防食ＰＣ鋼材及びその製造方法
【課題】グラウンドアンカーに用いられるアンボンド防食ＰＣ鋼材、その製造方法、装置を与える。
【解決手段】防食ＰＣ鋼材Ｃは、複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に熱可塑性合成樹脂又は亜鉛メッキのような保護薄膜２を施したＰＣ鋼撚り線１の所定長さの外周に油脂性の防食層３を塗布、その上に合成樹脂の薄膜フィルム４を被せ、さらにその上に保護被覆層５を備える。その製造装置は、保護薄膜を施したＰＣ鋼撚り線１を送る送りローラ１１、これに油脂性の防食層３を塗布する塗布装置１３、その外周に薄膜フィルム４を供給するフィルム供給手段１４、これに薄膜フィルム４を巻く巻付け手段１５、所定位置に固定する装置からなる。
【解決手段】防食ＰＣ鋼材Ｃは、複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に熱可塑性合成樹脂又は亜鉛メッキのような保護薄膜２を施したＰＣ鋼撚り線１の所定長さの外周に油脂性の防食層３を塗布、その上に合成樹脂の薄膜フィルム４を被せ、さらにその上に保護被覆層５を備える。その製造装置は、保護薄膜を施したＰＣ鋼撚り線１を送る送りローラ１１、これに油脂性の防食層３を塗布する塗布装置１３、その外周に薄膜フィルム４を供給するフィルム供給手段１４、これに薄膜フィルム４を巻く巻付け手段１５、所定位置に固定する装置からなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地盤斜面や構造物からの張力を伝達するグラウンドアンカー等に使用される防食ＰＣ鋼材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラウンドアンカーやプレストレストコンクリート等に使用されるＰＣ鋼材は、その使用目的に適合する各種断面形状のものが知られている。その一例として、非特許文献１の「スーパーフロテックアンカーシステム」に用いられているＰＣ鋼撚り線１は、図３の（ａ）図に示すように、複数素線間にまで充填され、かつ外周を薄膜状に囲むエポキシ塗膜２で被覆され、その外周にポリエチレンの保護シース５’が被せられている。このＰＣ鋼撚り線１を用いたアンカー構造では、拘束長部は保護シース５’が所定位置で切断され、引き剥がされて削孔内に挿入され、拘束長部の周囲にはセメントグラウトが注入されて固定され、自由長部の端部は止水部で保護シース５’を閉じ、頭部を定着具で固定するように構成されている。
【０００３】
上記アンカーシステムに用いられているＰＣ鋼撚り線１は、自由長部では保護シース５’と内部のＰＣ鋼撚り線との間は空隙となっており、保護シース５’内にグリースが充填されていないので、拘束長部を形成するため保護シース５’を引き剥がす際には簡単に保護シース５’の除去が行える。しかし、保護シース５’内にグリースが入っていないため、保護シース５’除去時にグリースを洗浄する必要はないが、保護シース５’や止水部が損傷すると、そこから水分やグラウト等の異物が保護シース５’内に侵入する。このような異物が侵入すると、異物によりＰＣ鋼撚り線の緊張時の伸びに影響を及ぼす。
【０００４】
他の例として、プレストレストコンクリート、グラウンドアンカー用に用いられるアンボンドＰＣ鋼材が公知である。プレストレストコンクリートに用いる場合、ＰＣ鋼撚り線の外周にグリースを塗布した後ほぼ全長に保護シースを被せたＰＣ鋼材を型枠内に配設した後、打設されたコンクリートをＰＣ鋼材の両端を緊張させて硬化させる。両端の定着部のみ保護シース、グリースが部分的に除去される。このアンボンドＰＣ鋼材をグラウンドアンカー構造に使用した例として、例えば特許文献１の「ＰＳアンカー防食方法」の発明が公知である。
【０００５】
この公報に記載されているグラウンドアンカーは、図３の（ｂ）図に示すように、ＰＣ鋼材であるＰＣ鋼撚り線１の外周にその長さ方向に沿って全長にエポキシ、ポリエチレン等の防食性樹脂を静電塗装又は流動性浸漬粉体塗装をして薄膜被覆し、ＰＣ鋼材の一部のアンボンド部である自由長部の外周にさらに防食性樹脂被覆５”を被せ、この防食性樹脂被覆５”とＰＣ鋼撚り線１との間にグリース３を充填し、この鋼材を削孔内に挿入して注入材のグラウトを注入し、防食性樹脂被覆のない拘束長部のボンド部をグラウトで硬化させるというグラウンドアンカー構造である。
【０００６】
この公報のＰＳアンカーのＰＣ鋼材は、自由長部の断面内に中心のＰＣ鋼撚り線１とその外周の防食性樹脂被覆５”との間にグリース３が充填されているが、削孔内に挿入する前に拘束長部では防食性樹脂被覆５”を引き剥がし、グリース３を除去する必要がある。このＰＣ鋼材は、ＰＣ鋼撚り線にグリース３を塗布した後に溶融したポリエチレンを押出加工するため、グリース３が全長に付着しやすい。又、グリース３塗布装置の作動をｏｎ，ｏｆｆすることによりグリース３付着部分、未付着部分と区別できるが、未付着部分表面にもポリエチレンが被覆され、使用時にこの部分を除去しなければならない。
【０００７】
さらに、もう１つのアンボンドＰＣ鋼材の例として、特許文献２の「アンボンドＰＣストランド及びその加工方法」の発明が公知である。この公報のアンボンドＰＣストランドは、図３の（ｃ）図に示すように、複数の単素線を撚り合わしたＰＣストランドの内部空隙と外周面をポリエチレン樹脂等の熱可塑性合成樹脂から成る防錆材２ａで被覆し（１次被覆層Ａ）、その表面を同じく熱可塑性合成樹脂からなる防錆材２ｂで被覆し（筒状２次被覆層Ｂ）、この２次被覆層の表面をテープ７で被包・重着し（３次被包層Ｃ）、３次被包層の表面にグリース等の油脂系の滑材９を充填し（４次充填層Ｄ）、４次充填層の表面をポリエチレン等の熱可塑性合成樹脂２ｃで被覆（５次被覆層Ｅ）して構成されている。
【０００８】
上記アンボンドＰＣストランドは、３次被包層ＣによりＰＣストランドの外周は被覆されているため、ＰＣ鋼撚り線にグリース又はワックス等が付着することはないが、３次被包層Ｃと２次被覆層Ｂとの間には隙間が存在する。このため、万一２次被覆層Ｂの防錆材２ｂが損傷していた場合、その損傷部からグリース又はワックス等が浸入してＰＣ鋼材に付着する。又、拘束長部に対応する長さ部分は、コンクリートへの付着を阻害しないようにするため、その３次被包層Ｃ、４次充填層Ｄ、５次被覆層Ｅは引き剥がし、除去して使用される。
【０００９】
この場合、２次被覆層Ｂと３次被包層Ｃとの隙間が小さく、３次被包層Ｃ、５次被覆層Ｅの除去時に、カッター等の刃物を使用すると２次被覆層Ｂの防錆材２ａが損傷する場合がある。さらに、３次被包層Ｃ、５次被覆層Ｅを除去する際に、両層の境界にはグリース又はワックスが存在するため、この部分の摩擦係数が１次、２次被覆層Ａ、Ｂと３次被包層Ｃとの摩擦係数よりも小さくなり、ポリエチレンの３次被包層Ｃのみが除去される。そして、３次被包層Ｃにはグリース又はワックスが付着しており、これを剥ぐ際に２次被覆層Ｂにグリース又はワックスが付着し易い。
【００１０】
