로프

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배경

로프는 전체 길이와 인장 강도를 증가시키기 위해 함께 꼬이거나 꼰 유연한 섬유 묶음입니다. 사냥, 나르기, 들어올리기, 등반에 밧줄을 사용한 것은 선사 시대로 거슬러 올라갑니다. 밧줄은 원래 천연 섬유를 사용하여 손으로 만들어졌습니다. 현대의 로프는 기계로 만들어지며 더 많은 새로운 합성 재료를 사용하여 강도를 높이고 무게를 가벼우며 부식에 대한 저항성을 높입니다. 오늘날 제조되는 로프의 절반 이상이 어업 및 해양 산업에 사용됩니다.

밧줄의 기원은 알려져 있지 않지만 이집트인은 밧줄을 만드는 특별한 도구를 개발한 최초의 사람들입니다. 이집트 로프는 기원전 4000년에서 3500년까지 거슬러 올라갑니다. <작은> 그리고 일반적으로 갈대 섬유로 만들어졌습니다. 다른 이집트 로프는 대추야자, 아마, 풀, 파피루스, 가죽 또는 낙타 털의 섬유로 만들어졌습니다. 수천 명의 노예가 끄는 밧줄을 사용하여 이집트인들은 피라미드를 짓는 데 필요한 무거운 돌을 옮길 수 있었습니다. 기원전 2800년경 <소> , 대마 섬유로 만든 로프는 중국에서 사용되었습니다. 밧줄과 밧줄 제작 기술은 다음 수천 년 동안 아시아, 인도 및 유럽 전역에 퍼졌습니다. 4세기에 이르러 인도의 로프 제조는 매우 전문화되어 일부 제조업체는 코끼리 전용 로프를 생산했습니다. Leonardo da Vinci(1452-1519)는 로프 제작 기계의 개념을 스케치했으며 1700년대 후반에 여러 작업 기계가 제작되고 특허를 받았습니다. 로프는 나일론과 같은 합성 소재가 대중화된 1950년대까지 천연 섬유로 계속 만들어졌습니다. 재료와 기술의 변화에도 불구하고 오늘날 로프 제작은 고대 이집트 시대부터 거의 변하지 않았습니다.

로프는 일반적으로 밧줄이라고 하며 직경에 따라 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 직경이 0.5cm(0.1875인치) 미만인 끈에는 꼬기, 빨랫줄, 새시 끈 및 타르로 덮인 대마줄(marline)이 포함됩니다. 이들은 진정한 로프로 간주되지 않습니다. 지름이 0.1875~0.5인치(0.5~1.3cm)인 끈은 가벼운 로프로 "작은 물건"이라고도 합니다. 직경이 0.5~1.5인치(1.3~3.8cm)인 끈은 실제 로프로 간주됩니다. 직경이 약 3.8cm(1.5인치) 이상인 밧줄을 일반적으로 호저라고 하며 대형 선박을 계류하는 데 사용됩니다.

로프 건설은 섬유를 함께 꼬아 실을 형성하는 것을 포함합니다. 꼬인 로프의 경우 실을 꼬아서 가닥으로 만들고 가닥을 꼬아서 로프로 만듭니다. 3가닥 꼬인 로프가 가장 일반적인 구조입니다. 편조 로프의 경우 실이 꼬여서 가닥이 되지 않고 편조됩니다. 이중 편조 로프에는 편조 덮개가 있는 편조 코어가 있습니다. 땋은 밧줄은 꼬인 가닥을 엮어서 만듭니다. 다른 로프 구조에는 꼰 덮개가 있는 3가닥 꼬인 코어와 같은 이 세 가지 기술의 조합이 포함됩니다. 섬유 또는 필라멘트를 원사로, 실을 가닥 또는 브레이드로 형성하는 개념은 로프 제조 공정의 기본입니다.

원자재

로프는 원사로 쉽게 형성될 수 있도록 가공된 천연 섬유 또는 섬유로 방적되거나 긴 필라멘트로 압출된 합성 재료로 만들 수 있습니다.

천연 섬유에는 대마, 사이잘삼, 면, 아마, 황마가 있습니다. 또 다른 천연 재료는 마닐라 대마라고 불리지만 실제로는 바나나 식물의 섬유입니다. 사이잘삼은 실을 만드는 데 광범위하게 사용되었지만 합성 재료가 이를 대체하고 있습니다. 마닐라 로프는 여전히 전통주의자들에 의해 사용되지만 내부에서 썩을 수 있으므로 외부 표시 없이 강도를 잃을 수 있습니다.

