JP4979984B2 - Resin-filled wire rope and method of manufacturing the rope - Google Patents
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Description
本発明はワイヤロープとりわけクレーン用巻上げ索などに好適な樹脂充填ワイヤロープ関する。 The present invention relates to a resin-filled wire rope suitable for a wire rope, particularly a crane hoisting rope.
クレーン用巻上げ索としては、従来、例えば6xFi(29)や6xWS(31)などの普通撚りのJISロープが使用されている。これらのワイヤロープは、繊維心やIWRCの周りにストランドを撚り合わせて構成され、ロープグリースを塗布して使用されているが、高い張力のもとシーブで屈曲を受けることにより、最外層の山部で素線に磨耗・疲労が生じ、またワイヤロープはウインチドラムに巻かれて駆動するので、多層に巻かれることによりドラム上でロープ同士の接触による潰れ、形崩れを生じる問題があった。 As a crane hoisting line, a conventional twisted JIS rope such as 6xFi (29) or 6xWS (31) is conventionally used. These wire ropes are made by twisting strands around the fiber core and IWRC, and are used by applying rope grease. Since the wire is worn and fatigued at the portion, and the wire rope is wound around the winch drum and driven, there is a problem that the wire rope is crushed and deformed due to contact between the ropes on the drum.
こうした問題を解消すべく、動索用のワイヤロープにおいて、先行技術1には、クロージング工程でストランド間にインサート材を挿入したロープが開示されている。また、先行技術2では、ロープ全周を樹脂被覆したロープが提案されている。
In order to solve these problems, in the wire rope for moving ropes, the prior art 1 discloses a rope in which an insert material is inserted between strands in a closing process.
先行技術1においては、ストランド間に挿入したインサート材がロープ外接円にまで達し、伸びの低減、騒音を防ぐ役割を保つとともに寿命が長くなるとしているが、製造時にストランド数の倍の数だけボビン数が必要であり、フライヤ数が増えるため、特殊なハラハラ撚りが可能なクロージング機が必要となる。また、インサート材は常温で撚り合わされるため、素線間まで樹脂を充填することが出来ない問題がある。 In the prior art 1, the insert material inserted between the strands reaches the circumscribed circle of the rope to maintain the role of reducing elongation and preventing noise and extending the life. Because the number is required and the number of fryer increases, a closing machine capable of special twisting and twisting is required. Moreover, since insert material is twisted together at normal temperature, there exists a problem which cannot be filled with resin between strands.
先行技術2においては、ロープ外周全体を被覆することにより素線の磨耗が減少し長寿命になるとされているが、全体を被覆するためにロープ径増加が避けられず、既存のクレーン等の設備への即時導入は困難である。またロープ表面が被覆により見えないため、外観検査ができないという問題があった。
本発明は前記のような問題点を解消するためになされたもので、その目的とするところは、磨耗、疲労断線および形崩れが生じにくく、長寿命が得られ、しかもロープ径が増大せず目視検査も容易であり、製造も容易に行える樹脂充填ワイヤロープを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The object of the present invention is to prevent wear, fatigue disconnection, and deformation, and to provide a long service life without increasing the rope diameter. It is an object of the present invention to provide a resin-filled wire rope which can be easily inspected visually and manufactured easily.
上記目的を達成するため本発明は、芯部の周りに複数本のストランドを配して撚合したロープにおいて、
前記芯部は心ロープとこれを外囲した被覆樹脂からなっており、前記複数本のストランドは互いに間隔をあけながら前記芯部の被覆樹脂にめり込むようになっているとともに、隣り合う前記複数本のストランドの間には前記被覆樹脂とは別部材であって、前記被覆樹脂と一体化される充填樹脂層が設けられていて、
前記充填樹脂層は、前記複数本のストランドの山部における素線表面が露出するようにロープ外接円内を満たしていることを特徴としている。
また、上記目的を達成するため本発明は、芯部の周りに複数本のストランドを配して撚合したロープの製造方法であって、
心ロープの外側に被覆樹脂を配して形成されている芯部における被覆樹脂に対して前記複数本のストランドを互いに間隔をあけながら前記芯部の被覆樹脂にめり込ませることで前記複数本のストランドを配置する工程と、隣り合う前記複数本のストランドの間に前記充填樹脂を埋める工程と、前記複数本のストランドの山部における素線表面を露出するように余分な樹脂を除去する工程とを有することを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a rope in which a plurality of strands are arranged and twisted around a core part,
The core portion is made of a core rope and a coating resin surrounding the core rope, and the plurality of strands are embedded in the coating resin of the core portion while being spaced apart from each other, and the plurality of adjacent strands Between the strands is a member separate from the coating resin, and a filling resin layer integrated with the coating resin is provided,
The filled resin layer is characterized in that the inside of the rope circumscribed circle is filled so that the surface of the strands at the peak portions of the plurality of strands is exposed .
