CN104364183A - 环形制品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环形制品，其包含至少一个材料条，所述材料条形成所述材料条的多个卷绕，所述条具有纵轴，其特征在于所述条的每个卷绕都包含沿所述条的纵轴的扭转，其中所述扭转是180°的奇数倍。本发明还涉及制造所述制品的方法及其作为吊索、环、带或链节的用途。

Description

环形制品
本发明涉及环形制品，其包含材料条的多个卷绕。本发明还涉及环形制品的用途。
这种环形制品的实例在例如EP0150550中被公开。EP0150550公开了具有含织造布带的环状芯的悬吊带，其中所述布带被盘绕在大量卷绕(也被称为层)中。
虽然根据EP0150550的环形制品显示出良好的承载强度/能力，但人们发现：目前的环形制品将负载均匀地分配在卷绕的材料条的各层上的能力较差。因此，当成环形制品承受负载时，某些层承受过高负载。这些层可代表环形制品中的最脆弱位置。在这些最脆弱层失效的情况下，负载将被分配在剩余层中，并可导致环形制品的过早失效。
此外，人们发现：已知的环形制品的效能(即环形制品的测量强度与通过将材料条卷绕数的2倍与其强度相乘得到的理论强度的比率)会降低。
已提出不同的解决方案以减弱上述缺点，如例如在EP0150550和EP0247869中公开的那些。然而，卷绕的材料条的各层上负载分配不均等的问题仍然存在，并且可对环形制品的效能造成负面影响。
因此，本发明的目标可以是提供未表现出上述缺点或在较小程度上表现出上述缺点的环形制品。特别地，本发明旨在提供与已知的环形制品相比效能提高的环形制品。本发明还旨在提供更通用的(versatile)环形制品，其中该环形制品能被用于多种应用而不需要针对每种新应用重新设计。本发明还旨在提供安全系数较高的环形制品，即当承受高负载时，更不易于失效或破坏。
因此，本发明提供环形制品，其包含至少一个材料条，该材料条形成材料条的多个卷绕，该条具有纵轴，其特征在于该条的每个卷绕都包含沿该条的纵轴的扭转，其中该扭转是180°的奇数倍。
本文中的“条的卷绕”被理解为该条的环，也被称为该条的缠绕或盘绕，即一段所述条的长度从与该条的纵轴垂直的任意平面开始并在同一平面以环形样式结束，由此限定所述条的环。
发明人发现，当本发明的环形制品被用于承受不同负载的应用(例如用作合成链条的元件或用作升降吊索)时，它比常用环形制品的效能高。
还发现，本发明的环形制品允许更宽广种类的材料条被盘绕在环形制品上，但常用的环形制品则具有专门适应所采用的材料条的设计。
环形制品是公知的，并且包括例如吊索、环、带和链节。环形制品在许多场合中被用作连接元件。例如，可以通过将绳端附加到环状物从而将环状物用作两个或多个绳端的连接元件。在环或圆形吊索的情况下，可以在两个物体之间通过例如将环或圆形吊索附加到两个物体二者上(例如通过打结或者在物体周围缠绕环)来建立连接。因此，本发明的一个实施方式是将本发明的环形制品用作链节、吊索或带。
本文中的“条”表示具有厚度(t)和宽度(w)的柔性细长体，其中厚度(t)比宽度(w)小得多。优选地，条的宽度与厚度的比率为至少5∶1，更优选地至少10∶1；条的宽度与厚度的比率为至多200∶1，甚至更优选地至多50∶1。条有时也被称为带或平带。条的实例可以是带材、膜或带条。带条易于制造，例如通过将纱线纺织(weave)、编(plait)或针织(knit)成现有领域中已知的任何结构(例如平织结构和/或斜织结构)。带条优选地具有n-股纺织编带结构，其中n优选地为至多4，更优选地为3，最优选地为2。这种编带结构的优点在于：它提供了柔性增加的环形制品。在本发明的语境中，术语“多个卷绕”还可被理解为“盘绕成多个重叠层”。优选地，条的所述重叠层基本上(substantially)相互叠加，但也可以呈现横向偏移。卷绕可彼此直接接触，但也可被分离。卷绕之间的分离可通过例如其它材料条、粘着层或涂层来实现。
在优选的实施方式中，环形制品包含材料条的至少2个卷绕，优选地至少3个卷绕，更优选地至少4个卷绕，最优选地至少8个卷绕。随着卷绕数的增加，根据本发明的环形制品的效能被优化。卷绕的最大数目未被明确限定。考虑到实际原因，可认为1000个卷绕作为上限。
条的厚度和宽度未被具体限定。条的厚度和宽度以及该条的卷绕数目可强烈影响环形制品的的宽度和厚度，这对本领域技术人员来说将是显而易见的。条的厚度将强烈取决于条的性质及其材料。厚度的典型范围在10μm到10mm之间，更优选地在20μm到5mm之间。材料条的宽度将强烈取决于环形制品的期望尺寸。
