JP6858824B2 - 機械特性が向上した小型の複合ハンドレール - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１５年５月７日に出願された米国仮出願６２／１５８，３４８号に対する優先権を主張する。この出願の全体的な内容は引用により本願にも含まれるものとする。

本開示は、一般に、エスカレータ、動く歩道、及び／又はその他の輸送装置と共に用いるのに適したハンドレールに関する。

以降の段落は、検討されることが従来技術であること、又は当業者の知識の一部であることを認めるものではない。

国際公開公報ＷＯ／２０００／００１６０７号は、エスカレータ、動く歩道、及びその他の輸送装置のための移動ハンドレール構成であって、概ねＣ字形の断面を有すると共に内側の概ねＴ字形のスロットを定めるハンドレールを備えたものを開示している。このハンドレールは、押し出し成形によって形成され、Ｔ字形スロットを囲むように延びる熱可塑性材料の第１の層を備えている。熱可塑性材料の第２の層が、第１の層の外側の周りに延び、ハンドレールの外形を定める。スライダ層が、Ｔ字形スロットに沿って延び、第１の層に接合されている。第１の層内に伸張防止部（ｓｔｒｅｔｃｈ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）が延在している。第１の層は第２の層よりも硬い熱可塑性物質から形成され、これは、リップに対して向上した特性を与えると共に、線形駆動部に対して向上した駆動特性を与えることが見出されている。

国際公開公報ＷＯ／２００９／０３３２７０号は、物品の押し出し成形のための方法及び装置を開示している。金型装置が、補強ケーブルのアレイに対して熱可塑性材料の流れを与えて、複合押し出し成形品を形成することができる。この複合押し出し成形品の一方側に、スライダ織布（ｆａｂｒｉｃ）を接合することができる。金型装置から出た後、スライダ織布は、細長いマンドレルに沿って移動する際に押し出し成形品を支持するように機能できる。この移動によって、スライダ織布の基部は、平坦な外形から物品の最終的な内部形状へ形状を変えることができる。次いで、押し出し成形品を冷却して、材料を固化できる。金型は、スライダ織布のための冷却と、補強ケーブル内への熱可塑性物質の浸透を促進するための手段を含むことができる。

国際公開公報ＷＯ／２００９／０３３２７２号は、エスカレータ、動く歩道、及びその他の輸送装置で用いるための変更型ハンドレールを開示している。ハンドレールは、重度の屈曲条件下でケーブルの座屈（よじれ、曲り）を軽減する伸張防止部として、ケーブルアレイのための構成を含むことができる。また、ハンドレールは、繰り返し荷重条件下で歪み及び曲げ応力を軽減すると共に疲労破壊寿命を延長するリップ部における第１及び第２の熱可塑性層のための構成を含むことができる。また、ハンドレールは、伸張防止部のために、第１の層内での浸透及び接着を可能とする大きい外側撚線及び小さい内側撚線を含むケーブルの使用を含むことができ、フレッチング又は腐食の発生を軽減することができる。

国際公開公報ＷＯ／２００９／０３３２７３号は、押し出し成形ハンドレールのスライダ層の前処理のための方法及び装置を開示し、これは、スライダ層ソースと、スライダ層を滞留時間にわたって高温にさらす加熱モジュールにスライダ層を運搬する手段と、スライダ層を押し出し成形金型ヘッドに運搬する手段と、を有する。スライダ層がスライダ層ソースから押し出し成形金型ヘッドまで運搬される際にスライダ層の部分を実質的に張力のかからないループに維持するため、１つ以上の制御フィーダを実装できる。加熱モジュールと押し出し成形金型ヘッドとの間で適切な冷却を保証するため、冷却ゾーンを含めることができる。押し出し成形金型ヘッドとスライダ層との間の熱伝達を軽減するための手段も設けられている。

国際公開公報ＷＯ／２０００／００１６０７号、ＷＯ／２００９／０３３２７０号、ＷＯ／２００９／０３３２７２号、及びＷＯ／２００９／０３３２７３号の全体的な内容は、引用により本願にも含まれるものとする。

ここに含まれる図面は、本開示の装置及び方法の様々な例を説明するためのものであり、教示されるものの範囲を限定することは全く意図していない。
ハンドレールの一例の断面図である。 ハンドレールの別の断面図である。 ハンドレールのリップ剛性のためのテスト機構の概略図である。 ハンドレールの真直度のためのテスト機構の概略図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の断面図である。 図４（Ａ）の断面図である。 逆向きに曲げて巻かれたハンドレールの概略図である。 ハンドレールの別の例の断面図である。 中間ハンドレール製品の一例の断面図である。 中間ハンドレール製品の別の断面図である。 中間ハンドレール製品からハンドレールを形成するためのマンドレルの一部の斜視図である。

