JP3616740B2 - ブレードロープ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウィンチやクレーン等に使用され重量物を吊り上げるために用いられるブレードロープ（繊維ロープをいい、スリングとも称される）に関し、さらに詳細にはブレードロープの端部に形成された環状部ないしシンブル締結部の緩み（抜け）を検出するブレードロープの劣化検出手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高強度ナイロン繊維やポリプロピレン繊維等の素線を複数束ねて内層線を形成し、その外周をテトロン等の布状のシースで被覆して構成したブレードロープは、金属線を用いたワイヤーロープと比べて、軽量性、耐候性、衝撃緩衝性、柔軟性、復元性などの各点で優れた特性を有しており、これ等の特性を活かし産業界で幅広く用いられている。また、これらの合成繊維は電気絶縁性や一定の耐薬品性を有していることから、ワイヤーロープを使用することができない用途、例えば、電気配線工事や表面処理工場などにおいて使用する吊り上げ用ロープや、ウィンチやクレーン等の揚重装置に用いるウィンチロープとして必要不可欠な存在となっている。
【０００３】
ここで、ブレードロープを吊り上げ用ロープとして用いる場合にはロープ両端部に環状の目玉部を設ける必要がある。また、ウィンチロープとして用いる場合にはロープ先端部に縣吊用のフックを設ける必要があり、ブレードロープに偏荷重や局所的な集中荷重が作用しないようにシンブルを設けるのが一般的である。シンブルは小径プーリ状の部材であり、ロープをシンブルの外径に巻き回したのち巻き回されたロープ先端部を基端側ロープの外層内に挿入して内層線どうしの重複部を設け、この重複部を合成繊維のヤーン（締め付け糸）で締め込むことによりシンブルを締め付けて固定する。縣吊用のフックはシンブルの中心部に設けられた穴にシャックル等を用いて係止する。環状の目玉部はシンブルがない状態と同じであり、上記同様の手法で重複部を締結し構成する。
【０００４】
このような構成のブレードロープでは、目玉部の形状を保持し、シンブルの固定を維持するのは、内層線の重複部における摩擦力であり、これを高い状態で保持するのが締結部におけるヤーンの締め付け力である。このため、長期使用においてヤーンの締め付け力が低下したり、ロープの引っ張り方向に繰り返して衝撃荷重が加えられたような場合には、重複部における内層線相互の摩擦力がロープ張力に耐えきれず、徐々に折り返し端部が環状部方向に引き込まれる、いわゆる「抜け」が発生する。内層線の抜けは上記のようにヤーン締結力の低下や内層線重複部の接触長さの減少、すなわち締結部の緩みを現しており、この状態を放置したときには、荷の吊り上げ中に突然締結部が外れて吊荷が落下するなど重大な危険を引き起こすおそれがある。
【０００５】
このため、ブレードロープを用いる揚重装置では日常の始業点検において上記締結部の緩みや抜けを目視点検することが義務付けられており、安全確保が図られている。なお、抜けの状態を定量的に把握することは一般的に難しいため、これを定量的に表示する「抜け検出インジケータ」を備えるブレードロープが考案されている。例えば、特願平１０−１２１３９０号公報には、シンブルに巻き付けられて折り返され締結されたブレードロープ内層線のうち少なくとも一本の先端部を、締結部外層を覆う外層から所定長さ露出させて構成したブレードロープが開示されている。このブレードロープは、使用に伴って内層線の抜けが生じたときに、締結部の外層に露出する内層線の先端長さが変化する（短くなる）ことから、始業点検においてこの露出長さを計測することにより、抜けの状態を検知できるように構成したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記開示された構成のブレードロープによれば、露出する内層線の先端長さを測定することにより、内層線の抜け状態を定量的に検知して把握することができる。しかしながら、このような構成では、インジケータとなる内層線の端末が外層から突出した構成であるため破損しやすく、ちぎれて無くなってしまったときには判断できなくなる、という問題があった。また、突出する長さの度合いが締結部の緩み状態を表すため、日常点検においては逐次突出長さを計測する必要があり、目視上即座に判断することが難しい、という課題があった。