ES2197880T3 - Cuerpo de vela (para embarcaciones) multiseccion. - Google Patents

Abstract

Un cuerpo de vela (3) del tipo que tiene líneas de carga esperadas (28), que comprende: una pluralidad de secciones de vela (46), que tienen bordes (47), unidas a lo largo de dichos bordes; comprendiendo cada sección de vela (46) un material de refuerzo (20) laminado entre la primera (32) y la segunda (42) películas, comprendiendo dicho material de refuerzo una pluralidad de sectores (30, 31) de material reforzado, teniendo cada uno de ellos un primer conjunto de elementos de refuerzo (24) generalmente paralelos, estando dispuestos dichos sectores en un patrón de solape, de manera que el conjunto de elementos de refuerzo está alineado generalmente con las líneas de carga esperadas (28) para esta sección.

Description

Cuerpo de vela (para embarcaciones) multisección.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere al campo de las velas para embarcaciones y a métodos para su fabricación.

Las velas pueden ser velas bidimensionales, planas o velas tridimensionales. Más típicamente, las velas tridimensionales están fabricadas por cosido con costura ancha de un número de paneles. Los paneles, que es cada uno un sector acabado de tela de vela, están cortados a lo largo de una curva y montados a otros paneles para crear el aspecto tridimensional para la vela. Los paneles tienen típicamente una configuración cuadrilátera o triangular con una anchura máxima que está limitada tradicionalmente por la anchura del rollo de tela de vela acabado a partir del cual se está cortando. Típicamente, las anchuras de los rollos de tela de vela oscilan entre aproximadamente 91,5 y 137 centímetros (36 y 58 pulgadas).

Los fabricantes de velas tienen muchas restricciones y condiciones impuestas. Además de la construcción de los productos que resistirán el deterioro de las condiciones atmosféricas y abusos de calor, un objetivo de la fabricación moderna de velas es crear una superficie aerodinámica tridimensional, flexible, de peso ligero que mantendrá su configuración aerodinámica deseada a través de un intervalo de viento elegido. Un factor clave para conseguir este objetivo es el control de la extensión de la superficie aerodinámica. La extensión debe evitarse por dos razones principales. En primer lugar, se altera la configuración de la vela a medida que se incrementa el viento, haciendo la vela más profunda y moviendo la popa de calado. Esto crea una resistencia no deseada así como una inclinación lateral excesiva del barco. En segundo lugar, la extensión de la vela gasta energía eólica valiosa que debería ser transferida a la embarcación de vela a través de su aparejo.

Durante años, los fabricantes de velas han intentado controlar la extensión y la alteración resultante no deseada de la vela de tres modos básicos.

En el primer modo, los fabricantes de vela intentaron controlar la extensión de la vela utilizando hilos de módulo alto de extensión bajo en la fabricación de la tela de la vela. El módulo de tracción específico en gr/denier es aproximadamente 30 para hilos de algodón (utilizado en los años 40), aproximadamente 100 para hilos de poliéster Dacron® de DuPont (utilizado de 1950 a 1970), aproximadamente 900 para hilos de para-aramida Kevlar® de DuPont (utilizado en 1980) y aproximadamente 3000 para hilos de carbono (utilizado en 1990).

Los fabricantes de velas del segundo modo básico han intentado controlar la extensión de las velas implicando la mejor alineación del hilo basada en el mejor entendimiento de la distribución de la tensión en la vela acabada. Se han fabricado velas más ligeras de extensión todavía menor mejorando el peso de la tela de la vela y la resistencia y trabajando sobre la alineación del hilo para hacer coincidir de forma más exacta las intensidades de tensión encontradas y sus direcciones. Los esfuerzos han incluido tanto telas de vela orientadas en trama como orientadas en urdimbre y los hilos individuales intercalados entre dos películas. Con el mejor entendimiento de la distribución de la tensión, la fabricación de velas ha evolucionado hacia construcciones de disposición de paneles más sofisticada. Hasta finales de 1970, las velas fueron fabricadas principalmente de paneles estrechos de tela de vela tejida orientada en trama dispuesta en construcción de corte transversal donde la mayor parte de las cargas fueron atravesando las costuras y la anchura de los paneles estrechos. Con la aparición de material de hilo de alto rendimiento, como Kevlar, la extensión de las numerosas costuras horizontales en las velas llegó a ser un problema. Para resolver esto y para hacer coincidir mejor la alineación del hilo con los patrones de carga, un método desde principios de los 80 ha sido disponer y coser los paneles estrechos de telas de vela orientadas en urdimbre en las construcciones de disposición de paneles conocidas como ``corte de caída de vela'' y después con más éxito en la construcción ``tri-radial''. La construcción ``tri-radial'' se rompe típicamente en varias secciones hechas de paneles de radiación pre-montados estrechos. Las secciones más cargadas de la vela, tales como puño de escota, la cabeza y las secciones de caída son fabricadas típicamente con paneles radiales cortados a partir de tela de vela pesada. Las secciones de vela menos cargadas, tales como el gratil y las secciones de bordada, son fabricadas a partir de paneles cortados de tela de vela más ligera. Este método desafortunadamente tiene sus propios inconvenientes. Las velas grandes fabricadas de este modo pueden tener, por ejemplo, hasta 120 paneles estrechos que deben cortarse y coserse anchos entre sí con gran precisión para formar varias secciones grandes. Estas secciones grandes de paneles pre-montados están unidas juntas para formar la vela. Esto emplea mucho tiempo y, por lo tanto, gastos, y cualquier falta de precisión da lugar, con frecuencia, a irregularidades de la configuración de la vela. La mezcla de tipos de telas de vela utilizados provoca que los diferentes paneles se contraigan a diferentes velocidades, lo que afecta a la uniformidad de la vela a lo largo de las costuras de unión de las diferentes secciones, especialmente en el tiempo.

