(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二量体以上の環状モノテルペン類の水素添加物及び二量体以上の環状モノテルペン類誘導体の水素添加物のうち少なくとも１つを含む基油を含み、４０℃の動粘度が４０ｍｍ２／ｓ以上であることを特徴とするエレベーターロープ油。
【請求項２】
前記二量体以上の環状モノテルペン類の水素添加物は、二量体以上の環状モノテルペン類の水素添加反応によって得られたものであり、
前記二量体以上の環状モノテルペン類誘導体の水素添加物は、二量体以上の環状モノテルペン類誘導体の水素添加反応によって得られたものであることを特徴とする請求項１記載のエレベーターロープ油。
【請求項３】
前記環状モノテルペン類が、ピネン、リモネン、カンフェン、テルピノレン、ジペンテン及びテレビン油のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１又は２に記載のエレベーターロープ油。
【請求項４】
さらに、重量平均分子量が１，０００以上１００，０００以下の増粘剤を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエレベーターロープ油。
【請求項５】
前記増粘剤は、直鎖炭化水素、分岐炭化水素、飽和環状炭化水素及び芳香族炭化水素のうちの少なくとも１つを含み、前記増粘剤を５〜６０質量％含むことを特徴とする請求項４に記載のエレベーターロープ油。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の前記エレベーターロープ油と、増ちょう剤と、を含むことを特徴とするエレベーターロープ用グリース。
【請求項７】
前記増ちょう剤は、マイクロワックスからなることを特徴とする請求項６記載のエレベーターロープ用グリース。
【請求項８】
前記増ちょう剤は、鉱油系炭化水素ワックス又は合成炭化水素ワックスからなることを特徴とする請求項６記載のエレベーターロープ用グリース。
【請求項９】
前記増ちょう剤を、５〜２５質量％含むことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載のエレベーターロープ用グリース。
【請求項１０】
前記エレベーターロープ用グリースの混和ちょう度が２００〜４７５であり、滴点が３０℃以上１１０℃以下であることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載のエレベーターロープ用グリース。
【請求項１１】
複数の鋼線をより合わせて形成したストランドと、心綱と、を含み、
前記心綱を中心として前記心綱の周りに複数本の前記ストランドをより合わせたエレベーターロープにおいて、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の前記エレベーターロープ油又は請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の前記エレベーターロープ用グリースを、前記ストランドに塗布し、又は含浸させたことを特徴とするエレベーターロープ。
【請求項１２】
前記心綱に、前記エレベーターロープ油を含浸させ、前記ストランドに前記エレベーターロープ用グリースを塗布し、又は含浸させたことを特徴とする請求項１１記載のエレベーターロープ。
【請求項１３】
ロープと、前記ロープを巻上げる巻上機と、前記ロープに接続されたカウンターウェイトと、前記ロープに接続され、前記ロープが巻上げられることにより駆動される乗りかごと、を備え、
前記ロープが、請求項１１又は１２に記載のエレベーターロープであることを特徴とするトラクション式エレベーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベーターロープ油、エレベーターロープ用グリース（以下、グリースとも称する）、エレベーターロープ及びトラクション式エレベーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、中低層建造物向けのエレベーターについて、機械室レスのトラクション式エレベーターが用いられている。トラクション式エレベーターは、機械室レス化によってエレベーター搭の設計レイアウトの自由度が高められ、従来は設置が難しかった狭小スペースにも設置できる。そのため、装置の新設および更新の際に普及が進んでいる。
【０００３】
図１はトラクション式エレベーターの一例を示す模式図である。１は乗りかご、２はカウンターウェイト（つり合いおもり）、３は巻上機（図示せず）に接続したシーブ、４はロープ（ワイヤロープ）、５ａ、５ｂはそれぞれ乗りかご、カウンターウェイトを吊持する吊り滑車、６は頂部に固定された滑車、７は昇降路である。ロープ４の一端は昇降路７の頂部に固定され、乗りかごの吊り滑車５ａ、頂部滑車６、シーブ３、頂部滑車６、カウンターウェイトの吊り滑車５ｂの順で引廻され、もう一端が昇降路の頂部で固定されている。ロープ４を介して、乗りかご１とカウンターウェイト２によって発生する張力の差と、ロープ４とシーブ３の間に生じる摩擦力とが釣り合っている。
【０００４】
エレベーター用ロープは、例えばＪＩＳ  Ｇ  ３５２５で規定されたロープが一般的である。ロープは、合成繊維又は天然繊維からなる心綱の周りに、６本または８本程度のストランドを配置し、これらを撚った構造である。また、ストランドは複数本の鋼線を撚り合わせたものである。ロープに張力が加わると、鋼線ストランドが心綱を圧縮する方向に力が作用することにより生じる鋼線同士の擦れや摩耗の抑制及びロープ‐シーブ間の油膜形成（潤滑性保持）のために、ロープ表面には粘性を持った油もしくはグリース状の油が塗布されている。図１のエレベーターにおいて、ロープ４とシーブ３の接触部における接触面圧（ヘルツ面圧）が高くなるようにロープ４の張力を上げると、ロープ４表面の油は接触部で弾性流体潤滑膜を形成し、巻上機の動力は接触部を通じてロープ４に伝達される。これはトラクションドライブと呼ばれる駆動方式の１種で、ロープ４が動くことで乗りかご１とカウンターウェイト２が駆動し、エレベーターの昇降（乗りかご１の昇降）が起こる。
