JP3827610B2

JP3827610B2 - 多層撚りワイヤロープ

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Publication number: JP3827610B2
Application number: JP2002146812A
Authority: JP
Inventors: 正博楠田
Original assignee: Tokyo Rope Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tokyo Rope Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2002-05-21
Publication date: 2006-09-27
Anticipated expiration: 2022-05-21
Also published as: JP2003041493A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエレベータ用あるいはクレーン用で代表される荷役機械用の動索として好適な多層撚りワイヤロープに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤロープは静索のほか動索として汎用されている。かかる動索の代表的なものとしてエレベータ用ロープやクレーン用ロープがある。
エレベータは一般にロープとシーブとの摩擦力を利用してロープに連結したかごを上下に動かすシステムであり、エレベータかごとカウンターウェイトがシーブを経由して結合されている。こうした吊り上げ及び駆動を行なうメインロープとして、従来のエレベータ用ロープは、一般に中心に繊維芯を配した６×Ｓ（１９）、８×Ｓ（１９）、６×Ｗ（１９）、８×Ｗ（１９）、６×Ｆｉ（２５）、８×Ｆｉ（２５）の構造を持ち、直径約１２ｍｍ、破断荷重６４．４ｋＮクラスのワイヤロープが用いられていた。また、ロープを構成する素線材質に関し、シーブが高価で交換に多大な手間と時間がかかることを考慮してシーブの摩耗を防止すべく低炭素鋼を使用していた。
【０００３】
また、クレーン用ロープとしては、古くから６×３７、６×１９の構造のものが用いられ、これに代って、６×Ｆｉ（２２＋７）や６×Ｆｉ（１９＋６）のロープが多く採用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のエベータ用ロープは、ロープの素線径が太いために図２０（ｂ）のようにシーブ４００の径ＳＤが５００ｍｍ程度と大きなものになり、これに関連してモータなどの駆動機械類も大型化していた。このため、屋上に設置される機械室の小型化を図ることができず、ことにビルが高層化すると、ロープの自重増加により設備がさらに大型化することを避けられなかった。
【０００５】
さらに、従来のエレベータ用ロープでは、シーブの摩耗を防止するために低炭素鋼を使用して硬さを意図的に抑えていたため、ロープの強度の向上が制約を受け、これがまた高層ビルへの適用上問題となっていた。
【０００６】
また、従来のエレベータ用ロープは、錆の発生や疲労性向上のために塗油が必要であり、その結果摩擦係数が小さくなり、シーブとロープの間に滑りが生じやすい。この滑りによりモータの回転によるシーブの回転運動がロープに正確に伝わらず、シーブの回転運動とかごの上下運動が連動しなくなり、かごの正確な位置制御ができなくなる。そこで、従来では、シーブ４００の溝４０１にアンダーカット４０２を形成する特別な加工を施したり、ダブルラップ方式でロープを巻回したりしており、このため、設備コストが高価になったり、ロープの取り付け及び交換作業に非常に手間がかかるという問題があった。
【０００７】
一方、従来のクレーン用ロープについても、同様な理由からシーブ径やドラム径が大きくなって大型化を避けられず、金属同士の接触であるため摩耗が多く、シーブ、ドラムおよびロープの寿命が短くなり、またさびの発生が起りやすく、これを低減するため塗油を必要とするので、油がシーブやドラムに多量に付着したり周囲に飛散し、クレーンボデイや周辺を汚すなどの問題があった。
【０００８】
本発明は前記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、柔軟でロープ径が細く、軽量で、油の塗布や補給を要さず、シーブ径を小さくしても必要な疲労性を維持しつつシーブとの良好な摩擦接触を実現することができ、しかもロープ径や強度の選択自由度が高いとともに寿命を永くすることができ、エレベータ用およびクレーン用で代表される荷役機械用の動索として好適な多層撚りワイヤロープを提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、上記に加え、疲労性が特に良好な多層撚りワイヤロープを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、外装被覆前のロープ径（ＤＲ）との関係で素線径（ＷＲ）を１５≦ＤＲ／ＷＲ≦１００とした高強度鋼素線を使用したワイヤロープにして、素線を撚り合わせて構成した撚り芯体に高分子化合物被覆を施した被覆撚り芯体の周りに、素線または７本以下の素線を撚り合せたストランドを配して複数の層状に撚り合わせてなり、しかも中間の各層がそれぞれ高分子化合物被覆を有するとともに、最外層が高分子化合物により被覆されていることを特徴としている。
【００１１】
前記撚り芯体は、素線を撚り合わせて構成した芯ストランドの周りに複数本の側ストランドを配して撚り合わせた芯シェンケルと、素線を撚り合わせて構成したストランドのいずれをも含む。
【００１２】
また、他の目的を達成するため本発明は、被覆撚り芯体の外周層の各ストランドが層心円周長さに対し３〜４０％の隙間を有し、各隙間に高分子化合物が充填されている構成としている。
【００１３】
被覆撚り芯体の周りの層は、すべてがストランドから構成されていてもよいし、１層以上が素線の撚り合わせ構造からなり、この外周の１層以上がストランドから構成されていてもよい。
【００１４】
本発明ワイヤロープは、シーブと良好な摩擦係数が得られるので、動力を伝達するエレベーター用たとえば吊り上げ及び駆動を行なうメインロープ、異常速度検出用のガバナロープなどに好適である。また、エレベータ用のほかクレーンで代表される荷役設備や機械の動索としても好適である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。
図１（ａ）は本発明による多層撚りワイヤロープを適用したトラクション式エレベータを模式的に示しており、１は本発明によるワイヤロープ、ａは前記ワイヤロープ１の端末に固定されたかご、ｂはワイヤロープ１の他端末に固定されたカウンターウエイト、ｃはワイヤロープ１の移動を制御する駆動シーブ、ｄは駆動シーブｃを駆動するモータ、ｅはそらせ用のガイドシーブである。
【００１６】
図１（ｂ）は本発明による多層撚りワイヤロープを適用したクレーンを示しており、ｆは走行体、ｇはブーム、ｈは巻き上げドラム、ｉはブーム伏仰ドラムであり、本発明ロープ１は巻き上げドラムからブーム頂のシーブｊを経由して導かれており、また別の本発明ロープ１はブーム伏仰ドラムｉからブームｇに連結されている。
図示するものはジブクレーンであるが、クレーンとしては、天井クレーンジブクレーン、橋形クレーン、アンローダ、さらにトラッククレン、ホイストクレーン、クローラクレーンなどの各種移動式クレーンが対象とされる。
【００１７】
図２と図３は前記ワイヤロープ１の第１態様を拡大して示しており、全体として（７×７）＋１３×７＋２０×７＋２７×７の構造、詳しくは、｛（１＋６）＋６×（１＋６）｝＋１３×（１＋６）＋２０×（１＋６）２７×（１＋６）の構造式の層状ロープからなっている。
ワイヤロープ１は全体の断面が円形形状をなし、撚り芯体としての被覆芯シェンケル２と、これを側として囲む複数のストランド層（図面では３層）３Ａ，３Ｂ，３Ｃとを有し、しかも各ストランド層３Ａ，３Ｂ，３Ｃにはそれぞれ高分子化合物からなる被覆６，６，６が施されている。そしてさらに最外層には高分子化合物からなる外装被覆６’が施されている。
