自動扶梯用梯級的製作方法
2023-09-17 17:00:50
自動扶梯用梯級的製作方法
【專利摘要】自動扶梯用梯級具備：踏板，所述踏板具有主體部，所述主體部在寬度方向上排列有平行的多條山部；豎板部，其結合在踏板的主體部的後端部上，在寬度方向上排列有多條凸部、並在相鄰的凸部之間形成有凹部；衝擊吸收用夾板，其設置在豎板部和踏板結合的角部中的、在主體部的後端部形成的切口部上。該衝擊吸收用夾板具備：後端面與所述豎板部的凸部為同一平面的、多個平行排列的長尺寸山部；後端面與所述豎板部的凹部為同一個平面的、在所述多個長尺寸山部之間交替平行配置的多個短尺寸山部。所述衝擊吸收用夾板由楊氏模量為1000MPa以下的範圍的高分子材料形成。
【專利說明】自動扶梯用梯級
【技術領域】
[0001] 本發明涉及自動扶梯用梯級。
【背景技術】
[0002] 自動扶梯上由於跌倒而引發的事故多發，特別是如果身體，特別是頭部撞到梯級 的踏板面和堅板面交叉的角部上時，有可能受到很大的傷害。因此需要一種，即使是跌倒並 且頭部撞到上述的角部，也能夠將衝撞的能量吸收，防止受傷嚴重化的安全的自動扶梯。但 不可以是一種，即使能夠防止跌倒時受傷嚴重化，卻通常使用狀態下促使乘客跌倒的結構。
[0003] 作為在身體撞到角部的情況下，防止受傷嚴重化的手段，提出有一種，在與角部對 應的踏板部分上安裝軟質高分子制的夾板帶的自動扶梯的梯級(專利文獻1)。即，在專利文 獻1中公開了 ：通過在與自動扶梯的梯級的角部對應的踏板部分上安裝軟質高分子制的夾 板帶，即使乘客在梯級上跌倒、身體與梯級的角的發生碰撞，由於夾板帶為軟質高分子制， 所以能夠減輕受傷的程度。
[0004] 然而上述專利文獻1中，雖然公開了在與自動扶梯的梯級的角部對應的踏板部分 上安裝軟質高分子制的夾板帶，但是，沒有具體記載作為夾板帶的材料，通過使用怎樣的材 料、怎樣硬度的材料能夠防止跌倒時乘客受傷。因此，在專利文獻1記載的自動扶梯的梯級 中，難以確保防止乘客跌倒時受傷，特別是頭部受傷的嚴重化。
[0005] 如上所述，作為針對自動扶梯的梯級的要求的課題，在乘客跌倒時，即使人體中的 最重要的頭部衝突到梯級的角部，也能夠將衝突的能量的吸收、防止受傷的嚴重化，並且不 是那種在通常使用的狀態下會促使乘客跌倒的柔性結構或者是材料硬度。也就是說，必須 是不會由於乘客站在夾板上或是在夾板上步行時的負載而導致夾板彎曲的材料硬度。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 【專利文獻1】實開平4-77582號公報
【發明內容】
[0009] 發明要解決的技術問題
[0010] 本發明是為解決這樣的問題而提出的，其目的在於，提供一種通過選定在自動扶 梯的梯級角部上配置的衝擊吸收用夾板的材料以及材料特性，即使乘客跌倒後頭部撞到梯 級的角部，也能夠確實地防止受傷的嚴重化，並且，在通常使用的狀態下也不會促使乘客跌 倒的安全的自動扶梯用梯級。
[0011] 解決問題的手段
[0012] 本發明的1實施方式涉及的自動扶梯的梯級具有：踏板,其具有主體部,所述主體 部在寬度方向上排列有平行的多條山部；堅板部，其結合在該踏板的所述主體部的後端部 上，在寬度方向上排列有多條凸部，並在相鄰的凸部之間形成有凹部；以及衝擊吸收用夾 板，其設置在該堅板部和所述踏板結合的角部中的、在所述踏板主體部的後端部形成的切 口部上，所述衝擊吸收用夾板由楊氏模量為IOOOMPa以下範圍的高分子材料形成。
[0013] 發明效果