【０００５】
最近ではロープ径の小さいロープの適用が検討されている。ロープが細径化することで、シーブの直径および巻付き角度が小さくなり、エレベーターの一層の小型化が可能となる。一方で、ロープの細径化は、ロープ‐シーブ間の接触面積が小さくなり、ロープの動力伝達（トラクション）低下につながる。トラクションによって生じたロープの駆動力（トラクション力）は、ロープとシーブの接触面圧と油（油膜）のトラクション係数の積で表される。接触面積の狭小化に対しトラクション力を得るには、ロープ‐シーブ接触部の接触面圧を高めるか、トラクション係数の高い油への変更が必要となる。
【０００６】
ここで、ロープ細線化によって、接触部の接触面圧は上昇する一方、ロープの引張り強さは低下する。接触面圧は乗りかご等を重くすることで増加するが、ロープへの負荷も高くなることから、ロープの安全率を考慮して調整する必要がある。また、装置の小型化に加えて、省エネルギー化および長寿命化の観点から、乗りかご等の軽量化も検討されており、接触面圧を高める方法には技術的な制約が多い。そこで、接触面積の狭小化に対して優れたトラクションが得られるような油及びグリースが求められている。
【０００７】
高トラクションロープを用いたトラクション式エレベーターの例としては、特許文献１に、ポリブテン及び液状ポリイソブチレンの単独もしくは組合わせを基剤とし、これを増ちょう剤で固定させることにより必要滴点、ちょう度の軟固体状油剤もしくはグリース状油剤を上記ロープに少なくとも塗油したことを特徴とするトラクション式エレベータ装置が開示されている。また、トラクションオイルとして、特許文献２には、環状モノテルペノイド類の二量化水添物を含有することを特徴とするトラクションドライブ用流体（トラクションドライブ装置（ころがり接触による摩擦駆動装置）、例えば自動車用無段変速機、産業用無段変速機、水圧機器等に用いられる流体）が開示されており、特許文献３には、トラクションドライブ機構（工作機械その他において変速装置として用いられる遊星ローラ型トラクションドライブ機構）に用いるグリース組成物であって、α‐アルキルスチレン２〜３量体水素化物であり、所定の式で表される少なくとも１種の化合物よりなる基油に、増ちょう剤を分散させてなるトラクショングリース組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５８‐１７６２９８号公報
【特許文献２】特開平１‐１９８６９３号公報
【特許文献３】特開２０００‐８０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
エレベーターの安全性の確保及びエレベーターの保守点検回数低減等のために、エレベーターロープには高いトラクション特性に加えて高い耐摩耗性を有することが望まれる。エレベーターロープの高い耐摩耗性を実現するためには、ロープ‐シーブ間に、ロープ‐シーブ間の油膜の保持（潤滑性保持）力の高いエレベーターロープ油又はグリースを設けることが考えられる。
【００１０】
特許文献１のグリースに含まれるポリブテン及び液状ポリイソブチレンはトラクション特性に優れる（トラクション係数が高い）が、直鎖状炭化水素のため高面圧下で分子の変形を受けやすく、油膜の厚みが薄くなりやすい特徴がある。これによって油膜切れが起こりやすく、結果としてロープとシーブとの接触表面で摩耗が進行しやすく、ロープ寿命が汎用の鉱油系トラクショングリースを用いた場合よりも短くなる恐れがある。また、ロープとシーブとの間の油膜が薄くなると、巻上機の動力がロープにうまく伝達されず、エレベーターの制動不良を引き起こす恐れもある。
【００１１】
特許文献２のトラクションドライブ用流体は自動車用無段変速機等を対象としており、エレベーターロープに適用し、エレベーターロープの高いトラクション特性及び高い耐摩耗性を両立することについては、何ら開示されていない。
【００１２】
また、特許文献３のグリースは工作機械や変速機等の変速装置として用いられ、２００℃以上の高温領域で使用されるものであるため、このような高温でなければトラクション性能を発揮できない。即ち室温〜１００℃程度で動作するエレベーターのロープに用いても高いトラクション性能を発揮できない問題がある。
【００１３】
上述したように、従来の技術は、エレベーターロープに対して高いトラクション特性に加えて高い耐摩耗性も付与することが十分ではなく、更なる改善が望まれていた。
【００１４】
本発明の目的は、上記事情に鑑み、高いトラクション特性と高い耐摩耗性を両立するエレベーターロープを得ることが可能なエレベーターロープ油及びエレベーターロープ用グリースと、該エレベーターロープ油又はエレベーターロープ用グリースを用いたエレベーターロープ及びトラクション式エレベーターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、上記目的を達成するため、二量体以上の環状モノテルペン類の水素添加物及び二量体以上の環状モノテルペン類誘導体の水素添加物のうち少なくとも１つを含む基油を含み、４０℃の動粘度が４０ｍｍ２／ｓ以上であることを特徴とするエレベーターロープ油を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高いトラクション特性と高い耐摩耗性を両立するエレベーターロープを得ることが可能なエレベーターロープ油及びエレベーターロープ用グリースを提供することができる。また、本発明に係るエレベーターロープ油又はエレベーターロープ用グリースを用いることによって、高いトラクション特性と高い耐摩耗性を両立するエレベーターロープと、それを用いたトラクション式エレベーターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】トラクション式エレベーターの一例を示す模式図である。
