CN103917310B - 金属线条体的连接方法及连接装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种连接作业容易的金属线条体的连接方法及重量轻且具有优异的携带性的金属线条体的连接装置。该金属线条体的连接方法用于连接彼此相对的金属线条体(20)。设置了固定相对的金属线条体(20)的一对固定构件(1)以及在具有适当间隔的该对固定构件(1)之间的设置有缺口部(2A)的转动体(2)；通过并列配置相对的金属线条体(20)而形成的金属线条体的平行部(20A)的两端部由该对固定构件(1)固定；金属线条体的平行部(20A)的大致中央部被配置于转动体(2)的缺口部(2A)中；然后，通过转动转动体(2)使得相对的金属线条体(20)捻合到一起。该对固定构件(1)相应地设置有缺口部(1A)和加压构件(1B)；金属线条体的平行部(20A)的两端部被分别配置于缺口部(1A)中；且通过加压构件(1B)加压来固定该两端部。

Description

金属线条体的连接方法及连接装置

技术领域

本发明涉及一种金属线条体的连接方法(以下，还简称为“连接方法”)及连接装置(以下，还简称为“连接装置”)，且更特别地涉及一种连接作业容易的金属线条体的连接方法及重量轻且具有优异的携带性的金属线条体的连接装置。

背景技术

通过捻合机将多根钢丝线条捻合在一起来制造用于增强轮胎等用的橡胶物品的钢帘线。钢帘线捻合机的示例包括管型捻合机和搓捻型捻合机；当制造钢帘线时，钢线条材料的更换作业是不可避免的。因此，进行把留在捻合机上的钢线条和重新更换的作为材料的钢线条结节的作业。

近几年，为了简化钢帘线的结构或增大钢帘线的韧性，越来越多地使用大直径的钢线条。因此，在传统地手工进行的把钢线条结节在一起的作业中，由于线条直径增大使得挠曲刚性增大，导致作业负荷增大。此外，由于钢线条的结节的直径趋于变大，捻合机的钢线条所穿过的引导孔的直径的空间变得不够大，由此结节难以通过该孔，这产生了问题。

作为诸如钢线条等金属线条体的连接装置，专利文献1公开了一种方法，其中：

间隔地配置一对正齿轮，在该对正齿轮上间隔地设置能够保持金属线条体的通孔和槽，

在这些正齿轮的通孔和槽处保持金属线条体的端部附近部位，且金属线条体被桥接成使得金属线条体的端部附近部位沿着轴线方向重叠，且

正齿轮以通孔和槽之间的点为转动中心在彼此相反的方向上转动，由此在限制金属线条体的在直径方向上在间隔件外侧的运动的同时在这些正齿轮之间将金属线条体捻合连接在一起。

专利文献2公开了一种连接装置，其用于机器连接地两个细线材的端部，该连接装置包括能够以共同的轴线为中心彼此转动地连接的两个腿部，以及固定的线材保持构件，每个腿部在其一端部处被构造成爪，且一腿部在其另一端部处具有啮合段，而另一腿部被构造成在相反端与外壳一体化，啮合段与具有到达外壳中的轴线的槽的齿轮配合，且固定的线材保持构件被配置于具有槽的齿轮的一侧或两侧。

该装置用作线材夹持装置，其中具有槽的齿轮能够转动，齿轮通过传送装置与啮合段连接，使得能够通过传送装置驱动该装置，且使得该装置在一侧具有圆板，该圆板具有同样的槽且同轴配置，该圆板具有自动作用的夹持装置。当固定的线材保持构件被构造为不具有夹持功能的线材引导件时，配置能够通过使用安装于杆的具有槽的齿轮的凸轮盘来作业且能够通过利用弹簧而具有缓冲作用的推杆或球作业的不可转动的夹持装置，其中上述杆在具有槽的圆板的相反侧具有啮合段，具有槽的圆板与齿轮隔开预定的距离。此外，专利文献3公开了一种工具，其用于通过在两根线材被保持的部分处提供转动来捻合线材以连接该两根线材。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-183951号公报

