工业纺织品的缝合元件和制造方法 |
|||||||
| 申请号 | CN201380052184.X | 申请日 | 2013-11-12 | 公开(公告)号 | CN104769313A | 公开(公告)日 | 2015-07-08 |
| 申请人 | 阿斯顿约翰逊公司; | 发明人 | A·R·曼尼宁; | ||||
| 摘要 | 一种用于工业纺织品的缝合元件和一种制造方法。缝合元件包括在折叠连接区域中沿着其长度来折叠的狭长主体，所述折叠连接区域包括可与固定至相对可缝合边缘的互补缝合元件的相应开槽突起固定的多个开槽突起。第一主体部件和第二主体部件从折叠连接区域的相应边缘延伸，每个主体部件可直接固定至第一可缝合边缘。所述主体部件中的至少一个包括邻近并且基本上平行于所述相应部件的自由边缘的纵向成形区域。所述方法包括提供孔阵列以形成所述开槽突起，并且所述成形区域在渐进辊轧成形过程中形成。缝合元件使得能够改进通过 激光 焊接 、 粘合剂 或其它方法来将所述元件接合至所述纺织品的一致性和可靠性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于将工业纺织品的第一可缝合边缘缝合至所述工业纺织品的第二缝合边缘的缝合元件，所述缝合元件被构建并布置来固定至所述第一可缝合边缘并且包括(i)沿着其长度在折叠连接区域折叠的狭长主体，所述折叠连接区域包括可与固定至所述第二可缝合边缘的互补缝合元件的相应开槽突起咬合并且固定的多个开槽突起；以及(ii)从所述折叠连接区域的相应边缘延伸并且各自具有自由边缘的第一主体部件和第二主体部件，所述第一主体部件和第二主体部件各自被构建并布置来可直接固定至所述第一可缝合边缘， |
||||||
| 说明书全文 | 工业纺织品的缝合元件和制造方法发明领域 [0001] 本发明涉及非织造缝合元件或结构，所述元件或结构用来接合至工业纺织品的相对可缝合边缘以便允许其在缝合过程中连接。本发明尤其涉及制造用于这一目的的缝合元件的方法，以及在制造之后展现改进的接合强度可靠性的以这种方式制成的缝合元件。 [0002] 发明背景 [0003] 用于缝合织造和非织造纺织品的非织造薄膜类型缝合元件是已知的。WO2010/121360(Manninen)公开用于缝合工业纺织品的缝合元件。缝合元件被构建并布置来通过接合至与将要连接的边缘最接近的纺织品的两个基本上平面表面来固定于缝合位置中。所述元件包括：第一侧向边缘区域，其包括界定接收针或针栓的纵向通道的延伸部分，和允许与纺织品的第二边缘处的第二缝合元件互相咬合的多个孔和陆地区域；和第二侧向边缘，其接合至纺织品的缝合边缘。提供缝合元件的各种配置。 [0004] CA 2,749,477(Manninen)公开用于工业纺织品中的成形缝合元件，其中缝合元件和纺织品各自具有成形聚合物结构，例如由纵裂和压花薄膜形成。 [0005] CA 2,762,349(Manninen)公开缝合元件，其被构建以便提供两个或更多个环形区域，从而产生横跨缝合的至少两个通道，允许改进拉伸负荷在元件上的分布。元件可由两层或更多层聚合物薄膜构建，以使得相同总元件厚度可使用较薄薄膜来获得，允许显著改进双轴取向，由此最大化物理性质，尤其抗拉强度。 [0006] 已经发现实现元件与其连接的纺织品之间的一致和可靠强固接合的能力直接取决于在元件例如通过激光焊接或类似技术来接合于适当位置中时所获得的焊接质量。包括U形元件的支腿或末端的侧向末端区域必须与其接合的纱线或薄膜最紧密接触来安置。理想地，此接触在与元件接触的每个个别纱线或纺织品部分的整个表面上延伸。在激光焊接过程期间，例如，关于在进行焊接时向元件施加一致压力以确保其强度，已经遇到难题。 [0007] 如图1示出，现有技术的示例性缝合元件的外部表面是扁平的。当缝合元件施加至织造纺织品时，在焊接过程之前，元件例如以图2示出的方式在纺织品的边缘的纱线末端上滑动。然后，在焊接时，将元件抵靠着纱线末端的外部表面按压；辐射能量吸收材料定位接合区域处的缝合元件内部与纱线末端外部之间的界面。