專利名稱：基于鋁箔的軟管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及軟管，更具體地涉及超低滲透性軟管。
背景技術(shù)：
低滲透性軟管常常用于一些系統(tǒng)中以消除或減少蒸氣和/或氣體的逸出和/或滲 透。例如，這些軟管可用于制冷系統(tǒng)中以防止制冷劑蒸氣從系統(tǒng)泄漏到環(huán)境中。這些軟管 也常見于燃料系統(tǒng)中，用于防止燃料蒸氣逸出到環(huán)境中。這些軟管的另一種應用是與加熱/供暖系統(tǒng)相連，以供應水(或其它流體)并使 其從一個或多個熱交換器中回流。在這些應用中，低滲透性軟管用于防止氧進入加熱系統(tǒng)， 這會導致諸如泵和閥等的各部件的腐蝕。低滲透性軟管通常包括用于承載流體的內(nèi)管和圍繞內(nèi)管的蒸氣阻擋層。通常其它 各種層可圍繞所述蒸氣阻擋層，例如編織物、外管、外皮或外套等等。美國專利No. 6，074，717公開了一種軟管，該軟管包括作為蒸氣阻擋層的金屬箔。 此專利描述了一種柔性軟管，該柔性軟管包括內(nèi)管；鋁蒸氣阻擋層，該鋁蒸氣阻擋層由以 重疊的方式包裹在內(nèi)管周圍的鋁箔形成；以及外管，該外管圍繞鋁阻擋層。鋁阻擋層既結(jié)合 于內(nèi)管，又結(jié)合于外管。雖然這種設計可提供一種阻礙管和/或鋁層層離的軟管，但是形成 阻擋層的被包裹的鋁不提供連續(xù)密封的阻擋層。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的至少一種實施方式提供一種用于輸送流體的軟管構(gòu)件，該軟管構(gòu)件包 括第一管狀層；金屬蒸氣阻擋層，該金屬蒸氣阻擋層由圍繞第一管狀層的至少一個金屬 帶形成；以及第二管狀層，該第二管狀層圍繞金屬管狀層，其中，該至少一個金屬帶具有邊 緣部分，該邊緣部分連結(jié)在一起以形成至少一個接合部，且其中所述至少一個接合部被折 疊在金屬帶的與接合部相鄰的部分上。本發(fā)明的至少一種實施方式提供一種制造所述軟管的方法，該方法包括提供形 成用于流體流動的管道的第一管狀層，利用圍繞第一管狀層的至少一個金屬帶形成金屬阻 擋層，該金屬阻擋層具有沿軟管的縱向伸展、沿徑向向外延伸的至少一個接合部，該至少一 個接合部被折疊在金屬帶的與接合部相鄰的部分上，以及提供圍繞所述金屬阻擋層的第二
管狀層。本發(fā)明的至少一種實施方式提供一種用于輸送流體的軟管構(gòu)件，該軟管構(gòu)件包 括第一管狀層；圍繞第一管狀層的金屬蒸氣阻擋層，該金屬蒸氣阻擋層形成為金屬管，且 具有從金屬管沿徑向向外延伸的至少一個縱向接合部，該至少一個縱向接合部被折疊在金屬管的與縱向接合部相鄰的部分上；以及圍繞管狀金屬蒸氣阻擋層的第二管狀層。結(jié)合附圖，從以下詳細描述中可顯見本發(fā)明的其它特性。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性流體構(gòu)件的切開立體圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性流體構(gòu)件的切開立體圖；圖3是圖1的流體構(gòu)件處于部分形成的狀態(tài)的切開立體圖；圖4是沿圖1中的線4-4所取的橫截面視圖；圖5是可選的實施方式的沿圖1中的線4-4所取的橫截面視圖。
具體實施例方式詳細地結(jié)合附圖，首先是圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的用于輸送流體的流體構(gòu)件總體 由附圖標記10表示。流體管道構(gòu)件10—其在示出的實施方式中是軟管(但也可以是管 材，管道等)的形式——包括第一管狀層14，該第一管狀層14圍繞內(nèi)部通道18，流體能夠 流過所述內(nèi)部通道18。金屬蒸氣阻擋層22圍繞第一管狀層14。第一管狀層14可由任何 合適的材料制成，例如由促進金屬蒸氣阻擋層22的結(jié)合的彈性體制成，下文將詳細說明。金屬蒸氣阻擋層22可由任何合適的金屬制成，例如由鋁制成。