チェアリフト
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高架旅客ロープウェイ、またはチェアリフトは、空中リフトの一種で、両端のターミナル間、通常は中間タワー上に張られた鋼線ロープのループ状の構造で、連続的に循環する構造となっています。ほとんどのスキー場では、山頂での主な交通手段として利用されています（このような場合は「スキーリフト」と呼ばれます）。また、遊園地や様々な観光地にも設置されています。
運搬船のサイズと積載効率にもよりますが、旅客用ロープウェイは1時間あたり最大4,000人を輸送でき、最速のリフトは最高速度12 m/s（39.4 ft/s）または43.2 km/h（26.8 mph）の運行速度を達成します。[ 1 ]長年スキー産業の主力であった2人乗りダブルチェアリフトは、最高ロープ速度2.5 m/s（8.2 ft/s）で1時間あたり約1,200人を輸送できます。[ 2 ] 4人乗りの分離型チェアリフト（「高速クワッド」）は、平均ロープ速度5 m/s（16.4 ft/s）で1時間あたり2,400人を輸送できます。[ 3 ]一部の2ケーブルおよび3ケーブルの高架ロープウェイと可逆式路面電車は、はるかに高い運行速度を達成しています。[ 4 ]
デザインと機能
チェアリフトは、安全で効率的な輸送を実現するために、多数のコンポーネントで構成されています。
用語
アメリカのスキー場では、チェアリフトはスキー業界用語で呼ばれます。1人乗りリフトは「シングル」、2人乗りリフトは「ダブル」、3人乗りリフトは「トリプル」、4人乗りリフトは「クワッド」、6人乗りリフトは「シックスパック」と呼ばれます。取り外し可能なチェアリフトの場合は、通常「高速」または「エクスプレス」リフトと呼ばれ、結果として「エクスプレス・クワッド」または「高速シックスパック」となります。
- ロープの速度
- ロープが動く速度（メートル/秒またはフィート/分/秒）
- [ロード]間隔
- キャリア間の間隔（距離または時間で測定）
- 容量
- エレベーターが1時間あたりに輸送する乗客数
- 効率
- ピーク時の積載量の割合。通常は積載量に対するパーセンテージで表されます。固定式リフトは着脱式リフトよりも積載・荷降ろし時に高速で移動するため、固定式リフトでは誤積載（および荷降ろし忘れ）が頻繁に発生し、効率が80%まで低下する可能性があります。[ 5 ]
- 固定グリップ
- 各キャリアはロープの固定点に固定されている
- 取り外し可能なグリップ
- 各キャリアのグリップは通常運転中に開閉し、ロープから外れてゆっくりと移動し、積み下ろしを行うことができます。取り外し可能なグリップは、ロープの速度を通常固定グリップのチェアの2倍まで上げることができますが、同時に積み下ろし区間は低速になります。取り外し可能なチェアリフトを参照してください。
リフトの積載能力は、動力（原動機）、ロープの速度、キャリア間隔、垂直方向の移動量、そしてロープ上のキャリア数（ロープの長さの関数）によって制限されます。乗客は積載効率が低下するまでしか乗降できません。通常、少なくとも5秒の間隔が必要です。
ロープ
ロープは、高架旅客ロープウェイの決定的な特徴です。ロープは、加えられる張力が増減するにつれて伸縮し、滑車やブルホイールを通過する際に曲がります。繊維芯には潤滑剤が含まれており、ロープを腐食から保護するとともに、スムーズな屈曲操作を可能にします。安全な運行と長寿命を確保するためには、ロープに定期的な潤滑が必要です。
ロープの製造には様々な技術が用いられます。数十本のワイヤーをストランドに巻き付けます。また、複数のストランドを繊維芯の周りに巻き付け、それぞれの撚り方向をワイヤーの撚り方向と同じまたは反対方向にします。これはそれぞれラング撚りとレギュラー撚りと呼ばれます。
ロープは直線状に作られているため、キャリアを取り付ける前に継ぎ合わせる必要があります。継ぎ合わせは、ロープの両端から長い部分をほどき、反対側の端から各ストランドを芯の周りに巻き付ける作業です。継ぎ合わせ工程ではストランドが重なり合うため、ロープの部分は取り除く必要があります。[ 6 ]
ターミナルとタワー
