JPH08284075A - 複合弾性繊維ロープ - Google Patents
複合弾性繊維ロープInfo
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Abstract
な引張り荷重が作用したときにその衝撃力を吸収した
後、確実に受け止めることができる複合弾性繊維ロープ
を提供する。 【構成】高伸度繊維を使用して編組された外層編組ロー
プの内側に、該外層編組ロープよりも低伸度で高引張り
強度の繊維を使用して編組され外層編組ロープよりも大
きな長さ寸法を有する内層編組ロープを収納している。
内層編組ロープは複数本の編組ロープからなっていても
よい。
Description
する。
底探査などのための測定機器、観測機器、撮影機器(以
下測定機器と称す)は電子技術を利用した高性能なもの
となっており、かかる測定機器を使用した観測方法とし
て、たとえば図1のようなシステムが採用されている。
すなわち船舶100aまたは水上に浮上するフロートな
いしブイ100bあるいは水中浮力物体100cからワ
イヤロープからなる第1ロープ110を下し、該第1ロ
ープ110に波浪や潮流による振動を吸収する性能を持
つ水中ダンパ120を接続し、該水中ダンパ120と測
定機器130をワイヤロープからなる第2ロープ140
で接続し、この状態で第1ロープ110を定点に位置し
あるいは曳航しつつ測定機器130により観測や探査を
行うようにしている。160はアンカーである。このよ
うなシステムにおいては、水中ダンパ120が伸縮によ
り振動を吸収するため良好な測定等を行うことができる
が、水中ダンパ120が何らかの理由で破損し、第1ロ
ープ110から離間した場合には、高価な測定機器13
0が流出してしまうことになる。そこでこうしたトラブ
ルを防止するため、第1ロープ110と第2ロープ14
0間を補助ロープ15で結ぶようにしている。かかる補
助ロープ15として、従来では高強力高弾性率の特性を
持ついわゆるスーパー繊維(高性能繊維)が使用されてい
る。かかるスーパー繊維は径が細くても強く、軽量であ
るという利点があるが、反面、高弾性率であることから
伸びが少なく、水中ダンパ120が破損して補助ロープ
15に衝撃的な引張り力が作用したときにそれを緩和す
る能力が低い。このため、測定機器130に非常に大き
な衝撃力が直接加えられ、それによって測定機器130
の精密な構成要素が損傷を受けたり、破壊されたりする
危険が大きかった。
めに研究して創案されたもので、その第1の目的は、良
好な振動吸収機能を発揮すると共に、衝撃的な引張り荷
重が作用したときにその衝撃力を吸収した後、確実に受
け止めることができる複合弾性繊維ロープを提供するこ
とにある。また本発明の第2の目的は、衝撃力の吸収を
多段階に滑らかに行うことができ、スムーズに最終の荷
重受け止めへと移行することができる複合弾性繊維ロー
プを提供することにある。本発明は前記した水中探査や
海洋観測のための補助ロープとして好適であるほか、振
動や衝撃により性能低下や損傷が起こりやすい各種物体
の吊り索や牽引索などに広く利用するとができる。
るため第1発明は、高伸度繊維を使用して編組された外
層編組ロープの内側に、該外層編組ロープよりも低伸度
で高引張り強度の繊維を使用して編組され外層編組ロー
プよりも大きな長さ寸法を有する内層編組ロープを収納
している構成としたものである。また第2の目的を達成
するため第2発明は、高伸度繊維を使用して編組した外
層編組ロープと、該外層編組ロープよりも低伸度かつ高
引張り強度の繊維で編組され外層編組ロープよりも長さ
寸法の大きい複数本の編組ロープからなる内層編組ロー
プを備え、それら各編組ロープは異なる伸度と異なる引
張り強度を持ち、しかも相対的に伸度が低く引張り強度
が高いものほど相対的に長い寸法を持ち、相対的に伸度
が高く引張り強度が低い編組ロープは順次これよりも相
対的に伸度が低く引張り強度の高い編組ロープに両端が
接続され、この状態で全部の内層編組ロープが外層編組
ロープ内に収納されている構成としたものである。
と第2の2本の編組ロープからなっていてもよいし、第
1ないし第3の3本の編組ロープからなっていてもよ
い。第1発明と第2発明において、外層編組ロープはス
トランドないしヤーンが弾性糸単体かまたはこれに汎用
繊維の原料糸を混在させたものによって構成される。内
層編組ロープはストランドないしヤーンが高強力高弾性
率繊維あるいは汎用合成繊維の原料糸によって構成され
る。第1発明と第2発明において、内層編組ロープの外
層編組ロープへの収納態様は、外層編組ロープを内層編
組ロープと同長になるまで引張って内層編組ロープと締
結し、次いで外層編組ロープの引張り除荷による元の長
