CN118103318A - 钢丝绳、电梯以及钢丝绳的制造方法 - Google Patents

Abstract

钢丝绳(10)具备由多根芯绳股线(21)捻合而成的芯绳(20)。芯绳股线(21)具有内部芯(22)和多个外部芯(23)，所述内部芯由多根第一合成纤维捻合而成的纱线形成，所述多个外部芯由多根第二合成纤维捻合而成的纱线形成，配置在内部芯(22)的外周。而且，第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高，所述第二压缩屈服强度是在第二合成纤维的径向上的压缩变形时第二合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力，所述第一压缩屈服强度是在第一合成纤维的径向上的压缩变形时第一合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力。由此，能够提供通过内部芯(22)抑制弹性伸长的同时通过外部芯(23)使耐久性优异的钢丝绳(10)。

Description

钢丝绳、电梯以及钢丝绳的制造方法

技术领域

本发明涉及一种钢丝绳、具备钢丝绳的电梯以及钢丝绳的制造方法。

背景技术

例如，用于电梯、起重机以及索道的钢丝绳具备芯绳和配置在芯绳的外周的多根钢丝股线。钢丝股线是将多根钢丝捻合而成的。芯绳具有维持钢丝绳的形状的功能。另外，芯绳浸渍有钢丝股线的润滑和防锈所需要的油，还具有向钢丝股线补给油的功能。因此，以往的芯绳由富有保油性的剑麻等天然纤维形成。然而，天然纤维易腐且纤维长度短，因此难以提供强度。因此，由耐腐蚀性比天然纤维优异且纤维长度长的合成纤维形成的芯绳正在普及。

例如，专利文献1的钢丝绳具备由第1丝线和第2丝线形成的芯绳，该第1丝线由纤维捻合而成，该纤维由熔点比油的熔融温度高的树脂构成，该第2丝线由进行了开裂加工的聚乙烯制的片材捻合而成。由此，能够由第1丝线向钢丝股线补给油，由于形成第2丝线的聚乙烯的摩擦系数小，耐磨耗性优异，因此能够提高芯绳的耐磨耗性。另外，在专利文献1中记载了第2丝线配置在第1丝线的周围，第1丝线配置成未露出到芯绳的表面。即，作为第2丝线的聚乙烯配置在与钢丝股线接触的位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-205766号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1所记载的发明中，没有考虑第1丝线和第2丝线是否发生塑性变形就认为提高了钢丝绳的耐磨耗性。一般而言，在钢丝绳的制造工序中，芯绳和钢丝股线在与钢丝绳的轴向垂直的径向上进行压缩整形。此时，形成芯绳的合成纤维有时会发生塑性变形。合成纤维是否发生塑性变形能够通过压缩屈服强度来判断。压缩屈服强度是在合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力。形成专利文献1的芯绳的聚乙烯与其他合成纤维相比，压缩屈服强度比较低。即，与其他合成纤维相比，聚乙烯容易由于钢丝绳的制造工序中的压缩整形而发生塑性变形。而且，在聚乙烯发生了塑性变形的情况下，聚乙烯与钢丝股线接触的表面积变大。因此，专利文献1的钢丝绳存在容易发生因芯绳与钢丝股线之间的磨损而导致的芯绳的直径的减小、耐久性不足的课题。

另外，例如在使用钢丝绳作为电梯的曳引绳的情况下，若在乘客上下轿厢时钢丝绳伸缩，则轿厢振动。因此，优选钢丝绳的弹性伸长小。

本发明是为了解决上述的课题而完成的，其目的在于提供一种耐久性优异且弹性伸长小的钢丝绳、具备钢丝绳的电梯以及钢丝绳的制造方法。

用于解决课题的方案

本发明的钢丝绳具备：芯绳，所述芯绳由多根芯绳股线捻合而成，所述芯绳股线具有内部芯和多个外部芯，所述内部芯由多根第一合成纤维捻合而成的纱线(yarn)以及多根第一合成纤维和多根第二合成纤维混杂而成的纱线中的至少一方形成，所述多个外部芯由多根第二合成纤维捻合而成的纱线形成，配置在内部芯的外周；以及多根钢丝股线，所述多根钢丝股线配置在芯绳的外周，将多根钢丝捻合而成，第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高，所述第二压缩屈服强度是在第二合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时第二合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力，所述第一压缩屈服强度是在第一合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时第一合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力。

本发明的电梯具备：钢丝绳；轿厢，所述轿厢与钢丝绳的一端连接，并悬挂在井道内；对重，所述对重与钢丝绳的另一端连接，并悬挂在井道内；以及曳引机，所述曳引机具有卷绕有钢丝绳的绳轮，通过使绳轮旋转而使轿厢和对重升降，钢丝绳具有：芯绳，所述芯绳由多根芯绳股线捻合而成，所述芯绳股线具有内部芯和多个外部芯，所述内部芯由多根第一合成纤维捻合而成的纱线以及多根第一合成纤维和多根第二合成纤维混杂而成的纱线中的至少一方形成，所述多个外部芯由多根第二合成纤维捻合而成的纱线形成，配置在内部芯的外周；以及多根钢丝股线，所述多根钢丝股线配置在芯绳的外周，将多根钢丝捻合而成，第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高，所述第二压缩屈服强度是在第二合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时第二合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力，所述第一压缩屈服强度是在第一合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时第一合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力。

