JPS61695A - 可撓性引張り部材およびその製造方法 - Google Patents

可撓性引張り部材およびその製造方法

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JPS61695A
JPS61695A JP59269589A JP26958984A JPS61695A JP S61695 A JPS61695 A JP S61695A JP 59269589 A JP59269589 A JP 59269589A JP 26958984 A JP26958984 A JP 26958984A JP S61695 A JPS61695 A JP S61695A
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JP
Japan
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rods
tension member
flexible tension
twisted
rod
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JP59269589A
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フイリツプ・クリスチヤン
ジヨン・モーソン・ウオルトン
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PURIDON PLC
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PURIDON PLC
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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】 本発明は、共通の軸線または中心コアのまわりに撚り合
わされた複数の高強度ロッドからなるバンドルを備えた
構造部材用の可撓性引張り部材およびその製造方法に関
する。
上記の中心コアはロッドから構成され、基本形のストラ
ンドはチューブまたは電気ケーブルで形成される。また
、「ロッド」とは、金属または非金属材料で形成され、
中実または中空の円形または非円形の延伸部材を意味す
る。
このロッドは、同じ方向撚りの場合には１回の作業で撚
り合わされ、また複数方向の撚りの場合には複数回の作
業で撚り合わされ、複数の層が形成される。この反対方
向の撚りがなされる場合にはねじり方向のバランスが良
い。
また、このロッドは繊維状の構造でもよく、このＩＢＭ
は冷間引広き、押出し等によってこのロッドの縦方向に
揃えられ、この軸方向に最大の強度が得られるように構
成されている。あるいは、このロッドは高強度の繊維（
鋼、ガラス、芳香族ボリアミド繊維等の非金属材料）を
結束してこのロッドの縦方向に揃え（ねじりを与えても
よい）、これらｍｔｌｉをたとえばエラストマ、熱可塑
性または熱硬化性の材料等の結合力のある母材で結合し
、たわみ強度の一体的な構造のものとしてもよい。
従来の可撓性引張り部材は、一般にｌｌ製のワイヤを使
用し、その撚り長さ（ピッチ）はその断面を囲む包囲円
の直径の６ないし１２倍に設定されていた。これより撚
り長さが長いと、従来の方法では製造が困難となり、ま
たこのロープの取扱い（たとえばコイリング）が困難と
なるので、この撚り長さは上記の値に制限されてしまう
ものであった。（このようなワイヤの本数が２０本以下
のもの、たとえば１９本撚りストランドの場合は除く） 本発明は上記の如き不具合を解消するものである。
本発明は、２０本以上の高強度ロッドを共通の軸（また
は中央のコア）のまわりに撚り合せ、この撚り長さをこ
のバンドルの断面の全体を囲む包囲円の直径の２０ない
し１５０倍に設定し、また、このバンドルに撚り合わさ
れる直前においてこのロッドが実質的に湾曲しないよう
にし、この結果このバンドルに残留緩みが生じ、またこ
のロッドの降伏点を超えないようなたわみ応力が生じる
ようにした構造材用の可撓性引張り部材の製造方法に関
するものである。
また、この撚り長さは好ましくは上記包囲円の直径の５
０ないし１００倍に設定される。
また、このバンドル内に生じるたわみ応力は製造方法お
よびこのバンドルの構造によって制御することができる
。また、このロッドの湾曲が撚り合せ中および撚り合せ
後に与える影響は、設計の際に算定することができる。
このロッドがバンドルに撚り合せられる前の湾曲は、こ
のロッドが撚り合わされた後の歪みより小さくなければ
ならない。このような条件は、撚り合わされる前のロッ
ドが完全に直線状であれば達成できるが、実際にはこの
ロッドには多少の湾曲（「りせ取り」をおこなったロッ
ドにも多少の湾曲は残る）があるが、このような湾曲は
必要であり許容できる。
直径５ｍｍの鋼製および複合材料（ＦＲＰ）製のロッド
で実際に製品を製造した。この場合の撚り合せ前のロッ
ドはその湾曲が１ｍにつき５ｍｍ以下であった。（この
湾曲は湾曲値０．０５ｍ　　、曲率半径２０ｍに相当す
る）　そして、このロッドが鋼製の場合およびＦＲＰ製
の場合のいずれも１バンドルのロッド数は７３であり、
このバンドルの包囲円の直径が４９ｍｍに対して撚り長
さは３、７ｍであった。そして、このような撚り合せた
可撓性の引張り部材内のロッドに生じる湾曲を計算した
結果は約１６ｍであり、この値は予めこのロッドに生じ
ていた湾曲より小さい。このような製造方法によって製
造された製品は外嵌が均一でかつ平滑であり、その撚り
長さが通常のものより長いにも係わらず緩み等の徴候が
なく一体性が高い。
また、このような試験製品を試験した結果、鋼製および
ＦＲＰｖＭのもののいずれも充分な破断強度および伸び
特性が得られた。いずれの場合にもその破断強度はその
バンドルを構成するロッドの破断強度を合計したものに
等しく、また屈曲性も各ロッドの特性と差がなかった。
この結果は従来の撚りのものと比較して良好であり、強
度、特性ともに約１０％の改善がなされた。また、この
可撓性引張り部材の取扱い性は、直径１．５ｍのバレル
内にコイル状に収容可能であり、このサイズのものとし
ては充分である。
また、この製造方法で製造した可撓性引張り部材は、そ
の機械的特性は平行ワイヤストランド形のものに匹敵す
るが、このものの欠点は要していない。
また、上記の例のものでは、撚り長さはバンドルの包囲
内の直径の７５倍が好ましい。しかし、このロッド数の
