JP6918223B2 - 移動手摺製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱可塑性エラストマーを主原料とする、乗客コンベアに用いられる移動手摺の製造方法に関する。

従来、エスカレータなどの乗客コンベアに用いられる移動手摺は、熱可塑性エラストマーを主原料としている。そして、移動手摺は、熱可塑性エラストマーを、布と、鋼ケーブルまたは金属板からなる抗張体と共に押出成形して形成される複合材料によって構成される。押出成形された後の移動手摺は、規定された長さに切断された後、両端部を接合して環状に形成されることにより最終製品となる。移動手摺の製造方法として、抗張体が重ならないように両端部をつき合わせ、金型に投入して熱可塑性エラストマーを熱溶着することによって接合する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特許第４９３７２１５号公報

しかしながら、従来の接合方法では、移動手摺の両端部の接合部及び接合部周辺に気泡、ヒケなどが発生して、移動手摺の意匠面に凹凸ができて外観不良になるという問題があった。

また、熱溶着された接合部付近の熱可塑性エラストマーと布とが十分に接合されず、経年劣化によって熱可塑性エラストマーから布が剥離し、移動手摺が使用に耐えられなくなるという問題があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、移動手摺の外観及び内部に発生する不良を修正することができるとともに、移動手摺の耐久性を向上させることのできる移動手摺製造方法を得るものである。

本発明に係る移動手摺製造方法は、布、熱可塑性エラストマー、抗張体を含む材料によって形成される移動手摺の、一端側と他端側とが溶着された接合部及び接合部の周辺を加熱して加圧する工程を有する。

本発明は、移動手摺の一端側と他端側とが溶着された接合部及び接合部の周辺を加熱して加圧することにより、移動手摺の外観及び内部に発生する不良を修正することができるとともに、移動手摺の耐久性を向上させることができる。

本発明の実施の形態１における移動手摺製造方法を用いて製造される移動手摺が配置されるエスカレータ装置の例を示す概略図である。 本発明の実施の形態１における移動手摺製造方法を用いて製造される移動手摺の長手方向に直交する断面を示す断面図である。 本発明の実施の形態１における移動手摺製造方法を用いて製造される移動手摺の前工程を一部断面にした部分斜視図である。 本発明の実施の形態１における移動手摺製造方法を用いないで製造された移動手摺に発生する不具合の例を一部断面にした部分斜視図である。 本発明の実施の形態１における移動手摺製造方法で用いられる金型を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態１における移動手摺製造方法の第１の工程を示す一部断面にした概略図である。 本発明の実施の形態１における移動手摺製造方法の第２の工程を示す一部断面にした概略図である。 本発明の実施の形態１における移動手摺製造方法の第３の工程を示す一部断面にした概略図である。 本発明の実施の形態１における移動手摺製造方法の第４の工程を示す一部断面にした概略図である。

以下、本発明の移動手摺製造方法の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における移動手摺製造方法を用いて製造される移動手摺１が配置されるエスカレータ装置の例を示す概略図である。図２は、本発明の実施の形態１における移動手摺製造方法を用いて製造される移動手摺１と、移動手摺１が取り付けられるガイド５の、長手方向に直交する断面を示す断面図である。

図１に示すように、移動手摺１は環状に形成され、エスカレータ装置の乗降口２及び３において反転されて循環移動する。また、図２に示すように、移動手摺１は、本体部１０と、抗張体２０と、布３０とによって構成される。

図２に示すように、移動手摺１の本体部１０の断面は、Ｃ字状に形成される。本体部１０は、表側に形成される意匠面１０ａと、裏側に形成されるガイド面１０ｂとを有する。意匠面１０ａは、エスカレータ装置の利用者が手を触れる面である。ガイド面１０ｂは、表面に布３０が配置されて、エスカレータ装置のガイド５に沿って摺動する。

本体部１０は、ガイド面１０ｂによってエスカレータ装置のガイド５の表面を覆うように、ガイド５に取り付けられる。本体部１０は、ポリウレタン系、ポリスチレン系、ポリオレフィン系などの単体の熱可塑性エラストマー、またはこれらの２種以上が混合された熱可塑性エラストマーによって構成される。

