JPH06142595A - Pc鋼より線の防錆被膜形成加工方法及び同方法を実施する防錆被膜形成加工装置 - Google Patents
Pc鋼より線の防錆被膜形成加工方法及び同方法を実施する防錆被膜形成加工装置Info
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Abstract
にコンクリートとの付着性に優れたPC鋼より線及びそ
の製造装置を提供することを目的とする。 【作用】 PC鋼より線を、芯線から側線を緩解させて
粉体塗装処理、加熱溶着処理及び一次冷却処理した後
に、芯線に対して側線を緩閉させることで再度元のより
線状態に戻すことにより、芯線及び側線の外周面に夫々
予定した均一の合成樹脂粉体塗料付着膜が形成でき、し
かも緩解手段と緩閉手段との間に、塗装手段及び加熱手
段を設けたことで、これらの一連の工程又は処理が連続
して行える方法及び装置であり、製造されたPC鋼より
線は、その外周面に側線のよりにおける凹凸部が深く残
ってコンクリートとの付着力が向上する構成である。
Description
構造物におけるプレストレストコンクリート工法のプレ
テンショニング方式緊張材として用いられるPC鋼より
線の合成樹脂粉体塗料被膜、即ち防錆被膜の形成加工方
法と該方法を実施する装置に関するものである。
材としてのPC鋼より線は全く防錆処理を施すことのな
い裸のPC鋼より線を用いているのが現状である。その
一つの理由としては、プレテンショニング方式の場合の
コンクリートにプレストレストを導入する手段として、
PC鋼より線を規定の引っ張り荷重によって緊張した後
にコンクリートを打設し、そのコンクリートの固化後に
先に緊張しておいたPC鋼より線の引っ張り荷重を開放
してコンクリートにプレストレスを導入するためであ
る。
ニズムは、緊張材表面とコンクリートとの付着力による
ものであり、PC鋼より線の場合は、側線相互間のより
合わせによって生ずる螺線状溝部分がコンクリート付着
力を得るための主要部分である。従って、PC鋼より線
の表面のみに防錆被膜形成加工を施すことは、その螺線
状溝部分の巾が狭くなると同時に深さも浅くなって、コ
ンクリートとの付着力の低下を招くことは明らかであ
る。
たものとして、例えば特開昭59−130960号公報
に開示された「プレストレスコンクリート用耐食性スト
ランド」が従来例として周知である。この従来例におい
ても、前記したようにPC鋼より線の表面にのみ厚い合
成樹脂被覆層を設け、更にコンクリートとの付着力を得
るために、その合成樹脂被覆層の表面に砂状粒子を吹き
付けて部分的に埋め込まれた構成を有している。
ずれの従来例においても、PC鋼より線の外周面を合成
樹脂被膜層で覆っているだけであり、芯線と側線間に形
成されている長手方向に連続する空洞部分においては、
何等防錆手段がなく、仮に構成樹脂被膜層にピンホール
等があったりすると、そのピンホールから空洞部内に空
気や水が自由に出入りするようになり、芯線及び側線が
内部から錆びると云う大きな問題点を有することにな
る。
に砂状粒子を付着させるものにおいては、余分な作業を
必要とするばかりでなく、表面に付着した砂状粒子の突
出状態がまちまちであり、その取り扱いにおいて素手で
掴んだり手繰ったりすると、怪我をするなどの危険もあ
り、取り扱いにおいて問題点を有している。
は、完全な防錆性とコンクリートとの付着性、及び危険
性のない取り扱いができる点に解決しなければならない
課題を有している。
する具体的手段として本発明は、PC鋼より線のより合
わせ部分を順次一時的により戻し、該より戻された部分
の芯線と側線の夫々の外周面に、合成樹脂粉体塗料付着
膜を形成し、その付着膜を加熱溶着させた後に再度より
