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KR20110127262A - 엘리베이터용 로프 및 그 제조방법 - Google Patents

엘리베이터용 로프 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20110127262A
KR20110127262A KR1020117023817A KR20117023817A KR20110127262A KR 20110127262 A KR20110127262 A KR 20110127262A KR 1020117023817 A KR1020117023817 A KR 1020117023817A KR 20117023817 A KR20117023817 A KR 20117023817A KR 20110127262 A KR20110127262 A KR 20110127262A
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rope
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아츠시 미츠이
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

엘리베이터용 로프에서는 섬유 다발로 이루어지는 코어 로프의 외주에 수지제의 코어 로프 피복체가 피복되어 있다. 코어 로프 피복체의 외주에는 복수 개의 강제 스트랜드가 꼬여져 있다.

Description

엘리베이터용 로프 및 그 제조방법 {ROPE FOR ELEVATORS AND PROCESS FOR PRODUCING SAME}
본 발명은, 예를 들면 엘리베이터칸을 매다는 메인 로프 등으로서 이용되는 엘리베이터용 로프 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래의 엘리베이터용 로프에서는, 섬유 다발(fiber bundle)로 이루어지는 코어 로프(core rope)의 외주에 복수 개의 강제(鋼製) 스트랜드(strnad)가 꼬여져 있다. 코어 로프는, 일반적으로, 각각 다수의 얀(yarn)을 꼬아서 이루어지는 3개의 코어 로프 스트랜드를 꼬아서 구성되어 있다. 또, 코어 로프 스트랜드는 강제 스트랜드와 꼬여질 때에 외주로부터 압축 성형되어 고밀도화된다. 이것에 의해, 로프의 형태가 안정됨과 아울러, 강제 스트랜드 사이의 틈새가 적절히 유지된다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
[특허문헌 1] 일본국 특개평5-262478호 공보
상기와 같은 종래의 엘리베이터용 로프에서는, 로프의 형태를 안정시킴과 아울러, 강제 스트랜드 사이의 틈새를 적절히 유지하기 위해서, 코어 로프의 직경에 대한 충전 밀도(단위길이당의 질량)를 높게 하는 것이 요구되지만, 특히 로프 지름이 크게 되어 가면, 코어 로프 내의 틈새의 축적이 크게 되어, 코어 로프 지름을 소정의 크기로 하면서 코어 로프의 충전 밀도를 확보하는 것이 곤란하게 된다. 이것에 대해서, 각 코어 로프 스트랜드의 직경을 크게 하여 충전 밀도를 확보하고자 하면, 강제 스트랜드가 꼬일 때에 로프 지름을 억제하기 위해서, 큰 조임력(pressing force)이 필요하게 되어, 강제 스트랜드의 표면에 상처가 나거나, 코어 로프의 섬유가 손상하거나 하여, 강도나 수명을 해치게 된다.
본 발명은, 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 로프 지름이 큰 경우에도 코어 로프나 강제 스트랜드의 손상을 방지하면서 코어 로프의 충전 밀도를 높게 할 수 있는 엘리베이터용 로프 및 그 제조방법을 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 엘리베이터용 로프는, 섬유 다발로 이루어지는 코어 로프, 코어 로프의 외주에 피복된 수지제의 코어 로프 피복체 및 코어 로프 피복체의 외주에 꼬여져 있는 복수 개의 강제 스트랜드를 구비하고 있다.
또, 본 발명에 관한 엘리베이터용 로프의 제조방법은, 섬유 다발로 이루어지는 코어 로프의 외주에 수지제의 코어 로프 피복체를 피복하는 공정 및 코어 로프 피복체의 외주에 복수 개의 강제 스트랜드를 꼬는 공정을 포함한다.
또한, 본 발명에 관한 엘리베이터용 로프의 제조방법은, 섬유 다발로 이루어지는 복수 개의 코어 로프 스트랜드의 외주에 코어 로프 스트랜드 피복체를 각각 피복하는 공정, 코어 로프 스트랜드 피복체가 피복된 코어 로프 스트랜드를 꼬아 코어 로프로 하는 공정, 가열한 다이(die)에 코어 로프를 통과시킴으로써, 코어 로프 스트랜드를 개별적으로 피복하고 있던 코어 로프 스트랜드 피복체를 일체화하여 코어 로프 피복체로 하는 공정 및 코어 로프 피복체의 외주에 복수 개의 강제 스트랜드를 꼬는 공정을 포함한다.
