CN107531007B - 衬垫 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种衬垫(10),用于保护物品免受冷凝的损害。衬垫(10)包括具有透气层(30)的透气材料(20),其中透气材料允许蒸气穿过材料传递但阻止液体的传递。
Description
技术领域
本发明涉及用于保护物品免受水和/或热损害的衬垫。这种衬垫的实例包括但不限于用于存储容器(例如船运或货运容器)的衬垫。衬垫也可以是用来保护物品的覆盖物的形式,如防水帆布。
背景技术
在海运、空运或陆上运输物品时,物品不可避免地会遭受环境条件的变化。例如,在船运过程中,当容器受到阳光直射时,货运容器内的温度可能升高到70℃以上。为了减轻影响容器中物品的温度升高,可以将容器设计成在容器内部具有绝热衬垫。
除了别的因素以外,容器衬垫设计为避免通过对流进行热传递,因此由防止空气通过的材料制成。然而,当船运诸如食品和具有高水分含量的油化学品的产品时,可能在衬垫内部发生水冷凝。由于外部温度太低或衬垫内部的相对湿度过高,会发生冷凝。因为冷凝物滞留在容器内部,因此可能会发生产品变质和霉菌生长。
为了减少衬垫内部的水冷凝问题,使用干燥剂等吸收剂,但干燥剂具有有限的吸水能力。无水分产生材料可以用于货运容器中,例如干木、塑料或纸质托盘,以帮助将衬垫内的水分含量最小化,但不会必然使物品本身含有的水分含量最小化。
另一个选择是使用可以控制温度和相对湿度的冷藏容器。但是,这是一个非常昂贵的选择。
本发明是鉴于上述问题而开发的。
发明内容
本发明提供了一种用于保护物品免受冷凝损害的衬垫,其包括具有透气层的透气材料,其中透气材料允许蒸气穿过材料传递但阻止液体的传递。
通过提供透气材料,其允许蒸气穿过透气材料传递,衬垫能够允许衬垫的一侧上的水分传递到衬垫的更干燥侧,而不是在衬垫的高湿度侧冷凝。此外,由于透气材料还阻止液体穿过透气材料的传递,衬垫也能够保护物品免受水的损害。
在一些实施方式中,透气层的水蒸气透过率为50g/m2/天至5000g/m2/天。在更优选实施方式中,透气材料的水蒸气透过率为近似1000g/m2/天。
在一些实施方式中,透气材料可承受250mm或更大的流体静压。在一个示例中,透气材料可以承受1000mm或更大的流体静压。
在一些实施方式中,水蒸气通过扩散通过透气层的聚合物基质而穿过透气层传递。通过提供允许通过透气层的聚合物基质扩散的透气层,可以具有透气材料,而不会使材料在微观或宏观层面上是多孔的,以物理上允许蒸气穿过透气层传递。
在其它实施方式中,蒸气物理地穿过透气层传递。通过提供物理上允许蒸气穿过透气层传递的透气层,可以使用大范围的材料来制造透气层。例如,透气层可以具有允许蒸气穿过透气层传递的微孔。在其它实施方式中,透气层具有允许蒸气穿过透气层传递的穿孔。
在一些实施方式中,透气层附接到支撑层。支撑层可起到保护和增强透气层的作用。在优选实施方式中,透气层的水蒸气透过率等于或小于支撑层的水蒸气透过率。通过具有与支撑层的水蒸气透过率相同或更小的水蒸气透过率的透气层,透气层作为水分传递的主要屏障。
在一些实施方式中,支撑层是非织造层。在另外的实施方式中,透气材料包括第二非织造层,透气层位于两个非织造层之间。
在其它实施方式中,支撑层是织造织物层。在另外的实施方式中,透气材料包括第二织造织物层,透气层位于两个织造织物层之间。通过在两个织造织物层之间具有透气层,透气层被两个织造织物层良好地保护。
在一些实施方式中,衬垫还包括附接至透气材料的透气反射材料。通过具有附接到透气材料的透气反射材料,衬垫能够通过反射辐射热来减少穿过衬垫的热传递。这样可以允许衬垫减少因运输过程中环境条件变化导致物品经历的温度波动,这种温度波动会导致物品受损。
在优选实施方式中,透气反射材料是穿孔的。在更优选实施方式中,透气反射材料通过粘合层附接到透气材料。粘合层优选是不连续的,以便远离(stay free of)透气材料和透气反射材料中的穿孔开口。
