JP2012024860A - Surface treatment method, and device for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、金属、特に表面に錆が発生する鋼製の物（鋼構造物という。この明細書及び特許請求の範囲において同じ）の再塗装のための、表面処理方法及び該方法を実施するための装置に関する。 The present invention implements a surface treatment method and a method for recoating a metal, in particular, a steel product (called a steel structure, which is the same in this specification and claims) in which rust is generated on the surface. Relates to a device for
従来より、鋼構造物、例えば、ガードレールや橋の欄干あるいは橋脚の鋼製の部分は、所定期間毎に、既設の塗装をケレンやワイヤブラシ等を用いて剥がし、また、錆が発生している部分は前記用具を用いて念入りに錆を除去して後、再塗装を施していた。 Conventionally, steel structures, such as guardrails, railings of bridges or steel parts of bridge piers, are peeled off with existing paint using keren, wire brushes, etc., and rust is generated every predetermined period. The part was repainted after carefully removing rust using the tool.
このような再塗装のための表面処理方法を採用すると、多くの作業者（工数）と多くの時間とを要する。 When such a surface treatment method for repainting is employed, many workers (man-hours) and a lot of time are required.
従って、道路の使用を制限するようなガードレール等の再塗装のための表面処理を実施する場合には、比較的長期間にわたって車線を減少させる規制をした大がかりな工事を余儀なくされていた。
また、前記再塗装を施した部分は、既設の塗料等を完全に且つ表面が平滑になるように剥離させることが難しいことから、再塗装した部分は最初に塗装したものと比べると、明らかに美観的に劣るものであった。
Therefore, when surface treatment for repainting such as a guardrail that restricts the use of roads is carried out, large-scale construction that restricts lanes over a relatively long period of time has been unavoidable.
Also, the repainted part is difficult to peel off the existing paint etc. completely so that the surface is smooth, so the repainted part is clearly compared with the one that was painted first It was inferior in aesthetics.
また、別の既設の塗装の剥離の手法として、ビルの外壁等の塗装の剥離に使用される、研磨材を混入した高圧液を高圧噴射ノズルから噴射することができる「ウォータージェット装置」を用いて、塗装や錆等を剥離することも考えられる（特許文献１参照）。
ところが、前記ウォータージェット装置を用いて鋼構造物表面の塗装を剥離する場合には、高圧液で濡れた鋼表面を乾燥させている間に表面に錆が発生し、かかる錆が発生した表面に再塗装をおこなっても、錆が発生し易くなる。 However, when the surface of the steel structure is peeled off using the water jet device, rust is generated on the surface of the steel surface wetted with the high-pressure liquid, and the rust is generated on the surface. Rust tends to occur even when repainting is performed.
本発明は、このような状況に鑑みておこなわれたもので、省力化され且つ新規の塗装と遜色のない美観的に美しい再塗装が可能な、そのための表面処理方法及び該方法を実施するための装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a situation, and is intended to carry out a surface treatment method and a method for saving the labor, and capable of aesthetically beautiful repainting that is inferior to a new coating. An object of the present invention is to provide a device.
本第１の発明にかかる表面処理方法は、ウォータージェット装置の高圧噴射ノズルから鋼構造物に対して高圧液を噴射してその表面の塗装を剥離させ且つ錆を除去する表面処理方法において、
前記高圧液中に方解石又はシラスを混入させて噴射すること特徴とする。
The surface treatment method according to the first aspect of the present invention is a surface treatment method in which a high-pressure liquid is ejected from a high-pressure spray nozzle of a water jet device to a steel structure to remove the coating on the surface and remove rust.
It is characterized in that calcite or shirasu is mixed in the high-pressure liquid and sprayed.
しかして、かかる表面処理方法によれば、高圧液に混入されて噴射された方解石又はシラスが、鋼構造物表面の塗装や錆に衝突してこれらを剥離させる。しかも、かかる方解石やシラスは前記高圧液にその極く一部が溶解することから、該高圧液は極く弱いアルカリ性の性状を呈し、且つ弱アルカリ性の方解石が表面に衝突することによって、コーティング状態が形成され、このため鋼構造物の表面は乾燥しても、所定期間（具体的には、剥離してから１〜７日間程度）は錆（所謂「追い錆」）が発生しない。 Thus, according to such a surface treatment method, the calcite or shirasu mixed and injected into the high-pressure liquid collides with the coating or rust on the surface of the steel structure and peels them off. Moreover, since such calcite and shirasu are only partially dissolved in the high-pressure liquid, the high-pressure liquid exhibits extremely weak alkaline properties, and the weakly alkaline calcite collides with the surface, so that the coating state For this reason, even if the surface of the steel structure is dried, rust (so-called “follow-up rust”) does not occur for a predetermined period (specifically, about 1 to 7 days after peeling).
