JP4835365B2 - エレベータのロープ溝加工装置及びその加工方法 - Google Patents

Description

この発明は、エレベータ巻上機の駆動綱車やそらせ車に形成されたロープ溝を効率的に再生加工するエレベータのロープ溝加工装置及びその加工方法に関するものである。

従来のエレベータのロープ溝加工装置を図１５〜図１８に示す。図１５は一般的なエレベータの配置構成を示す概略構成図、図１６はエレベータ巻上機の駆動綱車の構成を示す概略構成図、図１７は磨耗が進行した駆動綱車のロープ溝を従来のロープ溝加工装置により再生加工する場合を示す概略構成図、図１８は加工完了状態を示す概略構成図である。

図１５において、１はエレベータのかご、２はかご１を懸架する主ロープで、一端はかご１に固定されている。３は釣合い重りで、主ロープ２のもう一方の他端が固定されている。４は機械室等に設置された巻上機の駆動綱車で、主ロープ２が巻き掛けられる。５は駆動綱車４および巻上機の駆動機を固定する固定体である。６はかご１と釣合い重り３の懸架位置を合わせるためのそらせ車で、主ロープ２が巻き掛けられる。このそらせ車６も固定体５に固定されている。
駆動綱車４には、図１６に示すように、主ロープ２を巻き掛けるため複数のロープ溝４ａが形成されている。また、そらせ車６にも、図１６駆動綱車４と同様に、ロープ案内用のロープ溝が形成されている(図示せず)。

このように構成されたエレベータの巻上機では、巻上機の駆動機の動力によって駆動綱車４が回転することにより、主ロープ２とロープ溝４ａとの間に発生する摩擦力によって、駆動綱車４の回転に連動して主ロープ２が移動し、かご１を昇降させる。ここで、ロープ溝４ａは、主ロープ２の微小すべり等によって徐々に摩耗が進行していくため、エレベータの長期運行により、所望の摩擦力が得られなくなっていき、駆動力を効率的に伝達できないといった問題が生じていた。

一般に、エレベータでは安全上、主ロープ２は複数本使用されている。これらの主ロープ２に対応したロープ溝４ａの摩耗の進行は、図１７に示すように、各ロープ溝４ａ毎で異なる。このため、ロープ溝４ａの径４ｂに差が発生し、各主ロープ２の移動量が異なる。しかし、主ロープ２の両端はそれぞれかご１と釣合い重り３に固定されているため、移動量が等しくなるように、主ロープ２とロープ溝４ａとの間にすべりが発生してしまう。このすべりで、かご１には振動が発生し、乗り心地を悪化させるという問題がある。
従来は、駆動綱車４のロープ溝４ａの摩耗が進行すると、この対策のため、図１７に示すように、ロープ溝４ａの径４ｂを揃えるようにロープ溝４ａの修正する再生加工を行っていた。
図１７は、磨耗が進行した駆動綱車のロープ溝を従来のロープ溝加工装置３０により再生加工する場合を示す概略構成図である。図において、３１は固定体５に固定される従来の溝加工装置３０の固定部、３２は駆動綱車４の回転軸方向への移動を可能にしている軸方向移動器、３３は駆動綱車４の半径方向への移動を可能にしている径方向移動器、３４は径方向移動器３３の先端に付けられた旋削工具(バイト)である。

従来のロープ溝加工装置３０によるロープ溝加工の手順について説明する。磨耗が進行した駆動綱車４のロープ溝４ａを従来のロープ溝加工装置３０により再生加工する場合は、まず、主ロープ２を駆動綱車４のロープ溝４ａから取り外し、ロープ溝加工装置３０を固定体６に設置する。次に、軸方向移動器３２によって旋削工具３４の中心とロープ溝４ａの中心を合わせる。ここで、巻上機の駆動機によって駆動綱車４を回転させる。最後に、径方向移動器３３によって旋削工具３４をロープ溝４ａの中心に向かって一定速度で送り出し、ロープ溝４ａを再生加工する旋削加工を実施する。この場合、もっとも摩耗が進行しているロープ溝４ａの径４ｂに合わせて、すべてのロープ溝を加工する必要がある。加工完了状態を図１８に示す。図１６に示すエレベータ運行前のロープ溝４ａの深さより、図１８の溝修正加工後の溝深さは深くなる。

また、従来技術として、主索が巻き掛けられる係合溝を外周部に有して巻上機により回転駆動される溝車の係合溝の形状を測定するための装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−６７１６号公報

上記のように従来のロープ溝加工装置３０では、主ロープ２を駆動綱車４から取り外す必要があるため、長期に渡ってエレベータの運行を停止しなければならないといった問題があった。この停止期間は通常、１週間程度必要であり、サービスを低下させる大きな要因となっていた。また、そらせ車６が設けられている場合では、このそらせ車６のロープ溝も摩耗が進行し、かご１に振動が発生し、乗り心地が悪化する要因となる。しかし、そらせ車６は主ロープ２を取り外してしまうと、駆動させる手段がないため、ロープ溝の再生加工は実施できない。よって、エレベータの運行を長期間停止して、そらせ車自体を交換しなければならず、著しいコスト高およびサービス低下の要因となっていた。

また、従来技術の溝車の溝形状測定装置は、主ロープを駆動綱車から取り外さずに効率的に再生加工できるようにすること、また駆動手段のないそらせ車であっても再生加工できるようにすることを考慮したものではない。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、駆動綱車等に形成されたロープ溝の再生加工を短期間で実施でき、エレベータのサービス低下を防止できるエレベータのロープ溝加工装置を提供することである。

