專利名稱：扶手及其制造方法
技術領域：
本發明涉及用于自動扶梯、移動的人行道以及類似于這些的輸送裝置的移 動扶手的構造及其制造方法。
背景技術：
作為現有的扶手，主要使用橡膠制的扶手。
作為其他現有的扶手，有由熱塑性材料構成的扶手(例如，專利文獻l: 曰本特許第3604687號公報)。圖IO是現有的由熱塑性材料構成的扶手的剖視 圖。在圖10中，扶手10包括第一熱塑性彈性材料層11、第二熱塑性彈性材 料層12、埋入到第一熱塑性彈性材料層11的抗拉體13以及粘貼在第一熱塑 性彈性材料層11的內面的帆布層14。其特征在于第一熱塑性彈性材料層11 比第二熱塑性彈性材料層12還堅硬。
由熱塑性材料構成的扶手可通過擠壓制造，所以制造工序比橡膠制扶手還 短，能以低廉的成本供給。并且，具有光澤比橡膠制扶手優良的特征。
另夕卜，作為由其他熱塑性材料構成的扶手，有使用了金屬制的帶狀的抗拉 體的扶手(例如，專利文獻2:日本特開號公報)。
現有的由熱塑性材料構成的扶手與橡膠制的扶手比較剛性大，并存在由此 引起的問題。由于剛性大，因此不能適當地與導軌吻合，產生導軌的磨損大、 驅動輥的磨損大、行駛阻力大、行駛聲音大、由導軌的接頭產生噪音、扶手產 生顫動(振動)等的問題。另外，在專利文獻2的扶手中，抗拉體采用了金屬 制的帶，推定剛性的問題變得更差。

發明內容
于是，本發明的目的在于提供一種由熱塑性材料構成的解決了上述問題并 且質量和性能優良的扶手。
為了達到上述目的，本發明的扶手特征在于，具有用芯材層用熱塑性彈 性材料覆蓋了沿長度方向延伸的抗拉體周圍的芯材層；以及由硬度比上述芯材
層用熱塑性彈性材料還低的裝飾層用熱塑性彈性材料構成，并在上述芯材層的 周圍形成為斷面形狀為C字形的裝飾層。 本發明具有以下效果。
可制成減小了剛性，可實現消除了因剛性大而產生的問題的由熱塑性材料 構成的扶手。


圖l是本發明的扶手的第一實施方式的剖視圖。
圖2是本發明的扶手的第二實施方式的剖視圖。 圖3是表示扶手的剛性的曲線圖。 圖4是表示扶手的開口力的表。 圖5是表示扶手的電氣特性的表。
圖6是表示扶手的帆布向側端部的埋入量和直到產生耳部龜裂的期間的 關系的曲線圖。
圖7是表示扶手的直到產生耳部龜裂的期間的表。
圖8是表示扶手的連接部的厚度差與壽命的關系的曲線圖。
圖9是表示扶手的光澤的變化的表。
圖IO是現有技術的扶手的剖視圖。
圖中
l-扶手，2-抗拉體，3-芯材層，4-裝飾層，5-帆布層，6-中央部， 7-側端部，8-帆布層的端部，10-扶手，11-第一熱塑性彈性材料層，12 -第二熱塑性彈性材料層，13-抗拉體，14-帆布層。
具體實施例方式
以下，基于

本發明的實施方式。 第一實施方式
圖l是本發明的第一實施方式的扶手的剖視圖。圖1中，扶手1包括沿 著扶手1的長度方向連續設置的抗拉體2;形成于抗拉體2的周圍的由芯材層 用熱塑性彈性材料構成的芯材層3;覆蓋芯材層3的外周并形成了斷面形狀為 C字形的由裝飾層用熱塑性彈性材料構成的裝飾層4;以及粘貼在裝飾層4的 斷面形狀為C字形的內面的帆布層5。裝飾層用熱塑性彈性材料使用硬度比芯
材層用熱塑性彈性材料還低的材料。作為整體為斷面形狀C字形的扶手1具
有大致平坦的中央部6和從中央部6形成彎曲部的側端部7。 首先，說明芯材層。
芯材層3做得比裝飾層4還薄，其厚度最好是2mm以上5mm以下。芯 材層3以保護抗拉體2免受外部應力的影響為目的，其厚度需要最低2mm。 另一方面，由于芯材層3的厚度厚則剛性變大，產生由剛性引起的問題，所以 做成5mm以下并比裝飾層4還薄。芯材層用熱塑性彈性材料的材質是聚氨酯， 硬度最好是以肖氏硬度(A標尺)標示為90 ~ 100。作為芯材層用熱塑性彈性 材料可應用聚酯系彈性材料、尼龍系彈性材料、烯烴系彈性材料等。
