(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯無しＰＣ鋼より線のより合わせ部分を順次より戻して素線の状態に戻し、芯線を供給しながらこのより戻された状態の素線及び芯線を防錆処理し、再度より合わせるＰＣ鋼より線の防錆塗膜形成方法。
【請求項２】
請求項１において、防錆処理は、芯線及び素線に合成樹脂粉体塗料付着膜層を設け、その付着膜層を加熱溶融し、冷却後再より合わせするＰＣ鋼より線の防錆塗膜形成方法。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれかにおいて、ＰＣ鋼より線のより合わせ部分を順次より戻して素線の状態に戻し、より戻された素線を回転させながらショットブラストによりＰＣ鋼より線の表面素地調整をおこなうＰＣ鋼より線の防錆塗膜形成方法。
【請求項４】
請求項３において、緩解装置と緩閉装置によってＰＣ鋼より線が素線の状態に戻っている区間を設け、その間にショットブラストをおこなうＰＣ鋼より線の防錆塗膜形成方法。
【請求項５】
芯線を設けずに複数のＰＣ鋼線の側線をより合わせた断面中心部に空間部を有する芯無しＰＣ鋼より線のよりを戻している間に各素線に防錆塗膜を形成する防錆塗膜形成装置であって、芯無しＰＣ鋼より線のよりをほどく緩解装置、各素線相互の間隔を拡げて一定に保持する拡開維持装置、拡開維持装置の間に設けた塗装装置及びよりを元に戻す緩閉装置からなる防錆塗膜形成装置において、緩解装置と緩閉装置の間に芯線補給装置を設けたＰＣ鋼より線の防錆塗膜形成装置。
【請求項６】
請求項５において、芯線補給装置は、芯線を供給するボビンを含み、ボビンは芯線を供給する方向には回転するが、素線のより戻し方向へは回転しないように保持されているＰＣ鋼より線の防錆塗膜形成装置。
【請求項７】
請求項６において、ボビンは拡開維持装置の間に設けた支持アームの凹部に回転可能に保持されているＰＣ鋼より線の防錆塗膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建築構造物のプレストレストコンクリート工法や、港湾構造物、海洋構造物、橋梁などの土木構造物、斜張橋のケーブル、地中アンカーの緊張材などに使用されるＰＣ鋼より線およびその防錆被膜形成方法に関するもので、特に、腐食されやすい厳しい環境においても腐食が進行しないＰＣ鋼より線を提供することを目的とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から一般的に使用されているＰＣ鋼より線は、芯線の周囲に複数の側線がより合わされて構成されており、柔軟性を有している。ＰＣ鋼より線が緊張材として使用される環境は過酷なものがあり無処理のままでは錆びてしまい、導入したプレストレスが無効になり構造物として機能しなくなる場合もあるため、ＰＣ工法用の緊張材は防錆が必要である。
【０００３】
現状での防錆方法は次のようなものがある。
１．図３（１）に示すようにＰＣ鋼より線１０の表面のみに厚い被膜２０を形成する。（特開昭５９−１３０９０号公報）
２．図３（２）に示すようにＰＣ鋼より線の芯線、側線及び側線相互の空隙部分に樹脂を充填し、表面に厚い被膜２０を形成して芯線１１、側線１２全体を一体化して防錆する。（特開平５−１９５６０２号公報、特開平２−３３３８６号公報）
３．図３（３）に示すようにより線をより戻し、ＰＣ鋼より線の芯線１１、側線１２各々の外周面を単独で樹脂被膜２０を形成する。
しかし、１の方法では芯線と側線及び側線相互間で構成される空隙部分２１に防錆剤が回り込めず、内部腐食に対しては無力であり、全く防錆効果が発揮されなかった。
【０００４】
ＰＣ鋼より線の表面を防錆処理すると、表面の凹凸が防錆被膜で平滑になり、コンクリートとの付着力が大幅に低下してしまい、表面に砂などの粒子を吹き付けて凹凸を設け付着力を増大させるという手間をかけなければならない。
【０００５】
前記の２の方法では、芯線１１及び側線１２相互間の空隙部分２１に樹脂を充填するので、その部分の内部腐食問題は解消されるが、芯線１１と側線１２及び、側線１２相互の接触部分１５までは樹脂が回らないので防錆処理が完全でなかった。この方法では、１と同様に、ＰＣ鋼より線の表面が平滑化され付着力の低下という問題を引き起こしていた。
ＰＣ鋼より線の腐食は、プレストレストコンクリート構造物などの急速な劣化を招く場合があり、重大な問題であるので、その解決策が望まれていた。
【０００６】
