形成软管组件的方法技术

本发明专利技术公开了一种形成软管组件的方法。软管组件包括由聚合物材料形成并限定外周表面的管以及围绕所述管的外周表面设置的加强层。所述加强层包括加强纤维和由粘结纤维形成的粘结剂。所述方法包括如下步骤：挤出所述管；由所述加强纤维和粘结纤维形成混合编织物；以及将所述混合编织物围绕所述管的外周表面设置，以形成加强管。所述方法还包括如下步骤：加热所述加强管到等于或大于所述粘结纤维的峰值熔化温度的温度(T1)，以至少部分熔化粘结纤维，并冷却所述加强管，以固化被熔化的粘结纤维并形成软管组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】形成软管组件的方法与相关申请的交叉引用本申请要求2012年11月16日提交的美国临时专利申请序列号61/727,490的权益，该申请的公开内容通过引用结合于此。
本公开内容总地涉及一种形成用于传送流体的软管组件的方法以及形成该软管组件的方法。
技术介绍
用于传送燃料或其他腐蚀性流体的软管组件在现有技术中是已知的。这些类型的软管组件除了暴露于极端压力、温度和环境条件之外还暴露于各种流体，如食品、燃料混合物、燃料添加剂和化学品。此外，这些软管组件经受物理应力，如弯曲、重复运动和力。于是，这些软管组件应该抵抗化学和物理退化。这些类型的软管组件典型地包括由聚合物材料以及一个或多个加强层形成的软管。聚合物材料形成的单层或多层软管具有低拉伸强度，这经常导致软管具有低钩接强度(loopstrength)。于是，软管会经受扭结和其他问题。如此，加强层被添加到这些软管组件，以提供额外的强度、耐久性和抗扭结性。但是，形成包括一个或多个加强层的软管组件的方法经常是复杂和成本高的。随着每个单独的加强层被加入，通常需要粘结乳胶组分或连接层以将单个加强层粘结到一起。如此，该方法典型地包括很多复杂的步骤，并且在没有粘结乳胶组分或连接层的额外应用的情况下排除了加强层的使用。而且，粘结乳胶组分或连接层不能促进软管和加强层的一致性润湿，这于是会导致软管与加强层分层，该分层又会导致软管扭结或甚至撕裂。此外，包括一个或多个加强层的软管组件经常呈现出减小的柔性、可弯曲性，并在暴露于升高的温度之后变形。如此，存在研发高效的且成本有效的形成软管组件的方法的机会，该软管组件抵抗扭结、具有柔性、可弯曲、抵抗在较高温度下热调整之后的变形、和耐久性，例如，呈现加强层与软管的凝聚的/破坏性的分层。
技术实现思路
公开了一种形成软管组件的方法。该软管组件包括聚合物材料形成并且限定外周表面的管以及围绕所述管的外周表面设置的加强层。所述加强层包括加强纤维和粘结剂，所述粘结剂由粘结纤维形成。所述方法包括如下步骤：挤出所述管，由所述加强纤维和所述粘结纤维形成混合的编织物；以及将混合的编织物围绕所述管的外周表面设置，以形成加强管。所述方法还包括将所述加强管加热到等于或大于粘结纤维的峰值熔化温度的温度，以至少部分熔化粘结纤维，以及冷却所述加强管以固化被熔化的粘结纤维。在冷却时，被熔化的粘结纤维固化，以形成围绕所述加强纤维的粘结剂，由此形成加强的编织物并且将加强的编织物粘结到所述管的外周表面上，以形成加强层。还公开了一种用于形成所述软管组件的加强管。所述加强管包括由聚合物材料形成并且限定了外周表面的管，并包括围绕所述管的外周表面设置的混合编织物。所述混合编织物包括加强纤维和粘结纤维。所述加强纤维的软化温度、峰值熔化温度或分解温度大于所述粘结纤维的峰值熔化温度至少100℃。在加热时，混合编织物的粘结纤维至少部分熔化，并且在冷却时固化，以形成粘结加强纤维的粘结剂，以形成加强编织物并且将加强编织物粘结到所述管的外周表面上，以形成加强层。形成软管组件的方法和用于形成软管组件的加强管是高效的和成本有效的。利用该方法和加强管形成的软管组件抵抗扭结、具有柔性、可弯曲、抵抗在较高温度下热调整之后的变形、和耐久性，例如，呈现加强层与软管的凝聚的/破坏性的分层。附图说明随着通过参照随后的详细描述并结合附图考虑时本公开变得更好理解，而将容易理解到本公开的优点。