それぞれ特許請求される発明の実施形態の例を示すため、様々な装置又は方法について以下に記載する。以下に記載する実施形態はいずれも、特許請求されるいずれの発明も限定せず、特許請求されるいずれの発明も、以下に記載するものとは異なる装置及び方法を包含し得る。特許請求される発明は、以下に記載するいずれか１つの装置又は方法の特徴の全てを有する装置及び方法に限定されず、以下に記載する装置又は方法の複数のもの又は全てのものに共通する特徴にも限定されない。以下に記載する装置又は方法は、特許請求される発明の実施形態ではない場合がある。以下に記載する装置又は方法に開示されるが本文書で特許請求されない発明は、例えば継続特許出願（ｃｏｎｔｉｎｕｉｎｇ ｐａｔｅｎｔ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）のような別の保護文書（ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）の主題である場合があり、出願人（複数の出願人）、発明者（複数の発明者）、及び／又は所有者（複数の所有者）は、本文書における開示によってそのような発明を放棄（ａｂａｎｄｏｎ）、ディスクレーム（ｄｉｓｃｌａｉｍ）、又は公衆に提供する（ｄｅｄｉｃａｔｅ）ことは意図していない。

図１を参照すると、ハンドレールが全体的に参照番号１０で示されている。ハンドレール１０は、カーカス１２、伸張防止部１４、カバー１６、及びスライド層１８を含む。

図示する例において、カーカス１２は、第１の側方カーカス部２０と、この第１の側方カーカス部２０から間隔を置いて配置された第２の側方カーカス部２２と、第１及び第２の側方カーカス部２０、２２の間に延びている概ね均一の厚さの中央カーカス部２４と、を含む。伸張防止部１４は、中央カーカス部２４内に配置されて図示されている。カーカス１２は、第１及び第２の側方カーカス部２０、２２の周囲で厚さが徐々に薄くなって示されている。中央カーカス部２４は上方内面２６を画定する。第１及び第２の側方カーカス部２０、２２は、それぞれ第１及び第２の凹状内面２８、３０を画定する。第１及び第２の凹状内面２８、３０は、上方内面２６の両側でこれに接している。

図示する例において、カバー１６は、カーカス１２に直接接合されて連続体を形成している。カバー１６は、第１の側方カーカス部２０を覆っている第１の側方カバー部３２と、第２の側方カーカス部２２を覆っている第２の側方カバー部３４と、中央カーカス部２４に隣接した、第１及び第２の側方カバー部３２、３４の間に延びている概ね均一な厚さの中央カバー部３６と、を含む。中央カバー部３６は上方外面７８を画定する。上方外面７８は、図示のように、わずかな凸状湾曲を示し得る。

図示する例において、第１及び第２の側方カバー部３２、３４は、それぞれ第１及び第２の凸状外面３８、４０を画定する。第１及び第２の凸状外面３８、４０は、上方外面７８の両側でこれに接している。

図示する例において、第１及び第２の側方カバー部３２、３４は更に、概ね対向する第１及び第２の側方内面４２、４４をそれぞれ画定する。第１及び第２の側方カバー部３２、３４の各々は、それぞれ第１及び第２の側方内面４２、４４に向かって厚さが増大し、これによってカーカス１２のテーパ形状を補い得る。

図示する例において、第１及び第２の側方カバー部３２、３４は更に、第１及び第２の下方内面４６、４８を画定する。第１の下方内面４６は、第１の凹状内面２８と第１の側方内面４２との間に隣接して示され、第２の下方内面４８は、第２の凹状内面３０と第２の側方内面４４との間に隣接して示されている。

図示する例において、スライド層１８は、上方内面２６、第１及び第２の凹状内面２８、３０、第１及び第２の下方内面４６、４８、並びに第１及び第２の側方内面４２、４４に固定されている。スライド層１８は、図示のように、第１及び第２の側方内面４２、４４に隣接してカバー１６内に埋め込まれた湾曲端部を含み得る。

図２にハンドレール１０の様々な寸法が示されている。図示する例において、ハンドレール１０は面高さ（ｆａｃｅ ｈｅｉｇｈｔ）５２及び側部幅５４を有する。面高さ５２は、スライド層１８の底面５８と上方外面７８との間の（表面５８、７８は図１に示されている）ハンドレール１０の中央幅軸５６における垂直方向の寸法である。側部幅５４は、スライド層１８の内側面６０と第２の凸状外面４０との間の（表面６０、４０は図１に示されている）ハンドレール１０の中央高さ軸５０における水平方向の寸法である。ハンドレール１０は、図示のように中央幅軸５６を中心として概ね対称とすることができ、従って、側部幅はハンドレール１０の両側で同一であり得る。

本開示は、全体として小型サイズのハンドレールを対象としている。いくつかの例において、面高さ５２は約８．０ｍｍ未満であり、側部幅５４は約７．５ｍｍ未満であり得る。いくつかの例において、面高さ５２は約７．５ｍｍ未満であり、側部幅５４は約７．０ｍｍ未満であり得る。いくつかの例において、面高さ５２は７．０〜７．５ｍｍ、側部幅５４は６．５〜７．０ｍｍであり得る。図示のように、カーカス１２は、ハンドレール１０の面高さ５２又は側部幅５４の寸法の少なくとも６０％を構成し得る。

ハンドレール１０の様々な寸法は更に、ハンドレール高さ６２、スロット高さ６４、及びリップ高さ６６を含む。ハンドレール１０の様々な寸法は更に、ハンドレール幅６８、スロット幅７０、開口幅７２、及び伸張防止部幅７４を含む。

図１及び図２を参照すると、伸張防止部１４は、中央カーカス部２４内で中央面に沿って配置された複数の長手方向ケーブル７６で形成されて示されている。図示する例において、ケーブル７６の両端のものは、第１及び第２の側方内面４２、４４に対して内側にずれている。換言すると、伸張防止部幅７４は開口幅７２よりも実質的に小さい。動作の際、ケーブル７６のいくつかを部分２０、２２、３２、３４内の応力領域から離させたことは、屈曲時に伸張防止部１４が中立面を維持する能力に影響を及ぼし得る。

