專利名稱：紗羅組織貨物約束系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在輸送過(guò)程中約束貨物的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。特別是，本發(fā)明涉及一種將圓桶、箱體、剛性和柔性容器(或集裝箱)、碼垛或未碼垛的貨物固定和約束在貨車車體、鐵路客車、聯(lián)合運(yùn)輸容器以及類似物內(nèi)部的新穎系統(tǒng)和方法。此外，本發(fā)明涉及一種在運(yùn)輸過(guò)程中提高穩(wěn)固強(qiáng)度并減少載荷(或裝載物)移動(dòng)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在美國(guó)，大多數(shù)陸路運(yùn)輸采用被稱作八輪車的牽引機(jī)/拖車的組合，或者通過(guò)鐵路箱車(或貨車車廂、有蓋貨車)和/或安裝在平板車上的載重拖車來(lái)完成。載重拖車通常長(zhǎng)度為45、48或者53英尺，并且經(jīng)常裝載有位于封閉殼體內(nèi)的貨物，例如55加侖的封閉帶蓋圓桶、超大型袋或者塑料加強(qiáng)袋、塑料包裝束、裝箱貨物、金屬線圈、特別重的紙輥卷、安裝在平板架上的塑料或者金屬容器以及類似物。雖然每一封閉殼體或者包裹可能相當(dāng)重并且在靜止時(shí)固定不動(dòng)，但是當(dāng)卡車或者軌道車輛處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，大量的運(yùn)輸貨品可能會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的沖力。
軌道車輛可在調(diào)車場(chǎng)所內(nèi)通過(guò)聯(lián)接或者溜放過(guò)程而形成。當(dāng)軌道車輛被滾動(dòng)而形成為靜止的車輛列時(shí)，沖擊將使車輛接頭鎖定到一起，同時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。這種沖擊可能會(huì)對(duì)軌道車輛內(nèi)的貨物施以巨大的作用力。此外，在運(yùn)輸過(guò)程中，軌道車輛將承受制動(dòng)力、安裝和卸下聯(lián)接器時(shí)所產(chǎn)生的不同級(jí)別的沖擊、軌道的振動(dòng)、道路的傾斜、以及搖晃。以類似的方式，貨車將承受停車和起動(dòng)力、緊急制動(dòng)、在不平坦的路面上的顛簸和搖晃、曲線行駛時(shí)產(chǎn)生的離心力、振動(dòng)等，這些均將驅(qū)使貨物發(fā)生移動(dòng)。
除了上面所討論的陸路運(yùn)輸外，在美國(guó)和國(guó)外，大多數(shù)出口的貨物均被置于聯(lián)合運(yùn)輸容器中。這些容器具有長(zhǎng)度為20或40英尺的標(biāo)準(zhǔn)化尺寸，并由鋼材制造，且具有波紋狀、結(jié)構(gòu)上自支承并且堅(jiān)固的側(cè)壁。在海上、軌道或者路面運(yùn)輸中，可將多個(gè)聯(lián)合運(yùn)輸容器彼此疊置。在容器中，圓桶、箱體等可用于容納上面所提到的實(shí)際產(chǎn)品。
如上所述，就陸路運(yùn)輸而言，在整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中，這些聯(lián)合運(yùn)輸容器的貨物承受著各種各樣的作用力，例如，如上所述的加速、離心載荷、制動(dòng)、振動(dòng)等。另外，當(dāng)裝貨于海上運(yùn)輸?shù)拇簧蠒r(shí)，聯(lián)合運(yùn)輸容器將承受波浪力，包括偏航、傾斜、起伏、搖晃、以及浪涌。這些作用力中的每一種均潛在地將較大的作用力傳遞到聯(lián)合運(yùn)輸容器中的貨物上。就此而言，當(dāng)容器改變方向或者速度時(shí)，容器中的貨物將傾向于沿著之前存在的路徑繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，直到其接觸到容器的內(nèi)壁為止。在沒(méi)有某種約束和/或減振系統(tǒng)的情況下，貨物將產(chǎn)生相當(dāng)大的獨(dú)立于容器的動(dòng)量。動(dòng)量的大小等于載荷的質(zhì)量乘以其速度。在大的貨物載荷的情況下，甚至速度或者方向的微小變化也可能產(chǎn)生相當(dāng)大的作用力。
當(dāng)貨物接觸容器的內(nèi)壁或者門時(shí)，使其動(dòng)量減小到零所需的作用力必須由貨物和/或容器吸收。這種作用力將導(dǎo)致對(duì)貨物的損傷，損壞容器的內(nèi)壁或者門，損壞貨物的包裝，并且如果貨物是危險(xiǎn)材料的話，可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的泄漏。因此，在運(yùn)輸過(guò)程中，不希望允許貨物獲得任何獨(dú)立于容器的動(dòng)量?？赏ㄟ^(guò)將貨物約束在容器中以使貨物和容器在運(yùn)輸途中作為一個(gè)對(duì)象被基本上組合和操作來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