この発明に係るエレベータのロープ溝加工装置は、駆動綱車および巻上機の駆動機を固定するエレベータの固定体と、固定体に着脱自在に設けられる取付部と、取付部に設けられ、駆動綱車に形成されたロープ溝のうち、エレベータのかごを懸架する主ロープが巻き掛けられていないロープ溝部分に対向するように配置される加工部と、取付部と加工部との間に設けられ、加工部を駆動綱車の回転軸方向（ｘ方向）および駆動綱車の半径方向（ｚ方向）に移動自在に支持する可動支持部とを備え、加工部は、各ロープ溝を一本ずつ研削除去加工する回転型の研削砥石と、この研削砥石を回転させるモータと有しており、可動支持部は、固定端が取付部に固定されたｘ方向可動器と、ｘ方向可動器の可動端に固定されたｚ方向可動器とから構成され、ｚ方向可動器の可動端には研削砥石を回転させるモータが固定されており、加工部の研削砥石の回転軸線が、駆動綱車上の加工点からの接線とおおよそ３０度の角度を成すように固定させて、各ロープ溝一本ずつの研削除去加工を行うものである。

また、この発明に係るエレベータのロープ溝加工装置は、そらせ車を固定するエレベータの固定体と、固定体に着脱自在に設けられる取付部と、取付部に設けられ、そらせ車に形成されたロープ溝のうち、エレベータのかごを懸架する主ロープが巻き掛けられていないロープ溝部分に対向するように配置される加工部と、取付部と加工部との間に設けられ、加工部をそらせ車の回転軸方向（ｘ方向）およびそらせ車の半径方向（ｚ方向）に移動自在に支持する可動支持部とを備え、加工部は、各ロープ溝を一本ずつ研削除去加工する回転型の研削砥石と、この研削砥石を回転させるモータと有しており、可動支持部は、固定端が取付部に固定されたｘ方向可動器と、ｘ方向可動器の可動端に固定されたｚ方向可動器とから構成され、ｚ方向可動器の可動端には研削砥石を回転させるモータが固定されており、加工部の研削砥石の回転軸線が、駆動綱車上の加工点からの接線とおおよそ３０度の角度を成すように固定させて、各ロープ溝一本ずつの研削除去加工を行うものである。

また、この発明に係るエレベータのロープ溝加工装置は、駆動綱車又はそらせ車に形成されたロープ溝を、加工部によって除去加工した時に発生する加工粉を集塵する集塵機を備え、この集塵機の集塵口を、研削砥石の加工終了点からの接線の延長線上に配したものである。

また、この発明に係るエレベータのロープ溝加工装置は、駆動綱車又はそらせ車に形成された基準面と取付部との半径方向の相対位置を測定する位置測定装置と、加工部の半径方向の送り量を、位置測定装置の測定値をもとに設定する演算装置とを備えたものである。

また、この発明に係るエレベータのロープ溝加工装置は、加工部の研削砥石の温度を測定する温度測定装置と、加工部の半径方向の送り量を、温度測定装置の測定値をもとに設定する演算装置とを備えたものである。

また、この発明に係るエレベータのロープ溝加工装置は、加工部の研削負荷を測定する負荷測定装置と、加工部の半径方向の送り量を、負荷測定装置の測定値をもとに設定する演算装置とを備えたものである。

また、この発明に係るエレベータのロープ溝加工装置は、加工部の研削砥石を複数有するものである。

また、この発明に係るエレベータのロープ溝加工方法は、駆動綱車および巻上機の駆動機を固定するエレベータの固定体と、固定体に着脱自在に設けられる取付部と、取付部に設けられ、駆動綱車に形成されたロープ溝のうち、エレベータのかごを懸架する主ロープが巻き掛けられていないロープ溝部分に対向するように配置される加工部と、取付部と加工部との間に設けられ、加工部を駆動綱車の回転軸方向（ｘ方向）および駆動綱車の半径方向（ｚ方向）に移動自在に支持する可動支持部とを備え、加工部は、各ロープ溝を一本ずつ研削除去加工する回転型の研削砥石と、この研削砥石を回転させるモータと有しており、可動支持部は、固定端が取付部に固定されたｘ方向可動器と、ｘ方向可動器の可動端に固定されたｚ方向可動器とから構成され、ｚ方向可動器の可動端には研削砥石を回転させるモータが固定されており、加工部の研削砥石の回転軸線が、駆動綱車上の加工点からの接線とおおよそ３０度の角度を成すように固定させて、各ロープ溝一本ずつの研削除去加工を行うエレベータのロープ溝加工において、主ロープが巻き掛けられた状態のまま駆動綱車を回転させるとともに、研削砥石を回転させることにより、ロープ溝を除去加工するものである。

また、この発明に係るエレベータのロープ溝加工方法は、そらせ車を固定するエレベータの固定体と、固定体に着脱自在に設けられる取付部と、取付部に設けられ、そらせ車に形成されたロープ溝のうち、エレベータのかごを懸架する主ロープが巻き掛けられていないロープ溝部分に対向するように配置される加工部と、取付部と加工部との間に設けられ、加工部をそらせ車の回転軸方向（ｘ方向）およびそらせ車の半径方向（ｚ方向）に移動自在に支持する可動支持部とを備え、加工部は、各ロープ溝を一本ずつ研削除去加工する回転型の研削砥石と、この研削砥石を回転させるモータと有しており、可動支持部は、固定端が取付部に固定されたｘ方向可動器と、ｘ方向可動器の可動端に固定されたｚ方向可動器とから構成され、ｚ方向可動器の可動端には研削砥石を回転させるモータが固定されており、加工部の研削砥石の回転軸線が、駆動綱車上の加工点からの接線とおおよそ３０度の角度を成すように固定させて、各ロープ溝一本ずつの研削除去加工を行うエレベータのロープ溝加工において、主ロープが巻き掛けられた状態のまま駆動綱車およびそらせ車を回転させるとともに、研削砥石を回転させることにより、ロープ溝を除去加工するものである。

また、この発明に係るエレベータのロープ溝加工方法は、駆動綱車又はそらせ車に形成されたロープ溝を、加工部によって除去加工した時に発生する加工粉を集塵する集塵機を備え、この集塵機の集塵口を、研削砥石の加工終了点からの接線の延長線上に配し、駆動綱車および研削砥石の回転と同時に集塵機を運転することにより、発生する加工紛を集塵口によって捕集するものである。

