帶有涂層的編織電梯帶的制作方法
【專利摘要】一種形成用于懸停和/或驅動電梯轎廂的帶的方法包括沿帶縱向排列多個張力元件并且使多個經向纖維和多個緯向纖維與所述多個張力元件交織以形成復合帶結構。施加涂層以至少部分地包封所述復合帶結構。所述涂層包括一種基底涂層材料以及與所述基底涂層材料混合的至少一種添加劑以改進所述帶的操作特性。
【專利說明】帶有涂層的編織電梯帶
[0001 ]發明背景
[0002]本文公開的主題涉及張力構件，如在電梯系統中用于懸停和/或驅動電梯轎廂和/或配重裝置的那些張力構件。
[0003]常規電梯系統使用由鋼絲形成的繩索作為提升張力承載構件。其他系統利用由多個鋼繩形成的、由鋼絲形成的保持在彈性體護套中的提升帶。所述繩充當承載張力構件，同時所述彈性體護套將所述繩相對于彼此保持在穩定位置，并且提供摩擦負載路徑來提供用于驅動所述帶的牽引力。
[0004]其他系統利用編織帶，其中紗線或其他非金屬纖維與鋼繩編織在一起以保持所述繩。所述編織帶還浸漬有或涂覆有彈性體粘合劑。這樣做是為了在所述帶與驅動所述帶的牽引繩輪之間產生選定量的牽引力，同時降低有時由使用彈性體產生的噪聲。所述編織帶中的鋼繩是主要承載張力構件，所述紗線和粘合劑材料用于將所述繩保持在適當位置且提供牽引表面。使用紗線材料還將所述構造的物理特性擴展超出由熱塑性或可擠壓橡膠護套材料所可能獲得的物理特性。
[0005]發明簡述
[0006]在一個實施方案中，一種用于懸停和/或驅動電梯轎廂的帶包括沿所述帶的長度縱向延伸的多個張力元件以及與所述多個張力元件交織的多個經向纖維和瑋向纖維，從而形成復合帶結構。一種涂層至少部分地包封所述復合帶結構。所述涂層包括一種基底涂層材料以及與所述基底涂層材料混合的至少一種添加劑以改進所述帶的操作特性。
[0007]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，通過編織、針織或編結中的一種或多種使所述多個經向纖維和所述多個瑋向纖維與所述多個張力元件交織。
[0008]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，所述多個經向纖維沿所述帶的長度縱向延伸，并且所述多個瑋向纖維以與所述多個經向纖維成九十度的角度橫向于所述多個經向纖維延伸。邊緣纖維平行于所述多個張力元件延伸。
[0009]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，所述多個經向纖維和所述多個瑋向纖維包括尼龍、聚酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚醚醚酮、玻璃、凱夫拉爾(Kevlar)、芳族聚酰胺、碳纖維或羊毛中的一種或多種。
[0010]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，所述基底涂層材料包括聚氯酯、丁苯橡膠(SBR)、丁腈橡膠(NBR)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、SBS/SEBS塑料、硅酮、EPDM橡膠或氯丁橡膠中的一種或多種，其各自可呈溶液、乳液、預聚物或其他流體相的形式。
[0011]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，所述添加劑是氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、石墨或短切纖維中的一種或多種以改進所述帶的牽引性能。
[0012]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，所述添加劑是三聚氰胺鹽、石墨烯、粘土、滑石、Al/Mg氫氧化物、短切纖維或剝離的粘土片狀體中的一種或多種以改進所述帶的耐火性。
[0013]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，所述添加劑是鋅粉、石墨烯或剝離的粘土片狀體中的一種或多種以改進所述帶的耐腐蝕性。
[0014]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，所述添加劑是短切纖維、氧化招、二氧化娃、炭黑、碳納米管或粘土中的一種或多種以改進所述帶的機械性能。
[0015]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，所述添加劑是炭黑、石墨烯或碳納米管中的一種或多種以改進所述帶的抗紫外線性。
[0016]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，所述多個張力元件是多個鋼繩。
