一种新型镀锌钢丝聚氨酯扶手带及其制造方法与流程

1.本发明涉及扶手带技术领域，具体为一种新型镀锌钢丝聚氨酯扶手带及其制造方法。


背景技术：

2.扶手带装置是自动扶梯中的重要安全部件，其首先是防止乘客不慎滑落扶梯，其次由于扶手带与梯级同步运行，可以保证乘客站稳不致跌倒，自动扶梯在装备了扶手带装置后，才逐渐进入实用阶段，这也是目前扶梯必须配备的装置。
3.现有的聚氨酯扶手带是是由聚氨酯、镀铜钢丝绳、帆布组成，将镀铜钢丝绳经过涂胶、烘干工艺后与聚氨酯及帆布共同挤出而成，因此需要涂胶确保聚氨酯和钢丝绳的拔出力，胶水voc污染大、胶水烘干时能耗大、胶水和电费成本高，为此，我们提供一种新型镀锌钢丝聚氨酯扶手带及其制造方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种新型镀锌钢丝聚氨酯扶手带及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的现有的聚氨酯扶手带是是由聚氨酯、镀铜钢丝绳、帆布组成，将镀铜钢丝绳经过涂胶、烘干工艺后与聚氨酯及帆布共同挤出而成，因此需要涂胶确保聚氨酯和钢丝绳的拔出力，胶水voc污染大、胶水烘干时能耗大、胶水和电费成本高的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型镀锌钢丝聚氨酯扶手带，包括扶手带主体，所述扶手带主体的上端设置有抗拉层，所述扶手带主体的两端与抗拉层下方之间设置有滑动层，所述滑动层内壁被帆布包裹；还包括：钢丝层，其设置在所述抗拉层的内部，所述钢丝层的内部设置有镀锌钢丝绳，且镀锌钢丝绳设置有若干个；v型块，其设置在所述抗拉层的下端，且v型块与扶手带主体为一体结构。
6.优选的，所述钢丝层的上端设置有第一补强层，所述钢丝层的下端设置有第二补强层，所述第一补强层的上端设置有聚氨酯表层。
7.优选的，所述一种新型镀锌钢丝聚氨酯扶手带的制造方法，包括以下步骤：步骤一：原材料选择，选择直径和结构适合的镀锌钢丝绳，将其安装到放卷机器上，并牵引后直接穿过模具；步骤二：干燥tpu，将tpu颗粒料放入烘箱内进行烘干操作，用烘箱在100-110℃下干燥30min-2h，加工tpu时材料最大允许水分含量为0.1%；步骤三：tpu挤出，将干燥的tpu颗粒料加入挤出机中进行加热，挤出机螺筒的温度设置为170-230℃；步骤四：包覆钢丝，将加热的tpu材料经过挤出机和挤出模具定型挤出，然后按示意图2结构包覆在步骤1选择的镀锌钢丝绳上；
步骤五：包覆帆布，将帆布安装在扶手带内层如示意图2；步骤六：冷却定型，将加工成型的扶手带由牵引机牵引穿过冷却水槽进行冷却处理，冷却水槽的水温为10~20℃；步骤七：切割驳接，将新型镀锌钢丝聚氨酯扶手带输送到切割机，按需要的长度切割，然后两端驳接成环状完成成品；其中镀锌钢丝绳是由如下结构组成：钢丝本体为高强度钢丝拉拔成形，表面是热镀锌的镀锌层，在镀锌和钢丝绳之间是锌铁合金层，镀锌和锌铁合金层提供了钢丝优秀的抗腐蚀能力，本发明使用的是厚镀锌工艺，表面多余的镀锌层提供了额外的钢丝之间的润滑，这种润滑是的钢丝在收到摩擦时候起到表面保护作用，避免局部点蚀造成的疲劳断裂，增加使用寿命；镀锌钢丝帘线的结构为3+9结构，内部为3根0.278直径钢丝，外部为0.304直径的钢丝9根，其中钢丝的内外捻向同为s或者z方向，同捻向的钢丝接触从点接触变为线接触，在疲劳弯曲时候增加钢丝表面摩擦造成的损伤的速度，从而延长钢丝的寿命，外部钢丝数量从传统的6根改为9根，减少了钢丝直径也有助于提高钢帘线的弯曲疲劳寿命，从3棍弯曲疲劳测试来看疲劳寿命增加2倍以上；经过以上改变，在生产工