この発明によれば、研削砥石の性能を十分に引き出すことによって、駆動綱車に形成されたロープ溝の修正加工を短時間に効率よく実施でき、エレベータのサービス低下を防止することができる。また、研削砥石の性能を十分に引き出すことによって、そらせ車に形成されたロープ溝の修正加工を短時間に効率よく実施でき、エレベータのサービス低下を防止することができる。また、除去加工によって生じた加工粉を気中での粉塵状態で確実に集塵可能とすることによって、加工粉の主ロープへの付着やロープ溝への付着を防止でき、また、加工粉による加工精度の悪化（可動支持部の摺動面への侵入や、砥石表面の目詰まりなど）も防止できる。結果として、加工中や加工後の清掃作業の効率が大幅に向上し、修正加工作業を短時間に実施できる。また、駆動綱車やそらせ車の軸受の不正回転運動による加工への悪影響（食い付き傷や加工効率低下など）を防止できる。特に送り量の安定化に有効で、要求される溝深さを確実に実現できる。結果として、より効率的に修正加工を実施できる。また、砥石や砥石軸の熱膨張による加工への悪影響（食い付き傷や過負荷異常停止）を防止できる。特に、砥石寿命の安定化に有効で、工具交換頻度を抑えられ、工具交換費用と工具交換時間の大幅な削減による作業時間の短縮を可能とする。結果として、より効率的に修正加工を実施できる。また、砥石の目詰まりや異物の噛み込みなどによる急激な加工異常にも対応でき、食い込み傷や過負荷による装置故障を防止できる。特に、研削砥石の駆動装置（モータなど）の能力を最大限に引き出すことにより、加工効率の高効率安定化に有効で、実加工時間の短縮を可能にする。結果として、より効率的に修正加工を実施できる。

実施の形態１.
図１はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ溝加工装置を取り付けた状態を示すエレベータ装置の概略構成図、図２はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ溝加工装置を示す側面図、図３はこの発明の実施の形態１におけるロープ溝加工装置の可動支持部の可動状態を説明するための側面図、図４はこの発明の実施の形態１におけるロープ溝加工装置の可動支持部の可動状態を説明するための背面図、図５は加工部の回転軸線と駆動綱車上の加工点での接線との成す角度が３０度の場合の側面図、図６は加工部の回転軸線と駆動綱車上の加工点での接線との成す角度が３０度の場合の正面図、図７は加工部の回転軸線と駆動綱車上の加工点での接線との成す角度が９０度の場合の側面図、図８は加工部の回転軸線と駆動綱車上の加工点での接線との成す角度が０度、３０度、９０度の３条件での加工現象の相違をまとめた図表である。

図１において、１はエレベータのかご、２はかご１を懸架する主ロープで、一端はかご１に固定されている。３は釣合い重りで、主ロープ２のもう一方の他端が固定されている。４は機械室等に設置された巻上機の駆動綱車で、主ロープ２が巻き掛けられる。５は駆動綱車４および巻上機の駆動機を固定する固定体で、機械室等に設けられている。６はかご１と釣合い重り３の懸架位置を合わせるためのそらせ車で、主ロープ２が巻き掛けられる。このそらせ車６も固定体５に固定されている。
駆動綱車４には、主ロープ２を巻き掛けるため複数のロープ溝４ａが形成されている。また、そらせ車６にも、駆動綱車４と同様に、ロープ案内用のロープ溝が形成されている。７はこの発明によるロープ溝加工装置である。駆動綱車４のロープ溝４ａを再生加工する状態に取り付けられたロープ溝加工装置７ａは、エレベータの固定体５の上面に取り付けられている。また、そらせ車６のロープ溝を再生加工する状態に取り付けられたロープ溝加工装置７ｂは、エレベータの固定体５の下面に取り付けられている。

図２は、ロープ溝加工装置７を駆動綱車４に取り付けた状態を示す拡大詳細図である。図２において、８はロープ溝加工装置７の基部を成す取付部であり、エレベータの固定体５にロープ溝加工装置７を着脱自在に固定するものである。９は取付部８の先端に設けられたロープ溝加工装置７の加工部であり、ロープ溝４ａを研削除去加工する回転型の研削砥石１０と、この研削砥石１０を回転させるモータ１１と、このモータ１１を把持するモータ取付板１２とから構成されている。１３はロープ溝加工装置７の取付部８と加工部９との間に設けられ、加工部９を駆動綱車４の回転軸方向（ｘ方向＝図２の紙面に垂直の方向）、および駆動綱車４の半径方向（ｚ方向＝図２の紙面の上下方向）に移動自在に支持する可動支持部である。

図３は、可動支持部１３の動作を説明するための側面図である。図４はその背面図である。各図は駆動綱車４の回転軸方向（ｘ方向）および半径方向（ｚ方向）に伸びた状態である。この可動支持部１３はｘ方向可動器１４と、ｚ方向可動器１５とから構成されている。ｘ方向可動器１４の固定端は取付部８に固定されていて、可動端にはｚ方向可動器１５が固定されている。さらにｚ方向可動器１５の可動端にはモータ取付板１２が固定されている。ｘ方向可動器１４の伸縮によって、加工するロープ溝の選択と加工位置の微調整を行う。

ロープ溝の研削除去加工は、主にｚ方向へ一定の送り速度(送り量)で送ることによって実施する。つまり、ｚ方向可動器１５を定速で伸ばす。まず、巻上機の駆動機の回転によって主ロープ２が巻き掛けられた状態のまま駆動綱車４が回転しロープ溝４ａが移動する。次に、モータ１１により研削砥石１０も回転させる。次に、ｚ方向可動器１５を一定速度で伸ばし、ロープ溝４ａを修正加工する。つまり、ロープ溝４ａを深くして、最も深い溝の深さにその深さを合わせる。このときの加工条件は、砥粒速度（＝砥石半径＊回転数で、周速ともいう）で、１０００ｍｍ／分以上が必要である。ｚ方向可動器１５の送り速度(伸ばし速度)は、駆動綱車４の一回転当たりの送り量が５ミクロン以下になるように１ミクロン単位で行い、駆動綱車４の回転数に合わせて設定する。これ以上送り量が多いと、通常、砥粒の脱落が発生して工具寿命が短くなったり、研削砥石１０がロープ溝４ａに食い付いて食い込み傷ができる等の、不安定な加工になる。研削では不安定な加工になる一歩手前の最も効率のよい加工条件を採用することが望ましい。

