ロープの結び方:40 種類を手順ごとに解説

このモデルが見せるもの

ロープの結び方は、手順を一手ずつ見ると覚えやすくなります。靴ひもは何も考えずに結べても、それ以外はほとんど結べない人が多く、「ほどけない輪をつくりたい」「ロープ二本をつなぎたい」と言われると、たいていは縦結びを固く締めたものが出てきます。この展示は、木のテーブルの上で 40 種類の結びを一手ずつ結びます。止め結び、輪、二本をつなぐ結び、リングや杭に結ぶヒッチ、釣りの結び、飾り結び、そして結び目理論に出てくる閉じた結び目や絡み輪の棚です。

モデルの左上のメニューから結び方を選ぶか、横の矢印で種類を順に切り替えます。下のバーで一手ずつ進めたり戻したりでき、手順のたびに画面のロープが変わります。手順が動いているあいだは、端が次に向かう場所を細いオレンジ色の線が示します。まだ使っていないロープの部分は、手で持つときのように宙に浮かせてあります。ドラッグでテーブルを回し、スクロールかピンチで拡大します。

「操作」パネルにはさらに機能があります。「結ぶ速さ」は、通常の四分の一まで遅くできます。「手順」スライダーで、結びを手で前後に動かせます。「手」は、それぞれの手がロープを持つ場所に印を付けます。動かす手は自由な端、もう一方の手はすでに結んだ部分です。「手順ごとに色分け」は、各手順で使ったロープの区間を別の色にして、完成した結びのどの部分がどの動きでできたかを分かるようにします。「ほどく」は、どの結びも逆再生し、端が入ったときの道を戻って抜けます。「鏡像(左利き)」は結びを左右反転します。左利きの人が結ぶと、このように見えます。「交差」は、完成した結びが自分と交差している場所を、真上から見て点で示します。

操作の下には実験コーナーがあります。モデルを使う課題が五つ、種類と難しさで絞り込める検索つきの結び方の全一覧、ここで使った試験強度の数値をすべて出典つきで載せた表、結び目理論の小さな数値表、そして課題を終えるたびに開く豆知識カードです。「部品」の一覧には、結びの本ならどれにも出てくるロープの部分、つまり本線、端、バイト、輪、巻きが載っています。一つ選ぶと、ロープ上で光ります。

結び目が保たれる理由

張力がかかったロープはまっすぐになろうとします。結びが保たれるのは、内部のどこかで、ロープの一部が別の部分に強く押しつけられ、摩擦で滑りが止まるからです。結びの本では、この場所をニップと呼びます。もやい結びでは、小さな輪が端の二本を首輪のように締めます。巻き結びでは、斜めに乗った巻きが、両方の端を杭に押さえつけます。クリンチノットでは、糸の五回の巻きが端を本線に締めつけます。

この圧力は荷重そのものから生まれます。本線を強く引くほど、ニップは強く締まります。そのため、よい結びの多くは荷重がかかるまでゆるくて柔らかく、またロープが張ったりたるんだりを何度も繰り返すと、張ったロープでしっかり保っていた結びが自分でほどけることもあります。

モデルのどの交差でも、一方のロープがはっきり上にあります。この上下の順番こそが結びです。交差を一つ入れ替えるだけで、別の結びになったり、結び目でなくなったりすることがあります。本結び、縦結び、泥棒結びは、まったく同じ二つの U の字を使っていて、違うのは交差と短い端の位置だけですが、荷重がかかったときの振る舞いは大きく違います。

止め結び:止め結びからステベドアノットまで

止め結びは、ロープの端に付けて、穴や滑車、クリートから抜けないようにする結びです。止め結びは、可能な限り最も簡単なものです。交差は三つで、ロープをたどると、上、下、上、下と交互に出会います。米陸軍のリギング教範 FM 5-125 は、これを最もよく使われる最も簡単な結びとして載せており、端のほつれを防ぐ、こぶをつくる、ほかの結びの一部にするといった用途を挙げています。同じ教範によると、まっすぐなロープの強度を 55 パーセント下げます。

8 の字結びは、交差がもう一つ増えます。モデルでは、本線の上に輪をつくり、端を後ろへ回して、輪の中に下向きに通します。止め結びより太くなるので、大きめの穴でもロープを止めやすく、FM 5-125 はほどきやすいことも指摘しています。