少ない場合（同じロッドの寸法でこのロッドの本数が少
ない場合）には、この撚り長さの比がこれより大きくて
も同じ程度の湾曲が生じ、またこのロッドの本数が多い
場合にはこの逆である。また、この撚り長さと他の寸法
との比の関係を次表に無次元数で示す。すなわちＤ／ｄ
はこのロッドの直径に対するピッチ円の直径を示し、ま
たＬ／Ｄはピッチ円の直径（第１図参照）に対する撚り
長さの比を示す。また、このロッドの最大曲げ歪みも示
す。
また、このロッドに高強度のｍｕ強化プラスチックを使
用した場合について説明する。
従来、このようなｍｉ強化プラスチック材料のロッドを
撚り合せると大きな曲げ応力が発生し、またこれらロッ
ドの交差箇所に有害な径方向の応力が発生するので、こ
のような材料のロッドを撚り合せるのは不可能であった
。そして、このような影響によってこのロッドに局部的
に降伏点以上の応力が発生し、またこれらの材料は横方
向の強度が低く、その強化ｍ維の剥離等が生じるので、
機械的な性能が低下するものであった。そして、このよ
うに問題は本発明によって解消される。また、曲げ変形
に弱い材料に対しては、撚り長さが特別に設定される。
また、撚り合せた後に熱処理を行なうことによって残留
した応力を除去することができる。
また、上記の方法はロックドコイル形のもの等の非円形
断面のロッドについても同様に適用できる。このような
場合には、撚り合せた場合の撚り長さに対応して予めこ
のロッドにねじりを与えておぎ、残留応力を減少し、ま
たこの製品が無荷重の状態の場合にトルクが生じないよ
うにする。
また、撚り長さが長い場合には、部分的（互いに離れた
複数箇所）に、あるいは全長にわたって連続的にテープ
で包み、この可撓性引張り部材の取扱いを容易にする。
このような構成は、貯蔵や輸送のためコイル状に巻回す
る場合に有効である。
また、この代りに、エラストマ材料、重合材料、その他
の弾性材料で中空のジャケットを形成し、この引張り部
材を製造した後にこのジャケットで被覆してもよい。こ
のようなものは、上記のテープで包んだものと同様に、
コイル状に巻回する場合に有効であるが、その他にも摩
耗や有害な外部の影響から保護する効果がある。また、
このジャケットとロッドの間およびロッドの間等にブロ
ック材料を充填し、湿気や汚れから保護してもよい。
本発明のロッドを撚り合せて可撓性の引張り部材を製造
する方法は、英国特許出願Ｎｏ、８２９３８３に開示さ
れている方法および装置を使用してもよい。
次に本発明の可撓性引張り部材の実施例を説明する。
第１図に示す実施例は、７３本の中実の断面円形のロッ
ドＲを撚り合せてバンドルに構成したものである。これ
らのロッドは鋼または複合材料（ＦＲＰ）で形成され、
その直径は５ｍｍであり、バンドルに撚り合せた場合の
撚り長さは３．７ｍであり、またこの可撓性引張り部材
の全体の直径は４ｇｍｍである。このものは外観が平滑
かつ均一であり、通常のものより撚り長さが長いにもか
かわらずゆるみ等の徴候はない。（この場合の撚り長さ
はこの可撓性引張り部材の直径の７５倍である） また、第２図に示す実施例は７３本の管状のロッドＴを
齢え、これらロッドは第１図の場合と同様に撚り合わさ
れている。また、このロッドは鋼または複合材料で形成
され、その直径は５ｍｍであり、また撚り長さは３，７
ｍであり、この可撓性引張り部材の直径は４９ｒｎｍで
ある。このものは上記の第１図のものと同様な良好な特
性を示す。
また、第３図に示す実施例は径の異なる複数種類の中実
の断面円形のロッドと非円形の２種類のロッドから構成
されている。中央の中実の円形のロッドＲｃおよび４層
の中実の円形のロッドＲ１へ−Ｒ４によって心細が構成
され、２層のロッドＲｘおよびＲｙがこの心細の周囲に
配置されている。上記の層Ｒｘは断面円形のロッドと断
面非円形のロッドＮとを交互に配列して構成され、また
上記の層ＲＹはロックドコイル形のロッドＬ単独で構成
されている。そして、これら断面が非円形のＯラドＮお
よびしは、この可撓性引張り部材に撚り合せた場合の撚
りに対応して予めねじりが与えられていることが好まし
い。
また、第４図に示す実施例は、基本的には第１図に示す
ものと同様であり、その周囲には間隔的または連続的に
テープの被覆Ｗが設けられている。
また、第５図に示す実施例は、基本的には第１図と同様
の構成であり、その周囲は弾性材料（たとえばエラスト
マー材料）で形成されたジャケットＪで被覆され、この
筒状のジャケットＪの内部Ｓには湿気や汚れの進入を防
止するブロック材料が充填されている。
このように構成された可撓性引張り部材の端部は第６図
に示すようなエンドフイツテングによって固定される。
このフイツテングはコーンＡおよびソケットＢを備え、
この可撓性引張り部材ＦＴＭの端部のロッドは上記のコ
ーン内部で円錐状に広げられ、のコーン内にはポリエス
テルまたはエポキシ樹脂が充填されている。なお、この
コーン内に充填する材料は、このロッドの材料に対応し
、また必要な結合力に対応して各種の材料が使用される
。また、このコーンＡ内のロッドの端部Ｅをこのコーン
の長さより短い長さにわたって軸方向に割り、結合面積
を増大して結合の信頼性を向上させてもよい。このよう
なフイツテングの強度を試験した結果、このフイツテン
グには破壊が発生せず、上記の可撓性引張り部材の強度
を完全に利用できることが判明した。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の可撓性引張り部材の断面図、第２図は
管状のロッドを使用した可撓性引張り部材の断面図、第
３図は非円形のロッドを使用した可撓性引張り部材の断
面図、第４図は第１図のものにテープの被覆を施したも
のの断面図、第５図は第１図に示したものにジャケット
を被覆したものの断面図、第６図はこの可撓性引張り部
材を固定するエンドフイッテングの縦断面図である。 Ｒ・・・ロッド、Ｔ・・・ロッド、Ｒ−Ｒ・・・円形の
ロッド、Ｎ、Ｌ・・・非円形のロッド、Ｗ・・・テープ
の被覆、Ｊ・・・ジャケット。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 凹角１の２７１辺０勺ン“嘔【Ｖ！なし）Ｆｉｇ、５　
　　　　Ｆ’　６ ｇ 手続補正書（方式） １、事件の表示 特願昭５９−２６９５８９号 ２、発明の名称 可撓性引張り部材およびその製造方法 ３　補正をする渚 事件との関係　特許出願人 名称　ブリドン−ピーエルシ〜 ４、代理人 １４１外　東京都港区虎ノ門１丁目％番５号　第１７森
ビル〒１０５　　　電話０３　（５０２）　３１８１　
（大代表）、。 ：゛

