KR20210028059A - 엘리베이터 시스템용 인장 부재 및 벨트 - Google Patents
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Abstract
엘리베이터 시스템을 위한 장력 부재는 상기 장력 부재의 상기 길이를 따라 연장되는 복수의 강섬유로 형성된 로프를 포함한다. 코팅은 상기 로프를 적어도 부분적으로 캡슐화한다. 상기 코팅은 코어/쉘 블록 혼성 중합체 조성물을 포함한다. 상기 장력 부재는 벨트에 사용될 수 있고 상기 벨트는 엘리베이터 시스템에 사용될 수 있다.
Description
본원에 개시된 실시예들은 엘리베이터 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 엘리베이터 시스템의 엘리베이터 카(elevator car)들을 매달고/매달거나 구동시키는 로드 베어링 부재(load bearing members)에 관한 것이다.
엘리베이터 시스템은 빌딩 내의 다양한 층들 사이에서 승객들, 화물 또는 둘 다를 이송하는데 유용하다. 일부 엘리베이터들은 트랙션 기반(traction based)이며, 엘리베이터 카를 지지하고 엘리베이터 카의 원하는 이동 및 포지셔닝을 달성하기 위해 벨트, 로프 또는 케이블과 같은 로드 베어링 부재를 사용한다.
벨트가 로드 베어링 부재로 사용되는 경우, 복수의 인장 부재들이 공통 재킷(common jacket)에 임베디드된다. 재킷(jacket)은 원하는 위치들에 인장 부재들을 유지하고 마찰 로드 경로(frictional load path)를 제공한다. 예시적인 트랙션 엘리베이터 시스템에서, 기계는 벨트들이 승강로를 따라 엘리베이터를 구동시키도록 상호 작용하는 트랙션 시브(traction sheave)를 구동시킨다. 벨트들은 일반적으로 스틸(steel) 요소들로 형성된 인장 부재들을 이용한다.
일 실시예에서, 엘리베이터 시스템용 인장 부재는 인장 부재의 길이를 따라 연장되는 복수의 강섬유들(steel fibers)로 형성된 로프(rope)를 포함한다. 코팅은 로프를 적어도 부분적으로 캡슐화한다. 코팅은 코어/쉘 블록 공중합체 조성물(core/shell block copolymer composition)을 포함한다.
추가로 또는 대안으로, 이 실시예 또는 다른 실시예들에서, 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 코어/쉘 공중합체, 옵션형 나노입자들 및 옵션형 가교제(cross linking agent)를 포함한다.
추가로 또는 대안으로, 이 실시예 또는 다른 실시예들에서, 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 코어/쉘 블록 공중합체 조성물의 총 중량을 기준으로, 60 내지 100 중량 퍼센트의 코어 쉘 블록 공중합체 및 0.5 내지 20 중량 퍼센트의 나노입자들을 포함한다.
추가로 또는 대안으로, 이 실시예 또는 다른 실시예들에서, 코팅은 0.005 내지 1 밀리미터의 두께를 갖는다.
추가로 또는 대안으로, 이 실시예 또는 다른 실시예들에서, 코팅은 로프를 완전히 캡슐화한다.
일 실시예에서, 엘리베이터 시스템용 벨트는 벨트 폭을 따라 배열되고 벨트의 길이를 따라 길이 방향으로 연장되는 복수의 인장 부재들 및 복수의 인장 부재들을 적어도 부분적으로 둘러싸는 재킷을 포함한다. 인장 부재는 인장 부재의 길이를 따라 연장되는 복수의 강섬유들로 형성된 로프를 포함한다. 코팅은 로프를 적어도 부분적으로 캡슐화한다. 코팅은 코어/쉘 블록 공중합체 조성물을 포함한다.
코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 코어/쉘 공중합체, 옵션형 나노입자들 및 옵션형 가교제를 포함한다.
추가로 또는 대안으로, 이 실시예 또는 다른 실시예들에서, 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 코어/쉘 블록 공중합체 조성물의 총 중량을 기준으로, 60 내지 100 중량 퍼센트의 코어 쉘 블록 공중합체 및 0.5 내지 20 중량 퍼센트의 나노입자들을 포함한다.
