JP3651866B2 - Pc鋼より線の防錆塗膜形成方法、pc鋼より線及びpc鋼より線の防錆塗膜形成装置 - Google Patents

Pc鋼より線の防錆塗膜形成方法、pc鋼より線及びpc鋼より線の防錆塗膜形成装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建築構造物のプレストレストコンクリート工法や、港湾構造物、海洋構造物、橋梁などの土木構造物、斜張橋のケーブル、地中アンカーの緊張材などに使用されるPC鋼より線およびその防錆被膜形成方法に関するもので、特に、腐食されやすい厳しい環境においても腐食が進行しないPC鋼より線を提供することを目的とするものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から一般的に使用されているPC鋼より線は、芯線の周囲に複数の側線がより合わされて構成されており、柔軟性を有している。PC鋼より線が緊張材として使用される環境は過酷なものがあり無処理のままでは錆びてしまい、導入したプレストレスが無効になり構造物として機能しなくなる場合もあるため、PC工法用の緊張材は防錆が必要である。
【0003】
現状での防錆方法は次のようなものがある。
1.図3(1)に示すようにPC鋼より線10の表面のみに厚い被膜20を形成する。(特開昭59−13090号公報)
2.図3(2)に示すようにPC鋼より線の芯線、側線及び側線相互の空隙部分に樹脂を充填し、表面に厚い被膜20を形成して芯線11、側線12全体を一体化して防錆する。(特開平5−195602号公報、特開平2−33386号公報)
3.図3(3)に示すようにより線をより戻し、PC鋼より線の芯線11、側線12各々の外周面を単独で樹脂被膜20を形成する。
しかし、1の方法では芯線と側線及び側線相互間で構成される空隙部分21に防錆剤が回り込めず、内部腐食に対しては無力であり、全く防錆効果が発揮されなかった。
【0004】
PC鋼より線の表面を防錆処理すると、表面の凹凸が防錆被膜で平滑になり、コンクリートとの付着力が大幅に低下してしまい、表面に砂などの粒子を吹き付けて凹凸を設け付着力を増大させるという手間をかけなければならない。
【0005】
前記の2の方法では、芯線11及び側線12相互間の空隙部分21に樹脂を充填するので、その部分の内部腐食問題は解消されるが、芯線11と側線12及び、側線12相互の接触部分15までは樹脂が回らないので防錆処理が完全でなかった。この方法では、1と同様に、PC鋼より線の表面が平滑化され付着力の低下という問題を引き起こしていた。
PC鋼より線の腐食は、プレストレストコンクリート構造物などの急速な劣化を招く場合があり、重大な問題であるので、その解決策が望まれていた。
【0006】
このような問題を解決するため本願出願人らは既に特公平3−1436号公報、特公平3−1438号公報、特公平7−103643号公報、特開平5−329441号公報、特開平6−142595号公報などに、PC鋼より線を素線にまでより戻して防錆する方法を提案してきた。この方法によって防錆処理したPC鋼より線は素線の全周が防錆処理されており防錆効果の高いPC鋼より線が得られる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、PC鋼より線の素線に防錆被膜を形成する方法では、芯線の直径が、塗装被膜厚さ分増大するという問題を有していた。そのため、芯線に側線を巻き付ける再より合わせををする際に、側線が不足し、芯線が余剰になるという問題が生ずる。この問題を解決する手段として本願発明者は、余剰となる芯線を調整し、常に芯線に一定の張力を与えて余剰分を調整する方法を提案したが、この方法は複雑な設備を必要とし、生産性をあげることが困難であった。そのためコストも高くなるいう問題があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、PC鋼より線のより合わせ部分を順次解きほぐし、素線の状態により戻しをして防錆塗装し、再度よりあわせるPC鋼より線の防錆方法において、PC鋼より線を芯線の無い側線のみの芯無しPC鋼より線とすることにより、塗装後の再より合わせの際に芯線が余るという問題を解決した。
この芯線のないPC鋼より線をより戻し、より戻された素線の外周面に合成樹脂粉体塗装などの防錆処理を施し、防錆被膜を形成するものである。