【図２】エレベーターロープの一例を示す断面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、本発明はここで取り上げた実施形態に限定されることはなく、要旨を変更しない範囲で適宜組み合わせや改良が可能である。
【００１９】
［エレベーターロープ油］
上述したとおり、本発明に係るエレベーターロープ油は、二量体以上の環状モノテルペン類の水素添加物（水添物）及び二量体以上の環状モノテルペン類誘導体の水素添加物のうち少なくとも１つを含む基油を含む。また、本発明に係るエレベーターロープ用グリースは、上記したエレベーターロープ油と、増ちょう剤と、を含む。さらに、エレベーターロープ油は、増粘剤を含むものであってもよい。以下、それぞれの構成成分について詳述する。なお、本明細書では基油及び増粘剤からなる混合油を「ロープ油」、基油、増粘剤及び増ちょう剤からなるグリース状の油を「グリース」と称する。
【００２０】
（１）基油
本発明において、環状モノテルペン類とは、環状モノテルペン構造を有する一連の化合物を意味し、環状モノテルペン類誘導体（環状モノテルぺノイド類）とは、環状モノテルペン類にアルキル基やヒドロキシル基等の置換基を導入したものを意味する。二量体以上の環状モノテルペン類の水素添加物及び二量体以上の環状モノテルペン類誘導体の水素添加物は、非常にかさ高い分子構造を有する（立体障害が大きい）化合物であり、せん断抵抗が大きく、面圧が増加した場合でも油膜の厚さを維持することができ、高いトラクション特性と高い耐摩耗性を実現することができる。
【００２１】
環状モノテルペン類及びその誘導体（環状モノテルペノイド類）の例としては、各種のものが挙げられるが、好適なものとしてはメンタジエン類、架橋構造を持つ環状炭化水素類及びこれらの混合物を挙げることができる。これらはイソプレンを構成単位とする炭化水素であり、更に分子構造によっては構造異性体、鏡像異性体（ｄ体、ｌ体）を持つことが知られている。上記メンタジエン類及び架橋構造を持つ環状炭化水素類は、多量体合成の反応性が比較的高い。また、環状構造を多く有するため、立体障害の大きい基油を形成することができる。さらに、上記化合物は植物や昆虫、菌類等によって作り出される生体物質としても知られており、天然物由来の化合物のため、非石油系原料から製造可能である点で省資源の面で有利である。
【００２２】
メンタジエン類は、シクロヘキサン環の１，２位、１，３位又は１，４位にメチル基とイソプロピル基がそれぞれ置換された構造を持ち、さらに、炭素‐炭素二重結合を２つ有する化合物である。具体的には、リモネン、イソリモネン、α‐テルピネン、β‐テルピネン、γ‐テルピネン、テルピノレン、α‐フェランドレン、β‐フェランドレン及びこれらの鏡像異性体が挙げられる。また、アルキル基やヒドロキシル基等の置換基を導入した誘導体も同様に挙げられる。
【００２３】
架橋構造を持つ環状炭化水素類は、α‐ピネン、β‐ピネン、カンフェン、ボルニレン、フェンチェン、サビネン及びこれらの鏡像異性体が挙げられる。また、アルキル基やヒドロキシル基等の置換基を導入した誘導体についても同様に挙げられる。
【００２４】
また、上記に示した環状モノテルペン類及びその誘導体を含む混合物についても、同様に基油として用いることができる。具体的には、ｐ‐メンタジエン類の異性体混合物であるジペンテン、α‐ピネンとβ‐ピネンの混合物であるテレビン油等の精油が挙げられる。本発明に示す範囲においては、基油の原料について特に制限されない。
【００２５】
本発明における二量体以上の環状モノテルペン類及びその誘導体とは、環状モノテルペン類又は環状モノテルペノイド類を多量化反応して得られる化合物（多量体）であり、一種類の多量体でもよく、複数種の多量体を含む混合物（例えば、リモネンの多量体とα‐テルピネンの多量体を含む混合物）であっても良い。また、異なる種類の環状モノテルペン類及び環状モノテルペノイド類からなる多量体としても良い。例えば、α‐ピネン（環状モノテルペン類）とβ‐ピネン（環状モノテルペン類）を多量化したものや、リモネン（環状モノテルペン類）とその誘導体（環状モノテルぺノイド類）を多量化したものであってもよい。また、多量体は二量体以上であれば特に制限はなく、ユニット数（多量体を構成する単量体の数）の異なる多量体を含む混合物（例えば、二量体と三量体の混合物）であっても良いが、分子量の大きい多量体は固体として得られる場合がある。固定として得られた場合、溶剤に溶かす等して粘度を調整すれば使用できるが、その場合は基油が薄まり、トラクション特性が低下する可能性がある。そのため、二量体もしくは三量体化合物がより望ましい。なお、多量体のユニット数は、多量化反応の前の単量体の二重結合の位置に依存する。
【００２６】
