KR102591744B1

KR102591744B1 - 이중 로프 구조체

Info

Publication number: KR102591744B1
Application number: KR1020227036612A
Authority: KR
Inventors: 가즈마사 구스도; 사토시 가츠야; 요시후미 아소; 슈헤이 요리미츠
Original assignee: 주식회사 쿠라레
Priority date: 2020-12-25
Filing date: 2021-12-16
Publication date: 2023-10-19
Also published as: JPWO2022138435A1; CN115867702B; JP7249468B2; EP4265838A1; WO2022138435A8; JP2023075309A; KR20220146700A; US20230332350A1; EP4265838A4; KR20230148390A; TW202240043A; WO2022138435A1; CA3202915A1; CN115867702A

Abstract

내층과 외층으로 구성되는 이중 로프 구조체를 제공한다. 상기 이중 로프 구조체 (10) 에서는, 내층 (3) 이, 얀 강도 20 cN/dtex 이상 또한 얀 탄성률 400 cN/dtex 이상인 고강도·고탄성률 섬유로 구성되고, 이 로프 구조체 (10) 를 소정의 길이로 절단한 절단부 (V) 의 로프 길이에 대한, 상기 절단부 (V) 의 내층을 구성하는 얀 길이의 평균치의 비가, 얀 길이/로프 길이로서 1.005 이상 1.200 이하이다.

Description

이중 로프 구조체

본원은, 일본에서 2020년 12월 25일에 출원한 일본 특허출원 2020-217505의 우선권을 주장하는 것이며, 그 전체를 참조에 의해 본 출원의 일부를 이루는 것으로서 인용한다.

본 발명은, 내층과 외층으로 구성되는 이중 로프 구조체에 관한 것이다.

로프는, 스트랜드를 다수개 합연 혹은 편조하여 밧줄이나 끈상으로 한 것이며, 선박의 계류, 어망용 연강 (緣綱) 등의 수상 용도, 견인줄, 짐줄 등의 육상 용도에 있어서 사용된다. 스트랜드는 복수개의 얀으로 구성되고, 얀은 복수개의 단사를 원사로 하여 형성된다.

로프에는, 단층 구조의 로프 구조체에 부가하여, 이중 구조의 로프 구조체가 존재한다. 이중 구조의 로프 구조체는, 내층 및 외층에, 각각 합연 또는 편조한 스트랜드를 배치하는 것에 의해 형성되고, 예를 들어, 특허문헌 1 (실용 신안 등록 제 3199266호) 에는, 심재와 그 외측을 피복하는 외층 로프의 이중 구조로 한 섬유 로프이고, 심재가 고강도·고탄성률 섬유로 이루어지고, 외층 로프에는 고강도·고탄성률 섬유와 범용 섬유가 혼재하는 얀에 의해 이루어지는 편조된 로프이며, 외층 로프에 있어서 고강도·고탄성률 섬유가 범용 섬유보다 많이 혼재되는 것을 특징으로 하는 섬유 로프가 개시되어 있다.

실용 신안 등록 제 3199266호

그러나, 특허문헌 1 의 로프에서는, 심재로서 고강도·고탄성률 섬유로 이루어지는 스트랜드를 복수개 합쳐 꼬아 구성하는 것은 기재되어 있지만, 스트랜드를 구성하는 얀에 대해서는 아무런 기재가 되어 있지 않고, 얀의 조정에 의해 강도를 향상시킨다는 기술 사상이 존재하지 않는다.

따라서, 본 발명의 목적은, 강도 및 내굴곡성이 우수한 이중 로프 구조체를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 검토한 결과, 고강도·고탄성률 섬유를 이중 로프 구조체의 내층으로서 사용하면, 고강도·고탄성률 섬유의 강도 특성에서 유래하여 로프 구조체의 강도를 향상시킬 수 있는 것을 확인했지만, 그 한편으로, 고강도·고탄성률 섬유를 내층에 사용한 경우여도, 항상 이중 로프 구조체의 강도가 향상되는 것은 아닌 것을 알아냈다. 그리고, 더욱 연구를 진행시킨 결과, 내층에 사용하는 고강도·고탄성률 섬유를 구성하는 얀의 길이를, 로프의 길이에 대해 특정한 비율이 되도록 조정하면, 고강도·고탄성률 섬유가 본래 갖는 강도를 유효 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 로프 구조체의 내굴곡성에 대해서도 향상시킬 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명은, 이하의 양태로 구성될 수 있다.

〔양태 1〕

내층과 외층으로 구성되는 이중 로프 구조체로서,

상기 내층은, 얀 강도 20 cN/dtex 이상 (바람직하게는 22 cN/dtex 이상) 이며, 얀 탄성률 400 cN/dtex 이상 (바람직하게는 450 cN/dtex 이상) 인 고강도·고탄성률 섬유로 구성되고,

상기 이중 로프 구조체를 소정의 길이로 절단한 절단부의 로프 길이에 대한, 상기 절단부의 내층을 구성하는 얀의 얀 길이의 평균치의 비가, 얀 길이/로프 길이로서 1.005 이상 1.200 이하 (바람직하게는 1.006 ∼ 1.180, 보다 바람직하게는 1.007 ∼ 1.150, 특히 바람직하게는 1.007 ∼ 1.130) 인, 이중 로프 구조체.

〔양태 2〕

양태 1 의 이중 로프 구조체로서, 외층이 비고강도·고탄성률 섬유로 실질적으로 구성되는, 이중 로프 구조체.

〔양태 3〕

양태 1 또는 2 의 이중 로프 구조체로서, 내층을 구성하는 스트랜드의, 로프 길이 방향에 대한 교차각이 40°이하 (바람직하게는 35°이하, 보다 바람직하게는 33°이하, 더욱 바람직하게는 30°이하, 특히 바람직하게는 27°이하) 인, 이중 로프 구조체.

〔양태 4〕

양태 3 에 기재된 이중 로프 구조체로서, 내층의 얀의 꼬임수가 150 ∼ 0.1 T/m (바람직하게는 100 ∼ 2 T/m, 보다 바람직하게는 80 ∼ 3 T/m, 보다 더욱 바람직하게는 60 ∼ 6 T/m) 인, 이중 로프 구조체.

〔양태 5〕

양태 1 ∼ 4 중 어느 일 양태에 기재된 이중 로프 구조체로서, 고강도·고탄성률 섬유의 얀 신도가 3 ∼ 6 ％ (바람직하게는 3.5 ∼ 5.5 ％) 인, 이중 로프 구조체.

〔양태 6〕

양태 1 ∼ 5 중 어느 일 양태에 기재된 이중 로프 구조체로서, 고강도·고탄성률 섬유가, 액정 폴리에스테르 섬유, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유, 아라미드 섬유, 및 폴리(파라페닐렌벤조비스옥사졸) 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종에서 선택되는, 이중 로프 구조체.

