JP2013170015A - 乗客コンベアの移動手摺 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の乗客コンベアの移動手摺では手摺を駆動させる際、手摺に大きな曲率がかかると、手摺の剛性が高いため手摺が折れ、座屈と呼ばれる現象が生じる。
【解決手段】手摺耳部の剛性を低減させることを目的とし、手摺耳部のスライド布折り返しをなくし、スライド布長さを手摺の端部までとした手摺成形品を提供する。これにより手摺全体の剛性が低減され、手摺の疲労強度が増大し、大きな曲率に沿って手摺が駆動した際にも手摺に座屈が生じることがない。
【選択図】図１

Description

この発明は、熱可塑性材料からなる芯体内に抗張体が埋設されている乗客コンベアの移動手摺に関するものである。

従来の乗客コンベアの移動手摺としては、全体を通してＣ字型の横断面を有し、熱可塑性樹脂からなる芯材に、帆布が内側に接合され、その帆布の端が芯材の外側に折り返されて接合された構成をとり、剛性を保つため、内部に金属製の抗張体を配置した乗客コンベアの移動手摺がある（特許文献１参照）。

特表２００２−５１９２７１号

従来の乗客コンベアの移動手摺では、エスカレーターの駆動機構の小型化のために直径の小さな駆動ローラーを用いた場合には、乗客コンベアの移動手摺を駆動させる際に大きな曲率で駆動する部分に乗客コンベアの移動手摺の高い剛性に起因した折れ曲がり、いわゆる座屈と呼ばれる現象、が発生する場合がある。

これは、乗客コンベアの移動手摺がＣ字型の開口部が上側を向いた状態、かつ、長手方向に対して上に凸に曲げられた状態（以下、逆曲げと記載する場合もある）で発生しやすい。上記課題に対し、乗客コンベアの移動手摺の座屈には耳部（乗客コンベアの移動手摺の幅方向の両端部の断面形状が略Ｕ字状に湾曲した部分。以下、耳部とのみ記載する）の端部（Ｃ字型の開口部に面する部分）近傍の剛性が大きく寄与し、この部分の剛性を低減させることで、乗客コンベアの移動手摺の疲労強度を増大することが可能となり、耐座屈性を向上することが出来ることが実験結果等により明らかとなった。

この発明は、その結果を用いて上記のような課題を解決するためになされたものであり、乗客コンベアの移動手摺の耐座屈性を高めるため、耳部の端部近傍の剛性を屈性に対して最適化することを目的とする。

この発明に係る乗客コンベアの移動手摺は、熱可塑性樹脂により成形された断面がＣ字型の芯材と、芯材の長手方向に沿って内部に連続的に設けられた金属からなる抗張体と、芯材の内側に設けられ、外側に沿って折り返すことなく接合された帆布とを備えたものである。

この発明の乗客コンベアの移動手摺は、耳部の端部近傍の剛性が低減されることで疲労強度が増大し、大きな曲率に沿って駆動させた場合であっても座屈が生じにくいという効果を有する。

この発明の実施の形態１における乗客コンベアの移動手摺の横断面図である。 この発明の実施の形態１における乗客コンベアの移動手摺の芯体の各部分を示す図である。 この発明の実施の形態２における乗客コンベアの移動手摺の横断面図である。 この発明の実施の形態３における乗客コンベアの移動手摺の横断面図である。

実施の形態１．
次に、図面を用いて、この発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

図１は、この発明の実施の形態１における乗客コンベアの移動手摺（以下、移動手摺とのみ記載する場合もある）の横断面図である。図において、横断面がＣ字型を示す芯材である芯体１は熱可塑性エラストマー等の熱可塑性樹脂により成形されている。ここで例示として、熱可塑性エラストマーをとれば、その材料は例えばポリウレタン系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリエステル系またはポリオレフィン系等を挙げることができる。この熱可塑性エラストマーには、着色剤、滑剤、難燃剤、可塑剤等の所望の添加剤が配合されていても構わない。芯体１は、使用目的や製造方法に応じて一層または複数の層により構成される。複数の層による構成の移動手摺では、表面層のみに所望の着色剤を配合した熱可塑性エラストマーを用いて製造しても構わない。

芯体１内には、帯状（または、板状と表現しても構わない）の抗張体２が長手方向に沿って連続的に埋設されている。抗張体２は、芯体１に所定の引張強度を付与して移動手摺の伸びを防止するためのものである。抗張体２は、例えば鋼、ステンレス鋼等の金属により構成されている。芯体１の内側には帆布からなるスライド布３が長手方向に沿って、耳部の端部の端（内側と外側の境界と一致する）で外側へ折り返すことなく連続的に付着されている。

