KR20090099026A - 금속선 형상체의 접속 방법 및 금속선 형상체의 접속 장치 - Google Patents

Abstract

용이하게 그리고 저비용으로 금속제의 선 형상체(linear object)를 강고하게 접속하는 것이 가능한 금속선 형상체의 접속 방법 및 접속 장치를 제공한다. 상대하는 금속선 형상체(1)끼리를 접속하는 접속 방법으로서, 금속선 형상체(1)를 지지 가능한 관통구멍 및 슬릿(slit)이 간격을 두고 형성된 한 쌍의 제2 평기어(41a, 41b)를 간격을 두고 설치하고, 이들 제2 평기어(41a, 41b)의 관통구멍 및 슬릿에 각각의 금속선 형상체(1)의 단부(end portion;1a) 근방을 각각 지지시켜 서로의 금속선 형상체(1)의 단부(1a) 근방을 축 방향에 겹치도록 걸치고, 제2 평기어(41a, 41b)를, 관통구멍 및 슬릿의 사이를 회전 중심으로 하여 역방향으로 상대적으로 회전시킴으로써, 이들 제2 평기어(41a, 41b)의 사이에서 금속선 형상체(1)끼리를 스페이서(45)에 의해 지름 방향 외측으로의 이동을 규제하면서 서로 꼬아서 접속한다.

Description

금속선 형상체의 접속 방법 및 금속선 형상체의 접속 장치{CONNECTION METHOD OF METAL LINEAR ELEMENT AND CONNECTION DEVICE OF METAL LINEAR ELEMENT}

본 발명은, 금속선 형상체를 접속하는 접속 방법 및 접속 장치에 관한 것이다.

예를 들면, 스틸코드끼리의 접속 방법으로서, 각각의 단말(端末)로부터 소정 길이를 꼬임을 푼 후에, 양(兩) 코어를 스플라이스(splice) 접속하고 나서, 그 외측에 양측의 스트랜드(strand)를 겹쳐 서로 꼬아서, 그 접속부에 열수축 튜브를 장착하는 방법이 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

또한, 복수의 스트랜드를 가지런히 합친 스트랜드 다발(A, B)의 단부(端部)를 접합하는 접속 방법으로서, 각 스트랜드 다발(A, B)의 단부를 각각 복수의 군(群)(A1, A2, …, B1, B2, …)으로 분할하고, A1과 B1, A2와 B2, …를 서로 겹쳐서 가지런히 합쳐, 겹침부(X1, X2, …)를 형성한다. 그리고, 각 겹침부(X1, X2, …)를 각각 관(管) 형상 통로에 도입하고, 겹침부의 양단부를 구속(拘束)하여, 각 관 형상 통로에 압축 공기를 공급함으로써, 겹침부에, 중앙부가 꼬임이 없는 상태의 꼬임부를 부여하여 겹침부를 결합함으로써 스트랜드부를 결합하는 방법이 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).

이때, 겹침부(가지런히 합친 부분)의 양단부를 지그(jig)나 손으로 눌러 구속함으로써, 중앙부에는 꼬임이 부여되지 않고, 중앙부를 제외한 부위에 좌우 다른 방향의 꼬임(예를 들면, 왼쪽이 S꼬임, 오른쪽이 Z꼬임)이 부여된 꼬임부가 형성된다. 즉, 중앙부가 꼬임이 없는 상태의 꼬임부가 형성된다.

또한, 서로 접속하는 와이어의 단면(end surface)끼리를 맞대어, 그 마주보는 부분에 레이저광을 조사(照射)하여 용융시킴과 함께, 적어도 한쪽의 와이어를 용융 부위의 방향으로 내보냄으로써, 각 와이어의 외경(外徑)보다도 큰 용융 덩어리를 형성한다. 그 후, 적어도 한쪽의 와이어를 용융 부위와는 역방향으로 되돌려서 용융 부위의 형상을 조정하여 접속하는 방법이 있다(예를 들면, 특허 문헌 3 참조).

[특허 문헌 1] 일본공개특허공보 소60-154833호

[특허 문헌 2] 일본특허 제2536803호 공보

[특허 문헌 3] 일본공개특허공보 평8-19883호

도1 은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 금속선 형상체의 측면도이다.

도2 는 도1 의 접속부를 저온 용융 연금속으로 고착한 상태의 측면도이다.

도3 은 도1 의 금속선 형상체를 접속하는 접속 장치의 정면도이다.

도4 는 도3 의 접속 장치의 단면도이다.

도5 는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 금속선 형상체의 측면도이다.

도6 은 도5 의 금속선 형상체를 접속하는 접속 장치의 정면도이다.

도7 은 도6 의 접속 장치의 단면도이다.

도8 은 실시예의 코어의 구조를 나타내는 단면도이다.

도9 는 실시예의 시스(sheath)의 구조를 나타내는 단면도이다.

도10 은 실시예의 금속 코드의 구조를 나타내는 단면도이다.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 금속선 형상체

3 : 본선(금속선 형상체)

4 : 지선(금속선 형상체)

7 : 접속부

8 : 저온 용융 연금속

10 : 금속선 형상체

11 : 접속 장치

12 : 저온 용융 연금속

31a, 31b : 아이들 기어(아이들용 회전체)

41a, 41b : 제2 평기어(spur gear)(회전체, 제2 회전체)

43 : 관통구멍(지지부)

44 : 슬릿(지지부)

45 : 스페이서(선 형상체 규제 부재)

51a, 51b : 전달 기어(평기어, 베벨기어)

54 : 제1 평기어(제1 회전체)

55 : 종동 베벨기어

56 : 구동 베벨기어

60 : 접속 장치

62 : 구동 베벨기어

63, 64 : 종동 베벨기어

65, 66 : 원판

67, 68 : 제1 평기어(제1 회전체)

69, 70 : 제2 평기어(회전체, 제2 회전체)

71, 72 : 아이들 기어(아이들용 회전체)

86 : 관통구멍(지지부)

87 : 슬릿(지지부)

92 : 스페이서(선 형상체 규제 부재)

(발명의 개시)

(발명이 해결하고자 하는 과제)

상기 특허 문헌 1의 방법은, 접속하는 양(兩) 코드 단말을 소정 길이 꼬임을 풀어, 코어끼리를 특수한 접속으로 한 후에, 그 외측에 양측의 스트랜드를 겹쳐 서로 꼬는 것을 수작업으로 행하기 때문에, 많은 수고와 시간을 요한다. 덧붙여, 그 접속부에 열수축 튜브를 장착시키지 않으면 안 되기 때문에, 자동화가 어렵고, 생산성을 높일 수 없어, 비용 상승을 피할 수 없다.

또한, 특허 문헌 2의 방법은, 겹침부의 중앙부에 압축 공기를 보내, 좌우에서 다른 꼬임을 가하지만, 유리 섬유에 한정되는 방법이며, 금속으로 이루어지는 선 형상체끼리의 접속에는 적합하지 않다.

또한, 특허 문헌 3의 방법에서는, 각 와이어에 레이저광을 조사하여 용융함으로써 접속하고 있지만, 그 용융 부분은 다음 공정의 꼬음에 견디지 못하고, 파단(破斷)할 우려가 있다. 파단하지 않고 제품이 된 경우, 타이어 등의 고무 제품의 보강용으로 제공되었을 때, 반복된 당김과 구부림에 견디지 못하고 파단해 버린다. 이와 같이, 와이어를 고(高)강도화 후에 어닐링 처리를 하게 되어, 접속부의 강도 저하를 일으킬 우려가 있다.

따라서, 본 발명은, 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 용이하게 그리고 저비용으로 금속선 형상체를 강고하게 접속하는 것이 가능한 금속선 형상체의 접속 방법 및 금속선 형상체의 접속 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

상기 과제를 해결할 수 있는 본 발명에 따른 금속선 형상체의 접속 방법은, 상대하는 금속선 형상체끼리를 접속하는 접속 방법으로서, 상기 금속선 형상체를 지지 가능한 한 쌍의 지지부가 간격을 두고 형성된 한 쌍의 회전체를 간격을 두고 설치하고, 상기 회전체의 상기 지지부에 각각의 금속선 형상체의 단부(end portion) 근방을 각각 지지시켜 서로의 금속선 형상체의 단부 근방을 축 방향으로 겹치도록 걸치고, 상기 회전체를, 상기 한 쌍의 지지부의 사이를 회전 중심으로 하여 역방향으로 상대적으로 회전시킴으로써, 이들 회전체의 사이에서 상기 금속선 형상체끼리를 서로 꼬아서 접속하는 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성의 금속선 형상체의 접속 방법에 의하면, 회전체의 지지부에 각각의 금속선 형상체의 단부 근방을 각각 지지시켜 서로의 금속선 형상체의 단부 근방을 축 방향으로 겹치도록 걸치고, 회전체를, 지지부의 사이를 회전 중심으로 하여 역방향으로 상대적으로 회전시킴으로써, 이들 회전체의 사이에서 금속선 형상체끼리를 비틀듯이 균일하게 서로 꼬아서 용이하게 접속할 수 있다. 또한, 균일하게 서로 꼬아진 금속선 형상체끼리는 서로의 마찰력에 의해 강고하게 접속된다. 또한, 지지부를 갖는 회전체끼리를 역방향으로 회전시키는 것만으로 접속할 수 있기 때문에, 용이하게 그리고 저비용으로 접속 작업을 행할 수 있다.

바람직하게는, 상기 한 쌍의 회전체의 사이에 걸쳐진 상기 금속선 형상체 상호의 지름 방향(俓方向) 외측으로의 이동을 규제(restrict)한 상태에서, 상기 회전체를 회전시킨다. 이에 따라, 금속선 형상체끼리를 서로 꼬은 축에 안정되게 따르게 한 상태로 할 수 있어, 금속선 형상체가 치우쳐 도는 것을 막으면서 균일하고도 그리고 강고하게 서로 꼴 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결할 수 있는 본 발명에 따른 금속선 형상체의 접속 방법은, 상대하는 금속선 형상체를 접속하는 접속 방법으로서, 상기 금속선 형상체를 지지 가능한 한 쌍의 지지부가 간격을 두고 형성된 한 쌍의 회전체를, 간격을 두고 설치하고, 상기 회전체의 상기 지지부에 본선(本線) 및 지선(支線)의 각각의 금속선 형상체의 단부 근방을 각각 지지시켜 서로의 금속선 형상체 중, 본선이 되는 금속선 형상체를 지선이 되는 금속선 형상체에 비하여, 보다 회전 중심측으로 배치시키고, 단부 근방을 축 방향으로 겹치도록 걸치고, 상기 한 쌍의 회전체의 사이에 걸쳐진 상기 금속선 형상체 상호의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제한 상태에서, 당해 회전체를 상기 한 쌍의 지지부의 사이를 회전 중심으로 하여 역방향으로 상대적으로 회전시킴으로써, 당해 회전체의 사이에서 상기 금속선 형상체끼리를 서로 꼬아서 접속하는 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성의 금속선 형상체의 접속 방법에 의하면, 지지부에 본선과 지선의 단부 근방을 각각 지지시켜 본선과 지선의 단부 근방을 축 방향으로 겹치도록 걸치고, 지지부의 사이를 회전 중심으로 하여 역방향으로 상대적으로 회전시킴으로써, 회전체의 사이에서, 본선에 지선을 비틀듯이 꼬아서 용이하게 접속할 수 있다. 이에 따라, 서로 꼬아진 본선 및 지선은 서로의 마찰력에 의해 강고하게 접속된다. 지지부를 갖는 회전체끼리를 역방향으로 회전시키는 것만으로 접속할 수 있기 때문에, 용이하게 그리고 저비용으로 접속 작업을 행할 수 있다.

