JPH0340884A - 耐食性ケーブルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属ワイヤーのマルチストランドを含んで成
るケーブルの製造方法に関する。特に、本発明は、耐食
性ワイヤーケーブルの製造方法に関する。本発明は、ブ
レーキケーブルなどの製造に特に適する。

［従来の技術］ 金属ワイヤーケーブルは、保護なしでは屋外環境ですぐ
に腐食され始める。亜鉛メッキはある程度の保護にはな
るが、特に水や塩に頻繁にさらされるような腐食性屋外
環境では、さらに保護が必要である。このような理由か
ら、自動車用ブレーキケーブルは、通常プラスチックで
塗布または被覆される。プラスチックは、しばらくの間
は有効な保護となるが、引張り応力と腐食性環境との総
合作用によって結局、応力腐食割れを生じる。通常、こ
のような応力腐食割れは、自動車が約５００００マイル
を走行する時間内で生じる。割れは、ブレーキケーブル
に突然かつ予期できない破損を引き起こし得る。このよ
うなケーブルのより良好な保護方法が必要である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、耐腐性ケーブルの製造方法を提供しようとす
るものである。

［課題を解決するための手段］ 前記課題は、（好ましくは予め亜鉛メッキした）ワイヤ
ーを撚り合わせたケーブルを製造する際に、ワイヤーに
耐食性コーティング溶液を塗布することによって解決す
ることができる。溶液は、有機物をベースとしたアルキ
ルシリケート−亜鉛混合物のいずれであってもよい。有
機溶剤は蒸発し、アルキルシリケートエステルは加水分
解され、空気にさらされると重合してワイヤー上に無機
シリケート膜を形成する。放膜は、約８０〜９０％の亜
鉛を含有する。塗膜の乾燥後（すなわち、膜の形成後）
、ケーブルは、（熱可塑性）プラスチックで被覆される
。

特に腐食性環境、例えば水および塩、さらに引張り応力
を受ける環境で使用されるブレーキケーブルなどのケー
ブルの製造に本発明の方法を用いた場合、本発明によっ
てケーブルの平均寿命を著しく増加することができる。

本発明の方法によって製造された自動車用ブレーキケー
ブルは、自動車がｔｏｏｏｏｏマイルを越えて走行した
時間で、割れおよび破損に耐えることが判明した。

本発明の方法は、綱、鉄、鉄合金または他の金属、もし
くは水または塩の存在下もしくは通常の屋外環境条件に
おいて腐食する傾向にある金属合金ワイヤー・を含んで
成るいずれの種類のケーブルの製造にも適する。本明細
書において、「ケーブル」または「ワイヤーケーブル」
は、ケーブルはもちろんワイヤーロープ、マルチストラ
ンド状またはフィラメント状ワイヤー、および同様な撚
られたワイヤー製品を包含するものと解する。本発明の
方法に従って、ケーブルの製造に選択される金属ワイヤ
ーは、未処理のワイヤーでもよいが、好ましくは亜鉛メ
ッキされた金属ワイヤーである。

また、ワイヤーは、光沢のあるもの（すなわち、汚れの
ないもの）、もしくは洗浄または油、グリースなどの汚
染物を除去してケーブル製造に用いられるものが好まし
い。本発明のケーブル製造方法において、ワイヤーに塗
布される耐食性コーティング溶液は、ワイヤーが油およ
び他の汚染物を含まない場合に最も滑らかかつ平担に付
着する。

本発明の実施において、ワイヤーを束ね撚ってケーブル
とする装置および方法は、下記に示す本発明の適応にお
いて一般に使用されているものでよい。ケーブルを構成
するワイヤーの複数のストランドを撚り合わせてケーブ
ルにする箇所に、耐食性溶液を塗布するためのアプリケ
ーター、好ましくは第１図に示したアプリケーターを配
置する。

アプリケーターダイ１１をストランドクロージングダイ
１２に隣接するように配置し、ケーブルを構成するワイ
ヤー１３をアプリケーターダイ１１中で１本に束ね、該
ダイの耐食性溶液１４の液溜め中を通過させ、ストラン
ドクロージングダイ１２へ送り込む。流速を制御するメ
ーターを備えた加圧ポンプ（図示せず）か、制御された
速度で供給タンク（図示せず）から導管！５を通して耐
食性溶液を液溜めへ供給する。供給タンクは、空気を遮
断し、かつ好ましくは耐食性コーティング溶Ｍ１４の完
全性および均質性を維持するためスターラーが備えられ
ている。本発明に使用されるアプリケーターの他の形式
は、ワイヤーが通過する溶液の液溜めを備える代わりに
、耐食性コーティング溶液をワイヤー上に押出す押出機
であってもよい。

