JP5404782B2 - エレベータ用ロープ及びその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、例えばかごを吊り下げる主索等として用いられるエレベータ用ロープ、及びその製造方法に関するものである。

従来のエレベータ用ロープにおいては、繊維束からなる芯綱の外周に複数本の鋼製ストランドが撚り合わせられている。芯綱は、一般的に、それぞれ多数のヤーンを撚り合わせてなる３本の芯綱ストランドを撚り合わせて構成されている。また、芯綱ストランドは、鋼製ストランドと撚り合わせられる際に、外周から圧縮成形されて高密度化される。これにより、ロープの形態が安定するとともに、鋼製ストランド間の隙間が適切に維持される（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２６２４７８号公報

上記のような従来のエレベータ用ロープでは、ロープの形態を安定させるとともに、鋼製ストランド間の隙間を適切に維持するために、芯綱の直径に対する充填密度（単位長さ当たりの質量）を高くすることが要求されるが、特にロープ径が大きくなってくると、芯綱内の隙間の蓄積が大きくなり、芯綱径を所定の大きさとしつつ芯綱の充填密度を確保することが困難になってくる。これに対して、各芯綱ストランドの直径を大きくして充填密度を確保しようとすると、鋼製ストランドの撚り合わせ時にロープ径を抑えるために、大きな締め付け力が必要になり、鋼製ストランドの表面に傷が付いたり、芯綱の繊維が損傷したりして、強度や寿命を損なうことになる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ロープ径が大きい場合でも、芯綱や鋼製ストランドの損傷を防止しつつ芯綱の充填密度を高くすることができるエレベータ用ロープ及びその製造方法を得ることを目的とする。

この発明に係るエレベータ用ロープは、繊維束からなる芯綱、芯綱の外周に被覆された樹脂製の芯綱被覆体、及び芯綱被覆体の外周に撚り合わせられている複数本の鋼製ストランドを備えている。
また、この発明に係るエレベータ用ロープの製造方法は、繊維束からなる芯綱の外周に樹脂製の芯綱被覆体を被覆する工程、及び芯綱被覆体の外周に複数本の鋼製ストランドを撚り合わせる工程を含む。
さらに、この発明に係るエレベータ用ロープの製造方法は、繊維束からなる複数本の芯綱ストランドの外周に芯綱ストランド被覆体をそれぞれ被覆する工程、芯綱ストランド被覆体が被覆された芯綱ストランドを互いに撚り合わせて芯綱とする工程、加熱したダイスに芯綱を通すことにより、芯綱ストランドを個別に被覆していた芯綱ストランド被覆体を一体化して芯綱被覆体とする工程、及び芯綱被覆体の外周に複数本の鋼製ストランドを撚り合わせる工程を含む。

この発明のエレベータ用ロープは、繊維束からなる芯綱が樹脂製の芯綱被覆体で被覆されており、その外周に鋼製ストランドが撚り合わせられているので、ロープ径が大きい場合でも、芯綱や鋼製ストランドの損傷を防止しつつ芯綱の充填密度を高くすることができる。

この発明の実施の形態１によるエレベータ用ロープの断面図である。 図１のエレベータ用ロープの製造途中の状態を示す断面図である。 図２の樹脂被覆体を押出成形する際に用いられる加圧タイプダイの断面図である。 チューブタイプダイの一例の断面図である。 図４のチューブタイプダイを用いた場合の樹脂被覆体の形態の第１例を示す断面図である。 図４のチューブタイプダイを用いた場合の樹脂被覆体の形態の第２例を示す断面図である。 この発明の実施の形態２によるエレベータ用ロープの製造途中の状態を示す断面図である。 この発明の実施の形態３によるエレベータ用ロープの製造途中の状態を示す断面図である。 図８の芯綱を加熱したダイスに通して成形した状態を示す断面図である。 実施の形態１、２又は３のエレベータ用ロープが適用されるエレベータ装置の一例を示す側面図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータ用ロープの断面図である。図において、エレベータ用ロープ（ワイヤロープ）の中心には、芯綱１が配置されている。芯綱１は、３本の芯綱ストランド２を互いに撚り合わせて外周から加圧することにより構成されている。各芯綱ストランド２は、繊維を束ねてなる多数のヤーンにより構成されている。

