(57)【要約】      （修正有）【課題】樹脂粉体塗料粒径の厳選管理を不要とし、樹脂粉体塗料の粒径範囲を広げることによって、材料費のコストダウンを図り、ラインスピードを上げてもピンホールのない均一で良好な被膜を効率よく形成する。【解決手段】ＰＣ鋼より線をより戻して側線を芯線から緩解し、緩解状態にある芯線及び側線のそれぞれ外周面に合成樹脂粉体塗料を塗布、加熱して均等に付着させた後に冷却して樹脂被膜を形成し、その後に芯線に対して側線を元の状態により合わせるようにした一連のラインでＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法であって、前記樹脂被膜の膜厚を２００±８０μｍに設定し、前加熱の温度を６０〜１５０℃、後加熱の温度を１５０〜２５０℃、且つ前記前加熱を前記後加熱の温度よりも低く設定し、前記合成樹脂粉体塗料の粒径が０．１〜２５０μｍの範囲で分布したものを使用し、前記ラインのスピードを５〜１０ｍ／ｍｉｎにする。【選択図】図８
2014030783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＣ鋼より線をより戻して側線を芯線から緩解し、緩解状態にある芯線及び側線のそれぞれ外周面に合成樹脂粉体塗料を塗布すると共に加熱して均等に付着させた後に冷却して樹脂被膜を形成し、その後に芯線に対して側線を元の状態により合わせるようにした一連のラインでＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法であって、
前記樹脂被膜の膜厚を２００±８０μｍに設定し、
前記加熱は合成樹脂粉体塗料を塗装する前の前加熱と合成樹脂粉体塗料の塗装後の後加熱であり、前記前加熱の温度を６０〜１５０℃の範囲内で、前記後加熱の温度を１５０〜２５０℃の範囲内で、且つ前記前加熱を前記後加熱の温度よりも低く設定し、
前記合成樹脂粉体塗料の粒径が０．１〜２５０μｍの範囲で分布したものを使用し、
前記ラインのスピードを５〜１０ｍ／ｍｉｎにしたこと
を特徴とするＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法。
【請求項２】
前記前加熱を前記後加熱の温度よりも少なくとも２０℃以上低く設定すること
を特徴とする請求項１に記載のＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築構造物並びに土木構造物等に於けるプレストレストコンクリート工法のポストテンショニング方式またはプレテンショニング方式の緊張材や張設材用として、または、塩害腐食の虞がある海洋構造物や斜張橋の張設材または斜張材用ケーブルとして用いられるＰＣ鋼より線の芯線及び側線に、合成樹脂粉体塗料で防錆被膜を形成する方法と該方法によって得られたＰＣ鋼より線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にＰＣ鋼より線の構造は、芯線の周囲に複数本の側線がより合わされた構造となっている。その理由は、ＰＣ鋼より線に柔軟性を付与するためと、側線のより合せによって形成される螺旋状溝部でコンクリートとのせん断抵抗を得るためである。従って、ＰＣ鋼より線の防錆加工方法としても、上記の特性を阻害することのない方法が望まれている。現在、ＰＣ鋼より線の防錆加工方法として幾つかの方法が公知になっている。
【０００３】
その公知に係る第１の従来技術として、ＰＣ鋼より線の撚り合わせ部分を順次一時的により戻し、そのより戻された部分を拡開維持手段により維持すると共に余剰となる芯線を調整し、より戻された部分の芯線と側線のそれぞれの外周面全面に、合成樹脂粉体塗料付着膜をそれぞれ形成し、それらの付着膜を加熱溶着させて芯線と側線のそれぞれの外周面全面に被膜を形成し、これら被膜を冷却した後に芯線と側線を再度より合わせることを特徴とするＰＣ鋼より線の防錆被膜形成加工方法である（特許第２６９１１１３号の特許公報）。
【０００４】
このようにして形成されたＰＣ鋼より線は、芯線及び側線それぞれの外周面全面に粉体塗料を吹き付けて付着膜を形成し、該付着膜を２５０℃で加熱することにより、芯線と側線とに２００μｍの被膜が形成されていることからして、ＰＣ鋼より線として要求されている柔軟性、およびコンクリートとのせん断抵抗等の特性が全く阻害されることはなく、しかも、防錆機能は十分であり、この防錆方法はＰＣ鋼より線の究極の防錆方法であると評価されているものである。
【０００５】
