專利名稱：電梯用纜及電梯用帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電梯用纜及電梯用帶，尤其是涉及以吊裝升降部的主索等 為對(duì)象的樹脂包覆纜及帶。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的樹脂包覆纜及帶中，例如專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2所示，保 護(hù)抗拉體不受磨損損傷影響的包覆體用耐磨損性高、富有柔軟性的樹脂構(gòu) 成。該情況下，纜或帶的外層樹脂和驅(qū)動(dòng)力傳遞部即槽輪的槽面直接接觸， 因此，由于兩者的粘著而在滑動(dòng)面產(chǎn)生大的摩擦力。摩擦力在驅(qū)動(dòng)力的傳 遞中不可或缺，但是，滑動(dòng)促進(jìn)磨損，尤其是促進(jìn)樹脂的磨損。
因此，對(duì)于上述摩擦和磨損相反的關(guān)系，需要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定滑動(dòng)面的摩 擦系數(shù)。在電梯的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的情況下，如專利文獻(xiàn)3所示，適當(dāng)加粗和纜 接觸的槽輪(鋼絲繩滑車)的槽面，無(wú)電鍍含有氟化合物的鎳磷金屬間化 合物來(lái)實(shí)現(xiàn)摩擦及磨損的適當(dāng)化。但是，在現(xiàn)有的樹脂中，雖然在初期階 段比較穩(wěn)定，但之后，隨著電梯的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，發(fā)現(xiàn)摩擦系數(shù)的上升及磨損 量的急劇增加，難以得到長(zhǎng)期的穩(wěn)定的牽引。
另外，專利文獻(xiàn)4中公示有金屬鋼纜，為提高每單位截面積的強(qiáng)度， 實(shí)現(xiàn)和槽輪的良好的摩擦接觸，具備高分子化合物的外裝包覆，該外裝包 覆在包覆芯股(〉工 > 少》)的周圍配置多數(shù)根側(cè)股，在用包覆芯股和側(cè) 股包圍的空間配置細(xì)徑的多根第一填充股束，在側(cè)股間的外形側(cè)的凹部配 置細(xì)徑的多根第二填充股束，且將側(cè)股包圍。
另外，作為高摩擦材料，在專利文獻(xiàn)5中公示有，包覆了充填有二氧 化硅粉末、石墨、碳粉末氮化硼粉末、鈦酸鉀纖維或鈦酸鉀晶須的聚氨酯 樹脂的電梯用牽引槽輪。
專利文獻(xiàn)l:(日本)特開(kāi)2001—262482號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2: PCTW099/43885專利文獻(xiàn)3:(日本)特開(kāi)2007 — 284237號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:(日本)特開(kāi)2003—268685號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5:(日本)特開(kāi)2004—106984號(hào)公報(bào)
在承受長(zhǎng)度方向上作用的張力的抗拉體即鋼纜和保護(hù)不受來(lái)自鋼纜 的與驅(qū)動(dòng)力傳遞部的滑動(dòng)帶來(lái)的磨損的包覆體即樹脂的作用完全分離的 樹脂包覆纜或帶中，和驅(qū)動(dòng)力傳遞部相接的外層樹脂為向鋼纜傳遞驅(qū)動(dòng)力 而維持規(guī)定的摩擦系數(shù)，并且，也必須具有高耐磨性。包覆纜或帶的樹脂 必不可缺的是長(zhǎng)時(shí)間在各種環(huán)境下實(shí)現(xiàn)摩擦系數(shù)的穩(wěn)定化和優(yōu)異的耐磨 性。尤其是，在電梯的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的情況下，假設(shè)在纜和槽輪的接觸面附著 潤(rùn)滑油的環(huán)境，該情況下摩擦系數(shù)最低。
