JP6016928B2 - スチールロープ及びジャケットを備える耐荷重アセンブリ - Google Patents

スチールロープ及びジャケットを備える耐荷重アセンブリ Download PDF

Info

Publication number
JP6016928B2
JP6016928B2 JP2014535005A JP2014535005A JP6016928B2 JP 6016928 B2 JP6016928 B2 JP 6016928B2 JP 2014535005 A JP2014535005 A JP 2014535005A JP 2014535005 A JP2014535005 A JP 2014535005A JP 6016928 B2 JP6016928 B2 JP 6016928B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load bearing
bearing assembly
jacket
steel
rope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014535005A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014535009A (ja
Inventor
ガレンス,イェルーン
クラウス,ラフ
クルスト,アンドレアス
Original Assignee
ベーカート・アドヴァンスト・コーズ・アールテル・ナムローゼ・フェンノートシャップ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ベーカート・アドヴァンスト・コーズ・アールテル・ナムローゼ・フェンノートシャップ filed Critical ベーカート・アドヴァンスト・コーズ・アールテル・ナムローゼ・フェンノートシャップ
Publication of JP2014535009A publication Critical patent/JP2014535009A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6016928B2 publication Critical patent/JP6016928B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00Other common features of elevators
    • B66B7/06Arrangements of ropes or cables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00Other common features of elevators
    • B66B7/06Arrangements of ropes or cables
    • B66B7/062Belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/06Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of natural rubber or synthetic rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/02Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber with fibres or particles being present as additives in the layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/16Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer formed of particles, e.g. chips, powder or granules
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B5/00Making ropes or cables from special materials or of particular form
    • D07B5/005Making ropes or cables from special materials or of particular form characterised by their outer shape or surface properties
    • D07B5/006Making ropes or cables from special materials or of particular form characterised by their outer shape or surface properties by the properties of an outer surface polymeric coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/02Synthetic macromolecular particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/02Synthetic macromolecular particles
    • B32B2264/0214Particles made of materials belonging to B32B27/00
    • B32B2264/0257Polyolefin particles, e.g. polyethylene or polypropylene homopolymers or ethylene-propylene copolymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2274/00Thermoplastic elastomer material
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/16Ropes or cables with an enveloping sheathing or inlays of rubber or plastics
    • D07B1/162Ropes or cables with an enveloping sheathing or inlays of rubber or plastics characterised by a plastic or rubber enveloping sheathing
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/22Flat or flat-sided ropes; Sets of ropes consisting of a series of parallel ropes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2083Jackets or coverings
    • D07B2201/2087Jackets or coverings being of the coated type
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2083Jackets or coverings
    • D07B2201/2092Jackets or coverings characterised by the materials used
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/20Organic high polymers
    • D07B2205/2003Thermoplastics
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/20Organic high polymers
    • D07B2205/201Polyolefins
    • D07B2205/2014High performance polyolefins, e.g. Dyneema or Spectra
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/20Organic high polymers
    • D07B2205/2017Polystyrenes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/20Organic high polymers
    • D07B2205/2064Polyurethane resins
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/20Organic high polymers
    • D07B2205/2075Rubbers, i.e. elastomers
    • D07B2205/2082Rubbers, i.e. elastomers being of synthetic nature, e.g. chloroprene
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3017Silicon carbides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/3025Steel
    • D07B2205/3028Stainless steel
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/3025Steel
    • D07B2205/3046Steel characterised by the carbon content
    • D07B2205/3053Steel characterised by the carbon content having a medium carbon content, e.g. greater than 0,5 percent and lower than 0.8 percent respectively HT wires
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/306Aluminium (Al)
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/3071Zinc (Zn)
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/3085Alloys, i.e. non ferrous
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/3085Alloys, i.e. non ferrous
    • D07B2205/3089Brass, i.e. copper (Cu) and zinc (Zn) alloys
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2501/00Application field
    • D07B2501/20Application field related to ropes or cables
    • D07B2501/2007Elevators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/294Coated or with bond, impregnation or core including metal or compound thereof [excluding glass, ceramic and asbestos]

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)