また、公知に係る第２の従来技術としては、ＰＣ鋼より線をより戻して側線を芯線から緩解し、緩解状態にある芯線及び側線のそれぞれ外周面に合成樹脂粉体塗料を塗布すると共に加熱して均等に付着させた後に冷却して樹脂被膜を形成し、その後に芯線に対して側線を元の状態により合わせるようにした一連のラインでＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法であって、前記加熱は合成樹脂粉体塗料を塗装する前の前加熱と合成樹脂粉体塗料の塗装後の後加熱であり、前記前加熱の温度を１５０〜２５０℃の範囲内で後加熱の温度を１２０〜２２０℃の範囲内で設定すると共に、前記前加熱を前記後加熱よりも３０〜１３０℃高く設定し、前記樹脂被膜を設定した膜厚にするために、前記合成樹脂粉体塗料の平均粒径を４０〜５０μｍのものを使用し、前記ラインのスピードを５〜１０ｍ／ｍｉｎにしたことを特徴とするＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法である（特許第４６７６００９号の特許公報）。
【０００６】
このように、前加熱の温度を後加熱よりも高く設定し、合成樹脂粉体塗料の粒径について、１０〜１００μｍの粒径のものが略均等に分布して平均粒径４０〜５０μｍとし、ラインスピードを５〜１０ｍ／ｍｉｎにしたことにより、生産性を向上させてコストダウンを図ると共に、柔軟性と、コンクリートとのせん断抵抗とを損なわない均一で良好な被膜を効率よく形成できるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２６９１１１３号の特許公報
【特許文献２】特許第４６７６００９号の特許公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記第１の従来技術においては、防錆用の樹脂被膜の厚さが２００±５０μｍであり、究極の防錆方法であると評価されているが、その厚みの樹脂被膜を形成させるためには、ラインスピードが精々４．５ｍ／ｍｉｎ以下であり、それよりも早くすると予定した膜厚が得られないのであり、生産効率が悪いという問題点を有している。
【０００９】
また、前記第２の従来技術においては、前加熱の温度を後加熱の温度よりも３０〜１３０℃高く設定すると共に、合成樹脂粉体塗料の粒径について、１０〜１００μｍの粒径のものが略均等に分布して平均粒径４０〜５０μｍとする精選された粉体塗料でないと使用に供せないのであり、また、前加熱の温度を高くすると、塗装された粉体塗料が急激に加熱溶融し、芯線または側線の素地に接している粉体塗料粒子間の隙間に存在する空気が抜けきらない内に、粉体塗料の硬化反応が進んで塗料樹脂の粘度が高くなるために、隙間に存在した空気が素地と塗料樹脂の間に抱え込まれて発泡現象が生じ、その発泡現象によって樹脂被膜にピンホールが生じる結果になるのであり、同時に、粉体塗料の粒径が大きくなればなるほど抱え込まれる気泡が多くなる確率が高くなって、更に一層ピンホールが生じ易くなるばかりでなく、塗装後の被膜が不均一になり表面肌が悪くなってしまう傾向があるので、平均粒径を４０〜５０μｍと精選または厳選された範囲で粉体塗料を管理する必要があり、この粉体塗料の精選または厳選された粒径範囲の管理を怠ると、前加熱が高いために、急激な加熱により粒子間の隙間の空気を抱え込んで、ピンホールの発生確率が高くなると共に、精選または厳選された粒径の粉体塗料でないと、予定した膜厚の被膜が形成できないのであり、必然的に材料費が高くなるので、製造コストが高くなるという問題点を有している。
【００１０】
ところで、特に、前記第１の従来技術においては、前加熱と後加熱について形成される被膜の性質・性能（ピンホール発生）等についても、ラインスピードと樹脂粉体との関係と生産性の向上等、および良好な被膜を効率よく形成することについては全く言及されていないのである。
【００１１】
この第１の従来技術に反して、前記第２の従来技術では、前加熱と後加熱の温度、及び塗料の粒径とラインスピードとを特定して、生産性を向上させてコストダウンを図ると共に、柔軟性と、コンクリートとのせん断抵抗とを損なわない均一で良好な被膜を効率よく形成できるようにしたものであるが、前加熱温度が高温であるために、塗装工程において、静電ガンからエアー搬送で噴射される粉体塗料が、より戻して緩解した芯線及び側線のそれぞれ外周面に接触して速やかに溶融するも、一部溶融して粘度が低くなった部分を有する粉体塗料が、エアー搬送圧（風圧）に押されて溶着せずにオーバースプレーされ（吹き流され）、極く細い糸状のもの（糸引き現象）が発生する。この極く細い糸は軽いので、塗装ブース内を浮遊し徐々に絡み合って綿花状（綿菓子状）の塊になり、緩解状態にある芯線及び側線の被膜に付着し、被膜表面に突起やブツなどを形成して形状不良を惹起する。
【００１２】
