JP3889709B2 - ケーブル束またはそのようなものを結束するための結束装置および結束方法 - Google Patents

Description

【０００１】
発明の分野
ケーブルハーネスおよび他の品物を結束するためのストリップが周知であり、該ストリップは、長い供給ストリップの一部が使用される。結束されるまたは締め付けられる品物の周囲に巻き付けられたストリップループの両端は、固定具またはロック（lock）によって固定される。前記ロック内には、２つの鋸歯状の固定部（blocking device）が設けられており、該固定部は、前記ストリップループ各端の鋸歯と協同して固定するように作用する（ＵＳ−Ａ−４ ６８０８３４、ＧＢ−Ａ ２０６５２１８、ＥＰ−Ａ−４８８ ０５１、ＥＰ−Ｂ−２９７ ３３７を参照のこと）。
【０００２】
工具を用いて前記結束操作を行う始めに、ストリップの一部は前方へ押圧されてロックを通過させられる。このとき、前記ストリップの歯は、前記固定部の逆向きに向けられた歯から離しておかれる。前記ストリップが、前記品物の周囲をループ形状で通過されると、前記ループの長さは、結束される品物の周囲に比べて長い。そして、次に自由端を前記ロック内に引き戻して、前記固定部のうちの１つによりその位置で固定する。一方、ストリップの供給手段に結合されているストリップの他端は、締め付けるために引き戻される。その結果、ストリップの歯は、他方の固定部の歯に沿って摺動し、これによりそれらは互いに損傷を受ける。始めに形成される前記ループ長さと比べて結束される品物の周囲長さが小さくなればなるほど、締め付け操作の間、ストリップの一端を引き戻す距離が大きくなる。非常に小さい周囲長さを有する品物を結束する場合、連続する多数回にわたる締め付け操作の間、前記ストリップの複数の歯が、前記ロックの歯を通過する。その結果、それらは、後の結束操作において固定するためにそれら自体が最終的に用いられる前に、繰り返し力が作用され、または損傷を受ける可能性がある。このように損傷すると固定する力が低減する場合がある。また、前記固定手段の歯も前記工程において損傷を受ける可能性がある。損傷を受ける可能性は、前記ロックの歯の縁が鋭くなるほどより増加する。この縁における鋭利さは、前記ロックの歯を前記ストリップの歯に確実に係合させるのに必要であると従来から考えられていた。これは、前記ストリップの歯先を丸くした場合（ＵＳ−Ａ−４ ６８０８３４、ＧＢ−Ａ ２０６５２１８）でも同様である。それゆえ、歯は締め付け操作の間、互いに離れた状態にある。これは、所定の安全マージンをもって行われている。それゆえ、本発明の目的の１つは、必要とされる安全マージンを低減することである。
【０００３】
固定するための係合の信頼性に加えて、従来の前記固定部の歯先部が鋭利な縁を備えるように形成されている理由が他にある。これは、前記ストリップの歯内への前記固定部の歯の係合をできるだけ歯元部に近接させて、換言すると前記ストリップの断面における連続するストランド（strand）への接続位置で行うためであり、または、前記ストリップの歯が撓み、固定手段の歯がストリップの歯から滑る危険性があるためである。さらに、本発明は、その結果としてもたらされる固定する力が低減することを防止することを目的としている。
【０００４】
これらの目的は、本発明の請求項１に係る特徴によって達成される。
【０００５】
発明の概要
したがって、前記固定部の歯先部および前記ストリップの歯元部は、締め付けられた状態において少なくとも互いに対向する側に丸面または面取りが形成されているものである。これにより、ストリップおよびロックの両方の歯先部が損傷を受けることを容易に低減できるという効果を奏する。さらに、ストリップが前方へ押圧されるときに維持される、ストリップの歯と固定するための歯との間の安全マージンを低減できるという効果を奏する。これは、歯の丸面によってより容易に歯が互いに滑る場合、接触することを防止する必要が全くないためである。これは、本発明の他の特徴により、前記ストリップ上の歯先部にも丸面または面取りが形成されている場合、特にあてはまる。丸面形成または面取形成は、特に対称的に、前記ストリップの歯先部および歯元部の両方に利点的に適用される。
【０００６】
