JP2013542330A

JP2013542330A - 保護コーティングを有した荷重支持部材およびその方法

Info

Publication number: JP2013542330A
Application number: JP2013524069A
Authority: JP
Inventors: チャン，シャオユアン; ヤン，ホン
Original assignee: Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 2010-08-13
Filing date: 2010-08-13
Publication date: 2013-11-21
Anticipated expiration: 2030-08-13
Also published as: JP5649732B2; CN103108824A; EP2605992A1; HK1185327A1; WO2012021134A1; EP2605992A4; CN103108824B; US20130171463A1

Abstract

荷重支持部材２２が、少なくとも１つの素線３８を有した少なくとも１つの細長引張部材３６と、該細長引張部材３６上の保護コーティング４４とを備えている。保護コーティング４４は、酸化物形成金属を有した第１の腐食抑制剤と、希土類金属を有した第２の腐食抑制剤と、有機材料を有した第３の腐食抑制剤とを備えている。

Description

本発明は、エレベータシステムに関し、特に、エレベータシステムで用いられる、保護コーティングを有した荷重支持部材に関する。

エレベータシステムは、広く知られているとともに用いられている。一般的な構成が、エレベータかごを有しており、該エレベータかごは、例えば、建物の異なるレベルの間で乗客または貨物を輸送するように、建物の乗り場の間で移動する。モータ付のエレベータマシンが、一般にかごの重量を支持するロープまたはベルトアッセンブリを動かし、そして、昇降路を通してかごを移動させる。

エレベータマシンは、モータが選択的に回転させるマシンシャフトを有している。マシンシャフトは、一般に、該マシンシャフトと共に回転するシーブを支持している。エレベータマシンが、かごを下降させる１つの方向にシーブを回転させたり、かごを上昇させる反対方向にシーブを回転させるように、ロープまたはベルトは、シーブを通して移動する。

ロープまたはベルトは、一般に、エレベータかごの重量を支持する１つまたは複数の引張部材を備えている。引張部材は、ポリマジャケットによって取り囲まれ得る。１つの形式の引張部材は、ポリマジャケット内に鋼製子縄を備えている。ポリマジャケットは、引張部材を取り囲むとともに、ロープまたはベルトとシーブとの間の牽引力を提供する。

一般に、シーブを覆うロープまたはベルトの移動により、ポリマジャケットの劣化が生じるか、または引張部材が周囲環境に露出することがある。周囲環境は、引張部材を腐食させ得る水分または他の化学物質を備えることができる。一般に、引張部材は、耐食性を向上させる亜鉛コーティングを用いて処理される。亜鉛コーティングは、下方にある鋼製引張部材を保護する犠牲的な陽極として機能する。特に腐食性環境においては、亜鉛は、下方にある鋼製引張部材を完全に腐食させるとともに露出させることがある。

例示的な荷重支持部材が、少なくとも１つの素線を有した少なくとも１つの細長引張部材と、該細長引張部材上の保護コーティングとを備えている。保護コーティングは、酸化物形成金属を有した第１の腐食抑制剤と、希土類金属を有した第２の腐食抑制剤と、有機材料を有した第３の腐食抑制剤とを備えている。

少なくとも１つの素線を有した荷重支持部材を処理する例示的な方法が、腐食抑制剤溶液を用いて、少なくとも１つの細長引張部材を処理することを含む。この溶液は、第１の腐食抑制剤、第２の腐食抑制剤および第３の腐食抑制剤を備えている。第１の腐食抑制剤は、酸化物形成金属塩および該酸化物形成金属塩の組み合わせから選択される。第２の腐食抑制剤は、希土類金属塩および該希土類金属塩の組み合わせから選択され、第３の腐食抑制剤は、有機塩および該有機塩の組み合わせから選択される。処理により、保護コーティングが、少なくとも１つの細長引張部材上に形成される。

