RU2452679C1

RU2452679C1 - Module comprising geometrical size stabiliser, and method of its production

Info

Publication number: RU2452679C1
Application number: RU2010151775/12A
Authority: RU
Inventors: Гопал Р. КРИШНАН (US); Гопал Р. КРИШНАН; Сяомэй ЮЙ (US); Сяомэй ЮЙ; Джон П. ВЕССОН (US); Джон П. ВЕССОН; Джон М. МИЛТОН-БЕНУА (US); Джон М. МИЛТОН-БЕНУА
Original assignee: Отис Элевэйтор Компани
Priority date: 2008-08-15
Filing date: 2008-08-15
Publication date: 2012-06-10

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: long flexible modules are used in bearing elements of lifting devices or ropeways, passenger conveyors, etc. Such modules may have structure wherein multiple cords are encased. Proposed module comprises, at least, one long extension element and envelopment covering, at least, portion of surface of extension element. Said envelopment comprises polymer material and melamine-based geometrical size stabiliser to form stable swelling coat on envelopment outer surface in response to high temperature conditions. Note here that formed coat retain envelopment material nearby extension element at high temperatures. Proposed method comprises producing polymer and material and geometrical size stabiliser. Note here that formed coat retain envelopment material nearby extension element at high temperatures. Proposed method comprises also moulding, from polymer material and geometrical size stabiliser, of required-shape envelopment.

EFFECT: ruled out polymer material running-off and drippage at high temperatures.

20 cl, 7 dwg

Description

[0001] Удлиненные гибкие модули находят различное применение, например, в несущих элементах подъемников или канатных устройствах, приводных ремнях для механических устройств, таких, например, как пассажирский конвейер и перила для пассажирских конвейеров. Такие модули могут иметь конструкцию, в которой множество кордов заключены в полиуретановую оболочку. Например, в патенте США №№6295799 и 6739433 показаны ремни, применяемые при удерживании в подвешенном состоянии кабины подъемника и противовеса в подъемной системе. Пример конструкции перил пассажирского конвейера показан в патенте США №4982829. Образец приводного ремня пассажирского конвейера показан в патенте США №6540060.[0001] The elongated flexible modules find various applications, for example, in the load-bearing elements of hoists or cable devices, drive belts for mechanical devices, such as, for example, a passenger conveyor and a railing for passenger conveyors. Such modules may have a structure in which a plurality of cords are enclosed in a polyurethane sheath. For example, US Pat. Nos. 6,295,799 and 6,739,433 show belts used to hold the elevator car and the counterweight in a hoisting system in suspension. An example of a rail design for a passenger conveyor is shown in US Pat. No. 4,982,829. A sample drive belt of a passenger conveyor is shown in US Pat. No. 6,540,060.

[0002] При применении таких модулей, полимерная оболочка может плавиться в условиях чрезвычайно высоких температур, например, когда устройство находится вблизи огня. Плавящийся материал оболочки может стекать на другие детали или структуры системы нежелательным образом. Например, расплавленный материал оболочки несущего элемента подъемника может стекать на крышу кабины подъемника или на поверхность пола нижней части шахты подъемника. В случае пассажирского конвейера, материал перил может стекать на балюстраду или другие детали, связанные с рамой конвейера. Подобным образом, приводной ремень в пассажирском конвейере может плавиться и стекать на элементы привода.[0002] When using such modules, the polymer shell can melt at extremely high temperatures, for example, when the device is near a fire. The consumable shell material may drain onto other parts or structures of the system in an undesirable manner. For example, the molten sheath material of the elevator carrier can drain onto the roof of the elevator car or onto the floor surface of the bottom of the elevator shaft. In the case of a passenger conveyor, the railing material can drain onto the balustrade or other parts associated with the conveyor frame. Similarly, a drive belt in a passenger conveyor can melt and drain onto drive elements.

