JPH03249288A

JPH03249288A - 動索用ワイヤロープ

Info

Publication number: JPH03249288A
Application number: JP2044616A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Suenaga; 末永　隆一; Toshiyuki Moriya; 敏之守谷
Original assignee: Tokyo Rope Manufacturing Co Ltd; Tokyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Tokyo Rope Manufacturing Co Ltd; Tokyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1990-02-27
Filing date: 1990-02-27
Publication date: 1991-11-07
Anticipated expiration: 2014-03-31
Also published as: JP2876140B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はシーブで曲げられたり、ドラムに巻付けられる
ロープなど耐疲労特性が要求される動索用ワイヤロープ
の改良に関する。

〔従来の技術及びその技術的課題〕

ワイヤローブの種類は非常に多く、使用に当たっては使
用目的と使用場所に適合したものを選択しないとワイヤ
ロープの持つ利点を十分生かすことができないことは周
知の通りである。

ことにクレーン等に使用されるロープは、一般に第４図
のように、心ロープの外周に複数本の側ストランドを撚
成した構造であり、ワイヤロープの心ロープには繊維芯
・会心（ストランド心・ロープ心）が使用されている。

しかし、この種の動索用ロープは、全長にわたり張力と
曲げが作用する厳しい条件下で使用される。したがって
、心ロープと側ストランドの接面に高い面圧が発生し、
なおかつ曲げによる接面の摩擦により心ロープおよび側
ストランドの摩耗が発生する。その結果、心ロープの直
径が細くなり、これによりますます各側ストランド同士
の面圧が増加し、各ストランドの接面摩耗が助長され、
心ロープおよび側ストランドを構成するワイヤの損傷（
断線）が発生する。

この損傷は特に山切れ以外の断線つまり谷切れ、心接面
切れ、内層切れ、心ロープ断線などの内部損傷であり、
目視ではわからないため予期せぬ切断事故につながる危
険がある。

かかる対策の一つとして、実公平１−７７５７号公報に
、心ロープと側ストランドとの間の各空隙に、予め三角
形状に類する断面形状をなしかつ内部に補強心を埋込ん
だプラスチック製のフィラーを各空隙に装填して撚り込
むことが提案されている。

しかし、この先行技術ではいちいち特殊なフィラーを別
途作成しておかなければならず、撚成設備を特殊化しな
ければならない。さらに鏡板を通してボイスで同時撚り
込みする際にフィラーがねじれると側ストランドの空隙
にしっくりと収まらず１曲げられたり、折られたりする
可能性が高い。

このため、内部損傷防止効果にバラツキが多くなること
を避けられなかった。

なお、心ロープを熱可塑性樹脂で被覆したワイヤロープ
として、実公昭５５−４０２３３号公報や、特開昭５４
−３０９６２号公報が知られている。しかしながら、そ
れら先行技術における樹脂被覆はもっばらワイヤロープ
の型崩れ防止や防錆を意図したもので、樹脂層が非常に
厚くなっている。このため、ロープの特性である柔軟性
が悪化し、特に動索として使用した場合には、シーブと
の馴染みが悪くなって型崩れを起したり、樹脂層に亀裂
が入って充填効果が減少したり、充填材が側ストランド
から飛び出すなどのトラブルが発生しやすい、また、心
ロープと各ストランド間の摩耗を改善する性能が乏しく
内部断線を有効に防止できないという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記のような問題点を解消するために創案され
たもので、その目的とするところは、所定の引張り強度
を維持し、適度な曲げやすさを持ち型崩れしないなどの
特性を備えしかも心ロープと側ストランドの摩耗による
断線を有効に回避でき、製造も簡単かつ能率よく行える
動索用ワイヤロープを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は、心ロープの外周に複
数本の側ストランドを配してなるワイヤロープにおいて
、該ワイヤロープが、心ロープと側ストランドとの空間
に、降伏点応力９０〜３００ｋｇ／ｃｍ２を有し、ロー
プ全体の断面積に対する断面積比が６〜８％の薄い熱可
塑性樹脂緩衝層を有している構造としたものである。

〔実　施　例〕

以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図と第２図は本発明による動索用ワイヤロープの一
実施例を示している。１は心ロープであり、複数本（図
面では７本）の心ストランド１ａを撚成した７×７の構
造となっている。２は側ストランドであり、この実施例
では６本のストランドを心ロープ１の周りに配し互いに
撚り合せている。