表１にハンドレール１０の具体例の寸法を示す。これらの寸法は、例示であるが非限定的であることが意図される。

ハンドレール１０の小型の構成によって、ハンドレール１０を駆動するのに必要なパワーを軽減できる。例えば、ハンドレール１０は、これに置き換えられる従来のハンドレール製品よりも約３０％〜４０％軽量であり得る。この軽量化は、エスカレータ、動く歩道、及び／又はその他の輸送装置における消費電力の削減につながる。

サイズを小型化したことにより、本発明者らは、ハンドレール１０の良好な機械特性を達成するには構成要素の適切な材料選択が必要であることを認識した。

カーカス１２は第１の熱可塑性材料で形成し、カバー１６は第２の熱可塑性材料で形成し、スライド層１８は織布材料で形成することができる。カーカス１２の第１の熱可塑性材料は、概ねカバー１６の第２の熱可塑性材料よりも剛性が高いと共に硬く、開口幅７２を維持して所望のリップ剛性を与えるように機能する。また、カーカス１２は、この場合ケーブル７６で形成されている伸張防止部１４を保護するように機能し、ケーブル７６とカーカス１２の第１の熱可塑性材料との間の接合は、接着剤（図示せず）によって向上させることができる。

カーカス１２については、第１の熱可塑性材料としてポリエステル熱可塑性ポリウレタンが適用され得る。いくつかの例において、カーカス１２の第１の熱可塑性材料は、１００％伸長の弾性率（ｍｏｄｕｌｕｓ ａｔ １００％ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）が約１０〜１６ＭＰａであり、硬度が約９３〜９６ショアＡ（Ｓｈｏｒｅ Ａ）であり得る。いくつかの具体例では、カーカス１２の第１の熱可塑性材料は、１００％伸長の弾性率が約１２〜１５ＭＰａであり、硬度が９４〜９５ショアＡであり得る。表２に、カーカス１２の第１の熱可塑性材料の例示的な仕様を示す。これは例示であるが非限定的であることが意図される。

カバー１６については、第２の熱可塑性材料としてポリエステル熱可塑性ポリウレタンが適用され得る。いくつかの例において、カバー１６の第２の熱可塑性材料は、例えば表３に列挙される条件下で約２０〜６０ｇという比較的低いメルトフローインデックスを有し得る。いくつかの具体例では、カバー１６の第２の熱可塑性材料は、表３に列挙される条件下で約２０〜４０ｇのメルトフローインデックスを有し、シャープな融点が回避されるように幅広い分子量分布を有し得る。表３に、カバー１６の第２の熱可塑性材料の例示的な仕様を示す。これは例示であるが非限定的であることが意図される。

表４に、伸張防止部１４のケーブル７６の例示的な仕様を示す。これは例示であるが非限定的であることが意図される。

スライド層１８については、ポリエステル織布（ｗｏｖｅｎ ｓｐｕｎ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｔｅｘｔｉｌｅ ｆａｂｒｉｃ）を使用できる。いくつかの例では、３撚糸は、表６に示す条件下で残留収縮が少なくとも７．０％であり得る。いくつかの例では、織布は、最小縦糸収縮が少なくとも８．７５％であり得る。これらの高い収縮値は、織布がプロセス中に収縮しピンと張るために必要となる場合がある。もっと収縮の小さい糸及び織布（一般に「強靭性（ｈｉｇｈ ｔｅｎａｃｉｔｙ）」と称される）を用いると、プロセス中に織布は伸張し、この伸張は処理後に製品において凍結されるか又は他の状態で維持され、これによって、もっと弾性率の大きい織布層及び剛性の高い製品が得られる。表５、表６、及び表７に、スライド層１８の例示的な仕様を示す。これは例示であるが非限定的であることが意図される。

スライド層１８は、概ね、国際公開公報ＷＯ／２００９／０３３２７３号に開示されている前処理方法及び装置に従って調製することができる。しかしながら、本発明者らは、ハンドレール１０のために以下の前処理及びテスト手順を開発した。
１． ナイフを用いて、バルクロールからテスト対象のサンプルの織布１枚を切断する。例えばサンプルは、長さが４０〜６０ｃｍ、幅が２０ｃｍ以下とすればよい。
２． ペンを用いて、測定のため、縦糸及び横糸の双方の方向に様々な長さの複数の線を引く。例えば、５０ｍｍ〜１０ｍｍまでの様々な長さの４〜６本の線を引く。
３． カリパスを用いて、各線の長さを１０分の１ミリメートルまで精密に測定し、値を記録する。
４． 織布の両側を加熱するように構成された２枚の加熱された板を２００±３℃に設定する。板間の間隔は約３ｍｍとする。
５． 板間の間隔に織布を７５±１秒だけ挿入する。
６． 板からサンプルを取り出した後、約２分間冷却する。
７． カリパスを用いて、各線を再び測定し、結果を記録する。
８． 式（１）に従って、測定した各線について収縮率を計算する。