また、制御された量の溶液をワイヤーに塗布するのに適
した他の機械的手段でもよい。

ワイヤーに塗布される耐食性コーティング溶液の量は、
ワイヤーの用途、溶液の粘度および溶液の塗布速度に応
じて変化させてもよい。本発明における最も有効な溶液
の量は、ワイヤーを完全に塗布し、ワイヤーの未塗布部
分が筋となって残らず、かつケーブルの用途に対して所
望の耐食性水準に合致するケーブルが得られる量である
。例えば、屋外腐食性環境、特に自動車のブレーキケー
ブルが用いられるような水および塩に頻繁にさらされる
環境で用いられるケーブルに対して、約４００〜６００
時間（塩水噴霧試験法、ＡＳＴＭＢ−１７による測定）
の防食水準が好ましいが、本発明の方法によってこれを
達成することができる。このような防食水準の上昇は、
特に自動車産業において重要である。本発明の方法を実
施する前では、ブレーキケーブルの実際に得られた防食
水準の一般的な最良値は、約９６時間（塩水噴霧試験法
、ＡＳＴＭ　　Ｂ−１７による測定）であった。粘度が
約２００〜３００　ｃｐｓである耐食性コーティング溶
液を塗布する場合、ブレーキケーブルに対する本発明の
実施において、通常このような溶液の「有効」量は、１
７８インチのワイヤーストランド１０００フイート当た
り、約５００〜８５０ｘＱの流速でワイヤーに付着する
量である。芯に、例えば７本のワイヤー、外層に、例え
ば１２本のワイヤーを用いて作製されたブレーキケーブ
ルに対して、下記の量の耐食性コーティング溶液が有効
である： ７本のワイヤーの芯に対する溶液の量は、ワイヤースト
ランドｌ　０００フイート当たり、約１００〜２００＊
Ｑの流速でワイヤーに付着する量である： １２本のワイヤーの外層に対する溶液量は、ワイヤース
トランド１０００フイート当たり、約４００〜６５０村
の流速でワイヤーに付着する量である。

いずれにしても、本発明の方法における耐食性コーティ
ング溶液の塗布速度は、ワイヤーを溶液で完全に塗布で
きる速度を越えるべきではない。

完全に塗布されていないワイヤーを（紫外線下で）容易
に検知するため、蛍光染料を耐食性コーティング溶液に
添加してもよい。好ましい染料の量は、アルコール、好
ましくはイソプロピルアルコールに０．０５〜０．１７
％溶解している量である。ケーブルを構成する各ワイヤ
ーは、完全に耐食性溶液で塗布されていることが好まし
い。

本発明の方法に適当な耐食性コーティング溶液は、有機
物をベースとしたアルキルシリケート亜鉛混合物である
。加水分解し、次いで空気の存在下で重合して無機シリ
ケートの膜を形式するアルキルシリケートエステルのい
ずれをも使用してよい。室温で空気中に蒸発し、かつア
ルキルシリケートまたは亜鉛と反応しない有機物のいず
れをもベースとして使用してよい。本発明の実施に適当
な有機物をベースとする好ましいアルキルシリケート溶
液は、オーシェルン社（Ｏｒｓｃｈｅｌｎ　　Ｃｏ、）
［ミズーリー州モーバリー（Ｍｏｂｅｒｌｙ、　Ｍ　１
ｓｓｏｕｒｉ）］から市販されているオーシル（ＯＲＳ
ＩＬ：商標）である。オーシルは、有機溶剤のベース、
好ましくはモノヒドロキシアルコール、例えば、イソプ
ロパノール、エタノールおよび／またはメタノールに、
テトラエチルオルトシリケート（またはテトラメチルシ
リケート；テトラエチルオルトシリケートが好ましい）
とマイカ（約３〜９重量％）および少量（約０．０３〜
２．５％）の水分掃去剤ならびに沈降防止剤を含有する
。所望の粘度に増加するためシックナーを添加してもよ
い。これらをベースとして、亜鉛ダストまたは微粉末の
必要量は、溶液をワイヤーに塗布し、空気中で乾燥した
際に（すなわち、有機溶剤を蒸発させ、かつアルキルシ
リケートエステルを加水分解し、無機シリケートまたは
無機シリケートの無機マトリックスを重合した際に）、
ワイヤー上に得られた乾燥膜が亜鉛約８０〜９０％を含
むようになる量である。

本発明に使用する耐食性コーティング溶液は、当業者に
既知である方法によって網製してよい。

オーシルを用いた下記の方法は、典型的な例である。密
封したステンレス鋼またはプラスチック製混合タンク中
でオーシルを均質化する。亜鉛微粉末を約５０〜７５重
量％のオーシルにゆっくりと（１００〜１５０ボンド／
時間）添加し、ステンレス鋼製の撹拌機を備えた防爆ミ
キサーで混合する。