さ寸法のへの復元により内層編組ロープを波状に屈曲す
るタイプでもよい。あるいはこれに代えて、内層編組ロ
ープに所定の間隔ごとにUターン状の折り畳み部を形成
し、この内層編組ロープを外層編組ロープに押入れるこ
とで収納させてもよい。さらには、内層編組ロープを軸
線方向に圧縮することにより編組角度を強くして長さ寸
法を短縮し、外層編組ロープに押入れることで収納させ
てもよい。また、第2発明において、内層編組ロープを
構成する複数本の編組ロープは平行状となっていてもよ
いし、外側の編組ロープ内に内側の編組ロープを収納し
た入子式となっていてもよい。第1発明と第2発明にお
いて、外層編組ロープは内層編組ロープに対して少なく
とも5倍の伸度を有していることが好ましい。その理由
はこれを下回る伸度では荷重の吸収効果が乏しく、本発
明の目的を達成できないからである。
層編組ロープ2と内層編組ロープ3はいずれも編組構造
であるから、キンクが発生せず、回転やねじれも生じ
ず、柔軟性も良好で、適度な破断時伸びを持つという基
本的特性を備えている。そして、第1発明においては、
荷重が負荷されると図12(a)のようにそれまで短縮
状態の長さlにあった外層編組ロープ2が荷重の大きさ
に応じて伸長し、内層編組ロープ3は屈曲状態が次第に
伸ばされる。しかし、外層編組ロープ2が内層編組ロー
プ3の全長Lに達するまで内層編組ロープ3は弛んでい
るため強力を受け持たず、もっぱら外層編組ロープ2が
負荷荷重に対して自己の引張り強度で対応し、この間に
荷重の負荷が除かれるかあるいは軽減すれば、元の長さ
lに戻る。そして、荷重が大きく、図12(b)のよう
に外層編組ロープ2が内層編組ロープ3の全長Lに達す
るまで伸長すると、ここで始めて内層編組ロープ3に荷
重がかかり、固有の伸度と大きな引張り強度により負荷
荷重を受け持つ。高強力高弾性率繊維や汎用繊維ロープ
の場合には、図11の曲線Raのように急角度な荷重−
伸び特性となるため衝撃的応力が生じてしまう。また、
高伸度繊維ロープのみの場合には、図11の曲線Rbの
ように荷重−伸び特性が緩やかすぎるとともに十分な強
力を得ることができない。これに対して、第1発明にお
いては、外層編組ロープ2と内層編組ロープ3の複合効
果により、図11の曲線Rに示すように低荷重域では伸
びが大きく、それを超えると伸びが少なく本来の強力が
発揮される特性のものとなる。そして、所定荷重域での
伸び特性(伸びの絶対量)は収納する内層編組ロープ3
の長さLを調節することによって自由に設定することが
できるから、振動や衝撃荷重を円滑に吸収することがで
きる。
ープ内に、これよりも伸度が低くかつ引張り強度が高く
かつ長さ寸法が外層編組ロープよりも大な2本以上の内
層編組ロープが収納されており、内層編組ロープは伸度
が相対的に高く引張り強度が相対的に低いものほど長さ
寸法が短い。したがって図21の(a)のように全長がlの
状態から荷重が負荷されると、外層編組ロープが伸長す
るが、内層編組ロープたとえば2本の場合、第1、第2
の内層編組ロープはその長さが外層編組ロープよりも大
であるため、負荷はかからない。外層編組ロープの伸び
が図21(b)のように第2の内層編組ロープの長さL
2に達すると、第2の内層編組ロープは荷重を受け持
つ。この第2の内層編組ロープは外層編組ロープよりも
引張り強さが高く、荷重が低下すればロープ長はL2か
らlの間に戻る。第2の内層編組ロープが荷重によって
伸び、長さが図21(c)のように第1の内層編組ロー
プの長さL1に達すると、ここで始めて第1の内層編組
ロープに荷重がかかり、第1の内層編組ロープは伸度が
低く引張り強度が高いため、荷重を確実に受け持つこと
ができる。このように複数段階で伸びと強力とが変化す
るため、第2発明の場合には荷重−伸度特性が図20の
ようになり、第1発明の場合よりも荷重の吸収度合いを
滑らかにして最終の強力へとスムーズに移行することが
できる。図20において、Raは高強力高弾性率繊維ロ
ープ、Rbは高伸度繊維ロープ、Rcは汎用繊維ロープ
の各荷重−伸度特性である。この第2発明においても、
所定荷重域での伸び特性(伸びの絶対量)は、収納する
複数本の内層編組ロープの長さL1,L2…を調節するこ
とによって自由に設定することができる。
する。図3ないし図10は第1発明に係る複合弾性繊維
ロープを示しており、図3ないし図5はその第1実施例
を示している。図3において、1は複合弾性繊維ロープ
の全体を指し、2は外層編組ロープ、3は1本からなる
内層編組ロープである。該内層編組ロープ3は前記外層
編組ロープ2よりも径が細く、かつ負荷を掛けない状態
での長さ寸法(自由長)が外層編組ロープ2よりも実質的
に長い。そして該内層編組ロープ3は周期的に波状に屈
