JP4097004B2

JP4097004B2 - Fiber rope

Info

Publication number: JP4097004B2
Application number: JP35339298A
Authority: JP
Inventors: 信浩山崎
Original assignee: 東京製綱繊維ロープ株式会社
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1998-12-11
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2018-12-11
Also published as: JP2000178888A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は繊維ロープ、とりわけ高強度低伸度繊維を使用した繊維ロープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
アラミド繊維が出現して以来、高強度低伸度の繊維が次々と現れ、ロープ用としては、アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ポリアレリート繊維等が多く使われている。しかし、これらの高強度低伸度繊維を用いてこれまでのナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン等の汎用繊維と同じ様な撚り方をしてロープを造ると、高強度低伸度繊維が本来持っている高強力の利用率が極端に悪くなるという問題があった。
【０００３】
そのため、高強度低伸度繊維のロープを製作する場合、従来では一般に、汎用繊維に比べてヤーンの撚数を少なくし、ストランドおよびロープの撚りのリードを長くして、ロープに仕上がった時に高強度低伸度原糸の強力をできるだけ発揮させるようにしている。
しかしながら、このようにヤーン撚数を少なくし、また、ストランドやロープのリードを長くしてロープを造ると、ロープはだらだらの状態となり、ロープとしての形状が保てなくなって型崩れが起きやすく、それに起因して原糸、ヤーンが擦り切れたりして耐摩性、耐久性が悪くなり、ロープとしての機能を発揮することができない。
【０００４】
そこで、高強度低伸度繊維のロープにおいて、編組型としたものが従来知られている。これは、ストランドの内層として高強度低伸度繊維を使用してヤーンの撚数を少なくして、ストランドのリードを長くし、そしてリードの長い８打ちや１６打ち等で編組することにより構成し、外層をナイロン、ポリエステルなどの汎用繊維により１６打ち、２４打ち、３２打ち等で編組することによりジャケットとして形状保持を良くして、ロープとしての機能を発揮させている。
【０００５】
また撚り型のロープとしては、ストランドを、高強度低伸度のヤーンの撚数を少なくし、そのヤーンを何本かを集めてリードを長くして撚って内層とし、外層は汎用繊維を編組して構成し、そうした構成のストランドを、３打ち、４打ち、６打ち、７本撚り、１９本撚りを行なってロープとしている。
あるいは先述した編組型のロープをストランドとして使用し、それを前記撚り型のロープのように３打ち、４打ち、６打ち、７本撚り、１９本撚り等のロープとしている。更に、ロープの形崩れを防ぐために６打ち、７本撚り、１９本撚りの上に１６打ち、２４打ち、３２打ち等で編組カバーする場合もある。
【０００６】
しかし、前記従来のロープは次のような欠点があった。
ａ．ロープ径が同じロープにおいて、内層と外層の断面積比が異なると、ロープの硬さや可撓性が変わってくる。すなわち、内層の面積が多くなると外層を薄くしなければならない。そのため外層を編組するストランドが細くなり、リードは短くなるためロープは硬くなる。また、その逆の場合は、ロープのリードを長くするためロープは軟らかくなる。
ｂ．使用中にロープが変形しやすく、ロープが変形すると、ヤーンの撚数が少なくまたリードが長いために、内層の高強度低伸度の原糸、ヤーンの配列が乱れやすく、これにより強度低下を起こし、耐久性が悪くなる。
ｃ．経年劣化あるいは何らかの要因によって、外層が破れた場合、使用不可能になり、補修可能な場合には煩雑で手間のかかる補修をしなければならない。
ｄ．高強度低伸度繊維のみで撚ったロープは、強度利用率をよくするため、汎用繊維より若干リードを長くして撚っているが、実際は強度利用率は極めて悪くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記のような従来の問題点を解消するために創案されたもので、その目的とするところは、高強度低伸度繊維の特性をフルに発揮させ、その強力利用率を向上することができ、同じロープ径で高強度低伸度繊維層の断面積が変化しても硬さや可撓性に変化がなく、かつ使用中にロープが変形しにくくヤーンの配列の乱れによる強度低下が起きにくく、外層が破れた場合にも使用不可能にならない実用性の高い繊維ロープを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の繊維ロープは、内層を高強度低伸度繊維とし、この内層の外周に中層として樹脂被覆層を施し、外層には高強度低伸度繊維又は汎用繊維あるいは両者が混在するヤーンを巻き付けてストランドを構成し、該ストランドの複数本を撚り合わせたロープ本体の外周に、高強度低伸度繊維又は汎用繊維あるいは両者が混在するヤーンによって編組カバーを施したことを特徴としている。
この撚り合わせ構造としては、３打ち、４打ち、６打ちあるいは７本撚りなどが挙げられる。
【０００９】
また、本発明の繊維ロープは、内層を高強度低伸度繊維とし、この内層の外周に中層として樹脂被覆層を施し、外層には高強度低伸度繊維又は汎用繊維あるいは両者が混在するヤーンを巻き付けてストランドを構成し、該ストランドの複数本を編組したロープ本体の外周に、高強度低伸度繊維又は汎用繊維あるいは両者が混在するヤーンによって編組カバーを施したことを特徴としている。
この編組構造としては、２×４打ち、１×８打ち、２×６打ち、１×１２打ちなどが挙げられる。
【００１１】
さらに、本発明は、内層を高強度低伸度繊維とし、この内層の外周に外層として樹脂被覆層を施してストランドを構成し、該ストランドの複数本を撚り合わせあるいは編組してロープ本体とし、該ロープ本体の外周に、高強度低伸度繊維又は汎用繊維あるいは両者が混在するヤーンによって編組カバーを施したことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３は本発明の第１態様を示している。
１はストランドであり、内層１ａと中層１ｂと外層１ｃからなっている。この実施例においては、前記のストランド１を４本使用し、中心の芯ロープ２の回りに撚り合わせて４つ打ちロープとしている。芯ロープ２はナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンなどから選択される汎用繊維からなるストランドを複数本撚り合わせることによって構成されている。
【００１３】
前記各ストランド１の構成を説明すると、内層１ａは高強度低伸度繊維からなる原糸を集合したヤーン１００を多数本集めて束にし、その束を平行に引き揃えるか、あるいは長いリードたとえば内層径の約８倍以上で撚ることにより構成されている。
高強度低伸度繊維は破断強度２０ｇ／ｄ以上，弾性係数５００ｇ／ｄ以上の特性を有するもので、アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、全芳香族ポリエステル繊維（ポリアリレート繊維）などから選択される。
【００１４】
中層１ｂは熱可塑性樹脂の被覆層で構成されている。熱可塑性樹脂としては、耐寒性、耐水性などが良好なものであることが必要であり、その例としては、ウレタン、ポリ塩化ビニール、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびこれらの樹脂の共重合体などが挙げられ、内層の高強度低伸度繊維との相性のよいものが選択される。被覆層は内層１ａを移動させながら押出し機によって樹脂を押し出すことによって連続的に施される。中層１ｂは内層１ａの表面に接着状に一体化している。中層１ｂの厚さは１〜２．５ｍｍ程度が好ましい。その理由は、被覆層としての中層が薄いと破れやすく、厚くなり過ぎるとロープが硬くなるからである。
【００１５】
外層１ｃは、この実施態様では、繊維からなる原糸を集合しあるいは撚り合わせたヤーン１０１を中層１ｂの外周に螺旋状に巻き付けることによって構成されている。
繊維としては高強度低伸度繊維、汎用繊維あるいはそれらを混在させたものが挙げられる。汎用繊維としては、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンなどから選択される。