또한, 한 쌍의 회전체의 사이에 걸쳐진 본선 및 지선의 상호의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제한 상태에서 본선에 지선을 꼬기 때문에, 본선 및 지선을 꼬임의 회전축에 안정되게 따르게 한 상태로 할 수 있어, 본선 및 지선이 치우쳐 도는 것을 막으면서 강고하게 서로 꼬을 수 있다. 이때, 본선이 지선에 비하여, 보다 회전 중심측으로 배치되어 있기 때문에, 본선과 지선이, 균일하고도 균등하게 겹쳐져 비틀어져 서로 꼬아지지 않고, 비틀어져 있는 본선에 대하여 지선이 감기도록 접속된다. 이에 따라, 접속부의 강도 저하를 억제할 수 있다. 즉, 본선을 중심선으로 하여 내(耐)인장 부하를 분담하고, 지선을 측선(감김선)으로 하여 내(耐)미끄럼성(내(耐)슬립성)을 분담할 수 있다.

바람직하게는, 상기 본선과 상기 지선과의 인장 부하 비율이, 10대3에서 10대6으로 설정되어 있다. 이에 따라, 비틀어져 있는 본선에 대하여 지선이 확실하고도 용이하게 감기도록 접속할 수 있다.

바람직하게는, 상기 금속선 형상체끼리를 서로 꼬은 후, 당해 꼬임 개소를 250℃∼500℃에서, 10초 이상 어닐링한다. 이에 따라, 접속부의 직경 형 형성율(diameter shpe forming rate)을 100％ 전후로 할 수 있어, 접속부의 접촉 저항을 증가시킬 수 있다.

바람직하게는, 상기 회전체의 상기 지지부로서, 상기 회전체의 외주측이 개방되어, 상기 회전 중심 근방까지 연장하는 슬릿을 형성하고, 이 슬릿에 상기 금속선 형상체를 삽입함으로써, 상기 금속선 형상체를 슬릿 내에서 지지시킨다. 이에 따라, 슬릿으로 금속선 형상체를 삽입하고, 이 슬릿으로 이루어지는 지지부로 금속선 형상체를 용이하게 지지시킬 수 있다. 또한, 금속선 형상체끼리를 접속한 후에 금속선 형상체를 슬릿으로부터 용이하게 빼낼 수 있다.

바람직하게는, 상기 회전체는, 상기 지지부의 한쪽이 상기 슬릿으로 이루어지며, 상기 지지부의 다른 한쪽이 상기 금속선 형상체가 관통 가능한 관통구멍으로 이루어진다. 이와 같이, 다른 한쪽의 지지부가 관통구멍으로 이루어지기 때문에, 이 관통구멍에 금속선 형상체를 삽입하여 지지시킨 경우, 금속선 형상체를 서로 꼬을 때에, 관통구멍의 내 둘레부(inner circumference)에서 금속선 형상체의 외주(outer circumference)가 확실하게 지지되어, 접속부에서 더욱 균일하게 서로 꼬여질 수 있다.

바람직하게는, 상기 금속선 형상체는, 소성(塑性) 변형이 생기는 재질이다. 이에 따라, 접속부에서 각각의 금속선 형상체끼리를 서로 소성 변형시켜 강고하게 서로 꼬을 수 있어, 양호한 접속 상태를 얻을 수 있다.

바람직하게는, 상기 금속선 형상체끼리를 서로 꼬은 접속부에 있어서, 상기 금속선 형상체끼리가 저온 용융 연금속(soft metal)에 의해 고착되어 있다. 이에 따라, 접속부에 있어서의 금속선 형상체끼리의 꼬임 풀림의 발생을 막고, 나아가서는 접속부의 강도를 향상시킬 수 있다.

바람직하게는, 서로 꼬을 때, 양(兩) 선(線) 형상체의 양 단말부(端末部)에 인장 저항을 부여하여 균일한 꼬음(screwing)을 행한다. 이에 따라, 꼬음이 균일하게 행해져, 꼬음에 의해 소성 변형량을 크게 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 금속선 형상체가, 뒤에 서로 꼬아져 연선(strand wire)이 되는 소선(element wire)인 경우에, 단부끼리의 접속 시에 있어서의 꼬임 방향을, 연선으로 할 때의 꼬임 방향과 동일 방향으로 한다. 이에 따라, 접속 후의 소선을 서로 꼬아서 연선으로 할 때에, 각각의 금속선 형상체의 접속부에 있어서의 꼬임이 더욱 추가되게 되어, 꼬임이 풀리는 일이 없기 때문에, 꼬임에 의한 접속 상태를 확실하게 유지할 수 있다.

바람직하게는, 상기 금속선 형상체가, 복수의 소선을 서로 꼬은 것인 경우에, 단부끼리의 접속 시에 있어서의 꼬임 방향을, 상기 소선의 꼬임 방향과 동일 방향으로 한다. 이에 따라, 금속선 형상체를 서로 꼬아서 접속할 때에, 양 연선의 꼬임이 더욱 추가되게 되어, 연선끼리의 꼬임이 풀리는 일이 없기 때문에, 접속부의 꼬음 상태를 확실하게 유지할 수 있다.

바람직하게는, 상기 금속선 형상체끼리를 서로 꼬아서 접속한 후에, 서로 꼬아지지 않은 단부의 여분의 길이 부분을 절단 제거한다. 이에 따라, 불필요한 여분의 길이 부분을 남기는 일 없이 금속선 형상체가 접속된 상태로 할 수 있다.

바람직하게는, 서로 꼬아지지 않은 단부의 적어도 어느 한쪽을 다음 공정 도입 방향에 대하여 역방향으로 구부리고 나서, 구부림 형성부(bent formation part)를 남기고 여분의 길이 부분을 절단 제거한다. 이에 따라, 다음 공정에서 접속부를 갖는 금속선 형상체를 중간품으로서 도입하는 경우에, 절단 단부가 다음 공정 패스라인(path line)에서 걸려서 절단되는 것과 같은 트러블을 확실하게 방지할 수 있다.

바람직하게는, 서로 꼬은 후, 압축력에 의해 접속부에 소성 변형을 부여한다. 이에 따라, 꼬음에 의한 소성 변형량의 유지 및 지름 방향으로의 사행(meandering) 억제를 도모할 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결할 수 있는 본 발명에 따른 금속선 형상체의 접속 장치는, 상대하는 금속선 형상체끼리를 접속하는 접속 장치로서, 동일 축심(axis center)을 중심으로 하여 회전 가능하게 되고, 상기 금속선 형상체를 지지 가능한 한 쌍의 지지부가 상기 축심을 통하여 형성된 한 쌍의 제2 회전체와, 상기 제2 회전체의 주위에 형성된 톱니에 각각 맞물림 가능한 한 쌍의 제1 회전체와, 상기 제1 회전체와 함께 각각 회전되는 종동 베벨기어(driven bevel gear)와, 상기 종동 베벨기어의 양쪽에 맞물린 구동 베벨기어(drive bevel gear)를 갖고, 상기 구동 베벨기어의 회전에 의해, 상기 종동 베벨기어가 각각 역방향으로 회전되어, 그 회전이 상기 제1 회전체를 통하여 상기 제2 회전체에 전달되고, 상기 제2 회전체가 각각 역방향으로 회전됨으로써, 상기 지지부에 지지된 상기 금속선 형상체의 단부가 상기 제2 회전체 사이에서 서로 꼬아지는 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성의 금속선 형상체의 접속 장치에 의하면, 제2 회전체의 지지부에 각각의 금속선 형상체의 단부 근방을 각각 지지시켜 서로의 금속선 형상체의 단부 근방을 축 방향으로 겹치도록 걸치고, 이 상태에서, 구동 베벨기어를 회전시킴으로써, 종동 베벨기어 및 제1 회전체를 통하여 제2 회전체를 역방향으로 상대적으로 회전시켜, 이들 제2 회전체의 사이에서 금속선 형상체끼리를 서로 꼬아서 접속할 수 있다. 게다가, 특수한 기구 등을 이용하지 않는 간략적인 구조이기 때문에, 설비비를 큰 폭으로 저감할 수 있다.

바람직하게는, 한 쌍의 제2 회전체의 사이에 걸쳐지는 금속선 형상체 상호의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제하는 선 형상체 규제 부재를 갖기 때문에, 금속선 형상체끼리를 서로 꼬을 때에 금속선 형상체 상호의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제하여, 금속선 형상체끼리를 꼬임 축에 안정되게 따르게 한 상태로 할 수 있어, 금속선 형상체의 사행이나 편심을 막으면서 균일하고도 강고하게 서로 꼬을 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결할 수 있는 본 발명에 따른 금속선 형상체의 접속 장치는, 상대하는 금속선 형상체를 접속하는 접속 장치로서, 회전력이 부여되는 구동 베벨기어와, 상기 구동 베벨기어와 교차하여 상기 회전력이 부여되는 한 쌍의 종동 베벨기어와, 상기 종동 베벨기어의 각각에 일체적으로 결합된 한 쌍의 원판(disc)과, 상기 원판의 각각에 동축(concentrically) 일체가 되어 회전하는 한 쌍의 제1 회전체를 갖고 있다. 또한, 상기 제1 회전체에 각각 맞물려, 동일 축심을 중심으로 하여 회전 가능하게 되어, 상기 금속선 형상체 중, 본선이 되는 금속선 형상체를 지선의 그것에 비하여, 보다 회전 중심측으로 배치시켜, 단부 근방을 축 방향으로 겹치도록 걸쳐서 지지 가능한 한 쌍의 지지부가 상기 축심을 통하여 형성된 한 쌍의 제2 회전체와, 상기 한 쌍의 제2 회전체의 사이에 걸쳐지는 상기 금속선 형상체 상호의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제하는 선 형상체 규제 부재를 갖고 있다. 그리고, 상기 구동 베벨기어의 회전에 의해, 상기 종동 베벨기어가 각각 역방향으로 회전되고, 그 회전이 상기 제1 회전체를 통하여 상기 제2 회전체로 전달되어, 상기 제2 회전체가 각각 역방향으로 회전됨으로써, 상기 지지부에 지지된 상기 금속선 형상체의 단부가, 상기 제2 회전체 사이에서 상기 선 형상체 규제 부재에 의해 지름 방향 외측으로의 이동이 규제되면서 서로 꼬아지는 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성의 금속선 형상체의 접속 장치에 의하면, 지지부에 본선 및 지선의 단부 근방을 각각 지지시켜 본선 및 지선의 단부 근방을 축 방향에 겹치도록 걸치고, 이 상태에서 구동 베벨기어를 회전시킨다. 이에 따라, 종동 베벨기어와 원판과 제1 회전체를 통하여 제2 회전체를 역방향으로 상대적으로 회전시켜, 이들 제2 회전체의 사이에서 본선에 대하여 지선을 꼬아서 접속할 수 있다. 게다가, 특수한 기구 등을 이용하지 않는 간이적인 구조이기 때문에, 설비비를 큰 폭으로 저감할 수 있다.