Un método para controlar la extensión de la vela ha sido construir una vela más tradicional fuera de los paneles de tela de vela orientados en trama tejidos convencionales y reforzarla externamente mediante la aplicación de cintas planas sobre la parte superior de los paneles, siguiendo las líneas de carga previstas. Ver, la Patente de los Estados Unidos Nº 4.593.639. Aunque este método es relativamente económico, tiene sus propios inconvenientes. Las cintas de refuerzo pueden contraerse más rápido que la tela de vela entre las cintas, dando lugar a irregularidades de configuración agudas. La tela de vela no soportada tiene cintas con frecuencia abultadas que afectan al diseño de la superficie aerodinámica.

Un método adicional ha sido fabricar paneles de corte transversal estrecho de tela de vela que tienen hilos dispuestos individuales siguiendo las líneas de carga. Los hilos individuales son intercalados entre dos películas y son continuos dentro de cada panel. Ver la Patente de los Estados Unidos Nº 4.708.080 a nombre de Conrad. Puesto que los hilos de radiación individual son continuos dentro de cada panel, existe una relación fija entre las trayectorias de hilo y las densidades de hilo alcanzadas. Esto hace difícil mejorar las densidades del hilo dentro de cada panel. Debido a la anchura limitada de los paneles, el problema de tener un gran número de costuras horizontales es inherente al método de corte transversal. Los paneles cortados transversalmente estrechos de la tela de vela fabricada a partir de hilos de radiación espaciados individuales son difíciles de coser con éxito; la puntada no se mantiene en los hilos individuales. Incluso, cuando las costuras están fijadas juntas por adhesivo para reducir al mínimo la puntada, la proximidad de las costuras horizontales a los vértices muy cargados puede ser una fuente de costura, y por lo tanto, de fallo de la vela.

Un método todavía adicional ha sido fabricar simultáneamente la tela de vela y la vela en un sector sobre un molde convexo utilizando hilos que llevan carga no interrumpidos laminados entre dos películas, siguiendo los hilos las líneas de carga previstas. Ver, la Patente de los Estados Unidos Nº 5.097.784 a nombre de Baudet. Aunque se proporcionan velas muy ligeras y de baja extensión, este método tiene sus propios inconvenientes técnicos y económicos. La naturaleza no interrumpida de cada hilo hace difícil mejorar las densidades del hilo, especialmente en las esquinas de la vela. Además, la naturaleza especializada del equipo necesario para cada vela individual hace de esto un importante despliegue de capital y, por lo tanto, un modo costoso de fabricar velas.

Los fabricantes de velas del tercer modo básico han controlado la extensión y mantenido la configuración adecuada de la vela, que consiste en reducir el fruncido o extensión geométrica del hilo utilizado en las telas de vela. El fruncido es considerado normalmente por ser debido a una trayectoria en serpentina tomada por un hilo en la tela de vela. En un tejido, por ejemplo, los hilos de trama y urdimbre se dirigen hacia arriba y hacia abajo uno alrededor de otro. Esto previene que estén rectos y por lo tanto, que resistan inicialmente de una forma completa la extensión. Cuando la tela de vela tejida es cargada, los hilos tienden a reforzarse antes de que pueda comenzar a resistir la extensión basada en su resistencia a la tensión y resistencia al alargamiento. El fruncido, por lo tanto, retrasa y reduce la resistencia a la extensión de los hilos en el tiempo de la carga de la tela de vela.

