(57)【要約】【課題】ロープの改善された製造方法、改善されたロープ、および改善されたエレベータを提供。【解決手段】本発明はロープの製造方法に関する。本方法は、ロープ用の少なくとも１つの事前製造の長尺状負荷支持部材（１）とロープ用の少なくとも１つの事前製造の長尺状表層部（２）を設け、少なくとも１つの事前製造の長尺状負荷支持部材（１）と少なくとも１つの事前製造の長尺状表層部（２）を一緒に案内して、それぞれの側面を互いに当接させ、少なくとも１つの事前製造の長尺状負荷支持部材（１）と少なくとも１つの事前製造の長尺状表層部（２）を互いに固定する。本発明はさらに、本方法により得られたロープと、本方法により得られたロープを有するエレベータとに関する。【選択図】図１
2014218770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
‐ロープ用の少なくとも１つの事前製造の長尺状負荷支持部材と該ロープ用の少なくとも１つの事前製造の長尺状表層部とを設け、
‐前記少なくとも１つの事前製造の長尺状負荷支持部材と前記少なくとも１つの事前製造の長尺状表層部とを一緒に案内して、それぞれの側面を互いに当接させ、
‐前記少なくとも１つの事前製造の長尺状負荷支持部材と前記少なくとも１つの事前製造の長尺状表層部とを互いに固定することを特徴とするロープの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも１つの表層部のそれぞれは、少なくとも、その前記少なくとも１つの負荷支持部材に面する側、もしくはその反対側に熱可塑性材料を有し、前記少なくとも１つの長尺状表層部および前記少なくとも１つの長尺状負荷支持部材は、前記熱可塑性材料を加熱し、次いで冷却することによって互いに固定することを特徴とするロープの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、前記少なくとも１つの表層部のそれぞれは、少なくとも、その前記少なくとも１つの負荷支持部材の側、もしくはその反対側に熱可塑性材料を有し、前記少なくとも１つの長尺状表層部および前記少なくとも１つの長尺状負荷支持部材をともに合わせながら、前記熱可塑性材料を加熱し、次いで冷却することによって前記少なくとも１つの長尺状表層部および前記少なくとも１つの長尺状負荷支持部材を互いに固定することを特徴とするロープの製造方法。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の方法において、前記少なくとも１つの表層部のそれぞれは、少なくとも、その前記少なくとも１つの負荷支持部材に面する側、もしくはその反対側に熱可塑性材料を有し、前記少なくとも１つの長尺状表層部および前記少なくとも１つの長尺状負荷支持部材を一緒にしながら、前記熱可塑性材料を超音波加熱し、次いで冷却することによって前記少なくとも１つの長尺状表層部および前記少なくとも１つの長尺状負荷支持部材を互いに固定することを特徴とするロープの製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の方法において、前記少なくとも１つの長尺状負荷支持部材および前記少なくとも１つの長尺状表層部は、固体状態で一緒に案内することを特徴とするロープの製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の方法において、前記少なくとも１つの負荷支持部材に面する側の前記熱可塑性材料、もしくはその反対側を加熱して溶融させることを特徴とするロープの製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の方法において、前記加熱は、前記少なくとも１つの長尺状負荷支持部材および前記少なくとも１つの長尺状表層部を一緒に案内した後に行なうことを特徴とするロープの製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の方法において、前記熱可塑性材料は熱可塑性ポリウレタンを含むことを特徴とするロープの製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の方法において、前記ロープはエレベータの巻上げロープであることを特徴とするロープの製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の方法において、前記少なくとも１つの表層部は起伏側面を有し、前記少なくとも１つの長尺状負荷支持部材および前記少なくとも１つの長尺状表層部は、一緒に案内して、前記起伏側面とは反対の側面を前記少なくとも１つの負荷支持部材の側面に当接させることを特徴とするロープの製造方法。
【請求項１１】
請求項１ないし10のいずれかに記載の方法において、前記少なくとも１つの負荷支持部材のそれぞれは、幅がその厚さよりも広いことを特徴とするロープの製造方法。
【請求項１２】
請求項１ないし11のいずれかに記載の方法において、前記少なくとも１つの負荷支持部材は複数の負荷支持部材を含み、該複数の負荷支持部材は、前記少なくとも１つの表層部に同一平面上で隣接して固定されていることを特徴とするロープの製造方法。
【請求項１３】
請求項１ないし12のいずれかに記載の方法において、前記製造されるロープはベルト状のロープであることを特徴とするロープの製造方法。
【請求項１４】
請求項１ないし13のいずれかに記載の方法において、前記少なくとも１つの負荷支持部材は複合材料で作られていることを特徴とするロープの製造方法。
【請求項１５】
請求項１ないし14のいずれかに記載の方法において、前記少なくとも１つの負荷支持部材は、ポリママトリックスに埋め込まれた強化繊維を含むことを特徴とするロープの製造方法。
【請求項１６】
請求項１ないし15のいずれかに記載の方法において、前記ロープ用の表層部は該ロープ用の非負荷支持部であることを特徴とするロープの製造方法。
【請求項１７】
請求項１ないし16のいずれかに記載の方法によって得られたことを特徴とするロープ。
【請求項１８】
