CN102066154A - 货网 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包含多个网构件(100)的网，所述构件排列成格子结构，并且具有厚度(D1)，其中所述网还包含连接到所述构件的连接装置，其中所述连接装置的厚度(D2)至少在由其负荷在所述构件和所述装置之间传送的一个或多个连接位置处大于所述构件的厚度(D1)，并且其中所述连接装置的厚度和所述构件的厚度的比例D2/D1为至少1.15。本发明还涉及网作为护栏网以保护禁区以及作为货网以保护或限制货物在货架或货板上运动的用途。

Description

货网
本发明涉及一种包含多个网构件的网，所述构件排列成格子结构，并且具有厚度D1，其中所述网还包含厚度为D2、连接到所述构件的连接装置。本发明还涉及网作为护栏网以保护禁区或者作为货网以固定和限制货物在例如货架或货板上的运动的用途。
这样用于固定货物的网的实例在例如WO 02/062619中公开了，其中所述网的底边具有稳定装置用来将网固定在货架或货板上从而支撑货物。
已知许多网的其他实例，具体是货网和护栏网，这样的网通常包含垂直和水平排列并缝合在一起形成例如四边形或蜘蛛网状图案的网构件的网络。这些网还具有连接装置，从而将网连接到支撑物、货架或货板或使网保持绷紧。
然而我们观察到现有网在连接装置上均匀分配负荷的能力降低，因此在网构件和连接装置之间的连接位置上某些网构件要经受过高的负荷。这些连接位置代表网中最弱的点，此处的网构件首先破损，最终导致整个网的破损。
因此，观察到已知网的效率(即网的强度和网构件的强度之比)降低了。
人们提出了不同的网设计作为解决方法来减轻上述的缺点并提高网的效率，例如像EP 1470044中公开的那些新型网设计。然而网构件上不均匀的负荷分配问题依然存在，这不利地影响了网的效率。所述问题在或多或少显著的程度上影响了所有的网而与网的设计无关，它们大部分由不完善的网安装造成。
调整网的设计也使网的多用途性减少，这是因为需要鉴于预期用途对每种不同应用重新设计网。这导致复杂、昂贵的网。
本领域常用于增强网(即网构件)的最弱点的另一种方法是构建构件时使用更多的材料，因而使得所述构件更厚。因此已知网使用比所述装置厚的网构件，这导致沉重的网构件和网的重量大大增加。这样做的另一个缺点是，网变得难以控制并缺乏多用途性。
本发明的目的是提供一种不显示或较少程度显示上面所列举的缺点的网。具体地，本发明的目的是提供一种网，其具有与已知网相比改善的效率。另一个目的是提供一种即使安装不恰当也具有改善效率的网。
本发明的另一个目的是提供一种具有更多用途的网，这种网能用于不同的应用，而不需要为了每个和每种应用对其进行重新设计，同时不会影响其效率。
本发明的另一个目的是提供一种具有更高安全系数的货网，即经受高负荷时该货网较少失效或断裂。
因此本发明提供了一种网，其特征为，连接装置的厚度D2至少在一个或多个在所述构件和所述装置之间传送负荷的连接位置处大于厚度D1，并且其中比例D2/D1为至少1.15。
已经观察到，当本发明的网用于不同应用中时，例如用于限制货物或作为保护禁区的护栏网，该网与通常所用的网相比具有增大的效率。还观察到，即使安装不恰当，例如在安装好的网中出现松弛，本发明的网与已知网相比也显示出改善的效率，因此使网破损的风险最小化。
还观察到本发明的网与已知网相比能更好地承受冲击负荷而不被断裂。冲击负荷可能由例如运载货物的车辆或飞机的不受控制的运动所引起的货物的突然晃动所产生。因此本发明的网与已知网相比具有改善的安全系数(如下文所定义)。
本发明所提出的解决方法的优点更令人惊讶的原因是，因为它们克服了本领域的技术偏见。如上所述，为了增强在网构件和连接装置之间连接处的网构件，已知的网使用比连接装置厚或甚至更厚的网构件来改善网的性能。然而本发明却使用比连接装置薄的网构件，并且如下文的实验部分所明示的，所得的网具有改善的性能、改善的效率以及安全性。