この二つから、さらに二つの止め結びが育ちます。ダブルオーバーハンドは、端を輪に二回通すので、端と輪の側が互いに巻きつきます。モデルではゆるく描いてあるので、五つの交差を数えられます。ステベドアノットは、端が輪を通る前に、もう一度本線のまわりをまわる 8 の字結びです。ロープの一本に巻きが一回増えるごとに交差が二つ増えるため、ステベドアの交差は六つです。

スリップノットは例外です。端の代わりに、折りたたんだロープのバイトを輪に通した止め結びです。端を引くとバイトが抜けて、結びが消えます。「操作」で「ほどく」をオンにすると、その様子を見られます。両端をつなぐとその理由が分かります。図に結び目はなく、ロープが自分の上に重なっているだけです。

大きさの変わらない輪

固定された輪は、杭にかけたり、物に巻いたり、クリップをかけたりできます。もやい結びは、ロープの端にその輪をつくります。FM 5-125 はこれを、引いても締まらず滑らない一つの輪をつくる最良の結びとし、ほどきやすいとも書いています。1627 年に初めて刊行された John Smith の『A Sea Grammar』にも、すでに「boling-knot」の名が出ています。

モデルの結び方は、子どもに教える、ウサギと木の話の順序です。小さな輪(ウサギの穴)をつくり、大きな輪になる側を本線(木)の上に置きます。そのまま回して大きな輪をつくります。端を穴の下から上へ通し、木の後ろをまわって、穴を下へ戻ります。本線に荷重がかかると、小さな輪が端の二本を締めて保ちます。

もやい結びには、知られている弱点があります。荷重がないとき、または荷重がかかったり抜けたりするときに、ゆるむことがあります。Jan Simon、Vladimír Dekýš、Peter Palček は、もやい結びの輪を横向きに引き(リング荷重)、もやい結びが平均約 1.95 kN で、左手のもやい結びが約 10.77 kN で滑り始め、どちらも切れずにほどけたことを見つけました。そして、命に関わる作業にはどちらも使うべきでないと結論しました。

モデルのほかの輪は、ロープを二つ折りにして結びます。ロープを長いバイトに折り、二本を一緒に持って、その組で止め結びか 8 の字結びを結ぶと、結び目から出てきたバイトが輪になります。これがオーバーハンドループと 8 の字ループです。モデルでは、手が動かすのと同じように、二本が同時に動きます。

8 の字の追い通しは、できあがりが 8 の字ループとまったく同じ結びですが、結び方が違うので、ハーネスやリングのような閉じた物に通せます。本線にゆるい 8 の字結びを一つ結び、端を支点にまわして、最初の 8 の字を最後まで並んで逆にたどります。「手順ごとに色分け」をオンにすると、二つの半分が違う色で見えます。Simon たちは、8 の字ループを、ハーネスに結ぶためにほとんどの教材が勧める結びだと述べています。単純で、左右対称で、仲間が確認しやすいからです。

つなぐ結び:二本のロープをつなぐ

つなぐ結びは、二本のロープをつなぎます。一重つなぎは、輪を切り落としたもやい結びです。モデルでは、青いロープをバイトに折ると、そのまま動きません。赤い端がバイトの下から上へ通り、バイトの二本の後ろをまわって、自分の本線の下にくぐります。荷重がかかると、バイトが赤い端を自分に押しつけます。FM 5-125 は、主な用途を二つ挙げています。太さの違うロープどうしをつなぐこと、そしてロープを輪に結ぶことです。荷重で締まるが、ロープがたるむとゆるむこともあると書いています。二重つなぎは、端をバイトにもう一回まわしたもので、教範は、濡れたロープや太さの違うロープでは一重より保つと述べています。

本結び(リーフノット)は、逆向きに結んだ二つの半結びです。平らに見ると、二つの U の字が噛み合っています。FM 5-125 の確認方法は、片方のロープの端と本線が、もう一方のロープがつくるバイトの同じ側に出ることです。同じ教範は、ロープが濡れているか太さが違うと保たないと警告しています。荷造りや包帯のための縛り結びであって、荷重のかかる二本のロープをつなぐ方法ではありません。

