具有可延長的電功能性紗線的經(jīng)向針織可卷包套筒及其構造方法
【專利說明】具有可延長的電功能性紗線的經(jīng)向針織可卷包套筒及其構造方法
相關申請的交叉引用
[0001]本申請要求2013年3月13日提交的序列號為61/779，189的美國臨時申請的權益，其通過引用整體合并于此。
技術領域
[0002]本發(fā)明大體涉及用于卷包電纜，管子件及其類似物的針織紡織套筒，并且更具體地涉及這樣的套筒，其具有引入到紡織套筒材料中的一根或多根金屬紗線或金屬絲，帶有從紡織套筒的端部延伸的用于連接到電源的引線端部，并且涉及構造這種套筒的方法。
【背景技術】
[0003]用于卷包和引導一捆金屬絲或者覆蓋其它細長制品(如管子)的紡織套筒有時被制造成包括一根或多根導電性或電阻性的金屬絲。金屬絲可引入到套筒的紡織結構(例如梭織)中，并且可以在縱向方向延伸，金屬絲的端部延伸到紡織材料的端部之外，以在金屬絲的一端或兩端呈現(xiàn)用于連接到電源的突出的電引線。用于制造這種具有導電性和/或電阻性金屬絲的紡織套筒結構的一個已知的方法涉及梭織紡織套筒并在制造紡織套筒的過程中整合一根或多根導電性金屬絲作為梭織結構的一部分。此后，紡織材料的端部被修整回復到露出一根或多根金屬絲的端部，以便他們最終超出紡織套筒材料的修整端部延伸，并且可以用作連接到電源的引線。盡管有效，但這樣一個過程是費勁的，并增加了這種紡織套筒的制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]可卷包的針織紡織套筒包括具有相對邊緣的針織紗線的壁，該相對邊緣沿著套筒的縱向軸線在相對端部之間縱向延伸，該壁帶有橫跨相對端部的拉直長度。該針織紗線包括大致平行于所述縱向軸線延伸的經(jīng)向紗線和大致垂直于所述縱向軸線延伸的瑋向紗線。相對邊緣可被卷包為彼此重疊以形成管狀空腔。至少一根瑋向紗線是電功能性紗線，該電功能性紗線具有拉直長度，該電功能性紗線的拉直長度大于所述壁的拉直長度，從而允許所述至少一根電功能性紗線的相對端部被從所述壁的相對端部軸向向外拉出以形成用于連接到電源的引線。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，所述至少一根電功能性紗線圍繞著位于至少一根電功能性紗線的相對側(cè)的相鄰的經(jīng)向紗線打圈。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，所述經(jīng)向紗線通過經(jīng)編針織組織針織。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，所述瑋向紗線與所述經(jīng)向紗線襯墊針織。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，所述瑋向紗線被熱定型以偏折所述相對邊緣為彼此重置的關系。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，所述至少一根電功能性紗線由導電性金屬材料，電阻性金屬材料，數(shù)據(jù)傳輸性材料和光纖材料中的至少一種制成。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，所述至少一根經(jīng)向紗線是與至少一根電功能性瑋向紗線電連通的電功能性紗線。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種可卷包的紡織套筒的構造方法包括通過對大致平行于縱向軸線延伸的經(jīng)向紗線和大致垂直于縱向軸線延伸的瑋向紗線進行針織以形成具有相對邊緣的壁，該相對邊緣沿縱向軸線的縱向方向延伸；在壁內(nèi)襯入至少一根瑋向電功能性紗線，使至少一根瑋向電功能性紗線沿縱向軸線蜿蜒；切割壁和至少一根電功能性紗線至期望的長度以形成套筒的相對端部和至少一根電功能性紗線的相對端部；以及拉拽至少一根電功能性紗線的相對端部，使至少一根電功能性紗線的拉拽的端部從壁的切割端部向外延伸，其中，所述延伸的端部可用作連接到電源的引線。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該方法進一步包括該至少一根電功能性紗線在至少一根電功能性紗線的相對側(cè)圍繞著相鄰的經(jīng)向紗線打圈，在拉拽至少一根電功能性紗線的相對端部的同時，朝向彼此拖曳相鄰的經(jīng)向紗線并關閉該相鄰的經(jīng)向紗線之間的間隙。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該方法進一步包括將與瑋向電功能性紗線相鄰的經(jīng)向紗線提供為電功能性紗線。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該方法進一步包括通過經(jīng)編針織組織針織經(jīng)向紗線。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該方法進一步包括熱定型瑋向紗線以偏折壁的相對邊緣為彼此重疊的關系。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該方法進一步包括將至少一根經(jīng)向紗線提供為與至少一根電功能性瑋向紗線電連通的電功能性紗線。
