JP2002146570A - 吸着型複合流電陽極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水中又は海中の金属固定構造物等の流電陽極
による電気防食を行うに当たっての、該流電陽極に挿入
した芯金を水中ア−ク溶接する手段に替わる、取付けが
容易で熱影響の危惧のない複合流電陽極を提供する。 【解決手段】 磁性粉粒を含有する樹脂及び／又はゴム
シートからなるボンドマグネットシート（１）と、流電
陽極（２）との間に、流電陽極（２）を支持するための
鉄板（３）を介して一体化接合構造としたことを特徴と
する吸着型複合流電陽極。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水中又は海水中等
の湿腐食環境にある金属構造物の腐食抑制或いは防止に
使用する電気防食（陰極防食）用流電陽極に関し、更に
詳しくは鉄鋼固定構造物を流電陽極で電気防食するに当
たっての流電陽極の鉄鋼固定構造物への取り付け構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冷却用海水供給管、鋼管杭、各種の船舶
外板或いは鋼矢板等の水又は海水と接する鉄鋼構造物
は、水又は海水による腐食の抑制又はその防止対策が極
めて重要な要素であることは云うまでもない。今日、海
水供給管や水中又は海水中に設置される固定構造物の腐
食防止対策に、電気防食は不可欠な技術となっている。
この電気防食には外部電源方式と流電陽極方式がある。
外部電源方式は、長期に大電流を必要とする大型固定構
造物（例えば、海洋・港湾鉄鋼固定構造物）や地中埋設
物の防食に広く適用されているが、制御、配線・回路の
複雑さや停電・断線の虞があり、該防食対象構造物は街
はずれの不便な地域に設置されるケ−スが多く、保守・
維持管理が容易ではない。

【０００３】これに対し、流電陽極方式は、電位差を利
用した電池作用による防食法で、上記の様な保守・維持
管理上の問題がなく、環境の電導度が大きい水中又は海
水中での防食に広く用いられている。特に、長寿命（１
０〜５０年）の大型高性能アルミニウム合金陽極が開発
されて以来、水中又は海水中に設置される固定構造物の
腐食防止手段としては殆どこの流電陽極方式が用いられ
る様になった。ところで、この流電陽極方式では流電陽
極を金属構造体に取り付ける必要があるが、この取り付
け手段としては従来から１）吊り下げ方式、２）スタッ
ドボルト方式、及び３）水中溶接方式が知られている。
しかしながら、 １）吊り下げ方式では、水中部での固定が充分でないた
め、波力による繰り返し応力で吊り金具が破断し易い。 ２）スタッドボルト方式では、予め防食対象金属構造体
（例えば、鋼矢板、鋼管杭）に陸上において流電陽極取
り付け用のスタッドボルトを溶接しておき、金属構造体
を海中に打設後、これに流電陽極をボルトで締めつける
方法であるため、金属構造体の打設深さが場所により幾
分異なるので、スタッドボルトの海中での位置が予定よ
り狂うという問題がある。以上の理由で、現在我が国で
は９０％以上の流電陽極が３）水中溶接方式で取り付け
られている。ところで、この３）水中溶接方式とは、図
１（「Ｚａｉｒｙｏ−ｔｏ−Ｋａｎｋｙｏ」Ｖｏｌ．４
９，Ｎｏ．４，Ｐ．５２２の図５より転載）に示される
ように流電陽極を水中に吊り下げ、流電陽極の両端に取
り付けた金具を鋼管矢板等の金属構造体に潜水溶接工が
溶接して取り付ける方法である。

【０００４】しかしながら、この３）水中溶接方式に
も、実は以下に述べるような重大な「脆性破壊」の問題
が存在する。防食対象金属構造物に水中溶接で流電陽極
を取付ける場合、該金属構造物の取り付け部分は急熱、
急冷される。その結果、その取り付け部分の引張強度や
伸びの低下がもたらされ、それが原因となって、外力の
吸収エネルギ−が低下し、該金属構造物の脆性破壊の確
率を高める。事実、東北や北海道地震の際、背後で液状
化した鋼矢板岸壁で、流電陽極用アルミニウム合金陽極
を水中溶接で取付けた部位の鋼矢板が折損した例が、運
輸省港湾技術研究所報告書「水中溶接された鋼矢板構造
物の破断メカニズムと破断モードの改善に関する材料力
学的研究」（海洋技術研究所報告書第３６巻 第４号抜
刷 １９９７．１２）で、次の、のように紹介され
ている。

