(57)【要約】【課題】この発明は、従来のロープのように走行方向に沿って連続的に被覆された樹脂にクラックが発生するようなことはなく、また曲げに伴う曲げ応力が低減され、長寿命化を図ることができる昇降機用ロープ１を得る。【解決手段】この発明に係る昇降機用ロープ１は、複数本の素線を撚り合わせた形成されたストランド３が心綱２の周りに複数本撚り合わされて形成された昇降機用ロープであって、ストランド３の外周面に、綱車に対して摩擦を生じさせる第１の樹脂粒４が点在して付着されている。【選択図】図１
2014185002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の素線を撚り合わせたストランドが心綱の周りに複数本撚り合わされて形成された昇降機用ロープであって、
各前記ストランドの外周面に、綱車に対して摩擦を生じさせる第１の樹脂粒が点在して付着されている昇降機用ロープ。
【請求項２】
各前記ストランドの外周面に、前記第１の樹脂粒よりも高硬度の第２の樹脂粒が点在して付着されている請求項１に記載の昇降機用ロープ。
【請求項３】
各前記ストランドの外周面に、研磨剤が混入した前記第１の樹脂粒が点在して付着させている請求項１に記載の昇降機用ロープ。
【請求項４】
前記心綱の外周面及び前記素線の外周面の少なくとも一方に、前記第１の樹脂粒が点在して付着されている請求項１〜３の何れか１項に記載の昇降機用ロープ。
【請求項５】
前記心綱の外周面及び前記素線の外周面の少なくとも一方に、耐摩耗性の第３の樹脂粒が点在して付着されている請求項１〜４の何れか１項に記載の昇降機用ロープ。
【請求項６】
請求項１に記載の昇降機用ロープの製造方法であって、
巻回されたストランド用ボビンから直線状に引き出された前記ストランドを加熱するストランド加熱工程と、
加熱された前記ストランドの外周面に前記第１の樹脂粒を落下させて付着させる樹脂粒付着工程と、
巻回された心綱用ボビンから直線状に引き出された前記心綱を加熱する心綱加熱工程と、
加熱された前記心綱の周りに前記樹脂粒付着工程後の前記ストランドを複数本撚り合わせる撚り合わせ工程と、
この撚り合わせ工程と同時に前記第１の樹脂粒は前記心綱に付着し、前記ストランドを第１の樹脂粒を介して前記心綱に接着されるストランド接着工程と、を備えている昇降機用ロープの製造方法。
【請求項７】
前記ストランド用ボビンから引き出される前記ストランドの速度及び前記第１の樹脂粒の単位時間当たりの落下量の少なくとも一方は可変である請求項６に記載の昇降機用ロープの製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載の昇降機用ロープの製造方法であって、
前記ストランドの外周面に、前記第１の樹脂粒が混入された液状の結合剤を塗布する工程と、
前記心綱の周りに結合剤が塗布された前記ストランドを複数本撚り合わせる撚り合わせ工程と、
を備えた昇降機用ロープの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベータなどの昇降機に使用される昇降機用ロープ、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、綱車との摩擦係数を大きくした昇降機用ロープとして、ストランド及び心綱の外周をそれぞれ樹脂で被覆して、樹脂被覆した、ストランド及び心綱を撚り合わせ、撚ったロープ全体を樹脂で被覆したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この昇降機用ロープでは、心綱を鋼材で構成することにより、材料の強度を高めてロープの直径を小さくしている。
また、ロープを樹脂で被覆することによって、綱車との摩擦係数を大きくすることができ、綱車とロープとの滑りを抑制してかごの位置精度を向上させるとともに、綱車の直径を小さくして、巻上機の小型化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７５７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記昇降機用ロープは、全長に渡って樹脂が被覆されているために、例えば耐摩耗性を高くすることを狙って、樹脂材を硬くすると屈曲性が劣化して、疲労強度が低下する問題点があった。
また、全周に樹脂を被覆すると、ある箇所にクラックが発生した場合には、そのクラックを起点として損傷が拡大するという問題点もあった。
さらに、樹脂自体は温度によって剛性が変化するため、例えば低温時にはロープが曲がり難くなって、運転時と停止時との温度変化が繰返し作用することにより、樹脂の破壊寿命が短くなるという問題点もあった。
