JP2009052602A - Rust prevention structure of bolt tightening part - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、鉄骨の梁部材や柱部材などの接合に用いられるボルト締結部の防錆対策に関する。 The present invention relates to a rust prevention measure for a bolt fastening portion used for joining, for example, a steel beam member or a column member.
鉄骨の梁部材や柱部材の接合方法の一つに高力ボルトを用いた摩擦接合がある。この接合方法には、多くの場合、トルシア型高力ボルトが用いられる。トルシア型高力ボルトは、頭部が丸頭で、ボルト先端部(ねじ軸部の先端)に締付けレンチの反力受けとなるピンテールがあり、ボルト1個、ナット1個、座金1個を1セットとして使用され、ボルトに対するナットの締め込みによりピンテールが破断することによって、所要の軸力が導入されたことを確認できる機構となっている。 One method of joining steel beam members and column members is friction joining using high-strength bolts. In many cases, Torcia type high-strength bolts are used for this joining method. The torcia type high strength bolt has a round head and a pin tail that receives the reaction force of the tightening wrench at the tip of the bolt (tip of the screw shaft). One bolt, one nut, and one washer. It is used as a set, and it is a mechanism that can confirm that the required axial force has been introduced by breaking the pin tail by tightening the nut to the bolt.
このトルシア型高力ボルトを、屋外に露出して使用する場合(例えば、橋梁・駅舎などの屋外施設における鉄骨構造物の接合)、ボルト締結部の発錆を防ぐために、ボルト・ナットの外気に面する部分に防錆塗装を施したり、図10に示すように、ナット2の上から内部に止水材、錆止め材等の充填材6aが充填されたアルミ製や樹脂製の防錆キャップ7を被せ、その上に防錆塗装を施すといった措置が採られることが一般的である。
When using this Torcia type high strength bolt exposed to the outdoors (for example, joining steel structures in outdoor facilities such as bridges and stations), to prevent rusting of bolt fastening parts, A rust preventive cap 7 made of aluminum or resin in which a facing portion is coated with a rust preventive or a
しかし、直接、ボルト・ナットに防錆塗装を施した場合、ピンテール破断面S1の尖り部やねじ山の先端のように尖った部位に対しては防錆塗料5の膜厚が確保し難く、膜厚不足によって、これらの部位から発錆してしまうことがある。また、防錆キャップ7を用いる場合、防錆キャップ7に充填する充填材6aに過不足を生じることがあり、充填材6aが少ない場合には、防錆キャップ7内部に空気層が残って錆の発生原因になり、充填材6aが多いと、防錆キャップ7が浮き上がって、ボルト接合される鉄骨と防錆キャップ7との界面が防錆上の弱点となり、この部位から錆が発生する可能性がある。
However, direct, when subjected to anti-rust paint on bolts and nuts, the film thickness of the
尚、特許文献1には、ダブルナットから上方のボルトが切断除去されていた場合でも、円筒状カバーと蓋部材とから成る防錆容器(上述した防錆キャップに相当する部材)を取り付けることができるようにしたボルト締結部用防錆容器の取付具が記載されている。この取付具は、ダブルナットにおける上段のナットの上に配置される筒状のねじ付き部材と、当該ねじ付き部材を上段のナットに固定する横断面六角形のナット拘束部材とから構成されている。
In
そして、ナット拘束部材を上段のナットに嵌め込んで、ナット拘束部材の下端に形成された爪部を上段のナットの角部下端に係止させる一方、ねじ付き部材を上段のナットに載置した状態で、ナット拘束部材の上方に延設された6本の係止爪を内側に湾曲させ、且つ、ねじ付き部材の筒壁部に形成された半径方向の貫通孔に挿入して、係止爪先端のフックを貫通孔の孔縁に係止させることによって、ねじ付き部材を上段のナットに固定するように構成されている。 Then, the nut restraining member is fitted into the upper nut, and the claw portion formed at the lower end of the nut restraining member is locked to the lower end of the corner of the upper nut, while the threaded member is placed on the upper nut. In this state, the six locking claws extending above the nut restraining member are bent inward and inserted into the radial through-hole formed in the cylindrical wall portion of the threaded member to be locked. By locking the hook at the tip of the claw to the hole edge of the through hole, the threaded member is configured to be fixed to the upper nut.
しかる後、この状態で、ダブルナットの周囲にパッキンと防錆容器の円筒状カバーとを配置し、円筒状カバーの内部に防錆剤を充填した後、防錆容器の蓋部材をねじ付き部材の上端部にねじ込んで、円筒状カバーの上端開口部を閉塞すると共に、円筒状カバーの下端開口部をパッキンに押し付けるように構成されている。 After that, in this state, the packing and the cylindrical cover of the rust prevention container are arranged around the double nut, and the inside of the cylindrical cover is filled with the rust preventive agent, and then the lid member of the rust prevention container is attached to the threaded member. The upper end opening of the cylindrical cover is closed, and the lower end opening of the cylindrical cover is pressed against the packing.
