ES2274115T3 - Embarcacion flexible para contener fluidos, formada por segmentos. - Google Patents

Abstract

Una embarcación flexible (10) para contener un fluido, para el transporte de una carga que comprende fluido o material fluidificable, cuya embarcación comprende: una estructura tubular (12) flexible, alargada, cuya estructura tiene un interior y un exterior; medios para impermeabilizar dicha estructura tubular; teniendo dicha estuctura tubular un extremo delantero (14) y un extremo trasero (16); medios para cargar y descargar dicha embarcación; medios (20) para unir entre sí dichos segmentos; caracterizada porque dicha estructura tubular alargada tiene una circunferencia constituida por, al menos, dos segmentos (18) de tela con una anchura menor que la anchura de la estructura tubular y unidos circunferencialmente uno con otro; comprendiendo dichos medios de unión un primer miembro erecto (28) en una superficie de un primer segmento a lo largo de un borde del mismo; un segundo miembro erecto (30) en una superficie de un segundo segmento a lo largo de un borde del mismo; en la que dichos primero y segundo miembros erectos están alineados, medios (22) para cerrar un espacio entre dichos segmentos primero y segundo y medios (38) para asegurar entre sí dichos miembros erectos primero y segundo; y en la que dichos medios para asegurar dichos miembros erectos primero y segundo solamente se fijan por dicho interior o por dicho exterior de los citados segmentos primero y segundo.

Description

Embarcación flexible para contener fluidos, formada por segmentos.

Campo del invento

El presente invento se refiere a una embarcación flexible para contener fluidos (denominada en lo que sigue, en ocasiones, "FFCV") para transportar y contener un gran volumen de fluido, en particular un fluido con una densidad menor que la del agua salada, más particularmente, agua dulce, y al método de fabricarla.

Antecedentes del invento

El uso de recipientes flexibles para contener y transportar cargas, en particular cargas líquidas o fluidas, es bien conocido. Es bien conocido el uso de recipientes para transportar fluidos en agua, particularmente en agua salada.

Si la carga es fluida o es un sólido fluidificado con una densidad menor que la del agua salada, no es necesario utilizar barcazas para graneles ni buques tanque ni embarcaciones de contención, rígidos. En su lugar, pueden utilizarse embarcaciones de contención flexibles que se remolcan o empujan desde un lugar a otro. Tales embarcaciones flexibles ofrecen ventajas evidentes con relación a las embarcaciones rígidas. Además, las embarcaciones flexibles, si se construyen apropiadamente, pueden enrollarse sobre sí mismas o plegarse, una vez que se han vaciado de su carga, y guardarse para el viaje de retorno.

En todo el mundo existen muchas zonas cuya necesidad de agua dulce es crítica. El agua dulce es una necesidad tan básica que la recolección de los icebergs y los casquetes polares se está convirtiendo en un gran negocio en rápido crecimiento. Sin embargo, se obtenga donde se obtenga el agua dulce, su transporte económico al destino proyectado constituye un problema.

Por ejemplo, en la actualidad, un recolector de casquetes de hielo pretende utilizar buques tanque de 150.000 toneladas de capacidad para transportar agua dulce. Evidentemente, esto supone no sólo el coste de utilización de un vehículo de transporte de esta clase, sino también el gasto añadido de su viaje de retorno, sin carga, para recoger una nueva. Las embarcaciones contenedoras flexibles, cuando se vacían pueden aplastarse y guardarse en, por ejemplo, el remolcador que las llevó hasta el punto de descarga, con lo que se reduce este capítulo del coste.

Incluso contando con tal ventaja, la economía dicta que el volumen transportado en la embarcación contenedora flexible debe ser suficiente para superar los gastos de transporte. En consecuencia, se están desarrollando contenedores flexibles cada vez mayores. Sin embargo, hay problemas de tipo técnico relacionados con tales contenedores que persisten a pesar de los desarrollos conseguidos con el paso de los años. A este respecto, en las patentes norteamericanas 2.997.973; 2.998.973; 3.001.501; 3.056.373 y 3.167.103 se enseñan mejoras introducidas en las barcazas o embarcaciones de contención flexibles. El uso para el que habitualmente se proyectan las embarcaciones de contención flexibles es el transporte o el almacenamiento de líquidos o sólidos fluidificables con un peso específico menor que el del agua salada.

