WO2022079836A1 - エレベータ用ロープ及びその製造方法 - Google Patents

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steel
fiber
steel wire
elevator rope
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晋也 内藤
政彦 肥田
豊弘 野口
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三菱電機株式会社
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    • D07B2501/2007—Elevators

Definitions

  • This disclosure relates to an elevator rope for suspending a car in an elevator and a method for manufacturing the same.
  • Patent Document 1 discloses a method of manufacturing an elevator rope by arranging a fiber core made of high-strength synthetic fiber in the center and winding a steel strand around the fiber core.
  • a fiber core made of high-strength synthetic fiber for example, a large number of high-strength fiber yarns obtained by bundling a plurality of high-strength synthetic fibers having a diameter of several to several tens of ⁇ m are bundled or twisted together to form a fiber core. Is formed so that the overall cross-sectional shape is circular. At this time, the high-strength fiber yarn is intentionally twisted loosely so that the fiber core can sufficiently bear the tensile load applied to the elevator rope during elevator operation.
  • the high-strength fiber yarn is thin and soft, it easily loses its shape when twisted loosely, and it is not easy to make a circular core material, and it may become elliptical. If the ellipticity of the core material is high, the ellipticity of the rope wound with steel strands around the core material is also high, and if the ellipticity is high, the life of the rope may be shortened.
  • an object of the present disclosure is to provide an elevator rope having a structure capable of easily manufacturing an elevator rope having a low ellipticity, which contains high-strength synthetic fibers, and a method for manufacturing the same.
  • the elevator rope according to the present disclosure is a first fiber composed of a steel core made of a steel strand or a single steel wire obtained by twisting a plurality of steel wires and a high-strength synthetic fiber arranged on the outer periphery of the steel core. It is provided with a layer and a first steel wire layer formed by winding a plurality of steel strands or a single steel wire obtained by twisting a plurality of steel wires around the outer periphery of the first fiber layer.
  • a plurality of fiber bundles made of high-strength synthetic fibers are arranged on the outer periphery of a steel strand made by twisting a plurality of steel wires or a steel core made of a single steel wire.
  • the step of forming the first fiber layer and a plurality of steel strands or a single steel wire obtained by twisting a plurality of steel wires are wound around the outer periphery of the first fiber layer to form the first steel wire. It includes a step of forming a layer.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the elevator rope 100.
  • FIG. 2 is a side view showing a state in which each layer of the elevator rope 100 is sequentially cut open.
  • the elevator rope 100 has a steel core 11 and a first fiber layer 12 made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the steel core 11. Further, it has a first steel wire layer 13 formed by winding a plurality of first steel strands 13n around the outer periphery of the first fiber layer 12.
  • the steel core 11 is made of a steel strand obtained by twisting a plurality of steel wires.
  • the steel core 11 is composed of a core wire 11a and six side wires 11b wound around the outer circumference of the core wire 11a. Both the core wire 11a and the lateral line 11b are made of steel wire.
  • the first fiber layer 12 is a layer made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the steel core 11.
  • the first fiber layer 12 is formed by twisting a plurality of fiber bundles, and each fiber bundle is made of high-strength synthetic fiber.
  • the high-strength synthetic fiber for example, carbon fiber, glass fiber, polyparaphenylene benzoxazole (PBO) fiber, aramid fiber, polyallylate fiber, basalt fiber and the like are used.
  • PBO polyparaphenylene benzoxazole
  • aramid fiber polyallylate fiber
  • basalt fiber and the like are used.
  • Each fiber bundle may be solidified with a resin such as an epoxy resin or a urethane resin and integrated, or may be coated with a resin.
  • the first steel wire layer 13 is formed by winding a plurality of first steel strands 13n obtained by twisting a plurality of steel wires around the outer periphery of the first fiber layer 12.
  • eight first steel strands 13n are wound around the outer periphery of the first fiber layer 12.
  • Each of the first steel strands 13n has a core wire 13a, nine first lateral lines 13b wound around the outer circumference of the core wire 13a, and nine second lateral lines 13c wound around the outer circumference thereof.
  • the core wire 13a, the first lateral line 13b, and the second lateral line 13c are all made of steel wire.
  • the first steel wire layer 13 is located on the outermost layer of the elevator rope 100 and is exposed to the outside.
  • a plurality of fiber bundles made of high-strength synthetic fibers are arranged on the outer periphery of a steel core 11 made of a steel strand obtained by twisting a plurality of steel wires.
  • the fiber layer 12 is formed. Specifically, a plurality of fiber bundles are twisted along the outer peripheral surface of the steel core 11 to form the first fiber layer 12.
  • the plurality of fiber bundles are intentionally twisted loosely, but twisted because the steel core 11 is used as the core material.
  • the shape of the first fiber layer 12 is not easily deformed when they are combined, and the formation of the first fiber layer 12 is easy.
  • a plurality of first steel strands 13n obtained by twisting a plurality of steel wires are wound around the outer periphery of the first fiber layer 12 to form the first steel wire layer 13.
  • the elevator rope 100 includes a steel core 11, a first fiber layer 12 made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the steel core 11, and a steel strand as a first fiber layer.
  • a first steel wire layer 13 formed by winding a plurality of wires around the outer periphery of the 12 is provided.
  • the first fiber layer 12 can be easily formed using the steel core 11 as a core material, and an elevator rope containing high-strength synthetic fibers and having a low ellipticity can be easily manufactured.
  • the elevator is provided with a rope (or chain) for weight compensation as the elevator height increases, but according to the elevator rope 100, weight reduction can be realized by including high-strength synthetic fibers. From, the number or mass of weight compensation ropes (or chains) can be further reduced or completely removed.
  • the first fiber layer 12 is formed by twisting a plurality of fiber bundles around the outer periphery of the steel core 11 has been described, but instead of this, a plurality of fibers are described.
  • the fiber bundles may be knitted together, or a plurality of fiber bundles may be arranged and bundled substantially in parallel.
  • the structure of the constituent strands constituting the steel core 11 may be appropriately changed.
  • the number of the first steel strands 13n constituting the first steel wire layer 13 and the structure of each first steel strand 13n may be appropriately changed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the elevator rope 101.
  • FIG. 4 is a side view showing a state in which each layer of the elevator rope 101 is sequentially cut open.
  • the elevator rope 101 differs from the first embodiment in that it includes a resin coating layer 18 as an outermost layer. That is, in the elevator rope 100 according to the first embodiment, the first steel wire layer 13 is exposed to the outside as the outermost layer of the elevator rope 100. On the other hand, in the elevator rope 101 according to this modification, the outer periphery of the first steel wire layer 13 is covered with the covering layer 18. As a result, the elevator rope 101 has improved wear resistance and durability.
  • the covering layer 18 is inserted between the first steel strands 13n adjacent to each other.
  • a resin having a sufficient coefficient of friction for example, an elastomer resin, polyurethane, or the like is used in order to secure the traction ability with the sheave.
  • the elevator is provided with a rope (or chain) for weight compensation as the elevator height increases, but according to the elevator rope 101, weight reduction can be realized by including high-strength synthetic fibers.
  • weight reduction can be realized by including high-strength synthetic fibers.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the elevator rope 102.
  • the elevator rope 102 is first provided with a cushioning layer made of resin between the steel core 11 and the first fiber layer 12 and between the first fiber layer 12 and the first steel wire layer 13, respectively. It is different from the embodiment of 1. In the following description, the differences will be described, and the description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted.
  • the elevator rope 102 has a first cushioning layer 19a made of resin between the steel core 11 and the first fiber layer 12. As a result, wear of the first fiber layer 12 due to direct contact between the steel core 11 and the first fiber layer 12 can be suppressed. Further, a second cushioning layer 19b made of resin is provided between the first fiber layer 12 and the first steel wire layer 13. As a result, wear of the first fiber layer 12 due to direct contact between the first fiber layer 12 and the first steel wire layer 13 can be suppressed.
  • a resin having wear resistance and low friction resistance for example, polyethylene or polypropylene is used as the material of the first cushioning layer 19a and the second cushioning layer 19b.
  • a buffer layer may be provided only at one of the locations. As a result, the wear of the first fiber layer 12 can be suppressed at the portion provided with the buffer layer. That is, a buffer layer may be provided at least one place between the steel core 11 and the first fiber layer 12 and between the first fiber layer 12 and the first steel wire layer 13.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the elevator rope 200.
  • the elevator rope 200 differs from that of the first embodiment in that the steel core 21 is composed of a single steel wire.
  • the steel core 11 is composed of a steel strand obtained by twisting a plurality of steel wires. Since it is common to the first embodiment in other points, the description thereof is omitted here.
  • a cushioning layer is provided at least one place between the steel core 21 and the first fiber layer 12 and between the first fiber layer 12 and the first steel wire layer 13. You may be prepared.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the elevator rope 201.
