KR20040068185A

KR20040068185A - 엘리베이터용 로프 및 엘리베이터 장치

Info

Publication number: KR20040068185A
Application number: KR10-2004-7008530A
Authority: KR
Inventors: 혼다다케노부
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2004-07-30
Also published as: WO2004043843A1; JPWO2004043843A1; CN1568281A; EP1561719B1; EP1561719A4; JP4220965B2; KR100666582B1; CN1251953C; EP1561719A1

Abstract

엘리베이터용 로프는 벨트형의 로프 본체를 구비하고 있다. 로프 본체는 로프 본체의 폭 방향으로 서로 간격을 두고 배치되어 있는 복수개의 스트랜드와, 스트랜드를 피복하여 일체화하는 수지제의 피복체를 가지며, 피복체의 서로 인접하는 스트랜드 사이 부분에는 각각 스트랜드의 길이 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 간극이 스트랜드의 길이 방향으로 서로 간격을 두고 형성되어 있다.

Description

엘리베이터용 로프 및 엘리베이터 장치 {ROPE FOR ELEVATOR AND ELEVATOR EQUIPMENT}

예컨대, 일본 특허 2002-504471호 공보에는, 벨트형 로프에 의해 카 및 균형추가 현수되는 엘리베이터 시스템의 여러 가지의 레이아웃트(layout)가 개시되어 있다. 그러나, 벨트형 로프의 구체적인 구조에 대하여는, 충분히 개시되어 있지 않으며, 안정된 강도를 확보할 수 있는 동시에 수명을 연장할 수 있는 벨트형 로프의 구조가 요구되었다.

본 발명은 카를 현수(懸垂)하는 벨트형의 엘리베이터용 로프 및 그것을 사용한 엘리베이터 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 엘리베이터 장치를 표시하는 개략적인 구성도이다.

도 2는 도 1의 구동시브와 카 서스펜션 시브와의 배치관계를 표시하는 설명도이다.

도 3은 도 1의 메인 로프의 단면도이다.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 엘리베이터용 로프의 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 의한 엘리베이터용 로프의 단면도이다.

도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선에 따른 단면도이다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 안정된 강도를 확보할 수 있는 동시에 수명을 연장할 수 있는 엘리베이터용 로프 및 그것을 사용한 엘리베이터 장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 의한 엘리베이터용 로프는, 벨트형의 로프 본체를 구비하고, 엘리베이터의 카를 현수하는 것으로서, 로프 본체는, 로프 본체의 폭 방향으로 서로 간격을 두고 배치되어 있는 복수개의 스트랜드(strand)와, 스트랜드를 피복하여 일체화하는 수지제의 피복체를 가지며, 피복체의 서로 인접하는 스트랜드 사이의 부분에는, 각각 스트랜드의 길이방향을 따라 뻗어 있는 복수의 간극이 스트랜드의 길이방향으로 서로 간격을 두고 형성되어 있다.

또, 본 발명에 의한 엘리베이터 장치는, 구동시브를 갖는 구동장치, 구동시브에 감겨진 벨트형의 로프 본체를 갖는 메인 로프, 및 메인 로프에 의해 승강로내에 현수되며, 구동장치의 구동력에 의해 승강되는 카 및 균형 추를 구비한 것으로서, 구동장치, 카 및 균형추는 로프 본체에 비틀림이 발생되도록 배치되어 있고, 로프 본체는, 로프 본체의 폭 방향으로 서로 각격을 두고 배치되어 있는 복수개의 스트랜드와, 스트랜드를 피복하여 일체화하는 수지제의 피복체를 가지며, 피복체의 서로 인접하는 스트랜드 사이의 부분에는 각각 스트랜드의 길이방향을 따라서 뻗어 있는 복수의 간극이 스트랜드의 길이 방향으로 서로 간격을 두고 형성되어 있다.

이하, 본 발명의 알맞은 실시의 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

(제1 실시예)

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 개략의 구성도이다. 도면에서, 승강로(1)의 상부에는, 구동시브(drive sheave)(2)를 갖는 구동장치(3)와, 회전가능한 디플렉션 시브(deflection sheave)(4)가 배치되어 있다. 구동시브(2) 및 디플렉션 시브(4)에는 엘리베이터용 로프인 복수개의 벨트형의 메인 로프(5)가 감겨져 있다. 상기 메인 로프(5)는, 제1 및 제2 단부(5a, 5b)를 가지고 있다. 제1 및 제2단부(5a, 5b)는 승강로(1)내의 상부에 고정된 지지 빔(6)에 접속되어 있다.