En un esfuerzo por eliminar los problemas de este ``fruncido de tejido'', se ha realizado mucho trabajo para separarnos del uso de telas de vela tejidas. En la mayoría de los casos, las telas de vela tejidas han sido sustituidas por telas de vela compuestas, típicamente formadas de hilos que llevan carga (no tejida) construidos individuales intercalados entre dos películas, película de poliéster Mylar® de DuPont o cualquier otra película adecuada. Existe un número de patentes en esta área, tales como Sparkman EP 0224 729, Linville US 4.679.519, Conrad US 4.708.080, Linville US 4.945.848, Baudet US 5.097.784, Meldner US 5.333.568, y Linville US 5.403.641.

No obstante, el fruncido no está limitado a tela de vela tejida y puede producirse también con construcciones tendidas. El fruncido en la tela de vela fabricada de hilo tendido puede crearse de varios modos diferentes. En primer lugar, la contracción lateral de las películas durante muchos procesos de laminación convencionales induce al fruncido en los hilos. Por ejemplo, la construcción del panel cortado transversal estrecho, donde la mayor parte de los hilos que llevan la carga están cruzando las anchuras del panel, el fruncido significativo de estos hilos es inducido durante la laminación de la tela de vela entre rollos calientes de alta presión. Esto es debido a que la película calentada se contrae lateralmente a medida que se somete al termomoldeo, típicamente aproximadamente 2,5% con este método de laminación. El resultado es catastrófico con respecto a la actuación de extensión para la tela compuesta en aplicaciones muy cargadas.

En segundo lugar, los hilos que llevan carga no interrumpidos dentro de una vela siguen las trayectorias curvadas. Los hilos utilizados son típicamente hilos de múltiples fibras. La torsión es generalmente añadida, de manera que las fibras trabajan juntas y resisten la extensión a lo largo de las trayectorias curvadas. Si se añadiera torsión, solamente algunas fibras serían sometidas a las cargas, es decir, unas sobre el exterior de la curva. Esto limitaría substancialmente la capacidad de la vela por resistir la extensión. Mientras que las espirales de hilo diminutas creadas utilizando hilos retorcidos de múltiples fibras ayudan a incrementar la distribución de la carga entre las fibras y por lo tanto, reduciendo la extensión, existe todavía el fruncido inducido a medida que los hilos en espiral se enderezan bajo las cargas. La torsión en los hilos es, por lo tanto, un compromiso necesario para este diseño, no obstante, previniendo que este tipo de tela de vela obtenga el máximo módulo posible de los hilos utilizados.

Los varios métodos mostrados en las patentes de Linville son otros intentos por reducir los problemas del fruncido. Las capas de hilos tendidos espaciadas paralelas, continuas son utilizadas para reforzar la tela de vela laminada. No obstante, puesto que los hilos espaciados continuos están paralelos entre sí, solamente un número pequeño de ellos están alineados con las cargas. Los paneles cortados fuera de estas telas de vela tienen, por lo tanto, una resistencia pobre al cizallamiento. Adicionalmente, no se consigue ningún cambio de densidad del hilo a lo largo de la dirección del hilo. Por lo tanto, los diseños propuestos no ofrecen calidades de deformación constantes. Adicionalmente, estos métodos están diseñados para utilizarse con la disposición del panel como las construcciones de corte-Transversal, corte de caída de vela y tri-radial, que dan lugar a sus propios conjuntos de inconvenientes.

La tela de vela mostrada en la patente Meldner puede reducir, en teoría, los problemas de fruncido. No obstante, está diseñada para utilizarse en la construcción Tri-radial, lo que da lugar a su propio grupo de problemas. Los laminados Meldner entre dos capas continuas de películas de cintas unitarias unidireccionales fabricadas a partir de hileras sobresalientes por tracción lado a lado de filamentos con diámetros cinco veces menores que los hilos convencionales. Las capas unidireccionales continuas se cruzan entre sí para incrementar la densidad transversal de filamento sobre filamento, lo que se cree que reduce al mínimo los problemas de fruncido e incrementa la resistencia al cizallamiento. Meldner está limitado a utilizar hilos muy pequeños de alto rendimiento, que son costosos. El coste de estos hilos afecta en gran medida desde el punto de vista económico a este método y lo limita a aplicaciones de carrera de ``Grand Prix''. Adicionalmente, este diseño de tela de vela no está destinado a ofrecer cualidades de deformación constantes; en su lugar, están designadas la resistencia a la extensión y la resistencia al esfuerzo por ser iguales a lo largo de toda la longitud del rollo de la tela de vela. Solamente un número pequeño de filamentos unidireccionales continuos terminan alineados con las cargas.

