CN215103793U - 织物内导管结构和套管*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及织物内导管结构和套管***,所述织物内导管结构包括至少一个腔室,所述至少一个腔室被构造成包围并承载至少一个电缆,其特征在于,所述织物内导管结构包括多个纱线和至少一个接缝,所述接缝包括多个线迹并且位于所述接缝中的纱线的至少一部分被熔融粘结在一起或者超声焊接;所述套管***包含套管和所述织物内导管结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及织物内导管结构和套管***,特别是涉及具有缝合和超声焊接接缝的织物内导管结构和含有具有缝合和超声焊接接缝的织物内导管结构的套管***。
背景技术
在套管内使用柔性内导管结构具有多种功能,包括将单独的电缆隔离到内导管内的隔室或通道中,以最大化可放置在套管中的电缆数量,并通过防止电缆与电缆之间的摩擦来便于将电缆***套管,并在内导管的每个隔室内提供带或绳,以将电缆拉入套管。
由织物制成的柔性内导管结构可以具有各种形状,比如“共用壁构造”、“泪滴状构造”和管。需要在内导管结构内具有防止散开和断裂的强接缝。
实用新型内容
为了解决上述问题,本实用新型提供一种织物内导管结构,所述织物内导管结构包括至少一个腔室,所述至少一个腔室被构造成包围并承载至少一个电缆,其特征在于,所述织物内导管结构包括多个纱线和至少一个接缝,所述接缝包括多个线迹并且位于所述接缝中的纱线的至少一部分被熔融粘结在一起或者超声焊接。
在所述织物内导管结构的一些实施方案中,所述织物内导管结构包括机织织物。
在所述织物内导管结构的一些实施方案中,所述机织织物围绕位于中心的纵轴折叠。
在所述织物内导管结构的一些实施方案中,所述织物是包含如下的机织织物:
按经纱分组排列的多个经纱,其中每个分组含有2到10个经纱;以及
纬纱的多个投梭;
其中在每个第一编织区中,纬纱的投梭包含至少一个单丝纱、至少一个多插复丝纱和任选存在的至少一个单插复丝纱的重复第一纬线图案,
其中在每个部分浮线编织区中,在所述部分浮线编织区中的纬纱的投梭包含至少一个单丝纱、至少一个多插复丝纱和任选存在的至少一个单插复丝纱的重复第二纬线图案,
其中所述经纱分组的至少一部分中的仅一部分经纱浮在3个纬纱上,包括浮在纬线图案重复的至少一部分中至少一个多插复丝纬纱上,并且其中在浮线外面,非浮经纱依次在纬纱的交替投梭的上方和下方通过。
在所述织物内导管结构的一些实施方案中,所述织物内导管结构的宽度小于60mm。
在所述织物内导管结构的一些实施方案中,所述织物内导管结构的宽度小于40mm。
在所述织物内导管结构的一些实施方案中,还包括位于所述织物内导管结构中的拉绳或拉带。
在所述织物内导管结构的一些实施方案中,所述织物内导管结构是柔性的并且包括:
至少一个带状织物,其中每个带状织物包含第一边缘和第二边缘并且在纵向方向上延伸,
其中各个带的所有第一边缘和第二边缘都位于中间区域中,其中每个带状织物从所述中间区域向外延伸,围绕位于第一区域或第二区域中的折叠轴折叠并返回到所述中间区域从而形成腔室,其中至少一个带从所述第一区域延伸到所述第二区域,其中所述织物内导管结构包含在所述第一区域中的织物的至少一个带中的至少一个折叠和在所述第二区域中的织物的至少一个带中的至少一个折叠,其中各个带在所述中间区域中附接在一起。
在所述织物内导管结构的一些实施方案中,所述织物内导管结构包括至少两个腔室,每个腔室被设计成用于包裹至少一个电缆。
在所述织物内导管结构的一些实施方案中,所述织物内导管结构包括至少一个环状织物管和至少一个接缝。
在所述织物内导管结构的一些实施方案中,所述织物内导管结构包括至少两个环状织物管和至少一个接缝,所述接缝将所述至少两个环状织物管接合在一起。
在所述织物内导管结构的一些实施方案中,位于接缝中的纱线具有超声焊接线迹和非超声焊接线迹的区域的重复图案。
本实用新型还提供一种套管***,其特征在于,所述套管***包括:
套管;
至少一个织物内导管结构,该至少一个织物内导管结构包括至少一个腔室,所述至少一个腔室被构造成包围并承载至少一个电缆,所述织物内导管结构包括多个纱线和至少一个接缝,所述接缝包括多个线迹并且位于所述接缝中的纱线的至少一部分被熔融粘结在一起或者超声焊接;所述至少一个织物内导管结构位于所述套管内。
在所述套管***的一些实施方案中,所述织物内导管结构包括机织织物。
在所述套管***的一些实施方案中,所述机织织物围绕位于中心的纵轴折叠。
在所述套管***的一些实施方案中,所述织物是包含如下的机织织物:
按经纱分组排列的多个经纱,其中每个分组含有2到10个经纱;以及
纬纱的多个投梭;
其中在每个第一编织区中,纬纱的投梭包含至少一个单丝纱、至少一个多插复丝纱和任选存在的至少一个单插复丝纱的重复第一纬线图案,
其中在每个部分浮线编织区中,在所述部分浮线编织区中的纬纱的投梭包含至少一个单丝纱、至少一个多插复丝纱和任选存在的至少一个单插复丝纱的重复第二纬线图案,
