CN109312507A - 带有可轴向地塌缩的抗扭结特征的编织织物套筒及其构造方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种保护性织物套筒及其构造方法。该套筒具有编织纱线的管状壁，其在相对两端之间沿中心纵轴线纵长地延伸。至少一些编织纱线包括热定形纱线，并且该壁具有多个环状的第一区域和多个环状的第二区域，所述环状的第一区域形成大致凸脊，所述多个环状的第二区域形成大致凹谷。第一区域与第二区域沿中心纵轴线交替布置。第一区域包括形成多个闭合圈的多根捻合纱线，其中至少一些编织纱线穿过第一区域内的至少一些闭合圈，以增强壁的径向刚度和抗扭结性。

Description

带有可轴向地塌缩的抗扭结特征的编织织物套筒及其构造 方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年11月13日提交的美国临时申请(序列号)No.62/254,800和2016年11月10日提交的美国实用专利申请(序列号)No.15/348,682的权益，这两项专利申请的全部内容通过引用结合于本申请中。

发明背景

1.技术领域

本发明一般涉及织物套筒，更具体地说，涉及编织织物套筒。

2.相关技术

已知的是，保护编织织物套筒中的细长构件免受各种环境条件和影响，或者仅在织物套筒中包含细长构件以用于捆扎和布线目的。在编织套筒的情况下，编织壁通常被编织为周向地连续的无缝壁，有时称为“封闭的”壁。与织造或针织的壁结构相比，封闭的编织壁结构的一个已知优点在于，在安装过程中通过将相对的两端朝向彼此推动，可以使壁在周向上膨胀，以便于使壁在细长构件上滑动。然而，在安装过程中会出现编织套筒的已知问题，特别是当试图将套筒安装在相对较长的细长构件(例如电线和管)之上、和/或安装在相对较尖的弯曲或拐角之上时。通常，当面对较长的细长构件和较尖的弯曲时，套筒倾向于自身变平并且扭结(kink)，特别是在弯曲区域内，从而使套筒的材料自身在轴向上挤在一起，因此，套筒停止沿着细长构件的长度继续下去，从而使安装过程复杂化。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种保护性织物套筒。套筒具有编织纱线的管状壁，其沿中心纵轴线在相对两端之间纵长地延伸。至少一些编织纱线包括热定形纱线。该壁具有多个环状的第一区域和多个环状的第二区域，所述环状的第一区域形成大致凸脊，所述多个环状的第二区域形成大致凹谷。第一区域沿中心纵轴线与第二区域交替布置。第一区域包括形成多个闭合圈的多根捻合纱线，其中至少一些编织纱线穿过第一区域内的至少一些闭合圈。

根据本发明的另一个方面，可以提供具有第一刚度的第一区域，并且可以提供具有第二刚度的第二区域，其中第一刚度大于第二刚度。因此，相对增加刚度的第一区域抵抗壁被沿周向地压缩和变平，而相对减小刚度的第二区域提供轴向柔性和轴向可压缩性，以便于绕弯曲引导布置套筒而不扭结。

根据本发明的另一方面，第一区域可包括热定形纱线。

根据本发明的另一个方面，热定形纱线可以作为单丝提供。

根据本发明的另一方面，第二区域可包括不可热定形的纱线。

根据本发明的另一个方面，不可热定形的纱线可以作为相对柔软的复丝提供，以增强套筒提供的覆盖保护并增强壁的轴向可压缩性和柔性以抵抗扭结。

根据本发明的另一个方面，至少一些热定形纱线可以被编织成束，其中每个束包括多根相互捻合的纱线并形成闭合圈，在第一区域中，其中一个束的至少一些闭合圈与另一束的至少一些闭合圈是互连的。

根据本发明的另一个方面，第二区域可以形成为包括非热定形纱线，其中非热定形纱线延伸穿过束的闭合圈以增强套筒的结构完整性。

根据本发明的另一个方面，多根纱线可以被编织为穿过每个闭合圈。

根据本发明的另一个方面，第一区域可以包括以第一图案编织的纱线，第二区域可以包括以第二图案编织的纱线，其中第一图案与第二图案不同，使得第一图案相对于第二图案而言具有增加的刚度来抵抗轴向压缩和径向压缩，这反过来可以提供改善的柔性。

