用于自动扶梯或电动步道的清洁垫的制作方法

本公开涉及用于自动扶梯或电动步道的清洁垫、设置有至少一个这种清洁垫的自动扶梯清洁头以及设置有至少一个清洁垫或自动扶梯清洁头的自动扶梯清洁系统。

背景技术：

公共电动步道或自动扶梯是地球上所有地板区域中最贵、通行量最大、最明显以及最危险的区域。虽然大部分的地板，包括那些通向且远离自动扶梯的地板，通常每天都进行清洁，但是更贵、更明显、通行量更大以及更危险的自动扶梯则归入到非经常性清洁，这主要是由于与自动扶梯清洁机和可用的以及现今最通常使用的清洁服务相关的费用和复杂性。自动扶梯通常设置有多个相互连接的自动扶梯台阶，其中每个台阶具有多个平行的脊部和凹槽。这些脊部和凹槽提供了相当粗糙的表面，防止人们在台阶表面滑倒。另一方面，灰尘、泥浆、土壤以及碎屑同样也容易聚集在这些凹槽中，同时这些凹槽也难以接近。

技术实现要素：

因此本公开的一个目的是提供改进后的自动扶梯清洁系统。

本公开提供用于自动扶梯或电动步道的清洁垫，清洁垫包括：接触表面，接触表面包括脊部和/或凹槽，用于接触自动扶梯或电动步道的脊部和/或凹槽，其中至少清洁垫的接触表面由单一的吸收性发泡材料制成，特别地为发泡聚氨酯。

清洁垫的接触表面本身设置有脊部，使得脊部可以与待清洁的自动扶梯的凹槽互锁，其中垫子的这些脊部可以因此延伸到自动扶梯台阶的凹槽中。

清洁垫例如可以与液体清洁溶液结合使用。然后可以使用带有脊部的垫子将液体清洁溶液分散到自动扶梯线状物(thread)(或脊部以及凹槽)上，并且一旦污垢开始润湿、乳化以及松动，清洁垫接触表面材料完成实际的清洁工作。为了吸收流动的清洁溶液、水分或泥浆、灰尘或碎屑，清洁垫由吸收性材料制成，使得液体清洁溶液可以由清洁垫保持。因此清洁垫起到一种海绵的作用。

单一的吸收性材料是指清洁垫的整个接触表面由同一种材料制成。这消除了使用多种材料的需要，例如一种用于吸收清洁液的材料以及一种用于摩擦或打磨自动扶梯台阶表面的材料。虽然使用多种材料可以允许基于特定的目的选择材料，但是将不同的材料粘合在一起是昂贵且麻烦的，最终导致较慢的生产流程以及更贵的清洁垫。单一吸收性材料还可以意味着单一垫子的接触表面由单一材料制成。然后在清洁垫的一侧上没有单独的材料或额外的垫子，例如在清洁过程中与自动扶梯的梳形件(comb)摩擦的垫子的侧面上。

在优选的实施例中，垫子既是可吸收性的又是刚性的，其中垫子具有超过70-ild的刚度，更特别地超过80-ild以及优选地超过90-ild，这根据astm-d3574测量所得，特别地是使用4英寸厚的样品的b1方法。需要垫子的刚度以使垫子具有足够的强度以能够抵靠自动扶梯的梳形件，以及垫子通常具有承受最大压力的位置。垫子的刚度还有助于垫子的脊部在自动扶梯的凹槽中所做的刷洗动作。根据本公开，由于完整的清洁垫既可吸收性又为刚性的，整个清洁垫有助于它们的吸收以及刚性功能，这增加了每个表面区域垫子的清洁作用。