すべてのリフトには少なくとも 2 つのターミナルがあり、中間に支持タワーがある場合もあります。各ターミナルのブルホイールがロープの向きを変え、タワーのシーブ (滑車アセンブリ) がロープを地面からかなり高い位置に支えます。タワーの数は、ロープの長さと強度、最悪の環境条件、横断する地形の種類に基づいて設計されます。原動機付きのブルホイールは駆動ブルホイールと呼ばれ、もう 1 つは戻りブルホイールと呼ばれます。チェアリフトは通常は電気で駆動され、ディーゼルまたはガソリン エンジンによるバックアップが付いていることが多く、手動クランクによる三次バックアップが付いている場合もあります。駆動ターミナルは、設備の上部または下部に配置できます。上部駆動構成の方が効率的ですが、[ 7 ]電気サービスの実用性により下部駆動になる場合があります。
ブレーキシステム
駆動ターミナルは、エレベーターの主ブレーキシステムも配置されています。サービスブレーキは、ギアボックスの前、メインドライブの横にある駆動軸に配置されています。緊急ブレーキはブルホイールに直接作用します。厳密にはブレーキではありませんが、アンチロールバック装置（通常はカム）もブルホイールに作用します。これにより、逆回転による暴走という潜在的に悲惨な状況を防ぎます。[ 8 ]
張力調整システム
ロープは、風圧や乗客の体重によるたるみ、温度によるロープ長の変化、そしてロープと駆動ブルホイール間の摩擦を維持するために張力をかけなければなりません。張力は、カウンターウェイトシステム、または油圧ラムもしくは空気圧ラムによって供給されます。これらのラムは、ブルホイールキャリッジの位置を調整して設計張力を維持します。ほとんどのチェアリフトでは、張力はトン単位で測定されます。
原動機とギアボックス
ディーゼルエンジンまたは電気モーターのどちらも原動機として機能できます。出力は、最小のリフトの7.5 kW (10 hp ) 未満から、急な斜面を長距離かつ迅速に移動できる取り外し可能な 8 人乗りのリフトの 750 kW (1000 hp) 以上までの範囲です。DC電気モーターと DC ドライブが最も一般的ですが、ACモーターと AC ドライブは、特定の小型チェアリフト設備で経済的に競争力を持つようになっています。DC ドライブは AC 可変周波数ドライブよりも安価で、AC 可変周波数ドライブ技術のコストが下がる 21 世紀まで、ほぼ独占的に使用されていました。DC モーターは AC モーターよりも始動トルクが大きいため、チェアリフトでの AC モーターの用途は主に小型チェアリフト設備に限定されます。そうでなければ、同等の馬力の DC モーターに比べて AC モーターを大幅に大型化する必要があります。
ドライブシャフトは高回転数で回転しますが、トルクは低くなります。ギアボックスは、高回転数・低トルクの回転を、ブルホイールにおける低回転数・高トルクの駆動力に変換します。より大きな出力があれば、より重い荷物を牽引したり、ロープの速度を高く維持したりすることができます（力の力とは、実際に働く速度であり、駆動力とケーブル速度の積で表されます）。
二次的および補助的な移動者
ほとんどの地域では、原動機にバックアップ駆動装置が装備されている必要があります。これは通常、停電時に作動するディーゼルエンジンによって提供されます。バックアップの目的は、乗客の安全を確保するためにロープを解放できるようにすることです。通常、バックアップは出力がはるかに低く、通常の運転には使用されません。セカンダリ駆動装置は、ギアボックスの手前で駆動軸に接続され、通常はチェーンカップリングで接続されます。
一部のチェアリフトには、原動機にトラブルが発生した場合でも通常運転を継続できるように補助駆動装置が装備されています。中には、油圧カップリングを備え、スノーキャットの駆動軸でチェアリフトを駆動できるものもあります。
キャリアとグリップ
キャリアは1人、2人、3人、4人、6人、または8人乗りの座席として設計されています。各キャリアは、ケーブルにクランプまたは編み込まれた鋼鉄製のケーブルグリップでケーブルに接続されています。クランプシステムは、ボルトシステム、コイルスプリング、または磁石を使用してクランプ力を提供します。メンテナンスや修理のために、グリップを緩めることでキャリアをロープから取り外したり、移動させたりすることができます。
拘束バー
