CN108698797B

CN108698797B - 电梯绳索及其制造方法

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Publication number: CN108698797B
Application number: CN201680041476.7A
Authority: CN
Inventors: 内藤晋也; 肥田政彦; 村井道雄
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-02-10
Filing date: 2016-11-29
Publication date: 2020-08-18
Anticipated expiration: 2036-11-29
Also published as: DE112016006384T5; JPWO2017138228A1; JP6305659B2; CN108698797A; KR20180048820A; WO2017138228A1

Abstract

电梯绳索具备：绳芯，其具有由合成纤维构成的负载承担部和覆盖负载承担部的外周的包覆部；以及多根钢制股线，其由绞合线构成，卷绕在绳芯的外周。负载承担部的合成纤维的纤维间空隙率为17％以下。绳芯在被赋予1％的拉伸应变时产生50MPa以上的应力。

Description

电梯绳索及其制造方法

技术领域

本发明涉及具有合成纤维制绳芯的电梯绳索及其制造方法。

背景技术

在现有的电梯绳索中，配置芯绳作为绳索中心的绳芯。芯绳通常构成为将3根芯绳股线相互捻合而成的三股绳。各芯绳股线由大量的纱线构成。各纱线是将纤维捆扎而构成的。在芯绳的外周捻合有多根钢制股线。

在像这样构成的电梯绳索中，钢制股线起到承担沿电梯绳索的长轴方向施加的负载的作用，芯绳起到保持电梯绳索的形状的作用。

施加在电梯绳索上的负荷有轿厢的重量、平衡配重的重量以及电梯绳索自身的重量。在高层的建造物中，由于轿厢的升降距离长，因而所使用的电梯绳索的长度也增长。若电梯绳索的长度增长，则电梯绳索自身的重量的影响增大，因而轿厢的最大升降距离受到绳索的强度和绳索的重量的限制。即，为了增大轿厢的升降距离，需要质量比强度(强度/每单位长度的重量)更高、轻量且高强度的绳索。

对此，在现有的混合绳索中，以构成绳索中心的纤维绳索的编织节距为L、高强度合成纤维绳索的直径为d时，将L/d的值设定为6.7以上，由此可提高纤维的强度利用率。强度利用率是指合成纤维绳索的拉伸强度相对于合成纤维的拉伸强度的比例。与在绳芯中配置有IWRC(Independent Wire Rope Core，独立钢丝绳芯)的绳索相比，这样的混合绳索是轻量的，且具有同等以上的拉伸强度(例如，参见专利文献1)。

另外，在现有的合成纤维绳索中，将分别具有由合成纤维制的经线和纬线织成的筒状织物和在筒状织物内拉齐的多根合成纤维的芯材的多根股线相互捻合或组合。由此可提高强度利用率(例如，参见专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5478718号公报

专利文献2：日本特开2014-111851号公报

发明内容

发明所要解决的课题

通常，电梯绳索在其断裂强度的大致10％的负载负荷范围内使用，此时绳索整体在拉伸方向的应变约为1％或小于1％。在专利文献1那样的混合绳索中，尽管强度利用率高，但在拉伸方向产生1％应变时的负载是很微小的。因此，在作为电梯绳索使用的情况下、即在断裂强度的10％的负载负荷范围内使用的情况下，几乎不具有合成纤维绳索承担电梯绳索的负载的效果。

另外，在专利文献2的合成纤维绳索中，基于同样的理由，在拉伸方向产生1％应变时的负载也低，因此，即使将专利文献2的合成纤维绳索作为电梯绳索的绳芯使用，事实上也是钢制股线承担大部分的负载，缺乏使该绳芯承担负载的效果。

本发明是为了解决上述这样的课题而完成的，其目的在于获得电梯绳索及其制造方法，其能够使绳芯承担更大的负载，能够降低钢制股线的截面积相对于绳索截面积的比例，由此能够谋求整体的轻量化和质量比强度的提高。

用于解决课题的手段

本发明的电梯绳索具备：绳芯，其具有由合成纤维构成的负载承担部和覆盖负载承担部的外周的包覆部；以及多根钢制股线，其由绞合线构成，卷绕在绳芯的外周；负载承担部的合成纤维的纤维间空隙率为17％以下，绳芯在被赋予1％的拉伸应变时产生50MPa以上的应力。

另外，本发明的电梯绳索的制造方法是下述电梯绳索的制造方法，该电梯绳索具备：绳芯，其具有由合成纤维构成的负载承担部和覆盖负载承担部的外周的包覆部；以及多根钢制股线，其卷绕在绳芯的外周，该制造方法包括在绳芯的外周卷绕多根钢制股线的工序，该绳芯具有将纤维间空隙率预先设为17％以下的负载承担部。

