用液体材料浸渍绳索的方法和装置制造方法

用液体材料浸渍绳索的方法和装置制造方法
【专利摘要】一种将液体材料(105)浸渍到包括多个纤维和所述纤维间的间隙的绳索(101)内的方法，所述方法包括步骤：(a)提供在箱(104)内的液体材料，所述液体材料界定在所述箱(104)内的液体的液位(105-1)；(b)提供至少部分浸没于所述液体材料(105)中的包含室(106)的浸渍单元(103)，所述室(106)包括：(i.)绳索入口(107)，所述绳索入口(107)用于至少部分地紧密接收所述绳索(101)，其中所述绳索入口(107)被定位为低于所述液位(105-1)；(ii.)绳索出口(108)，所述绳索出(108)用于至少部分地紧密释放所述绳索(101)；(iii.)真空出口；以及(c)提供可操作地连接于所述真空出口(109)的真空装置，将所述室(106)中的压力降低到大气压力以下；(d)将所述绳索(101)传递经过所述箱(104)内的所述液体材料(105)，然后由所述绳索入口(107)传递到所述室(106)内部以及由所述绳索出口(108)传递到所述室(106)外部，同时将所述室(106)内的压力保持在大气压力以下以迫使所述液体材料(105)通过在所述绳索(101)的纤维之间渗透而填充所述纤维之间的至少部分所述间隙。还公开了相应的装置、绳索和绳索的使用。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用液体材料浸渍绳索的方法。本发明还涉及实现该方法的装置。 用液体材料浸渍绳索的方法和装置

【背景技术】
[0002] 将绳索慢慢传递经过液体材料浴以允许该材料渗透到绳索的缝隙或者间隙是通 用的商业做法。从US 3,960, 050中获知这种方法以及实现该方法的装置，其中将绳索放 置在浸没于浸渍箱的篮子中，浸渍箱含有即将浸渍绳索的液体材料。或者，可以将绳索传 递经过含有所述液体的浸渍容器。US 3, 960, 050还描述了实现该文献中被公开的方法的 装置。还从旧4，197,695、旧4,490,969、旧5,098,493和旧4,635,432中获知浸渍 绳索的方法以及实现所述方法的装置，其中US 4, 197, 695中使用浸渍浴器或者浸渍闭合 模；US 4, 490, 969中使用浸渍浴器或者喷射装置；US 5, 098, 493中使用注射针；以及US 4, 635, 432中使用注射模。
[0003] 用于浸渍的另一种装置在例如US 1 587 652中公开，该装置用于浸透纤维材料， 尤其是利用例如浙青浸透毛毡片。该文献中公开的该装置包括使用高压（例如，比大气压 高的压力）导致浙青渗透毛毡片的压力饱和室。在使用高压浸透或者浸渍毛毡片之后，该 装置可能接下来使用真空来抽出任何困于毛毡片中的水分或者空气；然后该毛毡片再次在 高压下进行浸泡。然而浸泡步骤中不使用真空。
[0004] CA 768356也公开了浸渍纺织品的装置，该装置包括含有浸渍剂的浸渍浴器和放 置在浸渍剂内的真空柱，使得浸渍剂用作密封柱底部的密封剂。正如在US 1 587 652中， 真空用于抽出留在被浸渍的纺织品内的任何空气。JP 48-41094公开了与CA 768356中的 装置相似的装置。
[0005] JP 2005 264358给出用于浸渍钢索的装置的另一个公开。该文献中公开的装置以 成批方式操作，其中钢索长度的一部分放置在真空管中以及熔融树脂在压力下注射到所述 管中以浸渍所述部分。在浸渍之后，释放真空，从该管中移走钢索的被浸渍部分并且将钢索 的相邻的未浸渍部分的一部分放置到该管中。重复操作以浸渍钢索的全部长度。
[0006] 而且，尽管浸渍绳索和涂覆绳索原则上是两种具有不同特点的不同的方法，但是 在一些例子中涂覆绳索的方法也可以达到浸渍的某种低程度是由争议的。涂覆绳索的方 法在例如JP 5 510 2457中进行描述，其中在室沿着绳索的长度移动的同时通过将油脂 注射到室中而用油脂涂覆绳索。被涂覆油脂的厚度由该绳索的外周和释放出绳索的该室 出口的内周之间的间隙的尺寸控制。另外可以达到浸渍的某种程度的涂覆绳索的方法 从US 4, 067, 211和US 8, 105, 657中获知，US 4, 067, 211中使用喷射法涂覆绳索；以及 US8, 105, 657中使用涂覆室。