ここで、「混在」とは、１本のヤーンそのものに２種の繊維を混在させている場合のほか、高強度低伸度繊維のヤーンと汎用繊維のヤーンとを併用する場合の双方を含んでいる。この例では、高強度低伸度繊維のヤーン１０１と汎用繊維のヤーン１０１を併用した状態を示しており、それら２種のヤーンが交互に配列されている。
【００１６】
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は第１態様の他の例を示しており、（ａ）は前記のような構造からなるストランド１を３本使用して撚合し、３つ打ちしたものである。（ｂ）は前記のような構造からなるストランド１を６本使用し、中心の汎用繊維からなる芯ロープ２の回りに撚り合わせて６つ打ち構造としたものである。（ｃ）は前記のような構造からなるストランド１を７本使用し、撚り合わせて７本撚り構造としたものである。
【００１７】
図５ないし図７は本発明の第２態様を示しており、第１態様に示したストランド１すなわち、高強度低伸度繊維からなる内層１ａの外周に合成樹脂被覆層からなる中層１ｂを設け、該中層１ｂの外周に、高強度低伸度繊維、汎用繊維あるいはそれらを混在させた繊維を巻き付けてなる外層１ｃを設けからなるストランド１を複数本使用し、それらを組んで編組構造としたものである。
図５（ａ）（ｂ）はストランド１を２本ずつ１組とし、これを４組使用して２×４打ちしたものである。図６（ａ）（ｂ）はストランド１を２本ずつ１組とし、これを６組使用して２×６打ちしたものである。図７（ａ）（ｂ）はストランド１を８本使用して１×８打ちしたものである。なお図示しないが、１×１２打ちなども含まれることはもとよりである。
前記第１態様と第２態様において、内層１ａと外層１ｃの繊維ないしヤーンのリードは同じでもよいが、異なっていてもよい。後者はことに外層１ｃの内層１ａにくらべて相対的に短いリードとすることが好ましく、これによって耐摩耗性を向上することができる。
【００１８】
図８ないし図１２は本発明の第３態様を示しており、前記第１態様のロープ本体Ａまたは第２態様のロープ本体Ｂの外周に、高強度低伸度繊維、汎用繊維あるいはそれらを混在させた繊維からなる編組カバー４を施したものである。編組カバー４の構造は任意であるが、一般には、２×２４、２×３２など密なものが好適である。
図８（ａ）（ｂ）はロープ本体Ａとして、図１と図２に示す４つ打ちロープを適用したものであり、図９（ａ）はロープ本体Ａとして図４（ａ）の３つ打ちロープ、（ｂ）は同じく図４（ｂ）の６つ打ちロープ、図９（ｃ）は同じく図４（ｃ）の７本撚りを用いたものである。
図１０（ａ）（ｂ）は、ロープ本体Ｂとして、図５に示す２×４構造の編組ロープを用いており、図１１（ａ）はロープ本体Ｂとして図６に示す２×６構造の編組ロープを、（ｂ）は同じく図７に示す１×８構造の編組ロープを用いている。
【００１９】
図１２ないし図１４は本発明の第４態様を示している。
この実施態様においては、ストランド１’は、高強度低伸度繊維からなる原糸を集合したヤーン１００を多数本集めて束にし、その束を平行に引き揃えるかあるいは前述したように長いリード撚ることにより構成された内層１ａと、これの周に熱可塑性樹脂被覆からなる外層１ｂ’を設けることによって構成されている。これら内層１ａと外層１ｂ'(第１態様では中層)の詳細は第１態様の説明を援用する。
【００２０】
図１２においては、前記スランド１’は４本使用され、中心の芯ロープ２の周りで撚り合わされることによってロープ本体Ｃとされ、該ロープ本体Ｃの外周全体に、高強度低伸度繊維、汎用繊維あるいはそれらを混在させた繊維からなる編組カバー４を施したものである。編組カバー４の構造は任意であるが、一般には、２×２４、２×３２などが挙げられる。
図１３（ａ）はロープ本体Ｃを３つ打ちとした例を、（ｂ）はロープ本体Ｃを６つ打ちとした例を、（ｃ）はロープ本体Ｃを７本撚りとした例を示している。
【００２１】
図１４においては、前記スランド１’の複数本が組まれて編組構造からなるロープ本体Ｄとされ、該ロープ本体Ｃの外周全体に、高強度低伸度繊維、汎用繊維あるいはそれらを混在させた繊維からなる編組カバー４を施したものである。編組カバー４の構造は任意であるが、一般には、２×２４、２×３２などが挙げられる。
図１４（ａ）（ｂ）はロープ本体Ｄを２×４打ちとした例を示しており、同図（ｃ）は２×６構造の編組ロープを、（ｂ）は１×８構造の編組ロープを用いている。
【００２２】
【実施例の作用】
本発明においては、内層１ａとして高強度低伸度繊維を使用し、これの外周を熱可塑性樹脂で被覆して中層１ｂ（ないしは外層１ｂ’）としているので、高強度低伸度繊維の層は、最大強力が発揮できる様に単に束ねれば良く、極端に言えば繊維一本々がパラレルであってもよい。このためどの様なロープの構造にかかわらず強力利用率を上げることができる。
また、高強度低伸度繊維を樹脂被覆しているので、撚り合わせや編組のロープリードを長くしても、ロープとしての硬さと可撓性を保つことができ、これによりロープのリードを長くできるので、高強度低伸度繊維の強力利用率を向上させることができる。
【００２３】
さらに、高強度低伸度繊維を樹脂被覆しているので、同じロープ径である程度高強度低伸度繊維層の面積が変わっても、硬さや可撓性は変わらない。また、被覆の厚さの程度を硬さや可撓性が変わるほどに設定しても、使用する合成樹脂の材質を変えることによって自在に硬さや可撓性を調整することができる。例えばポリエチレンの被覆を厚くすることによって硬くなりすぎるような場合には、被覆の材質を軟質塩化ビニールに変更すれば自在に対処することができる。
【００２４】
内層１ａの高強度低伸度繊維の外周をタイトに樹脂被覆してあるので、高強度低伸度繊維は全体が一体に機能するとともに、ロープ使用中にロープを構成するストランドの変形が生じにくくなり、高強度低伸度原糸やヤーンの配列が乱れにくく、それによる強度低下が起きにくいため、耐久性を向上することができる。
そして、第１態様や第２態様では、ストランド１が中層１ｂを構成する樹脂被覆の上に、外層１ｃとして、汎用繊維、あるいは高強度低伸度繊維、あるいは両者を混在させて巻き付けるように撚っているため、かかるストランド１を複数本使用して撚り合わせまたは編組したロープは、前記外層１ｃによって外観上また手ざわりが通常の繊維ロープと同じようになり、違和感なく使用することできる。そして、外層１ｃの繊維層は摩擦や耐侯性に対して効果を発揮し、外層１ｃの繊維層が擦り切れて中層１ｂの樹脂被覆層が露出しても、ロープの機能は失われず、引き続き使用する事ができる。
【００２５】
第３態様においては、前記した特徴を発揮するロープ本体の外周を編組カバー４で覆っているので、さらに耐摩耗性、耐侯性などがよくなり、また形崩れも防止することができる。
第４態様においては、内層１ａとして高強度低伸度繊維を使用し、これの外周を熱可塑性樹脂で被覆して外層１ｂ’としたストランドを使用してロープ本体Ｃ，Ｄを構成し、これの外周に、高強度低伸度繊維、汎用繊維あるいはそれらを混在させた繊維からなる編組カバー４を施しているので、耐摩耗性、耐侯性の向上を図ることができ、さらには構造および製造工程が簡単になり、安価なロープとすることができる。
なお、いずれの態様にいても、端末のスプライス加工は各態様とも従来の方法で行うことができる。
【００２６】
【実施例】
次に本発明による繊維ロープの具体的な例を示す。
図１ないし図３に示す４打ちロープ（呼称太さ：６５mm）を製作した。各ストランドの構造は次のとおりである。
内層は超高分子量ポリエチレン繊維１６００Ｄを使用し、３．２mmのヤーンを５０本集めて径２２．５mmにし、これを２２５mmのリードで撚った。これは汎用繊維のロープにおけるリードの約１／２に相当する。
そして、前記内層の上に、押出し機によって１．５mmの厚さでポリエチレン樹脂被覆をして中層を形成した。内層の超高分子量ポリエチレンとポリエチレン樹脂被覆によって径は２７mmとなった。
【００２７】
その上に、それぞれが３．２mmのポリプロピレンヤーン１７本と超高分子量ポリエチレンヤーン１７本を交互に配して前記中層に巻き付けて外層を形成した。この外層のリードは１９４mmであり、汎用繊維４打ちロープ並みである。
こうして得られたストランド径は２７mmとなり、心ロープとして、ポリプロピレンロープ３打ちロープ１７mmを配し、その周りに前記ストランド４本を撚り合わせて４打ちロープとした。ロープリードは２７５mmで、これは汎用繊維の４打ちロープより４０％程度長い。
【００２８】
比較のため、内層として超硬分子量ポリエチレン繊維のストランド、外層としてポリエステル繊維のストランドを使用して、８つ打ちダブルブレード編組型ロープ（比較例１）を製作した。また、超硬分子量ポリエチレン繊維を使用して２×４編組型のロープ（比較例２）を製作した。
比較例１は、内層を（１６００Ｄ×１２×１２・１６００Ｄ×６×１）×６×１×８で構成し、外層を１５００Ｄ×１０×７×２×２４で構成した。
比較例２は、１６００Ｄ×６×６×３２×２×４で構成した。
【００２９】
次に各ロープの性能試験を行なった。
１）引張強さと強力利用率を比較すると、下記表１の通りである。
【００３０】
【表１】