抗張体２０は、移動手摺１に要求される引張強度及び曲げ強度を満たすために、移動手摺１の長手方向に沿って本体部１０に埋め込まれる。抗張体２０は、金属板または複数の鋼ケーブルなどによって構成される。

布３０は、木綿、麻などの繊維、またはポリエステルなどの樹脂によって、表面の摩擦係数が低くなるように形成される。布３０は、本体部１０のガイド面１０ｂを被覆するように、ガイド面１０ｂに取り付けられる。ガイド面１０ｂに取り付けられた布３０は、ガイド５の表面に対して摺動される。

次に、以上のように構成される移動手摺１を成形する工程を説明する。なお、ここで説明する移動手摺１の成形工程は一例であり、本発明の移動手摺製造方法を特定するものではない。移動手摺１を成形する工程は、従来知られている工程のうち、どの工程を用いてもよい。

まず、抗張体２０と布３０とを図示しない押出成形機のインサートライン上に配置する。抗張体２０は、熱可塑性エラストマーの中に埋設される位置に配置する。布３０は、ガイド面１０ｂが形成される面に配置する。

次に、熱可塑性エラストマーを押出成形機の金型に投入して、本体部１０を抗張体２０及び布３０とともに押出成形する。次に、連続して成形される無端状の移動手摺１を、水または空気などの媒体によって冷却しながら一次保管用の芯体に巻きつける。

次に、一次保管用の芯体に巻きつけられた無端状の移動手摺１を、最終製品の仕様に合わせた長さに切断する。切断された移動手摺１の切断面は、図２に示す移動手摺１の断面と同様である。

次に、切断された移動手摺１を環状に成型する工程を、図３を用いて説明する。図３は、加工された移動手摺１の一端側１ａと他端側１ｂを示す図である。なお、ここで説明する移動手摺１を環状に成型する工程は一例であり、本発明の移動手摺製造方法を特定するものではない。移動手摺１を環状に成型する工程は、従来知られている工程のうち、どの工程を用いてもよい。

まず、移動手摺１の一端側１ａにおいて、一端側１ａの端面１ａａから他端側１ｂに長さＬ１の範囲にわたり、本体部１０のガイド面１０ｂ側を、抗張体２０の厚み方向の中間部分まで切除する。そして、一端側１ａのガイド面１０ｂ側に接合面１ａｂを形成するとともに、接合面１ａｂの他端側１ｂの端部に、移動手摺１の長手方向に垂直な接合面１ａｃを形成する。

次に、移動手摺１の他端側１ｂにおいて、他端側１ｂの端面１ｂａから一端側１ａに長さＬ１の範囲にわたり、本体部１０の意匠面１０ａ側を、抗張体２０の厚み方向の中間部分まで切除する。そして、他端側１ｂの意匠面１０ａ側に接合面１ｂｂを形成するとともに、接合面１ｂｂの一端側１ａの端部に、移動手摺１の長手方向に垂直な接合面１ｂｃを形成する。

次に、図３に示すように、移動手摺１の一端側１ａの接合面１ａｂと、他端側１ｂの接合面１ｂｂとを重ね合わせて、図示しない金型内に配置する。

次に、図示しない加熱装置によって、金型内の移動手摺１の一端側１ａ及び他端側１ｂを加熱する。そして、一端側１ａの端面１ａａ及び接合面１ａｂ，１ａｃ、他端側１ｂの端面１ｂａ及び各接合面１ｂｂ，１ｂｃの各面を構成する熱可塑性エラストマーを溶融させる。

次に、一端側１ａの端面１ａａと他端側１ｂの接合面１ｂｃとを、一端側１ａの接合面１ａｂと他端側１ｂの接合面１ｂｂとを、一端側１ａの接合面１ａｃと他端側１ｂの端面１ｂａとを、それぞれ互いに突き合わせて溶着する。以下、移動手摺１の一端側１ａと他端側１ｂとを溶着した部分を接合部１０ｃと称する。

次に、金型内に配置された状態で、移動手摺１の接合部１０ｃ及び金型を冷却する。次に、金型から、移動手摺１を取り出す。以上により、移動手摺１の一端側１ａと他端側１ｂの接合が完了し、環状の移動手摺１が形成される。この後、環状に形成された移動手摺１に対して、本発明の実施の形態１における移動手摺製造方法の工程を実施する。