本发明的钢丝绳的制造方法包括：制作芯绳股线的工序，所述芯绳股线在内部芯的外周配置有多个外部芯，所述内部芯由多根第一合成纤维捻合而成的纱线以及多根第一合成纤维和多根第二合成纤维混杂而成的纱线中的至少一方形成，所述多个外部芯由多根第二合成纤维捻合而成的纱线形成；将多根芯绳股线捻合来制作芯绳的工序；以及将捻合多根钢丝而形成的多根钢丝股线配置在芯绳的外周，并对芯绳和多根钢丝股线进行压缩整形的工序，第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高，所述第二压缩屈服强度是在第二合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时第二合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力，所述第一压缩屈服强度是在第一合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时第一合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力。

发明的效果

根据本发明，钢丝绳具备由多根芯绳股线捻合而成的芯绳。芯绳股线具有内部芯和多个外部芯，所述内部芯由多根第一合成纤维捻合而成的纱线以及多根第一合成纤维和多根第二合成纤维混杂而成的纱线中的至少一方形成，所述多个外部芯由多根第二合成纤维捻合而成的纱线形成。而且，第二合成纤维的压缩屈服强度比第一合成纤维的压缩屈服强度高。由此，能够提供通过内部芯抑制弹性伸长的同时通过外部芯使耐久性优异的钢丝绳。

附图说明

图1是表示具备实施方式1的钢丝绳的电梯的概略图。

图2是实施方式1的钢丝绳的剖视概略图。

图3是表示实施方式1的钢丝绳的载荷与伸长的关系的图。

图4是实施方式1的芯绳的剖视概略图。

图5是说明实施方式1的压缩屈服强度的图。

图6是说明实施方式1的钢丝绳制作工序的概略剖视图。

图7是实施方式2的芯绳的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的钢丝绳10、具备钢丝绳10的电梯1以及钢丝绳10的制造方法进行说明。此外，在图中对相同或同等的部分标注相同的附图标记。在图中所示的直角坐标系XYZ中，将钢丝绳10的轴向设为X轴方向，将与钢丝绳10的轴向垂直的方向即钢丝绳10的径向设为YZ平面方向。在图1中，从轿厢3到绳轮6的钢丝绳10的轴向为X轴方向。

实施方式1

使用图1对具备实施方式1的钢丝绳10的电梯1进行说明。图1是表示具备实施方式1的钢丝绳10的电梯1的概略图。在图1中，作为一例而示出了在井道5的上部具有机房2的牵引式的电梯1。用于乘客升降的轿厢3和对重4通过作为曳引绳的钢丝绳10悬挂在井道5内。轿厢3与钢丝绳10的一端连接，对重4与钢丝绳10的另一端连接。钢丝绳10卷绕于设置在机房2的曳引机的绳轮6和偏导轮7。而且，曳引机通过使绳轮6旋转而使轿厢3和对重4升降。轿厢3和对重4的升降由设置于机房2的控制装置8控制。另外，虽然未图示，但钢丝绳10根据需要而卷绕于反绳轮或吊轮。

图2是实施方式1的钢丝绳10的剖视概略图。钢丝绳10具备芯绳20和配置在芯绳20的外周的多根钢丝股线30。

芯绳20是将多根芯绳股线21捻合而成的。例如，在图2中，芯绳20示出了将3根芯绳股线21捻合而成的芯绳。另外，芯绳20浸渍有钢丝股线30的润滑和防锈所需要的油。芯绳股线21具有内部芯22和配置在内部芯22的外周的多个外部芯23。内部芯22和外部芯23的详细情况后述。

钢丝股线30是将多根钢丝31捻合而成的。多根钢丝股线30螺旋状地卷绕于芯绳20的外周，以覆盖芯绳20的表面。在图2中，示出了JISG3525定义的8×S(19)结构的例子。8×S(19)是指钢丝股线30的数量为8根，钢丝股线30的捻法为一般称为西鲁式(Seale)的方法，1根钢丝股线30中包含的钢丝31的数量为19根。

下面，对钢丝绳10所需要的特性进行说明。

图3是表示实施方式1的钢丝绳10的载荷与伸长的关系的图。图3所示的载荷与伸长的关系通常被称为“应力-应变图(stress-strain-diagram)”或“S-S曲线”。在此称为S-S曲线。对于钢丝绳10的S-S曲线，固定钢丝绳10的两端以使钢丝绳10不旋转，在钢丝绳10的轴向上逐渐施加载荷。然后，对于直到钢丝绳10断裂为止的经过，取载荷(N)为纵轴，取伸长(％)为横轴，从而能够得到S-S曲线。在图3所示的钢丝绳10的S-S曲线中，将与载荷成正比地产生的伸长的范围的开始点设为A，结束点设为B，钢丝绳10断裂的点设为C。另外，在图3所示的钢丝绳10的S-S曲线中，与A、B以及后述的A’对应的伸长分别设为a、b、a’。