본 발명의 엘리베이터용 로프는, 섬유 다발로 이루어지는 코어 로프가 수지제의 코어 로프 피복체로 피복되어 있고, 그 외주에 강제 스트랜드가 꼬여져 있으므로, 로프 지름이 큰 경우에도 코어 로프나 강제 스트랜드의 손상을 방지하면서 코어 로프의 충전 밀도를 높게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 엘리베이터용 로프의 단면도이다.
도 2는 도 1의 엘리베이터용 로프의 제조 도중의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 수지 피복체를 압출(押出) 성형할 때에 이용되는 가압 타입 다이의 단면도이다.
도 4는 튜브 타입 다이의 일례의 단면도이다.
도 5는 도 4의 튜브 타입 다이를 이용한 경우의 수지 피복체의 형태의 제1 예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 4의 튜브 타입 다이를 이용한 경우의 수지 피복체의 형태의 제2 예를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 2에 의한 엘리베이터용 로프의 제조 도중의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태 3에 의한 엘리베이터용 로프의 제조 도중의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 8의 코어 로프를 가열한 다이에 통과시켜 성형한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 10은 실시형태 1, 2 또는 3의 엘리베이터용 로프가 적용되는 엘리베이터 장치의 일례를 나타내는 측면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
실시형태 1.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 엘리베이터용 로프의 단면도이다. 도면에서, 엘리베이터용 로프(와이어 로프)의 중심에는 코어 로프(1)가 배치되어 있다. 코어 로프(1)는 3개의 코어 로프 스트랜드(2)를 서로 꼬아 외주로부터 가압함으로써 구성되어 있다. 각 코어 로프 스트랜드(2)는 섬유를 묶어서 이루어지는 다수의 얀에 의해 구성되어 있다.
코어 로프(1)의 외주는 수지제의 코어 로프 피복체(3)에 의해 피복되어 있다. 코어 로프 피복체(3)의 재료로서는, 예를 들면 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등이 이용되고 있다.
코어 로프 피복체(3)의 외주에는 복수 개(여기에서는 8개)의 강제 스트랜드(4)가 꼬여져 있다. 각 강제 스트랜드(4)는 복수 개의 강제 소선(素線)을 꼬아서 구성되어 있다. 보다 상세하게는, 강제 스트랜드(4)는 중심에 배치된 심소선(芯素線)과, 심소선의 외주에 꼬여진 복수의 중간 소선으로 이루어지는 중간층과, 중간층의 외주에 꼬여진 복수 개의 외주 소선으로 이루어지는 외층을 가지고 있다. 중간 소선의 지름은 심소선 및 외주 소선의 지름보다도 작다.
코어 로프 피복체(3)는 서로 인접하는 강제 스트랜드(4) 사이에 개재하고 있다. 또, 코어 로프 피복체(3)는 강제 스트랜드(4)와 코어 로프(1)와의 사이에도 개재하고 있다. 또한, 코어 로프(1)의 외주의 서로 인접하는 코어 로프 스트랜드(2) 사이에는 단면 'V'자 모양의 복수의 홈(1a)이 형성되어 있으며, 코어 로프 피복체(3)는 홈(1a) 내에도 비집고 들어가 있다.
다음으로, 도 1의 엘리베이터용 로프의 제조방법에 대해서 설명한다. 도 1의 엘리베이터용 로프를 제조하는 경우, 우선, 도 2에 나타내는 바와 같이, 단면 원형의 3개의 코어 로프 스트랜드(2)를 서로 꼬으고, 그 외주에 코어 로프 피복체(3)를 피복한다. 이 때, 코어 로프 피복체(3)는 도 3에 나타내는 가압 타입 다이(5)를 이용한 압출 성형에 의해 코어 로프(1)의 외주에 피복된다.