艺中不再使用胶黏剂来粘结钢丝和聚氨酯，减低了溶剂型胶黏剂的使用，大大降低了voc的排放，钢丝表面的厚镀锌有粗糙的表面与聚氨酯形成机械锁扣的能力，然后在弯曲疲劳后，钢丝更高的疲劳性能能补偿粘结能力的下降，是得整体的扶手带的疲劳能力等同于现在产品，但是本产品大大减低的制造过程中的voc的排放；其中，切割机包括支撑座，所述支撑座的中心处设置有移动腔，所述移动腔的两端均设置有连接架，且连接架与支撑座焊接连接，所述移动腔的内部设置有传送机构，所述传送机构的内部设置有传动辊，所述传送机构的上方设置有切割刀片。
8.优选的，所述切割刀片的上端设置有刀片固定架，且切割刀片通过外接螺栓与刀片固定架固定，所述刀片固定架的上端外部设置有切割架。
9.优选的，所述切割架的内部设置有安装底板，所述安装底板的一侧设置有伺服电机，所述伺服电机的一端设置有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的外部设置有丝杠移动座，且丝杠移动座沿着滚珠丝杠横向移动，所述刀片固定架通过外接螺栓与丝杠移动座固定。
10.优选的，所述切割架的下表面设置有移动开口，且移动开口与切割架为一体结构。
11.优选的，所述切割架的上端设置有防护板，所述防护板的两端均设置有护板固定片，且护板固定片通过外接螺栓与切割架螺纹连接。
12.优选的，所述切割架两端的下端均设置有增高架，且增高架与切割架为一体结构，所述增高架的一侧设置有侧固定板，且侧固定板与增高架为一体结构，所述侧固定板通过螺纹紧固件与支撑座螺纹连接。
13.优选的，所述传送机构的两侧均设置有固定夹板，所述固定夹板的一侧设置有电动推杆机构，所述电动推杆机构与固定夹板的连接端设置有固定盘，且固定盘与电动推杆机构焊接连接，所述固定盘的四周均设置有固定螺栓，且固定盘通过固定螺栓与固定夹板螺纹连接。
14.优选的，电动推杆机构的外部设置有推杆固定架，所述推杆固定架的两端均设置有六角螺栓，且推杆固定架通过六角螺栓与支撑座固定连接。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明通过在扶手带主体内部的抗拉层内部设置钢丝层，在钢丝层内部设置镀锌钢丝绳，扶手带主体的内部抗拉层为直径和结构适合的高强度镀锌钢丝绳，确保提供扶手带的拉伸强度，其表面镀锌层确保了钢丝绳与聚氨酯的粘接性能；直径1.13mm，结构3*0.2+9*0.35，断裂强度1800n以上，内外层钢丝捻向相同，镀锌重量20~40g/kg的镀锌钢丝绳；钢丝绳相同的捻向保证了钢丝绳股之间的接触为线接触减少了可能的互相摩擦发生早期疲劳剥离点，较厚的镀锌层不仅保护钢丝在扶手带被穿刺时候仍旧能保证良好的防锈蚀能力，而且可以增加钢丝之间的自润滑能力提供更长的寿命，热镀锌表面有比较粗糙的结构这个增强了和聚氨酯的初粘性，由于镀锌钢丝单股比较细，所以钢丝的弯曲疲劳性能较传统结构更好，综上所述基本款产品可以不用添加特别胶粘剂涂层，本技术的新型聚氨酯扶手带是由聚氨酯、镀锌钢丝绳、帆布组成，只需要直接将镀锌钢丝绳穿过模具与聚氨酯及帆布共同挤出而成即可，其中钢丝镀锌层与聚氨酯粘合力较好，能够满足使用需求，相对于现有使用铜钢丝绳需要涂胶确保聚氨酯和钢丝绳的拔出力来说，其优点有：无voc污染的环保性能，无需加热烘干的低能耗特点，成本低，本技术将胶水voc降低到0，胶水烘干能耗降低到0，胶水成本降低到20%左右，即与镀铜相比，镀锌增加的成本只有胶水和能耗电费的20%左右；同时，无胶水镀锌钢丝绳与聚氨酯的粘接力是无胶水镀铜钢丝绳与聚氨酯的粘接力的1.6倍，超出需求规格的20%。
