CN104704164A - 阻燃带 - Google Patents

Abstract

提供一种带和一种用于制造带的方法。所述带包括多个纵向延伸的张力构件和护套。所述护套大体上固持所述多个张力构件。所述护套具有第一侧区域、第二侧区域，以及所述第一侧区域与第二侧区域之间的中心区域。所述护套的所述第一侧区域和第二侧区域比所述护套的所述中心区域更阻燃。

Description

阻燃带

发明背景

1.技术领域

本发明涉及带，更具体来说涉及例如用于电梯系统的阻燃带。

2.背景信息

常规的牵引电梯系统包括轿厢、配重、使轿厢与配重互连的两个或更多个绳索，以及用于移动绳索的机器和牵引轮。绳索通常用钢丝形成，钢丝形成为绳股，绳股然后形成为帘线，并且帘线然后形成为绳索。

尽管常规的绳索已被证明为非常可靠和具有成本效益，但是带近年来已被使用作为常规的绳索的替代。一些带被设计具有多个钢帘线，其由热塑性护套覆盖以悬挂和/或提升电梯轿厢。已使用阻燃热塑性护套组合物以抵制或最小化热塑性护套的任何燃烧。然而，已发现，即使当使用阻燃热塑性护套组合物时，火沿着护套的狭窄的边缘或角落比沿着护套的宽阔平坦的表面蔓延得更快。因此，需要一种针对这一问题的改进的带。

发明概要

根据本发明的方面，提供一种带。所述带包括多个纵向延伸的张力构件和护套。护套大体上固持多个张力构件。护套具有第一侧区域、第二侧区域，以及第一侧区域与第二侧区域之间的中心区域。护套的第一侧区域和第二侧区域比护套的中心区域更阻燃。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，护套进一步包括与第二侧表面相对的第一侧表面，第一侧表面和第二侧表面在第一牵引表面与第二牵引表面之间延伸。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，第一侧表面与第二侧表面之间的横向距离大于第一牵引表面与第二牵引表面之间的高度方向的距离。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，第一侧区域与第一侧表面相邻，并且第二侧区域与第二侧表面相邻。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，护套的第一侧区域和第二侧区域具有比中心区域更高浓度的阻燃材料。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，护套的第一侧区域和第二侧区域各自包括第一阻燃材料，并且护套的中心区域包括第二阻燃材料，并且其中第一阻燃材料比第二阻燃材料更阻燃。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，护套的第一侧区域和第二侧区域包括比护套的中心区域更大量的阻燃材料。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，第一侧区域由第一侧表面、第一牵引表面、第二牵引表面，以及在第一牵引表面与第二牵引表面之间延伸的第一侧区域边界限定。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，第一侧区域由第一侧表面与第一侧区域边界之间的横向距离限定。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，第一侧区域由第一侧表面与第一侧区域边界之间的多个横向距离限定。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，第二侧区域由第二侧表面、第一牵引表面、第二牵引表面，以及在第一牵引表面与第二牵引表面之间延伸的第二区域边界限定。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，第二侧区域由第二侧表面与第二侧区域边界之间的横向距离限定。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，第二侧区域由第二侧表面与第二侧区域边界之间的多个横向距离限定。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，护套包括一个或多个编织纤维。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，护套的一个或多个编织纤维具有阻燃特性。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，阻燃材料应用于护套的一个或多个编织纤维。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，护套限定至少一个钝缘。

作为本发明的这个或其他方面的替代或补充，护套为至少部分弓形。

根据本发明的方面，提供一种用于制造带的方法。所述方法包括以下步骤：(1)提供多个纵向延伸的张力构件；以及(2)用护套覆盖多个张力构件。所述护套具有第一侧区域、第二侧区域，以及在第一侧区域与第二侧区域之间延伸的中心区域。护套的第一侧区域和第二侧区域比护套的中心区域更阻燃。

