JPWO2006075384A1 - エレベータ用ロープ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

エレベータ用ロープにおいては、芯子縄は、芯子縄本体と、芯子縄本体を被覆する樹脂製の芯子縄被覆体とを有している。内層子縄集合体は、芯子縄を中心として芯子縄の外周に撚り合わされている複数本の内層子縄からなっている。各内層子縄は、内層子縄本体と、内層子縄本体を被覆する樹脂製の内層子縄被覆体とを有している。外層子縄集合体は、内層子縄集合体の外周に撚り合わされている複数本の外層子縄からなっている。各外層子縄は、外層子縄本体を有している。外層子縄集合体は、樹脂製の外層被覆体により被覆されている。内層子縄本体と内層子縄被覆体とは接着剤を介して接着されており、かつ外層子縄と外層被覆体とは接着剤を介して接着されている。

Description

この発明は、外周部に樹脂製の外層被覆体が設けられているエレベータ用ロープ及びその製造方法に関するものである。

従来のエレベータ用ロープでは、内層ロープは、複数の鋼製の素線が撚り合わされている複数の内層子縄を有している。内層ロープの外周には、樹脂製の内層被覆体が被覆されている。内層被覆体の外周部には、外層が設けられている。外層は、複数の鋼製の素線が撚り合わされている複数の外層子縄を有している。外層の外周には、高摩擦樹脂材からなる外層被覆体が被覆されている（例えば、特許文献１参照）。

ＷＯ０３／０５０３４８Ａ１

上記のような従来のエレベータ用ロープでは、各層間で子縄同士が接触し、素線の摩耗や断線が起こり、全体の寿命が短くなる恐れがあった。また、製造時に層間や子縄間に安定した樹脂厚を確保するのが難しかった。

この発明は、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、層間や子縄間に安定した樹脂厚を確保することができるとともに、子縄同士の接触をより確実に防止し、長寿命化を図ることができるエレベータ用ロープ及びその製造方法を得ることを目的とする。

この発明によるエレベータ用ロープは、複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる芯子縄本体と、芯子縄本体を被覆する樹脂製の芯子縄被覆体とを有する芯子縄、複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる内層子縄本体と、内層子縄本体を被覆する樹脂製の内層子縄被覆体とをそれぞれ有し芯子縄を中心として芯子縄の外周に撚り合わされている複数本の内層子縄からなる内層子縄集合体、複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる外層子縄本体をそれぞれ有し内層子縄集合体の外周に撚り合わされている複数本の外層子縄からなる外層子縄集合体、及び外層子縄集合体を被覆する樹脂製の外層被覆体を備え、内層子縄本体と内層子縄被覆体とは接着剤を介して接着されており、かつ外層子縄と外層被覆体とは接着剤を介して接着されている。
また、この発明に係るエレベータ用ロープは、 複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる芯子縄本体と、芯子縄本体を被覆する樹脂製の芯子縄被覆体とを有する芯子縄、複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる内層子縄本体と、内層子縄本体を被覆する樹脂製の内層子縄被覆体とをそれぞれ有し芯子縄を中心として芯子縄の外周に撚り合わされている複数本の内層子縄からなる内層子縄集合体、複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる外層子縄本体と、外層子縄本体を被覆する樹脂製の外層子縄被覆体とをそれぞれ有し内層子縄集合体の外周に撚り合わされている複数本の外層子縄からなる外層子縄集合体、及び外層子縄集合体を被覆する樹脂製の外層被覆体を備え、内層子縄本体と内層子縄被覆体とは接着剤を介して接着されており、かつ外層子縄本体と外層子縄被覆体とは接着剤を介して接着されている。
さらに、この発明に係るエレベータ用ロープの製造方法は、複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる子縄本体毎に樹脂製の子縄被覆体を被覆し複数本の子縄を製作する第１の工程、子縄を互いに撚り合わせる第２の工程、及び第２の工程の後、子縄の集合体に樹脂製の外層被覆体を被覆する第３の工程を含む。

この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す正面図である。 図１の主ロープの断面図である。 この発明の実施の形態２によるエレベータ用ロープの断面図である。 図３の外層子縄の拡大断面図である。 図４の外層子縄の外周に接着剤を塗布した状態を示す断面図である。 この発明の実施の形態３によるエレベータ用ロープの断面図である。

以下、この発明の好適な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はこの発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、昇降路１内の上部には、支持梁２が水平に固定されている。支持梁２上には、駆動装置（巻上機）３が搭載されている。駆動装置３は、モータを含む駆動装置本体４と、駆動装置本体４により回転される駆動シーブ５とを有している。駆動装置３は、駆動シーブ５の回転軸が垂直に延びるように水平に配置されている。

