JP6727396B2 - エレベーターの補修装置 - Google Patents

Description

本発明は、エレベーターの補修装置に関し、特にエレベーターのシーブ溝の摩耗補修装置に関するものである。

エレベーターロープ（綱）と、このロープを介してエレベーターかごを昇降させるシーブとの間の滑りによりシーブの溝（以下、シーブ溝と称する。）は摩耗する。このシーブには複数のシーブ溝が形成されており、特定のシーブ溝に摩耗が集中し、他のシーブ溝との間に摩耗段差が生じることがある。この摩耗段差が発生するとロープの張力のばらつきが大きくなり、設計上想定されたロープ張力を逸脱するおそれがある。

この問題に対して、従来では摩耗段差の解消のために現地での溝の再切削が行われているが、溝の再切削には下記の課題がある。
・エレベーターからロープを長時間取り外す必要が有り、エレベーターを長時間停止させる必要がある。
・再切削深さには限度があるため、或る深さ以上の摩耗段差が発生するとシーブを交換する必要がある。
・再切削によりシーブの有効径が小さくなるため、ロープの損傷を早めることが懸念される。

これに対し、現地でそらせ車及び滑車の摩耗部分のみを補修できるようにするため、既設エレベーターから解体したそらせ車を、現地の適当な場所に設置した支持装置の回転軸にほぼ垂直に可回転的に支持し、モータにより回転軸及び円盤を介してそらせ車を回転させながら、搬入した可搬式メッキ装置によってそらせ車の補修が必要な部分に肉盛するエレベーターそらせ車及び滑車の補修装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特開平０９−４０３１２号公報

しかしながら、上記の特許文献１では、メッキによる補修のため、補修の厚さに限界があり、１００μｍ程度の肉盛厚さの補修に約３０分要するという課題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、メッキによる補修を行わずに、短時間で補修が完了するエレベーターの補修装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成する為、本発明に係るエレベーターの補修装置は、シーブ溝の設定された形状データを記憶する記憶装置と、前記シーブ溝の形状を計測する形状センサと、前記シーブ溝に補修剤を投射する射出機と、前記記憶装置に設定された形状データと前記形状センサによって計測されたデータとを比較して前記射出機から射出される補修剤の量を制御する制御装置とを備え、前記射出機は、前記シーブ溝を有するシーブの回転中心から見てロープの巻掛かっていない側から前記シーブ溝に向けて前記補修剤を射出する位置に設置されている。

本発明は、シーブ溝の設定された形状データを記憶する記憶装置と、前記シーブ溝の形状を計測する形状センサと、前記シーブ溝に補修剤を投射する射出機と、前記記憶装置に設定された形状データと前記形状センサによって計測されたデータとを比較して前記射出機から射出される補修剤の量を制御する制御装置とで構成したので、メッキによる補修を行わずに、またシーブの有無に拘わらず、理想的なシーブ溝形状と現在のシーブ溝形状との差分が判り、正確な補修剤射出量によるシーブ溝の補修が可能となる。

本発明の実施の形態１によるエレベーターの補修装置の概略構成図である。 本発明により修復されるシーブ溝を洗浄するときの状態を示す側面図である。 本発明により修復されるシーブ溝の形状を計測するときの状態を示す側面図である。 本発明により修復されるシーブ溝に補修剤を投射するときの状態を示す側面図である。 本発明により修復されるシーブ溝の修復後の状態例を示す側面図である。 本発明により修復されるシーブ溝の特殊形状を示す側面図である。 本発明により修復されるシーブ溝の修復後の別の状態例を示す側面図である。 本発明の実施の形態２によるエレベーターの補修装置の概略構成図である。 本発明の実施の形態３によるエレベーターの補修装置の概略構成図である。 本発明の実施の形態４によるエレベーターの補修装置の概略構成図である。 図１０に示すエレベーターの補修装置の制御アルゴリズムを示すフローチャートである。

