CN101190765A

CN101190765A - 扶手及其制造方法

Info

Publication number: CN101190765A
Application number: CNA2007101868331A
Authority: CN
Inventors: 滑川义裕; 小松正树; 岩渕博
Original assignee: NORTHEAST RUBBER CO Ltd
Current assignee: NORTHEAST RUBBER CO Ltd
Priority date: 2006-11-28
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2008-06-04
Also published as: JP5091464B2; JP2008133073A

Abstract

现有的由热塑性材料构成的扶手由于刚性大，因此不能适当地与导轨吻合，产生导轨的磨损大、驱动辊的磨损大、行驶阻力大、行驶声音大、由导轨的接头产生噪音、在扶手产生颤动(振动)等问题。于是，本发明提供一种可减小刚性并可消除因刚性大所引起的问题的由热塑性材料构成的扶手。扶手(1)具有：沿着扶手(1)的长度方向连续设置的抗拉体(2)；形成于抗拉体(2)周围的由芯材层用热塑性弹性材料构成的芯材层(3)；覆盖芯材层(3)的外周做成断面形状为C字形的由硬度比芯材层用热塑性弹性材料还低的装饰层用热塑性弹性材料构成的装饰层(4)；以及粘贴在装饰层(4)的断面形状为C字形的内面的帆布层(5)。

Description

扶手及其制造方法

技术领域

本发明涉及用于自动扶梯、移动的人行道以及类似于这些的输送装置的移动扶手的构造及其制造方法。

背景技术

作为现有的扶手，主要使用橡胶制的扶手。

作为其他现有的扶手，有由热塑性材料构成的扶手(例如，专利文献1：日本特许第3604687号公报)。图10是现有的由热塑性材料构成的扶手的剖视图。在图10中，扶手10包括第一热塑性弹性材料层11、第二热塑性弹性材料层12、埋入到第一热塑性弹性材料层11的抗拉体13以及粘贴在第一热塑性弹性材料层11的内面的帆布层14。其特征在于第一热塑性弹性材料层11比第二热塑性弹性材料层12还坚硬。

由热塑性材料构成的扶手可通过挤压制造，所以制造工序比橡胶制扶手还短，能以低廉的成本供给。并且，具有光泽比橡胶制扶手优良的特征。

另外，作为由其他热塑性材料构成的扶手，有使用了金属制的带状的抗拉体的扶手(例如，专利文献2：日本特开2000-211872号公报)。

现有的由热塑性材料构成的扶手与橡胶制的扶手比较刚性大，并存在由此引起的问题。由于刚性大，因此不能适当地与导轨吻合，产生导轨的磨损大、驱动辊的磨损大、行驶阻力大、行驶声音大、由导轨的接头产生噪音、扶手产生颤动(振动)等的问题。另外，在专利文献2的扶手中，抗拉体采用了金属制的带，推定刚性的问题变得更差。

发明内容

于是，本发明的目的在于提供一种由热塑性材料构成的解决了上述问题并且质量和性能优良的扶手。

为了达到上述目的，本发明的扶手特征在于，具有：用芯材层用热塑性弹性材料覆盖了沿长度方向延伸的抗拉体周围的芯材层；以及由硬度比上述芯材层用热塑性弹性材料还低的装饰层用热塑性弹性材料构成，并在上述芯材层的周围形成为断面形状为C字形的装饰层。

本发明具有以下效果。

可制成减小了刚性，可实现消除了因刚性大而产生的问题的由热塑性材料构成的扶手。

附图说明

图1是本发明的扶手的第一实施方式的剖视图。

图2是本发明的扶手的第二实施方式的剖视图。

图3是表示扶手的刚性的曲线图。

图4是表示扶手的开口力的表。

图5是表示扶手的电气特性的表。

图6是表示扶手的帆布向侧端部的埋入量和直到产生耳部龟裂的期间的关系的曲线图。

图7是表示扶手的直到产生耳部龟裂的期间的表。

图8是表示扶手的连接部的厚度差与寿命的关系的曲线图。

图9是表示扶手的光泽的变化的表。

图10是现有技术的扶手的剖视图。

图中：

1-扶手，2-抗拉体，3-芯材层，4-装饰层，5-帆布层，6-中央部，7-侧端部，8-帆布层的端部，10-扶手，11-第一热塑性弹性材料层，12-第二热塑性弹性材料层，13-抗拉体，14-帆布层。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

