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纜線和纜線的制造方法與流程

文檔序號(hào):12701178閱讀:298來(lái)源:國(guó)知局
纜線和纜線的制造方法與流程

本發(fā)明涉及海洋等中使用的纜線和纜線的制造方法。

本申請(qǐng)基于2014年10月22日在日本申請(qǐng)的特愿2014-215174號(hào)來(lái)要求優(yōu)先權(quán),并將其內(nèi)容援用于此。



背景技術(shù):

以往,通過(guò)在纜線的端部設(shè)置外徑較大的套筒來(lái)使纜線容易安裝于結(jié)構(gòu)物等上。作為這種纜線,例如已知在專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)。

專利文獻(xiàn)1的纜線是將許多FRP(纖維增強(qiáng)塑料;Fiber Reinforced Plastics)線(線材)聚集成束而形成FRP纜線,然后將該FRP纜線收納于按照使荷重端側(cè)成為小徑而自由端側(cè)成為大徑的方式形成為圓錐形狀的套筒內(nèi)。在該套筒內(nèi),線配置成從荷重端側(cè)朝著自由端側(cè)呈放射狀分散的狀態(tài)。而且,在上述套筒內(nèi),在其荷重端側(cè)填充了僅由熱固性樹(shù)脂構(gòu)成的第一錨定材料(填充材料、澆鑄材料)。在套筒的自由端側(cè)填充了由熱固性樹(shù)脂與填料的混合物構(gòu)成的第二錨定材料。

作為熱固性樹(shù)脂,可以列舉出環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和環(huán)氧樹(shù)脂等。

作為填料,可以列舉出例如鋼球、玻璃珠等。

非專利文獻(xiàn)1中,作為纜線的套筒構(gòu)造,記載了通過(guò)澆鑄鋼球、鋅粉末和環(huán)氧樹(shù)脂而使其固化的技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平09-209501號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1:“神鋼的半平行線纜線SPWC(注冊(cè)商標(biāo))”、[在線檢索]、[2014年9月12日檢索]、互聯(lián)網(wǎng)<URL:http://www.e-bridge.jp/eb/introacs/pro_80004/summary.php>



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明所要解決的課題

可是,對(duì)于專利文獻(xiàn)1的纜線來(lái)說(shuō),當(dāng)將FRP線適用于實(shí)施了鍍鋅的鋼絲時(shí),錨定材料與線的附著性能有可能下降。另外,因此錨定材料的把持線的效果下降,結(jié)果是抗蠕變性有可能下降。

另外,如果像專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)1的纜線那樣,套筒內(nèi)的填充材料使用鋼球等金屬制的材料,則海水或雨水等進(jìn)入到套筒內(nèi)時(shí),耐蝕性就會(huì)下降。

用于解決課題的手段

本發(fā)明是鑒于上述的問(wèn)題點(diǎn)而完成的,目的是提供一種提高了抗蠕變性和浸水時(shí)的耐蝕性的纜線、和纜線的制造方法。

為了解決上述課題,本發(fā)明提出了以下的手段。

(1)本發(fā)明的纜線的制造方法的特征在于,該制造方法中進(jìn)行下述的填充工序:將陶瓷粒子和粉煤灰預(yù)先混合而得到預(yù)混合物,接著在該預(yù)混合物中混合熱固性樹(shù)脂而得到混合物,將該混合物填充于形成為筒狀并且在自身的筒孔內(nèi)配置了線材的一端部的套筒主體的所述筒孔內(nèi)。

(2)此外,本發(fā)明的纜線的特征在于,其具有:形成為筒狀的套筒主體;在所述套筒主體的筒孔內(nèi)配置了一端部的線材;和填充于所述套筒主體的筒孔內(nèi)的填充材料,該填充材料是通過(guò)混合陶瓷粒子、粉煤灰和熱固性樹(shù)脂并使之固化而得到的。