図２は、芯体１の各部分を示す図である。図において、Ａは横断面がＣ字型の移動手摺の開口部であり、Ｂは移動手摺の幅方向の両端部の断面形状が略Ｕ字状に湾曲した部分である耳部である。なお、図では、耳部の片方のみが示されているが、耳部は両側にある。Ｄは耳部の端部を示し、Ｅが耳部の端部近傍を示す。Ｆは耳部の端部の端を示す。内側とは、芯体１の内側で耳部の端部部分を含む概念であり、図２の実線で示された部分を指す。乗客が直接視認することが出来ない部分である。

スライド布３により、移動手摺のガイドレールとの間の摩擦力が低減されるとともに移動手摺駆動ローラーとの間で所要の摩擦力が確保される。スライド布３の材料としては、例えば、綿またはポリエステル等の合成繊維が用いられる。

次に、本発明に係る乗客コンベアの移動手摺の製造方法を示す。まず、移動手摺本体を構成する熱可塑性エラストマーを押出成形機に投入する。押出成形機のシリンダー内で加熱溶融された熱可塑性エラストマーが、押出成形により抗張体２を包むように成形される。これと同時に手摺の内側にスライド布３が添えられ、一体成形により横断面のＣ型形状が形成される。この際にスライド布３は移動手摺の耳部の端までの長さとし、耳部の端部の端で外側へ折り返すことはしない。これにより、耳部の剛性増大を抑制することが可能となり、移動手摺全体の低剛性化が実現される。

このように、スライド布３を耳部の端部の端までの長さの配置とした場合においても通常の移動手摺を製造する際の押出成形と同様な方法で製造可能であるが、よりスライド布３の位置を安定的に制御するためには、押出成形に用いる移動手摺の金型内を真空引きし、スライド布３が金型面に吸引された状態で押出成形を行うことが可能である。また、スライド布３と熱可塑性エラストマーとの接着強度は、通常の押出成形による熱融着で十分な接着強度を発現できるが、より接着強度を増大させるために、スライド布３の熱可塑性エラストマーと融着する面に接着剤を塗布することや、表面を荒らす処理を施すことも可能である。押出成形機から吐出され、金型内で抗張体２およびスライド布３とともに成形された移動手摺は、金型から押し出された後、冷却固化し製造が完了となる。この際の冷却には大気による空冷でも問題ないが、冷却水を用いた水冷のほうが、急冷が可能となり冷却時間の短縮化が図れる。

この発明の実施の形態１における移動手摺４は、芯体１、抗張体２およびスライド布３を有している。移動手摺４は所定長さで直線状に成形された後、その両端部が接続され、全体形状が環状に形成され、エスカレーター等の移動手摺に用いられる。

従来の移動手摺では耳部の端部の端で外側へ折り返してスライド布が配置され、固定されている。このようにスライド布を折り返して固定することで、移動手摺の内側全体に、特に細かな精度を求められることなく配置され、成形時のスライド布位置が決めやすいという利点がある。そのため、以前から耳部のスライド布は折り返されて成形されることが常となっており、特に細かく位置調整するということはなされていなかった。しかしながら、スライド布を耳部の端部の端で外側へ折り返し固定することで、移動手摺全体の剛性が増大してしまうことになり、特に移動手摺耳部の端部近傍の剛性が増大する。そのため、移動手摺に大きな曲率で曲げ変形された場合に、負荷された際に座屈が生じやすくなる。

乗客コンベアをコンパクト化するに当たり、従来よりも小径の回転駆動ローラーを持つ駆動機構に対応する必要があるが、従来の移動手摺のように、耳部の端部の端で外側へ折り返した状態でスライド布が配置されて固定されているような場合には、剛性があり過ぎるために座屈を起こしやすくなる。その対策として、必要な剛性は備えた上で、移動手摺の疲労強度を増大し耐座屈性を高めるために、移動手摺の耳部のスライド布の折り返しをなくすことが有効であることが判明した。この実施の形態１で示す移動手摺は、耳部の端部の端でスライド布の折り返しをなくすことで、移動手摺の疲労強度が増大され、従来の移動手摺よりも小径の回転駆動ローラーに対して沿い、座屈することなく曲げることが可能となる。

なお、耳部端部の端までスライド布が配置され、完全に折り返して固定されてしまうと剛性が大きく増すが、折り返さずに固定する場合には、スライド布の端をどの位置にするかにより多少なりとも剛性が変化する。移動手摺のガイドレールとの間の摩擦力を低減し、移動手摺駆動ローラーとの間で所要の摩擦力を確保するといったスライド布の目的を達成し、十分な剛性と座屈を起こさない特性を最も備える構成は、耳部の端部の端にスライド布の端を合わせて配置する構成が特に望ましい。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、抗張体に金属からなる帯状のものを用いていたが、紐状の抗張体を複数設けることで上記実施の形態１と同様の効果が得られる。図３は、この発明の実施の形態２における乗客コンベアの移動手摺の横断面図である。図において、帯状の抗張体２が紐状の抗張体５に置き換わっている他に違いがないため、ここでは説明を省略する。

