JPS60139884A - 高強力ロ−プ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、可撓性高分子からなる断面扁平の高強力、高
弾性率合成繊維を主成分として構成される柔軟でかつ色
調、耐候性に優れた高強力ロープに関する。

従来、ロープ用繊維としてはマニラ麻を主体とする天然
繊維及びポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ビ
ニロンなどの合成ｍ維があるが、近年は力学的特性、軽
量性、経済性などの点で合成繊維が多く用いられるよう
になってきている。しかしながら、ロープを構成する繊
維が合成繊維、であってもその引張強度は高々９．６ｇ
／デニールであり、高強力ロープとするにはロープの太
さを木くする必要があり、従って剛直化し、収り扱い性
の問題やロープ自重が重くなるという問題があった。ご
く最近、２０９７デニ一ル以上の高強力を有する芳香族
ポリアミド系繊維が開発され、ロープ分野にも検討され
つつある。しかるにこの種の繊維はポリマーの分子構造
より原料費が高いため、コストか高くなること、黄色又
は黄金色であり、発色性に劣ること、伸度が低過ぎるこ
と、耐候性が悪いことなどの問題がある。更には、製造
の際、湿式紡糸を採用するため凝固速度の問題で、単繊
維が２デニ一ル以上のヤーンを得るのが著しく困難であ
るのが実状である。これらの問題があるためロープ業界
は採用を鴎罐している。

本発明者らは、前記する従来のロープの欠点を解消すべ
く、鋭意検討を重ね〆結果、昭和５８年特許願第１５２
２６１号、昭和５８″年特許願−１５４６２２号及び昭
和５８年特許願＄１６１０４４号等に記載の方法で得ら
れるポリエチレン等の可撓性高分子からなる高強力、高
悼性率合成繊維をロープの主成分原糸として用いること
によって、前記する従来のロープの欠点をすべて解決す
る高強力ロープが得られることを見出し、本発明に到達
した。

即ち、本発明は、少なくとも２０ｇ／デニールの引張強
度と少なくともｓｏｏｇ７デニールの引張弾性率を有し
かつ横断面の偏平化率が１．７以上である可−性高分子
鎖からなる合成繊維を主成分としてなることを特徴とす
る高強力ロープである。

本発明に言う高強力ロープとは、従来のロープに比べて
太さ当りの強力値が高いロープのことであり、例えば日
本工業規格ＪＩＳ−Ｌ２７０Ｂ　、ＪＩＳ−Ｌ２７０４
、ＪＩＳ−Ｌ２７０５１こはそれぞれビニロン紡４１１
　糸ヲ用いたビニロンロープ、ナイロンマルチフィラメ
ント糸を用いたナイロンロープ、ポリエチレンモノフィ
ラメント糸を用いたポリエチＬ／７０−プについてロー
プ太さに対して満足しなければならないロープの引張り
強さが規定されているが、これらの規定値の約２倍以上
の引張り強さを有するロープを言う。これをロープ断面
単位面積当り引張強さの数値で表わすと約４０ｋｑ／−
以上、好ましくは約５５に９／−以上の引張り強さを有
するロープとなる。ちなみに従来の太さく直径）が１２
〜１００ｆｆのナイロンロープの引張り強さは１８〜２
６に９／−である。本発明に言う可撓性分子鎖とは、応
力や熱を受けた際、回転し得る分子結合からなる分子鎖
のことで、全方族系ポリアミドや、全芳香族系ポリエス
テルなどを構成する分子鎖はこれに含まれない。

本発明での可撓性高分子鎖からなる合成繊維とは例えば
高分子量のポリエチレン、 ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアクリロニト
リル、ポリ（フッ化）ビニリデン等が挙げられるがこれ
等に限定されるものではない。

本発明のロープを構成する主成分となる合成繊維は、２
０９７デニ一ル以上、好ましくは２′５ｇ／デニール以
上の引張強度と５ｏｉｌ／デニ一ル以上、好ましくは５
５０ｇ／デニール以上の引張弾性率を有し、かつ、横断
面の偏平化率が１．７以上、好ましくは８以上を同時に
満足するものである。

本発明に言う偏平化率とは繊維軸に直角な横断面に彰い
て長袖長さく　’ａ　ｍ　）と短軸の長さく１）ｍ＊）
を測定し、偏平化率はａ　／　ｂで示す値である。ここ
で、引張強度が２０ｇ／デニール未滴の繊維の場合にあ
っては、本発明の目的とする高強力のロープが得られな
い。又ロープとした場合荷重時のロープの伸びを極力低
いものとするため１こは該繊維の引張弾性率を８００ｇ
／デニール以上、好ましくは５５０，９／デニ一ル以上
とすることが必要で、ここで引張弾性率が８００９／デ
ニ一ル未満の場合にあってはロープとした場合、伸びが
大きくなり取扱い性の面で好ましくない。

さらに本発明のロープを構成する主成分となる合成繊維
は、横断面の扁平化率９１．７以上、好ましくは８以上
を有するもので、ロープとした場合ロープの曲げ硬さを
減少させ、優れた柔軟性を与え、取扱性が良くなる。こ
こで偏平化率が１．７未満のものにあってはロープは剛
直化し、取扱性が悪化するので好ましくない。