エレベータのかごと、該エレベータに接続されたローピングとを含み、該ローピングは、１本以上のロープを含むエレベータにおいて、前記ロープは、請求項１ないし16のいずれかに記載の方法により得られたことを特徴とするエレベータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロープの製造方法およびその方法により製造されるロープに関するものである。ロープは、とくに乗客および/または物品を輸送するエレベータのロープである。
【背景技術】
【０００２】
一般にエレベータはエレベータのかごおよび釣合い重りを懸垂するサスペンションロープを有している。サスペンションローピングは、かごおよび釣合い重りの上方にある綱車を周回し、綱車の両側でかごおよび釣合い重りを懸垂している。懸垂機能に加えて、これらのロープはしばしば、ロープが周回する綱車を駆動するモータからかごおよび釣合い重りへ原動力を伝達するのに使用される。前記サスペンションロープに加えて、エレベータはしばしば、エレベータのかごおよび釣合い重りの下方にある綱車を周回するローピングを有していることもある。このようなロープ掛設は、サスペンションローピングの不平衡を補償する釣り合いローピングとしてか、あるいは釣合い重りが突然停止した場合にかごが急上昇（またはその反対）するのを回避するロックダウンローピングとして行なわれる。すべて、これらの機能はロープからの優れた力伝達性を必要とする。なぜなら、これらは大きな負荷を担持し得る必要があるからである。優れた負荷担持を可能にするため、ロープのそれぞれは、ロープの長手方向に延在する１つ以上の負荷支持部材を有している。ロープの負荷支持部材は全体として、これらに対してその長手方向に加わる負荷、例えばかごの重量を、破断することなしに担持する。負荷支持部材に加えて、各ロープは、ロープの長手方向で負荷を担持しない表層部を有してもよい。表層部は一般に、エラストマコーティングの形をとる。これは負荷支持部材を保護するとともに、ロープに対して最外表層を形成している。表層部は、その材料特性を調節することによって、または駆動綱車などの駆動部材とロープの間の係合を強化するような外郭形状を選ぶことによって最適な摩擦を得るように形成することができる。この形状は、例えば、溝型（長手方向溝、例えばＷ字形）もしくは歯型でよい。
【０００３】
通常、負荷支持部は金属製（鋼線を撚ったもの）であり、その断面は実質的に円形である。従来技術としては、ベルト様ロープが公知であるが、これはゴムなどのエラストマで被覆した金属コードの形の複数の負荷支持部材を有している。この種のロープは例えば、国際特許出願WO03043927 A2（特許文献１）に開示されている。従来技術としてはまた、負荷支持部材が非金属性で幅広の断面を有するもロープも公知である。さらに、これらのロープの場合、負荷支持部材をエラストマで被覆することもできる。この種のロープは、国際特許出願WO20090299 A1（特許文献２）に開示されている。このような特定の方式では、負荷支持部材はポリママトリックス内に強化繊維を有する複合材料で作られている。非負荷担持表層部および１つ以上の負荷支持部を有するロープでは、それらの互いの係合が重要である。とりわけ、負荷支持部材と表層部の間の結合が堅固であることが必要である。各部分間の接着は、負荷支持部が平滑面である場合、および/または負荷支持部材が幅広の場合にとくに重要である。なぜなら、これは各部品間の機械的係合が低下する可能性を意味するからである。さらに、この種の負荷支持部材は表面積が断面積に比して大きくなく、表層部と負荷支持部材の接着が重要性を占める可能性がある。これは、表層部が負荷支持部材を切り裂く危険がある。
【０００４】
一体化した表層部と負荷支持部材を有するロープの製造に関する公知の工程では、表層部は、先に製造した負荷支持部材の上にこれを溶融状態で成形し、次いで表層部の材料を固化させて負荷支持部材へ接着させることによって成形される。この方法における問題は、構成部品を互いに対して正確に位置決めすることが困難であることにある。ロープを多数の負荷支持部材を有するように形成する形成する場合、ロープの互いに対する位置決めばかりでなく、表層部に対する位置決めも正確に制御することが困難であった。例えば、これらを同一の平面上に正確に、しかも互いに正確な間隔で隣接させて配置することは困難であった。この工程はまた、溶融した材料を移動させるのが難しいため、緩慢で、困難であった。表層部を成形して高プロセス速度で所望の形状することも困難であった。なぜなら、ロープの長手方向において不連続な形状は、例えば押出成形によって形成することが困難であるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開公報WO03043927 A2号
【特許文献２】国際公開公報WO20090299 A1号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ロープの改善された製造方法を導入することを目的とする。さらに本発明は、改善されたロープおよび改善されたエレベータを導入することを目的とする。とりわけ、本発明は、先に説明した公知の方式の欠点および本発明の説明において後述する問題を解消することを目的とする。ロープの構造部分を当該部分に最適な工程でそれぞれ製造することができる実施例を開示する。さらに、ロープの一部を形成する構造部分をそれぞれの最終形状の制御が容易なように一体化することができる。とりわけ、各ロープ構成部品の互いに対する位置を正確に制御することができる実施例を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ロープの新規の製造方法を開示する。本方法は、ロープ用の少なくとも１つの事前製造された長尺状負荷支持部材とロープ用の少なくとも１つの事前製造された長尺状表層部とを設け、その後、前記少なくとも１つの事前製造された長尺状負荷支持部材および前記少なくとも１つの事前製造された長尺状表層部をそれぞれの側面が互いに当接するようにともに案内し、前記少なくとも１つの事前製造された長尺状負荷支持部材および前記少なくとも１つの事前製造された長尺状表層部を互いに固定する。したがって、ロープは、迅速な工程で簡易に製造することができる。なぜなら、負荷支持部材および表層部は、事前に製造され、これらを統合して全体で一体化構造を形成することが正確、容易かつ迅速に行なわれるからである。負荷支持部材および表層部の両方とも、最適な工程速度とそれに適したタイプで最適な構造を有する事前製造部品とすることができる。したがって、それぞれの製造工程が互いに影響を及ぼすことがない。さらに、これらは固定段階中に完全なものとして形成しておく必要がないので、本プロセスは、部品の内部構造の複雑さにも、またこれらの特定の形状にも左右されない。したがって、例えば不連続の表面形状を前以て形成しておくことができ、固定工程中に形成する必要がない。