第一实施方式

图1是本发明的第一实施方式的扶手的剖视图。图1中，扶手1包括：沿着扶手1的长度方向连续设置的抗拉体2；形成于抗拉体2的周围的由芯材层用热塑性弹性材料构成的芯材层3；覆盖芯材层3的外周并形成了断面形状为C字形的由装饰层用热塑性弹性材料构成的装饰层4；以及粘贴在装饰层4的断面形状为C字形的内面的帆布层5。装饰层用热塑性弹性材料使用硬度比芯材层用热塑性弹性材料还低的材料。作为整体为断面形状C字形的扶手1具有大致平坦的中央部6和从中央部6形成弯曲部的侧端部7。

首先，说明芯材层。

芯材层3做得比装饰层4还薄，其厚度最好是2mm以上5mm以下。芯材层3以保护抗拉体2免受外部应力的影响为目的，其厚度需要最低2mm。另一方面，由于芯材层3的厚度厚则刚性变大，产生由刚性引起的问题，所以做成5mm以下并比装饰层4还薄。芯材层用热塑性弹性材料的材质是聚氨酯，硬度最好是以肖氏硬度(A标尺)标示为90～100。作为芯材层用热塑性弹性材料可应用聚酯系弹性材料、尼龙系弹性材料、烯烃系弹性材料等。

埋入了抗拉体2的芯材层3配置在弯曲的中立位置，以使扶手在正向弯曲或反向弯曲时其影响最小。中立位置虽取决于扶手1的构造及构成材料，但一般多数情况下在扶手1的中央部6从帆布层5表面的位置和从装饰层4外面的位置之比为4∶6。

其次，说明装饰层。

装饰层4埋入芯材层3并形成为扶手1整体的断面形状成为C字形。在装饰层4的断面C字形的内面上粘贴帆布层5。装饰层用热塑性弹性材料使用硬度比芯材层用热塑性弹性材料还低的材料。装饰层用热塑性弹性材料的材质是聚氨酯，硬度最好是以肖氏硬度(A标尺)标示为80～90。通过使装饰层4介于芯材层3与帆布层5之间，可以减小扶手1的刚性。作为装饰层用热塑性弹性材料可应用聚酯系弹性材料、尼龙系弹性材料、烯烃系弹性材料等。

第二实施方式

图2是本发明的第二实施方式的扶手的剖视图。对图2中与图1相同的部件上标上与图1相同的标记。与第一实施方式的不同点在于，包围抗拉体2的芯材层3的长度沿宽度方向形成得较长，并到达扶手1的侧端部7的区域。图2中芯材层2的厚度虽大致一定，但也可以将到达侧端部7的部分形成得较厚。

图3是表示扶手的刚性的曲线图。图3中表示了现有技术的聚氨酯扶手、本发明的第一实施方式的扶手、本发明的第二实施方式的扶手、橡胶制扶手的载荷与弯曲的关系。现有技术的聚氨酯扶手是图10所示的扶手，第一热塑性弹性材料层11占扶手10的厚度的60％并由肖氏D标度的硬度为40～50的聚氨酯构成，第二热塑性弹性材料层12由肖氏A标度的硬度为70～85的聚氨酯构成。抗拉体13使用钢丝绳，帆布层14使用天然纤维或合成纤维的编织品。本发明的第一实施方式及第二实施方式的扶手，作为芯材层的芯材层用热塑性弹性材料使用了肖氏A标度的硬度为95的聚氨酯，作为装饰层的装饰层用热塑性弹性材料使用了肖氏A标度的硬度为85的聚氨酯。

如从图3中可知，本实施方式的扶手比现有技术的聚氨酯扶手刚性小，并接近橡胶制扶手的刚性。这是因为用硬度低的装饰层覆盖了硬度高的芯材层。这样采用本发明的实施方式扶手的结构能减小刚性，可得到一种消除了由刚性大引起的导轨的磨损、驱动辊的磨损、较大的行驶阻力、较大的行驶声音、从导轨的接头产生的噪音、扶手的颤动(振动)等问题的适于行驶的扶手。