[0014] 根據本發明，通過高分子材料的模具加工的簡單的工序，能夠更廉價地提供一種， 即使乘客跌倒後頭部撞到梯級的角部，也能夠確實地防止受傷的嚴重化，並且在通常使用 狀態下也不會促使乘客跌倒的安全的自動扶梯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是表示自動扶梯用梯級的側視圖。
[0016] 圖2是將自動扶梯用梯級的角部附近部分化表示的部分缺口立體圖。
[0017] 圖3是將自動扶梯用梯級的角部附近分解後表示的部分缺口立體圖。
[0018] 圖4是衝擊吸收用夾板的俯視圖。
[0019] 圖5是衝擊吸收用夾板的主視圖。
[0020] 圖6是衝擊吸收用夾板的仰視圖。
[0021] 圖7是衝擊吸收用夾板沿圖5中的A-A的截面圖。
[0022] 圖8是衝擊吸收用夾板沿圖5中的B-B的截面圖。
[0023] 圖9是衝擊吸收用夾板沿圖4中的C-C的截面圖。
[0024] 圖10是實施例1中的衝擊吸收用夾板從上面看的平面圖。
[0025] 圖11是說明受傷風險曲線的說明圖。
[0026] 圖12是表示HIC計算模型的示意圖。
[0027] 圖13是對自動扶梯的乘客跌倒情況進行說明的側視圖。
[0028] 圖14是表示分析模型的整體的立體圖。
[0029] 圖15是將分析模型的一部分放大後的立體圖。
[0030] 圖16是分析模型的側視圖。
[0031] 圖17是對分析模型上負載的負荷情況進行說明的示意圖。
[0032] 圖18是對分析模型上負載的負荷情況進行說明的示意圖。
[0033] 圖19是表示對分析模型上負載的負荷情況的立體圖。
[0034] 圖20是表示對分析模型上負載的負荷情況的立體圖。
[0035] 圖21是表示頭部碰撞到1個長尺寸山部時的情況（1)的分析結果的立體圖。
[0036] 圖22是表示頭部碰撞到1個長尺寸山部時的情況（2)的分析結果的立體圖。
[0037] 圖23是表示頭部碰撞到1個長尺寸山部時的情況（3)的分析結果的立體圖。
[0038] 圖24是表示頭部碰撞到1個長尺寸山部時的情況（4)的分析結果的立體圖。
[0039] 圖25是表不頭部碰撞到2個長尺寸山部時的情況（1)的分析結果的立體圖。
[0040] 圖26是表示頭部碰撞到2個長尺寸山部時的情況（2)的分析結果的立體圖。
[0041] 圖27是表示頭部碰撞到2個長尺寸山部時的情況（3)的分析結果的立體圖。
[0042] 圖28是表示頭部碰撞到2個長尺寸山部時的情況（4)的分析結果的立體圖。
[0043] 圖29是表示對衝撞後的頭部的運動進行計算之後的結果的說明圖。
[0044] 圖30是將計算結果描繪成受傷風險曲線後的說明圖。
[0045] 圖31是表不在使材料的楊氏模量發生變化的情況下的楊氏模量和HIC的關係的 說明圖。
[0046] 圖32是表示在使材料的楊氏模量發生變化的情況下的楊氏模量和受傷概率的關 系的說明圖。
[0047] 圖33是將頭蓋骨的彈簧常數發生變化時的結果追加於圖31之後的說明圖。
[0048] 圖34是將頭蓋骨的彈簧常數發生變化時的結果追加於圖32之後的說明圖。
[0049] 圖35是表示在使材料的楊氏模量和頭蓋骨的彈簧常數發生變化的情況下的楊氏 模量和HIC的關係的說明圖。
[0050] 圖36是表示在使材料的楊氏模量和頭蓋骨的彈簧常數發生變化的情況下的楊氏 模量和受傷概率的關係的說明圖。
[0051] 圖37是對圖34和圖36進行匯總的說明圖。
【具體實施方式】
[0052] 以下，使用附圖對自動扶梯用梯級的一個實施方式進行詳細說明。