次に、ロープ溝加工装置７の加工部９の取付配置について図２を用いて説明する。特に、加工部９の研削砥石１０の回転軸線１６を、駆動綱車４上の加工点４ｙでの接線１７との成す角度がおおよそ３０度になるようにモータ取付板１２によって固定する。
この加工部９の研削砥石１０の回転軸線１６と駆動綱車４上の加工点４ｙでの接線１７との成す角度が３０度である場合の効果を図５、図６、図７を用いて説明する。図５はロープ溝４ａと研削砥石１０の加工中における位置関係を示す側面図、図６はその背面図である。ロープ溝４ａの修正加工では、ロープ溝４ａの底部４ｈ近傍を研削して、底部４ｈを深くする必要がある。その際、加工粉は加工中に他に逃げ場がないため、図６の加工終了点４ｚからの接線１８に沿って飛ぶ。つまり、この発明によるロープ溝加工装置７の加工部９の取付配置によって、加工紛の飛ぶ方向が１方向に限定されたことになる。

次に、図５の側面図に戻って他の効果を説明する。研削砥石１０の加工初期においては、表面の砥粒はロープ溝４ａの上辺部４ｊでは点ｇが接触する。しかし、９０度回転して底部５ｈでは点ｆにその接触点は移動する。さらに１８０度回転すると点ｇの反対側（点ｇ'）で接触する。よって、研削砥石１０の表面の砥粒で、加工に寄与する砥粒は回転中に点ｇより点ｆに移動し、最後に点ｇ'になる。よって、加工に寄与する砥粒は図５の斜線部の全砥粒となる。この面積は研削砥石１０の回転軸線１６が接線１７に対して３０度の場合、表面積の１／４に相当する。つまり、加工に寄与する砥粒数が全砥粒の１／４にも達する。しかし、角度が０度の場合は、接触位置は常に点ｇとなり、作用砥粒数が極端に少ないため、その一部の砥粒のみ集中して消費し、工具寿命が著しく短くなる。
また、１回転のうち半分の時間（回転）は加工に寄与していないため、表面は自然空冷作用があり、また、砥粒間に付着した加工粉をその遠心力で排出できる。さらに、研削に際して問題となる砥粒速度では、前述のように通常１０００ｍｍ／分以上が必要である。点ｇの砥粒速度が最も速いことは自明であるが、点ｆの砥粒速度の低下分は１３％しかない。よって、モータ１２の回転数を上げることによって、この砥粒速度は容易に満足できる。

さてここで、研削加工で考慮しなければならない２大項目である研削効率と工具寿命に関してまとめる。この発明による配置構成では、より多くの表面砥粒を作用させ、十分な砥粒速度を確保できるため、研削効率は十分によい。また、冷却効果も十分であるため、工具寿命も長くなる。よって、この発明の実施の形態１によれば、エレベータの長期稼動等によって摩耗の進行したロープ溝４ａをロープ溝加工装置７によって修正加工する際に、加工部９の研削砥石１０の回転軸線１６を、駆動綱車４上の加工点４ｙでの接線１７との成す角度がおおよそ３０度になるように配したことにより、研削効率と工具寿命の両立を可能とし、工具交換を含む作業期間、および工具費も含む作業に要する費用を大幅に削減できる。

ここで補足説明として、加工部９の回転軸線１６と駆動綱車４上の加工点４ｙでの接線１７との成す角度が９０度の場合を図７により考察する。図７から明らかなように、９０度の場合は、最も加工しなければならない底部４ｈにおいて周速がかなり不十分であるため、加工効率が極めて悪い。また、加工粉をロープ溝４ａの外へ排出ができず、目詰まりを起こし、温度上昇を引き起こし、結合材等を痛め、著しく工具寿命を短くする。

図８は加工部の回転軸線と駆動綱車上の加工点での接線との成す角度が０度、３０度、９０度の３条件での加工現象の相違をまとめた図表である。なお、角度の最適値は、一般的に加工条件によって左右される。例えば、砥粒径の分布、砥粒の硬度、砥粒結合剤の保持力、砥石のコスト、溝の被削性、周囲の気温などである。しかし、大まかに３０度前後に最適値が存在することが判った。
なお、研削砥石１０の砥粒材質および粒径、結合剤の材質、台金（砥石を保持する金属部分）の材質などは、工具コスト、仕上がり形状や要求表面粗度などによって決定すれるもので、この発明で限定されるものではない。また、加工部９の研削砥石１０を複数個有するような構成にして、より効率的に修正加工を実施できるようにしても良い。

実施の形態２.
図９はこの発明の実施の形態２におけるエレベータのロープ溝加工装置を示す側面図、図１０はこの発明の実施の形態２におけるロープ溝加工装置を示す正面図、図１１はこの発明の実施の形態２におけるロープ溝加工装置を示す背面図、図１２はこの発明の実施の形態２におけるエレベータのロープ溝加工装置の位置測定値によって送り量を制御する手順を示すフローチャート、図１３は温度測定値によって送り量を制御する手順を示すフローチャート、図１４は負荷測定値によって送り量を制御する手順を示すフローチャートである。なお、図中、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

この実施の形態２においては、実施の形態１によるロープ溝加工装置の加工能率をさらに向上させたものであり、集塵機の集塵口１９、位置測定装置２０、温度測定装置２１、負荷測定装置２２を取り付け、さらにｚ方向可動器１５の送り量を演算装置２３によって制御可能としたものである。
各付加装置の機能について説明する。