〔양태 7〕

양태 1 ∼ 6 중 어느 일 양태에 기재된 이중 로프 구조체로서, 내층을 구성하는 스트랜드의 얀 강력 × 내층 중의 총스트랜드수에 대한, 이중 로프 구조체의 인장 강력의 비율이, 40 ％ 이상 (바람직하게는 50 ％ 이상, 보다 바람직하게는 55 ％ 이상이어도 되고, 더욱 바람직하게는 60 ％ 이상) 인, 이중 로프 구조체.

〔양태 8〕

양태 1 ∼ 7 중 어느 일 양태에 기재된 이중 로프 구조체로서, 이중 로프 구조체를 굽힘 R 을 7.5 ㎜ 로 하고, 굴곡 각도 240°에 있어서 30 만회 굴곡을 반복하는 굴곡 시험에 제공한 경우의 굴곡 시험 전후의 강력 유지율이 45 ％ 이상 (바람직하게는 50 ％ 이상, 보다 바람직하게는 55 ％ 이상) 인, 이중 로프 구조체.

〔양태 9〕

양태 1 ∼ 8 중 어느 일 양태에 기재된 이중 로프 구조체로서, 80 ℃ 에서의 강력 유지율이 45 ％ 이상 (바람직하게는 60 ％ 이상, 보다 바람직하게는 80 ％ 이상) 인, 이중 로프 구조체.

〔양태 10〕

양태 1 ∼ 9 중 어느 일 양태에 기재된 이중 로프 구조체로서, 내층 및 외층이 편조체인, 이중 로프 구조체.

〔양태 11〕

양태 1 ∼ 10 중 어느 일 양태에 기재된 이중 로프 구조체로서, 이중 로프 구조체에 있어서의 내층의 비율이 40 중량％ 이상인, 이중 로프 구조체.

또한, 청구 범위 및/또는 명세서 및/또는 도면에 개시된 적어도 2 개의 구성 요소의 어느 조합도, 본 발명에 포함된다. 특히, 청구 범위에 기재된 청구항의 2 개 이상의 어느 조합도 본 발명에 포함된다.

본 발명에 의하면, 내층에 고강도·고탄성률 섬유 얀을 사용함과 함께, 상기 고강도·고탄성률 섬유 얀의 길이를 로프의 길이에 대해 특정한 범위로 조정하여 내층을 형성하고, 이 내층을 외층에 의해 피복한 이중 로프 구조체이기 때문에, 로프 구조체의 강도 향상 및 내굴곡성을 양립시킬 수 있다.

본 발명은, 첨부의 도면을 참고로 한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로부터, 보다 명료하게 이해될 것이다. 그러나, 실시예 및 도면은 단순한 도시 및 설명을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 정하기 위해서 이용되어야 하는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 첨부의 청구 범위에 의해 정해진다. 도면은 반드시 일정한 축척으로 나타내어져 있지 않고, 본 발명의 원리를 나타내는 데에 있어서 과장한 것으로 되어 있다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 이중 로프 구조체의 개략 분해 측면도이다.
도 2 는, 도 1 의 이중 로프 구조체의 내층을 형성하는 스트랜드를 부분적으로 확대한 개략 사시도이다.
도 3 은, 이중 로프 구조체의 절단 부분의 스트랜드를 형성하는 복수의 얀 중 하나의 얀의 길이와, 절단 부분의 길이의 관계를 설명하기 위한 개략 사시도이다.
도 4 는, 본 발명의 다른 실시형태에 관련된 이중 로프 구조체의 개략 분해 측면도이다.
도 5 는, 합쳐 꼬음 마모 시험을 설명하기 위한 개략 측면도이다.

이하, 본 발명을 예시에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 이중 로프 구조체의 개략 분해 측면도이며, 도 2 는, 도 1 의 이중 로프 구조체의 내층을 형성하는 스트랜드 (3) 를 부분적으로 확대한 개략 사시도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 이중 로프 구조체 (10) 는, 내층 (1) 과, 이 내층을 덮는 외층 (2) 을 구비하고 있고, 도 1 에서는 내층 (1) 의 상태를 나타내기 위해 외층 (2) 의 도시를 일부에서 생략하고 있다.

내층 (1) 및 외층 (2) 은, 모두 복수의 스트랜드를 편조한 구조를 갖고, 각 스트랜드는 복수의 얀으로 구성되고, 각 얀은 복수의 단사로 구성되어 있다. 예를 들어, 도 1 의 이중 로프 구조체 (10) 의 내층 (1) 을 형성하는 스트랜드 (3) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 복수의 얀 (4) 으로 구성되고, 각 얀 (4) 은, 복수개의 원사의 합연체이다.

도 1 에는, 내층 (1) 에 있어서, 소정의 길이 V 를 구성하는 절단 부분 (1A) 이 나타나 있다. 절단 부분 (1A) 은, 이중 로프 구조체 (10) 를 소정의 길이 V 로 절단했을 때의 내층 부분을 나타내고 있다. 절단 부분 (1A) 을 분해하면, 절단 부분 (1A) 을 구성하는 복수의 스트랜드가 얻어지고, 도 1 에서는, 그 중 하나의 스트랜드 (3A) 를 도트로 나타내고 있다. 상기 스트랜드 (3A) 는, 복수의 얀 (도시 생략) 으로 구성되어 있다.

도 3 은, 절단 부분 (1A) 의 스트랜드 (3A) 를 형성하는 복수의 얀 중 하나의 얀 (4A) 의 길이 W 와, 절단 부분 (1A) 의 길이 V 의 관계를 설명하기 위한 개략 사시도이다. 이중 로프 구조체 (10) 를 소정의 길이 V 로 절단한 절단 부분 (1A) 에 존재하는 스트랜드 (3A) 를 얀 (4A) 까지 분해하고, 얀 (4A) 의 길이를 측정하면, 얀 (4A) 은 길이 W 를 가지고 있다.

본 발명의 이중 로프 구조체에서는, 내층 (1) 을 구성하는 고강도·고탄성률 섬유에 의해, 이중 로프 구조체의 강력 및 내굴곡성의 쌍방을 향상시키는 관점에서, 절단 부분 (1A) 에 있어서, 스트랜드 (3A) 를 형성하는 얀 (4A) 의 길이 W 가, 얀 길이/로프 길이 (W/V) 로서, 1.005 이상 1.200 이하의 범위에 존재한다.

