專利名稱：電梯用繩索和電梯裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電梯中使用的用于懸吊轎廂的電梯用繩索和電梯裝置。
背景技木電梯裝置通常具有下述構(gòu)成將繩索懸掛在安裝于升降機(jī)馬達(dá)上的繩輪上，在繩索的一端吊設(shè)有轎廂，在繩索的另一端吊設(shè)有用干與轎廂保持平衡的平衡錘(錘)。在具有這樣的構(gòu)成的電梯裝置中，以往，為了防止繩索的早期磨損或斷裂，使用了具有繩索直徑(下文稱為繩索徑。)40倍以上的直徑的繩輪。該繩輪的直徑(下文稱為繩輪徑。)與轎廂升降所需馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩直接相關(guān)，因而通過減小繩輪徑而使以馬達(dá)為代表的電梯裝置的各種部件實(shí)現(xiàn)了小型化、輕量化。其中，為了減小繩輪徑，根據(jù)上述理由，繩索徑也必須減小。但是，在不改變繩索的根數(shù)而減小繩索徑時(shí)，繩索的強(qiáng)度會(huì)降低，電梯的最大額定荷載(積載可能重量)會(huì)降低。另外，若增加繩索的根數(shù)，則電梯裝置的結(jié)構(gòu)會(huì)變得復(fù)雜。此外，若減小繩輪徑，則繩索的彎曲疲勞壽命縮短，需要頻繁更換繩索。作為解決這些問題的手段，有文獻(xiàn)提出了下述的電梯用繩索將多根鋼制線材捻合來制成股線，將該股線多根捻合制成繩索，用樹脂材料包覆該繩索的最外周(例如，參見專利文獻(xiàn)I)。使用了這樣的電梯用繩索的電梯裝置是通過包覆繩索最外周的樹脂材料與繩輪之間的摩擦カ而被驅(qū)動(dòng)的，因此希望提高樹脂材料的摩擦特性及使其穩(wěn)定化。作為提高繩輪與繩索間的摩擦特性的方法，有文獻(xiàn)提出了利用不含蠟的聚氨酯包覆材料對(duì)繩索進(jìn)行包覆的電梯用繩索(例如，參見專利文獻(xiàn)2)。順便提及，已知樹脂材料的摩擦系數(shù)通常在很大程度上依賴于滑移速度和溫度。另外還已知樹脂材料的動(dòng)態(tài)粘弾性等粘弾性特性在滑移速度與溫度之間具有相關(guān)性(Williams-Landel-Ferry式(WLF式))。特別是在橡膠的情況下，粘彈性特性與滑移速度和溫度之間也具有同樣的相關(guān)性，因而表明橡膠的粘弾性特性與橡膠的摩擦特性有關(guān)(例如，參見非專利文獻(xiàn)I)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2001-262482號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特表2004-538382號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I :Κ· Α.グロッシニ (K. A. Grosch)、“ゴム的摩擦特性と粘弾性特性と的閨係(橡膠的摩擦特性與粘彈性特性的關(guān)系，The relation between the friction andvisco-elastic properties of rubber) ”、プロシ一デイング オブ ザ· ロイヤル·ソサ ェティ 一A (Proceedings of the Royal Society A)、1963 年 6 月 25 日、第 274 卷、第 1356號(hào)、P. 21-39
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的課題如上所述，隨著滑移速度或溫度的變化，包含橡膠的樹脂材料的摩擦系數(shù)會(huì)發(fā)生變化；隨著滑移速度的増加或溫度的上升，包含橡膠的樹脂材料的摩擦系數(shù)發(fā)生變動(dòng)。因此，即使為專利文獻(xiàn)2中所述的不含蠟的聚氨酯包覆材料，在滑移速度或溫度變化的情況下摩擦系數(shù)也會(huì)變化，具有轎廂無法穩(wěn)定制動(dòng)的問題。并且，為了使轎廂長(zhǎng)時(shí)間停止，需要通過繩索與繩輪間的摩擦力來維持轎廂的靜止?fàn)顟B(tài)；而即使利用專利文獻(xiàn)2記載的不含蠟的聚氨酯包覆材料來包覆繩索，聚氨酯包覆材料的摩擦系數(shù)的變動(dòng)也很大，在微小滑移速度下無法穩(wěn)定維持摩擦系數(shù)，具有轎廂的 停止位置會(huì)隨時(shí)間偏移的問題。