これ等のことは安全を確保するうえで重要な解決すべき課題であった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、過酷な使用状態においても破損することなく、また、一目で締結部の緩みを検知することができる安全機能を有したブレードロープを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明は、複数の素線を束ねて形成される内層線に外層を被覆してなるロープ線を有し、このロープ線における少なくとも内層線の先端部を環状に折り返して重複部を設けるとともに、重複部における折り返された先端部を基端側ロープ線の外層内に挿入し、該重複部を締結することによりロープ線の端部に環状部を形成してなるブレードロープ（例えば実施形態におけるウィンチロープ７０）において、上記素線は環状に折り返された部分において素線の長手方向位置に応じて異なる色彩または模様を有する表示線を有し、この表示線の折り返し部分における中間部を外層の外部に露出させてブレードロープを構成する。
【０００９】
上記構成のブレードロープでは、素線には折り返された部分において素線の長手方向位置に応じて異なる色彩または模様を有する表示線を有しており、この表示線は折り返された部分の中間部が外層の外部に露出して配設される。締結部が緩んで内層（素線）に抜けが生じたときには表示線も同時に移動するため、この露出部分における表示線の色彩または模様の変化を目視確認することにより締結部の緩みを検知することができる。このように上記構成では、表示線の中間部を露出させており、露出部（以下「表示部」という）の両側において表示線は外層内に埋め込まれた構成となっているため、従来のように突出端部がちぎれて無くなったり、摩耗して突出長さが不明になったりするおそれがない。また、表示部には内層抜けの進行状況に応じた色彩または模様が表示されるため、作業者はその状況を一目で即座に検知することができる。例えば、表示部に現れる色彩が初期状態の青から赤に変化し、あるいは青から黄色を経て赤に変化するなどのように構成すれば、作業者は日常点検において直感的に劣化状態を把握することができる。
【００１０】
なお、色彩は上記のような有彩色のほか、例えば白色が黒色に変化するなど無彩色でも良く、また金や銀など金属色であっても良い。また、模様は水玉模様におけるドットの大きさや密度変化、斜めに塗り分けた線図、ピクトグラフなどの図形の他、「注意」や「危険」などの文字を含むものであっても良い。
【００１１】
また、上記環状に折り返された中心部に接続部材であるシンブルを設け、重複部を締結することによりロープ線の端部にシンブルを締め付け固定してブレードロープを構成することにより、ブレードロープの環状部に偏荷重や局所的な集中荷重を作用させず、締結部の緩みを発生させにくいウィンチロープ用などのブレードロープを提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、本発明に係るブレードロープをウィンチ装置のロープとして備える高所作業車を図９に示しており、この高所作業車の構成から説明する。高所作業車１は、運転キャビン２ａを有して走行可能な車両の車体２に図示しない旋回モータの作動により車体に対して水平旋回自在に配設された旋回台３を備え、旋回台３には起伏シリンダ１２により起伏動されるブーム４が枢着されている。ブーム４は入れ子式に構成された基端ブーム４ａ、中間ブーム４ｂおよび先端ブーム４ｃから構成され、このブーム４に内蔵される伸縮シリンダ１３により伸縮動される。基端ブーム４ａの基端部は旋回台３に枢結されている。
【００１３】
先端ブーム４ｃの先端には図示しないレベリングシリンダにより常時垂直に保持される垂直ポスト６が枢結されており、この垂直ポスト６に首振りアーム７を介して作業台８が取り付けられている。作業台８は垂直ポスト６に内蔵された図示しない首振りモータの作動により垂直ポスト６廻りに水平旋回自在（首振り動自在）に構成されている。垂直ポスト６の上端部にはウィンチ装置４０が設けられており、重量物の吊り上げを行うことができる。また、車体２の前後左右にはアウトリガジャッキ１８が設けられており、高所作業時にはアウトリガジャッキ１８を下方に伸長させることにより車体２を持ち上げて安定支持する。
【００１４】
