CN101945755A - 多层保护性纺织套筒及其构造方法 - Google Patents

多层保护性纺织套筒及其构造方法 Download PDF

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Abstract

提供一种多层纺织套筒及其构造方法。该套筒具有一外层，该外层至少部分由沿着该套筒的长度方向延伸的第一经向纱线和垂直于所述长度方向延伸的一纬向纱线构成。该套筒还包括一内层，该内层至少部分由沿着该套筒的长度方向延伸的第二经向纱线和垂直于所述长度方向延伸的一纬向纱线构成，其第二经向纱线与所述第一经向纱线为不同类型。通过所述外层的纬向纱线与所述内层的至少部分所述第二经向纱线交织，并通过所述内层的所述纬向纱线与所述外层的至少部分第一经向纱线交织，所述外层和所述内层彼此交联。

Description

多层保护性纺织套筒及其构造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2008年1月7日提交的美国临时申请序列号No.61/019,458的权益，其通过引用整体合并入此处。
技术领域
本发明涉及保护性纺织套筒，更具体地涉及多层纺织套筒及其构造方法。
背景技术
已知，首先制造纺织材料的各单独片层，然后在第二次加工中彼此连接该单独的片层以构造整块的多层材料。例如，如果构造的所需多层材料需要一具有如低摩擦性能的内层，和一具有如绝缘和/或耐磨性能的外层，那么纺织材料中的一层可以在第一次加工中构造；而纺织材料的另一层可以在第二次加工中构造，然后，该材料的第一和第二层可以在第三次加工中接合以形成整块多层材料。虽然最终得到的产品具有期望的性能，但多次操作必然带来损失，特别是造成生产效率低下。
发明内容
本发明的多层纺织材料，包括至少部分由一种类型的纱线构成的第一层和至少部分被该第一层重叠的第二层，其中该第二层至少部分由与构造该第一层所用的纱线不同的另一种类型的纱线构成。该第一和第二层在用于构造第一和第二层的加工中彼此相连成整体。
根据本发明的一个方面，第一层的纬向纱线勾住第二层的经向纱线，而第二层的纬向纱线勾住第一层的经向纱线，以彼此交联该第一和第二层。
根据本发明的另一个方面，第一和/或第二层具有至少部分不同的物理性能的经向纱线。
根据本发明的另一个方面，该多层材料具有至少部分被该第一和第二层重叠的第三层，其中该第三层与第一和第二层在同一次加工中构造。
根据本发明的另一个方面，该第三层至少部分具有与第一和/或第二层不同的物理性能的经向纱线。
根据本发明的另一个方面，该多层材料形成保护性的管状套筒。
根据本发明的另一个方面，第一、第二和第三层中的至少一层提供管状套筒在周向上的连续的导电层。
根据本发明的另一个方面，第一和第二或者第二和第三层形成为一个连续的管状壁，其剩下的层由管状壁向外延伸至自由端。
根据本发明的另一个方面，该多层材料具有至少部分被该第一、第二和第三层重叠的第四层，其中该第四层与第一、第二和第三层在同一次加工中构造。
根据本发明的另一个方面，该第一和第二层形成为第一连续管状壁，而第三层和第四层形成为第二连续管状壁，其中该第一和第二管状壁在同一次加工中构造。
根据本发明的另一个方面，该第一和第二管状壁提供具有双层壁的管状套筒。
根据本发明的另一个方面，该第一和第二管状壁提供具有四层壁的管状套筒。
根据本发明的另一个方面，提供一种构造多层纺织套筒的方法。该方法包括编织一外层，该外具有沿着该套筒的长度方向延伸的第一经向纱线和大体垂直于所述长度方向延伸的一纬向纱线；编织一内层，该内层具有沿着该套筒的长度方向延伸的第二经向纱线和大体垂直于所述长度方向延伸的一纬向纱线，该第二经向纱线提供为与第一经向纱线不同的类型，以及通过所述外层的纬向纱线与所述内层的至少部分所述第二经向纱线交织，并通过所述内层的所述纬向纱线与所述外层的至少部分第一经向纱线交织，所述外层和所述内层彼此交联。
附图说明
为了更清楚地说明根据本发明构造的多层套筒的上述和其他方面、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1A是根据本发明的一个实施例构造的多层材料的侧视图；