以下、本発明に係るエレベーターの補修装置の種々の実施の形態を、上記の添付図面に基づいて説明する。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態１によるエレベーターの補修装置を概略的に示している。この状態では、エレベーターのシーブ１からロープが取り外されている。ただし、後述するように、ロープが有っても問題は無い。シーブ１は、エレベーターの巻き上げ機又はクレーンの巻き上げ機の駆動綱車、そらせ車、又は滑車と称されるもので、周知のように円周面にロープ溝、すなわちシーブ溝２０が複数形成されており、ロープがシーブ溝２０上で巻回されると共に紙面鉛直方向に延在する軸上を回転する。

シーブ溝２０を補修する補修装置は、駆動機（図示せず。）に取り付けられたシーブ溝２０内に補修剤７を投射可能なように配置された補修剤射出機６と、シーブ溝２０の底部２に向けて形状取得面を配置した形状センサ４と、シーブ溝２０内に入るように成形された洗浄機３と、前記補修剤射出機６、形状センサ４、及び洗浄機３を固定する３次元可動台５とで構成されている。

この補修装置は、制御装置８に接続されており、制御装置８は、形状センサ４がシーブ溝２０から取得した２次元形状データと、制御装置８に接続された記憶装置３０に予め格納された理想とするシーブ溝形状データとの比較演算により、必要な補修剤７の投射量を射出機６に指令する。

制御装置８は、さらに、シーブ１の駆動機に接続されており、補修剤７の投射面の調整のために必要な回転量を駆動機に指令する。また、シーブ１の駆動機から回転量の信号を受け取り、駆動機を設定された位置に停止させる。
このような構成により、駆動機からシーブ１を取り外すことなくシーブ溝２０の補修が可能となる。
なお、形状センサ４と補修剤射出機６と制御装置８と記憶装置３０とで３次元プリンタを形成している。

次に、本実施の形態におけるシーブ溝の補修方法について説明する。
まず、本補修装置を補修対象となる１つ目の溝に対して射出機６、形状センサ４、及び洗浄機３が平行になるよう配置する。すなわち、図２に示すように、洗浄機３を溝底部２の洗浄が可能な位置に配置し、洗浄機３を稼働させながらシーブ１を回転させ、油や汚れなどのシーブ表面付着物９を除去する。

その後、図３に示すように、洗浄された溝底部２の形状データを形状センサ４によって全周に渡って取得する。制御装置８は、記憶装置３０に格納された理想的なシーブ溝形状、すなわち新品の形状１０ａのデータと、形状センサ４からの補修前又は補修途中のシーブ溝形状１０ｂのデータとの差分を計算し、図４に示すとおり、シーブ溝２０に対して必要な補修剤７の射出量を決定する。そして、溝底部２の形状が上記の理想的な形状となるまで、シーブ１の回転、溝底部２の形状データの取得、及び補修剤７の投射を続ける。

また、シーブ１の周方向に対して局所的な摩耗がある場合には、補修剤７を射出機６から集中的に投射することで、補修前の形状１０ｂは新品の形状１０ａに近づいて行き、周方向の凹凸を補修する。シーブ溝２０の補修が完了した後は、可動台５を次の加工対象となるシーブ溝２０に移動させ、同様の手順によりシーブ溝２０を補修する。

以上を補修対象となる全てのシーブ溝２０に対して実施する。射出機６、形状センサ４、及び洗浄機３を複数台取り付け可能な場合、又は一度に２つ以上の溝に対して動作させることが可能な場合には、一度の動作において複数のシーブ溝２０を対象として稼働させてもよい。

本発明において狙いとする補修後のシーブ溝形状は、図５に示す形状１０ｃのように、新品の溝形状１０ａになるとは限らない。補修後の溝形状１０ｃの例として、新品の状態以外のものを下記に挙げる。
一つ目の例としては、図５に示すように、シーブ溝２０における形状１０ａと形状１０ｃとの段差が無くなるまで溝を補修する場合、すなわち摩耗量が最小の溝形状となるまで他の溝を補修する場合が挙げられる。

二つ目の例を図６に従って説明する。この図６は、側面方向から見たシーブ１が、或る特定のシーブ溝の周方向に対して局所的に著しく摩耗が進展している部分がある形状１０ｂを示している。この際に局所的に摩耗している形状１０ｂのみを補修することで、周方向の溝の深さを均一化することができる。
三つ目の例としては、図７に示すように、補修剤７によって新品のシーブ溝形状１０ａとは異なる別のシーブ溝形状１０ｄに補修させる場合である。