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）２０本以上の高強度ロッドをその撚り長さが形成
    するバンドルの断面の全体を囲む包囲円の直径の２０な
    いし１５０倍になるように共通の中心線の回りに撚り合
    せ、またこれらロッドは上記のバンドルに撚り合せる直
    前において実質的に湾曲させないようにし、これによっ
    てこのバンドル内に緩みが生じ、またこれらのロッドの
    降伏点を超えないたわみ応力が導入されることを特徴と
    する構造部材として使用される可撓性引張り部材の製造
    方法。
  2. （２）前記撚り長さは前記包囲円の５０ないし１００倍
    であることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載
    の製造方法。
  3. （３）前記ロッドは前記バンドルに撚り合わされる直前
    に完全に直線状に形成されることを特徴とする前記特許
    請求の範囲第１項または第２項記載の製造方法。
  4. （４）前記ロッドは非円形の断面形状をなし、また前記
    バンドルに撚り合わされる前にその撚りに対応してねじ
    られることを特徴とする前記特許請求の範囲１項または
    第２項記載の製造方法。
  5. （５）撚り合せ後に熱処理が施されることを特徴とする
    前記特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１に
    記載の製造方法。
  6. （６）前記特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれ
    か１に記載の製造方法で製造されたことを特徴とする可
    撓性引張り部材。
  7. （７）前記ロッドは繊維強化プラスチックで形成されて
    いることを特徴とする前記特許請求の範囲第６項記載の
    可撓性引張り部材。
  8. （８）長さ方向に沿ってテープで包まれていることを特
    徴とする前記特許請求の範囲第６項または第７項記載の
    可撓性引張り部材。
  9. （９）可撓性の材料で形成された筒状のジャケットが設
    けられていることを特徴とする前記特許請求の範囲第６
    項または第７項記載の可撓性引張り部材。
  10. （１０）ブロック材料が充填されていることを特徴とす
    る前記特許請求の範囲第６項ないし第９項のいずれか１
    に記載の可撓性引張り部材。
JP59269589A 1983-12-20 1984-12-20 可撓性引張り部材およびその製造方法 Pending JPS61695A (ja)

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GB838333845A GB8333845D0 (en) 1983-12-20 1983-12-20 Flexible tension members
GB8333845 1983-12-20

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JPS61695A true JPS61695A (ja) 1986-01-06

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EP (1) EP0149336B1 (ja)
JP (1) JPS61695A (ja)
KR (1) KR850004625A (ja)
AT (1) ATE57725T1 (ja)
AU (1) AU561525B2 (ja)
CA (1) CA1248774A (ja)
DE (1) DE3483468D1 (ja)
ES (1) ES8604685A1 (ja)
GB (2) GB8333845D0 (ja)
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