如在下文中將更詳 細地描述的，金屬蒸氣阻擋層22由至少一個形成為圍繞第一管狀層14并且例如通過焊接 而密封的金屬帶形成，以便形成基本連續(xù)密封的蒸氣阻擋層。第二管狀層26圍繞金屬蒸 氣阻擋層22，在該第二管狀層26后有用于增強的編織物層30 (聚酯線/金屬線，凱夫拉爾 (Kevlar)，或其它任何合適的編織物)以及外皮34。第一管狀層14和/或第二管狀層26 能夠被結(jié)合于金屬蒸氣阻擋層22上。如圖2所示，軟管10’還可包括附加層，例如內(nèi)部管 狀層24，該內(nèi)部管狀層24由復合材料或其它合適的材料制成。在示出的層之間或除了示出 的層之外還能夠設置其它層，而不脫離本發(fā)明的范圍。下面轉(zhuǎn)向圖3，圖1的軟管10示出為處于部分形成的狀態(tài)，其中金屬蒸氣阻擋層 22圍繞第一管狀層14而形成。雖然下文的描述結(jié)合了圖1的軟管10，但是應當意識到其 對圖2所示軟管同樣適用。在圖3的實施方式中，金屬蒸氣阻擋層22大體為管狀，且由一對金屬帶40a和40b 形成，該對金屬帶40a和40b被壓、軋制、或是制成為與第一管狀層14的外表面或根據(jù)情況 可以是其它層的外表面相一致。該金屬帶40a和40b例如可以是鋁箔，且可預制成合適的 形狀且被應用成圍繞第一管狀層14，或者可在應用于第一管狀層14的過程中形成為圍繞 第一管狀層14。每個金屬帶40a和40b具有相對的邊緣部分44，該邊緣部分44相對于軟管10的 縱向軸線大致沿徑向向外延伸。每一個金屬帶40a和40b的相對的邊緣部分與另一帶的相 應的相對的邊緣部分44重疊，以便形成一對接合部48，該對接合部48大致沿直徑相對，但 根據(jù)需要能夠設置在阻擋層22的圓周的其它位置處。接合部48通常被結(jié)合在一起，以便將金屬帶40a和40b密封在一起以形成連續(xù)、 密封的阻擋層。雖然僅折疊接合部48 (例如，將接合部折一半、將接合部卷邊等等)能夠?qū)?現(xiàn)各個帶40a和40b之間合適地結(jié)合，但是沿徑向向外延伸的接合部48很適于由合適的焊接設備進行焊接，下文將進行描述。如圖3所示，沿徑向向外延伸的接合部48能夠很容易地通過超聲波焊接設備54 將帶40a和40b結(jié)合在一起。通過焊接接合部48，使金屬蒸氣阻擋層22圍繞著第一層管狀 層14的圓周被有效地密封。接合部48能夠以其它方式被結(jié)合，例如利用合適的粘合劑或 通過其它合適的焊接工藝而被結(jié)合。在接合部48被形成和/或結(jié)合后，每個沿徑向延伸的接合部48被隨后折疊在金 屬帶40a或40b的與各自相應的接合部48相鄰的部分52上。這樣，接合部48基本平坦地 靠在金屬蒸氣阻擋層上，并沿著該金屬蒸氣阻擋層的管狀輪廓。例如，結(jié)合圖4，圖4中是軟管10的橫截面，接合部48顯示為處于折疊構(gòu)型。在此 實施方式中，接合部48沿共同的方向(例如順時針方向)延伸，并且被折疊在金屬帶40a 和40b的與相應的接合部48相鄰的部分52上。在可選的布置中，如圖5所示，接合部48 沿相反的方向延伸。為清晰起見，圖4和圖5中的接合部48與金屬帶40a和40b的相鄰的 部分52間隔開，但是，在實踐中通常會與部分52接觸。在某些應用中，會需要將接合部48結(jié)合至金屬帶40a和/或40b的與接合部48 相鄰的部分52上。因此，可在折疊接合部48前將合適的結(jié)合劑60 (圖3)，例如粘合劑，施 加于接合部48和/或金屬帶40a和40b的相鄰的部分52上?？蛇x的，可在折疊后將接合 部48超聲波焊接至金屬阻擋層22上。將接合部48結(jié)合于金屬帶40a和/或40b能夠形 成更耐用的軟管10，并能防止從軟管10的端面的可能的泄漏，從而確保長期性能?！┙饘僬魵庾钃鯇?2和第二管狀層26就位時，金屬蒸氣阻擋層22就能夠被結(jié) 合到第一管狀層14和/或第二管狀層26上。在這方面，圍繞金屬蒸氣阻擋層22的彈性體 層——該彈性層可以是乙烯丙烯二烯單體(EPDM)橡膠或其它合適的材料——可與添加劑 混合以便在隨后的諸如通過硫化的彈性體層的固化過程中促進與金屬蒸氣阻擋層材料的
