JP2002273805A - 繊維強化樹脂被覆鋼管及びその製造方法 - Google Patents
繊維強化樹脂被覆鋼管及びその製造方法Info
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- JP2002273805A JP2002273805A JP2001080245A JP2001080245A JP2002273805A JP 2002273805 A JP2002273805 A JP 2002273805A JP 2001080245 A JP2001080245 A JP 2001080245A JP 2001080245 A JP2001080245 A JP 2001080245A JP 2002273805 A JP2002273805 A JP 2002273805A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外面に防食被覆を必要とする鋼管の埋設施工
時、あるいは鋼管杭の打設時、もしくは打設後の捨て石
類、その他船舶を含む浮遊物等によって発生する衝撃に
対して被覆の耐衝撃性に優れた高強度ポリオレフィン重
防食被覆鋼管及び鋼管杭を提供する。 【解決手段】 外面に防食被覆を施した鋼管を回転さ
せ、その表面にガラスロービングの５〜１００mmの切断
物、過酸化物触媒と反応性モノマーを添加した不飽和ポ
リエステル樹脂を吹き付け塗装した部分に、均等な間隔
を保ち、１回の塗装面積に対して２０〜８０％の面積割
合になるようにガラスロービングを巻きつけることで、
表面にＦＲＰ保護層を形成する。 【効果】 本発明のＦＲＰ被覆鋼管及び鋼管杭は従来の
製品に比較して、容易に製造が可能で、且つ高い耐衝撃
性を有する。
時、あるいは鋼管杭の打設時、もしくは打設後の捨て石
類、その他船舶を含む浮遊物等によって発生する衝撃に
対して被覆の耐衝撃性に優れた高強度ポリオレフィン重
防食被覆鋼管及び鋼管杭を提供する。 【解決手段】 外面に防食被覆を施した鋼管を回転さ
せ、その表面にガラスロービングの５〜１００mmの切断
物、過酸化物触媒と反応性モノマーを添加した不飽和ポ
リエステル樹脂を吹き付け塗装した部分に、均等な間隔
を保ち、１回の塗装面積に対して２０〜８０％の面積割
合になるようにガラスロービングを巻きつけることで、
表面にＦＲＰ保護層を形成する。 【効果】 本発明のＦＲＰ被覆鋼管及び鋼管杭は従来の
製品に比較して、容易に製造が可能で、且つ高い耐衝撃
性を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は外面に防食被覆を必
要とする鋼管の埋設施工時、あるいは鋼管杭の港湾・河
川の桟橋や護岸などの鋼構造物の打設時、もしくは打設
後の捨て石類、その他船舶を含む浮遊物等によって発生
する衝撃に対して防食被覆の耐衝撃・耐久性に優れた外
面重防食被覆鋼管杭と、その製造方法に関する。
要とする鋼管の埋設施工時、あるいは鋼管杭の港湾・河
川の桟橋や護岸などの鋼構造物の打設時、もしくは打設
後の捨て石類、その他船舶を含む浮遊物等によって発生
する衝撃に対して防食被覆の耐衝撃・耐久性に優れた外
面重防食被覆鋼管杭と、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】外面防食が必要とされる鋼管、鋼管杭に
おいて数十年の長期耐久性が必要とされる場合、ポリオ
レフィン、あるいはポリウレタン樹脂を被覆材として使
用した重防食被覆鋼材が製造される。このような被覆材
料を用いた重防食被覆鋼材は防食性に著しく優れるが、
用いる樹脂の強度が低く、運搬、保管、施工時のハンド
リングにおける衝突や摩擦などによる被覆の傷発生が問
題となってきた。これに対して特開平１０−２４２７２
９や、特開平１０−２７２７２８に提案されるようにポ