其中所述经纱分组的至少一部分中的仅一部分经纱浮在3个纬纱上,包括浮在纬线图案重复的至少一部分中至少一个多插复丝纬纱上,并且其中在浮线外面,非浮经纱依次在纬纱的交替投梭的上方和下方通过。
在所述套管***的一些实施方案中,所述套管的内径小于60mm。
在所述套管***的一些实施方案中,所述织物内导管结构的宽度小于60mm。
在所述套管***的一些实施方案中,所述套管的宽度小于40mm。
在所述套管***的一些实施方案中,所述织物内导管结构的宽度小于40mm。
在所述套管***的一些实施方案中,还包括位于所述织物内导管结构中的拉绳或拉带。
在所述套管***的一些实施方案中,所述织物内导管结构是柔性的并且包括:
至少一个带状织物,其中每个带状织物包含第一边缘和第二边缘并且在纵向方向上延伸,
其中各个带的所有第一边缘和第二边缘都位于中间区域中,其中每个带状织物从所述中间区域向外延伸,围绕位于第一区域或第二区域中的折叠轴折叠并返回到所述中间区域从而形成腔室,其中至少一个带从所述第一区域延伸到所述第二区域,其中所述织物内导管结构包含在所述第一区域中的织物的至少一个带中的至少一个折叠和在所述第二区域中的织物的至少一个带中的至少一个折叠,其中各个带在所述中间区域中附接在一起。
在所述套管***的一些实施方案中,所述织物内导管结构包括至少两个腔室,每个腔室被设计成用于包裹至少一个电缆。
在所述套管***的一些实施方案中,位于接缝中的纱线具有超声焊接线迹和非超声焊接线迹的区域的重复图案。
附图说明
图1-7示出了套管***的不同实施方案,其中不同的织物内导管结构具有缝合和超声焊接的接缝。
图8示出了机织织物的一个实施方案。
具体实施方式
柔性内导管结构具有腔室并在套管内使用,以帮助将单独的电缆隔离到内导管内的隔室或通道中,以最大化可放置在套管中的电缆数量,并通过防止电缆与电缆之间的摩擦并提供在内导管的每个隔室内的带或绳,以便于将电缆***套管。
为了在内导管结构中形成多于一个的腔室,通常使用接缝将各层附接在一起(这可以是多块织物、折叠到其自身上的织物或两者的组合)。这种接缝非常重要,并且优选限制或消除接缝的散开和断裂。该内导管结构中的一个或多个接缝使用缝合纱线缝合并且也进行超声焊接。这种超声焊接使得至少一部分纱线(来自织物的纱线和/或来自缝合的缝合纱线)至少部分熔融,粘附到其它纱线上,并重新硬化以产生熔融粘结在一起的纱线。缝合和超声焊接可以以任何顺序进行,但优选首先缝合接缝,然后超声焊接接缝。一旦焊接,它可以是。
图1示出了套管***10。其中***有内导管结构的套管200(如图1所示)可以具有任何合适的尺寸(内径或外径)、材料和长度,但优选是内径小于约75mm,更优选小于约60mm,更优选小于约50mm,更优选小于约40mm,更优选小于约35mm,更优选小于33mm,更优选小于30mm的非常小的套管。套管也可以称为导管、管道、细长的圆柱形元件等。在另一个实施方案中,套管优选是常规尺寸或者甚至大尺寸。在一个实施方案中,该套管小于约250mm,在另一个实施方案中,该套管优选为约35mm至250mm,在另一个实施方案中,该套管优选为小于约1000mm,更优选为约100mm至900mm。在另一个实施方案中,该套管具有在约10mm和300mm之间的外径或内径。通常,套管200由聚合物制成,但也可使用其它材料,比如金属。
该内导管结构是具有纵向长度和横截面积的织物内导管结构。在一个实施方案中,该织物内导管结构的宽度小于约100mm,更优选小于约75mm,更优选小于约50mm。通过使该织物内导管结构变平来测量织物内导管的宽度(因为有时内导管的自然横截面状态是圆形的或者叶瓣略微变圆,因此宽度看起来更小),然后将横截面面积上的最大测量值定义为宽度。优选地,该织物内导管结构的宽度小于约35mm。优选地,该织物内导管结构的宽度小于约32mm。优选地,该织物内导管结构的宽度小于约30mm。这些优选的宽度对织物内导管结构的所有实施方案都是优选的。已经显示出这些小宽度和特别设计的内导管结构与小型套管相结合,增加了将电缆或微型电缆放置在套管中的数量或容易度。在其他实施方案中,该织物内导管结构较大,在一个实施方案中,该织物内导管结构的宽度大于约100mm,更优选大于200mm。在另一个实施方案中,该织物内导管结构的宽度为约25mm至500mm,更优选为约70mm至300mm,更优选为约85mm至225mm。这些优选的宽度范围在本申请公开的所有不同的内导管结构实施方案的一些实施方案中是优选的。