本発明のロープを構成する主成分となる合成繊維の表面
に縦長の無数の多条溝を付与することにより、ロープと
した場合において接触部での接触面積が軽減され、ロー
プの摩擦損傷を低くすることができることも本発明者等
化よって判明している。

ここに言う多条溝とは繊維軸方向に配列された無数の多
条溝であって、該多条溝としては、繊維の横断面の外周
方向の平均距ＱＩＯμ当り２個以上、特に５〜５０個配
列□していることにより、前記する効果が顕著となる。

本発明の高強力ロープを構成する主成分となる繊維は２
０ｇ／デニール以上、好ましくは２５ｇ／デニール以上
の引張４度と８００ｇ／デニール以上、好ましくは５５
０ｇ／デニール以上の引張弾性率を満たすために、分子
量が画く結晶性のよいポリマーを選択することが必要で
ある。該繊維その本来の色は無色あるいは白色であり用
途や好みに応じて染色する事が可能であり、原着によっ
ても発色性のよい色とする事ができる。又、繊維の形態
はマルチフィラメント、モノフィ与メント、紡績糸等の
いずれの形態でもよい。

本発明のロープは、ロープを構成する主成分となる繊維
が構成されるロープ中に少なくとも５０重置火、特に７
５重量％以上含有していることが好ましく、ここで主成
分となる繊維のロープ中の含有率が５０重量％未満の場
合にあっては、本発明で目的とする高強力ロープは得難
くなるので好ましくない。

本発明の高強力ロープは、ロープを構成する原糸の主成
分となる繊維カ月種の場合はもちろん、１種以上の他の
繊維を混入してロープを構成することを妨げるものでは
ない。

本発明のロープは、例えば、高分子量のポリエチレン（
例えば重量平均分子量がｌＸＩＯ３以上、好ましくはｌ
Ｘｌ０’以上の超高分子量ポリエチレン）を用いて、溶
液紡糸し、該溶液紡糸で製造したゲルファイバーを、延
伸ゾーン入口温度を供給ファイバーの溶解点よりも高く
、該供給ファイバーの融点より低い温度とし、延伸ゾー
ン出口温度を該供給ファイバーの融点よりも高く、延伸
後ファイバーの融点よりも低い温度とした延伸ゾーンを
通過させながら多段延伸をするといった新規な高倍率延
伸方法によって得られる可撓性高分子鎖を有する高強力
、高弾性率繊維を原糸材料として、例えばＪ　ｌ５−Ｌ
２７０Ｂ　（１９７８）、ＪＩＳ−Ｌ２７０４（１９７
８）及びＪＩＳ−Ｌ２７０５（１９６９）の加工方法及
び打ち方に基づいて容易に製造することが出来る。本発
明の高強力ロープはロープの表面がパラフィンやポリウ
レタンなどの合成樹脂で樹脂加工されたものであっても
よいし、又ロープの表面が引張弾性率が１０１／デニー
ル以下の繊維、例えばポリウレタンなどで被覆されたも
のであってもよい。これらの表面加工及び表面被覆は、
ロープ内の繊維間の摩擦や、滑車、ガイドなどに対する
外部摩擦が問題になる時に効果を発揮する。

本発明化よれば、従来のロープに比べて細くて強く、極
めて高い強力を有するにもかかわらず、ロープの柔軟性
は失なわれずに取扱性の優れたロープが得られる。

本発明のロープは、従来の芳香族ポリアミド系繊維によ
るロープに比べて、安価で色調、耐光性に優れるもので
、特にロープを構成する繊維の表面に無数の多条溝を有
するものは耐摩耗性が極めて優れ、従来の合成繊維ロー
プの欠点を解消することに成功したものであって、その
技術的意義は極めて大きいものがある。

本発明の評価に用いた物性の測定方法は以下による。

〈繊維の強伸度特性の測定法〉 東洋ボールドウィン社製テンシロンを用い、試料長（ゲ
ージ長）、８．０ｍ、伸長速度１００％、７分の条件で
単繊維のＳ−５曲線を測定し、引張強度（ＩＩ／ｄ＞、
初期弾性率１’／ｄ）を算出した。初期弾性率は、５−
５−曲線の原点付近の最大勾配より算出した。各特性値
は２０本の単繊維について測定したものの平均値と１．
た。

〈ロープ特性値〉 ＪＩＳ−Ｌ２７０５（１９６９）に規定する方法によろ
くロープ断面積〉 ＪＩＳ−Ｌ２７０５（１９６９）６．６によりめた太さ
より円の面積を算出した。

以下本発明を実施例により詳述するが、本発明はもとよ
り、これらの実施例に限定されるものではない。

実施例夏 重量平均分子量が１．９Ｘ１０ｇの可撓性高分子鎖を有
する超高分子像ポリエチレンを用いて溶融紡糸し、得ら
れたゲルファイバーを多段で高倍率延伸し、引張強度８
５．ｊｉｌ／ｄ、引張弾性率１０００１！／ｄ１組度１
５００ｄ、、断面扁平化率５．６で繊維表面に無数の多
条溝を有する高強力ポリエチレン繊維を得た。該繊維の
マルチフィラメントを用い、太さ８０ｆｌの８つ打ちロ
ープを作成し、これを実験Ｎ［１１とした。

