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CN102177292B - 聚合物护套材料中具有粘合增强剂的绳与聚合物护套组件 - Google Patents

聚合物护套材料中具有粘合增强剂的绳与聚合物护套组件 Download PDF

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Abstract

一种示例性组件，该组件包括至少一个伸长的受拉部件(32)。护套覆盖该受拉部件(32)的至少一些。该护套包括具有粘合增强剂(62)的聚合物材料(68，64)，该粘合增强剂(62)有助于该受拉部件与该护套之间的粘合。

Description

聚合物护套材料中具有粘合增强剂的绳与聚合物护套组件
背景
有很多对伸长的柔性组件(例如对电梯承载部件或绳索布置)的使用，例如，用于诸如自动人行道这样的机械的传动皮带以及用于自动人行道的扶手。这样的组件可被设计带有多个被聚氨酯护套覆盖的绳。例如，美国专利No.6,295,799和No.6,739,433展示了用于悬吊电梯系统中的电梯轿厢与对重装置的带。在4,982,829中展示了一示例性自动人行道扶手构造。在6,540,060中展示了一示例性自动人行道传动皮带。
这样的组件的一个方面在于，使聚合物护套与受拉部件(例如钢绳)相关联通常要求当该组件被使用时该护套材料与该绳之间有一些负载传递。该组件的强度与拔出强度有关，该拔出强度与某一负载相对应，在该负载处该护套材料与该受拉部件之间将出现分离。提高这样的组件的拔出强度会提高该组件的整体强度以及承受更高的负载条件的能力。
概述
示例性组件包括至少一个伸长的受拉部件。护套覆盖该受拉部件的至少一些。该护套包括具有粘合增强剂的聚合物材料，该粘合增强剂有助于该受拉部件与该护套之间的粘合。
一种制造具有至少一个至少部分地被聚合物护套覆盖的伸长的绳受拉部件的组件的示例性方法包括，将粘合增强剂与聚合物基体树脂混合，以便提供混合材料母料。该混合材料然后与基体聚合物材料混合，以便形成护套材料。然后将该护套材料靠着该受拉部件热压，以便形成该护套所需的形状并将该护套粘合到该受拉部件外面。
对本领域技术人员而言，所公开示例的各种特征和优点从下面的详细描述中将变得显而易见。伴随该详细描述的附图可简要描述如下。
附图的简要描述
图1示意性显示了根据本发明的一个实施例所设计的包括承载部件的电梯系统的选定部分。
图2是示意性显示了一示例性电梯承载部件组件的端视图。
图3是示意性显示了另一示例性电梯承载组件的端视图。
图4图解地显示了根据本发明的一个实施例所设计的包括传动皮带与扶手的自动人行道。
图5示意性显示了一示例性传动皮带构造。
图6示意性显示了一示例性扶手构造。
图7示意性显示了一种制造根据本发明的一个实施例所设计的组件的示例性方法。
详细描述
图1示意性显示了一示例性电梯系统20的选定部分。电梯轿厢22和对重装置24由承载组件26悬吊。在一个示例中，承载组件26包括多个平带。在另一示例中，承载组件26包括多个圆绳索。
承载组件26支承电梯轿厢22与对重装置24的重量，并通过沿着轮28和轮30运动而有助于使电梯轿厢22运动到所需的位置。其中一个轮将是曳引轮，该曳引轮以已知方式由电梯机械推动，从而引起电梯轿厢22所需的运动和定位。该示例中的另一个轮是惰轮。
图2是示意性显示了该示例性承载组件26的一示例性平带构造的端视图。在该示例中，该平带包括多个伸长的绳受拉部件32，以及接触着该受拉部件32的聚合物护套34。在该示例中，护套34包住了受拉部件32。在一个示例中，受拉部件32包括绕制的金属(例如钢)绳。在一个示例中，聚合物护套34包括热塑性弹性体。在一个示例中，护套34包括热塑性聚氨酯。
图3中示意性显示了另一示例。用来作为承载组件26一部分的绳索的端视图包括至少一个受拉部件32和聚合物护套34。在图3的示例中，可使用与上面所提到的那些相同的材料。
该示例性带上的负载由受拉部件32承受。护套34与轮28、轮30之间的相互作用涉及将负载传递到受拉部件32上。护套34与受拉部件32之间的更强粘合提供增强的承载性能。在图2与图3的各示例中，用于护套34的聚合物材料包括粘合增强剂，该粘合增强剂有助于受拉部件32上的外表面与护套34的材料之间的粘合。
图4示意性显示了一示例性自动人行道40。在该示例中，多个梯级42以已知的方式运动，从而在层站44与层站46之间运送乘客。提供了扶手48用于乘客在自动道40上行进时抓扶。
如图6中所示，扶手48包括多个至少部分地被聚合物护套34覆盖的受拉部件32(例如钢绳)。在该示例中，该聚合物护套形成了抓握面，并且形成了扶手48的主体。该聚合物护套材料包括至少一种粘合增强剂，该粘合增强剂有助于受拉部件32与护套34之间的粘合。