또한, 한 쌍의 제2 회전체의 사이에 걸쳐지는 본선 및 지선의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제하는 선 형상체 규제 부재를 갖기 때문에, 본선 및 지선을 서로 꼬을 때에 본선 및 지선의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제하여, 본선 및 지선을 꼬임의 회전축에 안정되게 따르게 한 상태로 할 수 있어, 본선 및 지선의 사행이나 편심을 막으면서 균일하고도 강고하게 서로 꼬을 수 있다. 이때, 본선이 지선의 그것에 비하여, 보다 회전 중심측으로 배치되어 있기 때문에, 본선과 지선이, 균일하고도 균등하게 겹쳐져 비틀어져 서로 꼬아지지 않고, 본선에 대하여 지선이 감기도록 접속된다. 이에 따라, 접속부의 강도 저하를 억제할 수 있다. 즉, 본선을 중심선으로 하여 내(耐)인장 부하를 분담하고, 지선을 측선으로 하여 내(耐)미끄럼성을 분담할 수 있다.

바람직하게는, 상기 금속선 형상체의 단부가 서로 꼬아진 후에, 당해 접속부만을 가열하는 통전(electric) 가열 수단을 구비하고 있다. 이에 따라, 접속 후에 당해 접속 장치에 건 채로, 어닐링까지 행할 수 있다.

바람직하게는, 상기 지지부는, 상기 제2 회전체의 외주측이 개방되고, 상기 축심 근방까지 연장하는 슬릿으로 이루어지며, 이 슬릿에 상기 금속선 형상체를 상기 회전체의 외주측으로부터 삽입함으로써, 상기 금속선 형상체가 슬릿 내에서 지지된다. 이에 따라, 슬릿으로 금속선 형상체를 용이하게 삽입하고, 이 슬릿으로 이루어지는 지지부로 금속선 형상체를 지지시킬 수 있다.

바람직하게는, 상기 슬릿은, 상기 제2 회전체의 외주측에 있어서의 상기 제1 회전체와 맞물리는 톱니의 사이에서 개방되어 있다. 이와 같이, 금속선 형상체를 지지하는 지지부인 슬릿이, 제2 회전체의 외주측에 있어서의 제1 회전체와 맞물리는 톱니의 사이에서 개방되어 있기 때문에, 톱니의 위치에 슬릿을 형성하는 경우와 비교하여, 제2 회전체의 톱니를 제1 회전체에 확실하게 맞물리게 할 수 있다. 또한, 톱니의 수명 저하나 제1 회전체로부터의 동력 전달 불량을 억제할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 회전체와 상기 종동 베벨기어가 일체화되어 있다. 이에 따라, 부품 점수의 삭감 및 구조의 간략화를 도모할 수 있고, 또한 저비용화를 도모할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 회전체와 상기 종동 베벨기어가 거리를 두고 동축 일체화되어 있다. 이에 따라, 제1 회전체와 종동 베벨기어가 떨어져서 동축 일체화되기 때문에, 본선에 지선을 꼬기 위한 지지부의 길이를 길게 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제2 회전체에는, 상기 제1 회전체와 반대측에, 각각 한 쌍의 아이들(idle)용 회전체가 맞물리고, 이들 아이들용 회전체에 의해 상기 제2 회전체의 상기 제1 회전체와 반대측이 지지되어 있다. 이에 따라, 제1 회전체와 함께 아이들용 회전체에 의해 베어링 등을 이용하는 일 없이 제2 회전체를 회전 가능하게 그리고 착탈 가능하게 지지할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제2 회전체의 사이에, 소정 길이 치수의 스페이서가 형성되어 있다. 이에 따라, 금속선 형상체끼리를 소정 길이 치수로 서로 꼬아서 접속할 수 있음과 함께, 꼬임에 더한층의 균일화를 도모할 수 있다.

바람직하게는, 상기 스페이서가, 상기 선 형상체 규제 부재이다. 이와 같이, 선 형상체 규제 부재와 스페이서를 하나의 부재로서 구성함으로써, 부품 점수의 삭감을 도모하여 장치의 구성을 간략화할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 회전체의 톱니수가, 상기 종동 베벨기어의 톱니수보다 적은 것이다. 이에 따라, 종동 베벨기어의 톱니수보다 적은 톱니수의 제1 회전체로부터 제2 회전체로 회전력이 전달되기 때문에, 전달 토크를 크게 하여 꼬임 토크를 증대시킬 수 있다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 회전체의 지지부에 각각의 금속선 형상체의 단부 근방을 각각 지지시켜 서로의 금속선 형상체의 단부 근방을 축 방향에 겹치도록 걸쳐, 회전체를 지지부의 사이를 회전 중심으로 하여 역방향으로 상대적으로 회전시킴으로써, 이들 회전체의 사이에서 금속선 형상체끼리를 비틀듯이 균일하게 서로 꼬아서 용이하게 접속할 수 있다. 또한, 균일하게 서로 꼬아진 금속선 형상체끼리는 서로의 마찰력에 의해 강고하게 접속된다. 또한, 지지부를 갖는 회전체끼리를 역방향으로 회전시키는 것만으로 접속할 수 있기 때문에, 용이하게 그리고 저비용으로 접속 작업을 행할 수 있다. 또한, 어닐링에 의해 꼬임 개소의 직경 형 형성율을 100％ 전후로 부여할 수 있기 때문에, 서로의 마찰력에 의해 한층 강고하게 접속할 수 있다.

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 매우 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는, 동일 부호를 이용하는 것으로 하여, 중복되는 설명은 생략한다.

도1 내지 도4 를 참조하여 본 발명의 매우 적합한 제1 실시 형태에 대하여 설명한다.

도1(a) 에 나타내는 바와 같이, 금속선 형상체(1)는, 그 단부(1a)끼리가 접속부(2)에서 접속되어 있다. 이 접속부(2)에서는, 금속선 형상체(1)가, 서로 균등하게 꼬아져 있으며, 그 꼬임 부분에서는, 서로의 금속선 형상체(1)끼리가 소성 변형하여 일체화되어 있다. 균일하게 서로 꼬아진 금속선 형상체(1)끼리는, 꼬임에 의한 서로의 마찰력에 의해 강고하게 접속된다.

또한, 도1(b) 에 나타내는 바와 같이, 금속선 형상체(1)의 접속부(2)의 도입 방향측 단부(1a)를 도입 방향에 대하여 역방향으로 구부려 구부림부(1b)를 형성하고 나서, 3∼10㎜의 구부림 형성부를 남기고 여분의 길이 부분을 절단 제거함으로써, 이 금속선 형상체(1)를 중간품으로서 다음 공정 패스라인에 도입(도면 중 화살표 방향)하는 경우에, 절단 단부(1a)가 걸려서 과대한 부하가 걸려, 접속부(2)에서 절단되는 것과 같은 트러블을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 양 금속선 형상체(1)를 서로 꼬을 때, 각각의 단말부에 인장 저항을 부여함으로써, 보다 균일한 꼬음을 행할 수 있다.

이 금속선 형상체(1)는, 예를 들면, 스틸, 구리 혹은 알루미늄 등의 소성 변형 가능한 재질로 형성된 것이다. 그 때문에, 서로 꼬아진 형상이 유지되어, 금속선 형상체(1)에 장력 등이 작용해도 접속 상태가 강고하게 유지된다.

또한, 상기 방법에 의해 접속한 금속선 형상체(1)의 접속부(2)를 그 접속부 직경 또는 약간 작은 직경을 갖는 반(半)분할 지그를 이용하여 바이스(vise) 등으로 압축함으로써, 한층 강고한 접속이 가능하다.

또한, 금속선 형상체(1)는, 단소선(sigle element wire), 연선(스트랜드;strand), 연선끼리를 서로 꼬은 연연선(twisted strand)(코드) 등, 여러 가지 형태의 선 형상체를 채용할 수 있다.

또한, 도2 에 나타내는 바와 같이, 접속부(2a)에서 금속선 형상체(1)끼리가 저온 용융 연금속(12)에 의해 고착되어 있으면 좋다. 저온 용융 연금속은, 예를 들면, 구리 주석 합금(남땜)을 매우 적합하게 사용할 수 있다. 도2(a) 에 나타낸 형태에서는, 서로 꼬아진 금속선 형상체(1)끼리의 각 경계 부분에 저온 용융 연금속(12)이 그 습윤성(wettability)을 이용하여 납땜질되어, 금속선 형상체(1)끼리가 고착되어 있지만, 접속부(2a)의 전체를 저온 용융 연금속(12)에 의해 덮어 고착하도록 해도 좋다.

또한, 도2(b) 에 나타내는 바와 같이, 금속선 형상체(1)의 접속부(2a)의 도입 방향측 단부(1a)를 도입 방향에 대하여 역방향으로 구부려 구부림부(1b)를 형성함으로써, 전술한 바와 같이 접속부(2a)에서 절단되는 것과 같은 트러블을 확실하게 방지할 수 있다.

이와 같이, 금속선 형상체(1)끼리가 저온 용융 연금속(12)에 의해 고착되어 있음으로써, 접속부(2a)에 있어서의 금속선 형상체(1)끼리의 꼬임 풀림의 발생을 막고, 나아가서는 접속부(2a)의 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 금속선 형상체(1)끼리의 고착재로서, 저온 용융 연금속(12)의 대신에 접착제를 사용하는 것도 가능하다.

다음으로, 금속선 형상체(1)끼리를 접속하기 위해 이용되는 접속 장치에 대하여 설명한다. 도3 은 금속선 형상체끼리를 접속하는 접속 장치의 정면도이며, 도4 는 금속선 형상체끼리를 접속하는 접속 장치의 단면도이다.

도3 및 도4 에 나타내는 바와 같이, 이 접속 장치(11)는, 상자형으로 형성된 케이스(21)를 갖고 있다. 이 케이스(21)는, 하부 케이스(22)와, 이 하부 케이스(22)의 상부에 설치된 상부 케이스(23)로 구성된 것으로, 하부 케이스(22)에 대하여 상부 케이스(23)가 힌지(24)로 회전운동 가능하게 연결되어 있다.

하부 케이스(22)에는, 한쪽의 측판(22a)에, 간격을 두고 배치된 한 쌍의 아이들(idle) 기어(31a)가 형성되어 있으며, 이들 아이들 기어(31a)는, 그 축(32a)이, 측판(22a)에, 베어링(33a)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.

또한, 하부 케이스(22)의 다른 한쪽의 측판(22b)에도, 간격을 두고 배치된 한 쌍의 아이들 기어(31b)가 형성되어 있으며, 이들 아이들 기어(31b)는, 그 축(32b)이 측판(22b)에, 베어링(33b)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.

그리고, 양 측판(22a, 22b)의 각각의 아이들 기어(31a, 31b)가, 서로 대향 위치에 배치되어 있다.

이들 아이들 기어(31a, 31b)에는, 주위에 톱니(도시 생략)가 형성된 평기어로 이루어진 제2 회전체인 제2 평기어(41a, 41b)가 설치 가능하게 되어 있다. 그리고, 이들 제2 평기어(41a, 41b)를 아이들 기어(31a, 31b)에 맞물리게 함으로써, 이들 제2 평기어(41a, 41b)가 하부 케이스(22) 내에서 회전 가능하게 지지된다.