因此，兩者間的牽引特性的第一必要條件是確保在附著油的狀態(tài)的摩 擦系數(shù)為規(guī)定值以上。因此，以即使附著油也不會(huì)大幅降低摩擦系數(shù)為目 的，在槽輪槽面實(shí)施規(guī)定的表面粗糙度。另一方面，由于槽輪槽面的表面 粗糙度即凹凸加速纜或帶的外層樹脂的磨損，因此，樹脂需要具有克服凹 凸滑動(dòng)的磨損特性。為實(shí)現(xiàn)樹脂包覆纜或帶的長(zhǎng)時(shí)間的可靠性，要求確保 附著油時(shí)的摩擦系數(shù)，并且相對(duì)于具有規(guī)定的表面粗糙度的槽面將磨損抑 制到一定限度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供使具有樹脂包覆體的纜或帶的相對(duì)于滑動(dòng)的 摩擦系數(shù)穩(wěn)定，并且，提高耐磨性，且能夠維持在各種環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定的 牽引的可靠性高的纜或帶。
本發(fā)明提供纜或帶，其特征在于，含有承受長(zhǎng)度方向上作用的張力的 抗拉體和保護(hù)該抗拉體不受磨損損傷的樹脂包覆體，且該樹脂包覆體在樹 脂母材中混合有不溶固體添加物粒子。
根據(jù)本發(fā)明，可提供在樹脂包覆纜或帶的包覆體上相對(duì)于滑動(dòng)的摩擦 系數(shù)穩(wěn)定且耐磨損性優(yōu)異的樹脂，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)能夠維持在各種環(huán)境下 長(zhǎng)期穩(wěn)定的牽引的樹脂包覆纜或帶。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例的線纜的樹脂包覆體和槽輪槽面的接觸狀 態(tài)的截面圖2是表示使用現(xiàn)有的一般的樹脂時(shí)的摩擦系數(shù)及磨損特性的圖表； 圖3是旋轉(zhuǎn)式磨損試驗(yàn)機(jī)的概略構(gòu)成圖4是通過(guò)俄歇電子分光器對(duì)槽輪鍍敷層表面進(jìn)行的元素分析結(jié)果； 圖5是表示因滑動(dòng)而產(chǎn)生的樹脂變形的示意圖6是表示外層樹脂的磨損量和樹脂母材的抗拉強(qiáng)度的關(guān)系的圖表； 圖7是表示使用不溶固體添加物場(chǎng)合的摩擦系數(shù)及磨損特性的圖表； 圖8是表示外層樹脂的磨損量和不溶固體添加物的硬度的關(guān)系的圖
表；
圖9是通過(guò)俄歇電子分光器對(duì)線纜的外層樹脂表面進(jìn)行的元素分析的 結(jié)果；
圖10是比較由氧化鋁填充物含有率引起的摩擦系數(shù)及磨損特性的圖
表；
圖11是表示由滑動(dòng)引起的槽輪鍍敷層的表面粗糙度的變化的圖表； 圖12是比較由樹脂母材的抗拉強(qiáng)度引起的摩擦系數(shù)及磨損特性的圖
表；
圖13是表示付著油時(shí)的摩擦系數(shù)和樹脂母材的硬度的關(guān)系的圖表； 圖14是比較由氧化鋁填充物一含有率引起的摩擦系數(shù)的圖表； 圖15是表示高分子彈性體的磨損量和抗拉強(qiáng)度的關(guān)系的圖表。 符號(hào)說(shuō)明
1、 外層樹脂 la、樹脂母材
lb、不溶固體添加物
2、 槽輪
2a、槽輪母材 2b、鍍敷層
3、 樹脂包覆線纜
4、 砝碼
5、 負(fù)載傳感器6、 架臺(tái)
7、 樹脂變形部
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的線纜或帶在用于將人及重物等被移動(dòng)物移動(dòng)至具有高低差 的位置的電梯等升降裝置中使用，為支承被移動(dòng)物的重量，其包括由鋼纜 等形成的抗拉體和保護(hù)該抗拉體不受磨損損傷的樹脂包覆體。
即使附著潤(rùn)滑油，摩擦系數(shù)也不會(huì)大幅下降，滑動(dòng)導(dǎo)致的樹脂的磨損 少的線纜或帶用下述方法得到。
