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    公开号:WO1983003602A1
    申请号:PCT/JP1983/000115
    申请日:1983-04-14
    公开日:1983-10-27
    发明作者:Rope Manufacturing Co. Ltd. Tokyo
    申请人:Tezuka, Yoshitomo；
    IPC主号:B21B1-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 ン ク リ 一 ト 補強用鋼繊維及びその製造 5¾ 技 術 分 本発明は コ ン ク リ 一 ト 補強用鋼繊維 と わけ細線を原料 とする異形鋼繊維 と、 その製造方法に関する も ので ある。 背 技 コ ン ク リ 一 ト構造物ゃコ ン ク リ 一 ト 製品のひびわれや.引 張 ]) どの特性を改善する手段 と し て、 断面積 0. ；！ 〜 0. 4 - 長さ 2 0 〜 4 0 籠 の鋼織維が汎用される傾向にある。 こ の補強用鋼繊維には、 鋼線 ¾切断 した カ ッ ト ワ イ ヤ タ イ プ ， 薄板をせん断 したせん断フ アイ バ一タ ィ ブ ， 厚板切削 に よ る切削 フ ァ イ バータ イ プ ， およ び溶湯か ら直接抽出 し た M E フ ア イ バ 一 タ ィ ブの も の が従来か ら知 られ てお ] 、 ..これ ら の う ち、 カ ッ ト ワ イ ヤ タ イ プは、 冷間引抜き材をそ のま ま 使えるため、 引'張 ]3強度が他のタ イ プの も のに ぐ ら ベ格段にす ぐれている。
    [0002] しか し、 この種 カ ツ ト ワ イ ヤ タ イ プの鋼繊維は、 一般に 平滑な 円形断面を しているため、 表面積比が小さ く 、 コ ン ク リ 一 ト ゃモ ル タ ル等 と の付着強度が低い （ 摩擦に よ る 引抜き抵抗だけ ） と い う欠点があった。 この対策 と して、 従来では、 繊維全長に一定間隔で凹凸を付ける よ う こ と
    [0003] OMPI が行われている。 しか し、 繊維断面が幅方向又は厚さ方向 で一様なま ま 凹凸をつけただけでは、 付着力向上は不十分 であ ]3、 ま た、 凹凸を強調 して付着力を増加 して も、 全長 がー様る抗張力であ るため、 コ ン ク リ ー ト に曲げや引張 の外力が加え られた と き に、 鐵維 と コ ン ク リ 一 ト マ ト リ ツ ク スの結合が一挙に破壊され、 高い引張 ]3強度がかえって 害と なって コ ン ク リ 一 ト構造の急激な負荷変動 ¾招 く 不利 を避け られない。
    [0004] また、 繊維を側面 j一し状に曲げ加工する手法も採用され ているが、 混練時の作業性が悪いためフ ァイ バ一ボー ル と 称する塊を形成 しやす く 、 また、 曲げ部分か ら切断が生じ やす く な る と い う 不具合がある。
    [0005] さ らに、 従来の カ ッ ト ワ イ ヤ タ イ プの鋼繊維は、 イ ン ゴ ッ ト を粗圧延機及び仕上圧延機を通 して直径 5 〜 6 露 の 伸線素材に圧延 した後、 伸線工程において、 孔径を所定の 減面率を得る よ う に変化させた多段の引抜き ダイ ス、 する わち具体的には先細 ])穴のついた穴ダ イ スや、 対向する 2 個 1 組の ロ ールに孔型を旋削 した 口 一ラ ダイ スを用い、 こ れらに伸鎵素材を順次通す こ と で断面積を減少させる手法 がと られていた。
    [0006] しか し、 この方法では、 いずれ も各段の引抜き工程ごと に キ ヤ プス タ ンゃ ド ラ ム ¾ どの巻取！） ロ ー ラ に よ る引張 工程が入 ] 、 伸線工程が不連続 と るため加工速度、 加工 能率が低 く な ] 、 さ らに滅面率 ¾大 き く と る こ と ができ な
    [0007] OlvlPI IPO » い。 ま た、 圧延が引張 方式のため成形駆動力が大 き い こ とや、 中間卷取 ] 装置が不可欠であ る こ と な どに よ ] 装置 が大型複雑化 し、 従って全体 と して鋼繊維製造能率が悪い と共に製造コ ス ト が高価に る と い う 不具合を避け られな かった。
