專利名稱：用于例如切邊機(jī)或者割草機(jī)裝置的新型切割金屬絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及用于修整或者修剪植物的金屬絲(wire)，并具體地涉及用于適合電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(例如灌木清除裝置或者切邊機(jī)裝置)的旋轉(zhuǎn)頭的金屬絲。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，這樣的金屬絲是用典型的聚酰胺(polyamide)合成材料以單絲(filament)形式制造的。
近年來，這些切割金屬絲已經(jīng)顯著改善，產(chǎn)生更大的彈性和較高的切割效率，并降低了操作中的氣動(dòng)噪聲。
而且，為了改善切割效率并且當(dāng)推輪具有切割金屬絲的較大彈性時(shí)，目前趨勢是以逐漸增高的速率來旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)頭(典型達(dá)到每分鐘10,000轉(zhuǎn))。
然而，在這樣的條件下，傳統(tǒng)的金屬絲和更先進(jìn)的金屬絲傾向于出現(xiàn)粘附現(xiàn)象。
事實(shí)上，在頭旋轉(zhuǎn)期間可以施加于金屬絲的振動(dòng)或者其它的力，以及當(dāng)金屬絲撞擊植物時(shí)所給予的應(yīng)力，在金屬絲鄰接的截面之間產(chǎn)生了摩擦溫度，該溫度足夠大而加熱其表面的金屬絲，從而產(chǎn)生粘附。
這種現(xiàn)象具體發(fā)生在金屬絲是在卷軸(reel)上的裝置中，并且至少，顯著地妨礙金屬絲的自動(dòng)退繞。
無論其來源如何，這樣的粘附自身表現(xiàn)為金屬絲的表面與金屬絲的另一部分或者絞合線(strand)的或多或少的粘附。在極端的情況下，金屬絲永久粘附在一起，并且卷軸(或者金屬絲的絞合線)變得無用。
在不太嚴(yán)重的粘附情況下，在首次使用切割頭內(nèi)部的卷軸以后，可以手動(dòng)扯開金屬絲。然而，這是非常需要技巧的并且使操作者浪費(fèi)許多時(shí)間。而且，這種手動(dòng)的扯開可能導(dǎo)致金屬絲表面部分的變形或者撕破，使得金屬絲更易損壞。
粘附問題也不僅僅能發(fā)生在緊靠金屬絲的金屬絲上，也發(fā)生在金屬絲與裝置(卷軸的壁，金屬絲截面通道，金屬絲鍛模等)的其它組件的接觸期間，具有不同的相關(guān)的不利條件。
在過去，曾試圖解決這些金屬絲的粘附問題。尤其，以申請人的名義的文件EP 0 867 108 A1描述一種合成的切割金屬絲，其具有礦粒形式的粒狀或者粗糙涂層。由此改善了切割并限制了粘附現(xiàn)象。
該金屬絲需要一種特殊的生產(chǎn)過程，并且在操作中，該粒狀涂層可以是一種噪聲源。
對于它的部分，文件DE 4 321 650 C1描述具有部分網(wǎng)狀聚乙烯表層的合成切割金屬絲，使得其具有不確定的熔點(diǎn)，由此限制粘附現(xiàn)象。然而，在制造過程中，網(wǎng)狀物需要一種附加步驟(輻照)，并且使用兩種不同合成材料被證明是有問題的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是減少或者圍繞目前設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)，并且提出一種切割金屬絲，當(dāng)其顯示出聚酰胺材料中的切割金屬絲的通常屬性，并且在與合成金屬絲擠壓或者牽引過程相關(guān)的制造過程中不需要特別的操作時(shí)，其已經(jīng)改善有關(guān)于粘附現(xiàn)象的屬性。
為了這個(gè)目的，其提出一種用于割草機(jī)或者修整裝置的切割金屬絲，該裝置包括一種覆蓋著表層的芯線，其特征在于該表層是由聚酰胺材料或者共縮聚酰胺材料制成，該種材料不同于芯線的材料并且其熔點(diǎn)高于芯線的熔點(diǎn)，從而限制了粘附現(xiàn)象，相對于那些由芯線的材料得到的粘附現(xiàn)象，其限制了尤其由摩擦引起的粘附現(xiàn)象，并且表層的外表面是光滑的。
某些優(yōu)選的但不限定本切割金屬絲的情況如下—芯線的熔點(diǎn)在大約190℃和220℃之間，—該芯線是由聚酰胺6制成的，—該芯線是由共縮聚酰胺制成的，—該表層的熔點(diǎn)在大約250℃和300℃之間，—該表層是由聚酰胺66制成的，
