JP2009012903A

JP2009012903A - エレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置及びその方法

Info

Publication number: JP2009012903A
Application number: JP2007174887A
Authority: JP
Inventors: Osamu Suzuki; 修鈴木; Katsuhiro Yoshioka; 勝弘吉岡
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2009-01-22

Abstract

【課題】エレベータ用ワイヤーロープの素線切れの状況を事前に検査することにより、ロープの素線切れからストランド破断事故に至らないようにするエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置を得る。
【解決手段】エレベータ用ワイヤーロープの映像を所定の昇降行程にわたって撮像した映像信号９ａ及びエレベータのかご位置信号１０ａから、所定範囲内の素線に所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足が所定数あるか否かを検出し、所定範囲内の素線に所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足が所定数あることを検出した時、ロープ交換が必要であると判断する素線切れ検出手段１１を備える。
【選択図】図５

Description

この発明は、エレベータ用ワイヤーロープの素線切れの状況を事前に検査することにより、ロープの素線切れからストランド（ロープを構成する素線の束）破断事故に至らないようにするエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置及びその方法に関するものである。

従来、点検しようとするワイヤーロープから一定間隔を保持して検査カメラを配置し、検査カメラをワイヤーロープに沿って移動しつつワイヤーロープを連続して撮影し、撮影した結果からワイヤーロープを点検するワイヤーロープの点検方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、他の従来技術として、ロープの劣化進行状態を遠隔監視により連続的に判定するシステムであって、具体的には、エレベータの運転制御データからロープの実負荷を演算し、要素試験から求めたロープ損傷データベースを用いて、寿命を判定する。さらに、樹脂被覆ワイヤーロープにおいては、外層被覆樹脂を異なった色の樹脂で多層構造にすることで摩耗による色の変化を目視、あるいは発光ダイオードで検出し、外層被覆樹脂の損傷を監視するエレベータが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−２２６４７４号公報特開２００４−７５２２１号公報

エレベータ用ワイヤーロープのストランド（ロープを構成する素線の束）破断事故は、ロープの素線切れをそのまま放置しておくと、ストランド破断に繋がる。したがって、その前にロープの素線切れの状況を検査すればよいことになる。しかし、現在では、エレベータ用ワイヤーロープのストランド破断前の素線切れをチェックするには、ロープの１方向のみから目視検査で行っていたため、多大の時間を要するだけでなく、素線切れを見逃してしまうことが多く、取り替えるべきロープが見落とされ、ストランド破断に至る事故が散見されている。また、ロープの素線切れは、特定の部位に集中して起きることが多く、しかもロープの素線切れの多くは、所定の範囲内の素線に所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足が所定数あることにより発生している。

従来の検査カメラを用いてワイヤーロープを点検するワイヤーロープの点検方法では、撮影された映像を再生し、その再生内容から損傷部分を見付け出すことになるので、見落としを避けることはできないという問題点がある。

また、従来のロープの劣化進行状態を遠隔監視により連続的に判定するシステムでは、エレベータの運転制御データからロープの実負荷を演算し、要素試験から求めたロープ損傷データベースを用いて、ロープ寿命を判定したり、樹脂被覆ワイヤーロープにおいては、外層被覆樹脂を異なった色の樹脂で多層構造にすることで摩耗による色の変化を目視、あるいは発光ダイオードで検出し、外層被覆樹脂の損傷を監視しているが、ストランド破断の前にロープの素線切れの状況を検査することにより、ロープの素線切れからストランド破断事故に至らないようにしたものではない。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、エレベータ用ワイヤーロープの素線切れの状況を事前に検査することにより、ロープの素線切れからストランド（ロープを構成する素線の束）破断事故に至らないようにするエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置及びその方法を提供するものである。