이들 제2 평기어(41a, 41b)는, 그 중심에 대하여 근접한 편심 위치에, 금속선 형상체(1)의 지름보다도 근소하게 큰 지름을 갖는 관통구멍(43)이 형성되어 있으며, 이 관통구멍(43)에 금속선 형상체(1)가 관통 가능하게 되어 있다. 또한, 이들 제2 평기어(41a, 41b)에는, 그 외주에 있어서의 톱니끼리의 사이에서 개방된 슬릿(44)이 제2 평기어(41a, 41b)의 중심까지 형성되어 있으며, 이 슬릿(44)은, 그 저부가 제2 평기어(41a, 41b)의 중심 위치에 배치되어 있다. 이 슬릿(44)은, 금속선 형상체(1)의 지름보다도 근소하게 큰 폭 치수를 갖고 있으며, 이 슬릿(44)에 금속선 형상체(1)가, 제2 평기어(41a, 41b)의 외주측의 개방 부분으로부터 삽입 가능하게 되어 있다. 또한, 슬릿(44)의 저부 근방에서는 슬릿(44)의 형성 방향이 구부러져 있어, 그에 따라 저부 근방에 배치한 금속선 형상체(1)를 제2 평기어(41a, 41b)의 지름 방향 외측으로 이동시키기 어렵도록 하고 있다. 즉, 금속선 형상체(1)를 슬릿(44)의 저부로 지지하기 쉽다.

이들 제2 평기어(41a, 41b)의 사이에는, 그 중심 위치에, 원통 형상의 스페이서(45)가 설치되어 있다. 이 스페이서(45)는, 그 주위의 일부에, 축 방향에 걸치는 절결부(notch portion;46)를 갖고 있다. 제2 평기어(41a, 41b)에는, 그 중심 위치에, 서로 대향하는 돌기부(protrusion;47a, 47b)가 형성되어 있으며, 이들 돌기부(47a, 47b)가 스페이서(45) 내에 끼워맞춤 가능하게 되어 있다. 그리고, 이 스페이서(45)에 의해, 하부 케이스(22) 내에 설치된 제2 평기어(41a, 41b)끼리가 소정 간격으로 배치되어 있다.

또한, 스페이서(45)의 내경은, 금속선 형상체(1)를 축 방향으로 2개 겹친 상태보다도 근소하게 큰 지름으로 되어 있으며, 한 쌍의 제2 평기어(41a, 41b)의 사이에 걸쳐지는 금속선 형상체(1) 상호의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제하는 선 형상체 규제 부재로서도 기능하는 것이다. 일 예로서, 스페이서(45)의 내경은, 금속선 형상체(1)의 외경의 2.2배이다.

또한, 하부 케이스(22)에는, 측판(22a, 22b)의 윗테두리에, 오목부(48a, 48b)가 형성되어 있으며, 하부 케이스(22) 내의 제2 평기어(41a, 41b)의 중심부 부근이 노출되어 있다.

상부 케이스(23)에는, 한쪽의 측판(23a) 및 다른 한쪽의 측판(23b)에, 각각 전달 기어(51a, 51b)가 대향 위치에 형성되어 있으며, 이들 전달 기어(51a, 51b)는, 그 축(52a, 52b)이, 측판(23a, 23b)에서, 베어링(53a, 53b)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.

이 전달 기어(51a, 51b)는, 제1 평기어(54) 및 종동 베벨기어(55)를 갖고 있으며, 제1 평기어(54)는, 제2 평기어(41a, 41b)에 맞물림 가능하게 되어 있다.

또한, 상부 케이스(23)의 천판(roof plate;23c)에는, 구동 베벨기어(56)가 형성되어 있으며, 이 구동 베벨기어(56)는, 전달 기어(51a, 51b)의 종동 베벨기어(55)에 맞물려져 있다. 이 구동 베벨기어(56)는, 그 축(57)이 천판(23c)에 형성된 베어링(59)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있으며, 천판(23c)의 상면측으로 돌출된 축(57)의 구동 베벨기어(56)와 반대측의 단부에는, 핸들(58)이 부착되어 있다. 그리고, 이 핸들(58)을 파지(把持)하여 회전시킴으로써, 구동 베벨기어(56)가 회전한다. 또한, 본 실시 형태의 종동 베벨기어(55) 및 구동 베벨기어(56)는, 나선형 베벨기어(spiral bevel gear)이다.

일 예로서, 구동 베벨기어(56)의 톱니수는 20개이며, 전달 기어(51a, 51b)의 베벨기어부(55) 및 제1 평기어(54)의 톱니수는 각각 40개이며, 제2 평기어(41a, 41b)의 톱니수는 24개이며, 아이들 기어(31a, 31b)의 톱니수는 12개이다. 이 경우, 구동 베벨기어(56)가 2회전함으로써, 전달 기어(51a, 51b)가 1회전한다. 또한, 전달 기어(51a, 51b)가 3회전함으로써, 제2 평기어(41a, 41b)가 5회전한다.

다음으로, 상기 접속 장치(11)를 이용하여 금속선 형상체(1)끼리를 접속하는 방법에 대하여 설명한다.

우선, 접속 장치(11)의 양측부로부터, 케이스(21) 내의 제2 평기어(41a, 41b)의 각각의 슬릿(44)에, 각각의 금속선 형상체(1)의 단부(1a)를 삽입하고, 또한, 대향측의 제2 평기어(41a, 41b)의 관통구멍(43)을 통하여 외부로 소정 치수만큼 연장 인출시킨다.

또는, 접속 장치(11)의 케이스(21) 내로부터 제2 평기어(41a, 41b)를 떼어내 놓고, 각각 금속선 형상체(1)를 삽입한 후, 케이스(21) 내의 소정 위치에 세트(set)한다.

이 상태에서, 접속 장치(11)의 핸들(58)을 파지하여 돌린다. 이와 같이 하면, 구동 베벨기어(56)가 회전하고, 그 회전에 의해 전달 기어(51a, 51b)가 서로 역방향으로 회전한다. 또한, 이들 전달 기어(51a, 51b)의 회전이 제2 평기어(41a, 41b)에 전달되어, 이들 제2 평기어(41a, 41b)가 서로 역방향으로 회전한다.

이에 따라, 제2 평기어(41a, 41b)의 관통구멍(43) 및 슬릿(44)에 통과되어 구속된 금속선 형상체(1)가, 제2 평기어(41a, 41b)끼리의 사이에서 서로 꼬아진다. 그때, 꼬임에 의해 금속선 형상체(1)끼리는 접속부(2)를 향하여 끌어당겨져, 제2 평기어(41a, 41b)의 간격이 줄어드는 힘이 작용하지만, 제2 평기어(41a, 41b)의 사이에는 스페이서(45)가 배치되어 있기 때문에, 제2 평기어(41a, 41b)를 소정 위치로 유지하여 균일한 꼬음이 행해진다.

또한, 스페이서(45)는, 제2 평기어(41a, 41b)의 사이에 걸쳐진 금속선 형상체(1)에 대하여 지름 방향 외측의 근접한 위치에 배치되어 있기 때문에, 서로 꼬을 때에는, 금속선 형상체(1) 상호의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제한다. 즉, 서로 꼬을 때에 금속선 형상체(1)가 사행(또는 편심)하려고 해도, 스페이서(45)의 내주면에 접속하기 때문에, 그 접촉 저항에 의해 금속선 형상체(1)끼리를 꼬임 축(제2 평기어(41a, 41b)의 회전축)에 안정되게 따르게 한 상태로 할 수 있다. 따라서, 금속선 형상체(1)끼리를 균일하고도 강고하게 서로 꼬을 수 있다. 그리고, 소정 회수만큼 꼬으면 핸들(58)을 정지시켜 꼬음을 종료시킨다.

다음으로, 도4 에 나타내는 바와 같이, 금속선 형상체(1)끼리가 서로 꼬아져 접속부(2)가 형성된 상태에서, 접속 장치(11)에 구비되어 있는 통전 가열 수단인 가열 장치(H)의 접촉자(h1, h2)를 금속선 형상체(1)의 단부(1a)에 접속시킨다. 그리고, 가열 장치(H)의 스위치를 넣음로써, 접촉자(h1, h2)간이 통전되어, 접속부(2) 자체의 통전 저항에 의해 꼬임 개소를 250℃∼500℃, 바람직하게는 400℃ 전후까지 가열시켜, 적어도 10초 이상, 바람직하게는 20초 전후 동안 유지시켜 어닐링시킨다. 이에 따라, 접속부(2)의 직경 형부율을 100％ 전후로 할 수 있다.

다음으로, 힌지(24)로 상부 케이스(23)를 회전운동시킴으로써, 하부 케이스(22)의 상부를 개방시켜, 하부 케이스(22) 내의 제2 평기어(41a, 41b)를 취출한다.

제2 평기어(41a, 41b)를 서로 분리되는 방향으로 이동시키고, 각각의 제2 평기어(41a, 41b)의 관통구멍(43)으로부터 금속선 형상체(1)의 단부(1a)를 빼낸다. 그리고, 또한 제2 평기어(41a, 41b)의 슬릿(44)으로부터 금속선 형상체(1)를 인출하여, 스페이서(45)를, 그 절결부(46)로부터 금속선 형상체(1)를 인출함으로써 취출한다.

그 후, 접속부(2)로부터 연재(extend)하는 단부(1a)의 비(非)꼬임 부분을, 니퍼(nipper) 또는 클리퍼(clipper) 등에 의해 절단한다.

이에 따라, 금속선 형상체(1)는, 그 단부(1a)끼리가 서로 균일하게 꼬아져, 그 서로 꼬아진 접속부(2)에서 소성 변형하여 일체화되어, 강고하게 접속된 상태로 된다.

또한, 서로 꼬아진 후에 어닐링시키지 않고, 도2 에 나타내는 바와 같이, 접속부(2a)를 저온 용융 연금속(12)에 의해 고착하는 것도 가능하다. 그에 따라, 접속부(2a)의 꼬임 풀림(detwisting)을 방지함과 함께 강고한 접속 상태로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 제2 평기어(41a, 41b)의 관통구멍(43) 및 슬릿(44)으로 이루어지는 지지부에 각각의 금속선 형상체(1)의 단부(1a) 근방을 각각 지지시켜 서로의 금속선 형상체(1)의 단부(1a) 근방을 축 방향에 겹치도록 걸쳐, 제2 평기어(41a, 41b)를, 역방향으로 상대적으로 회전시킨다. 이에 따라, 이들 제2 평기어(41a, 41b)의 사이에서 금속선 형상체(1)끼리를, 용이하게 그리고 저비용으로 균일하게 서로 꼬아서 소성 변형시켜 강고하게 접속할 수 있다.

또한, 제2 평기어(41a, 41b)는, 관통구멍(43) 및 슬릿(44)이 금속선 형상체(1)의 지지부로 되어 있기 때문에, 슬릿(44)으로 금속선 형상체(1)를 삽입하고, 이 슬릿(44)으로 이루어지는 지지부로 금속선 형상체(1)를 용이하게 지지시킬 수 있다. 또한, 관통구멍(43)에 금속선 형상체(1)를 삽입하여 지지시킨 경우, 금속선 형상체(1)를 서로 꼬을 때에, 관통구멍(43)의 내연에서 금속선 형상체(1)의 외주를 확실하게 지지시킬 수 있어, 더욱 균일하게 서로 꼬을 수 있다.

