JP2010064187A - 線材の表面処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラスト処理時に線材の揺れを抑制して、被覆する樹脂との接着強度が高く、強度のばらつきが少ない表面処理装置を得る。
【解決手段】一直線状に張設されつつその長手方向に移動する線材１１の外周に、硬質微粒子を噴射してその外表面を処理するブラスト装置１を備えた線材の表面処理装置において、ブラスト装置１は、線材の軸線の回りに周方向に等間隔で放射状に配置され、互いに対向しないように線材の軸線方向に互いに離間して配置された複数のノズル４〜７と、各ノズルの噴射側に配置され、線材が嵌まる溝３を有する２個で一組の取り外し可能な溝付背板２からなる線材の揺れ抑制手段を備えたもの。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば樹脂被覆ロープを構成する線材の表面処理装置に関し、一直線上に張設されつつその長手方向に走行する線材の外周に硬質微粒子を噴射して線材の外周面を均一に表面処理する線材の表面処理装置に関するものである。

数本の鋼製素線を撚り合せたストランドをさらに撚り合せた鋼線ロープに樹脂を被覆する際、鋼線ロープに接着剤を塗布し、樹脂を接着固定することが多い。
この場合、鋼線ロープ表面、即ち線材の表面に汚染物質などの付着があると、接着剤との濡れが悪く、接着強度の低下や強度のばらつきを生じる。そこで、このような線材表面の汚染物質を除去するものとして、細かい粒体からなる研削材を圧縮空気と共に線材表面に噴射して線材の表面を加工する装置が知られている。（例えば、特許文献１参照。）
また、線材を供給する線材供給部と、走行する線材に対して投射材を投射する投射部と、投射材が投射された線材を巻き取る巻き取り部とを有するショット装置において、線材の走行時の姿勢を安定させ、線材の全周を均一に処理するために、線材の振れを防止する振れ防止手段（あるいは揺れ防止手段）を設けるものが、例えば、特許文献２（あるいは特許文献１）に開示されている。

特開２００５−２７９７８６号公報 特開２００３−２７５９６２号公報

しかしながら、上記特許文献１に示される揺れ防止手段は、線材への研削材の噴射位置の搬送方向上流側と下流側とに離間して、単に、上下一対づつのガイドローラとテンションローラによって揺れ防止手段を構成したもので、ノズルからの研削材の噴射に対し、揺れ抑制効果が十分とはいえず、また、揺れ防止手段を交換する際に、線材を張ったままでの交換は出来ず、揺れ防止手段の交換作業が煩雑である。

また、特許文献２に示される振れ止め防止手段は、投射装置が形成する投射材の投射領域をガイドするガイドパイプによって投射材の投射による線材の振れを防止するようにしたものである。このガイドパイプが金属製パイプにゴムや樹脂等の弾性体を挿着した構造のものであるため、投射材の投射を受けて発熱した線材の熱によりブッシュが早期に磨耗
したり、焼損したりし、しかも線材とブッシュとの間に投射材が進入してガイドパイプ内が詰まったりし、その結果、線材に傷が付くなどの問題がある。
また、振れ防止手段を交換する際に、線材を張ったままでの交換は出来ず、交換作業が煩雑になるという上記特許文献１と同様の問題がある。

この発明は、上記のような従来装置の問題点を解消するためになされたもので、線材の揺れを抑制して全周面でむらなく均一な処理ができ、ひいては鋼線ロープに被覆した樹脂との接着強度が高く、強度のばらつきが少ない鋼線ロープを得る事のできる線材の表面処理装置を提供することを目的とする。
また、簡単な構成で、線材を張ったままで交換ができる線材の揺れ抑制手段を備えた作業性に優れた線材の表面処理装置を提供することを目的とする。

この発明に係わる線材の表面処理装置は、一直線状に張設されつつ、その長手方向に移動する線材の外周に硬質微粒子を噴射して、その外表面を処理するブラスト装置を備えた線材の表面処理装置において、前記ブラスト装置は、線材の軸線の回りに周方向に等間隔で放射状に配置され、互いに対向しないように線材の軸線方向に互いに離間して配置された複数のノズルと、前記各ノズルの噴射側に配置され、線材が嵌まる溝を有する２個で一組の取り外し可能な溝付背板からなる線材の揺れ抑制手段を備えたものである。

