(57)【要約】  本発明は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）フィラメントおよびサーモトロピック液晶ポリマー（ＬＣＰ）を含む耐摩耗性生地、保護手段としてのその使用、ならびに前記生地を含む保護カバーに関する。特に、本発明は、保護カバーを含むロープおよびラウンドスリングに関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭｗＰＥ）フィラメントおよびサーモトロピック液晶ポリマー（ＬＣＰ）フィラメントを含む耐摩耗性生地。
【請求項２】
前記ＵＨＭｗＰＥフィラメントが、ゲル紡糸によって製造される、請求項１に記載の生地。
【請求項３】
前記サーモトロピックＬＣＰが、ｐ−ヒドロキシ安息香酸および６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸を共重合することによって製造される、請求項１または２に記載の生地。
【請求項４】
ＵＨＭｗＰＥおよびサーモトロピックＬＣＰフィラメントを含むテープ状またはバンド状構造体からブレイドされた、請求項１から３のいずれか一項に記載の生地。
【請求項５】
前記生地が、組み合わせられたハイブリッドヤーンを含み、前記ハイブリッドヤーンが、ＵＨＭｗＰＥフィラメントおよびサーモトロピックＬＣＰフィラメントを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の生地。
【請求項６】
ＵＨＭｗＰＥフィラメントおよびサーモトロピックＬＣＰフィラメントからなる質量に対して２０〜９８質量％のＵＨＭｗＰＥフィラメントの量を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の生地。
【請求項７】
連続および／または不連続ＵＨＭｗＰＥフィラメントおよびサーモトロピックＬＣＰフィラメントを含む、請求項１から６のいずれかに記載の生地を製造するために使用されるハイブリッドヤーン。
【請求項８】
連続および／または不連続ＵＨＭｗＰＥフィラメントおよびサーモトロピックＬＣＰフィラメントを含む、請求項１から６のいずれかに記載の生地を製造するために使用される、テープ状またはバンド状構造体。
【請求項９】
保護手段としての、請求項１から６のいずれかに記載の生地の使用。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれかに記載の生地を含む保護カバー。
【請求項１１】
摩耗および他の機械的衝撃からロープまたはラウンドスリングを保護するための、請求項１０に記載の保護カバーの使用。
【請求項１２】
請求項１０に記載の保護カバーを含む、ロープまたはラウンドスリング。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）フィラメントを含む耐摩耗性生地、保護手段としてのその使用、および前記生地を含む保護カバーに関する。特に、本発明は、保護カバーを含むロープおよびラウンドスリングに関する。
【０００２】
ＵＨＭｗＰＥフィラメントを含む生地は公知である。例えば、かかる生地およびラウンドスリング用の保護カバーとしてのその使用は、国際公開第２００７／０７１３１０号パンフレットに開示されている。その生地は、保護カバーに、摩擦または機械的衝撃に対する耐性などの優れた機械的性質および物理的性質を付与する。外的影響、例えば紫外線、汚れの進入等に対する耐性も前記カバーに付与する。したがって、保護カバーを含むラウンドスリングの耐用年数が長くなる。
【０００３】
ＵＨＭｗＰＥフィラメントを含む公知の生地は有利な特性を有するが、更なる改善が常に必要とされている。特に、さらに向上した摩耗抵抗を有する生地が必要とされている。
【０００４】
本発明の目的は、ＵＨＭｗＰＥフィラメントを含むさらに改善された生地を提供すること、特に今まで実現されていない摩耗抵抗を有するかかる生地を提供することである。
【０００５】
驚くべきことに、本発明の目的は、ＵＨＭｗＰＥフィラメントとサーモトロピック液晶ポリマー（ＬＣＰ）フィラメントを含む生地で達成される。
【０００６】
驚くべきことに、本発明の生地は、発明者の知識によって今まで実現されなかった、予想外に改善された摩耗抵抗を示すことが分かった。
【０００７】
ＵＨＭｗＰＥフィラメントのみからなる生地またはサーモトロピックＬＣＰフィラメントのみからなる生地の摩耗抵抗は、本発明の生地の摩耗抵抗よりもかなり低いため、本発明の生地の摩耗抵抗のこの予想外の向上は、より一層驚くべきことである。したがって、本発明の生地に向上した摩耗抵抗を付与するのは明らかに、ＵＨＭｗＰＥフィラメントとサーモトロピックＬＣＰフィラメントの相乗効果である。
【０００８】
