纤维复合型绞合线缆制造技术

本实用新型专利技术涉及使热塑性树脂浸渍于碳纤维并复合化而成的绞合线缆，并提供这样的纤维复合型绞合线缆：容易弯曲地卷绕而能够使卷轴小型化，能够输送至大型车辆难以输送的山间部等，不易带有卷绕缺陷，作业性优异。一种通过将热固性树脂浸渍于碳纤维束中，并将利用纤维包覆外周而成的绳股绞合多根后，利用热处理使热固性树脂硬化而成的1×n结构的线缆，构成线缆的芯股和侧股各自不粘接而是分离独立，从而在线缆弯曲时允许各绳股的独立的动作。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及纤维复合型绞合线缆，特别涉及将碳纤维和作为基体的热固性树脂复合而成的绞合线缆。
技术介绍
对于碳纤维，在高强度低延性纤维中也具有轻质、高耐腐蚀性、非磁性、高热传导率、极低热膨胀系数、高拉伸强度、高拉伸弹性等特性，为了有效利用这些特性，公知有将碳纤维和作为基体的热固性树脂复合而成的纤维复合型绞合线缆。一般，该纤维复合型绞合线缆将浸渍有热固性树脂的碳纤维束绞合来制作绳股， 将该绳股绞合多根，然后通过热处理使上述热固性树脂硬化。来进行制作。但是，在从热固性树脂的浸渍工序到绞合多根绳股而形成线缆的工序期间，空气或热固性树脂中含有的残留溶剂等作为空隙而残留在线缆内部，由此，存在使作为纤维复合绞合线缆重要的每单位截面积的拉伸强度等机械特性降低的问题。因此，在日本专利公开平2-127583号公报中，提出有这样的纤维复合型绞合线缆在浸渍有热固性树脂的绳股的外周，以与绳股的轴向成接近直角的角度细密地卷绕纤维线，然后绞合多根所述绳股，然后通过热处理使上述热固性树脂硬化。根据该现有技术，通过卷绕纤维线防止纤维束散开，并且期待通过纤维线的卷绕压力排除线缆内部的空气或残留溶剂等的效果。但是，在将多根浸渍有热固性树脂的绳股绞合时，从缠绕的纤维线和纤维线之间挤出处于未硬化状态的液状的热固性树脂，相邻的侧股相互的树脂彼此相互浸湿，并且流入并滞留在芯股与侧股的间隙中。因此，在最终工序中使热固性树脂硬化时，相邻的绳股彼此(芯股和侧股、以及侧股与侧股)粘接而一体化，线缆整体成为硬的棒状。因此，现有的纤维复合型绞合线缆的弯曲刚性非常大，其结果为损害了绞线结构本来应具备的挠性，需要具备直径大的卷筒的大型卷轴。其结果为，例如在将纤维复合型绞合线缆应用于架空输电线的加强部件而在山岳地带等进行架线工程的情况下，需要用于装载大型卷轴的大型车辆，并需要用于移动该大型车辆的道路工程等，无法避免输送产生大问题的情况。另外，在将纤维复合型绞合线缆卷绕于卷轴时，由于弯曲而导致粘接绳股彼此的热固性树脂的部分剥离，在线缆纵长方向相邻的绳股之间，粘接部和剥离部混在一起，其结果为，还存在当使用线缆时在从卷轴拉出线缆时产生弯曲从而线缆的直线性丧失等问题。
技术实现思路
本技术为了消除如上问题点而对现有的纤维复合绞合线缆加以改进，其目的在于，提供一种纤维复合型绞合线缆，该线缆具备良好的挠性，适于作为高压输电线的加强部件和桥桁等混凝土结构物的抗拉强度加强部件等使用，且输送性和作业性优异。为了达到上述目的，本技术的纤维复合型绞合线缆是通过将热固性树脂浸渍于碳纤维束中，并将利用纤维包覆束的外周而成的绳股绞合多根后，利用热处理使热固性树脂硬化而成的1 Xn结构的线缆，其特征在于，构成1 Xn结构的芯股和包围该芯股的侧股不粘接而是以各自分离独立的状态接触，从而在使线缆向与纵长方向成直角的方向弯曲时允许各绳股的独立的动作。根据本技术的纤维复合型绞合线缆，构成线缆的各绳股分离独立，以非粘接状态接触，在与线缆纵长方向成直角的的剖面中，在芯股和包围该芯股的侧股之间形成有在使线缆向与线缆纵长方向成直角的方向弯曲时允许独立的动作的微小空隙，因此，借助相邻的绳股彼此的滑动效果，适度地缓和约束力，能够提高线缆所要求的挠性。并且，由于确保侧股和芯股所包围的空隙，从而使利用施加于线缆的弯曲应力使绳股变形变得容易，因此能够进一步提高挠性。因此，根据本技术，线缆的挠性提高，因此，能够不勉强地进行在制造长条线缆时或输送作为产品的线缆时不可或缺的对卷轴的卷绕，也能够减小卷轴的筒径。因此，在用于高压输电线的加强部件和桥桁等混凝土结构物的抗拉强度加强部件等的情况下，容易向山岳地带和山间部输送缆线，能够降低输送成本。并且，能够不勉强地将线缆卷绕于卷轴，因此，还能够避免线缆产生异常的残留应力，在使用线缆时，即使从卷轴拉出线缆，也能够避免发生弯曲缺陷。