KR100416358B1 - 플라스틱에스컬레이터계단 - Google Patents

Abstract

에스컬레이터 또는 이와 유사한 승객 운반 장치 계단은 계단 모양의 주조 공동으로 사출된 폴리머-유리 섬유로 제조된다. 바람직한 폴리머는 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고, 또한 합성물은 상당한 양의 혼합된 유리 섬유 강화 요소를 갖는다. 발판에는 발판의 아랫면을 지지하고 또한 계단 체인 축 및 트레일러 로울러 축이 장착된 계단 받침대와 연결된 발판 강화-리브; 및 계단 층뒤판의 계단 말단부 엣지 아래에 역아치형 조립체가 제공된다.

Description

플라스틱 에스컬레이터 계단

에스컬레이터 또는 이동 통로 계단은 일반적으로 최종 형상으로 기계 가공된 알루미늄 주물로 성형된다. 이러한 계단은 상대적으로 고가이고, 또한 시간 및 노동 집약적인 구조물이다. 각 계단의 무게는 운반 장치를 작동시키는데 필요한 동력에 크게 영향을 미친다. 따라서 운반 장치가 길면 길수록, 더 많은 계단이 필요하고, 또한 운반 장치를 작동시키는데 더 큰 동력을 필요로 한다. 알루미늄 계단은 운반 장치에 필요한 불연성, 강도 및 영속성을 가지는 경제적으로 실행 가능한, 경량 금속 계단을 제공한다. 보다 가볍고 저렴한 승객 운반 장치 계단에 대한 연구가 수년동안 진행되어 왔다. 이와 관련하여, 산업계에서는 승객 운반 장치 계단의 성분으로써 폴리머 또는 플라스틱 재료를 사용하는 것을 고려해 왔다.

던롭에게 허여된 미국 특허 제 2,085,076 호 ; 2,152,795 호; 및 2,214,580 호에는 열경화성 바인더(binder)를 가진 성형된 섬유 재료로 제작되는 금속 프레임 및 발판 요소를 가진 에스컬레이터 계단이 기술되어 있다. 발판은 필요할 때 보수또는 대체를 위해 계단 프레임으로부터 제거될 수 있다. 결과적으로 계단은 성형된 요소의 기능이 떨어질 때 또는 떨어진다면 선택적으로 보수될 수 있다. 열 경화성 바인더를 가진 성형된 섬유 재료의 합성은 설명되지 않는다.

1992년 10월 29일 공개된 독일 연방공화국 특허 명세서 DE 4,134,626 C1에는 어떤 구조적인 형상을 가진 플라스틱으로 제조된 에스컬레이터 계단이 기재되어 있다. 상기 독일 연방공화국 명세서에는 프로파일 로드가 계단 체인 및 트레일링(trailing) 로울러를 위한 베어링 위치부를 제공하는 계단의 양측면 중의 어느 하나에 격자 형상의 프로파일 로드를 가진 플라스틱 계단에 대하여 기재하고 있다. 계단은 계단의 융기하지 않은 단부 아래에 있는 하나의 프로파일 로드로부터 다른 프로파일 로드까지 연장하는 박스 프로파일을 포함한다. 계단 발판 아래에 있는 융기부로부터 박스 프로파일까지 연장하는 다수의 보강 리브가 있다. 지붕 모양으로 융기된 지지 바(Bar)는 또한 계단의 프로파일 로드(rod)부분으로 기술된다. 계단은 유리 섬유 강화 열가소성 재료로 만들어진다.

