CN105144516B - 抵抗端部位移的热缩纺织套管、其组件以及其构造方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种纺织套管、套管组件以及其构造方法。所述套管具有弹性的、耐磨的、圆周性封闭的以及连续的长形壁，所述壁在相对端之间沿着中心轴纵向延伸。所述壁用基本平行于所述中心轴延伸的经纱进行编织，以及用基本横向于所述经纱延伸的至少一根热缩纬纱进行编织。所述经纱为所述套管提供覆盖、耐磨性以及弹性，而所述纬纱提供使所述壁绕长形部件收缩的能力，以使所述长形部件被保护于所述套管的空腔内，所述纬纱也提供增强的抗压强度和耐磨性。至少一根所述经纱和/或所述纬纱包括随其形成的至少一根低熔点的热熔纱线，以在切割操作期间增强对端部位移(end‑fray)的抵抗。
Description
技术领域
本发明通常涉及用于保护长形部件的纺织套管，并且更具体地涉及编织套管。
背景技术
在汽车应用、工业应用、航天应用、船舶应用以及其他应用中，线束、软管、导管等等经常必须忍受严酷的环境条件。例如，线束在车辆运行期间可能遭受过度的温度或震动，这会损坏线束并且损害其运作以及降低其使用寿命。用保护套管覆盖线束以保护其免受该类严酷环境的影响是常见的。一种该类套管包括含有多条复丝和/或单丝的编织衬底，其由工程塑料材料构成，并通过热定型形成通常为管状的、可缠绕的产品。当产品以一定长度被剪切下来并且在使用的过程中，靠近套管末端的细丝常常伸出、位移和/或脱落。除了存在审美上的不愉快以及降低了套管的使用寿命之外，该位移的、伸出的细丝会污染导管、软管或线束，而绕该导管、软管或线束的套管会被处理，由于其干扰了将端部配件或联轴器与其接合部件合适地连接的能力。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种用于布置和保护长形部件的编织套管，以防止所述长形部件受到磨损以及暴露于其他环境条件，例如污染。所述套管具有弹性的、耐磨的、圆周性封闭的以及连续的长形壁，所述壁在相对端之间沿着中心轴纵向延伸。所述壁用基本平行于所述中心轴延伸的经纱进行编织，以及用基本横向于所述经纱延伸的至少一根热缩纬纱进行编织。所述经纱为所述套管提供覆盖、耐磨性以及弹性，而所述纬纱提供使所述壁绕长形部件收缩的能力，以使所述长形部件被保护于所述套管的空腔内，所述纬纱也提供增强的抗压强度和耐磨性。至少一根所述经纱和/或所述纬纱包括随其缠绕的至少一根低熔点的热熔纱线，以在切割操作期间增强对端部位移的抵抗。
根据本发明的另一方面，所述至少一根低熔点的热熔纱线相比于其所缠绕的各个的纱线具有更小的直径。
根据本发明的另一方面，提供的所述纬纱作为热缩材料的单丝，具有与所述纬纱相缠绕的所述至少一根低熔点的热熔纱线。
根据本发明的另一方面，所述纬纱具有以彼此相反的螺旋形方向与所述纬纱相缠绕的一对所述低熔点的热熔纱线。
根据本发明的另一方面，所述经纱作为复丝。
根据本发明的另一方面，所述经纱作为复丝，具有与所述经纱相缠绕的所述至少一根低熔点的热熔纱线。
根据本发明的另一方面，提供了一种纺织套管组件。所属组件包括长形部件，以及用以提供空腔的，圆周性封闭的、管状的长形壁，所述长形部件置于所述空腔内。所述壁在相对端之间沿着中心轴纵向延伸，并且所述壁基本用平行于所述中心轴延伸的经纱进行编织，以及用基本横向于所述经纱延伸的至少一根热缩纬纱进行编织。至少一根所述经纱和所述纬纱包括螺旋形地缠绕其的至少一根低熔点的热熔纱线。所述至少一根低熔点的热熔纱线至少部分地熔化并且与所述经纱和所述至少一根热缩的纬纱形成胶结，并且所述至少一根热缩的纬纱绕所述长形部件收缩。