专利文献2：日本实开昭54-35738号公报

专利文献3：日本实公昭51-2291号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，由于在根据专利文献1和专利文献2的连接装置中，当金属线条体或线材构件被连接时，左右的保持构件在彼此相反的方向上转动，因此连接装置的结构复杂且重量大，因此装置不适于搬运。由于左右的保持构件需要在彼此相反的方向上转动，因此在金属线条体或线材构件的连接部的两端处有捻合残留，由此可能产生扭结；因此，该装置不适于在为捻合机更换材料时连接钢线条。

在专利文献3中，由于在连接线材时左右的保持构件不转动且通过转动中央部的转动构件来捻合和连接线材，因此不产生如上所述的捻合残留；然而，由于为了转动构件的转动而组合配置了多个齿轮，因此该装置的结构以与上述同样的方式复杂化且装置的重量大，因此装置不适于搬运。此外，在专利文献3中，尽管完全未研究保持两根线材的夹持件的合适的强度，但是由于用于钢帘线的钢线条具有高的抗张强度，因此钢线条需要通过足够的强度来固定以便捻合连接。

因此，本发明的目的在于克服这种问题且提供一种连接作业容易的金属线条体的连接方法及重量轻且具有优异的携带性的金属线条体的连接装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明人深入地研究发现，如果在两个金属线条体被捻合连接时未充分固定两个金属线条体，则扰乱了金属线条体的结节部的形状。这种结节部的扰乱可能是捻合步骤中断的原因。基于这种发现，本发明人进一步深入研究发现，通过采用以下的结构解决了上述问题，由此完成了本发明。

具体地，本发明的金属线条体的连接方法是连接相对的金属线条体的金属线条体的连接方法，其中：

配置固定所述相对的金属线条体的一对固定构件和包括缺口部的转动体，所述转动体能够在所述一对固定构件之间的间隙处转动；通过并列配置所述相对的金属线条体而形成的金属线条体的平行部的两端部由所述一对固定构件固定；所述金属线条体的平行部的大致中央部被配置于所述转动体的缺口部；然后，通过转动所述转动体使得所述相对的金属线条体被捻合到一起，其特征在于，

所述一对固定构件包括缺口部和加压构件；所述相对的金属线条体的平行部的两端部被配置于所述一对固定构件的缺口部；且通过利用所述加压构件加压来固定所述两端部。

在本发明中，优选地，所述一对固定构件的缺口部包括金属线条体保持构件，所述金属线条体保持构件的宽度为所述金属线条体的直径的100％-150％；且所述相对的金属线条体在所述一对固定构件的缺口部的深度方向上并排地配置。在本发明中，优选地，所述金属线条体保持构件以相对于所述一对固定构件的缺口部的深度方向成0.5°-2.5°的角度的方式宽度减小。此外，在本发明中，优选地，所述转动体包括齿轮；所述齿轮与包括手柄的驱动齿轮啮合；且通过转动所述手柄而转动所述驱动齿轮来转动所述转动体。

本发明的金属线条体的特征在于通过本发明的金属线条体的连接方法来连接该金属线条体。

本发明的金属线条体连接装置是一种金属线条体的连接装置，其用于连接相对的金属线条体，所述连接装置包括：

一对固定构件、转动体和驱动齿轮，所述一对固定构件能够固定通过并列配置所述相对的金属线条体而形成的金属线条体的平行部的两端部，所述转动体包括缺口部，所述转动体能够转动地配置于所述一对固定构件之间的间隙处，所述缺口部能够保持所述金属线条体的平行部的大致中央部，且所述驱动齿轮与设于所述转动体的齿轮啮合，

所述一对固定构件包括用于保持所述金属线条体的平行部的两端部的缺口部和通过加压来固定金属线条体的加压构件。

在本发明中，优选地，所述一对固定构件的缺口部包括金属线条体保持构件，所述金属线条体保持构件的宽度为所述金属线条体的直径的100％-150％。在本发明中，优选地，所述金属线条体保持构件以相对于所述一对固定构件的缺口部的深度方向成0.5°-2.5°的角度的方式宽度减小。此外，在本发明中，优选地，驱动齿轮包括手柄。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种连接作业容易的金属线条体的连接方法及重量轻且具有优异的携带性的金属线条体的连接装置。