第一，為防止附著油時(shí)摩擦系數(shù)的降低，從線纜或帶的外層樹脂和槽 輪槽面的接觸部的微小間隙(摩擦面)排出油。本來(lái)，線纜或帶的外層樹 脂和槽輪槽面的接觸中，由于因兩者粘著而使摩擦系數(shù)變大，因此，即使 附著潤(rùn)滑油，若從摩擦面排出油接近至清潔狀態(tài)，則也能夠確保牽引需要 的摩擦力。為了從摩擦面排出油，提高樹脂的硬度且提高兩者的微小接觸 面上發(fā)生的面壓是有效的。提高硬度的情況下，變形小而樹脂不凹陷，因 此接觸面積變小。其結(jié)果是面壓提高。
第二，滑動(dòng)引起的樹脂的摩擦通過(guò)摩擦面的變形產(chǎn)生，因此，首先通 過(guò)提高樹脂的抗拉強(qiáng)度，另外，通過(guò)極力避免樹脂母材和槽輪槽面的直接 接觸，來(lái)抑制樹脂的變形。由此，可降低磨損量。為了避免樹脂母材和槽 輪槽面的直接接觸，可通過(guò)在樹脂母材中混合比其硬的其它的固體材料形 成復(fù)合材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在上述方法中，提高樹脂的硬度、提高樹脂的抗拉強(qiáng)度、及在該樹脂 中混合固體材料不是相互相反的關(guān)系，因此，可同時(shí)實(shí)施這些方法。因此， 若同時(shí)實(shí)施上述方法，即使附著潤(rùn)滑油，摩擦系數(shù)也不會(huì)大幅降低，且可 得到耐磨損性高的樹脂。
下面，使用

實(shí)施例。
實(shí)施例
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例的纜外層包覆樹脂的構(gòu)成圖。樹脂包覆纜 或帶的外層樹脂1含有樹脂母材la和不溶固體添加物lb。在本實(shí)施例中， 樹脂母材la采用了熱塑性聚氨酯，不溶固體添加物lb采用了氧化鋁填充物。與外層樹脂1相接的槽輪2在槽輪母材2a的表面設(shè)置有槽輪鍍敷層 2b。不溶固體添加物lb的形狀理想的是球形或與此相當(dāng)?shù)男螤睿允乖?外層樹脂1和槽輪2滑動(dòng)時(shí)不會(huì)使槽輪表面的槽輪鍍敷層2b有不必要的 損傷，另外難以從樹脂母材la脫落。
在此，外層樹脂1也可以稱為樹脂包覆體。
專利文獻(xiàn)3公示有，在槽輪2的表面，作為槽輪鍍敷層2b非電解鍍 敷含有氟化合物的鎳一磷金屬間化合物時(shí)，外層樹脂1和槽輪鍍敷層2b i口j 口、j/竽你爾m漢:r午只'閂fee i"口u/手:i豕樂(lè)狄口v薪vrril 口 1^j口u'i卜rr: ， "H'i3CiXT目^t:v又 敷層2b上存在表面粗糙度Ra=8 9nm范圍的凹凸也會(huì)不變大。另外， 即使在這些接觸面附著潤(rùn)滑油，與清凈時(shí)相比也能夠抑制降低到1/1.2。
但是，只用樹脂母材la構(gòu)成外層樹脂1的情況下，隨著滑動(dòng)進(jìn)行， 兩者間的摩擦系數(shù)急劇上升，隨之，樹脂的磨損量也急劇增加。圖2表示 使用現(xiàn)有一般的樹脂時(shí)的摩擦系數(shù)及磨損量的變化。本圖的情況下，滑動(dòng) 距離達(dá)到60米的期間摩擦系數(shù)急劇增加，磨損進(jìn)行。
圖3表示旋轉(zhuǎn)式磨損試驗(yàn)機(jī)的概略圖。在本圖中，外層樹脂l的磨損 特性通過(guò)在樹脂包覆纜3的一端施加張力，使設(shè)置于架臺(tái)6上的槽輪2旋 轉(zhuǎn)而進(jìn)行的滑動(dòng)試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定。摩擦系數(shù)由砝碼4的重量和設(shè)置于樹脂包 覆纜3的另一端的負(fù)載傳感器5的載荷值算出。
圖4是表示通過(guò)俄歇電子分光器對(duì)滑動(dòng)后的槽輪鍍敷層表面進(jìn)行了元 素分析的結(jié)果的圖。橫軸根據(jù)濺射時(shí)間表示槽輪鍍敷層的深度，縱軸表示 碳(C)、氧(0)、磷(P)、鎳(Ni)及氟(F)的元素濃度。由本圖得知， 槽輪鍍敷層表面附近的碳及氧的濃度變高。這表示樹脂從線纜3轉(zhuǎn)印至鍍 敷層2b的滑動(dòng)面。
艮口，隨著滑動(dòng)的進(jìn)行摩擦系數(shù)上升是因?yàn)橥ㄟ^(guò)樹脂的轉(zhuǎn)印降低氟化合 物的作用而引起的。另外，以與樹脂的轉(zhuǎn)印相對(duì)應(yīng)的方式在外層樹脂1的 滑動(dòng)面觀察到樹脂變形的痕跡。
