CN101715391A - 用于保护延伸件的纺织套及其构造方法 - Google Patents

Abstract

一种用于保护延伸件的纺织套及其构造方法，提供了具有至少部分由大致圆形单丝制成的壁的纺织套。该套壁提供在相对两端之间沿纵轴延伸的一中空部以容纳延伸件。该单丝的一区域具有与所述端中至少一端相邻的永久熔融变平的外表面。该熔融变平区域提供增大的可供胶带粘附的表面面积，同时也起到减小形成纺织套的细丝端部磨损的可能性的作用。

Description

用于保护延伸件的纺织套及其构造方法

相关申请的交叉引用

本申请是2007年04月11日提交的第11/734,049号美国专利申请的部分连续案，该申请以引用的方式全部并入本文中。

技术领域

本发明一般涉及用于保护延伸件的纺织套，特别是涉及具有可有效防止相对延伸件轴向移动的端部的纺织套。

背景技术

汽车、实业、航海、航空以及航天工业中采用保护套管连接并保护延伸件，例如线束和光缆。套管围绕延伸件并令其不会受到剪切、磨损、辐射热、振动引起的磨损以及其他恶劣的环境威胁。将线束或光缆设于保护套中时，将其捆扎成一束，这样就允许将各种不同的元件作为一个子组件进行处理，从而节省将这些元件整合进其终端环境所需的时间和人力。

通过将细丝机织、编织或针织成纺织基材，再将该基材弹性偏压成管状形式，以形成用于收容延伸件的中心空间，来制造保护套管。通过将基材卷绕圆柱心轴时加热细丝来实现偏压，其中，经冷却后，细丝呈现出与心轴形状一致的永久定型。此外，也可通过采用化学制品以及冷却加工，将细丝弹性偏压成弯曲形状。

通过上述方法将纺织基材偏压成管状时，典型地，单丝沿管的“环”或周向排布。单丝提供极好的硬度以及较大的弹性偏压，从而将基材保持为管状。同时，偏压后的单丝倾向于在无需扭曲力的情况下将基材恢复成其管状，这一般应用于套管处于开放状态下以插入或去除延伸件时。

在一些应用中，如图5所示，基于内设有延伸件122的套管110，需要或希望将套管110稳固安装于延伸件122上，以防止延伸件122和延伸件110之间产生相对轴向运动。一般地，采用带124将套管110的一端或两端固定于延伸件122上。将带124大致围绕组件周向缠绕，令带124的一部分位于套管110端部上并粘附于此，而带124的一相对部分位于延伸件122上并粘附于此。不幸的是，由于套管至少部分由大致圆形的单丝130构造，设置有带124的套管110表面为带124的粘附提供有限的表面面积。因形成套管110的圆形细丝130的凸起面所能够提供的表面面积较小，因此，所产生的粘附效果较差。这样，带124会脱离套管110的端部，使得套管110会相对延伸件122轴向移动。最终导致延伸件122暴露在外。

发明内容

本发明涉及用于保护延伸件的纺织套。所述纺织套具有至少部分由大致圆形的单丝构造的壁。该套壁提供在相对端之间沿纵轴延伸的中心空间。单丝的一区域具有与所述端中至少一端相邻的永久熔融变平的外表面。该熔融变平区域提供增大的可供胶带粘附的表面面积，同时也起到减小形成纺织套的细丝端部磨损的可能性的作用。

本发明的另一方面包括一种构造用于保护延伸件的纺织套的方法。该方法包括交织细丝形成纺织基材，所述细丝中至少部分为大致圆形单丝。然后，将所述基材成形为具有沿纵轴延伸的中心空间的管状形状，并使所述单丝中的一部分塑性变形，以提供位于所述基材所选区域之上的变平的外表面。进一步地，将所述基材剪切成所需长度，以形成套的相对端，该套具有与所述端中至少一端相邻的所述变平的外表面。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的上述和其他方面、特征及优点，以下结合当前优选的实施例和最佳实施方式、所附权利要求以及附图对本发明进行详细描述，其中：