根据本发明的另一个方面，壁可以完全由热定形单丝形成。

根据本发明的另一方面，提供了一种构造管状保护性织物套筒的方法。该方法包括，将多根纱线彼此编织以形成在相对两端之间沿中心纵轴线纵长地延伸的管状壁，其中至少一些纱线被提供为可热定形的纱线。此外，将管状壁的相对两端朝向彼此轴向地压缩到压缩状态。接下来，在壁处于压缩状态的同时对可热定形纱线进行热定形，以形成沿中心纵轴线彼此交替布置的多个环状的第一区域和多个环状的第二区域，其中第一区域形成大致凸脊，并且第二区域形成大致凹谷。

根据本发明的另一方面，该方法可包括，在花边编织机上编织该壁。

根据本发明的另一个方面，该方法可以包括，将壁编织成无缝的、周向地连续的壁。

根据本发明的另一方面，该方法可包括，形成包括不可热定形纱线的第二区域。

根据本发明的另一方面，该方法可包括，不可热定形的纱线作为复丝提供。

根据本发明的另一方面，该方法可包括，将可热定形的纱线作为单丝提供。

根据本发明的另一个方面，该方法可以包括，将至少一些可热定形的纱线编织成具有环的捻合束，并且还包括在第一区域内将一个束的至少一些环与另一个束的至少一些环相互连结。

根据本发明的另一个方面，该方法可以包括，将不可热定形的纱线延伸穿过束的至少一些环。

根据本发明的另一个方面，该方法可以包括，以第一图案编织第一区域中的纱线并且以第二图案编织第二区域中的第二纱线，第一图案相对于第二图案具有增加的轴向刚度和径向刚度。

根据本发明的另一个方面，该方法可以包括，完全由可热定形纱线编织该壁。

根据本发明的另一个方面，该方法可以包括，编织具有第一刚度的第一区域和编织具有第二刚度的第二区域，其中第一刚度大于第二刚度，使得第一区域为套筒提供增强的环向强度和抗扭结性能，第二区域为套筒提供改善的灵活性和覆盖。

附图的简要说明

当结合以下对目前优选实施例和最佳模式、所附权利要求和附图的详细描述来考虑时，将更容易理解本发明的这些和其它的方面、特征和优点，在附图中：

图1是根据本发明的一个方面构造的管状编织套筒的示意性透视图，其被显示为围绕待保护的细长构件设置；

图2A是放大的局部视图，示出了根据本发明的一个方面的图1的套筒的壁的编织图案；

图2B是放大的局部视图，示出了根据本发明的另一个方面的图1的套筒的壁的编织图案；

图2C是放大的局部视图，示出了根据本发明的另一个方面的图1的套筒的壁的编织图案；

图2D是放大的局部视图，示出了根据本发明的另一个方面的图1的套筒的壁的编织图案；

图3A是通过图2A所示编织图案构造而成的图1所示套筒的局部视图，其被显示为处于已编织的、压缩前的热定形前状态；

图3B是图3B的套筒的视图，其被显示为处于轴向压缩的热定形状态；

图3C是图3B的套筒的视图，其被显示为绕尖锐的弯曲布置而没有扭结；

图4A是通过图2D的编织图案构造而成的图1所示套筒的局部视图，其被显示为处于编织的、压缩前的热定形前状态；

图4B是以轴向压缩的状态示出的图4A所示套筒的局部视图；

图4C是以轴向压缩的热定形状态示出的图4B所示套筒的局部视图；和

图4D是图4C的套筒的局部视图，其被显示为绕尖锐的弯曲布置而没有扭结。

当前优选的实施例的详细描述

更详细地参考附图，图1总体上示出了根据本发明的一个方面构造的编织的保护性织物套筒，下文称为套筒10。套筒10具有编织的、周向地连续的、无缝的管状壁12，其在相对的开口端16,18之间沿中心纵轴线14纵长地延伸。壁12具有多个环状的第一区域20和多个环状的第二区域22，它们沿中心纵轴线14彼此交替布置，以便为壁12提供呈波纹状或盘旋状轮廓的可轴向地塌缩(axially collapsible)的特征。第一区域20形成具有第一轴向刚度和径向刚度的大体球根状的凸脊，第二区域22形成具有第二轴向刚度和径向刚度的大体收缩的凹谷，其中第一刚度大于第二刚度。由于第一区域20和第二区域22之间的区域构造和刚度不同，在组装期间和使用期间，壁12在保持其结构完整性(包括外周形状)的同时能够容易地轴向地塌缩和膨胀，从而使套筒10围绕将要被接收和保护于其中的细长构件23进行装配变得容易，及时在长的细长构件23之上和围绕曲折的路径和拐角进行装配也是如此。