钢丝绳10的伸长被分类为初始伸长和弹性伸长这两种。初始伸长是指图3的0-a的部分。初始伸长通常产生在使用新的钢丝绳10时的初始的阶段。这是因为，在新的钢丝绳10中，在形成钢丝股线30的多根钢丝31之间以及多根钢丝股线30之间分别存在空隙，相互不是充分的贴紧状态。因此，当载荷作用于钢丝绳10时，多根钢丝31之间以及多根钢丝股线30之间分别贴紧，在贴紧的过程中钢丝绳10伸长。该钢丝绳10的伸长是初始伸长，即使移除载荷也不会恢复原状。

当载荷进一步作用于多根钢丝31之间以及多根钢丝股线30之间贴紧的状态的钢丝绳10时，如图3的直线AB所示，与载荷成正比地产生伸长。弹性伸长是这样伸长与载荷成正比的期间的伸长，是指图3的a-b的部分。而且，当移除载荷时，弹性伸长恢复为原来的状态。即，当载荷作用于去除了初始伸长的钢丝绳10时，配置在芯绳20的外周的钢丝股线30在芯绳20的径向上收紧，芯绳20被钢丝股线30压缩。由此，钢丝绳10的直径变细，钢丝绳10伸长。然后，当从钢丝绳10移除载荷时，钢丝股线30在径向上压缩芯绳20的力减弱，钢丝绳10的直径恢复，钢丝绳10缩短至载荷作用于钢丝绳10之前的原来的长度。在此，芯绳20的径向是与芯绳20的轴向垂直的方向，在图2所示的直角坐标系XYZ中为YZ平面方向。

但是，在芯绳20相对于压缩应力的斥力大的情况下，在移除了载荷之后，芯绳20的直径变得比原来的状态粗。由此，有时会在钢丝股线30之间再次产生空隙，例如伸长返回到图3的A’。在该情况下，广义的意义下的弹性伸长是指图3的a’-b的部分。在此，弹性伸长在广义的意义下使用。

当超过弹性极限B时，载荷与伸长的关系不再成正比，不久达到断裂点C。

例如，芯绳20相对于压缩应力的斥力小的钢丝绳10a的弹性伸长为图3的a-b。芯绳20相对于压缩应力的斥力大的钢丝绳10b的弹性伸长为图3的a’-b。因此，芯绳20相对于压缩应力的斥力大的钢丝绳10b与芯绳20相对于压缩应力的斥力小的钢丝绳10a相比，弹性伸长大了图3的a’-a的量。而且，在电梯1使用弹性伸长大的钢丝绳10b的情况下，在乘客上下轿厢3时钢丝绳10b会大幅伸缩，因此轿厢3大幅振动。

而且，如图1所示，钢丝绳10由于轿厢3升降而在卷绕于绳轮6和偏导轮7的部分处反复弯曲。在钢丝绳10弯曲的部分，芯绳20与钢丝股线30相互摩擦，从而芯绳20的外周表面磨损，芯绳20的直径减小。当芯绳20的直径减小时，不久后相邻的钢丝股线30相互摩擦，钢丝股线30也磨损而直径减小，从而钢丝绳10不久就有可能断裂。

因此，钢丝绳10所需要的特性是弹性伸长小、耐久性优异。

基于以上内容，对用于得到弹性伸长小、耐久性优异的钢丝绳10的本实施方式的芯绳20的结构进行详细说明。图4是实施方式1的芯绳20的剖视概略图，是将图2中的芯绳20放大表示的图。

如上所述，芯绳20是将多根芯绳股线21捻合而成的，芯绳股线21具有内部芯22和配置在内部芯22的外周的多个外部芯23。内部芯22由多根第一合成纤维捻合而成的纱线(yarn)形成。外部芯23由多根第二合成纤维捻合而成的纱线形成。以下，将第一合成纤维和第二合成纤维统称为“合成纤维”。合成纤维为复丝、单丝、或者纺织线等。纱线是将合成纤维捻合而形成的线。

在此，对压缩屈服强度进行说明。压缩屈服强度是在合成纤维的径向上的压缩变形时合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力。特别是，将在第一合成纤维的径向上的压缩变形时第一合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力设为第一压缩屈服强度。另外，将在第二合成纤维的径向上的压缩变形时第二合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力设为第二压缩屈服强度。在本实施方式中，第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高。

在此，将第一压缩屈服强度和第二压缩屈服强度统称为“压缩屈服强度”。另外，合成纤维的径向是与合成纤维的轴向垂直的方向，在图4所示的直角坐标系XYZ中为YZ平面方向。

