PC钢绞线的防锈覆膜的形成方法 【技术领域】
本发明涉及用作建筑结构物和土木结构物中的预应力混凝土施工法的受拉钢材的PC钢绞线的防锈覆膜的形成方法。
背景技术
作为在钢绞线地芯线和侧线上形成用于防止钢线腐蚀的双层防锈层的方法，例如有专利文献1-日本特开平11-120826号公报(图1)的发明。其内容是在芯线和侧线的外周面上形成铝锌覆膜层，在该覆膜层的上面形成树脂覆膜。
可是，在如上述的双层防锈层的形成方法中，虽然可以将形成铝锌覆膜层的钢绞线暂时解开绞合，形成环氧树脂覆膜，但该环氧树脂覆膜层因铝锌覆膜层的油脂部分而存在附着性差的问题。
【发明内容】
鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供一种在双层防锈层的形成方法中，树脂覆膜对解开绞合的芯线和侧线的附着性好的PC钢绞线的防锈覆膜形成方法。
为解决以上课题，本发明的PC钢绞线的防锈覆膜形成方法由以下工序构成：在原料线的外周面上形成电镀覆膜，将形成有该电镀覆膜的原料线进行拉线处理而形成绞线用原料线，将该绞线用原料线多根绞合在一起而形成由芯线和侧线构成的PC钢绞线，将该PC钢绞线暂时解开绞合而将芯线和侧线进行喷丸处理，在已进行该喷丸处理的芯线和侧线的外周面上形成树脂覆膜，冷却该树脂覆膜后再度绞合在一起。另外，本发明包括喷丸处理的喷射量是100～250kg/hr。还包括喷丸处理使用喷丸用和磨粉用的混合铁粉，喷丸用铁粉是直径0.2～0.4mm的球形铁粉，磨粉用铁粉是线度0.3～0.8mm的立方体铁粉。
由于通过使PC钢绞线的侧线从芯线暂时解开绞合而进行喷丸处理，电镀覆膜表面清洁并成为适度的粗糙面，所以提高了树脂覆膜对芯线和侧线的附着性。
另外，喷丸处理的喷射量最佳为180kg/hr，在不足100kg/hr时，会存在表面油脂部分不能完全除去的不适宜的情况，超过250kg/hr时，会发生失去电镀覆膜，而且喷丸的铁粉破裂，造成效率变差的不适宜的情况。
另外，通过在喷丸处理中使用喷丸用和磨粉用的混合铁粉，可以使锌覆膜表面成为清洁和适度的粗糙面。
另外，喷丸用铁粉直径不足0.2mm时，会发生不能使平面清洁和不能除去表面油脂部分的不适宜情况。此外，磨粉用铁粉线度不足0.3mm时，表面粗糙度会不适宜，线度超过0.8mm时，表面粗糙度过大，涂布树脂的光滑度变差，而且铁粉也容易破裂。
【附图说明】
图1(a)是本发明的PC钢绞线的防锈覆膜形成方法的第1工序中的电镀加工作业线的示意图，图1(b)是被加工的母线和原料线的剖面图；
图2(a)是同上的第1工序中的拉线加工作业线的侧视图，图2(b)是被加工的绞线用原料线的剖面图；
图3(a)是同上的第1工序中的绞线加工作业线的侧视图，图3(b)是被加工的PC钢绞线的剖面图；
图4是第2工序中的树脂覆膜处理的防锈覆膜加工作业线的侧视图；
图5(a)是同上的被解开绞合的绞线用原料线的剖面图，图5(b)是缓慢闭合装置的剖面图，图5(c)是形成防锈覆膜的PC钢绞线的剖面图。
符号说明
1 13、16、21加工作业线 2 母线
3 3a、3b、3c滚筒 4 开卷装置
5 拉出辊 6 第1次洗涤处理
7 拉线处理 8 第2次洗涤处理
9 电镀处理 10 卷绕装置
11 原料线 12 电镀覆膜
14 绞线用原料线 15 绞线处理
17 芯线 18 侧线
19 PC钢绞线 20 树脂覆膜
22 缓慢解开装置 23 前侧扩开维持装置
24 芯线调整装置 25 第1次加热装置
26 粉体涂布装置 27 第2次加热装置
28 冷却装置 29 后侧扩开维持装置
30 缓慢闭合装置 31 膜厚测定装置
32 微孔检测装置 33 退出装置
34 喷丸装置 35 支持臂
36 固定滑轮 37 活动滑轮
38 喷丸处理
【具体实施方式】
下面根据附图说明本发明的PC钢绞线的防锈覆膜形成方法(以下称为覆膜形成方法)的实施方式。本发明的覆膜形成方法由第1工序和第2工序构成，图1～3表示主要由拉线和电镀处理、电镀后的拉线和绞线处理构成的第1工序，图4和图5表示缓慢解开绞线处理的绞线、形成防锈覆膜、其后恢复成原来的绞线状态的第2工序。另外，在各工序中，对于相同的构成部分赋予相同的符号进行说明，仅对于不同的构成部分赋予不同的符号进行说明。