この発明に係るエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置においては、エレベータ用ワイヤーロープの素線切れの状況を事前に検査することにより、ロープの素線切れからストランド破断に至らないようにするものであって、エレベータ用ワイヤーロープの映像を所定の昇降行程にわたって撮像した映像信号及びエレベータのかご位置信号から、所定範囲内の素線に所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足が所定数あるか否かを検出し、所定範囲内の素線に所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足が所定数あることを検出した時、ロープ交換が必要であると判断する素線切れ検出手段を備えたものである。

また、エレベータ用ワイヤーロープの映像を所定の昇降行程にわたって撮像した映像信号及びエレベータのかご位置信号から、所定範囲内に素線の断線が所定数あるか否かを検出し、所定範囲内に素線の断線が所定数あることを検出した時、ロープの交換が必要であると判断する素線切れ検出手段を備えたものである。

また、エレベータ用ワイヤーロープの映像を所定の昇降行程にわたって撮像した映像信号及びエレベータのかご位置信号から、所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足の総数が所定数以上あるか否かを検出し、所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足の総数が所定数以上あることを検出した時、ロープ交換が必要であると判断する素線切れ検出手段を備えたものである。

また、エレベータ用ワイヤーロープの映像を所定の昇降行程にわたって撮像した映像信号及びエレベータのかご位置信号から、素線の断線の総数が所定数以上あるか否かを検出し、素線の断線の総数が所定数以上あることを検出した時、ロープの交換が必要であると判断する素線切れ検出手段を備えたものである。

また、素線切れ検出手段は、エレベータ用ワイヤーロープに最も負荷がかかる加減速部分の素線切れの状況のみを検査するものである。

また、この発明に係るエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査方法においては、エレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置を用い、ロープを洗浄した後に、素線切れを検査するものである。

また、エレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置を用い、ロープに浸透液を染み込ませてから、素線切れを検査するものである。

この発明によれば、素線切れ検出装置によりエレベータ用ワイヤーロープの映像を所定の昇降行程にわたって撮像して、所定範囲内の素線に所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足が所定数あることを自動的に検出した時或いは所定範囲内に素線の断線が所定数あることを自動的に検出した時に、ロープ交換が必要であると判断することができるので、エレベータ用ワイヤーロープの素線切れの状況を事前に自動検査することにより、ロープの素線切れからストランド（ロープを構成する素線の束）破断事故に至るのを確実に防止することができる。更にまた、所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足の総数が所定数以上あることを検出した時或いは素線の断線の総数が所定数以上あることを検出した時に、ロープ交換が必要であると判断することもできる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープの構造を示す断面図及び側面図、図２はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープのストランド（素線の束）を拡大して示す一部側面図、図３はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープの素線に発生する摩耗足から素線切れに至る状況を説明するための素線の部分拡大図、図４はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置の全体構成を示すシステム構成図、図５はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置を示すブロック構成図、図６はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置の初期設定例を示す説明図、図７はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置により撮像する素線画像例を示す説明図、図８はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。

図１〜図３において、１はエレベータ主索となるエレベータ用ワイヤーロープで、中央部に設けられた繊維芯２と、この繊維芯２の外周に長手方向に沿って螺旋状に巻き付けられた多数のストランド３とから構成されている。そして、各ストランド３は、多数の素線４の束により構成されている。そして、エレベータ用ワイヤーロープ１のストランド３の破断事故は、素線４の断線をそのまま放置しておくことにより発生することが判っている。そこで、この素線４が断線に至るまでの状況を図３に基づいて説明する。すなわち、素線４の断線は、特定の部位に集中して起きることが多く、それは巻上機の綱車やそらせ車との摩耗により、素線４の断面積が少しずつ減っていき、それが素線４に色々な形状の摩耗足４ａとなって現われてくる。そして、所定範囲内の素線４に所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足４ａが所定数ある場合は、素線４の断線４ｂが発生し易くなり、エレベータ用ワイヤーロープ１のストランド３破断に繋がる可能性が高くなる。したがって、その前にロープの素線切れの状況を検査すればよいことになる。なお、摩耗足４ａの長さではなく、摩耗足４ａの面積を検出してチェックするようにしても良い。