従って、従来技術においては、ＰＣ鋼より線に要求されている柔軟性と、コンクリートとの付着強度とを損なわないようにして、引張疲労特性の向上を図るようにし、且つ前加熱と後加熱との関係で、使用される樹脂粉体塗料粒径の精選または厳選管理を不要とし、樹脂粉体塗料の粒径範囲を広げることによって、材料費のコストダウンを図ると共に、ラインスピードを上げて生産性を向上させても、ピンホールのない均一で良好な被膜を効率よく形成すること、及び粉体塗料の糸引き現象による形状不良を生じさせないようにすることに解決課題を有している。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前述の従来例の課題を解決する具体的手段として、ＰＣ鋼より線をより戻して側線を芯線から緩解し、緩解状態にある芯線及び側線のそれぞれ外周面に合成樹脂粉体塗料を塗布すると共に加熱して均等に付着させた後に冷却して樹脂被膜を形成し、その後に芯線に対して側線を元の状態により合わせるようにした一連のラインでＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法であって、前記樹脂被膜の膜厚を２００±８０μｍに設定し、前記加熱は合成樹脂粉体塗料を塗装する前の前加熱と合成樹脂粉体塗料の塗装後の後加熱であり、前記前加熱の温度を６０〜１５０℃の範囲内で、前記後加熱の温度を１５０〜２５０℃の範囲内で、且つ前記前加熱を前記後加熱の温度よりも低く設定し、前記合成樹脂粉体塗料の粒径が０．１〜２５０μｍの範囲で分布したものを使用し、前記ラインのスピードを５〜１０ｍ／ｍｉｎにしたことを特徴とするＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法を提供するものである。
【００１４】
この発明においては、前記前加熱を前記後加熱の温度よりも少なくとも２０℃以上低く設定することを付加的な要件として含むものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法によれば、加熱処理を合成樹脂粉体塗料を塗布する前の前加熱と、塗布後の後加熱であり、前加熱の温度を後加熱よりも低く設定することにより、塗布される合成樹脂粉体塗料の粒径を０．１〜２５０μｍの範囲で分布したものとしても、塗装された粉体塗料が急激には加熱溶融せず、硬化反応がゆっくり進んで粘度が高くなる前に、粉体塗料粒子間の隙間に存在する空気が抜けて抱え込まなくなり、発泡現象が生じないため樹脂被膜にピンホールが生じなくなるのであり、後加熱を高くすることで加熱溶融による樹脂被膜を全体的に滑らかにし、粒径が厳選されない安価な粉体塗料を使用しても、ラインスピードを５〜１０ｍ／ｍｉｎにして生産性を向上させてコストダウンが図れるばかりでなく、柔軟性と、コンクリートとのせん断抵抗とを損なわない均一で良好な被膜を効率よく形成することができると共に、前加熱を低くしたことで、粉体塗料の一部が溶融してもその部分の粘度がそれ程低くならず、エアー搬送圧により粉体塗料が吹き流されないために糸引き現象が生じないのであり、それによって、形状不良を生じさせないようにしたという種々の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態の形態に係る加工方法を実施する加工ラインの概略を示した側面図である。
【図２】同実施の形態で加工されるＰＣ鋼より線を示す断面図である。
【図３】同実施の形態において使用される緩解装置（緩閉装置）を示す略示的正面図である。
【図４】同実施の形態において使用される拡開装置を示す略示的正面図である。
【図５】同実施の形態において使用される一例の芯線調整装置を略示的に示した側面図である。
【図６】同実施の形態において塗装工程後の拡開状態におけるＰＣ鋼より線の断面図である。
【図７】同実施の形態において塗装工程後に芯線に対して側線を元の状態により合わせた状態のＰＣ鋼より線の断面図である。
【図８】同実施の形態に係る図１と関連するラインスピードと加熱温度との関係を示す模擬図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を図示の実施の形態に基づいて詳しく説明する。図１は、本発明に係るＰＣ鋼より線の防錆被膜形成加工方法を実施するための加工ラインの概略図である。そして、使用される一例のＰＣ鋼より線１は、図２に示すように、中央部に芯線１ａがあり、その外周に複数本（６本）の側線１ｂが螺旋状により合わされた７本のＰＣ鋼より線である。
【００１８】
一般に、この種のＰＣ鋼より線１は、長尺のものがコイル状態に巻き取られており、その巻き取られているＰＣ鋼より線１をコイル状態のまま従来例と同様に加工ラインの始端側にセットし、一端部側から順次繰り出しながら防錆被膜形成加工を行うのである。
【００１９】
本発明に係る加工ラインの工程の概要は、コイル状態に巻いたＰＣ鋼より線１がセットされる架台２が設けられ、その架台２にセットされたＰＣ鋼より線１は、防錆被膜形成加工のために順次各工程に向けて送り出される。即ち、前処理工程Ａ、塗装工程Ｂを経て元のより線状態に戻した後に、加工ラインの終端部側で塗装済みのＰＣ鋼より線をコイル状に巻き取る巻取工程Ｃからなるのである。以下、各工程について説明する。
【００２０】
まず、連続運転開始にあたって、準備作業として同種のダミーのＰＣ鋼より線を使用して、手作業によって加工ラインの始端から終端まで、予め各工程のカテゴリまたは手法に沿った状態にして挿通させておき、架台２にセットされた新たに防錆加工するＰＣ鋼より線１の芯線１ａおよび側線１ｂの端部とダミーのＰＣ鋼より線の対応する芯線および側線の端部とを夫々突き合わせ状態に溶接して準備し、この準備作業が終了した後に連続運転が開始される。
