ロープ

ロープは、撚り合わせたり編んだりして、より大きく強い形に作られた糸、撚り糸、繊維、または撚り糸の集まりです。ロープには引張強度があるため、引きずったり持ち上げたりするのに使用できます。ロープは、同様に作られたコード、紐、より糸よりも太くて丈夫です。

ロープは、長くて糸状の繊維質の素材（例えば、天然素材の籐）から作ることができますが、一般的には特定の天然繊維または合成繊維から作られています。^{[1] [2] [3]}合成繊維ロープは天然繊維ロープよりもはるかに強く、引張強度が高く、天然繊維から作られたロープよりも腐敗しにくく、水に浮くようにすることができます。 [4]しかし、合成ロープには滑りやすさなどの欠点もあり、紫外線によって簡単に損傷するものもあります。^{[ 5]}

ロープによく使われる天然繊維は、マニラ麻、麻、リネン、綿、コイア、ジュート、麦わら、サイザル麻です。ロープの製造に使用される合成繊維には、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル（PET、LCP、ベクトランなど）、ポリエチレン（ダイニーマ、スペクトラなど）、アラミド（トワロン、テクノーラ、ケブラーなど）、アクリル（ドラロンなど）があります。ロープの中には、数種類の繊維を混ぜて作られるものや、共重合体繊維を使用しているものもあります。ワイヤーロープは、鋼鉄などの金属合金で作られています。シルク、ウール、髪の毛など、他の繊維質の素材で作られたロープもありますが、そのようなロープは一般には入手できません。レーヨンは、装飾用のロープに使用される再生繊維です。

撚りロープや編みロープの撚りは、ロープをまとめるだけでなく、ロープが個々の撚り線の間で張力をより均等に分散できるようにします。ロープに撚りがない場合、最も短い撚り線が常に総荷重のより高い割合を支えることになります。

• 工事
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  3本撚り天然繊維レイドライン
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  ケーブルの構造
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  ホーサーロープ（Seaman's Pocket-Book、1943 年）

ロープの歴史は長いため、ロープのサイズを指定するために多くのシステムが使用されてきた。インチを使用するシステム（帝国単位系および米国慣用単位系）では、船で使用されるような直径 1 インチ (25.4 mm) を超える大きなロープは、インチ単位の円周で測定される。より小さなロープの公称直径は、円周を 3 で割った値（円周率のおおよその近似値）に基づいている。メートル法の測定システムでは、公称直径はミリメートルで示される。現在、ロープのサイズに関する国際標準として推奨されているのは、単位長さあたりの質量をキログラム/メートルで示すことである。ただし、メートル法の単位を使用している情報源でも、大きなロープには「ロープ番号」、つまりインチ単位の円周を示す番号が付けられていることがある。^[6]

ロープは先史時代から使われてきました。 ^[7]建設、航海、探検、スポーツ、演劇、通信など、さまざまな分野で極めて重要な役割を果たしています。ロープを固定したり、ロープを結合したり、ロープを利用して機械的利点を生み出したりするために、多くの種類の結び目が開発されてきました。 滑車は、ロープの引っ張り力を別の方向に向け、持ち上げたり引っ張ったりする力を倍増させ、同じロープの複数の部分に負荷を分散させて安全性を高め、摩耗を減らすことができます。

ウインチとキャプスタンはロープを引っ張るために設計された機械です。

ロープは、狩猟、引っ張り、固定、取り付け、運搬、持ち上げ、登山に利用され、先史時代にまで遡ります。最も古い「ロープ」は、つる植物などの植物繊維の自然発生的な長さであったと思われます。その後すぐに、これらの繊維を撚り合わせて編み、現代の意味での最初の適切なロープを作ろうとする最初の試みが行われました。ロープと思われる最も古い証拠は、5万年前のネアンデルタール人の遺跡から発見された、3本撚りの非常に小さな紐の断片です。^{[8] [9]} このアイテムは非常に小さく、高倍率の顕微鏡の助けを借りてのみ発見され、説明されました。平均的な親指の爪よりわずかに太く、小指の爪の端から端まで伸びることはありません。意図的に構築されなくても、自然界では繊維が撚られる他の方法があります。^[10]

