JP7384621B2

JP7384621B2 - グラスライニング製品の補修構造および補修方法

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Publication number: JP7384621B2
Application number: JP2019196692A
Authority: JP
Inventors: 勉松田; 昌史山本
Original assignee: Kobelco Eco Solutions Co Ltd
Current assignee: Shinko Pantec Co Ltd
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2023-11-21
Anticipated expiration: 2039-10-29
Also published as: JP2021071140A

Description

本発明は、グラスライニング製品のガラス層に生じた破損箇所を補修するグラスライニング製品の補修構造および補修方法に関する。

化学工業、医薬品工業および食品工業などで用いられる貯蔵用タンク、反応器および攪拌翼などの機器では、化学薬品などに対する耐蝕性を得るために、金属製の母材の表面にガラス層が形成されたグラスライニング製品が用いられることがある。しかし、耐蝕性を有するガラス層は、衝撃に対する強度が弱いことから破損し易く、その破損箇所が放置されると、そこから化学薬品などが浸入して母材が腐蝕するおそれがある。そして、母材の腐蝕が進行すると、母材の強度が損なわれたり、母材の金属異物が化学薬品などに混入したりするおそれがある。そのため、ガラス層が破損した場合には、その破損箇所を早期に補修することが望ましい。

このような事情により、従来からガラス層の破損箇所を部分的に補修する技術が存在する。例えば、下記特許文献１には、ガラス層の破損箇所を覆うキャップと、キャップの内側に充填された圧縮可能な封止材料と、キャップを固定する植込ボルトとを備える圧縮補修プラグが記載されている。

特開平５－３４６１７０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された圧縮補修プラグでは、植込ボルトの基端部がベースに形成された穴に植え込まれていたので、穴が形成された部分においてベースの強度が低下するという問題があった。

本発明は上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、母材の強度を低下させることなく、ガラス層の破損箇所を補修することができる、グラスライニング製品の補修構造および補修方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るグラスライニング製品の補修構造の特徴は、金属製の母材と前記母材の表面に形成されたガラス層とを有するグラスライニング製品における前記ガラス層の破損箇所を補修するグラスライニング製品の補修構造であって、前記破損箇所およびその周囲の前記ガラス層を除去することによって露出された前記母材の露出面を有する母材露出部と、前記露出面の全体を覆うように前記ガラス層の表面に配置されたカバーと、前記カバーと前記ガラス層との間に介在されたガスケットと、前記露出面に接触した状態で前記露出面に配置され、前記カバーを支持するカバー支持部と、前記カバー支持部の一部である被溶接部を前記露出面に溶接することにより構成された溶接部と、前記露出面を封止するように前記カバーの内側の空間に充填された封止材とを備え、前記露出面には、前記溶接部と前記ガラス層とを離間させてこれらを熱的に縁切りする熱的縁切り領域が確保されており、前記カバーは、シート状に形成されており、複数の前記カバー支持部が前記カバーの外周縁に沿って互いに一定の間隔を隔てて設けられていることにある。

この構成では、カバー支持部が母材の露出面に接触した状態で配置されており、カバー支持部の一部である被溶接部が露出面に溶接されているので、カバー支持部を設けるために母材に穴を形成する必要はない。したがって、母材の強度を低下させることなく、ガラス層の破損箇所を補修することができる。
ガラス層の破損箇所が大きい場合には、露出面が広くなるため、露出面の全体を覆うカバーが大きくなる。上記の構成では、カバーを複数のカバー支持部で支持することができるので、カバーが大きくなった場合でも、カバーの内側の空間に充填された封止材の圧縮力を高くすることができ、露出面を効果的に封止することができる。また、複数のカバー支持部がカバーの外周縁に沿って互いに一定の間隔を隔てて設けられているので、カバーの内側の空間に充填された封止材の圧縮力を露出面の全域で均一にすることができる。

被溶接部を露出面に溶接する際には、溶接部が高温に加熱されるが、上記の構成では、溶接部とガラス層とを離間させてこれらを熱的に縁切りする熱的縁切り領域が露出面に確保されているので、溶接部が高温に加熱されても、ガラス層は高温にならない。したがって、ガラス層が母材から剥離したり、割れたりすることを防止できる。

