柔韧、抗磨损的编织纺织套筒及其构建方法与流程

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求2014年5月21日提交的、序列号为62/001,439的美国临时专利申请和2015年3月3日提交的、序列号为14/636,662的美国实用专利申请的权益，这些专利申请通过引用而整体并入本文。

发明背景

本发明主要涉及用于保护伸长部件的纺织套筒，更具体地，涉及编织套筒。

相关技术

众所周知，为了对线缆和线束提供保护，对抗磨损、液体和热的影响，把线缆和线束包裹在保护套筒中。为了达到想要的保护，保护性套筒可以具有多个层，某些层专门被提供来用于不同类型的保护。例如，一个层可用于防水，例如，塑料材料片状物，而另一层可用于抗磨损，以及再一层可用于对抗热根件，例如，非编织的层。虽然上述多层套筒可以提供对于各种环境根件的适当保护，不幸地，它们典型地是笨重的，由此需要增加空间体积，而且它们往往相当笨重并呈现低的柔性。这可以证明它在某些应用中是不利的，特别是在需要将电缆或软管穿过紧凑的弯曲区域的应用中，以及在具有重量限制的应用中，诸如在航空和航天应用中。

技术实现要素：

本发明的一个方面提供了用于布置和保护伸长部件免于暴露在磨损和诸如污染那样的其它环境根件下的编织套筒。套筒具有由编织的单丝和/或多丝纱线构建的、柔韧、抗磨损、自卷曲的伸长壁。所述壁具有大致平行于套筒的中心轴延伸的相对边缘，其中相对边缘互相重叠。所述壁用大致平行于套筒中心轴延伸的经纱和大致横切于中心轴的、围绕套筒周向延伸的填纱编织。经纱被束成单独的、分离的组，每组包括彼此并列的多根纱，其中在同一个分离组内的每根纱在共同填纱的同一侧交织。若干组成束的经纱针对沿套筒的长度施加的磨损提供增强的抗磨损性，而填纱给套筒提供增强的柔性。

按照本发明的另一方面，分离的线束可以反复在单根填纱上方和单根填纱下方延伸。

按照本发明的另一方面，分离的线束可以重反复在多根填纱上方和多根填纱下方延伸。

按照本发明的另一方面，每个分离的线束可以反复在一对填纱上方和一对填纱下方延伸。

按照本发明的另一方面，壁的相对边缘可以被填纱偏置成互相重叠的关系。

按照本发明的另一方面，至少一些经纱作为多丝纱线提供。

按照本发明的另一方面，每根经纱可以作为多丝纱线提供。

按照本发明的另一方面，每根填纱可以作为单丝纱线提供。

按照本发明的另一方面，至少一些经纱可以作为单丝纱线提供。

按照本发明的另一方面，每根经纱可以作为单丝纱线提供。

按照本发明的另一方面，提供了用于构建纺织套筒的方法。方法包括编织平行于中心纵轴延伸的、具有相对边缘的伸长壁，所述壁具有平行于中心纵轴延伸的经纱和横切于经纱延伸的填纱。而且，方法包括编织分离纱束形式的经纱，每个纱束具有被布置成并列抵接关系的经纱，其中在每个分离纱束中的经纱在相同的填纱上方和下方延伸。

