JPH04500987A - 切断抵抗ヤーン、布帛および手袋 - 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】 これは１９８８年１月４日出Ｈの出願番号第１４０，５３０号の一部継続出願で あり、出願第１４０．５３０号は１９８６年６月１２日出願の出願第８７λ６６ ９号の一部継続出願であるつ 発明の背景 本発明の第１実施態様はロープ、ウエンビング、ストラップ、空気入れ製品等の ための切断抵抗ジャケットに関し、特に詳しくは切断抵抗の小さい要素を囲む切 断抵抗ジャケットから成り、ジャケットがヤーンの布帛（ｆａｂｒｉｃ　）でア リ。

ヤーンが少々くともＩＧＰａ　の引張強さを有し、繊維で包まれた高強度の長い ストランドから本質的に成る切断抵抗製品に関する。

本発明の第２実施態様は切断抵抗ヤーンと、保護被服（ｇａｒｍｅｎｔ　）への それらの使用に関する。このような保護被服には多くの用途がある。鋭利な刃物 に暴露される精肉加工従業者はこのような被服を必要とする。材料の砲扱い中に 鋭利な縁から２０保膿されなければ々らない金属とガラスの取扱い者はこのよう な保護被服を用いることができる。外科用メス、その他の鋭利な機具に暴露され る医療従事者はこのような被服の使用によって保護される。

精肉切断産業で安全のために用いられる手袋用に切断抵抗布帛を製造することは 公知である。例えば、米国特許第４，４７０，２５１号、米国特許第４，３８４ ，４４９号、および米国特許第４．　ＯＯ４，２９５号を参照のこと、これらの 特許は全て参考文献としてここに関係するっここに参考文献として関係する米国 特許第４．３２１．６５４号におけるように異なる引張強さと伸びのコアおよび ジャケットとしての２滓類のフィラメント材料を含む複合ラインを製造すること も公知でるる。複合ストランド、ケーブル、ヤーン、ロープ、織物、フィラメン ト等を製造することも、ここに挙げない他の先行米国特許において公知である。

）」のようなアラミド（ａｒａｍｉｄ　）　繊維が精肉加工者によって着用きれ る切断抵抗手袋に用いられることを示唆している。米国特許第３，９５３．８９ ３号は切断抵抗エプロンにアラミド繊維を用いることを教えている。

米国特許第４，００４，２９５号は、金属ワイヤーのヤーンと例えばアラミド繊 維のよう々非金寧繊維とから成る手袋の、特に精肉加ニブラントにおける刃物切 断からの保護としての使用を示唆している。米国特許第４，３８４，４４９号と 第４，４７０．２５１号もアラミド繊維と組合せた金属ワイヤーの使用を述べて いる。

米国特許第４．６５１，５１４号は少なくとも１種類のアラミド線維ストランド とナイロン接部ストランドとによって包まれたモノフィラメントナイロンコアか ら成るヤーンの使用を示唆している。例えば米国特許第４，００４，２９５号に 示唆されている利点を凌駕する。このヤーンの述べられている利点は、このヤー ンが非導電性であることである。

超高分子量とは３００，０００〜７，０００，０００を意味する。通常分子量は ３０ｏ、ｏｏｏ未満である。

ここに述べる繊維とは、スレッド、フィラメント等、単独または集団のマルチフ ィラメント、例えばステーブルのような連続的に続く長さまたは短い長さのもの を意味する。

ここに述べるヤーンとＨ，１０，０００未満のデニールを有し、プレーディング （ｂｒａｉｄｉｎｇ　）＋　ウェービング（ｗ６ａｖｉｎｇ　）　＋融合結合、 タフティング（ｔｕｆｔｉｎｇ）−ニッティング等によシ布帛に更に加工するた めに適した。同様なまたは異なる繊維で包まれた連続的に続く長さの繊維を意味 する。

ここで述べるストランドとは、２０００未満のデニールを有し、好ましくはねじ れない連続繊維または紡糸ステープル繊維の、あるいは第１実施熊様のみに関し ては直径０．０１インチ未満の金属の連続長さのマルチフィラメント端部または モノフィラメント端部を意味する。

先行技術を用いて製造した切断抵抗被服は、多くの用途に対して、好ましくない 欠点または限界を有する。高強度ポリエチレンその他の繊維のみを用いて製造し た被服は切断保護レベルを改良する。しかし２例えば新たに鋭利にした刃物のよ うな、非常に鋭利な縁は中等度の切断力のみによって非常に切断抵抗の繊維をも 切断することができる。上記高強度繊維の１種類を含むヤーンに金属ワイヤを加 えると、ヤーンの切断抵抗を改良することができる。非常に鋭利な縁もアラミド と金属綾部とから製造されたヤーンを完全に切断することは困難である。しかし 、このようなり−ンは金属の剛性のために非常にフレキシブルでない。被服があ まりに剛性であるならば１着用者はそれを用いることによって疲労するかまたは 極端な場合には被服を脱ぎ捨てて、目的の保護を失うこともある。この被服の反 復使用と屈曲とは比較的剛性の金属ワイヤーを破断させることになる。この場合 には、破断ワイヤー端部がヤーンから突出すると考えられる。被服から突出した これら鋭利なワイヤーが着用者または取扱われる対象を引っかくことになる。

切断抵抗ヤーンへの金属ワイヤーの使用はヤーンを導電性にする。このことは、 このよう々ヤーンで製造した被服を高電圧電気装置に接触して使用されないこと を意味する。切断抵抗ヤーンに金属ワイヤーの代りにナイロンモノフィラメント を用いると、導電性の問題が除去される。しかし、ナイロンモノフィラメントの 使用は切断抵抗の低いヤーンを生ずる。ナイロンは非常に鋭利な縁によって。

金属ワイヤーよりも容易に切断されやすい。それ故、全体としてのヤーンは切断 されやすい。

本発明は先行技術を用いて製造した切断抵抗ヤーンの限定の多くを解除する。

本発明は金属ワイヤーを含むヤーンを用いて得られる切断抵抗に等しいかまたは それより良好な切断抵抗を有するが、金属含有ヤーンに付随する剛性または導電 性を有さない。