【０００５】「・・・日本海中部地震（１９８３
年）、釧路地震（１９９３年）において、背後地盤が液
状化した鋼矢板式岸壁で、電気防食用のアルミニウム合
金陽極を水中溶接で取り付けた部位で鋼矢板が破損した
例が報告されている。その主要要因は、背後地盤の液状
化による過大な圧力が矢板に作用したことであるが、水
中溶接により陽極を取り付けたことによる鋼矢板の脆化
も間接的原因であるとも推定されていた。しかしなが
ら、これまでその現象が実験的に確認されたことはな
く、また実工事においてその対策も採られていないた
め、今後同様な被害が再発することが懸念されていた。
このような背景から港湾技術研究所、鋼管杭協会、電気
防食工業会の３者は、以下の項目に関する検討を行うこ
とを目的として共同研究を行った。」（第４７頁「１．
まえがき」）

【０００６】「６．結論 本報告では、日本海中部地震及び釧路沖地震における鋼
矢板岸壁の被災を背景に、水中溶接による熱履歴を受け
た鋼矢板の破断モードと鋼の化学成分の関係を把握し、
破断モードの改善に関する知見を得るための一連の材料
実験を行った結果、以下の結論を得た。 (1) 鋼矢板（現行のＪＩＳ規格品および化学成分の改良
品）の水中溶接および気中溶接のフルスケール実験によ
り、水中溶接では、入熱が高く、急冷される傾向を確認
した。 (2) 水中溶接した鋼矢板は気中溶接したものに比べ、引
張強度、伸びともに低下し、ＪＩＳの規格値を満足しな
いようになる。その結果、外力の吸収エネルギーが低下
し、脆性破断の確率が急増する。 ・・・・・・・・・・・ (8) 以上のことを総合し、鋼矢板の水中溶接に伴う鋼材
の材料劣化を有害なものとしないことを目標にした、新
しい鋼矢板の成分を提案した。」（６７頁「６．結
論」）

【０００７】以上のように、水中溶接による取付けは、
海中作業の困難性に加えて、構造物への熱歪みによる材
質の低下が危惧され、設計強度（ＪＩＳの規格）の維持
さえ困難な場合が想定され、その解決策として新しい鋼
矢板の成分（組成）が提案されているのである。（因み
に、水中溶接による流電陽極の取付は、この「脆性破
壊」の問題が存在するので欧米では殆ど行われていな
い。） しかしながら、新しい鋼矢板の成分（組成）に変更する
ことはＪＩＳ規格の見直し、それに伴う鉄鋼メーカーの
製造方法及び設備の更新に繋がり、多大な費用とエネル
ギーを必要とする。そこで、鋼矢板の成分（組成）を変
更せずに、水中溶接以外の方法により、流電陽極を鋼矢
板等の金属構造物に固定する手段として、磁性粉粒体を
含有する樹脂及び／又はゴムシート（以下、ボンドマグ
ネットシートという。）を利用する技術（特開平１０−
１５７００２号公報）が提案された。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
開平１０−１５７００２号公報で開示された技術では、
亜鉛（流電陽極）をボンドマグネットシートに固定する
のに接着剤（エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系等）が用
いられ、該亜鉛としては厚みが０．１〜５ｍｍの圧延薄
板が用いられている。そして、この具体的利用形態とし
て取水管の内面に湾曲させ張り付けて用いることが紹介
されている。

【０００９】ところで、鋼矢板岸壁や防潮護岸のような
大型構造物を３０〜５０年もの長期にわたって防食しよ
うとする場合には、例えば、水深下８．７ｍ×全長１５
０ｍの面積に対し、底面積が１５００ｃｍ² で厚みが１
２０ｍｍの断面台形状で重量が４８Ｋｇのアルミ合金陽
極を、８０個程度取り付けるのが標準仕様とされてい
る。そこで、これを上記ボンドマグネットシートで該構
造物に取り付けようとしても、後述するように、ボンド
マグネットシートはその面積が１５００ｃｍ² であれば
該構造物に対して４８Ｋｇを優に超える吸着力を発揮す
ることができるが、上記アルミ合金陽極とボンドマグネ
ットシートとの間を接着剤だけで、長期間安定して支持
固定することできない。ましてや、上記先行技術のよう
に陽極がアルミ合金よりも格段に比重の大きい亜鉛の場
合には到底不可能である。