根据本发明的另一方面，提供了一种构造纺织套管的方法。所述方法包括：编织长形壁，所述长形壁为圆周性封闭的壁，所述壁在相对端之间沿着中心轴纵向延伸。完成所述编织通过基本平行于所述中心轴延伸的经纱以及基本横向于所述经纱延伸的至少一根热缩纬纱进行编织。所述经纱为所述套管提供覆盖、耐磨性以及弹性，而所述纬纱提供使所述壁绕长形部件收缩的能力，以使所述长形部件被保护于所述套管的空腔内，所述纬纱也提供增强的抗压强度和耐磨性。所述方法进一步包括向至少一根所述经纱或纬纱提供缠绕其的至少一根低熔点的热熔纱线，以在切割操作期间增强对端部位移的抵抗，然后，按一定长度切割所述壁。
根据本发明的另一方面，所述方法进一步包括，提供所述至少一根低熔点的热熔纱线，所述至少一根低熔点的热熔纱线具有的直径小于其缠绕的纱线的直径
根据本发明的另一方面，所述方法包括，提供所述纬纱，所述纬纱作为热缩材料的单丝，并且具有与所述纬纱相缠绕的所述至少一根低熔点的热熔纱线。
根据本发明的另一方面，所述方法包括，以彼此相反的螺旋形方向缠绕所述热熔纬纱的单丝有一对低熔点的热熔纱线。
根据本发明的另一方面，所述方法包括，提供所述经纱，所述经纱为复丝。
根据本发明的另一方面，所述方法包括，在冷切割加工下执行所述切割。
根据本发明的另一方面，所述方法进一步包括，至少部分熔化所述至少一根低熔点的热熔纱线，而在执行所述切割加工之前没有使所述纬纱热缩。
根据本发明的另一方面，所述方法进一步包括，将长形部件置于所述套管的空腔内之后，使所述纬纱热缩，从而减小所述壁的直径。
根据本发明的另一方面，提供了一种构造纺织套管组件的方法。所述方法包括，提供长形部件以及编织长形壁，所述长形壁为圆周性封闭的壁，所述壁在相对端之间沿着中心轴纵向延伸。编织壁通过基本平行于所述中心轴延伸的经纱以及基本横向于所述经纱延伸的至少一根热缩纬纱进行编织。进一步，至少一根所述经纱或纬纱具有缠绕其的至少一根低熔点的热熔纱线。所述方法进一步包括，至少部分熔化所述至少一根低熔点的热熔纱线，而没有实质性地引起所述至少一根热缩纬纱收缩。然后，在至少部分熔化所述至少一根低熔点的热熔纱线后，所述方法包括按一定长度切割所述壁。然后将所述长形部件置于所述壁的空腔内，然后在加热过程中，所述绕着所述长形部件收缩。
附图说明
根据当前优选实施方式和最佳实施方式、附加的权利要求以及附图在下面的详细描述，这些和其他方面、特征和优点对于本领域的技术人员来说将会变得显而易见，其中：
图1是根据本发明的一个方面所构造的用于路由和保护长形部件的编织套管的透视图，显示的所述套管的壁为收缩前的结构；
图1A是与图1相似的视图，显示的所述套管的壁为绕所述长形部件的收缩结构；
图2A根据本发明的一个方面的图1中所述套管的纬纱的放大的部分透视图；
图2B根据本发明的另一方面的图1中所述套管的纬纱的放大的部分透视图；
图2C根据本发明的另一方面的图1中所述套管的纬纱的放大的部分透视图；
图2D根据本发明的另一方面的图1中所述套管的纬纱的放大的部分透视图；
图3A根据本发明的另一方面的图1中所述套管的经纱的放大的部分透视图；
图3B根据本发明的另一方面的图1中所述套管的经纱的放大的部分透视图；
图3C根据本发明的另一方面的图1中所述套管的经纱的放大的部分透视图。
具体实施方式