本発明の生地の更なる利点は、高価なＵＨＭｗＰＥフィラメントの一部が、安価なサーモトロピックＬＣＰフィラメントで置き換えられることから、前記生地を低い費用で製造することができることである。
【０００９】
上記の国際公開第２００７／０７１３１０号パンフレットには、ＵＨＭｗＰＥ、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステルまたはポリビスオキサゾールから製造されたフィラメントを含む保護カバーが開示されている。しかしながら、この特許公開には、ＵＨＭｗＰＥとサーモトロピックＬＣＰフィラメントの具体的な組み合わせを含む生地も、その相乗効果も開示されていない。
【００１０】
本明細書においてフィラメントとは、その縦寸法が幅および厚さの横寸法よりもかなり長い、連続長を有する細長い本体と理解される。フィラメントの断面は様々であり；その断面は円形、平形または長円形、規則的または不規則的である。フィラメントの断面が円形である場合、良い結果が得られる。フィラメントは、ステープルフィラメントであってもよい；しかしながら、フィラメントが連続長を有する場合には、摩耗抵抗に関して良い結果が得られる。
【００１１】
本明細書において、当技術分野で織物または布とも呼ばれる生地は、インターレース加工フィラメントを含むシート状構造体と理解され、前記生地は、他の２つの寸法、すなわち軸方向寸法および横断寸法よりもかなり薄い厚さを有する。生地はそれ自体が、例えば、シート状ではなく、円筒形を有し、両方の横断寸法がその長さよりもかなり短いヤーンまたはロープなどのインターレース加工フィラメントを含む他の構造と明確に区別される。更なる顕著な特徴は、例えばロープにおいては、フィラメントの大部分はロープの内側に位置し、表面にさらされておらず、したがってロープの表面特性、例えば摩耗抵抗に寄与しないことである。
【００１２】
本明細書において、生地の摩耗抵抗とは、例えば、他の物体との摩擦による擦り取り、擦り減り、侵食、研磨または摩滅のプロセスに対する抵抗力と理解される。したがって、摩耗は、動的プロセス、すなわち摩擦を生じさせる運動が関与するプロセスにおいて生地の使用中に起こるプロセスであり、応力が一定にかけられ、かつ例えば生地の疲労を生じさせる静的プロセスにおいては起こらないプロセスである。
【００１３】
本発明の生地は、当技術分野で公知の構造体、例えば織り布、メリヤス生地、編組布、ブレイド生地または不織布またはその組み合わせであることができる。織布としては、平織、リブ織、斜子織およびあや織生地等が挙げられる。メリヤス生地は、よこ編生地、例えばシングルまたはダブルジャージー生地、またはたて編生地であることができる。不織布の一例はフェルト生地である。織布、メリヤス生地または不織布の更なる例ならびにその製造方法は、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｔｅｘｔｉｌｅｓ」の４、５および６章のＩＳＢＮ  ９７８−１−５９１２４−６５１−０に記載されており、その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。ブレイド生地の説明および例は、同じＨａｎｄｂｏｏｋの１１章、さらに具体的にはパラグラフ１１．４．１に記載されており、その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【００１４】
本発明の生地は、好ましくはメリヤス生地であり、さらに好ましくは、かかる生地としての織布は、向上した摩耗抵抗を示す。
【００１５】
更なる好ましい実施形態において、本発明の生地はブレイド生地であり；さらに好ましくは、本発明の生地は、ＵＨＭｗＰＥおよびサーモトロピックＬＣＰフィラメントを含むテープ状またはバンド状構造体からブレイドされる。かかる生地はさらに向上した摩耗抵抗を有することが確認された。本発明の目的に適したテープ状またはバンド状構造体の良い例は、ウェビングまたは平らに編まれた中空筒状ブレイドである。少なくとも２、さらに好ましくは少なくとも３．５、最も好ましくは少なくとも５の幅／厚さ比を有するウェビングを使用した場合、良い結果が得られる。前記の幅／厚さ比は、好ましくは最大で２０、さらに好ましくは最大で１５、最も好ましくは最大で１０である。
【００１６】
本発明の生地は立体（３Ｄ）の生地であってもよい；すなわち、生地は、互いに３方向に走り、かつ横切るフィラメントを含むストランドを含む。３Ｄ生地は当技術分野で公知であり、編成、スティッチング、ブレイディングおよび／または製織などの様々な紡織技術で製造することができる。さらに好ましくは、生地は、たて糸、よこ糸およびバインダーストランドまたはスレッドを含む３Ｄ織布であり；さらに好ましくは、本発明の生地は３Ｄ中空織布（中空筒状）である。かかる中空生地は、例えば２０環状（または円形）織り技術を用いて、または層を端で連結して筒状構造の壁が形成される、多層平織り技術を用いて製造することができる。本発明の更なる好ましい実施形態において、生地は、接結糸によって互いに連結された少なくとも２つの織物層、さらに好ましくは３〜９つの互いに連結された層を含む多層織物構造体であり、任意に中空の筒状で製造される。たて糸、よこ糸および接結糸は、一本で撚られるが、複数本で撚ることもできる。
