用于繩的保護(hù)涂層的制作方法
【專利摘要】一種用于制造升降帶或繩索的方法，所述方法包括：提供多根繩；接合所述多根繩與護(hù)套；以及將含有有機(jī)物的材料提供給所述繩和所述護(hù)套中的至少一個。
【專利說明】用于繩的保護(hù)涂層 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本文所公開的主題一般涉及例如在電梯系統(tǒng)中所使用的提升和/或懸吊構(gòu)件的 領(lǐng)域，并且更具體來說，涉及具有帶有機(jī)或金屬有機(jī)涂層的金屬繩（cord)的提升和/或懸 吊構(gòu)件。
[0002] 相關(guān)技術(shù)描述
[0003] 電梯系統(tǒng)利用提升和/或懸吊構(gòu)件，諸如升降帶或繩索。升降帶或繩索可以操作 地連接至電梯轎廂，并且經(jīng)過一個或多個滑輪安排路徑以沿著井道推動電梯。舉例來說，升 降帶可以包括聚氨酯涂覆的具有多根絲的鋼絲繩。鋼絲常常被布置成一根或多根繩股，并 且然后繩股被布置成一根或多根繩。編織電梯升降帶（諸如在美國專利號1，475, 250中公 開的編織升降帶）利用聚酯纖維或其它合成纖維織物將基于鋼絲的繩保持在編織構(gòu)造內(nèi)。 本領(lǐng)域?qū)⒑芎玫亟邮諏哂袔Р捎猛繉拥慕饘倮K的提升或懸吊構(gòu)件的升降帶的改進(jìn)。 發(fā)明概要
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，升降帶或繩索包括多根繩；以及接合繩的護(hù)套；其中繩 和護(hù)套中的至少一個包括至少一個含有有機(jī)物的材料。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，用于制造升降帶或繩索的方法包括：提供多根繩；接 合多根繩與護(hù)套；以及將含有有機(jī)物的材料提供給繩和護(hù)套中的至少一個。
[0006] 本發(fā)明的其它方面、特征和技術(shù)將從結(jié)合附圖的下列描述中變得更明顯。
[0007] 附圖簡述
[0008] 被視為本發(fā)明的主題在說明書的完結(jié)處的權(quán)利要求中特別指出和清楚地要求保 護(hù)。本發(fā)明的前述和其它特征以及優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合附圖的下列詳細(xì)說明中是明顯的，在所述附 圖中：
[0009] 圖1示意地示出可能利用根據(jù)該發(fā)明的實(shí)施方案設(shè)計(jì)的提升和/或懸吊構(gòu)件的實(shí) 例電梯系統(tǒng)的選定部分；以及
[0010] 圖2示意地圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的實(shí)例電梯升降帶的選定部分。
[0011] 詳細(xì)描述
[0012] 現(xiàn)在參照附圖，圖1圖示包括耦接至一個或多個提升和/或懸吊構(gòu)件的電梯轎廂 12的實(shí)例曳引電梯系統(tǒng)10的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，提升和/或懸吊構(gòu)件可能 是繩索或升降帶16。電梯轎廂12被用一根或多根升降帶16有效地懸吊或支撐在井道14 中。通過與曳引輪18以及可能一個或多個惰輪（諸如可基本上類似的惰輪20、22、24)交 互，一根或多根電梯升降帶16圍繞電梯系統(tǒng)10的各個部件來安排路徑。一根或多根升降 帶16也可連接至對重26,其用于在操作期間幫助平衡電梯系統(tǒng)10并減小曳引輪18兩側(cè)上 的升降帶張力的差異。一根或多根電梯升降帶16可以支撐轎廂12和對重26的重量。也 示出了曳引輪18由機(jī)器28驅(qū)動。曳引輪18通過機(jī)器28的移動（通過曳引）驅(qū)動、移動 和/或推動一根或多根電梯升降帶16來實(shí)現(xiàn)電梯轎廂12在井道14內(nèi)的所希望的移動和 放置。