[0007] 然而注意到使用已知的浸渍或者涂覆方法获得的结果可能依赖于操作方法，或者 换言之，依赖于操作者（即，实施方法的人）的技能。这种方法的相当差的可重现性通常意 味着浸渍质量可能因操作者的技能而有所不同，并且反之，形成例如一批绳索的被浸渍的 绳索具有不一致的性质。还由于采用复杂机器和/或重的硬件，已知方法使用起来很笨重 甚至构成安全风险。
[0008] 还注意到上述方法在达到浸渍最佳程度方面有困难；具体是因为液体材料并不是 总最佳地渗透到绳索的里面。而且，沿绳索的显著长度、优选为整个绳索长度达到用液体材 料最佳浸渍的大的绳索长度几乎不可能。尤其是针对厚的绳索，例如，有超过1〇_以及超 过20mm的有效直径的绳索，已经观察到液体材料几乎不会完全渗透绳索而到达绳索的芯 部。绳索内的液体材料的这种不均勻分布可能反过来引起绳索寿命的降低，甚至引起绳索 在使用中沿其长度的绳索强度的变化。
[0009] 为了部分解决上述缺陷尤其是不均匀渗透，设计出从之前被涂覆的纤维或者包含 纤维的被涂覆绳装配绳索的方法。这种方法在例如DE 749 220中公开。其中，在构造绳索 之前，通过将一些细丝传递经过浸渍浴器并且之后将这些细丝在细长喷嘴管中结合而涂覆 或者浸渍绳索的各个元件（例如，纤维，绳的纱线）。然而，诸如DE 749 220中的方法是非 常复杂并且极其有污染性。还有，令人惊奇的是，对于这种方法，尽管将液体材料分散在每 个纤维或者绳索的线上，但是由所述纤维和/或线组装的绳索的外部包含有比绳索芯部更 少的液体材料。因此，即使对于这种方法，绳索浸渍程度可以被最优化。
[0010] 因此，本发明的目的是可以提供将上述缺点表现到更小程度的用于涂覆绳索的方 法。具体地，本发明旨在提供用液体材料更均匀浸渍绳索的方法以及实现所述方法的装置。


【发明内容】

[0011] 本发明提出一种将液体材料浸渍到包括多个纤维和所述纤维间的间隙的绳索内 的方法，所述方法包括步骤：
[0012] a.提供在箱内的液体材料，所述液体材料界定在所述箱内的液位；
[0013] b.提供至少部分浸没于所述液体材料中的包含室的浸渍单元，所述室包括：
[0014] iv.绳索入口，所述绳索入口用于紧密地接收所述绳索，其中所述绳索入口被定位 为低于所述液位；
[0015] V.绳索出口，所述绳索出口用于紧密地释放所述绳索；
[0016] vi.真空出口；以及
[0017] c.提供可操作地连接于所述真空出口的真空装置，将所述室中的压力降低到大气 压力以下；
[0018] d.将所述绳索传递经过所述箱内的所述液体材料，然后由所述绳索入口传递到所 述室的内部以及由所述绳索出口传递到所述室的外部，同时将所述室内的压力保持在大气 压力以下以迫使所述液体材料通过在绳索的纤维之间渗透而填充所述纤维之间的至少部 分所述间隙。
[0019] 已经观察到本发明的方法具有增加的安全系数并提供良好的重现性以及高水平 的人体工程学。可以制造当在绳索的横截面观察时具有均匀分布的液体材料的绳索。本发 明的方法还似乎对用于浸渍的液体材料的类型或者对于待浸渍的绳索的特性（例如绳索 的结构、直径或者材料）不太敏感。具体地，已经观察到使用本发明的方法浸渍效率会被优 化（例如到达绳索芯部的液体材料），反之过来引起比之前获得的绳索在所述绳索内部出 现更大量的液体材料。本发明的另一个重要优点是所述方法可以连续地应用。
[0020] 本发明还涉及实现本发明方法的装置，所述装置包括：
[0021] a.箱，所述箱包括液体材料，所述液体材料界定在所述箱中的液位；
[0022] b.浸渍单元，所述浸渍单元包含室并至少部分浸没于所述液体材料中，所述室包 括：
[0023] vii.绳索入口，所述绳索入口用于紧密地接收所述绳索，其中所述绳索入口被定 位为低于所述箱中的所述液体材料的液位；
[0024] viii.绳索出口，所述绳索出口用于紧密地释放所述绳索；
[0025] ix.真空出口；以及
[0026] c.真空装置，所述真空装置可操作地连接于所述真空出口，将所述室中的压力降 低到大气压力以下。