因而，本發(fā)明是為解決上述問題而作出的，其目的在于提供ー種電梯用繩索和電梯裝置，其中，利用摩擦系數(shù)穩(wěn)定而不依賴于溫度或滑移速度的摩擦系數(shù)的樹脂材料來包覆繩索，由此在大范圍滑移速度下——從維持轎廂靜止?fàn)顟B(tài)所需的微小滑移速度區(qū)域到通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的滑移速度，能夠使轎廂穩(wěn)定制動(dòng)。用于解決課題的手段本發(fā)明人為了解決上述問題對(duì)各種樹脂材料的摩擦特性進(jìn)行了深入研究，結(jié)果得出以下見解。圖I為示出摩擦系數(shù)的滑移速度依賴性不同的樹脂材料(即，摩擦系數(shù)相對(duì)于滑移速度的變動(dòng)不同的樹脂材料)的頻率與損耗模量E”的關(guān)系的曲線圖的一例。由圖I可知，摩擦系數(shù)的滑移速度依賴性小的樹脂材料的損耗模量E”的頻率依賴性小(即，頻率發(fā)生變化的情況下，損耗模量E”的變動(dòng)小)；與此相對(duì)，摩擦系數(shù)的滑移速度依賴性大的樹脂材料的損耗模量E”的頻率依賴性大(即，頻率發(fā)生變化的情況下，損耗模量E”的變動(dòng)大)。即，可知摩擦系數(shù)的滑移速度依賴性與損耗模量E”的頻率依賴性具有相關(guān)性，通過減小損耗模量E”的頻率依賴性，能夠減小摩擦系數(shù)的滑移速度依賴性?；谶@樣的見解，本發(fā)明人對(duì)于樹脂材料的組成進(jìn)行了進(jìn)ー步的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由下述樹脂組合物得到的成型體可使損耗模量的頻率依賴性與摩擦系數(shù)的滑移速度依賴性均有減小；該樹脂組合物使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之差為20°C以上的兩種樹脂成分，同時(shí)這兩種樹脂成分的質(zhì)量比處于特定范圍。S卩，本發(fā)明涉及ー種電梯用繩索，其為具備繩索主體和覆蓋上述繩索主體的外周的樹脂包覆層的電梯用繩索，該電梯用繩索的特征在于，上述樹脂包覆層是由下述樹脂組合物的成型體構(gòu)成的，所述樹脂組合物以90 : 10 70 : 30的質(zhì)量比含有第I樹脂成分和第2樹脂成分，且第I樹脂成分與第2樹脂成分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之差為20°C以上。本發(fā)明還涉及電梯裝置，該電梯裝置的特征在于，其具備上述的電梯用繩索。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，通過利用摩擦系數(shù)穩(wěn)定而不依賴于溫度或滑移速度的的樹脂材料來包覆繩索，可以提供一種在維持轎廂靜止?fàn)顟B(tài)所需的微小滑移速度區(qū)域到通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的滑移速度的大范圍滑移速度下能夠使轎廂穩(wěn)定制動(dòng)的電梯用繩索和電梯裝置。

圖I為示出摩擦系數(shù)的滑移速度依賴性不同的樹脂材料的頻率與損耗模量的關(guān)系的曲線圖。圖2為本發(fā)明的電梯用繩索的截面圖。圖3為一般樹脂材料的粘彈譜。圖4為用于進(jìn)行摩擦系數(shù)評(píng)價(jià)的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
具體實(shí)施方式實(shí)施方式I.本發(fā)明的電梯用繩索具備繩索主體和覆蓋繩索主體的外周的樹脂包覆層。下面使用附圖對(duì)本發(fā)明的電梯用繩索的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。、圖2為電梯用繩索的截面圖。圖2中，電梯用繩索具備繩索主體I和覆蓋繩索主體I的外周的樹脂包覆層2。該電梯用繩索以覆蓋繩索主體I的外周的樹脂包覆層2為特征，因而對(duì)于形成樹脂包覆層2的繩索主體I沒有特別限定，可以使用公知的物質(zhì)。作為繩索主體I的示例，可以舉出2根以上的鋼制線材捻合而成的股線或繩索(コード)等承重部件。并且，該承重部件并不限于繩索狀，也可以為帶狀。需要說明的是，關(guān)于承重部件，在專利文獻(xiàn)I和2、以及國(guó)際公開第2003/050348號(hào)和國(guó)際公開第2004/002868號(hào)等中有詳細(xì)記載，將它們以參考的形式援用到本說明書中。樹脂包覆層2由包含玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之差為20°C以上的兩種樹脂成分(第I樹脂成分和第2樹脂成分)的樹脂組合物的成型體構(gòu)成。