参考图1,示出了内导管结构100的一个实施方案,其是用接缝附接在一起的三个无缝管。在图1中,该内导管结构已经放置在套管200的内部,并且包含可牵拉的小直径光纤电缆800和拉带或拉绳900。例如,该无缝管可以使用环形编织或针织来形成。该无缝管可以形成为任何合适的宽度。在一个实施方案中,该无缝管的宽度小于约60mm,更优选小于约50mm,更优选小于约40mm。在另一个实施方案中,该无缝管的宽度为约30mm至50mm,更优选为约40mm至50mm。在另一个实施方案中,该无缝管的宽度为约10mm至32mm,更优选为约15mm至31mm。在一些实施方案中,该无缝管可能是优选的,因为一旦将管形成为使其成为内导管结构并且可以将管形成为小的宽度,就不需要对织物进行进一步的处理。该无缝管可以具有相同或不同的宽度。一旦管使用附接件300附接该管,该管形成通道110,120和130。图1示出了使用附接件300沿着该管的一侧包含三个无缝管的内导管结构100。图1的内导管结构示出了腔室130之一包含可牵拉的小直径光纤电缆800和腔室120之一包含拉绳900。
附接件300是缝合和超声焊接的接缝。缝合接缝通过用缝合纱线将织物各层缝合在一起而制成。该超声焊接熔化了织物内导管结构的纱线和/或缝合纱线的至少一部分。该织物还可以具有相对低温熔融的纤维,其可以熔融并允许冷却,从而在附接件处将结构熔合在一起。该超声焊接用于增强接缝并防止接缝在内导管安装到套管中之前、期间或之后打开或裂开。该缝合和超声焊接可以以任何顺序进行,包括两个过程大致同时进行。优选地,通过首先缝合该接缝,然后超声焊接该接缝来形成附接件300。如果首先超声焊接该接缝,则缝合可能更困难。附接件300包括多根缝合纱线,其中缝合纱线和/或内导管结构的纱线的至少部分粘结(熔融)在一起。线迹(stitches)上的超声焊接可以应用于线迹的一侧或两侧。如果仅在一侧施加超声焊接,则优选在顶侧,顶侧仅具有一股线(one thread),而底侧具有两股线。在一些实施方案中,可以优选在两侧超声焊接。
在一个实施方案中,超声焊接是连续的,意味着整个接缝暴露于超声焊接。施加的焊接量可以较小,使得看起来线迹几乎与超声焊接之前相同,可以中等,使得线迹股线已经熔融一些(它看起来就像常规的股线,但是当你接触它时,纹理是不同的,它在超声焊接之后***),或者可以更高水平的超声焊接,使得股线可见地熔融和变形。
在另一个实施方案中,该超声焊接可以间隔地进行,这意味着沿着接缝的长度,存在超声焊接的区域和未超声焊接的区域。超声区域之间的间隔空间可以在约0.2cm和200cm之间,更优选约1cm至100cm,更优选约10-50cm。超声区域的宽度可以在约0.2cm和200cm之间,更优选地在约1cm和100cm之间。超声焊接机的尖端可以具有不同的形状,例如圆形,椭圆形,带状等,具有不同尺寸。
附接件300可以位于如图1所示的内导管的一侧,或者可以更靠近用于将每个管分成两个室的管的中间。图1中的三个管形成三个腔室110,120,130。如果附接件300位于图1的内导管结构100的中心,将形成6个腔室(尽管每个腔室将更小)。该内导管结构内的管可以是不同的尺寸,并且该附接件可以在管中的不同点处。
在另一个实施方案中,如图2所示,有一个作为缝合管的内导管结构100。该缝合管包含一个腔室110并且由带状织物形成,该带状织物然后被制成具有沿着管的纵向长度的附接件300的管。
用带状织物而不是无缝管(例如,使用环形编织或针织)来产生管有很多好处。第一个好处是围绕拼接。与将无缝管拼接在一起相比,将扁平的带状织物拼接在一起以形成更长的长度然后将这些带变成管要容易得多。其次,可以更容易地制造不同尺寸的管,减少机器停机时间。在将带状织物变成管之前简单地将其切成不同的宽度,就可以制造出具有不同直径的管。对于许多无缝管制造工艺而言,必须重新设置经线和/或纬线的设置,以改变所生产管的直径。
例如,缝合管可以如图2所示来使用,或者缝合管可以具有将缝合管分成多个腔室的另一附接件300,如图3所示。图3的内导管结构100包含附加的附接件300,其在缝合管中形成两个腔室110,120。在一个实施方案中,附接件300在中心管中,限定为与结构的两个边缘大致等距。优选的是,形成所有尺寸大致相同的腔室。在另一个实施方案中,附接件300是偏心的,意味着它不在结构的中心。这产生了比另一侧上的腔室更大的腔室。可以优选地容纳不同尺寸的电线,电缆800,拉带900等。
在图4所示的另一个实施方案中,内导管结构10包含多个通过该附加的附接件300连接在一起的缝合管。附加的附接件300可以围绕一个或多个管的圆周放置在任何合适的位置(例如,包括腔室110,120,130,140中的任一个),甚至放置在第一附接件300本身的区域(包围管的接缝)中。内导管结构100内的每个管上的附接件300可以在不同的位置。
在一个实施方案中,附接件300位于中间区域的中心,被限定为与结构的两个边缘大致等距。优选的是产生具有全部近似相同尺寸的腔室。在另一个实施方案中,附接件300偏离中心,这意味着它不在结构的中心。这在边缘区域之一中产生的腔室要大于另一边缘区域中的腔室。优选容纳各种尺寸的电线、电缆、拉带等。
在图5中,在套管200中显示了单个泪滴状构造的内导管结构。对于单个泪滴,将带状织物围绕其纵轴折叠并将边缘用附接件300附接在一起。这产生了腔室110(其中放置拉带、电缆、微型电缆等)。在一实施方案中,带状织物的边缘被折叠起来以提高接缝强度并减小摩擦。