壁12优选地在花边编织机上进行编织，但是本文也考虑其它编织机构。根据本发明的一个方面，形成或基本上形成第一区域20的纱线可作为可热定形纱线24提供(“基本上形成”意味着，大多数的、例如但不限于大于75％含量的纱线是可热定形的纱线24)，并且形成或基本上形成第二区域22的纱线可以作为不可热定形纱线26提供(“基本上形成”意味着，大多数的、例如但不限于大于75％含量的纱线是不可热定形的纱线26)。可热定形纱线24优选地作为单丝提供，而不可热定形纱线优选地作为复丝提供，尽管本文考虑可以使用可热定形的复丝和不可热定形的单丝，这取决于应用场合的性能要求。无论如何，热定形纱线24，特别是在热定形之后，如下所述，与不可热定形的纱线26相比而言是相对刚硬和刚性的，而不可热定形的纱线26与可热定形的纱线24相比而言是相对柔软和柔性的。因此，可热定形纱线24可以被提供为可热定形的单丝或可热定形的复丝，例如由尼龙、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚丙烯(PP)制成，作为示例而非限制性的是，具有约0.1-0.40mm的直径，或者，作为示例而非限制性的是，大体上是扁平的，具有约0.15-0.25mm的厚度和约1.0-3.5mm的宽度。不可热定形的纱线26可以由任何合适的不可热定形材料提供，包括，例如但不限于矿物纤维，比如玄武岩、二氧化硅或陶瓷或玻璃纤维。

在编织过程期间，可热定形纱线24被编织以形成第一区域20的绝大部分或全部，而不可热定形纱线26被编织以形成第二区域22的绝大部分或全部。因此，可热定形纱线24彼此交织以形成或基本上形成第一区域20，并且不可热定形纱线26彼此交织以形成或基本上形成第二区域22。在图2A和2B中，根据本发明的不同方面示出了不同的编织图案，而应该认识到，本申请也考虑提供相对刚性的第一区域20和相对柔软的柔性第二区域22的其它编织图案。图2A和2B中的可热定形纱线24被示出为编织成捻合束28，其中每个束28包括多根可热定形纱线24，其示出为一对可热定形纱线24，作为示例而非限制的是，它们彼此捻合以形成闭合圈30。第一区域20内的闭合圈30的至少一部分或全部彼此互连，使得捻合束28被锁定在一起。在图2A中，在第二区域26内，不可热定形的纱线26不仅以通常标准的编织方式彼此交织，以交替的关系彼此上下起伏，而且它们也延伸穿过捻合束28的闭合圈30；而在图2B中，第二区域22完全由不可热定形的纱线26形成。

在根据图2A的编织图案编织壁时，如图3A所示，采用与图2B的编织图案所用相同的工艺，壁12的相对两端16,18被沿轴向地朝向彼此压缩，其中在压缩过程中，相对刚性的第一区域20形成径向地向外延伸的球根状凸脊32，而相对柔软且柔韧的第二区域22径向地塌缩以形成径向地向内延伸的收缩的凹谷34。在处于压缩状态的同时，壁12通过施加适当的热量而被热定形，以使可热定形纱线24呈现热定形的构型。通过热定形，壁12在处于松弛的无偏压状态下时保持波纹状或盘旋状的构型，如图3B所示。应该认识到，壁12可以被轴向地压缩到所需的减小的长度，无论是完全压缩还是部分压缩，并且壁12还可以在将套筒切割到其最终长度之前被分段压缩和热定形，或者，壁12可以切成一定长度，然后被压缩到所需的长度，然后进行热定形。在压缩壁12的同时，可以设想将壁12可围绕中心心轴布置，以便有助于壁12的均匀压缩而不会被压弯曲。此外，可以加热心轴，以便有助于在壁12处于完全压缩或部分压缩状态的同时对壁12进行热定形。

通过热定形，壁12就保持了径向地向外延伸的相对刚性的第一区域20和径向地向内延伸的相对柔软且柔性的第二区域22，结果，套筒10就能够容易地安装在相对较长的蜿蜒曲折的细长构件23上面，包括围绕在弯曲和拐角周围，如图3所示，而不会扭结或失去其“原本构造的”、在横截面上看去为圆形的或非圆形的外周形状。