经卷绕的材料条的卷绕长度可以广泛变化。这种长度可强烈取决于由材料条描述的轨迹和材料条的相邻卷绕之间的紧密度。优选地，材料条的两个相邻卷绕之间的长度差异小于条的厚度的6倍，优选地小于条的厚度的4倍，最优选地小于条的厚度的2倍。其优势在于：可进一步提高环形制品的效能。
在另一个优选的实施方式中，每个卷绕的长度与所有卷绕的平均长度的差异小于条的厚度的6倍，优选地小于条的厚度的4倍，最优选地小于条的厚度的2倍。所有卷绕的平均长度被理解为用所有单个卷绕长度的总和除以条的卷绕数。最优选地，材料条的所有卷绕的长度实质相同。已发现，通过减小卷绕的长度与卷绕的平均长度的差异，也可进一步提高环形制品的效能。
材料条的每个卷绕都可与材料条的相邻卷绕紧密叠加，从而形成密度增加的环形制品。在优选的实施方式中，环形制品的密度为最大可获得密度的至少70％，更优选地至少80％，甚至更优选地至少90％，甚至更优选地至少95％，最优选地至少99％。可通过调整发明制品中所含的各种长度的卷绕(例如如上文刚刚详述的)来实现这种密度的增加。本文中的最大可获得密度被理解为用于生产环形制品的条的密度或者当除条外发明制品还含有其它材料时根据其它材料和条的份数和密度计算的最大可获得密度。
根据本发明，材料条的每个卷绕都包含沿其纵轴180°的奇数倍的扭转。优选地，奇数倍为1。所述180°的奇数倍的扭转将产生包含沿其纵轴180°奇数倍扭转的环形制品。这种扭转在材料条的每个卷绕中的出现将产生具有单个外表面的环形制品。这种结构的另一个特点在于：材料条的第一个末端的侧表面叠加在经卷绕的材料条的另一侧上。已发现，所述扭转产生的结构使得卷绕锁定它们自身防止相对移动。
优选地，通过至少一个固定装置将材料条的至少2个卷绕彼此连接。虽然结构固有地阻止材料条的各个卷绕移位，但观察到，固定装置(手段)的使用进一步提高了环形制品的稳定性。在本发明的语境中固定装置的实例有缝针(stitching)、胶水、结绳、螺栓、热封、铆钉等。
在另一个优选的实施方式中，通过至少一个固定装置连接材料条的末端。这种结构可通过如下来实现，例如调节材料条的长度以使条的两个末端重叠并且在该重叠位置应用缝针穿过环形制品来得到。已观察到，根据这个实施方式的结构导致环形制品的效能被优化。在这个实施方式的另一个更优选的结构中，条的一端穿过跨越环形制品的卷绕的开口到达另一端。已观察到，通过采用提供间隙的材料条能够容易地得到这种结构，间隙沿条的纵轴以等间距存在，间隙可以以例如孔、眼、缝或接合的形式被引入。这种卷绕形式的材料条可导致贯穿卷绕的材料条的所述间隙的重叠，从而提供带有一个或多个适合应用固定装置的开口的环形制品。这种带有穿过经卷绕的条的一个或多个间隙的环形制品表示本发明的另一个实施方式。
任选地，还可以用具有本领域已知的任何结构的防护罩覆盖环形制品，并如上文所详述，由多丝纱线制造环形制品。这种材片(sheet)在例如US4，779，411中是已知的。当测定环形制品的厚度及其腿部重量时，如果使用了防护罩，则不考虑防护罩的厚度。
可从带材、膜、纱线、金属光纤电缆、天然纤维和/或合成纤维、纺织布料及其组合适当地构造材料条。因此，环形制品可包含带材、膜、金属光纤电缆、天然纤维和/或合成纤维、纺织布料及其组合。
在优选的实施方式中，材料条包含合成聚合物。优选地，合成聚合物是聚烯烃，更优选地是超高分子量聚烯烃，最优选地是超高分子量聚乙烯。其优点在于：环形制品的强度高，耐腐蚀性好。
在本发明的一个优选实施方式中，材料条是带材。
在本发明的语境中，带材包含聚合物，其中聚合物优选地是选自聚烯烃(例如聚乙烯)、聚酯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚酰胺或聚酮的热塑性聚合物。合适的聚酰胺是，例如脂肪族聚酰胺PA-6、PA-6，6、PA-9、PA-11、PA-4，6、PA-4，10和它们的共聚酰胺，以及基于例如PA-6或PA-6，6和芳香族二羧酸和脂肪族二胺(例如间苯二甲酸和对苯二甲酸和己二胺)的半芳香聚酰胺，例如PA-4T、PA-6/6，T、PA-6，6/6，T、PA-6，6/6/6，T和PA-6，6/6，I/6，T。优选地，选择PA-6、PA-6，6和PA-4，6。此外聚酰胺共混物也是合适的。