【０００８】
好適な実施例では、前記少なくとも１つの表層部のそれぞれは、少なくとも、その前記少なくとも１つの負荷支持部材に面する側、またはその反対側に熱可塑性材料を有し、前記少なくとも１つの長尺状表層部および前記少なくとも１つの負荷支持部材は、前記熱可塑性材料を加熱し、次いで冷却することによって互いに固定する。このようにして、前記事前製造された部分は、これらの部分を大幅に再成形することなしに簡易に互いに固定することができる。さらに、固定は、固定用物質を加えることなしに行なうことができる。好ましくは、少なくとも冷却は行なうが、前記少なくとも１つの長尺状表層部および前記少なくとも１つの負荷支持部材を所定のやり方で互いに結合する。
【０００９】
好適な実施例では、前記少なくとも１つの表層部のそれぞれは、少なくとも、その前記少なくとも１つの負荷支持部材に面する側、またはその反対側に熱可塑性材料を有し、前記少なくとも１つの長尺状表層部および前記少なくとも１つの負荷支持部材を一緒に合わせながら、前記熱可塑性材料を加熱し、次いで冷却することによって前記少なくとも１つの長尺状表層部および前記少なくとも１つの負荷支持部材を互いに固定する。
【００１０】
好適な実施例では、前記少なくとも１つの表層部のそれぞれは、少なくとも、その前記少なくとも１つの負荷支持部材に面する側、またはその反対側に熱可塑性材料を有し、前記少なくとも１つの長尺状表層部および前記少なくとも１つの負荷支持部材を一緒に合わせながら、前記少なくとも１つの長尺状表層部および前記少なくとも１つの負荷支持部材は、前記熱可塑性材料を超音波加熱し、次いで冷却することによって互いに固定する。したがって、加熱効果を所望の材料の部分に局部的に集中させることができる。とりわけ、このようにして他の加熱手段では近接不可能な材料の部分に対して加熱を集中させることができる。この加熱段階によれば、固定される部分にほとんど変化の生じない固定が可能となる。これによって、事前製造された部分の相対的位置も特性も、固定工程中に不都合に変化することがない。
【００１１】
好適な実施例では、前記少なくとも１つの長尺状負荷支持部材および前記長尺状表層部は、それぞれが固体状態で一緒に案内される。これによって、これらの互いに対して正確に扱い位置決めすることが容易になる。
【００１２】
好適な実施例では、前記少なくとも１つの負荷支持部材に面する前記少なくとも１つの表層部の側の熱可塑性材料、もしくはその反対側を加熱して溶融させる。溶融材料が次いで冷却され、これによって固化すると、この溶融によって、固定する部分の材料間の結合が確実に堅固になる。
【００１３】
好適な実施例では、前記少なくとも１つの負荷支持部材に面する前記少なくとも１つの表層部の側の熱可塑性材料、もしくはその反対側を加熱して当該部分の小部分だけを溶解させる。
【００１４】
好適な実施例では、加熱は、少なくとも１つの長尺状負荷支持部材および長尺状表層部を所定のやり方で一緒に案内した後に行なう。
【００１５】
好適な実施例では、熱可塑性材料は熱可塑ポリマ材である。
【００１６】
好適な実施例では、熱可塑性材料は熱可塑性ポリウレタン、または少なくともこれを含むものである。
【００１７】
好適な実施例では、前記ロープはエレベータの懸垂に単体で、もしくは同様なロープとともに使用するのに適したエレベータの巻上げロープである。
【００１８】
好適な実施例では、加熱は、前記少なくとも１つの負荷支持部材を通して行なう。したがって、加熱機は、加熱された表層部材料に対して負荷支持部材の反対側に位置する。
【００１９】
好適な実施例では、加熱は、前記少なくとも１つの負荷支持部材を通して超音波を放射することによって行なう。
【００２０】
好適な実施例では、表層部は起伏面を有し、前記少なくとも１つの長尺状負荷支持部材および表層部は、起伏面の反対側が少なくとも１つの負荷支持部材の側面に当接するように一緒に案内される。
【００２１】
好適な実施例では、前記少なくとも１つの負荷支持部材のそれぞれは、ロープの幅方向で測定した幅がその厚さよりも広い。
【００２２】
好適な実施例では、少なくとも１つの負荷支持部材は複数の負荷支持部材を含み、これらは表層部に同一平面上で隣接して固定されている。
【００２３】
好適な実施例では、前記製造されるロープはベルト状のロープである。したがって、ロープの幅はロープの横断方向の厚さよりも広い。
【００２４】
好適な実施例では、負荷支持部材は複合材料で作られている。好ましくは、負荷支持部材は、ポリママトリックスに埋め込まれた強化繊維を含む。強化繊維は、炭素繊維もしくはガラス繊維、またはアラミド繊維、もしくはポリベンゾオキシゾール繊維、もしくはUHMWPE繊維、もしくは同等のものなどのポリマ繊維を含むことが好ましい。これらはすべて軽量繊維であり、したがって、軽量ロープを製造することができる。これらの繊維は最も好ましくは炭素繊維である。なぜなら、このようにすれば負荷支持部は、大きな引張り強度を有するように形成することができるからである。マトリックスは、好ましくは熱可塑性ポリマを含む。最も好ましくは、マトリックスはエポキシを含み、これは、マトリックスに分布された個々の繊維の支持を行なう。
【００２５】
好適な実施例では、強化繊維は実質的に非撚り線である。したがって、ロープはエレベータの使用にとくに適している。このような構造の場合、負荷支持部材および負荷支持部材の内部構造は、とくに、ロープが曲っても、張力下で良好に働く。このような構造によって高い引張り剛性が生じ、ロープの内部損耗が減少する。
【００２６】
好適な実施例では、強化繊維は非金属性である。これによって、ロープは軽量に形成することができる。
【００２７】
好適な実施例では、ロープの負荷支持部材は、ロープの幅の大部分、好ましくは70%以上、さらに好ましくは75%以上、最も好ましくは80%以上を覆う。
【００２８】
好適な実施例では、負荷支持部材の幅／厚比は少なくとも２、好ましくは少なくとも３である。ロープが負荷支持部材を１つだけで有する場合、前記負荷支持部材の幅／厚比は少なくとも４以上であることが好ましい。
