專利名稱：三層織物和由此成形的熱防護(hù)元件及其構(gòu)造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及織物，更具體地涉及具有多層的織物，和由此成形的熱防護(hù)元件及其構(gòu)造方法。
背景技術(shù)：
隔熱紡織物，例如毛毯，以及套筒，通常被用于阻止熱量從組件輻射或傳導(dǎo)出去。 例如，隔熱手套為人們熟知用于保護(hù)使用者的手部免受高溫物件的傷害，并且廣泛應(yīng)用于制造設(shè)備的熱處理部門。而且，已知隔熱紡織套筒被用于圍繞排氣管而阻止熱量從排氣管內(nèi)向外輻射。此外，隔熱毯為人們熟知用于覆蓋高溫物件從而阻止熱量從物件上向外輻射， 比如前面所述的熱處理部門從熔爐中取出的工件。這些僅僅是隔熱毯，套筒以及手套常用的領(lǐng)域以及使用方式的部分實(shí)例。為了構(gòu)造上述隔熱件，通常將材料構(gòu)造成彼此分離的多層，比如在一個編織操作中，然后將分離的多層彼此連接在一起以一個毯子的形式使用，或者接下來加工成比如套筒或者手套。盡管最終的多層隔熱件在預(yù)期的應(yīng)用是有用的，但是這種結(jié)構(gòu)通常成本較高， 因?yàn)槭紫刃枰趩为?dú)的制造工藝中制造出彼此分離的多層，然后進(jìn)行二次操作將各層成形以及/或結(jié)合在一起。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的織物，具有在一個編織操作中被構(gòu)造并彼此編織在一起的三個編織層，從而提供單片編織材料的織物。該織物包括外層，內(nèi)層和夾在外層和內(nèi)層之間的中間層。該外層由第一紗線彼此編織在一起從而提供獨(dú)立的編織層，該內(nèi)層由第二紗線彼此編織在一起從而提供獨(dú)立的編織層，中間層由第三紗線將外層和內(nèi)層的至少部分第一紗線和第二紗線以打圈的方式編織而成。因此，該織物提供了一種將三層在一個編織操作中以 “下針”(knit stitch)針法編織在一起的整體的編織結(jié)構(gòu)，從而提供對熱量和磨損有效的阻隔，而且制造成本更經(jīng)濟(jì)。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該外層，中間層和內(nèi)層均以不同種類的紗線編織而成， 從而提供具有不同性能的多層。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該外層，中間層和內(nèi)層均以不同的針法編織而成，從而提供具有不同性能的多層。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種具有三層紗線的織物的構(gòu)造方法。該方法包括編織具有暴露的外表面的外層；編織具有暴露的內(nèi)表面的內(nèi)層，以及在一臺編織機(jī)上同時編織夾在外層和內(nèi)層之間的中間層。
4
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該方法進(jìn)一步包括將中間層的紗線與外層和內(nèi)層的紗線平針鎖合編織在一起。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該方法進(jìn)一步包括采用不同種類的紗線編織外層，中間層和內(nèi)層，從而提供具有不同性能的多層。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該方法進(jìn)一步包括采用不同的針法類型編織外層，中間層和內(nèi)層，從而提供具有不同性能的多層。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該方法進(jìn)一步包括將三層織物成形為管狀防護(hù)套筒。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該方法進(jìn)一步包括將三層織物成形為防護(hù)手套。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種熱防護(hù)手套。該手套具有由第一紗線編織而成的外層，由第二紗線編織而成的內(nèi)層，該第二紗線與所述第一紗線分離，以及夾在外層和內(nèi)層之間的中間層，其中中間層由第三紗線編織而成。該第三紗線圍繞至少部分第一紗線和第二紗線打圈的方式編織，從而將外層通過中間層與內(nèi)層連接在一起。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種三層織物的構(gòu)造方法，該方法包括采用第一紗線編織外層；采用第二紗線編織內(nèi)層，該第二紗線與所述第一紗線分離，采用第三紗線編織夾在外層和內(nèi)層之間的中間層，該第三紗線與第一紗線和第二紗線分離。該方法進(jìn)一步包括在一臺編織機(jī)上同時編織外層，內(nèi)層和中間層并將其彼此編織在一起。


