用于拼接热塑性塑料制品的方法和设备技术

本发明专利技术提供在由热塑性材料制成的细长制品例如升降梯扶手（１２０）或传送带中形成接头的方法和设备，该制品还包括许多加强索和一个滑动织物。制品（１２０）的端部保持在一个模具（１２）中，并对其加热，使材料熔化。于模具的端部对靠近端部的部分进行冷却，以防止其再次熔化。然后将熔化的端部融合在一起，再将熔融的接头冷却，使材料重新固化并形成接头。由于存在加强索（１２６），可将它们切割成交错图形，这种交错图形可有利地仅设置在制品的一个层中而不是延伸贯穿制品的整个深度。顶部层（１６０）则可用一个与制品主体材料相同的分离的顶盖来补充。在存在滑动件的部位，为提供有效地交错作用，将扶手的底层或疗分切成一个斜角，以便在滑动件上形成一个倾斜的接头。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对用热塑性材料制成的制品，例如升降梯的扶手等进行拼接的方法和设备。更具体地，本专利技术涉及一种将含有多个细长的不可拉伸件以及一层滑动织物的挤压制品，例如扶手段或传送带等拼接在一起的方法和设备。升降梯，移动通道和其它输送设备的扶手通常以不确定的长度生产。一个传统的扶手具有三个主要部件，即扶手的主体，它通常用橡胶或其它热固性材料制成；许多钢制加强索，它们起着拉伸抑制件的作用，以确定一个中性轴并在纵向上给予扶手一个所需要的刚性，同时使它可在垂直方向上弯曲，从而能够绕着滑轮、驱动机构等行进；以及滑动织物，它通常粘结在扶手上，位于在扶手底部的一个T型槽内，滑动件的作用是使扶手和支持及相应的成型导轨之间具有低的摩擦系数。传统的扶手通常还包括多层不同的织物加强层。传统上，扶手是以分段的形式生产的。由于扶手主体的主要材料是热固性材料，这不会引起什么困难。在于模具内生产出每一段之后，使扶手向前移动，在它后面再形成下一段。对于一个特定的应用，为了在安装场所进行拼接，即所谓的“现场拼接”，要选择合适长度的扶手，并制备用于拼接在一起的端部。通常，这牵涉到要切割含有钢索并与它们交错的钢索的层片。合适地切割滑动织物。然后将端部装配到一个模具中，并在模具内填充新的材料，再对模具加热，使材料固化。在扶手的生产中，如果要求的长度是已知的，则可在生产厂内进行“厂内拼接”。所生产的一段扶手的端部是未经过固化的，从而可以用一个生产模具进行平滑地不留痕迹的拼接。已有人提出用热塑性聚合材料，例如聚氨酯，制作升降梯等的扶手的方案，在转让给Westinghouse电气公司(Fisher等人)的美国专利4,618,387中给出了一个这样的例子。首先令人注意到的是，这种方案的实用性是存在问题的，因为该专利只给出并描述了具有由弹体材料制成的主体和多个钢索或其它不能拉伸构件的扶手的C形部分。其中没有提及织物滑动件，而在实际上，这对于任何一种传统的扶手都是必需的。如果没有这种滑动件，甚至不能看出怎样才能制成扶手的一个试验用环路并进行试验。就申请人所知，在形成一个完整的扶手环路之后，而事实上是在形成任何长度的扶手之后，没有一个实际可行的方法能将这种滑动件连接到扶手上。就申请人所知，滑动件必须在组装扶手的其它部分的同时与扶手成形在一起。不管怎样，美国专利4,618,387中的方案是将扶手的两端切成正方形，然后加热，将它们融合在一起。不清楚这样是如何有效的，但却提出由于交界面比较小，只有少量的弹体材料将从接头的周围被挤压出来并需要除去。可以相信，这种方法本身几乎肯定是不适当的，实际上，由本专利技术人所制备的一个试验样品表明，在钢索的断处形成明显的塑料铰链。扶手强度的很大一部分来源于钢制加强索。一个简单的方形对抵接头要求弹体材料提供横跨接头的强度，这是不能令人满意的。考虑到这一点，所公开的方法还提出在现有钢索之间开设一系列沿纵向延伸的平行沟槽。然后将短的钢索放入这些沟槽中，再在槽上安放一薄的材料片。然后对位于接头区上的材料片加热使之熔融并流入沟槽中将短钢索包裹起来。同样，还是不十分清楚怎样才能做到这一点，也不清楚如何才能保持正确的外形轮廓。很明显，在存在滑动件并要求滑动件是连续的情况下，这种技术是不可能的，同时也十分明显，这种方法只能在没有滑动织物的扶手部件中才是可以容易实施的。这种技术的另一个缺点是，在接头区，加强索的密度大约是扶手其它区域的两倍，使得接头区的刚性和弯曲特性与扶手的其它部分显著不同，可以认为这将造成异常的和不希望有的磨损特性。该专利提出，这可以通过楔形连接该接头得到减轻，但这只能是简单地缓解其刚性的突变，而不是消除这种突变。将一个选定长度的环形构件的端部拼接在一起的问题在很多其它
