(57)【要約】  本発明に係るロープの劣化検出装置は、ロープに曲げを付与するためにロープを支持する一対の支持部と、一対の支持部により支持されたロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、ロープの張力を調節する張力調節部と、曲げ付与部により曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、曲げ付与部により曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部と、反力取得部およびたわみ取得部で取得された反力およびたわみ量の関係から劣化判定パラメータを算出し、ロープの劣化状態を判定する劣化判定部とを備える。
2017033517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロープに曲げを付与するために前記ロープを支持する一対の支持部と、
前記一対の支持部により支持された前記ロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、
前記ロープの張力を調節する張力調節部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部と、
前記反力取得部および前記たわみ取得部で取得された前記反力および前記たわみ量の関係から劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する劣化判定部と
を備えたロープの劣化検出装置。
【請求項２】
前記劣化判定部は、前記曲げ付与部により曲げが付与された負荷過程および曲げを負荷した後の除荷過程の少なくともいずれか一方における反力−たわみ量線図から前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項１に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項３】
前記劣化判定部は、前記負荷過程あるいは前記除荷過程における前記反力−たわみ線図を２直線近似し、２直線の交点として得られる変曲点に対応するたわみ量を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する。
請求項２に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項４】
前記劣化判定部は、あらかじめ設定した上限たわみ量となるまで曲げを付与する際の前記負荷過程および前記除荷過程における前記反力−たわみ線図のヒステリシスループから前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項２に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項５】
前記劣化判定部は、前記ヒステリシスループの上限たわみ量での反力を１に正規化して得られるヒステリシスループから、０よりも大きく、前記上限たわみ量よりも小さい中間たわみ量における負荷時と除荷時の反力差を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項４に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項６】
前記劣化判定部は、前記ヒステリシスループの上限たわみ量での反力を１に正規化して得られるヒステリシスループの面積を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項４に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項７】
前記上限たわみ量は、診断対象のロープに対して曲げを付与する際の条件と同一条件で、劣化基準品に対して曲げを付与した時の前記負荷過程における前記反力−たわみ線図の変曲点に対応するたわみ量と一致する
請求項４から６のいずれか１項に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項８】
前記劣化判定部は、あらかじめ設定した上限たわみ量となるまで曲げを付与した時の反力の値、または、あらかじめ設定した最大反力となるまで曲げを付与した時のたわみ量の値から前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項１に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項９】
前記曲げ付与部は、圧縮ばねを介して前記ロープに曲げを付与し、
前記劣化判定部は、反力の値の代わりにばね長の値を用いて前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項８に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項１０】
前記曲げ付与部は、たわみの変化速度が一定となるように曲げを付与し、
前記劣化判定部は、反力の時間変化率が減少するたわみ量を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項１に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項１１】
診断対象のロープに対して曲げを付与する際の条件と同一条件で、劣化基準品に対して曲げを付与して得られる劣化基準パラメータを記憶しておく劣化基準品情報記憶部をさらに備え、
前記劣化判定部は、前記劣化判定パラメータの値が前記劣化基準品情報記憶部に記憶された前記劣化基準パラメータの値に到達した場合に、ロープが劣化状態に達したと判定する
請求項１から１０のいずれか１項に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項１２】
診断対象のロープに対して曲げを付与する際の条件と同一条件で、劣化基準に至る前であり、かつ、すでに曲げられた回数が既知であるロープに対して、曲げを付与する動作を劣化基準に至るまで繰り返すとともに、前記劣化判定パラメータを逐次算出することで得られる、前記劣化判定パラメータが劣化基準に到達したことを判定するための劣化基準パラメータに至るまでの遷移状態と曲げ回数との対応関係を記憶しておく劣化基準品情報記憶部をさらに備え、
前記劣化判定部は、診断対象のロープの運用時において、曲げ回数をカウントした累積値に対応する劣化判定パラメータを前記劣化基準品情報記憶部に記憶された前記対応関係から抽出し、抽出した前記劣化判定パラメータが前記劣化基準パラメータに至る曲げ回数に到達することで、ロープが劣化状態に達したと判定する
請求項１から１０のいずれか１項に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載のロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置であって、
前記ロープは、前記エレベータ装置を構成するロープであり、
前記支持部は、前記エレベータ装置を構成する滑車あるいはシャックルであり、
前記曲げ付与部は、前記滑車間または前記シャックル間に設けられる
ロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置。
【請求項１４】
遠隔地に設置された情報センターから遠隔診断指令を受信した場合には、前記ロープの劣化検出装置に前記ロープの劣化診断を実施させるとともに、前記劣化診断の実施結果を返答として受信し、前記実施結果を前記遠隔診断指令の送信元である前記情報センターに返信する遠隔診断制御部
をさらに備える請求項１３に記載のエレベータ装置。
【請求項１５】
あらかじめ定められた周期ごとに、前記ロープの劣化検出装置に前記ロープの劣化診断を実施させるとともに、前記劣化診断の実施結果を返答として受信する自動診断制御部
をさらに備える請求項１３に記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素線破断に至る前の段階でのロープ劣化状態を検出するロープの劣化検出装置およびロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
素線を撚り合わせたストランドをさらに芯のまわりに撚り合わせた構造であるワイヤロープは、長期間使用を続けると、ロープの内部と外部の双方から劣化が進行し、最終的に破断に至る。したがって、ワイヤロープの使用に際しては、ロープ内外の状態を定期的に検査して、破断に至る前に交換する必要がある。【０００３】
ワイヤロープの検査手法としては、まず、人的な手法である外観目視検査や直径測定が一般的に行われている。前者の外観目視検査は、表面の摩耗や素線破断等を、作業者が目視により検査する方法である。しかしながら、この手法では、膨大な時間がかかる上に、内部の状態を判断することはできない。【０００４】
一方、後者の直径測定は、芯の劣化や素線同士の内部摩耗状態を、直径の測定結果から推定する方法である。しかしながら、この手法では、ワイヤロープの表面が凸凹していることにより、測定ばらつきが大きく、作業者の熟練度合いが不十分であると、さらに誤差が大きくなるため、精度よく検査することが難しい。【０００５】
そこで、近年、人的な手法でない非破壊検査手法として、磁気探傷装置が用いられている。この磁気探傷装置は、ワイヤロープを磁化して漏洩磁束を観測する。これにより、漏洩磁束を生ずる損傷、すなわち、ロープ内外の素線破断を検出することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−１５１５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。ワイヤロープは、素線破断に至る前に、油の含有率低下や素線同士の内部摩耗といった劣化を生じる。しかしながら、これらの事象では、漏洩磁束を生じない。したがって、特許文献１による手法は、素線破断に至るまでは、劣化を検出できないといった課題がある。【０００８】