＜実施の形態１による効果＞
本発明の本質的な目的は、シーブ溝２０の摩耗を正常な状態に修繕することであるが、実施の形態１に示したシーブ溝２０の補修装置では、補修剤射出機６によって溝を補修することでシーブ溝２０を切削することなくシーブ溝２０を正常な状態に修復することが可能である。
一般に、シーブ１の切削深さには機器構成上の限界があり、かつシーブ溝２０を切削することはシーブ溝２０に巻き付けられるロープの曲率半径を小さくするためロープの短寿命化の原因となり得る。本補修装置では、溝切削による上記の悪影響を受けること無くシーブ溝２０の補修が可能である。

実施の形態１に示したシーブ溝の補修装置では、形状センサ４によりシーブ溝２０の形状データを取得するため、図３に示すように理想的な、すなわち新品のシーブ溝形状１０ａと現在のシーブ溝形状１０ｂとの差分が分かるため、補修剤射出機６における正確な射出量を決定できる。

実施の形態１に示したシーブ溝補修装置では、形状センサ４による溝形状データの取得前、又は補修剤射出機６によるシーブ溝補修の前に洗浄機３によりシーブ溝を清掃するため、ロープ１１から転移されるゴミ・油分を除去し、精度の良いシーブ溝２０の形状データ取得とシーブ溝２０の補修が可能となる。

実施の形態１に示したとおり、補修後のシーブ溝２０の形状１０ｃを新品の溝形状１０ａに限定しないことにより、シーブ溝２０の状態やエレベーターが利用される現場の状況に応じて適した補修方法を選択することが可能となる。
例えば、エレベーターが利用されている建物の都合によって補修期間が長く確保できない場合においては、摩耗が集中している特定のシーブ溝２０の補修を優先することが有効である。

また、エレベーターの機器更新時には、システム構成の変化によってシーブ溝の形状変更が必要になる場合が発生し得るが、通常、そのような場合にはシーブ１そのものを交換する必要がある。特に巻上機シーブを交換しようとする場合には、巻上機そのものの交換が必要となる場合が多い。
このような場合に、本発明の方法でシーブ溝２０を補修し溝形状を変化させることでシーブ１又は巻上機そのものを交換する必要がなくなり、エレベーターの改修に必要な部品を削減することが可能となる。

実施の形態２．
上記の実施の形態１では、ロープ１１をシーブ１から取り外して補修することを前提としていたが、本実施の形態では、ロープ１１を巻き掛けたままシーブ溝２０を補修するものであり、その方法について、図８を参照して以下に説明する。

本実施の形態では、シーブ溝２０の補修装置を、シーブ１にロープ１１が巻き掛からない側において、ロープ１１に接触しないように配置する。このような構成とすることで、シーブ１にロープ１１が巻き掛かった状態であっても、ロープ１１から排出されるゴミや油を除去しながらシーブ溝を補修することが可能になる。
制御装置８において、エレベーターと本補修装置の制御機構とを連動させることで、エレベーターの運転状況に合わせてシーブ溝補修の時間帯を制御することが可能となる。
すなわち、シーブを回転させつつ補修剤を射出するので、ロープが巻掛かっていても、綱車全周に渡り、シーブ溝を補修する。

＜実施の形態２による効果＞
実施の形態２によるシーブ溝の補修装置では、実施の形態１において記載した効果に加えて、下記の効果が得られる。

ロープ１１をシーブ１から取り外さずにシーブ溝２０が補修可能であるため、シーブ溝２０の補修の際にロープ１１を取り外す必要がなく、エレベーターの長期間停止が不要になる。また、一般的には取り外されたロープ１１は再利用されず、別途手配した新品に交換されるが、本実施の形態においてはロープ１１の交換作業が不要になることから、作業者の負荷が軽減される。更に、交換用のロープ１１の手配そのものが不要となるため、シーブ溝２０の補修に要する機器コストを低減できる。