曲された状態で外層編組ロープ2の筒状空洞部201に
収納されている。4,4’は複合弾性繊維ロープ1の両
端に形成されたアイスプライス部である。
は、図4と図5のように1組以上のストランド20,2
0を交差状に編み込んだ構造となっており、編組構造は
8つ打ち(1×8,2×4)、12打ち(2×6,1×1
2)あるいは24打ちなど任意であるが、一般に外層編
組ロープ2は内層編組ロープ3よりも編組構造が密であ
ることが好ましい。
ンド20,20は多数本の原料糸を撚り合わせた複数本
のヤーン200からなっており、原料糸は高伸度すなわ
ち手で引っ張ると大きく伸び、除荷すると元の長さに復
元するゴムのような特性を示す高伸度繊維からなってい
る。この高伸度繊維(原料糸)は、伸度が200%以上た
とえば200〜600%、引張り強度が0.6gf/D
以上で耐海水性、耐候性、耐酸性、耐アルカリ性の良好
な特性を備えた弾性糸が好ましく、具体例としてはスパ
ンデックスと称されるポリウレタン弾性糸が挙げられ
る。しかし、弾性糸のみでは強度が弱きに過ぎる場合に
は、ポリウレタンにナイロンやポリエステルなどの汎用
合成繊維糸を混在させ、引張り強度1〜1.3gf/D
程度、伸度240〜290%程度の特性のものを使用す
る。混在方法は弾性糸を芯としてこれのまわりに汎用合
成繊維糸を螺旋状に巻付けるなどの手法をとればよい。
0,30は多数本の原料糸を撚り合わせた複数本のヤー
ン300からなっているが、この原料糸は外層編組ロー
プ2の原料糸と相対的に低伸度でかつ相対的に高い引張
り強度を有しているものが用いられる。ヤーン300と
しては次のものが用途やロープ仕様によって適宜選択使
用される。 アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン、芳香族ポリ
エステルなど引張り強さが20gf/D以上、伸度が約
3〜5%(引張り弾性率500gf/D以上)の高強力
高弾性率繊維(高性能繊維)。 ナイロン、ポリエステル、ポリエチレンなど引張り強
さが5〜10gf/D、伸度が約8〜40%の汎用繊
維。
寸法の内層編組ロープ3に波状部31が形成されて外層
編組ロープ2内に収納されている。かかる収納構造を得
るには、外層編組ロープ2の伸縮性を利用すればよい。
図6(a)ないし(c)はその例を示しており、自由長での
外層編組ロープ2の長さをlとし、内層編組ロープ3の
長さをLとすると、内層編組ロープ3の周りで外層編組
ロープ2を編組しあるいはそれぞれ編組した状態で内層
編組ロープ3と外層編組ロープ2を二重組紐状態とし、
両ロープの一端Cを合わせて結縛等により締結する。こ
の状態では(a)のように内層編組ロープ3は長さm分
だけ外層編組ロープ2の他端Bから外方に突出してい
る。この状態で外層編組ロープ2の他端Bを掴んで内層
編組ロープ3の端Aに達するまで引張り、この位置で外
層編組ロープ2と内層編組ロープ3とを結縛等により締
結する。これが(b)の状態である。そしてこの状態で
外層編組ロープ2の引張りを解除すると、外層編組ロー
プ2は再び長さlになり、このとき内層編組ロープ3も
端Aが外層編組ロープ2と一体化しているため外層編組
ロープ2の長さ復元に伴ってm分の余剰長さが反復屈曲
して波状部31が自然形成され、(c)のような収納状
態となる。あとは締結を解除してもよく、締結を解除し
ても外層編組ロープ2は自由長の状態にあり、内層編組
ロープ3は外層編組ロープ2との摩擦によってくねくね
と屈曲した状態で外層編組ロープ2内に全長が収まる。
また、この方法に代えて、内層編組ロープ3を外層編組
ロープ2から突出させ、この状態で外層編組ロープ2を
両端B,Cが内層編組ロープ3の両端と一致するように
左右に引張って締結し、これで(b)の状態とし、次い
で外層編組ロープ2に対する引張りを解除する方法とし
てもよい。
ている。この第2実施例は基本的構成は前記第1実施例
と同じであるが、内層編組ロープ3の収納状態が第1実
施例と異なり、長い内層編組ロープ3を外層編組ロープ
2を伸縮させずに内装するようにしたものである。具体
的には、外層編組ロープ2の自由長lと等しくなるよう
に内層編組ロープ3に所定の間隔ごとにUターン状に屈
曲して折り畳み部32,32を形成する。そして、この
内層編組ロープ3を中心において外層編組ロープ2を編
組し、あるいは外層編組ロープ2の編組後に筒状空洞部
201に挿入されることで収納したものである。この場
合、押し入れ時に折り畳み部32,32が不用意に崩れ
ないようにするため、折り畳み部32,32を仮止め手
段33により止め、所定の引張り負荷がかかったときに
止めが解除されるようにすることも効果的である。仮止
め手段33としては糸による結縛ないし縫い付け、輪ゴ