纟口口。上文描述的流體構(gòu)件尤其適合商用和機動車制冷系統(tǒng)，以及例如在農(nóng)業(yè)和非公路 車輛中出現(xiàn)的空調(diào)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的例子包括高壓和低壓R410制冷劑或等同物的系統(tǒng) (例如住宅應用)，高壓和低壓R134a制冷劑或等同物的系統(tǒng)(例如移動式應用)，和/或高 壓和低壓R477制冷劑或等同物的系統(tǒng)(例如移動式應用)。所述流體構(gòu)件也能夠用于包括 其它常規(guī)和未來的制冷系統(tǒng)在內(nèi)的多種其它系統(tǒng)。雖然已相對于某種或某些優(yōu)選的實施方式顯示和說明了本發(fā)明，但是，明顯地，本 領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀和理解本說明書和附圖時，能夠進行等同的變型和改進。特別是對于上 文描述的元件(部件，組件，裝置，成分等)所執(zhí)行的各種功能，除非另有指出，用以描述這 些元件的術(shù)語(包括提及的“裝置”)用于和執(zhí)行描述的元件的具體功能(即，在功能上相 當)的任何元件對應，即使與執(zhí)行在此描述的本發(fā)明的一個或多個示例實施方式的功能的 公開的結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上不相同也是如此。此外，雖然在上文中已相對于僅僅一個或多個示出 的實施方式描述了本發(fā)明的特殊特征，但是，在需要時和對任何給定或特殊的應用有利時， 可將此特征與其它實施方式的一個或多個其它特征進行組合。
權(quán)利要求
一種用于輸送流體的軟管構(gòu)件，包括第一管狀層；金屬蒸氣阻擋層，其由圍繞所述第一管狀層的至少一個金屬帶形成；以及第二管狀層，其圍繞所述金屬蒸氣阻擋層；其中，所述至少一個金屬帶具有邊緣部分，所述邊緣部分連結(jié)在一起以形成至少一個接合部，且其中，所述至少一個接合部被折疊在所述金屬帶的與接合部相鄰的部分上。
2.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的軟管構(gòu)件，其中，所述至少一個金屬帶包括一對分別 圍繞第一管狀層的各個半部的金屬帶，且其中，每個所述金屬帶的相對的邊緣部分與另一 金屬帶的相應的相對的邊緣部分重疊以形成一對接合部。
3.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的軟管構(gòu)件，其中，所述至少一個接合部被焊接。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的軟管構(gòu)件，其中，所述至少一個接合部被超聲波焊接。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的軟管構(gòu)件，其中，所述接合部的至少一部分被結(jié)合到 所述金屬帶的與所述接合部相鄰的部分上。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的軟管構(gòu)件，其中，所述金屬蒸氣阻擋層被結(jié)合到所述 第一管狀層和所述第二管狀層中的至少一個上。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的軟管構(gòu)件，其中，所述金屬帶是鋁箔。
8.—種制造軟管的方法，包括提供形成用于流體流動的管道的第一管狀層；利用圍繞所述第一管狀層的至少一個金屬帶形成金屬蒸氣阻擋層，所述金屬蒸氣阻擋 層具有沿所述軟管的縱向伸展、沿徑向向外延伸的至少一個接合部，所述至少一個接合部 被折疊在所述金屬帶的與所述接合部相鄰的部分上；及提供圍繞所述金屬蒸氣阻擋層的第二管狀層。