Description

本発明は、エレベータシステムでの使用のための耐荷重アセンブリ(load bearing assembly)に関する。より詳細には、本発明は、スチールフィラメントを含む少なくとも1つのスチールロープを備えている耐荷重アセンブリに関する。前記少なくとも1つのスチールロープは、熱硬化性エラストマーのマトリクスを有し、このマトリクス中には高分子量を有する小さなポリマー粒子が拡散されている。
エレベータシステムは、典型的に、車と昇降路内を動くカウンタウェイトとを備えている。典型的な耐荷重アセンブリは、複数の綱車上を動き、キャブ及びカウンタウェイトの負荷を支持している。典型的な耐荷重アセンブリは、ベルト又はロープを備えている。
綱車の直径は、耐荷重アセンブリの寿命に対して大きな影響を及ぼしている。従来、耐荷重アセンブリの直径dの少なくとも40倍の綱車直径Dが、早期な故障を阻止するために使用されている。
他方で、より小さい直径の綱車を有するエレベータシステムは、より小さいスペースで済み、低コストのモータの使用を可能としている。
綱車直径を小さくするためには2つのアプローチが可能である。
第1に、綱車直径Dと耐荷重アセンブリの直径dとの間の比(比D/d)は、耐荷重アセンブリの直径を小さくすることにより、適度に高いレベルに維持することができる。また、耐荷重アセンブリの直径を小さくすることにより、破壊荷重を小さくすることができる。このことは、安全要素要件を満たすために、耐荷重アセンブリの所要数を増やすべきであることを意味している。
第2に、より小さいD/d比は、高い曲げ応力に対する改善された弾性を有する新耐荷重アセンブリを開発することにより、得ることができる。
エレベータロープとしてエラストマーコーティングされたスチールロープを使用することは、よく知られている。熱硬化性ポリウレタン(TPU)は、エラストマーコーティングとして一般的に使用されている。エラストマーコーティング材料は使用中に大きく変形し、これにより亀裂が生じることがある。このことは、特に、小直径綱車を使用することに起因してコーティング材料に大きい曲げ応力が頻繁にかかる場合に生じている。
耐荷重アセンブリと綱車等のその他の構成要素との間の摩擦は、所望のレベルを有していることが重要である。
耐荷重アセンブリと綱車等のその他の構成要素との間に十分な牽引力を達成するために、適度の摩擦が望まれている。
しかしながら、前記摩擦が過剰である場合に、カウンタウェイトがエレベータの動作中に動かなくなると、望ましくない結果が生じることがある。
国際公開番号WO2010/019149号には、ポリマーコーティング(例えばTPU)と、所望の摩擦特徴を制御するための少なくとも1つの摩擦安定材とを有する耐荷重アセンブリを記載されている。
本発明の目的は、従来技術の欠点を回避しつつ、エレベータシステムでの使用のための耐荷重アセンブリを提供することにある。
本発明の別の目的は、耐荷重アセンブリと綱車等のその他の構成要素との間の牽引力を十分なものとし、更に過剰の摩擦を回避する摩擦係数を有する耐荷重アセンブリを提供することにある。
本発明の別の目的は、調整可能な摩擦係数を有するジャケットを備えている耐荷重アセンブリを提供することにある。
本発明の第1の態様では、エレベータシステムでの使用のための耐荷重アセンブリが提供される。耐荷重アセンブリは、少なくとも1つのスチールロープと、前記少なくとも1つのスチールロープを囲むジャケットと、を備えている。前記ジャケットは、少なくとも1つの熱硬化性エラストマーの層(at least one layer of a thermoplastic elastomer)を含んでいる。また、前記熱硬化性エラストマーの層は、高分子量を有するポリマー粒子を含んでいる。
ポリマー粒子は、熱硬化性エラストマーの層中に均一に拡散されていることが好ましい。
ポリマー粒子は、熱硬化性エラストマーの層の全体に亘って均一に拡散することができる。また、ポリマー粒子は、熱硬化性エラストマーの層の好ましい領域、例えば、熱硬化性エラストマーの層の外面の近く又は熱硬化性エラストマーの層の外面に拡散することができる。
好ましい実施例では、ジャケットは、熱硬化性エラストマーマトリクスからなり、前記マトリクスの少なくとも一部に拡散されているポリマー粒子を有する熱硬化性エラストマーからなる。代替的に、ポリマー粒子は、マトリクスの好ましい領域、例えば熱硬化性エラストマーの層の外面の近くあるいは熱硬化性エラストマーの層の外面に拡散することもできる。
ジャケットの厚さは、ジャケットのあらゆる点において0.01〜2.0mmの範囲内であることが好ましい。ジャケットは、裸ロープの外形に沿った形状を有することもでき、僅かにより丸い形状等の丸形状を有することもできる。
ある点におけるジャケットの厚さは、ジャケットの外面における点と最も近い金属点との間において、耐荷重アセンブリに対して垂直な平面内の最短距離として理解される。
[熱硬化性エラストマー(THERMOPLASTIC ELASTOMER)]
熱硬化性エラストマーとしては、原理的には、任意の熱硬化性エラストマー材料を選択することができる。熱硬化性エラストマーの非制限的な例は、スチレンブロックコポリマー、ポリエーテルーエステルブロックコポリマー、熱硬化性ポリオレフィンエラストマー、熱硬化性ポリウレタン、ポリエーテルポリアミドブロックコポリマー等である。
熱硬化性材料は、特定の状況の必要性に合せて選択されることは明らかである。