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者はボン
ドマグネットシートを使用して、水中又は海水中で、大
型流電陽極を長期間、確実に鋼矢板等の金属構造物に固
定できる方法について色々研究を行い、実験を行ってき
た。その結果、極めて画期的な方法を開発することに成
功し、本発明を完成するに至った。

【００１０】以下、本発明を説明する。第１の発明は、
磁性粉粒を含有する樹脂及び／又はゴムシートからなる
ボンドマグネットシート（１）と、流電陽極（２）との
間に、流電陽極（２）を支持するための鉄板（３）を介
して一体化接合構造としたことを特徴とする吸着型複合
流電陽極であり、第２の発明は、流電陽極（２）が芯金
（４）を内蔵し、該芯金（４）を鉄板（３）と接合する
ことにより、流電陽極（２）と鉄板（３）とが一体化さ
れていることを特徴とする第１の発明であり、第３の発
明は、該芯金（４）は複数の線条、細棒からなる突起物
（ハ）を備え、該突起物（ハ）を鉄板（３）と接合する
ことによって、流電陽極（２）と鉄板（３）とが一体化
されていることを特徴とする第２の発明であり、

【００１１】第４の発明は、上記接合手段が溶接である
ことを特徴とする第２又は第３の発明であり、第５の発
明は、鉄板（３）と流電陽極（２）との間及び／又は鉄
板（３）と上記ボンドマグネットシート（１）電陽極
（２）との間に接着剤層（５）が設けられていることを
特徴とする第１〜４の発明のいずれかであり、第６の発
明は、鉄板（３）が鉄鋼製の板であることを特徴とする
第１〜５の発明のいずれかであり、第７の発明は、上記
ボンドマグネットシート（１）が、フェライト系粉末異
方性粒子を含有する異方性片面又は両面多極着磁シート
であることを特徴とする第１〜６の発明のいずれかであ
り、第８の発明は、流電陽極（２）が、アルミニウム、
亜鉛、マグネシウムまたはこれらの金属を基とした合金
からなることを特徴とする第１〜７の発明のいずれかで
あり、第９の発明は、流電陽極（２）の底面積、鉄板
（３）の表面積、上記ボンドマグネットシート（１）の
表面積が互いに略等しいことを特徴とする第１〜８の発
明のいずれかである。

【００１２】次に、本発明の各構成要素について詳述す
る。 ・ボンドマグネットシート（１）について ボンドマグネットシートは、磁性粉粒３０〜９０重量部
を樹脂及び／又はゴム１００重量部と混合し、シート状
に成形し着磁した、厚さが、例えば１〜５ｍｍの板状体
である。磁性粉粒としては、希土類系、アルニコ系、フ
ェライト系等のいかなる永久磁石の粉粒であってもよい
が、コストを含めて入手し易さの点からフェライト系の
ものが好ましい。また、フェライト系粉粒には、異方性
粒子と等方性粒子がある。異方性粒子は、磁化容易軸の
方向のみに磁化される性質を有し、着磁操作で製品磁化
方向に粒子を配列させることで、無配列のものに比して
２〜３倍の磁力が得られるので、異方性粒子の方が優れ
ている。

【００１３】樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のい
ずれでもよい。中でも耐候性、耐食性、加工性に優れた
ものが好ましく、例えば塩素化ポリエチレン、ナイロン
等が望ましい。ゴムは、天然ゴム、合成ゴムのいずれで
もよい。同様に、耐候性、耐食性、加工性に優れたもの
が望ましく、例えばアクリルゴム、ニトリルゴム、シリ
コーンゴム等が好ましい。樹脂とゴムが相溶性がある場
合には、これらを混合して使用してもい。

