JP2009172825A - 長尺体接続装置および乗客コンベア用移動手摺 - Google Patents

Abstract

【課題】 完成したループ体に発生する段差や残留応力を減少させることができる長尺体接続装置および完成したループ体である乗客コンベア用移動手摺を得る。
【解決手段】 長尺体接続装置において、長尺体の端部を挿入する開口部を有する金型の端面側と、長尺体の端部を溶融する加熱部側との間にあって、この長尺体を保持する保持部におけるキャビティの延在方向と交差する断面の面積を、端面側および加熱部側における保持部の断面と平行する断面の面積より小さくする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、乗客コンベア用移動手摺などの熱可塑性材料で構成された長尺体の端部同士を加熱溶融して接続する長尺体接続装置および本装置により接続された乗客コンベア用移動手摺に関する。

一般に、ベルトや移動手摺などの細長いループ体は樹脂などの熱可塑性材料で構成された長尺体の端部を互いに接続し、所望の長さを有するループ体に加工することにより完成する。従来の長尺体接続装置においては、物品の端部をモールドに保持し、加熱して材料を再溶融する。次いで、端部に隣接した部分を、再溶融を防止するようにモールドの端で冷やす。すると、溶かされた端部は融合し、次いで、溶かされたジョイントを冷却して材料を再固化して、ジョイントを形成する（例えば、特許文献１参照）。

特表２０００−５０７８９３号公報

従来の長尺体接続装置では、長尺体の端部に隣接した部分の再溶融を防止するために、モールド（以下、金型と記す。）の端において冷却水が流れるダクトで構成された端冷却手段により冷却するようにしていた。このため金型内に急激な温度勾配が生じ、接続された長尺体の端部に隣接した部分に段差や残留応力が発生するという問題点があった。完成したループ体にこのような段差や残留応力が発生すると、ベルトや移動手摺として使用する場合の強度や寿命が損なわれるばかりか、動作の安定性が問題になることもあった。特にエスカレータなどの乗客コンベア用の移動手摺の場合は、乗客の手が直接触れる部分でもあるため、また意匠性の点でもその表面をできるだけ平坦に仕上げる必要性があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、長尺体の端部を互いに接続することによりベルトや移動手摺などの細長いループ体に加工する長尺体接続装置において、完成したループ体に発生する段差や残留応力を減少させることができる長尺体接続装置および完成したループ体である乗客コンベア用移動手摺を提供することを目的とする。

本発明に係る長尺体接続装置においては、長尺体の端部を挿入する開口部を有する金型の端面側と、長尺体の端部を溶融する加熱部側との間にあって、この長尺体を保持する保持部におけるキャビティの延在方向と交差する断面の面積を、端面側および加熱部側における保持部の断面と平行する断面の面積より小さくしたものである。

本発明によれば、金型の端面側と加熱部側との間の保持部におけるキャビティの延在方向と交差する断面の面積を端面側および加熱部側における保持部の断面と平行する断面の面積より小さくしたことにより、金型内での急激な温度勾配の発生を防止することが可能な長尺体接続装置を実現することができる。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１について図面を参照して説明する。図１の（ａ）は本発明の実施の形態１における長尺体接続装置の金型を示す側面図であり、図１の（ｂ）はその上面図である。また、図２は端部を接続することにより乗客コンベア用移動手摺となる長尺体を一部省略して示す斜視図である。図３および図４はそれぞれ、図１の（ｂ）の線Ａ−Ａおよび線Ｂ−Ｂにおける断面図である。

図１において、長尺体接続装置の金型１は、上金型２、下金型３、および中芯金型４ａ、４ｂ、４ｃの５部材に分割されて構成されている。中芯金型４ａ、４ｂ、４ｃは下金型３の内側の水平方向に設けられた溝にはめ込むように組み合わせられる。また、中芯金型４ａ、４ｂ、４ｃは、３分割されており、端部接続後の乗客コンベア用移動手摺を金型から取り外し容易なように構成されている。上金型２は、この下金型３と中芯金型４ａ、４ｂ、４ｃとを組み合わせたものと相補的な形状となるように構成されている。また、上金型２には、ボルト５を取り付けるための複数の孔が上金型２の両端部に設けられている。上金型２は下金型３との合わせ面を当接させて、中芯金型４ａ、４ｂ、４ｃと共に嵌合され、ボルト５、座金６を用いて締結されることにより、金型１が組み立てられている。組み立てられた状態の金型１には、その両側の端面７ａ、７ｂにそれぞれ開口部８ａ、８ｂが設けられている。一方の側の開口部８ａと反対側の開口部８ｂとの間を筒状に貫通して、かつ水平方向に延在したキャビティ９が金型１の内部に設けられている。