    [0008] 本発明は前記 した従来の鋼繊維の欠点 ¾除去するために 研究を重ねて創菜された も ので、 その第 1 の 目的は、 コ ン ク リ ー ト の付着力が織維の抗張力 よ jj も 大き く 、 コ ン ク リ
    [0009] — ト の破壊時に繊維 と コ ン ク リ 一 ト マ ト リ ッ ク ス の結合を 破壊せず、 急激 負荷変動の発生 しに く い高靱性の補強 コ ン ク リ ー ト を得る こ と の で き る ワ イ ヤ カ ツ ト タ イ ブ コ ン ク リ 一 ト補強用鋼繊維を提供する こ と にあ る。
    [0010] ま た、 本発明の第 2 の 目 的は、 上記特性を備えた鋼繊維 を、 き わめて容易かつ高能率で生産で き、 製造 コ ス ト を大 幅に低下させる こ とので き る ワ イ ヤ カ ツ ト タ イ ブ鋼繊維の 製造法を提供する こ と にあ る。 明 の 不 上記目 的を達成するため、 本発明は、 所定長さの細線の 中央部に、 母材なみの強度を持つ び変形用の軸状部を残 し、 この軸状部の両側か ら端部に、 厚さ方向 （ 上下 ） と幅 方向 （ 左右 ） に交互に張出 しかつその張出 し量が端部に向 う ほど漸進的に大 き く った複数の硬い節部を形成 した も でめ 。 この構成の鋼繊維に よれば、 幅方向およ び厚さ方向にそ れぞれ節部があ るため表面積が大 き い う えに、 節部が鐡維 端に向 う ほ ど拡大 し、 かつ高硬度化されてい る ため、 コ ン ク リ ― ト の付着強度が高い と 共に、 良好 ¾ ア ン カ ー効果に よ 引抜き 抵抗が高 く な る CD し力 も 、 纖維長さ方向の 中央 部に、 剛性はあ る がほ とんど母材のま ま で伸びやすい軸状 部があ 、 負荷が加え られた際に これがすベ JP 部分と つ て伸び変形 し、 径が細 く なって破断する ため、 ア ン カ 一部 分 と コ ン ク リ ー ト マ ト リ ッ ク ス と の結合を 的確に保たせる こ とがで き る 。
    [0011] ま た、 本発明は、 上記鐧鎩維 を得る にあた 、 伸線工程 において、 中 、に滅面率に応ずる ギヤ ッ ブカ 得 られる よ う に上下 と左右で 4 個 1 組 と した ロ ー ラ を用 い、 それ ら 4 個 の う ち少な く と も 1 つの ロ ー ラ を駆動 して伸線素材を 4 面 か ら圧延 し、 さ ら に同構成の 口 一 ラ ¾直列状に配 しそれ ら を減面率に応 じて順次圧延速度を増す よ う に駆動制御する こ と に よ ] 伸線素材か ら 目的線径ま で一貫連続 面圧延す る よ う に し、 次いで、 得 られた細線を、 節加工用溝を持ち かつ周方向 で圧延率を変化させた特殊 ¾成形 ロ ー ラ で印圧 加工する こ と に よ 1 前記 した形状の鋼織維 を得る よ う に し た も のであ る 。
    [0012] この方法の採用に よ D カ ツ ト ワ イ ヤ タ イ プの鋼鐵維のネ ッ ク であった製造工数 と高 コ ス ト の 問題およ び強化特性上 の問題をすベて解消する こ とが可能 に る。 f ΟΜΡΙ 図 面 の 簡 単 ¾ 説 明 第 1 図は本発明に係る コ ン ク リ ー ト補強用鋼繊維の一実 施例を示す平面図ヽ 第 2 図は同 じく その側面図、 第 3 図は 同 じ く 第 1 図 ΠΙ — ]]! 線にそ う断面図、 第 4 図は第 1 図 IV — IV線にそ う 断面図、 第 5 図は第 2 図 V — V 線にそう 断面図 第 6 図は本発明の別の実施例を示す平面図、 第 7 図'は第 6 図 ^— I線にそ う断面図、 第 8 図は第 5 図 E— W線にそう断 面図、 第 9 図は本発明鋼繊維を用いた コ ン ク リ ー ト を従来 品 と共に曲げ試験 した場合の 曲げ荷重一変形線図、 第 1 0 図は本発明に係る コ ン ク リー ト補強用鋼繊維製造法の概略 を示す側面図、 第 1 1 図は細線工程の一部を示す断面図、 第 1 2 図は細線化状態 と圧延 口 ― ラの取合いを示す断面図、 第 1 3 図は異形加工工程お よび切断工程を示す側面図、 第 1 4 図は異形加工工程に用いる成形 ロ ー ラ の部分的な側面 図、 第 1 5 (a)図 い し第 1 5 ）図は異形加工工程を段階的 ,に示す説明図である。 発明を実施する ための形態 以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する と、 第 1 図ない し第 5 図は本発明に係る コ ン ク リ ー ト 補強用鋼 織維の一実施例を示 し、 第 6 図 ¾ い し第 8 図は同 じ く 他の 実施例 ¾示す。 図面において、 Aは本発明に係る ワ イ ヤ 力 ッ ト タ イ プの鋼短繊維の全体を示す。 I は鐵維長手方向中央