  • the elevator rope 201 differs from the second embodiment in that it includes a resin coating layer 28 as the outermost layer. That is, in the elevator rope 200 according to the second embodiment, the first steel wire layer 13 is exposed to the outside as the outermost layer of the elevator rope 200. On the other hand, in the elevator rope 201 according to this modification, the outer periphery of the first steel wire layer 13 is covered with the covering layer 28. As a result, the elevator rope 201 has improved wear resistance and durability.
  • the coating layer 28 is inserted between the first steel strands 13n adjacent to each other.
  • a resin having a sufficient coefficient of friction for example, an elastomer resin, polyurethane, or the like is used in order to secure the traction ability with the sheave.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the elevator rope 300.
  • the elevator rope 300 has a steel core 31 and a first fiber layer 32 made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the steel core 31. Further, it has a first steel wire layer 33 formed by winding a plurality of first steel strands 33n around the outer periphery of the first fiber layer 32. Further, it has a second fiber layer 34 made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the first steel wire layer 33. Further, it has a second steel wire layer 35 formed by winding a plurality of second steel strands 35n around the outer periphery of the second fiber layer 34.
  • the steel core 31 is made of a steel strand obtained by twisting a plurality of steel wires.
  • the steel core 31 is composed of a core wire and six side wires wound around the outer circumference of the core wire. Both the core wire and the lateral line are made of steel wire.
  • the first fiber layer 32 is a layer made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the steel core 31.
  • the first fiber layer 32 is formed by twisting a plurality of fiber bundles, and each fiber bundle is made of high-strength synthetic fiber.
  • the high-strength synthetic fiber for example, carbon fiber, glass fiber, polyparaphenylene benzoxazole (PBO) fiber, aramid fiber, polyallylate fiber, basalt fiber and the like are used.
  • PBO polyparaphenylene benzoxazole
  • aramid fiber polyallylate fiber
  • basalt fiber and the like are used.
  • Each fiber bundle may be solidified with a resin such as an epoxy resin or a urethane resin and integrated, or may be coated with a resin.
  • the first steel wire layer 33 is formed by winding a plurality of first steel strands 33n obtained by twisting a plurality of steel wires around the outer periphery of the first fiber layer 32.
  • twelve first steel strands 33n are wound around the outer periphery of the first fiber layer 32.
  • Each first steel strand 33n consists of a core wire and six lateral lines wound around the core wire. Both the core wire and the lateral line are made of steel wire.
  • the second fiber layer 34 is a layer made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the first steel wire layer 33.
  • the second fiber layer 34 is formed by twisting a plurality of fiber bundles, and each fiber bundle is made of high-strength synthetic fiber.
  • the high-strength synthetic fiber for example, carbon fiber, glass fiber, polyparaphenylene benzoxazole (PBO) fiber, aramid fiber, polyallylate fiber, basalt fiber and the like are used.
  • PBO polyparaphenylene benzoxazole
  • aramid fiber polyallylate fiber
  • basalt fiber and the like are used.
  • Each fiber bundle may be solidified with a resin such as an epoxy resin or a urethane resin and integrated, or may be coated with a resin.
  • the second steel wire layer 35 is formed by winding a plurality of second steel strands 35n, which are obtained by twisting a plurality of steel wires, around the outer periphery of the second fiber layer 34.
  • twelve second steel strands 35n are wound around the outer periphery of the second fiber layer 34.
  • Each second steel strand 35n has a core wire, nine first lateral lines wound around the outer circumference of the core wire, and nine second lateral lines wound around the outer circumference thereof.
  • the core wire, the first lateral line and the second lateral line are all made of steel wire.
  • the second steel wire layer 35 is located on the outermost layer of the elevator rope 300 and is exposed to the outside.
  • a plurality of fiber bundles made of high-strength synthetic fibers are arranged on the outer periphery of a steel core 31 made of a steel strand obtained by twisting a plurality of steel wires.
  • the fiber layer 32 is formed. Specifically, a plurality of fiber bundles are twisted along the outer peripheral surface of the steel core 31 to form the first fiber layer 32.
  • the plurality of fiber bundles are intentionally twisted loosely, but twisted because the steel core 31 is used as the core material.
  • the shape of the first fiber layer 32 is not easily deformed when they are combined, and the formation of the first fiber layer 32 is easy.
  • a plurality of first steel strands 33n obtained by twisting a plurality of steel wires are wound around the outer periphery of the first fiber layer 32 to form the first steel wire layer 33.
  • a plurality of fiber bundles made of high-strength synthetic fibers are arranged on the outer periphery of the first steel wire layer 33 to form the second fiber layer 34. Specifically, a plurality of fiber bundles are twisted along the outer peripheral surface of the first steel wire layer 33 to form the second fiber layer 34. After that, a plurality of second steel strands 35n obtained by twisting a plurality of steel wires are wound around the outer periphery of the second fiber layer 34 to form the second steel wire layer 35.
  • the elevator rope 300 includes a steel core 31, a first fiber layer 32 made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the steel core 31, and a steel strand as a first fiber layer.
  • a first steel wire layer 33 formed by winding a plurality of wires around the outer periphery of the 32 is provided.
  • the first fiber layer 32 can be easily formed using the steel core 31 as the core material, and an elevator rope containing high-strength synthetic fibers and having a low ellipticity can be easily manufactured.
  • the elevator rope 300 has a second fiber layer 34 made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the first steel wire layer 33, and a plurality of steel strands on the outer periphery of the second fiber layer 34.
  • a second steel wire layer 35, which is wound, is further provided. That is, two fiber layers are provided. This makes it possible to increase the amount of high-strength synthetic fiber used and reduce the weight.
  • the elevator is provided with a rope (or chain) for weight compensation as the elevator height increases, but according to the elevator rope 300, the plurality of fiber layers contain more high-strength synthetic fibers.
  • the weight can be reduced as compared with the conventional elevator rope, and the number or mass of the weight compensation rope (or chain) can be further reduced or completely removed.
  • the case where the first fiber layer 32 and the second fiber layer 34 are obtained by twisting a plurality of fiber bundles around the outer periphery of the steel core 31 has been described.
  • a plurality of fiber bundles may be knitted together, or a plurality of fiber bundles may be arranged and bundled substantially in parallel.
  • the structure of the constituent strands constituting the steel core 31 may be appropriately changed.
  • the number of the first steel strands 33n constituting the first steel wire layer 33 and the structure of each first steel strand 33n may be appropriately changed.
  • the number of the second steel strands 35n constituting the second steel wire layer 35 and the structure of each second steel strand 35n may be appropriately changed.
  • a cushioning layer made of resin may be provided at least one place between the second fiber layer 34 and between the second fiber layer 34 and the second steel wire layer 35. Thereby, the wear of the first fiber layer 32 or the second fiber layer 34 can be suppressed at the portion provided with the buffer layer.
  • a resin having wear resistance and low friction resistance for example, polyethylene or polypropylene can be used.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the elevator rope 301.
  • the elevator rope 301 differs from the third embodiment in that it includes a resin coating layer 38 as the outermost layer. That is, in the elevator rope 300 according to the third embodiment, the second steel wire layer 35 is exposed to the outside as the outermost layer of the elevator rope 300. On the other hand, in the elevator rope 301 according to this modification, the outer periphery of the second steel wire layer 35 is covered with the covering layer 38. As a result, the elevator rope 301 has improved wear resistance and durability.
  • the coating layer 38 is inserted between the second steel strands 35n adjacent to each other.
  • a resin having a sufficient coefficient of friction for example, an elastomer resin, polyurethane, or the like is used in order to secure the traction ability with the sheave.
  • the elevator is provided with a rope (or chain) for weight compensation as the elevator height increases, but according to the elevator rope 301, the plurality of fiber layers contain more high-strength synthetic fibers.
  • the plurality of fiber layers contain more high-strength synthetic fibers.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the elevator rope 302.
  • the third embodiment is that the elevator rope 302 has a resin covering body 39 that covers each of the first steel strands 33n of the first steel wire layer 33.
  • the material of the covering body 49 a resin having wear resistance and low friction resistance, for example, polyethylene, polypropylene, or the like is used.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the elevator rope 400.
  • the elevator rope 400 differs from that of the third embodiment in that the steel core 41 is composed of a single steel wire.
  • the steel core 31 is made of a steel strand obtained by twisting a plurality of steel wires. Since it is common to the third embodiment in other points, the description thereof is omitted here.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the elevator rope 401.
  • the elevator rope 401 differs from the fourth embodiment in that it includes a resin coating layer 48 as the outermost layer. That is, in the elevator rope 400 according to the fourth embodiment, the second steel wire layer 35 is exposed to the outside as the outermost layer of the elevator rope 400. On the other hand, in the elevator rope 401 according to this modification, the outer periphery of the second steel wire layer 35 is covered with the covering layer 48. As a result, the elevator rope 401 has improved wear resistance and durability.