発明の要約 本発明の第１実施態様は低切断抵抗要素を囲む切断抵抗ジャケットから成る切断 抵抗製品である。ジャケットはヤーンの布帛から成る。ヤーンは少なくともＩＧ Ｐａの引張強さを有する高弾度の長いストランドから本質的に成る。１ストラン ドより多いストランドが用いられる。このストランドを繊維で包む。繊維は長い ヤーンと同じまたに異なるものである。

ストランドの周囲を包む繊維も少なくともＩ　ＧＰａの引張強さを有すること７ ５；好ましい。

低切断抵抗要素にロープ、ウニラビング（ｗｅｂｂｉｎｇ　）　、ストラップ、 ホースおよび空気入り構造体から成る群から選択することができる。

ロープ、ウエソビング、ストラップまたは空気入り構造体のコアストランド°繊 維はナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、アラミド°、超 高分子量の高強度ポリエチレンの繊維またはこの用途に対して公知の他の繊維で ありうる。

空気入り構造体はジャケットまたは外層として本発明の布帛を有する低切断抵抗 層である。ジャケットの繊維に用いられるストランドはアラミド、超高分子量か ら選択することができる。長いストランド（複数の場合も）を包むために用いる 繊維はアラミド使雑、超高分子量ポリオレフィン繊維、カーボン繊・雄、金属繊 維、ポリアミド＃！維、ポリエステル繊維９通常分子量のポリオレフィン繊維、 ガラス繊維、ポリアクリル繊維およびこれらの組合せから成る群から選択するこ とができる。繊維ラッピングはＩ　ＧＰａを越える強度を有する高強度繊維であ る場合には、好ましい繊維ラッピングはアラミド使維、超高分子量のポリオレフ ィン惰維、カーボン卿維、金属接部、ガラス綾部、およびこれらの組合せから成 る群から選択することができる。

本発明のポリオレフィン空部は超高分子量ポリエチレンまたはポリプロピレンで あり、好ましくはポリエチレンであり、商業的例はスはクトラ（５ｐｅｃｔｒａ ■）９００とスズクトラ１０００である。

繊維ラッピングは低強度繊維と高強度繊維とのブレンドでもありうる。このよう な低強度ゆ維はポリアミド、ポリエステル、ガラスＩＩ維、ポリアクリル繊維お よびこれらの組合せから成る群から選択することができる。

本発明の製品は低切断抵抗要素を囲むジャケットを１つよシ多く含むこともでき る。

第１実施態様の他の例でげ２本発明の製品は布帛のヤーンを布帛の隣接ヤーンに 結合させて、ジャケットの浸透抵抗を高めるためにジャケットの布帛の隙間に存 在する物質を含む。

隙間に用いる物質はニジストマー、好ましくは熱可塑性ゴム、さらに好ましくＢ ｇリウレタン９．＋？リエチレンおよびポリ塩化ビニルから成る群ｉ−ら選択し た物質でありうる。

第２実施態様では１本発明は高切断抵抗複合ヤーンである。ヤーンは少なくとも ２種類の繊維物質から成る。ヤーンに含まれる全ての物質は夛１金属性である。

これらの物質の少なくとも１つは高度にフレキシブルで、固有に切断抵抗性であ ることを必要とする。物質の少なくとも１つは高い硬変レベルを有することを必 要とする。このようなり−ンの例は硬いｐ維物質であるガラス伊維と、フレキシ ブルで固有に切断抵抗性の繊維物質である高強度伸長鎖ポリエチレン線維との組 合せに基づくものであるつ 本発明のヤーンから製造した２例えば手袋のような、被服は高度に切断抵抗性で ある。これらはまた非常にフレキシブルであり、非導電性である。

本発明（σ、ヤーンの１成分として非金属硬質伊維物質を用いる点で、先行技術 とは異なる。先行技術で示唆される唯一の硬質繊維材料は金属ワイヤーである。

例えばナイロンのような、先行技術によって示唆されている他の物質は硬質物質 とは考えられない。

例えばガラス綾部のよう々脆い硬質物質が本発明の複合ヤーンにこのような有意 なしにルの切断抵抗性を与えうることは幾らが意外である。このような脆い物質 はヤーンが切断縁と衝突した際に容易に破断して、殆んど保護を与えないことが 通常考えられる。しかし、ヤーンのコアに非常に小直径のガラスを用い、任意に フレキシブル謬維の外部ラッピングまたはニジストマー被０によって保護するな らば、複合ヤーンが切断中に非常に耐破断性になることが判明している。

さらに詳しくは２本発明の第２態様は少なくとも２種類の非金属繊維から成る切 断抵抗性ヤーンであり、少なくとも１種類はフレキシブルで、固有に切断抵抗性 であり、他の少々くとも１種類は高レベルの硬質である。硬質レベルはモーの硬 度スケール（Ｍｏｈｓ　ｈａｒｄｎｅｓＩＩｓｃａｌｅ　）で約３より大きいこ とが好ましい。切断抵抗性物質は米国特許出８第２２３．５９６号（１９８８年 ７月２５日出願）に述べられている切断重量１３５り、マンドレル速度５０　ｒ ｐｍ、マンドレル直径１９ｍｍ、ブレードドロップ高さ９ｍｍを有し９片刃の工 業用レーザー切断刃（ｒａｚｏｒ　ｂｌａｄｅ　ｆｏｒ　ｃｕｔｔｉｎｇ　）を 用いた切断装置で少なくとも１０サイクルで切断される切断抵抗性である。前記 繊維は１インチにつき２タ一ン未満の撚りを有し、１０ゲージニツテイング装置 で１１オンス／平方ヤードの布帛に偽まれだ、高強度ポリビニルアルコール、ア ラミド、高強度液晶ポリエステルおよびこれらの混合物から成る群から選択され る。高レベルの硬度を有する好ましいゆ維はガラス、化ラミック、カーボンおよ びこれらの混合物から成る群から選択される。高レベルの硬度を有する締部は多 くとも約１２ミクロンの直径を有し、直径は約２〜約１０ミクロンの範囲内であ ることが最も好ましいっ高レベルの硬度を有する。他の好ましい繊維はより軟質 のコア物質と例えばガラス、セラミックまたはカーボンのような硬質物質のダ部 被覆とを有しうる。あらゆる直径または太さの多重成分綾維であシうる。同様に 、この硬質伊維はマトリックスが例えばカーボン、ガラスまたはセラミックのよ うな硬質物質を含浸させた軟質物質である。

