プレテンション

製造したロープをさらに一定時間、一定荷重をかけて、初期伸びすなわちロープの構造上の伸びを除去する目的で行われるプレテンションは、実用上多くの効果が認められています。

プレテンション加工ロープの特長

1. 初期伸びとロープ徑の減少が少なくなる
   プレテンション加工後のロープは、構造上の伸びが除去されるために、初期伸びと初期のロープ徑の減少が少なくなります。
2. 伸びが少なくなる（弾性係數が高くなる）
   常用荷重以上の荷重でプレテンションされますから、荷重－伸び曲線の直線部が長くなり、またその傾斜が大きくなります。すなわち、実用範囲での弾性係數が向上します。
   ロープの弾性係數Eは、次式によって求めます。
   
3. 耐疲労性が向上する
   プレテンションはロープのよりを安定した狀態に落著かせて、動索としての耐久性を向上させます。
   プレテンション加工は、ロープに以上のような種々の特性をもたらしますので、橋梁用主索や実用上切詰めが難點であるロープウェイに、また耐久性の向上対策としてエレベータロープや特殊クレ―ン用ロープなどに、プレテンション加工されることが、最近増加してきました。

安全率の計算

ロープを使用するときは、ロープにかかる荷重を見積もって、その何倍かの破斷荷重を有するロープを用いないと、短期間の使用や僅かな衝撃によっても強度が落ちて破斷する場合があり、安心して作業することができません。
この倍率すなわち安全率には、靜荷重に対するものと加速度や屈曲荷重まで加えた総荷重に対するものとがあります。
表に法規によるロープの用途別安全率を示します。

法規によるロープの用途別安全率

規則	用途				ロープの安全率		備考
					靜荷重	総荷重
鉱業上使用する工作物等の技術基準を定める省令	立坑 斜坑	巻上裝置		荷	6以上	3以上
				人	10以上	5以上
	斜坑エンドレス巻き車道				3以上	2以上
	ドローワークス				3以上※1	－
	索道				－	4以上
	高所作業車の ブーム伸縮索?起伏索				8以上	－
労働安全衛生規則	つり足場				10以上	－
	くい打ち機?くい抜き機				6以上	－
	港灣荷役玉掛索				6以上	－
	集材機 運材索道		主索		2.7以上	－
			巻上索		6以上	－
			曳索		4以上	－
			控索		4以上	－
	軌道裝置		巻上索		6以上	－
構造規格 ゴンドラ	つり下げ用 アームの起伏用?伸縮用				10以上	－
	上記以外のロープ				6以上	－

規則	用途			ロープの安全率		備考
				靜荷重	総荷重
安全規則 クレーン等	玉掛索			6以上	－
クレーン構造規格	巻上索 ジブ起伏用 橫行用 ケーブルクレーン （走行用）		A	3.55	－	最上段の巻上索は、第49條の巻上索を除いたもの。
			B	4.0	－
			C	4.5	－
			DEF	5.0	－
	ジブ支持用 緊張用 ガイロープ		A	3.0	－
			B	3.5	－
			CDEF	4.0	－
	ケーブルクレーン （メイン?レール）		ABC DEF	2.7	－
	第49條の 巻上索		ABC DEF	9.0	－
クレーン構造規格 移動式	巻上用、ジブの起伏用			4.5	－
	ジブの伸縮用			3.55	－
	ジブの支持用			3.75	－
（舊索道規則） 索道に関する技術基準（運輸省令第16號）	ロープウェイ リフト		支索	3.5～5	3以上	安全率の算定は、 E＝20,000kgf/mm2 を用いる。
			曳索	5以上※2	4以上※2
			平衡索	5以上	4以上
			緊張索	5以上	4以上
	貨物索道	複線式	支索	3.5～6	3以上
			曳索	5以上	3.3以上
			緊張索	5以上	3以上
		単線式	曳索	5以上	3以上
			緊張索	5以上	3以上
運輸省告示	ケーブルカー			8以上	4以上	第174號（昭62.3.20）

