JP7195483B1 - Rope and belt using it - Google Patents
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Abstract
ロープは、心綱、及び複数本の鋼製ストランドを有している。複数本の鋼製ストランドは、心綱の外周に撚り合わせられている。心綱は、芯鞘構造繊維フィラメントを含んでいる。芯鞘構造繊維フィラメントは、フィラメント芯と、鞘体とを有している。鞘体は、フィラメント芯の外周を覆っている。フィラメント芯は、第1材料により構成されている。鞘体は、第2材料により構成されている。第2材料は、第1材料とは異なる材料である。The rope has a core and a plurality of steel strands. A plurality of steel strands are twisted around the outer circumference of the cord. The core includes sheath-core fiber filaments. A core-sheath structure fiber filament has a filament core and a sheath body. The sheath body covers the outer circumference of the filament core. The filament core is composed of a first material. The sheath body is made of the second material. The second material is a material different from the first material.
Description
本開示は、ロープ及びそれを用いたベルトに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a rope and a belt using the same.
従来のハイブリッドロープでは、高強度合成繊維心の外周に、複数本の側ストランドが撚り合わせられている。高強度合成繊維心は、高強度合成繊維ロープを有している。高強度合成繊維ロープは、複数本の高強度合成繊維束を有している。各高強度合成繊維束は、複数本の高強度合成繊維フィラメントからなっている(例えば、特許文献1参照)。 In conventional hybrid ropes, multiple side strands are twisted around a high-strength synthetic fiber core. The high strength synthetic fiber core has high strength synthetic fiber ropes. A high-strength synthetic fiber rope has a plurality of high-strength synthetic fiber bundles. Each high-strength synthetic fiber bundle consists of a plurality of high-strength synthetic fiber filaments (see, for example, Patent Document 1).
上記のような従来のハイブリッドロープでは、高強度合成繊維心が経年的に繰り返し曲げ伸ばしされると、複数の高強度合成繊維フィラメント同士が繰り返し擦られる。これにより、複数の高強度合成繊維フィラメントが摩耗したり破断したりして、高強度合成繊維心の強度が低下する。 In the conventional hybrid rope as described above, when the high-strength synthetic fiber core is repeatedly bent and stretched over time, the plurality of high-strength synthetic fiber filaments are repeatedly rubbed against each other. This causes the plurality of high-strength synthetic fiber filaments to wear or break, reducing the strength of the high-strength synthetic fiber core.
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、心綱の経年的な強度低下を抑制することができるロープ及びそれを用いたベルトを得ることを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the problems described above, and an object thereof is to obtain a rope and a belt using the same that can suppress deterioration in the strength of the core rope over time.
本開示に係るロープは、心綱、及び心綱の外周に撚り合わせられている複数本の鋼製ストランドを備え、心綱は、芯鞘構造繊維フィラメントを含んでおり、芯鞘構造繊維フィラメントは、フィラメント芯と、フィラメント芯の外周を覆っている鞘体とを有しており、フィラメント芯は、第1材料により構成され、鞘体は、第1材料とは異なる第2材料により構成されている。 A rope according to the present disclosure includes a core rope and a plurality of steel strands twisted around the outer circumference of the core rope, the core rope including a sheath-core fiber filament, the sheath-core fiber filament comprising: , a filament core, and a sheath covering the outer periphery of the filament core, wherein the filament core is made of a first material, and the sheath is made of a second material different from the first material. there is
本開示によれば、心綱の経年的な強度低下を抑制することができるロープ及びそれを用いたベルトを得ることができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to obtain a rope and a belt using the same that can suppress deterioration in the strength of the core rope over time.
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1によるエレベーターを示す側面図である。図1において、昇降路1の上には、機械室2が設けられている。機械室2には、巻上機3及びそらせ車6が設置されている。Embodiments will be described below with reference to the drawings.