此處，在圖3中示出了通常的樹脂材料(熱塑性聚氨酯弾性體)的粘彈譜(儲(chǔ)能模量E’、損耗模量E”和損耗角正切tan δ )的一例。在該粘彈譜中，測(cè)定模式為彎曲模式、測(cè)定頻率為10Hz、升溫速度為5°C /分鐘。由圖3可知，損耗模量E”的譜圖在約-40°C有峰，該溫度相當(dāng)于熱塑性聚氨酯弾性體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在本發(fā)明中，通過使用含有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之差為20°C以上的兩種樹脂成分的樹脂組合物，由此在由樹脂組合物的成型體構(gòu)成的樹脂包覆層2的損耗模量E”的譜圖中，損耗模量E”的峰變寬或者分割成2個(gè)小峰。其結(jié)果，由樹脂組合物的成型體構(gòu)成的樹脂包覆層2的損耗模量的頻率依賴性變小。形成樹脂包覆層2的樹脂組合物所含有的第I樹脂成分只要與第2樹脂成分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之差為20°C以上就沒有特別限定，但優(yōu)選為熱塑性聚氨酯弾性體。此處，所謂熱塑性聚氨酯弾性體指的是通常由氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的硬段與衍生自多元醇原料的軟段構(gòu)成、在室溫下顯示出橡膠彈性的物質(zhì)。熱塑性聚氨酯弾性體根據(jù)所使用的多元醇原料的種類不同被分為聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯系、硅酮系、烯烴系等。這樣的熱塑性聚氨酯弾性體通?？赏ㄟ^公知的方法來制造。例如，可以使用異氰酸酷、多元醇和擴(kuò)鏈劑作為原料，對(duì)它們進(jìn)行共聚。該聚合反應(yīng)通常為公知的，原料的混合比例和合成條件可根據(jù)所使用的原料進(jìn)行適宜調(diào)整，并無特別限定。并且，作為熱塑性聚氨酯弾性體，可以使用一般市售的物質(zhì)。在通過合成得到熱塑性聚氨酯弾性體的情況下，作為異氰酸酷，可以舉出甲苯基ニ異氰酸酷、4，4’ - ニ苯基甲烷ニ異氰酸酷、1，5-亞萘基ニ異氰酸酷、聯(lián)甲苯胺ニ異氰酸酷、1，6-六亞甲基ニ異氰酸酷、異佛爾酮ニ異氰酸酯、ニ甲苯ニ異氰酸酯、氫化ニ甲苯ニ異氰酸酯、三異氰酸酷、四甲基ニ甲苯ニ異氰酸酷、1，6，11-十一烷三異氰酸酷、1，8- ニ異氰酸酯甲基辛烷、賴氨酸酯三異氰酸酷、1，3，6-六亞甲基三異氰酸酷、ニ環(huán)庚烷三異氰酸酯等。它們可以單獨(dú)使用或兩種以上組合使用。作為多元 醇，可以舉出聚酯多元醇、聚碳酸酷多元醇、聚酯醚多元醇、聚醚多元醇、硅酮多元醇、聚烯烴多元醇等。它們可以單獨(dú)使用或兩種以上組合使用。作為聚酯多元醇，可以舉出ニ羧酸或者其酯化合物或酸酐與ニ醇通過縮合反應(yīng)而得到的聚酯多元醇；ε -己內(nèi)酯等內(nèi)酯單體通過開環(huán)聚合而得到的聚內(nèi)酯ニ醇等。此處，作為ニ羧酸，使用琥珀酸、己ニ酸、癸ニ酸、壬ニ酸等脂肪族ニ羧酸；鄰苯ニ甲酸、對(duì)苯ニ甲酸、間苯ニ甲酸、萘ニ羧酸等芳香族ニ羧酸；六氫化對(duì)苯ニ甲酸、六氫化鄰苯ニ甲酸、六氫化間苯ニ甲酸等脂環(huán)族ニ羧酸；作為ニ醇，使用こニ醇、1，3-丙ニ醇、1，2-丙ニ醇、1，3-丁ニ醇、1,4-丁ニ醇、1,5-戊ニ醇、1,6-己ニ醇、3-甲基-1,5-戊ニ醇、新戊ニ醇、1,3-辛ニ醇、1，9-壬ニ醇等。它們可以單獨(dú)使用或兩種以上組合使用。作為聚碳酸酯多元醇，可以舉出こニ醇、1，3-丙ニ醇、1，2-丙ニ醇、1，3- 丁ニ醇、1,4-丁ニ醇、1,5-戊ニ醇、1,6-己ニ醇、3-甲基-1,5-戊ニ醇、新戊ニ醇、1,8-辛ニ醇、1，9-壬ニ醇、ニ甘醇等多元醇中的I種以上與碳酸ニ亞こ酯、碳酸ニこ酯等進(jìn)行反應(yīng)而得到的聚碳酸酯多元醇等。具體地說，可以舉出聚六亞甲基碳酸酯ニ醇、聚三亞甲基碳酸酯ニ醇、聚3-甲基(五亞甲基)碳酸酯ニ醇以及它們的共聚物。這些物質(zhì)可以単獨(dú)使用或兩種以上組合使用。作為聚酯醚多元醇，可以舉出上述的脂肪族ニ羧酸、芳香族ニ羧酸、脂環(huán)族ニ羧酸或者其酯或酸酐與ニ甘醇、環(huán)氧丙烷加成物等ニ醇的縮合反應(yīng)物等。這些物質(zhì)可以単獨(dú)使用或兩種以上組合使用。作為聚醚多元醇，可以舉出環(huán)氧こ烷、環(huán)氧丙烷、四氫呋喃等的環(huán)狀醚分別進(jìn)行聚合而得到的聚こニ醇、聚丙ニ醇、聚四亞甲基ニ醇以及它們的共聚醚等。