本発明は、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、素線破断に至る前の劣化である油の含有率低下や素線同士の内部摩耗を、精度よく検出することのできるロープの劣化検出装置およびロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るワイヤロープの劣化検出装置は、ロープに曲げを付与するためにロープを支持する一対の支持部と、一対の支持部により支持されたロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、ロープの張力を調節する張力調節部と、曲げ付与部により曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、曲げ付与部により曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部と、反力取得部およびたわみ取得部で取得された反力およびたわみ量の関係から劣化判定パラメータを算出し、ロープの劣化状態を判定する劣化判定部とを備えたものである。【００１０】
また、本発明に係るロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置は、ロープは、エレベータ装置を構成するロープであり、支持部は、エレベータ装置を構成する滑車あるいはシャックルであり、曲げ付与部は、滑車間またはシャックル間に設けられるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ロープに曲げを付与することで得られる反力−たわみ関係のヒステリシスループから、劣化判定パラメータを算出することで、油の含有率低下や素線同士の内部摩耗による、素線破断に至る前に生ずる劣化状態を検出できる構成を備えている。この結果、素線破断に至る前の劣化である油の含有率低下や素線同士の内部摩耗を、精度よく検出することのできるワイヤロープの劣化検出装置およびロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるワイヤロープの劣化検出装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるワイヤロープの劣化検出装置を用いたロープ劣化診断の流れを表すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１における劣化基準取得の具体的な手順を表すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１における反力−たわみ関係取得部６で取得される反力−たわみ関係１を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態１におけるロープ劣化の進展に伴う反力−たわみ関係の変化を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態１における劣化基準品のロープに対して、上限たわみ量Ｘまで曲げを付与した場合の反力−たわみ関係２を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態１における劣化診断の具体的な手順を表すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１における劣化診断対象のロープに対して、上限たわみ量Ｘまで曲げを付与した場合の反力−たわみ関係３を表すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態１における健全品ロープの反力−たわみ関係と劣化基準品ロープの反力−たわみ関係のヒステリシスループの違いを表すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態１において、図９のヒステリシスループに対して、最大反力を１として正規化したグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態２における正規化したヒステリシスループの面積の違いを表すグラフである。
【図１２】本発明の実施の形態３における反力−たわみ関係の変曲点と上限たわみ量Ｘの関係を表すグラフである。
【図１３】本発明の実施の形態４における曲げ回数と劣化判定パラメータαの関係を表すグラフである。
【図１４】本発明の実施の形態６におけるワイヤロープの劣化検出装置を、１：１ローピングのエレベータ装置に適用した際の構成図である。
【図１５】本発明の実施の形態６におけるワイヤロープの劣化検出装置を、２：１ローピングのエレベータ装置に適用した際の構成図である。
【図１６】本発明の実施の形態７におけるエレベータ装置の遠隔診断を実施するための構成図である。
【図１７】本発明の実施の形態７におけるエレベータ装置の遠隔診断の具体的な手順を表すフローチャートである。
【図１８】本発明の実施の形態８におけるエレベータ装置の自動診断を実施するための構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について、添付図面を参照して以下で説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるワイヤロープの劣化検出装置の構成図である。ロープ１には、診断対象範囲の両端にロープを支える支持部２ａおよび支持部２ｂが設けられている。
【００１５】
一方、支持部２ａと支持部２ｂの中間点で、支持部２ａと支持部２ｂによって支持されたロープ１に対して曲げを付与する曲げ付与部３が設けられている。また、診断対象範囲外の任意の位置に、張力調節部４が設けられている。図１では、支持部２ａの上方に、張力調節部４が設けられている場合を例示している。
【００１６】
さらに、曲げ付与部３で発生する反力およびたわみ量を入力とする診断部５が設けられている。診断部５は、反力−たわみ関係取得部６、上限たわみ量記憶部７、劣化基準品情報記憶部８、および劣化の状態を判定する劣化判定部９を含んで構成されている。
【００１７】
具体的には、反力−たわみ関係取得部６は、曲げ付与部３で発生する反力およびたわみを入力として取得する。上限たわみ量記憶部７は、ロープ１に与えるたわみの上限値を記憶している。劣化基準品情報記憶部８は、劣化基準を記憶する。そして、劣化判定部９は、反力−たわみ関係取得部により取得した反力およびたわみを用いて劣化状態の指標となるパラメータを算出する処理を行い、劣化基準品情報記憶部８に記憶された劣化基準を用いて、劣化の状態を判定する。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１におけるワイヤロープの劣化検出装置を用いたロープ劣化診断の流れを表すフローチャートである。このフローチャートには、ロープの運用前に劣化基準を求めるプロセスであるステップＳ２０１と、ロープの運用中に、劣化基準と実機で計測した結果とを比較して劣化を診断するプロセスであるステップＳ２０２、Ｓ２０３とが含まれている。
【００１９】
まず、ステップＳ２０１において、劣化検出装置は、劣化基準品のロープを用意し、劣化基準を取得する。ここで、劣化基準品とは、検出したい劣化状態に達したロープである。なお、この劣化基準取得の手順は、図３のフローチャートを用いて後述する。
【００２０】
劣化基準取得後、ロープ１の運用を開始する。そして、ステップＳ２０２、ステップＳ２０３において、劣化検出装置は、ロープの使用方法に応じて定めた期間で、定期的にワイヤロープの劣化診断を実施する。劣化診断の手順は、図７のフローチャートを用いて後述する。
【００２１】
そして、ステップＳ２０４において、劣化検出装置は、ロープ１が健全状態であると判断すれば、ロープの利用を続け、ロープが劣化基準を超えた状態であると判断すれば、ロープ交換を実施する。
【００２２】
図３は、本発明の実施の形態１における劣化基準取得の具体的な手順を表すフローチャートである。まず、ステップＳ３０１において、診断対象のロープと同じ構成で、かつ、劣化判定基準の状態であるロープを劣化基準品として用意する。そして、この劣化基準品に対して、図１に示すワイヤロープの劣化検出装置を適用する。具体的には、ロープの張力が、あらかじめ定めておいた測定張力となるように、張力調節部４で調節する。
【００２３】
次に、ステップＳ３０２において、劣化基準品に対して、曲げ付与部３で曲げを付与し、反力−たわみ関係取得部６で、反力−たわみ関係１を取得する。図４は、本発明の実施の形態１における反力−たわみ関係取得部６で取得される反力−たわみ関係１を示した図である。
【００２４】
反力−たわみ関係１は、劣化基準品に対して、内部素線同士が完全に滑ることで生じる傾きの変化を捉えられるように曲げを負荷した後、その負荷を除荷することで得られる反力−たわみ関係である。
【００２５】
図４において、範囲Ａで示す直線部１は、内部素線同士が滑らない範囲であり、範囲Ｃで示す直線部２は、内部素線同士が完全に滑る範囲である。また、範囲Ｂで示す変曲部は、内部素線同士が滑らない部分と滑る部分が混在している遷移域である。
【００２６】
本発明の実施の形態１におけるワイヤロープの劣化検出対象は、油の含有率低下や、素線同士の内部摩耗である。ここで、油の含有率が低下すると、ロープ内部の摩擦係数が大きくなることで、曲げに対する摩擦力が増大する。また、素線同士の内部摩耗が進行すると、点接触であった接触状態が面接触に移ることで、曲げによる摩擦抵抗が増大する。
【００２７】
このように、これらの劣化は、内部素線同士の摩擦力、摩擦抵抗を増加させる劣化である。図５は、本発明の実施の形態１におけるロープ劣化の進展に伴う反力−たわみ関係の変化を示すグラフである。図５においては、健全品であるロープの反力−たわみ関係を破線、劣化後のロープの反力−たわみ関係を実線で示している。
【００２８】
