專利名稱：包覆型鋼絲繩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用作電梯和貨物裝卸機(jī)械等的動索的包覆型鋼絲繩。
背景技術(shù)：
電梯和以吊車為代表的貨物裝卸機(jī)械所用的動索一邊通過滑輪來移動，一邊被卷取，因此，已知存在整條繩索都承受張力和彎曲作用的嚴(yán)酷條件。
過去，作為這種動索，按照J(rèn)IS·G·3525和3546等規(guī)定，使用了這樣構(gòu)成的繩索，即在用纖維或鋼股線、鋼絲繩制成的繩芯的外周面上布置多根側(cè)股線并使它們絞合在一起。
可是在這種結(jié)構(gòu)中，在繩芯和側(cè)股線上產(chǎn)生高的表面壓力，而且，由于繩索通過滑輪等被彎曲，所以出現(xiàn)繩芯與側(cè)股線的摩擦。這樣，當(dāng)繩索直徑因繩芯磨損而減小時，越發(fā)相互靠近的側(cè)股線之間的表面壓力增大了。結(jié)果，存在各股線磨損且構(gòu)成繩芯和側(cè)股線的各單股細(xì)鋼絲斷裂的問題。
作為對策，有人提出了一種在繩芯和側(cè)股線之間設(shè)置熱塑性樹脂的動索用繩索。根據(jù)這項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)，雖然防止了繩芯與側(cè)股線之間的金屬接觸，但很難在各側(cè)股線之間保持適當(dāng)距離。因此，各側(cè)股線相互摩擦并容易磨損。此外，滑輪和側(cè)股線平常是金屬接觸地相對滑動的，因而硬度較低的滑輪磨損了，所以存在著高價滑輪的更換既費(fèi)事、又費(fèi)時的問題。而且，如果為減輕磨損而涂上油，滑輪和繩索之間的摩擦系數(shù)就改變了，在滑輪和繩索之間出現(xiàn)打滑，結(jié)果，滑輪的轉(zhuǎn)動無法準(zhǔn)確地傳給繩索。結(jié)果，存在著這樣的問題，即與繩索連接的物體(例如電梯轎廂、裝卸貨物等)的位置控制精度降低，并且作為滑輪而必須使用帶有實(shí)施特殊的溝槽加工的滑輪。

發(fā)明內(nèi)容
為消除上述問題而制定了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種包覆型鋼絲繩，它能夠防止由外側(cè)股線相互接觸引起的磨損、由滑輪與外側(cè)股線金屬接觸引起的磨損以及繩芯與外側(cè)股線接觸引起的磨損，因而能夠?qū)崿F(xiàn)滑輪和整個繩索的良好摩擦接觸(動力傳遞)并且制造起來簡單。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種包覆型鋼絲繩，它具有繩芯、設(shè)置在該繩芯的外周上并與之絞合的多根側(cè)股線、包覆所述側(cè)股線的外周的包覆樹脂層，其中，各所述側(cè)股線是由多根絞合的樹脂線材構(gòu)成的，構(gòu)成該側(cè)股線的這些樹脂線材中的至少一根線材具有比其余線材更大的外徑，由于存在所述樹脂線材，所以在各所述側(cè)股線和該繩芯之間以及在相鄰的所述側(cè)股線之間分別形成間隙，在這些間隙中充滿著外層包覆用樹脂。
確切地說，所述側(cè)股線具有由所述樹脂線材之外的線材構(gòu)成的外接圓和由所述樹脂線材構(gòu)成的比較大的外接圓，通過由所述樹脂線材構(gòu)成的該外接圓在各所述側(cè)股線間形成幾乎相等的間隙，同時，在各所述側(cè)股線與該繩芯間也由于該外接圓而形成幾乎相等的間隙。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，各側(cè)股線的外層具有至少一根較粗的樹脂線材，因此，在繩芯周圍布置并絞合側(cè)股線的狀態(tài)下，各側(cè)股線的樹脂線材部分接觸相鄰的各側(cè)股線，同時部分接觸繩芯。由于除樹脂線材外的其它線材比較細(xì)，所以在相鄰側(cè)股線之間可靠地形成大致相等的間隙，而且在側(cè)股線和繩芯之間也形成幾乎相等的間隙。
