JP6190142B2 - 防食樹脂モールドの施工方法 - Google Patents

Description

この発明は、屋外設置のボルトに螺合させたナットに、防食を目的として被せる防食樹脂モールドの施工方法に関する。詳しくは、紫外線硬化型の樹脂を用いて信頼性の高い防食樹脂モールドを作業性よく施工することを可能にした施工方法に関する。

例えば、送電鉄塔の主柱を鉄塔基礎に固定するボルト・ナットは、風雨に曝されることから錆びつくことが避けられない。そこで、キャップなどを被せて保護することが検討されている。

送電鉄塔の主柱などの固定に利用するボルト・ナットは、いたずら防止のために締付け完了後の取り外しを難しくすることが望まれており、防食の目的のほかにその要望も満たすために、上記キャップなどの被せ物は、簡単に取り外せないものが望まれる。

ボルト・ナットの螺合部を保護する方法として、樹脂モールドを設けてナットの螺合部を被覆する方法があり、その方法が例えば、下記特許文献１、２などに記載されている。

特許文献１の方法は、光透過性キャップに光硬化性樹脂を注入し、これをナットの螺合部に被せて光硬化性樹脂を硬化させるものである。

特許文献２も上記と類似の方法であって、紫外線透過性の容器（キャップ）に紫外線硬化型樹脂と無機充填剤よりなるパテを充填し、これをボルト・ナットの螺合部などに被せ、外部から紫外線を照射してパテを硬化させる。

実開平２−７４６１２号公報 特開昭６１−１９６００８号公報

上述した特許文献１，２などに開示された方法で形成される樹脂モールド（成形硬化させた樹脂の被覆体）を用いれば、ナットだけでなくそれを覆った樹脂モールドのいたずらによる取り外し防止の要望にも応えることが可能である。

しかしながら、特許文献１，２などに開示された従来の方法には、改善すべき下記の問題点がある。

樹脂を充填する光透過性のキャップは、ポリカーボネート（ＰＣ）、塩化ビニル（ＰＶＣ），アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）などで形成されており、内部に充填して硬化させた光硬化性の樹脂（紫外線硬化型樹脂）に比べて劣化しやすいことから、充填樹脂の硬化後に取り外すのがよい。

ところが、上記のような材料で形成された適度に硬くて取り扱い性の面で好ましいと考えられる保形性の良いキャップを使用したところ、硬化した樹脂が容器に密着し、樹脂硬化後にキャップを取り外すことができなかった。

また、紫外線硬化型樹脂を予めキャップに注入し、それを上向きのボルトに螺合しているナットに上から被せようとすると、キャップに注入する樹脂は液ダレしない粘度を有するものが必要である。

上記特許文献２が、紫外線硬化型樹脂と無機充填剤を混合したパテを使用している理由は、パテを充填したキャップを上から被保護部に被せるときの液ダレを防止できるからであると考えられるが、液ダレが回避されるような粘度の樹脂を使用すると、ナットとボルトと被締結材間に生じた隙間への樹脂の浸透が十分になされず、樹脂モールドによる防水性能をより高めることが難しいと言う課題も見出された。

この発明は、これ等の新たな課題を解決するのに有効な防食樹脂モールドの施工方法を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、透明又は半透明の軟質樹脂で形成されたキャップ（容器）に紫外線硬化型樹脂を充填し、これをボルトとナットの螺合部（被保護部）に被せて紫外線硬化型樹脂を硬化させ、しかる後、前記キャップを取り外し、前記紫外線硬化型樹脂からなる樹脂モールドで前記ボルトとナットの螺合部を覆う。

この方法では、紫外線硬化型樹脂を充填したキャップを被保護部に被せた後にキャップを外側から押し付けて充填された未硬化樹脂に適度に圧力を加えると好ましい。

軟質樹脂で形成されたキャップは、開口部の周縁をボルトが突き出している被締結部材の端面に押し当てると内部が気密に封止され、これにより、キャップを外側から押し付ける方法で内部の樹脂に圧力を加えることができる。

使用するキャップは、内面に凹凸の無い直円筒の有底キャップが好ましい。そのキャップを構成する軟質樹脂は、例えば、軟質塩化ビニルが安価であるが、軟質ポリエチレンや軟質エポキシなどであっても構わない。