ムなどの巻き付けが挙げられる。
り、この第3実施例も基本構成は第1実施例と同じであ
るが収納状態がことなる。すなわち、内層編組ロープ3
は軸線方向に圧縮され編組角度が自然長のときよりも立
った状態(ジャバラ状になった状態)とされることで長さ
Lが外層編組ロープ2の長さlとほぼ同長に構成され、
この状態で外周側に外層編組ロープ2が編組され、ある
いは外層編組ロープ2が編組された状態で筒状空洞部2
01に挿入されたものである。
組ロープ2の伸びの絶対量を規定するもので、内層編組
ロープ3の長さLを変えることにより外層編組ロープ2
の絶対伸び量を任意に調整することができる。しかし、
外層編組ロープ2の耐久性の面から、一般的には外層編
組ロープ2の伸度が80%以内に抑えられるような内層
編組ロープ3の長さLとすることが好ましい。
スプライス部4,4’は、端部がUターン状に反転さ
れ、さつま差しなどによってロープ本体側と直線状に接
続されることにより内層編組ロープ3に形成されたリン
グ部34,34と、このリング部34,34の外周を包
囲し、自由端240がロープ側本体の内部に差し込まれ
ることにより外層編組ロープ2に形成されたヘアピン状
部24からなっている。このようなアイスプライス部
4,4’の形成方法は任意である。図10はその一例を
示している。この例においては、まず、外層編組ロープ
2に内層編組ロープ3を収納した状態で内層編組ロープ
3の端A’と外層編組ロープ2の端Aがずれないように
後方位置Dで紐5などにより固縛する。そして(a)の
ように内層編組ロープ3の端部所要長さを外層編組ロー
プ2の端Aから所定後方位置Bから引き出す。これは外
層編組ロープ2のストランド20,20間を広げて穴を
作ることで容易に行える。この状態で希望するアイの大
きさ応じて固縛点Dと前記位置Bの間の任意位置Cを決
め、そのC位置の外層編組ロープ2に前記と同様に穴を
形成し、この穴から指または治具を差し込んで内層編組
ロープ3を引出し、内層編組ロープ3の端A’と外層編
組ロープ2の端Aとを一致させる。この状態が(b)で
ある。BCはアイの大きさであり、AB間とA’B’間
は差し代、A’,B’、C’は外層編組ロープ2のA,
B,Cとそれぞれ同位置の内層編組ロープ3の各点を指
している。
の部分7をUターンさせ、前記引出し部分6の後方側へ
さつま差しなどによって直線状に接続する。8はこの接
続部を指しており、これで前記リング部34が形成され
たことになる。この状態になったならば、前記引出し部
分6をCの穴を通して外層編組ロープ2内に押込む。こ
れが(d)の状態であり、接続部8は外層編組ロープ2
内に納められる。そこで、外層編組ロープ2を引張りつ
つリング部34の露出部分に沿わしてゆけば、該部分は
位置Bの穴から外層編組ロープ2の内部に納められ
(d)の仮想線の状態になり、外層編組ロープ2のAB
部分(差し代)が筒状のまま残る。 そこで外層編組ロー
プ2の端Aから位置Cの穴に差し込めばよく、これでヘ
アピン状部24が形成される。あとは前記した固縛点D
の固縛を解除すればよい。以上で片側のアイスプライス
部4が形成され、他側のアイスプライス部4’も上記と
同様な手順で形成することができる。なお、この例では
最初のアイスプライス部4を形成する際に固縛点Dを作
ったが、固縛点Dを作らずに外層編組ロープ2の端Aと
内層編組ロープ3の端A’を揃えて上記作業を行っても
よい。しかし、次の他側のアイスプライス部4’を形成
するときには固縛点Dを作ることが不可欠である。
り、図13ないし図15はその第1実施例を示してい
る。この実施例においては、外層編組ロープ2は第1発
明と同じであるが、内層編組ロープ3が1本でなく、第
1編組ロープ3aと第2編組ロープ3bの計2本から構
成され、波状に屈曲されることにより外層編組ロープ2
に収納されている。詳しくは、第1編組ロープ3aと第
2編組ロープ3bはいずれも外層編組ロープ2よりも低
伸度かつ高引張り強度の特性を持ち、かつ外層編組ロー
プ2よりも自然長で長い寸法を有している。そして、第
1編組ロープ3aの伸度をE1、第2編組ロープ3bの
伸度をE2とし、第1編組ロープ3aの引張り強度をT
S1、第2編組ロープ3bの引張り強度をTS2とし、第
1編組ロープ3aの自由長をL1とし、第2編組ロープ
3bの自由長をL2とした場合、第1編組ロープ3aと
第2編組ロープ3bは次の関係となっている。 E1<E2, TS1>TS2, L1>L2 第1編組ロープ3aと第2編組ロープ3bの径は同等で
もよいが、引張り強さの相違により、通常の場合、第1
編組ロープ3aは第2編組ロープ3bよりも細い。
強力高弾性率繊維ないし高性能繊維の原料糸からなるヤ
ーン300、ストランド30によって編組され、第2編