本発明に係るグラスライニング製品の補修構造の他の特徴は、金属製の母材と前記母材の表面に形成されたガラス層とを有するグラスライニング製品における前記ガラス層の破損箇所を補修するグラスライニング製品の補修構造であって、前記破損箇所およびその周囲の前記ガラス層を除去することによって露出された前記母材の露出面を有する母材露出部と、前記露出面の全体を覆うように前記ガラス層の表面に配置されたカバーと、前記カバーと前記ガラス層との間に介在されたガスケットと、前記露出面に接触した状態で前記露出面に配置され、前記カバーを支持するカバー支持部と、前記カバー支持部の一部である被溶接部を前記露出面に溶接することにより構成された溶接部と、前記露出面を封止するように前記カバーの内側の空間に充填された封止材とを備え、前記露出面には、前記溶接部と前記ガラス層とを離間させてこれらを熱的に縁切りする熱的縁切り領域が確保されており、前記カバー支持部は、前記被溶接部を有して前記カバーの内側に配置された内側部分と、前記カバーの外側から前記カバーに押し当てられた外側部分とを有しており、前記カバーは、前記露出面に対して直交方向に貫通する貫通孔を有しており、前記内側部分は、前記貫通孔に挿通された第１雄ネジ部を有しており、前記外側部分は、前記第１雄ネジ部が螺合された第１雌ネジ部を有しており、前記内側部分は、前記第１雄ネジ部が設けられた先端部側の第３部分と前記被溶接部が設けられた基端部側の第４部分とに分割されるとともに、前記第３部分と前記第４部分とが接合手段により接合された棒状に形成されており、前記第３部分は、耐蝕性の材料で形成されており、前記第４部分は、前記露出面に対する溶接が容易な材料で形成されていることにある。

この構成では、カバー支持部が、内側部分と外側部分とに分割されているので、露出面に対する溶接が困難な材料で外側部分が形成される場合でも、露出面に対する溶接が容易な材料で内側部分を形成でき、溶接工程の施工性を高めることができる。
この構成では、棒状の内側部分の基端部に設けられた被溶接部が露出面に溶接されるので、当該基端部の露出面に接触する部分の面積を小さくして、露出面の面積を小さくすることができる。したがって、破損箇所およびその周囲のガラス層を除去する範囲を狭くすることが可能であり、母材を露出させる工程の作業負担を軽減することができる。
この構成では、棒状の内側部分における先端部側の第３部分が耐蝕性の材料で形成されているので、内側部分の腐蝕を抑制できる。また、基端部側の第４部分が露出面に対する溶接が容易な材料で形成されているので、露出面に対して溶接し易い。

本発明に係るグラスライニング製品の補修構造の他の特徴は、金属製の母材と前記母材の表面に形成されたガラス層とを有するグラスライニング製品における前記ガラス層の破損箇所を補修するグラスライニング製品の補修構造であって、前記破損箇所およびその周囲の前記ガラス層を除去することによって露出された前記母材の露出面を有する母材露出部と、前記露出面の全体を覆うように前記ガラス層の表面に配置されたカバーと、前記カバーと前記ガラス層との間に介在されたガスケットと、端面が前記露出面に接触した状態で前記露出面に配置され、前記カバーを支持するカバー支持部と、前記カバー支持部の一部である被溶接部を前記露出面に溶接することにより構成された溶接部と、前記露出面を封止するように前記カバーの内側の空間に充填された封止材とを備え、前記露出面には、前記溶接部と前記ガラス層とを離間させてこれらを熱的に縁切りする熱的縁切り領域が確保されており、前記カバー支持部における前記カバーの内側に位置する部分は、少なくとも表面が耐蝕性の材料で形成された棒状の第１部分と、第２雌ネジ部および前記被溶接部を有するとともに、前記露出面に対する溶接が容易な材料で形成された第２部分とを有しており、前記第１部分の基端部には、前記第２雌ネジ部に螺合される第２雄ネジ部が設けられていることにある。

この構成では、カバー支持部におけるカバーの内側に位置する部分が、第１部分と第２部分とに分割されているので、露出面に対する溶接が困難な材料で第１部分が形成される場合でも、露出面に対する溶接が容易な材料で第２部分を形成でき、溶接工程の施工性を高めることができる。