二つの半結びを同じ向きに結ぶと、縦結びになります。各ロープの二本は、相手のバイトの反対側に出て、結びは滑ります。泥棒結びは本結びと同じ U の字ですが、短い端が斜めの反対側に出ます。モデルは三つを同じ配置で見せるので、交差を一つずつ比べられ、実験コーナーの二つめの課題では、この三つを見分けます。

ウォーターノットとフレミッシュベンドは、追い通しと同じ作りです。赤いロープにゆるい止め結び(または 8 の字結び)をつくり、赤い端が出てくる場所に青い端を入れて、赤いロープを逆向きにたどります。ずっと同じ側を通ります。オフセットオーバーハンドベンドは同じ止め結びを使いますが、二本のロープを並べて一緒に結ぶので、本線は二本とも結び目の片側に、端は二本とも反対側に出ます。クライマーは懸垂下降用のロープをつなぐのに使い、Simon の論文はこれにアシュリー結びの本の番号 1410 を付けています。

ダブルフィッシャーマンズ(グレープバイン)は、二つのダブルオーバーハンドを、それぞれ相手のロープに結んだものです。モデルでは、どちらの端も二本のロープのまわりに二回巻き、自分の本線のほうへ戻って、巻きの内側に通し戻します。引き合わせると、二つの半分が互いに食い込みます。Dave Richards は、Cordage Institute のために試したつなぐ結びの中で、これを最良と見ました。

キャリックベンドは、交差が八つの、平たくて左右対称なつなぎ結びで、どの交差も上と下が交互です。FM 5-125 は、重い荷重や大きな綱をつなぐのに勧めています。両端をつなぐと、三本取り四山のタークスヘッドが平らに広がった、キャリックマットになります。モデルはそのように描いています。

ヒッチ:リングや杭に結ぶ

ヒッチは、ロープを物に結びます。巻き結びは、物に二回巻き、二回目が一回目の上を交差する結びです。杭の正面には X の字が見え、どちらの端もその斜めの線の下から、反対向きに出ます。この名前はすでに William Falconer の『Universal Dictionary of the Marine』(1769 年)にあり、船のラットラインを巻き結び(clove-hitch)で留める様子が書かれています。長所は、素早く結べて調整しやすいことです。弱点は、引く向きが変わり続けると転がってゆるむことです。

ツーハーフヒッチとラウンドターン・アンド・ツーハーフヒッチは、テーブルの上の鋼のリングに結びます。ロープはリングの上から回って下へ通り、その端が自分の本線のまわりに半結びを二つつくります。FM 5-125 は、二つの半結びを本線に沿って寄せ合わせると巻き結びになると指摘しています。モデルでは、本線の上に巻き結びの形が見えます。ラウンドターンは、ロープをリングに二回巻きます。二回の巻きが引く力の大半を受けるので、舟を係留する昔ながらの方法で、ロープに荷重がかかったままでも半結びをほどけます。FM 5-125 は、固く締まらないとも書いています。

ヒッチについては、Brian Kane が直径 20 cm の電柱で試し、巻き結び、牛結び、ランニングボーライン、材木結びの四つが、近い荷重で切れたと報告しました。ヒッチの間の差は 1.45 kN で、ロープの間の差は 16.6 kN でした。どのロープも、本線がヒッチに入る最初の急な曲がりで切れました。同じ研究で、巻き結びと牛結びは、ロープが切れる前に端が抜けないよう、半結びと止め結びをもう一つ足す必要がありました。

釣りの結び

釣り糸は細く、滑りやすく、弾力があるので、釣りの結びは、一か所の締まりではなく、多くの巻きに頼ります。クリンチノットは、糸を針の穴に通し、端を本線の糸に五回ねじって巻き、穴のそばの小さな輪に通し戻します。改良クリンチは、いまできた大きな輪にもう一回通すくぐりを足します。ブラッドノットは、同じ太さの二本の糸をつなぎます。どちらの端も、相手の糸に五回ねじって巻き、それから二つの端が、真ん中の同じすき間を反対向きに通ります。

固く締めた結びでは巻きが見えにくいので、モデルは、結びの本と同じように、巻きをテーブル上に横へ広げて描きます。どの交差でも、上と下の順番は、丸く巻いた場合と同じです。多くの釣り人は、結びを締める前に糸を濡らします。巻きが互いに滑る摩擦で、糸が熱くなるからです。

