JP2015101041A - Inner surface corrosion protected cast-iron pipe - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、直管の鋳鉄管の防食に関する。 The present invention relates to anticorrosion of a straight cast iron pipe.
鋳鉄管は樹脂管よりも高い強度を有し、幹線水道管を含めた水道管に広く使われている。ただし鋳鉄製である以上鋳造したそのままの状態では腐食されるので、外面及び内面ともに、継手部分も含めて十分に防食処理を行った上で使用する。 Cast iron pipes have higher strength than resin pipes and are widely used for water pipes including trunk water pipes. However, since it is made of cast iron, it will be corroded as it is cast, so it should be used after the anticorrosion treatment has been performed on both the outer and inner surfaces, including the joints.
このうち、直管は主に製造のし易さから遠心鋳造で製造することが多い。ただし、内面は完全な円筒形ではなく、細かい凹凸が生じることが避けられない。この凹凸が残ったままでは通過させる水に対して抵抗を生じて水圧を低下させてしまうため、できるだけ内面を平滑にすることが望ましい。このため、直部の内面を研磨して平滑にしてからエポキシ樹脂粉体塗装を行う手法(例えば特許文献1、呼び径φ50〜1500管)や、直部の内面にモルタルライニングを行う手法(例えば特許文献2、呼び径φ75〜2600)などがある。 Of these, straight pipes are often manufactured by centrifugal casting mainly because of their ease of manufacture. However, the inner surface is not completely cylindrical, and it is inevitable that fine irregularities occur. If this unevenness remains, resistance is generated to the water to be passed and the water pressure is lowered. Therefore, it is desirable to make the inner surface as smooth as possible. For this reason, a method (for example, Patent Document 1, nominal diameter φ 50-1500 pipe) of applying an epoxy resin powder coating after polishing and smoothing the inner surface of the straight portion, or a method of performing mortar lining on the inner surface of the straight portion (for example, Patent Document 2, nominal diameter φ75 to 2600).
一方、構造上遠心鋳造ができないため置き注ぎ鋳造により製造される異形管では、特許文献3に記載のように、曲部内面にエポキシ樹脂粉体塗料を塗布することが行われている。
On the other hand, as described in
しかしながら、特許文献1のように粉体塗装を行うには大規模な加温炉が必要なため、製造上の負担が大きかった。一方で、特許文献2のようにモルタルライニングを行うと、表面にクラックが生じるおそれがあり、内面を覆うモルタルの影響で、通水のpHが上昇するおそれもあった。 However, since a large-scale heating furnace is required to perform powder coating as in Patent Document 1, a burden on manufacturing is large. On the other hand, when mortar lining is performed as in Patent Document 2, cracks may occur on the surface, and the pH of water flow may increase due to the influence of the mortar covering the inner surface.
そこでこの発明は、直管型の鋳鉄管の内面防食を通水のpH上昇を抑えながらより簡便に行うことを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to carry out the inner surface anticorrosion of a straight pipe type cast iron pipe more easily while suppressing the pH increase of water.
この発明は、直管型の鋳鉄管の直部鉄部内面に、無溶剤型エポキシ樹脂塗料による塗膜を形成した内面防食鋳鉄管とすることにより、上記の課題を解決したのである。 The present invention solves the above-mentioned problems by providing an inner surface anticorrosion cast iron pipe in which a coating film made of a solventless epoxy resin paint is formed on the inner surface of the direct iron portion of a straight pipe type cast iron pipe.
研磨やモルタルライニングがされていない直部の鉄部に、無溶剤型エポキシ樹脂塗料を塗布することで、防食作業を簡略化して工期を短縮することができる。また、溶剤が蒸発することが無くなるため、加温炉を必要としなくなり、予め溶剤を蒸発させるための保管期間も省略することができ、防食加工した鋳鉄管を樹脂が固化した後に速やかに実用できる。 By applying a solventless epoxy resin coating to the direct iron part that is not polished or mortar-lined, the anticorrosion work can be simplified and the construction period can be shortened. In addition, since the solvent does not evaporate, a heating furnace is not necessary, the storage period for evaporating the solvent in advance can be omitted, and the anticorrosive cast iron pipe can be used immediately after the resin has solidified. .