【００１７】
本発明の生地はコーティングされるか、または難燃剤、付着性を低減するためのコーティング、着色剤、艶消剤等を含み得る。
【００１８】
本発明の生地の厚さは、大きく異なり、前記生地を用いた製品の用途によって決定される。一般に、摩耗抵抗は、生地の厚さを増加するにしたがって増加するが、厚さの増加に伴って、製造コストも増加する。要求を考慮して、生地の最適な厚さをどのように選択するかは、当業者には公知である。
【００１９】
好ましくは、本発明の生地におけるＵＨＭｗＰＥフィラメントの量は、ＵＨＭｗＰＥフィラメントとサーモトロピックＬＣＰフィラメントからなる質量に対して２０〜９８質量％、さらに好ましくは５０〜９５質量％、またさらに好ましくは６０〜９０質量％、最も好ましくは６５〜８５質量％である。前記質量の残りの質量％（１００質量％まで）は、サーモトロピックＬＣＰフィラメントからなる。
【００２０】
サーモトロピック液晶ポリマーは、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  ｆｉｂｒｅ  ｒｏｐｅ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＩＳＢＮ  １  ８５５７３  ６０６３の５０および５１ページに記載されている。サーモトロピックＬＣＰフィラメントを製造するために使用されるサーモトロピック液晶ポリマーとは、融解され、液晶で会合される芳香族ポリエステルを意味する。好ましくは、そのポリマーは、ナフタレンベースのサーモトロピックベースＬＣＰである。最も好ましくは、サーモトロピックＬＣＰは、ｐ−ヒドロキシ安息香酸と６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸との共重合によって生成される。これらのサーモトロピックＬＣＰフィラメントを含むヤーンは、セラニーズ社（Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）によってベクトラン（Ｖｅｃｔｒａｎ）（登録商標）の商標で市販されている。
【００２１】
好ましくは、ＵＨＭｗＰＥフィラメントを製造するために使用されるＵＨＭｗＰＥは、好ましくは少なくとも３ｄｌ／ｇ、さらに好ましくは少なくとも４ｄｌ／ｇ、最も好ましくは少なくとも５ｄｌ／ｇの固有粘度（ＩＶ）を有する。好ましくは、ＩＶは最大で４０ｄｌ／ｇ、さらに好ましくは最大で２５ｄｌ／ｇ、さらに好ましくは最大で１５ｄｌ／ｇである。好ましくは、ＵＨＭｗＰＥは、Ｃ原子１００個につき１側鎖未満、さらに好ましくはＣ原子３００個につき１側鎖未満を有する。
【００２２】
ＵＨＭｗＰＥフィラメントは、当技術分野で公知の技術に従って、例えば溶融紡糸、溶液紡糸またはゲル紡糸によって製造することができる。好ましくは、ＵＨＭＷＰＥフィラメントは、欧州特許出願公開第０２０５９６０Ａ号明細書、欧州特許出願公開第０２１３２０８Ａ１号明細書、米国特許第４４１３１１０号明細書、英国特許出願公開第２０４２４１４Ａ号明細書、英国特許出願公開第Ａ−２０５１６６７号明細書、欧州特許第０２００５４７  Ｂ１号明細書、欧州特許出願公開第０４７２１１４Ｂ１号明細書、国際公開第０１／７３１７３Ａ１号パンフレット、欧州特許第１，６９９，９５４号明細書などの多くの特許公開およびＡｄｖａｎｃｅｄ  Ｆｉｂｒｅ  Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｅｄ．Ｔ．Ｎａｋａｊｉｍａ，Ｗｏｏｄｈｅａｄ  Ｐｕｂｌ．Ｌｔｄ（１９９４），ＩＳＢＮ  １８５５７３  １８２  ７に記載のゲル紡糸法に従って製造される。
【００２３】
ＵＨＭｗＰＥフィラメントはさらに、酸化防止剤、熱安定剤、着色剤、流動促進剤等の通例の添加剤を少量、一般に５質量％未満、好ましくは３質量％未満含み得る。ＵＨＭｗＰＥは単一ポリマーグレードであることができるが、例えば、ＩＶまたはモル質量分布、かつ／またはコモノマーもしくは側鎖の種類および数が異なる２種類以上の異なるポリエチレングレードの混合物であることもできる。
【００２４】
好ましくは、サーモトロピックＬＣＰフィラメントは、少なくとも１ＧＰａ、好ましくは少なくとも１．５ＧＰａ、さらに好ましくは少なくとも２ＧＰａ、またさらに好ましくは少なくとも２．５ＧＰａ、最も好ましくは少なくとも３ＧＰａの引張り強さを有する。好ましくは、ＵＨＭＷＰＥフィラメントは、少なくとも１ＧＰａ、好ましくは少なくとも１．５ＧＰａ、さらに好ましくは少なくとも２ＧＰａ、またさらに好ましくは少なくとも３ＧＰａ、さらに好ましくは少なくとも４ＧＰａ、最も好ましくは少なくとも５ＧＰａの引張り強さを有する。
