(57)【要約】【課題】            ワイヤロープのツイスト状態を正確に判定する方法を提供することを目的とし、併せてかかる判定方法により使用時に安定した寿命を有する高寿命、高負荷用ワイヤロープを提供することを目的とする。【解決手段】        ワイヤロープのロープピッチをＰＡ、解体再組立て後のワイヤロープのロープピッチをＰＢとしたとき、ＰＢ／ＰＡが１超となるものをアンツイスト、１未満のものをアップツイストと判定する。  かかる判定方法によりアップツイストと判定されたワイヤロープは安定した寿命を有する高寿命ワイヤロープである。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤロープのロープピッチをＰＡ、解体再組立て後のワイヤロープのロープピッチをＰＢとしたとき、ＰＢ／ＰＡが１超となるものをアンツイスト、１未満のものをアップツイストと判定することを特徴とするワイヤロープのツイスト状態の判定方法。
【請求項２】
請求項１記載の判定方法によりアップツイストと判定されたものであることを特徴とする高寿命ワイヤロープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイヤロープ、特に高揚程、高負荷の、たとえば製鉄所のレードルクレーンの巻上げに使用されるワイヤロープのツイスト状態の判定方法及びその結果得られる高寿命ワイヤロープに関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所のレードルクレーンに用いられる高揚程、高負荷の巻上げに用いられるワイヤロープは、その使用時に高荷重の下で多数のシーブを繰り返し通過するために、使用時間を経るにしたがいワイヤロープを構成するストランドが本来の位置から離れる浮き沈みを生じてワイヤロープのピッチやロープ径が変動し、シーブ通過時に大きな振れが発生する原因となり、また寿命が極端に短くなることがある。このような現象はワイヤロープが製造時においてアンツイスト状態となっている場合に顕著に起こることが知られており、そのため通常のワイヤロープを含め、ワイヤロープはアップツイスト状態に製造されていることが望ましい。
【０００３】
ワイヤロープのツイスト状態がアップツイストかアンツイストかは、基本的にはワイヤロープを製造する際のストランドに付与するプレフォームピッチＰ１と製品ワイヤロープのロープピッチＰ２より定められる（図３参照）。実寸法ではＰ１＝（0.8〜1.1）×Ｐ２の範囲に最適値が設定される。この最適値に対するＰ１とＰ２の大小関係をこれらの不等号によって表現し、Ｐ１＞Ｐ２の場合をアンツイスト、Ｐ１＝Ｐ２の場合を中立、Ｐ１＜Ｐ２の場合をアップツイストとしている。
【０００４】
製造時には上記関係に基づき、ワイヤロープのツイスト状態がアップツイストにあるように製造される。しかしながら、ワイヤロープの製造時には種々の要因、例えばプレフォーム装置とボイス間の距離、その間に掛かる張力、さらにはプレフォームされたストランドの不反発の程度（残留応力の程度）などが働く。例えば、非特許文献１には、プレフォーム装置のローラピッチとロープピッチの関係について、「ローラピッチをロープピッチより小さくすると、ローラを通った後のストランドの形付けピッチはロープピッチよりも短くなるが、その状態でストランドはロープピッチでより合わされるため、ストランドがのばされた状態でロープによられることになる。したがって、より合わされたストランドは縮まろうとするので、ロープとしてはプラス自転（よりが入ろうとする自転）するようになる。このことは、より合わされたロープがプラス自転するときは、ローラピッチを大きくするとプラス自転が少なくできることを示している。また、より合わされたロープがマイナス自転（よりが戻ろうとする自転）するときには、ローラピッチを小さくすることにより、マイナス自転を少なくできることを示している。」と説明されている。
【０００５】
一般に、ワイヤロープはこのような関係をもとに製造されているが、上記の関係だけではツイスト状態が決定できないのが実状である。そのため、ツイスト状態の判定には、製造後のワイヤロープを用い、ホイスト等で吊上げ、フック上でワイヤロープが回転する角度を目視判断するという方法が採用されている。これはワイヤロープを構成するストランドの戻りくせが大きいときには、ストランドがワイヤロープの撚り方向と反対方向に回転し、一方ピッチは伸びる方向にあり、前者がワイヤロープをアップツイスト側に、後者がアンツイスト側に作用する結果、これらのバランスによりワイヤロープが回転するので、回転量によりツイスト状態が定量的に測定できるとの考えによっている。