【００３１】
この表１から、本発明の繊維ロープは、比較例１，２に比べて原糸数が少ないにもかかわらず、１本あたりの強さが高く、強力利用率も高いことがわかる。
次に、引張り疲労試験を行なった。この試験は、引張り強さの１／３の荷重を５０往復繰り返しかけ、その後の残存強度を測定した。その結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】

【００３３】
この表２から、本発明の繊維ロープは、残存強度および強度保持率が高いことがわかる。
ロープの硬さについて検討した。上記３種の中で最もやわらかいものは、２×４打ち編組型のものである。本発明品とダブルブレード編組型ロープとを比べると、前者は直径１．２ｍ、後者は直径１．３ｍのコイルにすることができ、ほぼ同等であるが、ダブルブレードでは強度を上げようとして超硬分子量ポリエチレンの量を多くすると外層は薄くなり、編組するリードを短くしなければならなくなるので、ロープは硬くなる不利がある。本発明のロープはこの点ですぐれている。
【００３４】
なお、本発明ロープを曳航索の舷側に当たる部分、いわゆる先綱に実際に使用してみた。この部分はワイヤロープを使用する船もあるほどロープの消耗が激しいところである。本発明ロープは、ロープリードが長いにもかかわらず何の支障もなかった。
本発明ロープと比較例ロープの含水性について試験した。この試験は、ロープ１ｍを５分間水に漬けた後の質量を測定することによって行なった。その結果を、下記表３に示す。
この結果から、本発明ロープは、樹脂で被覆しているため含水しにくく、したがって、海中でロープが使われ、船にロープが引き上げられたときに、ロープが軽く、船上で大変扱いやすい利点をもつことがわかる。
【００３５】
【表３】