あらゆる太さの複合−維でありうる。上記硬質ｐ維のいずれかの混合物も有用で あると考えられる。高しばルの硬度を有する使維にエラストマー被祷で被りする ことができる。第２実施態様は上記複合使維のヤーンがら製造した布帛および例 えばこのような布帛から製造した手袋のようｔ被服でもある。

好ましい実施態様の説明 ジャケット布帛用ヤーン（第１実施態様）本発明の第１実施態様の保護ジャケッ ト布帛の製造に用いるヤーンを、直径０７１１ｍｍのステンレス鋼ワイヤーの１ 本の長いストランドと、引張強さ３　ＧＰａ。

−Ｖ−ジュール１７１ＧＰａ、伸び２．７％、６５０デニールおよび１ストラン ド４しくはｌ素糸につき１２０フイラメントを有する超高分子量ポリエチレン線 維の１本の平行ストランドとを包むことによって製造する。このヤーンはスＲク トラ０１０００としてアライドコーポレーション（Ａ１１ｉｅｄ　Ｃｏｒｐｏｒ ａｔｉｏｎ）から商業的に入手可能である。ラッピング炉部は引張強さ１．００ 　ＧＰａ　、モジュラス１３゜２ＧＰａ、伸び１４チを有する。５００デニール 、７００フイラメント／素糸のポリエステルである。ヤーンＡに対しては、上記 ポリエステル繊維の二層状ラップを用いて、ワイヤーと高強度ポリエチレンの平 行ヤーンを包む。

ヤーンＢに対しては、上記超高分子量ポリエチレン締部をストランドの周囲を包 む最内部層として用いる。外部層はポリエステル綾部である。

または、ケブラーのようなアラミドを超高分子量ポリエチレンの代シにストラン ドとしてまたはラッピング繊維として用いることができる。

比較用ヤーンＣ−３６００デニール、引張強さＩ　ＧＰａ　、モジュラス１３． ２ＧＰａおよび伸び１４％を有するポリエステル、ラッピングなし。

このラップトヤーン（ｗｒａｐｐｅｄ　ｙａｒｎ　）　（ＡもしくはＢ）または 比較用ヤーンＣを次にブレード化しく　ｂｒａｉｄｅｄ　）、編み、織りまたは 他のやり方で本発明のジャケットとして用いる布帛に製造することができる。

このジャケットを次に用いて、ロープ、ウェッピング、ストラップ、空気入り構 造体等を取り巻くことができる。ジャケットはブライダー装置（ｂｒａｉｄｅｒ ａｐｐａｒａｔｕｓ　）　において１キヤリヤー（ｃａｒｒｉｅｒ　）につき１ 本以上のヤーン素糸から製造される。ブレード（ｂｒａｉｄｅｄ　）ストランド または平行ストランドのコアの完全被ルまたは部分′＄覆を施すことができる。

本発明のジャケットに用いる布帛のヤーンを例えば高強度ｆ＃維のストランドを 簡単に包むようなやり方でまたはコア紡糸によってまたはタザラン化（Ｔａｚａ ｌａｎｉｚｉｎｇ）または他のやり方によって包んで、ストランドまたは複数の ストランドの周囲にヤーンのラップを施すことができる。

切断抵抗性ヤーン（第２実施態様） 本発明の第２実施態様のヤーンは少なくとも２汽類の使維物質がら成り、少なく とも１種類にフレキシブルで切断抵抗性であり、他の少なくとも１種類に高レベ ルの硬度を有さ力ければなら力い。この特定の組合せの物質を用いることの有利 さく　ｄｅｓｉｒａｂｉｌｉｔｙ）は種々な繊維物質に対する鋭利な縁の切断作 用を細心に観察することによって明らかになったつろる一定の繊維物質が固有に 専レベルの切断抵抗性を有することが公知でおる。例えば、「ケブラー」のよう なアラミド繊維は大ていの他の合成締部に比べて切断され難い−　１例として、 切断縁の鋭利さが両方の場合に同であるとすると。

アラミド９維を完全に切断するには等量のポリエステル締部を完全に切断するよ りも大きな力が必要である。

例えば「スズクトラ」のような伸長鎖ポリエチレン（ＥＣＰＥ）＃維も固有に切 断抵抗性であることが観察されている。Ｅ　ＣＰ　Ｅ＊維は、高度に切断抵抗性 であることの他に、非常に耐摩耗性かつフレキシブルであり、優れた切断抵抗性 ヤーンを形成する。

本発明Ｖｉ、ヤーンの綾部物質の少々くとも工種類が、限定するわけではなく。

アラミド使維またＦｉＥ　ＣＰ　ＥＩＩ維のような、フレキシブルで固有に切断 抵抗性物質であることを必要とする。

例えばアラミド炉部およびＥＣＰＥ繍維の上り々物質が切断抵抗性であるが。

これらの繊維も切断中に極度に鋭利な縁を用い、切断力の適用中にこの縁を物質 を通して引張るならば、相対的に中等度の力で完全に切断されること嬢できる。

本発明の開発過程において、フレキシブルで固有に切断抵抗性物質に硬質繊維を 加えるとヤーンの切断抵抗性が明白に上昇することが発見された。この硬質物質 は切断プロセス中の切断縁を鈍化し、この結果切断縁が切断することをより困難 にすることが発見された。

硬質物質が鋭利な縁を鈍化して、ヤーンの切断を困難にするという推定は２次の 簡単な試験によって実証された。ＥＣＰＥニット布帛（ｋｎｉｔｔｅｄＥｃＰＥ ｆａｂｒｉｃ　）　のサンプルを今まで用いられていない外科用メスの刃で切断 した。