从卷轴拉出的线缆容易处理，在现场能够对线缆长度进行高精度的测量，末端加工也变得容易，因此作业性也提尚ο附图说明图IA是表示本技术的纤维复合绞合线缆的第一实施例的立体图。图IB是第一实施例的纵剖主视图。图IC是图IB的局部放大图。图2A是表示要分解第一实施例的纤维复合绞合线缆的状态的立体图。图2B是分解后的立体图。图3是表示将热固性树脂浸渍于碳纤维的多纤维丝中来制作预浸物的工序的说明图。图4是表示制作包覆复合股的工序的说明图。图5是表示绞合包覆复合股并制作半硬化或未硬化状态的复合绞合线缆的工序的说明图。图6是表示热处理工序的说明图。图7A是表示结束了热处理后的纤维绞合复合线缆的立体图。图7B是表示结束了热处理后的纤维绞合复合线缆的剖视图。图7C是图7B的局部放大图。图8A是表示分离纤维复合绞合线缆的绳股的装置和工序的侧视图。图8B是沿着图8A的X-X线的剖视图。图9A是表示本技术的纤维复合绞合线缆的第二实施例的立体图。图9B是表示第二实施例的绳股分离处理前的状态的剖视图。图IOA是表示本技术的纤维复合绞合线缆的第三实施例的立体图。图IOB是表示第三实施例的绳股分离处理前的状态的剖视图。图IlA是表示将本技术的纤维绞合复合线缆应用于高压输电线的加强部件的示例的输电线的架线状态图。图IlB是图IlA的输电线的局部剖切侧视图。图IlC是图IlB的剖视图。图12A是表示将本技术的纤维绞合复合线缆用于混凝土制桥桁的抗拉强度加强部件的示例的桥底的立体图。图12B是施加张力的状态的桥桁的仰视图。具体实施方式下面，参照附图说明本技术的实施例。图IA至图2B表示本技术的1X7结构的纤维复合型绞合线缆。标号1是指纤维复合型绞合线缆(以下简称为线缆)的整体，例如直径为12mm。标号21、22是构成线缆1的绳股。线缆1由相同粗细的7根绳股构成，以包围1根芯股21的方式配置6根侧股 22，并将它们一起绞合。如图IC所示，上述芯股21和侧股22分别通过将在PAN系的碳纤维2的束中浸渍热固性树脂3而形成的预浸物2'捆束或绞合多根而构成。并且，在各绳股的外周以与绳股的轴向成接近直角的角度细密地卷绕纤维线4从而将各绳股的外周包覆起来。另外，“线” 是包括带的概念。上述芯股21和6根侧股22在实施了纤维的包覆后，保持浸渍的热固性树脂未硬化的状态进行绞合，从而成为未硬化纤维复合绞合线缆，通过对该未硬化纤维复合绞合线缆实施热处理，从而使热固性树脂硬化。但是，在本技术中，相邻的侧股22、22彼此未相互粘接，并且侧股22和芯股21 未相互粘接，一根一根分离独立而仅是在纵长方向接触。因此，在由芯股21和两个侧股22、22包围的部分中，如图IB所示，在该实施例中形成有5个不存在热固性树脂的大致三角形状的空隙5，这些空隙5作为在使线缆向与纵长方向成直角的方向弯曲时允许绳股彼此的独立的动作的空间发挥功能。图2表示纤维复合绞合线缆的分解状态，在中心存在一根的芯股21和存在于该芯股21的周围的6根侧股22分别以相同的螺旋间距分离独立地存在。这样的芯股21和侧股 22分离独立的关系通过在热处理后即热固性树脂的硬化后，进行强制地解除各绳股的粘接状态的剥离处理来实现。详细地进行说明，在制造工序中，芯股21和6根侧股22在浸渍的热固性树脂未硬化或半硬化的状态下本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种纤维复合型绞合线缆，该线缆是通过将热固性树脂浸渍于碳纤维束中，并将利用纤维包覆束的外周而成的绳股绞合多根后，利用热处理使热固性树脂硬化而成的１×ｎ结构的线缆，其特征在于，构成１×ｎ结构的芯股和包围该芯股的侧股不粘接而是以各自分离独立的状态接触，从而在使线缆向与纵长方向成直角的方向弯曲时允许各绳股的独立的动作。

【技术特征摘要】
2010.02.09 JP 2010-0007731.一种纤维复合型绞合线缆，该线缆是通过将热固性树脂浸渍于碳纤维束中，并将利用纤维包覆束的外周而成的绳股绞合多根后，利用热处理使热固性树脂硬化而成的IXn 结构的线缆，其特征在于，构成IXn结构的芯股和包围该芯股的侧股不粘接而是以各自分离独立的状态接触， 从而在使线缆向与纵长方向成直角的方向弯曲时允许各绳股的独立的动作。2.根据权利要求1所述的纤维复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村浩，榎本刚，
申请(专利权)人：东京制纲株式会社，
类型：实用新型
国别省市：JP