KR0142420B1 - 가요성 열가소성 스트랩에 오프셋 조인트를 형성하는 장치 - Google Patents

가요성 열가소성 스트랩에 오프셋 조인트를 형성하는 장치

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KR0142420B1
KR0142420B1 KR1019900008791A KR900008791A KR0142420B1 KR 0142420 B1 KR0142420 B1 KR 0142420B1 KR 1019900008791 A KR1019900008791 A KR 1019900008791A KR 900008791 A KR900008791 A KR 900008791A KR 0142420 B1 KR0142420 B1 KR 0142420B1
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KR
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joint
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engagement
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KR1019900008791A
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청 넬슨
제이.닉 로버트
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토마스 더블유.벅맨
시그노드 코포레이션
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Abstract

내용 없음

Description

가요성 열가소성 스트랩에 오프셋 조인트를 형성 하는 장치
제1도는 스트랩 부분이 서로 결합되는 영역에서 정면 대향하게 스트랩의 일부가 겹친 상태로 제품 주위에 싸인 열가소성 스트랩의 단순화한 개략도 .
제2b도는 열가소성 스트랩외 겹침 길이 사이의 용접 연결부의 확대 절결 사시도 (일정 비율로 도시한 것이 아님 ).
제2도는 변경된 연결부를 도시하며 제 2a 도와 유사한 도면 .
제3도는 제 2b 도의 변경된 연결부가 마찰-융을 용접 (friction-fusion welding)에 의해 생성되 는 영역에서 개선된 스트랩 구조를 형성하는 과정의 초기를 도시하는 본 발명의 원리에 따른 장치의 실시예의 절결 사시도.
제4도는 제3도에 도시한 장치의 확대 사시도.
제5도는 겹침 스트랩 길이에 대해 완전 폐쇄된 위치에서의 장치의 절결 정면도.
제6도는 본 발명의 장치의 스트랩 결합 부재의 절결 정면도.
제7도는 제6도에서 평면 7-7에 따라 취한 도면.
제8도는 제6도에서 평면 8-8에 따라 취한 도면.
제9도는 제6도에서 평면 9-9에 따라 취한 확대 절결 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
L1:제 1 길이L2:제 2 길이
J1, J2:조인트부W:용접부
T1, T2:말단부R:기준 평면
c:공통평면F1, F2:인장력
c':중앙 평면21:제 1 스트랩 결합 부재
22:제 2 스트랩 결합 부재23:축
27:크랭크 암41:암
43:베어47,51:칼날 부재
[발명의분야]
본 발명은 무밀봉 (Sealless) 조인트를 갖는 예비 성형 ,성형 및 차후 성형하는데 도움을 주는 가요성 열가소성 스트랩의 겹침 길이부의 개선된 구조를 제공하는 부품 보조 조립체에 관한것이다 .
[발명의 배경 및 종래 기술이 갖는 문제점]
열가소성 스트랩 , 특히 제품 주위에 루프를 형성하도록 둘러싸여 인장된 열가소성 스트랩의 겹침부를 서로 고정하기 위한 여러가지 방법 및 장치가 제안되어 시판되고 있다.
종래의 열가소성 스트랩핑 재료는 나일론 , 폴리프로필렌 , 및 폴리에스터를 포함한다 . 이런 재료로 형성된 스트랩의 겹침부는 적합한 무밀봉 기술에 의해 서로 접합하는데 , 이 기술은결합제 (예를들어 접착제 ) 또는 용접 (예를들어 종래의 핫나이프 또는 마찰 용융 용접 )등이 포함된다.
무밀봉 조인트가 열가소성 스트랩의 겹침부간에 발생되는 방법은 어찌됐든 접합 강도가 가장 중요한 문제가 된다. 이런 조인트는 스트랩 자체만큼 강할 필요는 없다. 이 조인트는 스트랩 길이 방향으로 용접부 상에 작용하는 힘에 대항하기에 충분한 인장 강도를 가져야 한다. 조인트는 또한 , 스트랩의 길이에 대해 비스듬하게 또는 직각으로 조인트상에 스트랩을 통해 작용하는 힘에 대항하기에 충분한 박리 강도(peel strength)를 가져야 한다 .
어떤 경우에는 비교고적 낮은 박리 강도가 요구된다. 스트랩 조인트가 쉽게 박리되어 개방된다면 제품을 감싸고 있는 스트랩 루프는 쉽게 제거될 수 있다. 조인트의 고의적 개방이필요한 경우에, 극히 낮은 박리 강도는 문제점을 유발시킨다. 예를들어,스트랩 또는 스트랩으로 묶인 제품들을 취급하는 동안에 스트랩의 최외측 겹침부가 파손되게 되면 조인트가 박리 개방될 수 도 있다 .
용접 조인트의 경우에는 박리 강도가 조인트 인장 강도보다 훨씬 낮을 수도 있다. 또,박리 강도 조인트 파괴 문제 는 앎은 스트랩 보다 두꺼운 스트랩쪽이 더욱 심하다 .
겹침 열가소성 스트랩부-특히 박리력에 대한 저항력이 큰 개선된 조인트를 제공하는 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
또 , 장치 사용전에 미리 형성하거나 , 동시에 혹은 나중에형성되는 개선된 조인 트의 성형 을 돕도록 가요성 열차소실 스트랩메 개선된 구조를 제공하는 장치를 제공하는 컷이 바람직 하 다 .
이런 장치를 마찰 용융 용접 작동 원리를 채택하는 기존 또는 신규 스트랩핑 공구 및 기계와 함께 , 또는 그에 내장하여 손쉽게 사용할 수 있다면 , 각종 마찰 용융 스트랩 용접 공구 및 기계를 다년간 계속적 으로 사용하여 왔고, 또한 세계에 널리 상업적으로 사를하고 있다는 점에서 특히 유리하다 .
가요성 열가소성 스트랩의 겹침 길이간의 개선된 조인트 및 이 개선된 조인트를 제조하는 방법은 넬슨청,로버트 제이. 닉스 및 야누스 피.피기엘에 의해 1989년 5월 5일자 출원되고 본원의 양수인에게 양도된 개선된 스트랩핑 조인트 및 그 성형 방법 ' 이라는 명칭의 계류중인 미합중국 특허출원 제 347,569호에 기재의 어 있다 . 계 류중인 특허출원의 제 5 도는 조인 트 영역에 인장 하중을 가하기전에 스트랩부의 겹침부가 비스듬히 배치된 편평 연결 용접의 양측부상에 놈이도록 스트랩의 비용접 부분을 측방으로 상대적으로 변위시켜 Z자형 구조로 형성 되는 용접조인트를 도시한다 . 스트랩의 말단부는 서로 평긍인 것이 적합하다 . 상기 특허출원의 제 5 도에 도시된 조인트의 설명 및 그 제조 방법의 설명은 본 명세서에서 과 설명이 일지되지 않는 범위만을 참고로 기술하였다 .
스트랩의 비용정부가 비스듬히 배치된 평면 용접의 양측에 농이도록 스트랩을 형성함으로써,비용접 스트랩부가 인장력하에배치될때 박리 실패 (즉 분리 )를 조장하는 힘의 성분을 제거 또는 감소하게 됨 을 발견 하였다 .
이런 개선점은 두 겹침 스트랩부간의 용접 조인트를 전술한 바와 같이 용접 조인트 성형과 거의 동시에 형성할때 일어난다 . 그러나 , 개선 된 구조는 종래의 조인트 형성 후에도 가능하다. 또 , 독특한 구조는 공지의 용접전에 겹침 스트랩부에 형성할 수도 있다 .
조인트 영역내의 겹침 스트랩부내에 이런 구조를,혹은 기능적 으로는 동 등한 구조를 제조하는 장치를 제공하는 것이 적합하 다 .
또 , 이런 장치의 다른 실시예는 박리력에 대한 저항이 훨씬 큰 조인트의 형성을 조장하고 종래의 마잘 용융 용접 기술과 관련한 이런 조인트를 형성하는데 도움을 주도록 스트랩부의 다른개선된 구조를 제공할 수도 있으면 윤리하다.
[발 명 의 개 요 ]
본 발명의 장치의 적합한 형태는 각 스트랩의 길이가 조인 트부 및 관련 말단부를 갖는 , 사이에 개선된 조인 트의 형성 을 조장하도록 가요성 열가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이에 대한개선된 구조를 제공한다. 각 스트랩 길이의 조인트부는 겹침 스트랩 길이간의 직접 면 대 면 연 결부 또는 조인트의 일부이거나일부가 되는 스트랩 길이의 부분이다. 각 스트랩 길이의 말단부는 다른 스트랩 길이 말단부로 부터 먼 방향으로 조인트부로 부터 연 장 된 다 .