本実施の形態においては、エレベーターと本補修装置の制御機構とを連動させることで、エレベーターの運転状況に合わせてシーブ溝２０の補修時間帯を制御することが可能となるため、予め想定されるエレベーターの運転状況に基づいて、エレベーターの通常通りサービス利用する状態とシーブ溝２０の補修状態との切り替えが可能となる。

また、本実施の形態の応用により、本補修装置をエレベーターに常時設置しておけば、エレベーターの利用形態に適した溝修復のパターンを選択することが可能となる。溝修復のパターンの例としては、次のようなものが挙げられる。
・夜間に利用されないエレベーターにおいては夜間のみ通常のサービスを停止して夜間に自動で溝を修復する。
・エレベーターのサービスが停止できない場合にはエレベーターのサービスを継続したまま運転中に少量ずつ溝を修復する。
・本修復装置を常時設置しない場合においても、エレベーターの保守員やエレベーターの管理者の判断により、本修復装置による補修を実施する時間帯を予め決定し、上記と同様の運用とすることが可能である。

通常、エレベーターの設計時にはシーブ溝に或る程度の摩耗量を見込んで設計されるが、その検討段階において溝摩耗の緩和を目的としてロープ本数を増やす場合がある。そのような場合において、上記のように本補修装置を常時又は定期的にエレベーターに設置して溝を補修しながらエレベーターが利用されることを前提とすることで、従来よりもエレベーターのロープ本数を削減できる。ロープ本数を少なくすることができれば、機械室や昇降路内の他の機器の配置の自由度が増す他、使用する機器が減少するためエレベーターの機器コストを低減できる。

実施の形態３．
上記の実施の形態２では、駆動機構を有するシーブ１にロープ１１を巻き付けたまま補修することを前提としていたが、本実施の形態では、図９に示すように、図８に示す実施の形態２に対して、上記のシーブ１を駆動シーブ１ａとし、これに従動シーブ１ｂを加え、ロープ１１を両シーブ１ａ及び１ｂに巻き掛けた従動シーブ１ｂを補修するものである。

本実施の形態では、シーブ溝の補修装置を、従動シーブ１ｂのロープ１１が巻き掛からない側において、補修装置を構成する形状センサ４及び射出機６がロープ１１に接触しないように配置する。そして、ロープ１１を巻き付けたまま駆動シーブ１ａを回転させることによって従動シーブ１ｂが回転するため、従動シーブ１ｂを補修対象となる位置に回転させることが可能となる。
図９では回転量の信号が駆動シーブ１ａから出力される場合を記載しているが、従動シーブ１ｂに回転角検出装置を取り付け、従動シーブ１ｂから回転量を直接出力してもよい。

このような構成とすることで、駆動シーブ１ａ及び従動シーブ１ｂにロープ１１が巻き掛かった状態であっても、ロープ１１から排出されるゴミや油を除去しながら従動シーブ１ｂのシーブ溝を補修することが可能になる。

＜実施の形態３による効果＞
実施の形態３に示したシーブ溝補修装置では、上記の実施の形態２において記載した効果が、それ自体が駆動機構を持たない従動シーブ１ｂを補修対象とした場合についても得られる。

実施の形態４．
上記の実施の形態１〜３では、シーブ溝２０に補修剤７を投射することによりシーブ溝２０の形状を成形する場合について記載したが、本実施の形態では、図１０に示すように、切削工具１２を加え、上記実施の形態１〜３に加えて仕上げ加工を実施するものである。

本実施の形態による補修の手順を図１１のフローチャートに示す。実施の形態１及び２において示した方法と同様に、溝底部２を洗浄した後、溝底部２の形状取得（ステップＳ１）、各シーブ溝２０の必要補修深さを算出し（ステップＳ２）、溝底部２に対して可動台５を加工対象となる溝に移動させ（ステップＳ３）、金属粉である補修剤７の射出を全てのシーブ溝２０に対して実施する（ステップＳ４）。切削工具１２を溝の底に対して垂直となるように配置し、シーブ１を回転させながら切削工具１２をシーブ１の中心方向に移動させることで、倣い加工により溝を成形する。その後、巻上機を回転させ（ステップＳ５）、シーブ１を全周に渡って補修し（ステップＳ６）、全シーブ溝について形状センサ４によって取得される形状データが設定された形状データとなった時点で補修を完了する（ステップＳ７）。
なお、切削工具１２は図１０に示すように本補修装置に一体化した構成とする他、別途工具を取り付ける構成としてもよい。