[0013] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的具有至少部分地暴露的編織織物32的編織電 梯升降帶16的實(shí)例。具體來說，電梯升降帶16包括多根繩或張力元件30,其一般彼此平行 布置并沿縱向方向延伸，這形成了電梯升降帶16的長度尺寸。在一個實(shí)例中，多根繩或張 力構(gòu)件30可以構(gòu)建自具有直徑范圍在0. 15mm至0. 4mm的多根鋼絲。多根鋼絲可以形成繩 股，并且多根繩股可以形成繩。在其它實(shí)施方案中，多根繩或張力構(gòu)件30可以在不脫離本 發(fā)明的范圍的情況下用其它金屬合金（諸如例如碳鋼、鐵合金、鎳合金或鋁合金）或者金屬 絲和非金屬纖維的組合來制造。此外，通過將多根繩或張力構(gòu)件30與編織纖維編織在一起 形成合適的編織織物32來將多根繩或張力構(gòu)件30組裝到電梯升降帶16中。纖維或由纖 維形成的織物32可能浸漬至少一個保護(hù)涂層以在電梯系統(tǒng)10中升降帶16的操作期間防 止繩被腐蝕。在另一個實(shí)施方案中，可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下使用涂覆有特別 為纖維繩索設(shè)計(jì)的一個或多個涂層的合成纖維繩索來代替具有鋼絲的多根繩。
[0014] 電梯升降帶16可能包括至少一個一般耐磨織物32,諸如基于尼龍、聚酯、烯烴、丙 烯酸和纖維素的常見合成纖維織物以及包括芳族聚酰胺的特殊織物，織物32與多根繩或 張力構(gòu)件30 -起被編織并且一般由形成護(hù)套的彈性體34包圍。但是，在另一個實(shí)施方案 中，多根繩或張力構(gòu)件30和編織織物32被封裝在彈性體34中。在一個實(shí)施方案中，用于 形成編織織物32的材料是柔性以及可浸漬涂層的合成材料，諸如例如聚酯纖維材料。但 是，可在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下使用其它材料?？椢?2可以用緯向（weft)和經(jīng)向 (warp)元件一起編織。在一個非限制性實(shí)例中，將多個緯向元件36、38、40、42、44、46結(jié)合 至多個經(jīng)向元件48、50、52、54、56和多根繩30。在一個布置中，緯向元件36-46被布置成 橫貫多根繩30和經(jīng)向元件48-56。在該布置中，編織織物32將多根繩30基本上保持在 適當(dāng)位置中。短語"基本上保持"意指編織織物32充分接合繩30使得在施加負(fù)載到編織 電梯升降帶16上期間多根繩30不會被拉出編織織物32或相對于編織織物32移動。繩30 可以是電梯升降帶16的主要負(fù)載承托結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)例中，編織織物32不支撐電梯轎廂 12(圖1)或?qū)χ?6的任何重量。盡管如此，編織織物32可以形成負(fù)載路徑的部分。此外， 如果存在護(hù)套34,那么護(hù)套34限定電梯升降帶16的曳引表面。在一個布置中，護(hù)套34可 以是聚合物，諸如例如使用擠壓或模輪工藝施加至編織織物32以封裝編織織物32的彈性 體涂層。在其它實(shí)例中，護(hù)套34可以是使用相同彈性體材料或不同材料和/或薄膜的兩個 或多個層。其它護(hù)套材料包括基于橡膠的乳狀液，諸如可以施加在溶液中隨后在提高的溫 度中通過固化步驟的膠乳和三元乙丙橡膠。
[0015] 在用于制造電梯升降帶16的示例性工藝中，可以在編織織物32之前首先將一個 或多個自組裝有機(jī)或金屬有機(jī)涂層作為保護(hù)涂層施加至多根絲、繩股和/或繩或張力構(gòu)件 30的表面。如在本文中所使用的，自組裝指代分子間自組裝，這是分子采取定義的布置而 無需來自外部來源的指導(dǎo)或管理的工藝。涂層給多根絲、繩股和/或繩或張力構(gòu)件30的表 面提供耐蝕性。該工藝開始于施加至少一層相對薄的自組裝有機(jī)或金屬有機(jī)涂層。如在 本文中所使用的，"相對薄"包括從大約10埃（大約1納米）到大約1微米（大約1〇〇〇納 米）的涂層厚度的范圍，并且可包括在多根繩或張力構(gòu)件30的表面上的涂層材料的單個或 多個單層。有機(jī)或金屬有機(jī)單層涂層可被選擇以通過化學(xué)鍵合或通過物理交互或者兩者被 容易地吸收至多根絲、繩股和/或繩或張力構(gòu)件30的表面上和/或與封裝織物32的彈性 體涂層相容。在一個實(shí)施方案中，所利用的有機(jī)或金屬有機(jī)單層涂層是烷基封端的膦酸的 化學(xué)物質(zhì)，諸如十二烷基膦酸、噻吩-己烷-膦酸或類似類型的化學(xué)物質(zhì)。