JP6521350B2 - ワイヤロープ及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラスチックの芯及びこの芯に撚り合わせた多数のワイヤストランドを有するワイヤロープ、及びその製造方法に関する。

特許文献１に記載されたワイヤロープでは、円筒形に形成された芯に、その芯の周囲に撚り合わせた多数のワイヤストランドを設けている。更に、隣接するストランドの組それぞれの間に、ポリマー材料又はエラストマ材料製の配向分子構造を有するフィラー要素を配置している。これらのフィラー要素それぞれに対して、２本のストランドと芯との間に形成される空間を充填して中央の芯全体の周りを覆うことができる拡張足部を割り当てている。

円筒形に形成された上記芯では、ワイヤロープの操作中、特定の初期操作時間が経過すると、径方向外側への流れが次第に形成され、これによってワイヤストランドの外側輪郭に適合する溝が芯の周縁をめぐって形成される。しかしながら、これには様々な欠点が関わっており、特に操作中にワイヤロープ全体のクリープ及び伸びが起こり、これを再び補償する必要がある。更に、ロープの直径も操作中に変化し、ロープを設置する際にはこれを考慮する必要もある。

欧州特許第１０４０２２１号

本発明の目的は、ワイヤロープの特性、特に円滑な操作及び内部凝着力に関するワイヤロープの特性を改善したワイヤロープを提供することである。

本発明によると、この目的は、請求項１の特徴を有するワイヤロープ、及び請求項８に記載したワイヤロープの製造方法によって達成される。

プラスチックの芯に螺旋状の溝を形成するための機械加工を伴うワイヤロープの製法を用いると、撚り合わされた状態のワイヤストランドの最適な案内が達成され、またこれによってワイヤロープの複数の特性全体の様々な改善が達成される。

ワイヤストランドをプラスチックの芯の周囲に撚り合わせる以前に螺旋状の溝を直接形成するという、本発明による機械加工方法によって、これらの螺旋状溝に、撚り合わせたロープと完全に同一の長さの撚りを設けることができるという利点が得られる。

本発明の例示的実施形態及び更なる利点について、図面を用いて以下により詳細に説明する。

図１は、本発明によるワイヤロープの製造方法の様子を示す図であり、ここではプラスチックの芯の長さの一部、及び複数のワイヤストランドのうちの３本の長さの一部を示す。 図２は、本発明によるワイヤロープの断面図である。

図１は、プラスチックの芯１１及びその周囲に撚り合わせた多数のワイヤストランド１５を有するワイヤロープ１０の製造方法の様子を示す図であり、より良好に例示するために、全部で６本あるワイヤストランドのうち３本のみを図示したものである。プラスチックの芯１１はここでは１つ又は複数の可撓性プラスチックから製造され、更に強化繊維による補強を設けてもよい。

このようなワイヤロープはあらゆる種類のケーブルカーに適しており、例えばレールの間でローラ等の上に案内されたワイヤケーブルによって引っ張られる鉄道車両と共に使用するのに適している。

本発明によると、プラスチックの芯１１の周縁に沿って機械加工することによって、各ワイヤストランド１５に対して螺旋状溝２０を形成し、これらの螺旋状溝２０をそれぞれワイヤストランド１５の外形形状に適合するように形成する。

送り動作と共に軸方向に移動するこのプラスチックの芯１１の周りにワイヤストランド１５を撚り合わせるが、上記ワイヤストランド１５は、特定の回転速度及び送り速度で巻き付けられる。プラスチックの芯１１上にワイヤストランド１５を巻き付ける以前に、上記芯にこれらの螺旋状溝２０を直接機械加工することによって設ける。

