无断丝编织丝网过滤器以及制造这种过滤器的方法_2

文档序号:9290662阅读:来源:国知局
55]27板
[0056]28金属丝的顶点
[0057]29纱线的顶点
[0058]30板上用于金属丝的针眼
[0059]31板上用于纱线的针眼
[0060]32用于将金属丝馈送到针的馈送针眼
[0061]33用于将纱线馈送到针的馈送针眼
[0062]34用于金属丝的定位缸
[0063]35用于纱线的定位缸
[0064]36板
[0065]37凸轮榖
[0066]38定时短柱
【具体实施方式】
[0067]如上所述,本发明涉及无断丝编织丝网过滤器的生产。总体上,过滤器如下制成:
[0068](I)形成编织管,该编织管具有由金属丝组成的部段和纱线组成的部段,(2)使用纱线组成的部段作为将金属丝组成的部段分成单独(即分开)的丝网筒而不产生断丝的装置,以及(3)然后使用无断丝丝网筒来形成过滤器。
[0069]图4示出由交替的金属丝部段13和纱线部段12组成的代表性编织管11,而图5示出从金属丝部段13之一到纱线部段12并然后到另一金属丝部段13的过渡的放大图。如该图以及下文讨论的图7中可看出的,纱线部段12比金属丝部段13显著短。这通常是为了使形成编织管11所需纱线量最少的情况,但如果需要也可使用更长的纱线部段,包括比其邻接的金属丝部段长的纱线部段。通常,已经发现每个纱线部段3-5行纱线量级即可有顺利工作。
[0070]图6示出去除了图5的纱线部段12时形成的结构。如该图中可看出的,金属丝部段13通过未编织的一段金属丝16彼此连接。如以下结合图9所讨论的,该未编织金属丝段是在圆型编织机编织纱线时形成的。类似地,当圆型编织机编织金属丝时,形成图6和7中17处可看到的未编织纱线段。
[0071]如下文更充分讨论的,纱线段12可用各种方式去除,在某些方式中,在去除纱线段之前(或同时)切割未编织金属丝段16。如图6所示,通过退织去除纱线部段,而留下的未编织金属丝段保持完整。在该图中,标号18示出退织纱线。
[0072]图7示出具有编织丝网部段13的不同纵横比的另一代表性编织管11,即在图4中,金属丝部段13长度大于宽度,而在图7中,宽度大于长度。例如,图4中的金属丝网部段在扁平时可为8英寸长乘以2-1/2英寸宽的量级,而在图7中,这些部段在扁平时可为2英寸长乘以3-1/2英寸宽的量级。一般而言,在可用圆型编织机的能力以及具有所要求断裂强度的纱线的可用性的条件下,使用本文公开的技术可生产基本上任何所需大小、纵横比、密度和金属丝成分、构造和尺寸的无断丝丝网筒。形成具有各种特性的丝网筒的能力又意味着使用本文公开的技术可制成具有各种特性的编织丝网过滤器。
[0073]具体来说,现在已知类型或将来可能开发类型的编织丝网过滤器可使用根据本发明形成的无断丝、编织丝网筒制成。仅作为非限制实例,图8示出具有适于用作例如气囊气体发生器的过滤器的构造的编织金属丝网过滤器19,其可由本文公开类型的无断丝编织丝网筒制成。共同受让的美国专利第7,025,797号和7,559,146号(其全文内容以参见的方式纳入本文)示出可受益于本发明技术的其它过滤器构造。应当指出,本文公开的无断丝编织丝网筒将主要用于免除断丝很重要的那些应用的过滤器,但如果需要也可用于其它情况。
[0074]如上文指出的,有多种方式来从编织管11去除纱线部段12。较佳方法是处理编织管来去除纱线。例如,可用溶剂来处理编织管,溶剂中(i)金属丝不可溶而(ii)纱线可溶。纱线的总体组分不必是溶剂中可溶的。例如,纱线可包括通过粘合剂(粘结剂)彼此粘结的纤维,粘合剂而非纤维可溶于溶剂。通过限制纤维的长度,当粘合剂(粘结剂)去除时纱线会散架。
[0075]尤其较佳的纱线包括纤维,例如聚酯纤维,其通过聚乙烯醇彼此粘结,聚乙烯醇(不是纤维)可溶于水,水是较佳溶剂。通过聚乙烯醇彼此粘结的、由例如聚酯纤维的纤维组成的纱线是可购得的,用于各种消费品的制造,例如高蓬松毛巾,且因此除了使得这些纱线非常适于用在本技术中的物理和化学特性,这些纱线还具有其它优点,即它们已经大量生产且因此相对廉价。