図２において、乗客コンベア用移動手摺となる長尺体１０は、熱可塑性材料で構成されている。長尺体１０の断面は、その長さ方向に一様でＣ字状に構成されている。この長尺体１０を設置するキャビティ９は、図１において、上金型２、下金型３、および中芯金型４ａ、４ｂ、４ｃの５部材を組み合わせた隙間に構成される。キャビティ９の断面は、その延在する方向に一様で、長尺体１０の断面と対応したＣ字状に構成されている。

また、図１において、金型１には、キャビティ９の延在する方向の中央部分に加熱部１１が設けられている。上金型２、下金型３、および中芯金型４ｂの加熱部１１には、それぞれ１本ないし複数本の電熱体１２が、キャビティ９の延在する方向に埋設されている。上金型２、下金型３、および中芯金型４ｂの加熱部１１を除く部分には、電熱体１２に接続する導線を通すために、１ないし複数の孔１２ａ（図１の（ｂ）には図示せず）が設けられている。
加熱部１１では、キャビティ９内に設置された長尺体１０を保持しながら加熱するように構成されている。この加熱部１１側と両側の端面７ａ、７ｂ側との間に長尺体１０を保持する保持部１３ａ、１３ｂが設けられている。したがって、キャビティ９内に設置された長尺体１０は、金型１の加熱部１１と保持部１３ａ、１３ｂの両方で保持されるように構成されている。

本実施の形態１では、長尺体１０を保持する保持部１３ａ、１３ｂにおいて、キャビティ９の延在方向と交差する断面の面積が、端面７ａ、７ｂ側および加熱部１１側における保持部１３ａ、１３ｂの断面と平行する断面の面積より小さくなるように構成されている。さらに、望ましくは、その保持部１３ａ、１３ｂの断面の面積が、端面７ａ、７ｂ側および加熱部１１側から各々漸減するように構成されている。したがって、金型１は、キャビティ９の延在する方向の中央部分の加熱部１１と両側の端面７ａ、７ｂ側との間の保持部１３ａ、１３ｂにおいて、加熱部１１側と端面７ａ、７ｂ側との両側から、保持部１３ａ、１３ｂの中央部分に向かって傾斜する形状のくびれたように細くなった部分を備えている。
このように構成された金型１のキャビティ９の延在方向と交差する断面を図３および図４に示す。図３に示す保持部１３ａの中央部分の細くなった部分の断面の面積は、図４に示す加熱部１１の断面の面積、および図１の（ａ）に示す端面７ａの面積より小さくなるように構成されている。

以上のような長尺体接続装置により、長尺体からループ体を形成する工程について説明する。
長尺体１０の第１の端部１４ａと第２の端部１４ｂをそれぞれ開口部８ａ、８ｂから挿入して、加熱部１１の設けられたキャビティ９内で第１の端部１４ａと第２の端部１４ｂを対向させて設置する。次いで、電熱体１２により長尺体１０の第１の端部１４ａと第２の端部１４ｂを加熱する。加熱部１１の温度上昇後、例えば２００℃の温度に制御して１０分間、加熱部１１の温度を維持する。長尺体１０は熱可塑性材料で構成されているため、第１の端部１４ａと第２の端部１４ｂとがそれぞれ溶融して接続される。次いで、加熱部１１の加熱を停止して、放熱により室温近くまで自然冷却する。長尺体１０の第１の端部１４ａと第２の端部１４ｂとの接続部はキャビティ９内で再固化する。次いで、第１の端部１４ａと第２の端部１４ｂとが接続された長尺体１０を金型１から取り出すことにより、長尺体１０から乗客コンベア用移動手摺となるループ体が完成する。

このように構成された長尺体接続装置の金型１は、保持部１３ａ、１３ｂの断面の面積を端面７ａ、７ｂ側および加熱部１１側における保持部１３ａ、１３ｂの断面と平行する断面の面積より小さくすることにより、加熱部１１側から端面７ａ、７ｂ側への熱伝導を抑制することができる。これにより金型１内での急激な温度勾配の発生を防止することができるので、完成したループ体に発生する段差や残留応力を減少させることができ、意匠性にも優れた乗客コンベア用移動手摺を製造することができる。

さらに、保持部１３ａ、１３ｂの断面の面積を端面７ａ、７ｂ側および加熱部１１側から各々漸減するように構成することにより、金型１内での温度勾配をより緩和することができる。

なお、本実施の形態１では、保持部１３ａ、１３ｂの漸減させる断面の面積について、加熱部１１側と端面７ａ、７ｂ側との両側から保持部１３ａ、１３ｂの中央部分に向かって直線的に傾斜する金型１の形状としたが、必ずしも直線的である必要はなく、曲線的であっても同様の効果を得ることができる。

