NL2012441B1 - Beschermdoek. - Google Patents

Description

BESCHERMDOEK

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op een doek voor bescherming van voorwerpen tegen slijtage en/of beschadiging. Dergelijke voorwerpen zijn bijvoorbeeld kabels en stroppen, in het bijzonder kabels en stroppen voor gebruik in hijswerkzaamheden bij handling van voorwerpen, zoals bij laden en lossen en bijvoorbeeld bij het plaatsen van delen van bovenbouwen van offshore platforms en onderdelen van windmolens, zoals wieken.

Dergelijke langwerpige voorwerpen worden gebruikt onder zeer zware omstandigheden, niet alleen vanwege de op te nemen trek-, schuur-, snij- en schokkrachten, maar ook vanwege omgevingsinvloeden, zoals door zout, zand en metaaldeeltjes, zoals slijpsel. Met het oog op de mogelijke gevolgen bij breuk is de van toepassing zijnde veiligheidsfactor hoog, in de regel zeven voor wat betreft textiele hijsmiddelen in Europa.

Voor hijswerk wordt vaak gebruik gemaakt van zogenoemde rondstroppen, stroppen van een langwerpig, omlopend of eindloos voorwerp, dat in gebruik recht loopt met twee parallelle, gestrekte helften. Rondstroppen worden doorgaans, in meervoud, aan het boveneind op een hijshaak gehaakt en aan het ondereind door een (harp-)sluiting bevestigd aan een hijsband die om/onder het te hijsen voorwerp gelegd is. Voor rondstroppen geldt in de Europese Unie de norm NEN 1492-2.

De rondstroppen kunnen vervaardigd zijn van een kunststof, met een sterkte afgestemd op het gebruik. Voor zware toepassingen wordt bijvoorbeeld gebruik gemaakt van een langwerpig voorwerp met een kern van een HPPE (HMPE) garen en een daaromheen gelegen beschermhoes van een HPPE (HMPE) weefsel.

Bij het vervaardigen van een weefsel van HPPE filamentgarens kunnen de filamenten geknakt raken bij scherpe omkering van de beweging. HPPE filamentgarens zijn daardoor wel geschikt als kettingdraad, echter minder geschikt als inslagdraad. In een weefproces is men voorts beperkt in de gekozen breedte, welke vastligt door de lengte van de reeks spoelen of de boom. Voorts is nadelig dat in het weefproces door de reeks spoelen een grote voorraad materiaal aanwezig is en men daardoor bij het beëindigen van een weefproces, wanneer een weefsel gereed is, niet zonder moeite of materiaalverlies over kan gaan op het maken van een weefsel van een ander formaat of type.

Een verder punt van aandacht is dat weefsels relatief inelastisch zijn, in zijn hoofdvlak. De doorboringsweerstand (puncture resistance) en scheurweerstand kunnen negatief worden beïnvloed doordat de kettingdraden plaatselijk onderling vrij makkelijk kunnen wijken.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Een doel van de uitvinding is een doek te verschaffen dat geschikt is om toegepast te worden voor de bescherming van langwerpige elementen, zoals kabels, banden en rondstroppen, die onder zware omstandigheden (krachten en/of omgevingsinvloeden) gebruikt worden.

Een doel van de uitvinding is een doek te verschaffen dat een verbetering dan wel bruikbaar alternatief kan vormen ten opzichte van bestaande geweven doeken in de toepassing voor de bescherming van langwerpige elementen, zoals kabels, banden en rondstroppen, die onder zware (krachten en/of omgevingsinvloeden) omstandigheden gebruikt worden.

Voor het bereiken van althans één van deze doelen voorziet de uitvinding, vanuit één aspect, in een doek dat de kenmerken van conclusie 1 heeft.

In de vervaardiging van een breisel worden de garens minder op scherpe buiging belast, waardoor de high performance vezels/filamenten in de garens minder vatbaar zijn voor plastische vervorming, in het bijzonder knik. Hierdoor heeft men meer vrijheid in de keuze van materiaal en uitvoering.