３は前記心ロープ１と側ストランド２により形成される
空間に充填された熱可塑性樹脂緩衝層である。詳しくは
、熱可塑性樹脂緩衝層３は、側ストランド２を撚り合せ
た状態で、側ストランド２と心ロープ１との接近する領
域では極薄肉部分３ａとして形成され、隣接する側スト
ランド２と心ロープ１とで囲まれた領域では厚肉部分３
ｂとして形成され、各厚肉部分３ｂは、側ストランド同
士のスペーサとなるように均等に分配されている。

なお、厚肉部分３ｂは側ストランドの層心間円周（第２
図のＲ）の領域まで到っていてもよいし、そこまで到ら
ず、隣接する側ストランド２，２の最も近接した領域に
空隙３ｃが形成されていてもよい。

前記熱可塑性樹脂緩衝層３は心ロープ１の外周面に予め
被覆され、この熱可塑性樹脂緩衝層３の上に側ストラン
ド２が撚合される際の圧縮による変形で上記のような極
薄肉部分３ａと厚肉部分３ｂとが創成される。

本発明において使用する熱可塑性樹脂は、ポリプロピレ
ン、ポリエチレンなどであり、このうち特に降伏点応力
が９０〜３００ｋｇ／ｃｍ２、より好ましくは１３０〜
３００）ｃｇ／ａ＃の特性を備えているものを使用する
。これは本発明者の知見によるもので、降伏点応力が９
０ｋｇ／ａＩを下回る場合には、ロープの撚り合せ時に
、樹脂皮膜が切れ、側ストランド２と心ロープ１との接
近する極薄肉部分３ａが形成されず、緩衝効果がなくな
る。３００ｋｇ／ｃｍ２を上回る場合には、樹脂皮膜の
変形能が小さくなり、側ストランドが所定の位置におさ
まらず、ロープ径オーバ−や型崩れを起すため好ましく
ない。

しかも、本発明は、この降伏点応力条件を満たした上で
、熱可塑性樹脂緩衝層３の量を所定範囲にするもので、
これも本発明者の知見に基づく。

その被覆量は、ワイヤロープ長手方向と直角に切断した
ロープ全体の断面積に対して断面積比で６〜８％である
。断面積比が６％以下の場合には、上記降伏点応力の範
囲内であっても、動索として使用中に、心ロープ１と側
ストランド２間に働く接面圧により膜状の極薄肉部分３
ａが切れ、それによりワイヤ同士が接触しあって摩耗が
発生し、充填効果が薄れる。しかし、断面積比で８％を
超える場合には、相対的に心ロープ１の径が細くなるた
め、有効断面積が少なくなり強度的に不利となる。しか
も心ロープ１と側ストランド２とのバランスが悪くなり
、ロープ剛性が高くなりすぎることによりシーブとの馴
染みが悪化し、型崩れ等の不具合が生ずるため不適当で
ある。

なお、熱可塑性樹脂の他の性質としては、表面硬度３０
〜１００（ＪＩＳＡ）、引張り強さ２００〜４００ｋｇ
／ｃｍ２、圧縮永久歪３０〜１００％（７０℃Ｘ　２２
ｈｒ）の性質を有していることが推奨される。

本発明によるワイヤロープを得る方法は、第３図に示す
ように、まず、心ロープ１を熱可塑性樹脂りを溶融して
加圧押出しできる押出し機５の出口側に配したダイス６
中を通過させることにより、心ロープ１の外周面に熱可
塑性樹脂を被覆する。

この熱可塑性樹脂被覆層３″は外周面がほぼ円形となる
よう連続成形され、所定範囲内の被覆量をもった被覆心
ロープ３”を得る。

次いで、該心ロープ３″を中心に、その外周に側ストラ
ンド２，２を撚り合せてロープ形成する。

この際、第３ａ図のように撚り合せ口に配したボイス８
でロープの中心方向の圧縮力を付与する。

これにより、心ロープに被覆した被覆層は塑性変形し、
極薄肉部分３ａと側ストランドの谷間を充填する厚肉部
分３ｂが形成され、目的のワイヤロープ７となる。

なお１図示するものでは側ストランド２は６本であるが
、これに限定されるものではなく、８ストランドあるい
はそれ以外でもよいことは勿論である。

次に本発明の具体例を示す。

■０本発明によりＩ　Ｗ　ＲＣ６Ｘ　Ｆ　１（２９）　
Ｏｌｏ　２２ｍ１＋の構成のワイヤロープを作った。

心ロープは７×７のロープ（径：　７．９６ｍ）−被覆
材は密度０．９１ｇ／ｃｄ、降伏点応力２６５）ｃｇ／
ｃｄ、引張り強さ３３０ｋｇ／ａＪ、表面硬度８６（Ｊ
ＩＳＡ）、圧縮永久歪４５％（７０℃ｘ　２２ｈｒ）、
破断時伸度＞　２００％、軟化点１０３℃の特性をもつ
ポリプロピレンを使用し、これをロープ全体の断面積に
対し断面積比で６．９％となるように被覆した。