しかも、その表面処理後にその表面に再塗装する際には、そのままの状態で表面を完全に乾燥させて後、ジンクプライマーを下塗りし、その上に変形エポキシ塗料を中塗りし、次に、ウレタン塗料を上塗りすれば、新たに塗装したと同様の塗装処理を施すことができる。
また、前記方解石やシラスは、殆どそのままの固形状態（結晶状態）を維持したまま前記高圧噴射ノズルから鋼構造物の表面に噴射されることから、且つ、方解石のモース硬度が約３であることから、また、シラスに含まれている火山ガラスや石英等の硬度が同様にモース硬度で３以上であることから、効果的に表面の塗膜を剥離し錆を除去することができる。
Moreover, when repainting the surface after the surface treatment, the surface is completely dried as it is, after which the zinc primer is primed, and then the modified epoxy paint is intermediately coated thereon, followed by urethane. If the paint is overcoated, it is possible to perform the same coating treatment as when newly applied.
Further, the calcite and shirasu are injected from the high-pressure injection nozzle onto the surface of the steel structure while maintaining almost the same solid state (crystal state), and the Mohs hardness of the calcite is about 3. In addition, since the hardness of volcanic glass, quartz, etc. contained in the shirasu is also 3 or more in terms of Mohs hardness, it is possible to effectively peel the surface coating and remove rust.
前記表面処理方法において、前記方解石又はシラスの粒の大きさが約０．１ｍｍ〜約３．０ｍｍ程度であって、高圧液の噴射圧力が、約５Ｍｐａ〜約６００Ｍｐａであれば、良好な表面処理をおこなうことができる。また、前記噴射圧力が、約１０Ｍｐａ〜約３００Ｍｐａであること、特に約２０Ｍｐａ〜約８０Ｍｐａであることが、実際の作業において良好な剥離能力と鋼構造物の表面を無用に傷つけることが無い点で好ましい。 In the surface treatment method, when the size of the calcite or shirasu particles is about 0.1 mm to about 3.0 mm and the injection pressure of the high pressure liquid is about 5 Mpa to about 600 Mpa, a good surface treatment Can be done. Moreover, the said injection pressure is about 10 Mpa to about 300 Mpa, especially about 20 Mpa to about 80 Mpa, in the point which does not use the good peeling ability and the surface of a steel structure unnecessarily in actual work. preferable.
また、前記表面処理方法において、前記ウォータージェット装置がアブレシブインジェクション型のウォータージェット装置であると、大きな剥離能力が得られる点で、また、表面に凹凸（アンカーパターン）を形成できる点で好ましく、そして、アブレシブインジェクション型のウォータージェット装置である場合には、前記粒の大きさとして、約１.０ｍｍ〜約３.０ｍｍ程度が好ましい。また、研磨材として、ガーネットや、アルミナ、珪砂等をさらに添加することも好ましい構成となる。 Further, in the surface treatment method, the water jet device is preferably an abrasive injection type water jet device in that a large peeling ability can be obtained, and in that an unevenness (anchor pattern) can be formed on the surface, and In the case of an abrasive injection type water jet device, the grain size is preferably about 1.0 mm to about 3.0 mm. It is also preferable to add garnet, alumina, silica sand or the like as an abrasive.
また、前記ウォータージェット装置がアブレシブサスペンション型のウォータージェット装置であると、鋼構造物の表面がより平滑になるよう表面処理できる点で好ましく、かかるアブレシブサスペンション型のウォータージェット装置を使用する場合には、前記粒の大きさとして、約０．１ｍｍ〜約１.０ｍｍ程度が好ましい。 Further, it is preferable that the water jet device is an abrasive suspension type water jet device in that surface treatment can be performed so that the surface of the steel structure becomes smoother. When using such an abrasive suspension type water jet device, The grain size is preferably about 0.1 mm to about 1.0 mm.
