JP2597795B2 - 塗装されかつ充填された金属ストランド複合材料 - Google Patents

塗装されかつ充填された金属ストランド複合材料

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は予め引張力を与えるか（pretensioning）
または後に引張力を与えるか（posttensioning）のいず
れかによりコンクリートをプレストレスするために、か
つ斜張橋用ステーケーブル（stay cable）において、お
よび強度と、耐食性、疲労破壊に対する耐性が特に重要
である他の用途に特に有用である複合材料に関し、同複
合材料は腐食を防止しかつ複合物の曲げ剛性を増大しか
つストランドの線の相対運動とこすれを低減して摩耗を
減少させひいては摩耗による疲労を低減させる、不浸透
性でかつ付着性のエポキシ系樹脂で塗装されかつ含浸さ
れる高強度鋼線ストランドを含む。この発明はまたスト
ランドの間隙を含浸しかつストランドをエポキシ系樹脂
で塗装する新規な技術を含むこのような複合材料の製造
方法にも関する。この技術はまた撚り加工された部材を
連続的に前に進めながらその内部を処理することを含む
いかなる方法にも適応可能であると考えられる。
背景 コンクリートをプレストレスしかつ斜張橋用ステーケ
ーブルにおいて使用する上で最も深刻な問題のうち２つ
は腐食と疲労であり、かつその双方が当該技術分野では
かなりの関心を集めてきた。腐食の問題については説明
するまでもないが、置かれる場所の環境により大きく変
化する。疲労は静荷重では損傷を引起こすとは考えられ
ないような応力レベルで繰り返し大きな回数負荷をかけ
ると材料が破壊する傾向を言う。疲労のメカニズムは、
変動する応力の影響下で、クラックが臨界深さに達しか
つぜい性破壊が生じるまでのこのクラックの緩やかな成
長を言う。応力集中につながるいずれの条件もクラック
の始まる要因として作用し得る、たとえば材料の傷、溶
接、または表面の損傷等である。加工硬化の一形態であ
ると考えられ得る曲げ疲労が斜張橋用ステーケーブルの
固定部（anchorages）で生じる可能性があり、すなわち
ステーケーブルストランドを繰り返し曲げることで最終
的に曲げ疲労破壊が生じ得るのである。摩耗疲労はこす
れ作用から生じ、ストランドが互いにこすれ合うか、ま
たは後で引張力を与えられたプレストレストコンクリー
トにおいて周囲のダクトに対してストランドがこすれる
か、またはストランドの線が互いにこすれるかのいずれ
かである。たとえば、個々のストランドまたは線が互い
に、またはダクトに対しスリップすると、このスリップ
はわずかなものでもひどい擦り傷を生じる可能性があり
かつ接触するエレメント間の応力を増大させ、それによ
り表面にクラックができる可能性があり、これが周期的
負荷の下に伝搬するのである。横方向でかつ変動する軸
方向の応力の影響下での金属対金属こすれの問題は「摩
耗（fretting）」として知られかつストランドの個々の
線または平行に束にされた線の間に生じるような極めて
小さいスリップの振幅が疲労作用に対し多大な影響を有
し得ることが研究によりわかっている。このことはG.P.