前記固定部の歯先部に丸面を形成することにより、前記ロックの固定部と前記ストリップの歯との間の力の伝達は、ストリップの歯から連続したストランド断面までの遷移する場所で直接的に発生せず、その場所から所定距離だけ離れた場所で発生する。しかしながら、従来の意見に反して、これは欠点を構成しない。それどころか、歯元部の丸面は、ストリップの歯が、その地点で、切り欠き効果によって過剰な圧力を受けることを防止する。特に、これは、前記ストリップの歯の形状が熱可塑性重合体からなるストランドをエンボス加工することによって製造される場合にあてはまる。これは、ストリップ材料の特に強い流れが歯元部の表面領域に生じ、これにより前記材料内に含まれるであろう伸張した分子構造または補強繊維が、前記歯元部の表面に対して平行に構成されるためである。その結果、この点に発生する力に関する強度が非常に増加する。
【０００７】
さらに、歯がロックを通過して摺動するときの歯の応力により損傷しにくいことが発見され、また、歯のフランク角（すなわち、側面と前記ストリップの向きに対して垂直方向である直線との間の角度）が比較的大きく、２５°以上の角度で選択された場合、固定する力により歯が変形する危険性が生じにくいことが発見された。さらに、ストリップの歯の全ての高さのおよそ１／４以上は丸面形成または面取り形成を制限することが好ましく、（ストリップの高さ方向において測定して）０．１ｍｍ以上の高さにわたって形成されないことが好ましい。しかしながら、歯の高さの１／８以下でないことが好ましい。
【０００８】
ストリップを、まず固定部に逆らって前方へ押圧する方向にロックを通過させ、これにより形成されたループの自由端を、品物の周囲に巻き付け、前記ロック内に戻し、ストリップの供給手段に結合されている前記ループの他端を、前記前方へ押圧する方向とは反対側に引き戻す結束方法において、前述した構成は、特に都合がよいことが分かった。そのような構成の場合において、ストリップの供給手段に結合された端は、ストリップの自由端がロックの外側に位置するときおよび結束される品物の周囲を移動するときのみならず、ロック内に引き戻されるときも、固定部に逆らって移動させなければならない。したがって、ロック内の相互に対向する固定部の間の空間が制限される。前方へ押圧されるストリップとは対抗する方向に向けられた固定部が、この局面においてストリップの歯から強制的に離されているが、本発明に係る歯先部に形成された丸面または面取り部が、歯が固定部と偶然的に僅かに接触するとき移動が停止されないという効果を有する場合、ストリップの歯と固定部との間に維持される大きな安全マージンは必要とされない。前記ロックは、相応じて小さい寸法でよい。これにより、前記ロックの信頼性を向上し、かつ必要とされる寸法を小型化し、その結果、材料の必要量をも低減できる。
【０００９】
本発明を、利点的に例示された実施形態を示す添付図面を参照して、以下に詳細に説明する。
【００１０】
好ましい実施形態の詳細な説明
（結束操作の完了直前状態である）図４に示すように、品物、例えば、ケーブル１の束は、ストリップ２およびロック（lock）３によって結束されている。この目的のために、ＥＰ−Ａ−２９７ ３３７において開示されている種類の工具が用いられる。前記ストリップ２は、一方の側に歯６を有する。前記ロック３は、固定部からなり、該固定部は、前記ストリップ２の自由端９と互いに作用する第１固定爪７と、前記ストリップ２の端１０と互いに作用する第２固定爪８とから形成され、ストリップ２の端１０には、結束デバイス内の前方押圧手段が作用し、ストリップ供給手段（不図示）が結合されている。この目的のため、前記固定爪７，８には歯１１が設けられており、該歯１１の形状は、前記ストリップの歯６の形状と一致するように形成されている。前記固定爪７，８は、前記ストリップの各端９，１０が固定爪７，８と協同して作用することにより矢印１４に示す方向に移動することを妨げるように、連結部１２の場所から前記ロック内に位置する開口部１３に向かって斜めに突出している。通常は少なくとも２つの歯が各固定爪に配置されているので、固定爪の歯は複数あるものとして言及したが、本発明の保護範囲は、固定爪上に１つだけの歯が設けられている場合をも含む。
【００１１】
結束操作は、以下のようにして達成される。まず、図２に示すように、ストリップ２が、前記工具内に保持されているロック３を貫通して方向１４の向きに押圧されると、ガイド装置（不図示）によって結束される品物１の周囲に巻かれ、これにより案内されたストリップの自由端９が、再びロック３の前に現れる。ロックを通過するストリップの端１０の歯が対応する固定爪８の歯によって拘束されないようにするために、固定爪８は、工具に設けられた舌部１５によって、ストリップの端１０の移動範囲内に突出しないようにされている。また、舌部１５は、ストリップ１０の鋸歯状の表面に対するガイド面を形成している。この目的のために、舌部１５は、固定爪８の歯と同様に少なくともストリップの端１０に近接している。その結果、ストリップのストランド１０は、固定爪８の歯を無事に通過する。それは、爪７の歯と衝突（collide）することはない。というのは、ストリップのその面は鋸歯状に形成されていないためである。例外として、この面に鋸歯を形成した場合、固定爪８の場合と同様に、衝突することを制限するために固定爪７に舌部１５を設けてもよい。