結(jié)合下列目前優(yōu)選實(shí)施例和最佳實(shí)施方式的具體描述以及附圖進(jìn)行考慮，本發(fā)明的上述及其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將會更加容易理解，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面構(gòu)造的向后折疊到自身上面的織物樣品；圖2示出了圖1中的織物樣品的局部放大視圖；圖3示出了由圖1中的織物成形的管狀套筒；以及圖4示出了由用圖1中的織物成形的手套。
具體實(shí)施例方式更具體地參考附圖，圖1-2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個當(dāng)前優(yōu)選方面編織的織物 10。該織物10具有三層編織層，因此也被稱作三層織物，包括編織外層12，編制內(nèi)層14和編織中間層16。該中間層16夾置于外層12和內(nèi)層14之間并與之鄰接。該三層12，14， 16均在一個編織操作中同時構(gòu)造而成，因此具有經(jīng)濟(jì)效益，舉例來說，包括在織物10的制造過程中使操作的次數(shù)，時間，編織機(jī)和占地面積最小化。該外層12由紗線13通過“下針” 針法彼此編織在一起提供一個獨(dú)立(self-sustaining)編織層，該內(nèi)層14由紗線15通過 “下針”針法彼此編織在一起提供一個獨(dú)立編織層，中間層16由紗線17通過“下針”針法與外層12的至少部分紗線13和內(nèi)層14的至少部分紗線15編織在一起。因此，織物10提供了一種通過“下針”針法將三層編織在一起的完整的編織結(jié)構(gòu)，在織物10的整個區(qū)域呈大致一致的關(guān)系，使得織物10的三層12，14，16彼此以不可分離的方式固定。這樣，織物10 除了提供了一種極好的防護(hù)件和隔熱件，還能夠較好的抵抗在拉伸和剪切時各層12，14，16 彼此之間的脫離和移位。在制造過程，層12，14，16均以任意適當(dāng)尺寸和類型的紗線編織而成，包括旦尼爾，直徑，復(fù)絲，單絲。此外，任意適當(dāng)?shù)尼樂ǚN類和密度均可用于構(gòu)造層12，14，16。因此， 根據(jù)期望的功能和/或美學(xué)性能要求的不同，同種或不同種紗線(例如單絲，多絲，旦尼爾， 直徑，顏色，質(zhì)地，熱性能，耐磨性，物理特性)和相同或不同種類的針法以及針織密度均可用于構(gòu)造出理想的各層12，14，16。因此，根據(jù)被應(yīng)用的領(lǐng)域，織物10可進(jìn)行定做以最好的滿足期望的性能需求。該織物通過使用雙平板編織機(jī)(未示出)編織，外層12在機(jī)器的一個平板上編織，內(nèi)層14則在機(jī)器的另一個相對的平板上編織，其中兩個平板朝向彼此會聚。同時，中間層16在機(jī)器的兩個平板上與外層12和內(nèi)層14同時編織。外層12由一種紗線采用選定的針法編織，而內(nèi)層14由另一種紗線采用另一種針法編織，其中用于構(gòu)造外層12和內(nèi)層14 的針法種類和紗線種類可以分別相同，或者不同，取決于應(yīng)用的領(lǐng)域里所期望的外層12和內(nèi)層14的物理和/或美學(xué)性能的要求。因此，通過舉例而非限制，在采用織物10構(gòu)造毯子或高溫防護(hù)管狀套筒18(圖3所示)的過程中，暴露的外層可由具有強(qiáng)耐磨性和耐沖擊性的耐用紗線制成的耐用的編織結(jié)構(gòu)，比如PET單絲，各種尼龍，不銹鋼，或者其他具有高的抗張強(qiáng)度，疲勞強(qiáng)度，以及抗腐蝕性和耐沖擊性的材料。相反，內(nèi)層14(即指套筒18內(nèi)面向被保護(hù)元件的那層)可由一種具有高耐熱性的紗線構(gòu)造而成，例如玄武巖，二氧化硅，陶瓷，不銹鋼的復(fù)絲以及雙組分紗線，其中雙組分都是高耐熱性材料。當(dāng)然，這只是一種可能的結(jié)構(gòu)。例如，使用織物10構(gòu)造手套20 (圖4所示)，內(nèi)層14 (即指與使用者手部接觸的那層)可采用觸感柔和的紗線編織，例如，聚酯，棉，或其他觸感柔軟的材料，而外層12(即指暴露于環(huán)境中的那層)可由具有強(qiáng)耐熱性的紗線構(gòu)造，例如玄武巖，二氧化硅，陶瓷，不銹鋼，和雙組分紗線，其中雙組分都是耐高溫材料。這也僅僅是織物10的外層12和內(nèi)層14 被構(gòu)造的另一個例子。不同于外層12和內(nèi)層14，中間層16并不構(gòu)造為獨(dú)立的一層。換一種說法就是， 如果外層12和內(nèi)層14從織物10上分離，將會獨(dú)立地保持統(tǒng)一的編織結(jié)構(gòu)，因此不會散開。 但是，如果外層12和內(nèi)層14與中間層16分離，中間層16將不能形成為獨(dú)立的編織結(jié)構(gòu)。 這是因?yàn)橹虚g層16的紗線是采用集圈組織(tuck stitch)圍繞外層12和內(nèi)層14選定的紗線打圈而成，如果沒有外層12和內(nèi)層14的紗線，中間層16將會散開。根據(jù)應(yīng)用，與外層 12和內(nèi)層14 一樣，用于形成中間層16的紗線可選自任意期望的類型(單絲/復(fù)絲)，尺寸 (旦尼爾/直徑)和紗線材料(材料類型，質(zhì)地和顏色)。