CN111065771A - 热熔粘合纱线编织纺织套筒及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种保护编织套筒(10)及其构造方法。该套筒(10)包括无缝的、周向连续的、管状编织的壁(12),该壁(12)具有在相对的端部(16、18)之间沿着中心纵向轴线(14)纵向延伸的空腔(13)。该壁(12)包括多根彼此编织的纱线(20、20’),其中至少一根或多根纱线(20、20’)包括双组分纱线(20’),该双组分纱线(20’)包括芯(22)和适于选择性地熔化以将壁(12)粘结到延伸穿过空腔(13)的细长构件(26)的外部粘合剂护套(24)。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年7月28日提交的美国临时申请序列号62/538,548和2018年7月25日提交的美国实用申请序列号16/045,521的权益,其全部内容通过引用合并于此。
发明背景
1.技术领域
本发明总体上涉及纺织套筒,并且更具体地涉及包括热熔粘合纱线编织纺织套筒。
2.相关技术
已知保护编织的纺织套筒中的细长构件抵御各种环境条件和影响以及用于捆绑和布线的目的。编织套筒通常具有被编织为周向连续的无缝壁,有时也称为“闭合”壁。闭合的编织的壁结构的一个已知优点是,壁可以周向膨胀,以通过以压缩方式手动推动并物理地保持壁的相对端而促进壁在细长构件上滑动。通过将相对的末端彼此推向并手动地将壁保持在轴向压缩状态,使得编织的壁具有增大的直径和减小的长度。当处于直径增大状态时,壁可以容易地布置在细长构件上。然后,在将套筒安装在细长构件上之后,安装人员可以释放并拉伸壁,从而沿周向减小直径并增加长度。然后,为了将套筒保持在其“预期的”安装状态,通常将胶带形式的胶膜缠绕在套筒的至少一部分上,以防止纱线移位和膨胀,从而将套筒固定在所需的位置。胶带通常还粘附到由套筒保护的细长构件的外表面,以进一步将套筒固定在其期望的位置。在其他方面,代替胶带,有时将辅助粘合剂施加到套筒和/或细长构件的外表面上,以将套筒固定到细长构件。
前述通过胶带或辅助粘合剂将套筒的编织壁固定在其预定位置的能力具有潜在的缺点。例如,胶带和粘合剂必须单独购买和库存,从而增加了应用成本。此外,胶带在使用期间还是在使用时中都会损坏和/或污染,从而影响其将套筒保持在其固定位置的能力。此外,胶带和胶粘剂在使用时可能会不美观,或者随着时间的流逝会变得不美观(例如,损坏的胶带看起来很糟糕,并且它们的胶粘剂会随着时间的推移和暴露在环境中而变白,而且此类胶粘剂通常缺乏针对期望的应用所需的耐热性,从而导致粘合剂随时间变脆,并且无法在套筒的整个使用寿命中保持足够的粘结力。)另外,胶带和粘合剂的应用可能是劳动密集型的,从而增加了应用成本。
发明内容
根据本发明的一个方面,一种用于保护容纳在其中的细长构件的保护编织套筒包括无缝的、周向连续的、管状编织的壁,该壁具有在相对的端部之间沿着中心纵向轴线纵向延伸的空腔。该壁包括多根彼此编织的纱线末端,其中至少一根或多根纱线包括双组分纱线,该双组分纱线包括芯和适于选择性地熔融以将壁粘合到延伸穿过空腔的细长构件的外部粘合剂护套。该外部粘合剂护套的厚度在约0.3-0.8mm之间,以增强壁和细长构件之间沿着壁的相对较小的轴向长度相对于壁的整个轴向长度形成的轴向延伸的粘结接头的粘结力,同时防止壁和细长构件在其预期的使用期限内彼此不必要的分离。
根据本发明的另一方面,芯可以被提供为直径在约0.20-0.30mm之间的单丝,使得外部粘合剂护套至少与芯一样厚,以增强壁到细长构件的粘结强度。
根据本发明的另一方面,外护套的厚度可以被提供为至少是芯的直径的两倍,其中,外护套与芯之间的这种相对的2:1的厚度比与1:1的比例相比,增加了壁和细长构件之间的粘结强度。
