JP2015048179A - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼鉄製以外の素材による新規な構成の、軽量で機械的強度の高い主索を用いたエレベータ装置を提供する
【解決手段】昇降路１２内にそれぞれ昇降可能に設けられた乗りかご１３及び釣合錘１４を、巻上機２０に巻き掛けられた主索１５により釣瓶状に昇降させるエレベータ装置１１であって、前記主索１５が、炭素材からなる素線２５により構成された荷重支持部材を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、昇降路内にそれぞれ昇降可能に設けられた乗りかご及び釣合錘を、巻上機に巻き掛けられた新規な構成の主索により釣瓶状に昇降させるエレベータ装置に関する。

一般に、エレベータ装置では、乗りかご及び釣合錘を昇降させる主索として鋼鉄製の素線を編みあげたワイヤロープが使用されている。しかし、昇降行程が５００〜６００ｍにもおよぶ超高層建築物向けのエレベータ装置では、ロープ自重が増大することにより吊下げ荷重が増大してしまう。このため、ロープ自重の増加を抑制することが望まれている。

近年、エレベータ装置の主索として、鋼鉄製以外の素材により構成された主索が提案されている。例えば、炭素繊維もしくはガラス繊維からなる非金属性繊維をポリママトリックス内に含浸させた複合材料で作られた荷重支持部を有するロープ（特許文献１参照）や、炭素を含有し、かつポリマー材料からなるマトリックスにより包囲されたフィラメントを含むロープ（特許文献２参照）等がある。

特表２０１１−５０９８９９号公報 特開２０１３−５０４６９５号公報

このように、鋼鉄製の素線によるワイヤロープを主索に用いたエレベータ装置では、昇降工程が大きくなるに連れてロープ自重が増大し、吊下げ荷重が増大するという問題がある。このため、鋼鉄製以外の素材を用いたエレベータ用の主索が提案されている。

本発明が解決しようとする課題は、鋼鉄製以外の素材による新規な構成の、軽量で機械的強度の高い主索を用いたエレベータ装置を提供することにある。

本発明の実施の形態に係るエレベータ装置は、昇降路内にそれぞれ昇降可能に設けられた乗りかご及び釣合錘を、巻上機に巻き掛けられた主索により釣瓶状に昇降させるエレベータ装置であって、前記主索が、炭素材からなる素線で構成された荷重支持部材を有することを特徴とする。

本発明の一実施形態に係るエレベータ装置の全体構成を説明する図である。 図１で示したエレベータ装置に適用される主索の一例を示す横断面図である。 図１で示したエレベータ装置に適用される主索の他の例を示す横断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

先ず、図１によりこの実施の形態に係るエレベータ装置の基本構成を概略説明する。図１において、エレベータ装置１１は、昇降路１２内にそれぞれ昇降可能に設けられた乗りかご１３及び釣合錘１４を有する。これら乗りかご１３及び釣合錘１４は、巻上機２０のメインシーブ２１に巻き掛けられた主索１５により連結され、釣瓶状に昇降駆動される。すなわち、昇降路１２に設けられた乗りかご１３と釣合錘１４とを主索（メインロープとも呼ぶ）１５で連結した、いわゆる釣瓶式のエレベータ装置である。このエレベータ装置１１は、制御盤１８によって各部の駆動が制御され、乗りかご１３が昇降路１２内を昇降することで、任意の目的階の乗り場１７に移動することができる。

昇降路１２は、建物の鉛直方向に沿って、複数の階床に渡って設けられる。前述した巻上機２０や制御盤１８等は、例えば、昇降路１２の上部の機械室１９等に設けられている。このエレベータ装置１１では、制御盤１８により巻上機２０が制御され、メインシーブ２１が回転すると、メインロープ１５は、メインシーブ２１との摩擦力により長さ方向に駆動され、乗りかご１３と釣合錘１４とを相互に昇降させる。

メインロープ１５には、これまでの鋼鉄製ワイヤロープに代って、炭素材からなる素線で構成された荷重支持部材を有するものを用いる。このメインロープ１５の構成例を、その横断面を表す図２及び図３により説明する。

図２に示すメインロープ１５は、炭素繊維を細長く棒状に成形した炭素材からなる素線２５を、複数本よりあわせてロープ状に構成して荷重支持部材とした。このロープ状の荷重支持部材の周囲は、ウレタン樹脂などの軟性樹脂材による被覆材２６にて被覆する。

