[发明专利]用于拼接热塑性塑料制品的方法和设备

说明书

本发明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，本发明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，由本发明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技术领域中是公知的。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。