使用透射传输激光焊接过程，其允许激光的辐射能量穿过缝合元件，例如，到达辐射能量吸收材料定位的界面。此材料变热至纱线和缝合元件的熔点并且在两个材料之间在界面处产生焊接。 [0008] 在某些情况下，非织造薄膜纺织品的边缘，或织造纺织品的纱线末端的表面外形的不规则性(例如个别纱线稍微扭转，或在平面外)不允许缝合元件与薄膜或纱线之间获得所需最紧密接触。此缺乏最紧密接触可产生元件与纺织品之间的较弱接合。焊接之后，必须仔细检查缝合以确保已经有效地产生所有接合并且总体缝合强度是可靠的。这难以确定并且是耗费时间的。 [0009] 图1是现有技术缝合元件100的透视图，其具有顶部表面120、底部表面121、左边缘(或末端)122、右边缘或末端124、前缘126和后缘128。缝合元件100进一步沿着它的前缘126包括多个突起150，在其之间定位有缺口152。缺口152和突起150定尺寸以使得一个缝合元件100上的突起150将嵌入第二缝合元件100上的相应缺口152，以允许两个缝合元件100连接。缺口152从前缘126朝向后缘128延伸进入缝合元件100的主体中足够距离以允许相应第二缝合元件的突起精确地定位于这些缺口内的所需位置中。图1是固定至将要缝合的织物的末端或边缘之前的缝合元件100的透视图。 [0010] 图2是缝合元件100在它连接至织物90时的横截面侧视图。织物90包括一组第一(上部)经纱线103，和一组第二(下部)经纱线104，其与纬纱线交织，所述纬纱线包括(较小)第一纬纱线105，和(较大)第二纬纱线106。织物90具有产品可在其上传送的第一表面123(对应于缝合元件100的表面120)和在使用中与它预定使用的机器的各种移动和固定元件接触的第二表面125。 [0011] 缝合元件100连接至织物90，方法是在其中选定纬纱线105和106已经移除的织物的末端区域，将经纱线103和104插入U形缝合元件100的内部。经纱线103、104可以任何合适方式插入，但是优选地经纱线103和104沿着织物边缘均匀地切割，并且多个纬纱线105和106从织物90移除以产生所需长度的经纱线103、104的自由末端。如图2示出，然后使这些经纱线自由末端扁平化并压缩以其在区域170中聚在一起，以留下通道154的方式延伸进入缝合元件100内的空间中，所述通道定尺寸来接收针栓以便将缝合元件固定至相应第二缝合元件以完成缝合。 [0012] 然后，经纱线自由末端在区域175例如通过焊接或接合来固定至缝合元件100。 [0013] 应认识到区域175中的一些经纱线103和104可相互非平面或另外错位的，并且为了将其布置成适合于插入区域170中的连续和基本上均质的平面阵列，可能需要施加热量和压力以将其对齐。然后，缝合元件100必须例如通过激光焊接过程接合至此阵列以使得在元件与纱线之间提供可靠和一致接合。这通常使用在元件100的外部表面120、121上传送的所谓整体球或辊类型激光来完成。透射传输激光焊接过程优选用于这一目的，并且允许区域170中的纱线103、104的外部表面牢固地焊接至缝合元件100的内部。虽然有效接合可在较大比例纱线103、104与元件100之间形成，但是可能在一些接合中只实现部分焊接。这些情况难以检测，但是因为此接合必须可靠地确保(因为它对于纺织品的成功操作是关键性的)，所以必需测试或检查较大比例的焊接以确保其符合要求。对于具有3m与10m之间的典型宽度的纺织品来说，这是耗时和繁重的过程，并且测试可能不一定是完全可靠的。 [0014] 类似问题相对于非织造纺织品也可出现，其中边缘的任何不规则性可降低焊接的有效性。 [0015] 因此，需要确保在焊接过程中在缝合元件与纱线或薄膜之间形成符合要求的接合的机械构件。在材料例如塑料的激光焊接中，压力通常是重要参数。压力通过传导来辅助传热并且通过迫使将要焊接的部件聚拢在一起来辅助融合。激光可在不接触的情况下在将要焊接的部件内产生热量，然而要形成有效焊接，需要将要焊接的部件的界面尽可能紧密接触。