本第２の発明にかかるウォータージェット装置は、前記第１の発明等にかかる表面処理方法を実施するための装置で、該装置が、液中にスラリーを混入して高圧噴射ノズルから噴射するウォータージェット装置であって、
前記スラリーとして、方解石又はシラスを、貯溜したスラリータンクと、
噴射する液を供給する液源と、
液源から供給される液を加圧する高圧ポンプと、
前記高圧ポンプに接続されて高圧液を供給する供給管路と、
前記スラリータンク内の方解石又はシラスを強制的に供給するスラリー供給装置と、
前記供給管路側に接続され高圧液が供給される高圧液供給口、前記スラリー供給装置側に接続され該方解石又はシラスが供給されるスラリー供給口、および方解石又はシラスが混入した状態の高圧の液を排出する排出口とを有するとともに、内部で高圧液中に方解石又はシラスをミキシングするミキシングチャンバーと、
前記ミキシングチャンバーからの排出口がタンク内に挿入されることによって形成されるミキシング物供給口、およびスラリーが液中に完全にミキシングされた状態のものを高圧噴射ノズル側に供給する吐出口、前記供給口と吐出口に連接され前記ミキシングチャンバーより大きい容積の空間とを有し、該空間内において前記ミキシング物供給口から供給された方解石又はシラスの混入した高圧液をさらに均等にミキシングするとともにこれらを一時的に収容する高圧タンクと、
を具備したことを特徴とする。
The water jet apparatus according to the second aspect of the invention is an apparatus for carrying out the surface treatment method according to the first aspect of the invention, and the apparatus mixes slurry in the liquid and injects water from the high pressure injection nozzle. A jet device,
As the slurry, calcite or shirasu, a slurry tank that stores,
A liquid source for supplying the liquid to be injected;
A high-pressure pump for pressurizing the liquid supplied from the liquid source;
A supply line connected to the high pressure pump for supplying high pressure liquid;
A slurry supply device for forcibly supplying calcite or shirasu in the slurry tank;
A high-pressure liquid supply port connected to the supply line side for supplying high-pressure liquid, a slurry supply port connected to the slurry supply apparatus side for supplying the calcite or shirasu, and a high-pressure liquid in a state where calcite or shirasu is mixed And a mixing chamber for mixing calcite or shirasu into the high-pressure liquid inside,
A mixed material supply port formed by inserting a discharge port from the mixing chamber into the tank, and a discharge port for supplying the slurry in a state where the slurry is completely mixed in the liquid to the high pressure injection nozzle side, A space that is connected to the supply port and the discharge port and has a volume larger than that of the mixing chamber. In the space, the high-pressure liquid mixed with calcite or shirasu supplied from the mixing material supply port is mixed more evenly. A high-pressure tank that temporarily accommodates
It is characterized by comprising.
しかして、かかるウォータージェット装置によれば、噴射する高圧液中に均等に方解石又はシラス等を均等にミキシングすることができ、前記第１の発明等にかかる表面処理方法を円滑に実施することができる。 Thus, according to such a water jet device, calcite or shirasu or the like can be evenly mixed evenly in the high-pressure liquid to be jetted, and the surface treatment method according to the first invention or the like can be smoothly carried out. it can.
前述のように構成された表面処理方法によると、従来の手法に比べて大幅に省力化を可能とし、且つ、再塗装時においても全く錆のない状態で良好に塗装を施すことができ、しかも、美観的に最初の塗装時と同様に塗装することを可能とする。そして、さらに、再塗装後においても、最初の塗装と同じだけ長期間にわたって錆の発生を防止することが可能となる。 According to the surface treatment method configured as described above, it is possible to greatly reduce the labor compared to the conventional method, and it is possible to perform coating well in a state without rust even at the time of repainting, It can be painted aesthetically as it was during the first painting. Furthermore, even after repainting, it is possible to prevent the occurrence of rust for as long as the first coating.
以下、本発明の実施例にかかる表面処理方法を図面を参照しながら本発明をより具体的に説明する。 Hereinafter, the surface treatment method according to an embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings.
図１は本発明の実施例かかる表面処理方法を実施する際使用されるウォータージェット装置の全体の概略の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an overall schematic configuration of a water jet apparatus used when carrying out a surface treatment method according to an embodiment of the present invention.
図１において、Ａはウォータージェット装置、１は下部が漏斗状に形成された前記ウォータージェット装置Ａのミキシングチャンバーである。
かかるミキシングチャンバー１の上面１Ａには開口（高圧液供給口）１ａが形成され、この開口１ａは供給管路１１を介して、高圧ポンプＰｈの吐出口に接続されている。また、この高圧ポンプＰｈの吸入口は、圧力ポンプＰ１の吐出口に接続されている。さらに、この圧力ポンプＰ１の吸入口は、接続管路１２を介して、この実施例において液源である清水タンクＴ１に接続されている。
In FIG. 1, A is a water jet device, and 1 is a mixing chamber of the water jet device A having a lower portion formed in a funnel shape.
An opening (high-pressure liquid supply port) 1 a is formed in the upper surface 1 A of the mixing chamber 1, and this
また、前記ミキシングチャンバー１の側壁部１Ｂには、開口（スラリー供給口）１ｂが形成され、該開口１ｂには、斜め上方に延設された接続管１３の先端が接続され、かかる接続管１３を介して、エアポンプ（スラリー供給装置）Ｐ２の吐出口に接続されている。また、前記エアポンプＰ２の吸入口は接続管路１４を介して、スラリータンクＴ２に接続されている。そして、前記スラリータンクＴ２には、スラリーである、方解石又は該方解石とシラス等が貯蔵されている。また、前記スラリータンクＴ２と前記エアポンプＰ２との間には、供給するスラリーの量を調整する調整バルブＶ２が配置されている。
In addition, an opening (slurry supply port) 1b is formed in the
また、前記ミキシングチャンバー１の側壁部１Ｂには、さらに別の開口（強化スラリー供給口）１ｃが形成され、該開口１ｃには、斜め上方に屈曲した接続管２３の先端が接続され、かかる接続管２３を介して、エアポンプ（スラリー供給装置）Ｐ３の吐出口に接続されている。また、前記エアポンプＰ３の吸入口は接続管路２４を介して、第２のスラリータンクＴ３に接続されている。このスラリータンクＴ３には、強化スラリーである、ガーネット又はアルミナ又は珪砂等が貯蔵されている。また、前記スラリータンクＴ３と前記エアポンプＰ３との間には、供給する強化スラリーの量を調整する調整バルブＶ３が配置されている。
Further, another opening (reinforcing slurry supply port) 1c is formed in the
前記ミキシングチャンバー１の下端、つまり漏斗状になった中央の部位には、排出口１Ｃが形成されている。この実施例では、前記排出口１Ｃは、先端（下端）が拡径状（ラッパ状）になったパイプによって構成されている。 A discharge port 1 </ b> C is formed at the lower end of the mixing chamber 1, i.e., at the center portion formed in a funnel shape. In this embodiment, the discharge port 1C is constituted by a pipe whose tip (lower end) has an enlarged diameter (trumpet shape).