【００１４】着磁方法は、ボンドマグネットシートの面
積を大きくすれば片面（多極）着磁でも充分大きな吸着
力（支持力）が得られるが、本発明では流電陽極を支持
するための鉄板を組み合わせることを考えると、以下の
理由から両面（多極）着磁が有利である。磁界中に鉄片
を置くと、磁束はなるべく透磁率が大きい鉄片の中を通
ろうとする性質がある。従って、図２に示すように、ボ
ンドマグネットシ−ト（１）の裏面に鉄板（３）を付け
ると、外方に飛び出していた磁束が鉄板（３）中を通
り、あたかも該鉄板（３）が磁束の閉回路を形成する如
く作用して、ボンドマグネットシ−ト（１）の表面に磁
束が反転する。この結果、ボンドマグネットシ−ト
（１）の表面では磁束密度が増加し、吸着力が増大す
る。尚、この作用を発揮する鉄板のことを、ボンドマグ
ネット技術分野では、特に「鉄製ヨーク」と呼称してい
る。この鉄製ヨークがある場合、片面着磁に対し両面着
磁は吸着力が３０〜５０％アップする。従って、本件発
明では流電陽極を支持するための鉄板を組み合わせて用
いるので両面着磁が望ましい。

【００１５】また、上記ボンドマグネットシートは一般
に広く販売されており、例えば「プラスチックマグネッ
ト Ｆ．Ｐ．ＭａｇＸ」の商品名（株式会社 マグエッ
クス社製）で市販されており、厚みが２〜４ｍｍで片面
着磁の場合で吸着力が９００〜１３００（Ｋｇ／ｍ
² ）、又は両面着磁の場合で吸着力が１０００〜１４０
０（Ｋｇ／ｍ² ）程度のものは容易に入手可能である。 ・流電陽極（２）について 流電陽極は、亜鉛、アルミニウム、マグネシウムまたは
これらの金属を基とした合金のいずれであっても良い。
製造時に予め芯金を挿入することが望ましく、これによ
り次の２つの作用が期待できる。 流電陽極が使用時に不均一消耗して該陽極の一部分が
脱落することがあるが、この脱落を防止することができ
る。 この芯金を介して流電陽極を強固に鉄板（兼鉄製ヨー
ク）に接合（例えば、溶着）することができる。

【００１６】さらに、この芯金には複数の線条、細棒か
らなる突起物を備え、該突起物を鉄板と接合することが
好ましい。具体的には、芯金はその表面から突出させた
複数の線条あるいは細棒を担持した板状、ストリップ
状、網目状或るいは格子状のものであってよく、該複数
の線条或るいは細棒を利用して、溶着やボルト締め等の
手段、要すればこれらを組み合わせて接着剤によって鉄
板と接合させる。（尚、流電陽極の厚みが薄い場合に
は、流電陽極は上記芯金の有無にかかわらず、接着剤の
みで鉄板と接合させることもできる。）流電陽極の形状
は、通常用いられている流電陽極の底面積を１〜５倍、
好ましくは２〜４倍にした、断面が台形或いは矩形の長
尺平角材とすることが好ましい。該底面積をより大きく
設計すれば、ボンドマグネットシートの面積もほぼこれ
に見合う面積とするので、流電陽極を支持する力（吸着
力）を大きくすることができる。

【００１７】・鉄板（３）について 鉄板は、第１義的には流電陽極を支持するものであるか
ら、それを担持できる強度を有し、且つ第２義的には鉄
製ヨークの作用を奏するものであるから、透磁率がなる
べく大きい鉄部材であればいかなるものでも良い。好ま
しくは、鉄鋼製の可撓性薄板（例えば、厚さ１〜５ｍ
ｍ）である。以上述べた本発明の吸着型複合流電陽極
は、必要があれば、上記ボンドマグネットシ−ト（１）
の縁部、ヘリ部の耐食性を更に向上させるために、該部
に耐食性に優れた材料からなる保護層を設けるようにし
てもよい。

