(57)【要約】【課題】外ケーブルのピンホール試験の作業性を向上させる。【解決手段】間接アースとなるアース板１０と、半環状ブラシ電極１１と、アース板１０とブラシ電極がケーブル１２ａ、１２ｂを介して接続された探知器１３とからなるピンホール試験機である。外ケーブルをなすＰＣ鋼材Ｂ表面外周にアース板を円状に被せて固定し、そのアース板とブラシ電極の間に３ｋＶの電圧を印加し、ブラシ電極をＰＣ鋼材の周面長さ方向に移動させる。その移動は、往路でＰＣ鋼材の周面半分の試験を行ない、同復路でブラシ電極１１を半周移動させてその反対周面半分の試験を行なう。ブラシ電極の移動に伴いエポキシ樹脂１ｂの被覆にピンホールがあると、ピンホールを介してブラシ電極と鋼素線１ａの間に放電が生じ、ＰＣ鋼材、アース板、ケーブル、探知器、ケーブル及びブラシ電極のループ回路に電流が流れ、電流計Ｍがその電流を検知し、探知器において、ランプが点灯等して、ピンホールの存在を報知する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂被覆鋼材のその樹脂被覆のピンホール試験装置であって、前記樹脂被覆鋼材の表面に被せられて間接アースとなるアース板と、前記樹脂被覆鋼材の表面に摺動させる探知電極と、前記アース板と探知電極の間に設けられて両者間に所要電圧を印加するとともに、その両者間の電流の有無を検知する探知器とを有する樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験装置。
【請求項２】
上記樹脂被覆鋼材が外ケーブルである請求項１に記載の樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験装置。
【請求項３】
上記外ケーブルが、鋼素線の撚り線をエポキシ樹脂で被覆した撚り線の複数本をさらに撚り合わせ、前記樹脂被覆した撚り線が露出したＰＣ鋼材である請求項２に記載の樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験装置。
【請求項４】
上記アース板は、上記樹脂被覆鋼材の表面をその長さ方向に摺動可能である請求項１〜３の何れか一つに記載の樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験装置。
【請求項５】
上記アース板の上記樹脂被覆鋼材の表面に接する内面に滑性処理を施した請求項４に記載の樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験装置。
【請求項６】
樹脂被覆鋼材のその樹脂被覆のピンホールの有無を試験する方法であって、前記樹脂被覆鋼材の表面に間接アースとなるアース板を被せるとともに、そのアース板の被せ位置とは異なる前記樹脂被覆鋼材の表面に探知電極を当てがい、前記アース板と探知電極の間に所要電圧を印加した状態で、前記探知電極を樹脂被覆鋼材表面に摺動させ、その摺動時に、前記アース板と探知電極の間に電流が生じた時、その探知電極の摺動位置に前記樹脂被覆のピンホールがあるとする樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験方法。
【請求項７】
上記探知電極を半円環状とし、その探知電極の樹脂被覆鋼材表面の長さ方向への往路摺動によってその樹脂被覆鋼材表面の半周面のピンホール探知を行ない、復路摺動によって前記ピンホール探知した反対側半周面のピンホール探知を行なう請求項６に記載の樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験方法。
【請求項８】
上記樹脂被覆鋼材が外ケーブルである請求項６又は７に記載の樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験方法。
【請求項９】
上記外ケーブルが、鋼素線の撚り線をエポキシ樹脂で被覆した撚り線の複数本をさらに撚り合わせ、前記樹脂被覆した撚り線が露出したＰＣ鋼材である請求項８に記載の樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験方法。