Wollmannほかによる1988年11月付の、「Fretting Fatig
ue in Post−tensioned Concrete」という題名で発表さ
れた研究レポート、レポートNo.FHWA/TX−90＋465−2F
に載っており、同レポートは米国運輸省、連邦ハイウェ
イアドミストレーションとの協力によりCenter for Tra
nsportation Research、Bureau of Engineering Resear
ch、テキサス州オースチンのテキサス大学オースチン校
により行なわれた研究を含み、かつバージニア州スプリ
ングフィールドのナショナルテクニカルインフォメーシ
ョンサービス（National Technical Information Servi
ce）から入手可能である。
腐食防止の分野、特にコンクリートプレストレッシン
グストランドに関しての顕著な進歩は、今日では周知で
ありかつおよそ1982年の終りから1983年の初めにかけて
より商業的に入手可能となった、1982年後期のエポキシ
塗装ストランドの導入とともに起こっており、かつこれ
については1983年10月21日付発行同一譲受人の特許であ
るヨーロッパ特許第0110542号およびジャーナルオブザ
プレストレストコンクリートインスティチュート、第29
巻第４号1984年７月−８月に登場するEpoxy Coated Sev
en−Wire Strand for Prestressed Concreteというタイ
トルの文献に記載されている。上記のWollmannのほかの
レポートもまたエポキシ塗装は研究に含まれるようなス
トランドをポストテンションする際に使用するとそのス
トランドの疲労性能を改善したと記述している。その導
入以来、エポキシ塗装ストランドはプリテンションおよ
びポストテンション双方のプレストレストコンクリート
においてかなり広く使用されておりかつRoads ＆ Bri
dges Magazineの1986年11月号に登場するCable−Stay
Bridge to Span Mississippi Riverという見出しを付け
た文献にも記載されるとおり、米国イリノイ州クインシ
ーのミシシッピ川に架かる主要な斜張橋のステーケーブ
ルに使用されている。もちろん、垂直ケーブルからデッ
キを支持する吊橋とは違い、斜張橋の背の高いタワーか
ら角度を付けてぶら下げたケーブル上に支えられてお
り、たとえばJungwirthほかの米国特許第4,633,540号の
図１に模式的に示されかつ上記のRoads Bridges Maga
zineの記述に示されるとおりである。
この発明はある種の状況下で有効になる、公知のエポ
キシ塗装ストランドの修正を含み、この修正点はエポキ
シ塗装を貫通するかもしれない腐食媒体の、線の間のお
よび線に沿ったボイドまたは空隙内への混入を防止する
ようにエポキシ系樹脂で内部のボイドまたは空隙を充填
する工程を含む。同時に、このことによってストランド
の線の相対的運動に抗するという付加的な利益が達成さ
れ、これによって塗装されかつ含浸されたストランドの
曲げ強さが増大し、それにより一体複合材料の態様で作
用し、かつ摩耗疲労に対する耐性が増大する。またさら
なる利点としては、含浸かれかつ塗装されたストランド
が公知のエポキシ塗装ストランドを製作するための公知
の製造ラインの比較的マイナーな修正を含む新しい技術
により製作され得る点である。この新しい技術はワイヤ
ロープ、ストランド等を含浸するための以前に提案され
た技術よりも優れていると考えられる。
ロープまたはストランドの含浸に関する先行する提案
はWheelerの1987年１月13日発行の米国特許第4,635,432
号および1967年４月24日発行のCampbellの米国特許第3,
425,207号に記載される。Wheelerの特許はワイヤロープ
を塑性材料で含浸するための以前の方法の欠点について
言及しており、そのほとんどが射出成形技術を含んでい
るようである。Wheelerは混合されともに加熱された場
合には化学反応を起こして低粘性の液状中間体ポリマー
を形成し、固体になるまで硬化し続ける、少なくとも２
つの反応性成分から形成されたポリマーでワイヤロープ
を連続的に含浸しかつカプセル化する方法を提案してい
る。Wheelerの方法に従い、各成分は別々に混合ユニッ
ト内にポンプで導入され、かつ結果として得られるブレ
ンドされた混合物が注入ダイ（injection die）内へポ