リオレフィンまたはポリウレタン樹脂からなる防食被覆
上に、ガラス繊維とポリエステルまたはウレタンエラス
トマーを同時に塗装することで保護層を形成し、耐傷性
を向上させる方法が提案されている。
おいて数十年の長期耐久性が必要とされる場合、ポリオ
レフィン、あるいはポリウレタン樹脂を被覆材として使
用した重防食被覆鋼材が製造される。このような被覆材
料を用いた重防食被覆鋼材は防食性に著しく優れるが、
用いる樹脂の強度が低く、運搬、保管、施工時のハンド
リングにおける衝突や摩擦などによる被覆の傷発生が問
題となってきた。これに対して特開平１０−２４２７２
９や、特開平１０−２７２７２８に提案されるようにポ
リオレフィンまたはポリウレタン樹脂からなる防食被覆
上に、ガラス繊維とポリエステルまたはウレタンエラス
トマーを同時に塗装することで保護層を形成し、耐傷性
を向上させる方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】重防食被覆の表層に強
度・硬度に優れる繊維強化樹脂（ＦＲＰと称す）を形成
する場合、ＦＲＰには炭素繊維やアラミドといった軽量
だが高価な繊維よりも、安価で強度の高いガラス繊維を
主として使用する。用いるガラス繊維の種類としてガラ
スクロスを用いると強度は優れた製法となるが、高価で
製法によって方向性や層間割れを生じる可能性があるた
め、ガラスチョップ（短繊維）を使用することで安価で
均一なＦＲＰ層を被覆することが出来る。例えば特開平
１０−２４２７２９では、ガラスマットを用いた巻き付
け塗装を行っている。また、特開平１０−２７２７２８
ではスプレーアップ法でガラスロービングを切断したチ
ョップとポリエステル樹脂塗料を同時に吹き付け塗装を
行うことでＦＲＰ層を形成する。特開平１０−２４２７
２９のようにガラスマットを用いた巻き付け塗装は生産
性に問題があるが、特開平１０−２７２７２８の様にス
プレーアップでＦＲＰ層を形成する方法は、塗装長の調
節も容易で生産性と性能に優れる。
度・硬度に優れる繊維強化樹脂（ＦＲＰと称す）を形成
する場合、ＦＲＰには炭素繊維やアラミドといった軽量
だが高価な繊維よりも、安価で強度の高いガラス繊維を
主として使用する。用いるガラス繊維の種類としてガラ
スクロスを用いると強度は優れた製法となるが、高価で
製法によって方向性や層間割れを生じる可能性があるた
め、ガラスチョップ（短繊維）を使用することで安価で
均一なＦＲＰ層を被覆することが出来る。例えば特開平
１０−２４２７２９では、ガラスマットを用いた巻き付
け塗装を行っている。また、特開平１０−２７２７２８
ではスプレーアップ法でガラスロービングを切断したチ
ョップとポリエステル樹脂塗料を同時に吹き付け塗装を
行うことでＦＲＰ層を形成する。特開平１０−２４２７
２９のようにガラスマットを用いた巻き付け塗装は生産
性に問題があるが、特開平１０−２７２７２８の様にス
プレーアップでＦＲＰ層を形成する方法は、塗装長の調
節も容易で生産性と性能に優れる。
【０００４】しかしながら、スプレーアップ塗装は、塗
装時にＦＲＰ被膜中に気泡を巻き込むために塗装後の脱
泡作業に時間が必要である。また、耐衝撃性の要求から
ＦＲＰ保護被覆を３mm以上の厚膜にすると、特に鋼管径
が２００〜６００Ａの様に比較的小さいサイズでは、塗
装中あるいは塗装後に静置した場合に塗膜の脱落が発生
するという問題があった。一方、ＦＲＰ管を作製する方
法には、多数のガラスロービングを樹脂に浸しながら、
管体に巻き付けていくフィラメントワインデイング（Ｆ
Ｗ）がある。ＦＷは、同サイズのＦＲＰ管を大量に作製
するには優れた方法であるが、塗装の自由度が低く、塗
装長が短い塗装には適さない。また、重量物の塗装には
管の回転速度も問題となる。
装時にＦＲＰ被膜中に気泡を巻き込むために塗装後の脱
泡作業に時間が必要である。また、耐衝撃性の要求から