La Solicitud de Patente de los Estados Unidos Nº 09/173.917 presentada el 16 de Octubre de 1998, y titulada Composite Products, Methods and Apparatus, describe un compuesto flexible de baja extensión particularmente útil para la fabricación de velas de alto rendimiento. El compuesto incluye primera y segunda películas de polímeros con segmentos discontinuos resistentes a la extensión entre ellas. Los segmentos se extienden generalmente a lo largo de las líneas de carga esperadas para la vela. Los segmentos tienen longitudes que son substancialmente más cortas que las correspondientes longitudes de las líneas de carga dentro de cada sección de la vela. La vela puede ser o bien bidimensional o tridimensional. Las velas bidimensionales pueden fabricarse a partir de una sección o un número de secciones planas cosidas juntas. Las velas tridimensionales pueden fabricarse utilizando una o más secciones moldeadas de la lámina compuesta o varias secciones planas pueden ser cosidas anchas juntas para crear la vela tridimensional. La vela puede estar diseñada para mostrar cualidades de deformación generalmente constantes, bajo una condición de uso deseada y permitir actuación de baja extensión que debe mejorarse por la reducción al mínimo del fruncido, es decir, la extensión geométrica de los hilos.

Resumen de la invención

La presente invención se refiere a un cuerpo de vela y a un método para la fabricación de un cuerpo de vela que es particularmente útil para la fabricación de velas relativamente grandes utilizando un número reducido de secciones de vela. Por ejemplo, una vela grande de múltiples secciones para un barco de 80 pies utilizará de 35 a 40 secciones para una vela cortada transversal convencional y aproximadamente 120 paneles premontados en 5 o 6 secciones grandes para una vela tri-radial convencional. Al contrario, la misma vela fabricada de acuerdo con la invención puede fabricarse de 5 o 6 secciones de vela reduciendo, de este modo, el coste de la vela.

El cuerpo de vela, que puede acabar a lo largo de sus bordes y vértices para crear una vela acabada, incluye un número de secciones de vela unidas a lo largo de sus bordes. Cada sección de vela incluye un material reforzado laminado entre la primera y segunda película. El material de refuerzo incluye sectores de material de refuerzo, teniendo cada sector un conjunto de elementos de refuerzo generalmente paralelos, tales como fibras. Los sectores están dispuestos en un patrón de solape y de manera que el conjunto de elementos de refuerzo está alineado generalmente con las líneas de carga esperadas para esta sección del cuerpo de la vela. Los sectores de material de refuerzo son sectores preferentemente alargados en los que al menos la mayoría de los sectores tienen longitudes al menos tres veces tan largas como sus anchuras. Las secciones pueden realizarse de diferentes configuraciones, pero son típicamente triangulares o cuadriláteras. El material de refuerzo es típicamente una malla o cambray que contiene conjuntos de fibras paralelas orientadas transversalmente. La malla o cambray puede ser o bien tejida o no tejida.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, un cuerpo de vela está fabricado a partir de una pluralidad de secciones de vela disponiendo los sectores alargados de material de refuerzo sobre una primera película en un patrón de solape, teniendo cada sector un conjunto de elementos de refuerzo generalmente paralelos, tales como fibras. Los sectores del material de refuerzo son preferentemente sectores alargados en los que al menos la mayor parte de los sectores tienen longitudes que son al menos tres veces tan largas como sus anchuras. Los sectores dispuestos del material reforzado son laminados entre la primera y segunda películas para formar una sección de vela. Los sectores están dispuestos preferentemente, de manera que el conjunto de elementos de refuerzo generalmente paralelos están generalmente alineados con las líneas de carga esperadas para esta sección de vela del cuerpo de vela. El material de refuerzo es preferentemente un material preimpregnado, que es un material que está impregnado con un adhesivo no endurecido. La etapa de disposición puede llevarse a cabo utilizando, por ejemplo, sectores triangulares o cuadriláteros. Las secciones de vela están unidas típicamente por cosido con costuras anchas de las secciones de vela una con respecto a otra a lo largo de sus bordes adyacentes.

Otras características y ventajas de la invención aparecerán a partir de la siguiente descripción en la que las formas de realización preferidas han sido indicadas en detalle en unión con los dibujos que se acompañan.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en planta de una vela fabricada de acuerdo con la presente invención con un conjunto ejemplar de líneas de cargas esperadas mostradas en líneas de trazos.

La figura 2 ilustra esquemáticamente sectores de corte de material reforzado a partir de un rollo de material reforzado.

La figura 3 ilustra la disposición de una capa individual de sectores triangulares de material reforzado sobre una película.

La figura 4 ilustra la disposición de dos capas de sectores triangulares de material reforzado sobre una película.

La figura 5 ilustra la disposición de sectores cuadriláteros de material reforzado sobre una película.