  • the coating layer 48 is inserted between the second steel strands 35n adjacent to each other.
  • a resin having a sufficient coefficient of friction for example, an elastomer resin, polyurethane, or the like is used in order to secure the traction ability with the sheave.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the elevator rope 500.
  • the elevator rope 500 is provided on the outer periphery of the steel core 51, the first fiber layer 52 made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the steel core 51, and the first fiber layer 52. It has a first steel wire layer 53 formed by winding a plurality of first steel strands 53n. Further, a second fiber layer 54 made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the first steel wire layer 53 and a plurality of second steel strands 55n are wound around the outer periphery of the second fiber layer 54. It has a second steel wire layer 55.
  • the steel core 51 is made of a steel strand obtained by twisting a plurality of steel wires.
  • the steel core 51 includes a core wire and six side wires wound around the outer circumference of the core wire. Both the core wire and the lateral line are made of steel wire.
  • the first fiber layer 52 is a layer made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the steel core 51.
  • the first fiber layer 52 is formed by twisting a plurality of fiber bundles, and each fiber bundle is made of high-strength synthetic fiber.
  • the high-strength synthetic fiber for example, carbon fiber, glass fiber, polyparaphenylene benzoxazole (PBO) fiber, aramid fiber, polyallylate fiber, basalt fiber and the like are used.
  • PBO polyparaphenylene benzoxazole
  • aramid fiber polyallylate fiber
  • basalt fiber and the like are used.
  • Each fiber bundle may be solidified with a resin such as an epoxy resin or a urethane resin and integrated, or may be coated with a resin.
  • the first steel wire layer 53 is formed by winding a plurality of first steel strands 53n obtained by twisting a plurality of steel wires around the outer periphery of the first fiber layer 52.
  • twelve first steel strands 53n are wound around the outer periphery of the first fiber layer 52.
  • Each first steel strand 53n consists of a core wire and six lateral lines wound around the core wire. Both the core wire and the lateral line are made of steel wire.
  • the second fiber layer 54 is a layer made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the first steel wire layer 53.
  • the second fiber layer 54 is formed by twisting a plurality of fiber bundles, and each fiber bundle is made of high-strength synthetic fiber.
  • the high-strength synthetic fiber for example, carbon fiber, glass fiber, polyparaphenylene benzoxazole (PBO) fiber, aramid fiber, polyallylate fiber, basalt fiber and the like are used.
  • PBO polyparaphenylene benzoxazole
  • aramid fiber polyallylate fiber
  • basalt fiber and the like are used.
  • Each fiber bundle may be solidified with a resin such as an epoxy resin or a urethane resin and integrated, or may be coated with a resin.
  • the second steel wire layer 55 is formed by winding a plurality of second steel strands 55n obtained by twisting a plurality of steel wires around the outer periphery of the second fiber layer 54.
  • 20 second steel strands 55n are wound around the outer periphery of the second fiber layer 54.
  • Each second steel strand 55n has a core wire, nine first lateral lines wound around the outer circumference of the core wire, and nine second lateral lines wound around the outer circumference thereof.
  • the core wire, the first lateral line and the second lateral line are all made of steel wire.
  • the third fiber layer 56 is a layer made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the second steel wire layer 55.
  • the third fiber layer 56 is formed by twisting a plurality of fiber bundles, and each fiber bundle is made of high-strength synthetic fiber.
  • the high-strength synthetic fiber for example, carbon fiber, glass fiber, polyparaphenylene benzoxazole (PBO) fiber, aramid fiber, polyallylate fiber, basalt fiber and the like are used.
  • PBO polyparaphenylene benzoxazole
  • aramid fiber polyallylate fiber
  • basalt fiber and the like are used.
  • Each fiber bundle may be solidified with a resin such as an epoxy resin or a urethane resin and integrated, or may be coated with a resin.
  • the third steel wire layer 57 is formed by winding a plurality of third steel strands 57n, which are obtained by twisting a plurality of steel wires, around the outer periphery of the third fiber layer 56.
  • 15 third steel strands 57n are wound around the outer circumference of the third fiber layer 56.
  • Each third steel strand 57n has a core wire, nine first lateral lines wound around the outer circumference of the core wire, and nine second lateral lines wound around the outer circumference thereof.
  • the core wire, the first lateral line and the second lateral line are all made of steel wire.
  • the third steel wire layer 57 is located on the outermost layer of the elevator rope 500 and is exposed to the outside.
  • a plurality of fiber bundles made of high-strength synthetic fibers are arranged on the outer periphery of a steel core 51 made of a steel strand obtained by twisting a plurality of steel wires.
  • the fiber layer 52 is formed. Specifically, a plurality of fiber bundles are twisted along the outer peripheral surface of the steel core 51 to form the first fiber layer 52.
  • the plurality of fiber bundles are intentionally twisted loosely, but twisted because the steel core 51 is used as the core material.
  • the shape of the first fiber layer 52 is not easily deformed when they are combined, and the formation of the first fiber layer 52 is easy.
  • a plurality of first steel strands 53n obtained by twisting a plurality of steel wires are wound around the outer periphery of the first fiber layer 52 to form the first steel wire layer 53.
  • a plurality of fiber bundles made of high-strength synthetic fibers are arranged on the outer periphery of the first steel wire layer 53 to form the second fiber layer 54.
  • a plurality of fiber bundles are twisted along the outer peripheral surface of the first steel wire layer 53 to form the second fiber layer 54.
  • a plurality of second steel strands 55n obtained by twisting a plurality of steel wires are wound around the outer periphery of the second fiber layer 54 to form the second steel wire layer 55.
  • a plurality of fiber bundles made of high-strength synthetic fibers are arranged on the outer periphery of the second steel wire layer 55 to form the third fiber layer 56.
  • a plurality of fiber bundles are twisted along the outer peripheral surface of the second steel wire layer 55 to form the third fiber layer 56.
  • a plurality of third steel strands 57n obtained by twisting a plurality of steel wires are wound around the outer periphery of the third fiber layer 56 to form the third steel wire layer 57.
  • the elevator rope 500 includes a steel core 51, a first fiber layer 52 made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the steel core 51, and a steel strand as a first fiber layer.
  • a first steel wire layer 53 formed by winding a plurality of wires around the outer periphery of the 52 is provided.
  • the first fiber layer 52 can be easily formed using the steel core 51 as the core material, and an elevator rope containing high-strength synthetic fibers can be easily manufactured.
  • the elevator rope 500 includes a second fiber layer 54 made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the first steel wire layer 53, and a plurality of steel strands on the outer periphery of the second fiber layer 54. It is further provided with a second steel wire layer 55 that is wound. Further, a third fiber layer 56 made of high-strength synthetic fibers arranged on the outer periphery of the second steel wire layer 55 and a third steel strand wound around the outer periphery of the third fiber layer 56. It further includes a steel wire layer 57. That is, three fiber layers are provided. This makes it possible to increase the amount of high-strength synthetic fiber used and reduce the weight.
  • the elevator is provided with a rope (or chain) for weight compensation as the elevator height increases, but according to the elevator rope 500, the plurality of fiber layers contain more high-strength synthetic fibers.
  • the weight can be reduced as compared with the conventional elevator rope, and the number or mass of the weight compensation rope (or chain) can be further reduced or completely removed.
  • the case where the first fiber layer 52 and the second fiber layer 54 are obtained by twisting a plurality of fiber bundles around the outer periphery of the steel core 51 has been described.
  • a plurality of fiber bundles may be knitted together, or a plurality of fiber bundles may be arranged and bundled substantially in parallel.
  • the structure of the constituent strands constituting the steel core 51 may be appropriately changed.
  • the number of the first steel strands 53n constituting the first steel wire layer 53 and the structure of each first steel strand 53n may be appropriately changed.
  • the number of the second steel strands 55n constituting the second steel wire layer 55 and the structure of each second steel strand 55n may be appropriately changed.
  • the number of the third steel strands 57n constituting the third steel wire layer 57 and the structure of each third steel strand 57n may be appropriately changed.
  • a cushioning layer made of resin may be provided between the first fiber layer 52 and the first steel wire layer 53.
  • a cushioning layer made of resin should be provided between the first steel wire layer 53 and the second fiber layer 54, and between the second fiber layer 54 and the second steel wire layer 55. You may do it.
  • a cushioning layer made of resin may be provided between the second steel wire layer 55 and the third fiber layer 56, and also between the third fiber layer 56 and the third steel wire layer 57. good.
  • a resin having wear resistance and low friction resistance for example, polyethylene or polypropylene can be used.
  • the fifth embodiment between the steel core 51 and the first fiber layer 52, between the first fiber layer 52 and the first steel wire layer 53, and the first steel wire layer 53.
  • a cushioning layer made of resin may be provided at least at one position between the fiber layer 56 and the third steel wire layer 57.