なお、この発明の工法で採用する紫外線硬化型樹脂は、内部が透けて見えるもの（透明性を有するもの）が樹脂の充填状況を外部から確認できて好ましい。

この発明の方法では、軟質樹脂で形成されたキャップを成形型として使用する。その軟質樹脂で形成されたキャップは、引き延ばすことができるので、硬化した樹脂モールドから容易に剥ぎ取ることができ、これにより、劣化しやすいキャップの取り外しが可能になる。

直円筒の有底キャップは、硬化した樹脂モールドに対して引っ掛かる部分がないため、取り外しが特に容易である。このようにして取り外したキャップは、繰り返し使用が可能であり、経済ロスが生じない。

なお、紫外線硬化型樹脂を充填したキャップを保護対象箇所に被せた後に外側からキャップを押し付けて内部に充填された樹脂に適度な圧力を加えると、未硬化樹脂が微小隙間に対しても入り込むようになり、ナット、ボルトおよび被締結材間に生じた隙間を流入樹脂で埋めることができる。

紫外線硬化型樹脂を充填したキャップを上向きボルトに螺合させたナットに対して上から被せる場合、紫外線硬化型樹脂は、液ダレを起こさずに扱える粘度を有するものを使用する。その場合、微小隙間への樹脂の浸透性が特に悪くなるが、その浸透性の悪化を樹脂に圧力を加えることで補うことができる。

この発明で使用する軟質樹脂製キャップの斜視図である。 図１のキャップに紫外線硬化型樹脂を充填した状態を示す断面図である。 紫外線硬化型樹脂を充填したキャップを被保護部に被せた状態を示す断面図である。 完成した防食樹脂モールドを示す側面図である。

以下、この発明の防食樹脂モールドの施工方法の実施の形態を添付図面の図１〜図４に基づいて説明する。

この発明の施工方法で、樹脂モールドの成形に用いるキャップの一形態を図１に示す。図示のキャップ１は、紫外線を透過する透明又は半透明の軟質樹脂で形成されており、軽く握るだけで変形する。

このキャップ１の材料樹脂は、軟質塩化ビニル、軟質ポリエチレン、軟質エポキシなどを使用できる。軟質で透明性のあるものであればよく、例示した樹脂に限定されない。

図１に示したキャップ１は、内面に凹凸の無い直筒の有底キャップである。このキャップ１に、図２に示すように未硬化の紫外線硬化型樹脂２を適量充填し、これを図３に示すように、保護しようとするボルト３とナット４の螺合部に被せる。

図３の５は防食樹脂モールド、６は送電線鉄塔の主柱である。その主柱６に設けられた被締結材(図のそれはフランジ継手）７が基礎側のアンカー部材｛基礎側鉄柱（主脚材）など｝８側の被締結材９(図のそれもフランジ継手）に固定される。その固定に利用されるボルト、ナットは雨曝しの状態になるため、樹脂モールド５で覆って保護する。

キャップ１に充填した紫外線硬化型樹脂２は、作業性の観点からは、１０分以内、好ましくは３〜５分程度で硬化するものを選択するのがよい。

その紫外線硬化型樹脂として、エポキシ、ポリエステル、ウレタンなどの主鎖の両端末にアクリル基を付加させた変性アクリレートをベース樹脂に用いたものが知られている。

この発明で使用する紫外線硬化型樹脂は、ベース樹脂に反応性希釈剤や光重合開始剤などを混合した周知の樹脂でよい。

また、キャップ１を、図３のようにボルト、ナットの螺合部に上から被せる場合には、キャップ１に充填する紫外線硬化型樹脂２は、キャップ１を倒立させても液ダレが発生しないように粘度を調整したものを使用するとよい。

紫外線硬化型樹脂２を充填したキャップ１を被保護部（ボルト、ナットの螺合部）に被せたら、その後にキャップ１の開口縁を被締結材７の端面に密着させ、被締結材７に対するキャップ開口縁の接触部にシール圧が加わるようにキャップ１を上から押し付けるとよい。

これにより、キャップの内圧が上昇して未硬化樹脂がボルト３と、ナット４と被締結材７の間に生じている微小な隙間にも流入し、雨水などの腐食因子が微小隙間を伝って被保護部の内部に入り込むことが信頼性良く防止されるようになる。

キャップ１に充填してボルト３とナット４の螺合部（被保護部）に投入した紫外線硬化型樹脂２は、数分で硬化して目的の防食樹脂モールド５ができる。そこで、その樹脂が硬化したら（防食樹脂モールド５ができ上ったら）キャップ１を取り外す。