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、並びにPC鋼より線の芯線と側線とを一時的
に緩解する緩解装置と、該緩解された芯線に対して側線
を再度より合わせる緩閉装置とを設け、これら緩解装置
と緩閉装置との間に塗装装置、加熱装置及び冷却装置を
配設したことを特徴とするPC鋼より線の防錆被膜形成
加工装置を提供するものであり、上記防錆被膜形成加工
方法においては、より戻された部分を拡開維持手段によ
り所定長さに渡って維持し、その間に塗装と加熱溶着と
を行うこと;及びより戻しの作用が拡開維持手段を介し
てより合わせの作用に利用されることを含むものであ
り、また上記防錆被膜形成加工装置においては、緩解装
置と緩閉装置との間に、芯線と側線の拡開維持装置と、
芯線調整装置とを設けたこと;及び緩解装置に同期して
緩閉装置を回転駆動する駆動部を設けた構成とすること
も含むものである。
体塗装処理、加熱溶着処理及び一次冷却処理した後に、
芯線に対して側線を緩閉させることで再度元のより線状
態に戻すことにより、芯線及び側線の外周面に夫々予定
した均一の合成樹脂粉体塗料付着膜が形成でき、しかも
緩解手段と緩閉手段との間に、塗装手段及び加熱手段を
設けたことで、これらの一連の工程又は処理が連続して
行えるのであり、防錆性に優れると共に、外周面に側線
のよりにおける凹凸部が深く残ってコンクリートとの付
着力が向上するのである。
明すると、図1はPC鋼より線の合成樹脂粉体塗料被膜
形成方法を実施する加工ライン又は装置を示すブロック
図である。同図において、1は加工されるべきPC鋼よ
り線であり、該PC鋼より線1は図2に示した断面構造
を有している。即ち、PC鋼より線1は、その中央部に
芯線1aが通り、この芯線の外周面に複数の側線1bを
螺線状に巻き付けて形成されている。
線1は、所定長さのものがコイル状に巻き取られたもの
であり、そのPC鋼より線1の一端部から順次巻き戻し
ながら加工ライン又は装置の一方の端部から供給し、所
定の加工工程を経て他方の端部で巻き取り、連続的に加
工されるのである。
前記PC鋼より線1がセットされるアンコイラー装置2
が設けられ、順次他端部側に向けて引出ロール3、研磨
装置4、緩解装置5、塗装装置6、加熱装置7、一次冷
却装置8、緩閉装置9、二次冷却装置10、外径測定装
置11、ピンホール検出装置12、引取装置13及び巻
取装置14が順次隣接状態に設けられ、前記緩解装置5
と緩閉装置9との間に拡開維持装置15a〜15c及び
芯線調整装置21が配設されている。
イル状のPC鋼より線1は、その一端部から引出ロール
3により順次所定の速度をもって引き出され、前記巻取
装置14との間で所定のテンションが維持されている。
そして、この引出ロール3は上下に2個のロール3a,
3bが配設され、両ロール間でPC鋼より線1を強固に
挟んで所定の速度、即ち加工ラインスピードに対応して
順次引き出すのである。
磨装置4に供給され、該研磨装置4には鋼製ブラシ等が
装備されており、該鋼製ブラシによりPC鋼より線1の
表面に付着している錆、油脂類、ゴミ等を除去し研磨す
るのである。
供給され、該緩解装置においてPC鋼より線1の芯線1
aに対する側線1bのより合わせを順次連続して一時的
により戻すものである。そして、より戻された側線1b
は複数(第1〜第3)の拡開維持装置15a,15b,
15cによって拡開状態が維持されるのである。
に、所定のスタンド16にリング状のラジアル玉軸受1
7を介して緩解盤18が回転自在に取り付けられ、該緩
解盤18に複数個の側線ガイド孔19が放射方向に、芯
線ガイド孔20が中心部に夫々設けられている。そし
て、各ガイド孔には摩耗による擦り減りを防止するため
にアルミナブッシュ等の硬質材料からなるブッシュ19
a、20a等が夫々接着手段等により取り付けてある。
鋼より線1の端部をバラして対応するガイド孔に夫々側