图1是根据本发明一当前较佳实施例的保护套的立体图，该保护套中设有延伸件且可有效防止其相对该延伸件轴向移动；

图2是图1中所示的保护套的平面示意图；

图3是大致沿图2中线3-3的剖视图，展示了保护套上设有胶带的端部区域；

图4是大致沿图2中线4-4的剖视图，展示了端部区域及其上所设的胶带；

图5是根据现有技术的设有粘结层的纺织套的片断剖视图；

图6是根据本发明另一当前较佳实施例构造的保护套的立体图；

图7是图6中的保护套处于展开状态的外表面的平面图；

图8是图6中的保护套处于展开状态的内表面的平面图；

图9是沿图8中箭头9方向的端视图；

图10是类似图8的示意图，举例描绘了根据本发明另一当前较佳实施例构造的套；

图11是图10中的保护套的立体图，展示了其围绕延伸件卷曲；

图12是用于构造图6中的套的成形基座和超声变幅杆的分解立体示意图；以及

图13是根据一当前较佳实施例，沿套形成焊接区域的超声变幅杆的侧视图。

具体实施方式

详细参照附图，图1和图2举例描绘了根据本发明一当前较佳实施例构造的保护纺织套10。该纺织套10由延伸纺织基材12构造，该纺织基材12在相对端16、17之间沿纵轴14延伸。基材12可以采用针织、编织或机织而成，并具有相对织边，参照后文所述的自由边18、19，其任一个平行于与轴14延伸(所谓卷烟式卷绕结构)或围绕轴14以螺旋状路径(图未示)延伸。无论哪种情况下，基材12提供用于收容欲保护的延伸件22(如线束或光纤)的中心空间20。自由边18、19一般并未被结合在一起，因此，能够开启或相互展开，以根据需要允许将延伸件22设置于中心空间20中或从该中心空间20移除。在将延伸件22插入空间20后，自由边18、19可以彼此搭接的方式被卷曲，以便围绕延伸件22的外周将其完全封装。应当认识到，可将基材12作为自卷曲基材，使得自由边18、19以搭接的方式自偏，或者其可在外部作用力的作用下被卷曲。在将延伸件22装入基材12中后，可将具有粘合面26(例如压敏粘合剂)的带24，叠置在基材相对端16、17中之一或两者上，带24粘附于延伸件22上以防止纺织套10相对延伸件22轴向移动。在基材12上邻近带24所粘附的一端或两端16、17预留一区域28，以提升带24的粘附性，令带24在使用过程中不易脱离，在后文中将更为详细地讨论。

基材12具有多个交织的纱线，其中，根据所期望的应用的要求，至少部分细丝是单丝30，而另一些则是复丝32。例如，根据应用的性能要求，纱30、32可由——举例但不限于——聚酯、尼龙、聚丙烯以及聚乙烯制成。应当认识到，这决不是可能采用的材料的全部列表，亦可以采用其他材料，包括阻火材料。

如图所示，例如，基材12至少部分地采用沿纬线或填充方向延伸的大致圆形单丝30织成，所述纬线或填充方向与纺织套的纵轴14大致垂直，而复丝32则沿与纵轴14大致平行的经向织成。然而，单丝30可沿经向以与单丝30结合或代替复丝32的方式交织。单丝30为纺织套10提供硬度以及周向应力，同时也令其可产生偏斜，例如通过热定型处理产生偏斜，形成自卷曲管状形状。单丝30在纺织套10的长度上延伸，并具有暴露于纺织套10的外周的外表面34或外表面36以及纺织套10的内表面38。