根据本发明的另一方面,外护套的厚度可以被提供为至少是芯的直径的三倍,其中,外护套和芯之间的这种相对的3:1的厚度比与2∶1的比例相比,增加了壁和细长构件之间的粘结强度。
根据本发明的另一方面,外护套的厚度可以被提供为至少是芯的直径的四倍,其中,外护套与芯之间的这种相对的4:1的厚度比与3∶1的比例相比,增加了壁和细长构件之间的粘结强度,并最终使粘结强度最大化。
根据本发明的另一方面,芯可以被提供为具有约800-1250的旦尼尔的复丝,其中所述外护套在熔化时能够在所述复丝的各个丝之间扩散,以增强壁和细长构件之间的粘结强度。
根据本发明的另一方面,纱线的多个末端包括双组分纱线和非双组分纱线,其各自的比例为约1:4。
根据本发明的另一方面,双组分纱线的末端数目相对于非双组分纱线的末端数目的比例不大于1:4,从而最小化了更为昂贵的双组分纱线的成本,同时从熔融双组分纱线提供足够的粘结强度,以将套筒的壁粘合到其中包含的细长部件上。
根据本发明的另一方面,非双组分纱线可以被提供为熔融温度大于外护套的熔融温度的复丝和/或单丝。
根据本发明的另一方面,外部粘合剂护套可以被配制为包括彼此具有不同的熔融温度的多种组成成分。
根据本发明的另一方面,芯可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。
根据本发明的另一方面,一种构造编织套筒的方法,该编织套筒构造成保护延伸穿过其中的细长构件,该方法包括将多根纱线的末端彼此编织以形成无缝的管状壁,该无缝的管状壁具有沿中心纵向轴线纵向延伸的空腔,并且至少一根或多根纱线末端包括双组分纱线,该双组分纱线包括芯和外部粘合剂护套,该护套适于选择性地熔化以将壁粘合到延伸穿过空腔的细长构件,其中,将外部粘合剂护套提供为具有约0.3-0.8mm的厚度,以增强壁和细长构件之间的沿着壁的相对较小的轴向长度相对于壁的整个轴向长度形成的轴向延伸粘结接头的粘结力,同时防止壁和细长构件在其预期的使用期限内彼此不必要的分离。
根据本发明的另一方面,该方法可以进一步包括将外护套配置为包括彼此具有不同的熔融温度并且具有约120-140摄氏度(低于内芯的熔化温度)的组合熔融温度的多种组成成分,以避免在最终组装时熔化内芯。
根据本发明的另一方面,该方法可以进一步包括提供由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的芯。
根据本发明的另一方面,该方法可以进一步包括提供由单丝形成的芯。
根据本发明的另一方面,该方法可以进一步包括提供由复丝形成的芯,从而允许外部粘合剂护套的熔融材料渗透在复丝的各个细丝之间,以增强纱线彼此间的粘结。
根据本发明的另一方面,该方法可以进一步包括将芯提供为具有直径约0.20-0.30mm的单丝。
根据本发明的另一方面,该方法可以进一步包括将外部粘合剂护套提供为具有大于或等于芯的直径的两倍,并且最大到大于芯的直径的四倍的厚度。其中发现外护套和芯部之间的这种相对的2:1的厚度比与1:1的比例相比增加了壁和细长构件之间的粘结强度,并且已经发现了4:1的相对比例使粘结强度最大化。
根据本发明的另一方面,该方法可以进一步包括将芯提供为具有约800-1250旦尼尔的复丝。
根据本发明的另一方面,该方法可以进一步包括将双组分纱线与非双组分纱线分别以约1:4的比例编织,从而最小化更昂贵的双组分纱线的含量,而同时提供了将套筒相对于延伸穿过其中的细长构件保持在所需位置所需的粘结强度。
附图简要说明
本发明的这些方面和其他方面、特征和优点,当结合以下对当前优选实施例和最佳方式、所附权利要求书和附图的以下详细描述考虑时,将更容易理解,其中:
图1是根据本发明的一个实施例构造的管状编织套筒的示意性透视图,示出为粘结到延伸穿过其中的细长构件;
图2是在图1的套筒构造中使用的双组分纱线的透视图;以及
图3示出了根据本公开的一个非限制性方面的编织套筒的壁的放大部分。
