JP6958975B2 - エレベータのロープ検査システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、エレベータのロープ検査システムに関する。

巻上機等のエレベータ機器を昇降路内に収めることで省スペース化を図るマシンルームレスタイプのエレベータが一般的になっている。マシンルームレスタイプのエレベータでは、巻上機のシーブ（トラクションシーブ）が小型化されている。このため、曲げ疲労に強く、高強度のロープ構造を有するメインロープとして、抗張力部材の表面をポリウレタンのような耐摩耗性と高摩擦係数を有する樹脂材で被覆したワイヤロープが用いられる。

この種のワイヤロープは、内部の抗張力部材を目視できず、一般的なワイヤロープのように、素線の摩耗状態や断線数の目視点検で強度管理を行うことはできない。そこで、ロープの表面に略一定の間隔でマークを施しておき、ロープの送り量に対するマーク間隔をロープ伸びとして測定することにより、その測定結果から劣化状態を判定して強度管理を行うロープ検査システムが提案されている。

特許第６２７１６８０号公報

ロープ検査は、利用者のいない夜間などに実施されることが一般的である。ところが、エレベータの運転を長時間停止していると、起動したときにロープ間の張力差によってクリープが発生する可能性がある。ここで言う「クリープ」とは、ロープとシーブとの間で生じる滑り現象のことである。このような滑り現象があると、ロープの送り量に対するパルス数が正確に同期せずに、マーク間隔の測定精度に影響を与える。

本発明が解決しようとする課題は、ロープ上のマーク間隔を高精度に測定して、信頼性の高い強度管理を行うことのできるエレベータのロープ検査システムを提供することである。

一実施形態に係るロープ検査システムは、巻上機のトラクションシーブを介して乗りかごとカウンタウェイトを吊持し、表面が樹脂被覆された構造を有する複数本のロープの劣化状態を上記各ロープの表面に設けられた複数のマークの間隔を測定することで検査する。上記エレベータのロープ検査システムにおいて、上記各ロープ間の張力を平均化するための予備運転に続いて、上記各マークの間隔を測定するための測定運転を行う制御手段を具備し、上記制御手段は、上記予備運転時に上記各マークの間隔を測定し、その測定結果が予め設定された範囲内に収まっている場合に当該測定結果を上記各ロープの劣化状態の検査に有効な測定結果として保持し、上記測定運転を行わないことを特徴とする。

図１は第１の実施形態に係るエレベータの概略構成を示す図である。 図２は同実施形態におけるエレベータに用いられるメインロープの構造を示す断面図である。 図３は同実施形態におけるエレベータに用いられるメインロープの外観を示す斜視図である。 図４は同実施形態におけるパルス信号とマーク間隔の関係を説明するための図であり、図４（ａ）はメインロープの移動に同期して出力されるパルス信号、同図（ｂ）は据付け時のマーク間隔、同図（ｃ）は経年変化によりロープ伸びしているときのマーク間隔である。 図５は同実施形態におけるロープの劣化に伴う伸び率と残存強度と関係を示す図である。 図６は同実施形態におけるセンサを用いたマーク間隔の測定方法を説明するための図であり、図６（ａ）はセンサの出力電圧、同図（ｂ）はセンサの出力電圧とマーク位置との関係を示す図である。 図７は同実施形態におけるマーク間隔の測定結果を示す図である。 図８は同実施形態における測定回数に対するマーク間隔のバラツキの状態を示す図である。 図９は同実施形態におけるロープ検査システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図１０は第２の実施形態におけるロープ検査システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図１１は第３の実施形態におけるロープ検査システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図１２は第４の実施形態におけるロープ検査システムの動作を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

まず、本発明の実施形態をする前に、図５を参照してロープの伸び率と強度との関係について説明する。

例えば、エレベータのメインロープなどに用いられるワイヤロープは、抗張力部材であるストランドと心綱が張力により絞られ、かつ、シーブ等から受ける曲げにより互いに擦れ合う。このため、ロープ劣化の形態は、心綱付近部の素線の摩耗と断線が支配的である。この部分の劣化によりストランドは心綱の方向（ロープ径が減少する方向）に移動するため、ロープ構造として伸びが生じる。

このような構造を有するワイヤロープに対して検証を行った結果、伸び率と強度との間に図５に示すような相関性があることが判明した。図５において、横軸はロープの伸び率を表している。機密上、具体的な数値は省略するが、図中のλは数％程度であり、距離にして数ｍｍ程度である。縦軸はロープの強度率（これを残存強度率と言う）を表している。ロープが据付け時の新品の状態から経年劣化により徐々に伸びてくると、それに伴い強度も低下する。通常、強度率８０％を基準強度として定められ、ロープの伸び率がλになった時点を交換時期とすることで安全性が得られる。

ロープ伸びの測定は、点検運転によってロープを一定量送り、その間にロープの表面に付された複数のマークをセンサで検出し、その検出タイミングでエンコーダのパルス信号をカウントすることで行う。