埋入了抗拉體2的芯材層3配置在彎曲的中立位置，以使扶手在正向彎曲 或反向彎曲時其影響最小。中立位置雖取決于扶手1的構造及構成材料，但一 般多數情況下在扶手1的中央部6從帆布層5表面的位置和從裝飾層4外面的 位置之比為4: 6。
其次，說明裝飾層。
裝飾層4埋入芯材層3并形成為扶手1整體的斷面形狀成為C字形。在 裝飾層4的斷面C字形的內面上粘貼帆布層5。裝飾層用熱塑性彈性材辨-使用 硬度比芯材層用熱塑性彈性材料還低的材料。裝飾層用熱塑性彈性材料的材質 是聚氨酯，硬度最好是以肖氏硬度(A標尺)標示為80 ~ 90。通過使裝飾層4 介于芯材層3與帆布層5之間，可以減小扶手1的剛性。作為裝飾層用熱塑性 彈性材料可應用聚酯系彈性材料、尼龍系彈性材料、烯烴系彈性材料等。
第二實施方式
圖2是本發明的第二實施方式的扶手的剖視圖。對圖2中與圖l相同的部 件上標上與圖1相同的標記。與第一實施方式的不同點在于，包圍抗拉體2 的芯材層3的長度沿寬度方向形成得較長，并到達扶手1的側端部7的區域。 圖2中芯材層2的厚度雖大致一定，但也可以將到達側端部7的部分形成得較 厚。
圖3是表示扶手的剛性的曲線圖。圖3中表示了現有技術的聚氨酯扶手、 本發明的第一實施方式的扶手、本發明的第二實施方式的扶手、橡膠制扶手的 載荷與彎曲的關系。現有技術的聚氨酯扶手是圖IO所示的扶手，第一熱塑性彈性材料層11占扶手10的厚度的60%并由肖氏D標度的硬度為40~50的聚 氨酯構成，第二熱塑性彈性材料層12由肖氏A標度的硬度為70 ~ 85的聚氨 酯構成。抗拉體13使用鋼絲繩，帆布層14使用天然纖維或合成纖維的編織品。 本發明的第一實施方式及第二實施方式的扶手，作為芯材層的芯材層用熱塑性 彈性材料使用了肖氏A標度的硬度為95的聚氨酯，作為裝飾層的裝飾層用熱 塑性彈性材料使用了肖氏A標度的硬度為85的聚氨酯。
如從圖3中可知，本實施方式的扶手比現有技術的聚氨酯扶手剛性小，并 接近橡膠制扶手的剛性。這是因為用硬度低的裝飾層覆蓋了硬度高的芯材層。 這樣采用本發明的實施方式扶手的結構能減小剛性，可得到一種消除了由剛性
大引起的導軌的磨損、驅動輥的磨損、較大的行駛阻力、較大的行駛聲音、從 導軌的接頭產生的噪音、扶手的顫動(振動)等問題的適于行駛的扶手。
圖4是表示扶手的開口力的表。圖4表示將長度方向為48mm的夾具與扶 手接觸，并在環境溫度15。C的條件下，為了將斷面形狀C字形的側端部之間 (開口部)的寬度擴大7mm所需的力(開口力)。 一般由熱塑性材料構成的扶 手的開口力比橡膠制扶手小。這是因為，由熱塑性材料構成的扶手的帆布層為 一層，與現有的橡膠制扶手的3層 5層比較層數少，由此將側端部從內側向 外側擴大時的力(開口力)減小。本發明第一實施方式的開口力與現有技術的 聚氨酯扶手大致相同，但在本發明第二實施方式中開口力增大。這是因為，在 本發明第二實施方式中，做成加長了芯材層3的寬度方向的長度而使其到達側 端部。這樣，通過加長芯材層3的寬度方向的長度，可增大開口力。另外，通 過加厚到達側端部7的芯材層3的厚度，也可以增大開口力。
下面，i兌明抗4立體。
抗拉體2雖可使用鋼絲繩等現有技術所使用的材料，但在本實施方式中， 適當使用具有高強度的芳香族聚酰胺纖維或在鋼絲繩的芯部使用了尼龍芯的 帶尼龍芯鋼絲繩即可。在圖1的第一實施方式中，抗拉體2采用了帶尼龍芯鋼 絲繩18根，在圖2的第二實施方式中抗拉體2釆用了芳香族聚酰胺纖維。在 現有的橡膠制扶手中，在抗拉體的扶手表面側設有1層 3層的帆布層，以此 來防止抗拉體向扶手表面的露出。由于由熱塑性材料構成的扶手在抗拉體的扶 手表面側未設置帆布層，所以在作為抗拉體使用了鋼絲繩的場合，存在由于鋼