線1b及び芯線1aを挿通させて通過させることによ
り、芯線1aに対する側線1bのよりを戻してバラバラ
の状態にし、そのバラバラになった側線1bを第1の拡
開維持装置15aによって一定の拡がりをもつようにガ
イドして移送するのである。そして、第1及び第2の拡
開維持装置15a,15bは塗装装置6の手前に配設
し、第3の拡開維持装置15cは一次冷却装置8と緩閉
装置9との間に配設してある。
15cは、前記緩解装置5と実質的に同一の構成を有
し、全体的に外径を大きくし且つ芯線ガイド孔に対する
側線ガイド孔の間隔を拡げただけであるので、この拡開
維持装置に関する詳細な説明は省略する。
開維持装置15bとの間に、芯線調整装置21が配設さ
れる。この芯線調整装置21は、図5に示したように、
固定滑車22と可動滑車23とから構成され、可動滑車
23は前記固定滑車22から引き離される方向に、例え
ばコイルスプリング24等により、常時付勢されてい
る。尚、両滑車は適宜の支持アーム25に支持されてい
る。
線1は、図1及び図5に示したように、拡開維持装置1
5a,15bから塗装装置6、加熱装置7及び一次冷却
装置8により拡開状態で処理され、第3の拡開維持装置
15cを経て緩閉装置9で再度より合わせてPC鋼より
線に復元するのである。
て、例えば静電流動浸漬粉体塗装技術が採用され、バラ
バラになって拡開状態が維持されたPC鋼より線1の側
線1b及び芯線1aに静電塗装が行われる。
漬粉体塗装技術について詳述すると、図6に示したよう
に、塗装装置としては、塗装用のパウダーフィダー26
と、パウダー回収サイクロン27及び集塵機28を備え
ている。そして、静電コーター部において、負に帯電し
た粉体塗料を気流中に浮遊させておき、図5に示したよ
うに、アースしたPC鋼より線のより戻した部分を粉体
塗料中に浸漬させて通過させることにより、側線1b及
び芯線1aの外周面に粉体塗料の付着膜を形成させる。
尚、この付着膜の厚さは、ラインスピード即ち通過速度
と吹き付け量とを調整することで、任意の厚さに設定で
きる。
体塗料の付着膜を形成させた後に、そのより戻した部分
を順次次工程の加熱装置7に移動させる。この加熱装置
7における加熱手段は、適宜の加熱手段が採用できる
が、温度調整が容易に行える例えば高周波誘導加熱手段
が好ましい。従って、加熱装置7内に、高周波誘導加熱
コイル29が装備されており、該加熱コイル29によっ
て粉体塗料の付着膜を所定の温度、例えば250℃程度
で加熱溶着させ、図7に示したように、芯線1a及び側
線1bの外周面に夫々密着性に優れた防錆被膜30を形
成する。
戻した部分がそのまま次の一次冷却装置8に移送され
る。この冷却装置における冷却手段31は、例えば経済
性及び簡易性を考慮した場合に、水を流し掛けるシャワ
ーゾーン等からなる水冷手段が好ましい。
が所定の温度まで冷却されて硬化するが、この冷却硬化
は防錆被膜30が次工程における処理にほとんど問題と
ならない程度の温度又は硬度になるまで冷却すれば足り
る。そして、これら塗装装置6、加熱装置7及び一次冷
却装置8は処理ゾーンとして所定の隔壁32により区画
されている。
線1aに対する側線1bのより戻しを、側線1bにより
を加えて元のより線状態に戻すための処理を行う緩閉装
置9であり、その具体的構成は前記緩解装置5と実質的
に同一であり、対称的に使用されるものである。
うに、前記緩解装置と同様の所定のスタンド33にリン
グ状のラジアル玉軸受34を介して緩閉盤35が回転自
在に取り付けられ、該緩閉盤35に複数個の側線ガイド
孔36が放射方向に、芯線ガイド孔37が中心部に夫々
設けられている。そして、各ガイド孔には摩耗による擦
り減りを防止するためにアルミナブッシュ等の硬質材料
からなるブッシュ36a、37a等が夫々接着手段等に
より取り付けてある。