そのキャップ１は、軟質樹脂で形成されているため、ある程度延びて変形することができ、完成した防食樹脂モールド５から簡単に引き剥がして取り除くことができる。キャップ１が直円筒状であるものは、そのキャップを掴んでねじるように操作するだけで完成した防食樹脂モールド５から引き剥がすことが可能である。

以上の工程を経ると、ボルト・ナットの螺合部が図４に示すように防食樹脂モールド５に覆われて保護される。また、防食樹脂モールド５は、ボルト３とナット４と被締結材７に付着するため、簡単に除去することはできず、これにより、ナット４の振動による緩みやいたずらによる取り外しも防止される。

なお、キャップは破損させずに取り外せるため同一キャップの繰り返し使用が可能である。取り外しのできないキャップは保護箇所と同数を要するが、同一キャップを繰り返し使用することで、経済ロスも大幅に低減されることになる。

既設送電線鉄塔の主柱材を固体したボルト、ナットの螺合部を、紫外線硬化型樹脂を使用した樹脂モールドで覆った。その樹脂モールドの設置では、外径φ＝６．０ｃｍ、内径φ＝５．６ｃｍ、高さ＝９．０ｃｍの軟質塩化ビニル製のキャップを使用した。

また、紫外線硬化型樹脂は、本出願人の一人である阿南電機株式会社が脱泡処理剤として市販している商品名：ソーラーシール（紫外線硬化型低粘性エポキシアクリレート樹脂）、品番ＶＥ−ＳＯと、同じく阿南電機株式会社が端部処理剤として市販している商品名：ペースト（紫外線硬化型高粘性エポキシアクリレート樹脂）、品番ＶＥ−ＰＥを６：４の割合の量で混合したものを使用した。

また、その紫外線硬化型樹脂を充填したキャップをボルト・ナットの螺合部に被せた後にキャップを上から手で押さえつけて内部の樹脂に適度な圧力を加えた。

そして、投入した紫外線硬化型樹脂を、太陽光を当てて硬化させた。その樹脂は５分未満で固まった。

この後、キャップを作業者が手で掴み、ひねるように力を加えたところ、出来上がった樹脂モールドから簡単にキャップが外れた。

この試験で施工された樹脂モールドは、適度な透明性があり、被覆されたボルトとナットを外部から透かして見ることができ、微小な隙間にも樹脂が入り込んでいることを確認できた。

既設送電栓鉄塔の固定などに利用されているボルト・ナットは、錆が発生しているものが多いが、この発明の施工方法によれば、周囲を樹脂で隙間なく覆うことができるので、錆を落さなくても腐食の進行を止めることができ、錆落しの大変な手間を省くことが可能になる。

なお、ここでの説明は、送電鉄塔の主柱を固定するボルト、ナットの螺合部の保護を例に挙げて行ったが、この発明による防食樹脂モールドの施工は、屋外に設置されるボルト、ナットの螺合部の全てが適用対象になる。

１ キャップ
２ 紫外線硬化型樹脂
３ ボルト
４ ナット
５ 樹脂モールド
６ 送電線鉄塔の主柱
７，９ 被締結材
８ アンカー部材

Claims (3)

1. 透明又は半透明の軟質樹脂で形成された、内面に凹凸の無い、引き延ばし可能な直円筒の有底キャップ（１）に紫外線硬化型樹脂（２）を充填し、これをボルト（３）とナット（４）の螺合部に被せて前記紫外線硬化型樹脂（２）を硬化させて前記紫外線硬化型樹脂（２）からなる樹脂モールド（５）を完成させ、しかる後、前記キャップ（１）を完成した樹脂モールド（５）から取り外して前記樹脂モールド（５）で前記ボルト（３）とナット（４）の螺合部を覆う防食樹脂モールドの施工方法。
2. 紫外線硬化型樹脂（２）を充填したキャップ（１）を前記ボルト（３）とナット（４）
   の螺合部に被せた後にキャップ（１）を外側から押し付けて充填された未硬化樹脂に適度
   に圧力を加える請求項１に記載の防食樹脂モールドの施工方法。
3. 前記紫外線硬化型樹脂として透明性を有する樹脂を使用する請求項１又は２に記載の防食樹脂モールドの施工方法。

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