合适的热塑性聚酯是，例如聚(烯烃基对苯二甲酸酯)(poly(alkylene terephthalate)s)(诸如聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT))，和聚(烯烃基环烷酸酯)(poly(alkylene naphthanate)s)(诸如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN))及其共聚物和混合物。
优选地，本发明的带材包含聚烯烃，更优选地包含聚乙烯，最优选地包含超高分子量聚乙烯。
超高分子量聚乙烯可以是直链的或支化的，但优选地使用直链聚乙烯。本文中的直链聚乙烯被理解为表示每100个碳原子带有少于1个侧链的聚乙烯，优选地是每300个碳原子带有少于1个侧链的聚乙烯；侧链或分支通常含有至少10个碳原子。利用FTIR可适当检测侧链。直链聚乙烯还可含有至多5mol％的一种或多种可与其共聚的其他烯烃，例如丙烯、丁烯、戊烯、4-甲基戊烯和辛烯。优选地，直链聚乙烯具有高摩尔质量量，其固有粘度(IV，在135℃下对萘烷中的溶液进行测量)为至少4dl/g，更优选地至少8dl/g，最优选地至少10dl/g。这种聚乙烯也被称为超高分子量聚乙烯。
可以以多种方式制备带材。
生产带材的优选方法包括下述步骤：在环状带的结合间进料聚合物粉末，在低于聚合物粉末的熔点的温度下将聚合物粉末压制成型，然后将得到的经压制成型的聚合物滚轧，随后拉伸。这种方法在例如US 5，091，133中有描述，其通过引用被并入本文。如果需要，可以在进料和压制成型聚合物粉末之前，将其与沸点高于该聚合物的熔点的适当的液态有机物混合。还可以通过在输送聚合物粉末时，将其暂时保留在环状带之间来进行压制成型。这可以例如通过提供与环状带相连的压板和/或滚轴来实现。
生产带材的另一个优选方法包括下述步骤：向挤压机进料聚合物，在高于聚合物熔点的温度下挤压带材，然后在低于聚合物熔化温度时将挤出的聚合物带材拉伸。如果需要，可以在向挤压机进料聚合物之前，将聚合物与合适的液态有机物混合，例如以形成凝胶，例如优选地是当使用超高分子量聚乙烯时的情况。
在另一个优选方法中，通过凝胶法制备带材。合适的凝胶纺丝法在例如GB-A-2042414、GB-A-2051667、EP 0205960A和WO 01/73173A1，以及“Advanced Fibre Spinning Technology”，Ed.T.Nakajima，Woodhead Publ.Ltd(1994)，ISBN 1855731827中有描述。简而言之，凝胶纺丝法包括下述步骤：制备具有高固有粘度的聚合物溶液，在高于溶解温度的温度下将溶液挤压成带材，在低于凝胶温度的温度下将膜冷却，从而至少部分凝胶化带材，然后在至少部分除去溶剂之前、期间和/或之后拉伸带材。
在所述的制备带材的方法中，可以利用本领域已知的手段对所生产出的带材进行拉伸(优选地单轴拉伸)。这种手段包括基于适当拉伸单元的挤压伸展和伸长伸展。为了获得增加的机械强度和硬度，可在多个步骤中进行拉伸。在优选的超高分子量聚乙烯带材的情况下，通常在许多拉伸步骤中进行单轴拉伸。第一个拉伸步骤可例如包括拉伸至伸展因子为3。多次拉伸通常可导致：拉伸温度至多120℃时的伸展因子为9，拉伸温度至多140℃时的伸展因子为25，拉伸温度至多150℃和大于150℃时的伸展因子为50。通过在逐渐增加的温度下多次拉伸，可使伸展因子达到约50或者更高。这产生了高强度带材，其中对于超高分子量聚乙烯带材，可获得1.5GPa-1.8GPa和更高的强度。
另一个优选的制备带材的方法包括：在压力、温度和时间的组合条件下，机械熔化单向定向纤维。EP2205928中描述了这种带材和制备这种带材的方法，其通过引用被并入本文。优选地，单向定向纤维包括超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。优选地，使用由聚乙烯细丝组成的UHMWPE纤维，其中通过如上所述的凝胶纺丝法(例如在GB 2042414A或WO01/73173A1中)制备聚乙烯细丝。凝胶纺丝法本质上由下述步骤组成：制备具有高固有粘度的直链聚乙烯溶液，在高于溶解温度的温度下将溶液纺织成细丝，随后将细丝冷却至低于凝胶温度以发生凝胶化，然后在除去溶剂之前、期间和/或之后伸展细丝。通过纤维的机械熔化制备的UHMWPE带材导致环形制品的强度/重量性能特别好。
带材的强度很大程度上取决于从其开始生产带材的聚合物、带材的生产方法，以及优选地带材的单轴伸展率。带材的强度为优选地至少1.2GPa，甚至更优选地至少1.5GPa，甚至更优选地至少1.8GPa，甚至更优选地至少2.1GPa，最优选地至少3GPa。