絲繩破損等而穿透表面露出的可能性。若作為抗拉體使用芳香族聚酰胺纖維， 則能夠防止抗拉體向扶手表面的露出。芳香族聚酰胺纖維不僅具有高強度而且 撓性也優良，因此不用選擇夾壓驅動或帶輪驅動等驅動方式，就可以提供能對 應正向彎曲和反向彎曲的扶手。另外，作為抗拉體采用金屬制鋼絲繩的場合， 作為鋼絲繩的芯部通過采用尼龍等樹脂制芯來代替金屬多股芯，能夠防止從扶 手表面露出。
接著，說明帆布層。
帆布層5使用棉等天然纖維、尼龍或聚酯等化學纖維、或者它們的混紡材
料等材料。
在橡膠制扶手中雖然主要使用棉帆布，但在由熱塑性材料構成的扶手中大 多使用吸水性小的聚酯帆布等化學纖維。由于化學纖維的帆布具有容易積存靜 電的問題，所以在使用化學纖維的帆布的場合以織入碳纖維等導電性纖維為
宜。編織方法根據扶手的使用狀況，選擇平織或斜織。圖5是表示扶手的電氣 特性的表。圖5中表示了使用了棉帆布的橡膠制扶手、使用了聚酯帆布的現有 技術的聚氨酯扶手、織入了導電性纖維的本發明第一實施方式的扶手的表面的 電阻值。在扶手表面的電阻值的測定中，使用1000V絕緣電阻計，并在環境 溫度23。C 、相對濕度44 %的條件下進行了測定。使用兩個外徑35mm的電極， 將電極間的距離設定為100mm,將該電極按壓接觸在帆布層上測定電阻值。 并且，由于在帆布上有凹凸，所以在帆布與電極之間涂敷了導電性糊料。相對 于現有技術的聚氨酯扶手的表面電阻為lxl01GQ,將碳纖維等導電性纖維織 入到帆布中的本發明第一實施方式的扶手的表面電阻是3 x 106Q,比橡膠制扶
手的表面電阻5x K)SQ小，能夠除去扶手運轉中的靜電。
扶手在長期使用中，有時在寬度最大的部分(耳部)產生龜裂。在該場合， 由于熱塑性材料與橡膠比較強度大而延伸率小，因此由熱塑性材料構成的扶手 比橡膠制扶手在產生了龜裂時的*快。而且，由于由熱塑性材料構成的扶手 帆布層少，因此一旦開始龜裂則其進展不能用帆布抑制。于是為了防止耳部龜 裂的產生，最好將帆布層5的寬度方向的端部8埋入裝飾層4規定的長度。合 適的是將帆布層5的端部8在裝飾層4中埋入8mm以上為宜。圖6是表示帆 布層5的端部8的埋入量與扶手的直到產生耳部龜裂的時間的關系的曲線圖。 由此可知，若埋入量增大則使用壽命延長，在埋入量為8mm以上時可得到穩 定的長壽命。這是因為，若埋入量為一定以上，則能夠防止由行駛中的阻力引 起的帆布的開線等不良狀況。圖7是表示扶手的直到產生耳部龜裂的時間的 表。直到產生耳部龜裂的時間，現有技術的聚氨酯扶手為5年，對此，本發明 的第一實施方式為8年，第二實施方式為9年。這樣，在本實施方式的扶手中， 通過將帆布層的端部埋入到裝飾層規定長度，就能夠抑制由耳部龜裂引起的扶 手壽命的降低。
下面，說明制造方法。
本發明的實施方式的扶手，通過在一邊供給抗拉體和帆布層， 一邊利用兩 臺擠壓機同時將裝飾層用熱塑性彈性材料和芯材層用熱塑性彈性材料兩者一 體化地擠壓成形來進行制造。
作為其他制造方法，也可以預先擠壓成形內部具有抗拉體的芯材層，然后 一邊供給芯材層和帆布層， 一邊利用一臺擠壓機將裝飾層用熱塑性彈性材料進 行一體化地^^壓成形。
接著，說明扶手的連接部。
扶手在例如設置在自動扶梯上的場合等，制造后切斷為規定的長度，并連 接其兩端部作為環狀使用。扶手最好在連接部與連接部以外的一般部之間形狀
