专利名称：：扶手带及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及用于自动扶梯、移动人行道及与它们类似的输送装置的移动扶手带的结构和制造方法
背景技术：
作为以往的扶手带，有由热塑性材料构成的扶手带(例如，专利文献l)。以往的由热塑性材料构成的扶手带是由第1热塑性弹性物层、第2热塑性弹性物层、埋藏于第1热塑性弹性物层的抗拉物、内衬于第1热塑性弹性物层的帆布层构成。第1热塑性弹性物层的特征是比第2热塑性弹性物层硬。由热塑性材料构成的扶手带是可以通过挤出来制造的，所以制造工序比橡胶制扶手带短，能够以低廉的价格供给。而且，还具有比橡胶制扶手带光泽度优良的特征。而且，作为由其他的热塑性材料构成的扶手带，有使用金属制带状抗拉物的扶手带(例如，专利文献2)。专利文献1:专利第3604687号公报专利文献2:日本特开2000-211872号公报
发明内容由热塑性材料构成的扶手带比橡胶制扶手带的刚性大，会发生不能适当地楔入到导向装置中，导向装置的磨耗大，驱动滚筒的磨耗大，传动阻力大，传动声音大,导向装置的连接处有噪音，扶手带上发生振抖(振动)等问题。而且，在专利文献2的扶手带中，在抗拉物上采用金属制带，所以推测刚性的问题会更差。因此，本发明的目的是提供即使是由热塑性材料构成的扶手带，也能解决上述问题，且品质和性能优良的热塑性扶手带。为完成上述目的，本发明的扶手带具备抗拉物、芯材层、装饰层、帆布层，其中，抗拉物延纵向方向延伸，芯材层是在所述抗拉物的周围以芯材层用热塑性弹性物形成为截面形状C字状，装饰层是在所述芯材层的截面形状C字状的外面用装饰层用热塑性弹性物来形成的，帆布层是内衬于所述芯材层的截面形状c字状内的内面，本发明的扶手带的特征是所述芯材层用热塑性弹性物与所述装饰层用热塑性弹性物的材质和硬度相同。芯材层用热塑性弹性物与装饰层用热塑性弹性物的硬度优选以肖氏硬度A标度表示为84~88。芯材层用热塑性弹性物与装饰层用热塑性弹性物的材质优选聚氨酯。抗拉物优选芳族聚酰胺纤维。抗拉物优选具有由尼龙树脂构成的芯的金属制钢丝帘线。帆布层优选是织入了导电性纤维的帆布。帆布层的宽度方向末端优选埋入到装饰层内8mm以上。连接部分的厚度优选比所述连结部分以外的一般部分厚度薄0.05mm以上0.30mm以下。优选一般部分的表面的光泽用光泽计(入射角60°)测量为80~卯，连结部分的表面的光泽用光度计(入射角60°)测量为8090。使刚性变小，从而实现解决由刚性大产生问题的扶手带，其为由热塑性材料构成。图1本发明的扶手带的实施方式的截面图。图2本发明的扶手带的制造装置的一部分概略图。图3显示扶手带刚性的图。图4显示扶手带开口力的图。图5显示扶手带向帆布的侧端的埋入量与发生耳龟裂之前的期间的关系的图表。图6显示扶手带的连接部分的厚度差与寿命的关系的图表。符号说明1扶手带2抗拉物3芯材层4装饰层5帆布层6中央部分7侧端部分8帆布层的端部9挤出机10挤出机11合成部具体实施方式下面，基于附图来说明本发明的实施方式。图1是涉及到本发明实施方式的扶手带的截面图。图1中，扶手带l是由抗拉物2、芯材层3、装饰层4、帆布层5构成，其中，抗拉物2连续地设置于扶手带1的纵向方向，芯材层3是由在抗拉物2周围形成截面形状C字状的芯材层用热塑性弹性物构成的，装饰层4是由包覆在芯材层3的截面形状C字状的外面而形成截面形状C字状的装饰层用热塑性弹性物构成的，帆布层5是内衬于芯材层3的截面形状C字状的内面。装饰层用热塑性弹性物和芯材层用热塑性弹性物使用具有相同硬度的弹性物。