側ストランドの径は７．２５閣であり、６本を前記被覆
心ロープの外周に配し撚りピッチ１３７で撚成し、径２
３．６１のワイヤロープを得た。その断面を拡大して示
すと第２図の通りである。

■、このワイヤロープを用い、繰返し曲げ疲労試験を行
った。該疲労試験は様々な使用態様を考慮し、０８曲げ
（Ｄ／ｃｍ２　＝　２５）安全率（ＳＦ）＝１１．０８
曲げ（Ｄ／ｃｍ２＝１．７）安全率（ＳＦ）＝６、■Ｕ
曲げ（Ｄ／ｃｍ２＝１７．２）安全率（ＳＦ）　＝　５
．８の３種で行った。

比較のため、Ｉ　Ｗ　ＲＣ６Ｘ　Ｆ　１（２９）　０１
０２２ｍｍ構成を基準として、５種の供試材を用い、Ｈ
の条件で繰返し曲げ疲労試験を行った。その結果を第１
表に示す。

なお、通常品は心ロープ径：　８．９５ｏｎ、側ストラ
ンド径７．２５＋ａｍ、ワイヤロープ径２３．２ｍｍで
ある。

また、比較品の１は心ロープ径：　８．９５ｍｍ、側ス
トランド径７．２５ａｍ、フィラーとして材質ポリプロ
ピレンで一辺が２．４３ｍ＋のほぼ三角形断面をなし中
心に径０．５８ｍの鋼線を埋込んだもの６本を心ロープ
と側ストランドの間の空隙に配したものである。

比較品の２は、■において、心ロープ径を７゜９６ｍと
し、ポリプロピレン被覆面をロープ全体の断面積比で８
．３％としたものであり、比較品３．４．５は樹脂緩衝
層の厚さと樹脂の降伏応力とを変えたものである。

第１表注：被覆厚さはロープ全体の断面積比に対する割合σ）
なお、第１表において、Ａはロープ破断荷重（ｔｆ）、
　Ｂは破断時伸び（％）、Ｃ■■■は前記疲労試験■■
■における１ピッチ間１０％断線発生回数（サイクル）
、Ｄ■■■は前記疲労試験■■■における１ピッチ間１
０％断線発生時の断線状況を指し、ｄ−１は総断線本数
、ｄ−２は山切れ（％）、　ｄ−３は内部断線（％）、
ｄ−４は心ロープ断線（％）である。

この第１表から明らかなように１本発明は樹脂量と降伏
点応力の適正化のため、ロープ切断荷重の低下もなく、
柔軟性が損なわ九ず、曲げ疲労性がＳ曲げ、０曲げいず
れにおいても良好であり、また、樹脂量と降伏点応力が
適正であるため接面の摩耗を軽減し摩耗を押える効果が
高く、断線本数が少なく、山切れの割合が高く、内部損
傷や心ロープ断線割合を著しく低下することができてい
る。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、所定の引張り強度を維持
し、適度な曲げやすさを持ち型崩れしないなど動索とし
て必要な基本特性と、心ロープと側ストランドの接面の
摩擦を軽減し、摩耗による内部断線を有効に回避するこ
とができるという特性を同時に実現することができ、し
かもフィラーという特別な材料を作らずに済み、これに
よる撚り込み時の問題もないため、製、造も簡単かつ能
率よく行えるというすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による動索用ワイヤロープの一実施例を
模式的に示す断面図、第２図は本発明による実際のワイ
ヤロープの断面図、第３図は本発明によるワイヤロープ
の製造工程における被覆段階を示す説明図、第３ａ図は
撚合段階を示す説明図、第４図は従来の動索用ワイヤロ
ープの模式的断面図である。１・・心ロープ、２・・・側ストランド、３・・・熱可
塑性樹脂緩衝層、３ａ・極薄肉部、３ｂ・・・厚肉部。特許出顕大　　東京製綱株式会社代　理　人　　　弁理士　黒　１）泰　弘第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

　心ロープの外周に複数本の側ストランドを配してなる
動策用ワイヤロープにおいて、該ワイヤロープが、心ロ
ープと側ストランドとの空間に、降伏点応力９０〜３０
０ｋｇ／ｃｍ＾２を有しロープ全体の断面積に対する断
面積比が６〜８％の薄い熱可塑性樹脂緩衝層を有してい
ることを特徴とする動索用ワイヤロープ。