具体实施方式
更详细地参考附图,图1示出了根据本发明的一方面构造的编织的保护纺织套筒,此后称为套筒10。套筒10具有编织的、周向连续的、无缝管状壁12,该壁具有在相对的端部16、18之间沿着中心纵向轴线14纵向延伸的空腔13。如图2所示,壁12包括多根独立彼此编织的纱线的末端,其中至少一根或多根独立的末端被提供为双组分长丝,在下文中称为双组分纱线20',其包括中心芯22和围绕芯22的外部粘合剂护套24,其中护套24适于选择性地熔化以将壁12粘结到延伸穿过空腔13的细长构件26,其中除双组分纱线20'之外的其余纱线被提供为标准非双组分纱线20。
由于双组分纱线20'的增强的粘结强度,壁12可包括最小数量的双组分纱线20'的末端,基于下面进一步讨论的原因,降低了套筒10的成本,因为双组分纱线20'的单件相对成本大于非双组分纱线20的单件相对成本。在此发现具有比例为1:4的双组分纱线20'与非双组分纱线20(图3示出了壁12的一部分,壁12的其余部分与所示的相同)的壁12提供了避免与细长构件26分离的足够的粘结力。因此,在总共具有32根纱线末端(包括双组分纱线和非双组分纱线20'、20两者)的套筒中,作为示例而非限制,仅需要8根双组分纱线20'末端经过熔化、固化并且粘结就可提供足够的其与细长构件26之间粘结力。尽管已经发现期望的比例为1:4,应该认识到,如果需要的话,壁12可以以更大或更小的比例构造。进一步地,再次由于双组分纱线20'的增强的粘结强度,可以使需要通过粘结接头28结合到细长构件26上的套筒10的面积最小化,其中,各个粘结接头28可以围绕壁12的整个圆周延伸,并且轴向延伸的长度小至约20mm,该轴向长度相对于套筒10的长度L来说是较小的,并且根据应用套筒的长度L预期在约1-5英尺(或更大)之间,粘结接头28以示例性且非限制性的方式示出为在末端区域30上方与临近壁12的相对端部16、18形成。应当认识,粘结接头28可以沿套筒10的长度在任何期望的位置形成,并且可以根据预期的应用,提供任意数量的沿着壁12的整个长度延伸的编织的双组分纱线20'。然而,可以设想,无论粘结接头的位置如何,一对粘结接头28足以将套筒10固定在细长构件26上
通过提供径向厚度在约0.3-0.8mm之间的外部粘合剂护套24,能够使用相对较小的双组分纱线20'与非双组分纱线20的比例为1:4,以提供与细长构件26的足够的粘结力,从而避免与细长构件26分离。此外,外部粘合剂护套24可以被配制为包括彼此具有不同的熔融温度的多种组成的热熔成分,具有约120-140摄氏度的复合熔融温度,并且芯22可以由标准的,相对高的熔融温度(相对于芯22的较低熔体温度)的单丝或复丝形成。例如但不限于,聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。这样,通过熔化护套24并形成期望的一个或多个粘结接头28时,芯22不会熔化。芯22如果以单丝形式提供,则其直径优选为约0.20-0.30mm,如果以复丝形式提供,则其优选为具有约800-1250旦尼尔。因此,护套24的径向厚度等于或大于芯22的优选直径,包括高达芯22的直径的四倍,这最终增加了经过熔化后护套24的覆盖率,从而最大化了芯22的覆盖率以及粘结接头2围绕整个圆周的强度和覆盖度,即使如上所述,双组分纱线20'的末端数量相对于非双组分纱线20的末端数量大大减少。
非双组分纱线20可以被提供为任何期望的材料的单丝和/或复丝,例如尼龙,PET,聚丙烯(PP)等。可以以相对较低的成本提供非双组分纱线20以增强耐磨性、抗冲击性等。
