CN103827379B - 径向可折叠和可展开的织物套筒及其构造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于引导和保护细长元件的织物套筒及其构造方法。该套筒具有由交织的单丝纱线和/或复丝纱线形成的壁。该壁的相对边缘沿着该套筒的中心轴延伸。该相对边缘偏折成自卷包，彼此重叠的关系以在第一使用配置中界定出一管状腔。由交织的纱线形成的多个细长铰链沿着该套筒的长度与所述中心轴基本平行地延伸，其中该铰链使壁的相对刚性的弧形区域彼此分离开。该铰链允许该弧形区域从展开的管状的第一使用配置活动到折叠的彼此嵌套的第二配置，从而允许数量明显增加的套筒以显著减少的空间体积进行装运和存放。

Description

径向可折叠和可展开的织物套筒及其构造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年8月22日提交的美国临时申请序列号No.61/525,967的权益，其通过引用整体合并入此处。

技术领域

本发明大致涉及用于保护细长元件的织物套筒，更具体的涉及自身卷包的织物套筒。

背景技术

例如在汽车，飞机或航空航天领域中，众所周知的是将细长元件（例如管，线和线束）卷包于保护性的自卷包的织物套筒中以向该细长元件提供免受振动，磨损，流体和热的影响的保护。该自卷包的套筒具有沿着套筒的长度延伸的相对边缘，该相对边缘通常偏折成彼此重叠的关系以完全地封闭保护性的内腔，其中待保护的细长元件容置于该内腔中。尽管至少在一些应用中，已知的织物套筒可提供所需的保护，但是由于其一旦被制造成型就具有的相对刚性的管状配置，这种套筒在装运和存储中通常会占据宝贵的空间。因此，存储该套筒需要增加的面积，并且仅仅相对较少量的套筒可被装入用于装运的箱体中。相应地，由于套筒的内部的管状腔还占据了宝贵的空间，导致装运成本和存货成本升高。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于引导和保护细长元件使其免受磨损和其他环境条件（比如污染）的影响的织物套筒。该套筒具有壁，该壁在第一使用配置中具有基本管状的配置，并在第二存放/装运配置中具有径向折叠的配置。因此，在第二配置时宝贵的空间被释放出来以允许更多的套筒被存放和装运。该套筒壁具有交织的单丝纱线和/或复丝纱线以为该壁提供挠性，耐磨性和自卷包的特性。该壁具有大致平行于套筒的中心轴延伸的相对边缘，其中该相对边缘自动偏折成自卷包和彼此重叠的关系，并且进而在使用配置中界定出周向封闭的管状腔。为了便于壁朝着径向折叠的第二配置活动，该壁具有多个挠性增强的区域，该区域成形为沿着套筒的长度与中心轴基本平行地延伸的细长铰链，与该铰链相比具有相对刚性的弧形区域在该铰链之间延伸。该铰链通过交织纱线在壁内整体成形，而无需额外的材料。

根据本发明的另一方面，该壁在第二配置时大致呈月牙形。

根据本发明的另一方面，该铰链为相对刚性的弧形区域提供跨越中心的弯折区域，从而允许相对刚性的弧形区域从管状的第一配置折弯（snap）成折叠的第二配置。

根据本发明的另一方面，该铰链将壁的区域彼此分离，使该区域在折叠的第二配置中彼此嵌套。

根据本发明的另一方面，该铰链由壁的交织纱线形成。

根据本发明的另一方面，所述铰链具有第一交织形式，所述壁的相邻区域具有第二交织形式，其中所述第一交织形式和第二交织形式彼此不同。

根据本发明的另一方面，该壁包括通过所述铰链彼此分离的至少三个区域。

根据本发明的另一方面，该壁的至少部分交织纱线和铰链热定型使得相对边缘偏折成彼此重叠的关系。

根据本发明的另一方面，提供一种构造织物套筒的方法。该方法包括：将多根纱线彼此交织以形成套筒的壁，该壁具有大致平行于套筒的中心轴延伸的相对边缘。进一步地，将至少部分纱线热定型使该相对边缘自动偏折成自卷包，彼此重叠的关系，从而界定出在第一使用配置中的周向封闭的管状腔。进一步地，在交织工艺中使用纱线形成多根挠性增强的线以提供沿着套筒的长度与中心轴基本平行地延伸的细长铰链，与铰链相比相对刚性的弧形区域在该铰链之间延伸。