【００２５】
本発明の生地は、他のフィラメント、例えば天然フィラメントまたは合成ポリマーのフィラメントも含み得る。天然フィラメントの例としては、綿、麻、羊毛、絹、ジュート、リネン等のフィラメントが挙げられる。合成ポリマーのフィラメントの例としては、例えば、ポリアミドおよびポリアラミドから製造されるフィラメント、例えばポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）（ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）として知られる）；ポリ（テトラフルオロエチレン）（ＰＴＦＥ）；ポリ｛２，６−ジイミダゾ−［４，５ｂ−４’，５’ｅ］ピリジニレン−１，４（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン｝（Ｍ５として知られる）；ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）（ナイロン６，６として知られる）、ポリ（４−アミノ酪酸）（ナイロン６として知られる）；ポリエステル、例えばポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、およびポリ（１，４シクロへキシリデンジメチレンテレフタレート）；ポリビニルアルコール；から製造されるフィラメントが挙げられるが、ＵＨＭｗＰＥ以外のポリオレフィン、例えばポリプロピレンのホモポリマーおよびコポリマーから製造されるフィラメントもまた挙げられる。本発明の生地における他のフィラメントの質量％は、生地におけるフィラメントの総質量から計算され、好ましくは２質量％未満、さらに好ましくは１質量％未満、最も好ましくは０．５質量％未満である。生地におけるフィラメントの総質量は、ＵＨＭＷＰＥとサーモトロピックＬＣＰフィラメントとからなる質量に他のフィラメントからなる質量を加えることによって得られる。最も好ましい実施形態において、本発明の生地におけるフィラメントの総質量は、ＵＨＭｗＰＥフィラメントとサーモトロピックＬＣＰフィラメントからなる。
【００２６】
本発明の生地におけるＵＨＭｗＰＥまたはサーモトロピックＬＣＰフィラメントの質量％を変化させる最も簡単明瞭な方法は、前記生地の製造プロセスにおいて、ＵＨＭｗＰＥフィラメントを含むヤーン（以下、ＵＨＭｗＰＥヤーン）、サーモトロピックＬＣＰフィラメントを含むヤーン（以下、ＬＣＰヤーン）を使用し、かつ所望のように前記ヤーンの量を変えることである。本明細書においてヤーンとは、その断面よりもかなり大きな長さを有し、かつ複数の連続および／または不連続フィラメントを含む細長い本体であると理解され、前記フィラメントは好ましくは、実質的に互いに平行に並ぶ。
【００２７】
他の可能性は、所望の質量％でＵＨＭｗＰＥｎとサーモトロピックＬＣＰの連続および／または不連続フィラメントを混合して、次に本発明の生地を製造するために使用されるハイブリッドヤーンを形成することである。別個のＵＨＭｗＰＥおよびＬＣＰヤーンの代わりにハイブリッドヤーンを使用する利点は、得られる製品の特性、例えば摩耗抵抗、剛性および強度をより正確に調整することができ、その製造法が簡略化されていることである。好ましくは、ハイブリッドヤーンは、少なくとも１種類のＵＨＭｗＰＥヤーンと少なくとも１種類のＬＣＰヤーンとを混合してハイブリッドヤーンを形成することによって製造される。本明細書において、フィラメントまたはヤーンを混合するとは、フィラメントまたはヤーンを合わせて単糸を形成することである。ハイブリッドヤーンは、その混合後に撚ることもできる。好ましくは、各種類を少なくとも２本のヤーン、さらに好ましくは少なくとも４本のヤーンを使用して、ハイブリッドヤーンが形成され；最も好ましくは、ヤーンの数は、本発明の生地が対象とされる用途に応じて選択される。好ましくは、前記ヤーンのタイターは、少なくとも１００デニール、さらに好ましくは少なくとも１．０００デニール、またさらに好ましくは少なくとも５．０００デニール、最も好ましくは少なくとも１０．０００デニールである。
【００２８】
本発明は、連続および／または不連続ＵＨＭｗＰＥフィラメントおよびサーモトロピックＬＣＰフィラメントを含むハイブリッドヤーンにも関する。好ましくは、ヤーンにおけるＵＨＭｗＰＥフィラメントの量は、ＵＨＭｗＰＥフィラメントとサーモトロピックＬＣＰフィラメントからなるフィラメントの質量に対して３０〜９８質量％、さらに好ましくは５０〜９５質量％、またさらに好ましくは６０〜９０質量％、最も好ましくは６５〜８５質量％である。本発明のハイブリッドヤーンは、本明細書において上記で列挙されたような他のフィラメントも含むことができ、少なくとも５回／ｍ、さらに好ましくは少なくとも１０回／ｍ、最も好ましくは少なくとも１５回／ｍ、好ましくは最大５０回／ｍで撚られる。本発明のハイブリッドヤーンの利点は、それから製造された生地または製品が今まで全く実現されていない摩耗抵抗を有することである。