因此，第一階段以抑制樹脂磨損量急劇增加的傾向?yàn)槟康?，以即使?動(dòng)進(jìn)行也難以產(chǎn)生樹脂變形的方式，首先用抗拉強(qiáng)度or比現(xiàn)有的高的樹 脂母材la制造樹脂包覆纜3。而且，通過(guò)滑動(dòng)試驗(yàn)和現(xiàn)有的進(jìn)行比較研究。
圖5是表示因滑動(dòng)而產(chǎn)生的樹脂變形的示意圖。本圖中，樹脂母材la和槽輪鍍敷層2b， (a)部分地直接接觸并(b)滑動(dòng)時(shí)，(C)粘著的樹脂
母材la (d)變形且破斷。
通常，為了通過(guò)滑動(dòng)使樹脂變形使變形部7破斷，必須超過(guò)樹脂母材 la所具有的破壞抵抗值。因此，認(rèn)為破壞抵抗值即破壞能量(等于抗拉強(qiáng) 度和破斷伸長(zhǎng)的積)大的樹脂，滑動(dòng)引起磨損量少。
通常，對(duì)于破斷伸長(zhǎng)，若樹脂的材質(zhì)相同，則不能發(fā)現(xiàn)大的不同，因 此，認(rèn)為通過(guò)提高抗拉強(qiáng)度or能夠增大破壞能量。
件設(shè)置有槽輪鍍敷層2b，但是，槽輪鍍敷層2b未必需要設(shè)置，也可以使 槽輪母材2a作為槽輪2的表面部件露出。g卩，槽輪2的表面部件在沒(méi)有 槽輪鍍敷層2b的情況下，是構(gòu)成槽輪母材2a的金屬、樹脂、陶瓷等，在 有槽輪鍍敷層2b的情況下，是構(gòu)成槽輪鍍敷層2b的金屬、樹脂、陶瓷等 鍍敷材料。
圖6表示通過(guò)滑動(dòng)試驗(yàn)得到的外層樹脂1的磨損量和樹脂母材la的 抗拉強(qiáng)度or的關(guān)系。本圖中，樹脂母材la的材質(zhì)是熱塑性聚氨酯。如本 圖表明，外層樹脂1的磨損量隨樹脂母材la的抗拉強(qiáng)度變大而變小。而 且，其傾向是抗拉強(qiáng)度or以25MPa為界大幅度變化。即，樹脂母材la 的抗拉強(qiáng)度or低于25MPa時(shí)，外層樹脂1的磨損量急劇增加，因此，在 抑制磨損方面樹脂母材la所需的抗拉強(qiáng)度o r為25MPa以上。
在此，抗拉強(qiáng)度o r以JIS K7311 (聚氨酯類熱塑性彈性體的試驗(yàn)方法) 為基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。
另外，作為第二階段，嘗試了通過(guò)在樹脂母材la中混入不溶固體添 加物lb，極力減少外層樹脂l和槽輪鍍敷層2b的直接接觸。g卩，通過(guò)外 層樹脂1使用填充物添加樹脂材料，通過(guò)下面所示的兩個(gè)作用謀求低磨損 特性的實(shí)現(xiàn)。
(1) 使樹脂母材la和槽輪鍍敷層2b間存在間隙，極力減少外層樹 脂1和槽輪鍍敷層2b的直接接觸。
(2) 通過(guò)撓破槽輪鍍敷層2b，使槽輪鍍敷層2b中含有的氟化合物轉(zhuǎn) 印于外層樹脂1上，由轉(zhuǎn)印的氟化合物抑制摩擦及磨損。
為了通過(guò)作用(1)實(shí)現(xiàn)磨損量的降低，重要的是至少混入比樹脂母材la硬質(zhì)的不溶固體添加物lb，及增大不溶固體添加物lb的粒徑及含有
率來(lái)保護(hù)樹脂母材la。另外，對(duì)于形狀而言，難以損傷槽輪鍍敷層2b， 且難以從樹脂母材la脫落是重要的。
另一方面，為了通過(guò)作用(2)實(shí)現(xiàn)磨損量的降低，至少比槽輪鍍敷 層2b硬質(zhì)的不溶固體添加物lb是必要的，但是，因?yàn)閾p傷槽輪鍍敷層2b， 所以，氟化合物的轉(zhuǎn)印量停留在必要最小限是重要的。
而且，在運(yùn)轉(zhuǎn)初期氟化合物向外層樹脂1的轉(zhuǎn)印不充分，因此，在滑 動(dòng)初期階段通過(guò)作用(1)能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的低磨損特性，在之后的階 段通過(guò)作用(2)能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的低磨損特性。