例示的なエレベータシステムの選択された部分を示した図である。例示的な荷重支持部材の選択された部分を示した図である。子縄を形成するように配置される、それぞれコーティングされた複数の素線を有しており、さらに、子縄がコードを形成するように配置されてなる例示的な引張部材を示した図である。コーティングされた子縄を形成するように配置された複数の素線を有してなる例示的な引張部材を示した図である。子縄を形成するように配置された複数の素線を有しており、さらに、子縄が、コーティングされたコードを形成するように配置されてなる、コーティングされた例示的な引張部材を示した図である。保護コーティングを有した１つの別の引張部材の断面図である。保護コーティングおよび付加的な亜鉛コーティングを有した別の引張部材の断面図である。

図１には、例示的なエレベータシステム１０の選択された部分が概略的に示されており、エレベータシステム１０は、周知の方法で昇降路１４内の乗り場１６の間を移動するエレベータかご１２を備えている。図示した例では、エレベータかご１２の上方のプラットホーム１８が、エレベータマシン２０を支持している。エレベータマシン２０は、シーブ２１を備えており、シーブ２１は、１つまたは複数の荷重支持部材２２、例えば、エレベータのロープまたはベルトを動かし、周知の方法により昇降路１４内でエレベータかご１２およびカウンタウエイト２４を上方および下方へと移動させる。荷重支持部材２２は、エレベータかご１２およびカウンタウエイト２４の重量を支持する。当然のことながら、図１のエレベータシステム１０は例示的なものであり、本発明は、他の構成を有したエレベータシステムにおいても使用され得る。例えば、図１は、荷重支持部材２２の両端部がエレベータかご１２およびカウンタウエイト２４に固定されてなる１対１のローピング構成を示している。また、本発明は、他のローピング構成、例えば、荷重支持部材２２の両端部が昇降路内の固定構造体に固定されており、かつ荷重支持部材２２がエレベータかご１２およびカウンタウエイト２４上のアイドラシーブと係合する２対１のローピング構成が使用され得る。

図２には、例示的な荷重支持部材２２の選択された部分が示されており、荷重支持部材２２は、ポリマジャケット３４、例えば、ポリウレタンまたは他のポリマを備えており、ポリマジャケット３４は、引張部材３６を少なくとも部分的に取り囲んでいる。図には複数の引張部材３６が示されているが、荷重支持部材２２は、周知のように、任意の数の引張部材３６や、単一の引張部材３６でさえも備えることができる。１つの例示的な荷重支持部材２２は、コーティングされた鋼製ロープである。また、他の例示的な荷重支持部材２２は、コーティングされた偏平な鋼製ベルトである。

引張部材３６は、任意の特定の種類に限定されるものではなく、素線、子縄およびコードを備えることができる。例えば、引張部材３６は、１つまたは複数の素線３８、例えば、鋼製素線を備えることができる。また、引張部材３６は、図３Ｂのように子縄４０を形成するようにして配置された（例えば、巻かれた）複数の素線を備えることができる。他の例では、引張部材３６は、１つまたは複数の素線を用いて配置された（例えば、巻かれた）１つまたは複数の子縄を備えることができる。他の選択肢としては、引張部材３６は、コード４２を形成するように配置された（例えば、巻かれた）複数の子縄を備えることができる（図３Ｃ）。したがって、引張部材３６は、素線３８、子縄４０およびコード４２またはこれらの任意の組み合わせとみなされ得る。

図４には、引張部材３６と、該引張部材３６の外周および長さの周囲に延びる保護コーティング４４とが示されている。この点に関しては、上述した引張部材３６の設計に基づいて、保護コーティング４４は、図３Ａのように素線３８上に、図３Ｂのように子縄４０上に、または図３Ｃのようにコード４２上に配置され得る。子縄４０およびコード４２の場合には、保護コーティング４４は、子縄４０またはコード４２の外側面に塗布されるか、または子縄４０およびコード４２の形成前に個々の素線３８に塗布される。