好ましい実施例では、ジャケットは、熱硬化性ポリウレタン(TPU)を含んでいる。熱硬化性ポリウレタンは、例えば、エステルベースポリウレタン、エステルーエーテルベースポリウレタン、炭酸塩ベースポリウレタン又はそれらの任意の組み合わせを含んでいる。好ましいポリウレタンは、エーテルベースポリウレタン等の良好な加水分解抵抗(hydrolysis resistance)及び低温可撓性(low temperature flexibility)を有するポリウレタンである。
熱硬化性エラストマーには、例えば、射出成形、粉末コーティング、押出成形等の当技術分野で知られている任意の技術を適用することができる。
[ポリマー粒子(POLYMER PARTICLES)]
ポリマー粒子は、好ましくは、0.5×10g/molより大きい分子量を有している。ポリマー粒子は、より好ましくは、1×10g/mol〜15×10g/mol、例えば1×10g/mol〜10×10g/molの分子量、例えば2×10g/mol、5×10g/mol又は9×10g/molを有している。
高分子量は、周りの熱硬化性エラストマーマトリクスに比して高粘性を粒子に与えることができる。その結果、コーティングプロセスの間、ポリマー粒子を無傷のままで維持することができる。
ポリマー粒子として、0.5×10g/molより大きい分子量を有する任意のポリマー粒子を考慮することができる。
ポリマー粒子は、好ましくは、ポリエチレン粒子を含み、より具体的には、超高分子量ポリエチレン(UHMW−PE)粒子である。その他の可能なポリマー粒子は、超高分子量ポリジメチルシロキサン粒子等のシロキサン粒子を含んでいる。
ポリマー粒子は、球形又は非球形、例えば不規則形状等の任意の形状を有することができる。
ポリマー粒子は、好ましくは、5〜500ミクロンの粒径を有している。ポリマー粒子は、より好ましくは、20〜250ミクロン又は50〜100ミクロンの粒径を有している。
ポリマー粒子が球状粒子の場合は、その粒径は粒子の直径に対応する。
ポリマー粒子が非球状の場合、その粒径は、考慮されている粒子と同一の体積を有する球の直径に対応する。
ポリマー粒子は、好ましくは、1〜20重量%の濃度で添加されている。ポリマー粒子は、より好ましくは、2〜10重量%の濃度範囲で添加され、例えば、2重量%、3重量%又は5重量%である。
ポリマー粒子に加えて、その他の添加物を熱硬化性材料に添加することができる。これらの添加物は、触媒、湿潤剤、着色剤、架橋剤、酸化物、安定剤、脱泡剤、界面活性剤、酸化防止剤、柔軟剤、可塑剤及び難燃剤を含んでいる。
[スチールロープ(STEEL ROPES)]
耐荷重アセンブリは1本のスチールロープを備えることもできる。代替的に、耐荷重アセンブリは複数のスチールロープを備えることもできる。
耐荷重アセンブリが複数のスチールロープを備えている場合、前記耐荷重アセンブリのスチールの数は、好ましくは、2〜20の範囲内であり、例えば、8、10又は12である。
耐荷重アセンブリが複数のスチールロープを備えている場合、スチールロープは、耐荷重アセンブリの長手軸に沿って平行に整列されていることが好ましい。
スチールロープは、撚り合わされた複数のストランドを含んでいる。好ましい実施例では、スチールロープは、1本以上のコアストランドとコアストランドの周りに撚り合わされた複数の外側ストランドとを含んでいる。
「ストランド(strand)」は、初めに少なくとも1つの撚り線加工及び/又は集群動作により撚り合わされた複数のスチールフィラメントと定義される。
「フィラメント(filament)」は、細長い要素又はワイヤと定義される。
ストランドは、最終ステップにてロープに組み立てられる。このようにして組立てられたロープは、裸(すなわちコーティングされていない)ロープ直径を有している。
「裸ロープ直径(bare rope diameter)」は、裸ロープの横断面を外接する最小仮想円の直径として定義される。
ストランド内のフィラメントの数は、好ましくは、3より大きく、例えば、3〜19の範囲内、7又は19である。フィラメントは、例えば、交差撚り(cross lay)、Warrington平行撚り(Warrington parallel lay)、Seale平行撚り(Seale parallel lay)、交差及び/又は平行撚り(parallel lay)の任意の組み合わせ等の当技術分野で知られている任意の配置にしたがって組立てることができる。当業者には、これらの形態を達成するためには異なるフィラメント直径を使用しなければならないことは明らかである。
ロープがコアストランド及び外側ストランドを含む場合、コアストランドは、外側ストランドと同一の配置であることも、異なる配置であることも可能である。
近隣の外側ストランドは、互いに接触しないことが好ましい。このことは、例えば、コアストランドの直径を選択及び/又はコアストランド内のフィラメントの直径を選択することにより、実現できる。
外側ストランドの間の空隙は、裸ロープ直径の少なくとも0.010倍であることが好ましい。外側ストランドの間の空隙は、裸ロープ直径の少なくとも0.020倍又は裸ロープ直径の0.025倍より大きいことがより好ましい。
空隙(gap)は、ストランドに対して垂直な方向で考慮される。空隙は、撚り長が長くなると大きくなることに留意されたい。このようにして、より大きい撚り長を使用することは、空隙を大きくするのに好適である。
外側ストランド間の空隙は、ストランド間の熱硬化性エラストマーの流れを可能にする。このようにしてストランド間の空きは、ある程度の「充填度(filling degree)」に充填できる。「充填度」は、次のように定義することができる:ロープに垂直な裸ロープの断面では、外側の外接された(直径Dを有する)円内の領域は、スチールにより占められず、空き状態である。この領域を「Avoid」と呼ぶ;ロープに垂直なコーティングされたロープの断面では、外接された円内の空き状態の領域は、熱硬化性エラストマーにより占められる。この領域は「Aelastomer」と呼ぶ。