【００２１】
装置の運転が開始されると、ＰＣ鋼より線１が始端部側から終端部側まで一定の速度で移動し、その間に芯線１ａと各側線１ｂとの各外周面にそれぞれ均一な被膜（塗膜）が形成され且つ元の撚り合わせ状態になって巻取られるのである。
【００２２】
架台２にセットされたＰＣ鋼より線１は、まず最初に芯線調整装置５を経て前処理工程Ａを通過する。この場合に、図３に示した緩解装置３によって芯線１ａから側線１ｂがより戻されて拡開され、その拡開された状態を図４に示した拡開維持装置４ａ〜４ｄによって維持され、その拡開状態に維持された状態で被膜が形成される塗装工程Ｂまで設定された速度でＰＣ鋼より線１が通過する。
【００２３】
緩解装置３は、ベアリング１７を介して回転リング１８が回転自在に配設され、該回転リング１８には、その中央部にＰＣ鋼より線１の芯線１ａが挿通される芯線通過孔１９が設けられると共に、該芯線通過孔１９から所要間隔をもって放射状に６個の側線１ｂが挿通される側線通過孔２０が設けられている。
【００２４】
拡開維持装置４ａ〜４ｄは、前記緩解装置３と略同じ構成で一回り大径であって、緩解したＰＣ鋼より線１の拡開状態を維持するものであり、ベアリング２７を介して回転リング２８が回転自在に配設され、該回転リング２８には、その中央部にＰＣ鋼より線１の芯線１ａが挿通される芯線通過孔２９が設けられると共に、該芯線通過孔２９から所要間隔をもって放射状に６個の側線１ｂが挿通される側線通過孔３０が設けられており、前記緩解装置３と異なる点は、芯線通過孔２９と側線通過孔３０との間隔が広くなっている点であり、各孔の大きさは略同じである。
【００２５】
この前処理工程Ａによるショットブラスト装置６においては、拡開状態にある芯線１ａ及び側線１ｂの外周面全面に研掃材（０．３ｍｍ程度の鋼球）を高速回転ブレードによって投射し、それぞれの外周面に付着している油、錆等の異物を除去すると共に、外周面全面の素地調整、例えば、梨地状の素地状態にして被膜との付着または接着性を向上させるものである。
【００２６】
図５に示した芯線調整装置５は、架台２と前処理工程Ａとの間で、拡開維持装置４ａと４ｂとの間に配設されるものであり、一対の外輪２１と、該一対の外輪２１を所定間隔で維持する滑車アーム２３と、該滑車アームに沿って移動し且つ張力調整スプリング２２で緩解装置３側に一定のテンションで引っ張られている可動滑車２４と、滑車アーム２３に取り付けられている固定滑車２５とからなるものであり、側線１ｂを外輪２１の外側でガイドさせ、ＰＣ鋼より線１の側線１ｂのより合わせピッチに対応して両外輪２１が自由回転できるようになっており、拡開維持装置４ａの芯線通過孔２９を通した芯線１ａは、先に固定滑車２５に掛けＵターンさせ可動滑車２４に掛けてから拡開維持装置４ｂ側に至るようにすることによって、順次の防錆被膜形成と側線１ｂを元のより合わせ状態に戻すことによって余剰になった芯線１ａを引き戻すことにより調整するものである。
【００２７】
なお、可動滑車２４の移動距離、または滑車の溝数は吸収または回収すべき余剰芯線長さに応じて定められるものであり、例えば滑車溝数を２本づつにすれば、余剰芯線集積吸収量は４倍となる。可動滑車２４は常時張力状態にある張力調整スプリング２２によって緩解装置３側に一定のテンションで引っ張られているので、終端部側で芯線１ａに対して側線１ｂが元の状態により合わされることで余剰となった芯線１ａを自動的吸収又は回収するものである。また、芯線調整装置としては滑車方式に限定するものではない。
【００２８】
前処理工程Ａで処理された芯線１ａおよび側線１ｂは、拡開維持装置４ｃ、４ｄによって拡開された状態を維持し、且つ側線より合わせピッチに略対応した回転をしながら塗装工程Ｂに供給され、該塗装工程Ｂにおいて、前加熱装置７ａによって加熱を施し、粉体塗装装置８によって芯線１ａと側線１ｂとのそれぞれの外周面全面に独立状態で樹脂被膜２６を形成し、その樹脂被膜２６は前加熱によって溶融状態になるが、更に後加熱装置７ｂによる加熱で全体を略均一で滑らかにし、その樹脂被膜２６を冷却装置１０によって充分に冷却して表面硬度を高める。
【００２９】
加熱装置７ａ、７ｂは温度調節が容易である高周波誘導加熱方式が望ましい。また、粉体塗料の供給方法は、静電ガンからエアー搬送で噴射されるガン吹付法、或いは流動浸漬法のいずれであっても良く、要するに静電粉体塗装方法を用いるのが望ましい。さらに、加熱の仕方および温度と、静電ガンの種類と個数及び配置の位置、更にエアー状態と、粉体塗料の粒径とその混合比率等によって、樹脂被膜２６の形成状態、すなわち厚さと品質とが決定できるのである。
【００３０】
冷却装置１０としては、ある程度の長さにおいて冷水をシャワー状に振りかけて冷却すれば良いが、好ましくは、二段階に分けて冷却した方が良い。すなわち、一次冷却と二次冷却とを隣接状態に設け、一次冷却では例えば冷気を吹きかける空冷手段を用いて被膜表面の緩やかな冷却を行い、続いて冷水をシャワー状に掛けて急速な冷却を行うようにすれば樹脂被膜２６の表面が略均一で滑らかに仕上がるのである。
