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| ワイヤロープの構造 |
| ワイヤロープは、良質の炭素鋼を線引き加工した継ぎ目のない鋼線をより合せてストランド(子なわ)を作り、更にストランドを一定のピッチで心網に巻きつくようにより合せています。クレーンには、構造的にバランスのとれた６ストランドのワイヤロープが一般的に使用されています。柔軟で強靭なワイヤロープは、曲げ応力に強く、切断(破断)の前触れを予想できる等の優れた特徴があります。 |
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心網……………繊維心と鋼心の総称
素線……………ストランドを構成する鋼線
ストランド………複数の素線をより合せたもの |
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| 心 網 |
| 心網は、ワイヤロープの中心に入れて心にしたもので、繊維心や鋼心等の種類があります。 |
| 1. |
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鋼心にはロープ心とストランド心がありますが、 クレーンにはロープ心によるワイヤロープが使用されています。ロープ心は、独立した１つのロープを心にしたもので、繊維心に比べて破断荷重が大きく強度があり、ロープの伸びや径の減少及び側圧による形崩れに強く、耐熱性に優れています。ストランド心によるワイヤロープは、ストランドを心にしたもので、特殊な用途で僅かに用いられています。 |
| 2. |
繊維心には、天然繊維心と含油性を高めた合成繊維心があり、 用途に応じて使い分けられています。ワイヤロープの潤滑と防錆のため、ロープ内部からグリースを補給できるように繊維心にはグリースを含ませています。 鋼心に比べてロープの柔軟性が大きく、衝撃や振動を吸収するため、玉掛用ワイヤロープとして広く用いられています。 |
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| ワイヤロープのより方とより方向 |
| ワイヤロープのより方とストランドのよりの方向が反対のものを「普通より」といい、ワイヤロープのより方とストランドのよりの方向が同じ方向のものを「ラングより」といいます。また、ワイヤロープのより方には、Ｚより(左より)とＳより(右より)があり、通常は｢普通Ｚより｣のワイヤロープが使用されています。
グラブバケットの開閉ロープと支持ロープは、互いのロープが絡み合うことを防ぐためにＺよりとＳよりのロープを使用して、ロープのより戻りを互いに打ち消す方法が用いられています。 |
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| 普通Ｚより |
普通Ｓより |
ラングＺより |
ラングＳより |
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| ○ |
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普通より |
| 普通よりは１よりの長さが短く、素線はロープ軸にほぼ平行です。よりが締まってキンクしにくく、取扱いは容易ですが、磨耗性と疲労性においてはラングよりに劣ります。 |
| ○ |
ラングより |
| ラングよりは１よりの長さが長く、素線はロープ軸に対してある角度をなします。素線が平均に摩擦を受けるために耐磨耗性に優れており、柔軟で耐疲労性は良いが、ロープの自転性が大きくキンクを生じやすい。 |
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| ワイヤロープの呼称と記号 |
| 1ストランド中の素線数が24本、ストランドの数が６本の24本線６よりのワイヤロープは「６×24」と表示します。ワイヤロープの全素線数は、６×24を掛けた144で求めることができます。
ワイヤロープは、ロープの構成、裸又はメッキの別等を文字で表現すると繁雑になるため，構成記号によって表示されています。 |
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| 心の種類の記号 |
| 繊維心 |
FC |
通常は表示しない |
| ロープ心・ストランド心 |
IWRC・IWSC |
IWSCは通常表示しない |
| ストランドのより方の記号 |
| 一 般 |
フラット形 |
シール形 |
ｳｫｰﾘﾝﾄﾝ形 |
ﾌｨﾗｰ形 |
ｳｫｰﾘﾝﾄﾝｼｰﾙ形 |
ｾﾐｼｰﾙ形 |
| 表示せず |
F |
S |
W |
Fi |
WS |
SeS |
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| クレーンのワイヤロープの構成 |
クレーンの巻上げや起伏には、６×37、６×Fi(29)、IWRC６×Fi(29) のワイヤロープが多く使用されています。小容量ホイストのロープ径が８mm以下のものには、ウォーリントン形19本線６よりのワイヤロープが多く使用されています。
フィラー形のワイヤロープは、ストランドを構成する素線の間にフィラー線(細い素線)を組合せ、素線同士が互いに線状に接触するようにより合せたもので、形崩れや局部的摩擦による素線の断線を起こすことが少ない。このため、近年はクレーンの６×37のワイヤロープ等に代わって、フィラー形のワイヤロープが多く使用されています。 |
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| 構 成 |
37本線6より |
フィラー形29本線6より |
フィラー形29本線
6よりロープ心入り |
ウォーリントン形
19本線6より |
| 構成記号 |
6×37 |
6×Fi（29） |
IWRC6×Fi（29） |
6×Ｗ（19） |
| 断面図 |
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| ワイヤロープの径の測り方 |