如果这类构件可自动进行以便使在接合过程期间的操作者关注和干预减少到最低限度，则是进一步合乎需要的。 [0016] 本发明旨在提供制造缝合元件的经济和可靠方法，以及被构建并布置以确保在焊接过程期间元件与纺织品的一致高强度接合的以这种方式产生的缝合元件。 [0017] 发明概述 [0018] 现在发现在焊接过程中实现更可靠接合的一种方法是向缝合元件提供包括过渡台肩区域的背脊，所述过渡台肩区域在安装时，与缝合元件所连接的纱线或纺织品部分共平面，并且与缝合元件的接收第二、类似形状元件的部分共平面。适当成形的背脊允许当激光头在缝合区域横向跨越织物移动时，激光头或其它挤压元件与缝合元件之间的压力接触。因为背脊区域定尺寸以便与纺织品(即它具有与缝合元件将要接合的织物相同的厚度)和缝合环区域共平面，所以它有助于通过在缝合元件与纺织品部件之间在接合处提供必要紧密接触来确保焊接质量。另外，因为织造纺织品的切割边缘的纱线的错位，或薄膜纺织品的边缘的不规则性经常产生较小凸起区域，所以由激光或挤压元件施加的压力可将错位纱线向下推动至与其它共平面纱线对齐，或使薄膜边缘扁平化，或替代地发送可由机器操作员检测到的信号以指示接合区域的此区域需要关注。 [0019] 已经发现在形成元件本身的同时向缝合元件赋予这类背脊的简单和经济的方法借助于常规渐进辊轧成形过程，如示例性图3中示出。如图3示出，总体上平面材料的条带1从左至右经由一系列串联四组辊2、3、4、5馈给。每个辊赋予材料条带1至少一个弯曲或折叠以使得，在材料到达过程右侧时，它现在形成连续U形凹槽。其它形状当然是可能的。 现在发现这类过程可成功应用于制造本发明的缝合元件。 [0020] 根据本发明，缝合元件由平面原材料条带形成，其优选地为以合适宽度和厚度和极大长度来提供的热塑薄膜或片材。原材料可首先通过冲压、切割或其它合适过程来打孔以提供多个有规则布置的孔，在其之间定位设定大小以便能够在后续组装期间与孔配合的相应形状陆地区域。或者，打孔过程可在弯曲操作之后发生。然后，原材料条带根据需要借助于连续弯曲操作来塑造并成形，其中原材料条带传送穿过至少一个并且优选地至少两个串联组的相对一致辊，每个组相互成形以为原材料条带赋予所需横截面构造。可能需要一个以上组的辊，每个组具有与前一个组不同的构造，来获得最终缝合元件的最后所需横截面形状。多个组的辊依序布置，其中每个组为原材料赋予至少一个弯曲；辊可视原材料情况来加热或冷却。连续弯曲操作之后，为所得缝合元件提供总体上U形构造，其包括在打孔区域(“U”的底部)形成的缝合环和环孔，和与用于将元件连接至纺织品的两个相反末端(“U”的顶部)中的每一个最接近的至少一个背脊和凹部。每个末端以在激光焊接或类似接合过程中确保最大焊接强度的方式、通过提供与缝合元件连接的纺织品共平面的至少一个背脊来成形并且定尺寸。为元件提供多个有规则地布置并且适当地设定大小的孔，所述孔由陆地区域分隔，所述陆地区域相应地成形并设定大小以便在最终缝合过程中可插入提供至第二缝合元件的孔中。渐进辊轧成形过程提供产生缝合元件的快速和经济的方法，并且成形末端改进与它接合的工业纺织品连接的可靠性。 [0021] 因此，本发明旨在提供用于将工业纺织品的第一可缝合边缘缝合至工业纺织品的第二缝合边缘的缝合元件，所述缝合元件被构建并布置来固定至第一可缝合边缘并且包括[0022] (i)沿着其长度在折叠连接区域折叠的狭长主体，其包括可与固定至第二可缝合边缘的互补缝合元件的相应开槽突起咬合并且固定的多个开槽突起；以及[0023] (ii)从折叠连接区域的相应边缘延伸并且各自具有自由边缘的第一主体部件和第二主体部件，第一主体部件和第二主体部件各自被构建并布置来可直接固定至第一可缝合边缘， [0024] 其中第一部件和第二部件中的至少一个包括邻近并且基本上平行于相应自由边缘的纵向成形区域。 [0025] 优选地工业纺织品包括多个组的交织纱线，并且缝合元件被构建并布置以便在第一可缝合边缘和附近可直接固定至选定纱线的表面。 [0026] 任选地，工业纺织品包括至少一层薄膜，并且缝合元件被构建并布置以可直接固定至薄膜的表面。 [0027] 第一部件和第二部件可分别包括纵向成形区域，并且第一部件的纵向成形区域可但是不一定与第二部件的纵向成形区域对称。 [0028] 任选地，缝合元件还包括成形限制构件来限制工业纺织品的第一可缝合边缘进入折叠连接区域。 [0029] 在本发明的一个实施方案中，狭长主体沿着其长度在两个折叠连接区域折叠，每个折叠连接区域包括可与固定至第二可缝合边缘的互补缝合元件的相应开槽突起咬合并且固定的多个开槽突起。 [0031] 本发明进一步旨在提供制造用于将工业纺织品的第一可缝合边缘与工业纺织品的第二可缝合边缘缝合的缝合元件的方法，所述方法包括以下步骤 [0032] (a)提供基本上平面材料的细长条带，其具有相对基本上平行线性边缘、与每个边缘相邻的边缘区域，和连接边缘区域的中间区域； [0033] (b)在渐进辊轧成形过程中将平面材料在多个相对辊之间馈给以为至少一个边缘区域提供外形； [0034] (c)在步骤(b)之前或之后，为中间区域选择性提供有规则地间隔孔的至少第一阵列，所述孔包括在与条带的线性边缘垂直的方向上定向的相互平行沟槽； [0035] (d)使相对线性边缘朝向彼此相互对齐以将边缘区域彼此对齐来形成缝合元件主体并且相邻孔之间的陆地区域配置成多个有规则地间隔缝合环；以及 [0036] (e)选择性切割细长条带的长度来提供缝合元件。 [0037] 任选地，步骤(b)包括为每个边缘区域提供外形，并且可包括为第一边缘区域提供外形，其包括提供至第二边缘区域的外形的镜像。 [0038] 任选地，步骤(b)包括在至少一个边缘区域与中间区域之间提供限制构件。 [0039] 在一个实施方案中，步骤(c)包括提供有规则地间隔孔的第一阵列和第二阵列，其中第一阵列的孔具有彼此相同尺寸，第二阵列的孔具有彼此相同尺寸并且大于第一阵列的孔，并且步骤(d)还包括折叠细长条带以使得第二阵列的孔之间的陆地区域形成第一外部组缝合环并且第一阵列的孔之间的陆地区域形成第二内部组缝合环。 [0040] 本发明进一步致力于提供一种对工业纺织品进行缝合的方法，所述方法包括以下步骤 [0041] (a)提供各自根据本发明的第一缝合元件和第二缝合元件； [0042] (b)将第一缝合元件固定至工业纺织品的第一可缝合边缘并且将第二缝合元件固定至工业纺织品的相对第二可缝合边缘； [0043] (c)使第一缝合元件和第二缝合元件的相应缝合环一起对齐并且通过固定构件将其固定。 [0044] 优选地，步骤(b)中的固定是通过激光焊接或施加粘合剂。 [0045] 在本发明的实施方案中，缝合元件可包括至少一层薄膜，优选地包括选自热塑性塑料和热固性塑料的材料；优选地材料是热塑性塑料，并且更优选地是聚酯，如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)；聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)；聚(萘二甲酸乙二醇酯)(PEN)；和聚(1,4-环己基二亚甲基对苯二酸酯)酸(PCTA)。 [0046] 其它聚合物如聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜和聚酰胺也可为合适的。如果选定材料是聚酯，它可水解稳定化以便抵抗热和水解降解；一种合适这类材料例如由Manninen描述于CA 2,778,513中。对于大多数应用而言，优选的聚合物将是PET。如果使用的话，那么这种材料应具有处于0.55至1.0或更大的范围，并且更优选地处于0.6至约0.8范围的固有粘度。当缝合元件通过激光焊接来固定至纱线时，它必须具有合适光学性质以便对于入射激光辐射是透明的，并且关于此方面，水解稳定化PET是尤其合适的。薄层激光能量吸收薄膜可以由Manninen CA 2758622描述的方式提供至缝合元件的内部或外部，或纱线末端或薄膜插入物可涂布合适激光能量吸收染料。