【００３１】
塗装工程Ｂで形成される樹脂被膜２６の厚さは、例えば、略２００±８０μｍ程度であり、この塗装工程Ｂで樹脂被膜２６が形成された後、側線１ｂは緩閉装置１１によって芯線１ａに対して元の状態により合わされる。この場合に、緩閉装置１１は、図３に示した前記緩解装置３を逆向きに使用したものであり、実質的に同一の構成を有するものであるので、その説明は省略し、緩閉装置１１として符号を付したものである。そして、緩閉装置１１により、側線１ｂはより癖がそのまま残っているので、芯線１ａに対して速やかに元の状態により合わせることができ、その元の状態により合わせたＰＣ鋼より線１の断面形状は、図７に示す通りであり、芯線１ａおよび側線１ｂの全周に均一厚さの樹脂被膜２６が形成されているのである。
【００３２】
樹脂被膜２６の形成後に元の状態により合わされたＰＣ鋼より線は、被膜検査装置としての膜厚測定装置１３によって表面膜厚が測定され、その膜厚が設定された許容値以外であるとそれを報知するための警報を発すると共に、許容値に満たないのか或いは許容値を超えているのかの信号が発せられる。更に、ピンホール検出装置１４によって、被膜の状態が検査される。その検査方法は被膜に損傷を与えないように非接触型の、例えば光学式検出手段を用いピンホールが検出された場合、その検出位置にマーキングを施し警報信号を発するようにしてある。
【００３３】
このように検査されたＰＣ鋼より線１は、上下に無端ゴムベルトが配された引取装置１５によって樹脂被膜２６に傷を付けることのない構造であり、またこの引張装置１５はこの加工ラインの速度設定装置になっているのでインバータモーターを使用し、ライン速度を自由に変換可能な構造となっている。そして、前加熱の温度条件、樹脂粉体塗料の吐出量等が同じであれば、ライン速度によって形成される被膜厚さが異なってくるのであり、ライン速度を選択することによって任意厚さの被膜が形成できるのである。
【００３４】
連続運転が進行して架台２にセットされているＰＣ鋼より線１がなくなった時点で、加工ラインの駆動を停止し被膜形成を一時停止して新たなＰＣ鋼より線を架台２にセットし、先のＰＣ鋼より線１のエンド側後端と新たにセットされたＰＣ鋼より線１の先端とを溶接して接続し、運転は再開される。
【００３５】
このようにして形成されたＰＣ鋼より線１は、芯線１ａ及び側線１ｂの表面にそれぞれ独立又は単独の状態で樹脂被膜２６が形成されているので、この種ＰＣ鋼より線で要求されている柔軟性が失われないばかりでなく、耐腐食性及び耐引張疲労特性を向上させることができる。
【００３６】
本願発明に係るＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法は、特に、ラインスピードと加熱温度との条件によって、使用される粉体塗料の粒径に拘ることなく、広い範囲の粒径のものが使用できるのであり、それによって、精選または厳選された粉体塗料を管理せずに安価なものを使用して、生産効率を高めてしかも良好な樹脂被膜を形成したＰＣ鋼より線が得られるのである。これらの条件については以下の通りであり、図１と関連する図８の模擬図を用いて説明する。
【００３７】
まず、ラインスピードについては、５〜１０ｍ／ｍｉｎであり、５ｍ／ｍｉｎ未満の速度では生産性の向上が期待できないのでコスト高になり経済的に不利である。また、ラインスピードが１０ｍ／ｍｉｎを超えると、塗装した粉体塗料が充分に硬化する前によりを戻すため、芯線１ａと各側線１ｂとに独立して形成した被膜（塗膜）同士が相互に付着してしまうと共に、より戻しによる押圧力で部分的に変形する虞があり、均一性が失われるばかりでなく要求されている柔軟性が失われるという問題点が生ずる。最も好ましいラインスピードは、７〜８ｍ／ｍｉｎであるが、その下限は５ｍ／ｍｉｎまで適用でき、上限は１０ｍ／ｍｉｎまで適用できるのである。
【００３８】
なお、塗料の硬化時間を長くするためには、塗装後の拡開している距離を長くすることが考えられるが、芯線１ａに対して各側線１ｂのより合わせの癖付けを維持して拡開させて塗装処理していることから、拡開維持の長さ、すなわち、元の状態により戻しを行うための焦点距離がある程度の範囲で設定されており、それよりも長くすると、素線（芯線または側線）にたるみが発生して回転時に周辺設備に接触したり、素線同士が接触したりして生産に支障を来すことになり、実質的に拡開維持の長さを長くすることはできない。
【００３９】
使用される粉体塗料は、熱硬化性のエポキシ樹脂であり、粉体の粒径については、最小粒径が０．１μｍで最大粒径が２５０μｍが均等に分布するものであって、平均粒径が１０〜１００μｍのものが使用されることが望ましい。なお、粒径が小さいと膜厚が薄くて均一性に優れたものが得られ、粒径が大きいと厚い膜厚のものが得られる。しかしながら、塗装領域では一般的に余剰となった粉体塗料が集塵とリサイクル工程によって分けられ、粒径が１０μｍ以下のものだけであると集塵機で吸引されて使用されない状態で廃棄される量が多くなり、粒径が１００μｍを超えたものだけであると集塵機に吸引される量が少なくロスは小さくなるが、素地と被膜との間に発泡現象が見られ被膜にピンホールが生じ易くなる。