| ワイヤロープの径には、公称径(呼び径)と実際径(実測径)があります。製造時のロープ径の許容差は、ＪＩＳ(日本工業規格)によって公称径10ｍｍ未満は０〜10％、10ｍｍ以上は０〜7％と定められています。ワイヤロープの実際径は、外接円の同一断面を３方向からノギスで測定し、その平均値をミリメ−トル(mm)で表示しています。 |
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| 正しい測り方 |
誤った測り方 |
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| ワイヤロープの安全率 |
クレーンに使用されているワイヤロープは、ロープが切断する荷重(切断荷重又は破断荷重という)よりも低い荷重を使用限界荷重に設定して安全性を高めています。この使用限界荷重を設定するための数値を安全率(安全係数)といいます。
切断荷重が10ｔの巻上用ワイヤロープの安全率を５とした場合、そのロープには２ｔ以上の荷重を掛けてはならないとしたものです。クレーンに使用するワイヤロープの安全率は、用途及び使用条件に応じて3.55〜5.0以上と定められています。 |
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| 種 別 |
ワイヤロープ |
安全率 |
| クレーン |
巻上用・起伏用 |
3.55〜５以上 |
| 電気チェンブロックのつりチェーン |
５以上 |
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| 安全率（安全係数） |
…… |
ワイヤロープの切断荷重(破断荷重)を、ロープに掛かる荷重の最大値の安
全荷重で除した値。 |
| 切断荷重(破断荷重) |
…… |
ワイヤロープの破断試験において、試験片が破断に至る時の最大の荷重。
JISにおいては破断荷重といいます。 |
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| ワイヤロープの端末処理 |
| ○ |
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ドラムに取付けるワイヤロープの端末処理 |
| クレーンのドラムにワイヤロープを取付ける方法には、ロープ押えやキー止めが多く使用され、ホイストには合金止めが多く使用されています。 |
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| ロープ押え(クランプ止め) |
キー止め |
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| 合金止め |
くさび止め(コッタ止め) |
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| ○ |
ドラム以外のワイヤロープの端末処理 |
| ドラム以外のワイヤロープの端末処理には、次のような方法があります。合金止めの効率が最も高く、くさび止めは他の端末処理と比べると効率が劣ります。 |
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| 取付方法 |
略 図 |
効率（％） |
備 考 |
合金止め
（ソケット止め） |
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100％ |
合金又は亜鉛鋳込法
ワイヤロープの端末をソケットに差し込み、ソケットの中に合金を鋳込む |
| クリップ止め |
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75〜85％ |
増し締めが必要
加工の不適当なものは50％以下の効率。 |
くさび止め
（コッタ止め） |
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60〜80％ |
ロープの固定作業は簡単だが効率は劣る。加工が不適当なものは50％以下の効率。 |
| アイスプライス |
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75〜90％ |
ロープ径
14mm以下の効率は95％
16mm〜26mmの効率は90％
28mm〜38mmの効率は80％
39mm以上の効率は70〜75％ |
| 圧縮止め |
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90〜100％ |
特殊アルミ合金の管をプレス加工 |
クリップ止めは、引張力の大きい引張側にクリップのナットがくるように取付ける。また、クリップに取付けたロープの間に隙間ができないようにナットを均等に締め付ける。
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| ドラムのワイヤロープ |
| ドラムの1層目のワイヤロープの巻き方が悪いと、ロープの間に隙間ができて乱巻きになりやすい。ワイヤロープは、張力を掛けながら固く均等に巻き込み、ロープを叩く時は鉛か真鍮のハンマーを用います。 |
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新しい巻上用ワイヤロープを取付けた直後は、 定格荷重の半分程度の荷重をつって、低速で巻上げや巻下げの操作を数回行います。ワイヤロープを馴染ませると、ロープの寿命を延ばす効果があります。 |
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| 捨巻き |
| 巻上用ワイヤロープに掛かる荷重をロープ押え等の金具が直接受けると、ドラムからロープが抜け落ちる恐れがあります。ワイヤロープを最も多く繰り出してもドラムにロープが２巻以上残れば、ロープの巻き締めの力でロープに加わる張力を支えることができるため、ロープの取付部分に大きな力は掛かりません。
この余分な巻数を捨巻きと呼び、クレーン等構造規格で２巻以上と定められています。したがって、ドラムに使用するワイヤロープの長さは、 フックブロック等のつり具を最大に巻下げた時、
ドラムに最低２巻以上のロープが残るようにしなければなりません。 |