图1B是成型为保护性套筒的图1A中的材料的侧视图；
图2A是根据本发明的另一个实施例构造的多层材料的侧视图；
图2B是成型为保护性套筒的图2A中的材料的侧视图；
图3A是根据本发明的又一个实施例构造的多层材料的侧视图；
图3B是成型为保护性套筒的图3A中的材料的侧视图；
图4A是根据本发明的又一个实施例构造的多层材料的侧视图；
图4B是成型为保护性套筒的图4A中的材料的侧视图；
图5A是根据本发明的又一个实施例构造的多层材料的侧视图；
图5B是成型为保护性套筒的图5A中的材料的侧视图；
图6A是根据本发明的又一个实施例构造的多层材料的侧视图；
图6B是成型为保护性套筒的图6A中的材料的侧视图；
图7A是根据本发明的又一个实施例构造的多层材料的侧视图；
图7B是成型为保护性套筒的图7A中的材料的侧视图；
图8A是根据本发明的又一个实施例构造的多层材料的侧视图；
图8B是成型为保护性套筒的图8A中的材料的侧视图；
图9A是根据本发明的又一个实施例构造的多层材料的侧视图；
图9B是成型为保护性套筒的图9A中的材料的侧视图；
图10A是根据本发明的又一个实施例构造的多层材料的侧视图；以及
图10B是成型为保护性套筒的图10A中的材料的侧视图。
具体实施方式
更具体地参考附图，图1A-10A示出了根据本发明的不同实施例构造的各种纺织材料10，而图1B-10B示出了成型为保护性套筒12的各材料10。构造的各纺织材料10具有相互重叠的多层纱线，其中，多层中的至少一层的一部分具有与其重叠的其他层不同的纱线类型。在整个说明书中，和如附图中所示，不同的纱线类型用“X”和“O”表示。根据预期的使用目的，各材料层所选纱线使材料10和由此成型的套筒12具有期望的性能。不同的纱线相互交织，例如通过连续的一次的编织加工进行彼此编织，从而不需要进行将重叠层彼此连结的二次加工。此处预期的用于构造材料10的一次编织加工是双喷(dual pick insertion)编织工艺，然而其他的可以在一次加工中提供相似材料的编织工艺在此也是可以预期的。
在图1A中，材料10具有彼此重叠的长度大致相等的两层，其中一层作为内层14而另一层作为外层16。层14，16大致沿着各自的连接边17，19直接彼此连结，该连接边沿着材料10的长度延伸的线15。一个多层交织的连续编织过程使层14，16形成彼此连结的结构，从而不需要进行二次加工以彼此连结层14，16。层14，16中的每层具有经向延伸的纱线18和纬向延伸的纱线或填充纱线20，纱线18沿着套筒12的长度延伸(如图1-10所示的纸面从内至外的方向)，纱线20沿着套筒12的宽度延伸从而基本垂直于套筒12的长度。
层14，16中的每层在此示出为通过不同类型的经向纱线18构造，单丝或者复丝均可，其中的一层形成内层14而另一层形成外层16。内层14的经向纱线18(用X表示，示例为其中一种纱线)是一种非研磨性的光滑的绝缘纱线，以提供电线和其他细长元件与套筒12的空腔的绝缘，同时允许细长元件方便安装该空腔在而不损坏该细长元件。相反，外层16的经向纱线18(用O表示，示例为与X型纱线不同类型的另一种纱线)在外观上可以呈现任何合适的颜色，具有很高的耐磨性和绝缘性能以保护套筒12的空腔内的细长元件。
如果需要的话，每层的纬向纱线20可以使层14，16具有任何所需的性能。为了便于材料10热成型为自身弯曲的管状套筒，纬向纱线20可以是任何可热变形的单丝，例如PET。内层14的至少部分纬向纱线20与外层16的至少部分经向纱线18交织或者交联，而外层16的至少部分纬向纱线20与内层14的至少部分经向纱线18交织或者交联，以彼此交织连接边17，19，从而在一次生产加工中提供材料10为统一的单一片状元件。
材料10，优选具有可热变形的纬向纱线20，可在定形工艺中热变形或者定形为所需的大致闭合的管状套筒形状，其内层14优选为与外层16重叠，从而形成所谓的“卷包”形式，以在周向上将细长元件封入在套筒12的空腔内。虽然套筒12最终基本上封闭，但套筒12应该理解为一种敞开式的套管，这表示套筒12并不是由周向上封闭的壁面而构成的，而是具有沿着套筒12的长度延伸的重叠的自由边29，该自由端可以彼此偏离开以形成敞开的配置，从而允许进入套筒的该空腔。当然，如果不是将该材料热定形为管状套筒配置，则需要提供沿着套筒的纵向接缝的紧固件，例如钩环扣，从而允许在使用时手动包裹该材料并固定该细长元件。