【００１２】
結束される品物の周囲のストリップ２から形成されたループが通過する間、ストリップループの長さは、結束される品物１の周囲に比べて大きい、多くの場合、数倍も大きい。巻き付け操作の終わりにおいて案内されたストリップ端９が再びロック３に到達すると（図２）、図３に示すように、ストリップ端９は、ストリップがさらに押圧されて前方に進むことを防止する抵抗またはセンサ１６に到達するまで固定爪７の側のロック３の開口部に進入する。
【００１３】
一般的にそうであるように、結束する品物の周囲にストリップを通過させる案内装置が、この操作の間、所定の長さを有する場合、ロック３内へのストリップ端９の押圧は、工具内のストリップのストリップ端１０に与えられる（imparted）前方への押圧移動に基づいて達成される。これは、ストリップ端１０が固定爪８と対向し、かつストリップの自由端９の移動する向きと対向する方向１４の向きにロック３を通過することを意味する。これは、ストリップの自由端９がロックに侵入していても可能である、というのは、ストリップ端１０と互いに作用する固定爪８が、舌部１５によってストリップ端１０の鋸歯状部分内に係合することを防止されているためである。
【００１４】
本発明の他の実施形態において、ストリップの自由端９のロック３内への移動が、ストリップ端１０の前方への押圧によって行われず、例えば、品物の周囲を通過されたループの周囲長さを短くすることによって行われる場合、このときストリップ端１０を静止させたままでもよい。このとき、固定爪８は、ストリップ端１０の鋸歯状部分内において係合することが好ましい。
【００１５】
ストリップの自由端９をロック３内に貫通させて固定爪７によって固定した後、ストリップループの他端１０を図４に示す矢印１７の向きに引き戻す。その結果、前記ループは、結束される品物１の周囲に締め付けられる。所望のストリップ締め付けが達成されると、そのときまでストリップ供給手段に結合されているストリップ端１０が、切断刃１８によって切断される。
【００１６】
ストリップを締め付ける間、品物１から相当離れた距離で品物１の周囲を囲むストリップ２のループの大部分が、ロック３を通過して引き戻される。品物１の周囲長さが最初に形成されるループの周囲長さに比べて数倍も小さい場合、ストリップそれ自体が固定爪７，８による固定方法において互いに作用し合う前に、ストリップの所定部分を繰り返しロックを通過するように前方へ押圧し、その後の結束操作において締め付けるために同じロックを通過するように再び引き戻すことが行われる。したがって、それらが最終的な固定状態に達するまで損傷を受けずにあるということが重要である。また、固定爪の歯先も同様に損傷を受けていない。これを、図５に示すように丸面が形成された、または図６に示すように面取りされた鋭敏でない（less sensitive）歯で達成するよりも、突端または鋭縁で形成された固定爪の従来の歯先部で達成することはより困難である。丸面部２０または面取部２１は、前記丸面部または面取り部の機能の観点において可能な限り小さくなるように、歯先部の高さにおける最上部分２２にわたってのみ形成（extend）されている。これは、前記歯の高さ２３の約１／４および／または０．１ｍｍよりも一般的に大きくはない。他方、丸面部は歯の高さのおよそ１／８よりも小さくはない。
【００１７】
これは、ストリップの歯元部２４に相応じてあてはまる。そのような丸面形成または面取形成の効果は、固定爪７，８の歯元部にも適用される。しかしながら、ストリップの歯元部に位置する丸面部または面取り部は、固定爪の歯先部の丸面形成または面取りによって所定の範囲に利点的に制限されているが、固定爪の歯元部におけるクリアランスは、より寛大に寸法決めされてもよい。
【００１８】
歯の抵抗力（resistance）に関して、フランク角２５は、比較的大きく選択され、本実施形態においてその角度はおよそ３０°である。言うまでもないことであるが、固定爪７，８の係合角度（ストリップの向きと、固定爪の結合部からストリップ上の係合点までを結ぶ直線との間の角度）は、前記フランク角に比べて常に大きくなくてはならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、ストリップとロックを含む結束装置の拡大断面図である。