La figura 6 ilustra sectores de captura de material reforzado entre dos películas para crear una sección de vela no cortada.

La figura 7 sugiere cómo puede unirse un conjunto de secciones de vela para crear un cuerpo de vela.

La figura 8 es una vista extrema simplificada que ilustra la colocación del apilamiento de material de la figura 6 entre dos láminas de presión flexibles de alta fricción estiradas entre los bastidores, los bastidores soportados por los miembros de cierre superior e inferior, con un elemento de molde tridimensional utilizado para crear un cuerpo de vela moldeado.

La figura 8A muestra la estructura de la figura 8 después de que se han puesto en contacto los miembros de cierre superior e inferior, capturando el apilamiento de material dentro de un interior de laminación entre las láminas de presión flexibles, y la colocación del primero y segundo miembros de cierre extremos adyacentes a los extremos abiertos de los miembros de cierre superior e inferior cerrados, incluyendo cada uno un ventilador de recirculación y un elemento calefactor eléctrico, de forma que provocan que el fluido en circulación caliente pase por las superficies exteriores de las hojas de presión flexibles, y después la aplicación de presión a las superficies exteriores de las hojas de presión flexible creando un vacío parcial dentro del interior de laminación; y

La figura 8B es una vista simplificada tomada a lo largo de la línea 8B-8B de la figura 8A.

Descripción de las formas de realización específicas

La figura 1 ilustra una vela 2 fabricada de acuerdo con la invención. En esta forma de realización, la vela 2 incluye un cuerpo de vela 3 y tiene tres bordes, gratil 4, caída de velas 6 y pie 8. La vela 2 tiene también tres esquinas, cabeza 10 en la parte superior, bordada 12 en la esquina delantera inferior de la vela en la intersección del gratil 4 y el pie 8, y puño de escota 14 en la esquina de popa inferior de la vela en la intersección de las caídas de vela y el pie. Aunque la vela 2 es típicamente una vela moldeada, tridimensional, generalmente triangular, podría ser también una vela bidimensional y podría tener cualquiera de una variedad de configuraciones. La vela acabada 2 incluye escudetes 16 en la cabeza 10, bordada 12 y puño de escota 14, y orillos 18 a lo largo del gratil 4, la caída de vela 6 y el pie 8 para crear la vela acabada. Se describirá a continuación un proceso adecuado para la fabricación de dicho cuerpo de vela 3 y su construcción.

La figura 2 ilustra un rollo de material reforzado 20 no endurecido, impregnado con adhesivo denominado también un preimpregnado o material preimpregnado. El material 20 está fabricado típicamente de un adhesivo no endurecido tal como resina de poliéster, y una malla o cambray 22 de fibras u otros elementos de refuerzo. La malla o cambray 22 será típicamente no tejida, pero puede ser tejida para resistencia incrementada al cizallamiento. La malla o cambray 22 incluye preferentemente un conjunto de primeros elementos de refuerzo 24 que se extienden paralelos entre sí a lo largo de la longitud del material 20 y un conjunto de segundos elementos de refuerzo generalmente paralelos 26 que están dispuestos de forma transversal, típicamente perpendicular, a los elementos de fuerzo 28. Los elementos de refuerzo 24, 26 pueden fabricarse a partir de una variedad de materiales, tales como material monofilamento, hilos de múltiples fibras fabricados por ejemplo de fibra de carbono, fibra de aramida, fibra de poliéster o fibra vendida bajo las marcas PBO® , Pentex® o Spectra®. Los elementos de refuerzo pueden ser, por ejemplo, de sección transversal cilíndricos o aplanados y pueden fabricarse de fibras torcidas o no torcidas. Los elementos de refuerzo 24 son típicamente, pero no necesariamente, las fibras utilizadas para ser alineadas generalmente con las líneas de carga esperadas 28 de la vela 2.

En una forma de realización, primero y segundo elementos de refuerzo 24, 26 están fabricados de hilos de múltiples fibras no torcidos de 500 denier e hilos de múltiples fibras torcidos, respectivamente. Los segundos elementos de refuerzo 26 son hilos de múltiples fibras torcidos preferentemente para resistencia incrementada al cizallamiento. El espacio entre los primeros elementos de refuerzo 24 es, en una forma de realización, aproximadamente de 3 mm y el espacio entre los segundos elementos de refuerzo es aproximadamente de 10 mm. No obstante, el primero y segundo elementos de refuerzo 24, 26 podrían fabricarse de diferentes materiales y podría fabricarse con los mismos diámetros o diferentes. Además, los elementos de refuerzo podrían tener espacio lateral igual o diferente también. La elección de los elementos de refuerzo 24, 26, su orientación y su espacio se determinará en gran medida por la carga esperada de la vela 2.