在另一個示例性 實(shí)施方案中，涂層是膠乳優(yōu)選的硅烷偶聯(lián)劑，諸如例如甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基） 丙酯或從環(huán)硅氧烷單體移植至硅烷偶聯(lián)劑上獲得的硅氧烷改性膠乳。在一個實(shí)例中，將多 根繩或張力構(gòu)件30浸漬到有機(jī)或金屬有機(jī)涂層材料中并且在涂層較薄時允許其在通風(fēng)處 干燥。在另一個實(shí)例中，將有機(jī)或金屬有機(jī)涂層材料噴涂或粉刷到多根繩或張力構(gòu)件30的 表面上。如本文中所使用的"較薄"包括從大約10埃（大約1納米）到大約1微米（大約 1000納米）的涂層厚度的范圍，并且可包括在多根繩或張力構(gòu)件30的表面上的涂層材料的 單個或多個單層。其它實(shí)例包括在干燥或輔助固化工藝期間在烘箱中應(yīng)用溫度、壓力、燈光 或者這些方法的組合來加速一個或多個涂層材料的干燥或額外的輔助固化。
[0016] 在另一個示例性實(shí)施方案中，提供有機(jī)或金屬有機(jī)單層涂層作為多個帶不同電荷 的種類，并且可以用本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員已知為逐層工藝的容易自動化、依序的工藝沉 積。"逐層工藝"是使用從含有凈永久相對電荷的分子團(tuán)之間的交互所得的離子交互的工 藝，這導(dǎo)致自組裝的結(jié)構(gòu)化的涂層。在一個實(shí)例中，將多根絲、繩股和/或繩或張力構(gòu)件30 處理成呈現(xiàn)一般帶負(fù)電荷的表面。在接下來的步驟中且具體來說，在一個實(shí)例中，將有機(jī) 或金屬有機(jī)單層種類的第一帶電層通過經(jīng)過含有有機(jī)或金屬有機(jī)單層涂層源的帶正電荷 的種類的液浴而沉積到多根絲、繩股和/或繩或張力構(gòu)件30上。在一個實(shí)例中，帶正電荷 的種類可以是可水解的種類或含有胺官能度的聚電解質(zhì)，諸如硅烷偶聯(lián)劑的胺衍生物。此 后，隨后帶負(fù)電荷的有機(jī)或金屬有機(jī)單層種類源在含有帶負(fù)電荷的種類的第二液浴中被沉 積到多根絲、繩股和/或繩或張力構(gòu)件30上。在一個實(shí)例中，帶負(fù)電荷的種類可以是可水 解的種類或含有羥基或羧酸官能度的聚電解質(zhì)，諸如硅烷偶聯(lián)劑的羥基-或羧基-衍生物。 一旦固化，帶負(fù)電荷的種類將吸引帶正電荷的種類以形成保護(hù)涂層。在一些實(shí)施方案中，可 使用中間洗滌步驟。在另一個實(shí)例中，首先將多根絲、繩股和/或繩或張力構(gòu)件30處理成 呈現(xiàn)一般帶正電荷的表面，并且在隨后的步驟中以相反的電荷次序沉積涂層，即第一涂層 將含有帶負(fù)電荷的種類。此后，在一個實(shí)施方案中，具有涂層的絲、繩股和/或繩或張力構(gòu) 件30與織物32緊密編織在一起。編織織物32與多根繩30實(shí)際上用織物32覆蓋多根繩 30的表面并且將多根繩30鎖定在編織構(gòu)造內(nèi)。此后，多根繩30和織物32可以被另一個最 后彈性體涂層涂覆以便一般包圍或封裝織物32和/或定義電梯升降帶16的所希望的摩擦 特性或曳引力。一個實(shí)例包括將羧化膠乳涂層施加至編織織物32,接著包括在所控制的溫 度和相對濕度的環(huán)境中干燥膠乳涂層一段預(yù)定固化時間的固化。在另一個實(shí)施方案中，彈 性體涂層（諸如包括熱塑性聚氨酯的氨基甲酸乙酯）或者自組裝的有機(jī)或金屬有機(jī)涂層可 以用作最后涂層。
[0017] 在用于制造電梯升降帶16的另一個示例性工藝中，僅將保護(hù)性有機(jī)或金屬有機(jī) 材料施加至編織織物32,這通過將多根繩或張力構(gòu)件30與編織纖維編織在一起而形成。具 體來說，多根繩或張力構(gòu)件30與編織纖維緊密編織在一起并且將粘度范圍在大約100厘泊 (大約100毫帕秒）至大約700厘泊（大約700毫帕秒）的至少一個低粘度有機(jī)或金屬有 機(jī)單層材料源施加至織物32。在一個實(shí)施方案中，所利用的有機(jī)或金屬有機(jī)單層源材料是 烷基封端的膦酸的化學(xué)物質(zhì)，諸如十二烷基膦酸、噻吩-己烷-膦酸，或者膠乳優(yōu)選的硅烷 偶聯(lián)劑，諸如例如甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基）丙酯或從環(huán)硅氧烷單體移植至硅烷 偶聯(lián)劑上獲得的硅氧烷改性膠乳。