【００２９】
好適な実施例では、前記ポリママトリックスの硬さは、その弾性率（Ｅ）が２ GPaを超え、最も好ましくは2.5 GPaを超えることが好ましい。この場合、弾性率（Ｅ）は、好ましくは2.5〜10 GPaの範囲、最も好ましくは2.5〜3.5 GPaの範囲内である。
【００３０】
好適な実施例では、負荷支持部材の断面面積の50%を超えて前記強化繊維から成る。
【００３１】
好適な実施例では、前記起伏側面は歯型側面である。
【００３２】
好適な実施例では、前記起伏側面は粗側面である。
【００３３】
好適な実施例では、前記表層部はエラストマである。
【００３４】
好適な実施例では、負荷支持部材は繊維カバー層である。繊維は、表層部の負荷支持部材への接着を容易にする。なぜなら、繊維が基材を形成して、溶融した表層部をこれにしっかりと接着することができるからである。
【００３５】
好適な実施例では、負荷支持部材はポリマカバー層を有している。ポリマカバー層は、この場合、負荷支持部材の製造中に負荷支持部材上に形成される好ましくは熱可塑性の外側材料層である。これによって、部分同士間の接着をさらに改善できる。また、このようにして固定処理には、負荷支持部材の熱可塑性材料の加熱およびそれに次ぐ冷却を、表層部の熱可塑性材料の加熱およびこれに次ぐ冷却に加えて、あるいはそれに代わって、含めるように構成してもよい。
【００３６】
好適な実施例では、ロープの表層部はロープ用の非荷支持部である。
【００３７】
好適な実施例では、表層部は底部溝を有し、この中で負荷支持部材を案内して、所定のやり方で固定する。
【００３８】
さらに、上述の方法により得られる新規のロープを開示する。
【００３９】
さらに、エレベータのかごと、エレベータのかごに接続されたローピングとを有する新規のエレベータを開示し、ローピングは、上述の方法により得られた１本以上のロープを含むものである。好ましくは、ローピングはエレベータのかごを懸垂するサスペンションローピングである。好ましくは、ローピングはエレベータのかごおよび釣合い重りを接続する。好ましくは、ローピングは、かごおよび釣合い重りより上に取り付けられた綱車を周回し、かごおよび釣合い重りを綱車の両側で懸垂する。エレベータは、好ましくは、しかし必ずしも必要でないが、建物内に設置される。かごは垂直に走行するものである。かごは、好ましくは２つ以上の乗り場へ供するように配設される。かごは、好ましくは、乗り場階からの呼びおよび/またはかご内からの行き先指令に応答して、乗り場階および/またはエレベータのかご内の人を扱う。好ましくは、かごは乗客を受け入れるのに適した内部空間を有する。
【００４０】
次に、添付図面を参照して、一例として本発明をさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】ロープ用の負荷支持部材およびロープ用の表層部を一緒に案内し、加熱することにより互いに固定する第１の実施例による方法の一段階を示す図である。
【図２】図１の断面A-Aを示す図である。
【図３】ロープ用の第２の表層部およびロープ用の負荷支持部材を一緒に案内し、加熱によって互いに固定する図１の段階に次ぐ段階を示す図である。
【図４】ロープ用の負荷支持部材およびロープ用の表層部を一緒に案内し、加熱により互いに固定する第２の実施例による方法の一段階を示す図である。
【図５】図４の断面A-Aを示す図である。
【図６】ロープ用の表層部の溝壁が負荷支持部材に当接して曲った図４の段階に次ぐ段階を示す図である。
【図７】負荷支持部材に当接して曲った溝壁を加熱により互いに固定する図６の段階に次ぐ段階を示す図である。
【図８】（ａ）は負荷支持部材用の好ましい内部構造を示す図、（ｂ）は負荷支持部材の好ましい構造を３次元的に示す図である。
【図９】本方法により製造されるロープの他の構造を示す図である。
【図１０】負荷支持部材の他の構造を示す図である。
【図１１】ロープと負荷支持部材の他の構造を示す図である。
【図１２】本方法により得られるロープを含むローピングを有するエレベータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１および図４はそれぞれ、ロープの製造方法の固定段階の一実施例を示す。これらの図において、ロープ用の事前製造長尺状負荷支持部材1、1’およびロープ用の事前製造表層部2、2’を互いに別々に先に製造しておき、これらを一緒に案内して、これらの側面を互いに接触させ、当接させる。この後、これらを互いに固定する。こうして、例えば図９および図１２に示すように、ロープ10、20、30、40、50、60を迅速な工程で簡易に製造することができる。負荷支持部材1、1’および表層部2、2’を事前に製造しておくので、これらをまとめて一体構造にする一体化が正確、簡易、かつ迅速になる。負荷支持部材および表層部はともに、それに最適な速度およびタイプの工程で最適な構造になるように事前に製造されている。したがって、これらの製造工程が互いに影響を及ぼすことがない。さらに、これらは、固定の際に完全には形成する必要がないので、この工程は、部品の内部構造の複雑さや、これらの特定の形状によって影響を受けることがない。したがって、例えば不連続の表面形状を前以て形成することができ、これを固定工程中に形成する必要がない。図１および図４の実施例において、複数の負荷支持部材2、2’（この場合は４つ）が表層部1、1’に固定されているが、そのようにせず、例えば１つだけなど、他のどのような数の負荷支持部材も同様に表層部に固定することが可能であろう。それぞれに、他のどのような数の表層部も、負荷支持部材に固定することが可能であろう。本工程によれば、異なる材料の負荷支持部材および表層部を、これらの構造に大きな影響を及ぼすことなく、一緒に固定することが可能である。好適な実施例では、ロープの負荷支持部材1、1’に固定されている表層部2、2’は、製造されるロープ10、20、30、40、50、60の非負荷支持部となる。前記負荷支持部材1、1’および表層部2、2’はそれぞれロープ10、20、30、40、50、60の一体部分を形成し、本方法により製造されたロープ10、20、30、40、50、60の全長にわたって切れ目なく連続している。
【００４３】