和光澤的不同不顯眼。由熱塑性材料構成的扶手產生以下現象在其連接部剛 性比一般部高，在外觀上產生凹凸或變形，而且連接部厚度比一般部厚。由此， 連接部不跟隨導軌而上浮，從而成為自動扶梯裝置產生緊急停止的原因，而且， 連接部的厚度厚的部分尤其被輥子摩擦而早已失去光澤，由于擠壓應力也變 高，所以成為使用壽命縮短的原因。
另外，由熱塑性材料構成的扶手與橡膠制扶手比較具有光澤優良的特征。 橡膠制扶手的光澤以光澤計測定為一般部及連接部都是70 ~ 80左右，相對于 此，由熱塑性材料構成的扶手一般部為92 ~ 98左右，連接部為80 ~ 88左右。 由熱塑性材料構成的4夫手由于光澤優良，因此存在一^:部和連接部之間的光澤 之差從最初很大而缺乏均勻性、只要有一點傷痕就顯眼、扶手表面的與輥子接 觸而光澤降低的部分與其他部分的外觀上的差別較大一眼就知道之類的問題。
在本發明的實施方式的扶手中，最好將連接部的厚度形成為比一般部的厚
度薄。合適的是將連接部的厚度做成比一般部的厚度薄0.05mm ~ 0.30mm即 可。圖8是在本發明的第一實施方式的扶手中改變一般部和連接部(主體部) 的厚度差對扶手壽命的保持率進行了試驗的結果的曲線圖。將一般部和連接部 的厚度差為0時的使用壽命作為100%表示。如圖8所示，存在若連接部的厚 度比一般部增厚則壽命變短，相反若變薄則壽命增長的傾向。雖然一般做成相 同的厚度而沒有厚度差，但是在本實施方式中特意做成薄0.05mm以上。若太 過于薄，則外觀上呈現為階梯差，所以厚度差最好是0.3mm以下。
另外，在本實施方式中的扶手中，通過將連接部和一般部的光澤做成大致 相同，能夠減小表面的光澤差。合適的是將一般部的光澤設定為80~90,并 將連接部的光澤也同樣設定為80 ~卯。扶手的一般部的光澤通過將材料的選 擇、制造時的擠壓溫度和冷卻溫度等組合于最佳的條件中而控制成與連接部的 光澤相同。圖9是表示扶手的光澤的變化的表，表示測定了運轉前的光澤和運 轉半年后的光澤的結果。光澤用光澤計(光澤檢驗器)測定，當進行測定時入 射角設定為60° 。如圖9所示，在本發明的第一實施方式中連接部的光澤的 變化比現有技術的聚氨酯扶手小，而且，運轉前和運轉后的一般部與連接部的 光澤差未產生變化。在本實施方式的扶手中，將連接部的厚度做成比一般部薄， 與現有技術相比施加在連接部上的輥子等的擠壓力小，連接部的光澤的降低減 少。
最后，說明其作用。
以上說明的本發明的實施方式的扶手具有以下效果。 (1 )通過采用抗4i體、形成于抗拉體周圍的由芯材層用熱塑性彈性材料 構成的芯材層、在芯材層的周圍形成為斷面形狀為C字形的由硬度比芯材層 用熱塑性彈性材料還低的裝飾層用熱塑性彈性材料構成的裝飾層以及配置在 裝飾層的斷面形狀為C字形的內面的帆布層的結構，能夠減小扶手的剛性， 可提供一種消除了由剛性引起的問題并且由質量和性能優良的熱塑性材料構 成的扶手。
(2) 通過加長芯材層的寬度方向的長度而做成使其到達扶手的側端部， 從而能增大扶手的開口力。
(3) 通過使用芳香族聚酰胺纖維或帶尼龍芯鋼絲繩作為抗拉體，能夠防
止抗4立體向4夫手表面的露出。
U)通過在帆布層上使用織入導電性纖維的布，能夠防止扶手產生靜電。
(5) 通過將帆布層的寬度方向的端部埋入到裝飾層內規定的長度，能夠 抑制扶手因耳部龜裂的產生所引起的壽命的降低。
(6) 通過將扶手的連接部的厚度做成比一般部還薄，能夠延長扶手的壽命。
(7 )通過將扶手的連接部的厚度做成比一般部還薄并且將連接部和一般 部的光澤做成大致相同，能夠使扶手整體的外觀均勻且長期穩定。
作為本發明的扶手的應用例子可列舉適用于自動扶梯、移動人行道以及類 似于這些的輸送裝置用的移動扶手。而且，與現有的扶手比較，特別改進了實 用性能，可代替橡膠制扶手廣泛應用。