【００３６】
【発明の効果】
以上説明した本発明の請求項１によるときには、内層１ａを高強度低伸度繊維とし、この内層１ａの外周に中層１ｂとして樹脂被覆層を施し、外層１ｃには高強度低伸度繊維又は汎用繊維あるいは両者が混在するヤーンを巻き付けて構成したストランド１を撚り合わせたので、高強度低伸度繊維の強力利用率を向上することができ、また、同じロープ径で高強度低伸度繊維層の断面積が変化しても硬さや可撓性に変化がなく、かつ使用中にロープが変形しにくくヤーンの配列の乱れによる強度低下が起きにくく、外層が破れた場合にも使用不可能にならず、耐久性のよい繊維ロープを提供でき、さらに外周に編組構造のカバーを有しているため、まとまりがよく、また耐摩耗性をよくすることができるというすぐれた効果が得られる。
【００３７】
請求項２によれば、請求項１の効果に加えて、編組構造のロープであるため非自転性を有し、キンクを起さず取り扱いやすく、さらに外周に編組構造のカバーを有しているため、まとまりがよく、また耐摩耗性をよくすることができるというすぐれた効果が得られる。
請求項３によれば、内層を高強度低伸度繊維とし、この内層の外周に中層として樹脂被覆層を施してストランドを構成し、該ストランドの複数本を撚り合わせあるいは編組してロープ本体とし、該ロープ本体の外周に、高強度低伸度繊維又は汎用繊維あるいは両者が混在するヤーンによって編組カバーを施したので、構造と製造工程を簡易化することができるというすぐれた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による繊維ロープの第１態様を示す斜視図である。
【図２】図１の縦断正面図である。
【図３】本発明におけるストランドを拡大して示す斜視図である。
【図４】第１態様の他の例を示しており、（ａ）は３つ打ち構造とした例を示す断面図、（ｂ）は６つ打ちとした例を示す断面図、（ｃ）は７本撚りとした例を示す断面図である。
【図５】本発明による繊維ロープの第２態様を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）はおなじくその縦断正面図である。
【図６】第２態様の他の例を示しており、（ａ）は２×６構造とした例を示す側面図、（ｂ）は同じくその断面図である。
【図７】第２態様の他の例を示しており、（ａ）は１×８構造とした例を示す側面図、（ｂ）は同じくその断面図である。
【図８】（ａ）は本発明の第３態様の一例を示す斜視図、（ｂ）は同じくその縦断正面図である。
【図９】（ａ）は第３態様の他の例を示すもので、（ａ）はロープ本体として３つ打ち構造を用いた例を示す断面図、（ｂ）は６つ打ちのロープ本体を使用した例を示す断面図、（ｃ）は７本撚りのロープ本体を使用した例を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は第３態様の他の例を示す側面図、（ｂ）は同じくその断面図である。
【図１１】第３態様の他の例を示しており、（ａ）は２×６構造のロープ本体を使用した例を示す断面図、（ｂ）は１×８構造ロープ本体を使用した例を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は本発明の第４態様を示す側面図、（ｂ）は同じくその断面図である。
【図１３】（ａ）は第４態様の他の例を示すもので、（ａ）はロープ本体として３つ打ち構造を用いた例を示す断面図、（ｂ）は６つ打ちのロープ本体を使用した例を示す断面図、（ｃ）は７本撚りのロープ本体を使用した例を示す断面図である。
【図１４】第４態様の他の例を示すもので、（ａ）はロープ本体として２×４構造の編組ロープを使用した例を示す部分切欠側面図、（ｂ）は同じくその断面図、（ｃ）は２×６構造のロープ本体を使用した例を示す断面図、（ｄ）は１×８構造ロープ本体を使用した例を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１’ ストランド
１ａ内層
１ｂ中層
１ｂ’ 外層
１ｃ外層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fiber rope, particularly a fiber rope using high strength and low elongation fibers.
[0002]
[Prior art]
Since the emergence of aramid fibers, fibers with high strength and low elongation have appeared one after another, and aramid fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, polyarylate fibers, and the like have been frequently used for ropes. However, if these high strength low elongation fibers are used to twist the rope in the same way as conventional fibers such as nylon, polyester, polypropylene, etc., high strength low elongation fibers are inherently possessed. There was a problem that the utilization rate of high power would be extremely bad.
[0003]
For this reason, when manufacturing ropes of high strength and low elongation fibers, it has been generally necessary to reduce the number of yarn twists compared to general-purpose fibers, and to increase the length of strand and rope twist leads. The strength of the low-strength yarn is made as much as possible.
However, when the number of yarn twists is reduced in this way, and the ropes are made with longer strands and rope leads, the ropes become sluggish, and the shape of the ropes cannot be maintained, making it easy to lose shape. As a result, the raw yarn and yarn are frayed, resulting in poor wear resistance and durability, and cannot function as a rope.
[0004]
Thus, a braided rope of high strength and low elongation fiber is conventionally known. This is achieved by using high-strength low-stretch fibers as the inner layer of the strand to reduce the number of yarn twists, lengthen the strand lead, and braid with a long lead or 16 strikes. The outer layer is braided with general-purpose fibers such as nylon and polyester with 16 strikes, 24 strikes, 32 strikes, etc., thereby improving the shape retention as a jacket and exerting the function as a rope.
[0005]
For twisted ropes, the strand is made by reducing the number of twists of high-strength, low-elongation yarns, collecting several yarns, twisting the leads to make the inner layer, and the outer layer using general-purpose fibers. It is constructed by braiding, and the strand having such a structure is subjected to three, four, six, seven, and nineteen strands to form a rope.
Alternatively, the above-described braided rope is used as a strand, and it is a three-strike, four-strike, six-strike, seven-strand, 19-strand, etc. rope like the twisted rope. Furthermore, in order to prevent the shape of the rope from collapsing, the braid may be covered with 16 strokes, 24 strokes, 32 strokes, etc. on 6 strands, 7 strands, 19 strands.
[0006]
However, the conventional rope has the following drawbacks.
a. If the cross-sectional area ratios of the inner layer and the outer layer are different in a rope having the same rope diameter, the hardness and flexibility of the rope change. That is, as the area of the inner layer increases, the outer layer must be thinned. Therefore, the strand braiding the outer layer becomes thin, and the rope becomes stiff because the lead becomes short. In the opposite case, the rope becomes soft in order to lengthen the rope lead.
b. The rope is easily deformed during use.If the rope is deformed, the twist of the yarn is small and the lead is long. Raises the durability.
c. If the outer layer is torn due to aging or for some reason, it becomes unusable, and if it can be repaired, it must be complicated and troublesome.
d. A rope twisted only with high-strength low-stretch fibers is twisted with a slightly longer lead than a general-purpose fiber in order to improve the strength utilization rate, but in reality the strength utilization rate is extremely poor.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention was devised in order to solve the above-mentioned conventional problems, and its object is to fully demonstrate the characteristics of high-strength low-elongation fibers and improve their strength utilization rate. Even if the cross-sectional area of the high-strength low-elongation fiber layer changes with the same rope diameter, there is no change in hardness and flexibility, and the rope is difficult to deform during use, and the strength is reduced due to the disturbance of the yarn arrangement. It is an object of the present invention to provide a highly practical fiber rope that does not become unusable even when the outer layer is torn.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the fiber rope of the present invention has an inner layer made of high-strength low-stretch fiber, a resin coating layer as an intermediate layer on the outer periphery of the inner layer, and an outer layer made of high-strength low-stretch fiber or general-purpose fiber or both. A strand is formed by wrapping a yarn mixed with yarn, and a braided cover is applied to the outer periphery of a rope body obtained by twisting a plurality of strands with a yarn containing high strength low elongation fiber or general-purpose fiber or both. It is a feature.
Examples of the twisted structure include three strikes, four strikes, six strikes, and seven twists.
[0009]
