CN1787735A - 用于例如切边机或者割草机装置的新型切割金属丝 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种切割金属丝(10)，其用于植物切割或者修整装置。本发明的金属丝包括被表层(14)包围的芯线(12)。本发明的特征在于：芯线(12)是由聚酰胺材料或者共缩聚酰胺材料制成；并在于该表层(14)是由聚酰胺材料或者共缩聚酰胺材料制成，该材料不同于芯线的材料并且其熔点高于芯线的熔点，相对于那些由芯线的材料得到的粘附现象，其限制了特别由摩擦引起的粘附现象；并且其特征在于表层的外表面是光滑的。在不同原因的加热作用下，无论是芯线内或者在绞合线中的金属丝粘附的风险，并且尤其是一个金属丝粘着另一金属丝的风险，已被显著降低或者消除而没有扰乱生产过程或者改变金属丝的性能。

Description

用于例如切边机或者割草机装置的新型切割金属丝
技术领域
本发明一般地涉及用于修整或者修剪植物的金属丝(wire)，并具体地涉及用于适合电机驱动装置(例如灌木清除装置或者切边机装置)的旋转头的金属丝。
背景技术
传统地，这样的金属丝是用典型的聚酰胺(polyamide)合成材料以单丝(filament)形式制造的。
近年来，这些切割金属丝已经显著改善，产生更大的弹性和较高的切割效率，并降低了操作中的气动噪声。
而且，为了改善切割效率并且当推轮具有切割金属丝的较大弹性时，目前趋势是以逐渐增高的速率来旋转装置的旋转头(典型达到每分钟10,000转)。
然而，在这样的条件下，传统的金属丝和更先进的金属丝倾向于出现粘附现象。
事实上，在头旋转期间可以施加于金属丝的振动或者其它的力，以及当金属丝撞击植物时所给予的应力，在金属丝邻接的截面之间产生了摩擦温度，该温度足够大而加热其表面的金属丝，从而产生粘附。
这种现象具体发生在金属丝是在卷轴(reel)上的装置中，并且至少，显著地妨碍金属丝的自动退绕。
无论其来源如何，这样的粘附自身表现为金属丝的表面与金属丝的另一部分或者绞合线(strand)的或多或少的粘附。在极端的情况下，金属丝永久粘附在一起，并且卷轴(或者金属丝的绞合线)变得无用。
在不太严重的粘附情况下，在首次使用切割头内部的卷轴以后，可以手动扯开金属丝。然而，这是非常需要技巧的并且使操作者浪费许多时间。而且，这种手动的扯开可能导致金属丝表面部分的变形或者撕破，使得金属丝更易损坏。
粘附问题也不仅仅能发生在紧靠金属丝的金属丝上，也发生在金属丝与装置(卷轴的壁，金属丝截面通道，金属丝锻模等)的其它组件的接触期间，具有不同的相关的不利条件。
在过去，曾试图解决这些金属丝的粘附问题。尤其，以申请人的名义的文件EP 0 867 108 A1描述一种合成的切割金属丝，其具有矿粒形式的粒状或者粗糙涂层。由此改善了切割并限制了粘附现象。
该金属丝需要一种特殊的生产过程，并且在操作中，该粒状涂层可以是一种噪声源。
对于它的部分，文件DE 4 321 650 C1描述具有部分网状聚乙烯表层的合成切割金属丝，使得其具有不确定的熔点，由此限制粘附现象。然而，在制造过程中，网状物需要一种附加步骤(辐照)，并且使用两种不同合成材料被证明是有问题的。
发明内容
本发明的目的是减少或者围绕目前设计的缺点，并且提出一种切割金属丝，当其显示出聚酰胺材料中的切割金属丝的通常属性，并且在与合成金属丝挤压或者牵引过程相关的制造过程中不需要特别的操作时，其已经改善有关于粘附现象的属性。
为了这个目的，其提出一种用于割草机或者修整装置的切割金属丝，该装置包括一种覆盖着表层的芯线，其特征在于：该表层是由聚酰胺材料或者共缩聚酰胺材料制成，该种材料不同于芯线的材料并且其熔点高于芯线的熔点，从而限制了粘附现象，相对于那些由芯线的材料得到的粘附现象，其限制了尤其由摩擦引起的粘附现象，并且表层的外表面是光滑的。
某些优选的但不限定本切割金属丝的情况如下：
—芯线的熔点在大约190℃和220℃之间，
—该芯线是由聚酰胺6制成的，
—该芯线是由共缩聚酰胺制成的，
—该表层的熔点在大约250℃和300℃之间，
—该表层是由聚酰胺66制成的，
—该表层是由共缩聚酰胺6/66制成的，
—该表层是由一种聚酰胺或者共缩聚酰胺(copolyamide)和无定形的芳族(aromatic)聚酰胺的混合物制成的，
—该表层的厚度是金属丝的平均半径的大约0.5％至25％。
附图说明
通过阅读下面的本发明实施例的优选形式的详细描述并参考附图，本发明的其它的情况、目的和优势将变得更为清楚，并且本发明提供的实施例是作为非限定性的实施例，其中：
图1是依据本发明的切割金属丝的截面透视图，并且
图2a至图2c是依据本发明的三种其它形式的横截面的切割金属丝的截面图。
具体实施方式
首先，图1表示用于割草机、切边机或者其它相似的一种切割金属丝10，其包括由表层14所包围的芯线12。
在本实施例中，该金属丝具有圆形的横截面，其中该截面中的表层14构成了一个外壳，该外壳与芯线12同圆心并且完全包围该芯线。表层14的表面是光滑的，没有粒状的性质。然而，形容词“光滑的”不排除在粗糙的硬壳上出现例如棱纹、凸起、凹槽、截面的多种变化、锯齿等的表面特征，目的在于在操作中改善金属丝的性能(切割的效率，噪声的减少，空气中的穿透性，等等)。
芯线12是由聚酰胺或者共缩聚酰胺材料制成的，并且优选地由用于产生单材料、单丝切割金属丝的聚酰胺制成。典型地，使用的聚酰胺6的熔点是大约220℃。在另一种形式中，芯线可以是共缩聚酰胺6/66，其熔点是典型地在190℃和220℃之间。
表层14是由不同于芯线材料的聚酰胺或者共缩聚酰胺材料制成的，并且所选的材料使得其熔点比芯线的材料熔点高。优选地，使用聚酰胺66，其熔点大约为255℃，或者另一共缩聚酰胺6/66，其熔点在250℃和270℃之间。
在另一种形式中，可以采用聚酰胺66，其添加处理了一种不定形的芳族聚酰胺，例如，德国的BASF公司销售的名为KR4351。在这种情况下，通过改变这种添加剂的比例(具体在总重量的0和20％)，可以调整该混合物的熔点值处于255℃和300℃之间。
有利地，表层厚度是金属丝半径的0.5％和25％，或者另一方面，在金属丝具有非圆形截面的情况下，如后面可以看到的，截面的平均半径(MR)，如下计算：
MR = S π
其中S是金属丝的横截面面积，并且π＝3.1416。
依据本发明的切割金属丝是通过传统的合成挤压技术产生的，对于专业制造而言不存在难度。
在金属丝的截面是圆形的情况下，依靠设想的申请，依据本发明能够制造直径典型在1.2mm和5mm之间的金属丝。
测试
在如下的特性中进行了比较：粘性方面，传统的直径为3mm的聚酰胺6的切割金属丝、依据本发明产生的相同外部直径的切割金属丝、其具有厚度为0.2mm并由聚酰胺66制成的表层覆盖的直径为2.8mm聚酰胺6的芯线12。
该测试是使用购回的(bought-in)自动退卷机构而进行的，其旋转头的转速为每分钟7500转。
可以看出在长时间使用和/或困难的工作条件下，所有的金属丝的邻接截面的粘附现象都消失了。
尤其，在使用本发明的金属丝之后，因为粘附而导致金属丝的中断(trapping)完全消失，即使在长时间使用数小时以后也是如此。
如图2a至2b所示，可以采用任何截面的切割金属丝来实施本发明，以卷轴形式或者绞合线形式。在这些形状中，如图1所示，金属线10由符号12表示，同时其表层由符号14表示。
因此，图2a表示大体方形截面的金属丝，图2b表示星型形状的截面，并且图2c表示像飞行器机翼截面形状的金属丝。
当然，本发明也用于非统一截面的金属丝，例如具有锯齿的金属丝以容易切割植物，具有凸出物和/或锯齿状缺口以用于减少操作中的空气动力源噪声，或者确定为双绞金属丝，意味着金属丝具有固定或者大体不变的横截面，在其沿着金属丝移动时，该横断面转动。
当然，许多其它的变化和修改可以用于本发明。
首先，可以设置表层14不完全包围芯线12，和/或其具有不同的厚度。
在表层不完全包围芯线的情况下，表层仍占据足够的区域，使得当该金属丝的两个截面彼此接触的时候，该接触的大部分是通过表层材料接触的。由此减小芯线材料粘附的风险。
第二，可以设置芯线不是由单材料丝组成，而是由一束较小截面的细丝组成的，或者由多层结构组成。
第三，只要依据抗粘性的芯线与表层的相对属性保持在本发明的构架中，可以添加给芯线或表层材料任何附加的或者填充的产品以用于其它用途。