이중 로프 구조체 (10) 는, 내층 (1) 을 형성하는 데에 있어서, 스트랜드를 구성하는 얀의 길이를 로프 그 자체의 길이에 가깝게 함으로써, 고강도·고탄성률 섬유로 형성된 얀의 강력을 효율적으로 이용하는 것이 가능해진다. 한편, 스트랜드를 구성하는 얀의 길이가 로프 그 자체의 길이에 지나치게 가까우면, 스트랜드를 합연체 또는 편조체로 하는 것이 곤란할 뿐만 아니라, 이중 로프 구조체의 형체가 불안정하여 내굴곡성을 향상시키는 것이 곤란하다.

또 이중 로프 구조체의 중심을 통과하는 길이 방향 Z (이하, 간단히 로프 길이 방향 Z 로 칭한다) 에 대해, 스트랜드의 교차각은 가능한 한 작은 교차각으로 교차하는 것이 바람직하고, 예를 들어, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 내층을 구성하는 스트랜드 (3A) 는, 로프 길이 방향 Z 에 대해 교차각 θ (0°＜ θ ＜ 90°) 로 교차하고 있다. 교차각 θ 는, 외층 (1) 을 제거하여 내층 (2) 을 노출시킨 상태에서 섬유의 측면을 촬영한 화상을 이용하여 측정할 수 있다. 예를 들어, 도 1 에서는, 이중 로프 구조체 (10) 의 로프 길이 방향 Z 와 교차하는 스트랜드 (3A) 가 랜덤으로 선택되고, 상기 로프 길이 방향 Z 와, 스트랜드 (3A) 의 로프 길이 방향 Z 측의 변에 의해 형성되는 각도 θ 를 교차각으로 하고 있다.

도 4 는, 본 발명의 다른 실시형태에 관련된 이중 로프 구조체의 개략 분해 측면도이다. 이중 로프 구조체 (20) 는, 내층 (6) 과, 이 내층을 덮는 외층 (2) 을 구비하고 있다. 외층 (2) 은 편조체이며, 내층 (6) 과 일체화하여 이중 로프 구조체를 형성한다. 또한, 도 1 과 공통되는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 사용하고 설명을 생략한다.

내층 (6) 은, 복수의 스트랜드 (7) 을 합쳐 꼬은 합연 구조를 갖고, 각 스트랜드는 복수의 얀으로 구성되고, 각 얀은 복수의 단사로 구성되어 있다. 예를 들어, 도 4 의 이중 로프 구조체 (20) 의 내층 (6) 을 형성하는 스트랜드 (7) 는, 도 2 에 나타내는 스트랜드 (3) 와 마찬가지로, 복수의 얀 (4) 으로 구성되고, 각 얀 (4) 은, 복수개의 원사의 합연체이다.

도 4 에는, 내층 (6) 에 있어서, 소정의 길이 V 를 구성하는 절단 부분 (6A) 이 나타나 있다. 절단 부분 (6A) 은, 이중 로프 구조체 (20) 를 소정의 길이 V 로 절단했을 때의 내층 부분을 나타내고 있다. 절단 부분 (6A) 을 분해하면, 절단 부분 (6A) 을 구성하는 복수의 스트랜드가 얻어지고, 도 4 에서는, 그 중 하나의 스트랜드 (7A) 를 도트로 나타내고 있다. 상기 스트랜드 (7A) 는, 복수의 얀 (도시 생략) 으로 구성되어 있고, 절단 부분 (6A) 의 길이 V 에 대해, 스트랜드 (7A) 를 형성하는 얀의 길이 W 는, 얀 길이/로프 길이 (W/V) 로서 1.005 이상 1.200 이하의 범위에 존재한다.

또, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 내층을 구성하는 스트랜드 (7A) 는, 로프 길이 방향 Z 에 대해 교차각 θ (0°＜ θ ＜ 90°) 로 교차하고 있다. 예를 들어, 도 4 에서는, 이중 로프 구조체 (20) 의 중심을 통과하는 로프 길이 방향 Z 와 교차하는 스트랜드 (7A) 가 랜덤으로 선택되고, 상기 로프 길이 방향 Z 와, 스트랜드 (7A) 의 로프 길이 방향 Z 측의 변에 의해 형성되는 각도 θ 를 교차각으로 하고 있다.

도 1 및 4 에 나타내는 바와 같이, 외층 (2) 은 스트랜드의 편조체로 형성되어 있다. 스트랜드는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 추가로 복수의 얀으로 구성되어 있다.

이하에, 본 발명의 이중 로프 구조체의 바람직한 양태에 대해 설명한다.

(내층)

본 발명의 이중 로프 구조체를 구성하는 내층에서는, 길이 1 m (정확하게는 1.000 m) 로 절단한 절단 부분의 로프 길이에 대한, 상기 절단부의 내층을 구성하는 얀의 얀 길이의 평균치의 비로서, 상기 얀 길이/로프 길이 (W/V) 가, 1.005 이상 1.200 이하의 범위에 존재하고, 바람직하게는 1.006 ∼ 1.180, 보다 바람직하게는 1.007 ∼ 1.150, 특히 바람직하게는 1.007 ∼ 1.130 이어도 된다. 또한, 얀 길이 및 로프 길이의 길이는, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정되는 값이다. 상기 범위에 있어서는, 이중 로프 구조체의 인장 강력을 향상시킬 수 있음과 함께, 굴곡 후에 있어서도 높은 강력 유지율을 유지할 수 있다.

본 발명의 이중 로프 구조체의 내층은, 상기 얀 길이/로프 길이 (W/V) 를 소정의 범위에서 충족하는 한, 합연체여도 편조체여도 된다. 합연체의 경우, 3 가닥 꼬임이나 4 가닥 꼬임인 경우가 많고, 편조체는, 8 가닥 꼬임, 12 꼬임, 16 꼬임, 32 꼬임 등이어도 된다. 이들 중, 편조체가 바람직하고, 특히, 8 가닥 꼬임, 12 꼬임, 16 꼬임의 편조체가 바람직하고, 12 꼬임, 16 꼬임의 편조체가 보다 바람직하다. 또, 편조체는, 환타 (丸打) 또는 각타 (角打) 중 어느 것이어도 되는데, 내마모성이 우수한 관점에서, 환타인 것이 바람직하다.

합연 또는 편조하는 데에 있어서, 피치 (눈/inch) 는, 예를 들어, 2.5 ∼ 20 이 되도록 조정되어도 되고, 바람직하게는 3 ∼ 18, 보다 바람직하게는 3.3 ∼ 15 여도 된다. 피치는 로프 중의 길이 방향에 있어서의 1 인치 사이의 얀수를 나타내고 있고, 예를 들어, (주) 키엔스 제조 디지털 마이크로스코프 VHX-2000 을 사용하여 측정하여, 확인할 수 있다.

또, 합연 또는 편조하는 데에 있어서, 리드 (㎜/눈) 는, 예를 들어, 18 ∼ 100 이 되도록 조정되어도 되고, 바람직하게는 20 ∼ 90, 보다 바람직하게는 23 ∼ 85 여도 된다. 여기서, 리드는 스트랜드가 로프를 일주하는 데에 필요한 길이를 나타내고 있다.