Further, in order to achieve the above object, the present invention is a method for manufacturing a rope in which a plurality of strands are arranged and twisted around a core part,
The plurality of strands are embedded in the coating resin of the core portion while being spaced apart from each other with respect to the coating resin in the core portion formed by arranging the coating resin on the outside of the core rope. A step of arranging the strands, a step of filling the filling resin between the plurality of adjacent strands, and a step of removing excess resin so as to expose the surface of the strands of the mountain portions of the plurality of strands It is characterized by having.
本発明によれば、各ストランドの谷部が合成樹脂で充填されており、ストランド及び樹脂で面圧を受けるためストランドが受ける面圧は減少され、磨耗・疲労断線(山切れ)の発生寿命を延長することができる。また、接触面圧軽減効果により、シーブやドラムでの潰れや形崩れも改善することができる。
しかも、合成樹脂はストランドの山部を越える大きな外接円で被覆されておらず、山部の最も外側にある一部の素線が露出しているためロープ径の増加がなく、既存の設備に即座に適応することができ、ロープ表面を目視できるため外観検査が容易であり、メンテナンスも容易である。
さらに、合成樹脂は溶融したものを充填するので製造も連続的に効率よく行なえる。
According to the present invention, the trough of each strand is filled with the synthetic resin, and the surface pressure received by the strand is reduced because the surface pressure is received by the strand and the resin. Can be extended. In addition, the contact surface pressure reduction effect can also improve the collapse and deformation of the sheave or drum.
Moreover, the synthetic resin is not covered with a large circumscribed circle that extends beyond the peak of the strand, and some strands on the outermost side of the peak are exposed, so there is no increase in the rope diameter. It can be applied immediately and the surface of the rope can be visually observed, so that the appearance inspection is easy and the maintenance is easy.
Further, since the synthetic resin is filled with a molten resin, the production can be performed continuously and efficiently.
合成樹脂の充填率が75〜115%の範囲である。
これによれば、シーブと樹脂が接触するのでストランドの接触面圧低減効果が得られ、また、シーブ溝が相対的に小さくならないのでしごかれて樹脂が破れる問題も回避でき、上限が115%であるためロープ径がわずかに増加するが、樹脂の弾性により変形するため、同一シーブでの使用に問題ない利点がある。
好適には、合成樹脂は押出し成形で充填されている。
これによれば、連続的に合成樹脂が充填されるので生産性が高く、安価に量産することができ、かつ流動性がよい溶融樹脂を隙間に充填するので、ストランドの複雑な凹凸に即応して確実に埋めることができる。
The filling rate of the synthetic resin is in the range of 75 to 115%.
According to this, since the sheave and the resin are in contact with each other, the effect of reducing the contact surface pressure of the strand can be obtained, and since the sheave groove is not relatively small, the problem of squeezing and breaking the resin can be avoided. As a result, the rope diameter slightly increases, but since it is deformed by the elasticity of the resin, there is no problem in using the same sheave.
Preferably, the synthetic resin is filled by extrusion.
According to this, since the synthetic resin is continuously filled, the productivity is high, it can be mass-produced at a low cost, and the molten resin with good fluidity is filled in the gap, so that it can quickly cope with the complex unevenness of the strand. Can be surely filled.
以下添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図1と図2は本発明による樹脂充填ワイヤロープの第1実施例を示している。
1はロープ本体であり、芯部2とこれの周りに配されて撚り合わされた複数本(この例では6本)のストランド3から構成されている。前記芯部2は、心ロープ4とこれを外囲した被覆樹脂5からなっており、心ロープ4は芯ストランド4aの周りに6本のストランド4bをグリースを封じ込めて撚り合せたIWRCからなる。ストランド3はこの例では、6×Fi(29)構造からなっている。前記ストランド3は内接円側が前記芯部2の被覆樹脂5にめり込むようにタイトに撚られている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
1 and 2 show a first embodiment of a resin-filled wire rope according to the present invention.
