JP7306814B2 - エレベータシステム用のベルト、およびエレベータシステム - Google Patents

Description

本明細書に開示する実施形態はエレベータシステムに関し、より詳細には、エレベータシステムのエレベータかごを懸架し、かつ／または、駆動するための、荷重支持部材に関する。

エレベータシステムは、建物内の様々な階の間での乗客、荷物または両方の搬送に有用である。いくつかのエレベータは牽引に基づいて、エレベータかごを支持し、エレベータかごの所望の移動及び位置決めを実現するために、ベルト等の荷重支持部材を利用する。

ベルトが荷重支持部材として利用される場合、複数の引張部材またはコードが共通のジャケット内に埋設される。ジャケットは所望の位置にコードを保持し、摩擦負荷路を提供する。例示的な牽引エレベータシステムにおいて、機械はトラクションシーブを駆動し、それによりベルトが相互作用してエレベータかごを昇降路に沿って駆動する。ベルトは通常、鋼製要素から形成される引張部材を利用するが、代替的に、合成繊維または炭素繊維複合物等の他の材料から形成される引張部材を利用してもよい。

炭素繊維複合物引張部材において、部材は、重量特性に対する優れた強度を有するが、通常、鋼線から形成される引張部材と比較して高温性能は低くなる。

従って、本発明は、改善されたエレベータシステム用のベルトを提供する。

一実施形態において、エレベータシステム用のベルトが、ベルト幅に沿って配設され、ベルトの長さに沿って長手方向に延在する複数の引張部材を含む。各引張部材は、引張部材の耐熱性を高める複数のバサルト繊維を含む。ジャケット材は少なくとも部分的に、複数の引張部材を封止する。

付加的にまたは代替的に、この、または他の実施形態において、複数の引張部材は、複数の乾燥バサルト繊維から形成される。

付加的にまたは代替的に、この、または他の実施形態において、複数の引張部材の引張部材は、コード及び、コードに巻き付けられたバサルト繊維層を含む。

付加的にまたは代替的に、この、または他の実施形態において、コードは複数の鋼線から形成される。

付加的にまたは代替的に、この、または他の実施形態において、コードは、熱硬化性マトリクス材料内で懸濁（suspend）する複数のガラス繊維から形成される。

付加的にまたは代替的に、この、または他の実施形態において、ジャケット材は、Ｖ０またはそれより良好な、ＵＬ９４難燃性等級を提供するよう構成される。

別の実施形態において、エレベータシステムのためのベルトは、ベルト幅に沿って配設され、ベルトの長さに沿って長手方向に延在する複数の引張部材及び、複数のバサルト繊維から少なくとも部分的に形成される織物材料を含む。織物材料は、複数の引張部材を保持するために、複数の引張部材を少なくとも部分的に被覆する。

付加的にまたは代替的に、この、または他の実施形態において、複数の引張部材は、複数の鋼線から形成される複数のコードである。

付加的にまたは代替的に、この、または他の実施形態において、複数の引張部材は、複数の炭素繊維及び／または熱硬化性マトリクス材料内で懸濁する複数のガラス繊維から形成される。

付加的にまたは代替的に、この、または他の実施形態において、織物材料は、織物または編組材である。

付加的にまたは代替的に、この、または他の実施形態において、ベルトコーティングは、織物材料を摩損及び／または摩耗から保護するために、織物材料に塗布される。

さらに別の実施形態において、エレベータシステムは、昇降路、昇降路内に位置し、その中で移動可能なエレベータかご、及び、エレベータかごを昇降路に沿って懸架し、かつ／または、駆動するためにエレベータかごに動作可能に接続されるベルトを含む。ベルトは、ベルト幅に沿って配設され、ベルトの長さに沿って長手方向に延在する複数の引張部材を含む。各引張部材は、引張部材の耐熱性を高めるための複数のバサルト繊維を含む。ジャケット材は、複数の引張部材を少なくとも部分的に封止する。