장치는 스트랩 길 이 를 연 결하는 제 1 및 제 2 대향 굴곡면수단을 포함한다 . 제 1 및 제 2 굴곡면 수단은 제 1 및 제 2스트랩 결합 부재에 의해 각각 형성되는 것이 적합하다 . 스트랩 길이 조인트부는 경계면 영역을 따라 겹침 면 대 면 단계로 대향 굴곡면 수단간에 배치된다.
적합한 실시예에서,각 굴곡면 수단은 볼록면과 오목면을 형성한다. 굴곡면 수단은 제 2 굴곡면 수단의 볼록면과 딱맞도록 제 1굴곡면 수단의 오목면을 정렬 시키고 제 2굴곡면 수단의 오목면과 딱맞도록 제 1 굴곡면 수단의 볼록면을 정렬시키도록 배치된다 .
또 , 적합한 실시예에서 , 굴곡면 수단은 또 각 스트랩 길이 말단부가 기준 평면에 평행한 평면에서 연장되도록 배향시키고 경계면 영역의 길이의 일부는 기준 평면에 비평행이 되게라는 기능도 한다 .
장치는 또 스트랩 조인트부를 가압하도록 대향 굴곡면간에 상대 운동을 수행하고 , 스트랩 길이를 서로 가압한 상태에서 조인트부간의 조인트를 형성하는 수단도 포함한다.
본 발명의 장치에 의해 개선된 구조가 제공된 겹침 스트랩부에 형성된 조인트는 박리력에 대한 저항이 매우 크다는것 을 알게 되었다 . 이 조인트에서 스트랩부의 구조는 박리력 성분이 감소 또는 제거되기 때문에 조인트의 각 측부상의 스트랩 말단부가 인장하에 놓일때 겹침 스트랩부가 분리되지 않도록 되어있다.
본 말일의 여러가지 장점 및 특징은 본 발명의 전술한 상세한 설명 , 청구범위 및 첨부도면으로부터 쉽게 알 수 있다 .
[양호한 실시예의 설명 ]
본 발명의 명세서의 일부를 형성하는 첨부도면중,동일 번호는 동일 부품을 가리킨다 .
본 발명은 각종 형태의 실시예에 적합하지만, 본 명세서 및 첨부도면에서 는 본 발명 을 예시적으로 나타낸 몇몇 특정 형태만을 기술한다. 설명을 용이하게 하기 위해,본 발명의 장치를 정상(직립 ) 작동 제지에 있는 것으로 설명하고 , 상부 , 하부 , 수평 등의 용어는 이 위치를 기준으로 하여 사용한다. 그러나 , 본 발명의 장치는 설명한 위치와는 다른 위치에서 제조,저장, 운반,사용 , 판매 할 수 있다 .
본 발명의 장치는 상세히 도시 또는 설명하지는 않았지만 그 부품의 필요 기능을 이해하고 기술분야에 숙련된 자에게는 명백한 종래의 부품과 함께 사용하거나 이를 포함할 수도 있다
제 1도는 단순화한 개략도로서 스트랩 (S)의 루프로 둘어싸인 제품 또는 패키지 (P)의 정합을 도시한다.
도시를 명확히 할 목적으로 , 스트랩 (S)는 격리된 겹침 스트랩 길이 (L1및 L2)를 가진 패키지 (P)로부터 외향 격리된다 . 보통 , 겹침 길이 (L2)의 단부 부분 (I)는 (도시하지 않은 종래수단에 의해 ) 파지되고 스트랩 (S)는 제품 (P) 주위에 스트랠 루프를 단단히 긴장시키도록 견인된다 .
이때 , 겹침 스트랩 길이 (L1및 L2)는 제 1도에 파선박스(J)내에 표시된 조인트 영역에서 연결 또는 접합된다. 조인트영역 (J)에서 각 길이 (L8및 L2)의 부분은 각각 조인트부 (J1및 J2)로 표시하였다. 이런 표시법은 조인트가 실제로 형성되기 전 후에 조인트부 (J1및 J2)를 설명하기 위해 본 명세서 및 첨부된 특허청구의 범위에 사용하였다 .
스트랩 (S)의 인장 루프부는 스트랩 길이 (L1)로부터 조인트부 (J1) 너머로 연장되 는 말단부 (T1)와 스트랩 길이 (L2)로부터 조인트부(J2) 너머로 연장되는 말단부 (T2)을 갖는 것을 특징으로 한다 . 종래의 조인트에서 , 말단부(T1및 T2)는 보통 스트랩 길이 (L1및 L2)가 인장되어 겹침 스트랩부간에 조인트를 형성하는 종래의 겹침공구에 처음 배치될때 평행 평면내 에서 적어도 조인트 영역(J)에 근접하여 연장된다. 종래의 스트랩핑 공구 또는 기계에서 조인트 성형중에, 공구내에 배치된 각 평행 말단부 (T1및 T2)의 길이는 공지의 조인트 길이 보다 길거 나 짧을 수도 있다 . 조인트 영역 으로부터 일정거리에서 말단부 (T1및 T2)는 평행을 유지하지 않으며 ,대신에 다른 방향으로 (스트랩핑 공구 , 스트랩의 장력 및 패키지의 형상의 영향으로 인해 ) 배향 된다 .
어떤 경우에는 단부 부분 (I)을 파지하는 대신 스트랩 말단부 (T2)의 일부를 스트랩 루프 긴장중에 파지 할 수도 있다.
열가소성 스트랩의 겹침 부간의 조인트는 종래와 같이 겹침 스트랩부의 면 대 면 접착 형 태를 포함할 수도 있다. 접착은 접착제등의 적당한 접착 수단에 의해 실행될 수 있다.
그러나 , 겹침 여가소성 스트랩부를 채용한 널리 사용되는 통상적 조인트는 용접 조인트이다. 이런 조인트는 계면에서 각 스트랩 길이 조인트부의 두께의 부분이 용융 또는 융해되도록 스트랩부를 가열함으로써 만들어지는 것이 보통이다 . 겹침 스트랩 조인트는 스트랩 두께부의 용융중 혹은 그 직후에 서로 가압 된다. 스트랩부는 면 대 면 접촉으로 냉각할 수 있게 된다. 각 스트랩부의 용융부는 냉각되어 겹침 스트랩 길이를 용접 접합하도록 다른 스트랩부의 거의 연속적인 재응고 두께부에 파묻힌 거의 연속적인 재응고 두께부를'형성한다. 이 방법은 양 겹침스트랩부를 긴장하에 혹은 스트랩부 하나 또는 둘 모두를 비 긴장 상태에서 행할 수도 있다.
겹침 스트랩부의 냉각 및 재응고는 특수 용접 기술에 따라 가압하에 또는 거의 무압하에 일어난다 . 또 , 채택한 특수용접기술에 따라 , 스트랩부는 긴장 되지 않은 상태에서 냉각 및 완전 재응고되게 할 수도 있고 , 긴장 부하가 적용되기 전에 일부만이 재 응고 된다 .
조인트 용접 공정중 열가소성 스트랩부를 가열하는 종래기술은 마찰에 의해 열을 발생하도록 겹침 스트랩부의 하나 또는 둘 모두의 슬라이딩 운동을 실시하거나 가열 부재와 겹침 조인트부를 접촉시키는 단계를 포함한다. 제안한 스트랩부를 가열하는 다른 수단은 스트랩부를 일정 형태의 방사를 가하여 스트랩부의 열에너지를 증가시키는 겉도 포함된다. 채택한 방사의 형태에 따라 , 방사를 흡수 하거나 그에 반응하도록 첨가물을 열가소성 스트랩에 제공 할 필요가 있다.
어떤 경우에도 , 접착 또는 용접점은 겹침부가 박리 되는 실패 모드가 있기 때문에, 본 발명은 이런 실패 모드를 종래 조인트에서 보다 큰 범위로 저항하는 겹침 열 가소성 스트랩부 사이의 개선된 조인트 구조를 제공함으로써 지양할 수 있으며 ,이들 스트랩력의 성분은 조인트와 정렬되지 않은 또는 평행되지 않은 방향으로 작용하고 조인트 박리 강도를 낮추게 된다.
본 발명은 ⓛ 용접점을 형성하고, ②용접점에서 겹침 스트랩부의 개선된 구조를 제공하는 2중 기능을 수행하는 단일 장치에 채택할 수 있다 . 그러나 , 본 발명의 장치 는 조인트가 이미 형성된때 또는 조인트를 형성하기 전에 겹침 조인트부의 개선된 구조를 제공 하도록 채택될 수 있다.
본 발명의 장치는 마찰-용융 조인트 용접기술을 사용하는데 적합하며 마찰-용융을 용접 조인트 형성은 물론 박리 강도를 증가시키는 개선된 스트랩 구조를 제공하도록 채택될 수 있다.
