用于挤压热塑性扶手的方法和设备技术

本发明专利技术提供了一种用于物件挤压的方法和设备。一个模具设备能够施加热塑性材料流于一个加强缆索阵列从而形成一个复合挤出物。一个滑片织物能够被结合至所述复合挤出物的一侧。离开所述模具组件后，所述滑片织物在所述挤出物通过一个细长的型芯时能够起支撑作用，所述型芯能够使所述滑片织物底部从一个平坦轮廓改变至所述物件的最终内部轮廓的形状。所述被挤压出的物件随后能被冷却从而固化所述材料。所述模具可以包括用于所述滑片织物的冷却件以及用于促进所述热塑性材料渗入所述加强缆索的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本说明书整体涉及用于自动扶梯、自动走道以及其他运输设备的热塑性扶手，以 及涉及通过一种连续挤压技术制造该种扶手或其他具有基本不变的横截面的物件的方法 和设备。
技术介绍
下述段落并不是认同它们中所讨论的任何内容是现有技术或本领域普通技术人 员的知识的一部分。扶手是任何自动扶梯、自动坡道、自动走道或其他类似运输设备中的公知的标准 部分。通常，这种扶手主要由橡胶形成，所述橡胶构成了所述扶手的外罩并且形成被使用者 抓握的一个舒适的外部“C”形状，并且所述扶手还包括用于提供扶手尺寸稳定性的钢制加 强缆索和织物层片(fabric plies)。为了定位扶手并使其能够自动行进，在其下侧设有有一个T形槽。所述槽与由抛 光钢、塑料或类似材料制成且沿所述自动扶梯设置的相应T形部分或导向装置相结合，并 且所述槽在每一端都连接有大滑轮、弧形导向装置或辊子。在自动扶梯下面设置有合适的 驱动机构。为了使扶手能够自由滑动，T形槽通常使用一种织物作为衬里，所述织物可以为 棉织物或合成材料并且通常被称作“滑片(slider) ”。此外，扶手通常使用钢缆索或其他相对不可延伸的材料作为拉伸抑制物进行纵向 加强，以对在纵向上的拉伸提供足够的抵抗力。扶手需要在扶手本体内加入许多加强元件 或层片，以在不降低其纵向柔韧性的同时，使所述扶手至少在横向上足够坚硬，以抵抗扶手 从导向装置的意外或蓄意脱轨。这些层片通常为具有正交各向异性特征的织物，即，它们在 一个方向表现出一定程度的刚度的同时在另一个方向保持更大的柔韧性。所述拉伸抑制物 至少必须被合理地精确定位，并且更加重要的是，应该大致处于一个共同的中性弯曲轴线 上均一的深度，从而当扶手绕滑轮等通过时使其能够自由弯曲。扶手需要形成一个T形槽， 所述T形槽另外必须设有一个滑片层，所述滑片层仅在一侧结合至扶手。所述T形槽必须 精确成型，从而确保扶手在使用中牢固地保持其位置。由于这些要求，常规地以拼合方式(piece wise manner)制造扶手。这也要求使 用涂胶织物(rubberized fabric)。将涂胶织物、缆索和生橡胶的层片堆叠在一起，组合在 一个模具中并在加热和压力下压缩成型，从而将所述复合物固化并模制成特有的扶手C形 状。通常所述模具的长度为大约10至20英尺，能够一次性模制该长度的扶手。当一个部 分被模制后，扶手被向前移动该模具的长度。然后下一个部分被模制。以此方法，一个单独 扶手的除了每个端部5英尺外的整个长度都被加工和固化；这些端部然后被拼接在一起， 被模具和固化后形成一个环状的扶手。这种制造过程十分费力，需要相当大量的手工劳动， 并且导致生产率受橡胶固化反应速度——通常为大约10分钟——以及模具长度控制。使用中的扶手被固定于一个T截面构件上。扶手抵抗意外或蓄意位移的能力取决 于所述扶手横向刚度或唇部强度的有效程度。一个挤压成型扶手的主要部件是弹性体材料，并且所述弹性体材料的硬度是一个关键因素。对于所述弹性体材料以及其他材料的硬 度是横向刚度和纵向柔韧性的折衷。扶手必须具有足够的纵向柔韧性从而使其能够围绕在 自动扶梯或自动走道端部的转向装置沿着扶手导向装置移动。它还必须能够沿着各个滑轮 穿过驱动机构以及在扶手下方返回。除了这些要求，因为一个扶手具有一个均一的横截面，从理论上来说其能够制成 连续的长度，以便以后切割成用于单独应用的尺寸；因此其适合使用挤压技术生产。Angioletti等人的第4，087，223号美国专利公开了一种挤压装置以及(形横截面 的、弹性体材料的扶手的连续制造。