表８に、前処理及びテスト手順の例示的な結果を示す。

表７に示すように、前処理中の縦糸方向の収縮は、可撓性かつ強力な織布を得るために最小で８．７５％でなければならない。本発明者らは、スライド層に用いられる織布が前処理中に縦糸方向で少なくとも８．７５％収縮しない場合、動的試験におけるハンドレール１０の性能が劣化し得ることを見出した。横糸方向の収縮は、生成されるハンドレール１０の機械特性において重要性が低いことがわかった。

本明細書に開示されるハンドレール１０は、向上した機械特性を示し得る。

リップ剛性は、ハンドレールリップの内側に位置する２つの機械的なあご状部（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｊａｗｓ）を用いてハンドレールリップを開くために必要な力を指す。これは、ハンドレールがそのガイドから外れることに抵抗できる能力に関連した安全上の配慮事項であるので、重要なハンドレール１０の１つの特別な特徴である。図３を参照すると、リップ剛性をテストするため、第１及び第２のあご部材８０、８２は、軸線５６の両側でハンドレール１０の試験片に負荷を伝達するように配置できる。第１及び第２のあご部材８０、８２は、第１及び第２の側方内面４２、４４（図１）に負荷を加えることができる。第１及び第２のあご部材８０、８２の各々は、長さ８４分延びている。長さ８４は例えば３０ｍｍとすればよく、試験片の長さは、末端部の影響を回避するため実質的に長さ８４を上回るべきである。リップ剛性の値は、開口幅７２を所定の量だけ増大させるのに必要な力の量８６として定義できる。いくつかの例では、押し出し成形部分において開口幅７２を７ｍｍ増大させるためには、少なくとも１０ｋｇが必要である。他の例において、ハンドレール１０の２つの離れた長さの端部間に継ぎ目が形成されている継ぎ合わせ部分で開口幅７２を７ｍｍ増大させるためには、７ｋｇが必要であり得る。継ぎ合わせ部分は、例えば国際公開公報ＷＯ／９７／３７８３４号（この全体的な内容は引用により本願にも含まれるものとする）に開示された方法及び装置に従って熱処理されるので、強度が低い可能性がある。

ハンドレール１０は、張力下で長さに沿った真直度を維持することは比較的良好であり得る。図４及び図５を参照すると、ハンドレールは、第１及び第２の支持部８８、９０間に保持され、張力９２が両端部にかかっている。真直度の値は、張力のかかった状態のハンドレール１０’の最小長９６に沿った最大偏差９４として定義できる。いくつかの例において、ハンドレール１０は、１０００Ｎの張力９２のかかった状態で、３００ｍｍの最小長さ９６に沿って、１ｍｍの最大偏差９４を示し得る。

測定され得る別の特徴は、順方向の曲げのために必要な力である。３０５ｍｍの半径の治具において、ハンドレール１０の８００ｍｍ長を９０度曲げるには、２０Ｎの名目上の力が必要であり、曲げられている間の最大リップ寸法変化は＋３／−１ｍｍであり得る。逆方向の曲げでは、６１０ｍｍの半径の治具において、ハンドレール１０の１７００ｍｍ長を９０度曲げるには、２５Ｎの名目上の力が必要であり、曲げられている間の最大リップ寸法変化は＋３／−１ｍｍであり得る。

更に、ハンドレール１０が比較的円滑な移行で曲がること及び屈曲することを可能とする許容曲げ半径がある。逆方向の（負の）曲げでは、ハンドレール１０は３８０ｍｍの最小曲げ半径を示し得る。順方向の（正の）曲げでは、ハンドレール１０は１８０ｍｍの最小曲げ半径を示し得る。

ハンドレール１０は、概ね、国際公開公報ＷＯ／２００９／０３３２７０号に開示された押し出し成形方法及び装置に従って製造することができる。しかしながら、ハンドレール１０の押し出し成形及び冷却の後、ハンドレール１０を逆の曲げの向きで保管することが望ましい場合がある。図６を参照すると、ローラ９８を用いてハンドレール１０の向きを反転し、リール１００に供給することができる。リール１００は、ハンドレール１０の許容逆向き曲げ半径を収容するのに充分な直径を有するべきである。ハンドレール１０は、リール１００に巻かれて、逆の曲げの向きに維持されたハンドレール１０のスプール１０２を形成する。その後、リール１００を保管又は輸送することができる。

新たに押し出し成形されたハンドレール１０をこのように保管して寝かせることで、ケーブル７６及び中立軸から最も遠くにある熱可塑性部品は、わずかな張力のもとに置かれる。例えば４８時間以上のような長い時間期間リール上で寝かされる間に熱可塑性材料が最終的な特性及び形状に至るにつれて、これは構造内に蓄積される。いくつかの例において、逆の曲げの向きのハンドレール１０は、リール上で７日間以上寝かされ得る。この蓄積応力によって基本的に中立軸よりも下のハンドレール１０が長くなるので、熱可塑性材料及びスライダ織布の収縮の効果はある程度打ち消されるようになっている。もしもハンドレール１０が順方向に巻かれて保管されると、ハンドレール１０は永久順方向歪み（ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｓｅｔ）を有するので、取り扱いが難しくなり、逆方向に曲げるため大きな力が必要となり、曲げている間に壊れやすくなり得る。これに対して、ハンドレール１０が逆向きに巻かれて寝かされる場合は、リールから外れて平らに置かれるので取り扱いが容易になり、逆向きに曲げるために必要な力が小さく、ねじれにくくなり得る。断面が薄くなると壊れやすくなると共にねじれやすくなるので、これは小型の製品では重要であり得る。