これらの劣化が進行すると、図５に示すように、内部素線同士が滑らない範囲である図４のＡの領域が増え、変曲部であるＢの領域に到達するまでのたわみが増える。ただし、劣化の前後の直線部の傾きは、内部素線同士の摩擦状態の影響により増加し、さらに、減径の影響によって減少する。そのため、直線部の傾きは、劣化状態と対応しない。そこで、本発明は、変曲部に到達するまでのたわみに着目するものである。
【００２９】
次に、ステップＳ３０３において、診断部５は、劣化基準品を用いて得られた反力−たわみ関係１から、上限たわみ量Ｘを決定し、上限たわみ量記憶部７に記憶させる。ここで、上限たわみ量Ｘは、図４に示すように、反力−たわみ関係１における範囲Ｂのあるたわみ量に定める。例えば、反力−たわみ関係１を範囲Ａの直線と範囲Ｃで示す直線とで２直線近似し、２直線の交点を上限たわみ量Ｘとする。
【００３０】
次に、ステップＳ３０４において、劣化基準品に対して、曲げ付与部３で上限たわみ量Ｘまでの曲げを負荷した後に負荷を除荷することで、反力−たわみ関係２を反力−たわみ関係取得部６で取得する。図６は、本発明の実施の形態１における劣化基準品のロープに対して、上限たわみ量Ｘまで曲げを付与した場合の反力−たわみ関係２を示すグラフである。
【００３１】
そして、ステップＳ３０５において、劣化判定部９は、反力−たわみ関係２から劣化基準パラメータα’を算出し、劣化基準品情報記憶部８に記憶させる。ここで、劣化基準パラメータα’は、下式（１）に示すパラメータである。
α’＝（Ｆa’−Ｆb’）／ＦX’                    （１）
【００３２】
たわみ量Ｘ1は、０＜Ｘ1＜Ｘを満たすたわみ量とし、例えば、Ｘ1＝Ｘ／２と定める。そして、負荷過程でたわみがＸ1となるときの反力がＦa’、除荷過程でたわみがＸ1となるときの反力がＦb’である。また、たわみがＸになるときの反力がＦX’である。上式（１）では、Ｆa’とＦb’の差分を最大反力ＦX’で割ることで、劣化基準パラメータα’を無次元化している。
【００３３】
図７は、本発明の実施の形態１における劣化診断の具体的な手順を表すフローチャートである。まず、ステップＳ７０１において、診断対象のロープ１に対して、先の図１に示す劣化検出装置を構成する。ここで、支持部２ａと支持部２ｂの間隔は、劣化基準取得時における間隔と同じにする。さらに、張力調節部４で設定するロープ張力も、劣化基準取得時と同じ張力にする。
【００３４】
次に、ステップＳ７０２において、診断対象のロープに対して、曲げ付与部３によって劣化基準取得時に定めた上限たわみ量Ｘまで負荷した後に除荷することで、反力−たわみ関係３を反力−たわみ関係取得部６で取得する。図８は、本発明の実施の形態１における劣化診断対象のロープに対して、上限たわみ量Ｘまで曲げを付与した場合の反力−たわみ関係３を表すグラフである。
【００３５】
次に、ステップＳ７０３において、劣化判定部９は、反力−たわみ関係３から劣化判定パラメータαを算出する。ここで、劣化判定パラメータαは、下式（２）に示すパラメータである。
α＝（Ｆa−Ｆb）／ＦX                            （２）
【００３６】
Ｆa、Ｆbを定めるためのたわみ量Ｘ1は、劣化基準取得時に定めた値を用いる。すなわち、負荷過程でたわみがＸ1となるときの反力がＦa、除荷過程でたわみがＸ1となるときの反力がＦbである。また、たわみがＸになるときの反力がＦXである。
【００３７】
そして、ステップＳ７０４において、劣化判定部９は、劣化判定パラメータαと劣化基準パラメータα’とを比較し、ロープが健全状態であるか、劣化基準を超えた状態であるかを判断する。
【００３８】
健全状態であれば、劣化判定パラメータαは、劣化基準パラメータα’よりも大きいこととなる。従って、具体的には、劣化判定部９は、α＞α’の場合には、ステップＳ７０５に進み、ロープは健全状態であると判定し、α≦α’の場合には、ステップＳ７０６に進み、ロープは劣化基準を超えた状態であると判定する。
【００３９】
ここで、劣化判定パラメータαおよび劣化基準パラメータα’がどのような意味を持つパラメータであるかについて、説明する。これらのパラメータは、負荷過程と除荷過程の反力の差を最大反力で正規化したものであり、反力−たわみ関係のヒステリシスループの大きさを表すパラメータである。
【００４０】
次に、反力−たわみ関係のヒステリシスループの大きさと、油の含有率低下および素線同士の内部摩耗との関係について、説明する。図９は、本発明の実施の形態１における健全品ロープの反力−たわみ関係と劣化基準品ロープの反力−たわみ関係のヒステリシスループの違いを表すグラフである。図９においては、健全品であるロープの反力−たわみ関係のヒステリシスループを破線、劣化後のロープの反力−たわみ関係のヒステリシスループを実線で示している。
【００４１】
油の含有率低下および素線同士の内部摩耗は、内部素線同士の摩擦力を増加させる劣化である。従って、内部素線同士の摩擦力が小さい健全なロープでは、小さいたわみで内部素線が滑り始めるため、図９の点線に示すように、変曲部に達するまでのたわみが小さい。
【００４２】
一方、内部素線同士の摩擦力が大きい劣化基準品では、大きいたわみまで内部素線が滑り始めず、図９の実線に示すように、変曲部に達するまでのたわみが大きい。
【００４３】
図１０は、本発明の実施の形態１において、図９のヒステリシスループに対して、最大反力を１として正規化したグラフである。上限たわみ量Ｘで生じる反力を１に正規化して図９の２つのヒステリシスループを比較すると、この図１０が得られる。劣化判定パラメータαと劣化基準パラメータα’は、図１０で示す関係となり、ロープが健全な状態であれば、α＞α’を満足する。
【００４４】
これより、内部素線同士の摩擦力を増加させる要因である油の含有率低下や素線同士の内部摩耗を、正規化したヒステリシスループの高さ情報である劣化判定パラメータαと劣化基準パラメータα’の比較により、確実に検出できる。なお、ここで正規化しているのは、特に劣化基準に近い状態において、減径の度合いの違いによる反力の変化の影響を除去するためである。
【００４５】
以上のように、本実施の形態１におけるワイヤロープの劣化検出装置では、劣化診断対象のロープおよび劣化基準品の内部素線同士の摩擦力の大きさの変化を、反力−たわみ関係を表す正規化したヒステリシスループの高さ情報を用いて検出する。これにより、内部素線同士の摩擦力の増加要因となる、油の含有率低下や素線同士の内部摩耗を、定量的に正確に検出することができる。
【００４６】
上述した高さ情報の変化は、素線破断に至る前に生じるため、磁気探傷装置と比較して早期に劣化を検出することができる。さらに、人的な手法ではないため、人的な手法と比較して精度よく劣化を検出することができる。
【００４７】
なお、本実施の形態１において、ロープ１の端末部が固定されていて、かつ、両端末部の間の全長を劣化診断対象範囲とする場合には、両端末部をそれぞれ支持部２ａ、支持部２ｂとすることができ、新たに支持部を設けずとも、同様の効果が得られる。
【００４８】
また、本実施の形態１における劣化基準品としては、診断対象と同じ構造のロープを実際の装置に使用して、劣化検出状態に達したものを用いてもよいし、診断対象と同じ構造のロープに対してロープ単体での劣化試験を実施して、検出したい劣化状態に達したものを用いてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態１におけるたわみ量Ｘ1は、０＜Ｘ1＜Ｘを満たすたわみ量であればよいが、（Ｆa’−Ｆb’）と（Ｆa−Ｆb）との差が大きくなるたわみ量（例えば、Ｘ1＝Ｘ／２）に設定することが望ましい。このように設定することで、劣化判定パラメータαおよび劣化基準パラメータα’が反力およびたわみの測定誤差の影響を受けづらくなり、精度よい検出が可能となる。
【００５０】
また、たわみ量Ｘ1をあらかじめ定めておき、ステップＳ７０２において、反力−たわみ関係３を取得する代わりに、ＦXおよびＦaおよびＦbの値を取得することができる。この場合には、ステップＳ７０３において、反力−たわみ関係３を用いずに、ＦXおよびＦaおよびＦbの値のみから、パラメータαを算出することが可能である。この結果、取得する情報量を減らすことができる。
【００５１】
実施の形態２．
先の実施の形態１では、劣化診断の指標として、正規化したヒステリシスループの高さ情報を使用する場合について説明した。これに対して、本実施の形態２では、正規化したヒステリシスループの高さ情報の代わりに、正規化したヒステリシスループの面積を劣化診断の指標として用いる場合について説明する。
【００５２】
図１１は、本発明の実施の形態２における正規化したヒステリシスループの面積の違いを表すグラフである。図１１においては、健全品であるロープの反力−たわみ関係のヒステリシスループを破線、劣化後のロープの反力−たわみ関係のヒステリシスループを実線で示している。
【００５３】
図１１で示すように、本実施の形態２における劣化診断では、劣化基準品での正規化したヒステリシスループの面積を、劣化基準パラメータα’とする。また、診断対象のロープで得られる正規化したヒステリシスループの面積を、劣化判定パラメータαとする。これにより、先の図７のフローチャートで示すように、α≦α’の場合に、劣化判定部９は、ロープが劣化基準を超えた状態であると判定する。
【００５４】
以上のように、実施の形態２によれば、劣化診断の指標として、ヒステリシスループの高さ情報の代わりに、ヒステリシスループの面積を用いることでも、劣化状態を定量的に判定できる。さらに、面積を用いることで、たわみ量Ｘ1の選択によるばらつきを抑えることができる。
【００５５】
実施の形態３．
先の実施の形態１、２では、劣化診断の指標として、正規化したヒステリシスループに基づく高さまたは面積を用いる場合について説明した。これに対して、本実施の形態３では、ヒステリシスループの代わりに、負荷時の変曲部の範囲内のあるたわみ量Ｘ0を判定に用いる場合について説明する。
【００５６】
たわみ量Ｘ0としては、例えば、変曲部前後の直線の交点を用いることができる。図１２は、本発明の実施の形態３における反力−たわみ関係の変曲点と上限たわみ量Ｘの関係を表すグラフである。図１２においては、健全品であるロープの反力−たわみ関係を破線、劣化後のロープの反力−たわみ関係を実線で示している。