芯綱１の外周は、樹脂製の芯綱被覆体３により被覆されている。芯綱被覆体３の材料としては、例えばポリエチレン又はポリプロピレンなどが用いられている。

芯綱被覆体３の外周には、複数本（ここでは８本）の鋼製ストランド４が撚り合わせられている。各鋼製ストランド４は、複数本の鋼製素線を撚り合わせて構成されている。より詳細には、鋼製ストランド４は、中心に配置された芯素線と、芯素線の外周に撚り合わせられた複数の中間素線からなる中間層と、中間層の外周に撚り合わせられた複数本の外周素線からなる外層とを有している。中間素線の径は、芯素線及び外周素線の径よりも小さい。

芯綱被覆体３は、互いに隣接する鋼製ストランド４間に介在している。また、芯綱被覆体３は、鋼製ストランド４と芯綱１との間にも介在している。さらに、芯綱１の外周の互いに隣接する芯綱ストランド２間には、断面Ｖ字状の複数の溝１ａが形成されており、芯綱被覆体３は溝１ａ内にも入り込んでいる。

次に、図１のエレベータ用ロープの製造方法について説明する。図１のエレベータ用ロープを製造する場合、まず、図２に示すように、断面円形の３本の芯綱ストランド２を互いに撚り合わせ、その外周に芯綱被覆体３を被覆する。このとき、芯綱被覆体３は、図３に示すような加圧タイプダイ５を用いた押出成形により芯綱１の外周に被覆される。

加圧タイプダイ５内の中心には、芯綱１が挿通される芯綱挿通路５ａが設けられている。また、加圧タイプダイ５内の芯綱挿通路５ａの径方向外側には、円筒状の樹脂流路５ｂが設けられている。樹脂流路５ｂの径は、下流側（図３の左側）で徐々に縮小されており、樹脂流路５ｂの下流端は加圧タイプダイ５内で芯綱挿通路５ａに合流されている。即ち、樹脂流路５ｂ内に流入された樹脂は、加圧タイプダイ５内で、加圧されながら芯綱１の外周に被覆される。これにより、芯綱１の外周の隙間にも樹脂が充填される。

これに対して、図４に示すチューブタイプダイ（シースタイプダイ）６を用いた場合には、チューブタイプダイ６内で樹脂流路６ｂが芯綱挿通路６ａに合流しておらず、チューブタイプダイ６の外側で成形した樹脂チューブ（外皮）を芯綱１の外周に被せることになる。このため、芯綱１の外周の隙間に樹脂を充填することが困難であり、芯綱被覆体３は、図５又は図６に示すような形態となる。即ち、図５では芯綱被覆体３が円筒状となり、図６では芯綱被覆体３が芯綱１の外周に一定の厚さで付着した状態となっており、いずれも芯綱の充填密度を高める効果が小さい。

芯綱１の外周に芯綱被覆体３を被覆した後、鋼製ストランド４を撚り合わせる。このとき、芯綱１は、芯綱被覆体３を介して外周から圧縮成形されて高密度化される。また、互いに隣接する鋼製ストランド４間に芯綱被覆体３が入り込む。

このようなエレベータ用ロープでは、芯綱１の外周に芯綱被覆体３が被覆されているので、芯綱被覆体３を介して芯綱１を圧縮成形することができ、ロープ径が大きい場合でも、芯綱１や鋼製ストランド４の損傷を防止しつつ芯綱１の充填密度を高くすることができる。

また、鋼製ストランド４を撚り合わせる際に、必要以上に締め付けたり、芯綱１を変形させたりしなくても、芯綱被覆体３が芯綱１の外周の隙間に充填されるため、芯綱１の剛性を保持することができ、これによっても芯綱１や鋼製ストランド４の損傷を防止することができる。

さらに、芯綱被覆体３が鋼製ストランド４間や芯綱ストランド２間に変形して入り込むとともに、従来の繊維芯のみの芯綱に比べて剛性が高く変形しにくいため、鋼製ストランド４及び芯綱ストランド２の接触圧力を低減し、フレッチング摩耗を低減することができる。