また、モルタルライニングを用いた鋳鉄管に比べて水垢が付着しにくく、臭気が残りにくく、通水のpH上昇を防ぎ、残留塩素も低減させることができる。 In addition, scales are less likely to adhere as compared to cast iron pipes using mortar lining, odors are less likely to remain, pH increase in water flow can be prevented, and residual chlorine can be reduced.
以下、この発明の実施形態について具体的に説明する。
この発明は、図1に示すような直管型の鋳鉄管1における、挿し口11と受口12との間に形成された直部13の内面13aに、無溶剤型エポキシ樹脂塗料を塗布して塗膜を形成させて防食加工した内面防食鋳鉄管である。対象とする鋳鉄管1として遠心鋳造による鋳鉄管を用いると、遠心鋳造の際に内面に生じる凹凸を均すことができるので好適に用いることができる。鋳鉄管の種類としては特に限定されるものではなく、一般的なダクタイル鋳鉄管などを用いることができる。
Embodiments of the present invention will be specifically described below.
In the present invention, a solventless epoxy resin paint is applied to the
上記無溶剤型エポキシ樹脂塗料は、少なくとも主剤であるエポキシ樹脂と、硬化剤とを含む。また、顔料や充填剤、その他の添加物を含んでいてもよい。ただし、主剤を分散させる溶剤の含有量は1質量%以下であり、観測限界以下であると好ましい。 The solventless epoxy resin paint includes at least an epoxy resin as a main component and a curing agent. In addition, pigments, fillers, and other additives may be included. However, the content of the solvent in which the main agent is dispersed is 1% by mass or less, preferably below the observation limit.
上記のエポキシ樹脂は、粘度が1000mPa・s以上4500mPa・s以下の液状である必要がある。具体的な化合物としては、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ノボラック型、脂環型、グリシジルアミン型、水添ビスフェノールA型などのエポキシ樹脂を主剤として用いることができる。また、それに加えて必要に応じて、C12又はC13のアルキル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパンなどのグリシジルエーテル、キシレン樹脂、石油樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂類、モノグリシジルエーテル類、ジオクチルフタレート、ベンジルアルコール等の反応性又は非反応性の希釈剤を、単独又は複数選んで、上記主剤と混合して用いることができる。 The epoxy resin needs to be a liquid having a viscosity of 1000 mPa · s to 4500 mPa · s. As specific compounds, for example, epoxy resins such as bisphenol A type, bisphenol F type, novolac type, alicyclic type, glycidylamine type, and hydrogenated bisphenol A type can be used as the main agent. In addition, if necessary, C12 or C13 alkyl, polyethylene glycol, polypropylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, glycidyl ether such as trimethylolpropane, xylene resin, petroleum resin, acrylic resin, Resin such as polyester resin, alkyd resin, polyimide resin, monoglycidyl ether, dioctyl phthalate, benzyl alcohol, etc. Can do.
上記硬化剤は、上記エポキシ樹脂に硬化反応を起こさせる化合物である。具体的な化合物としては、ポリアミドアミン類、エポキシ樹脂アミンアダクト、脂肪族ポリアミン、変性ポリアミン、芳香族アミン、第三アミン、ヒドラジド、ジシアンジアミド、イミダゾール、酸無水物、ケチミン、酸末端ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、レゾール樹脂、アミノ樹脂、イソシアネート、ブロックイソシアネートなどを、単独又は複数で用いることができる。 The curing agent is a compound that causes the epoxy resin to undergo a curing reaction. Specific compounds include polyamidoamines, epoxy resin amine adducts, aliphatic polyamines, modified polyamines, aromatic amines, tertiary amines, hydrazides, dicyandiamides, imidazoles, acid anhydrides, ketimines, acid-terminated polyester resins, phenol resins. , Urea resin, resol resin, amino resin, isocyanate, blocked isocyanate, and the like can be used alone or in combination.