La densidad del agua salada en comparación con la densidad del líquido o de los sólidos fluidificables refleja el hecho de que la carga proporciona flotación a la bolsa flexible de transporte cuando una bolsa, llena del todo o sólo parcialmente, se pone en agua salada y se la remolca. Esta flotación de la carga proporciona flotación para el contenedor y facilita el transporte de la carga de un puerto a otro.

En la patente norteamericana 2.997.973, se describe una embarcación que comprende un tubo cerrado de material flexible, tal como un tejido impregnado de caucho natural o sintético, dotado de una proa aerodinámica destinada a ser conectada a unos medios de remolque, y uno o más conductos en comunicación con el interior de la embarcación para, por ejemplo, permitir su llenado y su vaciado. La flotación se consigue gracias al contenido líquido de la embarcación y su forma depende del grado en que esté llena. Esta patente sugiere que la bolsa de transporte flexible puede fabricarse a partir de una única tela tejida como un tubo. No enseña, sin embargo, cómo se conseguiría esto en el caso de un tubo de tales dimensiones. Aparentemente, una estructura de esta clase tropezaría con el problema que suponen las costuras. Comúnmente, se encuentran costuras en las bolsas flexibles comerciales de transporte, ya que éstas están fabricadas, típicamente, como un parcheado, cosiendo o conectando entre sí por otros medios las secciones de material impermeable. Véase, por ejemplo, la patente norteamericana 3.779.196. Sin embargo, es sabido que las costuras constituyen una fuente de fallos de las bolsas cuando éstas son sometidas, repetidamente, al transporte de cargas pesadas. Evidentemente, en una estructura sin costuras, puede evitarse el fallo de éstas. Sin embargo, dado que una estructura con costuras es una alternativa a una simple tela tejida y presentaría distintas ventajas en relación con ella, particularmente en cuanto a su fabricación, sería deseable conseguir la creación de un tubo cosido que no fuese propenso a que fallaran sus costuras.

A este respecto, la patente norteamericana 5.360.656, titulada "Fieltro de prensa y método de fabricación", expedida el 1 de Noviembre de 1994 y cedida en común, cuya descripción se incorpora a esta memoria como referencia, describe una tela de base de un fieltro de prensa que se fabrica a partir de tiras de tela enrolladas en hélice. La tira de tela de material filamentoso, de preferencia una tira de tela tejida en plano, tiene filamentos longitudinales que, en la tela de base final forman ángulo en lo que sería la dirección de la máquina del fieltro de prensa.

Durante la fabricación de la tela de base, la tira de tela de material filamentoso se enrolla o se coloca en hélice, formando de preferencia al menos dos rollos de ejes paralelos. Así, la longitud de la tela vendrá determinada por la longitud de cada espira de la tira de tela de material filamentoso y su anchura estará determinada por el número de espiras.

El número de espiras puede variar a todo lo ancho de la tela de base. Las partes adyacentes de los bordes longitudinales de la tira de tela arrollada en hélice están dispuestos de modo que las uniones o transiciones entre las espiras puedan unirse de diversas formas.

Puede conseguirse una unión de borde, por ejemplo por cosido, fusión y soldadura (a modo de ejemplo, soldadura ultrasónica, como se establece en la patente norteamericana 5.713.399, titulada "Cosido mediante ultrasonidos de tiras apoyadas a tope para telas de máquinas papeleras", expedida el 3 de Febrero de 1998 y cedida en común con esta, cuya descripción se incorpora a esta memoria como referencia) de material no tejido o de material no tejido con fibras de fusión. La unión de borde también puede conseguirse dotando a la tira de tela de material filamentoso a lo largo de sus dos bordes longitudinales de bucles de costura de tipo conocido que pueden unirse por medio de uno o más filamentos de cosido. Tales bucles de cosido pueden formarse, por ejemplo, directamente a partir de los hilos de trama, si la tira de tela se ha tejido en plano.