가압 타입 다이(5) 내의 중심에는 코어 로프(1)가 삽통(揷通)되는 코어 로프 삽통로(5a)가 마련되어 있다. 또, 가압 타입 다이(5) 내의 코어 로프 삽통로(5a)의 지름 방향 외측에는 원통 모양의 수지 유로(5b)가 마련되어 있다. 수지 유로(5b)의 지름은 하류 측(도 3의 좌측)에서 서서히 축소되고 있으며, 수지 유로(5b)의 하류단은 가압 타입 다이(5) 내에서 코어 로프 삽통로(5a)에 합류되어 있다. 즉, 수지 유로(5b) 내에 유입된 수지는 가압 타입 다이(5) 내에서 가압되면서 코어 로프(1)의 외주에 피복된다. 이것에 의해, 코어 로프(1)의 외주의 틈새에도 수지가 충전된다.
이것에 대해서, 도 4에 나타내는 튜브 타입 다이(시쓰(sheath) 타입 다이)(6)를 이용한 경우에는, 튜브 타입 다이(6) 내에서 수지 유로(6b)가 코어 로프 삽통로(6a)에 합류하고 있지 않고, 튜브 타입 다이(6)의 외측에서 성형한 수지 튜브(외피)를 코어 로프(1)의 외주에 씌우게 된다. 이 때문에, 코어 로프(1)의 외주의 틈새에 수지를 충전하는 것이 곤란하고, 코어 로프 피복체(3)는 도 5 또는 도 6에 나타내는 형태가 된다. 즉, 도 5에서는 코어 로프 피복체(3)가 원통 모양이 되고, 도 6에서는 코어 로프 피복체(3)가 코어 로프(1)의 외주에 일정한 두께로 부착한 상태로 되어 있어, 모두 코어 로프의 충전 밀도를 높이는 효과가 작다.
코어 로프(1)의 외주에 코어 로프 피복체(3)를 피복한 후, 강제 스트랜드(4)를 꼰다. 이 때, 코어 로프(1)는 코어 로프 피복체(3)를 통하여 외주로부터 압축 성형되어 고밀도화된다. 또, 서로 인접하는 강제 스트랜드(4) 사이에 코어 로프 피복체(3)가 비집고 들어간다.
이와 같은 엘리베이터용 로프에서는 코어 로프(1)의 외주에 코어 로프 피복체(3)가 피복되어 있으므로, 코어 로프 피복체(3)를 통하여 코어 로프(1)를 압축 성형할 수 있어, 로프 지름이 큰 경우에도 코어 로프(1)나 강제 스트랜드(4)의 손상을 방지하면서 코어 로프(1)의 충전 밀도를 높게 할 수 있다.
또, 강제 스트랜드(4)를 꼴 때에 필요 이상으로 단단히 조이거나, 코어 로프(1)를 변형시키거나 하지 않아도, 코어 로프 피복체(3)가 코어 로프(1)의 외주의 틈새에 충전되기 때문에, 코어 로프(1)의 강성을 유지할 수 있으며, 이것에 의해서도 코어 로프(1)나 강제 스트랜드(4)의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 코어 로프 피복체(3)가 강제 스트랜드(4) 사이나 코어 로프 스트랜드(2) 사이에 변형하여 비집고 들어감과 아울러, 종래의 섬유심만의 코어 로프에 비해 강성이 높고 변형하기 어렵기 때문에, 강제 스트랜드(4) 및 코어 로프 스트랜드(2)의 접촉 압력을 저감시켜, 프레팅(fretting) 마모를 저감할 수 있다.
더욱이 또한, 코어 로프 피복체(3)의 두께를 필요 이상으로 증가시키지 않으면, 반복 굽힘에 의해 코어 로프 피복체(3)에는 미소한 균열이 발생하지만, 코어 로프(1)에 함유된 윤활유가 이 틈새로부터 강제 스트랜드(4)에 공급되어, 양호한 윤활 상태를 유지할 수도 있다.
또한, 코어 로프(1)에 함유된 윤활유를 강제 스트랜드(4)에 공급하기 위해, 코어 로프 피복체(3)에 미소한 구멍을 미리 마련해 두어도 된다.
실시형태 2.
다음으로, 도 7은 본 발명의 실시형태 2에 의한 엘리베이터용 로프의 제조 도중의 상태를 나타내는 단면도이다. 이 예에서는, 각 코어 로프 스트랜드(2)의 외주에 코어 로프 스트랜드 피복체(7)가 시공되고, 그 피복이 형성된 코어 로프 스트랜드(2)를 꼬아서 이루어지는 코어 로프(1)의 외주에 코어 로프 피복체(3)가 성형되어 있다. 코어 로프 스트랜드 피복체(7)는 코어 로프 피복체(3)와 동일한 수지에 의해 구성되어 있다.