駆動シーブ５には、エレベータ用ロープである複数本の主ロープ６が巻き掛けられている。図１では、簡単のため主ロープ６を１本のみ示している。主ロープ６の両端部は、支持梁２に接続されている。かご７及び釣合おもり８は、主ロープ６により昇降路１内に吊り下げられており、駆動装置３により昇降される。

かご７の下部には、主ロープ６が巻き掛けられた一対のかご吊り車９が設けられている。釣合おもり８の上部には、主ロープ６が巻き掛けられた一対の釣合おもり吊り車１０が設けられている。支持梁２には、主ロープ６を駆動シーブ５からかご吊り車９へ導く第１のプーリ１１と、主ロープ６を駆動シーブ５から釣合おもり吊り車１０へ導く第２のプーリ１２とが搭載されている。

図２は図１の主ロープ６の断面図である。主ロープ６の中心には、芯子縄２１が配置されている。芯子縄２１は、複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる芯子縄本体２２と、芯子縄本体２２を被覆する樹脂製の芯子縄被覆体２３とを有している。芯子縄本体２２の外周部に位置する鋼製素線の断面は、芯子縄本体２２を外周から圧縮することにより異形化されている。芯子縄被覆体２３は、例えばポリエチレン樹脂等の硬質樹脂からなっている。

芯子縄２１の外周には、複数本（ここでは８本）の内層子縄２４からなる内層子縄集合体２５が配置されている。内層子縄２４は、芯子縄２１を中心として芯子縄２１の外周に撚り合わされている。各内層子縄２４は、複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる内層子縄本体２６と、内層子縄本体２６を被覆する樹脂製の内層子縄被覆体２７とを有している。内層子縄本体２６の外周部に位置する鋼製素線の断面は、内層子縄本体２６を外周から圧縮することにより異形化されている。

また、内層子縄本体２６の外周には、接着剤が塗布されており、内層子縄本体２６と内層子縄被覆体２７とは接着剤を介して互いに接着されている。さらに、内層子縄本体２６に内層子縄被覆体２７を被覆した後、内層子縄２４には、接着剤の接着性能をより確実に発揮させるための安定化処理が施されている。安定化処理とは、５０〜１５０℃程度の炉内に数分〜数日間放置して加熱することにより接着力の強化を図る処理である。さらに、各内層子縄２４の径は、芯子縄２１の径よりも小さい。即ち、各内層子縄本体２６に含まれる鋼製素線の本数は、芯子縄本体２２に含まれる構成素線の本数よりも少ない。

さらにまた、内層子縄２４は、芯子縄本体２２に芯子縄被覆体２３を被覆するとともに、内層子縄本体２６に内層子縄被覆体２７を被覆した後に芯子縄２１の外周に撚り合わされている。また、内層子縄被覆体２７は、例えばポリエチレン樹脂等の硬質樹脂からなっている。

内層子縄集合体２５の外周には、樹脂製の内層被覆体２８が被覆されている。内層被覆体２８の外周には、複数本（ここでは２０本）の外層子縄２９からなる外層子縄集合体３０が配置されている。外層子縄２９は、内層被覆体２８の外周に撚り合わされている。実施の形態１では、各外層子縄２９は、複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる外層子縄本体のみから構成されている。また、各外層子縄２９の径は、内層子縄２４の径よりも小さい。即ち、外層子縄２９に含まれる構成素線の本数は、内層子縄本体２６に含まれる構成素線の本数よりも少ない。

外層子縄集合体３０の外周には、樹脂製の外層被覆体３１が被覆されている。内層被覆体２８は、外層被覆体３１と同種の材料（成分や機械的特性が同一又は似ている材料）からなり、外層被覆体３１と一体化されている。即ち、内層被覆体２８及び外層被覆体３１は、耐摩耗性が高く、摩擦係数が０．２以上の高摩擦樹脂材、例えばポリウレタン樹脂からなっている。

外層子縄２９の外周には、接着剤が塗布されており、外層子縄２９と内層被覆体２８及び外層被覆体３１とは接着剤を介して互いに接着されている。また、内層子縄２４の外周に接着剤を塗布し、内層子縄２４と内層被覆体２８とを接着剤を介して互いに接着してもよい。外層子縄２９についても、内層子縄２４と同様に、接着剤の塗布後に安定化処理が施されている。

内層及び外層被覆体２８，３１にポリウレタン樹脂を用いる場合、被覆体２８，３１と子縄２４，２９との接着に使用される接着剤としては、例えばエポキシ系接着剤、フェノール系接着剤又はウレタン系接着剤が好適である。