根据附图中所示的优选实施方案的以下具体实施方式，本发明的这些和其他目的、特征和优点将变得更明显。

附图简述

图1为牵引电梯系统的图解。

图2为带的一个实施方案的截面图。

图3为带的一个实施方案的截面图。

图4为带的一个实施方案的截面图。

图5为带的一个实施方案的截面图。

具体实施方式

图1图示可以利用本发明的示例性牵引电梯系统10。电梯系统10包括轿厢12、配重14、包括机器18和牵引轮20的牵引驱动装置16，以及带22。牵引驱动装置16使用牵引轮20移动使轿厢12与配重14互连的带22。带22与滑轮20啮合以使得滑轮20的旋转移动带22，由此移动轿厢12和配重14。尽管图1示出具有1:1绳索布置的电梯系统，但是可以使用其他电梯系统(例如，具有2:1绳索布置等)。

图2至图5图示带22的几个可能的实施方案。在每个实施方案中，带22由沿x轴延伸的长度、沿y轴延伸的宽度，以及沿z轴延伸的高度限定。图2至图5各自图示y轴和z轴。在图2至图5中，x轴延伸进入和离开页面。带22包括由护套26覆盖的多个纵向延伸的张力构件24。张力构件24为带22的主要拉伸载荷支承结构。在一些实施方案中，护套26根本不支撑电梯轿厢12或配重14的重量。然而，即使在这样的实施方案中，护套26也确实形成载荷路径的部分；即，护套26将牵引轮20与带22之间的牵引力传送到张力构件24。张力构件24可以被布置成大致彼此平行。在图2至图5的每个中，带22被示出为具有四个张力构件24。在其他实施方案中，带22可以具有多于四个的张力构件24或少于四个的张力构件24。护套26在相对于彼此的所需的位置和方向上大体上固持张力构件24。短语“大体上固持”意味着护套26充分啮合张力构件24，以使得张力构件24不拔出护套26并且在使用期间(例如，当带22经受使用电梯系统10期间所遇到的载荷时)保持相对于护套26大体上固定。在一些实施方案中，护套26完全覆盖张力构件24。在其他实施方案中，护套26可以只是部分覆盖张力构件24。

张力构件24可以是卷绕的钢帘线。然而，张力构件24不限于卷绕的钢帘线，并且可以替代地是可操作以承受牵引电梯系统中的载荷的任何其他材料或结构。在图2至图5的实施方案中，护套26包括热塑性材料和至少一种阻燃材料。热塑性材料不限于任何特定材料；热塑性材料可以例如是热塑性弹性体、热塑性硫化橡胶、热塑性聚氨酯或另一热塑性材料。阻燃材料不限于任何特定材料。本文所使用的短语“阻燃剂”的“阻燃”意味着抑制或抵制或减缓火的蔓延。阻燃材料可以包括以下材料中的一种或组合：磷基材料；卤化材料(例如，溴、氯、氟等)；膨胀体系(其通常包括酸源、碳化剂或成炭剂和起泡剂)；硅基材料；氮基材料(例如，三聚氰胺化合物)；具有化学结合到基质相的纳米填料的聚合物；纳米复合材料(例如，纳米粘土、碳纳米管、金属氧化物等)；描述在国际申请号PCT/US2008/073236和PCT/US2011/55940中的材料，所述申请以引用的方式并入本文；或其他材料。尽管护套26不需要包括任何特定热塑性材料或任何特定阻燃材料，但是可以优选的是，所选材料在组合时不干扰或不利地改变其他材料各自的特性。例如，阻燃材料不抑制热塑性材料的挠性或可塑性可能是重要的。护套不需要包括热塑性材料。在替代实施方案中，护套可以包括多个纤维(例如，纱)，并且纤维可以被织在张力构件上。在这样的实施方案中，纤维本身可以具有阻燃特性，或阻燃材料可以应用于纤维。包括编织纤维的护套在本领域中已知，并且将不在本文进一步讨论。在替代实施方案中，护套可以包括热固性橡胶，例如，热固性硫化橡胶。

