ES2250714T3 - Estructura textil para una embarcacion flexible para contener fluidos. - Google Patents

Estructura textil para una embarcacion flexible para contener fluidos.

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ES2250714T3 ES02776272T ES02776272T ES2250714T3 ES 2250714 T3 ES2250714 T3 ES 2250714T3 ES 02776272 T ES02776272 T ES 02776272T ES 02776272 T ES02776272 T ES 02776272T ES 2250714 T3 ES2250714 T3 ES 2250714T3
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Abstract

Una embarcación flexible (10) para contener un fluido, para el transporte de una carga que comprende fluido o material fluidificable, cuya embarcación comprende: una estructura tubular (12) flexible, alargada, constituida por una tela (18) con una pluralidad de capas separadas, formadas de manera independiente y unidas entre sí, en el que la tela comprende, además, una pluralidad de capas de refuerzo (20, 22, 24, 26); medios para impermeabilizar dicha estructura tubular, teniendo dicha estructura tubular un extremo delantero y un extremo trasero; medios para cerrar dicho extremo delantero (14) y dicho extremo trasero (16); y medios para llenar y vaciar dicha embarcación de carga, caracterizada porque dichas capas se unen entre sí mediante tricotado por urdimbre o mediante cosido.

Description

Estructura textil para una embarcación flexible para contener fluidos.
Campo del invento
El presente invento se refiere a una embarcación flexible para contener fluidos (denominada en lo que sigue, en ocasiones, "FFCV") para transportar y contener un gran volumen de fluido, en particular un fluido con una densidad menor que la del agua salada, más particularmente, agua dulce, y al método de fabricarlo.
Antecedentes del invento
El uso de recipientes flexibles para contener y transportar cargas, en particular cargas líquidas o fluidas, es bien conocido, como por ejemplo a partir del documento más próximo de la técnica anterior GB 907266, que describe todas las características del preámbulo de la reivindicación independiente 1. Es bien conocido el uso de recipientes para transportar fluidos en agua, particularmente en agua salda.
Si la carga es fluida o es un sólido fluidificado con una densidad menor que la del agua salada, no es necesario utilizar barcazas para graneles ni buques tanque ni embarcaciones de contención, rígidos. En su lugar, pueden utilizarse embarcaciones de contención flexibles que se remolcan o empujan desde un lugar a otro. Tales embarcaciones flexibles ofrecen ventajas evidentes con relación a las embarcaciones rígidas. Además, las embarcaciones flexibles, si se construyen apropiadamente, pueden enrollarse sobre sí mismas o plegarse, una vez que se han vaciado de su carga, y guardarse para un viaje de retorno.
En todo el mundo existen muchas zonas cuya necesidad de agua dulce es crítica. El agua dulce es una necesidad tan básica que la recolección de los icebergs y los casquetes polares se está convirtiendo en un gran negocio en rápido crecimiento. Sin embargo, se obtenga donde se obtenga el agua dulce, su transporte económico al destino proyectado constituye un problema.
Por ejemplo, en la actualidad, un recolector de casquetes de hielo pretende utilizar buques tanque de 150.000 toneladas de capacidad para transportar agua dulce. Evidentemente, esto supone no sólo el coste de utilización de un vehículo de transporte de esta clase, sino también el gasto añadido de su viaje de retorno, sin carga, para recoger una nueva. Las embarcaciones contenedoras flexibles, cuando se vacían pueden aplastarse y guardarse en, por ejemplo, el remolcador que las llevo hasta el punto de descarga, con lo que se reduce esta parte del coste.