使用图5对压缩屈服强度的计算方法进行说明。图5是说明实施方式1的压缩屈服强度的图。

首先，使用微压缩试验机，将一根直径d(μm)、长度L(μm)的合成纤维在合成纤维的径向上压缩。作为测定结果，能够得到压缩强度P(N)与作为合成纤维的变化量的位移(μm)的关系。基于该测定结果，使用抗压强度St(MPa)＝2P/πdL的计算公式求出抗压强度St(MPa)与位移(μm)的关系。图5是以纵轴为抗压强度St(MPa)、横轴为位移(μm)而将上述求出的抗压强度St(MPa)与位移(μm)的关系绘制而成的图。如图5所示，抗压强度St(MPa)与位移(μm)的关系为在线性地推移之后画出平缓的曲线。在线性地推移的范围内，表示合成纤维正在发生弹性变形。另一方面，从开始画出平缓的曲线的时间点起表示合成纤维开始发生塑性变形。在此，如图5所示，将使线性地推移的范围的直线X平行移动直径d(μm)的2％而得到的直线Y与曲线的交点Z定义为压缩屈服强度(MPa)。

压缩屈服强度高意味着使合成纤维发生塑性变形所需要的压缩应力大，合成纤维不易因压缩应力而发生塑性变形。未发生塑性变形的合成纤维相对于压缩应力而发生弹性变形。即，当去除压缩应力时，因压缩应力而变形的合成纤维的形状恢复到原来的合成纤维的形状。另一方面，对于发生了塑性变形的合成纤维，即使去除压缩应力，因压缩应力而变形的合成纤维的形状也不会恢复到原来的合成纤维的形状。另外，一般而言，未发生塑性变形的合成纤维的径向的截面形状是圆形的，但发生了塑性变形的合成纤维的径向的截面形状由于合成纤维彼此以压扁的方式变形而变成有棱角的形状。

如上所述，第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高。即，第二合成纤维与第一合成纤维相比，为了发生塑性变形所需要的压缩应力大。因此，在后述的钢丝绳制作工序的压缩整形中，形成外部芯23的多根第二合成纤维比形成内部芯22的多根第一合成纤维不易发生塑性变形。而且，第二合成纤维的径向的截面维持比第一合成纤维的径向的截面更圆的形状。

假设在第二合成纤维发生了塑性变形的情况下，第二合成纤维的径向的截面形状以被钢丝股线30和合成纤维压扁的方式变形，因此变成比较有棱角的形状。在该情况下，与第二合成纤维的径向的截面形状为圆形的情况相比，第二合成纤维与钢丝股线30接触的表面积变大。因此，第二合成纤维发生了塑性变形的情况与第二合成纤维不发生塑性变形的情况相比，钢丝绳10容易产生因芯绳20与钢丝股线30之间的磨损而导致的芯绳20的直径的减小。

与此相对，本实施方式的钢丝绳10由于第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高，因此，能够减小形成外部芯23的第二合成纤维与钢丝股线30接触的表面积。因此，钢丝绳10能够抑制因芯绳20与钢丝股线30之间的磨损而导致的芯绳20的直径的减小，因此耐久性优异。

另一方面，第一压缩屈服强度比第二压缩屈服强度低。即，第一合成纤维与第二合成纤维相比相对于更小的压缩应力而发生塑性变形。因此，在后述的钢丝绳制作工序的压缩整形中，形成内部芯22的多根第一合成纤维比形成外部芯23的多根第二合成纤维容易发生塑性变形。而且，第一合成纤维的径向的截面为比第二合成纤维的径向的截面有棱角的形状，换言之，处于形成内部芯22的多根第一合成纤维之间的空隙比形成外部芯23的多根第二合成纤维之间的空隙小的致密状态。另外，在作用于钢丝绳10的载荷被移除的情况下，发生了塑性变形的第一合成纤维不会从发生了塑性变形的状态恢复。因此，例如与由第二合成纤维形成的内部芯相比，由第一合成纤维形成的内部芯22的直径不易变化。因此，例如与由第二合成纤维形成的内部芯相比，由第一合成纤维形成的内部芯22不易产生图3的a’-a的伸长，因此，能够抑制钢丝绳10的弹性伸长。

另外，多个外部芯23螺旋状地配置在内部芯22的外周，使得内部芯22的表面不露出。由此，外部芯23位于内部芯22与钢丝股线30之间，内部芯22与钢丝股线30不接触。假设在内部芯22与钢丝股线30接触的情况下，由于形成内部芯22的第一合成纤维比第二合成纤维容易发生塑性变形，因此，第一合成纤维与钢丝股线30的接触面积变大。因此，内部芯22与钢丝股线30接触的钢丝绳10比内部芯22与钢丝股线30不接触的钢丝绳10容易产生芯绳20的直径的减小。因此，本实施方式的钢丝绳10通过构成为内部芯22与钢丝股线30不接触，能够抑制芯绳20的直径的减小，因此耐久性优异。