在本发明的选择性实施方式中，材料条是由纱线制成的织物或带条。织物或带条易于制成，例如通过将纱线纺织或编织成本领域已知的任何结构，例如平织结构或斜织结构。优选地，带条是狭窄的织物。优选地，带条具有n-股纺织编带结构，其中n为优选地至多4，更优选地至多3，最优选地2。
优选地，由包含天然细丝和/或合成细丝的纱线制造所述带条。可被用于制造纱线中的细丝的天然材料的实例包括棉花、大麻、羊毛、丝绸、黄麻和亚麻。可根据本领域已知的任何技术(优选地通过熔化、溶解或凝胶纺丝)生产合成纱线。适于生产所述纱线中的细丝的合成材料(也被称为聚合材料)的实例包括聚酰胺和聚芳酰胺，例如聚(对苯二甲酰对苯二胺)(被称为)；聚(四氟乙烯)(PTEE)；聚(对苯撑-2，6-苯并双噁唑)(PBO)(被称为)；液晶聚合物，例如对羟基苯甲酸和对羟基萘酸的共聚物291900(例如)；聚{2，6-二咪唑-[4，5b-4’，5’e]亚吡啶基-1，4(2，5-二羟基)亚苯基}(被称为M5)；聚(己二酰己二胺)(被称为尼龙6，6)；聚(4-氨基丁酸)(被称为尼龙6)；聚酯，例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、例如聚(对苯二甲酸丁二醇酯)和聚(对苯二甲酸环己烷二甲醇酯)；聚烯烃，例如聚乙烯和聚丙烯的均聚物和共聚物；以及聚乙烯醇和聚丙烯腈。由上述聚合材料制成的纱线的组合也可被用于制造连接物。
在优选的实施方式中，用于生产所述纱线的精选聚合材料是IV优选地在3-40dl/g之间的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，其中在135℃下，使用萘烷作为UHMWPE的溶剂，根据ASTM D4020进行测量。优选地，UHMWPE中每100个碳原子具有小于1个侧链，更优选地每300个碳原子具有小于1个侧链，这是因为这种材料提供具有增强的机械性能的纱线。包含含有由UHMWPE制成的纱线的材料条的环形制品的优点在于：所述制品的效能增加，此外，耐磨性和强度也得到提高，至关重要地，强度/重量比也有提高。因此，这种制品的通用性得到改善。
优选地，根据许多出版物中所描述的凝胶纺丝法制造UHMWPE纱线，其中出版物包括EP 0205960A、EP 0213208A1、US 4413110、GB2042414A、GB-A-2051667、EP 0200547B1、EP 0472114B1、WO01/73173A1、EP 1，699，954和“AdvancedFibre Spinning Technology”，Ed.T.Nakajima，Woodhead Publ.Ltd(1994)，ISBN 1855731827。其优点在于：其中制品的材料条中使用凝胶纺织的UHMWPE纱线时制品的效能甚至更高。
在本发明的优选实施方式中，材料条包括UHMWPE带材和/或UHMWPE纱线。
本发明还涉及生产根据本发明的环形制品的方法，所述方法包括下述步骤：
a)提供材料条，
b)以大约沿所述条的纵轴180°的奇数倍扭转所述条的第一长度，
c)通过将所述长度与其它条连接以与经扭转的第一长度形成闭环，和
d)向所述闭环叠加其它条，以提供所述条的多个经扭转的卷绕。
在优选的实施方式中，闭环形成于一对转轮周围；当形成的环环绕这对轮子时，进行材料条的卷绕。优选地，这对轮子对被排列成相互垂直。
在本发明的一个实施方式中，通过缠绕和融合材料条来加工环形制品。可通过下述步骤生产这种制品：例如在一对轮子周围缠绕材料条以形成根据本发明的制品，然后将材料条加热至低于材料条的熔点的温度，在该温度下材料条至少部分熔合，最后通过例如增加轮子之间的距离来伸展环形制品，同时旋转轮子。通过增加轮子之间的距离，材料条被拉伸。根据这个实施方式的环形制品将包含至少部分相互熔合的相邻卷绕。这种环形制品具有优化强度。
测量方法
●在135℃下，根据ASTM-D1601/2004在萘烷中测量固有粘度(IV)，其中溶解时间为16小时，使用2g/1DBPC溶液作为抗氧化剂，根据在不同浓度下测量到的粘度推算出零浓度下的粘度。IV和Mw之间有一些经验关系，但这种关系高度依赖于摩尔量分布。基于方程式Mw＝5.37*104[IV]1.37(参见EP 0504954A1)，IV＝4.5dl/g将等同于大约422kg/mol的Mw。