发明效果

本发明的电梯绳索及其制造方法能够使绳芯承担更大的负载，能够降低钢制股线的截面积相对于绳索截面积的比例，由此能够谋求整体的轻量化和质量比强度的提高。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的电梯绳索的侧视图。

图2是沿图1的II-II线的截面图。

图3示出对于3种合成纤维绳索的应变与拉伸应力的关系进行比较的曲线图。

图4是示出对于纤维间空隙率为22％的绳芯的负载承担部的截面放大照片与纤维间空隙率为11％的绳芯的负载承担部的截面放大照片进行比较的说明图。

图5是示出将对芳族聚酰胺纤维进行初捻得到的纤维股线捆扎而成的绳索中的负载承担部的纤维间空隙率与绳芯在1％应变时的产生应力的关系的曲线图。

图6是示出本发明的实施方式2的电梯绳索的侧视图。

图7是沿图6的VII-VII线的截面图。

图8是示出本发明的实施方式3的电梯绳索的侧视图。

图9是沿图8的IX-IX线的截面图。

图10是示出本发明的实施方式4的电梯绳索的侧视图。

图11是沿图10的XI-XI线的截面图。

图12是示出本发明的实施方式5的电梯绳索的侧视图。

图13是沿图12的XIII-XIII线的截面图。

图14是示出本发明的实施方式6的电梯绳索的侧视图。

图15是沿图14的XV-XV线的截面图。

图16是示出实施例1～6和比较例1、2中的各种测定值和计算值的说明图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。

实施方式1.

图1是示出本发明的实施方式1的电梯绳索的侧视图，图2是沿图1的II-II线的截面图。电梯绳索具有绳芯1、以及多根(在本例中为8根)钢制股线2，该钢制股线2由进行了捻合的绞合线构成，配置在绳芯1的外周。

绳芯1具有配置在中心的负载承担部3和包覆在负载承担部3的外周的合成纤维制的包覆部4。在图1中，部分去除钢制股线2来示出绳芯1，部分去除包覆部4来示出负载承担部3。

负载承担部3由拉伸强度为20cN/dtex以上、拉伸弹性模量为500cN/dtex以上的纤维聚集体构成。另外，在对绳芯1赋予1％的拉伸应变时、即使其产生1％的拉伸应变时，在绳芯1中产生的应力为50MPa以上。

此处，应变是以对绳芯1赋予0.1kN的负载时的长度为基准的值。另外，应力由对绳芯1赋予0.1kN的负载时的绳芯1的表观截面积计算得到。在对绳芯1赋予0.1kN的负载时，绳芯1的外径为10mm。直接沿绳索长度方向以1000mm间隔做记号，并进行拉伸直至记号的间隔达到1010mm。此时所产生的负载为15kN的情况下，应力为(15×1000)÷[(10÷2)²×π]＝191MPa。

作为负载承担部3中所使用的纤维，可以举出碳纤维、聚对苯撑苯并噁唑纤维、芳族聚酰胺纤维以及聚芳酯纤维等。作为包覆部4中所使用的纤维没有特别限定，优选熔点高的纤维，例如可以举出碳纤维、芳族聚酰胺纤维、聚芳酯纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维、聚苯硫醚纤维、聚酰胺纤维以及氟树脂系纤维等。

负载承担部3具有下述作用：在对电梯绳索施加拉伸负载时，分担负载，减轻施加至外周的钢制股线2上的负荷。包覆部4具有下述作用：防止负载承担部3的纤维与钢制股线2直接接触，从而防止负载承担部3由于摩擦而发生损伤。

负载承担部3的纤维间空隙率为17％以下。负载承担部3的纤维间空隙率为17％以下的绳芯1中，仅赋予少量的应变即可产生高负载。

在使纤维间空隙率为17％以下时出现这种作用的理由如下。在表示拉伸合成纤维绳索时的伸长率与负载的关系的曲线、即所谓负载应变曲线中存在2段区域。在拉伸初期存在被称为结构伸长区域的区域、即存在即使施加拉伸应变也仅产生微小负载的区域。此外在赋予拉伸应变时存在被称为材质伸长区域的区域、即存在产生高负载的区域。

结构伸长区域依赖于合成纤维绳索的加捻方式，加捻角越大，结构伸长率越大。材质伸长区域依赖于纤维的物性，合成纤维绳索中使用的纤维的弹性模量越高，每一定量的应变所产生的负载越高。