在图6所示的另一个实施方案中,内导管结构100是多腔室的泪滴状构造。图6中的内导管结构包含2个腔室110、120,但是内导管结构可以包含任何合适数量的腔室,比如2个或更多、3个或更多、4个或更多、5个或更多或6个或更多的腔室。可以由多个带状长度的织物折叠以产生单独隔室并然后将单独隔室用附接件300附接在一起来形成多腔室的泪滴状构造。内导管由形成附接件300的共同的接缝构成,该接缝固定了折叠以及沿着织物长度方向的切边(在下面折叠),以提高接缝强度并减少摩擦。在另一个实施方案中,泪滴形状和腔室可以由折叠多次的单一织物形成。该实施方案如图6所示,其中将一个带状织物折叠并附接以形成两个腔室110、120。
参照图7,示出了套管200中的内导管结构的另一实施方案。内导管结构包含三个区域:第一区域、中间区域和第二区域。在图7的结构100中,结构100包含一个带状织物,该带状织物用在中间区域的附接件300形成四个柔性纵向腔室110、120、130、140。每个腔室被设计成包封至少一个电缆。
每个带状织物具有第一边缘和第二边缘。第一边缘和第二边缘位于内导管结构100的中间区域。每个织物带从中间区域向外延伸到第一区域或第二区域,然后返回到中间区域,形成腔室(110、120、130或140)。内导管结构可以包含2或3个或更多个带状织物,并且那些带状织物中的至少一个从第一区域延伸到第二区域。内导管结构包含至少一个带状织物,该带状织物既在第一区域中具有折叠又在第二区域中具有折叠。
在一个优选的实施方案中,所有的腔室都由单一的带状织物形成,如图7所示,因为它能够在结构100的中间区域以最少数量的带状织物边缘创建所需数量的腔室。
在图7中,结构100包含一个带状织物,该带状织物形成四个纵向腔室110、120、130、140。带状织物的第一边缘位于中间区域,然后带状织物向外移动至第一区域或第二区域,然后到达第一区域或第二区域中的另一个区域,并重复此图案,直到形成4个腔室并且第二个边缘位于中间区域中。
在本实施方案中,内导管结构可以具有任何合适数量(两个到四个或更多个)的腔室。在第一区域和第二区域中的带状织物的折叠的数量等于附接装置那侧上的腔室的数量。例如,如果织物在第一区域中具有一个折叠而在第二区域中具有两个折叠,则该结构将在附接装置的第一区域上具有一个腔室并且在第二区域上具有两个腔室。
在一些实施方案中,带状织物的一个或多个边缘被折叠起来。这对于以下来说可能是优选的:防止在制造、安装和/或使用内导管结构期间织物的边缘被其他材料卡住,并且还有助于防止带状织物的边缘从附接件300松脱。
优选地,一种或多种织物仅在附接件300处附接在一起并且自身附接,而不在第一区域、第二区域、第一边缘或第二边缘附接。这允许腔室扩散并更好地填充套管。在图7所示的结构中,当安装到套管中时,结构100的腔室扩展以填充套管,并且在横截面上具有蜻蜓或蝴蝶状外观。
在一个实施方案中,附接件300位于中间区域的中心,被限定为与结构的两个边缘大致等距。优选的是产生具有全部近似相同尺寸的腔室。在另一个实施方案中,附接件300偏离中心,这意味着它不在结构的中心。这在这些区域之一中产生的腔室要大于另一区域中的腔室。优选容纳各种尺寸的电线、电缆、拉带等。
所有的内导管结构优选地使用机织织物制成。机织织物具有在机织织物的经线方向上延伸的多个经纱。机织织物还包含多个纬纱,这些纬纱在相对于织物的经线方向大致垂直的方向上延伸。纬纱与经纱交织,其中经纱以预定的交叉图案在纬纱上方和下方延伸。在一个优选的实施方案中,织物是平纹织物。织物可以是任何其他合适的编织图案,包括斜纹和缎纹。
机织织物中的纱线可以是任何合适的纱线。机织织物中每种纱线的类型、尺寸和比较的选择有助于机织织物的最终产品。在本申请中,如本文所用,“纱线”包括单丝细长体、复丝细长体、丝带(ribbon)、带(strip)、纱线、条(tape)、纤维等。机织织物可以包含一种类型的纱线或任一种的多个或者前述的组合。纱线可以是任何合适的形式,例如短纤纱、单丝或复丝、单组分、双组分或多组分,并具有任何合适的横截面形状,比如圆形、多叶形、正方形或矩形(带)和椭圆形。
织物可以由单个(single plurality)或类型的纱线(例如,织物可以仅由包含纤维素纤维和合成纤维(比如聚酰胺纤维)的混合物的纱线形成)形成,或者织物可以由多个(several pluralities)或不同类型的纱线(例如,织物可以由包含纤维素纤维和聚酰胺纤维的第一股纱线和包含固有阻燃纤维的第二股纱线形成)形成。纱线可以由(但不限于)纤维素纤维(比如棉、人造丝、亚麻、黄麻、***、醋酸纤维素以及它们的组合、混合物或共混物)、聚酯纤维(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PET)纤维、聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维及其混合物)、聚酰胺纤维(例如尼龙6纤维、尼龙6,6纤维、尼龙4,6纤维和尼龙12纤维)、聚乙烯醇纤维、弹性聚酯-聚氨酯共聚物阻燃间位芳纶(meta-aramid)及其组合、混合物或共混物。