そして、前記ミキシングチャンバー１のラッパ状の排出口（ミキシング物供給口）１Ｃは、高圧タンク２の上面２Ａの中心ＣＬよりやや側方部位に、該排出口１Ｃの開口部分が高圧タンク２内部に開口するような状態で、配置されている。また、この高圧タンク２の上面２Ａには、図示しない高圧噴射ノズル側にスラリーが均等に混入した高圧の液を供給する吐出口２Ｂが形成され、この吐出口２Ｂは管路１５によって、高圧噴射ノズル１９に接続されている。そして、このように上面２Ａに、排出口１Ｃからなるミキシング物供給口と、吐出口２Ｂを具備したこの高圧タンク２は、この実施例の場合、容積的には、前記ミキシングチャンバー１の１０〜４０倍程度の容積を有する。そして、前記ミキシングチャンバー１の容積は、この実施例の場合、１０リットル〜１５リットル程度の容積となっている。
The trumpet-shaped discharge port (mixed material supply port) 1C of the mixing chamber 1 is located slightly laterally from the center CL of the
また、この実施例の場合、前記エアポンプＰ２の吐出圧力は制御装置Ｃによって調整可能に構成され、方解石又はシラス（以下、スラリーという）をミキシングチャンバー１内に強制的に供給できるように、前記ミキシングチャンバー１内の圧力（負圧力）よりやや高い圧力になるよう、つまり、前記高圧ポンプＰｈの圧力に合わせて自動的に調整可能に構成されている。
また、前記調整バルブＶ２は、制御装置の図示しないスラリー量調整ダイヤルを操作することによって、該調整バルブＶ２の開度を変化させて、スラリーの供給量が適宜用途に応じて調整できるように構成されている。
Further, in this embodiment, the discharge pressure of the air pump P2 is configured to be adjustable by the control device C, and the mixing is performed so that calcite or shirasu (hereinafter referred to as slurry) can be forcibly supplied into the mixing chamber 1. The pressure is slightly higher than the pressure in the chamber 1 (negative pressure), that is, it can be automatically adjusted according to the pressure of the high-pressure pump Ph.
Further, the adjustment valve V2 is configured such that the slurry supply amount can be appropriately adjusted according to the application by changing the opening of the adjustment valve V2 by operating a slurry amount adjustment dial (not shown) of the control device. Has been.
また、この実施例の場合には、前記エアポンプＰ３の吐出圧力は前記制御装置Ｃによって調整可能に構成され、ガーネット又はアルミナ又は珪砂等（以下、強化スラリーという）をミキシングチャンバー１内に強制的に供給できるように、前記ミキシングチャンバー１内の圧力（負圧力）よりやや高い圧力になるよう、つまり、前記高圧ポンプＰｈの圧力に合わせて自動的に調整可能に構成されている。
また、前記調整バルブＶ３は、制御装置Ｃの図示しない第２スラリー量調整ダイヤルを操作することによって、該調整バルブＶ３の開度を変化させて、強化スラリーの供給量が適宜用途（処理状態）に応じて必要な場合に必要な量が供給できるように構成されている。
In the case of this embodiment, the discharge pressure of the air pump P3 is configured to be adjustable by the control device C, and garnet, alumina, silica sand or the like (hereinafter referred to as reinforced slurry) is forced into the mixing chamber 1. In order to supply the pressure, the pressure is slightly higher than the pressure (negative pressure) in the mixing chamber 1, that is, the pressure can be automatically adjusted according to the pressure of the high-pressure pump Ph.
Further, the adjustment valve V3 operates a second slurry amount adjustment dial (not shown) of the control device C to change the opening of the adjustment valve V3, so that the supply amount of the reinforcing slurry is appropriately used (processing state). It is configured so that a necessary amount can be supplied when necessary.
そして、前記高圧ポンプＰｈは、制御装置Ｃの図示しない圧力調整ダイヤルを操作することによって、圧力を適宜用途（処理状態）に合わせて調整することが可能に構成されている。 And the said high pressure pump Ph is comprised so that a pressure can be suitably adjusted according to a use (process state) by operating the pressure adjustment dial which is not illustrated of the control apparatus C. FIG.