根據(jù)該發(fā)明,熱固性樹(shù)脂的固化熱由于被通過(guò)混合陶瓷粒子和粉煤灰而得到的預(yù)混合物吸收、發(fā)散,所以澆鑄時(shí)的固化溫度變低。另外,由于陶瓷粒子和粉煤灰不是金屬制的材料,所以不易被海水等腐蝕。

(3)另外,在上述(1)的纜線的制造方法中,更優(yōu)選的是,在所述填充工序之前進(jìn)行下述工序:線材插通工序,該線材插通工序使所述線材的一端部分別插通所述套筒主體的所述筒孔和固定板上形成的貫通孔;和卡定工序,該卡定工序使所述線材的一端部上設(shè)置的擴(kuò)徑部卡定于所述固定板的所述貫通孔的邊緣部、并使所述線材的一端部離開(kāi)所述筒孔的內(nèi)周面。

(4)另外,在上述(1)或(3)的纜線的制造方法中,更優(yōu)選的是,在所述填充工序之后,使所述混合物固化而成為填充材料,在比所述填充材料更靠所述線材的另一端部側(cè)設(shè)置具有比所述填充材料的彈性模量更小的彈性模量的第二填充材料。

根據(jù)該發(fā)明,通過(guò)在線材的曲率半徑變小的部分設(shè)置彈性模量較小的第二填充材料,可使設(shè)置了第二填充材料的部分的線材的附加應(yīng)力分散。

(5)另外,在上述(1)、(3)、(4)中任一項(xiàng)所述的纜線的制造方法中,更優(yōu)選的是,所述熱固性樹(shù)脂是環(huán)氧樹(shù)脂。

(6)另外,在上述(1)、(3)~(5)中任一項(xiàng)所述的纜線的制造方法中,更優(yōu)選的是,所述填充工序中混合的所述陶瓷粒子的質(zhì)量相對(duì)于所述粉煤灰的質(zhì)量的比率為7.0以上。

(7)另外,在上述(1)、(3)~(6)中任一項(xiàng)所述的纜線的制造方法中,更優(yōu)選的是,所述填充工序中混合的所述粉煤灰的質(zhì)量與所述陶瓷粒子的質(zhì)量之和相對(duì)于所述熱固性樹(shù)脂的質(zhì)量的比率為5以上。

發(fā)明效果

本發(fā)明中,根據(jù)(1)中所述的纜線的制造方法和(2)中所述的纜線,能夠提高抗蠕變性和浸水時(shí)的耐蝕性。

根據(jù)(3)中所述的纜線的制造方法,能夠在套筒主體的筒孔的內(nèi)周面與線材的一端部之間均勻地填充陶瓷粒子。

根據(jù)(4)中所述的纜線的制造方法,可以使線材的應(yīng)力集中緩和,并且使線材之間的摩擦(磨損)緩和,可以提高線材的耐疲勞特性。

根據(jù)(6)中所述的纜線的制造方法,能夠提高混合陶瓷粒子、粉煤灰和熱固性樹(shù)脂而得到的混合物的流動(dòng)性。

根據(jù)(7)中所述的纜線的制造方法,能夠抑制混合的陶瓷粒子與粉煤灰和熱固性樹(shù)脂分離。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的纜線中的端部的側(cè)面的斷面圖。

圖2是表示圖1中的切斷線A-A的斷面的要部的照片。

圖3是表示本實(shí)施方式的纜線的制造方法的流程圖。

圖4是對(duì)本實(shí)施方式的纜線的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的斷面圖。

圖5是對(duì)本實(shí)施方式的纜線的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的斷面圖。

圖6是對(duì)本實(shí)施方式的纜線的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的斷面圖。

圖7是表示混合陶瓷丸粒和環(huán)氧樹(shù)脂后填充于試驗(yàn)管內(nèi)的情況(a)、和在試驗(yàn)管內(nèi)混合陶瓷丸粒和粉煤灰、再混合環(huán)氧樹(shù)脂的情況(b)的狀態(tài)的照片。

具體實(shí)施方式

以下,參照?qǐng)D1至圖7對(duì)本發(fā)明的纜線的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