The fiber rope of the present invention is a yarn in which the inner layer is made of high-strength low-stretch fiber, the outer layer is coated with a resin coating layer as the middle layer, and the outer layer is made of high-strength low-stretch fiber or general-purpose fiber or both. A strand is formed by winding a wire, and a braided cover is applied to the outer periphery of a rope main body braided with a plurality of strands by a yarn in which high-strength low-elongation fibers or general-purpose fibers or both are mixed .
Examples of the braided structure include 2 × 4 strikes, 1 × 8 strikes, 2 × 6 strikes, and 1 × 12 strikes.
[0011]
Furthermore, the present invention, the inner layer is a high-strength low elongation fiber, a resin coating layer is applied as an outer layer to the outer periphery of the inner layer to form a strand, and a plurality of strands are twisted or braided to form a rope body. A braided cover is provided on the outer periphery of the rope main body with a high-strength low elongation fiber, a general-purpose fiber, or a yarn in which both are mixed.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 show a first embodiment of the present invention.
Reference numeral 1 denotes a strand, which includes an inner layer 1a, an intermediate layer 1b, and an outer layer 1c. In this embodiment, four strands 1 are used and twisted around a central core rope 2 to form a four-strike rope. The core rope 2 is constituted by twisting a plurality of strands made of general-purpose fibers selected from nylon, polyester, polypropylene, polyethylene and the like.
[0013]
The structure of each strand 1 will be described. The inner layer 1a collects a large number of yarns 100 in which raw yarns made of high-strength low-stretch fibers are gathered into a bundle, and the bundle is aligned in parallel, or a long lead, for example, an inner layer It is constituted by twisting at about 8 times the diameter.
High-strength, low-elongation fibers are those having a breaking strength of 20 g / d or more and an elastic modulus of 500 g / d or more, and are selected from aramid fibers, ultrahigh molecular weight polyethylene fibers, wholly aromatic polyester fibers (polyarylate fibers), etc. The
[0014]
The middle layer 1b is composed of a thermoplastic resin coating layer. The thermoplastic resin must have good cold resistance, water resistance, and the like. Examples thereof include urethane, polyvinyl chloride, nylon, polyester, polyethylene, polypropylene, and copolymers of these resins. And those having good compatibility with the high-strength low-stretch fiber of the inner layer are selected. The coating layer is continuously applied by extruding the resin with an extruder while moving the inner layer 1a. The middle layer 1b is integrated with the surface of the inner layer 1a in an adhesive manner. The thickness of the middle layer 1b is preferably about 1 to 2.5 mm. The reason is that if the middle layer as the covering layer is thin, it is easily broken, and if it is too thick, the rope becomes hard.
[0015]
In this embodiment, the outer layer 1c is configured by spirally winding a yarn 101 in which raw yarns made of fibers are gathered or twisted around the outer periphery of the middle layer 1b.
Examples of the fiber include a high-strength low-elongation fiber, a general-purpose fiber, or a mixture thereof. The general-purpose fiber is selected from nylon, polyester, polypropylene, polyethylene and the like.
Here, “mixed” includes both the case where two kinds of fibers are mixed in one yarn itself, and the case where a yarn of high strength and low elongation fiber and a yarn of general-purpose fiber are used in combination. It is out. In this example, a state in which the yarn 101 of high strength and low elongation fiber and the yarn 101 of general-purpose fiber are used in combination is shown, and these two kinds of yarns are alternately arranged.
[0016]
4 (a), (b) and (c) show another example of the first aspect, in which (a) is twisted using three strands 1 having the structure as described above, It is a thing. (B) uses six strands 1 having the above-described structure and twists them around a core rope 2 made of a central general-purpose fiber to form a six-strike structure. (C) uses seven strands 1 having the above-described structure and twists them to form a seven-strand structure.
[0017]
5 to 7 show a second embodiment of the present invention, in which a strand 1 shown in the first embodiment, that is, an inner layer 1b made of a synthetic resin coating layer is provided on the outer periphery of an inner layer 1a made of high-strength low-stretch fiber. The outer periphery of the intermediate layer 1b is made of a plurality of strands 1 provided with an outer layer 1c formed by winding high-strength low-elongation fibers, general-purpose fibers, or fibers mixed with them, and these are assembled to form a braided structure. Is.
5 (a) and 5 (b) show two strands 1 as a set, and 4 sets of these are used for 2 × 4 strikes. 6 (a) and 6 (b) show two strands 1 as a set, and 6 sets of these are used to strike 2 × 6. FIGS. 7A and 7B show 1 × 8 strikes using eight strands 1. Although not shown in the drawing, it is natural that 1 × 12 strokes are included.
In the first aspect and the second aspect, the fibers or yarn leads of the inner layer 1a and the outer layer 1c may be the same or different. In particular, the latter is preferably a relatively short lead as compared with the inner layer 1a of the outer layer 1c, thereby improving the wear resistance.
[0018]
FIGS. 8 to 12 show a third embodiment of the present invention, in which the outer periphery of the rope body A of the first embodiment or the rope body B of the second embodiment has high strength and low elongation fibers, general-purpose fibers, or a mixture thereof. A braided cover 4 made of the fibers made is applied. The structure of the braided cover 4 is arbitrary, but generally a dense one such as 2 × 24, 2 × 32 is preferable.
8 (a) and 8 (b) apply the four-strike rope shown in FIGS. 1 and 2 as the rope body A, and FIG. 9 (a) shows the rope body A as shown in FIG. 4 (a). The hitting rope, (b) is the same as the six hitting ropes of FIG. 4 (b), and FIG. 9 (c) is the same as that of FIG. 4 (c).
10 (a) and 10 (b) use the braided rope having the 2 × 4 structure shown in FIG. 5 as the rope body B, and FIG. 11 (a) shows the 2 × 6 structure shown in FIG. For the braided rope (b), a braided rope having a 1 × 8 structure shown in FIG. 7 is used.
[0019]
12 to 14 show a fourth embodiment of the present invention.
In this embodiment, the strand 1 'is formed by collecting a large number of yarns 100 each of which is a collection of high-strength low-stretch fibers, and arranging the bundles in parallel, or as described above, a long lead twist And an outer layer 1b ′ made of a thermoplastic resin coating is provided around the inner layer 1a. The details of the inner layer 1a and the outer layer 1b ′ (in the first embodiment, the middle layer) are referred to the description of the first embodiment.
