KR20050074522A - 래이드 로프를 스플라이싱하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은
a) 각각 제 1 개수 및 제 2 개수의 스트랜드(이 때, 제 1 개수의 스트랜드는 제 2 개수의 스트랜드보다 많아야 하나 많다)를 포함하는 제 1 및 제 2 부분으로 제 1 로프 말단부의 한 말단을 스플리팅하는 단계;
b) 제 1 부분을 한 측면으로부터 제 2 로프의 개구부로 터킹하여 개구부가 한 측면 상에 제 2 로프의 제 1 개수의 스트랜드와 다른 측면 상에 제 2 개수의 스트랜드를 갖게 하는 단계(이 때, 제 1 개수 및 제 2 개수의 차이는 많아야 하나이다);
c) 제 2 부분을 다른 측면으로부터 제 2 로프의 개구부로 터킹하는 단계; 및
d) 단계 b) 및 c)를 각각 3회 이상 및 3+1회 이상 반복하여, 제 1 및 제 2 부분이 적어도 모든 제 2 로프의 스트랜드를 한 번 교차하고, 제 1 및 제 2 부분이 각각의 최종 개구부에서 제 2 로프를 남기도록 제 2 로프의 각 개구부가 분리되는 단계를 포함하는, 2개 이상의 스트랜드를 함유하는 래이드 로프 구조물에서의 스플라이스의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 아이를 갖는 로프, 그로멧, 호저, 원형 슬링 또는 엔드리스 로프와 같이 신규한 스플라이스를 함유하는, 스플라이싱된 로프 구조물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 2개 이상의 스트랜드를 함유하는 래이드 로프 구조물에서의 스플라이스의 제조방법 및 상기 방법에 의해 수득가능한 신규 스플라이싱된 로프 구조물에 관한 것이다.
스플라이스(splice)는 특히, 예컨대 로프, 그로멧, 호저 및 원형 슬링에 대한 아이(eye) 스플라이스 및 엔드-포-엔드(end-for-end) 스플라이스에서 사용된다.
래이드 로프(laid rope)에서의 스플라이스의 제조 방법은 문헌["The Splicing Handbook of Barbara Merry, ISBN 0-07-135438-7]에 공지되어 있다. 여기에서는 로프를 이것의 단일 스트랜드로 스플리팅하고, 이들 단일 스트랜드를 로프의 다른 부분으로(아이 스플라이스의 경우) 또는 다른 로프로(두 로프가 서로 연결되어 있는 경우) 터킹(tucking)해서 스플라이스를 제조한다. 공지의 방법에서 전형적으로 모든 구성 스트랜드는 다른 로프로 또는 동일 로프의 다른 부분으로 개별적으로 터킹되어 아이를 만든다.
로프 중의 공지 스플라이스로 제조된 연결부는 본래의 로프의 강도보다 낮은 강도를 갖는다. 이는, 공지 스플라이스의 강도 보유(이후, "효율(efficiency)"이라 한다; 스플라이스의 상대 강도 및 본래 로프의 강도)가 100% 미만임을 의미한다.
본 발명은 공지의 스플라이스 보다 높은 효율을 갖는 스플라이스를 생산하는, 2개 이상의 스트랜드 로프를 갖는 래이드 로프 구조물에서의 스플라이스의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이런 목적은
a) 각각 제 1 개수 및 제 2 개수의 스트랜드(이 때, 제 1 개수의 스트랜드는 제 2 개수의 스트랜드보다 많아야 하나 많다)를 포함하는 제 1 및 제 2 부분으로 제 1 로프 말단부의 한 말단을 스플리팅하는 단계;
b) 제 1 부분을 한 측면으로부터 제 2 로프의 개구부로 터킹하여 개구부가 한 측면 상에 제 2 로프의 제 1 개수의 스트랜드와 다른 측면 상에 제 2 개수의 스트랜드를 갖게 하는 단계(이 때, 제 1 개수 및 제 2 개수의 차이는 많아야 하나이다);
c) 제 2 부분을 다른 측면으로부터 제 2 로프의 개구부로 터킹하는 단계; 및
d) 단계 b) 및 c)를 각각 3회 이상 및 3+1회 이상 반복하여, 제 1 및 제 2 부분이 적어도 모든 제 2 로프의 스트랜드를 한 번 교차하고, 제 1 및 제 2 부분이 각각의 최종 개구부에서 제 2 로프를 남기도록 제 2 로프의 각 개구부가 분리되는 단계를 포함하는 방법에 의해 성취된다.
본 발명에 따른 방법을 이용하면, 공지의 스플라이스의 효율보다 효율이 높아짐이 놀랍게도 밝혀졌다.