ウィンチ装置４０は、図８に示すように垂直ポスト６の上端部に配設されて、垂直ポスト６に内蔵されたウィンチ旋回モータ６１により水平旋回自在に取り付けられた旋回ベース４１、この旋回ベース４１上に枢結されウィンチ起伏シリンダ６２により起伏動自在に取り付けられたウィンチボディ４２、ウィンチボディ４２に対して伸縮設定自在に取り付けられたウィンチアーム４３、ウィンチアーム４３先端部のシーブブラケット４４に回転自在に取り付けられたシーブ４５、ウィンチボディ４２に取り付けられウィンチロープ７０を巻き上げまたは繰り出し自在に構成されたウィンチ機構５０などから構成されている。ウィンチロープ７０は、端末がウィンチ機構５０のウィンチドラム５２に固定されてこのドラム５２に巻取られるとともに、先端側がシーブ４５を介して下方に垂下されており、先端部にはシャックル８１を介して縣吊用のフック８２が設けられている。
【００１５】
作業台８にはブーム操作及びウィンチ操作が可能な上部操作装置２０が設けられ、車体２の後部にはブーム操作が可能な下部操作装置２１が設けられている。このため、作業台８に搭乗した作業者は上部操作装置２０を操作して旋回台３の旋回作動、ブーム４の起伏並びに伸縮作動などのブーム作動操作を行うことができ、これにより作業台８を所望の高所に移動させることができる。また、上部操作装置２０を操作してウィンチ旋回台４１の旋回作動、ウィンチアーム４３の起伏作動、ウィンチ機構５０によるウィンチロープ７０の巻き取り及び繰り出し作動などを行うことができ、これによりフック８２に係止された重量物を地上から吊り上げたり地上に吊り下ろしたりすることができる。なお、地上の作業者は下部操作装置２１を操作してブームの作動操作を行うことができる。
【００１６】
ところで、上記のような高所作業車は、架空電線の保守、柱上トランスや開閉器の交換作業等のような電設系の工事にも多く用いられる。このような高所作業車では入り組んだ架空電線の近傍で作業を行う必要があり、作業者が誤って作業台８やウィンチアーム４３、ウィンチロープ７０等を活線に接触させた場合であっても、これにより搭乗する作業者が感電したり、作業者を破損させたりすることがないようにする必要がある。
【００１７】
このため、電設系の高所作業車では作業台８や先端ブーム４ｃ、ウィンチアーム４３などが電気絶縁材料であるＧＦＲＰで形成されるとともに、作業台８側と車体側との間の通信には光ファイバーを用いた光通信が行われている。また、ウィンチロープ７０は誤って活線に接触させた場合のみならず、無停電工法において電位を帯びた部材を吊り上げ可能なように電気絶縁性のある合成繊維を用いたブレードロープ（繊維ロープ）が用いられている。
【００１８】
従って、作業者がブーム操作やウィンチ操作を誤って作業台８やウィンチアーム４３等を活線に接触させてしまった場合や、ウィンチアーム４３で架空電線を仮支持する場合、ウィンチロープ７０で電位を帯びた部材を吊り上げる場合などであっても、作業台８に搭乗する作業者が感電したり、高所作業車１を破損させたりすることがない。
【００１９】
ウィンチロープ７０は、ウィンチドラム５２に巻き取られるロープ部分７０ａと、このロープの一端部であってシンブル７３を有し、シャックル８１を介してフック８２と接続されるウィンチロープ先端部７０ｂとから構成される。ロープは高強度ナイロン等の電気絶縁性を有する合成樹脂繊維からなり表面にロジン処理などの滑り止め表面処理を施した素線を複数本束ねて形成される内層線７１と、テトロン等の電気絶縁性を有する合成樹脂繊維からなり筒状に織り込まれて内層線７１を外側から被覆し、内層線７１を保護するメッシュ状の外層７２とから構成されている。
【００２０】
ウィンチロープ７０の先端部７０ｂは、その長手方向断面図を図１に示し、外観図を図２に示すように、接続部材であるシンブル７３にロープ先端部が１周巻回されて折り返されており、基端側の内層線７１ａと折り返された内層線７１ｂとが密接に重ねられた重複部分をヤーン７５，７７で緊密に締結してシンブル７３を固定することにより構成されている。シンブル７３は、例えばナイロン等の合成樹脂材料やステンレス等の金属材料を、公知の加工方法によりプーリ状に成形加工したものであり、円筒中心部にはシャックル８１を接続するための接続孔７３ｈが設けられている。
【００２１】