充填度は、好適に、パーセントでのAelastomer対Avoidの比として表現することができる。本発明においては、充填度が15パーセントであることが好ましいが、30パーセントより大きい充填度がより望ましい。
好んで使用されるフィラメントは、高炭素鋼又はステンレススチール等のスチールからなるフィラメントを含んでいる。
好ましい実施例では、フィラメントは、コアフィラメントであれ、周辺フィラメントであれ、普通の炭素鋼から製造される。このようなスチールは、一般的に、0.40重量%の最小炭素含有量(例えば、少なくとも0.70重量%の炭素含有量又は少なくとも0.80重量%の炭素含有量)及び1.1重量%の最大炭素含有量を有している。スチールのマンガン含有量は0.10〜0.90重量%であり、スチールの硫黄及びリン含有量はそれぞれ0.030重量%より小さく維持されることが好ましい。
クロム(0.20〜0.4重量%)、ホウ素、コバルト、ニッケル、バナジウム等の付加的なマイクロ合金元素(micro−alloying elements)が添加されることもできる。
代替的な実施例では、フィラメントは、ステンレススチールから製造される。ステンレススチールは、最少で12重量%のクロム含有量と、かなりの量のニッケル含有量を有している。ステンレススチール組成物は、オーステナイトステンレススチールであることがより好ましい。最も好ましい組成物は、AISI(American Iron and Steel Institute)302、AISI301、AISI304及びAISI316として、当技術分野で知られている。
スチールフィラメントは、好ましくは、1500N/mmより大きい引張力を有している。スチールフィラメントの引張力は、より好ましくは、1700N/mmより大きく又は2400N/mmより大きく、例えば、3000N/mmである。
引張力が高ければ高いほど、同一の破壊荷重に対してスチールフィラメントは、より小さくてよい。ストランドが小さければ小さいほど、ロープはより小さくてよいか又は耐荷重アセンブリはより小さくてよい。
フィラメントは、用途に依存して0.04mm〜1.20mmの直径を有していることが好ましい。コード内の異なるフィラメントは、同一の直径を有することも可能であるが、これは必ずしも必要ではない。
スチールロープ及び/又はフィラメント及び/又はストランドは、コーティングされないことも、適切なコーティングでコーティングされていることも可能である。コーティングは、例えば亜鉛コーティング又は亜鉛合金コーティングであることが好ましい。前記亜鉛合金コーティングは、亜鉛真ちゅうコーティング、亜鉛アルミニウムコーティング又は亜鉛アルミニウムマグネシウムコーティング等である。
スチールとジャケットの間の接着性を促進するために、オプション的に定着剤をスチールロープ及び/又はフィラメント及び/又はストランドに適用することも可能である。当技術分野で知られている任意の定着剤を考慮することができる。
[用途]
本発明に係わる耐荷重アセンブリは、特に、牽引エレベータシステム等のエレベータシステムでの使用に適している。本発明に係わる耐荷重アセンブリは、クレーン及び縦坑内の巻き上げシステムでの使用にも適している。
本発明の第2の態様では、耐荷重アセンブリの製造法が提供される。この方法は、
少なくとも1つのスチールロープを提供するステップと、前記少なくとも1つのスチールロープの周りに熱硬化性エラストマーのジャケットを適用するステップであって、前記熱硬化性エラストマーは0.5×10g/molより大きい分子量を有するポリマー粒子を含むステップと、を備えている。
ジャケットには、例えば、射出成形、粉末コーティング、押出成形等の当技術分野で知られている任意の技術を適用することができる。
本発明に係わる好ましい方法では、複数のスチールロープが提供される。スチールロープの数は、好ましくは、2〜20の範囲内であり、例えば8又は10である。
ポリマー粒子を含む熱硬化性エラストマーのジャケットが、スチールロープの周りに適用される。
その際、スチールロープは、耐荷重アセンブリの長手軸に平行に整列される。
本発明を、添付図面を参照してより詳細に説明する。
ジャケットに埋め込まれたスチールロープを備える本発明に係わる耐荷重アセンブリの概略図である。 ジャケットに埋め込まれたスチールロープを備える本発明に係わる耐荷重アセンブリの第2の実施例の概略図である。 複数の平行なスチールロープを備える本発明に係わる耐荷重アセンブリの概略図である。 耐荷重アセンブリの弾性を決定する試験システムの概略図である。
本発明を特定の実施例についてある特定の図面を参照して説明するが、本発明はそれらに限定されず、特許請求の範囲のみにより限定される。説明される図面は概略的にすぎず、非限定的である。例示の目的のために図面の中の要素のいくつかのものの寸法は誇張され、一定の縮尺で描かれていないこともある。寸法及び相対寸法は、本発明の実施のための実際の縮小に対応していない。
図1は、エレベータシステムでの使用に適する耐荷重アセンブリ100を概略的に示している。耐荷重アセンブリ100は、スチールロープ102及びジャケット110を備えている。スチールロープ102は、例えば7×7+7×19Wのタイプのコードを備えている。次のロープ式は、ロープ構成((0.34+6×0.31)+6×(0.25+6×0.25))+7×(0.34+6×0.31+6×0.33/0.25)を表す。