本发明还提供了一种容器衬垫,其包括连接在一起以形成用于存储物品的外壳的全部或部分的多个面板,其中至少一个面板的至少一部分包括如上所述的衬垫以限定透气面板。
通过提供具有连接在一起的多个面板的容器衬垫,可以将物品完全包围在容器衬垫内。这具有在物品和环境条件之间提供屏障的优点,同时还允许蒸气传递穿过其中至少一个面板(即透气面板)的至少一部分。
在容器衬垫的一些实施方式中,不是透气面板的至少一个面板具有反射材料制成的外层。在优选实施方式中,容器衬垫的所有面板包括反射材料制成的外层。通过在容器衬垫的所有面板上设置反射材料,反射辐射热的能力被最大化。
在容器衬垫的更优选实施方式中,顶面板是透气面板。通过使容器衬垫的顶面板透气,可以帮助将水分从容器衬垫内部传递到容器衬垫外部,因为较暖的潮湿空气将自然地升至容器衬垫的顶部。
在更优选实施方式中,容器衬垫附接到船运容器的内部,使得一方面在顶面板、侧面板、端面板和门面板以及另一方面在船运容器的内壁之间存在空气间隙。通过在容器衬垫的面板和船运容器的壁之间提供空气间隙,容器衬垫的面板能够避免热量通过传导而传递至面板。
在优选实施方式中,容器衬垫附接到船运容器的内部,以避免在顶面板处积水。避免积水有助于保持透气层的水蒸气透过率。
本发明还进一步提供一种容器衬垫,其包括连接在一起以形成用于存储物品的外壳的全部或部分的多个面板,其中顶面板的至少一部分包括具有透气层的透气材料,其中透气材料允许蒸气穿过材料传递,但阻止液体的传递;并且其中所述顶面板包括悬挂组件,所述悬挂组件提升所述顶面板以形成顶点和至少一个倾斜侧,以协助从所述顶面板排出冷凝水。
在优选实施方式中,悬挂组件包括沿着顶面板的长度设置的多个提升机构。提升机构可以沿着顶面板的中间点提供,或者可以位于中间点和边缘之间离开中心线的任何位置,侧壁与顶面板在该边缘处相遇。
提升机构可以缝合到或附着到或以其他方式附加到顶面板。在一个实施方式中,提升机构是位于沿着顶面板的长度设置的袋中的磁体。在其他实施方式中,提升机构可以是挂钩、双面胶带和/或顶面板被钩住到的顶点框架。
附图说明
现在将参考附图仅以举例的方式描述结合本发明的所有方面的实施方式,其中:
图1a是衬垫的一部分的剖视图;
图1b是图1a中衬垫的一部分的等距视图;
图1c是图1a中衬垫的一部分的剖视图,显示穿过衬垫的一部分的蒸气传递;
图2a至2c是另一衬垫的一部分的视图,以与图1a至1c中衬垫的一部分的视图相对应的视图示出;
图3a至3c是另一衬垫的一部分的视图,以与图1a至1c中衬垫的一部分的视图相对应的视图示出;
图4a至4c是具有附加支撑层的图1a至1c中衬垫的一部分的视图,以与图1a至1c中衬垫的一部分的视图相对应的视图示出;
图5a至5c是具有附加支撑层的图2a至2c中衬垫的一部分的视图,以与图1a至1c中衬垫的一部分的视图相对应的视图示出;
图6a至6c是具有附加层的图3a至3c中衬垫的一部分的视图,以与图1a至1c中衬垫的一部分的视图相对应的视图示出;
图7a是具有反射层的图4a至4c中的衬垫部分的剖视图;
图7b是图7a中衬垫的一部分的等距视图;
图7c是图7a中衬垫的一部分的剖视图,显示穿过衬垫的一部分的蒸气传递和反射辐射热;
图8a至8c是具有反射层的图1a至1c中衬垫的一部分的视图,以与图1a至1c中衬垫的一部分的视图相对应的视图示出;
图9a至9c是具有反射层的图5a至5c中衬垫的一部分的视图,以与图1a至1c中衬垫的一部分的视图相对应的视图示出;
图10a至10c是具有反射层的图2a至2c中衬垫的一部分的视图,以与图1a至1c中衬垫的一部分的视图相对应的视图示出;
图11a是具有两个反射层的衬垫的一部分的剖视图;
图11b是图11a中衬垫的一部分的等距视图。
图11c是图11a中衬垫的一部分的剖视图,显示穿过衬垫的一部分的蒸气传递和反射辐射热;