如圖1所示,本實(shí)施方式的纜線1具有:形成為圓筒狀的套筒主體10;在套筒主體10的筒孔11內(nèi)配置了一端部15a的多條鋼線(線材)15;填充于套筒主體10的筒孔11內(nèi)的第一填充材料(填充材料)20;和在比第一填充材料20更靠鋼線15的另一端部15b側(cè)設(shè)置的第二填充材料21。

套筒主體10中,第二端部10b的筒孔11的內(nèi)徑比第一端部10a的筒孔11的內(nèi)徑大。更詳細(xì)而言,筒孔11的內(nèi)徑從套筒主體10的第一端部10a朝著第二端部10b變大。

在筒孔11的第一端部10a側(cè)的端部,設(shè)置有內(nèi)徑恒定的恒徑區(qū)域11a。同樣地,在筒孔11的第二端部10b側(cè)的端部,設(shè)置有內(nèi)徑恒定的恒徑區(qū)域11b。

在套筒主體10的第一端部10a側(cè)的端面10c上,設(shè)置有沿著筒孔11的邊緣部突出的突起12。在套筒主體10的端面10c上,以包圍突起12的方式形成了環(huán)狀的槽部13。在套筒主體10的第二端部10b側(cè)的端面10d上,以包圍筒孔11的方式形成了環(huán)狀的槽部14。

鋼線15的外徑為例如5~7mm。

多條鋼線15聚集成一體而構(gòu)成了纜線主體16。本實(shí)施方式中,作為纜線主體16,使用平行鋼絲束(PWS:Parallel Wire Strand)型的纜線主體。多條鋼線15例如由高密度聚乙烯形成的被覆管22來(lái)束在一起。

各鋼線15是具有圓形的橫斷面形狀的細(xì)長(zhǎng)的線材。作為鋼線15,可以采用例如外周面被覆了鋅(Zn)的鋼材即鍍鋅鋼線等。

在各鋼線15的一端部15a上設(shè)置有半圓頭(擴(kuò)徑部)17。半圓頭17例如可以通過(guò)將鋼線15擴(kuò)徑來(lái)形成。

各鋼線15的一端部15a插通于形成為圓板狀的錨定板(固定板)23的貫通孔23a內(nèi)。錨定板23例如通過(guò)將鋼板切成圓板狀而構(gòu)成。

在錨定板23上,多個(gè)貫通孔23a按照在錨定板23的厚度方向上貫通并且沿著錨定板23的表面相互離開(kāi)的方式形成。

在錨定板23的貫通孔23a的邊緣部上卡定了鋼線15的半圓頭17。錨定板23在套筒主體10的筒孔11內(nèi)的恒徑區(qū)域11b的第一端部10a側(cè)的端部被卡定于套筒主體10上。

在套筒主體10的第二端部10b側(cè)的端面10d上,通過(guò)螺旋夾等來(lái)安裝了形成為圓形狀的蓋板24。套筒主體10的端面10d與蓋板24之間通過(guò)配置于套筒主體10的槽部14內(nèi)的填充物25而被密封。

第一填充材料20如圖2所示是通過(guò)將混合了陶瓷丸粒(陶瓷粒子)27、未圖示的粉煤灰和環(huán)氧樹(shù)脂(熱固性樹(shù)脂)而得到的混合物澆鑄并使其固化而得到的。

此外,圖2中未圖示套筒主體10。切斷第一填充材料20時(shí),切斷面上的陶瓷丸粒27的一部分剝落,陶瓷丸粒27剝落后的部分的第一填充材料20形成了凹陷。圖2中,比實(shí)際的第一填充材料20中的陶瓷丸粒27的含有比例少。

圖2中,例如陶瓷丸粒27的外徑為約1mm。陶瓷丸粒27與陶瓷纖維不同,不是形成纖維狀,而是呈粒子狀(丸粒、非纖維狀粒子)。陶瓷丸粒27的HV硬度(維氏硬度)優(yōu)選為1000HV以上。

