JP2515835B2

JP2515835B2 - 構造用引張材

Info

Publication number: JP2515835B2
Application number: JP63016623A
Authority: JP
Inventors: 義人田中; 俊男原口
Original assignee: Shinko Wire Co Ltd
Current assignee: Kobelco Wire Co Ltd
Priority date: 1988-01-26
Filing date: 1988-01-26
Publication date: 1996-07-10
Anticipated expiration: 2011-07-10
Also published as: JPH01190861A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、斜張橋等の構造物のケーブル部に使用され
る構造用引張材に係るものである。

（従来技術）斜張橋等の構造物のケーブル部に使用される構造用引
張材は、第６図及び第７図の斜視図に示されるように、
素線（10）を右撚りにしたものを更に束ねて左撚りにし
て素線束（11）としたもの、或いは素線（10）を軸方向
に平行に束ねた素線束（11）（一般に、パラレル・ワイ
ヤ・ストランドと言われている。）が知られている。

そして、前記素線束（11）を斜張橋に利用する場合に
は、第８図の概念図にあるように塔Ａと桁Ｂとの間にア
ンカーＣで定着されるが、この場合、素線束（11）は熱
可塑性樹脂材からなる被覆材で被覆され、素線（10）は
140〜250kg/mm²の引張強度を有する鋼線が用いられると
共にその断面は概ね六角形に近く、被覆層（13）は概ね
円形に近い形状に構成されている。

（発明が解決しようとする課題）前掲の通り、素線束（11）を斜張橋に利用する場合に
は塔Ａと桁Ｂとの間にアンカーＣで定着されるが、周知
の通り斜張橋は海上や陸上の高地に架設される場合が殆
どであり、そのためアンカーＣで定着される素線束（1
1）は風の影響を受け、一般にギャロッピング振動と言
われている振動が生ずる。

このギャロッピング振動を起こす理由は、素線束（1
1）は、複数の素線（10）を相互に接するように束ねて
その断面が必然的に六角形を形成し、真円とならず、且
つ角素線（10）が軸方向に平行に束ねられているので、
例えば、風に対して軸方向の何れの位置においても断面
迎角が一様となり、軸の垂直方向の一定向きに揚力を生
ずるからと理解されている。

従って、架設された素線束（11）がギャロッピング振
動によって振動した際に、何らかの物に接触すると、素
線束（11）を被覆している熱可塑性樹脂材からなる被覆
層（13）が損傷される。

これは、素線束（11）の構成が上記のように概ね六角
形の形状である反面それを被覆している被覆層（13）は
概ね円形となっている関係から、素線束（11）の頂点部
（11a）を被覆している箇所の被覆層（13）は他の部分
に比べて厚みが薄くなっており、この厚みが薄い部分の
被覆層（13）に物が接触すれば他の部分よりも損傷度が
高くなる。

これを解消するために、被覆層（13）の形状を素線束
（11）と同様な概ね六角形の形状に形成し、どの位置に
あってもその厚みが均等となるように構成しているが、
被覆層（13）の厚みは全周に渡って均一であっても、断
面形状が概ね六角形であることから必然的に鋭角な頂点
部が形成され、この頂点部に障害物の接触することが多
く、殆どその部分が損傷する。

更に、上記の構造用引張材は、その断面が概ね六角形
の形状である為に風による振動が発生し易く、障害物に
接触する機会も多くなるので損傷を受ける率も高くな
る。

以上の通り、斜張橋に架設する従来の構造用引張材で
は、その被覆層の頂点に接触物が接触することが多いの
でその部分の損傷が高く、また、その進行を阻止するこ
とが困難であって、その結果、素線束（11）を保護する
ことが充分でなかった。

このため、従来では構造用引張材の耐用寿命に影響を
及ぼしていた問題点があった。

（課題を解決するための手段）本発明は、前述の観点に鑑みなされたものであって、
素線束を保護する被覆材、特に当該被覆材の頂点部に何
らかの物が接触し、損傷したとしても素線束を充分に保
護し得る構造用引張材を提供することを目的とするもの
であって、この目的を達成する手段として、構造用引張
材の構成を、複数本の素線を束ねて構成される素線束の
外周に、鋼線、高分子材料等からなる防護材を前記素線
束の外周の頂点部の軸方向に沿って配設すると共にそれ
らを熱可塑性樹脂等の高分子材料からなる被覆材で被覆
してなる構成及び前記防護材は素線束の外周に捩じった
状態で配設されてなる構成を採用した。

（作用）本発明の構造用引張材は前掲の通りの構成にしたの
で、斜張橋等に架設されて使用される間に、何らかの物
が接触し易い頂点部の被覆層を損傷してもその部分に防
護材を配設しているので、この防護材によってその損傷
を止める事ができ、内部の素線束の保護が充分に図れ
る。

また、防護材は素線束の外周に捩じった状態で配設し
ているが、これにより構造用引張材が横風を受けて当該
構造用引張材の断面が変化しても発振風速が異なり、そ
れらが相殺するので防振が図れる。