外科用メスを布帛に通して引いて布帛を完全に切断する時に、充分な力を手によ って加えた。次に、同様に未使用の外科用メスの刃を２５デニールガラス繊維に 接触させた。メスの切断縁を中等度の手の圧力下でガラス繊維上で引張った。こ の圧力はガラス繊維を破断するほど大きくは々いが、全切断縁をガラス使維に接 触させるような圧力であった。次に、このメスを用いて、前記ＥＣＰＥ布帛を切 断した。布帛を完全に切断するのに要する力がこの場合に大きく増大することが 判明した。メスの縁をガラス繊維上に引くと、縁の鋭利性が減ぜられることは明 らかであった。メスの縁を反復してガラス接離と接触させると、縁が如何なるレ ベルの手の圧力においてもＥＣＰＥ布帛がもはや切断されなくなるような程度ま で鈍化しうろことが判明した。これに反して、今までに未使用のメスを用いて反 復してＥＣＰＥ布帛を切断する場合には、切断に要する力が切断回数と共に増加 しなかった。ＥＣＰＥがメス縁を注目に値するほど鈍化しないことは明らかであ った。

本発明の目的のために、非金属性硬質繊維物質を用いることができる。ガラス繊 維とセラミック繊維がこのような物質の一般的に例であった。本発明の目的のた めに、「硬質物質」は切断縁の鋭利性を有意に減することのできるような硬度レ ベルを有する物質である。

硬質物質がとる形状はかなり変化しうる。硬質繊維物質は均一な組成を有し。

例えば連続フィラメントガラス＃′＃雑のように、連続した長さを有する。硬質 繊維物質は例えばチョップ）　（ｃｈｏｐｐｅｄ　）ガラス繊維のように非連続 長さでもありうる。これはまた不均一な組成でもありうる。例えば、Ｅ＃維物質 はセラミック物質の層を塗布した有機繊維から構成することができる。他の例は セラミック粒子またはフィブリルを充満させた有機繊維の例である。上記例は説 明のために挙げたにすぎず、多くの変更を当業者は容易に、しいつくことができ る。

当業者によってもなされ得る推定は１本発明の一部として用いられる硬質繊維物 質が非常に脆く、それ故被服への用途が限定されている。実際に、使用硬質物質 の脆さは重要な問題ではない。本発明に通常用いられるガラス繊維またはセラミ ック繊維は極度に直径が小さい。大きい直径が必要でらる場合には、上記の被９ または含浸繊維を用いることができる。この結果、これらの硬質物質はまだ非常 に挾いが、非常に小さい半径物の周囲に破断することなく曲げることができる。

硬質繊維物質を複合ヤーンのコアに入れることが好のましい。このようにして、 硬質物質をヤーンの屈曲中に最小応力に暴露させる。さらに、硬質物質をヤーン のコアに入れることによって、フレキシブルで固有に切断抵抗性物質がより脆い コア物質の保護を助成する。

多くの場合に、硬質繊維物質を連続エラストマー物質層で被接することが好まし い。この被Ｉ３．Ｆ′ｉ幾つかの重要な機能を有する。硬質物質がマルチフィラ メント線維である場合には、被υはｆ＃維束を共に保持し、繊維を複合ヤーン中 に入ｎる前にこの＊維の取扱い中に生ずる応力から繊維を保護する。被りは物理 的ノｓリヤーを与えて、硬質物質を化学的に保護する。さらに、硬質物質が使用 中に破断する場合に、被覆は硬質物質をトラップし、ヤーン構造を去らない。

本発明の繊維とヤーンの切断抵抗性を測定するために有用な切断試験装置は。

全体としてここに参考文献として関係する１９８８年７月２５日に出頭された同 時係属米国出願第２２３，５９６号に述べられている。本発明の目的のために、 「切断試験装置」は上記装置を意味する。

例１　ロープに対する試験（第１実施態様）切断保護性布帛によるジャケットを 付けた。３種類の標準ロープを切断抵抗性に関して試験した。３種類の通常のス トランド化１／４インチ（０，６ｃｍ）ロープを製造し、このロープコアをジャ ケットとして囲むために特定のブレードヤーン布帛（ｂｒａｉｄｅｄ　ｙａｒｎ 　ｆａｂｒｉｃ　）を用いた。ジャケットは別に形成してロープコアに被りする か、または製造工程の一つにおいてコアの周囲に形成することができる。

比較サンプル１は比較ヤーンＣからブレード化した布帛によるジャケットを付は 九ケブラーストランド化ロープであった。比較サンプル２は比較ヤーンＣからブ レード化した布帛によるジャケットを付けた。超高分子量高強度ポリエチレン（ スペクトラ”９００）締部ストランド化ロープであった。本発明のサンプル３の 例ニヤーンＡからブレード化したジャケットで囲んだ、上記超高分子量ポリエチ レン（スはクトラ□”）＃維ストランドローゾであった。

３種類のジャフット付きロープをギロチンテス）　（ｇｕｌｌｏｔｉｎｅ　ｔｅ ｓｔ）　Ｋよって試験した。ギロチンテストでは、ロープを取付具に保持して、 その運動を制限した。クランプがロープをその軸に沿った運動から防止し、ロー プを２個のパイプの内側に通し、ロープを切断中の偏向から阻止した。刃が切断 を行う場合に、２個のパイプをごく僅かに分離した。ロープを完全に切断するた めに要した最大力を１ｌｌｌｊ定した。

第２試験、切断損傷試験では、ロープを木製表面に宜き、他の抑制を加えなかっ た。次に刃をロープ中に２５０．？Ｆンド（１１３，６ｋｇ）の力で押し入れた 。損傷したロープを保留強度に関して試験した。両試験において、各被験サンプ ルに対して新しいスタンリー刃（Ｓｔａｎｌｅｙ　ｂｌａｄｅ　）４１９９２を 用いた。試験結果を下記に示す。