astmd3574是广泛接受的用于测试软质聚氨酯泡沫材料的测试标准。在该标准中具有一些测试程序用于帮助确定柔性多孔材料(氨基甲酸乙酯泡沫和聚氨酯泡沫)的压缩、挠度、撕裂和拉伸特性。ifd(indentationforcedeflection，压痕力挠度)和ild(indentationloaddeflection，压痕载荷挠度)为本标准中两种更通用的压缩测试，并且是可以互换的。测试由测量在泡沫产品中产生指定压痕所需要的力组成。在astmd3574中，压痕力挠度程序为方法b1，其测量将直径为8英寸的刚板(被称为压痕脚)压入到泡沫样品中至测试样品的初始高度(通常为四英寸)的一定百分比所需的力(以磅为单位)。该测试程序，例如，压缩4英寸厚的泡沫样品直到其达到3英寸厚，并测得该位移所需的压缩载荷。通常ifd值在初始高度的25％和65％处产生。例如，35lbifd泡沫与中等硬度的泡沫垫相关，并且45lbifd泡沫与非常坚硬的垫子相关。

在实施例中，清洁垫未设置有背衬层，特别地未设置有由聚乙烯制成的背衬层。如上所述，清洁接触表面由单一的泡沫材料制成。这种背衬或背衬材料可以用于清洁垫中以赋予清洁垫所需的刚度。但是本公开的清洁垫本身可以具有足够的刚度，并且免除了对于背衬的衬垫层的需求。背衬或背衬层，通常为布置在清洁垫的一侧上的相对刚性材料层，其唯一的目的是保护清洁垫。

清洁垫可以例如用于当自动扶梯移动或转动时清洁自动扶梯。这些台阶向自动扶梯的顶部上升，向内转向并在自动扶梯的内侧再次向下移动，对于自动扶梯的使用者来说是不可见的。在自动扶梯的顶部，台阶因此一个接另一个出现。清洁垫可以布置在顶部。自动扶梯形成自动扶梯台阶和顶甲板之间的过渡的部分被称为梳形件。清洁垫所需的刚度使得垫子可以被放置在自动扶梯的顶部，抵靠自动扶梯的梳形件，而清洁垫在移动的自动扶梯台阶的力的作用下不会在梳形件上损坏。这些台阶依次在清洁垫下方移动，并且互锁的脊部和凹槽清洁每一个后续的台阶。

接触表面的密度可以例如超过每立方米20千克，特别地超过每立方米30千克，更特别地超过每立方米40千克，这例如根据iso845:2006测量所得。接触表面相对的高密度导致更加紧密的接触表面，能够承受更大力，这增加了垫子接触表面以及特别是脊部的清洁和摩擦能力。另一方面，接触表面的密度优选地不应太高而使脊部不能再稍微变形，以适应不同自动扶梯阶梯间可能的几何变化，特别地是其线状物的几何变化。

在优选的实施例中，接触表面的压痕硬度在25％时至少为250n，在40％时，至少为350n，和/或在65％时，至少为800n，更特别地在25％时，至少为300n，在40％时，至少为400n，和/或在65％时，至少为900n，这根据iso2439测量所得。压痕硬度测试用于机械工程中以确定材料变形的硬度。硬度测量量化了材料对塑性变形的抵抗力。接触表面相对硬的特性导致垫子能够承受更大的力，这增加了垫子接触表面以及特别是脊部的清洁和摩擦能力。另一方面，接触表面的硬度优选地不应太高而使脊部不能再变形，以适应可能的不同自动扶梯阶梯间的几何变化，特别地是其线状物的几何变化。

柔性多孔材料的压痕硬度为其承载性能的量度。该国际标准指定了四种用于确定压痕硬度的方法(a到d)以及一种用于确定柔性多孔材料的压缩挠曲系数和滞后损失率的方法(e)。25-40-65％为该标准的方法b。

开孔柔性泡沫优选地具有每英寸40到90孔的孔分布，特别地为每英寸50到80孔之间。孔分布可以为垫子的孔隙率或吸收性的量度。开孔柔性泡沫优选地具有25-75微米之间的孔直径。每英寸孔的数量和孔的尺寸决定了渗透性。发现所提供的孔的分布范围特别适用于清洁自动扶梯台阶。