1. ファーストラインに対する安全率
2. リフトの場合は支索が曳索を兼ねており、曳索の値を適用するように規定されている。

ドラム（巻胴）及びシーブ（溝車）

D／d、D／δ

D／dとはシーブ又はドラムのピッチ円の直徑とロープ徑との比、D／δとはシーブ又はドラムのピッチ円の直徑と素線徑との比で、各種法規や規則などで定められています。
表1にクレーン等構造規格で定められているD／dの値を、また表2にその他の法規?規則で定められているD／d、D／δ及びDの値を示します。

表1　クレーン等各構造規格のD／d

つり下げ裝置等の等級	ドラム等の區分	値
		1グループのワイヤロープ	2グループのワイヤロープ	3グループのワイヤロープ
A	ドラム	14	18	22.4
	シーブ	16	20	25
	エコライザシーブ	10	10	10
B	ドラム	16	20	25
	シーブ	18	22.4	28
	エコライザシーブ	10	10	10
C	ドラム	18	22.4	28
	シーブ	20	25	31.5
	エコライザシーブ	10	10	10
D	ドラム	22.4	28	35.5
	シーブ	25	31.5	40
	エコライザシーブ	10	10	10
E	ドラム	28	35.5	45
	シーブ	31.5	40	50
	エコライザシーブ	12.5	12.5	12.5
F	ドラム	35.5	45	56
	シーブ	40	50	63
	エコライザシーブ	14	14	14

表2　移動式クレーン構造規格のD／d

用途	ドラム等の區分	値
		1グループのワイヤロープ	2グループのワイヤロープ	3グループのワイヤロープ
巻上用及びシーブの起伏用	ドラム	16	20	25
	シーブ	16	20	25
シーブの伸縮用	ドラム	14	18	22.4
	シーブ	16	20	25
全てのワイヤロープ	エコライザシーブ	10	12.5	16

表3　その他の法規?規則のD／d、D／δ及びD

法規?規則等	裝置	D mm	D／d	D／δ
デリック構造規格 （デリッククレーン）	ドラム、シーブ		20
	エコライザシーブ		10
エレベータ構造規格 （エレベータ）	ドラム、シーブ		40
簡易リフト構造規格 建設用リフト構造規格	ドラム、シーブ		20
	エコライザシーブ		10
ゴンドラ構造規格	ドラム、シーブ		20
鉱業上使用する工作物等の技術基準を定める省令	人車巻のヘッドシーブ			650
索道に関する技術基準 〈運輸省令第16號〉 （舊索道規則）	巻上機の主滑車		100
	曳索の誘導滑車		80
	平衡索の誘導滑車		70
	シューの曲率半徑		300
	走行車輪	200
	受索輪	250
鋼索鉄道	巻上機滑車徑		100
集材作業標準	サドルブロック		7
	ヒールブロック		12
	ガイドブロック		15
	ローディングブロック		18
架線工事施工基準	ウィンチキャプスタン		20
	金車徑（搭上作業）		10
	金車徑（地上作業）		20
水門鉄管技術基準	ドラム		19
	シーブ		17

ロープの自転

非自転性の定義

非自転性の定義は、従來明瞭ではありませんでしたが、このたび、日本鋼索工業會において次のように明確化しました。

自転角による定義
一端固定のロープを、自由に吊り下げた下端又は一端を引張試験機に固定して水平に取付けたロープの自由端に、規格破斷荷重の20％の張力を加えたとき、ロープ徑の10倍のスパンに対する自転角（θ）が40°以下であるもの。

（注）一般のロープは、θ≒120～200°

トルクによる定義
一端を引張試験機に固定して水平に取付けたロープの自由端に、張力（W）を加えたとき、ロープに生じる回転トルク（T）を計測し、次式によって算出したトルク係數（K）が30×10^-3以下であるもの。

トルク係數K値が小さいものほど、自転しにくいロープです。
ロープ構成別のK値は表1のとおりです。

表1　ロープの構成別トルク係數（K）

ロープ構成		K（×10-3）	備考
分類	構成例
3ストランドモノロープ 4ストランドモノロープ ナフレックス、ヘルクレス	3×F(40) 4×F(40) 35×7　18×7	5～15 10～20 10～20	非自転性ロープ
ロータレスロープ ロングスーパーロープ XPロープ	SeS(48)+6×WS(31) IWRC 6×Fi(29) IWRC 6×WS(31)	40～50 50～70 50～70	難自転性ロープ
一般スーパーロープ	IWRC 6×WS(36)	80～100