본 발명의 장치는 약 0.62 내지 0.80 의 범위의 점탄성을 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 같은 폴리에스터 스트랩에 특히 적합하다. 이런 재료로부터 제조된 스트랩이 양호한 용접을 제공하며 , 용접이 마찰-용융을 기'술에 의해 만들어질 때 특히 그렇다. 본 발명의 장치는 조인트 영역에서 겹침 스트랩부의 개선된 구조를 제공하는데 특히 양호한 기능을 한다는 것을 알았다 .
마찰용융 용접 조인트 영역내의 가요성 열 가소성 스트랩의 겹침 길이의 개선된 구조를 제 2a도에 도시하였다. 조인트는 열차소실 스트랩의 제 1길이(L1)와 열가소성 스트랩의 제 2 길이 (L2)간에 형성된다 . 길이 (L1)은 적어도 제 1 조인트부(J1)를 포함하며 길이(L2)는 적어도 제 2 조인트부 (J2)를 포함 한다 .
조인트부(J1및 J2)는 계면 영역 또는 용접부(W)를 따라 면 대 면 관계로 서로 용접된다. 제 2a도에 도시한 조인트의 형태에서,응접부(W)는 계면 영역에서 각 스트랩 길이 조인트부(J1및 J2)의 두께의 일부를 융해 또는 용융시켜 얻는다. 냉각시에, 각 용융부는 용접부 (w)를 형성하도록 다른 스트랩 길이 조인트부의 연속적 재응고 두께부에 파묻힌 연속적 재응고 두께부를 형성한다 .
길이 (L1)은 또 제 1 조인트부 (J1)로부터 연장되 는 관련 말단부 (T1)과 제 2 길이 (L2)는 제 2 조인트부 (J2)로부터 연장되 는 관련 말단부 (T2)를 포함한다. 각 말단부 (T1및 T2)는 각각 다른 스트랩 길이 말단부로부터 먼 방향으로 관련 조인트부 (J1및 J2)로부터 연장 된다 . 말단부 (T1및 T2)는 기준 평면 (R)에 평행인 평면내에서 연장되는 길이의 적어도 일부를 갖는 조인트 구조의 초기 형성중에 형성된다 . 말단부 (T1및 T2)는 조인트부 (J1및 J2)보다 크거나 상당히 작을 수도 있다.
제 2a 도에서 , 기준 평면 (R)은 임의로 선택하여 수평 (H 선 )에 대해 각도 (M)으로서 도시되어 있다 . 겹침 스트랩 길이 (L1및 L2)는 관련 말단부 (T1및 T2)의 길이 각각의 적어도 일부가 기준 평면(R)에 대해 평행 되도록 배향되어 있다. 또, 제 2a도에 도시한 특정 구조에서 , 말단부 (T1)의 길이의 적어도 일부는 말단부(T2)의 길이의 적어도 일부와 동일 평면으로 되어 있다. 이는 기준 평면 (R)에 평행으로 배향되고 말단부 (T1)의 길이의 일부의 스트랩 두께 중간을 따라,그리고 말단부 (T2)의 길이의 일부의 중간을 따라 놓이는 평면 (c)에 의해 도시되어 있다 .
이리하여 , 인장력이 제 2a 도의 조인트의 스트랩 말단부 (T1및 T2)에 가해지면 인장력은 공통평면 (c)을 따라 인장력 화살표 (F1및 F2)의 방향으로 작용하게 됨을 알 수 있다. 이런 구조에서 , 말단부 (T1및 T2)는 서로 치우쳐 있지 않으므로 인장적 (F1및 F2)은 공통 평면 (c)을 따라 작용선에 대해 모멘트를 작용하지 않는다 .
제 2a 도에 잘 도시한 바와 같이 , 용접부 (W)는 그 길이가 기준 평면 (R)에 평행이 아닌 부분을 포함하도록 배향되어 있다 . 실제로 , 도시한 적합한 실시예에서는 용접부 (W)가 우측 단부에서는 오목부 , 좌측 단부에서는 볼록부를 포함한다. 또 , 용접부 (W)는 공통평면 (c)을 가로지르며 제 2a 도에서 보아 좌에서 우로 하향 경사진 중앙 영역 을 갖는다.
또 , 주목해야 알 것은 제 1 스트랩 길이 (L1)가 용접부(W)의 좌측단 너머로 연장되며∼하방의 스트랩 길이(L2)에 직접 결합되지 않는 선단부 (E1)을 포함할 수 있다. 마찬가지로 , 용접부 (W)의 다른 단부상에서는 제 2 스트랩 길이 (L2)가 용접부 (W) 단부 너머로 연장 되며 상방의 제 1 스트랩 길이(L1 )에 직접 연결되지 않은 선단부(E2)를 갖는다. 조인트가 형성되는 정밀한 방법에 따라,1-단부 부분(E1및 (E2)은 모두 제거하거나 용접부 (W)에 대해 도시한 것보다 길게하거나 다른 (같지 않은 ) 길이로 할 수도 있다 .
제 2a 도에 도시한 조인트의-구조는 두 스트랩 길이 (L1및 L2)를 서로 박리시키려 하는 용접부 (W)상에 부하를 줄이도록 인장하에 (적용력 F1및 F2를 통해 ) 반응하게 된다. 이리하여,용접 조인트의 박리 저항이 증가된다.
증가된 박리 강도는 용접부 (W)의 단부가 더욱 엇갈려서 스트랩 길이 (L8)의 말단부 (T2)가 제 2b 도 에서 조인트의 적합한 변경 형태로서 도시한 바와 같이 중앙 평면 (c') 하방에 있도록 하는 경우에도 얻어진다는 것을 알았다. 제 2B 도에서 , 말단부 (T1)는 평면 (C1) 내로 연장되며 말단부 (T1)는 평면 (C2)로 연장된 다 . 평면 (C1및 C2)은 기준 평면 (R') 및 중앙 평면 (c')에 평행이다 . 제 2b 도의 구조에서 , 인장력 (F1)은 인장력 (F2)와 치우쳐 동일 평면상으로 되어 있지 않다. 그러나 외력 (F1및 F2)는 평행하다 . 그러나 용접부 (W)를 통해 내부함 의 최종 분배 는 평행 스트랩 조인트부 (예를들어 제 1 도의 평행 조인트부 J1및 J2)사이에 그와 평행인 평면 내에 용접부(W)가 존재하는 종래의 조인트에서 나타나는 전단적의 분배와는 다르게 하는 것이 좋다.
본 발명의 장치는 굴곡 스트랩 구조를 단순히 형성하는데다가 용접 조인트를 만드는 수단으로서도 기능하며 ,장치는 스트랩 외면을 파지하도록 적당한 스트랩 파지이를 제공하는 것이 좋다 . 이런 스트랩 파지이로부터 나오는 스트랩 내면의 표시 는 제 2a 도 및 제 2b 도에 이 표시 를 참고번 호 12 로 표시한 스트랩 길이(L1및 L2)의 표면상에 되어 있다.
제 3 도 내지 제 9 도는 제 2b 도에 도시한 개선된 스트랩 조인트 구조를 형성하는 본 발명의 장치의 적합한 형태의 일실시예를 도시한다 . 장치는 제 1 스트랩 결합 부재 (21) 및 제 2 스트랩 결합 부재 (22)를 포함한다. 제 3도에 상세히 도시한 바와 같이 , 스트랩 결합 부재 (21, 22)는 겹침 스트랩 길이 (L1및 L2)를 수용하는 초기 격리 위치에 배치되도록 되어 있다. 제3도 및 제 4 도에 상세히 도시한 바와 같이 , 제 1 스트랩 결합 부재(21)는 고정식이거나 스트랩핑 공구 및 기계의 프레임 등의 적당한 지지체에 고정하거나 하는 제 2스트랩 결합 부재(22)에 대해 이동되 도록 되어 있다 .
적합한 실시예에서 , 제 1 스트랩 결합 부재 (21)는 축 (29)을 통해 크랭크 암(27)으로 상단부에서 피봇 설치된 한쌍의 하향 현수 아암(25)에 축 (23)에 의해 피봇 설치되어 있다. 축 (23,29)은 클립(31)에 의해 제 위치에 유지된다.
축 (23)은 스트랩 길 이 (L1및 L2)에 평행이다 . 이는 스트랩 길이 (L1)와의 적절한 결합을 조장할 필요가 있을때 부재 (21)가 피봇할 수 있게 되어 있다 . 제 2 스트랩 결합 부재 (22)는 제 1 스트랩 결합 부재 (21) 하방에 있는 장치에 피봇 연결될 수 있다. 피봇축은 스트랩 길이(L1및 L2)에 평행일 수 있으며 , 스트랩 결합 부재 (22)가 스트랩 길이 (L2)와의 결합을 조장하도록 할 필요가 있을때 피봇될 수 있게 한다.