ＦＲＰ保護被覆を３mm以上の厚膜にすると、特に鋼管径
が２００〜６００Ａの様に比較的小さいサイズでは、塗
装中あるいは塗装後に静置した場合に塗膜の脱落が発生
するという問題があった。一方、ＦＲＰ管を作製する方
法には、多数のガラスロービングを樹脂に浸しながら、
管体に巻き付けていくフィラメントワインデイング（Ｆ
Ｗ）がある。ＦＷは、同サイズのＦＲＰ管を大量に作製
するには優れた方法であるが、塗装の自由度が低く、塗
装長が短い塗装には適さない。また、重量物の塗装には
管の回転速度も問題となる。
【０００５】そこで本発明は、防食被覆上にＦＲＰ層を
形成する方法として、従来のスプレーアップ法の問題で
ある塗膜の脱泡性や、耐脱落性を改善した塗装方法を提
案することで、耐衝撃性に優れた高強度重防食被覆鋼管
を開発した。
形成する方法として、従来のスプレーアップ法の問題で
ある塗膜の脱泡性や、耐脱落性を改善した塗装方法を提
案することで、耐衝撃性に優れた高強度重防食被覆鋼管
を開発した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題を解決する手段として、図１に示すようにポリオレフ
ィン又はポリウレタンを用いた重防食被覆を施した鋼管
をスパイラル状に回転させ、その表面にガラスロービン
グの５〜１００mmの切断物、過酸化物触媒と反応性モノ
マーを添加した不飽和ポリエステル樹脂を吹き付け塗装
した部分に、均等な間隔を保ち、１回の塗装面積に対し
て１０〜８０％の面積割合になるようにガラスロービン
グを巻きつけることで、表面にＦＲＰ保護層を形成する
ことで、脱泡性と耐脱落性に優れた塗装を行うことが出
来る。
題を解決する手段として、図１に示すようにポリオレフ
ィン又はポリウレタンを用いた重防食被覆を施した鋼管
をスパイラル状に回転させ、その表面にガラスロービン
グの５〜１００mmの切断物、過酸化物触媒と反応性モノ
マーを添加した不飽和ポリエステル樹脂を吹き付け塗装
した部分に、均等な間隔を保ち、１回の塗装面積に対し
て１０〜８０％の面積割合になるようにガラスロービン
グを巻きつけることで、表面にＦＲＰ保護層を形成する
ことで、脱泡性と耐脱落性に優れた塗装を行うことが出
来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明には重防食被覆鋼管、又は鋼管杭を用い
る。重防食被覆鋼管、又は鋼管杭とは、ブラスト処理、
クロメート処理等の下地処理を行った鋼管にプライマー
処理、０．５mmを越える膜厚の重防食被覆層を積層して
製造したものである。重防食被覆にポリオレフィンを用
いる場合、ポリオレフィンには分子骨格中に極性基が無
いので密着性が悪いために変性接着剤を介してポリオレ
フィン被覆を積層する。同様に上層に被覆するＦＲＰと
も密着性が悪いため、ポリオレフィンの表面に凹凸、あ
るいは、螺旋状の突起等の物理的な方法、あるいは火炎
処理、放電処理等による極性基の導入を行っても良い。
一方、ポリウレタンを用いる場合は、特に処理の必要は
無いがプライマ−処理を行って接着力を向上させても良
い。
する。本発明には重防食被覆鋼管、又は鋼管杭を用い
る。重防食被覆鋼管、又は鋼管杭とは、ブラスト処理、
クロメート処理等の下地処理を行った鋼管にプライマー
処理、０．５mmを越える膜厚の重防食被覆層を積層して
製造したものである。重防食被覆にポリオレフィンを用
いる場合、ポリオレフィンには分子骨格中に極性基が無
いので密着性が悪いために変性接着剤を介してポリオレ
フィン被覆を積層する。同様に上層に被覆するＦＲＰと
も密着性が悪いため、ポリオレフィンの表面に凹凸、あ
るいは、螺旋状の突起等の物理的な方法、あるいは火炎
処理、放電処理等による極性基の導入を行っても良い。
一方、ポリウレタンを用いる場合は、特に処理の必要は
無いがプライマ−処理を行って接着力を向上させても良
い。
【０００８】次いで、重防食被覆鋼管の外面にガラス繊