在图2C和2D中，示出了根据图1所示套筒10的更多实施例的壁12的不同编织图案，其中使用了与上面相同的附图标记来表示相同的特征，同时应该认识到，本文也考虑了提供相对刚性的第一区域20和相对柔软的第二区域22的图案的其它编织图案。图2C和2D中所示的编织图案仅单独地包括可热定形的纱线24，其中可热定形纱线24以第一标准编织图案自身彼此交织编织，在整个第二区域22中在相反的螺旋S和Z方向上彼此上下起伏波动，同时可热定形纱线24在第一区域20中以第二编织图案彼此交织，其中，通过成对36的第二编织纱线24绕中间可热定形纱线24成圈和彼此成圈以相对于彼此改变螺旋方向，来形成第二编织图案。因此，成对36的纱线中的一根纱线24从S或Z螺旋方向利用第一区域20变为相反的S或Z方向，而成对36的纱线中的另一根纱线24利用第一区域20从S或Z螺旋方向变为相反的S或Z方向，从而形成闭合圈30。作为示例而非限制的是，穿过闭合圈30延伸的是多根、图示为一对在彼此相反的螺旋方向上延伸可热定形的纱线24。图2C与2D的编织图案之间的主要区别在于相对柔性的第二区域22的轴向长度，其中图2C的第二区域22显示为具有与相对刚性的第一区域20相同或基本相同的轴向长度，相比之下，图2D的第二区域22显示为具有相对于相对刚性的第一区域20有所增加的轴向长度，作为示例而非限制的是，图示为大约两倍长。应该认识到，第一和第二区域20,22可以被编织成具有任何合适的轴向延伸的长度，其中第一和第二区域都可以是大约相同的长度，或者，它们可以单独地或相对于彼此在套筒10的整个长度上改变长度，如预期应用需要的那样。

在根据图2C和2D的编织图案编织壁时，如图4A中针对图2D的编织图案所示，尽管相同的工艺也适用于图2C的编织图案，但是，壁12的相对的两端16,18在压缩工艺中被朝向彼此轴向地压缩，其中，相对刚性的第一区域20形成径向地向外延伸的凸脊32，而相对柔性的第二区域22形成径向地向内延伸的凹谷34。其中壁12采用大体上波纹状或盘卷的形状，如图4B所示。在处于压缩状态时，通过施加适当的热量使壁12热定形，以使可热定形纱线24呈现热定形构型。通过热定形，壁12就在处于松弛的无偏压状态下的同时保持波纹的或盘旋的构型，如图4C所示。应该认识到，壁12可以被轴向地压缩到所需的减小长度，无论是完全压缩还是部分压缩，并且壁12可以在将套筒切割到其最终长度之前被分段地压缩和热定形，或者，壁12可以被切成一定长度，然后压缩到所需的长度，然后进行热定形。在压缩壁12的同时，可以设想将壁12围绕中心心轴布置，以便有助于壁12的均匀压缩而不会被压弯曲。此外，可以加热心轴以便有助于在壁12处于完全或部分压缩状态的同时对壁12进行热定形。

通过热定形，壁12就保留了径向地向外延伸的相对刚性的第一区域20和径向地向内延伸的相对柔软且柔性的第二区域22。结果，套筒10就能够容易地安装在相对较长的蜿蜒曲折的细长构件23上面，包括围绕在弯曲和拐角周围，如图4D所示，而不会扭结或失去其“原本构造的”外周形状，例如圆形，作为示例而非限制性。在套筒10围绕弯曲布置时，柔性的较软的第二区域22能够轴向地塌缩，而第一区域20仍然保持壁12的周边轮廓，无论在横截面上看去是圆形的还是非圆形的，从而保持或基本上保持了壁12的“原本构造的”外周边形状。因此，套筒10在通常较长的蜿蜒曲折的细长构件23的长度上面的组装就得以大大简化。

鉴于上述教导，本发明的许多修改和变化都是可能的。因此，应该理解，本发明可以不同于具体描述的方式实施，并且本发明的范围由任何最终授权的权利要求限定。

Claims (29)