【００５７】
本実施の形態３における劣化判定部９は、図１２で示すように、Ｘ0が上限たわみ量Ｘに到達することで、劣化基準を超えた状態であると判定する。すなわち、先の図７のフローチャートにおいて、αが負荷時の変曲部Ｘ0であり、α’が上限たわみ量Ｘに相当する。
【００５８】
以上のように、実施の形態３によれば、ヒステリシスループの情報を用いることなく、負荷時の情報のみで、劣化を判定することができる。この結果、診断部の構成を簡素化することができる。
【００５９】
なお、上述した実施の形態３では、負荷時において劣化診断を行う場合について説明したが、除荷時においても、変曲部の範囲内のあるたわみ量を比較することで、同様の劣化診断が可能である。従って、変曲部の範囲内のあるたわみ量は、負荷時に計測しても、除荷時に計測しても、どちらでもよく、同様の効果を得ることができる。
【００６０】
また、上述した実施の形態３では、反力およびたわみを取得している。しかしながら、たわみの変化速度が一定となるように曲げ付与部を動かし、反力の時間変化を測定することで、反力の変化量が減少するたわみ量をＸ0として算出することもできる。この場合には、反力のみを取得すればよく、構成をさらに簡素化することができる。
【００６１】
実施の形態４．
本実施の形態４では、ワイヤロープの曲げ回数を劣化診断の指標として用いる場合について説明する。
【００６２】
図１３は、本発明の実施の形態４における曲げ回数と劣化判定パラメータαの関係を表すグラフである。本実施の形態４におけるワイヤロープの劣化検出装置は、劣化基準を求めるプロセスにおいて新品ロープを用意し、新品ロープを劣化基準品にまで劣化させ、この過程の中で劣化判定パラメータαを逐次測定することで、図１３の関係を取得し、劣化基準品情報記憶部８に劣化基準パラメータα’とともに記憶しておく。
【００６３】
すなわち、新品ロープが劣化基準品に至るまで、曲げ付与部３により曲げを付与する動作を繰り返すとともに、劣化判定パラメータαを逐次算出し、劣化判定パラメータαが劣化基準パラメータα’に至るまでの遷移状態と曲げ回数とを関連付けたものが、図１３である。なお、図１３においては、劣化判定パラメータαの曲げ回数に対する遷移状態を実線、劣化基準パラメータα’を破線で示している。
【００６４】
ワイヤロープを用いている機器の起動データから、ワイヤロープの曲げ回数を取得することで、曲げ回数により、図１３の関係からロープが劣化基準を超えているかどうかを判定できる。さらに、曲げ回数をモニタすることにより、劣化基準までの劣化進行状況を得ることもできる。
【００６５】
以上のように、実施の形態４によれば、新品ロープの曲げ回数による耐久データをあらかじめ取得しておき、診断対象のロープに関する曲げ回数をモニタすることによっても、油の含有率低下や素線同士の内部摩耗を、定量的に正確に検出することができる。
【００６６】
なお、実施の形態１から４に示したワイヤロープの劣化検出装置では、ロープに対して曲げを与えた場合の内部素線が滑り始めるたわみの違いで劣化を検出している。しかしながら、曲げではなく、引張やねじりを与えた場合においても、内部素線の滑り始めの違いを検出することで、劣化を検出することが可能である。この場合には、支持部２ａ、支持部２ｂでロープをつかみ、引張やねじりを与える装置を構成することで、本発明と同様の劣化診断が可能である。
【００６７】
実施の形態５．
実施の形態１から４では、劣化診断の指標として、ロープに曲げを付与した時の反力とたわみの変化を連続的に測定した結果を用いる場合について説明した。これに対して、本実施の形態５では、あらかじめ定めたたわみ量までロープに曲げを付与した時の反力の瞬間値のみを用いて、簡易的にロープの劣化診断を実施する場合について説明する。
【００６８】
本実施の形態５では、劣化基準品を上限たわみ量Ｘまで付与した時の反力ＦX’と、劣化診断対象上限たわみ量Ｘまで付与した時の反力ＦXとを比較して劣化診断を行う。
【００６９】
ロープの劣化の進行に伴い、ロープの曲げ剛性を大きくする現象とロープの曲げ剛性を小さくする現象が発生する。前者のロープの曲げ剛性を大きくする現象としては、内部素線の摩擦による内部接触状態の変化、ロープの撚りの締まり、錆の発生などが挙げられる。また、後者のロープの曲げ剛性を小さくする現象としては、ロープの外部および内部の摩耗による減径が挙げられる。
【００７０】
両者を比較すると、ロープの劣化に対しては前者の影響の方が大きい。このため、ロープの劣化が進行するにつれて、ロープの曲げ剛性は、大きくなる傾向がある。したがって、ＦX≧ＦX’の場合にロープが劣化基準を超えた状態であると判定することができる。
【００７１】
ただし、本実施の形態５の劣化診断は、ロープの劣化の進行に伴ってロープの曲げ剛性を小さくする現象の影響により、先の実施の形態１から４の劣化診断と比較すると、誤差が大きい。その一方で、判定基準の算出の計算コストは、本実施の形態５の劣化診断の方が先の実施の形態１から４の劣化診断よりも小さい。したがって、本実施の形態５の劣化診断は、簡易的な診断として用いるとよい。
【００７２】
以上のように、実施の形態５によれば、劣化診断の指標として上限たわみ量までロープに曲げを付与した時の反力を用いることで、劣化状態を簡易的に判定できる。
【００７３】
実施の形態６．
本実施の形態６では、エレベータ装置のロープに対して、本発明のワイヤロープの劣化検出装置を適用する場合について説明する。
【００７４】
図１４は、本発明の実施の形態６におけるワイヤロープの劣化検出装置を、１：１ローピングのエレベータ装置に適用した際の構成図である。また、図１５は、本発明の実施の形態６におけるワイヤロープの劣化検出装置を、２：１ローピングのエレベータ装置に適用した際の構成図である。
【００７５】
１：１ローピングのエレベータ装置を表す図１４では、滑車１０ａおよび滑車１０ｂに掛けられているロープ１の両端それぞれに、シャックル１１ａを介してかご１２が、シャックル１１ｂを介して釣り合いおもり１３が、それぞれ取り付けられている。
【００７６】
一方、２：１ローピングのエレベータ装置を表す図１５では、多数の滑車１０ｃ〜１０ｈに掛けられているロープ１は、かご１２および釣り合いおもり１３を支え、シャックル１１ｃおよびシャックル１１ｄを介して端部で固定されている。
【００７７】
本実施の形態６におけるロープは、全長のそれぞれの場所によって、曲げられる回数が均一でない。そのため、曲げられる回数の多い箇所で、劣化診断する必要がある。
【００７８】
図１４の１：１ローピングのエレベータ装置において、滑車１０ａと滑車１０ｂの間は、曲げられる回数が多い箇所であり、かつ、作業性のよい箇所である。このため、滑車１０ａと滑車１０ｂを支持部２ａ、支持部２ｂとして、ワイヤロープの劣化検出装置を構成して、劣化診断を実施することが最適である。
【００７９】
具体的には、実施の形態１〜５における支持部２ａ、支持部２ｂに対応する滑車１０ａと滑車１０ｂの間の中間点に、ロープに曲げを付与する曲げ付与部３が設けられている。また、診断対象範囲外の任意の位置に、張力調節部４が設けられている。さらに、曲げ付与部３で発生する反力およびたわみ量を入力とする診断部５が設けられている。なお、張力調節部４および診断部５は、図示を省略している。
【００８０】
また、図１５の２：１ローピングエレベータ装置において、滑車１０ｃと滑車１０ｄの間は、曲げられる回数が多い箇所であり、かつ、作業性のよい箇所である。このため、滑車１０ｃと滑車１０ｄを支持部２ａ、支持部２ｂとして、ワイヤロープの劣化検出装置を構成して、劣化診断を実施することが最適である。
【００８１】
具体的には、実施の形態１〜５における支持部２ａ、支持部２ｂに対応する滑車１０ｃと滑車１０ｄの間の中間点に、ロープに曲げを付与する曲げ付与部３が設けられている。また、診断対象範囲外の任意の位置に、張力調節部４が設けられている。さらに、曲げ付与部３で発生する反力およびたわみ量を入力とする診断部５が設けられている。なお、張力調節部４および診断部５は、図示を省略している。
【００８２】
曲げ付与部３は、図１４、図１５で例示した箇所の他、ロープに張力を与えられる場所であればどこでもよい。ただし、劣化を早期に判断するには、滑車と滑車の間などの、ロープが曲げられる回数の多い箇所に曲げ付与部３を設けて、劣化診断するとよい。
【００８３】
以上のように、実施の形態６によれば、エレベータ装置のロープ全長の内、曲げられる回数の多い箇所において、作業性よく劣化診断を行うことができる。
【００８４】
また、本実施の形態６において、最も曲げられる回数が多い箇所を測定する場合には、あらかじめエレベータ装置が起動したデータから、ロープ全長の内で曲げられた回数が最も多い箇所を特定できる。劣化診断装置を設置した後に、エレベータ装置を稼働してロープの位置を調整することにより、曲げられた回数が最も多い箇所として特定された部分が支持部２ａと支持部２ｂの間に配置されるようにすることで、曲げられた回数が最も多い箇所の劣化診断を実施できる。
【００８５】
また、本実施の形態６において、曲げられる回数が多い箇所を考慮しない場合には、滑車またはシャックルを支持部２ａ、支持部２ｂとした診断も可能である。例えば、図１４の場合、支持部２ａ、支持部２ｂとして、シャックル１１ａと滑車１０ａ、または、滑車１０ｂとシャックル１１ｂを用いてもよい。
【００８６】
実施の形態７．
本実施の形態７では、実施の形態６に示したエレベータ装置のロープを遠隔診断する方法について説明する。
【００８７】
図１６は、本発明の実施の形態７において、エレベータ装置のロープの遠隔診断を実施するための構成図である。図１６には、診断部５およびエレベータ装置制御盤１４とともに、遠隔診断を行うための構成として、情報センター１５および遠隔診断制御部１６が示されている。
【００８８】
情報センター１５は、遠隔地に設けられており、診断を行う指令を遠隔診断制御部１６に対して出力し、その返答として、診断結果を収集する。一方、遠隔診断制御部１６は、情報センター１５からの指令を受けることで、診断部５およびエレベータ装置制御盤１４に対して診断を行うための実行命令を出力し、その返答として、診断部５による診断結果を受信する。さらに、遠隔診断制御部１６は、情報センター１５に対して、診断部５による診断結果を返送する。