제 1 스트랩 결합 부재 크랭크 암(27)은 제 1 스트랩 결합 부재 (21)의 수직 왕복 운동을 실시하도록 크랭크 암(27)의 로킹 운동을 허용하도록 축 (도시않음)에 대해 크랭크 암(27)을 피봇 가능하게 설지하는 베어링 (33)을 포함한다 . 수평 배치 암(41)은 축 (23)을 거쳐 제 1 스트랩 결합 부재(21)에 한 단부가 연결되어 있고 제 1 스트랩 결합 부재(21)의 수평 왕복 운동을 만드는 편심 구동쪽 (도시않음)에 다른 단부가 설치되 는 베어링 (43)을 포함한다.
스트랩 공급부로부터 스트랩 길이를 자동 절단할 경우는 ,상부 칼날 부재 (47)는 제 1 스트랩 결합 부재 (21)의 한 단부를 따라 축 (23)을 거쳐 설치될 수 있다 . 상부 칼날 부재 (47)는 하향 배향 칼날 단부 (49)(제 4 도 및 제 5 도 )를 포함한다 .
하부 칼날 부재 (51)는 제 2 스트랩 결합 부재 (22)(제 4 도 및 제 5 도 )에 인접하여 제공된다 . 하부 칼날 부재 (51)는 스트랩부 교체 및 제거를 용이하게 하기 위해 하부 칼날 부재 (51)가 상향 상승될 수 있도록 공구의 축 (도시않음)에 대해 하부 칼날부재 (51)를 피봇 설치하는 베어링 (55)을 형성하는 후합 돌출판 (53)을 포함한다 .
하부 칼날 부재 (51)는 또 이 하부 칼날 부재판(53)에 연결되고 상부 칼날 부재 (47)가 하부 칼날 부재 (51)의 포스트 (59) 및 판(53)(제 3 도)사이에 수용될 수 있도록 판(53)의 한쪽으로부터 외향 격리된 한쌍의 평행 포스트(59)를 포함한다.
하부 칼날 부재 (51) 선단은 상부 칼날 부재 (47)가 제 1 스트랩 결합 부재 (21)로 하향으로 밀릴때 상부 스트랩 길이 (L1 )를 절단하도록 상부 칼날 부재 절단 단부 (49)와 상호 작용하도록 위치된 상항 절단 단부(61)(제 4 도)를 포함한다 . 제 5 도를 참조하면 , 제 1 스트랩 결합 부재 (21)는 제 2 스트랩 결합 부재 (22)를 향해 하향 이동 하여 스트랩 길이 (L1및 L2)를 서로 가압할 수 있음을 알 수 있다 . 처음에 스트랩 결합 부재 (21, 22)가 분리되면 겹침 스트랩 길이 (L1및 L2)는 하부 칼날 부재 (51) 하방으로 연장되도록 배치된 제 2 스트랩 길이 (L2) 및 하부 칼날 부재 (51) 상방으로 배치된 제 1 스트랩 길이 (L2)를 수직으로 일치되게 배치된 다. 또 , 제 5 도에 도시한 바와 같이 , 제 1 스트랩 결합 부재 (라)는 하향 이동하여 스트랩 길이 (L1및 L2)를 제 2 스트랩 결합 부재 (22)에 대해 누르게 할 수 있다 . 상부 스트랩 결합 부재 (21)가 하향 이동함에 따라 , 상부 칼날 부재 (47)는 상부 스트랩 길이 ( )을 하부 칼날 부재 (51)에 대해 밀어붙여 조인트 영역 너머의 상부 스트랩 길이 (L2)의 부분을 절단한다 .
스트랩 길이 (L1및 L2)는 (예를들어 물품을 둘러싸는 인장된 스트랩의 일부분인 경우)인장하에 있을 수 있다. 한편, 스트랩 길이 (L1및 L2)는 완전히 인장을 풀 수도 있다 .
스트랩 길이 (L1및 L2)가 제품 주위에 긴장된 스트랩 루프의 일부라고 하더라도 인장은 조인트 영역에서 겹침 스트랩 조인트부(J1및 J2)의 하나 또는 모두에서 해제될 수 있다.
이런 목적으로, 종래의 스트랩 파지 부재 또는 기구(도시않음)는 스트랩 길이(L1및 L2)의 겹침부를 거의 긴장되지 않은 상태에 유지하면서 스트랩 루프의 받침 에서 인장력을 유지하도록 스트랩 길이 (L1및 L2)를 단단히 파지하도록 스트랩 결합 부재 (21, 22)의 각 측부상에 제공할 수도 있다 . 루프에 인장을 유지하기 위한 스트랩 파지 부재는 종래의 형상으로 할 수도 있고 , 본 발명의 일부를 이루는 것은 아니다 .
일반적으로 , 조인트를 인장된 스트랩부내에 형성하는 것은 면 대 면 관계로 겹침부를 유지하고 마찰 용융 용접 기술을 채용하는 경우에는 겹침 스트랩부간의 상대적 진동 운동을 실시하도록 더 많은 에너지가 필요 하다. 인장하에 겹침 스트랩부의 접합을 돕는데 필요한, 보다 큰 에너지는 대형 스트랩핑 머신에서 용이하게 취급 할 수 있다. 소형 스트랩핑 공구같이 모터와 부품 크기가 작은 경우에는 모두는 아니더라도 적어도 하나의 겹침 스트랩부를 본 발명의 장치를 가진 개선된 조인트 구조를 형성하는 공정중 거의 비인장된 상태에서 유지하는 것이 좋을 수도 있다 .
스트랩 결합 부재(21, 22)는 개선된 조인트 형성에 도움을 줄 스트랩 길이의 개선된 구조를 제공하는 신규한 구조의 표면 수단 및 배치를 갖는다 . 신규한 구조의 스트랩 결합 부재의 표면 수단은 제 6 도 내지 제 9 도에 가장 상세히 도시되어 있다. 제 5도는 각 스트랩 결합 부재의 독특한 형상을 도시한다.
제 1 스트랩 결합 부재 (21)는 제 1 스트랩 길이 (L1)의 면에 접촉하는 제 1 굴곡면 수단 또는 표면 (81)을 포함한다. 마찬가지로 , 제 2 스트랩 결합 부재 (22)는 제 2 스트랩 길이(L2)의 면에 접촉하는 제 2굴곡면 수단 또는 표면(82)을 포함한다 .
각 표면 (81, 82)은 평면 (예 를들어 제 6 도의 평면 )에 수직으로 유지 되도록 직선 세그먼트에 의해 발생되어 그 평면상의 통로를 따라 이동될 수도 있다. 또 , 특히 , 제 6 도에 상세히 도시한 바와 같이 , 각 표면 (81, 82)은 제 6 도에 도시한 적합한 실시예에서는 반경(a)를 갖는 부분 원통면인 오목면을 포함한다.
각 결합면 (81, 82)은 또 제 6 도에 도시한 적합한 실시예에서는 반경 (b)를 갖는 부분 원통면 인주 볼록면을 갖는다. 또 , 적합한 실시예에서, 각 결합 표면(81 , 82)은 오목면 및 볼록면 사이 및 그에 묻혀 평면 표면 (90)을 포함한다 .
스트랩 결합 부재 (21, 22)가 마찰 용융 용접 조인트를 만들도록 장치에 채택될때 , 스트랩 조인트부는 우선 스트랩 결합 부재(21, 22)의 평면 영역(90)에 인접하여 용유 되려하고 그후 용융 영역은 스트랩 결합 부재(21, 22)의 단부를 향해 전파된다는 것을 알았다 . 이는 또 보다 논은 박리 강도 용접 조인트의 보다 안정된 생산을 가져온다는 것도 알았다.
스트랩 결합 부재 (21, 22)의 적합한 형태에 있어서 ,약 0.81nm 와 약 0.96mm 사이의 두께를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스트랩을 사용하기 위해시는 오목면의 반경(a)은 약 17mm 이고 볼록면의 반경 (b)은 약 14mm 이다. 반경의 차이는 표면 (81, 82)의 곡률에 알맞는 스트랩 길이의 내측 및 외 측 곡를을 갖게 한다 . 제조 공차, 부품배치의 부정확성 및 스트랩 두께의 변동에 관련된 이유를 포함하는 실제상의 이유로 인해 곡률반경 (a 및 b)간의 차이는 스트랩 두께의 약 4배인 3mm 정도로 선 택 된 다 .