このような問題を解決するため本願出願人らは既に特公平３−１４３６号公報、特公平３−１４３８号公報、特公平７−１０３６４３号公報、特開平５−３２９４４１号公報、特開平６−１４２５９５号公報などに、ＰＣ鋼より線を素線にまでより戻して防錆する方法を提案してきた。この方法によって防錆処理したＰＣ鋼より線は素線の全周が防錆処理されており防錆効果の高いＰＣ鋼より線が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＰＣ鋼より線の素線に防錆被膜を形成する方法では、芯線の直径が、塗装被膜厚さ分増大するという問題を有していた。そのため、芯線に側線を巻き付ける再より合わせををする際に、側線が不足し、芯線が余剰になるという問題が生ずる。この問題を解決する手段として本願発明者は、余剰となる芯線を調整し、常に芯線に一定の張力を与えて余剰分を調整する方法を提案したが、この方法は複雑な設備を必要とし、生産性をあげることが困難であった。そのためコストも高くなるいう問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＰＣ鋼より線のより合わせ部分を順次解きほぐし、素線の状態により戻しをして防錆塗装し、再度よりあわせるＰＣ鋼より線の防錆方法において、ＰＣ鋼より線を芯線の無い側線のみの芯無しＰＣ鋼より線とすることにより、塗装後の再より合わせの際に芯線が余るという問題を解決した。
この芯線のないＰＣ鋼より線をより戻し、より戻された素線の外周面に合成樹脂粉体塗装などの防錆処理を施し、防錆被膜を形成するものである。
他の方法としては、芯線の無いＰＣ鋼より線をより戻して素線の状態に戻し、別途用意した芯線を断面中心部の芯線挿入用空間部に挿入し、次に芯線を含む素線の外周面に合成樹脂粉体塗装などの防錆処理を施して防錆被膜を形成し、再度より合わせて芯線を有する防錆被膜を有するＰＣ鋼より線を得るものである。
【０００９】
【作用】
芯線のない側線のみのＰＣ鋼より線を得たことにより、防錆塗装による芯線の直径の増大という問題を解決し、芯線調整のための複雑な機構を必要とせずにＰＣ鋼より線の防錆塗装を行うことができ、従来の塗布装置を変更することなく塗装の効率を上げることができるのでＰＣ鋼より線の防錆被膜の生産性を大幅に向上し、生産コストの削減を達成することができるのである。
また、素線の外周面に防錆被膜を設けることにより、ＰＣ鋼より線の特性である柔軟性、および、ＰＣ鋼より線が有する螺旋状の溝が失われることがないので防錆被膜形成前のＰＣ鋼より線と同様に、コンクリートとの付着が十分得られるのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に基づき詳しく説明する。
図１は、芯線のないＰＣ鋼より線１０の断面を示すものである。このＰＣ鋼より線は側線１２のみでより合わされており、芯線を有していないので断面中心部に空間部１０１を有している。
図２は、ＰＣ鋼より線のより合わせ部分を順次一時的により戻し、このより戻されたＰＣ鋼より線の素線の外周面に防錆被膜を形成する加工ラインのブロック図である。
図３は、従来の防錆塗布方法によるＰＣ鋼より線の断面図である。
【００１１】
本願発明のＰＣ鋼より線１０は芯線を挿入せずに側線１２のみをより合わせて、断面中心部に空間部１０１を有している。これにブルーイング処理をしてＰＣ鋼より線１０としたものである。
防錆被膜２０を形成する工程を以下に説明する。
芯線のないＰＣ鋼より線１０は、コイル状に巻き取られており、アンコイラー装置２０１にセットして、その先端部を引出ロール３０１によって所定の速度で引き出され、引き取り装置１７０まで一定の張力が常に維持されている。そして、緩解装置４０１によってＰＣ鋼より線１０のより合わせ部分を順次一時的により戻して必要な間隔に拡げる。ＰＣ鋼より線１０の側線１２を構成する素線がショットブラスト装置５０１を通過する間、素線の周辺部に配置されたショットブラスト装置５０１によって、素線の外周面に鋼球が高速で噴射され、素線の外周面は、ショットブラスト投射領域を通過する間に塗装被膜生成に必要な表面素地調整がなされ、緩閉装置６０１により元の状態により合わされる。
【００１２】
表面素地調整がなされたＰＣ鋼より線は、第２の緩解装置４０２により再度より戻され素線の状態に戻され、拡開維持装置７０１、７０２及び、７０３によって、素線相互の間隔を一定に拡げ維持される。
【００１３】
拡開維持装置７０１と７０２の間には芯線補給装置８０が配置されており、ショットブラストなどの素地調整が既におこなわれた芯線１１がボビン９０に巻き取られている。ボビン９０の軸９１が芯線補給装置８０の支持アーム８０１の凹部２７に嵌合して自由に保持され、自由に回転可能である。ボビン９０を持ち上げるだけで支持アーム８０１の凹部２７から簡単に取り出せるので交換が容易である。