    [0013] OMPI WIPO 部に形成された伸び変形可能な軸状部であ i？ 、 原料細線と ほぽ同等の円形断面 （ 第 6 図 ） ま たは矩形状の靳面 （ 第 1 図 ） をな し、 その表面は第 6 図の よ う に完全に平滑である か、 ある いは第 1 図の よ う に ご く 小さ な凸部 3 が間隔的に 形成されている。 こ の軸状部 1 は比較的軟質で 1 o 〜 2 5 ^の伸び率が得 られる領域であ ])、 その長さは繊維全長の 約 1 3程度が適当であるが、 製造する補強 コ ン ク リ ー ト必 要強度な どに応 じて 1ノ2〜- 1ノ4 程度ま で増減 しても よい。
    [0014] 2 a , 2 b ， 2 c …… は前記軸状部 1 を境 と してその両 側に対称的な配置で形成 した節部であ ！） 、 この節部 2 a ， 2 b , 2 c …… は繊維幅方向 （ 左右 ） に突出 し、 しかも軸 状部か ら鐡維長手方向先端に向か う も のほどその突出量 （ 幅 ： w ) が漸進的に増加する と共に、 厚さ t が漸進的に減 少 し、 平面か ら見た場合に、 中央部が細 く、 両端部に向か つて広が^)た鎩維形態をかたち作る。
    [0015] 3 a , 3 b , 3 c …… は前記各幅方向の節部 2 a ， 2 b ， •2 c …… のあいだに形成された節部であ ！） 、 繊維厚さ方向
    [0016] ( 上下 ） に突出 し、 第 3 図ない し第 5 図では側面からみて 節部 2 a , 2 b , 2 c …… の 表面か らほぼ台形状 ¾い し三 角状の よ う な角形に突出する。 ま た、 第 6 図ない し第 8 図 の実施例では側面がほぽ弧状 ¾ ¾ している。 そ していずれ の場合 も、 厚さ方向の節部 3 a ， 3 b , 3 c …… はそれ自 体の突出高さ h は鐡維全長にわた J ほぼ同等であるが、 さ きの よ う に幅方向の節部 2 a ， 2 b ， 2 c …… の厚さ t が 一 OMPI 繊維長手方向先端に向け次第に小さ く ¾つたテ一パ状を呈 しているため、 第 2 図 と第 7 図の ご と く ヽ 繊維長手方向先 端に向か う ほ ど実質的な突出量が増大 している。 なお、 こ の厚さ方向の節部は、 横断面におい ては幅方向両側が底 く 中央が高いほぼ弧状形態を な している。
    [0017] 次に本発明に よ る コ ン ク リ 一 ト 補強用鋼繊維の作用を説 明する と、 一般に コ ン ク リ ー ト 補強用鐧鐡維に必要 特性 と して、 強度や硬さが十分である こ と、 分散.性がよ く 施工 時に フ ァ イ ノく一 ホールを作 に く い こ と、 コ ン ク リ ー ト と の付着強度が良好である こ とが挙げ られる。 本発明の場合 には、 繊維母材が圧延された鋼線であ るため き わめて高い 引張 強度を有する。 かつ、 幅方向の節部 2 a , 2 b ， 2 c …… と厚さ方向の節部 3 a ， 3 b ， 3 c …… が塑性変形に よ ])加工硬化を受けている ため、 硬さ も 十分であ る。 そ し て、 全体が針状 ¾ ¾すと共に、 幅方向の節部 2 a ， 2 b ，
    [0018] 2 c …… に よ ] 偏平性が付与されているため、 繊維 ど う し 'のか らみあいが生 じず、 さ らさ ら と流れ、 中央部の軸状部
    [0019] 】 は、 硬さが他の部分 よ 小さいカミ、太いため十分な剛性を 持っている。 従って、 コ ン ク リ ー ト へ一括投入 した場 合 に 偏在が生 じず、 急速に分散 し均一に混練される。
    [0020] さ らに、 本発明 に よ る鋼繊維は単純に織維の厚さ方向 も し く は幅方向のいずれか一方に凹凸を付すの で ¾ く、 幅方 向と厚さ方向の双方に節部 2 a ， 2 b ， 2 c …… 、 3 a ，