각 스트랩 결합 부재 (21, 22)상에서 , 오목면과 주 볼록면간의 평면 (90)은 약 8.8mm 의 길이 를 갖는다 . 또 , 제 6 도를 참조하면 , 제 1 스트랩 결합 부재 (21)의 반경 (a)인 오목면의 곡률 중심은 제 2스트랩 결합 부재 (22)의 반경(b)인 볼록면의 곡률 중심 좌측으로 거리 (Z)만큼 치우쳐있다. 이는 스트랩 재료가 우선 편평 구역(90)에 인접하여 용융되도륵 마창 용융 용접 긍정을 제어하는데 도움을 준다는 사실을 알았다.
또 , 스트랩 결합 부재 (21)의 우측 단부에서는 제 6 도에 도시한 바와 같이,볼록면은 극소 반경(D)로 끝난다. 마찬가지로, 제 6 도에 도시한 바와 같이 제 2 스트랩 결합 부재 (22)의 좌측 단부에서 , 볼록면은 극소 반경 (D)에서 끝난다. 0.81mm 및 0,96mm
사이의 두께를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스트랩을 사용 하는 스트랩 결합 부재의 적합한 형태에서는 , 반경 (D)가 약 1mm 이다 . 반경 (D)는 어느 정도는 마찰 용융 용접 공정중 용융 재료의 흐름에 도움을 주는 발산 노즐 효과를 제공하는 기능을 한다 .
제 6 도를 참조하면 , 제 1 스트랩 결합 부재 (21)의 볼록면은 스트랩 결합 부재(21)의 오목면 보다 더 제 2스트랩 결합 부재 (22)를 향해 돌출한다 . 마찬가지로 , 제 2 스트랩 결합 부재(22)볼록면은 제 2스트랩 결합 부재(21)의 오목면 보다 더 제 1 스트랩 결합 부재 (21)를 향해 돌출한다.
스트랩 결합 부재의 적합한 형태에서 , 각 부재의 오목면과 볼록면간의 지대 진폭은 두께 약 0.81mm 내지 약 0.96mm 인 스트랩을 사용하기 위해 약 1.8mm 로 되어 있다.
제 1 스트랩 결합 부재 (21)와 제 1 결합면 (81)은 또 계면 조인트 영역(W)의 제 1단부의 외측 으로 제 1스트랩 길이 (Ll)가 접촉하도록 된 제 1 단부(101)(제 5 도 )를 가지며 또 제한 조인트 영역 (W)의 제 2 단부에 인접한 제 1 스트랩 길이 (Ll)가 접촉하게 된 제 2 단부 (102)(제 5 도)를 갖는다.
마찬가지로 , 제 2 스트랩 결합 부재 (22)의 제 2 결합면(82)은 계면 조인트 영역(W)의 제 1단부에 인접한 제 2 스트랩 길이 (L1)에 접촉하게 되어 있는 제 1 단부 (121)와 , 계면조인트 영역 (W)의 제 2 단부 너머로 제 2 스트랩 길이 (L2)에 접촉하게 되어 있는 제 2 단부 (122)(제 5 도)를 갖는다 .
제 5 도 및 제 6 도로부터 명백한 바와 같이 , 제 1 및 제 2 스트랩 결합 부재 (21, 22)는 제 1 결합 면 (81)의 제 2 단부 (102)가 제 2 결합면 (82)의 제 1 단부 (121) 및 제 2 단부 (122) 사이에 배치의 는 관계로 병렬되어 있다. 마찬가지로 제 2 결합면 (82)의 제 1 단부 (121)도 제 1 결합뿐 (81)의 제 1 단부 (101) 및 제 2 단부(102) 사이에 놓인다.
제 5 도 및 제 6 도를 참조하면 제 2 결합면 (82)의 제 1 단부(121) 너머로 연장및 는 제 1 결합면 (81) 부분이 제 2 스트랩 결합 부재(22)를 향해 굽혀짐을 알_수 있다. 마찬가지로,제 1 결합면 (81)의 제 2 단부(102) 너머로 연장되는 제 2 결합면 (82)의 부분은 제 1 스트랩 결합 부재 (21)를 향해 굽혀진다.
본 발행의 장치를 커터 부재 (47,51)로 마찰 용융 용접 공구에 사용할때 , 제 1 결합면 (81)의 제 1 단부 (101)로부터 외향 연장되는 제 1스트랩 결합 부재 (21)의 좌측 단부에 볼록 곡선을 제공하는 것이 좋다. 이 곡선은 반경(G)에 의해 제 6도에 도시하였으며 , 이 곡선은 또 제 1 스트랩 결합 부재 (21)가 하부 절단 부재 (51)에 대해 스트랩 길이 (L1)을 하방으로 밀때 스트랩길이 (L1)상에 응력 을 감소시키는 기능을 한다 . 0.81mm 및 0.96nm 사이의 두께를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스트랩을 사용하는 스트랩 결합 부재의 적합한 형태에 있어서 , 반경 (G)는 약 4mm 이다 .
또 , 제 5 도를 참조하면 , 도시된 적합한 실시예의 스트랩 결합 부재 (21, 22)가 스트랩 길이 (L1및 L2)에 대해 폐쇄 혹은 클램핑 위치에 있을때 , 결합면 (81, 82) 간의 간극은 제 2 결합면 (82)의 제 1 단부(121)와 제 1 결합면 (81)의 제 2 단부 (102)간에 스트랩 결합 부재의 길이를 따라 거의 균일하게 되어 있다. 본 발명의 장치의 적합한 형태에서 , 균일 간격 상태는 스트랩 결합 부재 (21, 22)는 스트랩 해제 위치로 더욱 떨어져 이동할때에도 유지 된다 .
본 발명의 스트랩 결합 부재 (21, 22)는 스트랩핑 공구에 사용할 수도 있고 동시에 두가지 기능 , 즉(1) 제 1 및 제 2 겹침 스트랩 길이 (L1및 L2)의 개선된 구조를 제공하는 기능과 (2) 겹침 스트랩부간에 마찰 용융 용접 조인트를 형성하는 기능을 수행하도록 되어 있다. 이런 목적으로 , 상대적 본체 미끄럼운동은 스트랩 결합 부재 (21, 22)에 의해 겹침 스트랩부간에 실행되어야 한다 . 이를 촉진하기 위해 , 스트랩 결합 부재 (21, 22)에는 복수개의 스트랩 결합(150)이 제공되는 것이 좋다.
제 6 도 내지 제 8 도에 상세히 도시한 바와 같이 , 제 1 스트랩 결합 부재 (21)상의 이 (150)가 제 2 스트랩 결합 부재 (22)상의 이 (150)에 맞물린다. 상기 이는 각 스트랩 결합 부재상에서 일렬로 배치된다. 각 부재는 5열의 이를 가지며 각 열은 11개의 이를 포함 한다. 이(150)는 각 결합 부재의 결합면의 폭을 가로질러 각 열에 등간격 격리되어 있다 .
이의 열은 등간격으로 되어 있으며 , 악 0.81mm 와 0.96mm 사이의 두께를 갖는 경우 인접 지열간의 중심선 간격은 4mm 이다. 이런 스트랩에서 , 이 (150)는 또' 각 열에처 인접한 이 사이의 중심선 간격이 약 2mm가 되도록 각 열내에 균일한 간격으로 격리 되어 있다.
각 이는 두개의 긴 경사측벽 (155)(제 9 도)과 두개의 경사 단부벽 (157)(제 6 도 )에 의해 형성된 긴 삼각형 프리즘의 일반적 형태를 갖는다. 이 (150)의 형상 , 크기 , 배향 , 간격 및 수는스트랩의 형태 , 스트랩의 폭 및 두께 , 스트랩 결합 부재에 의해 가해진 작용력 등에 따라 변화된다. 어떤 경우에는 , 특히 스트랩 결합 부재가 겹침 스트랩부 사이의 마찰 용융 조인트를 만드는 수단을 제공하는 것보다 개선된 스트랩을 제공하기 위해서만 채택 되는 경우에는 이를 모두 제거할 수 있다.
본 발명의 스트랩 결합 부재 (21, 22)는 마찰 용융 용접 조인트를 형성할 뿐 아니라 조인트에서 그 박리 저항을 증가시키는 개선된 구조를 제공하기도 하는 마찰∼용융 스트랩핑 공구에 채택하기가 용이하다. 본 발명의 스트랩 결합 부재 (21 및 22)를 그 방법으로 채택하는 경우,적당한 종래 작동 1 수단을 개방 위치 (스트랩 결합 부재 (21, 22)사이에 겹침 스트랩 길이 (L1및 L2)를 변위시킬 수 있는 위게)와 2 폐쇄 위치(스트랩 결합 부재 (21, 22)가 겹침 스트랩 길이 (L1및 L2)를 서로 가압하는 위치 ) 사이에서 스트랩 결합 부재 (21, 22) 간의 상대적 수직 운동을 수행하는데 사용될 수 있다. 이런 목적으로 , 제 3 도에 도시한 수직 운동 링크 부품 (25, 27)은 적당한 종래기구로 작동할 수 있다. 종래의 각종 기구들을 미합중국 특허 제 4,776,905호 , 제 4,313,779호 및 제 3,442,732호에 기술되어 있다 . 이런 기구의 상세한 내용은 본 발명의 일부를 구성하지는않는다 .