下面，对钢丝绳10的制造方法进行说明。以下，分为芯绳制作工序、钢丝股线制作工序以及钢丝绳制作工序来进行说明。

在芯绳制作工序中，以如下方式制作芯绳20。

首先，制作将多根第一合成纤维捻合而成的纱线以及将多根第二合成纤维捻合而成的纱线。在此，各纱线可以浸渍油。

然后，由将多根第一合成纤维捻合而成的纱线形成内部芯22，由将多根第二合成纤维捻合而成的多根纱线形成外部芯23。

接下来，制作芯绳股线21。芯绳股线21在内部芯22的外周螺旋状地配置多根外部芯23，使得内部芯22的表面不露出。

然后，将多根芯绳股线21捻合来制作芯绳20。例如，将3根芯绳股线21捻合来制作芯绳20。

接下来，在钢丝股线制作工序中，将多根钢丝31捆束并加捻，制作钢丝股线30。

在钢丝绳制作工序中，通过将多根钢丝股线30配置在芯绳20的外周并对芯绳20和多根钢丝股线30进行压缩整形来制作钢丝绳10。

使用图6详细说明钢丝绳制作工序。图6是说明实施方式1的钢丝绳制作工序的概略剖视图。首先，将多根钢丝股线30以预先设定的间距捻合，以覆盖芯绳20的外周，使得芯绳20的表面不露出。然后，使在芯绳20的外周捻合多根钢丝股线30而成的结构通过用于整形的夹具即台钳(日文：ボイス)，并且，如图6所示通过两个后成形辊40进行压缩整形。后成形辊40是具有半圆形的槽的辊，两个后成形辊40以槽相向的方式配置。钢丝绳10通过两个后成形辊40的槽之间，从而被压缩整形为设置于后成形辊40的半圆形的槽的直径。更具体而言，钢丝绳10在钢丝绳10的轴向上移动并通过两个后成形辊40的槽之间。由此，钢丝绳10由两个后成形辊40在钢丝绳10的径向上压缩整形。

通过以上的工序，制造钢丝绳10。

下面，使用表1说明对实施方式1的钢丝绳10的径向的截面以及图3所示的钢丝绳10的载荷与伸长的关系进行评价的结果。表1是表示实施方式1的钢丝绳10和比较例的钢丝绳11、12的评价结果的表。在与一般的以往的钢丝绳相比弹性伸长得以抑制的情况下判定为“好”，在与以往的钢丝绳相比弹性伸长未得以抑制的情况下判定为“差”。另外，在与以往的钢丝绳相比耐久性优异的情况下判定为“好”，在与以往钢丝绳相比耐久性差的情况下判定为“差”。

表1实施方式1的钢丝绳10和比较例的钢丝绳11、12的评价结果

评价对象是实施方式1的钢丝绳10、比较例1的钢丝绳11、比较例2的钢丝绳12。这些钢丝绳10、11、12具有由聚丙烯纤维和聚酯纤维中的至少一方形成的芯绳股线21。聚丙烯纤维为三菱化学制造，商品名“Pylen”，760dtex。聚酯纤维为东丽制造，商品名“Tetoron”，560dtex。聚酯纤维的压缩屈服强度比聚丙烯纤维的压缩屈服强度高。

实施方式1的钢丝绳10是通过上述的制造方法而制作的。内部芯22由将52根聚丙烯纤维作为第一合成纤维捆束并加捻而成的纱线形成。外部芯23由将4根聚酯纤维作为第二合成纤维捆束并加捻而成的纱线形成。而且，实施方式1的钢丝绳10是在内部芯22的外周配置有24根外部芯23的结构，通过两个后成形辊40压缩整形成使钢丝绳10的直径达到12mm。

比较例1的钢丝绳11的内部芯22和外部芯23都由将聚酯纤维捆束并加捻而成的纱线形成。比较例2的钢丝绳12的内部芯22和外部芯23都由将聚丙烯纤维捆束并加捻而成的纱线形成。比较例1的钢丝绳11和比较例2的钢丝绳12除了形成芯绳20的合成纤维的种类是一种以外，与上述实施方式1的钢丝绳10的结构相同。

观察比较例1的钢丝绳11的径向的截面而得到的结果为，聚酯纤维的径向的截面未发生塑性变形而保持圆形，从而处于聚酯纤维之间的空隙多的状态。该评价结果意味着由于形成外部芯23的聚酯纤维与钢丝股线30接触的表面积小，因此抑制因芯绳20与钢丝股线30之间的磨损而导致的芯绳20的直径的减小。因此，比较例1的钢丝绳11的耐久性优异。

另一方面，评价比较例1的钢丝绳11的载荷与伸长的关系的结果为，可知产生图3的a’-a之间的伸长。这是因为，如上所述，由于聚酯纤维不发生塑性变形，因此芯绳20相对于压缩应力而发挥较高的斥力。