また、前記制御装置Ｃは、前記高圧噴射ノズル側の管路１５に配置された流量センサー（図示せず）からの流れ停止信号によって、高圧噴射ノズル１９からの高圧の液の噴射が停止された場合には、一時的に前記各ポンプを停止させるよう構成されている。なお、図１において、制御装置Ｃからのあるいは制御装置Ｃへの一点鎖線は、制御信号線を表す。
Further, the control device C stops the injection of the high-pressure liquid from the high-
しかして、このように構成されたこのウォータージェット装置Ａは、鋼構造物（この実施例の場合はガードレール）の表面に塗られている既設の塗料の剥離や錆の除去等の表面処理作業において、以下のように作用する。以下、本発明の表面処理方法の実施例の説明とともに説明する。 Thus, the water jet apparatus A configured as described above is used in surface treatment operations such as peeling of existing paint applied to the surface of a steel structure (guard rail in this embodiment) and removal of rust. It operates as follows. Hereinafter, it explains with description of the Example of the surface treatment method of this invention.
即ち、表面処理の作業開始に先立ち、まず、前記清水タンクＴ１内に清水を供給するとともに、前記スラリータンクＴ２内に、粒の大きさ（粒の最も大きいところの寸法：以下同じ）が約０.１ｍｍ〜約３.０ｍｍ程度、好ましくは約０．１ｍｍ〜約１．０ｍｍの方解石を、スラリーとして供給する。この方解石に代えて、粒の大きさが約０．１ｍｍ〜約１．０ｍｍ程度のシラスを供給してもよく、あるいはこれらを混合したものを供給してもよい。 That is, prior to the start of the surface treatment work, first, fresh water is supplied into the fresh water tank T1, and the size of the grains (size of the largest part of the grain: the same applies hereinafter) is about 0 in the slurry tank T2. A calcite of about 0.1 mm to about 3.0 mm, preferably about 0.1 mm to about 1.0 mm is supplied as a slurry. Instead of this calcite, shirasu having a grain size of about 0.1 mm to about 1.0 mm may be supplied, or a mixture of these may be supplied.
さらに、アンカーパターンを形成したい等の場合には、前記第２スラリータンクＴ３内に、ガーネット、アルミナ、珪砂等のいずれか、あるいはこれらを混合したものを、強化スラリーとして供給する。かかる粒の大きさとしては、約０．３ｍｍ〜約１．９ｍｍ程度のもの、好ましくは約０．３ｍｍ〜約１．０ｍｍ程度が用いられる。 Further, when it is desired to form an anchor pattern, garnet, alumina, silica sand, or the like, or a mixture thereof is supplied as a reinforced slurry into the second slurry tank T3. The size of the grains is about 0.3 mm to about 1.9 mm, preferably about 0.3 mm to about 1.0 mm.
前記準備が完了した状態で、このウォータージェット装置ＡのメインスイッチをＯＮにすると、制御装置Ｃは各ポンプ（Ｐ１〜Ｐ３，Ｐｈ）を可動させ、清水タンクＴ１から接続管路１２を介して清水が供給される。この供給量は、前記圧力ポンプＰ１の回転数に応じて供給され、この回転数は、前記制御装置Ｃの調整ダイヤルにより、おこなわれる。つまり、かかる調整ダイヤルの設定は、高圧噴射ノズル１９から噴射しようとする所望の噴射量によって、予めあるいは作業中に調整される。
When the main switch of the water jet apparatus A is turned on in the state where the preparation is completed, the control apparatus C moves the pumps (P1 to P3, Ph) to move the fresh water from the fresh water tank T1 through the
より詳細に説明すると、前記圧力ポンプＰ１からの清水（液）は高圧ポンプＰｈに供給され、この高圧ポンプＰｈで、所望の圧力に加圧（昇圧）される。具体的には、この実施例では、約５Ｍｐａ〜約６００Ｍｐａの範囲で、作業内容に合わせて調整可能で、つまり対象となる鋼構造物の表面処理の内容に合わせて、適宜調整する。
例えば、道路のガードレールの既設の塗料を剥がし且つ発生している錆を除去する場合には、約１０Ｍｐａ〜約３００Ｍｐａ程度、一般的には、約２０Ｍｐａ〜約１００Ｍｐａ程度、特に多くの場合には５０Ｍｐａ〜約８０Ｍｐａ程度に調整する。また、表面処理の対象が燃料貯蔵用のタンク等のように、表面に凹凸（アンカーパターン）を形成しなければならない場合には、約３００Ｍｐａ〜約５００Ｍｐａ程度に調整して使用する。
More specifically, the fresh water (liquid) from the pressure pump P1 is supplied to the high-pressure pump Ph, and is pressurized (increased) to a desired pressure by the high-pressure pump Ph. Specifically, in this embodiment, it can be adjusted in accordance with the work content in the range of about 5 Mpa to about 600 Mpa, that is, it is appropriately adjusted in accordance with the content of the surface treatment of the target steel structure.