根据本发明的另一方面，该方法还包括采用该壁的纱线形成该铰链。

根据本发明的另一方面，该方法还包括采用铰链将该壁的区域彼此分离，并使该区域在第二配置中彼此嵌套。

根据本发明的另一方面，该方法还包括形成具有第一交织形式的铰链，以及形成具有第二交织形式的弧形区域，该第二交织形式与第一交织形式不同。

根据本发明的另一方面，该方法还包括形成具有至少三个弧形区域的壁，该弧形区域通过铰链彼此分离。

根据本发明的另一方面，该方法还包括形成一对彼此径向间隔开的铰链。

附图说明

结合以下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的详细描述，本领域技术人员将更加容易理解本发明的这些和其他方面、特征以及优点，其中：

图1是根据本发明的一个方面构造的织物的自卷包的套筒的透视图，示出为该套筒处于第一使用状态，其中承载并保护有细长元件；以及

图2是图1中所示的套筒在折叠的第二配置下的放大的局部透视图。

具体实施方式

更具体地参考附图，图1示出了根据本发明的一个方面构造的织物的自卷包的套筒的透视图，下文称作套筒10。该套筒10具有自卷包的细长壁21用于引导和保护细长元件（例如管，线或线束14）免受磨损和污染物、碎片等的入侵。该细长壁12具有沿着壁12的长度大致平行于中心的纵轴18延伸的相对边缘16，17，其中，该边缘16，17优选以“纵包（cigarette wrapped）”的方式偏折成彼此重叠的关系以维持使用中的管状配置，被称作第一配置，如图1所示，从而将该细长元件14完全地封闭在套筒10的周向界定的中心腔20内。该腔20沿着纵轴18的全长可存取，使得该细长元件14可被直接径向放置于腔20中，以及相反地从腔20中移出，例如在检修过程中。该套筒壁12具有交织的单丝纱线和/或复丝纱线，大致示出为22，以为该壁提供挠性，耐磨性和自卷曲的特性。为了便于壁12朝向径向折叠的，存放/装运配置（也称作第二配置，如图2所示）活动，该壁12具有成形为细长铰链24的多个挠性增强的区域，该铰链沿着或基本沿着套筒10的全长与中心轴18平行或基本平行地延伸。与具有挠性的铰链24相比，相对刚性的热定型的弧形区域26在铰链24之间延伸。通过在壁12的构造中控制壁12的交织纱线22的形式将铰链24整体成形于壁12的内部，因此在构造该套筒10时不需要附加的材料或铰链装置。因此，用于构造该套筒10的制造工艺是简单，高效和经济的。

该壁12可使用任何所需的交织工艺进行构造，例如机织，针织或编织工艺（如图1中的构造的各种变形所示）。该自卷包的偏折通过在壁12内对至少部分周向延伸的纱线22（比如PET单丝）热定型获得，例如，在壁12内形成围绕中心轴18的卷曲配置。该热定型优选施加于弧形区域26中的至少部分纱线，并且可施加于小密度的铰链24的至少部分纱线中，同时不影响该铰链执行它们原本功能的能力。该壁12示出为具有三个离散的弧形区域，也称作部分26a，26b，26c，分离的部分26a，26c从各自的边缘16，17朝着由该边缘16，17周向间隔开的各自的铰链24延伸，并且第三部分26b在该铰链24之间延伸。因此，该壁12具有通过中间的铰链24彼此间隔开的至少三个部分26a，26b，26c。该铰链24示出为一对彼此径向对置的铰链，因此，通过举例示出为，该第三部分26b以半圆的形式围绕壁12延伸大约180度。

随着弧形区域26的热定型，其趋势是不需要外部的施加力即可维持其弧形外形。在铰链24之间有弧度地延伸的中心区域26b具有比铰链24之间的直线28更长的弧长，因此，当中心区域26b位于线28的一侧或另一侧时，该中心区域将会保持在该位置直到被外部的施加力移动，该施加力足够将该区域26b径向向内越过线28跨越中心地移动，于是该区域26b折弯越过中心到达相对的位置。因此，相比区域26更具挠性的铰链24允许中心区域26b以折弯的方式在第一使用配置和折叠的第二存放/存储配置之间活动。当然，在活动到折叠的第二存放/存储配置之后，在需要的时候该壁12可轻易地活动到第一使用配置。

该铰链24的挠性可通过相对直接相邻的弧形区域26中交织形式的类型改变铰链24的区域中的交织形式的类型而控制。该区域26成形为具有第一交织形式，铰链24成形为具有第二交织形式，其中该第二交织形式比第一交织形式的挠性更好。纺织领域的技术人员将容易理解提供铰链增强的挠性的形式和提供弧形区域26相对刚性的形式。因此，无论是机织，针织或编织，铰链24中的纱线22通过与弧形区域26的直接相邻的部分不同的机织，针织或编织形式进行彼此交织。