图12a是具有反射层的衬垫的一部分的剖视图;
图12b是图12a中衬垫的一部分的等距视图;
图12c是图12a中衬垫的一部分的剖视图,显示穿过衬垫的蒸气传递和反射辐射热;
图13是容器衬垫的等距图;
图14a是用于制造透气材料的方法的流程图;以及
图14b是用于制造透气材料的层压方法的图;
图15是根据另一实施方式的衬垫的等距示意图;
图16A是图15所示的衬垫的端部截面图;以及
图16B是图16A所示的区域A的放大图。
具体实施方式
图1至图3示出了可用于保护物品免受水损害的衬垫10。衬垫10具有透气材料20,所述透气材料允许水蒸气通过以减轻衬垫10的物品所在侧的冷凝,但是阻止水或其它液体传递穿过材料到物品侧。透气材料20具有透气层30。透气材料允许蒸气穿过材料传递,但是尽可能地阻止水穿过材料的传递。
应当理解,术语“衬垫”包括形成为基本上包围物品的衬垫,例如船运容器衬垫,以及基本上片状的其它衬垫,例如防水帆布和覆盖物。因此,“衬垫”一词包括诸如托盘覆盖物、防水帆布、临时储物帐篷和容器衬垫等物品。
如图1至图3所示,透气层30被层压到支撑层40上。支撑层40提供了支撑透气层30的基底。支撑层40用于保护和增强透气层30。因此,支撑层具有足够的拉伸强度和抗撕裂性,以支撑和保护透气层30。
应当理解,支撑层是优选的特征,并且透气材料将在没有支撑层的情况下起作用,以允许蒸气穿过透气材料传递,但是尽可能地阻止液体通过透气材料的传递。
透气层30被设计成透气性与支撑层40相同或更低。以这种方式,水蒸气能够比通过透气层30更容易地(或以相同的速率)移动通过支撑层40,导致透气层30作为水分传递的主要屏障。换句话说,透气层30具有与支撑层40相同或更小的水蒸气透过率。
透气材料20的透气层30可以由扩散材料制成,例如由扩散膜(即,能够进行分子扩散的膜)制成,蒸气穿过扩散材料化学地扩散。可替代地,透气层可以在不同程度上是多孔的,使得在微观或宏观层面上,该层被构造成物理上允许蒸气穿过该层传递。
在图1(a)至1(c)中,透气层30由扩散材料制成,例如由扩散膜制成。扩散膜可以是能够进行分子扩散的整体膜。扩散膜可以是透气膜,例如热塑性弹性体(TPE),例如热塑性聚氨酯(TPU)。扩散膜允许水分通过吸附透气层30的高湿度侧的表面,然后溶解并扩散通过透气层30的聚合物基质,最后在透气层30的低湿度侧的表面上解吸附,从而通过聚合物层。也就是说,水蒸气通过扩散穿过透气层的聚合物基质而穿过透气层传递。该机制是可逆的,以允许在两个方向上穿过透气层传递并且该机制取决于扩散膜两侧的水蒸气分压。
如图2(a)至2(c)所示,透气层30可以替代地是微孔透气膜。微孔透气膜具有微孔31。微孔31是通过拉伸浸渍有无机填料(例如碳酸钙)的聚合物膜(例如聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE))产生的,以产生微孔结构。微孔透气膜可以与其它更多多孔层组合以产生具有所需物理性质的微孔层。
微孔比水滴小,因此除非在整个结构上施加足够的压力,否则水不能穿过微孔层。然而,微孔比水蒸气和空气分子大,因此水蒸气和空气可以物理地通过微孔层。例如,根据材料,可以使用直径约为0.01至4.00微米的微孔。
可替代地,如图3(a)至3(c)所示,透气层30可以替代地具有较大的孔或供蒸气通过的进出通道,具体地,塑料膜可以包括从层30的一个表面33延伸到层30的另一侧上的相反表面34的穿孔32。
穿孔32可以通过使用各种方法制成,例如加热或非加热钉、加热或非加热针或激光束。穿孔的直径将根据所使用的穿孔技术而变化。通常,水、水蒸气和空气可以通过穿孔,然而,具有比水的表面张力低的表面能的材料被用来防止水通过毛细作用流过穿孔。