尚、上記の点をより効果的にするために、防護材は素
線束の外周に捩じった状態で配設する他、素線束自体に
も所定角度で捩じるようにしてもよい。

また、上記の構造用引張材の製造手段についても、素
線束の外周に防護材を配設し、それを押し出し機のダイ
スへ通過せしめて熱可塑性樹脂等の高分子材料からなる
被覆材を被覆するので、素線束の外周に配した防護材を
均一な厚みで被覆することができる他、生産性も高める
事が出来る。

尚、、素線束の外周に配設する防護材が、素線束の軸
と平行に配設されている場合にはダイスを回転させなく
てもよいが、或る角度で捩じって配設されている場合に
は前記ダイスを回転させる様にすれば良い。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図乃至第４図に基ずき詳
述する。

先ず、第１図及び第２図の斜視図に基ずき本発明に係
る構造用引張材の構成を説明する。

第１図は断面六角形の構造用引張材の斜視図である
が、繊維材或いは鋼材からなる芯線の廻りにステンレス
鋼等の耐食性材料からなる側線数本を撚り合わせた構成
の素線（10）を、複数反軸方向に平行に束ね、その断面
が概ね六角形となるように形成して素線束（11）を構成
し、この外側の頂点部（ここで言う頂点部とは、素線束
（11）の稜線箇所を指す。）（11a）に防護材（12）を
素線束（11）の軸方向に平行に配設し、更に、この外周
に後述する押し出し機によって被覆して被覆層（13）を
形成した構成としている。

そして、前記防護材（12）は、直径が１〜20mm、引張
強度が１〜40kg/mm²のポリプロピレンロープ、ケプラー
ロープ、炭素繊維ロープ、或いは直径が１〜20mm、引張
強度が１〜40kg/mm²の鉄（鋼線、鋼撚り線）等の材料を
使用している。

前記被覆材としては、ポリエチレン、ナイロン、塩化
ビニール等の熱可塑性樹脂が使用され、その厚みは１〜
20mm、引張強度が0.1〜20kg/mm²としている。

第２図は本発明に係る構造用引張材の他の実施例を示
す斜視図であって、その構成は前掲の第１図で説明した
構成と基本的には差異は無いのでその説明は省略し、差
異がある構成のみを説明する。即ち、第２図の構造用引
張材は、断面が概ね六角形となるように形成した素線束
（11）の外側の頂点部（11a）に配する防護材（12）の
各々を、第１図の構造例とは相違し、素線束（11）の軸
方向に対して或る角度を持った捩じりを付与して配設し
た構成としている。

第２図の構成にした理由は、以下の通りである。即
ち、第３図Ａ、Ｂの模式図にある通り、構造用引張材の
断面が概ね六角形の形状である為に風による振動が発生
し易い、何故ならば、この種引張材においては、第３図
Ａのように風が当該引張材に対して水平方向（矢示Ｚ）
に吹く時、引張材の背面（風下）に渦流が発生し、この
渦流が乱流を起こして引張材を振動させる。また、第３
図Ｂのように引張材が或る角度で傾斜した架設状態にあ
る場合には、当該引張材の軸心（傾斜軸心Ｒ）の廻りに
渦流が発生し、この渦流が乱流を起こして引張材が振動
する。

ところが、上記の２態様の場合ではその振動周期が異
なり、１本の引張材の中に振動周期が異な振動数が存在
する。

そこで、本発明は第２図の構成の如く、防護材（12）
の各々を素線束（11）の軸方向に対して或る角度を持っ
た捩じりを付与して配設し、振動周期が異なる振動を相
互に打ち消しあって防振するように構成したのである。

本発明の構造様引張材の構成は以上の通りであるが、
断面が六角形以外の、例えば、八角形でも同様のことが
言え、円に近い多角形でも同様である。

次に、第４図の概念説明図に基ずき構造用引張材の製
造法を詳述する。

同図は、構造用引張材の製造装置の概念を説明した図
であって、符号（11）は素線束、（12）は防護材を示す
が、本実施例における構造用引張材は、第１図にある断
面形状を有するものを製造する場合である。

そこで順を追って説明すると、先ず、繊維材或いは鋼
材からなる芯線の廻りにステンレス鋼等の耐食性材料か
らなる側線数本を撚り合わせた構成の素線（10）を、複
数本軸方向に平行に束ね、その断面が概ね六角形となる
ように形成して素線束（11）を構成し、この外側の頂点
部（11a）に防護材（12）を素線束（11）の軸方向に平
行に配設し、当該防護材（12）の先端を素線束（11）端
外周にバンド止めして成形の準備をする。

そして、防護材（12）の先端を素線束（11）外周端に
バンド止めした素線束（11）を押し出し機（14）のダイ
ヘッド（15）へ送給して被覆を開始する。

押し出し機（14）は、プラスチックパイプ押し出しに
使用される構造のものを用いているが、押し出しヘッド
（16）に内蔵したスクリュウ（16a）でポリエチレン、
ナイロン、塩化ビニール等の熱可塑性樹脂を可塑化した
被覆材（13a）が前記ダイヘッド（15）の樹脂溝（17）
へ供給するように連結してある。