추가로 또는 대안으로, 이 실시예 또는 다른 실시예들에서, 코팅은 0.005 내지 1 밀리미터의 두께를 갖는다.
추가로 또는 대안으로, 이 실시예 또는 다른 실시예들에서, 코팅은 로프를 완전히 캡슐화한다.
다른 실시예에서, 엘리베이터 시스템은 승강로, 승강로에 위치되고 그 안에서 이동 가능한 엘리베이터 카, 및 승강로를 따라 엘리베이터 카를 매달고/매달거나 구동시키도록 엘리베이터 카에 동작 가능하게 연결된 벨트를 포함한다. 벨트는 벨트 폭을 따라 배열되고 벨트의 길이를 따라 길이 방향으로 연장되는 복수의 인장 부재들, 및 복수의 인장 부재들을 적어도 부분적으로 둘러싸는 재킷을 포함한다. 인장 부재는 인장 부재의 길이를 따라 연장되는 복수의 강섬유들로 형성된 로프를 포함한다. 코팅은 로프를 적어도 부분적으로 캡슐화한다. 코팅은 코어/쉘 블록 공중합체 조성물을 포함한다.
추가로 또는 대안으로, 이 실시예 또는 다른 실시예들에서, 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 코어/쉘 공중합체, 옵션형 나노입자들 및 옵션형 가교제를 포함한다.
추가로 또는 대안으로, 이 실시예 또는 다른 실시예들에서, 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 코어/쉘 블록 공중합체 조성물의 총 중량을 기준으로, 60 내지 100 중량 퍼센트의 코어 쉘 블록 공중합체 및 0.5 내지 20 중량 퍼센트의 나노입자들을 포함한다.
추가로 또는 대안으로, 이 실시예 또는 다른 실시예들에서, 코팅은 0.005 내지 1 밀리미터의 두께를 갖는다.
추가로 또는 대안으로, 이 실시예 또는 다른 실시예들에서, 코팅은 로프를 완전히 캡술화한다.
하기의 설명들은 어떤 식으로든 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다. 첨부 도면들을 참조하여, 유사한 요소들은 동일하게 넘버링된다:
도 1은 엘리베이터 시스템의 실시예의 개략도이다;
도 2는 엘리베이터 시스템용 벨트의 실시예의 단면도이다; 그리고
도 3은 엘리베이터 시스템용 벨트를 위한 인장 부재의 실시예의 단면도이다.
도 1은 엘리베이터 시스템의 실시예의 개략도이다;
도 2는 엘리베이터 시스템용 벨트의 실시예의 단면도이다; 그리고
도 3은 엘리베이터 시스템용 벨트를 위한 인장 부재의 실시예의 단면도이다.
개시된 장치 및 방법의 하나 이상의 실시예들의 상세한 설명은 도면들에 대한 제한이 아닌 예시를 위해 본원에 제시된다.
도 1에 도시된 것은 예시적인 트랙션 엘리베이터 시스템(traction elevator system)(10)의 개략도이다. 본 발명의 이해를 위해 필요하지 않은 엘리베이터 시스템(10)의 특징들(예컨대, 가이드 레일, 안전장치 등)은 본원에서 논의되지 않는다. 엘리베이터 시스템(10)은 벨트(16)와 같은 하나 이상의 로드 베어링 부재들이 승강로(12) 내에 동작 가능하게 매달리거나 지지되는 엘리베이터 카(14)를 포함한다. 본 설명은 로드 베어링 부재들로서의 벨트(16)의 맥락에 있지만, 본 개시는 케이블 또는 로프와 같은 다른 로드 베어링 부재들에 적용될 수 있음을 이해해야 한다.