【０００６】
しかしながら、上記の方法によってアップツイストと判定されたワイヤロープであってもその使用結果から判断すると、アンツイストであったと判断せざるを得ない場合が多発していた。表１は上記の方法によるロープ回転角度（deg）とワイヤロープの寿命比、すなわち、レードルクレーンに使用されるワイヤロープの平均使用回数に対する各ワイヤロープの使用回数の比、の関係の一例を示すものである。これによると、上記のワイヤロープの回転による評価ではすべてアップツイストか中立であるにもかかわらず、ワイヤロープ寿命が大きくばらついていることが分かる。なお、表１においてIWRC 6×P・Ws(29)とは異形線ウォーリントンシールのワイヤロープを、IWRC 6×P・Fi(29)とは異形線フィラータイプのワイヤロープを示している。
【０００７】
【表１】
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【０００８】
【非特許文献１】ワイヤロープ（上）青文社発行（平成5年12月25日）、第３章ワイヤロープの製造、特に166頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はワイヤロープのツイスト状態を正確に判定する方法を提供することを目的とし、併せてかかる判定方法により使用時に安定した寿命を有する高寿命ワイヤロープを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、ワイヤロープのストランドが製造後伸縮することに着目し、その原因がワイヤロープ中に潜在していると推定し、ワイヤロープを一旦解体し、それを再組立てすれば、かかる伸縮の潜在要因を明らかにできるものと考え、入荷状態のワイヤロープのロープピッチと解体再組立て後のワイヤロープのロープピッチを対比することによりワイヤロープのツイスト状態を判定できるとの知見を得た。
【００１１】
本発明に係る撚りワイヤロープのツイスト状態の判定方法は、ワイヤロープのロープピッチをＰＡ、解体再組立て後のワイヤロープのロープピッチをＰＢとしたとき、ＰＢ／ＰＡが１超となるものをアンツイスト、１未満のものをアップツイストと判定するものである。
【００１２】
かかる判定方法によりアップツイストと判定されたワイヤロープは安定した寿命を有する高寿命ワイヤロープである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による判定方法はワイヤロープの製造時検査、出荷時の検査、あるいは入荷時検査などに使用でき、従来明らかでなかったワイヤロープのツイスト状態を明確に判定することができるようになる。そして、本発明によりアップツイストであると判定されたワイヤロープは安定した寿命を有し、高揚程、高負荷の下で使用される製鉄所のレードルクレーン用のワイヤロープとして用いたときにも安定して長寿命を呈する。また、本発明によりワイヤロープのツイスト状態の判定が可能となった結果、ワイヤロープの製造要因とツイスト状態の因果関係の解析が可能となり、高寿命ワイヤロープ製造が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る判定方法は、Ｓ撚り、Ｚ撚りいずれのワイヤロープにも適用可能であり、ワイヤロープの製造時、出荷時あるいは受入検査時に自由に適用できる。ここに、ワイヤロープの製造時とは、ワイヤロープが製造された時点をいい、ワイヤロープ製造後のほか、ワイヤロープの製造工程においてワイヤロープ頭部が例えば巻取りドラムに達した時点を含む。この時点の判定により、プレフォーム装置およびプレフォーム装置とボイス間の距離など製造条件の適否を知ることができ、製造条件の適正化を図ることができる。出荷時とはワイヤロープを製造工場から出荷する時点（製造完了後工場出荷までの期間を含む）をいう。この時点の判定により、出荷されるワイヤロープが必要なツイスト特性を具備しているか否かを確認でき、品質保証精度の向上を図ることができる。受入時とは、ワイヤロープの使用者が自己の工場等にワイヤロープを受け入れた時点をいい、ワイヤロープが使用に供されるまでの期間を含む。この時点での判定により、受け入れたワイヤロープのツイスト特性を知ることができ、ワイヤロープの使用管理を適正に行なうことができるようになる。
【００１５】