先ず、集塵機の集塵口１９について説明する。この発明では、加工部９の研削砥石１０の回転軸線１６と駆動綱車４上の加工点４ｙでの接線１７との成す角度がおおよそ３０度になるように配置することにより、図６に示すように、加工終了点４ｇの接線方向１８に、すべての加工粉の排出方向を限定した。この排出時の加工粉の速度は砥粒速度と同じでおおよそ１０００ｍｍ／分の高速である。よって、加工粉は空気の抵抗を受けるものの、２００ｍｍ程度はほぼ直線的に飛ぶ。よって、集塵機の集塵口１９は、接線１８の延長線上にのみあればよく、加工に際して、邪魔にならない位置で良い。そこで、図９のように、砥石の加工終了点４ｇの接線１８の延長線上に位置するように集塵機の集塵口１９を配し、モータ取付板１２に取り付けている。この際、加工粉の飛散の若干の広がりを考慮した面積の開口を有する形状とし、この集塵口１９によって捕捉した加工粉を集塵機（集塵口と集塵機への配管は図示せず）によって周囲の空気と一緒に吸い込めば、ほぼ１００％の加工粉を集塵可能である。
通常の加工中では、加工粉による目詰まりを取り除くために適当な時期に研削砥石１０の回転を止めて、ワイヤブラシ等で目詰まりを除去する。しかし、このような効率的な集塵によって、この発明では、加工中に詰まりを除去する必要はない。
さらに、通常の加工後は、加工粉の主ロープ２への付着によるロープすべりの増加など悪影響を防止するために、十分な清掃作業が必要になる。しかし、このような効率的な集塵によって、この発明では、加工後の清掃作業はほとんど必要がない。
なお、上記説明では集塵口１９はモータ取付板１２に取り付けたが、接線１８の延長線上であれば、このような取り付け関係に限定する必要はなく、ｘ方向可動器１４の可動部に取り付けてもよく、加工において邪魔にならなければどこでもよい。
つまり、この発明では、除去加工によって生じた加工粉を気中での粉塵状態で確実に集塵可能とすることによって、加工粉による加工への悪影響、例えば砥石表面の目詰まりや可動支持部の摺動面への侵入なども防止できる。また、加工粉の主ロープ２への付着やロープ溝４ａへの付着を防止できる。その結果として、加工中や加工後の清掃作業の効率が大幅に向上し、修正加工作業を短時間に実施できる。

次に、位置測定装置２０について説明する。さて、巻上機の駆動綱車４やそらせ車６を回転自在に保持するベアリング（軸受）の内部にあるボールやコロから成る転動体は、すべて同一径ではない。使用初期においても数ミクロンの違いがあり、長期使用で摩耗が進行すると数十ミクロンにもなる。よって、回転中はいくらかの偏心がある。この偏心は、溝修正加工を必要とする時期には、大きいものでは０．１ｍｍ程度にも達する。上記したように、研削砥石１０の送り量の制御は０．００１ｍｍ（１ミクロン）単位で行う必要がある。しかるに、ベアリングの偏心がその１００倍もあれば、正常な送り量のみで制御は行えず、送り量が急激に増加し、食い込み傷を生じさせたりする恐れがある。この偏心に周期性があれば、ある程度対策はとれるが、原因である転動体の位置関係が周期的に再現される可能性は著しく低い。よって、偏心の周期性に着目しても、この食い込みを回避することは不可能である。
そこで、位置測定装置２０をモータ取付板１２に取り付け、駆動綱車４やそらせ車６の基準面（主ロープ２による摩耗を受けない部分、図５の上辺部４ｊや駆動綱車４に嵌合結合されているブレーキの表面など）とロープ溝加工装置７との半径方向（ｚ方向）の位置を測定し、設定どおりの送り量が確保されるように、ｚ方向可動器１５を制御すればよい。

図１２は位置測定値によって送り量を制御する手順を示すフローチャートである。実際は演算装置２３にて計算・判断・実行される。まず、加工開始時のｚ方向の位置測定値ｚ０を記憶する。次に、新たな基準面のｚ方向の位置測定値ｚ１を測定し（ステップＳ１）、新たな位置測定値ｚ１と加工開始時の位置測定値ｚ０を比較して、位置の変化量△ｚ（＝ｚ１−ｚ０）を求める（ステップＳ２）。そして、この位置変化量△ｚを基準送り設定値ｚｂに加え、実行送り量ｚ（ｚｂ＋△ｚ）とし（ステップＳ３）、ｚ方向可動器１５を駆動し、ｚ方向送りを実施する（ステップＳ４）。以下、この動作を繰り返せば、安定した送り量を確保できる。
つまり、この発明では、位置測定装置２０によりその送り量を常に監視制御しているため、送り量を安定化でき、かつ、確実に要求どおりの溝深さが得られる。よって、ロープ溝加工装置７の性能を十分に発揮できる効率的な加工が実現できる。さらに、駆動綱車４やそらせ車６の軸受（ベアリング）の不正回転運動による加工への悪影響（食い付き傷や加工効率低下など）を防止できる。
さて、通常の加工中は、エレベータの駆動機が起動しているため、位置測定装置２０の近傍はかなりの電磁ノイズが存在する。よって、位置測定装置２０のアナログ信号にはノイズが乗り、正確な位置測定値を得ることは困難である。この対策として、特に光学式スケールや磁気スケールなどのデジタルスケールを有する位置測定装置が有効である。デジタルスケールを有する位置測定装置からの信号は、信号の有無で１ミクロンの位置の変化を表す。よって、どんなにノイズが乗っていても信号の有無は容易に判断ができ、確実に位置測定ができる。
なお、上記説明では、位置測定装置２０はモータ取付板１２に取り付けたが、基準面の位置を測定できれば、このような取り付け関係に限定する必要はなく、ｘ方向可動器１４の可動部に取り付けても、また、装置外に取り付けてもよい（ブレーキ面の位置測定時など）。加工において邪魔にならなければどの位置に取り付けてもよい。