図４において、上記のように構成されたエレベータ用ワイヤーロープ１は、その両端にエレベータかご５と釣合いおもり６が取り付けられて、巻上機の綱車７とそらせ車８に巻き掛けられている。９は綱車７とそらせ車８の間に巻き掛けられているエレベータ用ワイヤーロープ１の映像を撮像し、その映像信号９ａをデジタル信号として出力する産業用テレビカメラからなるＩＴＶ装置である。なお、ＩＴＶ装置だけでなくレーザーなどの方法を使っても良い。１０はかご位置信号１０ａをデジタル信号として出力するエレベータ制御盤である。１１はＩＴＶ装置９からの映像信号９ａ及びエレベータ制御盤１０からのかご位置信号１０ａを入力し、エレベータ用ワイヤーロープ１の映像を所定の昇降行程にわたって撮像して、所定範囲内の素線４に所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足４ａが所定数あるか否か、或いは所定範囲内に素線４の断線４ｂが所定数あるか否かを検出する素線切れ検出装置である。そして、この素線切れ検出装置１１は、エレベータ用ワイヤーロープ１の映像を所定の昇降行程にわたって撮像して、所定範囲内の素線４に所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足４ａが所定数あることを検出した時、或いは所定範囲内に素線４の断線４ｂが所定数あることを検出した時、ロープ交換が必要であると判断する。更にまた、上記素線切れ検出装置１１は、エレベータ用ワイヤーロープ１の映像を所定の昇降行程にわたって撮像して、所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足４ａの総数が所定数以上あることを検出した時、或いは素線４の断線４ｂの総数が所定数以上あることを検出した時、ロープ交換が必要であると判断することもできる。

また、図５は素線切れ検出装置１１のブロック構成図である。図中、１２はＩＴＶ装置９からの映像信号９ａを入力する映像インターフェース、１３はエレベータ制御盤１０からのかご位置信号１０ａを入力する伝送インターフェース、１４は表示器、１５はキーボード、１６はＣＰＵ、１７はＲＯＭ、１８はＲＡＭ、１９はプリンタである。

また、図６は素線切れ検出装置１１の初期設定例を示す説明図である。
初期設定として、キーボード１５から次の諸情報を入力する。すなわち、入力情報として、ＩＴＶ画像のコマ取りピッチ、磨耗足の長さ、所定コマ内の摩耗足の数（Ａ）、所定コマ内の断線の数（Ｂ）、素線全体の摩耗足の数（ａ）、素線全体の断線の数（ｂ）をそれぞれ入力する。

また、図７は素線画像例を示す説明図である。始めのコマ１からコマＮまでＩＴＶ画像のコマ取りピッチにしたがって、素線の摩耗足４ａ、断線４ｂの有無を撮像する。この際の映像は、一個所又は複数個所又はロープの全周を取って判断することができる。

