JP2012125749A

JP2012125749A - 内面樹脂皮膜形成法

Info

Publication number: JP2012125749A
Application number: JP2010294646A
Authority: JP
Inventors: Atsuo Suehiro; 篤夫末廣; Yoshifumi Niide; 喜文新出; Koichi Taniguchi; 浩一谷口
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd; Kowa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd; Kowa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2012-07-05

Abstract

【課題】流動樹脂粉を使い、鉄系材料の配管部品の内面に樹脂皮膜を形成する実用的な方法を得ること。
【解決手段】配管部品の内面に流動樹脂粉を流して樹脂皮膜を形成するのは次のようにする。加熱した配管部品の、一方の接続部を流動槽の流動樹脂粉の中に続く入口管に接続し、他方の接続部を集塵機の続く出口管に接続して、必要に応じて配管部品を回転させたり傾けたりしながら、流動槽の圧力を高めて、流動樹脂粉を入口管に押込み配管部品へ流して、樹脂皮膜を形成する。配管部品を通り抜けた流動樹脂粉は、集塵機で樹脂粉と空気に分離して回収する。
【選択図】図１

Description

本発明は、配管部品のような内外面のある物の、内面だけに樹脂皮膜を形成する表面処理法に属す。

鋼、鋳鋼、鋳鉄などの水で錆びる材料（以下、鉄または鉄系材料という）で造られた管、継手、弁などの配管に使われる部品（以下、配管部品という）は、外部環境や美観を考慮して外面の表面処理を決め、流体の種類により内面の表面処理を決める。例えば、海岸近くで使うので外面は塩害対策が必要で、流体が海水の場合は、外面は溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきにし、内面の接液部はナイロンの樹脂皮膜（以下、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂などの樹脂も含んで樹脂皮膜という）にする。

この場合、外面も耐食性がめっきより優れたナイロン樹脂皮膜を使うことが考えられる。そうすると、内外面が樹脂皮膜になり、埋設配管部品にはこの仕様の物が使われている。しかし、外面をナイロン樹脂皮膜にすると、太陽光線の当たる所では紫外線に曝されて脆くなり、物が当たると傷がついたり割れたりする。また、工場で完成してから配管完了まで、傷をつけないように扱う必要があり、輸送には梱包が必要でコストアップになっていた。これに対し、溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきは、塩害や紫外線に耐えるばかりではなく、傷の心配もないので扱いが容易である。このようなことから外面は、溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきが好んで使われている。

樹脂皮膜を形成する方法は、一般に流動浸漬法が使われる。流動浸漬法は、流動槽に樹脂の粉を入れ、流動槽の底から空気を吹き込むと粉の間を空気が上昇し、粉が浮遊して流体のように振舞う状態（以下、流動樹脂粉という）になるが、この流動樹脂粉の中に加熱した物を浸漬して、表面に樹脂皮膜を形成する方法である。このようなやり方なので、外面は複雑な形状のものでも樹脂皮膜を着けるのは容易である。

しかし、内面はできる物とできない物があった。直管は管を立てた状態で浸漬すれば流動樹脂粉が管内に入り、空気の流入が続くので流動状態が保たれて樹脂皮膜が形成できるが、深い流動槽が必要で外面はマスキングしなければならずコスト高になっていた。Ｌ字管、Ｕ字管などを含む複雑に曲った管（以下、曲り管という）は、管内を流動樹脂粉がうまく入らず、樹脂皮膜の形成ができなかった。そのため内面だけに樹脂皮膜を形成する技術が求められていた。

流動樹脂粉を使い、鉄系材料の配管部品の内面に樹脂皮膜を形成する実用的な方法を得ること。

配管部品の樹脂皮膜を着ける内面に、プライマー処理をして加熱する。必要あればプライマー処理の前に密着性を良くするためのショットブラストをかけたり化成処理をしたりする。その後、配管部品の内面に流動樹脂粉を流して樹脂皮膜を形成する。

内面に流動樹脂粉を流すのは次のようにする。加熱した配管部品の、一方の接続部を流動槽の流動樹脂粉の中に続く入口管に接続し、他方の接続部を集塵機の続く出口管に接続して、必要に応じて配管部品を回転させたり傾けたりしながら、流動槽の圧力を高めて、流動樹脂粉を入口管に押込み配管部品へ流して、樹脂皮膜を形成する。配管部品を通り抜けた流動樹脂粉は、集塵機で樹脂粉と空気に分離して回収する。

配管部品は直管、曲がり管、継手、弁箱など様々な形状と寸法のものがあるが、これらの内面だけに樹脂皮膜を着けることができる。

ユーザーにとっては、直管に近いものしか内面の表面処理ができなかったのが、配管部品の形状による制限がなくなり便利になる。

内面に流動樹脂粉を通す方法を、直管の内面に樹脂皮膜を形成する例、図１で説明する。１は内面に樹脂皮膜を着ける配管部品、２は流動槽、３は集塵機、４は入口管、５は出口管、６は入口管４に取り付けられた解放弁、７は流動槽に取り付けられた流量調節弁、８は入口管４と出口管５に設けた配管部品回転機構で、これらは図１のように配置されている。９は流動樹脂粉である。図中の矢印は、流動樹脂粉９を流す前の空気の流れを示す。矢印Ａは流動槽２に吹き込まれる空気、矢印Ｂは集塵機３の排気、矢印Ｃは配管部品１の回転を示す。