スチールロープ102は、7×7コアストランド104と、19本のフィラメントを含む7本のWarringtonタイプ外側ストランド106と、を含んでいる。Warringtonタイプ外側ストランド106は、裸のスチールロープの直径の5〜12倍のより長さを有するコアストランドを囲んでいる。7×7コアストランド104は、7本の個々のストランドすなわち1+6ストランドを備えている。
ジャケット110は、例えば、熱可塑性ポリウレタンを含んでいる。(ジェット材料は、少なくとも部分的に、ロープのストランド間の開空間を満たしている。熱可塑性ポリウレタンには、高分子量を有するマトリクスポリマー粒子112が埋め込まれている。ポリマー粒子112は、9×10g/molの平均分子量及び20×10−6m〜150×10−6mの平均粒径を有することが好ましい。
図2は、耐荷重アセンブリ200の別の実施例を示している。耐荷重アセンブリ200は、スチールロープ202及びジャケット210を備えている。スチールロープ202は、例えば7×19Wタイプのロープを備えている。次のロープ式は、ロープの構造を示す:(0.41+6×0.41+6×0.44/0.34)+6×(0.34+6×0.34+6×0.34+6×0.37/0.28)。
このようにして、スチールロープ202は7本のストランド204を含み、これらのストランドの各々は19本のフィラメントを有している。
ジャケット210は、熱可塑性ウレタンのマトリクスとこのマトリクス中に拡散されたポリマー粒子とを含んでいる。ポリマー粒子212は、例えば、5×10g/molの平均分子量及び10×10−6m〜60×10−6mの平均粒径を有している。
図3は、エレベータシステム内での使用に適した耐荷重アセンブリ300を概略的に示している。複数のスチールロープ302は、耐荷重アセンブリ300の長手軸304に実質的に平行に整列されている。ジャケット310は、スチールロープ302を少なくとも部分的に囲んでいる。ジャケット310は、例えば、熱硬化性ポリウレタン等のポリウレタンを含んでいる。UHMW−PE等のポリマー粒子312は、熱硬化性ポリウレタン中に拡散されている。
繰り返し曲げて熱硬化性エラストマーの弾性を決定するために、複数の異なる耐荷重アセンブリ401が、エレベータ試験システム400で試験された。図4は、試験システム400の概略図を示している。試験システム400は、モータにより駆動される1つの駆動綱車412と、1つの付加的な偏向綱車414とを備えている。両綱車412、414とも丸溝を有し、溝半径は試験される耐荷重アセンブリ401の直径より僅かに大きい。疲労試験の間、モータは、耐荷重アセンブリ401を駆動綱車412及び偏向綱車414両者の上で前後に駆動させる。試験される耐荷重アセンブリ401の端部は、耐荷重アセンブリ401を引張荷重下に保つおもり416、418に接続されている。駆動綱車412及び偏向綱車414両者の直径Dは、耐荷重アセンブリの直径dの17.5倍である。試験において、D/d比は、従来使用されるD/d比より大幅に低い。D/d比は、極端な条件下において耐荷重アセンブリを試験するために意図的に低く選ばれた。
2つの異なる耐荷重アセンブリが試験された。サンプルAは図1に示した耐荷重アセンブリに対応し、ジャケットを有するロープはジャケット内にUHMW−PE粒子を含んでいる。サンプルBも図1に示した耐荷重アセンブリに対応するが、UHMW−PE粒子はスチールロープを囲むジャケット内に存在しない。
サンプルBは、80000曲げサイクル後にジャケット内に亀裂を示した。サンプルAのポリマージャケットは、450000曲げサイクル後でさえ何らの損傷も示さなかった。
いくつかの例では、寿命は18倍まで長くなった。
熱硬化性エラストマーの摩擦特徴を評価するために、複数のサンプルの摩擦係数(静的滑り摩擦係数:static sliding friction coefficient)が決定された。
摩擦特徴は、研磨された接触面を有するおもりを熱硬化性エラストマーのポリマーテープの表面上を引っ張ることにより、測定された。静的滑り摩擦係数は、おもりを始動するために必要な力から決定された。
熱硬化性エラストマーの3つのサンプルが試験された。これら熱硬化性エラストマーのストリップは、押し出しを行い、次いでカレンダー加工を行うことにより作製された。
サンプルCは、95AのショアA硬さを有するエーテルベースのポリウレタンのストリップを備えていた。サンプルCでは、エーテルベースのポリウレタンにポリマー粒子を加えていない。サンプルD及びサンプルEは、それぞれUHMW−PE粒子が2.5重量%及び5重量%加えられ、サンプルCと同一のポリウレタングレードを備えていた。UHMW−PE粒子は、9×10g/molの平均分子量及び20×10−6m〜150×10−6mの平均粒径を有していた。3つのサンプルの静的滑り摩擦係数の概観を表1に示している。
Figure 0006016928
表1から、より高い濃度の超高分子量ポリマー粒子を熱硬化性エラストマーに加えることにより、ポリマー化合物とスチールの間の静的摩擦係数が小さくなるのか明らかである。
しかしながら、UHMW−PEが2.5重量%又は5重量%の濃度で使用される場合の摩擦係数は、牽引エレベータの安全な動作のために十分な牽引を提供するのに十分に高いままである。
本発明では、熱硬化性エラストマー中のポリマー粒子の含有量を変更することにより摩擦係数を調整することが可能である。
これにより、例えばエレベータの動作の間、駆動綱車と耐荷重アセンブリの間に制御されたスリップを提供することを可能にする。このことは、カートあるいはカウンタウェイトがそれらの走行路の端部でブロックされたが駆動モータは停止しないとき、駆動モータと耐荷重アセンブリの間のスリップを制御して、ロープ弛緩及びロープ断裂を阻止するのに特に有利である。