【００１８】
前記被覆芯シェンケル２は、図３のように、中心の芯ストランド２ａのまわりに複数本（図面では６本）の側ストランド２ｂを配して撚合してなり、この状態で全体に高分子化合物被覆４が施されている。
側の各ストランド層３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、それぞれ２本以上の鋼素線を撚り合わせたストランド３ａ，３ｂ，３ｃを複数本（この例では１３本と、２０本と、２７本）を配列して撚り合わせてなる。
【００１９】
各部の構成を、製作工程を加味して詳細に説明すると、芯シェンケル２の芯ストランド２ａと側ストランド２ｂは、それぞれ所要本数たとえばこの例では７本の鋼素線を撚り合わせて構成されている。
【００２０】
被覆芯シェンケル２および各ストランド層３Ａ，３Ｂ，３Ｃにおける素線の径（ＷＲ）は、最外層ストランド層３Ｃの外装高分子化合物被覆６を施す前のロープ径（ＤＲ）との関係で、１５≦ＤＲ／ＷＲ≦１００の範囲のものが使用される。
これは、１５＜ＤＲ／ＷＲではシーブとの繰り返し曲げにより比較的早期に疲労限に達して安全性に問題が生ずるとともに短寿命になるためであり、ＤＲ／ＷＲ＞１００ではコスト高になるためである。さらに好適には、３３≦ＤＲ／ＷＲ≦７５である。
【００２１】
素線は引張り強度２８０ｋｇ/ｍｍ^２以上の特性を有することが好適である。その理由は細径化によっても十分な破断荷重を実現するためであり、引張り強度２８０ｋｇ/ｍｍ^２未満ではこの目的を達成しがたいからである。
かかる鋼素線は、一般的に、炭素含有量が０．８０ｗｔ％以上の炭素鋼線材を伸線することによって作られる。そして、鋼素線の表面には耐食性被覆層たとえば、亜鉛、あるいは亜鉛・アルミニウム合金めっき、黄銅めっきなどのいずれかが施されている。
【００２２】
被覆芯シェンケル２の芯ストランド２ａは、図４（ａ）のように中心の芯素線２００と、これと同等かあるいは相対的に径の細い多数の側素線２００’から構成されている。同じく芯シェンケル２の側ストランド２ｂは、図４（ｂ）のように、中心の芯素線２０１と、これと同等かあるいは相対的に径の細い多数の側素線２０１’から構成されている。かかる構成は、中心の芯素線２００，２０１と側素線２００’，２０１’を一括して撚り合わせることにより得られる。
前記芯ストランド２ａの撚り方向と側ストランド２ｂの撚り方向は逆方向たとえば芯ストランド２ａがＺ方向であれば、側ストランド２ｂはＳ方向となっている。
【００２３】
側ストランド２ｂの芯素線２０１の直径は、好ましくは芯ストランド２ａの芯素線２００の直径よりも相対的に小さく、それにより、芯ストランド２ａの直径ｄ１を側ストランド２ｂの直径ｄ２よりも適度に大きくしている。なお、「ストランドの直径」とはストランドを構成する外層の素線群の外接円を意味する。
【００２４】
上記のように芯ストランド２ａの直径ｄ１を側ストランド２ｂの直径ｄ２よりも大きくするのは、芯シェンケルの各側ストランド２ｂ間に合成高分子化合物の浸透を許容する隙間を形成するためであり、その（ｄ１−ｄ２）／ｄ２×１００は、通常、約１．４〜６．８％程度が好ましい。
【００２５】
上記のようにして得た１本の芯ストランド２ａの周りに複数本（図面では６本）の側ストランド２ｂを配して撚り合わせる。この場合の撚りピッチは一般に仕上げシェンケル径の６〜９倍程度とし、撚り方向は芯ストランド２ａの撚り方向と同じ方向すなわちこの例ではＺ方向とする。これは製造が容易であり、工程の変動に対して型崩れが少ないからである。
以上により図５（ａ）のような素芯シュンケル２’が作られる。そして、本発明は、この素芯シュンケル２’を高分子化合物４にて被覆し、図５（ｂ）のように高分子化合物より被覆された被覆芯シェンケル２を形成する。
【００２６】
この高分子化合物は、特性として、鉄鋼との接着性がよく、耐摩耗性、耐油性、耐水性、温度特性、耐侯性、柔軟性（耐ストレスクラック性）を有していることが好ましく、代表的な高分子化合物としては、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、弗素樹脂系などの汎用合成樹脂が挙げられるが、そのほかエンジニアリングプラスチックを使用してもよい。あるいは、ジエン系、オレフイン系、ウレタン系などのゴムであってもよい。
【００２７】
前記高分子化合物４の被覆方法は任意であり、溶解物中に素芯シュンケル２’を連続的に通過させてもよいが、通常は素芯シュンケル２’の周りに押出し機により溶融した高分子化合物を押し出して行なう。高分子化合物４は、素芯シュンケル２’と第１ストランド層３Ａとのフレッティングを防止するのに十分なスペースを確保することができるように被覆厚さｔを設定する。このとき、第１ストランド層３Ａの各ストランド３ａ間のスペースは、０．３〜１．５ｍｍ程度が望ましい。
高分子化合物は各側ストランド２ｂ，２ｂ間の隙間を通して芯ストランド２ａの表面に達することにより、緩衝性能のある膜を形成する。高分子化合物の一部４０は側ストランド２ｂの素線間にも浸透し、また芯ストランド２ａの素線間にも浸透する。
【００２８】
次に、側のストランド層３Ａ，３Ｂ，３Ｃについて説明すると、図６ないし図８はかかるストランド層３Ａ，３Ｂ，３Ｃの製作工程を例示しており、第１ストランド層３Ａの各ストランド３ａは、径が同等の複数本（図面では７本）の素線３０１，３０１’から構成されており、それら素線径は芯シュンケル２の側ストランド２ｂの素線と同等かまたは適度に小さい。
第１工程として、図４（ｂ）と同じように、芯に１本の素線３０１を配し、その周りに複数本（図面では６本）の素線３０１’を配し、所定の撚りピッチで撚り合わせる。撚り方向は芯シェンケル２の側ストランド２ｂとは逆方向（たとえばＺ方向）である。
【００２９】
次いで、第２工程として、前記各ストランド３ａを前記被覆芯シェンケル２の周りに配し、素芯シェンケル２’の撚り方向と逆方向（たとえばＳ方向）に撚り合わせる。この状態が図６（ａ）である。これで素第１ストランド層３Ａ’が得られる。次いで、この素第１ストランド層３Ａ’に高分子化合物を被覆し、第１ストランド層３Ａを得る。これが図６（ｂ）の状態である。
高分子化合物６は芯シェンケル２に使用したものと同じものが接着性の面から好ましい。被覆厚さは任意であるが、芯シェンケル２と同程度であることが好ましい。高分子化合物６は素第１ストランド層３Ａ’の外周を覆うほか、各ストランド３ａ，３ａのすき間を埋め、さらに各ストランド３ａ，３ａのすき間から内部に浸透し、芯シェンケル２の被覆と接合し、一体化する。
【００３０】
次いで、第２ストランド層３Ｂを形成する。この工程は、第１ストランド層３Ａの場合と同じように、第１工程として所要数（この例では２０本）のストランド３ｂを作る。
このストランド３ｂは径が同等の複数本（図面では７本）の素線３０１，３０１’から構成されており、それら素線径は芯シュンケル２の側ストランド２ｂの素線と同等かまたは適度に小さい。撚り方向はストランド層３Ａのストランド３ａと逆、したがって、第１芯シェンケル２の側ストランド２ｂと同じ方向（Ｓ方向）とする。
【００３１】
次いで、得られた所要本数のストランド３ｂを第１ストランド層３Ａの外周に配して撚合する。このときの撚り方向は第１ストランド層３Ａの撚り方向と逆方向（Ｚ方向）とする。これで素第２ストランド層が得られるので、次いでこの素第２ストランド層に高分子化合物を被覆し、第２ストランド層３Ｂを得る。これが図７の状態である。
使用する高分子化合物と厚さは第１ストランド層３Ａと同程度とする。これにより高分子化合物は素第２ストランド層の外周を覆うほか、各ストランド３ｂ，３ｂのすき間を埋め、さらに各ストランド３ｂ，３ｂのすき間から内部に浸透し、第１ストランド層３Ａの被覆６と接合し、一体化する。
【００３２】
次いで、第３ストランド層３Ｃ（実施例では最外層）を形成する。この工程は、第１工程として所要数（この例では２７本）のストランド３ｃを作る。このストランド３ｃは径が同等の複数本（図面では７本）の素線３０１，３０１’から構成されており、それら素線径は芯シュンケル２の側ストランド２ｂの素線と同等かまたは適度に小さい。撚り方向は第２ストランド層３Ｂのストランド３ｂと逆、したがって、第１ストランド層３Ａのストランド３ａと同じ方向（Ｚ方向）とする。