  • the wear of the first fiber layer 52, the second fiber layer 54, or the third fiber layer 56 can be suppressed at the portion provided with the buffer layer.
  • a resin having wear resistance and low friction resistance for example, polyethylene or polypropylene can be used as the material of the cushioning layer.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the elevator rope 501.
  • the elevator rope 501 differs from the fifth embodiment in that it includes a resin coating layer 58 as the outermost layer. That is, in the elevator rope 500 according to the fifth embodiment, the third steel wire layer 57 is exposed to the outside as the outermost layer of the elevator rope 500. On the other hand, in the elevator rope 501 according to this modification, the outer periphery of the third steel wire layer 57 is covered with the covering layer 58. As a result, the elevator rope 501 has improved wear resistance and durability.
  • the coating layer 58 is inserted between the third steel strands 57n adjacent to each other.
  • a resin having a sufficient coefficient of friction for example, an elastomer resin, polyurethane, or the like is used in order to secure the traction ability with the sheave.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the elevator rope 600.
  • the elevator rope 600 differs from that of the fifth embodiment in that the steel core 61 is made of a single steel wire.
  • the steel core 51 is made of a steel strand obtained by twisting a plurality of steel wires. Since it is common to the fifth embodiment in other points, the description thereof is omitted here.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the elevator rope 601.
  • the elevator rope 601 differs from the sixth embodiment in that it includes a resin coating layer 68 as the outermost layer. That is, in the elevator rope 600 according to the sixth embodiment, the third steel wire layer 57 is exposed to the outside as the outermost layer of the elevator rope 600. On the other hand, in the elevator rope 601 according to this modification, the outer periphery of the third steel wire layer 57 is covered with the coating layer 68. As a result, the elevator rope 601 has improved wear resistance and durability.
  • the coating layer 68 is inserted between the third steel strands 57n adjacent to each other.
  • a resin having a sufficient coefficient of friction for example, an elastomer-based resin, polyurethane, or the like is used in order to secure the traction ability with the sheave.
  • the fiber layer is one layer, two layers or three layers has been described, but the number of fiber layers can be appropriately increased according to the degree of increasing the diameter of the elevator rope. At that time, it is preferable to provide a steel wire layer on the outer periphery of each fiber layer.

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Abstract

エレベータにおいてかごを吊り下げるエレベータ用ロープであって、複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランド又は単一の鋼線からなる鋼芯と、鋼芯の外周に配置された高強度合成繊維からなる第１の繊維層と、複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランド又は単一の鋼線を、第１の繊維層の外周に複数本巻き付けてなる第１の鋼線層とを備えたエレベータ用ロープを提供する。このエレベータ用ロープによれば、高強度合成繊維を含む楕円度の低いエレベータ用ロープを容易に製造することができる。

Description

エレベータ用ロープ及びその製造方法
　本開示は、エレベータにおいてかごを吊り下げるエレベータ用ロープ及びその製造方法に関する。
　建造物の高層化に伴い、エレベータの高揚程化が進んでいる。高揚程のエレベータでは、使用されるエレベータ用ロープの直径及び長さが大きくなることから、軽量で高強度なロープが必要となる。そこで、エレベータ用ロープの芯に軽くて強い高強度合成繊維を使用する方法が知られている。
　特許文献１には、中心に高強度合成繊維からなる繊維芯を配置し、その外周に鋼製ストランドを巻き付けてエレベータ用ロープを製造する方法が開示されている。
国際公開第２０１７／０６４８０８号
　ところで、高強度合成繊維からなる繊維芯の製造においては、たとえば径が数～数十μｍである高強度合成繊維を複数束ねてなる高強度繊維ヤーンを多数並べて束ねたり撚り合わせたりして繊維芯を形成しつつ、その全体の断面形状が円形になるようにする。このとき、エレベータ運行時にエレベータ用ロープにかかる引張荷重を繊維芯が充分に負担できるようにするため、高強度繊維ヤーンはあえて少し緩めに撚り合わせる。しかしながら、高強度繊維ヤーンは細くて柔らかいため緩く撚り合わせるときに形が崩れやすく、円形の芯材を作るのが容易ではなく、楕円化してしまう場合がある。芯材の楕円度が高いと、その外周に鋼製ストランドを巻いたロープの楕円度も高くなり、楕円度が高いとロープの寿命の低下を招くおそれがある。
　そこで、本開示の目的は、高強度合成繊維を含む、楕円度の低いエレベータ用ロープを容易に製造することができる構造のエレベータ用ロープ及びその製造方法を提供することである。
　本開示に係るエレベータ用ロープは、複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランド又は単一の鋼線からなる鋼芯と、鋼芯の外周に配置された高強度合成繊維からなる第１の繊維層と、複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランド又は単一の鋼線を、第１の繊維層の外周に複数本巻き付けてなる第１の鋼線層とを備えたものである。
　本開示に係るエレベータ用ロープの製造方法は、複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランド又は単一の鋼線からなる鋼芯の外周に、高強度合成繊維からなる複数本の繊維束を配置して第１の繊維層を形成する工程と、複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランド又は単一の鋼線を、前記第１の繊維層の外周に複数本巻き付けて第１の鋼線層を形成する工程とを含むものである。
　本開示に係るエレベータ用ロープ及びその製造方法によれば、高強度合成繊維を含む楕円度の低いエレベータ用ロープを容易に製造することができる。