在应用中,如上所述,在外护套24具有最佳粘附厚度的情况下,套筒10,例如但不限于,可以粘附至诸如橡胶软管或聚酰胺管的细长构件26,而无需担心与之分离,从而消除了对附加紧固机构(例如胶带或夹具)的需要。此外,如上所述,已经发现粘结接头28可以在明显小于软管26的整个长度L的范围上形成,例如但不限于,在临近相对端部16、18、16的相对端区域30处形成,或者根据需要,在其他期望的地方,其中,粘结接头28的轴向长度可以少到约20mm,通常优选的粘结接头28的轴向长度范围为约20-40mm,例如但不限于,更优选地在约20-30mm之间。因此,仅需要熔化套筒10的相对较小的轴向延伸区域以形成单独的粘结接头28,以将壁12可靠地结合至细长构件26,可以最小化沿着和经由熔化和固化的粘结接头28形成的更刚性的区域,从而增强了在粘结接头28之间延伸的细长构件26和套筒10的柔性。结果套筒10的未熔化的非粘结区域保留了较大的相对挠性和与细长构件26的相对运动自由度。因此,在粘结接头28被限制在与临近套筒10的相对端部16、18区域的情况下,在一对粘结接头28之间轴向延伸的壁12的整个区域可以保持无粘结接头,从而保持增强的柔性。因此,由于最小化了粘结接头28的轴向延伸长度,组装后的套筒10和细长构件26可以根据需要沿着曲折路径行进。当然,如果需要的话,粘结接头28可以形成为具有大于20mm的任何期望的长度,并且如果需要的话,可以沿着整个套筒10形成。
根据本发明的另一方面,一种构造编织的纺织套筒10的方法,包括将多根纱线20彼此编织以形成无缝的管状壁12,其具有沿着中心纵向轴线14纵向延伸的空腔13,其中至少一根或多根纱线包括双组分纱线20',该双组分纱线20'包括芯22和适于选择性地熔化以将壁12粘结到延伸穿过空腔13的细长构件26的外部粘合剂护套24。在一个优选的非限制性实施例中,双组分纱线20'相对于非双组分纱线20以约1:4的比例被提供,其中各个纱线20',20以对称的编织方式在相反的螺旋S和Z方向上均匀地编织在一起。在编织套筒10时,可以将套筒10设置在待保护的细长构件26周围,然后可以形成粘结接头28以将壁12粘结到细长构件26上,例如通过适当加热的夹持工具。例如在共同拥有的2017年3月13日提交的美国专利第15/457729号的美国专利申请中所披露的,通过示例而非限制的方式,其全部内容通过引用合并于此。
根据本发明的另一方面,该方法可以进一步包括提供具有厚度在约0.3-0.8mm之间的外部粘合剂护套24,以增强壁12和细长构件13之间的粘结力。
根据本发明的另一方面,该方法可以进一步包括将外护套24配置为包括彼此具有不同的熔融温度的多种组成成分,其中可以将组合的熔融温度提供在约120-140℃的范围内。例如但不限于,在施加约20-40N的夹紧力下持续约8-12秒的持续时间。
根据本发明的另一方面,该方法可以进一步包括提供由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的芯22。
根据本发明的另一方面,该方法可以进一步包括将各自比例为约1:4的双组分纱线20'与非双组分纱线20编织在一起。
根据以上教导,本发明的许多修改和变化是可能的。因此,应当理解,可以以不同于具体描述的方式来实践本发明,并且本发明的范围由任何最终授权的权利要求限定。
Claims (28)
1.一种保护编织套筒,包括:
无缝的、周向连续的、管状编织的壁,所述壁具有沿中心纵向轴线在相对的端部之间纵向延伸的空腔,所述壁具有多个彼此编织的纱线末端,其中至少一根或多根所述纱线包括具有芯和外护套的双组分纱线,所述外护套适于选择性地熔化以将所述壁粘结到延伸穿过所述空腔的细长构件,而不熔化所述芯,其中,所述外护套具有在约0.3-0.8mm之间的厚度。
2.根据权利要求1所述的保护编织套筒,其中,所述芯为直径在约0.20-0.30mm之间的单丝。
3.根据权利要求2所述的保护编织套筒,其中,所述外护套的厚度是所述芯直径的至少两倍。
4.根据权利要求3所述的保护编织套筒,其中,所述外护套的厚度是所述芯直径的至少三倍。