또한, 스페이서(45)가 선 형상체 규제 부재로서 기능하여, 한 쌍의 회전체의 사이에 걸쳐진 금속선 형상체(1) 상호의 지름 방향 외측으로의 이동을 스페이서(45)에 의해 규제한 상태에서 금속선 형상체(1)끼리를 서로 꼬은다. 그 때문에, 금속선 형상체(1)끼리를 꼬임 축에 안정되게 따르게 한 상태로 할 수 있어, 금속선 형상체(1)가 치우쳐 도는 것을 막으면서 균일하고도 강고하게 서로 꼬을 수 있다.

또한, 금속선 형상체(1)의 서로 꼬아진 접속부(2) 부분의 단부(1a, 1a) 사이를 가열 장치(H)에 의해 통전시킴으로써, 접속부(2)를 접속 장치에 건 채로의 상태에서, 250℃∼500℃의 범위에서 가열시켜, 10초 이상 동안 유지하여 어닐링시킨다. 이에 따라, 간단한 가열 장치로 접속부(2)의 직경 형 형성율을 100％ 전후로 하여, 접속부의 접촉 저항을 향상시킬 수 있다.

또한, 금속선 형상체(1)끼리를 접속하는 접속 장치(11)는, 특수한 기구 등을 이용하지 않는 간이적인 구조이기 때문에, 설비비를 큰 폭으로 저감할 수 있다. 또한, 선 형상체 규제 부재와 스페이서(45)가 하나의 부재로서 구성되어 있기 때문에, 부품 점수의 삭감을 도모하여 장치의 구성을 간략화할 수 있다. 또한, 스페이서(45)와는 별체(別體)의 선 형상체 규제 부재를 형성해도 좋다.

특히, 금속선 형상체(1)를 지지하는 지지부인 슬릿(44)은, 제2 평기어(41a, 41b)의 외주측에 있어서의 전달 기어(51a, 51b)의 제1 평기어(54)와 맞물리는 톱니의 사이에서 개방되어 있기 때문에, 톱니의 위치에 슬릿(44)을 형성한 경우와 비교하여, 제2 평기어(41a, 41b)의 톱니를 제1 평기어(54)에 확실하게 맞물리게 할 수 있다. 또한, 톱니의 수명 저하나 전달 기어(51a, 51b)로부터의 동력 전달 불량을 억제할 수 있다.

또한, 평기어와 베벨기어를 일체화한 제1 평기어(54)와 종동 베벨기어(55)를 갖는 전달 기어(51a, 51b)를 이용했기 때문에, 부품 점수의 삭감 및 구조의 간략화를 도모할 수 있어, 더욱 저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 전달 기어(51a, 51b)와 반대측에, 각각 한 쌍의 아이들 기어(31a, 31b)를 형성하여 제2 평기어(41a, 41b)에 맞물려서 회전 가능하게 지지시켰기 때문에, 전달 기어(51a, 51b)와 함께 아이들 기어(31a, 31b)에 의해 베어링 등을 이용하는 일 없이 제2 평기어(41a, 41b)를 회전 가능하게 그리고 착탈 가능하게 지지할 수 있다.

또한, 제2 평기어(41a, 41b)의 사이에, 소정 길이 치수의 스페이서(45)를 형성했기 때문에, 금속선 형상체(1)끼리를 소정 길이 치수로 서로 꼬아서 접속할 수 있음과 함께, 꼬임에 더한층의 균일화를 도모할 수 있다.

또한, 접속부(2)에 있어서 금속선 형상체(1)끼리가 저온 용융 연금속(12)에 의해 고착됨으로써, 금속선 형상체(1)끼리의 꼬임 풀림을 억제하고, 나아가서는 접속부(2)의 접촉 저항을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 단선(single wire)으로 이루어지는 금속선 형상체(1)끼리를 접속하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 서로 접속하는 금속선 형상체(1)로서는, 복수의 소선을 서로 꼬은 연선이라도 좋다. 그 경우는, 단부(1a)끼리의 접속 시에 있어서의 꼬임 방향을, 소선의 꼬임 방향과 동일 방향으로 하는 것이 좋다. 이와 같이 하면, 금속선 형상체(1)를 서로 꼬아서 접속할 때에, 양 연선의 꼬임이 더욱 추가되게 되어, 꼬임에 의한 접속 상태를 확실하게 유지할 수 있다.

또한, 접속 후의 금속선 형상체(1)를 복수 서로 꼬아 연선으로 하는 경우는, 단부(1a)끼리의 접속 시에 있어서의 꼬임 방향을, 연선으로 할 때의 꼬임 방향과 동일 방향으로 하는 것이 좋다. 이와 같이 하면, 복수의 금속선 형상체(1)를 서로 꼴 때에, 각각의 금속선 형상체(1)의 접속부(2)에 있어서의 꼬임의 상태를 확실하게 유지할 수 있다.

또한, 상기의 접속 방법은, 한 쌍의 금속선 형상체(1)의 단부(1a)끼리를 접속하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 금속선 형상체(1)가 고리 형상인 경우라도, 양단부(1a)끼리를 접속함으로써 적용 가능한 것은 물론이다.

또한, 금속선 형상체(1)를 고리 형상으로 만곡(灣曲)시키면서 서로 꼬은 고리 형상 금속 코드로, 그 1개의 금속선 형상체(1)의 단부끼리를 접속하는 경우는, 접속 대상의 금속선 형상체(1) 이외의 비접속 대상의 금속선 형상체(1)에 복수의 핀을 걸어, 이들 핀을 접속 대상의 금속선 형상체(1)로부터 이간하는 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 이 접속 대상의 금속선 형상체(1)로부터 비접속 대상의 금속선 형상체(1)를 떼어낸 상태에서 행하는 것이 바람직하다.

다음으로, 도5 내지 도7 을 참조하여 본 발명의 매우 적합한 제2 실시 형태에 대하여 설명한다.

도5(a) 에 나타내는 바와 같이, 금속선 형상체(10)는, 파장이 긴 주기인 작은 꼬임으로 꼬인 기간선(base wire)인 본선(3)과, 본선(3)보다도 파장이 짧은 주기인 큰 꼬임으로 본선(3)에 꼬아진 감김선인 지선(4)이, 그들의 단부(5, 6)끼리가 접속부(7)에서 접속되어 있다. 이 접속부(7)에서는, 본선(3)과 지선(4)을 서로 꼬으면서도, 본선(3)에 지선(4)을 감도록 하여 서로 꼬아져 있다. 그 꼬임 부분에서는, 본선(3)과 지선(4)이 상호 소성 변형하여, 서로의 마찰력에 의해 강고하게 접속되어 있다.

또한, 도5(b) 에 나타내는 바와 같이, 금속선 형상체(10)의 접속부(7)의 도입 방향측 단부(5)를 도입 방향에 대하여 역방향으로 구부려 구부림부(5a)를 형성하고 나서, 3∼10㎜의 구부림 형성부를 남기고 여분의 길이 부분을 절단 제거함으로써, 이 금속선 형상체(10)를 중간품으로서 다음 공정 패스라인에 도입(도면 중 화살표 방향)하는 경우에, 절단 단부(5)가 걸려서 과대한 부하가 걸려, 접속부(7)에서 절단되는 것과 같은 트러블을 확실하게 방지할 수 있다.

본선(3)은, 예를 들면, 스틸, 구리 혹은 알루미늄 등의 소성 변형 가능한 재질을 이용하여 형성되어 있다. 또한, 지선(4)은, 본선(3)과 동일하게, 스틸, 구리 혹은 알루미늄 등의 소성 변형 가능한 재질을 이용하여 형성되어 있다. 그 때문에, 본선(3)과 지선(4)은, 서로 꼬은 형상이 유지되고, 금속선 형상체(10)에 장력 등이 작용해도 접속 상태가 강고하게 유지된다. 또한, 금속선 형상체(10)는, 단소선, 연선(스트랜드), 연선끼리를 서로 꼬은 연연선(코드) 등, 여러 가지 형태의 선 형상체를 채용할 수 있다.

또한, 금속선 형상체(10)는, 접속부(7)에 있어서, 본선(3)과 지선(4)이 저온 용융 연금속(8)에 의해 고착되어 있다. 저온 용융 연금속(8)으로서는, 예를 들면, 구리 주석 합금(남땜) 등을 매우 적합하게 사용할 수 있다. 도5 에서는, 서로 꼬아진 본선(3) 및 지선(4)끼리의 각 경계 부분에 저온 용융 연금속(8)이 그 습윤성을 이용하여 납땜질됨으로써 본선(3) 및 지선(4)이 고착되어 있지만, 접속부(7)의 전체를 저온 용융 연금속(8)에 의해 덮어 고착하도록 해도 좋다.

이와 같이, 본선(3) 및 지선(4)이 저온 용융 연금속(8)에 의해 고착되어 있음으로써, 접속부(7)에 있어서의 본선(3) 및 지선(4)에 있어서의 꼬임 풀림을 억제하고, 나아가서는 접속부(7)의 접촉 저항을 향상시킬 수 있다. 또한, 본선(3) 및 지선(4)의 고착재로서, 저온 용융 연금속(8)의 대신에 접착제를 사용하는 것도 가능하다.

다음으로, 도6 및 도7 을 참조하여 금속선 형상체(10)를 접속하기 위해 이용되는 접속 장치에 대하여 설명한다.

도6 및 도7 에 나타내는 바와 같이, 이 접속 장치(60)는, 케이스(61)와, 구동 베벨기어(62)와, 한 쌍의 종동 베벨기어(63, 64)와, 한 쌍의 원판(65, 66)과, 한 쌍의 제1 회전체인 제1 평기어(67, 68)와, 한 쌍의 소경(小徑)의 제2 회전체인 제2 평기어(69, 70)와, 아이들용 회전체인 두 쌍의 아이들 기어(71, 72)를 주로서 구비한다. 또한, 본 실시 형태의 구동 베벨기어(62) 및 종동 베벨기어(63, 64)는, 직선 베벨기어(straight bevel gear)이다.

케이스(61)는, 하부 케이스(73)와, 이 하부 케이스(73)의 상부에 설치된 상부 케이스(74)로 구성되어 있으며, 하부 케이스(73)와 상부 케이스(74)가 힌지(75)를 통하여 회전운동 가능하게 연결되어 있다. 하부 케이스(73)에, 제2 평기어(69, 70)와, 아이들 기어(71, 72)가 수납되고, 상부 케이스(74)에, 구동 베벨기어(62)와, 종동 베벨기어(63, 64)와, 원판(65, 66)과, 제1 평기어(67, 68)가 수납되어 있다.

구동 베벨기어(62)는, 축(76)이, 베어링(77)을 통하여 상부 케이스(74)의 천판(78)에 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 구동 베벨기어(62)는, 축(76)의 단부에 형성되어 있는 핸들(79)이 돌려짐으로써 회전된다. 구동 베벨기어(62)는 톱니수가 예를 들면 20(20T)이다. 구동 베벨기어(62)에는, 종동 베벨기어(63, 64)가 맞물려져 있다.

종동 베벨기어(63, 64)는, 구동 베벨기어(62)의 축(76)과 직교하는 축(80, 81)을 각각 갖고, 이들 중, 한쪽의 축(80)이, 베어링(82)을 통하여 상부 케이스(74)의 한쪽의 측판(83)에 회전이 자유롭게 지지되어 있으며, 다른 한쪽의 축(81)이, 베어링(84)을 통하여 상부 케이스(74)의 다른 한쪽의 측판(85)에 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 종동 베벨기어(63, 64)는 톱니수가 예를 들면 40(40T)이다.