本实用新型的织物的某些实施方案包括包含固有阻燃纤维的纱线。如本文所用,术语“固有阻燃纤维”是指合成纤维,该合成纤维由于其制造材料的化学组成而具有阻燃性,而无需另外的阻燃处理。在这样的实施方案中,固有阻燃纤维可以是任何合适的固有阻燃纤维,比如聚噁二唑纤维、聚磺酰胺纤维、聚苯并咪唑纤维、聚苯硫醚纤维、间位芳纶纤维、对位芳纶纤维、聚吡啶并双咪唑纤维、聚苄基噻唑纤维、聚苄基噁唑纤维、三聚氰胺-甲醛聚合物纤维、苯酚-甲醛聚合物纤维、氧化聚丙烯腈纤维、聚酰胺-酰亚胺纤维及其组合、混合物或共混物。在某些实施方案中,固有阻燃纤维优选选自聚噁二唑纤维、聚磺酰胺纤维、聚苯并咪唑纤维、聚苯硫醚纤维、间位芳纶纤维、对位芳纶纤维、以及它们的组合、混合物、或混合物。
在优选的实施方案中,经纱是单丝纱。单丝纱是优选的,因为它们在机织织物中的卷曲量较低(与复丝纱相比),因此,当内导管被拉过套管时,单丝纱具有较低的伸长率。举例来说,经纱可以选自聚酯、聚烯烃,例如聚丙烯、聚乙烯和乙烯-丙烯共聚物,以及聚酰胺,比如尼龙和芳纶,例如优选在峰值拉伸载荷下的峰值伸长率为45%或更低,优选为30%或更低的纱线。已经发现单丝纱,包括双组分纱线和多组分纱线,特别适用于内导管应用。已经发现这些材料赋予机织织物所需的性能。在一个实施方案中,所有的经纱都是PET单丝纱,因为PET单丝纱在性能与成本之间具有良好的平衡。
通过选择在峰值拉伸载荷下具有相对较低的伸长率的经纱,可以在将内导管安装在套管中的过程中最小化内导管结构的纵向伸长率,从而避免内导管“起褶(bunching)”。另外,通过减少织造过程中的经纱卷曲,可以最小化并入到内导管中的织物在经线方向上的延伸潜力。例如,可以通过增加织造过程中经纱上的张力来实现经纱卷曲度小于5%来减少经纱卷曲,根据ASTM D3883-机织织物中纱线卷曲和纱线卷收的标准测试方法。减少织物特别是平纹织物中的经纱卷曲,会导致纬纱的卷曲增加,这具有进一步的优点,即沿着用于构造内导管的织物部分的纵向边缘的接缝强度增加。
在一个实施方案中,可以使用旦数为350至1200,优选400至750的经纱。端部扣齿密度(end count)(经纱中每英寸的纱线)通常在每英寸25至75端,优选每英寸35至65端的范围内。在本实用新型的一个实施方案中,提供了一种平纹织物,该平纹织物每英寸400至750旦尼尔单丝聚酯经纱具有35至65端。
纬纱可以是任何合适的纱线,包括聚酯、聚烯烃,比如聚丙烯、聚乙烯和乙烯-丙烯共聚物,以及聚酰胺,比如尼龙和芳纶,例如,及其混合物。优选在峰值拉伸载荷下的峰值伸长率为45%或更低,优选为30%或更低的纱线。
术语“投梭(pick,picks)”、“每英寸投梭”和“ppi”是指(a)穿过织造过程中形成的梭口并与经纱交织的一个纬纱(filling yarn);(b)在织造过程中分别或一起穿过梭口并与经纱交织的两个或多个纬纱。因此,出于确定每英寸机织织物的投梭的目的,将多次***的纬纱计为单投梭。
术语“多次***”和“两次***”旨在包括:(a)一起***织机的梭口的多个纬纱;(b)多个纬纱分开***,而织机的梭口保持不变;以及(c)多个纬纱是分开***的,织机的梭口保持基本相同,即,经纱的25%或更少的位置随经纱之间的***而改变。在一个优选的实施方案中,纬线的至少一部分投梭是多次***的。
织物可以沿着织物的长度包含一个编织图案,或者可以沿着织物的纵向具有不同的编织图案的不同区域。在织物包含多个区域的实施方案中,第一编织区可以具有任何合适的编织图案。图8示出了一种可能的编织图案,其中第一编织区501内的经纱和纬纱是平纹编织,其中在织物的整个宽度上每个纬纱在经纱上方经过并且然后以重复的方式在相邻的经纱下方经过。合适的平纹编织包括但不限于通过在成形过程中以规则的间隔在织物的经纱、纬纱或经纱和纬纱二者中并入额外的纱线或增强纱而制成的防撕裂编织。优选平纹编织,因为其赋予织物稳定性和结构。如果第一编织区太小或被完全去除,那么织物可能会太松(经线和纬线彼此相对容易移动),并因而不适用于内导管结构。
其他合适的编织图案可以用作第一编织区中的编织图案。术语“机织(或编织)的”和“交织的”旨在包括结合有相互结合的成型条带的任何构造。仅作为示例而非限制,可以想到的是,纬纱可以在转移到一个或多个相邻经纱下方的位置之前经过两个或更多个相邻经纱100上方,从而形成所谓的斜纹编织。合适的斜纹编织包括经面斜纹编织和纬面斜纹编织,比如2/1、3/1、3/2、4/1、1/2、1/3或1/4斜纹编织。编织也可以是例如缎纹编织织物、方平组织织物、府绸编织织物、提花编织织物和绉纱编织织物。
在一个实施方案中,使用特别的编织,如在图8中所示。第一编织区包含全部具有相同纱线构造(相同类型的纱线、构造和材料)的经纱。为了易于构造,这在一些实施方案中可能是优选的。在一个实施方案中,第一编织区包含全部都是相同纱线构造的(相同类型的纱线、构造和材料)纬纱的投梭。为了易于构造,这在一些实施方案中可能是优选的。