因此，外層樹脂不僅覆蓋在連接整個側(cè)股線而形成的外接圓的外側(cè)上，而且浸透在相鄰各側(cè)股線之間和側(cè)股線與繩芯之間，在繩芯周圍形成填埋側(cè)股線之間低谷的三角形樹脂層，它成放射狀延伸并于外層樹脂連接。
各側(cè)股線因有樹脂線材而具有帶凹凸的異截面形狀，其樹脂線材的樹脂層附著則外層樹脂上，由此成為整體性出色的股線。
在各側(cè)股線之間和側(cè)股線和繩芯之間的各樹脂層起到墊層和緩沖材料的作用。因此，不需要涂油就能防止由繩芯和外側(cè)股線接觸引起的磨損以及由相鄰?fù)鈧?cè)股線相互接觸引起的磨損，在通過最外樹脂層防止由滑輪與外側(cè)股線之間金屬接觸引起的磨損的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)滑輪同整條繩索的良好的動力傳遞關(guān)系。
適當(dāng)?shù)氖?，本發(fā)明的包覆型鋼絲繩是通過以下工序制成的，即準(zhǔn)備出多根金屬線材以及在中心有加強(qiáng)線的且比該金屬線材更粗的一根以上的樹脂線材，在該中心線材或內(nèi)層的外周上布置并絞合這些金屬線材和樹脂線材，通過所述樹脂線材制作成具有凸出的異形截面的側(cè)股線；將多根所述側(cè)股線布置在繩芯的外周上并將它們絞合在一起，由此制成繩索基材；使該繩索基材通過擠出機(jī)，熔融的合成樹脂通過因有該樹脂線材而形成的在各側(cè)股線之間的間隙被壓入填充在側(cè)股線和繩芯之間，同時，熔融的合成樹脂也填充到各側(cè)股線之間，并進(jìn)一步形成了厚度超過該側(cè)股線的外接圓的外層。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，一次完成包覆作業(yè)，在將側(cè)股線和繩芯絞合之前，不用預(yù)先進(jìn)行樹脂包覆，因此，能夠帶來制造變簡單且生產(chǎn)率提高的優(yōu)點(diǎn)。
最好在所述側(cè)股線中，使用了兩根以上的樹脂線材，它們設(shè)置在圓周的分開位置上，通過與其它線材絞合而形成了與螺旋槽類似的導(dǎo)流路徑。
根據(jù)這個結(jié)構(gòu)，由于有2根以上的樹脂線材，所以避免了與相鄰側(cè)股線的金屬接觸并且增加了接觸點(diǎn)，能夠在繩芯和側(cè)股線以及側(cè)股線之間穩(wěn)定地形成相等間隙，并且由于在粗樹脂線材之間的圓周上形成螺旋狀導(dǎo)流槽，所以樹脂能順利地浸透、充填到繩芯和側(cè)股線之間遺跡在各側(cè)股線之間。
此外，所述樹脂線材最好具有中心加強(qiáng)線和包覆在該中心加強(qiáng)線的外周上的樹脂層，所述樹脂線材與其它線材相比具有1.01-1.1倍的直徑。
根據(jù)這個實(shí)施例，由于樹脂線材與其它線材相比有1.01-1.1倍的直徑，所以在繩芯和側(cè)股線之間以及各側(cè)股線之間形成了這樣的均勻間隙，即間隙的大小適于不引起金屬接觸地讓樹脂浸透。而且，由于各樹脂線材有加強(qiáng)線，所以也能確保側(cè)股線所必需的強(qiáng)度。