●利用FTIR测量聚乙烯或UHMWPE样品中的侧链，其中在2mm厚的压制膜上进行测量，使用基于NMR测量值的校准曲线对1375cm-1处的吸收进行定量(如例如EP 0 269 151中所述)。
●按照ASTM D885M中的规定，使用标称隔距长度为500mm的纤维，50％/分钟的十字头速度和Fibre Grip D5618C型号的Instron2714夹子来测量复丝纱线的拉伸性能(即强度和模量)。用测量到的拉力除以纤度以计算强度，其中通过称重10米长的纤维来确定纤度；通过假设聚合物的自然密度(例如UHMWPE为0.97g/cm3)来计算GPa值。
●带材和膜的拉伸性能：在20℃下，按照ASTM D882中的规定，使用标称隔距长度为131mm的带材和50mm/分钟的十字头速度来界定和测量2mm宽的带材(如果可以，通过切割获得)的拉伸强度和拉伸模量。
●基于干燥样品，使用温度约为21℃且速度为100mm/分钟的Zwick1484Universal试验机测量环形制品的断裂强度。使用D-钩环检测环形制品，钩环的直径和与钩环相连的被检测制品的厚度之间的比例为5。对于对比吊索，D-钩环被排列成平行结构；对于180°扭转后的吊索，D-钩环被排列成垂直结构。
●通过将测量到的环形制品的断裂强度除以材料条的标称抗张强度和环形制品中材料条的卷绕数目的2倍的乘积来确定效能。
实施例和对比实验
从包含SK75且宽度和长度为25.4mm×1.4mm的狭窄纺织条构造下述实施例和对比实验中的环形制品。市场上可以买到来自Güth& Wolf的纺织条(银灰色1”织物)，其标称断裂强度为4吨(39.2kN)，标称腿部负载为25g/m。
对比实验
紧密卷绕一段材料条以形成带有共8个卷绕的螺旋吊索。如此形成的螺旋吊索的内周长为约400mm，外周长为约465mm。使用总计约3.5m的材料条。吊索的两端在螺旋吊索厚度的相反方向相互重叠约50mm。利用带有Xtreme-tech 20/40(Amann)的MW缝针穿过螺旋吊索的厚度将两端缝在一起，缝合覆盖材料条的全宽和40mm的长度。缝合后的螺旋吊索具有约200g/m的腿部重量(leg weight)，对应于材料条的8个卷绕。吊索的理论断裂强度计算得627.2kN(39.2kNx8x2)。
螺旋吊索的断裂强度测得为165kN，相应的效能为26.3％。
实施例
紧密卷绕一段材料条以形成0-型吊索，其在材料条的每个卷绕处都扭转180°。使用约3.5m的条进行总共8个卷绕。如此形成的180°扭转的吊索的内周长为约400mm，外周长为约465mm。吊索的两端重叠约50mm，利用带有Xtreme-tech 20/40(Amann)的MW缝针穿过180°扭转的吊索的厚度将吊索的两端缝在一起，缝合覆盖40mm的长度。经扭转的吊索具有约200g/m的腿部重量，对应于材料条的8个卷绕。吊索的理论强度计算得627.2kN。
吊索的断裂强度测得为225kN，相应的效能为35.9％。

Claims (15)

1.环形制品，其包含至少一个材料条，所述材料条形成所述材料条的多个卷绕，所述条具有纵轴，其特征在于所述条的每个卷绕都包含沿所述条的纵轴的扭转，其中所述扭转是180°的奇数倍。
2.根据权利要求1所述的环形制品，其特征在于经卷绕的条包含至少2个卷绕，优选地至少4个卷绕，最优选地至少8个卷绕。
3.根据权利要求1或2所述的环形制品，其特征在于所述材料条的两个相邻卷绕之间的长度差异小于所述条的厚度的6倍，优选地小于所述条的厚度的4倍，最优选地小于所述条的厚度的2倍。
4.根据在前权利要求中的任一项所述的环形制品，其特征在于每个卷绕的长度与所有卷绕的平均长度的差异小于所述条的厚度的6倍，优选地小于所述条的厚度的4倍，最优选地小于所述条的厚度的2倍。
5.环形制品，其中所述制品的密度为材料条的密度的至少70％。
6.根据在前权利要求中的任一项所述的环形制品，其特征在于所述制品选自吊索、环、带或链节。
7.根据在前权利要求中的任一项所述的环形制品，其特征在于所述材料条包含聚烯烃，优选地是超高分子量聚烯烃，最优选地是超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。
8.根据在前权利要求中的任一项所述的环形制品，其特征在于所述材料条包含UHMWPE带材和/或UHMWPE纱线。
9.根据在前权利要求中的任一项所述的环形制品，其中所述材料条是狭窄的织物。
