CN103282584B - C形截面绕线及使用了该c形截面绕线的缆索缠绕构造和方法 - Google Patents

C形截面绕线及使用了该c形截面绕线的缆索缠绕构造和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种C形截面绕线及使用了该C形截面绕线的缆索缠绕构造和方法，该C形截面绕线是呈螺旋状地缠绕在主缆索(1)外周的绕线，且构成为，以形成第1层及第2层的方式进行缠绕，其中，第1层是使该大致C形截面的开口侧朝向主缆索(1)的径向外方并使绕线(2)彼此相邻地呈螺旋状地进行缠绕，第2层是在该第1层上使大致C形截面的开口侧朝向主缆索(1)的径向内方并使绕线(3)彼此相邻地呈螺旋状地进行缠绕，在绕线(2、3)错开半齿距的状态下，C形截面的臂部的内侧面(4a、5a)形成为相对于主缆索(1)的径向倾斜且沿主缆索(1)的轴向相互卡合。能够完全消除使用Z形截面的绕线的情况下的问题，能够实现绕线本身的生产的容易化、低成本化、缠绕设备的构造简单化、小型化、低成本化。

Description

C形截面绕线及使用了该C形截面绕线的缆索缠绕构造和方法
技术领域
本发明涉及呈螺旋状地缠绕在主缆索上的、截面为大致C形的绕线(wrapping wire)、及使用了该C形截面绕线的缆索缠绕构造(cable wrapping structure)和缆索缠绕方法。
背景技术
对于将多根金属线平行地汇集而成的粗的缆索(在本申请中称为主缆索。例如吊桥缆索)，为了防止水等进入其内部对其实施防腐措施，为此公知的是，将绕线无间隙且紧密地呈螺旋状地缠绕在主缆索的外周是有效的。但是，在使用了圆形截面的绕线的构造的情况下，存在如下隐患：主缆索承受沿其轴向施加的载荷的变动，或重复伴随热膨胀的伸缩，因此在螺旋状地缠绕的绕线相互之间的接触部产生间隙，雨水等通过该间隙进入，或者由于该间隙产生导致在施加于缠绕绕线外侧的厚膜涂装上产生裂缝，雨水等通过该裂缝而进入，从而导致防腐性能降低。
为了应对这样的问题，提出有使用大致Z形截面的绕线的、吊桥缆索的缠绕构造(专利文献1)。在该缆索缠绕构造中，如图4所示，将在左右两侧形成有钩形卡合部103、104的大致Z形截面的绕线105，以使卡合部103、104的突片的内侧倾斜地形成并使突片彼此紧贴而卡合的状态，呈螺旋状地缠绕在将多根金属线101平行地汇集而成的主缆索102(吊桥缆索)的外周。通过该缆索缠绕构造，相邻的大致Z形截面的缠绕绕线105彼此相互卡合，因此能够防止因桥载荷的变动或伴随由热膨胀导致的伸缩的重复而产生间隙，从而能够防止在施加于绕线105外表面的厚膜涂装106上产生裂缝。
专利文献1：日本专利第2986288号公报
发明内容
上述专利文献1所公开的使用了大致Z形截面的绕线的缆索缠绕构造在改善防腐性能方面能够发挥优异的效果，但在绕线自身的制造的容易化、低成本化、防止缠绕时等产生不良情况、缠绕设备的构造简单化、小型化、低成本化方面，存在以下这样的问题。
上述这样的大致Z形截面的绕线的截面形状通常通过轧辊轧制形成，但由于是在左右两侧具有钩形的卡合部的左右非对称的截面形状，所以不得不使轧制轧辊的形状比较复杂。因此，在降低包括轧辊的制作费用等在内的绕线的制造成本方面存在极限，并且在绕线的制造本身的容易化方面也存在问题。另外，通常，作为防锈处理而在绕线的表面实施熔融镀锌等电镀，但在上述这样的在左右两侧具有突片的突出方向为彼此相反的方向的钩形卡合部的大致Z形截面形状中，存在在任一方的钩形卡合部都易产生电镀堆积(platingbank)等不良情况的隐患。
