本專利申請(qǐng)要求2014年2月20日提交的序列號(hào)為61/942,473的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)和2015年2月20日提交的序列號(hào)為14/627,462的美國(guó)專利申請(qǐng)的權(quán)益,這些專利申請(qǐng)通過(guò)引用而整體并入本文。
發(fā)明背景
1.技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體涉及針織的可纏繞保護(hù)性紡織套筒,用于保護(hù)伸長(zhǎng)部件。
2..相關(guān)技術(shù)
眾所周知,利用紡織套筒來(lái)保護(hù)伸長(zhǎng)部件免受各種外部環(huán)境條件的影響,所述紡織套筒包括編結(jié)、針織、梭織的紡織套筒。針織的套筒可以被形成為具有無(wú)接縫的管狀壁,或具有被配置成互相重疊的、沿相反的長(zhǎng)度方向延伸的邊緣的開放可纏繞壁??衫p繞針織套筒典型地用沿套筒的整個(gè)不中斷的長(zhǎng)度的、相對(duì)剛性的單絲緯紗(也稱為填充紗)構(gòu)建,所述單絲緯紗圍繞壁在寬度方向上周向延伸,提供具有高環(huán)向強(qiáng)度的套筒,由此防止套筒被壓碎或壓扁。不幸地,雖然具有剛性緯紗的針織套筒達(dá)到高的環(huán)向強(qiáng)度,但它們沿長(zhǎng)度方向的柔韌性有限,由此抑制使套筒繞過(guò)迂回曲折的路徑前行的能力,如果彎曲得太多,則致使套筒壁在沿重疊邊緣之間的接縫處張開和/或扭結(jié)。在某些情形下,為了在需要提高的柔韌性來(lái)使套筒前行越過(guò)迂回曲折的路徑時(shí)提供更柔韌的套筒,可纏繞的針織套筒可以沿其整個(gè)不中斷的長(zhǎng)度由柔韌性提高的多絲緯紗制造,或整個(gè)由非常細(xì)的小直徑緯紗單絲制造;然而,這些套筒雖然具有提高的柔韌性,但具有的環(huán)向強(qiáng)度大大降低,因此,傾向于在使用中容易被壓碎或壓扁,由此使得在其中被保護(hù)的伸長(zhǎng)部件受到損害。
梭織的套筒可以類似于以上所討論的方式構(gòu)建,即,包括相對(duì)剛性的緯紗單絲紗,或更小、更柔韌的單絲紗,或更柔韌的多絲紗,然而都遇到與以上討論相同的缺點(diǎn),即,具有高的環(huán)向強(qiáng)度而柔韌性受到很大限制,或具有提高的柔韌性而環(huán)向強(qiáng)度大大降低。另外,在針織的構(gòu)造物中,如果緯紗被導(dǎo)入,也稱為被插入,則構(gòu)造物不太穩(wěn)定,導(dǎo)入的緯紗通常容易彼此相對(duì)移動(dòng)和相對(duì)于經(jīng)紗移動(dòng)。這樣,由于紗線從它們的預(yù)期位置移動(dòng),構(gòu)建過(guò)程可能變得復(fù)雜,最終的產(chǎn)品可能在紗線之間具有意想不到的、不想要的空缺,由此導(dǎo)致為被保護(hù)的封裝部件提供并非最佳的覆蓋。
因此,需要結(jié)合高環(huán)向強(qiáng)度和柔韌性的這兩個(gè)好處的紡織套筒,由此提供抗壓碎的保護(hù),與此同時(shí),在使套筒前行越過(guò)迂回曲折的路徑,包括繞過(guò)90度或90度以上的拐角時(shí),套筒是柔韌的和不扭結(jié)的。而且,所需要的是如下的套筒,其在整個(gè)制造過(guò)程中保持結(jié)構(gòu)整體性,同時(shí)在使用中也使紗線保持在它們的預(yù)期位置,以提供最佳的保護(hù)性覆蓋。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
