[发明专利]非编织自卷包热套筒及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年5月10日提交的美国临时申请序列号No.61/333,019的权益，其通过引用整体合并入此处。

技术领域

本发明大致涉及用于保护细长元件的套筒，更具体地涉及非编织自卷包热套筒及其制造方法。

背景技术

已知在例如汽车、飞机或宇航飞船等交通工具内，设置于套筒内的电线和线束可以暴露于有潜在破坏性的辐射热中，并且可能在交通工具运行中产生不期望的噪声。噪声通常源于电线或线束相对套筒和/或相邻部件的振动，其中，振动由交通工具中的振动部件造成，对于汽车来说，振动由汽车在地面上的运动造成。因此，通常利用具有耐高温的箔带和/或消声带的螺旋形卷包电线和线束以降低噪声产生的可能性。不幸的是，使用带需要大量的劳动力，因此非常昂贵。另外，带的外观可能非常难看，特别是带磨损一段时间后。另外，在进行检修时，该带给接近受损电线带来诸多不便。

除了应用带，已知以编织、编结或针织的纤维套筒围绕电线的方式实现热量和/或噪声防护以降低热损伤和/或噪声产生的可能性。各套筒通常由耐热和消声材料制成，例如选定的单丝和纹理化的复丝涤纶纱。套筒或者卷包并围绕电线系紧，或者作为自卷包套筒结构应用。另外，已知非编织套筒，具有非编织层和外反射层，其中套筒是非自卷包的，利用第二紧固机构围绕电线或者被卷包和紧固，或作为管状非卷包套筒提供。如果被卷包和紧固，需要额外花费在紧固件上和将紧固件连接于套筒上。进一步地，通常需要额外的人力和/或工艺以确保套筒围绕电线。此外，上述套筒通常由均匀的同类结构构成，并因此在整个长度上具有恒定的轴向和径向刚度/弹性。于是，如果套筒被构造用于极端环境，从而需要对热量和/或发声的高度防护，那么套筒的壁将被构造为具有增加的厚度，因此套筒的弹性减弱，重量增加。这些通常是不利的特性，尤其在要求套筒围绕倒角紧密设置并具有最小化重量的应用中。因此，虽然这些套筒被基本证明在使用中对于防护辐射热和抑制噪声产生是有用的，但生产相对昂贵，因为额外的成本被花费在将紧固件连接于套筒上以确保套筒围绕电线，并且它们相当硬和重。

根据本发明制造的非编织套筒克服了或极大地降低了现有技术中的上述限制，并且还提高了耐受辐射热和抑制由套筒中承载的细长元件产生的噪声的能力。

发明内容

本发明的一个方面提供一种用于引导和保护细长元件以防止辐射热和/或产生噪声和振动的自卷包非编织热套筒。该套筒具有细长的非编织基层，该基层带有在相对端之间延伸的相对边，该相对边围绕中心纵轴自卷包以定义一用于将细长元件容纳于其中的大体管状腔。在外力作用下该基层的相对边彼此分开地伸展以允许将细长元件设置于腔中。将细长元件设置于腔中之后，移除外力，从而允许壁的相对边恢复自卷包的管状构形。该基层具有非均一的材料成分以形成一种材料构成的第一区域和一种材料构成的第二区域，其中第一和第二区域的材料成分不同，从而为第一和第二区域提供不同物理特性。

根据本发明的另一方面，第一和第二区域具有不同刚度。

根据本发明的另一方面，第一和第二区域具有不同重量。

根据本发明的另一方面，第一和第二区域垂直于中心纵轴且周向围绕套筒延伸以提供具有增强弹性的纵向间隔区域。

根据本发明的另一方面，第一和第二区域平行于中心纵轴在相对端之间延伸以为套筒提供具有增强刚度的条。

根据本发明的另一方面，形成套筒基层的非编织材料其中包括不同成分的热塑纤维。不同成分的热塑纤维彼此间隔排列从而为基层提供非均一的材料成分，并且当进行热处理时，呈现热定型构形，从而将基层偏折到自卷包记忆位置。

根据本发明的另一方面，嵌入或结合于非编织材料的热塑纤维包括与标准热塑纤维混合的低熔点纤维。当进行热处理时，低熔点纤维呈现热定型构形，从而将基层偏折到自卷包记忆位置。标准热塑纤维部分用于根据需要为基层提供所需密度和厚度，从而为套筒提供额外的热防护和刚度。第一区域具有第一重量百分比的低熔点纤维，第二区域具有第二重量百分比的低熔点纤维，其中第一重量百分比与第二重量百分比不同。于是，基层被构造为具有一种材料成分的第一区域和另一材料成分的第二区域，以便根据需要为第一和第二区域提供不同物理特性。

根据本发明的另一方面，非编织基层具有背离中心纵轴的外表面和与该外表面相连的反射层。

根据本发明的另一方面，反射层为箔层。

根据本发明的另一方面，低熔点纤维被包裹在标准热塑纤维中。