5.根据权利要求4所述的保护编织套筒,其中,所述外护套的厚度是所述芯直径的至少四倍。
6.根据权利要求1所述的保护编织套筒,其中,所述芯为具有约800-1250旦尼尔的复丝。
7.根据权利要求1所述的保护编织套筒,其中,所述纱线的多个末端包括所述双组分纱线和非双组分纱线,各自的比例为约1∶4。
8.根据权利要求7所述的保护编织套筒,其中,所述双组分纱线的末端数量相对于所述非双组分纱线的末端数量的比例不大于1∶4。
9.根据权利要求7所述的保护编织套筒,其中,所述非双组分纱线为具有高于所述外护套的熔融温度的熔融温度的单丝。
10.根据权利要求7所述的保护编织套筒,其中,所述非双组分纱线为具有高于所述外护套的熔融温度的熔融温度的复丝。
11.根据权利要求1所述的保护编织套筒,其中,所述外护套在至少一个粘结接头上熔化并固化,所述至少一个粘结接头的轴向长度在约20-40mm之间。
12.根据权利要求11所述的保护编织套筒,其中,所述外护套在至少一个粘结接头上熔化并固化,所述至少一个粘结接头的轴向长度在约20-30mm之间。
13.根据权利要求11所述的保护编织套筒,其中,所述至少一个粘结接头包括多个粘结接头,并且所述粘结接头中的单独一个在所述套筒的相对端附近延伸。
14.根据权利要求13所述的保护编织套筒,其中,所述多个粘结接头仅包括一对粘结接头,并且在所述一对粘结接头之间轴向延伸的所述壁的整个区域保持无粘结接头。
15.一种构造保护套的方法,包括:
编织无缝的,周向连续的,管状的壁,所述壁具有沿着中心纵向轴线在相对的端部之间纵向延伸的空腔,并且具有多根纱线末端,其中至少一根或多根所述纱线末端包括具有芯和外护套的双组分纱线,所述外护套适于选择性地熔化以将所述壁粘结到延伸穿过所述空腔的细长构件,而不熔化所述芯,其中,所述外护套具有在约0.3-0.8mm之间的厚度。
16.根据权利要求15所述的方法,进一步包括将所述芯提供为直径在约0.20-0.30mm之间的单丝。
17.根据权利要求16所述的方法,进一步包括将所述外护套的厚度提供为所述芯的直径的至少两倍。
18.根据权利要求17所述的方法,进一步包括将所述外护套的厚度提供为所述芯的直径的至少三倍。
19.根据权利要求18所述的方法,进一步包括将所述外护套的厚度提供为所述芯的直径的至少四倍。
20.根据权利要求15所述的方法,进一步包括将所述芯提供为具有约800-1250旦尼尔的复丝。
21.根据权利要求15所述的方法,进一步包括将所述多个末端提供为包括双组分纱线和非双组分纱的纱线,各自的比例为约1∶4。
22.根据权利要求21所述的方法,进一步包括将所述双组分纱线的末端数量相对于所述非双组分纱线的末端数量的比例提供为不大于1:4。
23.根据权利要求21所述的方法,进一步包括将所述非双组分纱线提供为单丝,所述单丝的熔融温度高于所述外护套的熔融温度。
24.根据权利要求21所述的方法,进一步包括将所述非双组分纱线提供为复丝,所述复丝的熔融温度高于所述外护套的熔融温度。
25.根据权利要求15所述的方法,进一步包括将所述壁提供为具有由所述外护套的熔化和固化的材料形成的至少一个粘结接头,所述至少一个粘结接头具有在约20-40mm之间延伸的轴向长度。
26.根据权利要求15所述的方法,进一步包括将所述壁提供为具有由所述外护套的熔化和固化的材料形成的至少一个粘结接头,所述至少一个粘结接头具有在约20-30mm之间延伸的轴向长度。
27.根据权利要求25所述的方法,进一步包括将所述壁提供为具有多个所述粘结接头,并且所述粘结接头中的单独一个在所述套筒的相对端附近延伸。
28.根据权利要求27所述的方法,进一步包括将所述多个粘结接头提供为仅包括一对粘结接头,并使在所述一对粘结接头之间轴向延伸的所述壁的整个区域保持无粘结接头。
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