ギロチンテスト結果 切断　ポンド ２　１３９（６１，８）　３３５（１５２）　’６３８（２９０）３　１４４（ ６５，５）　２８６（１３０）　６１６（２８０）平均　１３８（６Ｚ７）　２ ８２（１２８）　６４６（２９４）切断損傷試験結果、保留強度　チ ア３　８５　９７ 切断損傷試験（「濫用（ａｂｕｓｅｄ　）　Ｊ）ロープの観察は、サンプル１０ −プがなめらかに途中まで切断されたことを示した。サンプル２０−プジヤケツ トも部分的に切断されたが、フィラメントはなめらかには切断されなかった。サ ンプル３０−プは刃が押圧した場所に凹みのみを示した。ジャケットさえも切断 された徴候は示さｔなかつたつこのために、サンプル３０−プのみを５００．＋ ？ンドカにおいて切断損傷試験において試験した。これは９２％強度を保留し、 ジャケット切断は立証しなかつたつ 例２　耐摩耗性（第１実施態様） 比較サンプル２とサンプル３（本発明）を上記試験によってジャケットの耐摩耗 性に関して試験した。サンプル３はヤーンＡのブレード布帛のジャケットを付け た。１／４インチ（０，６ｃｍ）ストランド化ロープであった。

試験では各サンプルロープを１０インチ（２５，３ｃｍ）直径の研削砥石（ａｂ ｒｒｇｉｖｅ　ｗｈｅｅｌ　）上で９０度の角度に曲けた。ロープに１８０ポン ド（８１，８ｋｇ）を負荷し、研削砥石を３ｒｐｍで回転させながら３インチ（ ７，６ｃｍ）ストロークを通して往復運動させた。ジャケットが完全に摩耗した 時に試験を終了した。各サンプルのストローク（サイクル）数は比較サンプル２ が８であり、サンプル３が８０であった。

例３　ブレード化ロープ（第１実施態様）４種類の１／４インチ（０，６ｃｍ） ブレード化ロープを種々なジャケットを用いて試験した。比較サンプル４０−プ は上記高強度超高分子量ポリエチレンヤーンからブレード化し、ジャケットは１ ０００デニール、１９２フィラメント／素糸、引張強さ１．０５　ＧＰａ　、モ ジュラス１５．９　ＧＰａおよび伸び１５チのポリエステルヤーンからブレード 化した。

サンプル５０−プは１８７５デニール、引張強さ１５３　ＧＰａ　、モジュラス ６０．４ＧＰａ、伸び３．５％のケブラーヤーンからブレード化した。ジャケッ トはサンプル３と同じであった。

サンプル６０−プも上記高強度、超高分子ｔポリエチレンヤーンから、低張力下 でブレード化し、「ソフ）　（５ｏｆｔ）’Ｊロープを得た。使用ジャケットは 例３と同じであったウ サンプル７０−プは、ロープのブレード化中により大きい張力を与えて「ハード （ｈａｒｄ）Ｊロープを形成した以外はサンプル６と同じであった。

ロープに例１と＠Ｉ様に一定負荷を与えた。ロープを刃物下でピンと張った場合 に、ロープ間の切断抵抗性の差は殆んどなかった。切断損傷試験では、結果は下 記のようであった。

最も良い形式 本発明の第１実施態様の最も良い形式を下記に述べる。

大ていの切断抵抗性構造体、ロープ、ウニラビングまたはストラップは最高引張 強さを有する超高分子量ポリエチレン繍Ｍ（スペクトラ１０００）のストランド に平行に配置された０、１１ｍｍステンレスの内部ストランドを有するヤーンが ら製造された。好ましくはブレード化されたジャケットによって被接された。ブ レード化されたまたはストランドとしてのコアとして上記超高分子量ポリエチレ ン繊維を用いていると考えられ、ストランド（ケ低引張強さポリエチレン繊維（ ス゛−ぼクトラ９００）の内部ラップと上記ヤーンＢで述べたポリエステル繊維 の外部ラップとによって包まれている。

１１ラインの実験室研究を独立した実験室によって実施して、深海係留ラインと して用いた場合の各ラインが有するフィッシュバイト抵抗Ｊｌｉｊ（ｄｅｇｒｅ ｅ　ｏｆｆｉｓｈｂｉｔｅ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を確認した。ラインの組成 と構造に基づく一般的考察の他に、突刺し抵抗性と切断抵抗性とを客観的に測定 するために３種類の実験室試験を用いた。試験は応力除去下と使用荷重下のライ ンに対して実施した。

ラインの構造 試験ラインの全ては平行合成繊維から成るコアを有した。６ラインはポリエステ ルラインのコアを有した。３：）インはケプラー繊維のコアを有し、ｌラインに スはクトラ■９００のラインを有した。

ポリエステルコアを有するラインのコアはポリエステル布のテープで包み、ポリ エステル布はブレード化ポリエステルカバーで被傍した。他のソース（８０ｕｒ ｅｅ）からのロープのコアは同一であるように見えるラッピングを有した。第１ 表は試験ラインに関する情報の要約を含む。サンプル９は隙間にポリウレタンを 用いた本発明の第１実施態様を説明する。他の全てのサンプルは比較例であると 考え鋭利な先端による貫通抵抗性を２通シの方法：（１）デュロメーター（Ｄｕ ｒｏｍｅｔｅｒ）のショアロスケールを用いる（ＡＳＴＭ法＋２２４０）を用い る。または（２）［深海ラインフィッシュバイトマニュアル（Ｄｅｅｐ−３ｅａ 　Ｌｉｎｅｓ　ＦｉａｈｂｉｔｅＭａｎｕａｌ　）　Ｊ　［プリンドルアンドヴ アルデン（Ｐｒ１ｎｄｌｅ　＆　Ｗａｌｄｅｎ　）　１９７５］に述べられてい るよう々硬化鋼の模擬サメの歯を用いた突刺しによって測定した。貫通試験力・ らの各データ点はライン表面を橿準距離１で突刺すために要する力の５回測定僅 の平均値であるっ バルドヴインユニバーサル試験装置を用いて応力除去ラインサンプルに対して、 切断に要する力（ｆｏｒｃｅ　ｔｏ　ｃｕｔ　）試験を「深海ラインフイツシュ ノ２イトマニュアル」に述べられ、説明されているように実施した。