ンプで導入される。混合物は、成分間に急激な反応を開
始させるに足る熱が与えられなかったので、急激に反応
して固体ポリマーを形成するわけではない。ワイヤロー
プは成分の急激な反応を開始するに足る温度まで予め加
熱され、かつこの予め加熱されたロープは注入ダイ内へ
挿入される。混合された成分と接触状態にある注入ダイ
を予め加熱されたロープが通過するに従い、成分は加熱
されかつワイヤロープと接触した際に反応して液状中間
体ポリマーを形成する。液状中間体ポリマーはワイヤロ
ープの空隙ボイドを連続的に含浸しかつそれがダイを通
過する際にワイヤロープをカプセル化する。Wheelerの
方法は実行可能のようではあるが、本願に含まれる技術
に比べて甚しく複雑なようである。Campbellの米国特許
第3,425,207号は隣接する線がワイヤの間の空隙を埋め
るエラストマ材料により分離される線の形成方法を含
み、同方法は金属とエラストマのフィラメント状成分の
混合物から形成されるストランドをダイを介して引く方
法を含む。ダイはのり付（sizing）またはつき固め（co
mpacting）ダイであり、かつこの成分は引張り力、半径
方向の圧力、およびエラストマの軟化点に相当する温度
を受け、それにより、フィラメント状成分の間の空隙の
空間がエラストマの塑性流れにより充填される。この特
許は、隣接する線が少なくとも同じ層内にあれば互いと
物理的接触状態にはなくかつエラスト材料により分離さ
れ、かつそれらが邪魔されずに移動できるようにエラス
トマに対しての鋼線の付着はないと記載されており、こ
れは本願の特徴、すなわち摩耗疲労に対する耐性を強化
するように線の相対的に動きを制限するという特徴とは
全く逆の特徴である。
発明の特徴および局面 この発明の方法は先ほど述べたヨーロッパ特許第0110
542号に記載される公知のエポキシ塗装ストランドのた
めの公知の製造ラインをわずかに修正することによって
実行され得る。本願の方法の基本的特徴には静電塗装ラ
インにおける適当な時点でストランドを開きかつ再び閉
じるということが含まれ、かつ実際のところストランド
の連続する部分が一時的に開かれかつ再び閉じられるこ
とに関する単純さと容易さは驚くべきである。その一時
的に開かれた状態においては、公知の空気を含まされた
静電荷電されたエポキシ系樹脂粉末の雲にさらされ、そ
れにより裸の中心線および側線が個々に塗装され、その
塗装物が、ストランドがその直後にそのもとの形に閉じ
られる際に空隙またはボイドの充填材または含浸材とな
る。ストランドにこうして完全に含浸されかつ塗装され
るので、耐食性が強化される一方同時に線の相対運動に
対抗しかつ摩耗疲労を低減しかつ曲げ疲労を低減する曲
げ剛性が増大される。実際のところ、理論的な計算では
裸のストランドに対する含浸されかつ塗装されたストラ
ンドの慣性の曲げモーメントは約７程度までのファクタ
で増大し得る。
一般にこの発明によれば、従来の完全に形成された裸
のストランドが塗装チャンバ内に導入される直前にオー
プニング装置により開かれ、かつストランドが塗装チャ
ンバを進んでいくうちに閉じられ、エポキシが効果的に
線の間のボイドにとらえられる。オープニング装置は塗
装チャンバへの入口にある公知の誘導加熱コイルのすぐ
後に置かれる。オープニング装置は、その現在好まれる
形態では回転可能テンプレートを含み、そのテンプレー
トを介してたとえば７線ストランドの個々の裸の線が中
心線と６つのスパイラル状の側線の入口および中心線の
出口で案内コーンまたはチップを与えられる。中心線は
テンプレートの中央を通過しかつ側線はテンプレートに
より中心線の外側かつそのまわりをテンプレートにより
支えられるガイドを介して移動する。このテンプレート
はそれがラインを介して移動する際にストランドの引張
る作用により回転させられ、ストランドの側線の固有の
スパイラル形状から回転が生じる。オープニング装置
は、ストランドがエポキシ粉末の静電荷電された粒子が
露出した中心線および十分に露出した側線に付着し得る
ような塗装チャンバ内の位置にストランドを導入するよ
うに置かれる。ストランドはエポキシ粉末が溶け加熱さ
れた線上で溶融するに従ってその元のタイトな形状に閉
じて、閉じる線を介して余分な溶融エポキシを排除す
る。これはまた公知の塗装方法に比べてより薄い全体塗
装厚さでスパイラル状のストランドの外側上の「谷」を
より一貫して充填することを可能にする。ストランドの