为了解决在拉伸应变为1％以下产生高负载这样的课题，需要使结构伸长区域为最小限度。结构伸长区域是作为纤维聚集体的合成纤维绳索的纤维间的空隙被堵塞的区域段。因此可知，为了降低结构伸长区域，需要减小纤维的加捻角、并需要降低纤维间的空隙。

作为降低纤维间的空隙的方法，大致划分可以举出两种方法。一种是将作为纤维聚集体的合成纤维绳索沿径向压缩的方法。另一种是将作为纤维聚集体的绳索沿轴向拉伸、将纤维拉齐的方法。此处，后者的将纤维拉齐的方法对于降低合成纤维绳索的结构伸长区域是特别有效的。

在实施方式1中，通过对绳芯1赋予1次或多次规定的拉伸负载，将负载承担部3的纤维间空隙率降低至17％以下。赋予规定的拉伸负载的工序可以在由负载承担部3和包覆部4形成绳芯1之后且在将钢制股线2卷绕至绳芯1的外周之前实施，也可以在将包覆部4包覆在负载承担部3的外周之前对负载承担部3实施。

拉伸负载可以利用例如钢丝绳用的预拉装置赋予1次或多次。

对于纤维间空隙率的下限并无特别设定，优选为10％以上。若小于10％，则纤维的截面形状的塑性变形增大，可能对纤维的物性带来影响。从这些方面出发，可以使纤维间空隙率为10％～17％、更优选为10％～15％、特别优选为12％～13％。

对于规定的拉伸负载值没有特别限制，优选为负载承担部3的断裂负载的5％～40％、更优选为15％～30％。若低于5％，则纤维无法充分拉齐，有时无法充分降低纤维间空隙率。另外，若高于40％，则部分纤维断裂，有时使绳芯1的断裂强度降低。

图3中示出了上述的合成纤维绳索的加捻和纤维间空隙率对负载应变曲线的影响。在图3中，黑色四边形表示芳族聚酰胺纤维制的三股绳的数据。另外，黑色圆形表示将对芳族聚酰胺纤维进行初捻得到的纤维股线捆扎而成、且纤维间空隙率为22％的绳索的数据。此外，白色圆形表示预先对于将对芳族聚酰胺纤维进行初捻得到的纤维股线捆扎而成的绳索施加断裂负载的30％的负载而使纤维间空隙率为11％的绳索的数据。

这些数据是如下制作的：在对合成纤维绳索施加0.1kN的拉伸负载的状态下，在合成纤维绳索上以1000mm间隔做记号，从此起增大拉伸负载，在规定的拉伸负载时记录记号的间隔的变化，由此制作出数据。需要说明的是，图3的横轴的应变(％)为由下式计算出的应变量。

[(规定负载时的记号间隔mm)-1000mm]/1000mm×100

如图3所示，与三股绳相比，加捻的影响被降低的仅进行初捻的绳索在低应变区域产生负载。另外可知，通过将该绳索的纤维间空隙率由22％降低至11％，进一步在低应变区域产生负载，在1％应变时产生了88MPa的应力。

作为参考，图4是示出对于纤维间空隙率为22％的绳芯1的负载承担部3的截面放大照片与纤维间空隙率为11％的绳芯1的负载承担部3的截面放大照片进行比较的说明图。由图4可知，通过预先对合成纤维绳索赋予断裂负载的30％的负载，能够大幅降低纤维间的空隙。

图5是示出将对芳族聚酰胺纤维进行初捻得到的纤维股线捆扎而成的绳索中的负载承担部3的纤维间空隙率与绳芯1在1％应变时的产生应力的关系的曲线图。由图5所示的关系可知，为了使绳芯1在1％应变时的产生应力为50MPa以上，只要将负载承担部3的纤维间空隙率降低至17％以下即可。另外，若负载承担部3的纤维间空隙率为15％以下，则能够使绳芯1在1％应变时的产生应力稳定地为50MPa以上。

需要说明的是，关于纤维间空隙率，在施加0.1kN以下的负荷的状态下制作截面观察用的样品，拍摄图4那样的截面观察图像来进行测定。但是，在将钢制股线2卷绕至外周后不能进行观察。这是由于，若在将钢制股线2卷绕至外周后进行观察，则纤维间空隙率可能由于来自外周的力而发生变化。

关于纤维间空隙率，在将图4那样的观察图像中的纤维截面积的总和设为A、将除此以外的部分的面积(即从观察图像整体的面积减去纤维截面积的总和而得到的面积)设为B的情况下，该纤维间空隙率由[B÷(A+B)×100]表示。图4中，显示为圆形且较暗的部分为纤维截面。