按照本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種可纏繞的紡織套筒??衫p繞的紡織套筒包括沿縱軸在相對(duì)末端之間延伸的、可纏繞的伸長(zhǎng)壁。所述壁具有沿縱軸在相對(duì)末端之間縱向延伸的、相對(duì)的自由邊緣。所述壁由在相對(duì)末端之間縱向延伸的至少一根經(jīng)紗和在相對(duì)自由邊緣之間周向延伸的多根緯紗編織而成的。緯紗形成沿縱軸以相鄰關(guān)系交替的多個(gè)分離的環(huán)形帶。所述相鄰帶中的一個(gè)帶的緯紗具有第一直徑,所述相鄰帶的拎一個(gè)帶的緯紗具有第二直徑,其中第一直徑小于第二直徑。
按照本發(fā)明的另一方面,緯紗被導(dǎo)入并被至少一根經(jīng)紗固定到位。
按照本發(fā)明的另一方面,所述至少一根經(jīng)紗可以被編織成具有圍繞緯紗成圈的封閉鏈?zhǔn)骄€跡。
按照本發(fā)明的另一方面,所述至少一根經(jīng)紗可以被編織成具有部分圍繞緯紗成圈的開放鏈?zhǔn)骄€跡。
按照本發(fā)明的另一方面,相鄰帶中的一個(gè)帶的緯紗沿縱軸浮動(dòng)越過(guò)另一個(gè)相鄰帶的經(jīng)紗。
按照本發(fā)明的另一方面,每隔一個(gè)帶中的緯紗具有相同的直徑。
按照本發(fā)明的另一方面,每隔一個(gè)帶中的緯紗可以作為單個(gè)的、連續(xù)的、單股線紗被編織。
按照本發(fā)明的另一方面,每根緯紗被插入多個(gè)所述帶。
按照本發(fā)明的另一方面,緯紗的第一直徑與第二直徑的各自比值可設(shè)為約1:1.5到1:2之間。
按照本發(fā)明的另一方面,壁具有外表面,并進(jìn)一步具有可以被層疊在所述外表面上的外層。
按照本發(fā)明的另一方面,至少一根緯紗可以被熱定型,使相對(duì)的自由邊緣偏置成相互重疊的關(guān)系。
按照本發(fā)明的另一方面,所述至少一根經(jīng)紗可以作為多絲被提供。
按照本發(fā)明的另一方面,所述至少一根經(jīng)紗可以包括多根經(jīng)紗,至少一些經(jīng)紗被編織成鏈?zhǔn)骄€跡,而至少一些經(jīng)紗被導(dǎo)入。
按照本發(fā)明的另一方面,彼此相鄰的多個(gè)帶可包括三個(gè)或更多的帶,這些帶具有直徑彼此不同的緯紗,由此提供交替排列的帶,諸如A,B,C…A,B,C…A,B,C…A,B,C,其中每個(gè)帶A,B,C…都具有直徑彼此不同的緯紗。
按照本發(fā)明的另一方面,相鄰的帶可包括彼此不同的緯紗類型,從而一些帶可僅僅包括單絲緯紗,而其它的帶可僅僅包括多絲緯紗,或不同的帶可包括單絲緯紗和多絲緯紗的不同組合。
按照本發(fā)明的另一方面,提供了構(gòu)建可纏繞的紡織套筒的方法。所述方法包括由沿縱軸在相對(duì)末端之間縱向延伸的至少一根經(jīng)紗和在相對(duì)的自由邊緣之間周向延伸的多根緯紗編織伸長(zhǎng)的壁,其中相對(duì)的自由邊緣在相對(duì)末端之間縱向延伸。進(jìn)一步地,在經(jīng)線編織過(guò)程中,用緯紗形成在相對(duì)邊緣之間周向延伸的、多個(gè)分離的環(huán)形帶,相鄰的帶用具有不同直徑的緯紗形成。
按照本發(fā)明的另一方面,方法還可以包括導(dǎo)入緯紗,并用至少一根經(jīng)紗將緯紗固定到位。
按照本發(fā)明的另一方面,方法還可以包括用鏈?zhǔn)骄€跡編織至少一些經(jīng)紗。
按照本發(fā)明的另一方面,方法還可以包括導(dǎo)入至少一些經(jīng)紗。