    [0021] 3 b ， 3 c …… を有 し、 かつそれ ら節部が鐡維長手方向端
    [0022] , OMPI 部に向か う ほど大 き く るっている。 そのため、 コ ン ク リ 一 ト の付着強度がき わめて高 く 、 かつ幅方向 と厚さ方向の節 部 2 a ， 2 b , 2 c …… 、 3 a ， 3 b ， 3 c …… が鐡維長 手方向端部に向かって 第に大き く なっている こ とか ら良 好なア ン カ一効果が得 られ、 引抜き抵抗が大き い。
    [0023] 鋼纖維の付着力は、 鐡維の表面積および形状に よ ] コ ン ク リ 一 ト マ ト リ ッ ク ス と結合する状態が異なる こ と力 ら、 引 き抜き力に大き な差異を も た らす。 すなわ ち、 いま、.鋼 繊維長さ を と し、 鋼繊維幅 ¾ と し、 鋼鐡維厚さ ¾ と し、 表面付着力を Ρ. (κ ζ纖 2)、 引抜き力を W (K ) 、 鐡維の 長手方向に垂直 ¾断面の外周 ¾ 1^ ( =2 ( + ） ） と する と、 表面が平滑な ワ イ ャカ ッ ト タ ィ ブの鋼繊維の引抜き力 は、 W = P · L · /1 と ¾ ]3 、 付着力は も っぱ ら繊維表面 と コ ン ク リ ー ト との摩擦に関係するだけである。
    [0024] これに対 し、 鋼織維に本発明の よ う に、 幅方向の節部 2a 2 b , 2 c …… と厚さ方向の節部 3 a , 3 b ， 3 c …… を 形成 した場合には、 これら 2 方向への有効凹凸部に よ ]) コ ン ク リ 一 ト をせん新する作用が働き、 有効せん断を生じさ せる凹凸部の面積がコ ン ク リ - トせん断力に関係する。 す なわち、 有効凸部 （ 幅方向節部 ） の幅を w と し、 有効凸部 ( 厚さ方向節部 ） の高さ を h と し、 有効せん断面の鐡維長 さ方向の長さ を最大値 2 と し、 コ ン ク リ ー ト のせん断力 を て ( y/W: ：) と した場合、 引抜 き 力は W = 2 てバ w+ h) / 1 と な D、 付着力が著 し く 増大する。
    [0025] OMPI さ らに、 '繊維補強 コ ン ク リ 一 ト では鎩維の引抜き抵抗に よ ] 靱性が向上するが、 引抜 き抵抗を高めた場合に、 引張
    [0026] I？強度が高すぎた ] 、 全長が一様 引張 強度であ る場合 には、 コ ン ク リ ー ト の破壊時に コ ン ク リ ー ト マ ト リ ッ ク ス と繊維との結合が破壊され、 急激 強度変化が生ずる。 これ は引張 強度の高い ワ イ ヤ カ ツ ト タ イ プの鋼織維において と く に問題と ¾る。
    [0027] しかるに本発明においては、 繊維全長に節部を形成せず. 繊維中央部に延び変形可能な軸状部 〗 を形成 している。 こ の軸状部 ！ は凹凸が全 く ¾いかあって も き わめて微少であ るため コ ン ク リ ー ト と の付着はほ と ど摩擦力が支配 し、 し かも この軸状部 1 は塑性加工をほ とんど受けてお らず母材 ま まの状態である ため変形 しやすい状態 と なっている。 従 つて、 コ ン ク リ ー ト の破壊時に軸状部 1 がすべ 部分 い しフ リ ー部分 と してそれ自体が伸び変形 し、 ア ン カ ー部 と コ ン ク リ ー ト マ ト リ ッ ク スの結合が破壊される前に伸びに よ ] 細径化 して破断する。 ま た結合部が抜ける場合には節 ごと に段階的に抜けてゆ き、 一度に全節が破壊されるい。 この こ と力 ら コ ン ク リ 一 ト の敏性カ き わめて良い も の と な る o
    [0028] 上述 した点を付着力 との関係か ら述べる と、 鋼繊維の有 効断面積を a (龍2) と し、 鋼織維の長さ方向に垂直る引張応 力 を び t ( ) と し、 鋼織維の抗張力を " W i ( K )、 鋼鐡維 引抜き 力を W (K と する と、 本発明は鐡維長さ方向中央部 に伸び変形可能な軸状部 I を有せ しめる こ と によ ] 、 W>Wf ( =a σ t ) と する こ と がで き る も ので あ る 。 この よ う に繊 維の付着力を繊維の抗張力 よ ]3 大に し、 抗張力を必要以上 に付着力 よ ] 大 き く し いため、 コ ンク リ ー ト の破壊時に 繊維 と コ ン ク リ ー ト マ ト リ ッ ク ス の結合を破壊せず、 急漦