這些物質(zhì)可以単獨(dú)使用或兩種以上組合使用。作為硅酮多元醇，可以舉出末端具有2個(gè)活性氫的ニ甲基聚硅氧烷ニ醇、甲基苯基聚硅氧烷ニ醇、氨基改性硅油、兩末端ニ胺改性硅油、聚醚改性硅油、醇改性硅油、羧基改性硅油、苯基改性硅油等。這些物質(zhì)可以単獨(dú)使用或兩種以上組合使用。作為聚烯烴多元醇，可以舉出聚異戊ニ烯多元醇、聚丁ニ烯多元醇或其苯こ烯、丙烯腈共聚物、及它們的氫化物等。這些物質(zhì)可以単獨(dú)使用或兩種以上組合使用。作為擴(kuò)鏈劑，可以使用低分子量多元醇?？梢耘e出例如，こニ醇、1，3_丙ニ醇、I, 2-丙ニ醇、1，3- 丁ニ醇、1，4- 丁ニ醇、1，5-戊ニ醇、1，6-己ニ醇、3-甲基-I, 5-戊ニ醇、新戊ニ醇、1，8-辛ニ醇、1，9-壬ニ醇、ニ甘醇、1，4-環(huán)己烷ニ甲醇、甘油等脂肪族多元醇；1，4-ニ羥甲基苯、雙酚Α、雙酚A的環(huán)氧こ烷加成物、環(huán)氧丙烷加成物等芳香族ニ醇。這些物質(zhì)可以単獨(dú)使用或兩種以上組合使用。各種熱塑性聚氨酯弾性體中，對(duì)于第I樹脂成分，從防止在使用環(huán)境中產(chǎn)生的水解的方面考慮，優(yōu)選為聚酯系以外的熱塑性聚氨酯弾性體；若考慮到電梯用繩索中所要求的各種特性(例如柔軟性、耐久性、耐寒性)，則更優(yōu)選Jis A硬度(JIS Κ7215所規(guī)定的利用A型硬度計(jì)測(cè)得的硬度)為85以上95以下的聚醚系熱塑性聚氨酯弾性體。形成樹脂包覆層2的樹脂組合物所含有的第2樹脂成分為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度比第I樹脂成分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高20°C以上、或低20°C以上的樹脂成分。作為具有這樣的特性的第2樹脂成分，只要滿足上述條件就沒有特別限定，從耐久性、耐磨損性的方面出發(fā)，優(yōu)選為使用與第I樹脂成分的熱塑性聚氨酯弾性體不同的多元醇為原料而成的熱塑性聚氨酯弾性體、或者聚酰胺樹脂。并且，在各種熱塑性聚氨酯弾性體中，對(duì)于第2樹脂成分，若考慮到電梯用繩索中所要求的各種特性(例如柔軟性、耐久性、耐寒性)，則優(yōu)選JIS A硬度(JIS K7215所規(guī)定的利用A型硬度計(jì)測(cè)得的硬度)為85以上95以下的聚碳酸酯系熱塑性聚氨酯弾性體或硅酮系熱塑性聚氨酯弾性體。作為聚酰胺樹脂，可以舉出聚酰胺系熱塑性弾性體、聚酰胺系熱塑性樹脂等。所謂聚酰胺系熱塑性弾性體是指通常由聚酰胺的硬段與聚醚或聚酯的軟段構(gòu)成、在室溫下顯示出橡膠彈性的物質(zhì)。其中，從耐水解性的方面出發(fā)，優(yōu)選由聚酰胺的硬段與聚醚的軟段構(gòu)成的聚酰胺系熱塑性弾性體。聚酰胺系熱塑性樹脂通常是指分子鏈中具有聚酰胺鍵的熱塑性樹脂，可以舉出尼 龍6、尼龍66、尼龍11、尼龍12等作為示例。這些物質(zhì)可以単獨(dú)使用或兩種以上組合使用。第I樹脂成分與第2樹脂成分的質(zhì)量比為90 : 10 70 : 30。第2樹脂成分的質(zhì)量比若過低，則得不到通過混合第2樹脂成分而得到的效果(特別是樹脂包覆層2中的穩(wěn)定的摩擦系數(shù))。反之，若第2樹脂成分的質(zhì)量比過高，則第2樹脂成分的特性占優(yōu)勢(shì)，由樹脂組合物的成型體構(gòu)成的樹脂包覆層2過硬，繩索的柔軟性受損或樹脂包覆層2的耐久性降低。其結(jié)果，若驅(qū)動(dòng)使用該繩索的電梯裝置，則會(huì)出現(xiàn)使消耗電カ增加或反復(fù)彎曲時(shí)的耐久性變差等問題。形成樹脂包覆層2的樹脂組合物可以通過使用公知的手段對(duì)上述成分進(jìn)行混合來制備。對(duì)于該樹脂組合物，可以通過使用擠出成型、注射成型等公知的成型手段，按照覆蓋繩索主體I的外周的方式進(jìn)行成型，由此來制成樹脂包覆層2。并且，為使樹脂組合物的成型物的物性穩(wěn)定，可以實(shí)施加熱處理。加熱處理的條件可以根據(jù)所使用的樹脂組合物進(jìn)行適宜調(diào)整，沒有特別限定。樹脂包覆層2的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度越高，則摩擦系數(shù)的滑移速度依賴性越小，另外樹脂包覆層2的彈性模量也傾向于增高。