付加的にまたは代替的に、この、または他の実施形態において、複数の引張部材は、複数の乾燥バサルト繊維から形成される。

付加的にまたは代替的に、この、または他の実施形態において、複数の引張部材の引張部材は、コード及び、コードに巻き付けられているバサルト繊維層を含む。

付加的にまたは代替的に、この、または他の実施形態において、コードは複数の鋼線から形成される。

付加的にまたは代替的に、この、または他の実施形態において、コードは、熱硬化性マトリクス材料内で懸濁する複数の非金属繊維から形成される。

付加的にまたは代替的に、この、または他の実施形態において、ジャケット材は、Ｖ０またはそれより良好な、ＵＬ９４難燃性等級を提供するよう構成される。

発明の主題は、本明細書の結論において特に指摘され、明確に特許請求される。本開示の上述の、または他の特徴及び利点は、添付図面と併せ読むことにより、以下の詳細な説明から明らかである。

エレベータシステムの実施形態の概略図である。 エレベータシステムベルトの実施形態の概略断面図である。 エレベータシステムベルトの実施形態の別の断面図である。 エレベータシステムベルトの実施形態のさらに別の断面図である。 エレベータシステムベルト用のコードの実施形態の断面図である。 エレベータシステムベルトの実施形態の別の断面図である。 エレベータシステムベルトの実施形態のさらに別の断面図である。

開示の装置及び方法の１つまたは複数の実施形態の詳細な説明が、図面を参照して、限定としてではなく例示として提示される。

例示的な牽引エレベータシステム１０の概略図が、図１に示される。本発明の理解のために必要とされないエレベータシステム１０の特徴（ガイドレール、安全装置等）は、本明細書において論じられない。エレベータシステム１０は、昇降路１４内に１つまたは複数のベルト１６によって動作可能に懸架され、または支持されるエレベータかご１２を含む。１つまたは複数のベルト１６は、１つまたは複数のシーブ１８と相互作用し、エレベータシステム１０の様々な構成要素の周囲に配索される。１つまたは複数のベルト１６はまた、動作中にエレベータシステム１０のバランスをとり、トラクションシーブの両側のベルト張力の差を低減するために利用される釣合い重り２２に接続することが可能である。

シーブ１８は各々、エレベータシステム１０における他のシーブ１８の直径と同じ、または異なる直径を有する。シーブの少なくとも１つは、トラクションシーブ５２とすることができる。トラクションシーブ５２は、機械５０によって駆動される。機械５０による駆動シーブの移動は、トラクションシーブ５２の周囲に配索されている１つまたは複数のベルト１６を（牽引によって)駆動し、移動させ、かつ／または推進する。シーブ１８の少なくとも１つは、ダイバータ、デフレクタまたはアイドラーシーブとすることができる。ダイバータ、デフレクタまたはアイドラーシーブは機械５０によって駆動されないが、エレベータシステム１０の様々な構成要素の周囲で１つまたは複数のベルト１６を誘導する。

いくつかの実施形態において、エレベータシステム１０は、エレベータかご１２を懸架し、かつ／または駆動するために、２つまたはそれ以上のベルト１６を利用することができる。さらに、エレベータシステム１０は、１つまたは複数のベルト１６の両側または片側が１つまたは複数のシーブ１８と係合するか、または、１つまたは複数のベルト１６の片側のみが１つまたは複数のシーブ１８と係合するような、様々な構造を有することができる。図１の実施形態は、１つまたは複数のベルト１６がかご１２及び釣合い重り２２において終端する１：１のローピング配設を示すが、一方、他の実施形態は、その他のローピング配設を利用してもよい。

ベルト１６は、エレベータかご１２を懸架し、かつ／または駆動するための強度要件を満たすことが可能であるように十分な強度を持ちながら、低い曲げ応力を提供し、ベルト寿命の要件を満たし、動作を円滑にするために、１つまたは複数のシーブ１８の通過時に十分な可撓性を有するよう構成される。