按照本發(fā)明的另一方面,方法還可以包括用緯紗形成浮紗,所述浮紗沿縱軸從一個(gè)帶跨過(guò)相鄰的帶延伸。
按照本發(fā)明的另一方面,方法還可以包括在每隔一個(gè)由單個(gè)連續(xù)的單股紗線形成的帶中導(dǎo)入緯紗。
按照本發(fā)明的另一方面,方法還可以包括將每根緯紗導(dǎo)入多個(gè)帶中。
按照本發(fā)明的另一方面,方法還可以包括設(shè)定緯紗的第一直徑和第二直徑,第一直徑和第二直徑具有約1:1.5到1:2的各自比值。
按照本發(fā)明的另一方面,方法還可以包括把外層粘接在經(jīng)紗針織壁上。
按照本發(fā)明的另一方面,方法還可以包括熱定型至少一根緯紗,以便使所述相對(duì)的自由邊緣偏置成互相重疊的關(guān)系。
按照本發(fā)明的另一方面,方法還可以包括將所述至少一根經(jīng)紗作為多絲提供。
按照本發(fā)明的另一方面,方法還可以包括將多根緯紗作為單絲、多絲、或其組合中的一種提供。
按照本發(fā)明的另一方面,方法還可以包括相對(duì)于較大的第二直徑的紗線的每個(gè)帶,形成在套筒壁的增加的軸向長(zhǎng)度上延伸的、較小的第一直徑的紗線的每個(gè)帶。
按照本發(fā)明構(gòu)建的可纏繞的針織套筒為封裝在其中的伸長(zhǎng)部件提供想要的保護(hù),而同時(shí)還具有增強(qiáng)的柔韌性,以允許套筒繞過(guò)90度或90度以上的拐角前行,而不會(huì)扭結(jié),并且與梭織套筒相比具有增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)整體性。通過(guò)使緯紗的相鄰的、分離的緯紗帶互相交替而提供增強(qiáng)的柔韌性。同時(shí),相對(duì)于相鄰的帶,具有直徑減小的緯紗的帶為套筒壁提供了增強(qiáng)的柔韌性,如果這些帶中的至少一些緯紗被熱定型,同時(shí)也能夠在套筒壁上施加熱定型偏置。盡管緯紗被導(dǎo)入,增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)整體性是通過(guò)使經(jīng)紗至少部分地圍繞緯紗成圈、由此將緯紗固定到位而提供的。因此,套筒為容納于其中的伸長(zhǎng)部件提供可靠的保護(hù),而不用害怕扭結(jié)和導(dǎo)致沿重疊邊緣形成不利的開口,也不用害怕針織的紗線意想不到地移離其相對(duì)彼此的預(yù)期位置。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
當(dāng)結(jié)合當(dāng)前的優(yōu)選實(shí)施例和最佳模式、所附權(quán)利要求和附圖進(jìn)行考慮時(shí),本發(fā)明的這些和其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解,在附圖中:
圖1是顯示按照本發(fā)明的一個(gè)方面構(gòu)建的可纏繞的針織套筒圍繞伸長(zhǎng)部件纏繞的示意性透視圖;
圖2A-2D顯示按照本發(fā)明的各種實(shí)施例的、被用來(lái)構(gòu)建圖1的套筒壁的各種針織線跡圖案的放大局部平面圖;
圖3是可以在按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例構(gòu)建的套筒結(jié)構(gòu)中使用的開放柱形線跡的針織線跡圖;
圖4是類似于圖1的、按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例構(gòu)建的可纏繞的針織套筒的、顯示圍繞伸長(zhǎng)部件纏繞的視圖;以及