参看图2至图5中所示的实施方案，护套26包括第一侧表面28、第二侧表面30、第一牵引表面32和第二牵引表面34。第一侧表面28和第二侧表面30彼此相对，并且第一牵引表面32和第二牵引表面34彼此相对。第一牵引表面32和第二牵引表面34(即，带22的宽的侧表面)在第一侧表面28与第二侧表面30(即，带的狭窄的侧表面)之间的方向上延伸。在图2、图4和图5的实施方案中，第一侧表面28、第二侧表面30、第一牵引表面32和第二牵引表面34是大体上平面的，并且限定具有钝缘的截面图矩形几何形状。然而，在替代实施方案中，第一侧表面、第二侧表面、第一牵引表面和第二牵引表面中的一个或多个可以是非平面的。例如，图3图示带22的实施方案，其中护套26的第一侧表面28和第二侧表面30是弓形。在其他实施方案中，第一侧表面、第二侧表面、第一牵引表面和第二牵引表面中的一个或多个可以具有锯齿形状、“V”形或另一形状。参看图2，第一侧表面28和第二侧表面30彼此通过横向距离隔开，并且第一牵引表面32和第二牵引表面34彼此通过高度方向的距离隔开。在图2中所示的实施方案中，护套26的截面图几何形状在整个带22中是相同的；即，护套26的任何给定截面将具有与图2的截面图中所示的几何形状完全相同的几何形状。在替代实施方案中，护套的截面图几何形状可能会有一些变化。在一些实施方案中，护套的侧表面之间的横向距离大于护套的牵引表面之间的高度方向的距离。

在图2至图5中所示的实施方案中，护套26进一步包括与第一侧表面28相邻的第一侧区域36、与第二侧表面30相邻的第二侧区域38，以及在第一侧区域36与第二侧区域38之间的方向上延伸的中心区域40。第一侧区域36和第二侧区域38比中心区域40更阻燃。在一些实施方案中，通过在第一侧区域36和第二侧区域38中相对于中心区域40提供额外的和/或不同的阻燃材料，和/或更高浓度(例如，更高单位体积重量)的阻燃材料，实现第一侧区域36和第二侧区域38中的增强的阻燃特性。在一些实施方案中，例如，第一侧区域36和第二侧区域38相对于中心区域40具有至少高5％的单位体积重量的阻燃材料。在其他实施方案中，第一侧区域36、第二侧区域38与中心区域40之间的阻燃材料的浓度差可以大于或小于5％。在其他实施方案中，中心区域40可以不具有阻燃特性，因此仅通过在第一侧区域36和第二侧区域38中提供阻燃材料，第一侧区域36和第二侧区域38中的阻燃特性相对于中心区域40增强。在其他实施方案中，通过为第一侧区域36和第二侧区域38选择特定截面图几何形状，实现第一侧区域36和第二侧区域38中的增强的阻燃特性。第一侧区域36和第二侧区域38的特定端几何形状可以被选择以利用这一事实：火沿着宽阔平坦的表面比沿着例如狭窄的边缘表面或角落蔓延地更慢。护套26的几个区域的配置和组合物将在下文进一步讨论。应注意，在所有附图中，张力构件24被示出为仅封装在护套26的中心区域40内。在附图中未示出的替代实施方案中，护套的第一侧区域和/或第二侧区域可以封装一个或多个张力构件。