Reference numeral 1 denotes a rope body, which is composed of a
6は前記各ストランド3の谷間を埋める充填樹脂層であり、最も内部は前記芯部2の被覆樹脂5にまで達して接合されている。充填樹脂層6はこの例では外表面60が各ストランド3の山部の最外側にある少なくとも1本以上の素線30の表面とほぼ面一となっており、谷部の断面積に対する充填樹脂6の断面積の割合を充填率と定義すると、この実施例は充填率:100%となっている。
この実施例では、ロープ全体の断面が円形状となっている。これによれば、ロープが移動する時の凹凸が小さくなり、シーブとの接触により生じる騒音も軽減される利点がある。
In this embodiment, the entire cross section of the rope is circular. According to this, the unevenness when the rope moves is reduced, and there is an advantage that noise generated by contact with the sheave is also reduced.
図3と図4は本発明の第2実施例を示している。この実施例においても、芯部2とこれの周りに配されて撚り合わされた複数本(この例では6本)のストランド3からロープ本体1が構成されており、前記各ストランド3の谷間を充填樹脂層6が埋めているが、芯部2は、芯ストランド4aの周りに6本のストランド4bをグリースを封じ込めて撚り合せたIWRCからなる心ロープ4と、これを外囲したグリース層7からなっており、ストランド3は前記グリース層7にめり込むようにタイトに撚られている。
3 and 4 show a second embodiment of the present invention. Also in this embodiment, the rope body 1 is composed of the
前記充填樹脂層6は、この実施例では、外表面60が各ストランド3の山部の最外側にある少なくとも1本以上の素線30の表面を露出させるように充填されている。谷部の断面積に対する充填樹脂6の断面積の割合を充填率と定義すると、この実施例は充填率:約80%となっている。ロープ全体の断面が円形に近いが、表面が露出された素線30の存在により間隔的に凸部が形成されている。
In this embodiment, the
図5は本発明の第3実施例を示しており、この実施例においても、芯部2とこれの周りに配されて撚り合わされた複数本(この例では6本)のストランド3からロープ本体1が構成され、前記各ストランド3の谷間を充填樹脂層6が埋めているが、この実施例では、芯部2が合成繊維芯からなり、ストランド3は前記芯部2にめり込むようにタイトに撚られている。
FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment as well, the rope body is formed from the
前記充填樹脂層6は、この実施例では、外表面60が各ストランド3の山部の最外側にある少なくとも1本以上の素線30の表面を露出させるように充填されている。この例では、表面が露出された素線30を境として次のストランドの表面が露出された素線30の間で外側に膨らむように構成されており、したがって、ロープ全体の断面が円形に近いが、前記膨らみにより間隔的に凸部が形成されている。谷部の断面積に対する充填樹脂6の断面積の割合を充填率と定義すると、この実施例は充填率:約110%となっている。
In this embodiment, the
前記3つの実施例において、充填樹脂層6の樹脂は、耐摩耗性がよく強度が高くかつ押出しが可能な熱可塑性樹脂が用いられる。その例としては、高密度ポリエチレンで代表されるポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリウレタン系、エンジニアリングプラスチックなどがあげられる。
第1実施例のような芯部2が被覆樹脂5を有する場合、その被覆樹脂5は充填樹脂層6の樹脂と同質であることが好ましいが、異質であってもよい。
In the three embodiments, the resin of the
When the
充填樹脂層6の充填率は75〜115%の範囲が望ましい。充填率が75%以下では、シーブと樹脂が全く接触しないことになるため、ストランドに対する接触面圧低減効果が得られない。しかし、充填率が115%を超えて高いとシーブ溝が相対的に小さくなり、しごかれて充填樹脂が破れるので好ましくない。なお115%ではロープ径が約1%増加するが、樹脂の弾性により変形するため、同一シーブでの使用に問題ない。最も好適には、充填樹脂層6の充填率は80〜110%である。
The filling rate of the
前記充填樹脂層6を得るには、図6のように、ロープ本体1の移動経路に、押出し機7aと成形ロール7bと水槽などの冷却槽7cと引取り機7dをこの順序で配置し、ロープ本体1を引取り機7dで牽引させることにより、押出し機7aにおいて溶融樹脂をロープ本体1のストランド3の谷間を埋めるように押出し成形して被覆し、押出し機7aから出たところで加熱されている成形ロール7bにより絞りをかけて余分な樹脂を除去し、充填率:75〜115%に調整する。そして冷却槽7cを通過させて樹脂を硬化させるものである。
In order to obtain the filled
なお、図示するものは本発明の数例であり、ロープ本体構造はどのようなものでもよく、ストランドの構造、本数も限定はなく、芯部も材質、塗油の有無なども限定はない。 In addition, what is illustrated is several examples of the present invention, the rope body structure may be any, the structure and number of the strands are not limited, the core portion is made of a material, and the presence or absence of oiling is not limited.