維と不飽和ポリエステル樹脂の硬化体であるＦＲＰ保護
層を形成する。その概略を図１に示す。重防食被覆を施
した鋼管１を螺旋状に回転させ、ガラスロービング４を
スプレーアップガン２のロータリーカッターで５〜１０
０mm長の切断して供給し、塗装ポンプ３より過酸化不飽
和ポリエステル樹脂を供給し、ガン２の先端でガラス繊
維チョップと同時に吹き付ける。その表面に、均等な間
隔を保ち、１回の塗装面積に対して１０〜８０％の面積
割合になるように複数のガラスロービング６を巻きつけ
る。ガラスロービングの面積割合は、１０％以下である
と脱落が生じ、８０％以上になるとロービングが邪魔と
なって脱泡性に問題が生じるため、１０〜８０％の割合
となるようにガラスロービング本数を調整する。また、
塗装と同時に脱泡ロール７によって塗膜の脱泡を行うこ
とで、ＦＲＰ中の気泡率を低下させることが出来る。こ
のようにガラス繊維チョップとガラスロービングの巻き
付け被覆を組み合わせて行うことにより、脱泡作業の軽
減が可能でかつ、ポリエステル塗膜の硬化までに脱落が
発生しないＦＲＰ被覆を形成することが出来る。
維と不飽和ポリエステル樹脂の硬化体であるＦＲＰ保護
層を形成する。その概略を図１に示す。重防食被覆を施
した鋼管１を螺旋状に回転させ、ガラスロービング４を
スプレーアップガン２のロータリーカッターで５〜１０
０mm長の切断して供給し、塗装ポンプ３より過酸化不飽
和ポリエステル樹脂を供給し、ガン２の先端でガラス繊
維チョップと同時に吹き付ける。その表面に、均等な間
隔を保ち、１回の塗装面積に対して１０〜８０％の面積
割合になるように複数のガラスロービング６を巻きつけ
る。ガラスロービングの面積割合は、１０％以下である
と脱落が生じ、８０％以上になるとロービングが邪魔と
なって脱泡性に問題が生じるため、１０〜８０％の割合
となるようにガラスロービング本数を調整する。また、
塗装と同時に脱泡ロール７によって塗膜の脱泡を行うこ
とで、ＦＲＰ中の気泡率を低下させることが出来る。こ
のようにガラス繊維チョップとガラスロービングの巻き
付け被覆を組み合わせて行うことにより、脱泡作業の軽
減が可能でかつ、ポリエステル塗膜の硬化までに脱落が
発生しないＦＲＰ被覆を形成することが出来る。
【０００９】塗装に用いる不飽和ポリエステル硬化樹脂
は、分子内にエステル結合と二重結合を有するものであ
れば良く、オルソフタル酸系、イソフタル酸系、テレフ
タル酸系、ビスフェノール系の不飽和ポリエステル樹脂
が使用出来る。また材料コストの問題はあるが、化学的
に安定で末端に二重結合を持つビニルエステルを使用し
ても良い。これらの不飽和ポリエステル樹脂をスチレン
モノマー等の重合性単量体を含有率で３０〜６０％の割
合に溶解したものをケトンパーオキシド、ハイドロパー
オキシドの様な過酸化物触媒とコバルト系、バナジウム
系、マンガン系、アミン系等の促進剤によって硬化する
熱硬化性樹脂を用いる。一方、添加繊維には価格と樹脂
補強効果、防食性能においてガラス繊維が優れるためこ
れを用いる。ガラス繊維には一般市販のガラスロービン
グを用い、ガラス添加量が１０wt％以上になるように調
整する。ガラス繊維はその長さが短いと強度向上効果が
得られないため、５mm以上の長さを持つものを１０wt％
以上添加する。スプレーアップ法では、ガラス繊維が長
いと塗料の脱泡性が低下することから１００mm以下であ
ることが望ましい。
は、分子内にエステル結合と二重結合を有するものであ
れば良く、オルソフタル酸系、イソフタル酸系、テレフ
タル酸系、ビスフェノール系の不飽和ポリエステル樹脂
が使用出来る。また材料コストの問題はあるが、化学的
に安定で末端に二重結合を持つビニルエステルを使用し
ても良い。これらの不飽和ポリエステル樹脂をスチレン
モノマー等の重合性単量体を含有率で３０〜６０％の割
合に溶解したものをケトンパーオキシド、ハイドロパー
