ОБОРАЧИВАЕМАЯ ТЕКСТИЛЬНАЯ ОПЛЕТКА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
WRAPPABLE KNIT SLEEVE AND METHOD OF CONSTRUCTION THEREOF

Перекрестная ссылка на родственные заявки
[0001] Настоящая заявка подана в пользу предварительной заявки США серийный номер 61/942,473, поданной 20 февраля 2014 года, и заявки США на полезную модель серийный номер 14/627462, поданной 20 февраля 2015 года, которые включены в данное описание в качестве ссылки во всей их полноте
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1, Область техники
[0002] Настоящее изобретение в целом относится к текстильным оборачиваемым оплеткам, предназначенным для защиты удлиненных элементов,
2. Уровень техники
[0003] Известно использование текстильных оплеток для защиты удлиненных элементов от воздействия окружающей среды, включая плетеные, вязаные или тканые текстильные оплетки. Вязаные оплетки могут быть сформированы с бесшовной, трубчатой стенкой или с открытой оборачиваемой стенкой с противоположными продольно проходящими краями, выполненными возможностью перекрытия друг друга. Оборачиваемые вязаные оплетки, как правило, имеют относительно жесткие одноволоконные уточные нити (также называемые уточной пряжей) по всей длине оплетки, которые проходят в поперечном направлении вокруг стенки, чтобы создать оплетку с высокой кольцевой прочностью, предохраняя, таким образом, оплетку от раздавливания или сплющивания внешними силами. К сожалению, хотя вязаные оплетки, имеющие жесткие уточные нити, обладают высокой кольцевой прочностью, они имеют ограниченную гибкость по длине, тем самым ограничивая возможность прокладывать оплетки по обходному извилистому пути, а если согнуть их на слишком большой угол, это может привести к разрыву стенки оплетки, и отрытою шва между перекрывающимися краями и/или разрыву оплетки. В некоторых случаях, чтобы сделать оплетку более гибкой при прокладке оплетки по извилистому пути, вязаные оборачиваемые оплетки изготовляются по всей их длине из комплексных уточных нитей, имеющих повышенную гибкость, или полностью из тонких одноволоконных уточных нитей. Однако эти оплетки, хотя и имеют повышенную гибкость, характеризуются значительно сниженной кольцевой прочностью и, таким образом, склонны к смятию или сплющиванию в процессе эксплуатации, подвергая, таким образом, защищаемые удлиненные элементы возможным повреждениям.
[0004] Тканые оплетки могут быть выполнены, как описано выше, в том числе либо с относительно жесткими одноволоконными уточными нитями, либо с более гибкими одноволоконными нитями, однако здесь возникают те же описанные выше недостатки, а именно, они либо имеют высокую кольцевую прочность с ограниченной гибкостью, либо повышенную гибкость со значительно сниженной кольцевой прочностью. Кроме того, в тканых структурах с заложенными или вставленными уточными нитями вся конструкция является менее стабильной в том отношении, что заложенные уточные нити, как правило, могут свободно перемещаться относительно друг друга и относительно основных нитей. Таким образом, процесс может осложниться в результате перемещения уточных нитей из их желательного положения, а конечный продукт может иметь непредсказуемые и нежелательные отверстия между уточными нитями, что приводит к далеко не оптимальному покрытию защищаемых элементов.