[0027] 本发明的装置利用真空以迫使源于箱的液体材料到达绳索内部、形成绳索的纤维 之间，以便于所述液体材料填充绳索内出现的孔隙、空隙和间隙并且有效地涂覆构成绳索 的各个纤维。换言之，为了迫使液体材料渗透到绳索内部以及绳索的纤维之间以填充所述 孔隙、空隙和间隙，建立关于大气压的压力差，使室内具有较低的压力。该压力差迫使液体 材料在室内流到绳索的纤维之间，因此填充所述孔隙、空隙和间隙。于是为了装置恰当地运 行，在整个浸渍过程中需要保持压力差Λ，其中Λ =Ρ_-Ρ?3ω1^，室内的压力低于 室外的压力。通常地，室外的压力是大气压力，以下表示为Patm。优选地△保持在恒定水平 以确保绳索的均匀浸渍。△可以根据例如绳索特征（例如绳索的紧密性、直径和使用的材 料）大范围地变化；还可以根据浸渍需要的时间和液体材料的特性（例如粘度）而变化。 例如，绳索的直径或者绳索的紧密性越高，可以考虑运用更高的△。另一方面，当处理具有 特定构造的绳索时，运用更高的△可能暗示更多的液体材料浸渍绳索。在一个实施例中， 优选的Δ至少为0. 05bar、更优选地至少为0. lbar、最优选地至少为0. 5bar。例如，Patm是 lbar时0. 05bar的Λ对应于0. 95bar的PehambOT。尽管没有限制上限值，出于实际原因，优 选地Δ最多lObar、更优选地最多5bar、最优选地最多3bar。

【专利附图】

【附图说明】
[0028] 通过下图对本发明进行进一步阐述：
[0029] 图1是针对实现本发明的方法的装置的示意性示图。
[0030] 图2是示出使用已知方法浸渍绳索和使用本发明的装置浸渍绳索的差别的图。

【具体实施方式】
[0031] 本发明提出将液体材料浸渍到含有多个纤维以及所述纤维间的间隙的绳索内的 方法。参照图1-1，实现本发明的方法的装置（100)包括供应装置（未显示），例如绕线筒 或者退绕机，待浸渍的绳索（101)从该供应装置被供应经过轮子（102)到浸渍单元（103)。 浸渍单元（103)浸没在含有待浸渍到绳索（101)内的液体材料（105)的箱（104)中。
[0032] 浸渍单元（103)包括室（106)，该室优选地具有倒T形且包括用于接收绳索（101) 的绳索入口（107);用于释放绳索（101)的绳索出口以及真空出口（109)。通过例如管系统 将真空装置（未显示）（例如真空泵）可操作地连接到真空出口（109)，并且真空装置用于 将室（106)内的压力减少到大气压以下。室（106)内减小的压力将导致来自箱（104)中的 液体材料（105)流到室（106)中进入绳索（101)的纤维之间。在本发明的方法中，液体材 料（105)被持续地从箱（104)运输到室（106)并且也可能意外地进入真空出口从而引起真 空装置的污染。为了防止这种污染，可以优选地在真空出口和真空装置之间提供有缓冲罐 (未显示）。还可以利用反馈系统（未显示），其中来自缓冲罐的液体材料反馈回到箱（104) 以补偿液体材料（105)的量。
[0033] 液体材料（105)具有在箱（104)内界定的液位（105-1)，该液位优选地在浸渍过程 中保持恒定。这可以通过使用例如本文上述的具有液体反馈系统（未显示）和液位检测器 的反馈机构来实现，该反馈机构在液位（105-1)降到低于设置点时触发补偿机制。
[0034] 绳索入口（107)和绳索出口（108)分别紧密地接收和释放绳索（101)。这可以通 过使用有合适特征的密封装置（110)或者任何其他类型的阀（未显示）（例如气动隔膜阀） 使室（106)内的压力降低到或保持在所需液位来实现。
[0035] 如图1-1所示，具有出口表面（101-1)的绳索（101)由室（106)的绳索入口（107) 接收，所述绳索入口具有内壁（107-1)。将密封装置（110)放置在绳索外表面（101-1)和绳 索入口（107)的内壁（107-1)之间以提供两者间的紧密密封。