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リテンションバー[ 9 ]またはセーフティバーとも呼ばれるこれらの器具は、遊園地の乗り物に設置されているセーフティバーと同様に、乗客を椅子から離さないよう固定するのに役立ちます。装備されている場合、各椅子には格納式のバーが付いており、フットレストが付いている場合もあります。ほとんどの椅子では、乗客は頭の後ろまで手を伸ばしてバーまたはハンドルを掴み、拘束具を前方下方に引くことができます。バーが十分に回転すると、重力の助けによってバーは下降限界まで移動します。降車する前に、バーを邪魔にならないように持ち上げる必要があります。
乗客がチェアリフトに正しく座るという物理的な性質上、拘束バーを使用する必要はありません。チェアリフトが急に停止した場合（システムの緊急ブレーキの使用などにより）、グリップに接続されたキャリアのアームがチェアの慣性によってスムーズに前方に旋回し、シートと乗客の間の摩擦（および着座角度）を維持します。拘束バーは、大人サイズのチェアに快適に座れない子供や、不安な乗客、じっと座っていられない乗客に役立ちます。さらに、フットレスト付きの拘束バーは、特に長時間のリフト乗車中に、スノーボードやスキーの重量を支えることで生じる筋肉の疲労を軽減します。拘束バーは、強風時やチェアが氷で覆われている場合にも役立ちます。
一部のスキー場では、危険なリフトや強風のリフトでは安全バーの設置が義務付けられており、違反した場合はリフト券が没収されます。バーモント州とマサチューセッツ州の州法でも安全バーの設置が義務付けられており、カナダのオンタリオ州とケベック州のほとんどの州法でも義務付けられています。
ヨーロッパでは、チェアリフトに備え付けられた固定バー（多くの場合、フットレスト付き）が一般的で、あらゆる年齢層の乗客が自然に利用しています。一部のチェアリフトには、自動で開閉する固定バーが備わっています。
キャノピー
一部のリフトには、悪天候から身を守るために下げることができる個別のキャノピーが備わっています。キャノピー（バブル）は通常、透明なアクリルガラスまたはグラスファイバーで作られています。ほとんどの設計では乗客の足元は保護されていませんが、雨天時や強風時には、キャノピーがないよりもずっと快適です。特に注目すべきバブルリフトとしては、ビッグスカイリゾートにある北米初の高速8人乗りリフト「ラムチャージャー8」や、世界最長のバブルリフトであるコッパーマウンテンにある高速6人乗りリフト「アメリカンフライヤー」が挙げられます。
制御システム
安全な運行を維持するために、チェアリフトの制御システムはセンサーを監視し、システムパラメータを制御します。想定される変動は補正されますが、制限を超えた危険な状態はシステムを停止させます。異常なシステム停止が発生した場合は、技術者による点検、修理、または避難が必要になる場合があります。固定式リフトと着脱式リフトの両方にセンサーが搭載されており、ロープ速度を監視し、定義されたシステム運転速度ごとに設定された制限値内に維持します。また、ロープ張力の最小値と最大値、および速度フィードバックの冗長性も監視されます。[ 10 ]
ほとんどの設備ではなくても、多くの設備には、個々の滑車からロープが外れているなど、まれではあるが潜在的に危険な状況を検出する多数の安全センサーが備わっています。
取り外し可能なチェアリフトの制御システムは、各取り外しおよび取り付けサイクル中にキャリアグリップの張力を測定し、適切なキャリア間隔を確認し、ターミナルを通過する取り外したキャリアの正しい動きを確認します。[ 11 ]
安全システム
空中リフトは、数十年単位の耐用年数にわたって安全な運行を確保するために、様々な機構を備えている。1990年6月、ウィンターパークリゾートは、 1963年製のリブレット・トラムウェイ社製2人乗りセンターポール固定グリップリフト「エスキモー」に対し、計画的な破壊安全性試験を実施した。エスキモーは撤去され、高速4人乗りポマリフトに交換される予定だった。この破壊安全性試験では、ブレーキ、ロールバック、油まみれのロープ、ライン上の木、火災、タワープルなどの実際の運行シナリオを模倣しようとした。[ 12 ] [ 13 ]この破壊安全性試験から得られたデータは、既存および次世代のチェアリフトの安全性と構造の改善に役立った。[ 14 ]
制動