【００１８】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれにより何ら制限を受けるもので
はない。 （参考例１） 「フェライト系ボンドマグネットシートの吸着力につい
て」市販されているフェライト系粉末異方性粒子を含有
する異方性片面着磁又は両面着磁のボンドマグネットシ
ートの吸着力とその厚さとの関係、０．９ｍｍ厚の磨き
鋼板（鉄製ヨーク）貼付の効果及び海水浸漬（４２０
日）後の影響を調査した。その結果を次の表１に示す。
各吸着力は、ボンドマグネットシート１ｍ² 当たりに換
算した数値（Ｋｇ）を表している。表１の結果によれ
ば、ボンドマグネットシートは、厚みが大きい程吸着力
が増大する。３ｍｍ厚み（以下、「厚み」をｔと略記す
る）は吸着力、アップ率共に高く、４ｍｍｔは吸着力は
増大するがアップ率はほぼ一定になる。磨き鋼板（鉄製
ヨーク）無しに比較して有りは、片面着磁が数％程度の
アップに対して、両面着磁は２５％以上アップする。ま
た、海水浸漬による磁力（吸着力）の低下が危惧された
が、浸漬前後の差異は殆どない。この結果を基に、重量
４８Ｋｇ、底面積１５００ｃｍ² の通常のアルミニウム
合金陽極を同面積のボンドマグネットシートで接合する
場合を考えると、 ２ｍｍｔの片面着磁のボンドマグネットシートでは、
該陽極重量の約２．８倍（８９６×０．１５／４８＝
２．８）の吸着力が、 ２ｍｍｔの両面着磁、磨き鋼板（鉄製ヨーク）付きの
ボンドマグネットシートでは、該陽極重量の約４倍の吸
着力が、 同じく３ｍｍｔでは約５．４倍の吸着力が、 同じく４ｍｍｔでは約５．７倍の吸着力が、夫々得ら
れる。

【００１９】

【表１】 （参考例２） 「流電陽極の底面積とボンドマグネットシートの吸着力
について」流電陽極の底面積とボンドマグネットシート
の面積は略等しくするから、流電陽極の底面積の面積を
拡大するとボンドマグネットシートの吸着力も増大する
ことになる。そこで、流電陽極の底面積を拡大した場合
のボンドマグネットシートの吸着力を（参考例１）に準
じて調査した。即ち、流電陽極の底面積に見合う面積と
所定の厚さを有するボンドマグネットシートに０．９ｍ
ｍ厚の磨き鋼板（鉄製ヨーク）を貼付したものと貼付し
ないものを用意し、該シートの吸着面積（即ち、流電陽
極の底面積）の大小による吸着力の絶対値を比較した。
その結果を表２に示す。

【００２０】表２の結果によれば、吸着面積が大きくな
ると単位吸着力は幾分増大する傾向は見られるが、大き
な差異は見られない。吸着面積が大きくなると吸着力の
絶対値は比例して大きくなる。この結果を基に、重量４
８Ｋｇ、底面積１５００ｃｍ² の通常のアルミニウム合
金陽極の底面積を拡大して接合する場合を考えると、 ２ｍｍｔの片面着磁のボンドマグネットシートでは、
該底面積が基準の１５００ｃｍ² の場合には、１３５Ｋ
ｇの吸着力で該陽極重量の２．８倍であるところ、該底
面積が２倍になると２７０／４８＝５．６倍の吸着力
が、 該底面積が３倍になると８．４倍の吸着力が、 ２ｍｍｔの両面着磁、磨き鋼板（鉄製ヨーク）付きの
ボンドマグネットシートでは、該底面積が基準の１５０
０ｃｍ² の場合には、約４倍の吸着力が、 同じく該底面積が３倍の場合には、約１２倍の吸着力
が、夫々得られる。

【００２１】以上のことから、アルミニウム合金陽極の
重量４８Ｋｇの１０倍以上の吸着力（海水中での不慮の
事故に対応するには、安全率を該陽極重量の５倍、でき
れば１０倍に近い値に設定するのが望ましい）を得るに
は、(a) 片面着磁のボンドマグネットシートを使用する
場合には、磨き鋼板（鉄製ヨーク）の有無に拘らず厚さ
３ｍｍ以上で、アルミニウム合金陽極の底面積を３倍
（４５００ｃｍ² ）以上にする必要があるが、(b) 両面
着磁のボンドマグネットシートを使用する場合には、磨
き鋼板（鉄製ヨーク）付き３ｍｍｔでは該陽極の底面積
を２倍（３０００ｃｍ² ）にすればよく、該陽極の底面
積を３倍（４５００ｃｍ² ）とするならば、該シートの
厚さは２ｍｍｔで達成できる。