10.根据在前权利要求中的任一项所述的环形制品，其特征在于至少2个卷绕是通过至少一个固定装置来彼此连接的。
11.根据在前权利要求中的任一项所述的环形制品，其特征在于所述材料条的两端是通过至少一个固定装置来连接的。
12.根据权利要求11所述的环形制品，其中所述条的一端穿过跨越卷绕的开口到达另一端。
13.根据在前权利要求中的任一项所述的环形制品，其特征在于相邻卷绕至少部分相互熔合。
14.制造环形制品的方法，其包括下述步骤：
a)提供材料条，
b)以大约沿所述条的纵轴180°的奇数倍扭转所述条的第一长度，
c)通过将所述长度与其它条连接以与经扭转的第一长度形成闭环，和
d)向所述闭环叠加其它条，以提供所述条的多个经扭转的卷绕。
15.环形制品用作吊索、环、带或链单元的用途。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015086627A2 (en) 2013-12-10 2015-06-18 Dsm Ip Assets B.V. Chain comprising polymeric links and a spacer
CN107750287B (zh) * 2015-05-28 2021-03-26 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 混杂链环
JP6728553B2 (ja) * 2015-05-28 2020-07-22 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ．Ｄｓｍ Ｉｐ Ａｓｓｅｔｓ Ｂ．Ｖ． ハイブリッド鎖環
WO2016189120A1 (en) 2015-05-28 2016-12-01 Dsm Ip Assets B.V. Polymeric chain link
EP3202702A1 (en) 2016-02-02 2017-08-09 DSM IP Assets B.V. Method for bending a tension element over a pulley
CA3026141A1 (en) 2016-06-03 2017-05-11 Dsm Ip Assets B.V. Chain with endless braided chain-link
DE202018105723U1 (de) 2018-10-05 2018-11-09 Westdeutscher Drahtseil-Verkauf Dolezych Gmbh & Co. Kg Kette, insbesondere Schwerlastkette
WO2020070342A1 (en) 2019-01-25 2020-04-09 Dsm Ip Assets B.V. Hybrid shackle system
DE102019207436A1 (de) * 2019-05-21 2020-11-26 Rud Ketten Rieger & Dietz Gmbh U. Co. Kg Kettenstrang mit textilen Kettengliedern aus verdrehtem Gurtmaterial
EP3997267A4 (en) * 2019-07-11 2024-03-06 Cortland Company, Inc. METHOD FOR PRODUCING AN ENDLESS LOOP
EP3869063A1 (en) * 2020-02-21 2021-08-25 David Vilanova Fabrega Möbius tape forming device, forming machine using the forming device and textile chain forming procedure
WO2023036492A1 (en) 2021-09-07 2023-03-16 Dsm Ip Assets. B.V. Composite elongated body

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3368837A (en) * 1967-02-06 1968-02-13 Wear Flex Corp Fabric load lifting sling