하나 이상의 벨트들(16)은 시브(sheave)들(18 및 52)과 상호 작용하며, 엘리베이터 시스템(10)의 다양한 구성 요소들 주위로 라우팅된다. 시브(18)는 디버터(diverter), 디플렉터(deflector) 또는 아이들러(idler) 시브로 구성되며, 시브(52)는 기계(50)에 의해 구동된 트랙션 시브(52)로 구성된다. 기계(50)에 의한 트랙션 시브(52)의 움직임은 트랙션 시브(52) 주위에 라우팅되는 하나 이상의 벨트들(16)을 (트랙션을 통해) 구동, 이동 및/또는 추진된다. 디버터, 디플렉터 또는 아이들러 시브들(18)은 기계(50)에 의해 구동되지 않지만, 엘리베이터 시스템(10)의 다양한 구성요소들 주위에서 하나 이상의 벨트들(16)을 가이드(guide)하는 것을 돕는다. 하나 이상의 벨트들(16)은 또한 평형추(counterweight)(22)에 연결될 수 있을 것이며, 이는 엘리베이터 시스템(10)의 균형을 맞추고 작동 중에 트랙션 시브의 양 측면에서 벨트 장력의 차이를 감소시키는 것을 돕는데 사용된다. 시브들(18 및 52) 각각은 서로 동일하거나 다를 수 있는 직경을 갖는다.
일부 실시예들에서, 엘리베이터 시스템(10)은 엘리베이터 카(14)를 매달고/매달거나 구동시키기 위해 둘 이상의 벨트들(16)을 사용할 수 있을 것이다. 추가로, 엘리베이터 시스템(10)은 하나 이상의 벨트들(16)의 양쪽 모두가 시브들(18, 52)과 맞물리거나 하나 이상의 벨트들(16) 중 한쪽만이 시브들(18, 52)과 맞물리도록 하는 다양한 구성들을 가질 수 있을 것이다. 도 1의 실시예는 하나 이상의 벨트들(16)이 카(14) 및 평형추(22)에서 종결되는 1:1 로핑 배치(roping arrangement)를 도시하지만, 다른 실시예들은 다른 로핑 배치를 사용할 수 있다.
벨트들(16)은 벨트 수명 요건들을 충족시키며 원활한 동작하는 한편, 엘리베이터 카(14) 및 평형추(22)를 매달고/매달거나 구동시키기 위한 강도 요건들을 충족시킬 수 있을 정도로 충분히 강하다.
도 2는 예시적인 벨트(16) 구성 또는 설계의 개략적인 단면을 제공한다. 벨트(16)는 벨트(16)를 따라 길이 방향으로 연장되고 벨트 폭(26)에 걸쳐 배열된 복수의 인장 부재들(24)을 포함한다. 인장 부재들(24)은 벨트(16) 내의 인장 부재들(24)의 이동을 억제하고 인장 부재들(24)을 보호하는 재킷(28)에 적어도 부분적으로 둘러싸여 있다. 재킷(28)은 트랙션 시브(52)의 해당 표면과 상호작용하도록 구성된 트랙션 측면(30)을 정의한다. 재킷(28)의 1차 기능은 벨트(16)와 트랙션 시브(52) 사이의 원하는 양의 트랙션을 생성하도록 그들 사이에 충분한 마찰 계수를 제공하는 것이다. 재킷(28)은 또한 트랙션 로드를 인장 부재들(24)로 전달해야 하다. 추가로, 재킷(28)은 내마모성(wear resistant)이어야 하고, 예를 들어 화학 물질과 같은 환경적 요인들에 노출시키지 않도록 충격 손상으로부터 인장 부재들(24)을 보호해야 한다.
벨트(16)는 벨트 폭(26)과 벨트 두께(32)를 가지며, 벨트 폭(26) 대 벨트 두께(32)의 종횡비는 1보다 크다. 벨트(16)는 트랙션 측면(30)과 대향하는 후면(34) 및 트랙션 측면(30)과 후면(34) 사이에서 연장되는 벨트 에지(36)를 더 포함한다. 5개의 인장 부재들(24)이 도 2의 실시예에 예시되어 있지만, 다른 실시예들은 다른 개수의 인장 부재들(24), 예를 들어, 6, 8, 10 또는 12개의 인장 부재들(24)을 포함할 수 있다. 또한, 도 2의 실시예의 인장 부재들(24)은 실질적으로 동일하지만, 다른 실시예들에서, 인장 부재들(24)은 서로 다를 수 있다.
일부 실시예들에서, 재킷(28)은 폴리우레탄, 폴리에스테르, 에틸렌 프로필렌 디엔 엘라스토머, 클로로프렌, 클로로설 포닐 폴리에틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 부틸 고무, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 스티렌 부타디엔 고무, 아크릴 엘라스토머, 플루오로엘라스토머, 실리콘 엘라스토머, 폴리올레핀 엘라스토머, 스티렌 블록 및 디엔 엘라스토머, 천연 고무 또는 이들의 조합과 같은 재료들로 형성된다.