ドイツ南西部のホーレ・フェルス洞窟で発見された35,000年から40,000年前の道具が、ロープを作るための道具であると特定されました。 ^[11]それは20cm（8インチ）のマンモスの象牙の細長い板で、4つの穴が開けられています。それぞれの穴には、正確に切り込まれた螺旋状の切れ込みがあります。3つの穴の溝は、細長い板の両側から時計回りに螺旋状になっています。1つの穴の溝は、片側では時計回りに螺旋状になっていますが、反対側では反時計回りになっています。^[12] その上で植物繊維が見つかっており、これは植物繊維が穴に通されて道具がねじれて単糸になったときにできたものと考えられます。レプリカを使った繊維製造実験では、穿孔が生の繊維の効果的なガイドとして機能し、らせん状の切れ込みによって繊維が所定の位置に留まる傾向があり、手で繊維を単にねじるよりも強くて弾力のあるロープを作りやすくなることがわかりました。^{[11] [13]}しかし、切り込みは穴から引き出された繊維にねじれを与えることはできない。^[14] ヨーロッパ各地で発見された、螺旋状の切り込みが入った穴のある15,000年前の物体はトナカイの角で作られており、ロープを操作するために、あるいは他の目的で使用されたと考えられている。^{[15]これらはもともと「}警棒」と呼ばれ、階級章として携帯されていた可能性があると考えられている。^{[13] [16]}

焼かれた粘土に残された縄の跡は、ヨーロッパで2万8千年前に紐やロープを作る技術があったことの証拠となっている。^[17] ラスコーの洞窟の1つで、紀元前1万5千年頃の「直径約7mm[0.28インチ]の2本撚りのロープ」の化石化した破片が発見された。^[18]

古代エジプト人は、おそらくロープを作るための特別な道具を開発した最初の文明でした。エジプトのロープは紀元前4000年から3500年に遡り、一般的には水葦の繊維で作られていました。^[19]古代の他のロープは、ナツメヤシ、亜麻、草、パピルス、革、または動物の毛の繊維で作られていました。何千人もの労働者が引くそのようなロープを使用することで、エジプト人は記念碑を建てるのに必要な重い石を動かすことができました。紀元前2800年頃から、麻の繊維で作られたロープが中国で使用されていました。ロープとロープを作る技術は、その後数千年にわたってアジア、インド、ヨーロッパ全体に広まりました。

中世から 18 世紀まで、ヨーロッパではロープはロープウォークと呼ばれる非常に長い建物で作られていました。ロープウォークとは、ロープの全長分のストランドを広げ、重ねたり撚ったりしてロープを形成するものです。ケーブル長は、このように利用可能なロープウォークの長さによって決まります。これは、ケーブル長と呼ばれる長さの単位に関係しています。これにより、最長 300 ヤード (270 m) 以上の長いロープを作ることができました。これらの長いロープは船舶輸送に必要でした。短いロープでは、シートやハリヤードに使用できる長さにするために継ぎ合わせる必要があったからです。最も強度の高い継ぎ合わせは短い継ぎ合わせで、継ぎ合わせ部分でロープの断面積が 2 倍になり、滑車にロープを通す際に問題が生じます。スムーズな走行を維持できるほど細い継ぎ合わせでは、必要な重量を支える能力が低くなります。^[要出典] 海軍用のロープには、「ローグヤーン」と呼ばれる色のついた糸が織り込まれていた。これにより、出所を特定し、盗難を検出することができた。^[20]

レオナルド ダ ヴィンチはロープ製造機の構想をスケッチしましたが、結局作られることはありませんでした。高度な技術がなくても、ロープを使って驚くべき建設の偉業が成し遂げられました。1586 年、ドメニコ フォンタナは900 人の男性、75 頭の馬、無数の滑車と何メートルものロープを結集して、ローマのサン ピエトロ広場に327 トンのオベリスクを建てました。18 世紀後半までに、実際に機能する機械がいくつか作られ、特許を取得しました。

1950 年代以降、ますます人気が高まってきた ナイロンやポリプロピレンなどの合成繊維が主流となっているにもかかわらず、一部のロープは今でもココヤシやサイザル麻などの天然繊維から作られています。

ナイロンは1930年代後半に発見され、第二次世界大戦中に初めて繊維ロープに導入されました。実際、最初の合成繊維ロープは、第二次世界大戦中にナイロンで作られた小さな編組パラシュートコードとグライダー用の3本撚りの牽引ロープでした。^[21]