図１および図５に示す好適な実施例において、表層部2、2’は、少なくともその負荷支持部材に面した側に熱可塑性材料を有している。したがって、表層部2、2’の熱可塑性材料は、表層部2、2’が負荷支持部材1、1’に当接すると、負荷支持部1、1’に当接する。好適な実施例において、表層部2、2’は全体がこの熱可塑性材料で作られているが、これに代わって、さまざまな材料で作ることができ、その場合、少なくとも負荷支持部材1、1’に面した側は熱可塑性材料を含む必要がある。長尺状表層部２および前記負荷支持部材１を一緒に案内した後、長尺状表層部および負荷支持部材を、それぞれの側面が接触し互いに当接するように合わせながら、熱可塑性材料を加熱し、次いで冷却することによって、これらを互いに固定する。好適な実施例において、加熱は、超音波加熱機3、3’で熱可塑性材料を超音波加熱することによって行なう。
【００４４】
冷却は、表層部2、2’および負荷支持部材1、1’により形成されたこの一体化物を外気に曝すことによって、または、これに代わって、特殊な冷却装置によって行なう。この空冷を行なうため、表層部2、2’および負荷支持部材1、1’により形成された一体化物は、図１および図４の実施例では、外気中を右の方へ案内される。
【００４５】
図１および図４の好適な実施例において、加熱機3、3’は熱可塑性材料を加熱してこれを溶融する。したがって、熱可塑性材料が冷えると、負荷支持部材1、1’にしっかりと固着するので、これらの部品間に強力な接着結合を達成することができる。超音波加熱機により行なわれる加熱によって、加熱効果は、局部的溶融が必要な表層部の小さな部分だけに対して、すなわち、負荷支持部材1、1’に面し負荷支持部材1、1’に接触している表層部の側の熱可塑性材料に対して集中させることができる。この種の局部加熱の場合、表層部の反対側、すなわち、ロープの外面を形成する側は加熱されないので（少なくとも反対側ほどは）、その外形と内部構造を維持する。こうして、これらの特性は局部加熱によって悪影響を受けることがない。さらに、表層部2、2’および負荷支持部材1、1’により形成された一体化物は、表層部2、2’の外面が接触に対して敏感でない場合、非常に取り扱い易く、工程の前方へ案内し易い。熱可塑性材料の局部加熱部分を図２、図３、図５および図７において破線で示す。
【００４６】
熱可塑性材料は、好ましくは熱可塑性ポリマ材料である。使用可能なポリマは多数ある。熱可塑性ポリマ材料は、最も好ましくは、熱可塑性ポリウレタンであり、これは超音波により効果的に加熱することができ、負荷支持部材1、1’にしっかりと接着する。さらに、これはエラストマ系であり、このため、エレベータのロープにおける使用によく適している。ポリウレタンはエレベータに使用するロープによく適した高い耐摩耗性、弾性および摩擦特性を有している。とりわけ、製造されるロープは、単体、もしくは同様のロープとともにエレベータのかごの懸垂に適したエレベータの巻上げロープである。したがって、かごは、本方法により製造されたロープの負荷支持部材が破損なしに耐えるのに適した負荷を形成する。
【００４７】
図１、図２、図４および図５に示すように、加熱は加熱機３、詳しくは、負荷支持部材1、1’の側、すなわち、加熱される表層部が配置される側の反対側に置かれた超音波放射機により負荷支持部材1、1’によって行なわれる。超音波放射機によって、負荷支持部材を通さず表層部を通して超音波を放射することもできる。これは、図３および図７を参照して後述する。
【００４８】
本方法の実施例は起伏面を有するロープを形成するのによく適している。なぜなら、起伏面は固定工程とは別の工程で形成することができるからである。しかし、本方法はまた、平滑面のロープを形成するのにもよく適している。好適な実施例において、表層部2、2’は起伏側面を有し、前記長尺状負荷支持部材1、1’および長尺状表層部2、2’は、起伏側面の反対側が負荷支持部材1、1’の側面に当接するように案内する。
【００４９】
好適な実施例において、前記負荷支持部材1、1’のそれぞれは、ロープの幅方向において計測したその厚さよりも幅が広い。この種の負荷支持部材1、1’の場合、堅固な接着結合が最も重要である。なぜなら、さまざまな断面を有する負荷支持部材の場合ほどの機械式係合は得られないからである。この形状の負荷支持部材1、1’は、簡易で制御し易い加熱工程が使用可能であるという利点がある。とくに、超音波による加熱を行なう場合、表層部2、2’の加熱部分を正確に制御でき、非常に薄い層だけを局部的に溶融することができる。さらに、複数の負荷支持部材1、1’が同一平面上で隣接して表層部2、2’に固定されている。したがって、表層部材料が複数の負荷支持部材に当接する箇所が複数あり、これら複数の箇所で表層部材料を簡易な装置で同時に加熱することができる。加熱機３には、図示するように、所望の距離に加熱効果を合焦させて超音波を放射する加熱ヘッドを持たせることができる。この距離は、加熱される熱可塑性材料と加熱ヘッドの間の距離に等しい。同一平面に隣接して配置された負荷支持部材の場合、前記距離は、各負荷支持部材1、1’の間際で、各負荷支持部材1、1’の全幅と同じでよい。
【００５０】
好適な実施例において、表層部2、2’は溝を有し、溝の中で負荷支持部材1、1’が所定のやり方で案内され溝の底部に固定される。表層部材料により囲繞されたロープ内に負荷支持部材を密閉したい場合、これは他のやり方で行なうことができる。図１に示す実施例において、負荷支持部材1、1’を前以て決めたように案内し固定した後、上述の表層部２に加えて第２の事前製造の長尺状表層部2bを案内して負荷支持部材１の、上述の表層部２がある側とは反対の負荷支持部材の側に当接させる。次いで、この第２の表層部2bを負荷支持部材１に固定する。これは、好ましくは、表層部２に関して先に説明したものと同じ材料特性を有する。この固定も、好ましくは、表層部２に関して説明したのと同様なやり方で行なう。さらに、第２の表層部2bおよび上述の表層部２も互いの接触点において互いに固定することができる。したがって、加熱は、これらの２つの部品の一方もしくは両方の熱可塑性材料に対して集中させることができる。この実施例において、溝は、その側面が負荷支持部材２と水平になる深さを有している。したがって、第２の表層部は負荷支持部材１に容易に到達して接触する。図４に示す実施例において、溝は負荷支持部材1’の厚さよりも深い。図５は、負荷支持部材1’の表層部2’の溝底部への固定を示す。この目的のため、多数の加熱ヘッドを備えた加熱機3’を使用して、溝壁が加熱機３の隣接する加熱ヘッド間に延在するようにする。これによって、加熱ヘッドは、加熱される材料へ非常に接近させることができる。負荷支持部材1’を溝内に案内し、前以て決められたやり方で固定した後、溝の側壁、すなわち表層部2’の一部を形成する側壁を、溝の底部に設定された負荷支持部材1’に当接させて曲げる。この段階は図６に示す。負荷支持部材1’に当接して曲がった側壁はその後、負荷支持部材1’に固定される。