入口管４は一端が配管部品１に取り外し自在に接続され、他端は流動槽２の流動樹脂粉９の中まで延びている。出口管５は一端が配管部品１に取り外し自在に接続され、他端は集塵機３に接続されている。入口管４及び出口管５は、配管部品１の大小に合せて変えるか、合せられるようになっている。またこれらの管には配管部品１を矢印Ｃのように回転させる機構８が組込んである。入口管４には解放弁６が、流動槽２の上に流量調節弁７が取り付けられている。

配管部品１へ流動樹脂粉９を流す前の状態を説明する。解放弁６と流量調節弁７を全開にし、集塵機３を稼動させ、流動槽２の下方から矢印Ａで示すように空気を吹き込む。吹き込まれた空気は槽内の樹脂粉の中を通り樹脂粉を流動状態（流動樹脂粉９）にする。その後、流量調節弁７から外気へ抜けるのと入口管４に流入するのに分かれる。後者は集塵機３に吸引され、集塵機３が解放弁６から吸引する外気と共に、入口管４、配管部品１、出口管５、集塵機３を通って矢印Ｂで示すように排気される。この状態が流動樹脂粉９を流す前の状態である。

この状態で解放弁６を全閉にし、流量調節弁７で流量を絞る。そうすると、流動槽３の流動樹脂粉９は、集塵機３に吸引されると共に流動槽２の圧力が高くなるので入口管４に押込まれる。この吸引と押込みにより、流動樹脂粉９は配管部品１の内面を流れて内面に樹脂皮膜を形成する。このとき樹脂皮膜を内面に均一に着けるために必要あれば回転機構８を使って配管部品１を矢印Ｃのように回転させる。配管部品１を通り過ぎた流動樹脂粉９は集塵機３で回収する。樹脂皮膜が形成されたならば、解放弁６と流量調節弁７を開いて図１の状態に戻す。そうすると、流動樹脂粉９の流れが止まり空気だけが流れて、入口管４から後の内部に残留した流動樹脂粉９を集塵機３に送り出す。

上述の方法の特長は、流動樹脂粉９が吸引と押込みで流れることである。そのために曲り管のような流れの抵抗が大きく吸引だけでは流動樹脂粉９が十分に流れないものでも、流量と流速が確保でき樹脂皮膜の形成が確実にできる。また、配管部品１と入口管４及び出口管５の接続部は漏れ易く窪みや隙間が生じることが多い。このような部分には、吸引だけでは流動樹脂粉９が入らないが、押込みで配管部品１の内圧を外気より高くすることにより入り、樹脂皮膜の形成ができる。

図１は直管を水平に配置した例であるが、配管部品の形状によっては垂直や斜めに配置しても差支えない。例えば、太い直管は水平だと下方に樹脂粉が溜まり易いが、直管を垂直に配置すれば樹脂分は溜まらず均等な樹脂皮膜が形成できる。

また、仕切弁の弁箱、Ｔ字管、枝管があるものなど接続口が３口以上あるものは、流動樹脂粉がうまく流れるようにそれらの接続口を入口管と出口管に接続する。例えば、仕切弁の弁箱の場合、ボンネット口を塞ぎ左右の配管接続口を入口管と出口管に接続して回転すれば、ボンネット部に入った流動樹脂粉が戻されて均等な樹脂皮膜が形成できる。

上述の方法で、塩害対策が必要な環境で水道水または海水を流す配管用の、フランジ付き直管、フランジ付き曲り管、メカニカル継手に接続する短管及び曲り管、これらの配管に使う仕切弁の弁箱などを製作した。亜鉛は鉛、カドミウムなどの環境負荷物質の低減できる高純度亜鉛地金を使用し、溶融亜鉛−アルミニウム合金の成分はアルミニウム５％、マグネシウム１％である。内面の樹脂はナイロンである。その結果、コストが安く実用に耐える表面処理ができることの確認ができた。

埋設水道配管、水管橋、海水淡水化プラント、トンネルの消火配管、化学プラントの酸やアルカリの薬液配管などに需要がある。ステンレス配管には本発明の表面処理をした鋼管に変えられる物がある。

配管部品の内面に樹脂皮膜を形成する方法の説明図である。

１：配管部品２：流動槽３：集塵機４：入口管５：出口管６：解放弁７：流量調節弁８：回転機構９：動樹脂粉矢印Ａ：吹込み口の空気の流れ矢印Ｂ：排気口の空気の流れ矢印Ｃ：配管部品の回転方向

Claims

内面に流動樹脂粉を押込んで流し樹脂皮膜を形成することを特徴とする内面樹脂皮膜形成法。
密閉した流動槽の下部に空気の吹込み口を、上部に流量調節弁と樹脂粉の中に届く入口管を設け、この入口管の下流に解放弁と樹脂皮膜を形成する物に接続する接続口を設けて、吹込み口から吹込まれた空気が樹脂粉の中を通り樹脂粉を流動状態（流動樹脂粉）にした後、流量調節弁と解放弁から大気に放出されるようにし、解放弁を閉じ流量調節弁の流量を絞ったとき、流動槽内の圧力が高くなり、流動樹脂粉が入口管に押込まれるようにしたことを特徴とする流動槽。
請求項２の入口管を内面に樹脂皮膜を形成する物に接続し、この内面に樹脂皮膜を形成する物に出口管を接続して、その先に集塵機を設け流動樹脂粉を回収するようにしたことを特徴とする内面樹脂皮膜形成装置