在图2中所示的实施方案中，从截面图观察时，第一侧区域36和第二侧区域38中的每个具有矩形几何形状。第一侧区域36由第一侧表面28、第一牵引表面32、第二牵引表面34，以及在第一牵引表面32与第二牵引表面34之间的方向上延伸的第一侧区域边界42限定。在图2中所示的实施方案中，第一侧区域边界42是大体上平面的并且在垂直于第一牵引表面32和第二牵引表面34的方向上延伸。第二侧区域38由第二侧表面30、第一牵引表面32、第二牵引表面34，以及在第一牵引表面32与第二牵引表面34之间的方向上延伸的第二区域边界44限定。在图2中所示的实施方案中，第二区域边界44是大体上平面的并且在垂直于第一牵引表面32和第二牵引表面34的方向上延伸。在图2中所示的实施方案中，第一侧区域36进一步由横向距离(在图2中被识别为“y₁”)限定，这个横向距离等于第一侧表面28与第一侧区域边界42之间的距离，并且第二侧区域38进一步由横向距离(在图2中被识别为“y₂”)限定，这个横向距离等于第二侧表面30与第二侧区域边界44之间的距离。在图2中所示的实施方案中，因为第一侧区域36和第二侧区域38具有矩形几何形状，所以第一侧区域36和第二侧区域38各自仅由一个横向距离限定。即，在图2中所示的实施方案中，第一侧表面28与第一侧区域边界42之间的所有横向距离是相同的，并且第二侧表面30与第二侧区域边界44之间的所有横向距离是相同的。在替代实施方案(例如，图4和图5中所示的实施方案)中，第一侧区域36和第二侧区域38可以不具有矩形几何形状，因此每个侧区域可以由多于一个的横向距离限定。在图2中所示的实施方案中，第一侧区域36和第二侧区域38各自具有高度方向的距离，其等于第一牵引表面32与第二牵引表面34之间的距离。中心区域40由横向距离(在图2中被识别为“y₃”)限定，这个横向距离等于第一侧区域边界42与第二侧区域边界44之间的距离。在图2中所示的实施方案中，第一区域36和第二区域38的组合的横向距离以及中心区域40的横向距离等于护套26的横向距离。

护套26的第一区域36和第二区域38不限于任何特定截面图几何形状。在一些替代实施方案中，第一侧区域36和第二侧区域38具有不是矩形的截面图几何形状。例如，在图3中所示的实施方案中，其中护套26的第一侧表面28和第二侧表面30是弓形，护套26的第一侧区域36和第二侧区域38各自具有非矩形几何形状。通过整圆第一侧表面28和第二侧表面30，第一侧区域36和第二侧区域38的阻燃特性可以相对于中心区域40增强。在这样的实施方案中，第一侧区域36和第二侧区域38可以由与中心区域40相同的材料制成；即，在这样的实施方案中，可能不必要在第一侧区域36和第二侧区域38中相对于中心区域40提供例如额外的和/或不同的阻燃材料，和/或更高浓度的阻燃材料。在图4中所示的实施方案中，从截面图观察时，第一侧区域36和第二侧区域38分别具有“C”形几何形状和“反C”形几何形状。如上所示，在图4中所示的实施方案中，第一侧区域36和第二侧区域38各自由多于一个的横向距离限定。在图4中所示的实施方案中，第一侧区域36和第二侧区域38的配置基本上与其在图2中所示的实施方案中相同，除了第一侧区域边界42和第二侧区域边界44不是大体上平面的之外。第一侧区域边界42限定延伸到第一侧区域36中的凹槽43，并且第二侧区域边界44限定延伸到第二侧区域38中的凹槽45。通过提供包括图4中所示的凹槽的第一侧区域和第二侧区域，可以比与图2中所示的实施方案类似的实施方案使用更少量的阻燃材料，而仍实现与图2中所示的实施方案类似的实施方案相同的结果。这是因为第一侧区域和第二侧区域的体积可以比与图2中所示的实施方案类似的实施方案更小。

