防锈被覆钢绞线的制造方法
技术领域
本发明主要是涉及PC线材或张弦梁部用的张紧用弦杆等所使用的防锈被覆钢绞线的制造方法。
背景技术
以往，在PC线材或张弦梁部用的张紧用弦杆等所使用的防锈被覆钢绞线的制造中，是在由钢芯线所构成的芯线周围配置由多根钢芯线所构成的侧线，通过绞线机绞合成钢绞线，并转移到其他的防锈加工场所实施防锈被覆处理。
在钢绞线的制造过程中，在将各钢芯线绞合之后，要将钢绞线加热到300℃∽350℃并实施蓝化处理，来改善钢绞线的拉伸强度、弹性限度、疲劳限度等等，通过将钢绞线加热到300℃∽350℃的程度且施加拉伸荷重而给予一定的永久变形，之后进行冷却(所谓的热拉伸处理)，以降低其松弛性。
另一方面，在防锈被覆处理过程中，要将实施过上述的发蓝处理或热拉伸处理的钢绞线加热到200℃∽300℃的程度，并使其通过十字头型的合成树脂挤压成形机，且将热可塑性的合成树脂材料充填到钢绞线的各钢芯线间的空隙，同时以合成树脂材料来覆盖钢绞线的外周。
【专利文献1】日本特开昭57-198211号公报
【专利文献2】日本专利第2537457号公报
可是，采用上述传统的技术时，由于是在不同的场所完成绞线工序与防锈被覆工序，要在两个作业场所之间运输制品、即钢绞线，需要花费费用，是让制品的成本上升的主要原因，而且作业时还要除去钢绞线的锈皮(脱锈处理)等。
另外，在进行防锈加工时，由于要将实施过发蓝处理或热拉伸处理的钢绞线再次加热，所以会增大松弛性，会损害热拉伸处理的效果，并且为了再度加热，需要昂贵的加热装置，会增大作业成本。
发明内容
本发明鉴于上述传统技术的问题，目的在于提供一种防锈被覆钢绞线的制造方法，能低成本地得到低松弛性的防锈被覆钢绞线。
为了解决传统技术的问题，第1方案的防锈被覆钢绞线的制造方法是将由多根钢芯线绞合而成的钢绞线进行加热，使处于该加热状态的钢绞线通过十字头型的合成树脂挤压成形机，将热可塑性的合成树脂材料充填到在各钢芯线之间形成的空隙内，然后用热可塑性的合成树脂材料来被覆已充填有该合成树脂材料的钢绞线的外周。
第2方案是在第1方案中，在将各钢芯线绞合成钢绞线之后，对该钢绞线实施发蓝处理，使处于被该发蓝处理加热的状态的钢绞线通过十字头型的合成树脂挤压成形机，将热可塑性的合成树脂材料充填到在各钢芯线之间形成的空隙内，然后用热可塑性的合成树脂材料来被覆已充填有该合成树脂材料的钢绞线的外周。
第3方案是在第1方案中，一边对钢绞线进行加热处理，一边给予一定的永久变形，使处于被该加热处理加热的状态的钢绞线通过十字头型的合成树脂挤压成形机，将热可塑性的合成树脂材料充填到在各钢芯线之间形成的空隙内，然后用热可塑性的合成树脂材料来被覆已充填有该合成树脂材料的钢绞线的外周，然后将上述钢绞线冷却。
第4方案是在第2方案中，一边对钢绞线进行加热处理，一边给予一定的永久变形，使处于被该加热处理加热的状态的钢绞线通过十字头型的合成树脂挤压成形机，将热可塑性的合成树脂材料充填到在各钢芯线之间形成的空隙内，然后用热可塑性的合成树脂材料来被覆已充填有该合成树脂材料的钢绞线的外周，然后将上述钢绞线冷却。
第5方案是在第1、2、3或4方案中，在使钢绞线通过合成树脂挤压成形机之前，还通过感应加热装置进行加热。
第6方案是在第1、2、3或4方案中，热可塑性合成树脂材料是聚乙烯类或聚丙烯类的合成树脂材料。
第7方案是在第5方案中，热可塑性合成树脂材料是聚乙烯类或聚丙烯类的合成树脂材料。
第8方案是在第1方案中，将钢绞线在250℃以下进行加热。