通常，除了將外層12和內(nèi)層14 連接在一起，中間層也充當(dāng)絕緣層，從而提供對傳導(dǎo)，輻射以及碎屑和其他形式的污染的屏障。顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，本發(fā)明的各種修改和變化都是可能的。因此，應(yīng)當(dāng)理解，在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)，本發(fā)明也可通過除了具體描述以外的方式實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種織物，其特征在于，包括 由第一紗線編織而成的外層； 由第二紗線編織而成的內(nèi)層；以及由第三紗線編織而成的夾在所述外層和內(nèi)層之間的中間層，所述第三紗線圍繞至少部分所述第一紗線和第二紗線打圈編織，從而將所述外層和所述中間層連接到所述中間層的兩對面。
2.如權(quán)利要求1所述的織物，其特征在于，所述中間層采用集圈組織編織，在沒有外層和內(nèi)層時散開。
3.如權(quán)利要求2所述的織物，其特征在于，所述外層和內(nèi)層采用獨(dú)立針法編織，在與所述中間層脫離時不散開。
4.如權(quán)利要求1所述的織物，其特征在于，所述外層，內(nèi)層和中間層均采用不同針法編織 ο
5.如權(quán)利要求1所述的織物，其特征在于，所述第一紗線，第二紗線和第三紗線為不同種類的紗線。
6.如權(quán)利要求1所述的織物，其特征在于，所述織物被成形成管狀保護(hù)套筒。
7.一種熱防護(hù)手套，其特征在于，包括 由第一紗線編織而成的外層；由第二紗線編織而成的內(nèi)層，該第二紗線與第一紗線分離；以及由第三紗線編織而成的夾在所述外層和內(nèi)層之間的中間層，所述第三紗線圍繞至少部分的所述第一紗線和第二紗線打圈編織，從而將所述外層通過所述中間層連接到所述內(nèi)層上。
8.如權(quán)利要求1所述的熱防護(hù)手套，其特征在于，所述中間層采用集圈組織編織，在沒有外層和內(nèi)層時散開。
9.如權(quán)利要求8所述的熱防護(hù)手套，其特征在于，所述外層和內(nèi)層采用獨(dú)立針法編織， 在與所述中間層脫離時不散開。
10.如權(quán)利要求7所述的熱防護(hù)手套，其特征在于，所述外層，內(nèi)層和中間層均采用不同針法編織。
11.如權(quán)利要求7所述的熱防護(hù)手套，其特征在于，所述第一紗線，第二紗線和第三紗線為不同種類的紗線。
12.如權(quán)利要求12所述的熱防護(hù)手套，其特征在于，所述第一紗線是耐高溫紗線，所述第二紗線是觸感柔軟的紗線。
13.如權(quán)利要求12所述的熱防護(hù)手套，其特征在于，所述第一紗線選自以下組玄武巖，二氧化硅，陶瓷，不銹鋼和雙組分紗線，其中雙組分均為耐高溫材料。
14.一種三層織物的構(gòu)造方法，包括 采用第一紗線編織外層；采用第二紗線編織內(nèi)層，該第二紗線與第一紗線分離；以及采用第三紗線編織夾在所述外層和內(nèi)層之間的中間層，該第三紗線與所述第一紗線和第二紗線分離；以及在一臺編織機(jī)上同時編織所述外層，內(nèi)層和中間層并將其編織在一起。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括采用集圈組織圍繞所述第一紗線和第二紗線編織所述中間層。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括采用不同針法編織所述外層， 內(nèi)層和中間層。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括采用不同種類的紗線編織所述外層，內(nèi)層和中間層。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將織物成形為管狀保護(hù)套筒。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將織物成形為手套。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有三層編織層的織物，以及由此構(gòu)造的保護(hù)套管和手套，該三層編織層在一個編織操作中構(gòu)造并被彼此編織在一起，從而提供單片編織材料的織物。該織物包括外層，內(nèi)層以及夾在外層和內(nèi)層之間的中間層。該外層由第一紗線編織而成，內(nèi)層由第二紗線編織而成，中間層由第三紗線圍繞至少部分第一紗線和第二紗線以打圈的方式編織而成，從而提供一種在一個編織操作中將三層采用“下針”針法編織在一起的整體的編織結(jié)構(gòu)。
文檔編號D04B1/22GK102482812SQ201080038803
公開日2012年5月30日 申請日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者忠·懷·張, 林伍德·路迪, 菲利普·E·馬克斯 申請人:費(fèi)德羅-莫格爾動力系公司