【請求項１０】
上記アース板を、上記樹脂被覆鋼材の表面をその長さ方向に摺動させてアース位置を変更する請求項６〜９の何れか一つに記載の樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験方法。
【請求項１１】
上記アースの上記樹脂被覆鋼材の表面に接する内面は滑性処理が施されている請求項１０に記載の樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外ケーブル等の樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験方法及びその試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、外ケーブルが使用される外ケーブル工法は、図５に示すように、ＰＣ鋼材Ｂをコンクリート部材Ｃの外部に設置するプレストレッシング方式であり、ＰＣ鋼材Ｂをコンクリート部材Ｃの内部に配置する内ケーブル工法と区別される。この外ケーブル構造は、橋梁等のウェブＣ１内に配置されたＰＣ鋼材Ｂを外に出すことで、コンクリート部材Ｃの厚さを減少でき、ウェブＣ１の重量を低減できることから、主桁自重の軽量化が可能である。  
【０００３】
この外ケーブル構造において、外ケーブルをなすＰＣ鋼材Ｂは、例えば、図５に示すように、下床版Ｃ２の上面の偏向部Ｃ３と、上床版Ｃ４と下床版Ｃ２の間の横桁Ｃ５とに亘ってウェブＣ１の長さ方向に設けられる（特許文献１図１〜図３参照）。
そのＰＣ鋼材Ｂには、例えば、図６に示す、鋼素線１ａの撚り線をエポキシ樹脂１ｂ等で樹脂被覆し、その樹脂被覆の撚り線１をさらに撚り合わせた鋼材Ｂが使用される（特許文献２図１１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３２２１１号公報
【特許文献２】特開２０００−９６４７０号公報
【特許文献３】特開２００１−２２１７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような橋梁等のコンクリート部材Ｃ内に配置された外ケーブルＢは、コンクリート部材Ｃの外部に露出することから、施工中や施工後、他の部材との衝突等によって撚り線１の樹脂被覆１ｂに穴や傷等のピンホールが生じる場合がある。このため、施工直後及び施工後一定期間毎に、そのピンホールの有無を探知する（試験する）。そのピンホール試験は、外ケーブルＢの任意一個所にアース電極を設置し、そのアース電極に電気接続されたブラシ電極等の探知電極を外ケーブルＢの樹脂被覆表面に摺動させ、ピンホールがあると、探知電極と撚り線１（鋼素線１ａ）の間に放電が生じるため、アース電極、撚り線１、探知電極のループ回路に電流が流れる。この電流の有無（電流流れ）をアース電極と探知電極の間に設けた探知器でもって検知してピンホールの有無を探知する（後記実施形態参照）。
【０００６】
上記橋梁における外ケーブルＢの従来のピンホール試験におけるアース電極は、通常、偏向部Ｃ３の外ケーブル保護用鋼管ｂに取付けている（図５参照）。コンクリート部材Ｃ内には、保護用鋼管ｂ以外にアースとなる金属板がないからである。
一方、外ケーブルＢのピンホール試験は、数十メートルにも及ぶため、偏向部Ｃ３からも数十メートル離れた外ケーブルＢに探知電極を配置することとなる。したがって、探知器がアース電極側にあれば、探知側ケーブルを数十メートル引き回すこととなり、探知器が探知電極側にあれば、アース側ケーブルを数十メートル引き回すこととなる。いずれにしても、数十メートルのケーブルを引き回すことは煩雑であり、作業性が悪いものとなっている。
【０００７】
この発明は、以上の実状の下、樹脂被覆鋼材のピンホール試験の作業性を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するため、この発明は、樹脂被覆鋼材のその樹脂被覆のピンホール試験装置であって、前記樹脂被覆鋼材の表面に被せられて間接アースとなるアース板と、前記樹脂被覆鋼材の表面に摺動させる探知電極と、前記アース板と探知電極の間に設けられて両者間に所要電圧を印加するとともに、その両者間の電流の有無を検知する探知器とを有する樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験装置である。