マーク測定用のパルス信号を発生する方法として、例えば回転部材をガイドレールに当接させるロータリーエンコーダを用いた場合には、レール継目の段差や付着物等によって一定のロープ送り量に対するパルス数にバラつきがあり、マーク間隔の測定に誤差が生じやすい。また、調速機にエンコーダを設けておく方法もあるが、点検作業スペースも含めて余分なスペースを要する。

そこで、トラクションシーブの回転と同期する巻上機の回転制御用のエンコーダを利用することを考える。このエンコーダを用いれば、調速機にエンコーダのような余分なスペースを要することなく、コスト的にも抑えられる。

ところが、メインロープがかご側からカウンタウェイト側（以下、Ｃ／Ｗ側と称す）に送られる際、または、Ｃ／Ｗ側からかご側に送られる際に張力変化があり、その張力変化によってメインロープがトラクションシーブ上で滑ることがある。このような滑り現象があると、ロープ送りに対してパルス数が正確に同期せずに、マーク間隔の測定精度に影響を与える。

以下では、メインロープとトラクションシーブとの滑り挙動を考慮して、高精度にマーク間隔を求める方法について詳しく説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るエレベータの概略構成を示す図である。図１の例では、機械室を持たないマシンルームレスタイプのエレベータを想定している。

乗りかご２０とカウンタウェイト２１は、それぞれに昇降路１０内に立設されたガイドレール１１，１２に昇降可能に支持されている。さらに、トラクションシーブ２２を有する巻上機２３が昇降路１０の上部に設置されている。乗りかご２０およびカウンタウェイト２１は、複数本のメインロープ２４により昇降路１０内に吊り下げられている。なお、図１では、一本のメインロープ２４のみを示し、その他のメインロープ２４については図示を省略している。

メインロープ２４の両端部は、それぞれに昇降路１０の上端にロープヒッチ２５ａ，２５ｂを介して固定されている。また、メインロープ２４は中間部でカーシーブ２６、トラクションシーブ２２およびカウンタウェイトシーブ２７に連続的に巻き掛けられている。これにより、乗りかご２０とカウンタウェイト２１を２：１ローピンク形式で支持している。巻上機２３の駆動によりトラクションシーブ２２が回転すると、そのトラクションシーブ２２の回転に伴い、乗りかご２０とカウンタウェイト２１がメインロープ２４を介して昇降路１０内をつるべ式に昇降動作する。

なお、機械室がないマシンルームレスタイプのエレベータでは、巻上機２３が昇降路１０内に設置されるが、本発明は特にこの構成に限定されるものではなく、機械室を有するエレベータであってもよい。機械室を有するエレベータでは、巻上機２３が機械室に設置される。また、ローピングについても、図１に示したような２：１ローピングに限らず、例えば１：１ローピングなどの他の方式であっても良い。

ここで、本実施形態のロープ検査システムは、センサ２８と、エンコーダ２９と、演算装置３０と、表示装置３１と、制御盤４０とを備える。

センサ２８は、検査対象とするメインロープ２４の近くに設置され、このメインロープ２４の長手方向に一定間隔で設けられた複数のマーク４５（図３参照）を光学的に検出する。エンコーダ２９は、トラクションシーブ２２の回転に同期してパルス信号を発生する。このエンコーダ２９は、かご位置や速度を検出するためにエレベータに組み込まれた既設のエンコーダである。このエンコーダ２９をマーク間隔の測定に用いることで、例えば調速機にエンコーダを設置する構成で問題となるレイアウト上の不都合を回避できる。

演算装置３０は、センサ２８によって各マーク４５が検出されたタイミングで、エンコーダ２９が発生されるパルス信号をカウントし、そのカウント値からマーク間隔を演算すると共にメインロープ２４の伸び量を求める。表示装置３１は、演算装置３０によって得られたマーク間隔やロープ伸び量などを表示する。なお、演算装置３０と表示装置３１は、汎用のコンピュータからなる。

制御盤４０は、巻上機２３の駆動制御を含め、エレベータ全体の制御を行うための制御装置である。制御盤４０は、エンコーダ２９のパルス信号に基づいて乗りかご２０の位置を検出し、乗りかご２０を目的階まで所定の速度で移動させるなどの制御を行う。本実施形態では、演算装置３０を制御盤４０に接続して、エンコーダ２９のパルス信号を制御盤４０から取得するように構成されている。また、制御盤４０には、トラクションシーブ２２に巻き掛けられた複数本のメインロープ２４の張力を平均化するための予備運転を行った後、マーク間隔を測定するための測定運転を行う機能が備えられている。

制御盤４０は、通信ネットワーク５０を介して監視センタ５１に接続されている。監視センタ５１は、監視対象とする各物件のエレベータの状態を通信ネットワーク５０を介して遠隔監視しており、何らかの異常等が発生した場合に保守員を現場に派遣するなどの対応を行う。保守員は、保守点検用の端末装置５２を所持している。この端末装置５２には、制御盤４０及び監視センタ５１との間で無線通信を行う機能が備えられている。

