JPS61503040A - ロ−プ製造方法及びその方法の実施のためのロ−プ撚成機 - Google Patents

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】 ロープ製造方法及びその方法 の実施のためのロープ撚成機 〈発明の分野〉 本発明はロープの製造に関し、より詳しくはロープ製造法と該方法を実施するた めのロープ撚成機に関するものである。

〈発明の背景〉 今日のロープ製造の直面している１つの問題は、ロープ製造工程で消費される動 力量を減少すること、及びよシ経済的なロープ撚成機を提供することに関連して おυ、このような経済性はロープ引張シカを減少することによシ好適に達成され 、そしてそのことは代って機械を製造するための金属の減少を要求し、その全寸 法を減少し、機械の運転をより容易にし、且つよシ少ない頻度の故障発生となる 。

マンドレル上の成形断面上で別々にロープ要素を押しつぶし、螺旋ロープに撚合 し、そして最終の形状と寸法に再び押しつぶす段階から成る実質上丸いロープ要 素（ワイヤー）からロープを製造する方法が知られている（例えば米国特許第２ １５６６２５号ＣＬ、５７−１４５．１９３９公告、参照）。

この方法は、ロープ要素の連続的に且つ押しつぶし手段との同時に起こる接触に よる押しつぶしを伴なう。この様なロープ要素の押しつぶしは、押しつぶし領域 からの引出しに必要な力の増大とその結果としてのよシ大きな動力消費を来たし ている。

この方法を実施するためのロープ撚成機は、基礎上に連続して配置され撚成中の ロープ要素を運ぶ駆動ロータ、ロータに剛直に固定され且つ成形溝を有するマン ドレルの形態でロープ要素を圧縮又は押しつぶすための手段及びマンドレルと同 心に配置された引抜き型とから成っている。

ロープ要素を押しつぶすための手段は、ロープ要素が通る特に要素群を圧縮又は 押しつぶす働らきをする環状で収束している顆状部材を規定している。

又この機械は撚合されたロープを最終の形状及び寸法に適応させるために役立つ 補助押しつぶし手段を備えている。

上述の従来の方法でロープを製造するのは、押しつぶし領域からロープ要素を引 出すために必要な実質上の引張り力と合わさったかなりのエネルギー消費が必要 であるから、この方法を実施する機械は、ロープを引出すためのよシ強力な機構 と高出力駆動を備えねばならない。それは更に、引出し機構と相互作用する殆ん どの部材と装置の強度と剛性の増大を考えねばならなく、それによって機械は犬 きくなシ、操作がよシ複雑で且つ信頼性の劣る物となる。

ロータ要素を撚合しそれを成形形状に押しつぶす工程から成る他のロープ製造法 （ストランド又はワイヤーから）が知られている（例えば英国特許第１３７３８ １４号；　ＣＬ、Ｄ０７Ｂ　、　１９７４号公告、参照）。

この方法を実施するだめのロープ撚成機は、基礎上に連続して配置されロープ要 素を運ぶロータ、分配型板、及び押しつぶされているロープ要素を引出すための 機構を含んでいる。

この機械も又、ロープ要素を支えているマンドレルとマンドレルに関して軸方向 に自身−直線になる引出し型とを備えておυ、マンドレルと引出し型とはロータ と引出し機構間にはさまれている。

上記の方法によってロープを製造する場合、ロープ要素は、押しつぶし領域から ロープと引出し型の作用面との継続した接触の下でロープを引出すために、同様 に押しつぶされ、そして引出しは適用されるべき非常に大きな引張シカを要し、 その結果として高いエネルギー消費を来たす。この欠陥は同様に本方法の実施の ための機械の特性でもある。他の欠陥は、機械の寸法が犬で、その製造に消費さ れる金属が多量必要であり、そして運転と保守が困難な点に在る。