Claims (9)

1.一种切割金属丝(10)，其用于灌木或者边的切割机或者修整装置，由覆盖着表层(14)的芯线(12)组成，其特征在于：该芯线是由聚酰胺材料或者共缩聚酰胺材料组成，并在于该表层是由不同于芯线的材料并且其熔点高于芯线的材料的聚酰胺材料或者共缩聚酰胺材料制成，相对于那些使用芯线的材料得到的粘附现象，其限制了特别由摩擦引起的粘附现象，并且其特征在于表层的外表面是光滑的。
2.根据权利要求1所述的切割金属丝，其特征在于：芯线(12)的熔点在大约190℃和220℃之间。
3.根据权利要求2所述的切割金属丝，其特征在于：芯线(12)是由聚酰胺6的材料制成的。
4.根据权利要求2所述的切割金属丝，其特征在于：所述芯线(12)是由共缩聚酰胺材料制成。
5.根据权利要求1至4任一项所述的切割金属丝，其特征在于：所述表层(14)的熔点在大约250℃和300℃之间。
6.根据权利要求5所述的切割金属丝，其特征在于：表层(14)是由聚酰胺66的材料制成的。
7.根据权利要求5所述的切割金属丝，其特征在于：表层(14)是由共缩聚酰胺6/66材料制成的。
8.根据权利要求5所述的切割金属丝，其特征在于：表层(14)是由一种聚酰胺或者共缩聚酰胺材料以及一种无定形的芳族聚酰胺材料的混合物制成。
9.根据权利要求1至8任一项所述的切割金属丝，其特征在于：表层(14)的厚度是在金属丝的平均半径(MR)的大约0.5％至25％之间。
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