本實(shí)施方式中,使用氧化鋁(alumina)作為陶瓷丸粒27,但除此以外還可以適當(dāng)選擇使用例如氧化鋯(二氧化鋯)等。在第一填充材料20內(nèi)均勻地分散有陶瓷丸粒27。

粉煤灰是指煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生的灰中,粒徑小到能與燃燒氣體一起吹起來(lái)這種程度的灰。

第一填充材料20包圍了各鋼線15。

如圖1所示,在套筒主體10的第一端部10a側(cè)的端面10c上安裝有管頭29。

管頭29具有形成為圓筒狀的管頭主體30和設(shè)置于管頭主體30的外周面的端部的凸緣部31。在管頭主體30的設(shè)置有凸緣部31一側(cè)的端部的內(nèi)周面上,形成有與套筒主體10的突起12卡合的凹部30a。管頭29的凸緣部31通過(guò)焊接或螺旋夾等安裝于套筒主體10上。套筒主體10的端面10c與管頭29的凸緣部31之間通過(guò)配置于套筒主體10的槽部13內(nèi)的填充物32而被密封。

第二填充材料21由具有比第一填充材料20的彈性模量更小的彈性模量的環(huán)氧樹(shù)脂形成。第二填充材料21的彈性模量?jī)?yōu)選為第一填充材料20的彈性模量的1/10左右。第二填充材料21配置于管頭29的管頭主體30的內(nèi)周面與纜線主體16之間。

纜線主體16中的被覆管22的端部和管頭29的管頭主體30被通過(guò)施加熱等而收縮(shrink)的管33包覆。

換言之,本實(shí)施方式中,在具有纜線主體16和設(shè)置于纜線主體16的一端的套筒主體20的纜線1中,纜線主體16的線材15被配置于套筒主體20的筒孔11內(nèi)。在內(nèi)部形成有筒孔11的套筒主體10的一端設(shè)置有管頭29,在另一端設(shè)置有蓋板24。筒孔11具有:從管頭29側(cè)朝著蓋板24側(cè)直徑擴(kuò)大的錐形部;和設(shè)置于錐形部?jī)啥说闹睆胶愣ǖ暮銖絽^(qū)域11a和恒徑區(qū)域11b。線材15在設(shè)置于筒孔11的蓋板24側(cè)的錐形部端部的錨定板23上用半圓頭17固定。在被筒孔11的錨定板23和半圓頭17密封的錐形部,第一填充材料20按照將從錨定板23朝著管頭29側(cè)聚集的線材15分別包圍的方式填充。從筒孔11的管頭29側(cè)的恒徑區(qū)域11a至管頭29內(nèi)部,第二填充材料21按照包圍聚集的線材15的方式填充。

下面,對(duì)制造如上所述地構(gòu)成的纜線1的本實(shí)施方式的纜線1的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示本實(shí)施方式的纜線1的制造方法的流程圖。

首先,在線材插通工序S1(參照?qǐng)D3)中,如圖4所示,將纜線主體16切成規(guī)定的長(zhǎng)度,除去纜線主體16的端部的被覆管22。使除去了被覆管22的纜線主體16的鋼線15的一端部15a分別插通套筒主體10的筒孔11和錨定板23上形成的貫通孔23a。

接著,在卡定工序S3中,如圖5所示,在鋼線15的一端部15a上形成半圓頭17。使鋼線15的半圓頭17卡定于錨定板23的貫通孔23a的邊緣部,使鋼線15的一端部15a離開(kāi)套筒主體10的筒孔11的內(nèi)周面。

然后,在填充工序S5中,使用公知的混合裝置將陶瓷丸粒27和粉煤灰混合而制作預(yù)混合物。

預(yù)混合物中的陶瓷丸粒27的質(zhì)量相對(duì)于粉煤灰的質(zhì)量的比率(將粉煤灰的質(zhì)量設(shè)定為1時(shí)的陶瓷丸粒27的質(zhì)量比。以下稱作陶瓷質(zhì)量比)優(yōu)選為約7以上,更優(yōu)選為7.2以上。陶瓷質(zhì)量比進(jìn)一步優(yōu)選為7.0~9.0,最優(yōu)選為7.2~8.5。