作为整体，截面形状C字状的扶手带1具有大致平坦的中央部分6和从中央部分6形成弯曲部分的侧端部分7。芯材层芯材层3的目的是保护抗拉物2免受外部应力的破坏，埋藏抗拉物2,使扶手带1整体的截面形状形成为C字状。在芯材层3的截面C字状内侧内村有帆布层5。芯材层用热塑性弹性物的材质是聚氨酯，硬度以肖氏硬度A标度表示为8488。作为芯材层用热塑性弹性物，可以使用聚酯系弹性物、尼龙系弹性物、烯烃系弹性物等。装饰层装饰层4包覆在芯材层3的截面形状C字状的外面，截面形状形成为C字状。装饰层用热塑性弹性物使用具有与芯材层用热塑性弹性物相同硬度的物质。装饰层用热塑性弹性物的材质是聚氨酯，硬度优选以肖氏硬度A标度表示为8488。作为装饰层用热塑性弹性物可以使用聚酯系弹性物、尼龙系弹性物、烯烃系弹性物等。图3是显示扶手带的刚性的图表。在图3中，例示了以往技术的聚氨酯扶手带、本发明实施方式的扶手带、橡胶制扶手带中的荷重与挠度的关系。以往技术的聚氨酯扶手带中，第1热塑性弹性物层(芯材层)占扶手带整体厚度的60%，是由肖氏硬度D标度的硬度为40~50的聚氨酯构成，第2热塑性弹性物层(装饰层)是由肖氏硬度D标度的硬度为70-85的聚氨酯构成的。抗拉物中使用钢丝帘线，帆布层中使用天然纤维或者合成纤维的纺织物。本发明的实施方式的扶手带是使用肖氏硬度A标度的硬度为8488的聚氨酯作为芯材层3的芯材层用热塑性弹性物及装饰层4的装饰层用热塑性弹性物。在本发明的实施方式的扶手带中，芯材层3的芯材层用热塑性弹性物及装饰层4的装饰层用热塑性弹性物使用相同硬度的聚氨酯。而且，使用芯材层3的芯材层用热塑性弹性物的硬度和装饰层4的装饰层用热塑性弹性物的硬度同为以肖氏硬度A标度表示为硬度80的聚氨酯的扶手带作为比较例。另一方面，图4显示了扶手带的开口力。在图4中，将长度方向为48mm的夹具置于^l夫手带中，在氛围温度为15"C的条件下，显示将截面形状C字状的侧端部分之间(开口部分)的宽度扩大7mm所需要的力(开口力)。通常，由以往的热塑性材料构成的扶手带的开口力(约为130N)比橡胶制扶手带的开口力(约为183N)小。这是因为由热塑性材料构成的扶手带的帆布层是1层，与以往的橡胶制扶手带的3到5层相比层数少，由此，扩大截面形状C字状的侧端部分之间时的力(开口力)就小。从图3可以看出，本发明的实施方式的扶手带与以往技术的聚氨酯相比刚性变小，具有与橡胶制扶手带的刚性同等的刚性。这是由于使芯材层和装饰层硬度相同。如此一来，利用本发明的实施方式的扶手带的结构，能使刚性变小，适于楔入到导向装置中，所以能够解除由于刚性大产生的导向装置的磨耗、驱动滚筒的磨耗、大的传动阻力、大的传动声音、导向装置连接处的噪音、扶手带的振抖(振动)等问题，能得到适于传动的扶手带。而且，如图4所示，在本发明的实施方式中，以肖氏硬度A标度表示为84的扶手带的开口力是131N,具有与以往技术的聚氨酯扶手带大致相同的开口力。而且，在本发明的实施方式中，以肖氏硬度A标度88的扶手带的开口力是150N,具有比以往技术的聚氨酯扶手带大很多的开口力。在作为比较例中使用的扶手带，具有比橡胶制扶手带小的刚性，但开口力比在实际使用上不会引起问题的118N小，所以扶手带从导向带脱离的危险性增加。抗拉物抗拉物2可以使用钢丝帘线等以往使用的物质，但在本实施方式中，最好适当地使用具有高强度的芳族聚酰胺纤维或在钢丝帘线芯中使用尼龙芯的掺入尼龙芯的钢丝帘线。在图l的实施方式中，在抗拉物2中采用18根掺入尼龙芯的钢丝帘线。在以往的橡胶制扶手带中，在抗拉物的扶手带的表面侧设有1层到3层的帆布层，这可以防止抗拉物向扶手带表面的突出。