ワイヤロープの端末ソケット加工方法

【課題】鉛レスで身体への悪影響を防ぐと共に、ワイヤロープの素線に施す錫の仮メッキと鋳込み金属の亜鉛との相性の良さにより固着性能が高まり充分な強度の端末処理を達成することができる。
【解決手段】ワイヤロープ１に金属ソケット２０を挿嵌し、ロープの端末をストランド３に解撚、分解して中心部にある芯綱４を露出させる。露出した芯綱４を切除すると共に、ストランド３を茶せん状にばらす。そのばらし部５を第１洗浄工程、第２洗浄工程を経て錫で仮メッキを施す。金属ソケット２０内に茶せん状のばらし部５を引き込み、亜鉛を注入して鋳込む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤロープの端末に金属ソケットを固着する加工方法に関するもので、さらに詳しくは、金属ソケットを完全な鉛フリーにするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ワイヤロープの端末には、例えば、機械装置や構造物などと締結固定できるように金属ソケットが固着されている。そのワイヤロープと金属ソケットの固着は、一般的に合金止め法で行われている。すなわち、ワイヤロープの端末をストランドに解撚、分解してばらし部とし、そのばらし部を金属ソケットの中空部に挿入した後、溶融した合金を流し込んで固定する方法が採られている。(例えば、特許文献１参照)
【０００３】
鋳込材の合金としては、鉛系合金、錫系合金、亜鉛、亜鉛合金などが用いられているが、その中でも安価であり、鋳込み温度が低く素線を傷めなくて破断強度が高いなどの理由によって鉛系合金が一番多く使われているのが現状である。
【特許文献１】特開平７−２４６２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年、鉛を使うことによって人体への悪影響を及ぼすことが問題とされており、また鉛を含有する材料が廃棄されると、人体に有害な鉛が溶出し、重金属汚染を引き起こすおそれが大きいことから、産業界全体において、鉛の使用を極力避ける方向になってきており、ロープ端末金具においても、鉛を含有しない所謂鉛フリーの採用が望まれている。
【０００５】
本発明は、上記のような問題を解決することを課題として研究開発されたもので、その目的とするところは、鉛レスで身体への悪影響を防ぐと共に、ワイヤロープの素線に施す錫の仮メッキと鋳込み金属の亜鉛との相性の良さにより固着性能が高まり充分な強度の端末処理を達成することができるワイヤロープの端末ソケット加工方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決し、その目的を達成する手段として、本発明では、ワイヤロープに金属ソケットを挿嵌し、ロープの端末をストランドに解撚、分解して中心部にある芯綱を露出させ、露出した芯綱を切除すると共に、ストランドを茶せん状にばらし、そのばらし部を第１洗浄工程、第２洗浄工程を経て錫で仮メッキを施した後、金属ソケット内に茶せん状のばらし部を引き込み、亜鉛を注入して鋳込むことを特徴とするワイヤロープの端末ソケット加工方法を開発し、採用した。
【０００７】
また、上記のように構成したワイヤロープの端末ソケット加工方法において、前記第１洗浄工程は有機溶剤液槽に浸漬してグリースや汚れを洗浄し、前記第２洗浄工程は塩酸を２〜３倍に薄めた希塩酸に塩化亜鉛を約１０％溶解させた媒着剤液層に浸漬して錆などの付着物を落とし、表面を活性化しワイヤと錫の合金反応を促進することを特徴とするワイヤロープの端末ソケット加工方法を開発し、採用した。
【発明の効果】
【０００８】
仮メッキを錫で行い、鋳込み金属を亜鉛で行うことにより端末ソケット加工が完全な鉛フリーになり、身体に害を及ぼす鉛害がなくなる。また、仮メッキを錫で行うから、比較的低温で出来、素線の強度低下を防ぐことができると共に、鋳込み金属の亜鉛との相性が良く、ワイヤロープの素線と金属ソケットとの固着性能が向上し、十分な強度の端末定着部となる。さらに、破断荷重においても、鉛系合金との差異がなく、クリープ性状は鉛系合金に比較して亜鉛を使用する方が優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