[0003] Было бы полезным минимизировать или избежать такого капанья или стекания материала полимерной оболочки в случае высокотемпературных условий, например, во время пожара. Техническим результатом настоящего изобретения является минимизация или полное исключение капанья или стекания материала полимерной оболочки модуля в случае высокотемпературных условий, а также обеспечение способа получения указанного модуля.[0003] It would be useful to minimize or avoid such dripping or dripping of the polymer shell material in the event of high temperature conditions, such as during a fire. The technical result of the present invention is to minimize or completely eliminate dripping or dripping of the polymer shell material of the module in the case of high temperature conditions, as well as providing a method for producing said module.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0004] В одном из примеров реализации модуль включает по меньшей мере один удлиненный элемент, работающий на растяжение. Оболочка покрывает по меньшей мере часть элемента, работающего на растяжение. Оболочка выполнена из полимерного материала, содержащего стабилизатор геометрических размеров на основе меламина, который облегчает удержание материала оболочки вблизи элемента, работающего на растяжение, если модуль подвергается высокотемпературным условиям.[0004] In one embodiment, the module includes at least one elongate tensile member. A shell covers at least a portion of the tensile member. The shell is made of a polymer material containing a melamine-based stabilizer of geometric dimensions, which facilitates the retention of the shell material near the tensile element if the module is exposed to high temperature conditions.

[0005] Согласно одному из примеров реализации, способ изготовления модуля, содержащего по меньшей мере один удлиненный элемент, работающий на растяжение, по меньшей мере частично покрытый оболочкой, включает смешивание стабилизатора геометрических размеров на основе меламина со смолой основы, входящей в состав оболочки, с получением концентрата смешанного материала. Смешанный материал смешивают с полимером основы и получают материал оболочки. Затем из материала оболочки формуют оболочку требуемой формы.[0005] According to one implementation example, a method of manufacturing a module comprising at least one elongated tensile member at least partially coated with a shell comprises mixing a melamine-based stabilizer with a base resin included in the shell with obtaining a concentrate of mixed material. The mixed material is mixed with the base polymer to form a shell material. Then, a shell of the desired shape is formed from the shell material.

[0006] Различные особенности и преимущества описанных примеров реализации станут очевидны специалистам в данной области техники из следующего подробного описания изобретения. Чертежи, прилагаемые к подробному описанию изобретения, можно коротко описать следующим образом.[0006] Various features and advantages of the described implementation examples will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description of the invention. The drawings accompanying the detailed description of the invention can be briefly described as follows.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0007] На фиг.1 схематично показаны выбранные части подъемной системы, включающей несущий элемент, выполненный согласно варианту реализации настоящего изобретения.[0007] Fig. 1 schematically shows selected portions of a lifting system including a support member according to an embodiment of the present invention.

[0008] На фиг.2 представлен вид с торца, на котором схематично показан один пример модуля несущего элемента подъемника.[0008] Fig. 2 is an end view showing one example of a module of an elevator carrier module.

[0009] На фиг.3 представлен вид с торца, схематично иллюстрирующий другой пример несущего модуля подъемника.[0009] Fig. 3 is an end view schematically illustrating another example of an elevator support module.

[00010] На фиг.4 схематично изображен пассажирский конвейер, включающий приводной ремень и перила, выполненные согласно варианту реализации настоящего изобретения.[00010] Fig. 4 schematically depicts a passenger conveyor including a drive belt and a handrail made in accordance with an embodiment of the present invention.

[00011] На фиг.5 схематично показан пример конфигурации приводного ремня.[00011] Figure 5 schematically shows an example configuration of a drive belt.

[00012] На фиг.6 схематично показан пример конфигурации перил.[00012] Figure 6 schematically shows an example rail configuration.