附图说明

图1是本发明的一合适的实施方式的金属线条体的连接装置的立体图。

图2是本发明的一合适的实施方式的金属线条体的连接装置的主视图。

图3是本发明的一合适的实施方式的金属线条体的连接装置的侧视图。

图4是本发明的一合适的实施方式的金属线条体的连接装置的透视立体图。

图5是示出相对的金属线条体的平行部的两端部被固定的状态的立体图。

图6的(a)至(c)是示出通过固定构件固定的金属线条体的相对的平行部通过转动体的转动被捻合在一起的状态的说明图。

图7是通过使用本发明的金属线条体的连接装置连接的金属线条体的结节部的示意图。

图8是本发明的一合适的金属线条体的连接装置的固定构件的放大侧视图。

图9的(a)是示出通过棘轮爪7B进行定位的状态的图；9的(b)是示出驱动齿轮转动的状态的图。

图10是示出根据本发明的连接装置的驱动齿轮的一合适的示例的示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细说明通过使用本发明的金属线条体的连接装置的本发明的金属线条体的连接方法。

图1是本发明的一合适的实施方式的金属线条体的连接装置的立体图；图2是本发明的一合适的实施方式的金属线条体的连接装置的主视图；图3是本发明的一合适的实施方式的金属线条体的连接装置的侧视图；且图4是本发明的一合适的实施方式的金属线条体的连接装置的透视立体图。

将说明本发明的金属线条体的连接装置。如图1-图4所示，本发明的金属线条体连接装置包括一对固定构件1和包括缺口部2A的转动体2，该转动体2以与两固定构件1具有适当的间隔的方式可转动地配置在一对固定构件1之间。在图示的示例中，固定构件1包括缺口部1A、加压构件1B和加压基部1C；固定构件1的缺口部1A包括金属线条体保持构件1Aa和宽的引导部1Ab，金属线条体保持构件1Aa用于保持通过并列配置相对的金属线条体20而形成的金属线条体的平行部20A(以下，还简称为“相对的金属线条体的平行部”)的两端部，宽的引导部1Ab用于容易地将金属线条体的平行部20A的两端部引入金属线条体保持构件1Aa。在图示的示例中，尽管将加压构件1B的一端绕着轴线可转动地安装，但是加压构件的形状不限于本发明的图中的加压构件的形状(后述)。

在本发明的连接装置中，如图4所示，转动体2包括齿轮2B，且进一步包括与转动体2的齿轮2B啮合的驱动齿轮3。尽管在图示的示例中该齿轮2B与转动体2同轴地固定，但是转动体2本身可以被构造成齿轮(未示出)。在图示的示例中，转动体2的缺口部2A包括金属线条体保持构件2Aa和引导部2Ab，该金属线条体保持构件2Aa保持相对的金属线条体20的平行部20A的大致中央部，引导部2Ab用于容易地将相对的金属线条体的平行部20A的大致中央部引入金属线条体保持构件2Aa。尽管在图示的示例中驱动齿轮3设置有手柄4且连接装置具有如下结构：其中当转动手柄4时，驱动齿轮3转动且转动体2和与驱动齿轮3啮合的齿轮2B一起转动，但是手柄的构造不限于图示的示例。

接着，将详细说明通过使用上述连接装置的金属线条体的连接方法。

在本发明的金属线条体的连接方法中，如图1所示，首先，平行配置相对的金属线条体20，且通过并列配置金属线条体20而形成的金属线条体的平行部20A的两端部被引入该对固定构件1的缺口部1A且相对的金属线条体的平行部20A的大致中央部被引入转动体2的缺口部2A。在图示的示例中，金属线条体的平行部20A的两端部由固定构件1的金属线条体保持构件1Aa保持，且大致中央部由转动体2的金属线条体保持构件2Aa保持。随后，通过利用加压构件1B加压来固定金属线条体20的平行部20A的两端部。图5是示出相对的金属线条体20的平行部的两端部被固定的状态的立体图。此后，根据图示的示例，通过转动设置于驱动齿轮3上的手柄4使得驱动齿轮3转动以转动转动体2来将两个金属线条体20捻合连接在一起。