[0005] Соответственно, имеется потребность в текстильной оплетке, которая сочетает в себе преимущества высокой кольцевой прочности и гибкости, обеспечивая, таким образом, защиту от смятия, и, в то же время, будучи гибкой, оплетка не перегибается, когда она проходит по обходным, извилистым путям, в том числе, обходя препятствия под углом 90 градусов или выше. Кроме того, требуется оплетка, которая поддерживает структурную целостность в течение всего процесса производства, в то же время, имея нити, которые остаются в нужном положении, чтобы обеспечить оптимальное защитное покрытие в процессе эксплуатации.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006] В соответствии с одним из вариантов воплощения настоящего изобретения, обеспечивается оборачиваемая текстильная оплетка. Оборачиваемая текстильная оплетка имеет удлиненную оборачиваемую стенку, проходящую вдоль продольной оси между противоположными концами оплетки. Стенка имеет противоположные свободные края, проходящие по длине вдоль продольной оси между противоположными концами. Стенка имеет, по меньшей мере, одну основную нить, проходящую в продольном направлении между противоположными концами, и множество уточных нитей, проходящих по окружности между противоположными свободными краями. Основные нити формируют множество отдельных чередующихся кольцевых полос, примыкающих друг к другу вдоль продольной оси. Уточная нить одной из соседних полос имеет первый диаметр, и уточная нить другой из соседних полос имеет второй диаметр, где первый диаметр меньше второго диаметра.
[0007] В соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения, уточные нити прокладываются и фиксируются в нужном положении с помощью, по меньшей мере, одной основной нити.
[0008] В соответствии с другим вариантом воплощения изобретения, по меньшей мере, одна основная нить может иметь закрытые цепные швы, охватывающие петлями уточные нити.
[0009] В соответствии с другим вариантом воплощения изобретения, по меньшей мере, одна основная нить может иметь открытые цепные швы, частично охватывающие петлями уточные нити.
[0010] В соответствии с другим вариантом воплощения изобретения, уточная нить одной из смежных полос проходит вдоль продольной оси над уточной нитью другой смежной полосы.
[0011] В соответствии с другим вариантом воплощения изобретения уточная нить в каждой другой полосе может иметь один и тот же диаметр.
[0012] В соответствии с другим вариантом воплощения изобретения, уточная нить в любой другой полосе может быть вязана, как одиночный, непрерывный монолитный пучок нитей.
[0013] В соответствии с другим вариантом воплощения изобретения, каждая из уточных нитей вставлена во множество указанных полос,
[0014] В соответствии с другим вариантом воплощения изобретения, отношение первого диаметра ко второму диаметру уточных нитей может быть выбрано в диапазоне от 1:5 до 1:2,
[0015] В соответствии с другим вариантом воплощения изобретения стенка имеет внешнюю поверхность и на внешнюю поверхность может быть нанесен дополнительно внешний слой.
[0016] В соответствии с другим вариантом воплощения изобретения, по меньшей мере, одна из уточных нитей может быть подвергнута термической усадке, чтобы сместить противоположные свободные края в положение перекрытия друг друга.
[0017] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения, по меньшей мере, одна основная нить может быть комплексной нитью.
[0018] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения, по меньшей мере, одна основная нить может включать множество основных нитей, причем, по меньшей мере, некоторые из основных нитей имеют цепные швы и, по меньшей мере, некоторые из основных нитей имеют проложенные уточные нити.
[0019] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения множество полос, расположенных рядом друг с другом, может включать три или более полос, имеющих уточные нити разного диаметра, обеспечивая, таки образом, последовательности чередующихся полос, такие как А, В, С … А, В, С … А, В, С … А, В, С …, где каждая из полос А, В, С имеет уточные нити разного диаметра.
[0020] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения соседние полосы могут иметь уточные нити различного типа, например, некоторые из полос могут включать в себя исключительно одноволоконные уточные нити, в то время как другие полосы могут включать только комплексные уточные нити, или различные полосы могут включать в себя различные комбинации одноволоконных уточных нитей и комплексных уточных нитей.
[0021] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения предложен способ построения оборачиваемой текстильной оплетки. Способ включает основовязание удлиненной стенки, по меньшей мере, из одной продольной основной нити, проходящей вдоль продольной оси между противоположными концами оплетки, и множество уточных нитей, проходящих по окружности между противоположными свободными краями, проходящими в продольном направлении между противоположными концами. Кроме того, способ включает формирование множества отдельных, проходящих по окружности, кольцевых полос, проходящих между противоположными краями с уточными нитями во время процесса вязания, причем соседние полосы имеют уточные нити различного диаметра относительно друг друга.
