压盖填料纱线制造技术

本发明专利技术提供一种填料纱线，其利用非金属编织加固物来提供横向以及纵向强度且同时改进纱线材料的磨损特性。为了增强编织加固物所提供的支撑，纱线材料和编织加固物被折叠在一起以使得在最终填料纱线中编织加固物与纱线材料基本共同延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及填料纱线(packing yarn)。更具体地,本专利技术涉及具有加固层的复合纱线。
技术介绍
、填料纱线被用于制造密封件，并且具体地用于填料用于密封泵和阀轴的填料箱。一种常规的填料纱线通常由以下方法形成，即通过使用聚四氟乙烯(PTFE)和石墨的混合物形成的膨胀膜或带且将其折叠成纱线。纱线可以由膜、基底、带和其他材料形成。纱线可以膨胀或不膨胀，可以被挤压或不被挤压，并且可以被烧结或不被烧结。在一些情况下，液体润滑剂可以被用于辅助制造过程并且/或者提供增加的热传导。这种材料呈现良好的热特性和磨损特性。这种混合物的一个问题在于这些材料具有较差的抗拉强度并且倾向于容易地通过填料箱内的间隙被挤出。为了提高纱线的抗拉强度，加固物被结合到纱线中。常规的被加固材料更好地抗挤压并且能够处理更大压力的应用。常规材料的显著缺点在于在正常操作期间它们仍然非常易于被挤压且断裂。
技术实现思路
有鉴于此，有利的是提供一种纱线，其具有改进的磨损特性和强度特性且不具有使用常规被加固材料所固有的缺点。本专利技术利用诸如编织加固物的加固物来提供横向以及纵向强度且同时改进纱线材料的磨损特性。根据应用，编织加固物可以是金属或非金属。非金属编织材料可以用于例如避免损坏与纱线结合使用的密封件。还可以使用例如黄铜的金属材料。金属材料可以适用于某些高压应用。纱线材料和编织加固物被折叠在一起以形成填料纱线。当被折叠时，编织加固物可以与最终填料纱线内的材料基本共同延伸。本专利技术保持沿纵向和横向两个方向内的抗拉强度，即使一条或多条丝断开时也是如此。附图说明通过结合附图参考下述具体描述，将更加全面地理解本专利技术的这些和其他特征，附图中 图IA是形成本专利技术的填料纱线的堆叠层的横截面图。图IB是根据本专利技术教导处于第一折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的横截面图。图IC是根据本专利技术教导处于第二折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的横截面图。图ID是根据本专利技术教导处于第三折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的横截面图。图2是根据本专利技术教导的图ID的填料纱线的立体图。图3A是多层常规纵向加固的填料纱线的俯视图。图3B是本专利技术的多层填料纱线的俯视图，其中加固层根据本专利技术教导由编织材料构成。图4A是根据本专利技术教导的图3B的编织加固层的织法式样的部分分解平面图。 图4B是根据本专利技术教导的图3B的编织加固层的另一织法式样的部分分解平面图。图5是根据本专利技术教导用于制造和折叠填料纱线的示例性机械折叠系统的立体图。图6是图5的机械折叠系统的第一阶段的部分立体图。图7是由图5系统的机械折叠系统实施的折叠过程的另一阶段的部分分解立体图。图8是图5的机械折叠系统的另一压制阶段的立体图。图9是由图8的压制和折叠阶段得到的第一层和加固层的组合的立体图。图10是图5的机械折叠系统的最后阶段的立体图。图11是示出根据本专利技术教导用于制造填料纱线的方法的示意性流程图。图12A是如图IB所示处于第二折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的另一实施例的横截面图。图12B是图IC中处于第三折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的另一实施例的横截面图。图12C是图ID中处于第四折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的另一实施例的横截面图。图13A是如图IA所示处于第一折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的又一实施例的横截面图。图13B是图IC中处于第二折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的又一实施例的横截面图。图13C是图ID中处于第三折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的又一实施例的横截面图。图14A是如图IA所示处于第一折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的再一实施例的横截面图。图14B是图IC中处于第二折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的再一实施例的横截面图。图14C是图ID中处于第三折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的再一实施例的横截面图。