本发明的防锈被覆钢绞线的制造方法，是对由多根钢芯线绞合成的钢绞线进行加热，使处于该加热状态的钢绞线通过十字头型的合成树脂挤压成形机，并将热可塑性的合成树脂材料充填到在各钢芯线之间形成的空隙内，然后用热可塑性的合成树脂材料来被覆充填着该合成树脂材料的钢绞线的外周，由此能适当地将合成树脂材料充填到内部空隙内，而可以得到很高的防锈效果。
本发明是在将各钢芯线绞合成钢绞线之后对该钢绞线实施发蓝处理，并使由于该发蓝处理而处于加热状态的钢绞线通过十字头型的合成树脂挤压成形机，将热可塑性的合成树脂材料充填到在各钢芯线之间形成的空隙内，然后用热可塑性的合成树脂材料来被覆充填着该合成树脂材料的钢绞线的外周，因此能用同一条生产线来完成绞线工序与防锈被覆工序，所以可以减少以往在各作业场之间的运输费用，又由于将发蓝处理的热量用于防锈被覆时的加热，所以可以免除加热装置，可以减少全体的工序，而减低费用。
本发明是一边对钢绞线进行加热处理一边给予一定的永久变形，使由于该加热处理而处于加热状态的钢绞线通过十字头型的合成树脂挤压成形机，将热可塑性的合成树脂材料充填到在各钢芯线之间形成的空隙内，然后用热可塑性的合成树脂材料来被覆已充填有该合成树脂材料的钢绞线的外周，然后将上述钢绞线冷却，因此不会因防锈被覆处理而增加松弛性，可得到低松弛性的防锈被覆钢绞线。
本发明是在使钢绞线通过合成树脂挤压成形机之前还通过感应加热装置进行加热，因此则可得到更稳定的加热状态。
本发明的热可塑性合成树脂材料是聚乙烯类或聚丙烯类的合成树脂材料，因此不会失去流动性，可适当地充填及被覆。
本发明将钢绞线在250℃以下进行加热，因此不利用发蓝处理或热拉伸处理的温度，即使用其他的防锈加工生产线来进行作业，也可保持钢绞线的品质，特别是可以抑制松弛性的恶化。
附图说明
图1是本发明的防锈被覆钢绞线的制造方法所使用的制造装置的概略示意图。
图2是本发明所用的一次处理用合成树脂成形机的剖视图。
图3是本发明所用的外周被覆用合成树脂成形机的剖视图。
图4是在本发明方法中所使用的钢绞线的一个例子的剖视图。
图5是本发明的经过内部充填及一次被覆处理的钢绞线的剖视图。
图6是上述防锈被覆钢绞线的剖视图。
图7是通过本发明方法所制造的防锈被覆钢绞线的其他一例的剖视图。
图8是本发明的防锈被覆钢绞线的制造方法所使用的制造装置的其他例子的概略示意图。
图9是用本发明方法所制造的防锈被覆钢绞线的其他例子的剖视图。
图10是本发明制造的防锈被覆钢绞线的另一例的剖视图。
图11是本发明制造的防锈被覆钢绞线的另一例的剖视图。
图12是本发明制造的防锈被覆钢绞线的另一例的剖视图。
具体实施方式
图1是本发明方法所使用的防锈被覆钢绞线的制造装置的概略示意图。
该防锈被覆钢绞线的制造装置具有：将多根钢芯线1、1绞合成钢绞线A的绞线机2、用来对钢绞线A实施发蓝处理的发蓝处理用加热机3、用来将热可塑性合成树脂材料充填到钢绞线A的各钢芯线1、1..之间的空隙的十字头型合成树脂挤压成形机4、将合成树脂材料被覆在钢绞线A外周的十字头型合成树脂挤压成形机5、以及冷却装置6，通过依次完成绞线工序、发蓝处理工序、防锈被覆工序、以及冷却工序来制造防锈被覆钢绞线B。
绞线机2具有：卷绕各钢芯线1、1的卷线器7、7..、以及将被未图示的输送装置从各卷线器7、7..送出的各钢芯线1、1..汇集绞合的绞线部8，在绞线部8将从各卷线器7、7..拉出的各钢芯线1、1捆束成如下状态：在芯线1a的周围配有由其他钢芯线构成的侧线1b、1b..，同时将其绞合成螺旋状，来形成钢绞线A。
发蓝处理用加热机3将送入的钢绞线A在氧化媒体中通过高频感应加热线圈或直接通电机构而以300℃～350℃来加热，并以蓝色的氧化膜来覆盖钢绞线A的表面。