更详细地参考附图，图1(热缩之前)和图1A(热缩之后)显示了用于布置和保护长形部件11的纺织套管10，以防止所述长形部件11受到磨损以及暴露于其他环境条件，例如污染，其中所述套管10和长形部件11形成组件13。所述套管10具有弹性的、耐磨的、圆周性封闭的、无缝的以及管状连续的长形壁12，所述壁12在相对端16、18之间沿着中心轴14纵向延伸。所述壁12用基本平行于所述中心轴14延伸的经纱20的多个末端进行编织，以及用基本横向于所述经纱20延伸的至少一根热缩纬纱22进行编织。所述经纱20为所述套管提供覆盖、耐磨性以及弹性，而所述纬纱22提供使所述管壁12绕长形部件11收缩的能力，以使所述长形部件11被保护于所述套管10的空腔26内，所述纬纱22也提供增强的抗压强度和耐磨性。所述经纱20和/或所述纬纱22包括缠绕其的至少一根低熔点的热熔纱线28，从而在切割操作期间通过将所述经纱20和纬纱22相互结合，以增强对端部位移的抵抗。根据应用需要，所述壁12可以被构造成具有任何合适的尺寸，包括长度和直径。
根据本发明的一个方面，提供的所述纬纱22部分地作为聚合材料的热缩单丝30(图2A和2B)，例如聚乙烯(PE)，比如其具有大约0.20-0.40毫米之间的直径，例如，其中实施的一个示例具有的直径为0.38毫米。进一步，所述纬纱22包括缠绕所述纬纱22的所述低熔点的热熔纱线28，图2A中显示的为绕所述单丝30螺旋形地缠绕的单根低熔点的热熔纱线28。所述低熔点的热熔纱线28比所述热缩单丝30具有更低的熔化温度，这允许所述低熔点的热熔纱线28至少能够部分熔化，而不会使得所述热缩单丝30收缩，或者不会使得所述热缩单丝30实质性地收缩。进一步，在所述实施方式中提供的所述低熔点的热熔纱线28相对于其所缠绕的所述纱线具有显著减小的直径，并且基本提供所述低熔点的热熔纱线28具有的直径的范围大约是0.05-0.10毫米。照此，用于所述低熔点的热熔纱线28的材料的量减小了，从而降低了所述套管10的成本，而同时增强了获得清洁的、没有端部位移的切割端16、18的能力。与此同时，如图3A中显示，提供的所述经纱20作为纤度约为1250的非热缩聚合复丝32，例如聚酯合成纤维(PET)。所述复丝32提供对所述壁12的更多的表面覆盖区域，从而进一步保护所述空腔20和所述长形部件24，以抵抗污染的进入，并且进一步，所述复丝32表现为，尽管在外部摩擦力的作用下，仍将所述纬纱单丝30维持在其预期的位置，同时也增强了所述壁12的弹性。
根据本发明的另一方面，所述套管10可以构造成具有如图2B所示的纬纱22，其中以彼此相反的螺旋形方向缠绕所述热缩纬纱单丝30具有一对所述低熔点的热熔纱线28，而所述经纱20如同上述以及图3A中显示的那样保持。此外，所述低熔点的热熔纱线28给出了显著减小的直径，其使用的材料的量仍然显著小于如果其尺寸和其所缠绕的纱线相同时所使用的材料的量。具有一对低熔点的热熔纱线28不仅在冷切割的切割操作期间和之后的使用期间增强了所述经纱20和纬纱22彼此结合以防止端部位移的能力，而且给出的所述彼此相反的螺旋形包装的所述低熔点热熔纱线28向所述纱线22提供了平衡。
根据本发明的另一方面，所述套管10可以构造成具有如图2C所示的纬纱22，其中提供的所述纬纱22部分地作为聚合材料的热缩复丝34，例如聚乙烯(PE)。进一步，所述纬纱22包括螺旋形地缠绕所述复丝34的单根低熔点的热熔纱线28。同时，所述经纱20如同上述以及图3A中显示的那样保持。
根据本发明的另一方面，所述套管10可以构造成具有如图2D所示的纬纱22，其中以彼此相反的螺旋形方向缠绕所述热缩纬纱复丝34具有一对所述低熔点的热熔纱线28，而所述经纱20如同上述以及图3A中显示的那样保持。