外側表面の塗装は、ストランドが静電塗装チャンバを離
れるまで続く。オープニング装置を加えたこととは別
に、静電塗装機の入口に調節可能エアーカーテンを設け
て、開かれたストランドが空気を含まされた粉末雲にさ
らされるポイントを制御しかつまた塗装チャンバ内に延
びるオープニング装置のその部分上にエポキシ粉末が蓄
積することを避けるべくこのエアーカーテンが調節され
得るようにしてもよい。
オープニング装置を通しての線の最初の広がりおよび
オープニング装置の下流にある中心線とスパイラル状の
側線とを再び合せてストランドを再構成することを除け
ば、生産ラインは、公知の塗装ストランドの生産の際と
本質的に同じ態様で動作し、かつ場合に応じてストラン
ドオープニング装置を導入したりまたはこれを取除いた
りすることにより双方の形態のストランドを製作するた
めに同じラインを使用し得る。また、エポキシ塗装スト
ランドに関しては既に知られているとおり、含浸および
塗装されたストランドはエポキシ塗装内に研摩材または
グリップ形状粒子を埋込んでコンクリートまたはグラウ
トとの結合を改善するようにしてもよく、この研摩材は
公知の塗装ストランドにおいて随意に適用されるもので
ある。
この発明の他の特徴、局面、利点および利益ならびに
用途に関しては添付の図面とともに見る際に、以下の好
ましい実施例の詳細な説明により当業者にはより明らか
となることであろう。
図面の簡単な説明 図１は発明に使用するための生産ラインの図であり、
図示されたストランドオープナーおよび空気粉末吹付け
または調節可能エアーカーテンを導入することを除いて
はエポキシ塗装ストランドのための公知の生産ラインと
実質的に同じである。
図２はこの発明に従う７線ストランドの断面図であ
る。図３はストランドオープナーを通って静電塗装機内
に至るストランドを示す図である。
図４はストランドオープナーの「上流」側の斜視図で
あり、その「下流」の構造は図４に示されておらず、図
３に詳しく示す。
図５は静電塗装機の入口に装着してストランドオープ
ナー構造と開かれたストランドが塗装機内で通過する空
気を含まされた粉末雲を制御するための空気粉末吹付け
または調節可能エアーカーテンの形の例を示す斜視図で
あり、この空気カーテンもまた粉末雲が塗装機入口を介
して逃げることを防ぎかつ粉末をストランドオープナー
構造物から遠ざけておくのに役立つ。
好ましい実施例の説明 図１に概略的に例示された製造ラインを参照して、従
来の裸の鋼線ストランドのリールが１で示され、そこか
らストランド２が解かれ製造ラインの連続する部分を通
される。欧州特許0110542に記載される製造ラインおよ
び方法の説明が適用可能である。この方法は一般にスト
ランドを洗浄し、そのストランドを予め定められた温度
まで加熱し、ストランドを開け、流動層で静電塗装し、
ストランドを閉じ、加熱ストランドによって加熱された
塗装のゲル位相の間に任意に粉子を与え、さらに塗装の
硬化の所望の段階で冷却する連続ステップを含む。示さ
れるように、プロセスラインは既知のピンホール検出
器、たとえば67 1/2ボルト直流ピンホール検出器を含
むことが可能である。ストランドが製造ラインを介する
移動中に適切に引張られるように、調整ブレーキが供給
リール１に与えられ得る。
洗浄ステップは３で示される既知の超音波洗浄水洗タ
ンクを介して供給リール１からストランドを通すことに
よって達成される。これは周知の装置を使用する洗浄の
既知の態様である。研磨ブラストは不必要である。
洗浄水洗タンクから、ストランドは誘導加熱器４を通
過し、そこでとりわけ塗装されるべき樹脂の溶融および
硬化特性によって定められた温度まで加熱される。典型
的に、ストランドは350゜Fと500゜Fとの間まで、より一
般的には450゜Fないし550゜Fまで加熱され、樹脂粉末に
よって接触された場合の適切な温度になる。これは塗装
されたストランドが塗装開始時に加熱器から初めに出る
時を観察することによって比較的容易に定められ、同一
の樹脂粉末を使用する後続の塗装においても、実質的に
同一の温度が使用される。
塗装されたストランドの既知の製造において、加熱さ
れたストランドは静電塗装機６におよびそれを介して直
接通され、樹脂粉末の静電的に荷電された雲によって塗
装される。これは商業的に利用可能な塗装装置を使用す
る既知の塗装技術である。この塗装プロセスにおいて、
粉末粒子は塗装チャンバで空気にさらされ、イオン化さ
れた空気によって静電的に荷電される。粉末粒子が荷電