【図２】 図２は、異なる作用的段階における結束装置を示す縮小図。
【図３】 図３は、異なる作用的段階における結束装置を示す縮小図。
【図４】 図４は、異なる作用的段階における結束装置を示す縮小図。
【図５】 図５は、丸面が形成された歯の形状の詳細を示す。
【図６】 図６は、面取りされた歯の形状の詳細を示す。
【符号の説明】
２…ストリップ、３…ロック、６…鋸歯、７，８…固定部、９，１０…ループの両端、１１…鋸歯、２０…丸面部、歯先部、２１…歯先部、面取部、２２…最上部分、２３…高さ、２４…歯元部。

Claims (10)

1. 少なくとも一方の側が鋸歯状であるストリップ（２）と、前記ストリップ（２）のループの両端（９，１０）を収容するためのものであり、少なくとも１つの固定部（７，８）を備えるロック（３）とからなり、前記固定部は、前記ストリップの鋸歯（６）と一致する少なくとも２つの鋸歯（１１）を備える結束装置において、
   前記鋸歯（６，１１）の各歯は、両側面と、該両側面の先端を接続する歯先部（２０，２１）と、前記両側面の基端に連続する歯元部（２４）とからなり、前記鋸歯（１１）の両側面の一方、歯先部（２０，２１）及び歯元部（２４）は、締め付けられた状態において前記鋸歯（６）の両側面の一方、歯元部（２４）及び歯先部（２０，２１）と係合し、
   前記固定部（７，８）の歯先部（２０，２１）および前記ストリップ（２）の歯元部（２４）は、締め付けられた状態において少なくとも互いに対向する側に丸面または面取りが形成されていることを特徴とする結束装置。
2. 前記ストリップ（２）の歯先部（２０，２１）および可能であるならば前記固定部（７，８）の歯元部も、同様に丸面または面取りが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の結束装置。
3. 前記ストリップ（２）の歯先部（２０，２１）および歯元部（２４）のどちら側も、丸面が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の結束装置。
4. 前記ストリップ（２）の歯（６）は、断面において対称に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の結束装置。
5. 丸面部（２０）または面取部（２１）によって形成される前記歯（６，７，８）の高さ（２３）の最上部分（２２）は、前記歯の高さの１／４より大きくはないことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の結束装置。
6. 前記歯（６，７，８）の丸面部（２０）または面取部（２１）の前記最上部分（２２）は、０．１ｍｍより大きくはないことを特徴とする請求項５に記載の結束装置。
7. 丸面部（２０）または面取部（２１）によって形成される前記歯（６，７，８）の高さ（２３）の最上部分（２２）は、前記歯の高さの１／８より大きいことを特徴とする請求項５または６に記載の結束装置。
8. 前記歯のフランク角は、少なくとも２５°であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の結束装置。
9. 前記ストリップの歯の形状は、熱可塑性重合体からなるストランドをエンボス加工することによって製造されることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の結束装置。
10. 鋸歯状のストリップ（２）のループとロック（３）とを用い、該ロックは、前記ループの両端（９，１０）を収容し、前記ストリップの鋸歯部分（６）とともに作用する２つの固定爪（７，８）を備える品物（１）を結束するための結束方法であって、前記ストリップ（２）を、前記固定爪（７，８）に逆らって前方へ押圧する方向に前記ロック（３）を通過させ、前記品物（１）の周囲に巻き付け、これにより形成された前記ループの自由端（９）を、前記ロック（３）内に挿入し、前記ループの他端を、前記ストリップを締め付けるために前記前方へ押圧する方向とは反対側に引き戻す結束方法において、
    前記請求項１から９のいずれかに記載のストリップ形状を用いることを特徴とする結束方法。

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