【００３３】
前記所要数のストランド３ｃを第２ストランド層３Ｂの外周に配し、撚合する。このときの撚り方向は第２ストランド層３Ｂの撚り方向と逆方向（Ｓ方向）とする。これで素第３ストランド層が得られる。このときの撚りピッチは撚り構造と素線径に応じて適宜選択するが、通常、仕上げロープ径の６〜９倍程度とする。次いで、この素第３ストランド層に高分子化合物を被覆し、第３ストランド層３Ｃを得る。これが図８の状態であり、素ロープ１’が完成する。
【００３４】
使用する高分子化合物と厚さは第２ストランド層３Ｂと同程度とする。これにより高分子化合物は素第３ストランド層の外周を覆うほか、各ストランド３ｃ，３ｃのすき間を埋め、さらに各ストランド３ｃ，３ｃのすき間から内部に浸透し、第２ストランド層３Ｂの被覆６と接合し、一体化する。
【００３５】
素ロープ１’は最終的に全体を高分子化合物によって被覆し、外装被覆層６’を形成する。この外装被覆層６’は、シーブやドラムとの摩擦係数の調整を図るためのもので、高分子化合物は前記したものでもよいし、耐摩耗性、耐侯性がよく、適度の弾性を持ち摩擦係数が比較的高い特性を有し、かつ加水分解しない特性のもの、たとえば、ポリウレタン系、エーテル系のポリウレタンエラストマーなどの合成樹脂、あるいはゴムなどを選択使用できる。
【００３６】
高分子化合物は第３ストランド層３Ｃの被覆６と接着され、厚さＴの外層被覆層６’を形成する。外装被覆層６’の被覆厚さＴは、これがあまり薄いと耐久性に乏しくまた摩耗寿命も低下する。厚すぎるとロープの柔軟性が損なわれるばかりかロープ径が大きくなり、強度効率が低下するので、通常０．３〜１．０ｍｍとすることが好ましい。外装被覆層６’の形成方法はたとえば押出し機を使用するなど任意である。
【００３７】
前記第１ストランド層３Ａ〜第２ストランド層３Ｃの各層の撚り工程（ストランドを内層の周りで撚る工程）は、チャーブラー撚線機を使用して行なえばよく、その場合、千鳥状に配置した３本程度のロール間にストランド３ａ，３ｂ，３ｃを通過させて螺旋状の型付けを行い、ボイス通過後、ならしロールを通すことによって行われる。型付率は０．６０〜０．９０程度より好ましくは、０．６５〜０．８５で行なえばよい。ここで、型付率とは、ロープ径とロープからストランドを取り出したときの、ストランドの高さの比をいう。この工程により、ロープの回転性を防止するとともにばらけを防止し、かつストランド間の隙間を均等で最適なものに調整することができる。
【００３８】
第１態様はあくまでも一例であり、これに限定されるものではない。
すなわち、第１ストランド層３Ａ〜第２ストランド層３Ｃの３層である場合のほか、２層あるいは４層以上としてもよく、各ストランド層を構成するストランドの素線数も７本に限らず、３本，４本などとしてもよい。
また、最外層ストランド３Ｃの被覆を個別被覆６と外装被覆６’の二重としているが、後述する第２実施例と同様に一重の全体被覆としてもよい。
【００３９】
図９〜図１６は本発明の第２態様を示している。
この第２態様は、（１×３７）＋２６＋３２＋４０＋４６＋（４×２４）＋（４×３０）＋（４×３８）とした本発明ロープであり、詳しくは、構造式は、｛（１＋６＋１２＋１８）＋１×２６＋１×３２＋１×４０＋１×４６＋２４×（１×４）＋３０×（１×４）＋３８×（１×４）としている。
ワイヤロープ１は全体の断面が円形形状をなし、撚り芯体としての被覆芯ストランド２０と、これの外周を囲む一層以上（図面では２層）の素線層３０Ａ，３０Ｂと、最外層の素線層３０Ｂの外周に層状に設けられた１以上のストランド層（図面では３層）３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅとを有している。
【００４０】
前記被覆芯ストランド２０は高分子化合物４を有し、素線層３０Ａ，３０Ｂにもそれぞれ高分子化合物からなる被覆６が施され、ストランド層３０Ｃ，３０Ｄにもそれぞれ高分子化合物からなる被覆６が施され、最外層（ストランド層）３０Ｅには高分子化合物からなる外装被覆６’が施されている。
【００４１】
各部の構成を製作工程を加味して詳細に説明すると、被覆芯ストランド２０は、複数本の素線を撚り合わせた芯部２０ａと、これを取り囲んで撚り合わされた第１側層２０ｂと、この第１側層２０ｂを取り囲んで撚り合わされた第２側層２０ｃとを有している。芯ストランド２０の製作に使用する鋼素線は第１態様と同様であるから、説明は援用する。
【００４２】
図１１は被覆芯ストランド２０の詳細を示しており、芯部２０ａは、図１１（ａ）のように１本の素線２００の周りに複数本（図面では６本）の素線２００’を配して撚合したもので、各素線２００，２００’は同径のものからなる。
第１側層２０ｂは、図１１（ｂ）のように、前記素線２００，２００’と同等か好ましくは適度に径の細い複数本（図面では１２本）の素線２０１を芯部２０ａの周りに配し、芯部２０ａと同じ撚り方向（たとえばＳ方向）に撚り合わせたものである。
【００４３】
第２側層２０ｃは、図１１（ｃ）のように、前記第１側層２０ｂと同等の線径の複数本（図面では１８本）の素線２０２を第１側層２０ｂの周りに配し、第１側層２０ｂと同じ撚り方向（たとえばＳ方向）に撚り合わせたものであり、これによりタイトな撚り構造の素芯ストランド２０’が得られる。なお、この例では芯部２０ａと第１側層２０ｂと第２側層２０ｃを同じ撚りピッチで３工程で撚り合わせているが、撚り方向が同じなので、場合によっては、一括撚りによって得てもよい。
【００４４】
次いで、前記素芯ストランド２０’に高分子化合物による被覆４を施し、被覆芯ストランド２０を得る。使用する高分子化合物と被覆方法は第１態様と同様であるから、説明は援用する。
高分子化合物の被覆層４は、素芯ストランド２０’とその外周の後述する第１素線層３０Ａとのフレッティングを防止するのに十分なスペースを確保することができるよう、被覆厚さｔを設定する。
高分子化合物は第２側層２０ｃの表面を覆うとともに第２側層２０ｃの素線２０２の谷間を埋め、全体として円形状の緩衝性能のある膜を形成している。
【００４５】
次に、第１素線層３０Ａは、この例では被覆２層構造からなっている。
図１２（ａ）（ｂ）はこの第１素線層３０Ａを得る工程を示しており、まず、前記被覆芯ストランド２０の周りに所要本数（図面では２６本）の素線３００を配し、被覆芯ストランド２０の撚り方向と逆方向（たとえばＺ方向）に撚り合わせて第１層３０ａを得る。図１２（ａ）はこの段階を示している。
【００４６】
次いで、前記第１層３０ａの周りに所要本数（図面では３２本）の素線３０１を配し、第１層３０ａと同じ撚り方向したがって、被覆芯ストランド２０の撚り方向と逆方向（たとえばＺ方向）に撚り合わせて第２層３０ａ’とする。これで素第１素線層３０Ａ’が得られる。。
素線３００，３０１の径はいずれも同等で、たとえば、素芯ストランド２０’の第１側層２０ｂや第２側層２０ｃの素線径と同等とする。第１層３０ａと第２層３０ａ’の撚りピッチは同じで、かつ素芯ストランド２０’の撚りピッチよりも大きい。
【００４７】
そして最後に素第１素線層３０Ａ’に高分子化合物によりフレッティング防止用の被覆層６を形成し、第１素線層３０Ａが完成する。高分子化合物は被覆芯ストランド２０に用いたものと同じものが好ましく、高分子化合物は第２層３０ａ’の外周を覆うとともに、第２層３０ａ’の各素線３０１の谷間を埋め、素線の線径と本数によっては第１層３０ａあるいはさらに被覆芯ストランド２０にも達してこれの被覆４と接合する。
【００４８】
次いで、第２素線層３０Ｂを施す。この第２素線層３０Ｂも第１層３０ｂと第２層３０ｂ’および高分子化合物被覆６を有する被覆２層構造からなっている。図１３はこの第２素線層３０Ｂを得た状態を示しており、基本的な工程は前記第１素線層３０Ａの場合と同じである。まず、前記第１素線層３０Ａの周りに所要本数（図面では４０本）の素線３００を配し、第１素線層３０Ａの撚り方向と逆方向（たとえばＳ方向）に撚り合わせて第１層３０ｂを得る。
【００４９】
次いで、前記第１層３０ｂの周りに所要本数（図面では４６本）の素線３０１を配し、第１層３０ｂと同じ撚り方向に撚り合わせて第２層３０ｂ’とし、素第２素線層３０Ｂ’を得る。