카(car)(7) 및 균형추(counterweight)(8)는, 메인 로프(5)에 의해 승강로(1)내에 현수되고, 구동장치(3)의 구동력에 의해 승강된다. 카(7)에는 메인 로프(5)가 감겨지는 카 서스펜션 시브(car suspension sheave)(9)가 설치되어 있다. 균형추(8)에는 메인 로프(5)가 감겨지는 균형추 서스펜션 시브(10)가 설치되어 있다.

도 2는 도 1의 구동시브(2)와 카 서스펜션 시브(9)의 배치관계를 도시하는 설명도이다. 구동시브(2) 및 카 서스펜션 시브(9)는 그들의 회전축이 수직 투영면내에서 서로 직각으로 교차하는 방향을 따라 뻗어 있도록 배치되어 있다. 이에 따라, 메인 로프(5)는 구동시브(2)와 카 서스펜션 시브(9)의 사이에서 90°꼬여있다. 즉, 구동장치(3), 카(7) 및 균형추(8)는 메인 로프(5)에 비틀림이 발생되도록 배치되어 있다.

도 3은 도 1의 메인 로프(5)의 단면도이며, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도이다. 도면에서, 메인 로프(5)는 벨트형의 로프 본체(11)를 가지고 있다. 로프 본체(11)의 폭 방향으로 서로 간격을 두고 배치된 7개의 스트랜드(strands)(12)와, 스트랜드(12)를 피복하여 일체화하는 수지제의 피복체(13)를 가지고 있다. 각 스트랜드(12)는 복수개의 강제(鋼製)의 와이어(14)를 가지고 있다. 와이어(14)는 서로 평행하게 꼬여있다(JIS G 3525 12.2b 참조). 스트랜드(12)의 단면구조로서는 JIS G 3525에 규정된 워링턴(warring ton) 타입이 바람직하다.

피복체(13)는, 예컨대 열 가소성 에테르계 폴리우레탄 수지로 이루어진다. 각 스트랜드(12)의 적어도 외주부에는, 스트랜드(12)를 피복체(13)와 일체화시키기 위하여 접착제(15)가 도포되어 있다. 즉, 스트랜드(12)와 피복체(13)는 접착제(15)에 의하여 서로 접착되어 있다.

피복체(13)의 서로 인접하는 스트랜드(12) 사이의 부분에는, 각각 로프 본체(11)의 길이 방향을 따라서 뻗어 있는 복수의 간극(13a)이 로프 본체(11)의 길이 방향으로 서로 각격을 두고 형성되어 있다. 간극(13a)은, 로프 본체(11)를 그 두께 방향으로 관통하고 있다. 각 간극(13a)의 길이방향 양단부에는 단면형상이 둥글게 이루어진 응력 완화부(13b)가 형성되어 있다. 여기에서는, 응력 완화부(13b)의 단면은 거의 원형이다.

로프 본체(11)의 길이 방향으로 서로 인접하는 간극(13a)의 사이에는간극(13a)이 형성되어 있지 않는 결합부(13c)가 형성되어 있다. 또, 로프 본체(11)의 폭 방향(도 4의 좌우방향)으로 서로 인접하는 간극(13a)은, 로프 본체(11)의 길이 방향으로 서로 반 피치(half pitch)씩 오프셋(offset)되어 배치되어 있다.

이와 같은 엘리베이터 장치에서는, 구동시브(2)와 카 서스펜션 시브(9) 및 균형추 서스펜션 시브(10)의 사이에서 메인 로프(5)가 비틀어지기 때문에, 로프 본체(11)의 폭 방향의 위치에 의해 스트랜드(12)의 기하학적인 길이가 다르며, 이에 따라 스트랜드(12)의 부담하중도 로프 본체(11)의 폭 방향의 위치에 의해 다르게 된다.

이와 같은 부하분담의 차이에 의해 스트랜드(12)의 장력에 차이가 발생되면, 피복체(13)의 서로 인접하는 스트랜드(12) 사이의 부분에는 전단력이 작용한다. 그리고, 접착제(15)의 박리, 피복체(13)의 파손 및 부담하중이 큰 스트랜드(12)의 와이어(14)의 피로 단선(斷線)이 생길 우려가 있다.

이에 대하여, 이 제1 실시예에서는, 피복체(13)에 다수의 간극(13a)이 형성되어 있으므로, 피복체(13)에 의한 스트랜드(12)의 구속력이 저감되고, 로프 본체(11)의 폭 방향으로의 스트랜드(12)의 움직임이 어느 정도 허용된다.