清洁垫可以包括连接表面，与所述接触表面相比，布置在所述垫子的相对侧上，用于将所述清洁垫连接到自动扶梯清洁头上，其中所述连接表面设置有联接元件，优选地与自动扶梯清洁头上的互补联接元件配合。通常，清洁垫的接触表面朝向底面、或底部、或朝向待清洁的自动扶梯阶梯的表面布置，而连接表面朝向天空或在顶部，朝向清洁头布置。联接元件优选地与清洁垫一体制成，并且由相同的材料制成。连接表面和联接元件允许垫子被间接连接或直接连接到另一个结构。因此，该结构可以为自动扶梯清洁头，或清洁系统的一部分。特别地，该结构可以设置有手柄，以允许从距垫子一定距离实现清洁运动。

清洁垫可以进一步布置用于清洁自动扶梯的竖板(riser)和/或布置用于清洁自动扶梯的行走表面的脊部和/或凹槽。自动扶梯的行走表面通常为水平表面，而竖板主要是垂直表面。例如，可以设想垫子可以转动90度，或者与垫子的接触表面垂直的垫子的端部也设置有脊部。

清洁垫可以通过混合多异氰酸酯化合物和多元醇和/或多胺化合物，并使所述化合物反应而形成，其中多异氰酸酯化合物优选为二异氰酸酯，优选为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)，也可以包括类似蓖麻油的添加剂。该反应通常为聚合反应。聚氨酯泡沫可以通过这些组分的反应形成。异氰酸酯通常是非常活泼的材料。多元醇本身就是聚合物，并且每分子平均具有两个或更多个羟基。聚醚多元醇主要通过聚合环氧乙烷和环氧丙烷与合适的多元醇前体聚合制备。如果反应混合物中存在水(通常故意加入以制备泡沫)，则异氰酸酯与水反应形成脲键和二氧化碳气体，并且所得聚合物含有氨基甲酸酯和脲键。该反应被称为发泡反应。

垫子的刚度可以通过改变异氰酸酯与多元醇的比例而改变。所需的刚度例如可以通过增加该比例到超过0.25:1而实现，特别地超过0.33:1。通过增加异氰酸酯的量，增加了聚氨酯中硬链段的量。可选地，可以改变多元醇中醇基团或-oh基团的量。具有高官能度的多元醇产生刚性的、更多交联的聚氨酯泡沫。例如，多元醇因此可以为高官能度多元醇，或每摩尔具有3-8个羟基的多元醇。

在实施例中，多元醇的官能度，或多元醇的基团、醇或-oh的量，表示为n。例如，多元醇可以为三羟基聚醚，n将会为三。多元醇的量乘以n可以表示为多元醇的官能量。官能量多元醇与异氰酸酯的量的比例可以在1:1.33和1.33:1之间，优选为1:1.25和1.25:1之间。多元醇的量可以为多元醇化合物的总重量。异氰酸酯的量可以为异氰酸酯化合物的总重量。

刚性聚氨酯泡沫配方可以包含许多成分。例如，多元醇是羟基(oh)或其它异氰酸酯反应基团的来源。所得泡沫的加工和性质可以通过起始多元醇的结构的选择而受到显著影响。主要用于pur的多元醇为低分子量羟基封端的聚醚，聚酯和天然产物(例如蓖麻油)。通常通过阴离子链机制，将1,2-环氧丙烷(po)和环氧乙烷(eo)加成到低分子量分子的羟基(或氨基)上来制备聚醚多元醇。聚酯多元醇通过二-或聚碳酸或其酸酐(例如邻苯二甲酸，邻苯二甲酸酐)与二元醇和多元醇(例如乙二醇)的缩聚反应制备。异氰酸酯可以提供nco基团的来源以与来自多元醇、水和制剂中的其他成分的官能团反应。通常对于pur，配方提供过量的异氰酸酯以获得所需的最终性能。