[0036] 优选的密封装置是具有例如圆锥的平截头体形状的锥形密封装置（图1-2A)。这 种锥形密封装置的形状可以便于安装，同时对被使用的绳索的尺寸、或者对于由浸渍单元 包括的绳索入口的尺寸或者绳索出口的尺寸敏感度低。而且，这种装置通常具有良好密封 性能。参照图1-2A，锥形密封装置包括具有侧向尺寸（例如，直径）的准入口（110-1)，该 侧向尺寸被调整为容纳绳索，以便实现所述装置和绳索之间的紧密配合。锥形区域（110-2) 还有可被调节的尺寸以分别容纳绳索入口（107)和绳索出口（108)，以便实现所述装置与 相应进口之间的紧密配合或者所述装置与相应出口之间的紧密配合。本领域的技术人员在 适当考虑待浸渍的绳索的尺寸以及浸渍单元的绳索入口和绳索出口的尺寸，就可以常规地 确定所述准入口（110-1)和所述锥形区域（110-2)的必要尺寸，以便实现最佳紧密配合。
[0037] 密封装置的第二个优选实施例是具有基本圆柱形且包括用于接收绳索的准入口 (110-1)的密封装置（图1-2B)，其中，所述装置具有内表面（110-11)和外表面（110-2)，其 中所述内表面和/或所述外表面分别有多个突出物（110-12)和（110-21)，所述突出物优选 地具有由高度（110-6)和宽度（110-7)界定的横截面。尽管称为基本圆柱形，应当理解密 封装置的形状可以变化使绳索与绳索入口和绳索出口的内壁紧密接合，例如，所述密封装 置可有具有通过至少一个侧面相互连接的两个、优选为平行的基底，其中所述平行基底可 以是多边形或者可以具有圆角形状，例如椭圆的或者圆的。内表面的突出物（在下文中称 为内突出物）界定有效内径（110-3)，该有效内径是两个相对内突出物顶点之间的最小距 离。外表面的突出物（在下文中称为外突出物）界定有效外径（110-4)，该有效外径是两个 相对外突出物顶点之间的最大距离。内突出物和/或外突出物的尺寸经调整以提供与绳索 的外表面的紧密配合以及与绳索入口和/或绳索出口的内壁的紧密配合。
[0038] 应当理解密封装置的上述实施例仅仅是代表性的，不构成对密封装置的形状或尺 寸的任何限制。确保绳索外表面与绳索入口和绳索出口的内壁之间的紧密配合的任何密封 装置都可以使用，例如垫圈、橡胶密封圈等等。而且，描述的实施例不应当理解为对实施例 中提到的形状和尺寸的限制。应当理解，绳索入口和绳索出口的轮廓、以及在适用的情形下 密封装置的准入口的轮廓由待浸渍的绳索的轮廓确定。本领域的技术人员能常规地确定这 种轮廓。
[0039] 通过紧密地接收和释放绳索，此处应当理解浸渍存储在箱（104)中的绳索（101) 的液体材料（105)主要从所述箱（104)流出在所述绳索的纤维之间流经绳索（101)而流入 室（106)。密封装置（110)优选地防止液体材料（105)经过在密封装置分别与绳索入口或 绳索出口的内壁之间的可能开口而流入室（106)。通过本文的术语"主要......流"应当 理解，泄露是能够接受的，其中液体材料可以经密封装置和绳索表面之间可能的空间流动、 渗透或者流出。已经观察到，这种实施例能够实现制造不仅被良好浸渍而且被最佳地涂覆 的绳索。
[0040] 在一个实施例中，密封装置适合于使得绳索入口和绳索出口分别密封地接收以及 密封地释放绳索。由密封地接收或者释放绳索，这里应当理解防止密封装置和绳索表面之 间的液体材料的流动以迫使液体材料的绝大部分渗透绳索。这种实施例的优点是可以得到 最佳浸渍的绳索。
[0041] 本领域的技术人员知晓如何通过例如利用阀或者密封装置的各种已知实施例获 得密封装置与绳索表面之间更紧密的（例如密封的）配合或者更宽松的配合，但是优选地 利用上文公开的那些实施例。
[0042] 更优选的是密封装置通过例如在绳索（101)上施加压缩动作而不会使待浸渍的 绳索（101)变形，这是因为这种变形可以最小化或者甚至关闭形成绳索的纤维之间的间 隙，因此阻碍室（106)内液体材料（105)在所述绳索的纤维之间的流动。为了避免这种变 形，密封装置可以由弹性材料构造，然而，有足够柔性以确保经过该密封装置的绳索的最小 变形。用于构造所述密封装置的合适材料的例子包括广泛地已知的热塑性和热固性材料， 最优选地是由基于橡胶的材料制造的密封装置，即具有弹性。还观察到密封装置的合适构 造，例如上文出现的第二个优选实施例中的构造，可以最小化经过密封装置的绳索（101) 的变形。可以通过例如调整内突出物（110-12)的高度和/或内突出物的宽度（110-7)以 确保足够的柔性，从而实现避免绳索的变形。