观察比较例2的钢丝绳12的径向的截面而得到的结果为，聚丙烯纤维的径向的截面发生塑性变形，处于聚丙烯纤维之间的空隙少的致密状态。而且，由于聚丙烯纤维发生塑性变形，从而形成外部芯23的聚丙烯纤维与钢丝股线30接触的表面积变大。因此，容易产生因芯绳20与钢丝股线30之间的磨损而导致的芯绳20的直径的减小，比较例2的钢丝绳12与比较例1的钢丝绳11相比耐久性差。

另一方面，评价比较例2的钢丝绳12的载荷与伸长的关系的结果为，可知图3的a’-a之间的伸长得以抑制，与比较例1的钢丝绳11相比弹性伸长小。这是因为，如上所述，由于聚丙烯纤维发生了塑性变形，从而即使从比较例2的钢丝绳12移除载荷，芯绳20的直径也不会恢复。

下面，对观察实施方式1的钢丝绳10的径向的截面而得到的结果进行说明。内部芯22的径向的截面与比较例2的钢丝绳12同样，形成内部芯22的聚丙烯纤维的径向的截面发生塑性变形，处于聚丙烯纤维之间的空隙少的致密状态。外部芯23的径向的截面与比较例1的钢丝绳11同样，由于形成外部芯23的聚酯纤维的径向的截面不发生塑性变形而保持圆形，从而处于聚酯纤维之间的空隙多的状态。

另外，评价实施方式1的钢丝绳10的载荷与伸长的关系的结果为，可知与比较例1的钢丝绳11相比弹性伸长小，与比较例2的钢丝绳12同等地抑制了图3的a’-a之间的伸长。

弹性伸长得以抑制的理由可认为是由于形成内部芯22的聚丙烯纤维发生塑性变形，从而即使移除载荷，内部芯22的直径也不会恢复。另外，由于形成外部芯23的聚酯纤维的径向的截面不发生塑性变形而保持圆形，从而抑制因芯绳20与钢丝股线30之间的磨损而导致的芯绳20的直径的减小。因此，实施方式1的钢丝绳10的耐久性与比较例1的钢丝绳11的耐久性同等优异。

这样，本实施方式的钢丝绳10具备由多根芯绳股线21捻合而成的芯绳20。芯绳股线21具有内部芯22和多个外部芯23，该内部芯22由多根第一合成纤维捻合而成的纱线形成，该多个外部芯23由多根第二合成纤维捻合而成的纱线形成，配置在内部芯22的外周。而且，第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高，该第二压缩屈服强度是在第二合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时第二合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力，该第一压缩屈服强度是在第一合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时第一合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力。由此，能够提供通过内部芯22抑制弹性伸长的同时通过外部芯23使耐久性优异的钢丝绳10。

另外，第一合成纤维的径向的截面具有比第二合成纤维的径向的截面有棱角的形状。这意味着形成内部芯22的第一合成纤维处于与第二合成纤维相比发生了塑性变形的状态。由此，能够提供通过内部芯22抑制弹性伸长的同时通过外部芯23使耐久性优异的钢丝绳10。

另外，本实施方式的电梯10具备钢丝绳10、与钢丝绳10的一端连接的轿厢3、与钢丝绳10的另一端连接的对重4、以及通过使卷绕有钢丝绳10的绳轮6旋转而使轿厢3和对重4升降的曳引机。如上所述，钢丝绳10的弹性伸长得以抑制。因此，在乘客上下轿厢3时产生的钢丝绳10的伸缩得以抑制。由此，本实施方式的电梯1能够抑制轿厢3的振动。另外，如上所述，钢丝绳10的耐久性优异。由此，本实施方式的电梯1能够延长电梯1的产品寿命。

实施方式2

对实施方式2的钢丝绳10进行说明。

在实施方式1中，说明了第一合成纤维和第二合成纤维的压缩屈服强度不同，第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高。本实施方式是在制作芯绳20的工序中，第一压缩屈服强度为15MPa以下，第二压缩屈服强度比15Mpa高的结构。除此之外的钢丝绳10的结构与实施方式1同样。对于与实施方式1同样的结构标注相同的附图标记。

首先，说明计算各种合成纤维的压缩屈服强度而得到的结果。计算方法与在实施方式1中说明的压缩屈服强度的计算方法相同。聚芳酯纤维的压缩屈服强度为15MPa，聚酯纤维的压缩屈服强度为22MPa。另外，可知聚丙烯纤维的压缩屈服强度比聚芳酯纤维的压缩屈服强度低，聚萘二甲酸乙二醇酯纤维、聚苯硫醚纤维以及芳族聚酰胺纤维的压缩屈服强度比聚酯纤维的压缩屈服强度高。

接下来，从上述的计算出压缩屈服强度的合成纤维中以各种组合选择第一合成纤维和第二合成纤维，通过实施方式1所记载的制造方法来制作钢丝绳10。以第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高的方式选择第一合成纤维和第二合成纤维。然后，分别观察所制作的钢丝绳10的径向的截面。以下说明其结果。