1 is a side view showing an elevator according to Embodiment 1. FIG. In FIG. 1, a
巻上機3は、巻上機本体4と、駆動シーブ5とを有している。巻上機本体4は、図示しない巻上機モータと、図示しない巻上機ブレーキとを有している。巻上機モータは、駆動シーブ5を回転させる。巻上機ブレーキは、駆動シーブ5の静止状態を保持する。また、巻上機ブレーキは、駆動シーブ5の回転を制動する。
The
駆動シーブ5及びそらせ車6には、複数本の主ロープ7が巻き掛けられている。複数本の主ロープ7は、それぞれエレベーターロープである。
A plurality of
かご8及び釣合おもり9は、複数本の主ロープ7によって昇降路1内に吊り下げられている。また、かご8及び釣合おもり9は、駆動シーブ5を回転させることによって、昇降路1内を昇降する。
A
昇降路1内には、一対のかごガイドレール10と、一対の釣合おもりガイドレール11とが設置されている。図1では、片側のかごガイドレール10、及び片側の釣合おもりガイドレール11のみが示されている。
A pair of
一対のかごガイドレール10は、かご8の昇降を案内する。一対の釣合おもりガイドレール11は、釣合おもり9の昇降を案内する。
A pair of
かご8は、かご枠12及びかご室13を有している。かご枠12には、複数本の主ロープ7が接続されている。かご室13は、かご枠12に支持されている。
The
図2は、図1の主ロープ7の断面図であり、主ロープ7の長さ方向に直角な断面を示している。実施の形態1の主ロープ7は、JIS G 3525に準拠する8×S(19)タイプのロープである。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
主ロープ7は、心綱21と、複数本の鋼製ストランド22とを有している。この例では、8本の鋼製ストランド22が心綱21の外周に撚り合わせられている。
The
心綱21は、主ロープ7の長さ方向に直角な断面における中心に配置されている。また、心綱21は、複数本の心綱ストランド23が互いに撚り合わせられて構成されている。この例では、3本の心綱ストランド23が用いられている。即ち、実施の形態1の心綱21は、いわゆる三つ打ちロープである。心綱21には、グリース又は油がしみ込ませられていてもよい。
The
各鋼製ストランド22は、複数本の鋼製素線を有している。複数本の鋼製素線には、中心素線24と、複数本の中間素線25と、複数本の外層素線26とが含まれている。
Each
中心素線24は、鋼製ストランド22の長さ方向に直角な断面における中心に配置されている。複数本の中間素線25は、中心素線24の外周に撚り合わせられている。この例では、9本の中間素線25が用いられている。
The
複数本の外層素線26は、複数本の中間素線25からなる中間層の外周に撚り合わせられている。この例では、9本の外層素線26が用いられている。即ち、各鋼製ストランド22において、中間素線25の本数と外層素線26の本数とは同じである。
A plurality of
各外層素線26の直径は、中心素線24の直径よりも小さい。各中間素線25の直径は、各外層素線26直径よりも小さい。
The diameter of each
なお、主ロープ7にかご8及び釣合おもり9の荷重が実際に作用した場合、各鋼製ストランド22は、心綱21の外周に押し当てられる。
When the load of the
ここで、各心綱ストランド23は、複数本のヤーンを撚り合わせて構成されている。各ヤーンは、複数本の繊維フィラメントの集合体である。複数本の繊維フィラメントの全ては、図3に示すような芯鞘構造繊維フィラメント30である。即ち、実施の形態1の心綱21は、複数本の芯鞘構造繊維フィラメント30を含んでいる。
Here, each
なお、心綱21に含まれている全ての繊維フィラメントのうちの一部のみを、芯鞘構造繊維フィラメント30としてもよい。
It should be noted that only some of all the fiber filaments included in the
図3は、芯鞘構造繊維フィラメント30の長さ方向に直角な断面を示している。図3において、芯鞘構造繊維フィラメント30は、フィラメント芯31と、筒状の鞘体32とを有している。鞘体32は、フィラメント芯31の外周を覆っている。
FIG. 3 shows a cross section perpendicular to the length direction of the core-sheath
フィラメント芯31は、第1材料により構成されている。鞘体32は、第2材料により構成されている。第2材料は、第1材料とは異なる材料である。
The
第1材料の弾性率は、第2材料の弾性率よりも高い。第1材料の引張強度は、第2材料の引張強度よりも高い。第2材料の耐摩耗性は、第1材料の耐摩耗性よりも高い。第1材料は、例えばポリアリレート樹脂である。第2材料は、例えばポリエステル樹脂である。ポリエステル樹脂としては、特にポリエチレンテレフタラートが好ましい。 The elastic modulus of the first material is higher than the elastic modulus of the second material. The tensile strength of the first material is higher than the tensile strength of the second material. The wear resistance of the second material is higher than the wear resistance of the first material. The first material is, for example, polyarylate resin. The second material is polyester resin, for example. As the polyester resin, polyethylene terephthalate is particularly preferred.