このようなエレベータ用ロープでは、芯子縄２１に芯子縄被覆体２３が設けられ、内層子縄２４に内層子縄被覆体２７が設けられ、外層子縄集合体３０が外層被覆体３１により被覆されているので、層間や子縄間に安定した樹脂厚を確保することができるとともに、子縄同士の接触をより確実に防止し、長寿命化を図ることができる。

また、内層子縄本体２６と内層子縄被覆体２７とは接着剤を介して接着されており、かつ外層子縄２９と外層被覆体３１とは接着剤を介して接着されているので、これによっても層間や子縄間に安定した樹脂厚を確保することができ、長寿命化を図ることができる。即ち、主ロープ６が繰り返し曲げ伸ばしされても、被覆体２７，２８，３１がずれることがなく、安定した断面形状が維持される。

さらに、形状が崩れ難い子縄構造を有するとともに硬質樹脂で被覆されている芯子縄２１が断面の中心に配置されているので、全体としての形状も崩れ難くなり、これによっても層間や子縄間に安定した樹脂厚を確保することができ、長寿命化を図ることができる。

ここで、内層子縄２４は、芯子縄本体２２に芯子縄被覆体２３を被覆（第１の工程）するとともに、内層子縄本体２６に内層子縄被覆体２７を被覆（第１の工程）した後に、芯子縄２１の外周に撚り合わされ（第２の工程）、さらに最外層に外層被覆体３１が被覆（第３の工程）される。即ち、内層子縄２４は、子縄２１，２４毎に被覆体２３，２７を施工した後に芯子縄２１に撚り合わせられる。これにより、芯子縄２１と内層子縄２４との間、及び互いに隣接する内層子縄２４間に安定した樹脂厚を確保することができる。

また、内層子縄被覆体２７の厚さ誤差や、内層子縄２４を撚り合わせる際の押し付け力誤差により、内層子縄集合体２５の外周に多少の凹凸が生じることがあるが、内層子縄集合体２５の外周に内層被覆体２８が被覆されているので、芯ロープの断面形状を安定した形状（円形）とすることができる。これにより、ロープ全体の断面形状も安定させることができる。

さらに、内層被覆体２８を被覆する際の熱により内層被覆体２８と内層子縄被覆体２７とが溶着されるので、ロープ全体の断面形状をより安定化することができる。
さらにまた、内層被覆体２８は、外層被覆体３１と同種の材料からなり、外層被覆体３１と一体化されているので、断面形状をより安定化し、ロープ全体の長寿命化を図ることができる。また、外層と内層とが一体化され、外力に対する荷重負担や幾何学的な変形・変位を、全断面で負担することができる。

実施の形態２．
次に、図３はこの発明の実施の形態２によるエレベータ用ロープの断面図である。図において、内層被覆体２８の外周には、複数本（ここでは２０本）の外層子縄３２からなる外層子縄集合体３３が配置されている。外層子縄３２は、内層被覆体２８の外周に撚り合わされている。実施の形態２では、各外層子縄３２は、複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる外層子縄本体３４と、外層子縄本体３４を被覆する樹脂製の外層子縄被覆体３５とを有している。

図４は図３の外層子縄３２の拡大断面図である。外層子縄本体３４と外層子縄被覆体３５との間、及び外層子縄本体３４を構成する鋼製素線間は、接着剤３６により接着されている。また、図５に示すように、各外層子縄３２の外周、即ち外層子縄被覆体３５の外周には、外層子縄３２の撚り合わせ前に接着剤３６が塗布される。さらに、これらの接着剤３６には、安定化処理が施される。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このようなエレベータ用ロープでは、全ての子縄２１，２４，３２の外周に被覆体２３，２７，３５が設けられているので、層間や子縄間に安定した樹脂厚を確保することができ、長寿命化を図ることができる。
また、外層被覆体３１を被覆する際の熱により外層被覆体３１と外層子縄被覆体３５とが溶着されるので、ロープ全体の断面形状をより安定化することができる。
さらに、各外層子縄３２の外周にも接着剤３６が塗布されているので、外層子縄３２と被覆体２８，３１とをより確実に一体化することができる。

また、実施の形態１、２では、内層子縄２４及び外層子縄２９，３２の撚り合わせ方向について特に述べていないが、内層子縄２４と外層子縄２９，３２とを互いに逆向きに撚ることにより、内部の回転トルクをバランスさせることができ、ロープ全体の撚り戻しトルクを低減することができる。