オキシドの様な過酸化物触媒とコバルト系、バナジウム
系、マンガン系、アミン系等の促進剤によって硬化する
熱硬化性樹脂を用いる。一方、添加繊維には価格と樹脂
補強効果、防食性能においてガラス繊維が優れるためこ
れを用いる。ガラス繊維には一般市販のガラスロービン
グを用い、ガラス添加量が１０wt％以上になるように調
整する。ガラス繊維はその長さが短いと強度向上効果が
得られないため、５mm以上の長さを持つものを１０wt％
以上添加する。スプレーアップ法では、ガラス繊維が長
いと塗料の脱泡性が低下することから１００mm以下であ
ることが望ましい。
【００１０】また、意匠性と耐候性付与のため着色顔料
の添加によってポリエステル樹脂層を着色する。使用す
る着色顔料としては、例えばカドミウムイエロー、酸化
鉄、ポリアゾイエロー、キノフタロンイエロー、イソイ
ンドリノンイエロー、キナクリドンイエロー、ベンガラ
レッド、ポリアゾブラウン、アゾレーキイエロー、ペリ
レンレッド、フタロシアニンブルー、フタロシアニング
リーン、ベンガライエロー、アルミン酸コバルト、アニ
リンブラック、カーボンブラック、酸化チタン、ウルト
ラマリンブルー、アルミニウム微粉末等を０．２〜３％
添加する。特に耐候性が必要な場合は、ガラス繊維を含
有しない着色不飽和ポリエステル硬化樹脂層を最外面に
もう一層形成すると良い。このため、ガラス繊維強化ポ
リエステル保護被覆層を形成後、その表面に着色顔料を
含有した不飽和ポリエステル樹脂を２００〜１５００μ
ｍの厚みで塗装する。記組成の不飽和ポリエステル硬化
樹脂層に保護層としての機能と密着性を持たせるため、
２〜１０mmの皮膜を形成する。厚みが２mmに及ばない
と、耐衝撃性と剪断接着性が低下する。厚みが１０mmを
越えると、硬化時の発熱量が増加する。
の添加によってポリエステル樹脂層を着色する。使用す
る着色顔料としては、例えばカドミウムイエロー、酸化
鉄、ポリアゾイエロー、キノフタロンイエロー、イソイ
ンドリノンイエロー、キナクリドンイエロー、ベンガラ
レッド、ポリアゾブラウン、アゾレーキイエロー、ペリ
レンレッド、フタロシアニンブルー、フタロシアニング
リーン、ベンガライエロー、アルミン酸コバルト、アニ
リンブラック、カーボンブラック、酸化チタン、ウルト
ラマリンブルー、アルミニウム微粉末等を０．２〜３％
添加する。特に耐候性が必要な場合は、ガラス繊維を含
有しない着色不飽和ポリエステル硬化樹脂層を最外面に
もう一層形成すると良い。このため、ガラス繊維強化ポ
リエステル保護被覆層を形成後、その表面に着色顔料を
含有した不飽和ポリエステル樹脂を２００〜１５００μ
ｍの厚みで塗装する。記組成の不飽和ポリエステル硬化
樹脂層に保護層としての機能と密着性を持たせるため、
２〜１０mmの皮膜を形成する。厚みが２mmに及ばない
と、耐衝撃性と剪断接着性が低下する。厚みが１０mmを
越えると、硬化時の発熱量が増加する。
【００１１】本発明の製造法で作製した場合の被覆断面
図の一例を図２に示す。被覆の断面構成において、重防
食被覆層１０により防食機能が維持される。また、ＦＲ
Ｐ層５との組み合わせにより、高い耐衝撃性が得られ
る。ＦＲＰ層５と同時に巻き付けられるガラスロービン
グ６は鋼管の一周長以上の長繊維であるため、ＦＲＰ層
５の硬化前の脱落を防止する効果がある。また、ガラス
ロービング間隔を密にしないことで脱泡性を維持するこ
とが出来る。
図の一例を図２に示す。被覆の断面構成において、重防
食被覆層１０により防食機能が維持される。また、ＦＲ
Ｐ層５との組み合わせにより、高い耐衝撃性が得られ
る。ＦＲＰ層５と同時に巻き付けられるガラスロービン
グ６は鋼管の一周長以上の長繊維であるため、ＦＲＰ層
５の硬化前の脱落を防止する効果がある。また、ガラス
ロービング間隔を密にしないことで脱泡性を維持するこ
とが出来る。
【００１２】