図７を参照すると、別のハンドレールが全体的に参照番号１１０で示されている。簡略化のため、同様の構成要素には図１における対応した参照番号を与え、説明は繰り返さない。ハンドレール１０に比べ、ハンドレール１１０のカーカス１１２は、第１及び第２の側方カーカス部１２０、１２２の周囲で厚さが急激に薄くなり、従って、第１及び第２の側方内面１４２、１４４から遠くで終端する。カーカス１１２の第１の熱可塑性材料が削減され、これによってカバー１１６の第２の熱可塑性材料が増大するので、ハンドレール１１０はハンドレール１０に比べて低いリップ剛性を示す。

図８を参照すると、中間ハンドレール製品が全体的に参照番号２１０で示されている。中間ハンドレール製品２１０は、カーカス２１２、伸張防止部２１４、カバー２１６、及びスライド層２１８を含む。中間ハンドレール製品２１０の各構成要素の材料は、ハンドレール１０について上述したものと同様であり得る。

図示する例において、スライド層２１８は、平坦部２２０並びに第１及び第２の直立縁部２２２、２２４を含む。直立縁部２２２、２２４は、カバー２１６内に埋め込まれた湾曲端部２２６、２２８をそれぞれ有するように示されている。

図示する例において、カーカス２１２は、スライド層２１８上にあり、第１及び第２の直立縁部２２２、２２４間で中央に配置されている。カーカス２１２は、概ね矩形に示され、第１及び第２の縁２３０、２３２とカーカス２１２の上面との間に配置された丸い上部角を有する。

カバー２１６は、カーカス２１２を覆い、第１及び第２の直立縁部２２２、２２４の間に延びている。図示する例において、カバー２１６は、カーカス２１２に接触して連続体を形成している。カバー２１６は、第１及び第２の底面２３４、２３６を含むように示されている。これらの底面は、直立縁部２２２、２２４とカーカス２１２の縁２３０、２３２との間でスライド層２１８の平坦部２２０に接触している。カバー２１６は更に、スライド層２１８の直立縁部２２２、２２４にそれぞれ接触している第１及び第２の側面部２３８、２４０を含む。

図示する例において、カバー２１６は、第１及び第２の隆起部２４２、２４４と、第１及び第２の隆起部２４２、２４４の間の谷２４６と、を有する上面を含む。谷２４６は、第１及び第２の隆起部２４２、２４４の間の凹形状で定める。

図示する例において、伸張防止部２１４は、カーカス２１２内で中央面に沿って配置されて示されている複数の長手方向ケーブル２４８で形成されている。

図９に、中間ハンドレール製品２１０の様々な寸法が示されている。図示する例において、中間ハンドレール製品２１０は、製品幅２５０、カーカス幅２５２、谷幅２５４、隆起高さ２５６、中央高さ２５８、縁高さ２６０、及びカーカス高さ２７４を有する。

図示する例において、第１及び第２の隆起部２４２、２４４は、カーカス２１２の縁部２３０、２３２に対して内側にずれて示されている。換言すると、谷幅２５４は実質的にカーカス幅２５２よりも小さい。

表９に中間ハンドレール製品２１０の具体例の寸法を示す。これらの寸法は、例示であるが非限定的であることが意図される。

上述のように、ハンドレール１０は、概ね、国際公開公報ＷＯ／２００９／０３３２７０号に開示された押し出し成形方法及び装置に従って製造することができる。中間ハンドレール製品２１０は、金型装置（図示せず）から押し出される押し出し製品とすればよく、図１に示すようなハンドレール１０の最終的な所望の外形を得るためには更に処理が必要である。

図１０を参照すると、細長い一次マンドレル２６２を用いて、中間ハンドレール製品２１０をハンドレール１０（図１）の最終的な外形に整形することができる。マンドレル２６２は多数のセクションを含み得る。図示する例において、マンドレル２６２は、基部２６４と、支持面を画定する上部２６６を有する。上部２６６の外形は、漸進的にかつ円滑に変化し、最終的なハンドレールの形状を形成する。

図示する例では、穴２６８が上部２６６に沿って長手方向に延び、これにスロット２７０が開口している。横方向ポート２７２が穴２６８内まで開口している。ポート２７２は真空源に接続されている。これにより、穴２６８内を例えば８〜１２水銀柱インチの真空に維持する。真空の目的は、スライド層２１８を確実にマンドレル２６２に密接して追従させることを確実にさせるためである。真空のレベルは、マンドレル２６２の外形を良好かつ高精度に追従するのを保証するため必要なレベルであるが、同時に、過剰な引きずり（ｄｒａｇ）を生じないよう高すぎないレベルに決定すればよい。高い真空度が用いられる場合、高い張力を加えることでハンドレールをマンドレルに沿って引っ張らなければならず、これはスライド層２１８を伸張する可能性がある。マンドレル２６２の正確な長さは、意図される生産率に依存する。

中間ハンドレール製品２１０がマンドレル２６２に沿って誘導されるにつれて、中間ハンドレール製品２１０の外縁は下向きに落ちるので、第１及び第２の隆起部２４２、２４４（図８）の高さが低減する効果を有する。第１及び第２の隆起部２４２、２４４は、ハンドレール１０（図１）の最終的な外形における第１及び第２の側方カバー３２、３４の湾曲形状を構成するための追加材料を与える。