Verder voordeel is dat men eenvoudig kan overgaan op een volgend, ander breisel, omdat de aan te houden voorraad garen beperkt kan zijn. Met breien kan men voorts de te bereiken breedte eenvoudig instellen in een breimachine, hetgeen eveneens meer vrijheid geeft in de keuze van uitvoering.

Voordelig voor de sterkte/weerstand eigenschappen is dat in een breisel een getroffen garen kan meegeven, als gevolg van de lussenvorm in het breisel De schuursterkte wordt bevorderd door de binding in het breisel.

Onder high performance vezels/filamenten wordt verstaan synthetische (polymeer) vezels/filamenten met een breeksterkte (tenacity) van meer dan 20 cN/dTex, bij voorkeur van meer dan 30 cN/dTex, en een rek bij breuk van minder dan 5%, gemeten volgens ASTM D885M. Voorbeelden zijn vezels/filamenten van aromatische polyamide, zoals aramides verkrijgbaar onder de merknamen Twaron®, Kevlar®, Technora® aromatische polyesters, zoals verkrijgbaar onder de merknaam Vectran®, polybisoxazole, zoals verkrijgbaar onder de merknaam Zylon®, of van UHMWPE, ook wel HPPE of HMPE genoemd, zoals verkrijgbaar onder de merknamen Dyneema® of Spectra®. De van deze vezels/filamenten gemaakte garens zijn te beschouwen als inelastisch. De breukrek van die garens kan minder dan 5% zijn.

In een uitvoering zijn de high performance vezels of filamenten van een HPPE materiaal Dyneema®, welk materiaal resulteert in relatief zeer inelastische garens met een relatief lage breukrek. Voorbeelden zijn SK62, SK75, SK78, SK90 en DM20.

Het breisel kan een tricot breisel zijn, met bijvoorbeeld lxl ribben of 2x2 ribben. In een op zwaar gebruik afgestemde uitvoering is het breisel een dubbel breisel, bij voorkeur een interlock breisel.

In het bijzonder bij een dubbel breisel heeft men veel mogelijkheden tot variatie voor optimalisatie van het doek, afgestemd op het beoogde gebruik. Zo kan het breisel vervaardigd zijn van twee of meer garens van verschillende samenstelling, zoals bijvoorbeeld van garens van verschillende soorten of aantallen van high performance filamenten en/of mengsels.

In een uitvoering omvat het garen high performance monofilamenten, bij voorkeur getwist. Het gebruikte garen kan geheel bestaan uit die (getwiste) monofilamenten.

In een uitvoering kan, wanneer een verdere verhoogde slijtvastheid en/of snijweerstand gewenst is, het garen voorts een roestvaststaaldraad (INOX) omvatten, bij voorkeur meegetwist met high performance monofilamenten. Zo kan in voornoemd dubbel breisel het ene garen enkel vervaardigd zijn van HPPE monofilamenten en het andere garen van een getwiste combinatie van HPPE monofilamenten en roestvaststaaldraad.

Het breisel kan worden verkregen door platbreien.

In het geval van bescherming van een langwerpig element kan het voordelig zijn om het doek te maken door rondbreien. Daarmee kan een hoes of kous verkregen worden zonder langssluitnaad.

Vanuit een verder aspect voorziet de uitvinding in een langwerpige beschermhoes vervaardigd van doek volgens de uitvinding. In geval van een ribtricot kunnen de ribben van het breisel gericht zijn in langsrichting, hetgeen voordelig kan zijn bij lineaire verschuiving van een door de hoes beschermd element, omdat in die richting het oppervlak van de hoes gelijkmatiger is.

Vanuit een verder aspect voorziet de uitvinding in het gebruik van de doek in een langwerpig voorwerp dat aan de buitenzijde is omgeven door een hoes volgens de uitvinding. Het langwerpig voorwerp kan de vorm hebben van een transportleiding, zoals een buis, pijp, slang of kabel. In het bijzonder kan het langwerpige voorwerp de vorm hebben van een langwerpig trekelement, zoals een touw, kabel.