1.一种保护性织物套筒，包括：

编织纱线的管状壁，其在相对两端之间沿中心纵轴线纵长地延伸，至少一些所述编织纱线包括热定形纱线；和

所述壁具有多个形成大致凸脊的环状的第一区域，和多个形成大致凹谷的环状的第二区域，所述第一区域沿所述中心纵轴线与所述第二区域交替布置，所述第一区域包括形成多个闭合圈的多根捻合纱线，其中至少一些所述编织纱线穿过所述第一区域内的至少一些所述闭合圈。

2.根据权利要求1所述的保护性套筒，其中，所述第二区域没有所述闭合圈。

3.根据权利要求2所述的保护性套筒，其中，整个的所述编织纱线包括热定形纱线。

4.根据权利要求2所述的保护性套筒，其中，多根所述纱线穿过各个所述闭合圈。

5.根据权利要求1所述的保护性套筒，其中，所述第一区域具有第一刚度，所述第二区域具有第二刚度，所述第一刚度大于所述第二刚度。

6.根据权利要求5所述的保护性套筒，其中，所述第一区域包括所述热定形纱线。

7.根据权利要求6所述的保护性套筒，其中，所述热定形纱线是单丝。

8.根据权利要求5所述的保护性套筒，其中，所述第二区域包括非热定形纱线。

9.根据权利要求8所述的保护性套筒，其中，所述非热定形纱线是复丝。

10.根据权利要求9所述的保护性套筒，其中，至少一些所述复丝穿过至少一些所述闭合圈。

11.根据权利要求1所述的保护性套筒，其中，至少一些所述热定形纱线被编织成束，每个所述束包括多个所述闭合圈，在所述第一区域中，一个束的其中至少一些所述闭合圈与另一个束的其中至少一些所述闭合圈互连。

12.根据权利要求11所述的保护性套筒，其中，所述第二区域包括非热定形纱线，所述非热定形纱线延伸穿过所述闭合圈。

13.根据权利要求11所述的保护性套筒，其中，所述第二区域没有所述闭合圈。

14.根据权利要求1所述的保护性套筒，其中，所述第一区域包括以第一图案编织的纱线，并且所述第二区域包括以第二图案编织的纱线，所述第一图案与所述第二图案不同。

15.根据权利要求1所述的保护性套筒，其中，所述壁完全由热定形单丝形成。

16.一种构造织物套筒的方法，包括：

将多根纱线彼此编织以形成在相对两端之间沿中心纵轴线纵长地延伸的管状壁，其中至少一些所述纱线被作为可热定形纱线提供；

将所述管状壁的所述相对两端朝向彼此沿轴向地压缩；和

在所述壁处于所述压缩状态的同时对所述可热定形纱线进行热定形，以形成沿所述中心纵轴线彼此交替设置的多个环状的第一区域和多个环状的第二区域，所述第一区域形成大致凸脊，并且所述第二区域形成大致凹谷。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括用花边编织机编织所述壁。

18.根据权利要求16所述的方法，还包括将所述壁编织成无缝的周向地连续的壁。

19.根据权利要求16所述的方法，还包括编织包括不可热定形纱线的所述第二区域。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括将所述不可热定形的纱线提供为复丝。

21.根据权利要求16所述的方法，还包括将至少一些所述可热定形纱线编织成捻合束，其中每个所述捻合束包括多个闭合圈，并且还包括在所述第一区域中将一个捻合束的至少一些所述闭合圈与另一个捻合束的至少一些所述闭合圈相互连接。

22.根据权利要求21所述的方法，还包括将至少一些纱线作为不可热定形的纱线提供，并将至少一些不可热定形的纱线延伸穿过至少一些所述闭合圈。

23.根据权利要求22所述的方法，还包括将可热定形的纱线作为单丝提供，并将不可热定形的纱线作为复丝提供。

24.根据权利要求22所述的方法，还包括将多根不可热定形的纱线延伸穿过每个所述闭合圈。

25.根据权利要求16所述的方法，还包括以第一图案编织所述第一区域中的纱线，并以第二图案编织所述第二区域中的所述第二纱线，所述第一图案不同于所述第二图案。

26.根据权利要求25所述的方法，还包括完全用可热定形的纱线来编织所述壁。

27.根据权利要求26所述的方法，还包括编织至少一些所述可热定形的纱线，在所述第一区域中形成多个闭合圈。

28.根据权利要求26所述的方法，还包括编织没有闭合圈的第二区域。

29.根据权利要求16所述的方法，还包括编织具有第一刚度的第一区域和编织具有第二刚度的第二区域，其中所述第一刚度大于所述第二刚度。