更にまた、本発明者によって発明の原型（ソ連発ｆｊＪ１者！第７９ｓ２ｔ３号 ＩＰＣ，ＤＯ７Ｂ　３１００　、　Ｌ９８１年公開）として用いられたロープ製 造法とロープ撚成機が公知である。

この公知方法は、ロープ要素をマンドレル上に型付けされた形状に押しつぶし、 そしてそれらをロータに撚成することを含んでいる。

しかしながら、押しつぶし領域からロープ要素を引出すために必要なかなシの引 張シカのために、ロータ要素を押しつぶすのにかなりのエネルギー量が必要であ る。

本方法を実施するためのロープ撚成機は、基礎に連続して配置されてロープ要素 を運ぶロータと、成形溝を有しロータに剛直に結合されたマンドレルと、ケーシ ングに取付けられた加圧ローラ群とを含んでおシ、そしてこれら加圧ローラの軸 はロータの回転軸を通る平面内に配置されている。

本機械は又、押しつぶし領域でマンドレルと加圧ローラとで押しつぶされている ロープ要素の継続接触を行なう取外しローラのシステムを備えている。

この機械に用いられている加圧ローラの数が押しつぶされているロープ要素の数 より少なくてはならず、その事は機械の容積と寸法を増大させることが気づかれ る。

この従来機械でロープを製造するために、ロープ要素（丸形のワイヤー又はスト ランド）は、ケーシングに取付けられた加圧ローラと成形溝を有するマンドレル との間で引かれ、そしてそこではロープ要素が所定の断面に圧縮され、ロープ要 素はその後ロープを置くだめの引出し型に供給される。

しかしながら、上記方法と機械とはロープ製造のために、さらにその上ロープ要 素が押しつぶし領域から引出されることで押しつぶされるためによシ大きなエネ ルギー消費が必要である。

この場合に機械は又容積が大きくなり、機械の製造に多くの金属が必要となる。

その結果として機械の操作は複雑となり、ロープ要素を押しつぶすために必要な 非常に多くの部品及び装置のために信頼性が十分でなくなる。

〈発明の概要〉 本発明はゆえに、押しつぶし領域からロープ要素を引張るために必要な力を減少 して、種々の断面形状のロープ要素からロープを撚成すること、及びロープ製造 に消費するエネルギーを減少することが可能となるロープ製造法と該方法の実施 のためのロープ撚成機の提供に注がれている。

本発明の目的は、マンドレル上でロープ要素を型付けされた断面形状に押しつぶ しそれをロープに撚成することをロープ製造の方法に含めることによって達成さ れ、本発明によれば、撚成前に各ロープ要素が、マンドレル上で押しつぶしと自 由通過の部分的交互周期で、その長さに沿って間歇的に押しつぶされる。

加圧ローラの４強行回転の力でロープ要素を押しつぶすために、引張り力がかな シ減少され、そしてその結果として、提案した方法を実施するための機械の効率 をかなり増加する高生産速度で、種々の断面の要素からロープを製造する条件が 備えられる。

本発明の目的は又、本方法を実施するためのロープ撚成機に、基礎上に続いて配 置されロープ要素を運ぶ１つのロータと、ロータに剛直に連結され且つロープ要 素を受け入れるための成形溝を有する１つのマンドレルと、ロータの回転軸を通 る平面内に軸が配置され且つケーシングに取付けられた複数の加圧ローラとを含 むことによって達成され、そして本発明によればケーシングはマンドレルに関し て偏心して配置されるがケーシングとロータとは相対回転可能になっている。

ロープ製造機のこのような構造上の配置のおかげで、加圧ローラは、ロータの軸 のまわシで回転する間、成形溝のまわシに交互して走行することによシ成形溝を 横切ることが出来る。

押しつぶされているロープ部分がマンドレルの成形溝の作用面と加圧ローラ間に 突っ込まれている時に、ロープ要素はその上に連続的に及はされる引張り力のた めに引っ張られるが、これら要素の自由移動の間はそのような引張り力は解放さ れ、それによってロープは等しい割合で撚成される。