為了在運(yùn)輸途中固定載荷并且使不希望的移位和對(duì)載荷的損壞最小化，經(jīng)常通過(guò)采用特殊制造的木框架、地面阻擋件、橡膠墊、鋼索、重的氣袋等將封閉殼體固定在地板和/或拖車或者箱車的側(cè)部。這些先前已知的用于固定的系統(tǒng)中的每一種均在制造成本、缺乏固定密實(shí)載荷的足夠強(qiáng)度等方面具有局限性。此外，雖然可通過(guò)拖車的后門至少部分地固定無(wú)危險(xiǎn)性的材料，例如食品、薄的紡織品或者柔軟的紙制品、家具、器械等，但是，對(duì)于危險(xiǎn)材料以及許多其它類型的載荷而言，容器的后門不可被用于甚至局部地固定載荷。實(shí)際上，為了遵守交通部和炸藥局的規(guī)章，在沖擊過(guò)程中甚至不允許危險(xiǎn)材料與后門接觸。
此外，在一些例子中，拖車或箱車可能被用于在僅僅裝載了部分載荷的情況下運(yùn)輸。此外，部分載荷可被置于拖車的中央位置。在這種情況下，拖車的前部未被利用，因此構(gòu)造木制前后墊板來(lái)充分固定載荷是不現(xiàn)實(shí)的。
過(guò)去，在拖車和/或聯(lián)合運(yùn)輸容器中利用各種墊板材料來(lái)消除在運(yùn)輸途中所不希望的載荷運(yùn)動(dòng)或者位移。圓桶、箱體或者其它容器已經(jīng)以幾種不同方式進(jìn)行約束。首先，通過(guò)載荷鎖定以及木材支撐的方法來(lái)穩(wěn)定貨物。該系統(tǒng)包括策略性地將木材放置于載荷表面和容器后門之間。然而，這是用于固定載荷的較昂貴、費(fèi)時(shí)并且通常也基本無(wú)效的方式。就此而言，該阻擋方法需要木工并且這項(xiàng)工作經(jīng)常需要外包給承包商。此外，安裝木制障礙物是很耗時(shí)的。另外，木制支撐件在某種程度上易碎并且在承受突然沖擊時(shí)易于損壞。
除了上述情況之外，僅僅采用木制支撐件來(lái)對(duì)載荷進(jìn)行阻擋的傳統(tǒng)方法不能執(zhí)行一些任務(wù)。例如，充填聯(lián)合運(yùn)輸容器的最有效方式是將80、55加侖的圓桶雙層疊置于20英尺長(zhǎng)的容器中。然而，如果裝載了80桶，則在載荷表面和容器后門之間大約僅僅只有4英寸。4英寸不足以存在將足夠的木材置入以將80桶的載荷充分阻擋的空間。因此，當(dāng)將木制支撐件用作約束系統(tǒng)時(shí)，運(yùn)貨者被迫將未被填充至其容量的容器裝船。這將降低運(yùn)輸效率并增加運(yùn)輸成本。另外，一些類型的木材、例如松柏類木材在不經(jīng)過(guò)對(duì)松柏類木材的墊板進(jìn)行特殊煙熏或者熱處理的情況下，其是不允許跨越國(guó)際邊境的。就這點(diǎn)來(lái)說(shuō)，國(guó)際植物保護(hù)條約(“IPPC”)已經(jīng)頒布了“規(guī)范國(guó)際貿(mào)易中的木制包裝材料的指南”，該指南關(guān)于木制襯墊具有特殊定的部分、要求和限制，而這已被包括美國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家所接受。
交通部已經(jīng)制定了標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定是否特定的約束系統(tǒng)能夠充分地固定危險(xiǎn)貨物。在某些情況下，傳統(tǒng)的載荷鎖定以及木制支撐已經(jīng)不被贊成用于裝載危險(xiǎn)貨物。
其它已知的約束方式，例如過(guò)去出現(xiàn)的繩、金屬或者塑料帶或線束和類似物已經(jīng)趨于表現(xiàn)出削弱的性能，并且在普通環(huán)境下也經(jīng)常不適用于約束載荷。因此，存在將載重拖車、箱車以及聯(lián)合運(yùn)輸容器中的貨物進(jìn)行固定的需求，并且這種固定有效、節(jié)約成本和勞動(dòng)力并能夠遵守交通部和炸藥局的規(guī)定。還存在著對(duì)固定系統(tǒng)的需求，該系統(tǒng)具有提高的強(qiáng)度特征，并且限制貨物在容器中的運(yùn)動(dòng)。
在與本申請(qǐng)相同的受讓人的美國(guó)專利No.4,264,251中披露了克服前述局限中的一些的至少一種用于約束貨物運(yùn)動(dòng)的方法和裝置。在該專利中披露的發(fā)明包括粘附在容器的相對(duì)側(cè)壁上的密封帶，一支撐材料帶和一連接機(jī)構(gòu)被使用，以將帶的端部綁定到一起而形成固定和張緊約束。
在‘251專利中，柔性固定帶以類似于懸掛壁紙的方式應(yīng)用，其中在需要粘接處將粘合劑施加到拖車內(nèi)的表面上。然后，將約束帶施加到粘合劑上。除需要單獨(dú)的粘合劑之外，過(guò)去出現(xiàn)的系統(tǒng)有時(shí)還會(huì)遇到在連接點(diǎn)處強(qiáng)度削弱的問(wèn)題。在帶聚集在一起的接合點(diǎn)處，存在連接板滑動(dòng)的可能性。此外，聯(lián)合運(yùn)輸容器具有如上所述的波紋狀壁。這些波紋使得將約束帶施加到單獨(dú)的粘合劑上實(shí)質(zhì)上更加困難，其中所述施加過(guò)程不可能以平坦的方式實(shí)施。
除了美國(guó)專利No.4,264,251中披露的約束系統(tǒng)外，還已經(jīng)開(kāi)發(fā)了其它系統(tǒng)，如上面提到的美國(guó)專利No.6,089,802，6,227,779和6,607,337中所披露，這些系統(tǒng)提供了增強(qiáng)的操作特性和優(yōu)點(diǎn)，其中這些專利均具有與本申請(qǐng)相同的發(fā)明人和受讓人。具有與本申請(qǐng)相同的受讓人的這些在先四個(gè)專利披露的內(nèi)容結(jié)合于此以作為參考。
