ШНУР Российский патент 1995 года по МПК D07B1/04 

Изобретение относится к конструкции длинномерных изделий (шнурам, фалам, канатам), применяемых в крепежных и тяговых устройствах в речных и морских судах, в частности, шнурам для спортивных яхт.

Известен шнур, содержащий сердечник в виде нескольких параллельно расположенных стренг, выполненных из комплексных органических нитей, и охватывающую сердечник по меньшей мере одну оплетку из органических нитей.

Недостатком известного плетеного изделия являются невысокая прочность сердечника и скользкая поверхность шнура, затрудняющая ручное управление, связывание узлов и т.п. при использовании его на парусных судах.

Технический результат изобретения заключается в улучшении физико-механических и эксплуатационных свойств шнура за счет повышения прочности сердечника, а также за счет сочетания в оплетке и сердечнике различных нитей.

Для достижения указанного результата в известном шнуре, содержащем сердечник из нескольких параллельно расположенных стренг, выполненных из комплексных органических нитей, и охватывающую сердечник по меньшей мере одну плетку из органических нитей, стренги сердечника образованы низкомодульными и высокомодульными нитями на основе ароматического полиамида при соответственном массовом отношении, (14,0-40,2):(59,8-86,0), причем наружная оплетка выполнена по меньшей мере из двух видов нитей, одна из которых выполнена текстурированной, а отношение поверхности оплетки, образованной текстурированной нитью к общей поверхности оплетки находится в пределах 0,50-0,875.

На фиг. 1 изображен шнур с шахматным выполнением наружной оплетки; на фиг.2 с винтовым выполнением наружной оплетки.

Шнур содержит сердечник 1 и две оплетки 2 и 3. В сердечнике низкомодульные нити заштрихованы. Наружная оплетка 3 выполнена из текстурированной нити 4 и нити 5.

П р и м е р 1. Изготовление шнура проводят на шнуроплетельной машине с производительностью 45 м/ч при шаге плетения 2,7 мм. Оплетку 2 выполняют из 10 капроновых текстурированных нитей 4 по ТУ 6-06-С116-80 и 6 капроновых нитей 5 по ТУ 6-13-2-88 линейной плотности 187 текс. Для формирования сердечника 1 получают стренги из восьми высокомодульных высокопрочных нитей армос по ТУ 6-06-6-68-87 структуры 167 текс х 1 х 2, а также стренги из капроновых нитей по ТУ 6-13-2-88 линейной плотности 187 текс. Стренги изготавливают на крутильной машине с круткой 45 кр/м. Структура капроновой стренги 187 текс х 1 х 17, направление крутки Z, общее количество стренг 16. Получают шнур диаметром 12 мм.

В зависимости от количества стренг различной природы в сердечнике (массового отношения низкомодульных и высокомодульных нитей) образцы отличаются суммарной линейной плотностью (90-95,6 ктекс), разрывной нагрузкой и реализацией разрывной нагрузки нитей. Данные физико-механических показателей шнуров сведены в табл.1.

Как следует из табл.1, наилучшие физико-механические показатели имеют шнуры, содержащие в сердечнике высокопрочные высокомодульные нити не ниже 59,8% (образцы 3-5). При указанном массовом соотношении нитей сердечника проявляется синергическое повышение разрывной нагрузки шнура, т.е. повышение прочности сердечника. Экспериментами установлено, что отношение числа стренг из нитей разной природы и линейная плотность исходных нитей при равном и близком содержании высокомодульных высокопрочных нитей в сердечнике не влияют на реализацию разрывной нагрузки нитей, и основной характеристикой, определяющей этот параметр, является массовое отношение элементов, составляющих сердечник.