Claims (10)

  1. 少なくとも1つのスチールロープと、
    前記少なくとも1つのスチールロープを囲むジャケットであって、前記ジャケットが少なくとも1つの熱硬化性エラストマーの層を含み、前記少なくとも1つの熱硬化性エラストマーの層がポリマー粒子を含み、前記ポリマー粒子が0.5×10g/molより大きい分子量を有するジャケットと
    を備えているエレベータシステムで使用するための耐荷重アセンブリ。
  2. 前記ポリマー粒子が、0.5×10g/mol〜15×10g/molの分子量を有している請求項1に記載の耐荷重アセンブリ。
  3. 前記ポリマー粒子が、5×10−6m〜250×10−6mの粒径を有している請求項1又は2に記載の耐荷重アセンブリ。
  4. 前記ポリマー粒子が、ポリエチレン粒子又はシロキサン粒子を含んでいる請求項1から3のいずれか1つに記載の耐荷重アセンブリ。
  5. 前記熱硬化性エラストマーが、スチレンブロックコポリマー、ポリエーテルーエステルブロックコポリマー、熱硬化性ポリオレフィンエラストマー、熱硬化性ポリウレタン及びポリエーテルポリアミドブロックコポリマーからなる群から選択される請求項1から4のいずれか1つに記載の耐荷重アセンブリ。
  6. 前記ロープが撚り合わせられた複数のストランドを含み、前記ストランドがスチールフィラメントを含んでいる請求項1から5のいずれか1つに記載の耐荷重アセンブリ。
  7. 前記耐荷重アセンブリが、前記ジャケットに囲まれた1つのロープを備えている請求項1から6のいずれか1つに記載の耐荷重アセンブリ。
  8. 前記耐荷重アセンブリが少なくとも2つのスチールロープを備え、前記少なくとも2つのスチールロープが前記耐荷重アセンブリの長手軸に平行に整列されている請求項1から6のいずれか1つに記載の耐荷重アセンブリ。
  9. 少なくとも1つのスチールロープを提供するステップと、
    前記少なくとも1つのスチールロープの周りに熱硬化性エラストマーのジャケットを適用するステップであって、前記熱硬化性エラストマーが0.5×10g/molより大きい分子量を有するポリマー粒子を含むステップと
    を備えている請求項1から8のいずれか1つに記載の耐荷重アセンブリを製造する方法。
  10. 2〜20の数の複数のスチールロープを設け、ポリマー粒子を含む熱硬化性エラストマーのジャケットが前記スチールロープの周りに適用される請求項9に記載の方法。
JP2014535005A 2011-10-13 2012-10-02 スチールロープ及びジャケットを備える耐荷重アセンブリ Active JP6016928B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11184984 2011-10-13
EP11184984.0 2011-10-13
PCT/EP2012/069457 WO2013053621A1 (en) 2011-10-13 2012-10-02 A load bearing assembly comprising a steel rope and a jacket

