聚合物護套材料中具有摩擦穩定劑的繩與聚合物護套組件的製作方法

2023-12-06 10:30:51

專利名稱：聚合物護套材料中具有摩擦穩定劑的繩與聚合物護套組件的製作方法
聚合物護套材料中具有摩擦穩定劑的繩與聚合物護套組件有很多對伸長的柔性組件(例如對電梯承載部件或繩索布置)的使用，例如，用於 諸如自動人行道這樣的機械的傳動皮帶以及用於自動人行道的扶手。這樣的組件可被設計 帶有多個被聚氨酯護套覆蓋的繩。例如，美國專利No. 6，295，799和No. 6，739，433展示了 用於懸吊電梯系統中的電梯轎廂與對重裝置的帶。在美國專利No. 4，982，829中展示了一 示例性自動人行道扶手構造。在美國專利No. 6，540，060中展示了一示例性自動人行道傳 動皮帶。這樣的組件的一個方面在於，它們與其它的系統構件相互作用。該護套與其它的 系統構件之間的摩擦係數通常被選擇為達到滿意的性能。例如，在電梯承載部件與曳引輪 之間需要一定的摩擦以達到足夠的曳引，以用於控制電梯轎廂的運動。該輪、護套或者這兩 者的表面粗糙度是影響它們之間的摩擦係數的一個因素。另一因素是該護套材料的化學組 分。用於自動人行道的扶手具有其它的摩擦特性要求。該扶手的一側沿著引導裝置滑 動。該扶手的運動優選地在該扶手與該引導裝置之間帶有受限的摩擦或無摩擦而發生。該 扶手的另一側為搭乘該自動道的乘客提供抓扶面。該抓扶面要求不同的摩擦特性。該抓扶 面通常被用來驅動該扶手的滾輪所接合。在這樣的裝置中，在該扶手與該驅動裝置之間保 持足夠量的摩擦是必需的，以便實現所需的運動。這樣的構件之間的摩擦係數隨時間傾向於改變。例如，表面粗糙度、表面化學成分 或這兩者均可能改變。表面汙染物可能累積，需要將其清除。在維護過程期間可能使用清 潔溶劑或潤滑劑。這些因素中的任一項都可改變表面粗糙度、化學成分或這兩者，這進一步 增加了該構件的摩擦特性的可變性。需要額外的努力來試圖保持所需的摩擦特性。即使當 作出了已知的努力時，結果仍不足夠穩定或精確。例如，需要保持穩定的摩擦性質，以用於 保持所需的性能水平。MM示例性組件包括至少一個伸長的受拉部件。護套覆蓋該受拉部件的至少一些。該 護套包括具有摩擦穩定劑的聚合物材料，該摩擦穩定劑有助於保持該護套上至少一個外表 面所需的摩擦特性。一種製造具有至少一個至少部分地被護套覆蓋的伸長的受拉部件的組件的示例 性方法包括，將摩擦穩定劑與聚合物基體樹脂混合，以便提供混合材料母料。該混合材料然 後與基體聚合物材料混合，以便形成護套材料。該護套材料然後被模壓到該受拉部件的至 少一部分上，以便形成該護套所需的形狀。對本領域技術人員而言，所公開示例的各種特徵和優點從下述詳細描述中將變得 顯而易見。伴隨該詳細描述的附圖可簡要描述如下。附圖的簡要描述

圖1示意性顯示了根據本發明的一個實施例所設計的包括承載部件的電梯系統 的選定部分。
圖2是示意性顯示了一示例性電梯承載部件組件的端視圖。圖3是示意性顯示了另一示例性電梯承載組件的端視圖。圖4圖解地顯示了根據本發明的一個實施例所設計的包括傳動皮帶與扶手的自 動人行道。圖5示意性顯示了一示例性傳動皮帶構造。圖6示意性顯示了一示例性扶手構造。圖7示意性顯示了一種製造根據本發明的一個實施例所設計的組件的示例性方法。詳細描述圖1示意性顯示了一示例性電梯系統20的選定部分。電梯轎廂22和對重裝置M 由承載組件26懸吊。在一個示例中，承載組件沈包括多個平帶。在另一示例中，承載組件 沈包括多個圓繩索。承載組件沈支承電梯轎廂22與對重裝置M的重量，並通過沿著輪28和輪30運 動而有助於電梯轎廂22運動到所需的位置。其中一個輪將是曳引輪，該曳引輪以已知方式 由電梯機械推動，從而引起電梯轎廂22所需的運動和定位。在一些情況下(例如對於平帶 而言)，該曳引輪可構成該機械的軸(即，不是安裝到軸上的單獨構件)。該示例中的另一 個輪是惰輪。圖2是示意性顯示了該示例性承載組件沈的一示例性平帶構造的端視圖。在該示 例中，該平帶包括多個伸長的繩受拉部件32，以及接觸著該受拉部件32的聚合物護套34。 在該示例中，護套34包住了受拉部件32。在一個示例中，受拉部件32包括繞制的金屬(例 如鋼)繩。在一個示例中，聚合物護套34包括熱塑性彈性體。在一個示例中，護套34包括 熱塑性聚氨酯。圖3中示意性顯示了另一示例。