時間と物質の入手性との束縛の中で、突刺し試験と切断試験とを１１２５ポンド 張力を負荷したラインに対してくり返した。試験ラインと共に重り（ｗｅｉｇｈ ｔ）をリフトすることによって、負荷を与えた。大ていのロープ試験体の両端は 、試験ラインの端部を中空ブレードロープの内側に挿入し、張力を与えた時に摩 擦によってロープが端部を固定する［チャイニーズフィンガー（Ｃｈｉｎｅｓｅ 　ｆｉｎｇｅｒ）ｊ法によって固定した。デュロメーターと突刺し試験は通常の やり方で実施したが、切断に要する力試験は、試験ラインを逆して刃を引張るた めに用いられるスターラップ（５ｔｉｒｒｕｐ　）に取付けられた切断刃によっ て実施した。この方法は、切断具としてサメの下あごを朋いる「深海ラインフィ ッシュバイトマニュアル」にも説明されている。

切断力データに全て表示ラインに対する１回切断の結果である。試験は約７０下 と可変相対湿度の周囲条件においてラインサンプルに対して実施した。

実験室試験結果 保護されないまたは保護された（　ａｒｍｏｒｅｄ　）両方の３種類の以前に試 験した１３７２３”直径ポリエステルロープを参考のための標準として加えた。

２種類のアーマ−（ａｒｍｏｒ　）　の中、アセタールコポリマー（Ｃｅｌｃｏ ｎ　Ｍ２Ｓ−０４）Ｉｌ−を高度のバイト抵抗性を与える。海で試験した場合に 、これは強いバイト作用（ｂｉｔｔｉｈｇ　ａｔｔａｃｋ　）下で充分にライン を保護すること７５：実証された。残念ながら、セルコンＭ２５−０４組成物は 取扱い中にき裂を生じたので、実用的なアーマ−ではないが、必要な靭性度を有 する物質の例としてこの場合に有用である。第２参考ラインをナイロン６／６〔 ジチル（Ｚｙｔｅｌ）ＳＴ　８０１）によって保護した。これは、良好な取扱い 性を有するがアセタールコポリマーよりもバイト抵抗性が低いという点で、多く のプラスチック被覆ラインの典型的なものである。これは受容される物質の範囲 の下限（ｂｏｔｔｏｍ　）　を表す限界のフィッシュバイトアーマ−と見なされ る。ジャケットがナイロン６／６よりも低い突刺し抵抗性および切断抵抗性であ るならば、このジャケットはあらゆる状況下でフィッシュバイト損傷に対して信 頼できるバリヤーではないと考えられる。

実験室テストの結果を要約する。入手可能な場合には、線維とプラスチックジャ ケットとの総称（ｇｅｎｅｒｉｃ　ｎａｍｅ　）　と商品名も第■表に記載する 。プラスチックジャケットの厚さは試験ラインから採取した小片で測定し、各総 称名の後のカッコ内に記入する。若干のデータは欠落しており、サンプル≠１の 場合には入手サンプルが破壊され、＋６はより重いジャケットによるくり返しで ある。ラインナ１０の充分な結果を見出す問題はこのレポートに間に合っては解 決されなかったので、これらは張力下でテストしなかった。

ラインの評価 ライン構造と試験方法の多様性によって、全てのカテゴリーにおいて明白な成算 ■表はデュロメーターによって得られたデータを説明し、この試験によって提起 ラインのいずれも張力力しで試験した場合に保護参考ラインすなわちアセタール コポリマー（ＡＣ）またはナイロン（Ｎ）のいずれにも等しくないことが明らか である。試験ライン中の最も良いラインｉｊ４７ｍｉｌのイオノマーによって保 護された４１．７６ｍ１ｌのイオノマーによって保護された＋６および１１４　 ｍｉｌのポリエステルによって保護されたす１０である。残シは今後の考察を必 要とするように思われるレベルに満たないものであった。しかし、ブレードによ って保護されたサンプルについてにある程度言及すべきであろう。これらはポリ オレフィンとアルミニウムブレードによって保護された÷７．ケブラーブレード によって保護された≠８．ポリウレタンと金属ブレードによって保護された＋９ である。これらの３種類は全てデュロメーター試験において低いランクであり、 この理由はデュロメーターの円錐形先端がブレードのストランドの間でスリップ したためと思われる。この試験における最後のランクであるす８は切断抵抗性で は第１位のランクであった。従って、デュロメーター試験は均質プラスチックア ーマ−の靭件の有用な尺度であるが、不連続被覆を有する物体に用いた場合には 全体のストーリー（５ｔｏｒｙ　）を表さないように思われる。

ラインを応力除去（５ｌａｃｋ　）下と再び応力下で試験したあらゆる場合に、 デュロメーター読取り値は実験の誤差の範囲内で同じであるかまたはラインを張 力下に置いた場合に増加した。

突刺し試験 単−歯突刺し試験は先端をラインに圧入するという点でチェロメーター試験に同 じであるが、この場合には歯の縁によって切断の可能性が付加的に存在する。

第■表はこの試験下でのラインの相対的抵抗性を示す。

ラインを応力除去下で試験した場合に、アセタールコポリマー（ＡＣ）が再び最 大抵抗性を有し、突刺しに６３ボンドを要した。第２位は１１４ｍ１ｌポリエス テルで保護された＋１０であった。これはアセタールコポリマー参考ラインの抵 抗性の７Ｑ％を有し、ナイロン６／６（Ｎ）参考標準よりすぐれていた。次の順 位はポリウレタンとブレードで保護された≠９アイテムであった。次に続く数ス ポットはアイテム≠１．５．６および７であり、これらは限界的に受容されるナ イロン６／６被覆ラインの突刺し抵抗性のわずか７１％を有した。

張力は評価の著しい変化を生じた。÷１スポットはアイテム≠９（ウレタン／ブ レードアーマ−）になり、これは３５ボンド抵抗性から５８ボンドに上昇した。

張力下で、これは応力除去条件下のアセタールコポリマーに実質的に等しがった 。張力によって、アセタールコポリマー参考ラインと同じであり、３１ポンドの ナイロン６／６保護ラインよシも良好である約３８ボンドのレベルの第２位を密 接に競合する３ラインが存在した。３ｙ類のブレード被覆ラインは全て、張力負 荷を加えた場合に突刺し抵抗性の増加を示した。