如图2A和图2B所示，示出了根据本发明的另一个实施例构造的另一种材料10和套筒12。该材料10具有内层22和外层24，其中层22，24中的每层具有经向延伸的纱线26和纬向或者填充纱线28。内层22的经向纱线26(用X表示，示例为其中一种纱线)是一种导电性的纱线，以提供套筒12的空腔内的细长元件的EMI(电磁干扰)保护，而外层24的至少部分经向纱线26(用O表示，示例为与X型纱线不同类型的另一种纱线)是另一种不同类型的纱线。外层24的临近自由端29的该经向纱线26(用X表示)可以采用一种导电性的纱线，并可与内层22所用的纱线类型相同，而外层24的其他经向纱线26(用O表示)在外观上可以呈现任何合适的颜色，并具有很高的耐磨性和绝缘性能以保护套筒12的空腔内的细长元件。
如图2B所示，当材料10被卷包(cigarette wrapped)时，外层24的临近自由端29的经向纱线26(X)与内层22的导电性的经向纱线26(X)配合以提供围绕套管12的空腔内的细长元件的完整的周向的导电层或者内壁。外层24的其他非导电性的经向纱线26(O)围绕着套筒12的外表面的整个周向延伸，以为套筒12提供具有耐磨性和绝缘性的外壁。
如图3A和图3B所示，示出了根据本发明的另一个实施例构造的另一种材料10和套筒12。该材料10具有内层30和外层32，其中层30，32中的每层具有经向延伸的纱线34和纬向或者填充的纱线36。内外层30，32与上述描述的内外层14，16类型的方法构造，但相对于外层32，内层30被构造成沿着垂直于套筒12的长度延伸的方向上具有比外层32加大的宽度。如前述实施例所述，内层30的经向纱线34是一种导电性的纱线(X)，或者该纱线涂有金属或者是该纱线为细金属丝形式，都，而外层32的经向纱线34是一种非导电性的纱线(O)。据此，在卷包时，内层30延伸整个圆周至自身电气连接以提供套筒12内的细长元件的周向的EMI保护。同时，外层32优选围绕内部导电性纱线(X)延伸整个圆周以提供套筒12的内部传导纱线和细长元件的良好的耐磨性和绝缘性保护。
如图4A和图4B所示，示出了根据本发明的另一个实施例构造的另一种材料10和套筒12。该材料10具有内层38和外层40，其中层38，40中的每层具有经向延伸的纱线42和纬向或者填充的纱线44。内外层38，40都被编织为一种管状的配置。通过内外层38，40中的各纬向纱线44勾住或者连接于沿着内外层长度延伸的各经向纱线42，该管状内层38连接于该管状的外层40。管状内层38在此示例为由导电性的经向纱线42(X)编织，而管状外层如上述讨论的由耐磨性的绝缘经向纱线42(O)编织。
如图4B所示，当被卷包时，内外层38，40提供具有四个离散层的壁面。其中套筒壁的两层由内层38形成而另外两层由外层40形成。
如图5A和图5B所示，示出了根据本发明的另一个实施例构造的另一种材料10和套筒12。该材料10具有内层46和外层48，其中层46，48中的每层具有经向延伸的纱线50和纬向或者填充的纱线52。内外层46，48按照图4A，4B所描述的相似的方法形成，但层46，48中的至少一层或者两层是由不同类型的经向纱线50形成。例如，管状内层46可具有由非研磨性的导电性的纱线(X)形成的最内层47，而内层46的最外层49根据需要可以由不同的导电性纱线(-)或者其他形成。管状外层48可以根据需要由非研磨性的导电性纱线(X)形成最内层51，而外层48的最外层53可以如上所述由耐磨损的有色的绝缘纱线(O)形成。
如图6A和图6B所示，示出了根据本发明的另一个实施例构造的另一种材料10和套筒12。该材料10具有内层54和外层56，其中层54，56中的每层具有经向延伸的纱线58和纬向或者填充的纱线60。该内层54由两单独管状部分61，63的最内部分形成，而该外层56由管状部分61，63的最外部分形成。正如上述讨论，通过纬向纱线60环绕经向纱线58，该管状部分61，63直径的相对侧连接。