图1是软管组件的部分横截面的透视图，所述软管组件包括管和围绕所述管的外周表面设置的加强层；图2是混合编织物的部分横截面的透视图，所述混合编织物包括包含加强纤维的四根编织股的加强纱以及单股的单丝粘结纤维，所述单股的单丝粘结纤维围绕所述四根编织股的加强纱螺旋反向包绕；图3是混合编织物的部分横截面的透视图，所述混合编织物包括包含加强纤维的四根编织股的加强纱，以及两股单丝粘结纤维，所述两股单丝粘结纤维围绕所述四个编织股的加强纱螺旋反向包绕；图4是混合编织物的部分横截面的透视图，所述混合编织物包括四个编织股的加强纱以及两股单丝粘结纤维，该加强纱包含加强纤维，所述两股粘结纤维围绕所述四个编织股的加强纱螺旋交叉包绕；图5是混合编织物的部分横截面的透视图，所述混合编织物包括三个编织股的单丝加强纤维以及一股单丝粘结纤维，所述一股单丝粘结纤维围绕所述三个编织股的加强纤维螺旋地反向包绕；图6是混合编织物的部分横截面的透视图，所述混合编织物包括两股单丝加强纤维，所述两股单丝加强纤维与一个单丝粘结纤维编织；图7是混合编织物的部分横截面的透视图，所述混合编织物包括六股单丝加强纤维，所述六股单丝加强纤维与一股单丝粘结纤维编织；图8是混合编织物的部分横截面的透视图，所述混合编织物包括六股多丝加强纤维，该六股多丝加强纤维与一股多丝粘结纤维编织；图9是软管组件的部分横截面的透视图，该软管组件包括管、加强层和有机硅橡胶护套；图10A是在挤出之后的管的横截面图；图10B是包括加强纤维和粘结纤维的混合编织物的横截面图；图10C是加强管的横截面图，所述加强管包括图10B的混合编织物，所述混合编织物围绕图10A的管的外周表面设置；图10D是由图10C的加强管形成的软管组件的横截面图；图11A是加强管的端视图，所述加强管包括图2的混合编织物，该混合编织物围绕所述管的外周表面设置；图11B是加强管的部分横截面的透视图，所述加强管包括图2的混合编织物，所述混合编织物围绕管的外周表面设置；图11C是由图11A和11B的加强管形成的软管组件的部分横截面的透视图；图12A是加强管的端视图，该加强管包括图3的混合编织物，该混合编织物围绕管的外周表面设置；图12B是加强管的部分横截面的透视图，该加强管包括图3的混合编织物，该混合编织物围绕管的外周表面设置；图12C是由图12A和12B的加强管形成的软管组件的部分横截面的透视图；图13A是使加强层及其纤维嵌入管的外周表面内的软管组件的端视图；图13B是软管组件的端视图，该软管组件不使加强层及其纤维嵌入管的外周边表面内。附图图示了本专利技术，并且应理解附图不必按比例，并且每个单独的附图内的部件不必按比例。为此目的，附图意在描述性的而本质上非限制性的。鉴于下面的教导，附图的很多修改和变型都是有可能的。具体实施方式参照附图，图中，相同的附图标记在若干视图中表示相同或相对应的零件，软管组件10在图1中大致示出。如下面详细描述的，软管组件10包括聚合物材料形成并限定了外周表面14和与外周表面14相对的内周表面16的管12以及加强层18，所述加强层18围绕所述管12的外周表面14设置。加强层18包括加强纤维20和由粘结纤维24形成的粘结剂22。软管组件10典型地用于传送流体，如燃料、化学品等。软管组件10尤其适用于运输工业，如在车辆中，但是，可以理解的是软管组件10不限于运输工业。例如，软管组件10可以用在化学工业、食品工业和任何其他适当的工业中。参照图1，软管组件10包括管12，该管12限定了沿着轴线Z的管状结构。管12抵抗化学和热退化。管12具有内周表面16，该内周表面16是光滑的，使得随着流体经其流过产生最小的湍流。另外，软管12具有外周表面14，该外周表面可以是光滑的或有纹理的。管12由聚合物材料形成。管12包括一个或多个层。即，管12可以是单层管1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成软管组件的方法，所述软管组件包括由聚合物材料形成并限定外周表面的管以及围绕所述管的所述外周表面设置的加强层，所述加强层包括加强纤维和粘结纤维形成的粘结剂，所述方法包括如下步骤：挤出管；由加强纤维和粘结纤维形成混合编织物；将所述混合编织物围绕所述管的外周表面设置以形成加强管；加热所述加强管到等于或大于所述粘结纤维的峰值熔化温度的温度(T1)，以至少部分熔化所述粘结纤维；以及冷却所述加强管以固化被熔化的粘结纤维，以围绕所述加强纤维形成粘结剂，由此形成加强的编织物，并且将加强的编织物粘结到所述管的外周表面，以形成加强层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.16 US 61/727,4901.一种形成软管组件的方法，所述软管组件包括由聚合物材料形成并限定外周表面的管以及围绕所述管的所述外周表面设置的加强层，所述加强层包括加强纤维和粘结纤维形成的粘结剂，所述方法包括如下步骤：挤出管；由加强纤维和粘结纤维形成混合编织物；将所述混合编织物围绕所述管的外周表面设置以形成加强管；加热所述加强管到等于或大于所述粘结纤维的峰值熔化温度的温度T1，以熔化所述粘结纤维；以及冷却所述加强管以固化被熔化的粘结纤维，以围绕所述加强纤维形成粘结剂，由此形成加强的编织物，并且将加强的编织物粘结到所述管的外周表面，以形成加强层。