上記目的を達成するため、本発明に係るグラスライニング製品の補修方法の特徴は、金属製の母材と前記母材の表面に形成されたガラス層とを有するグラスライニング製品における前記ガラス層の破損箇所を補修するグラスライニング製品の補修方法であって、前記破損箇所およびその周囲の前記ガラス層を除去することによって前記母材の表面を露出させる母材露出工程と、カバーを支持するカバー支持部の基端部を前記母材の露出した表面である露出面に接触させた状態で配置するとともに、前記カバー支持部の一部である被溶接部を前記露出面に溶接する溶接工程と、前記露出面の全体を覆うように前記カバーを前記カバー支持部に取り付けるカバー取付け作業と、前記カバーの内側の空間に封止材を充填する封止材充填作業とを併行して実行することによって前記露出面を封止する封止工程とを備え、前記溶接工程では、前記被溶接部を前記露出面に溶接する溶接部と前記ガラス層とを離間させてこれらを熱的に縁切りする熱的縁切り領域を前記露出面に確保し、前記母材露出工程では、前記熱的縁切り領域を確保できる広さの範囲で前記ガラス層を除去し、前記封止材は、施工時に流動性を有する耐蝕性の樹脂を用いて形成された第２封止材を有し、前記封止材充填作業は、前記第２封止材を前記露出面に塗布する作業を含むことにある。

この構成では、カバー支持部を母材の露出面に接触させた状態で配置し、カバー支持部の一部である被溶接部を露出面に溶接しているので、カバー支持部を設けるために母材に穴を形成する必要はない。したがって、母材の強度を低下させることなく、ガラス層の破損箇所を補修することができる。

本発明に係るグラスライニング製品の補修方法の他の特徴は、金属製の母材と前記母材の表面に形成されたガラス層とを有するグラスライニング製品における前記ガラス層の破損箇所を補修するグラスライニング製品の補修方法であって、前記破損箇所およびその周囲の前記ガラス層を除去することによって前記母材の表面を露出させる母材露出工程と、カバーを支持するカバー支持部の基端部を前記母材の露出した表面である露出面に接触させた状態で配置するとともに、前記カバー支持部の一部である被溶接部を前記露出面に溶接する溶接工程と、前記露出面の全体を覆うように前記カバーを前記カバー支持部に取り付けるカバー取付け作業と、前記カバーの内側の空間に封止材を充填する封止材充填作業とを併行して実行することによって前記露出面を封止する封止工程とを備え、前記溶接工程では、前記被溶接部を前記露出面に溶接する溶接部と前記ガラス層とを離間させてこれらを熱的に縁切りする熱的縁切り領域を前記露出面に確保し、前記母材露出工程では、前記熱的縁切り領域を確保できる広さの範囲で前記ガラス層を除去し、前記封止材は、施工時に流動性を有する耐蝕性の樹脂を用いて形成された第２封止材を有し、前記封止材充填作業は、前記第２封止材を前記カバーの内側の面に塗布する作業を含むことにある。

本発明の実施形態に係るグラスライニング製品の補修構造を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるIＢ－IＢ線断面図である。熱的縁切り領域を示す平面図である。本発明の実施形態に係るグラスライニング製品の補修方法を示す図であり、（Ａ）はガラス層の破損箇所を示す断面図、（Ｂ）は母材を露出させる工程を示す断面図、（Ｃ）は溶接工程を示す断面図である。（Ｄ）は封止工程を示す断面図である。カバー支持部の変形例を示す図であり、（Ａ）は内側部分の第３部分と第４部分とを溶接した変形例を示す断面図、（Ｂ）は内側部分の第３部分と第４部分とを継手で接合した変形例を示す断面図である。カバー支持部の変形例を示す断面図である。封止材の変形例を示す断面図である。他の実施形態に係るグラスライニング製品の補修構造を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるVIIIＢ－VIIIＢ線断面図である。

以下、本発明の実施形態に係るグラスライニング製品の補修構造および補修方法について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るグラスライニング製品の補修構造１０を示す図であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）におけるIＢ－IＢ線断面図である。図２は、熱的縁切り領域Ｑを示す平面図である。図３（Ａ）は、ガラス層１６の破損箇所Ｋを示す断面図である。なお、図２では、熱的縁切り領域Ｑをハッチング（斜め線）で示している。

図１（Ａ），（Ｂ）に示すグラスライニング製品の補修構造１０は、化学工業、医薬品工業および食品工業などで用いられるグラスライニング製品１２を部分的に補修するものである。グラスライニング製品１２は、具体的には、貯蔵用タンク、反応器および攪拌翼などの機器であり、図１（Ｂ）に示すように、加工が容易で高い強度を有する金属製の母材１４と、化学薬品などに対する耐蝕性を有するガラス層１６とを有している。