El material 20 está cortado en sectores 30, 31 de material preimpregnado 20 de varias configuraciones y tamaños, pero típicamente triangular y cuadrilátero, como se sugiere en la figura 2. La figura 3 ilustra la disposición de sectores triangulares 30 con sus bordes ligeramente solapando sobre una primera película perforada 32, la película 32 fabricada típicamente de PET, película de poliéster u otros materiales tales como película de poliamida de Kapton® fabricada por Dupont. Cada sector 30, 31 tiene una longitud 34 y una anchura 36, siendo la longitud media substancialmente al menos típicamente de tres a diez veces, y más preferentemente al menos de aproximadamente cinco veces la anchura media. En primer lugar, los elementos de refuerzo que se extienden longitudinalmente 24 son típicamente paralelos a la longitud 34. Las piezas 30, 31 son dimensionadas, cortadas y dispuestas de forma que los elementos de refuerzo, típicamente los primeros elementos de refuerzo 24, serán líneas de carga esperadas generalmente paralelas 28 cuando la vela 2 está montada. La figura 4 ilustra una capa doble de sectores triangulares 30 con la capa superior 38 sin extenderse sobre la misma área superficial que la capa inferior 40. La figura 5 ilustra el solapamiento de los sectores cuadriláteros 31, teniendo lugar el solapamiento más extensivo en el vértice izquierdo inferior 41 para corresponder con la concentración de líneas de carga esperadas 28 en esta región. Cuando se fabrican secciones de múltiples capas, los sectores pueden estar unidos juntos a tope dentro de cada capa para ayudar a crear un producto acabado más uniforme. Por supuesto, podrían utilizarse también otras disposiciones, tamaños y configuraciones de sectores.

La figura 6 ilustra sectores de captura 30 entre la primera película 32 y una segunda película 42. Las piezas 30, 31 del material de refuerzo 20, la primera película 32 y la segunda película 42 puede laminarse de cualquier modo de una variedad de modos convencionales o no convencionales. Si se desea, pueden utilizarse los adhesivos adicionales entre las películas 32, 42. Además, el material de refuerzo 20 puede fabricarse sin ningún adhesivo, de manera que todo el adhesivo es aplicado como una etapa separada antes de la laminación. Después de la laminación, la combinación de sectores 30, 31, las películas 32, 42, y el adhesivo que une las capas constituye una sección de vela no cortada 44, generalmente de configuración típicamente rectangular. La sección de vela no cortada 44 es cortada entonces a la configuración adecuada para crear una sección de vela 46 como se muestra en la figura 7. El cuerpo de vela 3, en esta forma de realización, está fabricado por el montaje, típicamente costura ancha, cuatro secciones de vela diferentes 46 juntas a lo largo de sus bordes adyacentes 47. Además de la sección de vela triangular 46, la vela 2 está fabricada también a partir de tres secciones de vela cuadrilátera diferentes 46A, 46B y 46C. Comparando las líneas de carga esperadas en la vela 1 con las orientaciones sugeridas de los elementos de refuerzo 24, 26, en particular extendiéndose longitudinalmente los elementos de refuerzo 24, se ve que los elementos de refuerzo están generalmente alineados con las líneas de carga esperadas.

Las secciones de vela no cortadas 44 pueden o bien ser secciones laminadas planas o pueden ser secciones de vela tridimensionales, moldeadas. Las figuras 8, 8ª y B, ilustran un método para transformar el apilamiento de sectores 30 de material preimpregnado 20 entre las películas 32 y 42, denominado un apilamiento de material 64, en la sección de vela no cortada 44

El apilamiento de material 64 está colocado entre las láminas de presión flexibles superior e inferior 66, 68 como se muestra en la figura 8. Las láminas de presión 66, 68 están fabricadas preferentemente de un material elastomérico flexible, tal como silicona, que proporciona superficies de alta fricción que tocan los lados de las películas 32, 42 del apilamiento de material 64. Las láminas de presión flexible superior e inferior 66, 68 están circunscritas por los bastidores rectangulares superior e inferior 70, 72. Los bastidores 70, 72 están montados en los miembros de cierre superior e inferior 74, 76. Cada elemento de cierre 74, 76 es un miembro de cierre de tres lados generalmente con extremos abiertos 78, 80. Los miembros de cierre superior e inferior 74, 76 que llevan los bastidores 70, 72 y las láminas de presión flexibles 66, 68 en sí mismos, son puestos juntos entonces como se muestra en la figura 8A. Se crea entonces un vacío parcial dentro de un interior de laminación 82 formado entre las láminas 66, 68 utilizando bomba de vacío 83, creando así una presión de laminación positiva sugerida por las flechas 84 en la figura 8A. El primero y segundo miembros de cierre extremos 86, 88 están montados entonces sobre los extremos abiertos 78, 80 del miembro de cierre superior e inferior 74, 76 para crear un recinto sellado 90.