根据应用需求的不同，该壁12可被构造为具有任何适当的尺寸，包括长度和直径。该边缘16，17优选至少轻微地彼此重叠以完全封闭腔20，从而向腔20中含有的线14提供增强的保护。该边缘16，17在外部施加力的作用下远离彼此可轻易地展开，该施加力足够克服由热定型纱线24赋予的偏折而至少部分地打开和暴露腔20。因此，该线14可在组装时轻易地放置到腔20中或者在检修时从腔20中移出。在释放该外部施加力之后，该边缘16，17在由热定型纱线24赋予的偏折下自动恢复到自然的，重叠的自卷包的位置。

当壁12在第二配置中折叠时，从套筒10的一个端部沿着套筒10的长度观察可见，壁12具有槽式外形，也称作月牙形，如图2所示。因此，处于折叠的第二配置的套筒10所占据的空间体积相对未折叠的第一配置大大减少。因此，相比在第一使用配置下的套筒10，在折叠的第二配置下更多的套筒10可被存放于给定的空间体积中。为了进一步节省空间，在第二配置下的多个套筒10可彼此嵌套，其中套筒区域26a，26c的凹面或凸面与相邻套筒的相匹配的凹面或凸面区域26b相互嵌套接触。应当认识到，根据壁12折叠的方式，该套筒区域26a，26b，26c可具有凸起或凹下的形状，如图2所示，但是无论怎样，套筒区域26a，26b，26c成形为使得它们彼此嵌套相对它们在未折叠的第一配置时占据更少的体积。因此，能够包含在给定包裹中的套筒10的数量大大增加，从而允许显著增多的套筒10可被装运在给定的包裹尺寸中。

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 (13)

1.一种织物套筒，其特征在于，包括：

由交织纱线构造的壁，所述壁具有平行于中心轴沿着所述壁的长度延伸的相对边缘，所述相对边缘偏折成彼此重叠的关系；以及

所述壁具有基本平行于所述中心轴延伸的多个铰链，所述铰链将所述壁的热定型的弧形区域彼此分离，每个所述热定型的弧形区域不需要外部的施加力即可维持其弧形形状，所述铰链比所述热定型的弧形区域具有增强的挠性并且沿着所述壁的长度在所述热定型的弧形区域之间延伸，所述铰链促进所述壁在使用中的管状、大体圆柱形的第一配置和折叠的月牙形的第二配置之间活动，所述热定型的弧形区域在所述第二配置中彼此嵌套，所述壁不需要外部的施加力即可维持在每个所述第一配置和第二配置。

2.根据权利要求1所述的织物套筒，其特征在于，所述铰链由所述交织的纱线形成。

3.根据权利要求2所述的织物套筒，其特征在于，所述铰链具有第一交织形式，所述区域具有第二交织形式，所述第一交织形式和第二交织形式彼此不同。

4.根据权利要求3所述的织物套筒，其特征在于，所述第二交织形式比所述第一交织形式的挠性更大。

5.根据权利要求1所述的织物套筒，其特征在于，所述区域包括通过所述铰链彼此分离的至少三个区域。

6.根据权利要求5所述的织物套筒，其特征在于，所述壁具有一对所述铰链。

7.根据权利要求6所述的织物套筒，其特征在于，所述铰链彼此径向相对间隔开。

8.根据权利要求1所述的织物套筒，其特征在于，所述交织纱线被热定型使所述相对边缘偏折成彼此重叠的关系。

9.根据权利要求1所述的织物套筒，其特征在于，一对所述铰链彼此径向相对间隔开。

10.一种构造织物套筒的方法，其特征在于，包括：

交织纱线以形成具有相对边缘的壁；

将纱线交织在该壁中形成多个铰链，其中该铰链基本平行于该套筒的纵向的中心轴延伸，并将该壁的弧形区域彼此分离，该铰链构成为比弧形区域具有增强的挠性；以及

加热该壁以热定型每个弧形区域从而使其不需要外部的施加力即可呈现和维持弧形形状，所述铰链促进热定型的弧形区域在大体圆柱形的第一使用配置和折叠的月牙形的第二存放配置之间活动，其中每个热定型的弧形区域在折叠的月牙形的第二存放配置中彼此嵌套以促进多个套筒彼此嵌套，从而减少多个嵌套的套筒所占用的空间体积。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括采用该壁的纱线形成该铰链。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括形成具有第一交织形式的铰链，以及形成具有第二交织形式的弧形区域，该第二交织形式与第一交织形式不同。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，形成具有至少三个弧形区域的壁，该弧形区域通过铰链彼此分离。