素線３００，３０１の径はいずれも同等でよく、第１層３０ｂと第２層３０ｂ’の撚りピッチは同じで、かつ第１素線層３０Ａの撚りピッチよりも大きい。
【００５０】
そして素第２素線層３０Ｂ’を高分子化合物で被覆してフレッティング防止用の被覆層６を形成し、第２素線層３０Ｂが完成する。高分子化合物は第１素線層３０Ａに用いたものと同じものが好ましく、高分子化合物は第２層３０ｂ’の外周を覆うとともに、第２層３０ｂ’の各素線３０１の谷間を埋め、素線の線径と本数によっては第１素線層３０Ａにも達してこれの被覆と接合する。
【００５１】
次に、前記第２素線層３０Ｂの外周に第１ストランド層３０Ｃ、第２ストランド層３０Ｄおよび第３ストランド層３０Ｅを形成する。第１ストランド層３０Ｃと第２ストランド層３０Ｄはそれぞれ高分子化合物の被覆層６を有している。
【００５２】
第１ストランド層３０Ｃは、２本以上の比較的少ない本数（たとえばｎ≦７）の素線３０２を撚り合わせた所要本数（図面では２４本）のストランド３０ｃからなっており、ストランド３０ｃは、この例では４本の素線３０２を芯ストランド２０の芯部２０ａなどと同じピッチで撚り合わせて構成している。
各ストランド３０ｃの素線径は前記第，第２素線層３０Ａ，３０Ｂにおける素線と同径または適度に細いのものが用いられ、第２素線層３０Ｂの第１層３０ｂや第２層３０ｂ’と同じ撚り方向（たとえばＳ方向）に撚り合わされている。
前記ストランド３０ｃは第２素線層３０Ｂの外周に配され、撚り方向を第２素線層３０Ｂの撚り方向と逆方向（たとえばＺ方向）にして撚り合わされ、これで素第１ストランド層が作られる。
【００５３】
そして、この状態で高分子化合物で被覆してフレッティング防止用の被覆層６を形成する。高分子化合物は第２素線層３０Ｂに用いたものと同じものが好ましく、高分子化合物は素第１ストランド層の外周を覆うとともに、各ストランド３０ｃの谷間を埋め、さらにストランド３０ｃ間のすき間を通して第２素線層３０Ｂにも達してこれの被覆と接合する。図１４はこの状態を示している。
【００５４】
図１５は第２ストランド層３０Ｄを示している。該第２ストランド層３０Ｄは、前記第１ストランド層３０Ｃの素線３０２と同じ直径の素線３０３を撚り合わせた所要本数（図面では３０本）のストランド３０ｄからなっており、ストランド３０ｄは、この例では４本の素線３０３を第１ストランド層３０Ｃのストランド３０ｃと同じピッチでかつ撚り方向は逆方向（たとえばＺ方向）にして撚り合わせて構成している。
【００５５】
前記ストランド３０ｄは第１ストランド層３０Ｃの外周に配され、撚り方向を第１ストランド層３０Ｃのそれと逆方向（たとえばＳ方向）にして撚り合わされ、これで素第２ストランド層が作られる。この状態で高分子化合物で被覆してフレッティング防止用の被覆層６を形成する。高分子化合物は素第２ストランド層の外周を覆うとともに、各ストランド３０ｄの谷間を埋め、さらにストランド３０ｄ間のすき間を通して第１ストランド層３０Ｃにも達してこれの被覆６と接合している。
【００５６】
図１６は第３ストランド層（最終層）３０Ｅを示している。この第３ストランド層３０Ｅは、前記第２ストランド層３０Ｄの素線３０３と同じ直径の素線３０４を撚り合わせた所要本数（図面では３８本）のストランド３０ｅからなっている。ストランド３０ｅは、この例では４本の素線３０４を第２ストランド層３０Ｄのストランド３０ｄと同じピッチでかつ撚り方向は逆方向（たとえばＳ方向）にして撚り合わせて構成している。
【００５７】
各ストランド３０ｅは第２ストランド層３０Ｄの外周に配され、撚り方向を第１ストランド層３０Ｄのそれと逆方向（たとえばＺ方向）にして撚り合わされ、これで素第３ストランド層が作られ、同時に素ロープ１’が完成する。
素ロープ１’は全体を高分子化合物によって被覆され、外装被覆層６’を形成する。この外装被覆層６’は、シーブやドラムとの摩擦係数の調整を図るためのもので、適した高分子化合物は第１態様に述べたとおりである。
【００５８】
高分子化合物は第３ストランド層３０Ｄを覆い、厚さＴの外層被覆層６’を形成するが、それとともに各ストランド３０ｅの谷間を埋め、さらにストランド３０ｅ間のすき間を通して第２ストランド層３０Ｃにも達してこれの被覆６と接合する。外装被覆層６’の被覆厚さＴは、これがあまり薄いと耐久性に乏しくまた摩耗寿命も低下する。厚すぎるとロープの柔軟性が損なわれるばかりかロープ径が大きくなり、強度効率が低下するので、通常０．３〜１．０ｍｍとすることが好ましい。外装被覆層６’の形成方法はたとえば押出し機を使用するなど任意である。
【００５９】
前記第１ストランド層３０Ｃ〜第３ストランド層３０Ｅの各層の撚り工程は、チャーブラー撚線機を使用して行なえばよく、その場合、千鳥状に配置した３本程度のロール間にストランド３ａ，３ｂ，３ｃを通過させて螺旋状の型付けを行い、ボイス通過後、ならしロールを通すことによって行われる。型付率は０．６０〜０．９０程度より好ましくは、０．６５〜０．８５で行なえばよい。この工程により、ロープの回転性を防止するとともにばらけを防止し、かつストランド間の隙間を均等で最適なものに調整することができる。
【００６０】
なお、第２態様はあくまでも一つの例であり、これに限定されるものではない。すなわち、第１態様と第２態様において、撚り方向を実施例の場合と逆方向にしてもよい。また、被覆芯ストランド２０の構成は任意である。さらに、素線層３０Ａ，３０Ｂを２層としているが、１層でもよいし、３層以上であってもよい。さらに第１ストランド層３０Ｃ〜第３ストランド層３０Ｅの３層としているが、第１と第２の２層としてもよいし、４層以上としてもよい。
また、最終ストランド層３０Ｅに個別的な高分子化合物被覆を施さず、全体被覆としているが、第２ストランド層３０Ｄなどと同じように個別的な高分子化合物被覆を施し、その上に外装被覆を施してもよい。
【００６１】
また、本発明は、第１態様と第２態様とを組み合わせた構造、すなわち、撚り芯体をストランド構造とし、これの周りに第１態様と同じような複数のストランド層を設けた構成を採用したロープ、撚り芯体をシェンケル構造とし、これの周りに第２態様のような素線層とストランド層を層状に設けたロープを含んでいる。
【００６２】
図１７は前者の例（これを第３態様と称す）を示しており、（１×３７）＋１３×７＋２０×７＋２７×７の構造からなっている。２０は高分子化合物４の被覆を有する被覆芯ストランド、３Ａないし３Ｃは第１ストランド層〜第３ストランド層である。各ストランド層３Ａ，３Ｂ，３Ｃにはそれぞれ高分子化合物からなる被覆６，６，６が施されている。なお、最外層には高分子化合物からなる外装被覆６’が施されているが、これは省略されていてもよい。各部分の詳細については、記述した説明を援用する。
【００６３】
図１８は本発明の他の好適な態様（以下第４態様という）を示しており、第１態様と同じように、撚り芯体としての芯シェンケル２と、これを囲む複数のストランド層（図面では３層）３Ａ，３Ｂ，３Ｃとを有し、しかも各ストランド層３Ａ，３Ｂ，３Ｃにはそれぞれ高分子化合物からなる被覆６，６，６が施されている。そしてさらに最外層には高分子化合物からなる外装被覆６’が施されている。
【００６４】
前記被覆芯シェンケル２は、中心の芯ストランド２ａのまわりに複数本の側ストランド２ｂを配して撚合してなり、この状態で全体に高分子化合物被覆４が施されているが、この実施例では、側ストランド２ｂの数を減らし、隣接する側ストランド２ｂ、２ｂ間にそれぞれ積極的に隙間Ｓを設け、それら隙間Ｓに高分子化合物４０を充填して間隔を固定している。
【００６５】
また、側の各ストランド層３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、それぞれ２本以上の鋼素線を撚り合わせたストランド３ａ，３ｂ，３ｃを複数本配列して撚り合わせてなるが、使用するストランド３ａ，３ｂ，３ｃの数を第１態様の場合よりも減らすことにより、それら各層の隣接するストランド３ａ，３ａ、３ｂ，３ｂ、３ｃ，３ｃ間にもそれぞれ積極的に隙間Ｓを設け、それら隙間Ｓに高分子化合物６０を充填して間隔を固定している。
【００６６】