마찬가지로 , 적당한 종래의 기구는 용접된 조인트를 만드는 마찰을 일으키도록 겹침 스트랩부에 결합될때 제 1 스트랩 결합 부재 (21)를 측방 왕복 (진동 ) 하도록 제공될 수 있다. 이런 종래의 진동 기구는 예를 들어 아암(41)(제 3 도)을 통해 제 1 스트랩 결합 부재에 작동 연결할 수 있다. 각종 종래 스트랩 결합 부재 진동 기구는 미합중국 특허 제 4,776,905호에서 제 4,313,779호 및 제 3,442,732호에 기술되어 있다.
충분한 열이 발생되어 겹침 스트랩부의 계면 영역을 용융시킨 다음 , 스트랩 결합 부재 (21)의 진동 운동을 제거할 수 있다. 어떤 경우에는 본 발명 스트랩 결합부의 진동 운동을 허용하고 진동 구동기구는 발명에 있는마찰력에 의해 , 그리고 구동기구는 용융 스트랩부의 저항에 의해 0 으로 감쇄되도록 구동기구를 진동시킬 수 있게 하는 것이 좋다.
한편 , 경우에 따라서는 , 그리고 스트랩의 종류에 따라서는스트랩 결합 부재(21)의 진동 운동을 보다 소량의 스트랩 결합 부재로부터 보다 다량의 진동 구동 기구를 즉시 해체하여 순간적으로 종료시킬 수 있다 . 이런 목적 으로 , 적당한 종래의 해체 기구와 관련 제어 시스템을 제공 할 수 있다. 이런 기구의 세부는 본 발명의 부분을 이루지는 않는다.
어떤 경우에는,그리고 어떤 스트랩핑 재료 에서는 각 스트랩부의 충분한 두께가 계면에서 용융되자 마자 겹침스트랩부상의 압력을 해제하는 것이 좋은 경우도 있다. 물론,스트랩부가 아직 용융 상태에 있을때 압력이 해제되면 스트랩 조인트부는 스트랩의 다른 부분에 가해지는 인장력으로부터 차단시켜야 한다 . 다른 경우에 , 압력은 용융된 스트랩부를 가압하에 냉각하고 적어도 일부' 고화할 수 있도록 일정기간동안 겹칩 스트랩부 상에 유지할 수 있다 .
스트랩 결합 부재 (21, 22)는 고유점도 0.8, 두께 0.81mm 내지 0.96mm, 폭 약 16mm 인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스트랩으로 마찰 용융 조인트를 형성 하기 위해 채택되는 본 발명의 적합한 실시예에서 , 개선된 박리 강도를 갖는 조인트는상부 스트랩 결합 부재 (12)를 320 헤르쯔 , 악 0.5초의 시간 간격으로 1334뉴톤의 압력하에 최대 진폭 1.8mm에서 진동 시킬때 얻어짐을 알았다. 스트랩부는 마찰· 용접중 및 약 4조의 간격으로 가압 냉각중에 인장력이 풀어진다. 스트랩 결합 부재 (21)는 스트랩 진동이 거의 순간적으로 종료되도록 0.5 초 진동시간 간격 말기에 진동 구동 수단 으로부터 분리된다. 최종 조인트 용접은 길이 22mm 이고 약 5mm 만큼 치우친 평행 말단부를 갖는다. 조인트는 제 2 도에 (축적대로는 아님 ) 도시한 바와 같은 영구 변형 구조를 갖는다 .
이들 작동 변수값은 소정의 정밀한 접합 특성에 따라 변동될 수 있다. 또,한가지 변수(예를들어 압력)가 변화되려면 하나 또는 다른 변수(예를들어 '진동 주파수나 기간)가 변화해야 한다. 또 , 이들 변수는 무엇보다도 스트랩폭 , 스트랩 두께 ,스트랩 재료 특성에 따라 변화될 수 있다.
제 5 도를 참조하면 , 스트랩 결합면 (81, 82)은 제 2 스트랩 결합 부재 (22)의 좌측(제 1) 단부 (121) 너머로 연장되는 겹침 스트랩 길이 (L1및 L2)의 부분이 좌로부터 우로 상향경사지도록 배향되어 있다 . 또 , 제 1 스트랩 결합 부재 (21)의 우측 (제 2) 단부 (102)로부터 연장의 는 겹침 스트랩 길이 (L1및 L2)의 부분은 좌로부터 우로 상향 경사진다 . 이는 제 2b 도에 도시한 조인트 영역의 각 단에서 스트랩 길이 말단부가 기준 평면 (R')에 평행인 평면을 따라 놓이게 한다. 이렇게 계면 조인트(W)의 비평행 단계로 결합된 배치 상태는 개선된 조인트 강도에 영향을 준다고 생각된다. 또 , 상술한 배치 상태는 스트랩과 스트랩 루프로 묶인 패키지∼또는 제품간의 스트랩 루프 내측에 제 2 스트랩 결합 부재 (22)를 위지 시킴으로써 잃어버린 루프 인장력 을 최소화해준다 .
제 3 도 내지 제 9 도에 도시한 스트랩 결합 부재 (21, 22)의 적합한 형태는 약 0.81mm 와 0.96mm 사이의 범위의 두께를 가져 말단부가 인장력 해제 상태에서 평행 하긴 하지만 서로 약 4.8mm 치우쳐 배향되는 스트랩을 사용하도록 되어 있다. 즉 , 제 2b 도를 참조하면 , 말단부 (T1)의 평면 (C1)은 말단부 (T2)의 평면 (C2)으로부터 약 4.8mm 치우쳐 있다. 일반적으로 , 스트랩 구조를 형성하는 과보상력은 완성된 조인트 용접물을 실온으로냉각하기 전에 조인트를 스트랩 루프 인장력을 받게 하는 경우 필요하다 .
상술한 치우침 조인트 구조는 조인트가 800 파운드의 인장력의 반복되는 부하 또는 비부하 상태에 견딘후 스트랩 두께의 약 2 배 정도 치우쳐 유지됨을 알았다.
스트랩 결합 부재 (21, 22)의 표면 구조는 제 5 도 내지 제 9 도에 도시한 특수 구조로부터 변경할 수도 있다. 예를들어 스트랩 결합면 (81, 82)을 덜굽히고 (또는 거의 편평하게 하고), 상술한 계류중인 미합중국 특허출원 제 347,569호의 제 5 도에 도시한 , 강도가 증가된 구조를 제공하도록 일정각도 경사 배향되어 있다.
[종래 조인트의 개선점 ]
본 발명의 신규한 스트랩 결합 부재는 조인트 영역에 겹침 스트랩부의 개선된 구조를 제공하도록 기존 형성된 스트랩 조인트에 채택될 수도 있다. 이 경우 , 스트랩 결합 부재 (21, 22)를 표면과 알맞는 겹침 스트랩부에 영구히 고정하는 것은스트랩 재료의 종류 , 두께 및 기타 요인에 따라 겹침 스트랩부에 영구 변형이나 고정 을 발생시키는 조건하에 충분한 힘으로 스트랩 결합 부재를 함께 스트랩 길이에 대해 누름으로써 성취될 수 있다.
이런 목적 으로 , 조인트부에 충분한 에너지를 공급하여 조인트부의 적어도 부분적 비탄성 변형을 실시하고 겹침 스트랩부에 걸쳐 영구 변형량이 충분하게 하는 것이 바람직하다. 스트랩 결합 부재 (21, 22)를 해제하면 겹침 스트랩부는 스트랩 결합 부재의 표면 구조와 알맞는 바람직한 구조를 유지할 수 있다.
변형은 고온에서 실시하는 것이 바람직하다. 겹침 스트랩부는 각종 수단에 의해 가열될 수 있다. 예를들어 가열은 겹침 스트랩부와 접촉되는 스트랩 결합 부재에 전달될 수 있다.
혹은 , 겹침 스트랩부는 적당히 상승된 온도를 갖는 분위기에서 (예를들어 오븐) 스트랩 결합 부재에 의해 서로 클램프될 수 있다.
