CN1656282A - 无极绳 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包含初级绳股(12)的无极绳(10)，该初级绳股(12)包含搓制的二级绳股(14)，搓制的二级绳股(14)包含绳纱线(16)，其中初级绳股(12)是由3、4或6根二级绳股(14)搓制的，并且绳(10)至少在每根初级绳股(12)中包含有编接接头，并且绳(10)优选地是由3、4或(1+6)根初级绳股(12)搓制的或者是由8或12根初级绳股(12)编织的。

Description

无极绳
本发明涉及一种无极绳(endless rope)，该无极绳包含初级绳股，而初级绳股包含搓制的(laid-up)二级绳股，搓制的二级绳股包含绳纱线。
US-A-5901632公开了用于制造无极绳的绳构造，其中描述了一种由编织的(braided)初级绳股构成的编织绳，而该编织的初级绳股又由绳纱线构成。根据这种方案，在绳的制造期间编织的初级绳股的卷轴变空的时候，可以通过在编织的初级绳股中进行编接来制造无极绳。
US-A-4170921公开了包含初级绳股的绳，该初级绳股包含搓制的二级绳股，搓制的二级绳股包含绳纱线，其中该专利描述了由初级绳股构成的编织绳，初级绳股由搓制的二级绳股构成，而搓制的二级绳股又由缠绕的(twined)绳纱线制成。
初级绳股由平行搓制的几条二级绳股构成。这样的绳通常能够被很快地制造。
但是这种绳的缺点在于它不能被用于制造无极绳。如果纱线卷轴在制造这样的绳的过程中用完，那么不可能在强度没有相当损失的情形下将纱线连接到下一个卷轴的纱线上。
本发明的目的是提供一种无极绳。
已经发现在这样的情形是可以实现这一目的的，即在根据本发明的绳中，初级绳股由3、4或6根二级绳股搓制并且绳至少在每根初级绳股中包含有编接接头。
根据本发明的绳与US-A-5901632的绳相比优点在于，根据本发明的绳可以被更快的制造，具有更高的强度和更易于编接。
由于这样，已经实现的是可按如下进一步说明的那样制造无极绳。
在几个步骤累积制造的绳包含有几个构造元素。这样的例子包括由缠绕或非缠绕的细丝构成的纱线，或绳股或其组合，绳股或其组合可以由搓制或编织的纱线或更细的绳股构成。
在根据本发明的绳中，初级绳股可以被相互间编织或搓制。
如果绳是搓制的，那么该绳优选地是由3，4或(1+6)根初级绳股搓制的。
如果绳是编织的，那么该绳优选地是由8或12根初级绳股编织的。
在根据本发明的绳中，初级绳股是由3，4或6根二级绳股搓制的。
根据最后所要获得的绳的大小，通常二级绳股包含有几条缠绕的绳纱线，在这些绳股中绳纱线可以被分为几个层次。
在根据本发明的绳中，绳纱线包含几条纤维。在绳纱线中的纤维可以是光滑的或缠绕的。
如果相继的两级构造元素都包含有捻合(twist)，那么捻合的方向优选地在相继的构造元素中相反。
根据本发明的绳的优点在于，如果在绳的使用中一些绳股遭到损坏，那么无须卸下整条绳索就可以将它们更新。同样，根据本发明的绳比已知的绳有更好的耐磨性。
在无极绳的制造中所涉及的问题在于，承载初级绳股的卷轴的直径有限，使得初级绳股的绞缠长度(wound-up length)有限并且在绳的制造生产过程中卷轴将会变空。目前，为了制造无极绳，在变空的卷轴上的第一绳股的尾端不得不被连接到在新卷轴上的第二绳股的起始端。
现在使用本发明的绳，通过使用标准的编接技术将第一绳股的尾端编接到第二绳股的起始端，这就可以很简单地完成。通过在每个初级绳股中连续相继的位置形成这样的编接接头，在不显著损失绳强度的情形下就可以制造无极绳。