對(duì)于這些用于將貨物固定到載重拖車、軌道車輛以及聯(lián)合運(yùn)輸容器中的現(xiàn)有系統(tǒng)，它們已經(jīng)越來(lái)越將注意力放到以下方面，即在不擯棄之前已知的商用系統(tǒng)所獲得的優(yōu)點(diǎn)的情況下，用于固定包括危險(xiǎn)材料在內(nèi)的較重并且較密實(shí)的載荷。此外，對(duì)于降低彈性和/或塑性伸長(zhǎng)并且增強(qiáng)豎直固定功能以在提高的效率和安全性的情況下運(yùn)輸危險(xiǎn)材料方面也是所關(guān)注的。就這點(diǎn)來(lái)說(shuō)，理想的是，在傳統(tǒng)的聯(lián)合運(yùn)輸容器中采用80、45加侖的桶形載荷。在這種布置中，需要使四個(gè)鋼桶與聯(lián)合運(yùn)輸容器的后門相鄰地設(shè)置。過(guò)去，關(guān)于在沖擊過(guò)程中甚至可能與容器的后門接觸的不可接受的載荷移動(dòng)已經(jīng)存在一些爭(zhēng)論。如上所述，對(duì)于危險(xiǎn)載荷而言，載荷與后門接觸不被HazMat條約所接受。
除了上述內(nèi)容外，過(guò)去已知的其它約束系統(tǒng)需要多個(gè)元件，其儲(chǔ)存起來(lái)很不方便，且安裝起來(lái)很費(fèi)勁，并且經(jīng)常需要一定程度的技巧性勞動(dòng)。采用帶、釘、錨或者螺栓的系統(tǒng)甚至在不使用時(shí)也需要相當(dāng)大的存儲(chǔ)空間。此外，這些系統(tǒng)增加了約束貨物的工人的安全風(fēng)險(xiǎn)。另外，這些系統(tǒng)經(jīng)常不能滿足安全要求和不同國(guó)家的管理機(jī)構(gòu)所制定的移動(dòng)限度。
除了上述考慮之外，過(guò)去所使用的依賴位于貨物容器中的附件的系統(tǒng)和方法經(jīng)常不能固定部分載荷。即，如果載荷沒(méi)有延伸至容器的前部或者后部，例如居中定位的載荷，則在它們可進(jìn)行有效使用的地方可能沒(méi)有所必需的錨。
前面提出的問(wèn)題并不意味著是排他性或詳盡的，而是許多問(wèn)題中的一些，這些問(wèn)題可能易于降低過(guò)去已知貨物約束系統(tǒng)的有效性。還可能存在其它值得一提的問(wèn)題；然而，上面提出的問(wèn)題已經(jīng)充分地證明，過(guò)去已有的貨物約束系統(tǒng)有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的一個(gè)總體目的在于提供一種用于將載荷固定在載重拖車、箱車、聯(lián)合運(yùn)輸容器或者類似物中的新型系統(tǒng)和方法，其將消除或者最小化問(wèn)題，并且同時(shí)獲得至少一些前述類型的貨物固定系統(tǒng)的理想特征。
本發(fā)明另一總體目的在于明智地使貨物免于在運(yùn)輸途中遭到損壞，并且使載荷在容器中的豎直以及橫向固定得到增強(qiáng)。
本發(fā)明的一特定目的在于提供一種用于載重拖車、箱車、聯(lián)合運(yùn)輸容器以及類似物的固定系統(tǒng)和方法，其具有增強(qiáng)的強(qiáng)度，從而在沖擊和/或其它運(yùn)輸作用力施加的過(guò)程中將載荷約束在適當(dāng)位置。
本發(fā)明的一相關(guān)目的在于提供一種用于載重拖車、箱車、聯(lián)合運(yùn)輸容器以及類似物的固定系統(tǒng)和方法，其中對(duì)于給定水平的沖擊，載荷的移動(dòng)量被最小化。
本發(fā)明的另一目的在于減少在將貨物固定在載重拖車、箱車、聯(lián)合運(yùn)輸容器以及類似物中所涉及的材料和勞動(dòng)力成本。
本發(fā)明的又一目的在于提供能夠約束雙層疊置在40英尺的聯(lián)合運(yùn)輸容器中的80、45加侖的圓桶的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠得到交通部以及炸藥局的批準(zhǔn)。
本發(fā)明的一特定目的在于提供一種固定貨物的方法，其中所述貨物是整裝(或獨(dú)立)的，并且可通過(guò)相對(duì)不熟練的工人將其快速、可靠并有效地安裝在甚至具有波紋狀壁的聯(lián)合運(yùn)輸容器中。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種在貨物的目的地處將固定系統(tǒng)從載重拖車、箱車、聯(lián)合運(yùn)輸容器以及類似物上有效并簡(jiǎn)單地拆卸的方法。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種約束貨物的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠承受寬范圍的溫度和濕度等級(jí)，從而能夠在寬范圍的天氣狀況下有效使用。