[00013] На фиг.7 схематично показан пример способа изготовления модуля, выполненного согласно варианту реализации настоящего изобретения.[00013] Figure 7 schematically shows an example of a method for manufacturing a module made according to an embodiment of the present invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[00014] На фиг.1 схематично показаны выбранные части примера подъемной системы 20. Кабина подъемника 22 и противовес 24 удерживаются в подвешенном состоянии с помощью несущего модуля 26. В одной реализации, несущий модуль 26 состоит из множества плоских ремней. В еще одной реализации, несущий модуль 26 состоит из множества круглых тросов.[00014] Figure 1 schematically shows selected portions of an example of a lifting system 20. The elevator car 22 and the counterweight 24 are held in suspension by a carrier module 26. In one implementation, the carrier module 26 consists of a plurality of flat belts. In yet another implementation, the carrier module 26 consists of a plurality of round cables.

[00015] Несущий модуль 26 поддерживает вес кабины подъемника 22 и противовеса 24 и облегчает движение кабины подъемника 22 в нужные положения путем перемещения вдоль шкивов 28 и 30. Один из шкивов будет представлять собой тросоведущий шкив, который перемещается с помощью механического устройства подъемника известным способом и вызывает требуемое перемещение и размещение кабины подъемника 22. В этом образце другой шкив является направляющим шкивом.[00015] The carrier module 26 supports the weight of the elevator car 22 and the counterweight 24 and facilitates the movement of the elevator car 22 to the desired position by moving along the pulleys 28 and 30. One of the pulleys will be a cable sheave that is moved by a mechanical device of the elevator in a known manner and causes the required movement and placement of the elevator car 22. In this example, the other pulley is a guide pulley.

[00016] На фиг.2 представлен вид с торца, на котором схематично показан один из примеров конфигурации плоского ремня в одной из реализаций несущего модуля 26. В этом примере реализации, плоский ремень включает множество удлиненных тросовых элементов 32, работающих на растяжение, и полимерную оболочку 34, которая соприкасается с элементами 32. В этой реализации, оболочка 34 полностью покрывает элементы 32, работающие на растяжение. В одном примере реализации, элементы 32, работающие на растяжение, состоят из намотанных металлических кордов, например стальных. В одном примере реализации полимерная оболочка 34 выполнена из термопластичного эластомера. В одном примере реализации, оболочка 34 выполнена из термопластичного полиуретана.[00016] Fig. 2 is an end view showing one example of a configuration of a flat belt in one embodiment of the carrier module 26. In this embodiment, the flat belt includes a plurality of elongated tensile cable members 32 and a polymer the shell 34, which is in contact with the elements 32. In this implementation, the shell 34 completely covers the elements 32 working in tension. In one embodiment, tensile members 32 are comprised of wound metal cords, such as steel. In one embodiment, the polymer shell 34 is made of a thermoplastic elastomer. In one embodiment, the sheath 34 is made of thermoplastic polyurethane.

[00017] Другой пример реализации схематично показан на фиг.3. Вид с торца троса, применяемого как часть несущего модуля 26, включает по меньшей мере один элемент 32, работающий на растяжение, и полимерную оболочку 34. В примере реализации на фиг.3, можно использовать те же материалы, которые были упомянуты выше.[00017] Another example implementation is schematically shown in FIG. 3. The end view of the cable used as part of the carrier module 26 includes at least one tensile member 32 and a polymer sheath 34. In the embodiment of FIG. 3, the same materials as mentioned above can be used.

[00018] На фиг.4 схематично показан пример реализации пассажирского конвейера 40. В этом примере, множество ступеней 42 движется известным способом для перевозки пассажиров между лестничными площадками 44 и 46. Также предусмотрены перила 48, чтобы пассажиры могли держаться при перемещении по конвейеру 40.[00018] Figure 4 schematically shows an example implementation of a passenger conveyor 40. In this example, a plurality of steps 42 moves in a known manner to transport passengers between the stairways 44 and 46. A railing 48 is also provided so that passengers can hold while moving along the conveyor 40.