【００４０】
しかしながら、塗装領域では、静電塗装手段を採用すると共に集塵機の吸引力を弱め、前加熱を低くしてラインスピードとの関係で、０．１〜２５０μｍの粒径の粉体塗料を使用しても、１０μｍ以下の小径の塗料は集塵機で吸引されることなく静電気で線材表面に速やかに吸着し、１００μｍ以上の大径塗料との関係で、大径塗料の隙間を万遍なく埋める作用をすると共に、低温でも速やかに溶融し、その後に溶融する大径塗料間の隙間の空気を排除して抱きこみを防ぐので、ピンホールを生じさせないで、且つ塗装後の被膜が不均一にならないようにしているのである。従って、粉体塗料として平均粒径が１０〜１００μｍであって、全体として０．１〜２５０μｍの範囲で分布しているものを使用し、精選または厳選されていない広い範囲の粒径で安価な粉体塗料が使用可能なのである。
【００４１】
前加熱装置７ａによる素線の加熱温度は６０〜１５０℃で、後加熱装置７ｂによる加熱温度は１５０〜２５０℃に設定したものである。この場合の温度設定は、各加熱装置７ａ、７ｂにおいて加熱された素線の出口での温度である。そして、加熱された素線１ａ、１ｂは粉体塗装装置８に導入されて徐々にその温度が下がるが、その間に素線の外周面に粉体塗料が塗布されるのである。要するに、前加熱を後加熱よりも少なくとも２０℃以上低く設定して静電粉体塗装を行い、さらに塗装ブース内で素線の温度が下がることによって、素線に付着した粉体塗料は緩やかに溶融するのであり、そのために、塗料の溶融粘度が高い状態に維持されると共に、静電ガンからエアー搬送で噴射されるエアーで粉体塗料が吹き流されないので、糸引き現象が起きないで塗布され、塗布した粉体粒子間に存在する空気を徐々に排出して気泡を抱え込まない塗膜になるのであり、その後に、前加熱よりも高い温度の後加熱によって、樹脂の熱変性が生じない温度範囲で、さらに加熱し硬化反応を促進させるのであって、気泡を抱え込んでいない塗膜であるから、ピンホールが生じない均一な膜厚の被膜になり、しかも、被膜が不均一にならず全体として滑面に且つ形状不良を生じさせないように仕上がる。その後、水冷して硬化させる。
【００４２】
このような条件範囲で、ＰＣ鋼より線の防錆被膜を形成する方法を実施した。まず、粉体塗料は前記と同じものを使用すると共に、加熱温度は、例えば、前加熱を９０℃に、後加熱を２００℃に設定し、ラインスピードの設定を種々変化させて被膜厚さを６０μｍ〜２２０μｍまで形成させものを作成した。因みに、ラインスピードを７ｍ／ｍｉｎにした時に１５０μｍの膜厚が得られ、そのスピードから１ｍづつスピードを上げて１０ｍ／ｍｉｎの時に１１０μｍの膜厚が得られた。逆に、そのスピードから０．５ｍ／ｍｉｎづつ遅くすると、６ｍ／ｍｉｎで２２０μｍの膜厚が得られた。なお、前加熱の温度をピーク温度近くまで上げ（１２０℃）て樹脂粉体塗料の吐出量を少し増やせば、同じスピードでも被膜厚さは必然的に厚くなるのである。
【００４３】
このようにして得られたものを塩水噴霧試験機を用いて、ＪＩＳ  Ｚ２３７１「塩水噴霧試験方法」（噴霧塔方式）に基づき１０００時間の塩水噴霧試験を行った。試験結果は表１に示すとおりであった。
【００４４】
【表１】
2014030783.tif 000003
※  ：発錆開始
×  ：発錆状態
○  ：異常なし
【００４５】
上記の実施は平均的なものであり、例えば、前加熱温度を高く（１２０℃に）すると粉体塗料の付着量が多くなって膜厚が少し厚くなるが、要するに、粉体塗料の粒径の小さいものと大きいものとが広い範囲にわたって混在しており、前加熱温度を低くし後加熱を高くすることで、初期塗装において、粒径の大きいものの隙間に粒径の小さいものが入り込むことで塗料粒子間の隙間が埋まり、緩やかに溶融することで、糸引き現象が生じないで塗料粒子間の空気が速やかに排出され気泡の抱き込みをなくし、全体としてピンホールのない均一で滑らかな被膜が形成できるのであり、防錆性または耐食性に優れたものとなるのである。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係るＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法は、使用する合成樹脂粉体塗料の粒径を幅広くして、塗装の前加熱を後加熱よりも少なくとも２０℃以上低く設定することと、ラインスピードとを合理的に組み合わせることにより、厳選された粒径の高価な粉体塗料を使用しなくても、糸引き現象が生じないので形状不良を生じさせないようにし、且つピンホールのない、柔軟性と、コンクリートとのせん断抵抗とを損なわない均一で良好な被膜を効率よく、且つ生産性を向上させながら形成することができるので、この種ＰＣ鋼より線の防錆加工技術に広く利用できる。
【符号の説明】
【００４７】
１  ＰＣ鋼より線
１ａ  ＰＣ鋼より線の芯線