16.2、扶手带主体为聚氨酯，为耐疲劳耐弯曲的高弹材料，确保扶手带的弯曲运行，进一步地，扶手带主体为卫生性能良好的聚氨酯材料，能够直接与人体接触，并且扶手带主体的内侧安装有耐摩擦防静电层的帆布，采用厚度0.8mm带有导电丝的锦纶帆布，起到耐磨防静电效果，提高使用寿命和使用安全性。
17.3、通过在扶手带主体的滑动层的下侧安装有聚氨酯材料的v型块，确保扶手带在运行过程中保持居中，并且依靠聚氨酯材料优异的耐磨性能保证了扶手带的使用寿命，采用硬度85~95a的tpu材料。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的扶手带主体和抗拉层内部结构示意图；图3为本发明的扶手带制造方法流程图；图4为本发明的切割机整体俯视结构示意图；图5为本发明的切割架左侧视结构示意图；图6为本发明的切割架内部结构示意图；图7为本发明的镀锌钢丝帘线结构示意图；图中：1、扶手带主体；2、抗拉层；3、滑动层；4、v型块；5、聚氨酯表层；6、第一补强层；7、第二补强层；8、钢丝层；9、镀锌钢丝绳；10、支撑座；11、传送机构；12、传动辊；13、连接架；14、移动腔；15、固定夹板；16、电动推杆机构；17、推杆固定架；18、六角螺栓；19、固定盘；20、固定螺栓；21、切割架；22、防护板；23、侧固定板；24、螺纹紧固件；25、增高架；26、护板固定片；27、切割刀片；28、刀片固定架；29、滚珠丝杠；30、丝杠移动座；31、伺服电机；32、安装底板；33、移动开口；34、帆布。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种新型镀锌钢丝聚氨酯扶手带，包括扶手带主体1，扶手带主体1的上端设置有抗拉层2，扶手带主体1的两端与抗拉层2下方之间设置有滑动层3，滑动层3内壁被帆布34包裹；还包括：钢丝层8，其设置在抗拉层2的内部，钢丝层8的内部设置有镀锌钢丝绳9，且镀锌钢丝绳9设置有若干个；v型块4，其设置在抗拉层2的下端，且v型块4与扶手带主体1为一体结构。
21.直接将镀锌钢丝绳9穿过模具与聚氨酯及帆布34共同挤出而成即可，其中钢丝镀锌层与聚氨酯粘合力较好，能够满足使用需求，相对于现有使用铜钢丝绳需要涂胶确保聚氨酯和钢丝绳的拔出力来说，其优点有：无voc污染的环保性能，无需加热烘干的低能耗特点，成本低，本技术将胶水voc降低到0，胶水烘干能耗降低到0，胶水成本降低到20%左右，即与镀铜相比，镀锌增加的成本只有胶水和能耗电费的20%左右，同时，无胶水镀锌钢丝绳9与聚氨酯的粘接力是无胶水镀铜钢丝绳与聚氨酯的粘接力的1.6倍，超出需求规格的20%。
22.请参阅图2，钢丝层8的上端设置有第一补强层6，钢丝层8的下端设置有第二补强层7，第一补强层6的上端设置有聚氨酯表层5，提高钢丝层8的加强性能。
23.请参阅图1-6，一种新型镀锌钢丝聚氨酯扶手带的制造方法，包括以下步骤步：骤一：原材料选择，选择直径和结构适合的镀锌钢丝绳，将其安装到放卷机器上，并牵引后直接穿过模具；步骤二：干燥tpu，将tpu颗粒料放入烘箱内进行烘干操作，用烘箱在100-110℃下干燥30min-2h，加工tpu时材料最大允许水分含量为0.1%；步骤三：tpu挤出，将干燥的tpu颗粒料加入挤出机中进行加热，挤出机螺筒的温度设置为170-230℃；步骤四：包覆钢丝，将加热的tpu材料经过挤出机和挤出模具定型挤出，然后按示意图2结构包覆在步骤1选择的镀锌钢丝绳上；步骤五：包覆帆布，将帆布安装在扶手带内层如示意图2；步骤六：冷却定型，将加工成型的扶手带由牵引机牵引穿过冷却水槽进行冷却处理，冷却水槽的水温为10~20℃；步骤七：切割驳接，将新型镀锌钢丝聚氨酯扶手带输送到切割