従って、特許文献1に記載の技術によれば、ボルト締結部の防錆構造を実現するためには、ねじ付き部材、ナット拘束部材、パッキン、円筒状カバー、蓋部材といった多数の部
品が必要である上、ナット拘束部材の係止爪を内側に湾曲させて、係止爪先端のフックをねじ付き部材の貫通孔に挿入係止させるという面倒な作業が必要であり、しかも、縦方向のボルト締結部を施工対象としており、横向きのボルト締結部については実施が困難である等々の問題がある。
Therefore, according to the technique described in
また、特許文献2には、ボルト・ナットと座金を、塗料型断熱材(セラミック塗料)や加熱発泡型耐火塗料等の耐火性塗料、金属キャップ等の熱遮蔽体で被覆することによって、ボルト締結部の耐火性能を高め、無耐火被覆による鉄骨構造物を安価に実現する技術が記載されている。
In
この特許文献2に記載の発明は、ボルト締結部の防錆構造ではないが、たとえ、この発明をボルト締結部の防錆構造に応用しても、ボルト・ナットと座金に直接、防錆塗装を施した場合には、ピンテール破断面の尖り部やねじ山の先端のように尖った部位に対しては防錆塗料の膜厚が確保し難く、また金属キャップに充填材を充填してナットに嵌着した場合、図10の従来例と同様に、充填材の過不足の問題が付きまとうことになる。
Although the invention described in
特許文献3には、コンクリート表面から露出した既設アンカーボルトや既設鉄筋の露出部を長期にわたって防錆し、且つ、露出部への取付け、取外しが容易な防錆具が記載されている。この防錆具は、端部外面にレンチやスパナの掛止め部となる断面多角形状の係止用凸部が設けられた有底筒状の樹脂製キャップ部の内部に、液状錆止め剤が封入された密閉袋体を収納したもので、キャップ部を既設アンカーボルト等の露出部に套嵌した状態で、キャップ部を軸芯方向に押圧することにより、密閉袋体が破裂して、液状錆止め剤が既設アンカーボルト等の露出部に塗布されるように構成されている。
この特許文献3に記載の発明をボルト締結部の防錆構造に応用しても、充填材の過不足の問題が付きまとう点では、図10の従来例と同様である。
Even if the invention described in
本発明は、上記の問題点を踏まえてなされたものであって、その目的とするところは、ピンテール破断面の尖り部やねじ山の先端のように尖った部位に対しても防錆塗料の膜厚を確保できるため、膜厚不足に起因する発錆を防止でき、しかも、防錆キャップを用いないので、防錆キャップに充填する充填材の過不足に起因する発錆も防止できるボルト締結部の防錆構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide a rust preventive paint for a sharp part such as a sharp part of a pintail fracture surface or a tip of a screw thread. Bolt fastening that can prevent rusting due to insufficient film thickness because it can secure the film thickness and prevent rusting due to insufficient film thickness, and because it does not use a rust prevention cap It is to provide a rust preventive structure of the part.
上記の目的を達成するために本発明が講じた技術的手段は、次のとおりである。即ち、請求項1に記載の発明によるボルト締結部の防錆構造は、ボルトのねじ軸部の先端面とナットの先端面との間に凹部を形成した状態で、ボルト・ナットの防錆塗装を行ってあることを特徴としている。
The technical means taken by the present invention in order to achieve the above object are as follows. That is, the rust preventive structure of the bolt fastening portion according to the invention of
尚、請求項1に記載の発明において、ボルト・ナットの防錆塗装を行うに当っては、ボルトのねじ軸部の先端面とナットの先端面との間に形成された凹部に防錆塗装用の塗料自体が所定厚さまで溜まるように塗装する場合と、請求項2に記載の発明のように、凹部に凹部充填材を充填した後、ボルト・ナットの防錆塗装を行う場合とがある。防錆塗装に使用する防錆塗料は、特に限定されないが、請求項3に記載の発明のように、下塗り材、中
塗り材および上塗り材を備え、中塗り材はアクリル共重合体を主成分とするものであることが好ましい。
In the first aspect of the present invention, the rust-proof coating is applied to the recess formed between the tip surface of the bolt shaft and the tip surface of the nut. There are cases where the coating material itself is applied so that it accumulates to a predetermined thickness, and, as in the invention described in
請求項4に記載の発明によるボルト締結部の防錆構造は、請求項1〜3の何れかに記載のボルト締結部の防錆構造であって、ナットの先端面から突出させたボルトのねじ軸部分に別のナットを追加して、ボルトのねじ軸部の先端面と追加したナットの先端面との間に凹部を形成してあることを特徴としている。
The rust prevention structure of the bolt fastening portion according to the invention of
請求項5に記載の発明によるボルト締結部の防錆構造は、請求項4に記載のボルト締結部の防錆構造であって、ナットの先端面から突出させたボルトのねじ軸部分と追加するナットのねじ孔のうち少なくとも一方に予め接着剤を塗布した状態で、追加するナットをねじ軸部分にねじ込んであることを特徴としている。
The rust prevention structure of the bolt fastening portion according to the invention described in
請求項6に記載の発明によるボルト締結部の防錆構造は、請求項5に記載のボルト締結部の防錆構造であって、接着剤として嫌気性接着剤を用いてあることを特徴としている。
The rust prevention structure of the bolt fastening portion according to the invention described in claim 6 is the rust prevention structure of the bolt fastening portion according to
請求項7に記載の発明によるボルト締結部の防錆構造は、請求項1〜6の何れかに記載のボルト締結部の防錆構造であって、ボルトが高力ボルトであることを特徴としている。
The rust prevention structure of the bolt fastening portion according to the invention of claim 7 is the rust prevention structure of the bolt fastening portion according to any one of
請求項8に記載の発明によるボルト締結部の防錆構造は、請求項7に記載のボルト締結部の防錆構造であって、高力ボルトとしてトルシア型高力ボルトが用いられ、ナットの先端面から突出させたトルシア型高力ボルトのねじ軸部分に別のナットを追加して、トルシア型高力ボルトのピンテール破断面と追加したナットの先端面との間に凹部を形成してあることを特徴としている。 The rust prevention structure of the bolt fastening portion according to the invention described in claim 8 is the rust prevention structure of the bolt fastening portion according to claim 7, wherein a torcia type high strength bolt is used as the high strength bolt, and the tip of the nut Another nut is added to the screw shaft portion of the Torcia type high strength bolt protruding from the surface, and a recess is formed between the pintail fracture surface of the Torcia type high strength bolt and the end surface of the added nut. It is characterized by.