前記ストランド間の隙間Ｓは、その層心円周長さに対して３〜４０％の範囲とすることが好ましい。その限定理由は、３％未満では高分子化合物４０，６０を十分に充填できず、充填されたとしても肉薄であるため、緩衝材として十分に機能せず、ロープが曲げられたときに破損されてしまい、層内でのストランド同士の接触を確実に防止できないからである。４０％以上では、層内でのストランド同士の接触は防止されるが、断面積あたりの鋼材量が減少し、ロープ強度が低下するからである。より好適な範囲は、１０〜３０％であるといえよう。なお、各層でのストランド間の隙間Ｓは、同じでも、同じでなくてもよい。
その他の構成は第１態様と同様であるから、説明は援用する。
【００６７】
図１９は本発明の他の好適な態様（以下、第５態様という）を示している。
この実施例は、第３態様と同じように、撚り芯体としての被覆芯ストランド２０と、これの外周を囲む一層以上（図面では２層）のストランド層３０Ｃ，３０Ｄとを有している。
【００６８】
前記被覆芯ストランド２０は高分子化合物４を有し、側のストランド層３０Ｃ，３０Ｄにもそれぞれ高分子化合物からなる被覆６、６が施されている。なお、適宜最外層（ストランド層）３０Ｄにはさらに高分子化合物からなる外装被覆が施される。
そして、第１ストランド層３０Ｃを構成するストランド３０ｃは通常よりも本数が減らされ、隣接する各ストランド３０ｃ、３０ｃ間には積極的に隙間Ｓを設けており、それら隙間Ｓに高分子化合物６０を充填して間隔を固定している。
【００６９】
同様に、第２ストランド層３０Ｄを構成するストランド３０ｄは通常よりも本数が減らされ、隣接する各ストランド３０ｄ、３０ｄ間には積極的に隙間Ｓを設けており、それら隙間Ｓに高分子化合物６０を充填して間隔を固定している。
前記ストランド間の隙間Ｓは、その層心円周長さに対して３〜４０％の範囲とすることが好ましい。その理由は、前述したとおりである。なお、各層でのストランド間の隙間Ｓは、同じでも、同じでなくてもよい。
この例では、ストランド層は２層であるが、図１８と同じように３層以上であってもよい。
なお、被覆撚り芯体２，２０を囲む層は、ストランドでなく素線の場合を含み、その場合も各層の各素線間には隙間Ｓが設けられ、それら隙間に層を被覆する高分子化合物が充填される。
【００７０】
本発明のロープは前記態様のもののほか、種々の構造のものを含む。その例を挙げると次のとおりである。
▲１▼（７×１２）＋１３×１２＋２０×１２＋２７×１２
▲２▼｛７×（３＋９）｝＋１３×（３＋９）＋２０×（３＋９）＋２７×（３＋９）
▲３▼（７×１９）＋１３×１９＋２０×１９＋２７×１９
▲４▼（７×２７）＋１３×２７
▲５▼｛７×（３＋９＋１５）｝＋１３×（３＋９＋１５）
▲６▼（７×２７）＋１３×２７＋２０×２７
▲７▼｛７×（３＋９＋１５）｝＋１３×（３＋９＋１５）＋２０×（３＋９＋１５）
【００７１】
【実施例の作用】
本発明によるワイヤロープの特性を述べると、伸びが４〜６％と少ないためエレベータ用や、クレーン用などの荷役機械用として適切である。可撓性は従来の繊維芯タイプが６００〜７００であるのに対して、８００〜１８００であるため曲げやすい。弾性係数は従来の繊維芯タイプが４００００〜６００００Ｎ／ｍｍ^２であるのに対して、７４０００Ｎ／ｍｍ^２以上であり、これもエレベータ用や荷役用のロープとして好適な特性である。Ｓ曲げ疲労試験においては、Ｄ／ｄ＝２０、ＳＦ＝１０すなわち計算破断荷重の１／１０の荷重でのテストの条件で従来の繊維芯タイプが２００００〜４００００回であるが、本発明ロープは４０００００回を越えるきわめて高い耐疲労性を示す。
【００７２】
本発明によるロープは、直径が小さな高強度鋼線材からなる素線を多数本撚り込むことにより撚り芯体２，２０と、これを囲む多層の素線層あるいはストランド層を構成しているので、要求強度を実現しつつロープの径を細くして軽量化することができ、さらに良好な疲労性を実現し得るため、ドラムやシーブ４の径を小さくすることができる。
【００７３】
すなわち、たとえば被覆も含めてロープ重量を従来比で２０％以上軽くすることができるため、図２１（ａ）のようにシーブｃの径ＳＤを従来比の５０％以下とすることができる。また、ドラムやシーブｃの小型化によりこれを駆動するモーター類のトルクを小さくすることができるので、寸法を小さくすることができる。また、ロープを軽量化することができるので、モーター類の容量も小さいものにすることができ、クレーンに適用した場合には、クレーン本体を小型化することができる。ドラムやシーブの径を極限まで小さくしなければ、ロープの長寿命化を図ることができる。
【００７４】
また、第１態様においては、撚り芯体としての芯シュンケル２に高分子化合物被覆４を施して外径を増径することにより、外層のストランド相互間に隙間を形成することができ、また、全体被覆をするときに前記ストランド相互間の隙間から高分子化合物が内部に入りやすくなる。そして、芯シュンケル２の径を変えることなく被覆径すなわち高分子化合物被覆４の厚さを変えてやるだけで、ストランド相互間の隙間寸法を容易にコントロールすることができる。
【００７５】
このように芯シュンケル２が高分子化合物被覆４を有し、その高分子化合物被覆４の周りに高分子化合物の被覆６を有する第１ストランド層３Ａを配し、この第１ストランド層３Ａの外周に同じく高分子化合物の被覆６を有する第２ストランド層３Ｂを配し、その外周に同じく高分子化合物の被覆６を有する第３ストランド層３Ｃを配して各層ごとがメタルタッチせず、フレッティングが防止されるので、ロープ寿命を向上させることができる。また、外装被覆層６’によりロープ表面を被覆しているので、ロープがシーブやドラムと金属接触せず、両者の摩耗が低減され、これによってもロープやシーブやドラムの長寿命化を図ることができる。
【００７６】
また、芯シュンケル２が高分子化合物被覆４の分だけ増径しているので、スペーサとしての機能を発揮し、ストランド層３Ａ，３Ｂ，３Ｃに被覆層６の高分子化合物が浸透充填しやすい隙間を形成することができる。このため、各ストランド層におけるストランド相互のフレッティングが緩和され、疲労性を向上することができる。
【００７７】
また、被覆層６として使用する高分子化合物の選択により摩擦係数を制御することができ、シーブｃの溝は図２０（ａ）に示すような丸溝で足りることになるので、コストを低減することができる。それでいてモータの回転によるシーブの回転運動をロープに正確に伝えて、シーブの回転運動と荷重物の上下運動をよく連動させ、正確な位置制御を行なえるので、乗り心地をよくすることができる。またロープ断面が円形状であるため、自転やねじれの影響（片荷重による部分断線）が軽減される。
さらに、無給油とすることができるので、その手間が省けるとともにドラムやシーブに油が付着したり、周辺に飛散することがなくなるので機械室やクレーンなどの機械を清潔にすることができる。
【００７８】
第２態様においては、中心の撚り芯体が芯ストランド２０からなっていて高分子化合物被覆４を有し、その高分子化合物被覆４の周りに高分子化合物の被覆６を有する第１素線層３０Ａ、さらに高分子化合物の被覆６を有する第２素線層３０Ｂを配し、それの外周にそれぞれが高分子化合物の被覆６を有するストランド層３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅを配しているため各層ごとがメタルタッチせず、フレッティングが防止されるので、ロープ寿命を向上させることができる。また、外装被覆層６によりロープ表面を被覆しているので、ロープがシーブやドラムと金属接触せず、両者の摩耗が低減され、これによってもロープやシーブやドラムの長寿命化を図ることができる。
【００７９】
第１態様および第２態様の双方とも素線や素線本数の少ないストランドを層状に撚り合わせているので、そうした素線や素線本数の少ないストランドの層数の増減あるいはストランドを構成する素線数の選択により、所望の径と強度を持つ長寿命のロープを自在に作ることができる。
【００８０】
また、第１態様においては、使用する素線の径として２種類程度で足り、芯シェンケル２の側ストランド２ｂと第２ストランド層３Ｂのストランドとして同じ仕様（撚り方向、撚りピッチ）のものを、また第１ストランド層３Ａと第３ストランド層のストランドとして同じ仕様（撚り方向、撚りピッチ）のものを使用することができるので、製造コストを安くすることができる。
