JP2677443B2 - 浮体式係船岸用高強度支持杭 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、港湾施設等で用いられる浮体式係船岸用の
支持杭を重防食被覆化すると共に美観景観を保有し、長
期防食性及び耐候性を保有する浮体式係船岸用支持杭に
関するものである。

（従来の技術） 従来の浮体式係船岸用支持杭には、鋼材まま又は薄膜
の一般塗料を塗装して用いている。

しかしながら、最近の港湾施設等の長期防食性及び美
観景観に対する市場ニーズの高まりから、鋼材の重防食
化、各種の色彩に着色された環境調和、更に長期防食性
及び耐候性に優れた重防食被覆支持杭が望まれている。

かかるニーズには、例えば特願平１−230595号または
特願平１−289142号に開示された重防食被覆鋼材があ
り、これを浮体式係船岸用支持杭に用いる方法もある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながらこのような従来の浮体式係船岸の支承ロ
ーラーが接触する部分は、局部的に大荷重がかかり、塗
膜が剥離するという問題点がある。本発明は前記の問題
点を解決するもので、支承ローラーが接触する部分の塗
膜剥離を防止し、且つ環境調和のために各種の色彩を着
色した長期防食性及び耐候性に優れた重防食性被覆支持
杭を提供すること目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、支持杭の外表面に、ウレタンエラストマー
樹脂またはポリオレフィン樹脂を被覆して、重防食被覆
鋼材にすると共に、浮体式係船岸を支える支承ローラー
が接触する支持杭の被覆部には、繊維強化プラスチッ
ク、合成ゴム、レジンモルタルまたは合成鋼等の高強度
材料で補強した高強度被覆層を設けたことを特徴とする
浮体式係船岸用高強度支持杭である。

第１図および第２図は、本発明の浮体式係船岸用高強
度支持杭の説明図である。

本発明は、第１図に示すように鋼材１の表面上にプラ
イマー層２、ウレタンエラストマー樹脂層３、着色層５
および高強度被覆層４を設けた浮体式係船岸用高強度支
持杭である。

このような４層タイプとした理由は、プライマー層
２、ウレタンエラストマー樹脂層３で付着性、耐水性、
耐衝撃性、絶縁抵抗性を保有し、着色層５で美観景観性
を保有し、支承ローラーが接触する高強度被覆層４で耐
荷重衝撃性を特に重要視し、それぞれ優れた性能を付与
させたものである。

各々４層の好適な被覆厚さとしては、プライマー層２
が15〜60μ、ウレタンエラストマー樹脂層３が２〜6m
m、着色層５が10〜100μ、高強度被覆層４が１〜50mmで
ある。

また、本発明は、第２図に示すように鋼材１の表面上
に無機系プライマー層、有機系プライマー層７、接着剤
層８、ポリオレフィン樹脂層９、ウレタンプライマー層
10、着色層４および高強度被覆層４を設けた浮体式係船
岸用高強度支持杭でもある。

このような７層タイプとした理由は、無機系プライマ
ー層６と有機系プライマー層７と接着剤８とポリオレィ
ン樹脂層９で付着性、耐水性、耐衝撃性、絶縁抵抗性を
保有し、ウレタンプライマー層10と着色層４で美観景観
性を保有し、高強度被覆層４を耐荷重衝撃性を特に重要
視し、それぞれ優れた性能を付与させたものである。

各々７層の好適な被覆厚さとしては、無機系プライマ
ー層６と有機系プライマー層７が合わせて30〜60μ、接
着剤層８が80〜200μ、ポリオレフィン樹脂層９が２〜6
mm、ウレタンプライマー層10が５〜20μ、着色層５が10
〜100μ、高強度被覆層４が１〜50mmである。

次に各層について詳細に説明する。

本発明においてライニングされる鋼材には、構造用
鋼、高張力鋼、耐候性鋼、耐硫酸性鋼等からなる鋼管
杭、鋼管矢板、鋼矢板、Ｈ型鋼、角鋼管等をあげること
が出来る。

被覆の方法は、第１図については、まず鋼材の防食面
をグリットブラスト、サンドブラスト等のブラスト処理
を行い、清浄にした後、プライマー層２を被覆する。

プライマー層２は、鋼材表面１とウレタンエラストマ
ー樹脂層３との間の接着剤である。被覆材料は、エポキ
シ樹脂プライマーまたはウレタン樹脂プライマー等の有
機樹脂プライマーで、ウレタンエラストマー樹脂層３と
密着性に優れたものが用いられる。

これらの有機樹脂プライマーを鋼材に塗布する場合
は、鋼材に有機樹脂プライマーを15〜60μ、好ましくは
20〜40μ程度にエアースプレー、エアレススプレー、刷
毛塗り等の塗布方法で均一な膜厚になるように塗布す
る。