【００２９】
本発明はさらに、連続および／または不連続ＵＨＭｗＰＥおよびサーモトロピックＬＣＰフィラメントを含む、テープ状またはバンド状構造体、特にウェビングに関する。かかるウェビングは好ましくは、参照により本明細書に含まれる欧州特許第１，４５６，４６２号明細書に開示される方法で製造される。好ましくは、前記構造体は、本発明のハイブリッドヤーンから製造される。本発明のテープ状またはバンド状構造体は、上記で挙げられたような他のフィラメントも含み得る。
【００３０】
本発明は、例えば摩耗力または他の機械的力によって生じる損傷に対する保護手段としての本発明の生地の使用に関する。
【００３１】
本発明はさらに、本発明の生地を含む保護カバーに関する。
【００３２】
本発明の生地の向上した摩耗抵抗により、前記生地を含む保護カバーは、同じレベルの摩耗抵抗を有しながら、公知のカバーよりも薄い厚さで設計することができる。このようにして、本発明の保護カバーを含む製品、例えば、ロープまたはラウンドスリングの全重量が低減される。意外なことに、特に製品がロープまたはラウンドスリングである場合には、製品の剛性へのカバーの寄与が低減されることも分かった。
【００３３】
保護カバーは、損傷から品物を保護すること、または衣料品の場合には、その物品を着用している人を怪我から保護することが意図されるカバーリングである。保護カバーの例としては、物を見えないように、または視界を妨げることが意図されるスクリーンまたはブラインド；機械的衝撃から手首または腕を保護することが意図されるアームガードまたはブレイサー；帽子；家具を保護するコースター；例えば、建物の外側または上部を保護することが意図される外装、表面仕上材または屋根；内面を保護するライニング；太陽光から保護するシェード；航空機カバー；カモフラージュカバー等が挙げられる。本発明は、本発明の生地を含む保護カバーの上記で挙げられた例にも関する。
【００３４】
摩擦抵抗の向上の他に、その利点は、本発明の保護カバーは、他のその特性を失うことなく、内面および外面を色あせさせる太陽の有害な紫外線を遮断するのに有効であることである。更なる利点は、前記カバーは、酸性雨、鳥の糞、樹液および環境汚染の他の形態に対する優れた耐性を有することである。さらに、その他の利点は、前記カバーが、埃および塵粒子を寄せ付けないようにするのに有効であり、かつ水分を逃すと同時に優れた耐水性を提供することである。
【００３５】
本発明の最も好ましい実施形態において、摩耗および他の機械的衝撃からロープまたはラウンドスリングを保護するために、保護カバーが使用される。この実施形態に従って、本発明の保護カバーは、中空筒状形態を有し、保護する必要があるロープまたはラウンドスリングのコアを囲む。好ましくは、中空筒状カバーの内径は、ロープまたはラウンドスリングのコア直径とおよそ等しい。その利点は、ロープまたはラウンドスリング上でカバーの良好な固定が達成されることである。
【００３６】
中空筒状形態は、例えば、適切なサイズの１枚の生地を折り畳み、続いて生地の端を連結することによって得ることができる。連結を容易にするために、生地の端を部分的に重なり合わせる。端を連結するために、適切な連結手段、例えば接着剤、ステッチ、ベルクロ（Ｖｅｌｃｒｏ）、ジッパー等が用いられる。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態において、カバーは、適切な紡織技術、例えば製織、編成またはブレイディングによって中空筒状形態へと直接製造されている。さらに好ましくは、カバーは、中空筒状ブレイドである。またさらに好ましくは、中空筒状ブレイドは、フィラメントを含むテープ状またはバンド状構造体からブレイドされる。かかるカバーは向上した摩耗抵抗を提供することが確認された。
【００３８】
続いて、ロープまたはラウンドスリングのコアが筒状カバーに導入される。保護されるべきロープまたはラウンドスリングのコア周囲に直接カバーを作ることも可能である。
【００３９】
本発明のさらに好ましい実施形態において、中空筒状カバーは、ロープまたはラウンドスリングのコア周囲に直接ブレイドすることによって作製される。例えばＨｅｒｚｏｇ  ＳＥＮＧ  １／２４−‘４０ブレイダー機として必要な能力を有するブレイディング機を使用することによって、かかる製品をいかに製造するかは、当業者には公知である。その利点は、ロープまたはラウンドスリング上でよくフィットするカバーを製造することができることである。
【００４０】
本発明はさらに、本発明の保護カバーを含むロープ、および本発明の保護カバーを含むラウンドスリングに関する。
【００４１】