芯線補給装置自体は拡開維持装置７０１、７０２にベアリング２４、２４を介して保持されており、側線のより戻しの際に拡開維持装置は回転しながらより戻しがおこなわれるが、芯線補給装置８０は回転せずに保持されている。
より戻したＰＣ鋼より線の中心部に芯線を挿入する場合は、芯線１１の端部を緩閉装置６０２までボビン９０から引き出し、側線１２を芯線１１の周囲により合わせて一体化するだけでよく、その後は、再より戻しに応じてボビン９０から必要量だけ芯線が自動的に引き出され、供給される。
【００１４】
素線は高周波加熱装置の前加熱装置１１０で加熱された後、静電粉体塗装法を採用した塗装装置１２０に送り込まれて熱可塑性合成樹脂の粉末が素線の表面に付着溶融させられ、素線の外周面に均一に塗料付着膜層が形成される。
次に素線は後加熱装置１３０で加熱され、素線の外周面に粉体塗料の溶着被膜が形成される。被膜が硬化した状態で冷却装置１４０で冷却し、拡開維持装置７０３を通過した後、緩閉装置６０２で再より合わせがおこなわれ、図１に示す素線外周が防錆処理された芯線が挿入されたＰＣ鋼より線、または、挿入しないＰＣ鋼より線が完成する。
【００１５】
さらに、ＰＣ鋼より線は必要に応じて２次冷却装置（図示しない）で冷却され、外径測定装置１５０でＰＣ鋼より線の外径を検査し、ピンホール検査装置１６０で被膜のピンホールの有無を検査する。
検査の結果、直径が設定許容値をはずれた場合には警報信号を発し、加工ラインが停止される。また、被膜にピンホールや傷が発見された場合にはその位置にマーキングをし警報信号を発し、加工ラインを停止して原因を究明する。
検査の結果、異常の無い製品が引取装置１７０を介して巻取装置１８０に一定のテンションでコイル状に巻き取られる。
【００１６】
引き出されたＰＣ鋼より線１０の緩解装置４０１、４０２及び拡開維持装置７０１、７０２、７０３は、すべてＰＣ鋼より線のより戻し、或いは、再より合わせの自力による自由駆動であり、ＰＣ鋼より線が強制駆動によって塑性変形を起すことのないよう配慮した構造である。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るＰＣ鋼より線は芯線を設けていないため、ＰＣ鋼より線のより戻し後に素線の外周面に防錆被膜を形成した際に生ずる芯線の直径の増大という問題が発生しない。故に従来必要とした複雑な芯線調整装置を省略することができるので、防錆塗布被膜形成の生産効率を向上させることができる。
そして、ＰＣ鋼より線の素線の外周面に単独に防錆被膜形成を完全におこなうことができるので、施工後にピンホール、膨れなどが発生することがない。
従って、本発明によるＰＣ鋼より線は、その特性である柔軟性、コンクリートとの付着強度等を失うことなく表面に防錆被膜が形成されたものであり、プレストレストコンクリート構造物、地中アンカーなど応用範囲の広いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の芯線を有しないＰＣ鋼より線と防錆被膜形成後の断面図。
【図２】本発明に係るＰＣ鋼より線外周面塗装装置で被膜を形成する一連の塗装工程を示す概要図。
【図３】従来の防錆被膜を有するＰＣ鋼より線の断面図。
【図４】芯線補給装置の断面図。
【図５】芯線補給装置の側面図。
【符号の説明】
１０      ＰＣ鋼より線
１１      芯線
１２      側線
１５      接触部
１０１      空間部
２０      防錆被膜
２０１      アンコイラー装置
３０１      引出ロール
４０１      緩解装置
４０２      緩解装置
５０１      ショットブラスト装置
６０１      緩閉装置
６０２      緩閉装置
７０１      拡開維持装置
７０２      拡開維持装置
８０      芯線補給装置
８０１      支持アーム
９０      ボビン
１１０      前加熱装置
１２０      塗装装置
１３０      後加熱装置
１４０      冷却装置
１５０      外径測定装置
１６０      ピンホール検査装置
１７０      引取装置
１８０      巻取装置
【図１】
0003651866.tif 000002
【図２】
0003651866.tif 000003
【図３】
0003651866.tif 000004
【図４】
0003651866.tif 000005
【図５】
0003651866.tif 000006