中間ハンドレール製品２１０がマンドレル２６２に沿って誘導されるにつれて、スライド層２１８の直立縁部２２２、２２４は、マンドレル２６２に沿って連続的に支持され、概ね水平になるまで次第に下向きに落ち、続いて内側に曲がって、ハンドレール１０（図１）の最終的なＣ字形の外形を形成し得る。従って、中間ハンドレール製品２１０の表面２３８、２４０がそれぞれハンドレール１０の表面４２、４４に対応すること、更に、中間ハンドレール製品２１０の表面２３４、２３６がそれぞれハンドレール１０の表面４６、４８に対応することは認められよう。

金型装置における温度条件は、金型装置を出る際に中間ハンドレール製品２１０の熱可塑性材料が溶融状態を維持するようにすればよい。マンドレル２６２に沿って、スライド層２１８は形成プロセス全体を通して固体のままであり、接触面として機能するが、溶融熱可塑性材料は接触しないままであり得る。マンドレル２６２は、中間ハンドレール製品２１０を理想的な形成温度に維持するため加熱又は冷却することができる。押し出し成形品がマンドレル２６２を通過していく生産速度に応じて、例えば５０℃のような適切な温度にマンドレルを維持するため、実際は冷却が必要となり得る。

マンドレル２６２の端部において、ハンドレール１０の完成プロファイルが形成され得るが、熱可塑性材料はまだ適切に固化されていない可能性がある。熱可塑性材料を冷却及び固化させるため、ハンドレール１０を冷却ユニット（図示せず）に通過させることができる。冷却を行うと共に、ハンドレール１０の外部の皮張り（ｓｋｉｎｎｉｎｇ）、金型ラインの除去、及び／又はハンドレール１０の外面の追加的な整形を実施するために、複数のローラ（図示せず）も実装することもできる。

幾何学的又は数学的な関係を伝えるために本明細書で用いた用語は、絶対的な精度さで解釈される必要はないことは認められよう。例えば、本明細書で使用する、「凹状」及び「凸状」という用語は、正確に円形の湾曲面を有する構造を意味すると解釈する必要はない。これらの用語及び本明細書における他の用語は、当業者によって認められるように、数学的な定義を厳守することなく、ある程度の柔軟性をもって解釈され得る。

上述の記載は１つ以上の装置又は方法の例を与えるが、他の装置又は方法も添付の特許請求の範囲の範囲内にあり得ることは認められよう。

Claims (28)