[0022] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения, способ может включать прокладывание уточных нитей и фиксацию уточных нитей в нужном положении, по меньшей мере, с одной основной нитью.
[0023] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения, способ может дополнительно включать вязание, по меньшей мере, некоторых основных нитей, используя цепной шов.
[0024] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения, способ может дополнительно включать прокладывание, по меньшей мере, некоторых из основных нитей.
[0025] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения, способ может дополнительно включать формирование основного перекрытия с уточными нитями, причем указанной перекрытие проходит вдоль продольной оси от одной полосы, над соседней полосой.
[0026] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения, способ может дополнительно включать прокладывание уточной нити из одного непрерывного монолитного пучка нитей в любую другую полосу.
[0027] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения, способ может дополнительно включать прокладывание каждой из уточных нитей во множество полос.
[0028] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения, способ может дополнительно включать обеспечение первого диаметра и второго диаметра уточных нитей, имеющих соответствующее отношение от 1:1,5 до 1:2.
[0029] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения, способ может дополнительно включать крепление внешнего слоя на основовязаную стенку.
[0030] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения, способ может дополнительно включать термическую усадку, по меньшей мере, одной из уточных нитей, чтобы сместить противоположные свободные края в положение перекрытия друг друга.
[0031] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения, способ может дополнительно включать обеспечение, по меньшей мере, одной основной нити в виде комплексной нити,
[0032] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения, способ может дополнительно включать обеспечение множества уточных нитей в виде одноволоконных нитей, комплексных нитей или их комбинации.
[0033] В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения, способ может дополнительно включать формирование каждой из полос уточных нитей меньшего первого диаметра, проходящих по увеличенной осевой длине стенки оплетки относительно каждой из полос нитей большего второго диаметра.
[0034] Оборачиваемая вязаная оплетка в соответствии с настоящим изобретением, предназначенная для защиты содержащихся в ней удлиненных элементов и имеющая повышенную степень гибкости, позволяющая изгиб оплетки на угол 90 градусов или выше без повреждений, при этом оплетка имеет улучшенную структурную целостность по сравнению с тканой оплеткой. Повышенная гибкость обеспечивается чередованием отдельных полос из уточных нитей, примыкающих друг к другу. Полосы с уточными нитями, имеющие увеличенный диаметр по сравнению со смежными полосами обеспечивают повышенную кольцевую прочность стенки оплетки. В то же время, полосы с уточными нитями, имеющими меньший диаметр, по сравнению со смежными полосами обеспечивают повышенную гибкость стенки оплетки с возможностью смещения краев цилиндрической стенки путем термической усадке некоторые из уточных нитей этих полос. Повышенная структурная целостность обеспечивается, по меньшей мере, путем частичного охвата уточных нитей петлями основных нитей фиксируя, таки образом, проложенные уточные нити в нужном положении. Соответственно, оплетка обеспечивает надежную защиту размещенного в ней удлиненного элемента без образования вмятин или случайных отверстий вдоль перекрывающихся краев, и без опасения случайного перемещения уточных нитей относительно друг друга,
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0035] Эти и другие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятными при чтении нижеследующего подробного описания предпочтительных вариантов воплощения и предпочтительного способа осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
[0036] Фигура 1 - перспективный вид вязаной оборачиваемой оплетки, выполненной в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения и обернутой вокруг удлиненного элемента.
[0037] На фигурах 2A-2D показан увеличенный вид сверху рисунков лицевых петель различного типа, используемых для построения стенки оплетки, показанной на фигуре 1, в соответствии с различными вариантами воплощения настоящего изобретения;
[0038] Фигура 3 - схема лицевой петли открытой петельной цепочки, которая может быть использована в конструкции оплетки, выполненной в соответствии с одним вариантом воплощения настоящего изобретения.
[0039] Фигура 4 - вид вязаной оборачиваемой оплетки, аналогичной оплетке, показанной на фигуре 1, выполненной в соответствии с другим вариантом воплощения изобретения с показом охвата удлиненного элемента.