請求項1に記載の発明によれば、防錆キャップを用いずに、直接、ボルト・ナットに防錆塗装しているので、防錆キャップを用いる防錆方法のように、防錆キャップに充填する充填材の過不足に起因した発錆の虞がなく、それでいて、ボルトのねじ軸部の先端面とナットの先端面との間に凹部を形成した状態で、ボルト・ナットの防錆塗装を行うので、凹部が塗料溜まりや充填用スペースとなる。 According to the first aspect of the present invention, since the bolts and nuts are directly coated with rust without using the rust prevention cap, the rust prevention cap is filled like the rust prevention method using the rust prevention cap. There is no risk of rusting due to the excess or deficiency of the filler to be used, and the rust preventive coating of the bolts and nuts is performed with a recess formed between the tip surface of the bolt screw shaft and the nut tip surface. Since this is done, the recess becomes a paint reservoir and a space for filling.
従って、ボルトのねじ軸部に、例えば、ピンテール破断面の尖り部やねじ山の先端のように尖った部位があっても、これらがナット先端面よりも突出せず、凹部内の防錆塗料や凹部充填材に埋没されることになるので、尖った部位に対しても防錆塗料の膜厚を確保でき、膜厚不足に起因する発錆を防止できる。 Therefore, even if the screw shaft portion of the bolt has a sharp portion such as a sharp portion of the pintail fracture surface or the tip of the thread, these do not protrude from the nut tip surface, and the anticorrosive paint in the recess In other words, the film thickness of the rust preventive paint can be secured even at a pointed portion, and rusting due to insufficient film thickness can be prevented.
殊に、請求項2に記載の発明によれば、ボルトのねじ軸部の先端面とナットの先端面との間に形成した凹部に凹部充填材を充填した後、ボルト・ナットの防錆塗装を行うので、凹部充填材の上に防錆塗料の膜が施されることになり、防錆効果を高めることができる。
In particular, according to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、長期にわたって防錆効果を維持できる。即ち、アクリル共重合体を主成分とする中塗り材が使用される防錆塗料は、柔軟性や耐候性に優れ、長期にわたって防錆効果が維持されることになる。
According to invention of
請求項4に記載の発明によれば、ナットの先端面から突出させたボルトのねじ軸部分に別のナットを追加して、ボルトのねじ軸部の先端面と追加したナットの先端面との間に凹部を形成するので、ナットの先端面から突出したねじ軸部分のうち露出するねじ山をなくすことができると共に、ねじ先端面を請求項1又は2に記載の防錆構造が適用できる形態にすることができ、ねじ山先端に対する防錆塗料の膜厚を確保できる。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、ナットの先端面から突出させたボルトのねじ軸部分と追加するナットのねじ孔のうち少なくとも一方に予め接着剤を塗布した状態で、この追加ナットをねじ軸部分にねじ込むので、締込み用ナットの先端面から突出させたねじ軸部分と追加ナットとが接着されることになり、施工時および使用時の微振動等によるボルトの緩みや脱落を防止できる。 According to the fifth aspect of the present invention, the additional nut is screwed in a state where an adhesive is applied in advance to at least one of the screw shaft portion of the bolt projecting from the tip end surface of the nut and the screw hole of the nut to be added. Since it is screwed into the shaft part, the screw shaft part protruding from the end face of the tightening nut is bonded to the additional nut, preventing loosening or dropping of the bolt due to slight vibration during construction and use. .
請求項6に記載の発明によれば、請求項5に記載の発明において、予め塗布する接着剤として嫌気性接着剤を用いるので、追加ナットのねじ込みを接着剤による抵抗の少ない状態で軽く行えるにもかかわらず、ねじ込みにより密着するねじ嵌合部分では外気と遮断されることによって所定の接着力が生じ、締込み用ナットの先端面から突出させたねじ軸部分と追加ナットとが接着されることになり、施工時および使用時の微振動等によるボルトの緩みや脱落を防止できる。
According to the invention described in claim 6, in the invention described in
尚、請求項1〜6は一般的なボルトを対象としている。請求項7に記載の発明により、高力ボルトにも適用できる。 Note that claims 1 to 6 are for general bolts. According to the invention described in claim 7, it can be applied to a high-strength bolt.
高力ボルトとしてトルシア型高力ボルトを用いた場合、ナットの締め込みによりピンテールが破断したとき、ピンテール破断面に尖り部が生じるため、ピンテール破断面に防錆塗装を行っても、塗膜の厚さを確保できない可能性があるが、請求項8に記載の発明によれば、ピンテール破断面が追加ナットよりも窪んだ状態となって凹部が形成されるので、凹部が塗料溜まりや充填用スペースとなる。 When a torcia type high strength bolt is used as a high strength bolt, when the pin tail breaks due to tightening of the nut, a sharp point is generated on the pin tail fracture surface. Although there is a possibility that the thickness cannot be secured, according to the invention of claim 8, the pintail fracture surface is recessed from the additional nut to form a recess, so that the recess can be used for paint accumulation or filling. It becomes a space.