図中の３２は着床検出部材である。着床検出部材３２は、「着検板」とも呼ばれ、昇降路１０内に乗りかご２０の昇降方向に沿って各階床毎に設けられている。着床検出部材３２は、乗りかご２０が各階に停止するときに、非接触スイッチ３３と連動して停止位置を検出するために用いられる。

ここで、図２および図３を参照してメインロープ２４の構造について説明する。
メインロープ２４として、樹脂被覆されたワイヤロープが用いられる。図２に示すように、メインロープ２４は、抗張力部材としてのロープ本体４１と、ロープ本体４１を全面的に被覆した外部被覆層４２とを主要な要素として備えている。

ロープ本体４１は、複数本の鋼鉄製ストランド４３を所定のピッチで撚り合わせることで構成されている。外部被覆層４２は、例えばポリウレタンのような耐摩耗性および高摩擦係数を有する熱可塑性の樹脂材で形成されている。外部被覆層４２は、メインロープ２４の外表面を規定する外周面４４ａを有している。外周面４４ａは、円形の断面形状を有するとともに、各シーブ２２，２６，２７に巻き掛けられた際に、摩擦を伴いながら接触する。

さらに、外部被覆層４２を形成する樹脂材は、隣り合うストランド４３の間の隙間に充填されている。そのため、外部被覆層４２は、ロープ本体４１の周方向に隣り合うストランド４３の間に入り込む複数の充填部４４を有している。充填部４４は、外部被覆層４２の外周面４４ａの内側に位置されている。

図３に示すように、メインロープ２４の表面（つまり外部被覆層４２の外周面４４ａ）に複数のマーク４５が設けられている。これらのマーク４５は、メインロープ２４の劣化による伸び量を検出するための要素であって、メインロープ２４の全長に亘って長手方向に一定の間隔（例えば５００ｍｍ間隔）で並んでいる。これらのマーク４５の１つ１つは、メインロープ２４の周方向に連続的な直線あるいは間欠的な点線で形成されている。

ところで、メインロープ２４は、使用期間の経過に伴ってストランド４３の間の隙間およびストランド４３を構成する複数の素線間の隙間が減少する。これにより、ストランド４３や素線が互いに摩擦を繰り返し、ストランド４３や素線の摩耗・断線が進行する。

特に、メインロープ２４が各シーブ２２，２６，２７と接触する部分では、摩擦を繰り返し受ける。このため、メインロープ２４の摩耗・断線の進行度合いは、メインロープ２４がシーブ２２，２６，２７を通過しない部分に比べて大きく、これによりロープ径が減少したり、局部的な伸びが生じる。したがって、ロープ伸びと強度低下率との関係を明確化し、メインロープ２４の中でも劣化が最大となる部分の伸びを検出することで、メインロープ２４の強度を管理することができる。

センサ２８は、例えば巻上機２３の近傍でメインロープ２４に対向させるようにして固定しておく。これにより、点検運転で最上階と最下階の間で乗りかご２０を昇降させると、ロープヒッチ２５ａ，２５ｂに近い部分を除き、メインロープ２４の全長の大部分はセンサ２８を通過し、その通過時に連続的にマーク４５を検出することができる。

エンコーダ２９は、乗りかご２０の移動に同期してパルス信号を出力するため、略ロープ送り量に応じたパルス出力となる。演算装置３０は、センサ２８から出力されるマーク検出信号をトリガにして、その間にエンコーダ２９から出力されるパルス信号の数をカウントすることで、そのカウント値からマーク間の距離をロープ伸び量として演算する。

センサ２８は、応答性に鑑みてレーザ反射光を用いた光電センサで構成することが望ましいが、より廉価なＬＥＤ反射光を用いたフォト・マイクロセンサで構成しても良い。市販の光電センサでは、近年レーザ光を対象物に照射し、反射光強度の差によって表面の色の変化を検出するセンサが普及している。

エレベータ据付け時には、メインロープ２４の長手方向にマーク４５が等間隔で配列されている。したがって、メインロープ２４の劣化による伸びがない場合には、上記パルス信号のカウント値は据付け時のマーク間隔に対応した基準値と略同じになる。一方、メインロープ２４の劣化によりメインロープ２４が伸びている場合には、上記パルス信号のカウント値は据付け時のマーク間隔に対応した基準値を超えることになる。

この様子を図４に示す。
図４はパルス信号とマーク間隔の関係を説明するためのであり、図４（ａ）はメインロープ２４の移動に同期して出力されるパルス信号、同図（ｂ）は据付け時のマーク間隔、同図（ｃ）は経年変化によりロープ伸びしているときのマーク間隔である。

据付け時のマーク間隔でパルス信号をカウントしたときの基準値をｎパルスとすると、メインロープ２４が劣化していない場合には、点検運転で得られるカウント値は据付け時のｎパルスと多少の誤差を含み略同じである。しかし、劣化によりメインロープ２４が伸びた状態にあると、点検運転で得られるカウント値は据付け時のマーク間隔に対応したｎパルスよりも多くなる。