高揚程クレーン巻上索のからみ付

1本のロープを多數本掛けにして高揚程で使用すると、からみ付きが生じます。その対策として、トルクの小さいロープ（非自転性ロープ）が使用されますが、條件によってはからみ付くこともあります。
からみ付かない條件を幾何學的に解析すると、図のように、左辺（K）＜右辺（引戻しトルク）となります。

ロープのからみ付き

ロープ端末の止め方

ロープの端末加工方法

ロープの端末を機械などに取付ける場合の止め方には、大體次のような方法があります。

表1　ロープ端末の止め方

取付方法	略図	効率 ％	備考
ソケット止め		100	合金又は亜鉛鋳込み方法
グリップ止め		80～85	増し締めが必要。 加工不適當なものの効率は50％以下
くさび止め		65～70	加工不適當なものの効率は50％以下
アイスプライス		75～95	15mmφ以下の効率　95％ 16～26mmφの効率　85％ 28～38mmφの効率　80％ 39mmφの以上の効率　75％
シングルロック		100	共心入り又はロープ心入りに限る
トヨロック		95	アルミ素管をプレス加工する

1. 大徑のロープでは、効率に差が出ることがあります。
2. ソケット止め加工法、アイスプライス加工法については、當社パンフレットをご參照下さい。
3. 端末の止め方には、上表に示す方法以外に、ロープを引出す場合の端末加工法として、下図に示すようなベケット加工法があります。

ベケット加工法

グリップ止め

グリップ止めは、ロープ端末加工のうちで最も手軽な方法ですが、誤った止め方をすると、ロープが抜けて大事故を起こすことがありますので、下図に示す方法に従って慎重に行って下さい。

參考までに、送電線建設技術研究會で検討されたグリップの取付基準を表2に示します。

表2　ワイヤグリップ取付基準

ロープ徑 mm	適合グリップサイズ		取付個數			取付間隔 cm	締付トルク　kgf-cm
	鍛造品	マリアブル品	6×7	6×19	6×24 6×37		6×7	6×19	6×24 6×37
10	FR-10	MR-10	6	5	4	7	220	190	160
12	FR-12	MR-12	6	5	4	8	340	290	240
14	FR-14	MR-14	6	5	4	9	530	460	380
16	FR-16	MR-16	6	5	4	10	740	640	530
18	FR-18	－	8	7	5	12	950	820	680
20	FR-20～22	－	8	7	5	13	1180	1010	840
24	FR-24～25	－	8	7	5	16	1690	1450	1210
26	FR-26～28	－	8	7	5	17	1960	1680	1400
30	FR-30～32	－	9	8	6	20	2660	2280	1900
36	FR-33～38	－	11	9	7	23	3720	3190	2660
40	FR-40～45	－	11	9	7	26	4270	3660	3050
47.5	FR-47～50	－	12	10	8	31	5670	4860	4050
53	FR-52～54	－	15	12	9	35	6440	5520	4600
60	FR-56～60	－	15	12	9	39	7700	6600	5500

亜鉛アルミ合金めっき（ジンカール）の耐食性

ジンカールは、亜鉛とアルミニウムの防食性の特長を兼ね備えためっきで、ロープのような長尺物の製品ではその威力を発揮し、特に水産用に重用されています。
表にめっき材料別の特性比較を示し、図に亜鉛めっきとジンカールの塩水噴霧試験による耐食性の比較を示します。

表　めっき材料別特性比較

特性		ジンカール	亜鉛	アルミ
耐食性		◎	〇	◎
耐局部腐食性	犠牲防食性	〇	〇	△
	耐孔食性	〇	〇	△
	耐隙間腐食性	〇	〇	△
めっき密著性		〇	〇	〇
線の機械的性質		〇	〇	△

図　亜鉛めっきとジンカールの耐食性比較