JP2717343B2 - 電気防食用電極支柱及びその成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、埋設鋼製構造物の電気
防食法を行うために使用する電極支柱及びその成形方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば鋼管等を地中深く埋設した鋼製構
造物の表面上に腐食電流が発生して鋼の腐食が進行する
のを阻止するため、従来、この鋼製構造物の埋設部に地
上から電極を延設して直流電流を流すことが行われてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、埋設鋼
製構造物によっては数十〜数百ｍに及ぶ垂直埋設を行わ
なければならず、この場合、電極支柱は軸方向強度を高
くし、また重量を出来るだけ軽くして埋設した電極支柱
自体の重量に耐えなければならないという問題があっ
た。前記強度の関係で支柱自体を金属で形成すると支柱
自体が腐食するという問題があった。電極支柱の導電体
を簡単な構造で湿気から完全に遮断するのは困難である
という問題があった。

【０００４】本発明は、かかる従来の問題点を解決する
ためになされたものであって、その目的とするところ
は、軽量で、かつ軸方向強度が強く、地中に埋設しても
腐食せず、簡単な構造で導電体を湿気から遮断すること
ができる電気防食用電極支柱およびその成形方法を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として本発明請求項１記載の電気防食用電極支柱
では、硬質樹脂管からなる芯材層と；前記芯材層の外表
面であって軸方向に沿って設けた絶縁被覆が施された被
覆銅線と；紫外線硬化樹脂を含浸させたガラス繊維で前
記芯材層と被覆銅線とを囲繞して形成したＦＲＰ層と；
前記ＦＲＰ層の外表面に設けた被覆層と；を備えた構成
とした。

【０００６】また、請求項２記載の電気防食用電極支柱
の成形方法では、硬質樹脂管からなる芯材層の下地処理
工程と；前記芯材層の外表面であって軸方向に沿って絶
縁被覆が施された被覆銅線を延設する被覆銅線添付工程
と；紫外線硬化樹脂を含浸させたガラス繊維を前記芯材
層と被覆銅線の上から軸方向に沿って囲繞すると共にそ
の上からガラス繊維を巻回し、その後紫外線硬化炉で硬
化するＦＲＰ層成形工程と；前記ＦＲＰ層の外表面を樹
脂材で被覆する被覆層成形工程と；からなる方法を採用
した。

【０００７】

【作用】本発明の電気防食用電極支柱では、支柱となる
部分が硬質樹脂管による芯材層と強化材となるＦＲＰ層
による複合材で形成されているため、軽量にも拘らず軸
方向強度が大となる。また、腐食することがない。被覆
銅線は、ＦＲＰ層で被覆された状態となり、埋設地中で
の湿気から完全に遮断される。

【０００８】また、本発明の電気防食用電極支柱の成形
方法では、ＦＲＰ層を紫外線によって硬化させるため、
被覆銅線部に余分な加熱をせず、熱可塑性樹脂で形成さ
れた銅線の被覆部材に性能劣化等の悪影響を与えること
がない。また、ＦＲＰ層は、ガラス繊維を芯材層の軸方
向及びその上に巻回した構成とすることによって、軸方
向と円周方向の両方向に強度、剛性を強化することがで
きる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の電気防食用電極支柱の実施例
を説明する。本実施例の電気防食用電極支柱Ａは、芯材
層１と、プライマー層２と、被覆銅線３と、ＦＲＰ層４
と、被覆層５と、を主要な構成としている。

【００１０】前記芯材層１は、電気防食用電極支柱Ａの
母材となるものであって、本実施例では、硬質塩化ビニ
ル管を使用している。

【００１１】前記プライマー層２は、芯材層１と後述す
るＦＲＰ層４との界面接着力を強化させるものであっ
て、芯材層１の表面に、例えばイソシアネート系プライ
マーを塗布して形成している。

【００１２】前記被覆銅線３は、地上からの直流電流を
地中に設けた放電陽極６まで導通させるものであって、
二芯からなる軟質ビニル被覆線を一対芯材層１の全長に
亘って延設している。そして、その両端部は被覆部７を
剥ぎ取って銅線８を露出させている。

【００１３】前記ＦＲＰ層４は、芯材層１の軸方向及び
円周方向の両方向に強度、剛性を強化させるものであっ
て、まず、耐熱性のある不飽和ポリエステル樹脂に光増
感剤を混入した紫外線硬化樹脂を含浸させたロービング
ガラス９で芯材層１の外表面を軸方向に沿って囲繞した
縦ガラス繊維部１０と、その上からガラスロービング９
を巻回した横ガラス繊維部１１とで形成している。