Si bien esa patente se refiere a la creación de una tela de base para un fieltro de prensa, tal tecnología puede tener aplicación en la creación de una estructura tubular suficientemente fuerte para un contenedor de transporte. Además, siendo el uso proyectado un contenedor de transporte en lugar de una tela de prensa, en la que se desea una transición lisa entre las tiras de tela, esta no es una preocupación particular y son posibles diferentes métodos de unión (solapamiento y cosido, pegado, grapado, etc.). A los expertos en la técnica les pueden resultar evidentes otros tipos de unión.

Debe observarse que la patente norteamericana núm. 5.902.070, titulada "Contenedor de geotextil y método para producirlo", expedida el 11 de Mayo de 1999 y cedida a Bradley Industrial Textiles, Inc., divulga un contenedor fabricado helicoidalmente. No obstante, tal contenedor está destinado a conservar su contenido y a mantenerse estacionario y no se trata de un contenedor de transporte.

En consecuencia, aunque es deseable una FFCV formada en segmentos, ya se obtenga formándola en hélice o mediante retazos, el evitar un fallo en las costuras se convierte en una necesidad crítica.

Sumario del invento

Por tanto, un objeto principal del invento es proporcionar una FFCV fabricada en segmentos que se unen entre ellos de manera segura.

Otro objeto del invento es proporcionar una FFCV en la que los segmentos que la forman pueden unirse entre sí en forma conveniente.

Todavía otro objeto del invento es conseguir la unión de los segmentos entre sí por medios gracias a los cuales la unión sólo tenga lugar en un lado de la FFCV, de preferencia por el exterior.

En consecuencia, el presente invento tiene como objeto proporcionar medios para unir segmentos de tela entre sí para crear una FFCV. A este respecto, el presente invento proporciona un mecanismo de sujeción para asegurar entre sí secciones adyacentes de tela. El mecanismo de sujeción supone crear una parte en forma de C a lo largo del borde del segmento de tela y poner la parte en forma de C en y/o apoyando sobre un lado de, por ejemplo, un miembro rígido o un miembro también en forma de C, adyacente, de un segmento de tela adyacente y, luego, asegurar una abrazadera alrededor de la estructura para sujetar así los segmentos juntos. También puede utilizarse pegamento o un compuesto obturador entre las partes, como alternativa al miembro rígido o juntamente con él. Esto se repetiría con el fin de asegurar todos los segmentos que constituyen el tubo que forma la FFCV.

Breve descripción de los dibujos

Así, se alcanzarán los objetos y ventajas del presente invento, cuya descripción debe leerse de forma conjunta con los dibujos, en los que:

la Figura 1 es una vista en perspectiva, algo general, de una FFCV de la técnica anterior, cilíndrica y con una proa o nariz afilada;

la Figura 2 es una vista en perspectiva, algo general, de una FFCV que está formada en segmentos, que incorpora las enseñanzas del presente invento;

la Figura 3 es una vista en corte lateral del mecanismo de sujeción que incorpora las enseñanzas del presente invento; y

las Figuras 4A-4C son vistas en corte lateral de la formación de la sección en C situada en el borde del segmento, antes de sujetarla.

Descripción detallada de la realización preferida

La FFCV 10 propuesta está proyectada para ser construida como un tubo textil impermeable. La configuración del tubo puede variar. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 2, comprendería un tubo 12 de diámetro (perímetro) sustancialmente uniforme y cerrado en cada extremo 14 y 16. Los respectivos extremos 14 y 16 pueden cerrarse, pinzarse y hermetizarse en cualquiera de diversas formas. Habría previstos medios para cargar y descargar el contenido. La estructura impermeable resultante, fabricada a partir de segmentos o de secciones de material 18 será lo bastante flexible para poder doblarla o enrollarla con fines de transporte y almacenamiento.