可替代地,穿孔可以制成足够小的尺寸,防止或阻止包括水在内的液体的传递。例如,根据材料,可以使用直径达到大约800微米的穿孔,只要穿孔材料具有比水低的表面能即可。
适用于提供穿孔透气层的材料的实例包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。穿孔塑料膜允许水分通过层/材料的物理孔。应当理解,可以使用大范围的材料来制造穿孔透气层,且结果是本文所述的穿孔实施方式可能不需要支撑层。这是因为穿孔透气层可能相比扩散膜和微孔透气层不那么脆弱,降低了穿孔透气层所需的保护和支撑水平。还将注意到,虽然穿孔实施方式可以特别适合于不需要支撑层,但扩散膜和微孔实施方式也可以在没有支撑层的情况下起作用。
支撑层40提供支撑透气层30的基底。支撑层40还保护并增强透气层30。因此,支撑层具有足够的拉伸强度和抗撕裂性,以支撑和保护透气层30。支撑层可以是透气的织造或非织造材料以便于也允许蒸气/水分通过。由于水蒸气透过率的程度由透气层30决定,支撑层40将具有与透气层30相同或更大的水蒸气透过率。
支撑层的透气性可能是所用材料的特性的结果,例如,依靠化学扩散而“呼吸”的热塑性弹性体或者支撑层可以包括如下所述的微孔或穿孔。
图1和图2中的透气材料20的支撑层40在本实施方式中由非织造材料,且具体是由聚丙烯(PP)制成。可替代地,支撑层可以由非织造聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、非织造聚乙烯(PE)制成。
在支撑层40由织造织物制成的情况下,支撑层可以由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(尼龙)、纤维玻璃和棉制成。
参考图3(a)至3(c)中的实施方式,当支撑层40也被穿孔时,支撑层40不需要是天然透气的材料,因为将材料穿孔的步骤固有地使得支撑层透气。在制造图3(a)至3(c)中的透气材料时,制造出两层结构,然后穿孔。以这种方式,两层同时穿孔,从而使两层都透气。因此,支撑层可以由非织造聚丙烯(PP)、非织造聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、非织造聚乙烯(PE)、织造织物或膜制成。
应当理解,图3(a)至3(b)中的穿孔塑料膜透气层30可以层压到非穿孔支撑层40上,只要支撑层40由透气材料(如PP、PET、PE等)制成。
如上所述,透气层30具有与支撑层40相同或更小的水蒸气透过率。以下量值的水蒸气透过率对应于使用根据美国材料试验学会(ASTM)的透气性试验方法E96。应当理解,ASTM E96并不旨在提供“透气”的定义,而仅仅是在某些情况下结果可能不同的测试方法。在目前描述的实施方式中,透气层30的水蒸气透过率为50g/m2/天至5000g/m2/天,优选为500g/m2/天至2500g/m2/天的透过率,更优选为约1000g/m2/天。
耐水性也可以通过几种方式进行测试。以下量值的耐水性对应于使用美国纺织化学家和染色师协会(AATCC)127的水柱试验。透气材料20能够承受至少250mm、且优选为1000mm或更大的流体静压。
图4(a)至4(c)和图5(a)至5(c)分别显示了图2(a)至2(c)和3(a)至3(c)的透气材料,除了第一支撑层40之外,添加在层30的另一侧上设置的另一个支撑层40A。第二支撑层40A进一步保护透气层30并为整个衬垫提供完整性。图4(a)至4(c)示出了由夹在两层非织造聚丙烯之间的扩散膜制成的透气层30。图5(a)至5(c)示出了由夹在两层非织造聚丙烯之间的微孔透气膜制成的透气层30。
应当理解,非织造聚丙烯层中的一层或两层可以用上面关于支撑层所述的任何材料代替。也就是说,图4(a)至4(c)中的扩散膜或图5(a)至5(c)中的微孔透气膜可以位于两个织造织物层之间,两个非织造层之间,或一个织造织物层和一个非织造层之间。还应当理解,穿孔透气层也可夹在两个支撑层之间。