この事は順に、押しつぶし領域から押しつぶされているロープ要素を引抜くだめ の所要引張力の総計を減少することが可能であり、機械の製造用金属の消費を減 少することが出来、ロープ要素を押しつぶすための手段を簡単に出来、ロー・プ 押しつぶし手段の信頼性を向上出来、そして結局優秀な品質のロープを得ること が出来ｂ０ 好ましくは、ケーシングは、ロープ要素を押しつぶすだめの手段の駆動の゛配置 を簡単にするために、ロータと運動学的に連結される。

好ましくは、ケーシングは、機械の運転効率を増加させ、押しつぶし領域からの ロープ要素を引抜くだめの所要引張シカを実質上減少させるために、何個の回転 駆動装置が備えられる。

ロープ要素を押しつぶすための手段を構造的になお一層単純化し、該手段を小容 積にするために、ケーシングはその周縁上に取付けられたカウンタウェイトを備 えるのが好ましい。

剛直に連結されたマンドレルを支、するロータの片持ばり前端の荷重を完全に除 くために、ケーシングは基礎に剛直に固定されるのが好ましい。このような場合 に、ローラはマンドレルを支持するのみならず荷重が最大でちる部分でロータの だめの補助支持材としても役立つ。

加圧ローラ群の磨耗の補償とロープ要素に及ぼされる押しつぶしの度合の調節と のために、各ローラの軸がケーシングに偏心して配置されている。

上述の磨耗補償の範囲の拡大とロープ要素が押しつぶされる度合の調節とのため に、ケーシングと加圧ローラとは調節可能の軸方向前後動が出来るようにチー・ 母−を付けて取シ付けられるのが好ましい。

マンドレルの耐用寿命を延ばすために、成形溝に作用媒体（冷却液、圧縮空気及 び／又は潤滑剤）を供給するだめの空調と通路の設けられるのが好ましい。

〈図面の簡単な説明〉 本発明は、添付図面で取出される種々の特色ある実施例を引用して、ここによシ 詳述されるが、添付図で、 第１図は、本発明に係るロープ要素の間歇的・ぐルス様回転押しつぶしの工程の 線図でアシ；第２図は、本発明方法を実施するためのロープ製造機の概略側面図 でオシ； 第３図は、第２図の線１−Ｉ１１断面図であシ；第４図は、テーパー付マンドレ ルと圧搾ロー９に備えた実質上第２図と同様の図であり；第５図は、偏心／ヤン ト上の圧搾ローラを示す図であり： 第６図は、偏心的に設けられたカウンタウェイトの特徴を描く第２図に示された のと実質的に同様の図であり； 第７図は、軸に角度で配置され、且つ幾分か固い作用表面を有する圧搾ローラの 軸にも角度で配置された成形溝を有するマンドレルを示す図でアシ；第８図は、 曲線の母線を有するマンドレルと圧搾ローラの変形を示す図であり： 第９図は、ロープ要素を平板又は卵型外形に押しつぶすだめのマンドレルの変形 を示す図で６り；第１０図は、変化する外形の成形溝を備えたマンドレルの変形 図であり； 第１１図は、第１０図に示された成形溝の断面図であり； 第１２図は、溝出口での第１１図に示されたのと同じ図であり； 第１３図は、種々の断面の成形溝を有するマンドレルの変形を示す図であり： 第１４図は、成形溝に作用媒体を供給するための空洞と通路とを有するマンドレ ルの変形を表わす図である。

〈実施例〉 ロープ撚成の提案された方法は次のとおりである。

ロープの各要素１ば、マンドレル２上で押しつぶしと自由通過との過程の交互付 与によって、マンドレル２上の位置でその全長にわたって周期的に押しつぶされ 、その後押しつぶされた要素１は周知の適当な方法で撚成される合撚域に運ばれ る。