ここで、従来の移動手摺製造方法によって移動手摺１の本体部１０及び意匠面１０ａに発生する不具合について説明する。

図４は、本発明の実施の形態１における移動手摺製造方法を用いないで製造された移動手摺１に発生する不具合の例を示す一部断面にした部分斜視図である。なお、図４は、移動手摺１の接合部１０ｃを、図３に示す一端側１ａの接合面１ａｃの位置で切断したときの他端側１ｂの断面を示している。

接合部１０ｃの本体部１０及び意匠面１０ａには、熱可塑性エラストマーを溶融させた際に発生する気泡によって、図４に示すような空洞４０及び空洞４１が形成される場合がある。移動手摺１には、エスカレータ装置に取り付けられて反転される際に曲げ応力が加わる。このため、空洞４０または空洞４１が存在すると、空洞４０または空洞４１を起点として本体部１０または意匠面１０ａに亀裂が入り、移動手摺１を破断させてしまう場合がある。

また、移動手摺１の意匠面１０ａには、各接合面を溶着させて冷却した際に、図４に示すようにヒケ４２が発生する場合がある。意匠面１０ａに発生する空洞４１及びヒケ４２は、移動手摺１の外観を損ねるため、不良品として扱われる。

さらに、接合部１０ｃにおいて、移動手摺１の一端側１ａと他端側１ｂとの溶着が不十分であった場合には、図４に示すように、接合部１０ｃの一端側１ａの端面１ａａと他端側１ｂの接合面１ｂｃとの間に隙間４３ができる場合がある。このような隙間４３は、移動手摺１の破断の原因となる。

また、移動手摺１のガイド面１０ｂでは、布３０がガイド面１０ｂに対して密着されていない場合がある。布３０がガイド面１０ｂに密着していないと、図４に示すように、布３０がガイド面１０ｂから浮いて隙間４４が発生する場合がある。布３０とガイド面１０ｂとの間に隙間４４が発生すると、ガイド面１０ｂとエスカレータ装置のガイド５との間の摺動性が低下し、布３０がガイド面１０ｂから剥離して移動手摺１からはみ出してしまうおそれがある。

このような不具合を修正するため、移動手摺１の接合部１０ｃ及び接合部１０ｃの周辺について、本発明の移動手摺製造方法の工程を実施する。熱可塑性エラストマーは熱可塑性であるため、加熱して軟化させることにより再成形することが可能である。本発明の移動手摺製造方法は、熱可塑性エラストマーのこの性質を利用して不具合を修正する。

以下に、本発明の実施の形態１における移動手摺製造方法で使用する金型５０及び移動手摺製造方法の工程について説明する。

まず、移動手摺製造方法で用いる金型５０について説明する。図５は、金型５０の分解斜視図である。金型５０は、上部金型５１、下部金型５２、中芯５３の３つの部材によって構成される。

上部金型５１は、移動手摺１の意匠面１０ａに沿う形状に形成される。下部金型５２は、移動手摺１の意匠面１０ａと反対側の面に沿う形状に形成される。また、下部金型５２には、中芯５３が取り付けられる取付面５２ａが設けられる。中芯５３は、ガイド面１０ｂに沿う形状に形成される。

上部金型５１と下部金型５２の長手方向の寸法は、全て同じ長さＬ２に形成される。金型５０の長手方向の長さＬ２は、移動手摺１の溶着によって発生する空洞４０，４１、ヒケ４２、隙間４３，４４などの不具合が発生すると予想される部分全体をカバーするために、接合部１０ｃの長さＬ１よりも、例えば両側に５０ｍｍ以上大きく形成される。

上部金型５１及び下部金型５２の長手方向の両端部は、移動手摺１の接合部１０ｃの周辺に、金型５０のエッジ痕が付かないように、金型５０の外に向かって広がるテーパ状に形成される。

中芯５３の長さＬ３は、金型５０内で、移動手摺１の姿勢を安定させるため、上部金型５１及び下部金型５２の長さＬ２以上の長さに形成される。中芯５３は、複数の部品を組み立てて構成されてもよいし、一体に形成されてもよい。