因此，在將形成有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的樹脂包覆層2的繩索用于電梯裝置的情況下，繩索的柔軟性傾向于受損，或者在高于樹脂包覆層2的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的環(huán)境下使繩索反復(fù)進(jìn)行彎曲時(shí)，具有容易產(chǎn)生應(yīng)力所致的樹脂包覆層2的破裂等疲勞破壞的傾向。因此，對(duì)于由粘彈譜的損耗模量E”的峰溫度所規(guī)定的樹脂包覆層2的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，在僅存在I個(gè)上述峰的情況下，該溫度優(yōu)選為-20°C以下、更優(yōu)選為-25°C以下。另外，在上述峰溫度存在有2個(gè)的情況下，樹脂包覆層2所含有的第I樹脂成分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為-20°C以下、更優(yōu)選為-25°C以下。另外，樹脂包覆層2的JIS A硬度(JIS K7215所規(guī)定的利用A型硬度計(jì)測(cè)得的硬度)若大于98，則繩索的柔軟性易受損，驅(qū)動(dòng)使用該繩索的電梯裝置時(shí)，消耗電カ傾向于增カロ。反之，樹脂包覆層2的JIS A硬度若小于85，則作為電梯用繩索反復(fù)彎曲時(shí)的耐久性有變差的傾向。因此，樹脂包覆層2的JIS A硬度優(yōu)選為85以上98以下。在電梯用繩索中，從提高樹脂包覆層2對(duì)繩索主體I的密合性的方面考慮，可以預(yù)先在繩索主體I上涂布接合剤，然后形成樹脂包覆層2。作為接合剤，只要為金屬和聚氨酯用接合劑就沒有特別限定，可以舉出例如Chemlok (注冊(cè)■商標(biāo))218 (LORD FarEast IncorpLtd制造)。具有上述特征的電梯用繩索中，由于利用不依賴于溫度或滑移速度而具有穩(wěn)定的摩擦系數(shù)的樹脂材料來包覆繩索，因而在用于電梯裝置的情況下，在維持轎廂靜止?fàn)顟B(tài)所需的微小滑移速度區(qū)域到通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的滑移速度的大范圍滑移速度下能夠使轎廂穩(wěn)定制動(dòng)。實(shí)施例下面示出實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說明，但本發(fā)明并不限于下述的實(shí)施例。(實(shí)施例I)將以下聚醚系熱塑性聚氨酯弾性體(JIS A硬度95、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度_30°C )的顆粒與聚碳酸酯系熱塑性聚氨酯弾性體(JIS A硬度95、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度5°C )的顆粒以90 10的質(zhì)量比進(jìn)行混合，得到樹脂組合物使聚四亞甲基ニ醇、4，4’-ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯和1，4-丁ニ醇進(jìn)行反應(yīng)而成的聚醚系熱塑性聚氨酯弾性體(JIS A硬度95、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度-30°C )的顆粒與使聚六亞甲基碳酸酯ニ醇、4，4’ - ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯和1，4-丁ニ醇進(jìn)行反應(yīng)而成的聚碳酸酯系熱塑性聚氨酯弾性體(JIS A硬度95、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度5°C )的顆粒。接下來，將該樹脂組合物供給到擠出成型機(jī)中，按照覆蓋繩索主體的外周的方式進(jìn)行擠出成型，在繩索主體的外周成型出樹脂包覆層。此處，繩索主體使用如國(guó)際公開第2003/050348號(hào)所記載的對(duì)2個(gè)以上的鋼制線材進(jìn)行捻合而形成的股線，在樹脂包覆層形成前將Chemlok (注冊(cè)■商標(biāo))218 (LORD Far East Incorp Ltd制造)預(yù)先涂布至繩索主體，進(jìn)行干燥。接下來，為了使樹脂包覆層的物性穩(wěn)定，在100°C對(duì)該繩索進(jìn)行2小時(shí)加熱，得到直徑12mm的電梯用繩索。