Incluso contando con tal ventaja, la economía dicta que el volumen transportado en la embarcación contenedora flexible debe ser suficiente para superar los gastos de transporte. En consecuencia, se están desarrollando contenedores flexibles cada vez mayores. Sin embargo, hay problemas de tipo técnico relacionados con tales contenedores que persisten a pesar de los desarrollos conseguidos con el paso de los años. A este respecto, en las patentes norteamericanas 2.997.973; 2.998.973; 3.001.501; 3.056.373 y 3.167.103 se enseñan mejoras introducidas en las barcazas o embarcaciones de contención flexibles. El uso para el que habitualmente se proyectan las embarcaciones de contención flexibles es el transporte o el almacenamiento de líquidos o sólidos fluidificables con un peso específico menor que el del agua salda.
La densidad del agua salada en comparación con la densidad del líquido o de los sólidos fluidificables refleja el hecho de que la carga proporciona flotación a la bolsa flexible de transporte cuando una bolsa, llena del todo o sólo parcialmente, se pone en agua salada y se la remolca. Esta flotación de la carga proporciona flotación para el contenedor y facilita el transporte de la carga de un puerto a otro.
En la patente norteamericana 2.997.973, se describe una embarcación que comprende un tubo cerrado de material flexible, tal como un tejido impregnado de caucho natural o sintético, dotado de una proa aerodinámica destinada a ser conectada a unos medios de remolque, y uno o más conductos en comunicación con el interior de la embarcación para, por ejemplo, permitir su llenado y su vaciado. La flotación se consigue gracias al contenido líquido de la embarcación y su forma depende del grado en que esté llana. Esta patente sugiere que la bolsa de transporte flexible puede fabricarse a partir de una única tela tejida como un tubo. No enseña, sin embargo, cómo se conseguiría esto en el caso de un tubo de tales dimensiones. Aparentemente, una estructura de esta clase tropezaría con el problema que suponen las costuras. Comúnmente, se encuentran costuras en las bolsas flexibles comerciales de transporte, ya que éstas están fabricadas, típicamente, como un parcheado, cosiendo o conectando entre sí por otros medios las secciones de material impermeable. Véase, por ejemplo, la patente norteamericana 3.779.196. Sin embargo, es sabido que las costuras constituyen una fuente de fallos de las bolsas cuando éstas son sometidas, repetidamente, al transporte de cargas pesadas. Evidentemente, en una estructura sin costuras, puede evitarse el fallo de éstas. Sin embargo, dado que una estructura con costuras es una alternativa a una simple tela tejida y presentaría distintas ventajas en relación con ella, particularmente en cuanto a su fabricación, sería deseable conseguir la creación de un tubo cosido que no fuese propenso a que fallaran sus costuras.
A este respecto, la patente norteamericana 5.360.656, titulada "Fieltro de prensa y método de fabricación", expedida el 1 de Noviembre de 1994 y cedida en común, describe una tela de base de un fieltro de prensa que se fabrica a partir de tiras de tela enrolladas en hélice. La tira de tela de material filamentoso, de preferencia una tira de tela tejida en plano, tiene filamentos longitudinales que, en la tela de base final forman ángulo en lo que sería la dirección de la máquina del fieltro de prensa.
Durante la fabricación de la tela de base, la tira de tela de material filamentoso se enrolla o se coloca en hélice, formando de preferencia al menos dos rollos de ejes paralelos. Así, la longitud de la tela vendrá determinada por la longitud de cada espira de la tira de tela de material filamentoso y su anchura estará determinada por el número de espiras.
El número de espiras puede variar a todo lo ancho de la tela de base. Las partes adyacentes de los bordes longitudinales de la tira de tela arrollada en hélice están dispuestos de modo que las uniones o transiciones entre las espiras puedan unirse de diversas formas.
Puede conseguirse una unión de borde, por ejemplo por cosido, fusión y soldadura (a modo de ejemplo, soldadura ultrasónica, como se establece en la patente norteamericana 5.713.399, titulada "Cosido mediante ultrasonidos de tiras apoyadas a tope para telas de máquinas papeleras", expedida el 3 de Febrero de 1998 y cedida en común con esta) de material o de material no tejido con fibras de fusión. La unión de borde también puede conseguirse dotando a la tira de tela de material filamentoso a lo largo de sus dos bordes longitudinales de bucles de costura de tipo conocido que pueden unirse por medio de uno o más filamentos de cosido. Tales bucles de cosido pueden formarse, por ejemplo, directamente a partir de los hilos de trama, si la tira de tela se ha tejido en plano.