因此，不溶固體添加物lb對(duì)于(a)材質(zhì)、(b)大小、(c)形狀、(d) 含有率的各參數(shù)，需要選擇作用(1)、 (2)成立的適當(dāng)?shù)牟牧稀?br> 圖7是表示使用了填充物添加樹脂材料時(shí)的外層樹脂的摩擦系數(shù)，磨 損特性的圖。另外，圖8是表示外層樹脂的磨損量和不溶固體添加物的硬 度的關(guān)系的圖。它們是對(duì)于關(guān)于不溶固體添加物lb的材質(zhì)、大小及形狀 的各種影響程度的研究結(jié)果之一例?；瑒?dòng)試驗(yàn)使用分別混合了滑石粉、氫 氧化鎂、碳酸鈣及氧化鋁填充物的外層樹脂1進(jìn)行，調(diào)查了各種樹脂包覆 纜3及槽輪2間的摩擦系數(shù)及外層樹脂1的磨損特性。
其結(jié)果是，如圖7(a)所示，在圖示的不溶固體添加物lb的范圍內(nèi)， 摩擦系數(shù)高的順序是碳酸鈣、其次是滑石及氫氧化鎂同等，之后是氧化鋁。 對(duì)于伴隨滑動(dòng)的摩擦系數(shù)的變化傾向，盡管可以發(fā)現(xiàn)混合填充物的效果， 但是，在碳酸鈣、滑石及氫氧化鎂中依然有上升的傾向。另一方面，可以 看到，氧化鋁的變化傾向與這些不同，在滑動(dòng)開(kāi)始后摩擦系數(shù)降低，之后 大致保持一定值。
對(duì)于磨損特性，如圖7 (b)所示，以與摩擦系數(shù)的變化對(duì)應(yīng)的方式， 從磨損量大的方面按順序?yàn)樘妓徕}、其次是滑石及氫氧化鎂同等，之后 是氧化鋁。對(duì)于表示了低摩擦系數(shù)的氧化鋁，可看到摩擦量的增加停止的 傾向。
于是，考慮了這些不溶固體添加物lb帶來(lái)的影響，在材料特性中特 別著眼于硬度，用不溶固體添加物lb的硬度調(diào)整磨損量的關(guān)系。該圖表 是圖8。橫軸為莫氏硬度，縱軸為外層樹脂的磨損量。根據(jù)本圖得知，在比槽輪鍍敷層2b的硬度低且與其硬度接近的碳酸 鈣的情況下，滑動(dòng)引起的磨損量大。這被認(rèn)為是，在低的一側(cè)硬度接近時(shí)， 在滑動(dòng)面上槽輪鍍敷層2b和不溶固體添加物lb容易粘著，因此，不溶固
體添加物lb從樹脂母材la脫落，通過(guò)之后的滑動(dòng)而使磨損量增加。另一 方面，對(duì)于大小及形狀，如圖7及圖8所示的結(jié)果得知，可以說(shuō)關(guān)系到磨
損量的這些影響不超出材質(zhì)即硬度的影響。
因此，從這些因素考慮，在控制樹脂包覆纜3和槽輪2間的摩擦系數(shù) 及外層樹脂1的磨損特性的情況下，不溶固體添加物lb的材質(zhì)成為重要 的影響因素。認(rèn)為對(duì)于不溶固體添加物lb的大小，只要在不降低樹脂母 材la的材料強(qiáng)度的范圍內(nèi)考慮即可，對(duì)于不溶固體添加物lb的形狀，只 要在難以從樹脂母材la脫落的范圍內(nèi)考慮即可。
圖9表示通過(guò)俄歇電子分光器對(duì)纜的外層樹脂1表面進(jìn)行的元素分析 結(jié)果。是不溶固體添加物lb為氧化鋁的情況。是對(duì)碳、氧、鎳及氟進(jìn)行 元素分析的結(jié)果。
不溶固體添加物lb是氧化鋁那樣的比槽輪鍍敷層2b更硬的材質(zhì)時(shí)， 從本圖所示的分析結(jié)果表明，在滑動(dòng)后的外層樹脂1的表面轉(zhuǎn)印有在槽輪 鍍敷層2b中含有的氟化合物。認(rèn)為該轉(zhuǎn)印產(chǎn)生圖7所示的低摩擦系數(shù)及 低磨損特性。
在圖7所示的不溶固體添加物lb的范圍內(nèi)，在氧化鋁以外的不溶固 體添加物lb的情況下，不能看到這樣轉(zhuǎn)印，因此，可以說(shuō)通過(guò)滑動(dòng)使槽 ^&鍍敷層2b的氟化合物轉(zhuǎn)印于外層樹脂1上時(shí)，需要比槽輪鍍敷層2b更 硬的材質(zhì)的不溶固體添加物lb的存在。