[0043] 优选地，密封装置被分成相等的两部分，即密封装置包括以紧密配合而相互接合 的两个（优选为对称的）部分（110-51)和（110-52)，使两部分之间的可能间隙（110-5)最 小化。这种构造允许密封装置的最佳装配。
[0044] 根据本发明，将绳索入口定位在液体材料（105)的液位（105-1)以下。尽管这确 保液体材料（105)在绳索（101)的纤维之间的最佳流动，但是还能想到假如绳索（101)仅 仅需要被部分地浸渍，则绳索入口可以至少部分被浸没在所述液体材料中。而且，尽管如图 1-1所示的绳索出口定位在液体材料（105)的液位（105-1)以下，但是应当理解，所述绳索 出口还可以被定位在液体材料的所述液位以上。这种实施例提供了几个优点，例如更清洁 的浸渍过程。
[0045] 绳索（101)被传递经过液体材料（105)、经过浸渍单元（103)然后通过受驱动和/ 或空闲的带（例如，履带、滚子和/或绞盘）从箱（104)出来。优选地，在浸渍过程期间，绳 索（101)保持在张力Σ以下，其中张力Σ足以至少保持所述绳索拉紧。当将绳索（101)连 续地被传递经过液体材料和浸渍单元时，张力Σ应当足够高以确保在浸渍过程期间所述绳 索的优选为恒定的拖拉。优选地，所述张力Σ足够低以使绳索不变形，达到妨碍从箱（104) 进入室（106)的液体材料（105)在绳索（101)的纤维之间的流动的程度。
[0046] 根据本发明可以使用适合绳索浸渍的任何液体材料。例如聚合材料的熔融体，如 通常在注射模制处理中使用的那些材料可以用于浸渍；合适的示例是热塑性塑料、热固性 塑料和弹性体，更具体的是聚烯烃和聚烯烃共聚物，例如聚丙烯和聚乙烯类，例如低密度聚 乙烯（LDPE);液晶聚合物；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS);苯乙烯-丙烯腈共聚物 (SAN);聚醋酸乙烯脂（PVA)和醋酸乙烯（EVA)聚丙烯酸酯；聚酰胺；聚丁二烯；环氧树脂； 聚酰亚胺；硅基和氟硅酮基橡胶等等。还可以用诸如浙青、焦油、柏油或其他碳氢化合物或 含浙青的化合物的材料。还可以用诸如各种固体加入液体介质的悬浮液的液体制剂。适于 制造所述悬浮液（尤其水基悬浮液）的固体材料的合适示例包括聚氨酯、环氧树脂、蜡、橡 胶和硅酮基材料。
[0047] 液体材料还需要能够在两个位置之间的压力差Λ下流动，例如在绳索内从箱流 过狭窄通道，例如通道由绳索的孔隙、空隙和间隙确定。已经知晓，绳索的浸渍程度取决于 至少三个因素，即，绳索的孔隙率，即绳索的孔隙、空隙和间隙的数量以及尺寸；液体材料的 流动性能；和浸渍所允许的时间，即绳索经过浸渍装置的速度。液体材料的流动性能取决于 其粘度，或者换言之，液体材料粘性越小越容易流动。根据本发明所用的液体材料的粘性可 以在大范围内变化，例如在用于蒸馏水基悬浮液的水状粘度到用于聚合物材料的熔融体的 熔体状粘度之间变化。应当理解，粘度不是实现本发明的限制因素，因为通过在大气压与室 (106)的压力之间施加更大的压力差△和/或通过使用在绳索的纤维之间具有大间隙的绳 索，即使更高粘度的液体材料也可以被迫使进入绳索的纤维之间。
[0048] 绳索应当理解为具有比横向尺寸（例如宽度和厚度或者直径）大得多的长度的细 长体。根据本发明使用的绳索可以具有圆的或者多边形的或者两者的结合的横截面。优选 地，本发明中使用具有椭圆横截面或者圆形横截面的绳索，这是因为能更容易地为这种绳 索提供浸渍单元内的紧密配合。本文中的绳索的直径可以理解为绳索横截面的周边上两个 相对位置之间的最大距离。根据本发明使用的绳索的直径可以在大限度之间变化，例如在 小于1mm的针对钓鱼线的特定直径和大于200mm甚至大于500mm的针对海上锚泊线的特定 直径之间变化。尽管不是限制因素，但是已经观察到在所述绳索的所述直径为至少1〇_、更 优选地为至少20mm、最优选地为最少30mm时会得到好的结果。对于更大直径绳索也可以达 到良好浸渍，即具有至少80mm、优选地最少100mm的直径的绳索，而使用已知方法或者甚至 人工地很难浸渍这些更大直径的绳索。