【００２２】

【表２】

【００２３】

【実施例１】「鉄製ヨーク付吸着型複合流電陽極の製
造」参考例１及び参考例２を基にして、本発明の流電陽
極＋磨き鋼板（鉄製ヨーク）＋ボンドマグネットシート
からなる吸着型複合流電陽極を製作した。図３〜７を用
いてその具体的な構造と製法の一例を以下に示す。先
ず、図３（（ａ）：平面図、（ｂ）：B-B ´縦断面図）
に示すように、縦材（イ）と横材（ロ）を溶接し、縦材
（イ）に垂直の細棒（ハ）を溶接して突設させ、芯金
（４）を形成した。この芯金（４）を、その底面積を通
常の流電陽極の３倍に拡大し、高さをその分低く設計し
たキャビティを有する鋳型（図示せず）内に、その垂直
の細棒（ハ）の一部が該キャビティ外に露出するように
配置し、流電陽極用のアルミニウム合金を注湯し、偏平
な断面矩形の流電陽極（２）［重量：４８Ｋｇ、寸法：
（９０mm（上面幅）＋１１０×３mm（底面幅））×５７
mm（高さ）×１３６０mm（長さ）］を製造した。

【００２４】そして、この流電陽極（２）の底面積
［（１１０×３mm）×１３６０mm］に略見合う大きさの
０．９ｍｍｔの磨き鋼板（３）を用意し、これに上記流
電陽極（２）から突出する芯金（４）の細棒（ハ）を挿
入する多数の孔（６）（図４）を形成した。次いで、こ
の流電陽極（２）の底面又は磨き鋼板（３）の一方の片
面に、優れた耐食性、接着性を有するエポキシ系接着剤
を均一に塗布して接着剤層（５₁ ）を形成した。続い
て、該接着剤層（５₁ ）を介して両者を密着一体化する
と同時に、流電陽極（２）から突出する芯金（４）の細
棒（ハ）を磨き鋼板（３）に設けた孔（６）に嵌合し、
該細棒（ハ）を溶接して磨き鋼板（３）に接合し、その
余剰突出部分を切断するとともに、磨き鋼板（３）表面
と面一になるように研磨した。続いて、図４に示される
ように、この磨き鋼板（３）の他方の片面に不測の外的
衝撃によって該鋼板（３）とボンドマグネットシ−ト
（１）間の部分的に剥離するのを抑制するため、上記エ
ポキシ系接着剤を部分的（特に吸着面の周辺に）あるい
は全面に薄く、均一に塗布して接着剤層（５₂ ）を形成
してもよい。（但し、この接着剤層（５₂ ）は必ずしも
必要ではない。）その後、この磨き鋼板（３）に略同じ
大きさの２ｍｍｔのフェライト系粉末異方性粒子配合の
異方性両面着磁のボンドマグネットシート（鉄製ヨーク
無しの単位面積ｍ² 当たりの吸着力：９７４Ｋｇ）
（１）を吸着／接着させ、金属構造物に対して５７７Ｋ
ｇ（流電陽極（２）の重量の１２倍）の吸着力を発揮す
る鉄製ヨーク付吸着型複合流電陽極を得た。