このため、ポリエチレンの５次被覆層Ｅを除去後グリース又はワックスの除去、ポリエチレンの３次被包層Ｃを除去する必要があり、作業が煩雑である。さらに、上記のように４次充填層のグリース又はワックスの存在のため、この部分の摩擦係数が２次被覆層Ｂ、３次被包層Ｃ間の摩擦係数よりも小さいため、ＰＣ鋼撚り線を緊張する際に、ポリエチレンの３次被包層がＰＣ鋼撚り線と一緒に伸びて、定着グリップ内に進入し、グリップが滑る等の種々の問題がある。
【００１１】
なお、上述した特許文献１、２のアンボンドＰＣ鋼材を製作する際に、いずれの場合も、押し出し成型機により熱可塑性合成樹脂を溶融付着させており、グリース、外層の被覆層は必ずＰＣ鋼材と一体に連続状に形成される。従って、グラウンドアンカーのように拘束長部で保護被覆を必要としない長さ部分では、これを剥がす必要があり、このような作業を必要としない断面構成を有するアンボンドＰＣ鋼材とその製造方法が所望されている。
【非特許文献１】フロテックアンカー技術研究会カタログ「平成１７年版」
【特許文献１】特開昭６０−１１０３８１号公報
【特許文献２】特開平１０−２１２６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
この発明は、上記の問題に留意して、グラウンドアンカーに用いられるアンボンドＰＣ鋼材の全長に塗布、被せられている油脂性の防食層を部分的に偏ることなく均等な厚さに保持し、防食層の漏れを保護してより高い防錆性を確保でき、かつＰＣ鋼撚り線の一部に保護被覆層シースを設けない長さ部分を、従来のように防食ＰＣ鋼材から防食層、保護被覆層シースを引き剥がし、拭き取る煩雑な作業をすることなく、容易に形成し得る高品質な防食ＰＣ鋼材とその製造方法及び装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、上記の課題を解決する手段として、複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に熱可塑性合成樹脂被覆又は亜鉛メッキのような保護薄膜を施したＰＣ鋼撚り線の所定長さ部分の外周に油脂性の防食層を塗布し、その上に合成樹脂製の薄膜フィルムを被せ、さらにその上に保護被覆層を備えた防食ＰＣ鋼材の構成としたのである。
【００１４】
この場合、上記薄膜フィルムを前記防食層の上に被せながらＰＣ鋼撚り線を、予め形成されている保護被覆層内に挿入し、保護被覆層をＰＣ鋼撚り線の所定長さ部分に装着して形成した防食ＰＣ鋼材とするとよい。また、上記防食層の上に被せた薄膜フィルムの外径を保護被覆層の内径に所定隙間を以って挿入し得る径に形成した防食ＰＣ鋼材とするとよい。
【００１５】
上記防食ＰＣ鋼材を製造する方法として、複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に熱可塑性合成樹脂被覆又は亜鉛メッキのような保護薄膜を予め施したＰＣ鋼撚り線を、予め所定長さに形成された保護被覆層に向かって送り、この保護被覆層にＰＣ鋼撚り線が挿入される手前でＰＣ鋼撚り線の外周に油脂性の防食層を塗布し、その後防食層の外周を合成樹脂製の薄膜フィルムで囲みながら、保護被覆層内に挿入して形成する防食ＰＣ鋼材の製造方法とすることが出来る。
【００１６】
この製造方法では、従来の方法のように、下流方向へ送られる防食ＰＣ鋼材にグリース等の防食材を注入し、このＰＣ鋼撚り線を送りながらその上に保護被覆層シースを押出し加工して被せるという製造工程を経るのではなく、あらかじめ製作して所定位置に固定、支持している必要長さの保護被覆層シースに向って、保護薄膜を予め施したＰＣ鋼撚り線を挿入して製造するという、従来とはまったく異なる製造工程で製造される。保護薄膜を予め施したＰＣ鋼撚り線を保護被覆層シース内に挿入する前に、油脂性の防食層を所定厚さに塗布し、その外周に薄膜フィルムを巻き付けながら保護被覆層シース内に送り込む。
【００１７】
さらに、上記方法を実施する装置として、複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に熱可塑性合成樹脂被覆又は亜鉛メッキのような保護薄膜を施したＰＣ鋼撚り線を送る送り手段と、このＰＣ鋼撚り線に油脂性の防食層を塗布する塗布装置と、ＰＣ鋼撚り線の外周に薄膜フィルムを供給するフィルム供給手段と、この供給手段から引き上げられる薄膜フィルムをＰＣ鋼撚り線に巻き付ける巻付け手段と、予め所定長さに形成された保護被覆層を所定位置に固定、支持する固定装置とを備え、ＰＣ鋼撚り線の先端に薄膜フィルムの端を付着、固定し、ＰＣ鋼撚り線を送ると共に、塗布装置により油脂性の防食層を塗布しながらその外周に薄膜フィルムを巻きつけ、そのＰＣ鋼撚り線を保護被覆層内に挿入して防食ＰＣ鋼材を製造する防食ＰＣ鋼材の製造装置とすることが出来る。
【００１８】
上記送り手段の送りローラは、塗布装置やフィルム供給手段、巻付け手段より上流側に設けられ、ＰＣ鋼撚り線の先端を下流側に向かって送り出す。送り出されたＰＣ鋼撚り線の外周に、塗布装置により油脂性の防食層を塗布し、その後その外周にフィルム供給手段から薄膜フィルムを供給しながら巻付け手段により薄膜フィルムを巻きつけると共に、保護被覆層シース内に挿入して所定長さの保護被覆層シースにＰＣ鋼撚り線を挿入する。ＰＣ鋼撚り線の一部に、拘束長部に対応して保護被覆層シースを設けない長さ部分では、油脂性の防食層の塗布、薄膜フィルムの供給を停止することによりＰＣ鋼撚り線が露出した長さ部分を形成することが出来る。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の防食ＰＣ鋼材は、複数の鋼素線を撚り合わせ、保護薄膜を施したＰＣ鋼撚り線の所定長さ部分の外周に油脂性の防食層を塗布し、その上に合成樹脂製の薄膜フィルムを被せ、さらにその上に保護被覆層を備えた防食ＰＣ鋼材の構成としたから、防食層の厚さが均等であり、防食層が部分的に偏ることなく保持され、かつＰＣ鋼撚り線の一部に、拘束長部に対応して保護被覆層シースを設けない長さ部分を容易に形成することが出来る。
【００２０】
上記防食ＰＣ鋼材を製造する方法及び装置では、複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に保護薄膜を予め施したＰＣ鋼撚り線を、予め所定長さに形成された保護被覆層に向かって送り、この保護被覆層の手前でＰＣ鋼撚り線の外周に油脂性の防食層を塗布し、その後防食層の外周を合成樹脂製の薄膜フィルムで囲みながら、保護被覆層内に挿入して形成する防食ＰＣ鋼材の製造方法及びその方法を実施する装置としたから、アンボンドＰＣ鋼材の全長に塗布、被せられている油脂性の防食層を部分的に偏ることなく均等な厚さに保持し、かつ防食層の漏れを保護してより高い防錆性を確保でき、かつＰＣ鋼撚り線の一部に、拘束長部に対応して保護被覆層シースを設けない長さ部分を、従来のように防食ＰＣ鋼材から防食層、保護被覆層シースを引き剥がし、拭き取る煩雑な作業をすることなく、容易に形成し得る高品質な防食ＰＣ鋼材を製造することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、実施形態の防食ＰＣ鋼材の（ａ）主断面図、（ｂ）長さ方向の側面図である。この例の防食ＰＣ鋼材Ｃは、主としてグラウンドアンカーとして使用するためのものであり、以下ではグラウンドアンカーに使用するものとして説明する。ただし、プレストレストコンクリート用に使用することも出来る。図１の（ａ）図に示すように、防食ＰＣ鋼材Ｃは、中心の線材１ａの周りに複数の側線１ｂを撚り合わせて形成されており、その外周に熱可塑性合成樹脂被覆又は亜鉛メッキのような保護薄膜２をその長さ方向全長に施したＰＣ鋼撚り線１を有する。