【０００５】
この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするものであって、表面のクラックの発生が低減され、また曲げに伴う曲げ応力が低減されて長寿命化を図ることができる昇降機用ロープ、及びその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る昇降機用ロープは、複数本の素線を撚り合わせたストランドが心綱の周りに複数本撚り合わされて形成された昇降機用ロープであって、
各前記ストランドの外周面に、綱車に対して摩擦を生じさせる第１の樹脂粒が点在して付着されている。
【０００７】
この発明に係る昇降機用ロープの製造方法は、
巻回されたストランド用ボビンから直線状に引き出されたストランドを加熱するストランド加熱工程と、
加熱された前記ストランドの外周面に第１の樹脂粒を落下させて付着させる樹脂粒付着工程と、
巻回された心綱用ボビンから直線状に引き出された心綱を加熱する心綱加熱工程と、
加熱された前記心綱の周りに前記樹脂粒付着工程後の前記ストランドを複数本撚り合わせる撚り合わせ工程と、
この撚り合わせ工程と同時に前記第１の樹脂粒は前記心綱に付着し、前記ストランドを第１の樹脂粒を介して前記心綱に接着されるストランド接着工程と、を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る昇降機用ロープによれば、ストランドの外周面に、綱車に対して摩擦を生じさせる第１の樹脂粒が点在して付着されているので、表面のクラックの発生が低減され、また曲げに伴う曲げ応力が低減されて長寿命化を図ることができる。
【０００９】
この発明に係る昇降機用ロープの製造方法によれば、走行中のストランドの外表面に落下した第１の樹脂粒が連続的に付着されるので、ストランドの外周面に簡単にかつ効率よく第１の樹脂粒が点在して付着される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１による昇降機用ロープを軸線に対して垂直に切断したときの構造を示す模式図である。
【図２】図１の昇降機用ロープを側面から視たときの模式図である。
【図３】図１のストランドの断面を示す模式図である。
【図４】図１の昇降機用ロープの製造手順を示す製造工程図である。
【図５】全周に樹脂材が被覆された昇降機用ロープを示す模式図である。
【図６】この発明の実施の形態２による昇降機用ロープを軸線に対して垂直に切断したときの構造を示す模式図である。
【図７】図６の昇降機用ロープを側面から視たときの模式図である。
【図８】図６の昇降機用ロープの変形例を側面から視たときの模式図である。
【図９】この発明の実施の形態３による昇降機用ロープを軸線に対して垂直に切断したときの構造を示す模式図である。
【図１０】実施の形態３の昇降機用ロープの変形例であって、ストランドを軸線に対して垂直に切断したときの構造を示す模式図である。
【図１１】実施の形態３の昇降機用ロープの他の変形例であって、ストランドを軸線に対して垂直に切断したときの構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の昇降機用ロープ１（以下、ロープと略称する。）を軸線に対して垂直に切断したときの構造を示す模式図、図２は図１の昇降機用ロープ１を側面から視たときの模式図、図３は鋼材で構成された素線７で構成されたストランド３の断面を示す模式図である。
このロープ１は、複数本の素線７を撚り合わせて形成されたストランド３を８本、心綱２の周りに所定のピッチで撚り合わせて構成されている。各ストランド３の外周面には、綱車に対して摩擦を生じさせる摩擦係数の高い第１の樹脂粒４が点在して付着している。この第１の樹脂粒４は、例えば、天然ゴム、発砲ゴム、ウレタンなどの有機材で構成されている。
ストランド３は、図３に示すように、中心の一本の心線である素線７の外側に内外層の素線７の数がそれぞれ９本で、内層の素線７の凹みに外層の素線７が収まっている。
【００１２】
図４は図１のロープ１の製造手順を示す製造工程図である。
心綱用ボビン１０ａには、心綱２が巻回されており、ストランド用ボビン１０ｂには、線径の異なる素線７を撚って製造されたストランド３が巻回されている。
ストランド用ボビン１０ｂから引き出されるストランド３の下側には、ストランド用ヒータ８が配置され、またストランド用ヒータ８の直上には、第１の樹脂粒４を充填したノズル９が配置されている。