El primero y segundo miembros de cierre extremos 86, 88 incluye cada uno un ventilador 92 y un elemento calefactor eléctrico 94. Los ventiladores 92 provocan que el aire u otros fluidos, tales como el aceite, dentro del recinto 90 se pongan en circulación alrededor de o sobre las superficies exteriores 96, 98 de las láminas de presión flexibles 66, 68. Esto asegura que las láminas de presión flexibles 66, 68 y el apilamiento de material 64 entre ellas se calienten rápida y uniformemente desde ambos lados. Puesto que todas las superficies exteriores 96, 98 pueden calentarse de este modo, todo el apilamiento de material 64 es calentado durante todo el proceso de laminación. Esto ayuda a asegurar una laminación adecuada. Después de un periodo de calentamiento suficiente, el interior 100 del recinto 90 puede ventilarse a la atmósfera y refrigerarse con o sin el uso de ventiladores 92 o ventiladores adicionales. Después de refrigerarse de manera adecuada, la sección de vela no cortada 44 es retirada de entre las láminas de presión 66, 68.

Las figuras 8, 8A y 8B ilustran la naturaleza perforada del elemento de molde 50 que se pone en contacto con la superficie exterior 98 de la lámina de presión flexible inferior 68. En la forma de realización preferida, el elemento del molde perforado 50 está formado de un número de miembros 104 relativamente finos orientados verticalmente orientados paralelos entre sí con intersticios substanciales entre ellos para permitir el acceso relativamente libre al fluido caliente hasta la superficie inferior 98. Preferentemente, no más de aproximadamente el 20% y, preferentemente, no más del 5% aproximadamente de esta porción de la superficie inferior 98 que es coextensiva con el apilamiento de material 64 es cubierta u obstruida efectivamente por el elemento de molde perforado 50. En lugar de los miembros 104 orientados verticalmente, el elemento de molde perforado 50 podría fabricarse de, por ejemplo, panal de abeja con aberturas orientadas verticalmente. Podrían crearse muchos espacios muertos dentro de los canales de panal de abeja que se extienden verticalmente, ocultando substancialmente, por lo tanto, el flujo de calor a las porciones grandes de la superficie inferior 98. Esto puede solucionarse, por ejemplo, cambiando la dirección de flujo de aire de forma que el aire es dirigido dentro de los canales de panal de abeja, reduciendo al mínimo la altura del panal de abeja, y proporcionando canales de escape del flujo de aire en el panal de abeja próximo a la superficie 98. Podrían utilizarse también otras formas y configuraciones para el elemento de molde perforado 50.

Preferentemente, el fluido calentado dentro del interior 100, que puede ser un gas o un liquido, está en contacto térmico directo con las superficies superior e inferior 96, 98. No obstante, en ciertas circunstancias, podría crearse una superficie de interposición entre el fluido caliente y las superficies 96, 98. Puesto que tales superficies de interposición no crean una barrera significativa al calor, el fluido caliente permanecerá en el contacto térmico efectivo con las superficies exteriores 96, 98 de las láminas de presión 66, 68.

Puede realizarse una modificación y variación a las formas de realización descritas sin separarse del objeto de la invención definida por las siguientes reivindicaciones. Por ejemplo, la primera y segunda películas 32, 42 pueden fabricarse de los mismos materiales o diferentes. Una o ambas de las películas 32, 42 pueden estar sin perforar. La sección 46 puede unirse de un modo diferente a cosido con costura ancha a lo largo de los bordes adyacentes 47, tal como por costura recta convencional o técnicas de encolado.

Claims (17)

1. Un cuerpo de vela (3) del tipo que tiene líneas de carga esperadas (28), que comprende:

una pluralidad de secciones de vela (46), que tienen bordes (47), unidas a lo largo de dichos bordes;

comprendiendo cada sección de vela (46) un material de refuerzo (20) laminado entre la primera (32) y la segunda (42) películas, comprendiendo dicho material de refuerzo una pluralidad de sectores (30, 31) de material reforzado, teniendo cada uno de ellos un primer conjunto de elementos de refuerzo (24) generalmente paralelos, estando dispuestos dichos sectores en un patrón de solape, de manera que el conjunto de elementos de refuerzo está alineado generalmente con las líneas de carga esperadas (28) para esta sección.

2. El cuerpo de vela (3) de acuerdo con la reivindicación 1, donde dichas secciones de vela (46) comprenden secciones de vela triangulares o cuadriláteras.

