説明

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

【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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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)。
【0003】
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)。
【0004】
【特許文献1】特開平10−226474号公報
【特許文献2】特開2004−75221号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【課題を解決するための手段】
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【発明の効果】
【0016】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】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。
【図2】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。
【図3】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。
【図4】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。
【図5】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。
【図6】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。
【図7】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。
【図8】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9】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】
【0029】
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
9 ITV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
16 CPU
17 ROM
18 RAM
19 プリンタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
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。
【請求項2】
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。
【請求項3】
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。
【請求項4】
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。
【請求項5】
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6】
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7】
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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2009−12903(P2009−12903A)
【公開日】平成21年1月22日(2009.1.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−174887(P2007−174887)
【出願日】平成19年7月3日(2007.7.3)
【出願人】(000236056)三菱電機ビルテクノサービス株式会社 (1,792)
【Fターム(参考)】