如图6B所示，管状部分61，63彼此径向向外而形成套筒12的内部空腔。管状部分61示出为一种类型的经向纱线，例如耐磨的绝缘纱线(X)，而另一管状部分63示出为另一种经向纱线，例如非研磨性的光滑的绝缘纱线(O)。因此，内层56同时具有耐磨绝缘经向纱线(X)和非研磨性光滑绝缘经向纱线(O)。
如图7A和图7B，示出了根据本发明的另一个实施例构造的另一种材料10和套筒12。该材料10具有内层64和外层66，其中层64，66中的每层具有经向延伸的纱线68和纬向或者填充的纱线70。正如图6A，6B所讨论的实施例，该内层64由两单独管状部分71，73的最内部分形成，而该外层66由管状部分71，73的最外部分形成。正如上述讨论，通过所选的纬向纱线70环绕所选的经向纱线68，在该管状部分71，73在直径的相对侧连接。
如图7B所示，管状部分71，73彼此径向向外而形成套筒12的内部空腔。管状部分71和73分别示出为具有两种类型的经向纱线，例如耐磨的绝缘纱线(O)，和非研磨性的光滑的绝缘纱线(X)。由于各管状部分71，73内的经向纱线68具有不同类型的配置，内层64完全由非研磨性光滑的绝缘纱线(X)形成，而外层66由耐磨绝缘的经向纱线(O)形成。
如图8A和图8B，示出了根据本发明的另一个实施例构造的另一种材料10和套筒12。该材料10具有内层74和外层76，其中层74，76中的每层具有经向延伸的纱线78和纬向或者填充的纱线80。内层74成型为单层，而外层76成型为具有相对层的管状部分。与上述描述类似，通过各层74，76的纬向纱线80环绕各层74，76的经向纱线78，内层74和外层76在一次编织加工中构造成整体。如图示，内外层74，76的交联形成材料10的一个细长边81。
如图8B所示，材料10通过面向内卷包内层74而形成一个内部空腔，而外层76面向外。内层74优选由非研磨性光滑的绝缘的经向纱线78(X)形成，而外层76由耐磨绝缘经向纱线78(O)提供，因此，正如上述其他实施例中的讨论，内层允许细长元件方便安装于空腔，而不引起损伤，而外层76提供必要的耐磨性和热环境保护。
如图9A和图9B所示，示出了根据本发明的另一个实施例构造的另一种材料10和套筒12。该材料10与图8A和8B所示出的材料类似，具有单层聚脂内层92和双层外层94的管部。然而，外层94的全部不由相同类型的经向纱线组成，而是具有由一种不同类型的经向纱线98形成的最内层95，例如电传导纱线(X)，而由另一种类型的径向纱线98形成最外层97，例如彩色耐磨的绝缘纱线(O)。由此形成的材料和套筒其他方面与图8A和图8B示出的讨论类似。
如图10A和图10B所示，示出了根据本发明的另一个实施例构造的另一种材料10和套筒12。该材料10与图9A和9B所示出的材料类似，具有一聚脂单层和一双层的管层，但管层提供内层100，而聚脂单层形成外层102。管状内层100包括基本由一种类型的经向纱线106形成最内层103，例如非研磨性光滑或绝缘纱线(O)。然而，最内层103至少在临近末端具有导电性的经向纱线107(X)构造的一部分。内层100进一步包括基本由电传导经向纱线(X)形成的最外层105。正如各种实施例中所描述的那样，通过交联纬向和经向纱线，该单层聚脂外层102在一端连接于管层100，该单层外层102由与内层经向纱线至少部分不同经向纱线形成，其外层经向纱线可以是彩色的耐磨和绝缘纱线。而且，外层100在临近自由端配置有电传导经向纱线109，用于配合内层100的最内层103的电传导纱线107进行电传导。因此，在卷包重叠型的编织材料10的过程中，通过在最内层103的导电性经向纱线107、外层102的导电性经向纱线109和最外层105的导电性经向纱线之间建立电连接，从而形成围绕细长元件与套筒12的空腔的整体圆周的电传导壁。
显然，根据以上教导，本发明的许多修正和变型是可能的。因此，应当理解，在后所附权利要求的范围内，本发明可不同于上述具体描述通过其他方式实施。

Claims (26)

1.一种多层纺织套筒，包括：
一外层，所述外层至少部分由沿着所述套筒的长度方向延伸的第一经向纱线和大体垂直于所述长度方向延伸的一纬向纱线构成；
一内层，该内层至少部分由沿着所述套筒的长度方向延伸的第二经向纱线和大体垂直于所述长度方向延伸的一纬向纱线构成，所述第二经向纱线与所述第一经向纱线为不同类型，及