이제 도 3들 참조하면, 인장 부재(24)는 복수의 스틸 와이어들(38)을 포함하며, 이는 일부 실시예들에서 하나 이상의 가닥들(strands)(40)로 형성된다. 와이어들 및/또는 가닥들은 로프(42) 내에 형성된다. 코팅(50)은 로프(42) 주위에 배치된다.
코팅(50)은 코어/쉘 블록 공중합체 조성물로 형성된다. 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 코어/쉘 공중합체, 옵션형 나노입자들 및 옵션형 가교제를 포함한다. 예시적인 코어/쉘 공중합체는, 제한하는 것은 아니나, 다음과 같은 단량체(monomers)로 형성된 폴리머(polymers)를 포함한다: 메틸 메타 크릴 레이트(MMA), 메틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴 레이트, 부틸 아크릴레이트(BA), 2-에틸헥실 아크릴레이트(EHA), 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 메틸 아크릴산, 아크릴산, 메틸 아크릴아미드, 글리시딜 아크릴레이트 글리시딜 메타크릴레이트(GMA), 및 스티렌. 코어/쉘 블록 공중합체는 코어/쉘 블록 공중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 60 내지 100 중량 퍼센트의 양으로 존재한다.
나노입자들은 1 마이크로 미터보다 큰 선형 치수를 갖지 않는 것으로 정의된다. 예시적인 나노입자들은 금속, 금속 산화물, 탄화 규소 및 이들의 조합들을 포함한다. 나노입자들은 코어/쉘 블록 공중합체와의 상호 작용을 개선시키는 표면 코팅을 가질 수 있다. 나노입자들은 코어/쉘 블록 공중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 20 중량 퍼센트의 양으로 존재할 수 있다.
예시적인 가교제들은 에폭시 화합물, 멜라민, 실란, 에폭시 실란, 카르보디이미드 및 이들의 조합들을 포함한다. 가교제는 코어/쉘 블록 공중합체 조성물의 총 중량을 기준으로, 0 내지 20 중량 퍼센트의 양으로 존재할 수 있다.
코팅(50)은 와이어 내의 스틸 와이어들 및 필라멘트에 일반적으로 사용되는 아연 도금에 대한 환경 친화적인 대안이다. 코팅(50)은 부식 및 프레팅(fretting)으로부터 스틸 와이어들을 보호한다. 코팅(50)은 침지 코팅(dip coating) 또는 유사한 공정을 사용하여 적용될 수 있다. 코팅은 0.005 내지 1 미터, 바람직하게는 0.01 내지 0.5, 더욱 바람직하게는 0.025 내지 0.2의 두께를 가질 수 있다.
본원에 사용된 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위한 것으로, 본 개시를 한정하는 것으로 의도되지 않는다. 본원에 사용된 바와 같이, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 문맥상 명백하게 달리 나타내지 않는 한 복수의 형식도 포함하는 것으로 의도된다. "포함하다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"이라는 용어는, 본 명세서에서 사용될 때, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들 및/또는 구성요소들의 존재를 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 구성요소들 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지는 않는다는 것이 또한 이해될 것이다.
본 개시는 예시적인 실시예 또는 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경들이 이루어질 수 있으며 그 요소들을 등가물들로 대체할 수 있음이 당업자에게 이해될 것이다. 또한, 본 개시의 본질적인 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시의 교시에 대한 특정 상황 또는 재료에 대한 많은 변형들이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 개시는 본 개시를 수행하기 위해 고려된 최상의 모드로서 개시된 특정 실시예로 제한되지 않으며, 본 발명은 청구항들의 범위 내에 속하는 모든 실시예들을 포함할 것으로 의도된다.