【実施例】外径２００Ａ×長さ５５００mm×肉厚５．８
mmの鋼管外面にグリッドブラスト処理を施し、スケール
等を除去して表面に粗度を付与した後、クロム−シリカ
系のクロメート処理剤を全クロム付着量で５００mg/m2
となるように塗布乾燥後して下地処理を行った。次に、
アミン系の硬化剤とビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂
の主剤を用いたプライマーを３０〜６０μｍ膜厚となる
ようにスプレー塗布し、この鋼材を加熱してプライマー
を硬化させた。次いで無水マレイン酸で変性したポリエ
チレン接着剤（膜厚：１５０μｍ）と本発明の防食被覆
用ポリエチレン樹脂を２層Ｔダイスによりフィルム状に
押し出し被覆した。この後、冷却し、膜厚２．５mm、密
度０．９２g/cm3 のポリエチレン重防食被覆鋼管を製造
した。
mmの鋼管外面にグリッドブラスト処理を施し、スケール
等を除去して表面に粗度を付与した後、クロム−シリカ
系のクロメート処理剤を全クロム付着量で５００mg/m2
となるように塗布乾燥後して下地処理を行った。次に、
アミン系の硬化剤とビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂
の主剤を用いたプライマーを３０〜６０μｍ膜厚となる
ようにスプレー塗布し、この鋼材を加熱してプライマー
を硬化させた。次いで無水マレイン酸で変性したポリエ
チレン接着剤（膜厚：１５０μｍ）と本発明の防食被覆
用ポリエチレン樹脂を２層Ｔダイスによりフィルム状に
押し出し被覆した。この後、冷却し、膜厚２．５mm、密
度０．９２g/cm3 のポリエチレン重防食被覆鋼管を製造
した。
【００１３】次に、図１に示すレイアウトによりスプレ
ーアップ法で、不飽和ポリエステル樹脂に１％の着色ト
ナーを添加した塗料と過酸化物触媒含有硬化剤をスプレ
ー混合しながら、ガラスロービングをガンの先端で２５
mm長に切断したものを重量比で３０％の割合で同時に吹
き付け塗装を行い、着色保護層を塗装した。その後、７
mm幅のガラスロービングを０〜５０mmの間隔で鋼管に巻
き付けた。また、同時に回転する鋼管に脱泡ロールを押
し当てて脱泡を行った。この作業を４回繰り返し、図２
に示す断面構造を有するＦＲＰ被覆鋼管を作製した。塗
装したＦＲＰ膜厚は４mmであった。塗装直後、ポリエス
テル樹脂が未硬化の状態で鋼管の回転を停止して硬化ま
で放置したが、塗膜の脱落は生じなかった。
ーアップ法で、不飽和ポリエステル樹脂に１％の着色ト
ナーを添加した塗料と過酸化物触媒含有硬化剤をスプレ
ー混合しながら、ガラスロービングをガンの先端で２５
mm長に切断したものを重量比で３０％の割合で同時に吹
き付け塗装を行い、着色保護層を塗装した。その後、７
mm幅のガラスロービングを０〜５０mmの間隔で鋼管に巻
き付けた。また、同時に回転する鋼管に脱泡ロールを押
し当てて脱泡を行った。この作業を４回繰り返し、図２
に示す断面構造を有するＦＲＰ被覆鋼管を作製した。塗
装したＦＲＰ膜厚は４mmであった。塗装直後、ポリエス
テル樹脂が未硬化の状態で鋼管の回転を停止して硬化ま
で放置したが、塗膜の脱落は生じなかった。
【００１４】一方、比較のために上記の本発明の手法か
ら塗膜保持用のガラスロービング、脱泡ロールを省略し
てスプレーアップ塗装を試みたが、３回の塗り重ね塗装
後に脱落が発生した。また、スプレーアップに脱泡ロー
ルのみを組み合わせて塗装を行うと、４回塗装までの脱
落防止が可能であったが、塗装後に鋼管の回転を停止す
ると、同様に脱落が発生した。また、特開平１０−２４
２７２に相当する比較例として下地処理を行った２００
Ａの鋼管外面にポリエチレンを被覆する場合にＴダイス
の一部からのポリエチレン押し出しフィルムを切断、分
離しながらスパイラル状に被覆して表面段差を形成した
ポリエチレン被覆鋼管を作成し、特開平１０−２４２７