Al diseñar la FFCV para que soporte las cargas que se le impondrán, deben tenerse en consideración determinados factores. A este respecto, en la solicitud de patente norteamericana, también en tramitación, número de serie 09/832.739, presentada el 11 de Abril del 2001, titulada "Embarcación flexible para contención de fluidos", tales factores se establecen con detalle, al igual que posibles materiales para la tela que constituye los segmentos 18, su construcción y posibles recubrimientos, así como la metodología aplicable para impermeabilizar la tela, además de otras características que pueden ser deseables en relación con la FFCV.

En consecuencia, no se repetirá en esta memoria su descripción detallada, haciéndose referencia en cambio a dicha solicitud. Asimismo, el presente dispositivo puede tener aplicación en relación con las FFCV formadas en hélice como se describen en la solicitud de patente norteamericana, también en tramitación, número de serie 09/908.877, presentada el 18 de Julio de 2001, titulada "Embarcación flexible para contención de fluidos formado en hélice". Si bien en dicho documento se describen medios y métodos para unir entre sí las tiras enrolladas a fin de formar una FFCV, el presente dispositivo puede constituir una alternativa a todo o parte del proceso de unión. Por ejemplo, en las partes de la FFCV que se verán sometidas a fuertes cargas, típicamente la parte delantera y la trasera, puede utilizarse una metodología. Para las zonas que soportarán menos esfuerzos, puede utilizarse otra metodología.

Además, se hace referencia a la solicitud de patente norteamericana número de serie 09/921.617, presentada el 3 de Agosto del 2001, titulada "Partes de extremo para una embarcación flexible para contención de fluidos y método para fabricarlas", que se refiere a una posible construcción de las partes de extremo de la FFCV, y a la solicitud de patente norteamericana número de serie 09/923.936, presentada el 7 de Agosto del 2001, titulada "Recubrimiento para embarcación flexible para contención de fluidos y método para fabricarla", que describe una construcción adicional de la tela para el segmento, además de posibles recubrimientos para la misma.

Teniendo en cuenta todo esto, haremos referencia ahora, más particularmente, a las Figuras 3 a 4C, en las que elementos similares tienen referencias numéricas similares. A este respecto, la Figura 3 muestra una vista en corte transversal del dispositivo o mecanismo de sujeción 20 que une dos segmentos 18 de tela. Como antes se ha dicho, los segmentos 18 de tela pueden formar parte de un conjunto de retazos para crear la FFCV, tiras enrolladas o pueden tener otra configuración adecuada para tal fin.

Una de las ventajas de la configuración particular es que puede fijarse y atenderse con fines de servicio, si es necesario, desde sólo un lado de la FFCV, preferiblemente el exterior o lado del agua del mar.

El dispositivo de sujeción 20 comprende un miembro alargado 22 que se muestra en forma de I pero que, también, puede tener forma de L o cualquier otra forma adecuada para tal fin. El miembro 22 puede estar hecho de un material elástico flexible que permita doblarlo según sea necesario cuando se dobla o se enrolla la FFCV cuando está vacía. El miembro 22 incluye partes 24 y 26 de recepción opuestas, en forma de C para recibir, en relación de acoplamiento, miembros 28 y 30 en forma de C respectivos, cuya formación se describirá.

A este respecto, los miembros 28 y 30 en forma de C pueden fabricarse por separado de los segmentos de tela 18 y unirse a ellos, o a partir de los propios segmentos de tela, dependiendo únicamente de la estructura y de la composición de la tela. Por ejemplo, si la estructura de la tela permite recogerla en su extremo para formar un miembro a modo de C, dicho miembro así formado podría retener su forma mediante pegado, cosido, unión térmica, recubrimiento o cualesquiera otros medios adecuados a tal fin. Si la tela no se presta, por sí misma a dicho recogimiento, entonces el miembro en forma de C puede fabricarse por separado y unirse al cuerpo de la tela. A este respecto, se hace referencia ahora a las Figuras 4A-4C.