在不可实现将由热塑薄膜材料如PET组成的缝合元件激光焊接至纺织品的情况下，也可使用热固性塑料薄膜或部件用于这一目的。热固性塑料不适合于激光焊接，因此必须借助于适当粘合剂或其它接合方TM 法来固定于适当位置。可适合于此用途的热固性塑料薄膜包括在市场上以商标Apical 、TM TM TM TM TM Kapton 、UPILEX 、VTECPI 、NortonTH 和Kaptrex 来出售的可购得聚酰亚胺；其它可为合适的。 [0048] 图1是根据现有技术的缝合元件的透视图； [0049] 图2是图1示出的现有技术缝合元件的侧视图； [0050] 图3是现有技术的渐进辊轧成形过程的简化图解； [0051] 图4是在渐进辊轧成形过程中用于形成本发明的缝合元件的打孔平面原材料的透视图； [0052] 图5是本发明的一个实施方案中的第一渐进辊轧成形步骤之后的图4示出的原材料的透视图； [0053] 图6是图5的原材料的横截面端视图； [0054] 图7是从图4至6的原材料形成的本发明的一个实施方案中的缝合元件的透视图； [0055] 图8是图7的缝合元件的横截面端视图； [0056] 图9是本发明的第二实施方案中的第一渐进辊轧成形步骤之后的打孔平面原材料的透视图； [0057] 图10是图9的原材料的横截面端视图； [0058] 图11是从图9和10的原材料形成的本发明的一个实施方案中的缝合元件的透视图； [0059] 图12是图11的缝合元件的横截面端视图； [0060] 图13是本发明的第三实施方案中的打孔平面原材料的透视图； [0061] 图14是渐进辊轧成形过程之后的图13的原材料的横截面端视图； [0062] 图15是由图13和14的原材料形成的本发明的一个实施方案中的缝合元件的透视图； [0063] 图16是图15的缝合元件的另一个透视图；并且 [0064] 图17是图16的缝合元件的一部分的放大视图。 [0065] 附图详述 [0066] 图1至3在以上相对于现有技术来论述。 [0067] 图4是在如图3示出的渐进辊轧成形过程中用于形成本发明的第一个实施方案中的最终缝合元件的打孔平面原材料100的透视图。如以下进一步论述，图4示出的原材料100是总体上平面热塑薄膜或薄片材料，如在CA 2,758,622(Manninen)或CA2,778,513(Manninen)中描述的PET薄膜；其它热塑薄膜或薄片材料可为合适的。原材料 100以其长度比其宽度大得多的条带形式来提供。多个孔15(形成对应于图1示出的缺口 152的最终缺口)可在条带100中切割或冲孔(“打孔”)以提供有规则地间隔阵列。这些孔15由相应成形陆地区域120分隔并界定(形成与图1示出的现有技术缝合元件中的突起150对应的最终环形突起)。图4示出的孔15位于由打孔原材料100的连续外部边缘 25a、25b毗接的中心区域40中。 [0068] 不需要原材料100在以前打孔过程中切割或冲孔；缝合环和孔可在后续过程中提供。提供孔的顺序(不论在辊轧成形之前或之后)取决于缝合元件的所需最终使用性质或制造能力。 [0069] 然后，图4的原材料100在渐进辊轧成形过程中传送穿过至少第一串联辊组以提供图5示出的第一成形原料110。如在图6中以横截面最清楚示出，由于在辊轧成形过程中使用的第一辊的构造，两个背脊区域30a、30b在连续外部边缘区域25a、25b处在原材料的任一侧形成。每个背脊区域30a、30b精确定尺寸以使得当原材料最后在稍后辊轧成形阶段沿着区域中心40弯曲时，第一成形原料110形成所需“U”构造(在图7和8示出)并且外部边缘区域25a、25b定位以便间隔等于最终缝合元件安装于其上的织物材料的厚度的距离。 [0070] 图6示出图5示出的第一成形原料110的末端横截面。原材料100在渐进辊轧成形过程中通过至少一个串联组辊来形成第一成形原料110以在外部边缘区域25a提供外部台肩35a、背脊区域30a和内部台肩36a。