【００２２】
そして、（ｂ）図に示すように、所定長さ部分の外周に油脂性の防食層３を塗布し、その上に合成樹脂製の薄膜フィルム４を被せ、さらにその上に保護被覆層５のシースを備えて形成されている。薄膜フィルム４は、後で説明するように、保護被覆層５のシース内に巻き込まれて形成されるため、断面内の一部でフィルムの両端が重畳辺４ａで重なって挿入されている。また、グラウンドアンカーとして使用するため、油脂性の防食層３、薄膜フィルム４、及び保護被覆層５のシースは、所定長さ部分として自由長部Ｌ２の長さ部分に対応して装着され、拘束長部Ｌ１には装着されておらず、保護薄膜２を被覆したＰＣ鋼撚り線１が露出している。Ｌ３は、頭部である。
【００２３】
保護薄膜２の熱可塑性合成樹脂被覆は、例えばエポキシ、ポリエチレン等の防食性樹脂を静電塗装又は流動浸漬粉体塗装して被覆されている。ただし、この保護薄膜２は、図示していないが、一般に利用される押出成型機により塗布してもよい。油脂性の防食層３は、この例ではグリースが用いられているが、ワックスのような非親水性、常温では固形状となる材料を用いてもよい。薄膜フィルム４は、ポリエチレン又はＰＥＴ等の熱可塑性合成樹脂の薄膜フィルムであり、ＰＣ鋼撚り線１の外周に塗布された油脂性の防食層３の外周を包み、かつその外周が保護被覆層５のシース内径に密着する状態で保護被覆層５のシース内に挿入して形成されている。保護被覆層５のシースは、ポリエチレン製の被覆材である。
【００２４】
上記の構成としたこの実施形態の防食ＰＣ鋼材Ｃは、図２に示す防食ＰＣ鋼材の製造装置において、後述する方法により製造される。なお、図示省略しているが、リール１０に巻かれたＰＣ鋼撚り線１は、図示しない押出機により、図１の（ａ）図の断面におけるエポキシの保護薄膜２が予めＰＣ鋼撚り線１の外周に塗布されているものとする。（ａ）図に示す防食ＰＣ鋼材の製造装置は、リール１０に巻かれたＰＣ鋼撚り線１の線材を送りローラ１１の駆動力により繰り出して、送り方向の下流側位置に別途予め製作されて用意され、固定して置かれている保護被覆層５のシースに向けて送り出すように構成されている。
【００２５】
そして、ＰＣ鋼撚り線１は、切断機１２を経由して油脂性の防食層３を塗布する塗布装置１３を通過させ、薄膜フィルム４の供給手段１４から引き上げられて来る薄膜フィルム４をＰＣ鋼撚り線１の外周に巻付けるフィルム巻付手段１５を介して巻付け、この状態のＰＣ鋼撚り線１の先端を、固定手段１６で支持、固定された保護被覆層５に向けて送り、ＰＣ鋼撚り線１を保護被覆層５のシース内に挿入するように構成されている。１７は、ＰＣ鋼撚り線１の通過を検出する線材測定センサー、１８はその信号によりＰＣ鋼撚り線１の長さを測定する測定棒である。
【００２６】
切断機１２内には図示しないカッターが設けられ、切断時以外はＰＣ鋼撚り線１が通過するだけである。塗布装置１３は、図示していないが、グリース箱１３ｂの上半部分１３ａが片側に設けたヒンジ部材で開閉自在に形成され、これを閉じた状態で出口側に設けたダイス（半割り形）を閉じ、グリース箱１３ｂ内にはグリースタンク１３Ｔから送りホースによりグリースを送り、通過するＰＣ鋼撚り線１の外周にグリースを塗布するように設けられている。グリースの塗布をしない時は上半部分１３ａを開放し、グリースがＰＣ鋼撚り線１に付着しないようにグリース箱１３ｂを下降させることが出来るようにグリース箱１３ｂが昇降自在に設けられている。
【００２７】
供給手段１４は、薄膜フィルム４を、ガイドローラ１４ａを経て巻付けローラ１４ｂにより防食層３のグリースが付着したＰＣ鋼撚り線１の外周に当接した状態で供給する。フィルム４はローラ１４ｃから繰り出される。なお、薄膜フィルム４を巻付けない時は、巻付けローラ１４ｂを下降させて薄膜フィルム４をＰＣ鋼撚り線１から離すようにするため、巻付けローラ１４ｂも昇降自在に設けられている。薄膜フィルム４は、所定幅のフィルムをＰＣ鋼撚り線１の外周に巻きつけるようにフィルム巻付手段１５のダイスを経て円形状に巻き付けられる。ダイスは上記薄膜フィルム４を円形状に巻きつけるため巻貝状に形成され、フィルムを円滑にダイス内に導入する。
【００２８】
なお、１５ａは、フィルム巻付手段１５を固定、支持する支持部材である。また、前述した保護被覆層５のシースは、別途予め製作されて用意されたものであり、その端部をフィルム巻付手段１５のダイスの端部に接して置かれている。このダイスの内径は、保護被覆層５のシース内径と一致、又はほぼ一致する内径とされ、薄膜フィルム４と、薄膜フィルム４を巻きつけたＰＣ鋼撚り線１をスムーズに保護被覆層５のシース内に案内できるように保護被覆層５のシースと接して設けられている。
【００２９】
固定手段１６は、ポリエチレンの保護被覆層５のシースが水平に配置できるＶ字溝部材１６ｂと、この部材の上に設置される半割りパイプ部１６ａとを備えている。半割りパイプ部１６ａは、パイプ部を長手方向に半割りした上半部と下半部とからなり、上半部はＶ字溝部材１６ｂに固定された図示しないクランプ部に連結されて昇降自在とされている。又、半割りパイプ部１６ａの上、下半部の内面にはそれぞれポリエチレン製の保護被覆層５のシースとの接触部に対して低摩擦処理が施され、その内径は保護被覆層５の外形の曲率半径以下の径（細径）として形成されている。従って、グリースが塗布され、フィルムが巻きつけられたＰＣ鋼撚り線を挿入する際に、保護被膜層５のシースの内面に発生する摩擦力に対してもシースが移動しない把持力を有している。
【００３０】
なお、図２の（ａ）図は模式図であるため、半割りパイプ部１６ａとＶ字溝部材１６ｂとを分離して配置した構成として示しているが、両部材を一体に設けるようにしてもよい。また、Ｖ字溝部材１６ｂは図示しない適宜の固定・支持手段により床面上に安定して固定、支持されている。線材測定センサー１７は、保護被覆層５のシース内をＰＣ鋼撚り線１が通過を始めたことを検出し、その信号に基づいてＰＣ鋼撚り線１を送り出す送りローラを停止させ、測定棒により送り長さの微調整を行う。
【００３１】
上記の構成とした防食ＰＣ鋼材の製造装置において、防食ＰＣ鋼材Ｃを製造する方法について以下に説明する。前述したように、リール１０に巻かれたＰＣ鋼撚り線１の線材を送りローラ１１により繰り出して、送り方向の下流側位置に別途予め製作されて用意され、固定して置かれている保護被覆層５のシースに向けて送り出す。そして、ＰＣ鋼撚り線１は、切断機１２を経由して塗布装置１３を通過させ、薄膜フィルム４の供給手段１４で引き上げられて来る薄膜フィルム４をＰＣ鋼撚り線１の外周に巻付けるフィルム巻付手段１５を介して巻付け、この状態のＰＣ鋼撚り線１の先端を、固定手段１６で支持、固定された保護被覆層５のシースに向けて送り、ＰＣ鋼撚り線１を保護被覆層５のシース内に挿入する。
【００３２】