ここで、マーク間隔の測定について、発明者等が行った検証結果を図６乃至図８に示す。なお、メインロープ２４の表面に設けられた複数のマーク４５は、作業者がレーザマーカを使用して手作業でマーキングしている。このため、厳密には基準値（例えば５００ｍｍ間隔）に対し若干の誤差があるが、その誤差は検証結果に影響を与えるほどでもない。

図６はセンサ２８を用いたマーク間隔の測定方法を説明するための図であり、図６（ａ）はセンサ２８の出力電圧、同図（ｂ）はセンサ２８の出力電圧とマーク位置Ｐとの関係を示す図である。

いま、メインロープ２４が図１に示す矢印Ａ方向に送られているとする。センサ２８は、アナログ電圧出力機能を有しており、メインロープ２４の非マーク部とマーク部分の反射率に応じた電圧Ｖを出力する。この電圧Ｖが予め設定された閾値電圧Ｖｓを超えたときの信号の立ち上りで、その間にカウントされたパルス数をマーク位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…Ｐｎとして順次記憶する。これにより、乗りかご２０の昇降位置とマーク間隔は、以下のように求められる。
昇降位置＝積算パルス数×パルスレート
マーク間隔Ｌ１＝|Ｐ１−Ｐ２|
マーク間隔Ｌ２＝|Ｐ２−Ｐ３|
マーク間隔Ｌｎ＝|Ｐn-1−Ｐｎ|

図７はマーク間隔の測定結果を示す図であり、同じロープに対してマーク間隔の測定を３回続けて行った結果が示される。図８は測定回数に対するマーク間隔のバラツキの状態を示す図であり、横軸は測定回数を示し、縦軸は測定毎に得られたマーク間隔のばらつきの範囲を示している。

１回目の測定結果では、マーク間隔がばらついているが、測定を繰り返す毎にそのばらつきが減少し、据付け時のマーク間隔に対応した基準値に近づく。これは、ロープ間の張力差による滑り現象が運転を繰り返す間に自然に解消されると考えられる。この検証結果から、例えば夜間など、巻上機２３の駆動が一定時間以上停止状態にあったときには、最下階と最上階との間を少なくとも１往復以上の昇降動作させる予備運転を行ってからマーク間隔の測定を行うことが好ましいことがわかる。

以下に、本システムの動作について説明する。
図９は第１の実施形態におけるロープ検査システムの動作を説明するためのフローチャートであり、メインロープ２４に付された複数のマーク４５の間隔を自動測定する処理が示されている。

まず、制御盤４０は、初期設定として、例えば昇降範囲、運転速度など、マーク測定に関わる各種条件を設定しておく（ステップＳ１０１）。マーク間隔の測定は、例えば夜間など、エレベータ利用者に対する運転サービスが終了した後に行われる。巻上機２３が一定時間以上停止した状態にあると、起動したときにロープ間の張力差によってトラクションシーブ２２上で滑りが生じ、ロープの送り量に対するパルス数が正確に同期せずに、測定精度に影響を与える。そこで、制御盤４０は、マーク間隔の測定前に予備運転を行う（ステップＳ１０２）。詳しくは、制御盤４０は、巻上機２３を駆動し、トラクションシーブ２２に巻き掛けられているメインロープ２４を送りながら、乗りかご２０を所定の速度で昇降動作させる。

この予備運転は、少なくとも１往復以上行うことが好ましい。運転を続けているうちにロープ間の張力差が自然と解消されると考えられるからである。予備運転は、定格速度で行っても良いし、定格速度よりも低速で行うことでも良い。予備運転を定格速度で行えば、早く測定運転に移行できるので、測定時間を短縮できる。

予め設定された昇降範囲（例えば１往復）の予備運転が終了すると、制御盤４０は、マーク間隔を測定するための測定運転を行う（ステップＳ１０４）。詳しくは、制御盤４０は、巻上機２３を駆動し、トラクションシーブ２２に巻き掛けられているメインロープ２４を送りながら、乗りかご２０を所定の速度で昇降動作させる。

測定運転についても、上記予備運転と同様に定格速度で行っても良いし、定格速度よりも低速で行うことでも良い。ただし、測定運転を定格速度で行うと、メインロープ２４の送り速度が早くなり、マーク４５の検知漏れが発生しやすい。したがって、測定精度を上げるためには低速で行うことが好ましい。

また、ロープ間の張力差を考慮すると、乗りかご２０の重量とカウンタウェイト２１の重量が同じ状態にあるバランス状態が好ましい。バランス状態にあると、張力差が発生しにくいからである。ただし、ロープ検査システムの運用では、作業にかかる手間を抑えるため、乗りかご２０への積載を要さない検査方法、即ち、無積載状態での検査が望まれる。本実施形態では、上記予備運転によってロープ間の張力差が解消されているため、無積載状態で測定運転を行うことでも問題ない。