Si bien esa patente se refiere a la creación de una tela de base para un fieltro de prensa, tal tecnología puede tener aplicación en la creación de una estructura tubular suficientemente fuerte para un contenedor de transporte. Además, siendo el uso proyectado un contenedor de transporte en lugar de una tela de prensa, en la que se desea una transición lisa entre las tiras de tela, esta no es una preocupación particular y son posibles diferentes métodos de unión (solapamiento y cosido, pegado, grapado, etc.). A los expertos en la técnica les pueden resultar evidentes otros tipos de unión.
Debe observarse que la patente norteamericana núm. 5.902.070, titulada "Contenedor geotextil y método para producirlo", expedida el 11 de Mayo de 1999 y cedida a Bradley Industrial Textiles, Inc., divulga un contenedor fabricado helicoidalmente. No obstante, tal contenedor está destinado a conservar su contenido y mantenerse estacionario y no se trata de un contenedor de transporte.
También debe observarse que en la tecnología de fabricación del papel, es conocido crear una tela para uso en la industria papelera dotada de un sustrato tricotado. A este respecto, la patente norteamericana núm. 4.948.658, expedida el 14 de Agosto de 1990 describe una tela fabricada con un filamento de alma constituido por un haz de hilos, cuya composición puede variarse, envueltos por un hilo de rizo en una tricotosa. Los filamentos o hilos de trama de la máquina atraviesan el filamento de alma y los rizos de los hilos de rizo para crear la tela de base. Luego, dicha tela puede ser sometida a un tratamiento adicional.
Igualmente es bien conocido, en la técnica de fabricación del papel, crear una tela impermeable a los fluidos, característica esta requerida para un FFCV. Tales telas comprenden un sustrato de base que puede tejerse a partir de hilos de refuerzo y, después, impregnarse con una resina adecuada. Ejemplos de tales estructuras se encuentran en las patentes norteamericanas núms. 6.290.818 B1 y 5.238.537.
Teniendo esto en cuenta, la construcción o fabricación de la tela o tubo del FFCV, esté formado de una sola pieza o en segmentos, ha de tener en cuenta diversos factores que incluyen la flexibilidad, duración, resistencia al desgarro y a la perforación además de ser, naturalmente, como se ha dicho en lo que antecede, impermeable al agua de mar. Asimismo, en ausencia de dispositivos de flotación, también ha de tenerse en consideración la flotación del FFCV, particularmente cuando está siendo vaciado y cuando ya lo ha sido. Además, la construcción o fabricación de la tela empleada debe ser efectiva desde el punto de vista económico. En consecuencia, dependiendo de la aplicación, son deseables formas alternativas de construcción de la tela.
Sumario del invento
Por tanto, un objeto principal del invento es proporcionar una construcción de tela para un FFCV que ofrezca las diversas características requeri-
das.
Otro objeto del invento es proporcionar una construcción de tela para un FFCV que pueda cambiarse fácilmente para satisfacer posibles exigencias de carácter variable para el FFCV.
Todavía otro objeto del invento es proporcionar una construcción de tela que facilite su recubrimiento o que evite o reduzca al mínimo, la necesidad del recubrimiento total separado.
Aún otro objeto del invento es proporcionar una construcción de tela que constituya una alternativa a una tela tejida.