この発明の線材の表面処理装置によれば、線材の全周面でむらなく均一な処理ができ、ひいては鋼線ロープに被覆した樹脂との接着強度が高く、強度のばらつきが少ない鋼線ロープの製作が可能な線材の表面処理装置を得ることができる。
また、揺れ抑制手段は簡単な構成で、線材を張ったままで交換ができるので、安価で作業性に優れた線材の表面処理装置を得ることができる。

上述した、またその他の、この発明の目的、特徴、効果は、以下の実施の形態における詳細な説明および図面の記載からより明らかとなるであろう。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１の線材の表面処理装置について、図１〜図６を参照して詳細に説明する。図１は、実施の形態１におけるブラスト装置の概略構成図、図２は揺れ抑制手段の構成を示す概略図、図３は図１を側面から見たノズルと揺れ抑制手段との配置関係を示す説明図、図４は図３のＡ部拡大図、図５は溶剤の超音波洗浄装置と乾燥炉の概略図、図６はプライマ塗布装置と乾燥炉の概略図である。なお、各図中、同一符号は同一あるいは相当部分を示すものとする。また、この発明の実施の形態１において、線材である鋼製素線とは、断面形状が円、概略円形、角、異形の単線、それら単線を撚った長尺品をいい、その材質は鋼、軽合金、複合材などで、その硬度は問わない。

図１〜図６において、線材の表面処理装置の一連の連続処理ラインは、図５に示す溶剤の超音波洗浄装置１２、熱風乾燥炉１３と、図１に示すブラスト装置１と、図６に示すプライマ塗布装置１４、熱風乾燥炉１５が順に直線配置されている。なお、ここでは、線材の巻出し装置と巻取り装置は記載を省略している。
ロープグリスを含浸せず伸線潤滑剤のみで加工した数本の鋼製素線を撚り合せた直径１．３ｍｍのストランド１１を、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）もしくはＭＥＫ（メチルエチルケトン）とトルエンの混合液で満たした超音波洗浄装置１２に通して、加工潤滑剤を除去し、熱風乾燥炉１３にて乾燥する。ストランド１１に水分や異物が付着していると、次工程のブラスト処理で砥粒が装置内で凝固してノズルの目詰まりが発生する恐れがあるため、熱風乾燥炉１３での乾燥時間は十分に取る必要がある。

乾燥後、９０°毎にストランド１１の断面中心に向けて配置した４本のノズル４、５、６、７と、各ノズルの対向する位置に２個で一組の半径２ｍｍで、深さが２ｍｍの半円状の溝３を有する溝付背板２からなる揺れ抑制手段を備えたブラスト装置１に通して、ストランド１１の全周面の酸化膜除去と粗化をする。揺れ抑制手段は図２に示すように、一組の溝付背板２をブラスト装置１内に設けた支柱１６にねじ止め（図示せず）することによって着脱自在に固定して構成され、支柱１６には、ノズル４から噴射される砥粒１７が当たることによる破損から保護するために、溝付背板２間の支柱にゴム製のカバー８が被覆されている。

なお、溝付背板２の材質としては、アルミナセラミックもしくはＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）処理または窒化処理した鋼材が適当であり、カバー８には、シェアＡ硬度５０以下のウレタンゴムが適当である。
また、溝付背板の溝形状は、半円で、溝幅Ｗ（直径）が線形より０．５〜１ｍｍ大きく、溝の深さＤが線径の１〜１．５倍であることが望ましい。
また、ストランド線径は直径２ｍｍ以下が望ましく、エアブラスト処理は、＃１８０以上の粒径が小さい尖形状部を有する微粉アルミナ系砥粒を使用することが望ましい。

ストランド１１はブラスト装置を通ってブラスト処理される際に、溝付背板２の溝３に嵌められることによって横振動の動きが拘束され、またブラスト装置１の前側に備えられたカウンタウエイト１０によってストランド１１の弛みが防止されることと相俟って、ストランド１１の揺れが確実に抑制される。これによってストランド１１の全周面でムラなく均一な表面処理ができる。
また、溝付背板２もブラスト処理され磨耗するため、度合を見て交換する必要があるが、
ストランド１１を溝３に嵌める構造なので、ストランドを張ったままで溝付背板２の交換が容易にでき、装置の作業性を向上させることができる。