所述樹脂線材的樹脂層優(yōu)選地由與外層保護(hù)用樹脂相同的材料構(gòu)成。這樣一來，樹脂線材的樹脂通過所充填的外層包覆用樹脂的熱被軟化或熔化，所以能夠形成接合力等相同的均勻結(jié)合狀態(tài)。
該繩芯最好在繩芯體的外周上具有樹脂包覆層。這樣一來，可靠防止了繩芯和側(cè)股線之間的接觸，并且能可靠地與浸透到繩芯和側(cè)股線之間的外層包覆用樹脂結(jié)合成一體。
盡管在以下說明中描述了本發(fā)明的其它形式和優(yōu)點(diǎn)，但不局限于具有本發(fā)明基本特征的形式和實(shí)施例所示的結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不超出本發(fā)明精神或范圍的前提下可以進(jìn)行各種改動和修正。


圖1是表示本發(fā)明的包覆型鋼絲繩的第一實(shí)施例的局剖斜視圖。
圖2是圖1的放大截面圖。
圖3A是本發(fā)明所用的樹脂線材的一個例子的局剖放大斜視圖。
圖3B是本發(fā)明所用的樹脂線材的另一例子的局剖放大斜視圖。
圖4A是第一實(shí)施例的側(cè)股線的放大斜視圖。
圖4B是圖4A的截面圖。
圖5是表示第一實(shí)施例的繩索在外層包覆前的狀態(tài)(繩索基材狀態(tài))的截面圖。
圖6A表示外層包袱過程。
圖6B示意表示包覆時的樹脂浸透狀態(tài)。
圖7A表示本發(fā)明的包覆型鋼絲繩的第二實(shí)施例的在外層包覆前的狀態(tài)(繩索基材狀態(tài))的截面圖。
圖7B是第二實(shí)施例的繩索的截面圖。
圖8是表示本發(fā)明的包覆型鋼絲繩的第三實(shí)施例的局剖斜視圖。
圖9是圖8的放大截面圖。
圖10是第三實(shí)施例的側(cè)股線的放大斜視圖。
圖11是第三實(shí)施例的側(cè)股線的截面圖。
圖12是表示第三實(shí)施例的在繩索外層包覆前的狀態(tài)(繩索基材狀態(tài))的截面圖。
圖13A是表示本發(fā)明的包覆型鋼絲繩的第四實(shí)施例的在繩索外層包覆前的狀態(tài)(繩索基材狀態(tài))的截面圖。
圖13B是第四實(shí)施例的側(cè)股線的放大截面圖。
圖14表示本發(fā)明繩索的實(shí)驗(yàn)夾具。
具體實(shí)施例方式
以下，參見附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1-圖6表示根據(jù)本發(fā)明的包覆型鋼絲繩的第一實(shí)施例。
在圖1、2中，符號1表示繩芯，在絞合單股細(xì)鋼絲或鋼股線而構(gòu)成的繩芯體1a的外周上，形成有合成樹脂包覆層1b。盡管繩芯體1a的構(gòu)造可以是隨意的，但在這個例子中，它具有1×7的結(jié)構(gòu)，即在中心線材101的四周布置6根側(cè)線材102并將它們絞合在一起。
2是設(shè)置在繩芯1周圍并絞合的多根(在圖中是6根)側(cè)股線。3是包容側(cè)股線2地施加的合成樹脂的外包覆層(全包覆)，它填充堵住了相鄰各側(cè)股線2、2的間隙、各側(cè)股線2與繩芯1的間隙。
就是說，300是在相鄰側(cè)股線2、2之間的充填部分，301是在側(cè)股線2和繩芯1之間的充填部分，302是朝過連接側(cè)股線2的外徑地畫出的外接圓D3而圍成的圓筒形外層部分。外層部分302通過放射狀的充填部分300與作為內(nèi)層的充填部分301成一體。充填部分301與繩芯1的合成樹脂包覆層1b結(jié)成一體。