【００８９】
図１７は、本発明の実施の形態７におけるエレベータ装置の遠隔診断を実行するための具体的な手順を表すフローチャートである。まず、ステップＳ１７０１において、情報センター１５は、遠隔診断作業者による操作入力に基づいて、エレベータ装置のロープの診断を行う指令を遠隔診断制御部１６に対して出力する。
【００９０】
次に、ステップＳ１７０２において、遠隔診断制御部１６は、ロープ全長の内で最も曲げられる回数の多い箇所に曲げ付与部が配置されるように、エレベータ装置制御盤１４に対して指令を出力し、エレベータ装置を稼働させることで、ロープ診断位置の調整を行う。
【００９１】
そして、ステップＳ１７０３において、遠隔診断制御部１６から診断部５に劣化診断実行命令が出力される。これにより、先の図７のフローチャートに沿って劣化診断が実行され、劣化判定部９で判断された結果が遠隔診断制御部１６に返送される。
【００９２】
最後に、ステップＳ１７０４において、遠隔診断制御部は、診断部から受信した劣化診断結果を情報センター１５に対して返送する。
【００９３】
以上のように、実施の形態７によれば、遠隔地からの作業者による操作入力に基づいて、エレベータ装置のロープの診断を実行できるとともに、診断結果を遠隔地に返送できる構成を備えている。この結果、遠隔診断を容易に実施することができる。
【００９４】
実施の形態８．
本実施の形態８では、本発明に係るロープの劣化検出装置を適用して、エレベータ装置のロープを自動診断する方法について説明する。
【００９５】
図１８は、本発明の実施の形態８において、エレベータ装置のロープの自動診断を実施するための構成図である。図１８には、診断部５およびエレベータ装置制御盤１４とともに、自動診断を行うための構成として、情報センター１５および自動診断制御部１７が示されている。
【００９６】
情報センター１５は、遠隔地に設けられており、診断結果を収集する。また、自動診断制御部１７は、定期的に診断部５およびエレベータ装置制御盤１４に対して診断実行命令を出力し、その返答として、診断部５による診断結果を受信する。さらに、自動診断制御部１７は、情報センター１５に対して、診断部５による診断結果を返送する。
【００９７】
本実施の形態８における自動診断制御部１７には、あらかじめ、ロープの診断周期が設定されている。そして、自動診断制御部１７は、設定された診断タイミングになるごとに、先の実施の形態７における図１７で説明したステップＳ１７０２〜Ｓ１７０４と同様の流れで、劣化診断を実施する。この結果、定期的に自己診断を実行することができるとともに、診断結果を遠隔地にある情報センター１５に対して送信することができる。
【００９８】
以上のように、実施の形態８によれば、エレベータ装置のロープを定期的に診断することができるとともに、必要に応じて、診断結果を遠隔地に伝達できる構成を備えている。この結果、自動診断を容易に実施することができる。
【００９９】
なお、ロープの診断周期は一定である必要はなく、例えば、ロープの状態が劣化基準に近づくにつれて周期が短くなるような可変周期としてもよい。
【０１００】
また、実施の形態７、８のロープの診断方法を実行するに当たっては、エレベータ運用中には、曲げ付与部がロープに接しないように設置しておくとよい。
【０１０１】
また、実施の形態７、８のロープの診断方法を実行するに当たっては、ロープの劣化判定を診断部で実施しない構成とすることもできる。このような構成では、反力およびたわみの測定結果を診断実施結果として情報センターに送信して、情報センターで劣化判定を実施することとなる。このような構成を採用した場合には、情報センターへの送信情報が大きくなるものの、劣化診断装置の構成を簡素化することができる。
【図１】
2017033517.tif 000003
【図２】
2017033517.tif 000004
【図３】
2017033517.tif 000005
【図４】
2017033517.tif 000006
【図５】
2017033517.tif 000007
【図６】
2017033517.tif 000008
【図７】
2017033517.tif 000009
【図８】
2017033517.tif 000010
【図９】
2017033517.tif 000011
【図１０】
2017033517.tif 000012
【図１１】
2017033517.tif 000013
【図１２】
2017033517.tif 000014
【図１３】
2017033517.tif 000015
【図１４】
2017033517.tif 000016
【図１５】
2017033517.tif 000017
【図１６】
2017033517.tif 000018
【図１７】
2017033517.tif 000019
【図１８】
2017033517.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月5日(2016.12.5)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、素線破断に至る前の段階でのロープ劣化状態を検出するロープの劣化検出装置、ロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置、およびロープの劣化検出方法に関するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、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、素線破断に至る前の劣化である油の含有率低下や素線同士の内部摩耗を、精度よく検出することのできるロープの劣化検出装置、ロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置、およびロープの劣化検出方法を得ることを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係るロープの劣化検出装置は、ロープに曲げを付与するためにロープを支持する一対の支持部と、一対の支持部により支持されたロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、ロープの張力を調節する張力調節部と、曲げ付与部により曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、曲げ付与部により曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部と、反力取得部およびたわみ取得部で取得された反力およびたわみ量の関係から劣化判定パラメータを算出し、ロープの劣化状態を判定する劣化判定部とを備えたものである。
また、本発明に係るロープの劣化検出装置は、ロープの運用中にロープの劣化を診断するロープの劣化検出装置において、新品ロープに曲げを付与するために新品ロープを支持する一対の支持部と、一対の支持部により支持された新品ロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、新品ロープの張力を調節する張力調節部と、曲げ付与部により曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、曲げ付与部により曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部とを備えた装置を用いて新品ロープが劣化基準品に至るまで新品ロープに対する曲げを繰り返すとともに、反力およびたわみ量の関係を取得して劣化判定パラメータを逐次算出し、算出した劣化判定パラメータと新品ロープの曲げ回数との対応関係および新品ロープが劣化基準品に至ったと判断したときの劣化判定パラメータである劣化基準パラメータを記憶する劣化基準品情報記憶部と、ロープを用いている機器の起動データからロープの曲げ回数をモニタしたロープの曲げ回数から、劣化基準品情報記憶部に記憶された新品ロープに関する対応関係に基づきロープの曲げ回数に対応する劣化判定パラメータを抽出し、抽出した劣化判定パラメータの値が劣化基準パラメータの値に到達するとロープが劣化状態に達したと判定する劣化判定部とを備えたものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明に係るロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置は、ロープは、エレベータ装置を構成するロープであり、支持部は、エレベータ装置を構成する滑車あるいはシャックルであり、曲げ付与部は、滑車間またはシャックル間に設けられるものである。
また、本発明に係るロープの劣化検出方法は、ロープの運用中にロープの劣化を診断するロープの劣化検出方法において、新品ロープに曲げを付与するために新品ロープを支持する一対の支持部と、一対の支持部により支持された新品ロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、新品ロープの張力を調節する張力調節部と、曲げ付与部により曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、曲げ付与部により曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部とを備えた装置を用いて新品ロープが劣化基準品に至るまで新品ロープに対する曲げを繰り返すとともに、反力およびたわみ量の関係を取得して劣化判定パラメータを逐次算出する工程と、算出した劣化判定パラメータと新品ロープの曲げ回数との対応関係および新品ロープが劣化基準品に至ったと判断したときの劣化判定パラメータである劣化基準パラメータを記憶部に記憶させる工程と、ロープを用いている機器の起動データからロープの曲げ回数をモニタしたロープの曲げ回数から、記憶部に記憶された対応関係に基づきロープの曲げ回数に対応する劣化判定パラメータを抽出する工程と、抽出した劣化判定パラメータの値が劣化基準パラメータの値に到達するとロープが劣化状態に達したと判定する工程とを備えたものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明によれば、ロープに曲げを付与することで得られる反力−たわみ関係のヒステリシスループから、劣化判定パラメータを算出することで、油の含有率低下や素線同士の内部摩耗による、素線破断に至る前に生ずる劣化状態を検出できる構成を備えている。この結果、素線破断に至る前の劣化である油の含有率低下や素線同士の内部摩耗を、精度よく検出することのできるロープの劣化検出装置、ロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置、およびロープの劣化検出方法を得ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロープに曲げを付与するために前記ロープを支持する一対の支持部と、