對(duì)于該電梯用繩索的樹脂包覆層進(jìn)行粘彈譜測(cè)定(該測(cè)定中，測(cè) 定模式為彎曲模式、測(cè)定頻率為10Hz、升溫速度為5°C /分鐘。以下的實(shí)施例和比較例中也為相同的測(cè)定條件。)，粘彈譜的損耗模量E”顯示出I個(gè)峰，相當(dāng)于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的峰溫度為-30°C。并且對(duì)該電梯用繩索的樹脂包覆層進(jìn)行了 JIS A硬度測(cè)定，結(jié)果JIS A硬度為95。(實(shí)施例2)除了使聚醚系熱塑性聚氨酯弾性體的顆粒與聚碳酸酯系熱塑性聚氨酯弾性體的顆粒的質(zhì)量比為80 20以外，與實(shí)施例I同樣地得到電梯用繩索。對(duì)該電梯用繩索的樹脂包覆層進(jìn)行粘彈譜和JIS A硬度測(cè)定，結(jié)果粘彈譜的損耗模量E”顯示出I個(gè)峰，相當(dāng)于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的峰溫度為_28°C，JIS A硬度為95。(實(shí)施例3)除了使聚醚系熱塑性聚氨酯弾性體的顆粒與聚碳酸酯系熱塑性聚氨酯弾性體的顆粒的質(zhì)量比為70 30以外，與實(shí)施例I同樣地得到電梯用繩索。對(duì)于該電梯用繩索的樹脂包覆層進(jìn)行粘彈譜和JIS A硬度測(cè)定，結(jié)果粘彈譜的損耗模量E”顯示出I個(gè)峰，相當(dāng)于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的峰溫度為_25°C，JIS A硬度為95。(實(shí)施例4)使用將實(shí)施例I中使用的聚醚系熱塑性聚氨酯弾性體的顆粒與使兩末端甲基(力ルビニール)改性硅氧烷、聚四亞甲基ニ醇、4，4，- ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯和1，4_ 丁ニ醇進(jìn)行反應(yīng)而成的硅酮系熱塑性聚氨酯弾性體(Jis A硬度95、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度-50°C)的顆粒以80 20的質(zhì)量比進(jìn)行混合而得到的樹脂組合物，除此以外，與實(shí)施例I同樣地得到電梯用繩索。對(duì)于該電梯用繩索的樹脂包覆層進(jìn)行粘彈譜和JISA硬度測(cè)定，結(jié)果粘彈譜的損耗模量E”顯示出I個(gè)峰，相當(dāng)于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的峰溫度為-32°C，JISA硬度為95。(實(shí)施例5)使用將實(shí)施例I中使用的聚醚系熱塑性聚氨酯弾性體的顆粒與尼龍6 (玻璃化轉(zhuǎn)變溫度50°C)的顆粒以80 20的質(zhì)量比進(jìn)行混合而得到的樹脂組合物，除此以外，與實(shí)施例I同樣地得到電梯用繩索。對(duì)于該電梯用繩索的樹脂包覆層進(jìn)行粘彈譜和JIS A硬度測(cè)定，結(jié)果粘彈譜的損耗模量E”顯示出2個(gè)峰，相當(dāng)于第I樹脂成分——聚醚系熱塑性聚氨酷弾性體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的峰溫度為_28°C，JIS A硬度為97。(實(shí)施例6)使用將實(shí)施例I中使用的聚醚系熱塑性聚氨酯弾性體的顆粒與尼龍66 (玻璃化轉(zhuǎn)變溫度55°C)的顆粒以80 20的質(zhì)量比進(jìn)行混合而得到的樹脂組合物，除此以外，與實(shí)施例I同樣地得到電梯用繩索。對(duì)于該電梯用繩索的樹脂包覆層進(jìn)行粘彈譜和JIS A硬度測(cè)定，結(jié)果粘彈譜的損耗模量E”顯示出2個(gè)峰，相當(dāng)于第I樹脂成分——聚醚系熱塑性聚氨酷弾性體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的峰溫度為_30°C，JIS A硬度為98。(實(shí)施例7)使用將實(shí)施例I中使用的聚醚系熱塑性聚氨酯弾性體的顆粒與尼龍12 (玻璃化轉(zhuǎn)變溫度40°C)的顆粒以80 20的質(zhì)量比進(jìn)行混合而得到的樹脂組合物，除此以外，與實(shí)施例I同樣地得到電梯用繩索。