乗りかご２０の運転中に、演算装置３０は、エンコーダ２９から出力されるパルス信号を制御盤４０を介して取得し、そのパルス信号の数を逐次カウントする（ステップＳ１０５）。

また、メインロープ２４の移動に伴い、ロープ表面に設けられた複数のマーク４５がセンサ２８によって光学的に検出される（ステップＳ１０６）。演算装置３０は、センサ２８によってマーク４５が検出されたときのタイミングで現時点のパルス信号のカウント値を確認し、そのカウント値に基づいてマーク間の距離を算出する（ステップＳ１０７）。

詳しくは、演算装置３０は、１パルス当たりにメインロープ２４が送られる長さを定めたパルスレートを有する。演算装置３０は、センサ２８によってマーク４５が検出される間にエンコーダ２９から発生されたパルス信号の数をカウントし、そのカウント値に上記パルスレートを掛けてマーク間の距離を算出する。このときに算出されたマーク間の距離は、測定結果として表示装置３１に表示されると共に、演算装置３０内のメモリ３０ａに記憶される（ステップＳ１０８）。

この場合、メインロープ２４が伸びていなければ、上記算出されたマーク間の距離は据付け時にメインロープ２４に付されたマーク間隔（例えば５００ｍｍ）と同じである。経年劣化によりメインロープ２４が延びると、上記算出されたマーク間の距離は上記据付け時のマーク間隔よりも大きくなる。

以後同様にして、演算装置３０は、測定運転時にマーク４５の検出タイミングでパルス信号のカウント値を求め、そのカウント値からマーク間の距離を順次算出してメモリ３０ａに記憶する（ステップＳ１０５〜Ｓ１０９）。

なお、パルス信号のカウント方法として、初期値（例えば「００００」）から１パルスずつ積算していく方法と、マーク検出毎に初期値にリセットしてカウントを繰り返す方法がある。前者の方法の場合には、マーク４５が検出されたときのパルスの積算値と前回検出されたときのパルスの積算値との差分値を求め、その差分値からマーク間の距離を求めることになる。

ロープ位置とかご位置を関連付けておくためには、前者の方法のように初期値から１パルスずつ積算していく方法が好ましい。この場合、マーク４５が検出されたときのパルスの積算値を順次記憶しておけば、後にその積算値を指標として乗りかご２０を移動させれば、メインロープ２４の中でチェックしたい部分をセンサ２８の設置場所で目視することができる。

ここで、エレベータ据付け時には、メインロープ２４の長手方向にマーク４５が等間隔で配列されている。したがって、メインロープ２４の劣化による伸びがない場合には、上記パルス信号のカウント値は据付け時のマーク間隔に対応した基準値と略同じになる。一方、メインロープ２４の劣化によりメインロープ２４が伸びている場合には、上記パルス信号のカウント値は据付け時のマーク間隔に対応した基準値を超えることになる（図４参照）。

測定運転が終了すると、演算装置３０は、メモリ３０ａに測定結果として記憶された各マーク間の距離に基づいてメインロープ２４の伸び量を算出し、その結果を表示装置３１に表示する。なお、演算装置３０で伸び量を算出せずに、マーク間隔だけを表示装置３１に表示することでも良い。

また、例えばマーク間隔が基準値を超えていた場合に、例えば表示装置３１に警告メッセージを表示したり、アラーム音を発するなどして、保守員にロープ交換時期が近付いている旨を知らせるようにしても良い。制御盤４０から保守員が持つ端末装置５２に警告メッセージを送ることでも良い。これにより、保守員による点検作業を削減でき、ロープ交換が必要な時期を把握して対処することができる。

さらに、上記測定結果を遠隔地の監視センタ５１に定期的に送るようにすれば、監視センタ５１側では各物件のメインロープ２４の劣化状態を一元管理できるようになり、ロープ交換時期が近い物件を保守員に知らせることができる。

このように第１の実施形態によれば、マーク間隔の測定前に予備運転を行うようしたことで、エレベータの運転停止時に顕在化していたロープ間の張力差を解消でき、その後に続けて行う測定運転でマーク間隔を高精度に測定することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態では、予備運転時にマーク間隔の測定を行い、その測定結果が所定の範囲内であれば、有効として扱うようにしたものである。

図１０は第２の実施形態におけるロープ検査システムの動作を説明するためのフローチャートであり、メインロープ２４に付された複数のマーク４５の間隔を自動測定する処理が示されている。

まず、制御盤４０は、初期設定として、昇降範囲、運転速度などを含むマーク測定に関わる各種条件を設定した後（ステップＳ２０１）、所定の速度で予備運転を開始する（ステップＳ２０２）。

ここで、第２の実施形態では、予備運転時にマーク間隔の測定処理が実行される。すなわち、乗りかご２０が所定の速度で予備運転されている間、演算装置３０は、エンコーダ２９から出力されるパルス信号を制御盤４０を介して取得し、そのパルス信号の数を逐次カウントする（ステップＳ２０３）。