EP0150550A1 (en) * 1984-02-01 1985-08-07 Elephant Chain Block Company Limited Suspension strap
JPS6238284U (zh) * 1985-08-22 1987-03-06
CN2357888Y (zh) * 1998-12-25 2000-01-12 黄文生 工具安全吊索
CN1745030A (zh) * 2003-01-30 2006-03-08 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 圆状吊索
DE202009007416U1 (de) * 2009-05-25 2009-08-13 Spanset Inter Ag Einrichtung und Ausrüstung zum Bergen und Transportieren von Personen oder Lasten
CN201501733U (zh) * 2009-09-17 2010-06-09 天津市飞马起重吊索具有限公司 双环形吊装带

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2771315A (en) * 1955-02-18 1956-11-20 Francis F Fenwick Hoisting sling
US3280995A (en) 1964-10-30 1966-10-25 William C Barkley Apparatus for inverting articles
US3290083A (en) * 1965-05-19 1966-12-06 Wear Flex Corp Fabric load lifting sling
US3466080A (en) * 1967-10-05 1969-09-09 Wear Flex Corp Fabric load lifting sling and similar flexible tension member having increased ability to withstand shock loads
US3899206A (en) * 1972-11-14 1975-08-12 Kitie Miura Endless rope sling
DE2453838C2 (de) * 1974-11-13 1976-12-16 Hans Baur Offene schlinge zum lastentragen
US3995506A (en) * 1975-06-26 1976-12-07 Norman Poe Power transmission belt
US4052095A (en) * 1975-11-05 1977-10-04 Buffalo Weaving And Belting Co. Synthetic organic polymeric sling protected by vulcanized or cured elastomeric laminate at load contacting area thereof
JPS5614300Y2 (zh) * 1975-11-19 1981-04-03
JPS5269774A (en) 1975-12-04 1977-06-10 Sasaki Noki Kk Process for producing feed
US4022507A (en) * 1976-03-17 1977-05-10 Marino Systems, Inc. Self-cinching cargo sling
JPS5361976U (zh) * 1976-10-26 1978-05-25
JPS5361976A (en) 1976-11-16 1978-06-02 Citizen Watch Co Ltd Prober
JPS5547822Y2 (zh) * 1977-11-25 1980-11-08
JPS5483769A (en) 1977-12-17 1979-07-04 Toshiba Corp Bonding device
NL177759B (nl) 1979-06-27 1985-06-17 Stamicarbon Werkwijze ter vervaardiging van een polyetheendraad, en de aldus verkregen polyetheendraad.