２記載のスプレーアップ方法でＦＲＰ保護層を形成した
が、３回目の塗装で脱落が発生した。このため塗装毎に
脱法作業を実施し、塗膜の硬化終了まで鋼管を回転放置
した。上記結果から明らかな様に、従来のスプレーアッ
プによる鋼管外面へのＦＲＰ塗装は、塗装中、あるいは
塗膜硬化前に鋼管の回転を停止すると塗膜の脱落が発生
するため、完全に硬化するまで鋼管を回転放置する必要
があり、生産性が問題であった。
ら塗膜保持用のガラスロービング、脱泡ロールを省略し
てスプレーアップ塗装を試みたが、３回の塗り重ね塗装
後に脱落が発生した。また、スプレーアップに脱泡ロー
ルのみを組み合わせて塗装を行うと、４回塗装までの脱
落防止が可能であったが、塗装後に鋼管の回転を停止す
ると、同様に脱落が発生した。また、特開平１０−２４
２７２に相当する比較例として下地処理を行った２００
Ａの鋼管外面にポリエチレンを被覆する場合にＴダイス
の一部からのポリエチレン押し出しフィルムを切断、分
離しながらスパイラル状に被覆して表面段差を形成した
ポリエチレン被覆鋼管を作成し、特開平１０−２４２７
２記載のスプレーアップ方法でＦＲＰ保護層を形成した
が、３回目の塗装で脱落が発生した。このため塗装毎に
脱法作業を実施し、塗膜の硬化終了まで鋼管を回転放置
した。上記結果から明らかな様に、従来のスプレーアッ
プによる鋼管外面へのＦＲＰ塗装は、塗装中、あるいは
塗膜硬化前に鋼管の回転を停止すると塗膜の脱落が発生
するため、完全に硬化するまで鋼管を回転放置する必要
があり、生産性が問題であった。
【００１５】上記の方法で作製したＦＲＰ被覆鋼管を切
断加工し、ＡＳＴＭ Ｇ１４に規定された落錘衝撃試験
により被覆の貫通エネルギーを測定した。結果を表１に
示す。表１の結果から明らかなように本発明の塗装方法
を用いることで、鋼管塗装時、あるいは塗装後、塗膜が
硬化するまでの脱落を防止することが出来る。また、ス
パイラル状に巻き付けるガラスロービングを用いた方
が、耐衝撃性に対しても有効である。しかしながら、ガ
ラスロービング数を増やしすぎた場合は、下層塗膜の脱
泡が阻害されるために耐衝撃性が低下する。従って、本
発明の範囲としては適度な間隔（面積率で１０〜８０
％）を保持する必要がある。
断加工し、ＡＳＴＭ Ｇ１４に規定された落錘衝撃試験
により被覆の貫通エネルギーを測定した。結果を表１に
示す。表１の結果から明らかなように本発明の塗装方法
を用いることで、鋼管塗装時、あるいは塗装後、塗膜が
硬化するまでの脱落を防止することが出来る。また、ス
パイラル状に巻き付けるガラスロービングを用いた方
が、耐衝撃性に対しても有効である。しかしながら、ガ
ラスロービング数を増やしすぎた場合は、下層塗膜の脱
泡が阻害されるために耐衝撃性が低下する。従って、本
発明の範囲としては適度な間隔（面積率で１０〜８０
％）を保持する必要がある。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】本発明のＦＲＰ被覆鋼管の製造法は、実
施例からも明らかな様に、従来のハンドレイアップに比
較して大幅に作業性に優れ、かつスプレーアップで生じ
やすい塗膜の脱落を防止し、かつ被膜の強度も向上させ
る塗装方法を確立した。これにより生産性と品質の向上
がはかれ、より容易にＦＲＰ被覆鋼管を提供することが
出来る。
施例からも明らかな様に、従来のハンドレイアップに比
較して大幅に作業性に優れ、かつスプレーアップで生じ
やすい塗膜の脱落を防止し、かつ被膜の強度も向上させ
る塗装方法を確立した。これにより生産性と品質の向上
がはかれ、より容易にＦＲＰ被覆鋼管を提供することが
出来る。
【図１】本発明のＦＲＰ被覆鋼管の製造方法を示す図。
【図２】本発明の製造方法により製造したＦＲＰ被覆鋼
管の軸方向の断面図。
管の軸方向の断面図。