さらにまた、芯綱被覆体３の厚みを必要以上に増加しなければ、繰り返し曲げにより芯綱被覆体３には微小な亀裂が発生するが、芯綱１に含有された潤滑油がこの隙間から鋼製ストランド４に供給され、良好な潤滑状態を保持することもできる。

なお、芯綱１に含有された潤滑油を鋼製ストランド４に供給するため、芯綱被覆体３に微小な孔を予め設けておいてもよい。

実施の形態２．
次に、図７はこの発明の実施の形態２によるエレベータ用ロープの製造途中の状態を示す断面図である。この例では、各芯綱ストランド２の外周に芯綱ストランド被覆体７が施工され、その被覆付の芯綱ストランド２を撚り合わせてなる芯綱１の外周に芯綱被覆体３が成形されている。芯綱ストランド被覆体７は、芯綱被覆体３と同様の樹脂により構成されている。

芯綱ストランド被覆体７は、図４に示したようなチューブタイプダイ６を用いた押出成形により芯綱ストランド２の外周に被覆される。また、芯綱被覆体３は、図３に示したような加圧タイプダイ５を用いて成形される。他の構成は、実施の形態１と同様であり、芯綱被覆体３の外周には鋼製ストランド４が撚り合わせられる。

芯綱１には潤滑油が含浸されているが、加圧タイプダイ５により成形した場合、芯綱１に樹脂圧が作用するため、押出機ダイ部分で潤滑油が搾り出され易い。これに対して、チューブタイプダイ６の場合、成形したチューブをダイの外部で芯綱ストランド２に被せる成形方法であるため、成形時に潤滑油が搾り出されることは殆どない。また、芯綱ストランド２の断面は芯綱１に比べて円形に近い形状であるため、チューブタイプダイ６で成形しても直径に対する充填密度は加圧タイプダイ５で成形した場合と殆ど変わらない。このことから、上記のように構成することにより、芯綱１の含油率を維持しながら、充填密度を増加した芯綱１を得ることができる。

実施の形態３．
次に、図８及び図９はこの発明の実施の形態３によるエレベータ用ロープの製造途中の状態を示す断面図である。この例では、図８に示すように、各芯綱ストランド２の外周に芯綱ストランド被覆体７が施工され、その被覆付の芯綱ストランド２が撚り合わせられる。芯綱ストランド被覆体７の成形には、実施の形態２と同様に、チューブタイプダイ６を用いるのが望ましい。この後、図８の芯綱を、加熱したダイスに通して図９に示す形態に成形する。これにより、芯綱ストランド２を個別に被覆していた芯綱ストランド被覆体７が互いに一体化されて芯綱被覆体３となる。他の構成は、実施の形態１と同様であり、芯綱被覆体３の外周には鋼製ストランド４が撚り合わせられる。

このような構成によっても、充填密度が高くかつ含油率を維持した芯綱を構成することができる。

ここで、図１０は実施の形態１、２又は３のエレベータ用ロープが適用されるエレベータ装置の一例を示す側面図である。図において、昇降路１１の上部には、機械室１２が設けられている。機械室１２内には、機械台１３が設置されている。機械台１３上には、巻上機１４が支持されている。巻上機１４は、駆動シーブ１５及び巻上機本体１６を有している。巻上機本体１６は、駆動シーブ１５を回転させる巻上機モータと、駆動シーブ１５の回転を制動する巻上機ブレーキとを有している。

機械台１３には、そらせ車１７が取り付けられている。駆動シーブ１５及びそらせ車１７には、懸架手段としての複数本のエレベータ用ロープ１８が巻き掛けられている。そらせ車１７には、エレベータ用ロープ１８の駆動シーブ１５よりも釣合おもり１０側の部分が巻き掛けられている。

エレベータ用ロープ１８の一端部には、かご１９が吊り下げられている。即ち、かご１９は、駆動シーブ１５の一側でエレベータ用ロープ１８により昇降路１１内に吊り下げられている。エレベータ用ロープ１８の他端部には、釣合おもり２０が吊り下げられている。即ち、釣合おもり２０は、駆動シーブ１５の他側でエレベータ用ロープ１８により吊り下げられている。