上記充填剤及び顔料は、塗膜の厚みを確保したり、色彩付与のために添加される材料である。具体的な化合物としては、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、タルク、水酸化マグネシウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化チタン、カーボンブラック、マイカ、フタロシアニンブルー、酸化鉄、酸化硫黄などを単独または混合して用いることができる。 The filler and the pigment are materials that are added for ensuring the thickness of the coating film or imparting color. Specific compounds include silica, alumina, calcium carbonate, barium sulfate, magnesium oxide, talc, magnesium hydroxide, boron nitride, zinc oxide, titanium oxide, carbon black, mica, phthalocyanine blue, iron oxide, sulfur oxide, etc. They can be used alone or in combination.
上記のその他の添加剤としては、増粘剤、チキソトロビック剤、着色剤、流れ調整剤、触媒、硬化促進剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などを用いることができる。 As said other additive, a thickener, a thixotropic agent, a coloring agent, a flow control agent, a catalyst, a hardening accelerator, an antifoamer, antioxidant, a ultraviolet absorber etc. can be used.
これらを混合した無溶剤型エポキシ樹脂塗料を鋳鉄管1に塗工する手法は、平滑性が確保できるのであれば特に限定されない。例えば図2及び図3に示すような方式で鋳鉄管1(表記上、挿し口11と受口12を省略している。)を移動及び回転させながら塗工する手法が挙げられる。
The method of coating the cast iron pipe 1 with a solventless epoxy resin paint mixed with these is not particularly limited as long as smoothness can be ensured. For example, there is a method of coating while moving and rotating the cast iron pipe 1 (in the notation, the
図2及び図3に示す手法では、鋳鉄管1の内面13aへ上記の無溶剤型エポキシ樹脂塗料5を噴射する噴射ノズル6を鋳鉄管1の軸中心付近に据えて、内面13aの下方へ向かって吹きつける。鋳鉄管1は、鋳鉄管1を軸方向に動かす台車2Aの上に据え付けられた、鋳鉄管1の軸方向と平行に軸を配することになる二組の回転ローラ21上の間に載せられる。この回転ローラ21の回転により、鋳鉄管1が回転し、軸中心付近から下方へ向かって吹きつけられた上記無溶剤型エポキシ樹脂塗料5は内面13aの全周に塗工される。併せて台車2A自体が軸方向に配されたレール22上を動くことで、直部13全体に亘って内面13aの全周に塗工していくことができる。
In the method shown in FIGS. 2 and 3, the injection nozzle 6 for injecting the solvent-free
噴射ノズル6に供給する無溶剤型エポキシ樹脂塗料5は、エポキシ樹脂51を導入する樹脂輸送管61、硬化剤52を導入する硬化剤輸送管62,充填剤53を導入する充填剤輸送管63、その他の添加剤64を導入する添加剤輸送管64を、鋳鉄管1の全長を越える長さでそれぞれ別個並列に配して管外のタンク(図示せず)から導入する。噴射ノズル6の直前でスクリュミキサ65によって混合して無溶剤型エポキシ樹脂塗料5として調整した上で混合輸送管7から噴射ノズル6により噴射する。硬化剤52と混合することで硬化が始まるので、できるだけ噴射の直前で混ぜる必要があるためである。
The solventless
さらにこの発明では、無溶剤型エポキシ樹脂塗料5とともに、珪砂3を混合して内面13aに塗工してもよい。珪砂を混合することで、塗料の層の厚みが確保しやすくなり、より平面の平滑性を向上させることが出来る。
Furthermore, in this invention, the
供給する珪砂は上記の輸送管61〜64と同様に管外から供給する。図2に示す例では、管外の固定台41上に据えたホッパ42に珪砂3を導入する。ホッパ42内にある羽根43と、管長より長いスクリューコンベア4とがモータ44によって回転することで、珪砂3はスクリューコンベア4に載せられて、スクリューコンベア4の先端にある投下口45から管の内面13aに導入される。投下口45と上記の噴射ノズル6とを隣接して、管内中心付近に挿入し、回転ローラ21の回転と台車2Aの軸方向移動を行いながら無溶剤型エポキシ樹脂塗料5と珪砂3とを導入することで、これらを混合して内面13aに塗工することができる。
The silica sand to be supplied is supplied from outside the pipe in the same manner as the
上記の珪砂3の有無にかかわらず、無溶剤型エポキシ樹脂塗料5を塗工した保護層の厚みは300μm以上であると、十分に内面13aを防食保護できるとともに、遠心鋳造により生じる凹凸を十分に均すことが出来る。好ましくは500μm以上である。ただし、珪砂3と混合して塗工する方が厚みを確保しやすい。一方、800μmを越えるほどに塗工しても内面13aの保護には過剰であるので、厚みは800μm以下であればよい。