En estas figuras, los miembros 28 y 30 en forma de C se fabrican y se aseguran al cuerpo de la tela en la forma siguiente. Se forma un tubo trenzado o tejido 32 de tela con la longitud del segmento 18. Luego, se dobla el tubo 32 hacia dentro, como se muestra en la Figura 4B para crear los miembros en forma de C. Puede fijarse esta forma mediante pegados, cosido o cualesquiera otros medios adecuados a tal fin. Después de haberlo formado así, el miembro en forma de C puede impermeabilizarse mediante, por ejemplo, recubrimiento o por otros medios. Luego, un miembro en forma de C se fija al extremo del segmento 18 envolviendo la parte de extremo 34 del mismo alrededor del miembro en forma de C y cosiendo o pegando la parte solapada 36 para asegurarla, por tanto, de manera fija al mismo. Esto proporcionará una estructura flexible que permite su enrollamiento en un carrete o su plegado para almacenamiento y transporte.

Naturalmente, otros medios para crear el miembro en forma de C en el extremo de los segmentos 18, resultarán evidentes a los expertos en la técnica. Asimismo, aunque se muestra y se describe un miembro en forma de C, otros miembros configurados de otro modo, adecuados a tal fin, deben resultar evidentes para los expertos en la técnica.

Volviendo ahora a la Figura 3, segmentos 18 respectivos con miembros 28 y 30 en forma de C pueden unirse ahora entre ellos poniendo dichos miembros a lados opuestos del miembro 22 en forma de I. Una abrazadera 38 en forma de U se dispone entonces cargándola elásticamente, montándola por salto elástico o recalcándola sobre ellos. A este respecto, las ramas 40 y 42 de la abrazadera 38 están provistas de partes 44 y 46 agrandadas que están dimensionadas de modo que ajusten dentro de los miembros 28 y 30 en forma de C. La abrazadera 38 asegura los dos segmentos juntos y crea un cierre, como entre los miembros 28 y 30 en forma de C y el miembro 22 en forma de I. Si es necesario, también puede utilizarse entre ellos un recubrimiento o un pegamento obturador o un medio alternativo a la utilización de un miembro rígido 22 para mantenerlos juntos.

Obsérvese que la abrazadera 38 puede hacerse de metal, material compuesto o cualquier otro material que haga posible la sujeción efectiva de los segmentos. Asimismo, la longitud de la abrazadera 38 utilizada, debe ser suficente para conseguir una sujeción efectiva, pero sus dimensiones no deben ser tales que interfieran con el enrollamiento o el plegado de la FFCV.

Además, se les podría sujetar juntos mediante una cuerda cosida a lo largo de los miembros en forma de C por diversos medios y técnicas de cosido, como resultará evidente para los expertos en la técnica. Asimismo, los propios miembros en forma de C pueden coserse juntos con una obturación apropiada entre ellos.

Es de esperar que una FFCV formada a partir de tales segmentos ofrezca ventajas evidentes. La fabricación con segmentos en vez de mediante una estructura sin costuras, permite que aquellos se tejan planos con diversas longitudes y achuras. Una de las dimensiones del segmento es igual a la circunferencia de la FFCV y la forma puede ser la de una estructura tubular. Ello también permite su impermeabilización antes de unirlos entre sí, ya que los segmentos pueden recubrirse previamente. Asimismo, para asegurar una obturación sin fugas, la unión se puede realizar añadiendo un agente obturador adicional a las superficie en la zona del solapamiento 34, tras la unión de los miembros en forma de C, o siguiendo un proceso de unión cuyo resultado sea una unión estanca en la parte solapada 34, tal como un agente obturador polímero curable (un adhesivo) tal como un poliuretano curable. Por ejemplo, podría utilizarse un procedimiento de unión térmico o mediante ultrasonidos (véase, por ejemplo, la patente norteamericana núm. 5.713.399) con un recubrimiento termoplástico para conseguir una zona libre de fugas. Si los segmentos de tela no estuviesen recubiertos previamente, o si fuese deseable recubrir la estructura tras su fabricación, métodos apropiados para conseguirlo, se exponen en la antes citada solicitud de patente.