塗布後の塗膜は、自然養生を行って硬化させるが、短
時間に硬化させる場合は、鋼材温度30〜60℃の範囲に加
熱昇温し、硬化促進させる。

ウレタンエラストマー樹脂層３は、長期防食層であ
る。

ウレタンエラストマーは、イソシアネート化合物とポ
リオールから得られるウレタンであればいかなるもので
もよい。

被覆膜厚は２〜6mm、好ましくは2.5〜4mm程度にエア
レススプレー塗布方法で被覆するが、１回塗布で厚膜と
するため、２液を混合した後は、数分で硬化させる硬化
機構とし、従って塗装機も２液を別々に供給し、吐出直
前に２液を混合して、スプレーする特殊塗装機で塗布す
る。

高強度被覆層４は、耐荷重衝撃保護層である。

高強度被覆層４は、浮体式係船岸を支える支承ローラ
ーが接触する支持杭の被覆部にのみ用いるものである。

高強度被覆層４は、ウレタンエラストマー樹脂層３を
被覆した直後の塗膜がまだ溶融状態の上に被覆し、圧着
ローラーでウレタンエラストマー樹脂の中に0.2〜1.0mm
埋め込み被覆する。

埋め込み量は、小さいと圧着不足でウレタンエラスト
マー樹脂層３と高強度被覆層４との接着品質が劣り、大
き過ぎるとウレタンエラストマー樹脂層３が圧着されす
ぎて変形し、鋼材１とウレタンエラストマー樹脂層３と
の接着品質が劣る。

高強度被覆層４は、繊維強化プラスチック、合成ゴム
またはレジンモルタム等の外荷重及び衝撃力に耐える高
強度材料を用いる。

繊維強化プラスチックは、無機系または有機系のフレ
ーク又は繊維を含有するビニールエステル樹脂、ポリエ
ステル樹脂又はエポキシ樹脂を使用し、着色顔料を添加
することによってほとんどの色調の着色が可能である。

被覆膜厚は、１〜50mmであるが、外荷重、衝撃力又は
経済性を考慮して決めることが望ましい。

高強度被覆層４の製造方法は、繊維強化プラスチッ
ク、合成ゴムまたはレジンモルタルをエアレススプレー
塗布法または押出フィルム巻付法で被覆する。

着色層５は、美観景観性を保有する塗膜であり、高強
度被覆層４以外のウレタンエラストマー樹脂層３の上に
被覆する。

着色層５は、フッソ系塗料、アクリル−シリコン系塗
料またはアクリル−ウレタン系塗料等のイソシアネート
の反応により硬化するタイプであり、着色顔料を添加す
ることによってほとんどの色調が可能である。

顔料成分としては、ホワイト色（チタン白）、グリー
ン色（シアニングリーン）、イエロー色（ハンサイエロ
ー）、ブルー色（Co、Al、Crの酸化物の焼成顔料）、オ
レンジ色（モンブデートオレンジ）、グレー色（チタン
白とCo、Al、Crの酸化物の焼成顔料との混合）等を用い
るが、塗料中の顔料成分の添加割合は、１〜50重量％含
まれているのが適当である。

被覆膜厚は10〜100μ、好ましくは20〜60μ程度がよ
い。

塗布方式は、エアスプレー、エアレススプレー、刷毛
塗り等で均一な膜厚になるように塗布する。

第２図についても、まず鋼材の防食面をグリットブラ
スト、サンドブラスト等のブラスト処理を行い、清浄に
した後、無機系プライマー層６と有機系プライマー層７
を被覆する。

この２つのプライマーは、鋼材表面１と接着剤層８と
の間の長期接着性能を維持するための接着剤である。

被覆材料としては、無機系プライマー層６はクロム酸
系化成処理剤を使用し、有機系プライマー層７はエポキ
シ系プライマー塗料を使用し、耐陰極剥離姓、耐温水姓
等の耐水性に優れたものを用いる。膜厚は無機系プライ
マー層６と有機系プライマー層７を合せて30〜60μの範
囲が適当である。

接着剤層８は、有機系プライマー層７とポリオレィン
樹脂層９との間の接着性能を強固にするための接着剤で
あり、被覆材料は無水マレイン酸変性ポリオレフィン系
接着剤を使用し、膜厚は被覆性能および経済性を考慮す
ると80〜100μが適当である。ポリオレフィン樹脂層９
は、長期防食層である。被覆材料は、エタン、エチレ
ン、プロピレンなどの炭化水素を主成分とした共重合物
であり、膜厚は２〜3mmが適当である。

ウレタンプレイマー層10は、ポリオレフィン樹脂層９
と着色層５との間の接着剤である。ウレタンプライマー
層10はポリオール化合物と、ポリオール化合物の水酸基
に対しての過剰の当量の分子中に２個以上のイソシアネ
ート基を有するポリイソシアネート化合物との反応によ
り得られる末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリ
マーである。

被覆膜厚は５〜20μ、好ましくは５〜10μ程度にエア
ースプレー塗布方法で薄く被覆することが良い。

ウレタンプレポリマー層10をポリオレフィン樹脂層９
の上に被覆する前には、ポリオレフィン樹脂層９の表面
にガスバーナーの火炎を吹きつけて、ポリオレフィン樹
脂層９の表面温度を60〜90℃、好ましくは70〜80℃に昇
温し、ポリオレフィン樹脂層９の表面を部分的に酸化
し、活性化状態をつくり上げる必要がある。コロナ放電
処理法または重クロム酸塩／硫酸混合液処理法で活性化
状態をつくってもよい。

