JP5330792B2

JP5330792B2 - 平型ケーブル

Info

Publication number: JP5330792B2
Application number: JP2008270800A
Authority: JP
Inventors: 達也小川
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2028-10-21
Also published as: JP2010102851A

Description

本発明は、平型ケーブルに係り、特に、エレベータ等の移動装置に使用される平型ケーブルに関する。

エレベータやクレーン等の移動装置の給電用または制御用ケーブルには、例えば、鉛直方向に吊り下げて使用される平型ケーブルが用いられる。特に、多数の線心を含む多心ケーブルの場合には、丸型ケーブルより曲げやすく、かつ、ケーブル巻取り時に省スペースであることから平型ケーブルが多く用いられている。特許文献１と特許文献２とには、エレベータやクレーン等の移動装置に使用される平型ケーブルが記載されている。
特開２００２−２０５８８７号公報特開平５−２２７６２３号公報

ところで、エレベータ等の移動装置に用いられる平型ケーブルは、エレベータ等の移動装置の移動に追従するように設置されている。平型ケーブルの敷設時やエレベータ等の移動装置の移動時において平型ケーブルに捻れが生じた場合には、エレベータ等の移動装置の移動時に平型ケーブルの軌道が変わる可能性がある。それにより、平型ケーブルは、例えば、エレベータ構内の構造物等と接触して損傷する場合がある。

そこで本発明の目的は、捻れを防止することができる平型ケーブルを提供することである。

本発明に係る平型ケーブルは、複数の絶縁被覆線心を撚り合わせた複数の集合線心と、複数の金属素線を撚り合わせた少なくとも１つの抗張力体と、を有し、前記集合線心と、前記抗張力体と、を並列させて配置したケーブル本体と、前記ケーブル本体に被覆され、合成樹脂で形成された保護層と、を備え、前記抗張力体は、ケーブル長手方向に対して略直交方向の断面が、略多角形断面または略長円断面に塑性加工により圧縮力を付与して形成されることを特徴とする。

本発明に係る平型ケーブルにおいて、前記抗張力体は、前記断面が略長方形断面に形成され、前記長方形断面の長辺を、前記ケーブル本体におけるケーブル長手方向に対して略直交方向の断面の長手方向と略平行にして配置されることが好ましい。

本発明に係る平型ケーブルにおいて、前記抗張力体は、ケーブル長手方向に沿ってスパイラル状に形成されることが好ましい。

上記構成における平型ケーブルによれば、抗張力体の捻れが抑制されるので、平型ケーブルの捻れを防止することができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、平型ケーブル１０の構成を示す図であり、図１（ａ）は平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ―Ａ方向の断面図である。平型ケーブル１０は、集合線心１２〜２２と、抗張力体２４、２６と、を有するケーブル本体３０と、ケーブル本体３０を被覆する保護層４０と、を含んで構成される。

ケーブル本体３０は、複数の絶縁被覆線心４２を含む複数の集合線心１２〜２２と、少なくとも１つの抗張力体２４、２６と、を並列に配置して形成される。なお、ケーブル本体３０は、図１に示される集合線心１２〜２２と、抗張力体２４、２６と、の配置構成に限定されることなく、他の配置構成としてもよい。例えば、ケーブル本体３０は、抗張力体２４を集合線心１２側に配置し、抗張力体２６を集合線心２２側に配置して、抗張力体２４、２６がケーブル本体３０の外側に配置されるように形成されてもよい。また、図１に示されるケーブル本体３０は、複数の集合線心１２〜２２と、少なくとも１つの抗張力体２４、２６と、を並列に一列に配置して形成されているが、一列に限定されることなく、二列等の複数列で配置されるようにしてもよい。

集合線心１２〜２２は、複数の絶縁被覆線心４２を撚り合わせて形成される。集合線心１２〜２２は、例えば、５本の絶縁被覆線心４２を撚り合わせて形成される。勿論、集合線心１２〜２２を構成する絶縁被覆線心４２の本数は、５本に限定されることはない。絶縁被覆線心４２の撚り方法には、例えば、Ｚ撚り及びＳ撚りが用いられる。

絶縁被覆線心４２は、複数の軟銅線、錫めっきされた軟銅線、アルミ線等を撚ったものを絶縁性材料で被覆して形成される。また、絶縁被覆線心４２は、その略中心に図示されないスペーサとしての介在物を設け、介在物の周りに銅線等を撚り合わせるようにしてもよい。絶縁被覆線心４２には、例えば、給電用リード線や通信用のツイストペア線が用いられる。