[0040] Фигура 5 - вид вязаной оборачиваемой оплетки, аналогичной оплетке, показанной на фигуре 4, выполненной в соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения с показом охвата удлиненного элемента.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0041] На фигуре 1 показана основовязаная текстильная оплетка 10, выполненная в соответствии с одним из вариантов воплощения изобретения и обернутая вокруг защищаемого удлиненного элемента 12 (например, гибкого кабеля, жгута проводов или другого гибкого элемента). Оплетка 10 имеет удлиненную стенку 14, которая проходит вдоль продольной оси 16 между противоположными концами 18, 20, с продольными противоположными свободными краями 22, 24, проходящими параллельно или, в основном, параллельно продольной оси 16 между противоположными концами 18, 20. Как показано на фигурах 2A-2D, в соответствии с различными соответствующими вариантами воплощения изобретения, стенка 14 является основовязаной и включает проходящие в продольном направлении основные нити 26 и расположенные по окружности уточные нити, показанные здесь в качестве не ограничивающего в виде пары уточных нитей 28, 29 разного размера. Уточные нити 28, 29 являются вязаным переплетением, формирующим множество отдельных смежных кольцевых полос, показанных здесь в качестве не ограничивающего примера в виде первой и второй полос А, В, которые чередуются друг с другом по длине оплетки 10. Полосы А, В имеют соответствующие ширины w1, w2 вдоль продольной оси 16, где ширины w1 и w2 представляют собой отдельные проходящие по оси длины, обеспечивающие желательную гибкость и кольцевую прочность оплетки 10. Полосы А, В отличаются друг от друга диаметром, а также, возможно, типом пряжи (т.е. одноволоконные нити против комплексных нитей) в виде соответствующих уточных нитей 28, 29, используемых для формирования полос А, В, причем соседние полосы А, В имеют уточные нити различного диаметра. Полосы А состоят исключительно из уточных нитей 28, имеющих диаметр не больше первого диаметра, а полосы В полностью состоят из уточных нитей 29, имеющих второй диаметр, который больше первого диаметра. Как таковые, полосы А, В оплетки 10, обладают различными физическими свойствами относительно друг от друга, причем эти различные физические свойства чередуются по длине оплетки 10. Различные физические свойства непосредственно связаны с разными диаметрами и, возможно, с типами уточных нитей 28, 29, используемых для формирования соответствующих полос А, В. Полосы А вяжутся из уточных нитей 28 с меньшим первым диаметром, например, из одноволоконных, комплексных нитей или их комбинации, чтобы обеспечить оплетку 10 с областями повышенной гибкости, которые позволяют оплетке 10 огибать препятствия, в том числе под углом 90 градусов или выше без перегибов и без образования отверстий или зазоров между перекрывающимися краями 22, 24. Полосы В состоят из уточных нитей 29 большего второго диаметра, например, из одноволоконных, комплексных нитей или их комбинации, чтобы обеспечить оплетку 10 относительно жесткими областями по сравнению с полосами А, обеспечивая таки образом, стенку 14 с повышенной кольцевой прочностью, чтобы предотвратить стенку 14 от смятия или раздавливания радиально приложенной силой. Таким образом, удлиненный элемент 12, расположенный внутри оплетки 10, может быть проложен без углов благодаря относительной гибкости полос А и, в то же время, защищен от механических повреждений благодаря увеличенной кольцевой прочности полос В.
[0042] Основная нить 26 может быть изготовлена из любого подходящего материала основы, включая элементарную нить и/или комплексную нить, и с любым подходящим количеством концов в зависимости от общей конструкции оплетки, как описано ниже. Для усиления защиты покрытием, обеспечиваемым стенкой 14 указанному удлиненному элементу 12, основная нить 26 может быть, по меньшей мере, частично или полностью, комплексной нитью.