第１の実施の形態に係るエレベータ用ロープの長手方向に垂直な断面図である。 第１の実施の形態に係るエレベータ用ロープの各層を順番に切り開いた状態を示す側面図である。 第１の実施の形態の変形例に係るエレベータ用ロープの長手方向に垂直な断面図である。 第１の実施の形態の第１の変形例に係るエレベータ用ロープの各層を順番に切り開いた状態を示す側面図である。 第１の実施の形態の第２の変形例に係るエレベータ用ロープの各層を順番に切り開いた状態を示す側面図である。 第２の実施の形態に係るエレベータ用ロープの長手方向に垂直な断面図である。 第２の実施の形態の変形例に係るエレベータ用ロープの長手方向に垂直な断面図である。 第３の実施の形態に係るエレベータ用ロープの長手方向に垂直な断面図である。 第３の実施の形態の第１の変形例に係るエレベータ用ロープの長手方向に垂直な断面図である。 第３の実施の形態の第２の変形例に係るエレベータ用ロープの長手方向に垂直な断面図である。 第４の実施の形態に係るエレベータ用ロープの長手方向に垂直な断面図である。 第４の実施の形態の変形例に係るエレベータ用ロープの長手方向に垂直な断面図である。 第５の実施の形態に係るエレベータ用ロープの長手方向に垂直な断面図である。 第５の実施の形態の変形例に係るエレベータ用ロープの長手方向に垂直な断面図である。 第６の実施の形態に係るエレベータ用ロープの長手方向に垂直な断面図である。 第６の実施の形態の変形例に係るエレベータ用ロープの長手方向に垂直な断面図である。
　［第１の実施の形態］
　以下、第１の実施の形態に係るエレベータ用ロープ１００について説明する。図１はエレベータ用ロープ１００の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。図２はエレベータ用ロープ１００の各層を順番に切り開いた状態を示す側面図である。
　図１及び図２に示すように、エレベータ用ロープ１００は、鋼芯１１と、鋼芯１１の外周に配置された高強度合成繊維からなる第１の繊維層１２を有している。また、第１の繊維層１２の外周に複数本の第１の鋼製ストランド１３ｎを巻き付けてなる第１の鋼線層１３を有している。
　鋼芯１１は、複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランドからなる。鋼芯１１は、心線１１ａと、この心線１１ａの外周に巻き付けられた６本の側線１１ｂからなる。この心線１１ａと側線１１ｂはいずれも鋼線からなる。
　第１の繊維層１２は、鋼芯１１の外周に配置された高強度合成繊維からなる層である。第１の繊維層１２は、複数本の繊維束を撚り合わせて形成され、各繊維束は高強度合成繊維からなる。高強度合成繊維としては、例えば炭素繊維、ガラス繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、又はバサルト繊維などを用いる。各繊維束は、たとえばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂で固めて一体化させたものであってもよいし、樹脂を被覆したものであってもよい。
　第１の鋼線層１３は、複数の鋼線を撚り合わせた第１の鋼製ストランド１３ｎを第１の繊維層１２の外周に複数本巻き付けてなる。図１に示す例においては、第１の繊維層１２の外周に、８本の第１の鋼製ストランド１３ｎが巻き付けられている。各第１の鋼製ストランド１３ｎは、心線１３ａと、この心線１３ａの外周に巻き付けられた９本の第１の側線１３ｂと、さらにその外周に巻き付けられた９本の第２の側線１３ｃを有する。この心線１３ａ、第１の側線１３ｂ及び第２の側線１３ｃはいずれも鋼線からなる。第１の実施の形態においては、この第１の鋼線層１３が、エレベータ用ロープ１００の最外層に位置し、外部に露出している。
　エレベータ用ロープ１００を製造する際には、まず複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランドからなる鋼芯１１の外周に、高強度合成繊維からなる複数本の繊維束を配置して第１の繊維層１２を形成する。具体的には、複数本の繊維束を鋼芯１１の外周面に沿うように撚り合わせて第１の繊維層１２を形成する。このとき、第１の繊維層１２によりエレベータ用ロープにかかる引張荷重を充分に負担できるようにするため、複数本の繊維束はあえて少し緩く撚り合わせるが、鋼芯１１を芯材としているため撚り合わせるときの形が崩れにくく、第１の繊維層１２の形成が容易である。その後、複数の鋼線を撚り合わせた第１の鋼製ストランド１３ｎを第１の繊維層１２の外周に複数本巻き付けて第１の鋼線層１３を形成する。
　以上説明したように、エレベータ用ロープ１００は、鋼芯１１と、その鋼芯１１の外周に配置された高強度合成繊維からなる第１の繊維層１２と、鋼製ストランドを第１の繊維層１２の外周に複数本巻き付けてなる第１の鋼線層１３とを備えている。これにより、鋼芯１１を芯材として第１の繊維層１２を容易に形成することができ、高強度合成繊維を含む楕円度の低いエレベータ用ロープを容易に製造することができる。
　また、エレベータは、昇降高が高くなるほど、エレベータに重量補償用のロープ（又は鎖）を設けることが好ましいが、エレベータ用ロープ１００によれば、高強度合成繊維を含むことにより軽量化を実現できることから、重量補償用のロープ（又は鎖）の本数又は質量をさらに減らしたり、または完全に除去したりすることができる。
　なお、上記第１の実施の形態では、第１の繊維層１２が、鋼芯１１の外周に複数本の繊維束を撚り合わせたものである場合について説明したが、これに代えて、複数本の繊維束を編み合わせたものであってもよいし、複数本の繊維束をおおよそ平行に並べて束ねたものであってもよい。
　また、上記第１の実施の形態において、鋼芯１１を構成する構成ストランドの構造（鋼線の数や配置など）は適宜変更してもよい。また、第１の鋼線層１３を構成する第１の鋼製ストランド１３ｎの本数や、各第１の鋼製ストランド１３ｎの構造（鋼線の数や配置など）も適宜変更してもよい。
　［第１の実施の形態の第１の変形例］
　以下、第１の実施の形態の第１の変形例であるエレベータ用ロープ１０１について説明する。図３はエレベータ用ロープ１０１の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。図４はエレベータ用ロープ１０１の各層を順番に切り開いた状態を示す側面図である。
　図３及び図４に示すように、エレベータ用ロープ１０１は、最外層として樹脂製の被覆層１８を備えている点において第１の実施の形態と相違する。すなわち、第１の実施の形態に係るエレベータ用ロープ１００においては、第１の鋼線層１３がエレベータ用ロープ１００の最外層として外部に露出している。これに対し、この変形例に係るエレベータ用ロープ１０１においては、第１の鋼線層１３の外周が被覆層１８により被覆されている。これにより、エレベータ用ロープ１０１は耐摩耗性が向上し、耐久性が向上する。被覆層１８は、互いに隣接する第１の鋼製ストランド１３ｎの間に入り込んでいる。被覆層１８の材料としては、綱車との間のトラクション能力を確保するため、十分な摩擦係数を有する樹脂、例えばエラストマー系樹脂，ポリウレタンなどを用いる。
　また、エレベータは、昇降高が高くなるほど、エレベータに重量補償用のロープ（又は鎖）を設けることが好ましいが、エレベータ用ロープ１０１によれば、高強度合成繊維を含むことにより軽量化を実現できるとともに、綱車との間の摩擦係数の向上によって綱車との間の滑りを抑制し、安定した動力伝達が行えるようにすることができる。その結果、重量補償用のロープ（又は鎖）の本数又は質量をさらに減らしたり、または完全に除去したりすることができる。
　［第１の実施の形態の第２の変形例］
　以下、第１の実施の形態の第２の変形例であるエレベータ用ロープ１０２について説明する。図５はエレベータ用ロープ１０２の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。エレベータ用ロープ１０２は、鋼芯１１と第１の繊維層１２の間、及び第１の繊維層１２と第１の鋼線層１３の間にそれぞれ樹脂からなる緩衝層を備えている点において第１の実施の形態と相違する。以下の説明ではその相違点について説明し、第１の実施の形態と同様の構成については説明を省略する。
　図５に示すように、エレベータ用ロープ１０２は、鋼芯１１と第１の繊維層１２の間に樹脂からなる第１の緩衝層１９ａを有している。これにより、鋼芯１１と第１の繊維層１２が直接接触することによる第１の繊維層１２の摩耗を抑制できる。また、第１の繊維層１２と第１の鋼線層１３の間に樹脂からなる第２の緩衝層１９ｂを有している。これにより、第１の繊維層１２と第１の鋼線層１３が直接接触することによる第１の繊維層１２の摩耗を抑制できる。第１の緩衝層１９ａ、及び第２の緩衝層１９ｂの材料としては、耐摩耗性と低摩擦性を有する樹脂、例えばポリエチレン，ポリプロピレンなどを用いる。
　なお、上記第１の実施の形態の第２の変形例では、鋼芯１１と第１の繊維層１２の間、第１の繊維層１２と第１の鋼線層１３の間の両方にそれぞれ樹脂からなる緩衝層を備えている場合について説明している。しかし、これに代えて、そのいずれか１箇所にのみ緩衝層を備えるようにしてもよい。これにより、その緩衝層を備える箇所において第１の繊維層１２の摩耗を抑制できる。すなわち、鋼芯１１と第１の繊維層１２の間、及び第１の繊維層１２と第１の鋼線層１３の間の少なくとも１箇所に緩衝層を備えるようにすればよい。
　［第２の実施の形態］
　以下、第２の実施の形態に係るエレベータ用ロープ２００について説明する。図６はエレベータ用ロープ２００の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。エレベータ用ロープ２００は、鋼芯２１が単一の鋼線からなる点で第１の実施の形態のものと相違する。これに対し、第１の実施の形態では、鋼芯１１は、複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランドからなる。その他の点においては第１の実施の形態と共通するため、ここでは説明を省略する。