複数の集合線心１２〜２２は、並列して配置される。図１（ａ）及び図１（ｂ）では、ケーブル本体３０は、６本の集合線心１２〜２２で構成されているが、ケーブル本体３０を構成する集合線心の本数は６本に限定されることはない。

集合線心１２〜２２は、平型ケーブル１０のねじれバランスを向上させるために、Ｓ撚りとＺ撚りの集合線心１２〜２２を組み合わせて配置されることが好ましい。複数の集合線心１２〜２２は、平型ケーブル１０の中心軸に対して集合線心１２〜２２の撚り方向が左右対称となるように並列されて配置されることがより好ましい。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、集合線心１２、１６、２０をＳ撚りとし、集合線心１４、１８、２２をＺ撚りとすることにより、平型ケーブル１０の中心軸に対して左右対称に集合線心１２〜２２が並列されて配置される。

抗張力体２４、２６は、金属素線４４を撚り合わせて形成され、平型ケーブル１０を補強するテンションメンバとしての機能を有している。抗張力体２４、２６は、例えば、複数の金属素線４４をＳ撚りまたはＺ撚りして形成される。抗張力体２４、２６には、例えば、ステンレス線、軟鋼線、硬鋼線等の金属素線４４を撚り合わせた金属ワイヤーケーブル等を用いることができる。

抗張力体２４、２６は、平型ケーブル１０のねじれバランスを向上させるため、ケーブル本体３０にＳ撚りの抗張力体２４とＺ撚りの抗張力体２６とを組み合わせて配置されることが好ましい。また、抗張力体２４、２６は、抗張力体２４、２６の撚り方向が左右対称となるように並列されて配置されることがより好ましい。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、抗張力体２４をＳ撚りとし、抗張力体２６をＺ撚りとすることにより、平型ケーブル１０の中心軸に対して左右対称に抗張力体２４、２６が配列される。勿論、抗張力体は、ケーブル本体３０に少なくとも１つ設けられていればよい。

保護層４０は、ケーブル本体３０に被覆され、集合線心１２〜２２と、抗張力体２４、２６と、を保護する機能を有している。保護層４０は、例えば、合成樹脂を押出し成形することによりケーブル本体３０に被覆される。合成樹脂には、例えば、塩化ビニル樹脂やクロロプレンゴム等が使用される。

ここで、抗張力体２４、２６は、ケーブル長手方向（Ｘ方向）に対して略直交方向の断面が、略多角形断面または略長円断面に形成される。略多角形断面は、略三角形断面、略四角形断面、略星形断面等の略多角形断面であればよく、略長円断面は、略楕円断面等の略長円断面であればよく、ケーブル長手方向（Ｘ方向）に対して略直交方向の断面形状は、略円形断面以外の非円形断面形状であればよい。また、抗張力体２４、２６の断面形状を略四角形断面とする場合には、略正方形断面だけでなく、略長方形断面としてもよい。

ケーブル長手方向（Ｘ方向）に対して略直交方向の断面が略円形断面を有する抗張力体２４、２６では、抗張力体２４、２６に捻れが生じた場合でも目視による外観観察で捻れを判別することは難しい。これに対して、抗張力体２４、２６の断面を略多角形断面または略長円断面とすることにより、外周の角部（エッジ）が回転、反転するので目視による外観観察で容易に抗張力体２４、２６の捻れを検知し、捻れが生じている抗張力体２４、２６を平型ケーブル１０の製造ラインで矯正または除去できる。

また、ケーブル長手方向（Ｘ方向）に対して略直交方向の断面が略円形断面を有する抗張力体２４、２６では、保護層４０との接着力が低下して抗張力体２４、２６に滑りが生じることにより、抗張力体２４、２６が回転して捻れが生じる可能性がある。これに対して、抗張力体２４、２６の断面を略多角形断面または略長円断面とすることにより、外周の角部（エッジ）が保護層４０で拘束されるため、抗張力体２４、２６の捻れが抑制される。

抗張力体は、ケーブル長手方向（Ｘ方向）に対して略直交方向の断面が略長方形断面に形成され、長方形断面の長辺を、ケーブル本体３０におけるケーブル長手方向（Ｘ方向）に対して略直交方向の断面の長手方向と略平行にして配置されることが好ましい。図２は、ケーブル長手方向（Ｘ方向）に対して略直交方向の断面が略長方形断面の抗張力体２４ａ、２６ａを有する平型ケーブル１０ａの構成を示す断面図である。図２に示すように、抗張力体２４ａ、２６ａは、抗張力体２４ａ、２６ａにおける長方形断面の長辺を平型ケーブル１０ａの長辺に略平行に向けて配置されることが好ましい。