机，按需要的长度切割，然后两端驳接成环状完成成品；其中镀锌钢丝绳9是由如下结构组成：钢丝本体为高强度钢丝拉拔成形，表面是热镀锌的镀锌层，在镀锌和钢丝绳之间是锌铁合金层，镀锌和锌铁合金层提供了钢丝优秀的抗腐蚀能力，本发明使用的是厚镀锌工艺，表面多余的镀锌层提供了额外的钢丝之间的润滑，这种润滑是的钢丝在收到摩擦时候起到表面保护作用，避免局部点蚀造成的疲劳断裂，增加使用寿命；如图7所示，镀锌钢丝帘线的结构为3+9结构，内部为3根0.278直径钢丝，外部为0.304直径的钢丝9根，其中钢丝的内外捻向同为s或者z方向，同捻向的钢丝接触从点接触
变为线接触，在疲劳弯曲时候增加钢丝表面摩擦造成的损伤的速度，从而延长钢丝的寿命，外部钢丝数量从传统的6根改为9根，减少了钢丝直径也有助于提高钢帘线的弯曲疲劳寿命，从3棍弯曲疲劳测试来看疲劳寿命增加2倍以上；经过以上改变，在生产工艺中不再使用胶黏剂来粘结钢丝和聚氨酯，减低了溶剂型胶黏剂的使用，大大降低了voc的排放，钢丝表面的厚镀锌有粗糙的表面与聚氨酯形成机械锁扣的能力，然后在弯曲疲劳后，钢丝更高的疲劳性能能补偿粘结能力的下降，是得整体的扶手带的疲劳能力等同于现在产品，但是本产品大大减低的制造过程中的voc的排放；其中，切割机包括支撑座10，支撑座10的中心处设置有移动腔14，移动腔14的两端均设置有连接架13，且连接架13与支撑座10焊接连接，移动腔14的内部设置有传送机构11，传送机构11的内部设置有传动辊12，传送机构11的上方设置有切割刀片27，对聚氨酯扶手带进行切割。
24.请参阅图5，切割刀片27的上端设置有刀片固定架28，且切割刀片27通过外接螺栓与刀片固定架28固定，刀片固定架28的上端外部设置有切割架21，实现切割刀片27固定。
25.请参阅图6，切割架21的内部设置有安装底板32，安装底板32的一侧设置有伺服电机31，伺服电机31的一端设置有滚珠丝杠29，滚珠丝杠29的外部设置有丝杠移动座30，且丝杠移动座30沿着滚珠丝杠29横向移动，刀片固定架28通过外接螺栓与丝杠移动座30固定，组成丝杠移动滑轨，带动切割刀片27横向移动进行切割操作。
26.请参阅图6，切割架21的下表面设置有移动开口33，且移动开口33与切割架21为一体结构，便于刀片固定架28和切割刀片27横向移动。
27.请参阅图4、5，切割架21的上端设置有防护板22，防护板22的两端均设置有护板固定片26，且护板固定片26通过外接螺栓与切割架21螺纹连接，对切割架21内部安装的零件起到保护效果。
28.请参阅图4、5，切割架21两端的下端均设置有增高架25，且增高架25与切割架21为一体结构，增高架25的一侧设置有侧固定板23，且侧固定板23与增高架25为一体结构，侧固定板23通过螺纹紧固件24与支撑座10螺纹连接，便于切割架21固定和拆卸，可以独立更换，还可以进行位置移动。
29.请参阅图4，传送机构11的两侧均设置有固定夹板15，固定夹板15的一侧设置有电动推杆机构16，电动推杆机构16与固定夹板15的连接端设置有固定盘19，且固定盘19与电动推杆机构16焊接连接，固定盘19的四周均设置有固定螺栓20，且固定盘19通过固定螺栓20与固定夹板15螺纹连接，两个电动推杆机构16带动两个固定夹板15对夹，对经过的扶手带进行挤压固定，然后进行切割操作。
30.请参阅图4，电动推杆机构16的外部设置有推杆固定架17，推杆固定架17的两端均设置有六角螺栓18，且推杆固定架17通过六角螺栓18与支撑座10固定连接，对电动推杆机构16进行固定操作。
31.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。