[0043] Уточные нити 2В, 29 могут быть обеспечены исключительно в виде одноволоконных нитей или в виде комбинации одноволоконных нитей с комплексными нитями и, если необходимо, могут быть обеспечены, по меньшей мере, частично как термостабилизированные одноволоконные нити, чтобы облегчить термическую усадку стенки 14 в виде самоооборачиваемой стенки. Как описано выше, чередующиеся полосы А, В имеют уточные нити разного размера относительно друг от друга, независимо от того, являются ли они исключительно одноволоконными нитями или в виде комбинации одноволоконных нитей с комплексными нитями, обеспечивая, таким образом, оплетку 10 с полосами А повышенной гибкости, включающими нити меньшего диаметра, имеющего относительно высокий уровень гибкости, и с полосами В повышенной кольцевой прочности, включающими нити большего диаметра, имеющего относительно низкий уровень гибкости и относительной высокий уровень кольцевой прочности по сравнению с полосами А. В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, в котором оплетка 10 является "автономной" структурой и не имеет каких-либо других слоев, кроме вязаной стенки 14, уточные нити 28 в гибких полосах А и уточные нити 29 в более жестких полосах В имеют соответствующее отношение диаметров примерно 1:1,5. В любом случае, полосы А, В имеют размер в осевом направлении увеличенной ширины по отношению друг к другу, чтобы обеспечить желательную величину гибкости и кольцевой прочности, в то же время, предотвращая стенку 14 от перегибов и формирования отверстий/зазоров вдоль шва между перекрывающимися краями 22, 24. Если значения относительной ширины А, В не поддерживается, стенка 14 либо потеряет необходимую кольцевую прочность, когда полосы А являются слишком широкими по отношению к полосам В, либо стенка может оказаться слишком жесткой, образуя перегибы и отверстия или зазоры вдоль шва между краями 22, 24, например, если полосы В являются слишком широкими по отношению к полосам А. Соответственно, следует иметь в виду, что между ширинами полос А, В должен поддерживаться баланс, чтобы обеспечить оплетке 10 возможность изгибаться без перегибов и формирования отверстий и зазоров, сохраняя, в то же время, желательную кольцевую прочность без потери гибкости.
[0044] Если оплетка 10 предназначена для использования в виде "автономной" оплетки, свободной от каких-либо дополнительных слоев, то стенка 14 вяжется с относительно высокой плотностью уточных нитей в основных нитях. В противном случае, как показано в альтернативном варианте воплощения изобретения на фигуре 4, где те же цифровые позиции увеличены на коэффициент 100, используются для обозначения тех же возможностей, оплетка 110 имеет внешний слой 30, нанесенный на стенку 114, например, слой фольги 30, то плотность основных нитей должна быть значительно ниже по сравнению с плотностью основных нитей для автономной оплетки 10, показанной на фигуре 1, например, на 25-50% меньше, чем плотность концов основных нитей оплетки 10, не имеющей дополнительного слоя. Пониженная плотность основных нитей 26 в оплетке 110 позволяет оплетке 110 оставаться гибкой, не вызывая разрыва слоя фольги 30, а также избежать нежелательного увеличения объема. Следует отметить, что оплетка 110 имеет вязаные полосы А, В, аналогичные полосам, описанным для стенки 14, при этом уточные нити 28 относительно малого диаметра используются в гибких полосах А, а уточные нити 29 относительно большого диаметра используются в более жестких полосах В, при этом отношение соответствующих уточных нитей 28, 29 предпочтительно равно примерно 1:2.