在此，第一压缩屈服强度和第二压缩屈服强度的值由于实施方式1所记载的由后成形辊40进行的压缩整形而变化。然而，第一压缩屈服强度与第二压缩屈服强度的大小关系不变。即，在实施方式1所记载的芯绳制作工序中，在基于上述的压缩屈服强度的值而以第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高的方式选择了第一合成纤维和第二合成纤维的情况下，即使在由后成形辊40进行的压缩整形之后，第二压缩屈服强度也比第一压缩屈服强度高。

在此，对由将聚芳酯纤维作为第一合成纤维捆束并加捻而成的纱线形成内部芯22、由将聚酯纤维作为第二合成纤维捆束并加捻而成的纱线形成外部芯23的钢丝绳10的结果进行说明。图7是实施方式2的芯绳20的剖视图。图7的虚线的右侧为内部芯22，虚线的左侧为外部芯23。从图7可知，在形成内部芯22的聚芳酯纤维中，聚芳酯纤维的径向的截面发生塑性变形并呈有棱角的形状。另一方面，可知在形成外部芯23的聚酯纤维中，聚酯纤维的径向的截面不发生塑性变形，与聚芳酯纤维相比维持圆形。

虽然省略了其他的所制作的钢丝绳10的评价结果，但压缩屈服强度为聚芳酯纤维的压缩屈服强度即15MPa以下的合成纤维容易发生塑性变形，压缩屈服强度比聚芳酯纤维的压缩屈服强度即15MPa高的合成纤维不易发生塑性变形。

而且，可知与内部芯22由压缩屈服强度比15MPa高的合成纤维形成的钢丝绳10相比，内部芯22由压缩屈服强度为15MPa以下的合成纤维形成的钢丝绳10抑制了图3的a’-a的伸长。这可认为是因为压缩屈服强度为15MPa以下的合成纤维容易发生塑性变形，即使从钢丝绳10移除载荷，内部芯22的直径也不会恢复。

另外，与外部芯23由压缩屈服强度为15Mpa以下的合成纤维形成的钢丝绳10相比，外部芯23由压缩屈服强度比15Mpa高的合成纤维形成的钢丝绳10的耐久性优异。这是因为，压缩屈服强度比15Mpa高的合成纤维不易发生塑性变形，因此，通过使合成纤维的截面保持圆形，抑制因芯绳20与钢丝股线30之间的磨损而导致的芯绳20的直径的减小。

根据上述的结果，本实施方式的第一合成纤维和第二合成纤维如下构成。

在实施方式1所记载的芯绳制作工序中，第一合成纤维的第一压缩屈服强度为15MPa以下。例如，第一合成纤维是聚丙烯纤维和聚芳酯纤维中的至少一方。特别是，聚丙烯纤维比其他合成纤维便宜，因此优选用作第一合成纤维。另外，由于芯绳20具有补给钢丝股线30的润滑和防锈所需要的油的功能，因此，熔点比油的熔融温度高的合成纤维适合作为第一合成纤维。

在实施方式1所记载的芯绳制作工序中，第二合成纤维的第二压缩屈服强度比15Mpa高。例如，第二合成纤维是聚酯纤维、聚苯硫醚纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维以及芳族聚酰胺纤维中的至少任一个以上。特别是，聚酯纤维比其他纤维便宜且磨损后的抗拉强度保持率优异，因此适合作为第二合成纤维。

与实施方式1同样地，本实施方式的钢丝绳10具备由多根芯绳股线21捻合而成的芯绳20。芯绳股线21具有内部芯22和多个外部芯23，该内部芯22由多根第一合成纤维捻合而成的纱线形成，该多根外部芯23由多根第二合成纤维捻合而成的纱线形成，配置在内部芯22的外周。而且，第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高。由此，能够提供通过内部芯22抑制弹性伸长的同时通过外部芯23使耐久性优异的钢丝绳10。

另外，本实施方式的钢丝绳10在制作芯绳20的工序中，第一压缩屈服强度为15MPa以下，第二压缩屈服强度比15Mpa高，从而抑制弹性伸长、耐久性优异的效果更为显著。

另外，第一合成纤维是聚丙烯纤维和聚芳酯纤维中的至少一方。由此，在制作芯绳20的工序中，能够使第一压缩屈服强度为15MPa以下。因此，本实施方式的钢丝绳10能够通过内部芯22抑制弹性伸长。

另外，第二合成纤维是聚酯纤维、聚苯硫醚纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维以及芳族聚酰胺纤维中的至少任一个以上。由此，在制作芯绳20的工序中，能够使第二压缩屈服强度比15Mpa高。因此，本实施方式的钢丝绳10通过外部芯23使耐久性优异。