図３で示すメインロープ１５は、炭素繊維を細長く棒状に成形した炭素材からなる素線２５単体を荷重支持部材とした。この炭素材からなる素線２５単体の荷重支持部材の周囲にも、ウレタン樹脂などの軟性樹脂材による被覆材２６にて被覆する。

このように、炭素繊維を細長く棒状に成形した炭素材からなる素線２５で荷重支持部材を構成した場合、炭素繊維でできた荷重支持部材は、質量が鉄鋼材ロープにくらべて軽量となる。また、その強度は種別にもよるが３５００Ｎ／ｍｍ^２にもなり、従来の鉄鋼製ロープの代替品として十分な強度を得る。すなわち、炭素繊維は軽量で柔軟性・耐摩耗性・耐屈曲疲労性に優れており、この炭素繊維を棒状に成形した炭素材からなる素線２５で荷重支持部材を構成したことにより超軽量で超高強度なロープが得られる。

また、炭素材からなる素線２５で構成した荷重支持部材の周囲は、ウレタン樹脂のような軟性樹脂材による被覆材２６により被覆されているので、被覆材２６の高い摩擦係数により、エレベータ装置に必要な充分なトラクション性能が得られる。

被覆材２６としては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホニル−ポリエチレンゴム、エチレン酢酸ビニルゴム、ブチルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ポリオレフィンゴム及び前記の化合物の２種又はそれ以上の任意の組合せからなる材料を用いればよい。

また、被覆材として、１００℃以上で硬化する熱硬化性樹脂を用いてもよい。熱硬化性樹脂としては、例えば、スチレン−ブロックコポリマー、スチレン−ジエン−ブロックコポリマー、エチレン−プロピレンジエンゴムとポリプロピレンとの混合物、ウレタンベースの熱可塑性エラストマー、コポリエステルベースの熱可塑性エラストマー、コポリアミドベースの熱可塑性エラストマー及び前記の化合物の２種又はそれ以上の任意の組合せからなる材料を用いればよい。

このように、炭素繊維を成形した炭素材からなる荷重支持材繊維の主索適用により、近年計画されている５００ｍを超えるビルディングにおいては、主索質量を大幅に低減できる。このため、建物構造への荷重負担を大幅に軽減するとともに、構造材料の使用量を削減できる。

なお、エレベータ装置の主索に、鋼鉄製ワイヤロープ以外のものを用いる例として、前述した特許文献１，２で提案されているものを例示したが、これらはマトリックス内に炭素繊維などを含む複合材料を荷重支持部材としたものであり、本発明の実施形態で示した炭素繊維を成形した炭素材そのものを荷重支持部材とした主索とは大きく異なるものである。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１・・・エレベータ装置
１２・・・昇降路
１３・・・乗りかご
１４・・・釣合錘
１５・・・主索（メインロープ）
２０・・・巻上機
２１・・・駆動シーブ
２５・・・素線
２６・・・被覆材

本発明の実施の形態に係るエレベータ装置は、昇降路内にそれぞれ昇降可能に設けられた乗りかご及び釣合錘を、巻上機に巻き掛けられた主索により釣瓶状に昇降させるエレベータ装置であって、前記主索が、炭素材からなる素線で構成された荷重支持部材を有し、この荷重支持部材の周囲を、１００℃以上で硬化する熱硬化性樹脂による被覆材にて被覆した特徴とする。

Claims (6)

1. 昇降路内にそれぞれ昇降可能に設けられた乗りかご及び釣合錘を、巻上機に巻き掛けられた主索により釣瓶状に昇降させるエレベータ装置であって、
   前記主索が、炭素材からなる素線で構成された荷重支持部材を有することを特徴とするエレベータ装置。
2. 前記荷重支持部材は、前記炭素材からなる素線単体であることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
3. 前記荷重支持部材は、前記炭素材からなる素線を複数本より合せてロープ状に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
4. 前記荷重支持部材の周囲を、軟性樹脂材による被覆材にて被覆したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のエレベータ装置。
5. 前記被覆材として、ウレタン樹脂を用いたことを特徴とする請求項４に記載のエレベータ装置。
6. 前記被覆材として、１００℃以上で降下する熱硬化性樹脂を用いたことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のエレベータ装置。

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