保護コーティング４４は、耐食性について異なる保護メカニズムを提供する第１の腐食抑制剤、第２の腐食抑制剤および第３の腐食抑制剤を備えている。第１の腐食抑制剤は、酸化物形成金属、例えば、遷移金属であり、該酸化物形成金属は、引張部材３６上に酸化物フィルムを提供し、さらに、酸化物フィルムの不均衡を修復して引張部材３６の腐食を阻止する。また、第２の腐食抑制剤は、陰極抑制剤として機能し、該陰極抑制剤は、陰極の反応率を低下させることにより、腐食率を減少させる。最後に、第３の腐食抑制剤は、引張部材３６の金属面上へと吸着され、引張部材３６の腐食を生じさせ得る陰イオンの吸着を防止する。また、有機材料は疎水性であり、これにより、水をはじいて耐食性をさらに向上させる。したがって、保護コーティング４４は、腐食に対する保護について異なる目的をそれぞれ提供する３つの異なる形式の腐食抑制剤の間で複合的な効果をもたらす。

第１の腐食抑制剤は、酸化物形成金属および酸化物形成金属の組み合わせから選択される。第２の腐食抑制剤は、希土類金属および希土類金属の組み合わせから選択され、また、第３の腐食抑制剤は、有機材料および有機材料の組み合わせから選択される。ある例では、酸化物形成金属は、クロミウム（３）、モリブデン、タングステンまたはこれらの組み合わせである。他の例では、酸化物形成金属は、鉄、亜鉛、アルミニウム、銅またはこれらの組み合わせである。第１の腐食抑制剤は、クロミウム（３）、モリブデンおよびタングステンの代わりに、またはこれらに加えて、鉄、亜鉛、アルミニウムおよび／または銅を備えることができる。

第２の腐食抑制剤の希土類金属は、セシウム、ランタン、イットリウムまたはこれらの組み合わせから選択され得る。希土類金属は、例えば、望ましい耐食性の程度に基づいて単独でまたは組み合わせて使用され得る。１つまたは複数の希土類金属が、第１の腐食抑制剤の１つまたは複数の金属と組み合わせて使用され得る。

第３の腐食抑制剤は、安息香酸塩、フタル酸塩、酢酸塩、サリチル酸塩、琥珀酸塩、カルボン酸塩またはこれらの組み合わせから選択される有機材料を備えることができる。有機材料は、単独でまたは組み合わせて使用され得るものであり、第１の腐食抑制剤の１つまたは複数の金属および第２の腐食抑制剤の１つまたは複数の希土類金属と組み合わせて使用され得る。他の例では、保護コーティング４４は、上記の例で説明したように、第１の腐食抑制剤、第２の腐食抑制剤および第３の腐食抑制剤のみを備えている。

図５には、保護コーティング４４上に付加的な保護コーティング４６を配置してなる修正した実施例が示されている。例えば、保護コーティング４６を亜鉛コーティングとすることができ、この亜鉛コーティングは、引張部材３６に付加的な耐食性を提供する。一例として、亜鉛コーティングは、耐食性を向上させる犠牲層として作用する。

保護コーティング４４は、処理プロセスにおいて引張部材３６上に堆積し得る。処理プロセスは、浸漬、溶射、または腐食抑制剤溶液に引張部材３６の個々の素線３８、子縄４０またはコード４２をさらすことを含むことができる。一例として、腐食抑制剤溶液は、第１の腐食抑制剤、第２の腐食抑制剤および第３の腐食抑制剤の塩を有した水溶液とされ得る。

一例では、腐食抑制剤溶液は、酸化物形成金属塩、希土類金属塩および有機塩を備えている。のちに第１の腐食抑制剤へと還元される酸化物形成金属塩は、鉄、亜鉛、アルミニウム、銅、クロミウム、モリブデン、タングステンまたはこれらの組み合わせ、例えば、Ｍ₂ＭｏＯ₄、Ｍ₂ＷＯ₄、ＭＣｒＯ₂からなるアルカリ金属塩とすることができる。ここで、Ｍはアルカリ金属である。第２の腐食抑制剤へと還元される希土類金属塩は、ＣｅＸ₃、ＬａＸ₃、ＹＸ₃またはこれらの組み合わせとされ得る。ここで、Ｘはハロゲンである。第３の腐食抑制剤へと還元される有機塩は、安息香酸塩、フタル酸塩、酢酸塩、サリチル酸塩、琥珀酸塩またはこれらの組み合わせからなるアルカリ金属塩とすることができる。