所述側(cè)股線2由中心線材(中間件)201和圍繞中心線材的多根側(cè)線材202、4構(gòu)成。在這個例子中，如圖4所示，中心線材201的周圍布置并絞合了6根側(cè)線材，由此得到1×7的結(jié)構(gòu)。
所述側(cè)線材是用金屬線材202和1根以上(在這里是2根)的樹脂線材4這兩種構(gòu)成的，樹脂線材4比金屬線材202更粗。
通常，單股鋼絲被用于所述線材201、202。而且，所述繩芯體1a的中心線材102也采用了單股鋼絲。在對繩索有高強(qiáng)度要求的場合下，使用抗拉強(qiáng)度為240kg/cm2以上的單股鋼絲。這種單股鋼絲是通過拉拔碳含量為0.70wt％以上的原材料線材而得到的。單股鋼絲在表面上具有耐蝕行薄涂層如鍍鋅層或鋅鋁鍍層等。
樹脂線材4可以完全由樹脂構(gòu)成。不過，在構(gòu)成股線時，希望能夠起到高強(qiáng)度件的作用。如圖3A、3B所示，優(yōu)選在中心具有加強(qiáng)線4a且在加強(qiáng)線周圍設(shè)有樹脂層4b的復(fù)合結(jié)構(gòu)。樹脂層4b與加強(qiáng)線4a接合在一起。這種樹脂線材4能夠這樣連續(xù)地制成，即，使加強(qiáng)線4a通過熔融樹脂浴中并粘附上樹脂，隨后除去多余部分，或者使加強(qiáng)線在樹脂擠出機(jī)的模具中通過。
加強(qiáng)線4a可以如圖3A所示地是1根，也可以如圖3B所示地是通過絞合多根單股線400形成的。雖然單股鋼絲常被用作加強(qiáng)線4a，但也可以代替單股鋼絲地使用合成纖維。作為在這種場合下的合成纖維，優(yōu)選從芳族聚酰胺、超高分子聚乙烯、芳族聚酯等中選出的高強(qiáng)度低延伸性纖維。由這種纖維構(gòu)成的線多根會聚成束，將線束平行合并或用長絲捻合。
用于形成樹脂層4b的樹脂可以使用對加強(qiáng)線4a的附著性強(qiáng)的材料，例如聚氯乙烯、尼龍、聚酯、聚乙烯、聚丙烯和這些樹脂的共聚物。不過，從獲得與外包覆層3的樹脂的良好附著性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選其材質(zhì)與外包覆層3的樹脂相同或相近似的熱塑性樹脂。
作為外包覆層3的樹脂，優(yōu)選除耐磨性、耐老化性、柔韌性(耐應(yīng)力斷裂性)外還具有適當(dāng)?shù)膹椥砸员阏{(diào)節(jié)與滑輪的摩擦系數(shù)的且摩擦系數(shù)比較高的材料，為此例如采用了丙烯系樹脂、聚氨酯樹脂、醚系聚氨酯的彈性體等。因此，樹脂層4b也適于采用這種高分子材料。繩芯包覆層1b也適于使用這種樹脂。
所述樹脂線材4的直徑與其它線材相202的直徑相比必須為101％以上，這是因?yàn)?，如果直徑達(dá)不到這樣的程度，則當(dāng)它被用作側(cè)股線時，樹脂線材4幾乎沒有突出到由線材構(gòu)成的外接圓之外，在絞合成繩索時，無法在相鄰樹脂線材2、2之間形成足以幫助外層樹脂浸透的間隙。
同線材202的直徑比的上線為110％，這是因?yàn)?，如果樹脂線材更粗，則它很那容納在線材202之間，由此上浮露出，或者在相鄰側(cè)股線2、2之間形成的間隙過大，結(jié)果，單位截面中的鋼充填率降低。
雖然可以獲得上述直徑比地選擇樹脂層4b和加強(qiáng)線4a的尺寸，但從使加強(qiáng)線4a起到高強(qiáng)度件的作用的觀點(diǎn)出發(fā)，選擇與其它類型的線材202一樣或適當(dāng)細(xì)的直徑。從強(qiáng)度平衡的關(guān)系、減少所用線材類型以穩(wěn)定成本的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選與線材202一樣的尺寸。