金型５０は、図示しない加熱機構及びプレス機構を備える。

加熱機構は、例えば上部金型５１及び下部金型５２の少なくとも一方の内部に挿入される電熱式の棒ヒータである。プレス機構は、上部金型５１及び下部金型５２の少なくとも一方を、他方に対して進退させることによって移動手摺１を加圧する。

本発明の移動手摺製造方法は、加熱機構によって移動手摺１の接合部１０ｃの周辺を構成する熱可塑性エラストマーを、熱分解温度以下でかつガラス転移温度近傍の、熱可塑性エラストマーに粘性が現れる程度の温度まで加熱する。そして、金型５０によって、移動手摺１を、移動手摺１の形状に沿って加圧する。粘性が現れる程度の温度まで加熱された熱可塑性エラストマーを加圧することによって、前工程で発生した空洞４０，４１、隙間４３などの不具合を修正することができる。

また、金型５０は、図示しない冷却機構を備える。

冷却機構は、例えば上部金型５１及び下部金型５２の少なくとも一方の内部に、例えば
水、空気などの冷媒の流路を設けることによって構成される。冷却機構は、上部金型５１と下部金型５２との間に移動手摺１を保持した状態で、加熱された移動手摺１の温度を下げて移動手摺１の形状を安定させる。これにより、前工程で移動手摺１の意匠面１０ａに発生したヒケ４２などの不具合を修正することができる。また、冷却機構を備えることによって、移動手摺１の冷却に要する時間を短縮することができる。

次に、金型５０を用いた、実施の形態１の移動手摺製造方法の工程について、図６Ａ〜図６Ｄを用いて説明する。

まず、金型５０が備える図示しない加熱機構により、上部金型５１及び下部金型５２の温度を、移動手摺１を構成する熱可塑性エラストマーのガラス転移温度近傍まで昇温させる。なお、中芯５３を、上部金型５１及び下部金型５２と同時に昇温させてもよい。中芯５３を昇温させる場合には、移動手摺１の布３０が焦げないようにするため、上部金型５１、下部金型５２から伝わる熱によって昇温させるとよい。

次に、図６Ａに示すように、接合された移動手摺１の接合部１０ｃのガイド面１０ｂに、中芯５３を挿入する。次に、図６Ｂに示すように、移動手摺１が取り付けられた中芯５３を、下部金型５２の取付面５２ａに配置する。

次に、図６Ｃに示すように、上部金型５１を下部金型５２に向かって移動させる。

次に、図６Ｄに示すように、上部金型５１と下部金型５２とによって、移動手摺１及び中芯５３を上下方向から挟む。

次に、上部金型５１と下部金型５２とによって挟まれた移動手摺１の接合部１０ｃ及び接合部１０ｃの周辺を、移動手摺１を構成する熱可塑性エラストマーに粘性が現れる程度の温度まで昇温させる。このとき、上部金型５１、中芯５３、下部金型５２のそれぞれと、移動手摺１との間に隙間がないようにする。隙間があると、移動手摺１の意匠面１０ａなどに凹凸形状が発生するおそれがある。

移動手摺１の接合部１０ｃ及び接合部１０ｃの周辺の熱可塑性エラストマーに粘性が現れる程度の温度まで昇温されたら、上部金型５１をさらに下降させて、移動手摺１の接合部１０ｃ及び接合部１０ｃの周辺を、加圧する。これにより、移動手摺１の接合部１０ｃ及び接合部１０ｃ周辺に発生した、空洞４０，４１、ヒケ４２、隙間４３，４４などの不具合を修正することができる。

次に、金型５０に備えられた冷却機構によって、上部金型５１、下部金型５２、中芯５３、移動手摺１を冷却する。

移動手摺１の接合部１０ｃ及び接合部１０ｃの周辺が、形状が安定する温度まで冷却されたら、上部金型５１を上昇させて下部金型５２から離す。次に、移動手摺１が取り付けられた中芯５３を、下部金型５２から取り外す。次に、移動手摺１から中芯５３を取り外す。これにより、実施の形態１による移動手摺製造方法の工程が完了する。