第２態様においても、同様に使用する素線の径として２種類程度で足り、かつ、第１ストランド層３０Ｃと第３ストランド層３０Ｅのストランドとして同じ仕様（撚り方向、撚りピッチ）のものを使用することができるので、製造コストを安くすることができる。
【００８１】
第２態様は側シェンケルでなく側ストランドを多層に撚り合わせたものであり、ロープとして、芯ストランドと側ストランドからなっているので、製作工程が大幅に短縮されるため、側シェンケルを使用する場合に比べてコストダウンが可能となる。また、いわゆるＩＷＲＣタイプに比べてフレッティングが減少し、芯の超寿命化を図ることができる。
【００８２】
第３態様（図１７）の構成を採用した場合には、芯ストランド２０’をたとえばＳ撚りとし、第１ストランド層３Ａのストランド３ａをＺ撚り、ストランド層をＳ撚り、第２ストランド層３Ｂのストランド３ｂをＳ撚り、ストランド層をＺ撚り、第３ストランド層３Ｃのストランド３ｃをＺ撚り、ストランド層をＳ撚りというように交互に撚り方向を変えてゆくことにより回転性の極めて小さいロープとすることができる。
これにより、使用時に、シーブ上での回転が少なくなるので、シーブおよびロープの回転方向の摩耗を低減することができる。また、回転によるストランドと被覆材（高分子化合物）間のせん断応力を低減することができるため、高分子化合物の摩耗や劣化を抑えることができる。また、クレーンロープに適用した場合、吊り荷の回転を抑えることができる。
【００８３】
図１８と図１９の第４態様および第５態様によれば、中心の撚り芯体２，２０とこれを囲むストランド層３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３０Ｃ，３０Ｄがそれぞれ高分子化合物の被覆６によって各層ごとがメタルタッチせず、フレッティングが防止されるうえに、各ストランド層３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３０Ｃ，３０Ｄを構成する各ストランド間に隙間Ｓが設けられ、それら隙間Ｓに高分子化合物６０が浸透充填されているので、これによる緩衝作用で層内での隣接するストランド間の接触が起こらず、疲労性を高くすることができる。
【００８４】
【実施例】
実施例１
本発明を適用して、図３に示す（７×７）＋１３×７＋２０×７＋２７×７の構造の動索用ロープを作製した。
（１）素線
原料として直径５．５ｍｍの高炭素鋼線材（Ｃ：０．８２％、Ｓｉ：０．２１％、Ｍｎ：０．４８％、残部鉄及び不可避的不純物）を用いた。
この鋼線材を次の工程で伸線して素線を得た。
１）酸洗い後、１０パス程度で冷間伸線を行って線径２．０ｍｍとし、これを９８０℃程度で空気パテインティングし、酸洗い後、５パス程度の冷間伸線を行って線径１．４０ｍｍとし、９８０℃程度で加熱後、５５０℃程度で鉛パテンティングを行い、酸洗い、湯洗い後に電気メッキ法にて亜鉛めっきを施し、水性タイプ潤滑剤を使用して２０パス程度の湿式伸線を行い、最終径０．２５０ｍｍ〜０．２６０ｍｍの素線を得た。各素線の特性は引張り強さ３２０ｋｇ/ｍｍ^２、破断時伸び２％であった。
【００８５】
（２）芯シェンケルの製作
２−１）芯シェンケルの芯ストランドの製作工程
第１工程：１＋６
径０．２６０ｍｍの芯素線１本と、径０．２６０ｍｍの６本の側素線を、撚りピッチ１２．５ｍｍにてＺ方向に撚り合せ、外径０．７８ｍｍの芯ストランドを作った。
【００８６】
２−２）芯シェンケルの側ストランドの製作工程
第１工程：１＋６
径０．２５０ｍｍの芯素線１本と、径０．２５０ｍｍの６本の側素線を、撚りピッチ１２．５ｍｍでＳ方向に撚り合せ、外径０．７５ｍｍの側ストランドを得た。
【００８７】
２−３）芯シェンケル撚り工程（１＋６）＋６×（１＋６｝
前記２−１）で得た１本の芯シェンケル芯ストランドの回りに、２−２）で得た６本の芯シェンケル側ストランドを配し、撚りピッチ２０．０ｍｍでＺ方向に撚り合せ、外径２．２８ｍｍの芯シェンケルを得た。
【００８８】
（３）芯シェンケルの被覆
溶融ポリエチレンをエクスチュルーダにて押出し、前記芯シェンケルに０．２５ｍｍの厚さで被覆し、仕上げ径２．７８ｍｍの樹脂被覆芯シェンケルを得た。
【００８９】
（４）第１層の製作
４−１）第１工程：１＋６
径０．２５０ｍｍの１本の素線の周りに径０．２５０ｍｍの６本の素線を配し、撚りピッチ１２．５ｍｍでＺ方向に撚り合わせ、外径０．７５ｍｍのストランドを得た。
４−２）第２工程：芯シェンケル＋１３ストランド
前記被覆芯シェンケルの周りに、第１工程で得たストランドを１３本配し、撚りピッチ３０．０ｍｍでＳ方向に撚り合せ、外径４．２８ｍｍの素第１層ストランドを得た。
４−３）第３工程：被覆
溶融ポリエチレンをエクスチュルーダにて押出し、前記第１層ストランドに０．２５ｍｍの厚さで被覆し、仕上げ径４．５３ｍｍの樹脂被覆第１ストランド層を得た。
【００９０】
（５）第２層の製作
５−１）第１工程：１＋６
径０．２５０ｍｍの１本の素線の周りに径０．２５０ｍｍの６本の素線を配し、撚りピッチ１２．５ｍｍでＳ方向に撚り合わせ、外径０．７５ｍｍのストランドを得た。
５−２）第２工程：第１層＋２０ストランド
前記被覆第１層ストランドの周りに、第１工程で得たストランドを２０本配し、撚りピッチ４２．０ｍｍでＺ方向に撚り合せ、外径６．０３ｍｍの素第２層ストランドを得た。
５−３）第３工程：被覆
溶融ポリエチレンをエクスチュルーダにて押出し、前記第２層ストランドに０．２５ｍｍの厚さで被覆し、仕上げ径６．５３ｍｍの樹脂被覆第２ストランド層を得た。
【００９１】
（６）第３層の製作
６−１）第１工程：１＋６
径０．２５０ｍｍの１本の素線の周りに径０．２５０ｍｍの６本の素線を配し、撚りピッチ１２．５ｍｍでＺ方向に撚り合わせ、外径０．７５ｍｍのストランドを得た。
６−２）第２工程：第２層＋２７ストランド
前記被覆第２層ストランドの周りに、第１工程で得たストランドを２７本配し、撚りピッチ５６．０ｍｍでＳ方向に撚り合せ、外径８．０３ｍｍの素第３層ストランドを得た。
６−３）第３工程：被覆
溶融ポリエチレンをエクスチュルーダにて押出し、前記第３層ストランドに０．２５ｍｍの厚さで被覆し、仕上げ径８．５３ｍｍの最外ストランド層を有するロープを得た。
【００９２】
なお、前記各層の撚り線作業は、チューブラー型撚線機を使用し、型付装置として直径８．０ｍｍの千鳥配置３ロールを使用し、整直ロールとして直径５０ｍｍで９＋１０組のならしロールを使用し、型付率平均７０％前後の型付けとならしを行なった。
【００９３】
（７）全体被覆
前記最外層の被覆付きロープに溶融ポリウレタンをエクスチュルーダにて０．５０ｍｍの厚さに被覆し、外径９．５３ｍｍの仕上げロープを得た。得られたロープの鋼材断面密度は３２．３％、表面の摩擦係数（μ）は０．３、破断荷重は５０ｋＮであった。
【００９４】
本発明ロープ３本を、かごとカウンターウエイトの重量２ｔｏｎの模擬エレベータに使用したところ、径１５０ｍｍ、溝３個で溝Ｒ５．２５ｍｍの丸溝付きシーブを使用して、安全率１０で円滑に運転することができた。
比較のため、素線径０．４７５〜０．９５５ｍｍの低炭素鋼素線（Ｃ：０．４２ｗｔ％）を用いた比較ロープ：構造８×Ｓ（１９）、径１２．５ｍｍ、強度６３．５ＫＮ×３本を作成し、前記模擬エレベータに使用したところ、シーブ径５００ｍｍ、シーブ溝３個、溝Ｒ６．２ｍｍアンダーカット付きでなければ、円滑な運転ができなかった。
【００９５】
実施例２
本発明を適用して（１×３７）＋２６＋３２＋４０＋４６＋（４×２４）＋（４×３０）＋（４×３８）構造の動索用ロープを製作した。
素線として実施例１と同じ０．２５０〜０．２６０ｍｍの範囲の亜鉛めっき付ワイヤを使用した。
【００９６】
（１）被覆芯ストランドの製作
１−１）第１工程：１＋６（芯部）
径０．２６０ｍｍの芯素線１本と、径０．２６０ｍｍの６本の側素線を、撚りピッチ１２．５ｍｍにてＳ方向に撚り合せ、外径０．７８ｍｍの芯部を作った。
１−２）第２工程：（１＋６）＋１２−第１側層
前記芯部（１＋６）の周りに外層用の径０．２５０ｍｍの側素線１２本を配し、撚りピッチ１２．５ｍｍでＳ方向で撚り合せ、外径１．２８ｍｍの第１側層を得た。