—該表層是由共縮聚酰胺6/66制成的，—該表層是由一種聚酰胺或者共縮聚酰胺(copolyamide)和無定形的芳族(aromatic)聚酰胺的混合物制成的，—該表層的厚度是金屬絲的平均半徑的大約0.5％至25％。


通過閱讀下面的本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)選形式的詳細(xì)描述并參考附圖，本發(fā)明的其它的情況、目的和優(yōu)勢將變得更為清楚，并且本發(fā)明提供的實(shí)施例是作為非限定性的實(shí)施例，其中圖1是依據(jù)本發(fā)明的切割金屬絲的截面透視圖，并且圖2a至圖2c是依據(jù)本發(fā)明的三種其它形式的橫截面的切割金屬絲的截面圖。
具體實(shí)施例方式
首先，圖1表示用于割草機(jī)、切邊機(jī)或者其它相似的一種切割金屬絲10，其包括由表層14所包圍的芯線12。
在本實(shí)施例中，該金屬絲具有圓形的橫截面，其中該截面中的表層14構(gòu)成了一個(gè)外殼，該外殼與芯線12同圓心并且完全包圍該芯線。表層14的表面是光滑的，沒有粒狀的性質(zhì)。然而，形容詞“光滑的”不排除在粗糙的硬殼上出現(xiàn)例如棱紋、凸起、凹槽、截面的多種變化、鋸齒等的表面特征，目的在于在操作中改善金屬絲的性能(切割的效率，噪聲的減少，空氣中的穿透性，等等)。
芯線12是由聚酰胺或者共縮聚酰胺材料制成的，并且優(yōu)選地由用于產(chǎn)生單材料、單絲切割金屬絲的聚酰胺制成。典型地，使用的聚酰胺6的熔點(diǎn)是大約220℃。在另一種形式中，芯線可以是共縮聚酰胺6/66，其熔點(diǎn)是典型地在190℃和220℃之間。
表層14是由不同于芯線材料的聚酰胺或者共縮聚酰胺材料制成的，并且所選的材料使得其熔點(diǎn)比芯線的材料熔點(diǎn)高。優(yōu)選地，使用聚酰胺66，其熔點(diǎn)大約為255℃，或者另一共縮聚酰胺6/66，其熔點(diǎn)在250℃和270℃之間。
在另一種形式中，可以采用聚酰胺66，其添加處理了一種不定形的芳族聚酰胺，例如，德國的BASF公司銷售的名為KR4351。在這種情況下，通過改變這種添加劑的比例(具體在總重量的0和20％)，可以調(diào)整該混合物的熔點(diǎn)值處于255℃和300℃之間。
有利地，表層厚度是金屬絲半徑的0.5％和25％，或者另一方面，在金屬絲具有非圓形截面的情況下，如后面可以看到的，截面的平均半徑(MR)，如下計(jì)算MR=Sπ]]>其中S是金屬絲的橫截面面積，并且π＝3.1416。
依據(jù)本發(fā)明的切割金屬絲是通過傳統(tǒng)的合成擠壓技術(shù)產(chǎn)生的，對于專業(yè)制造而言不存在難度。
在金屬絲的截面是圓形的情況下，依靠設(shè)想的申請，依據(jù)本發(fā)明能夠制造直徑典型在1.2mm和5mm之間的金屬絲。
測試在如下的特性中進(jìn)行了比較粘性方面，傳統(tǒng)的直徑為3mm的聚酰胺6的切割金屬絲、依據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生的相同外部直徑的切割金屬絲、其具有厚度為0.2mm并由聚酰胺66制成的表層覆蓋的直徑為2.8mm聚酰胺6的芯線12。
該測試是使用購回的(bought-in)自動(dòng)退卷機(jī)構(gòu)而進(jìn)行的，其旋轉(zhuǎn)頭的轉(zhuǎn)速為每分鐘7500轉(zhuǎn)。
可以看出在長時(shí)間使用和/或困難的工作條件下，所有的金屬絲的鄰接截面的粘附現(xiàn)象都消失了。
尤其，在使用本發(fā)明的金屬絲之后，因?yàn)檎掣蕉鴮?dǎo)致金屬絲的中斷(trapping)完全消失，即使在長時(shí)間使用數(shù)小時(shí)以后也是如此。
如圖2a至2b所示，可以采用任何截面的切割金屬絲來實(shí)施本發(fā)明，以卷軸形式或者絞合線形式。在這些形狀中，如圖1所示，金屬線10由符號(hào)12表示，同時(shí)其表層由符號(hào)14表示。
因此，圖2a表示大體方形截面的金屬絲，圖2b表示星型形狀的截面，并且圖2c表示像飛行器機(jī)翼截面形狀的金屬絲。