[0053] 本實施方式的自動扶梯的梯級具有：踏板，所述踏板具有主體部，所述主體部在寬 度方向上排列有平行的多條的山部；堅板部，所述堅板部與所述踏板的所述主體部的一端 接合，在其寬度方向上排列有多條的凸部、在相鄰的凸部之間形成有凹部；衝擊吸收用夾 板，其設置在堅板部和踏板結合的角部上所形成的切口部上，並具有前端面與凸部為同一 平面的、在凸部上平行配置的多個山部，並由楊氏模量為IOOOMPa以下的範圍的高分子材 料形成。
[0054] (實施方式1)
[0055] 使用圖1至9用對實施方式1的結構進行說明。
[0056] 圖1是自動扶梯的梯級1的側視圖。梯級1的上部具有踏板面2,其上搭乘乘客， 上行或者下行。圖1的梯級1在上行的情況下，行進方向（圖1中為右側)定義為前側，其相 反方向（圖1中為左側）定義為後側（以下，基於該定義進行說明）。在梯級1的後端設置有 堅板部3,其上部與踏板面2的後端交叉形成角部（圖的A部)。
[0057] 圖2和圖3是將角部（圖1的A部）的一部分切除表示的立體圖，是從梯級1的中 央附近看向圍裙板4的方向的圖。圖2表示將衝擊吸收用夾板5安裝於踏板面2的主體部 6之後的狀態，圖3表示安裝衝擊吸收用夾板5之前的狀態。
[0058] 在踏板面2的主體部6的後端上結合有堅板部3。在主體部6的後端的上側設置 有切口部7。主體部6的上表面上以等間隔設置有多個主體部的山部8。
[0059] 在堅板部3上通過對板進行彎曲加工，將多個山部9和谷部10交替等間隔設置。 另外，踏板面2的主體部6和堅板部3使用的是鋁、不鏽鋼等金屬材料。
[0060] 在衝擊吸收用夾板5上以等間隔交替設置有短尺寸山部11和長尺寸山部12,所述 短尺寸山部11的後端面與堅板部3的谷部10為同一平面，所述長尺寸山部12的後端面突 出直至與堅板部3的山部9為同一平面為止。短尺寸山部11和長尺寸山部12的前端面與 踏板面2的主體部6的山部8的後端面一致。短尺寸山部11和長尺寸山部12的下部設置 有基礎部13。長尺寸山部12下部的基礎部13上設置有將堅板部3的山部9的孔14堵住 的突起部15。
[0061] 圖2和圖3上只表示了 1個衝擊吸收用夾板5,實際上是在梯級1的寬度方向安裝 了多個同樣的衝擊吸收用夾板5。
[0062] 圖4?圖9都是對衝擊吸收用夾板5進行表示的圖。圖4是從上面看的俯視圖、圖 5是主視圖、圖6是從下方看的仰視圖，圖7表不的是沿圖5中的A - A截面的截面圖。圖8 表示的是沿圖5中的B-B截面的截面圖。圖9表示的是沿圖4中的C-C截面的截面圖。
[0063] 衝擊吸收用夾板5的基礎部13的背面設置有中空部16。在中空部16的周圍設置 有與切口部7接觸的底部17。另外，如上所述，突起部15的背面堵著堅板部3的山部9的 孔14。
[0064] 具有該結構的衝擊吸收用夾板5使用的是與於鋁、不鏽鋼等金屬以及界限梳齒用 的樹脂相比，剛性非常小聚氨酯橡膠。另外，其製造是通過使用公知的模具的注塑成型法進 行製造的。
[0065] 其次，作為一個例子，在由楊氏模量為200MPa的聚氨酯橡膠形成衝擊吸收用夾板 5的情況下，關於乘客跌倒時的安全性問題，對使用表示頭部受傷的程度的HIC標準進行摸 似實驗和其結果進行說明。
[0066] 圖10是表示該模擬實驗中使用的衝擊吸收用夾板5的結構的立體圖，表1是表示 圖10所示的衝擊吸收用夾板5的各部分的尺寸範圍的表。
[0067]【表1】
[0068]
【權利要求】
1. 一種自動扶梯用梯級，其特徵在於，具有： 踏板，其具有主體部，所述主體部在寬度方向上排列有平行的多條山部； 堅板部，其結合在該踏板的所述主體部的後端部上，在寬度方向上排列有多條凸部，並 在相鄰的凸部之間形成有凹部；以及 衝擊吸收用夾板，其設置在該堅板部和所述踏板結合的角部中的、在所述踏板主體部 的後端部形成的切口部上， 所述衝擊吸收用夾板由楊氏模量為lOOOMPa以下範圍的高分子材料形成。