　なお、この第２の実施の形態においては、鋼芯２１と第１の繊維層１２の間、及び第１の繊維層１２と第１の鋼線層１３の間の少なくとも１箇所に緩衝層を備えるようにしてもよい。
　［第２の実施の形態の変形例］
　以下、第２の実施の形態の変形例であるエレベータ用ロープ２０１について説明する。図７はエレベータ用ロープ２０１の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。図７に示すように、エレベータ用ロープ２０１は、最外層として樹脂製の被覆層２８を備えている点において第２の実施の形態と相違する。すなわち、第２の実施の形態に係るエレベータ用ロープ２００においては、第１の鋼線層１３がエレベータ用ロープ２００の最外層として外部に露出している。これに対し、この変形例に係るエレベータ用ロープ２０１においては、第１の鋼線層１３の外周が被覆層２８により被覆されている。これにより、エレベータ用ロープ２０１は耐摩耗性が向上し、耐久性が向上する。
　被覆層２８は、互いに隣接する第１の鋼製ストランド１３ｎの間に入り込んでいる。被覆層２８の材料としては、綱車との間のトラクション能力を確保するため、十分な摩擦係数を有する樹脂、例えばエラストマー系樹脂，ポリウレタンなどを用いる。
　［第３の実施の形態］
　以下、第３の実施の形態に係るエレベータ用ロープ３００について説明する。図８はエレベータ用ロープ３００の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。
　図８に示すように、エレベータ用ロープ３００は、鋼芯３１と、鋼芯３１の外周に配置された高強度合成繊維からなる第１の繊維層３２を有している。また、第１の繊維層３２の外周に複数本の第１の鋼製ストランド３３ｎを巻き付けてなる第１の鋼線層３３を有している。また、第１の鋼線層３３の外周に配置された高強度合成繊維からなる第２の繊維層３４を有している。また、第２の繊維層３４の外周に複数本の第２の鋼製ストランド３５ｎを巻き付けてなる第２の鋼線層３５を有している。
　鋼芯３１は、複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランドからなる。鋼芯３１は、心線と、この心線の外周に巻き付けられた６本の側線からなる。この心線と側線はいずれも鋼線からなる。
　第１の繊維層３２は、鋼芯３１の外周に配置された高強度合成繊維からなる層である。第１の繊維層３２は、複数本の繊維束を撚り合わせて形成され、各繊維束は高強度合成繊維からなる。高強度合成繊維としては、例えば炭素繊維、ガラス繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、又はバサルト繊維などを用いる。各繊維束は、たとえばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂で固めて一体化させたものであってもよいし、樹脂を被覆したものであってもよい。
　第１の鋼線層３３は、複数の鋼線を撚り合わせた第１の鋼製ストランド３３ｎを第１の繊維層３２の外周に複数本巻き付けてなる。図８に示す例においては、第１の繊維層３２の外周に、１２本の第１の鋼製ストランド３３ｎが巻き付けられている。各第１の鋼製ストランド３３ｎは、心線と、この心線の外周に巻き付けられた６本の側線からなる。この心線と側線はいずれも鋼線からなる。
　第２の繊維層３４は、第１の鋼線層３３の外周に配置された高強度合成繊維からなる層である。第２の繊維層３４は、複数本の繊維束を撚り合わせて形成され、各繊維束は高強度合成繊維からなる。高強度合成繊維としては、例えば炭素繊維、ガラス繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、又はバサルト繊維などを用いる。各繊維束は、たとえばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂で固めて一体化させたものであってもよいし、樹脂を被覆したものであってもよい。
　第２の鋼線層３５は、複数の鋼線を撚り合わせた第２の鋼製ストランド３５ｎを第２の繊維層３４の外周に複数本巻き付けてなる。図８に示す例においては、第２の繊維層３４の外周に、１２本の第２の鋼製ストランド３５ｎが巻き付けられている。各第２の鋼製ストランド３５ｎは、心線と、この心線の外周に巻き付けられた９本の第１の側線と、さらにその外周に巻き付けられた９本の第２の側線を有する。この心線、第１の側線及び第２の側線はいずれも鋼線からなる。第３の実施の形態においては、この第２の鋼線層３５が、エレベータ用ロープ３００の最外層に位置し、外部に露出している。
　エレベータ用ロープ３００を製造する際には、まず複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランドからなる鋼芯３１の外周に、高強度合成繊維からなる複数本の繊維束を配置して第１の繊維層３２を形成する。具体的には、複数本の繊維束を鋼芯３１の外周面に沿うように撚り合わせて第１の繊維層３２を形成する。このとき、第１の繊維層３２によりエレベータ用ロープにかかる引張荷重を充分に負担できるようにするため、複数本の繊維束はあえて少し緩く撚り合わせるが、鋼芯３１を芯材としているため撚り合わせるときの形が崩れにくく、第１の繊維層３２の形成が容易である。その後、複数の鋼線を撚り合わせた第１の鋼製ストランド３３ｎを第１の繊維層３２の外周に複数本巻き付けて第１の鋼線層３３を形成する。
　その後、第１の鋼線層３３の外周に、高強度合成繊維からなる複数本の繊維束を配置し
て第２の繊維層３４を形成する。具体的には、複数本の繊維束を第１の鋼線層３３の外周面に沿うように撚り合わせて第２の繊維層３４を形成する。その後、複数の鋼線を撚り合わせた第２の鋼製ストランド３５ｎを第２の繊維層３４の外周に複数本巻き付けて第２の鋼線層３５を形成する。
　以上説明したように、エレベータ用ロープ３００は、鋼芯３１と、その鋼芯３１の外周に配置された高強度合成繊維からなる第１の繊維層３２と、鋼製ストランドを第１の繊維層３２の外周に複数本巻き付けてなる第１の鋼線層３３とを備えている。これにより、鋼芯３１を芯材として第１の繊維層３２を容易に形成することができ、高強度合成繊維を含む楕円度の低いエレベータ用ロープを容易に製造することができる。また、エレベータ用ロープ３００は、第１の鋼線層３３の外周に配置された高強度合成繊維からなる第２の繊維層３４と、鋼製ストランドを第２の繊維層３４の外周に複数本巻き付けてなる第２の鋼線層３５とをさらに備えている。すなわち、繊維層を２層設けている。これにより、高強度合成繊維の使用量を増やして軽量化を実現できる。
　また、エレベータは、昇降高が高くなるほど、エレベータに重量補償用のロープ（又は鎖）を設けることが好ましいが、エレベータ用ロープ３００によれば、複数の繊維層により高強度合成繊維をより多く含むことによって従来のエレベータ用ロープより軽量化を実現でき、重量補償用のロープ（又は鎖）の本数又は質量をさらに減らしたり、または完全に除去したりすることができる。
　なお、上記第３の実施の形態では、第１の繊維層３２と第２の繊維層３４が、鋼芯３１の外周に複数本の繊維束を撚り合わせたものである場合について説明したが、これに代えて、複数本の繊維束を編み合わせたものであってもよいし、複数本の繊維束をおおよそ平行に並べて束ねたものであってもよい。
　また、上記第３の実施の形態において、鋼芯３１を構成する構成ストランドの構造（鋼線の数や配置など）は適宜変更してもよい。また、第１の鋼線層３３を構成する第１の鋼製ストランド３３ｎの本数や、各第１の鋼製ストランド３３ｎの構造（鋼線の数や配置など）も適宜変更してもよい。また、第２の鋼線層３５を構成する第２の鋼製ストランド３５ｎの本数や、各第２の鋼製ストランド３５ｎの構造（鋼線の数や配置など）も適宜変更してもよい。
　また、上記第３の実施の形態においては、鋼芯３１と第１の繊維層３２の間、第１の繊維層３２と第１の鋼線層３３の間、第１の鋼線層３３と第２の繊維層３４との間、及び第２の繊維層３４と第２の鋼線層３５との間の少なくとも１箇所に樹脂からなる緩衝層を設けるようにしてもよい。これにより、その緩衝層を備える箇所において第１の繊維層３２又は第２の繊維層３４の摩耗を抑制できる。このとき、緩衝層の材料としては、耐摩耗性と低摩擦性を有する樹脂、例えばポリエチレン，ポリプロピレンなどを用いることができる。
　［第３の実施の形態の第１の変形例］
　以下、第３の実施の形態の変形例であるエレベータ用ロープ３０１について説明する。図９はエレベータ用ロープ３０１の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。図９に示すように、エレベータ用ロープ３０１は、最外層として樹脂製の被覆層３８を備えている点において第３の実施の形態と相違する。すなわち、第３の実施の形態に係るエレベータ用ロープ３００においては、第２の鋼線層３５がエレベータ用ロープ３００の最外層として外部に露出している。これに対し、この変形例に係るエレベータ用ロープ３０１においては、第２の鋼線層３５の外周が被覆層３８により被覆されている。これにより、エレベータ用ロープ３０１は耐摩耗性が向上し、耐久性が向上する。
　被覆層３８は、互いに隣接する第２の鋼製ストランド３５ｎの間に入り込んでいる。被覆層３８の材料としては、綱車との間のトラクション能力を確保するため、十分な摩擦係数を有する樹脂、例えばエラストマー系樹脂，ポリウレタンなどを用いる。
　また、エレベータは、昇降高が高くなるほど、エレベータに重量補償用のロープ（又は鎖）を設けることが好ましいが、エレベータ用ロープ３０１によれば、複数の繊維層により高強度合成繊維をより多く含むことによって従来のエレベータ用ロープより軽量化を実現できるとともに、綱車との間の摩擦係数の向上によって綱車との間の滑りを抑制し、安定した動力伝達が行えるようにすることができる。その結果、重量補償用のロープ（又は鎖）の本数又は質量をさらに減らしたり、または完全に除去したりすることができる。
　［第３の実施の形態の第２の変形例］