發(fā)明概述計(jì)劃完成前述目的中的至少一些的本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括載荷約束帶，其優(yōu)選地具有施加到所述第一粘合劑層的外表面上的基本上平行的加強(qiáng)線束(strand)層和粘接到所述第一粘合劑層的另一表面上的紗羅組織(cross-weave)加強(qiáng)線束層。第二粘合劑層以5英尺的間斷長(zhǎng)度延伸，或者如此沿著大致平行的加強(qiáng)線束的外表面延伸，并且可操作地用于將載荷約束帶粘接到貨物運(yùn)輸容器的內(nèi)表面上，其中所述內(nèi)表面例如為載重拖車的側(cè)壁、鐵路箱車(貨車車廂)的內(nèi)壁表面、聯(lián)合運(yùn)輸容器的內(nèi)壁或者類似物。
聚乙烯涂覆的隔離紙層被施加到第二粘合劑層的外表面上，并且在現(xiàn)場(chǎng)將該隔離紙去除，從而安裝者能夠輕易地將載荷約束帶施加到容器的內(nèi)壁表面上。
在使用中，將通常為12英尺的一段紗羅組織載荷約束帶從一卷筒上切下，并且將5英尺長(zhǎng)的隔離紙剝離。接下來(lái)，第二粘合劑層的暴露表面自粘附到例如為載重拖車、箱車、聯(lián)合運(yùn)輸容器以及類似物的容器的內(nèi)側(cè)壁表面上。
將同樣的第二帶以鏡象方式施加到容器的相對(duì)表面上，并且兩個(gè)載荷約束帶的自由端圍繞著將被固定在容器中的貨物卷繞。相對(duì)的帶的端部圍繞著載荷在一中央位置處交疊。然后，采用一拉伸工具將兩個(gè)交疊的端部纏繞在一起，從而拉曳相對(duì)的載荷約束帶，以使其張緊在載荷的周圍。將第三較短的帶材料片從單獨(dú)的搭接或修補(bǔ)(patch)材料輥上切下，并且將其隔離紙去除。將該較短的搭接帶在接頭處粘附到兩個(gè)載荷約束帶的暴露表面上。這樣，較短的搭接塊便將帶鎖定就位，并且形成固定載荷約束系統(tǒng)。


從以下結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，其中圖1為位于碼頭上的船只的鳥瞰圖，其中起重機(jī)正在將聯(lián)合運(yùn)輸容器吊裝到遠(yuǎn)洋船上；圖2為載重拖車或者固定在平板卡車上的聯(lián)合運(yùn)輸容器的內(nèi)部的軸測(cè)圖，其中部分載荷固定在該容器中；
圖3為本發(fā)明的示意圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的分配輥和典型長(zhǎng)度的固定約束帶，其中該約束帶在沖擊載荷下具有增強(qiáng)的強(qiáng)度、降低的延伸率以及可豎直固定；圖4為圖3中的固定帶的優(yōu)選實(shí)施例的軸測(cè)圖，其中該固定帶被局部地編輯和截?cái)?，從而顯露出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的帶的內(nèi)部細(xì)節(jié)；圖5示出了形成一部分優(yōu)選實(shí)施例的固定帶的一段紗羅組織材料的局部剖視圖；圖6為圖5所示的紗羅組織材料的圓形片斷的詳細(xì)示意圖；圖7為沿圖5的剖開(kāi)線7-7剖開(kāi)的放大詳細(xì)剖視圖；圖8從圖7中截取的放大圓形視圖；圖9為在本質(zhì)上與圖7類似的視圖，但是披露了本發(fā)明的替換優(yōu)選實(shí)施例，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的不同粘合劑厚度。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的應(yīng)用環(huán)境現(xiàn)在特別參照?qǐng)D1，其示出了本發(fā)明的工作環(huán)境。在此，如圖所示，船只10停泊在港口處，并且聯(lián)合運(yùn)輸容器12正被裝載到船只上。特別地，圖1示出了位于碼頭14處的船只10，并且起重機(jī)16正在吊裝聯(lián)合運(yùn)輸容器10，以堆疊至遠(yuǎn)洋船只10上。類似于正在被裝載到船只10上的貨物，本發(fā)明可以有利地被用于將貨物固定到聯(lián)合運(yùn)輸容器12中。
圖2為披露了在另一示例性工作環(huán)境下的本發(fā)明的軸測(cè)圖。在該視圖中，聯(lián)合運(yùn)輸或者貨物容器20被安裝在拖車22上，其中所述拖車可操作地由拖拉機(jī)24牽引，以用于陸路運(yùn)輸。例如這些容器還能夠可操作地安裝在鐵路平板車上，所述平板車直接位于或者連接在拖車22上。本發(fā)明可同樣適用的其它環(huán)境包括未示出的有軌箱車以及類似物。
圖2的局部剖開(kāi)部分示出了根據(jù)本發(fā)明的貨物約束帶30，該約束帶可操作地粘附在貨物容器20的內(nèi)壁表面32上。本發(fā)明的貨物固定系統(tǒng)包括通過(guò)采用粘合劑區(qū)段34粘附在容器20的側(cè)壁上的一對(duì)相對(duì)的約束帶30，其中所述粘合劑區(qū)段34自粘附到容器側(cè)壁的相對(duì)部分上。然后，約束帶30延伸，以纏繞在貨物36周圍并將其包圍，其中所述貨物例如為55加侖的圓桶38。約束帶30交疊并且通過(guò)扭矩工具被折疊并拉緊在一起。然后，將獨(dú)立的覆蓋搭接區(qū)段40施加在接頭處，從而將來(lái)自于貨物周圍的容器側(cè)壁的相對(duì)的約束帶30結(jié)合到一起，以將貨物固定到容器20的內(nèi)壁表面上。