For example, when the existing paint on the road guardrail is peeled off and the generated rust is removed, it is about 10 Mpa to about 300 Mpa, generally about 20 Mpa to about 100 Mpa, and in most cases, 50 Mpa. Adjust to about ~ 80 Mpa. In addition, when the surface treatment target is to have irregularities (anchor pattern) on the surface, such as a fuel storage tank, the surface treatment is adjusted to about 300 Mpa to about 500 Mpa.
そして、前記高圧ポンプＰｈで加圧された液は、供給管路１１を介して、該高圧ポンプＰｈの吐出口から、ミキシングチャンバー１の開口１ａに供給され、該ミキシングチャンバー１内をその排出口１Ｃに向かって通過する。この高圧の液の通過によって、ミキシングチャンバー１内には負圧が発生する。
Then, the liquid pressurized by the high-pressure pump Ph is supplied from the discharge port of the high-pressure pump Ph to the
一方、前記エアポンプＰ２の回転により、スラリータンクＴ２からスラリーが、接続管路１４、調整バルブＶ２、エアポンプＰ２を介して、前記接続管１３に供給される。この調整バルブＶ２も、予めあるいは作業中に前記制御装置Ｃのスラリー用の調整ダイヤルを操作することによって、高圧噴射ノズルから噴射する液中にどの程度の割合でスラリーを混入するか調整することができる。
On the other hand, by the rotation of the air pump P2, slurry is supplied from the slurry tank T2 to the
また、必要に応じて、つまり、前述のようにアンカーパターンを形成したいようなときや錆の程度が「ひどい」場合には、前記エアポンプＰ３を所望の回転数で作動させて、スラリータンクＴ３から強化スラリーが、接続管路２４、調整バルブＶ３、エアポンプＰ３を介して、前記接続管２３に供給される。前記調整バルブＶ３も、予めあるいは作業中に前記制御装置Ｃの調整ダイヤルを操作することによって、高圧噴射ノズル１９から噴射する液中にどの程度の割合で強化スラリーを混入するかの調整することができる。
Further, if necessary, that is, when it is desired to form an anchor pattern as described above, or when the degree of rust is "severe", the air pump P3 is operated at a desired rotational speed, and the slurry tank T3 is operated. The reinforcing slurry is supplied to the
また、前記エアポンプＰ２（及びエアポンプＰ３）と調整バルブＶ２（及び調整バルブＶ３）は、前記制御装置Ｃの制御によって、前記圧力ポンプＰ１の吐出量の変化に自動的に追随して、噴射される液の量に対して常に所望割合のスラリー（及び強化スラリー）が供給できるようになっており、従って、前記圧力ポンプＰ１の回転数を増加させる側に調整した場合には、その増加割合に合致してスラリー（及び強化スラリー）の供給量も増加するように前記エアポンプＰ２（及びエアポンプＰ３）の回転数と調整バルブＶ２（及び調整バルブＶ３）の開度も増加するべく、前記制御装置Ｃが自動的に制御をおこなう。従って、このスラリー（及び強化スラリー）の供給に対しておこなうべき操作は、予め液に対してスラリー（及び強化スラリー）の混入量（混入割合）を、前記調整バルブＶ２（及び調整バルブＶ３）の各調整ダイヤルを調整しておくだけである。 Further, the air pump P2 (and the air pump P3) and the regulating valve V2 (and the regulating valve V3) are jetted by automatically following the change in the discharge amount of the pressure pump P1 under the control of the control device C. A desired ratio of slurry (and reinforced slurry) can always be supplied with respect to the amount of liquid. Therefore, when the rotational speed of the pressure pump P1 is adjusted to increase, the increase ratio is adjusted. In order to increase the supply amount of the slurry (and the reinforcing slurry), the control device C can increase the rotational speed of the air pump P2 (and the air pump P3) and the opening of the adjustment valve V2 (and the adjustment valve V3). Control automatically. Therefore, the operation to be performed for the supply of the slurry (and the reinforcing slurry) is to previously set the mixing amount (mixing ratio) of the slurry (and the reinforcing slurry) to the liquid by adjusting the adjusting valve V2 (and the adjusting valve V3). Just adjust each adjustment dial.