他の方法としては、芯線の無いPC鋼より線をより戻して素線の状態に戻し、別途用意した芯線を断面中心部の芯線挿入用空間部に挿入し、次に芯線を含む素線の外周面に合成樹脂粉体塗装などの防錆処理を施して防錆被膜を形成し、再度より合わせて芯線を有する防錆被膜を有するPC鋼より線を得るものである。
【0009】
【作用】
芯線のない側線のみのPC鋼より線を得たことにより、防錆塗装による芯線の直径の増大という問題を解決し、芯線調整のための複雑な機構を必要とせずにPC鋼より線の防錆塗装を行うことができ、従来の塗布装置を変更することなく塗装の効率を上げることができるのでPC鋼より線の防錆被膜の生産性を大幅に向上し、生産コストの削減を達成することができるのである。
また、素線の外周面に防錆被膜を設けることにより、PC鋼より線の特性である柔軟性、および、PC鋼より線が有する螺旋状の溝が失われることがないので防錆被膜形成前のPC鋼より線と同様に、コンクリートとの付着が十分得られるのである。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に基づき詳しく説明する。
図1は、芯線のないPC鋼より線10の断面を示すものである。このPC鋼より線は側線12のみでより合わされており、芯線を有していないので断面中心部に空間部101を有している。
図2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、このより戻されたPC鋼より線の素線の外周面に防錆被膜を形成する加工ラインのブロック図である。
図3は、従来の防錆塗布方法によるPC鋼より線の断面図である。
【0011】
本願発明のPC鋼より線10は芯線を挿入せずに側線12のみをより合わせて、断面中心部に空間部101を有している。これにブルーイング処理をしてPC鋼より線10としたものである。
防錆被膜20を形成する工程を以下に説明する。
芯線のないPC鋼より線10は、コイル状に巻き取られており、アンコイラー装置201にセットして、その先端部を引出ロール301によって所定の速度で引き出され、引き取り装置170まで一定の張力が常に維持されている。そして、緩解装置401によってPC鋼より線10のより合わせ部分を順次一時的により戻して必要な間隔に拡げる。PC鋼より線10の側線12を構成する素線がショットブラスト装置501を通過する間、素線の周辺部に配置されたショットブラスト装置501によって、素線の外周面に鋼球が高速で噴射され、素線の外周面は、ショットブラスト投射領域を通過する間に塗装被膜生成に必要な表面素地調整がなされ、緩閉装置601により元の状態により合わされる。
【0012】
表面素地調整がなされたPC鋼より線は、第2の緩解装置402により再度より戻され素線の状態に戻され、拡開維持装置701、702及び、703によって、素線相互の間隔を一定に拡げ維持される。
【0013】
拡開維持装置701と702の間には芯線補給装置80が配置されており、ショットブラストなどの素地調整が既におこなわれた芯線11がボビン90に巻き取られている。ボビン90の軸91が芯線補給装置80の支持アーム801の凹部27に嵌合して自由に保持され、自由に回転可能である。ボビン90を持ち上げるだけで支持アーム801の凹部27から簡単に取り出せるので交換が容易である。
芯線補給装置自体は拡開維持装置701、702にベアリング24、24を介して保持されており、側線のより戻しの際に拡開維持装置は回転しながらより戻しがおこなわれるが、芯線補給装置80は回転せずに保持されている。
より戻したPC鋼より線の中心部に芯線を挿入する場合は、芯線11の端部を緩閉装置602までボビン90から引き出し、側線12を芯線11の周囲により合わせて一体化するだけでよく、その後は、再より戻しに応じてボビン90から必要量だけ芯線が自動的に引き出され、供給される。
【0014】
素線は高周波加熱装置の前加熱装置110で加熱された後、静電粉体塗装法を採用した塗装装置120に送り込まれて熱可塑性合成樹脂の粉末が素線の表面に付着溶融させられ、素線の外周面に均一に塗料付着膜層が形成される。
次に素線は後加熱装置130で加熱され、素線の外周面に粉体塗料の溶着被膜が形成される。被膜が硬化した状態で冷却装置140で冷却し、拡開維持装置703を通過した後、緩閉装置602で再より合わせがおこなわれ、図1に示す素線外周が防錆処理された芯線が挿入されたPC鋼より線、または、挿入しないPC鋼より線が完成する。
【0015】
さらに、PC鋼より線は必要に応じて2次冷却装置(図示しない)で冷却され、外径測定装置150でPC鋼より線の外径を検査し、ピンホール検査装置160で被膜のピンホールの有無を検査する。