본 발명은 2개 이상의 스트랜드를 갖는 래이드 로프 구조물에서의 스플라이스의 제조방법을 제공한다. 오직 2개의 스트랜드를 함유하는 로프는 보통 그 자체로 사용되지 않고, 스플라이스로 연결될 수 있는 보다 큰 로프 구조물의 일부를 형성할 수 있다. 바람직하게는, 래이드 로프는 3개 이상의 스트랜드를 함유하는데, 이는 이런 로프가 일반적으로 보다 대칭적이기 때문이다. 바람직한 실시양태에서, 로프는 3개, 4개 또는 6개의 스트랜드를 함유한다.
본 발명의 방법에서, 제 1 로프의 한 말단은 제 1 개수 및 제 2 개수의 스트랜드를 각각 갖는 제 1 및 제 2 부분(이 때, 제 1 부분은 제 2 부분의 스트랜드의 수보다 많아야 하나 많은 스트랜드 수를 갖는다)으로 스플리팅된다. 이는 3-스트랜드 로프의 경우에는 2개의 스트랜드를 갖는 제 1 부분 및 오직 하나의 스트랜드를 갖는 제 2 부분으로 스플리팅됨을 의미한다. 4-스트랜드 로프는 2개의 스트랜드로 된 두 부분으로, 6-스트랜드 로프는 3개의 스트랜드로 된 두 부분으로 스플리팅된다.
본 발명의 방법에서, 개구부가 한 측면상에 제 2 로프의 제 1 개수의 스트랜드와 다른 측면상에 제 2 개수의 스트랜드의 제 2 로프를 갖도록(이 때, 제 1 개수 및 제 2 개수의 차이는 많아야 하나이다), 한 측면으로부터 제 2 로프의 개구부로 제 1 부분이 터킹된다. 이런 적용에 있어서 제 2 로프는, 두 로프가 서로 연결되는 경우에서와 같이 제 2 또는 다른 로프를 의미하는 것 뿐만 아니라, 아이가 형성되는 경우에서와 같이 제 1 로프의 다른 부분을 의미하기로 한다. 또한, 제 2 로프는 원형 슬링 또는 그로멧이 형성되는 경우에서의 제 1 로프의 다른 말단일 수 있다. 일반적으로 제 1 및 제 2 로프는 동일한 스트랜드 수를 갖는다.
제 1 및 제 2 로프가 각각 3개의 스트랜드를 갖는 경우, 상기 개구부는 한 측면상에 2개의 스트랜드를 갖고, 다른 측면상에 한 스트랜드를 갖는다. 제 1 및 제 2 로프가 4개 또는 6개의 스트랜드이면, 상기 개구부는 각각 2개 및 3개의 스트랜드를 양 측면상에 갖는다.
본 발명의 방법에서, 제 2 부분은 다른 면으로부터 제 2 로프의 같은 개구부로 터킹되는데, 이는 제 1 로프의 양 부분이 상이한 방향으로 제 2 로프의 개구부를 통해 터킹됨을 암시한다.
본 발명의 방법에서, 단계 b) 및 c)는 3회 이상 반복되어, 제 1 및 제 2 부분이 제 2 로프의 적어도 모든 스트랜드를 한번 교차하고, 제 1 및 제 2 부분이 각 최종 개구부에서 제 2 로프를 남기도록 각 개구부가 분리된다. 단계 b) 및 c)가 반복되는 순서는 생성 스플라이스의 효율에 중요하지 않다. 시간을 절약할 수 있기 때문에, 다른 부분 보다 먼저 제 1 부분을 수회 터킹하는 것이 유리할 수 있다.
바람직하게는, 다음 단계로 이어지기 전에 양 부분이 매 단계 b) 및 c) 후에 인장되어, 보다 우수하고 보다 압축된 스플라이스 구성물을 생성한다.
제 1 부분에 대해 3회 이상 터킹하고, 제 2 부분에 대해 3+1회 이상 터킹한 후, 스플라이스는 테이퍼링(tapering)될 수 있다. 3+1 이상은, 제 2 부분이 제 1 부분보다 하나 이상 많은 턱(tuck)을 가져 두 부분의 테이퍼링이 동일한 부분에서 개시되는 것을 방지한다는 것을 의미한다.
테이퍼링은 제 1 로프의 제 1 부분 및 제 2 부분의 1/2 또는 1/3을 절단하고, 단계 b) 및 c)를 3 또는 4회 계속함에 의해 수행될 수 있다. 이런 테이퍼링 공정은 남아있는 제 1 및 제 2 부분이 완전히 절단될 때까지 반복될 수 있다.
바람직하게 스플라이스는
e) 최종 개구부를 남기는 제 1 및 제 2 부분으로부터 완성된 스트랜드를 절단하는 단계;
f) 단계 b) 및 c)를 3회 이상 반복하는 단계; 및
g) 최종 스트랜드 로프가 절단될 때까지 단계 e) 및 f)를 반복하는 단계에 의해 테이퍼링된다.