[0020]
In FIG. 12, four sland 1 ′ are used and twisted around a central core rope 2 to form a rope body C. The entire outer periphery of the rope body C has high strength and low elongation fibers, A braided cover 4 made of general-purpose fibers or fibers mixed with them is applied. The structure of the braided cover 4 is arbitrary, but generally 2 × 24, 2 × 32, and the like can be given.
FIG. 13A shows an example in which three rope main bodies C are punched, FIG. 13B shows an example in which six rope main bodies C are hit, and FIG. 13C shows an example in which seven rope main bodies C are twisted. ing.
[0021]
In FIG. 14, a rope body D having a braided structure in which a plurality of the sland 1 ′ are assembled is formed, and high-strength low-elongation fibers, general-purpose fibers, or a mixture thereof is mixed in the entire outer periphery of the rope body C. A braided cover 4 made of fiber is applied. The structure of the braided cover 4 is arbitrary, but generally 2 × 24, 2 × 32, and the like can be given.
FIGS. 14 (a) and 14 (b) show an example in which the rope body D is made 2 × 4, FIG. 14 (c) shows a braided rope having a 2 × 6 structure, and FIG. 14 (b) shows a braid having a 1 × 8 structure. A rope is used.
[0022]
[Effect of the embodiment]
In the present invention, high-strength low-stretch fibers are used as the inner layer 1a, and the outer periphery thereof is coated with a thermoplastic resin to form the middle layer 1b (or outer layer 1b '). The fibers may be simply bundled so that the maximum strength can be exerted. In an extreme case, the individual fibers may be parallel. It is possible to raise a strong utilization rate regardless of the structure of what kind of rope for this.
In addition, because the high strength low elongation fiber is coated with resin, even if the rope lead is twisted or braided long, it can maintain the hardness and flexibility of the rope, which makes the rope lead longer. Therefore, the strength utilization rate of the high strength and low elongation fiber can be improved.
[0023]
Furthermore, since the high-strength low-stretch fiber is coated with a resin, even if the area of the high-strength low-stretch fiber layer changes to some extent with the same rope diameter, the hardness and flexibility do not change. Even if the thickness of the coating is set to such an extent that the hardness and flexibility change, the hardness and flexibility can be freely adjusted by changing the material of the synthetic resin to be used. For example, when the thickness of the polyethylene coating is too hard, it can be dealt with freely by changing the coating material to soft vinyl chloride.
[0024]
Since the outer periphery of the high-strength low-stretch fiber of the inner layer 1a is tightly resin-coated, the high-strength low-stretch fiber functions as a whole, and the strand constituting the rope is less likely to deform during use of the rope. Thus, the arrangement of the high-strength, low-elongation raw yarns and yarns is not easily disturbed, and the resulting strength does not easily decrease, so that the durability can be improved.
In the first aspect and the second aspect, the strand 1 is twisted so that the general-purpose fiber, the high-strength low-elongation fiber, or both are mixed and wound as the outer layer 1c on the resin coating constituting the middle layer 1b. Therefore, a rope formed by twisting or braiding a plurality of such strands 1 has the same appearance and texture as a normal fiber rope due to the outer layer 1c, and can be used without a sense of incongruity. The fiber layer of the outer layer 1c exhibits an effect on friction and weather resistance, and even if the fiber layer of the outer layer 1c is frayed and the resin coating layer of the intermediate layer 1b is exposed, the function of the rope is not lost and is continuously used. I can do things.
[0025]
In the third aspect, since the outer periphery of the rope main body exhibiting the above-described features is covered with the braided cover 4, the wear resistance, the wrinkle resistance and the like are further improved, and the deformation can be prevented.
In the fourth embodiment, the rope body C, D is constructed using a strand having a high strength and low elongation fiber as the inner layer 1a, and the outer periphery of which is coated with a thermoplastic resin to form the outer layer 1b ′. Is provided with a braided cover 4 made of high-strength low-stretch fiber, general-purpose fiber, or a fiber mixed with them, so that it is possible to improve wear resistance and weather resistance. The process becomes simple and an inexpensive rope can be obtained.
In any embodiment, the splicing process of the terminal can be performed by a conventional method in each embodiment.
[0026]
【Example】
Next, specific examples of the fiber rope according to the present invention will be shown.
A 4-strike rope (nominal thickness: 65 mm) shown in FIGS. 1 to 3 was manufactured. The structure of each strand is as follows.
For the inner layer, ultrahigh molecular weight polyethylene fiber 1600D was used, 50 yarns of 3.2 mm were collected to a diameter of 22.5 mm, and this was twisted with a 225 mm lead. This is equivalent to about ½ of the lead in a general-purpose fiber rope.
On the inner layer, an intermediate layer was formed by coating a polyethylene resin with a thickness of 1.5 mm using an extruder. The inner layer of ultra high molecular weight polyethylene and polyethylene resin coating resulted in a diameter of 27 mm.
[0027]
On top of that, 17 polypropylene yarns each having a diameter of 3.2 mm and 17 ultra high molecular weight polyethylene yarns were alternately arranged and wound around the middle layer to form an outer layer. The outer layer lead is 194 mm, which is similar to a general-purpose fiber 4-strike rope.
The strand diameter thus obtained was 27 mm, and a polypropylene rope 3-strike rope 17 mm was arranged as a core rope, and the four strands were twisted around it to form a 4-strike rope. The rope lead is 275 mm, which is about 40% longer than the four-ply rope made of general-purpose fiber.
[0028]
For comparison, an eight-ply double-bladed braided rope (Comparative Example 1) was manufactured using a strand of super-hard molecular weight polyethylene fiber as the inner layer and a strand of polyester fiber as the outer layer. In addition, a 2 × 4 braided rope (Comparative Example 2) was manufactured using superhard molecular weight polyethylene fibers.
In Comparative Example 1, the inner layer was composed of (1600D × 12 × 12 · 1600D × 6 × 1) × 6 × 1 × 8, and the outer layer was composed of 1500D × 10 × 7 × 2 × 24.
The comparative example 2 was comprised by 1600Dx6x6x32x2x4.
[0029]
Next, the performance test of each rope was conducted.
1) Comparison of tensile strength and strength utilization rate is shown in Table 1 below.
[0030]
[Table 1]