另外，对于大致Z形截面的绕线，由于其截面形状，无论是缠绕一根还是缠绕两根，在线材呈螺旋状地缠绕时，都是相邻的接下来缠绕的线材以局部重叠在之前缠绕好的线材之上的方式进行缠绕，而且线材有时也被实施熔融镀锌，因此由于线材彼此的摩擦力，在缠绕张力小时，连续缠绕的线材的紧固恶化，缠绕直径易逐渐变大。其结果是，存在缠绕好的线材呈喇叭状地膨胀而从主缆索浮起的情况。以往，为了不产生这样的不良情况，以一定以上的强的张力进行缠绕，但难于通过线材的截面形状完全消除产生不良情况的隐患。
另外，通常，缠绕设备设置成横跨在主缆索之上，但由于缠绕张力的反力作用于设备，所以在缠绕设备上始终作用以主缆索为中心的转矩(力矩)，其成为使设备倾倒的力。实际上，为了防止倾倒而采取了各种措施，但由于必须如上所述地使缠绕张力大到某一程度，所以用于防止倾倒的反力对策也是比较复杂的结构且大规模，导致缠绕设备的价格较高。另外，为了缠绕绕线而在缠绕设备上搭载马达，为了增大缠绕张力不得不增大马达容量，从这方面来看也成为难以实现缠绕设备的低成本化的状况。
另外，如上所述，由于需要使缠绕张力增大到一定程度以便对绕线施加一定以上的张力，所以为了防止线材缠绕时的断线，无法使线材截面积减到很小。因此，在制造线材所使用的材料量的减少方面也存在极限，实际上也难以在该方面实现低成本化。
因此，本发明的课题在于，关注上述这样的现有的问题点，特别是专利文献1所公开的使用了大致Z形截面的绕线的缆索缠绕构造中的问题点，提供一种C形截面绕线及使用该C形截面绕线的缆索缠绕构造和方法，与专利文献1所公开的构造相比，能够实现绕线本身的制造的容易化、低成本化、防止缠绕时等产生不良情况、缠绕设备的构造简单化、小型化、低成本化。
为了解决上述课题，本发明的C形截面绕线为，用于呈螺旋状地缠绕在将多根金属线平行地汇集而成的主缆索外周的绕线，其特征在于，截面为大致C形，以形成第1层及第2层的方式进行缠绕，其中，第1层是使该大致C形截面的开口侧朝向主缆索的径向外方并使绕线彼此相邻地呈螺旋状地进行缠绕，第2层是在该第1层上使上述大致C形截面的开口侧朝向主缆索的径向内方并使绕线彼此相邻地呈螺旋状地进行缠绕，上述大致C形截面形状形成为能够实现：在上述第1层的缠绕绕线和上述第2层的缠绕绕线沿主缆索的轴向实质上错开半齿距的状态下，一方的缠绕绕线的上述大致C形截面的臂部的内侧面和另一方的缠绕绕线的上述大致C形截面的臂部的内侧面形成为相对于主缆索的径向倾斜且沿主缆索的轴向相互卡合。
另外，本发明的使用了C形截面绕线的缆索缠绕构造为，具有第1层及第2层，其中，上述第1层是将截面形成为大致C形的绕线以使上述大致C形截面的开口侧朝向主缆索的径向外方且使绕线彼此相邻的方式呈螺旋状地缠绕在主缆索的外周而形成的，该主缆索是将多根金属线平行地汇集而成的，上述第2层是以使上述绕线的大致C形截面的开口侧朝向主缆索的径向内方且使绕线彼此相邻并且相对于上述第1层的缠绕绕线沿主缆索的轴向实质上错开半齿距的状态，将上述绕线呈螺旋状地缠绕在该第1层上而形成的，相对于主缆索的径向倾斜地形成的、第1层的缠绕绕线的上述大致C形截面的臂部的内侧面和第2层的缠绕绕线的上述大致C形截面的臂部的内侧面构成为沿主缆索的轴向相互卡合。
在上述C形截面绕线及使用了该C形截面绕线的缆索缠绕构造中，优选的是，为了防锈等而在绕线的表面实施电镀。作为电镀，能够采用一直以来所进行的熔融镀锌。