为便于将带24粘接或粘附于邻近纺织套10的端16、17的区域28，对该区域28进行超声波焊接加工，令该区域28内的单丝30的外表面34变平。暴露于超声波焊接下的单丝30塑性变形，因此，至少部分熔融，使得外表面34形成永久变平结构。这样，经焊接的区域28的外表面34保持大体上是平坦的，其中，若与所希望的纺织套结构相结合，则熔融单丝30至少部分在复丝32上流动。在整个区域28上流动的熔融单丝材料除了能够增强带24的粘性外，还进一步起到防止端部磨损的作用。当邻近端16、17的丝开始展开或彼此分离时，会产生端部磨损，特别是复丝的端部磨损。随着单丝30的熔融材料流遍整个区域28，产生端部磨损的可能性大大降低，因此，延长了纺织套10的使用寿命。因此，熔融区域28可以提供位于外表面和内表面36、38上的周向变平的表面区域，恰如图3和图4所示，带24的粘合面26结合至该表面面积，同时减少端部磨损的产生。应当认识到，根据需要，可采用单丝30替换所示的复丝32，使得纺织套10完全由单丝制成。进一步地，应当认识到，单丝30未暴露于超声波焊接的部分，例如区域28之间的部分，保持未融化的状态，并保持其大致圆形形状。因此，未焊接单丝部分的物理性能，例如强度、硬度以及抗磨损性，并不会被改变。

制造过程中，采用机织、编织或针织方式，将基材12的纱交织在一起。如这里所示，其中，纺织套10是具有沿其长度延伸的相对边的开放结构，基材可成形为大致平滑的织物，然后将其成形为管状形状，例如通过围绕心轴的热定型处理。在将基材12热定型成管状形状之后，搭接的边18、19优选稍稍开口，且彼此不接触，而后，至少部分延伸，此处所示为完全延伸穿过基材12的自由边18、19之间的宽度的区域28在超声波焊接加工下形成邻近端16、17的基本变平的外表面。而后，当仍然处于稍开放的状态时，将纺织套通过剪切加工，例如热切加工，切割成所需段长。通过对处于部分开放的结构中的基材12进行超声波焊接和切割操作，防止端部区域28被结合进永久闭合结构。应当理解，根据需要，可首先将纺织套10切成所需长度段，再对所选区域18进行超声波焊接。

超声波焊接加工中所采用的焊接压力、焊接时间和动力设置都可根据用于构造纺织套的单丝纱的类型和尺寸以及纺织套本身的尺寸进行改变。重要的是认识到所需的设置应避免在基材12上形成孔，同时足以提供永久变平区域28，来提高粘性，从而在使用时能够提高从纺织套10的端部区域28剥离带24的剥离强度。

图6中，举例描绘了根据本发明另一方面构造的套210。该套210构造为延伸纺织基材212，并可采用上述与纺织套10有关的单丝和复丝纱230、232的同样结合构造而成。进一步地，套210可采用机织、编织或针织加工构造而成，也可以进行热定型，从而形成自卷曲套。此外，在构造完成之后，套210的织物可保持在大致平滑的状态，其中，可随后在外部作用力的作用下，卷绕该织物，使相对的自由边218、219彼此搭接，从而形成管状套210。如上所述，在将延伸件22装入基材212的基础上，采用带24搭接基材的端216、217中的一端或两端，带24同样粘附至延伸件22，以防止纺织套10相对延伸件22轴向移动。如纺织套10，形成应用带24的基材212的区域228，来提高带24的粘性，使得带24在使用过程中不易脱离基材212。从端216、217中的一端或两端轴向向内延伸足以容纳带24的宽度的预定距离，形成区域228，且该区域228可设于端216、217之间的一个或多个位置，使得该区域228中多个区域能够沿套210的长度彼此轴向间隔，以便于将套210保持为完全闭合且用带24缠绕的结构。