【００５１】
曲った溝壁は負荷支持部材1’に面する側に熱可塑性材料を有している。曲った溝壁はここで、負荷支持部材1’を溝の底部に固定したのと同じやり方で、すなわち、壁を負荷支持部材1’に当接させながら、負荷支持部材1’に面した側にある溝壁の熱可塑性材料を超音波加熱し、次いで前記熱可塑性材料を冷却することによって負荷支持部材1’に固定する。
【００５２】
負荷支持部材1、1’は、ポリママトリックスｍに埋め込んだ強化繊維ｆを含有する複合材料で作ることが好ましい。負荷支持部材1、1’の内部構造の好適な実施例を図８（ａ）に示す。図８（ｂ）は、負荷支持部材1、1’が複合材料で作られたものを示す。強化繊維ｆは後述するように炭素繊維が好ましい。しかし、そのようにせずとも、強化繊維ｆは、ガラス繊維、またはアラミド繊維もしくはポリベンゾオキサゾル繊維もしくはUHMWPE繊維もしくは同等のものなどのいずれかの種類のポリマ繊維でも可能である。なぜなら、これらすべての繊維は軽量で、その優れた強度のため、エレベータの巻上げロープにおけるような大きな荷重の懸垂の使用に適しているからである。いずれの場合においても、ロープを軽量にするために、強化繊維ｆは非金属製が好ましい。強化繊維ｆは実質的に非撚り線が好ましい。したがって、負荷支持部材1、1’は、後述するように高い引張り剛性を有し、良好な曲げ特性を呈する。負荷支持部材は、WO2009090299 A1公報に記載のように具体的なものが好ましい。負荷支持部材1、1’の内部構造は以下のように、より具体的である。負荷支持部材1、1’およびその繊維ｆは、ロープに対して長手方向にあり、可能な限り撚り合されていない。このため、ロープは、曲がってもその構造を維持するので、湾曲が避けられないエレベータの使用によく適している。こうして、負荷支持部材1、1’およびその個々の繊維ｆはロープの長手方向と平行に向いている。これによって、負荷支持部材1、1’およびその個々の繊維ｆは、ロープが引張られるとその力によって整列し、これによってこの構造は確実に高い引張り剛性を生じる。個々の強化繊維ｆは、ポリママトリックスｍで結合されて均一の負荷支持部材をなしている。したがって、各付加支持部材1、1’は１つの中実長尺状ロッド様部品である。強化繊維ｆは、ロープ10、20、30、40、50、60の長手方向に長く連続した繊維であることが好ましい。繊維ｆは、負荷支持部材1、1’の全長の距離わたり、かつロープ10、20、30、40、50、60の全長の距離にわたって連続していることが好ましい。負荷支持部材1、1’のできる限り多くの繊維ｆ、最も好ましくは実質的にすべての繊維ｆは、非撚り線状態でロープの長手方向に向くことが好ましい。したがって、負荷支持部材1、1’の構造は、ロープの全長にわたってその断面ができる限り同じまま続くように形成することができる。強化繊維ｆは、上述の負荷支持部材1、1’内にできる限り均一に分布させて、負荷支持部材1、1’がロープの横断方向においてできる限り均質であることが好ましい。提示した構造の利点は、強化繊維ｆを囲繞するマトリックスｍが強化繊維ｆの介在を実質的に不変に保つことにある。こうして、そのわずかな弾性によって繊維に加わる力の分布が均等化され、繊維間の接触およびロープの内部磨耗が低減し、これによってロープの稼動寿命が改善する。強化繊維は炭素繊維であり、なかでも優れた引張り剛性、軽量構造、および優れた熱特性が達成される。これらは、小さな断面積でも優れた強度特性と剛性特性を有し、これにより、ある強度もしくは剛性条件を有するローピングの空間効率が改善する。さらに、これらは高温に耐え、これによって発火の危険が減少する。優れた熱伝導率は、��かでも、摩擦熱の前方への伝達も助けるので、ロープの一部への熱の蓄積が低減する。複合マトリックスｍは、その中に個々の繊維ｆができる限り均一に分布し、最も好ましくはエポキシ樹脂であり、これは、強化物に対して優れた接着性を有し、丈夫で炭素繊維と相まって有利に機能する。これに代わって、例えばポリマもしくはビニルエステルを使うことができるが、また他の選択可能な材料も存在する。図８は、同図の円内に示すロープの長手方向から見た負荷支持部材1、1’の表面構造の部分断面を示すが、この断面によれば、負荷支持部材1、1’の強化繊維ｆはポリママトリックスｍ内で組織されることが好ましい。さらに、図８は、個々の強化繊維ｆを囲繞し繊維ｆに固定されたポリママトリックスｍ内で繊維が実質的に均一分布している様子を示す。ポリママトリックスｍは個々の強化繊維ｆの間の領域を満たし、マトリックスｍ内にある実質的にすべての強化繊維ｆを均質の中実材料として互い結束している。こうすることで、強化繊維ｆ間の摩擦動、および強化繊維ｆとマトリックスｍの間の摩擦動は、実質的に妨げられる。好ましくはすべての個々の強化繊維ｆとマトリックスｍの間には化学結合が存在するが、この１つの利点は構造の均一性である。化学結合を強化するため、必ずしも必要ではないが、強化繊維とポリママトリックスｍの間に実繊維のコーティング（図示せず）を行なうことができる。ポリママトリックスｍは本願の他の場所にも記載した種類のものであり、したがって、基本ポリマへの添加物としてマトリックスの特性を微調整する添加物を含んでよい。ポリママトリックスｍは硬質非エラストマが好ましい。強化繊維ｆがポリママトリックス内にあることは、ここでは、本発明において個々の強化繊維を、例えばこれらを製造段階においてポリママトリックスの溶融材料に埋め込むことによってポリママトリックスｍで互いに結合することを意味している。この場合、ポリママトリックスで互いに結合された強化繊維の間隙は、マトリックスのポリマを含んでいる。このようにして、ロープの長手方向に互いに結合された大量の強化繊維は、ポリママトリックス内に分布している。強化繊維は、ポリママトリックス内に実質的に均一に分布させ、ロープに断面方向から見て負荷支持部材ができる限り均質になるようにすることが好ましい。