또 , 스트랩부의 온도는 일정 형태의 방사에 스트랩부를 노출함으로써 상승될 수 있다 . 스트랩에는 방사를 보다 용이하게 흡수하거나 반응하는 첨가물을 제공할 수 있다. 포스트-조인트 변형을 실시하는 공정에서 , 종래의 용접 조인트는 종래와 같이 편평 겹침 스트랩 길이로 형성될 수 있다.
또 , 접합된 스트랩 길이는 아직 고온이며 접합 스트랩 길이는 본 발명의 신규한 스트랩 결합 부재로 변환되어 접합된 스트랩 길이를 변형하도록 할 수 있다.
[조인트 형성전의 스트랩 구조의 형성 ]
본 발명의 상술한 스트랩 결함 부재는 스트랩 결합 부재 표면과 알맞는 소정 구조로 겹칩 스트랩 구조에 힘을 가하는 기능을 한다 . 변형은 겹침 스트랩부를 서로 영구 접합하기 전에 실시할 수도 있다 . 겹침 스트랩부의 온도는 스트랩 결합 부재에 꼭맞게 스트랩부가 영구 고정 또는 변형되게 상승시킬 수도 있다.
연결 되지는 않았으나 변형된 겹침 스트랩부는 스트랩 결합 부재로부터 해제될 수 있다 . 그 다음 , 겹침 스트랩 길이의 변형된 부분은 조인트부의 구조를 충분히 방해하지 않는 방법으로 적당한 수단(예를들어 접착제 접착 또는 용접 )에 의해 서로 접합될 수 있다.
본 발명 및 그 서술된 실시예의 상기 상세한 설명 으로부터, 각종 변경 및 변형예는 본 발명의 신규 개념 또는 원리의 진정안 정신 및 범주를 벗어나지 않고 실시 할 수 있음을 용이하게 알 수 있을 것이다.

Claims (42)

  1. 스트랩 사이에 개선된 조인트를 형성할 수 있도록 가요성 열가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치에 있어서 ,사이에 겹쳐 배치된 상기 스트랩 길이를 수용하고 상기 길이를 서로 누르도록 된 제 1 및 제 2 대향 스트랩 결합 부재를 포함하며 ,상기 각 부재는 상기 스트랩 길이중 하나를 결합하는 굴곡면을 형성하고,상기 굴곡면은 볼록면과 오목면을 포함하며,상기 스트랩 결합 부재는 상기 제 1부재의 오목면을 상기 제 2부재의 볼록면에 알맞게 정열하고 상기 제 1부재의 볼록면을 상기제 2 부재의 오목면에 알맞게 정열되게 배치된 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서 , 편평면이 상기 각 스트랩 결합 부재의 볼록면과 오목면 사이에 묻혀 배치된 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  3. 제 1 항에 있어서 ,상기 스트랩 길이를 가열하는 수단도 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  4. 제 1 항에 있어서 ,상기 스트랩 결합 부재 하나를 다른 스트랩 결합 부재쪽으로 그리고 그로부터 멀리 이동시키는 수단도 포함 하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  5. 제 1 항에 있어서 ,상기 제 1 스트랩 결합 부재는 상기 스트랩 길이에 평행하게 배열된 축에 대해 피봇 운동하도록 설치된 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치.
  6. 스트랩 사이에 개선된 조인트를 형성할 수 있도록 가요성 스트랩의 제 1및 제 2길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치에 있어서,상기 각 길이는 조인트부화 상기 조인트부로부터 다른 스트랩 길이 말단부에서 멀어지는 방향으로 연장되는 관련 말단부를 갖고 있으며 , 상기 장치는 계면 영역을 따라 겹침 관계로 상기 부재 사이에 상기 조인트부를 위치시키고 상기 계면 영역의 길이의 적어도 일부가 상기 기준 평면에 비평행인 상태로 기준 평면에 평행인 평면내에서 연장되도록 상기 각 스트랩 길이의 상기 말단부의 길이의 적어도 일부를 위치시키도록 상기 제 1 및 제 2 스트랩 길이를 연결 하는 제 1 및 제 2 굴곡면 수단을 각각 형성하는 제 1 및 제 2 스트랩 결합 부재를 포함하는 것을 특징 으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  7. 제6항에 있어서, 상기 장치는 상기 스트랩 조인트부를 서로 누르도록 상기 스트랩 결함 부재 사이에 상대적 운동을 수행하는 가압 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  8. 제 7 항에 있어서 , 상기 스트랩 결합 부재는 초기 비접합 상태의 상기 스트랩 길이를 결합하도록 되어 있으며 , 상기 장치는 상기 스트랩 길이가 상기 스트랩 결합 부재에 의해 서로 눌려지는 동안 상기 조인트부 사이의 조인트를 형성하는 상기 가압 수단 및 상기 스트랩 결합 부재에 작동 가능하게 연결된 조인트 성형 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길인부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  9. 제 7 항에 있어서 , 상기 장치는 상기 조인트부가 상기 스트랩 결합 부재 사이에서 서로 가압될때 상기 스트랩 길이 조인트부의 열에너지를 증가시키는 가열 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩외 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  10. 제 9 항에 있어서 ,상기 가열 수단은 계면 영역에서 상기 스트랩 길이 조인트부 각각의 두께의 일부의 용융을 실시하여 상기 각 부가 냉각시에 상기 스트랩 길이를 접합하는 용접부를 형성하도록 다른 스트랩 길이 조인트부의 연속적 재 응고 두께부에 묻힌 연속적인 재응고 두께부를 형성하게 한 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 가열 수단은 상기 스트랩 길이 조인트부 사이에 상대적 미끄럼 운동을 실시하도록 상기 스트랩 길이 조인트부에 연결되면서 상기 스트랩 결합 부재중 하나를 진동하게 하는 진동 수단도 포함하여 ㉠ 영구 변형 고정이 상기 가열 및 압력 제거시에 유지되도록 주어진 압력하에 상기 스트랩 길이 조인트부를 충분한 소성조건으로 만들고 , ㉠ 상기 조인트부 각각의 두께의 상기 일부의 용융을 실시하도록 , 상기 스트랩 길이 조인트부 각각의 열에너지를 증가시키기 위해 마찰에 의해 충분한 열이 발생되게 한 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  12. 제 6 항에 있어서 , 상기 제 1 및 제 2 스트랩 결합 부재 굴곡면 수단은 제 1 및 제 2결합면을 각각 포함하여 상기 제 1결합면은 상기 제 1 스트랩 길이의 한면에 접촉하게 되어 있어 상기 제 2 결합면은 상기 제 2 스트랩 길이의 한면에 접촉하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  13. 제 12 항에 있어서 , 상기 제 1 결합면은 상기 계면 영역의 제 1 단부의 외측으로 상기 스트랩 길이에 접촉하도록 되어 있는 제 2 단부와, 상기 계면 영역의 제 2 단부에 인접한 상기 제 1 스트랩 길이 조인트부에 접촉하도록 되어 있는 제 2 단부를 가지며 , 상기 제 2결합면은 상기 계면 영역의 상기 제 단부에 인접한 상기 스트랩 길이 조인트부에 접촉 하도록 된 제 1 단부와 , 상기 계면 영역의 상기 제 2 단부 너머의 상기 제 2 스트랩 길이에 접촉하게 되어 있는 제 2 단부를 가지고 ,상기 제 1 및 제 2 스트랩 결합 부재는 상기 제 1 결합면의 상기 제 2 단부가 상기 제 2 결합면의 제 1 및 제 2 단부 사이에 배치되고 또 상기 제 2결합면의 제 1단부가 상기 제 1 결합면의 제 1 및 제 2 단부 사이에 배치되도록 병렬 배치되며 , 상기 제 2 결합 표면의 제 1 단부 너머로 연장되는 상기 제 1 결합면에 일부는 상기 제 2 스트랩 결합 부재를 향해 굽어져 있으며 , 상기 제 1 결합면의 제 2 단부 너머로 연장 되는 상기 제 1 결합 면의 일부는 상기 제 2 스트랩 결합 부재를 향해 굽어져 있는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  14. 제 12 항에 있어서, 각 스트랩 결합면은 직선에 의해 발생된 표면을 한정하면서 평면에 대해 수직으로 유지되어 그 평면상의 경로를 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  15. 제 12 항에 있어서 ,상기 각 결합면은 볼록면과 오목면 사이에 묻힌 평면에 의해 연결된 오목면과 볼록면을 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  16. 제 15항에 있어서 , 상기 각 볼록면과 오목면은 부분 원통면인 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  17. 제 15 항에 있어서 , 상기 제 1 결합면의 볼록면은 상기 제 1 결합면의 상기 오목면보다 훨씬 상기 제 2스트랩 결합 부재쪽으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 제 2결합면의 볼록면은 상기 제 2스트랩 결합 부재의 상기 오목면 보다 훨씬 상기 제 1 스트랩 결합 부재쪽으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  19. 제 12 항에 있어서 , 상기 제 1 및 제 2 스트랩 결합 부재의 상기 결합면간의 공간은 상기 제 2 결합면의 제 1 단부와 상기 제 1 결합면의 상기 제 2 단부 사이에서 상기 스트랩 결합 부재의 길이를 따라 균일한 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  20. 제 12 항에 있어서 , 상기 제 1 결합면의 상기 오목면과 상기 제 1 결합면의 상기 볼록면 사이의 최대 진폭은 약 1.8mm 인 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  21. 제 12 항에 있어서 , 상기 제 2 결합면의 상기 오목면과 상기 제 2 결합면의 상기 볼록면 사이의 최대 진폭은 약 1.8mm 인 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  22. 제 12 항에 있어서, 상기 스트랩 결합 부재는 관련 결합면으로부터 외향 돌출하는 복수개의 이를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  23. 제 22 항에 있어서 , 상기 제 1 스트랩 결합 부재상의 이는 상기 제 2 스트랩 결합 부재상의 이와 결합된 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  24. 제 22항에 있어서, 각 이는 두개의 경사 측벽과 두개의 경사 단부벽에 의해 형성된 긴 삼각형 프리즘 형태인 것을 특징으로 하는 가요성 열가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  25. 제 22 항에 있어서, 각 이는 관련 결합면 상방으로 약 0.3mm 돌출 하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치.