權利要求
1.一種扶手，其特征在于，具有用芯材層用熱塑性彈性材料覆蓋了沿長度方向延伸的抗拉體周圍的芯材層；以及由硬度比上述芯材層用熱塑性彈性材料還低的裝飾層用熱塑性彈性材料構成，并形成在上述芯材層周圍的斷面形狀為C字形的裝飾層。
2. 根據權利要求1所述的扶手，其特征在于，上述芯材層用熱塑性彈性材料的石更度以肖氏石M (A標尺)標示為90 ~ 100,上述裝飾層用熱塑性彈性材料的硬度以肖氏硬度(A標尺)標示為80 ~ 卯。
3. 根據權利要求l所述的扶手，其特征在于， 上述芯材層的厚度做成比上述裝飾層薄。
4. 根據權利要求l所述的扶手，其特征在于， 上述芯材層的厚度為2mm以上5mm以下。
5. 根據權利要求1所述的扶手，其特征在于， 上述芯材層用熱塑性彈性材料的材質為聚氨酯。
6. 根據權利要求1所述的扶手，其特征在于， 上述裝飾層用熱塑性彈性材料的材質為聚氨酯。
7. 根據權利要求l所述的扶手，其特征在于，上述芯材層的寬度的長被形成為到達斷面形狀為C字形的扶手的彎曲部。
8. 根據權利要求1所述的扶手，其特征在于， 上述抗拉體是具有高強度的芳香族聚酰胺纖維等。
9. 根據權利要求1所述的扶手，其特征在于， 上述抗拉體是作為鋼絲繩的芯使用了樹脂制芯的金屬制鋼絲繩。
10. 根據權利要求1所述的扶手，其特征在于，在上述裝飾層的C字形內面設有帆布層，該帆布層使用了織入有導電性 纖維的布。
11. 根據權利要求l所述的扶手，其特征在于，在上述裝飾層的c字形內面設有帆布層，該帆布層的寬度方向的端部埋入上述裝飾層內規定的長度。
12. 根據權利要求11所述的扶手，其特征在于， 上述帆布層的端部埋入上述裝飾層內8mm以上。
13. 根據權利要求1所述的扶手，其特征在于，將扶手的連接部表面的厚度做成比連接部以外的一般部分的表面還薄。
14. 根據權利要求13所述的扶手，其特征在于，將上述連接部表面的厚度做成比上述一般部分的表面薄0.05mm以上 0.30mm以下。
15. 根據權利要求1所述的扶手，其特征在于，上述一般部分的表面的光澤設定為以光澤計(入射角為60° )測定為80 ~ 90，上述連接部表面的光澤設定為80~90。
16. —種權利要求l所述的扶手的制造方法，其特征在于， 在抗拉體的周圍對芯材層用熱塑性彈性材料進行擠壓，同時對裝飾層用熱塑性彈性材料進行擠壓而將兩者一體成形。
17. —種權利要求1所述的扶手的制造方法，其特征在于， 預先內部具有抗拉體的芯材層進行擠壓成形，然后在該芯材層的周圍對裝飾層用熱塑性彈性材料進行擠壓而一體成形。
全文摘要
現有的由熱塑性材料構成的扶手由于剛性大，因此不能適當地與導軌吻合，產生導軌的磨損大、驅動輥的磨損大、行駛阻力大、行駛聲音大、由導軌的接頭產生噪音、在扶手產生顫動(振動)等問題。于是，本發明提供一種可減小剛性并可消除因剛性大所引起的問題的由熱塑性材料構成的扶手。扶手(1)具有沿著扶手(1)的長度方向連續設置的抗拉體(2)；形成于抗拉體(2)周圍的由芯材層用熱塑性彈性材料構成的芯材層(3)；覆蓋芯材層(3)的外周做成斷面形狀為C字形的由硬度比芯材層用熱塑性彈性材料還低的裝飾層用熱塑性彈性材料構成的裝飾層(4)；以及粘貼在裝飾層(4)的斷面形狀為C字形的內面的帆布層(5)。
文檔編號B66B23/24GK101190765SQ20071018683
公開日2008年6月4日 申請日期2007年11月22日 優先權日2006年11月28日
發明者小松正樹, 巖渕博, 滑川義裕 申請人:東北橡膠株式會社