优选地，比例D2/D1为至少1.2，更优选为至少1.5，甚至更优选为至少3.0，甚至更优选为至少4.5，还要甚至更优选为6.0，最优选为至少8.0。也已观察到，随着所述比例的增大，本发明的优点更明显并且所得到的结果更好，特别是网的效率增大了。尽管不需强加上限，但是由于实践原因，比例D2/D1优选为最高50，更优选为最高40，最优选为最高30。通过改变网构件和/或连接装置的厚度可以很容易地调整比例D2/D1。
网构件可以用绳索段、条带段、金属纤维缆段、天然和/或合成纤维段、织物布料段或它们的组合适当地构建。因此所述网构件可以包含绳索段、条带段、金属纤维缆段、天然和/或合成纤维段、织物布料段或它们的组合。优选地，所述网构件包含含有合成丝线的纱线。这样做的优点是，网是轻量的，具有高强度和良好的耐腐蚀性。
“多个网构件”意指，足量的网构件被使用，从而使得它们形成格子结构(也称为网状物)。所述构件彼此之间可以自由滑动，或者可以通过缝合或通过诸如金属环、结、粘合剂等其他固定装置间隔连接。格子结构可以是本领域已知的任何结构，例如长方形、菱形、圆形等等。优选的格子结构是长方形，因为业已观察到其中网构件以这样的方式排列的网显示出，平均分配网所经受负荷的能力改善了。
在本发明一个优选的实施方式中，所述网包含含有一段绳索的网构件。所述绳索可以具有本领域已知的任何结构，例如加捻的或编织的绳索或它们的组合(例如随后被编织形成绳索的加捻纱线)。
在本发明另一优选的实施方式中，所述网包含含有一段条带的网构件。本文的“条带”指的是，厚度(t)远远小于其宽度(w)的柔软的细长体。条带很容易通过例如纺织、编织或针织纱线而被制成本领域已知的任何结构，例如平纹纺织结构和/或斜纹纺织结构。所述条带优选具有n-股织物网状结构(n-ply textile webbing construction)，其中，n优选为至少4，更优选为至少3，最优选为至少2。这样的网状结构具有为网构件提供增强强度的优点。
如果绳索段、条带段或天然或合成纤维材料段被用作网构件，那么这些段优选由包含天然和/或合成丝线的纱线制成。可以用于制备所述纱线中的丝线的天然材料的例子包括棉花、麻、羊毛、蚕丝、黄麻和亚麻。合成纱线可以根据本领域已知的任何技术制备，优选通过熔融、溶液或凝胶纺丝。适合制备所述纱线中的丝线的合成材料(也称之为聚合物材料)的例子包括聚酰胺和聚芳酰胺，诸如聚(对苯撑对苯二甲酰胺)(通常所说的Kevlar
Figure BPA00001279544500041
)；聚(四氟乙烯)(PTFE)；聚(对苯撑-2，6-苯并咪唑)(PBO)(通常所说的Zylon
Figure BPA00001279544500042
)；液晶聚合物，例如对羟基苯甲酸和对羟基萘甲酸的共聚物291900(通常所说的Vectran
Figure BPA00001279544500043
)；聚{2，6-二咪唑并[4，5b-4’，5’e]吡啶-1，4-(2，5-二羟基)苯撑}(通常所说的M5)；聚(六亚甲基己二酰胺)(通常所说的尼龙6，6)；聚(4-氨基丁酸)(通常所说的尼龙6)；聚酯，诸如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)，聚(对苯二甲酸丁二醇酯)和聚(对苯二甲酸1，4亚环己基二亚甲基酯)；聚烯烃，诸如聚乙烯和聚丙烯的均聚物和共聚物；还有聚乙烯醇和聚丙烯腈。由上面所提到的聚合物材料制成的纱线的组合也可以用来制备所述连接件(links)。
在一个优选的实施方式中，为制备纱线所选择的聚合物材料是IV优选为3-40dl/g(根据ASTM D4020在135℃下用十氢化萘作为UHMWPE的溶剂来测定)的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。优选地，UHMWPE中每100个C原子具有一个以下支链，优选每300个C原子具有一个以下支链，因为这样的材料能为纱线提供增强的机械性能。含有用UHMWPE制成的纱线的网构件构成的网具有如下优点：所述网除了效率增大外，还具有改善的耐磨性、强度，非常重要的是还具有增大的强度与重量比。因此，所述网的多用途性提高了。