上記の製造方法において、ＰＣ鋼撚り線１の先端に薄膜フィルム４を付着させる状態を図２の（ｂ）図に簡単に図示している。図示のように、ＰＣ鋼撚り線１の先端から図１の（ｂ）図の頭部Ｌ３に相当する長さ位置から、合成樹脂製のテープＴを手作業で巻きつけその適当位置にまで薄膜フィルム４の先端を、ガイドローラ１４ａ、巻付けローラ１４ｂを経て手作業で巻き付け、上記テープＴをその上からさらに長さＳ２まで重なるように巻付けてテープＴの全長がＳ１となる長さの固定シール６として固定する。なお、ＰＣ鋼撚り線１の先端に薄膜フィルム４とテープＴで短い固定シール６を設けることは、図１の（ｂ）図に示すように、保護被覆層５のシースの下端側にも設けられる。
【００３３】
このような固定が終わると、ＰＣ鋼撚り線１を送りローラ１１により少しずつ送り、その先端をフィルム巻付手段１５内に挿入し、さらに固定手段１６で支持、固定された保護被覆層５のシースに向けて送り込む。保護被覆層５のシース内にＰＣ鋼撚り線１の先端が挿入されると、送りローラ１１による送りを所定速度に上げて高速でＰＣ鋼撚り線１を下流側へ送る。そして、ＰＣ鋼撚り線１の先端が線材測定センサー１７を通過すると、その信号に基づき、送りローラ１１が停止し、測定棒１８によりＰＣ鋼撚り線１の長さを微調整しながら保護被覆層５のシースに対する所定の位置までＰＣ鋼撚り線１を送る。
【００３４】
図示の例では、ＰＣ鋼撚り線１が保護被覆層５のシース内に挿入された後の送りローラ１１によるＰＣ鋼撚り線１の送り速度は、５ｍ/秒（３００ｍ/分）の高速度である。また、前述したように、上記防食ＰＣ鋼材の製造装置では、防食ＰＣ鋼材はグラウンドアンカー用として製造される。このグラウンドアンカーは、図示の例では、自由長部Ｌ２の長さ大略３０ｍ、拘束長部Ｌ１の長さ６．５ｍである。従って、図１の（ｂ）図に示す自由長部Ｌ２を上記の方法で製造すると、その後拘束長部Ｌ１の長さ部分を必要とする。
【００３５】
このため、上記高速度で保護被覆層５を所定長さ分送った後、線材測定センサー１７による信号で送りを停止すると同時に、薄膜フィルム４、防食層３のグリースの付着作業が終了し、保護被覆層５の下端から所定長さ（この例では拘束長部Ｌ１６．５ｍ）の位置で切断機１２により切断が行われる。このとき、保護被覆層５の下端から切断機１２までの距離が設備の構成として、上記所定長さに設定されていれば、保護被覆層５の下端で防食層３のグリース、薄膜フィルム４の供給を停止すると、拘束長部Ｌ１が形成されることとなる。
【００３６】
所定長さでない場合には、固定手段１６を開放して、保護被覆層５が被せられたＰＣ鋼撚り線１を固定手段１６から外し、そのＰＣ鋼撚り線１を移動させ、必要な長さ位置までリール１０からＰＣ鋼撚り線１を繰り出して送りローラ１１で送り、その位置で切断することとなる。その間は、薄膜フィルム４を別のカッターで切断し、防食層３のグリースの塗布を停止することにより、所定長さの拘束長部Ｌ１が形成される。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明の防食ＰＣ鋼材は、保護薄膜を施したＰＣ鋼撚り線の所定長さ部分の外周に油脂性の防食層を塗布し、その上に合成樹脂製の薄膜フィルムを被せ、さらにその上に保護被覆層を備えているため、アンボンドＰＣ鋼材の全長に塗布、被せられている油脂性の防食層を部分的に偏ることなく均等な厚さに保持し、防食層の漏れを保護してより高い防錆性を確保でき、かつＰＣ鋼撚り線の一部に保護被覆層シースを設けない長さ部分を、従来のように防食ＰＣ鋼材から防食層、保護被覆層シースを引き剥がし、拭き取る煩雑な作業をすることなく、容易に形成し得る高品質な防食ＰＣ鋼材として利用される。
【００３８】
また、その製造方法及び装置は、保護薄膜を施したＰＣ鋼撚り線を送る送り手段と、このＰＣ鋼撚り線に油脂性の防食層を塗布する塗布装置と、薄膜フィルムを供給するフィルム供給手段と、薄膜フィルムをＰＣ鋼撚り線に巻き付ける巻付け手段と、予め所定長さに形成された保護被覆層を所定位置に固定、支持する固定装置とを備え、ＰＣ鋼撚り線の先端に薄膜フィルムの端を付着、固定し、ＰＣ鋼撚り線を送ると共に、塗布装置により油脂性の防食層を塗布しながらその外周に薄膜フィルムを巻きつけ、そのＰＣ鋼撚り線を保護被覆層内に挿入して防食ＰＣ鋼材を製造するようにしたから、上記高品質な防食ＰＣ鋼材を高速で、効率よく製造できる防食ＰＣ鋼材の製造方法及び製造装置として広く利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】防食ＰＣ鋼材の（ａ）主断面図、（ｂ）側面図
【図２】防食ＰＣ鋼材の製造装置の（ａ）全体概略模式図、(ｂ)部分拡大図
【図３】（ａ）〜（ｃ）従来例のＰＣ鋼材の例の断面図
【符号の説明】
【００４０】
１ ＰＣ鋼撚り線
１ａ 中心の線材
１ｂ 側線
２ 保護薄膜
３ 油脂性の防食層
４ 薄膜フィルム
４ａ 重畳辺
５ 保護被覆層
６ 固定シール
１０ リール
１１ 送りローラ
１２ 切断機
１３ 塗布装置
１３ａ 上半部分
１３Ｔ グリースタンク
１４ 供給手段
１４ａ ガイドローラ
１４ｂ 巻付けローラ
１５ フィルム巻付手段
１６ 固定手段
１６ａ 半割りパイプ部
１６ｂ Ｖ字溝部材
１７ 線材測定センサー
１８ 測定棒
Ｃ 防食ＰＣ鋼材
Ｌ１ 拘束長部
Ｌ２ 自由長部
Ｌ３ 頭部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地盤斜面や構造物からの張力を伝達するグラウンドアンカー等に使用される防食ＰＣ鋼材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラウンドアンカーやプレストレストコンクリート等に使用されるＰＣ鋼材は、その使用目的に適合する各種断面形状のものが知られている。その一例として、非特許文献１の「スーパーフロテックアンカーシステム」に用いられているＰＣ鋼撚り線１は、図３の（ａ）図に示すように、複数素線間にまで充填され、かつ外周を薄膜状に囲むエポキシ塗膜２で被覆され、その外周にポリエチレンの保護シース５’が被せられている。このＰＣ鋼撚り線１を用いたアンカー構造では、拘束長部は保護シース５’が所定位置で切断され、引き剥がされて削孔内に挿入され、拘束長部の周囲にはセメントグラウトが注入されて固定され、自由長部の端部は止水部で保護シース５’を閉じ、頭部を定着具で固定するように構成されている。
【０００３】
上記アンカーシステムに用いられているＰＣ鋼撚り線１は、自由長部では保護シース５’と内部のＰＣ鋼撚り線との間は空隙となっており、保護シース５’内にグリースが充填されていないので、拘束長部を形成するため保護シース５’を引き剥がす際には簡単に保護シース５’の除去が行える。しかし、保護シース５’内にグリースが入っていないため、保護シース５’除去時にグリースを洗浄する必要はないが、保護シース５’や止水部が損傷すると、そこから水分やグラウト等の異物が保護シース５’内に侵入する。このような異物が侵入すると、異物によりＰＣ鋼撚り線の緊張時の伸びに影響を及ぼす。
【０００４】