前述のように、複数の冗長ブレーキシステムが搭載されています。コントロールパネルから通常停止ボタンを押すと、電動モーターと、ギアボックスと電動モーターの間の高速シャフトに設置されたサービスブレーキによる回生ブレーキにより、リフトは減速・停止します。緊急停止ボタンを押すと、モーターへの電力供給がすべて遮断され、緊急ブレーキまたはブルホイールブレーキが作動します。ロールバックが発生した場合、一部のリフトではラチェットのようなシステムを使用してブルホイールの逆回転を防止しますが、新しい設備ではセンサーが1つまたは複数のブルホイールブレーキを作動させます。すべてのブレーキシステムはフェイルセーフ構造を採用しており、電力または油圧の喪失時にブレーキが作動します。1960年代のRiblet Tramway Company製リフトなどの古いチェアリフトには、油圧ソレノイドによって圧力が維持される油圧解放式緊急ブレーキが搭載されています。いずれかのコントロールパネルで緊急ブレーキ/停止ボタンが押された場合、油圧ブレーキが適切な作動圧力まで手動でポンプされるまで、リフトは再起動できません。
脆い棒
いくつかの設備では、脆性バーを用いて様々な危険状況を検知します。滑車に併設された脆性バーは、ロープが軌道から外れたことを検知します。また、カウンターウェイトや油圧ラムの安全パラメータを超えた動き（この用途では脆性フォークと呼ばれることもあります）を検知したり、ターミナルの軌道から外れたキャリアを検知するために設置されることもあります。脆性バーが破断すると回路が遮断され、システムコントローラがシステムを直ちに停止させます。[ 15 ]
ケーブルキャッチャー
これらは、ロープがレールから外れた場合に落下を防ぐために、滑車の横に設置されることがある小さなフックです。リフトの停止中や避難時に、椅子のグリップが通過できるように設計されています。[ 16 ]ロープが滑車から外れることは極めて稀です。
2006年5月、オーストラリア、ビクトリア州アーサーズ・シートのチェアリフトで、ケーブルが滑車から外れ、4台のチェアが衝突する事故が発生しました。負傷者はいませんでしたが、13人の乗客が4時間も立ち往生しました。運営会社は、道路とのクリアランスを向上させるために一部のタワーの高さを変更するよう義務付けられたことが原因だと主張しました。[ 17 ]
衝突
乗客の乗降はリフトオペレーターによって監督されます。彼らの主な役割は、乗客が天候に適した装備をしているか、また、椅子、タワー、木などに絡まる可能性のあるものを身に着けていないか、持ち運んでいないかを確認することで、乗客の安全を確保することです。乗降ミスや降ろし忘れが発生した場合、あるいはその恐れがある場合、オペレーターはリフトを減速または停止し、乗客が他の乗客に衝突したり、引きずったりするのを防ぎます。また、出口エリアが混雑した場合も、安全な状態が確保されるまでリフトを減速または停止します。
コミュニケーション
チェアリフトのターミナルにいるリフトオペレーターは、システムを再起動する際にすべてのターミナルが安全で準備ができていることを確認するために、互いに連絡を取り合います。また、スキー板を失っている乗客や、救助用トボガンで搬送されている患者など、乗客が効率的に降ろせない状態で到着した搬送車についても、通信によって警告が発せられます。これらの用途こそが、各搬送車に目に見える識別番号を付ける主な目的です。
避難
ロープウェイには、原動機の故障に備えて、常に複数のバックアップシステムが備わっています。追加の電動モーター、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、あるいは手動クランクなどによってロープを動かし、最終的に乗客を降ろすことができます。ロープの動きが停止する故障が発生した場合、スキーパトロールは、ロープウェイに掛けられた簡易ロープハーネスを使用して、乗客を一人ずつ地上に降ろす緊急避難を実施します。[ 18 ]
接地
山腹に張られた鉄線は落雷を誘引する可能性があります。落雷や静電気が蓄積するのを防ぐため、システムのすべてのコンポーネントは電気的に結合し、リフトシステムをアースに接続する1つまたは複数の接地システムに接続されています。落雷が頻繁に発生する地域では、ロープウェイの上部に保護用の架空線が固定されています。赤い滑車は接地滑車である可能性があります。
負荷テスト
ほとんどの管轄区域では、チェアリフトは定期的に荷重検査と試験を受ける必要があります。典型的な試験は、最悪の乗客積載シナリオよりも重い水の入った袋（箱に詰めて固定）を上り坂のチェアに積載することです。システムの始動、停止、および逆運転の防止能力は、システムの設計パラメータに照らして慎重に評価されます。[ 19 ] 新しいリフトの荷重試験の様子は、短いビデオでご覧いただけます。[ 20 ]