図２は、例示的なベルト１６の構成または設計の概略断面図を提示する。ベルト１６は、ベルト１６に沿って長手方向に延在し、ベルト幅２６に渡って配設される複数の引張部材２４を含む。引張部材２４は、ベルト１６内の引張部材２４の移動を制限するために、また、引張部材２４を保護するために、少なくとも部分的にジャケット材２８内に封入される。ジャケット材２８は、トラクションシーブ５２の対応面と相互作用するよう構成される牽引側３０を画定する。ジャケット材２８のための例示的な材料は例えば、熱可塑性及び熱硬化性ポリウレタンのエラストマー、ポリアミド、熱可塑性ポリエステルエラストマーならびにゴムを含む。ジャケット材２８を形成するために、ベルト１６の必要な機能を満たすために適切であるならば、他の材料が利用されてもよい。例えば、ジャケット材２８の主要機能は、ベルト１６とトラクションシーブ５２との間の十分な摩擦係数を提供して、その間に所望の牽引量を生成することである。ジャケット材２８はまた、牽引負荷を引張部材２４に伝達するべきである。さらに、ジャケット材２８は、耐摩耗性であり、引張部材２４を、例えば、衝撃損傷や、化学物質等の環境要因への暴露から保護すべきである。さらに、ジャケット材２８は、Ｖ０またはそれより良好な、ＵＬ９４難燃性等級を提供するように、組成されてもよい。

ベルト１６は、ベルト厚み３２に対するベルト幅２６のアスペクト比が１より大きいベルト幅２６及びベルト厚み３２を有する。ベルト１６は、牽引側３０の反対の裏側３４及び、牽引側３０と裏側３４との間に延在するベルト縁３６をさらに含む。図２の実施形態においては５つの引張部材２４が示されるが、他の実施形態は、例えば、４、８、１０または１２の引張部材２４等の他の数の引張部材２４を含んでもよい。さらに、図２の実施形態の引張部材２４はほぼ同一であるが、他の実施形態において、引張部材２４は互いに異なってもよい。

図２に示すように、引張部材２４は複数の乾燥バサルト繊維から形成される。本開示における「乾燥」は、引張部材２４の一部として熱硬化性マトリクス材料においてバサルト繊維が懸濁（suspend）しないことを意味する。引張部材２４のバサルト繊維の潤滑性を向上させるために、引張部材２４の構成においてシロキサン、フルオロカーボン等のサイジング剤が利用されてもよい。サイジング剤はまた、エポキシ、フェノール、ウレタン、及び／またはアクリル等の高分子バインダー、及び、フルオロカーボン、無機酸化物、ホウ化物、及び／または金属等の添加剤、の組み合わせにより組成されてもよい。サイジングの上述の組成は例示的であり、先行技術に記載の他の組成が、バサルト繊維の潤滑性を実現するために好適であってもよい。図２の実施形態においては、引張部材２４は矩形断面を有するが、他の実施形態においては、他の断面形状が利用されてもよい。例えば、図３の実施形態において、引張部材２４は円形の断面形状を有する。図２及び図３に示される断面形状は例示にすぎず、さらに他の形状が利用されてもよいことが理解される。バサルト繊維の利用により、炭素繊維またはガラス繊維の引張部材と比較した際に、引張部材１６の高温性能が向上し、性能は、耐火性ジャケット材２８の利用によりさらに向上する。

次に図４を参照すると、ベルト１６の別の実施形態が示される。図４の、また、図４Ａに最もよく示される実施形態において、引張部材２４は、例えば鋼線４４等の複数のワイヤ４４から形成されるコード４２を含み、それらのワイヤ４４はストランド４６に形成され、そしてそれらのストランド４６がコード４２に形成される。いくつかの実施形態において、各コード４２は、中心ストランド４６ａ及び、中心ストランド４６ａの周囲に配設される複数の外側ストランド４６ｂを有する。

引張部材２４は、コード４２とジャケット材２８との間に配置されるバサルト繊維層４８によって覆われ、ベルト１６の耐火性を向上させる。さらに、図５を参照すると、バサルト繊維層４８は、熱硬化性マトリクス材料内で懸濁する、ガラス繊維または他の非金属繊維等の他の材料から形成される引張部材２４を有するベルト１６において利用されてもよい。