본 발명은 알맞은 모양의 공동으로 주조된 주입물인 폴리머-유리 섬유 합성 재료로 형성된 단일 부재로 이루어진 에스컬레이터 또는 이와 유사한 승객 운반 장치 계단에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 성형된 단일 부재 플라스틱 에스컬레이터 계단을 도시하는 사시도;

도 2는 밑에서 관측한 도 1에 도시된 계단의 사시도;

도 3은 계단의 측면도;

도 4는 도 3에 도시된 계단을 우측에서 보았을 때의 정면도;

도 5는 도 4의 선 5-5를 따라 절단한 계단을 도시하는 단면도;

도 6은 도 3의 선 6-6을 따라 절단한 계단을 도시하는 단면도;

도 7은 도 3의 선 7-7을 따라 절단한 계단을 도시하는 단면도;

도 8은 도 3의 선 8-8을 따라 절단한 계단을 도시하는 단면도;

도 9는 도 3의 선 9-9를 따라 절단한 계단을 도시하는 단면도;

본 발명은 승객 하중으로 인하여 발생되는 수직 계단 발판 변형에 향상된 저항력을 제공하는 플라스틱 에스컬레이터 계단에 관한 것이다. 특히, 계단 층뒤판(riser)의 말단에 있는 계단 발판의 횡단 엣지는 횡단 엣지에서 발판 중앙부의 하향 방향 변형을 방지할 수 있도록 구조적으로 보강한다. 언급된 발판 엣지는 올라가는 에스컬레이터에서 리딩(leading) 엣지이고, 또한 내려가는 에스컬레이터에서 트레일링 엣지임을 알 수 있다. 앞에서 언급된 발판 엣지는 계단의 양측면 중어느 한 쪽에 배치된 측면 계단 받침대(strut)와 일체이고 또한 트레일링 계단 로울러 축을 수용하기 위한 소켓을 포함하는 선반(shelf)에 의해 아랫면에 지지된다. 선반은 로울러 측에 위치하고 있고 또한 계단의 폭을 가로질러 연장하며, 발판의 아래 표면과 일체이고 트레일러 계단 축 방향으로 발판의 아래 표면에서 하향으로 연장하는 경 사진 칸틸레버 지지벽과 일체이다. 선반은 발판의 아래 표면 및 선반의 상부 표면과 일체로 제조된 다수의 이격된 하향 방향으로 매달린 리브를 지지하고, 리브는 발판의 전체 폭에 걸쳐 전술한 발판의 엣지를 위한 이격된 강화부 또는 지지부를 형성한다. 선반 조립체, 칸틸레버 지지 벽, 또한 이격된 리브는 발판 엣지의 하향 방향 변형의 압축 및 신장을 방지한다. 계단을 제조하는 어떤 수지/섬유 조합 및 계단 발판의 강화된 하부 구조의 결합부는 계단 발판의 자유 엣지부를 따라 계단 발판 변형에 대해 향상된 저항력을 제공하기 위해 결합한다.

따라서, 에스컬레이터 또는 이와 유사한 승객 운반 장치에서 사용되는 경량이고, 저렴한 계단을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

계단 모양과 일치하는 주형 공동 내에 삽입된 화이버로 채워진 수지로만 제조된 상술된 특성을 갖는 계단을 제공하는 것이 본 발명의 다른 목적이다.

승객 하중 때문에 생기는 하향 방향의 변형을 방지하기 위해 계단 층뒤판에 대하여 계단 엣지부가 강화된 상술된 특성을 갖는 계단을 제공하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.

본 발명의 이들 및 또 다른 목적과 장점은 첨부도면을 참조할 때 다음에 기술되는 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 분명해진다.

이제 도 1 내지 도 3을 참조하면, 주입 성형 수지/섬유로 제조된 단일 부재 에스컬레이터 계단이 도시되어 있다. 계단은 도면 번호 2로 표시되고, 또한 발판(4)에 매달린 칸틸레버 층뒤판 부분(6) 및 상부 발판 부분(4)을 포함한다. 발판(4) 및 층뒤판(6)의 외부 또는 노출된 표면에는 각각 쐐기 모양의 고정구(cleat : 8, 10)가 제공된다. 고정구(8')는 층뒤판(6)의 계단(2) 말단부의 엣지(12) 아래로 연장하고, 고정구(8')는 에스컬레이터상의 인접 계단에 있는 층뒤판 고정구(10) 사이의 홈 내부에서 움직인다. 계단(2)의 엣지부(12)는 여기서 고정된 엣지부로 정의된다.