接著，討論了關(guān)于不溶固體添加物lb的含有率的影響程度。圖10表 示不溶固體添加物lb使用氧化鋁填充物的情況下的、關(guān)于涉及樹脂包覆 纜3和槽輪2之間的摩擦系數(shù)及外層樹脂1的磨損特性的含有率的影響進(jìn) 行研究的結(jié)果。表示不溶固體添加物lb的含有率為0.03、 0.09及0.21vol% 的情況和Ovol。/。的情況進(jìn)行比較。由本圖表明，從0.03vol。/。(體積百分?jǐn)?shù)) 顯現(xiàn)顯著的效果。在0.03vol。/。以上時(shí)，無(wú)論含有率是多少，雖然在滑動(dòng)初 期階段摩擦系數(shù)低下時(shí)期可見(jiàn)多少有些不同，但是，摩擦系數(shù)大致在同范 圍內(nèi)。另外，對(duì)于外層樹脂l的磨損量，反映摩擦系數(shù)，任何的含有率都在同樣范圍內(nèi)。
另一方面，對(duì)于該試驗(yàn)范圍的不溶固體添加物lb的含有率，對(duì)槽輪 表面的鍍敷層2b承受怎樣程度的損傷也進(jìn)行了研究。槽輪鍍敷層2b的損
傷評(píng)價(jià)是使樹脂包覆纜3及槽輪2滑動(dòng)300m后，通過(guò)槽輪鍍敷層2b的表 面粗糙度的測(cè)定及掃描型電子顯微鏡進(jìn)行表面觀察，和滑動(dòng)前的狀態(tài)進(jìn)行 比較研究。所謂滑動(dòng)300m后是指相當(dāng)于使用了 20年后的狀態(tài)。
圖11是表示滑動(dòng)引起的槽輪鍍敷層的表面粗糙度的變化的圖。橫軸 為氧化鋁含有率，縱軸為纜表面粗糙度Ra。如本圖所示，得知含有率為 0.03voin/。時(shí)，幾乎不損傷槽輪鍍敷層2b，可以將氟化合物轉(zhuǎn)印于外層樹脂 1上。另外，含有率為0.21vol。/。時(shí)，槽輪鍍敷層2b的表面粗糙度的降低 穩(wěn)定在0.5um范圍。
從以上的研究結(jié)果認(rèn)為，通過(guò)滑動(dòng)氟素化合物轉(zhuǎn)印于外層樹脂1，且 以不改變槽輪鍍敷層2b的表面粗糙度為條件時(shí)，不溶固體添加物lb的含 有率0.03vol。/。以上0.21vol。/。以下是適當(dāng)?shù)牧?。氧化鋁含量為0.21vol。/。的情 況下，能夠?qū)⒉圯啽砻娲植诙萊a抑制為8.3 U m，因此，對(duì)于油附著時(shí)的 摩擦系數(shù)沒(méi)有問(wèn)題。另外，從槽輪的可靠性的觀點(diǎn)看，以表面粗糙度Ra 基準(zhǔn)將表面凹凸的20年后的磨損率抑制為一5%。即，有將槽輪表面粗糙 度Ra保持為8.3um以上的要求。另外，含有率更理想的范圍是0.03vol% 以上0.09vol。/。以下。
另外，使用氧化鋁填充物的含有率同樣是0.03voiy。且樹脂母材la的 抗拉強(qiáng)度o r不同的外層樹脂1 ，調(diào)查了樹脂包覆纜3和槽輪2之間的摩擦 系數(shù)及外層樹脂1的摩擦特性。圖12是比較由樹脂母材la的抗拉強(qiáng)度引 起的摩擦系數(shù)及磨損特性的圖表。本圖中，比較樹脂母材la的抗拉強(qiáng)度 o r是19MPa的情況和34MPa的情況。
由此得知，即使含有氧化鋁填充物0，03vol%，在樹脂母材la的抗拉 強(qiáng)度o r是19MPa的情況下，外層樹脂1的磨損量早期地增加。該情況下， 摩擦系數(shù)在滑動(dòng)的初期階段顯示下降的傾向，并且，也引起保持氧化鋁填 充物的樹脂母材la的變形，因此，認(rèn)為與氟素化合物向外層樹脂1的轉(zhuǎn) 印相比，是氧化鋁填充物的脫落及樹脂變形引發(fā)的。
因此，為了降低外層樹脂1的磨損，需要使用混合不溶固體添加物lb，
12并且抗拉強(qiáng)度or高且難以產(chǎn)生不溶固體添加物lb的脫落和樹脂母材la 的變形的樹脂母材la。
如上所述，通過(guò)將抗拉強(qiáng)度為25MPa以上的樹脂作為樹脂母材la， 且添加比槽輪鍍敷層2b硬的不溶固體添加物lb (填充物)，能夠?qū)崿F(xiàn)外層 樹脂1的低磨損特性。
另一方面，需要驗(yàn)證該方法是否對(duì)提高樹脂母材la的硬度抑制附著 油時(shí)的摩擦系數(shù)的降低的機(jī)制產(chǎn)生負(fù)面影響。
圖13表示將圖6所述的滑動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果中使用抗拉強(qiáng)度。r為20MPa 左右的外層樹脂1得到的結(jié)果以付著油時(shí)的摩擦系數(shù)和樹脂母材la的硬 度Hr的關(guān)系進(jìn)行整理的圖表。從本圖得知，電梯的牽引所需的摩擦系數(shù) 通過(guò)使用樹脂硬度94 (JIS—A標(biāo)準(zhǔn))以上的樹脂母材la能夠?qū)崿F(xiàn)。