按照本发明的另一方面，方法还可以包括将线束编织在单根填纱上方和下方。

按照本发明的另一方面，方法还可以包括将线束编织在多根填纱上方，以形成朝外的浮纱。

按照本发明的另一方面，方法还可以包括热定形至少一些填纱，以便把相对边缘偏置成互相重叠的关系。

按照本发明的另一方面，方法还可以包括以多丝纱线提供至少一些经纱。

按照本发明的另一方面，方法还可以包括以多丝纱线提供填纱。

按照本发明的另一方面，方法还可以包括以单丝纱线提供填纱。

按照本发明的另一方面，方法还可以包括以单丝纱线提供至少一些经纱。

按照本发明的另一方面，方法还可以包括形成每个包括单丝纱线和多丝纱线的分离线束。

按照本发明的另一方面，方法还可以包括将经纱与填纱编织成方平组织图案。

附图说明

鉴于以下对目前的优选实施例和最佳模式的详细说明、所附权利要求和附图，本领域技术人员将很容易看到本发明的这些与其它方面、特性和优点，在附图中：

图1是按照本发明的一个方面构建的、编织的自缠绕套筒的示意性透视图，套筒被显示为承载和保护其中的伸长部件；

图2是按照本发明的一个实施例构建的、图1的套筒的壁的放大局部视图；

图2a是类似于图2的、按照本发明的另一个实施例构建的、图1的套筒的壁的视图；

图2b是类似于图2的、按照本发明的又一个实施例构建的、图1的套筒的壁的视图；

图3是类似于图2的、按照本发明的再一个实施例构建的、图1的套筒的壁的视图；

图3a是类似于图3的、按照本发明的再一个实施例构建的、图1的套筒的壁的视图；

图3b是类似于图3的、按照本发明的再一个实施例构建的、图1的套筒的壁的视图。

具体实施方式

更详细地参照附图，图1显示按照本发明的一个方面构建的、编织、自缠绕的纺织套筒的示意性代表，以下称为套筒。套筒10具有可缠绕的伸长壁12，用于布置和保护伸长部件，诸如线缆或线束14，免得暴露到磨损和污染物、碎屑进入等等之下。伸长壁12具有相对边缘16，17，大致平行于中心纵轴18延伸，其中边缘16，17优选以卷香烟的方式偏置成互相重叠的关系，把伸长部件完全包裹在套筒10的中心空腔20内。空腔20易于沿壁12的全长可介入，从而伸长部件14可以容易地径向布置在空腔20中，以及反过来容易地从空腔20取出，诸如在服务期间。为了为伸长部件14提供抗磨损的、想要的保护，壁12用大致平行于中心纵轴18延伸的、单独、分离的经纱线束22编织，其中每个线束22由布置成彼此并列抵接关系的多根经纱23制成。壁12还用围绕缠绕壁12大致周向延伸的纬纱以大致横切于经纱23的方式编织，纬纱通常也称为填纱24。如果想要的话，填纱24至少部分地以可热定形的纱提供，从而在卷曲或缠绕配置下热定形填纱24以后，壁12被偏置成把相对边缘16，17自卷曲成互相重叠的关系。偏置通过将填纱24热定形成围绕中心纵轴18的卷曲配置而进行，填纱24诸如是可热定形的单丝或多丝纱线。

根据应用需要，壁12可构建成具有任何适当的尺寸，包括长度和直径。当壁12处于其自缠绕的管状配置时，通常没有受到外部施加的力，边缘16，17优选至少稍微互相重叠，以完全闭合空腔20，因此对包含在空腔20中的线缆14提供增强的保护。在足以克服由填纱24所施加的偏置的外部施加的力作用下，边缘16，17容易扩展而互相远离，从而至少局部开放并暴露空腔20。因此，线缆14可以容易地在组装期间被布置在空腔20中，或在服务期间从空腔20中取出。在释放外部施加的力之后，在由热定形单丝填纱24所施加的偏置下，边缘16，17自动回到其本来的重叠自缠绕的位置。

分离的经纱线束22可以由任何适当的单丝和/或多丝纱线形成，线束22的示例性实施例在图2中显示为完全由多根多丝经纱23形成。除了由于被并列成束、互相抵接或基本上互相抵接而提供增强的抗磨损性以外，多丝经纱23还给壁12提供增强的、最佳的表面覆盖，由此禁止污染物、碎屑等等进入空腔20，由此给包含在空腔20内的伸长部件提供增强的保护。另外，多丝纱线23通过对填纱24施加增强的摩擦而易于将填纱24保持在其打算的编织位置，同时也给套筒10提供足够的柔性，例如用于绕拐角放置。在一个示例性的套筒实施例中，线束22由成对的经纱23形成，其中经纱23被提供为纤度约为300-500之间、每英寸梭数约为75-90之间的多丝。作为例子而非限制，分离的线束22在图2上被显示为按修改的方平组织图案编织，每个线束22以重复的形式在单根填纱24上方延伸，然后在单根填纱24下方延伸。

填纱24可以任何适当的单丝和/或多丝材料提供，包括可热定形的单丝和/或多丝聚合物材料，诸如，例如聚苯硫醚(pps)或聚对苯二甲酸乙二酯(pet)。在图2显示的示例性套筒实施例中，填纱24是可热定形的单丝。单丝24优选相对于经纱23具有减小的横截面积(减小的直径)，与单丝更粗的情形相比，它易于为套筒10提供增加的柔性。