切断力 切断力試験では、仲の試験とは異なり、アーマ−と繊維が切断された場合にのみ 、切断縁を進行させることができる。第Ｖ表に示す試験結果は全く異なるもので ある。

試験ライン中の４ラインは応力除去条件と応力条件下の両方において、２ε考ラ インよりも高度に切断抵抗性であった。

アイテムナ８と９を２つの顕著な例外として、全てのラインは張力下で試験した 場合に、切断抵抗性を失った。応力除去下で試験した場合に、ナイロン６／６参 考に匹敵した５ラインは今後の考察からこれらを除外するほど低レベルＫまで海 での試験のためのラインの選択はライン材料と構造との変数によって複雑である 。下記に示すような３種類の構造が全体的に存在する：１、プラスチックのみの 層によって保護されたロープ２　ブレードのみによって被櫟されたロープ３、ブ レードとプラスチックとの組合せによるジャケット付きロープラインについての 入手可能な情報と共に第■表、第■表および第ｖ表に示した試験データを考察す ると、各カテゴリーに今後の研究に値するロープが少なくとも１種類存在するこ とを示す。

ラインをそれらの総合的々穿刺抵抗性と切断抵抗性の顆序にラインを列挙すると 、最も良い５ラインは次のように々る：サンプル１０・・・１１４ｍ１１．ポリ エステル〔ハイトレル（Ｈｙｔｒａｌ　）　）によって保護された５／８”直径 ケブラーロープ。このラインは分厚く、非常に剛性である。このラインは大型の 機械（ｈｅａｖｙ　ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　）によってのみ取扱うことができた。

このラインを停止させる方法はこのレポートに間に合うように完成することがで きなかったが、応力除去ラインに関する結果はこのラインか今後の試験のために 検討に値することを示している。

サンプル９．・・・スはクトラ締部上のポリウレタンプラス金属コアヤーンブレ ードジャケットで被柳されたスペクトラ■９０（ｌ維の１／４”直径ロープ。こ のラインはフレキシブルであり、良好な取扱い性を有する。このラインは応力除 去下では突刺しに対して無防備であるが、使用荷重下では抵抗性を得る。このラ インは切断抵抗性においてアセタールコポリマー参考ラインよりもすぐれている 。

海における試験のためにこのラインが不適当だと勧告するために必要な情報を完 全なものにするためには、海水中での劣化を受けやすさに対する１５情報が必要 であるっ サンプル７・・・ポリオレフィンとアルミニウムブレードアーマ−付きの５／１ ６″直径ケブラーロープ。このラインのアーマ−はケブラーゆ維上の３５　ｍｉ ｌのポリオレフィン士アルミニウムブレードＮｌ　＋　４１　ｍｉｌのポリオレ フィンから成る。これは他の燈つかのラインよりも僅かに剛性であるにすぎない にも拘らず。

良好力取扱い性であった。デュロメーター試験はナイロン６／６未清であったつ 応力除去ロープに対する突刺し試験はナイロン６／６未満であったが、ラインに 負荷した場合には、突刺しに対して非常に抵抗性になり、アセタールポリマーに ほぼ等しかった。切断試験でに応力除去下で第３位のランクであったが、応力下 では両参考ラインよりもすぐれていた。これに良好なラインであり、海において 試験するに値する。

サンプル６・・・７６　ｍｉｌのイオノマー〔サーリン（５ｕｒｌｙｎ　）　） 　ジャケット付きの１／２”直径ポリエステル繊維〔シンコア（Ｓｙｎ　Ｃｏｒ ｅ　）　〕。　このラインは良好な取扱い性を有したが、総合的にこのラインは ３種類の試験においてナイロン６／６参考ラインよりも少し低い評価であった。

このラインはフィッシュバイト保護の機能に関して最小の抵抗性を有するライン として海での試験に興味深いと考えられた。

サンプル８・・・きめの粗い（ｅｏａｒｓｌｌ　）　ケブラーブレード化ジャケ ット付きの５／８”直径ケブラー。このラインは、特に応力除去下では貫通抵抗 性において最下位に近かったが、切断抵抗性では第１位でおった。負荷した場合 に、このラインは鋼の刃がラインが何らかの有意な損傷を受ける前に破壊される ほど切断抵抗性になった。この種のラインをフィッシュバイトに関してさらに試 験することが明確に指示されるっ 総合的に、結果はブレードが切断抵抗性において興味深い性質を有するが、特に ラインが応力除去下にある場合に、鋭利な先頭によって貫通されやすい。他方で は、プラスチックアーマ−は張力下で切断抵抗性を失う。両者の組合せはあらゆ る条件下で効果的なバイト抵抗性（ｂｉｔｅ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を有する ラインを製造するために、研究すべきであろう。

第１表 フィッシュバイト抵抗性に関する実験室試験に提供されたライン９　１／４”　 スはクトラ　ウレタン塗布ブレード８＊　最初にスにクトルでラップされ９次に ポリエステル繊維でラップされた。ステンレスワイヤーと組合せたスはクトラ玲 維ストランドのヤーン製のブレード 第■表 ラインの切断抵抗性と突寮し抵抗性 １　１／２”ポリエステル　イオノマー（４７）２　〃　ポリウレタン（５６） ３　〃　熱可塑性エラストマベ４１） ４　〃　熱可塑性サントプレン（４３）５　〃　ポリエステル（５２） ６、ｔ？リアラミド　イオノマー（７６）７　５／１６”ケブラー　ポリオレフ ィン／アルミニウムプレート。

８　３／８”ケブラー　ケブラープレート。

９　１／４”スペクトラ　ポリウレタン塗布プレート°＊８１０　５／８”ケブ ラー　ポリエステル（１１４）ＡＣ１３／３２”ポリエステル　アセチルコポ１ ツマ−（７８）Ｎ　ナイロン６／６　（６３） Ｏ〃　ナシ ＊＊　第１表の脚注参照。