されるにつれて、それらはお互いに反発し、荷電された
粒子の雲を形成する。接地されたストランドが雲を通っ
て運ばれた場合、荷電した粉末粒子は線に引き付けら
れ、一般的に均一な塗装を形成し、粉末粒子はすでに絶
縁されたエリアよりさらされたエリアにより引き付けら
れる。この発明の変更された技術において、完全に形成
され加熱されたストランドは一般に５で示されるストラ
ンドオープナーを通され、それは線ガイド19aが設けら
れる回転自在のテンプレート19を含み、線ガイドを介し
てスパイラル状の側線13が通って行き塗装機６の内側の
中心線12と再結合する。中心線12は入口コーン17の開い
た中心、テンプレート19の開いた中心、および出口コー
ン16の開いた中心を自由に通過する。入口および出口コ
ーン17および16は、18で示される装着ロッドなどによっ
て回転自在のテンプレート19に支持される。完全に形成
されたストランド２は単純な手工具を使用して手動で開
けられ、中心線12および側線13は図示されるようにスト
ランドオープナーによって広げられ、出口コーン16の下
流で再結合し、そこで2aで示される今含浸され、塗装さ
れたばかりのストランドとしてストランドを再形成す
る。側線13はストランドオープナーを通過する際のその
スパイラル状の構成を保持しかつ覚えており、中心線12
と完全に容易に再結合され、その後再形成されたストラ
ンドは従来の態様で製造ラインを介して引張られる。驚
くべきことに、一旦ストランドが再形成されると、それ
は手で比較的簡単にストランドオープナーを介して引張
られ得る。空気粉末吹付け７または調整可能なエアカー
テンが塗装機６の入口に設けられ、これは図５により詳
細に示される。図５に例示される単純な実施例は、図示
されるような長手の空気出口ノズル7aを有する1/2イン
チの直径のPBC管のような非磁性、非導電性材料の多数
の管を含む。典型的に、これらのノズル7aは約1/16イン
チの、管壁の狭いスロットとして形成され得る。管セク
ションは従来のエルボおよび図５に示されるＴ接続によ
って結合され、接続部は各管セクションが接続部材に対
してその軸を中心に回転可能であるように接着剤で接着
されない。適切に管セクションを単に回転させることに
よって、エアカーテンは所望されるように方向付けられ
得る。空気粉末吹付け７はエアカーテンが完全に制御可
能であるように、制御弁によって加圧された乾燥清浄空
気の供給に接続される。粉末吹付けまたはエアカーテン
の基本的な目的は、出口コーン16のようなストランドオ
ープナー構造から雲を実質的に遠ざけておき、かつ開け
られたストランドを出口コーン16のすぐ下流の雲にさら
すように、塗装機入口に隣接する雲を制御することであ
る。現在好ましい構成において、出口コーン16は約４イ
ンチないし６インチ分塗装機に突出しており、ストラン
ドの再形成または閉鎖の点は出口コーン16の約11インチ
ないし12インチ下流である。この11ないし12インチセク
ションを越えたところで、ストランドの開いた線の一次
塗装が、ストランドが閉じたときに隙間の含浸および充
填が完了するように行なわれる。
図３および図４に示されるように、間隔をおいて設け
られた分離器17aが入口コーン17上に設けられ、回転自
在のテンプレートにおける線ガイド19aを介する側線13
の分離および広がりを容易にする。出口コーン16は類似
の構造を含まない、なぜなら側線は出口コーン16と接触
せず、その代わりに、図３に示されるように、線ガイド
19aから閉鎖または再形成の点まで直接通って行くから
である。出口コーン16の主要な目的は、中心線12を案内
することである。中心線12は開口点と閉鎖点との間で曲
がるまたは歪む傾向にあり、ストランドの開口点と閉鎖
点との間の中心線12より長い経路をたどっていく場合
に、スパイラル状の側線の事実上の「短縮」を補償する
ことが理解されるであろう。これは中心線12に対して軸
方向の圧縮力を及ぼし、それは典型的にストランド開口
点と閉鎖点との間の曲げられたまたはＳ形状構造をとる
ようにする。このことは、出口コーン16および隣接する
装着ロッド18上の粉末蓄積を防止することが重要である
という点で、空気粉末吹付けまたはエアカーテンに１つ
の重要な理由を与え、その理由は中心線は出口コーン16
に様々に接触し、かつそれを加熱するからであり、それ
ゆえに出口コーン16上の粉末蓄積は線上で所望される平
滑な塗装に損害を与えて落ちる、またはひきはがされる