코어 로프 스트랜드 피복체(7)는 도 4에 나타낸 바와 같은 튜브 타입 다이(6)를 이용한 압출 성형에 의해 코어 로프 스트랜드(2)의 외주에 피복된다. 또, 코어 로프 피복체(3)는 도 3에 나타낸 바와 같은 가압 타입 다이(5)를 이용하여 성형된다. 다른 구성은, 실시형태 1과 동일하며, 코어 로프 피복체(3)의 외주에는 강제 스트랜드(4)가 꼬여져 있다.
코어 로프(1)에는 윤활유가 함침(含浸)되어 있지만, 가압 타입 다이(5)에 의해 성형한 경우, 코어 로프(1)에 수지압(樹脂壓)이 작용하기 때문에, 압출기 다이 부분에서 윤활유가 짜내지기 쉽다. 이것에 대해서, 튜브 타입 다이(6)의 경우, 성형한 튜브를 다이의 외부에서 코어 로프 스트랜드(2)에 씌우는 성형 방법이기 때문에, 성형시에 윤활유가 짜내지는 것은 거의 없다. 또, 코어 로프 스트랜드(2)의 단면은 코어 로프(1)에 비해 원형에 가까운 형상이기 때문에, 튜브 타입 다이(6)로 성형해도 직경에 대한 충전 밀도는 가압 타입 다이(5)로 성형한 경우와 거의 변함없다. 이것으로부터, 상기와 같이 구성함으로써, 코어 로프(1)의 함유율을 유지하면서, 충전 밀도를 증가한 코어 로프(1)를 얻을 수 있다.
실시형태 3.
다음으로, 도 8 및 도 9는 본 발명의 실시형태 3에 의한 엘리베이터용 로프의 제조 도중의 상태를 나타내는 단면도이다. 이 예에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 각 코어 로프 스트랜드(2)의 외주에 코어 로프 스트랜드 피복체(7)가 시공되고, 그 피복이 형성된 코어 로프 스트랜드(2)가 꼬여진다. 코어 로프 스트랜드 피복체(7)의 성형에는, 실시형태 2와 마찬가지로, 튜브 타입 다이(6)를 이용하는 것이 바람직하다. 이 후, 도 8의 코어 로프를 가열한 다이에 통과시켜 도 9에 나타내는 형태로 성형한다. 이것에 의해, 코어 로프 스트랜드(2)를 개별적으로 피복하고 있던 코어 로프 스트랜드 피복체(7)가 서로 일체화되어 코어 로프 피복체(3)가 된다. 다른 구성은, 실시형태 1과 동일하며, 코어 로프 피복체(3)의 외주에는 강제 스트랜드(4)가 꼬여진다.
이와 같은 구성에 의해서도, 충전 밀도가 높고 또한 함유율을 유지한 코어 로프를 구성할 수 있다.
여기서, 도 10은 실시형태 1, 2 또는 3의 엘리베이터용 로프가 적용되는 엘리베이터 장치의 일례를 나타내는 측면도이다. 도면에서, 승강로(11)의 상부에는 기계실(12)이 마련되어 있다. 기계실(12) 내에는 기계대(13)가 설치되어 있다. 기계대(13)상에는 권상기(14)가 지지되어 있다. 권상기(14)는 구동쉬브(15) 및 권상기 본체(16)를 가지고 있다. 권상기 본체(16)는 구동쉬브(15)를 회전시키는 권상기 모터와, 구동쉬브(15)의 회전을 제동하는 권상기 브레이크를 가지고 있다.
기계대(13)에는 디플렉팅 쉬브(17)가 장착되어 있다. 구동쉬브(15) 및 디플렉팅 쉬브(17)에는 현가수단으로서의 복수 개의 엘리베이터용 로프(18)가 감겨져 있다. 디플렉팅 쉬브(17)에는 엘리베이터용 로프(18)의 구동쉬브(15)보다도 균형추(20) 측의 부분이 감겨져 있다.
