1.研究内容

1-1.発表者 井村 章夫 会員       テーマ 「鋼索(ケーブル)の技術と工場見聞記    

1-2.内容

1.ケーブルの技術

ケーブルは、複数の針金(線材)を撚ったものを、複数集めストランドとし、さらに撚ったもので、「針金の集合体」である。

繊維芯:材質は麻や合繊が使用されている。

(1)  ケーブルの歴史

近代ワイヤーロー(鋼索)は当初、鉱山機器用として発明され、発展してきた。

14世紀 ドイツで伸線ダイスを用いて針金(鉄線)が製作された。

15世紀 レオナルドダビンチが鉄線を束ねたロープを制作した。

1830年 英国のジョージ・ライト・ビンクスが、撚線ロープを制作した。

  1834年 ドイツで鉱山用として鉱山技師アルバートが、撚線のストランドをさらに複数に酔ったロープを発明した。

  1840年 英国のアーバギルとスミスが、ワイヤー撚線機を発明した。

  1854年 強度向上のケーブルの熱処理が英国特許第1号となった。

  1887年 東京製綱が、渋沢栄一、浅野総一郎、増田孝らにより設立された。

  1897年 日本で、ワイヤーロープが製造開始された。造船・鉱山用で、製造設備は英国製、線材はスウェーデン製であった。

 本邦の鋼索の技術習得は明治20年代から行われたが、大正期までは、英国、ドイツ、米国に後塵を拝していた。

(2)  ケーブルに要求される機能

性能面:強度面→引張強度、疲労強度・・・ロープウェイやクレーンのケーブルは安全確保の観点から疲労強度は極めて重要

    防蝕麺→さびにくい

    運用面→絡みにくい、柔軟性があり曲げやすい

コスト面:材料が安価

     経費が安価(作りやすい)

(3)  ケーブルの張力・変形特性

ケーブルは細線の集合体であり線間の隙間で初期の伸びが発生する。そのためプレテンション(初期の加重)で初期伸びを減らし、載荷での寸法精度を向上させる。

撚りの効果

 ・墝み性を向上、直線性を保つ(キンク抑制、トルクキャンセル)

多線の効果

 ・細線化が可能となり、材質{強度}向上、危険分散(一気の破断防止)

(4)  製造工程

線材搬入→検品→熱処理→洗線(塩酸で酸洗)→伸線(線の直径調整)→鍍金(溶融ZnZnAl)→ボビン巻取り→撚り線

製綱→プレテンション→出荷検査、出荷

線材ごとのロット生産のため、ロットの切り替え時(役20~30分間隔)のセットアップに人手を要する。

このため完全自動化されたプロセス産業ではない。

(5)  技術課題

・海洋用途での耐腐食性、疲労強度の向上→ケーブル構成の開発(樹脂複合ワイヤーロープの開発)

  ・強度向上のための素線材質の改善→鉄鋼会社と協力(Si添加、Cr添加)

2.          工場見学

 明治20年創業の東京製綱株式会社 土浦工場を見学。

土浦工場は最新の主力工場であり、見込み生産と受注生産で比率は50:50となっている。

ワイヤーロープ、ワイヤ、スチールコード、などの製造、エレベータや建設機械、途上国向の建設会社向けなど注力

(1)工程ごとの説明を該社パンフレットより説明をいただいた。

                                      以上

以上
報告者:井手上SL

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