또, 합연 또는 편조하는 데에 있어서, 리드/직경 (/눈) 은, 예를 들어, 8 ∼ 70 이 되도록 조정되어도 되고, 바람직하게는 9 ∼ 60, 보다 바람직하게는 10 ∼ 50 이어도 된다. 여기서, 리드/직경은 내층의 직경에 대한 리드의 비율을 나타내고 있다.

로프 길이 방향에 대해, 스트랜드의 교차각은 가능한 한 작은 교차각으로 교차하는 것이 바람직하고, θ 는, 40°이하여도 된다. 내층체를 구성하는 스트랜드의, 로프 길이 방향에 대한 교차각 θ 는, 바람직하게는 35°이하, 보다 바람직하게는 33°이하, 더욱 바람직하게는 30°이하, 특히 바람직하게는 27°이하여도 된다. 교차각의 하한은, 예를 들어, 2°이상이어도 되고, 바람직하게는 3°이상이어도 되고, 보다 바람직하게는 6°이상이어도 된다.

스트랜드를 구성하는 복수의 얀에 대해, 각 얀의 꼬임수는, 150 ∼ 0.1 T/m 여도 되고, 바람직하게는 100 ∼ 2 T/m, 보다 바람직하게는 80 ∼ 3 T/m, 보다 더욱 바람직하게는 70 ∼ 5 T/m, 특히 바람직하게는 60 ∼ 6 T/m 여도 된다. 꼬임수가 작으면, 로프의 강도를 향상시키는 것이 가능하지만, 꼬임이 없으면 스트랜드를 형성할 때의 취급성이 저감한다. 또한, 0.1 T/m 란, 1 T/10 m 와 동일한 의미이다. 또, 내층을 구성하는 복수의 스트랜드에 대해서는, 본 발명에서 규정하는 특정한 얀 길이/로프 길이를 만족하는 범위에서, 필요에 따라 꼬임을 가하여도 된다. 또한, 본 발명에서 규정하는 특정한 얀 길이/로프 길이를 만족하는 범위에서, 필요에 따라 복수의 스트랜드를 추가로 합쳐 꼬아도 된다.

얀의 섬도는, 이중 로프 구조체에 요구되는 섬도 등에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 예를 들어, 30 dtex 이상이어도 되고, 바람직하게는 200 dtex 이상, 보다 바람직하게는 400 dtex 이상이어도 된다. 또, 얀 섬도는 6000 dtex 이하여도 되고, 바람직하게는 5000 dtex 이하, 보다 바람직하게는 4000 dtex 이하, 보다 더욱 바람직하게는 2500 dtex 이하여도 된다.

내층의 직경은, 사용되는 용도에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 예를 들어 0.5 ∼ 100 ㎜ 여도 되고, 바람직하게는 1.5 ∼ 80 ㎜, 보다 바람직하게는 2 ∼ 60 ㎜ 여도 된다. 내층의 직경은, 이중 로프 구조체를 수지로 포매한 후, 로프의 길이 방향에 직교하는 방향으로 절단한 섬유 단면을 전자 노기스에 의해 측정할 수 있다.

이중 로프 구조체에 있어서의 내층의 비율은, 고강도·고탄성률 섬유의 강도를 이용하는 관점에서, 예를 들어, 40 중량％ 이상 90 중량％ 이하여도 되고, 바람직하게는 50 중량％ 이상 80 중량％ 이하여도 되고, 더욱 바람직하게는 60 중량％ 이상 75 중량％ 이하여도 된다.

내층을 구성하는 고강도·고탄성률 섬유는, 얀 강도 20 cN/dtex 이상 또한 얀 탄성률이 400 cN/dtex 이상을 달성하는 것이 가능한 고강도·고탄성률 섬유이면 특별히 한정되지 않지만, 구체예로는, 예를 들어, 액정 폴리에스테르 섬유 (벡트란 (상표), 시베라스 (상표), 젝시온 (상표) 등), 초고분자량 폴리에틸렌 섬유 (이자나스 (상표), 다이니마 (상표) 등), 아라미드 섬유 (케블러 (상표), 트와론 (상표), 테크노라 (상표) 등), 폴리(파라페닐렌벤조비스옥사졸) 섬유 (자이론 (상표) 등) 등을 들 수 있다. 이들 중, 내마모성이 우수한 관점에서, 액정 폴리에스테르 섬유 또는 초고분자량 폴리에틸렌 섬유가 바람직하고, 내열성의 관점에서, 액정 폴리에스테르 섬유 또는 아라미드 섬유가 바람직하고, 내열성 및 내마모성이 우수한 관점에서, 액정 폴리에스테르 섬유가 바람직하다.

액정 폴리에스테르 섬유는, 예를 들어, 액정 폴리에스테르를 용융 방사하고, 추가로 방사 원사를 고상 중합함으로써 제조할 수 있다. 액정 폴리에스테르 멀티 필라멘트는, 액정 폴리에스테르 모노 필라멘트가 2 개 이상 모인 섬유이다.

액정 폴리에스테르는, 용융상에 있어서 광학적 이방성 (액정성) 을 나타내는 폴리에스테르이며, 예를 들어 시료를 핫 스테이지에 얹고 질소 분위기하에서 가열하고, 시료의 투과광을 편광 현미경으로 관찰함으로써 인정할 수 있다. 또, 액정 폴리에스테르는, 예를 들어 방향족 디올, 방향족 디카르복실산 또는 방향족 하이드록시카르복실산 등에서 유래하는 반복 구성 단위로 이루어지고, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 상기 구성 단위는, 그 화학적 구성에 대해 특별히 한정되지 않는다. 또한, 또, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 액정 폴리에스테르는, 방향족 디아민, 방향족 하이드록시아민 또는 방향족 아미노카르복실산에서 유래하는 구성 단위를 포함해도 된다.

예를 들어, 바람직한 구성 단위로는, 표 1 에 나타내는 예를 들 수 있다.

여기서, Y 는, 1 ∼ 방향족 고리에 있어서 치환 가능한 최대수의 범위의 개수 존재하고, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자 (예를 들어, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등), 알킬기 (예를 들어, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, t-부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 등), 알콕시기 (예를 들어, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기 등), 아릴기 (예를 들어, 페닐기, 나프틸기 등), 아르알킬기 [벤질기 (페닐메틸기), 페네틸기 (페닐에틸기) 등], 아릴옥시기 (예를 들어, 페녹시기 등) 및 아르알킬옥시기 (예를 들어, 벤질옥시기 등) 등으로 이루어지는 군에서 선택된다.