테리퍼링 단계를 포함하는 본 발명의 방법의 장점은, 특히 스플라이스가 다중-스트랜드 로프 구조물로 제조되어 있는 경우, 하나의 스트랜드 로프에서 얀(yarn) 의 1/2 또는 1/3을 찾는 것 보다 각각 2개 또는 3개의 스트랜드 로프로 구성된 부분에서 1/2 또는 1/3을 결정하는 것이 용이하다는 것이다.
본 발명에 따른 제조방법에 대해 상기 기술된 단계들의 순서는 특히 로프에 아이를 만드는데 적당하며, 여기서 아이가 형성된 주변에 임의적으로 팀블(thimble)이 사용될 수 있다. 2개의 로프(이 때, 두 말단은 동일 로프에서 유래된 것이거나 또는 상이한 2개의 로프에서 유래된 것이다)가 연결되면, 최적 연결부를 형성하기 위해 동일한 단계의 순서가 제 2 로프의 말단 또는 테일에 대해 반복되어 그 말단이 제 1 로프로 터킹되는 것이 바람직하다.
본 발명의 방법에 사용된 로프는 천연 또는 합성 원료(origin)로 된 얀에 대해 보통 사용되는 임의의 물질로 제조될 수 있다. 2개 이상의 스트랜드를 갖는 로프에 사용된 합성 물질의 예는 폴리에스터, 나일론, 폴리프로필렌, 아라미드, 폴리에틸렌 및 고분자량 폴리에틸렌이다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 장점은 공지의 방법에 의한 경우 보다 훨씬 신속하게 스플라이스를 제조할 수 있다는 것이다. 이런 장점은 특히 다중-스트랜드 로프 및 특히 고분자량 선형 폴리에틸렌의 고도로 드로잉된 섬유로부터 제조된 로프에 대한 것이다. 이런 물질로 제조된 섬유 및 로프의 낮은 마찰 계수 때문에, 비교적 많은 수의 턱의 스플라이스가 우수한 효율(예컨대, 9 턱 이상의 스플라이스)을 얻기 위해 일반적으로 요구된다. 코팅된 고분자량 폴리에틸렌 로프의 사용에 의해, 우수한 효율을 얻기 위한 턱의 수는 약 7개로 저감될 수 있다. 공지의 스플라이스에 비해 본 발명에 따른 보다 신속한 스플라이스 제조의 장점과 결합된 많은 수의 턱이 고분자량 선형 폴리에틸렌의 고도로 드로잉된 섬유를 포함하는 로프에 사용되는 것이 바람직하다. 본원에서 고분자량은 400,000 g/mol 이상의 중량 평균 분자량(또는 몰 질량)을 의미한다.
본원에서 선형 폴리에틸렌은 100 탄소 원자 당 1개 미만의 측쇄 또는 분지, 바람직하게는 300 탄소 원자 당 1개 미만의 측쇄를 갖는 폴리에틸렌을 의미하는데, 이 때 측쇄는 10 이상의 탄소 원자를 함유한다. 또한, 폴리에틸렌은 이와 공중합가능한 하나 이상의 다른 알켄, 예컨대 프로필렌, 뷰텐, 펜텐, 4-메틸펜텐 또는 옥텐을 5몰% 이하로 함유할 수 있다.
바람직하게는, 예컨대 GB-A-2042414, GB-A-2051667 또는 WO 01/73173에 기술된 바와 같은 겔 스피닝 공정에 의해 제조된 폴리에틸렌 필라멘트로 구성된 폴리에틸렌 섬유로 제조된 것을 사용할 수 있다. 이 공정은, 높은 고유 점도의 폴리올레핀 용액을 제조하고, 이 용액을 용해 온도 이상의 온도에서 필라멘트로 스피닝시키고, 용액의 겔화 온도 미만으로 필라멘트를 냉각시켜 겔화를 일으키고, 용매 제거 전에, 제거 중에 또는 제거 후에 필라멘트를 드로잉하는 것을 본질적으로 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명의 방법에 의해 수득가능한 스플라이싱된 로프 구조물, 로프 중의 아이 뿐만 아니라 로프, 즉 그로멧, 호저 원형 스링 또는 엔드리스(endless) 로프 중의 엔드-포-엔드의 제조를 위한 이런 스플라이싱 방법의 사용에 관한 것이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 스플라이싱된 로프 구조물, 예컨대 그로멧, 호저 원형 스링 또는 엔드리스 로프에 관한 것이다.
본 발명은 다음의 실시예 및 비교예에 의해 추가로 설명된다. 이들은 3x24x1/1760 dTex, 39 g/m 및 62 mm의 레이(lay) 길이의 구조를 갖는 고분자량 선형 폴리에틸렌의 고도로 드로잉된 섬유(등록상표명 Dyneema SK75, 네델란드의 디에스엠 하이 퍼포먼스 화아버사)로 제조된 3-스트랜드 래이드 로프를 이용하여 실시되었다.