従って、ピンテール破断面の尖り部が凹部内の防錆塗料や凹部充填材に埋没されることになり、尖った部位に対しても防錆塗料の膜厚を確保でき、膜厚不足に起因する発錆を防止できる。 Therefore, the sharp part of the pin tail fracture surface is buried in the rust preventive paint and the concave filler in the concave part, and the film thickness of the rust preventive paint can be secured even for the sharp part, resulting from the insufficient film thickness. Rust can be prevented.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図4は、本発明に係るボルト連結部の防錆構造の一例を示す。A,Bは、トルシア型高力ボルト1を用いて摩擦接合された二つの鋼製部材である。2は締込み用のナット、3は座金である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 show an example of a rust prevention structure of a bolt connecting portion according to the present invention. A and B are two steel members friction-joined using the Torcia type
トルシア型高力ボルト1は、図1に示すように、頭部aが丸頭で、ボルト先端部(ねじ軸部bの先端)に締付けレンチの反力受けとなるピンテールcが破断溝dを介して設けられている。そして、ボルト1個、ナット1個、座金1個を1セットとして使用され、ボルトに対する締込み用のナット2の締め込みにより、図2に示すように、ピンテールcが破断することによって、所要の軸力が導入されたことを確認できるように構成されている。
As shown in FIG. 1, the torcia type
また、図2に示すように、ピンテールcの破断後は、ねじ軸部bの余長部分が締込み用のナット2の先端面Sからねじ山一つ分以上(好ましくは、2〜5山程度)突出するように設定されている。
Further, as shown in FIG. 2, after the pin tail c is broken, the extra length portion of the screw shaft portion b is one screw thread or more from the tip surface S of the
ナット2の締め込みによるピンテールcの破断後は、図3に示すように、ナット2の先端面Sから突出させたボルトのねじ軸部分(ねじ軸部bの余長部分)eに、ピンテール破断面S1が隠れる程度の厚さを有する、つまり、突出させたねじ軸部分(余長部分)eの軸長より厚みのある追加用のナット4を追加してねじ込み、トルシア型高力ボルト1のねじ軸部bのピンテール破断面S1と追加用のナット4の先端面S2との間に凹部Xを形成している。
After the pin tail c is broken by tightening the
締込み用のナット2から突出させたねじ軸部分(余長部分)eに追加用のナット4をね
じ込むにあたっては、ねじ軸部分(余長部分)eと追加用のナット4のねじ孔のうち、少なくとも一方に、予め、接着剤を塗布した状態で、追加用のナット4をねじ込むことが、施工時および使用時の微振動等による追加用のナット4の緩みや脱落を防止できる点で、望ましい(このことは、後述する他の全ての実施形態においても同様である)。また、前記接着剤としては、嫌気性接着剤(空気と遮断されることによって接着力が発現又は増大する接着剤)を用いることが、追加用のナット4のねじ込みを接着剤による抵抗の少ない状態で軽く行える点で、望ましい。嫌気性接着剤としては、例えば、東亞合成株式会社製のアロンタイト(登録商標)、ヘンケルジャパン社製のLOCTITE(登録商標)等が好適である。
When the
この実施形態においては、上記の凹部Xを形成した状態で、図4に示すように、ボルト・ナット(トルシア型高力ボルト1とナット2,4)とそれらにより摩擦接合された二つ
の鋼製部材A,Bの防錆塗装を行っている。5は防錆塗料である。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, with the above-mentioned recess X formed, bolts and nuts (Torsia-type high-
防錆塗料5としては、一般的な防錆塗料を使用できるが、下塗り材、中塗り材および上塗り材を備える防錆塗料が好適である。特に、アクリル共重合体を主成分とする中塗り材が使用される防錆塗料は、柔軟性や耐候性に優れ、長期にわたって防錆効果が維持されるために好ましい。アクリル共重合体としては、構成単量体単位としてアルキル基の炭素数が4〜10であるアルキル(メタ)アクリル酸エステル単位を50質量%以上含有するものが好ましい。アルキル基の炭素数が4〜10であるアルキル(メタ)アクリル酸エステルとしては、n−ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。アルキル基の炭素数が4より小さいアルキル(メタ)アクリル酸エステルを主体とすると塗膜の耐アルカリ性が悪くなる場合があり、アルキル基の炭素数が10より大きいアルキル(メタ)アクリル酸エステルを主体とすると塗膜の耐寒性(低温時の伸び)が悪くなる場合がある。50質量%未満であると塗膜の柔軟性、耐水性、耐アルカリ性が不十分となる場合がある。上記のような柔軟性に優れるアクリル共重合体はアクリルゴムとも呼ばれる。
As the rust
アクリル共重合体としては、構成単量体単位としてアルキル基の炭素数が4〜10であるアルキル(メタ)アクリル酸エステル単位を90質量%以下含有するものが好ましい。90質量%を超えると塗膜の強度が不十分となる場合がある。 As an acrylic copolymer, what contains 90 mass% or less of alkyl (meth) acrylic acid ester units whose carbon number of an alkyl group is 4-10 as a structural monomer unit is preferable. When it exceeds 90 mass%, the strength of the coating film may be insufficient.
アクリル共重合体は、アルキル基の炭素数が4〜10であるアルキル(メタ)アクリル酸エステル以外のビニル単量体(その他のビニル単量体ともいう。)が共重合されたものであってもよい。その他のビニル単量体としては、スチレン、アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸、グリシジルメタクリレート、N−メチロールアクリルアミド、アルキル基の炭素数が1〜3であるアルキル(メタ)アクリル酸エステル、塩化ビニリデンなどが挙げられる。 The acrylic copolymer is a copolymer of a vinyl monomer other than an alkyl (meth) acrylic acid ester having 4 to 10 carbon atoms in an alkyl group (also referred to as other vinyl monomer). Also good. Examples of other vinyl monomers include styrene, acrylonitrile, (meth) acrylic acid, glycidyl methacrylate, N-methylol acrylamide, alkyl (meth) acrylic acid ester having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group, and vinylidene chloride. Can be mentioned.
中塗り材は、水性エマルジョンであるものが好ましく、固形分含有割合が30〜70質量%であるものが好ましい。中塗り材の粘度は、施工方法により設定されるが、1000〜5000mPa・sが好ましい。 The intermediate coating material is preferably an aqueous emulsion, and preferably has a solid content of 30 to 70% by mass. The viscosity of the intermediate coating material is set according to the construction method, but is preferably 1000 to 5000 mPa · s.