在有多根樹脂線材4的場合中，這些線材在圓周上被布置在相互分開的位置上并最好是對稱的位置上，它們按照預(yù)定間距與其它線材202絞合在一起。
因此，在樹脂線材4的絞合狀態(tài)下，如圖4A所示，樹脂線材沿股線長度方向成螺旋狀。由于樹脂線材4比其它的線材202粗，所以，如圖4B所示，側(cè)股線2成這樣的狀態(tài)，即樹脂線材4的外接圓D2包圍住由普通線材202構(gòu)成構(gòu)成的外接圓D1。
通過在繩芯1周圍布置多根這種側(cè)股線2并進(jìn)行絞合，形成了圖5所示的繩索基材A。股線絞合方向最好與繩索絞合方向相反，例如，股線絞合方向?yàn)镾方向時，繩索絞合方向?yàn)閆方向。
在各側(cè)股線2、2的樹脂線材4的圓周上的位置如圖5所示地是隨機(jī)的。從易于繩索制造的觀點(diǎn)出發(fā)，這也是適當(dāng)?shù)摹?br> 在這種繩索基材A中，在各側(cè)股線2、2之間，通過螺旋狀樹脂線材4的外接圓D2大致相等地分割出適當(dāng)?shù)拈g隙S1，同時，側(cè)股線2和繩芯1之間，通過螺旋狀樹脂線材4的外接圓D2也大致相等地分割出適當(dāng)?shù)拈g隙S2。
在這個狀態(tài)下洗凈繩索基材A，在整個被預(yù)熱到100℃左右后，施加外包覆層3。通常，如圖6A所示，這是通過使繩索基材A在連續(xù)擠出熔融樹脂30的擠出機(jī)9的模具90中通過而連續(xù)進(jìn)行的。
在包覆擠出時，如圖6B所示，熔融樹脂30被壓入填充到形成于各側(cè)股線2、2之間的均勻間隙S1中并且充填到與該間隙S1相通的、在側(cè)股線2和繩芯1之間的間隙S2里，由此填埋該間隙。
如圖4A所示，在粗的樹脂線材4、4之間，形成有類似于螺旋槽的導(dǎo)流路徑。因此，熔融樹脂30沿該導(dǎo)流路徑順利可靠地流入側(cè)股線2和繩芯1之間，而且能夠充填到各側(cè)股線2之間。從這一點(diǎn)以及同相鄰側(cè)股線2的接觸點(diǎn)增大而使間隙穩(wěn)定的觀點(diǎn)考慮，側(cè)股線2的樹脂線材4最好是2根以上。
各側(cè)股線2、2的樹脂線材4如上所述地被預(yù)熱，在這個狀態(tài)下，由于接觸高溫熔融樹脂30而被加熱，所以至少樹脂層4b的表面變黏糊或熔化，在熔化的場合下，熔融樹脂部分也通過間隙S1、S2浸透，由此融附在繩芯1的包覆層1b上。即，樹脂線材4也變成包覆用熔融樹脂的一部分并起到從繩索內(nèi)供應(yīng)樹脂的作用。
這樣一來，如圖2所示，能夠可靠地在各側(cè)股線2、2之間形成埋在谷間的且成類似三角形的放射狀浸透樹脂層300并且在側(cè)股線2和繩芯1之間形成與該樹脂浸透層300連續(xù)的環(huán)形浸透樹脂層301。
最后，熔融樹脂30覆蓋整個側(cè)股線2，但由于側(cè)股線2中混有粗樹脂線材4，所以粘接表面積增大且形成有凹凸的復(fù)雜截面形狀，在這個狀態(tài)下，樹脂層4b融附或粘附在熔融樹脂30上。因此，包圍側(cè)股線2地形成的圓筒狀外層302的內(nèi)側(cè)部分同側(cè)股線2的粘著力增強(qiáng)，因而防錯移的阻力增大。
而且，外層302在側(cè)股線2、2之間通過這些埋在谷間的、類似倒三角形的放射狀浸透樹脂層300與在側(cè)股線2和繩芯1之間的環(huán)形浸透樹脂層301結(jié)成一體。