图4是表示扶手的开口力的表。图4表示将长度方向为48mm的夹具与扶手接触，并在环境温度15℃的条件下，为了将断面形状C字形的侧端部之间(开口部)的宽度扩大7mm所需的力(开口力)。一般由热塑性材料构成的扶手的开口力比橡胶制扶手小。这是因为，由热塑性材料构成的扶手的帆布层为一层，与现有的橡胶制扶手的3层～5层比较层数少，由此将侧端部从内侧向外侧扩大时的力(开口力)减小。本发明第一实施方式的开口力与现有技术的聚氨酯扶手大致相同，但在本发明第二实施方式中开口力增大。这是因为，在本发明第二实施方式中，做成加长了芯材层3的宽度方向的长度而使其到达侧端部。这样，通过加长芯材层3的宽度方向的长度，可增大开口力。另外，通过加厚到达侧端部7的芯材层3的厚度，也可以增大开口力。

下面，说明抗拉体。

抗拉体2虽可使用钢丝绳等现有技术所使用的材料，但在本实施方式中，适当使用具有高强度的芳香族聚酰胺纤维或在钢丝绳的芯部使用了尼龙芯的带尼龙芯钢丝绳即可。在图1的第一实施方式中，抗拉体2采用了带尼龙芯钢丝绳18根，在图2的第二实施方式中抗拉体2采用了芳香族聚酰胺纤维。在现有的橡胶制扶手中，在抗拉体的扶手表面侧设有1层～3层的帆布层，以此来防止抗拉体向扶手表面的露出。由于由热塑性材料构成的扶手在抗拉体的扶手表面侧未设置帆布层，所以在作为抗拉体使用了钢丝绳的场合，存在由于钢丝绳破损等而穿透表面露出的可能性。若作为抗拉体使用芳香族聚酰胺纤维，则能够防止抗拉体向扶手表面的露出。芳香族聚酰胺纤维不仅具有高强度而且挠性也优良，因此不用选择夹压驱动或带轮驱动等驱动方式，就可以提供能对应正向弯曲和反向弯曲的扶手。另外，作为抗拉体采用金属制钢丝绳的场合，作为钢丝绳的芯部通过采用尼龙等树脂制芯来代替金属多股芯，能够防止从扶手表面露出。

接着，说明帆布层。

帆布层5使用棉等天然纤维、尼龙或聚酯等化学纤维、或者它们的混纺材料等材料。

在橡胶制扶手中虽然主要使用棉帆布，但在由热塑性材料构成的扶手中大多使用吸水性小的聚酯帆布等化学纤维。由于化学纤维的帆布具有容易积存静电的问题，所以在使用化学纤维的帆布的场合以织入碳纤维等导电性纤维为宜。编织方法根据扶手的使用状况，选择平织或斜织。图5是表示扶手的电气特性的表。图5中表示了使用了棉帆布的橡胶制扶手、使用了聚酯帆布的现有技术的聚氨酯扶手、织入了导电性纤维的本发明第一实施方式的扶手的表面的电阻值。在扶手表面的电阻值的测定中，使用1000V绝缘电阻计，并在环境温度23℃、相对湿度44％的条件下进行了测定。使用两个外径35mm的电极，将电极间的距离设定为100mm，将该电极按压接触在帆布层上测定电阻值。并且，由于在帆布上有凹凸，所以在帆布与电极之间涂敷了导电性糊料。相对于现有技术的聚氨酯扶手的表面电阻为1×10¹⁰Ω，将碳纤维等导电性纤维织入到帆布中的本发明第一实施方式的扶手的表面电阻是3×10⁶Ω，比橡胶制扶手的表面电阻5×10⁸Ω小，能够除去扶手运转中的静电。

扶手在长期使用中，有时在宽度最大的部分(耳部)产生龟裂。在该场合，由于热塑性材料与橡胶比较强度大而延伸率小，因此由热塑性材料构成的扶手比橡胶制扶手在产生了龟裂时的进展快。而且，由于由热塑性材料构成的扶手帆布层少，因此一旦开始龟裂则其进展不能用帆布抑制。于是为了防止耳部龟裂的产生，最好将帆布层5的宽度方向的端部8埋入装饰层4规定的长度。合适的是将帆布层5的端部8在装饰层4中埋入8mm以上为宜。图6是表示帆布层5的端部8的埋入量与扶手的直到产生耳部龟裂的时间的关系的曲线图。由此可知，若埋入量增大则使用寿命延长，在埋入量为8mm以上时可得到稳定的长寿命。这是因为，若埋入量为一定以上，则能够防止由行驶中的阻力引起的帆布的开线等不良状况。图7是表示扶手的直到产生耳部龟裂的时间的表。直到产生耳部龟裂的时间，现有技术的聚氨酯扶手为5年，对此，本发明的第一实施方式为8年，第二实施方式为9年。这样，在本实施方式的扶手中，通过将帆布层的端部埋入到装饰层规定长度，就能够抑制由耳部龟裂引起的扶手寿命的降低。