图6(a)至6(c)示出了与图3(a)至3(c)中的透气材料相类似的透气材料。如上面关于图3(a)至3(c)中的透气材料所述,图6(a)至6(c)所示的三层透气材料首先通过将三层40、30、40A组合然后将三层材料穿孔来制造。以这种方式,所有三层都是同时穿孔,从而使所有层都透气。通过将透气层30夹在两个支撑层40、40A之间,透气层30被更好地保护。
反射材料50可以设置在上述透气材料的一侧(或两侧,如图11(a)至11(c)所示)。反射材料50用于反射辐射(太阳)热。通过将反射材料50施加到透气材料20上,衬垫10能够通过反射辐射热来减少穿过衬垫10的热传递。通过减少辐射热能的流入和流出,可以减少衬垫10所保护的物品的温度波动。可以理解,运输过程中的温度波动可能导致物品受到损害,特别是在波动较大的情况下。反射材料可以是高反射性的,以便反射大部分辐射热,从而进一步减少温度波动。
高反射性旨在意指小于或等于0.2(对应于等于或大于80%的反射率)的发射率。这是穿孔反射材料在穿孔后测量的发射率。通过将反射材料50施加到透气材料20上,衬垫10能够通过反射辐射热来减少穿过衬垫10的热传递。
应当理解,反射材料必须面对空气间隙才能有效。如果衬垫10用于覆盖物品,则可以认为衬管10具有“物品侧”和“外侧”。反射层可以在“物品侧”和/或“外侧”上。如果反射材料仅被施加到透气材料的单侧,则反射材料优选地被施加到衬垫10的“外侧”,因为衬垫10所覆盖的物品将潜在地接触到衬垫10的“物品侧”,从而去除这些位置的空气间隙。
图7至图12示出了具有附接到透气材料20的穿孔反射材料50的透气材料的示例。穿孔反射材料50可以由例如反射箔(具有或不具有保护层)或低发射率膜制成。反射材料50被穿孔以便允许反射材料50也是透气的。多孔反射材料50的水蒸气透过率大于透气层30的水蒸气透过率。
反射材料50可以以任何合适的方式附接到透气材料20上。例如,反射材料50可以通过如图7至12所示的聚合物结合层60或者通过粘合的、例如斑点图案粘合层附接到透气材料20。聚合物结合层60是穿孔的,以使聚合物结合层60能透气。多孔聚合物结合层60的水蒸气透过率大于透气层30的水蒸气透过率。如果使用斑点图案粘合剂,则粘合剂或热熔体仅基于需要的图案施加到特定区域(即粘合剂不覆盖整个材料)。
图11和图12示出了以与图3(a)至3(c)和图6(a)至6(c)相似的方式制造的材料,在于材料首先被制造然后被穿孔。关于图12(a)至12(c),层30通过聚合物结合层60附接到反射材料50。然后将材料穿孔,从而同时对所有三层进行穿孔,使得所有层透气。关于图11(a)至11(c),层30夹在两个反射层50之间,每个反射层通过聚合物结合层60附接到层30上。然后将材料穿孔,从而同时将所有五层穿孔,使所有层透气。在这些实例中,透气层30用作支撑层。
上述透气材料可以用于制造许多装置,这些装置用于保护物品防止冷凝,也防止因为水侵入而遭受水损害。例如,透气材料可用于制造衬垫10,例如托盘覆盖物或临时储物帐篷。衬垫10还可以形成容器衬垫100的至少一个面板的至少一部分,该容器衬垫包括连接在一起的多个面板。
图13示出了用于保护物品免受水损害的容器衬垫100。容器衬垫100包括多个面板,即顶面板110,底面板111,两个侧面板112、113,后面板114和一个或多个前面板115。多个面板连接在一起以形成用于存储物品的外壳的全部或部分。容器衬垫100的顶面板110由上述任何透气材料20制成。
通过使容器衬垫100的顶面板110由透气材料20制成,帮助水分从容器衬垫内部传递到容器衬垫外部,因为较暖的潮湿空气将自然地升至容器衬垫100的顶面板110。
应当理解,如果面板110的仅仅一部分是透气材料,则容器衬垫100将仍然起作用。还应当理解,容器衬垫100的所有面板都可以由透气材料制成。优选地,顶面板110由透气材料20制成,该透气材料在透气材料20的外侧上具有穿孔的反射层。应当理解,容器衬垫100的任何面板都可以是透气面板。