[0049] 绳索优选地以适当考虑绳索的直径和构造、施加的压力差和液体的特性而调整的 速度经过浸渍单元（103)。本领域技术人员可以容易地调整所述速度以达到最佳浸渍。
[0050] 优选地，根据本发明使用的绳索是未浸渍绳索，即尚未经过（一个或多个）浸渍 步骤的绳索；或者经过轻微浸渍的绳索。换言之，本文中使用的优选的绳索是包含小于 10wt%、更优选地小于5wt%、最优选地小于lwt% (基于组件的绳索的总重量，而非基于纤 维的重量）的绳索。已经观察到使用这种绳索可以引起更好的浸渍。
[0051] 根据本发明使用的绳索包括多个纤维和所述纤维之间的间隙。优选地将纤维聚集 为或者捆绑为纺线，优选地接下来将纺线聚集为或者捆绑为线股。优选地根据本发明使用 的绳索包括多个线股，所述线股包括含有所述纤维的多个纺线。在绳索的纤维之间存在间 隙的绳索的优选构造包括编织绳和捻制绳。绳索的紧密性还决定形成绳索的纤维之间的间 隙尺寸；绳索越紧密间隙可能越小。对于编织绳索，紧密性可以与编织时间相关，对于捻制 绳索，紧密性与捻系数相关；然而所述编织时间越小或者所述捻系数越大，则绳索越紧密。
[0052] 由本发明使用的绳索包括的纤维可以是天然纤维或合成纤维，即由天然材料或者 合成材料制成的纤维。天然材料可以包括金属，还可以包括棉、麻、蕉麻、竹、椰壳纤维、亚麻 (麻）、黄麻、木棉、红麻、凤梨麻、酒椰叶纤维、芒麻、剑麻、木材。根据本发明还可以用动物 纤维制造待浸渍的绳索，例如羊驼毛、兔毛、棉花、骆驼毛、山羊绒、线、肠线、丝线、羊毛、牦 牛毛等等。
[0053] 优选地，本发明中使用的绳索是合成绳索，即含有合成纤维的绳索。所述合成绳索 包括基于绳索的总重量的优选地至少50wt%、优选地至少70wt%、更优选地至少90wt%的 合成纤维，最优选地所述合成绳索包含的所有纤维都是合成纤维。已经观察到通过使用这 种绳索，达到最好的浸渍结果。本文中的纤维材料可以理解为由诸如纤维素（例如醋酸纤 维素，三醋酸纤维素、人造丝）的合成材料制造的纤维、和由聚合物材料制造的纤维。优选 地合成纤维由从下列各项组成的组中选择的聚合物制造：聚酰胺和聚芳酰胺，例如聚（对 苯二酰对苯二胺）（称为Kevlar");聚（四氟乙烯）（PTFE);聚{2,6_二咪唑并-[4,5b-4'， 5'e]吡啶撑-1，4(2,5-二羟基）亚苯基}(称为M5);聚（对苯撑-2,6-苯并二恶唑）（ΡΒ0) (称为Z.ylon?);液晶聚合物（LCP);聚（己二酰己二胺）（称为尼龙6,6)，聚（4-氨基丁酸） (称为尼龙6);聚脂，例如聚（对苯二甲酸亚乙酯），聚（对苯二酸丁二酯）和聚（1，4亚环 己基二亚甲基对苯二甲酸酯）；聚乙烯醇；还有聚烯烃类，例如聚乙烯和/或聚丙烯均聚物 和共聚物。优选的合成纤维是苯环纤维和高分子量或超高分子量聚乙烯（HMWPE或UHMWPE) 纤维。优选的，HMWPE纤维是熔体纺丝以及UHMWPE是凝胶纺丝，例如由荷兰DSMDyneema制 造的纤维。针对生产熔体纺丝HMWPE纤维的熔体纺丝法的例子在EP 1，350, 868,中公开。
[0054] 在优选实施例中，在本发明中使用的绳索包括UHMWPE纤维，更优选为凝胶纺丝 UHMWPE纤维。优选地，用于制造 UHMWPE纤维的UHMWPE具有至少3dl/g、更优选地是至少 4dl/g、最优选地是至少5dl/g的固有粘度（IV)。优选地所述IV至多40dl/g、更优选地是至 多25dl/g、更优选地是至多15dl/g。可以根据ASTM D1601(2004)在135°C下在十氢化萘中 确定IV，分解时间是16小时，用2g/l量溶液的BHT (二丁基羟基甲苯）作为抗氧化剂，通过 推算在不同浓度到零浓度下测得的粘度。针对制造 UHMWPE纤维的凝胶纺丝法在大量出版 物中有描述，包括 EP 0205960A，EP 0213208A1，US 4413110, GB 2042414A，GB-A-2051667， EP 0200547B1，EP 0472114B1，TO 01/73173A1，EP 1，699,954和在1〇〇(11^^(1出版有限公 司在 1994 年出版，ISBN 为 1855731827 的 Ed. T. Nakajima 的"Advanced Fibre Spinning Technology"。