圖5是類似于圖1的、按照本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例構(gòu)建的可纏繞的針織套筒的、顯示圍繞伸長(zhǎng)部件纏繞的視圖。
具體實(shí)施方式
更詳細(xì)地參照附圖,圖1顯示圍繞要被保護(hù)的伸長(zhǎng)部件(例如,柔性電纜或電線線束或其它柔性部件)纏繞的、按照本發(fā)明的一個(gè)方面構(gòu)建的經(jīng)紗編織的紡織套筒10。套筒10具有沿縱軸16在相對(duì)末端18,20之間延伸的、伸長(zhǎng)的壁14,縱向延伸的相對(duì)的自由邊緣22,24平行于或基本平行于縱軸16、在相對(duì)末端18,20之間延伸。正如在圖2A-2D上最好顯示的,按照本發(fā)明的各個(gè)不同的實(shí)施例,壁14是經(jīng)編織物,包括縱向延伸的經(jīng)紗26與周向延伸的緯紗,在這里作為例子而非限制顯示了一對(duì)不同尺寸的緯紗28,29。緯紗28,29被編織而形成多個(gè)相鄰的分離的環(huán)形帶,在這里作為例子而非限制顯示了沿套筒10的長(zhǎng)度互相交替的、分別用A,B代表的第一帶和第二帶。帶A,B具有沿縱軸16延伸的各自的寬度w1,w2,其中寬度w1,w2具有各自的軸向延伸的長(zhǎng)度,以便為套筒10提供想要的柔韌性和環(huán)向強(qiáng)度,而不必犧牲其他帶上的柔韌性和環(huán)向強(qiáng)度?;ハ鄥^(qū)分帶A,B的是直徑,并且可能是用來(lái)形成帶A,B的各緯紗28,29的紗線類型(即,單絲對(duì)多絲),其中緊靠在一起的帶A,B具有互不相同的直徑。帶A是全部由其直徑不大于第一直徑的緯紗28組成的針織物,而帶B是全部用具有第二直徑的緯紗29針織的,其中第二直徑大于第一直徑。這樣,套筒10的帶A,B被形成為具有互不相同的物理特性,其中不同的物理特性沿套筒10的長(zhǎng)度交替。不同的物理特性可直接歸因于不同的直徑,并且可能歸因于被用來(lái)形成各個(gè)帶A,B的緯紗28,29的紗線類型。帶A是用較小的第一直徑的緯紗28,諸如由單絲、多絲或其組合,編織的,以便為套筒10提供增強(qiáng)的柔韌區(qū)域,這導(dǎo)致套筒10繞過(guò)90度或以上的拐角折曲和彎曲的能力增強(qiáng),而不會(huì)扭結(jié)和不會(huì)在重疊的邊緣22,24之間形成開口或間隙。同時(shí),帶B是用較大的第二直徑的緯紗29,諸如由單絲、多絲或其組合,編織的,以便為套筒10提供相對(duì)于帶A相對(duì)剛性、相對(duì)堅(jiān)固的區(qū)域,由此為壁14提供增強(qiáng)的環(huán)向強(qiáng)度,防止壁14在徑向施加的力作用下被壓扁或壓碎。這樣,作為相對(duì)柔韌的帶A的結(jié)果,封裝在套筒10內(nèi)的伸長(zhǎng)部件12能夠繞過(guò)拐角前行,而作為增強(qiáng)的環(huán)向強(qiáng)度帶B的結(jié)果,同時(shí)也保護(hù)伸長(zhǎng)部件12免受擠壓的危害。
根據(jù)套筒的總體結(jié)構(gòu),經(jīng)紗26可以包括單絲紗線和/或多絲紗線在內(nèi)的任何適當(dāng)?shù)募喚€材料提供,并且以任何適當(dāng)數(shù)目的末端提供,正如下面進(jìn)一步討論的。為了增強(qiáng)由壁14提供的、對(duì)于封裝的伸長(zhǎng)部件的覆蓋保護(hù),經(jīng)紗26可以至少部分地或完全地由多絲紗線提供。