なお、実施の形態１の移動手摺製造方法の前工程において、移動手摺１の表面に熱可塑性エラストマーが不足している部分がある場合には、不足部分に熱可塑性エラストマーを補充してから、上部金型５１と下部金型５２とによって加圧し、成型するとよい。また、成型後に移動手摺１の表面にバリなどが発生した場合には、カッターナイフなどでバリを除去するとよい。

このように、実施の形態１の移動手摺製造方法によれば、布３０と、熱可塑性エラストマーからなる本体部１０と、抗張体２０とを含む長尺の複合材料の一端側と他端側とを接合することによって環状に形成された移動手摺１の接合部１０ｃ及び接合部１０ｃの周辺を再度加熱して加圧する工程を有する。これにより、移動手摺１の意匠面１０ａに発生する空洞４１、ヒケ４２、隙間４３などの不良を修正することができる。また、移動手摺１の本体部１０の内部に発生した空洞４０、隙間４４などの不良を修正することにより、移動手摺１の耐久性を向上させることができる。

なお、実施の形態１では、金型５０の上部金型５１を下部金型５２に向かって移動させることにより、移動手摺１の接合部１０ｃ及び接合部１０ｃ周辺を加圧していたが、金型５０の構成は、これに限るものではない。例えば、下部金型５２を上部金型５１に向かって移動させてもよいし、上部金型５１及び下部金型５２の両方を移動させてもよい。

実施の形態２．
エスカレータで使用されている移動手摺１には、移動手摺１を駆動する部品との間の摩擦によって損傷が発生する。特に、移動手摺１の接合部及び接合部周辺は曲がりにくいため、摩擦による損傷が発生しやすい。また、移動手摺１の表面には、利用者の爪、荷物などによる引っ掻き傷、削れなどの損傷が発生する。実施の形態２では、実施の形態１と同様の移動手摺製造方法を用いて、移動手摺１の損傷が発生している部分を補修することにより、移動手摺１の不具合を修正する。実施の形態２の移動手摺製造方法は、例えばエスカレータのメンテナンス時に行われる。

実施の形態２の移動手摺製造方法では、まず、ガイドから移動手摺１を取り外す。
次に、補修を行う移動手摺１を金型５０にセットする。移動手摺１の接合部に損傷が発生している場合には、接合部及び接合部周辺を金型５０にセットする。移動手摺１の接合部以外の部分に損傷が発生している場合には、損傷が発生している部分を金型５０の中心にセットする。

この後の工程は、実施の形態１の移動手摺製造方法の工程と同様である。
なお、移動手摺１の表面が削れて熱可塑性エラストマーが不足している場合には、不足部分に熱可塑性エラストマーを補充して加熱及び加圧する。

このように、実施の形態２の移動手摺製造方法では、エスカレータで使用されている移動手摺１の損傷が発生した部分に対して加熱及び加圧することにより、移動手摺１に発生した損傷を補修することができる。

なお、稼働中のエスカレータで使用されている移動手摺１は、経時とともに変形する。これにより、移動手摺１とガイド５との間の隙間が増大する。すると、移動手摺１がガイド５を把持する力が低下し、移動手摺１に振動、異音などの不具合が発生する。移動手摺１とガイド５との間の隙間がさらに大きくなると、ガイド５から移動手摺１が外れて脱落するおそれもある。

このように変形した移動手摺１に対しても、実施の形態２の移動手摺製造方法によって修正をすることができる。すなわち、金型５０の加熱機構を用いて、移動手摺１の変形した部分を加熱する。そして、移動手摺１の熱可塑性エラストマーを軟化させて布３０に浸透させる。さらに、金型５０のプレス機構を用いて移動手摺１の変形した部分を加圧して補修する。これにより、移動手摺１がガイド５を把持する力を復元させることができる。よって、移動手摺１の耐久性を向上させて、移動手摺１の寿命を延ばすことができる。

１ 移動手摺、１ａ 一端側、１ｂ 他端側、１ａａ，１ｂａ 端面、１ａｂ，１ａｃ，１ｂｂ，１ｂｃ 接合面、２，３ 乗降口、５ ガイド、１０ 本体部、１０ａ 意匠面、１０ｂ ガイド面、１０ｃ 接合部、２０ 抗張体、３０ 布、４０，４１ 空洞、４２ ヒケ、４３，４４ 隙間、５０ 金型、５１ 上部金型、５２ 下部金型、５２ａ 取付面、５３ 中芯。