次に、エレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置の動作を図８に基づいて説明する。
先ず、ステップＳ１でかご５を最上階に設置し、そこから数ｍ／分の速度でエレベータを下り方向に低速走行させる。ステップＳ２でかご位置信号１０ａが１コマ分走行したか否かを判定し、かご５が１コマ分走行していれば、ＩＴＶ装置９のシャッターを切り、１コマ分の映像を取り込む（ステップＳ３）。次に、ステップＳ４でコマｎにおける所定長さの摩耗足４ａの数と断線４ｂの数をカウントし、コマｎ対応のメモリエリアの摩耗足＝ｘ、断線＝ｙを記憶する（ステップＳ５）。次に、ステップＳ６でかご位置信号１０ａがコマＮの位置に達したか否かを判定し、かご位置信号がコマＮの位置に達していれば、ＩＴＶ装置９のシャッターを切り、１コマ分の映像を取り込む（ステップＳ７）。そして、ステップＳ８でコマＮに対しても同様の処理を行う。更に、ステップＳ９で所定コマ内（連続した複数のコマ内）の摩耗足４ａの数がＡ以上あったか否かを判定し、所定コマ内の摩耗足４ａの数がＡ以上あれば、ロープ交換が必要であることを表示器１４に表示し、プリンタ１９で印字する（ステップＳ１０）。ステップＳ９で所定コマ内の摩耗足４ａの数がＡ以上でなければ、ステップＳ１１に進み、所定コマ内（連続した複数のコマ内）の断線４ｂの数がＢ以上あれば、ロープ交換が必要であることを表示器１４に表示し、プリンタ１９で印字する（ステップＳ１０）。ステップＳ１１で所定コマ内の断線４ｂの数がＢ以上でなければ、ステップＳ１２に進み、素線全体の摩耗足４ａの数がａ以上あれば、ロープ交換が必要であることを表示器１４に表示し、プリンタ１９で印字する（ステップＳ１０）。ステップＳ１２で素線全体の摩耗足４ａの数がａ以上でなければ、ステップＳ１３に進み、素線全体の断線４ｂの数がｂ以上あれば、ロープ交換が必要であることを表示器１４に表示し、プリンタ１９で印字する（ステップＳ１０）。ステップＳ１３で素線全体の断線４ｂの数がｂ以上でなければ、ステップＳ１４に進み、ロープは正常であったことを表示器１４に表示し、プリンタ１９で印字する。なお、ステップ２で、かご５が１コマ分走行していなければ、ステップＳ２に戻り、ステップＳ６でかご位置信号がコマＮの位置に達していなければ、ステップＳ２に戻る。なお、エレベータを下り走行時だけでなく、上り走行時、上り下り複数回昇降させて素線切れを検出すれば、検出精度をより向上させることができる。

この実施の形態１によれば、素線切れ検出装置によりエレベータ用ワイヤーロープの映像を所定の昇降行程にわたって撮像して、所定範囲内の素線に所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足が所定数あることを自動的に検出した時或いは所定範囲内に素線の断線が所定数あることを自動的に検出した時に、ロープ交換が必要であると判断することができるので、エレベータ用ワイヤーロープの素線切れの状況を事前に自動検査することにより、ロープの素線切れからストランド（ロープを構成する素線の束）破断事故に至るのを確実に防止することができる。更にまた、所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足の総数が所定数以上あることを検出した時或いは素線の断線の総数が所定数以上あることを検出した時に、ロープ交換が必要であると判断することもできる。

実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２におけるエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置を適用するために特性的にロープが最も切れ易い箇所を示す速度曲線図である。

通常、エレベータ用ワイヤーロープが最も切れ易い箇所は、エレベータ特性的に速度が極大になってロープに最も負荷がかかる加減速部分である。図９において、縦軸は速度、横軸はかご位置を示しており、最下階から最上階の間における速度曲線図を見ると、最下階を出発してそのまま加速を続けて最高速度に至る加減速部分Ｃと、最上階に到着するために最高速度から減速を開始する加減速部分Ｄがロープに最も負荷がかかる部分であり、エレベータ用ワイヤーロープが最も切れ易い箇所となる。したがって、エレベータ用ワイヤーロープが最も切れ易い箇所、すなわち、最下階を出発してそのまま加速を続けて最高速度に至る加減速部分Ｃと、最上階に到着するために最高速度から減速を開始する加減速部分Ｄに対応するエレベータ用ワイヤーロープ部分の映像を素線切れ検出装置１１により撮像することにより、ロープ交換の必要性を判断することができる。特に、ロープが新しい時は、昇降行程全域にわたってチェックするのではなく、エレベータ特性的に速度が極大になってロープに最も負荷がかかる加減速部分であるので、極大点を中心にその前後の加減速部分のみをチェックするだけでエレベータ用ワイヤーロープの素線切れを検出するようにしても良い。

実施の形態３．
この実施の形態３においては、素線４の摩耗足４ａ又は断線４ｂを検出してチェックする時、映像を明確にするために、ロープを洗浄した後に素線切れチェックを行っても良いし、断線部分を明瞭にするために、ロープに所定の浸透液を染み込ませてから素線切れチェックしても良い。更に、その後で現像液をかけて、パターン認識し易くしても良い。