　以下、第３の実施の形態の変形例であるエレベータ用ロープ３０２について説明する。図１０はエレベータ用ロープ３０２の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。図１０に示すように、エレベータ用ロープ３０２は、第１の鋼線層３３の各第１の鋼製ストランド３３ｎをそれぞれ被覆する樹脂製の被覆体３９を有している点において第３の実施の形態と相違し、その他の点に実質的な差異はない。これにより、第１の繊維層３２と第１の鋼線層３３が直接接触することによる第１の繊維層３２の摩耗を抑制できる。また、第１の鋼線層３３と第２の繊維層３４が直接接触することによる第２の繊維層３４の摩耗を抑制できる。被覆体４９の材料としては、耐摩耗性と低摩擦性を有する樹脂、例えばポリエチレン，ポリプロピレンなどを用いる。
　［第４の実施の形態］
　以下、第４の実施の形態に係るエレベータ用ロープ４００について説明する。図１１はエレベータ用ロープ４００の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。エレベータ用ロープ４００は、鋼芯４１が単一の鋼線からなる点で第３の実施の形態のものと相違する。これに対し、第３の実施の形態では、鋼芯３１は、複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランドからなる。その他の点においては第３の実施の形態と共通するため、ここでは説明を省略する。
　［第４の実施の形態の変形例］
　以下、第４の実施の形態の変形例であるエレベータ用ロープ４０１について説明する。図１２はエレベータ用ロープ４０１の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。図１２に示すように、エレベータ用ロープ４０１は、最外層として樹脂製の被覆層４８を備えている点において第４の実施の形態と相違する。すなわち、第４の実施の形態に係るエレベータ用ロープ４００においては、第２の鋼線層３５がエレベータ用ロープ４００の最外層として外部に露出している。これに対し、この変形例に係るエレベータ用ロープ４０１においては、第２の鋼線層３５の外周が被覆層４８により被覆されている。これにより、エレベータ用ロープ４０１は耐摩耗性が向上し、耐久性が向上する。
　被覆層４８は、互いに隣接する第２の鋼製ストランド３５ｎの間に入り込んでいる。被覆層４８の材料としては、綱車との間のトラクション能力を確保するため、十分な摩擦係数を有する樹脂、例えばエラストマー系樹脂，ポリウレタンなどを用いる。
　［第５の実施の形態］
　以下、第５の実施の形態に係るエレベータ用ロープ５００について説明する。図１３はエレベータ用ロープ５００の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。
　図１３に示すように、エレベータ用ロープ５００は、鋼芯５１と、鋼芯５１の外周に配置された高強度合成繊維からなる第１の繊維層５２と、第１の繊維層５２の外周に複数本の第１の鋼製ストランド５３ｎを巻き付けてなる第１の鋼線層５３を有している。また、第１の鋼線層５３の外周に配置された高強度合成繊維からなる第２の繊維層５４と、第２の繊維層５４の外周に複数本の第２の鋼製ストランド５５ｎを巻き付けてなる第２の鋼線層５５を有している。さらに、第２の鋼線層５５の外周に配置された高強度合成繊維からなる第３の繊維層５６と、第３の繊維層５６の外周に複数本の第３の鋼製ストランド５７ｎを巻き付けてなる第３の鋼線層５７を有している。
　鋼芯５１は、複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランドからなる。鋼芯５１は、心線と、この心線の外周に巻き付けられた６本の側線からなる。この心線と側線はいずれも鋼線からなる。
　第１の繊維層５２は、鋼芯５１の外周に配置された高強度合成繊維からなる層である。第１の繊維層５２は、複数本の繊維束を撚り合わせて形成され、各繊維束は高強度合成繊維からなる。高強度合成繊維としては、例えば炭素繊維、ガラス繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、又はバサルト繊維などを用いる。各繊維束は、たとえばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂で固めて一体化させたものであってもよいし、樹脂を被覆したものであってもよい。
　第１の鋼線層５３は、複数の鋼線を撚り合わせた第１の鋼製ストランド５３ｎを第１の繊維層５２の外周に複数本巻き付けてなる。図１３に示す例においては、第１の繊維層５２の外周に、１２本の第１の鋼製ストランド５３ｎが巻き付けられている。各第１の鋼製ストランド５３ｎは、心線と、この心線の外周に巻き付けられた６本の側線からなる。この心線と側線はいずれも鋼線からなる。
　第２の繊維層５４は、第１の鋼線層５３の外周に配置された高強度合成繊維からなる層である。第２の繊維層５４は、複数本の繊維束を撚り合わせて形成され、各繊維束は高強度合成繊維からなる。高強度合成繊維としては、例えば炭素繊維、ガラス繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、又はバサルト繊維などを用いる。各繊維束は、たとえばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂で固めて一体化させたものであってもよいし、樹脂を被覆したものであってもよい。
　第２の鋼線層５５は、複数の鋼線を撚り合わせた第２の鋼製ストランド５５ｎを第２の繊維層５４の外周に複数本巻き付けてなる。図１３に示す例においては、第２の繊維層５４の外周に、２０本の第２の鋼製ストランド５５ｎが巻き付けられている。各第２の鋼製ストランド５５ｎは、心線と、この心線の外周に巻き付けられた９本の第１の側線と、さらにその外周に巻き付けられた９本の第２の側線を有する。この心線、第１の側線及び第２の側線はいずれも鋼線からなる。
　第３の繊維層５６は、第２の鋼線層５５の外周に配置された高強度合成繊維からなる層である。第３の繊維層５６は、複数本の繊維束を撚り合わせて形成され、各繊維束は高強度合成繊維からなる。高強度合成繊維としては、例えば炭素繊維、ガラス繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、又はバサルト繊維などを用いる。各繊維束は、たとえばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂で固めて一体化させたものであってもよいし、樹脂を被覆したものであってもよい。
　第３の鋼線層５７は、複数の鋼線を撚り合わせた第３の鋼製ストランド５７ｎを第３の繊維層５６の外周に複数本巻き付けてなる。図１３に示す例においては、第３の繊維層５６の外周に、１５本の第３の鋼製ストランド５７ｎが巻き付けられている。各第３の鋼製ストランド５７ｎは、心線と、この心線の外周に巻き付けられた９本の第１の側線と、さらにその外周に巻き付けられた９本の第２の側線を有する。この心線、第１の側線及び第２の側線はいずれも鋼線からなる。第５の実施の形態においては、この第３の鋼線層５７が、エレベータ用ロープ５００の最外層に位置し、外部に露出している。
　エレベータ用ロープ５００を製造する際には、まず複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランドからなる鋼芯５１の外周に、高強度合成繊維からなる複数本の繊維束を配置し
て第１の繊維層５２を形成する。具体的には、複数本の繊維束を鋼芯５１の外周面に沿うように撚り合わせて第１の繊維層５２を形成する。このとき、第１の繊維層５２によりエレベータ用ロープにかかる引張荷重を充分に負担できるようにするため、複数本の繊維束はあえて少し緩く撚り合わせるが、鋼芯５１を芯材としているため撚り合わせるときの形が崩れにくく、第１の繊維層５２の形成が容易である。その後、複数の鋼線を撚り合わせた第１の鋼製ストランド５３ｎを第１の繊維層５２の外周に複数本巻き付けて第１の鋼線層５３を形成する。
　その後、第１の鋼線層５３の外周に、高強度合成繊維からなる複数本の繊維束を配置して第２の繊維層５４を形成する。具体的には、複数本の繊維束を第１の鋼線層５３の外周面に沿うように撚り合わせて第２の繊維層５４を形成する。また、複数の鋼線を撚り合わせた第２の鋼製ストランド５５ｎを、第２の繊維層５４の外周に複数本巻き付けて第２の鋼線層５５を形成する。
　その後、第２の鋼線層５５の外周に、高強度合成繊維からなる複数本の繊維束を配置して第３の繊維層５６を形成する。具体的には、複数本の繊維束を第２の鋼線層５５の外周面に沿うように撚り合わせて第３の繊維層５６を形成する。また、複数の鋼線を撚り合わせた第３の鋼製ストランド５７ｎを、第３の繊維層５６の外周に複数本巻き付けて第３の鋼線層５７を形成する。
　以上説明したように、エレベータ用ロープ５００は、鋼芯５１と、その鋼芯５１の外周に配置された高強度合成繊維からなる第１の繊維層５２と、鋼製ストランドを第１の繊維層５２の外周に複数本巻き付けてなる第１の鋼線層５３とを備えている。これにより、鋼芯５１を芯材として第１の繊維層５２を容易に形成することができ、高強度合成繊維を含むエレベータ用ロープを容易に製造することができる。また、エレベータ用ロープ５００は、第１の鋼線層５３の外周に配置された高強度合成繊維からなる第２の繊維層５４と、鋼製ストランドを第２の繊維層５４の外周に複数本巻き付けてなる第２の鋼線層５５とをさらに備えている。また、第２の鋼線層５５の外周に配置された高強度合成繊維からなる第３の繊維層５６と、鋼製ストランドを第３の繊維層５６の外周に複数本巻き付けてなる第３の鋼線層５７とをさらに備えている。すなわち、繊維層を３層設けている。これにより、高強度合成繊維の使用量を増やして軽量化を実現できる。
　また、エレベータは、昇降高が高くなるほど、エレベータに重量補償用のロープ（又は鎖）を設けることが好ましいが、エレベータ用ロープ５００によれば、複数の繊維層により高強度合成繊維をより多く含むことによって従来のエレベータ用ロープより軽量化を実現でき、重量補償用のロープ（又は鎖）の本数又は質量をさらに減らしたり、または完全に除去したりすることができる。