Een hoes van een weefsel van high performance vezels, zal als geheel inelastisch kunnen zijn en de kern van een rondstrop met nogal ruime speling omgeven, wanneer de hoes als kous is geproduceerd. Dit geldt in het bijzonder wanneer de hoes op een doorn of tooling is gestroopt tijdens het vanuit de doorn maken van de kern. De doorn heeft een grotere diameter dan de kern. Bij een breisel kan echter gebruik gemaakt worden van de rekbaarheid in omtreksrichting, zodat de kous/hoes na het van de doorn vrijgeven daarvan een kleinere omtrek inneemt en de kern nauwpassend dan wel strak kan omgeven. Volgens een verder aspect volgens de uitvinding wordt daartoe voorzien in een langwerpig voorwerp, zoals een rondstrop, waarbij voornoemde hoes rondgebreid is en de kern nauwpassend, bij voorkeur strak, omgeeft. Hierdoor wordt slijtage beperkt. Voorts neemt het voorwerp, zoals strop, een zo klein mogelijke diameter aan, waardoor de hanteerbaarheid bevorderd wordt.

Het langwerpig voorwerp kan worden uitgebreid door dit te omgeven door een hulphoes, welke de genoemde beschermhoes omgeeft en eveneens vervaardigd is van een doek volgens de uitvinding. De hulphoes en onderliggende beschermhoes kunnen dienen als indicator -bijvoorbeeld door onderling verschillende kleurstelling - van opgetreden (te) zware belastingen of beschadigingen van de hulphoes. Men kan dan aan de toestand van de hulphoes, kenbaar gemaakt door de door de hulphoes zichtbare beschermhoes, zien of ingegrepen moet worden om te voorkomen dat de hulphoes verder wordt beschadigd dan wel dat de beschermhoes zal worden beschadigd. De hulphoes kan een lagere sterkte hebben dan de beschermhoes, en kan als een enkel breisel, in het bijzonder als ribtricot, zijn vervaardigd. Ook de hulphoes is bij voorkeur rondgebreid en omgeeft de beschermhoes bij voorkeur nauw. De ribben strekken zich bij voorkeur uit in langsrichting van de hoes.

Het langwerpig voorwerp, in het bijzonder hoes, met of zonder hulphoes, kan worden uitgebreid met plaatselijk aan te brengen hoesjes van doek volgens de uitvinding, waar hoge plaatselijke belastingen te verwachten zijn, zoals daar waar een hijsmiddel zoals een hijshaak daarop aangrijpt. Deze hoesjes bieden een extra bescherming. Zij kunnen losmakelijk bevestigd zijn op de hoes of hulphoes, bijvoorbeeld met een klittenbandverbinding.

De in deze beschrijving en conclusies van de aanvrage beschreven en/of de in de tekeningen van deze aanvrage getoonde aspecten en maatregelen kunnen waar mogelijk ook afzonderlijk van elkaar worden toegepast. Die afzonderlijke aspecten kunnen onderwerp zijn van daarop gerichte afgesplitste octrooiaanvragen. Dit geldt in het bijzonder voor de maatregelen en aspecten welke op zich zijn beschreven in de volgconclusies.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van een in de bijgevoegde tekeningen weergegeven voor-beelduitvoering. Getoond wordt in:

Figuur 1 een schematische weergave van filamenten voor gebruik in het maken van een hoes volgens de uitvinding;

Figuur 2 een schematische weergave van garens van filamenten van figuur 1;

Figuren 3A en 3B respectievelijk een schematisch vooraanzicht en een schematische doorsnede op een dubbel breisel van de garens van figuur 2;

Figuur 4 een aanzicht op een beschermhoes gemaakt van het dubbel breisel van figuren 3A,B;

Figuur 5 een aanzicht op een hulphoes gemaakt van een enkel breisel van garens volgens figuur 2;