9.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述金屬蒸氣阻擋層由分別圍繞所述第 一管狀層的各個半部的一對金屬帶形成，且其中，每個所述金屬帶的相對的邊緣部分與相 應的相對的邊緣部分重疊以形成一對接合部。
10.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，還包括焊接所述至少一個接合部。
11.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，還包括超聲波焊接所述至少一個接合部。
12.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，還包括將所述接合部的至少一部分結(jié)合到 所述金屬帶的與所述接合部相鄰的部分上。
13.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，還包括在所述第二管狀層外部提供編織層。
14.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，還包括將金屬阻擋層結(jié)合到所述第一管狀 層和所述第二管狀層中的至少一個上。
15.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述結(jié)合包括硫化。
16.一種由根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法制成的軟管。
17.一種用于輸送流體的軟管構(gòu)件，包括第一管狀層；金屬蒸氣阻擋層，其圍繞所述第一管狀層，所述金屬蒸氣阻擋層形成為金屬管，具有從 該金屬管沿徑向向外形成的至少一個縱向接合部，所述縱向接合部被折疊在所述金屬管的 與所述縱向接合部相鄰的部分上；以及第二管狀層，其圍繞所述金屬蒸氣阻擋層。
18.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的軟管構(gòu)件，其中，所述金屬蒸氣阻擋層由分別圍繞所 述第一管狀層的各個半部的一對金屬帶形成，且其中，每個所述金屬帶的相對的邊緣部分 與另一帶的相應的相對的邊緣部分重疊以形成一對接合部。
19.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的軟管構(gòu)件，其中，所述至少一個接合部被焊接。
20.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的軟管構(gòu)件，其中，所述至少一個接合部被超聲波焊接。
21.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的軟管構(gòu)件，其中，所述接合部的至少一部分被結(jié)合到 所述金屬管的與所述接合部相鄰的部分上。
22.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的軟管構(gòu)件，其中，所述金屬蒸氣阻擋層被結(jié)合到所述 第一管狀層和所述第二管狀層中的至少一個上。
23.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的軟管構(gòu)件，其中，所述金屬阻擋層是鋁箔。
全文摘要
一種用于輸送流體的超低滲透性流體構(gòu)件(例如，軟管、管等)，該流體構(gòu)件具有金屬蒸氣阻擋層(22)，該金屬蒸氣阻擋層(22)圍繞內(nèi)管(14)而形成。金屬蒸氣阻擋層(22)由一個或多個具有邊緣部分(44)的金屬帶(40a，40b)形成，該邊緣部分(44)被結(jié)合以密封蒸氣阻擋層(22)，從而防止蒸氣滲透。
文檔編號F16L11/12GK101952630SQ200880118925
公開日2011年1月19日 申請日期2008年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日
發(fā)明者保羅·艾倫·格斯, 尤金·A·迪亞內(nèi)蒂, 尼基爾·巴克西 申請人:帕克-漢尼芬公司