母材１４の材料および厚さは、特に限定されるものではないが、一般的には、炭素鋼およびステンレスなどを用いて６ｍｍ～４５ｍｍ程度の厚さで形成されている。ガラス層１６の材料および厚さは、特に限定されるものではないが、一般的には、通常のガラス、耐酸ガラス、耐アルカリガラス、琺瑯およびセラミックなどを用いて０．８ｍｍ～２ｍｍ程度の厚さで形成されている。

図３（Ａ）には、ガラス層１６の破損箇所Ｋを示している。ガラス層１６は、衝撃に対する強度が弱いことから破損し易く、その破損箇所Ｋが放置されると、そこから化学薬品などが浸入して母材１４が腐蝕するおそれがある。そこで、破損箇所Ｋを部分的に補修するためにグラスライニング製品の補修構造１０が構成される。

（グラスライニング製品の補修構造１０）
図１（Ｂ）に示すように、グラスライニング製品の補修構造１０は、母材露出部１８と、カバー２０と、ガスケット２２とを備えている。また、グラスライニング製品の補修構造１０は、カバー２０を支持するカバー支持部２４と、溶接部２６と、カバー２０の内側空間Ｓに充填された封止材２８とを備えている。

図１（Ｂ）に示す母材露出部１８は、母材１４の表面の一部が露出した部分であり、図３（Ａ）に示す破損箇所Ｋおよびその周囲のガラス層１６を除去することによって露出された母材１４の露出面３０を有している。露出面３０を露出させる際には、破損箇所Ｋのガラス層１６だけでなく、その周囲のガラス層１６も除去されるため、露出面３０の面積は、破損箇所Ｋの面積よりも大きくされている。また、露出面３０には、カバー支持部２４が接触した状態で配置されるため、露出面３０の面積は、カバー支持部２４の端面である接触面２４ａの面積よりも大きくされている。

さらに、図１（Ｂ）に示す露出面３０には、カバー支持部２４が溶接部２６を介して溶接されるため、露出面３０の面積は、溶接部２６とガラス層１６との間に、図２に示す熱的縁切り領域Ｑを確保できるように定められている。熱的縁切り領域Ｑは、溶接時に加熱された溶接部２６の熱がガラス層１６に伝播されることを抑制するために露出面３０に確保された領域である。なお、熱的縁切り領域Ｑの具体的な構成については、後に詳細に説明する。

図１（Ａ），（Ｂ）に示すカバー２０は、露出面３０の全体を覆う部材であり、耐蝕性の材料を用いて、平面視で円形のドーム状に形成されている。図１（Ｂ）に示すように、露出面３０に対向するカバー２０の中央部には、カバー支持部２４の一部が挿通される貫通孔３２が形成されている。つまり、カバー２０は、露出面３０に対して直交方向に貫通する貫通孔３２を有している。カバー２０の材料は、特に限定されるものではないが、タンタル、ステンレス、およびハステロイなどを用いることができる。カバー２０は、ガスケット２２を介してガラス層１６の表面に配置されている。

図１（Ｂ）に示すガスケット２２は、カバー２０とガラス層１６との間に介在されて、これらの間の隙間を封止するシート状の部材であり、耐蝕性の材料を用いて、中心部に貫通孔２２ａを有する円板状に形成されている。ガスケット２２の材料は、特に限定されるものではないが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などを用いることができる。

図１（Ｂ）に示すカバー支持部２４は、カバー２０を支持する部分であり、カバー２０の内側に配置された内側部分３４と、カバー２０の外側に配置された外側部分３６とを有している。内側部分３４は、カバー支持部２４の支柱を構成する第１部分３８と、カバー支持部２４の基端部を構成する第２部分４０とを有している。

内側部分３４の第１部分３８は、露出面３０に対して直交方向に延びる棒状部材である。第１部分３８の先端部には、外側部分３６の第１雌ネジ部５２に螺合される第１雄ネジ部４２が設けられており、第１部分３８の基端部には、第２部分４０の第２雌ネジ部４６に螺合される第２雄ネジ部４４が設けられている。第１部分３８の少なくとも表面は、タンタル、ステンレス、およびハステロイなどの耐蝕性の材料で形成されている。つまり、第１部分３８は、その全体が耐蝕性の材料で形成されていてもよいし、表面だけが耐蝕性の材料で形成されていてもよい。