通过所述外层的纬向纱线与所述内层的至少部分所述第二经向纱线交织，并通过所述内层的所述纬向纱线与所述外层的至少部分第一经向纱线交织，所述外层和所述内层彼此交联。
2.如权利要求1所述的多层纺织套筒，其特征在于，所述套筒是周向上敞开的套筒，其所述内层和所述外层中的每层都具有沿着所述套筒的所述长度方向的自由边和沿着所述套筒的所述长度方向延伸的相对连接边，所述连接边彼此通过所述内层和所述外层的纬向纱线连接。
3.如权利要求2所述的多层纺织套筒，其特征在于，至少部分所述纬向纱线热定形为偏压所述内外层使其自身弯曲形成卷包结构。
4.如权利要求1所述的多层纺织套筒，其特征在于，所述第二经向纱线是电传导纱线，而至少部分所述第一经向纱线是非导电性的绝缘纱线。
5.如权利要求4所述的多层纺织套筒，其特征在于，至少部分所述第一经向纱线是导电性纱线。
6.如权利要求5所述的多层纺织套筒，其特征在于，所述外层的所述导电性纱线配置为与所述内层的导电性纱线电连通，以提供所述套筒的周向上连续的电传导壁。
7.如权利要求1所述的多层纺织套筒，其特征在于，所述内层具有两层和所述外层具有两层，所述内外层形成具有四层壁的所述套筒。
8.如权利要求7所述的多层纺织套筒，其特征在于，所述内层的所述两层至少部分由不同类型的经向纱线构造。
9.如权利要求8所述的多层纺织套筒，其特征在于，所述外层的所述两层由不同类型的经向纱线构造。
10.如权利要求1所述的多层纺织套筒，其特征在于，所述内层比所述外层更宽。
11.如权利要求1所述的多层纺织套筒，其特征在于，所述套筒具有一对沿着长度方向延伸的管状部分，所述外内层由每个套管部分的单独部分形成。
12.如权利要求11所述的多层纺织套筒，其特征在于，所述内层由周向连续的电传导层形成。
13.如权利要求12所述的多层纺织套筒，其特征在于，所述外层由周向连续的非导电性的绝缘层形成。
14.一种构造多层纺织套筒的方法，包括：
编织一外层，所述外层至少部分由沿着所述套筒的长度方向延伸的第一经向纱线和大体垂直于所述长度方向延伸的一纬向纱线构成；
编织一内层，该内层至少部分由沿着所述套筒的长度方向延伸的第二经向纱线和大体垂直于所述长度方向延伸的一纬向纱线构成，所述第二经向纱线与所述第一经向纱线为不同类型，及
彼此交联所述外层和所述内层，通过所述外层的纬向纱线与所述内层的至少部分所述第二经向纱线交织，并通过所述内层的所述纬向纱线与所述外层的至少部分第一经向纱线交织。
15.如权利要求14所述的方法，进一步包括构造所述套筒为周向上敞开的套筒，其所述内层和所述外层中的每层都具有沿着所述套筒的所述长度方向的自由边和沿着所述套筒的所述长度方向延伸的相对连接边，所述连接边彼此通过所述内层和所述外层的纬向纱线连接。
16.如权利要求15所述的方法，热定形至少部分所述纬向纱线为偏压所述内外层使其自身弯曲形成卷包结构。
17.如权利要求14所述的方法，进一步包括提供所述第二经向纱线为电传导纱线，而至少部分所述第一经向纱线是非导电性的绝缘纱线。
18.如权利要求17所述的方法，进一步包括提供至少部分所述第一经向纱线为导电性纱线。
19.如权利要求18所述的方法，进一步包括配置所述外层的所述导电性纱线配置为与所述内层的导电性纱线电气连通，以提供所述套筒的周向上连续的电传导壁。
20.如权利要求14所述的方法，进一步包括所述内层由两个重叠的层构造，和所述外层也由两个重叠的层构造。
21.如权利要求20所述的方法，进一步包括构造所述内层的所述两层至少部分由不同类型的经向纱线构造。
22.如权利要求21所述的方法，进一步包括所述外层的所述两层至少部分由不同类型的经向纱线构造。
23.如权利要求14所述的方法，进一步包括构造所述内层比所述外层更宽。
24.如权利要求14所述的方法，进一步包括所构造所述套筒具有一对沿着长度方向延伸的管状部分，并由每个套管部分的单独部分形成所述外内层。
25.如权利要求24所述的方法，进一步包括构造所述内层由周向连续的电传导层形成。
26.如权利要求25所述的方法，进一步包括构造所述外层由周向连续的非导电性的绝缘层形成。
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