上述した環状モノテルペン類又はその誘導体に対して、触媒存在下で多量化反応を行い、多量体を得る。多量化反応に用いる触媒は特に制限はないが、一般には酸性触媒を用いる。具体的には塩酸、硫酸、ｐ‐トルエンスルホン酸、塩化アルミニウム、塩化鉄（ＩＩ）、塩化スズ（ＩＩ）、ゼオライト、シリカ、アルミナ、陽イオン交換樹脂及びヘテロポリ酸等である。反応容器に、環状モノテルペン類又はその誘導体と、上記触媒を投入して多量化反応を行う。また、触媒を分散させる目的で、ｎ‐ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン又は１，２‐ジエトキシエタン等の溶媒を用いても良い。また、必要に応じてエステル類、ケトン類又はグリコール類等の反応調整剤を加えても良い。
【００２７】
次に、上記により得た二量体以上の環状モノテルペン類又はその誘導体について、水素添加反応を行い、二量体以上の環状モノテルペン類の水素添加物又は二量体以上の環状モノテルペン類誘導体の水素添加物を得て目的とする基油とする。水素添加反応は、一般的な方法により行うことができる。例えば、水素添加反応に適した金属触媒（ニッケル、ルテニウム、パラジウム、白金、ロジウム又はイリジウム等）の存在下で水素ガスを流通し、加熱することで水素添加反応（接触水素化）を行うことができる。また、分子構造によっては水素化アルミニウムリチウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化トリエチルホウ素リチウム又は水素化ホウ素リチウム等のアート型のヒドリド錯体を用いたヒドリド還元を用いて水素添加反応を行うこともできる。通常は、金属触媒を用いた不均一系接触水素化によって行われるが、出発物質の二重結合の位置によってはこの方法では還元しにくく、ヒドリド還元（均一系水素化）の方が反応しやすい場合もあるので、水素添加反応は、各化合物の分子構造によって適した方法を選定することが好ましい。
【００２８】
上述した本発明に係る基油は、環状炭化水素を複数有し、環同士が炭化水素を介して、もしくは直接結合することで非常にかさ高い分子構造を有する（立体障害が大きい）化合物である。当該化合物を基油とすることで、高いトラクション特性と高い耐摩耗性を両立するエレベーター用ロープ及びそれを用いたエレベーターを得ることができる。
【００２９】
［エレベーターロープ用グリース］
（２）増ちょう剤（ワックス）
本発明に係るエレベーターロープ用グリースは、上記基油を半固体状もしくは固化するための増ちょう剤を添加したものである。本発明に係る増ちょう剤としては、上記基油を半固体状もしくは固化できれば特に制限なく用いることができる。増ちょう剤の例としては、鉱油系炭化水素ワックス（マイクロワックス（マイクロクリスタリンワックス）、パラフィンワックス、ペトロラタム等）、合成炭化水素ワックス（石炭の分解ガスをフィッシャートロプッシュ法で合成したもの）、オレフィン誘導体のポリマーワックス（ポリエチレンワックス、α‐オレフインワックス）、脂肪酸誘導体のワックス（アマイドワックス、ケトンワックス）、鉱物系ワックス（モンタン酸ワックス）、動物系ワックス（密ロウ、鯨）及び植物系ワックス（カルナウバロウ、ホロウ）等がある。これらのワックスの種類および配合比は、ロープ油のトラクション係数への影響及びロープへの張り付き性（付着性）を考慮して決定する必要がある。
【００３０】
上記増ちょう剤のうち、マイクロワックスでは他のパラフィンワックスよりも少量の添加で基油を固化できるようになることが、本発明において明らかになった。マイクロワックスやペトロラタム等は、直鎖のパラフィンワックスと比較して、グリース化の際に微小な結晶（微結晶）が生成する傾向を示す。これらは本発明の基油の構成単位である環状モノテルペン類の分子構造に近い構造であるため、通常のパラフィンワックスよりも基油への分散性に優れ、冷却時にも増ちょう剤による網目構造形成が起こりやすくなると考えられる。これにより、パラフィンワックスよりも少量の添加で基油を固化できるようになったと推定する。このため、基油のトラクション特性を低下させずに基油を固化することができる。このような現象は、本発明に示すような基油（ロープ油）と増ちょう剤の配合比とすることで達成される。
【００３１】
また、マイクロワックスは微結晶の集合体であり、冷却時に生じる網目構造の強度は結晶性の高いパラフィンワックスよりも低いと考えられる。そのため、ロープ‐シーブ間等の面圧の高い接触部では、グリースから基油が離油し、油膜を形成しやすくなる。以上より、本発明におけるグリースの増ちょう剤は、分岐炭化水素や飽和環状炭化水素が多く含まれる、マイクロワックスやペトロラタム等の増ちょう剤を用いることがより望ましい。
【００３２】
増ちょう剤の最適な配合比は、５〜２５質量％が好ましく、１０〜２０質量％がより好ましい。５質量％未満であると、基油をグリース化させることができず、また２０質量％より多いと、基油が薄まりトラクション特性が低下する。少量で油を固化しやすくなるために、トラクション係数への影響、グリース製造のしやすさを考慮して、融点６０℃以上１１０℃以下のワックスを用いることがより望ましい。また、グリースの混和ちょう度及び滴点は、ロープへの加工性および長期付着性を考慮して、混和ちょう度が２００〜４７５、滴点が３０〜１１０℃とすることが望ましい。グリースの混和ちょう度及び滴点は、増ちょう剤の種類及びグリースに対する配合比によって制御される。
【００３３】
（３）増粘剤
上述した本発明に係る基油は、高いトラクション特性を示す一方で、ロープ油が基油単独では粘性が低いものもある。粘性が低いと、接触部への油の張り付き（付着性）は弱くなり、シーブからの動力伝達時に油膜切れを起こしてロープの摩耗が発生しやすい。そのため、接触部では油膜の構造を維持する必要があり、基油の粘性を高めるような施策が必要となる。本発明では、基油の粘性を高めるために増粘剤を用いることができる。
【００３４】