外部边缘区域25a通过中心区域40与相应外部边缘区域25b分隔，所述中心区域可包括孔15和陆地区域20，如果已经在以前打孔过程中形成。外部边缘区域25b的横截面外形基本上与外部边缘区域25a相同并且包括内部台肩36b、背脊区域30b和外部台肩35b。背脊区域30a与背脊区域30b共平面。 [0071] 图7示出在至少一个额外辊轧成形过程步骤中从图5和6的第一成形原料110形成的第二成形原料，以提供缝合元件120；此至少一个额外成形步骤赋予原料110中的U形弯曲。以前平面区域40在辊轧成形过程中、沿着在此处如经由陆地区域20示出的中心线变形以形成“U”形环区域45(参见图8)。外部边缘区域25a、25b(图5和6)现在以相对平行关系定位以使得背脊区域30a直接位于背脊区域30b上方。由于使以前平面原料材料100变形为图7和8示出的构造的辊轧成形过程，内部开放区域50形成内部“U”形区域45。 在较早辊轧成形阶段中分别在台肩35a、36a与35b、36b之间形成的背脊区域30a、30b现在位于“U”的外部自由末端或支腿处。 [0072] 图8是图7示出的缝合元件120的横截面视图。注意，在左侧，台肩35a和35b的外部边缘37a、37b与右侧的第二形状120的环区域45的外部表面41a和41b共平面。另外，在背脊区域30a、30b的内部表面31a、31b之间形成的空间或间隙60便利地定尺寸以便在高度上等于缝合元件所接合的纱线或其它材料如薄膜的厚度，同时内部开放区域50定尺寸以便沿着其长度接收至少一个针、针栓或类似连接元件。举例来说，缝合元件的外部高度为约1.8mm，同时间隙60的高度使得可容纳纱线并且可为约0.72mm。这容纳两个总体上长方形纱线，其各自0.36mm厚，以相对于图2描述的方式相互堆叠。 [0073] 现在参看图9和10，这些图分别以透视图和横截面展示第二成形原料130，其在渐进辊轧成形过程中以类似于相对于图4、5和6所描述的方式从打孔平面原料材料来形成。如以前论述，不需要原材料在以前打孔过程中切割或冲孔。 [0074] 由于在辊轧成形过程中使用的第一辊的构造，两个背脊区域30a、30b在连续外部边缘区域25a、25b处在原材料的任一侧提供。每个背脊区域30a、30b精确定尺寸以使得当原材料最后在稍后辊轧成形阶段纵向沿着区域中心40弯曲时，第二成形原料130形成所需“U”构造(在图11和12示出)并且外部边缘区域25a、25b定位以便间隔等于最终缝合元件安装于其上的织物材料的厚度的距离。成形原材料130在外观上类似于原材料110，除了现在引入包括第三背脊区域76a、76b和第四背脊区域78a、78b的第二背脊区域70a、70b以外。 [0075] 仍然参看图10，第二成形原料130的外形类似于图5示出的第一原料110，陆地区域20和相应孔15位于平面区域40的近似中心区域，但是已经进一步修改以包括第二区域70a，其含有台肩36a之后的第三背脊区域76a，和台肩72a之后的第四背脊区域78a；然后，在背脊区域78a之后为第二内部台肩74a，其然后过渡至平面区域40。外部边缘区域25b的横截面外形基本上与外部边缘区域25a相同并且包括(从右侧)外部台肩35b、背脊区域30b、在第二区域70b过渡至第三背脊区域76b的内部台肩36b，随后为外部台肩72b、第四背脊区域78b和第二内部台肩74b。背脊区域30a与背脊区域30b共平面，第二背脊区域 70a与它的对应物70b共平面，和第三背脊区域76a与第三背脊区域76b共平面，并且76a和76b与中心区域40的下侧共平面。 [0076] 图11和12示出图9和10示出的第二成形原料130，其在至少一个额外辊轧成形过程步骤之后提供本发明的第二实施方案中的第二缝合元件140。应认识到此至少一个额外形成步骤赋予原料130中的U形弯曲以使得它现在采用缝合元件140的最终形式。以前平面中心区域40通过辊轧成形过程来变形以为原料130提供总体上“U”形区域45，其中可以先前关于图7和8描述的方式定位孔15和陆地区域20。