通过在负载承担部3的外周卷绕纤维或用纤维编织而形成包覆部4，完成实施方式1的绳芯1。在包覆部4的纤维中可以根据需要浸渗电梯绳索用的润滑脂。通过在包覆部4的纤维中浸渗绳索润滑脂，在作为电梯绳索使用时能够将绳索润滑脂由包覆部4供给到钢制股线2，因而对于抑制钢制股线2生锈是有效的。

另外，实施方式1的电梯绳索为在绳芯1上卷绕8根钢制股线2的结构，例如为JISG3525中所定义的8×S(19)、8×W(19)或8×Fi(25)的结构。

与现有的具有三股合成纤维绳索作为绳芯1的8×S(19)、8×W(19)或8×Fi(25)绳索相比，将具有这样的结构的绳芯1与钢制股线2组合而成的电梯绳索的断裂负载增加，断裂强度(kN)除以每单位长度的重量(kg/m)而得到的质量比强度(kN/kg/m)为160kN/kg/m以上、优选为180kN/kg/m以上。

另外，伸长率为1％的时刻的产生负载增加，电梯绳索的伸长率为1％时的产生负载除以由绳索标称直径(呼称径)计算出的截面积而得到的产生应力为80MPa以上、进一步优选为90MPa以上。需要说明的是，绳索标称直径表示电梯绳索的外周的直径，也被称为绳索标称直径(呼び径)或绳索公称直径(公称径)。另外，通过在钢制绳索的中心配置轻量且高强度的绳芯1作为钢线的替代物，能够谋求整体的轻量化。

从而，能够使绳芯1承担更大的负载，能够降低钢制股线2的截面积相对于绳索截面积的比例，由此能够谋求整体的轻量化和质量比强度的提高。

实施方式2.

接下来，图6是示出本发明的实施方式2的电梯绳索的侧视图，图7是沿图6的VII-VII线的截面图。在实施方式2中，在负载承担部3中浸渗挠性树脂5并使其固化。作为挠性树脂5，优选固化前的粘度低、在固化后具有柔软性的树脂。若固化前的粘度高，则难以充分浸渗到负载承担部3的纤维之间。另外，若缺乏固化后的柔软性，则绳芯1整体变硬，电梯绳索的柔软性受损。具体地说，固化后的挠性树脂5的硬度优选为50A～70A。

另外，从制造的方面出发，挠性树脂5优选为利用任何触发剂均能够在短时间内固化的树脂。从以上的方面出发，作为合适的挠性树脂5，例如可以举出2液热固化型的聚氨酯树脂。

使挠性树脂5浸渗到负载承担部3的纤维之间并使其固化的工艺例如可如下实施。首先，在制作负载承担部3的纤维聚集体的工序中，在将更小单位的纤维股线捆扎时，在纤维股线中浸渗固化前的热固化型的挠性树脂5。之后，一边对纤维股线赋予负载一边捆扎而形成纤维聚集体，接着一边对纤维聚集体赋予拉伸负载一边进行加热，从而使树脂固化。所赋予的拉伸负载与实施方式1相同。

由此，能够得到在纤维间空隙率降低至17％以下的状态下由树脂使之固化而成的负载承担部3的纤维聚集体。其他构成和制造方法与实施方式1相同。

在这样的电梯绳索中，除了与实施方式1同样的效果以外，即使在由于制造时的卷绕和使用中的弯曲而发生弯曲的情况下，也能够防止负载承担部3的纤维间空隙率恢复、增加到对负载承担部3赋予拉伸负载之前的值。即，通过在将负载承担部3的纤维拉齐而降低纤维间空隙率的状态下使挠性树脂5浸渗到负载承担部3并发生固化，即使在电梯绳索弯曲的情况下，也能够将纤维彼此间的相对位置固定，能够维持降低后的纤维间空隙率。

需要说明的是，在挠性树脂5中使用的树脂并不限于2液热固化型的聚氨酯树脂。

另外，浸渗挠性树脂5并使其固化的方法并不限于上述的示例。

实施方式3.

接下来，图8是示出本发明的实施方式3的电梯绳索的侧视图，图9是沿图8的IX-IX线的截面图。实施方式3的绳芯1具有配置在中心的负载承担部3和通过挤出成型而包覆在负载承担部3的外周的合成树脂制的包覆部6。

作为包覆部6中使用的合成树脂，优选柔软性和耐磨耗性高、摩擦系数低的树脂。若缺乏柔软性，则被覆后的绳芯1和使用其的电梯绳索难以弯曲，并且包覆部6可能由于反复弯曲而发生破损。另外，若耐磨耗性低，则包覆部6由于与钢制股线2的接触磨耗而发生损伤，作为电梯绳索的寿命可能会降低。此外，若摩擦系数高，则钢制股线2之间的摩擦力增高，电梯绳索可能会难以弯曲。