在此，樹脂硬度以JIS K7311 (聚氨酯系熱塑性彈性體的試驗(yàn)方法) 為基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。
于是，相對(duì)于具有該值以上的硬度的樹脂母材la,確認(rèn)不改變硬度 Hr而將抗拉強(qiáng)度o r提高到25MPa以上，且添加了氧化鋁填充物的情況下， 對(duì)附著油時(shí)的摩擦系數(shù)產(chǎn)生怎樣的影響?；瑒?dòng)試驗(yàn)如下進(jìn)行在抗拉強(qiáng)度 o r為34MPa、硬度Hr97 (JIS—A標(biāo)準(zhǔn))的樹脂母材la上制作了氧化鋁 填充物的含有率分別為0.03、 0.09及0.21vol。/。的外層樹脂l，對(duì)各種樹脂 包覆纜3進(jìn)行。
圖14表示其試驗(yàn)結(jié)果。顯示相對(duì)于各種氧化鋁填充物含有率，在未 附著油的清潔時(shí)28'C的情況下的摩擦系數(shù)，以及附著油時(shí)溫度為28"C及 5(TC的情況下的摩擦系數(shù)。從本圖得知，清潔時(shí)的摩擦系數(shù)在氧化鋁填充 物的含量多時(shí)顯示若干上升的傾向。但是，對(duì)于附著油時(shí)的摩擦系數(shù)未看 到大的不同，另夕卜，該值和圖13的樹脂硬度97 (JIS—A標(biāo)準(zhǔn))的值大致 相等，因此，可以說(shuō)氧化鋁填充物的添加及抗拉強(qiáng)度or的提高對(duì)抑制附
著油時(shí)的摩擦系數(shù)的降低的機(jī)械裝置不造成負(fù)面影響。
因此，通過(guò)向抗拉強(qiáng)度or為25MPa以上，硬度Hr為94 (JIS—A標(biāo) 準(zhǔn))以上的樹脂母材la添加比槽輪鍍敷層2b硬的填充物，能夠抑制附著 油時(shí)的摩擦系數(shù)的降低，且能夠?qū)崿F(xiàn)具有耐磨損性優(yōu)異的外層樹脂1的樹 脂包覆纜3。至此，對(duì)樹脂母材la采用了熱塑性聚氨酯的實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但
是，樹脂母材la不一定局限于熱塑性聚氨酯。如下所示，外層樹脂1的 磨損量不因材質(zhì)而由抗拉強(qiáng)度or限定，因此，只要是烯系及苯乙烯系等 高分子彈性體抗拉強(qiáng)度or為25MPa以上，硬度Hr為94 (JIS—A標(biāo)準(zhǔn)) 以上，也能夠抑制附著油時(shí)的摩擦系數(shù)的降低，且能夠?qū)崿F(xiàn)具有耐磨損性 優(yōu)異的外層樹脂1的樹脂包覆纜3。
圖15表示用銷盤式磨損試驗(yàn)得到的熱塑性聚氨酯、苯系彈性體及苯 乙烯系彈性體的各自的磨損量和它們的抗拉強(qiáng)度or的關(guān)系。在此，銷盤 式磨損試驗(yàn)以JISK7218 (塑料的滑動(dòng)磨損試驗(yàn)方法)為基準(zhǔn)進(jìn)行。用圖1 說(shuō)明該磨損試驗(yàn)的接觸面的狀態(tài)時(shí)，將銷側(cè)作為外層樹脂1，將盤側(cè)作為 槽輪鍍敷層2b。
從圖15表明，這些磨損量在抗拉強(qiáng)度or變大時(shí)變少。而且，該傾向 在抗拉強(qiáng)度o r以25MPa為界大幅度變化。該變化無(wú)論高分子彈性體的種 類都相等。因此，得知，在樹脂母材la的抗拉強(qiáng)度or比25MPa低的情 況下，外層樹脂1的磨損量急劇增加的傾向不受材質(zhì)影響。
本發(fā)明的纜及帶作為用于電梯等升降裝置有所記載，但是，不限于這 些用途，也可以廣泛地用作支承重量的纜及帶。
權(quán)利要求
1、一種電梯用纜，其特征在于，包括承受長(zhǎng)度方向上作用的張力的抗拉體和用于保護(hù)該抗拉體不受磨損損傷的樹脂包覆體，并且，該樹脂包覆體在樹脂母材中混合有不溶固體添加物粒子。