そして、前記エアポンプＰ２によって、強制的に供給管１３にスラリーが供給され、また必要な場合には、前記エアポンプＰ３によって、強制的に供給管２３に強化スラリーが供給されるが、前記ミキシングチャンバー１内へは、これらエアポンプＰ２及びエアポンプＰ３の吐出圧力と前記負圧によって、常に正確に前記調整によって設定された所定量のスラリー及び強化スラリーが供給される。そして、このミキシングチャンバー１内では、高圧液中に、スラリー（及び必要な場合には強化スラリー）が混入され、漏斗状になった底部を経て、ラッパ状の排出口（ミキシング物供給口）１Ｃから、高圧タンク２内に供給される。供給されたスラリー（及び必要な場合には強化スラリー）を含む高圧の液は、このラッパ状の形状に起因して、高圧タンク２の大きな空間内でその底部方に向かって拡散し、この高圧タンク２内で、完全にスラリー（及び必要な場合には強化スラリー）が液中に均等に混入された状態になる。
Then, the slurry is forcibly supplied to the
そして、前記高圧噴射ノズル１９を把持した作業者が、ガードレール３０に向けて噴射を開始すると、高圧タンク２の吐出口２Ｂから管路１５を経て、スラリー（及び必要な場合には強化スラリー）が均等に分布した状態で混入した、高圧の液（高圧液）は、高圧噴射ノズル１９側に供給され、該高圧噴射ノズル１９から噴射される。
Then, when the operator holding the high-
そして、本発明にかかる表面処理方法の場合、前記高圧液の噴射によって、また、該高圧液中に存在するスラリーたる「モース硬度が約３の方解石」がガードレール表面の塗膜に衝突することによって、塗膜は有効に且つ効率良く剥離されるとともに、高圧液に混入された方解石によって噴射される液が極く弱いアルカリ性の性状となっており弱アルカリ性の方解石が衝突するため、かかる噴射した高圧液が付着したガードレールの表面が乾燥するまでの期間及び該乾燥してから所定期間（具体的には、剥離してから１〜７日間程度）、該剥離した後の表面に錆（所謂「追い錆」）が発生することはない。 In the case of the surface treatment method according to the present invention, by the injection of the high-pressure liquid, and the “calcite having a Mohs hardness of about 3” that is a slurry present in the high-pressure liquid collides with the coating film on the surface of the guardrail. The coating is effectively and efficiently peeled off, and the liquid sprayed by the calcite mixed in the high-pressure liquid has a very weak alkaline property, and the weakly alkaline calcite collides with the sprayed high pressure. During the period until the surface of the guardrail to which the liquid adheres is dried and for a predetermined period after the drying (specifically, about 1 to 7 days after peeling), the surface after peeling is rusted (so-called “follow-up”). Rust ") does not occur.
この結果、乾燥したガードレールの表面に、何ら前処理を施すことなく、作業者が、そのままプライマーを塗装し、その上に下塗り塗装、及び上塗り塗装処理を施すことができる。
つまり、本発明にかかる表面処理方法の場合には、前記「追い錆」を防止するために防錆液を使用する必要がなく、且つ、防錆液によってガードレールの表面がアルカリ性状になっているのを、中性あるいはこれに近い状態にするような後処置をする必要もない。
As a result, the operator can apply the primer as it is without applying any pretreatment to the surface of the dried guardrail, and can perform the undercoating and the overcoating on the primer.
That is, in the case of the surface treatment method according to the present invention, it is not necessary to use a rust preventive liquid to prevent the “follow-up rust”, and the surface of the guardrail is made alkaline by the rust preventive liquid. There is no need for post-treatment such as neutral or close to this.
また、前述のように、ウォータージェット装置Ａによって噴射された液（清水）及び方解石は、環境を汚染するものでないため、これらの液及び方解石等を特段回収するような必要もない。 In addition, as described above, the liquid (fresh water) and calcite ejected by the water jet apparatus A do not pollute the environment, and thus there is no need to particularly collect these liquid, calcite, and the like.
ところで、前記表面処理作業において、作業者が該高圧噴射ノズル１９に配置されているトリガーを操作することによって、高圧噴射ノズル１９からの噴射を一時的に止めた場合には、前記管路１５に配設した流量センサー（図示せず）がこの状態（流れの停止状態）を検出し、前記制御装置Ｃは、高圧タンク２内の圧力が所定以上にならないように、各ポンプ（Ｐ１〜Ｐ３，Ｐｈ）を一時的に停止させる。
By the way, in the surface treatment operation, when the operator temporarily stops the injection from the high-
本実施例にかかるウォータージェット装置Ａによれば、上述のように本発明にかかる表面処理方法が実行される結果、スラリーを連続して且つ常に所望の割合を維持して液中に混入することができる。しかも、この実施例の装置の場合には、このスラリーの混入割合を、高圧の液の供給量の変化に合わせて自動的に調整して、常に一定のスラリーを混入することができる。 According to the water jet apparatus A according to the present embodiment, as a result of the surface treatment method according to the present invention being executed as described above, the slurry is continuously mixed in the liquid while maintaining a desired ratio. Can do. In addition, in the case of the apparatus of this embodiment, the mixing ratio of the slurry can be automatically adjusted according to the change in the supply amount of the high-pressure liquid, so that a constant slurry can be always mixed.
前記実施例において、スラリーとして「方解石」が使用されていたが、同じような性状を有する「シラス」やこれに均等なものを用いても良い。
また、前記強化スラリーとしては、「ケイ砂」や「ガーネット」や「アルミナ」やこれに均等なものを用いることができる。
In the above-described embodiment, “calcite” is used as the slurry, but “shirasu” having the same properties or an equivalent thereof may be used.