一次处理用合成树脂成形机4使用图2所示的十字头型合成树脂挤压成形机。在该成形机4上，沿十字头部9的前端延长方向接合着辅助加压头部10，在其前端具有成形模具11。
成形模具11的内周为圆形构造，内周的尺寸相当于在钢绞线A上被覆了树脂后的尺寸。图中12是加热机。
外周被覆用合成树脂成形机5使用图3所示的十字头型合成树脂挤压成形机。在该成形机5的十字头部13的前端安装有成形模具14。
成形模具14的形状尺寸相当于在用一次处理用合成树脂成形机4进行过一次被覆处理后的一次被覆处理钢绞线的外面再进行外周被覆后的形状尺寸。
以下针对防锈被覆钢绞线的制造方法来加以说明。
首先，通过绞线机2来绞合各钢芯线1、1..，如图4所示，是在芯线1a的周围配置复数的侧线1b、1b..，将其绞合成螺旋状，形成钢绞线A。
接着，使该钢绞线A通过发蓝处理用加热机3，以300℃～350℃进行加热，来实施发蓝处理。
经过发蓝处理的钢绞线A的表面覆盖了蓝色的氧化膜。
然后使经过该发蓝处理而处于加热状态的钢绞线A通过一次处理用合成树脂成形机4，使钢绞线A连续通过十字头部9及辅助加压头部10的中心，期间使热可塑性合成树脂材料溶融以将其挤压到十字头部9内，在通过辅助加压头10内的过程中，将上述合成树脂材料从钢绞线A的外周通过钢芯线1、1..之间的空隙而加压注入到内部空隙15、15..内。
与此同时，以合成树脂材料来被覆钢绞线A的外周面。由此，如图5所示，形成内部填充部16及外周的一次被覆部17。
此时，钢绞线A由于是通过发蓝处理而被加热，所以即使不作再次加热也不会损害合成树脂材料的流动性，可合适地将合成树脂材料充填到各空隙部15及外周部(一次被覆部)，而且不会损害发蓝处理的效果。
至于在内部充填部及一次被覆部使用的合成树脂材料，可以使用聚乙烯等的高硬质热可塑性合成树脂材料或饱和聚酯类合成树脂材料等热可塑性合成树脂材料。
接着，通过外周被覆用合成树脂成形机5，用热可塑性合成树脂材料在钢绞线A的外周形成外周被覆部18。此时，钢绞线A由于发蓝处理及内部充填处理的余热而不会损害热可塑性的合成树脂的流动性，能够适当地来被覆钢绞线A的外周。
至于外周被覆用的合成树脂材料，是使用聚乙烯类、饱和聚酯类、或尼龙类的硬质热可塑性合成树脂材料。
在用上述方法被覆的外周面上，外周被覆部18以融着状态而一体化，并被送入冷却装置6。通过以冷却装置6冷却，使一次被覆部17及外周被覆部18大致同时地固化。在冷却过程中，各合成树脂材料会收缩，但由于钢绞线A的外周有螺旋状的凹凸部，凹部与凸部的被覆厚度有差异，因此当树脂冷却收缩时，会产生称作「冷收缩」的现象，被覆的厚度较大的部分会产生较大的冷收缩现象，导致防锈被覆钢绞线B的剖面形状不是圆形，而是如图6所示的接近圆形的形状。
在上述的实施例中，如图5、图6所示，是在钢绞线A的外周形成外周被覆部18(一次被覆部17)，但也可如图7所示，配合钢绞线A的外周形状、即按照钢绞线A外周的螺旋状凹凸的形状形成外周被覆部18。
最后将防锈被覆钢绞线B卷绕在卷线器19上结束。
不过，也可如图8那样，在发蓝处理用加热机3与一次处理用合成树脂成形机4之间设置具有制动器的定速输送装置20以及热拉伸用加热机21，并且在冷却装置6后配置拉伸装置22，使经过发蓝处理的钢绞线A依序通过定速输送装置20、热拉伸处理用加热机21、合成树脂挤压成形机4、5、冷却装置6及拉伸装置22，并实施低松弛性处理。凡与上述实施例相同的部分附加相同的符号并省略说明。
定速输送装置20具备一对履带23、23，在两履带23、23之间夹着钢绞线A使其移动，且经过发蓝处理的钢绞线A以一定的速度输送。
热拉伸处理用加热机21是通过高频感应加热线圈或直接通电机构，将钢绞线A加热到300℃～350℃。