En consecuencia, el presente invento, tal como se expone a través de las particularidades de la parte caracterizadora de la reivindicación independiente 1 y de la reivindicación 3, tiene como propósito proporcionar una construcción de la tela utilizada para el tubo de un FFCV. A este respecto, la tela se construye mediante varias capas de componentes, a modo de estratificado. Las capas pueden incluir componentes de refuerzo, una o más capas de flotación, capas impermeables o que faciliten su ulterior recubrimiento, todas las cuales puedan unirse entre sí mediante un tejido tricotado por urdimbre o mediante hilos de ligazón cosidos. La tela puede fabricarse en tiras y armarse luego para formar un tubo, como se establece en la patente norteamericana núm. 5.713.399 o en segmentos, y unirlos luego de cualquiera de varias formas, incluyendo la establecida en la solicitud de patente norteamericana en tramitación titulada "Embarcación flexible para contención de fluidos formada a partir de segmentos", presentada al tiempo que la presente y cedida en común con ella. Además, la tela puede fabricarse como un rollo plano de tela y unirse sin fin empleando una técnica de enrollamiento en hélice, realizando empalmes o merced a otros medios adecuados para el propósito.
Breve descripción de los dibujos
Así, se alcanzarán los objetos y ventajas del presente invento, cuya descripción debe tomarse de forma conjunta con los dibujos, en los que:
la Figura 1 es una vista en perspectiva, algo general, de un FFCV de la técnica anterior, de forma cilíndrica y con una proa o nariz afilada;
la Figura 2 es una vista en perspectiva, algo general, de un FFCV que está formado a partir de segmentos, que incorpora las enseñanzas del presente invento;
la Figura 3 es una vista en sección lateral de la estructura de tela que incorpora las enseñanzas del presente invento; y
la Figura 4 es una vista en perspectiva de la estructura de tela que incorpora las enseñanzas del presente invento.
Descripción detallada de la realización preferida
El FFCV 10 propuesto está proyectado para ser construido con un tubo textil impermeable. La configuración del tubo puede variar. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 2, comprendería un tubo 12 de diámetro (perímetro) sustancialmente uniforme y cerrado en cada extremo 14 y 16. Los respectivos extremos 14 y 16 pueden cerrarse, pinzarse y hermetizarse en cualquiera de diversas formas. Habría previstos medios para cargar y descargar el contenido (por ejemplo, agua dulce). La estructura impermeable resultante, fabricada a partir de segmentos o de tiras de material 18 será lo bastante flexible para poder doblarla o enrollarla con fines de transporte y almacenamiento.
Al diseñar el FFCV para que soporte las cargas a las que será sometido, deben tenerse en consideración determinados factores. A este respecto, en la solicitud de patente norteamericana en tramitación, número de serie 09/832.739, presentada el 11 de Abril del 2001, titulada "Embarcación flexible para contención de fluidos", tales factores se examinan con detalle, al igual que posibles materiales para la tela, su construcción y posibles recubrimientos, así como la metodología aplicable para impermeabilizar la tela, además de otras características que pueden ser deseables en relación con el FFCV. En consecuencia, no se repetirá en esta memoria su descripción detallada, haciéndose referencia en cambio a dicha solicitud.
Asimismo, el presente dispositivo puede tener aplicación en relación con los FFCV formados en hélice como se describen en la solicitud de patente norteamericana en tramitación, número de serie 09/908.877, presentada el 18 de Julio de 2001, titulada "Embarcación flexible para contención de fluidos formado en hélice". Si bien en dicho documento se describen medios y métodos para unir entre sí las tiras enrolladas a fin de formar un FFCV, en la solicitud de patente antes mencionada en primer lugar, se describe una alternativa a todo o parte del proceso de unión. Por ejemplo, en las partes del FFCV que se verán sometidas a fuertes cargas, típicamente la parte delantera y la trasera, puede utilizarse una metodología. Para las zonas que soportarán menos esfuerzos, puede utilizarse otra metodología.
Además, se hace referencia a la solicitud de patente norteamericana número de serie 09/921.617, presentada el 3 de Agosto del 2001, titulada "Partes de extremo para una embarcación flexible para contención de fluidos y método para fabricarlas", que se refiere a una posible construcción de las partes de extremo del FFCV, y la solicitud de patente norteamericana número de serie 09/923.936, presentada el 7 de Agosto del 2001, titulada "Recubrimiento para embarcación flexible para contención de fluidos y método para fabricarla", que describe una construcción adicional de la tela, además de posibles recubrimientos para la misma.