在適當(dāng)?shù)臅r間和溫度下施加有機(jī)或金屬有機(jī)單層涂層源 以允許編織織物32完全潤濕和滲透。此后，允許織物32在通風(fēng)處干燥或在烘箱中加速干 燥。此后，用最后彈性體涂層涂覆織物32以封裝織物32。羧化膠乳涂層（諸如包括熱塑性 聚氨酯的氨基甲酸乙酯）可以用作最后的彈性體涂層。羧化膠乳涂層在所控制的溫度和相 對濕度的環(huán)境中固化一段預(yù)定的時間以封裝織物32。在另一個實(shí)施方案中，可在施加最后 彈性體涂層之前將自組裝有機(jī)或金屬有機(jī)涂層施加至織物32。
[0018] 在用于制造電梯升降帶16的另一個示例性工藝中，上文所述的一個或多個保護(hù) 性有機(jī)或金屬有機(jī)涂層被提供有彈性體涂層并且用作對于編織織物32的混合物。具體來 說，在一個實(shí)施方案中，一個或多個有機(jī)或金屬有機(jī)涂層以及彈性體涂層混合物通過將編 織織物32浸泡至混合物中并允許織物32在一段預(yù)定的時間和溫度下固化而被施加至包括 繩或張力構(gòu)件30的編織織物32。在一個實(shí)施方案中，所利用的有機(jī)或金屬有機(jī)單層涂層源 是烷基封端的膦酸的化學(xué)物質(zhì)，諸如十二烷基膦酸、噻吩-己烷-膦酸或類似類型的化學(xué)物 質(zhì)，或者膠乳優(yōu)選的硅烷偶聯(lián)劑，諸如例如甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基）丙酯或從環(huán) 硅氧烷單體移植至硅烷偶聯(lián)劑上獲得的硅氧烷改性膠乳。隨著時間推移，有機(jī)或金屬有機(jī) 涂層移至繩或張力構(gòu)件30的表面，從而涂覆多根繩或張力構(gòu)件32的表面并且提供針對腐 蝕的保護(hù)屏障。在另一個示例性實(shí)施方案中，提供有機(jī)或金屬有機(jī)單層涂層作為多個帶不 同電荷的種類。具體來說，有機(jī)或金屬有機(jī)單層種類的第一帶電層被提供有在混合物中的 帶負(fù)電荷的有機(jī)或金屬有機(jī)單層種類。帶負(fù)電荷的種類將吸引帶正電荷的種類并且移至多 根繩30的表面以在其表面上被吸收。要了解的是可通過將一個或多個保護(hù)性有機(jī)或金屬 有機(jī)涂層作為與彈性體涂層的混合物來施加而以較少的步驟實(shí)施涂覆工藝。
[0019] 示例性實(shí)施方案的技術(shù)效果和益處包括一種用于涂覆在編織電梯升降帶中的繩 的方法，所述方法包括在編織繩與織物材料之前將自組裝有機(jī)或金屬有機(jī)涂層施加至多根 繩的表面。在另一個實(shí)施方案中，可以在將織物材料編織到繩上之后將有機(jī)或金屬有機(jī)涂 層作為低粘度敷劑應(yīng)用。在有機(jī)或金屬有機(jī)涂層已經(jīng)干燥或固化之后施加最后膠乳涂層。
[0020] 本文所用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方案的目的，而不旨在限制本發(fā)明。雖然 已經(jīng)呈現(xiàn)本發(fā)明的描述用于說明和描述的目的，但是不旨在窮舉或受限于本發(fā)明所公開的 形式。在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，未在此描述的許多修改、變化、改變、替換或 等效布置對于本領(lǐng)域的那些普通技術(shù)人員將是明顯的。另外，雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的各 種實(shí)施方案，但是要理解的是本發(fā)明的方面可僅包括所描述的實(shí)施方案中的一些。因此，本 發(fā)明不應(yīng)被視為受限于前述描述，而是僅受限于所附權(quán)利要求的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種升降帶或繩索，其包括： 多根繩；和 接合所述繩的護(hù)套； 其中所述繩和所述護(hù)套中的至少一個包括至少一個含有有機(jī)物的材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降帶或繩索，其中所述材料是烷基封端的膦酸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降帶或繩索，其中所述含有有機(jī)物的材料是甲基丙烯酸 3-三甲氧基甲硅烷基-丙酯或移植至硅烷偶聯(lián)劑上的環(huán)硅氧烷單體中的一個。