約束帶現(xiàn)在參照?qǐng)D3，本發(fā)明的約束帶30優(yōu)選地以卷筒或者帶卷44的方式制造和輸送。根據(jù)本發(fā)明的帶30的帶卷44通過(guò)由紗羅組織加強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的大約12英尺的長(zhǎng)度段以首尾相連的連續(xù)方式制造。開(kāi)始的大約7英尺的區(qū)段構(gòu)成將在下面詳述的紗羅組織約束帶46的基本結(jié)構(gòu)，交替的5英尺區(qū)段48包括額外的自粘附粘合劑成分。在一實(shí)施例中，帶30以大約12英尺的長(zhǎng)度間隔被橫向穿孔，從而可將帶30撕開(kāi)或者在任何情況下容易地切割，以產(chǎn)生用于工作現(xiàn)場(chǎng)的單個(gè)大約12英尺長(zhǎng)的約束帶30。優(yōu)選地，約束帶30的寬度為15英寸；然而，根據(jù)額外強(qiáng)度的需求，可替換為其它寬度，從而可提供更寬的帶。
圖4至圖8披露了約束帶30的一優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)視圖。圖4示出了一展開(kāi)的部分編輯視圖，以顯露出本發(fā)明的約束帶30的組成部分的相對(duì)位置。約束帶30包括具有第一表面52和第二表面54的第一加強(qiáng)材料紗羅組織層50。再次參見(jiàn)圖3，紗羅組織層50優(yōu)選地由多個(gè)大致平行的縱向線束56和交叉線束/橫向線束(crossing strand)58構(gòu)成，其中所述縱向線束56沿著約束帶30的長(zhǎng)度延伸。特別參見(jiàn)圖5和8，交叉線束58被織造到縱向線束56中，并且其相鄰兩個(gè)線束之間的間距大致為相鄰的平行縱向線束56之間的間距的兩倍。
紗羅組織約束帶30包括具有第一表面或者側(cè)面66和第二表面或者側(cè)面68的第一粘合劑層64。第一粘合劑層64的第一表面66覆蓋并粘接到紗羅組織層50的第二表面54上。
雖然第一粘合劑層64可以不需要基片，但是在基片是必需的或者需要的情況下，如圖7所示，可使用基片70。基片70可由具有多個(gè)橫向孔的丙烯酸片、帶有孔的以使基片多孔的樹脂差異(differential)聚合物、或者可能以篩網(wǎng)基底形式存在的VALERON構(gòu)成。例如，DuPont、HoeschstCelanese和其它公司生產(chǎn)這些材料?？商鎿Q地，如果粘合劑材料的剪切強(qiáng)度足以承受下述的軸向載荷，則基片可以不必是多孔的。
第一加強(qiáng)材料紗羅組織層還包括外部涂層60，其粘附到紗羅組織上，并且優(yōu)選為聚酯薄膜或米拉(Mylar)薄層，盡管還可采用其它材料。該涂層為紗羅組織提供了尺寸上的剛性和保護(hù)性的透明或不透明涂層。
如上所述，基片70優(yōu)選為多孔的并且分隔第一和第二粘合劑層72、74，該第一和第二粘合劑層72、74可操作地穿過(guò)基片并且自粘接在一起。粘合劑層64由這樣的成分組成，其具有高剪切強(qiáng)度、寬的工作溫度梯度-包括寒冷天氣下的粘結(jié)性，并且具有小于1的比重，以通過(guò)毛細(xì)作用將水汽從容器的側(cè)壁置換出來(lái)。這種類型的粘合劑優(yōu)選地可從馬薩諸塞州的Venture Tape公司購(gòu)買到。在可替換的實(shí)施例中，基片70可由聚脂薄膜或者一些其它相對(duì)無(wú)孔的材料組成。在本實(shí)施例中，粘合劑層72和74之間的剪切強(qiáng)度足以將沖擊載荷力傳遞給加強(qiáng)層。
除了第一加強(qiáng)材料紗羅組織層50外，本發(fā)明還包括由多個(gè)平行線束82構(gòu)成的第二加強(qiáng)層80。
特別如圖8所示，每一線束82由多個(gè)加強(qiáng)材料的精細(xì)旦尼爾線束(finer denier strand)84組成。加強(qiáng)線束84可由纖細(xì)/優(yōu)質(zhì)的聚酯纖維、聚丙烯、聚乙烯、聚烯烴、玻璃纖維、包括凱夫拉爾在內(nèi)的芳族聚酰胺、碳纖維以及類似物組成。凱夫拉爾為一種聚酰胺，其中所有的酰胺基均被對(duì)亞苯基分離。凱夫拉爾是特拉華州，Wilmington的Dupont公司的注冊(cè)商標(biāo)。如圖4至8所示，各線束捆82直接抵靠并粘附到第一粘合劑層64的第二或外表面68上。
除了載荷約束帶30的主體外，再次參照?qǐng)D3，本發(fā)明還包括一段(或具有一定長(zhǎng)度的)附加自粘附材料48，如上所述，所述約束帶30的主體在整個(gè)帶中是連續(xù)的，并且包括加強(qiáng)紗羅組織層56、第一粘合劑層64、由平行線束64組成的第二加強(qiáng)層82。
自粘附區(qū)段48包括第二粘合劑層90，其具有與加強(qiáng)線束76的外表面或第二表面84直接自粘附接觸的第一側(cè)面92。第二粘合劑材料層90具有第二、外部側(cè)面94，并且隔離紙96在第二粘合劑層90的最外表面94上延伸。如圖3和4所示，隔離紙96使得載荷約束帶30的各區(qū)段在一卷筒芯上制造，并且可在現(xiàn)場(chǎng)將載荷約束帶30的隔離紙96剝下，從而安裝工人可使用第二粘合劑層90，以將載荷約束帶30的一端粘附到運(yùn)輸容器的側(cè)壁或者其它連接表面上。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，第二粘合劑層90本身由中心或者基片部件98、第一層粘合劑100以及覆蓋在基片98的相反側(cè)上的第二層粘合劑102組成?；蔀楦嗫撞牧系木壑∧げ牧希瑥亩蓪⒌诙澈蟿拥恼澈蟿诱辰釉谝黄?。