在图2至图4中所示的实施方案中，中心区域40为护套26的一个连续区域。在替代实施方案中，中心区域被再分为几个子区域。例如，在图5中所示的实施方案中，中心区域40被再分为第一牵引子区域46、第二牵引子区域48和核心子区域50。第一牵引子区域46由第一牵引表面32、第一侧区域边界42、第二侧区域边界44和第一牵引子区域边界52限定。第二牵引子区域48由第二牵引表面34、第一侧区域边界42、第二侧区域边界44和第二牵引子区域边界54限定。在图5中所示的实施方案中，第一牵引子区域边界52和第二牵引子区域边界54中的每个是大体上平面的并且垂直于第一侧区域边界42和第二侧区域边界44延伸。第一牵引子区域46由高度方向的距离(在图5中被识别为“z₁”)限定，这个高度方向的距离等于第一牵引表面32与第一牵引子区域边界52之间的距离，并且第二牵引子区域48由高度方向的距离(在图5中被识别为“z₂”)限定，这个高度方向的距离等于第二牵引表面34与第二牵引子区域边界54之间的距离。第一牵引子区域边界和第二牵引子区域边界不需要是大体上平面的；在替代实施方案中，第一牵引子区域边界和第二牵引子区域边界可以是至少部分弓形或另一形状。核心子区域50由第一侧区域边界42、第二侧区域边界44、第一牵引子区域边界52和第二牵引子区域边界54限定。核心子区域50由高度方向的距离(在图5中被识别为“z₃”)限定，这个高度方向的距离等于第一牵引子区域边界52与第二牵引子区域边界54之间的距离。第一牵引子区域46和第二牵引子区域48的组合的高度方向的距离以及核心子区域50的高度方向的距离等于第一牵引表面32与第二牵引表面34之间的距离。在图5中所示的实施方案中，从截面图观察时，第一牵引子区域46、第二牵引子区域48和核心子区域50中的每个可以具有矩形几何形状。在替代实施方案中，护套的中心区域的几个子区域中的每个可以具有非矩形几何形状。在图5中所示的实施方案中，张力构件24被示出为封装在护套26的中心区域40的核心子区域50内。在附图中未示出的替代实施方案中，张力构件中的一个或多个可以替代地或另外封装在护套的中心区域的第一牵引子区域和第二牵引子区域中的一个或多个内。

在护套的中心区域被再分为几个子区域的实施方案中，几个子区域中的每个可以具有相对于彼此不同的特性和/或不同的组合物。例如，在图5中所示的实施方案中，护套26的第一牵引子区域46和第二牵引子区域48各自具有使其在使用牵引电梯系统期间适合于啮合牵引轮的组合物；例如，子区域46、48中的每个可以具有所需的摩擦系数。相反，护套26的核心子区域50具有使其阻燃(尽管比护套26的第一侧区域36和第二侧区域38较不阻燃，如上所述)的组合物。在替代实施方案中，护套的几个子区域的特性和/或组合物可能会有所不同，并且可以被选择以使护套适合于特定用途。

可以例如通过将护套26挤压到多个张力构件24上制造图2中所示的带22。在这样的制造方法中，可以将热塑性材料和阻燃材料提供给护套材料混合器。护套材料混合器可以输出第一混合护套材料和第二混合护套材料。第一混合护套材料可以包括比第二混合护套材料更高浓度(例如，更高单位体积重量)的阻燃材料，因此第一混合护套材料比第二混合护套材料更阻燃。可以将第一混合护套材料和第二混合护套材料从护套材料混合器馈送到护套形成设备。多个线轴可以将张力构件24提供给护套形成设备。当通过护套形成设备馈送张力构件24时，可以将第一混合护套材料和第二混合护套材料模制到张力构件24的外表面上，从而产生图2中所示的带。护套形成设备可以包括模制设备以提供护套26的所需的几何形状；例如，第一侧区域36和第二侧区域38的所需的几何形状，以及中心区域40的所需的几何形状。护套形成设备可以被配置以使得第一混合护套材料(即，更阻燃的材料)用于形成护套26的第一侧区域36和第二侧区域38，并且第二混合护套材料(即，较不阻燃的材料)用于形成护套26的中心区域40。类似的制造步骤可以用于制造图3至图5中所示的实施方案。

不需要根据上述挤压法制造本发明的带；上述制造方法仅是为了说明性目的。在用于制造本发明的带的可接受方法的另一实例中，阻燃材料可以并入组件，而不被直接混入护套材料中。在这样的方法中，通过将阻燃材料插入预成型护套中的空隙，阻燃材料可以并入护套。这样的方法在本领域中已知并且例如描述在美国专利号6,739,433中，所述专利以引用的方式并入本文。这样的方法将不在本文进一步描述。作为另一替代，模轮或其他模制方法可以被用来制造本发明。