【００１４】前記被覆層５は、ＦＲＰ層４を保護するも
のであって、本実施例では、熱硬化性不飽和ポリエステ
ル樹脂を含浸させたポリエステル系不織布１２を前記Ｆ
ＲＰ層４の上に積層することにより形成している。ここ
で、この被覆層５は、不織布を積層する代わりに、ＦＲ
Ｐ層４の上から熱可塑性樹脂、例えば塩化ビニル樹脂を
被覆して形成してもよい。この場合は、不織布を積層し
て形成した被覆層が肉薄成形（０．３ｍｍ前後）できて
軽量化が計れるのに対し、肉厚が１ｍｍ前後となって重
量が増える欠点があるが、種々特徴を備えた樹脂を選定
できるという利点がある。

【００１５】そして、前記ＦＲＰ層４と被覆層５は、芯
材層１の両端部において適宜長さ剥離して芯材層１の露
出部１３を設けると共に、被覆銅線３の両端部を露出さ
せている。

【００１６】前記により形成された電気防食用電極支柱
Ａは、露出部１３同士、銅線８同士をそれぞれ接続し、
図２に示すように、埋設鋼管１４に近接して所定長さ埋
設してゆくものである。この場合、必要位置に前記銅線
８に接続した放電陽極６を設けておく。図中１５は被覆
銅線３を露出させない状態で強固に接続した接続部、１
６は鞘管である。

【００１７】以上説明してきたように本実施例の電気防
食用電極支柱では、全長に亘って樹脂材料で成形したた
め軽量にすることができる。芯材層１の上にＦＲＰ層４
を設けたので、軽量に拘らず大きな強度を得ることがで
きるし、両者の間にはプライマー層２を設けたのでＦＲ
Ｐ層４を芯材層１に強固に固着させておくことができ
る。しかも芯材層１の軸方向と円周方向の両方向に強
度、剛性が強化されたものとなっているため、長期に亘
って破損させることなく深く埋設しておくことができ
る。樹脂管の全長に亘って被覆銅線３を設けているの
で、樹脂管を次々と接続してゆくことにより、地中深い
場所でも放電陽極を設けることができる。ＦＲＰ層４
は、紫外線硬化炉によって硬化させることができるた
め、熱可愬性樹脂で形成された被覆銅線３の被覆部７を
性能劣化させることがない。ＦＲＰ層４は、被覆銅線３
から地中の湿気を遮断するため、電気防食効果を劣化さ
せることがない。

【００１８】次に、請求項２記載の電気防食用電極支柱
の成形方法の実施例を説明する。本実施例の電気防食用
電極支柱の成形方法は、図３に示すように、芯材層１に
おける外表面の下地処理工程と、被覆銅線３を芯材層１
の外表面に沿って延設する被覆銅線添付工程と、芯材層
１と被覆銅線３の上にガラス繊維を樹脂で固着一体化す
るＦＲＰ層成形工程と、ＦＲＰ層の外表面を樹脂材料で
被覆する被覆層成形工程と、前記成形工程を経て成形し
た電気防食用電極支柱を所定寸法に切断する切断工程か
らなるものである。

【００１９】前記各工程を順次説明すると、まず、下地
処理工程は、別ラインで押出し成形した硬質塩化ビニル
管を次々と接続して芯材層１としたものを、プライマー
塗布ダイス２０でイソシアネート系プライマーを塗布し
た後、乾燥装置２１でプライマー中の溶剤を飛ばして指
触乾燥させる工程である。尚、この芯材層１の表面に汚
れ等が付着している場合は、アセトン等の溶剤で払拭す
る。この場合、下地処理工程に係る装置の前端を硬質塩
化ビニル管の押出成形機に連接することにより、芯材層
材を直接連続的に供給することもできる。

【００２０】被覆銅線添付工程は、前記下地処理工程で
プライマー塗布した芯材層１の外表面であって軸方向に
沿って被覆銅線３を連続的に供給して添付してゆく工程
である。

【００２１】ＦＲＰ層成形工程は、前記被覆銅線３を添
付した芯材層１の表面であって軸方向に、樹脂含浸槽２
２で紫外線硬化樹脂（熱硬化性樹脂）を含浸させたロー
ビングガラス９を、クロス巻きガイド及びダイス部２３
を通してから囲繞して縦ガラス繊維部１０を形成した
後、その上からワインディング機２４でロービングガラ
ス９を巻回して横ガラス繊維部１１を形成する。そし
て、紫外線硬化炉２５を通し引張り機２６で全体を引取
りながらロービングガラス９を芯材層１上に固着させて
ＦＲＰ複合管とすることにより、連続した電気防食用電
極支柱２７を形成する工程である。

【００２２】被覆層成形工程は、前記連続した電気防食
用電極支柱２７の上に、樹脂含浸槽２８で不飽和ポリエ
ステル樹脂を含浸させたポリエステル系不織布１２を不
織布巻きガイド２８ａを介して積層し、その上からフィ
ルム巻付機２９でポリエチレン・テレフタレート等によ
る離型フィルム３０を連続巻付けし、その後、遠赤外線
硬化炉３１を通して不織布を固着させる工程である。