【００９７】
１−３）第３工程：第１側層＋１８−第２側層
前記第１側層の周りに外層用の径０．２５０ｍｍの側素線１８本を配し、撚りピッチ１２．５ｍｍでＳ方向で撚り合せ、外径１．７８ｍｍの第２側層を得た。
１−４）被覆工程
溶融ポリエチレンをエクスチュルーダにて押出し、前記第３側層に０．２５ｍｍの厚さで被覆し、仕上げ径２．２８ｍｍの被覆芯ストランドを得た。
【００９８】
（２）第１素線層の製作
２−１）第１工程：被覆芯ストランド＋２６ −第１層
被覆芯ストランドの周りに径０．２５０の素線を２６本配し、撚りピッチ２２．０ｍｍでＺ方向に撚り合わせ、外径２．７８ｍｍの第１層を得た。
２−２）第２工程：第１層＋３２ −第２層
第１層の周りに径０．２５０ｍｍの素線を３２本配し、撚りピッチ２２．０ｍｍでＺ方向に撚り合わせ、外径３．２８ｍｍの第２層（素第１素線層）を得た。
２−３）被覆工程
溶融ポリエチレンをエクスチュルーダにて押出し、前記第２層に０．２５ｍｍの厚さで被覆し、仕上げ径３．７８ｍｍの被覆第１素線層を得た。
【００９９】
（３）第２素線層の製作
３−１）第１工程：被覆第１素線層＋４０ −第１層
被覆第１素線層の周りに径０．２５０の素線を４０本配し、撚りピッチ３２．０ｍｍでＳ方向に撚り合わせ、外径４．２８ｍｍの第１層を得た。
３−２）第２工程：第１層＋４６ −第２層
第１層の周りに径０．２５０ｍｍの素線を４６本配し、撚りピッチ３２．０ｍｍでＳ方向に撚り合わせ、外径４．７８ｍｍの第２層（素第２素線層）を得た。
３−３）被覆工程
溶融ポリエチレンをエクスチュルーダにて押出し、前記第２層に０．２５ｍｍの厚さで被覆し、仕上げ径５．２８ｍｍの被覆第２素線層を得た。
【０１００】
（４）第１ストランド層の製作
４−１）第１工程：１×４
径０．２５０ｍｍの４本の素線を撚りピッチ１２．５ｍｍ、撚り方向Ｓ方向に撚り合わせ、外径０．６０ｍｍのストランドを得た。
４−２）第２工程：被覆第２素線層＋（４×２４）
４−１）の工程で得たストランドを被覆第２素線層の周りに２４本配し、撚りピッチ４５．０ｍｍ、撚り方向Ｚ方向にて撚り合わせ、外径６．４８ｍｍの素第１ストランド層を得た。
４−３）被覆工程：
溶融ポリエチレンをエクスチュルーダにて押出し、前記素第１ストランド層に０．２５ｍｍの厚さで被覆し、仕上げ径６．９８ｍｍの被覆第１ストランド層を得た。
【０１０１】
（５）第２ストランド層の製作
５−１）第１工程：１×４
径０．２５０ｍｍの４本の素線を撚りピッチ１２．５ｍｍ、撚り方向Ｚ方向に撚り合わせ、外径０．６０ｍｍのストランドを得た。
５−２）第２工程：被覆第１ストランド層＋（４×３０）
５−１）の工程で得たストランドを被覆第１ストランド層の周りに３０本配し、撚りピッチ５８．０ｍｍ、撚り方向Ｓ方向にて撚り合わせ、外径８．１８ｍｍの素第２ストランド層を得た。
５−３）被覆工程：
溶融ポリエチレンをエクスチュルーダにて押出し、前記素第２ストランド層に０．２５ｍｍの厚さで被覆し、仕上げ径８．６８ｍｍの被覆第２ストランド層を得た。
【０１０２】
（６）第３ストランド層の製作
６−１）第１工程：１×４
径０．２５０ｍｍの４本の素線を撚りピッチ１２．５ｍｍ、撚り方向Ｓ方向に撚り合わせ、外径０．６０ｍｍのストランドを得た。
６−２）第２工程：被覆第２ストランド層＋（４×３８）
６−１）の工程で得たストランドを被覆第２ストランド層の周りに３８本配し、撚りピッチ７０．０ｍｍ、撚り方向Ｚ方向にて撚り合わせ、外径９．８８ｍｍの素第３ストランド層を得た。
【０１０３】
なお、前記各層の撚り線作業は、チューブラー型撚線機を使用し、型付装置として直径８．０ｍｍの千鳥配置３ロールを使用し、整直ロールとして直径５０ｍｍで９＋１０組のならしロールを使用し、型付率平均７０％前後の型付けとならしを行なった。
【０１０４】
（７）外装被覆工程
素第３ストランド層に溶融ポリウレタンをエクスチュルーダにて０．５０ｍｍの厚さに被覆し、径１０．８８ｍｍの仕上げロープを得た。得られたロープの鋼材断面密度は２９．０％、表面の摩擦係数（μ）は０．３、破断荷重は５９ｋＮであった。
【０１０５】
上記のようにして得られた本発明ロープ３本を、かごとカウンターウエイトの重量２ｔｏｎの模擬エレベータに使用したところ、径１５０ｍｍ、溝３個で溝Ｒ５．２５ｍｍの丸溝付きシーブを使用して、安全率１０で円滑に運転することができた。
【０１０６】
実施例３
本発明を適用して、図１８に示す（７×６）＋１０×７＋１５×７＋２２×７の構造の動索用ロープを作製した。
【０１０７】
２−３）芯シェンケル撚り工程（１＋６）＋５×（１＋６｝
前記２−１）で得た１本の芯シェンケル芯ストランドの回りに、２−２）で得た５本の芯シェンケル側ストランドを配し、撚りピッチ２０．０ｍｍでＺ方向に撚り合せ、外径２．２８ｍｍの芯シェンケルを得た。芯シェンケル側ストランド間の隙間は、層心円周長さに対して１６％とした。
【０１０８】
（３）芯シェンケルの被覆
溶融高密度ポリエチレンをエクスチュルーダにて押出し、前記芯シェンケルに０．２５ｍｍの厚さで被覆し、仕上げ径２．７８ｍｍの樹脂被覆芯シェンケルを得た。
【０１０９】
（４）第１層の製作
４−１）第１工程：１＋６
径０．２５０ｍｍの１本の素線の周りに径０．２５０ｍｍの６本の素線を配し、撚りピッチ１２．５ｍｍでＺ方向に撚り合わせ、外径０．７５ｍｍのストランドを得た。
４−２）第２工程：芯シェンケル＋１０ストランド
前記被覆芯シェンケルの周りに、第１工程で得たストランドを１０本配し、撚りピッチ３０．０ｍｍでＳ方向に撚り合せ、外径４．２８ｍｍの素第１層ストランドを得た。ストランド間の隙間は、層心円周長さに対して２３％とした。
４−３）第３工程：被覆
溶融高密度ポリエチレンをエクスチュルーダにて押出し、前記第１層ストランドに０．２５ｍｍの厚さで被覆し、仕上げ径４．５３ｍｍの樹脂被覆第１ストランド層を得た。
【０１１０】
（５）第２層の製作
５−１）第１工程：１＋６
径０．２５０ｍｍの１本の素線の周りに径０．２５０ｍｍの６本の素線を配し、撚りピッチ１２．５ｍｍでＳ方向に撚り合わせ、外径０．７５ｍｍのストランドを得た。
５−２）第２工程：第１層＋１５ストランド
前記被覆第１層ストランドの周りに、第１工程で得たストランドを１５本配し、撚りピッチ４２．０ｍｍでＺ方向に撚り合せ、外径６．０３ｍｍの素第２層ストランドを得た。ストランド間の隙間は、層心円周長さに対して２５％とした。
５−３）第３工程：被覆
溶融高密度ポリエチレンをエクスチュルーダにて押出し、前記第２層ストランドに０．２５ｍｍの厚さで被覆し、仕上げ径６．５３ｍｍの樹脂被覆第２ストランド層を得た。
【０１１１】
（６）第３層の製作
６−１）第１工程：１＋６
径０．２５０ｍｍの１本の素線の周りに径０．２５０ｍｍの６本の素線を配し、撚りピッチ１２．５ｍｍでＺ方向に撚り合わせ、外径０．７５ｍｍのストランドを得た。
６−２）第２工程：第２層＋２２ストランド
前記被覆第２層ストランドの周りに、第１工程で得たストランドを２２本配し、撚りピッチ５６．０ｍｍでＳ方向に撚り合せ、外径８．０３ｍｍの素第３層ストランドを得た。ストランド間の隙間は、層心円周長さに対して１９％とした。
６−３）第３工程：被覆
溶融高密度ポリエチレンをエクスチュルーダにて押出し、前記第３層ストランドに０．２５ｍｍの厚さで被覆し、仕上げ径８．５３ｍｍの最外ストランド層を有するロープを得た。
他の工程は第１実施例と同様であり、得られたロープを繰り返し曲げ試験したところ、第１実施例に比べて疲労性が著しく向上していたことが確認された。これは、各層のストランド間の適切な隙間に高密度ポリエチレンがそれぞれ十分に浸透し、それら高密度ポリエチレンの外周面側と内周面側が各層の被覆と半径方向で結合するので、各層の隣接するストランド相互間に安定した緩衝部が作られたことによるものである。
【０１１２】
実施例４
図１９に示す１９×７の多層ロープを製作した。
１×７からなる径１．９８ｍｍの芯ストランドに高密度ポリエチレンを加圧押出しして被覆厚０．５ｍｍの被覆芯体を得た。
この被覆芯体の周りに径が１．６４ｍｍの６本のストランドを配し、第１ストランド層を得た。この層内の各ストランド間の隙間は層心円周長に対し２６％である。
【０１１３】