直径大于等于20mm的绳主要是由这样的绳股制备的，其中绳股的纱线以几个层次累积制造而成。绳股通常由芯以及围绕在芯周围的几个层构成，其中芯例如由3条绳纱线构成，围绕在芯周围的几个层由多条绳纱线构成。在这样的绳股中，不能够得到编接接头。于是，这样的绳的长度受限于编织机上用来编织绳的编织卷线筒容积，或受限于搓绳机上用来搓制绳的卷轴的容积。
根据本发明的绳的特别的优点在于，它的厚度并不对其长度进行任何限制，因为在其中可以制备编接接头。因此，本发明优选地涉及直径大于20mm的无极绳。该无极绳的长度大于250米，优选地大于1000米。
图1示出了根据本发明的绳的一个实施方案：12股的编织绳(10)由具有S-捻合的搓制的4股的初级绳股(12)构成。初级绳股由二级绳股(14)构成，该二级绳股(14)是由绳纱线(16)以Z-捻合搓制的。通常，一半绳股由S-捻合构成，而另一半由Z-捻合构成。
为了制造这样的绳，绳纱线(16)可以在标准的缠绕机器的帮助下由纤维束缠绕而成。然后，二级绳股(14)由几条绳纱线在绳股工作台上被搓制，其中捻合的方向与绳纱线中的捻合方向相反。4根这样的绳股被搓制来形成初级绳股(12)。然后12根初级绳股被编织来形成绳(10)。该操作是在具有12个卷轴的编织机上完成的，其中卷轴上装有初级绳股。现在，可以如此制造无极绳，即通过在一个卷轴变空时，将空卷轴上的第一初级绳股的尾端连接到满卷轴上的第二初级绳股的起始端并且用满卷轴替换空卷轴。连接两根绳股的端部可以通过应用根据已知方法的编接接头来进行，这些已知方法例如公开于Barbara Merry和John Darwin所著的在《编接手册》(The Splicing Handbook)，“当代及传统绳索技术”(″Techniques for Modern and Traditional Ropes″)，ISBN 0-87742-952-9。
或者，更加优选的方法是这样的，其中：
a)第一初级绳股端部的一端被分裂为第一和第二部分，它们分别包括第一和第二数量的二级绳股，其中第一部分至多比第二部分多一条二级绳股；
b)第一部分从一侧卷褶(tuck)到第二初级绳股的空档中，使得该空档在一侧具有第一数量的二级绳股，在另一侧具有第二数量的二级绳股，其中该第一和第二数量至多相差1根；
c)第二部分从另一侧卷褶到第二初级绳股的空档中；
步骤b)和c)分别被重复至少3和3+1次，由此在第二初级绳股端部中的各个空档被分隔开使得第一和第二部分已经至少穿过第二初级绳股的所有二级绳股一次，并且第一和第二部分在各自最后的空档离开第二初级绳股。
在该方法中，第一初级绳股的一端被分裂为第一和第二部分，它们分别包括第一和第二数量的二级绳股，其中第一部分至多比第二部分多一条绳股。这意味着，3根绳股的初级绳股被分裂为具有2根二级绳股的第一部分和只有1根二级绳股的第二部分。4根绳股的初级绳股被分裂为各具有2根二级绳股的两部分，6根绳股的初级绳股被分裂为各具有3根二级绳股的两部分。
当第一和第二初级绳股各具有3条绳股时，所述空档在一侧具有2根绳股，在另一侧具有1根绳股。当第一和第二绳分别具有4或6根绳股时，所述空档在两侧都分别具有2或3根绳股。
第二部分从另一侧卷褶到第二初级绳股的空档中，这暗示第一初级绳股的两部分都从不同方向卷褶通过第二初级绳股中的空档。
步骤b)和c)被重复至少3次，由此各个空档被分隔开使得第一和第二部分至少穿过第二初级绳股中的所有二级绳股一次，并且第一和第二部分在各自最后的空档离开第二初级绳股。对于最终编接的效率，其中步骤b)和c)被重复的顺序是不重要的。
该编接的优点在于，通过该方法编接接头被更快的生产。