まず、ワイヤロープ１の端末部に取付ける金属ソケット２０を、ワイヤロープ１の構成および径などと適合するタイプであるか、またサイズが合っているかを確認すると共に、金属ソケット２０のテーパー状の内面２１を目視で調べ、付着物があれば洗浄液で清掃除去する。油脂分が付着していると鋳込み金属との固着力が不十分となり事故を起こす原因となるので清掃を完全に行う。そして、清掃した金属ソケット２０をワイヤロープ１に挿通しておく。(図１)
【００１０】
ワイヤロープ１の端部から径の２〜３倍長さの位置に、メッキ鉄線を捲回するシージング部２を設けワイヤロープ１の撚りの緩みを防ぐ。（図２）
【００１１】
ワイヤロープ１の端部からシージング部２までのロープを各ストランド３が均等に配列するように解きほぐす。(図３)
【００１２】
ストランド３を解きほぐすと中心部にある心綱４が露出し、その心綱４をストランド３の外に出し根元から切断する。(図４)
なお、心綱が鋼線で出来ている鋼心ワイヤロープにおいては、その鋼心の鋼線を茶せん状にばらしておく。
【００１３】
ストランド３をスパイキ、ペンチなどの工具を使って各ストランド３を根元まで解いて茶せん状にばらしてばらし部５とする。(図５)
【００１４】
ばらし部５のもつれ、極端な曲がりや広がり過ぎなどを整形して、ワイヤロープ１の軸芯と、ばらし部５の軸芯を一致させた後、第１洗浄工程の有機溶剤の洗浄液槽６に浸漬してロープグリースや汚れなどを落とす。（図６）
【００１５】
続いて、工業用塩酸を２〜３倍に薄めた希塩酸に塩化亜鉛を約１０％溶解させた第２洗浄工程の媒着剤の洗浄槽７に浸漬して錆などの付着物を素早く落とす。その時、シージング２の箇所に浸からないように漬ける。（図７）
【００１６】
その後、３００〜３５０℃に溶融した錫メッキ槽８の中に、ばらし部５を徐々に浸漬して全体に錫を付着させた後、引き上げ滴を叩いて余分に付着した錫を落としておく。（図８）
【００１７】
このメッキ作業は固着力に対しての影響が大きいので、全ての素線に完全に斑のないようシージング部２の根元近くまでメッキが施されていなければならない。上記の範囲以外の温度では錫の付着が悪くなり、メッキの作用をしなくなると共に、鋳込み金属との固着力が劣ることになるから適さない。
【００１８】
化成ソーダ３〜５％溶液を用意し、仮メッキ処理した以外の部分で酸が残っていると思われる部分にかけて中和処理する。
【００１９】
そして、金属ソケット２０を所定位置に止め、ばらし部５を金属ソケット２０のテーパー内面２１内に引き込む。その時、ばらし部５は金属ソケット２０のテーパー内面２１に均一に分布させる。シージング部２の上部が金属ソケット２０内に入っていなければ腐蝕や疲労破壊を生じるおそれがあり、定着効率が悪くなる。
【００２０】
ワイヤロープ１をバイス９で固定してワイヤロープ１と金属ソケット２０が垂直になるようにセットする。すなわち、ワイヤロープ１と金属ソケット２０の軸芯を一致させることにより、鋳込み金属の亜鉛を均等に充填できる。（図９）
【００２１】
つぎに、金属ソケット２０とワイヤロープ１の隙間から鋳込み金属が漏れないように粘土などで塞ぎ、金属ソケット２０の外側面から１００〜１５０℃になるようにガスバーナー１０で加熱して鋳込金属の流動性を良くなるようにしてある。（図１０）
【００２２】
鋳込み金属の亜鉛が充填された槽１１内の温度を４９０〜５１０℃に保ち、カス凝固物を取り、メタル表面の酸化物を除去する。（図１１）柄杓１２で亜鉛を掬い上げ金属ソケット１０に連続して注入する。（図１２）金属ソケット２０内に鋳込まれた亜鉛は固化し、この固化によりワイヤロープ１の端末が金属ソケット２０に一体的に結合される。（図１３）そしてこの金属ソケット２０を介してワイヤロープ１の端末を所定の部位に締結することが可能になる。