2. 根據權利要求1所述的自動扶梯用梯級，其特徵在於， 所述衝擊吸收用夾板具有：後端面延伸至與所述堅板部的凸部成為同一平面、且前端 面與所述踏板的多條山部連結的、多個平行排列的長尺寸山部；以及，後端面延伸至與所述 堅板部的凹部成為同一平面、且前端面與所述踏板的多條山部連結的、分別在所述多個長 尺寸山部之間交替平行配置的多個短尺寸山部。
3. 根據權利要求2所述的自動扶梯用梯級，其特徵在於， 所述高分子材料為樹脂或彈性材料。
4. 根據權利要求3所述的自動扶梯用梯級，其特徵在於， 所述彈性材料為聚氨酯橡膠、天然橡膠、合成橡膠、矽橡膠或者氟橡膠。
5. 根據權利要求4所述的自動扶梯用梯級，其特徵在於， 所述衝擊吸收用夾板兼用作界限梳齒。
6. 根據權利要求1?5的任一項所述的自動扶梯用梯級，其特徵在於， 在所述踏板的寬度方向上排列有多個所述衝擊吸收用夾板。
7. -種自動扶梯用梯級，其特徵在於，具有： 踏板，其具有主體部，所述主體部在寬度方向上排列有平行的多條山部； 堅板部，其結合在該踏板的所述主體部的後端部上，在寬度方向上排列有上端開口的 多條凸部，並在相鄰的凸部之間形成有凹部；以及 衝擊吸收用夾板，其設置在該堅板部和所述踏板結合的角部中的、在所述踏板主體部 的後端部形成的切口部上， 所述衝擊吸收用夾板具有：後端面延伸至與所述堅板部的凸部成為同一平面、且前端 面與所述踏板的多條山部連結的、多個平行排列的長尺寸山部；以及，後端面延伸至與所述 堅板部的凹部成為同一平面、且前端面與所述踏板的多條山部連結的、分別在所述多個長 尺寸山部之間交替平行配置的多個短尺寸山部， 所述衝擊吸收用夾板中的長尺寸山部的長度設定在20?50mm、短尺寸山部的長度設 定在14?44mm、各山部的厚度設定在2?4mm、各山部的間隔設定在5?7mm，各山部的高度 設定在10?15mm的範圍內，所述衝擊吸收用夾板使用的是楊氏模量為20MPa以上lOOOMPa 以下範圍內的材料。
8. 根據權利要求7所述的自動扶梯用梯級，其特徵在於， 所述高分子材料為樹脂或彈性材料。
9. 根據權利要求8所述的自動扶梯用梯級，其特徵在於， 所述彈性材料為聚氨酯橡膠、天然橡膠、合成橡膠、矽橡膠或者氟橡膠。
10. 根據權利要求9所述的自動扶梯用梯級，其特徵在於， 所述衝擊吸收用夾板兼用作界限梳齒。
11. 根據權利要求6?10的任一項所述的自動扶梯用梯級，其特徵在於， 在所述踏板的寬度方向上排列有多個所述衝擊吸收用夾板。
12. 根據權利要求7所述的自動扶梯用梯級，其特徵在於， 所述衝擊吸收用夾板上還具有：基礎部，其設置在所述多個長尺寸山部和短尺寸山部 的下部，並在背面設置有中空部；突起部，其設置在該基礎部上，用以將所述堅板部的凸部 上端的開口堵塞。
13. 根據權利要求12所述的自動扶梯用梯級，其特徵在於， 所述高分子材料為樹脂或彈性材料。
14. 根據權利要求13所述的自動扶梯用梯級，其特徵在於， 所述彈性材料為聚氨酯橡膠、天然橡膠、合成橡膠、矽橡膠或者氟橡膠。
15. 根據權利要求14所述的自動扶梯用梯級，其特徵在於， 所述衝擊吸收用夾板兼用作界限梳齒。
16. 根據權利要求12?15的任一項所述的自動扶梯用梯級，其特徵在於，在所述踏板 的寬度方向上排列有多個所述衝擊吸收用夾板。
【文檔編號】B66B23/12GK104418225SQ201310613287
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】中垣薰雄, 上村晃正, 石川佳延, 高橋秀生, 菊地孝幸, 山口哲 申請人:東芝電梯株式會社