Figuren 6A en 6B respectievelijk een schematische, gedeeltelijk opengewerkte weergave van een rondstrop met hoezen volgens de figuren 4 en 5 en een weergave in plat gestrekte toestand daarvan; en

Figuur 7 een voorbeeld van de rondstrop van de figuren 6A, B tijdens gebruik.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

De filamenten 1 in figuur 1 zijn high performance monofilamenten. In dit voorbeeld zijn zij vervaardigd van een HPPE, bijvoorbeeld van Dyneema SK75. Zij hebben een dikte van bijvoorbeeld 1760 Dtex.

In figuur 2 is voorts een INOX draad 2 weergegeven, met een dikte van bijvoorbeeld 0,07 mm of 0,05 mm of 0,035 mm.

Voor het verkrijgen van garens voor gebruik in het breisel volgens de uitvinding worden de filamenten 1 getwist, bijvoorbeeld zeven monofilamenten per garen. Aldus wordt een garen 3 verkregen, dat enkel uit getwiste monofilamenten 1 bestaat. Voorts wordt in dit voorbeeld een garen 4 gemaakt, dat verkregen wordt door het twisten van een aantal monofilamenten 1 met één of meer INOX draden 2.

In een hier niet weergegeven breimachine wordt uit de garens 3 en 4 een dubbel breisel gemaakt, een interlock van bijvoorbeeld twee lxl ribtricots. Twee 2x2 ribtricots is ook mogelijk, of een andere combinatie van ribtricots. In figuren 3A en 3B is de opbouw van het dubbel breisel 7 schematisch afgebeeld met om en om garens 3 en 4. De ribrichting is A.

Het breisel 7 vormt na voltooiing een doek 8, weergegeven in figuur 4 als een rondgebreid doek, waardoor een beschermhoes 10 zonder langsnaad gevormd is.

De hoes 10 kan gebruikt worden als beschermhoes voor de kern van een rondstrop voor gebruik in hijswerken, in het bijzonder in de offshore. Een voorbeeld van een dergelijke rondstrop is schematisch afgebeeld in figuren 6A en 6B, met rondstrop 12. De kern 14 is opgebouwd uit een enkel garen 13 van monofilamenten van hetzelfde kunststofmateriaal als de monofilamenten 1. De dikte en het aantal van de monofilamenten in het garen 13 kan anders zijn dan in het garen 3. De kern wordt gemaakt door het enkele garen 13 vele malen om te laten lopen, als het ware te wikkelen. De omlopen van het garen 13 zijn aldus parallel, er zijn geen onderling gevlochten of gedraaide garens. De garens kunnen daarbij worden afgegeven uit een afgeef- en doorvoerdoorn of -kop, waarop de beschermhoes 10 is aangebracht, in ineengeschoven toestand, in omtrekszin gerekt. Het garen 13 wordt dan keer op keer door de kop en daarmee door de hoes gehaald, totdat de kern 14 het gewenste aantal garenomlopen heeft. Dan worden de beide uiteinden van het garen 13 met elkaar verbonden. De hoes 10 wordt van de kop geschoven en neemt een kleinere omtrek aan, een en ander zodanig dat de kern 14 strak door de hoes 10 wordt omgeven. De uiteinden 15a,b van de hoes 10 worden eveneens aan elkaar bevestigd. De rondstrop 12 kan nu plat opgeslagen worden, figuur 6B, en bijvoorbeeld voorzien worden van een niet weergegeven harpsluiting. De ribrichting A van het breisel van de hoes 10 is parallel aan de omlooprichting van de rondstrop 12.

Om de hoes 10 kan een hulphoes 11 worden aangebracht. Deze hulphoes 11 (figuur 5) kan bijvoorbeeld vervaardigd zijn als een doek 9 van dezelfde garens 3 als doek 8, maar anders gekleurd. Het breisel kan echter eenvoudiger, als een enkel breisel, bijvoorbeeld een plattricot lxl rib. De ribrichting van het breisel van het doek 9 is parallel aan de langshartlijn van de hulphoes 11.