この時樹脂は、200〜300℃の温度に加熱溶融されてい
るので、ダイヘッド（15）の樹脂溝（17）へはスムーズ
に流動する。

前記ダイヘッド（15）は、第５図の端面図に示すよう
に、素線束（11）、防護材（12）が各々通過する挿通孔
（18）、（19）を穿設して有り、そして、各々の挿通孔
（18）、（19）は、素線束（11）、防護材（12）が挿入
される入口（18a）、（19a）の径よりも出口（18b）、
（19b）の径を被覆層の厚み（１〜20mm）だけ大径とな
るように形成されている。

素線束（11）が前記ダイヘッド（15）の挿通孔（1
8）、（19）の入口（18a）、（19a）に入り、当該ダイ
ヘッド（15）内の樹脂溝（17）へ供給された被覆材（13
a）が素線束（11）の外周に被覆されながら挿通孔（1
8）、（19）の出口（18b）、（19b）から押しだされ
る。

押し出される素線束（11）は、上記の通り１〜20mmの
被覆層をもって挿通孔（18）、（19）の出口（18b）、
（19b）から所定の期間空冷され、次工程に設置されて
いる冷却装置（20）（本実施例では複数本の冷却水噴出
ノズルを使用している。）で常温（５〜40℃）まで冷却
し、防護材（12）が素線束（11）の外周に固着される。

その後、後設の巻取装置（21）で巻き取られる。

尚、このようして製造された構造用引張材を斜張橋に
架設する場合には、前掲の通り、塔Ａと桁Ｂとの間にア
ンカーＣで施工現場で定着するようにしているので、必
要な長さに切断すればよい。

また、第２図の構造用引張材を製造する場合には、前
述の製造法と基本的には同様であるが、防護材（12）が
素線束（11）の外周に或る角度で配設されているので、
前記ダイヘッド（15）を一定の回転速度で回転させなが
ら素線束（11）の外周に被覆材（13a）を被覆するよう
にすれば良い。

この場合、押し出しヘッド（16）と前記ダイヘッド
（15）とは、当該ダイヘッド（15）が回転しながらでも
被覆材が連続供給できる関係を持った構造にしている。

（発明の効果）本発明は、前掲の通り、複数本の素線を束ねて構成さ
れる素線束の外周に、鋼線、高分子材料等からなる防護
材を前記素線束の外周の頂点部の軸方向に沿って配設す
ると共にそれらを熱可塑性樹脂等の高分子材料からなる
被覆材で被覆してなる構成としているので、斜張橋等に
架設使用される従来の構造用引張材では、何らかの物が
被覆材に接触すれば容易に破れ易く、又、その進行を阻
止することが困難で、素線束（11）を充分に保護するこ
とができなかったが、本発明であれば、素線束の外周に
配設した防護材によって素線束の損傷を食い止めること
ができるので、耐用寿命を向上させることが出来る。

更に、前記防護材は素線束の外周に捩じった状態で配
設された構成としているので、構造用引張材に受ける横
風等に生ずる振動についても、振動周期が異なる振動を
相互に打ち消しあって防振するので、その振動を最小限
にすることができる。

しかも、その製造手段も連続して製造することが可能
であるから生産性の向上にも寄与し、且つ被覆層も均一
にできる。

因って、この種構造用引張材の品質の向上が図れる等
多大の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構造用引張材に係る実施例を示す斜視
図、第２図は本発明の構造用引張材の他の実施例を示す
斜視図、第３図A,Bは本発明の構造用引張材の風を受け
た場合の現象を説明するための説明図、第４図は本発明
の構造用引張材の製造法を示す工程説明の工程図、第５
図は本発明の構造用引張材を製造する際に使用する押出
機のダイヘッドの端面図、第６図及び第７図は従来の構
造用引張材を示す斜視図、第８図は斜張橋に構造用引張
材を架設利用した場合の概念図である。符号の名称は以下の通りである。（10）……素線、（11）……素線束、（12）……防護
材、（13）……被覆層、（13a）……被覆材、（14）…
…押し出し機、（15）……ダイヘッド、（16）……押し
出しヘッド、（16a）……押し出しスクリュウ、（17）
……樹脂溝、（18）、（19）……挿通口、（18a）、（1
9a）……挿通口入口、（18b）、（19b）……挿通口出
口、（20）……冷却装置、（21）……巻取装置。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数本の素線を束ねて構成される素線束の
外周に、鋼線、高分子材料等からなる防護材を前記素線
束の外周の頂点部の軸方向に沿って配設すると共にそれ
らをプラスチック材等の高分子材料からなる被覆材で被
覆した構成の構造用引張材。
【請求項２】前記防護材は、素線束の外周に捩じった状
態で配設されてなる請求項（１）記載の構造用引張材。