緯紗28,29可以僅僅作為單絲紗線、或作為單絲紗線與多絲紗線的組合被提供,并且可以至少部分作為可熱定型的多絲紗線被提供,如果想要使壁14易于被熱定型成熱形成的自纏繞壁的話。如以上討論的,交替的帶A,B具有尺寸互不相同的緯紗,無(wú)論是僅僅作為單絲紗線還是作為單絲紗線與多絲紗線的組合被提供,由此提供具有柔韌性提高的帶A和環(huán)向強(qiáng)度增加的帶B的套筒10,帶A包括具有柔韌性水平相對(duì)較高的較小直徑的紗線,與帶A相比,帶B具有柔韌性水平相對(duì)較低但環(huán)向強(qiáng)度相對(duì)較高的較大直徑的紗線。按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中套筒10是“獨(dú)立”的結(jié)構(gòu),因此不具有除針織的壁14以外的任何層,柔韌帶A中的緯紗28和更剛性的帶B中的緯紗29具有的各自直徑比值約為1:1.5。在任何情形下,帶A,B的相對(duì)彼此軸向延伸的寬度設(shè)成可提供想要數(shù)量的柔韌性和環(huán)向強(qiáng)度,而同時(shí)避免壁14扭結(jié)和形成沿重疊的邊緣22,24之間接縫的開口/間隙。如果帶A,B的相對(duì)寬度不被維持,壁14可能犧牲所需的環(huán)向強(qiáng)度,諸如若帶A相對(duì)于帶B太寬,或者壁可能太堅(jiān)硬和不柔韌,由此扭結(jié)和沿著邊緣22,24之間的接縫形成開口/間隙,諸如帶B相對(duì)于帶A太寬。因此,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,帶A,B各自的寬度之間需要保持平衡,以便為套筒10提供彎曲的能力而不會(huì)扭結(jié)和形成開口/間隙,同時(shí)保持想要的環(huán)向強(qiáng)度,又不是太堅(jiān)硬。
如果打算將套筒10作為“獨(dú)立”套筒使用,因此不帶有任何附加層,則壁14被編織成在經(jīng)紗和緯紗方向都具有相對(duì)較高密度的紗線。否則,如在圖4中顯示的本發(fā)明的替換實(shí)施例中,其中相同的標(biāo)號(hào)加上100被用來(lái)表示相同的特征,套筒110具有被粘接到壁114的外層30,諸如薄膜層30,作為例子,則經(jīng)紗的密度應(yīng)當(dāng)由圖1所示的獨(dú)立套筒10的密度顯著減小,諸如作為例子,比不具有附加層的套筒10少約25-50%的經(jīng)紗末端。減小套筒110中經(jīng)紗26的密度允許套筒110保持柔韌,而不導(dǎo)致薄膜層30撕裂,同時(shí)還避免不想要的體積增加。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,套筒110具有類似于關(guān)于壁14討論的、針織的帶A,B,其中直徑相對(duì)較小的緯紗28被編織進(jìn)柔韌的帶A中,直徑相對(duì)較大的緯紗29被編織進(jìn)更堅(jiān)硬的帶B中,這樣,各緯紗28,29的比值優(yōu)選約為1:2。