[0017]在另一個實施方案中，一種形成用于懸停和/或驅動電梯轎廂的帶的方法包括沿帶縱向排列多個張力元件并且使多個經向纖維和多個瑋向纖維與所述多個張力元件交織以形成復合帶結構。施加涂層以至少部分地包封所述復合帶結構。所述涂層包括一種基底涂層材料以及與所述基底涂層材料混合的至少一種添加劑以改進所述帶的操作特性。
[0018]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，通過加熱和/或干燥所述帶來使所述涂層固化。
[0019]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，在使所述多個經向纖維和所述多個瑋向纖維與所述多個張力元件交織之前將張力元件涂層施加至所述多個張力元件。
[0020]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，經由浸涂、噴涂、輥涂、擠壓、刮涂或拉擠中的一種將所述涂層施加至所述復合帶結構。
[0021]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，施加所述涂層包括施加具有第一粘度的第一涂覆層(coating layer)和施加具有大于所述第一粘度的第二粘度的第二涂覆層。
[0022]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，所述第一涂覆層滲透所述復合帶結構。
[0023]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，使所述第一涂覆層在施加所述第二涂覆層之前至少部分地固化。
[0024]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，通過編織、針織或編結中的一種或多種使所述多個經向纖維和所述多個瑋向纖維與所述多個張力元件交織。
[0025]另外或可替代地，在此實施方案或其他實施方案中，使所述涂層部分固化，并且使輥穿過所述帶表面以產生所述涂層的選定表面光潔度。然后使所述涂層固化以完成。
[0026]附圖簡述
[0027]圖1A是具有1:1掛繩布置(roping arrangement)的示例性電梯系統的示意圖；
[0028]圖1B是具有不同掛繩布置的另一個示例性電梯系統的示意圖；
[0029]圖1C是具有懸臂布置的另一個示例性電梯系統的示意圖；
[0030]圖2是電梯帶的一個實施方案的平面圖；
[0031 ]圖3是電梯帶的張力元件的一個實施方案的截面視圖；
[0032]圖4是電梯帶的另一個實施方案的平面圖；并且
[0033]圖5是用于制造電梯帶的方法的一個實施方案的示意圖。
[0034]詳細描述參考附圖通過實施例來解釋本發明、連同優點和特征。
[0035]發明詳述
[0036]在圖1A、圖1B和圖1C中示出示例性牽引電梯系統1的示意圖。對于本發明的理解而言并非必需的電梯系統10的特征(如導軌、安全設施)在本文中未予討論。電梯系統10包括電梯轎廂12，所述電梯轎廂利用一個或多個帶16可操作地懸停或支撐在井道14內。一個或多個帶16與一個或多個繩輪18相互作用以途經電梯系統10的各種部件。一個或多個帶16也可被連接至配重裝置22，所述配重裝置用于幫助平衡電梯系統10并減少在操作期間位于牽引繩輪的兩側上的帶張力的差值。
[0037]繩輪18各自具有直徑20，所述直徑可與電梯系統10中的其他繩輪18的直徑相同或不同。所述繩輪中的至少一個可以是牽引繩輪52。牽引繩輪52由機器50驅動。驅動繩輪通過機器50進行的移動驅動、移動和/或推動(通過牽引)途經牽引繩輪52的一個或多個帶16。
[0038]繩輪18中的至少一個可為換向器、導向器或空轉繩輪。換向器、導向器或空轉繩輪不由機器50驅動，但會幫助引導一個或多個帶16繞過電梯系統10的各種部件。
[0039]在一些實施方案中，電梯系統10可使用兩個或更多個帶16以用于懸停和/或驅動電梯轎廂12。此外，電梯系統10可具有各種構造以使得一個或多個帶16的兩側接合一個或多個繩輪18(如圖1A、圖1B或圖1C中的示例性電梯系統中所示)或一個或多個帶16的僅一側接合一個或多個繩輪18。
[0040]圖1A提供1:1掛繩布置，其中一個或多個帶16端接在轎廂12和配重裝置22處。圖1B和圖1C提供不同的掛繩布置。確切地說，圖1B和圖1C示出轎廂12和/或配重裝置22可具有在其上接合一個或多個帶16的一個或多個繩輪18，并且一個或多個帶16可端接在其他位置，通常端接于井道14內的結構(如用于無機器間電梯系統的井道)或機器間內的結構(用于利用機器間的電梯系統)處。在所述布置中使用的繩輪18的數目確定特定掛繩比率(例如，圖1B和圖1C中所示的2:1掛繩比率或不同的比率)。圖1C也提供所謂的背包式或懸臂型電梯。本發明還可用于除了圖1A、圖1B和圖1C所示的示例性類型以外的電梯系統。