根据本发明的另一方面，所述套管10可以构造成具有如图3B所示的经纱20，其中每根所述非热缩经纱复丝32螺旋形地缠绕有一根低熔点的热熔纱线28，而所述纬纱22如同上述以及图2A-2D那样保持，或者提供的所述纬纱22可以仅具有所述热缩单丝30，而不具有缠绕的低熔点纱线28。
根据本发明的另一方面，所述套管10可以构造成具有如图3C所示的经纱20，其中以彼此相反的螺旋形方向缠绕每根所述非热缩纱线复丝30具有一对所述低熔点的热熔纱线28。而所述纬纱22如同上述以及图2A-2D那样保持，或者提供的所述纬纱22可以仅具有所述热缩单丝30，而不具有缠绕的低熔点纱线28。
对于形成所述套管10，使用上述讨论的一种实施方式，通过对编织长形壁12进行编织，所述长形壁12具有圆周性封闭的无缝管壁结构，其在相对端16、18之间沿着中心轴14纵向延伸，编织长形壁12通过基本平行于所述中心轴14延伸的经纱20以及基本横向于所述经纱20延伸的至少一根热缩纬纱22进行编织，并且至少一根所述经纱20或纬纱22具有至少一根低熔点的热熔纱线28，执行加热过程，以使所述低熔点的热熔纱线28至少部分地熔化。应当意识到，执行的该加热过程使得所述低熔点的热熔纱线28至少部分地熔化，被执行的温度适合于使所述低熔点的热熔纱线28熔化或至少部分地熔化，而不会使热缩纱线30、34收缩。照此，如图1所示，所述低熔点的热熔纱线28至少部分地熔化，从而在按一定长度冷切割所述管壁12之前，将所述经纱20和纬纱22结合在一起，但是所述壁12保持或实质上保持其“编织时”的直径，也就是没有收缩，所以所述长形部件11在热缩所述壁12之前可以被轻松地置于所述空腔26内。因此，在一定的温度加热所述壁12以足够使所述低熔点的热熔纱线28熔化后，将执行进一步的切割过程，优选为按一定长度冷切割所述壁12，从而降低与切割相关的制造成本，这个时候形成的所述端部16、18具有清洁的、无端部位移的切割，因为通过所述低熔点的热熔材料28的熔化材料已经将所述经纱20和纬纱22结合在一起。然后，可以准备使用所述套管12，其中可以很容易地将所述长形部件11置于所述放大的空腔26内，然后相对于用于熔化所述低熔点的热熔纱线28的温度，在升高的温度上执行进一步的加热操作，从而使得所述热缩纬纱22收缩以使所述壁12绕所述长形部件11形成相对舒适的收缩配合，从而形成完整的套管和线束组件13，如图1A所示。
显然，根据上述教导，本发明的很多修改和变化都是可能的。因此应当理解，在附加的权利要求的范围之内，可以用明确描述之外的其他方式实施本发明，这也就是说可将图2A-2D中展示的任何所述纬纱22与图3A-3C中的任何所述经纱20进行编织。
Claims (18)
1.一种用于布置和保护长形部件的热缩纺织套管，其特征在于，包括：
圆周性封闭的、无缝的、管状的长形壁，所述壁在相对端之间沿着中心轴纵向延伸，所述壁用基本平行于所述中心轴延伸的经纱进行编织，以及用基本横向于所述经纱延伸的至少一根热缩纬纱进行编织，至少一根所述经纱和所述纬纱包括螺旋形地缠绕其的至少一根低熔点的热熔纱线。
2.如权利要求1所述的热缩纺织套管，其特征在于，所述至少一根低熔点的热熔纱线相比于其所缠绕的各个纱线具有更小的直径。
3.如权利要求1所述的热缩纺织套管，其特征在于，所述纬纱为热缩材料的单丝，并具有与所述纬纱相缠绕的所述至少一根低熔点的热熔纱线。
4.如权利要求3所述的热缩纺织套管，其特征在于，所述纬纱具有以彼此相反的螺旋形方向与所述纬纱相缠绕的一对所述低熔点的热熔纱线。
