JPH01190861A - 構造用引張材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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００）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００）を軸方向
に平行に束ねた素線束０１）（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００）
は１４０〜２５０　ｋｇ／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０３）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で定着される素綿束（１
１）は風の影響を受け、一般にギヤロッピング振動と言
われている振動が生ずる。

このギヤロッピング振動を起こす理由は、素線束（１１
）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
つ鉤素線００）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
仰角が一様となり、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（ＩＩ）がギヤロッピング振
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０３）が損傷される。

これは、素線束ＣＩ＋）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０３）は
概ね円形となっている関係から、素線束（１１）の頂点
部（ＩＬａ）を被覆している箇所の被覆層０９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θ３）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０３）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
あってもその厚めが均等となるように構成しているが、
被覆層θ３）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（ＩＩ）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。

（課題を解決するだめの手段） 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、損傷したとじ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
束の外周に捩し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１、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、成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図に基すき詳述
する。

先ず、第１図及び第２図の斜視図に基すき本発明に係る
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θ０）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（ここで言う頂点部とは、素線束（
１１）の稜線箇所を指す。）　（ｌｌａ）に防護材０２
）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θ
３）を形成した構成としている。

そして、前記防護材０２）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１〜４０　ｋｇ　７ｍｍ２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／　ｍｍ　２　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。即し、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（ｌｌａ）に配する防護材０２）
の各々を、第１図の構造例とは相違し、素線束（１１）
の軸方向に対して成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−７＝ を起こして引張材を振動させる。また、第３図Ｂのよう
に引張材が成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０２）の
各々を素線束（１１）の軸方向に対して成る角度を持っ
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、六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す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、０２）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００）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０１）を構成し、この外側の頂点部
（ｌｌａ）に防護材０２）を素線束（１１）の軸方向に
平行に配設し、当該防護材０２）の先端を素線束（１１
）端外周にハンド止めして成形の準備をする。

そして、防護材０２）の先端を素線束０１）外周端にハ
ント止めした素線束（１１）を押し出し機０４）のダイ
ヘット０５）へ送給して被覆を開始する。

押し出し機ａ４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、押し出しハント０ω
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Ｗ化した被覆
材（１３ａ）が前記ダイヘッド０５）の樹脂溝０７）へ
供給するように連結しである。

この時樹脂は、２００〜３００　’Ｃの温度に加熱溶融
されているので、ダイヘッド（＋５）の樹脂溝０７）へ
はスムーズに流動する。

前記ダイヘッド０５）は、第５図の端面図に示すように
、素線束（１１）、防護材０２）が各々通過する挿通孔
０８１．０９）を穿設して有り、そして、各々の挿通孔
０８）、０９）は、素線束（１１）、防護材０２）が挿
入される人口（１８ａ）　、（１９ａ）の径よりも出口
（１８ｂ）　、（１９ｂ）の径を被覆層の厚み（１〜２
０ｍｍ）だけ大径となるように形成されている。

素線束（印が前記ダイヘッド０ωの挿通孔θ８）、０９
）の人口（１８ａ）　、（１９ａ）に入り、当該ダイヘ
ッド０５）内の樹脂溝θ′７１へ供給された被覆材（１
３ａ）が素線束（１１）の外周に被覆されながら挿通孔
０Ｂ）、０９）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１〜２０ｍ
ｍの被覆層をもって挿通孔０８）、０９）の出口（１８
ｂ）、（１９ｂ）から所定の期間空冷され、次］二程に
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°Ｃ）まで冷却し、防護材０２）が素線束（１１）
の外周に固着される。

その後、後設の巻取装置（２Ｉ）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０２）が素
線束（ＩＩ）の外周に成る角度で配設されているので、
前記ダイヘッド０５）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０ωと前記ダイヘッドａωと
は、当該ダイヘッド（＋５）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でいる。

（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。 ０■−素線、　（ｌＩ）−素線束、θ計−防護材、０３
）−被覆層、（Ｉ３ａ）−被覆材、０滲−押し出し機、
θつ一ダイヘッド、０ω−押し出しヘッド、（１６ａ）
−押し出しスクリュウ、θカー樹脂溝、０８）、θ９）
−挿通口、（１８ａ）、（１９ａ）−挿通口入口、（１
８ｂ）　、（１９ｂ）−挿道口出口、Ｑ＠−冷却装置、
（２１）−巻取装置特許出願人　神鋼鋼線工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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。
2. （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。