在圖7所示的實(shí)施例中，第一和第二層100和102的厚度基本相同。現(xiàn)在參看圖9，它示出了本發(fā)明的替換性優(yōu)選實(shí)施例，其中，與層50具有類似設(shè)計(jì)和構(gòu)造的第一紗羅組織層110被粘接到一粘合劑層的一個(gè)表面上，并且第二平行加強(qiáng)線束層114被粘接到粘合劑層112的另一表面上。在該實(shí)施例中，如圖3所示，顯示出了粘合劑材料116的一外部區(qū)段，其僅僅在一部分縱向范圍上沿著帶30的縱向延伸。而且，第二粘合劑層116由涂覆在基片122、例如聚脂薄膜的兩側(cè)上的兩個(gè)粘合劑層118、120組成。然而，在該實(shí)施例中，內(nèi)部粘合劑層118的厚度為“A”，該厚度大于第二粘合劑層116的外部粘合劑層120的厚度“B”。在該實(shí)施例中，最外面的粘合劑層120被設(shè)計(jì)成貼靠固定側(cè)壁或其它容器表面，其中所述表面與第二加強(qiáng)線束層114的外表面相比相對(duì)平滑。
本發(fā)明特別設(shè)計(jì)用于20或40英尺的聯(lián)合運(yùn)輸容器。這些容器的寬度為92英寸(7英尺8英寸)，高為92英寸。雖然本發(fā)明的某些實(shí)施例、例如圖2所示的實(shí)施例適用于所有尺寸的容器，但是如果客戶只采用具有這些尺寸的聯(lián)合運(yùn)輸容器，則從側(cè)壁上的膠合線到中心交疊部分的粘合劑在使用中均不會(huì)被暴露。因此，如果這樣制造約束帶，即在沒(méi)有額外粘合劑的情況下，具有5英尺的粘合劑48，然后是7英寸的區(qū)段46，并且如此重復(fù)，這樣可以降低粘合劑的成本。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到，在不偏離本發(fā)明的構(gòu)思的情況下下，也可以按照其它長(zhǎng)度進(jìn)行制造，以滿足指定客戶的使用目的。
約束貨物的方法正如前面提到的申請(qǐng)人的專利No.6,089,802和6,227,779中更加詳細(xì)描述的那樣，例如上面所述的改進(jìn)載荷約束帶30是在這些專利中更詳盡描述的載荷約束系統(tǒng)的一元件(或組成部分)。然而，簡(jiǎn)要地說(shuō)，正如結(jié)合圖2所述，將一對(duì)載荷約束帶30從帶卷44上切下。如圖2所示，將隔離紙96從帶區(qū)段48上剝離并且將帶30施加到容器20的一側(cè)壁或其它內(nèi)表面上。還將第二載荷約束帶30直接施加到容器的相對(duì)表面上。然后，正如現(xiàn)有技術(shù)‘802和‘779專利中所詳述，通過(guò)扭矩工具將相對(duì)的成對(duì)載荷約束帶30的自由端46緊緊纏繞在一起。然后，將覆蓋的搭接區(qū)段40施加到交疊的端部區(qū)段46上，于是便將載荷可操作地固定住。
在本申請(qǐng)中以及在權(quán)利要求中，術(shù)語(yǔ)“運(yùn)輸容器”用作能夠轉(zhuǎn)移貨物的所有形狀的運(yùn)輸單元(或裝置)的通用術(shù)語(yǔ)。運(yùn)輸容器單元包括但不局限于聯(lián)合運(yùn)輸容器、軌道車輛-例如箱車、載重拖車和類似物。
已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，可能有用的是，簡(jiǎn)明地列出了一些本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)概述本發(fā)明提供了一種獨(dú)一無(wú)二的紗羅組織約束帶，其中，通過(guò)粘合劑粘接在一起的紗羅組織和兩個(gè)平行加強(qiáng)線束層的剪切強(qiáng)度足以顯著增強(qiáng)整個(gè)載荷約束帶30的抗張強(qiáng)度，并且防止貨物在運(yùn)輸中發(fā)生損壞。
本發(fā)明還提供了一種完全的整裝(或獨(dú)立)載荷約束系統(tǒng)，其具有位于所述帶上的外部粘接劑部分90。
本發(fā)明提供了一種用于約束貨品和貨物的粘合劑支持帶，其具有寬的操作溫度梯度，從而能夠在大多數(shù)氣候條件下承受貨物運(yùn)輸工作。
本發(fā)明可以使紗羅組織載荷約束帶安全地固定整個(gè)載荷或者甚至局部載荷，而且所述安全固定是在不需要支撐件、釘子、錨或者螺栓的情況下完成的，因此極大地降低了勞動(dòng)力成本和安裝時(shí)間。
本發(fā)明還提供了一種用于約束載荷的產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有提高的剪切強(qiáng)度和最小的抗剝離性，從而在抵達(dá)目的后，可不在容器的內(nèi)壁表面上留下殘留物的情況下將該產(chǎn)品快速地去除和處置。
由于可粘附在聯(lián)合運(yùn)輸容器的波紋狀內(nèi)壁上，本發(fā)明還提供了優(yōu)異的固緊和約束能力。
本發(fā)明提供了增強(qiáng)的抗軸向拉伸性能，因此它可用在運(yùn)輸危險(xiǎn)材料以及類似物的系統(tǒng)中。此外，本發(fā)明預(yù)見(jiàn)性地采用了具有不同厚度“A”和“B”的載荷約束帶30的連接部分48。
本發(fā)明的一特定優(yōu)點(diǎn)在于它可僅僅通過(guò)一紗羅組織產(chǎn)品固定整個(gè)載荷或者部分載荷，同時(shí)具有增強(qiáng)的軸向強(qiáng)度和抗拉伸能力。
本發(fā)明的另一顯著優(yōu)點(diǎn)在于能夠定制或按用戶要求制造卷狀聚酯自粘附材料，以滿足特定用戶的需求。