원판(65, 66)은, 종동 베벨기어(63, 64)에 각각 동축으로 일체적으로 결합되어 있으며, 각각이 미리 정해진 두께 치수(T1)를 갖고, 종동 베벨기어(63, 64)와 대략 동일한 외경을 갖는다. 또한, 원판(65, 66)은, 별도 형성하고 나서, 종동 베벨기어(63, 64)에 각각 고정되도록 해도 좋다.

제1 평기어(67, 68)는, 원판(65, 66)에 각각 동축으로 일체적으로 결합되어 있다. 제1 평기어(67, 68)는, 두께 치수(T1)의 원판(65, 66)을 통하여 종동 베벨기어(63, 64)의 외측에 배치되어 있기 때문에, 상호간에 비교적 큰 간격 치수(L1)를 형성하고 있다. 제1 평기어(67, 68)는, 톱니수가 예를 들면 32(32T)이다.

제2 평기어(69, 70)는, 제1 평기어(67, 68)가 형성하고 있는 간격 치수(L1)를 두고 배치되어 있으며, 제1 평기어(67, 68)에 각각 맞물려 있다.

제2 평기어(69, 70)에는, 그 중심에 대하여 편심한 위치에, 지선(4)의 외경보다도 근소하게 큰 직경을 가지며 지지부의 한쪽을 구성하는 관통구멍(86)이 각각 형성되어 있으며, 이들 관통구멍(86)에 지선(4)이 관통된다.

또한, 제2 평기어(69, 70)에는, 그 외주에 있어서의 톱니끼리의 사이에서 개방된 지지부의 다른 한쪽을 구성하는 슬릿(87)이 회전 중심보다도 근소하게 외측의 위치를 저부로 하여 각각 절제(cutting) 형성되어 있다. 슬릿(87)은, 본선(3)의 외경보다도 근소하게 큰 폭 치수를 갖고 있으며, 본선(3)을 외주측의 개방 부분으로부터 삽입시킨다. 또한, 슬릿(87)은, 저부 근방이 근소하게 굴곡 형성되어 있지만, 이 굴곡의 방향은, 접속할 때의 꼬임 방향에 따라 다르며, 저부 근방에 삽입되어 온 본선(3)을 지름 방향 외측으로 위치 어긋나게 하기 어렵게 하고 있다. 즉, 본선(3)을 슬릿(87)의 저부로 지지하기 쉽도록 하고 있다. 여기에서, 슬릿(87)의 저부 중심에 있어서의 제2 평기어(69, 70)의 회전 중심으로부터의 편심량은, 관통구멍(86)의 중심에 있어서의 제2 평기어(69, 70)의 회전 중심으로부터의 편심량보다도 작다.

제2 평기어(69, 70)는, 하부 케이스(73)의 양 측판(88, 89)의 윗 테두리에 형성되어 있는 오목부(90, 91)에 의해 관통구멍(86)과 슬릿(87)의 주변이 노출되어 있다.

또한, 제2 평기어(69, 70)의 사이에는, 그 회전 중심이 제2 평기어(69, 70)와 동축 상에 있으며, 간격 치수(L1) 내에 지지부의 한쪽인 원통 형상의 스페이서(92)가 부착되어 있다. 이 스페이서(92)는, 그 주위의 일부에, 축 방향을 따라 절결부(93)를 갖고 있다.

또한, 제2 평기어(69, 70)에는, 그 회전 중심 위치에, 서로 대향하는 돌기부(94, 95)가 돌출 형성되어 있으며, 이들 돌기부(94, 95)가 스페이서(92) 내에 끼워 맞춰져 있다. 그리고, 스페이서(92)에 의해, 제2 평기어(69, 70)끼리가 간격 치수(L1)의 소정 위치에 배치되어 있다.

스페이서(92)의 내경 치수는, 본선(3)과 지선(4)을 축 방향으로 다발을 지은 치수보다도 근소하게 크게 형성되어 있기 때문에, 한 쌍의 제2 평기어(69, 70)의 사이에 걸쳐지는 본선(3) 및 지선(4) 상호의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제하는 선 형상체 규제 부재로서 기능한다. 스페이서(92)는, 예를 들면, 내경이, 본선(3) 또는 지선(4)의 외경의 2.2배이다.

아이들 기어(71, 72)는, 한 쌍씩의 축(96, 97)이, 베어링(98, 99)을 통하여 하부 케이스(73)의 양 측판(88, 89)에 회전이 자유롭게 지지되어 있으며, 한 쌍씩이 제2 평기어(69, 70)에 간격을 둔 위치에서 각각 맞물려 있다. 아이들 기어(71, 72)는, 톱니수가 예를 들면 12(12T)이며, 하부 케이스(73)에 배치되어 있기 때문에, 제2 평기어(69, 70)를 회전이 자유롭게 지지하고 있다.

접속 장치(60)는, 구동 베벨기어(62)와, 구동 베벨기어(62)에 맞물려 있는 종동 베벨기어(63, 64)와, 종동 베벨기어(63, 64)에 결합되어 있는 제1 평기어(67, 68)와, 제1 평기어(67, 68)에 맞물려 있는 제2 평기어(69, 70)에 의해 기어 감속 기구를 구성하고 있다. 이때, 구동 베벨기어(62)의 톱니수가 20이며, 종동 베벨기어(63, 64)의 톱니수가 40이며, 제1 평기어(67, 68)의 톱니수가 32이며, 제2 평기어(69, 70)의 톱니수가 32이기 때문에, 구동 베벨기어(62)에 부여된 회전력이 종동 베벨기어(63, 64)에서 감속하여 고(高) 토크로 되어 전달된다. 이에 따라, 종동 베벨기어(63, 64)에 결합되어 있는 제1 평기어(67, 68) 및 제1 평기어(67, 68)에 맞물려 있는 제2 평기어(69, 70)로는 상대적으로 고(高) 토크가 전달된다.

다음으로, 접속 장치(60)를 이용하여 금속선 형상체(10)를 제조하는 접속 방법에 대하여 설명한다.

우선, 접속 장치(60)의 상부 케이스(74)를 개방하거나, 혹은, 상부 케이스(74)를 개방하지 않고, 하부 케이스(73)의 한쪽의 오목부(90)를 통하여, 한쪽의 제2 평기어(69)의 슬릿(87)에 본선(3)을 삽입하고, 스페이서(92)를 통하여 다른 한쪽의 제2 평기어(70)의 관통구멍(86)으로부터 본선(3)의 단부(5)를 소정의 길이만큼 인출한다.

다음으로, 본선(3)의 삽입 방향에 대한 반대측으로부터, 다른 한쪽의 제2 평기어(70)의 슬릿(87)에 지선(4)을 삽입해 가고, 스페이서(92)를 통하여 한쪽의 제2 평기어(69)의 관통구멍(86)으로부터 지선(4)의 단부(6)를 소정의 길이만큼 인출한다.

그리고, 접속 장치(60)의 핸들(79)에 회전력을 부여하여 회전시킨다. 회전력은 손이나 도시하지 않은 동력원으로부터 부여된다. 핸들(79)이 회전을 시작함으로써 구동 베벨기어(62)가 회전되기 때문에, 그 회전력에 의해 종동 베벨기어(63, 64)가 서로 역방향으로 회전한다. 이때, 원판(65, 66)과 제1 평기어(67, 68)가 종동 베벨기어(63, 64)와 동일 방향으로 회전하고, 제2 평기어(69, 70)가 서로 역방향으로 회전된다.

제2 평기어(69, 70)가 역방향으로 각각 회전함으로써, 한쪽의 제2 평기어(69)으로부터 다른 한쪽의 제2 평기어(70)로 관통되어, 슬릿(87)의 저부에 배치되어 있는 본선(3)이 긴 파장의 주기인 작은 꼬임으로 꼬여짐과 함께, 다른 한쪽의 제2 평기어(70)로부터 한쪽의 제2 평기어(69)로 관통되어, 관통구멍(86) 내에 배치되어 있는 지선(4)이 짧은 파장의 주기인 큰 꼬임으로 본선(3) 상에 꼬여져 간다. 그때 , 본선(3)은, 도시하지 않은 장력 부가 롤러에 의해 인장력이 조정되고 있으며, 지선(4)은, 스페이서(92)와의 저항으로 장력을 얻고 있기 때문에, 본선(3)과 지선(4)의 인장 부하 비율이 10대3 에서 10대6의 범위 내로 설정되어 있다. 이에 따라, 꼬임에 의해 본선(3)과 지선(4)은 접속부(7)를 향하여 서로 끌어당겨진다.

이때, 제2 평기어(69, 70)의 간격이 줄어드는 힘이 작용하지만, 제2 평기어(69, 70)간에 스페이서(92)가 부착되어 있기 때문에, 제2 평기어(69, 70)는, 소정 위치로 유지되어 꼬음이 행해진다.

또한, 스페이서(92)는, 제2 평기어(69, 70)의 사이에 걸쳐진 본선(3) 및 지선(4)에 대하여 지름 방향 외측의 근접한 위치에 배치되어 있기 때문에, 서로 꼬을 때에, 본선(3) 및 지선(4)의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제한다. 즉, 서로 꼬일 때에 본선(3) 및 지선(4)이 사행(또는 편심)하려고 해도, 스페이서(92)의 내주면에 접촉하기 때문에, 그 접촉 저항에 의해 본선(3) 및 지선(4)을 꼬임의 회전축(제2 평기어(69, 70)의 회전축)에 안정되게 따르게 한 상태로 할 수 있다. 따라서, 본선(3) 및 지선(4)을 강고하게 서로 꼬을 수 있다. 그리고, 소정 회수만큼 서로 꼬으면, 핸들(79)을 정지시켜 꼬음을 종료시킨다.

다음으로, 도7 에 나타내는 바와 같이, 금속선 형상체(10)의 본선(3)과 지선(4)이 서로 꼬아져 접속부(7)가 형성된 상태에서, 접속 장치(60)에 구비되어 있는 통전 가열 수단인 가열 장치(H)의 접촉자(h1, h2)를 금속선 형상체(10)의 단부(5, 6)에 접속시킨다. 그리고, 가열 장치(H)의 스위치를 넣음으로써, 접촉자(h1, h2)간의 접속부(7)가 통전되고, 접속부(7) 자체의 통전 저항에 의해 꼬임 개소를 250℃∼500℃, 바람직하게는 400℃ 전후까지 가열시켜, 적어도 10초 이상, 바람직하게는 20초 전후 동안 유지시켜 어닐링시킨다. 이에 따라, 접속부(7)의 직경 형 형성율을 100％ 전후로 하여, 접속부의 접촉 저항을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 힌지(75)를 통하여 상부 케이스(74)를 하부 케이스(73)로부터 개방시킴으로써, 하부 케이스(73)의 상부가 개방되고, 하부 케이스(73) 내의 제2 평기어(69, 70)와 스페이서(92)와의 조립체를 뽑아낸다 .

그리고, 스페이서(92)의 절결부(93)로부터 서로 꼬아진 금속선 형상체(10)를 떼어낸다. 그 후, 접속부(7)로부터 연재하는 단부(5, 6)의 비(非)꼬임 부분을 니퍼 또는 클리퍼 등에 의해 절단한다. 이에 따라, 금속선 형상체(10)는, 그 단부(5, 6)끼리가 서로 꼬아져, 그 서로 꼬아진 접속부(7)에서 소성 변형하여 일체화되어, 강고하게 접속된 상태로 된다.