拉伸装置22与定速输送装置20同样地由一对履带24、24所构成，以两履带24、24夹住经过防锈被覆处理后的防锈被覆钢绞线B来将其拉伸，对在定速输送装置20上一边受到制动且一边以一定速度被送入的钢绞线A，施加最大拉伸强度的约70％程度的拉伸力来将其拉伸，最好是通过扭力转换器来控制拉伸力。
通过在该加热条件下将钢绞线A在定速输送装置20与拉伸装置22之间拉伸，使其产生一定的永久变形。
该制造装置将经过发蓝处理的钢绞线A在定速输送装置20上用定速输送，同时用热拉伸处理用加热机21加热，并使处于加热状态的钢绞线通过一次处理用合成树脂成形机4及外周被覆用合成树脂成形机5，并将合成树脂充填到各钢芯线1、1..间的空隙，然后，在钢绞线A的外周形成了合成树脂材料所构成的外周被覆部18。
此时，钢绞线A除了在发蓝处理过程中被加热外，还被热拉伸处理用加热机21所加热，所以合成树脂材料不会失去其流动性，而可适当地内部充填到空隙，并且在外周形成被覆部。
然后，通过将经过防锈被覆处理的防锈被覆钢绞线B以冷却装置6进行冷却，来进行低松弛性处理。
上述的实施例是使用7根绞合的钢绞线A，但也可使用图9～图12所示的19根绞合的钢绞线，也可使用其他的多根绞合的钢绞线。
图9、图1 0所示的防锈被覆钢绞线是在由钢芯线所构成的芯线1a的周围配置直径小于芯线1a的多根侧线1b、1b..，并且在侧线1b、1b..的外侧配置与芯线1a大致相同直径的多根外侧线1c、1c..，再将其绞合成螺旋状的钢绞线C，图9所示的防锈被覆钢绞线D是与上述图6所示的防锈被覆钢绞线B同样，在形成内部充填部16的同时形成一次被覆部17，并在其外周形成外周被覆部18。
另一方面，图10所示的防锈被覆钢绞线E是形成内部充填部16，并且在钢绞线C的外周配合钢绞线C的外周形状、即配合螺旋状凹凸的状态形成外周被覆部18，在该外周被覆部18的外周一体地形成沿螺旋方向连续的小凸条部30、30..。
图11、图12所示的防锈被覆钢绞线是在由钢芯线所构成的芯线1a的周围配置与芯线1a大致相同直径的侧线1b、1b..，在该侧线1b、1b..的外侧沿圆周方向交互配置较芯线1a直径更大的外侧线1c、1c..和直径较小的外侧线1d、1d..，并将其绞合成钢绞线F，图11所示的防锈被覆钢绞线G与上述图6所示的防锈被覆钢绞线B同样，在形成内部充填部16的同时形成一次被覆部17，且在其外周形成外周被覆部18。
另一方面，图12所示的防锈被覆钢绞线H是在形成内部充填部16的同时，在钢绞线的外周配合钢绞线F的外周形状、即配合螺旋状凹凸的形状形成外周被覆部18，且在该外周被覆部18的外周一体地形成沿螺旋方向连续的小凸条部30、30..。
上述的实施例是用一条生产线来连续进行绞线工序、发蓝处理工序、热拉伸处理工序及防锈被覆工序，但也可以用另外的生产线来进行绞线工序。
上述实施例是在发蓝处理用加热机3或热拉伸处理用加热机12后配置一次处理用合成树脂成形机4，但也可以在发蓝处理用加热机3或热拉伸处理用加热机21与一次处理用合成树脂成形机4之间设置感应加热装置，且在使钢绞线A通到一次处理用合成树脂成形机4之前，还被感应加热装置加热。
如此一来，以少量的热量就能将钢绞线A加热到预定的温度，因此经济效益很好，不会有温度不均的情形，可以提升精确度。
上述的实施例是在防锈被覆钢线上形成外周被覆部18，但也可以不在防锈被覆钢绞线上实施外周被覆工序，而只是如图5那样形成内部充填部及一次被覆部。
在不利用发蓝处理或热拉伸处理的温度，而是用以其他防锈加工生产线来进行作业时，可以在通过合成树脂成形机之前将钢绞线加热到250℃以下，来保持钢绞线的品质，特别是抑制松弛性恶化。