由热塑性材料构成的扶手带因为没有在抗拉物的扶手带的表面侧设有帆布层，所以将钢丝帘线用作抗拉物时，由于钢丝帘线破损等有可能绷出表面而突出。如果使用芳族聚酰胺纤维作为抗拉物，能够防止抗拉物向扶手带表面突出。芳族聚酰胺纤维是高强度，同时具有优良的可挠性，所以不选夹压驱动或滑轮驱动等驱动方式，能够提供可以对应顺弯和逆弯的扶手带。而且，采用金属制钢丝帘线作为抗拉物时，通过采用尼龙等树脂制芯代替金属芯线作为钢丝帘线芯，能够防止从扶手带表面的突出。帆布层帆布层5可以使用绵等天然纤维、尼龙或聚酯等化学纤维或它们的混纺材料，但在本实施方式中，最好适当地向每lcm宽的帆布中织入l根由体积固有电阻值为1x106Q.cm的碳纤维等构成的导电性纤维。作为纺织方法，根据扶手带的使用情况，选择平织或绫织。在以往的橡胶制扶手带中，主要使用绵帆布，但在由热塑性材料构成的扶手带中，多使用吸水性少的聚酯帆布等化学纤维，容易积存静电。因此，由可塑性材料构成的扶手带与橡胶制扶手带相比，容易带有静电。通过向每lcm宽的帆布中织入1根由体积固有电阻值为1x106Qcm的碳纤维构成的导电性纤维，即使使用吸水性少的化学纤维的帆布时，也能够防止静电产生。表l是显示扶手带的电特性的表。在表l中，例示了使用绵帆布的橡胶制扶手带、使用聚酯帆布的以往技术的聚氨酯扶手带、织入导电性纤维的本发明的实施方式的扶手带的表面的电阻值。在测定扶手带表面的电阻值时，使用1000V绝缘电阻计，在氛围温度为23°C，相对湿度44。/。的条件下测定。使用2个外径为35mm的电极，使电极间的距离为100mm，将此电极压在帆布层上来测定电阻值。由于在帆布上有凹凸，所以在帆布和电极之间涂上了导电糊剂。以往技术的聚氨酯扶手带的表面电阻是lxl01GQ,而在帆布中织入碳纤维等导电性纤维的本发明的实施方式的扶手带的表面电阻是3x106Q，比橡胶制扶手带的表面电阻5x1080小，能够除去扶手带运作中的静电。表1扶手带的种类电阻值橡胶制扶手带(绵帆布)以往技术聚氨酯扶手带(聚酯帆布)本发明的实施方式(加入导电性纤维)3xl06Q扶手带在长期使用中，在宽度最大的部分(耳部)经常发生龟裂。此时，热塑性材料与橡胶相比，强度大，但延伸小，龟裂进入的话，扩展就快。而且，由热塑性材料构成的扶手带的帆布层少，所以一旦有龟裂的话，在帆布上就不能抑制其扩展。因此，为了防止耳部龟裂的产生，优选将帆布层5的宽度方向末端8以规定长度埋入装饰层4中。最好适当地将帆布层5的末端8埋入装饰层4中8mm以上。图6是显示帆布层5的末端8向装饰层4的埋入量与扶手带的耳部龟裂产生之前的时间的关系图。可以看出如果埋入量大，会延长实用寿命，埋入量在8mm以上能得到稳定的长寿命。这是因为如果埋入量达到一定量以上，能够防止由于传动中的阻力引起的帆布的绽开等不良情况。表2显示作为本发明的实施方式，将帆布层的末端埋入约8mm时的产生扶手带的耳部龟裂之前的时间。以往技术的聚氨酯扶手带产生耳部龟裂之前的时间是5年，本发明的实施方式的肖氏A级标度84的扶手带为8年，肖氏A级标度88的扶手带为9年。如上所示，在本实施方式的扶手带中，通过将帆布层末端部埋入装饰层8mm以上的长度，能够抑制由于耳部龟裂引起的扶手带的寿命的降低。表2扶手带的种类耳龟裂产生前的期间橡胶制扶手带10年以往技术聚氨酯扶手带5年本发明的实施方式(肖氏硬度A标度表示88)9年本发明的实施方式(肖氏硬度A标度表示84)8年制造方法本发明的实施方式的扶手带的制造如图2所示，提供抗拉物2和帆布层5的同时，利用2台4齐出4几9、l(H吏芯材层用热塑性弹性物和装饰层用热塑性弹性体一体化来挤出成型。