基油の合成過程で生じる二量体以上の環状モノテルペン類及びその誘導体のうち、分子量の大きい多量体は粘性の高い液体もしくは固体として得られる場合がある。特に四量体以上の化合物は固体であることが多く、基油単体で用いることが難しいものの、分子量の大きい多量体は基油への高い溶解性や高トラクション特性を有するため、二量体、三量体の化合物と混合することで、四量体以上の化合物が増粘剤の役割を果たし、基油成分のみで増粘剤の機能を兼ねることができる。また、例えば接触面圧の低い条件や、単体で十分な粘性を有する化合物を基油に用いる等、油膜切れが抑制可能な条件とすることで、増粘剤を用いることなくグリース化することも可能である。したがって、本発明において増粘剤は必須の成分では無く、基油の成分や接触面圧等のエレベーターロープの作動条件に応じて、必要があれば用いることができるものである。
【００３５】
増粘剤は、重量平均分子量が１，０００以上１００，０００以下であることが好ましい。このような増粘剤を加えることによって、粘性の低い基油でも接触部に対して十分な張り付き性を示し、エレベーターのように高い接触面圧を受けるロープ‐シーブ間の接触に対しても十分な油膜厚さを維持できる。これによって、トラクション特性と耐摩耗性に優れたグリースとなる。
【００３６】
一般に、分子量が大きい増粘剤ほど増粘効果は大きく、少量の添加で粘性が増加するが、高い接触面圧を受けると分子の主鎖が切れやすくなる。そのため、当該技術分野において分子量の大きい増粘剤はあまり用いられない。しかし、本実施形態における基油は立体障害が大きく、油膜も厚くなると考えられる。これにより、油膜が緩衝材となって増粘剤へのダメージが低減されるので、分子量を大きくすることができる。一方で、分子量の大きい増粘剤ほど溶解性が下がることから、増粘剤の望ましい重量平均分子量は１，０００以上１００，０００以下であり、５，０００以上５０，０００以下がより好ましく、８，０００以上３０，０００以下がさらに好ましい。また、増粘剤は、基油に対して１〜４０質量％であることが好ましい。１質量％未満では増粘剤の効果を得ることができず、４０質量％より多いと、基油に対して均一に溶解させることが困難になり、また基油の成分が薄まることから、グリースのトラクション特性が低下する。また、ロープ油に対して５〜６０質量％であることが好ましい。５質量％未満では増粘剤の効果を得ることができず、６０質量％より多いと、粘度が高くなり過ぎる。増粘剤の分子量及び添加量を変えることで、ロープ油の粘度を任意に調整することができる。
【００３７】
増粘剤は、ノルマルパラフィン、ポリ‐α‐オレフィン等のイソパラフィン、シクロペンタジエン系石油樹脂等の多環ナフテン、芳香族炭化水素又はこれらの共重合体等を用いることができる。重量平均分子量が１，０００以上１００，０００以下で、基油に溶解もしくは分散するものあれば良い。特に、シクロペンタジエン等の多環ナフテンやポリイソブチレン等のイソパラフィンは、基油と同様にかさ高い構造であり、トラクション特性及び耐摩耗性に優れるため、より好ましい。
【００３８】
増粘剤を添加する場合、ロープ油における基油成分の配合量は、少なすぎるとトラクション係数が低下し、多すぎるとロープへの張り付き性等が確保できない。したがって、ロープ油への基油の最適な配合比は、４０〜９５質量％、より好ましくは約５０〜８５質量％である。
【００３９】
また、前述のロープ油及びグリースには、トラクション係数を低下させない限り防錆、酸化防止、摩耗抑制等の機能を付与するため、添加剤を添加できる。防錆剤の例としては、例えばスルホン酸化合物の金属塩やアミン類がある。酸化防止剤の例としては、例えば２，６‐ジ‐ｔｅｒｔ‐ブチル‐ｐ‐クレゾール等のフェノール系酸化防止剤、アルキル化ジフェニルアミン等のアミン系酸化防止剤、ジアルキルジチオリン酸亜鉛等の有機硫黄系酸化防止剤がある。摩耗抑制剤の例としては、例えば微粒グラファイト、二硫化モリブテン、ポリ四フッ化エチレン粉末等がある。
【００４０】
［エレベーターロープ］
図２はエレベーターロープの一例を示す断面の模式図である。図２に示すように、エレベーターロープ４は、複数の鋼線（１０ａ，１０ｂ及び１０ｃ）をより合わせて構成される鋼線ストランド（以下、ストランドとも称する）９を、合成繊維又は天然繊維からなる心綱８を中心に複数本より合わせてなる。図２では心綱８の周りに６本のストランド９を配置しているが、８本のストランド９を配置していてもよい。
【００４１】
上述した本発明に係るグリースをロープ４の表面（図２では、ストランド９の表面１１）に配することで、エレベーターのロープ‐シーブ間の接触に対して十分な油膜厚さと張り付き性を有し、トラクション特性及び耐摩耗性に優れたロープを得ることができる。本発明では、ロープ油又はグリースを少なくともストランド９の表面に被覆すれば本発明の効果を得ることができるが、心綱８の表面又は内部にも本発明に係るロープ油又はグリースを含浸させることで、ロープ使用時にロープ油又はグリースが心綱８からストランド９表面へ逐次供給され、長期にわたりロープの性能（トラクション特性及び耐摩耗性）を維持することができる。またストランド９内部にもロープ油又はグリースを含浸させれば、更に多くのロープ油又はグリースを保持しておくことができるので、更に長期にわたりロープの性能を維持することができる。
【００４２】
また、心綱８にはロープ油を含浸させ、ストランド９にはロープ油よりも粘性の高いグリースを被覆または含浸させることで、流動性の高いロープ油を心綱８からストランド９へ効率的に供給することができ、一方外部装置と接触するストランド９には高い張り付き性を付与することができるので、心綱８とストランド９とでロープ油とグリースとを使い分けると良い。もちろん、心綱８の内部、表面、ストランド９の内部及び表面の全てにグリースを配してもよい。この場合は、全て同じグリースを用いることから、生産性の面で有利である。