組ロープ3bは汎用繊維の原料糸からなるヤーン30
0、ストランド30によって編組される。そして、前記
第2編組ロープ3bは第1編組ロープ3aと平行状に排
され、両端部35,35がさつま差しなどによって第1
編組ロープ3aに直線状に締結一体化されている。かか
る第1編組ロープ3aと第2編組ロープ3bからなる内
層編組ロープ3を得るには、図15において、まず自由
長がL1の第1編組ロープ3aを作るとともに、自由長
がL2の第2編組ロープ3bを作る。次に第1編組ロー
プ3aをドラムに巻き始め、これがa長分巻かれたとこ
ろで第2編組ロープ3bの一端35をさつま差しなどに
よって第1編組ロープ3aに接続する。ついで、第2編
組ロープ3bを第1編組ロープ3aと平行にしてドラム
に巻き付け、第2編組ロープ3baの自由長L2分巻い
たところでこれの他端35をさつま差しなどによって第
1編組ロープ3aに接続する。そしてさらに第1編組ロ
ープ3aをb長分巻く。a長とb長は等しくてもよいし
等しくなくてもよい。これで内層編組ロープ3が得られ
るので、あとはこれをドラムから巻き戻しつつ外周に外
層編組ロープ2を自由長l分編組して2重組紐とする。
あとは図6に関して述べたような外層編組ロープ引張り
方式により内層編組ロープ3を外層編組ロープ2の筒状
空洞部201に収納すればよい。
第3実施例を示している。これらは外層編組ロープ2の
構成、内層編組ロープ3の構成は第1実施例と同じであ
るが、外層編組ロープ2への収納構造が異なっている。
第2実施例では第1編組ロープ3aと第2編組ロープ3
bは束とされ、所定間隔ごとにUターン状の折り畳み部
32,32が形成されている。そして折り畳み部32,
32は仮止め手段33により軽く止められ、この状態で
外周に外層編組ロープ2が編組されるか、あるいは外層
編組ロープ2の編組後に挿入されることで収納されてい
る。第3実施例では第1編組ロープ3aと第2編組ロー
プ3bは軸線方向に圧縮されジャバラ状になることによ
り長さが短縮され、この状態で外周に外層編組ロープ2
が編組されるか、あるいは外層編組ロープ2の編組後に
挿入されることで収納されている。
示している。この実施例では、内層編組ロープ3が第1
編組ロープ3aと第2編組ロープ3bおよび第3編組ロ
ープ3cの3本によって構成されている。第1編組ロー
プ3aと第2編組ロープ3bおよび第3編組ロープ3c
はいずれも外層編組ロープ2よりも低伸度かつ高引張り
強度の特性を有し、かつ外層編組ロープ2よりも自然長
で長い寸法を有している。そして、第1編組ロープ3a
の伸度をE1、第2編組ロープ3bの伸度をE2、第3編
組ロープの伸度をE3とし、第1編組ロープ3aの引張
り強度をTS1、第2編組ロープ3bの引張り強度をT
S2とし、第3編組ロープ3cの引張り強度をTS3と
し、第1編組ロープ3aの自由長をL1とし、第2編組
ロープ3bの自由長をL2とし、第3編組ロープ3cの
自由長をL3とした場合、第1編組ロープ3aないし第
3編組ロープ3cは次の関係となっている。 E1<E2<E3, TS1>TS2>TS3, L1>
L2>L3 第1編組ロープ3aないし第3編組ロープ3cの径は同
等でもよいが、引張り強さの相違により、通常の場合、
第1編組ロープ3aは他の編組ロープよりも細い。
強力高弾性率繊維ないし高性能繊維の原料糸からなるヤ
ーン300、ストランド30によって編組され、第2編
組ロープ3bは汎用繊維たとえばナイロンからなるヤー
ン300、ストランド30によって編組され、第3編組
ロープ3cは汎用繊維たとえばポリエステルからなるヤ
ーン300、ストランド30によって編組される。そし
て、図19のように前記第3編組ロープ3cは第2編組
ロープ3bと平行状に配され、端部35’,35“がさ
つま差しなどによって第2編組ロープ3bに直線状に締
結一体化され、第2編組ロープ3bは第1編組ロープ3
aと平行状に配され、両端35,35がさつま差しなど
によって第1編組ロープ3aに直線状に締結一体化され
ている。この実施例における内層編組ロープ3の作り方
は基本的には前記第1実施例と同じであり、長さaの位
置まで第1編組ロープ3aを巻いたところで、第2編組
ロープ3bを接続し、ついで、長さa’分だけ巻いたと
ころで第3編組ロープ3cの端部35’を第2編組ロー
プ3bに接続し、長さL3の位置まで第1編組ロープ3
aないし第3編組ロープ3cを平行状に巻き、この位置
で第3編組ロープ3cの端部35’を第2編組ロープ3
bに接続し、長さb’分巻いたところで第2編組ロープ
3bの端部35を第1編組ロープ3aに接続する。かか
る構成からなる内層編組ロープ3の外層編組ロープ2に
対する収納方法は、図13と図16および図17のいず
れでもよい。