【００２５】

【実施例２】「鋼矢板取り付け用鉄製ヨーク付吸着型流
電陽極の製造」実施例１の鉄製ヨーク付吸着型複合流電
陽極において、図５（（ａ）：正面図、（ｂ）：平面
図、（ｃ）：側面図）に示されるように、上記磨き鋼板
（３）及びボンドマグネットシート（１）の幅を流電陽
極（２）の底面の幅より大きくしてその両側にはみ出さ
せ、このはみ出し部分を、図５（ｃ）（点線○内形状）
に示されるように、防潮護岸鋼矢板（８）（図６）の凸
部端部に沿わせて吸着出来るよう、湾曲加工した。この
際、この鉄製ヨーク付吸着型複合流電陽極の流電陽極
（１）の表面には、必要に応じて、発生電流を調節する
ための孔を設けた電気絶縁性のシャドウマスク（７）を
設けてもよく、又該鋼矢板（８）へ電気的導通を取るた
めの無頭ボルト（接触端子）（１０）〔図７( 図６
（ｂ）のc-c ´線断面図である。）に示されている。〕
を設けることもできる。（尚、この無頭ボルト（１０）
は、突出させ又は後退させることにより、鉄製ヨーク付
吸着型複合流電陽極を鋼矢板（８）へ徐々に吸着させて
取り付けたり、また徐々に引き剥がして取り外すために
機能させることもできる。） この鉄製ヨーク付吸着型複合流電陽極を、図６に示すよ
うに、実際の防潮護岸鋼矢板（８）を対象として取付け
た。該防潮護岸鋼矢板（８）は、全長約１５０ｍで水深
はＬＷＬ下８．７ｍである。１５０ｍの内およそ３４ｍ
の鋼矢板に対し、上記鉄製ヨーク付吸着型複合陽極を、
２８個を取付けた。

【００２６】この取り付け方法によれば、半日で２８本
以上も取付けることができた。従って、作業日数は０．
５日足らずであった。しかも、一切の熱作業工事がない
ので、必要な付帯設備も大幅に削減が可能であった。加
えて水中溶接による構造材の熱劣化の弊害が１００％回
避できた。取付け後、約２．５年を経過しているが、防
食効果は勿論のこと、何ら損傷は見られていない。

【００２７】

【比較例１】流電陽極として、（９０mm（上面幅）＋１
１０（底面幅）mm）×１２０mm（高さ）×１３６０mm
（長さ）］の寸法で、重量が４８Ｋｇの汎用のアルミニ
ウム合金陽極を用い、取り付けは予め陽極製造の際に鋳
込んだ芯金を水中溶接で鋼矢板（８）に直接接合した。
取り付けは水中での溶接作業で思うようにはかどらず、
取り付け数は、一日当たり２０本足らずで、作業日数も
１．５日以上掛かった。しかも、水中での溶接作業を行
うための特別の設備を要した。また、取付け後、約２．
５年を経過しても防食効果は期待通りに発揮されている
が、将来にわたって、水中溶接による構造材の熱劣化に
伴う鋼矢板の折損事故の重大な心配がある。

【００２８】

【発明の効果】水中又は海中の金属固定構造物等の流電
陽極による電気防食を行うに当たって、該流電陽極に挿
入した芯金を水中ア−ク溶接する従来の手段に替えて、
取付けが容易で熱影響の危惧のない複合流電陽極を提供
することができるので、産業界にはたす貢献は極めて大
きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】水中溶接方式を説明する図である。

【図２】（ａ）は両面着磁ボンドマグネットシート単体
の磁力線の分布を示す図であり、（ｂ）は鉄製ヨーク付
き該ボンドマグネットシートの磁力線の分布を示す図で
ある。