【００２３】切断工程は、前記連続した電気防食用電極
支柱２７を一定の長さに自動切断する工程である。

【００２４】この後、離型フィルムを剥ぎ取ると共に両
端部のＦＲＰ層を剥ぎ取って芯材層と被覆銅線を露出さ
せ、この被覆銅線は端部の被覆部を剥ぎ取って銅線を露
出させておく。

【００２５】以上、説明してきたように本実施例では、
被覆銅線をＦＲＰ複合管を形成する内芯層とＦＲＰ層と
の間に設けて形成した電気防食用電極支柱を、軽量に、
連続的に、かつ被覆銅線の被覆部の性能を劣化させずに
成形することができる。

【００２６】次に、図４に示す電気防食用電極支柱の成
形方法の他の実施例について説明する。本実施例は、前
記第２実施例の電気防食用電極支柱の成形方法で被覆層
を不織布で形成したのに代わって、芯材層１にＦＲＰ層
４を設けた後、被覆押出機３２で前記ＦＲＰ層４の上に
熱可塑性樹脂を押出し成形することにより被覆層を設
け、これを冷却水槽３３で冷却した後一定の寸法に切断
して形成することに特徴がある。この以外の工程は、前
記実施例と同じであるので同一の符号を付してその説明
は省略する。この場合、被覆層は、種々特徴を備えた樹
脂を選択して形成することができるという利点がある。

【００２７】以上、本発明の実施例を説明してきたが、
本発明の具体的な構成は前記実施例に限定されるもので
はなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があ
っても本発明に含まれる。例えば、被覆銅線の本数は任
意に設定することができる。芯材層１の樹脂の種類は任
意に設定することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上、説明してきたように本発明請求項
１記載の銅線入りの樹脂管にあっては、前記構成とした
ことにより、軽量であって取扱いもし易く外力や自重に
対しても十分な強度を有すると共に地中に埋設しても腐
食することがなく、簡単な構造としながらも導電体を湿
気から遮断して電気防食効果を妨げることがないという
効果が得られる。また、被覆銅線の被覆部の性能を劣化
させることがないので、長期に亘って正常な電気防食作
用を行わせることができる等の効果がある。

【００２９】また、請求項２記載の電気防食用電極支柱
の成形方法にあっては、前記構成としたことにより、長
尺でも外力や自重に対して十分強度のあるものを設ける
ことができると共に、ＦＲＰ複合管の芯材層とＦＲＰ層
との間に防食電流を導通させる被覆銅線を設けた構造の
電気防食用電極支柱を連続して成形することができる。
被覆銅線の被覆部の性能を劣化させることがないので、
長期に亘って正常な電気防食作用を行わせることができ
る電気防食用電極支柱を成形することができる等の効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の電気防食用電極支柱を示す側面図であ
る。

【図２】同上の使用状態を示す説明図である。

【図３】実施例の電気防食用電極支柱の成形方法を示す
説明図である。

【図４】他の実施例の電気防食用電極支柱の成形方法を
示す説明図である。

【符号の説明】 Ａ 電気防食用電極支柱 １ 芯材層 ２ プライマー層（下地処理） ３ 被覆銅線 ４ ＦＲＰ層 ５ 被覆層 ７ 被覆銅線の被覆部 ８ 被覆銅線の銅線 ９ ガラスロービング（ＦＲＰ層） １０ 縦ガラス繊維部（ＦＲＰ層） １１ 横ガラス繊維部（ＦＲＰ層） １３ 芯材層の露出部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−213136（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−44432（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−70709（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬質樹脂管からなる芯材層と； 前記芯材層の外表面であって軸方向に沿って設けた絶縁
   被覆が施された被覆銅線と； 紫外線硬化樹脂を含浸させたガラス繊維で前記芯材層と
   前記被覆銅線とを囲繞して形成したＦＲＰ層と； 前記ＦＲＰ層の外表面に設けた被覆層と；を備えたこと
   を特徴とする電気防食用電極支柱。
2. 【請求項２】 硬質樹脂管からなる芯材層の下地処理工
   程と； 前記芯材層の外表面であって軸方向に沿って絶縁被覆が
   施された被覆銅線を延設する被覆銅線添付工程と； 紫外線硬化樹脂を含浸させたガラス繊維を前記芯材層と
   被覆銅線の上から軸方向に沿って囲繞すると共にその上
   からガラス繊維を巻回し、その後紫外線硬化炉で硬化す
   るＦＲＰ層成形工程と； 前記ＦＲＰ層の外表面を樹脂材で被覆する被覆層成形工
   程と；からなることを特徴とする電気防食用電極支柱の
   成形方法。