１ｂ  ＰＣ鋼より線の側線
２  架台
３  緩解装置
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  拡開維持装置
５  芯線調整装置
６  ショットブラスト装置
７ａ  前加熱装置
７ｂ  後加熱装置
８  粉体塗装装置
１０  冷却装置
１１  緩閉装置
１３  膜厚測定装置
１４  ピンホール検出装置
１５  引取装置
１６  巻取装置
１７、２７  ベアリング
１８、２８  回転リング
１９、２９  芯線通過孔
２０、３０  側線通過孔
２１  外輪
２２  張力調整スプリング
２３  滑車アーム
２４  可動滑車
２５  固定滑車
２６  樹脂被膜
Ａ  前処理工程
Ｂ  塗装工程
Ｃ  巻取り工程
【図１】
2014030783.tif 000004
【図２】
2014030783.tif 000005
【図３】
2014030783.tif 000006
【図４】
2014030783.tif 000007
【図５】
2014030783.tif 000008
【図６】
2014030783.tif 000009
【図７】
2014030783.tif 000010
【図８】
2014030783.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年12月27日(2012.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明は、前述の従来例の課題を解決する具体的手段として、ＰＣ鋼より線をより戻して側線を芯線から緩解し、芯線調整しながら緩解状態を維持して前加熱を行ってから芯線及び側線のそれぞれ外周面に合成樹脂粉体塗料を塗布して塗膜を付着させ、続いて後加熱した後に冷却して芯線及び側線の外周面にそれぞれ個別の樹脂被膜を形成し、その後に芯線に対して側線を元の状態により合わせるようにした一連の工程でＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法であって、前記樹脂被膜の膜厚を２００±８０μｍに設定し、前記前加熱は、粉体塗料が溶融して糸引き現象を生じさせないように６０〜１５０℃の温度範囲内で加熱すると共に、前記後加熱は、芯線及び側線の外周面にそれぞれ付着させた塗膜を均等な膜厚にするために１５０〜２５０℃の温度範囲内で加熱し、且つ前記前加熱を前記後加熱の温度よりも低く設定し、前記合成樹脂粉体塗料の粒径が０．１〜２５０μｍの範囲で分布したものを使用し、前記一連の工程におけるラインスピードを５〜１０ｍ／ｍｉｎにしたことを特徴とするＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法を提供するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明に係るＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法によれば、加熱処理を合成樹脂粉体塗料を塗布する前の前加熱と、塗布後の後加熱であり、前加熱の温度を後加熱よりも低く設定することにより、塗布される合成樹脂粉体塗料の粒径を０．１〜２５０μｍの範囲で分布したものを使用しても、塗装された粉体塗料が急激には加熱溶融せず、硬化反応がゆっくり進んで粘度が高くなる前に、粉体塗料粒子間の隙間に存在する空気が抜けて抱え込まなくなり、発泡現象が生じないため樹脂被膜にピンホールが生じなくなると共に糸引き現象がなくなるのであり、後加熱を高くすることで加熱溶融による樹脂被膜を全体的に均等な膜厚にすると共に滑らかにし、粒径が厳選されない安価な粉体塗料を使用しても、ラインスピードを５〜１０ｍ／ｍｉｎにして生産性を向上させてコストダウンが図れるばかりでなく、柔軟性と、コンクリートとのせん断抵抗とを損なわない均一で良好な被膜を効率よく形成することができると共に、要するに、前加熱を低くしたことで、粉体塗料の一部が溶融してもその部分の粘度がそれ程低くならず、エアー搬送圧により粉体塗料が吹き流されないために糸引き現象が生じないのであり、後加熱を高くすることによって均等な膜厚にするので、形状不良を生じさせないようにしたという種々の優れた効果を奏する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＣ鋼より線をより戻して側線を芯線から緩解し、芯線調整しながら緩解状態を維持して前加熱を行ってから芯線及び側線のそれぞれ外周面に合成樹脂粉体塗料を塗布して塗膜を付着させ、続いて後加熱した後に冷却して芯線及び側線の外周面にそれぞれ個別の樹脂被膜を形成し、その後に芯線に対して側線を元の状態により合わせるようにした一連の工程でＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法であって、
前記樹脂被膜の膜厚を２００±８０μｍに設定し、