このロープ先端部７０ｂは図３（Ａ）〜（Ｄ）に示すような方法で形成される。まず、図３（Ａ）に示すように、ロープ先端部における所定寸法位置の外層７２部にマーキング７２ｈ，７２ｉを施し、７２ｈ位置の外層メッシュの網目を広げて内層線７１を取り出す（Ｂ）。次いでマーキング７２ｉ位置のメッシュの網目を広げ、ここから内層線の先端７１ｂを矢印で示すように外層内に挿入してロープ基端側に繰り入れてゆく（Ｃ）。これによりロープ基端側の外層７２ａ内で基端側内層線７１ａと先端側内層線７１ｂの重複部分が形成される。余剰となった外層端部７２ｂは、図（Ｃ）に矢印で示すように内層線に覆い被せてゆき、その先端部を７２ｈの開口部から基端側の外層内に挿入してゆく（Ｄ）。これにより、ロープ基端側の外層７２ａ内に先端側外層７２ｂが押しつぶされるようにして配設される。また、このようにして形成される環状部７０ｃは内層線７１が外層７２に被覆され保護された状態となるため、環状部の強度を高く維持することができる。
【００２２】
上記先端部の構成により、図１または図３におけるロープ下方側では内層線同士（７１ａ，７１ｂ）が相互に接触する重複部を有し、図における上方では外層同士（７２ａ，７２ｂ）が相互に接触する重複部を有して構成される。これら両層は環状部７０ｃに引っ張り力が作用したときに互いに逆方向に移動しようとするため、抜けに対する抗力が高い（抜けを生じにくい）構成となっている。なお、ロープ先端に形成された環状部７０ｃにはシンブル７３が配置され、内層線先端部７１ｂおよび外層先端部７２ｂをさらに基端側に引き込むことによりシンブル７３が締め付けられる。そして、この状態において重複部分をより強固に締結する内積巻き及び外積巻が施される。
【００２３】
内積巻は、ロープの重複部を細径の合成樹脂製のヤーン（締め付け糸）７５で串刺し（ヤーン刺しという）にして８の字状に縫い込み、重複部における内層線及び外層線の締結を強化するものである。このヤーン刺しは重複区間において直交する方向に複数箇所行われる。外積巻きは内積巻きの外周にさらに太径の合成樹脂製のヤーン７７を巻回して縛り込むことにより行われ、かんぬき縛りといわれる手法が用いられる。この手法はヤーン７７を１巻き毎に縛り込んで結ぶものであり、一部の結び目がほどけても締結力が急激に低下しないようになっている。外積巻きは複数ブロックに分けて行われ、各ブロックにおける結び目は、それぞれロープの周方向に９０度ずつ回転させてずらした位置に配置される。このような外積巻きにより、内側の内積巻きが保護されるとともに、外積巻きの締め付けにより内積巻きの緩み止めがなされる。なお、図３ではこの結び目７７ｎを模式的に黒く塗りつぶした丸印て示している。
【００２４】
内積巻及び外積巻が施されて内外層の重複部が強固に締結されたウィンチロープ締結部よりも基端側には、締結部の緩みを表示する「抜け検出インジケータ」が構成される。これは、シンブル７３に巻回され折り返された内層線７２ｂの素線のうち、長手方向位置に応じて異なる色彩を施した素線の一本を、表示線として外層７２ａから部分的に露出させたものである。本実施例では内層線７１ｂの中間部を青と赤の２色に塗り分けた素線を表示線７１０として用い、塗り分けられた表示線が外層から露出する表示部８０の色彩変化で締結部の緩みを検出するように構成している。なお、表示線７１０を複数本とし円周方向に複数箇所の表示部８０を設けるように構成しても良い。
【００２５】
図４は、上記構成の抜け検出インジケータの作用を説明するため、図１におけるインジケータ部分を部分拡大図として示すとともに、ウィンチロープ７０の使用初期から、締結部が緩んで抜けが進行し使用禁止に至るまでの表示の変化を時系列で図４（Ａ）〜（Ｃ）として示したものである。なお、添付図面上では色彩表示ができないため、表示線７１０において青色に着色された部分７１０ｇを砂目模様（黒色ドットの集合）とし、赤色に着色された部分７１０ｒを黒色に塗りつぶして表示している。
【００２６】
図４（Ａ）に示す使用初期状態、すなわち未だ内層線７１ｂの抜けが生じる前の状態では、表示線７１０は初期位置にあり、表示部８０には安全を示す青色が表示されている。ウィンチロープ７０の使用に伴い徐々にヤーンの締め付け力が低下し、この状態でロープの引っ張り方向に繰り返して衝撃荷重が加えられると、重複する内層線７１ａ，７１ｂ間の摩擦力がロープ張力に耐えきれず、折り返し側の内層線７１ｂが徐々にシンブル７３方向（図４における右方）に引き込まれる。このため、表示線７１０は折り返し側内層線７１ｂとともにに移動し、表示部８０には図４（Ｂ）に示すように赤色部７１０ｒが部分的に表示されるようになる。この状態は使用注意を意味する。そしてさらに締結部の緩みが進行すると、表示線７１０は内層線７１ｂとともにさらに図における右方に移動し、表示部８０には図４（Ｃ）に示すように完全に赤色部分７１０ｒのみが表示されるようになる。この表示形態は使用禁止を意味する。