所述挤压装置设有用来引入所述扶手的各种元件的分 立且不同的开孔，以及设有使上述元件连续成型并且将它们以彼此校正位置布置到弹性体 材料中的机构。ffeatherall等人的第6，237，740号美国专利公开了一种移动扶手结构，其用于自 动扶梯、自动走道以及其他运输设备，具有一个大致C形横截面并限定一个大致T型的槽。 所述扶手通过挤压形成并且包括围绕所述T形槽延伸的第一层热塑性材料。第二层热塑性 材料围绕所述第一层的外侧延伸并且限定所述扶手的外轮廓。一滑片层作为所述T形槽的 衬里并且结合至所述第一层。一拉伸抑制物在所述第一层内延伸。所述第一层由比所述第 二层更硬的热塑性材料形成，并且发现这种结构使得所述唇部具有改良特性并且具有在线 性驱动装置上的改良驱动特性。
技术实现思路
提供了一种挤压一个如下物件的方法，该物件具有不变横截面并且包括第一热塑 性材料、拉伸抑制物以及在该物品一侧的一片织物。所述方法包括步骤将所述拉伸抑制物 供给至一个模具组件；将所述第一热塑性材料以熔融状态供给至所述模具组件，所述第一 热塑性材料的挤压温度低于所述拉伸抑制物的熔点；使得所述第一热塑性材料与所述拉伸 抑制物在一起，从而将所述拉伸抑制物嵌入所述第一热塑性材料；供给一个具有不变宽度 的细长的柔韧片状织物(elongateflexible web fabric)，所述第一热塑性材料的挤压温 度低于所述织物的熔点；使所述织物与所述第一热塑性材料接触，所述第一热塑性材料、拉 伸抑制物以及所述织物由此形成一个复合挤出物；以及允许所述挤出物冷却和固化。另一种挤压一个如下物件方法，该物件具有不变横截面并且包括一种热塑性材料 以及在该物件一侧的一片织物，该方法包括步骤将所述热塑性材料以熔融状态供给至一 个模具组件；供给一个具有不变宽度的细长的柔韧片状织物；在保持所述热塑性材料在一 个高于所述材料的交叉温度(crossover temperature)的温度以使得所述材料是熔融的但 足够粘稠以保持稳定的同时，将所述热塑性材料挤压出所述模具组件从而形成一个具有中 间横截面的挤出物；以及使所述织物与所述热塑性材料接触从而完成所述具有不变横截面 的物件。一种通过连续挤压来形成扶手的方法包括步骤将一个熔融状态下的热塑性弹性 体、一个拉伸抑制物以及一个加强滑片织物结合在一起，从而形成一个具有期望横截面的 扶手，所述热塑性材料温度处于所述弹性体的交叉温度以上，从而处于一个初始的熔融状 态但足够粘稠以保持稳定；以及从外部沿扶手的长度冷却所述扶手，从而使围绕所述扶手 外部固化大部分外层并且随后使所述扶手的内部冷却和固化以对所述扶手施加预应力从而提供改良的唇部强度。一种用于挤压出具有均勻横截面的物件的设备包括模具组件，其具有一个用于 第一热塑性材料的第一进口，一个用于引入一个结合至所述热塑性材料一侧的细长织物入 口狭槽，一个用于形成至少包括具有一个中间横截面的热塑性材料的挤出物的出口模具， 以及一个从所述出口模具延伸并且具有一个用于支撑所述仍处于熔融状态的挤出物的支 撑表面的主型芯，通过所述织物抵靠该型芯以相对滑动运动，所述支撑表面在邻近所述出 口模具的一端对应于所述中间挤出物的一侧的轮廓并且沿所述主型芯长度逐渐改变至最 终轮廓，在该支撑表面的另一端，所述最终轮廓对应于所述挤出物的期望最终横截面。另一种设备包括一个模具组件，其具有用于引入一个拉伸抑制物的入口，一个用 于热塑性材料的第一进口，一个用于引入一个结合至所述热塑性材料一侧的细长织物的入 口狭槽，一个包括一个用于结合的挤压流的管道的结合区域同时该入口朝向所述结合区域 开放，以及在所述管道和所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挤压如下物件的方法，该物件具有不变横截面并且包括第一热塑性材料、拉伸抑制物以及在该物件一侧的一片织物，所述方法包括步骤：ａ）将所述拉伸抑制物供给至一个模具组件；ｂ）将所述第一热塑性材料以熔融状态供给至所述模具组件，所述第一热塑性材料的挤压温度低于所述拉伸抑制物的熔点；ｃ）使得所述第一热塑性材料与所述拉伸抑制物在一起，从而将所述拉伸抑制物嵌入所述第一热塑性材料；ｄ）供给一个具有不变宽度的细长柔韧片状织物，所述第一热塑性材料的挤压温度低于所述织物熔点；ｅ）使所述织物与所述第一热塑性材料接触，所述第一热塑性材料、所述拉伸抑制物和所述织物由此形成一个复合挤出物；以及ｆ）允许所述挤出物冷却和固化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-10 