ロープテスト
ほとんどの管轄区域では、ロープの頻繁な目視検査と定期的な非破壊検査が義務付けられています。電磁誘導試験は、断線、腐食や摩耗による孔食、断面積の変化、撚線や撚りの締め付けや緩みなど、撚線内部の隠れた不良状態を検出し、定量化します。[ 21 ]
安全ゲート
乗客が降り損ねた場合、足が軽量のバーやロープに接触するか、光線を通過してリフトが停止します。リフトのオペレーターは乗客の降車を支援し、安全ゲートをリセットし、リフトの再起動手順を開始します。他の乗客に迷惑をかける可能性はありますが、予期せぬ乗客が下りてくるよりも、安全ゲートにぶつかって（つまり避けるべきではない）リフトを停止させる方が賢明です。多くのリフトは降車容量に制限がありますが、他のリフトは両方向に100%の定員で乗客を輸送できます。[ 22 ]
動く歩道
分離型チェアリフトの乗降エリアには、乗客を入口ゲートから乗降エリアまで運ぶ動く歩道を設置することができます。これにより、すべての乗客が正しく、安全かつ迅速に乗降できます。固定グリップ式リフトの場合、動く歩道は椅子よりもわずかに遅い速度で動くように設計できます。乗客は動く歩道に立って椅子が近づくため、チェアリフトの相対速度が遅くなり、乗降がスムーズになります。
歴史
アジアでは、17世紀よりはるか以前から山岳地帯の峡谷を渡るための空中旅客ロープウェイが知られていました。人々は編み込まれた繊維のロープを手で渡っていました。進化の過程で、ハーネスやバスケットが追加され、貨物の輸送も可能になりました。[ 18 ]
記録に残る最初の機械式ロープウェイは、1616年にヴェネツィア出身のファウスト・ヴェランツィオが設計した双連式旅客ロープウェイです。業界では一般的に、オランダ人のアダム・ワイブが1644年に最初の実用システムを構築したと考えられています。この技術は、ヨーロッパのアルプス地方に住む人々によってさらに発展し、ワイヤーロープと電動駆動の登場により急速に発展しました。第一次世界大戦は、イタリアとオーストリア間の戦争において軍用路面電車の広範な使用を促しました。[ 18 ]
最初のチェアリフト
世界初のスキーチェアリフト3基は、1936年と1937年にアイダホ州サンバレーのスキーリゾート用に、当時ユニオンパシフィック鉄道が所有していた場所に建設された。[ 23 ]最初のチェアリフトは、その後撤去されたが、1939年以来サンバレーリゾートの主要スキー山である、より有名なボールド山の東2マイル (3 km) にあるプロクター山に設置された。チェアリフトの1つは、有名なノルウェーのスキーレーサー、トーマス・ルードにちなんで名付けられたルード山に今も残っている。チェアリフトは、スキージャンプ台とオリジナルのシングルチェアとともに、第二次世界大戦中のまま保存されている。チェアリフトは、 1936年の夏、オマハのユニオンパシフィック鉄道技術部のジェームズ・カランによって開発された。ユニオンパシフィックで働く前、カラン氏は同じくオマハのパクストン・アンド・ビアリング・スチールで働いており、熱帯地方で貨物船にバナナを積み込むためのコンベアシステムを設計していた。 （PVS社はこれらの椅子をネブラスカ州オマハの工場で製造した。）カランはバナナフックを椅子に改造し、当時スキーヤーの輸送手段として最も一般的だったアップスキー・トボガン（ケーブルカー）よりも積載量が多く、 Jバーよりも快適な機械を開発した。彼の基本設計は今でもチェアリフトに使われている。最初のスキーリフトの特許は、1939年3月にゴードン・H・バナーマンとグレン・H・トラウト（ユニオン・パシフィック鉄道の主任技師）と共にカランは取得した。特許は「空中スキー・トラムウェイ」と題され、米国特許番号は2,152,235である。サンバレーの創設者であり元ニューヨーク州知事のW・アヴェレル・ハリマンがこのプロジェクトに出資した。[ 24 ] [ 25 ]
ケベック州のモン・トランブランは、ジョセフ・ライアンによって建設されたカナダ初のチェアリフトとともに1938年2月にオープンしました。[ 26 ]このスキーリフトは4,200フィートのケーブルを持ち、1時間あたり250人のスキーヤーを乗せました。[ 27 ]