[0031]
From Table 1, it can be seen that the fiber rope of the present invention has a high strength per one yarn and a high utilization factor even though the number of raw yarns is smaller than those of Comparative Examples 1 and 2.
Next, a tensile fatigue test was performed. In this test, a load of 1/3 of the tensile strength was repeatedly applied 50 times, and the residual strength thereafter was measured. The results are shown in Table 2.
[0032]
[Table 2]

[0033]
From Table 2, it can be seen that the fiber rope of the present invention has high residual strength and strength retention.
The hardness of the rope was examined. The softest of the three types is a 2 × 4 punched braided type. Comparing the product of the present invention with a double blade braided rope, the former can be made into a coil with a diameter of 1.2 m, and the latter with a diameter of 1.3 m. Increasing the amount of hard molecular weight polyethylene has the disadvantage that the outer layer becomes thinner and the braided leads must be shortened, making the rope stiff. The rope of the present invention is excellent in this respect.
[0034]
The rope according to the present invention was actually used in a portion corresponding to the side of the towing line, that is, a so-called tip rope. This part is where the rope wears more severely as some ships use wire rope. The rope of the present invention had no trouble despite the long rope lead.
The water content of the inventive rope and the comparative rope was tested. This test was performed by measuring the mass of a rope 1 m after soaking in water for 5 minutes. The results are shown in Table 3 below.
From this result, the rope of the present invention is hard to contain water because it is covered with resin, and therefore, when the rope is used in the sea and the rope is pulled up to the ship, the rope is light and easy to handle on the ship. I understand that it has.
[0035]
[Table 3]