在繩芯1樹脂層1b、側(cè)股線2的樹脂線材4的樹脂及外包覆層3是相同材質(zhì)的情況下，如果進(jìn)行加熱，則容易發(fā)生融著，由于截面內(nèi)的樹脂的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)是一致的，所以，不容易出現(xiàn)因與滑輪的摩擦力和剪切力引起的包覆層破裂或錯動。
本發(fā)明在構(gòu)成側(cè)股線2外層的線材中混入樹脂線材4，在這種情況下，由于在各側(cè)股線2、2之間以及在側(cè)股線2和繩芯1之間形成間隙，所以不需要預(yù)先對整個側(cè)股線進(jìn)行樹脂包袱的作業(yè)，在包覆整個繩索時實(shí)現(xiàn)了側(cè)股線的樹脂包覆。因此，一次性完成包覆作業(yè)，能夠提高生產(chǎn)率并降低成本。
而如果與本發(fā)明不同地預(yù)先用樹脂包覆側(cè)股線2時，要將側(cè)股線與包覆繩芯膠合并在其外周上整個實(shí)施樹脂包袱，在這種情況下，樹脂很難浸透到圓筒形包覆側(cè)股線與圓筒形包袱繩芯之間，由此產(chǎn)生空隙并且存在不利于側(cè)股線與繩芯一體化的可能性。而本發(fā)明消除了這種懸念。而且，由于也能夠提高鋼材充填率，所以獲得了高強(qiáng)度的繩索。
所述外層302從側(cè)股線2的外徑(外接圓D3)起的厚度如果過小，則耐用性差，磨損壽命也降低。但如果過厚，則有損于作為動索所必需的柔韌性，而且繩索變粗而強(qiáng)度效率降低，因此，該厚度通常為繩索直徑的1/5以下，例如優(yōu)選為0.3-2.0毫米左右。
圖7表示本發(fā)明第二實(shí)施例。在這個實(shí)施例中，在構(gòu)成側(cè)股線2的外層的線材中有三根是樹脂線材4，這三根線材等間隔地布置。只詳細(xì)示出了1根側(cè)股線，而簡化了其它的側(cè)股線。其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例一樣，因而用相同的符號表示相同部分并省略了說明。
在本發(fā)明中，繩芯1的結(jié)構(gòu)、側(cè)股線2的構(gòu)造是沒有特殊限制的。圖8-圖12表示本發(fā)明的其它實(shí)施例(第三實(shí)施例)，其中繩芯1的繩芯體1a由7×7的IWRC構(gòu)成，其外周上設(shè)有樹脂包覆層1b。
側(cè)股線2是由8×S(17+2)的構(gòu)造形成的。確切地說，側(cè)股線2的中心件是由在粗中心線材201′的四周布置9根細(xì)線材203而形成的內(nèi)層2a構(gòu)成，在內(nèi)層2a的外周上，作為外層地布置并絞合7根鋼絲201和1根以上(圖中是2根)的樹脂線材4。樹脂線材4布置在3根線材和4根線材之間。樹脂線材4的結(jié)構(gòu)、與單股鋼絲的直徑比、所用樹脂、外層包覆條件以及作用等都與第一實(shí)施例一樣，因此在此援引上述說明。
圖13表示使用3根樹脂線材4的例子。每2根單股鋼絲201配一樹脂線材4，其它結(jié)構(gòu)等與第一實(shí)施例一樣，因此參照以上描述。
例子采用本發(fā)明來制作包覆型鋼絲繩。繩芯具有在1×7構(gòu)造的繩芯體上包覆醚系聚氨酯(肖氏硬度D為90)的構(gòu)造并且外徑為3.0毫米。隨后，在繩芯周圍布置并絞合6根有1×7構(gòu)造的側(cè)股線。
在各側(cè)股線中，構(gòu)成外層的6根線材中的4根為單股鋼絲，2根為樹脂線材。單股鋼絲使用直徑為1.00毫米的鋼絲，樹脂線材使用通過擠出機(jī)在粗1.00毫米的單股鋼絲上包覆醚系聚氨酯(肖氏硬度D為90)而形成的1.1毫米粗細(xì)的線材。這些樹脂線材配置在單股鋼絲之間并在S方向上按絞距30毫米進(jìn)行絞合，由此得到側(cè)股線。