中塗り材は、一般的に塗料に配合される充填材が添加されたものであってもよい。塗料用充填材の例としては、珪砂、タルク、炭酸カルシウム、カオリン、石膏、珪藻土、酸化チタン、普通ポルトランドセメント、アルミナセメントなどの水硬性材料などが挙げられ、これらを単独あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。塗料用充填材の好ましい配合割合は、アクリル共重合体100質量部を基準として100〜300質量部である。100質量部未満であると塗膜を強靭にしたり塗膜の施工性を改善するなどの効果が
十分発揮できない場合があり、300質量部を超えると塗膜の伸びや防水性の不十分なものとなる場合がある。
The intermediate coating material may be a material to which a filler generally blended in a paint is added. Examples of fillers for paint include hydraulic materials such as silica sand, talc, calcium carbonate, kaolin, gypsum, diatomaceous earth, titanium oxide, ordinary portland cement, and alumina cement. These may be used alone or in combination of two or more. Can be used. A preferable blending ratio of the filler for paint is 100 to 300 parts by mass based on 100 parts by mass of the acrylic copolymer. If it is less than 100 parts by mass, it may not be able to sufficiently exert effects such as strengthening the coating film or improving the workability of the coating film, and if it exceeds 300 parts by mass, the coating film will not be sufficiently stretched or waterproof. It may become.
中塗り材は、その他の添加剤として、界面活性剤、粘度安定剤、消泡剤、レべリング剤、チクソ性改良剤、難燃剤などが添加されたものであってもよい。 The intermediate coating material may be added with a surfactant, a viscosity stabilizer, an antifoaming agent, a leveling agent, a thixotropic agent, a flame retardant, and the like as other additives.
中塗り材が硬化性を有する組成物である場合、一液タイプまたは二液以上のタイプがあるが、作業性の面から一液タイプのものが好ましい。 When the intermediate coating material is a curable composition, there is a one-component type or a two-component or more type, but a one-component type is preferable from the viewpoint of workability.
中塗り材が塗布される際に、ボルト・ナット締結部以外の部分の塗膜補強を目的として、後述する下塗り材層の上にポリエステル繊維、ガラス繊維、ビニロン繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維などの繊維状織布が敷設されることも推奨される。 When intermediate coating material is applied, polyester fiber, glass fiber, vinylon fiber, polyamide fiber, acrylic fiber, etc. on the undercoat material layer described later for the purpose of reinforcing the coating film in parts other than bolt and nut fastening parts It is also recommended that a woven fabric is laid.
中塗り材を塗布する前に下塗り材が塗布されることが好ましい。下塗り材は、防錆機能および下地と中塗り材層との密着性を向上させる働きを有する。一般的に下塗り材として使用されているものを使用できるが、防錆顔料が配合されたエポキシ樹脂組成物、ウレタン樹脂組成物などが好ましい。標準的な乾燥膜厚(最終的な膜厚)は10〜200μmである。下塗り材と中塗り材の間に後述する凹部充填材6が充填される施工方法も採用できる。 It is preferable that the primer is applied before the intermediate coating material is applied. The undercoat material has a function of improving the rust prevention function and the adhesion between the base and the intermediate coating material layer. Although what is generally used as an undercoat material can be used, an epoxy resin composition, a urethane resin composition, or the like in which a rust preventive pigment is blended is preferable. The standard dry film thickness (final film thickness) is 10 to 200 μm. It is also possible to employ a construction method in which a recess filler 6 described later is filled between the undercoat material and the intermediate coat material.
中塗り材が塗布された後、上塗り材が塗布されることが好ましい。上塗り材は中塗り材層の保護および意匠を向上させる働きを有する。一般的に上塗り材として使用されているものを使用できるが、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂などが好ましく使用される。20℃における伸び率が50〜500%である被膜を形成する組成物が好ましく使用される。標準的な乾燥膜厚は50〜300μmである。 It is preferable that the topcoat material is applied after the intermediate coating material is applied. The top coating material has a function of protecting the intermediate coating material layer and improving the design. Although what is generally used as a top coat material can be used, an acrylic resin, an acrylic urethane resin, an acrylic silicon resin, a fluororesin, etc. are used preferably. A composition that forms a film having an elongation at 50 ° C. of 50 to 500% is preferably used. The standard dry film thickness is 50-300 μm.
本発明の防錆塗装に使用される防錆塗料5としては、上記下塗り材、中塗り材および上塗り材を備えることが好ましく、全体として標準的な乾燥膜厚は100〜5000μmである。各塗装材は、はけ、ローラーなどで塗布してもよいし、吹き付けによって塗装されてもよい。凹部や凸部の塗膜厚が薄くなりやすい部位に対しては、下塗り材塗布後、中塗り工程前に中塗り材をあらかじめ余分に塗布しておくことも好ましい。
As the rust
上記の構成によれば、防錆キャップを用いずに、直接、ボルト・ナットに防錆塗装しているので、防錆キャップを用いる防錆方法のように、防錆キャップに充填する充填材の過不足に起因した発錆の虞がなく、それでいて、トルシア型高力ボルト1のねじ軸部bのピンテール破断面S1と追加用のナット4の先端面S2との間に凹部Xを形成した状態で、ボルト締結部の防錆塗装を行うので、凹部Xが塗料溜まりとなり、凹部Xの上方では他の部位よりも防錆塗料5の膜厚が厚くなっている。
According to the above configuration, the bolts and nuts are coated directly on the rust and bolts without using the rust prevention cap. no risk of rusting due to excess or deficiency, yet, a recess X between the front end surface S 2 of the
従って、トルシア型高力ボルト1のピンテール破断面S1に破断によって生じた尖り部やねじ山の先端のように尖った部位があっても、これらが追加用のナット4の先端面よりも突出せず、凹部X内の防錆塗料5に埋没されることになるので、尖った部位に対しても防錆塗料5の膜厚を確保でき、膜厚不足に起因する発錆を防止できる。
Therefore, even if sharp region as the tip of the pointed portion and threads caused by breaks pintail fracture surface S 1 of the torque shear-type
尚、追加用のナット4の形状は特に制限されない。例えば半球に代表されるお椀を伏せたような形状のものでもよく、この場合は防錆塗装される塗膜の厚さにむらができにくいため、より優れた防錆機能の発揮が期待できる。また、追加用のナット4は上述した防錆塗料5を塗布可能な材質であれば、鋼製に限らず、例えば、アルミニウム等の鉄以外の金属、セラミック、合成樹脂であってもよい。
The shape of the
図5は、本発明の他の実施形態を示し、前記凹部Xに凹部充填材6を充填した後、ボルト締結部の防錆塗装を行う点に特徴がある。凹部Xを形成するまでの工程は、先に述べた実施形態における図1から図3までの工程と同じである。 FIG. 5 shows another embodiment of the present invention, which is characterized in that after the concave portion X is filled with the concave portion filler 6, the bolt fastening portion is subjected to rust prevention coating. The process until the recess X is formed is the same as the process from FIG. 1 to FIG. 3 in the above-described embodiment.