【００４３】
グリースをエレベーターロープに適用する方法としては、グリースを加熱溶融し、ロープ油と同様に心綱８や鋼線ストランド９、ロープ４に対して浸漬、塗布、吹き付けすることで行うことができる。また、ロープ作製時に、心綱８と鋼線ストランド９のより合わせ口（ボイス口）において、グリースを加熱溶融することで、グリースをロープに含浸塗布できる。
【００４４】
ロープ油の粘性を鋭意検討した結果、４０℃の動粘度で４０ｍｍ２／ｓ以上であることが望ましく、より望ましくは５０〜１，０００ｍｍ２／ｓである。ロープ油の粘性が高くなると、張り付き性が高まる一方で心綱８からストランド９へのロープ油の供給が起こりにくくなるため、ロープやエレベーターの仕様に合わせて適宜選定する。ロープ油をロープに適用する方法としては、グリースと同様に、心綱やロープに対してロープ油を浸漬、塗布、吹き付けすることで行うことができる。また、エレベーターロープのメンテナンス油として、常温でもロープに直接給油することも可能である。
【００４５】
［トラクション式エレベーター］
本発明に係るトラクション式エレベーターは、図１に一例を示したトラクション式エレベーターのロープ４を、上述した本発明に係るエレベーターロープとしたものである。本発明に係るトラクション式エレベーターは、グリースのトラクション係数が高いため、従来のエレベーターと比較して装置の小型化及びロープ細線化が可能となる。また、エレベーターロープの耐摩耗性が高いため、ロープの交換回数を低減することができる。
【実施例】
【００４６】
以下に、実施例及び比較例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。下記に、ロープ油及びグリースの評価方法について記載する。
【００４７】
（１）ロープ油の動粘度、ちょう度及び滴点の測定
ロープ油の動粘度（４０，１００℃）は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｋ２２８３）に基づき測定した。また、グリースのちょう度（混和ちょう度）及び滴点は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｋ２２２０）に基づき測定した。また、ロープ油の４０℃及び１００℃の動粘度の値から、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３）に基づき粘度指数を評価した。また、ロープ油の４０℃の動粘度の値から、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）  ３４４８に基づき、粘度グレードを評価した。
【００４８】
（２）ロープ油及びグリースのトラクション係数測定
トラクション係数測定は、ボールオンディスク試験装置を用いて行った。本試験装置はボール及びディスク双方が回転する機構を有し、すべり速度、転がり速度を任意に変更できる。測定条件は、荷重３０Ｎ（ヘルツ面圧：０．８２ＧＰａ）、転がり速度：５００ｍｍ／ｓ、温度３０℃、すべり速度：０〜１０００ｍｍ／ｓとし、すべり速度を変化させてトラクション係数を測定し、その最大値（μｍａｘ）を試料のトラクション係数とした。
【００４９】
回転体の材質にはＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｇ  ４８０５：２００８）の高炭素クロム軸受鋼鋼材（ＳＵＪ２鋼材）を用いた。
【００５０】
（３）ファレックス摩耗試験
ロープ油の極圧試験はファレックス摩擦摩耗試験装置を用い、ＡＳＴＭ（Ａｍｅｒｉｃａ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）‐Ｄ２６７０を参考にして行った。試験片の材質は炭素鋼（ジャーナルピン（φ６．３５ｍｍ）：ニッケルクロム鋼鋼材（ＳＡＥ３１３５）、Ｖブロック：硫黄快削鋼（ＡＩＳＩ１１３７））であり、油で浸漬した試験片について、一定速度及び荷重条件下（回転速度：２９０ｍｉｎ−１、温度：７０℃、ならし運転：８９Ｎ，５ｍｉｎ、本測定：４４５Ｎ，３ｈ）で行った。摩耗量は負荷機構のラチェットの目盛り変化からピンとブロックの合計の摩耗深さを計算により求めた。
【００５１】
（４）ゲルろ過クロマトグラフィ測定
増粘剤の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルろ過クロマトグラフィ（ＧＰＣ：Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）装置（溶媒：テトラヒドロフラン、ポリスチレン標準）により測定した。
【００５２】
（基油１〜３の合成）
１０リットル（以下、リットルを「Ｌ」と記す）のガラス製反応容器に、Ｄ‐リモネン１ｋｇと、１，２‐ジエトキシエタン１００ｍｌと、触媒として陽イオン交換樹脂１００ｇとを入れ、５０℃で６時間加熱、攪拌して反応させた後、２０℃の水浴にて冷却し、固体触媒を濾別した。ロータリーエバポレーターにより、溶媒及び未反応の原料を回収し、反応液５００ｇを１Ｌオートクレーブに入れ、水素化用ニッケル触媒５０ｇを入れ、密閉後、水素圧５０ｋｇ／ｃｍ２（Ｇ）、１６０℃で４時間水素化を行い、室温まで放冷し、触媒を濾別した。
【００５３】
得られた生成物をゲルろ過クロマトグラフィにより分析したところ、二量体成分（基油１）が５１．２％、三量体成分（基油２）が３５．３％、四量体成分（基油３）が１３．５％生成した。全反応液を減圧蒸留して各成分を分取した。
【００５４】
（基油４の合成）