ヨーロッパ初のチェアリフトは、1938年にチェコスロバキア（現在のチェコ共和国）のモラヴィア・シロンスク・ベスキディ山脈の標高620メートル（2,034フィート）のラーズトカから標高1,020メートル（3,346フィート）のプステヴヌイまで建設されました。
近代的なチェアリフト
1990年代以降に建設された新しいチェアリフトの多くは固定式です。既存の固定式リフトは、ほとんどの主要スキー場で着脱式チェアリフトに置き換えられています。しかし、固定式リフトは設計が比較的シンプルなため、設置コスト、メンテナンスコスト、そして多くの場合、運用コストが低く抑えられます。これらの理由から、固定式リフトは利用者の少ないスキー場やコミュニティスキー場、そして初心者向けのコースなど、距離の短いコースでのみ使用される可能性が高いと考えられます。[ 28 ]
参照
スノースポーツ輸送
スキー業界関連
その他のリフト
参考文献
- ^ 「空中ケーブルカー」。
- ^ 「固定グリップチェアリフト」。
- ^ 「取り外し可能なグリップチェアリフト」。
- ^ 「トライケーブルとバイケーブルのゴンドラ」。
- ^ 「チェアリフトの効率」（PDF） . web.mit.edu . 2017年9月12日閲覧。
- ^スチームボート（コロラド）ゴンドラケーブル接続。2017年6月19日。
- ^チェアリフトが主に乗客を上り坂に運ぶことを前提として、トップドライブの効率性を高めています。 「ドライブターミナルの用語集」 skilifts.org。2006年7月7日時点のオリジナルからアーカイブ。 2006年11月30日閲覧。
- ^コロラド州ウィンターパークで1990年に行われたチェアリフトのロールバックテストで、悲惨な失敗に終わったロールバックテストをご覧ください。
- ^ 「リテンションバー用語集」 skilifts.org. 2006年7月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006年11月30日閲覧。
- ^ 「サービス速報 #2000-137」（PDF） . リブレット・トラムウェイ・カンパニー. 2000年12月18日. 2006年11月28日閲覧。
- ^トンプソン、キャロライン（2018年3月15日）「取り外し可能なチェアリフトの仕組みは？」 USA TODAY 。 2021年2月10日閲覧。
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- ^ 「チェアリフト破壊衝突テスト」 YouTube。2012年3月6日。2021年12月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年1月2日閲覧。
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- ^スキーリフト用語集のダウンロードのエントリ
- ^「世界初のチェアリフト」は定義によって異なります。アラスカ州ケネコットの鉱夫たちは1920年代に鉱山用トラムを使ってスキーをしていました。20世紀初頭のブリティッシュコロンビア州には、スキーを目的としない「チェアリフト」が他にも存在していました。1896年にカリフォルニア州グラスバレー、1890年にコロラド州アスペン、そして1874年にブリティッシュコロンビアに設置されたものです。
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- ^ https://liftblog.com/2024-new-lifts/ 大規模なリゾートでは、着脱式チェアリフトが最も多く設置されています。小規模なコミュニティヒルでは、ほとんどの場合、固定グリップ式のリフトが設置されています。
- ^ 「Lift-World.info Funifors 一覧」Seilbahntechnik.net . 2007年3月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006年11月30日閲覧。
外部リンク
- Skilifts.org Bill Wolfe によって設立された、あらゆる種類のスキーリフトの記録に特化したオンライン コミュニティです。
- Chairlift.org保存協会
- Liftblog.com空中リフト、T バー、プラッターの写真を撮影するためのブログです。
- コロラドのチェアリフトの場所