ことになる。図３に示されるように、回転式テンプレー
ト19は溝付支持ローラ20によって回転自在に支持されか
つ軸方向に保持されて、テンプレート19の周辺上の噛み
合う丸められたレールと協働し、ローラ20は回転自在の
テンプレート19を中心に120゜で典型的に距離をおいて
設けられる。このように、テンプレート19は側線がガイ
ド19aを通過するときのスパイラル状のストランド構成
の回転力下で自由に回転する。もちろん、ガイド19aお
よび分離器17aは適切に距離をおいて設けられ、処理さ
れている特定のストランドの側線の数に対して適切な数
である。図４に例示された数および場所はその一般的な
性質および場所の単なる例示にすぎない。
適切なエポキシ系樹脂粉末は、欧州特許0110542およ
びハート（Hart）の米国特許第4,761,336号および第4,8
57,362号に開示されるようなものである。これらは熱硬
化性の粉末塗装可能エポキシ系組成物であり、その中の
主な要素は高エポキシド等価重量エポキシの単数または
複数の樹脂である。高エポキシ含有量は要求される強
度、粘り強さ、線およびストランド表面への付着性を与
えるために必要であると考えられる。欧州特許0110542
で開示される初期のエポキシ塗装技術におけるように、
エポキシは完全に硬化されず、むしろ硬化が最終硬化の
約80パーセントないし90パーセントに制限されることが
好ましい。この発明において、ストランドのための側塗
装厚さは15および40milの間であり、開いたストランド
の線に与えられる塗装は、図２に示されるように、スト
ランドが再び閉じた場合に、「押し出された」エポキシ
によって完全に充填されることを確実にするようなもの
であるべきであり、そこではボイドまたは隙間15はエポ
キシ充填材で完全に含浸されて示され、この充填材は側
塗装14のようにボイドを限定する隣接線表面に強く付着
し、その結果完成製品は一体の複合物として機能する傾
向にある。塗装およびエポキシ含浸の双方は巻取りまた
は曲げをうけたとき、および緊張されて伸びている間に
ストランドと一体的に付着している。
再び図１を参照して、加熱されたストランドはそのエ
ポキシ塗装で粉末塗装を粘着状態のままにしておき、粉
子供給機８で任意の粉子を受取る用意ができている。一
般に、粉子は溶融されたエポキシがすべてのピンホール
を閉じるのに十分流れてしまった後であるが、粘着性が
粉子を金属に浸透することを妨げるのに十分である間
に、できるだけ早く与えられるべきである。粉子は空気
スプレーガンによって、または回転する「フィンガ」に
供給されることによって与えられてもよく、それらは粉
子をストランド塗装に衝突させるものである。この力は
エポキシの粒子サイズおよび粘性条件を維持する際に調
整されて、ストランドとの接触に達しない、粘性エポキ
シに粉子を部分的にではあるが確実に埋込み、それらが
埋込まれた粉子粒子およびエポキシの接触面に沿って腐
食エレメントのための流通経路を作る可能性を最小限に
し、その結果それらがストランドの用途に依存して、コ
ンクリートまたはグラウトと結び付くためのさらされた
外表面を有することになる。
ストランドは塗布された粉子の有無にかかわらず、エ
ポキシの硬化の所望の段階で冷却タンク９を通過し、そ
こから火花テスタ10を任意に通過して、ピンホールまた
はホリデーを検出し、その後巻取り11へと通っていく。
一般に、ストランドオープナーは約４インチないし８
インチの直径にストランドを開けるように構成かつ寸法
決めされ、開口および閉鎖点は回転テンプレートの各側
で約18インチから24インチまでであり、その結果開口点
と閉鎖点との間のストランドの開いたセクションは、約
３フィートないし４フィートであるが、これらの寸法は
全く重要なものではなく実質的に変えられてもよい。ス
トランドオープナーは粉末塗装機に対して軸方向に調節
可能に位置決めされ得るように調整可能に装着される。
この方法を実行している間、ストランドは、一旦スパイ
ラル状の側線が中心線の回りで再び閉じられ、引張力が
再び閉じられたストランドに与えられると、ストランド
オープナーの下流で完全にかつ継続的に再形成する。線
は概略図では直線で示されるが、実際はそれらはスパイ
ラル状の側線に対してなだらかなスパイラル構成を保持
しており、中心線は開口および閉鎖点の間の側線が続く
より長い経路の理由で、それに課せられた「短縮」力の
ために、開口点と閉鎖点との間でわずかにＳ形状の構成