状態にある側線1b及び芯線1aを夫々対応する側線ガ
イド孔36及び芯線ガイド孔37に挿通させ、それら側
線1bを芯線1aの周面に巻き付けるようにセットし、
ラインスピードに対応して引き出すと、拡開維持装置1
5cの回転に追従して緩閉盤35が回転し、芯線1aを
中心にして側線1bに所定方向のよりが加えられ、芯線
1aの外周面に側線1bが巻き付いて元のPC鋼より線
と同じようなより線状態に復元される。
の拡開維持装置15a,15bと同期して回転するので
あり、この回転は前記緩解装置5による側線1bの緩解
に伴う強制的な回転であり、この緩解装置5における緩
解盤18の強制的な回転が、側線1bを介して全ての拡
開維持装置15a〜15cに伝達され、これらが同期し
て回転するのである。従って、前記緩閉装置9の緩閉盤
35は前記緩解装置5の緩解盤18と同一方向に略同一
の速度で回転することになる。
回転がそのまま緩閉の回転に伝達され、その間拡開維持
装置15a〜15cによって、芯線1aに対する側線1
bの拡開状態が維持され、塗装装置6、加熱装置7及び
一次冷却装置8での処理が連続して行われ、しかも同一
方向に同一速度で回転し且つ設定されたラインスピード
で処理されることで、芯線1a及び側線1bに対する防
錆被膜30の形成が全体として均等になるのであり、本
発明においては略200μの厚さの被膜が均等に形成さ
れるのである。
向に同期して回転することになり、芯線1aに対する側
線1bの捲回方向が、緩解前と緩閉後とで同一方向にな
るので、緩閉装置9による緩閉作業、即ち再度の捲回作
業が速やかで容易に行えるのである。
し、芯線1aと側線1bに略200μの厚さの防錆被膜
30を形成してから、再度緩閉するものであるため、芯
線1a及び側線1bの直径が夫々防錆被膜30の膜厚分
だけ大きくなり、芯線1aに対する側線1bの捲回がそ
の膜厚分だけ外側を遠回りすることになる。
れると、緩解前に比べて芯線1aに対する側線1bの長
さが不足し、芯線1aが余剰となる。計算によると、1
mの緩閉作業が行われると芯線1aが約0.7mmの長さ
余剰となってくる。この計算で、処理されるべきコイル
状に巻いた1トンのPC鋼より線1を塗装加工するとす
れば、例えばPC鋼より線の直径が約12.7mmであれ
ば、1トンのPC鋼より線の長さが約1300mであ
り、これを処理すると1トン当たり900mmの芯線1a
の余剰が生ずることになる。
めに、前記芯線調整装置21が拡開維持装置15a,1
5b間に配設されている。図5に示したように、緩解装
置5で緩解された芯線1aは、拡開維持装置15aを通
し固定滑車22に巻き付け、Uターンさせて可動滑車2
3に巻き付け、更にUターンさせて拡開維持装置15b
を通して塗装装置6以下に移送される。
線1aの捲回は、初期において近接した状態(仮想線で
示した位置)に可動滑車23を位置させて、捲回を行う
ものであり、コイルスプリング24によって可動滑車2
3が固定滑車22から引き離される方向に作用し、捲回
された芯線1aが緩解装置5から緩閉装置9に至る挿通
状態において常時緊張された状態になる。
芯線1aは、可動滑車23が固定滑車22から徐々に離
隔することで緊張状態が維持され、可動滑車23におけ
る固定滑車22からの移動範囲を略1mに設定すれば、
芯線1aの捲回の往復の長さが略2mとなって、1トン
単位のPC鋼より線を処理しても、未だ充分に余裕があ
って処理工程が順調に行えるのである。
動滑車23を固定滑車22に近接した位置(仮想線で示
した位置)に戻し、余剰となった芯線1aを除去して、
次の処理すべきPC鋼より線1を処理すれば良い。特
に、連続処理においては、次に処理されるべきPC鋼よ
り線を緩解装置5手前でて作業によってほぐし、先に処
理されているPC鋼より線の芯線1a及び側線1bに、