對(duì)于該電梯用繩索的樹脂包覆層進(jìn)行粘彈譜和JISA硬度測(cè)定，結(jié)果粘彈譜的損耗模量E”顯示出2個(gè)峰，相當(dāng)于第I樹脂成分——聚醚系熱塑性聚氨酷弾性體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的峰溫度為_30°C，JIS A硬度為97。(比較例I)僅使用實(shí)施例I中使用的聚醚系熱塑性聚氨酯弾性體來形成樹脂包覆層，除此以夕卜，與實(shí)施例I同樣地得到電梯用繩索。對(duì)于該電梯用繩索的樹脂包覆層進(jìn)行粘彈譜和JIS A硬度測(cè)定，結(jié)果粘彈譜的損耗模量E”顯示出I個(gè)峰，相當(dāng)于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的峰溫度為-30°C, JIS A 硬度為 95。(比較例2)僅使用實(shí)施例I中使用的聚碳酸酯系熱塑性聚氨酯弾性體來形成樹脂包覆層，除此以外，與實(shí)施例I同樣地得到電梯用繩索。對(duì)于該電梯用繩索的樹脂包覆層進(jìn)行粘彈譜和JIS A硬度測(cè)定，結(jié)果粘彈譜的損耗模量E”顯示出I個(gè)峰，相當(dāng)于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的峰溫度為5°C，JISA硬度為95。(比較例3)僅使用實(shí)施例4中使用的硅酮系熱塑性聚氨酯弾性體來形成樹脂包覆層，除此以 夕卜，與實(shí)施例I同樣地得到電梯用繩索。對(duì)于該電梯用繩索的樹脂包覆層進(jìn)行粘彈譜和JIS A硬度測(cè)定，結(jié)果粘彈譜的損耗模量E”顯示出I個(gè)峰，相當(dāng)于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的峰溫度為-50°C，JIS A 硬度為 95。(比較例4)僅使用實(shí)施例7中使用的尼龍12來形成樹脂包覆層，除此以外，與實(shí)施例I同樣地得到電梯用繩索。對(duì)于該電梯用繩索的樹脂包覆層進(jìn)行粘彈譜和JISA硬度測(cè)定，結(jié)果粘彈譜的損耗模量E”顯示出I個(gè)峰，相當(dāng)于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的峰溫度為40°C，JIS A硬度為100。(比較例5)除了使聚醚系熱塑性聚氨酯弾性體的顆粒與聚碳酸酯系熱塑性聚氨酯弾性體的顆粒的質(zhì)量比為60 40以外，與實(shí)施例I同樣地得到電梯用繩索。對(duì)于該電梯用繩索的樹脂包覆層進(jìn)行粘彈譜和JIS A硬度測(cè)定，結(jié)果粘彈譜的損耗模量E”顯示出I個(gè)峰，相當(dāng)于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的峰溫度為_15°C，JIS A硬度為95。(比較例6)使用將實(shí)施例I中使用的聚醚系熱塑性聚氨酯弾性體與使聚己內(nèi)酯ニ醇、4，4’ - ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯及1，4- 丁ニ醇進(jìn)行反應(yīng)而成的聚酯系熱塑性聚氨酯弾性體 (JISD硬度60、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度-20°C)的顆粒以80 20的質(zhì)量比進(jìn)行混合而得到的樹脂組合物，除此以外，與實(shí)施例I同樣地得到電梯用繩索。對(duì)于該電梯用繩索的樹脂包覆層進(jìn)行粘彈譜和JIS A硬度測(cè)定，結(jié)果粘彈譜的損耗模量E”顯示出I個(gè)峰，相當(dāng)于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的峰溫度為_28°C，JIS A硬度為97。對(duì)于上述實(shí)施例和比較例中得到的電梯用繩索進(jìn)行摩擦系數(shù)的評(píng)價(jià)。需要說明的是，對(duì)于比較例4和5的電梯用繩索，由于樹脂包覆層硬，并未得到具有可作為繩索進(jìn)行反復(fù)彎曲的柔軟性的產(chǎn)品，因?yàn)槲催M(jìn)行本評(píng)價(jià)。摩擦系數(shù)的評(píng)價(jià)針對(duì)微小滑移速度和通常運(yùn)轉(zhuǎn)滑移速度的兩種情況進(jìn)行。用于進(jìn)行該評(píng)價(jià)的系統(tǒng)構(gòu)成圖見圖4。如圖4所示，將實(shí)施例和比較例中得到的電梯用繩索10相對(duì)于繩輪11進(jìn)行180度卷繞，將其一端與平衡錘12連接，另一端固定于地面13。