外部边缘区域25a、25b(图9和10)现在以相对关系定位以使得背脊区域30a直接位于背脊区域30b上方，第二背脊区域70a在65处与相应相对区域70b实际或接近接触而定位，并且第三背脊区域76a与相应背脊区域76b相反定位，在其之间形成开放内部区域55。由于使以前平面原料材料100变形为图9和10示出的构造的辊轧成形过程，内部开放区域50与内部“U”形区域45相邻来形成。在先前辊轧成形阶段中分别由台肩35a、36a和35b、36b形成的背脊区域30a、30b现在位于“U”的外部末端或支腿，并且第二成形原料130沿着陆地区域20的中心线弯曲以形成“U”形区域45，其可包括在使用类似成形缝合元件的后续连接过程中使用的环和孔。原始原材料100现在为如140示出的构造，其适合于用作缝合元件。 [0077] 图12是图11示出的缝合元件140的横截面视图。注意，在左侧，台肩35a和35b的上外部边缘37a、37b与“U”形区域45的外部表面41a和41b共平面；其也分别与第三背脊区域76a、76b的外部表面共平面。在背脊区域30a、30b的内部表面31a、31b之间形成的间隙60便利地定尺寸以便在高度上等于缝合元件所接合的纱线或其它材料的厚度，同时内部开放区域50定尺寸以便沿着其长度接收至少一个针、针栓或类似连接元件。 [0078] 在图11和12示出的缝合元件140的构造中，应注意在第二背脊区域70a、70b处，第二开放区域55在第三背脊区域76a、76b和其相应台肩内部形成。第三背脊区域76a、76b分别经由台肩72a、72b过渡进入第四背脊区域78a、78b以形成闭合间隙65。在将缝合元件140安装至工业纺织品上期间，闭合间隙65充当防止位于纺织品边缘的材料过度插入的挡板或限制构件。第三背脊区域76a、76b的外部表面分别与上外部边缘37a、37b共平面以使得可在安装和焊接期间施加压力以确保接合质量。这是非常合乎需要的，以使得可以关于图7和8的缝合元件120的类似位置35a、36a、35b和36b所描述的方式来确保沿着缝合元件140的长度，沿着至少一个内部表面31a、31b的焊接或接合质量。 [0079] 在安装期间，图7和8示出的缝合元件120，或图11和12示出的缝合元件140以关于图1和2所描述的现有技术所描述的方式安置于纺织品的纱线末端上。一旦在适当的位置中，辊(其可为加热辊，或安装于透明辊或球体中的激光)在压力下在缝合区域上辊轧，所述缝合区域包括相邻于缝合元件的纺织品主体，和元件本身。因为缝合元件的台肩35a、36a和35b、36b的外部表面以与织物厚度相同的距离来间隔开定位，由纱线或其它纺织品部件错位导致的可缝合边缘的任何不规则性将会被辊轧平坦并且确保焊接，这是由于经由台肩施加至背脊30a、30b的压力，其中接合至纺织原料可沿着内部表面31a、31b来实现。 如以上提及，中心区域41a、41b(参见图12)的外部表面与台肩35a、36a、35b、36b尤其其上外部边缘37a、37b共平面，也被构建并布置以便与织物主体共平面，由此最大限度地减少缝合元件连接至织物主体(未示出)的区域中的任何不连续性。此外，形状120中的内部表面31a和31b的分离间隙60定尺寸以与缝合元件形状所接合的织物的纱线或其它材料的厚度近似相等；这两个方面一起确保在安装期间缝合元件在织物宽度上的均匀焊接。另外，在如图9至12示出的缝合元件140的实施方案中，元件140具有提供闭合间隙65的外形，所述闭合间隙还可焊接以便将它永久性闭合以便防止在缝合元件安装期间纺织品的过度插入和错位。 [0080] 如图5至8和9至12示出，成形原材料如110和130的连续外部边缘区域25a和25b经过成形以便具有基本上相同并且相互对称背脊区域如30a、30b和70a、70b。这并非必需的，并且在某些情况下，如果两个背脊区域如30a或70a之一具有与其相反区域如30b或70b不同的外形，可能是有利的。举例来说，在在不同织物风格上安装缝合元件如120或 140时，保持一个表面例如30a和70a中的一个或两个基本上平坦可能是有利的，以使得在安装过程期间，纱线或其它织物部分相对于此区域偏置。