本発明によるロープまたはラウンドスリングは、非常に向上した耐摩耗性を示す。金属物の切断または鋸引き作用によって起こる外部摩擦に対する耐性は、非常に向上している。ラウンドスリングの場合には、これは例えば、通常鋭い縁端を有する金属コイルの巻き上げに重要である。ロープの場合には、これは例えば、本発明のロープが特に係留ドッキング船に係船索として使用される場合または深海係船索として使用される場合に重要である。ドッキング船は、水面波のために連続的な上下動下にあり、係船索と、それと接触する船の金属部分との間に連続的な摩擦が生じる。本発明のロープは、係船索として使用された場合に、向上した耐摩耗性を示す。例えば石油産出プラットフォームの係留のために深海係船索として使用される場合、本発明のロープは、偶発的にスライドし、かつその鋸引き作用を及ぼす魚網のスチールケーブルに耐えることができる。
【００４２】
本発明のロープまたはラウンドスリングは、向上した耐用年数を示し、破壊も受けにくいことがさらに分かった。切断などの破損は、例えばロープまたはラウンドスリングが巻上げ作業で使用される場合に危険な状況を引き起こし得る。耐用年数の増加は、例えば係船索、強力ラウンドスリング等にとって重要である。というのは、かかる製品は一度取り付けると、メンテナンスおよび点検をあまり必要とせず、したがってかかる作業に関係する総費用が低減されるからである。耐用年数の増加は、例えば鋼線に代わって、より要求の厳しい用途における本発明のロープまたはラウンドスリングの使用も可能にする。
【００４３】
本発明のロープまたはラウンドスリングは好ましくは、カバーによって完全に囲まれる。カバーは、開放、ネット状構造を有し得る。好ましくは、カバーは、向上した摩耗抵抗を提供するために閉鎖構造を有する。
【００４４】
ロープは、単芯または多芯ロープである。多芯ロープにおいて、ロープは、複数の平行なまたは本質的に平行なストランドを含むコアを含み、そのコアはカバーによって囲まれている。このようにして、非常に強く、重量が少なく、かつ耐摩耗性が高いロープが得られる。好ましい一実施形態において、ロープは、少なくとも５ｍｍ、さらに好ましくは少なくとも１５ｍｍ、最も好ましくは少なくとも５０ｍｍの直径を有する。それより細いロープは、ヨット等の小さい船の係留に、またはボートおよびヨットで動索として使用するのに、非常に適している。それより太いロープは、巻上げライン、牽引用ライン、港の船用の係船索、オイル生産設備用の係船索等であることができる。
【００４５】
ラウンドスリングは、継目なしの耐力芯を含み、その芯は好ましくは、多数回巻いてあるロープまたはストランド材料を含む。好ましくは、ラウンドスリングは、１０メートルトンを超える範囲の垂直使用荷重限界（ＷＬＬ線形）を有する強力ラウンドスリングである（ｍｔ；ＮＥＮ  ＥＮ１４９２−２によるＷＬＬ；欧州では、米国での５／１およびアジアでの６／１に対して、７／１の安全係数または設計係数が使用されることに留意されたい）。
【００４６】
このロープおよびラウンドスリングは、ロープおよびラウンドスリング製造に通常使用される公知の材料から製造することができる。かかる材料の例としては、上記に示す天然材料または合成ポリマーなどが挙げられる。好ましくは、本発明のロープまたは本発明のラウンドスリングの耐力芯は、最も好ましくは、上記で説明したゲル紡糸プロセスによって製造されるＵＨＭｗＰＥフィラメントを含む。最も好ましくは、本発明のロープまたは本発明のラウンドスリングの耐力芯は、ゲル紡糸ＵＨＭｗＰＥフィラメントから本質的になる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１ａ）は、本発明の生地の摩耗抵抗を定量化するために使用されるセットアップを概略的に表し、ｂ）は使用されるセットアップの写真画像である。
【００４８】
本発明は、それに制限されることなく、実施例においてさらに説明される。
【００４９】
［方法］
・ＵＨＭＷＰＥのＩＶは、ＡＳＴＭ  Ｄ４０２０に従って１３５℃にて、前記ＡＳＴＭ標準によるＵＨＭＷＰＥの溶媒としてデカリンを使用して決定される。
・引張り強さ（または強度）および引張弾性率（または弾性率）は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ８８５Ｍに従った手順を用いて、ヤーンの公称ゲージ長５００ｍｍ、クロスヘッド速度５０％／分およびインストロン（ｌｎｓｔｒｏｎ）２７１４クランプ（Ｆｉｂｒｅ  Ｇｒｉｐ  Ｄ５６１８Ｃ型）を使用して、マルチフィラメント糸で定義および決定される。測定された応力−歪み曲線に基づき、弾性率を歪み０．３〜１％の勾配として決定する。弾性率および強度を計算するために、測定された引張力をタイターで除算する；ＵＨＭｗＰＥヤーンに関しては、ポリエチレンの密度０．９７ｇ／ｃｍ３を想定して、ＧＰａでの値が計算される。ＬＣＰヤーンに関しては、サーモトロピックＬＣＰの密度１．４ｇ／ｃｍ３を想定して、ＧＰａでの値が計算される。