    [0029] ¾負荷変動を発生させない。
    [0030] 第 9 図は本発明に よ る鋼繊維 と して = 3 0爾、 W= 1.6纖、 h = 0.7 丽、 a = 0.2 8 丽 2 、 ミ = 1 0爾 の も の を用 い、 これを W/C = 5 0 の生 コ ン ク リ ー ト に混入 して 1 0 X 1 0 X 3 0 COT の補強 コ ン ク リ ー ト ¾作 ]3、 曲げ試験を行った場合の デー タ を、 厚さ方向 にイ ン デ ン ト を付けた従来の ワ イ ヤ カ ッ ト フ ァ イ バ一、 およ びせん断 フ ア イ バーのそれ と比較 して示 した も のであ る 。 この第 9 図か ら本発明は強化率が きわめ て良好で、 優れた靱性を付与で き る こ と がわかる。
    [0031] 次に本発明に係る コ ンク リ ― ト 補強用鋼鐡維の好適な製 造法を説明す る。
    [0032] , 第 1 0 図 な い し第 1 5 図は上記鋼繊維製造法の実施例を 示す も の で、 伸線素材を細線に圧延す る工程 と、 細線に軸 状部及び節部を印圧加工する工程 と、 所定の镓維長さ に切 断する工程 と か ら つている 。
    [0033] しか して、 まず鋼細線 ¾圧延する工程を説明する と、 4 は伸線素材であ ] 、 これを得る ま での工程は特に限定はな く 、 常法に従い、 直径 5 〜 6 露 の素線 とすれば よ い。 こ の伸線素材 'を細線 5 に加工する に あた D、 本発明は特殊な
    [0034] OMPI 多段 ロ ー ラ 圧延を行 う も の で あ る。 す な わ ち第 1 0 図に お いて いし は直列状に配置さ れた多 段 ロ ー ラ で あ ] 、 各 ロ ー ラ は、 第 1 1 図 と第 2 図の ご と く 上下の ロ ー ラ 6 a ， 6 b と 左右の ロ ー ラ 6 c ， 6 d の計 4 個の相対する ロ ー ラ ¾ も って 1 組 と さ れ、 上下の ロ ー ラ 6 a ， 6 b と左右の 口 — ラ 6 c ， 6 d の集合 した中央部 には所定の減面率を与え る ための矩形 ギャ ッ プ 7 が形成される 。 それ ら矩形ギ ヤ ッ ブは後段の 口 一 ラ に な る に従って順次小さ な寸法に構成さ れる。 その手段 と して上下の ロ ー ラ 6 a ， 6 b と 左右の 口 — ラ 6 c ， 6 d の厚さ を減少させる 方法を と つてお ] 、 そ の場合の ロ ー ラ剛性を高めかつ余肉の発生を防止する ため、 2 対の ロ ー ラ ¾適量オ ーバ一 ラ ッ プさせている。 図示する も のでは上下の ロ ーラ 6 a , 6 b を左右の ロ ー ラ 6 c ， 6 d よ ] 厚く構成 し、 上下の ロ ー ラ 6 a ， 6 b で薄 い左右の 口 — ラ 6 c ， 6 d を挾む よ う に している。
    [0035] 前記多段の各 口 一 ラ ¾〜 ¾ は 4個 1 組の ロ ー ラ の う ち少 ¾ く と も ひ と つが駆動 ロ ー ラ と して構成され、 図示 し ¾ い サ―ボモータ ど に よ 所定の速度で回転される よ う に ¾ つて い る。 図示す る も の では、 回転伝達機構 と して上 口 一 ラ 6 a の軸 8 と左 ロ ー ラ 6 c の軸 9 と をべベ ルギヤ 1 0 , 1 0 で係合させ、 下 ロ ーラ 6 b の軸 8 と右 ロ ー ラ 6 d の軸 9 と を べベ ルギ ヤ I 0 で係合させ、 上下の ロ ー ラ 6 a , 6 b の軸 8 ， を互いに嚙合 う 平歯車 （ 図示せず ） で係合させ ている。
    [0036] OMPI
    [0037] 、 曹。
    [0038] ？ AT10 そ して、 前記多段 ロ ー ラ Rl〜 R2 の 各ュ - ッ ト は減面率 に応 じて圧延速度が増す よ う に駆動制御される よ う に なつ てお 、 すなわち各段の ロ ー ラ を駆動する モ ー タ を制御系