합성 섬유에는 나일론, 폴리에스터, 등이 있습니다. 폴리프로필렌과 아라미드. 폴리프로필렌은 비용이 가장 적게 들고 물에 뜨고 눈에 띄게 늘어나지 않습니다. 이러한 이유로 좋은 수상 스키 견인 로프가 됩니다. 나일론은 적당히 비싸고 상당히 강하며 신축성이 꽤 있습니다. 약간의 여유가 있으면서도 고정할 수 있는 능력으로 인해 보트에 좋은 계류 및 도킹 라인이 됩니다. Aramid는 가장 강력하지만 매우 비쌉니다. 나일론과 폴리에스터는 약 4-10인치(10-25cm) 길이의 섬유로 만들 수 있습니다. 방적 합성 섬유로 만든 로프는 흐릿하게 느껴지며 길고 연속적인 필라멘트로 만든 로프만큼 강하지 않습니다. 일부 로프는 고강도 및 저비용 또는 고강도 및 매끄러운 표면 마감의 조합을 달성하기 위해 두 가지 다른 합성 재료를 사용합니다.

와이어 로프는 철 또는 강철 와이어로 만들 수 있습니다. 이것은 일반적으로 케이블이라고 하며 교량, 엘리베이터, 그리고 크레인. 섬유나 필라멘트 로프와는 다른 공정으로 만들어집니다.

제조
프로세스

섬유와 필라멘트는 먼저 실로 형성됩니다. 그런 다음 만드는 로프의 유형에 따라 실을 꼬거나 땋거나 엮습니다. 로프의 직경은 실의 직경, 숫자에 의해 결정됩니다. 스트랜드당 얀 수 및 완성된 로프의 스트랜드 또는 브레이드 수.

섬유 및 필라멘트 가공

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1 로프가 천연 천연 섬유로 만들어지는 경우 섬유는 먼저 천연 오일로 윤활 처리됩니다. 그런 다음 먼지를 제거하고 섬유를 곧게 펴고 흩어 놓은 다음 여러 세트의 강철 톱니 빗으로 빗질하는 일련의 기계에 공급됩니다. 빗의 각 세트에는 섬유가 프로세스를 진행함에 따라 서로 더 가깝게 세트된 이빨이 있습니다. 이것은 은색이라고 하는 느슨하고 연속적인 섬유 리본을 생성합니다. 은색의 섬유는 리본의 긴 축을 따라 정렬되었습니다. 합성 섬유도 비슷한 과정을 따르지만 더 쉽게 정렬되는 경향이 있습니다.

로프가 합성 재료의 긴 필라멘트로 만들어지면 여러 필라멘트가 이중 또는 던지기라고 하는 과정에서 함께 그룹화됩니다. 이것은 필라멘트의 여러 가닥의 은색을 생성합니다.

2 슬라이버는 연신기의 롤러를 통과하여 압축되어 실로 꼬이게 됩니다. 끝에서 보았을 때 오른쪽(오른쪽, 위쪽) 꼬임이 있는 실을 Z 꼬임이라고 하고 왼쪽(왼쪽 및 위쪽) 꼬임이 있는 실을 "S" 트위스트. 때로는 이것을 오른손 레이드 얀 및 왼 레이드 얀이라고 합니다. 완성된 실은 보빈이라는 스풀에 감겨 있습니다. 이때, 실을 다양한 색상으로 염색하여 특정 색상의 가닥 또는 전체 로프를 생산할 수 있습니다. 이것은 범선의 리깅 미로에서 특정 라인을 찾는 데 특히 유용합니다.

꼬인 로프 형성

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3 실의 보빈은 크릴이라고 하는 프레임에 설정됩니다. 3가닥, 오른쪽 트위스트 로프의 경우 Z 트위스트 얀을 사용하여 각 스트랜드를 만듭니다. 실의 끝은 실을 서로 적절한 관계로 유지하는 레지스터 플레이트의 구멍을 통해 공급됩니다. 그런 다음 실의 끝을 압축 튜브에 넣습니다. 실이 압축 튜브를 통해 당겨질 때 튜브는 실 꼬임의 반대인 S-트위스트 방향으로 꼬아서 촘촘한 가닥을 생성합니다.

