ПЛАВАЮЩИЙ ШНУР Российский патент 2002 года по МПК D07B1/20 

Изобретение относится к области рыболовства или аварийно-спасательных работ и может быть использовано в рыболовных принадлежностях, таких как сети, неводы, тралы, мережи, или в плавучих элементах оборудования судов, или в спасательных плавучих средствах.

Известен трос с положительной плавучестью, содержащий несущие волокна, выполненные из высокопрочного материала и намотанные вокруг гибкого трубчатого сердечника, заполненного дискретными элементами из материала с удельным весом меньше единицы; дискретные элементы выполнены в виде шариков, чередующихся с цилиндрами, имеющими сферически-вогнутые поверхности, обращенные к шарикам; в качестве материала заполнителя использован недеформируемый и обладающий высокой прочностью на обжатие материал с малым удельным весом, например пенопласт (авт. св. СССР 473775 по кл. D 07 B 1/20 от 14.06.75).

Недостатками этого троса являются его растяжимость, невысокая прочность и возможность перекручивания при нагрузке; кроме того, высокая плавучесть троса достигается за счет его большого объема; такие тросы дороги и сложны в изготовлении.

Известен морской шнур с плавучими свойствами, скрученный из двух или более прядей, изготовленных из волокон; среди прядей содержится, по крайней мере, одна прядь с введенной в нее центральной частью в виде каркаса, обладающего плавучими свойствами ( см. заявку Франции 2197392 по кл. D 07 B 1/20 от 26.04.74).

Недостатком этого технического решения является растяжимость, невысокая прочность и возможность перекручивания шнура при нагрузке; кроме того, растяжение шнура при нагрузке вызывает сжатие плавучего каркаса, вследствие чего плавучесть шнура ухудшается.

Известен плавающий шнур, включающий плавучий элемент, снабженный оболочкой; плавучий элемент (каркас) выполнен в виде полого, наполненного воздухом или газом элемента, изготовленного из формованного или экструдированного полипропилена, полиэтилена, полиэфира или полистирола, и располагается в виде центрального слоя внутри скрученной вокруг него пряди волокна; шнур может состоять из двух или более прядей ( патент РФ 2136797 по кл. D 07 B 1/20 от 10.09.99).

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.

Недостатком известного плавающего шнура является его растяжимость, обусловленная тем обстоятельством, что при нагрузке скрученные пряди волокна растягиваются, а под действием силы натяжения растягивается и плавучий элемент (каркас), являющийся основным грузонесущим элементом; растяжимость шнура обусловливает его невысокую прочность; кроме того, при растяжении шнура уменьшается диаметр каркаса, что вызывает ухудшение свойств плавучести шнура. То обстоятельство, что оболочка плавучего элемента образована путем сплетения его волокнами, расположенными под острым углом к оси плавучего элемента, вызывает его перекручивание даже при незначительной нагрузке.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи создания прочного, нерастяжимого и неперекручивающегося плавающего шнура, обладающего высокой степенью плавучести. Кроме того, должна быть обеспечена возможность формирования круглой и прямоугольной формы сечения шнура.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в плавающем шнуре, включающем плавучий элемент, снабженный оболочкой, оболочка выполнена тканой, состоящей из двух полотен, соединенных условными швами, причем каждое из полотен образовано путем переплетения нитей основы, параллельных продольной оси плавучего элемента, уточной нитью, переходящей из одного полотна в другое; в поперечном сечении плавучий элемент может иметь форму прямоугольника; плавучий элемент может быть выполнен из двух или более секций, причем между смежными секциями проложены армирующие нити, при этом продольные оси секций плавучего элемента и армирующие нити параллельны; шнур может быть снабжен дополнительной тканой внешней оболочкой, состоящей из двух полотен, соединенных условными швами, причем каждое из полотен дополнительной оболочки образовано путем переплетения нитей основы, параллельных продольной оси плавучего элемента, уточной нитью, переходящей из одного полотна в другое, при этом для части нитей основы дополнительной оболочки использованы монофильные нити.

Заявителю не известны какие-либо источники информации, содержащие сведения о техническом решении, идентичном признакам, приведенным в формуле настоящего изобретения. Это определяет, по мнению заявителя, соответствие изобретения критерию "новизна".