また、このように構成された長尺体接続装置の金型１は、保持部１３ａ、１３ｂの断面の面積を端面７ａ、７ｂ側および加熱部１１側における保持部１３ａ、１３ｂの断面と平行する断面の面積より小さくすることにより、従来の金型より軽量化することができる。さらには、従来の長尺体接続装置の金型には必要であった冷却水が流れるダクトで構成された端冷却手段が不要となり、装置全体の軽量化も達成することができる。そのため、運搬性、設置性などの点で取り扱いを容易に行うことができる。

実施の形態２．
図５の（ａ）は本発明の実施の形態２における長尺体接続装置の金型を示す側面図であり、図５の（ｂ）はその上面図である。また、図６および図７はそれぞれ、図５の（ｂ）の線Ｃ−Ｃおよび線Ｄ−Ｄにおける断面図である。図中、図１に示す本発明の実施の形態１と同一符号は同一または相当の構成を示す。
なお、本発明の実施の形態１とは形状の異なる保持部１５ａ、１５ｂを備えた金型１０１、上金型１０２、および下金型１０３以外の構成および動作については、本発明の実施の形態１と同一であるため、以下では説明を省略する。

図５において、開口部８ａ、８ｂを有する端面７ａ、７ｂ側におけるキャビティ９の延在方向と交差する断面の面積が、加熱部１１側における端面７ａ、７ｂ側の断面と平行する断面の面積より大きくなるように構成されている。さらに、望ましくは、端面７ａ、７ｂ側と加熱部１１側との間にあって長尺体１０を保持する保持部１５ａ、１５ｂの断面の面積が、加熱部１１側から端面７ａ、７ｂ側へ漸増するように構成されている。したがって、金型１０１は、キャビティ９の延在する方向の中央部分の加熱部１１から両側の端面７ａ、７ｂ側に向かって傾斜して拡大する形状の部分を備えている。
このように構成された金型１０１のキャビティ９の延在方向と交差する断面を図６および図７に示す。図６に示す保持部１５ａの断面の面積は、図７に示す加熱部１１の断面の面積より大きくなるように構成され、図５の（ａ）に示す端面７ａの面積は、図６に示す保持部１５ａの断面の面積よりさらに大きくなるように構成されている。

以上のように構成された長尺体接続装置の金型１０１は、端面７ａ、７ｂ側における断面の面積を加熱部１１側における端面７ａ、７ｂ側の断面と平行する断面の面積より大きくすることにより、実施の形態１と同様に、加熱部１１側から端面７ａ、７ｂ側への熱伝導を抑制することができるので、同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態２では、実施の形態１よりも開口部８ａ、８ｂを有する端面７ａ、７ｂ側の放熱面積を大きくすることができるので、端面７ａ、７ｂ側での温度上昇をさらに抑制することができる。

さらに、保持部１５ａ、１５ｂの断面の面積を加熱部１１側から端面７ａ、７ｂ側へ漸増するように構成することにより、金型１０１内での温度勾配をより緩和することができる。

なお、本実施の形態２では、保持部１５ａ、１５ｂの漸増させる断面の面積について、加熱部１１から両側の端面７ａ、７ｂ側に向かって直線的に傾斜して拡大する金型１０１の形状としたが、必ずしも直線的である必要はなく、曲線的であっても同様の効果を得ることができる。

実施の形態３．
図８の（ａ）は本発明の実施の形態３における長尺体接続装置の金型を示す側面図であり、図８の（ｂ）はその上面図である。図中、図１に示す本発明の実施の形態１と同一符号は同一または相当の構成を示す。なお、金型２０１の保持部１３ａ、１３ｂ以外の構成および動作については、本発明の実施の形態１と同一であるため、以下では説明を省略する。

図８において、開口部８ａ、８ｂを有する端面７ａ、７ｂ側と加熱部１１側との間にあって長尺体１０を保持する保持部１３ａ、１３ｂにフィン状の放熱部１６ａ、１６ｂが各々複数個設けられている。

このように構成された長尺体接続装置の金型２０１は、端面７ａ、７ｂ側と加熱部１１側との間の保持部１３ａ、１３ｂにフィン状の放熱部１６ａ、１６ｂを備えることにより、実施の形態１と同様に、加熱部１１側から端面７ａ、７ｂ側への熱伝導を抑制することができるので、同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態３では、実施の形態２よりもさらに端面７ａ、７ｂ側と加熱部１１側との間の放熱面積を大きくすることができるので、端面７ａ、７ｂ側での温度上昇をさらに抑制することができる。

実施の形態４．
図９の（ａ）は本発明の実施の形態４における長尺体接続装置の金型を示す側面図であり、図９の（ｂ）はその上面図である。図中、図１に示す本発明の実施の形態１と同一符号は同一または相当の構成を示す。