绳可以由不同的纱线制成。适合的纱线有聚酯、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、芳族聚酰胺、聚苯并恶唑(PBO)以及商标为Dyneema或Spectra的高模量聚乙烯(HMPE)。
根据本发明的无极绳优选地包含HMPE纱线。
本发明还通过如下的非限制性实施例和比较示例的方式被进一步阐明，其中初级绳股分别被搓制和编织。
实施例1
绳(1)由搓制的绳股(3×1(8/1760 dTex Dyneema SK-75)，搓制长度为34mm，重量为4.27g/m)累积制造而成。这样的绳股的断裂强度为10797N。
在Retera编织机上，这些绳股被制备为编织长度为8倍直径的12股的编织绳。该绳的重量为54.6g/m，其断裂强度为77820N。
比较试验A
绳(2)由编织的绳股(8×1(3/1760 dTex Dyneema SK-75)，每10cm中进行12次投梭，重量为4.37g/m)累积制造而成。这样的绳股的断裂强度为9670N。
在Retera编织机上，这些绳股被制备为编织长度为8倍直径的12股的编织绳。该绳的重量为56g/m，其断裂强度为61740N。
由此可以看出，搓制构造的绳股强度大约比编织构造的绳股强度大15％。
虽然搓制构造的绳股强度仅大约比编织构造的绳股强度大15％，但是由搓制构造的绳股制备的绳的强度令人惊讶地比由编织构造的绳股制备的绳的强度大26％。而且，编织绳股的织带的构造伸展性要明显比搓制的绳股的情形要大。
实施例2
在绳(1)中，标准的编接接头如Barbara Merry和John Darwin所著的《编接手册》(The Splicing Handbook)，“当代及传统绳索技术”(″Techniques for Modern and Traditional Ropes″)，ISBN 0-87742-952-9所述的那样进行。
编接接头浸有涂层(比利时GOVI公司生产的LAGO 50)，该涂层使得在Dyneema绳中可以使用比非涂覆的编接接头要短得多的编接长度。
在绳(1)中，测试了如下两类端部连接：
1)通过总共24次卷褶来将待连接的两个绳股端部编接在一起，最后3次卷褶是稀疏的。具有这样的编接接头的绳的断裂强度等于67990N。如果卷褶数量是27，最后3次是稀疏的，那么断裂强度等于81660N。
2)通过用16次卷褶将两个绳股端部编接于彼此之中，得到衔接于彼此之中的两个环。这具有70550N的断裂强度。
这表明，如果优化地(即，进行足够多次数的卷褶)来进行编接，编接连接不会导致编接绳股的强度损失。
但是，如果环被用来进行连接，那么这将导致断裂强度的损失，并且该连接会扰乱连接12股生产编织的结构，这在编织的使用方面看来是不可接受的。

Claims (6)

1.一种包含初级绳股的无极绳，所述初级绳股包含搓制的二级绳股，所述搓制的二级绳股包含绳纱线，其中所述初级绳股是由3、4或6根二级绳股搓制的，并且所述绳至少在每根初级绳股中包含有编接接头。
2.根据权利要求1的无极绳，其中，所述绳是由3、4或(1+6)根初级绳股搓制的。
3.根据权利要求1的无极绳，其中，所述绳是由8或12根初级绳股编织的。
4.根据权利要求1至3中任一的无极绳，其中，所述绳包含高模量聚乙烯纱线。
5.根据权利要求1至4中任一的无极绳，其中，所述绳的直径大于20毫米。
6.根据权利要求5的无极绳，其中，所述绳的长度大于1000米。
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