[0045] На фигурах 2A-2D представлены различные рисунки лицевых петель в соответствии с различными вариантами воплощения вязаных оплеток. На фигуре 2А каждая основная нить 26 является основной нитью в закрытом цепном шве с уточными нитями 28, 29, образуя петли, которые полностью охватывают уточные нити 28, 29, причем уточные нити 28, 29 чередуются друг с другом в продольном направлении, чтобы сформировать отдельные полосы А, В с уточными нитями 28, 29, которые проложены вместе с нитями основы 26. Полосы А, В уточных нитей 28, 29 чередуются друг с другом в продольном направлении как результат соответствующих основных перекрытий 32, 33 каждой уточной нити 28, 29, которая проложена вдоль продольной оси 16 над основной нитью смежной полосы, чтобы сформировать следующую полосу на противоположной стороне соседней полосы. Соответственно, основные перекрытия 32 уточной нити 28, формирующей полосы А, проходит над смежными полосами В, тогда как основные перекрытия 33 основной нити 29, формирующие полосы В, проходят над смежными полосами А. Следует отметить, что множество полос А формируется с помощью, по меньшей мере, одного непрерывного пучка уточных нитей 28, а полосы В формируются с помощью, по меньшей мере, одного непрерывного пучка уточных нитей 29.
[0046] На фигуре 2В представлено трикотажное переплетение, аналогичное переплетению, показанному на фигуре 2А, однако между закрытым цепным швом основных нитей проложены дополнительные основные швы 26', чтобы обеспечить дополнительное покрытие стенки.
[0047] На фигуре 2С представлено трикотажное переплетение, аналогичное переплетению, показанному на фигуре 2А, однако вместо основных перекрытий 32, 33 уточных нитей 28, 29, открытых по краям 22, 24, перекрытия 32 проходят внутрь от краев 22, 24 и, таким образом, в основном, скрыты и формируют "чистый" гладкий край без открытых одноволоконных нитей в зоне перекрытия.
[0048] На фигуре 2D, как и на фигуре 2С перекрытия 32, 33 2С, снова скрыты и, таким образом, являются полными уточными нитями 28, 29 вдоль краев 22, 24. Это происходит в результате прокладывания основных нитей 34 по краям 22, 24 в сочетании с проложенными концами 26, где основа находится в закрытом цепном шве с проложенными основовязаными вставками 34.
[0049] Варианты воплощения изобретения, показанные на фигурах 2A-2D, имеют основные концы 26, вплетенные в закрытый цепной шов, проходящей в виде петли вокруг уточных нитей 28, 29 и используемый для фиксации уточных нитей 28, 29 в нужном положении. Однако дополнительные варианты воплощения настоящего изобретения могут включать вязаное переплетение с основными концами 26 в открытом цепном шве, как показано на фигуре 3, в котором основные концы 26 проходят, по меньшей мере, частично вокруг уточных нитей 28, 29, чтобы удерживать уточные нити 28, 29 в определенном положении.
[0050] На фигуре 5 показана оплетка 210, выполненная в соответствии с еще одним вариантом воплощения, в котором те же цифровые позиции, увеличенные на коэффициент 200, используются для идентификации признаков, подобных описанным выше. Оплетка 210 имеет стенку 214, выполненную, как описано выше, и имеющую множество полос, примыкающих друг к другу, чтобы обеспечить желательную гибкость и кольцевую прочность, однако вместо двух различных типов полос А, В оплетка имеет три или более различных типов чередующихся полос А, В, С … Соответственно, оплетка 210 имеет множество смежных полос, в которых соседние полосы имеют уточные нити разного диаметра, обеспечивая, таким образом, последовательность чередования полос, такую как А, В, С … А, В, С … А, В, С … А, В, С, в которой каждая из полос А, В, С … имеет уточные нити различного диаметра по отношению друг к другу. Также следует отметить, что соседние полосы А, В, С могут включать различные типы уточных нитей так, что одна полоса может включать только одноволоконные уточные нити, а смежная полоса может включать только комплексные нити или комбинацию элементарных и комплексных нитей без ограничения их состава. В конечном счете, количество различных типов полос и различных видов используемых уточных нитей будет зависеть от рабочих характеристик, требуемых для предполагаемого применения защитной оплетки.
[0051] В свете вышеизложенной изобретательской идеи возможны многие модификации и варианты настоящего изобретения. Поэтому следует понимать, что изобретение может быть осуществлено на практике иначе, чем конкретно описано здесь, и что объем изобретения, в конечном счете, определяется прилагаемой формулой изобретения.