金属からなる紐状の抗張体５とは、いわゆる、ワイヤロープであり、芯体１の長手方向に沿って連続的に埋設されている。紐状の抗張体５は、例えば鉄、鋼またはステンレス鋼等の金属により構成されており、紐状の抗張体５の表面にメッキ、接着剤、プライマー、カップリング剤等の表面処理がなされていても構わない。また、紐状の抗張体５の径や本数に制限はなく、移動手摺の必要強度に応じて、所望の太さ及び本数を用いることができる。このように本発明に係る乗客コンベアの移動手摺において、抗張体は帯状または紐状の区別なく実施でき、同様の効果が得られる。

実施の形態３．
上記実施の形態１では、芯体の耳部の端部近傍の厚みは他の部分の厚みと同程度の構成としていたが、芯体の耳部の端部近傍の樹脂厚みを薄く（耳部の端部の薄肉化）し、かつ、スライド布を耳部の端部の端に合わせるよう配置することで同様な効果が得られる。図４は、この発明の実施の形態３における乗客コンベアの移動手摺の横断面図を示す図である。この発明の実施の形態３における乗客コンベアの移動手摺の耳部の端部近傍の樹脂厚みは薄肉化されている。図において、各部の構成は上記実施の形態１と相違がないため、ここでは説明を省略する。

このように耳部の端部近傍の樹脂肉厚を薄肉化すること自体で耳部の端部近傍の剛性を低減することが可能であると共に、スライド布３の長さが上記実施の形態１に比べて短くなるため、耳部の端部近傍の剛性をさらに低減することができる。耳部の端部の薄肉化については、図に示すようにテーパ状にして徐々に薄くしても、階段状にして段階的に薄くしても構わない。

上記実施の形態に係る移動手摺は、例えばエスカレーター、水平な動く歩道、および傾斜型の動く歩道など、あらゆる乗客コンベアに利用可能である。

実施例１．
以下、この発明の上記実施の形態に係る実施例、および、その比較例により詳細に説明する。これらは本発明を具体的に説明するものであり、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例および比較例は、以下に示す方法により行った。以下に具体的な移動手摺の構成と座屈の有無を示す。

この発明の上記実施の形態で説明したように製造した移動手摺を１２００ｍｍの長さに切断し、両端をＸ軸固定、Ｚ軸固定、及びＹ軸自由回転の状態でクランプし、逆曲げ方向で圧縮応力を加えていき、小径の回転駆動ローラーを意識し、曲率０．００５（１／ｍｍ）まで曲げた際の座屈の有無を確認した。この場合の座屈の有無の判断は、徐々に移動手摺の曲率が大きくなり、移動手摺が一様な曲率でなく、直線状に折れ曲がった状態を座屈有りと判断した。

実施例１では図１に示すような帯状（または、板状）の抗張体を用い、厚みを０．５ｍｍ厚のスチール製とした。実施例２では図３に示すような紐状の抗張体を用い、直径１ｍｍで、数は１６本とした。実施例１および２では抗張体が異なる他は、移動手摺の構成および製造条件に差異はない。

比較例１では、従来の移動手摺にあわせ耳部の端部の端でスライド布を移動手摺の短手方向全長に対し１０％の長さで、芯体の外側に向けて折り返した形状とした。比較例２では折り返し部分の長さを従来の移動手摺よりも長くし、移動手摺の短手方向全長に対し２０％とした。比較例１および２ともに、折り返し部以外の構成、製造条件は実施例１と変わりないものとした。実施例１及び２と比較例１及び２に係る移動手摺の座屈発生有無の関係を表１に示す。

上記表１から明らかなように、この発明に係る乗客コンベアの移動手摺においては、従来の乗客コンベアの移動手摺に比べ座屈が起こりにくいことがわかる。

１ 芯体、２ 抗張体、３ スライド布、４ 移動手摺、５ 抗張体

Claims (4)

1. 熱可塑性樹脂により成形された断面がＣ字型の芯材と、
   前記芯材の長手方向に沿って内部に連続的に設けられた金属からなる抗張体と、
   前記芯材の内側に設けられ、外側に沿って折り返すことなく接合された帆布と、
   を備えたことを特徴とする乗客コンベアの移動手摺。
2. 前記芯材の幅方向の両端部の断面形状がＵ字状に湾曲した耳部の端部近傍の肉厚が薄くなっていることを特徴とする請求項１記載の乗客コンベアの移動手摺。
3. 前記抗張体が帯状であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の乗客コンベアの移動手摺。
4. 前記抗張体が紐状であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の乗客コンベアの移動手摺。

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