专利名称：热保护套管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种管状织物产品，更具体地说，涉及一种织物套管，用于为细长物体提供热保护，所述的细长物体例如汽车尾气自动循环装置和电线束。
背景技术：
采用编织的或机织的织物套管对电缆、软管和其它细长的挠性物件进行保护使得它们不受磨损、高温等影响，这在现有技术中已经为人们所知。这类广泛的织物套管产品的例子可以从生产厂家例如Bentley-Harris Inc的产品中购得。一个这样的织物套管的例子为以商标EXPANDO出售的产品。EXPANDO套管产品质量轻，为电缆组件、电线束等提供坚固的物理保护。许多的这类产品主要为开放的结构，提供抗磨损性能，容许空气的流通而阻止水分的夹带。被作用物被简单地以压紧的形式保持住，保护它不受磨损，以及排除被周围机构的运动部件等单独接触磨损的可能性。其它形式的套管产品为相对封闭的结构，由绝缘纱线织造而来，所述的绝缘纱线由诸如玻璃纤维构成，以提供热保护。
许多上述的产品被轴向切口，并具有束紧装置用于对事先安装好的细长物体进行捆扎并在两头束紧。一种这样的产品为以商标EXPANDOZIP出售的产品。该产品具有拉链类型的束紧装置，用于围绕着被作用物束紧。另外一种这样的产品为一种编织产品，该编织产品具有沿产品的长轴线横向延伸的弹性定形的长纤维。该弹性定形的长纤维使得开缝的套管的边缘可屈服地(yieldably)封闭，简化了以往事先安装好的细长装置上的装配工作。
一个这种类型的产品在美国专利US5,413,149中展示和说明。套管产品的其它例子，如美国专利US4,870,887中所述，该文献中展示了一种编织套管，该套管由诸如玻璃纤维和弹性纤维构成；以及如美国专利US4,282,284中所述，该文献中公开了一种通过对电线或电缆包裹一个经涂覆和浸渍过的织带而对其进行保护。
发明概述和目的尽管已经证明上述的产品对于它们要达到的目的来说非常满意，但是依然存在着使用容易制造的热包覆产品的需求，该产品适合于用紧密的机织物生产并容易装到不规则形状的产品上，以及装配到细长的具有复合曲线的部件上或者装配到被事先安装好的细长部件上。
本发明的产品应用了从被称为“复丝纱(hybrid yarns)”的纱线组中选择出来的纱线的性能，该种“复丝纱”即包含多于一种原料组份的纱线，该种纱线包括过度挤出的纱线(over-extruded yarns)、混合纱线和德雷夫(DREF)处理纱线，但并不限于此。尤其较好地是由玻璃或其它矿物材料与一种热塑性(热可定形)聚合材料结合而成的纱线，或者是由玻璃或其它矿物材料与金属丝结合的纱线。所述的纱线将耐热性能与已经赋予的能够进行弹性定形的能力结合起来。在实施本发明时，这些复丝纱被织进织物，在织物中它们沿纬纱方向延伸。在此之后，复丝纱被以公知的方法弹性定形，这些复丝纱的端部形成独自的环，这些端部被弹性地挤压在一起，在某些情形下，被挤压成彼此重叠的关系。
在实施本发明时，复丝纱采用上述的美国专利US5,413,149中所述的技术进行弹性定形，该专利文献在这里被引入作为参照。和这里所采用的一样，在上述专利中，术语“弹性定形”或“弹性地定形”指的是对一个弹性长纤维材料进行永久定形或对一个弹性的长纤维材料加偏压。这样的弹性定形一般是通过将其内具有能够弹性定形的长纤维的套管包裹在一个芯体上，并通过对保持在包裹状态下的材料加热来提供定形所获得的。一旦完成定形，在起约束作用的反作用力消失时，弹性定形的长纤维材料就趋向于回到定形位置。
在实施本发明时还采用了另外的技术，即在纬向采用可弯曲的弹性纱或金属丝，例如，被涂覆了塑料的或者被包覆了纤维的不锈钢。在机织过程中，通过采用对卷筒上的金属丝或纱线施加高的张力，在套管被机织完成之后，该套管就呈现出环绕着产品的趋势。金属丝的采用具有能提高产品的耐高温能力和耐用性的优点。
本发明的目的包括生产具有绝缘性能的套管材料，该种套管材料尤其适用于环绕在不规则形状的物体上，诸如尾气循环装置上。