図９において、金型３０１を固定するための固定部１７ａ、１７ｂが開口部８ａを有する端面７ａ側に設けられている。同様の固定部１７ｃ、１７ｄが開口部８ｂを有する端面７ｂ側に設けられている。固定部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄは、端面７ａ、７ｂと隣接する側面にボルト１８、座金１９を用いて取り付けられている。なお、固定部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ以外の構成および動作については、本発明の実施の形態１ないし３と同一であるため説明を省略する。

このように構成された長尺体接続装置の金型３０１は、金型３０１を固定するための固定部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄが開口部８ａ、８ｂを有する端面７ａ、７ｂ側に設けられていることにより、実施の形態１ないし３よりも開口部８ａ、８ｂを有する端面７ａ、７ｂ側の放熱面積をより大きくすることができるので、端面７ａ、７ｂ側での温度上昇をさらに抑制することができる。

なお、上記各実施の形態はお互いに組み合わせて利用することも可能であり、各実施の形態におけるそれぞれの効果と同様の効果を得ることができる。

ところで、上記各実施の形態では、いずれも長尺体１０から乗客コンベア用移動手摺のようなループ体を製造する場合について述べたが、必ずしもループ体である必要はなく、複数の長尺体からさらに長い長尺体を製造する場合などにも利用できることはいうまでもない。この場合の長尺体の第１の端部１４ａと第２の端部１４ｂとは、同一長尺体の両端ではなく、異なる長尺体の端部どうしを接続する場合を想定して置き換えれば、これ以外の構成は同一の説明となる。

本発明の実施の形態１における長尺体接続装置の金型を示す構成図である。 本発明の実施の形態１における長尺体を一部省略して示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における長尺体接続装置の金型を示す断面図である。 本発明の実施の形態１における長尺体接続装置の金型を示す断面図である。 本発明の実施の形態２における長尺体接続装置の金型を示す構成図である。 本発明の実施の形態２における長尺体接続装置の金型を示す断面図である。 本発明の実施の形態２における長尺体接続装置の金型を示す断面図である。 本発明の実施の形態３における長尺体接続装置の金型を示す構成図である。 本発明の実施の形態４における長尺体接続装置の金型を示す構成図である。

符号の説明

１、１０１、２０１、３０１ 金型、
７ａ、７ｂ 端面、 ８ａ、８ｂ 開口部、
９ キャビティ、 １０ 長尺体、
１１ 加熱部、 １２ 電熱体、
１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂ 保持部、
１４ａ 第１の端部、 １４ｂ 第２の端部、
１６ａ、１６ｂ フィン状の放熱部、
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ 固定部

Claims (9)

1. 開口部を有する金型のキャビティ内に、
   熱可塑性材料で構成された長尺体の第１の端部と第２の端部とを対向させて設置し、
   前記金型の加熱部で前記長尺体の第１の端部と第２の端部とを加熱することにより前記熱可塑性材料を溶融させて接続する長尺体接続装置において、
   前記開口部を有する端面側と前記加熱部側との間にあって前記長尺体を保持する保持部における前記キャビティの延在方向と交差する断面の面積が、
   前記端面側および前記加熱部側における前記保持部の断面と平行する断面の面積より小さいことを特徴とする長尺体接続装置。
2. 前記保持部の断面の面積が前記端面側および前記加熱部側から各々漸減するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の長尺体接続装置。
3. 開口部を有する金型のキャビティ内に、
   熱可塑性材料で構成された長尺体の第１の端部と第２の端部とを対向させて設置し、
   前記金型の加熱部で前記長尺体の第１の端部と第２の端部とを加熱することにより前記熱可塑性材料を溶融させて接続する長尺体接続装置において、
   前記開口部を有する端面側における前記キャビティの延在方向と交差する断面の面積が、
   前記加熱部側における前記端面側の断面と平行する断面の面積より大きいことを特徴とする長尺体接続装置。
4. 前記端面側と前記加熱部側との間にあって前記長尺体を保持する保持部の断面の面積が、
   前記加熱部側から前記端面側へ漸増するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の長尺体接続装置。
5. 開口部を有する金型のキャビティ内に、
   熱可塑性材料で構成された長尺体の第１の端部と第２の端部とを対向させて設置し、
   前記金型の加熱部で前記長尺体の第１の端部と第２の端部とを加熱することにより前記熱可塑性材料を溶融させて接続する長尺体接続装置において、
   前記開口部を有する端面側と前記加熱部側との間にあって前記長尺体を保持する保持部にフィン状の放熱部を備えたことを特徴とする長尺体接続装置。
6. 前記金型を固定するための固定部を前記端面側に備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の長尺体接続装置。
7. 前記長尺体の前記第１の端部と第２の端部とを接続することによりループ体を形成することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の長尺体接続装置。
8. 前記ループ体が乗客コンベア用移動手摺であることを特徴とする請求項７に記載の長尺体接続装置。
9. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の長尺体接続装置によりループ状に接続された乗客コンベア用移動手摺。

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