然后,在該預(yù)混合物中接著混合固化前的環(huán)氧樹(shù)脂而制作混合物(混合物20A)。粉煤灰的質(zhì)量與陶瓷丸粒27的質(zhì)量之和相對(duì)于環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量的比率(將環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量設(shè)定為1時(shí)的粉煤灰與陶瓷丸粒27的總質(zhì)量的比率。以下稱作骨料質(zhì)量比)優(yōu)選為5以上。骨料質(zhì)量比更優(yōu)選為5.0~6.5、進(jìn)一步優(yōu)選為5.5~6.0。

此外,如果將陶瓷質(zhì)量比設(shè)定為7、骨料質(zhì)量比設(shè)定為5.5,則陶瓷丸粒27的質(zhì)量:粉煤灰的質(zhì)量:環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量的比率為77:11:16。即,陶瓷丸粒27的質(zhì)量、粉煤灰的質(zhì)量、環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量的比率中,陶瓷丸粒27的質(zhì)量最大,粉煤灰的質(zhì)量與環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量大致相等。

混合物中還可以進(jìn)一步含有相對(duì)于混合物總量以質(zhì)量比計(jì)優(yōu)選為0.07~4%、更優(yōu)選為0.07~0.7%的硅烷偶聯(lián)劑。

如圖6所示,將該混合物20A填充于套筒主體10的筒孔11內(nèi)。通過(guò)陶瓷質(zhì)量比為7.2以上,混合物20A的流動(dòng)性將提高,混合物20A容易流入筒孔11的內(nèi)周面與鋼線15的一端部15a之間、以及相鄰的鋼線15的一端部15a之間。流入它們之間的混合物20A的陶瓷丸粒27以緊緊咬住的方式附著于筒孔11的內(nèi)周面和鋼線15的一端部15a上,所以當(dāng)如后述那樣混合物20A固化而成為第一填充材料20時(shí),鋼線15變得不易從第一填充材料20脫落。

通過(guò)粉煤灰支撐陶瓷丸粒27,陶瓷丸粒27就能在第一填充材料20內(nèi)均勻地分散。

接著,在固化工序S7中,澆鑄混合物20A并使其固化而制成第一填充材料20?;旌衔?0A的澆鑄時(shí),由于陶瓷丸粒27和粉煤灰使環(huán)氧樹(shù)脂的固化熱發(fā)散,所以澆鑄時(shí)的溫度低至例如40℃~60℃左右。

然后,在第二填充材料形成工序S9中,在套筒主體10的槽部13內(nèi)配置填充物32。在套筒主體10上安裝管頭29。此時(shí),通過(guò)使管頭29的凹部30a與套筒主體10的突起12卡合來(lái)調(diào)整管頭29的位置。

將固化前的環(huán)氧樹(shù)脂填充于管頭29內(nèi)。澆鑄該環(huán)氧樹(shù)脂并使其固化,如圖1所示那樣在比第一填充材料20更靠鋼線15的另一端部15b側(cè)設(shè)置第二填充材料21。

然后,用管33包覆纜線主體16中的被覆管22的端部和管頭29的管頭主體30,通過(guò)熱使管33收縮來(lái)安裝。

在套筒主體10的槽部14內(nèi)配置填充物25。在套筒主體10上安裝蓋板24。

此外,填充物25和蓋板24也可以在卡定工序S3以后的任何時(shí)候安裝于套筒主體10上。

通過(guò)以上的工序來(lái)制造纜線1。

如上所述地構(gòu)成、制造的纜線1由于第二填充材料21的彈性模量比第一填充材料20的彈性模量小,所以可以使鋼線15的附加應(yīng)力的集中緩和,并且可以抑制鋼線15之間的摩擦。

實(shí)施例

以下,具體地列舉本發(fā)明的實(shí)施例和比較例來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明不限于以下的實(shí)施例。