他の例として、プレストレストコンクリート、グラウンドアンカー用に用いられるアンボンドＰＣ鋼材が公知である。プレストレストコンクリートに用いる場合、ＰＣ鋼撚り線の外周にグリースを塗布した後ほぼ全長に保護シースを被せたＰＣ鋼材を型枠内に配設した後、打設されたコンクリートをＰＣ鋼材の両端を緊張させて硬化させる。両端の定着部のみ保護シース、グリースが部分的に除去される。このアンボンドＰＣ鋼材をグラウンドアンカー構造に使用した例として、例えば特許文献１の「ＰＳアンカー防食方法」の発明が公知である。
【０００５】
この公報に記載されているグラウンドアンカーは、図３の（ｂ）図に示すように、ＰＣ鋼材であるＰＣ鋼撚り線１の外周にその長さ方向に沿って全長にエポキシ、ポリエチレン等の防食性樹脂を静電塗装又は流動性浸漬粉体塗装をして薄膜被覆し、ＰＣ鋼材の一部のアンボンド部である自由長部の外周にさらに防食性樹脂被覆５”を被せ、この防食性樹脂被覆５”とＰＣ鋼撚り線１との間にグリース３を充填し、この鋼材を削孔内に挿入して注入材のグラウトを注入し、防食性樹脂被覆のない拘束長部のボンド部をグラウトで硬化させるというグラウンドアンカー構造である。
【０００６】
この公報のＰＳアンカーのＰＣ鋼材は、自由長部の断面内に中心のＰＣ鋼撚り線１とその外周の防食性樹脂被覆５”との間にグリース３が充填されているが、削孔内に挿入する前に拘束長部では防食性樹脂被覆５”を引き剥がし、グリース３を除去する必要がある。このＰＣ鋼材は、ＰＣ鋼撚り線にグリース３を塗布した後に溶融したポリエチレンを押出加工するため、グリース３が全長に付着しやすい。又、グリース３塗布装置の作動をｏｎ，ｏｆｆすることによりグリース３付着部分、未付着部分と区別できるが、未付着部分表面にもポリエチレンが被覆され、使用時にこの部分を除去しなければならない。
【０００７】
さらに、もう１つのアンボンドＰＣ鋼材の例として、特許文献２の「アンボンドＰＣストランド及びその加工方法」の発明が公知である。この公報のアンボンドＰＣストランドは、図３の（ｃ）図に示すように、複数の単素線を撚り合わしたＰＣストランドの内部空隙と外周面をポリエチレン樹脂等の熱可塑性合成樹脂から成る防錆材２ａで被覆し（１次被覆層Ａ）、その表面を同じく熱可塑性合成樹脂からなる防錆材２ｂで被覆し（筒状２次被覆層Ｂ）、この２次被覆層の表面をテープ７で被包・重着し（３次被包層Ｃ）、３次被包層の表面にグリース等の油脂系の滑材９を充填し（４次充填層Ｄ）、４次充填層の表面をポリエチレン等の熱可塑性合成樹脂２ｃで被覆（５次被覆層Ｅ）して構成されている。
【０００８】
上記アンボンドＰＣストランドは、３次被包層ＣによりＰＣストランドの外周は被覆されているため、ＰＣ鋼撚り線にグリース又はワックス等が付着することはないが、３次被包層Ｃと２次被覆層Ｂとの間には隙間が存在する。このため、万一２次被覆層Ｂの防錆材２ｂが損傷していた場合、その損傷部からグリース又はワックス等が浸入してＰＣ鋼材に付着する。又、拘束長部に対応する長さ部分は、コンクリートへの付着を阻害しないようにするため、その３次被包層Ｃ、４次充填層Ｄ、５次被覆層Ｅは引き剥がし、除去して使用される。
【０００９】
この場合、２次被覆層Ｂと３次被包層Ｃとの隙間が小さく、３次被包層Ｃ、５次被覆層Ｅの除去時に、カッター等の刃物を使用すると２次被覆層Ｂの防錆材２ａが損傷する場合がある。さらに、３次被包層Ｃ、５次被覆層Ｅを除去する際に、両層の境界にはグリース又はワックスが存在するため、この部分の摩擦係数が１次、２次被覆層Ａ、Ｂと３次被包層Ｃとの摩擦係数よりも小さくなり、ポリエチレンの３次被包層Ｃのみが除去される。そして、３次被包層Ｃにはグリース又はワックスが付着しており、これを剥ぐ際に２次被覆層Ｂにグリース又はワックスが付着し易い。
【００１０】
このため、ポリエチレンの５次被覆層Ｅを除去後グリース又はワックスの除去、ポリエチレンの３次被包層Ｃを除去する必要があり、作業が煩雑である。さらに、上記のように４次充填層のグリース又はワックスの存在のため、この部分の摩擦係数が２次被覆層Ｂ、３次被包層Ｃ間の摩擦係数よりも小さいため、ＰＣ鋼撚り線を緊張する際に、ポリエチレンの３次被包層がＰＣ鋼撚り線と一緒に伸びて、定着グリップ内に進入し、グリップが滑る等の種々の問題がある。
【００１１】
なお、上述した特許文献１、２のアンボンドＰＣ鋼材を製作する際に、いずれの場合も、押し出し成型機により熱可塑性合成樹脂を溶融付着させており、グリース、外層の被覆層は必ずＰＣ鋼材と一体に連続状に形成される。従って、グラウンドアンカーのように拘束長部で保護被覆を必要としない長さ部分では、これを剥がす必要があり、このような作業を必要としない断面構成を有するアンボンドＰＣ鋼材とその製造方法が所望されている。
【非特許文献１】フロテックアンカー技術研究会カタログ「平成１７年版」
【特許文献１】特開昭６０−１１０３８１号公報
【特許文献２】特開平１０−２１２６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
この発明は、上記の問題に留意して、グラウンドアンカーに用いられるアンボンドＰＣ鋼材の全長に塗布、被せられている油脂性の防食層を部分的に偏ることなく均等な厚さに保持し、防食層の漏れを保護してより高い防錆性を確保でき、かつＰＣ鋼撚り線の一部に保護被覆層シースを設けない長さ部分を、従来のように防食ＰＣ鋼材から防食層、保護被覆層シースを引き剥がし、拭き取る煩雑な作業をすることなく、容易に形成し得る高品質な防食ＰＣ鋼材とその製造方法及び装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、上記の課題を解決する手段として、複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に熱可塑性合成樹脂被覆又は亜鉛メッキのような保護薄膜を施したＰＣ鋼撚り線の所定長さ部分の外周に油脂性の防食層を塗布し、その上に合成樹脂製の薄膜フィルムを被せ、さらにその上に保護被覆層を備えた防食ＰＣ鋼材の構成としたのである。
【００１４】
この場合、上記薄膜フィルムを前記防食層の上に被せながらＰＣ鋼撚り線を、予め形成されている保護被覆層内に挿入し、保護被覆層をＰＣ鋼撚り線の所定長さ部分に装着して形成した防食ＰＣ鋼材とするとよい。また、上記防食層の上に被せた薄膜フィルムの外径を保護被覆層の内径に所定隙間を以って挿入し得る径に形成した防食ＰＣ鋼材とするとよい。
【００１５】
上記防食ＰＣ鋼材を製造する方法として、複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に熱可塑性合成樹脂被覆又は亜鉛メッキのような保護薄膜を予め施したＰＣ鋼撚り線を、予め所定長さに形成された保護被覆層に向かって送り、この保護被覆層にＰＣ鋼撚り線が挿入される手前でＰＣ鋼撚り線の外周に油脂性の防食層を塗布し、その後防食層の外周を合成樹脂製の薄膜フィルムで囲みながら、保護被覆層内に挿入して形成する防食ＰＣ鋼材の製造方法とすることが出来る。
【００１６】
この製造方法では、従来の方法のように、下流方向へ送られる防食ＰＣ鋼材にグリース等の防食材を注入し、このＰＣ鋼撚り線を送りながらその上に保護被覆層シースを押出し加工して被せるという製造工程を経るのではなく、あらかじめ製作して所定位置に固定、支持している必要長さの保護被覆層シースに向って、保護薄膜を予め施したＰＣ鋼撚り線を挿入して製造するという、従来とはまったく異なる製造工程で製造される。保護薄膜を予め施したＰＣ鋼撚り線を保護被覆層シース内に挿入する前に、油脂性の防食層を所定厚さに塗布し、その外周に薄膜フィルムを巻き付けながら保護被覆層シース内に送り込む。