La tela 18 para crear el FFCV puede ser la formada por varias secciones, tiras enrolladas o puede tener otra configuración adecuada para este fin. Por ejemplo, puede estar compuesta por segmentos de tela tejida en plano una de cuyas dimensiones sea igual a la circunferencia del FFCV, a la que se le de forma de tubo y se una con otros segmentos así formados. Las variaciones son infinitas.
Volviendo ahora, más particularmente, a la Figura 3, en ella se muestra la vista lateral de una realización de la tela 18. La tela 18 incluye capas 20, 22, 24 y 26 de componentes de refuerzo. Estos componentes son, típicamente, hilos multifilamento o monofilamento, que pueden ser del tipo divulgado en las antes mencionadas solicitudes. Entre las capas de refuerzo 22-26 se sitúa una capa 28 de cañamazo. Esta capa puede ser tejida o no tejida, ligada por calor y presión, velo no tejido tendido en húmedo o tendido al aire, impermeable, semipermeable o permeable, dependiendo de cómo haya de tratarse ulteriormente la tela 18. Por ejemplo, como se indica en las solicitudes antes mencionadas, la tela para fabricar el FFCV debe ser impermeable al agua salada y a los iones de agua salada. Una de las formas de impermeabilizar la tela es por recubrimiento. Recubrimientos y métodos sugeridos para hacerlo se exponen en alguna solicitud de las antes mencionadas. Uno de los problemas con que se tropieza al recubrir la tela es el de la exudación. Dicho de otra forma, si se recubre una tela sin fin mientras se encuentra tendida plana, el recubrimiento puede atravesarla y hacer que se pegue a la capa de tela situada debajo de ella. En las solicitudes antes mencionadas se sugieren varios métodos para evitar este problema.
Sin embargo, con la presente estructura de la tela, la capa 28 de cañamazo puede ser impermeable, por lo menos en cuanto al recubrimiento que se le aplique. En consecuencia, pueden recubrirse una o ambas caras de la tela sin preocuparse por la exudación ni por el pegado. Además, si el cañamazo 28 es impermeable al agua salada y a los iones de agua salada, podría reducirse al mínimo, o eliminarse, la necesidad del recubrimiento, ya que el mismo actuaría como barrera. Naturalmente, pueden existir otras razones para realizar el recubrimiento, como se explicará más adelante en esta memoria.
Además, las propiedades de la capa de cañamazo 28 pueden tener en cuenta otras cuestiones en lo que respecta al FFCV. Por ejemplo, es deseable que el FFCV flote cuando esté vacío, de forma que, por ejemplo, no se hunda cuando se vacíe ni obstaculice de otro modo la carga ni la descarga. En consecuencia, la capa de cañamazo 28 puede fabricarse con una estructura flotante o de un material flotante; por ejemplo, puede fabricarse de una espuma de poliuretano, reticulada o no. Otros ejemplos relacionados con esto se exponen en las solicitudes antes mencionadas.
Asimismo, la capa 28 de cañamazo puede formarse de manera que aumente la integridad estructural de la tela. Por ejemplo, puede comprender un sustrato de base tejido, impregnado con una resina para impermeabilizarlo que, luego, se incorpora como una capa de tela 18. En cuanto a tal incorporación, como se ilustra en la Figura 3, las capas de refuerzo 20-26 y la capa de cañamazo 28 están tricotadas por urdimbre o cosidas entre sí. Para este fin se ilustra el hilo 30 de ligazón.