[0036]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention described above, the inner layer 1a is made of high-strength low-stretch fiber, the outer layer 1c is coated with a resin coating layer as the middle layer 1b, and the outer layer 1c is made of high-strength low-stretch fiber or general-purpose Since the strands 1 formed by winding fibers or yarns in which both are mixed are twisted together, the strength utilization rate of high-strength low-stretch fibers can be improved, and a high-strength low-stretch fiber layer with the same rope diameter Even if the cross-sectional area changes, the hardness and flexibility do not change, and the rope is difficult to deform during use, and the strength is not reduced due to the disturbance of the yarn arrangement. In addition, it is possible to provide a fiber rope with good durability, and since the outer periphery has a braided structure cover, it is possible to obtain an excellent effect that it is well organized and wear resistance can be improved .
[0037]
According to claim 2, in addition to the effect of claim 1, since it is a braided structure rope, it has non-spinning properties, is easy to handle without causing kinks, and has a braided structure cover on the outer periphery. Therefore, it is possible to obtain an excellent effect that the unity is good and the wear resistance can be improved.
According to claim 3 , the inner layer is made of high-strength low-stretch fiber, and a resin coating layer is applied to the outer periphery of the inner layer to form a strand, and a plurality of the strands are twisted or braided to form a rope body. Since the braided cover is provided on the outer periphery of the rope body with a high-strength low-elongation fiber, a general-purpose fiber, or a yarn in which both are mixed, an excellent effect that the structure and the manufacturing process can be simplified can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a fiber rope according to the present invention.
2 is a longitudinal front view of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a strand in the present invention.
FIGS. 4A and 4B show another example of the first mode, in which FIG. 4A is a cross-sectional view showing an example of a three-punch structure, FIG. 4B is a cross-sectional view showing an example of a six-punch structure, and FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example in which seven strands are formed.
5A and 5B show a second embodiment of the fiber rope according to the present invention, in which FIG. 5A is a perspective view, and FIG.
6A and 6B show another example of the second mode, in which FIG. 6A is a side view showing an example of a 2 × 6 structure, and FIG. 6B is a sectional view of the example.
7A and 7B show another example of the second mode, in which FIG. 7A is a side view showing an example of a 1 × 8 structure, and FIG. 7B is a sectional view of the example.
8A is a perspective view showing an example of the third embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a longitudinal front view of the same.
9A shows another example of the third embodiment, FIG. 9A is a cross-sectional view showing an example in which a three-punch structure is used as a rope body, and FIG. 9B is a six-pipe rope body; Sectional drawing which shows the example which uses this, (c) is sectional drawing which shows the example which uses the rope main body of 7 strands.
FIG. 10A is a side view showing another example of the third embodiment, and FIG. 10B is a cross-sectional view thereof.
11A and 11B show another example of the third embodiment, in which FIG. 11A is a cross-sectional view showing an example using a 2 × 6 rope body, and FIG. 11B is an example using a 1 × 8 rope body. FIG.
12A is a side view showing a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 12B is a sectional view of the same.
FIG. 13A shows another example of the fourth embodiment, FIG. 13A is a cross-sectional view showing an example in which a three-strike structure is used as the rope body, and FIG. 13B is a six-strike rope body. Sectional drawing which shows the example which uses this, (c) is sectional drawing which shows the example which uses the rope main body of 7 strands.
14A and 14B show another example of the fourth mode, in which FIG. 14A is a partially cutaway side view showing an example in which a braided rope having a 2 × 4 structure is used as a rope body, and FIG. (C) is sectional drawing which shows the example which uses the 2 * 6 structure rope main body, (d) is sectional drawing which shows the example which uses the 1 * 8 structure rope main body.
[Explanation of symbols]
1, 1 'Strand

1a Inner layer

1b Middle layer 1b' Outer layer 1c Outer layer

Claims

Inner layer (1a) is a high strength low elongation fibers, a resin coating layer applied as a middle layer (1b) on the outer periphery of the inner layer (1a), the outer layer (1c) is a high strength low elongation fibers, or universal fibers, or both A strand (1) is formed by winding mixed yarns , and high-strength low-elongation fibers or general-purpose fibers or both are mixed on the outer periphery of the rope body (A) formed by twisting a plurality of strands (1). A fiber rope characterized by a braided cover (4) made of yarn .

Inner layer (1a) is a high strength low elongation fibers, a resin coating layer applied as a middle layer (1b) on the outer periphery of the inner layer (1a), the outer layer (1c) is a high strength low elongation fibers, or universal fibers, or both A strand (1) is formed by winding mixed yarns, and the outer periphery of a rope body (B) braided with a plurality of strands (1) is mixed with high-strength low-elongation fibers or general-purpose fibers or a mixture of both. A fiber rope characterized by a braided cover (4) .

The inner layer (1a) is made of high-strength low- stretch fiber, and the outer layer (1b ′) is coated with a resin coating layer on the outer periphery of the inner layer to form a strand (1 ′) , and a plurality of strands (1 ′) are twisted. The rope main body (C) is formed by combining or braiding, and the braid cover (4) is applied to the outer periphery of the rope main body (C) by a yarn containing high-strength low-elongation fibers or general-purpose fibers or a mixture of both. Fiber rope.