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述加强纤维的软化温度、熔化温度或分解温度比所述粘结纤维的峰值熔化温度大至少100℃。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述加强纤维包括玻璃或陶瓷纤维，并且其软化温度比所述粘结纤维的峰值熔化温度大至少100℃。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述加强纤维包括芳纶纤维，并且其分解温度比所述粘结纤维的峰值熔化温度大至少100℃。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述加强纤维包括聚酰胺，并且其峰值熔化温度比所述粘结纤维的峰值熔化温度大至少100℃。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述粘结纤维的峰值熔化温度是从200到400℃。7.如权利要求1所述的方法，其中，限定所述管的外周表面的所述聚合物材料具有比所述粘结纤维的峰值熔化温度大高达100℃的峰值熔化温度。8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述管是单层管，并且所述管的外周表面具有比粘结纤维的峰值熔化温度大从15到100℃的峰值熔化温度。9.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述管是多层管，且所述管的外周表面具有的峰值熔化温度在所述粘结纤维的峰值熔化温度减去100℃以及所述粘结纤维的峰值熔化温度加上100℃之间。10.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，加热步骤的温度T1大于所述管的聚合物材料的开始熔化温度，但是小于所述管的聚合物材料的峰值熔化温度。11.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，将所述混合编织物围绕所述管的外周表面设置以形成加强管的步骤被进一步限定为将所述混合编织物围绕所述管的外周表面编织。12.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，由加强纤维和粘结纤维形成所述混合编织物的步骤被进一步限定为编织所述加强纤维和粘结纤维以形成混合编织物。13.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，将所述混合编织物围绕所述管的外周表面设置以形成加强管的步骤被进一步限定为将包含从55到95体积百分比的加强纤维和从5到45体积百分比的粘结纤维的混合编织物围绕所述管的外周表面设置。14.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述粘结纤维包括从聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基树脂、和乙烯-四氟乙烯共聚物的组中选出的含氟聚合物，且其中限定所述管的外周表面的聚合物材料包括含氟聚合物，使得含氟聚合物的粘结纤维熔化以形成粘结剂，该粘结剂与所述含氟聚合物管兼容并与含氟聚合物管呈现出坚固粘结。15.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，粘结纤维包括从PA11、PA12、PA610、PA612、PA1010、PA6、PA66、PA1110T和PA1212T的组中选出的聚酰胺，并且其中限定所述管的外周表面的聚合物材料包括聚酰胺，使得所述聚酰胺粘结纤维熔化，以形成粘结剂，该粘结剂与所述聚酰胺管兼容并与聚酰胺管呈现出坚固粘结。16.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述管是导电的。17.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述管被进一步限定为多层...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·莫罗，M·保尔森，R·哈恩，A·席佩斯，
申请(专利权)人：康斯博格驱动系统第二公司，
类型：发明
国别省市：美国;US