【０００９】
また、樹脂被覆鋼材のその樹脂被覆のピンホールの有無を試験する方法であって、前記樹脂被覆鋼材の表面に間接アースとなるアース板を被せるとともに、そのアース板の被せ位置とは異なる前記樹脂被覆鋼材の表面に探知電極を当てがい、前記アース板と探知電極の間に所要電圧を印加した状態で、前記探知電極を樹脂被覆鋼材表面に摺動させ、その摺動時に、前記アース板と探知電極の間に電流が生じた時、その探知電極の摺動位置に前記樹脂被覆のピンホールがあるとする樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験方法である。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、以上ように、アース板でアース電極を構成したので、そのアース電極を樹脂被覆鋼材の長さ方向の任意の位置で被せることによってアースをとることができる。このため、数十メートルに亘る探知においても、そのアース位置を適宜に変更することができるため、アース電極と探知電極の間のケーブル長は、例えば、２メートル等と短くて良く、作業性の良いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明に係る樹脂被覆鋼材の樹脂被覆ピンホール試験装置の一実施形態の一部省略斜視図である。
【図２】同実施形態の作用説明図である。
【図３】同実施形態のアース板の各例の部分斜視図である。
【図４】同実施形態のピンホール探知試験の説明図である。
【図５】外ケーブル工法による橋梁の一部切り欠き斜視図である。
【図６】外ケーブルの一例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明のピンホール試験の対象とする樹脂被覆鋼材としては、上記外ケーブル、ロープ等が考えられ、その外ケーブルは、上記撚り線１に限らず、鋼棒であっても良く、外ケーブルとされないＰＣ鋼材でもこの発明を採用することができる。そのＰＣ鋼材は、鋼素線の撚り線をエポキシ樹脂で被覆した撚り線の複数本をさらに撚り合わせ、前記樹脂被覆した撚り線が露出した構成のものとし得る。
また、この発明に係る上記間接アーとなるアース板は、上記樹脂被覆鋼材の表面をその長さ方向に摺動可能であるものとすることができる。このようにすれば、アース板を樹脂被覆鋼材から一々取外すことなく、その鋼材の長さ方向の所要の位置に摺動させて取付けることができて、より作業性の良いものとなる。このとき、そのアース接続用アース板の樹脂被覆鋼材の表面に接する内面は滑性処理を施したものとすると良い。
【００１３】
さらに、上記探知電極を半円環状とし、その探知電極の樹脂被覆鋼材表面の長さ方向への往路摺動によってその樹脂被覆鋼材表面の半周面のピンホール探知を行ない、復路摺動によって前記ピンホール探知した反対側半周面のピンホール探知を行なうにすれば、樹脂被覆鋼材の所要長さのピンホール探知を探知電極のその所要長さの１回の往復摺動によって行なうことができる。
【実施例】
【００１４】
この発明に係るピンホール試験装置の一実施形態を図１、図２に示し、この装置は、間接アースとなるアース板１０と、探知電極（プローブ）となるブラシ電極１１と、そのアース板１０とブラシ電極１１がケーブル１２ａ、１２ｂを介して接続された探知器１３とからなる。
【００１５】
アース板１０は、アルミニウム板、鋼板、銅板等、又はそれらの箔を基材に貼着した導電性がある可撓性の金属板からなり、その金属面内面には、横方向（摺動方向）の凹凸筋等を形成したり、導電性滑性剤を塗布等したりして滑性処理が施されている。アース板（金属板）１０の大きさは、間接アースとなり得る接触面積を有するものであれば任意であって、実施形態においては、Ａ３サイズのステンレス板を使用した。  
【００１６】