飾り結び

タークスヘッドは、編んだ輪です。名前の二つの数がそのまま構造を表し、リードはぐるりと回る本数、バイトは各縁にある折り返しの数です。モデルには、三本取り四山と四本取り五山があります。どちらも交互の編みで、どの交差でも上と下が順に入れ替わります。モンキーフィストは、ヒービングライン(投げ綱)の先につくる球で、投げたときに飛距離が出ます。一方向に三回巻き、その上に直角にさらに三回巻き、さらに最初の組の内側を通して二番めの組のまわりに三回通します。1944 年に出た『アシュリーの結びの本』は、約 3,800 種類の結びを 7,000 枚の図で説明しており、その大きな部分がこの種の飾り細工です。

結び目理論:交差、行列式、絡み目

数学者は結びを閉じた輪として調べます。両端をつないで、何も抜け出さないようにするのです。止め結びの両端をつなぐと三葉結びになります。切らないとほどけない最も簡単な結び目です。8 の字の止め結びは閉じると、結び目の表で 4_1 と呼ばれる 8 の字結びになり、交差は四つ、その結び目で可能な最少の数です。インディアナ大学の数学者が管理する KnotInfo のような結び目の表は、交差 13 までのすべての結び目を、数十の測定値とともに載せています。

最も計算しやすい性質の一つが行列式です。二つの下くぐりの間にあるロープの区間にそれぞれ記号を付け、交差ごとに一つの方程式を書き、その数の表から行列式を取ります。同じ結び目をどう描いても、答えは変わりません。この展示では、自分の図の確認に使っています。経路をつくるプログラムが、各止め結びの両端を結び目の上でつなぎ、行列式を計算します。止め結びでは 3、8 の字結びでは 5、ダブルオーバーハンドでは 7、ステベドアでは 9 になり、表の 3_1、4_1、5_2、6_1 の値と一致します。スリップノットでは 1 で、これは結び目がないときの値です。

理論の棚には、三葉結びと 8 の字結び、輪の形に二回巻きつく五葉結び(5_1)と七葉結び(7_1)、三回巻きつき四回穴を通るトーラス結び目 T(3,4)(表では 8_19)があります。三つねじり結び(5_2)とステベドアノット(6_1)は、ダブルオーバーハンドとステベドアの両端をつないだものです。五葉結びと三つねじり結びはどちらも交差が五つですが、行列式は 5 と 7 で、別の結び目です。絡み目も三つあります。ホップリンク(互いに通り抜けた二つの輪)、ソロモン結び(四回交差する二つの輪)、そしてボロミアン環です。ボロミアン環は、三つの輪が一緒に保たれていますが、どの二つもつながっていません。

結びは、ひとりでにできることもあります。Dorian Raymer と Douglas Smith は、幅 0.30 m の箱にひもを入れ、毎秒一回転で十秒間回す実験を何百回も行いました。0.46 m より短いひもには、結び目ができませんでした。0.46 m から 1.5 m の間で結び目のできる確率は急に高くなり、1.5 m から 6 m では約 50% で横ばいになりました。

本結びが保たれ、縦結びが滑る理由

2020 年に Vishal Patil、Joseph Sandt、Mathias Kolle、Jörn Dunkel は、ひずむと色が変わる繊維で結びを結び、結び目の内部のどこに応力があるかを見えるようにしました。彼らは、各交差のねじれがどう足し合わさるかをもとに、図からつなぐ結びの安定性を順位づける、単純な数え方の規則を見つけました。隣り合う交差が同じ向きにねじれると結びは転がりやすく、反対向きにねじれると固定されます。試験では、関連する四つの結び(悲嘆結び、泥棒結び、縦結び、本結び)のうち、悲嘆結びが最も不安定で、本結びが最も安定でした。理論と実験の両方が、ツェッペリンベンドをアルパインバタフライより上に置きました。

靴ひもがほどける理由

靴ひもの蝶結びは、二つの段階で結びます。最初の結びと、輪でつくる仕上げの蝶です。Ian Fieggen は、2003 年から靴ひもの結び方を扱うサイトを続けており、各段階がひもを少しずつねじると説明しています。二つの段階を反対向きに結べば、ねじれが打ち消し合い、完成した結びは、端を輪に折りたたんだ本結びになります。二つとも同じ向きなら縦結びになり、靴に沿って斜めに傾き、ほどけやすくなります。モデルには、靴ひもの蝶結びと縦結びの蝶結びの両方があります。