１０Ｌのガラス製反応容器に、β‐ピネン１ｋｇと、シクロヘキサン２００ｍＬと、１，２‐ジエトキシエタン１００ｍｌと、触媒として陽イオン交換樹脂１００ｇとを入れ、４０℃で６時間加熱、攪拌して反応させた後、２０℃の水浴にて冷却し、固体触媒を濾別した。ロータリーエバポレーターにより、溶媒および未反応の原料を回収し、反応液５００ｇを１Ｌオートクレーブに入れ、水素化用ニッケル触媒５０ｇを入れ、密閉後、水素圧５０ｋｇ／ｃｍ２（Ｇ）、１２０℃で４時間水素化を行い、室温まで放冷し、触媒を濾別した。
【００５５】
得られた生成物をゲルろ過クロマトグラフィにより分析したところ、二量体成分（基油４）が生成した。全反応液を減圧蒸留して二量体成分のみ分取した。
【００５６】
（基油５の合成）
１０Ｌのガラス製反応容器に、カンフェン１ｋｇと、シクロヘキサン２００ｍＬと、１，２‐ジエトキシエタン１００ｍｌと、触媒として陽イオン交換樹脂１００ｇとを入れ、５０℃で６時間加熱、攪拌して反応させた後、２０℃の水浴にて冷却し、固体触媒を濾別した。ロータリーエバポレーターにより、溶媒および未反応の原料を回収し、反応液５００ｇを１Ｌオートクレーブに入れ、水素化用ニッケル触媒５０ｇを入れ、密閉後、水素圧５０ｋｇ／ｃｍ２（Ｇ）、１１０℃で４時間水素化を行い、室温まで放冷し、触媒を濾別した。
【００５７】
得られた生成物をゲルろ過クロマトグラフィにより分析したところ、二量体成分（基油５）が生成した。全反応液を減圧蒸留して二量体成分のみ分取した。
【００５８】
（基油６の合成）
１０Ｌのガラス製反応容器に、テルピノレン１ｋｇと、シクロヘキサン２００ｍＬと、１，２‐ジエトキシエタン１００ｍｌと、触媒として陽イオン交換樹脂１００ｇとを入れ、６０℃で６時間加熱、攪拌して反応させた後、２０℃の水浴にて冷却し、固体触媒を濾別した。ロータリーエバポレーターにより、溶媒および未反応の原料を回収し、反応液５００ｇを１Ｌオートクレーブに入れ、水素化用ニッケル触媒５０ｇを入れ、密閉後、水素圧５０ｋｇ／ｃｍ２（Ｇ）、１２０℃で４時間水素化を行い、室温まで放冷し、触媒を濾別した。
【００５９】
得られた生成物をゲルろ過クロマトグラフィにより分析したところ、二量体成分（基油６）が生成した。全反応液を減圧蒸留して二量体成分のみ分取した。
【００６０】
（基油７〜９の合成）
１０Ｌのガラス製反応容器に、ジペンテン（ｐ‐メンタジエン類の異性体混合物）１ｋｇと、１，２‐ジエトキシエタン１００ｍｌと、触媒として陽イオン交換樹脂１００ｇとを入れ、６０℃で６時間加熱、攪拌して反応させた後、２０℃の水浴にて冷却し、固体触媒を濾別した。ロータリーエバポレーターにより、溶媒および未反応の原料を回収し、反応液５００ｇを１Ｌオートクレーブに入れ、水素化用ニッケル触媒５０ｇを入れ、密閉後、水素圧５０ｋｇ／ｃｍ２（Ｇ）、１６０℃で４時間水素化を行い、室温まで放冷し、触媒を濾別した。
【００６１】
得られた生成物をゲルろ過クロマトグラフィにより分析したところ、二量体成分（基油７）が６６．３％、三量体成分（基油８）が２１．３％、四量体成分（基油９）が１２．４％生成した。全反応液を減圧蒸留して各成分を分取した。
【００６２】
（基油１０の合成）
１０Ｌのガラス製反応容器に、テレビン油（α‐ピネン９０％、β‐ピネン５％、その他５％）１ｋｇと、シクロヘキサン２００ｍＬと、１，２‐ジエトキシエタン１００ｍｌと、触媒として陽イオン交換樹脂１００ｇとを入れ、４０℃で６時間加熱、攪拌して反応させた後、２０℃の水浴にて冷却し、固体触媒を濾別した。ロータリーエバポレーターにより、溶媒および未反応の原料を回収し、反応液５００ｇを１Ｌオートクレーブに入れ、水素化用ニッケル触媒５０ｇを入れ、密閉後、水素圧５０ｋｇ／ｃｍ２（Ｇ）、１２０℃で４時間水素化を行い、室温まで放冷し、触媒を濾別した。
【００６３】
得られた生成物をゲルろ過クロマトグラフィにより分析したところ、二量体成分（基油１０）が生成した。全反応液を減圧蒸留して二量体成分のみ分取した。
【００６４】
（実施例１〜３及び実施例６〜１２）
基油１〜１０について、増粘剤として固体ポリイソブチレン（重量平均分子量９，０００）を添加したロープ油を調製し、調整したロープ油について、動粘度（４０℃）を測定し、ＩＳＯ粘度グレードを評価した。また、ロープ油のトラクション係数（３０℃）を測定した。表１にロープ油の組成と特性の評価結果を示す。なお、表１の組成について、「％」は「質量％」を意味するものとする。後述する表３についても同様である。実施例１〜３及び実施例６〜１２のいずれも優れたトラクション係数（後述する比較例２（赤ロープグリース）の２倍以上）を示し、ロープ油として優れた性能を示した。
【００６５】
（実施例１３）
実施例１３について、基油１と増粘剤としてスチレンエラストマ（スチレン‐エチレン共重合体、スチレン共重合比：約７０％、重量平均分子量：８０，０００）を用いたロープ油を調製した。表１にロープ油の組成と特性の評価結果を併記する。表１に示すように、分子構造の異なる増粘剤を使用した場合においても、高トラクション特性を維持した。
【００６６】
（実施例４及び５）
実施例４及び５は増粘剤を用いていないものの、他の実施例のロープ油と同程度の粘度及びトラクション係数を有していた。実施例４及び５は四量体成分である基油３を多く（４０％以上）含むため、この四量体成分が増粘剤の役割を果たし、他の実施例のロープ油と同程度の粘度を示したものと考えられる。
【００６７】
【表１】
0006334377.tif 000002
【００６８】
（比較例１）
実施例にて用いたロープ油との比較を目的として、ポリイソブテン（ポリイソブチレン）油（重量平均分子量７００）を用意した。
【００６９】