보다 바람직한 구성 단위로는, 하기 표 2, 표 3 및 표 4 에 나타내는 예 (1) ∼ (18) 에 기재된 구성 단위를 들 수 있다. 또한, 식 중의 구성 단위가, 복수의 구조를 나타낼 수 있는 구성 단위인 경우, 그러한 구성 단위를 2 종 이상 조합하여, 폴리머를 구성하는 구성 단위로서 사용해도 된다.

표 2, 3 및 4 의 구성 단위에 있어서, n 은 1 또는 2 의 정수이고, 각각의 구성 단위 n = 1, n = 2 는, 단독으로 또는 조합하여 존재해도 되고, Y₁ 및 Y₂ 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자 (예를 들어, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등), 알킬기 (예를 들어, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, t-부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 등), 알콕시기 (예를 들어, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기 등), 아릴기 (예를 들어, 페닐기, 나프틸기 등), 아르알킬기 [벤질기 (페닐메틸기), 페네틸기 (페닐에틸기) 등], 아릴옥시기 (예를 들어, 페녹시기 등), 아르알킬옥시기 (예를 들어, 벤질옥시기 등) 등이어도 된다. 이들 중, 바람직한 Y₁ 및 Y₂ 로는, 수소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 메틸기를 들 수 있다.

또, Z 로는, 하기 식으로 나타내는 치환기를 들 수 있다.

[화학식 1]

바람직한 액정성 폴리에스테르는, 바람직하게는, 2 종 이상의 나프탈렌 골격을 구성 단위로서 갖는다. 특히 바람직하게는, 액정성 폴리에스테르는, 하이드록시벤조산 유래의 구성 단위 (A) 및 하이드록시나프토산 유래의 구성 단위 (B) 의 양방을 포함한다. 예를 들어, 구성 단위 (A) 로는 하기 식 (A) 를 들 수 있고, 구성 단위 (B) 로는 하기 식 (B) 를 들 수 있고, 용융 성형성을 향상시키기 쉬운 관점에서, 구성 단위 (A) 와 구성 단위 (B) 의 비율은, 바람직하게는 9/1 ∼ 1/1, 보다 바람직하게는 7/1 ∼ 1/1, 더욱 바람직하게는 5/1 ∼ 1/1 의 범위여도 된다.

[화학식 2]

[화학식 3]

또, (A) 의 구성 단위와 (B) 의 구성 단위의 합계는, 예를 들어, 전체 구성 단위에 대해 65 몰％ 이상이어도 되고, 보다 바람직하게는 70 몰％ 이상, 더욱 바람직하게는 80 몰％ 이상이어도 된다. 폴리머 중, 특히 (B) 의 구성 단위가 4 ∼ 45 몰％ 인 액정 폴리에스테르가 바람직하다.

본 발명에서 바람직하게 사용되는 액정 폴리에스테르의 융점은, 바람직하게는 250 ∼ 360 ℃, 보다 바람직하게는 260 ∼ 320 ℃ 이다. 여기서, 융점이란, JIS K7121 시험법에 준거하여, 시차주사 열량계 (DSC ; 메틀러사 제조 「TA3000」) 로 측정하고, 관찰되는 주흡수 피크 온도이다. 구체적으로는, 상기 DSC 장치에, 샘플을 10 ∼ 20 mg 취하고 알루미늄제 팬에 봉입한 후, 캐리어 가스로서의 질소를 100 cc/분으로 유통시키고, 20 ℃/분으로 승온했을 때의 흡열 피크를 측정한다. 폴리머의 종류에 따라 DSC 측정에 있어서 1st run 에서 명확한 피크가 나타나지 않는 경우에는, 50 ℃/분의 승온 속도로 예상되는 흐름 온도보다 50 ℃ 높은 온도까지 승온하고, 그 온도에서 3 분간 유지하고, 완전히 용융한 후, -80 ℃/분의 강온 속도로 50 ℃ 까지 냉각하고, 그러한 후에 20 ℃/분의 승온 속도로 흡열 피크를 측정하면 된다.

또한, 상기 액정 폴리에스테르에는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리페닐렌술파이드, 폴리에테르에테르케톤, 및 불소 수지 등의 열가소성 폴리머를 첨가해도 된다. 또, 산화티탄, 카올린, 실리카, 산화바륨 등의 무기물, 카본 블랙, 염료, 안료 등의 착색제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제 등의 각종 첨가제를 첨가해도 된다.

고강도·고탄성률 섬유가 갖는 얀 강도는 20 cN/dtex 이상이며, 바람직하게는 22 cN/dtex 이상이어도 된다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 40 cN/dtex 여도 된다.

또, 고강도·고탄성률 섬유가 갖는 얀 탄성률은 400 cN/dtex 이상이며, 바람직하게는 450 cN/dtex 이상이어도 된다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 600 cN/dtex 여도 된다.

또한, 고강도·고탄성률 섬유가 갖는 얀 신도는, 예를 들어, 3 ∼ 6 ％ 여도 되고, 바람직하게는 3.5 ∼ 5.5 ％ 여도 된다.

얀 강도, 얀 탄성률 및 얀 신도는, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정되는 값이다.

(외층)

본 발명의 이중 로프 구조체에서는, 외층은, 내층을 피복하는 스트랜드의 포연체 또는 편조체로 구성된다. 포연체는, 내층에 대해 스트랜드를 나선상으로 감는 것에 의해 형성할 수 있고, 편조체는, 내층을 심으로 하여 8 꼬임, 12 꼬임, 16 꼬임, 24 꼬임, 32 꼬임, 40 꼬임, 48 꼬임, 64 꼬임 등에 의해 편조하여 형성할 수 있다. 이들 중, 16 꼬임, 24 꼬임, 32 꼬임, 40 꼬임, 48 꼬임의 편조체가 바람직하고, 24 꼬임, 32 꼬임 또는 40 꼬임의 편조체가 보다 바람직하다.

외층을 구성하는 스트랜드는, 상기 고강도·고탄성률 섬유로 형성해도 되고, 비고강도·비고탄성률 섬유 (이하, 간단히 비고강도·고탄성률 섬유라고 칭한다) 로 형성해도 된다. 비고강도·고탄성률 섬유에서는, 예를 들어, 얀 강도가 20 cN/dtex 미만이어도 되고, 통상은, 1 cN/dtex ∼ 15 cN/dtex 정도여도 된다. 얀 탄성률이 400 cN/dtex 미만이어도 되고, 통상은, 10 cN/dtex ∼ 200 cN/dtex 정도여도 된다. 얀 신도가, 예를 들어, 3 ∼ 20 ％ 여도 되고, 바람직하게는 7 ∼ 20 ％ 여도 된다.

비고강도·고탄성률 섬유로는, 범용의 합성 섬유, 예를 들어, 범용 폴리에스테르 섬유 (예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유), 폴리올레핀 섬유 (예를 들어, 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유), 폴리아미드 섬유 (예를 들어 나일론 6 섬유, 나일론 6,6 섬유), 폴리비닐알코올 섬유 (예를 들어, 비닐론 (상표) 등) 등을 들 수 있다.

