JP2018511717A - エレベータ用ワイヤロープ - Google Patents

Abstract

本発明は、超高層エレベータ用ワイヤロープに関するものである。本発明のワイヤロープは、３６個の素線からなる中心ストランドの周囲に２６個の素線からなる外層ストランド１０個が撚線され、これらの中心ストランドと外層ストランドとの間に７個の素線からなる鋼心１０個が介された１０×２６＋［１×３６＋１０×７］構造のワイヤロープにおいて、前記鋼心のうち、少なくともいずれか１つの中心に繊維心（Ｆ）が含まれた１０×２６＋［｛（１０−Ｎ）×７＋Ｎ×（６＋Ｆ）｝＋１×３６］（Ｎ＝１〜１０）構造からなる。本発明の超高層エレベータ用ワイヤロープは、高弾性、低伸率の特性を維持しながら安定した塗油がなされる。

Description

本発明は超高層建物のエレベータ用ワイヤロープに関し、コアストランドと外層ストランドとの間に多数の鋼心ストランドが介されてなされたワイヤロープの鋼心のうち、少なくとも１つの鋼心にグリース含有量の高い繊維心が含まれるようにして、高弾性、低伸率の特性を維持しながら安定した塗油が持続的になされるようにしたエレベータ用ワイヤロープに関する。

一般に、金属材ワイヤロープは機械、建設、船舶、漁業、鉱業、橋梁、空中ケーブルをはじめとするエレベータなどの広範囲な分野で広く使われているところ、このようなワイヤロープの基本的な構造を図１に基づいて説明すると、次の通りである。

図示したように、一般的なワイヤロープＲは内側に位置するコアまたは中心１の外側に多数の外層ストランド２がねじれている構造である。この際、各外層ストランド２は一筋の心線２ａを中心に多数筋の単位素線２ｂが所定のピッチで撚線された構造であって、ねじれの方向とピッチ及び動員されるストランド数とねじれ層数などの条件によって規格表示別に区別される。

図示された構造のワイヤロープＲは外層ストランド２が単一層からなる構造であるが、外層ストランドが複数個の層からなる構造が一般的である。

一方、ワイヤロープの場合にはその長手方向に荷重による張力が作用するか、またはシーブとの接触移動がなされる過程でストランド相互間及び各ストランドを構成する素線間に接触摩擦を伴う荷重の作用が反復されることによって疲労寿命が低下し、また防錆用メッキ層が損傷されて錆が発生するにつれて疲労寿命が低下するので、その防止のためにグリースなどの潤滑剤を塗油している。

このようなワイヤロープでは、その中心部を構成している心綱（rope core）が含むグリースが外層ストランドに供給される形態を取っているところ、前記心綱の材質がサイザル（Sisal）などの繊維からなる場合と鋼心（steel core）からなる２種類に大別される。

前記繊維材質の心綱が使われたワイヤロープの場合にはグリースを相対的に大いに含むことができるので、グリース含有量が高く、ロープ自体の柔軟性が高いという長所があるが、切断荷重が低く、伸率が高くて機械的特性値は低い。

一方、前記鋼心はワイヤロープの中央に心綱が位置するＩＷＲＣ（Independent Wire
Rope Core）とＩＷＲＣストランドが外層ストランドの内側の谷間に位置するＣＦＲＣ（Center Fit Rope
Core）の２種類が代表的であり、このような鋼心は前記繊維材質の心綱に比べてグリース含有量は相対的に低いが、ロープ全体が鋼材質からなっていることによって、切断荷重が高く、伸率が低く、ロープの形態変形が少なくて機械的特性が優れ、高い張力が加えられる用途に使われ、特に前記ＣＦＲＣの場合には金属の断面積が広く、高層用エレベータ用ワイヤロープに多く使われている。

韓国特許第１０−１０９１５７８号にはＩＷＲＣ心綱の外側に６個の外層ストランドが撚線されてなるワイヤロープでＩＷＲＣ心綱の外周側にグリースの通過のためのホールが形成されたコーティング膜を処理してワイヤロープの使用中にコーティング膜に形成されたホールを通じて心綱側から外層ストランド側にグリースの供給が持続的になされるようにした構造が開示されている。