Volviendo ahora a la Figura 4, en ella se muestra con fines ilustrativos una tela 40 multicomponente que tiene capas 42-50 que se están uniendo por cosido (mediante hilos 52 de ligazón). Las capas pueden ser tejidas o no tejidas, estando situada la capa de cañamazo en el centro de la estructura o constituyendo una cualquiera de las capas. Merced al uso de una estructura multicomponente, se pueden adoptar numerosas variaciones de diseño para satisfacer las características deseadas.
Asimismo, si la estructura no flotase, podría ser deseable proporcionar un recubrimiento de espuma en su cara interior, en la exterior o en ambas caras de la tela o se la podría aplicar cualquier otro recubrimiento en una forma establecida en las solicitudes antes mencionadas, para hacer que la tela tenga flotabilidad.
En vista de la naturaleza cerrada del FFCV, si se pretende transportar agua dulce, como parte del proceso de recubrimiento de su interior, puede preverse un recubrimiento que incluya un germicida o un fungicida, con el fin de impedir el crecimiento de bacterias, moho u otros contaminantes.
Además, dado que la luz solar también ejerce un efecto de degradación sobre la tela, a tal fin el FFCV puede incluir como parte de su recubrimiento, o la fibra empleada para fabricar la tela puede comprender, un ingrediente protector frente a la radiación ultravioleta.
Aunque en esta memoria se ha expuesto y descrito con detalle una realización preferida, su alcance no debe considerarse limitado por ella; en cambio, su alcance debe quedar determinado por el de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (16)

1. Una embarcación flexible (10) para contener un fluido, para el transporte de una carga que comprende fluido o material fluidificable, cuya embarcación comprende:
una estructura tubular (12) flexible, alargada, constituida por una tela (18) con una pluralidad de capas separadas, formadas de manera independiente y unidas entre sí, en el que la tela comprende, además, una pluralidad de capas de refuerzo (20, 22, 24, 26);
medios para impermeabilizar dicha estructura tubular, teniendo dicha estructura tubular un extremo delantero y un extremo trasero;
medios para cerrar dicho extremo delantero (14) y dicho extremo trasero (16); y
medios para llenar y vaciar dicha embarcación de carga,
caracterizada porque dichas capas se unen entre sí mediante tricotado por urdimbre o mediante cosido.
2. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 1, en la que al menos una de dichas capas es impermeable a los fluidos.
3. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 2, en la que dicho fluido es una resina.
4. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 2, en la que dicho fluido es agua salada.
5. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha tela comprende al menos una capa (28) de cañamazo.
6. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 2, en la que dicha tela tiene un interior y un exterior y está recubierta por dicho interior o por dicho exterior, o por ambos, para impermeabilizarla.
7. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 6, en la que dicha tela está formada en segmentos o tiras (18) que se unen entre sí para formar dicha estructura tubular (12).
8. Una embarcación de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la carga es agua dulce.
9. Un método de formar una tela (18) para una estructura tubular (12) para una embarcación flexible (10) para contener fluidos, para el transporte de una carga que comprende un fluido o material fluidificable, que comprende las operaciones de:
formar por separado al menos dos capas de material;
unir entre sí dos capas de material mediante tricotado por urdimbre o por cosido; y
formar dicha tela (18) para obtener la estructura tubular (12), y en el que la tela formada comprende una pluralidad de capas de refuerzo (20, 22, 24, 26).
10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que al menos una capa es impermeable a los fluidos.
11. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en el que dicho fluido es una resina.
12. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en el que dicho fluido es agua salada.
13. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicha tela comprende al menos una capa de cañamazo (28).
14. El método de acuerdo con la reivindicación 13, que incluye la operación de recubrir la tela por una primera cara o por una segunda cara, o por ambas, para impermeabilizarla.
15. El método de acuerdo con la reivindicación 9, que incluye la operación de formar dicha tela en segmentos o tiras (18) y unir los segmentos o las tiras entre sí para crear la estructura tubular (12).
16. El método de acuerdo con la reivindicación 9, que incluye la operación de utilizar dicha embarcación (10) para el transporte de agua dulce.
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