층뒤판(6)은 하향 방향으로 연장하고 또한 발판(4) 및 층뒤판(6) 아래에 배치된 하부 받침대와 일체이다. 계단의 고정된 엣지부(12)는 계단의 각 측면에서 하향 방향으로 매달려 있는 포스트(18)에 의해 받침대와 결합한다. 도 6에는 포스트(18)의 U 자형 단면 모양이 도시되어 있다. L 자형 보강 비임(20)은 층뒤판(6)뒤에 잇는 각 받침대(16)로부터 상방향으로 연장하고 이어서 도면 번호 22로 표시된 발판(4)의 하부측면에 걸쳐서 연장하며, 도 9에 있는 단면으로 도시된 비임(22)은 포스트(18)로 병합된다. 발판(4) 및 층뒤판(6)의 측면은 따라서 측면 마진부에서 보강된다. 발판(4)의 부분(5)은 비임(22) 아래의 측면 방향으로 연장하며, 또한 이들 연장된 발판 부분(5)은 비임(22)과 일체인 리브(24)에 의해 보강된다. 금속 스터브(stub) 축(26)은 받침대(16)의 층뒤판 단부에 고정되고 또한 축 소켓(28)은 포스트(18)의 하부 단부에 형성된다. 소켓은 천이 로울러(32; 비도시)가 선회 가능하게 장착된 전체 측면 축부(30 ; 비도시)를 지지한다. 스터브 축(26)은 종래의 에스컬레이터에 있는 에스컬레이터 계단 체인(비도시) 및 계단 체인 로울러(비도시) 양자를 위한 연결부를 제공한다.

또한, 도2를 참조하면, 계단은 발판(4)과 일체로 발판(4)아래에 놓이고 또한 층뒤판(6)의 밑면을 보강시켜 주는 층뒤판 스파(spar; 36)에 융합된 다수의 보강 스파(34)를 포함한다. 다수의 횡단 리브(38)는 발판(4), 스파(34) 및 비임(22)과 일체이고 이들 아래에 있는 계단을 가로질러 연장하고 있다. 발판(4)은 따라서 전면 대 배면 및 측면 대 측면 리브와 스파 망으로 보강된다. 각각의 받침부(16)는, 도2 및 도8에 도시된 바와 같이, 다수의 이격된 횡단 웨브(40)를 가진 U 자형 단면으로 제조된다.

계단(2)의 고정구 엣지의 아랫면은 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 구조적으로 강화된 아치형을 이룬다. 이러한 강화 아치부는 도면 번호 42로 표시되고 또한 고정구 엣지(12) 부분에 있는 계단 발판(4)의 하향 굴곡을 완화시키기 위해 계단의 고정구 엣지(12)를 강화하고 또한 보강한다. 강화 아치부(42)는 포스트(18)와 내향 방향으로 인접하는 발판(4)으로부터 하향 방향으로 매달린 한 쌍의 측면 벽(44)을 포함한다. 측면 벽(44, 46)은 서로 일체로 제작되고 또한 측면 벽 사이로 연장하며 보강 바닥 플레이트(48) 전체에 걸쳐 계단 횡단 벽(46)에 연결된 보강 바닥 플레이트(48)와 일체로 제작된다. 바닥 플레이트(48)는 계단 발판(4)과 평행인 중앙 요소(52)와 측면 하향 방향으로 경사진 요소(50)를 포함한다. 벽(44,46)은 아래에 있는 발판(4) 부분을 강화하고 또한 보강하는 역아치부를 형성하는 바닥 플레이트 요소(50, 52)와 결합하고 있다.

아치부(42)의 내부는 스파(34, 36)와 일직선으로 정렬된 다수의 평행한 보강 리브(54)로 이루어진다. 이러한 리브(54)는 다수의 이격된 위치에서 역아치부(42)에 계단 발판의 고정구 엣지 부분을 연결하여 계단 발판(4)의 고정구 엣지(12)에 국부 변형 저항력을 제공하기 위해 아치 요소(50, 52)와 발판(4)을 연결시킨다. 중앙부에서 많은 연결이 아치부(42)를 이루도록 고정구 엣지(12)의 중앙부 아래에 있는 리브(54)는 가깝게 이격되어 있다. 따라서 발판 변형에 대해 크게 저항할 수 있다.