また、メインロープ２４の移動に伴い、ロープ表面に設けられた複数のマーク４５がセンサ２８によって光学的に検出される（ステップＳ２０４）。演算装置３０は、センサ２８によってマーク４５が検出されたときのタイミングで現時点のパルス信号のカウント値を確認し、そのカウント値に基づいてマーク間の距離を算出する（ステップＳ２０５）。このときに算出されたマーク間の距離は、測定結果として表示装置３１に表示されると共に、演算装置３０内のメモリ３０ａに記憶される（ステップＳ２０６）。

以後同様にして、演算装置３０は、予備運転時にマーク４５の検出タイミングでパルス信号のカウント値を求め、そのカウント値からマーク間の距離を順次算出してメモリ３０ａに記憶する（ステップＳ２０３〜Ｓ２０７）。

予備運転が終了すると（ステップＳ２０７のＹｅｓ）、制御盤４０は、メモリ３０ａに記憶された測定結果をチェックする（ステップＳ２０８）。その結果、予備運転時に測定結果として得られたマーク間隔の距離が所定の範囲内にあれば（ステップＳ２０９のＹｅｓ）、制御盤４０は、当該測定結果を有効として扱う（ステップＳ２１０）。つまり、予備運転時に測定されたマーク間の距離を有効な測定結果としてメモリ３０ａに残しておく。この場合、測定運転は行われない。

上記「所定の範囲」は、ロープ間の張力差による測定誤差を考慮して定められている。例えば、ロープ間の張力差によって１０ｍｍ以上の測定誤差が生じることが実験等で判明している場合には、メインロープ２４に付されたマーク間隔（例えば５００ｍｍ）±１０ｍｍの範囲内で有効／無効を判断する。

予備運転時に測定結果として得られたマーク間隔の距離が所定の範囲を超える場合には（ステップＳ２０９のＮｏ）、制御盤４０は、ロープ間の張力差による影響があると判断して、当該測定結果を無効とする（ステップＳ２１１）。つまり、メモリ３０ａに記憶されている測定結果を消去する。続いて、制御盤４０は、所定の速度で測定運転を実施してマーク間隔の距離を再測定する（ステップＳ２１２）。この場合、予備運転でロープ間の張力差で解消されていると考えられるので、測定運転時に測定結果として得られたマーク間隔の距離は現在のロープ伸び状態を反映した正しいデータとして扱うことができる。

ここで、上記ステップＳ２１２において、測定運転によりマーク間隔の距離を測定する場合には、予備運転時よりも低速で行うことで、マーク間隔の測定精度を担保することできる。

なお、センサ２８の出力電圧Ｖをサンプリングする時間を変更可能に構成し、測定運転によりマーク間隔の距離を測定する場合に、上記センサ２８のサンプリング時間を予備運転時よりも早めることでも、マーク間隔の測定精度を担保することできる。

このように第２の実施形態によれば、予備運転時にマーク間隔の測定を行い、その測定結果が所定の範囲内であれば、有効として扱うようにしたことで、ロープ間の張力差による影響が少ない場合に、測定運転を行う手間を省略することできる。

また、予備運転時の測定結果が所定の範囲外であれば、測定運転によりマーク間隔の距離を再測定する。その際、予備運転時よりも低速にするか、あるいは、センサ２８のサンプリング時間を早めることで、測定精度を上げて再測定することができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態では、予備運転と測定運転を有するロープ検査システムにおいて、測定運転時にマーク数をカウントする機能を備え、運転終了後に最終的に得られたマーク数が異常であった場合にロープ点検を要求するようにしたものである。

図１１は第３の実施形態におけるロープ検査システムの動作を説明するためのフローチャートであり、メインロープ２４に付された複数のマーク４５の間隔を自動測定する処理が示されている。

まず、制御盤４０は、初期設定として、昇降範囲、運転速度などを含むマーク測定に関わる各種条件を設定した後（ステップＳ３０１）、所定の速度で予備運転を開始する（ステップＳ３０２）。

予備運転が終了すると（ステップＳ３０３のＹｅｓ）、制御盤４０は、所定の速度で測定運転を行う（ステップＳ３０４）。この測定運転によって乗りかご２０が移動しているときに、演算装置３０は、エンコーダ２９から出力されるパルス信号を制御盤４０を介して取得し、そのパルス信号の数を逐次カウントする（ステップＳ３０５）。また、メインロープ２４の移動に伴い、ロープ表面に設けられた複数のマーク４５がセンサ２８によって光学的に検出される（ステップＳ３０６）。

ここで、第３の実施形態では、演算装置３０にマーク数をカウントする機能が備えられている。測定運転時にマーク４５がセンサ２８によって検出されたときに、演算装置３０はマーク数のカウント値を＋１更新する（ステップＳ３０７）。

一方、演算装置３０は、センサ２８によってマーク４５が検出されたときのタイミングで現時点のパルス信号のカウント値を確認し、そのカウント値に基づいてマーク間の距離を算出する（ステップＳ３０８）。このときに算出されたマーク間の距離は、測定結果として表示装置３１に表示されると共に、演算装置３０内のメモリ３０ａに記憶される（ステップＳ３０９）。

