QCラボ：クライミングギアの真の強度

ストッパーやヘキセントリックは、サイズによって強度が異なります。これは、異なるサイズのケーブルが使われているからだけでなく、ナッツの形が歪んでいるため、どの方向でセットするかによってケーブルの締りがきつくなったり緩くなったりするからです。我々は、どの程度でナッツが壊れるのか時々聞かれるので、実際に壊してみました。ナッツ・ヘキセントリックがしっかりはまる専用の固定器具で頭を固定し、実際の岩場での使用に即して、ケーブルの先にはカラビナを付けました。

#1 ストッパー - 表示強度 2kN

3.3kNで、ナット部分のケーブルが破損。
非常に小さい径のケーブルで、しかも、ナッツの先端の部分ではかなり鋭い角度で曲がっています。ですから、その部分が壊れてしまうのは不思議ではありませんでした。このような極小ナッツは、普通エイドクライミングのみで使われます。エイドクライミングで2kN以上の負荷がかかることは、基本的に無いからです。

#6 ヘキセントリック - 6mmの細引きを通したもの

7.4kNで、細引きがヘキセントリックにより切断。
ある一人のエンジニアが、持っているギアの中から細引きを通した古いヘキセントリックを見つけてきました。私がクライミングを始めたころは、ヘキセントリック本体のみを買ったものです。ケーブルも細引きも付いていません。自分で6mmの細引きを別途購入し、それをヘキセントリックに通して、ダブルフィッシャーマンズノットで結ぶ必要があったのです。そのようなヘキセントリックが、現代のケーブル付きのヘキセントリックと、強度の点でどの程度差があるのか比較してみました。とはいえ、彼女のヴィンテージギアを壊したくはありませんでした。そこで新しいヘキセントリックのケーブルを切って、6mmの細引きを通したのです。当然のことながら、結果はケーブル付きのヘキセントリックをはるかに下回りました。ヘキセントリックの細引きを通す穴の淵が、細引きを切断してしまったのです。

ケーブルを通すようになったことで、ヘキセントリックの強度は向上しました。さらに、ケーブルが比較的固い材質であるため、岩にセットしたり外したりするのが容易になり、機能性もかなり向上しました。細引きが付いたヘキセントリックは、ゆでた麺のようにくたっとしているので、セットするにも一苦労なのです。

カムもサイズによって強度が異なります。また、モデルによって強度も壊れ方も異なります。多くの方が、カムの引張強度テストを見たことがないでしょう。なので、私たちは様々な方法で実験を行い、いくつかのカムを壊しました。

#1 キャメロット - 表示強度 14kN - 50％絞った状態

15.5kNで、サムループ内のケーブルが破損。
美しい赤いキャメロットを使って、教科書通りにセットされた状態で実験をしました。通常のクライミング状況下では、このような大きさの荷重がかかることは滅多にありません。仮に、もしこのレベルの荷重が起きているなら、憂慮すべき点は別のところにあるはずです。

なぜ二重になった分厚いスリングがキャメロットに使われているのか、と多くの方が不思議がりますが、これが理由です。これについては、ひとつ前の記事『QC Lab: Reslinging Camalots and C3s (キャメロットとC3のスリングを付け直す)』でお話ししました。二重に分厚く縫われたスリングであることによって荷重が分散され、スリングに挟まれてケーブルが切断されることを防いでいるのです。またケーブルが通常のフォールで捻じれることもありません。このような工夫で強度が保たれているのです。

#1 キャメロットウルトラライト(以下キャメロットUL - 表示強度 12kN - 50%絞った状態)

18kNで、ヘッド付近のピンでケーブルが破損。
キャメロットULは、C4と違う場所が壊れました。キャメロットULは超強力なダイネックスの芯が径の小さいヘッドのピンで折り返す構造になっています。実験ではその折り返し部分が壊れてしまいました。

#1 キャメロット - 表示強度 12kN - 開ききった状態(カムローブの半分が掛かった設定)

15.2kNで、カムローブが破損。
私は25年間クライミングをしてきましたが、一度もカムを開ききった状態でセットしたことはありません。しかし、もしそのようなセットをしていたら…実は、かなり強度は高かったのです。2軸構造のカムは、この状態でもかなり強度が高いだけでなく、より広いカムレンジを持っているのです。

#1 キャメロット - 表示強度 12kN - 開ききった状態(少し多めにカムローブが掛かった設定)

15.4kNで、サムループ内のケーブルが破損。
もう一つ、カムが開ききった状態は同じですがカムローブへの掛かりをわずかに多くして実験を行ってみました。結果、サムループ内のケーブルが切れ、通常と同じ壊れ方になりました。開ききった状態でカムをセットするなら、できるだけカムローブが掛かるようにした方が良さそうです。

ウェビングを結んでスリングとして使っていた時代もありましたが、現在ではソウンスリングが一般的です。素材は通常、ナイロン、または、ダイニーマ/スペクトラ/ダイネックス（全て同じ素材です、念のため）が使われています。私たちは、引張強度、伸長度の違い、壊れ方を確かめるため、いくつかのスリングで引張試験を行いました。また、比較のため「スチールケーブルスリング」を作成してみました。カラビナが先に壊れてしまわないよう、12mmのピン(金属製支点)に掛けて実験しました。