次に、温度測定装置２１について説明する。その前に研削熱の悪影響について考察する。加工時の研削砥粒の作用切れ刃（エッジ部）は、ロープ溝を研削している角度１８０度の間は、３００−９００℃にまで上昇する。その面積は小さいので、研削していない角度１８０度の間で自然空冷される。加工効率を上げていくと、発熱量が増加し、自然空冷では不十分になり、砥粒の温度が上昇し、最終的には研削砥石１０自体（砥石軸を含む）の温度が上昇する。実際の研削はこの一歩手前の加工効率の条件、つまり、温度がほぼ一定値になる条件で行われる。また、砥粒の作用切り刃は次第に摩耗する。単位時間当たりの送り量（送り速度）が一定であれば、摩耗の進行に連れて、負荷が上昇し、結果として発熱量が増加し、研削砥石の温度が上昇する。さらに、砥石表面に加工粉が堆積して目詰まり状態になると、送り量が一定であれば、研削負荷が上昇し、結果として発熱量が増加し、研削砥石１０の温度が上昇する。このように、研削砥石１０の温度が、安定加工状態より昇温してしまう可能性はかなり高い。
研削砥石１０の温度が上昇すると研削砥石１０は熱膨張し、実質的な切り込み量（送り量）が増えることになる。例えば１０℃上昇すれば、直径１０ｍｍの砥石で、約１ミクロンの切り込み量の増加に相当する。この増加は送り方向（ｚ方向）のみでなく、全周囲におよぶため、加工負荷は著しく増加し、この負荷増加のために、さらに温度が上昇する結果となる。最終的には、高温で砥石表面の砥粒の結合剤が劣化し、砥粒が脱落する。つまり、工具寿命が著しく短くなる。また、食い込み傷等が生じたり、過負荷により装置（主にモータ１２）が破損することもある。よって、温度の急激な上昇をさせないために、負荷の小さい加工や、早めの研削砥石１０の交換等を行うことになり、加工作業の効率が低下することになる。
そこで、この対策として、モータ取付板１２に取り付けた温度測定装置２１で研削砥石１０の温度を測定し、設定値が温度範囲内になるように送り量を、ｚ方向可動器１５によって制御すればよい。

図１３は温度測定値によって送り量を制御する手順を示すフローチャートであり、実際は演算装置２３の内部で処理される。まず、十分な加工効率を得られるように「下限設定温度Ｔｄ」と、温度の急上昇を防ぐ「上限設定温度Ｔｕ」を予備実験等で決める。次に、温度測定を行い、温度測定値Ｔ１を得る（ステップＳ１１）。この温度測定値Ｔ１と下限設定温度Ｔｄを比較し（ステップＳ１２）、温度測定値Ｔ１が下限設定温度Ｔｄより低いときは、ｚ方向の送り量は通常の基準送り設定ｚｂのままにし（ステップＳ１３）、ｚ方向送りを実施する（ステップＳ１４）。温度測定値Ｔ１が下限設定温度Ｔｄと上限設定温度Ｔｕの間の場合は、送り量をゼロとし（ステップＳ１５、Ｓ１６）、ｚ方向送りを実施し（ステップＳ１４）、自然空冷を実施する。もし、温度測定値Ｔ１が上限設定温度Ｔｕを越えた場合は、熱膨張が急激に進行していると判断して、研削砥石１０を後退させる。実際は演算装置２３内で、送り量ｚを設定後退送り量（負の送り量）ｚｎとし（ステップＳ１５、Ｓ１７）、ｚ方向可動器１５に指令を出す（Ｓ１４）。以下、この動作を繰り返せば、安定した温度での加工を確保できる。
よって、ロープ溝加工装置７の性能を十分に発揮できる効率的な加工が実現できる。さらに、食い込み傷等の発生を防止できる。
つまり、研削砥石１０（砥石軸を含む）の温度上昇を防止することによって、砥石の工具寿命が安定し、工具交換頻度を抑えられ、工具交換費用と工具交換時間の大幅な削減による作業時間の短縮を可能とする。また、熱膨張による加工への悪影響（食い付き傷や過負荷異常停止）を防止できる。結果として、より効率的に修正加工を実施できる。
なお、上記説明では温度測定装置２１はモータ取付板１２に取り付けたが、研削砥石１０の温度を測定できれば、このような取り付け関係に限定する必要はなく、ｚ方向可動器１４の可動部に取り付けても、また、装置外に取り付けてもよい。加工において邪魔にならなければどこ位置でもよい。

次に、負荷測定装置２２について説明する。その前に加工効率の向上と安定化について考察する。研削加工では、装置が故障しない範囲で、研削砥石１０に研削力である回転方向の駆動力を与えることが最も効率的な加工になる。
さて、実際の溝修正加工では各溝の摩耗状態はどれも同じではない。例えば、全周の一部のみ摩耗量が少なく、残りの部分はかなり摩耗している溝（ケース１）があれば、全周の一部のみ摩耗量が多く、残りの部分はあまり摩耗していない溝(ケース２)もある。また、溝幅が広く摩耗している溝（ケース３）もあれば、溝幅が狭く摩耗している溝（ケース４）もある。ここで、一定の送り量でどの溝も加工する計画を立てると、モータ１１などの故障を回避するために、加工負荷の高い溝（ケース２やケース４の場合）の送り量を採用せざるを得ない。これでは、他の加工負荷の低い溝（ケース１やケース３の場合）の加工では加工装置の性能が十分に発揮できない。
そこで、モータ取付板１２に取り付けた負荷測定装置２２で研削砥石用のモータ１１の負荷を測定し、測定した負荷が設定値の範囲内になるように送り量を、ｚ方向可動装置１５によって制御すればよい。