混合は、オーシル中の亜鉛分散液を得るため、最低約２
０　Ｏｒｐｍの適度な速度で実施するのが好ましい。溶
液中に空気が取り込まれるのを防止するため、混合物の
表面上にはごくわずかにしか渦を生じさせない。発火、
爆発に対する通常の予防措置をとる。混合時間は、オー
シルおよび使用した亜鉛の量に応じて変える。溶液に塊
がなくなり、かつ亜鉛の分離または表面の筋がなくなっ
て全体が均一になるまで混合を行う。１０％蛍光染料溶
液およびアルコールを通常、オーシルｌポンド当たり２
〜８対添加する。混合後、３０メツシユ以下のフィルタ
ーを用いてコーティング溶液を濾し、密封した気密性の
ステンレス鋼またはプラスチック製容器に使用するまで
保管する。また代わりに、溶液を使用する直前に濾して
もよいし、混合後に濾すことに加えて、さらに使用直前
に濾してもよい。このコーティング溶液の保存寿命は、
約４８時間である。粘度は、一般に２００〜３００ｃｐ
ｓ［７０°Ｆ（２１’Ｃ）、ブルックフィールド粘度計
、２０　ｒｐｍ、スピンドルＮｏ、２］であるが、混合
物をアルコールで希釈してさらに希薄にしてもよい。溶
液の引火点は、約５０〜６５°Ｆ（１０〜１８℃）であ
る（ＡＳＴＭ　　Ｄ９３）。

さらに、本発明の実施、すなわち前述したようにワイヤ
ーの塗布に続いてケーブルを製造する場合、塗膜を完全
に硬化させておく。通常の大気条件において約１２〜７
２時間内で、塗膜は完全に乾燥する。湿度が高ければ乾
燥は遅くなる。通気したガスオーブンまたは電気オーブ
ン中で塗膜を速やかに乾燥してもよい。この場合、温度
は約２５０〜４５０°Ｆ（１２１〜２３２℃）、時間は
約３〜１０時間である。

塗膜を乾燥させた後、好ましくはケーブルを熱可塑性プ
ラスチックで被覆する。本発明の方法によって製造され
るブレーキケーブルに好適に使用できる典型的な熱可塑
性プラスチックは、コポリエステルタイプのプラスチッ
クである。

［実施例］ 下記の実施例によって本発明をさらに具体的に説明する
。

実施例は、７本の撚りワイヤーの芯に撚り合わせられた
１２本のワイヤーの外層を含んで成るケーブルの製造に
、本発明の方法を適用することを示したものである。下
記の両実施例において、ケーブルを構成する各ワイヤー
は、本発明の方法に従って耐食性コーティング溶液で完
全に塗布されている。各実施例において、ケーブルを加
工する間に紫外線下でストランドの蛍光を監視すること
によって、塗布が完全であることを確認した。

実施例１ 粘度が３００　ｃｐｓであるオーシル１００ボンドをス
テンレス鋼製の撹拌機を備えた防爆ミキサーに導入した
。粒径６ミクロンの亜鉛微粉末６０ボンドを１時間に１
２０ボンドの割合で、好ましくはスクリューフィーダー
を用いてゆっくりとオーシルに添加し２００　ｒｐｍで
混合した。亜鉛粉末をオーシルに添加し終えた後、蛍光
染料の１０％アルコール溶液、約５００ｘｆｆを添加し
た。全混合時間は約４５分とした。次いで、混合したコ
ーティング溶液を２０メツシユのフィルターで濾した。

得られた溶液の粘度は、約２５０ｃｐｓであった。

混合後、２４時間以内に溶液を下記の２工程によってワ
イヤー（亜鉛メッキし、油分のないもの）に塗布した： まず、束ねられ撚り合わせられてケーブルの芯を形成す
る７本のワイヤーに、ワイヤーストランド１０００フイ
ート当たり２００ｘｅの流速で溶液を塗布した； 次ぎに、７本の芯ワイヤーと１２本の外層ワイヤーを有
する防食ケーブルを得るため、７本の芯ワイヤーに束ね
られ撚り合わせられる１２本のワイヤーに、ワイヤース
トランド１０００フイート当たり６５０Ｈの流速で溶液
を塗布した。

塗布されたワイヤーストランドのケーブルをリールに巻
き取り（直線でケーブル４５０００フイート）、室温［
８０″Ｆ（２７℃）］、湿度５５％の条件で２４時間、
空気中で乾燥した。乾燥後、押出機を用いプラスチック
でケーブルを被覆した。塩水噴霧試験（ＡＳＴＭ　　Ｂ
−１１７）を行った結果、ケーブルは平均５５０時間の
防食性能を示した。