ブラスト処理後、エアブラストの処理室に浮遊する微小なホコリがストランド表面に付着していると、次工程のプライマ塗布で支障をきたす恐れがあるので、ブラスト装置１の出口に設けた筒状の風箱（エアワイパ）９で表面の付着物を吹き飛ばす。
ブラスト処理後のストランド表面は活性で化学反応が起きやすく、放置すると空気と反応して酸化が進む。これを抑制し、ストランド即ち線材と接着剤との濡れ性（wetting）をよくするため、ブラスト処理後すぐにプライマ塗布装置１４のプライマ液漕にストランド１１を通し、熱風乾燥炉１５で乾燥して、プライマの膜を作る。

以上のように、この発明の実施の形態１の線材の表面処理装置によれば、ストランドを鋼線ロープへと撚り合わす前に、ストランド1本1本を洗浄し、酸化膜除去し、表面粗化（ブラスト処理）し、プライマ塗布するに際し、ブラスト装置内に、線材の軸線の回りに周方向に等間隔で放射状に配置され、互いに対向しないように線材の軸線方向に互いに離間して配置された複数のノズルと、前記各ノズルの噴射側に配置され、線材が嵌まる溝を有する２個で一組の取り外し可能な溝付背板からなる線材の揺れ抑制手段を備えたので、
ブラスト処理時に線材の揺れが確実に抑制され、線材の全周面でむらなく均一な処理ができる。従って、鋼線ロープに被覆した樹脂との接着強度が高く、強度のばらつきが少ない鋼線ロープの製作が可能となる。
また、揺れ抑制手段は、簡単な構成で、線材を張ったままで交換ができるので、安価で作業性に優れた線材の表面処理装置を得ることができる。

この発明の実施の形態１の線材の表面処理装置におけるブラスト装置の概略構成図である。 この発明の実施の形態１における揺れ抑制手段の構成を示す概略図である。 図１を側面から見たノズルと揺れ抑制手段との配置関係を示す説明図である。 図３のＡ部（溝部）の拡大図である。 この発明の実施の形態１における超音波洗浄装置と乾燥炉の概略図である。 この発明の実施の形態１におけるプライマ塗布装置と乾燥炉の概略図である。

符号の説明

１ ブラスト装置、２ 溝付背板、３ 溝、４ ５ ６ ７ ブラストノズル、
８ カバー、９ エアワイパ、１０ カウンタウエイト、１１ 線材、
１２ 超音波洗浄装置、１３、１５ 熱風乾燥炉、１４ プライマ塗布装置、
１６ 支柱、１７ 砥粒

Claims (6)

1. 一直線状に張設されつつその長手方向に移動する線材の外周に、硬質微粒子を噴射してその外表面を処理するブラスト装置を備えた線材の表面処理装置において、前記ブラスト装置は、線材の軸線の回りに周方向に等間隔で放射状に配置され、互いに対向しないように線材の軸線方向に互いに離間して配置された複数のノズルと、前記各ノズルの噴射側に配置され、線材が嵌まる溝を有する２個で一組の取り外し可能な溝付背板からなる線材の揺れ抑制手段を備えたことを特徴とする線材の表面処理装置。
2. 前記一組の溝付背板は、ブラスト装置内に設けられた支柱にねじ止め固定され、前記支柱はカバーで被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の線材の表面処理装置。
3. 前記溝付背板の溝形状は半円であり、直径が線径より０．５〜１ｍｍ大きく、溝の深さが線径の１〜１．５倍であることを特徴とする請求項１に記載の線材の表面処理装置。
4. 前記ブラスト装置によるブラスト処理後に、続けてすぐ線材の活性表面の保護を兼ねてプライマを塗布するプライマ塗布装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の線材の表面処理装置。
5. 前記線材は、数本の鋼製素線を撚り合せたストランドをさらに数本撚り合せた鋼線ロープであって、ロープグリスは含浸せず伸線潤滑剤のみで加工されたストランドであることを特徴とする請求項４に記載の線材の表面処理装置。
6. 前記ブラスト装置によるブラスト処理の前であって、前記数本のストランドをロープへと撚り合わす前に、ストランドの加工潤滑剤を除去する溶剤の超音波洗浄装置および乾燥装置を備えたことを特徴とする請求項５に記載の線材の表面処理装置。

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