そして、高密度ポリエチレンを加圧押出しして被覆厚０．５ｍｍの被覆を施した。高密度ポリエチレンは前記各隙間に完全に充填され被覆芯体とも接合していた。
次いで、被覆第１ストランド層の外周に、径が１．６４ｍｍの１２本のストランドを配し、第２ストランド層を得た。この層内の各ストランド間の隙間は層心円周長に対し２３％である。
そして、高密度ポリエチレンを加圧押出しして被覆厚０．５ｍｍの被覆を施し、外径１１．５４ｍｍの多層ロープを得た。
【０１１４】
得られたロープは、高密度ポリエチレンが前記各隙間に完全に充填され、被覆芯体と第１ストランド層被覆と接合し、また第１ストランド層被覆と第２ストランド層被覆と接合していた。
隙間を設けない仕様のロープを作成して繰り返し曲げ試験したところ、疲労性が著しく向上していたことが確認された。
【０１１５】
【発明の効果】
以上説明した本発明によるときには、外装被覆前のロープ径（ＤＲ）との関係で素線径（ＷＲ）を１５≦ＤＲ／ＷＲ≦１００とした高強度鋼素線を使用したワイヤロープにして、素線を撚り合わせて構成した撚り芯体に高分子化合物被覆を施した被覆撚り芯体の周りに、素線または７本以下の素線を撚り合せたストランドを配して複数の層状に撚り合わせ、しかも中間の各層がそれぞれ高分子化合物被覆を有するとともに、最外層が高分子化合物により被覆されているため、次のようなすぐれた効果が得られる。
【０１１６】
１）高強度材質の細径の素線を多数撚り込んでいるため、疲労性が良好な細径かつ軽量で要求強度を満足するロープとすることができ、それによりシーブ、ドラム、モータ類を小型化できて、省スペースを図ることができる。
【０１１７】
２）最外層が高分子化合物の外装被覆６’を施しており、この部分がシーブやドラムと接触するので、ロープとドラム、シーブの摩耗を防止することができるとともに、摩擦係数が高くなるので、シーブやドラムの特殊な溝加工が不要になり、エレベータにおいては、シーブに対するロープのダブルラップが不要になり、シーブ軸に作用する力を軽減できるため、軸や軸受け小型化することができ、これによってもコストダウンを図ることができる。
【０１１８】
３）撚り芯体２，２０が高分子化合物で被覆されているため、撚り芯体２，２０に対する外層とのフレッティングが緩和され、しかも各中間層も高分子化合物で被覆されているため各層毎のフレッティングも減少させることができる。このため、疲労性を改善し、ロープ寿命を向上することができる。
【０１１９】
４）撚り芯体２，２０を囲む層の増減により使用条件に即応したロープ径、強度を簡単に調整することができる。
５）さび止めのための給油を省略することができるため、作業性がよくなるとともに、シーブ、ドラムあるいは周辺への油の付着や飛散がなくなり、ロープ使用機械や使用環境を清潔なものに改善することができる。
【０１２０】
請求項２によれば、撚り芯体が素線を撚り合わせて構成した芯ストランド２ａの周りに複数本の側ストランド２ｂを配して撚り合わせた芯シェンケル２であるため、高分子化合物を十分に浸透充填させることができ、フレッテイング緩和効果を高くすることができるというすぐれた効果が得られる。
【０１２１】
請求項３によれば、撚り芯体が素線を撚り合わせて構成したストランドあるため、鋼材断面密度を高くすることができるというすぐれた効果が得られる。
請求項４によれば、被覆撚り芯体の周りの層のすべてがストランドから構成されているので、回転性を極めて小さくすることができるというすぐれた効果が得られる。
【０１２２】
請求項５によれば、被覆撚り芯体の外周層の各ストランドが層心円周長さに対し３〜４０％の隙間を有し、各隙間に高分子化合物が充填されているので、撚り芯体２，２０と各層ごとがメタルタッチせず、フレッティングが防止されるだけでなく、隙間に浸透した高分子化合物により各層内の隣接するストランド間あるいは素線間がセパレートされ、緩衝作用が発揮されるため、隣接するストランド同士あるいは素線同士の接触が防止される。このため疲労性を著しく向上することができるというすぐれた効果が得られる。
【０１２３】
請求項６によれば、前記請求項１の特性によりシステムの省スペースやコストダウンが可能な実用性の高いエレベータ用ロープを提供できるというすぐれた効果が得られる。
【０１２４】
請求項７によれば、前記請求項１の特性によりシーブ径、ドラム径が小型で、摩耗が少なく、長寿命で低コストのクレ−ン類用のロープ提供できるというすぐれた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の多層撚りロープを適用したエレベータの一例を模式的に示す説明図、（ｂ）は本発明の多層撚りロープを適用したクレーンの一例を示す説明図である。
【図２】本発明ロープの第１態様を示す部分切欠斜視図である。
【図３】図２の軸線と直角の拡大断面図である。
【図４】（ａ）は第１態様における芯シェンケルの芯ストランドの断面図、（ｂ）は側ストランドの断面図である。
【図５】（ａ）は第１態様における素芯シェンケルの断面図、（ｂ）は被覆芯シェンケルの断面図である。
【図６】（ａ）は第１態様における素第１ストランド層を得た状態の断面図、（ｂ）は第１ストランド層が完成した状態の断面図である。
【図７】第２ストランド層の完成状態の断面図である。
【図８】第３ストランド層を施した状態の断面図である。
【図９】本発明によるワイヤロープの第２態様を示す部分切欠斜視図である。
【図１０】図９の軸線と直角の拡大断面図である。
【図１１】（ａ）は第２態様の芯ストランドの芯部の拡大断面図、（ｂ）は第１側層を撚合した状態の断面図、（ｃ）は第２側層を撚合した状態の断面図、（ｄ）は被覆芯ストランドの断面図である。
【図１２】（ａ）は第１素線層の第１層を得た状態の断面図、（ｂ）は被覆第１素線層の完成状態を示す断面図である。
【図１３】被覆第２素線層を得た状態を示す断面図である。
【図１４】第１ストランド層の完成状態を示す断面図である。
【図１５】第２ストランド層の完成状態を示す断面図である。
【図１６】第３ストランド層を撚り合わせ、被覆を施した状態の断面図である。
【図１７】本発明によるワイヤロープの第３態様を示す拡大断面図である。
【図１８】本発明によるワイヤロープの第４態様を示す拡大断面図である。
【図１９】本発明によるワイヤロープの第５態様を示す拡大断面図である。
【図２０】（ａ）は本発明ロープが使用するシーブの側面図、（ｂ）は従来ロープが使用するシーブの側面図である。
【符号の説明】
１ワイヤロープ
２被覆芯シェンケル
２ａ芯シェンケルの芯ストランド
２ｂ芯シェンケルの側ストランド
３Ａ，３Ｂ，３Ｃストランド層
４高分子化合物被覆
６，６’ 高分子化合物被覆
２０被覆芯ストランド
３０Ａ，３０Ｂ素線層
３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅストランド層
４０，６０高分子化合物

Claims

外装被覆前のロープ径（ＤＲ）との関係で素線径（ＷＲ）を１５≦ＤＲ／ＷＲ≦１００とした高強度鋼素線を使用したワイヤロープにして、素線を撚り合わせて構成した撚り芯体に高分子化合物被覆を施した被覆撚り芯体の周りに、素線または７本以下の素線を撚り合せたストランドを配して複数の層状に撚り合わせてなり、しかも中間の各層がそれぞれ高分子化合物被覆を有するとともに、最外層が高分子化合物により被覆されていることを特徴とする多層撚りワイヤロープ。
撚り芯体が、素線を撚り合わせて構成した芯ストランドの周りに複数本の側ストランドを配して撚り合わせた芯シェンケルである請求項１に記載の多層撚りワイヤロープ。
撚り芯体が、素線を撚り合わせて構成したストランドである請求項１に記載の多層撚りワイヤロープ。
被覆撚り芯体の周りの層のすべてがストランドから構成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の多層撚りワイヤロープ。
被覆撚り芯体の外周層の各ストランドが層心円周長さに対し３〜４０％の隙間を有し、各隙間に高分子化合物が充填されている請求項１ないし４のいずれかに記載の多層撚りワイヤロープ。
ワイヤロープがエレベータ用ロープである請求項１ないし５のいずれかに記載の多層撚りワイヤロープ。
ワイヤロープがクレーン用ロープである請求項１ないし５のいずれかに記載の多層撚りワイヤロープ。