За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта:
- уменьшение растяжимости шнура обусловлено тем обстоятельством, что в предложенном техническом решении наружная оболочка используется совместно с грузонесущим плавучим элементом, при этом нити основы оболочки совместно с плавучим элементом участвуют в работе на растяжение;
- исключение перекручивания шнура - обусловлено параллельным расположением нитей основы и плавучего элемента, что позволяет исключить дополнительные деформации оболочки и плавучего элемента от многократного изгиба;
- высокая прочность и высокая степень плавучести шнура обусловлены тем обстоятельством, что тканая оболочка становится наружным слоем самого шнура, что обеспечивает одновременную работу всех силовых элементов; в процессе эксплуатации уточная нить оболочки способствуют еще большему обжиму силовых элементов и большей компактности шнура, что усиливает эффект одновременной работы всех силовых элементов и еще более позволяет повысить прочность и степень плавучести шнура. Выполнение плавучего элемента состоящим из нескольких секций, между которыми проложены армирующие нити, позволяет еще более повысить прочность шнура на разрыв. Выполнение шнура с дополнительной внешней тканой оболочкой с использованием для части нитей основы монофильных жестких нитей позволяет дополнительно армировать шнур, благодаря чему также повышается его прочность.

Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:
на фиг. 1 - общий вид плавающего шнура;
на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1;
на фиг. 3 - плавающий шнур с трехсекционным плавучим элементом.

Плавающий шнур включает плавучий элемент 1, снабженный оболочкой 2; оболочка 2 выполнена тканой и состоит из двух полотен 3 и 4, соединенных условными швами; каждое из полотен 3, 4 образовано путем переплетения нитей основы 5 уточной нитью 6, переходящей из одного полотна 3 в другое 4; нити основы 5 расположены параллельно продольной оси плавучего элемента 1, а уточные нити 6 - перпендикулярно этой оси; условные швы образованы путем сплетения уточной нитью 6 крайней нити основы другого полотна после сплетения крайней нити основы первого полотна. В качестве нитей основы 5 и уточных нитей 6 использованы синтетические нити, имеющие высокую устойчивость к натяжению, истиранию и многократному изгибу - полиамидные, полиэфирные, полипропиленовые толщиной от Текс 46 до Текс 250; наилучший результат достигается при использовании полипропиленовых нитей, обладающих положительной плавучестью. Плавучий элемент 1 выполнен из материала с положительной плавучестью, в частности термолона, пенополиэтилена и т.п., в виде продольно вытянутого каркаса. В поперечном сечении плавучий элемент 1 может иметь форму круга или прямоугольника.

Плавучий элемент 1 может быть выполнен из двух или более секций 7, в частности из трех секций (фиг.3); в этом случае между смежными секциями 7 проложены армирующие нити 8; при этом продольные оси секций 7 плавучего элемента 1 и армирующие нити 8 параллельны.

Плавающий шнур может быть снабжен дополнительной тканой внешней оболочкой (на чертеже не показано), состоящей из двух полотен, соединенных условными швами, причем каждое из полотен дополнительной оболочки образовано путем переплетения нитей основы, параллельных продольной оси плавучего элемента, уточной нитью, переходящей из одного полотна в другое, при этом для части нитей основы дополнительной оболочки использованы монофильные жесткие нити; в качестве монофильных нитей могут быть использованы нити, в частности полипропиленовые нити диаметром 0,1 - 0,3 мм.

Плавающий шнур используют следующим образом. Изготовленные с использованием плавающего шнура рыболовные принадлежности, например плавные сети, неводы, тралы, мережи, или плавучие элементы оборудования судов, или спасательные плавучие средства, например спасательные круги с леерами из плавающего шнура, располагают на поверхности воды. При эксплуатации (при попадании рыбы в сеть или в случае, когда за леер держится потерпевший) на шнур действует нагрузка на растяжение.

Предложенная конструкция шнура позволяет использовать наружную оболочку 2 совместно с грузонесущим плавучим элементом 1. Нити основы 5 оболочки 2 совместно с плавучим элементом 1 участвуют в работе на растяжение; ввиду того что в качестве нитей основы 5 использованы синтетические нити, имеющие высокую устойчивость к натяжению, шнур не подвержен большому растяжению. При этом параллельное расположение нитей основы 5 и плавучего элемента 1 позволяет исключить дополнительные деформации оболочки 2 и плавучего элемента 1 от многократного изгиба, что создает благоприятные условия по исключению потерь прочности от подкрученных элементов шнура и исключает его перекручивание. Тканая оболочка 2 становится наружным слоем самого шнура, поскольку ее элементы (нити основы 5 и уточная нить 6) выполняют несколько новых, несвойственных им функций: уточная нить 6, обжимая параллельные элементы (нити основы 5 и плавучий элемент 1), уплотняет структурные силовые элементы (нити основы 5 и плавучий элемент 1), способствуя повышению сил сцепления и трения, что и обеспечивает одновременную работу всех силовых элементов. При растяжении, т.е. в процессе эксплуатации, уточная нить 6 оболочки 2 способствуют еще большему обжиму силовых элементов и большей компактности шнура, что усиливает эффект одновременной работы всех силовых элементов 1 и 5. Это обстоятельство позволяет повысить прочность и степень плавучести шнура.