制作出上述形式的6根側(cè)股線，這些側(cè)股線配置在繩芯周圍并在Z方向上按照絞距80毫米進(jìn)行絞合，由此形成繩索基材。
在檢查完繩索基材后，在各側(cè)股線之間均勻分開0.2毫米的間隙，在繩芯和側(cè)股線之間形成0.1毫米間隙。
在洗凈繩索基材后，在100℃下預(yù)熱，通過擠出機(jī)包覆在200℃下熔融的醚系聚氨酯(肖氏硬度D為90)，從而得到外層D3的厚度為1.0毫米且外徑為11毫米的包覆型鋼絲繩。
切斷并用顯微鏡觀察包覆型鋼絲繩，可以確認(rèn)包覆樹脂被完全填充在相鄰各側(cè)股線之間并且也被完全填充在側(cè)股線和繩芯之間并且與外樹脂層成為一體。
對所獲得的包覆型鋼絲繩進(jìn)行這樣的包覆同繩索的接合強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)，即如圖14所示地用夾具在相反方向上拉扯外包覆層3和繩索基材A。為了比較，也對其側(cè)股線不用樹脂線材且外層股線都用單股鋼絲的繩索進(jìn)行接合強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。結(jié)果，本發(fā)明的繩索與不使用樹脂線材的場合相比，接合強(qiáng)度提高約80％。用顯微鏡觀察確定樹脂充填率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，樹脂充填率與不用樹脂線材的場合相比提高了約65％。
而且，在D(滑輪直徑)/d(繩索直徑)為20、安全率為10的圓槽滑輪使用條件下進(jìn)行S彎曲實(shí)驗(yàn)，調(diào)查包覆樹脂異常發(fā)生次數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在不使用樹脂線材的場合中，50000次時就發(fā)生了包覆錯動，而本發(fā)明的繩索在150000次時仍未見異常。
在改變樹脂線材根數(shù)如只有1根樹脂線材時，與不使用樹脂線材的場合相比，包覆同繩索的接合力增強(qiáng)約50％。而且，繩索內(nèi)的樹脂充填鋁在使用1根樹脂線材時增加了40％，在使用3根時增加了80％。至于包覆樹脂異常發(fā)生次數(shù)，即便在1根樹脂線材的場合下，繩索在100000次時仍未見異常。
工業(yè)實(shí)用性盡管本發(fā)明適用于動索，但也適用于吊橋的吊索、斜拉橋的鋼纜、電線桿等的靜索等。在用于這些用途的場合中，包覆樹脂不僅包圍側(cè)股線，而且樹脂通過側(cè)股線之間充填到繩芯和側(cè)股線之間并牢固地接合成一體，因此，由于鋼和樹脂的膨脹率不同而引起的在包覆物與繩索體之間出現(xiàn)間隙得以避免，從而能有效防止由水分(包含結(jié)露產(chǎn)生的水分)造成的腐蝕。
權(quán)利要求
1.一種包覆型鋼絲繩，它具有繩芯(1)、設(shè)置在該繩芯的外周上并與之絞合的多根側(cè)股線(2)、包覆所述側(cè)股線(2)的外周的包覆樹脂層(3)，其特征在于，各所述側(cè)股線(2)是由多根絞合的樹脂線材(4)構(gòu)成的，構(gòu)成該側(cè)股線的這些樹脂線材中的至少一根線材具有比其余線材更大的外徑，由于存在所述樹脂線材(4)，所以在各所述側(cè)股線(2)和該繩芯(1)之間以及在相鄰的所述側(cè)股線(2)之間分別形成間隙(S1，S2)，在這些間隙中充滿著外層包覆用樹脂(300，301)。