凹部充填材6としては、凹部Xが深い場合には有機溶剤や水などの揮発性成分を実質的に含有しない無溶剤タイプのものが好ましい。揮発性成分が含まれると後の工程で防錆塗料5を塗装して形成される塗膜に浮きや亀裂が発生する場合があるからである。凹部Xが浅い場合には、有機溶剤や水などの揮発性成分が含まれていてもよい。凹部充填材6としては、硬化性を有する材料であれば特に制限はないが、一般にシーリング材として使用されている材料、エポキシ樹脂、アクリルゴムなどが例示される。
As the concave filling material 6, when the concave X is deep, a solvent-free type that does not substantially contain a volatile component such as an organic solvent or water is preferable. This is because if a volatile component is contained, the coating film formed by applying the rust
この構成によれば、トルシア型高力ボルト1のねじ軸部1bのピンテール破断面S1と追加用のナット4の先端面S2との間に形成した凹部Xに凹部充填材6を充填した後、ボルト締結部の防錆塗装を行うので、凹部充填材6の上に防錆塗料5の膜が形成されることになり、防錆効果を高めることができる。その他の構成、作用は、図1〜図4の実施形態と同じであるため、同一構成部材に同一符号を付し、説明を省略する。
According to this configuration, the recess filling material 6 is filled in the recess X formed between the pintail fracture surface S 1 of the threaded shaft portion 1 b of the Torcia type high-
図6は、本発明の他の実施形態を示す。この実施形態においては、鋼製部材A,Bを摩擦接合する高力ボルトとして、トルシア型高力ボルト1の代わりに、頭部aが六角で、ボルト1個、ナット1個、座金2個を1セットとして使用される高力六角ボルト1aが用いられている。そして、締込み用のナット2の先端面Sから突出させた高力六角ボルト1aのねじ軸部分(ねじ軸部bの余長部分)eに別の追加用のナット4をねじ込んで、高力六角ボルト1aのねじ軸部bの先端面S0と追加用のナット4の先端面S2との間に凹部Xを形成した状態で、ボルト・ナット(高力六角ボルト1aとナット2,4)とそれらによ
り摩擦接合された二つの鋼製部材A,Bの防錆塗装を行っている。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, as a high-strength bolt that frictionally joins the steel members A and B, instead of the Torcia-type high-
高力六角ボルト1aを用いたボルト締結部においては、トルシア型高力ボルト1のようなピンテール破断工程が存在しないため、ねじ軸部bの先端面S0にピンテール破断面のような尖り部は生じないが、単に防錆塗装を施しただけでは、締込み用のナット2から突出したねじ軸部分(ねじ軸部bの余長部分)eのねじ山先端に対する防錆塗料の膜厚が不足する可能性がある。この点、上記の構成によれば、高力六角ボルト1aのナット2から突出したねじ軸部分(ねじ軸部bの余長部分)eに別の追加用のナット4をねじ込んで、高力六角ボルト1aのねじ軸部bの先端面S0と追加用のナット4の先端面S2との間に凹部Xを形成した状態で、ボルト締結部の防錆塗装を行っているので、凹部Xが塗料溜まりとなり、凹部Xの上方では他の部位よりも防錆塗料5の膜厚が厚くなっている。
In the bolt fastening portions with high
従って、高力六角ボルト1aのナット2から突出したねじ軸部分(ねじ軸部bの余長部分)eのねじ山の先端が追加用のナット4の先端面S2よりも突出せず、凹部X内の防錆塗料5に埋没されることになるので、ねじ軸部分eのねじ山の先端に対しても防錆塗料5の膜厚を確保でき、膜厚不足に起因する発錆を防止できる。また、防錆キャップを用いずに、直接、ボルト・ナットに防錆塗装しているので、防錆キャップを用いる防錆方法のように、防錆キャップに充填する防錆剤の過不足に起因した発錆の虞がない。
Therefore, does not protrude from the tip surface S 2 of the
図7は、本発明の他の実施形態を示し、上述した図6の凹部Xに、凹部充填材6を充填した後、ボルト・ナットの防錆塗装を行う点に特徴がある。 FIG. 7 shows another embodiment of the present invention, which is characterized in that after the recess X in FIG. 6 described above is filled with the recess filler 6, the bolts and nuts are rust-proofed.