并且，為了測(cè)定平衡錘12側(cè)的繩索張カ(T1)，在電梯用繩索10與平衡錘12的連結(jié)部附近設(shè)置測(cè)力傳感器14。同樣地，為了測(cè)定地面13側(cè)的繩索張カ(T2),在電梯用繩索10與地面13的連結(jié)部附近設(shè)置測(cè)力傳感器14。在該系統(tǒng)中，若以規(guī)定速度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)繩輪11，則地面13側(cè)的繩索張カ(T2)相應(yīng)降低，降低值對(duì)應(yīng)于電梯用繩索10與繩輪11之間所產(chǎn)生的摩擦力，在平衡錘12側(cè)的繩索張カ(T1)之間產(chǎn)生張カ差。利用測(cè)カ傳感器14對(duì)此時(shí)的繩索張力(T1和T2)進(jìn)行測(cè)定，帶入到下述通式中，從而求出電梯用繩索10與繩輪11之間的摩擦系數(shù)。另外，在繩索張力(T1和T2)的測(cè)定中，將微小滑移速度的情況定義為I X 10_5毫米/秒、將通常運(yùn)轉(zhuǎn)滑移速度的情況定義為0.01毫米/秒以及I毫米/秒，以這些速度使繩輪11順時(shí)針旋轉(zhuǎn)來實(shí)施測(cè)定。并且，該測(cè)定時(shí)的溫度為25°c。數(shù)Iμ = ^SlLlL
κ2θ上述式中，Θ為繩索卷繞角(即180度)，K2為由繩輪槽的形狀決定的系數(shù)(即I. 19)。對(duì)于由上述式得到的摩擦系數(shù)的結(jié)果，將滑移速度為I毫米/秒的情況下的摩擦系數(shù)設(shè)為100，以相對(duì)于該摩擦系數(shù)的相對(duì)值表示將滑移速度為O. 01毫米/秒以及IX 10_5毫米/秒的情況下的摩擦系數(shù)，結(jié)果列于表I。
表I
權(quán)利要求
1.ー種電梯用繩索，其為具備繩索主體和覆蓋所述繩索主體的外周的樹脂包覆層的電 梯用繩索，該電梯用繩索的特征在干，所述樹脂包覆層是由下述樹脂組合物的成型體構(gòu)成的該樹脂組合物以90 10 70 30的質(zhì)量比含有第1樹脂成分和第2樹脂成分，且第1樹脂成分與第2樹脂成分的玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度之差為20°C以上。
2.如權(quán)利要求1所述的電梯用繩索，其特征在干，所述第1樹脂成分和所述第2樹脂成 分是使用了不同的多元醇為原料的熱塑性聚氨酯弾性體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電梯用繩索，其特征在干，所述第1樹脂成分為聚醚系熱塑 性聚氨酯弾性體，且所述第2樹脂成分為選自由聚碳酸酯系熱塑性聚氨酯弾性體和硅酮系 熱塑性聚氨酯弾性體組成的組中的至少1種。
4.如權(quán)利要求1所述的電梯用繩索，其特征在干，所述第1樹脂成分為聚醚系熱塑性聚 氨酯弾性體，且所述第2樹脂成分為聚酰胺樹脂。
5.一種電梯裝置，該電梯裝置的特征在干，其具備權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的電梯用 繩索。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電梯用繩索，其為具備繩索主體和覆蓋上述繩索主體的外周的樹脂包覆層的電梯用繩索，該電梯用繩索的特征在于，上述樹脂包覆層是由下述樹脂組合物的成型體構(gòu)成的，該樹脂組合物以90∶10～70∶30的質(zhì)量比含有第1樹脂成分和第2樹脂成分，且第1樹脂成分與第2樹脂成分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之差為20℃以上。在本發(fā)明的電梯用繩索中，通過利用不依賴于溫度或滑移速度而具有穩(wěn)定的摩擦系數(shù)的樹脂材料來包覆繩索，在維持轎廂靜止?fàn)顟B(tài)所需的微小滑移速度區(qū)域直到通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的滑移速度的寬泛范圍的滑移速度下，能夠使轎廂穩(wěn)定制動(dòng)。
文檔編號(hào)B66B7/06GK102666344SQ20098016268
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者中川博之, 光井厚, 村井道雄 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社