이중 로프 구조체에서는, 로프 구조체의 강도를 내층으로 담보할 수 있기 때문에, 외층이 비고강도·고탄성률 섬유로 실질적으로 구성되어 있어도 된다. 여기서, 실질적이란, 외층 중의 비고강도·고탄성률 섬유의 비율이 80 중량％ 이상을 의미하고 있고, 바람직하게는 90 중량％ 이상 (90 ∼ 100 중량％) 이어도 된다.

외층의 스트랜드를 형성하는 얀의 섬도는, 이중 로프 구조체에 요구되는 섬도 등에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 예를 들어, 50 ∼ 1000 dtex 여도 되고, 바람직하게는 100 ∼ 500 dtex, 보다 바람직하게는 200 ∼ 400 dtex 여도 된다.

(이중 로프 구조체)

본 발명의 이중 로프 구조체에서는, 내층과 외층으로 구성되는 이중 로프 구조체이고, 특정한 내층 구조를 갖기 때문에, 강도 및 내굴곡성의 쌍방을 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 이중 로프 구조체에서는, 내층에 보다 높은 강도를 실현할 수 있기 때문에, 인장 강력은, 예를 들어, 2.0 kN 을 초과하고 있어도 되고, 바람직하게는 2.2 kN 이상이어도 되고, 보다 바람직하게는 2.4 kN 이상, 보다 더욱 바람직하게는 3.0 kN 이상이어도 된다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 6.0 kN 이어도 된다. 이중 로프 구조체의 인장 강력은, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정되는 값이다.

이중 로프 구조체의 강력 이용률은, 높을수록 바람직하지만, 예를 들어, 40 ％ 이상이어도 되고, 바람직하게는 50 ％ 이상, 보다 바람직하게는 55 ％ 이상이어도 되고, 더욱 바람직하게는 60 ％ 이상이어도 된다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 100 ％ 여도 된다. 이중 로프 구조체의 강력 이용률은, 내층을 구성하는 스트랜드의 얀 강력 × 내층 중의 총스트랜드수에 대한, 이중 로프 구조체의 인장 강력의 비를 퍼센트 표시함으로써 산출된다.

또, 이중 로프 구조체는, 굴곡 전후의 강력 유지율, 예를 들어, 이중 로프 구조체를 굽힘 R 을 7.5 ㎜ 로 하고, 굴곡 각도 240°에 있어서 30 만회 굴곡을 반복하는 굴곡 시험에 제공한 경우의 굴곡 시험 전후의 강력 유지율이 높을수록 바람직하지만, 예를 들어, 45 ％ 이상이어도 되고, 바람직하게는 50 ％ 이상, 보다 바람직하게는 55 ％ 이상이어도 된다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 100 ％ 여도 된다. 굴곡 후의 강력 유지율은, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정되는 값이다.

또, 이중 로프 구조체는, 내마모성이 우수하고, 500 ㎜ 간격으로 배치 형성된 내경 45 ㎜ 의 상측 및 하측 풀리 사이에 루프상의 이중 로프 구조체를 사이에서 3 회 꼬아 걸쳐 놓고, 하측 풀리에 3 ㎏ 의 부하를 가한 상태에서, 풀리를 각도 180 도, 주기 60 회/분 (MV = 34.2 Hz) 으로 왕복 운동시키는 합쳐 꼬음 마모 시험을 실시한 경우, 이중 로프 구조체가 절단에 이르기까지의 합쳐 꼬음 마모 횟수는, 예를 들어, 10 만회 이상이어도 되고, 바람직하게는 20 만회 이상이어도 되고, 55 만회를 초과하여도 되고, 보다 바람직하게는 60 만회 이상이어도 되고, 더욱 바람직하게는 80 만회 이상이어도 되고, 특히 바람직하게는 100 만회 이상이어도 된다. 또한, 시험에서는 상한을 277 시간 (100 만회 마모) 으로 하여, 내마모성을 판단해도 된다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 500 만회 정도여도 된다.

또, 이중 로프 구조체는, 내열성이 우수한 것이 바람직하고, 내열성의 지표가 되는 80 ℃ 로 30 일간 유지한 후의 강력 유지율은, 예를 들어, 45 ％ 이상이어도 되고, 바람직하게는 60 ％ 이상, 보다 바람직하게는 80 ％ 이상이어도 된다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 100 ％ 여도 된다. 이중 로프 구조체의 내열성은, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정되는 값이다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 본 실시예에 의해 전혀 한정되지 않는다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서는, 하기 방법에 의해 각종 물성을 측정하였다.

[로프 길이·내층의 얀 길이]

이중 로프 구조체 (이하, 간단히 로프 구조체로 칭하는 경우가 있다) 로부터, 랜덤으로 선택하여 1.000 m 를 절단하여, 로프 길이로 하였다. 또, 절단한 부분을 구성하는 스트랜드를 분해하여 내층을 취출하고, 또한, 내층을 구성하는 임의로 선택한 1 개의 스트랜드를 분해하여 내층을 구성하는 얀을 얻고, 얻어진 내층 얀의 모두에 대해, JIS L 1013 에 기초하여 팽팽하게 펼친 상태에서 길이를 측정하고, 평균치를 얀 길이로 하였다.

[얀 섬도 (dtex)]

로프 구조체를 구성하는 스트랜드를 분해하여 내층 및 외층을 구성하는 얀을 얻고, 얻어진 얀에 대해 JIS L 1013 에 기초하여 얀 섬도를 측정하였다.

[얀 강력 (N)·얀 강도 (cN/dtex)·얀 신도 (％)·얀 탄성률]

로프 구조체를 구성하는 스트랜드를 분해하여 내층을 구성하는 얀을 얻고, 얻어진 얀에 대해 JIS L 1013 에 기초하여 얀의 인장 강도를 얀 강력 (N) 으로서 측정함과 함께, 얀 신도 및 얀 탄성률을 측정하였다. 또, 얀 강력 (cN) 을 얀의 섬도 (dtex) 에 의해 나눈 값을 얀 강도 (cN/dtex) 로 하였다.

[피치 (눈/inch)·리드 (㎜/눈)]

(주) 키엔스 제조 디지털 마이크로스코프 VHX-2000 을 사용하여, 로프 중의 1 인치 사이에 존재하는 얀수를 측정하고 피치로 하였다. 또, 스트랜드가 로프를 일주하는 데에 필요한 길이인 리드는, 25.4/(피치) × (스트랜드수) 에 의해 산출하였다.

[직경]

이중 로프 구조체 및 내층의 직경은, 전자 노기스를 사용하여 측정하였다.