本發(fā)明又一顯著優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)形成于第一紗羅組織層和第二加強(qiáng)材料平行線束層之間的粘合劑的剪切強(qiáng)度形成阻擋強(qiáng)度。
本發(fā)明的另一顯著優(yōu)點(diǎn)在于能夠承受通過(guò)將雙層疊置的80、55加侖的圓桶固定在20英尺長(zhǎng)的容器中所產(chǎn)生的作用力。
在描述本發(fā)明的過(guò)程中，已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員和熟悉本發(fā)明內(nèi)容的人員可意識(shí)到一些增加、刪除、替換、修改和/或其它變化，它們均落入由以下權(quán)利要求所限定的本
權(quán)利要求
1.一種用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，所述貨物在運(yùn)輸過(guò)程中承受移動(dòng)力，所述載荷約束帶包括第一加強(qiáng)材料紗羅組織層，其具有第一側(cè)面和第二側(cè)面，并由以下部分構(gòu)成沿著所述約束帶的長(zhǎng)度延伸的基本平行的縱向線束，以及與所述基本平行的縱向線束交織以產(chǎn)生所述加強(qiáng)材料紗羅組織層的交叉線束；第一粘合劑層，其具有第一側(cè)面和第二側(cè)面，并沿著所述紗羅組織材料的第二側(cè)面同延地延伸以及涂覆和粘接于所述第二側(cè)面上；第二加強(qiáng)材料平行線束層，其具有第一側(cè)面和第二側(cè)面，其中所述第一粘合劑層的所述第二表面粘接到所述第二加強(qiáng)材料平行線束層的所述第一表面上；第二粘合劑層，其具有第一側(cè)面和第二側(cè)面，并部分地沿著所述第二加強(qiáng)線束層的所述第二側(cè)面的一部分延伸以及涂覆該部分；以及隔離紙，其與所述第二粘合劑層的第二表面同延地延伸并可分離地粘附在所述第二粘合劑層的第二表面上，其中所述隔離紙可在現(xiàn)場(chǎng)從所述第二粘合劑層上去除，并且所述載荷約束帶可分離地附著在貨物運(yùn)輸容器的內(nèi)表面上，以使所述載荷約束帶可被用作將貨物固定在運(yùn)輸容器中的柔性固定元件。
2.如權(quán)利要求1所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述第一加強(qiáng)材料紗羅組織層被形成為使得所述加強(qiáng)材料紗羅組織層的相鄰交叉線束之間的間距基本上為所述基本平行的縱向線束的相鄰線束之間的間距的兩倍。
3.如權(quán)利要求1所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述第一加強(qiáng)材料紗羅組織層還包括施加到所述紗羅組織材料的所述第一和外表面上的柔性涂層。
4.如權(quán)利要求3所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述柔性涂層包括聚脂薄膜層。
5.如權(quán)利要求1所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述第一粘合劑層包括基本上居中地位于所述第一粘合劑層中的紡粘聚酯基片。
6.如權(quán)利要求1所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于所述紗羅組織層的所述基本平行的縱向線束包括多個(gè)加強(qiáng)材料的精細(xì)旦尼爾纖維。
7.如權(quán)利要求6所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于第二加強(qiáng)材料平行線束層的所述線束中的每一個(gè)包括多個(gè)加強(qiáng)材料的精細(xì)旦尼爾纖維。
8.如權(quán)利要求6所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述精細(xì)旦尼爾纖維由聚酯構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求6所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述精細(xì)旦尼爾纖維由聚丙烯構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求6所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述精細(xì)旦尼爾纖維由聚乙烯構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求6所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述精細(xì)旦尼爾纖維由聚烯烴構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求6所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述精細(xì)旦尼爾纖維由玻璃纖維構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求6所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述精細(xì)旦尼爾纖維由芳族聚酰胺構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求6所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述精細(xì)旦尼爾纖維由碳纖維構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求6所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述精細(xì)旦尼爾纖維由凱夫拉爾纖維構(gòu)成。