另外，作为包覆部6中使用的合成树脂，优选能够在比负载承担部3中使用的纤维的熔点低的温度下成型的树脂。考虑到这些因素，作为适合在包覆部6中使用的树脂，例如可以举出聚乙烯或聚丙烯。

在负载承担部3的外周成型包覆部6时，可以使用挤出机利用与将电线等线状物用树脂包覆的方法同样的方法进行成型。其他构成和制造方法与实施方式1相同。

在这样的电梯绳索中，除了与实施方式1同样的效果以外，还能够在更短的时间内在负载承担部3的外周形成包覆部6，能够提高绳芯1的生产率。

需要说明的是，包覆部6中使用的树脂并不限于上述的示例。

实施方式4.

接下来，图10是示出本发明的实施方式4的电梯绳索的侧视图，图11是沿图10的XI-XI线的截面图。在实施方式4中，在负载承担部3中浸渗挠性树脂5并使其固化。另外，在负载承担部3的外周通过挤出成型来覆盖包覆部6。即，实施方式4为实施方式2与实施方式3的组合。

在这样的电梯绳索中，能够得到与实施方式2、3同样的效果。

实施方式5.

接下来，图12是示出本发明的实施方式5的电梯绳索的侧视图，图13是沿图12的XIII-XIII线的截面图。在实施方式5中，在绳芯1的外周卷绕12根钢制股线2。关于绳芯1的构成，在图12中与实施方式2相同，但也可以与实施方式1、3或4相同。其他构成和制造方法与实施方式1～4相同。

在这样的电梯绳索中，与实施方式1～4中示出的卷绕有8根钢制股线2的结构相比，钢制股线2的截面积相对于电梯绳索的截面积的比例低，电梯绳索达成轻量化。具体地说，在使用8根钢制股线2的情况下，上述截面积的比例为46％，在使用12根钢制股线2的情况下，上述截面积的比例为36％。需要说明的是，电梯绳索的截面积由绳索的标称直径计算得到。

如此，随着钢制股线2的截面积的比例降低，即使为相同直径的电梯绳索，也可增粗绳芯1的直径，能够增加绳芯1的负载承担量。其结果是，能够进一步提高电梯绳索的质量比强度。如实施方式5所示，钢制股线2的合计截面积相对于绳索整体的截面积的比例为40％以下是特别合适的。

需要说明的是，在实施方式5中示出了使用12根钢制股线2的示例，但也可以使用13根以上的钢制股线2，进一步降低钢制股线2的截面积的比例，使电梯绳索进一步轻量化。

实施方式6.

接下来，图14是示出本发明的实施方式6的电梯绳索的侧视图，图15是沿图14的XV-XV的截面图。在实施方式6中，绳芯1的负载承担部3是将初捻后的纤维进一步加捻而成的结构。另外，在将使负载承担部3呈直线状时的长度设为L、将对负载承担部3进行解捻而使构成负载承担部3的初捻纤维呈直线状时的长度设为L0时，L0÷L为1.1以下。

即，实施方式1～5与实施方式6在负载承担部3在是否将纤维初捻后进行捆扎这一点以及是否以L0÷L为1.1以下进行加捻这一点上不同。

初捻后的纤维的加捻方式可以举出三股辫编或八股辫编等。另外，也可以如实施方式2、4那样在负载承担部3中浸渗挠性树脂并使其固化。

包覆部可以如实施方式1、2那样由合成纤维构成，也可以如实施方式3、4那样由挤出成型的合成树脂构成。此外，可以如实施方式1～4那样将8根钢制股线卷绕在绳芯1上，也可以如实施方式5那样将12根钢制股线卷绕在绳芯1上。

在这样的电梯绳索中，由于负载承担部3为将初捻后的纤维以例如三股辫编或八股辫编的方式进一步加捻而成的结构，因而在制造过程中纤维不会松散，在卷绕在鼓等上时不会过于扁平而使截面形状塌陷。另外，由于L0÷L为1.1以下，因而绳芯1在1％应变时的产生应力增高，更不容易发生上述那样的制造上的问题。

需要说明的是，实施方式1～6的构成能够适用于所有的外径的电梯绳索。

另外，绳芯1的外径相对于电梯绳索的外径适宜地设定。

此外，对各钢制股线2的线材构成没有特别限制。

而且，本发明的构成不仅适用于悬吊轿厢和配重的主绳索，而且还适用于从轿厢和配重悬吊的传送带绳索。

以下示出实施例和比较例，对本发明的效果进行说明。

实施例1.