第２図に関して、本発明方法を実施するためのローゾ撚成機が示されている。こ の機械は基礎上に連続して配置され且つロープ要素を運ぶロータ３と、成形溝４ を有しロータ３に剛直に連結されたマンドレル２と、ケーシング５に据付けられ た加圧ロー２６とを含み、そして加圧ローラ６の軸はロータ３の回転軸を通る面 内に配置されている。その上ケーシング５は、マンドレル２に関して同心的に配 置されており、ロータ３と協同して相対回転可能になっている。

案内孔９を有する分配型板８がロータ３の前端部７に添付されている。ケーシン グ５はロータ３と運動学的に連結されるか、又は別個の回転駆動部を備えても良 い。この場合ケーシング５は駆動歯車１１と係合する歯車輪１０に取付けられる 。代シに、ケーシング５を回転するための装置の他の構造の配置、例えば伝導チ エン手段も可能である。

本発明機械の最も簡単な構造上の配置は加圧ローラ６とマンドレル２とがローラ ころがシ軸受の種類の形状に円節状である。

しかしながら、マンドレル２がケーシング５の側面で加圧ローラ６によシ及ぼさ れる曲げ応力にさらされ、５駆動歯車１１の側面で及ぼされる反作用力にさらさ れることが考慮さるべきである。

マンドレル２と加圧ローラ６がチーＡを有する機械の他の変形（第４図）も可能 である。この場合ケーシング５は分配型板８上のベアリング１２によって１側面 が支持され、同時に他側面で固定軸受輪１４上のベアリング１３によって支持さ れる。従ってマンドレル２のチー／ぐ一装置によって、分配型板８の孔９とマン ドレル２の成形溝４とを通すロープ要素］の挿通は簡単になるのに対し、ケーシ ング５は分配型板８と軸受輪１４とで支持している故に、マンドレル２に作用す る曲げ応力は明らかに小になる。

提案されたロープ製造機のこのような配置にあっては、マンドレル２と加圧ロー ２６（第４図）がそれぞれ軸方向に前後転置調節（矢印の如く）可能に配置され て、ロープ要素１の挿通を容易にすること及びこれら要素１が所定の圧力で押し つぶされるのを確実にすることが有効である。

提案されたロープ製造機の他の変形、特に加圧ロー２６とマンドレル２とが円筒 形状（第２図）では、加圧ローラ６がケーシング５内で偏心シャフト１５（第５ 図）上に偏心１ｅ″で配置されるのが、磨耗の補償及びロープ要素１の押しつぶ される度合の調節のために好ましい。

また提案ロープ製造機でケーシング５が駆動されない形状に変形することも可能 である。この場合、ケーシング５（第６図）はその周面上に固定されたカウンタ ウェイト１６を備えているか、或いは機械の基礎（図示なし）に剛直に連結され ると良い。

加圧ローラ６の線によるロープ要素１表面の局部へこみを避けるために、そして ロープ要素１０表面と加圧ローラ６との円滑なかみ合いを保証するために、加圧 ローラ６（第７図）の作用表面は、少くとも押しつぶされているロープ要素１の 入口側の１縁部で半径″ｒ″によってまるくされているか、或いは面取シされた 円錐形（図示なし）である。

完成ロープで所有せねばならぬ状態（曲げと撚シで）に近い形状に押しつぶされ ている各ロープ要素１を形成するために、マンドレル２と加圧ロー２６（第８図 ）との作用表面が１７と１８で示された実質上曲線の母線で規定されることが望 ましい。それゆえ、同じ目的のために成形溝４も又曲線母線１９（第８図）を有 するのが良い。

提案された機械はロープ要素１から形成ストランドロープの周知の全タイプ、例 えばＶ形＼　レンズ形＼卵形等の外形に押しつぶされたワイヤーの形状でロープ 要素１の層を含む螺旋ロープは勿論、三角ストランド（第３図）、卵形又は扁平 ストランド（第９図）のタイプを形成することが可能である。