このアース板１０の短辺側には縁片１０ａ、１０ａが固定され、この両縁片１０ａを重ね合わせて締結具１０ｂにより固定することによって断面円形（滴状）にされる。締結具１０ｂは、クリップやビス止め等の周知のものが考えられ、例えば、図１、２に示すように、重なった両縁片１０ａ、１０ａを貫通する蝶ねじをねじ込むことによって締結するようにしたり、図３（ａ）に示すように、両縁片１０ａ、１０ａを設けずにアース板１０の重ねた短辺側縁をその内面固定の面ファスナー１０ｄで締結するようにしたりし得る。蝶ねじ１０ｂの数は任意である。また、アース板１０は、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、縁片を設けずにその両短辺側を突き合わせたり、重ね合わせたりし、その突き合わせ端縁をジッパー（線ファスナー）１０ｅで固定したり（同図（ｂ）、重ね合わせ端縁を面ファスナー１０ｄで固定したりすることができる（同図（ｃ））。図３の各例においても、アース板１０の短辺側縁の補強等のためにその固定に支障がでない限りにおいて縁片１０ａを設けることもできる。
何れの固定状態においても、このアース板１０の円弧状内面がＰＣ鋼材Ｂの外周面にある程度の圧接力をもって当接されて、アース板１０は間接アースとなる。アース板１０には、一方の縁片１０ａを介して又は直接にケーブル１２ａが接続され、また、引き紐１０ｃが設けられている。
【００１７】
ブラシ電極１１は円弧状（半環状）をしてその円弧状中心軸回りに放射状に線材を円柱状に配置したものであり、棒状ハンドル１１ａで支持されている。このハンドル１１ａの端にケーブル１２ｂが挿入固定され、図示しないケーブルでもってブラシ電極１１にケーブル１２ｂが電気的に接続されている。ハンドル１１ａの太さや長さは作業性を考慮して適宜に決定する。
【００１８】
探知器１３は、電池（電源）Ｅや電流計Ｍ等を内蔵して探知に必要な機能を有し、肩掛け用紐１３ａ等を設けて携帯可能となっている。
この探知器１３に接続されたケーブル１２ａ、１２ｂの長さは、作業に支障がないように適宜に決定すれば良いが、アース板側ケーブル１２ａは、引き回すのでその引き回しに支障がない長さ、例えば２ｍ程とし、電極側ケーブル１２ｂは探知器１３を携帯した状態で摺動作業に支障がでない程度の長さ、例えば、１．５ｍ程とする。
【００１９】
このピンホール試験装置は以上の構成であり、例えば、図５に示した橋梁に施設された図６で示す外ケーブルをなすＰＣ鋼材Ｂのピンホール試験を図２で示す態様で行なう。
そのＰＣ鋼材Ｂは、７本の鋼素線１ａの撚り線をエポキシ樹脂１ｂで被覆した撚り線１（径：１５．２ｍｍ）を、その１９本をさらに撚り合わせたものである。
【００２０】
試験仕様は、図２に示すように、まず、試験しようとするＰＣ鋼材Ｂの範囲、例えば、長さ４ｍの範囲の中央（その範囲の端から２ｍ）のＰＣ鋼材Ｂ表面外周にアース板１０を円状に被せて固定する（図４（ｂ）参照）。
つぎに、そのアース板１０とブラシ電極１１との間に、３ｋＶの電圧を印加した状態で、そのブラシ電極１１をＰＣ鋼材Ｂの所要位置においてその周方向（図２のａ矢印方向）に移動（摺動）させる（特許文献３参照）。
このとき、そのブラシ電極１１の移動に伴い、その移動範囲のエポキシ樹脂１ｂの被覆にピンホールがあると、そのピンホールを介してブラシ電極１１と鋼素線１ａの間に放電が生じて、ＰＣ鋼材Ｂ、アース板１０、ケーブル１２ａ、探知器１３、ケーブル１２ｂ及びブラシ電極１１のループ回路に電流が流れ、電流計Ｍがその電流を検知する。この検知により、探知器１３において、ランプを点灯したり、点滅したり、また、ブザーがなったりして、ピンホールの存在を報知する。
【００２１】
この作業を、ブラシ電極１１をＰＣ鋼材Ｂの長さ方向に移動させて（図２のｂ矢印方向）、アース板１０からケーブル１２ａの移動範囲内（例えば、２×２＝４ｍ内）のＰＣ鋼材Ｂに対して行い、その範囲内のピンホールの有無を探知する。このとき、探知範囲をマーキングしておくことが好ましい。このケーブル１２ａの移動範囲内のピンホール探知が終われば、アース板１０をＰＣ鋼材Ｂの長さ方向、例えば、４ｍ移動し、その後、同様な作業によってピンホール探知を行なう。以後、同様にして、ＰＣ鋼材Ｂの所要長さのピンホール探知を行なう。なお、探知範囲は、アース板１０から一方へのケーブル１２ａの移動範囲（例えば、２ｍ、図４（ａ）参照）とすることもできる。