【００２７】
従って、ウィンチロープを使用する作業者は、始業点検時のみならず通常使用時においても、表示部８０に表示される表示線の色彩を目視確認することのみにより直ちに、かつ直感的にウィンチロープ７０の劣化状態を検知することができる。また、このような構成の抜け検出インジケータによれば、表示線は素線の先端部ではなく中間部分が露出する構成であるため、ちぎれたり摩滅したりすることが無く、長期間にわたって信頼性の高い安全表示機能を提供することができる。
【００２８】
なお、以上ではブレードロープをウィンチロープ７０として用いる場合を例に採り、ロープ先端部にシンブル７３を有する構成例について説明したが、本発明は係る実施形態のみに限定されるものではなく、例えば、先端部にシンブル７３を設けずに環状部を有する構成（図３参照）とし、吊り上げ用や横引き用のロープとして用いることもできる。また、実施例では断面形状が円形のロープを例示したが、例えば断面形状が矩形のロープ（帯状のロープ、スリングとも称される）であってもよく、この場合にも同様の効果を得ることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、複数の素線を束ねて形成される内層線に外層を被覆してなるロープ線の先端部を環状に折り返して環状部を形成し、折り返された重複部を外層内に挿入するとともにこの部分を締結して構成されるブレードロープにおいて、折り返された素線の長手方向位置に応じて異なる色彩または模様を有する表示線を設け、この表示線の中間部を外層の外部に露出させて、露出する表示線の色彩または模様で締結部の緩みを検知できるようにブレードロープを構成する。上記構成では表示線の中間部を露出させ表示部の両側において表示線は外層内に埋め込まれた構成となっているため、突出端部がちぎれて無くなったり摩滅したりして表示内容が不明になるおそれがない。また、表示部には締結部の緩み状況に応じた色彩または模様が表示されるため、作業者は表示線の色彩を目視確認することにより直ちに、かつ直感的にウィンチロープ７０の劣化を検知することができる。従って、長期間にわたって信頼性の高い安全表示機能を有したブレードロープを提供することができる。
【００３０】
また、環状に折り返された中心部に接続部材であるシンブルを設けて重複部を締結することにより、ロープ端部にシンブルを締め付け固定してブレードロープを構成することにより、ブレードロープの環状部に偏荷重や局所的な集中荷重を作用させず、締結部の緩みを発生させにくいブレードロープを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るブレードロープの先端部の軸方向断面図である。
【図２】上記ブレードロープの先端部の外観図である。
【図３】上記ブレードロープ先端部の形成方法を時系列で説明する説明図である。
【図４】本発明に係るブレードロープにおける緩み検出インジケータの作用を説明する説明図である。
【図５】上記ブレードロープをウィンチロープとして用いた高所作業車の構成を示す斜視図である。
【図６】上記高所作業車のウィンチ装置を示す正面図である。
【符号の説明】
７０ウィンチロープ（ブレードロープ）
７０ａ ロープ（ロープ線）
７０ｂ ウィンチロープ先端部
７０ｃ 環状部
７１ 内層線（７１ａ 基端側内層線、７１ｂ 折り返された内層線）
７２ 外層
７３ シンブル
７１０ 表示線

Claims (2)

1. 複数の素線を束ねて形成される内層線に外層を被覆してなるロープ線を有し、前記ロープ線における少なくとも内層線の先端部を環状に折り返して重複部を設けるとともに、前記重複部における前記折り返された先端部を基端側ロープ線の外層内に挿入し、該重複部を締結することによりロープ線の端部に環状部を形成してなるブレードロープにおいて、
   前記素線は、前記環状に折り返された部分において素線の長手方向位置に応じて異なる色彩または模様を有する表示線を有し、
   前記表示線の折り返し部分における中間部を前記外層の外部に露出させたことを特徴とするブレードロープ。
2. 前記環状に折り返された中心部に接続部材であるシンブルを設け、前記重複部を締結することによりロープ線の端部にシンブルを締め付け固定してなることを特徴とする請求項１に記載のブレードロープ

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