건조 후의 로프가 16질량%(로프의 중량에 대해)의 코팅 물질을 포함하도록 로프는 라고(Lago) L45(벨기에의 고비(GOVI)/물 혼합물(1 중량부의 라고 및 2 중량부의 물))로 코팅되었다.
볼라드(bollard) 사이의 길이가 210cm인 로프를 4000N의 예비 응력으로 처리하고, 인장 시험을 150 mm/min의 속도로 100 톤 쯔위크 인장 시험기 상에서 실시하였다.
실시예 I
6 턱(각각 3 턱 씩 2 단계로 테이퍼링됨; 이후, 6/3/3 스플라이스라 한다)을 갖는 전술된 구조의 2개의 로프에서 엔드-포-엔드 스플라이스를 제조하였다. 본 발명에 따른 스플라이스의 제조 시간은 2x5분으로 밝혀졌다. 인장 강도는, 100%의 효율인 76.4 kN이었다.
실시예 II
전술된 구조 및 본 발명에 따른 (8/3/3) 스플라이스의 로프를 사용하여 단일 원형 슬링을 제조하였다. 인장 강도는, 98%의 효율에 상응하는 2 x 74.8 kN이었다.
실시예 III
2개의 아이-스플라이스 (6/3/3) 및 중간의 엔드-포-엔드 스플라이스 (8/3/3) 하나를 갖는 전술된 구조의 로프가 본 발명에 의해 제조되었다. 이 구조물의 인장 강도는, 97%의 효율에 상응하는 74.5 kN이었다.
비교예 A
전술된 문헌["The Splicing Handbook of Barbara Merry (ISBN 0-07-135438-7)]에 기재된 스플라이싱 방법을 사용한 것을 제외하고는, 6 턱(3 턱의 2 단계로 테이퍼링됨)을 갖는 전술된 구조의 2개의 로프에서 엔드-포-엔드 스플라이스를 제조하였다. 스플라이스의 제조 시간은 2x20분이었다. 인장 강도는, 93%의 효율인 71.3 kN이었다.
비교예 B
비교예 A에 언급된 방법에 따라서 8 턱(3 턱의 2 단계로 테이퍼링됨)을 갖는 스플라이스를 이용하여 실시예 II의 절차를 반복하였다. 이 스플라이스의 인장 강도는, 93%의 효율에 상응하는 71.4 kN이었다.
Claims (6)
- a) 각각 제 1 개수 및 제 2 개수의 스트랜드(이 때, 제 1 개수의 스트랜드는 제 2 개수의 스트랜드보다 많아야 하나 많다)를 포함하는 제 1 및 제 2 부분으로 제 1 로프 말단부의 한 말단을 스플리팅하는 단계;b) 제 1 부분을 한 측면으로부터 제 2 로프의 개구부로 터킹하여 개구부가 한 측면 상에 제 2 로프의 제 1 개수의 스트랜드와 다른 측면 상에 제 2 개수의 스트랜드를 갖게 하는 단계(이 때, 제 1 개수 및 제 2 개수의 차이는 많아야 하나이다);c) 제 2 부분을 다른 측면으로부터 제 2 로프의 개구부로 터킹하는 단계; 및d) 단계 b) 및 c)를 각각 3회 이상 및 3+1회 이상 반복하여, 제 1 및 제 2 부분이 적어도 모든 제 2 로프의 스트랜드를 한 번 교차하고, 제 1 및 제 2 부분이 각각의 최종 개구부에서 제 2 로프를 남기도록 제 2 로프의 각 개구부가 분리되는 단계를 포함하는2개 이상의 스트랜드를 함유하는 래이드 로프 구조물에서의 스플라이스의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,래이드 로프 구조물이 3개 이상의 스트랜드를 함유하는 제조방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,e) 최종 개구부를 남긴 제 1 및 제 2 부분으로부터 완성된 스트랜드를 절단하는 단계;f) 단계 b) 및 c)를 3회 이상 반복하는 단계; 및g) 최종 스트랜드가 절단될 때까지 단계 e) 및 f)를 반복하는 단계를 추가로 포함하는 제조 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 수득가능한 스플라이싱된 로프 구조물.
- 제 4 항에 있어서,아이(eye) 스플라이스 및/또는 엔드-포-엔드 스플라이스를 함유하는 스플라이싱된 로프 구조물.
- 제 4 항에 있어서,상기 스플라이싱된 로프 구조물이 그로멧(grommet), 호저(hawser), 원형 슬링 또는 엔드리스 로프인 스플라이싱된 로프 구조물.
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