実施の形態３．
次に、図６はこの発明の実施の形態３によるエレベータ用ロープの断面図である。この例では、隣接する内層子縄２４間に極薄い樹脂膜が介在されているか、又は隣接する内層子縄２４が互いに直接接触している。また、隣接する外層子縄３２間に極薄い樹脂膜が介在されているか、又は隣接する外層子縄３２が互いに直接接触している。内層子縄被覆体２７及び外層子縄被覆体３５の断面形状は、隣接する被覆体２７，３５との接触面積を十分に確保するため、四隅が丸められた略台形状になっている。このような断面構造は、例えば、内層子縄２４及び外層子縄３２を撚り合わせる際に、熱や圧力を加えることにより実現することができる。他の構成は、実施の形態２と同様である。

このようなエレベータ用ロープでは、繰り返し曲げ伸ばしされても、内層子縄２４及び外層子縄３２の移動が抑えられ、各層の荷重負担バランスの変化が防止される。また、断面寸法の変化も抑えられ、長期的な安定した強度を維持することができ、ロープ全体の長寿命化を図ることができる。

なお、図１では２：１ローピング方式のエレベータ装置を示したが、ローピング方式は特に限定されるものではなく、例えば１：１ローピング方式のエレベータ装置にもこの発明のエレベータ用ロープを適用することができる。
また、駆動装置の位置も昇降路の上部に限らず、昇降路の下部に配置してもよい。
さらに、この発明のエレベータ用ロープは、機械室レスエレベータ及び機械室付きエレベータのいずれにも適用できる。

Claims (9)

1. 複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる芯子縄本体と、上記芯子縄本体を被覆する樹脂製の芯子縄被覆体とを有する芯子縄、
   複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる内層子縄本体と、上記内層子縄本体を被覆する樹脂製の内層子縄被覆体とをそれぞれ有し上記芯子縄を中心として上記芯子縄の外周に撚り合わされている複数本の内層子縄からなる内層子縄集合体、
   複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる外層子縄本体をそれぞれ有し上記内層子縄集合体の外周に撚り合わされている複数本の外層子縄からなる外層子縄集合体、及び
   上記外層子縄集合体を被覆する樹脂製の外層被覆体
   を備え、
   上記内層子縄本体と上記内層子縄被覆体とは接着剤を介して接着されており、かつ上記外層子縄と上記外層被覆体とは接着剤を介して接着されているエレベータ用ロープ。
2. 複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる芯子縄本体と、上記芯子縄本体を被覆する樹脂製の芯子縄被覆体とを有する芯子縄、
   複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる内層子縄本体と、上記内層子縄本体を被覆する樹脂製の内層子縄被覆体とをそれぞれ有し上記芯子縄を中心として上記芯子縄の外周に撚り合わされている複数本の内層子縄からなる内層子縄集合体、
   複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる外層子縄本体と、上記外層子縄本体を被覆する樹脂製の外層子縄被覆体とをそれぞれ有し上記内層子縄集合体の外周に撚り合わされている複数本の外層子縄からなる外層子縄集合体、及び
   上記外層子縄集合体を被覆する樹脂製の外層被覆体
   を備え、
   上記内層子縄本体と上記内層子縄被覆体とは接着剤を介して接着されており、かつ上記外層子縄本体と上記外層子縄被覆体とは接着剤を介して接着されているエレベータ用ロープ。
3. 上記内層子縄は、上記芯子縄本体に上記芯子縄被覆体を被覆するとともに、上記内層子縄本体に上記内層子縄被覆体を被覆した後に上記芯子縄の外周に撚り合わされている請求項１又は請求項２に記載のエレベータ用ロープ。
4. 上記内層子縄集合体の外周には樹脂製の内層被覆体が被覆されており、上記内層被覆体は、上記外層被覆体と同種の材料からなり、上記外層被覆体と一体化されている請求項１又は請求項２に記載のエレベータ用ロープ。
5. 隣接する上記内層子縄間及び隣接する上記外層子縄間に樹脂膜が介在されている請求項１記載のエレベータ用ロープ。
6. 隣接する上記内層子縄が互いに直接接触しているとともに、隣接する上記外層子縄が互いに直接接触している請求項１記載のエレベータ用ロープ。
7. 複数本の鋼製素線が撚り合わされてなる子縄本体毎に樹脂製の子縄被覆体を被覆し複数本の子縄を製作する第１の工程、
   上記子縄を互いに撚り合わせる第２の工程、及び
   上記第２の工程の後、上記子縄の集合体に樹脂製の外層被覆体を被覆する第３の工程
   を含むエレベータ用ロープの製造方法。
8. 上記第１の工程で、上記子縄本体と上記子縄被覆体とを接着剤を介して接着する請求項７記載のエレベータ用ロープの製造方法。
9. 上記子縄本体と上記子縄被覆体とを接着した後、加熱により上記接着剤を安定化させる安定化処理を施す請求項８記載のエレベータ用ロープの製造方法。
   

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