第１Ｉ衣（ｆｆき） ３　２３　２８　１１　２２　’　ｇＢ　１４５　４９　５２　２７　３６　１ ｏ７　２３８　１４　３０　１３　５０　３７７　＞　４　Ｂ　。

９　４６　５１　３５　５８　２２□　３００ＡＣ８１，６３３８＊ １２１　＞４５＊ Ｎ　７８　３９　＊ ３１　１０４　〉３７＊ ０　−−　１４　２＊ ＊　ラインに対して１２００　＋ｂ、張力第ｍ表 ＡＣ７８１８Ｏ Ｎ　６３　２　７８ ５０デニールＥＣＰＥ耕維（スズクトラ１０００）とを撚らずにヤーンコアに配 置し、このコアを一方向では６５０デニールＥ　ＣＰ　Ｅ縛維によって包み、他 の方向では他の６５０デニールＥＣＰＥ＃Ｉ維によって包むことによって構成し た。複合ヤーンのデニールｆ１２９００であった。手袋は７ゲージのシマセイキ 編み機によって編んだ。手袋の布帛は約０．０５５インチ厚さであり、約１８オ ンス／平方ヤードの重量を有した。

上記サンプルの切断抵抗性の測定に用いた試験は同時係属米国出願第２２１５９ ６号に述べられている。この試験はサンプルが切断縁によって貫通されるまで鋭 利な縁とサンプルを反復させることを含む。サンプルの貫通に要する切断サイク ル（接触）回数が多ければ多いほど、サンプルの報告切断抵抗性は大きくなる。

試験中に１次の条件を用いた：切断１３５ｇ、マンドレル速度５２　ｒｐｍ、回 転鋼マンドレル直径１９　ｍｍ、切断刃ドロップ高さ９　ｍｍ、片刃の工業用レ ーザー切断刃［レッドレヴイルブランド（Ｒｅｄ　Ｒｅｖｉ　ｌ　ｂｒａｎｄ　 ）　］、ピボット先端から刃中央までの９断ア一ム距＃６インチ、２種類の手袋 布帛（サンプルＡとＣ）を手袋から手袋の指を切断し、この指を試験機のマンド レルに被せることによって試験した。指の切断繰上にバンドクランプを配置する ことによって、指をマンドレル上に維持した。織布サンプル（サンプルＢ）を布 帛から２×２インチ片を切断し、サンプルを試験機のマンドレルの周囲にサンプ ルを巻き、マンドレル上に接着テープでそれを維持することによって試験した。

織布は、切断刃が取付けた布帛縁の重複した個所のサンプルと接触しないように 、取付けた。報告切断回数は多数回試験の平均値である。各試験に対して、新し い未使用のレーザー刃を用い、切断縁の鋭利性が各試験に対して同じでおるよう にした。

サンプルＡ　サンプルＢ　サンプルＣ サンプル貫通するまでの切断サイクル　４５　１　１１４布帛厚さ　（ｍｉｌ） 　４５　９　５５布帛重量　（オンス／平方ヤード）１３．８　８．９　１８サ イクル／厚さくサイクル／　ｍｉｌ　）　１．０　０．１　１１サイクル／重量 （サイクル／オンス／モ方ヤード）３．３　０．１　６．３ＥＣＰＥｆｉ維（サ ンプルＣ）にガラス繊維を加えると、繊維の切断抵抗性がこのように大きく増加 しうろことは意外である。ガラス病維自体が殆んど切断抵抗性を有さないことに 明らかである。ガラス繊維は単独で用いた場合に切断プロセスの衝撃中に破壊さ れやすい。ＥＣＰＥＩＩＪ維とガラス繊維とを糾合せて、切断抵抗性ヤーンを製 造する場合に、相乗作用が観察される。

この比較試験のためには、ガラス織布をその入手可能性のために用いた。ニット ガラス布帛を同様に試験することが望ましかったと思われる。しかし、ガラス繊 維はそれらの脆性のために編むことが困難であり、このような布帛は入手が容切 断抵抗性を有することに期待されない。　゛　ハ手続補正書

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも２種類の非金属繊維，すなわち前記非金属繊維の少なくとも１種 類はフレキシブルでかつ本来的に切断挺抗性繊維であり，前記非金属繊維の他方 の少なくとも１種類はモース硬度スケールで約３を越える硬度レベルを有する繊 維である該非金属繊維を組合せることを含んで成る切断抵抗性ヤーンの製造方法 。
2. ２．本来的に切断抵抗性の繊維が切断重量１３５ｇ，マンドレル速度５０ｒｐｍ ，鋼マンドレル直径１９ｍｍ，刃ドロツプ高さ９ｍｍである，片刃の工業用レー ザー切断刃を用いた切断試験装置での少なくとも約１０サイクルの切断サイクル に抵抗性であり，前記繊維が１インチにつき２ターン未満の撚りを有し，１０ゲ ージの編み機で編まれて約１１オンス／平方ヤードの布帛重量を生じせしめる２ ４００デニールの繊維から成るニット布帛として試験される請求の範囲第１項に 記載の方法。
3. ３．少なくとも２種類の非金属繊維，すなわち前記非金属繊維の少なくとも１種 類がフレキシブルでかつ本来的に切断抵抗性である繊維であり，前記非金属繊維 の他方の少なくとも１種類がモース硬度スケールで約３を超える硬度レベルを有 する繊維である該非金属繊維を組合せることを含んで成り，本来的に切断抵抗性 の繊維が高強度ポリエチレン，高強度ポリプロピレン，高強度ポリビニルアルコ ール，アラミド，高強度液晶ポリエステルおよびこれらの混合物から成る群から 選択される繊維であり，高レベルの硬度を有する繊維がガラス，セラミック，カ ーボンおよびこれらの混合物から成る群から選択される繊維である切断抵抗性ヤ ーンの製造方法。
4. ４．高レベルの硬度を有する繊維がガラス，セラミック，カーボンおよびこれら の混合物から成る群から選択される硬質物質を塗布した軟質コア物質から成る多 重成分繊維である請求の範囲第１項に記載の方法。
5. ５．高レベルの硬度を有する繊維がガラス，セラミック，カーボンおよびこれら の混合物から成る群から選択された硬質物質を含浸させた軟質物質から成る複合 繊維である請求の範囲第１項に記載の方法。
6. ６．高レベルの硬度を有する繊維がエラストマー性被膜によつて被覆された請求 の範囲第１項に記載の方法。