[교차각]

(주) 키엔스 제조 디지털 마이크로스코프 VHX-2000 을 사용하여, 이중 로프 구조체의 내층 중의 스트랜드가 로프의 길이 방향에 대한 각도를 측정하였다.

[얀 꼬임수]

해서한 얀을 메저로 계측하고, 해서한 얀의 꼬임을 측정하였다.

[로프의 인장 강력 (kN)·강력 이용률 (％)]

이중 로프 구조체에 대해 만능 시험기의 파지 지그로서, 로프 평가용 소용돌이형 지그 (주식회사 츄부 머신 제조) 를 사용하여, 소용돌이부의 홈 부분에 로프를 감고, 표면의 마찰 저항으로 로프를 고정하고, JIS L 1013 에 기초하여 이중 로프 구조체의 인장 강력을 측정하였다.

또, 이중 로프 구조체의 강력 이용률은, 내층을 구성하는 스트랜드의 얀 강력 × 내층 중의 총스트랜드수에 의해 산출된 최대 강력에 대한 이중 로프 구조체의 인장 강력을 산출하고, 퍼센트 표시하였다.

[내굴곡성 : 굴곡 후의 강력 유지율 (％)]

굴곡 시험기 (TC111L/유아사 시스템 제조) 에 있어서 무장력 굴곡 시험 지그 (DX-TFB/유아사 시스템 기기 주식회사 제조) 를 사용하고, 굽힘 R 을 7.5 ㎜ 로 하고, 굴곡 각도 240°에 있어서 30 만회 굴곡을 반복하는 굴곡 시험을 실시하고, 굴곡 시험 전후의 이중 로프 구조체의 인장 강력을 측정하였다. 굴곡 후 유지율로서, 굴곡 시험 전의 이중 로프 구조체의 인장 강력에 대한 굴곡 시험 후의 이중 로프 구조체의 인장 강력을 산출하고, 퍼센트 표시하였다.

[내마모성 : 합쳐 꼬음 마모]

도 5 에 나타내는 바와 같이, 합쳐 꼬음 마모 시험 시에는, 이중 로프 구조체의 샘플을 상측 풀리 및 하측 풀리에 걸고, 풀리와 이중 로프 구조체가 미끄러지지 않도록 고정하였다. 또한 상측 풀리 및 하측 풀리의 내경은 모두 45 ㎜ 이며, 이중 로프 구조체가 고정된 상태에 있어서의, 상측 풀리 및 하측 풀리의 중심 간의 간격을 500 ㎜ 로 조정하였다.

이중 로프 구조체는, 먼저 루프상으로 하고, 이어서 루프상으로 된 이중 로프 구조체를 3 회 꼬아 20 ㎜ 정도의 꼬음 부분 X 를 형성한 상태에서, 상측 및 하측 풀리에 고정하고, 하측 풀리에 하측 화살표로 나타내는 방향으로 3 ㎏ 의 하중을 가하였다. 풀리를 각도 180 도, 주기 60 회/분 (MV = 34.2 Hz) 으로 왕복 운동시켜, 이중 로프 구조체를 합쳐 꼬여진 부분에서 마모시켰을 때에, 내층이 파단될 때까지의 풀리 왕복 횟수를 카운트하였다. 또한, 왕복 횟수의 상한은 100 만회로 하였다.

[내열성]

미리, 이중 로프 구조체를 항온기 중에서 80 ℃ 의 조건하에서 30 일간 보관 처리한 후, 표준 상태 (온도 : 20±2 ℃, 상대습도 65±2 ％) 의 시험실 내에 취출하고, 30 분 이내에 인장 강력을 측정하였다. 내열성으로는, 가열 시험 전의 이중 로프 구조체의 인장 강력에 대한 가열 시험 후의 이중 로프 구조체의 인장 강력을 산출하고, 퍼센트 표시하였다.

[실시예 1]

고강도·고탄성률 섬유로서 액정 폴리에스테르 멀티 필라멘트 ((주) 쿠라레 제조, 「벡트란」, 섬도 1760 dtex) 를 사용하고, EL 형 12 꼬임 제뉴기 (주식회사 고쿠분 리미테드 제조) 에 있어서 피치가 13 눈/inch 가 되도록 브레이더의 회전수와 인수 속도를 조정하여 내층 로프를 제조하였다. 얻어진 내층 로프를 심재로 하고 폴리에스테르 멀티 필라멘트 (주식회사 도레이 제조, 섬도 280 dtex, 얀 강도 7.2 cN/dtex, 얀 탄성률 88 cN/dtex, 얀 신도 15.1 ％) 를 사용하여, 중형 32 꼬임 제뉴기 (주식회사 고쿠분 리미테드 제조) 에 있어서 피치가 46 눈/inch 가 되도록 브레이더의 회전수와 인수 속도를 조정하여 이중 로프를 제조하였다.

[실시예 2 ∼ 4]

이중 로프 구조체의 내층의 피치 및 리드/직경을 표 5 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 이중 로프 구조체를 제조하였다. 결과를 표 5 에 나타낸다.

[실시예 5]

이중 로프 구조체의 내층의 고강도·고탄성률 섬유로서, 초고분자량 폴리에틸렌 멀티 필라멘트 (토요보 (주) 제조, 「이자나스」, 섬도 1750 dtex) 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 이중 로프 구조체를 제조하였다. 결과를 표 5 에 나타낸다.

[실시예 6]

이중 로프 구조체의 내층의 피치 및 리드/직경을 표 5 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 5 와 동일하게 하여 이중 로프 구조체를 제조하였다. 결과를 표 5 에 나타낸다.

[실시예 7]

이중 로프 구조체의 내층의 고강도·고탄성률 섬유로서, p-아라미드 멀티 필라멘트 (테이진 아라미드 제조, 「테크노라」, 섬도 1700 dtex) 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 이중 로프 구조체를 제조하였다. 결과를 표 5 에 나타낸다.

[실시예 8]

이중 로프 구조체의 내층의 피치 및 리드/직경을 표 5 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 7 과 동일하게 하여 이중 로프 구조체를 제조하였다. 결과를 표 5 에 나타낸다.

[실시예 9]

고강도·고탄성률 섬유로서 액정 폴리에스테르 멀티 필라멘트 ((주) 쿠라레 제조, 「벡트란」, 섬도 1760 dtex) 를 사용하고, 대형 각 (角) 8 꼬임 제뉴기 (주식회사 고쿠분 리미테드 제조) 에 있어서 피치가 9 눈/inch 가 되도록 브레이더의 회전수와 인수 속도를 조정하여 내층 로프를 제조하였다. 얻어진 내층 로프를 심재로 하고 폴리에스테르 멀티 필라멘트 (주식회사 도레이 제조, 섬도 167 dtex, 얀 강도 7.2 cN/dtex, 얀 탄성률 88 cN/dtex, 얀 신도 15.1 ％) 를 사용하여, 중형 32 꼬임 제뉴기 (주식회사 고쿠분 리미테드 제조) 에 있어서 피치가 46 눈/inch 가 되도록 브레이더의 회전수와 인수 속도를 조정하여 이중 로프를 제조하였다.