中是公知的。特别是，在传送带领域中有很多将传送带拼接在一起的技术方案。美国专利3,481,807是其中的一个例子。它给出了多种交错技术。它指出，按照以下的方式来切割加强索使得每圈加强索的接合部沿着传送带的长度方向相互交错开。与内部加强索的端部的重叠或交错相结合，它还指出外加强索的这一特点。这种方法主要试图用于带有可被替换并被硫化的覆盖材料的橡胶带。它没有提出将这一技术用于由热塑性材料制成的带制品，特别是没有提到如下的问题，即，在加热时，如果不把它装在一定的容器中，整个热塑性塑料带可能会熔化并出毛病。此外，尽管不是全部，但很多热塑性材料都是强吸湿性的。对于这种材料，必须保持足够的压力以使所保持的水分不被蒸发。因此，希望提供一种方法和设备将选定长度的挤压扶手拼接在一起。在理想情况下，这种方法应当用于形成一种用户很难觉察的接头结构。此外，还希望拼接头为加强索提供同样高的或良好的结合强度，为滑动织物和热塑性塑料层提供同样高或良好的剥离强度，以及和挤压的扶手具有相同的唇缘强度，同时在拼接区保持扶手体的整体性。根据本专利技术的一个方面，提供了一种在一个细长制品内形成接头的方法，该制品具有基本上均匀的横截面，它是由热塑性材料制成的并具有端部部分，该方法包括以下步骤(1)将制品的端部部分置于一个模具内，该模具有一个横截面与制品的横截面相对应的模腔，将制品的端部部分封装在该模具内；(2)在保持与端部部分相邻的制品部分冷却以防止其熔化的同时，加热制品的端部，令热塑性材料熔化，从而将端部部分融合在一起；(3)在连续保持制品的靠近端部的所述部分冷却的同时，冷却制品的熔化端部，使材料再次固化并形成一个接头。该模具具有一个与制品的横截面相对应的模腔的含义是，它们具有相似的和相关的轮廓，不过模具的横截面和扶手的横截面的尺寸相等不是必要的。如下面所要详细描述的，至少对于某些材料和应用来说，相对于制品的外形轮廓，模具尺寸稍大一些是有利的，并已经发现这会得到良好的效果。该方法最好用于包括许多不能拉伸的细长件的细长制品，其中，该方法在步骤(1)之前包括一个额外的步骤，即在该步骤中，把不可拉伸件切割成至少两种不同的长度，以便在接头处形成一个交错的图形，而且不可拉伸件终止在横向于细长制品的多个平面内。当材料是热塑性材料时，不可拉伸的细长件或加强索最好和制品主体材料的相应部分同时切割，从而使得在加强索端部的交错处，材料的主体中没有大的空洞。在本专利技术的一个优选方案中，该方法被用于一个细长的扶手，该扶手具有大体为C形的外部并限定出一个T形内槽，该扶手还包含围绕着T形槽的内部滑动织物，该扶手在横截面上具有一个主顶部和围绕T形槽从主顶部延伸下来的侧腿，并且不可拉伸件位于T形槽上方的顶部内，其中，该方法包括在扶手的顶部中形成交错的图形。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种在具有基本均匀的横截面并由热塑性材料制成的细长制品上形成接头的设备，该设备包括一个限定出一个具有与细长制品的横截面相对应的横截面的细长模腔的模具，该模具包括一个中心部分和位于中心部分两侧的第一和第二端部；一个主加热装置，用于加热在模具的中心部分中的制品的端部，以便使制品的端部重新熔化并融合；一个主冷却装置，用于冷却制品的端部，使材料重新固化并形成接头；以及用于第一和第二端部的端部冷却装置，用于冷却细长制品的靠近其端部的部分，以防止其熔化，其中，该模具包括至少两个部分，这两个部分可以在打开状态和闭合状态之间移动，在打开状态，可将制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在细长制品上形成接头的方法，该制品具有通常均匀的横截面，它由热塑性材料制成并具有端部，该方法包括以下步骤： （１）将制品的端部放入一个具有一个其横截面与制品的横截面相对应的模腔的模具内，并将该制品的端部封闭到该模具内； （２）在保持制品的靠近端部的部分冷却以防止其熔化的同时，加热制品的端部，使热塑性材料熔融，从而将端部融合在一起； （３）在继续保持制品的靠近端部的所述部分冷却的同时，冷却已经熔融的制品的端部，使材料重新固化并形成接头。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德H鲍尔，道格拉斯J韦瑟罗尔，安德鲁O肯尼，戴维S鲍尔，斯图尔特A康斯，
申请(专利权)人：罗纳德H鲍尔，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]