3/16インチ(約5mm)径スチールケーブル　二重に鍛造されたもの - 60cm

27.1kNで、ピンとの接触部分が破損。
重量：154g
後述するスリングとの強度と伸張度の比較のために、この実験を行いました。

18mm ナイロンランナー - ソウンスリング - 60cm - 表示強度 22kN

27.2kNで、ピンとの接触部分が破損。
重量：37g
ナイロンランナーは、スチールケーブルよりはるかに伸張しました。

10mm ダイネックス - ソウンスリング - 60cm - 表示強度 22kN

27.4kNで、ピンとの接触部分が破損。
重量：20g
ダイネックスはスチールと同程度の強度があると言われていますが、今回の実験でそれが裏付けられました。60cmの10mmダイネックス製ソウンスリングは重量19gで、27kN超の荷重で壊れました。約5mm径のスチールケーブルは重量154gで、ほぼ同じくらいの荷重で壊れました。そして60cmの18mmナイロンスリングは重量36gで、こちらもまたほぼ同程度の荷重で壊れました。

重量に対する強度

伸張度

グラフを見ると、スチールケーブルは27kNの荷重で壊れる前にほとんど伸びていない（1インチ程度）ことが分かります。それと比べてダイネックスは、スチールのほぼ4倍伸びており、その後同じくらいの荷重で破損します。そう、ダイネックスはスチールよりも伸張するのです。では、ナイロンを見てみましょう。ナイロンはダイネックスの2倍、つまりスチールの8倍も伸びており、こちらもほとんど同じ荷重で破損します。

場合によって道具を使い分けるべき理由が、これで分かりますね。重量を軽くすることが重要で、スリングに大きな荷重がかかってもいいという場合はダイネックスを使いましょう。重量はさほど重要ではなく、荷重されるエネルギーをより吸収してほしい場合（ボールドなギアセットをする場合など）はナイロンを使いましょう。

18mm 穴の開いたナイロンランナー - ソウンタイプ - 60cm - 表示強度22kN

19.4kNで、穴の開いた箇所で破損。
これは興味深い実験結果です。私たちはこの結果を予想していませんでした。私は、自分の事務所にあるスリングを、何も考えずにぱっと掴んで持って行きました。それが何であって、どこから来たもので、どのように使われてきたのか等々、何も知らずに。引張試験機にそれをセットするとき、小さいけど肉眼で見えるくらいの穴が空いていることに気づきました。だいたい1mmくらいでしょうか。私たちは、それでも問題ない、22kNの荷重には耐えるだろう、と考えていました。ナイロンがスチールやダイネックスに比べてどの程度伸びるか、という点にばかり注目していたのです。そのため、19kN強の荷重で、バンと大きな音を立てて壊れた時、私たちはやや驚きました。引張試験機の近くにいた人たちで、この出来事について議論を行いました。以下、この出来事からの考察です。

1. KPの事務所にあるものを盲目的に信じてはいけない。
2. 自分のギアは常にチェックした方がよい。
3. ほとんど目立たないので気をつける必要がないと思えても、強度や耐久性などに大きな影響を及ぼすことがある。
4. 実験の前に何か疑わしいものに気づいたら、写真を撮っておくこと。怠惰なことに、私たちはそれをしていませんでした。

18mm ナイロンランナー - 意図的に穴を空けたもの - 縫製型 - 表示強度22kN

16.7kNで、穴を開けた部分で破損。
縫製部分に穴を開けて、先ほどの実験の再現をしようとしました。この穴は先ほどのものよりわずかに大きく、もっと汚く開けたものでした。私たちの意図通り、このスリングは元々の強度に満たない大きさの荷重で破損しました。もう一度言います。自分のギアをチェックしましょう。もしも何か疑わしい点があったら、そのギアは廃棄するのが一番です。

18mm ナイロンランナー 切ってテープ結びで結んだもの

20.1kNで、結び目で破損。
ソウンスリングに比べて低い荷重で破損したことも、結び目で破損したことも、当然のことでしょう。多くの場合結び目が弱点になります。

10mm ダイネックス テープ結びで結んだもの

7.7kNで解けた。
ダイネックス/ダイニーマ/スペクトラを切り売りで購入することはできないのですが、これがその理由です。この素材はとても滑りやすく、結び目を維持していることができないのです。ダイネックスを結んで使ってはいけません。

10mm ダイネックス テープ結びで結んだもの

7.8kNで解けた。
別のサンプルを使って、同じ事が起きるかどうか確認してみました。もう一度言います。ダイネックスを結んで使ってはいけません。

適当な平たいウェビング - テープ結びで結んだもの

13.9kNで破損。
市場には様々なウェビング/テープが出回っています。そしてそれらが十分な強度があるとは限りません。再び私はオフィスの床にあったウェビングを1つぱっと掴んで持ち出しました。私はそれがどこから来たのか、また素材が何なのか知りません。きっとバックパックとか、スキーパンツのベルトとかに使われていたものでしょう。それをテープ結びにして実験したところ、14kNに近い荷重まで耐えてくれました。悪くはありませんが、18mmの結んだナイロンスリングやソウンスリングには全く及びません。クライミング用に見えるテープを何も考えず信用しないようにしてください。

ビレイループ - 表示強度 15kN

サンプル1 - 22.9kNで縫い目部分が破損
サンプル2 - 21.9kNで縫い目部分が破損
まず小さな荷重でカバーがミシミシと音を立て始め、ポンという音とともに壊れます。しかし、ビレイループそのものの強度は、実際の岩場で起こりうるいかなる荷重にも耐えられるものでした。