此外，在各实施方式中，示出了内部芯22由多根第一合成纤维捻合而成的纱线形成的例子，但不限于此。也可以由多根第一合成纤维和多根第二合成纤维混杂而成的纱线形成。另外，内部芯22也可以将多根第一合成纤维捻合而成的纱线以及多根第一合成纤维和多根第二合成纤维混杂而成的纱线这两种纱线捻合而形成。也就是说，内部芯22由多根第一合成纤维捻合而成的纱线以及多根第一合成纤维和多根第二合成纤维混杂而成的纱线中的至少一方形成。在这些内部芯22中，通过上述的钢丝绳制作工序的压缩整形，多根第一合成纤维发生塑性变形，从而成为合成纤维之间的空隙小的致密状态。而且，由于第一合成纤维处于发生了塑性变形的状态，因此图3的a’-a的伸长得以抑制。由此，能够提供通过内部芯22抑制弹性伸长的同时通过外部芯23使耐久性优异的钢丝绳10。

另外，在各实施方式中，以8×S(19)结构的钢丝绳10为例进行了说明，但不限定于此，例如也可以是JISG3525定义的8×S(19)、8×W(19)、8×Fi(25)结构。而且，各实施方式的钢丝绳10的使用用途不限于电梯1，能够用于机械、建筑、船舶、渔业、林业、矿业、索道等。

另外，当然能够在能够实现本发明的目的且不脱离本发明的主旨的范围内进行各种设计变更。

附图标记说明

1电梯、2机房、3轿厢、4对重、5井道、6绳轮、7偏导轮、8控制装置、10钢丝绳、20芯绳、21芯绳股线、22内部芯、23外部芯、30钢丝股线、31钢丝、40后成形辊。

Claims (7)

1.一种钢丝绳，其特征在于，具备：

芯绳，所述芯绳由多根芯绳股线捻合而成，所述芯绳股线具有内部芯和多个外部芯，所述内部芯由多根第一合成纤维捻合而成的纱线以及多根所述第一合成纤维和多根第二合成纤维混杂而成的纱线中的至少一方形成，所述多个外部芯由多根所述第二合成纤维捻合而成的纱线形成，配置在所述内部芯的外周；以及

多根钢丝股线，所述多根钢丝股线配置在所述芯绳的外周，将多根钢丝捻合而成，

第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高，所述第二压缩屈服强度是在所述第二合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时所述第二合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力，所述第一压缩屈服强度是在所述第一合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时所述第一合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力。

2.根据权利要求1所述的钢丝绳，其特征在于，

所述第一合成纤维的所述径向的截面为比所述第二合成纤维的所述径向的截面有棱角的形状。

3.根据权利要求1或2所述的钢丝绳，其特征在于，

所述第一合成纤维是聚丙烯纤维和聚芳酯纤维中的至少一方。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的钢丝绳，其特征在于，

所述第二合成纤维是聚酯纤维、聚苯硫醚纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维以及芳族聚酰胺纤维中的至少任一个以上。

5.一种电梯，其特征在于，具备：

钢丝绳；

轿厢，所述轿厢与所述钢丝绳的一端连接，并悬挂在井道内；

对重，所述对重与所述钢丝绳的另一端连接，并悬挂在所述井道内；以及

曳引机，所述曳引机具有卷绕有所述钢丝绳的绳轮，通过使所述绳轮旋转而使所述轿厢和所述对重升降，

所述钢丝绳具有：

芯绳，所述芯绳由多根芯绳股线捻合而成，所述芯绳股线具有内部芯和多个外部芯，所述内部芯由多根第一合成纤维捻合而成的纱线以及多根所述第一合成纤维和多根第二合成纤维混杂而成的纱线中的至少一方形成，所述多个外部芯由多根所述第二合成纤维捻合而成的纱线形成，配置在所述内部芯的外周；以及

多根钢丝股线，所述多根钢丝股线配置在所述芯绳的外周，将多根钢丝捻合而成，

第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高，所述第二压缩屈服强度是在所述第二合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时所述第二合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力，所述第一压缩屈服强度是在所述第一合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时所述第一合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力。

6.一种钢丝绳的制造方法，其特征在于，具有：

制作芯绳股线的工序，所述芯绳股线在内部芯的外周配置有多个外部芯，所述内部芯由多根第一合成纤维捻合而成的纱线以及多根所述第一合成纤维和多根第二合成纤维混杂而成的纱线中的至少一方形成，所述多个外部芯由多根所述第二合成纤维捻合而成的纱线形成；

将多根所述芯绳股线捻合来制作芯绳的工序；以及

将捻合多根钢丝而形成的多根钢丝股线配置在所述芯绳的外周，并对所述芯绳和所述多根钢丝股线进行压缩整形的工序，

第二压缩屈服强度比第一压缩屈服强度高，所述第二压缩屈服强度是在所述第二合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时所述第二合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力，所述第一压缩屈服强度是在所述第一合成纤维的与轴向垂直的径向上的压缩变形时所述第一合成纤维开始发生塑性变形的压缩应力。

7.根据权利要求6所述的钢丝绳的制造方法，其特征在于，

在制作所述芯绳股线的工序中，所述第一压缩屈服强度为15MPa以下，所述第二压缩屈服强度比15Mpa高。