在另一个实施方案中,第一编织区501包含不同纬纱的重复图案。为了利用不同类型的纱线的不同属性,这可能是优选的。在一个实施方案中,在第一编织区中的纬纱包含所有单丝纱。在另一个实施方案中,在第一编织区中的纬纱包含所有复丝纱。在一个实施方案中,在第一编织区中的纬纱的投梭包含单丝纱和复丝纱二者。
在纬线方向上,优选使用多种不同的纱线来定制最终织物和结构的物理性能。单丝纱比复丝纱更硬(保持旦数和材料相同)。复丝纱会更柔软。使用单丝纬纱和复丝纬纱二者会在柔韧性和刚度之间取得平衡。掺入一些复丝纱(因为它们不那么硬)也会降低内导管中的打开力,即将电缆推过单个小室所需的力。优选多插(multiple-inserted)复丝纱或双插(double-inserted)复丝纱,因为它们具有较大的旦尼尔数,因此电缆沿织物中的这些***“搭乘”。因为与电缆接触的织物的表面积较小,所以摩擦减小并且将电缆拉入所需的拉力通常较低。
在一个实施方案中,在整个织物10内的单丝投梭与复丝投梭的比率(包括单插和多插二者)在1:6至4:1之间,更优选地在1:1至1:4之间。在另一个实施方案中,在第一编织区501内的单丝投梭与复丝投梭的比率(包括单插和多插二者)在1:6至4:1之间,更优选地在1:1至1:4之间。在一个实施方案中,在部分浮线区(float zone)503内的单丝投梭与复丝投梭的比率(包括单插和多插二者)在1:6至4:1之间,更优选地在1:1至1:4之间。
在一个实施方案中,在第一编织区中的纬纱的投梭包含至少一个单丝纱和至少一个多插复丝纱的重复图案。该图案还包含其他纱线,比如单插复丝纱和/或多插单丝纱。在一个实施方案中,在第一编织区中的纬纱的投梭包含至少一个单丝纱线和至少一个单插复丝纱的重复图案。
在一个实施方案中,在第一编织区501中的纬纱的投梭包含至少一个单丝纱线随后至少一个多插复丝纱的交替图案。在另一个实施方案中,在第一编织区中的纬纱的投梭包含至少一个多插复丝纱随后至少一个单丝纱的交替图案。在另一个实施方案中,第一编织区中的纬纱的投梭包含重复图案,该重复图案包含至少一个单丝纱、至少一个多插复丝纱和至少一个单插复丝纱。在另一个实施方案中,第一编织区中的纬纱的投梭包含重复图案,该重复图案包含一个单丝纱、一个双插复丝纱和一个单插复丝纱。在图8中,在第一编织区中的纬纱的投梭具有重复图案:一个单丝纱、一个双插复丝纱和一个单插复丝纱(尽管它们也可以以任何其他合适的顺序排列)。在一实施方案中,在整个织物中,纬纱的图案是相同的。出于便于制造考虑,这是优选的。在另一个实施方案中,纬纱的图案随织物在区域之间变化。
第一编织区可以包含从单个重复到10个或更多个重复的任何合适数量的重复。优选地,纬纱图案的重复次数在2和6之间。已经表明,该范围在区域501、503之间产生了良好的平衡,并且在织物中产生了良好的稳定性。在一个实施方案中,在织物的所有第一区域501中,纬线投梭图案的重复次数相同。
再次参考图8,部分浮线编织区503包含重复的投梭图案(纬线),该图案包含至少一个单丝纱和至少一个多插复丝纱。优选地,多插复丝纱是双插复丝纱。除了至少一个单丝纱和至少一个多插复丝纱之外,该图案还可包含用于该图案的任何其他合适的纱线。在一个实施方案中,部分浮线编织区503包含至少一个单丝纱随后至少一个多插复丝纱的交替图案。在另一个实施方案中,部分浮线编织区503包含至少一个多插复丝纱随后至少一个单丝纱的交替图案。在另一个实施方案中,部分浮线编织区503包含重复图案,该重复图案包含至少一个单丝纱、至少一个多插复丝纱和至少一个单插复丝纱。在图8中,示出了一个单丝纱、一个双插复丝纱和一个单插复丝纱的重复图案。已经发现,纬纱的投梭的这种组合和图案对于稳定性、成本和牵拉张力是有利的。
织物的经纱布置成纱线组,其中每组包含至少2个纱线,优选少于10个纱线。这些纱线的分组不太重要,并且在编织图案为简单编织(例如平纹或斜纹编织)的机织织物的第一编织区501中不容易区分。在部分浮线编织区503中更容易看到和区分这些分组,由于来自每个经纱分组的一些经线“浮(float)”在纬纱的一些投梭上。每个分组中的经纱数量可以规则模式变化或随机变化。优选地,所有的经纱分组包含相同数量的经纱。优选地,该组包含2至5个经纱,更优选地3个纱线。
对于经纱分组,在该组的至少一部分中的经纱的仅一部分(意味着少于该组中的经纱总数)浮在3个纬纱之上,包括浮在区域503内的至少一个纬纱重复图案中的至少一个多插复丝纬纱之上。这意味着对于3条经纱的分组,纬线重复的至少一部分中有1条或2条经纱浮在3条纬纱上。当经纱浮线时,在这些一个或多个投梭期间会导致更多的经纱在织物的同一侧。这会导致织物形成小***,并且可以认为电缆会搭乘在这些***上,因此在拉入内导管时具有较小的摩擦阻力(因此电缆将需要较小的拉力)。优选地,在每个分组中,至少1个(且少于该组中的纱线总数)纱线浮在3个纬纱上,包括浮在区域503内的每个纬纱重复图案中的至少一个多插复丝纬纱之上。对于经纱分组中的非浮经纱,非浮经纱形成平纹编织,其中它们依次在纬纱的交替投梭的上方和下方通过。这有助于将纱线(经线和纬线)固定在部分浮线编织区503中。