利用挤出机9、IO挤出的芯材层用热塑性弹性物和装饰层用热塑性弹性物在合成部11中被一体化。挤出成型聚氨酯的挤出温度的最适范围为数。C的狭窄范围，在本实施方式中，因为芯材层用热塑性弹性物和装饰层用热塑性弹性物的硬度相同，所以合成部11的温度管理容易，挤出成型时的品质稳定。扶手带的连接部分扶手带例如在设置于自动扶梯等情况时，制造后切成所定的长度，连接其两端作为无间断状使用。在扶手带中，希望连接部分和连接部分以外的一般部分之间的形状与光泽的差别不显著。由热塑性材料构成的扶手带其连接部分要比一般部分的刚性高，在外观上会产生凹凸和变形，而且连接部分比一般部分的厚度厚。因此，连接部分不适于导向装置，产生浮动，成为自动扶梯装置发生非正常停止的原因，而且，连接部分厚度厚的部分特别是被滚筒摩擦而过早失去光泽，挤压应力变大，这是使实用寿命变短的原因。而且，由热塑性材料构成的扶手带的特征是与橡胶制扶手带相比，光泽优良。橡胶制扶手带的光泽用光泽计测定，一般部分和连接部分都是70~80的程度，而由热塑性材料构成的扶手带的一般部分是92~98的程度，连接部分是80~88的程度。由热塑性材料构成的扶手带具有优良的光泽性，所以会有如下问题一般部分和连接部分之间的光泽差从开始就很欠缺均一性，些许切口都很明显，扶手带表面接触滚筒而有光泽下降的部分与其它部分在外观上的差别较大，一看就4艮明显。在本发明的实施方式的扶手带中，通过使连接部分和一般部分的光泽变得大致相同，可以减小表面的光泽差。理想情况是，一般部分的光泽为80~90、连接部分的光泽也同样是80~90。扶手带的一般部分的光泽是以最适的条件组合材料的选择、制造时的挤出温度、冷却温度等来控制成与连接部分相同的光泽。表3是表示扶手带的光泽变化的表，显示测定运作前的光泽和运作半年后的光泽的结果。光泽是用光泽计(夕'口只子工少力)测定，测定的入射角为60°。如表3所示，在本发明的实施方式中，连接部分的光泽的变化比以往技术的聚氨酯扶手带小，而且运转前和运转后的一般部分和连接部分的光泽差没有变化。在本发明的实施方式的扶手带中，因为连接部分的厚度比一般部分薄，所以与以往技术相比，施加于连接部分的滚筒等的挤压力变小，连接部分的光泽的降低变少。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>而且，在本发明的实施方式的扶手带中，通过使形成的连接部分的厚度比一般部分的厚度薄，而能够使扶手带的寿命比以往加长。理想的情况是将连接部分的厚度制成比一般部分的厚度薄0.05mm0.30mm。图6是在本发明的实施方式的扶手带中，改变一般部分和连接部分(主体部分)的厚度差，来试验扶手带的寿命保持率的结果图表。一般部分和连接部分的厚度差为0时的实用寿命以100%表示。如图6所示，连接部分的厚度比一般部分厚的话，寿命就短，相反，薄的话寿命就长。通常为了没有厚度差而制成相同厚度，但在本实施方式中，反而要薄0.05mm以上。因为过薄的话在外观上显示高低差，所以厚度差优选0.3mm以下。作用以上说明的本发明的实施方式的扶手带起到以下效果。(1)提供由品质和性能优良的热塑性材料构成的扶手带，它具备芯材层、装饰层和帆布层，其中，芯材层是在延伸于纵向的抗拉物的周围以芯材层用热塑性弹性物形成为截面形状C字状，装饰层是用装饰层用热塑性弹性物形成在芯材层的截面形状C字状的外面，帆布层是内衬于芯材层的截面形状C字状的内面，通过采用芯材层用热塑性弹性物和装饰层用热塑性弹性物的材质和硬度相同的结构，使得扶手带的刚性变小，消除刚性引起的问题。