上記のいずれかの判定時においてワイヤロープのロープピッチＰＡの測定が行なわれる。このロープピッチの測定は、ワイヤロープを構成する一のストランドがワイヤロープ上で同一の円周上位置に戻ったとき、そのセンター間の距離を測定することにより行なうのがよい。なお、その測定は後述する解体時に解体範囲のロープピッチＰＡを測定して行なうのが判定結果の正確さを期す上で好適である。
【００１６】
ワイヤロープのロープピッチＰＡの測定が完了したワイヤロープは、その端部から１．５〜３．０ｍの部分について解体される。この解体は図１に示すように、芯線１からそれに巻きつけられているストランドを解きほぐす。この作業はワイヤロープを解きほぐし、ほぼボイスで形成される前のストランド状態に戻すものであり、余分な外力を加えないため人力で行なうのがよい。なお、上記解体の長さを１．５〜３．０ｍとするのは、１．５ｍ未満ではボイスで成形する前の状態に完全に戻らない可能性があるためであり、一方３．０ｍを超えると解体・判定のための不使用部分が多くなりすぎ余分なコストがかることになるためである。
【００１７】
上記のようにして解体されたストランドは、ワイヤロープに再組立てされる。この再組立ては、先に解体したときに残っているストランドのらせん状態をそのまま利用して芯線上にストランドを戻す作業である。その際、ストランドを引っ張り、あるいは巻き締める等の外力を掛けることは避けなければならないが、人力で行なうことによりこれらの問題は発生しない。
【００１８】
このようにして再組立てが行なわれたワイヤロープは、先の解体前の測定と同様にして解体再組立て後のワイヤロープのロープピッチをＰＢの測定が行なわれる。
【００１９】
このようにして得られたワイヤロープのロープピッチＰＡ、解体再組立て後のワイヤロープのロープピッチＰＢを基にＰＢ／ＰＡが算出され、その値が１超となるものをアンツイスツト、１未満のものをアップツイストと判定する。
【００２０】
上記のとおり、本発明においては、ワイヤロープ端部を一旦解体して、ストランド単位に分け、しかる後、元の形であるワイヤロープに再編みするものである。この解体操作によって、ワイヤロープ製造時、ボイス等による強制力によって組み込まれていたストランド組みが開放され、その後の再編みこみ操作によって前記強制力が開放されたワイヤロープとなる。本発明は、その際に生ずるロープピッチの差異に着目し、これを比較することによってツイスト状態を判定するものである。したがって、ストランドに内在している内部応力等の影響を完全に除外してツイスト状態を判定できることになり、以下のデータに示すようにその信頼性はきわめて高い。
【００２１】
表２は上記のようにして得た解体再組立て前後のピッチ比ＰＢ／ＰＡと寿命比との関係を示すデータである。また、図２は解体再組立て前後のピッチ比ＰＢ／ＰＡと寿命比との関係を示すグラフである。ここに示すように中立ないしアップツイストと判定されたワイヤロープはすべて寿命比が１以上となり、これに対してアンツイストと判定されたワイヤロープはすべて寿命比（その測定方法は表１の場合と同様）が１未満となっている。したがって、本発明によりワイヤロープを評価し、アップツイストと判定されるものを使用すれば、安定した長寿命を有することになり、例えば製鉄所においてレードルクレーン用ワイヤロープの使用期間の延長によりコスト削減と保守点検工数の削減が可能となる。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
なお、本発明に係る判定方法はワイヤロープの製造時、出荷時及び受入検査時に自由に実施可能であるが、この他、使用後のワイヤロープであってもドラム捨て巻き部に残存しているワイヤロープ部分は未使用のままの状態にあり、これに対して本発明を適用することも可能である。それにより、過去に使用されたワイヤロープの使用実績とツイスト状態との解析を行なうことが可能となり、より優れたワイヤロープの開発にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ワイヤロープの解体作業の状態を示す見取り図である。
【図２】解体再組立て前後のピッチ比ＰＢ／ＰＡと寿命比との関係を示すグラフである。
【図３】ワイヤロープ製造時におけるツイスト状態の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１：芯線
２：ストランド
３：ワイヤロープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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