引張部材３６が腐食抑制剤溶液にさらされた後に、このさらされた引張部材３６は、該引張部材３６上に保護コーティング４４を形成するように、室温または高温の熱環境のもとで乾燥する。この点に関しては、酸化物形成金属または希土類金属の塩は、金属または酸化物の形態で堆積し、有機塩は、有機化合物として堆積する。

ある例では、腐食抑制剤溶液は、保護コーティング４４に耐食性のための望ましい組成を提供することを意図した組成でもって設計される。一例として、腐食抑制剤溶液は、体積百分率で１〜１０％の第１の腐食抑制剤と、１００万個のうちの１００個の部分からなる体積百分率で１％の第２の腐食抑制剤と、１００万個のうちの１００〜１０，０００個の部分からなる第３の腐食抑制剤と、残部の水とを備えている。さらに、抑制剤の濃度は、望ましいレベル、例えば、約７である中性の範囲にｐＨを制御するように調整され得る。

引張部材３６は、約１〜５分の時間の間だけ処理され得るが、この時間は、保護コーティング４４の望ましい厚さによって変化し得る。さらに、保護コーティング４４と引張部材３６との間の接着を容易にするために、引張部材３６の面が、処理前に洗浄され得る。付加的な保護コーティング４６を用いる場合には、保護コーティング４４を有した引張部材３６は、亜鉛コーティングを堆積させる従来の亜鉛コーティングプロセスを受け得る。

図示した例で特徴部の組み合わせを示したが、本発明の種々の実施例の恩恵を実現するためにこれらの特徴部の全てを組み合わせる必要はない。つまり、本発明の実施例に従って設計されたシステムは、図のいずれか１つに示した特徴部の全て、または図に概略的に示した部分の全てを必ずしも備える必要はない。さらに、１つの例示的な実施例の選択された特徴部が、他の例示的な実施例の選択された特徴部と組み合わされ得る。

上記の説明は、例示的なものであって、限定的なものではない。本発明の真意を逸脱することなく、開示した例についての変更および修正がなされることが、当業者に明らかになるであろう。本発明に与えられる法的保護の範囲は、添付の特許請求の範囲を検討することにより決定されるのみである。