Como parte del procedimiento de recubrimiento, se contempla el uso de un recubrimiento espumado por el interior o por el exterior, o por ambas superficies, de los segmentos de tela. Un recubrimiento espumado proporcionaría flotabilidad a la FFCV, especialmente a una FFCV vacía. Una FFCV construida de materiales tales como, por ejemplo, nilón, poliéster y caucho, tendría una densidad mayor que la del agua salada. Como resultado, la FFCV vacía o partes vacías de una FFCV grande, se hundirían. El hundimiento podría traer como consecuencia la aparición de esfuerzos superiores sobre la FFCV y podría dar lugar a la aparición de dificultades importantes en la manipulación de la FFCV durante el llenado y el vaciado de la misma. El uso de un recubrimiento de espuma proporciona una alternativa o medios adicionales para proporcionar flotabilidad a la FFCV.

Asimismo, en vista de la naturaleza cerrada del FFCV, si se pretende transportar agua dulce, como parte del proceso de recubrimiento de su interior, puede preverse un recubrimiento que incluya un germicida o un fungicida, con el fin de impedir el crecimiento de bacterias, moho u otros contaminantes.

Además, dado que la luz solar también ejerce un efecto de degradación sobre la tela, a tal fin la FFCV puede incluir como parte de su recubrimiento, o la fibra empleada para fabricar los segmentos de tela puede comprender, un ingrediente protector frente a la radiación ultravioleta.

Aunque en esta memoria se ha expuesto y descrito con detalle una realización preferida, su alcance no debe considerarse limitado por ella; en cambio, su alcance debe quedar determinado por el de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

1. Una embarcación flexible (10) para contener un fluido, para el transporte de una carga que comprende fluido o material fluidificable, cuya embarcación comprende:

una estructura tubular (12) flexible, alargada, cuya estructura tiene un interior y un exterior; medios para impermeabilizar dicha estructura tubular; teniendo dicha estuctura tubular un extremo delantero (14) y un extremo trasero (16); medios para cargar y descargar dicha embarcación; medios (20) para unir entre sí dichos segmentos; caracterizada porque dicha estructura tubular alargada tiene una circunferencia constituida por, al menos, dos segmentos (18) de tela con una anchura menor que la anchura de la estructura tubular y unidos circunferencialmente uno con otro; comprendiendo dichos medios de unión un primer miembro erecto (28) en una superficie de un primer segmento a lo largo de un borde del mismo; un segundo miembro erecto (30) en una superficie de un segundo segmento a lo largo de un borde del mismo; en la que dichos primero y segundo miembros erectos están alineados, medios (22) para cerrar un espacio entre dichos segmentos primero y segundo y medios (38) para asegurar entre sí dichos miembros erectos primero y segundo; y

en la que dichos medios para asegurar dichos miembros erectos primero y segundo solamente se fijan por dicho interior o por dicho exterior de los citados segmentos primero y segundo.

2. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichos miembros erectos (28), (30) tienen, en general, forma de C y dichos medios para cerrar un espacio incluyen medios que tienen partes respectivas, de forma complementaria para recibir dicha forma de C.

3. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 2, en la que dichos medios (22) para cerrar un espacio tienen, generalmente, forma de I.

4. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 3, en la que dichos medios (38) para asegurar entre sí dichos miembros erectos primero y segundo, comprenden una abrazadera generalmente en forma de U, que mantiene a dichos miembros (28, 30) en forma de C en una disposición de sujeción mutua y con los medios de cierre en forma de I entre ellos.

5. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 2, en la que dichos miembros erectos (28, 30) están formados a partir del borde de dicho primer segmento o de dicho segundo segmento.

6. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 2, en la que dichos miembros erectos (28, 30) están asegurados de manera fija al borde de dicho primer segmento o de dicho segundo segmento.

7. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 6, en la que dichos miembro erectos (28, 30) se mantienen dentro de un solapamiento (34) formado a partir del borde de dicho primer segmento o de dicho segundo segmento.

8. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 7, en la que dicho solapamiento (34) se cose o se pega (36) a la superficie de dicho primer segmento o de dicho segundo segmento.

9. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la longitud de dicho primer segmento o de dicho segundo segmento es igual a la de la circunferencia de la estructura tubular.

10. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichos medios para asegurar juntos dichos miembros, incluyen el cosido de dichos miembros juntos.

11. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 10 que, además, incluye una cuerda como parte del cosido.