別の実施形態において、図６に示されるように、製織（woven）ベルト１６においてバサルト繊維が利用されてもよい。示される実施形態において、ベルト１６は、ベルト１６のための耐火性を提供するバサルト繊維から形成される織物５０内に保持される複数の引張部材２４を含む。いくつかの実施形態において、引張部材２４は複数の鋼線から形成されるが、他の実施形態において引張部材２４は、例えば、熱硬化性マトリクス材料内で懸濁するガラス繊維から形成されてもよい。織物５０は、引張部材２４を保持するために、例えば、引張部材２４の周囲で編まれ、または織られるバサルト繊維から形成される。ベルトコーティング５２は、織物５０を摩損及び摩耗から保護するために、ベルト１６に塗布される。

引張部材２４の材料、引張部材２４のラップ層、または織物５０の繊維のいずれかとしての、ベルト１６の構成におけるバサルト繊維の利用により、ベルト１６の高温性能が向上する。

「約」の語は、出願時に利用可能な機器に基づく特定の量の計測に関連する誤りの度合いを含むことが意図されている。

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態態を説明するためのものに過ぎず、本開示の限定を意図するものではない。本明細書で使用される際に、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈が特段に明確に示すのでない限り、複数形も含むものとする。「含む（ｃｃｍｐｒｉｓｅｓ）」もしくは「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用される際に、記載の特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／または構成要素の存在を指定するが、１つもしくは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／またはそれらのグループの存在または追加を除外しないことがさらに理解される。

例示的な単数または複数の実施形態を参照しながら本開示について説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができ、その要素に均等物を代用できることを、当業者には理解される。さらに、その本質的な範囲から逸脱することなく、その特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるように、多くの変更を行うことができる。したがって、本発明は、本開示を実施するために考案された最良の形態として開示された特定の実施形態に限定されず、本開示は、添付の特許請求の範囲内に包含されるすべての実施形態を含むことが意図される。

Claims (9)

1. ベルト幅に沿って配設され、かつベルトの長さに沿って長手方向に延在する複数の引張部材であって、各引張部材がその引張部材の耐熱性を高める複数のバサルト繊維を含む、複数の引張部材と、
   前記複数の引張部材を少なくとも部分的に封止するジャケット材と、
   を備え、
   前記複数の引張部材が、それぞれ、
   コードと、
   前記コードに巻き付けられたバサルト繊維層と、
   を含み、
   前記コードが複数の鋼線から形成される、エレベータシステム用のベルト。
2. 前記ジャケット材が、Ｖ０またはそれより良好な、ＵＬ９４難燃性等級を提供するよう構成される、請求項１に記載のベルト。
3. ベルト幅に沿って配設され、かつベルトの長さに沿って長手方向に延在する複数の引張部材と、
   複数のバサルト繊維から少なくとも部分的に形成され、前記複数の引張部材を保持するために、前記複数の引張部材を少なくとも部分的に被覆する織物材料と、
   を備える、エレベータシステム用のベルト。
4. 前記複数の引張部材が、複数の鋼線から形成される複数のコードである、請求項３に記載のベルト。
5. 前記複数の引張部材が、熱硬化性マトリクス材料内に配置された複数の非金属繊維から形成される、請求項３に記載のベルト。
6. 前記織物材料が織物または編組材である、請求項３に記載のベルト。
7. 前記織物材料を摩損及び／または摩耗から保護するために、前記織物材料に塗布されるベルトコーティングをさらに備える、請求項３に記載のベルト。
8. 昇降路と、
   前記昇降路内に配置され、その中で移動可能なエレベータかごと、
   前記昇降路に沿って前記エレベータかごを懸架し駆動するために、前記エレベータかごに動作可能に接続されるベルトと、を備え、
   前記ベルトは、
   ベルト幅に沿って配設され、前記ベルトの長さに沿って長手方向に延在する複数の引張部材であって、各引張部材がその引張部材の耐熱性を高めるための複数のバサルト繊維を含む、複数の引張部材と、
   前記複数の引張部材を少なくとも部分的に封止するジャケット材と、
   を含み、
   前記複数の引張部材が、それぞれ、
   コードと、
   前記コードに巻き付けられたバサルト繊維層と、
   を含んでおり、
   前記コードが複数の鋼線から形成される、エレベータシステム。
9. 前記ジャケット材が、Ｖ０またはそれより良好な、ＵＬ９４難燃性等級を提供するよう構成される、請求項８に記載のエレベータシステム。

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