1. 中間ハンドレール製品を製造する方法において、
   平坦部並びに第１及び第２の直立縁部を含み、約２００±３℃の温度で約７５±１秒間加熱し、少なくとも約２分間冷却することを含む処理で調製されたスパンポリエステルの糸であって、残留収縮が少なくとも７．０％の糸を含む、スライド層を提供することと、
   前記スライド層上で、前記第１及び第２の直立縁部の間で中央に配置されたカーカスであって、概ね長方形で、第１及び第２の縁を含み、１００％伸長の弾性率が１２〜１５ＭＰａであり硬度が９４〜９５ショアＡである第１の熱可塑性材料で形成されている、前記カーカスを提供することと、
   前記カーカス内に配置された伸張防止部を提供することと、
   前記カーカスを覆い、前記直立縁部の間に延びているカバーを提供することであって、前記直立縁部の各々と前記カーカスの各前記縁との間で前記カバーが前記スライド層に接触し、前記カバーは第２の熱可塑性材料で形成され、前記第１の熱可塑性材料は前記第２の熱可塑性材料よりも剛性が高いと共に硬くなっている、前記カバーを提供することと
   を含むことを特徴とする、中間ハンドレール製品を製造する方法。
2. 前記カバーの第１及び第２の底面を前記平坦部に接触させることと、前記カバーの第１及び第２の側面を前記第１及び第２の直立縁部にそれぞれ接触させることとを含む、請求項１に記載の中間ハンドレール製品を製造する方法。
3. 前記カバーの上面が、第１及び第２の隆起部と、前記第１及び第２の隆起部の間の谷を有し、前記第１及び第２の隆起部は、前記カーカスの各前記第１及び第２の縁に対して内側にずれているようにすることと、
   前記谷と前記スライド層の内側面との間の中央高さ寸法は約８．２ｍｍであり、
   前記第１及び第２の隆起部と前記スライド層の前記内側面との間の隆起高さ寸法は約１０．５ｍｍであり、
   前記第１及び第２の隆起部の間の谷幅寸法は約６２．０ｍｍである、請求項１又は２に記載の中間ハンドレール製品を製造する方法。
4. 前記カーカスの上面と前記スライド層の内側面との間のカーカス高さ寸法は約６．０ｍｍであり、
   前記カーカスの前記第１及び第２の縁の間のカーカスの幅寸法は約６７．０ｍｍであり、
   前記直立縁部の外面間の製品幅寸法は約９２．０ｍｍである、請求項１から３のいずれか１項に記載の中間ハンドレール製品を製造する方法。
5. 前記直立縁部の各々は前記カバー内に埋め込まれた湾曲端部を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の中間ハンドレール製品を製造する方法。
6. 前記第１の熱可塑性材料は、メルトフローインデックスが５〜２０ｇのポリエステル熱可塑性ポリウレタンであり、前記第２の熱可塑性材料は、メルトフローインデックスが２０〜４０ｇのポリエステル熱可塑性ポリウレタンである、請求項１から５のいずれか１項に記載の中間ハンドレール製品を製造する方法。
7. 前記スライド層を滞留時間にわたって高温に維持し、前記高温及び前記滞留時間によって前記スライド層を縦糸方向に少なくとも８．７５％収縮させることにより前記スライド層を前処理することを含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の中間ハンドレール製品を製造する方法。
8. 請求項１から７のいずれかの１項に記載の方法に従って製造された中間ハンドレール製品をマンドレルで徐々に成形して、ハンドレールを形成することを含むハンドレールを製造する方法において、
   前記カーカスは、第１の側方カーカス部と、前記第１の側方カーカス部から間隔を置いて配置された第２の側方カーカス部と、前記第１及び第２の側方カーカス部の間に延びる概ね均一の厚さの中央カーカス部と、を含み、前記カーカスは、前記第１及び第２の側方カーカス部の周囲で厚さが徐々に薄くなっており、前記中央カーカス部は上方内面を画定し、前記第１及び第２の側方カーカス部は、前記上方内面の両側でこれに接している第１及び第２の凹状内面をそれぞれ画定しており、
   前記伸張防止部は、前記中央カーカス部内に配置されており、
   前記カバーは、前記カーカスに接合され、前記カバーは、前記第１の側方カーカス部を覆っている第１の側方カバー部と、前記第２の側方カーカス部を覆っている第２の側方カバー部と、前記中央カーカス部に隣接した、前記第１及び第２の側方カバー部の間に延びる概ね均一な厚さの中央カバー部と、を含み、前記中央カバー部は上方外面を画定し、前記第１及び第２の側方カバー部は、前記上方外面の両側でこれに接している第１及び第２の凸状外面をそれぞれ画定し、前記第１及び第２の側方カバー部は更に、概ね対向する第１及び第２の側方内面をそれぞれ画定し、前記第１及び第２の側方カバー部は更に、前記第１及び第２の凹状内面と前記第１及び第２の側方内面との間に隣接している第１及び第２の下方内面をそれぞれ画定しており、
   前記スライド層は、少なくとも前記上方内面並びに前記第１及び第２の凹状内面に固定されている、ハンドレールを製造する方法。
9. 前記ハンドレールの中央幅軸において、前記上方外面と前記スライド層の底面との間の面高さは約８．０ｍｍ未満である、請求項８に記載のハンドレールを製造する方法。
10. 前記面高さは７．０ｍｍ〜７．５ｍｍである、請求項９に記載のハンドレールを製造する方法。
11. 前記ハンドレールの中央高さ軸において、前記第１及び第２の凸状外面の各々と前記スライド層の各内側面との間の側部厚さ寸法は約７．５ｍｍ未満である、請求項８から１０のいずれか１項に記載のハンドレールを製造する方法。
12. 前記側部厚さ寸法は７．０ｍｍ〜７．５ｍｍである、請求項１１に記載のハンドレールを製造する方法。
13. 前記ハンドレールの押し出し成形部分において、前記第１及び第２の側方内面の間の開口幅を７ｍｍ増大させるために少なくとも１０ｋｇのリップ剛性力が必要であり、前記リップ剛性力の測定には、前記押し出し成形部分の試験片の前記第１及び第２の側方内面にそれぞれ負荷を加える第１及び第２のあご部材を使用し、前記ハンドレールの長手方向において、前記第１及び第２のあご部材の各々は約３０ｍｍの長さに延びており、前記試験片の長さは、実質的に前記第１及び第２のあご部材の長さを上回っている、請求項８から１２のいずれか１項に記載のハンドレールを製造する方法。