・ヤーンのタイターは、ヤーン１０メートルを計量し、デニール（グラム／９０００メートル）またはデシテックス（グラム／１００００メートル）での得られた値を変換することによって決定される。
・中空筒状形態を有し、かつロープ上に直接ブレイドされた生地（１０１）でカバーされた、この特別な試験のためのロープ（１００）である耐力部材（load bearing element）を使用し、金属ワイヤー（２００）からの反復の摩耗鋸引き様運動（矢印９０１によって示される）にそれをかけることによって、生地の摩耗抵抗を図１に示すように測定した。生地を完全に露出または破断する必要なく、前記ワイヤーからの摩耗を受ける位置で、カバーされた耐力部材をさらすことが必要な前後サイクルの回数として、摩耗抵抗を定義した。
【００５０】
中空筒状生地は、Ｈｅｒｚｏｇ  Ｆｌｅｃｈｔｍａｓｃｈｉｎｅｎ，Ｏｌｄｅｎｂｕｒｇ，Ｄｅから市販の２４  ｓｔｒａｎｄ  Ｈｅｒｚｏｇ（登録商標）ＳＥＮＧ１／２４−１４０ブレイダー機でロープ周囲に直接ブレイドされた単一壁であり；ブレイディング周期は４０ｍｍ（３０ステッチ／１００ｍｍ）であり、ブレイディング速度は１００ｃｍ／分であった。カバーの壁厚は約１ｍｍであり、中空筒状生地の内径は、ロープの直径に合うように選択された。
【００５１】
カバーをブレイドした後直接、カバーされたロープを巻くことなく、またはスプーリングすることなく、ブレイド生地でカバーされたロープから３ｍｍの試験片（３００）を切断した。カバーされたロープの端をＢｉｓｏｎ（登録商標）ｃｏｎｔａｃｔ  ｇｌｕｅ（例えば、Ｂｉｓｏｎ  ｇｌｕｅコード６３０１１６７／０１）に数ミリメートルにわたって約２秒間浸漬し、ロープの端および生地の端のほつれを防ぐためににかわを放置して固化させた。にかわが固化した後、端を約５００ｍｍの長さにわたってＬＡＧＯ−４５、Ｉ−Ｃｏａｔｓ社から市販の公知のビチューメンベースのコーティング液に浸漬した。次いで、試料を約３日間乾燥させた。
【００５２】
乾燥後、その端の一方を固定支点（４００）に取り付け、滑車（５００）によってもう一方の端を引き、重り（６００）１０００ｋｇを取り付けることによって、試料（３００）を取り付けた。固定支点と滑車の間の試料部分（３０１）は実質的に水平であり、滑車の中央（５０１）は、固定支点から約１．２０ｍの距離にあった。次いで、反復鋸引き運動で直径１０ｍｍのステンレス鋼ケーブル（２００）を操作することによって、水平部分（３０１）を室温で研磨した。ステンレス鋼ケーブルは未処理であり、芯としてのナイロン（Ｎｙｌｏｎ）（登録商標）ストランドと、それを囲む６本のステンレス鋼ストランドの７本のストランドを有し、そのストランドは直径３ｍｍであり、撚り数１回／７．０ｃｍで撚られていた。ケーブルは垂直面（８００）に対して角度（７００）１２０度であり、試料の水平部分（３０１）のおよそ中央に位置した。ストローク長さ、すなわち、試料表面を運動するスチールケーブルの長さ２００ｍｍで、ケーブル運動の周波数は１，０Ｈｚであった。４０ｋｇの力（９００）でその端を引っ張ることによって、スチールケーブルを定荷重にさらした。
【００５３】
［実施例１］
直径１０ｍｍ、破壊強さ８５ｋＮの市販のロープ（１２ストランドＤｙｎａｏｎｅ，Ｇｌｅｉｓｔｅｉｎ製）を方法セクションにおいて上記で説明されるようにブレイドされた生地で覆った。
【００５４】
その生地をブレイドするために、２４本のヤーンをブレイディング機で使用し、前記ハイブリッドヤーンは、ダイニーマ（Ｄｙｎｅｅｍａ）（登録商標）ＳＫ７５（ＤＳＭダイニーマ社（ＤＳＭ  Ｄｙｎｅｅｍａ），ＮＬ）として知られる１７６０デシテックスの市販の２本のＵＨＭｗＰＥヤーンをベクトラン（登録商標）ＨＴ１５００（クラレ株式会社（Ｋｕｒａｒａｙ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．））として知られる１５００デニールの市販の１本のサーモトロピックＬＣＰヤーンと混合することによって得られる。それらのヤーンを互いにねじり合わせることなく、混合してハイブリッドヤーンが形成されたが、それを個々のボビンから解くと個々のヤーンのわずかなねじれが生じることもあった。
【００５５】
生地におけるＵＨＭｗＰＥおよびサーモトロピックＬＣＰフィラメントの質量％はそれぞれ、約６７％および３３％であった。
【００５６】
カバーされたロープの摩耗抵抗は、方法セクションで詳述される方法に従って試験した。その結果を表１に示す。
【００５７】
［実施例２］
実施例１を繰り返したが、ハイブリッドヤーンは１本のダイニーマ（登録商標）ＳＫ７５ヤーンと２本のベクトラン（登録商標）ＨＴ１５００ヤーンを含んでいた。生地におけるＵＨＭｗＰＥおよびサーモトロピックＬＣＰフィラメントの質量％はそれぞれ、約３４％および６６％であった。