制作表1中所示的比較例1~5、實(shí)施例1和2的樣品。此外,表1中的“―”表示無(wú)對(duì)應(yīng)的值。

·比較例1:使用環(huán)氧樹(shù)脂作為熱固性樹(shù)脂,混合物中不添加陶瓷丸粒和粉煤灰。即,混合物僅由環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成,在混合物中加入相對(duì)于混合物質(zhì)量比為2%的硅烷偶聯(lián)劑。由于未添加陶瓷丸粒和粉煤灰,所以骨料質(zhì)量比為0。

·比較例2:使用環(huán)氧樹(shù)脂作為熱固性樹(shù)脂,在混合物中加入粉煤灰,不添加陶瓷丸粒。將骨料質(zhì)量比設(shè)定為2.6。在混合物中加入相對(duì)于混合物以質(zhì)量比計(jì)為2%的硅烷偶聯(lián)劑。

·比較例3:使用環(huán)氧樹(shù)脂作為熱固性樹(shù)脂,在混合物中加入陶瓷丸粒,不添加粉煤灰。將骨料質(zhì)量比設(shè)定為5.7。在混合物中加入相對(duì)于混合物以質(zhì)量比計(jì)為2%的硅烷偶聯(lián)劑。

·比較例4:使用環(huán)氧樹(shù)脂作為熱固性樹(shù)脂,在混合物中加入陶瓷丸粒,不添加粉煤灰。將骨料質(zhì)量比設(shè)定為2.9。在混合物中加入相對(duì)于混合物以質(zhì)量比計(jì)為2%的硅烷偶聯(lián)劑。

·實(shí)施例1和2:使用環(huán)氧樹(shù)脂作為熱固性樹(shù)脂,預(yù)先混合陶瓷丸粒和粉煤灰,進(jìn)而混合環(huán)氧樹(shù)脂而制成混合物。將陶瓷質(zhì)量比設(shè)定為7.2,骨料質(zhì)量比設(shè)定為5.5。實(shí)施例1中,在混合物中加入相對(duì)于混合物以質(zhì)量比計(jì)為2%的硅烷偶聯(lián)劑。實(shí)施例2中,在混合物中加入相對(duì)于混合物以質(zhì)量比計(jì)為4%的硅烷偶聯(lián)劑。

·比較例5:使用聚酯樹(shù)脂作為熱固性樹(shù)脂,混合物中不添加陶瓷丸粒和粉煤灰。即,混合物僅由聚酯樹(shù)脂構(gòu)成。由于未添加陶瓷丸粒和粉煤灰,所以骨料質(zhì)量比為0。

評(píng)價(jià)比較例1~5、實(shí)施例1和2的評(píng)價(jià)項(xiàng)目是:坍落量、壓縮強(qiáng)度、壓縮彈性模量、固化(澆鑄)時(shí)的發(fā)生溫度和固化時(shí)的收縮。

坍落量:

坍落量是進(jìn)行公知的坍落度試驗(yàn),混合物因自重而變形后的直徑。具體而言,在上底直徑為50mm、下底直徑為50mm、高為50mm的坍落度截頭圓錐筒中填充混合物,拔出坍落度截頭圓錐筒時(shí),使用直尺測(cè)定因自重而變形后的混合物的直徑。

單位是mm,合格的條件是直徑達(dá)到150mm以上這樣的變形。坍落量越大,則混合物的流動(dòng)性變得越高。

壓縮強(qiáng)度和壓縮彈性模量:

壓縮強(qiáng)度是使混合物固化后,使用壓縮試驗(yàn)機(jī)來(lái)測(cè)定。壓縮彈性模量是使混合物固化后,使用壓縮試驗(yàn)機(jī)和位移計(jì)來(lái)測(cè)定。

壓縮強(qiáng)度的合格條件是100MPa以上,壓縮彈性模量的合格條件是8000MPa以上。壓縮強(qiáng)度、壓縮彈性模量如果未大到上述的值以上,則纜線主體被牽拉時(shí),楔狀的第一填充材料在套筒主體的筒孔的內(nèi)周面被把持的公知的效果不能發(fā)揮。