图6是示出由固定构件1固定的相对的金属线条体20的平行部20A通过转动体2的转动被捻合到一起的状态的说明图。首先，如图6的(a)所示，分别通过金属线条体保持构件1Aa、2Aa，将相对的两个金属线条体20的平行部20A的两端部引入固定构件1的缺口部1A；将大致中央部引入转动体2的缺口部2A。此后，如图6的(b)和(c)所示，在相对的金属线条体20的平行部20A的两端部由该对固定构件1固定的状态下，通过转动转动体2，使得位于该对固定构件1之间的金属线条体20的平行部20A的大致中央部被捻合。

在本发明的连接方法中，如图5所示，当金属线条体20被捻合连接在一起时，重要的是配置于固定构件1的缺口部1A处的两根金属线条体20的平行部20A的两端部通过利用加压构件1B加压而被固定。用作钢帘线的金属线条体的抗张强度大，且特别地，直径大于0.40mm的金属线条体需要被牢固地固定以通过捻合连接该金属线条体。这是因为，如果相对的金属线条体的平行部的两端部的固定不充分，则在转动体转动时金属线条体的平行部会在固定构件的缺口部中移动，且扰乱了通过捻合相对的金属线条体而形成的结节部的形状。图7是通过使用本发明的连接装置连接的金属线条体20的结节部20B的示意图。如图5所示，由于待捻合到一起的两根金属线条体20的平行部20A的两端部通过加压构件1B固定，因此未扰乱结节部20B且获得了良好的形状。

在本发明的连接装置中，加压构件1B优选地设置有加压力总是恒定的以稳定金属线条体20的结节部20B的形状的机构。在本发明中，如图所示，板簧5优选地安装于加压构件1B的转动轴线的相反侧的端部(参照图1-图5)。在图示的示例中，用于固定板簧5的爪6设置于固定构件1的侧表面(参照图1-图5)。通过采用这种构造，可以使得加压力总是恒定，且进一步地，加压构件1B的固定和释放变得容易，由此改善了作业性。用于对相对的金属线条体20的平行部20A加压的最优的加压力根据金属线条体的直径而不同，且根据该直径适当地设定该加压力。例如，当使用直径为0.45mm的金属线条体时，金属线条体的加压力优选为大约65N。在本发明的连接装置中，如上所述，加压构件的构造不限于图示的示例，且尽管未示出，但是该构造可以为如下的构造：其中例如加压构件与连接装置分离且从连接装置上方加压金属线条体的平行部。在这种情况下，板簧设置于加压构件的两端部，且用于固定板簧的爪设置于固定构件的两侧，由此固定加压构件。

图8是本发明的连接装置的一合适的固定构件1的缺口部1A的放大侧视图。如上所述，在本发明的连接装置中，固定构件1的缺口部1A优选地包括金属线条体保持构件1Aa和宽的引导部1Ab，金属线条体保持构件1Aa保持相对的金属线条体的平行部的两端部，宽的引导部1Ab用于容易地将相对的金属线条体的平行部的端部引入金属线条体保持构件1Aa。在本发明中，金属线条体保持构件1Aa的宽度w1优选地与金属线条体20的直径相同或稍微大于金属线条体20的直径，且具体地，金属线条体保持构件1Aa的宽度优选地为金属线条体20的直径的100％-150％。通过采用这种结构，相对的金属线条体20的平行部20A被载置在缺口部1A的深度方向上。因而，当相对的金属线条体20的平行部的两端部被加压构件1B加压时，对两根金属线条体20施加相同的力，由此适当地防止了对结节部的形状的扰乱。由于当金属线条体保持构件1Aa的宽度w1超过上述范围时，相对的金属线条体20在宽度方向上移动，使得难以均匀地对金属线条体20施力且结节部的形状被扰乱了，因此这不是优选的。