[실시예 10]

고강도·고탄성률 섬유로서 액정 폴리에스테르 멀티 필라멘트 ((주) 쿠라레 제조, 「벡트란」, 섬도 5280 dtex) 를 사용하고, EL 형 12 꼬임 제뉴기 (주식회사 고쿠분 리미테드 제조) 에 있어서 피치가 9 눈/inch 가 되도록 브레이더의 회전수와 인수 속도를 조정하여 내층 로프를 제조하였다. 얻어진 내층 로프를 심재로 하고 폴리에스테르 멀티 필라멘트 (주식회사 도레이 제조, 섬도 244 dtex, 얀 강도 7.2 cN/dtex, 얀 탄성률 88 cN/dtex, 얀 신도 15.1 ％) 를 사용하여, 중형 54 꼬임 제뉴기 (주식회사 고쿠분 리미테드 제조) 에 있어서 피치가 30 눈/inch 가 되도록 브레이더의 회전수와 인수 속도를 조정하여 이중 로프를 제조하였다.

[비교예 1 ∼ 2]

[비교예 3]

이중 로프 구조체의 내층의 얀 꼬임수 및 피치를 표 5 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 이중 로프 구조체를 제조하였다. 결과를 표 5 에 나타낸다.

[비교예 4]

이중 로프 구조체의 내층 로프의 심재로서 폴리에스테르 멀티 필라멘트 (주식회사 도레이 제조, 섬도 1670 dtex, 얀 강도 7.2 cN/dtex, 얀 탄성률 88 cN/dtex, 얀 신도 15.1 ％) 로 변경한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 이중 로프 구조체를 제조하였다. 결과를 표 5 에 나타낸다.

표 5 에 나타내는 바와 같이, 비교예 1 에서는 얀 길이/로프 길이가 지나치게 크기 때문에, 고강도·고탄성률 섬유로 내층을 형성하고 있음에도 불구하고, 고강도·고탄성률 섬유의 강도를 유효하게 이용할 수 없어, 이중 로프 구조체의 인장 강력 및 강력 이용률이 저감하고 있다.

또, 비교예 2 에서는, 얀 길이/로프 길이가 작기 때문에, 굴곡 후의 강도 유지율이 충분히 유지되고 있지 않다.

또한, 비교예 3 에서는, 고강도·고탄성률 섬유를 강연사함으로써, 강도를 유효하게 이용할 수 없으므로, 사용하는 섬유 및, 피치수가 적정이어도 이중 로프 구조체의 로프 인장 강력이 충분하지 않다.

비교예 4 에서는, 얀 강도 및 얀 탄성률이 지나치게 작기 때문에, 이중 로프 구조체의 인장 강력이 충분하지 않다.

한편, 실시예 1 ∼ 10 은, 모두, 비교예 1 보다 높은 이중 로프 구조체의 인장 강력 및 강력 이용률을 나타낼 수 있고, 비교예 2 보다 높은 굴곡 후의 강력 유지율을 나타낼 수 있다.

특히, 실시예 1 ∼ 6 및 9 ∼ 10 의 이중 로프 구조체는 합쳐 꼬음 마모에 대해 우수하고, 실시예 1 ∼ 4 및 7 ∼ 10 의 이중 로프 구조체는 내열성이 우수하다.

본 발명의 이중 로프 구조체는, 선박의 계류, 어망용 연강, 수상에 뜬 상태에서 형성되는 부체식의 수상 설비의 계류, 해양 자원의 탐사 등에 사용되는 부유 해상 구조물을 해저에 계류하기 위한 로프 등의 수상 용도, 견인줄, 짐줄, 풍력 발전 설비, 변전 설비 등의 육상 용도, 나아가서는 스포츠, 레저용 등의 분야에서 매우 바람직하게 이용할 수 있다.

이상과 같이, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명했지만, 당업자이면, 본건 명세서를 보고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 여러 가지의 추가, 변경 또는 삭제가 가능하고, 그러한 것도 본 발명의 범위 내에 포함된다.

Claims

내층과 외층으로 구성되는 이중 로프 구조체로서,
상기 내층은, 얀 강도 20 cN/dtex 이상이며, 얀 탄성률 400 cN/dtex 이상인 고강도·고탄성률 섬유로 구성되고,
상기 이중 로프 구조체를 소정의 길이로 절단한 절단부의 로프 길이에 대한, 상기 절단부의 내층을 구성하는 얀의 얀 길이의 평균치의 비가, 얀 길이/로프 길이로서 1.005 이상 1.200 이하이고,
외층 중의 80 중량% 이상이, 얀 강도 20 cN/dtex 미만이고, 얀 탄성률 400 cN/dtex 미만인 비고강도·비고탄성률 섬유로 구성되는, 이중 로프 구조체.
제 1 항에 있어서,
내층을 구성하는 스트랜드의, 로프 길이 방향에 대한 교차각이 40°이하인, 이중 로프 구조체.
제 2 항에 있어서,
내층의 얀의 꼬임수가 150 ∼ 0.1 T/m 인, 이중 로프 구조체.
제 1 항에 있어서,
고강도·고탄성률 섬유의 얀 신도가 3 ∼ 6 ％ 인, 이중 로프 구조체.
제 1 항에 있어서,
고강도·고탄성률 섬유가, 액정 폴리에스테르 섬유, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유, 아라미드 섬유, 및 폴리(파라페닐렌벤조비스옥사졸) 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종에서 선택되는, 이중 로프 구조체.
제 1 항에 있어서,
내층을 구성하는 스트랜드의 얀 강력 × 내층 중의 총스트랜드수에 대한, 이중 로프 구조체의 인장 강력의 비율이, 40 ％ 이상인, 이중 로프 구조체.
제 1 항에 있어서,
이중 로프 구조체를 굽힘 R 을 7.5 ㎜ 로 하고, 굴곡 각도 240°에 있어서 30 만회 굴곡을 반복하는 굴곡 시험에 제공한 경우의 굴곡 시험 전후의 강력 유지율이 45 ％ 이상인, 이중 로프 구조체.
제 1 항에 있어서,
80 ℃ 에서의 강력 유지율이 45 ％ 이상인, 이중 로프 구조체.
제 1 항에 있어서,
내층 및 외층이 편조체인, 이중 로프 구조체.
제 1 항에 있어서,
이중 로프 구조체에 있어서의 내층의 비율이 40 중량％ 이상인, 이중 로프 구조체.
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