De hulphoes 11 heeft een diameter overeenkomstig de hoes 10. Door de elasticiteit van het doek 9 kan de hulphoes 11 bij het maken van de kern 14 ook op de genoemde kop worden aangebracht, om de hoes 10 heen. Na voltooiing van de kern 14 kunnen beide hoezen dan van de kop afgeschoven worden en op dezelfde wijze de rondstrop 12 geheel bekleden.

In figuur 7 is een deel van een kraanarm 20 van een hijswerktuig weergegeven, waaraan een hijsketting 21 neerwaarts reikt, eindigend in een hijshaak 22. Vier rondstroppen 12 zijn met één eind op de haak 22 geplaatst. Aan het ondereind van de gerekte rondstroppen 12 zijn via harpsluitingen 16 twee hijsbanden 17 bevestigd. De hijsbanden 17 steunen een te verplaatsen voorwerp, zoals een rol staalplaat of een buis.

Niet getoond zijn extra beschermhoesjes van een breisel volgens de uitvinding, welke ter plaatse van de hijspunten, zoals voornoemde haak, extra bescherming kunnen bieden aan een rondstrop volgens de uitvinding.

De bovenstaande beschrijving is opgenomen om de werking van voorkeursuitvoeringen van de uitvinding te illustreren, en niet om de reikwijdte van de uitvinding te beperken. Uitgaande van de bovenstaande uiteenzetting zullen voor een vakman vele variaties duidelijk zijn die vallen onder de geest en de reikwijdte van de onderhavige uitvinding.

Claims (15)

1. Doek in de vorm van een breisel dat tenminste voor een deel vervaardigd is van een garen van high performance vezels of filamenten, zijnde synthetische vezels/filamenten met een breeksterkte van meer dan 20 cN/dTex, bij voorkeur van meer dan 30 cN/dTex, en een rek bij breuk van minder dan 5%, gemeten volgens ASTM D885M, waarbij het garen voorts een staaldraad omvat.

2. Doek volgens conclusie 1, waarbij het breisel een ribtricot is.

3. Doek volgens conclusie 1 of 2, waarbij het breisel een dubbel breisel is.

4. Doek volgens conclusie 3, waarbij het dubbel breisel een interlock breisel is.

5. Doek volgens één der conclusies 1-4, waarbij het breisel vervaardigd is van twee verschillende soorten van high performance vezels of filamenten.

6. Doek volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de high performance vezels of filamenten van HPPE zi jn.

7. Doek volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het garen high performance monofilamenten, bij voorkeur getwist, omvat, waarbij, bij voorkeur, het gebruikte garen bestaat uit high performance monofilamenten.

8. Doek volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de staaldraad is meegetwist met high performance monofilamenten.

9. Doek volgens conclusie 8 onder verwijzing naar de conclusies 3 of 4, waarbij van het dubbele breisel het ene garen enkel vervaardigd is van HPPE monofilamenten en het andere garen volgens conclusie 8.

10. Doek volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het doek platgebreid is.

11. Doek volgens één der conclusies 1-10, waarbij het doek rondgebreid is.

12. Doek volgens conclusie 11, waarbij het breisel een ribtricot is en de ribrichting overeen komt met de langsrichting van de rondgebreide doek.

13. Gebruik van de doek volgens conclusie 11 of 12, waarbij de doek wordt gebruikt om de buitenzijde van een langwerpig voorwerp te omgeven.

14. Gebruik volgens conclusie 13, waarbij langwerpige voorwerp de vorm heeft van een transportleiding, zoals een buis, pijp, of slang, dan wel de vorm heeft van een langwerpig trekelement, zoals een touw, of kabel.

15. Gebruik volgens conclusie 13 of 14, waarbij het langwerpige element parallelle garenomlopen van high performance filamenten omvat, van garen dat bij voorkeur gelijk is aan die is gebruikt voor het doek.