    [0039] 1 1 で結び、 線材断面積の変化率に対応 した回転数を設定 器 I 2 お よび演算器 1 3 ¾介 して コ ン ト ロ ー ラ 1 4 に与え る よ う に してい る。
    [0040] なお、 伸線素材を 0. 6 皿 程度の細線にする場合、 矩形 ギャ ッ プ 7 の大 き さ は最終段では 1 辺が約 0. 5 廳に る ] 、 溶製材の ご と き に よ ] 規定寸法に な る よ う に製作する のは か ]) 難 しい。 これを解消する には、 た と えば 4 個で 1 組 ¾ ¾す各 口 一 ラ 6 a ， 6 b ， 6 c ， 6 d ¾それぞれュ ニ ッ ト ロ ー ラ と して構成する のが適当 であ る。 するわち、 この ュニ ッ ト は、 硬質材料を ドーナ ツ状に して焼入れ後表面研 摩 した リ ン グ状の ロ ー ラ本体 I 5 ， 1 5 と、 この リ ング状 の ロ ー ラ本体 1 5 ， 1 5 を挾圧する上下の押え体 1 6 ， 1 7 と、 押え体 1 6 ， 1 7 を締付ける ボ ル ト 1 8 と か ら るって 'い る。 押え体 i 6 は キ ーに よ ]) 軸に固着され、 大径ボ ス 1 9 に よ リ ング状の ロ ー ラ本体 1 5 ¾嵌合 している 。 この方 法を採れば、 小さな ギャ ッ プを形成するための ロ ー ラ厚さ 調整が き わめて容易 と な ])、 単純な平面研摩で精度の よ い 矩形ギャ ッ プを得る こ とが可能で あ る。
    [0041] しか して、 この工程においては多段 ロ ー ラ Eu Rg を 駆 動 し、 卷取 ]) 機 2 0 か ら伸線素材 4 を 1 段 目 の ロ ー ラ の 矩形ギャ ッ プ 7 に揷入する も ので、 こ う すれば上下お よび ΟΜΡΙ 左右の ロ ー ラ 6 a ， 6 b ， 6 c ， 6 d の回転に よ ] 伸線素 材 4 は 4 面から同時圧延され、 矩形断面でかつ断面積の減 少された線材と な i？、 次いで 2 段 目の ロ ー ラ R2に進入する。 この ロ ー ラ においても 一定の減面率に従った矩形ギャ ッ プ が形成されて お 、 かつ圧延速度を増すよ う に回転数が增 加されているためこ こでも 4 個 1 組の ロ ーラ に よ ] 4 面圧 延され、 以下順次 3 段 目 ロ ーラ H3、 4 段 目 ロ ー ラ R4 と段階的に順次連続圧延され、 最終段の ロ ー ラ R9 から目的 線径の細線 5 と なって走出する。
    [0042] こ の よ う な細線工程を採用 した場合は、 従来の よ う に伸 線素材を引抜 く こ と で断面を減少させる のでな く、 相対す る 4 個の ロ ^ラで 4 面か ら圧縮 して断面積を減少させる塑 性加工であるため、 減面率を大き く と る こ とがで き る と共 に、 引張 ] 勝手の圧延のため中間に引張 ])工程やそのため の装置を必要 とせず、 従って加工速度が非常に早 く 連続高 台 率で生産を行え、 成形駆動力が小さ く て済むこ と と あい ま ち設備を小型化で き る。
    [0043] 次いで細線に軸状部 と節部を印圧加工する工程に移るが、 この工程において本発明は特殊な一対の成形 ロ ーラ 2 〗 ， 2 I を用いる こ と に特徴がある。 すなわち第 1 3 図と第 1 4 図の ごと く 、 まず成形 ロ ーラ 2 〗 ， 2 1 は所定の直径！） を 有 し、 その胴面す わち ロ ー ラ表面 2 3 ， 2 3 には回転軸 と平行 方向に延びる節加工用溝 2 2 ， 2 2 が一定の ピ ッ チで形成されている。 この節加工用溝は本実施例では 9 0 W1PO V カ ッ ト の ごと き形状に構成されているが、 これに限 られ る も のではない。 この よ う な直径 D の成形 ロ ーラ 2 】 ， 2 1 は従来のィ ン デ ン ト加工用 ロ ーラ と同様であって、 細線 5 は全長が一様 ¾厚さ （ 直径 ） に圧延され、 厚さ方向に単純 ¾節が形成されるだけである。 そこで本発明は前記の よ う に一定 ピ ッ チで節加工用溝 2 2 ， 2 2 ¾形成した成形 口 一 ラ 2 〗 ， 2 f の圧延率 ¾周面所定領域ずつ変化させる よ う に したも の で、 すなわち具体的には、 第 1 4 図の ご と く 、 繊維長さ よ D も短い周長に相当する領域 Lの ロ ーラ表面 2 3 を、 成形 ロ ーラ 2 I ， 2 1 の直径！） よ も 大き 偏心直径 Rを も って薄 ぐ カ ッ ト し、 カ ッ ト量だけ浅 く なつた節加工 用溝 2 5 ， 2 5 を有する低圧成形面 2 4 , 2 4 を形成 し、 これを成形 ロ ー ラ 2 1 ， 2 】 の全周にわた ] 間隔的に配 し たものである。 お、 節加工用溝 2 5 , 2 5 はその深さが ほとんどゼロ の場合を含む。