在这样的本发明的C形截面绕线及使用了该C形截面绕线的缆索缠绕构造中，形成上述第1层的C形截面绕线和形成上述第2层的C形截面绕线以使C形截面的开口侧相对的形态呈螺旋状地重叠缠绕在主缆索的外周，第1层的缠绕绕线的C形截面的臂部和第2层的缠绕绕线的C形截面的臂部在内侧面彼此相互卡合，第1层中的相邻绕线彼此及第2层中的相邻绕线彼此保持沿主缆索的轴向密接的状态。换言之，第1层的相邻绕线通过第2层的绕线维持密接状态，第2层的相邻绕线通过第1层的绕线维持密接状态。而且，该密接状态的维持能够实现与施加于主缆索的载荷的变动、伴随主缆索的热膨胀的伸缩无关，因此第1层、第2层都能够维持以不产生间隙为目标的缠绕形态。
另外，上述绕线的截面形状为大致C形截面，该C形截面形状能够容易地在截面中实现左右对称形状，因此与上述专利文献1中的Z形截面的线材相比，形状简单、易于制造、且能够廉价地制造。在通过轧辊轧制制造的情况下，也能够使轧制轧辊的形状比Z形截面的情况简单。另外，在C形截面中，左右的臂部沿同向延伸，因此在实施熔融镀锌等的情况下，也难以由于截面形状产生电镀堆积等不良情况。
另外，在第1层、第2层中，各自的C形截面绕线的相邻线材彼此没有局部重叠，而是以外侧面彼此密接的状态相邻配置，因此不会如专利文献1所记载的构造那样产生相邻线材彼此局部重叠地缠绕的线材呈喇叭状地膨胀而从主缆索浮起那样的状态。因此，在本发明中，即使是小的缠绕张力，也完全没有产生Z形截面绕线中那样的不良情况的隐患。
另外，由于缠绕张力可以很小，所以作用于缠绕设备的、缠绕张力的反力也很小，能够比较容易地实施防止设备倾倒的对策。另外，其结果是，设备也能够实现小型化，因此能够比以往的设备廉价地制作。
另外，由于能够减小缠绕张力，所以即使减小线材的截面积，也难以断线。因此，能够比以往减少制造绕线所使用的材料量，因此从这方面来看，也能够比以往的Z形截面线材廉价地制造。
本发明也提供一种缆索缠绕方法。即，本发明的使用了C形截面绕线的缆索缠绕方法的特征在于，将截面形成为大致C形的绕线以使上述大致C形截面的开口侧朝向主缆索的径向外方并使绕线彼此相邻的方式呈螺旋状地缠绕在将多根金属线平行地汇集而成的主缆索的外周，由此形成第1层，并且，以使上述绕线的大致C形截面的开口侧朝向主缆索的径向内方并使绕线彼此相邻并且相对于上述第1层的缠绕绕线沿主缆索的轴向实质上错开半齿距的状态将上述绕线呈螺旋状地缠绕在第1层上，由此形成第2层，使相对于主缆索的径向倾斜地形成的、第1层的缠绕绕线的上述大致C形截面的臂部的内侧面和第2层的缠绕绕线的上述大致C形截面的臂部的内侧面沿主缆索的轴向相互卡合。
在该使用了C形截面绕线的缆索缠绕方法中，能够通过1台缠绕设备将第1层的绕线和第2层的绕线缠绕在主缆索上。即，能够在缠绕了第1层的绕线之后紧接着依次缠绕第2层的绕线。因此，即使在至少需要第1层、第2层的缠绕形态中，也不会特别地增加缠绕时间等，能够容易地进行缠绕。
这样，根据本发明的C形截面绕线及使用了该C形截面绕线的缆索缠绕构造和方法，能够实质上完全消除专利文献1所公开的使用了大致Z形截面的绕线的缆索缠绕构造中的问题，能够实现绕线本身的制造的容易化、低成本化、防止缠绕时等产生不良情况、缠绕设备的构造简单化、小型化、低成本化。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的使用了C形截面绕线的缆索缠绕构造及方法的立体图。