可撓性プラスチック製の円筒形バー１１’として導入されるプラスチックの芯１１の本発明による機械加工は、上記螺旋状溝を形成するために切削工具２６がワイヤストランド１５と同一の回転速度でプラスチックの芯１１の周りを回転する機械加工デバイス２５を用いて実施される。ここで切削工具２６は、その刃先がプラスチックの芯の運動方向に対向するように配向されている。各切削工具２６に対して工具ホルダ２７が割り当てられ、この工具ホルダ２７は、それぞれバー１１’を通過させるための中央開口部を有する回転可能な工具ヘッド２５に対して、径方向に調節可能に固定されている。各工具ホルダ２７は、クランプ留め用チャック２８及び調整モジュール（図示せず）からなり、この調整モジュールを用いると、切削工具２６をプラスチックの芯１１の直径に対して正確に設定できる。工具ヘッド２５と、ワイヤストランド１５がその上全体に巻き付けられたリールとの回転駆動については詳述しない。

ワイヤストランド１５及びプラスチックの芯１１を、環状マンドレル２２を通して軸方向に同一の送り速度で引っ張る。有利にはワイヤストランド１５を、撚り合わせるために導入する際に螺旋状に予備成形しておき、これをプラスチックの芯と共に引っ張ることにより、ワイヤストランドはこのマンドレル２２によってプラスチックの芯に対して押圧され、これによって上記溝２０はワイヤストランド１５のためのガイドとして機能する。

図２は、撚り線１６から製造された多数のワイヤストランド１５と、上記ストランドの間に配設された伸長インサート１２とを有するワイヤロープ１０を示し、上記ワイヤストランド１５はプラスチックの芯１１の周りに撚り合わされている。ロープの全長にわたって延在するこれらインサート１２の断面は、これらがワイヤロープ１０の略外周に延在するように成形される。ここでは、ワイヤストランド１５と共に略等しい外形形状を形成するために、ロープの直径の約半分に対応する半径Ｒを有する外周上にインサート１２を設けている。ワイヤストランド１５との接触領域では、伸長インサート１２はそれぞれその両側に、ワイヤストランド１５に対応する曲率半径を有する。

これらのワイヤロープ１０を特に、例えば動かない支持ケーブルに懸架されて案内される牽引ケーブルに接続されたケーブルカーにおいて、高い負荷要件を有する牽引又は巻き上げケーブルとして使用する。牽引又は巻き上げケーブルは、一般に上側ステーション及び下側ステーションにおいてローラの周囲に案内され、これらの端部にいわゆるスプライシングを施すことによってエンドレスロープとして作製されるか、又は端部アタッチメント（詳述せず）で合わせて保持される。

撚り合わされたワイヤストランド１５は、溝２０の特定の周縁領域にわたって、プラスチックの芯１１上に直接配置されるが、インサート１２はそれぞれ、その内側がプラスチックの芯１１から距離ａだけ離間した状態で設けられる。

全部で６本のワイヤストランドを使用する場合、各ワイヤストランド１５を有する上記溝２０（これを用いて上記ワイヤストランド１５がプラスチックの芯１１上に直接配置される）は、各ワイヤストランドの断面に関して、４０〜６０°の角度範囲に対応する。このような螺旋状溝２０は、ワイヤストランド１５の直径の略半分に対応する半径を有する円形の断面を有する。

伸長インサート１２とプラスチックの芯１１との間の距離はそれぞれ、ワイヤロープの特定の初期操作時間が経過した後にプラスチックの芯１１の径方向外向きの流れによって発生する伸びに上記距離が少なくとも略対応できるような寸法を有する。この伸びは、芯の直径やワイヤロープの負荷に応じて、数ミリメートルの範囲にわたって発生する。

伸長インサート１２は、それぞれ２つのワイヤストランド１５の間を通って突出する内側端部１２’において、各インサート１２の幅が最も狭い領域の厚さｄより大きい厚さｄ’を有し、これら内側端部１２’は、ワイヤストランド１５の内側の、一点鎖線で示す概念上の円１４の外周で終端している。インサート１２のこの内側端部１２’はそれぞれ円形であるが、楕円形、多角形を半分にした形状、又は平坦にさえすることもできる。