[00019] Как показано на фиг.6, перила 48 включают множество элементов 32, работающих на растяжение, таких как стальные корды, по меньшей мере частично покрытые полимерной оболочкой 34. В этом образце полимерная оболочка создает поверхность захвата и образует основную часть перил 48.[00019] As shown in FIG. 6, the railing 48 includes a plurality of tensile elements 32, such as steel cords at least partially coated with a polymer sheath 34. In this sample, the polymer sheath creates a gripping surface and forms the main part of the railing 48.

[00020] Реализация на фиг.4 включает приводное устройство 50 для приведения в движение ступеней 42 в нужном направлении. Двигатель 52 вращает шкив привода 54 и вызывает движение приводного ремня 56. Как показано на фиг.5, реализация приводного ремня 56 содержит множество удлиненных кордовых элементов 32, работающих на растяжение, покрытых оболочкой 34. Материал оболочки образует зубья 57, которые взаимодействуют с соответствующей поверхностью на шкиве привода 54. Цепь ступеней 58 (фиг.4) увлекается зубьями 59 на приводном ремне 56, вызывая требуемое движение ступеней 42.[00020] The implementation of FIG. 4 includes a drive device 50 for driving steps 42 in the desired direction. The engine 52 rotates the drive pulley 54 and causes the drive belt 56 to move. As shown in FIG. 5, the implementation of the drive belt 56 comprises a plurality of elongated tensile cord members 32 coated with a sheath 34. The sheath material forms teeth 57 that interact with a corresponding surface on the drive pulley 54. The chain of steps 58 (FIG. 4) is carried away by the teeth 59 on the drive belt 56, causing the required movement of the steps 42.

[00021] При применении металла в любой из реализаций элемента 32, работающих на растяжение, металлический материал может быть без покрытия или с покрытием, или иметь защитное металлическое покрытие. Например, черный металл основы может иметь покрытие или может быть покрыт цинком, оловом или медью.[00021] When using metal in any of the tensile element implementations 32, the metal material may be uncoated or coated, or have a protective metal coating. For example, the base metal can be coated or coated with zinc, tin or copper.

[00022] В каждом из вышеприведенных примеров реализации модулей, материал оболочки содержит стабилизатор геометрических размеров, который облегчает удержание материала оболочки вблизи элемента, работающего на растяжение, или элементов, работающих на растяжение, даже при высокотемпературных условиях, например, при пожаре вблизи модулей. В некоторых примерах реализации стабилизатор геометрических размеров работает путем образования поперечных связей или образования устойчивого к течению обуглившегося вещества или геля, который предотвращает вытекание термопластичного полимера материала оболочки. Примеры стабилизаторов геометрических размеров включают фосфат меламина и полифосфат меламина, которые можно использовать, когда оболочка содержит основной термопластический эластомер, такой как термопластичный полиуретан. В другом примере, стабилизатор геометрических размеров представляет собой углеводород-фосфатное соединение, которое можно использовать, когда оболочка содержит эластомерный сплав, такой как резина, обрабатываемая в расплаве.[00022] In each of the above examples of the implementation of the modules, the shell material contains a stabilizer of geometric dimensions, which facilitates the retention of the shell material near the element working in tension, or elements working in tension, even under high temperature conditions, for example, in case of fire near the modules. In some embodiments, a geometrical stabilizer works by cross-linking or forming a flow resistant char or gel that prevents the thermoplastic polymer from leaking out of the sheath material. Examples of geometric stabilizers include melamine phosphate and melamine polyphosphate, which can be used when the shell contains a basic thermoplastic elastomer, such as thermoplastic polyurethane. In another example, the geometric stabilizer is a hydrocarbon-phosphate compound that can be used when the shell contains an elastomeric alloy, such as melt-processed rubber.