上記の手順では、実施の形態１〜３に示した方法と同様に、形状センサ４から取得した２次元形状データと補修後の溝の形状１０ｂとの比較演算により決定した量の補修剤７を投射する方法を示したが、本実施の形態では補修後の溝の形状１０ｂよりも厚肉化、或いは表面が粗い状態となるように補修剤７を投射してもよい。

＜実施の形態４による効果＞
実施の形態４に示したシーブ溝補修装置では、上記の実施の形態１〜３において示した方法に加えて切削による仕上げ加工を実施するので、溝形状を精度良く仕上げることができる。実施の形態４において示したように補修剤７を補修後の溝の形状１０ｂよりも厚肉化、或いは表面が粗い状態となるように投射した後に切削加工する場合においては、射出機６による補修精度が粗くても良いため、補修剤７の投射のみによって溝を成形する実施の形態１〜３に対して時間を短縮できる。

すなわち、シーブ溝形状を３次元プリンタで粗く作成してから切削機で高精度に仕上げるので、３次元プリンタのみで高精度の溝形状を作成するのに比して時間短縮できる。

１ シーブ、１ａ 駆動シーブ、１ｂ 従動シーブ、２ 溝底部、３ 洗浄機、４ 形状センサ、５ 可動台、６ 射出機、７ 補修剤、８ 制御装置、９ シーブ表面付着物、１０ａ 新品の溝形状、１０ｂ 補修前の溝形状、１０ｃ 補修後の溝形状、１１ ロープ、１２ 切削工具、２０ シーブ溝、３０ 記憶装置。

Claims (6)

1. シーブ溝の設定された形状データを記憶する記憶装置と、
   前記シーブ溝の形状を計測する形状センサと、
   前記シーブ溝に補修剤を投射する射出機と、
   前記記憶装置に設定された形状データと前記形状センサによって計測されたデータとを比較して前記射出機から射出される補修剤の量を制御する制御装置とを備え、
   前記射出機は、前記シーブ溝を有するシーブの回転中心から見てロープの巻掛かっていない側から前記シーブ溝に向けて前記補修剤を射出する位置に設置されている
   エレベーターの補修装置。
2. 前記制御装置は、前記シーブを回転させる駆動機に接続されており、前記駆動機から回転量の信号を入力するとともに前記補修剤が投射される前記シーブ溝の面に相当する投射面の調整のために必要な回転量を前記駆動機に指令して前記シーブを設定された位置に停止させる
   請求項１に記載のエレベーターの補修装置。
3. 前記シーブ溝に補修剤を投射する前に前記投射面を清掃する洗浄機をさらに備えた
   請求項２に記載のエレベーターの補修装置。
4. 前記シーブは、前記ロープが共通に巻掛かった駆動シーブ及び従動シーブで構成され、前記駆動機は前記駆動シーブに接続されており、
   前記形状センサ及び前記射出機は、補修対象となる前記従動シーブに対して設けられ、
   前記制御装置は、前記記憶装置に設定された前記従動シーブの形状データと前記形状センサによって計測された前記従動シーブのデータとを比較して前記射出機から前記従動シーブのシーブ溝に対して射出される補修剤の量を制御するとともに、前記従動シーブにおける前記投射面の調整のために必要な回転量を前記駆動シーブを回転させる駆動機に指令して前記駆動シーブを設定された位置に停止させる
   請求項２に記載のエレベーターの補修装置。
5. 前記シーブ溝に補修剤を投射した後に、前記補修剤による肉盛を仕上げるための切削機をさらに備えた
   請求項２に記載のエレベーターの補修装置。
6. 前記記憶装置と前記形状センサと前記射出機と前記制御装置とで３次元プリンタを構成する
   請求項１から５のいずれか一項に記載のエレベーターの補修装置。

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