在圖2A-2D,按照不同的針織實(shí)施例的各種針織線跡圖案被顯示。在圖2A中,每根經(jīng)紗26用緯紗28,29經(jīng)紗針織成封閉鏈?zhǔn)骄€跡(柱狀線跡),由此形成完全圍繞緯紗28,29成圈的環(huán),同時(shí)緯紗28,29沿長(zhǎng)度方向彼此交替而形成分離的帶A,B,緯紗28,29通過(guò)編織的經(jīng)紗26被導(dǎo)入。緯紗28,29的帶A,B以縱向關(guān)系互相交替,其是各緯紗28,29各自的浮紗32,33所導(dǎo)致的結(jié)果,浮紗32,33沿縱軸16浮動(dòng)或跳過(guò)緊接相鄰的帶的緯紗,從而在緊接相鄰的帶的相對(duì)端形成下一個(gè)帶。因此,形成帶A的緯紗28的浮紗32跳過(guò)相鄰的帶B,而形成帶B的緯紗29的浮紗33跳過(guò)相鄰的帶A。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,多個(gè)帶A由的至少一根、連續(xù)單股的緯紗28形成,而帶B經(jīng)由至少一根連續(xù)單股的紗線29形成。
在圖2B中,針織結(jié)構(gòu)類似于圖2A的針織結(jié)構(gòu),然而,附加的經(jīng)紗26’被導(dǎo)入封閉鏈?zhǔn)骄€跡經(jīng)紗26之間,以便為壁提供附加覆蓋。
在圖2C中,針織結(jié)構(gòu)類似于圖2A的針織結(jié)構(gòu),然而,不是緯紗28,29的浮紗32,33沿邊緣22,24被暴露,而是浮紗32從邊緣22,24向內(nèi)延伸,因此,基本上被隱藏而形成“干凈”的平滑邊緣,在浮紗區(qū)域中沒有暴露的單絲。
在圖2D中,同圖2C一樣,浮紗32,33再次被隱藏,沿邊緣22,24的整個(gè)緯紗28,29也是這樣。這是由合并沿邊緣22,24的被導(dǎo)入的經(jīng)紗插入物34與經(jīng)紗針織末端26組合而造成的,顯示帶有被導(dǎo)入的經(jīng)紗插入物34的、呈封閉鏈?zhǔn)骄€跡的針織物。
圖2A-2D中所示的實(shí)施例被顯示為,經(jīng)紗末端26被編織成封閉鏈?zhǔn)骄€跡,以成圈的方式完全圍繞緯紗28,29延伸,以將經(jīng)紗28,29固定到位,然而,本發(fā)明的其他實(shí)施例可以編織成經(jīng)紗末端26形成開放的鏈?zhǔn)骄€跡,如圖3所示,其中經(jīng)紗末端26至少部分圍繞緯紗28,29延伸,使得緯紗28,29被固定到位。
圖5顯示按照本發(fā)明的另一個(gè)方面構(gòu)建的套筒210,其中相同的標(biāo)號(hào)加上200被用來(lái)表示與以上討論類似的特征。套筒210具有如以上構(gòu)建的壁214,具有彼此相鄰的多個(gè)帶,以提供想要的柔韌性和環(huán)向強(qiáng)度,然而,不僅僅具有一對(duì)不同的帶類型A,B,套筒具有三種或更多種不同類型的交替的帶A,B,C…。因此,套筒210包括彼此相鄰的多個(gè)帶,其中彼此相鄰的帶具有直徑互不相同的緯紗,由此提供交替順序的帶,諸如A,B,C…A,B,C…A,B,C…A,B,C,其中每個(gè)帶A,B,C…具有直徑互不相同的經(jīng)紗。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,相鄰的帶A,B,C可包括類型互不相同的緯紗,這樣,一個(gè)帶可以僅包括單絲緯紗,而同時(shí)相鄰的帶可僅包括多絲紗線或者單絲紗線與多絲紗線的組合,作為例子而非限制。最后,所用的不同類型的帶的數(shù)目和不同類型的緯紗的數(shù)目將由對(duì)于打算的保護(hù)性套筒應(yīng)用所想要的性能特性得出。
鑒于以上的教導(dǎo),本發(fā)明的許多修正方案和變形例是可能的。因此,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明可以不同于具體描述的方式來(lái)實(shí)踐,本發(fā)明的范圍由任何最終允許的權(quán)利要求來(lái)規(guī)定。