如图6-9所示，如上述纺织套10，粘附有带24的区域228经超声波焊接，使得位于区域228中的单丝230的外表面234至少部分熔融并变平。因此，如图7所示，区域228在其上延伸的套210的外表面236提供实质上增大的表面面积，供带24从未焊接区域的表面面积上粘附至其上。然而，与纺织套10相比，如图6、8、9所示，套210上经焊接的区域228的内表面238设有周向间隔的波纹，该波纹是单丝上未经焊接未熔融的部分，参照后文中肋50，该部分沿套210的纵轴214(图6)延伸跨越各经焊接的区域228的长度。这样，实质未焊接、向内径向延伸的肋50(图9)使区域228具有沿区域228内表面238不连续且轴向间隔的已焊接的区52焊接区。进一步地，应该认识到，如果经焊接的区域228形成于套的两端216、217和/或从该两端216、217轴向向内间隔，那么，肋50可彼此排列成一直线。虽然，这里所示的区52具有在相对边218、219之间延伸的大致相同尺寸和形状，仍应该认识到，通过结合更多或者更少的肋50，可提供任何所需数量的围绕套210周边的各区52。例如，如图10和11所示，图中举例描绘了根据另一较佳实施例构造的套310，如上所述的延伸基材312具有在相对端316、317之间延伸的相对边318、319。然而，该套310具有从边318沿内表面338向内延伸的一对焊接的区352，且通过单一的未焊接肋350将每对焊接区352分开，而非具有完全跨越相对边318、319之间的基材312宽度的焊接区52。因此，如下文中将要提到的，在将基材312卷曲形成管状形式时(图11)，焊接区352随意围绕肋350弯曲，其中未焊接基材312的其余部分仍如编织后状态，而不具有沿整体延伸的焊接区。如图11所示，应当认识到焊接边318应保持在外面与与边319搭接的关系，从而使焊接区328露在外面，以使带24的一端可粘附于其上。在将带24的端部直接粘附至各大致平滑的焊接区328后，优选将带24围绕套310完全周向缠绕，其中，带24可固定于其自身上，以便于保持带24与套310以及优选地延伸穿过其中的延伸件22之间的牢固粘附。这样，具有减少数目的焊接区352的套310，沿其未焊接区域的宽度保持完全挠性，沿肋350也是有挠性的，因此在制造上，比具有沿其整个宽度的全部焊接区28、228的套10、210更为经济。

肋50使织物更容易形成为套210所需管状的形状，特别是，为区域228提供增强的形成管状结构的能力。由于肋50保持基本上未焊接，因此，肋50基本上保持未焊接织物剩余部分的挠性，从而提供相邻的、刚性更强的焊接区52之间的挠性接头。该挠性接头在套210的长度之上彼此对齐，来提供相邻区52之间轴向排列的活动枢纽(living hinge)。因此，无论套210是自卷曲套还是手动缠绕套，该套210均可因能够在未焊接肋50处弯曲，而更容易被偏压成其管状结构。这就使得将套210围绕延伸件22进行装配变得更为简单，且边218能够保持相对平滑地与套织物的底部邻接。因此，可防止沿套210长度延伸的边218产生存在令流体或其他污染物进入的潜在可能的向外变形或弯曲。

如图11所示，在制造时，首先将延伸基材212、213的织物交织成所需尺寸，例如，通过机织、编织或针织实现该交织。然后，将该织物设于成形基座上，参考后文所述的床54，使得对应套210、310内表面238、338的一侧与该床54邻接。接着，采用超声变幅杆56焊接接触织物基材对应于套210、310外表面236、336的另一侧，形成所需尺寸、形状和位置的焊接区域228、328。床54具有多个沿对应套210、310轴向长度方向延伸的凹形通道58。所形成的通道58具有所需深度、宽度，并彼此间隔形成肋50、350的所需结构和设置。虽然所举例描述的床54具有延伸完全跨越其长度的通道58，但仍应该认识到，肋50仅形成于直接位于超声变幅杆56之下的织物表面上，因此，所形成的肋50不必如套310那样跨越整个长度。因此，可通过控制超声变幅杆56邻接织物的位置来部分地控制肋50的位置。进一步地，应该认识到，根据套10的构造，床54可不具通道58，从而形成跨越边18、19之间所需部分的连续焊接区域28。如套310，应该认识到，可从边18不完全沿基材12整个宽度上延伸，形成套10的焊接区域28。

很明显，根据上述说明，对本发明进行各种改变和修改是可能的。因此，可以理解，在所附权利要求范围内，本发明可以采用其他方式实施，并不限于当前优选实施例的具体描述。

Claims (27)

1.一种用于保护延伸件的纺织套，包括：

至少部分由大致圆形的单丝构造的基材，该基材具有外表面和内表面，其形成在所述纺织套的相对端之间沿纵轴延伸的中心空间；以及

所述单丝的至少一个区域，该区域与至少一个所述相对端相邻且沿所述纵轴延伸，至少部分熔融并在所述外表面上永久的变平，所述永久变平的单丝增加了所述外表面的平滑外表面面积。