16.如權(quán)利要求6所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述精細(xì)旦尼爾纖維由從聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚烯烴、玻璃纖維、芳族聚酰胺、碳纖維和凱夫拉爾組成的組中選出的至少兩種不同纖維的組合物構(gòu)成。
17.如權(quán)利要求1所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述第二粘合劑層包括基片材料，其具有第一側(cè)面和第二側(cè)面；第一層粘合劑，其覆蓋所述基片材料的所述第一側(cè)面并且粘附到所述第二加強(qiáng)材料平行線束層的所述第二側(cè)面上；以及第二層粘合劑，其覆蓋所述基片材料的所述第二側(cè)面并且可操作地用于與貨物運(yùn)輸容器的內(nèi)表面粘附接觸。
18.如權(quán)利要求17所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于，所述基片包括聚酯薄膜材料帶。
19.如權(quán)利要求17所述的用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束帶，其特征在于所述第二粘合劑層的所述第一層粘合劑比所述第三粘合劑層的所述第二層粘合劑厚。
20.一種利用紗羅組織載荷約束系統(tǒng)將承受移動(dòng)力的貨物固定在運(yùn)輸容器中的方法，所述方法包括以下步驟將具有基本相同長(zhǎng)度的第一和第二紗羅組織載荷約束帶材料從一卷所述紗羅組織載荷約束帶材料中取出，其中所述紗羅組織帶中的每一個(gè)包括第一加強(qiáng)材料紗羅組織層、涂覆所述紗羅組織帶的第二側(cè)面的粘合劑層、粘接到所述第一粘合劑層的第二表面上的第二加強(qiáng)材料平行線束層以及粘接到所述第二加強(qiáng)材料層的外表面上的第二粘合劑層，可操作地將所述第一和第二層壓式載荷約束帶的一端連接到運(yùn)輸容器的內(nèi)表面上，并且使其另一端至少部分地跨過(guò)將被約束的載荷的無(wú)約束端延伸；將一隔離層從所述第二粘合劑層的第二表面上剝離；將所述第一和第二紗羅組織載荷約束帶施加到所述運(yùn)輸容器的相對(duì)內(nèi)表面上，從而使所述第一和第二紗羅組織載荷約束帶充分地跨過(guò)所述運(yùn)輸容器延伸，以待交疊；將所述第一和第二紗羅組織載荷約束帶的粘合劑壓靠在所述運(yùn)輸容器的相對(duì)內(nèi)表面上；將貨物裝入所述運(yùn)輸容器；將在所述運(yùn)輸容器中延伸的所述第一和第二紗羅組織載荷約束帶的端部交疊；在交疊位置處拉曳所述第一和第二紗羅組織載荷約束帶，以使之圍繞貨物的后部拉緊；以及在所述交疊位置處將所述第一紗羅組織載荷約束帶固定到所述第二紗羅組織載荷約束帶上，其中所述第一和第二粘合劑層的剪切強(qiáng)度可操作地將所述第一和第二紗羅組織載荷約束帶之間的軸向載荷通過(guò)所述第二粘合劑層傳遞至所述運(yùn)輸容器的內(nèi)表面，由此形成固定紗羅組織載荷約束系統(tǒng)。
21.如權(quán)利要求19所述的利用紗羅組織載荷約束系統(tǒng)將承受移動(dòng)力的貨物固定在運(yùn)輸容器中的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟利用外部涂層材料對(duì)所述紗羅組織材料的線束進(jìn)行保護(hù)和加固。
22.如權(quán)利要求20所述的利用紗羅組織載荷約束系統(tǒng)將承受移動(dòng)力的貨物固定在運(yùn)輸容器中的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟形成與所述第二加強(qiáng)線束層相鄰的第二粘合劑層的內(nèi)層，該內(nèi)層的厚度大于位于基片的外表面上的粘合劑層的厚度。
全文摘要
一種用于將貨物固定在運(yùn)輸容器中的紗羅組織載荷約束系統(tǒng)和方法，其包括第一和第二載荷約束帶(30)，其中第一帶(50)由紗羅組織材料形成，第二帶(80)由平行的加強(qiáng)材料線束構(gòu)成。加強(qiáng)材料的第一帶(50)和第二帶(80)通過(guò)一粘合劑層(64)固定在一起，并且提供一第二粘合劑層(90)，以用于將紗羅組織載荷約束帶(50)連接到運(yùn)輸容器的內(nèi)表面上。
文檔編號(hào)B32B3/06GK1878662SQ200380110810
公開(kāi)日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2003年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月9日
發(fā)明者馬修·布洛克 申請(qǐng)人:馬修·布洛克