[0076]当水是用于处理的溶剂时,其通常在升高的温度下采用,且实际上,使用时水可完全或部分地呈蒸汽形式。在过程中各个时间点处可将水(蒸汽)施加到纱线,例如其可施加到编织机运行产生的完好的编织管,或者其可施加到包含多个纱线部段且通过切割至少一个未编织金属系段从管的主体分开的一部分编织管,或者其可施加到各个金属丝部段或在其任一端或两端各具有纱线的一组部段,各金属丝部段通过切割至少一个未编织金属丝断而从编织管被释放。从本发明,其它变型对于本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0077]可使用例如位于圆型编织机下方的剪断机进行未编织金属丝段的切割,或者该切割可离线进行。在去除纱线之前未编织金属丝段的切割会产生切割好的编织环和编织环的切割好的部分,但这些环和环的各部分不是现有技术中麻烦的断丝,因为不是由不能去除的金属组成,而是由可去除的纱线组成。
[0078]可在形成编织管时在线进行或者更通常地在分开的处理操作中离线进行纱线去除处理。
[0079]对于水(蒸汽)处理,用于洗涤/消毒厨具的设备可用于执行纱线去除,水/蒸汽以足够的速率更新从而不减损粘合剂的溶解速率并避免高粘度的水/粘合剂溶液的形成。
[0080]尽管水(蒸汽)是去除纱线的较佳溶剂,但如果需要,在处理步骤中也可采用不会不利地影响编织金属丝的其它溶剂,例如有机溶剂。例如,乙醇可用于溶解尼龙纱线。作为另一非限制性替代方案,苛性碱溶液也可用作溶剂。与水处理一样,这些溶剂可溶解所有纱线或仅其一部分,例如仅纱线的粘合剂部分。作为处理类的另一替代方案,纱线可从编织金属线上烧掉,这在金属丝由于其它原因将进行热处理,例如对丝网的金属丝退火的情况会是有利的。但是,烧掉纱线会导致金属丝上难以去除的化学残留,这对于某些应用是不可接受的。
[0081]除了用于去除纱线的处理方法,如果需要也可使用编织纱线的退织。退织可在切割未编织金属丝段以形成分开的丝网部段之前在编织管或其一部分上执行,或者可在分开的丝网部段上执行,前一方法是较佳的。图6和7示出应用于编织管的一部分的退织方法,其中这些图中的参考标记18示出未编织纱线。根据需要,退织可在形成编织管时在线执行或离线执行。应指出,不像努力去除断丝,在很多情况下,退织可通过简单地牵拉单根线来去除整个编织纱线来还行。如果需要,处理和退织方法可组合使用。
[0082]编织管11可通过现在已知或以后开发的各种商业或定制编织机来生产。图9是适用于制造编织管11的、由德国魏森堡卡尔米勒机械制造有限公司(Karl Miiller GmbHMaschinenfabrik)出售的代表性商业圆型编织机21的示意图。为了使机器的主要部件的讨论更清楚,从图9已经省略了各种常规部件,例如滑轮、张力监测器、驱动机构、电子控制设备等。此外,同样为了便于呈现,组成编织管11的纱线部段12的编织纱线行在图9中未清楚示出。
[0083]总体上,圆型编织机21将金属丝22从金属丝线轴23馈送到圆型编织针24或将纱线25从纱线线轴26馈送到这些针。如常规那样,金属丝或纱线向上行进到位于板27上方的滑轮(未示出),然后在顶点28和29处向下转弯并穿过安装在板27内的孔眼30和31 (例如陶瓷孔眼)。金属丝和纱线然后穿过馈送孔眼32和33 (例如碳化钨孔眼),孔眼32和33相对于圆型编织针24的位置通过定位缸34和35 (例如纽约霍波格的费斯托公司(Festo Corporat1n)出售类型的非转动定位缸)来控制。定位缸34和35又由启动和编程电子控制设备控制。
[0084]操作时,各定位缸确定金属丝还是纱线由编织针24编织。因此,当要编织金属丝时,定位缸34将馈送孔眼32移动就位,使得金属丝22被捕获在编织针的钩下。相反,当要编织纱线时,定位缸35将馈送孔眼33移动就位,使得针的钩捕获纱线25。当要编织另一种材料时,各定位缸还将金属丝/纱线馈送孔眼从针移离。在这种非编织期间,未被编织的材料持续从其线轴被馈送,并形成上文讨论且在图6和7中示出的金属丝和纱线的未编织段16 和 17。
[0085]实践中,已经发现馈送孔眼的编织与非编织位置之间例如25毫米量级的距离效果优良。为了避免双重线圈的问题,可采用(图9中未示出)提线器将线圈保持就位,即当针向上移动时保持线圈向下。
[0086]为了生产管,整个圆形阵列的编织针24需要转过定位缸34、35或者定位缸需要围绕该阵列的编织针转动。在前一种情况下,即转动各针的情况下,编织管将随着针转动,这对于某些应用可能是不理想的。图9示出后一种情况,即各定位缸围绕该阵列的编织针转动的情况。具体地,各定位缸34、35安装在凸轮榖37上,该凸轮榖37围绕圆型阵列的编织针24并随着板36转动。
[0087]对于该实施例,承载线轴23和26并
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