[0055] 在本发明中使用的绳索包含的纤维可以是连续纤维，也在本领域中称为细丝，或 者不连续纤维，也在本领域中称为短纤维。
[0056] 本发明的方法还可以包括在使用含有易挥发介质的液体材料时的干燥步骤，或者 在使用作为熔融物的液体材料时的凝固步骤。已经观察到，用本发明的方法涂覆的绳索包 含固体的最佳分布，即干燥或者固化后的绳索中留下的材料，和/或甚至可以包含更高量 的固体。
[0057] 而且，本发明允许整个方法和浸渍装置的简化以及该方法和装置的简化的技术服 务。
[0058] 本发明还涉及由本发明的方法获得的1-步浸渍的绳索。
[0059] 本文中的1-步浸渍绳索，应当理解为制作时浸渍的绳索，即构造完后直接浸渍的 绳索。例如以下方法，其中包含多个线的绳索先打开，即各个线是分开的，然后将绳索浸没 或者浸泡在液体材料中进行浸渍，再重新组装成绳索的原始形式，上述方法不是1-步法而 是至少2-步法，其中绳索先打开接下来浸渍。与这种方法作对比，由于绳索并非先打开而 是制作时就使用，因此本发明的方法允许1-步浸渍法。
[0060] 本发明的绳索可以在不同应用中使用，例如牵引，系泊，起重/吊升，安装，离岸作 业，商业捕鱼，航海和游艇，林业，树木栽培，潜水，救援和安全，位置保持，挖掘，绳索爬升/ 下降和航行。
[0061] 借助于以下示例和比较实验进一步阐释本发明。
[0062] 示例
[0063] 具有基本圆形横截面且有效直径大约为21mm的绳索由12个主线编织，每个主线 包含7个铺设的次级线，每个次级线包括一捆具有1760分特（dtex)及包含UHMWPE纤维的 15根纱线。纱线由荷兰DSM Dyneema出售，名为Dyneema?SK75。主线用150mm的编织阶 段进行编织。捻制次级线以形成具有每米15捻度的捻系数的主线。捻制纱线以形成具有 每米13捻度的捻系数的次级线。
[0064] 绳索从绳圈解绕并且被拖动通过含有液体材料的箱。液体材料是水分散体并且包 括液相和固相，且具有大约90mPa*s的粘度（Brookfield粘度，杯1，50转每分，25°C )。固相 总计达所述液体材料总重量的大约50wt %。
[0065] 绳索从箱进入完全浸没在液体材料中的浸渍单元，经过绳索入口，然后经绳索出 口离开所述浸渍单元。通过密封装置（诸如图1-2B中描述的密封装置）确保绳索和浸渍 单元之间的密封。调整内突出物的高度和宽度以确保所述突出物足够的柔性从而避免绳索 被压，确保与绳索的密封配合以及阻止液体材料在密封装置和绳索表面之间渗出。
[0066] 当连接到真空装置出口的真空泵将浸渍单元的室内的压力减小到-0. lbar 到-0. 7bar之间时，将绳索以约3m/min的线速度被拉动通过浸渍单元。
[0067] 为了避免由于浸渍单元的室中液体材料过量给真空泵带来的潜在危险，使用缓冲 罐。用液体材料浸渍大约60cm的绳索，浸渍之后通过允许液体材料包含的液相蒸发而干燥 绳索。
[0068] 结果显示于表中。
[0069] 对比实验
[0070] 示例1中的绳索的涂覆是将绳索浸泡在液体材料中，允许所述液体材料在绳索内 分散。结果显不于表中。
[0071] 表
[0072]

【权利要求】
1. 一种将液体材料浸渍到包括多个纤维和所述纤维间的间隙的绳索内的方法，所述方 法包括如下步骤： a. 提供在箱内的液体材料，所述液体材料界定在所述箱内的液位； b. 提供至少部分浸没于所述液体材料中的包含室的浸渍单元，所述室包括： iv. 绳索入口，所述绳索入口用于紧密地接收所述绳索，其中所述绳索入口被定位为低 于所述液位； v. 绳索出口，所述绳索出口用于紧密地释放所述绳索； vi. 真空出口；以及 c. 提供可操作地连接于所述真空出口的真空装置，将所述室中的压力降低到大气压力 以下； d. 将所述绳索传递经过所述箱内的所述液体材料，然后由所述绳索入口传递到所述室 的内部以及由所述绳索出口传递到所述室的外部，同时将所述室内的压力保持在大气压力 以下以迫使所述液体材料通过在绳索的纤维之间渗透而填充所述纤维之间的至少部分所 述间隙。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中在步骤c)中，压力差Λ =Ρ_-Ρ^ΛΜ被保持为使 得所述室内的压力（PehambOT)比室外的压力（P atm)低，其中Λ最少是0.05bar。