П р и м е р 2. Сердечник 1, состоящий из пяти стренг нитей армос по ТУ 6-06-6-68-87 структуры 100 текс х 6 и двух стренг из капроновых нитей по ТУ 6-13-2-88 структуры 93,5 текс х 2 подают со шпулярника к машине марки ШП-16, где проходит снизу через центр стола, оплетается шестнадцатью капроновыми нитями структуры 187 текс х 2 и поступает по направляющим роликам под машину к центральному отверстию второго круга веретен. Во втором кругу веретен вырабатывается вторичная оплетка 3, внутрь которой в качестве сердечника пропускается шнур, имеющий первичную оплетку 2 и сердечник 1, а для оплетки используют два типа нитей (всего шестнадцать) 10 капроновых текстурированных нитей 4 по ТУ 6-06-С116-80 общей линейной плотности 540 текс и 6 капроновых нитей 5 структуры 187 текс х 3. Получают шнур диаметром 7 мм.

П р и м е р 3. Получают шнур с двойной оплеткой, диаметром 9 мм по способу, описанному в примере 2 с отличиями в сердечнике 1 используют две стренги капроновых нитей 187 текс х 4 и 7 стренг из нитей армос. Вторичную оплетку 3 выполняют на машине ШПМ-24-3 восемнадцатью текстурированными нитями 4 и шестью капроновыми нитями 5.

Некоторые физико-механические показатели, важные для использования их на морских и речных судах приведены в табл.2, где, в частности, приведены усилия сопротивления протаскиванию шнуров между металлическими пластинами шириной 50 мм и цилиндром диаметром 15 мм, на который действует нагрузка, равная 20 Н. Как видно из таблицы, усилия протаскивания находятся в зависимости от доли поверхности во второй оплетке 3, покрытой текстурированной нитью 4 и они максимальны, когда в наружной оплетке 3 присутствует не менее половины текстурированной нити 4. Увеличение этого показателя выше 87,5% хотя и обеспечивает повышенное сопротивление, но при длительном использовании шнура на его поверхности появляется ворс (+), снижается устойчивость к сохранению круглого сечения, т.е. ухудшаются эксплуатационные свойства шнура.

Экспериментально установлено, что приведенные данные могут быть отнесены к свойствам поверхности оплетки шнуров, имеющим по меньшей мере две оплетки, выполненные на одной или разных плетельных машинах.

Следует отметить, что изменение расстановки веретен, содержащих текстурированную нить, с целью получения оплетки шахматного или винтового рисунка при одном и том же количестве текстурированных нитей и прочих заправочных параметрах практически не изменяет усилие сопротивления протягиванию шнура между металлической пластиной и цилиндром.

Шнуры рассмотренных структур обладают способностью долговременно работать в агрессивных средах, подвергаясь многоцикловым изгибам и истиранию, и могут в ряде случаев заменять стальные канаты, имеющие повышенную материалоемкость, превосходя последние в сроке эксплуатации в 1,5-2 раза и при этом полностью исключая травмоопасность.

Сущность изобретения: шнур состоит из сердечника из нескольких стренг и охватывающей сердечник по крайней мере одной оплетки (0). Стренги сердечника выполнены из комплексных органических низкомодульных и высокомодульных нитей (Н) на основе ароматического полиамида при соответственном массовом отношении, (14,0 40,2) (59,8 86,0). О состоят из органических Н, причем наружная О выполнена по меньшей мере из двух видов Н, одна из которых выполнена текстурированной, а отношение поверхности О, образованной текстурированной Н, к общей поверхности О находится в пределах 0,50 - 0,875. 2 ил. 2 табл.

ШНУР, содержащий сердечник из нескольких параллельно расположенных стренг, выполненных из комплексных органических нитей, и по меньшей мере одну оплетку из органических нитей, охватывающую сердечник, отличающийся тем, что стренги сердечника образованы низко- и высокомодульными нитями на основе ароматического полиамида при соответственном массовом процентном отношении 14,0-40,2: 59,8-86,0, причем наружная оплетка выполнена по меньшей мере из двух видов нитей, одна из которых выполнена текстурированной, а отношение поверхности оплетки, образованной текстурированной нитью, к общей поверхности оплетки находится в пределах 0,50-0,875.