　なお、上記第５の実施の形態では、第１の繊維層５２と第２の繊維層５４が、鋼芯５１の外周に複数本の繊維束を撚り合わせたものである場合について説明したが、これに代えて、複数本の繊維束を編み合わせたものであってもよいし、複数本の繊維束をおおよそ平行に並べて束ねたものであってもよい。
　また、上記第５の実施の形態において、鋼芯５１を構成する構成ストランドの構造（鋼線の数や配置など）は適宜変更してもよい。また、第１の鋼線層５３を構成する第１の鋼製ストランド５３ｎの本数や、各第１の鋼製ストランド５３ｎの構造（鋼線の数や配置など）も適宜変更してもよい。また、第２の鋼線層５５を構成する第２の鋼製ストランド５５ｎの本数や、各第２の鋼製ストランド５５ｎの構造（鋼線の数や配置など）も適宜変更してもよい。また、第３の鋼線層５７を構成する第３の鋼製ストランド５７ｎの本数や、各第３の鋼製ストランド５７ｎの構造（鋼線の数や配置など）も適宜変更してもよい。
　また、上記第５の実施の形態においては、第１の繊維層５２と第１の鋼線層５３の間に樹脂からなる緩衝層を設けるようにしてもよい。これにより、第１の繊維層５２と第１の鋼線層５３が直接接触することによる第１の繊維層５２の摩耗を抑制できる。同様な理由により、第１の鋼線層５３と第２の繊維層５４の間、及び第２の繊維層５４と第２の鋼線層５５の間にも、樹脂からなる緩衝層を設けるようにしてもよい。また、第２の鋼線層５５と第３の繊維層５６の間、及び第３の繊維層５６と第３の鋼線層５７の間にも、樹脂からなる緩衝層を設けるようにしてもよい。なお、緩衝層の材料としては、耐摩耗性と低摩擦性を有する樹脂、例えばポリエチレン，ポリプロピレンなどを用いることができる。
　また、上記第５の実施の形態においては、鋼芯５１と第１の繊維層５２の間、第１の繊維層５２と第１の鋼線層５３の間、第１の鋼線層５３と第２の繊維層５４との間、第２の繊維層５４と第２の鋼線層５５との間、第２の鋼線層５５と第３の繊維層５６との間、及び第３の繊維層５６と第３の鋼線層５７との間の少なくとも１箇所に樹脂からなる緩衝層を設けるようにしてもよい。これにより、その緩衝層を備える箇所において第１の繊維層５２、第２の繊維層５４、又は第３の繊維層５６の摩耗を抑制できる。このとき、緩衝層の材料としては、耐摩耗性と低摩擦性を有する樹脂、例えばポリエチレン，ポリプロピレンなどを用いることができる。
　［第５の実施の形態の変形例］
　以下、第５の実施の形態の変形例であるエレベータ用ロープ５０１について説明する。図１４はエレベータ用ロープ５０１の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。図１４に示すように、エレベータ用ロープ５０１は、最外層として樹脂製の被覆層５８を備えている点において第５の実施の形態と相違する。すなわち、第５の実施の形態に係るエレベータ用ロープ５００においては、第３の鋼線層５７がエレベータ用ロープ５００の最外層として外部に露出している。これに対し、この変形例に係るエレベータ用ロープ５０１においては、第３の鋼線層５７の外周が被覆層５８により被覆されている。これにより、エレベータ用ロープ５０１は耐摩耗性が向上し、耐久性が向上する。
　被覆層５８は、互いに隣接する第３の鋼製ストランド５７ｎの間に入り込んでいる。被覆層５８の材料としては、綱車との間のトラクション能力を確保するため、十分な摩擦係数を有する樹脂、例えばエラストマー系樹脂，ポリウレタンなどを用いる。
　［第６の実施の形態］
　以下、第６の実施の形態に係るエレベータ用ロープ６００について説明する。図１５はエレベータ用ロープ６００の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。エレベータ用ロープ６００は、鋼芯６１が単一の鋼線からなる点で第５の実施の形態のものと相違する。これに対し、第５の実施の形態では、鋼芯５１は、複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランドからなる。その他の点においては第５の実施の形態と共通するため、ここでは説明を省略する。
　［第６の実施の形態の変形例］
　以下、第６の実施の形態の変形例であるエレベータ用ロープ６０１について説明する。図１６はエレベータ用ロープ６０１の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。図１６に示すように、エレベータ用ロープ６０１は、最外層として樹脂製の被覆層６８を備えている点において第６の実施の形態と相違する。すなわち、第６の実施の形態に係るエレベータ用ロープ６００においては、第３の鋼線層５７がエレベータ用ロープ６００の最外層として外部に露出している。これに対し、この変形例に係るエレベータ用ロープ６０１においては、第３の鋼線層５７の外周が被覆層６８により被覆されている。これにより、エレベータ用ロープ６０１は耐摩耗性が向上し、耐久性が向上する。
　被覆層６８は、互いに隣接する第３の鋼製ストランド５７ｎの間に入り込んでいる。被覆層６８の材料としては、綱車との間のトラクション能力を確保するため、十分な摩擦係数を有する樹脂、例えばエラストマー系樹脂，ポリウレタンなどを用いる。
　上記実施の形態では、繊維層を１層、２層又は３層である場合について説明したが、繊維層の数は、エレベータ用ロープの大径化の程度に応じて適宜増やすことができる。そのとき、各繊維層の外周には鋼線層を設けることが好ましい。
　１１、２１、３１、４１、５１、６１　　鋼芯
　１１ａ、１３ａ　　心線
　１１ｂ　　側線
　１３ｂ　　第１の側線
　１３ｃ　　第２の側線
　１２、３２，５２　　第１の繊維層
　１３、３３、５３　　第１の鋼線層
　１３ｎ、３３ｎ、５３ｎ　　第１の鋼製ストランド
　１８、２８、３８、４８、５８、６８　　被覆層
　１９ａ　　第１の緩衝層
　１９ｂ　　第２の緩衝層
　３４、５４　　第２の繊維層
　３５、５５　　第２の鋼線層
　３５ｎ、５５ｎ　　第２の鋼製ストランド
　３９　　被覆体
　５６　　第３の繊維層
　５７　　第３の鋼線層
　５７ｎ　　第３の鋼製ストランド
　１００，１０１、２００、２０１、３００、３０１、４００、４０１、５００、５０１、６００、６０１　　エレベータ用ロープ

Claims (11)

  1. 　複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランド又は単一の鋼線からなる鋼芯と、
    　前記鋼芯の外周に配置された高強度合成繊維からなる第１の繊維層と、
    　複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランド又は単一の鋼線を、前記第１の繊維層の外周に複数本巻き付けてなる第１の鋼線層と
    を備えたエレベータ用ロープ。
  2. 　前記鋼芯と前記第１の繊維層の間、及び前記第１の繊維層と前記第１の鋼線層の間の少なくとも一箇所に樹脂からなる緩衝層を備えた請求項１記載のエレベータ用ロープ。
  3. 　前記第１の鋼線層の外周に配置された高強度合成繊維からなる第２の繊維層と、
    　複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランド又は単一の鋼線を、前記第２の繊維層の外周に複数本巻き付けてなる第２の鋼線層と
    をさらに備えた請求項１または２記載のエレベータ用ロープ。
  4. 　前記第１の鋼線層と前記第２の繊維層の間、及び前記第２の繊維層と前記第２の鋼線層の間の少なくとも一箇所に樹脂からなる緩衝層を備えた請求項３記載のエレベータ用ロープ。
  5. 　前記第２の鋼線層の外周に配置された高強度合成繊維からなる第３の繊維層と、
    　複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランド又は単一の鋼線を、前記第３の繊維層の外周に複数本巻き付けてなる第３の鋼線層と
    をさらに備えた請求項３又は４記載のエレベータ用ロープ。
  6. 　前記第２の鋼線層と前記第３の繊維層の間、及び第３の繊維層と前記第３の鋼線層の間の少なくとも一箇所に樹脂からなる緩衝層を備えた請求項５記載のエレベータ用ロープ。
  7. 　最外層として樹脂製の被覆層を備えた請求項１から６のいずれか一項に記載のエレベータ用ロープ。
  8. 　複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランド又は単一の鋼線からなる鋼芯の外周に、高強度合成繊維からなる複数本の繊維束を配置して第１の繊維層を形成する工程と、
    　複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランド又は単一の鋼線を、前記第１の繊維層の外周に複数本巻き付けて第１の鋼線層を形成する工程と
    を含むエレベータ用ロープの製造方法。
  9. 　前記第１の鋼線層の外周に、高強度合成繊維からなる複数本の繊維束を配置して第２の繊維層を形成する工程と、
    　複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランド又は単一の鋼線を、前記第２の繊維層の外周に複数本巻き付けて第２の鋼線層を形成する工程と
    をさらに含む請求項８記載のエレベータ用ロープの製造方法。
  10. 　前記第２の鋼線層の外周に、高強度合成繊維からなる複数本の繊維束を配置して第３の繊維層を形成する工程と、
    　複数の鋼線を撚り合わせた鋼製ストランド又は単一の鋼線を、前記第３の繊維層の外周に複数本巻き付けて第３の鋼線層を形成する工程と
    をさらに含む請求項９記載のエレベータ用ロープの製造方法。
  11. 　最外層として樹脂からなる被覆体を被覆して被覆層を形成する工程をさらに含む請求項８から１０のいずれか一項に記載のエレベータ用ロープの製造方法。
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