엘리베이터용 로프(18)의 일단부에는 엘리베이터칸(19)이 매달려 있다. 즉, 엘리베이터칸(19)은 구동쉬브(15)의 일측에서 엘리베이터용 로프(18)에 의해 승강로(11) 내에 매달려 있다. 엘리베이터용 로프(18)의 타단부에는 균형추(20)가 매달려 있다. 즉, 균형추(20)는 구동쉬브(15)의 타측에서 엘리베이터용 로프(18)에 의해 매달려 있다.
승강로(11) 내에는 엘리베이터칸(19)의 승강을 안내하는 한 쌍의 엘리베이터칸 가이드레일(21)과, 균형추(20)의 승강을 안내하는 한 쌍의 균형추 가이드레일(22)이 설치되어 있다. 엘리베이터칸(19)에는 엘리베이터칸 가이드레일(21)에 맞물려 엘리베이터칸(19)을 비상 정지시키는 비상멈춤장치(23)가 탑재되어 있다.
또한, 본 발명의 엘리베이터용 로프가 적용되는 엘리베이터 장치의 타입은 도 10의 타입에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 기계실 없는 엘리베이터, 2 : 1로핑 방식의 엘리베이터 장치, 멀티 카 방식의 엘리베이터 장치 또는 더블 데크(double deck) 엘리베이터 등에도 본 발명은 적용할 수 있다.

Claims (9)

  1. 섬유 다발(fiber bundle)로 이루어지는 코어 로프(core rope),
    상기 코어 로프의 외주에 피복된 수지제의 코어 로프 피복체 및
    상기 코어 로프 피복체의 외주에 꼬여져 있는 복수 개의 강제(鋼製) 스트랜드(strand)를 구비하고 있는 엘리베이터용 로프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어 로프 피복체는 서로 인접하는 상기 강제 스트랜드 사이에 비집고 들어가 있는 엘리베이터용 로프.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어 로프는 서로 꼬여진 복수 개의 코어 로프 스트랜드를 가지고 있고,
    상기 코어 로프의 외주의 서로 인접하는 상기 코어 로프 스트랜드 사이에는 단면 'V'자 모양의 복수의 홈이 형성되어 있으며,
    상기 코어 로프 피복체는 상기 홈 내에 비집고 들어가 있는 엘리베이터용 로프.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어 로프는 서로 꼬여진 복수 개의 코어 로프 스트랜드를 가지고 있고,
    상기 각 코어 로프 스트랜드의 외주에는 수지제의 코어 로프 스트랜드 피복체가 피복되어 있는 엘리베이터용 로프.
  5. 섬유 다발로 이루어지는 코어 로프의 외주에 수지제의 코어 로프 피복체를 피복하는 공정 및
    상기 코어 로프 피복체의 외주에 복수 개의 강제 스트랜드를 꼬는 공정을 포함한 엘리베이터용 로프의 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 코어 로프로의 상기 코어 로프 피복체의 피복은 가압 타입 다이(die)를 이용한 압출(押出) 성형에 의해 행하는 엘리베이터용 로프의 제조방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 코어 로프는 섬유 다발로 이루어지는 복수 개의 코어 로프 스트랜드의 외주에 코어 로프 스트랜드 피복체를 각각 피복한 후, 상기 코어 로프 스트랜드 피복체가 피복된 상기 코어 로프 스트랜드를 서로 꼬아 구성하는 엘리베이터용 로프의 제조방법.
  8. 섬유 다발로 이루어지는 복수 개의 코어 로프 스트랜드의 외주에 코어 로프 스트랜드 피복체를 각각 피복하는 공정,
    상기 코어 로프 스트랜드 피복체가 피복된 상기 코어 로프 스트랜드를 꼬아 코어 로프로 하는 공정,
    가열한 다이에 상기 코어 로프를 통과시킴으로써, 상기 코어 로프 스트랜드를 개별적으로 피복하고 있던 상기 코어 로프 스트랜드 피복체를 일체화하여 코어 로프 피복체로 하는 공정 및
    상기 코어 로프 피복체의 외주에 복수 개의 강제 스트랜드를 꼬는 공정을 포함하는 엘리베이터용 로프의 제조방법.
  9. 청구항 7 또는 8에 있어서,
    상기 코어 로프 스트랜드로의 상기 코어 로프 스트랜드 피복체의 피복은 튜브 타입 다이를 이용한 압출 성형에 의해 행하는 엘리베이터용 로프의 제조방법.
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