图2是图1的缆索缠绕构造的局部剖视图。
图3是表示图1的缆索缠绕构造中的第1层和第2层的C形截面绕线的卡合状态的局部放大剖视图。
图4是表示专利文献1所公开的以往的使用了大致Z形截面的绕线的缆索缠绕构造的局部剖视图。
具体实施方式
以下，边参照附图边说明本发明的优选实施方式。
图1～图3表示本发明的一个实施方式的C形截面绕线、使用了该C形截面绕线的缆索缠绕构造及方法。在图1中，附图标记1表示将多根金属线1a平行地汇集而成的主缆索，通过1台缠绕设备(图示省略)，将本发明的C形截面绕线作为形成主缆索1的径向内侧的第1层的C形截面绕线2、和沿径向形成第1层外侧的第2层的C形截面绕线3而依次呈螺旋状地缠绕在主缆索1的外周。这些绕线2、3实质上相同，各自的截面都为大致C形，使该大致C形截面的开口侧相对地进行缠绕。即，使大致C形截面的开口侧朝向主缆索1的径向外方而将绕线2彼此相邻且呈螺旋状地进行缠绕，由此形成第1层，在该第1层上，以相对于第1层的绕线2错开半齿距的状态，使大致C形截面的开口侧朝向主缆索1的径向内方而将绕线3彼此相邻且呈螺旋状地进行缠绕，由此形成第2层。为了防锈等，在绕线2、3的表面实施例如熔融镀锌。
如图2、图3所示，第1层的缠绕绕线2和第2层的缠绕绕线3以沿主缆索1的轴向实质上错开半齿距的状态进行缠绕，以如下方式形成大致C形截面形状：在缠绕好的状态下，一方的缠绕绕线例如绕线2的大致C形截面的臂部的内侧面4a和另一方的缠绕绕线例如绕线3的大致C形截面的臂部的内侧面5a形成为相对于主缆索1的径向倾斜(倾斜面)，两臂部的内侧面4a、5a沿主缆索1的轴向相互卡合。
关于第1层、第2层，都是使大致C形截面形状的开口部朝向相同方向(在第1层中，朝向主缆索1的径向外侧，在第2层中，朝向主缆索1的径向内侧)地依次缠绕绕线2、3，因此在主缆索1的外周上相邻配置的绕线2、3各自以相同的缠绕姿势相邻。而且，相邻绕线2彼此及相邻绕线3彼此以没有重叠部位、且如上所述地相互错开半齿距的状态进行缠绕，因此相邻绕线2彼此及相邻绕线3彼此以大致C形截面的臂部的外侧面4b彼此密接及外侧面5b彼此密接的状态相邻配置。
而且，在缠绕了第1层的绕线2之后，紧接着将第2层的绕线3以使绕线3的大致C形截面的臂部的形成为斜面的内侧面5a与绕线2的大致C形截面的臂部的形成为斜面的内侧面4a卡合的方式进行缠绕，因此，绕线3以将相邻绕线2彼此相互拉近而使外侧面4b彼此密接的方式重叠缠绕。同时，此时通过从绕线2侧受到的反力，相邻绕线3彼此也被相互拉近，从而外侧面5b彼此密接。因此，仅通过将大致C形截面绕线2、3依次以规定形态重叠缠绕，就能够实质上自动地以相邻绕线2彼此之间及相邻绕线3彼此之间不会产生间隙的状态将各绕线2、3呈螺旋状地进行缠绕，能够极其容易地得到理想的缠绕构造。
在该缠绕构造中，特别是在外侧的第2层的相邻绕线3之间不会产生间隙，因此也能够容易地在其外侧实施期望的厚膜涂装(图示省略)。在该情况下，相邻配置的绕线2及与其卡合的相邻配置的绕线3基本上不会受到施加于主缆索1的载荷的变动、或由热膨胀导致的主缆索1的伸缩的影响，因此缠绕构造不会崩溃，始终维持期望的缠绕形态，因此，在施加于其上的厚膜涂装上也不会产生裂缝。
另外，如前所述，由于绕线2、3为简单的大致C形截面形状，所以与专利文献1的Z形截面的线材相比易于制造，并且能够廉价地制造。通过轧辊轧制进行的制造中的轧制轧辊也能够简单且廉价地制作。在实施熔融镀锌等的情况下，也难以产生电镀堆积等不良情况。