• 歴史
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  古代エジプト人はロープを作る道具を最初に記録した。
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  ロープ職人が作業中、 1425年頃
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  ドイツのロープ職人、 1470年頃
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  歴史的なロープ製造技術の公開デモンストレーション
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  16世紀のキャラック船 メアリー・ローズ号で発見された保存されたロープ
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  スウェーデン、カールスクルーナのロープウォーク
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  支柱とベルベットロープ

撚りロープは、撚りロープとも呼ばれ、少なくとも近代西洋史においては、歴史的に一般的なロープの形式です。一般的な撚りロープは、通常 3 本のストランドで構成され、通常は右撚り、または最終的に右撚りにされます。ISO 2規格では、大文字の SとZ を使用して、2 つの可能な撚り方向を示します。これは、この 2 つの文字の中央部分の傾斜方向によって示唆されます。撚りの方向は、観察者から遠ざかる方向の撚りの方向です。したがって、Z 撚りロープは右撚り、S 撚りロープは左撚りと呼ばれます。

撚りロープは3つのステップで作られる。まず、繊維を集めて糸に紡ぐ。次に、これらの糸を撚り合わせてストランドを形成する。次に、ストランドを撚り合わせてロープを作る。糸の撚りはストランドの撚りと反対で、ストランドの撚りはロープの撚りと反対である。各連続操作で導入されるこの逆撚りが、最終的なロープを安定した一体の物体としてまとめ上げる。^[22]

伝統的に、3本撚りのロープはプレーン撚りまたはホーサー撚り、4本撚りのロープはシュラウド撚り、3本以上のマルチストランドロープを反対方向に撚って形成されたより大きなロープはケーブル撚りと呼ばれます。^[23]ケーブル撚りロープは、反対方向に撚りをきつく保つためにクランプで固定されることがあり、その結果得られるケーブルは事実上防水になります。この機能がなければ、（鋼鉄のチェーンやその他のラインの出現前は）深海での航行はほとんど不可能でした。なぜなら、アンカーや船から船への移送に使用するかなり長いロープは、水に浸かりすぎて（したがって重すぎて）、キャプスタンやウインドラスの助けを借りても持ち上げることができなかったからです。

撚りロープの特性の 1 つは、使用時に部分的に撚りが解けることです。 ^[24]これにより、吊り荷が回転したり、ロープ自体が伸びたり、よじれたり、ホックリングしたりすることがあります。撚り構造のもう 1 つの欠点は、ロープの長さに沿ってすべての繊維が何度も摩耗にさらされることです。つまり、ロープは数インチの繊維片に分解される可能性があり、これは視覚的に簡単に検出できません。^[要出典]

ねじれたロープには、巻く方向が定められています。通常の右巻きロープは、ねじれを防ぐために時計回りに巻く必要があります。このように巻くと、ロープにねじれが生じます。このタイプのロープは、ねじれが解けないように、何らかの方法でロープの端を 縛る必要があります。

ロープは3本以上のストランドから作られることもあるが、^[25]現代の編組ロープは、繊維のストランド（これも編組されている場合がある）の上に編組（管状の）ジャケットが付いている。撚りのない芯を持つ編組ロープには、特に利点がある。それは、ストレスがかかっても追加のねじり力を与えないということである。追加のねじり力がないことは、ロープが懸垂下降や樹木医の吊り下げに使用される場合など、荷物が自由に吊り下げられている場合に利点となる。他の特殊な芯は、個人またはグループの安全システムの一部として使用された場合、落下を止める際の衝撃を軽減する。

編組ロープは、一般的にナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、または高弾性ポリエチレン(HMPE) やアラミドなどの高性能繊維で作られています。ナイロンは、その強度と伸縮性から選ばれています。しかし、ナイロンは水を吸収し、濡れると 10～15% 弱くなります。ポリエステルはナイロンの約 90% の強度ですが、負荷がかかった状態での伸びが少なく、水の影響を受けません。ポリエステルは紫外線耐性がやや優れており、耐摩耗性も優れています。ポリプロピレンは低コストで軽量 (水に浮く) であるため好まれますが、紫外線耐性が限られており、摩擦の影響を受けやすく、耐熱性も低いです。^{[引用が必要]}