也可以使用催化剂。在所研究的许多种类的化合物中，已发现胺和有机金属化合物是最有用的。使用各种催化剂组合已在聚合反应和发泡反应之间建立最佳的平衡。必须平衡聚合物和气体的形成速率使得气体有效地夹带在胶凝聚合物中，并且孔壁产生足够的强度以维持其结构而不会造成塌陷或收缩。催化剂对于确保成品泡沫材料中的反应或“固化”的完成也是重要的。最常使用的催化剂为叔胺，例如三乙胺，和碱金属盐，例如乙酸钾。一些催化剂例如叔胺影响聚合和发泡反应，而其它的催化剂如二月桂酸二丁基锡主要促进聚合反应和链增长。

另外，可使用发泡剂通过发泡工艺在聚合物基质中产生多孔结构。在聚合反应过程中，它们产生气泡，使聚合物膨胀。表面活性剂同样可以用于生产硬质聚氨酯泡沫，例如可以稳定孔壁的非离子、硅氧烷基表面活性剂。

在实施例中，泡沫材料成分包括：

聚醚多元醇可以是聚丙二醇。聚合多元醇可以是三羟基聚醚，通过甘油与环氧丙烷和环氧乙烷在碱催化剂的存在下聚合制备。聚合物多元醇优选为聚氨酯树脂pop2045。取代不同的多元醇，泡沫材料还可以包括50-70％的多元醇，优选60-65％。将所有百分比与成分的总重量进行比较。

开孔硬质聚氨酯泡沫还可以以已知的方法制造，例如在us5457138或us5889067中公开的，关于开孔硬质聚氨酯泡沫形成的内容通过引用结合到本文中。

根据该公开，泡沫材料的成分在室温下加工并放入到箱中。随后将液体在压力下(优选为高压下，压力高于大气压强以确保成分的混合)喷射到模具中，例如u形槽，并且允许在模具中膨胀。缓慢向前移动模具，以保持在喷射点处添加材料。该移动优选为连续的移动，以提供沿长度方向的稳定的泡沫材料。之后将所生成的泡沫材料固化，例如保持24小时，以产生稳定的泡沫。然后，在长度方向切断泡沫材料。

本公开进一步涉及自动扶梯清洁头，其设置有至少一个根据本公开的清洁垫。

本公开进一步涉及自动扶梯系统，其设置有至少一个根据本公开的清洁垫或自动扶梯清洁头。

附图说明

在下图所示的非限制性的示例性实施例的基础上阐明本公开，其中：

-图1示意性地示出了根据本公开的清洁垫；以及

-图2示意性地示出了根据本公开的第一个实施例的清洁垫。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本公开的清洁垫(1)。清洁垫(1)包括接触表面(2)，接触表面(2)包括脊部(3)和/或凹槽(4)，用于接触自动扶梯或电动步道的脊部和/或凹槽。清洁垫(1)进一步包括连接表面(5)，其布置在与接触表面(2)相比，清洁垫(1)的相对侧上，在这种情况下连接表面(5)处于顶部，而接触表面处于底部。接触表面(5)配置为用于将清洁垫(2)连接到自动扶梯清洁头，其中连接表面(5)设置有联接元件(6)。图1中的联接元件(6)具体实施为清洁垫(1)连接表面(5)中的凹陷部(6)。优选地，这些联接元件(6)与自动扶梯清洁头上的互补联接元件配合。可选地，联接元件(6)具体实施为凸起部，而凹陷部则布置在自动扶梯清洁头上。

图2示意性地示出了根据本公开的清洁头(10)，其设置有如图1所示的清洁垫(1)。清洁垫(1)的联接元件(6)与互补的联接元件(11)配合，联接元件(11)显示为清洁头(10)上的凸起部(11)。清洁头(10)还设置有附接件(12)，用于将清洁头(10)连接到手柄(13)或扫帚(13)上。清洁头(10)装配到浸透桶(14)中，该浸透桶例如可以装有清洁溶液或水。

除非另有说明，否则图中所示的特征在实施例之间是可互换的。