对3根对位型芳族聚酰胺纤维的Kevlar 129(东丽-杜邦公司制造)1670dtex的捻线进行初捻，将12根进行3根初捻得到的线捆扎制成股线，将8根股线捆扎制成负载承担部3。接着，对6根聚酯纤维的涤特纶(Tetoron)1670T-360-705M(东丽公司制造)1670dtex的捻线进行初捻，将进行6根初捻得到的线卷绕在负载承担部3的外周制成包覆部4，制作Φ10mm的绳芯1。

对于该绳芯1，将负载承担部3的断裂负载值的30％的负荷赋予到绳芯1的长度方向的整个区域上。并且，在对绳芯1赋予50kgf的负载的状态下，将8根钢制股线2卷绕在2次赋予设计断裂负载值的30％的负荷后的绳芯1的外周，得到实施例1的Φ14mm的8×S(19)的电梯绳索。钢制股线2的截面积相对于由绳索标称直径14mm计算出的绳索截面积的比例为46％。

实施例2.

对3根对位型芳族聚酰胺纤维的Kevlar 129(东丽-杜邦公司制造)1670dtex的捻线进行初捻，将12根进行3根初捻得到的线捆扎制成股线，将8根股线捆扎制成负载承担部3。接着，在负载承担部3中浸渗2液混合型的聚氨酯挠性树脂5，HysolU-10FL(Henkel公司制造)，一边赋予负载承担部3的断裂负载值的30％的负荷一边在150℃加热5分钟，使挠性树脂5固化。

接着，对6根聚酯纤维的涤特纶(Tetoron)1670T-360-705M(东丽公司制造)1670dtex的捻线进行初捻，将进行6根初捻得到的线卷绕在负载承担部3的外周制成包覆部4，制作Φ10mm的绳芯1。

在对绳芯1赋予50kgf的负载的状态下，将8根钢制股线2卷绕在该绳芯1的外周，得到实施例2的Φ14mm的8×S(19)的电梯绳索。钢制股线2的截面积相对于由绳索标称直径14mm计算出的绳索截面积的比例为46％。

实施例3.

作为包覆部4，不使用聚酯纤维的涤特纶(Tetoron)，而通过高密度聚乙烯NOVATECHE121(日本聚乙烯公司制造)的挤出包覆成型，在负载承担部3的外周设置厚度为0.5mm～1mm的高密度聚乙烯包覆，除此以外与实施例1同样地得到实施例3的Φ14mm的8×S(19)的电梯绳索。

实施例4.

作为包覆部4，不使用聚酯纤维的涤特纶(Tetoron)，而通过高密度聚乙烯NOVATECHE121(日本聚乙烯公司制造)的挤出包覆成型，在负载承担部3的外周设置厚度为0.5mm～1mm的高密度聚乙烯包覆，除此以外与实施例2同样地得到实施例4的Φ14mm的8×S(19)的电梯绳索。

实施例5.

对3根对位型芳族聚酰胺纤维的Kevlar 129(东丽-杜邦公司制造)1670dtex的捻线进行初捻，将16根进行3根初捻得到的线捆扎制成股线，将8根股线捆扎制成负载承担部3。接着，在负载承担部3中浸渗2液混合型的聚氨酯挠性树脂5，HysolU-10FL(Henkel公司制造)，一边赋予负载承担部3的断裂负载值的30％的负荷一边在150℃加热5分钟，使挠性树脂5固化。

接着，对6根聚酯纤维的涤特纶(Tetoron)1670T-360-705M(东丽公司制造)1670dtex的捻线进行初捻，将进行6根初捻得到的线卷绕在负载承担部3的外周制成包覆部4，制作Φ12mm的绳芯1。

在对绳芯1赋予50kgf的负载的状态下将12根钢制股线2卷绕在该绳芯1的外周，得到实施例5的Φ14mm的12×S(19)的电梯绳索。钢制股线2的截面积相对于由绳索标称直径14mm计算出的绳索截面积的比例为36％。

实施例6.

对3根对位型芳族聚酰胺纤维的Kevlar 129(东丽-杜邦公司制造)1670dtex的捻线进行初捻，将16根进行3根初捻得到的线捆扎制成股线，将8根股线以八股辫编的方式进行加捻，制成负载承担部3。接着在负载承担部3中浸渗2液混合型的聚氨酯挠性树脂5，HysolU-10FL(Henkel公司制造)，一边赋予负载承担部3的断裂负载值的30％的负荷一边在150℃加热5分钟，使挠性树脂5固化。

在对绳芯1赋予50kgf的负载的状态下将12根钢制股线2卷绕在该绳芯1的外周，得到实施例6的Φ14mm的12×S(19)的电梯绳索。钢制股线2的截面积相对于由绳索标称直径14mm计算出的绳索截面积的比例为36％。

比较例1.