また、心綱２とストライド３とを撚った部位の直下には撚り用ヒータ１１が配置されている。
なお、心綱用ボビン１０ａ及びストランド用ボビン１０ｂは、共に回転速度、即ち心綱２及びストランド３の引出し速度は可変であり、またノズル９から落下する第１の樹脂粒４の単位時間当たりの落下量は、ノズル９の口径を変えて変えることができる。
【００１３】
各ストランド３は、各ボビン１０ｂを回転させることで矢印イの方向に引き出されるが、引き出された各ストランド３は、途中ストランド用ヒータ８で加熱されている（ストランド加熱工程）。
この加熱されたストランド３には、ノズル９から落下した第１の樹脂粒４が接触し、接触した部位が溶融してストランド３の表面に接着される（樹脂粒付着工程）。
その後、心綱用ボビン１０ａの回転より引き出され撚り用ヒータ１１で加熱された心綱２（心綱加熱工程）の外周面に、各ストランド３が撚り合わされるが（撚り合わせ工程）、この撚られるときにストランド３に接着された第１の樹脂粒４は、加熱された心綱２と接触し、接触した部位が溶融して心綱２とも接着され、ストランド３は第１の樹脂粒４を介して心綱２に接着される（ストランド接着工程）。
ロープ１は、こうして、走行するストランド３に第１の樹脂粒４が連続的に点在して付着され、製造される。
【００１４】
なお、例えば、液状のフェノール樹脂、ポリイミド樹脂である結合剤に第１の樹脂粒４と混入させ、この液状の結合剤をノズル９からストランド３の表面に滴下し、結合剤が塗布されたストランド３を心綱２の周りに複数本撚り合わせることでもロープ１を製造することもできる。
この場合には、ストランド用ヒータ８、撚り用ヒータ１１は、結合剤を硬化するために用いられる。
【００１５】
図５は、外周全面を樹脂材５で被覆したロープ１Ａを示す参考図である。
このロープ１Ａは、外周全面を樹脂材５で被覆しているため、繰返し曲げ作用でクラック６が発生して樹脂材５が破損し易い。そして、樹脂材５にクラック６が生じた場合には、破損した箇所が起点となりクラック６が拡大する可能性があり、またクラック６の他の部位でのクラック６を肉眼検査で調べるのは困難であり、場合によってはロープ１Ａ全体を交換する必要がある。
また、例えば低温時には樹脂材５が硬化して剛性が大きくなるため、樹脂材５に作用する曲げ応力が大きくなって破損したり、曲げ剛性が大きくなって綱車とロープ１Ａとの接触面圧が低下して、かごの位置制御が低下するという問題点もある。
また、かごの振動が大きくなるのを避けるために、このロープ１Ａでは、数キロメータの長さに渡り、周面全体を均一な厚さに樹脂材５を被覆しなければならず、装置のコスト、タクトが増大してコストが高くなるという問題点もある。
【００１６】
これに対して、この実施の形態のロープ１は、外周面に第１の樹脂粒４が点在して付着しているので、ロープ１Ａのようなクラックの発生はない。
また、外周面のメインテナンスの場合、ロープ１全体を交換する必要はなく、第１の樹脂粒４が混入された液状の結合剤をロープ１の表面にスプレー塗布することで対処すればよく、ロープ１のランニングコストが低減される。
また、ロープ１の曲げに伴う曲げ応力が低減されるので、破損しにくく、また曲げ剛性も小さくなって綱車とロープ１との接触面圧が増大し、かごの停止位置精度が向上する。
【００１７】
また、この第１の樹脂粒４は、例えば、天然ゴムのような高摩擦の材料で構成されているので、ロープ１と巻上機の綱車（図示せず）との間の摩擦係数が大きくなる結果、巻上機に必要な回転トルクを小さくでき、昇降機の製造コストを低減することができる。
さらに、綱車とロープ１との滑りをより抑制でき、かごの停止位置精度をより向上させることができる。
【００１８】
また、ロープ１は、図４に示した製造手順に従って製造されるので、連続的にしかも簡単に第１の樹脂粒４を外周面に点在して付着させることができ、ロープ１の製造コストが低減される。
また、ストランド用ボビン１０ｂの回転速度を一定とした場合、第１の樹脂粒４の単位時間当たりの落下量を変えることにより、ロープ１の外周面の単位面積当たりの第１の樹脂粒４が占める割合を調整することができる。
この結果、ロープ１の摩擦係数の調整範囲を大きくすることができ、設計の自由度が大きくなり、種々の仕様の昇降機を容易に実現することができる。
【００１９】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２によるロープ１を軸線に対して垂直に切断したときの構造を示す模式図、図７は図６のロープ１を側面から視たときの模式図である。