【００１７】
さらに、上記方法を実施する装置として、複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に熱可塑性合成樹脂被覆又は亜鉛メッキのような保護薄膜を施したＰＣ鋼撚り線を送る送り手段と、このＰＣ鋼撚り線に油脂性の防食層を塗布する塗布装置と、ＰＣ鋼撚り線の外周に薄膜フィルムを供給するフィルム供給手段と、この供給手段から引き上げられる薄膜フィルムをＰＣ鋼撚り線に巻き付ける巻付け手段と、予め所定長さに形成された保護被覆層を所定位置に固定、支持する固定装置とを備え、ＰＣ鋼撚り線の先端に薄膜フィルムの端を付着、固定し、ＰＣ鋼撚り線を送ると共に、塗布装置により油脂性の防食層を塗布しながらその外周に薄膜フィルムを巻きつけ、そのＰＣ鋼撚り線を保護被覆層内に挿入して防食ＰＣ鋼材を製造する防食ＰＣ鋼材の製造装置とすることが出来る。
【００１８】
上記送り手段の送りローラは、塗布装置やフィルム供給手段、巻付け手段より上流側に設けられ、ＰＣ鋼撚り線の先端を下流側に向かって送り出す。送り出されたＰＣ鋼撚り線の外周に、塗布装置により油脂性の防食層を塗布し、その後その外周にフィルム供給手段から薄膜フィルムを供給しながら巻付け手段により薄膜フィルムを巻きつけると共に、保護被覆層シース内に挿入して所定長さの保護被覆層シースにＰＣ鋼撚り線を挿入する。ＰＣ鋼撚り線の一部に、拘束長部に対応して保護被覆層シースを設けない長さ部分では、油脂性の防食層の塗布、薄膜フィルムの供給を停止することによりＰＣ鋼撚り線が露出した長さ部分を形成することが出来る。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の防食ＰＣ鋼材は、複数の鋼素線を撚り合わせ、保護薄膜を施したＰＣ鋼撚り線の所定長さ部分の外周に油脂性の防食層を塗布し、その上に合成樹脂製の薄膜フィルムを被せ、さらにその上に保護被覆層を備えた防食ＰＣ鋼材の構成としたから、防食層の厚さが均等であり、防食層が部分的に偏ることなく保持され、かつＰＣ鋼撚り線の一部に、拘束長部に対応して保護被覆層シースを設けない長さ部分を容易に形成することが出来る。
【００２０】
上記防食ＰＣ鋼材を製造する方法及び装置では、複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に保護薄膜を予め施したＰＣ鋼撚り線を、予め所定長さに形成された保護被覆層に向かって送り、この保護被覆層の手前でＰＣ鋼撚り線の外周に油脂性の防食層を塗布し、その後防食層の外周を合成樹脂製の薄膜フィルムで囲みながら、保護被覆層内に挿入して形成する防食ＰＣ鋼材の製造方法及びその方法を実施する装置としたから、アンボンドＰＣ鋼材の全長に塗布、被せられている油脂性の防食層を部分的に偏ることなく均等な厚さに保持し、かつ防食層の漏れを保護してより高い防錆性を確保でき、かつＰＣ鋼撚り線の一部に、拘束長部に対応して保護被覆層シースを設けない長さ部分を、従来のように防食ＰＣ鋼材から防食層、保護被覆層シースを引き剥がし、拭き取る煩雑な作業をすることなく、容易に形成し得る高品質な防食ＰＣ鋼材を製造することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、実施形態の防食ＰＣ鋼材の（ａ）主断面図、（ｂ）長さ方向の側面図である。この例の防食ＰＣ鋼材Ｃは、主としてグラウンドアンカーとして使用するためのものであり、以下ではグラウンドアンカーに使用するものとして説明する。ただし、プレストレストコンクリート用に使用することも出来る。図１の（ａ）図に示すように、防食ＰＣ鋼材Ｃは、中心の線材１ａの周りに複数の側線１ｂを撚り合わせて形成されており、その外周に熱可塑性合成樹脂被覆又は亜鉛メッキのような保護薄膜２をその長さ方向全長に施したＰＣ鋼撚り線１を有する。
【００２２】
そして、（ｂ）図に示すように、所定長さ部分の外周に油脂性の防食層３を塗布し、その上に合成樹脂製の薄膜フィルム４を被せ、さらにその上に保護被覆層５のシースを備えて形成されている。薄膜フィルム４は、後で説明するように、保護被覆層５のシース内に巻き込まれて形成されるため、断面内の一部でフィルムの両端が重畳辺４ａで重なって挿入されている。また、グラウンドアンカーとして使用するため、油脂性の防食層３、薄膜フィルム４、及び保護被覆層５のシースは、所定長さ部分として自由長部Ｌ２の長さ部分に対応して装着され、拘束長部Ｌ１には装着されておらず、保護薄膜２を被覆したＰＣ鋼撚り線１が露出している。Ｌ３は、頭部である。
【００２３】
保護薄膜２の熱可塑性合成樹脂被覆は、例えばエポキシ、ポリエチレン等の防食性樹脂を静電塗装又は流動浸漬粉体塗装して被覆されている。ただし、この保護薄膜２は、図示していないが、一般に利用される押出成型機により塗布してもよい。油脂性の防食層３は、この例ではグリースが用いられているが、ワックスのような非親水性、常温では固形状となる材料を用いてもよい。薄膜フィルム４は、ポリエチレン又はＰＥＴ等の熱可塑性合成樹脂の薄膜フィルムであり、ＰＣ鋼撚り線１の外周に塗布された油脂性の防食層３の外周を包み、かつその外周が保護被覆層５のシース内径に密着する状態で保護被覆層５のシース内に挿入して形成されている。保護被覆層５のシースは、ポリエチレン製の被覆材である。
【００２４】
上記の構成としたこの実施形態の防食ＰＣ鋼材Ｃは、図２に示す防食ＰＣ鋼材の製造装置において、後述する方法により製造される。なお、図示省略しているが、リール１０に巻かれたＰＣ鋼撚り線１は、図示しない押出機により、図１の（ａ）図の断面におけるエポキシの保護薄膜２が予めＰＣ鋼撚り線１の外周に塗布されているものとする。（ａ）図に示す防食ＰＣ鋼材の製造装置は、リール１０に巻かれたＰＣ鋼撚り線１の線材を送りローラ１１の駆動力により繰り出して、送り方向の下流側位置に別途予め製作されて用意され、固定して置かれている保護被覆層５のシースに向けて送り出すように構成されている。
【００２５】
そして、ＰＣ鋼撚り線１は、切断機１２を経由して油脂性の防食層３を塗布する塗布装置１３を通過させ、薄膜フィルム４の供給手段１４から引き上げられて来る薄膜フィルム４をＰＣ鋼撚り線１の外周に巻付けるフィルム巻付手段１５を介して巻付け、この状態のＰＣ鋼撚り線１の先端を、固定手段１６で支持、固定された保護被覆層５に向けて送り、ＰＣ鋼撚り線１を保護被覆層５のシース内に挿入するように構成されている。１７は、ＰＣ鋼撚り線１の通過を検出する線材測定センサー、１８はその信号によりＰＣ鋼撚り線１の長さを測定する測定棒である。
【００２６】
切断機１２内には図示しないカッターが設けられ、切断時以外はＰＣ鋼撚り線１が通過するだけである。塗布装置１３は、図示していないが、グリース箱１３ｂの上半部分１３ａが片側に設けたヒンジ部材で開閉自在に形成され、これを閉じた状態で出口側に設けたダイス（半割り形）を閉じ、グリース箱１３ｂ内にはグリースタンク１３Ｔから送りホースによりグリースを送り、通過するＰＣ鋼撚り線１の外周にグリースを塗布するように設けられている。グリースの塗布をしない時は上半部分１３ａを開放し、グリースがＰＣ鋼撚り線１に付着しないようにグリース箱１３ｂを下降させることが出来るようにグリース箱１３ｂが昇降自在に設けられている。