ケーブル長手方向（Ｘ方向）に対して略直交方向の断面が略長方形断面を有する抗張力体２４ａ、２６ａでは、略長方形断面の短手方向（短辺方向）では剛性がより低くなり、略長方形断面の長手方向（長辺方向）では剛性がより高くなる。そのため、抗張力体２４ａ、２６ａは、略長方形断面の長手方向がケーブルの幅方向（Ｙ方向）となるように、長方形断面の長辺を、ケーブル本体３０におけるケーブル長手方向（Ｘ方向）に対して略直交方向の断面の長手方向であるケーブルの幅方向（Ｙ方向）と略平行にして配置することにより、曲げ変形（Ｚ方向の曲げ変形）が抑えられるので抗張力体２４ａ、２６ａの捻れが抑制される。

さらに、抗張力体２４、２６は、ケーブル長手方向（Ｘ方向）に沿って所定ピッチで螺旋状等のスパイラル状に形成されることが好ましい。抗張力体２４、２６をバネ状等のスパイラル状に形成することにより、保護層４０との接触面積がより大きくなるので抗張力体２４、２６の捻れが抑制される。なお、抗張力体２４、２６のスパイラルピッチは、ケーブル内の他の線心よりも長いピッチで形成されることが好ましい。

抗張力体２４、２６の断面を略多角形断面または略長円断面に成形するには、撚り合わせた複数の金属素線４４をダイスやロール等を用いて塑性加工することにより略多角形断面または略長円断面に成形することができる。

例えば、Ｓ撚りまたはＺ撚り等で円形断面状に複数の金属素線４４が撚り合わされた丸型金属ワイヤーロープを、角型ダイスを用いて引き抜き加工することにより抗張力体２４、２６の断面を略多角形断面とすることができる。また、丸型金属ワイヤーロープを角溝を有するロールに押圧してロール成形加工することにより、丸型金属ワイヤーロープに角型のクセ付けを行って抗張力体２４、２６の断面を略多角形断面とすることができる。

このように、引き抜き加工やロール成形加工等で圧縮力を付与させて抗張力体２４、２６の断面を略多角形断面または略長円断面に成形することにより、丸型金属ワイヤーロープに内在していた捻れは低減され、抗張力体２４、２６の捻れが抑制される。また、抗張力体２４、２６をケーブル長手方向に沿ってバネ状等のスパイラル状に成形する場合には、一般的な金属材料のスパイラル加工を用いることができる。金属素線を撚り合わせた丸型金属ワイヤーロープをスパイラル加工して螺旋状にねじることにより、より強いクセを付与することができるので、丸型金属ワイヤーロープに内在していた捻れは更に低減され、抗張力体２４、２６の捻れが抑制される。

なお、抗張力体には、ケブラー等のアラミド繊維を撚り合わせて線状に形成したアラミド繊維ケーブル、炭素繊維を撚り合わせて線状に形成した炭素繊維ケーブル、ナイロン等のポリアミド繊維を撚り合わせて線状に形成したポリアミド繊維ケーブル等を用いることが好ましい。アラミド繊維ケーブル等は、高い引張強度を有するとともに、金属製ワイヤーロープより低い捻り剛性を有しているからである。これにより、金属製ワイヤーロープでは、金属自体の剛性のためワイヤーとして撚り合わせた後にねじれが残留しやすいが、アラミド繊維ケーブル等であれば金属製ワイヤーロープより剛性が低いので、撚り合わせ後のねじれ力が低くなる。そのため、抗張力体をアラミド繊維ケーブル等で形成することにより、抗張力体の捻れが抑制され、平型ケーブルの捻れを防止することができる。