以後同様にして、演算装置３０は、測定運転時にマーク数をカウントすると共に、マーク４５の検出タイミングでパルス信号のカウント値を求め、そのカウント値からマーク間の距離を順次算出してメモリ３０ａに記憶する（ステップＳ３０５〜Ｓ３１０）。

測定運転が終了すると、演算装置３０は、メモリ３０ａに測定結果として記憶された各マーク間の距離に基づいてメインロープ２４の伸び量を算出し、その結果を表示装置３１に表示する。なお、演算装置３０で伸び量を算出せずに、マーク間隔だけを表示装置３１に表示することでも良い。

また、制御盤４０は、測定運転時に演算装置３０でカウントされたマーク数をチェックする（ステップＳ３１１）。ここで、例えばメインロープ２４の表面にゴミ等が付着していると、その部分をマーク４５と誤検出する可能性がある。この場合、運転後に最終的に得られたマーク数が規定値（実際にロープに付されていたマーク数）よりも増えることになる。一方、メインロープ２４の表面に付けられたマーク４５の一部あるいは全部が欠落している場合には検出されない可能性がある。この場合、運転後に最終的に得られたマーク数が規定値よりも減ることになる。

そこで、規定値に多少の誤差を含めた上限値と下限値を定めておく。具体的には、例えばマーク４５の規定数を「１００」、誤差を「±５」とすると、上限値「１０５」、下限値「９５」として定めておく。運転後に最終的に得られたマーク数が上限値よりも多い場合あるいは下限値よりも少ない場合には（ステップＳ３１２のＹｅｓ）、制御盤４０は、メインロープ２４の状態に何らかの異変があるとものと判断し、監視センタ５１や保守員が持つ端末装置５２に発報してロープ点検を要求する（ステップＳ３１３）。この場合、今回の測定結果（メモリ３０ａに記憶されたマーク間の距離）を無効とし、ロープ点検後に再測定を行うようにしても良い。

このように第３の実施形態によれば、測定運転時にマーク数をチェックすることで、何らかの原因でマーク数が規定値よりも多かった場合や少なかった場合に対処することでき、マーク間測定の信頼性を向上させることができる。

なお、上記第３の実施形態では、上記第１の実施形態を前提にして測定運転時にマーク数をチェックすることを説明したが、上記第２の実施形態で測定運転を行うときに（図１０のステップＳ２１２参照）、マーク数をチェックすることでも上記同様の効果が得られる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態では、予備運転と測定運転を有するロープ検査システムにおいて、予備運転時にマーク数をカウントする機能を備え、運転終了後に最終的に得られたマーク数が異常であった場合にロープ点検を要求するようにしたものである。

図１２は第４の実施形態におけるロープ検査システムの動作を説明するためのフローチャートであり、メインロープ２４に付された複数のマーク４５の間隔を自動測定する処理が示されている。

上記第２の実施形態と同様に、まず、制御盤４０は、初期設定として、昇降範囲、運転速度などを含むマーク測定に関わる各種条件を設定した後（ステップＳ４０１）、所定の速度で予備運転を開始する（ステップＳ４０２）。

予備運転時にマーク間隔の測定処理が実行される。すなわち、乗りかご２０が所定の速度で予備運転されている間、演算装置３０は、エンコーダ２９から出力されるパルス信号を制御盤４０を介して取得し、そのパルス信号の数を逐次カウントする（ステップＳ４０３）。また、メインロープ２４の移動に伴い、ロープ表面に設けられた複数のマーク４５がセンサ２８によって光学的に検出される（ステップＳ４０４）。

ここで、第４の実施形態では、演算装置３０にマーク数をカウントする機能が備えられている。予備運転時にマーク４５がセンサ２８によって検出されたときに、演算装置３０はマーク数のカウント値を＋１更新する（ステップＳ４０５）。

一方、演算装置３０は、センサ２８によってマーク４５が検出されたときのタイミングで現時点のパルス信号のカウント値を確認し、そのカウント値に基づいてマーク間の距離を算出する（ステップＳ４０６）。このときに算出されたマーク間の距離は、測定結果として表示装置３１に表示されると共に、演算装置３０内のメモリ３０ａに記憶される（ステップＳ４０７）。

以後同様にして、演算装置３０は、予備運転時にマーク数をカウントすると共に、マーク４５の検出タイミングでパルス信号のカウント値を求め、そのカウント値からマーク間の距離を順次算出してメモリ３０ａに記憶する（ステップＳ４０３〜Ｓ４０８）。

予備運転が終了すると、制御盤４０は、測定運転時に演算装置３０でカウントされたマーク数をチェックする（ステップＳ４０９）。上記第３の実施形態で説明したように、例えばメインロープ２４の表面にゴミ等が付着している場合、あるいは、メインロープ２４の表面に付けられたマーク４５の一部あるいは全部が欠落している場合には、運転後に最終的に得られたマーク数が規定値と異なることがある。