【００２７】
供給手段１４は、薄膜フィルム４を、ガイドローラ１４ａを経て巻付けローラ１４ｂにより防食層３のグリースが付着したＰＣ鋼撚り線１の外周に当接した状態で供給する。フィルム４はローラ１４ｃから繰り出される。なお、薄膜フィルム４を巻付けない時は、巻付けローラ１４ｂを下降させて薄膜フィルム４をＰＣ鋼撚り線１から離すようにするため、巻付けローラ１４ｂも昇降自在に設けられている。薄膜フィルム４は、所定幅のフィルムをＰＣ鋼撚り線１の外周に巻きつけるようにフィルム巻付手段１５のダイスを経て円形状に巻き付けられる。ダイスは上記薄膜フィルム４を円形状に巻きつけるため巻貝状に形成され、フィルムを円滑にダイス内に導入する。
【００２８】
なお、１５ａは、フィルム巻付手段１５を固定、支持する支持部材である。また、前述した保護被覆層５のシースは、別途予め製作されて用意されたものであり、その端部をフィルム巻付手段１５のダイスの端部に接して置かれている。このダイスの内径は、保護被覆層５のシース内径と一致、又はほぼ一致する内径とされ、薄膜フィルム４と、薄膜フィルム４を巻きつけたＰＣ鋼撚り線１をスムーズに保護被覆層５のシース内に案内できるように保護被覆層５のシースと接して設けられている。
【００２９】
固定手段１６は、ポリエチレンの保護被覆層５のシースが水平に配置できるＶ字溝部材１６ｂと、この部材の上に設置される半割りパイプ部１６ａとを備えている。半割りパイプ部１６ａは、パイプ部を長手方向に半割りした上半部と下半部とからなり、上半部はＶ字溝部材１６ｂに固定された図示しないクランプ部に連結されて昇降自在とされている。又、半割りパイプ部１６ａの上、下半部の内面にはそれぞれポリエチレン製の保護被覆層５のシースとの接触部に対して低摩擦処理が施され、その内径は保護被覆層５の外形の曲率半径以下の径（細径）として形成されている。従って、グリースが塗布され、フィルムが巻きつけられたＰＣ鋼撚り線を挿入する際に、保護被膜層５のシースの内面に発生する摩擦力に対してもシースが移動しない把持力を有している。
【００３０】
なお、図２の（ａ）図は模式図であるため、半割りパイプ部１６ａとＶ字溝部材１６ｂとを分離して配置した構成として示しているが、両部材を一体に設けるようにしてもよい。また、Ｖ字溝部材１６ｂは図示しない適宜の固定・支持手段により床面上に安定して固定、支持されている。線材測定センサー１７は、保護被覆層５のシース内をＰＣ鋼撚り線１が通過を始めたことを検出し、その信号に基づいてＰＣ鋼撚り線１を送り出す送りローラを停止させ、測定棒により送り長さの微調整を行う。
【００３１】
上記の構成とした防食ＰＣ鋼材の製造装置において、防食ＰＣ鋼材Ｃを製造する方法について以下に説明する。前述したように、リール１０に巻かれたＰＣ鋼撚り線１の線材を送りローラ１１により繰り出して、送り方向の下流側位置に別途予め製作されて用意され、固定して置かれている保護被覆層５のシースに向けて送り出す。そして、ＰＣ鋼撚り線１は、切断機１２を経由して塗布装置１３を通過させ、薄膜フィルム４の供給手段１４で引き上げられて来る薄膜フィルム４をＰＣ鋼撚り線１の外周に巻付けるフィルム巻付手段１５を介して巻付け、この状態のＰＣ鋼撚り線１の先端を、固定手段１６で支持、固定された保護被覆層５のシースに向けて送り、ＰＣ鋼撚り線１を保護被覆層５のシース内に挿入する。
【００３２】
上記の製造方法において、ＰＣ鋼撚り線１の先端に薄膜フィルム４を付着させる状態を図２の（ｂ）図に簡単に図示している。図示のように、ＰＣ鋼撚り線１の先端から図１の（ｂ）図の頭部Ｌ３に相当する長さ位置から、合成樹脂製のテープＴを手作業で巻きつけその適当位置にまで薄膜フィルム４の先端を、ガイドローラ１４ａ、巻付けローラ１４ｂを経て手作業で巻き付け、上記テープＴをその上からさらに長さＳ２まで重なるように巻付けてテープＴの全長がＳ１となる長さの固定シール６として固定する。なお、ＰＣ鋼撚り線１の先端に薄膜フィルム４とテープＴで短い固定シール６を設けることは、図１の（ｂ）図に示すように、保護被覆層５のシースの下端側にも設けられる。
【００３３】
このような固定が終わると、ＰＣ鋼撚り線１を送りローラ１１により少しずつ送り、その先端をフィルム巻付手段１５内に挿入し、さらに固定手段１６で支持、固定された保護被覆層５のシースに向けて送り込む。保護被覆層５のシース内にＰＣ鋼撚り線１の先端が挿入されると、送りローラ１１による送りを所定速度に上げて高速でＰＣ鋼撚り線１を下流側へ送る。そして、ＰＣ鋼撚り線１の先端が線材測定センサー１７を通過すると、その信号に基づき、送りローラ１１が停止し、測定棒１８によりＰＣ鋼撚り線１の長さを微調整しながら保護被覆層５のシースに対する所定の位置までＰＣ鋼撚り線１を送る。
【００３４】
図示の例では、ＰＣ鋼撚り線１が保護被覆層５のシース内に挿入された後の送りローラ１１によるＰＣ鋼撚り線１の送り速度は、５ｍ/秒（３００ｍ/分）の高速度である。また、前述したように、上記防食ＰＣ鋼材の製造装置では、防食ＰＣ鋼材はグラウンドアンカー用として製造される。このグラウンドアンカーは、図示の例では、自由長部Ｌ２の長さ大略３０ｍ、拘束長部Ｌ１の長さ６．５ｍである。従って、図１の（ｂ）図に示す自由長部Ｌ２を上記の方法で製造すると、その後拘束長部Ｌ１の長さ部分を必要とする。
【００３５】
このため、上記高速度で保護被覆層５を所定長さ分送った後、線材測定センサー１７による信号で送りを停止すると同時に、薄膜フィルム４、防食層３のグリースの付着作業が終了し、保護被覆層５の下端から所定長さ（この例では拘束長部Ｌ１６．５ｍ）の位置で切断機１２により切断が行われる。このとき、保護被覆層５の下端から切断機１２までの距離が設備の構成として、上記所定長さに設定されていれば、保護被覆層５の下端で防食層３のグリース、薄膜フィルム４の供給を停止すると、拘束長部Ｌ１が形成されることとなる。
【００３６】
所定長さでない場合には、固定手段１６を開放して、保護被覆層５が被せられたＰＣ鋼撚り線１を固定手段１６から外し、そのＰＣ鋼撚り線１を移動させ、必要な長さ位置までリール１０からＰＣ鋼撚り線１を繰り出して送りローラ１１で送り、その位置で切断することとなる。その間は、薄膜フィルム４を別のカッターで切断し、防食層３のグリースの塗布を停止することにより、所定長さの拘束長部Ｌ１が形成される。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明の防食ＰＣ鋼材は、保護薄膜を施したＰＣ鋼撚り線の所定長さ部分の外周に油脂性の防食層を塗布し、その上に合成樹脂製の薄膜フィルムを被せ、さらにその上に保護被覆層を備えているため、アンボンドＰＣ鋼材の全長に塗布、被せられている油脂性の防食層を部分的に偏ることなく均等な厚さに保持し、防食層の漏れを保護してより高い防錆性を確保でき、かつＰＣ鋼撚り線の一部に保護被覆層シースを設けない長さ部分を、従来のように防食ＰＣ鋼材から防食層、保護被覆層シースを引き剥がし、拭き取る煩雑な作業をすることなく、容易に形成し得る高品質な防食ＰＣ鋼材として利用される。