5.如权利要求3所述的热缩纺织套管，其特征在于，所述经纱为复丝。
6.如权利要求3所述的热缩纺织套管，其特征在于，所述单丝具有的直径在0.20-0.40毫米之间，并且所述至少一根低熔点的热熔纱线具有的直径在0.05-0.1毫米之间。
7.如权利要求1所述的热缩纺织套管，其特征在于，所述经纱为复丝，并具有与所述经纱相缠绕的所述至少一根低熔点的热熔纱线。
8.如权利要求7所述的热缩纺织套管，其特征在于，所述经纱具有以彼此相反的螺旋形方向与所述经纱相缠绕的一对所述低熔点的热熔纱线。
9.如权利要求1所述的热缩纺织套管，其特征在于，所述至少一根低熔点的热熔纱线至少部分地熔化。
10.如权利要求9所述的热缩纺织套管，其特征在于，所述至少一根热缩纬纱未收缩。
11.一种纺织套管组件，其特征在于，包括：
长形部件；以及
圆周性封闭的、无缝的、管状的长形壁，所述长形壁用以提供空腔，所述长形壁在相对端之间沿着中心轴纵向延伸，所述壁用基本平行于所述中心轴延伸的经纱进行编织，以及用基本横向于所述经纱延伸的至少一根热缩纬纱进行编织，至少一根所述经纱和所述纬纱包括螺旋形地与其缠绕的至少一根低熔点的热熔纱线，所述至少一根低熔点的热熔纱线至少部分地熔化并且与所述经纱和所述至少一根热缩的纬纱形成胶结，并且所述至少一根热缩的纬纱绕所述长形部件收缩。
12.一种构造纺织套管的方法，其特征在于，包括：
编织长形壁，所述长形壁为圆周性封闭的、无缝的壁，所述壁在相对端之间沿着中心轴纵向延伸，编织长形壁通过基本平行于所述中心轴延伸的经纱以及基本横向于所述经纱延伸的至少一根热缩纬纱进行编织，并且至少一根所述经纱或纬纱具有缠绕其的至少一根低熔点的热熔纱线；以及
按一定长度切割所述壁。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括，提供所述至少一根低熔点的热熔纱线，所述至少一根低熔点的热熔纱线具有的直径小于其缠绕的纱线的直径。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括，提供所述纬纱，所述纬纱为热缩材料的单丝，并且具有所述至少一根低熔点的热熔纱线与所述纬纱相缠绕。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包括，提供以彼此相反的螺旋形方向缠绕所述热熔纬纱的单丝的一对所述低熔点的热熔纱线。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包括，提供所述经纱，所述经纱为复丝。
17.如权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括，至少部分熔化所述至少一根低熔点的热熔纱线，而没有实质性地引起所述至少一根热缩纬纱收缩。
18.一种构造纺织套管组件的方法，其特征在于，包括：
提供长形部件；
编织长形壁，所述长形壁为圆周性封闭的、无缝的壁，所述壁在相对端之间沿着中心轴纵向延伸，编织长形壁通过基本平行于所述中心轴延伸的经纱以及基本横向于所述经纱延伸的至少一根热缩纬纱进行编织，并且至少一根所述经纱或纬纱具有缠绕其的至少一根低熔点的热熔纱线；
至少部分熔化所述至少一根低熔点的热熔纱线，而没有实质性地引起所述至少一根热缩纬纱收缩；
按一定长度切割所述壁；
将所述长形部件置于所述壁的空腔内；以及
在加热过程中，所述壁绕着所述长形部件收缩。
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