Claims (20)
- 엘리베이터 시스템용 인장 부재로서, 상기 인장 부재의 길이를 따라 연장되는 복수의 강섬유들(steel fibers)로 형성된 로프를 포함하며, 코팅은 상기 로프를 적어도 부분적으로 캡슐화하고, 상기 코팅은 코어/쉘 블록 공중합체 조성물을 포함하는, 인장 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 코어/쉘 블록 공중합체는 코어/쉘 블록 공중합체를 포함하는, 인장 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 코어/쉘 블록 공중합체 및 나노입자들을 포함하는, 인장 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 코어/쉘 블록 공중합체 및 가교제를 포함하는, 인장 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 코어/쉘 블록 공중합체, 나노입자들 및 가교제를 포함하는, 인장 부재.
- 제3항에 있어서, 상기 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 상기 코어/쉘 블록 공중합체 조성물의 총 중량을 기준으로, 60 내지 100 중량 퍼센트의 상기 코어 쉘 블록 공중합체 및 0.5 내지 20 중량 퍼센트의 상기 나노입자들을 포함하는, 인장 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 코팅은 0.005 내지 1 밀리미터의 두께를 갖는, 인장 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 코팅은 상기 로프를 완전히 캡슐화하는, 인장 부재.
- 엘리베이터 시스템용 벨트로서, 벨트 폭을 따라 배열되고 상기 벨트의 길이를 따라 길이 방향으로 연장되는 복수의 인장 부재들 및 상기 복수의 인장 부재들을 적어도 부분으로 둘러싸는 재킷(jacket)을 포함하며, 상기 인장 부재는 상기 인장 부재의 길이를 따라 연장되는 복수의 강섬유들로 형성된 로프 및 상기 로프를 적어도 부분적으로 캡슐화하는 코팅을 포함하며, 상기 코팅은 또한 코어/쉘 블록 공중합체 조성물을 포함하는, 벨트.
- 제9항에 있어서, 상기 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 코어/쉘 블록 공중합체 및 옵션형 나노입자들을 포함하는, 벨트.
- 제10항에 있어서, 상기 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 가교제를 더 포함하는, 벨트.
- 제10항에 있어서, 상기 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 상기 코어/쉘 블록 공중합체 조성물의 총 중량을 기준으로, 60 내지 100 중량 퍼센트의 상기 코어 쉘 블록 공중합체 및 0.5 내지 20 중량 퍼센트의 상기 나노입자들을 포함하는, 벨트.
- 제9항에 있어서, 상기 코팅은 0.005 내지 1 밀리미터의 두께를 갖는, 벨트.
- 제9항에 있어서, 상기 코팅은 상기 로프를 완전히 캡슐화하는, 벨트.
- 엘리베이터 시스템으로서, 승강로, 상기 승강로 내에 위치되고 상기 승강로 내에서 이동 가능한 엘리베이터 카, 및 상기 승강로를 따라 상기 엘리베이터 카를 매달고/매달거나 구동시키도록 상기 엘리베이터 카에 동작 가능하게 연결된 벨트를 포함하며, 상기 벨트는 벨트 폭을 따라 배열되고 상기 벨트의 길이를 따라 길이 방향으로 연장되는 복수의 인장 부재들 및 상기 복수의 인장 부재들을 적어도 부분적으로 둘러싸는 재킷을 포함하고, 상기 인장 부재들은 상기 인장 부재의 길이를 따라 연장되는 복수의 강섬유들로 형성된 로프 및 상기 로프를 적어도 부분적으로 캡슐화하는 코팅을 포함하며, 상기 코팅은 코어/쉘 블록 공중합체 조성물을 포함하는, 엘리베이터 시스템.
- 제15항에 있어서, 상기 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 코어/쉘 블록 공중합체 및 나노입자들을 포함하는, 엘리베이터 시스템.
- 제15항에 있어서, 상기 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 가교제를 더 포함하는, 엘리베이터 시스템.
- 제16항에 있어서, 상기 코어/쉘 블록 공중합체 조성물은 상기 코어/쉘 블록 공중합체 조성물의 총 중량을 기준으로, 60 내지 100 중량 퍼센트의 상기 코어 쉘 블록 공중합체 및 0.5 내지 20 중량 퍼센트의 상기 나노입자들을 포함하는, 엘리베이터 시스템.
- 제13항에 있어서, 상기 코팅은 0.005 내지 1 밀리미터의 두께를 갖는, 엘리베이터 시스템.
- 제13항에 있어서, 상기 코팅은 상기 로프를 완전히 캡슐화하는, 엘리베이터 시스템.
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