ここで、運転後に最終的に得られたマーク数が上限値よりも多い場合あるいは下限値よりも少ない場合には（ステップＳ４１０のＹｅｓ）、制御盤４０は、監視センタ５１や保守員が持つ端末装置５２に発報してロープ点検を要求する（ステップＳ４１１）。この場合、今回の測定結果（メモリ３０ａに記憶されたマーク間の距離）を無効とし、ロープ点検後に再測定を行うようにしても良い。

また、マーク数が上限値〜下限値の範囲内であれば（ステップＳ４１０のＮｏ）、上記第２の実施形態と同様である。すなわち、制御盤４０は、メモリ３０ａに記憶された測定結果をチェックする（ステップＳ４１２）。その結果、予備運転時に測定結果として得られたマーク間隔の距離が所定の範囲内にあれば（ステップＳ４１３のＹｅｓ）、制御盤４０は、当該測定結果を有効として扱う（ステップＳ４１４）。

予備運転時に測定結果として得られたマーク間隔の距離が所定の範囲を超える場合には（ステップＳ４１３のＮｏ）、制御盤４０は、ロープ間の張力差による影響があると判断して、当該測定結果を無効とし（ステップＳ４１５）、所定の速度で測定運転を実施してマーク間隔の距離を再測定する（ステップＳ４１６）。

このように第４の実施形態によれば、予備運転時にマーク数をチェックすることで、何らかの原因でマーク数が規定値よりも多かった場合や少なかった場合に、測定運転に入る前に速やかに対処することでき、マーク間測定の信頼性を向上させることができる。

なお、上記第４の実施形態では、上記第２の実施形態を前提にして予備運転時にマーク数をチェックすることを説明したが、上記第１の実施形態で予備運転を行うときに（図９のステップＳ１０２参照）、マーク数をチェックすることでも上記同様の効果が得られる。

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、ロープ上のマーク間隔を高精度に測定して、信頼性の高い強度管理を行うことのできるエレベータのロープ検査システムを提供することができる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…昇降路、１１，１２…ガイドレール、２０…乗りかご、２１…カウンタウェイト、２２…トラクションシーブ、２３…巻上機、２４…メインロープ、２５ａ，２５ｂ…ロープヒッチ、２６…カーシーブ、２７…カウンタウェイトシーブ、２８…センサ、２９…エンコーダ、３０…演算装置、３０ａ…メモリ、３１…表示装置、３２…着床検出部材、３３…非接触スイッチ、４０…制御盤、５０…通信ネットワーク、５１…監視センタ、５２…端末装置。

Claims (8)

1. 巻上機のトラクションシーブを介して乗りかごとカウンタウェイトを吊持し、表面が樹脂被覆された構造を有する複数本のロープの劣化状態を上記各ロープの表面に設けられた複数のマークの間隔を測定することで検査するエレベータのロープ検査システムにおいて、
   上記各ロープ間の張力を平均化するための予備運転に続いて、上記各マークの間隔を測定するための測定運転を行う制御手段を具備し、
   上記制御手段は、
   上記予備運転時に上記各マークの間隔を測定し、その測定結果が予め設定された範囲内に収まっている場合に当該測定結果を上記各ロープの劣化状態の検査に有効な測定結果として保持し、上記測定運転を行わないことを特徴とするロープ検査システム。
2. 上記制御手段は、
   上記巻上機の駆動が一定時間以上停止状態にあったときに上記予備運転を実施することを特徴とする請求項１記載のロープ検査システム。
3. 上記制御手段は、
   上記予備運転により上記乗りかごを最下階と最上階との間を少なくとも１往復させることを特徴とする請求項１記載のロープ検査システム。
4. 上記制御手段は、
   上記予備運転をエレベータの定格速度で実施することを特徴とする請求項１記載のロープ検査システム。
5. 上記制御手段は、
   上記予備運転時に得られた測定結果が上記範囲を超えていた場合に当該測定結果を無効とし、上記測定運転により上記各マークの間隔を再測定することを特徴とする請求項１記載のロープ検査システム。
6. 上記制御手段は、
   上記予備運転時よりも低速で上記測定運転を行い、上記各マークの間隔を再測定することを特徴とする請求項５記載のロープ検査システム。
7. 上記制御手段は、
   上記各マークを検出するためセンサのサンプリング時間を上記予備運転時よりも早めて上記測定運転を行い、上記各マークの間隔を再測定することを特徴とする請求項５記載のロープ検査システム。
8. 上記予備運転時あるいは上記測定運転時に上記各マークの数をカウントする演算手段を備え、
   上記制御手段は、
   運転終了後に上記演算手段によってカウントされた上記各マークの数が予め設定された上限値より多い場合あるいは予め設定された下限値より少ない場合に、監視センタあるいは保守員が所持する端末装置に発報してロープ点検を要求することを特徴とする請求項１記載のロープ検査システム。

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