Regardless of the presence or absence of the
なお、無溶剤型エポキシ樹脂塗料5を塗布する前に、鋳鉄管1の内面13aに必要に応じてプライマを塗布しておいてもよい。プライマにより無溶剤型エポキシ樹脂塗料5の内面13aへの親和性が高くなる。厚みは30μm以上であると好ましい。一方で、100μmを越えて塗布してもプライマとしての意味がほとんどなくなるので100μm以下でよい。
Before applying the solventless
また別の実施形態として、鋳鉄管1を台車2Aにより軸方向に動かすのではなく、ホッパ42から投下口45までの一連の装置と、輸送管61〜64から噴射ノズル6までの一連の装置を、台車2Bにより軸方向に動かしてもよい。この実施形態の断面図を図5に示す。鋳鉄管1を回転ローラ21により回転させながら、台車2Bを軸方向に配したレール上に沿って動かし、噴射ノズル6と投下口45から内面13a全体に塗工していくことができる。
As another embodiment, instead of moving the cast iron pipe 1 in the axial direction by the
以下、この発明の実施例を挙げてこの発明を具体的に示す。
φ1500×長さ6mのダクタイル鋳鉄管の直管内面に、硬化剤とエポキシ樹脂とをスクリュミキサで混合する無溶剤エポキシ樹脂塗料として(株)ニチカ製:NT−JW NS(F)(エポキシ樹脂:硬化剤=2:1(容量比))を平均厚さ550μmとなるように塗工した。塗工には図2の装置から珪砂用のスクリューコンベアや投下口を省略したものを用いた。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples of the present invention.
Nichika Co., Ltd .: NT-JW NS (F) (epoxy resin: as a solvent-free epoxy resin paint that mixes a hardener and epoxy resin with a screw mixer on the inner surface of a ductile cast iron pipe of φ1500 × length 6 m Curing agent = 2: 1 (volume ratio) was applied so as to have an average thickness of 550 μm. For the coating, a device in which the screw conveyor for silica sand and the dropping port were omitted from the apparatus of FIG. 2 was used.
塗装後に内面を確認したところ、十分に樹脂が硬化した均一な塗膜が形成されていた。ピンホール探知機(電圧1200〜1500V)によりピンホール試験を行ったが、火花を発生するような欠陥は見られなかった。さらに、塗膜を鋼製両刃のへらを用いてはつったが、容易には剥がれなかった。また、保管中に臭気は観測されなかった。 When the inner surface was confirmed after coating, a uniform coating film in which the resin was sufficiently cured was formed. A pinhole test was performed using a pinhole detector (voltage of 1200 to 1500 V), but no defects that generated sparks were found. Furthermore, although the coating film was picked up using a steel double-edged spatula, it was not easily peeled off. Also, no odor was observed during storage.
1 鋳鉄管
2A,2B 台車
3 珪砂
4 スクリューコンベア
5 無溶剤型エポキシ樹脂塗料
6 噴射ノズル
7 混合輸送管
11 挿し口
12 受口
13 直部
13a 内面
21 回転ローラ
22 レール
41 固定台
42 ホッパ
43 羽根
44 モータ
45 投下口
51 エポキシ樹脂
52 硬化剤
53 充填剤
54 添加剤
61 樹脂輸送管
62 硬化剤輸送管
63 充填剤輸送管
64 添加剤輸送管
65 スクリュミキサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013244587A JP2015101041A (en) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | Inner surface corrosion protected cast-iron pipe |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110625064A (en) * | 2019-09-25 | 2019-12-31 | 辽宁爱维尔金属成型科技股份有限公司 | Method for manufacturing and spraying liquid-state solvent-free epoxy resin lining nodular cast iron pipe fitting |
-
2013
- 2013-11-27 JP JP2013244587A patent/JP2015101041A/en active Pending
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