또한, 서로 꼬아진 후에 어닐링시키지 않고 접속부(7)를 저온 용융 연금속(8)에 의해 고착하는 것도 가능하다. 이에 따라, 접속부(7)의 꼬임 풀림을 억제함과 함께 접촉 저항을 향상할 수 있어 강고한 접속 상태로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 관통구멍(86)에 지선(4)의 단부 근방을 지지시키고, 슬릿(87)에 본선(3)의 단부 근방을 지지시켜 본선(3)과 지선(4)의 단부 근방을 축 방향에 겹치도록 걸치고, 관통구멍(86) 및 슬릿(87)의 사이를 회전 중심으로 하여 역방향으로 상대적으로 회전시킨다. 이에 따라, 제2 회전체(69, 70)의 사이에서, 본선(3)에 지선(4)을 비틀듯이 꼬아서 용이하게 접속할 수 있고, 서로 꼬아진 본선(3) 및 지선(4)은 서로의 마찰력에 의해 강고하게 접속된다. 또한, 관통구멍(86) 및 슬릿(87)을 갖는 제2 회전체(69, 70)를 역방향으로 회전시키는 것만으로 접속할 수 있기 때문에, 용이하게 그리고 저비용으로 접속 작업을 행할 수 있다.

또한, 한 쌍의 제2 회전체(69, 70)의 사이에 걸쳐진 본선(3) 및 지선(4)의 상호의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제한 상태에서 본선(3)에 지선(4)을 꼬기 때문에, 본선(3) 및 지선(4)을 꼬임의 회전축에 안정되게 따르게 한 상태로 할 수 있어, 본선(3) 및 지선(4)이 치우쳐 도는 것을 막으면서 강고하게 서로 꼬을 수 있다. 이때, 본선(3)이 지선(4)에 비하여, 보다 회전 중심측으로 배치되어 있기 때문에, 본선(3)과 지선(4)이, 균일하고도 균등하게 겹쳐져 비틀어져 꼬아지지 않고, 꼬아져 있는 본선(3)에 대하여 지선(4)이 감기도록 접속된다. 이에 따라, 접속부(7)의 강도 저하를 억제할 수 있다. 즉, 본선(3)을 중심선으로 하여 내(耐)인장 부하를 분담하고, 지선(4)을 측선으로 하여 내(耐)미끄럼성을 분담할 수 있다.

또한, 본선(3)과 지선(4)의 인장 부하 비율이 10대3 내지 10대6으로 설정됨으로써, 비틀어져 있는 본선(3)의 둘레에 지선(4)을 보다 확실하게 꼬을 수 있다.

또한, 금속선 형상체(10)의 서로 꼬아진 접속부(7) 부분의 단부(5, 6) 사이를 가열 장치(H)에 의해 통전시킴으로써, 접속부(7)를 접속 장치에 건 채로의 상태에서, 250℃∼500℃의 범위에서 가열시켜, 10초 이상 동안 유지하여 어닐링시킨다. 이에 따라, 간단한 가열 장치로 접속부(7)의 직경 형 형성율을 100％ 전후로 하여, 접속부의 접촉 저항을 향상시킬 수 있다.

또한, 슬릿(87)으로 본선(3)을 삽입하고, 이 슬릿(87)으로 이루어지는 지지부로 본선(3)을 용이하게 지지시킬 수 있다. 또한, 본선(3) 및 지선(4)을 접속한 후에 금속선 형상체(10)를 슬릿(87)으로부터 용이하게 떼어낼 수 있다.

또한, 다른 한쪽의 지지부가 관통구멍(86)으로 이루어지기 때문에, 이 관통구멍(86)에 지선(4)을 삽입하여 지지시킨 경우, 본선(3) 및 지선(4)을 서로 꼬을 때에, 관통구멍(86)의 내연에서 지선(4)의 외주가 지지되어, 접속부(7)에서 더욱 확실하게 서로 꼬을 수 있다.

또한, 접속부(7)에 있어서, 본선(3) 및 지선(4)을 서로 소성 변형시켜 강고하게 서로 꼬을 수 있어, 양호한 접속 상태를 얻을 수 있다. 또한, 접속부(7)에 있어서의 본선(3) 및 지선(4)의 꼬임 풀림을 억제하고, 나아가서는 접속부(7)의 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 불필요한 여분의 길이 부분을 남기는 일 없이 본선(3) 및 지선(4)을 접속된 상태로 할 수 있다.

또한, 금속선 형상체(10)를 중간품으로서 다음 공정 패스라인에 도입하는 경우에, 절단 단부(5)가 걸려서 과대한 부하가 걸려, 접속부(7)에서 절단되는 것과 같은 트러블을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 본선(3)이 슬릿(87) 내에서 지지된다. 이에 따라, 슬릿(87)으로 본선(3)을 용이하게 삽입하고, 이 슬릿(87)으로 이루어지는 지지부로 금속선 형상체(10)를 지지시킬 수 있다.

또한, 접속부(7)만을 가열하는 가열 장치(H)를 구비하고 있기 때문에, 접속 장치(60)에 건 채 어닐링까지 행할 수 있다.

또한, 본선(3)을 지지하는 지지부인 슬릿(87)이, 제2 평기어(69, 70)의 외주측에 있어서의 제1 평기어(67, 68)와 맞물리는 톱니의 사이에서 개방되어 있다. 이에 따라, 톱니의 위치에 슬릿(87)을 형성하는 경우와 비교하여, 제2 평기어(69, 70)의 톱니를 제1 평기어(67, 68)에 확실하게 맞물리게 할 수 있어, 톱니의 수명 저하나 제1 평기어(67, 68)로부터의 동력 전달 불량을 억제할 수 있다.

또한, 제1 평기어(67, 68)와 종동 베벨기어(63, 64)가 떨어져 동축 일체화되기 때문에, 본선(3)에 지선(4)을 꼬기 위한 스페이서(92)의 길이를 길게 할 수 있음과 함께, 제2 평기어(69, 70)와 맞물리는 제1 평기어(67, 68)의 톱니수를 종동 베벨기어(63, 64)의 톱니수보다 적게 함으로써, 상대적으로 꼬임 토크를 크게 할 수 있다. 또한, 부품 점수의 삭감 및 구조의 간략화를 도모할 수 있고, 나아가 저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 본선(3)과 지선(4)을 소정 길이 치수로 서로 꼬아서 접속할 수 있음과 함께, 꼬임에 한층의 균일화를 도모할 수 있다.

또한, 원판(65, 66)의 외경보다도 작은 외경의 제1 평기어(67, 68)로부터 제2 평기어(69, 70)로 회전력이 전달되기 때문에, 종동 베벨기어(63, 64)의 톱니수보다 제1 평기어(67, 68) 및 제2 평기어(69, 70)의 톱니수를 적게 할 수 있어, 전달 토크를 크게 하여 꼬임 토크를 증대시킬 수 있다.

또한, 상기의 접속 방법은, 본선(3)과 지선(4)을 접속하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 한 개의 금속선 형상체(10)를 고리 형상으로 만곡시켜, 서로의 단부(5, 6)끼리를 접속하는 경우에도 적용한 것은 물론이다.

또한, 제1 회전체와 제2 회전체는, 제1 평기어(67, 68)와 제2 평기어(69, 70)를 대신하여, 헬리켈기어(helical gear)나 풀리(pulley) 등의 동력 전달 수단을 이용해도 좋다.

(실시예 1)

다음으로, 도8∼도10 을 참조하여, 본 발명에 따른 금속선 형상체의 접속 방법 및 접속 장치의 제1 실시 형태에 있어서의 작용 효과를 확인하기 위해 행한 실시예 1에 대하여 설명한다.

도8 에 나타내는 바와 같이, 지름 0.17㎜의 3개의 단소선(14)을 피치 5.0㎜로 S꼬임 방향으로 서로 꼬은 코어(스트랜드)(15)의 주위에, 도9 에 나타내는 바와 같이, 지름 0.20㎜의 7개의 단소선(16)을 피치 12.0㎜로 동일한 S꼬임 방향으로 서로 꼬아서 시스층(sheath layer;17)을 형성하여 시스(18)로 했다. 그리고, 도10 에 나타내는 바와 같이, 그 외주에 지름 0.15㎜의 래핑 와이어(wrapping wire;19)를 피치 3.50㎜로 역방향의 Z꼬임 방향으로 감기게 한 금속 코드(20)에 대하여 검증했다.

이 금속 코드(20)를 구성하는 코어(15), 시스(18) 및 래핑 와이어(19)의 3종의 금속선 형상체를, 각각 약 50m마다 상기 접속 장치(11)를 이용하여 접속하고 나서 금속 코드(20)를 제작했다. 그때의 코어(15), 시스(18) 및 래핑 와이어(19)의 접속부에 있어서의 이음 효율(joint efficiency; 접속부와 접속부 이외의 절단 하중의 비율)을 측정하고, 맞대기 용접(butt welding)에 의해 접속한 경우와 비교했다. 또한, 코어(15), 시스(18) 및 래핑 와이어(19)의 접속부를 저온 용융 연금속에 의해 덮어 고착한 경우도 이음 효율을 측정하여, 동일하게 비교했다. 또한, 코어(15), 시스(18) 및 래핑 와이어(19)의 접속부를 400±20℃(접촉 온도계로 측정)의 어닐링 온도에서, 유지 시간 20초의 어닐링을 한 경우도 이음 효율을 측정하여, 동일하게 비교했다.

또한, 코어(스트랜드), 시스 및 래핑 와이어의 접속 조건은 이하와 같이 했다.

(1) 코어(스트랜드)

제2 평기어간 치수 : 21㎜

꼬임 회수 : 7회전

꼬임 방향 : S방향

접속부 길이 : 19㎜

(2) 시스

제2 평기어간 치수 : 24㎜

꼬임 회수 : 7회전

꼬임 방향 : S방향

접속부 길이 : 21㎜

(3) 래핑 와이어

제2 평기어간 치수 : 18㎜

꼬임 회수 : 7회전

꼬임 방향 : Z방향

접속부 길이 : 17㎜

측정 결과를 이하에 나타낸다.

또한, 어닐링 온도 400℃에 대하여, 200℃와 600℃의 경우의 이음 효율을 측정하여, 동일하게 비교했다. 측정 결과를 이하에 나타낸다.

이와 같이, 본 발명에 따른 금속선 형상체의 접속 방법 및 접속 장치에 의해, 각각의 금속선 형상체에 있어서, 이음 효율을 향상시켜 강고한 접속을 행할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 서로 꼬은 후에 저온 용융 연금속으로 고착한 것은, 우수한 이음 효율을 발휘할 수 있는 것을 알았다. 또한, 400℃ 전후에 의한 어닐링이 보다 효과적인 것을 알았다.

(실시예 2)

다음으로, 도8∼도10 을 참조하여, 본 발명에 따른 금속선 형상체의 접속 방법 및 접속 장치의 제2 실시 형태에 있어서의 작용 효과를 확인하기 위해 행한 실시예 2(접속부 길이를 변경)에 대하여 설명한다.

도8∼도10 에 나타내는 바와 같이, 코어(스트랜드)(15), 시스(18) 및 래핑 와이어(19)는 실시예 1과 동일하며, 동일한 검증을 행했다.