NL177840C (nl) 1979-02-08 1989-10-16 Stamicarbon Werkwijze voor het vervaardigen van een polyetheendraad.
US4413110A (en) 1981-04-30 1983-11-01 Allied Corporation High tenacity, high modulus polyethylene and polypropylene fibers and intermediates therefore
US4457985A (en) * 1982-03-19 1984-07-03 Allied Corporation Ballistic-resistant article
US4663101A (en) 1985-01-11 1987-05-05 Allied Corporation Shaped polyethylene articles of intermediate molecular weight and high modulus
EP0213208B1 (en) 1985-02-15 1991-10-30 Toray Industries, Inc. Polyethylene multifilament yarn
JPH06102846B2 (ja) 1985-05-01 1994-12-14 三井石油化学工業株式会社 超高分子量ポリエチレン延伸物の製造方法
EP0205960B1 (en) 1985-06-17 1990-10-24 AlliedSignal Inc. Very low creep, ultra high moduls, low shrink, high tenacity polyolefin fiber having good strength retention at high temperatures and method to produce such fiber
US4779411A (en) 1985-12-02 1988-10-25 Link Enterprises Corporation Flexible, non-metallic rigging chain
FI862286A (fi) 1986-05-29 1987-11-30 Lassila & Tikanoja Oy Band foer hantering av last och foerfarande foer framstaellning av detta.
IN170335B (zh) 1986-10-31 1992-03-14 Dyneema Vof
US5091133A (en) 1988-12-21 1992-02-25 Nippon Oil Co., Ltd. Continuous production process of high-strength and high-modulus polyolefin material
NL9100279A (nl) 1991-02-18 1992-09-16 Stamicarbon Microporeuze folie uit polyetheen en werkwijze voor de vervaardiging daarvan.
FR2675136B1 (fr) 1991-04-11 1993-08-06 Philippe Barra Elingue fermee a boucle autoserrante.
JP3242035B2 (ja) * 1997-07-25 2001-12-25 明大株式会社 ベルトスリング
WO2000017085A1 (en) * 1998-09-24 2000-03-30 Kenneth Dempsey Lifting sling system having multiple strap components
US6448359B1 (en) 2000-03-27 2002-09-10 Honeywell International Inc. High tenacity, high modulus filament
GB2373777A (en) 2001-03-28 2002-10-02 Ace Conveyor Equip Mobius conveyor belt
JP4613176B2 (ja) 2004-01-01 2011-01-12 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． 高性能ポリエチレン・マルチフィラメント糸の製造方法
JP5171171B2 (ja) * 2007-09-11 2013-03-27 キヤノン株式会社 画像形成装置
US9541351B2 (en) 2007-11-01 2017-01-10 Dsm Ip Assets B.V. Material sheet and process for its preparation
EP2266914B1 (en) * 2009-06-24 2014-03-19 Industrias Ponsa, S.A. Process for manufacturing a textile sling
US8995221B2 (en) * 2009-09-08 2015-03-31 Pgs Geophysical As Towed marine sensor streamer having concentric stress member
US8153228B2 (en) * 2009-10-21 2012-04-10 Jhrg, Llc Protective cover for slings, ropes, cables and the like
US20120168285A1 (en) * 2011-01-05 2012-07-05 Honeywell International Inc. Lightweight reinforced conveyor belt structure

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3368837A (en) * 1967-02-06 1968-02-13 Wear Flex Corp Fabric load lifting sling
EP0150550A1 (en) * 1984-02-01 1985-08-07 Elephant Chain Block Company Limited Suspension strap
JPS6238284U (zh) * 1985-08-22 1987-03-06
CN2357888Y (zh) * 1998-12-25 2000-01-12 黄文生 工具安全吊索
CN1745030A (zh) * 2003-01-30 2006-03-08 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 圆状吊索
DE202009007416U1 (de) * 2009-05-25 2009-08-13 Spanset Inter Ag Einrichtung und Ausrüstung zum Bergen und Transportieren von Personen oder Lasten
CN201501733U (zh) * 2009-09-17 2010-06-09 天津市飞马起重吊索具有限公司 双环形吊装带

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