一方、最近では超高層建物が増加するにつれて、超高層用建物に使われるエレベータ用ワイヤロープに対する需要も増加している趨勢である。このような超高層用エレベータに使われるワイヤロープは、従来の中層や高層用建物のエレベータで使われるワイヤロープに比べて長い運行距離に従う安全性を確保するために従来のワイヤロープに比べてより高い安全率と弾性係数及び低い伸率を示しながらも長い運行距離を高速で運行するに当たって、乗・下車時の乗車感の維持のための振動発生が最小化される品質特性が要求されている。

韓国特許第１０−１０９１５７８号公報

本発明は前記従来の超高層ビルディング用エレベータワイヤロープの問題点を解決するためのものであって、ＣＦＲＣ鋼心構造を採択して、高弾性、低伸率特性を維持しながらもワイヤロープの使用条件を考慮してグリース含有量の適切な変化を可能にしたエレベータ用ワイヤロープを提供することを発明の目的とする。

一般に、超高層建物のエレベータは運行速度が速いので、グリース含有量の少ないものがグリース飛散防止などの面で有利であるが、相対的にグリース含有量が少ない場合、ワイヤロープの使用寿命に影響を及ぼすことがあるので、定期的な点検と補修及び再塗油を必要とするようになる。

したがって、本発明は高弾性で、かつ低伸率の特性を有するＣＦＲＣ鋼心構造からなるワイヤロープにおいて、ＣＦＲＣ鋼心の中心にグリースが浸油された繊維心を適用することによって、ロープは従来のＣＦＲＣ鋼心と対比してより高い内部グリース含有量を有することによって、ロープ使用時、ロープの内部を通じて漸進的なグリースの流出が起こるようにすることにより、グリースの早期消尽を防止して疲労品質を維持し、再塗油の必要性を排除する技術的特徴がある。

本発明は、基本的に３６個の素線からなる中心ストランドの周囲に２６個の素線からなる外層ストランド１０個が撚線され、これら中心ストランドと外層ストランドとの間に７個の素線からなるＣＦＲＣ鋼心１０個が介された以下の構造を元にする。

ロープ構造：１０×２６（外層ストランド）＋［１×３６（中心ストランド）＋１０×７（鋼心）］

前記構造は、図２に図示されている。図示したように、３６個の素線からなる中心ストランド１０の外側に２６個の素線からなる１０個の外層ストランド２０が撚線され、前記中心ストランド１０と外層ストランド２０との間の空間に７個の素線からなる１０個の鋼心３０が位置した構造をなしている。

本発明は、前記ＣＦＲＣ構造のワイヤロープで１つ以上の鋼心の中心素線が合成繊維からなる構造を通じて前記本発明の目的が達成される。

前記鋼心の中心素線をなす合成繊維には、ポリプロピレン（ＰＰ）が好ましく、このような合成繊維材中心素線（繊維心）は使用条件によって１０個の鋼心ストランドのうち、少なくともいずれか１つに適用されるところ、場合によっては１０個の鋼心ストランド全てに前記合成繊維（ＰＰ）材の繊維心が使われることもできる。

本発明に係るワイヤロープのグリース含有量は１．２〜２．０％の範囲を示す。

本発明に係るエレベータ用ワイヤロープは、ＣＦＲＣ心綱構造のロープが有する機械的特性としての高弾性及び低伸率を維持しながらもグリースの含有量増加が可能であるという長所がある。

そして、本発明のワイヤロープは心綱（ＲＣ）の中央に挿入される塗油された繊維心（ＰＰ）の個数に対する変化だけで目標とするグリースの含有量を容易に調整可能であるので、グリース含有量管理及び調整作業が簡便であるという利点がある。

これに加えて、本発明のワイヤロープは心綱の最も内側中心部にグリースを含んだ繊維心（ＰＰ）が位置して漸進的な流出がなされるため、エレベータの高速走行の場合にもグリースの飛散が抑制される効果があるので、超高層建物用エレベータワイヤロープで要求される品質特性に符合する。