4 스트랜드는 스트랜드 보빈으로 이송되거나 폐쇄 기계에 직접 공급됩니다. 일반적인 3가닥 로프의 경우 3개의 S-트위스트 가닥이 사용됩니다. 닫는 기계는 상판이라고 하는 튜브 모양의 클램프로 가닥을 단단히 고정합니다. 그런 다음 각 스트랜드의 끝은 Z 트위스트 방향으로 스트랜드를 비틀어 함께 잠그는 회전 다이를 통과합니다. 이 과정을 로프 닫기라고 합니다.

5 완성된 로프를 릴에 감습니다. 스트랜드의 끝에 도달하면 완성된 로프 코일을 릴에서 제거하고 더 작은 로프 밴드와 함께 묶습니다. 끝 부분은 테이프로 감거나 로프가 합성 소재인 경우 열로 녹여서 풀리는 것을 방지합니다.

꼰 로프 형성

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6 편조 로프는 일반적으로 합성 재료로 만들어집니다. 실의 보빈은 꼬기 기계의 여러 움직이는 펜던트에 설치됩니다. 각 펜던트는 진동하는 패턴으로 움직이며 실을 촘촘하게 엮습니다. 롤러 세트는 가이드를 통해 브레이드를 당겨서 브레이드를 잠그거나 설정하고 로프에 장력을 유지합니다. 일부 기계에서 편조 공정은 별도의 역회전 레지스터 플레이트를 통해 실을 공급하여 수행됩니다. 하나의 실이 한 방향으로 직조되고 다른 실이 반대 방향으로 직조되어 서로 맞물린 브레이드를 형성합니다.

7 이중 편조 로프를 형성하는 경우 첫 번째 편조가 코어가 되고 두 번째 편조가 바로 그 위에 엮여 외피라고 하는 외피가 형성됩니다.

8 로프가 롤러에서 나오면서 릴에 감깁니다. 그런 다음 완성된 코일을 제거하고 밴딩 처리한 다음 끝 부분을 테이프로 감거나 녹입니다.

도금 로프 형성

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9 8연 로프는 4개의 S-트위스트 스트랜드와 4개의 Z-트위스트 스트랜드로 구성됩니다. 가닥은 각 쌍에 하나의 S-트위스트와 하나의 Z-트위스트와 함께 쌍을 이룹니다. 그런 다음 이 쌍을 함께 잡고 다른 쌍과 땋습니다. 제조 공정은 먼저 트위스트 로프 공정을 따라 가닥을 만든 다음 브레이드 로프 공정을 거쳐 최종 로프를 형성합니다.

품질 관리

품질 관리 수준은 로프의 용도에 따라 다릅니다. 범용 로프는 직경과 인장 강도로 판매됩니다. 인장 강도는 하중을 받는 샘플 조각을 파괴하여 결정됩니다. 기본 원료 사양과 육안 검사는 이러한 로프에 사용되는 유일한 품질 관리 수단입니다. 하강, 구조 작업 및 사람 위로 물건 들기와 같은 고위험 작업을 위한 로프는 보다 면밀하게 검사 및 테스트됩니다. 이 로프는 수명이 한정되어 있으며 제조 날짜를 나타내는 색상 코드 또는 기타 코드가 있을 수도 있습니다. 일부 로프는 로프에 형성된 일종의 마모 추적기를 통합합니다. 이 트레이서는 일반적으로 원사의 외부 랩 바로 아래에 배치된 대조적인 색상의 단일 원사입니다. 로프가 마모되거나 과도하게 늘어나면 이 필라멘트가 노출되어 안전하지 않은 상태를 나타내며 로프를 교체해야 합니다.

미래

로프 제작의 미래는 재료의 개선과 직결됩니다. 수년에 걸쳐 거의 모든 유형의 로프 구성이 시도되었습니다. 과거에는 신소재를 사용하여 로프 제조업체가 인장 강도를 유지하고 풍화 및 마모에 대한 저항성을 향상시키면서 로프의 직경을 줄일 수 있었습니다. 매우 강하고 가벼운 새로운 세대의 섬유와 성형 기술이 로프를 더욱 향상시킬 것으로 예상됩니다.