따라서, 접착제(15)의 박리, 피복체(13)의 파손 및 와이어(14)의 피로 단선이 억제되고, 안정된 강도를 확보할 수 있는 동시에 수명을 연장할 수 있다. 즉, 특정 스트랜드(12)에 손상이 집중되지 않으므로, 메인 로프(5) 전체로서의 수명을 연장할 수 있다.

또, 로프 본체(11)의 길이 방향으로 서로 인접하는 간극(13a)의 간격 즉, 결합부(13c)의 길이에 의해, 피복체(13)에 의한 스트랜드(12)의 구속력을 용이하게 설정할 수 있다.

또, 간극(13a)에 응력 완화부(13b)가 형성되어 있으므로, 간극(13a)의 길이 방향 양단부에서의 응력 집중이 완화되고, 응력 집중에 의한 균열의 발생 및 진전을 억제할 수 있다.

또, 로프 본체(11)의 폭 방향으로 서로 인접하는 간극(13a)은, 로프 본체(11)의 길이 방향으로 반 피치씩 오프셋되어 배치되어 있으므로, 결합부(13c)도 로프 본체(11)의 길이 방향으로 서로 오프셋되어 배치되고, 로프 본체(11)의 길이 방향에 대하여 강도를 균등화할 수 있다.

(제2 실시예)

다음에, 도 5는 이 발명의 제2 실시예에 의한 엘리베이터용 로프의 단면도이다. 도면에서, 피복체(13)에는, 보강재로서의 고강도 섬유(16)가 균등하게 혼합되어 있다. 고강도 섬유로서는, 예컨대 아라미드 수지섬유 또는 유리섬유등이 사용된다. 또, 고강도 섬유(16)는 단섬유대로, 또는 복수의 단섬유의 집합체로서, 피복체(13)에 혼합되어 있다. 다른 구성은 제1 실시예와 동일하다.

이와 같은 구성에 의하면, 피복체(13)의 강도를 높일 수 있고, 간극(13a)을 형성한 것에 의하여 피복체(13)의 강도저하를 방지할 수 있다. 또, 보강재로서의 고강도 섬유(16)를 사용하였으므로, 피복체(13)의 인장 강도는 높아지지만, 전단 방향이나 압축 방향으로의 보강효과는 낮으며, 스트랜드(12)의 움직임이 억제되는것이 방지된다.

(제3 실시예)

다음에 도 6은 이 발명의 제3 실시예에 의한 엘리베이터용 로프의 단면도이며, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선에 따른 단면도이다. 도면에서, 벨트형의 로프 본체(21)는, 로프 본체(21)의 폭방향으로 서로 간격을 두고 배치된 7개의 스트랜드(22)와, 스트랜드(22)를 피복하여 일체화하는 수지제의 피복체(13)와, 스트랜드(22)를 둘러싸도록 피복체(13)에 매설되어 잇는 직포체(woven cloth body)(23)를 가지고 있다.

각 스트랜드(22)는, 로프 본체(21)의 길이방향을 따라서 뻗어 있는 수지제의 코어부재(24)와, 코어부재(24)의 주위에 배치되며, 또한 코어부재(24)에 꼬임 결합되어 있는 3개의 단위 스트랜드(25)를 각각 포함하고 있다. 각 단위 스트랜드(25)는 복수개의 강제의 와이어(26)를 가지고 있다. 와이어(26)는 서로 평행하게 꼬여 있다.

코어부재(24)의 재료로서는, 예컨대 폴리프로필렌 수지. 폴리에틸렌 수지 또는 비닐 등의 열가소성 수지, 또는 고강도의 아라미드 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유 등의 합성수지섬유를 고밀도 고임 결합한 것이 사용될 수 있다.

각 단위 스트랜드(25)의 적어도 외주부에는, 피복체(13)와 일체화시키기 위하여 접착제(도시하지 않음)가 도포 되어 있다.

직포체(23)는, 예컨대 아라미드 수지 섬유 또는 유리 섬유 등의 고강도 섬유를 직물형으로 짠것이다. 또, 고강도 섬유는 단섬유대로, 또는 복수의 단섬유의 집합체로서 짜여져있다. 직포체(23)는, 인접하는 스트랜드(22) 사이에만 배치하여도 된다.

피복체(13)에는 복수의 간극(13a)이 형성되어 있다. 제3 실시예에서는, 로프 본체(11)의 폭 방향으로 서로 인접하는 간극(13a)은 로프 본체(21)의 길이 방향의 같은 위치에 나란히 배치되어 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 코어부재(24)와 3개의 단위 스트랜드(25)에 의해 스트랜드(22)를 구성하였으므로, 보다 가는 와이어(26)를 사용할 수 있고, 적용하는 시브의 직경을 작게 할 수 있다.