具体实施例方式本专利技术提供了一种填料纱线，其利用非金属编织加固层来提供对填料纱线的纵向和横向两个方向(例如多维)的支撑且同时保持纱线的柔性。加固层被堆叠在第一材料层上并且最终组合物被折叠在一起。在某些实施例中，当被折叠在一起时，加固层与形成纱线外表面的第一层的材料基本共同延伸。加固层能够由非金属编织材料形成，不过对于本领域技术人员显而易见的是还能够使用其他材料。加固层除了提供强度之外，还使得在使用期间如果第一层的材料磨损的话，加固物的非金属编织特性较少损坏密封元件。对于需要抗高压性的应用而言，金属编织材料能够被用作加固材料。如这里所用，术语“非金属”指的是不是基本由金属或金属合金制成的材料和复合物。如这里所用，术语“编织材料”指的是通过使得一 种或多种材料形成的线股交织成诸如编织织物或编织网的共同总体所形成的材料。如这里所用，术语“基本共同延伸”指的是加固层基本延伸遍布纱线的主体来支撑第一层的材料。因此，在大多数情况下，无论在填料 纱线的主体中的何处存在第一层的材料，则也存在加固层的材料来提供对第一层的材料的支撑。通过将纤维或丝编织在一起来形成编织材料。本领域技术人员已知多种织法式样。除了使用重复式样的传统织法式样之外，还能够以基本随机式样缠卷纤维或丝以使得纤维或丝相对彼此被设置成处于不规则或不同角度来形成编织材料。在这样的实施例中，可以例如通过喷涂来设置或应用纤维或丝。这样的材料也可以被看作是这里的“编织材料”。针织类似于编织。针织材料由一系列被牵拉穿过彼此的所谓“针脚”的环形成。虽然针织材料提供一定的多轴加固，但是对于本专利技术来讲在一些情况下针织材料会是过于有弹性的。在优选实施例中，编织材料是非针织编织材料。此外，在一些情况下，非编织材料可以用于与本专利技术相结合，只要它们提供了足够的多轴加固即可。非编织材料是不通过编织或针织而制成的材料并且不需要将纤维转变成纱线。非编织材料可以是通过缠卷纤维或丝或通过给膜穿孔而结合在一起的片状或网状结构。非编织材料可以被机械、热力或化学地或以本领域技术人员公知的其他手段被结合。非编织材料可以是由独立的纤维或由熔融塑料或塑料膜直接制成的平坦多孔片材。非编织材料的耐用性的范围可以是从单次使用的有限寿命的材料到耐用织物。非编织材料可以针对特定性质被选择，例如吸收性、液体排斥性、回弹性、伸缩性、柔软性、强度、阻燃性、清洗性、减震、过滤、提供细菌屏障以及无菌性。图IA是根据本专利技术一种实施例形成填料纱线的层110、120的组合100的横截面图。组合100包括由第一材料形成的第一层110。由非金属编织材料形成的加固层120被堆叠在第一层110上。第一层110和加固层120的组合100被折叠在一起以形成填料纱线。图IB是根据本专利技术的一种实施例的处于第一折叠阶段的第一层110和加固层120的组合100的横截面图。在这种示例中，第一层110的第一边缘112和第二边缘114已经被分别翻折到加固层120的第一边缘122和第二边缘124上。这确保了当组合100已经被完全折叠在一起以形成填料纱线时第一层110的材料覆盖加固层。图IC是根据本专利技术的一种实施例的处于第二折叠阶段的第一层110和加固层120的组合100的横截面图。在这种示例中，加固层120的第一边缘122和第二边缘124(此时由第一层110的边缘112和114本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.06 US 12/613,9791.ー种填料纱线,包括 由第一材料形成的第一层；以及 被堆叠在所述第一层上的由非金属编织材料形成的加固层； 所述填料纱线通过被横向折叠在一起的所述第一层和所述加固层的组合而形成。2.如权利要求I所述的填料纱线，其中所述第一层的所述第一材料包括PTFE。3.如权利要求2所述的填料纱线，其中所述PTFE包括石墨浸溃的膨胀PTFE。4.如权利要求I所述的填料纱线，其中所述第一层的所述第一材料包括石墨。5.如权利要求I所述的填料纱线，其中所述加固层的所述非金属编织材料包括玻璃纤维。6.如权利要求I所述的填料纱线，其中所述加固层的所述非金属编织材料包括碳/石mO7.如权利要求I所述的填料纱线，其中所述加固层的所述非金属编织材料包括芳纶及其各种变型。8.如权利要求I所述的填料纱线，其中所述加固层的所述非金属编织材料包括一系列横向支撑物和与所述一系列横向支撑物交织成矩阵的一系列纵向支撑物。9.如权利要求I所述的填料纱线，其中当所述第一层和所述加固层被折叠在一起时所述加固层与所述第一层基本共同延伸。10.如权利要求I所述的填料纱线，其中所述加固层具有至少大约12Ibs的横向抗拉強度。11.如权利要求I所述的填料纱线，其中所述加固层具有均为至少大约12Ibs的纵向抗拉强度和横向抗拉强度。12.—种形成填料纱线的方法，该方法包括 提供由第一材料形成的第一层； 将由编织材料形成的加固层堆叠在所述第一层上；以及 横向折叠所述第一层和所述加固层的组合以形成所述纱线。13.如权利要求12所述的方法，其中横向折叠所述第一层和所述加固层的组合包括 将所述第一层的第一边缘和第二边缘翻折到所述加固层的第一和第二边缘上以便使...

【专利技术属性】
技术研发人员：SG弗拉纳根，PM马霍尼，PV斯塔比尔，
申请(专利权)人：AW切斯特顿公司，
类型：发明
国别省市：