検査の結果、直径が設定許容値をはずれた場合には警報信号を発し、加工ラインが停止される。また、被膜にピンホールや傷が発見された場合にはその位置にマーキングをし警報信号を発し、加工ラインを停止して原因を究明する。
検査の結果、異常の無い製品が引取装置170を介して巻取装置180に一定のテンションでコイル状に巻き取られる。
【0016】
引き出されたPC鋼より線10の緩解装置401、402及び拡開維持装置701、702、703は、すべてPC鋼より線のより戻し、或いは、再より合わせの自力による自由駆動であり、PC鋼より線が強制駆動によって塑性変形を起すことのないよう配慮した構造である。
【0017】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るPC鋼より線は芯線を設けていないため、PC鋼より線のより戻し後に素線の外周面に防錆被膜を形成した際に生ずる芯線の直径の増大という問題が発生しない。故に従来必要とした複雑な芯線調整装置を省略することができるので、防錆塗布被膜形成の生産効率を向上させることができる。
そして、PC鋼より線の素線の外周面に単独に防錆被膜形成を完全におこなうことができるので、施工後にピンホール、膨れなどが発生することがない。
従って、本発明によるPC鋼より線は、その特性である柔軟性、コンクリートとの付着強度等を失うことなく表面に防錆被膜が形成されたものであり、プレストレストコンクリート構造物、地中アンカーなど応用範囲の広いものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の芯線を有しないPC鋼より線と防錆被膜形成後の断面図。
【図2】本発明に係るPC鋼より線外周面塗装装置で被膜を形成する一連の塗装工程を示す概要図。
【図3】従来の防錆被膜を有するPC鋼より線の断面図。
【図4】芯線補給装置の断面図。
【図5】芯線補給装置の側面図。
【符号の説明】
10 PC鋼より線
11 芯線
12 側線
15 接触部
101 空間部
20 防錆被膜
201 アンコイラー装置
301 引出ロール
401 緩解装置
402 緩解装置
501 ショットブラスト装置
601 緩閉装置
602 緩閉装置
701 拡開維持装置
702 拡開維持装置
80 芯線補給装置
801 支持アーム
90 ボビン
110 前加熱装置
120 塗装装置
130 後加熱装置
140 冷却装置
150 外径測定装置
160 ピンホール検査装置
170 引取装置
180 巻取装置

Claims (7)

  1. 芯無しPC鋼より線のより合わせ部分を順次より戻して素線の状態に戻し、芯線を供給しながらこのより戻された状態の素線及び芯線を防錆処理し、再度より合わせるPC鋼より線の防錆塗膜形成方法。
  2. 請求項1において、防錆処理は、芯線及び素線に合成樹脂粉体塗料付着膜層を設け、その付着膜層を加熱溶融し、冷却後再より合わせするPC鋼より線の防錆塗膜形成方法。
  3. 請求項1〜2のいずれかにおいて、PC鋼より線のより合わせ部分を順次より戻して素線の状態に戻し、より戻された素線を回転させながらショットブラストによりPC鋼より線の表面素地調整をおこなうPC鋼より線の防錆塗膜形成方法。
  4. 請求項3において、緩解装置と緩閉装置によってPC鋼より線が素線の状態に戻っている区間を設け、その間にショットブラストをおこなうPC鋼より線の防錆塗膜形成方法。
  5. 芯線を設けずに複数のPC鋼線の側線をより合わせた断面中心部に空間部を有する芯無しPC鋼より線のよりを戻している間に各素線に防錆塗膜を形成する防錆塗膜形成装置であって、芯無しPC鋼より線のよりをほどく緩解装置、各素線相互の間隔を拡げて一定に保持する拡開維持装置、拡開維持装置の間に設けた塗装装置及びよりを元に戻す緩閉装置からなる防錆塗膜形成装置において、緩解装置と緩閉装置の間に芯線補給装置を設けたPC鋼より線の防錆塗膜形成装置。
  6. 請求項5において、芯線補給装置は、芯線を供給するボビンを含み、ボビンは芯線を供給する方向には回転するが、素線のより戻し方向へは回転しないように保持されているPC鋼より線の防錆塗膜形成装置。
  7. 請求項6において、ボビンは拡開維持装置の間に設けた支持アームの凹部に回転可能に保持されているPC鋼より線の防錆塗膜形成装置。
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