この構成によれば、高力六角ボルト1aのねじ軸部bの先端面S0と追加用のナット4の先端面S2との間に形成した凹部Xに、凹部充填材6を充填した後、ボルト締結部の防錆塗装を行うので、凹部充填材6の上に防錆塗料5の膜が形成されることになり、防錆効果を高めることができる。その他の構成、作用は、図6の実施形態と同じであるため、同
一構成部材に同一符号を付し、説明を省略する。
According to this configuration, the concave portion X formed between the front end surface S 2 of the
図8と図9は、各々、本発明の他の実施形態を示す。これらの実施形態は、それぞれ上述した図6と図7において追加用のナット4をねじ込んで凹部Xを形成する代わりに、高力六角ボルト1aにねじ込む締込み用のナット2として、摩擦接合される鋼製部材A,Bから突出するねじ軸部分の軸長より厚みのあるナット2を用いて、高力六角ボルト1aのねじ軸部bの先端面S0をナット2の先端面Sよりも窪ませることによって、凹部Xを形成した点に特徴がある。
8 and 9 each show another embodiment of the present invention. In these embodiments, instead of forming the recess X by screwing the
尚、図8の実施形態と図9の実施形態は、前者においては、凹部Xを形成した状態で、ボルト・ナットの防錆塗装を行うことにより、凹部Xを塗料溜まりとしているのに対し、後者においては、前記凹部Xに、凹部充填材6を充填した後、ボルト・ナットの防錆塗装を行っている点でのみ相違している。 In the former embodiment of FIG. 8 and the embodiment of FIG. 9, in the former, the concave portion X is formed as a paint reservoir by performing rust prevention coating of the bolt and nut in the state where the concave portion X is formed. The latter is different only in that anti-rust coating of bolts and nuts is performed after the recess X is filled with the recess filling material 6.
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、例えば、トルシア型高力ボルト1や高力六角ボルト1a等の高力ボルトよりも引張力が小さい一般的なボルトを用いたボルト締結部の防錆構造について実施する等、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の態様で実施し得ることは勿論である。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited only to embodiment mentioned above, For example, it is tension | tensile_strength rather than high strength bolts, such as the torcia type
次に、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。尚、以下の実施例および比較例における防錆性能の確認は、JIS Z 2371(塩水噴霧試験方法)に規定するキャス試験(CASS)方法により行った。 Next, an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely. In addition, confirmation of the antirust performance in the following examples and comparative examples was performed by a cast test (CASS) method defined in JIS Z 2371 (salt water spray test method).
[実施例1]
6mmおよび9mm厚の鋼板を組み合わせたプレート部材にワンサイドボルトおよびナットを装着した。更に、ナットの先端面から突き出ているボルトのねじ軸部分に別のナットを追加した。ボルトのねじ軸部の先端面と追加したナットの先端面との間の凹部にプライマー[アロンMD防錆プライマー、東亞合成(株)]0.1kg/m2を塗布した。翌日、凹部に2液反応硬化形エポキシ樹脂接着剤[ボンドクイックセット、東亞合成(株)]を充填し、ナットの上端面にあわせた平滑面とした。次に防錆塗料[エポキシ樹脂系下塗り材(約100μm)、エポキシ樹脂系中塗り材(約30μm)およびポリウレタン樹脂系上塗り材(約30μm)]を塗布した後に7日(23℃)養生して試験体を作製した。
養生後の試験体についてキャス試験を行ったところ、2000時間経過後においても発錆は認められなかった。
[Example 1]
One-side bolts and nuts were attached to plate members in which 6 mm and 9 mm thick steel plates were combined. Furthermore, another nut was added to the screw shaft portion of the bolt protruding from the tip surface of the nut. Primer [Aron MD Antirust Primer, Toagosei Co., Ltd.] 0.1 kg / m 2 was applied to the recess between the tip surface of the screw shaft portion of the bolt and the tip surface of the added nut. On the next day, the recess was filled with a two-component reaction-curing epoxy resin adhesive [Bond Quick Set, Toagosei Co., Ltd.] to obtain a smooth surface matched to the upper end surface of the nut. Next, after applying anti-corrosion paint [epoxy resin base coat (about 100 μm), epoxy resin intermediate coat (about 30 μm) and polyurethane resin top coat (about 30 μm)], curing for 7 days (23 ° C.) A test specimen was prepared.
When a cast test was performed on the specimen after curing, no rusting was observed even after 2000 hours.
[実施例2]
6mmおよび9mm厚の鋼板を組み合わせたプレート部材にワンサイドボルトおよびナットを装着した。更に、ナットの先端面から突き出ているボルトのねじ軸部分に別のナットを追加した。ボルトのねじ軸部の先端面と追加したナットの先端面との間の凹部を含めた全面にプライマー[アロンMD防錆プライマー、東亞合成(株)]0.1kg/m2を塗布した。翌日、凹部にノンブリードタイプの1成分形ポリウレタン系シーリング材[アロンシーラントPU−1、東亞合成(株)]を充填し、ナットの上端面にあわせた平滑面とした。次にアクリルゴム系中塗り材[アクリルゴム系組成物(アロンコートST、2.0kg/m2)および弱溶剤形アクリルシリコン樹脂系上塗り材(アロンMDカラーSi、0.3kg/m2)、いずれも東亞合成(株)]を塗布した後に7日(23℃)養生して試験体を作製した。
養生後の試験体についてキャス試験を行ったところ、3000時間経過後においても発錆は認められなかった。
[Example 2]
One-side bolts and nuts were attached to plate members in which 6 mm and 9 mm thick steel plates were combined. Furthermore, another nut was added to the screw shaft portion of the bolt protruding from the tip surface of the nut. Primer [Aron MD antirust primer, Toagosei Co., Ltd.] 0.1 kg / m 2 was applied to the entire surface including the recess between the tip surface of the screw shaft portion of the bolt and the tip surface of the added nut. The next day, a non-bleed type one-component polyurethane sealing material [Aron Sealant PU-1, Toagosei Co., Ltd.] was filled in the recesses to obtain a smooth surface in accordance with the upper end surface of the nut. Next, an acrylic rubber-based intermediate coating material [acrylic rubber-based composition (Aron Coat ST, 2.0 kg / m 2 ) and weak solvent type acrylic silicon resin-based top coating material (Aron MD color Si, 0.3 kg / m 2 ), All were cured for 7 days (23 ° C.) after applying Toagosei Co., Ltd.] to prepare test specimens.
