[发明专利]缆绳束紧捆扎装置及其使用方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年10月10日提交的美国非临时专利申请No.13/269,828的优先权，其所公开的内容以整体引用方式特此并入本文。所述美国非临时专利申请要求2010年10月11日提交的美国临时专利申请No.61/391,851的优先权。

技术领域

本发明涉及用于将两个或更多的线材、线束、缆绳或其他物体保持在一起、或者用于将这类物体连接到其他结构上的装置和方法。更具体地说，本发明涉及用于捆扎多个诸如线材、线束、缆绳或其他物体等的物体的缆绳束紧捆扎组件，以及使用此类缆绳束紧捆扎组件的方法。

背景技术

具有两根或更多的金属丝或绞股线的各个线材、线束或缆绳通常被分组，并且利用扎带（cable ties）或缆绳束紧带（cable lacing tape）沿其长度在不同的点使之彼此保持邻近。将这样的成组材料捆束或捆扎在一起意在帮助确保部件的安全和耐用性。

扎带现已变得十分常见，并且典型地由整体模制的塑料件形成，该塑料件包括一端连接到带扣上的细长的密实条带。该条带可套绕在成捆的线材上，然后穿过通道进给到带扣中。在条带上和带扣内的对应表面通常具有能获得锁定位置的互补的锯齿形结构。因此，扎带带扣经常包括在通道内的整体模制的锁定元件或棘爪以沿着条带与整体模制的锯齿或齿相配合。带扣可以包括单独设置的金属爪，以接合位于条带上的锯齿。或者，条带可以具有扁平的表面，而且带扣可以包括单独设置的金属倒钩或刀状带穿刺元件以刺入或戳入条带并防止条带向后退回。然而，当这类倒钩或刀状带穿刺元件刺入或戳入条带时会对条带产生破坏，永久性地减小带的强度并且增加带被彻底撕开的趋势。

一旦扎带的条带穿过带扣，其可能会被切断以去除自由端。但是，从带扣突出的模制塑料带的切断部分会产生一种不希望有的、相当锋利的障碍物，其可能导致相对于相邻线捆的磨损问题，而且如果试图要将线捆拉动通过诸如面板开口的孔洞时也可能会产生问题。这些情况也可适用于模制带扣本身，该带扣可能是相对较大的并可能具有相当锋利的边缘。应当注意的是，模制的塑料扎带的另一个缺点是：由于其相对较硬，当捆扎线材、线束或缆绳或将它们连接到其他结构上时，这种扎带通常不能紧紧地捆绑不规则的或矩形的形状。

在航天航空环境中，扎带可能会承受高达400°F的高温。这会导致典型地由诸如尼龙等的热塑性材料模制而成的普通扎带蠕变或失去结构完整性。接合带的整体式锁定元件或锁定爪于是可能会弯曲，使线捆分开或变松散。通常将锁定元件或锁定爪构造为可挠曲，以便减少带插入力，但这样也损害了夹持带的能力，尤其是在高温下。具有单独设置的金属锁定元件或锁定爪的扎带通常旨在提供增大的保持力，甚至在处于高温时也是如此，但当穿过金属元件时，这些结构典型地需要更高的插入力。

由于与模制的塑料扎带相关联的上述多个缺点，在需要高安全级别的领域，诸如在军用和商用飞机工业、航天工业，以及在一些海洋环境中，优先考虑使用已知的“缆绳束紧”方法来固定或捆扎线材、线束或缆绳等。缆绳束紧操作包括：将常被称为“缆绳束紧带”的材料套绕在线材、线束或缆绳等上；以及沿捆的长度方向且在分散的位置上，在缆绳束紧带上接结（称为“点结法”），或者在缆绳束紧带沿着捆束在打结位置之间延伸的情况下以连续的方式在缆绳束紧带上接结。

现代的缆绳束紧带典型地是薄的、相对扁平的、织造或编织的绳索，经常被称作“带”，其具有可以由诸如尼龙（Nylon）、聚酯或诺梅克斯（Nomex）制成的长丝，并且可以被浸渍以涂层以增强特殊的性能特征。诸如诺梅克斯的材料提供良好的拉伸强度，而且是不易燃的，对液体和润滑剂有很好的抵抗能力，并能在极端温度环境（例如从大约-65°F到500°F）中使用。但是，缆绳束紧方法的缺点在于，一般在高成本的、劳动力密集型的、费时的工艺过程中对缆绳束紧带手工打结。由于这些问题，已经进行了一些尝试来使缆绳束紧工艺自动化。美国专利No.6648378描述了这样一种用于自动接结的装置。