对于绳芯1，除了省略将负载承担部3的断裂负载值的30％的负荷赋予到绳芯1的长度方向的整个区域上的工序以外，与实施例1同样地得到比较例1的电梯绳索。

比较例2.

除了在负载承担部3中所使用的纤维不是对位型芳族聚酰胺纤维的Kevlar129(东丽-杜邦公司制造)1670dtex，而是聚酯纤维的涤特纶(Tetoron)1670T-360-705M(东丽公司制造)1670dtex以外，与实施例1同样地得到比较例2的电梯绳索。

对于上述的实施例1～6和比较例1、2，由截面观察计算出卷绕钢制股线2之前的负载承担部3的纤维间空隙率。另外，对于完成的电梯绳索，分别测定1％应变时的产生负载(kN)以及断裂负载(kN)。进而用断裂负载(kN)除以单位质量(kg/m)，从而计算出质量比强度(kN/kg/m)。将结果示于图16。

另外，实施例1～6和比较例1、2中使用的纤维材料的物性如下。即，

对位型芳族聚酰胺纤维的Kevlar 129(东丽-杜邦公司制造)1670dtex

拉伸强度：23.4cN/dtex

拉伸弹性模量：670cN/dtex

聚酯纤维的涤特纶(Tetoron)1670T-360-705M(东丽公司制造)1670dtex

拉伸强度：8.1cN/dtex

拉伸弹性模量：90cN/dtex

根据图16所示的结果，实施例1～6中的纤维间空隙率均为17％以下，且对绳芯施加1％应变时的产生应力超过50MPa。由该结果可知，在使用这些绳芯的电梯绳索中，1％应变时的产生负载、断裂负载以及质量比强度高于比较例1～2。

另一方面，在比较例1中，在卷绕钢线之前未对负载承担部3赋予负载，因而认为其纤维间空隙率未降低，其结果未能提高绳芯1在1％应变时的产生应力。

另外，在比较例2中，尽管纤维间空隙率降低，但未使用高强度且高弹性模量的纤维，因而认为其未能提高绳芯1在1％应变时的产生应力。

在实施例1与实施例2的比较或实施例3与实施例4的比较中，与实施例1相比实施例2中、或者与实施例3相比实施例4中的绳芯1在1％应变时的产生应力仅高一点，据认为其理由如下。即，在制造工序上，在赋予负载承担部3的断裂负载值的30％的拉伸负载后存在卷绕在鼓等的工序。在实施例1和实施例3中，在负载承担部3中未浸渗挠性树脂5，因而认为通过赋予拉伸负载而降低的负载承担部3的纤维间空隙率由于卷绕工序中负载承担部的弯曲而稍有上升。另一方面，在实施例2和实施例4中，在负载承担部3中浸渗有挠性树脂5，因而认为即使在卷绕工序后负载承担部3的纤维间空隙率也不容易上升。

另外，与实施例1～4相比，在实施例5中，钢制股线2的截面积的比例降低，因而可知，与实施例1～4相比，电梯绳索在1％应变时的产生负载和断裂负载降低。但是，由于钢制股线2的截面积的比例降低，因而电梯绳索的单位质量减轻，质量比强度高于实施例1～4。