    [0044] しか して、 細線 5 は前工程の最終段 ロ ーラ ： 9から走出 し たのち巻取！） ド ラ ム に卷取 られるかま たは巻取 ]) ド ラ ム に 巻取 られないま ま上記 した成形 π — ラ 2 〗 ， 2 〗 に送 られ る。 必要に応 じ最終段 ロ ーラ！^ と成形 ロ ーラ 2 1 ， 2 1 の あいだに丸溝のついた口 一ラ を介在させ これで矩形断面か ら円形断面に最終成形 しても よ い。
    [0045] 異形加工にあたっては、 低圧成形面 2 4 ， 2 を基準と してそれ らに よ 得られる ロ ーラ ギャ ッ プ Gが細線 5 の直 径 ¾い し厚さ とほぼ同等にな る よ う に調整 し、 この状態で
    [0046] WIPO 成形 ロ ー ラ 2 1 ， 2 f を等速回転 し、 細鎵 5 を揷入す る も ので あ る。 こ のすれば、 細線 5 は第 1 5 ）図の よ う に直径 Dの ロ ー ラ表面 2 3 ， 2 に よ 圧下さ れ、 こ の ロ ー ラ表 面 2 3 ， 2 3' か ら構成される ギャ ッ プ d は低圧成形面 2 4， 2 に よ る ギャ ッ プ よ も 小さ いため細線 5 の圧延量が多 く 、 従って肉厚が低下 し偏平状に張出す節部 2 d が形成さ れ、 しか も 節加工用溝 2 2 ， 2 2 が深いため前記節部 2 d に続いて高さの大 き な厚 さ方向節部 3 d が成形 され る。
    [0047] さ らに細線 5 が軸線方向に移動すれば、 直径 D の ロ ー ラ 表面 2 3 ， 2 3 の終端か ら これ と 滑 らかに連続 した低圧成 形面 2 4 ， 2 4 が形成されていて ロ ー ルギ ャ ッ プが漸進的 に増加 してい る ため、 第 1 5 (b)図 の よ う に細線 5 の圧下量 が連続的に低下 し、 従って幅方向に張出す節部 2 b ， 2 c は側面か らみて長手方向に沿って次第に太いテ一パ状に成 形される と 同時に幅方向への張出 し量が減少 し、 次いで節 加工用溝 2 2 ， 2 2 に よ 厚さ方向の節部 3 b ， 3 c が形 成される。
    [0048] そ して お も 細線 5 が移動すれば、 第 1 5 (c)図の よ う に 低圧成形面 2 4 ， 2 4 の最小弧面域が対向する状態 と な ] 、 これに よ ] ロ ー ラ ギャ ッ プが最大 と ¾ る ため、 細線 5 の圧 下量は最小にな る。 従って前段の過程で次第 にテ一パ状に 太 く ¾ るの に続いて この部分でほぼス ト レ 一 ト 軸状部 1 が形成され、 図示する も の ではその表面にわずかに凸部 3 が成形され る。 ―
    [0049] OMPI さ らに成形 ロ ー ラ 2 〗 ， 2 1 が回転すれば、 低圧成形面 2 4 ， 2 4 が直径 D の ロ ー ラ表面 2 3 ， 2 3' に連続 してい るためヽ ロ ールギャ ッ プカ 再び漸進的 に減少 し、 これに よ
    [0050] ]3 細線 5 は再び E下量が増加 しヽ 第 1 5 (d)図の ご と く ロ ー ラ表面 2 3 ， 2 3 に よ ]5 圧下さ れてテ一パ状に薄 く な る と 共に張出 し量の増 した幅方向節部 2 c ， 2 b , 2 a が順次 形成され、 かつそれ ら幅方向節部 2 c ， 2 b ， 2 a のあ い だに厚さ方向節部 3 c ， 3 b ， 3 a が形成される。