계단에 승객 하중이 작용하지 않을 때, 아치부(42)의 중앙 요소(52)는 계단축(30)에 매우 가깝게 배치되므로, 만약 발판 엣지(12)의 중앙부가 하향 방향으로 예정된 거리만큼 변형한다면, 도 5에 도시된 바와 같이, 아치부(52)는 추가적인 변형이 일어나지 않도록 계단 축(30)과 접촉하게 된다.

계단은 유리 섬유 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 혼합물로 제조된다. 혼합물의 유리 섬유 성분은 대략 40% 내지 60%이다. 상기의 유리 섬유 혼합물은 유리 섬유의 영 계수; 내화성; 및 내마모성 때문에 선택된다. 다른 내화 및 내마모성 섬유 강화 수지가 본 발명의 계단을 제조하는데 사용될 수 있다.

본 발명은 수지/섬유 충전재 성분으로 제조된 에스컬레이터 계단을 위한 튼튼한 승객지지 발판을 제공하는 것이다. 계단 층뒤판의 계단 말단부의 엣지는 하향 방향의 계단 발판 변형, 특히 계단 중앙부의 변형에 견딜 수 있도록 역아치 구조로 강화된다. 계단을 제조하는 재료는 내화성 및 내마모성 재료이고, 또한 구조물이 필요한 성능에 부합할 수 있도록 일체 구조로 이루어진다. 계단은 사출 성형되므로 알루미늄 계단보다 저가로 제조된다. 극단적인 변형 상태에서도, 트레일링 계단 축은 예측할 수 있고 또한 제어된 변형 한계를 제공한다.

본 발명을 양호한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 청구 범위에서 한정된 바와 같이 본 발명의 정신 및 청구 범위로부터 벗어나지 않고 다양한 변경과 수정이 이루어질 수 있음을 알 수 있다.

Claims (8)

1. 유리 섬유로 채워진 수지 재료로만 제조된 단일 부품 사출 성형 에스컬레이터 계단에 있어서,

   상부 승객 지지면, 그 일단으로부터 하향으로 매달린 층뒤판 및 상기 층뒤판의 말단에 형성된 횡단 고정구 엣지를 갖는 발판과,

   상기 발판 및 층뒤판과 일체인 한 쌍의 측면 지지 조립체와,

   고정구 엣지 아래에 배치된 횡방향으로 연장하는 트레일링 계단 축을 수용할 수 있는 포스트의 하부 단부에 형성된 계단 축 소켓과,

   발판 위의 승객 하중에 의해 야기된 고정구 엣지의 하향 변형을 제한할 수 있게 고정구 엣지의 아래에서 포스트 사이로 연장하는 강화 구조물 형성 수단을 포함하고,

   상기 각 지지 조립체는 발판 아래에서 고정구 엣지로부터 층뒤판까지 연장하는 발판 보강 비임과, 발판으로부터 층뒤판의 하부 엣지까지 연장하며 상기 발판 보강 비임과 융합하는 층뒤판 보강 비임과, 계단의 고정구 엣지를 향해 발판의 아래에서 연장되어 상기 층뒤판 보강 비임과 융합하는 받침대와, 상기 발판 보강 비임과 융합하고 상기 받침대를 향해 고정구 엣지로부터 하향으로 연장하여 받침대와 융합하는 포스트를 구비하는 것을 특징으로 하는 단일 부품 사출 성형 에스컬레이터 계단.
2. 제1항에 있어서, 상기 강화 구조물은 포스트에 인접한 발판으로부터 하향으로 매달린 측면 벽과, 상기 측면 벽과 일체인 하향 경사 요소와, 상기 경사 요소와 일체이고 발판과 평행인 중간 요소를 포함하는 역아치부인 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 계단.
3. 제2항에 있어서, 발판과 일체이고 경사 요소 및 중간 요소를 향해 하향으로 연장하는 이격된 리브를 더 포함하고, 상기 이격된 리브는 승객 하중에 의한 발판의 하향 변형을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 계단.
4. 제3항에 있어서, 계단 축 소켓에 장착된 금속 횡단 트레일링 계단 축을 더 포함하며, 상기 계단 축은 승객 하중에 의한 발판의 변형을 방지하는 상기 아치부의 중간 요소를 지지할 수 있는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 계단.
5. 제1항에 있어서, 발판과 일체로 제작되고 발판 보강 비임 사이에서 연장하는 횡단 리브와, 발판 및 층뒤판과 일체로 제작된 종방향 스파를 포함하며, 상기 스파는 발판 아래에 발판 보강 네트워크를 형성하도록 횡단 리브를 직각으로 가로지르는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 계단.
6. 유리 섬유로 채워진 수지 재료로만 제조된 단일 부품 사출 성형 에스컬레이터 계단에 있어서,