また、芯鞘構造繊維フィラメント30の径は、数μm以上、数百μm以下である。また、互いに径が異なる複数種類の芯鞘構造繊維フィラメント30が使用されてもよい。
The diameter of the core-sheath
このような主ロープ7では、心綱21に複数本の芯鞘構造繊維フィラメント30が含まれている。各芯鞘構造繊維フィラメント30において、フィラメント芯31は第1材料により構成され、鞘体32は第2材料により構成されている。
In such a
このため、フィラメント芯31に適した第1材料と、鞘体32に適した第2材料とをそれぞれ選択することができ、心綱21の経年的な強度低下を抑制することができる。これにより、長期に渡って、心綱21が受ける荷重の低下を抑制することができる。
Therefore, it is possible to select the first material suitable for the
また、第1材料の弾性率は、第2材料の弾性率よりも高い。このため、フィラメント芯31により荷重を十分に支持することができる。
Also, the elastic modulus of the first material is higher than the elastic modulus of the second material. Therefore, the
また、第2材料の耐摩耗性は、第1材料の耐摩耗性よりも高い。このため、主ロープ7が繰り返し曲げ伸ばしされても、各芯鞘構造繊維フィラメント30の摩耗及び破断をより確実に抑制することができる。
Also, the wear resistance of the second material is higher than the wear resistance of the first material. Therefore, even if the
また、第1材料としてポリアリレート樹脂を用いることにより、フィラメント芯31によって荷重をより確実に支持することができる。
Moreover, by using a polyarylate resin as the first material, the load can be supported more reliably by the
また、第2材料としてポリエステル樹脂を用いることにより、各芯鞘構造繊維フィラメント30の耐摩耗性をより確実に向上させることができる。
Moreover, by using a polyester resin as the second material, the wear resistance of each core-sheath
また、繊維製の心綱21と複数本の鋼製ストランド22とが組み合わされているため、各主ロープ7における質量比強度を高めることができる。
Further, since the
図4は、実施の形態1の主ロープ7の第1変形例を示す断面図である。第1変形例では、各鋼製ストランド22が径方向外側から圧縮されることにより、各鋼製ストランド22の長さ方向に直角な断面形状が円形にされている。即ち、各鋼製ストランド22の断面形状が異形化されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a first modification of the
このような第1変形例による主ロープ7によっても、実施の形態1と同様の効果が得られる。
With the
なお、心綱21に含まれる心綱ストランド23の本数は、3本に限定されない。
The number of the
また、鋼製ストランド22の本数も、8本に限定されない。
Also, the number of
図5は、実施の形態1の主ロープ7の第2変形例を示す断面図である。第2変形例では、12本の鋼製ストランド22が用いられている。また、各鋼製ストランド22の断面形状が、第1変形例と同様に、異形化されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second modification of the
このような第2変形例による主ロープ7によっても、実施の形態1と同様の効果が得られる。
With the
実施の形態2.
次に、図6は、実施の形態2による主ロープ7の断面図であり、主ロープ7の長さ方向に直角な断面を示している。実施の形態2の主ロープ7は、心綱21及び複数本の鋼製ストランド22に加えて、心綱コーティング35を有している。心綱コーティング35は、心綱21の外周を覆っている。即ち、心綱コーティング35は、心綱21と複数本の鋼製ストランド22との間に介在している。
Next, FIG. 6 is a cross-sectional view of the
心綱コーティング35の材料としては、樹脂又はゴムを用いることができる。具体的には、心綱コーティング35の材料として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、又はポリウレタンエラストマーを用いることができる。
Resin or rubber can be used as the material for the
また、心綱コーティング35は、ケーブル類にコーティングを設ける要領と同様の製造工程により、心綱21の外周に設けられる。即ち、心綱コーティング35は、心綱21を中心に通した押出被覆成形により、心綱21の外周に設けられる。
Moreover, the
実施の形態2における他の構成は、実施の形態1と同様である。 Other configurations in the second embodiment are similar to those in the first embodiment.
このような主ロープ7では、心綱21の外周における隣り合う心綱ストランド23間の3箇所の隙間が、心綱コーティング35によってそれぞれ埋められている。このため、心綱21内の隙間を低減することができ、主ロープ7の不要な伸びを抑制することができる。
In such a
また、心綱21が複数本の鋼製ストランド22と直接接触しないため、心綱21の摩耗及び損傷を抑制することができる。
Moreover, since the
なお、図4に示した第1変形例の主ロープ7に、心綱コーティング35が設けられてもよい。
It should be noted that the
また、図5に示した第2変形例の主ロープ7に、心綱コーティング35が設けられてもよい。
Also, the
実施の形態3.