上記実施例１のロープ油、基油１及び比較例１のポリイソブテン油について、ロープ油の動粘度（４０℃及び１００℃）を測定し、粘度指数及びＩＳＯ粘度グレードを評価した。また、ロープ油のトラクション係数（３０℃）及び摩耗量を測定した。表２に評価結果を示す。
【００７０】
【表２】
0006334377.tif 000003
【００７１】
ここで、実施例１のロープ油と比較例１のポリイソブテン油は、いずれもＩＳＯ  粘度グレード（ＩＳＯ  ３４４８）におけるＶＧ１００であり、いずれの油についてもトラクション係数は高い値を示したが、ファレックス摩耗試験結果より、実施例１と比較して基油１は焼付きによる装置停止、比較例１では２倍以上の摩耗が起こった。基油１は実施例１のロープ油の基油であるが、単体では油の粘性が低いため、試験片の界面への張り付き性が低く、油膜切れにより焼付きが発生したと推定する。このことから、面圧に対して安定かつ強固に油膜を維持するには、ロープ油の粘性を高めることが必須であることが示された。一方、比較例１のポリイソブテン油は粘性を持っているにも関わらず、摩耗量が大きくなった。ポリイソブテン油は界面への張り付き性を示すものの、ポリイソブテンの分子構造は直鎖状であり、油膜は実施例１よりも薄いと考えられる。そのため、面圧の高い条件では油膜が切れやすく、摩耗量が大きくなったと考えられる。
【００７２】
以上の結果より、実施例に示す基油を用いたロープ油は、高トラクションと高耐摩耗性を両立することが実証された。
【００７３】
（実施例１４〜２２及び比較例２）
実施例１、５、及び６〜８に示したロープ油の配合をベースとして、増ちょう剤（ワックス）を添加してグリースを作製した。表３にグリースの組成と特性の評価結果を示す。パラフィン骨格を主骨格とするパラフィンワックス（融点６９℃）、合成炭化水素ワックス（融点１０２℃）、分岐炭化水素や飽和環状炭化水素を主骨格とするマイクロワックス（融点８８℃）について、ロープ油と共に所定量混合して調製した。いずれも増ちょう剤を配合してもトラクション係数が低下せず、高トラクションのグリースを得ることができた。このうち、マイクロワックスを添加した実施例〜１５及び１７〜２２は、高融点の合成炭化水素ワックスよりも少量の添加でグリース化した。マイクロワックスはパラフィン構造を多く含む他のワックスよりも本発明のロープ油への分散性に優れ、増ちょう剤による網目構造が形成しやすくなり、結果として増ちょう剤による基油の保持性が高くなったと考える。
【００７４】
また、比較例２として一般的なエレベーター用ロープ用グリースである、赤ロープグリースを用いた。実施例１４〜２２に示したグリースは、比較例２のグリースよりもトラクション係数が高く、トラクション特性に優れたグリースとなった。
【００７５】
【表３】
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【００７６】
また、上記実施例に示したロープ油又はグリースを配したロープについて、図１に示したエレベーターに用いることができる。ロープは一端を昇降路の頂部に固定され、乗りかごの吊り滑車、頂部に固定した滑車、巻上機に接続したシーブ、頂部に固定した滑車、カウンターウェイトに接続した吊り滑車の順でロープが引廻され、もう一端が昇降路の頂部で固定された構造を有する。これは、巻上機が回転することで、シーブを通じてロープが駆動し、カウンターウェイトおよび乗りかごが駆動する機構を有する、トラクション式エレベーターである。本発明に係るエレベーターロープは高いトラクション特性と高い耐摩耗性を両立した性能を示すことから、特に、ロープの細線化に伴うトラクションの低下や、摩耗によるロープ寿命の低下に対して優れた性能を発揮する。
【００７７】
更に、ロープ油及びグリースのトラクション係数に影響を与えない範囲で添加剤を加えることで、防錆、酸化防止、摩耗抑制等の機能を付与することができ、装置の小型化、省メンテナンス化等の要求性能を満たすことが可能となる。
【００７８】
以上説明したとおり、本発明によれば、高いトラクション特性と高い耐摩耗性を両立するエレベーターロープを得ることが可能なエレベーターロープ油及びエレベーターロープ用グリースを提供できることが実証された。また、本発明に係るエレベーターロープ油又はエレベーターロープ用グリースを用いることによって、高いトラクション特性と高い耐摩耗性を両立するエレベーターロープと、それを用いたトラクション式エレベーターを提供することができることが示された。
【００７９】
なお、上記した実施例は、本発明の理解を助けるために具体的に説明したものであり、本発明は、説明した全ての構成を備えることに限定されるものではない。例えば、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。さらに、各実施例の構成の一部について、削除・他の構成に置換・他の構成の追加をすることが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１…乗りかご、２…カウンターウェイト（つり合いおもり）、３…巻上機に接続したシーブ、４…ロープ、５ａ…乗りかごを吊持する吊り滑車、５ｂ…カウンターウェイトを吊持する吊り滑車、６…頂部に固定された滑車、７…昇降路、８…心綱、９…ストランド、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…鋼線、１１…グリース（ストランド９の表面）。
【図１】
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【図２】
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