昇降路１１内には、かご１９の昇降を案内する一対のかごガイドレール２１と、釣合おもり２０の昇降を案内する一対の釣合おもりガイドレール２２とが設置されている。かご１９には、かごガイドレール２１に係合してかご１９を非常停止させる非常止め装置２３が搭載されている。

なお、この発明のエレベータ用ロープが適用されるエレベータ装置のタイプは、図１０のタイプに限定されるものではない。例えば、機械室レスエレベータ、２：１ローピング方式のエレベータ装置、マルチカー方式のエレベータ装置、又はダブルデッキエレベータ等にも、この発明は適用できる。

Claims (8)

1. 繊維束からなる芯綱、
   前記芯綱の外周に被覆された樹脂製の芯綱被覆体、及び
   前記芯綱被覆体の外周に撚り合わせられている複数本の鋼製ストランド
   を備え、
   前記芯綱は、互いに撚り合わせられた複数本の芯綱ストランドを有しており、
   前記芯綱の外周の互いに隣接する前記芯綱ストランド間には、断面Ｖ字状の複数の溝が形成されており、
   前記芯綱被覆体は前記溝内に入り込んでいるエレベータ用ロープ。
2. 前記芯綱被覆体は、互いに隣接する前記鋼製ストランド間に入り込んでいる請求項１記載のエレベータ用ロープ。
3. 繊維束からなる芯綱、
   前記芯綱の外周に被覆された樹脂製の芯綱被覆体、及び
   前記芯綱被覆体の外周に撚り合わせられている複数本の鋼製ストランド
   を備え、
   前記芯綱は、互いに撚り合わせられた複数本の芯綱ストランドを有しており、
   前記各芯綱ストランドの外周には、樹脂製の芯綱ストランド被覆体が被覆されているエレベータ用ロープ。
4. 繊維束からなる芯綱の外周に樹脂製の芯綱被覆体を被覆する工程、及び
   前記芯綱被覆体の外周に複数本の鋼製ストランドを撚り合わせる工程
   を含み、
   前記芯綱は、複数本の芯綱ストランドを互いに撚り合わせて外周から加圧することにより構成し、
   前記芯綱に前記芯綱被覆体を被覆する際、前記芯綱の外周の互いに隣接する前記芯綱ストランド間に形成された断面Ｖ字状の複数の溝内に前記芯綱被覆体を入り込ませるエレベータ用ロープの製造方法。
5. 前記芯綱への前記芯綱被覆体の被覆は、加圧タイプダイを用いた押出成形により行う請求項４記載のエレベータ用ロープの製造方法。
6. 繊維束からなる芯綱の外周に樹脂製の芯綱被覆体を被覆する工程、及び
   前記芯綱被覆体の外周に複数本の鋼製ストランドを撚り合わせる工程
   を含み、
   前記芯綱は、繊維束からなる複数本の芯綱ストランドの外周に芯綱ストランド被覆体をそれぞれ被覆した後、前記芯綱ストランド被覆体が被覆された前記芯綱ストランドを互いに撚り合わせて構成するエレベータ用ロープの製造方法。
7. 繊維束からなる複数本の芯綱ストランドの外周に芯綱ストランド被覆体をそれぞれ被覆する工程、
   前記芯綱ストランド被覆体が被覆された前記芯綱ストランドを互いに撚り合わせて芯綱とする工程、
   加熱したダイスに前記芯綱を通すことにより、前記芯綱ストランドを個別に被覆していた前記芯綱ストランド被覆体を一体化して芯綱被覆体とする工程、及び
   前記芯綱被覆体の外周に複数本の鋼製ストランドを撚り合わせる工程
   を含むエレベータ用ロープの製造方法。
8. 前記芯綱ストランドへの前記芯綱ストランド被覆体の被覆は、チューブタイプダイを用いた押出成形により行う請求項６又は請求項７に記載のエレベータ用ロープの製造方法。

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