另外，如前所述，第1层、第2层都能够可靠地避免产生相邻线材彼此局部重叠地缠绕的线材呈喇叭状地膨胀而从主缆索1浮起这样的状态。因此，缠绕张力很小就足够。其结果是，作用于缠绕设备的缠绕张力的反力也减小，因此也能够容易地实施用于防止设备倾倒的反力对策。另外，缠绕设备也能够小型化，因此能够更廉价地制作。
另外，如前所述，能够减小缠绕张力的结果是，也能够减小线材的截面积，从而也能够减少制造绕线所使用的材料量而谋求降低成本。
工业实用性
本发明的C形截面绕线及缆索缠绕构造、方法能够适用于要求向主缆索进行缠绕的所有领域，特别是最适合吊桥缆索的缠绕。
附图标记说明
1 主缆索
1a 金属线
2 形成第1层的C形截面绕线
3 形成第2层的C形截面绕线
4a、5a C形截面的臂部的内侧面
4b、5b C形截面的臂部的外侧面

Claims (6)

1.一种C形截面绕线，用于呈螺旋状地缠绕在将多根金属线平行地汇集而成的主缆索的外周，其特征在于，截面为C形，以形成第1层及第2层的方式进行缠绕，其中，所述第1层是使该C形截面的开口侧朝向主缆索的径向外方并使绕线彼此相邻地呈螺旋状地进行缠绕，所述第2层是在该第1层上使所述C形截面的开口侧朝向主缆索的径向内方并使绕线彼此相邻地呈螺旋状地进行缠绕，所述C形截面形状形成为能够实现：在所述第1层的缠绕绕线和所述第2层的缠绕绕线沿主缆索的轴向实质上错开半齿距的状态下，一方的缠绕绕线的所述C形截面的臂部的内侧面和另一方的缠绕绕线的所述C形截面的臂部的内侧面形成为相对于主缆索的径向倾斜且沿主缆索的轴向相互卡合。
2.如权利要求1所述的C形截面绕线，其中，在其表面实施电镀。
3.一种使用了C形截面绕线的缆索缠绕构造，其特征在于，具有第1层及第2层，其中，所述第1层是将截面形成为C形的绕线以使所述C形截面的开口侧朝向主缆索的径向外方且使绕线彼此相邻的方式呈螺旋状地缠绕在主缆索的外周而形成的，所述主缆索是将多根金属线平行地汇集而成的，所述第2层是以使所述绕线的C形截面的开口侧朝向主缆索的径向内方且使绕线彼此相邻并且相对于所述第1层的缠绕绕线沿主缆索的轴向实质上错开半齿距的状态，将所述绕线呈螺旋状地缠绕在该第1层上而形成的，相对于主缆索的径向倾斜地形成的、第1层的缠绕绕线的所述C形截面的臂部的内侧面和第2层的缠绕绕线的所述C形截面的臂部的内侧面构成为沿主缆索的轴向相互卡合。
4.如权利要求3所述的使用了C形截面绕线的缆索缠绕构造，其中，在所述绕线的表面实施电镀。
5.一种使用了C形截面绕线的缆索缠绕方法，其特征在于，将截面形成为C形的绕线以使所述C形截面的开口侧朝向主缆索的径向外方并使绕线彼此相邻的方式呈螺旋状地缠绕在将多根金属线平行地汇集而成的主缆索的外周，由此形成第1层，并且，以使所述绕线的C形截面的开口侧朝向主缆索的径向内方并使绕线彼此相邻并且相对于所述第1层的缠绕绕线沿主缆索的轴向实质上错开半齿距的状态将所述绕线呈螺旋状地缠绕在第1层上，由此形成第2层，使相对于主缆索的径向倾斜地形成的、第1层的缠绕绕线的所述C形截面的臂部的内侧面和第2层的缠绕绕线的所述C形截面的臂部的内侧面沿主缆索的轴向相互卡合。
6.如权利要求5所述的使用了C形截面绕线的缆索缠绕方法，其中，通过1台缠绕设备将第1层的绕线和第2层的绕线缠绕在主缆索上。
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