換言すれば、このため、負荷支持部材の断面における繊維密度が大きく変動することはない。強化繊維ｆはマトリックスとともに均一な負荷支持部材を形成し、その内部では、ロープが湾曲しても、摩擦関連の動きは生じない。負荷支持部材1、1’の個々の強化繊維は、主としてポリママトリックスｍで囲繞されているが、繊維間のランダム接触が生じる可能性がある。なぜなら、繊維のポリマによる同時含浸の際、繊維間の相対的位置の制御が困難であり、他方、繊維間のランダム接触を完全に排除することは、本発明の機能の観点から必要ないからである。しかし、ランダム発生を低減することが好ましい場合、個々の強化繊維ｆを前コーティングしてポリマコーティングで個々の強化繊維を囲繞させてから、これらを互いに結合することができる。本発明において、負荷支持部材の個々の強化繊維は、これらが分散されたポリママトリックス材��を含み、ポリママトリックスが負荷支持部材に直接接触するようにしてもよいが、そのようにしないで、製造段階で強化繊維の表面に配設されてマトリックス材への化学接着を改善する薄いコーティング、例えばプライマを間に入れることもできる。個々の強化繊維を負荷支持部材1、1’内に均一に分布させ、個々の強化繊維ｆの間隙をマトリックスｍのポリマで満たす。負荷支持部材1、1’内の個々の強化繊維ｆの間隙の好ましくは大部分、好ましくは実質的に全部を、マトリックスｍのポリマで満たす。上述のように、負荷支持部材1、1’のマトリックスｍは、その材料特性が硬質であることが好ましい。硬質マトリックスｍは、とくにロープが湾曲した場合、強化繊維ｆを支持するのに役立ち、湾曲したロープの強化繊維ｆの座屈を防止する。なぜなら、硬質材料が繊維ｆを支持するからである。したがって、座屈を減少させるためと、なかでも、ロープの小さな曲げ半径を達成にするために、ポリママトリックスは硬質で、とくに非エラストマであることが好ましい。最も好ましい材料は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、またはビニルエステルである。ポリママトリックスは、硬質で、その弾性率（Ｅ）は２ GPaを超え、最も好ましくは2.5 GPaを超えることが好ましい。この場合、弾性率（Ｅ）は好ましくは2.5〜10 GPaの範囲、最も好ましくは2.5〜3.5 GPaの範囲である。負荷支持部材の断面の表面積の好ましくは50%を超える部分が上述の強化繊維であり、好ましくは50%〜80%が上述の強化繊維であり、より好ましくは55%〜70%が上述の強化繊維であり、残りの表面積の実質的にすべてがポリママトリックスである。最も好ましくは、表面積の約60%が強化繊維であり、約40%がマトリックス材（好ましくはエポキシ）である。こうして、ロープの優れた長手方向の強度が達成される。負荷支持部材1、1’を加熱により表層部2、2’に固定する工程には、エポキシもよく適している、なぜなら、これは熱硬化性材料であり、後に加熱を行なっても（負荷支持部材の前製造中に熱硬化性エポキシがすでに一度固化した後）これに影響を及ぼすことがないからである。
【００５３】
図１０および図１１は、負荷支持部材の他の構造を示す。これら他の構造は、表層部と負荷支持部材の間の接着を改善するのに使用することができ、さらに、他の実施例でも利用することができる。図１０に示すように、負荷支持部材は複合材上に固定された繊維カバー層を有してもよく、複合材料は、上述したようにポリママトリックスｍ内に強化繊維を含有している。さもなければ、図８（ｂ）に開示する構造である。繊維は負荷支持部材上への接着を容易にする、なぜなら、繊維が基材を形成し、この上に溶融した表層部材料を堅固に接着することができるからである。他方、図１１は他のやり方を示す。これは、上述の強化繊維ｆに加えて、短繊維を負荷支持部材の複合材料内に埋め込んで、これらの短繊維ｇはその両端部が複合材から外側へ表層部に向けて突き出したものである。固定の際、複合材から外へ突き出したこれらの短繊維ｇの端部は、表層部の溶融した熱可塑性材料内に埋め込まれている。
【００５４】
本願において、用語、ロープの負荷支持部材とは、ロープの長手方向に長尺の部品のことを言い、この部品は、当該ロープに対してロープの長手方向に加わる負荷の主要部分を、破断することなく担持することができる。ロープに加わる上述の負荷は、負荷支持部材に対して負荷支持部材の長手方向に張力を生じるが、この張力は、当該の負荷支持部材の内部で負荷支持部材の全長にわたって、例えば負荷支持部材の一方の端部からその他方の端部へ伝達することができる。他方、表層部は、好適な実施例においては、ロープの非負荷支持部である。したがって、ロープの長手方向にロープへ加わる負荷により生じる張力が表層部内でその全長にわたって伝達されることはない。この目的で、負荷支持部の弾性率（Ｅ）は、表層部の弾性率（Ｅ）より実質的に大きい。本願において、用語、事前製造の表層部もしくは事前製造の負荷支持部材とは、当該表層部もしくは負荷支持部材が一定の形状および中実構造を有するように前以て製造されていることを言う。
【００５５】
各図に示すように、製造されるロープ10、20、30、40、50、60はベルト状のロープであることが好ましい。これによってエレベータの使用によく適するようになる。したがって、ロープ10、20、30、40、50、60は、その幅がロープの横断方向の厚さよりも実質的に大きい。回転半径をエレベータ用によく適合させるため、ロープの幅／厚比は、少なくとも２以上、好ましくは４、さらに好ましくは５以上であることが好ましい。図９は、本方法により形成したロープ10、20、30、40、50、60の他の断面を示す。各ロープの底部側は先に説明した形を有するが、明瞭にするため、これは図９に示していない。とくに、図９（ａ）〜図９（ｆ）におけるロープのいずれも、同図の下方へ突き出した歯、または同図の下方へ突き出し間に溝が画成されたリブ、または同図の下方へ向いた粗面を有してよい。回転半径をエレベータ用によく適合させるため、前記力伝達部の幅／厚比は、少なくとも２、好ましくは少なくとも３以上であることが好ましい。負荷支持部材を１つしか含まないロープを製造する場合、この比は５以上であることが好ましい。比が大きいことによって超音波による固定法が容易になる。なぜなら、加熱される目的物が幅広く、加熱機から一定の距離にあれば、加熱工程を制御し易いからである。ロープ10、20、30、40、50、60のすべての負荷支持部材1、1’（これらがロープ10、20、30、40、50、60に１つだけか、あるいはそれ以上あるかに関係なく）は、ともにロープの幅の大部分、好ましくは70%を超え、より好ましくは75%を超え、最も好ましくは80%を超えて覆っている。したがって、ロープ10、20、30、40、50、60の幅は、負荷を支持する機能に効果的に利用される。