60/971,152一种挤压如下物件的方法，该物件具有不变横截面并且包括第一热塑性材料、拉伸抑制物以及在该物件一侧的一片织物，所述方法包括步骤a)将所述拉伸抑制物供给至一个模具组件；b)将所述第一热塑性材料以熔融状态供给至所述模具组件，所述第一热塑性材料的挤压温度低于所述拉伸抑制物的熔点；c)使得所述第一热塑性材料与所述拉伸抑制物在一起，从而将所述拉伸抑制物嵌入所述第一热塑性材料；d)供给一个具有不变宽度的细长柔韧片状织物，所述第一热塑性材料的挤压温度低于所述织物熔点；e)使所述织物与所述第一热塑性材料接触，所述第一热塑性材料、所述拉伸抑制物和所述织物由此形成一个复合挤出物；以及f)允许所述挤出物冷却和固化。2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(f)还包括以一个中间横截面以及以一个高 于所述第一热塑性材料的交叉温度以使得所述第一热塑性材料处于熔融状态但足够粘稠 以保持稳定的温度，从所述模具组件挤压出所述挤出物。3.根据权利要求2所述的方法，其中在步骤(f)和(g)之间执行以下附加步骤使所述 中间挤出物沿一个路径通过，其中所述织物被支撑从而支撑所述熔融的第一热塑性材料， 并且沿所述路径所述挤出物逐渐被塑造至最终期望的横截面。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述附加步骤包括在一个确定所述挤出物轮廓的 细长主型芯的一个支撑表面上支撑所述织物，其中所述支撑表面在一端具有与所述中间横 截面一侧对应的轮廓并且所述型芯的轮廓沿其长度逐渐改变，在所述支撑表面的另一端具 有与所述最终横截面一侧对应的轮廓。5.根据权利要求4所述的方法，包括应用一个真空从而使所述挤出物和所述织物压靠 在所述型芯的支撑表面上。6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，在形成所述最终横截面后，所述方 法包括从挤出物的外部冷却所述挤出物从而移除足够热量，以围绕所述挤出物外部固化大 部分外层。7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，所述方法包括形成一种扶手，其中所述织 物包括一个细长的滑片织物，并且其中所述拉伸抑制物包括多个加强缆索，其中所述第一 热塑性材料包括一种热塑性弹性体，并且其中在所述附加步骤中所述挤出物被成形为一个 大致C形横截面。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述中间横截面具有平坦底部和相对于其垂直延 伸的侧边缘，并且其中在所述模具组件内，所述方法包括折起所述织物使其沿所述细长底 部并向上沿所述中间横截面的侧边缘延伸。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述型芯被成形为给所述最终C形横截面提供在 所述扶手内的一个内部的T形，该T形包括一个竖直杆部和一个水平部分，在所述水平部分 的端部具有圆形拐角并且在所述水平部分和所述杆部之间具有有棱角的拐角。10.根据权利要求9所述的方法，包括使所述扶手通过一个冷却单元，在该冷却单元中 所述扶手的外部通过一种液体冷却剂被冷却，以实现外部层的冷却和固化，其中所述液体冷却剂包括水，并且其中在冷却过程中所述方法包括将所述扶手支撑在一个为所述主型芯 扩展的第二型芯，由此水仅冷却扶手外部。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，在步骤(C)中，所述第一热塑性 材料在所述拉伸抑制物的大致相对两侧作为两股单独的流被供给。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中执行以下附加步骤，在步骤(c) 后将第二热塑性材料作为一单独的流以熔融状态供给至所述模具组件，并且使所述第二 热塑性材料流在相对于所述织物的一个相对侧接触所述第一热塑性材料，所述第一和第二 热塑性材料在所述挤出物中界定了单独的层。