本发明的另外一个目的是生产一种套管，该种套管非常适合于环抱在被事先安装的细长部件上，该细长部件的两头与其它的装置相连。
本发明的另外一个目的是提供一种新颖的套管材料，该种套管材料具有高的绝缘性能和耐磨性能。
本发明还有一个目的就是提供一种套管材料，该种套管材料具有减少织物端部磨散的趋势。
本发明的前述以及其它的目的通过使用下述的织物套管而获得，所述的织物套管由经向的玻璃或者类似的矿物或陶瓷纤维纱线和纬向的复丝纱交织组成。较好地是，所使用的复丝纱主要由玻璃纤维或陶瓷纤维与下述的材料组中的材料一起构成，所述的材料组由弹性可定形的聚合物材料、弹性可成型的金属丝及它们的组合构成。金属丝或复丝纱被弹性地定形形成弹性的环，从而可屈服地赋予织物的侧边缘移动成相邻或相重叠关系的趋势。根据本发明的另外一个方面，一个反射膜可以结合在套管的内表面或外表面。所述的玻璃纤维纱线可以被涂覆一种水分不可透过的或耐高温的聚合物材料。
对于方法，本发明涉及生产一种机织产品的机织方法，该机织产品有玻璃纤维经纱和复丝纬纱。在本发明方法的一个实施方案中，通过将机织物放置在加热的折布机中而对复丝纱线进行弹性地定形，在织物环抱或者折叠的状态下对其加热使得纬纱获得定形，然后进行冷却使得产品弹性地保持在被定形的状态。根据第二个实施例，产品在一个无梭织机上机织，采用了一根或更多根金属丝作纬纱。金属丝从预加张力的卷筒上喂入。已经发现，在对金属丝卷筒加张力的情况下机织纬向金属丝能够赋予一个弹性定形，该弹性定形对织物的侧边缘加偏压使之形成相邻的或重叠的关系。
附图简述
图1为根据本发明形成的一个套管产品；以及图2示意地说明了本发明所述的生产套管的方法的步骤。
发明详述图1为根据本发明形成的一个套管的例子的透视图。套管，由标号10标识，较好地是由机织形成，该套管由玻璃纤维经纱11和一根或多根玻璃/涤纶纬纱12组成，该种纬纱例如由德雷夫方法形成。在所说明的实施例中，经纱大约为402特。玻璃涤纶纬纱大约为402特。玻璃涤纶纬纱具有一个玻璃纤维芯，该玻璃纤维芯被无纺涤纶纱条包覆。涤纶的含量为占整个德雷夫纱结构重量的39％到66％，尽管涤纶与整个纱线的重量比为大约20％到大约80％被认为对本发明来说是合适的。德雷夫纬纱的细度范围为98特到823特。该织物在经向大约为每英寸15到35根纬纱，在纬向每英寸10到30根纬纱。
在本发明的另外一种形式中，采用了与上述例子相同的经纱，纬纱采用其内具有直径为大约0.004到0.006英寸的不锈钢金属丝的玻璃涤纶德雷夫纱线。所述的金属丝与一个玻璃纱芯结合，然后被一个采用德雷夫方法处理过的无纺涤纶外皮包覆。
进行本发明产品的生产时，套管材料被机织成片材或带材的形式，在此之后，通过将之喂入一个公知结构的开缝折布机14中的一个成螺旋形延伸的槽中而形成相邻接或相重叠关系的边缘，所述的折布机14位于加热腔室15的入口处。通过一个通道16往套管中供给热空气将聚合物的温度上升到一点，该点高于玻璃的转变温度或者高于软化点。当成型的产品从加热腔室中取出并在一个冷却腔室17中冷却时，聚合物将长纤维材料重结晶或定形在一个位置，在该位置边缘相互邻接或处于相互重叠的关系，并且被加偏压以便可屈服地保持在该位置。在定形之后，套管可以通过一个涂覆槽，套管在该槽中涂覆一种公知的浸渍剂，例如，由Rohm&Haas公司的商标为ExFlex的丙烯酸或者可以从Ciba Giegy购得的水基环氧树脂，以用来密封或者为玻璃纤维经纱提供底质并进一步减少端部磨散。
也应当理解，通过将材料夹持在一个芯体上，然后该芯体被放置在加热腔室16中，加热软化然后冷却而重结晶或定形，从而可以获得合适的结果。
本发明另外一个实施例的产品中包含一根或更多根的不锈钢纬向金属丝，采用的形式为仅采用金属丝或者与其它纱线或长丝结合。有利地是，产品可以通过在一个无梭织机上机织并且在机织过程中使纬纱处于张力状态下，从而形成套管的形状。较好地是，通过对处于卷筒上的纬纱金属丝预加张力，这将使得当张力消失时，金属丝会自然地形成环。这又接着使得套管被迫使形成一个大体上为圆筒状的形状，当套管材料离开织机时其边缘会处于邻接或重叠的状态。