この発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープの構造を示す断面図及び側面図である。この発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープのストランド（素線の束）を拡大して示す一部側面図である。この発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープの素線に発生する摩耗足から素線切れに至る状況を説明するための素線の部分拡大図である。この発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置の全体構成を示すシステム構成図である。この発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置を示すブロック構成図である。この発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置の初期設定例を示す説明図である。この発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置により撮像する素線画像例を示す説明図である。この発明の実施の形態１におけるエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。この発明の実施の形態２におけるエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置を適用するために特性的にロープが最も切れ易い箇所を示す速度曲線図である。

符号の説明

１エレベータ用ワイヤーロープ（主索）
２繊維芯
３ストランド
４素線
４ａ摩耗足
４ｄ断線
５エレベータかご
６釣合いおもり
７綱車
８そらせ車
９ＩＴＶ装置
９ａ映像信号
１０エレベータ制御盤
１０ａかご位置信号
１１素線切れ検出装置
１２映像インターフェース
１３伝送インターフェース
１４表示器
１５キーボード
１６ＣＰＵ
１７ＲＯＭ
１８ＲＡＭ
１９プリンタ

Claims

エレベータ用ワイヤーロープの素線切れの状況を事前に検査することにより、ロープの素線切れからストランド破断に至らないようにするエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置であって、
前記エレベータ用ワイヤーロープの映像を所定の昇降行程にわたって撮像した映像信号及びエレベータのかご位置信号から、所定範囲内の素線に所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足が所定数あるか否かを検出し、所定範囲内の素線に所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足が所定数あることを検出した時、ロープ交換が必要であると判断する素線切れ検出手段を備えたことを特徴とするエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置。
エレベータ用ワイヤーロープの素線切れの状況を事前に検査することにより、ロープの素線切れからストランド破断に至らないようにするエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置であって、
前記エレベータ用ワイヤーロープの映像を所定の昇降行程にわたって撮像した映像信号及びエレベータのかご位置信号から、所定範囲内に素線の断線が所定数あるか否かを検出し、所定範囲内に素線の断線が所定数あることを検出した時、ロープの交換が必要であると判断する素線切れ検出手段を備えたことを特徴とするエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置。
エレベータ用ワイヤーロープの素線切れの状況を事前に検査することにより、ロープの素線切れからストランド破断に至らないようにするエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置であって、
前記エレベータ用ワイヤーロープの映像を所定の昇降行程にわたって撮像した映像信号及びエレベータのかご位置信号から、所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足の総数が所定数以上あるか否かを検出し、所定の大きさ又は所定の長さの摩耗足の総数が所定数以上あることを検出した時、ロープ交換が必要であると判断する素線切れ検出手段を備えたことを特徴とするエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置。
エレベータ用ワイヤーロープの素線切れの状況を事前に検査することにより、ロープの素線切れからストランド破断に至らないようにするエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置であって、
前記エレベータ用ワイヤーロープの映像を所定の昇降行程にわたって撮像した映像信号及びエレベータのかご位置信号から、素線の断線の総数が所定数以上あるか否かを検出し、素線の断線の総数が所定数以上あることを検出した時、ロープの交換が必要であると判断する素線切れ検出手段を備えたことを特徴とするエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置。
素線切れ検出手段は、エレベータ用ワイヤーロープに最も負荷がかかる加減速部分の素線切れの状況のみを検査することことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置。
請求項１〜請求項４のいずれかに記載のエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置を用い、ロープを洗浄した後に、素線切れを検査することことを特徴とするエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査方法。
請求項１〜請求項４のいずれかに記載のエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査装置を用い、ロープに浸透液を染み込ませてから、素線切れを検査することことを特徴とするエレベータ用ワイヤーロープの素線切れ検査方法。