図１４は負荷測定値によって送り量を制御する手順を示すフローチャートであり、実際は演算装置２３の内部で処理される。まず、十分な加工効率を得られるような「下限設定負荷Ｌｄ」と、装置の故障を防ぐ「上限設定負荷Ｌｕ」を予備実験やモータ１１の仕様書などのデータで決める。次に、負荷測定を行い、負荷測定値Ｌ１を得る（ステップＳ２１）。この負荷測定値Ｌ１と下限設定負荷Ｌｄを比較し（ステップＳ２２）、負荷測定値Ｌ１が下限設定負荷Ｌｄより低いときは、ｚ方向の送り量は、例えば通常の基準送り設定ｚｂの２倍にして（ステップＳ２３）、ｚ方向送りを実施する（ステップＳ２４）。負荷測定値Ｌ１が下限設定負荷Ｌｄと上限設定負荷Ｌｕの間の場合は、送り量を基準送り量ｚｂのままとし（ステップＳ２５、Ｓ２６）、ｚ方向送りを実施する（ステップＳ２４）。もし、負荷測定値Ｌ１が上限設定負荷Ｌｕを越えた場合は、装置の故障を防止するために、研削砥石１０を後退させる。実際は演算装置２３内で、送り量ｚを設定後退送り量（負の送り量）ｚｎとして（ステップＳ２５、Ｓ２７）、ｚ方向可動器１５に指令を出す（Ｓ２４）。以下、この動作を繰り返せば、最も効率的で、かつ、安定した加工を確保できる。
つまり、研削砥石１０の駆動装置（モータ１１など）の能力を最大限に引き出すことにより、加工効率の高効率、安定化が実現でき、実加工時間の短縮を可能にする。また、砥石の目詰まりや異物の噛み込みなどによる急激な加工異常にも対応でき、食い込み傷や過負荷による装置故障を防止できる。結果として、溝加工装置の性能を十分に発揮できる効率的な修正加工を実施できる。
なお、上記説明では負荷測定装置２２はモータ取付板１２に取り付けたが、負荷を測定できれば、このような取り付け関係に限定する必要はなく、ｘ方向可動器１４の駆動部に取り付けても、また、モータ駆動装置に取り付けてもよい。加工において邪魔にならなければどこでもよい。また、負荷測定方法は、モータヘの供給動力（電圧、電流、ガス流量など）や、指令回転数に対する実質回転数の比などから算出してもよく、特に限定するものではない。

この発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ溝加工装置を取り付けた状態を示すエレベータ装置の概略構成図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ溝加工装置を示す側面図である。 この発明の実施の形態１におけるロープ溝加工装置の可動支持部の可動状態を説明するための側面図である。 この発明の実施の形態１におけるロープ溝加工装置の可動支持部の可動状態を説明するための背面図である。 加工部の回転軸線と駆動綱車上の加工点での接線との成す角度が３０度の場合の側面図である。 加工部の回転軸線と駆動綱車上の加工点での接線との成す角度が３０度の場合の正面図である。 加工部の回転軸線と駆動綱車上の加工点での接線との成す角度が９０度の場合の側面図である。 加工部の回転軸線と駆動綱車上の加工点での接線との成す角度が０度、３０度、９０度の３条件での加工現象の相違をまとめた表である。 この発明の実施の形態２におけるエレベータのロープ溝加工装置を示す側面図である。 この発明の実施の形態２におけるロープ溝加工装置を示す正面図である。 この発明の実施の形態２におけるロープ溝加工装置を示す背面図である。 この発明の実施の形態２におけるエレベータのロープ溝加工装置の位置測定値によって送り量を制御する手順を示すフローチャートである。 温度測定値によって送り量を制御する手順を示すフローチャートである。 負荷測定値によって送り量を制御する手順を示すフローチャートである。 一般的なエレベータの配置構成を示す概略構成図である。 エレベータ巻上機の駆動綱車の構成を示す概略構成図である。 磨耗が進行した駆動綱車のロープ溝を従来のロープ溝加工装置により再生加工する場合を示す概略構成図である。 加工完了状態を示す概略構成図である。

符号の説明

１ エレベータのかご
２ 主ロープ
３ 釣合い重り
４ 駆動綱車
４ａ ロープ溝
４ｙ 駆動綱車の加工点
４ｈ ロープ溝の底部
４ｚ 加工終了点
４ｊ ロープ溝の上辺部
５ 固定体
６ そらせ車
７ ロープ溝加工装置
８ ロープ溝加工装置の取付部
９ ロープ溝加工装置の加工部
１０ 研削砥石
１１ モータ
１２ モータ取付板
１３ 可動支持部
１４ ｘ方向可動器
１５ ｚ方向可動器
１６ 研削砥石の回転軸線
１７ 駆動綱車の加工点の接線
１８ 加工終了点４ｚからの接線
１９ 集塵機の集塵口
２０ 位置測定装置
２１ 温度測定装置
２２ 負荷測定装置
２３ 演算装置

Claims (14)