【００３８】
また、その製造方法及び装置は、保護薄膜を施したＰＣ鋼撚り線を送る送り手段と、このＰＣ鋼撚り線に油脂性の防食層を塗布する塗布装置と、薄膜フィルムを供給するフィルム供給手段と、薄膜フィルムをＰＣ鋼撚り線に巻き付ける巻付け手段と、予め所定長さに形成された保護被覆層を所定位置に固定、支持する固定装置とを備え、ＰＣ鋼撚り線の先端に薄膜フィルムの端を付着、固定し、ＰＣ鋼撚り線を送ると共に、塗布装置により油脂性の防食層を塗布しながらその外周に薄膜フィルムを巻きつけ、そのＰＣ鋼撚り線を保護被覆層内に挿入して防食ＰＣ鋼材を製造するようにしたから、上記高品質な防食ＰＣ鋼材を高速で、効率よく製造できる防食ＰＣ鋼材の製造方法及び製造装置として広く利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】防食ＰＣ鋼材の（ａ）主断面図、（ｂ）側面図
【図２】防食ＰＣ鋼材の製造装置の（ａ）全体概略模式図、(ｂ)部分拡大図
【図３】（ａ）〜（ｃ）従来例のＰＣ鋼材の例の断面図
【符号の説明】
【００４０】
１ ＰＣ鋼撚り線
１ａ 中心の線材
１ｂ 側線
２ 保護薄膜
３ 油脂性の防食層
４ 薄膜フィルム
４ａ 重畳辺
５ 保護被覆層
６ 固定シール
１０ リール
１１ 送りローラ
１２ 切断機
１３ 塗布装置
１３ａ 上半部分
１３Ｔ グリースタンク
１４ 供給手段
１４ａ ガイドローラ
１４ｂ 巻付けローラ
１５ フィルム巻付手段
１６ 固定手段
１６ａ 半割りパイプ部
１６ｂ Ｖ字溝部材
１７ 線材測定センサー
１８ 測定棒
Ｃ 防食ＰＣ鋼材
Ｌ１ 拘束長部
Ｌ２ 自由長部
Ｌ３ 頭部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に熱可塑性合成樹脂被覆又は亜鉛メッキのような保護薄膜２を施したＰＣ鋼撚り線１の所定長さ部分の外周に油脂性の防食層３を塗布し、その上に合成樹脂製の薄膜フィルム４を被せ、さらにその上に保護被覆層５を備えた防食ＰＣ鋼材。
【請求項２】
前記薄膜フィルムを前記防食層３の上に被せながらＰＣ鋼撚り線１を、予め形成されている保護被覆層５内に挿入し、保護被覆層５をＰＣ鋼撚り線１の所定長さ部分に装着して形成したことを特徴とする請求項１に記載の防食ＰＣ鋼材。
【請求項３】
前記防食層３の上に被せた薄膜フィルム４の外径を保護被覆層５の内径に所定隙間４ｓを以って挿入し得る径に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の防食ＰＣ鋼材。
【請求項４】
複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に熱可塑性合成樹脂被覆又は亜鉛メッキのような保護薄膜を予め施したＰＣ鋼撚り線１を、予め所定長さに形成された保護被覆層５に向かって送り、この保護被覆層５にＰＣ鋼撚り線１が挿入される手前でＰＣ鋼撚り線１の外周に油脂性の防食層３を塗布し、その後防食層３の外周を合成樹脂製の薄膜フィルム４で囲みながら、保護被覆層５内に挿入して形成する防食ＰＣ鋼材の製造方法。
【請求項５】
複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に熱可塑性合成樹脂被覆又は亜鉛メッキのような保護薄膜を施したＰＣ鋼撚り線１を送る送り手段１１と、このＰＣ鋼撚り線１に油脂性の防食層３を塗布する塗布装置１３と、ＰＣ鋼撚り線１の外周に薄膜フィルム４を供給するフィルム供給手段１４と、この供給手段から引き上げられる薄膜フィルム４をＰＣ鋼撚り線１に巻き付ける巻付け手段１５と、予め所定長さに形成された保護被覆層５を所定位置に固定、支持する固定装置１６とを備え、ＰＣ鋼撚り線１の先端に薄膜フィルム４の端を付着、固定し、ＰＣ鋼撚り線１を送ると共に、塗布装置１３により油脂性の防食層３を塗布しながらその外周に薄膜フィルム４を巻きつけ、そのＰＣ鋼撚り線１を保護被覆層５内に挿入して防食ＰＣ鋼材を製造する防食ＰＣ鋼材の製造装置。
【請求項１】
複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に熱可塑性合成樹脂被覆又は亜鉛メッキのような保護薄膜２を施したＰＣ鋼撚り線１の所定長さ部分の外周に油脂性の防食層３を塗布し、その上に合成樹脂製の薄膜フィルム４を被せ、さらにその上に保護被覆層５を備えた防食ＰＣ鋼材。
【請求項２】
前記薄膜フィルムを前記防食層３の上に被せながらＰＣ鋼撚り線１を、予め形成されている保護被覆層５内に挿入し、保護被覆層５をＰＣ鋼撚り線１の所定長さ部分に装着して形成したことを特徴とする請求項１に記載の防食ＰＣ鋼材。
【請求項３】
前記防食層３の上に被せた薄膜フィルム４の外径を保護被覆層５の内径に所定隙間４ｓを以って挿入し得る径に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の防食ＰＣ鋼材。
【請求項４】
複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に熱可塑性合成樹脂被覆又は亜鉛メッキのような保護薄膜を予め施したＰＣ鋼撚り線１を、予め所定長さに形成された保護被覆層５に向かって送り、この保護被覆層５にＰＣ鋼撚り線１が挿入される手前でＰＣ鋼撚り線１の外周に油脂性の防食層３を塗布し、その後防食層３の外周を合成樹脂製の薄膜フィルム４で囲みながら、保護被覆層５内に挿入して形成する防食ＰＣ鋼材の製造方法。
【請求項５】
複数の鋼素線を撚り合わせ、その外周に熱可塑性合成樹脂被覆又は亜鉛メッキのような保護薄膜を施したＰＣ鋼撚り線１を送る送り手段１１と、このＰＣ鋼撚り線１に油脂性の防食層３を塗布する塗布装置１３と、ＰＣ鋼撚り線１の外周に薄膜フィルム４を供給するフィルム供給手段１４と、この供給手段から引き上げられる薄膜フィルム４をＰＣ鋼撚り線１に巻き付ける巻付け手段１５と、予め所定長さに形成された保護被覆層５を所定位置に固定、支持する固定装置１６とを備え、ＰＣ鋼撚り線１の先端に薄膜フィルム４の端を付着、固定し、ＰＣ鋼撚り線１を送ると共に、塗布装置１３により油脂性の防食層３を塗布しながらその外周に薄膜フィルム４を巻きつけ、そのＰＣ鋼撚り線１を保護被覆層５内に挿入して防食ＰＣ鋼材を製造する防食ＰＣ鋼材の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２７７７４２（Ｐ２００７−２７７７４２Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０２８３６（Ｐ２００６−１０２８３６）
【出願日】平成１８年４月４日（２００６．４．４）
【出願人】（３０２０６１６１３）住友電工スチールワイヤー株式会社 (163)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月４日（２００６．４．４）
【出願人】（３０２０６１６１３）住友電工スチールワイヤー株式会社 (163)
【Ｆターム（参考）】
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