後続のPC鋼より線の芯線及び側線を溶接して連続処理
を行うものであるが、この場合に、先に処理されている
PC鋼より線もその後端部を手作業によってほぐし、芯
線1aだけを緩解装置5から引き戻すようにすると、可
動滑車23がコイルスプリング24に抗して固定滑車2
2側に移動し、引き戻された芯線1aの余剰分だけ切除
し、その切除されない芯線1aの端部と後続の処理され
るべきPC鋼より線の芯線の端部とを溶接すれば、順次
正常な状態で連続処理を行うことができる。
鋼より線38は、図9に示した断面構造を有し、次の二
次冷却装置10により略常温にまで冷却される。そし
て、次の外径測定装置11により、処理済みPC鋼より
線38の外径を測定して、予定した厚さの防錆被膜30
が形成されているか否かを検出する。
測定し、例えば防錆被膜30の厚さを200μとし許容
誤差を±50μにセットした場合に、その測定値が許容
誤差を超えると警報信号を発するか又はラインを停止さ
せるように動作する。
12によって、防錆被膜30の状態を検出する。この場
合には、防錆被膜30を損傷しない非接触型の例えば光
学式検出手段を用い、ピンホールを検出した場合には、
その検出位置においてマーキングするか、警報信号を発
するか又はラインを停止させるように動作する。
線38は、上下に無端ベルト13a,13bを配した引
取装置13により、上下から防錆被膜30を傷つけない
ように挟んで牽引し、巻取装置14により順次コイル状
に巻き取るようにする。
の端部から供給する場合に、初期の段階では手作業によ
ってPC鋼より線1の端部をほぐしてバラし、緩解装置
5の対応する側線ガイド孔19及び芯線ガイド孔20に
挿通させると共に、各側線1b及び芯線1aを所定長さ
引き出し、拡開維持装置15a〜15cで緩解状態を維
持させながら、塗装装置6、加熱装置7、一次冷却装置
8、緩閉装置9及び二次冷却装置10を介して巻取装置
14に至るまで導出させ、より戻しが復元状態になり且
つ他端部において巻き取れるように準備する。
1は、正式に処理されるべきPC鋼より線であっても良
く、また、予め所定長さのダミーのPC鋼より線を使用
してもよい。そして、ダミーのPC鋼より線を使用した
場合には、他端部の巻取装置14側から前記と同様にし
て処理装置内に配設し、緩解装置5の前後において、一
端部側のアンコイラー装置2にセットした処理されるべ
きPC鋼より線1を研磨した後、その芯線1a及び側線
1bをほぐしてダミーのPC鋼より線の芯線及び各側線
と夫々溶接し、処理装置内を通すようにすれば処理効率
が良くなる。
線1の処理がほとんど終了に近づいた時に、次に処理す
る他のコイル状に巻いたPC鋼より線をアンコイラー装
置2にセットし、その端部を引出ロール3で引き出すと
共に強制的に研磨装置4に供給して研磨し、緩解装置5
の手前において、その先端部を手作業により緩解させ、
先に処理されているPC鋼より線の緩解された後端部
と、芯線1a及び各側線1bとを速やかに溶接すること
で、ラインを停止することなく、複数巻のPC鋼より線
を連続して処理することができる。尚、処理後において
は巻取装置14において、前記溶接部を切断して各巻毎
に分けて巻き取るようにすれば良い。
線1の太さによって使用されるものである。つまり、P
C鋼より線が太い場合には、芯線及び側線も結構太いも
のが使用されており、緩解装置5からの強制的な回転が
拡開維持装置15a〜15cを介して緩閉装置9に伝達
されるが、細いPC鋼より線の場合には、比較的細い芯
線及び側線が使用されており、緩解装置5からの強制回
転が同期的に緩閉装置9に伝達されない場合があり、途
中において捩じれ現象が生じたりする。
解消しようとするものであり、緩閉装置9側を緩解の回
転に対応して強制的に回転させるべく、駆動部を付加し
たものである。即ち、緩閉装置9の緩閉盤35にはタイ