【附圖說明】
[0017]通過結合附圖參考以下詳細描述和所附的權利要求，本發(fā)明的這些和其它的目的，特征和優(yōu)點將很容易領會，同時變得更好理解，其中:
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例構造的可卷包的紡織針織套筒的透視圖，該套筒帶有電功能性紗線；
[0019]圖2是圖1的套筒的剖視圖；
[0020]圖3是圖1的套筒的壁處于拉伸前的狀態(tài)的示意性平面圖，帶有數(shù)量簡化的電功能性構件；
[0021]圖4是與圖3類似的附圖，不同的是套筒的壁處于拉伸后的狀態(tài)；
[0022]圖5是圖1的套筒的針織圖案的局部示意圖；以及
[0023]圖6是與圖4類似的附圖，不同的是套筒根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例構造而成。
【具體實施方式】
[0024]更詳細地參照附圖，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例構造的可卷包的經(jīng)向針織的紡織套筒10，該套筒具有經(jīng)向針織壁11，該壁由多根非金屬紡織紗線12和至少一個電功能性構件(也被稱為電功能性紗線14)形成，該電功能性為導電性和/或電阻性和/或數(shù)據(jù)傳輸性，等等。套筒10通常是管狀的構造，并沿其長度借由縫隙15分開而呈現(xiàn)縱向邊緣16，18，該縱向邊緣大體平行于縱向中心軸線17在相對端部20，22之間延伸?？v向邊緣16，18被卷包成彼此重疊的關系以周向地包圍管狀空腔19，至少一個細長構件24容置于該管狀空腔19內(nèi)。
[0025]紡織紗線12可由多種材料中的任何材料制造而成，材料包括但不限于:有機聚合材料(塑料)，天然纖維，礦物纖維，金屬紗線，非金屬紗線，和/或它們的組合。紗線12可以是單絲，也可以是復絲，也可以是單絲和復絲的組合。至少一些紡織紗線12可以由可熱定型或可熱成形材料制成，使得這些紗線12可被熱定型呈卷曲的形狀以使得套筒10的壁11能夠自卷包地偏折，如此，通過外部施加的力可以沿其長度打開套筒，并且在套筒10圍住待卷包的細長構件24安裝且外部施加的力被撤銷后自動卷攏，該細長構件例如為流體輸送管子，公稱管或軟管，或者線束及其類似物。紡織紗線12的直徑或纖度可以相同或不同。
[0026]至少一根電功能性紗線14被整合到套筒10的經(jīng)向針織壁11內(nèi)，并且可以包括單股的金屬絲或復絲(例如編結的，扭結的或擰結的)結構，術語“紗線”同時涵蓋電功能性紗線14的單絲和復絲結構。電功能性紗線14可包括導電性的金屬材料，電阻性的金屬材料，數(shù)據(jù)傳輸性的材料，以及光纖材料中的至少一種，或者多種或者它們的組合。電功能性紗線14可以是絕緣的，或非絕緣的，或它們的組合。
[0027]圖3示意性示出了套筒10的壁11的經(jīng)向針織結構。一些紡織紗線12a大致平行于縱向中心軸線17沿著套筒10的縱向經(jīng)向方向延伸，并且與紡織瑋向紗線12b密集地針織，從而為套筒10提供良好的機械保護性能(耐磨損性)。經(jīng)向紗線12a的一個針織構造例子是經(jīng)編，以形成經(jīng)編針織組織，但也可根據(jù)需要形成其它構造，諸如集圈組織(tuck)，緞紋組織(satin)，經(jīng)緞組織(atlas)。在開始針織的時候，電功能性紗線14 (在圖3中以示例而非限制性的方式示出為兩根，但也可像圖1和2中示出的那樣包括有多根，其中，電功能性紗線沿著套筒10的整個圓周彼此周向地等距離間隔開)在相對端部20，22之間大體沿著縱向中心軸線17延伸，像瑋向紗線那樣，該電功能性紗線14隨著瑋向紗線12b沿著經(jīng)向方向但是松弛地針織，與相鄰的密集地針織的紡織經(jīng)向紗線12a和瑋向紗線12b不同，電功能性紗線14可以通過瑋向插入或襯墊技術以蜿蜒曲折的方式與相鄰的經(jīng)向紡織紗線12c，12d，12e和12f針織。電功能性紗線14通過瑋向插入或襯墊技術交錯以圍繞經(jīng)向紡織紗線對12c，12d和12e，12f打圈，從而為電功能性紗線14部分提供了一個相對松弛的開放結構，就像在開始針織的時候那樣。應該理解的是，電功能性紗線14在其“針織成型”狀態(tài)下的有效長度L1比紗線14的真實長度L2(將紗線14拉緊并從頭到尾拉直)短。電功能性紗線14的經(jīng)向針織結構賦予紗線14 一定量的塑形量(amount of built)。
[0028]在對套筒10的壁11進行經(jīng)向針織后，壁11被熱定型以建立套筒10的自卷包輪廓。在加熱步驟中，壁11被卷包以使相對邊緣16，18彼此重疊，然后壁11被加熱以熱定型該可熱定型瑋向紗線12b，從