图1(a)是表示实施第1工序中的拉线和电镀处理的加工作业线1的示意图。另外，图1(b)是表示待加工的母线2的加工进程的剖面图，该母线2的直径是10～14mm。将设定长度的母线2卷绕在滚筒3上，该滚筒3被固定在加工作业线1的一个端部的开卷装置4上。
而且，用拉出辊5从该开卷装置4中拉出的母线2经过第1次洗涤处理6、拉线处理7、第2次洗涤处理8和电镀处理9，被卷绕在另一个端部的卷绕装置10中的滚筒3a上。
该第1次洗涤处理6，由酸洗涤和水洗涤构成，开始用盐酸液洗涤母线2的外周面，然后用水洗涤附着在母线2的外周面上的盐酸液。另外，拉线处理7将洗涤处理了的直径10～14mm的母线2进行冷拉拔加工，制成直径5～9mm的原料线11。
接着，将由拉线处理7形成的直径5～9mm的原料线11继续牵引，进行第2次洗涤处理8。该第2次洗涤处理8是将原料线11浸渍在助熔剂溶液槽中进行，在该助熔剂溶液槽中加入氯化铵的饱和溶液或氯化铵和氯化锌的复合盐溶液。
然后，将进行了该第2次洗涤处理8的原料线11进行干燥处理之后，实施电镀处理9。作为该场合的电镀处理9，例如，可以浸渍在填充熔融锌的熔融锌槽中，用锌形成电镀覆膜12。而且，形成该电镀覆膜12的原料线11由卷绕装置10卷绕。另外，作为电镀处理9，除了上述镀锌以外，也可以是镀锌合金、镀铝合金、镀铜或镀铬等。
另外，图2(a)是表示第1工序中的原料线11的拉线处理7的拉线加工作业线13的示意图。该加工作业线也与上述工序同样，是将卷绕原料线11的滚筒3a固定在加工作业线13的一个端部的开卷装置4上，通过冷拉拔加工，对用拉出辊5由此拉出的原料线11进行拉线处理7，并卷绕在固定于另一个端部的卷绕装置10中的滚筒3b上。如图2(b)所示，通过该拉线处理7，已形成电镀覆膜12的原料线11被拉线成直径4～5mm左右的绞线用原料线14。
另外，图3(a)是表示将第1工序中已拉线的绞线用原料线14进行绞线处理15的绞线加工作业线16的示意图。该绞线加工作业线也与上述同样，是将卷绕绞线用原料线14的滚筒3b固定在绞线加工作业线16的一个端部的开卷装置4上，用拉出辊5由此拉出进行绞线处理。由于该场合要用7根绞线用原料线14进行绞线处理15，所以，在绞线加工作业线16的一个端部，将卷绕绞线用原料线14的滚筒3b分别固定在7个开卷装置4上，将其7根绞线用原料线14拉出，通过绞线处理15绞在一起，制成PC钢绞线19，卷绕在另一个端部的卷绕装置10中的滚筒3c上。
该绞线处理15是将7根绞线用原料线14绞合在一起，以该7根内的1根作为芯线17，在该芯线17的周围，以6根绞线用原料线14作为侧线18，并绞合成螺旋状，如图3(b)所示，形成PC钢绞线19。而且，对在该第1工序中形成的PC钢绞线19的芯线17和侧线18，在第2工序中实施防锈覆膜形成处理。
图4是表示第2工序中的防锈覆膜加工作业线21的示意图。在一个端部侧，设有固定卷绕上述第1工序中形成的PC钢绞线19的滚筒3c的开卷装置4，由该开卷装置4起向另一端部侧，以顺次邻接方式设有拉出辊5、缓慢解开装置22、前侧扩开维持装置23、芯线调整装置24、第1次加热装置25、粉体涂布装置26、第2次加热装置27、冷却装置28、后侧扩开维持装置29、缓慢闭合装置30、膜厚测定装置31、微孔检测装置32、退出装置33和卷绕装置10，在芯线调整装置24和第1次加热装置25之间设有喷丸装置34。
如上所述，固定在开卷装置4上的线卷状的PC钢绞线19，用拉出辊5由此顺次拉出，用缓慢解开装置22，使与芯线17绞合成螺旋状的侧线18解开绞合，用前后的扩开维持装置23、29使其扩展成规定间隔，并维持该状态。
设置在上述前侧扩开装置23的后侧的芯线调整装置24可以卷绕向芯线17和侧线18形成树脂覆膜20时产生的芯线17的剩余部分。这是由于，当缓慢解开PC钢绞线19、在芯线17和侧线18上形成所要厚度的树脂覆膜后、再次缓慢闭合时，即恢复到原绞线状态时，由于芯线17和侧线18的直径分别增大了树脂覆膜20的厚度部分，与芯线17对应的侧线18的卷绕仅多了该厚度部分，所以与缓慢解开前相比，与芯线17对应的侧线18的长度不足，慢慢地造成芯线17剩余。