    [0051] 以下同様 ¾過程をた どって細線には軸状部 1 とその両側 の節部 2 a , 2 b ， 2 c 、 3 a , 3 b ， 3 c が連続的に成 形され、 続いて異形化細線 5'は切断工程で所定の長さ に切 断される。 この切断工程の実施方式は任意であ 、 た とえ ばチ ッ プ 2 7 を取付けた固定ダ イ ス 2 6 と 、 周面に チ ッ プ 2 / を一定間隔で取付けた回転 ロ ー ラ 2 8 に よ ]) 行われ、 これに よ ] 3 第 1 図や第 5 図の よ う な鐲鐡維 Aが得 られる も のであ る。 産 業上 の 利 用 可能 性 なお本発明の鋼鐡維は、 コ ン ク リ ー ト 、 モ ル タ ル の補強 材ほか、 工業炉な どにおける耐火物に混入する補強材等 と して も 利用で き る のは勿論であ る。 さ ら に、 径を太 く する こ と に よ 鉄筋の代替品 と して も 利用す る こ と が可能で あ o
    权利要求:
    Claims ( 1 7 ) 求 の 範 囲
    (1) 長手方向中央部に伸び変形可能 軸状部 】 を有する と 共に、 こ の軸状部 I の両側に、 幅方向に突出する複数の 節部 2 a ， 2 b ， 2 c …… と厚さ方向に突出する複数の 節部 3 a ， 3 b ， 3 c …… と が交互に形成され、 かつヽ 者
    前記幅方向の節部 2 a ， 2 b ， 2 c …… が鐡維端部に向 つて漸進的に拡大する と 共に、 厚さが軸状部 1 か ら先端 に向かって漸進的に薄 く なっている こ と を特徴 と する コ ン ク リ 一 ト 補強用鋼繊維。
    (2) 軸状部 】 の断面が矩形状を な している特許請求の範囲 第 1 項記載の コ ン ク リ ー ト補強用鐧鎌維。
    (3) 軸状部 1 の断面が円形状 ¾ ¾ している特許請求の範囲 第 1 項記載の コ ン ク リ ー ト 補強用鋼織維。
    (4) 厚さ方向の節部 3 a ， 3 b ， 3 c …… が纖維全長にわ た ほぼ等 しい高さを有 し、 幅方向の節部 2 a , 2 b ，
    ·· 2 c …… が繊維端部に向って厚さが薄 く なる こ と に よ ] 、 厚さ方向の節部 3 a ， 3 b ， 3 c …… が繊維端部に向 う も のほど実質的に突出高さを増 している特許請求の範囲 第 1 項記載の コ ン ク リ ー ト 補強用鋼鐡維。 '
    (5) 厚さ方向の節部 3 a ， 3 b ， 3 c が、 側面か らみて角 形を すと共に、 横断面にお い て幅方向の中央がも っ と も高い弧状を： ¾ している特許請求の範囲第 1 項記載の コ ン ク リ 一 ト 補強用鋼繊維。
    ΟΜΡΙ
    (6) 厚さ方向の節部 3 a ， 3 b ， 3 c が、 側面および横断 面で と も に弧状を している特許請求の範囲第 1 項記載 の コ ン ク リ ー ト 補強用鋼繊維。
    (7) 伸線素材を、 中心に矩形ギャ ッ プを形成する よ う に相 対する 4 個の ロ ーラ で 1 組 ¾ ¾ しかつそれら ロ ーラの う ち少な く と も 1 つの ロ ー ラ を駆動 ロ ー ラ と したロ ーラ群 を通 して四面か ら圧延 し、 順次減面率に従って圧延速度 を増す よ に 口 一ラ群を駆動制御 して目 的線径の細線を 作る工程 と、 前工程で得 られた細線を卷取 ])後又は巻取 らぬま ま で、 ロ ーラ軸と平行な節加工用溝を等間隔で有 しかつ周長一定長さ ごと に節加工用溝を含む口 ーラ表面 を浅' く カ ツ ト した一対の成形 ロ ーラ に通 し、 該成形 口 一 ラ の カ ツ ト 面 と節加工用溝に よ ] 軸状部とその両側の節 部を違続的に印圧加工する工程と、 前工程で得られた異 形長線を必要長さに寸断する工程 とか らるる コ ン ク リ 一 ト補強用鋼繊維の製造法。
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    优先权:
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    JP57/62502820416||1982-04-16||
    JP6250282A|JPS6253467B2|1982-04-16|1982-04-16||DE19833367206| DE3367206D1|1982-04-16|1983-04-14|Concrete-reinforcing steel fiber and method of fabrication thereof|
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