如图所示，固定构件1的缺口部1A的金属线条体保持构件1Aa具有相对于缺口部1A的深度方向成0.5°-2.5°的倾斜角θ1。当金属线条体保持构件1Aa具有倾斜角θ1时，容易拉出连接之后的金属线条体，由此进一步改善了作业性。在金属线条体保持构件1Aa具有倾斜角θ1的情况下，缺口部1A的底部可以被设计成具有是金属线条体20的直径的100％-145％的宽度。

在发明中，固定构件1的缺口部1A的引导部1Ab优选地具有相对于深度方向成15°-45°的倾斜角θ2，且引导部1Ab优选地具有10mm-20mm的宽度w2。通过满足这种要求，导入相对的两个金属线条体20以及拉出连接之后的金属线条体20变得更容易。转动体2的缺口部2A的形状优选地与固定构件1的缺口部1A的形状相同。

在通过使用本发明的制造装置连接金属线条体的情况下，当配置相对的金属线条体时，需要对齐固定构件1的缺口部1A和转动体2的缺口部2B。为了便于这种定位，本发明的连接装置优选地具有转动体2的缺口部2A的定位机构。作为该定位机构，可以使用球塞等，且优选地为允许单向转动地棘轮机构。

图9是在使用棘轮机构7的情况下转动体2的缺口部2A和固定构件1的缺口部1A的定位机构的说明图。图9的(a)是示出通过棘轮爪7B定位转动体2的缺口部2A的状态的图，且图9的(b)是示出驱动齿轮转动的状态的图。如图所示，棘轮的齿轮7A设置于驱动齿轮3上。棘轮的齿轮7A根据驱动齿轮3的转动而转动，且每次图9中的棘轮爪7B与齿轮7A啮合时定位该转动。在图示的示例中，驱动齿轮3和转动体2的齿轮2B的齿轮比为4:1；当驱动齿轮3转动一圈时，转动体2转动四次。换句话说，当驱动齿轮3转动90°时，转动体2转动一次，结果，转动体2的缺口部2A的位置以及固定构件1的缺口部1A的位置彼此对应。因此，在图示的示例中，以90°间隔设置有四个齿轮7A作为棘轮机构7。

由于不同于传统的连接装置，转动机构需要的构件的数量少，因此连接装置重量轻且具有紧凑的结构。因此，本发明的连接装置具有优异的携带性，且能够改善金属线条体的连接作业的作业性。在本发明的制造装置中，不特别地限定各部件的材料，且从轻量化的角度出发，优选地使用铝或树脂材料，且对于需要强度的齿轮来说，优选地使用钢。图10是示出根据本发明的连接装置的驱动齿轮的一合适的示例的示意图。如图所示，驱动齿轮3优选地设置有孔8且被轻量化。通过采用这种结构，可以进一步轻量化，且获得更优异的携带性。

在本发明的连接装置中，如图3所示，磁体9和树脂引导件10可以设置于连接装置的背面。由于这样做能够将本发明的连接装置简单地固定于捻合机上，因此作业者能够通过使用他/她的双手进行金属线条体的连接作业，这进一步改善了作业性。

本发明的连接方法和连接装置特别地适用于连接具有0.4mm以上的大直径的金属线条体。本发明的金属线条体是通过本发明的上述金属线条体的连接方法连接的金属线条体。由于在这种金属线条体中，金属线条体的结节部的宽度小且结节部的形状稳定，因此能够防止金属线条体被捻合在一起时断裂。

实施例

以下，将借助于实施例详细说明本发明的制造方法和制造装置。

<实施例>

通过使用图1所示类型的金属线条体连接装置连接直径为0.45mm的钢线条。固定构件的金属线条体保持构件具有相对于缺口部的深度方向成1.5°的角度，且宽度为0.46mm。用于引导钢线条的宽度为13mm且角度为30°的引导部被设置于固定构件上。加压构件对钢线条的加压力被设定为65N。板簧的长度为27mm，宽度为22mm且厚度为0.7mm。测量通过使用连接装置连接金属线材(metal wire rod)所需要的时间以及结节部的厚度。在表1中列出结果。

<传统例>

通过尖嘴钳连接直径为0.45mm的金属线条体，且测量连接所需要的时间以及结节部的厚度。

[表1]