ープ3を構成する第1編組ロープ3a,第2編組ロープ
3bあるいはさらに第3編組ロープ3cが平行状になっ
ているが、これに限定されるものではなく、入子式(多
重組紐式)となっていてもよい。すなわち、図22は第
2発明の第5実施例を示している。(a)は2本の編組ロ
ープ3a,3bを用いた場合であり、第2編組ロープ3
bが第1編組ロープ3a内に屈曲ないし折畳まれた状態
で収納されている。(b)は3本の編組ロープ3a,b
3,3cを使用した場合であり、第3編組ロープ3cが
第2編組ロープ3b内に屈曲ないし折畳まれた状態で収
納され、その第2編組ロープ3bが第1編組ロープ3a
内に屈曲ないし折畳まれた状態で収納されてもよい。そ
していずれの場合もそうした多重構造の内層編組ロープ
3は外層編組ロープ2内に屈曲ないし折畳まれた状態で
収納される。この実施例も、内層編組ロープ3を構成す
る各編組ロープ3a,3b,3cの伸度と引張り強度お
よび長さの関係は前述したところと同じであり、接続方
法も同じである。収納方法も前記した図7のような引張
り・除荷方式、図9などのような折り畳み方式、あるい
は治具などによる押込み方式などをとればよい。なお、
第2発明のスプライス部4,4’の構成と形成方法は第
1発明と同じであるから、説明は省略する。
2本からなる場合、L1の設定で第2編組ロープ3bの
伸びの絶対量を調整することができ、L2の設定で外層
編組ロープ2の伸びの絶対量を調整することができる。
また、内層編組ロープ3が3本からなる場合、L1の設
定で第2編組ロープ3bの伸びの絶対量を、L2の設定
で第3編組ロープ3cの伸びの絶対量を、またL3の設
定で外層編組ロープ2の伸びの絶対量をそれぞれ調整す
ることができる。しかし、耐久性を考慮した場合、ロー
プを構成する繊維の材質特性にもよるが、一般に外層編
組ロープ2の伸びの絶対量は約80%まで、第2編組ロ
ープ3bの伸びの絶対量は約40%まで、第3編組ロー
プ3cの伸びの絶対量は約15%までに抑えることが好
ましく、これに対応するようにL1,L2,L3を設定す
る。また、第1発明と第2発明のいずれにおいても、外
層編組ロープ2と内層編組ロープ3の径は、内層編組ロ
ープ3が屈曲して全長が収まり、かつ外層編組ロープ2
の伸長時にその動きを内層編組ロープ3が摩擦によって
妨げないような関係とすべきである。
維ロープ1は、必ずしも両端にアイスプライスを有する
ものに限定されない。用途によっては図23のように外
層編組ロープ2の端同士が接続部9により接続され、外
層編組ロープ2よりも長い内層編組ロープ3の端同士が
接続部8により接続された無端状のロープとしてもよ
い。このロープを得るには、自由長状態の外層編組ロー
プ2の両端から突出する内層編組ロープ3の両端を接続
し、ついで外層編組ロープ2の中央部付近を固縛してお
いて、外層編組ロープ2の両端を掴んで内層編組ロープ
3の接続部に達するまで引張り、この状態で外層編組ロ
ープ2の両端を接続すればよい。これにより内層編組ロ
ープ3の余剰長さ分が波状に屈曲して格納される。ま
た、これに代えて図8と図16で代表されるように内層
編組ロープ3に折り畳み部32,32を形成し、この状
態で外層編組ロープ2の中に挿入し、内層編組ロープ3
の端部を接続し、また外層編組ロープ2の両端を接続す
る方法をとってもよい。さらに図9と図17で代表され
るような圧縮縮め方式を採ってもよい。
る。 〔具体例1〕 1)外層編組ロープ2として、呼称径20mm、長さ2
5mのスパンデックスブレードロープを使用した。この
ロープはヤーンとしてポリウエタン弾性糸840Dにナ
イロンフィラメント300Dをスパイラル状に巻き付け
た2320Dのものを使用してストランドを作り、これ
を24打ちしたもので、強力400kgf、伸度230
%である。内層編組ロープ3には、称呼径8mm、長さ
30mのアラミド繊維ブレードロープを使用した。該ロ
ープは、ヤーンとしてアラミド繊維1500Dを用いて
ストランドを作り、これを8つ打ちしたもので、強力5
000kgf、伸度5.5%のものである。 2)前記内層編組ロープ3を外層編組ロープ2に対し図
6に示す方法で収納し、両端に図10に示す方法でアイ
スプライスを形成し、サンプルロープとした。 3)上記サンプルロープを引張り試験機に取付け、引張
り試験を行った結果、荷重負荷0から45kgfに達す
ると外層編組ロープ2の長さが内層編組ロープ3に達し
(外層編組ロープ2の伸びは20%)、それ以降内層編
組ロープ3に負荷がかかり5200kgfで破断した。 〔具体例2〕具体例1における内層編組ロープ3の長さ
を35mに変えて複合ロープをとした。この場合、49
kgfの荷重で外層編組ロープ2の長さが内層編組ロー