この実施の形態では、ストランド３の表面、心綱２の表面に、実施の形態１に用いた摩擦係数が高いが軟らかい第１の樹脂粒４と、この第１の樹脂粒４よりも高硬度の第２の樹脂粒４Ａとが混在、点在して付着している。
【００２０】
天然ゴム等の高摩擦の第１の樹脂粒４のみを用いた場合には、巻上機に必要な回転トルクを小さくすることができる等の利点がある。
しかしながら、ロープ１の外周面に付着した第１の樹脂粒４は摩耗し易い。
この実施の形態では、第１の樹脂粒４に、高摩擦の例えば天然ゴムよりも表面硬度が高い、例えばベークライトやポリイミド等のエンジニアリングプラスティックからなる第２の樹脂粒４Ａを加えることで、実施の形態１と同様に、ロープ１の曲げに伴う曲げ応力を抑制し、かつ第１の樹脂粒４の摩耗も抑制されるので、実施の形態１のロープ１と比較してロープ１の寿命を長くすることができる。
また、高摩擦の第１の樹脂粒４と高硬度の第２の樹脂粒４Ａとの配合を変えることにより、摩擦係数の幅を選択することができるので、設計の自由度が大きくなり、種々の仕様の昇降機を容易に実現することができる。
【００２１】
また、図８に示すように、例えば液状の結合剤に高摩擦の第１の樹脂粒４及び高硬度な研磨剤を混入させ、このものをストランド３の表面に塗布し、結合剤を硬化させることで、第１の樹脂粒４と研磨剤とが混在した混在樹脂粒１２を、外周面に点在させるようにしてもよい。
なお、例えば、研磨剤としては、ジルコニア、アルミナ等が用いられ、結合剤としてフェノール樹脂、ポリイミド樹脂が用いられる。
このロープ１の場合には、メインテナンス時に、第１の樹脂粒４、研磨剤及び結合剤からなる液状のものをスプレー塗布することも可能であり、メインテナンスコストが低減されるとともにロープ１の信頼性を向上させることができる。
【００２２】
実施の形態３．
図９はこの発明の実施の形態３によるロープ１を軸線に対して垂直に切断したときの構造を示す模式図である。
この実施の形態では、ストランド３の外周面には第１の樹脂粒４が点在して付着されている。また、心綱２の外周面に潤滑性が良好で耐摩耗性の例えばフッ素樹脂からなる第３の樹脂粒４Ｂが点在して付着されている。
この実施の形態では、実施の形態１と同様の効果を得ることができるとともに、第３の樹脂粒４Ｂの介在により、例えば心綱２に各ストランド３を撚る時に生じる接触による局所面圧の上昇が抑制され、心綱２、ストランド３の摩耗が抑制され、ロープ１の内部摩耗が抑制され、ロープ１の信頼性が向上する。
【００２３】
図１０は、各素線７の外周面に第１の樹脂粒４が点在している例である。
この例では、隣接した素線７間に第１の樹脂粒４が介在しているので、複数本の素線７を撚り合わせてストランド３を製造する際に生じる素線７の摩耗を抑制することができ、ストランド３の信頼性が向上する。
【００２４】
また、図１１のストランド３では、ストランド３の内部の各素線７の外周面に耐摩耗性の第３の樹脂粒４Ｂが点在して付着されている。ストランド３の外周面に高摩擦性の第１の樹脂粒４が点在して付着している。
この例では、第３の樹脂粒４Ｂによりストランド３の内部の鋼材である各素線７の摩耗が抑制され、またストランド３の外周面に第１の樹脂粒４が点在しているので、ストランド３自体は、高摩擦性が確保され、素線７間の摩耗が抑制され、かつ綱車に対して摩擦係数が大きいロープ１が得られる。
【００２５】
なお、素線７の外周面に第１の樹脂粒４、第３の樹脂粒４Ｂを点在して付着させるには、図４に示したのと同様に、引き出された素線７を素線用ヒータで加熱し、この加熱された素線７の直上から第１の樹脂粒４、第３の樹脂粒４Ｂを落下させ、素線７に溶着させるようにしてもよい。
また、液体状の結合剤に第１の樹脂粒４、第３の樹脂粒４Ｂを混入させ、このものを素線７の外周面にスプレーで塗布し、または滴下するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１  ロープ、２  心綱、３  ストランド、４  第１の樹脂粒、４Ａ  第２の樹脂粒、４Ｂ  第３の樹脂粒、５  樹脂材、６  クラック、７  素線、８  ストランド用ヒータ、９  ノズル、１０ａ  心綱用ボビン、１０ｂ  ストランド用ボビン、１１  撚り用ヒータ、１２  混在樹脂粒。
【図１】
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【図２】
2014185002.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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