UHMWPE纱线优选根据在如下多个出版物中均有所描述的凝胶纺丝工艺制备，包括EP 0205960A、EP 0213208A1、US 4413110、GB 2042414A、GB-A-2051667、EP 0200547B1、EP 0472114B1、WO 01/73173A1、EP 1699954和“Advanced Fiber Spinning Technology”，Ed.T.Nakajima，Woodhead Publ.Ltd(1994)，ISBN 1855731827。这样做的优点是：在网构件中使用凝胶纺丝UHMWPE纱线的网具有甚至进一步增强的效率。
本发明的网包含连接装置，例如适于接合货架或货板上的互补装置的钩子和/或地板装配(floor fitting)。所述装置的其他实例包括但不限于：用来将相邻网板可松解地固定在一起的拉线或角结(corner tie)；包含例如从网的边缘伸出的突起物和与突起物相连并且位于其相交边缘的网眼的固定装置，这样相交边缘可松解地连接在一起；拉紧装置，例如可用来拉紧网并拉紧网的松弛部分的收钩(reefing hook)。
连接装置可以用不同材料制成，例如用上面所列举的合成和/或天然纱线；金属；和/或热塑性和/或热固性树脂组合物，如WO 91/12136A1(第15-21页)(通过引用结合与此)中所公开的。优选地，所述装置至少在一个或多个在网构件和所述装置之间传送负荷的连接位置处具有椭圆形截面，更优选圆形截面。
在本发明一个优选的实施方式中，连接装置由包含填料的热固性树脂制成。优选地，所述树脂是环氧树脂，所述填充剂是碳纳米管。这样做的优点是这样的装置具有改善的机械性能同时质量轻。
在本发明一个更优选的实施方式中，连接装置由轻质金属制成，例如铝、钛、钪、镁、锌和/或它们的合金。这样做的优点是网的重量进一步降低了。特别令人感兴趣的是标准锻造、浇铸或其它的铝合金，例如铝业协会命名为6061、2024、7075、7079和A 356的可得合金。更优选地，所述装置用镁或镁合金(例如Al-Sc-Mg合金)浇注。这样做的优点是以镁为基础的装置具有增强的强度/重量比。这在涉及沉重货物运输的应用中是有利的；同样包含以镁为基础的连接装置的网对要运输的总重量的贡献更少，同时维持了网的效率。
本文“在连接装置和网构件之间传送负荷的连接位置”在本文中被理解为这样的位置，在该位置处，所述装置和所述网构件相互连接，并且通过该位置，作用在所述网构件的负荷传送到所述装置，反之亦然。生动的实例是，连接到网构件的钩子，其中在网被拉紧时，该钩子至少在构件连接的位置处或者使构件本身定位的位置处具有规定厚度。特别地，当所述钩子用来拉紧网的松弛部分时，优选所述钩子，在其钩住形成网其他部分的网构件以打摺，从而由此拉紧例如货物上的网的位置处，也具有规定的厚度。
连接装置优选通过已知固定手段(例如缝合、拼接、打结、甚至粘合)连接到网构件上。例如当条带被用作网构件时，优选的固定手段是缝合，因为这种手段易于在所期望的位置上以可控方式进行。当绳索被用作网构件时，优选的固定手段是拼接，因为得到具有增强效率的固定。
本发明的网可以具有本领域已知的任何结构，例如EP 1440882；EP 1464914；WO 2007/147564；WO 02/062619；US 7204457；WO 03/045779；WO 04/011331中所公开的，这些专利的公开内容通过引用结合于此。如果本发明的网被用作货网，那么优选地所述网具有十字形一片结构，其具有中心部分或中心面板部分，以及沿着这些部分向外衍生的多个翼部或侧副翼。WO 02/062619公开了这样网的实例。
本发明的网还可以涂布或包含阻燃剂、降低粘附的涂料、色料、去光剂等。
下面解释各图，但本发明并不限于此。
图1描绘了网构件和连接装置之间的连接a)以及贯穿该连接的垂直截面b)和平行截面c)。