更に、抗張力体は、樹脂棒や強化繊維樹脂棒を用いて形成されてもよい。抗張力体には、例えば、エポキシ樹脂等の合成樹脂で形成した樹脂棒や、エポキシ樹脂等の合成樹脂をガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の強化繊維で強化した強化繊維樹脂棒で形成される。このような樹脂棒や繊維強化複合材料（ＦＲＰ）を用いた強化繊維樹脂棒は、金属製ワイヤーロープと異なり製造時に撚り合わせることがないのでねじれ力を内在していないからである。また、抗張力体を強化繊維樹脂棒で形成することにより、引張強度をより高くすることができるからである。このような抗張力体の成形方法には、一般的な合成樹脂の成形方法や繊維強化複合材料の成形方法を用いることができる。なお、樹脂棒や強化繊維樹脂棒で形成された抗張力体は、ケーブル長手方向に対して略直交方向の断面が略多角形断面または略長円断面等の非円形断面で形成されることが好ましい。

なお、上記構成では平型ケーブルに適用する場合について説明したが、勿論、丸型ケーブルに使用される抗張力体に適用してもよい。

以上、上記構成によれば、複数の絶縁被覆線心を撚り合わせた複数の集合線心と、複数の金属素線を撚り合わせた少なくとも１つの抗張力体と、を有し、複数の集合線心と、少なくとも１つの抗張力体とを並列させて配置したケーブル本体と、ケーブル本体に被覆され、合成樹脂で形成された保護層と、を備え、抗張力体は、ケーブル長手方向に対して略直交方向の断面が略多角形断面または略長円断面に形成されているので、平型ケーブルの製造時に目視による外観検査等で抗張力体の捻れが判別され、抗張力体の捻れを矯正等できる。平型ケーブルを構成する部材では、抗張力体が最も剛性が大きいので、抗張力体の捻れを抑制することにより、平型ケーブルの捻れを防止できる。

上記構成によれば、抗張力体は、ケーブル長手方向に対して略直交方向の断面が略多角形断面または略長円断面に形成されているので、抗張力体の角部が保護層で拘束される。抗張力体と保護層との接着力に加えて、抗張力体の角部が保護層で拘束されることにより抗張力体の捻れが抑制されるので、平型ケーブルの捻れを防止できる。

上記構成によれば、抗張力体は、角型ダイス等を用いた引き抜き加工や、角溝を有するロール等を押圧するロール成形加工等の圧縮力を付与させた塑性加工によりケーブル長手方向に対して略直交方向の断面が略多角形断面または略長円断面に形成されるので、塑性加工前に捻れが内在していた場合でも圧縮力を付与させた塑性加工により抗張力体の捻れが抑制され、平型ケーブルの捻れを防止できる。

上記構成によれば、抗張力体は、ケーブル長手方向に対して略直交方向の断面が略長方形断面に形成され、長方形断面の長辺を、ケーブル本体におけるケーブル長手方向に対して略直交方向の断面の長手方向と略平行にして配置されるので、平型ケーブルの曲げ変形が抑制され、平型ケーブルの捻れを防止できる。

上記構成によれば、抗張力体は、アラミド繊維、炭素繊維、ポリアミド繊維、樹脂棒または強化繊維樹脂棒で形成されることにより低捻れ剛性を有しているので、抗張力体の捻れが抑制され、平型ケーブルの捻れを防止できる。

本発明の実施の形態において、平型ケーブルの構成を示す図である。本発明の実施の形態において、ケーブル長手方向（Ｘ方向）に対して略直交方向の断面が略長方形断面の抗張力体を有する平型ケーブルの構成を示す断面図である。

符号の説明

１０、１０ａ平型ケーブル
１２〜２２集合線心
２４、２４ａ、２６、２６ａ抗張力体
３０ケーブル本体
４０保護層
４２絶縁被覆線心
４４金属素線

Claims

平型ケーブルであって、
複数の絶縁被覆線心を撚り合わせた複数の集合線心と、複数の金属素線を撚り合わせた少なくとも１つの抗張力体と、を有し、前記集合線心と、前記抗張力体と、を並列させて配置したケーブル本体と、
前記ケーブル本体に被覆され、合成樹脂で形成された保護層と、
を備え、
前記抗張力体は、ケーブル長手方向に対して略直交方向の断面が略多角形断面または略長円断面に塑性加工により圧縮力を付与して形成されることを特徴とする平型ケーブル。
請求項１に記載の平型ケーブルであって、
前記抗張力体は、前記断面が略長方形断面に形成され、
前記長方形断面の長辺を、前記ケーブル本体におけるケーブル長手方向に対して略直交方向の断面の長手方向と略平行にして配置されることを特徴とする平型ケーブル。
請求項１または２に記載の平型ケーブルであって、
前記抗張力体は、ケーブル長手方向に沿ってスパイラル状に形成されることを特徴とする平型ケーブル。