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩，其特征在于，所述側(cè)股線(2)具有由所述樹脂線材之外的線材構(gòu)成的外接圓(D1)和由所述樹脂線材(4)構(gòu)成的比較大的外接圓(D2)，通過由所述樹脂線材(4)構(gòu)成的該外接圓(D2)在各所述側(cè)股線(2)之間形成幾乎相等的間隙(S1)，同時，在各所述側(cè)股線(2)與該繩芯(1)之間也由于該外接圓(D2)而形成幾乎相等的間隙(S1)。
3.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩，其特征在于，在所述側(cè)股線(2)中，使用了兩根以上的樹脂線材(4)，它們設(shè)置在圓周的分開位置上，通過與其它線材(202)絞合而形成了與螺旋槽類似的導(dǎo)流路徑。
4.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩，其特征在于，所述樹脂線材(4)具有中心加強(qiáng)線(4a)和包覆在該中心加強(qiáng)線的外周上的樹脂層(4b)，所述樹脂線材與其它線材(202)相比具有1.01-1.1倍的直徑。
5.如權(quán)利要求4所述的鋼絲繩，其特征在于，所述樹脂線材(4)的樹脂層(4b)是由與外層保護(hù)用樹脂相同的材料構(gòu)成的。
6.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩，其特征在于，該繩芯(1)在繩芯體(1a)的外周上具有樹脂包覆層(1b)。
7.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩，其特征在于，所述包覆型鋼絲繩被用于電梯或貨物裝卸機(jī)械。
8.一種包覆型鋼絲繩，其特征在于，它是通過以下工序制成的1)準(zhǔn)備出多根金屬線材以及在中心有加強(qiáng)線的且比該金屬線材更粗的一根以上的樹脂線材，在該中心線材或內(nèi)層的外周上布置并絞合這些金屬線材和樹脂線材，通過所述樹脂線材制作成具有凸出的異形截面的側(cè)股線，2)將多根所述側(cè)股線布置在繩芯的外周上并將它們絞合在一起，由此制成繩索基材，3)使該繩索基材通過擠出機(jī)，熔融的合成樹脂通過因有該樹脂線材而形成的在各側(cè)股線之間的間隙被壓入填充在側(cè)股線和繩芯之間，同時，熔融的合成樹脂也填充到各側(cè)股線之間，并進(jìn)一步形成了厚度超過該側(cè)股線的外接圓的外層。
全文摘要
本發(fā)明涉及適用于電梯或貨物裝卸機(jī)械的鋼絲繩，如此構(gòu)成各側(cè)股線，即普通線材與比普通線材更粗的至少一根樹脂線材被絞合在一起，由于有較粗的所述樹脂線材，所以在所述側(cè)股線和繩芯之間以及相鄰的側(cè)股線之間分別形成間隙，通過這些間隙，外層包覆用樹脂被壓入充填進(jìn)來，由此防止了由繩芯與外側(cè)股線的接觸引起的磨損、由外側(cè)股線之間相互接觸引起的磨損以及由滑輪與外側(cè)股線金屬接觸引起的磨損。
文檔編號D07B1/06GK1508456SQ20031012068
公開日2004年6月30日 申請日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月18日
發(fā)明者圓句幸作, 守谷敏之, 古川一平, 中村一朗, 大宮昭弘, 巖倉昭太, 之, 太, 平, 弘, 朗 申請人:東京制綱株式會社, 株式會社日立制作所