用來作為承載組件沈一部分的繩索的端視圖包 括至少一個受拉部件32和聚合物護套34。在圖3的示例中，可使用與上面所提到的那些相 同的材料。該示例性帶上的負載由受拉部件32承受。例如，護套34與輪28、輪30之間的相 互作用要求所需量的摩擦，以便達到足夠的曳引。保持所需的摩擦係數確保穩定的系統性 能。在圖2與圖3的各示例中，用於護套34的聚合物材料包括摩擦穩定劑，該摩擦穩定劑 有助於保持護套；34上至少一個外表面所需的摩擦特性。圖4示意性顯示了 一示例性自動人行道40。在該示例中，多個梯級42以已知的方 式運動，從而在層站44與層站46之間運送乘客。提供了扶手48用於乘客在自動道40上 行進時抓扶。如圖6中所示，扶手48包括多個至少部分地被聚合物護套34覆蓋的受拉部件 32(例如鋼繩)。在該示例中，該聚合物護套形成了抓握面，並且形成了扶手48的主體。該 聚合物護套材料包括至少一種摩擦穩定劑，該摩擦穩定劑有助於保持護套34上至少一個 外部抓握面所需的摩擦特性。圖4的示例包括用於將梯級42沿所需方向推進的驅動裝置50。馬達52使驅動輪 M旋轉，從而引起傳動皮帶56的運動。如圖5中所示，示例性傳動皮帶56具有多個被護套 34覆蓋的伸長的繩受拉部件32。該護套材料形成有與驅動輪M上相應表面相互作用的齒
557。梯級鏈58 (圖4)被傳動皮帶56上的齒59所接合，以引起梯級42所需的運動。所需量的摩擦對於確保一方面的傳動皮帶56和另一方面的驅動輪M或梯級鏈58 之間所需的相互作用而言是有用的。在該示例中，傳動皮帶56包括帶有至少一種摩擦穩定 劑的聚合物護套材料，該摩擦穩定劑有助於保持護套34上至少一個外表面所需的摩擦特 性。當金屬被用於任一示例性受拉部件32時，該金屬材料可以是未塗覆的，塗覆的， 或用保護性金屬鍍過的。例如，基體黑色金屬可用鋅、錫或銅塗覆過或鍍過。圖7在60處示意性顯示了一種製造例如電梯承載部件、自動人行道扶手或傳動皮 帶(例如用於自動人行道那樣的傳動皮帶)這樣的組件的示例性方法。摩擦穩定劑62在 母料混合器66中與基體聚合物樹脂64的供給混合。摩擦穩定劑62是三聚氰胺基的、磷酸鹽基的其中一種，或者這兩者。示例性摩擦 穩定劑包括無商三聚氰胺鹽。一些示例性三聚氰胺鹽摩擦增強劑包括三聚氰胺氰尿酸鹽和 三聚氰胺磷酸鹽。那些示例對於熱塑性聚氨酯護套材料而言是有用的。其它示例性摩擦穩定劑包括磷酸酯。一個這樣的示例包括烴磷酸鹽。這樣的摩擦 穩定劑對於包括彈性合金的護套材料(例如熱熔型橡膠)而言是有用的。可改變摩擦穩定劑的量以便達到目標摩擦特性。在一個示例中，在母料混合器66 中與基體聚合物樹脂混合的摩擦穩定劑的量按重量計介於20%與50%之間。在該示例中， 所得到的混合材料母料然後在護套材料混合器70中與基體聚合物材料68混合。在70處 的混合之後所得到的護套材料可包含按重量計高達20%的摩擦穩定劑。一個示例在該護套 材料中包括按重量計從0. 2%到20%的摩擦穩定劑。在一個示例中，在護套材料混合器70 中所得到的聚合物材料包括按重量計介於大約0. 5%與大約10%之間的該摩擦穩定劑。參見圖7，在該示例中，該護套材料在護套形成裝置72 (例如模壓裝置)中形成，從 而提供該護套所需的幾何形狀。在所示的示例中，多個捲筒74將受拉部件32供給到護套 形成裝置72上，該護套在那裡被模壓到受拉部件32的至少一個外表面上，從而得到所需的 組件。在圖5的情況下，所得到的組件是電梯承載部件26。以按重量計高達該護套聚合物材料的20%的量來提供三聚氰胺基的或磷酸鹽基 的摩擦穩定劑，增加了該護套材料的摩擦特性的耐久性。該摩擦穩定劑減少或阻止該摩擦 特性隨時間的改變。在至少一個實施例中，該摩擦穩定劑的存在不幹涉或不利地改變該護套材料的其 它性質(例如基體聚合物材料的柔性)，從而使該護套作用為用於其特定應用所需的那樣 (例如，當該組件包括自動人行道扶手時能遵從引導裝置，當該組件包括驅動部件(例如 帶)時能傳遞足夠的驅動力，或者當該組件包括電梯承載部件時能纏繞住輪並達到足夠的 曳引，以用於移動電梯轎廂)。另外，將該護套模壓成所需形狀並保持護套34與受拉部件 32之間良好粘合的能力沒有被損害。實際上，通過護套材料中該摩擦穩定劑的存在增強了 護套34的材料與受拉部件32之間的粘合。與不帶有其中任何一種摩擦穩定劑的聚合物護套材料相比，該示例性摩擦穩定劑 提供了出乎意料的該護套摩擦特性穩定性的提高。在一些示例中，該粘合強度是不帶有該 示例性摩擦穩定劑所能得到的粘合強度的至少兩倍。帶有該示例性摩擦穩定劑，組件的該護套還具有良好的熱穩定性、水解穩定性、低親水性，以及與其它構件(例如電梯的輪或自動人行道梯級鏈)相互作用的良好的相容性。 所公開的摩擦穩定劑還提供阻燃性給該護套材料。 前述的描述是示例性的，而不在本質上具有限制性。對於本領域技術人員而言，在 不一定脫離本發明的實質的情況下，對所公開示例的變型與修改可變得顯而易見。本發明 所給出的合法保護範圍僅可通過所附權利要求的教導而確定。