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降帶或繩索，其中所述含有有機(jī)物的材料包括金屬有機(jī)化 合物的帶正電荷的種類和帶負(fù)電荷的種類中的每個。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降帶或繩索，其中所述帶正電荷的種類是可水解的種類或 含有胺官能度的聚電解質(zhì)中的一個，并且所述帶負(fù)電荷的種類是硅烷的羥基-或羧基-衍 生物中的一個。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降帶或繩索，其中所述含有有機(jī)物的材料是絲上的涂層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降帶或繩索，其中所述護(hù)套包括編織織物并且所述材料被 施加至所述織物。
8. -種用于制造升降帶或繩索的方法，其包括： 提供多根繩； 接合所述多根繩與護(hù)套；以及 將含有有機(jī)物的材料提供給所述繩和所述護(hù)套中的至少一個。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述繩的所述接合還包括： 編織多根編織纖維與所述多根絲以形成編織織物；和 用所述含有有機(jī)物的材料和彈性體涂覆所述編織織物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述提供所述含有有機(jī)物的材料還包括在所述 接合步驟之前涂覆所述多根絲的表面。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述提供所述含有有機(jī)物的材料還包括在所述 接合步驟之后涂覆所述多根絲的所述表面。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述含有有機(jī)物的材料包括烷基封端的膦酸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述含有有機(jī)物的材料是甲基丙烯酸3-三甲氧 基甲硅烷基-丙酯或移植至硅烷偶聯(lián)劑上的環(huán)硅氧烷單體中的一個。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其還包括在包括空氣、溫度、燈光和相對濕度中的至 少一個的環(huán)境中固化所述涂覆的編織織物。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述繩是金屬合金。
16. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述含有有機(jī)物的材料包括金屬有機(jī)化合物的 帶正電荷的種類和帶負(fù)電荷的種類中的每個。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述帶正電荷的種類是可水解的種類或含有胺 官能度的聚電解質(zhì)中的一個，并且所述帶負(fù)電荷的種類是硅烷的羥基-或羧基-衍生物中 的一個。
18. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其還包括在包括用于促進(jìn)潤濕的空氣、溫度或燈光中 的至少一個的環(huán)境中干燥所述含有有機(jī)物的材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其還包括在包括溫度和相對濕度的環(huán)境中固化所述 含有有機(jī)物的材料。
【文檔編號】D07B1/00GK104114761SQ201280067017
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月12日
【發(fā)明者】G.R.克里什南, W.R.施米德特 申請人:奧的斯電梯公司