部分浮线编织区503可以包含从单个重复到10个或更多个重复的任何合适数量的重复。优选地,纬纱图案的重复次数在2和6之间。已经表明,该范围在区域501、503之间产生了良好的平衡,并且在织物中产生了良好的稳定性。在一个实施方案中,在织物的所有部分浮线编织区503中,纬线投梭图案的重复次数相同。在另一个实施方案中,在织物的至少一些的部分浮线编织区503中,纬线投梭图案的重复次数是不同的。
第一编织区501和部分浮线区503(以及任何其他可选区)之间的平衡可以控制织物在纬线方向上的松弛或紧密和柔韧或刚性。在一个实施方案中,第一编织区501中的投梭与部分浮线区中的投梭的比率在约1:4至4:1,更优选地在1:2至2:1之间。机织织物可以在编织区的重复图案中包含附加区。
在一实施方案中,机织织物包含紫外线稳定剂。稳定剂可以在纱线中复合或以其他方式形成,可以是纱线上的涂层,或者整个织物上的涂层。将紫外线稳定剂放在管道中进入地下的产品中,这有点违反直觉,但是已经发现,在安装之前,内导管的筒可能会在元件外面和阳光下放置长达一年,然后再进行安装。紫外线稳定剂用于保护织物和内导管的物理特性,直到安装并保护免受紫外线源的侵害为止。紫外线稳定剂包括抑制光引发的材料(例如,紫外线吸收剂(UVA)和激发态猝灭剂),以及抑制后续氧化过程的材料(例如,自由基清除剂和烷基氢过氧化物分解剂)。可以使用任何合适的紫外线稳定剂,例如炭黑、二氧化钛和氢二苯甲酮。
为了使光纤电缆、同轴电缆或其他电缆穿过内导管结构,期望提供用于这种目的的拉线。优选在将内导管安装在套管内之前,让拉线位于内导管的隔室内。举例来说,拉线可以是紧密编织的、相对平坦的材料带,或者可以是具有基本圆形横截面的绞绳或多层粗线。作为拉绳或拉带的拉线标示为元件900。
优选地,对于给定的拉伸载荷,内导管和拉线具有基本上相等的各自的伸长百分比值。如果内导管的伸长率与拉线的伸长率显着不同,则在安装过程中将这些结构一起拉伸通过套管时,这些结构之一可能相对于另一个滞后,从而导致内导管起褶。拉线可以由紧密编织的聚酯材料形成,其展现出约400磅至约3,000磅之间的拉伸强度。在一个实施方案中,拉线是具有平坦横截面形状的拉带。在另一个优选实施方案中,拉线是具有圆形或椭圆形横截面形状的拉绳。优选拉绳,因为内导管结构(及其相关的腔室)非常小,并且拉绳在套管内占据的空间较小。优选地,内导管结构(本申请中所有公开的内导管结构)在至少一个腔室内包含至少一个拉绳。在另一个实施方案中,内导管结构的每个腔室包含拉绳。
内导管结构在放置在套管中之后(或在其他实施方案中,在放置在套管中之前)包含电缆。优选地,内导管结构的腔室中的至少一个容纳电缆。在一个实施方案中,电缆是微型电缆,其直径小于传统电缆的直径。优选地,微型电缆的直径小于约15mm,更优选地小于约11mm。
通常,套管是用于保护和布设电缆、电线等的刚性或半刚性的管道或导管***。术语“电缆”旨在包括纤维光缆、电线、同轴电缆和三轴电缆,以及用于传输电和/或电磁信号的任何其他线路。举例来说,套管可以由金属、合成聚合物(比如热塑性聚合物)、粘土或混凝土制成。穿过套管的通道可以具有圆形、椭圆形、矩形或多边形的横截面。实际上,本实用新型可与任何套管***结合使用。取决于内导管中通道的相对尺寸(通常以内径计算),本领域技术人员可以从内导管的宽度、每个内导管中隔室的数量以及单个内导管的数量进行选择,以最大化套管的容量。
这里引用的所有参考文献,包括出版物、专利申请、和专利,在此引入作为参考,其程度如同单独并具体说明每个参考文献全部内容在此引入作为参考。
在描述本申请的主题的上下文中(特别是在所附权利要求的上下文中)术语“一”、“一个”和“该”以及类似指代的使用应解释为涵盖单数形式和复数形式,除非本文另有说明或与上下文明显矛盾。除非另有说明,否则术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”应被解释为开放式术语(即,意思是“包括但不限于”)。除非这里另有说明,这里所述的数值的范围仅仅用作分别指代该范围内的每个独立的值的简化方法,并且每个独立的值与它在这里被单独引述一样引用到说明书中。在此所描述的所用方法可以任何合适的次序来执行,除非在此另有所指或另外与上下文明显矛盾。除非另外要求,否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如,“比如”)的使用仅旨在更好地阐明本申请的主题,并不构成对主题范围的限制。说明书中的任何语言都不应被解释为指示任何未要求保护的要素对于本文所述主题的实践是必不可少的。