權利要求
1.一種組件，包括至少一個伸長的受拉部件；和護套，所述護套覆蓋所述至少一個受拉部件的至少一些，所述護套包括聚合物材料以 及至少一種摩擦穩定劑，所述摩擦穩定劑有助於保持所述護套上至少一個外表面的所需的 摩擦特性。
2.根據權利要求1所述的組件，其特徵在於，所述摩擦穩定劑是三聚氰胺基的。
3.根據權利要求2所述的組件，其特徵在於，所述三聚氰胺基的摩擦穩定劑包括無滷三聚氰胺鹽。
4.根據權利要求2所述的組件，其特徵在於，所述三聚氰胺基的摩擦穩定劑包括三聚 氰胺氰尿酸鹽或三聚氰胺磷酸鹽的其中至少一種。
5.根據權利要求1所述的組件，其特徵在於，所述摩擦穩定劑是磷酸鹽基的。
6.根據權利要求5所述的組件，其特徵在於，所述磷酸鹽基的摩擦穩定劑包括磷酸酯。
7.根據權利要求5所述的組件，其特徵在於，所述磷酸鹽基的摩擦穩定劑包括三聚氰 胺磷酸鹽或烴磷酸鹽的其中至少一種。
8.根據權利要求1所述的組件，其特徵在於，所述組件包括多個至少部分地被所述護 套覆蓋的伸長的繩受拉部件。
9.根據權利要求1所述的組件，其特徵在於，所述組件包括電梯承載部件。
10.根據權利要求9所述的組件，其特徵在於，所述電梯承載部件包括平帶。
11.根據權利要求1所述的組件，其特徵在於，所述組件包括自動人行道驅動部件與自 動人行道扶手的其中一種。
12.根據權利要求11所述的組件，其特徵在於，所述驅動部件包括傳動皮帶。
13.根據權利要求1所述的組件，其特徵在於，所述聚合物材料包括按重量計高達20% 的所述摩擦穩定劑。
14.根據權利要求13所述的組件，其特徵在於，所述聚合物材料包括按重量計介於大 約0. 2%與大約10%之間的所述摩擦穩定劑。
15.一種製造具有至少一個至少部分地被聚合物護套覆蓋的伸長的繩受拉部件的組件 的方法，所述方法包括下列步驟提供聚合物材料； 提供摩擦穩定劑；以及將所述聚合物材料與所述摩擦穩定劑放置到所述至少一個伸長的繩受拉部件上，以便 形成所述護套的所需的形狀。
16.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述方法包括將聚合物基體樹脂與所述摩擦穩定劑混合，以便提供一批混合材料；以及 將所述批的混合材料與所述聚合物材料混合，以便提供一批護套材料； 其中，所述放置步驟使用了所述批的護套材料。
17.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述摩擦穩定劑是三聚氰胺基的。
18.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述三聚氰胺基的摩擦穩定劑包括三 聚氰胺氰尿酸鹽、三聚氰胺磷酸鹽或無滷三聚氰胺鹽的其中至少一種。
19.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述摩擦穩定劑是磷酸鹽基的。
20.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述護套材料中的摩擦穩定劑的量按 重量計介於大約0. 2%與大約10%之間。
全文摘要
一種示例性組件，該組件包括至少一個伸長的受拉部件(32)。護套覆蓋該受拉部件(32)的至少一些。該護套包括具有摩擦穩定劑(62)的聚合物材料(64，68)，該摩擦穩定劑有助於保持該護套上至少一個外表面的所需的摩擦特性。
文檔編號C08J5/10GK102124157SQ200880130801
公開日2011年7月13日 申請日期2008年8月15日 優先權日2008年8月15日
發明者G·R·克裡什南, J·M·米爾頓-伯努瓦, J·P·維森, X·於 申請人:奧蒂斯電梯公司