   상부 승객 지지면, 그 일단으로부터 하향으로 매달린 층뒤판 및 상기 층뒤판의 말단에 형성된 횡단 고정구 엣지를 갖는 발판과,

   상기 발판 및 층뒤판과 일체인 한 쌍의 측면지지 조립체와,

   발판의 고정구 엣지와 일체이고 발판의 고정구 엣지 아래에서 하향으로 매달려 있는 역아치형 강화 조립체와,

   발판과 일체이고, 측면 벽, 경사 및 중간 벽 요소를 갖춘 하향으로 매달린 계단-횡단 벽을 포함하고,

   상기 각 지지 조립체는 층뒤판의 하부 엣지 근처에 장착된 강철 체인 스터브 축과, 발판의 고정구 엣지 아래에서 하향으로 매달린 포스트를 구비하고, 상기 포스트는 발판의 고정구 엣지 아래에서 계단의 일측면으로부터 다른 측면으로 연장하는 횡단 트레일러 로울러 축을 수용하는 소켓에서 종료하고,

   상기 아치형 강화 조립체는 발판의 아랫면과 일체이고 포스트에 인접하여 내향으로 배치되는 하향 연장 측면 벽과, 상기 측면 벽과 일체인 횡방향으로 이격된 하향 경사 벽 요소와, 상기 경사 벽 요소와 일체로 연결되는 중간 벽 요소를 포함하고, 상기 중간 벽 요소는 상기 발판과 평행하고, 트레일러 로울러 축에 의해 점유된 영역 위에 놓여서 승객 하중이 작용할 때 중간 벽이 트레일러 로울러 축 위에 놓이도록 하며,

   상기 계단-횡단 벽은 계단 발판의 고정구 엣지의 하향 변형을 저지하는 벽 요소들과 발판의 고정구 엣지 부분 사이에 보강 연결을 제공하는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 계단.
7. 제6항에 있어서, 발판 및 벽 요소와 일체이고 발판을 고정구 엣지 아래의 횡방향으로 이격된 위치에서 벽 요소와 결합하는 다수의 평행한 이격된 보강 리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 계단.
8. 유리 섬유로 채워진 수지 재료로만 제조된 단일 부품 사출 성형 계단을 포함하는 에스컬레이터 계단 조립체에 있어서,

   상부 승객 지지면, 그 일단으로부터 하향으로 매달린 층뒤판 및 상기 층뒤판의 말단에 형성된 횡단 고정구 엣지를 갖는 발판과,

   상기 발판 및 층뒤판과 일체인 한 쌍의 측면지지 조립체와,

   발판의 고정구 엣지 아래에서 계단을 가로질러 연장하고 소켓에 장착되는 트레일러 로울러 계단 축과,

   발판과 일체이고, 발판의 고정구 엣지 아래에서 하향으로 매달려 있는 역아치형 강화 조립체를 포함하고,

   상기 각 지지 조립체는 층뒤판의 하부 엣지 근처에 장착된 강철 체인 스터브축과, 소켓에서 종료하며 발판의 고정구 엣지 아래에서 하향으로 매달린 포스트를 구비하며,

   상기 아치형 강화 조립체는 발판과 평행이고, 계단 발판에 승객 하중이 걸릴때 트레일러 로울러 계단 축 위에 놓이는 중간 벽 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 에스컬레이터 계단 조립체.