Claims (8)

1. 布、熱可塑性エラストマー、抗張体を含む材料によって形成される移動手摺の、一端側と他端側とが加熱及び冷却により溶着された接合部及び前記接合部の周辺を再度加熱するとともに加圧する工程を有し、
   前記加熱するとともに加圧する工程は、
   前記接合部及び前記接合部の周辺を、前記移動手摺の形状に沿う金型の中に配置する配置工程と、
   前記接合部及び前記接合部の周辺の温度を、前記熱可塑性エラストマーの熱分解温度以下で、前記熱可塑性エラストマーに粘性が現れる温度まで加熱する工程と、
   前記接合部及び前記接合部の周辺を加圧する工程と、
   前記接合部及び前記接合部の周辺を前記金型の中に配置した状態で、前記接合部及び前記接合部の周辺の温度を、前記熱可塑性エラストマーが硬化する温度または室温まで冷却する工程とを有し、
   前記金型は、上部金型と、下部金型と、前記上部金型と前記下部金型との間に配置される中芯とによって構成され、
   前記配置工程は、前記中芯の表面に、前記接合部及び前記接合部の周辺に配置される前記布を密着させる工程を有する、
   移動手摺製造方法。
2. 前記上部金型の前記移動手摺の長手方向に沿う方向の長さは、前記下部金型の前記移動手摺の長手方向に沿う方向の長さと同一である、
   請求項１に記載の移動手摺製造方法。
3. 前記中芯の前記移動手摺の長手方向に沿う方向の長さは、前記上部金型及び前記下部金型の前記移動手摺の長手方向に沿う方向の長さ以上であり、
   前記中芯は、前記上部金型と前記下部金型との間で前記接合部及び前記接合部の周辺を直線状に固定する、
   請求項１または請求項２に記載の移動手摺製造方法。
4. 前記金型は加圧機構を備え、
   前記加圧機構は、
   前記接合部及び前記接合部の両端部から前記移動手摺の前記一端側及び前記他端側に５０ｍｍ以上延出する範囲を加圧する、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の移動手摺製造方法。
5. 前記加圧機構は、
   前記上部金型及び前記下部金型の少なくとも一方を他方に向けて移動させることによって前記移動手摺を加圧する、
   請求項４に記載の移動手摺製造方法。
6. 前記上部金型及び前記下部金型のうち少なくとも一方は加熱機構を備える、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の移動手摺製造方法。
7. 前記上部金型及び前記下部金型のうち少なくとも一方は冷却機構を備える、
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の移動手摺製造方法。
8. 布、熱可塑性エラストマー、抗張体を含む材料によって形成される移動手摺の損傷が発生している部分を加熱するとともに加圧する工程を有し、
   前記加熱するとともに加圧する工程は、
   前記損傷が発生している部分を、前記移動手摺の形状に沿う金型の中に配置する配置工程と、
   前記損傷が発生している部分の温度を、前記熱可塑性エラストマーの熱分解温度以下で、前記熱可塑性エラストマーに粘性が現れる温度まで加熱する工程と、
   前記損傷が発生している部分を加圧する工程と、
   前記損傷が発生している部分を前記金型の中に配置した状態で、前記損傷が発生している部分の温度を、前記熱可塑性エラストマーが硬化する温度または室温まで冷却する工程と、
   前記加熱するとともに加圧する工程の後で、成型された前記移動手摺の表面に発生したバリを除去する工程とを有し、
   前記金型は、上部金型と、下部金型と、前記上部金型と前記下部金型との間に配置される中芯とによって構成され、
   前記配置工程は、前記中芯の表面に、前記損傷が発生している部分に配置される前記布を密着させる工程を有し、
   前記損傷が発生している部分が、前記移動手摺の表面が削れて前記熱可塑性エラストマーが不足している部分である場合には、前記加熱するとともに加圧する工程において、前記熱可塑性エラストマーが不足している部分に前記熱可塑性エラストマーを補充する、
   移動手摺の補修方法。

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