图2描绘了由绳索制成的网构件的截面，该绳索具有不规则的截面。
图3描绘了用4个网构件构建的网的示意图，每一个网构件都有连接其一个末端的连接装置。
网构件(100)的厚度D1按图1a)-c)所示被定义为所述构件在位置(300)处的厚度，在该位置所述构件和连接装置(500)互相连接，并且通过该位置作用在所述网构件的负荷传送到所述装置，反之亦然。当网上没有负荷并且使待测网构件保持绷紧时，测定厚度D1，如果可行也这样测定连接装置。网构件的厚度D1是可通过垂直于位置(300)(在此位置构件和装置互相连接)的所述网构件的截面(201)测定的。本文中“保持构件绷紧”被理解为，所述构件经受足够的负荷来防止其松弛，但是又没足够强的负荷来引起它的形变。具体地，如果构件具有圆形截面，那么厚度D1便是它的直径。连接装置的厚度D2类似地通过位于互连位置处(300)的截面(202)测定。图1a)中，构件(100)通过下列方法连接在连接装置(500)上：将一段(101)构件穿过连接装置上的孔(501)，然后通过固定手段(400)(例如缝合)将所述段固定在所述构件的主体(102)上。
构件或连接装置可能具有不规则的截面。图2便是这种情况，其中构件由绳索(600)构建，截面的不规则性由绳索绳股(700)的向外突出造成。在这种情况下，用椭圆(800)来近似计算其截面并且用垂直于绳索与连接装置相连接位置的椭圆的轴(例如801)来规定不规则构件的厚度更精确。卵形截面(图中未显示)也可以用椭圆来近似计算并且用上面所定义的方法来测定其厚度。在连接装置具有不规则截面的情况下，可以用相同的方法来定义所述装置的厚度。
用条带来制备网构件时，本文中“网构件的厚度D1”理解为条带的厚度(t)。如果使用重叠的条带段来构建所述构件，那么厚度D1为条带的厚度(t)乘以连接处重叠段数的成绩，或者，当使用厚度不等的条带段时，厚度D1为连接处重叠条带的厚度之和。
在本发明一个优选的实施方式中，连接装置是拉紧装置，其通过下列方法来拉紧网和拉紧网的松弛部分：连接或钩紧能形成网的其他部件的网构件以打摺，从而由此拉紧网。优选地，所述拉紧装置是钩子，其更优选由镁或镁合金制成。这样做的优点是，当该实施方式的网被用作货网并在货物上被拉紧以将其固定在适当位置上时，该网表现出增大的安全系数。我们观察到，网当经受来自货物的高应力时特别在拉紧装置(例如钩子)与网构件相连的位置处，表现出较少的破损或没有破损。优选地，该实施方式的网还包含优选安装在网的外围以将该网连在货架或货板上的连接装置。这样做的优点是，这样的网具有进一步增大的效率。
本发明还涉及连接装置在网中的应用，其中所述装置的厚度至少在一个或多个在所述构件和所述装置之间传送负荷的连接位置处是所述网构件厚度的至少1.2倍。优选地，所述连接装置是拉紧装置；更优选地，所述装置是钩子。优选地，它们由轻质金属制成。
本发明还涉及本发明的网作为货网或护栏网的用途。
通过以下实施例和对比例进一步阐述本发明，但本发明并不限于此。因为连接装置和网构件的连接处是网中的最弱点，所以当所述连接的效率增大时，便认为网的效率改善了。
方法
·网的效率(以％计)通过测定网构件的拉伸强度(TS构件)和网的拉伸强度(TS网t)并用公式1来确定：
Figure BPA00001279544500082
公式1
·网构件的TS构件根据标准ISO 2307测试来确定。如果所述网构件包含高强度聚乙烯纤维，特别是UHMWPE纤维，那么将测试速率降低因数5来略微修正该测试。由于它们的高挺度，因此当施加正常的夹具位移率时，所述聚乙烯纤维在相当短的时间内在相对低的应力下断裂。为了在要进行的测试和观察中得到足够长的测试时间选择降低的测试比率。