Further, as the reinforcing slurry, “silica sand”, “garnet”, “alumina” and the like can be used.
前記実施例では、主として、ガードレールの既設の塗装や錆等を剥離する表面処理を例に挙げて説明したが、他の物、例えば、鋼製の橋脚や燃料タンクその他の鋼構造物等に利用することができる。
また、前記実施例では、アブレシブサスペンション型のウォータージェット装置を例に挙げて説明したが、アブレシブインジェクション型のウォータージェット装置を用いても同様に実施することができる。
In the above embodiment, the surface coating for peeling off the existing paint or rust of the guard rail has been mainly described as an example, but it is used for other things, for example, steel bridge piers, fuel tanks and other steel structures. can do.
In the above-described embodiment, an abrasive suspension type water jet apparatus has been described as an example. However, the present invention can also be implemented in the same manner by using an abrasive injection type water jet apparatus.
また、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、本発明の技術的思想に基づく範囲において種々の形態で実施することが可能となることは言うまでもない。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various forms within the scope based on the technical idea of the present invention.
本発明にかかる表面処理方法およびその方法を実施する装置は、ガードレールや橋脚等の鋼構造物の再塗装等のための表面処理等に広く利用することができる。 The surface treatment method and the apparatus for carrying out the method according to the present invention can be widely used for surface treatment for repainting of steel structures such as guardrails and bridge piers.
Ａ…ウォータージェット装置
１…ミキシングチャンバー
Ｐｈ…高圧ポンプ
Ｔ１…清水タンク
Ｐ１…圧力ポンプ
Ｐ２…圧力ポンプ
Ｔ２…スラリータンク
A ... Water jet device
1 ... Mixing chamber
Ph ... High pressure pump
T1 ... Shimizu tank
P1 ... Pressure pump
P2 ... Pressure pump
T2 ... Slurry tank
Claims (3)
前記高圧液中に方解石又はシラスを混入させて噴射すること特徴とする表面処理方法。 In the surface treatment method in which a high pressure liquid is sprayed from a high pressure spray nozzle of a water jet device to a steel structure to peel off the coating on the surface and remove rust,
A surface treatment method, wherein calcite or shirasu is mixed in the high-pressure liquid and sprayed.
前記スラリーとして、方解石又はシラスを、貯溜したスラリータンクと、
噴射する液を供給する液源と、
液源から供給される液を加圧する高圧ポンプと、
前記高圧ポンプに接続されて高圧液を供給する供給管路と、
前記スラリータンク内の方解石又はシラスを強制的に供給するスラリー供給装置と、
前記供給管路側に接続され高圧液が供給される高圧液供給口、前記スラリー供給装置側に接続され該方解石又はシラスが供給されるスラリー供給口、および方解石又はシラスが混入した状態の高圧の液を排出する排出口とを有するとともに、内部で高圧液中に方解石又はシラスをミキシングするミキシングチャンバーと、
前記ミキシングチャンバーからの排出口がタンク内に挿入されることによって形成されるミキシング物供給口、およびスラリーが液中に完全にミキシングされた状態のものを高圧噴射ノズル側に供給する吐出口、前記供給口と吐出口に連接され前記ミキシングチャンバーより大きい容積の空間とを有し、該空間内において前記ミキシング物供給口から供給された方解石又はシラスの混入した高圧液をさらに均等にミキシングするとともにこれらを一時的に収容する高圧タンクと、
を具備したことを特徴とするウォータージェット装置。 An apparatus for carrying out the surface treatment method according to claim 1 or 2, wherein the apparatus is a water jet apparatus in which slurry is mixed into a liquid and sprayed from a high pressure spray nozzle,
As the slurry, calcite or shirasu, a slurry tank that stores,
A liquid source for supplying the liquid to be injected;
A high-pressure pump for pressurizing the liquid supplied from the liquid source;
A supply line connected to the high pressure pump for supplying high pressure liquid;
A slurry supply device for forcibly supplying calcite or shirasu in the slurry tank;
A high-pressure liquid supply port connected to the supply line side for supplying high-pressure liquid, a slurry supply port connected to the slurry supply apparatus side for supplying the calcite or shirasu, and a high-pressure liquid in a state where calcite or shirasu is mixed And a mixing chamber for mixing calcite or shirasu into the high-pressure liquid inside,
A mixed material supply port formed by inserting a discharge port from the mixing chamber into the tank, and a discharge port for supplying the slurry in a state where the slurry is completely mixed in the liquid to the high pressure injection nozzle side, A space that is connected to the supply port and the discharge port and has a volume larger than that of the mixing chamber. In the space, the high-pressure liquid mixed with calcite or shirasu supplied from the mixing material supply port is mixed more evenly. A high-pressure tank that temporarily accommodates
A water jet device comprising:
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| WO2022176278A1 (en) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | 西日本高速道路株式会社 | Method for removing rust from steel material |
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