3. El cuerpo de vela de acuerdo con la reivindicación 1, donde dicho material reforzado (20) de una de dichas secciones de vela (46) comprende al menos una de entre fibras tejidas y no tejidas.

4. El cuerpo de vela de acuerdo con la reivindicación 1, donde cada uno de los sectores (30, 31) de material reforzado comprende un segundo conjunto de elementos de refuerzo (26) orientados generalmente perpendiculares al primer conjunto de elementos de refuerzo (24).

5. El cuerpo de vela de acuerdo con la reivindicación 4, donde el primero y segundo conjuntos de elementos de refuerzo (24, 26) están fabricados del mismo material fibroso.

6. El cuerpo de vela de acuerdo con la reivindicación 4, donde los sectores (30) tienen bordes, y donde el primer conjunto de elementos de refuerzo (24) se extiende de borde a borde.

7. El cuerpo de vela de acuerdo con la reivindicación 2, donde dicho material de refuerzo (20) comprende al menos dos capas de dichos sectores (30) sobre al menos una porción de dicha sección (46).

8. El cuerpo de vela de acuerdo con la reivindicación 1, donde dichas secciones de vela (46) están cosidas con costuras anchas a lo largo de dichos bordes (47).

9. Un método para la fabricación de un cuerpo de vela a partir de una pluralidad de secciones de vela (46), teniendo cada sección de vela líneas de carga esperadas (28), que comprende:

fabricar una sección de vela (46):

disponiendo sectores (30) de material reforzado que tienen cada uno de ellos un conjunto de elementos de refuerzo (24) generalmente paralelos, en un patrón de solape, de manera que el conjunto de los elementos de refuerzo está alineado generalmente con las líneas de carga esperadas (28) para esta sección de vela; y

laminando los sectores (30) de material reforzado dispuestos entre una primera película (32) y una segunda película (42) para formar una sección de vela (46);

repetir la etapa de fabricación para fabricar una pluralidad de secciones de vela (46); y

unir la pluralidad de secciones de vela (46) para crear un cuerpo de vela (3).

10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, donde la etapa de disposición se lleva a cabo utilizando un material reforzado (20) impregnado con un adhesivo no endurecido.

11. El método de acuerdo con la reivindicación 9, donde la etapa de disposición se lleva a cabo utilizando sectores triangulares de material.

12. El método de acuerdo con la reivindicación 9, donde la etapa de disposición dispone los sectores de material reforzado (30) sobre la primera película (32).

13. El método de acuerdo con la reivindicación 9, donde la etapa de disposición se lleva a cabo utilizando sectores alargados (30) de material reforzado.

14. El método de acuerdo con la reivindicación 9, donde la etapa de disposición se lleva a cabo utilizando sectores alargados (30) de material reforzado que tienen longitudes y anchuras, siendo las longitudes medias, medidas generalmente paralelas al primer conjunto de elementos de refuerzo, al menos aproximadamente cinco veces las anchuras medias, medidas generalmente perpendiculares a las longitudes.

15. El método de acuerdo con la reivindicación 9, donde la etapa de unión comprende coser con costura ancha dichas secciones de vela (46) juntas a lo largo de los bordes adyacentes (47) de dichas secciones de vela.

16. Un método para fabricación de una vela que comprende:

fabricar un cuerpo de vela (3) de acuerdo con la reivindicación 1; y

acabar el cuerpo de vela (3) para crear una vela (2).

17. Un método para la fabricación de un cuerpo de vela a partir de la pluralidad de secciones de vela (46), teniendo cada sección de vela líneas de carga esperadas (28), que comprende:

fabricar una sección de vela (46):

disponiendo sectores alargados (30) de material reforzado (20) impregnado con un adhesivo no endurecido, que tienen cada uno de ellos un conjunto de elementos de refuerzo (24) generalmente paralelos, sobre una primera película (32) en un patrón de solape, de forma que el conjunto de los elementos de refuerzo está generalmente alineado con las líneas de carga esperadas (28) para esta sección de vela, teniendo los sectores alargados (30) de material reforzado longitudes y anchuras, siendo las longitudes medias, medidas generalmente paralelas al primer conjunto de elementos de refuerzo, al menos aproximadamente cinco veces las anchuras medias, medidas generalmente perpendiculares a las longitudes; y

laminando de los sectores (30) de material reforzado (20) dispuestos entre la primera película (32) y una segunda película (42) para formar una sección de vela (46);

repetir la etapa de fabricación para fabricar una pluralidad de secciones de vela (46); y

coser con costura ancha dichas secciones de vela (46) juntas a lo largo de los bordes adyacentes (47) de dichas secciones de vela para crear un cuerpo de vela (3).