Claims

少なくとも１つの素線を有した少なくとも１つの細長引張部材と、
前記細長引張部材上の保護コーティングと、
を備え、
前記保護コーティングは、酸化物形成金属および該酸化物形成金属の組み合わせからなる群から選択された第１の腐食抑制剤と、希土類金属および該希土類金属の組み合わせからなる群から選択された第２の腐食抑制剤と、有機材料を有した第３の腐食抑制剤とを有することを特徴とする荷重支持部材。
前記少なくとも１つの素線は、複数の素線を備え、前記保護コーティングは、前記複数の素線の各々に塗布されることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持部材。
前記細長引張部材は、複数の素線を備え、少なくとも１つの子縄が、前記複数の素線の少なくとも数個から形成され、前記保護コーティングは、前記少なくとも１つの子縄に塗布されることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持部材。
前記細長引張部材は、複数の素線を備え、少なくとも１つのコードが、前記複数の素線の少なくとも数個から形成された少なくとも１つの子縄から形成され、前記保護コーティングは、前記少なくとも１つのコードに塗布されることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持部材。
前記希土類金属は、セシウム、ランタン、イットリウムおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持部材。
前記有機材料は、安息香酸塩、フタル酸塩、酢酸塩、サリチル酸塩、琥珀酸塩、カルボン酸塩およびこれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持部材。
前記希土類金属は、セシウム、ランタン、イットリウムおよびこれらの組み合わせからなる群から選択され、前記有機材料は、安息香酸塩、フタル酸塩、酢酸塩、サリチル酸塩、琥珀酸塩、カルボン酸塩およびこれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持部材。
前記酸化物形成金属はクロミウムであることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持部材。
前記酸化物形成金属はモリブデンであることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持部材。
前記酸化物形成金属はタングステンであることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持部材。
前記第１の腐食抑制剤は、鉄、亜鉛、アルミニウム、銅およびこれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持部材。
前記保護コーティングは、第１の腐食抑制剤、第２の腐食抑制剤および第３の腐食抑制剤からなり、前記第１の腐食抑制剤は、クロミウム、モリブデン、タングステンおよびこれらの組み合わせまたはクロミウム、モリブデン、タングステンおよびこれらの組み合わせの酸化物からなる群から選択され、前記第２の腐食抑制剤は、セシウム、ランタン、イットリウムおよびこれらの組み合わせからなる群から選択され、前記第３の腐食抑制剤は、安息香酸塩、フタル酸塩、酢酸塩、サリチル酸塩、琥珀酸塩、カルボン酸塩およびこれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持部材。
前記少なくとも１つの細長引張部材は、鋼製素線を備え、該鋼製素線には、前記保護コーティングが配置されることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持部材。
少なくとも１つの細長引張部材上に多機能保護コーティングを形成するように、腐食抑制剤溶液を用いて、少なくとも１つの素線を有した前記少なくとも１つの細長引張部材を処理することを含む、荷重支持部材を処理する方法であって、
前記腐食抑制剤溶液は、酸化物形成金属塩および該酸化物形成金属塩の組み合わせからなる群から選択された第１の腐食抑制剤と、希土類金属塩および該希土類金属塩の組み合わせからなる群から選択された第２の腐食抑制剤と、有機塩および該有機塩の組み合わせからなる群から選択された第３の腐食抑制剤とを備えることを特徴とする、荷重支持部材を処理する方法。
前記少なくとも１つの素線は、複数の素線を備え、前記処理することは、前記複数の素線の各々を処理することを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記少なくとも１つの素線は、複数の素線を備え、少なくとも１つの子縄が、前記複数の素線の少なくとも数個から形成され、前記処理することは、前記少なくとも１つの子縄を処理することを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記少なくとも１つの素線は、複数の素線を備え、少なくとも１つのコードが、前記複数の素線の少なくとも数個から形成された少なくとも１つの子縄から形成され、前記処理することは、前記少なくとも１つのコードを処理することを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記酸化物形成金属塩は、Ｍ₂ＭｏＯ₄、Ｍ₂ＷＯ₄、ＭＣｒＯ₂およびこれらの組み合わせからなる群から選択され、前記Ｍはアルカリ金属であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記希土類金属塩は、ＣｅＸ₃、ＬａＸ₃、ＹＸ₃およびこれらの組み合わせからなる群から選択され、前記Ｘはハロゲンであることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記有機塩は、安息香酸塩、フタル酸塩、酢酸塩、サリチル酸塩、琥珀酸塩、カルボン酸塩およびこれらの組み合わせからなる群から選択された金属塩であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記希土類金属塩は、ＣｅＸ₃、ＬａＸ₃、ＹＸ₃およびこれらの組み合わせからなる群から選択され、前記Ｘはハロゲンであり、前記有機塩は、安息香酸塩、フタル酸塩、酢酸塩、サリチル酸塩、琥珀酸塩、カルボン酸塩およびこれらの組み合わせからなる群から選択された金属塩であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記酸化物形成金属塩は、クロミウム、モリブデン、タングステンおよびこれらの組み合わせからなる群から選択された金属を備えることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記酸化物形成金属塩は、鉄、亜鉛、アルミニウム、銅およびこれらの組み合わせからなる群から選択された金属を備えることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記多機能腐食抑制剤溶液は、体積百分率で１〜１０％の濃度の前記第１の腐食抑制剤と、１００万個のうちの１００個の部分からなる体積百分率で１％の前記第２の腐食抑制剤と、１００万個のうちの１００〜１０，０００個の部分からなる前記第３の腐食抑制剤と、残部の水とを備えることを特徴とする請求項１４に記載の方法。