[發明專利]具有厚聚合物覆層的鋼絲

無效

• 申請號: 200680039689.2
• 申請日: 2006-09-04
• 公開（公告）號: CN101296765A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: A·里普萊;P·波爾曼;A·格洛布
• 申請（專利權）人: 貝卡爾特股份有限公司
• 主分類號: B21F45/22
• 分類號: B21F45/22;B05D7/20;B21F45/16;B29C47/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 林振波

技術領域

本發明涉及具有可擠出聚合物覆層的鋼絲。

背景技術

具有可擠出聚合物覆層例如聚氯乙烯覆層的鋼絲是通常所知道的，美國專利4107370對這種鋼絲進行了介紹。

已知通過增大鋼絲的直徑來極大地改進鋼絲的許多機械性能。但是，隨之而來的缺點是：由于鋼的高密度，較大直徑鋼絲的重量也大大增加。

另一方面，也存在只由可擠出聚合物構成的絲，即不具有鋼芯。這種絲的優點是重量輕和高彈性。例如，當這些聚合物絲呈螺旋線形以用作書裝訂線時，這些絲受到橫向力的作用后會反彈或回彈到原始形狀。另一方面，這些聚合物絲有各種各樣的缺點。一個缺點是它們的制造工藝慢，最終形狀是螺旋型時尤其如此。另一缺點涉及到前述的高彈性，這種特性并非總是優點，當用作呈螺旋型的書裝訂線時，端部會很尖銳并會傷及使用者。由于高彈性，不經過熱處理是不可能將這些端部彎曲成危險程度較小的形狀。

發明內容

本發明的目的是提供一種結合了已有的聚合物覆層鋼絲的優點和聚合物絲的優點的絲。

本發明的目的是提供重量大大減輕同時又不影響一些關鍵機械參數的絲。

根據本發明，較細的鋼芯上設有基本上厚的可擠出聚合物覆層，因此覆層鋼絲的總直徑基本上增加了。但是，由于聚合物的密度相比鋼而言更低，本發明的鋼絲具有低重量。

鋼芯通常呈圓橫截面。

術語“可擠出聚合物”指各種類型的熱塑性塑料，它們可以被擠出并包括各種聚合物，例如聚氯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯......。從經濟的角度來看，采用聚氯乙烯有利，因為它易于獲得并相對便宜。

本發明的覆層鋼絲的特征在于鋼絲的直徑至少是0.2mm，并且覆層的厚度至少是鋼絲直徑的50％。

本發明的覆層鋼絲的第一個優點是：它比相同直徑的鋼絲要輕得多。

第二個優點是：由于一些聚合物例如聚氯乙烯的成本價低，因此制造這種覆層鋼絲的成本是非常可接受的。

通過大量試驗，令人驚奇的發現是，本發明的這種覆層鋼絲的機械性能得到了極大的提高。

附圖說明

下面將通過一些機械試驗并參考附圖對本發明進行更詳細的描述，其中：

圖1所示是本發明的覆層鋼絲的橫向截面；

圖2所示是在盤卷橫向上進行壓縮試驗的示意圖；

圖3說明將本發明的絲用作書裝訂線；

圖4說明將本發明的絲用作曲別針。

具體實施方式

進行機械試驗，以將本發明的試樣1和試樣2與現有技術的試樣3比較。

圖1所示是試樣1和試樣2的橫截面，或本發明的覆層鋼絲10的橫截面。覆層鋼絲10包括鋼絲12和聚氯乙烯(PVC)的外部覆層14，在鋼絲12和外部覆層之間可具有底漆或粘附促進層(未顯示)。

試樣1由直徑0.50mm的低碳含量(重量比小于0.20％wt.)的拉拔光亮鋼絲12以及0.50mm厚的PVC覆層構成，或者說由直徑1.50mm的覆層鋼絲10構成。這意味著PVC覆層的厚度基本上是鋼絲12直徑的100％。

試樣2由直徑0.40mm的高碳含量(碳含量大于0.25％wt.且小于1％wt.)的光亮鋼絲12以及0.525mm厚的PVC覆層構成，或者說由直徑1.45mm的覆層鋼絲10構成。這意味著PVC覆層14的厚度基本上是鋼絲12直徑的130％。

試樣3由直徑0.80mm低碳含量的光亮鋼絲12構成，沒有任何覆層。

試樣1、2、3的鋼絲12的橫截面比例是25∶16∶64。

用試樣1、2和3制作了大量螺旋彈簧16以進行機械試驗。該螺旋彈簧16可用作書的裝訂線。

利用試樣1、2、3的已成形的盤卷或螺旋彈簧進行下面的試驗。

A)盤卷軸向上抗拉(拉伸)載荷的滯后試驗。

在該試驗中，在盤卷或彈簧上加載，直至達到特定值(上反向點)，然后卸載，直至達到預載荷值。試驗條件如下：

-預載荷：下反向點：2牛頓(N)

-預載荷速度：200mm/min

-1次循環

-上反向點：6N，8N，10N，12N

-循環速度：200mm/min

-夾持間距：4圈

測量總變形、彈性變形和塑性變形，結果統計如下表：

彈性變形等于總變形與塑性變形之差。

表中的每個數據都是至少三次試驗的平均值。