[00023] Приведенные примеры реализации стабилизаторов геометрических размеров обеспечивают подавление пламени путем вспучивания и образования обуглившегося вещества, которое предотвращает плавление и стекание материала оболочки со связанных элементов, работающих на растяжение. Иными словами, стабилизатор геометрических размеров обеспечивает вспучивающуюся оболочку, которая уменьшает вероятность стекания или растекания материала оболочки на соседние поверхности. Указанные примеры реализации стабилизаторов геометрических размеров полезны в том отношении, что они имеют химический состав, схожий с основным материалом оболочки, поэтому они не приводят к уменьшению эластичности оболочки или к какому-либо другому ухудшению характеристик оболочки, которые выбраны для конкретного оборудования.[00023] The examples of the implementation of stabilizers of geometric dimensions provide suppression of the flame by expansion and formation of charred substances, which prevents melting and draining of the sheath material from the related tensile elements. In other words, the geometric stabilizer provides an intumescent casing, which reduces the likelihood of runoff or spreading of the casing material on adjacent surfaces. These examples of the implementation of stabilizers of geometric dimensions are useful in that they have a chemical composition similar to the basic material of the shell, so they do not lead to a decrease in the elasticity of the shell or to any other deterioration in the characteristics of the shell that are selected for a particular equipment.

[00024] На фиг.7 схематично показан способ 60 изготовления модуля. Подаваемую партию 62 выбранного стабилизатора геометрических размеров, например, одного из упомянутых выше стабилизаторов на основе фосфата, смешивают с подаваемой полимерной смолой основы 64 в смесителе 66 для приготовления концентрата. Количество стабилизатора 62 геометрических размеров, введенное в маточную смесь смешанного материала, может составлять до 50% от массы смешанного материала. В одном примере реализации используют массовую долю стабилизатора геометрических размеров 62, составляющую от 20% до 50%.[00024] Fig. 7 schematically shows a method 60 for manufacturing a module. The feed batch 62 of the selected stabilizer of geometric dimensions, for example, one of the phosphate-based stabilizers mentioned above, is mixed with the feed polymer resin of base 64 in a mixer 66 for preparing a concentrate. The amount of stabilizer 62 of geometric dimensions introduced into the masterbatch of the mixed material can be up to 50% by weight of the mixed material. In one example implementation, a mass fraction of a stabilizer of geometrical dimensions 62 is used, comprising from 20% to 50%.

[00025] В этом примере полученный концентрат смешанного материала затем смешивают с полимерным материалом основы 68 в смесителе 70 для приготовления материала оболочки. Полученный материал оболочки после перемешивания в смесителе 70 может содержать до 20% по массе стабилизатора геометрических размеров. В одном примере реализации используют массовую долю стабилизатора геометрических размеров в материале оболочки, составляющую от 2% до 20%.[00025] In this example, the resulting mixed material concentrate is then mixed with the base polymer material 68 in the mixer 70 to prepare the shell material. The resulting shell material after mixing in the mixer 70 may contain up to 20% by weight of a stabilizer of geometric dimensions. In one example of implementation, the mass fraction of the stabilizer of geometric dimensions in the shell material, comprising from 2% to 20%, is used.

[00026] Затем материал оболочки получают в секции 72 формования оболочки, такой как литьевая форма, обеспечивающая требуемую геометрию оболочки. В приведенном примере, множество катушек 74 подают элементы 32, работающие на растяжение, в секцию 72 формования оболочки, в которой по меньшей мере на одной внешней поверхности элементов 32 формируют оболочку, создавая требуемый модуль. В случае фиг.7, конечный модуль представляет собой несущий элемент 26 подъемника.[00026] Then, sheath material is obtained in sheath forming section 72, such as an injection mold, providing the sheath geometry desired. In the example shown, a plurality of coils 74 feed tensile members 32 to a shell forming section 72 in which a shell is formed on at least one outer surface of the members 32 to form the desired module. In the case of FIG. 7, the final module is a lifting member 26.