下面，说明制造方法。

本发明的实施方式的扶手，通过在一边供给抗拉体和帆布层，一边利用两台挤压机同时将装饰层用热塑性弹性材料和芯材层用热塑性弹性材料两者一体化地挤压成形来进行制造。

作为其他制造方法，也可以预先挤压成形内部具有抗拉体的芯材层，然后一边供给芯材层和帆布层，一边利用一台挤压机将装饰层用热塑性弹性材料进行一体化地挤压成形。

接着，说明扶手的连接部。

扶手在例如设置在自动扶梯上的场合等，制造后切断为规定的长度，并连接其两端部作为环状使用。扶手最好在连接部与连接部以外的一般部之间形状和光泽的不同不显眼。由热塑性材料构成的扶手产生以下现象：在其连接部刚性比一般部高，在外观上产生凹凸或变形，而且连接部厚度比一般部厚。由此，连接部不跟随导轨而上浮，从而成为自动扶梯装置产生紧急停止的原因，而且，连接部的厚度厚的部分尤其被辊子摩擦而早已失去光泽，由于挤压应力也变高，所以成为使用寿命缩短的原因。

另外，由热塑性材料构成的扶手与橡胶制扶手比较具有光泽优良的特征。橡胶制扶手的光泽以光泽计测定为一般部及连接部都是70～80左右，相对于此，由热塑性材料构成的扶手一般部为92～98左右，连接部为80～88左右。由热塑性材料构成的扶手由于光泽优良，因此存在一般部和连接部之间的光泽之差从最初很大而缺乏均匀性、只要有一点伤痕就显眼、扶手表面的与辊子接触而光泽降低的部分与其他部分的外观上的差别较大一眼就知道之类的问题。

在本发明的实施方式的扶手中，最好将连接部的厚度形成为比一般部的厚度薄。合适的是将连接部的厚度做成比一般部的厚度薄0.05mm～0.30mm即可。图8是在本发明的第一实施方式的扶手中改变一般部和连接部(主体部)的厚度差对扶手寿命的保持率进行了试验的结果的曲线图。将一般部和连接部的厚度差为0时的使用寿命作为100％表示。如图8所示，存在若连接部的厚度比一般部增厚则寿命变短，相反若变薄则寿命增长的倾向。虽然一般做成相同的厚度而没有厚度差，但是在本实施方式中特意做成薄0.05mm以上。若太过于薄，则外观上呈现为阶梯差，所以厚度差最好是0.3mm以下。

另外，在本实施方式中的扶手中，通过将连接部和一般部的光泽做成大致相同，能够减小表面的光泽差。合适的是将一般部的光泽设定为80～90，并将连接部的光泽也同样设定为80～90。扶手的一般部的光泽通过将材料的选择、制造时的挤压温度和冷却温度等组合于最佳的条件中而控制成与连接部的光泽相同。图9是表示扶手的光泽的变化的表，表示测定了运转前的光泽和运转半年后的光泽的结果。光泽用光泽计(光泽检验器)测定，当进行测定时入射角设定为60°。如图9所示，在本发明的第一实施方式中连接部的光泽的变化比现有技术的聚氨酯扶手小，而且，运转前和运转后的一般部与连接部的光泽差未产生变化。在本实施方式的扶手中，将连接部的厚度做成比一般部薄，与现有技术相比施加在连接部上的辊子等的挤压力小，连接部的光泽的降低减少。

最后，说明其作用。

以上说明的本发明的实施方式的扶手具有以下效果。

(1)通过采用抗拉体、形成于抗拉体周围的由芯材层用热塑性弹性材料构成的芯材层、在芯材层的周围形成为断面形状为C字形的由硬度比芯材层用热塑性弹性材料还低的装饰层用热塑性弹性材料构成的装饰层以及配置在装饰层的断面形状为C字形的内面的帆布层的结构，能够减小扶手的刚性，可提供一种消除了由刚性引起的问题并且由质量和性能优良的热塑性材料构成的扶手。