When a cast test was performed on the test specimen after curing, no rusting was observed even after 3000 hours.
[実施例3]
6mmおよび9mm厚の鋼板を組み合わせたプレート部材にワンサイドボルトおよびナットを装着した。更に、ナットの先端面から突き出ているボルトのねじ軸部分に別のナットを追加した。ボルトのねじ軸部の先端面と追加したナットの先端面との間の凹部を含めた全面にプライマー[アロンMD防錆プライマー、東亞合成(株)]0.1kg/m2を塗布した。翌日、凹部にアクリルゴム系組成物[アロンコートST、東亞合成(株)]を充填し、ナットの上端面にあわせた平滑面とした。次にアクリルゴム系中塗り材[アクリルゴム系組成物(アロンコートST、2.0kg/m2)および弱溶剤形アクリルシリコン樹脂系上塗り材(アロンMDカラーSi、0.3kg/m2)、いずれも東亞合成(株)]を塗布した後に7日(23℃)養生して試験体を作製した。
養生後の試験体についてキャス試験を行ったところ、3000時間経過後においても発錆は認められなかった。
[Example 3]
One-side bolts and nuts were attached to plate members in which 6 mm and 9 mm thick steel plates were combined. Furthermore, another nut was added to the screw shaft portion of the bolt protruding from the tip surface of the nut. Primer [Aron MD antirust primer, Toagosei Co., Ltd.] 0.1 kg / m 2 was applied to the entire surface including the recess between the tip surface of the screw shaft portion of the bolt and the tip surface of the added nut. The next day, the recess was filled with an acrylic rubber-based composition [Aron Coat ST, Toagosei Co., Ltd.] to obtain a smooth surface matched to the upper end surface of the nut. Next, an acrylic rubber-based intermediate coating material [acrylic rubber-based composition (Aron Coat ST, 2.0 kg / m 2 ) and weak solvent type acrylic silicon resin-based top coating material (Aron MD color Si, 0.3 kg / m 2 ), All were cured for 7 days (23 ° C.) after applying Toagosei Co., Ltd.] to prepare test specimens.
When a cast test was performed on the test specimen after curing, no rusting was observed even after 3000 hours.
[比較例1]
6mmおよび9mm厚の鋼板を組み合わせたプレート部材にワンサイドボルトおよびナットを装着した(ナットからはボルトのねじ軸部分の先端が出ている状態)。次に防錆塗料[エポキシ樹脂系下塗り材(約100μm)、エポキシ樹脂系中塗り材(約30μm)およびポリウレタン樹脂系上塗り材(約30μm)]を塗布した後に7日(23℃)養生して試験体を作製した。
養生後の試験体についてキャス試験を行ったところ、24時間経過後にボルトのねじ山部から発錆した。
[Comparative Example 1]
One-side bolts and nuts were attached to a plate member in which 6 mm and 9 mm thick steel plates were combined (a state in which the tip of the screw shaft portion of the bolt protruded from the nut). Next, after applying anti-corrosion paint [epoxy resin base coat (about 100 μm), epoxy resin intermediate coat (about 30 μm) and polyurethane resin top coat (about 30 μm)], curing for 7 days (23 ° C.) A test specimen was prepared.
When a cast test was performed on the test specimen after curing, rusting occurred from the threaded portion of the bolt after 24 hours.
[比較例2]
6mmおよび9mm厚の鋼板を組み合わせたプレート部材にワンサイドボルトおよびナットを装着した。更に、ナットの先端面から突き出ているボルトのねじ軸部分に別のナットを追加した。ボルトのねじ軸部の先端面と追加したナットの先端面との間の凹部には何も充填しなかった。次に防錆塗料[エポキシ樹脂系下塗り材(約100μm)、エポキシ樹脂系中塗り材(約30μm)およびポリウレタン樹脂系上塗り材(約30μm)]を塗布した後に7日(23℃)養生して試験体を作製した。
養生後の試験体についてキャス試験を行ったところ、24時間経過後にナットのねじ山部から発錆した。
[Comparative Example 2]
One-side bolts and nuts were attached to plate members in which 6 mm and 9 mm thick steel plates were combined. Furthermore, another nut was added to the screw shaft portion of the bolt protruding from the tip surface of the nut. Nothing was filled in the recess between the tip surface of the screw shaft portion of the bolt and the tip surface of the added nut. Next, after applying anti-corrosion paint [epoxy resin base coat (about 100 μm), epoxy resin intermediate coat (about 30 μm) and polyurethane resin top coat (about 30 μm)], curing for 7 days (23 ° C.) A test specimen was prepared.
When a cast test was performed on the test specimen after curing, rusting occurred from the thread portion of the nut after 24 hours.
次表は上述した実施例1〜3と比較例1,2の試験結果を示す。
1 トルシア型高力ボルト
1a 高力六角ボルト
2 締込み用のナット
3 座金
4 追加用のナット
5 防錆塗料
6 凹部充填材
7 防錆キャップ
a 頭部
b ねじ軸部
c ピンテール
d 破断溝
e 締込み用のナット2から突出させたねじ軸部分(ねじ軸部bの余長部分)
A,B 鋼製部材
S 締込み用のナット2の先端面
S0 高力六角ボルト1aのねじ軸部bの先端面
S1 ピンテール破断面
S2 追加用のナット4の先端面
X 凹部
DESCRIPTION OF
A, B Steel member S Tip surface of
Claims (8)
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