[00027] Предыдущее описание по своему характеру является иллюстративным, а не ограничивающим. Специалистам в данной области техники будут очевидны вариации и модификации в отношении описанных примеров реализации, которые не выходят за рамки настоящего изобретения. Рамки правовой защиты, предоставляемые этому изобретению, определяются только нижеследующей формулой изобретения.[00027] The preceding description is illustrative in nature and not limiting. Variations and modifications with respect to the described implementation examples that are not outside the scope of the present invention will be apparent to those skilled in the art. The scope of legal protection afforded to this invention is determined only by the following claims.

Claims

1. The module, including:
at least one elongate tensile member; and a shell covering at least a portion of at least one tensile member, the shell comprising a polymer material and a melamine-based stabilizer of geometric dimensions to form a stable intumescent coating on the outside of the shell in response to high temperature conditions, wherein the formed coating holds sheath material near a tensile member under high temperature conditions.

2. The module according to claim 1, characterized in that the geometrical stabilizer contains melamine phosphate.

3. The module according to claim 2, characterized in that the stabilizer of geometric dimensions contains melamine polyphosphate.

4. The module according to claim 2, characterized in that the geometrical stabilizer contains a hydrocarbon-phosphate compound.

5. The module according to claim 1, characterized in that the shell material contains thermoplastic polyurethane, and the stabilizer of geometric dimensions contains at least one salt selected from melamine phosphate or melamine polyphosphate.

6. The module according to claim 1, characterized in that the shell material contains an elastomeric alloy, and the stabilizer of geometric dimensions contains a hydrocarbon-phosphate compound.

7. The module according to claim 1, comprising many elongated cord members working in tension, at least partially coated.

8. The module according to claim 1, characterized in that the module includes a carrier element of the lift.

9. The module of claim 8, characterized in that the carrier element of the lift includes a flat belt.

10. The module according to claim 1, characterized in that the module is a module selected from the leading element of the passenger conveyor and the railing of the passenger conveyor.

11. The module of claim 10, characterized in that the leading element includes a drive belt.

12. The module according to claim 1, characterized in that the mass fraction of the stabilizer of geometric dimensions in the polymer material is up to 50%.

13. The module according to p. 12, characterized in that the mass fraction of the stabilizer of geometric dimensions in the polymer material is from about 2% to about 20%.

14. The module according to claim 1, characterized in that the geometrical stabilizer provides the formation of a stable intumescent coating by means of at least one of (i) crosslinking the shell material with the polymer or (ii) forming a flow resistant char or gel which prevents the flow of the polymeric material of the shell.

15. A method of manufacturing a module containing at least one elongated cord element, working in tension, at least partially coated with a polymer shell, comprising the steps of:
providing polymeric material;
providing a melamine-based stabilizer of geometric dimensions to obtain a stable intumescent coating on the outside of the shell in response to high temperature conditions, while the formed coating holds the shell material near the tensile member under high temperature conditions; and molding from a polymeric material and a stabilizer of geometric dimensions of the shell of the desired shape.

16. The method according to clause 15, including:
mixing the polymer resin of the base and the specified stabilizer of geometric dimensions to obtain a portion of the mixed material; and mixing the specified portion of the mixed material with the polymer material to obtain a portion of the shell material;
moreover, at the specified stage of molding using the specified portion of the shell material.

17. The method according to clause 15, wherein the stabilizer of geometric dimensions is made on the basis of phosphate.

18. The method according to 17, characterized in that the geometrical stabilizer based on phosphate contains at least one salt selected from a hydrocarbon-phosphate compound, melamine phosphate or melamine polyphosphate.

19. The method according to p. 16, characterized in that the mixing includes the use of a concentrate of mixed material stabilizer of geometric dimensions in an amount corresponding to a mass fraction of up to 50%.

20. The method according to clause 16, wherein the mixture includes the use of a stabilizer of geometric dimensions in the shell material in an amount corresponding to a mass fraction of from about 2% to about 20%.