前記一対の支持部により支持された前記ロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、
前記ロープの張力を調節する張力調節部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部と、
前記反力取得部および前記たわみ取得部で取得された前記反力および前記たわみ量の関係から劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する劣化判定部と
を備えたロープの劣化検出装置。
【請求項２】
前記劣化判定部は、前記曲げ付与部により曲げが付与された負荷過程および曲げを負荷した後の除荷過程の少なくともいずれか一方における反力−たわみ量線図から前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項１に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項３】
前記劣化判定部は、前記負荷過程あるいは前記除荷過程における前記反力−たわみ線図を２直線近似し、２直線の交点として得られる変曲点に対応するたわみ量を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する。
請求項２に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項４】
前記劣化判定部は、あらかじめ設定した上限たわみ量となるまで曲げを付与する際の前記負荷過程および前記除荷過程における前記反力−たわみ線図のヒステリシスループから前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項２に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項５】
前記劣化判定部は、前記ヒステリシスループの上限たわみ量での反力を１に正規化して得られるヒステリシスループから、０よりも大きく、前記上限たわみ量よりも小さい中間たわみ量における負荷時と除荷時の反力差を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項４に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項６】
前記劣化判定部は、前記ヒステリシスループの上限たわみ量での反力を１に正規化して得られるヒステリシスループの面積を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項４に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項７】
前記上限たわみ量は、診断対象のロープに対して曲げを付与する際の条件と同一条件で、劣化基準品に対して曲げを付与した時の前記負荷過程における前記反力−たわみ線図の変曲点に対応するたわみ量と一致する
請求項４から６のいずれか１項に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項８】
前記劣化判定部は、あらかじめ設定した上限たわみ量となるまで曲げを付与した時の反力の値、または、あらかじめ設定した最大反力となるまで曲げを付与した時のたわみ量の値から前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項１に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項９】
前記曲げ付与部は、圧縮ばねを介して前記ロープに曲げを付与し、
前記劣化判定部は、反力の値の代わりにばね長の値を用いて前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項８に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項１０】
前記曲げ付与部は、たわみの変化速度が一定となるように曲げを付与し、
前記劣化判定部は、反力の時間変化率が減少するたわみ量を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項１に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項１１】
診断対象のロープに対して曲げを付与する際の条件と同一条件で、劣化基準品に対して曲げを付与して得られる劣化基準パラメータを記憶しておく劣化基準品情報記憶部をさらに備え、
前記劣化判定部は、前記劣化判定パラメータの値が前記劣化基準品情報記憶部に記憶された前記劣化基準パラメータの値に到達した場合に、ロープが劣化状態に達したと判定する
請求項１から１０のいずれか１項に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項１２】
診断対象のロープに対して曲げを付与する際の条件と同一条件で、新品ロープに対して曲げを付与する動作を劣化基準に至るまで繰り返すとともに、前記劣化判定パラメータを逐次算出することで得られる、前記劣化判定パラメータと曲げ回数との対応関係を記憶しておく劣化基準品情報記憶部をさらに備え、
前記劣化判定部は、診断対象のロープの運用時において、前記ロープを用いている機器の起動データから曲げ回数を取得し、取得した前記曲げ回数と前記劣化基準品情報記憶部に記憶された前記対応関係から劣化基準までの劣化進行状況を得る
請求項１から１０のいずれか１項に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項１３】
ロープの運用中に前記ロープの劣化を診断するロープの劣化検出装置において、
新品ロープに曲げを付与するために前記新品ロープを支持する一対の支持部と、
前記一対の支持部により支持された前記新品ロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、
前記新品ロープの張力を調節する張力調節部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部と
を備えた装置を用いて前記新品ロープが劣化基準品に至るまで前記新品ロープに対する曲げを繰り返すとともに、前記反力および前記たわみ量の関係を取得して劣化判定パラメータを逐次算出し、算出した前記劣化判定パラメータと前記新品ロープの曲げ回数との対応関係および前記新品ロープが前記劣化基準品に至ったと判断したときの前記劣化判定パラメータである劣化基準パラメータを記憶する劣化基準品情報記憶部と、
前記ロープを用いている機器の起動データから前記ロープの曲げ回数をモニタした前記ロープの曲げ回数から、前記劣化基準品情報記憶部に記憶された前記新品ロープに関する前記対応関係に基づき前記ロープの曲げ回数に対応する前記劣化判定パラメータを抽出し、抽出した前記劣化判定パラメータの値が前記劣化基準パラメータの値に到達すると前記ロープが劣化状態に達したと判定する劣化判定部と
を備えたロープの劣化検出装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載のロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置であって、
前記ロープは、前記エレベータ装置を構成するロープであり、
前記支持部は、前記エレベータ装置を構成する滑車あるいはシャックルであり、
前記曲げ付与部は、前記滑車間または前記シャックル間に設けられる
ロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置。
【請求項１５】
遠隔地に設置された情報センターから遠隔診断指令を受信した場合には、前記ロープの劣化検出装置に前記ロープの劣化診断を実施させるとともに、前記劣化診断の実施結果を返答として受信し、前記実施結果を前記遠隔診断指令の送信元である前記情報センターに返信する遠隔診断制御部
をさらに備える請求項１４に記載のエレベータ装置。
【請求項１６】
あらかじめ定められた周期ごとに、前記ロープの劣化検出装置に前記ロープの劣化診断を実施させるとともに、前記劣化診断の実施結果を返答として受信する自動診断制御部
をさらに備える請求項１４に記載のエレベータ装置。
【請求項１７】
ロープの運用中に前記ロープの劣化を診断するロープの劣化検出方法において、
新品ロープに曲げを付与するために前記新品ロープを支持する一対の支持部と、
前記一対の支持部により支持された前記新品ロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、
前記新品ロープの張力を調節する張力調節部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部と