3. 根据前面任何一项权利要求所述的方法，其中使用密封装置提供所述绳索与所述绳 索入口和与所述绳索出口的紧密配合，其中所述密封装置是具有圆锥的平截头体形状的锥 形密封装置。
4. 根据权利要求1或2所述的方法，其中使用密封装置提供所述绳索与所述绳索入 口和与所述绳索出口的紧密配合，其中所述密封装置是具有大体圆柱形状并且包括用于 接收所述绳索的准入口（110-1)的密封装置，其中所述装置有内表面（110-11)和外表面 (110-2)，其中所述内表面和/或所述外表面分别有多个突出物（110-12)和（110-21)，所述 突出物有被高度（110-6)和宽度（110-7)界定的横截面。
5. 根据前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述密封装置适合于使得所述绳索入 口和所述绳索出口分别密封地接收和密封地释放所述绳索。
6. 根据前面任何一项权利要求所述的方法，所述方法为连续的方法。
7. 根据前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述液体材料从由以下各项构成的组 中选择：聚烯烃和聚烯烃共聚物；液晶聚合物；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS);苯乙 烯-丙烯腈共聚物（SAN);聚醋酸乙烯脂（PVA)和醋酸乙烯（EVA)聚丙烯酸酯；聚酰胺；聚 丁二烯；环氧树脂；聚酰亚胺；硅基和氟硅酮基橡胶；浙青；焦油；柏油；碳氢化合物或含浙 青的化合物；和各种固体加入液体介质的悬浮液，其中所述固体材料从聚氨酯、环氧树脂、 蜡、橡胶和硅酮基材料构成的组中选择。
8. 根据前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述绳索的直径至少20mm。
9. 根据前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述绳索是未浸渍绳索。
10. 根据前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述绳索是包含基于所述绳索总重 的至少50wt%的合成纤维的合成绳索。
11. 根据前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述绳索包括UHMWPE纤维或者凝胶 纺丝UHMWPE纤维。
12. 根据前面任何一项权利要求所述的方法，其中将所述绳索的纤维聚集为或者捆绑 为纺线，接下来将所述纺线聚集为或者捆绑为线股。
13. 通过前面任何一项权利要求所述的方法获得1-步浸渍的绳索。
14. 在牵引、系泊、起重/吊升、安装、离岸作业、商业捕鱼、航海和游艇、林业、树木栽 培、潜水、救援和安全、位置保持、挖掘、绳索爬升/下降和航行中使用权利要求13中的绳 索。
15. -种实现权利要求1-12中任何一项所述方法的装置，所述装置包括： a. 箱，所述箱包含液体材料，所述液体材料界定在所述箱中的液位； b. 浸渍单元，所述浸渍单元室并至少部分浸没于所述液体材料中，所述室包括： vii. 绳索入口，所述绳索入口用于紧密地接收所述绳索，其中所述绳索入口被定位为 低于所述箱中的所述液体材料的液位； viii. 绳索出口，所述绳索出口用于紧密地释放所述绳索； ix. 真空出口；以及 c. 真空装置，所述真空装置可操作地连接于所述真空出口，将所述室中的压力降低到 大气压力以下。
【文档编号】D07B7/12GK104160087SQ201380012077
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年3月1日 优先权日:2012年3月1日
【发明者】汉斯·施奈德斯, 斯蒂芬·贝克斯 申请人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司