·TSnet在根据图3构建的网上测定，该网具有4个相同的网构件(100)。通过下列方法用绳索来制备网构件：将绳索的自由端穿过两个钩子(500)的孔(501)后，然后将其与另一个自由端通过拼接(图中未示)连接，从而形成具有两段(101)和(102)的环。每一个网构件的相应段(101)和(102)在交叉处通过固定手段(400)相互连接。钩子(500)被连接到固定的支撑物(900)上，这样不用在所述网上施加负荷网构件也是保持绷紧的。从可用的8个钩子中随机选择一个与拉力试验机(图3中未显示)相连，以经受负荷(901)，从而模拟网构件上的不均匀负荷分配。TS网是网失效时的负荷，即经负荷的网构件断裂时的负荷。在公式1中，使用因子2，因为网构件的两段(101)和(102)都对承担负荷有贡献。
·网的安全系数被定义为根据上面详述的方法测定的网的拉伸强度TS网和要用网的最大拉伸强度之比。
实施例和对比例
实施例1
如图3的网由绳索制成的厚度约为5.5mm的网构件来制备。所述绳索用凝胶纺丝的UHMWPE纱线(购自荷兰的DSM Dyneema，为Dyneema
Figure BPA00001279544500083
SK75)制成，结构为3×12×5280dtex，即3股平放的绳，每一股通过平铺12根纱线制成，每一根纱线为5280dtex。根据修正的ISO 2307测定所述绳索的强度约为45KN。通过构件间的缝合使4个网构件相互连接。
用作连接装置的钩子用铝2024T3合金片材通过打磨而制成。所有的钩子在与绳索的连接处都具有圆形截面和15mm的厚度D2。它们的重量为56g。在本实施方式中，比例D2/D1＝15/5.5为2.7。
根据上面方法部分所描述的技术测定的网效率为71％。
对比例1(CE1)
重复实施例1，但是用普通结构的钢打磨的钢钩代替铝钩。钢钩的厚度为5.5mm。钩子的重量为60g。在本实施方式中，比例D2/D1＝5.5/5.5为1。
网的效率为48％。
实施例2
重复实施例1，但是用镁制成的具有圆形截面的钩子代替铝钩。镁钩的厚度(直径)D2为16mm。镁钩的重量为40g。在本实施方式中，比例D2/D1＝16/5.5约为3。
网的效率为72％。
实施例3
重复实施例1，但是用编织条带代替绳索来构建网构件，并且使用7mm厚的钩子作为连接装置。
编织条带(2-股网状)用实施例1的Dyneema
Figure BPA00001279544500091
SK75多丝纱线制成。条带的厚度(t)为1.5mm，宽度为8.5mm。编织物的经向线密度为11900tex。其断裂强度为21kN。
在本实施方式中比例D2/D1＝7/1.5约为4.7。
网的效率为86％。
对比例2(CE2)
重复实施例3，但是使用厚度为1.5mm的高强度钢钩。在本实施方式中，比例D2/D1＝1.5/1.5为1。
网的效率为47％。
从上面所显示的实施例和对比例中可以看出，网的效率随比例D2/D1的增大而增大。还可以看出，通过使用轻质的连接装置，制备出与已知网相比效率增大同时重量减少的网。
因此，本发明的网因而可以在增大负荷条件下使用而不会出现失效或断裂。因此，本发明的网不仅质轻，还具有改善的安全系数。

Claims (6)

1.一种包含多个网构件的网，所述构件排列成格子结构，并且具有厚度D1，其中所述网还包含连接到所述构件的连接装置，其特征在于，所述连接装置的厚度D2至少在一个或多个在所述构件和所述装置之间传送负荷的连接位置处大于所述厚度D1，并且其中比例D2/D1为至少1.15。
2.如权利要求1所述的网，其中D2是所述厚度D1的至少1.2倍。
3.如权利要求1或2中任意一项所述的网，其中所述网构件包含绳索段和/或条带段。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的货网，其中所述连接装置是用Mg或Mg合金制成的钩子。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的网作为货网以将货物固定在货板上的用途。
6.如权利要求1至4中任意一项所述的网作为护栏网的用途。
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