还应当理解,容器衬垫可以用于例如船运容器、货运容器或冷藏室。
在使用中,如果容器衬垫的外部温度太低或容器衬垫内部的相对湿度过高,则会在标准容器衬垫内部发生冷凝。透气材料20通过允许水蒸气透过透气材料20而冷凝在容器(未示出)的壁和顶部上,起到防止在容器衬垫100的内部冷凝的作用。此外,如果容器的壁或顶部上的冷凝水滴落到容器衬垫100上,冷凝水也将被阻止穿过透气材料传递,因为透气材料允许水蒸气穿过材料传递,但是阻止水的传递。应当理解,不透气的面板也优选由耐水材料制成。
容器衬垫100可以具有一个或多个面板,这些面板不是具有反射材料制成的外层的透气面板。值得注意的是,所有的面板包括透气面板都可以具有反射材料制成的外层,以便通过减少辐射热来增加容器衬垫100的绝热性。应当理解,如果面板不是透气面板,则反射层将不需要是透气的。
应当理解,容器衬垫100可以具有一个或多个面板,这些面板不是透气面板并且不具有反射材料制成的外层。例如,容器衬垫100的底部可以由不透气的非反射材料制成,因为在容器衬垫100的底部不会有空气间隙。
作为示例,如果容器衬垫100安装在船运容器中,则反射材料将减小容器衬垫100内的空间的温度波动。反射面板将反射可能从容器金属壁和顶部到达容器衬垫100的辐射(太阳)热量。这将有助于减缓容器衬垫内部温度的升高。相反,当容器衬垫内的温度高于外部环境时,容器衬垫100的反射性能将阻滞热能的流出。降低辐射热能的流入和流出将有助于减少容器衬垫内的温度波动。通常,可以将船运容器中经历的50至55℃的典型波动减小到20至25℃或更低的波动。
如果在顶面板100上使用非反射透气面板,而其它面板仍然具有反射性质,则容器衬垫100内的温度波动将略高于所有面板都具有反射材料的容器衬垫,但是温度波动将比没有容器衬垫100低得多。
此外,为了进一步提高耐热性,容器衬垫100可以附接到船运容器的内部,使得在容器衬垫100的顶面板、侧面板、端面板以及门面板与船运容器的壁之间存在空气间隙,以便减少通过传导从船运容器到容器衬垫的热传递。在澳大利亚专利2004201415中描述了一种用于在容器中安装衬垫的方法,该专利的全部内容以引用的方式并入本文。
为了将容器衬垫100插入容器中,首先将后面板114定位在容器的后端。使用附接到侧面板112、113和后面板114的带140将容器衬垫100保持在容器内的适当位置。
容器衬垫100定位在容器内,使得在容器衬垫100和容器之间的长边和顶部上形成空气间隙。容器衬垫100的反射表面减少了通过到(或从)紧邻容器衬垫100的空气的热辐射而进行的热传递。容器和容器衬垫100之间的空气间隙通过使从容器衬垫100到容器的传导最小化来改善绝热性。
此外,容器衬垫100可以以这样的方式附接到船运容器的内部,以避免在顶面板处的水积聚并且促使任何积水从顶面板排出到船运容器的侧面。避免积水有助于防止水由于滞留水(sitting water)的流体静压而渗透透气层,并保持顶面板的透气性。
图15示意性地示出了具有悬挂组件350的容器衬垫300的形状,该悬挂组件提升顶面板310以形成顶点315和至少一个倾斜侧320(图15中示出了两个倾斜侧),以帮助排出任何来自顶面板310的冷凝水。图16A以图形方式示出了图15的容器衬垫300在船运容器308内的侧面轮廓,并且可以清楚地看到顶点315和倾斜侧320。
容器衬垫300具有位于衬垫300的宽度中间,也就是沿衬垫的中心线长度CL的悬挂组件350。这种布置导致具有相等长度的倾斜侧320的对称三角形形状的顶面板310。应当理解,可以实现其他布置,例如,非对称三角形顶面板。此外,悬挂组件可以沿着容器衬垫的一个顶部边缘长度定位,使得顶点出现在一个侧壁330上方,并且顶面板具有朝向另一个侧壁330倾斜的一个倾斜侧。