を備えた装置を用いて前記新品ロープが劣化基準品に至るまで前記新品ロープに対する曲げを繰り返すとともに、前記反力および前記たわみ量の関係を取得して劣化判定パラメータを逐次算出する工程と、
算出した前記劣化判定パラメータと前記新品ロープの曲げ回数との対応関係および前記新品ロープが前記劣化基準品に至ったと判断したときの前記劣化判定パラメータである劣化基準パラメータを記憶部に記憶させる工程と、
前記ロープを用いている機器の起動データから前記ロープの曲げ回数をモニタした前記ロープの曲げ回数から、前記記憶部に記憶された前記対応関係に基づき前記ロープの曲げ回数に対応する前記劣化判定パラメータを抽出する工程と、
抽出した前記劣化判定パラメータの値が前記劣化基準パラメータの値に到達すると前記ロープが劣化状態に達したと判定する工程と
を備えたロープの劣化検出方法。
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月12日(2017.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロープに曲げを付与するために前記ロープを支持する一対の支持部と、
前記一対の支持部により支持された前記ロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、
前記ロープの張力を調節する張力調節部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部と、
前記反力取得部および前記たわみ取得部で取得された前記反力および前記たわみ量の関係から劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する劣化判定部と
を備えたロープの劣化検出装置。
【請求項２】
前記劣化判定部は、前記曲げ付与部により曲げが付与された負荷過程および曲げを負荷した後の除荷過程の少なくともいずれか一方における反力−たわみ量線図から前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項１に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項３】
前記劣化判定部は、前記負荷過程あるいは前記除荷過程における前記反力−たわみ線図を２直線近似し、２直線の交点として得られる変曲点に対応するたわみ量を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する。
請求項２に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項４】
前記劣化判定部は、あらかじめ設定した上限たわみ量となるまで曲げを付与する際の前記負荷過程および前記除荷過程における前記反力−たわみ線図のヒステリシスループから前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項２に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項５】
前記劣化判定部は、前記ヒステリシスループの上限たわみ量での反力を１に正規化して得られるヒステリシスループから、０よりも大きく、前記上限たわみ量よりも小さい中間たわみ量における負荷時と除荷時の反力差を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項４に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項６】
前記劣化判定部は、前記ヒステリシスループの上限たわみ量での反力を１に正規化して得られるヒステリシスループの面積を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項４に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項７】
前記上限たわみ量は、診断対象のロープに対して曲げを付与する際の条件と同一条件で、劣化基準品に対して曲げを付与した時の前記負荷過程における前記反力−たわみ線図の変曲点に対応するたわみ量と一致する
請求項４から６のいずれか１項に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項８】
前記劣化判定部は、あらかじめ設定した上限たわみ量となるまで曲げを付与した時の反力の値、または、あらかじめ設定した最大反力となるまで曲げを付与した時のたわみ量の値から前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項１に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項９】
前記曲げ付与部は、圧縮ばねを介して前記ロープに曲げを付与し、
前記劣化判定部は、反力の値の代わりにばね長の値を用いて前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項８に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項１０】
前記曲げ付与部は、たわみの変化速度が一定となるように曲げを付与し、
前記劣化判定部は、反力の時間変化率が減少するたわみ量を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項１に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項１１】
診断対象のロープに対して曲げを付与する際の条件と同一条件で、劣化基準品に対して曲げを付与して得られる劣化基準パラメータを記憶しておく劣化基準品情報記憶部をさらに備え、
前記劣化判定部は、前記劣化判定パラメータの値が前記劣化基準品情報記憶部に記憶された前記劣化基準パラメータの値に到達した場合に、ロープが劣化状態に達したと判定する
請求項１から１０のいずれか１項に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項１２】
ロープの運用中に前記ロープの劣化を診断するロープの劣化検出装置において、
新品ロープに曲げを付与するために前記新品ロープを支持する一対の支持部と、
前記一対の支持部により支持された前記新品ロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、
前記新品ロープの張力を調節する張力調節部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部と
を備えた装置を用いて前記新品ロープが劣化基準品に至るまで前記新品ロープに対する曲げを繰り返すとともに、前記反力および前記たわみ量の関係を取得して劣化判定パラメータを逐次算出し、算出した前記劣化判定パラメータと前記新品ロープの曲げ回数との対応関係および前記新品ロープが前記劣化基準品に至ったと判断したときの前記劣化判定パラメータである劣化基準パラメータを記憶する劣化基準品情報記憶部と、
前記ロープを用いている機器の起動データから前記ロープの曲げ回数をモニタした前記ロープの曲げ回数から、前記劣化基準品情報記憶部に記憶された前記新品ロープに関する前記対応関係に基づき前記ロープの曲げ回数に対応する前記劣化判定パラメータを抽出し、抽出した前記劣化判定パラメータの値が前記劣化基準パラメータの値に到達すると前記ロープが劣化状態に達したと判定する劣化判定部と
を備えたロープの劣化検出装置。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれか１項に記載のロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置であって、
前記ロープは、前記エレベータ装置を構成するロープであり、
前記支持部は、前記エレベータ装置を構成する滑車あるいはシャックルであり、
前記曲げ付与部は、前記滑車間または前記シャックル間に設けられる
ロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載のロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置であって、
前記ロープは、前記エレベータ装置を構成するロープである
ロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置。
【請求項１５】
遠隔地に設置された情報センターから遠隔診断指令を受信した場合には、前記ロープの劣化検出装置に前記ロープの劣化診断を実施させるとともに、前記劣化診断の実施結果を返答として受信し、前記実施結果を前記遠隔診断指令の送信元である前記情報センターに返信する遠隔診断制御部
をさらに備える請求項１３または１４に記載のエレベータ装置。
【請求項１６】
あらかじめ定められた周期ごとに、前記ロープの劣化検出装置に前記ロープの劣化診断を実施させるとともに、前記劣化診断の実施結果を返答として受信する自動診断制御部
をさらに備える請求項１３または１４に記載のエレベータ装置。
【請求項１７】
ロープの運用中に前記ロープの劣化を診断するロープの劣化検出方法において、
新品ロープに曲げを付与するために前記新品ロープを支持する一対の支持部と、
前記一対の支持部により支持された前記新品ロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、
前記新品ロープの張力を調節する張力調節部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部と
を備えた装置を用いて前記新品ロープが劣化基準品に至るまで前記新品ロープに対する曲げを繰り返すとともに、前記反力および前記たわみ量の関係を取得して劣化判定パラメータを逐次算出する工程と、
算出した前記劣化判定パラメータと前記新品ロープの曲げ回数との対応関係および前記新品ロープが前記劣化基準品に至ったと判断したときの前記劣化判定パラメータである劣化基準パラメータを記憶部に記憶させる工程と、