1. 駆動綱車および巻上機の駆動機を固定するエレベータの固定体と、
   前記固定体に着脱自在に設けられる取付部と、
   前記取付部に設けられ、前記駆動綱車に形成されたロープ溝のうち、エレベータのかごを懸架する主ロープが巻き掛けられていないロープ溝部分に対向するように配置される加工部と、
   前記取付部と加工部との間に設けられ、前記加工部を駆動綱車の回転軸方向（ｘ方向）および駆動綱車の半径方向（ｚ方向）に移動自在に支持する可動支持部とを備え、
   前記加工部は、各ロープ溝を一本ずつ研削除去加工する回転型の研削砥石と、この研削砥石を回転させるモータと有しており、
   前記可動支持部は、固定端が前記取付部に固定されたｘ方向可動器と、前記ｘ方向可動器の可動端に固定されたｚ方向可動器とから構成され、前記ｚ方向可動器の可動端には研削砥石を回転させる前記モータが固定されており、
   前記加工部の研削砥石の回転軸線が、前記駆動綱車上の加工点からの接線とおおよそ３０度の角度を成すように固定させて、各ロープ溝一本ずつの研削除去加工を行うことを特徴とするエレベータのロープ溝加工装置。
2. そらせ車を固定するエレベータの固定体と、
   前記固定体に着脱自在に設けられる取付部と、
   前記取付部に設けられ、前記そらせ車に形成されたロープ溝のうち、エレベータのかごを懸架する主ロープが巻き掛けられていないロープ溝部分に対向するように配置される加工部と、
   前記取付部と加工部との間に設けられ、前記加工部をそらせ車の回転軸方向（ｘ方向）およびそらせ車の半径方向（ｚ方向）に移動自在に支持する可動支持部とを備え、
   前記加工部は、各ロープ溝を一本ずつ研削除去加工する回転型の研削砥石と、この研削砥石を回転させるモータと有しており、
   前記可動支持部は、固定端が前記取付部に固定されたｘ方向可動器と、前記ｘ方向可動器の可動端に固定されたｚ方向可動器とから構成され、前記ｚ方向可動器の可動端には研削砥石を回転させる前記モータが固定されており、
   前記加工部の研削砥石の回転軸線が、前記駆動綱車上の加工点からの接線とおおよそ３０度の角度を成すように固定させて、各ロープ溝一本ずつの研削除去加工を行うことを特徴とするエレベータのロープ溝加工装置。
3. 駆動綱車又はそらせ車に形成されたロープ溝を、加工部によって除去加工した時に発生する加工粉を集塵する集塵機を備え、この集塵機の集塵口を、研削砥石の加工終了点からの接線の延長線上に配したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエレベータのロープ溝加工装置。
4. 駆動綱車又はそらせ車に形成された基準面と取付部との半径方向の相対位置を測定する位置測定装置を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のエレベータのロープ溝加工装置。
5. 位置測定装置はデジタルスケールを有することを特徴とする請求項４記載のエレベータのロープ溝加工装置。
6. 加工部の研削砥石の温度を測定する温度測定装置を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載のエレベータのロープ溝加工装置。
7. 加工部の研削負荷を測定する負荷測定装置を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載のエレベータのロープ溝加工装置。
8. 加工部の送り量を、位置測定装置の測定値をもとに設定する演算装置を備えたことを特徴とする請求項４又は請求項５記載のエレベータのロープ溝加工装置。
9. 加工部の送り量を、温度測定装置の測定値をもとに設定する演算装置を備えたことを特徴とする請求項６に記載のエレベータのロープ溝加工装置。
10. 加工部の送り量を、負荷測定装置の測定値をもとに設定する演算装置を備えたことを特徴とする請求項７記載のエレベータのロープ溝加工装置。
11. 研削砥石を複数個有することを特徴とする請求項１〜請求項１０の何れかに記載のエレベータのロープ溝加工装置。
12. 駆動綱車および巻上機の駆動機を固定するエレベータの固定体と、前記固定体に着脱自在に設けられる取付部と、前記取付部に設けられ、前記駆動綱車に形成されたロープ溝のうち、エレベータのかごを懸架する主ロープが巻き掛けられていないロープ溝部分に対向するように配置される加工部と、前記取付部と加工部との間に設けられ、前記加工部を駆動綱車の回転軸方向（ｘ方向）および駆動綱車の半径方向（ｚ方向）に移動自在に支持する可動支持部とを備え、前記加工部は、各ロープ溝を一本ずつ研削除去加工する回転型の研削砥石と、この研削砥石を回転させるモータと有しており、前記可動支持部は、固定端が前記取付部に固定されたｘ方向可動器と、前記ｘ方向可動器の可動端に固定されたｚ方向可動器とから構成され、前記ｚ方向可動器の可動端には研削砥石を回転させる前記モータが固定されており、前記加工部の研削砥石の回転軸線が、前記駆動綱車上の加工点からの接線とおおよそ３０度の角度を成すように固定させて、各ロープ溝一本ずつの研削除去加工を行うエレベータのロープ溝加工において、
    主ロープが巻き掛けられた状態のまま前記駆動綱車を回転させるとともに、前記研削砥石を回転させることにより、前記ロープ溝を除去加工することを特徴とするエレベータのロープ溝加工方法。
13. そらせ車を固定するエレベータの固定体と、前記固定体に着脱自在に設けられる取付部と、前記取付部に設けられ、前記そらせ車に形成されたロープ溝のうち、エレベータのかごを懸架する主ロープが巻き掛けられていないロープ溝部分に対向するように配置される加工部と、前記取付部と加工部との間に設けられ、前記加工部をそらせ車の回転軸方向（ｘ方向）およびそらせ車の半径方向（ｚ方向）に移動自在に支持する可動支持部とを備え、前記加工部は、各ロープ溝を一本ずつ研削除去加工する回転型の研削砥石と、この研削砥石を回転させるモータと有しており、前記可動支持部は、固定端が前記取付部に固定されたｘ方向可動器と、前記ｘ方向可動器の可動端に固定されたｚ方向可動器とから構成され、前記ｚ方向可動器の可動端には研削砥石を回転させる前記モータが固定されており、
    前記加工部の研削砥石の回転軸線が、前記駆動綱車上の加工点からの接線とおおよそ３０度の角度を成すように固定させて、各ロープ溝一本ずつの研削除去加工を行うエレベータのロープ溝加工において、
    主ロープが巻き掛けられた状態のまま駆動綱車および前記そらせ車を回転させるとともに、前記研削砥石を回転させることにより、前記ロープ溝を除去加工することを特徴とするエレベータのロープ溝加工方法。
14. 駆動綱車又はそらせ車に形成されたロープ溝を、加工部によって除去加工した時に発生する加工粉を集塵する集塵機を備え、この集塵機の集塵口を、研削砥石の加工終了点からの接線の延長線上に配し、駆動綱車および研削砥石の回転と同時に前記集塵機を運転することにより、発生する加工紛を前記集塵口によって捕集することを特徴とする請求項１２又は請求項１３記載のエレベータのロープ溝加工方法。

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