这可用来简化缝合元件的安装，因为不需要相对于它所连接的纺织品主体来使它置于中心。也不需要缝合元件如120的背脊区域如30a、30b具有相同外形和背脊区域。通过引入这类不对称性，可使得焊接区域更不可压缩并且由此获得更好的压力，由此在后续透射传输激光焊接过程中获得更紧固焊接。 [0081] 图13是在如图3示出的渐进辊轧成形过程中用于形成最终缝合元件的第二平面打孔原材料105的透视图。如以下进一步论述，原材料105是总体上平面热塑薄膜或薄片材料，如在CA 2,758,622或CA2,778,513(均属于Manninen)中描述的PET薄膜；其它热塑薄膜或薄片材料可为合适的。不同于平面原材料100(图4)，图13呈现的原材料105具有两个平行排的孔如15和16，其分别由相应陆地区域20和21分隔并界定，两个排的孔由中心区域26分隔。孔可在辊轧成形之前、在打孔过程期间形成，或其可在缝合元件制造的后期提供。不论形成孔和陆地区域的过程阶段为何，然后原材料105在如图3示出的渐进辊轧成形过程中传送穿过至少第一串联辊组以提供如图14示出的第三缝合元件外形150。 [0082] 如在图14的横截面中示出，总体上平面原材料105通过至少第一渐进辊轧成形过程来弯曲成双重嵌套“U”缝合元件150的形状。缝合元件150包括连续边缘区域25a、25b，其在紧密平面接触中布置并且以与同样如此布置的区域26a、26b相对平行关系来定位。区域26a、26b通过在区域中心26向原材料105赋予紧密折叠以提供弯曲区域27来形成，从而形成缝合元件150的后缘的一个元件。从弯曲区域27，区域26a引导至第二U形区域46，并且区域26b引导至第一U形区域45。在第二U形区域46的相反侧，原材料105延续至外部边缘区域25a，而原材料105从第一U形区域45延续至外部边缘区域25b。在区域45和46内部安置开放区域50和51，在缝合元件150安装至纺织品完成后，形成针栓接收通道。 [0083] 图15是朝向在图14的横截面中示出的缝合元件150的后缘截取的第一透视图。在图15的顶部左侧开始，显然平面原材料105的环20和孔15现在形成围绕U形区域45的一系列连续环和开口。区域26a、26b在区域27紧密折叠。当原材料105在27处折叠以形成第二U形区域46时，形成第二和类似系列环21和孔16，这是由于原材料105中的以前打孔的开口。区域25a和25b优选地通过焊接、粘合剂或其它类似方法接合在一起以将其保持在适当的位置并且保持如图15示出的缝合元件150的构造。 [0084] 图16是朝向缝合元件150的前缘和U形区域45和46截取的图14和15示出的缝合元件150的第二透视图。图17是图16示出的缝合元件的一部分的放大视图。缝合元件150通过将纺织品部分如热塑性纱线或薄膜安置于位于元件的内部表面28a、28b之间的开放区域中来安装；然后，元件沿着这些表面通过透射传输激光焊接或类似连接过程来接合至纺织品部分以使得陆地区域20和21以及孔15和16朝向与第一缝合元件连接的第二、类似配置缝合元件。然后，使纺织品的每个相反末端的两个缝合元件交错；然后可经由现在形成的每个通道50、51来插入针、针栓或类似连接元件来形成缝合。然后，使用缝合元件150的两个通道来建立安全连接。 [0085] 连续外部区域25a、25b和26a、26b可各自赋予选定外形，包括但是不限于如30a、30b或76a、76b示出的外形，以便为焊接均匀性提供以前提及的改进并且提供挡板或限制构件，从而以关于图11和12示出的第二缝合元件外形140所描述的方式来保持纺织品部分在插入缝合元件中时的均匀对齐。 [0086] 此外，虽然缝合元件已经相对于意欲固定以便封闭并压缩纺织品的可缝合边缘的所需部分的实施方案来描述，但是本发明的缝合元件也可固定于多层纺织品的层之间。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