ロープ要素１を押しつぶすだめの条件を改善し、高い押しつぶし圧力での起こり うる構造上の欠陥を避けるために、ワイヤーストランドを押しつぶす間は特に高 い押しつぶし圧力での起こりうる構造上の欠陥を避けることが重要であるが、成 形溝４（第１０〜１２図）がその幅のｔ、からｔ２まで、その深さがす、からｂ ２までの範囲内でのそれぞれ変化する種の断面を有することが望ましい。

提案されたロープ製造機は併用された形成ストランドロープ、例えば扁平又は卵 形ストランドの層で被覆された実質上三角形のロープ、の製造に使用可能である 。この場合、マンドレル２（第１３図）ｌ’ｊ。

形態と形状に依存する寸法とで変化する成形溝４、ロープ要素１の寸法と数及び ロープ内での予しめ定められた組合せを有するのが好ましい。

成形溝・１によシ大きな耐磨耗性を備え、押しつぶされたロープ要素１の品質を 向上させるために、マンドレル２（第１４図）が成形溝４に作用媒体を供給する ための空洞２０と通路２１とを有するのが好ましい。溝４の壁が例えば硬質合金 材で作られた耐磨耗挿入体２２によって補強されることも又好ましい。

前述の観点のゆえに、提案されたロープ製造法及び該方法を実施するための機械 は従来の機械によって作ることの出来ない広い範囲のロープの製造を可能にし、 特に （、）　成形ストランドロープ（即ち、三角ストランド、卵形ストランド、扁平 ストランドロープ等）；（ｂ）　少くとも２つのタイプ又は形のストランドから 成る組合せロープ；及び （ｃ）　少くとも成形ワイヤー（即ち、くさび形、レンズ形、卵形等）の１層を 含んでいる螺旋ロープ（固着、半固層及び同様物）。

提案されたロープ製造機で実行されるだめの本発明による方法の実施の種々の例 が以下に記述される。

［例１］ ３本ストランドの六面体ロープが、実質上円形断面を有する各要素のロープ要素 １（第１図〜３図）から作られる。

提案された機械を始動する前に、押しつぶされるロープ要素１がロータ３から引 抜かれ、分配型板８０案内孔９、マンドレルの成形溝４、ロータ３の回転と引出 し機構（図示なし）のプーリーとのために合撚するディスク２５に通されるため の補助マンドレル２４の案内孔２３を貫いて通され、ロープ２６の供給部がロー プ要素１から撚られる。それと共に、加圧ローラ６（第４図）は軸方向に動くこ とを引起こすことによシ、又はロータ３の軸に沿ったマンドレル２の動きによっ て、又は偏心調節によってマンドレル２から絶えず押しつけられる。

ローニア’２６の供給部分を捲取機構（図示なし）上への引出しに引続いてロー ラ６は連動される。

マンドレル２はロータ３と一緒に実際の角速度Ωで回転するが、ところがケーシ ング５は、それが運動学的にロータ３と連結されているが個別の駆動を備えてい る場合に、実際の角速度ωで反対方向に回転する。

この場合、マンドレル２に関するローラ６の回転ω＝０でケーシング６（第６図 ）が基礎と剛直に結合している場合に、ロープ要素１の押しつぶしは加圧ローン を備えたケーシング５に関してロータ３と一緒のマンドレル２の回転のみのため に生ずる。

提案された方法によってロープ２６を作る場合に、従来の方法と同様に、要素１ をローｆ２６に撚合する間これら要素１がこのローｆ２６内での要素１の螺旋形 に相応する予じめ撚られた三角形状断面を有することが好ましい。