多个提升机构325沿着顶面板的长度L设置,以用作悬挂组件350中的提升点。在图15、图16A和16B所示的实施方式中,提升机构325位于沿着顶面板的中心线CL的固定点并且包括用于插入磁体的袋335。
在这些图中所示的实施方式中,顶面板包括跨过容器衬垫300的宽度缝合的透气材料部段。在其它描述的实施方式中(如图13所示的实施方式中),透气材料沿着容器衬垫缝合。因此,在图15、16A和16B的实施方式中,包含磁体的袋335被缝合到透气材料部段之间的接缝中并面向容器的端部。如果反而接缝沿着容器衬垫的长度延伸,则便于将袋缝合到接缝中并且沿与图15、16A和16B所示方向垂直的方向定向。
当容器衬垫300被安装在船运容器中时,磁体被插入袋335中并朝着容器顶壁340升高,该容器顶壁是铁磁性的,其中提升机构被吸引到顶壁并将顶面板的中间点长度保持为顶点抵靠船运容器的顶壁,而顶面板的剩余部分朝向容器的侧面倾斜。容器衬垫300的侧面可以通过束缚装置等限制到容器的上侧角边缘,但是处于比顶点低的点处。袋可以缝合到顶面板中,例如沿着中缝缝合。
可以使用其他提升机构代替袋中的磁体。这可以包括双面胶带,带的一侧沿顶面板的长度连续地或离散地施加,而带的另一侧粘附到容器顶壁340。
在另一个例子中,挂钩可以缝合到顶面板中并用于钩住沿着容器顶壁固定的互补式捕获物。
在另一个实施方式中并且如图13所示,环150可以沿着容器衬垫100的顶面板110的中心部分设置,绳索160穿过该环。绳索160可以附接到容器,使得顶面板110的中心部分高于顶面板110的边缘,从而减少可能积聚在顶面板上的水量。绳索160可以附接到容器,使得当从容器的前方观察时顶面板110被拉紧以形成三角形,以避免水积聚在顶面板110的中心部分和顶面板110的边缘之间的空间中。
在又一个实施方式中,框架(未示出)可以张紧地固定在船运容器上并抵靠靠近顶壁的侧壁。框架在安装时将形成顶点,并且可以存在沿着容器的长度靠近顶壁定位的一系列框架,或者在容器的每个端部处至少两个,或者可以存在跨过容器顶壁的整个长度的单个大框架。顶面板适于钩挂或螺纹连接到框架上,特别是在其顶点处,从而提升顶面板以形成其自身的顶点。顶面板可以通过穿过沿着顶面板提供的环的绳或者简单地通过顶面板上挂在框架上的挂钩附接到框架上。
为了能够容易地进入容器衬垫的内部,一个或多个面板可以使用拉链或钩环紧固件(例如魔术贴)打开。
制造上述透气材料的方法包括将透气层与支撑层层压以形成透气材料。应当理解,代替层压,可以使用其它方法来制造上述透气材料。例如,该方法可以使用热压、透气胶等
如果透气材料具有反射层,则该方法包括将反射材料层压到粘合层,将层压的反射材料和粘合层穿孔,然后将穿孔的反射材料层压到透气层和支撑层。应当理解,代替将反射材料层压到粘合层,真空金属化可用于将金属涂层(例如铝)的薄层沉积到透气层上,以便产生反射表面。
参考图14a,将反射材料层压到粘合层的步骤可以包括第三层,例如非织造材料。在这种情况下,例如利用挤出层压法使用粘合层将反射层与非织造织物层压以制造层压体201。然后将层压体通过穿孔器以产生多孔层压体202。参考图14B,穿孔层压体202然后使用透气层204经历与支撑层203的第二层压,以产生最终层压体205(也参见图14B)。
应当理解,如果不需要反射层,则仅需要层压支撑层203和透气层204。
一旦形成了最终层压体,则根据所需的设计尺寸,例如20英尺或40英尺的容器,切割透气材料。如上所述,容器衬垫100的顶面板110可以由透气材料制成,而其它面板可以由不透气材料制成,优选地具有反射层。所有的面板利用为安装目的而加入的挂钩120和带130(见图13)而连接在一起。