  26. 제 22 항에 있어서 ,상기 이는 상기 제 1 및 제 2 결합면상에 줄지어 배치된 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  27. 제 26 항에 있어서 ,상기 결합면은 상기 이를 5열 가진 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공 하는 장치 .
  28. 제 26 항에 있어서 ,상기 이의 열은 11개의 이를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  29. 제 26 항에 있어서 ,상기 이는 상기 각 결합면의 폭을 가로질러 각 열내에 등간격 격리된 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치.
  30. 제 26 항에 있어서 ,상기 이의 열은 등간격 분포되며 인접한 이의 열 사이의 증앙선 간격은 약 4mm인 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  31. 제 26항에 있어서 ,상기 이는 상기 각 열내에서 등간격으로 배치되고 , 상기 열의 인접 이간의 중앙선 간격은 약 2mm인 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  32. 제 6 항에 있어서 ,상기 제 2 스트랩 결합 부재에 대해 피봇 운동을 돕도록 상기 제 1 스트랩 결합 부재를 피봇 설치하는 수단도 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  33. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 스트랩 결합 부재는 상기 제 2 스트랩 결합 부재에 대해 이동 가능한 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  34. 제 6 항에 있어서, 상기 스트랩 결합 부재의 하나는 ⓛ 미리 접합된 상태와 ② 원래 접합되지 않은 상태등 두가지 상태중 하나에서 상기 두 스트랩 길이 조인트 부분을 수용하도록 다른 스트랩 결합 부재쪽으로 그리고 그로부터 멀리 이동 가능한 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길레부에 개선된 구조를 제 공하 는 장치 .
  35. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 스트랩 결합 부재는 상기 스트랩 길이에 평행 배치된 축에 대해 피봇 운동하도록 설치된 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부에 개선된 구조를 제공하는 장치 .
  36. 조인트부와 이 조인트부로부터 다른 스트랩 길이 말단부에서 멀어지는 방향으로 연장되는 관련 말단부를 각각 갖는 가요성 열가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 결합 길이부의 조립체를 형성하는 장치에 있어서 , 계면 영역을 따라 겹침 면 대면 관계로 대향 굴곡면수단간에 상기 조인트부를 위치시키도록 상기 스트랩 길이를 결합하고 또 적어도 상기 계면 영역의 길이의 일부가 상기 기준 평면에 비평행인 상태로 기준 평면에 평행인 평면내에서 연장되도록 상기 스트랩 길이 말단부의 길이의 적어도 일부를 배향하는 제 1 및 제 2 대향 굴곡면 수단과 , 상기 스트랩 조인트부를 서로 누르고 상기 대향 굴곡면 수단에 꼭맞는 형태로 상기 조인트부의 영구 변형을 실시하도록 충분한 에너지를 공급하면서 상기 조인트부를 서로 접합하도록 상기 대향 굴곡면 수단간의 상대적 이행을 실시하는 변형 및 접합 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부의 조립체 형성 장치 .
  37. 제 36 항에 있어서 ,상기 장치는 상기 제 1 및 제 2 대향 굴곡면 수단을 각각 형성하는 제 1 및 제 2 스트랩 결합 부재를 가지며 , 상기 변형 및 접합 수단은 , 가) 상기 스트랩 길이 조인트부를 서로 누르도록 상기 스트랩 결합 부재 사이의 상대적 운동을 실시하는 가압 수단과,나 ) 상기 스트랩 길이 조인트부 사이의 상대적 미끄럼 운동을 수행하도록 상기 스트랩 길이 조인트부의 한 단부와 결합된 상태에서 상기 스트랩 결합 부재의 하나를 진동시켜 마찰에 의해 충분한 열을 발생시키고 상기 스트랩 길이 조인트부의 열에너지를 증가시켜 , ㉠ 상기 가열 및 가압의 제거시에 영구 변형이 유지되도록 상기 스트랩 길이 조인트부를 주어진 압력하의 충분한 소성 상태하에 ⓒ 두고 상기 계면 영역에서 상기 각 조인트부의 두께의 일부의 용융을 실행 함으로써 상기 각 부가 냉각시에 상기 스트랩 길이를 접합하는 용접부를 형성하도록 다른 스트랩 길이 조인트부의 연속적 재응고 두께부에 묻힌 연속적 재응고 두께부를 형성하는 , 진동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부의 조립체 형성 장치 .
  38. 제 37 항에 있어서 , 상기 진동 수단은 스트랩 결합 부재의 진동을 거의 순간적으로 종료시키는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부의 조립체 형성 장치 .
  39. 제 37 항에 있어서 , 상기 가압 수단은 상기 가압 수단을 약 4.5조의 시간 간격으로 약 1.334 뉴톤의 압력하에 상기 스트랩 길이 조인트부를 서로 누르도록 상기 가압 수단을 작동 하는 가압 제어수단을 포함하며 , 상기 진동 수단은 약 0.5 초의 시간 간격으로 약 1.8mm 의 최대 진폭이고 약 320 헤르쯔에서 상기 하나의 스트랩 결합 부재를 진동하도록 상기 진동 수단을 작동하는 진동 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부의 조립해 형성 장치 .
  40. 제 37 항에 있어서, 상기 제 1 스트랩 결합 부재는 상기 스트랩 길이에 평행으로 배치된 축선에 대해 피봇 운동하도록 설치된 것을 특징으로 하는 가요성 옅 가소성 스트랩의 제 1 및 제 2 길이부의 조립체 형성 장치 .
  41. 스트랩 사이에 개선된 조인트를 형성하는 것으로 돕도록 가소성 열가소성 스트랩에 개선된 구조의 중첩 제 1및 제 2 길이부를 제 공하는 장치에 있어서 , 상기 제 1 및 제 2 길이부 각각은 조인트부와 상기 관련된 조인트로부터 다른 스트랩 길이 말단부에서 먼쪽 방향으로 연장되는 관련 말단부를 가지며 상기 한 스트랩 길이의 조인트부는
    계면 영역을 따라 다른 스트랩 길이에 접합되고, 상기 장치는 , ⓛ 상기 조인트부중 하나는 상기 계면 영역과 상기 스트랩 결합 부재를 하나의 사이에 배치되고 상기 조인트부중 다른 것은 상기 계면 영역과 상기 스트랩 결합 부재의 다른 것의 사이에 배치되는 상태로 상기 스트랩 결합 부재 사이에 상기 조인트부를 배치하고 , ② 상기 계면 영역의 길이의 적어도 일부는 기준 평면에 평행이 아닌 상태로 기준 평면에 평행인 평면내로 연장되도록 상기 각 스트랩 길이의 상기 말단부의 길이의 적어도 일부를 배치하도록 , 상기 제 1 및 제 2 스트랩 길이 각각을 결합하는 제 1 및 제 2 굴곡면 수단을 각각 한정하는 제 1 및 제 2 스트랩 연결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩에 개선된 구조의 중급 제 1 및 제 2 길이부를 제공 하는 장치 .
  42. 제 41 항에 있어서 , 상기 제 1 스트랩 결합 부재는 상기 스트랩 길이에 평행으로 배치된 축에 대해 피봇 운동하도록 설치된 것을 특징으로 하는 가요성 열 가소성 스트랩메 개선된 구조의 중첩 제 1 및 제 2 길이부를 제공하는 장치 .
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