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一和第二热塑性材料具有不同硬度。14.一种挤压一个如下物件的方法，该物件具有不变横截面并且包括热塑性材料以及 在该物件一侧的一片织物，所述方法包括步骤a)将所述热塑性材料以熔融状态供给至一个模具组件；b)供给一个具有不变宽度的细长的柔韧片状织物；c)在保持所述热塑性材料在一个高于所述材料的交叉温度的温度以使得所述材料是 熔融的但足够粘稠以保持稳定的同时，将所述热塑性材料挤压出所述模具组件从而形成一 个具有中间横截面的挤出物；以及d)使所述织物与所述热塑性材料接触，从而完成所述具有不变横截面的物件。15.根据权利要求14所述的方法，还包括使所述中间挤出物沿一个路径通过，其中所 述织物被支撑以支撑所述热塑性材料，并且在所述物件的冷却和固化之前，所述挤出物沿 所述路径从所述中间横截面逐渐改变形状至一个最终期望横截面。16.根据权利要求15所述的方法，包括在确定所述挤出物轮廓的一个细长主型芯的一 个支撑表面上支撑所述织物，其中所述支撑表面在一端具有一个与所述中间横截面一侧对 应的轮廓并且沿所述型芯长度逐渐改变至与所述最终横截面一侧对应的轮廓。17.根据权利要求16所述的方法，其中应用一个真空从而使所述挤出物压靠在所述型 芯的支撑表面。18.根据权利要求17所述的方法，包括使所述物件通过一个冷却单元，在该冷却单元 中所述物件的外部通过一种液体冷却剂被冷却，从而实现所述外部层的冷却和固化。19.一种通过连续挤压来形成扶手的方法，所述方法包括步骤a)将熔融状态的热塑性弹性体、拉伸抑制物和加强滑片织物结合在一起，从而形成一 种具有一个期望横截面的扶手，所述热塑性材料处于所述弹性体的交叉温度以上，从而处 于一个初始的熔融状态但足够粘稠以保持稳定；以及b)从外部沿扶手长度冷却所述扶手，从而围绕所述扶手外部固化大部分外层并且随后 使所述扶手的内部冷却和固化以对所述扶手施加预应力从而提供改良的唇部强度。20.根据权利要求19所述的方法，其中步骤(b)包括使所述扶手连续通过一个细长的 冷却单元，该冷却单元包括一个所述扶手沿其通过的型芯，以及从外侧对所述扶手施加冷 却流体从而冷却扶手外部，并且其中所述型芯限定用于所述扶手的内部T形槽。21.一种用于挤压出具有均勻横截面的物件的设备，所述设备包括一个模具组件，其具有一个用于热塑性材料的第一进口，一个用于引入一个结合至所 述热塑性材料一侧的细长织物的入口狭槽，一个用于形成一个至少包括所述热塑性材料并具有一个中间横截面的挤出物的出口模具，以及一个从所述出口模具延伸并具有一个用于 支撑所述仍处于熔融状态的挤出物的支撑表面的主型芯，通过所述织物抵靠该型芯以相对 滑动运动，所述支撑表面在邻近所述出口模具的一端对应于所述中间挤出物的一侧的轮廓 并且沿所述主型芯长度逐渐改变至最终轮廓，在该支撑表面的另一端，所述最终轮廓对应 于所述挤出物的期望最终横截面。22.根据权利要求21所述的设备，其中所述型芯包括多个开口和一个沿其长度与所述 开口连通的孔，其用于应用一个真空从而使所述挤出物压靠在所述型芯的支撑表面上。23.一种用于挤压出具有均勻横截面的物件的设备，所述设备包括一个模具组件，具有一个用于引入拉伸抑制物的入口，一个用于热塑性材料的第一进 口，一个用于引入一个结合至所述热塑性材料一侧的细长织物的入口狭槽，一个包括一个 用于结合的挤压流的管道的结合区域同时所述入口朝向所述结合区域开放，，以及在所述 管道和所述模具组件的第一进口之间连接的第一和第二主歧管，所述第一和第二主歧管用 于将所述热塑性材料供给至所述管道，在所述拉伸抑制物的一侧作为来自所述第一主歧管 的第一流，以及在所述拉伸抑制物的另一侧作为来自所述第二主歧管的第二流，用于将所 述拉伸抑制物嵌入所述结合的压出物流，在将所述拉伸抑制物嵌入所述结合的压出物流后 使所述织...

【专利技术属性】
技术研发人员：AO肯尼，DJ韦瑟罗尔，V海德，RH鲍尔，AS康瑟，
申请(专利权)人：EHC加拿大股份公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]