次に、図7は、実施の形態3による主ロープ7の断面図であり、主ロープ7の長さ方向に直角な断面を示している。実施の形態3の主ロープ7では、図5に示した第2変形例における複数本の鋼製ストランド22からなる層の外周が、外層コーティング36により覆われている。
Next, FIG. 7 is a cross-sectional view of the
外層コーティング36の材料としては、エラストマーが用いられている。また、エラストマーとしては、高摩擦性、耐摩耗性、及び耐加水分解性の観点から、エーテル系の熱可塑性ポリウレタンエラストマーが好ましい。なお、外層コーティング36は、難燃剤を含んでいてもよい。これにより、外層コーティング36を難燃化することができる。
Elastomer is used as the material of the
実施の形態3における他の構成は、第2変形例と同様である。 Other configurations in the third embodiment are the same as those in the second modification.
このような主ロープ7では、複数本の鋼製ストランド22が駆動シーブ5と直接接触しないため、複数本の鋼製ストランド22の摩耗及び損傷を抑制することができる。
In such a
なお、図2に示した実施の形態1の主ロープ7に、外層コーティング36が設けられてもよい。
An
また、図4に示した第1変形例の主ロープ7に、外層コーティング36が設けられてもよい。
Also, an
また、図6に示した実施の形態2の主ロープ7に、外層コーティング36が設けられてもよい。
Further, an
実施の形態4.
次に、図8は、実施の形態4による主ロープ7の断面図であり、主ロープ7の長さ方向に直角な断面を示している。実施の形態4の主ロープ7では、図5に示した第2変形例における心綱21が、19本の心綱ストランド23により構成されている。また、心綱21の外周が、心綱コーティング35により覆われている。
Next, FIG. 8 is a sectional view of the
実施の形態4における他の構成は、第2変形例と同様である。 Other configurations in the fourth embodiment are the same as those in the second modification.
このように、心綱21は、多数の心綱ストランド23によって構成されてもよく、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
In this way, the
なお、実施の形態4の主ロープ7に、外層コーティング36が設けられてもよい。
An
また、実施の形態4の心綱コーティング35は、省略されてもよい。
Also, the
実施の形態5.
次に、図9は、実施の形態5によるベルトの断面図であり、ベルトの長さ方向に直角な断面を示している。図9において、ベルト41は、図1に示したエレベーターの主ロープ7の代わりに用いることができる。また、ベルト41は、複数本のロープ42と、ロープ被覆体43とを有している。
Next, FIG. 9 is a sectional view of the belt according to
複数本のロープ42は、ベルト41の幅方向に互いに等間隔をおいて配置されている。ベルト41の幅方向は、図9の左右方向である。実施の形態5では、4本のロープ42が用いられている。
The plurality of
各ロープ42の構成は、図2に示した実施の形態1の主ロープ7と同様である。複数本のロープ42は、強度部材として機能する。
The structure of each
ロープ被覆体43は、全てのロープ42からなる群の全体を覆っている。即ち、複数本のロープ42は、ロープ被覆体43によって一体化されている。
A rope covering 43 covers the entire group of all
ロープ被覆体43の材料としては、エラストマーが用いられている。また、エラストマーとしては、高摩擦性、耐摩耗性、及び耐加水分解性の観点から、エーテル系の熱可塑性ポリウレタンエラストマーが好ましい。なお、ロープ被覆体43は、難燃剤を含んでいてもよい。これにより、ロープ被覆体43を難燃化することができる。 Elastomer is used as the material of the rope covering 43 . As the elastomer, an ether-based thermoplastic polyurethane elastomer is preferable from the viewpoint of high friction, abrasion resistance, and hydrolysis resistance. In addition, the rope covering 43 may contain a flame retardant. Thereby, the rope covering 43 can be made flame-retardant.