在图2a中，显示按照本发明构建的套筒10’的另一个示例性实施例，其中使用与图2中相同的标号加上单个撇(’)，用来表示类似的特征。套筒10’与图2的套筒10类似；然而，经纱不以多丝提供，而是经纱23’以单丝提供，由此使整个套筒10’由单丝构建。用作经纱23’的单丝在直径上至少稍微大于用作填纱24’的单丝。另外，套筒10’的编织图案与用于套筒10的编织图案相同，因此无需进一步描述。

在图2b中，显示按照本发明构建的套筒10”的另一个示例性实施例，其中使用与图2中相同的标号再加上双撇(”)，用于表示类似的特征。套筒10”类似于图2的套筒10；然而，经纱不是以多丝提供，而是各个分离的线束22”由单丝经纱23”和多丝经纱23”形成。用作经纱23”的单丝可以与用作图2a的套筒10’的经纱的单丝相同，而多丝经纱23”可以与用于套筒10的多丝经纱相同，单丝和多丝经纱23”的有效直径相同或大致相同。另外，套筒10”的编织图案与用于套筒10的编织图案相同，因此无需进一步描述。

在图2c中，显示按照本发明构建的套筒10”’的另一个示例性实施例，其中相同的标号加上三撇(”’)被用来表示类似的特征。套筒10”’类似于图2的套筒10；然而，填纱不以单丝提供，而是填纱24”’以多丝提供，由此使整个套筒10”’由多丝构建。正如所有的前述实施例，填纱24”’作为单独的纱丝被编织，因此，它不在作为紧邻的填纱的同一经纱的上方和下方延伸。正如以前的实施例，填纱24”’的有效直径小于单个经纱23”’的有效直径，示例性实施例用纤度约为200-400之间、每英寸梭数约为30-50之间的填纱24”’构建。另外，套筒10”’的编织图案与用于套筒10的编织图案相同，因此无需进一步描述。

在图3中，显示按照本发明构建的套筒110的另一个示例性实施例，其中使用与图2相同的标号偏移100的因数，用来表示类似的特征。套筒110类似于图2的套筒10；然而，经纱123及其线束122不在单根单丝填纱123的上方和下方延伸，而是经纱123的分离的线束以重复的图案在一对填纱124的上方延伸，然后在一对填纱124的下方延伸，由此形成真正的方平组织图案。这样，经纱123形成朝外的、在多根填纱124上方延伸的浮纱26，其中浮纱26用来提供进一步对抗磨损力的、增强的保护，沿套筒10的长度在由箭头a指示的方向上滑动。另外，套筒110保持与所讨论的、图2的套筒10相同，从而用于经纱123和填纱124的纱材料和相对尺寸是相同的，因此不需要进一步讨论。

在图3a中，显示按照本发明构建的套筒110’的另一个示例性实施例，其中使用与图3相同的标号加上单个撇(’)，用于表示相似的特征。套筒110’类似于图3的套筒110；然而，经纱不以多丝提供，而是经纱123’以单丝提供，由此使整个套筒110’由单丝构建。用作经纱123’的单丝在直径上至少稍微大于用作填纱124’的单丝。另外，套筒110’的编织图案与用于套筒110的编织图案相同，因此无需进一步描述。

在图3b中，显示按照本发明构建的套筒110”的另一个示例性实施例，其中使用与图3相同的标号加上双撇(”)，用于表示类似的特征。套筒110”类似于图3的套筒110；然而，经纱不是以多丝提供，而是每个分离的线束122”由单丝经纱123”和多丝经纱123”形成，由此导致单丝和多丝是并列的，互相抵接。用作经纱123”的单丝可以与用作图3a的套筒110’的经纱的单丝相同，而多丝经纱123”可以与用作图3的套筒110的多丝经纱相同，单丝和多丝经纱123”的有效直径相同或大致相同。另外，套筒110”的编织图案与用于套筒10的编织图案相同，因此无需进一步描述。

在图3c中，显示按照本发明构建的套筒110”’的另一个示例性实施例，其中相同的标号加上三撇(”’)被用来表示相似的特征。套筒110”’类似于图3的套筒110；然而，填纱不以单丝提供，而是填纱124”’以多丝提供，由此使整个套筒110”’由多丝构建。正如以前的实施例，填纱124”’的有效直径小于单个经纱123”’的有效直径，示例性实施例用纤度在约200-400之间、每英寸梭数在约30-50之间的填纱124”’构建。另外，套筒110”’的编织图案与用于套筒110的编织图案相同，因此无需进一步描述。

显然，鉴于以上的教导，本发明的许多修正方案和变形例是可能的。因此，应当看到，在所附权利要求的范围内，本发明可以不同于具体描述的那样被实践。