【００５８】
カバーされたロープの摩耗抵抗を試験した。その結果を表１に示す。
【００５９】
［実施例３］
実施例１を繰り返したが、ハイブリッドヤーンは１本のダイニーマ（登録商標）ＳＫ７５ヤーンと３本のベクトラン（登録商標）ＨＴ１５００ヤーンを含んでいた。生地におけるＵＨＭｗＰＥおよびサーモトロピックＬＣＰフィラメントの質量％はそれぞれ、約２６％および７４％であった。
【００６０】
カバーされたロープの摩耗抵抗を方法セクションで詳述される方法に従って試験した。その結果を表１に示す。
【００６１】
［実施例４］
直径２０ｍｍ、破壊強さ４００ｋＮの市販のロープ（１２ストランドＤｙｎａｏｎｅ，Ｇｌｅｉｓｔｅｉｎ製）を方法セクションにおいて詳述されるようにブレイドされた生地で覆った。
【００６２】
その生地をブレイドするために、厚さ約１．８ｍｍ、幅９．５ｍｍのウェビングテープ状構造体を使用した。そのウェビングは、ダイニーマ（登録商標）ＳＫ７５ヤーン５本とベクトラン（登録商標）ＨＴ１５００ヤーン２本からなるハイブリッドヤーンから作製された。ウェビングのたて糸として使用されたハイブリッドヤーンを１５回／ｍの撚り数（Ｚ撚り）で撚り合わせたのに対して、ウェビングのよこ糸として使用されたハイブリッドヤーンは撚り数２０回／ｍ（Ｚ撚り）を有した。そのウェビングは、６本のたて糸ハイブリッドヤーンを有し、それは平織りの１：１構造体（オランダのＫＢＦ  Ｇｅｌｄｒｏｐ製）であった。ウェビングの構造は、参照により本明細書に包含されるＨａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｔｅｘｔｉｌｅｓ，ＩＳＢＮ  ９７８−１−５９１２４−６５１−０の４章、図４．１に図示されている。
【００６３】
ウェビングの構造体は、Ｏｆｆｓｈｏｒｅ  ＆  Ｔｒａｗｌ  Ｓｕｐｐｌｉｅｓ（ｗｗｗ．ｏｔｓａｓ．ｎｏ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ．ｈｔｍ）より製造かつ販売されている、市販のＯＴＳ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｊａｃｋｅｔと同一であった。
【００６４】
生地は、上記のような２４本のウェビングテープ状構造体をブレイディング機において使用することによってブレイドされた。
【００６５】
生地におけるＵＨＭｗＰＥおよびサーモトロピックＬＣＰフィラメントの質量％はそれぞれ、約７２％および２８％であった。
【００６６】
カバーされたロープの摩耗抵抗は、方法セクションで詳述される方法に従って試験した。その結果を表２に示す。
【００６７】
［実施例５］
実施例４のウェビングはダイニーマ（登録商標）ＳＫ７５ヤーン５本とベクトラン（登録商標）ＨＴ１５００ヤーン３本から作製されているが、実施例４を繰り返した。
【００６８】
生地におけるＵＨＭｗＰＥおよびサーモトロピックＬＣＰフィラメントの質量％はそれぞれ、約６４％および３６％であった。
【００６９】
カバーされたロープの摩耗抵抗は、方法セクションで詳述される方法に従って試験した。その結果を表２に示す。
【００７０】
［比較実験Ａ］
実施例１を繰り返したが、ハイブリッドヤーンの代わりに、生地をブレイドするために２４本のストランドを使用し、各ストランドはダイニーマ（登録商標）ＳＫ７５ヤーン３本からなる。カバーされたロープの摩耗抵抗は、方法セクションで詳述される方法に従って試験した。その結果を表１に示す。
【００７１】
［比較実験Ｂ］
実施例４を繰り返したが、ダイニーマ（登録商標）ＳＫ７５ヤーンのみを使用して、ウェビングを製造した。その結果を表２に示す。
【００７２】
上記の実施例および比較実験から、本発明の生地は、実施例３の場合には約６％、実施例１に関しては印象的な１１５％と著しく向上した摩耗抵抗を示すことがはっきりと分かる。本発明の生地を実施例４によるウェビングから製造した場合には、約９０％の大きな増加も得られた。したがって、本発明の実施例によって、本発明の生地の摩耗抵抗に対するＵＨＭｗＰＥとサーモトロピックＬＣＰフィラメントの相乗効果がはっきりと示されている。
【００７３】
【表１】
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【００７４】
【表２】
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【図１ａ）】
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【図１ｂ）】
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【国際調査報告】
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