このようなベルト41においても、各ロープ42の心綱21の経年的な強度低下を抑制することができる。これにより、ベルト41全体として、長期に渡って強度の低下を抑制することができる。
In such a
なお、ベルト41に含まれるロープ42の本数は、特に限定されず、3本以下でも5本以上であってもよい。
The number of
また、ベルト41に含まれる各ロープ42の構成は、図4に示した第1変形例、図5に示した第2変形例、図6に示した実施の形態2、図7に示した実施の形態3、又は図8に示した実施の形態4と同様であってもよい。
4, the second modification shown in FIG. 5, the second embodiment shown in FIG. 6, and the embodiment shown in FIG. It may be similar to
また、ベルト41には、構成及び径の少なくともいずれか一方が互いに異なる複数種類のロープ42が含まれてもよい。
Moreover, the
また、ベルト41には、芯鞘構造繊維フィラメント30を含まないロープが含まれてもよい。即ち、ベルト41に含まれている複数本のロープ42のうち、少なくともいずれか1本に、芯鞘構造繊維フィラメント30が含まれていればよい。
The
また、実施の形態1~5において、エレベーター全体のレイアウトは、図1のレイアウトに限定されるものではない。例えば、ローピング方式は、2:1ローピング方式であってもよい。 Further, in the first to fifth embodiments, the layout of the entire elevator is not limited to the layout shown in FIG. For example, the roping scheme may be a 2:1 roping scheme.
また、エレベーターは、機械室レスエレベーター、ダブルデッキエレベーター、ワンシャフトマルチカー方式のエレベーター等であってもよい。ワンシャフトマルチカー方式は、上かごと、上かごの真下に配置された下かごとが、それぞれ独立して共通の昇降路を昇降する方式である。 Further, the elevator may be a machine room-less elevator, a double-deck elevator, a one-shaft multi-car elevator, or the like. The one-shaft multi-car system is a system in which an upper car and a lower car placed directly below the upper car independently ascend and descend a common hoistway.
また、ロープは、主ロープ7の他のエレベーターロープ、例えばコンペンロープ又はガバナーロープであってもよい。また、ベルトは、例えば、コンペンロープの代わりに用いられるコンペンベルト、又はガバナーロープの代わりに用いられるガバナーベルトであってもよい。
The ropes may also be elevator ropes other than the
また、ロープは、エレベーターロープに限らず、他の用途に用いられるロープ、例えば揚重装置に用いられるクレーンロープであってもよい。また、ベルトは、例えば揚重装置に用いられるクレーンベルトであってもよい。 Moreover, the rope is not limited to an elevator rope, and may be a rope used for other purposes, such as a crane rope used in a lifting device. The belt may also be, for example, a crane belt used in a lifting device.
7 主ロープ、21 心綱、22 鋼製ストランド、30 芯鞘構造繊維フィラメント、31 フィラメント芯、32 鞘体、41 ベルト、42 ロープ、43 ロープ被覆体。 7 main rope, 21 cord, 22 steel strand, 30 core-sheath structure fiber filament, 31 filament core, 32 sheath, 41 belt, 42 rope, 43 rope covering.
Claims (4)
前記心綱の外周に撚り合わせられている複数本の鋼製ストランド
を備え、
前記心綱は、心綱ストランドを有しており、
前記心綱ストランドは、複数本のヤーンを撚り合わせて構成されており、
各前記ヤーンは、複数本の繊維フィラメントの集合体であり、
前記複数本の繊維フィラメントの全て又は一部は、芯鞘構造繊維フィラメントであり、
前記芯鞘構造繊維フィラメントは、フィラメント芯と、前記フィラメント芯の外周を覆っている鞘体とを有しており、
前記フィラメント芯は、第1材料により構成され、
前記鞘体は、前記第1材料とは異なる第2材料により構成されており、
前記第1材料の弾性率は、前記第2材料の弾性率よりも高く、
前記第2材料の耐摩耗性は、前記第1材料の耐摩耗性よりも高いロープ。 a core cord, and a plurality of steel strands twisted around the circumference of the core cord;
The core has core strands,
The core strand is configured by twisting a plurality of yarns,
each said yarn is an assembly of a plurality of fiber filaments,
All or part of the plurality of fiber filaments are core-sheath structure fiber filaments ,
The core-sheath structure fiber filament has a filament core and a sheath covering the outer circumference of the filament core,
The filament core is composed of a first material,
The sheath body is made of a second material different from the first material,
The modulus of elasticity of the first material is higher than the modulus of elasticity of the second material,
The rope , wherein the abrasion resistance of the second material is higher than the abrasion resistance of the first material .
前記複数本のロープを覆っているロープ被覆体
を備え、
前記複数本のロープのうちの少なくともいずれか1本は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のロープであるベルト。 a plurality of ropes spaced from one another and a rope jacket covering the plurality of ropes;
A belt in which at least one of the plurality of ropes is the rope according to any one of claims 1 to 3 .
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