前記前加熱は、体塗粉料が溶融して糸引き現象を生じさせないように６０〜１５０℃の温度範囲内で加熱すると共に、前記後加熱は、芯線及び側線の外周面にそれぞれ付着させた塗膜を均等な膜厚にするために１５０〜２５０℃の温度範囲内で加熱し、且つ前記前加熱を前記後加熱の温度よりも低く設定し、
前記合成樹脂粉体塗料の粒径が０．１〜２５０μｍの範囲で分布したものを使用し、
前記一連の工程におけるラインスピードを５〜１０ｍ／ｍｉｎにしたこと
を特徴とするＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法。
【請求項２】
前記前加熱を前記後加熱の温度よりも少なくとも２０℃以上低く設定すること
を特徴とする請求項１に記載のＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明は、前述の従来例の課題を解決する具体的手段として、ＰＣ鋼より線をより戻して側線を芯線から緩解し、芯線調整しながら緩解状態を維持して前加熱を行ってから芯線及び側線のそれぞれ外周面に合成樹脂粉体塗料を塗布して塗膜を付着させ、続いて後加熱した後に冷却して芯線及び側線の外周面にそれぞれ個別の樹脂被膜を形成し、その後に芯線に対して側線を元の状態により合わせるようにした一連の工程でＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法であって、前記樹脂被膜の膜厚を２００±８０μｍに設定し、前記前加熱は、粉体塗料が溶融して糸引き現象を生じさせないように６０〜１５０℃の温度範囲内で加熱すると共に、前記後加熱は、芯線及び側線の外周面にそれぞれ付着させた塗膜を均等な膜厚にするために１５０〜２５０℃の温度範囲内で加熱し、且つ前記前加熱を前記後加熱の温度よりも低く設定し、前記合成樹脂粉体塗料の粒径が０．１〜２５０μｍの範囲で分布したものを使用し、前記一連の工程におけるラインスピードを５〜１０ｍ／ｍｉｎにしたことを特徴とするＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法を提供するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明に係るＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法によれば、加熱処理を合成樹脂粉体塗料を塗布する前の前加熱と、塗布後の後加熱であり、前加熱の温度を後加熱よりも低く設定することにより、塗布される合成樹脂粉体塗料の粒径を０．１〜２５０μｍの範囲で分布したものを使用しても、塗装された粉体塗料が急激には加熱溶融せず、硬化反応がゆっくり進んで粘度が高くなる前に、粉体塗料粒子間の隙間に存在する空気が抜けて抱え込まなくなり、発泡現象が生じないため樹脂被膜にピンホールが生じなくなると共に糸引き現象がなくなるのであり、後加熱を高くすることで加熱溶融による樹脂被膜を全体的に均等な膜厚にすると共に滑らかにし、粒径が厳選されない安価な粉体塗料を使用しても、ラインスピードを５〜１０ｍ／ｍｉｎにして生産性を向上させてコストダウンが図れるばかりでなく、柔軟性と、コンクリートとのせん断抵抗とを損なわない均一で良好な被膜を効率よく形成することができると共に、要するに、前加熱を低くしたことで、粉体塗料の一部が溶融してもその部分の粘度がそれ程低くならず、エアー搬送圧により粉体塗料が吹き流されないために糸引き現象が生じないのであり、後加熱を高くすることによって均等な膜厚にするので、形状不良を生じさせないようにしたという種々の優れた効果を奏する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＣ鋼より線をより戻して側線を芯線から緩解し、芯線調整しながら緩解状態を維持して前加熱を行ってから芯線及び側線のそれぞれ外周面に合成樹脂粉体塗料を塗布して塗膜を付着させ、続いて後加熱した後に冷却して芯線及び側線の外周面にそれぞれ個別の樹脂被膜を形成し、その後に芯線に対して側線を元の状態により合わせるようにした一連の工程でＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法であって、
前記樹脂被膜の膜厚を２００±８０μｍに設定し、
前記前加熱は、前記合成樹脂粉体塗粉料が溶融して糸引き現象を生じさせないように６０〜１５０℃の温度範囲内で加熱すると共に、前記後加熱は、芯線及び側線の外周面にそれぞれ付着させた塗膜を均等な膜厚にするために１５０〜２５０℃の温度範囲内で加熱し、且つ前記前加熱を前記後加熱の温度よりも低く設定し、
前記合成樹脂粉体塗料の粒径が０．１〜２５０μｍの範囲で分布したものを使用し、
前記一連の工程におけるラインスピードを５〜１０ｍ／ｍｉｎにしたこと
を特徴とするＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法。
【請求項２】
前記前加熱を前記後加熱の温度よりも少なくとも２０℃以上低く設定すること
を特徴とする請求項１に記載のＰＣ鋼より線の防錆被膜形成方法。