所述聚合物纤维是抗断强度为至少1.5N/tex的高强度纤维。
3.如权利要求2的货物网，其中所述纤维由超高摩尔质量聚乙烯形成。
4.如权利要求1-3中任何一项的货物网，其中所述连接绳索包含高强度纤维。
5.如权利要求4的货物网，其中所述纤维由超高摩尔质量聚乙烯制成。
6.如权利要求1的货物网，其中所述连接绳索的颜色与形成网格的绳索形成对比。
7.如权利要求1的货物网，其中所述连接绳索为吊索。
8.如权利要求7的货物网，其中所述吊索包括由多条缠绕纤维形成的核心以及覆盖外鞘。
9.如权利要求8的货物网，其中所述核心中的纤维是基本上平行的高强度纱线，并且所述外鞘由聚酯、聚酰胺、芳族聚酰胺、UHMWPE纤维和其混合物制成。
10.如权利要求8或9的货物网，其中所述核心中的纤维是UHMWPE纱线。
11.将具有孔眼的连接接头与具有连接绳索的空运货物网相连接的方法，包括步骤：
a)通过将环形吊索的一末端环至少一次穿过接头的孔眼，然后将此端穿过由所述吊索另一端形成的开口，随后拉曳第一端以收紧结，使所述吊索与所述接头相连接；
b)将所述吊索端至少一次越过货物网的网格的绳索，然后将具有连接接头的另一端穿过所述环，随后拉曳具有接头的此端以收紧围绕网格绳索的结。
12.如权利要求11的方法，还包括通过采用固定手段将已连接到网格绳索的吊索固定的步骤。
13.如权利要求12的方法，其中所述固定手段是缝合。
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