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014535009A JP2014535009A (ja) 2014-12-25
JP6016928B2 true JP6016928B2 (ja) 2016-10-26

Family

ID=46963750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014535005A Active JP6016928B2 (ja) 2011-10-13 2012-10-02 スチールロープ及びジャケットを備える耐荷重アセンブリ

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20140302316A1 (ja)
EP (1) EP2766522B1 (ja)
JP (1) JP6016928B2 (ja)
CN (1) CN103874797B (ja)
BR (1) BR112014008143B1 (ja)
ES (1) ES2594003T3 (ja)
PL (1) PL2766522T3 (ja)
WO (1) WO2013053621A1 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140311323A1 (en) * 2011-11-16 2014-10-23 Hjortur Erlendsson High traction synthetic rope for powered blocks and methods
WO2014063900A1 (en) * 2012-10-22 2014-05-01 Nv Bekaert Sa A belt for lifting
WO2014202355A2 (en) * 2013-06-18 2014-12-24 Nv Bekaert Sa Wire rope with double extruded layers
ES2609467T3 (es) 2013-10-10 2017-04-20 Kone Corporation Cable para un dispositivo de elevación y ascensor
EP2894119B1 (en) * 2014-01-08 2016-04-06 KONE Corporation Rope for an elevator, elevator and method
EP3233702B1 (en) 2014-12-19 2023-06-07 Bekaert Advanced Cords Aalter NV Elevator rope and method of manufacturing said elevator rope
KR101564194B1 (ko) * 2015-03-26 2015-10-29 현대엘리베이터주식회사 승강기용 로프
EP3572367B1 (en) * 2015-05-07 2021-08-11 Otis Elevator Company Fire resistant coated steel belt
GB2539034B (en) * 2015-06-04 2020-07-29 Zeal Innovation Ltd Straps for security devices
CN105480025A (zh) * 2015-12-14 2016-04-13 刘安林 一种轮胎及其缆型胎圈
CN107043059B (zh) * 2016-02-09 2021-01-19 奥的斯电梯公司 电梯张紧构件
JP6633094B2 (ja) * 2016-06-21 2020-01-22 国立研究開発法人産業技術総合研究所 ロープ及びその製造方法
US10472210B2 (en) * 2016-11-07 2019-11-12 Otis Elevator Company Load bearing member for an elevator system having a metalized polymer coating
JP6751921B2 (ja) * 2018-01-31 2020-09-09 日本発條株式会社 ワイヤ、ワイヤの製造方法及び車両用ドア
CN109281211A (zh) * 2018-08-01 2019-01-29 江苏杰力钢缆索具有限公司 一种高稳定性钢丝绳及其制备方法
US20210062414A1 (en) * 2019-08-30 2021-03-04 Otis Elevator Company Tension member and belt for elevator system
US11802022B2 (en) * 2019-11-07 2023-10-31 Otis Elevator Company Self healing elevator load bearing member