이 금속 코드(20)를 구성하는 코어(15), 시스(18) 및 래핑 와이어(19)의 3종의 금속선 형상체를, 각각 약 50m마다 접속 장치(60)를 이용하여 5개소에서 접속하여 금속 코드(20)를 제작했다. 상기 실시예 1과 동일한 이음 효율을 측정하여 비교했다. 또한, 어닐링 온도 400℃에 대하여, 200℃와 600℃의 경우의 이음 효율을 측정하여, 동일하게 비교했다.

또한, 코어(스트랜드), 시스 및 래핑 와이어의 접속 조건은 이와 같이 했다.

(1) 코어(스트랜드)

제2 평기어간 치수 : 34㎜

꼬임 회수 : 11회전

꼬임 방향 : S방향

접속부 길이 : 31㎜

(2) 시스

제2 평기어간 치수 : 39㎜

꼬임 회수 :11회전

꼬임 방향 : S방향

접속부 길이 : 35㎜

(3) 래핑 와이어

제2 평기어간 치수 : 29㎜

꼬임 회수 : 10회전

꼬임 방향 : Z방향

접속부 길이 : 28㎜

측정 결과를 이하에 나타낸다.

이와 같이, 본 발명에 따른 금속선 형상체의 접속 방법 및 금속선 형상체의 접속 장치에 의해, 본선(3) 및 지선(4)에 있어서, 이음 효율을 향상시켜 강고한 접속을 행할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 서로 꼬은 후에 저온 용융 연금속으로 고착한 것은, 우수한 이음 효율을 발휘할 수 있는 것을 알았다. 또한, 400℃ 전후에 의한 어닐링이 보다 효과적인 것을 알았다. 또한, 본 실시예 2에 있어서의 어닐링에 의한 측정 결과는, 실시예 1의 표 2 및 표 3과 동일한 이음 효율이었기 때문에 기재는 생략한다.

본 발명을 상세하게 또한 특정의 실시 형태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하는 일 없이 여러 가지 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에게 있어 명백하다.

본 출원은, 2007년 1월 10일에 출원한 일본특허출원(제2007-002797호), 2007년 2월 28일에 출원한 일본특허출원(제2007-050572호), 2007년 7월 30일에 출원한 일본특허출원(제2007-197200호), 2007년 12월 25일에 출원한 일본특허출원(제2007-331583호), 2007년 12월 28일에 출원한 일본특허출원(제2007-340955호), 2007년 12월 28일에 출원한 일본특허출원(제2007-340956호), 2008년 1월 8일에 출원한 일본특허출원(제2008-001565호), 2008년 1월 8일에 출원한 일본특허출원(제2008-001566호)에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 금속선 형상체의 접속 방법 및 금속선 형상체의 접속 장치는, 예를 들면, 스틸 코드끼리의 접속 방법 및 접속 장치로서 적용할 수 있다.

Claims (27)

1. 상대하는 금속선 형상체끼리를 접속하는 접속 방법으로서,

   상기 금속선 형상체를 지지 가능한 한 쌍의 지지부가 간격을 두고 형성된 한 쌍의 회전체를 간격을 두고 설치하고,

   상기 회전체의 상기 지지부에 각각 금속선 형상체의 단부(end portion) 근방을 각각 지지시켜 서로의 금속선 형상체의 단부 근방을 축 방향으로 겹치도록 걸치고,

   상기 회전체를, 상기 한 쌍의 지지부의 사이를 회전 중심으로 하여 역방향으로 상대적으로 회전시킴으로써, 이들 회전체의 사이에서 상기 금속선 형상체끼리를 서로 꼬아서 접속하는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 한 쌍의 회전체의 사이에 걸쳐진 상기 금속선 형상체 상호의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제(restrict)한 상태에서, 상기 회전체를 회전시키는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
3. 상대하는 금속선 형상체를 접속하는 접속 방법으로서,

   상기 금속선 형상체를 지지 가능한 한 쌍의 지지부가 간격을 두고 형성된 한 쌍의 회전체를, 간격을 두고 설치하고,

   상기 회전체의 상기 지지부에 본선(本線) 및 지선(支線)의 각각의 금속선 형상체의 단부 근방을 각각 지지시켜 서로의 금속선 형상체 중, 본선이 되는 금속선 형상체를 지선이 되는 금속선 형상체에 비하여, 보다 회전 중심측으로 배치시키고, 단부 근방을 축 방향으로 겹치도록 걸쳐두고,

   상기 한 쌍의 회전체의 사이에 걸쳐진 상기 금속선 형상체 상호의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제한 상태에서, 상기 회전체를 상기 한 쌍의 지지부의 사이를 회전 중심으로 하여 역방향으로 상대적으로 회전시킴으로써, 상기 회전체의 사이에서 상기 금속선 형상체끼리를 서로 꼬아서 접속하는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 본선과 상기 지선의 인장 부하 비율이, 10대3에서 10대6으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 회전체의 상기 지지부로서, 상기 회전체의 외주측이 개방되어, 상기 회전 중심 근방까지 연장하는 슬릿을 형성하고, 이 슬릿에 상기 금속선 형상체를 삽입함으로써, 상기 금속선 형상체를 슬릿 내에서 지지시키는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 회전체는, 상기 지지부의 한쪽이 상기 슬릿으로 이루어지며, 상기 지지부의 다른 한쪽이 상기 금속선 형상체가 관통 가능한 관통구멍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 금속선 형상체는, 소성(塑性) 변형이 생기는 재질인 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   서로 꼬을 때, 양 선 형상체의 양 단말부(端末部)에 인장 저항을 부여하여 균일한 꼬음(screwing)을 행하는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 금속선 형상체가, 뒤에 서로 꼬아져 연선(strand wire)으로 되는 소선(element wire)인 경우에, 단부끼리의 접속 시에 있어서의 꼬임 방향을, 연선으로 할 때의 꼬임 방향과 동일 방향으로 하는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 금속선 형상체가, 복수의 소선을 서로 꼬은 것인 경우에, 단부끼리의 접속 시에 있어서의 꼬임 방향을, 상기 소선의 꼬임 방향과 동일 방향으로 하는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 금속선 형상체끼리를 서로 꼬아서 접속한 후에, 서로 꼬아지지 않은 단부의 여분의 길이 부분을 절단 제거하는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
12. 제11항에 있어서,

    서로 꼬아지지 않은 단부의 적어도 어느 한쪽을 도입 방향에 대하여 역방향으로 구부리고 나서, 구부림 형성부(bent formation part)를 남기고 여분의 길이 부분을 절단 제거하는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 금속선 형상체끼리를 서로 꼬은 후, 상기 꼬임 개소를 250℃∼500℃에서, 10초 이상 어닐링하는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 금속선 형상체끼리를 서로 꼬은 접속부에 있어서, 상기 금속선 형상체끼리가 저온 용융 연금속(soft matal)에 의해 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

    서로 꼬은 후, 압축력에 의해 접속부에 소성 변형을 부여하도록 한 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 방법.
16. 상대하는 금속선 형상체끼리를 접속하는 접속 장치로서,

    동일 축심(axis center)을 중심으로 하여 회전 가능하게 되어, 상기 금속선 형상체를 지지 가능한 한 쌍의 지지부가 상기 축심을 통하여 형성된 한 쌍의 제2 회전체와,

    상기 제2 회전체의 주위에 형성된 톱니에 각각 맞물림 가능한 한 쌍의 제1 회전체와,

    상기 제1 회전체와 함께 각각 회전되는 종동 베벨기어(driven bevel gear)와,

    상기 종동 베벨기어의 양쪽에 맞물린 구동 베벨기어(drive bevel gear)를 가지며,

    상기 구동 베벨기어의 회전에 의해, 상기 종동 베벨기어가 각각 역방향으로 회전되어, 그 회전이 상기 제1 회전체를 통하여 상기 제2 회전체에 전달되고, 상기 제2 회전체가 각각 역방향으로 회전됨으로써, 상기 지지부에 지지된 상기 금속선 형상체의 단부가 상기 제2 회전체 사이에서 서로 꼬아지는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 장치.
17. 제16항에 있어서,

    상기 한 쌍의 제2 회전체의 사이에 걸쳐지는 상기 금속선 형상체 상호의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제하는 선 형상체 규제 부재를 가지며,

    상기 금속선 형상체의 단부가 상기 제2 회전체 사이에서 상기 선 형상체 규제 부재에 의해 지름 방향 외측으로의 이동이 규제되면서 서로 꼬아지는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 장치.
18. 상대하는 금속선 형상체를 접속하는 접속 장치로서,

    회전력이 부여되는 구동 베벨기어와,

    상기 구동 베벨기어에 교차하여 상기 회전력이 부여되는 한 쌍의 종동 베벨기어와,

    상기 종동 베벨기어의 각각에 일체적으로 결합된 한 쌍의 원판(disc)과,

    상기 원판의 각각에 동축(concentrically) 일체로 되어 회전하는 한 쌍의 제1 회전체와,

    상기 제1 회전체에 각각 맞물려, 동일 축심을 중심으로 하여 회전 가능하게 되어, 상기 금속선 형상체를 지지 가능한 한 쌍의 지지부가 상기 축심을 통하여 형성된 한 쌍의 제2 회전체와,

    상기 한 쌍의 제2 회전체의 사이에 걸쳐지는 상기 금속선 형상체 상호의 지름 방향 외측으로의 이동을 규제하는 선 형상체 규제 부재를 가지며,

    상기 구동 베벨기어의 회전에 의해, 상기 종동 베벨기어가 각각 역방향으로 회전되고, 그 회전이 상기 제1 회전체를 통하여 상기 제2 회전체로 전달되어, 상기 제2 회전체가 각각 역방향으로 회전됨으로써, 상기 지지부에 지지된 상기 금속선 형상체의 단부가, 상기 제2 회전체 사이에서 상기 선 형상체 규제 부재에 의해 지름 방향 외측으로의 이동이 규제되면서 서로 꼬아지는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 장치.
19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 금속선 형상체의 단부가 서로 꼬아진 후에, 접속부만을 가열하는 통전(electric) 가열 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 장치.
20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 지지부는, 상기 제2 회전체의 외주측이 개방되고, 상기 축심 근방까지 연장하는 슬릿으로 이루어지며, 이 슬릿에 상기 금속선 형상체를 삽입함으로써, 상기 금속선 형상체가 슬릿 내에서 지지되는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 장치.
21. 제20항에 있어서,

    상기 슬릿은, 상기 제2 회전체의 외주측에 있어서의 상기 제1 회전체와 맞물리는 톱니의 사이에서 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 장치.
22. 제16항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제1 회전체와 상기 종동 베벨기어가 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 장치.
23. 제22항에 있어서,

    상기 제1 회전체와 상기 종동 베벨기어가 거리를 두고 동축 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 장치.
24. 제16항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제2 회전체에는, 상기 제1 회전체와 반대측에, 각각 한 쌍의 아이들(idle)용 회전체가 맞물리고, 이들 아이들용 회전체에 의해 상기 제2 회전체의 상기 제1 회전체와 반대측이 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 장치.
25. 제16항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제2 회전체의 사이에, 소정 길이 치수의 스페이서가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 장치.
26. 제25항에 있어서,

    상기 스페이서가, 상기 선 형상체 규제 부재인 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 장치.
27. 제16항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제1 회전체의 톱니수가, 상기 종동 베벨기어의 톱니수보다 적은 것을 특징으로 하는 금속선 형상체의 접속 장치.