高強度被覆層４も、第１図に示す支持杭の被覆材の同
じものであり、耐荷重衝撃保護層である。

着色層５は、第１図に示す支持杭の被覆材と同じもの
であり、美観景観性を保有する塗膜である。

（実 施 例） 本発明を第３図の実施例により、更に具体的に説明す
る。

図において、１は鋼材、４は高強度被覆層、５は着色
層、13は支承ローラー、12は浮体式係船岸である。

外径1016mm、肉厚9.53mm、長さ11mの杭用鋼管の外面
をグリットブラスト処理を行って清浄にしたの後、プラ
イマー（ウレタンプレポリマー50重量％、顔料50重量
％）を20〜40μ塗布し、ウレタンエラストマー樹脂（ポ
リオール73重量％、イソシアネート27重量％）を2.5〜3
mm塗布し、その直後に高強度被膜材（繊維強化ポリエス
テル樹脂80重量％、硬化触媒１重量％、炭酸カルシュウ
ム19重量％、ガラスマット補強材）を塗布して、その上
を圧着ローラーで押し付けて、ウレタンエラストマー樹
脂の中に高強度被覆材を0.1〜1.5mm埋め込んで被覆し
た。また、高強度被覆層以外のウレタンエラストマー樹
脂の上にフッ素樹脂（フッ素樹脂60重量％、顔料26重量
％、イソシアネート14重量％）を30〜60μ塗布した。

第４図は、高強度被覆層を有していない従来の支持杭
を示す比較例を説明図であり、１は支持杭である鋼材、
５は着色層、13は支承ローラー、12は浮体式係船岸であ
る。

比較例として、第５図は一般防錆塗料層11としてエポ
キシ塗料を50〜100μ塗布した断面図の一部であり、第
６図は実施例と同じようにプライマー２、ウレタンエラ
ストマー樹脂３を塗布し、その上にフッ素樹脂５を20〜
40μ塗布した断面図の一部であり、第７図は実施例と同
じように無機プライマー６、有機プライマー７、接着剤
８、ポリオレフィン樹脂９、ウレタンプライマー樹脂10
を塗布し、その上にフッ素樹脂５を20〜40μ塗布した断
面図の一部である。

このように作成した被覆管の被覆部に、外面にナイロ
ン樹脂をライニングしたローラー（外径150mm×長さ200
mm）を約２トンの荷重で押し付けながら、被覆管の長さ
方向を前後にくりかえし走行させた。

その結果は、第１表に示すように、比較例では着色塗
料が剥離しているのに、本発明は異常がない。

以上の実施例で示すように本発明の浮体式係船岸用高
強度支持杭は、耐候性に優れた重防食被覆性能を保持し
ながら、支承ローラーが接触する部分も被覆性能を維持
することが出来るものである。

（発明の効果） 本発明の浮体式係船岸用高強度支持杭は、支持杭の表
面に重防食被覆層、着色層を形成して、長期防食性およ
び耐候性を保有すると共に、支承ローラーが接触する部
分には高強度被覆層を形成して、支持杭全体を鋼製構造
物として長期に渡って機能を発揮出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１、２図は本発明浮体式係船岸用高強度支持杭の一部
断面図、第３図（Ａ）、（Ｂ）は本発明浮体式係船岸用
高強度支持杭の実施例の説明図、第４図は比較例の説明
図、第５図は従来の浮体式係船岸用高強度支持杭の一部
断面図、第６、７図は従来の重防食被覆鋼材の一部断面
図である。 １……鋼材（支持杭） ２……プライマー層 ３……ウレタンエラストマー樹脂層 ４……高強度被覆層（繊維強化プラスチック、合成ゴ
ム、レジンモルタル） ５……着色層（フッソ系樹脂、アクリル−シリコン系樹
脂、アクリル−ウレタン系樹脂） ６……無機系プライマー層 ７……有機系プライマー層 ８……接着剤層 ９……ポリオレフィン樹脂層 10……ウレタンプライマー層 11……一般防錆塗料層 12……浮体式係船岸 13……支承ローラー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】浮体式係船岸を岸壁に係留する支持杭にお
   いて、前記支持杭の外表面に、ウレタンエラストマー樹
   脂またはポリオレフィン樹脂を被覆して、重防食被覆鋼
   材にすると共に、浮体式係船岸を支える支承ローラーが
   接触する前記鋼材の被覆部にウレタンエラストマー樹脂
   またはポリオレフィン樹脂層に、繊維強化プラスチッ
   ク、合成ゴムまたはレジンモルタル等の高強度材料で補
   強する強度被覆層を、0.2〜1.0mm埋め込み被覆したこと
   を特徴とする浮体式係船岸用高強度支持杭。