(2)通过使用芳族聚酰胺纤维或掺入尼龙芯的钢丝帘线作为抗拉物，能够防止抗拉物向扶手带表面的突出。(3)通过使用在帆布层中织入导电性纤维的布，能够防止扶手带产生静电。(4)通过将帆布层宽度方向的末端以所定长度埋入装饰层，能够抑制扶手带由于耳部龟裂的产生而引起的寿命低下。(5)通过将扶手带的连接部分的厚度制得比一般部分薄，能够延长扶手带的寿命。(6)通过使扶手带的连接部分的厚度比一般部分薄，并且使连接部分和一般部分的光泽大致相同，能够使扶手带整体的外观均一，且长时间地稳定。应用例本发明的扶手带可以适用于自动扶梯、移动人行道和与它们类似的输送装置的移动扶手带。并且，与以往的扶手带相比，能够显著改善实用性能，可以代替橡胶制扶手带而广泛适用。权利要求1.一种扶手带，其特征在于，所述扶手带具备抗拉物、芯材层、装饰层和帆布层，其中，抗拉物在纵向延伸，芯材层由芯材层用热塑性弹性物构成，形成在所述抗拉物的周围，截面被形成为C字状的形状，装饰层由装饰层用热塑性弹性物构成，截面形状呈C字状，形成在所述芯材层的截面形状为C字状的外面上，帆布层内衬于所述芯材层的截面形状C字状的内面，所述芯材层用热塑性弹性物与所述装饰层用热塑性弹性物的材质和硬度相同。2.根据权利要求1所述的扶手带，其特征在于，所述芯材层用热塑性弹性物与所述装饰层用热塑性弹性物的硬度以肖氏硬度A标度表示为84~88。3.根据权利要求1所述的扶手带，其特征在于，所述芯材层用热塑性弹性物与所述装饰层用热塑性弹性物的材质为聚氨酯。4.根据权利要求1所述的扶手带，其特征在于，所述抗拉物为芳族聚酰胺纤维。5.根据权利要求1所述的扶手带，其特征在于，所述抗拉物是具有由尼龙树脂构成的芯的金属制钢丝帘线。6.根据权利要求1所述的扶手带，其特征在于，所述帆布层为织入了导电性纤维的帆布。7.根据权利要求1所述的扶手带，其特征在于，所述帆布层的宽度方向的末端埋入所述装饰层内8mm以上。8.根据权利要求1所述的扶手带，其特征在于，连接部分的厚度比所述连接部分以外的一^:部分的厚度薄0.05mm以上0.30mm以下。9.根据权利要求8所述的扶手带，其特征在于，所述一般部分的表面的光泽用光泽计以入射角60°测量为8090,所述连接部分的表面的光泽用光泽计以入射角60°测量为80~90。10.—种扶手带的制造方法,其为权利要求l中所述的扶手带的制造方法，其特征在于，一边4C供抗拉物和帆布层，一边对芯材层用热塑性弹性物与装饰层用热塑性弹性物同时一体化来挤出成型。全文摘要以往的热塑性扶手带因为刚性大，会产生如下问题不能合适地楔入导向装置，导向装置的磨耗大，驱动滚筒的磨耗大，传动阻力大，传动声音大，导向装置的连接处有噪音，扶手带上发生振抖(振动)等。本发明提供一种扶手带(1)，其具备抗拉物(2)、芯材层(3)、装饰层(4)和帆布层(5)，其中，抗拉物(2)在纵向延伸，芯材层(3)使用芯材层用可塑性弹性物在抗拉物(2)的周围形成截面形状C字状，装饰层(4)使用装饰层用热塑性弹性物在芯材层的截面形状C字状的外面形成截面形状C字状，帆布层(5)形成在芯材层3的截面形状C字状的内面，芯材层用热塑性弹性物与所述装饰层用热塑性弹性物的材质和硬度相同。文档编号B66B23/22GK101323409SQ200710301158公开日2008年12月17日申请日期2007年12月26日优先权日2007年6月15日发明者内藤正治,小松正树,梨本光则,滑川义裕申请人:东北橡胶株式会社;日立电线株式会社