固化(澆鑄)時(shí)的發(fā)生溫度:

溫度是在使混合物固化時(shí)用熱電偶來(lái)測(cè)定。

在第一填充材料內(nèi)配置各種傳感器,有時(shí)使用纜線。此時(shí),混合物在固化時(shí)發(fā)熱,為了不讓傳感器損傷,固化時(shí)的發(fā)生溫度的合格條件是80℃以下左右。

固化時(shí)的收縮:

有關(guān)固化時(shí)的收縮,將混合物填充于套筒內(nèi)部,測(cè)量距離套筒上端的填充材料表面的高度的差并進(jìn)行確認(rèn)。

混合物固化而成為第一填充材料時(shí)混合物如果收縮,則套筒主體和鋼線與第一填充材料之間形成縫隙,存在著鋼線容易從第一填充材料脫落等問(wèn)題。

因此,合格條件是固化時(shí)混合物不收縮。

各評(píng)價(jià)項(xiàng)目的試驗(yàn)結(jié)果和合格/不合格的結(jié)果示于表1中。合格者用“B”或“A”表示?!癇”表示盡管滿足合格條件,但并未大幅超越合格條件?!癆”表示滿足合格條件,并且大幅超越了合格條件。

不合格者用“C”表示。

為了提高抗蠕變性,降低固化時(shí)的發(fā)生溫度是重要的。可是,為了滿足纜線1的一般性能,在坍落量、壓縮強(qiáng)度、壓縮彈性模量和固化時(shí)的收縮方面也必須是合格的。

這樣,所有的評(píng)價(jià)項(xiàng)目都合格的樣品最終成為合格的規(guī)格。

表1

比較例1中,混合物由環(huán)氧樹(shù)脂和硅烷偶聯(lián)劑構(gòu)成。因此,坍落量變大到無(wú)法測(cè)定的程度,為“A”的合格。可知盡管壓縮強(qiáng)度合格,但壓縮彈性模量、固化時(shí)的發(fā)生溫度和固化時(shí)的收縮不合格。

比較例2中,可知坍落量和壓縮強(qiáng)度為“A”的合格,固化時(shí)的發(fā)生溫度和固化時(shí)的收縮為合格。比較例2中,可知壓縮彈性模量為不合格。

比較例3中,可知固化時(shí)的發(fā)生溫度和固化時(shí)的收縮為合格,坍落量、壓縮強(qiáng)度和壓縮彈性模量為不合格。

比較例4中,可知壓縮強(qiáng)度、壓縮彈性模量、固化時(shí)的發(fā)生溫度和固化時(shí)的收縮為合格,坍落量為不合格。

實(shí)施例1和2中,可知壓縮強(qiáng)度和壓縮彈性模量為“A”的合格,坍落量、固化時(shí)的發(fā)生溫度和固化時(shí)的收縮為合格。

比較例5中,混合物由聚酯樹(shù)脂構(gòu)成。因此,坍落量變大到無(wú)法測(cè)定的程度,為“A”的合格。比較例5中,可知壓縮強(qiáng)度、壓縮彈性模量、固化時(shí)的發(fā)生溫度和固化時(shí)的收縮為不合格。

由以上的結(jié)果可知,最終成為合格的規(guī)格是實(shí)施例1和2。

此外,對(duì)比較例3、實(shí)施例1和2進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果的照片示于圖7中。

圖7中的(a)是表示作為比較例,在透明的試驗(yàn)管中混合陶瓷丸粒27和環(huán)氧樹(shù)脂28后進(jìn)行填充時(shí)的狀態(tài)??梢灾溃沾赏枇?7沉淀,陶瓷丸粒27與環(huán)氧樹(shù)脂28分離。

圖7中的(b)是表示如本實(shí)施方式那樣,在透明的試驗(yàn)管內(nèi)混合陶瓷丸粒27和粉煤灰,進(jìn)而混合環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)的狀態(tài)。由于試驗(yàn)管內(nèi)未配置鋼線,所以與本實(shí)施方式的纜線不同,但與本實(shí)施方式的第一填充材料有相同的構(gòu)成。在這種情況下,可知陶瓷丸粒27不沉淀,在試驗(yàn)管內(nèi)陶瓷丸粒27均勻地混合。