ミングプーリ39が一体的に取り付けられ、該タイミン
グプーリ39はタイミングベルト40及びパウダークラ
ッチ41を介して減速機42に連結され、該減速機42
は駆動ベルト43を介してインバーターモータ44によ
り駆動されるようになっている。
加したことにより、前記緩解装置5の回転とラインスピ
ードに対応してインバーターモータ44を駆動し、減速
機42を介してタイミングプーリ39を強制的に回転さ
せ、緩閉盤35を前記緩解装置5の緩解盤18の回転と
同期させて回転させることで、芯線1aを中心にして側
線1bに所定方向のよりが加えられ、芯線1aの外周面
に側線1bが巻き付いて元のPC鋼より線と同じような
より線状態に復元させるのである。
緩閉装置9が回転するので、拡開維持装置15a〜15
cも同期して回転するようになり、側線1bが細くても
途中で捩じれる虞は全くなく、適正な状態で処理できる
のである。
より線の防錆被膜形成加工方法は、PC鋼より線のより
合わせ部分を順次一時的により戻し、該より戻された部
分の芯線と側線の夫々の外周面に、合成樹脂粉体塗料付
着膜を形成し、その付着膜を加熱溶着させた後に再度よ
り合わせるようにしたことにより、PC鋼より線を構成
する芯線及び側線の夫々に対し、個々に連続して防錆処
理が簡単に行え且つ防錆処理後のより線状態の復元が簡
単に行えると云う優れた効果を奏する。
脂粉体塗料被膜形成加工装置は、PC鋼より線の緩解手
段と緩閉手段とを設け、該緩解手段と緩閉手段との間
に、塗装手段及び加熱手段を配設した構成とすることに
より、緩解と緩閉との間で防錆処理、即ち芯線と側線と
の各外周面に防錆被膜が連続して形成できると云う優れ
た効果を奏する。
の間に、芯線と側線の緩解状態を拡開維持する装置を設
けたことにより、防錆被膜の形成処理が良好に行われる
と共に、芯線調整装置を設けたことにより、長尺のPC
鋼より線を連続して防錆処理できると云う優れた効果を
奏する。
す略図である。
である。
大して示した説明図である。
す説明図である。
側線の緩閉前の拡大断面図である。
閉装置を断面で示した側面図である。
より線の拡大断面図である。
緩閉装置の他の実施例について、一部を断面で示した側
面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 PC鋼より線のより合わせ部分を順次一
時的により戻し、該より戻された部分の芯線と側線の夫
々の外周面に、合成樹脂粉体塗料付着膜を形成し、その
付着膜を加熱溶着させた後に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。 - 【請求項2】 より戻された部分を拡開維持手段により
所定長さに渡って維持し、その間に塗装と加熱溶着とを
行うことを特徴とする請求項1に記載のPC鋼より線の
防錆被膜形成加工方法。 - 【請求項3】 より戻しの作用が拡開維持手段を介して
より合わせの作用に利用されることを特徴とする請求項
1又は2に記載のPC鋼より線の防錆被膜形成加工方
法。 - 【請求項4】 PC鋼より線の芯線と側線とを一時的に
緩解する緩解装置と、該緩解された芯線に対して側線を
再度より合わせる緩閉装置とを設け、これら緩解装置と
緩閉装置との間に塗装装置、加熱装置及び冷却装置を配
設したことを特徴とするPC鋼より線の防錆被膜形成加
工装置。 - 【請求項5】 緩解装置と緩閉装置との間に、芯線と側
線の拡開維持装置と、芯線調整装置とを設けたことを特
徴とする請求項4に記載のPC鋼より線の防錆被膜形成
加工装置。 - 【請求項6】 緩解装置に同期して緩閉装置を回転駆動
する駆動部を設けた請求項4又は5に記載のPC鋼より
線の防錆被膜形成加工装置。
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