[0041]帶16被構造成在通過一個或多個繩輪18時具有足夠柔性以提供低彎曲應力，滿足帶壽命要求且具有平穩操作，同時也足夠堅固以能夠滿足用于懸停和/或驅動電梯轎廂12的強度要求。
[0042]圖2提供示例性帶16構造或設計的示意圖。帶16包括沿帶16縱向延伸的多個張力元件32。如圖3中所示，在一些實施方案中，張力元件32是由多個鋼絲36形成的繩索，所述繩索可被布置成股束(strands) 38。再次參考圖2，張力元件32大體上彼此平行地布置，并且在形成帶16的長度的縱向方向上延伸。將張力元件32與一種或多種類型的纖維編織、針織或編結以形成復合帶16。在圖2中所示的一個實施方案中，所述纖維包括平行于張力元件32縱向延伸的多個經向纖維40以及橫向延伸跨過帶16、相對于張力元件32和經向纖維40成90度角度的多個瑋向纖維42。將張力元件32、經向纖維40和瑋向纖維42交織成編織結構，所述編織結構在一些實施方案中還包括平行于張力元件32延伸的一個或多個邊緣纖維50。雖然在圖2中，瑋向纖維42相對于經向纖維40和張力元件32成90度角度并且編織在一起，但應了解使張力元件32與纖維40、42交織的其他角度和其他方法也可用于形成帶16。這些方法包括但不限于針織和編結。在一些實施方案中，上述方法中的多于一種可用于形成帶16。
[0043]在一些實施方案中，經向纖維40和瑋向纖維42由尼龍、聚酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚醚醚酮、玻璃、凱夫拉爾、芳族聚酰胺、碳纖維或羊毛中的一種或多種形成。可對這些纖維40和42進行填充或處理以將它們的特性定制為實現較大牽引力、耐火性、耐腐蝕性和機械性能。應了解，所列出的那些材料僅是示例性的并且可利用其他纖維材料。
[0044]參考圖4，將涂層44施加至帶16，從而至少部分地覆蓋和/或包封張力元件32、經向纖維40和瑋向纖維42的復合結構。涂層44包括基底材料46，并且在一些實施方案中包括一種或多種添加劑48以定制或增強作為一個整體的涂層44和/或帶16的某些特性。用于涂層44的基底材料的實例包括但不限于聚氯酯、丁苯橡膠(SBR)、丁腈橡膠(NBR)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、SBS/SEBS塑料、硅酮、EPDM橡膠或氯丁橡膠，其各自可呈溶液、乳液、預聚物或其他流體相的形式。如所述，涂層44還可包括一種或多種添加劑48以改進帶16的特征。為了改進帶16的牽引性能，添加添加劑48如氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、石墨或短切纖維。為了改進耐火性，可添加三聚氰胺鹽、石墨烯、粘土、滑石、Al/Mg氫氧化物、短切纖維或剝離的粘土片狀體。可通過添加鋅粉、石墨烯或剝離的粘土片狀體來改進耐腐蝕性。可經由添加短切纖維、氧化鋁、二氧化硅、炭黑、碳納米管或粘土來改進機械性能。所述帶的抗紫外線性在添加炭黑、石墨烯或碳納米管的情況下改進。應了解，本文列出的添加劑48僅是示例性的并且可利用其他材料。此外，這類添加劑48不限于在涂層44中使用，但還可包括于經向纖維40和/或瑋向纖維42中。
[0045]圖5示意性地示出用于制造根據本公開的帶16的方法的一個實施方案。在方框100中，張力元件32彼此平行地縱向布置。在一些實施方案中，將涂層施加至張力元件32并且固化，從而產生圍繞每個張力元件32的封套。在方框110中，通過例如編織、編結或針織使經向纖維40和瑋向纖維42與張力元件32交織。在方框120將涂層基料46與添加劑48混合。通常在方框130，然后通過例如將涂層44浸涂、噴涂、擠壓、輥涂、刮涂或拉擠至帶16上來將涂層44施加至復合帶16結構。然后在方框140通過例如加熱和/或干燥使涂層44固化。在一些實施方案中，如在方框132和方框134所描繪，以兩個或更多個不同步驟施加涂層44。例如，在方框132，將相對低粘度涂覆層44a施加至帶16。涂覆層44a滲透且填充帶16結構中的間隙。然后在方框134將相對高粘度涂覆層44b施加在涂覆層44a上以累積帶16的厚度并且填充所述涂層中的任何孔隙且改進涂層表面光潔度。在一些實施方案中，可使涂覆層44a在施加涂覆層44b之前至少部分地固化。雖然在本文描述了兩個涂覆層44a和44b，但應了解在其他實施方案中可利用三個或更多個涂覆層。
[0046]在一些實施方案中，在方框142使涂層44部分固化，然后在方框144通過例如使帶16穿過輥進行操縱以在帶16上產生選定表面光潔度。所述輥可使帶16平滑或可替代地將選定紋理施加至所述帶以產生選定表面光潔度。然后在方框146完成帶16的固化。
[0047]本公開的帶16提供許多益處。帶16特性可通過改變纖維40和42材料以及基底涂層46和添加劑48材料調整。由于可調的涂層/添加劑和纖維/添加劑相互作用，可利用更多種添加劑48材料。帶16還改進耐火性、耐腐蝕性和/或牽引性能。