実施例２ 粘度が２００ｃｐであるオーシル５０ボンドに粒径６ミ
クロンの亜鉛微粉末２５ボンドを１時間に１２０ボンド
の割合でスクリューフィーダーを用いて添加し、約２０
　Ｏｒｐｍで混合した。オーシルに亜鉛を混合した後に
、蛍光染料の１０％イソプロピルアルコール溶液約２０
０村を添加した。全混合時間は３０分とした。亜鉛をよ
く分散させ、混合物を３０メツシユのフィルターを用い
て濾した。イソプロピルアルコ、−ル１０００ａ＋ｊを
用いて粘度が２００ｃｐｓになるまで、得られた溶液を
希釈した。次ぎに、この希釈溶液を亜鉛メッキしたワイ
ヤーに、７本のワイヤーの加工（芯）では１０ＯＯフイ
ート当たり１００ｉ（２の速度で、１２本のワイヤーの
加工（外層）では１０００フイート当たり、４００ｘＱ
の速度で塗布した。塗布したストランドのケーブル（４
５０００フイート）をリールに巻き取り、ケーブルの外
側をプラスチックで押出被覆する前に、通気したガスオ
ーブン中、３５０”Ｐ（１７７℃）で８時間乾燥した。

塩水噴霧試験（ＡＳＴＭ　　Ｂ　　１１７）の結果、ケ
ーブルは平均６００時間の防食性能を示した。

本発明の思想およびこの思想を適用した最良の態様につ
いて記載した。前記の事項は実例にすぎず、特許請求の
範囲に記載された本発明の範囲からはずれなければ、前
記の事項は実例にすぎず、他の手段および技術をも使用
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法によってケーブルを製造する際
にワイヤーに耐食性溶液を塗布するアプリケーターの断
面図である。 １１・・・アプリケータダイ、 ２・・・クルージングダイ、＋３ ワイヤー １４・・・耐食性コーティング溶液、 １５・・導管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ワイヤーを撚ってケーブルを製造する際に、ケーブ
   ルワイヤーに耐食性コーティング溶液を塗布することを
   含んで成る耐食性ワイヤーケーブルの製造方法。 ２、ワイヤーを撚ってケーブルを製造する際に、ケーブ
   ルを構成するワイヤーに耐食性コーティング溶液を塗布
   し、該ケーブルを構成する該ワイヤー上の塗膜を乾燥さ
   せ、かつ該ケーブルをプラスチックで被覆することを含
   んで成る耐食性ワイヤーケーブルの製造方法。 ３、該耐食性コーティング溶液を塗布する前に、該ワイ
   ヤーが亜鉛メッキされている請求項２記載の方法。 ４、該耐食性コーティング溶液を塗布する前に、該ワイ
   ヤーを洗浄して油、グリースなどの汚染物を除去する請
   求項２記載の方法。 ５、ケーブルを構成するすべてのワイヤーが、該耐食性
   コーティング溶液で完全に塗布されている請求項２記載
   の方法。 ６、該耐食性コーティング溶液が、有機物をベースとす
   るアルキルシリケート−亜鉛混合物であって、該ベース
   が蒸発し、かつ該アルキルシリケートが加水分解し空気
   の存在下で重合して該ワイヤーに無機シリケートおよび
   亜鉛の膜を形成する請求項２記載の方法。 ７、乾燥時における該ワイヤー上の該塗膜が、本質的に
   無機シリケートおよび亜鉛約８０〜９０％から成る請求
   項２記載の方法。 ８、該乾燥が空気中で実施される請求項２記載の方法。 ９、該乾燥の時間が、約１２〜７２時間である請求項８
   記載の方法。 １０、該乾燥が通気されたオーブン中、約２５０〜４５
   ０°Ｆで実施される請求項２記載の方法。 １１、該乾燥の時間が、約３〜１０時間である請求項１
   ０記載の方法。 １２、該コーティング溶液が、約２００〜３００ｃｐｓ
   の粘度を有し、かつワイヤーを完全に塗布することがで
   きる速度でワイヤーに塗布される請求項２記載の方法。 １３、該コーティング溶液が、蛍光染料のアルコール溶
   液を含んで成る請求項２記載の方法。 １４、ケーブルの製造に亜鉛メッキされた金属ワイヤー
   のストランドを用い、該ストランドを洗浄して油、グリ
   ースなどの汚染物を除去し、ケーブルとするためにワイ
   ヤーを撚り始める際に、有機物をベースとするアルキル
   シリケート−亜鉛溶液を該ケーブルに塗布し、該ストラ
   ンドを完全に撚ってケーブルとし、ケーブルを構成する
   該ストランド上の該塗膜を乾燥させ、該ケーブルをプラ
   スチックで被覆することを含んで成る自動車用ブレーキ
   ケーブルの製造方法。