【００５６】
表層部および負荷支持部材は、これらの製造後に収納されたリール（図示しない）から事前製造の表層部および負荷支持部材を連続的に巻き戻すことによって提供することが好ましい。または、この工程は連続的であってもよい。好適な実施例において、表層部および負荷支持部材はそれぞれの長手方向に移動し、一緒に案内されて互いに当接する。好適な実施例において、表層部および負荷支持部材は方向転換ホイールd、d’の縁上へ一緒に案内される。こうして、これらの合体を容易に制御することができる。とくに、表層部は方向転換ホイールの縁上へ案内され、その後、方向転換ホイールを周回してその側面（図示した事例では、起伏側）が方向転換ホイールに当接し、その後、負荷支持部材が上述の（起伏）側面とは反対の表層部の側面上へ案内される。本方法において、表層部および負荷支持部材は、案内されて互い当接し、前記加熱を行なう加熱区域を通過する。この加熱区域は、好適な実施例では方向転換ホイールの箇所に示されている。互いに当接した表層部および負荷支持部材により形成された形成体は、加熱機3、3’と方向転換ホイールの間を走行する。加熱を容易にするため、互いに当接した表層部および負荷支持部により形成された形成体は、互いに当接した表層部および負荷支持部材の一方の側に配置されている方向転換ホイールに当接し、加熱機3、3’は反対側に位置している。こうして、熱可塑性材料は加熱され、互いに当接した表層部および負荷支持部の形成体は、方向転換ホイールの縁に当接する。
【００５７】
好適な実施例において、表層部2、2’および2bは、少なくともその負荷支持部材に面する側に熱可塑性材料を有しているが、これに代えて、負荷支持部材の少なくとも表層部に面する側に熱可塑性材料を有するように逆にすることが可能であり、前記長尺状表層部および前記少なくとも１つの負荷支持部材は、長尺状表層部および負荷支持部材を一緒にまとめながら、前記熱可塑性材料を加熱し、次いで冷却することによって、互いに固定するようにする。さらに、この場合、加熱は、好ましくは超音波加熱によって行なう。この場合、負荷支持部材を加熱により固定するために、負荷支持部は、熱可塑性外側材料層を有することが必要であり、これは、負荷支持部の事前製造中にこれに形成することができる。負荷支持部材および表層部が両方とも、これらの互いに向き合う側に熱可塑性材料を有するさらに他のやり方でも、非常に堅固な接着を達成することができる。この場合、これらの両方ともに、先に説明したように加熱することになる。
【００５８】
本方法の場合、複合材料には、堅固に接着した表層部を有利に設けることができる。しかし、本方法は、ここに開示のものとは異なる材料の負荷支持部材で使用することもできる。
【００５９】
上述のように、超音波加熱は熱可塑性材料の加熱の最も好ましい方法である。説明したように、加熱に適した超音波加熱機は市販されている。超音波加熱機は、いわゆる超音波溶接機の形をとってもよい。熱可塑性物質の超音波溶接に使用される周波数は、一般の周波数15 kHz、20 kHz、30 kHz、35 kHz、40 kHzおよび70 kHzなど、通常は15ないし70 kHzである。広い意味では、加熱を超音波加熱により行なう必要がないことは、理解されるところである。状況に応じて加熱は、表層部および/または負荷支持部に熱風を吹き付けることによって、または表層部および/または負荷支持部材に赤外線を照射することによってなど、他の手段によって行なうことも考えられる。広い意味では、加熱以外の種類のプロセスで固定を行なうことも可能であることは、理解されるところである。例えば、固定は、表層部および/または負荷支持部材を一緒に接着することによって行なうことができる。
【００６０】
図１２は、昇降路Ｈ内を走行するエレベータのかごＣと、エレベータのかごに接続されたローピングＲを有するエレベータとを示し、ローピングＲは、それぞれが上述の方法によって得られた１本以上のロープ10、20、30、40、50、60を含む。ローピングＲは、エレベータのかごＣを懸垂するサスペンションロープである。エレベータはとくに、釣合い重りCWを備えたエレベータであり、ローピングのロープ10、20、30、40、50、60は、かごＣおよび釣合い重りCWに接続している。ローピングＲは、かごＣおよび釣合い重りCWより上に取り付けられた綱車15を周回し、かごＣおよび釣合い重りCWを綱車15の両側で懸垂している。エレベータはさらに、ローピングＲを動かすモータ駆動部を有している。エレベータは、建物の内側に設置することが好ましいが、必ずしもその必要はない。かごＣは、好ましくは、乗り場からの呼びおよび/またはかごＣ内からの行き先指令に応答して、乗り場および/またはエレベータのかご内の人を扱う。かごＣは、乗客を受け入れるのに適した内部空間を有する。
【００６１】
以上の説明および添付図面は、本発明の説明のみを目的としていることが理解されよう。本発明概念をさまざまに実現できることは、当業者に明らかである。本発明およびその実施例は、上述の例に限定されることなく、請求の範囲内で変えることができる。
【符号の説明】
【００６２】
1、1’  事前製造の長尺状負荷支持部材
2、2’、2b  事前製造の長尺状表層部
10、20、30、40、50、60  ロープ
f  強化繊維
m  マトリックス
R  ローピング
【図１】
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【図２】
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【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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【図１２】
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