【００２３】
亜鉛の注入時の温度は４５０〜４７０℃であり、４５０℃以下では亜鉛が固まり注入しにくくなり、４７０℃以上になると、素材に悪影響を与えるので好ましくなく、前記の範囲が好適である。
【００２４】
上記のように構成された本発明のワイヤロープの端末ソケット加工方法によれば、有機溶剤液槽に浸漬して洗浄する第１洗浄工程および塩酸を２〜３倍に薄めた希塩酸に塩化亜鉛を約１０％溶解させた媒着剤液層に浸漬して洗浄する第２洗浄工程を経て仮メッキを行うので、素線をメッキする錫の付着力が良くなり、その後に行われる鋳込み金属の亜鉛との相性が良く、固着強度が向上し十分な強度の端末定着部として安心して使うことができる。また、仮メッキを錫で行うので比較的低温で出来、素線の強度低下を招くことがなくなると共に、完全な鉛フリーとなり、身体に悪影響を与えないので安心して作業ができるものである。
【００２５】
つぎに、上記実施の形態で得た本発明の鉛レス（錫−亜鉛）ソケット加工方法と従来の鉛系合金ソケット加工方法との破断試験を行った。その結果を下表に示す。
【表１】

以上から明らかなように、３種類のロープとも鉛レスソケット加工方法と鉛系合金ソケット加工方法において、破断荷重は殆ど変わりがなく、完全な鉛フリーとなる本発明のソケット加工法に優位性があることが判明した。
【００２６】
以上、本発明の主要な実施の形態について説明したが、本発明は、これらの実施に限定されるものではなく、発明の目的を達成でき、且つ発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の設計変更が可能であり、それらも全て本発明の範囲内に包含されるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、建設土木装置用、吊り橋などの構造物用、クレーン設備用、船舶用、索道用、エレベータ用などに使用されるワイヤロープの端末加工に適するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ロープに金属ソケットを挿嵌した側面図である。
【図２】ロープにシージング部を設けた側面図である。
【図３】ロープ端部をストランドに解きほぐした側面図である。
【図４】ロープ心を露出した側面図である。
【図５】ストランドを解きほぐしてばらし部とした側面図である。
【図６】洗浄液槽に漬けた状態の縦断面図である。
【図７】媒着剤槽に漬けた状態の縦断面図である。
【図８】仮メッキ槽に漬けた状態の縦断面図である。
【図９】ロープと金属ソケットをセットした状態の正面図である。
【図１０】金属ソケットを加熱している状態の正面図である。
【図１１】鋳込み金属槽の縦断面図である。
【図１２】金属ソケットに亜鉛を注入している状態の縦断面図である。
【図１３】鋳込んだ状態の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ワイヤロープ
３ストランド
４心綱
５ばらし部
２０金属ソケット

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤロープに金属ソケットを挿嵌し、ロープの端末をストランドに解撚、分解して中心部にある芯綱を露出させ、露出した芯綱を切除すると共に、ストランドを茶せん状にばらし、そのばらし部を第１洗浄工程、第２洗浄工程を経て錫で仮メッキを施した後、金属ソケット内に茶せん状のばらし部を引き込み、亜鉛を注入して鋳込むことを特徴とするワイヤロープの端末ソケット加工方法。
【請求項２】
前記第１洗浄工程は、有機溶剤液槽に浸漬してグリースや汚れを洗浄し、第２洗浄工程は塩酸を２〜３倍に薄めた希塩酸に塩化亜鉛を約１０％溶解させた媒着剤液層に浸漬して錆などの付着物を落とし、表面を活性化しワイヤと錫の合金反応を促進することを特徴とする請求項１に記載のワイヤロープの端末ソケット加工方法。

【図１】