符号说明

1绳芯、2钢制股线、3负载承担部、4，6包覆部、5挠性树脂。

Claims

1.一种电梯绳索，该电梯绳索具备：

绳芯，其具有由合成纤维构成的负载承担部和覆盖所述负载承担部的外周的包覆部；以及

多根钢制股线，其由绞合线构成，卷绕在所述绳芯的外周，

所述负载承担部的合成纤维的拉伸强度为20cN/detx以上，拉伸弹性模量为500N/detx以上，

所述负载承担部的合成纤维的纤维间空隙率为17％以下。

2.如权利要求1所述的电梯绳索，其中，被赋予1％的拉伸应变时的负载除以由所述绳芯的外径计算出的所述绳芯的截面积而得到的应力的值为50MPa以上。

3.如权利要求1所述的电梯绳索，其中，被赋予1％的拉伸应变时的负载除以由绳索标称直径计算出的绳索截面积的值而得到的应力的值为80MPa以上。

4.如权利要求2所述的电梯绳索，其中，被赋予1％的拉伸应变时的负载除以由绳索标称直径计算出的绳索截面积的值而得到的应力的值为80MPa以上。

5.如权利要求1～4中任一项所述的电梯绳索，其中，断裂负载除以每单位长度绳索的重量而得到的质量比强度的值为160kN/kg/m以上。

6.如权利要求1～4中任一项所述的电梯绳索，其中，所述负载承担部中使用的合成纤维为碳纤维、聚对苯撑苯并噁唑纤维、芳族聚酰胺纤维或聚芳酯纤维。

7.如权利要求5所述的电梯绳索，其中，所述负载承担部中使用的合成纤维为碳纤维、聚对苯撑苯并噁唑纤维、芳族聚酰胺纤维或聚芳酯纤维。

8.如权利要求1～4、7中任一项所述的电梯绳索，其中，使构成所述负载承担部的合成纤维呈直线状时的长度与使所述负载承担部呈直线状时的长度的倍率为1.1倍以下。

9.如权利要求5所述的电梯绳索，其中，使构成所述负载承担部的合成纤维呈直线状时的长度与使所述负载承担部呈直线状时的长度的倍率为1.1倍以下。

10.如权利要求6所述的电梯绳索，其中，使构成所述负载承担部的合成纤维呈直线状时的长度与使所述负载承担部呈直线状时的长度的倍率为1.1倍以下。

11.如权利要求1～4、7、9、10中任一项所述的电梯绳索，其中，所述包覆部由合成纤维构成。

12.如权利要求5所述的电梯绳索，其中，所述包覆部由合成纤维构成。

13.如权利要求6所述的电梯绳索，其中，所述包覆部由合成纤维构成。

14.如权利要求8所述的电梯绳索，其中，所述包覆部由合成纤维构成。

15.如权利要求1～4、7、9、10、12、13、14中任一项所述的电梯绳索，其中，所述包覆部由合成树脂构成。

16.如权利要求5所述的电梯绳索，其中，所述包覆部由合成树脂构成。

17.如权利要求6所述的电梯绳索，其中，所述包覆部由合成树脂构成。

18.如权利要求8所述的电梯绳索，其中，所述包覆部由合成树脂构成。

19.如权利要求11所述的电梯绳索，其中，所述包覆部由合成树脂构成。

20.如权利要求1～4、7、9、10、12、13、14、16、17、18、19中任一项所述的电梯绳索，其中，在所述负载承担部中浸渗挠性树脂并使其固化。

21.如权利要求5所述的电梯绳索，其中，在所述负载承担部中浸渗挠性树脂并使其固化。

22.如权利要求6所述的电梯绳索，其中，在所述负载承担部中浸渗挠性树脂并使其固化。

23.如权利要求8所述的电梯绳索，其中，在所述负载承担部中浸渗挠性树脂并使其固化。

24.如权利要求11所述的电梯绳索，其中，在所述负载承担部中浸渗挠性树脂并使其固化。

25.如权利要求15所述的电梯绳索，其中，在所述负载承担部中浸渗挠性树脂并使其固化。

26.如权利要求1～4、7、9、10、12、13、14、16、17、18、19、21、22、23、24、25中任一项所述的电梯绳索，其中，钢制股线的合计截面积相对于绳索整体的截面积的比例为40％以下。

27.如权利要求5所述的电梯绳索，其中，钢制股线的合计截面积相对于绳索整体的截面积的比例为40％以下。

28.如权利要求6所述的电梯绳索，其中，钢制股线的合计截面积相对于绳索整体的截面积的比例为40％以下。

29.如权利要求8所述的电梯绳索，其中，钢制股线的合计截面积相对于绳索整体的截面积的比例为40％以下。

30.如权利要求11所述的电梯绳索，其中，钢制股线的合计截面积相对于绳索整体的截面积的比例为40％以下。

31.如权利要求15所述的电梯绳索，其中，钢制股线的合计截面积相对于绳索整体的截面积的比例为40％以下。

32.如权利要求20所述的电梯绳索，其中，钢制股线的合计截面积相对于绳索整体的截面积的比例为40％以下。

33.一种电梯绳索的制造方法，其为下述电梯绳索的制造方法，该电梯绳索具备：绳芯，其具有由合成纤维构成的负载承担部和覆盖所述负载承担部的外周的包覆部；以及多根钢制股线，其卷绕在所述绳芯的外周，该制造方法包括在所述绳芯的外周卷绕所述多根钢制股线的工序，所述绳芯具有将纤维间空隙率预先设为17％以下的所述负载承担部，所述负载承担部的合成纤维的拉伸强度为20cN/detx以上，拉伸弹性模量为500N/detx以上。

34.如权利要求33所述的电梯绳索的制造方法，其中，该制造方法包括在所述负载承担部的纤维之间浸渗挠性树脂并在使纤维间空隙率为17％以下的状态下使所述挠性树脂固化的工序。