をとる傾向にあることが理解されるであろう。
この発明の好ましい実施例をこのように説明しかつ例
示してきたが、これらの実施例はこの発明の制限である
よりはむしろ例証であり、この発明自体は前述の説明お
よび例示を参照して考えられる後続の請求の範囲で規定
されたものであることが理解されることを望む。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョンソン，アール・テリー アメリカ合衆国、32063 フロリダ州、 マクレニー、ルート・３、ボックス・ 1114 (72)発明者 ブラッドリー，マイケル・アール アメリカ合衆国、31646 ジョージア州、 セント・ジョージ、ルート・１、ボック ス・250 (56)参考文献 米国特許4192057（ＵＳ，Ａ) 米国特許4205515（ＵＳ，Ａ)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】実質的に不浸透性であり、強い付着性のプ
    ラスチック樹脂で塗装されかつ含浸された高強度鋼線の
    ストランドを含む複合材料を製造する方法であって、 中心線と中心線の周りを個々にスパイラル状に巻く複数
    の側線とからなる、裸の高強度鋼線の完全に形成された
    ストランドをその供給から進めるステップと、 ストランドが進むに従ってストランドを洗浄するステッ
    プと、 ストランドが進むに従って、後続の段階でそれに静電的
    に与えられるべきプラスチック樹脂粉末の融合温度より
    高い温度までストランドを加熱するステップと、 中心線から鋭角で個々に外方向にスパイラル状の裸の側
    線を案内することによって、ストランドが進むに従って
    ストランドの連続する部分を一時的に開け、その後、側
    線を中心線の周りのその初期のスパイラル状の構成に戻
    すことによってストランドを閉じるステップと、 開いた状態にある間、および閉じた状態に戻った後に、
    進んでいるストランドの連続する部分を熱硬化性プラス
    チック樹脂の静電的に荷電された粉末にさらしながら、
    一方でストランドを粉末とは異なった電位に維持し、粉
    末を開いたストランドに引き付け、ストランドからの熱
    によって溶融しかつ融合する粉末の塗装をその上に形成
    し、その結果ストランドを閉じると、中心線および側線
    の相対的に内側の表面上の樹脂は、中心線と側線との間
    の隙間を含浸しかつ実質的に充填し、他の樹脂は閉じた
    ストランドの外面上に融合した塗装を形成するようにす
    るステップと、 樹脂充填および塗装がストランドの熱の下で少なくとも
    部分的に硬化することを可能にするステップと、 硬化が所望の段階に到達した場合に充填されかつ塗装さ
    れたストランドを冷却するステップと、 冷却された塗装されたストランドを連続的に巻き取るス
    テップとを備えた、方法。
  2. 【請求項２】少なくとも熱硬化性プラスチック樹脂の大
    部分がエポキシ樹脂であり、静電的に荷電された粉末が
    空気を含んだ粉末雲である、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】加圧空気源からストランドと荷電された粉
    末雲に向かってエアカーテンを可変に方向付け、そのエ
    アカーテンが、まだ開いているか閉じつつあるストラン
    ドを実質的に取り囲み、粉末雲がストランドに晒されて
    いるエリアを調節するステップをさらに含む、請求項１
    に記載の方法。
  4. 【請求項４】疲労破壊に対して強化した抵抗力を持つ耐
    食性部材であって、高強度鋼線のストランドを含み、そ
    のストランド外部表面上に、エポキシ系樹脂の実質的に
    不浸透性であり、連続し、強力な付着性塗装が形成さ
    れ、かつ当接する隣接鋼線間の内部隙間がエポキシ系樹
    脂で充填され、それによってストランドの曲げ剛性を増
    大し、ストランドの鋼線間の相対運動を軽減し、曲げ疲
    労、摩耗疲労からの破壊に対する抵抗力を高め、前記塗
    装および充填は巻取りまたは曲げを受けたとき、および
    緊張されて延びている間に前記ストランドおよびその鋼
    線と一体的に付着している、耐食性複合部材。
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