當(dāng)然，本發(fā)明也用于非統(tǒng)一截面的金屬絲，例如具有鋸齒的金屬絲以容易切割植物，具有凸出物和/或鋸齒狀缺口以用于減少操作中的空氣動(dòng)力源噪聲，或者確定為雙絞金屬絲，意味著金屬絲具有固定或者大體不變的橫截面，在其沿著金屬絲移動(dòng)時(shí)，該橫斷面轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)然，許多其它的變化和修改可以用于本發(fā)明。
首先，可以設(shè)置表層14不完全包圍芯線12，和/或其具有不同的厚度。
在表層不完全包圍芯線的情況下，表層仍占據(jù)足夠的區(qū)域，使得當(dāng)該金屬絲的兩個(gè)截面彼此接觸的時(shí)候，該接觸的大部分是通過表層材料接觸的。由此減小芯線材料粘附的風(fēng)險(xiǎn)。
第二，可以設(shè)置芯線不是由單材料絲組成，而是由一束較小截面的細(xì)絲組成的，或者由多層結(jié)構(gòu)組成。
第三，只要依據(jù)抗粘性的芯線與表層的相對屬性保持在本發(fā)明的構(gòu)架中，可以添加給芯線或表層材料任何附加的或者填充的產(chǎn)品以用于其它用途。
權(quán)利要求
1.一種切割金屬絲(10)，其用于灌木或者邊的切割機(jī)或者修整裝置，由覆蓋著表層(14)的芯線(12)組成，其特征在于該芯線是由聚酰胺材料或者共縮聚酰胺材料組成，并在于該表層是由不同于芯線的材料并且其熔點(diǎn)高于芯線的材料的聚酰胺材料或者共縮聚酰胺材料制成，相對于那些使用芯線的材料得到的粘附現(xiàn)象，其限制了特別由摩擦引起的粘附現(xiàn)象，并且其特征在于表層的外表面是光滑的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割金屬絲，其特征在于芯線(12)的熔點(diǎn)在大約190℃和220℃之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切割金屬絲，其特征在于芯線(12)是由聚酰胺6的材料制成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切割金屬絲，其特征在于所述芯線(12)是由共縮聚酰胺材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的切割金屬絲，其特征在于所述表層(14)的熔點(diǎn)在大約250℃和300℃之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的切割金屬絲，其特征在于表層(14)是由聚酰胺66的材料制成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的切割金屬絲，其特征在于表層(14)是由共縮聚酰胺6/66材料制成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的切割金屬絲，其特征在于表層(14)是由一種聚酰胺或者共縮聚酰胺材料以及一種無定形的芳族聚酰胺材料的混合物制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的切割金屬絲，其特征在于表層(14)的厚度是在金屬絲的平均半徑(MR)的大約0.5％至25％之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種切割金屬絲(10)，其用于植物切割或者修整裝置。本發(fā)明的金屬絲包括被表層(14)包圍的芯線(12)。本發(fā)明的特征在于芯線(12)是由聚酰胺材料或者共縮聚酰胺材料制成；并在于該表層(14)是由聚酰胺材料或者共縮聚酰胺材料制成，該材料不同于芯線的材料并且其熔點(diǎn)高于芯線的熔點(diǎn)，相對于那些由芯線的材料得到的粘附現(xiàn)象，其限制了特別由摩擦引起的粘附現(xiàn)象；并且其特征在于表層的外表面是光滑的。在不同原因的加熱作用下，無論是芯線內(nèi)或者在絞合線中的金屬絲粘附的風(fēng)險(xiǎn)，并且尤其是一個(gè)金屬絲粘著另一金屬絲的風(fēng)險(xiǎn)，已被顯著降低或者消除而沒有擾亂生產(chǎn)過程或者改變金屬絲的性能。
文檔編號(hào)A01D34/416GK1787735SQ200480013184
公開日2006年6月14日 申請日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月14日
發(fā)明者E·勒格朗 申請人:法蘭西速度公司