撚り（または固有のねじれ）のない編組ロープ（および庭用ホース、光ファイバーケーブル、同軸ケーブルなどの物体）は、8の字コイルのように、交互のループが反対方向にねじれていると、よりよくほどけます。この場合、ねじれは定期的に反転し、基本的に打ち消されます。

シングルブレードは、8本または12本の偶数本のストランドで構成され、ストランドの半分が時計回り、残りの半分が反時計回りになるように円形に編まれています。ストランドは、綾織りまたはパナマ織り（バスクド）で絡み合うことができますが、まれに平織りになることもあります。キョセフは、織りのパターン名の代わりに、編み方のより自然な方法で、浮き長さ（ドイツ語：Flechtigkeit）とグループ内の糸の数（ドイツ語：Fädigkeit）を使用する英語のドイツ語表記法を導入しました。^[25]中央の空洞は大きくても小さくてもかまいません。前者の場合は、中空ブレードという用語が好まれる場合があります。

二重編組は、編組上編組とも呼ばれ、同じまたは異なる材料の外側編組の中央の空隙を埋める内側編組で構成されます。内側編組繊維は強度を重視して選択され、外側編組繊維は耐摩耗性を重視して選択されます。

ソリッド編組（スクエア編組、ガスケット、またはフォーム編組^[26]）には、少なくとも3つ以上の糸のグループがあり、複雑な（インターロッキング）構造で絡み合っています。この構造はガスケットや汎用ユーティリティロープでは一般的ですが、特殊な高性能ラインではまれです。

カーンマントルロープは、中央に長い撚り繊維の芯（カーン）があり、外側は編んだ繊維のシースまたはマントルで覆われています。カーンは強度の大部分（約 70%）を提供し、マントルはカーンを保護し、ロープの取り扱い特性（持ちやすさ、結び目のしやすさなど）を決定します。ダイナミッククライミングラインでは、通常、芯繊維はロープの弾力性を高めるために撚られています。スタティックカーンマントルロープは、撚りのない芯繊維と密な編組で作られているため、伸びを制限するだけでなく、より硬くなります。

編みロープは撚ったストランドを編んで作られ、スクエアブレードとも呼ばれます。^[27]撚ロープほど丸くなく、手触りが粗いです。撚ロープよりもよじれにくく、素材によっては非常に柔軟性があるため、扱いやすく、結びやすいです。この構造でもすべての繊維が露出するため、上記と同じ欠点があります。 編みロープは編み込みと編み込みを組み合わせたもので、撚り合わせた3本撚りロープに代わる非回転式のロープです。エネルギー吸収特性に優れているため、樹木医がよく使用します。また、アンカー用のロープとしても人気があり、係留ワープとしても使用できます。このタイプの構造は、Yale Cordageによって開拓されました。

エンドレス巻きロープは、高性能糸の一本を両端に巻き付け、所望の破断強度または剛性に達するまで巻き付けて作られます。このタイプのロープ (編組構造と撚り構造を区別するためにケーブルと呼ばれることが多い) には、上記の構造の場合のように構造上の伸びがないという利点があります。エンドレス巻きは、SmartRigging と FibreMax によって開発されました。

ロッククライミングというスポーツでは、いわゆる「ダイナミック」ロープを使用します。これは、荷重がかかると伸びて、クライマーに怪我を負わせるほどの力を発生させることなく、落下を止める際に発生するエネルギーを吸収する弾性ロープです。このようなロープは、以下に説明するように、カーンマントル構造になっています。

逆に、「静的」ロープは伸縮性が最小限で、自由落下を阻止するようには設計されていません。これらは、洞窟探検、懸垂下降、救助用途、および窓の洗浄などの業界で使用されます。

UIAAはCENと連携して、登山用ロープの基準を設定し、試験を監督しています。GUIANA または CE 認証タグが付いたロープは、登山に適しています。登山用ロープは、負荷がかかると簡単に切れます。鋭い岩の角から遠ざけることが不可欠です。ロープで以前に落下が阻止されたこと、ロープのシースが損傷したこと、汚れや溶剤で汚染されたことなどにより、ロープは弱くなり、スポーツでの使用に適さなくなる可能性があります。