该芯线调整装置24由用支持臂35支撑的固定滑轮36和活动滑轮37构成，通常，用螺旋弹簧等使该活动滑轮37从固定滑轮36向拉开的方向上拉紧。而且，即使在用缓慢解开装置22解开绞合、通过前后的扩开维持装置23、29使侧线18扩展成规定间隔的状态下，芯线17就已经出现松弛，呈现剩余状态。该剩余的芯线17可以按如下进行调整：使从缓慢解开装置22拉出的一侧卷挂在活动滑轮37上，并使其折回，卷挂在固定滑轮36上后，在后方侧拉出，在其卷挂的时候，因剩余部分少，固定滑轮36和活动滑轮37处于接近的状态，但当剩余部分慢慢增多时，活动滑轮37可以从固定滑轮36向拉开的方向移动，从而，芯线17的剩余部分就不松弛。
另外，上述喷丸装置34使用喷丸用和磨粉用的混合铁粉，以100～25kg/hr喷射量，将该混合铁粉喷到处于缓慢解开状态的芯线17和侧线18的电镀覆膜12的表面上，进行除去表面上附着的油脂部分等附着物或除锈等清洗和使表面形成粗糙面，例如，喷丸用铁粉是直径0.2～0.4mm左右的球形铁粉，磨粉用铁粉是线度0.3～0.8mm的立方体铁粉。
在这样的第2工序中的防锈覆膜的形成即树脂覆膜20的形成之前，如图5(a)所示，进行由喷丸装置34产生的喷丸处理38，该喷丸处理38，通过使PC钢绞线19解开绞合，将喷丸用和磨粉用的混合铁粉大致均匀地喷到已缓慢解开的芯线17和各侧线18上的电镀覆膜12的表面上而进行清洗，同时形成粗糙面，可以提高第2工序中的防锈覆膜的形成，即可以提高树脂覆膜20的附着性。
此时，喷丸处理38适宜在喷射量100～250kg/hr的范围内进行，优选是180kg/hr。另外，喷丸处理的喷射量不足100kg/hr时，例如，会发生电镀覆膜12的表面上附着的油脂部分不能完全除去的不适宜的情况，或者超过250kg/hr时，会发生削去而失去电镀覆膜12，或特别是使喷射的铁粉破裂而效率变差的不适宜的情况。
使结束了喷丸处理38的芯线17和各侧线18维持原来的缓慢解开状态，移动到第1次加热装置25，用该第1次加热装置25加热到所要温度，在其加热的状态下移动到粉体涂布装置26。在该粉体涂布装置26中，用静电涂布方法将热固性树脂或热塑性树脂大致均匀地涂布在处于加热状态的芯线17和各侧线18的周围。
此时使用的树脂，例如可以是环氧树脂、聚酯树脂、氟化树脂、聚乙烯树脂等，作为静电涂布方法，例如可以采用静电流动浸渍粉体涂布技术。另外，用粉体涂布在处于预先加热状态的芯线17和各侧线18的周围的树脂，因加热产生的热量，涂布粘合面的大半部分熔化，呈膜状附着。
接着，将涂布树脂的芯线17和各侧线18维持缓慢解开状态移动到第2次加热装置27，通过用该第2次加热装置27从外侧加热涂布的熔化了的树脂，进一步使全体熔化，作为呈大致均匀的膜状的树脂覆膜20附着在芯线17和各侧线18的周围。
这样在芯线17和各侧线18的周围形成处于熔化状态的树脂覆膜20后，移动到其后的冷却装置28，通过该冷却装置28使全体冷却，藉此可以确保，树脂覆膜20固化，芯线17和各侧线18各自分别形成作为防锈覆膜的树脂覆膜20。
另外，形成树脂覆膜20的芯线17和各侧线18经过后侧扩开维持装置29，若用图5(b)所示的缓慢闭合装置30再次绞合，则如图5(c)所示，就完成了各线都独立实施电镀覆膜12和防锈覆膜20的双层防锈覆膜的PC钢绞线19。
这样形成双层防锈覆膜的PC钢绞线19，用膜厚测定装置31和覆膜的微孔检测装置32检测防锈覆膜的状态(良、否)，经过退出装置33，由卷绕装置10卷绕。
用本发明的PC钢绞线的防锈覆膜的形成方法，可以使芯线和各侧线形成电镀覆膜和树脂覆膜的双层的防锈覆膜，而且，通过在电镀覆膜形成后进行喷丸处理，树脂覆膜对电镀覆膜的密合性和附着性变得良好。另外，由于密合性和附着性良好，所以树脂覆膜的防锈性提高。
另外，通过将喷丸处理的喷射量取为100～250kg/hr，使用喷丸用和磨粉用的混合铁粉，可以使芯线和侧线中的电镀覆膜清洁和形成适度的粗糙面。