本文描述了本申请的主题的优选实施方案,包括发明人已知的用于执行所要求保护的主题的最佳模式。在阅读前述说明之后,那些优选实施方案的变型对于本领域普通技术人员而言将变得显而易见。发明人预期技术人员适当地采用这样的变型,并且发明人预期以不同于本文具体描述的方式实践本文描述的主题。因此,本公开包括适用的法律所允许所附权利要求书中列举的主题的所有修改和等同。而且,除非本文另外指出或与上下文明显矛盾,否则本公开内容涵盖上述元素在其所有可能的变化中的任何组合。
Claims (22)
1.一种织物内导管结构,所述织物内导管结构包括至少一个腔室,所述至少一个腔室被构造成包围并承载至少一个电缆,其特征在于,所述织物内导管结构包括多个纱线和至少一个接缝,所述接缝包括多个线迹并且位于所述接缝中的纱线的至少一部分被熔融粘结在一起或者超声焊接。
2.根据权利要求1所述的织物内导管结构,其特征在于,所述织物内导管结构包括机织织物。
3.根据权利要求2所述的织物内导管结构,其特征在于,所述机织织物围绕位于中心的纵轴折叠。
4.根据权利要求2所述的织物内导管结构,其特征在于,所述织物是包含如下的机织织物:
按经纱分组排列的多个经纱,其中每个分组含有2到10个经纱;以及
纬纱的多个投梭;
其中在每个第一编织区中,纬纱的投梭包含至少一个单丝纱、至少一个多插复丝纱和任选存在的至少一个单插复丝纱的重复第一纬线图案,
其中在每个部分浮线编织区中,在所述部分浮线编织区中的纬纱的投梭包含至少一个单丝纱、至少一个多插复丝纱和任选存在的至少一个单插复丝纱的重复第二纬线图案,
其中所述经纱分组的至少一部分中的仅一部分经纱浮在3个纬纱上,包括浮在纬线图案重复的至少一部分中至少一个多插复丝纬纱上,并且其中在浮线外面,非浮经纱依次在纬纱的交替投梭的上方和下方通过。
5.根据权利要求1所述的织物内导管结构,其特征在于,所述织物内导管结构的宽度小于60mm。
6.根据权利要求1所述的织物内导管结构,其特征在于,所述织物内导管结构的宽度小于40mm。
7.根据权利要求1所述的织物内导管结构,其特征在于,还包括位于所述织物内导管结构中的拉绳或拉带。
8.根据权利要求1所述的织物内导管结构,其特征在于,所述织物内导管结构包括至少两个腔室,每个腔室被设计成用于包裹至少一个电缆。
9.根据权利要求1所述的织物内导管结构,其特征在于,所述织物内导管结构包括至少一个环状织物管和至少一个接缝。
10.根据权利要求9所述的织物内导管结构,其特征在于,所述织物内导管结构包括至少两个环状织物管和至少一个接缝,所述接缝将所述至少两个环状织物管接合在一起。
11.根据权利要求1所述的织物内导管结构,其特征在于,位于接缝中的纱线具有超声焊接线迹和非超声焊接线迹的区域的重复图案。
12.一种套管***,其特征在于,所述套管***包括:
套管;
至少一个织物内导管结构,该至少一个织物内导管结构包括至少一个腔室,所述至少一个腔室被构造成包围并承载至少一个电缆,所述织物内导管结构包括多个纱线和至少一个接缝,所述接缝包括多个线迹并且位于所述接缝中的纱线的至少一部分被熔融粘结在一起或者超声焊接;所述至少一个织物内导管结构位于所述套管内。
13.根据权利要求12所述的套管***,其特征在于,所述织物内导管结构包括机织织物。
14.根据权利要求13所述的套管***,其特征在于,所述机织织物围绕位于中心的纵轴折叠。
15.根据权利要求13所述的套管***,其特征在于,所述织物是包含如下的机织织物:
按经纱分组排列的多个经纱,其中每个分组含有2到10个经纱;以及
纬纱的多个投梭;
其中在每个第一编织区中,纬纱的投梭包含至少一个单丝纱、至少一个多插复丝纱和任选存在的至少一个单插复丝纱的重复第一纬线图案,
其中在每个部分浮线编织区中,在所述部分浮线编织区中的纬纱的投梭包含至少一个单丝纱、至少一个多插复丝纱和任选存在的至少一个单插复丝纱的重复第二纬线图案,
其中所述经纱分组的至少一部分中的仅一部分经纱浮在3个纬纱上,包括浮在纬线图案重复的至少一部分中至少一个多插复丝纬纱上,并且其中在浮线外面,非浮经纱依次在纬纱的交替投梭的上方和下方通过。
16.根据权利要求12所述的套管***,其特征在于,所述套管的内径小于60mm。
17.根据权利要求12所述的套管***,其特征在于,所述织物内导管结构的宽度小于60mm。
18.根据权利要求12所述的套管***,其特征在于,所述套管的宽度小于40mm。
19.根据权利要求12所述的套管***,其特征在于,所述织物内导管结构的宽度小于40mm。
20.根据权利要求12所述的套管***,其特征在于,还包括位于所述织物内导管结构中的拉绳或拉带。
21.根据权利要求12所述的套管***,其特征在于,所述织物内导管结构包括至少两个腔室,每个腔室被设计成用于包裹至少一个电缆。
22.根据权利要求12所述的套管***,其特征在于,位于接缝中的纱线具有超声焊接线迹和非超声焊接线迹的区域的重复图案。
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