如以上說(shuō)明的,根據(jù)本實(shí)施方式的纜線1和纜線1的制造方法,由于環(huán)氧樹(shù)脂28的固化熱被陶瓷丸粒27和粉煤灰混合而成的預(yù)混合物吸收、發(fā)散,所以澆鑄時(shí)的固化溫度變低。另外,由于陶瓷丸粒27和粉煤灰不是金屬制的材料,所以不易被海水等腐蝕。因此,可以提高本實(shí)施方式的纜線1和用本實(shí)施方式的纜線1的制造方法制造的纜線1浸水時(shí)的耐蝕性。

由于第一填充材料20含有陶瓷丸粒27,所以第一填充材料20的壓縮彈性模量變高,抗蠕變性提高。由此,可以抑制作為套筒澆鑄材料的第一填充材料20的變形。

由于陶瓷丸粒27均勻地分散于套筒主體10內(nèi),所以第一填充材料20的物性無(wú)論在第一填充材料20內(nèi)的位置如何都穩(wěn)定,陶瓷丸粒27以緊緊咬住的方式附著于筒孔11的內(nèi)周面和鋼線15的一端部15a。

由于第一填充材料20含有硅烷偶聯(lián)劑,所以可以提高作為無(wú)機(jī)材料的陶瓷丸粒27和粉煤灰與環(huán)氧樹(shù)脂的密合性。

本纜線1的制造方法中,由于在填充工序S5之前進(jìn)行線材插通工序S1和卡定工序S3,所以鋼線15的一端部15a離開(kāi)套筒主體10的筒孔11的內(nèi)周面。由此,能夠在套筒主體10的筒孔11的內(nèi)周面與鋼線15的一端部15a之間均勻地填充陶瓷丸粒27。

在比第一填充材料20更靠鋼線15的另一端部15b側(cè)設(shè)置了第二填充材料21。纜線主體16被彎曲時(shí),纜線主體16的曲率半徑變小的部分由于設(shè)置了彈性模量較小的第二填充材料21,所以可以使附加應(yīng)力的集中緩和,抑制磨損。由此,鋼線15的彎曲應(yīng)力被均勻化,所以能夠提高鋼線15的耐疲勞特性。

通過(guò)將陶瓷質(zhì)量比設(shè)定為7.2以上,可以提高混合物20A的流動(dòng)性,能夠在套筒主體10與鋼線15之間更加可靠地填充混合物20A。

通過(guò)骨料質(zhì)量比為5以上,能夠抑制混合的陶瓷丸粒27與粉煤灰和環(huán)氧樹(shù)脂分離。

以上,對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式參照著附圖進(jìn)行了詳述,但具體的構(gòu)成不限于該實(shí)施方式,不超出本發(fā)明的要旨的范圍的構(gòu)成的變更、組合、削除等也包括在內(nèi)。

例如,在前述實(shí)施方式中,纜線1上也可以不設(shè)置第二填充材料21。即,在纜線1的制造方法中,也可以不進(jìn)行第二填充材料形成工序S9。

熱固性樹(shù)脂是環(huán)氧樹(shù)脂。不過(guò),熱固性樹(shù)脂不限于環(huán)氧樹(shù)脂,也可以是聚酯樹(shù)脂等。

本實(shí)施方式的纜線1可以作為海洋用途使用,此外也可以作為橋梁用途使用。

符號(hào)說(shuō)明

1 纜線

10 套筒主體

10a 第一端部

11 筒孔

15 鋼線(線材)

17 半圓頭(擴(kuò)徑部)

20 第一填充材料(填充材料)

20A 混合物

21 第二填充材料

23 錨定板(固定板)

23a 貫通孔

27 陶瓷丸粒(陶瓷粒子)

S1 線材插通工序

S3 卡定工序

S5 填充工序

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