【００２２】
また、図２に示すように、円弧状ブラシ電極１１がＰＣ鋼材Ｂの周面の半分以上に接する場合は、図４に示すように、そのブラシ電極１１のＰＣ鋼材Ｂの長さ方向の移動（摺動）往路でそのＰＣ鋼材Ｂの周面半分の試験を行ない、同復路では、ブラシ電極１１を半周移動させて試験ができなかった周面半分の試験を行なうようにすることもできる（矢印参照）。このとき、同図（ａ）に示すように、アース板１０から一方向への移動のみの場合と、同（ｂ）に示すように、アース板１０から左右の両方向への移動する場合が考えられる。その場合の試験範囲Ｌは、アース板１０からケーブル１２ａの引き回し範囲（ブラシ電極１１の移動範囲）であって、前者の場合、例えば、２ｍ、後者の場合、例えば、４ｍとなる。
【００２３】
これらの作業時、アース板１０の移動は、蝶ねじ１０ｂ等を緩めて移動させても良いし、滑面によって移動できれば、蝶ねじ１０ｂ等を緩めることなく移動させても良い。また、その移動には引き紐１０ｃを使用する。このとき、作業者の移動に伴ない引き紐１０ｃを介してアース板１０を移動させ得れば、アース板１０をＰＣ鋼材Ｂの表面上を滑らせながら（摺動させながら）、ブラシ電極１１で探知を行なうことができる。すなわち、ＰＣ鋼材Ｂの所要長さの試験を連続的に行なうことができる。
さらに、上記往復摺動で探知試験をする場合、アース板１０が作業者の移動に伴なって移動し得れば、試験しようとするＰＣ鋼材Ｂの長さ分、例えば、数十メートル、作業者が往復移動し、その往復路でＰＣ鋼材Ｂの半周面毎の試験を行なってそのＰＣ鋼材Ｂの試験長さ分の試験を行なうこともできる。このとき、復路の探知試験は、アース板１０を往路探知試験の終端まで移動させた後に行なう。
【００２４】
この実施形態のＰＣ鋼材Ｂでは、最外層（撚り線１：１２本）のエポキシ樹脂被覆１ｂのピンホールを探知することとなり、その被覆１ｂは一定厚、同一素材であって、放電耐圧も一定であるから、間接アース（アース板１０）及びブラシ電極１１の摺動によって安定したピンホール探知を行なうことができる。また、通常、ＰＣ鋼材の製造時には、その樹脂被覆１ｂのピンホール試験をしており、施工後のピンホール試験は、施工時又は施工後の他の部材との衝突による傷等からなるピンホールを探知し得れば良く、このため、最外層の探知で十分である。さらに、アース板１０が一定の大きさであることから、アース面積も一定となり、探知精度も安定する。
【００２５】
上記実施形態は、図６に示すＰＣ鋼材Ｂであったが、その外周にシースを設けたＰＣ鋼材、鋼素線１ａの撚り線が鋼棒のもの、撚り線１の撚り本数の異なるＰＣ鋼材、さらに、外ケーブル以外のロープ等の樹脂被覆された鋼材であれば、この発明を採用できることは言うまでもない。但し、この発明は、上記実施形態のＰＣ鋼材Ｂのように、ピンホール試験の樹脂被覆は一層であることが好ましい。また、この発明は、施工後の樹脂被覆鋼材に限らず、製造時の樹脂被覆鋼材のピンホール探知（試験）にも使用し得る。さらに、樹脂被覆はエポキシ樹脂に限定されない。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００２６】
１ａ  鋼素線
１ｂ  エポキシ樹脂被覆
１  撚り線
１０  間接アース用アース板
１０ａ  アース板の縁片
１０ｂ  アース板の両縁固定用蝶ねじ
１０ｃ  アース板の引き紐
１０ｄ  アース板の両縁固定用面ファスナー
１０ｅ  アース板の両縁固定用ジッパー
１１  探知電極（ブラシ電極）
１２ａ、１２ｂ  ケーブル
１３  探知器
Ｂ  ＰＣ鋼材（外ケーブル）
Ｅ  電源
Ｍ  電流計
Ｃ  コンクリート部材（橋梁）
Ｃ１  橋梁のウェブ
Ｃ２  同下床版
Ｃ３  同偏向部
Ｃ４  同上床版
Ｃ５  同横桁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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