前記ロープを用いている機器の起動データから前記ロープの曲げ回数をモニタした前記ロープの曲げ回数から、前記記憶部に記憶された前記対応関係に基づき前記ロープの曲げ回数に対応する前記劣化判定パラメータを抽出する工程と、
抽出した前記劣化判定パラメータの値が前記劣化基準パラメータの値に到達すると前記ロープが劣化状態に達したと判定する工程と
を備えたロープの劣化検出方法。
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月21日(2017.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロープに曲げを付与するために前記ロープを支持する一対の支持部と、
前記一対の支持部により支持された前記ロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、
前記ロープの張力を調節する張力調節部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部と、
前記反力取得部および前記たわみ取得部で取得された前記反力および前記たわみ量の関係から劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する劣化判定部と
を備えたロープの劣化検出装置。
【請求項２】
前記劣化判定部は、前記曲げ付与部により曲げが付与された負荷過程および曲げを負荷した後の除荷過程の少なくともいずれか一方における反力−たわみ量線図から前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項１に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項３】
前記劣化判定部は、前記負荷過程あるいは前記除荷過程における前記反力−たわみ線図を２直線近似し、２直線の交点として得られる変曲点に対応するたわみ量を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項２に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項４】
前記劣化判定部は、あらかじめ設定した上限たわみ量となるまで曲げを付与する際の前記負荷過程および前記除荷過程における前記反力−たわみ線図のヒステリシスループから前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項２に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項５】
前記劣化判定部は、前記ヒステリシスループの上限たわみ量での反力を１に正規化して得られるヒステリシスループから、０よりも大きく、前記上限たわみ量よりも小さい中間たわみ量における負荷時と除荷時の反力差を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項４に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項６】
前記劣化判定部は、前記ヒステリシスループの上限たわみ量での反力を１に正規化して得られるヒステリシスループの面積を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項４に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項７】
前記上限たわみ量は、診断対象のロープに対して曲げを付与する際の条件と同一条件で、劣化基準品に対して曲げを付与した時の前記負荷過程における前記反力−たわみ線図の変曲点に対応するたわみ量と一致する
請求項４から６のいずれか１項に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項８】
前記劣化判定部は、あらかじめ設定した上限たわみ量となるまで曲げを付与した時の反力の値、または、あらかじめ設定した最大反力となるまで曲げを付与した時のたわみ量の値から前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項１に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項９】
前記曲げ付与部は、圧縮ばねを介して前記ロープに曲げを付与し、
前記劣化判定部は、反力の値の代わりにばね長の値を用いて前記劣化判定パラメータを算出し、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項８に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項１０】
前記曲げ付与部は、たわみの変化速度が一定となるように曲げを付与し、
前記劣化判定部は、反力の時間変化率が減少するたわみ量を前記劣化判定パラメータとし、前記ロープの劣化状態を判定する
請求項１に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項１１】
診断対象のロープに対して曲げを付与する際の条件と同一条件で、劣化基準品に対して曲げを付与して得られる劣化基準パラメータを記憶しておく劣化基準品情報記憶部をさらに備え、
前記劣化判定部は、前記劣化判定パラメータの値が前記劣化基準品情報記憶部に記憶された前記劣化基準パラメータの値に到達した場合に、ロープが劣化状態に達したと判定する
請求項１から１０のいずれか１項に記載のロープの劣化検出装置。
【請求項１２】
ロープの運用中に前記ロープの劣化を診断するロープの劣化検出装置において、
新品ロープに曲げを付与するために前記新品ロープを支持する一対の支持部と、
前記一対の支持部により支持された前記新品ロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、
前記新品ロープの張力を調節する張力調節部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部と
を備えた装置を用いて前記新品ロープが劣化基準品に至るまで前記新品ロープに対する曲げを繰り返すとともに、前記反力および前記たわみ量の関係を取得して劣化判定パラメータを逐次算出し、算出した前記劣化判定パラメータと前記新品ロープの曲げ回数との対応関係および前記新品ロープが前記劣化基準品に至ったと判断したときの前記劣化判定パラメータである劣化基準パラメータを記憶する劣化基準品情報記憶部と、
前記ロープを用いている機器の起動データから前記ロープの曲げ回数をモニタした前記ロープの曲げ回数から、前記劣化基準品情報記憶部に記憶された前記新品ロープに関する前記対応関係に基づき前記ロープの曲げ回数に対応する前記劣化判定パラメータを抽出し、抽出した前記劣化判定パラメータの値が前記劣化基準パラメータの値に到達すると前記ロープが劣化状態に達したと判定する劣化判定部と
を備えたロープの劣化検出装置。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれか１項に記載のロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置であって、
前記ロープは、前記エレベータ装置を構成するロープであり、
前記支持部は、前記エレベータ装置を構成する滑車あるいはシャックルであり、
前記曲げ付与部は、前記滑車間または前記シャックル間に設けられる
ロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載のロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置であって、
前記ロープは、前記エレベータ装置を構成するロープである
ロープの劣化検出装置を備えたエレベータ装置。
【請求項１５】
遠隔地に設置された情報センターから遠隔診断指令を受信した場合には、前記ロープの劣化検出装置に前記ロープの劣化診断を実施させるとともに、前記劣化診断の実施結果を返答として受信し、前記実施結果を前記遠隔診断指令の送信元である前記情報センターに返信する遠隔診断制御部
をさらに備える請求項１３または１４に記載のエレベータ装置。
【請求項１６】
あらかじめ定められた周期ごとに、前記ロープの劣化検出装置に前記ロープの劣化診断を実施させるとともに、前記劣化診断の実施結果を返答として受信する自動診断制御部
をさらに備える請求項１３または１４に記載のエレベータ装置。
【請求項１７】
ロープの運用中に前記ロープの劣化を診断するロープの劣化検出方法において、
新品ロープに曲げを付与するために前記新品ロープを支持する一対の支持部と、
前記一対の支持部により支持された前記新品ロープに対して曲げを付与する曲げ付与部と、
前記新品ロープの張力を調節する張力調節部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態の反力を取得する反力取得部と、
前記曲げ付与部により前記曲げが付与された状態のたわみ量を取得するたわみ取得部と
を備えた装置を用いて前記新品ロープが劣化基準品に至るまで前記新品ロープに対する曲げを繰り返すとともに、前記反力および前記たわみ量の関係を取得して劣化判定パラメータを逐次算出する工程と、
算出した前記劣化判定パラメータと前記新品ロープの曲げ回数との対応関係および前記新品ロープが前記劣化基準品に至ったと判断したときの前記劣化判定パラメータである劣化基準パラメータを記憶部に記憶させる工程と、
前記ロープを用いている機器の起動データから前記ロープの曲げ回数をモニタした前記ロープの曲げ回数から、前記記憶部に記憶された前記対応関係に基づき前記ロープの曲げ回数に対応する前記劣化判定パラメータを抽出する工程と、
抽出した前記劣化判定パラメータの値が前記劣化基準パラメータの値に到達すると前記ロープが劣化状態に達したと判定する工程と
を備えたロープの劣化検出方法。
【国際調査報告】
2017033517.tif 000021
2017033517.tif 000022
2017033517.tif 000023