2、 如權(quán)利要求1所述的電梯用纜，其特征在于，所述不溶固體添加物粒子的硬度值比與所述樹脂包覆體相接的槽輪的表面部件的硬度值大。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的電梯用纜，其特征在于，所述不溶固體 添加物粒子是選自氧化鋁粒子、氫氧化鎂粒子、滑石粒子及碳酸鈣粒子中 的一種或多種粒子。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的電梯用纜，其特征在于，所述不溶固體添加物粒子是大致球狀的氧化鋁粒子。
5、 如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的電梯用纜，其特征在于，所述樹脂母材是高分子彈性體。
6、 如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的電梯用纜，其特征在于，所述樹脂母材是聚氨酯。
7、 如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的電梯用纜，其特征在于，所述樹 脂包覆體以含有0.03 0.21voiy。的所述不溶固體添加物粒子的包覆體作為 外層。
8、 如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的電梯用纜，其特征在于，所述樹 脂母材的抗拉強(qiáng)度是25 40MPa。
9、 如權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的電梯用纜，其特征在于，所述樹 脂母材的硬度以JIS—A標(biāo)準(zhǔn)計(jì)為94 97。
10、 一種電梯用帶，其特征在于，包括承受長(zhǎng)度方向上作用的張力的 抗拉體和用于保護(hù)該抗拉體不受磨損損傷的樹脂包覆體，并且，該樹脂包 覆體在樹脂母材中混合有不溶固體添加物粒子。
11、 如權(quán)利要求10所述的電梯用帶，其特征在于，所述不溶固體添 加物粒子的硬度值比與所述樹脂包覆體相接的槽輪的表面部件的硬度值 大。
12、 如權(quán)利要求10或11所述的電梯用帶，其特征在于，所述不溶固體添加物粒子是選自氧化鋁粒子、氫氧化鎂粒子、滑石粒子及碳酸鈣粒子 中的一種或多種粒子。
13、 如權(quán)利要求10或11所述的電梯用帶，其特征在于，所述不溶固 體添加物粒子是大致球狀的氧化鋁粒子。
14、 如權(quán)利要求10 13中任一項(xiàng)所述的電梯用帶，其特征在于，所 述樹脂母材是高分子彈性體。
15、 如權(quán)利要求10 13中任一項(xiàng)所述的電梯用帶，其特征在于，所述樹脂母材是聚氨酯。
16、 如權(quán)利要求10 15中任一項(xiàng)所述的電梯用帶，其特征在于，所 述樹脂包覆體以含有0.03 0.21volQ/。的所述不溶固體添加物粒子的包覆體 作為外層。
17、 如權(quán)利要求10 16中任一項(xiàng)所述的電梯用帶，其特征在于，所 述樹脂母材的抗拉強(qiáng)度是25 40MPa。
18、 如權(quán)利要求10 17中任一項(xiàng)所述的電梯用帶，其特征在于，所 述樹脂母材的硬度以JIS—A標(biāo)準(zhǔn)計(jì)為94 97。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可靠性高的電梯用纜及電梯用帶，是具有樹脂包覆體的纜或帶，相對(duì)于滑動(dòng)的摩擦系數(shù)穩(wěn)定，并且耐磨性提高，且能夠維持各種環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定的牽引。該纜或帶包括承受長(zhǎng)度方向上作用的張力的抗拉體和保護(hù)該抗拉體不受磨損損傷影響的樹脂包覆體，且該樹脂包覆體在樹脂母材中混合不溶固體添加物粒子。
文檔編號(hào)D07B1/16GK101525855SQ20091000494
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日
發(fā)明者中山真人, 前田太一, 古川一平, 早野富夫, 有賀正記 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所;東京制綱株式會(huì)社