【図３】（ａ）は流電陽極内蔵芯金の平面図であり、
（ｂ）は同B-B ´線断面図である。

【図４】流電陽極＋芯金＋接着剤層＋磨き鋼板（鉄製ヨ
ーク）＋ボンドマグネットシートからなる鉄製ヨーク付
吸着型複合流電陽極の断面図である。

【図５】（ａ）：鋼矢板取り付け用磨き鋼板（鉄製ヨー
ク）付吸着型流電陽極の正面図、（ｂ）：同平面図、
（ｃ）：同側面図である。

【図６】防潮護岸鋼矢板に磨き鋼板（鉄製ヨーク）付吸
着型流電陽極を取り付けた図である。

【図７】図６（ｂ）の拡大c-c ´線断面図である。

【符号の説明】

１：ボンドマグネットシート ２：流電陽極（アルミニウム合金） ３：磨き鋼板（鉄製ヨーク） ４：芯金 イ：芯金縦材 ロ：芯金横材 ハ：芯金細棒 ニ：溶接部分 ５₁ ：接着剤層 ５₂ ：接着剤層 ６：孔 ７：シャドウマスク ８：鋼矢板 ９：タイロッド、 １０：無頭ボルト（接触端子） １１：亜鉛ペースト（充填材）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年２月１５日（２００１．２．１
５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】以下、本発明を説明する。第１の発明は、
磁性粉粒を含有する樹脂及び／又はゴムシートからなる
ボンドマグネットシート（１）と、流電陽極（２）との
間に、流電陽極（２）を支持するための鉄板（３）を介
して一体化接合構造とした吸着型複合流電陽極であっ
て、流電陽極（２）が芯金（４）を内蔵し、該芯金
（４）を鉄板（３）と接合することにより、流電陽極
（２）と鉄板（３）とが一体化されていることを特徴と
する吸着型複合流電陽極であり、第２の発明は、該芯金
（４）は複数の線条、細棒からなる突起物（ハ）を備
え、該突起物（ハ）を鉄板（３）と接合することによっ
て、流電陽極（２）と鉄板（３）とが一体化されている
ことを特徴とする第１の発明であり、

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】第３の発明は、上記接合手段が溶接である
ことを特徴とする第１又は第２の発明であり、第４の発
明は、鉄板（３）と流電陽極（２）との間及び／又は鉄
板（３）と上記ボンドマグネットシート（１）との間に
接着剤層（５）が設けられていることを特徴とする第１
〜３の発明のいずれかであり、第５の発明は、鉄板
（３）が鉄鋼製の板であることを特徴とする第１〜４の
発明のいずれかであり、第６の発明は、上記ボンドマグ
ネットシート（１）が、フェライト系粉末異方性粒子を
含有する異方性片面又は両面多極着磁シートであること
を特徴とする第１〜５の発明のいずれかであり、第７の
発明は、流電陽極（２）が、アルミニウム、亜鉛、マグ
ネシウムまたはこれらの金属を基とした合金からなるこ
とを特徴とする第１〜６の発明のいずれかであり、第８
の発明は、流電陽極（２）の底面積、鉄板（３）の表面
積、上記ボンドマグネットシート（１）の表面積が互い
に略等しいことを特徴とする第１〜７の発明のいずれか
である。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性粉粒を含有する樹脂及び／又はゴム
   シートからなるボンドマグネットシート（１）と、流電
   陽極（２）との間に、流電陽極（２）を支持するための
   鉄板（３）を介して一体化接合構造としたことを特徴と
   する吸着型複合流電陽極。
2. 【請求項２】 流電陽極（２）が芯金（４）を内蔵し、
   該芯金（４）を鉄板（３）と接合することにより、流電
   陽極（２）と鉄板（３）とが一体化されていることを特
   徴とする請求項１記載の吸着型複合流電陽極。
3. 【請求項３】 該芯金（４）は複数の線条、細棒からな
   る突起物（ハ）を備え、該突起物（ハ）を鉄板（３）と
   接合することによって、流電陽極（２）と鉄板（３）と
   が一体化されていることを特徴とする請求項２記載の吸
   着型複合流電陽極。
4. 【請求項４】 上記接合手段が溶接であることを特徴と
   する請求項２又は請求項３に記載の吸着型複合流電陽
   極。
5. 【請求項５】 鉄板（３）と流電陽極（２）との間及び
   ／又は鉄板（３）と上記ボンドマグネットシート（１）
   との間に接着剤層（５）が設けられていることを特徴と
   する請求項１〜４のいずれかに記載の吸着型複合流電陽
   極。
6. 【請求項６】 鉄板（３）が鉄鋼製の板であることを特
   徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の吸着型複合流
   電陽極。
7. 【請求項７】 上記ボンドマグネットシート（１）が、
   フェライト系粉末異方性粒子を含有する異方性片面又は
   両面多極着磁シートであることを特徴とする請求項１〜
   ６のいずれかに記載の吸着型複合流電陽極。
8. 【請求項８】 流電陽極（２）が、アルミニウム、亜
   鉛、マグネシウムまたはこれらの金属を基とした合金か
   らなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載
   の吸着型複合流電陽極。
9. 【請求項９】 流電陽極（２）の底面積、鉄板（３）の
   表面積、上記ボンドマグネットシート（１）の表面積が
   互いに略等しいことを特徴とする請求項１〜８のいずれ
   かに記載の吸着型複合流電陽極。