如上所示，并非护套的所有实施方案包括热塑性材料。在一些替代实施方案中，护套包括织在多个张力构件上以形成带的多个纤维。用于将纤维织在多个张力构件上的方法在本领域中已知并且将不在本文详细地讨论。上述方法可以被用来适应已知的方法，其用于将纤维织在多个张力构件上，以使得纤维编织护套的第一侧区域和第二侧区域比护套的中心区域更阻燃。

尽管已公开本发明的各种实施方案，但是本领域普通技术人员将显而易见的是，更多的实施方案和实施方式可能在本发明的范围内。因此，除了根据所附权利要求书和其等效物，本发明不受限制。

Claims (19)

1.一种带，其包括：

多个纵向延伸的张力构件；以及

护套，其大体上固持所述多个张力构件，所述护套具有第一侧区域、第二侧区域，以及所述第一侧区域与所述第二侧区域之间的中心区域；

其中所述护套的所述第一侧区域和所述第二侧区域比所述护套的所述中心区域更阻燃。

2.如权利要求1所述的带，所述护套进一步包括与第二侧表面相对的第一侧表面，所述第一侧表面和所述第二侧表面在第一牵引表面与第二牵引表面之间延伸。

3.如权利要求2所述的带，其中所述第一侧表面与所述第二侧表面之间的横向距离大于所述第一牵引表面与所述第二牵引表面之间的高度方向的距离。

4.如权利要求3所述的带，其中所述第一侧区域与所述第一侧表面相邻，并且所述第二侧区域与所述第二侧表面相邻。

5.如权利要求1所述的带，其中所述护套的所述第一侧区域和所述第二侧区域比所述中心区域具有更高浓度的阻燃材料。

6.如权利要求1所述的带，其中所述护套的所述第一侧区域和所述第二侧区域各自包括第一阻燃材料，并且所述护套的所述中心区域包括第二阻燃材料，并且其中所述第一阻燃材料比所述第二阻燃材料更阻燃。

7.如权利要求1所述的带，其中所述护套的所述第一侧区域和所述第二侧区域包括比所述护套的所述中心区域更大量的阻燃材料。

8.如权利要求4所述的带，其中所述第一侧区域由所述第一侧表面、所述第一牵引表面、所述第二牵引表面，以及在所述第一牵引表面与所述第二牵引表面之间延伸的第一侧区域边界限定。

9.如权利要求8所述的带，其中所述第一侧区域由所述第一侧表面与所述第一侧区域边界之间的横向距离限定。

10.如权利要求8所述的带，其中所述第一侧区域由所述第一侧表面与所述第一侧区域边界之间的多个横向距离限定。

11.如权利要求4所述的带，其中所述第二侧区域由所述第二侧表面、所述第一牵引表面、所述第二牵引表面，以及在所述第一牵引表面与所述第二牵引表面之间延伸的第二区域边界限定。

12.如权利要求11所述的带，其中所述第二侧区域由所述第二侧表面与所述第二侧区域边界之间的横向距离限定。

13.如权利要求11所述的带，其中所述第二侧区域由所述第二侧表面与所述第二侧区域边界之间的多个横向距离限定。

14.如权利要求1所述的带，其中所述护套包括一个或多个编织纤维。

15.如权利要求14所述的带，其中所述护套的所述一个或多个编织纤维具有阻燃特性。

16.如权利要求14所述的带，其中阻燃材料应用于所述护套的所述一个或多个编织纤维。

17.如权利要求1所述的带，其中所述护套限定至少一个钝缘。

18.如权利要求1所述的带，其中所述护套是至少部分弓形。

19.一种用于制造带的方法，其包括：

提供多个纵向延伸的张力构件；以及

用护套覆盖所述多个张力构件，所述护套具有第一侧区域、第二侧区域，以及在所述第一侧区域与所述第二侧区域之间延伸的中心区域；

其中所述护套的所述第一侧区域和所述第二侧区域比所述护套的所述中心区域更阻燃。