１ 重防食被覆鋼管 ２ スプレーアップガン ３ 樹脂ポンプ ４ ガラスロービング ５ ガラス繊維チョップと樹脂の塗装被覆 ６ ガラスロービング ７ 脱泡ロール ８ 鋼管 ９ 下地処理層 １０ 重防食被覆層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ３２Ｂ 15/08 １０３ Ｆ１６Ｌ 9/16 １０５ Ｃ２３Ｆ 11/00 Ｇ Ｆ１６Ｌ 9/02 Ｂ２９Ｋ 67:00 9/16 105:08 // Ｃ２３Ｆ 11/00 105:20 Ｂ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｌ 23:00 105:08 Ｂ２９Ｃ 67/14 Ａ 105:20 Ｅ Ｂ２９Ｌ 23:00 67/18 Ｆターム(参考） 3H111 AA01 BA02 BA15 BA25 BA26 BA34 CA03 CA52 CB04 CB08 CB10 CB14 CB23 CC03 CC04 CC07 DA08 DA12 DB15 DB17 EA05 EA15 4F100 AA20 AA22 AB03A AG00C AG00D AG00E AK03B AK04G AK44C AK44E AK51B AK53 AK62B AK66B AL07G BA04 BA05 BA07 BA10A BA10D CB00 DA11 DA11A DE05C DE05E DG01C DG01D DG01E DH02C DH02E EH23 EH462 EH512 EH61C EH61E EH612 EJ67 EJ69 GB90 JB02 JB02B JK10 JL02 YY00C YY00E 4F205 AA03 AA31 AA41 AD03 AD05 AD16 AD20 AG03 AG08 HK02 HK05 HK16 HK22 HL03 HL12 HL14 HM05 HT02 HT03 HT06 HT08 HT22 HT24 4K062 AA01 BA14 BA20 BC07 BC13 BC15 CA10 FA04
Claims (4)
- 【請求項１】 外面にポリオレフィン又はポリウレタン
を施した重防食被覆を施した鋼管の表面に、ガラスロー
ビングを切断した切断物を不飽和ポリエステル樹脂と共
に吹き付け塗装し、該吹き付け塗装した上に更にガラス
ロービングを巻きつけてなる繊維強化樹脂被覆層を形成
することを特徴とする繊維強化樹脂被覆鋼管。 - 【請求項２】 繊維強化樹脂被覆層を複数層形成するこ
とを特徴とする請求項１に記載の繊維強化樹脂被覆鋼
管。 - 【請求項３】 外面にポリオレフィン又はポリウレタン
を施した重防食被覆を施した鋼管の表面に、ガラスロー
ビングを５〜１００mmに切断した切断物を不飽和ポリエ
ステル樹脂と共に吹き付け塗装し、該吹き付け塗装した
上に更に、均等な間隔を保ちつつ１回の塗装面積に対し
て１０〜８０％の面積割合になるようにガラスロービン
グを巻きつけてなる繊維強化樹脂被覆層を形成すること
を特徴とする繊維強化樹脂被覆鋼管。 - 【請求項４】 外面にポリオレフィン又はポリウレタン
を施した重防食被覆鋼管を回転させ、該表面にガラスロ
ービングの５〜１００mmの切断物を、過酸化物触媒と反
応性モノマーを添加した不飽和ポリエステル樹脂と共に
吹き付け塗装し、更にその上に均等な間隔を保ち、塗装
面積に対して１０〜８０％の面積割合になるようにガラ
スロービングを巻きつけるといった一連の回転動作を複
数回行うことで、表面に繊維強化樹脂被覆保護層を形成
することを特徴とする繊維強化樹脂被覆鋼管の製造方
法。
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| JP2002273805A true JP2002273805A (ja) | 2002-09-25 |
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