次に、実験１４１１１と同分子量のポリエチレンを用い
て、溶液紡糸し、得られたゲルファイバーを多段で高倍
率延伸し、引張強度’′８７ｆｊ／ｄ、引張弾性率１２
０１／ｄ、繊ｙ、　１５００　ｄの断面扁平化率１．８
のポリエチレン繊維を得た。該繊維のマルチフィラメン
トを実験Ｎ［Ｌｌと同様に太さ８０朋の８つ打ちロープ
を作成し実＃随２と〔７た。

さらに、実験Ｎ［Ｌｌと同分子量を有するポリエチレン
を用いて溶液紡糸し、得られた、ゲルファイバーそ多段
で高倍率延伸し、引張強［８２，９／ｄ１引張弾性率９
５０ｇ／ｄ、繊度１５００ｄの断面扁平化率１．５のポ
リエチレン繊維を得た。、該繊維のマルチフィラメント
を実験１ＩＩｌｌｌと同様に太さ３　Ｑ　ＩＲｔｓの８
つ打ちロープを作成し、実験Ｎ［Ｌ８とした。次いで、
実験Ｎｌｌと同分子量を有するポリエチレンを用いて溶
液紡糸し、得られたゲルファイバーを延伸し、引張強度
１８ｇ／ｄ、引張弾性率４５０　ｇ／ｄ、繊度１５００
ｄの断面扁平化率５．８のポリエチレン繊維を得た。該
繊維のマルチフィラメントを実験Ｎａｌと同様に太さ８
００の８つ打ちロープを作成し、実験Ｎａ４とした。比
較のために市販の１２６０デニールのナイロンマルチフ
ィラメント、３８０デニールのポリエチレンモノフィラ
メント及び５番手のビニロン紡績糸をそれぞれ原糸とし
て、実験Ｎ１１ｌと同様にそれぞれ太さ８０朋の８つ打
ちロープを作成し、それぞれ実験１＠５、Ｎ［Ｌ６及び
Ｎα７とした。

それぞれのロープ特性を第１表に示す。

第１表 ０最も良い　０良　い　Δ良くない　Ｘ最も良くない第
１表から明らかな如く、本発明の高強力ロープは極めて
高強力でありながら取扱いの面で充分な柔軟性を有する
ものであることがわかる。又本発明の高強力ロープは、
従来のナイロンマルチフィラメントよりなるロープと同
等の破断力を得るためには該ナイロンロープの約半分の
太さのもので良いことになる。さらに、実験Ｎｉ１１．
８の比較例に見られるように、ロープ構成繊維の断面扁
平化率が１．７より低いものは高強力は得られるが柔軟
性の面で劣ることがわかる。さらに又、実験醜４′の比
較例からは、ロープの構成繊維の引張強度が２０９／ｄ
未満の１８ｇ／ｄと低いために、本発明の高強力ロープ
が得られないことがわかる。

実施例２ 実施例１の実験Ｎ１Ｌ１で用いたのと同じ高強力ポリエ
チレン繊維のマルチフィラメントを用い、太さ９０鱈の
８つ打ちロープを作成し、これを実験Ｎ１８とした。又
、比較のためにポリパラフェニレンテレフタラミド１ｌ
ｆｉ１６００デ＝　−／Ｌ／　７　／ｌ／　チフイラメ
ントを用いて太さ９０肝の８つ打ちロープを作成し、こ
れを実験＋１１１１９とした。両ロープの特性を第２表
に示す。

第　２　表 第２表から明らかな如く本発明の毘強カロープは色調や
耐候性の点で、芳香族ポリアミド繊維より優れているこ
とが明らかである。

特許出願人　東洋紡績株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも２０ｇ／デニールの引張強度と少なくと
   も８００ｇ／デニールの引張弾性率を有しかつ横断面の
   偏平化率力月、７以上である可撓性高分子鎖からなる合
   成繊維を主成分、とじてなることを特徴とする高強力ロ
   ープ。　。 ２、主成分として用いる合成、繊維が表面に無数の縦長
   の多条溝を有する特許請求の範ＦＭ第１項記載の高強力
   ロープ。 ８、　ロープの破断強力が少なべとも４０　ｋｇ／ｄ　
   （ロープ断面単位面積）、好ましくは５５＆９／＋ｄ（
   ロープ断面単位面Ｍ）である特許請求の範囲第１項又゛
   は第２項記載の高強力ロープ。 ４、　ロープの表面が合成樹脂等で樹脂加工されている
   特許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかに記載の高
   強力ロープ。 ５、　ロープの表面が１００ｇ／デニール以下の引張弾
   性率を有する繊維で被覆されている特許請求の範囲第１
   項乃至第４項のいずれかに記載の高強力ロープ。