プ3に達した。そのときの外層編組ロープ2の伸びは4
0%である。
5mのスパンデックスブレードロープを使用した。この
ロープはヤーンとしてポリウエタン弾性糸840Dにテ
イロンフィラメント300Dをスパイラル状に巻き付け
た2320Dのものを使用してストランドを作りこれを
24打ちしたもので、強力500kgf、伸度230%
である。第1編組ロープ3aには称呼径8mm、長さ3
5mのアラミド繊維ブレードロープを使用した。該ロー
プは、ヤーンとしてアラミド繊維1500Dを用いてス
トランドを作り、これを8つ打ちしたもので、強力50
00kgf、伸度5.5%のものである。第2編組ロー
プ3bには、称呼径10mm、長さ30mのナイロンブ
レードロープを使用した。該ロープは、ヤーンとしてナ
イロン繊維1260Dを用いてストランドを作り、これ
を8つ打ちしたもので、強力2350kgf、伸度30
%のものである。 2)第1編組ロープ3aに対し第2編組ロープ3bを平
行に配し、第1編組ロープ3aの端から1mずつの部位
に第2編組ロープ3bの両端をさつま差しで接続して内
層編組ロープ3を得た。この内層編組ロープ3の外周に
外層編組ロープ2を編組し、図16に示す方法で収納
し、両端に図10に示す方法でアイスプライスを形成
し、サンプルロープとした。 3)上記サンプルロープを引張り試験機に取付け、引張
り試験を行った。その結果、荷重負荷0から50kgf
に達すると外層編組ロープ2の長さが第2編組ロープ3
bに達し(外層編組ロープ2の伸びは20%)、それ以
降第2編組ロープ3bが荷重を受け止め、300kgf
に達すると第2編組ロープ3bは35mまで伸び(伸び
40%、以後第1編組ロープ3aに負荷がかかり、52
50kgfで破断した。
編組ロープ3bとして具体例3と同じものを使用し、第
3編組ロープ3cとして称呼径10mm、長さ33mの
ポリエステルブレードロープを使用した。該ロープは、
ヤーンとしてポリエステル繊維1500Dを用いてスト
ランドを作り、これを8つ打ちしたもので、強力250
0kgf、伸度20%のものである。 2)このサンプルロープを引張り試験機に取付け、引張
り試験を行った。その結果、荷重負荷0から50kgf
に達すると外層編組ロープ2の長さが第3編組ロープ3
cに達し(外層編組ロープ2の伸びは20%)、第3編
組ロープ3cが荷重を受け止め、190kgfに達する
と第3内層編組ロープ3cは33mまで伸び(伸び32
%)、ついで、第2編組ロープ3bが負荷を受持って3
30kgfに達すると35mまで伸び(伸び40%)、
以後第1内層編組ロープ3aに負荷がかかり5210k
gfで破断した。 この具体例4は具体例3よりもさらに多段階的に衝撃荷
重を吸収できることがわかる。
明の複合弾性繊維ロープをたとえば海洋観測や水中、水
底探査などを行う場合の補助ロープ15として使用する
ときには、図2のように水中ダンパ120と並列状に上
下ロープに接続すればよい。すなわち、第1ロープ11
0の端末の保持部材111に水中ダンパ120の上部を
連結し、該水中ダンパ120の下部を第2ロープ140
の保持部材141に連結し、本発明による補助ロープ1
5の一端のアイスプライス4を連結金具17を介して保
持部材111に連結し、他端のアイスプライス4’を連
結金具18を介して保持部材141に連結するものであ
る。このように構成すれば、海洋観測や水中、水底探査
などを行っている時に、補助ロープ15の外層編組ロー
プ2と内層編組ロープ3伸び特性により補助的ダンパ機
能が得られるため、水中ダンパ120への負荷を軽減し
てこれの寿命を延命することができる。さらに、海中海
底の岩との衝突などにより水中ダンパ120が破損して
第1ロープ110との接続が外れ、補助ロープ15に衝
撃的な引張り荷重が作用した場合、第1発明ではまず外
層編組ロープ2がたとえば20〜30%伸びることによ
り衝撃応力を吸収し、その後外層編組ロープ2と内層編
組ロープ3が伸び、負荷を内層編組ロープ3が受け止め
ることになる。
外層編組ロープ2がたとえば20〜30%伸びることに
より衝撃応力を吸収し、そのあとは外層編組ロープ2と
第2編組ロープ3bが伸びてなおも衝撃応力を吸収し、
負荷は第2編組ロープ3bが受持ち、次いで外層編組ロ
ープ2と第2編組ロープ3bおよび第1編組ロープ3a
が伸びてさらに衝撃応力を吸収し、負荷は第1編組ロー
プ3aが受け持つ。このため、きめ細かくかつスムーズ
に衝撃を吸収するすることができ、測定機器130に作
用する衝撃が著しく低下し、測定機器130の破損、損
傷を確実に防止することができる。
きには、良好な振動吸収性能を有ししかも衝撃的な引張
り荷重が作用したときに高伸度特性の外層編組ロープの
伸長によりその衝撃力を吸収し、その後に内層編組ロー