所望の撚り効果はロープ要素１を加熱しそれらを解撚することで達成される。

この目的のために、機械は、押しつぶされているロープ要素１を解撚しそれによ ってロープ要素１のそれぞれがロータ３の回転速度Ωに近い角速度Ωｌで反対方 向にロータ３に関して回転されるための手段（図示なし）を備えねばならない。

その上、押しつぶしのない自由通過の間、ロープ要素ｌはまた、撚効果と押しつ ぶしとを同時に伝える加圧ローラ６の方へ、それらの表面によって成形溝４（第 １図）内で徐々に回転される。

形成溝内でロープ要素１に伝えられる撚筋果を高めるために、溝がマンドレル２ Ｃ：軸に対して角度１α＃（第７図）でねじ切りのように傾斜させると組合せ形 けけストランドロープ、例えば実質上扁平又は卵形ストランドの層で被われた三 角形ストランドロープを作るためには、種々の形状の成形溝を有するマンドレル ２（第１３図）の使用が必要である。

例えば＼　４本の三角形ストランドと８本の卵形又は扁平ストランドで構成され た組合せ影付ストランドロープを作るためには、マンドレルは４個の対称的に配 置された三角形状の溝２７と８個の卵形又は扁平形状の成形溝とを備えねばなら ない。

［例３］ ロープ要素１の層から成るロープをワイヤーの形態に作るためには、所望の外形 を有する成形溝４の該画数を有するマンドレル２（第９図）を使用する、　−、 −−−、、、−、、、、、、、、−、−７−は例１及び２に関して記述されたの と同じである。

〈産業上の適用性〉 提案された方法及び機械は、広く巻揚げ設備及び輸送機関同様に漁業及び石油試 掘産業で適用可能なタイプ及び形状の範囲のロープの製造を可能にした。

Ｍ２ ｆＥ、！！ Ｆ１５１／ ／７１ｉｆ２ Ｆｄ４ 国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．型付けされた断面形状にマンドレル（２）上でロープ要素（１）を押しつぶ し、そしてそれをロープに撚成することから成るロープ製造法であって、各ロー プ要素（１）を撚成する前に、マンドレル（２）上で押しつぶしと自由通過の代 わる代わるの周期で、ロープ要素が部分的にその長さに沿って周期的に押しつぶ されることを特徴とするロープ製造法。
2. ２．基礎に続いて配置されロープ要素（１）を運ぶロータ（３）と、ロータ（３ ）に剛直に連結され且つロープ要素（１）を受入れるための成形溝（４）を有す るマンドレル（２）と、軸がロータ（３）の回転軸を通る平面内に配置され且つ ケーシング（５）に取付けられ加圧ローラ（６）とを含む請求の範囲第１項の方 法を実施するためのロープ撚成機であって、ケーシングがマンドレル（２）に関 して偏心して配置され、ケーシング（５）とロータ（３）とが相対回転可能であ ることを特徴とするロープ撚成機。
3. ３．ケーシング（５）がロータ（３）と運動学的に連結されていることを特徴と する請求の範囲第２項に記載のロープ撚成機。
4. ４．ケーシング（５）が個別の回転駆動を備えていることを特徴とする請求の範 囲第２項に記載のロープ撚成機。
5. ５．ケーシング（５）がその周辺上に固定されたカウンタウエイト（１６）を備 えていることを特徴とする請求の範囲第２項に記載のロープ撚成機。
6. ６．ケーシング（５）が基礎に剛直に連結されていることを特徴とする請求の範 囲第２項に記載のロープ撚成機。
7. ７．磨耗に対する補償と押しつぶしの度合の調節とのために、各ローラ（６）の 軸がケーシング（５）に偏心して配置されていることを特徴とする請求の範囲第 ２項に記載のロープ撚成機。
8. ８．磨耗に対する補償と押しつぶしの度合の調節とのために、マンドレル（２） と加圧ローラ（６）とはテーパー付けされ且つ軸方向の調節可能前後動ができる ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載のロープ撚成機。