2.根据权利要求1所述的纺织套，其特征在于，所述永久变平区域围绕所述基材的所述外表面周向延伸。

3.根据权利要求1所述的纺织套，其特征在于，所述单丝中至少部分单丝以大致垂直于所述纵轴的填充方向织成。

4.根据权利要求3所述的纺织套，其特征在于，进一步包括以大致平行于所述纵轴的经向织成的复丝。

5.根据权利要求1所述的纺织套，其特征在于，所述纺织套具有沿所述纵轴延伸的相对的自由边。

6.根据权利要求5所述的纺织套，其特征在于，所述自由边受偏压以彼此搭接的方式自卷曲。

7.根据权利要求1所述的纺织套，其特征在于，一对所述区域从所述两相对端轴向向内延伸。

8.根据权利要求7所述的纺织套，其特征在于，所述单丝在所述区域的外侧保持未融且大致圆形。

9.根据权利要求7所述的纺织套，其特征在于，另一所述区域成形于所述一对区域之间，且该另一区域与所述一对区域轴向间隔。

10.根据权利要求1所述的纺织套，其特征在于，所述至少部分熔融并永久变平的单丝的多个所述区域成形为围绕所述内表面、彼此周向间隔的独立区域。

11.根据权利要求10所述的纺织套，其特征在于，所述独立区域由所述单丝的未融部分隔开，该未融部分提供在相邻的所述独立区域之间且平行于所述轴延伸的活动枢纽。

12.一种用于保护延伸件的纺织套，包括：

至少部分由聚合物单丝构造的基材，该基材具有提供在所述纺织套的相对端之间沿纵轴延伸的中心空间的外表面和内表面；

所述单丝的至少一个区域，该区域与至少一个所述相对端相邻并且至少部分熔融并变平于所述外表面上，以增加所述外表面的外部平滑的表面面积；以及

其中，与所述区域相对并直接径向向内的所述内表面具有保持实质上未焊接和未熔化的所述单丝的轴向延伸部分，从而提供所述区域的相邻熔融区之间的挠性活动枢纽。

13.根据权利要求12所述的纺织套，其特征在于，所述纺织套具有轴向延伸搭接的自由边，所述区域沿所述自由边中一边的至少一部分成形。

14.根据权利要求12所述的纺织套，其特征在于，所述区域完全围绕所述纺织套周向延伸。

15.根据权利要求14所述的纺织套，其特征在于，多个所述挠性活动枢纽周向围绕所述区域成形。

16.一种构造用于保护延伸件的套的方法，包括：

交织细丝形成纺织基材，所述细丝中至少部分是圆形单丝；

将所述基材成形为具有提供沿纵轴延伸的中心空间的外表面和内表面的管状形状；

将所述外表面的所选区域之上的所述单丝的一部分熔融，以提供位于该外表面上的变平区域；以及

将所述基材剪切成所需长度，以形成所述套的相对端，且所述变平外表面与该两端之一相邻。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述熔融步骤包括超声焊接所述单丝。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述熔融步骤包括形成与所述两端均相邻的变平区域。

19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述交织步骤通过机织执行。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，进一步包括沿与所述纵轴大致垂直的填充方向机织所述单丝。

21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述成形步骤包括通过热定形处理将所述织物偏压成所述管状壁。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，进一步包括形成具有沿所述纵轴延伸的搭接边的所述管状壁。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述熔融步骤之前，将所述搭接边展开，令其不再彼此咬合。

24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述剪切步骤之前，将所述搭接边展开，令其不再彼此咬合。

25.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，进一步包括为与所述外表面上所述变平区域相对并直接径向向内的所述内表面提供实质未焊接和未熔化的轴向延伸部分，以提供所述区域的相邻熔融区之间的挠性活动枢纽。

26.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，进一步包括形成完全周向围绕所述外表面套的一部分的所述变平区域。

27.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，进一步包括提供周向围绕相对所述变平区域的所述内表面的多个所述挠性活动枢纽。

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