衬垫的另一应用的示例是形成托盘覆盖物(未示出)。托盘覆盖物可用于基本上覆盖装载物品的托盘的顶部和侧面,有效地封闭物品。通过使托盘覆盖物的一部分由透气材料制成,可以保护托盘上的物品防止冷凝,因为标准托盘覆盖物所捕获的水分将能够通过透气部分逸出。应当理解,托盘覆盖物可以完全由透气材料制成,并且托盘覆盖物还可以具有一个或多个具有反射材料的部分。另外,代替具体是托盘覆盖物,衬垫可以是防水帆布。
衬垫的另一应用将是形成临时储物帐篷(未示出)。临时储物帐篷在结构上类似于容器衬垫,然而,它将是自支撑结构。如果临时储物帐篷暴露在雨中,临时储物帐篷也可能会有一个倾斜(pitched)顶部来帮助排水。再次,通过使临时储物帐篷的一个或多个部分由透气材料制成,标准储物帐篷所捕获的水分将能够通过透气部分逸出。
上述实施方式的优点在于,它们提供透气材料以允许蒸气穿过材料传递,以允许衬垫的一侧上的水分传递到衬垫的更干燥侧,而不是在衬垫的高湿度侧冷凝。此外,由于透气材料还阻止液体穿过材料的传递,所以衬垫也能够保护物品免受水的损害。
此外,对于允许通过透气层的聚合物基质的扩散的实施方式,可以具有透气材料,而材料不会在微观或宏观层面上是多孔的,以物理上允许蒸气穿过透气层传递。
Claims (19)
1.一种用于保护物品免受冷凝损害的衬垫,包括:
具有透气膜层的透气材料,所述透气膜层被层压至透气支撑层,其中所述透气膜层是非穿孔层,并且允许蒸气穿过所述透气材料传递但阻止液体的传递;
层压至所述透气材料的透气反射材料,其中,所述透气反射材料在层压至所述透气材料之前被穿孔并且具有等于或大于80%的反射率;
其中,所述透气反射材料的水蒸气透过率大于所述透气膜层的水蒸气透过率;以及
其中,所述透气材料能够承受250mm或更大的流体静压。
2.根据权利要求1所述的衬垫,其中所述透气膜层的水蒸气透过率为50g/m2/天至5000g/m2/天。
3.根据权利要求2所述的衬垫,其中所述透气材料的水蒸气透过率为1000g/m2/天。
4.根据权利要求1所述的衬垫,其中所述透气材料能够承受1000mm或更大的流体静压。
5.根据权利要求1所述的衬垫,其中所述蒸气通过扩散穿过所述透气膜层的聚合物基质而穿过所述透气膜层传递。
6.根据权利要求1所述的衬垫,其中所述蒸气物理地穿过所述透气膜层传递。
7.根据权利要求6所述的衬垫,其中所述透气膜层具有允许蒸气穿过所述透气膜层传递的微孔。
8.根据权利要求1所述的衬垫,其中所述透气膜层的水蒸气透过率等于或小于所述支撑层的水蒸气透过率。
9.根据权利要求1所述的衬垫,其中所述支撑层是非织造层或织造织物层。
10.根据权利要求9所述的衬垫,其中,当所述支撑层是非织造层时,所述透气材料包括第二非织造层,所述透气膜层位于所述支撑层和所述第二非织造层之间。
11.根据权利要求1所述的衬垫,其中所述透气反射材料通过粘合层附接到所述透气材料。
12.一种容器衬垫,包括连接在一起以形成用于存储物品的外壳的全部或部分的多个面板,其中至少一个所述面板的至少一部分包括如前述权利要求中任一项所述的衬垫,以限定透气面板。
13.根据权利要求12所述的容器衬垫,其中不是透气面板的至少一个所述面板具有反射材料制成的外层。
14.根据权利要求12所述的容器衬垫,其中所有面板包括反射材料制成的外层。
15.根据权利要求12所述的容器衬垫,其中顶面板是所述透气面板。
16.根据权利要求12所述的容器衬垫,其中顶面板是透气面板并且包括悬挂组件,所述悬挂组件提升所述顶面板以形成顶点和至少一个倾斜侧,以协助从所述顶面板排出冷凝水。
17.根据权利要求16所述的容器衬垫,其中所述悬挂组件包括沿所述顶面板的长度设置的多个提升机构。
18.根据权利要求17所述的容器衬垫,其中所述提升机构是位于沿所述顶面板的长度设置的袋中的磁体。
19.根据权利要求17所述的容器衬垫,其中所述提升机构是挂钩、双面胶带和/或顶面板被钩住到的顶点框架。
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