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4781979A (en) * 1982-09-29 1988-11-01 Vulkor Incorporated Cables formed with inter-dispersed polymer insulation compositions and method of making
JPH11247078A (ja) * 1998-02-26 1999-09-14 Tokiwa Chemical Kogyo Kk 自動車用操作ワイヤー及びその製造方法
ES2211130T5 (es) * 1998-02-26 2009-05-25 Otis Elevator Company Sistema de elevacion a traccion que utiliza un cable flexible y plano, y una maquina de imanes permanentes.
EP1314813A1 (en) * 2001-11-23 2003-05-28 N.V. Bekaert S.A. Cable and window elevator system using such cable
MY136077A (en) * 2002-11-05 2008-08-29 Inventio Ag Drive-capable support or traction means and method for production thereof
BRPI0407892B1 (pt) * 2003-02-27 2015-10-27 Bekaert Sa Nv cabo de elevador e processo para produzir um cabo de elevador
JP4683863B2 (ja) * 2003-06-19 2011-05-18 インベンテイオ・アクテイエンゲゼルシヤフト 可動式牽引手段による負荷輸送用の昇降機
DE602004029613D1 (de) * 2004-03-15 2010-11-25 Otis Elevator Co Verfahren zur Herstellung eines LASTTRAGENDEN GLIEDS FÜR AUFZUGSANLAGEN MIT EINEM MANTEL MIT MINDESTENS EINER RAUEN AUSSENFLÄCHE
US20100215909A1 (en) * 2005-09-15 2010-08-26 Macdonald Susan S Photomask for the Fabrication of a Dual Damascene Structure and Method for Forming the Same
JP2009531200A (ja) * 2006-03-31 2009-09-03 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. ポリマー基材および共押出しされたポリマー被覆を備えた物品
SG141343A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-28 Inventio Ag Synthetic fibre cable and lift installation with such a synthetic fibre cable
JP5281883B2 (ja) * 2008-03-07 2013-09-04 株式会社日立製作所 エレベータ用ロープおよびエレベータ用ベルト
US20110135926A1 (en) 2008-08-15 2011-06-09 Xiaomei Yu Cord and polymer jacket assembly having a friction stabilizer in the polymer jacket material
ES2856889T3 (es) * 2008-08-15 2021-09-28 Otis Elevator Co Conjunto de cordón y funda de polímero que tiene un retardante de llama en el material de funda de polímero
DE112009002722B4 (de) * 2008-12-17 2016-12-15 Mitsubishi Electric Corp. Tragseil für einen Aufzug
EP2361212B1 (de) * 2008-12-22 2014-02-12 Inventio AG Aufzugtragmittel, herstellungsverfahren für ein solches tragmittel und aufzugsanlage mit einem solchen aufzugstragmittel
JP5463931B2 (ja) * 2010-01-25 2014-04-09 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 エレベーター用巻上ロープ
CN102906000B (zh) * 2010-05-26 2014-10-29 三菱电机株式会社 电梯用绳索

Also Published As

Publication number Publication date
ES2594003T3 (es) 2016-12-15
CN103874797A (zh) 2014-06-18
CN103874797B (zh) 2016-05-25
BR112014008143B1 (pt) 2021-02-17
EP2766522A1 (en) 2014-08-20
PL2766522T3 (pl) 2017-02-28
EP2766522B1 (en) 2016-07-13
WO2013053621A1 (en) 2013-04-18
BR112014008143A2 (pt) 2017-04-11
JP2014535009A (ja) 2014-12-25
US20140302316A1 (en) 2014-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6016928B2 (ja) スチールロープ及びジャケットを備える耐荷重アセンブリ
EP1273695B1 (en) Rope, and elevator using the same
US7137483B2 (en) Rope and elevator using the same
EP1153167B2 (en) Tension member for an elevator
EP1060305B2 (en) Elevator Systems
US6397574B1 (en) Sheathless synthetic fiber rope
US10099896B2 (en) Rope terminal assembly and a hoisting apparatus
JP5519607B2 (ja) エレベータ用の引張り部材
EP3015413A1 (en) Hoisting rope and hoisting apparatus
CN108726322B (zh) 用于电梯系统带的张力构件
EP3483109B1 (en) Elevator system belt
KR101635468B1 (ko) 엘리베이터 시스템 벨트
JP6077941B2 (ja) エレベータ用ワイヤロープ
CN110775772A (zh) 复合型电梯系统张力部件
EP2655235B1 (en) Elevator suspension and/or driving arrangement
CN107407050B (zh) 电梯用钢索
EP2511219A1 (en) Rope for elevator
US20240294358A1 (en) Rope and elevator
KR20060120250A (ko) 엘리베이터용 로프 및 엘리베이터 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150827

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20160627

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160907

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160916

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160927

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6016928

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250