ロック クライミング ロープは、シングル、ダブル、ツインのいずれにも適しているように指定されています。シングル ロープは最も一般的で、単独で使用することを目的としています。ロープの太さは、およそ 9 ～ 11 mm (0.35 ～ 0.43 インチ) です。直径が小さいロープは軽量ですが、摩耗が早くなります。

ダブルロープはシングルロープよりも細く、通常は 9 mm (0.35 インチ) 以下で、ペアで使用することを目的としています。ダブルロープは、両方のロープが切断される可能性が低いため、切断に対する安全性が高くなりますが、ビレイとリードの両方が複雑になります。ダブルロープは、交互に保護部分にクリップで留めることができ、各ロープをよりまっすぐに保ち、個々のロープの抵抗と全体のロープの抵抗を減らすことができます。

ツインロープは、同じ保護具にクリップ留めする細いロープで、実質的には 1 本のロープとして扱われます。これにより、ロープが切れる可能性がある状況での安全性が高まります。ただし、より安全性の高い新しい軽量ロープが、このタイプのロープに事実上取って代わりました。^{[引用が必要]}

バタフライコイルとアルパインコイルは、ロープを巻いて運ぶ方法です。

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麻、綿、ナイロンで作られたロープは、適切に保管するために、一般的に涼しく乾燥した場所に保管されます。よじれを防ぐために、通常はコイル状に巻かれます。ほつれたりほどけたりしないように、ロープの端はより糸（ホイップ）、テープ、または熱収縮チューブで結ばれます。プラスチック繊維ロープの端は、しばしば溶けて固く融合されますが、ロープと結び目の専門家であるジェフリー・バドワースは、この習慣に対して次のように警告しています。^[28]

この方法でロープの端を密封するのは、怠惰で危険です。かつてタグボートの操縦士が、熱密封されたロープの硬くなった（そして明らかに鋭い）端を握ったときに、手のひらを腱まで切ってしまいました。適切にホイップする方法に代わるものはありません。

荷重を支えるロープが急激な衝撃を受けたり、劣化の兆候が見られたりした場合は、直ちにロープを交換し、廃棄するか、荷重を支えない作業にのみ使用することが推奨されます。^{[29] [30]}

ロープの平均寿命は 5 年です。その時点を過ぎると、ロープを厳重に検査する必要があります。^[要出典]ただし、ロープの用途によって検査の頻度は変わります。係留索やランニング リギングなどのミッション クリティカルな用途で使用されるロープは、これよりもはるかに短い期間で定期的に検査する必要があります。また、登山などの生命に関わる用途で使用されるロープは、使用前を含め、はるかに頻繁に検査する必要があります。

登山用ロープを踏まないようにしてください。小さな岩片が鞘を通り抜け、最終的にロープの芯が劣化する可能性があります。

ロープは、安全性、見栄え、整理整頓のために、デッキ上でコイル状に巻かれることがあります。

ロープの多くの種類のフィラメントは、腐食性の液体、溶剤、高温によって弱くなります。このような損傷は目に見えないことが多いため、特に危険です。^[31]

一般用ロープでは衝撃荷重はロープを損傷する可能性があるため避けるべきです。^[32]すべてのロープは、破断強度よりもはるかに低い安全作業荷重内で使用する必要があります。

張力がかかったロープ、特に伸縮性が非常に高いロープは、切れると危険です。負荷がかかったロープの周囲には注意が必要です。

「ロープ」は素材であり、道具でもあります。特定の機能が割り当てられている場合、特に航海では「ライン」と呼ばれることがよくあります。ラインはさらに区別されることもあり、たとえば、帆の制御ラインは「シート」と呼ばれます (例:ジブ シート)。

ハリヤードは、帆を上げ下げするために使用するロープで、通常は帆の端にシャックルが付いています。海事における「ロープ」の他の例としては、アンカーライン、係留ロープ、釣り糸、マーラインなどがあります。一般的なものとしては、物干しロープやチョーク ラインなどがあります。

海洋分野では、マンロープ、ボルトロープ、ベルロープなど、ロープという用語がそのまま使用されています。

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• ロープウォーク：ロープ技術者の歴史の旅 – ロープ製造の歴史に関するリソースと非営利のドキュメンタリー映画
• ロープを編む方法をご覧ください。