또, 피복체(13)에 직포체(23)를 매설하였으므로, 피복체(13)의 강도를 높일 수 있고, 간극(13a)를 형성한 것에 의하여 피복체(13)의 강도 저하를 방지할 수 있다. 또, 보강재로서의 직포체(23)를 사용하였으므로, 피복체(13)의 인장강도는 높아지지만, 전단 방향이나 압축 방향으로의 보강효과는 낮고, 스트랜드(22)의 움직임이 억제되는 것이 방지된다.

또, 간극(13a)을 로프 본체(21)의 길이 방향의 같은 위치에 나란히 배치하였으므로, 직포체(23)가 간극(13a)에 의해 잘게 분단되지 않고, 직포체(23)에 의한 보강효과를 높일 수 있다.

또한, 상기의 예에서는, 로프 본체(11, 21)를 관통하는 간극(13a)을 도시하였으나, 로프 본체의 한쪽에만 개구한 구멍으로 하여도 되며, 개구부를 갖지 않는 중공형상의 간극으로 하여도 된다.

또, 상기의 예에서는, 간극(13a)를 공극으로 하였으나, 간극내에 피복체와는다른 재료의 물질을 충전하여도 된다. 단, 간극내에 충전되는 물질로서는 스트랜드의 움직임을 방해하는 것은 바람직하지 않다.

또, 스트랜드를 구성하는 와이어나 코어부재의 배치는 도 3이나 도 6에 한정되는 것은 아니고, 여러 가지의 변경이 가능하다.

또, 상기의 예에서는 2:1 로핑 방식의 엘리베이터 장치를 나타냈으나, 본 발명의 엘리베이터용 로프는, 예컨대 1:1 로핑 방식등 다른 방식의 엘리베이터 장치에도 적용할 수 있다. 단, 로프 본체에 비틀림이 발생되는 엘리베이터 장치에 적용하면 특히 뛰어난 효과를 나타낸다.

본 발명은 카를 현수하는 벨트형의 엘리베이터용 로프 및 그것을 사용한 엘리베이터 장치에 이용될 수 있다.

Claims

벨트형의 로프 본체를 구비하고, 엘리베이터의 카를 현수(懸垂)하는 엘리베이터용 로프로서,

상기 로프 본체는 상기 로프 본체의 폭 방향으로 서로 간격을 두고 배치되어 있는 복수개의 스트랜드와, 상기 스트랜드를 피복하여 일체화하는 수지제의 피복체를 가지며,

상기 피복체의 서로 인접하는 상기 스트랜드 사이 부분에는, 각각 상기 스트랜드의 길이방향을 따라서 뻗어 있는 복수의 간극이 상기 스트랜드의 길이 방향으로 서로 간격을 두고 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 로프.
제1항에 있어서,

상기 간극의 길이 방향 양단부에는 둥근 형상의 단면형상을 갖는 응력 완화부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 로프.
제1항에 있어서,

상기 로프 본체의 폭방향으로 서로 인접하는 상기 간극은, 상기 스트랜드의 길이방향으로 서로 반 피치(half pitch) 오프셋(offset)되어 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 로프.
제1항에 있어서,

상기 피복체에는 보강재로서 고강도 섬유가 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 로프.
제1항에 있어서,

상기 피복체에는 보강재로서 직포체(woven cloth body)가 매설되어 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 로프.
제5항에 있어서,

상기 로프 본체의 폭방향으로 서로 인접하는 간극은, 상기 로프 본체의 길이방향의 동일한 위치에 나란히 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 로프.
구동시브를 갖는 구동장치,

상기 구동시브에 감겨진 벨트형의 로프 본체를 갖는 메인 로프, 및

상기 메인 로프에 의해 승강로내에 현수되고, 상기 구동장치의 구동력에 의해 승강되는 카 및 균형추를 구비한 엘리베이터 장치로서,

상기 구동장치, 상기 카 및 상기 균형추는 상기 로프 본체에 비틀림이 발생되도록 배치되어 있고,

상기 로프 본체는 상기 로프 본체의 폭 방향으로 서로 간격을 두고 배치되어있는 복수개의 스트랜드와, 상기 스트랜드를 피복하여 일체화하는 수지제의 피복체를 가지며,

상기 피복체의 서로 인접하는 상기 스트랜드 사이 부분에는 각각 상기 스트랜드의 길이 방향을 따라서 뻗어 있는 복수의 간극이 상기 스트랜드의 길이방향으로 서로 간격을 두고 형성되어 있는 엘리베이터 장치.