图4的示例还包括用于将梯级42沿所需方向推进的驱动装置50。马达52使驱动轮54旋转，从而引起传动皮带56的运动。如图5中所示，示例性传动皮带56具有多个被护套34覆盖的伸长的绳受拉部件32。该护套材料形成有与驱动轮54上相应表面相互作用的齿57。梯级链58(图4)被传动皮带56上的齿59所接合，以引起梯级42所需的运动。
在该示例中，传动皮带56包括带有至少一种粘合增强剂的聚合物护套材料，该粘合增强剂有助于受拉部件32的外部与护套34之间的粘合。
当金属被用于任一示例性受拉部件32时，该金属材料可以是未涂覆的，涂覆的，或用保护性金属镀过的。例如，基体黑色金属可用锌、锡或铜涂覆过或镀过。
图7在60处示意性显示了一种制造例如电梯承载部件、自动人行道扶手或传动皮带(例如用于自动人行道那样的传动皮带)的可能方法。粘合增强剂62的供给在母料混合器66中与基体聚合物树脂64混合。该粘合增强剂64是三聚氰胺基的、磷酸盐基的其中一种或两种。示例性粘合增强剂包括三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐和三聚氰胺多聚磷酸盐。这样的粘合增强剂对于该示例性组件而言是有用的，因为促进了该护套与至少部分地被该护套覆盖的受拉部件之间良好的粘合。该粘合增强剂对于该护套材料与该受拉部件的材料之间的对接具有亲合性，并且该粘合增强剂作用为类似于这两种材料之间的联接介质。当该受拉部件包括金属材料(例如钢)时，该粘合增强剂与金属绳表面具有极性相互作用。该粘合增强剂(例如上面所提到的磷酸盐)提供多种聚合物基材料的有利变化，从而在该聚合物与该受拉部件外表面之间提供更强的相互作用。
在一个示例中，在母料混合器66中与基体聚合物树脂混合的粘合增强剂的量按重量计介于20％与50％之间。在该示例中，所得到的混合材料母料然后在护套材料混合器70中与基体聚合物材料68混合。在70处的混合之后所得到的护套材料可包含按重量计高达20％的该粘合增强剂。一个示例在该护套材料中包括按重量计从0.2％到20％的该粘合增强剂。在一个示例中，在护套材料混合器70中所得到的聚合物材料包括按重量计介于大约0.2％与大约10％之间的该粘合增强剂。
以按重量计高达该护套聚合物材料的20％的量来提供三聚氰胺基或磷酸盐基的粘合增强剂，通过增加粘合强度或拔出强度而增加了该组件的强度，这是由于该受拉部件与该护套材料之间增强的粘合的结果。在一个示例中，该粘合强度被增加至两倍于如果该基体聚合物材料不具有至少一种该示例性粘合增强剂时的粘合强度。提供按重量计至少0.2％的该粘合增强剂被认为可提供强度上的有用提高。提供按重量计高达20％的该粘合增强剂可提供额外的强度提高，同时不降低该基体聚合物材料的柔性与其它所需特性，以便该护套作用为用于其特定应用所需要的那样(例如，当该组件包括自动人行道扶手时能遵从引导装置，当该组件包括驱动部件(例如带)时能传递足够的驱动力，或者当该组件包括电梯承载部件时能缠绕住轮并达到足够的曳引，以用于移动电梯轿厢)。
该护套材料然后在护套形成装置72(例如模压装置)中形成，从而提供该护套所需的几何形状。在所示的示例中，多个卷筒74将受拉部件32供给到护套形成装置72上，该护套在那里被模压到受拉部件32的至少一个外表面上，从而得到所需的组件。在图5的情况下，所得到的组件是电梯承载部件26。
在该护套与该受拉部件之间具有足够的粘合是有用的，因为了保持了该组件所需的强度。电梯承载部件的拔出强度，例如，指的是该受拉部件响应于该承载部件上的负载相对于该护套材料可被拉拔的能力。更高的拔出强度与该护套材料和该受拉部件之间的更佳粘合相关。更高的拔出强度提供该承载组件更佳的强度特性。所公开示例的粘合增强剂提供强度与刚度上的提高，从而使该受拉部件外表面与该护套之间具有更佳的相互作用。
该示例性组件的增强的粘合增强了该护套与该受拉部件之间的负载传递，这导致改进的承载性能。在一些情况下，在该护套与该受拉部件之间增强粘合将该承载性能提高至该护套材料的撕裂强度。如果该护套材料与该受拉部件之间的界面的粘合弱于用于该护套的结构弹性体的撕裂强度，也许不会经历下降的承载性能。因此，增强该护套材料与该受拉部件之间的粘合提供了更强的组件。
与不带有其中任何一种粘合增强剂的聚合物护套材料相比，该示例性粘合增强剂提供了出乎意料的增强的粘合。在一些示例中，该粘合强度是不带有该示例性粘合增强剂所能达到的粘合强度的至少两倍。
带有该示例性粘合增强剂，组件的该护套还具有良好的热稳定性、水解稳定性、低亲水性，以及与其它构件(例如电梯的轮或自动人行道梯级链)相互作用的良好的相容性。所公开的粘合增强剂还提供阻燃性给该护套材料。
前述的描述是示例性的，而不在本质上具有限制性。对于本领域技术人员而言，在不一定脱离本发明的实质的情况下，对所公开示例的变型与修改可变得显而易见。本发明所给出的合法保护范围仅可通过所附权利要求的教导而确定。