(2)通过加长芯材层的宽度方向的长度而做成使其到达扶手的侧端部，从而能增大扶手的开口力。

(3)通过使用芳香族聚酰胺纤维或带尼龙芯钢丝绳作为抗拉体，能够防止抗拉体向扶手表面的露出。

(4)通过在帆布层上使用织入导电性纤维的布，能够防止扶手产生静电。

(5)通过将帆布层的宽度方向的端部埋入到装饰层内规定的长度，能够抑制扶手因耳部龟裂的产生所引起的寿命的降低。

(6)通过将扶手的连接部的厚度做成比一般部还薄，能够延长扶手的寿命。

(7)通过将扶手的连接部的厚度做成比一般部还薄并且将连接部和一般部的光泽做成大致相同，能够使扶手整体的外观均匀且长期稳定。

作为本发明的扶手的应用例子可列举适用于自动扶梯、移动人行道以及类似于这些的输送装置用的移动扶手。而且，与现有的扶手比较，特别改进了实用性能，可代替橡胶制扶手广泛应用。

Claims

1.一种扶手，其特征在于，具有：

用芯材层用热塑性弹性材料覆盖了沿长度方向延伸的抗拉体周围的芯材层；以及

由硬度比上述芯材层用热塑性弹性材料还低的装饰层用热塑性弹性材料构成，并形成在上述芯材层周围的断面形状为C字形的装饰层。

2.根据权利要求1所述的扶手，其特征在于，

上述芯材层用热塑性弹性材料的硬度以肖氏硬度(A标尺)标示为90～100，上述装饰层用热塑性弹性材料的硬度以肖氏硬度(A标尺)标示为80～90。

3.根据权利要求1所述的扶手，其特征在于，

上述芯材层的厚度做成比上述装饰层薄。

4.根据权利要求1所述的扶手，其特征在于，

上述芯材层的厚度为2mm以上5mm以下。

5.根据权利要求1所述的扶手，其特征在于，

上述芯材层用热塑性弹性材料的材质为聚氨酯。

6.根据权利要求1所述的扶手，其特征在于，

上述装饰层用热塑性弹性材料的材质为聚氨酯。

7.根据权利要求1所述的扶手，其特征在于，

上述芯材层的宽度的长被形成为到达断面形状为C字形的扶手的弯曲部。

8.根据权利要求1所述的扶手，其特征在于，

上述抗拉体是具有高强度的芳香族聚酰胺纤维等。

9.根据权利要求1所述的扶手，其特征在于，

上述抗拉体是作为钢丝绳的芯使用了树脂制芯的金属制钢丝绳。

10.根据权利要求1所述的扶手，其特征在于，

在上述装饰层的C字形内面设有帆布层，该帆布层使用了织入有导电性纤维的布。

11.根据权利要求1所述的扶手，其特征在于，

在上述装饰层的C字形内面设有帆布层，该帆布层的宽度方向的端部埋入上述装饰层内规定的长度。

12.根据权利要求11所述的扶手，其特征在于，

上述帆布层的端部埋入上述装饰层内8mm以上。

13.根据权利要求1所述的扶手，其特征在于，

将扶手的连接部表面的厚度做成比连接部以外的一般部分的表面还薄。

14.根据权利要求13所述的扶手，其特征在于，

将上述连接部表面的厚度做成比上述一般部分的表面薄0.05mm以上0.30mm以下。

15.根据权利要求1所述的扶手，其特征在于，

上述一般部分的表面的光泽设定为以光泽计(入射角为60°)测定为80～90，上述连接部表面的光泽设定为80～90。

16.一种权利要求1所述的扶手的制造方法，其特征在于，

在抗拉体的周围对芯材层用热塑性弹性材料进行挤压，同时对装饰层用热塑性弹性材料进行挤压而将两者一体成形。

17.一种权利要求1所述的扶手的制造方法，其特征在于，

预先内部具有抗拉体的芯材层进行挤压成形，然后在该芯材层的周围对装饰层用热塑性弹性材料进行挤压而一体成形。