上述の例示的実施形態により、本発明を十分に示した。例えば６本以外の数の多数のワイヤストランドを使用できる変形例等、他の変形例によって本発明を説明することもできることは言うまでもない。

１０ ワイヤロープ
１１ プラスチックの芯
１１’ 円筒形バー
１２ 伸長インサート
１２’ 内側端部
１４ 概念上の円
１５ ワイヤストランド
１６ 撚り線
２０ 螺旋状溝
２２ 環状マンドレル
２５ 機械加工デバイス、工具ヘッド
２６ 切削工具
２７ 工具ホルダ
２８ クランプ留め用チャック
ａ 距離
ｄ 厚さ
ｄ’ 厚さ
Ｒ 半径

Claims (11)

1. 送り動作と共に軸方向に移動した少なくとも１つのプラスチックの芯（１１）の周りに多数のワイヤストランド（１５）を撚り合わせることで、前記ワイヤストランド（１５）が前記プラスチックの芯（１１）の周縁に沿って特定の回転速度及び送り速度で巻き付けられる、ワイヤロープを製造する方法であって、
   前記ワイヤストランド（１５）を前記芯に巻き付ける以前に、前記プラスチックの芯（１１）に、前記ワイヤストランド（１５）を受承するための前記ワイヤストランド（１５）の外形形状に適合する螺旋状溝（２０）を直接機械加工することによって設けることを特徴とする方法。
2. 前記螺旋状溝（２０）を、前記ワイヤストランド（１５）の直径の略半分に対応する半径を有する円形の断面を有するように形成することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記プラスチックの芯（１１）を、強化繊維を用いて又は前記強化繊維を用いずに、１つ又は複数の可撓性プラスチックから、バーの形態で製造することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 撚り線（１６）からなる前記ワイヤストランド（１５）の間に伸長インサート（１２）をそれぞれ配設し、
   前記伸長インサートを、前記ワイヤロープ（１０）の略外周にわたって延在させかつ、前記インサートの内側が前記プラスチックの芯（１１）から距離（ａ）だけ離間した状態で設けるように形成することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記伸長インサート（１２）を、それぞれ２つの前記ワイヤストランド（１５）の間を通って突出する内側端部（１２’）において、各前記インサート（１２）の幅が最も狭い領域の厚さ（ｄ）よりも大きい厚さ（ｄ’）を有するように形成し、
   前記内側端部（１２’）は、前記ワイヤストランド（１５）の内側の、概念上の円（１４）の外周で終端するように形成することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記伸長インサート（１２）を、前記ワイヤストランド（１５）と共に略等しい外形形状を形成するよう、前記ロープの直径の約半分に対応する半径（Ｒ）を有する外周上に設けることを特徴とする、請求項４又は５に記載の方法。
7. 前記螺旋状溝（２０）を形成するために、前記プラスチックの芯（１１）を機械加工するために用いる切削工具（２６）が、前記ワイヤストランド（１５）と同一の回転速度で前記プラスチックの芯（１１）の周りを回転させることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記複数のワイヤストランド（１５）及び前記プラスチックの芯（１１）は、軸方向に同じ送り速度で引っ張られることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記ワイヤストランド（１５）は、撚り合わせるために導入する際に螺旋状に予備成形されており、前記プラスチックの芯（１１）と共に環状マンドレル（２２）によって引っ張られ、
   前記ワイヤストランド（１５）は、前記環状マンドレル（２２）によって前記プラスチックの芯に対して押圧されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のワイヤロープを製造するための方法を実施するための機械加工デバイスであって、
    プラスチックの芯（１１）を通過させるための中央開口部を有する回転可能な工具ヘッド（２５）は、螺旋状溝（２０）を形成するための径方向に調節可能な切削工具（２６）を備えていることを特徴とする、機械加工デバイス。
11. 各前記切削工具（２６）は、前記工具ヘッド（２５）に対して径方向に調節可能にそれぞれ固定されるクランプ留め用工具ホルダ（２７）を備えていることを特徴とする、請求項１０に記載の機械加工デバイス。

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