14. 前記ハンドレールの継ぎ合わせ部分において、前記第１及び第２の側方内面の間の開口幅を７ｍｍ増大させるために少なくとも７ｋｇのリップ剛性力が必要であり、前記リップ剛性力の測定には、前記継ぎ合わせ部分の試験片の前記第１及び第２の側方内面にそれぞれ負荷を加える第１及び第２のあご部材を使用し、前記ハンドレールの長手方向において、前記第１及び第２のあご部材の各々は約３０ｍｍの長さに延びており、前記試験片の長さは、実質的に前記第１及び第２のあご部材の長さを上回っている、請求項８から１３のいずれか１項に記載のハンドレールを製造する方法。
15. 前記ハンドレールを逆の曲げの向きでリールの周りに巻いてスプールを形成することを含む、請求項８から１４のいずれか１項に記載のハンドレールを製造する方法。
16. 前記逆の曲げの向きにおいて、前記第１及び第２の側方カーカス部並びに前記第１及び第２の側方カバー部をわずかな張力下で前記伸長防止部及び前記ハンドレールの中立軸から離すように置くことを含む、請求項１５に記載のハンドレールを製造する方法。
17. ４８時間以上にわたり前記逆の曲げの向きで維持された前記ハンドレールを保管することを含む、請求項１５又は１６に記載のハンドレールを製造する方法。
18. ハンドレールを製造する方法において、
    第１の側方カーカス部と、前記第１の側方カーカス部から間隔を置いて配置された第２の側方カーカス部と、前記第１及び第２の側方カーカス部の間に延びる概ね均一の厚さの中央カーカス部と、を含むカーカスを提供することであって、前記第１及び第２の側方カーカス部の周囲で厚さが徐々に薄くなっており、前記中央カーカス部は上方内面を画定し、前記第１及び第２の側方カーカス部は、前記上方内面の両側でこれに接している第１及び第２の凹状内面をそれぞれ画定し、１００％伸長の弾性率が１２〜１５ＭＰａであり硬度が９４〜９５ショアＡである第１の熱可塑性材料で形成された前記カーカスを提供することと、
    前記中央カーカス部内に伸張防止部を配置することと、
    前記カーカスにカバーを接合することであって、前記カバーは、前記第１の側方カーカス部を覆っている第１の側方カバー部と、前記第２の側方カーカス部を覆っている第２の側方カバー部と、前記中央カーカス部に隣接した、前記第１及び第２の側方カバー部の間に延びる概ね均一な厚さの中央カバー部と、を含み、前記中央カバー部は上方外面を画定し、前記第１及び第２の側方カバー部は、前記上方外面の両側でこれに接している第１及び第２の凸状外面をそれぞれ画定し、前記第１及び第２の側方カバー部は更に、概ね対向する第１及び第２の側方内面をそれぞれ画定し、前記第１及び第２の側方カバー部は更に、前記第１及び第２の凹状内面と前記第１及び第２の側方内面との間に隣接している第１及び第２の下方内面をそれぞれ画定し、前記カバーは、第２の熱可塑性材料で形成され、前記第１の熱可塑性材料は前記第２の熱可塑性材料よりも剛性が高いと共に硬くなっている、前記カバーを接合することと、
    約２００±３℃の温度で約７５±１秒間加熱し、少なくとも約２分間冷却することを含む処理で調製されたスパンポリエステルの糸であって、残留収縮が少なくとも７．０％の糸を含むスライド層を、少なくとも前記上方内面並びに前記第１及び第２の凹状内面に固定することと
    を含み、
    前記ハンドレールの中央幅軸において、前記上方外面と前記スライド層の底面との間の面高さは約８．０ｍｍ未満であることを特徴とする、ハンドレールを製造する方法。
19. 前記面高さは７．０ｍｍ〜７．５ｍｍである、請求項１８に記載のハンドレールを製造する方法。
20. 前記ハンドレールの中央高さ軸において、前記第１及び第２の凸状外面の各々と前記スライド層の各内側面との間の側部厚さ寸法は約７．５ｍｍ未満である、請求項１８又は１９に記載のハンドレールを製造する方法。
21. 前記側部厚さ寸法は７．０ｍｍ〜７．５ｍｍである、請求項１８から２０のいずれかに１項に記載のハンドレールを製造する方法。
22. 前記ハンドレールの押し出し成形部分において、前記第１及び第２の側方内面の間の開口幅を７ｍｍ増大させるために少なくとも１０ｋｇのリップ剛性力が必要であり、前記リップ剛性力の測定には、前記押し出し成形部分の試験片の前記第１及び第２の側方内面にそれぞれ負荷を加える第１及び第２のあご部材を使用し、前記ハンドレールの長手方向において、前記第１及び第２のあご部材の各々は約３０ｍｍの長さに延びており、前記試験片の長さは、実質的に前記第１及び第２のあご部材の長さを上回っている、請求項１８から２１のいずれか１項に記載のハンドレールを製造する方法。
23. 前記ハンドレールの継ぎ合わせ部分において、前記第１及び第２の側方内面の間の開口幅を７ｍｍ増大させるために少なくとも７ｋｇのリップ剛性力が必要であり、前記リップ剛性力の測定には、前記継ぎ合わせ部分の試験片の前記第１及び第２の側方内面に負荷を加える第１及び第２のあご部材を使用し、前記ハンドレールの長手方向において、前記第１及び第２のあご部材の各々は約３０ｍｍの長さに延びており、前記試験片の長さは、実質的に前記第１及び第２のあご部材の長さを上回っている、請求項１８から２２のいずれか１項に記載のハンドレールを製造する方法。
24. 前記第１の熱可塑性材料は、メルトフローインデックスが５〜２０ｇのポリエステル熱可塑性ポリウレタンであり、前記第２の熱可塑性材料は、メルトフローインデックスが２０〜４０ｇのポリエステル熱可塑性ポリウレタンである、請求項１８から２３のいずれか１項に記載のハンドレールを製造する方法。
25. 前記スライド層を滞留時間にわたって高温に維持し、前記高温及び前記滞留時間によって前記スライド層を縦糸方向に少なくとも８．７５％収縮させることにより前記スライド層を前処理することを含む、請求項１８から２４のいずれか１項に記載のハンドレールを製造する方法。
26. 前記ハンドレールを逆の曲げの向きでリールの周りに巻いてスプールを形成することを含む、請求項１８から２５のいずれか１項に記載のハンドレールを製造する方法。
27. 前記逆の曲げの向きにおいて、前記第１及び第２の側方カーカス部並びに前記第１及び第２の側方カバー部をわずかな張力下で前記伸長防止部及び前記ハンドレールの中立軸から離すように置くことを含む、請求項２６に記載のハンドレールを製造する方法。
28. ４８時間以上にわたり前記逆の曲げの向きで維持された前記ハンドレールを保管することを含む、請求項２６又は２７に記載のハンドレールを製造する方法。

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