一般的なワイヤロープの構造を示す正面図である。 １０×２６＋［１０×７＋１×３６］構造のワイヤロープに対する断面図である。 本発明に係る１０×２６＋［（８×７＋２×（６＋Ｆ）＋１×３６］構造のワイヤロープに対する断面図である。 本発明に係る１０×２６＋［（６×７＋４×（６＋Ｆ）＋１×３６］構造のワイヤロープに対する断面図である。 本発明に係る１０×２６＋［（４×７＋６×（６＋Ｆ）＋１×３６］構造のワイヤロープに対する断面図である。 本発明に係る１０×２６＋［（２×７＋８×（６＋Ｆ）＋１×３６］構造のワイヤロープに対する断面図である。 本発明に係る１０×２６＋［１０×（６＋Ｆ）＋１×３６］構造のワイヤロープに対する断面図である。

本発明は、１０×２６＋［１×３６＋１０×７］構造のＣＦＲＣワイヤロープで少なくとも１つの鋼心の中心素線が合成繊維材あるいは天然繊維心からなる。この際、前記鋼心の中心素線を構成する合成繊維には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、またはナイロン（NYLON）などが使用でき、天然繊維心には、サイザル（Sisal）が使用できる。合成繊維材の中ではポリプロピレン（ＰＰ）が最も好ましい。本発明のワイヤロープの構造は以下の通りである。

本発明のワイヤロープ：１０×２６＋［｛（１０−Ｎ）×７＋Ｎ×（６＋Ｆ）｝＋１×３６］

Ｆは繊維心、Ｎ＝１〜１０の整数

本発明のワイヤロープの製造は、繊維心（Ｆ）に対する塗油がなされるようにした後に、塗油された繊維心を中心として素線を撚線させて鋼心ストランドを製造して、これを中心ストランドの周囲に撚線されるようにした後、その外側に外層ストランドがねじれるようにする通常的なワイヤロープ製造工程からなる。

この際、前記繊維心（Ｆ）が含まれた鋼心は、必要によって１個乃至１０個の間で変化可能である。

図３から図７は、塗油された繊維心を含む鋼心が中心ストランドと外層ストランドとの間に介された本発明に係る実施形態構造のエレベータワイヤロープに対する断面図である。図３は２個の鋼心に繊維心が含まれた場合であり、図４から図７は各々４個、６個、８個、及び１０個の繊維心が含まれた鋼心からなるワイヤロープである。

前記図３から図７の本発明に係る実施形態構造のワイヤロープと図１に図示された従来構造のワイヤロープに対するグリース含有量を測定したところ、その結果は、以下の通りである。

鋼心内の繊維心の個数に従うグリース含有量
前記＜表１＞で、本発明の実施形態において、鋼心の中央に挿入された１つの繊維心のグリース含有量は約４０％であった。前記＜表１＞のように、本発明の実施形態のロープは鋼心内に繊維心が含まれない従来のＣＦＲＣ構造のワイヤロープに比べて増加したグリース含有量を示していることが分かる。

そして、本発明の実施形態のロープでは鋼心内の繊維心の個数が増加するほどグリース含有量がほぼ比例的に増加することが分かり、これによって繊維心の個数調節を通じてのワイヤロープ自体のグリース含有量に対する調節を容易にすることができるようになる。

Claims (3)

1. ３６個の素線からなる中心ストランドの周囲に２６個の素線からなる外層ストランド１０個が撚線され、これら中心ストランドと外層ストランドとの間に７個の素線からなる鋼心１０個が介された１０×２６＋［１×３６＋１０×７］構造のワイヤロープにおいて、前記鋼心のうち、少なくともいずれか１つの中心に繊維心（Ｆ）が含まれた
   １０×２６＋［｛（１０−Ｎ）×７＋Ｎ×（６＋Ｆ）｝＋１×３６］（Ｎ＝１〜１０の整数）構造であることを特徴とするエレベータ用ワイヤロープ。
2. 前記繊維心（Ｆ）はポリプロピレン（ＰＰ）であることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ用ワイヤロープ。
3. 前記ワイヤロープのグリース含有量は１．２〜２．０％の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ用ワイヤロープ。

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