プにより引張り荷重をしっかり受け止めることができる
ため、海洋観測や水中、水底探査などのための補助ロー
プなどとして好適なものを提供できるというすぐれた効
果が得られる。請求項4ないし6によれば、上記効果に
加え、衝撃力の吸収を多段階に滑らかに行うことがで
き、スムーズに最終の荷重受け止めへと移行することが
できるというすぐれた効果が得られる。請求項2,3,
9〜11によれば長さの大きな内層編組ロープを外層編
組ロープに容易に収納することができるというすぐれた
効果が得られる。
示す説明図である。
欠側面図である。
示す部分切欠側面図である。
を例示する説明図である。
示す部分切欠側面図である。
を例示する説明図である。
模式的に示す断面図である。
段階的に示す説明図である。
ープの荷重−伸び線図である。
したときの挙動を模式的に示す説明図である。
である。
プの模式的説明図である。
である。
である。
である。
プの模式的説明図である。
ープの荷重−伸び線図である。
したときの挙動を模式的に示す説明図である。
ある。
的に示す断面図である。
Claims (13)
- 【請求項1】高伸度繊維を使用して編組された外層編組
ロープの内側に、該外層編組ロープよりも低伸度で高引
張り強度の繊維を使用して編組され外層編組ロープより
も大きな長さ寸法を有する内層編組ロープを収納してい
ることを特徴とする複合弾性繊維ロープ。 - 【請求項2】内層編組ロープが、外層編組ロープを内層
編組ロープと同長になるまで引張った後除荷することに
よる長さ寸法復元により外層編組ロープ内に波状に屈曲
した状態で収納されている請求項1に記載の複合弾性繊
維ロープ。 - 【請求項3】内層編組ロープが所定の間隔ごとにUター
ン状の折り畳み部を有し、これら折り畳み部を介して外
層編組ロープに収納されている請求項1に記載の複合弾
性繊維ロープ。 - 【請求項4】高伸度繊維を使用して編組した外層編組ロ
ープと、該外層編組ロープよりも低伸度かつ高引張り強
度の繊維で編組され外層編組ロープよりも長さ寸法の大
きい複数本の編組ロープからなる内層編組ロープを備
え、それら各編組ロープは異なる伸度と異なる引張り強
度を持ち、しかも相対的に伸度が低く引張り強度が高い
ものほど相対的に長い寸法を持ち、相対的に伸度が高く
引張り強度が低い編組ロープは順次これよりも相対的に
伸度が低く引張り強度の高い編組ロープに両端が接続さ
れ、この状態で全部の内層編組ロープが外層編組ロープ
内に収納されていることを特徴とする複合弾性繊維ロー
プ。 - 【請求項5】内層編組ロープが第1の編組ロープと第2
の編組ロープからなっている請求項4に記載の複合弾性
繊維ロープ。 - 【請求項6】内層編組ロープが第1ないし第3の3本の
編組ロープからなっている請求項4に記載の複合弾性繊
維ロープ。 - 【請求項7】複数本の編組ロープが平行状となっている
請求項4ないし請求項6のいずれかに記載の複合弾性繊
維ロープ。 - 【請求項8】複数本の編組ロープが、相対的に低い伸度
で高い引張り強度の編組ロープがそれよりも相対的に高
い伸度で低い引張り強度の編組ロープ内に収納されてい
る請求項4ないし請求項6のいずれかに記載の複合弾性
繊維ロープ。 - 【請求項9】内層編組ロープが、外層編組ロープを内層
編組ロープと同長になるまで引張った後除荷することに
よる長さ寸法復元により外層編組ロープ内に波状に屈曲
した状態で収納されている請求項4ないし請求項8のい
ずれかに記載の複合弾性繊維ロープ。 - 【請求項10】内層編組ロープが所定の間隔ごとにUタ
ーン状の折り畳み部を有しこれら折り畳み部を介して外
層編組ロープに収納されている請求項1ないし請求項5
のいずれかに記載の複合弾性繊維ロープ。 - 【請求項11】内側編組ロープにおける内側の編組ロー
プが、外側の編組ロープを内側の編組ロープと同長にな
るまで引張った後除荷することによる長さ寸法復元によ
り外側の編組ロープ内に波状に屈曲した状態で収納され
ている請求項8に記載の複合弾性繊維ロープ。 - 【請求項12】両端にアイスプライスを有している請求
項1ないし請求項11のいずれかに記載の複合弾性繊維
ロープ。 - 【請求項13】外層編組ロープが弾性糸もしくはこれに
汎用繊維を混在させたヤーン、ストランドによって構成
され、内層編組ロープが高強力高弾性率繊維または汎用
合成繊維のヤーン、ストランドによって構成されている
請求項1ないし請求項12のいずれかに記載の複合弾性
繊維ロープ。
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ID=14503876
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