[0048]雖然僅結合有限數量的實施方案對本發明進行了詳細描述，但應易于理解，本發明不限于此類公開的實施方案。相反，可對本發明進行修改，以并入之前未描述但與本發明的精神和范圍相稱的任何數量的變化、改變、替代或等效布置。另外，雖然已描述了本發明的各種實施方案，但應理解，本發明的方面可僅包括所描述實施方案中的一些。因此，本發明并不被視為受以上描述限制，而是僅受所附權利要求書的范圍限制。
【主權項】
1.一種用于懸停和/或驅動電梯轎廂的帶，其包括: 沿所述帶的長度縱向延伸的多個張力元件； 與所述多個張力元件交織的多個經向纖維和瑋向纖維，從而形成復合帶結構；以及 至少部分地包封所述復合帶結構的涂層，所述涂層包括: 基底涂層材料；以及 與所述基底涂層材料混合的至少一種添加劑以改進所述帶的操作特性。2.如權利要求1所述的帶，其中所述多個經向纖維和所述多個瑋向纖維通過編織、針織或編結中的一種或多種與所述多個張力元件交織。3.如權利要求1或2所述的帶，其中: 所述多個經向纖維沿所述帶的所述長度縱向延伸；以及 所述多個瑋向纖維以與所述多個經向纖維成九十度的角度橫向于所述多個經向纖維延伸。 以及 邊緣纖維平行于所述多個張力元件延伸。4.如權利要求1-3中任一項所述的帶，其中所述多個經向纖維和所述多個瑋向纖維包括尼龍、聚酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚醚醚酮、玻璃、凱夫拉爾、芳族聚酰胺、碳纖維或羊毛中的一種或多種。5.如權利要求1-4中任一項所述的帶，其中所述基底涂層材料包括聚氯酯、丁苯橡膠(SBR)、丁腈橡膠(NBR)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、SBS/SEBS塑料、硅酮、EPDM橡膠或氯丁橡膠中的一種或多種。6.如權利要求1-5中任一項所述的帶，其中所述添加劑是氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、石墨或短切纖維中的一種或多種以改進所述帶的牽引性能。7.如權利要求1-6中任一項所述的帶，其中所述添加劑是三聚氰胺鹽、石墨烯、粘土、滑石、AI / M g氫氧化物、短切纖維或剝離的粘土片狀體中的一種或多種以改進所述帶的耐火性。8.如權利要求1-7中任一項所述的帶，其中所述添加劑是鋅粉、石墨稀或剝離的粘土片狀體中的一種或多種以改進所述帶的耐腐蝕性。9.如權利要求1-8中任一項所述的帶，其中所述添加劑是短切纖維、氧化鋁、二氧化硅、炭黑、碳納米管或粘土中的一種或多種以改進所述帶的機械性能。10.如權利要求1-9中任一項所述的帶，其中所述添加劑是炭黑、石墨烯或碳納米管中的一種或多種以改進所述帶的抗紫外線性。11.如權利要求1-10中任一項所述的帶，其中所述多個張力元件是多個鋼繩。12.—種形成用于懸停和/或驅動電梯轎廂的帶的方法，所述方法包括: 沿帶縱向排列多個張力元件； 使多個經向纖維和多個瑋向纖維與所述多個張力元件交織以形成復合帶結構； 施加涂層以至少部分地包封所述復合帶結構，所述涂層包括: 基底涂層材料；以及 與所述基底涂層材料混合的至少一種添加劑以改進所述帶的操作特性。13.如權利要求12所述的方法，其還包括通過加熱和/或干燥所述帶來使所述涂層固化。14.如權利要求12或13所述的方法，其還包括在使所述多個經向纖維和所述多個瑋向纖維與所述多個張力元件交織之前將張力元件涂層施加至所述多個張力元件。15.如權利要求12-14中任一項所述的方法，其中經由浸涂、噴涂、輥涂、擠壓、刮涂或拉擠中的一種將所述涂層施加至所述復合帶結構。16.如權利要求12-15中任一項所述的方法，其中施加所述涂層包括: 施加具有第一粘度的第一涂覆層；以及 施加具有大于所述第一粘度的第二粘度的第二涂覆層。17.如權利要求16所述的方法，其中所述第一涂覆層滲透所述復合帶結構。18.如權利要求16或17所述的方法，其還包括使所述第一涂覆層在施加所述第二涂覆層之前至少部分地固化。19.如權利要求12-18中任一項所述的方法，其中通過編織、針織或編結中的一種或多種使所述多個經向纖維和所述多個瑋向纖維與所述多個張力元件交織。20.如權利要求12-19中任一項所述的方法，其還包括: 使所述涂層部分固化； 使輥穿過所述帶表面以產生所述涂層的選定表面光潔度；以及 完成所述涂層的固化。
【文檔編號】B66B7/06GK106061880SQ201480076904
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2014年3月6日
【發明人】S.A.伊斯特曼, M.P.漢伯特, D.A.莫舍爾, J.P.維森, W.趙
【申請人】奧的斯電梯公司