具体的に本発明ロープを製作し、曲げ疲労試験を行なった結果を示す。
ロープ本体は、第2実施例の構造:IWRC 6×Fi(29)、0/0 径16mm、B種を用いた。このロープ本体に押出し機で高密度ポリプロピレンを50、75,100,115、140%被覆してロープを得た。
得られたロープから試料を作成し、図7に示すU曲げ疲労試験機を使用し、D/d=25,安全率:8、50万回までの条件にて試験シーブを往復させて疲労試験を行い、曲げ疲労特性を充填なしの場合ともども評価した。その結果を表1に示す。
The result of producing a rope of the present invention and conducting a bending fatigue test is shown.
As the rope body, the structure of the second embodiment:
A sample is prepared from the obtained rope, and a fatigue test is performed by reciprocating the test sheave under the conditions of D / d = 25, safety factor: 8,500,000 times using the U bending fatigue tester shown in FIG. The bending fatigue properties were evaluated from the case without filling. The results are shown in Table 1.
この表1から明らかなように、充填率が75〜115%の場合にストランドが受ける接触面圧が低減され、磨耗や疲労断線の発生が抑えられ、接触面圧が低減されることで潰れや型崩れが改善された良好な結果が得られている。特に充填率が100%のときに最良の結果が得られている。 As is apparent from Table 1, the contact surface pressure received by the strand when the filling rate is 75 to 115% is reduced, the occurrence of wear and fatigue breakage is suppressed, and the contact surface pressure is reduced to reduce crushing and Good results with improved shape loss are obtained. The best results are obtained especially when the filling rate is 100%.
1 ロープ本体
2 芯部
3 ストランド
6 充填樹脂層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rope
Claims (3)
前記芯部は心ロープとこれを外囲した被覆樹脂からなっており、前記複数本のストランドは互いに間隔をあけながら前記芯部の被覆樹脂にめり込むようになっているとともに、隣り合う前記複数本のストランドの間には前記被覆樹脂とは別部材であって、前記被覆樹脂と一体化される充填樹脂層が設けられていて、
前記充填樹脂層は、前記複数本のストランドの山部における素線表面が露出するようにロープ外接円内を満たしていることを特徴とする樹脂充填ワイヤロープ。 In the rope twisted by arranging multiple strands around the core,
The core portion is made of a core rope and a coating resin surrounding the core rope, and the plurality of strands are embedded in the coating resin of the core portion while being spaced apart from each other, and the plurality of adjacent strands Between the strands is a member separate from the coating resin, and a filling resin layer integrated with the coating resin is provided,
The resin-filled wire rope is characterized in that the filled resin layer fills the inside of a rope circumscribing circle so as to expose the surface of the wire at the peak portion of the plurality of strands.
心ロープの外側に被覆樹脂を配して形成されている芯部における被覆樹脂に対して前記複数本のストランドを互いに間隔をあけながら前記芯部の被覆樹脂にめり込ませることで前記複数本のストランドを配置する工程と、隣り合う前記複数本のストランドの間に前記充填樹脂を埋める工程と、前記複数本のストランドの山部における素線表面を露出するように余分な樹脂を除去する工程とを有することを特徴とするロープの製造方法。 The plurality of strands are embedded in the coating resin of the core portion while being spaced from each other with respect to the coating resin in the core portion formed by arranging the coating resin on the outside of the core rope. A step of arranging the strands, a step of filling the filling resin between the plurality of adjacent strands, and a step of removing excess resin so as to expose the surface of the strands of the mountain portions of the plurality of strands A method for manufacturing a rope, comprising:
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