Плавающий шнур, плавучий элемент которого в поперечном сечении имеет форму прямоугольника, наиболее удобен при использовании в качестве плавучего элемента для подвешивания сетного полотна при изготовлении сетей, т.к. он не перекручивается при попадании в сеть рыбы.

Выполнение плавучего элемента 1 состоящим из нескольких секций 7, между которыми проложены армирующие нити 8, позволяет повысить прочность шнура на разрыв.

Выполнение шнура с дополнительной внешней тканой оболочкой с использованием для части нитей основы монофильных жестких нитей позволяет дополнительно армировать шнур, благодаря чему повышается его прочность. Кроме того, при размещении такого шнура на большой глубине он не сжимается под давлением воды, следовательно, не теряет фиксированного уровня плавучести, что позволяет использовать его в качестве плавучего элемента в донных сетях или при глубинных работах.

Плавающий шнур может быть изготовлен на плоскоткацком бесчелночном станке типа "ТЛБ". Каркас плавучего элемента 1 закрепляют в оправке, вокруг элемента 1 параллельно его продольной оси натягивают нити основы 5, причем с одной стороны элемента 1 располагают нити 5 для одного полотна 3 оболочки 2, а с другой стороны - для другого полотна 4; перпендикулярно им подают уточную нить 6. Уточной нитью 6 переплетают нити 5 основы первого полотна 3, двигаясь справа налево, оплетают крайнюю левую нить 9 основы другого полотна 4, затем, без переплетения, переводят уточную нить 6 к крайней правой нити 10 основы первого полотна 3, оплетают ее и, переводя уточную нить 6 в другое полотно 4, переплетают нити 5 основы другого полотна 4, двигаясь справа налево, оплетают крайнюю левую нить 11 основы первого полотна 3, затем, без переплетения, переводят уточную нить 6 к крайней правой нити 12 основы второго полотна 4 и оплетают ее. Первый слой двух полотен 3, 4 оболочки 2 сформирован. Затем плавучий элемент 1 и нити 5 основы подают на один шаг вперед, при этом уточная нить 6 всегда перпендикулярна им. Аналогично формируют второй и следующие слои оболочки 2.

Использование плоскоткацкого оборудования для изготовления плавающего шнура обеспечивает натяжение нитей 5 основы, которые при формировании полотен 3, 4 оболочки 2 не деформируются, это позволяет использовать в качестве материала для плавучего элемента 1 мягкий материал, который обеспечивает высокую плавучесть шнура. Кроме того, это обстоятельство обеспечивает возможность изготовления шнуров, обладающих широким диапазоном удельной плавучести от 5 до 100 Г/м, при незначительном увеличении поперечного сечения шнура.

Плавающий шнур весьма прост по конструкции, дешев и может быть изготовлен промышленным способом из известных материалов с использованием известных технических средств, технологий, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию "промышленная применимость".

Изобретение может быть использовано в рыболовных принадлежностях, плавучих элементах оборудования судов или в спасательных плавучих средствах. Оболочка плавучего элемента шнура выполнена тканой, состоящей из двух полотен, соединенных условными швами. Каждое из полотен образовано путем переплетения нитей основы, параллельных продольной оси плавучего элемента, уточной нитью, переходящей из одного полотна в другое. Изобретение позволяет создать прочный нерастяжимый и не перекручивающийся плавающий шнур, обладающий высокой степенью плавучести. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Плавающий шнур, включающий плавучий элемент, снабженный оболочкой, отличающийся тем, что оболочка выполнена тканой, состоящей из двух полотен, соединенных условными швами, причем каждое из полотен образовано путем переплетения нитей основы, параллельных продольной оси плавучего элемента, уточной нитью, переходящей из одного полотна в другое. 2. Плавающий шнур по п. 1, отличающийся тем, что плавучий элемент в поперечном сечении имеет форму прямоугольника. 3. Плавающий шнур по п. 1 или 2, отличающийся тем, что плавучий элемент выполнен из двух или более секций, причем между смежными секциями проложены армирующие нити, при этом продольные оси секций плавучего элемента и армирующие нити параллельны. 4. Плавающий шнур по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной тканой внешней оболочкой, состоящей из двух полотен, соединенных условными швами, причем каждое из полотен дополнительной оболочки образовано путем переплетения нитей основы, параллельных продольной оси плавучего элемента, уточной нитью, переходящей из одного полотна в другое, при этом для части нитей основы дополнительной оболочки использованы монофильные нити.