Christopher Daily-Diamond、Christine Gregg、Oliver O'Reilly は、人が走るあいだに靴ひもがほどける様子を撮影し、脚を振る装置でも再現しました。靴が地面に当たる衝撃が結びをゆるめ、振られる自由な端が結びを引き離します。端の振れが大きいほど結びは早くほどけ、結びの構造によって、ほどけるまでの速さが大きく違いました。

結ぶと強度はどれだけ下がるか

ロープが曲がると、曲がりの外側の繊維には、ほかの部分より大きなひずみがかかるため、結んだロープは、まっすぐなロープより低い荷重で切れます。試験結果は、たいてい効率で表されます。結んだロープの破断荷重を、結んでいないロープに対する百分率にしたものです。以下の数値は公表された試験のものです。そのロープを、その試験条件で測った値であり、すべてのロープに当てはまるわけではありません。資料が試験していない結びには、モデルは数値を表示しません。

Dave Richards は、Cordage Institute のために、各結びを五回ずつ破断させ、同じ人がすべての結びを結んで試験しました。

彼の試験では、一重つなぎは二つの半結びと止め結びで補助しないと滑り、つなぐ結びの多くは、ロープが切れるまでに補助の結びが必要でした。また、約 1,000 ポンドの荷重のあと、8 の字ループとバタフライノットはほとんどほどけず、カウボーイ(左手)のもやい結びは標準のものとほぼ同じ数値でした。

Simon、Dekýš、Palček は、直径 10.5 mm のスタティックロープで輪の結びを測り、『Acta Physica Polonica A』に発表しました。一種類のロープでの平均は、もやい結びが 58.51%、8 の字ループが整え方により 63.97% から 64.42%、オーバーハンドループが 56.92% から 61.46% でした。もやい結び、左手のもやい結び、バイトでつくるもやい結びは、統計的に区別できませんでした。また、同じ条件で試した 11 種類のロープの間で、8 の字ループの効率が最大 16% 違っており、一つの百分率は慎重に扱うべきだと分かります。

救助用具メーカーの CMC は、直径 11 mm と 9.5 mm のロープで 487 回の試験を行い、さらに試験が進むまで、システムの安全計算では結びの効率を 50% と見込むよう勧めています。

モデルのつくり方

ここのロープは、摩擦や伸びをシミュレートするのではなく、決まった経路に沿って置かれています。ほとんどの結びは平らな図として描かれ、交差ごとの上下が書き込まれています。ヒッチ、釣りの結び、ダブルフィッシャーマンズは、まず三次元でスケッチし、ストランドを互いに巻きつけて、そのスケッチの高さで上下をすべて決めてから平らにしました。その後、小さなプログラムがストランドを少しずつ離し、ロープのどの二か所もロープの太さの 1.03 倍より近づかないようにし、その途中で交差が一つも入れ替わらないことを確認しました。管は太さ 0.96 で描かれるので、ロープが自分を突き抜けることはありません。同じ確認が、宙に持ち上げた自由な端も含め、すべての結びのすべての手順、合計 212 の状態で走ります。

結びは、図のように、固く締めずにゆるく見せています。本物の結びは、整えて荷重をかけると形が変わり、もやい結びの締まった形は、ここの開いた形とはかなり違って見えます。モンキーフィストは本物の球の近似です。三組の巻きは正しい順序で交差しますが、巻きは、手で結んだときよりも均等に広がっています。

人を支える結び

人を支える結び(登山、救助、高所作業、船のクルーの結び付け)は、資格のある指導者から学び、監督のもとで練習してください。このページの結びは、基本の形で結んであります。登山や救助では、ここに出ていない特定の形、補助の結び、仲間による確認が使われます。画面では小さく見える間違いでも、ロープがそのまま抜けてしまうことがあります。読み出しで学習用のモデルと表示される結びは、そうした荷重に最もよく使われるものです。米陸軍の山岳教範 FM 3-97.61 が、ロープの扱いと結びにまるごと一章を当てているのも、そのためです。