在上述的每一个例子中，一个被施加偏压到关闭位置并具有极好的热保护性能的套管就被制造出来了。该套管对已经就位的细长的被作用物提供极好的热保护，并对不规则的热源例如尾气循环装置的绝缘特别有用。所述的由玻璃纤维和聚合物涂层组成的复丝纱提供对聚合物组分的热保护并减小织物的端部磨散。金属丝提高了产品的耐高温能力。根据本发明制造的产品可以具有一个反射涂层，例如一个金属薄层，该金属薄层可以层状结合到产品的内表面或外表面上以增加其热保护性能。
权利要求
1．一种环绕的织物套管，用于对细长的被作用物提供保护，所述的套管为玻璃纤维纱线和复丝纱线的机织物；所述的套管具有与宽度相比更大的长度，且具有大体上相平行的侧边缘；所述的复丝纱线沿纬向延伸，主要由一种矿物纤维和下述材料组中的材料构成，所述的材料组由弹性可定形的聚合物材料、弹性可变形的金属丝和它们的组合构成；并且所述的复丝纱线被弹性地定形形成弹性环，所述的弹性环将织物的各侧边缘可屈服地保持相邻接的关系。
2．如权利要求1所述的环绕的套管，其特征在于，所述的复丝纱线包含弹性可定形的金属丝。
3．如权利要求1所述的环绕的套管，其特征在于，所述的复丝纱线包含热可定形的聚合物材料。
4．如权利要求1所述的环绕的套管，其特征在于，所述的复丝纱线包含玻璃纤维纱线与热可定形的聚合物材料的组合物。
5．如权利要求1所述的环绕的套管，其特征在于，所述的玻璃纤维纱线是一种芯纱，所述的聚合物材料包覆着所述的芯纱。
6．如权利要求1所述的环绕的套管，其特征在于，一个反射薄膜被结合到所述套管的外表面上。
7．如权利要求4所述的环绕的套管，其特征在于，所述的玻璃纤维纱线为膨松纱，并且经纱和纬纱比较紧密地机织，从而为所述的细长被作用物形成一个绝缘阻挡层。
8．如权利要求4所述的环绕的套管，其特征在于，所述的玻璃纤维纱线具有一个水分不可渗透的涂层。
9．如权利要求1所述的环绕的套管，其特征在于，所述的复丝纱线的细度为98到328特，并包含有被涤纶条所包覆的玻璃纤维纱线。
10．如权利要求9所述的环绕的套管，其特征在于，所述的涤纶的重量百分比占整个纱线组成的20％到80％左右。
11．如权利要求1所述的环绕的套管，其特征在于，所述的复丝纱线包含一个玻璃纤维纱线和金属丝的中心芯和包覆在所述芯上的聚合物材料。
12．如权利要求2所述的环绕的套管，其特征在于，所述的经纱为相对柔软的纱线。
13．如权利要求1所述的环绕的套管，其特征在于，所述的复丝纱线包含一个由聚合物材料构成的中心芯和包覆在所述芯上的玻璃纤维纱线。
全文摘要
一种机织物套管(10),由玻璃纤维纱线或类似的矿物或陶瓷纤维纱线与作为纬纱(12)的复丝纱线或金属丝交织而成。较好地是,纬纱(12)主要由玻璃或陶瓷纤维构成,该玻璃或陶瓷纤维带有弹性可定形的聚合物材料和/或弹性可成形的金属丝或者它们的组合。所述的金属丝或复丝纱线被弹性地定形而形成弹性的环,这些弹性的环可屈服地赋予织物侧边缘这样一个趋势,即织物边缘移动形成相邻接或相重叠的关系。在制造套管的方法的一种形式中,复丝纬纱(12)被弹性地定形,该定形是通过将套管机织物放置在一个折布机中,对之加热使得纬纱在环抱或折叠的状态下获得定形,然后对之进行冷却,使得产品被弹性地保持在定形的状态下。在制造套管的另外一个方法中,产品在一个无梭织机上机织,采用一根或更多根的金属丝作为纬纱(12)。金属丝从一个预加张力的卷筒上喂入。加在金属丝套管上的张力赋予一个弹性的定形,该弹性的定形对织物的侧边缘加偏压,使得织物的侧边缘处于相邻接或相重叠的关系。
文档编号D03D15/12GK1216585SQ9719396
公开日1999年5月12日 申请日期1997年2月3日 优先权日1996年2月27日
发明者J·P·黑斯, J·R·梅登, 比特温斯基 J 申请人:本特利-哈里斯有限公司