Claims (15)

1.一种伸长的承载部件，其被设置为用来支承由所述承载部件悬吊的负载，包括：
至少一个伸长的受拉部件，其在沿着所述受拉部件的纵向方向上支承所述负载；和
护套，所述护套覆盖所述至少一个受拉部件的至少一些，所述护套包括热塑性聚合物材料以及混合在所述热塑性聚合物材料中的三聚氰胺基的粘合增强剂，所述粘合增强剂有助于所述至少一个受拉部件与所述护套之间的粘合。
2.根据权利要求1所述的伸长的承载部件，其特征在于，所述三聚氰胺基的粘合增强剂包括三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐或三聚氰胺多聚磷酸盐的其中至少一种。
3.根据权利要求1所述的伸长的承载部件，其特征在于，所述聚合物护套包括热塑性弹性体。
4.根据权利要求1所述的伸长的承载部件，其特征在于，所述聚合物护套包括热塑性聚氨酯。
5.根据权利要求1所述的伸长的承载部件，其特征在于，所述伸长的承载部件包括多个至少部分地被所述护套覆盖的伸长的绳受拉部件。
6.根据权利要求1所述的伸长的承载部件，其特征在于，所述伸长的承载部件包括电梯承载部件。
7.根据权利要求6所述的伸长的承载部件，其特征在于，所述电梯承载部件包括平带。
8.根据权利要求1所述的伸长的承载部件，其特征在于，所述伸长的承载部件包括自动人行道驱动部件与自动人行道扶手的其中一种。
9.根据权利要求8所述的伸长的承载部件，其特征在于，所述驱动部件包括传动皮带。
10.根据权利要求1所述的伸长的承载部件，其特征在于，所述聚合物材料包括按重量计高达20％的所述粘合增强剂。
11.根据权利要求10所述的伸长的承载部件，其特征在于，所述聚合物材料包括按重量计介于0.2％与10％之间的所述粘合增强剂。
12.一种制造具有至少一个至少部分地被护套覆盖的伸长的绳受拉部件的组件的方法，所述方法包括下列步骤：
将热塑性聚合物材料与三聚氰胺基的粘合增强剂混合；
将所述混合的热塑性聚合物材料和粘合增强剂靠着所述至少一个伸长的绳受拉部件放置，以便形成护套的所需的形状并将所述护套粘合到所述至少一个伸长的绳受拉部件上。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述三聚氰胺基的粘合增强剂包括三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐或三聚氰胺多聚磷酸盐的其中至少一种。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述粘合增强剂的量按重量计介于0.2％与10％之间。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
将聚合物基体树脂和所述粘合增强剂混合，以便提供一批混合材料；以及
将所述批的混合材料与所述聚合物材料混合，以便提供一批护套材料；
其中，所述放置步骤使用了所述批的护套材料。
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