表1表明：通过使用本发明的金属线材连接装置，由于连接作业比传统的连接作业容易，因此缩短了作业时间。表1还表明：通过使用本发明的连接装置，金属线条体的结节部变小。在使用本发明的连接装置的情况下，未扰乱结节部。由于本发明的连接装置的结构简单，因此使得连接装置重量轻且具有优异的携带性。

附图标记的说明

1 固定构件

1A 缺口部

1Aa 金属线条体保持构件

1Ab 引导部

1B 加压构件

1C 加压基部

2 转动体

2A 缺口部

2Aa 金属线条体保持构件

2Ab 引导部

2B 齿轮

3 驱动齿轮

4 手柄

5 板簧

6 爪

7 棘轮机构

7A 齿轮

7B 棘轮爪

8 孔

9 磁体

10 树脂引导件

20 金属线条体

20A 平行部

20B 结节部

Claims (7)

1.一种金属线条体的连接方法，其用于连接相对的金属线条体，其中：

配置固定所述相对的金属线条体的一对固定构件和包括缺口部的转动体，所述转动体能够在所述一对固定构件之间的间隙处转动；通过并列配置所述相对的金属线条体而形成的金属线条体的平行部的两端部由所述一对固定构件固定；所述金属线条体的平行部的大致中央部被配置于所述转动体的缺口部；然后，通过转动所述转动体使得所述相对的金属线条体被捻合到一起，

所述一对固定构件包括缺口部和加压构件；所述相对的金属线条体的平行部的两端部被配置于所述一对固定构件的缺口部；且通过利用所述加压构件加压来固定所述两端部，板簧安装到所述加压构件的端部，爪设置于所述固定构件，通过使所述板簧固定于所述爪而使所述加压构件对所述金属线条体的所述两端部加压，通过从所述爪释放所述板簧而解除所述加压构件对所述金属线条体的所述两端部加压，

所述一对固定构件的缺口部包括金属线条体保持构件，所述金属线条体保持构件的宽度为所述金属线条体的直径的100％-150％；且所述相对的金属线条体在所述一对固定构件的缺口部的深度方向上并排地配置。

2.根据权利要求1所述的金属线条体的连接方法，其特征在于，

所述金属线条体保持构件以相对于所述一对固定构件的缺口部的深度方向成0.5°-2.5°的角度的方式宽度减小。

3.根据权利要求1所述的金属线条体的连接方法，其特征在于，

所述转动体包括齿轮；所述齿轮与包括手柄的驱动齿轮啮合；且通过转动所述手柄而转动所述驱动齿轮来转动所述转动体。

4.一种金属线条体的连接装置，其用于连接相对的金属线条体，所述连接装置包括：

一对固定构件、转动体和驱动齿轮，所述一对固定构件能够固定通过并列配置所述相对的金属线条体而形成的金属线条体的平行部的两端部，所述转动体包括缺口部，所述转动体能够转动地配置于所述一对固定构件之间的间隙处，所述缺口部能够保持所述金属线条体的平行部的大致中央部，且所述驱动齿轮与设于所述转动体的齿轮啮合，

所述一对固定构件包括用于保持所述金属线条体的平行部的两端部的缺口部和通过加压来固定金属线条体的加压构件，

板簧安装到所述加压构件的端部，爪设置于所述固定构件，通过使所述板簧固定于所述爪而使所述加压构件对所述金属线条体的所述两端部加压，通过从所述爪释放所述板簧而解除所述加压构件对所述金属线条体的所述两端部加压。

5.根据权利要求4所述的金属线条体的连接装置，其特征在于，

所述一对固定构件的缺口部包括金属线条体保持构件，所述金属线条体保持构件的宽度为所述金属线条体的直径的100％-150％。

6.根据权利要求5所述的金属线条体的连接装置，其特征在于，

所述金属线条体保持构件以相对于所述一对固定构件的缺口部的深度方向成0.5°-2.5°的角度的方式宽度减小。

7.根据权利要求4所述的金属线条体的连接装置，其特征在于，

所述驱动齿轮包括手柄。