内側部分３４の第２部分４０は、第２雌ネジ部４６と、被溶接部４８とを有している。第２雌ネジ部４６は、第１部分３８の第２雄ネジ部４４が螺合されるネジ孔５０を有する六角柱状のナットで構成されている。被溶接部４８は、露出面３０に溶接されるカバー支持部２４の一部である。

図２に示すように、本実施形態では、第２雌ネジ部４６の６つの側面４６ａのうち、１つ置きに設けられた３つの側面４６ａが被溶接部４８となっている。より詳細には、３つの側面４６ａのそれぞれにおける露出面３０に対して平行方向の中央部が被溶接部４８となっている。第２雌ネジ部４６（被溶接部４８を含む。）は、炭素鋼およびステンレスなどの露出面３０に対する溶接が容易な材料で形成されている。

外側部分３６は、第１雌ネジ部５２と、ガスケット５４とを有している。第１雌ネジ部５２は、内側部分３４の第１雄ネジ部４２が螺合されるネジ孔５６を有する六角柱状のナットで構成されている。ガスケット５４は、カバー２０と第１雌ネジ部５２との間の隙間を封止するシート状の部材であり、第１雄ネジ部４２が挿通される貫通孔を有する環状に形成されている。

外側部分３６の少なくとも表面は、耐蝕性の材料で形成されている。つまり、第１雌ネジ部５２およびガスケット５４は、全体が耐蝕性の材料で形成されていてもよいし、表面だけが耐蝕性の材料で形成されていてもよい。第１雌ネジ部５２の耐蝕性材料としては、タンタル、ステンレス、およびハステロイなどを用いることができる。ガスケット５４の耐蝕性材料としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などを用いることができる。

図１（Ｂ）に示すように、カバー支持部２４は、その接触面２４ａが露出面３０に接触した状態で露出面３０に配置されており、内側部分３４の第１雄ネジ部４２がカバー２０の貫通孔３２およびガスケット５４の貫通孔（図示省略）に挿通されて、外側部分３６の第１雌ネジ部５２に螺合されている。これにより、外側部分３６がカバー２０に対して外側から押し当てられている。

図１（Ｂ）に示す溶接部２６は、カバー支持部２４の一部である被溶接部４８を露出面３０に溶接することにより構成された部分である。図２に示すように、本実施形態では、第２雌ネジ部４６の３つの側面４６ａのそれぞれにおける露出面３０に対して平行方向の中央部が被溶接部４８となっている。したがって、溶接部２６は、第２雌ネジ部４６の３つの側面４６ａのそれぞれの上記中央部に近接して点状に形成されている。なお、溶接部２６の数は、３つに限定されるものではなく、１つまたは２つでもよいし、４つ以上でもよい。

図２に示す露出面３０において、カバー支持部２４や溶接部２６の位置が自由に定められると、溶接部２６とガラス層１６との間の距離が著しく短くなることがある。この場合には、溶接時に加熱された溶接部２６の熱がガラス層１６に高温のまま伝播されるため、ガラス層１６が母材１４から剥離したり、割れたりするおそれがある。そこで、露出面３０には、溶接部２６とガラス層１６とを離間させてこれらを熱的に縁切りする熱的縁切り領域Ｑが確保されている。

図２に示す熱的縁切り領域Ｑは、図２中にハッチングで示すように、溶接部２６を中心として円形に広がって構成されている。熱的縁切り領域Ｑの最短長さＬは、溶接部２６とガラス層１６との間の最短距離であり、ガラス層１６が剥離したり、割れたりすることを防止できる程度に熱の伝播を抑制できる長さに定められている。この最短長さＬは、母材１４およびガラス層１６の材料や厚さに基づいて個別に定められるが、先に例示した材料および厚さを前提とすると、最短長さＬは５ｍｍ～１５ｍｍ程度に定められる。

図１（Ｂ）に示す封止材２８は、露出面３０を封止するようにカバー２０の内側空間Ｓに充填された部材である。本実施形態の封止材２８は、複数の第１封止材６０と、第２封止材６２とを有している。第１封止材６０は、カバー２０の内側空間Ｓにおいて互いに重ね合わされたシート状の部材であり、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの耐蝕性の材料を用いて中心部に貫通孔を有する円板状に形成されている。複数の第１封止材６０のそれぞれの直径は、その外周面がカバー２０の内面に近接するように定められている。

第２封止材６２は、カバー２０の内側空間Ｓを完全に埋めるための部材であり、施工時に流動性を有する耐蝕性の樹脂を用いて形成されている。第２封止材６２の材料は、特に限定されるものではないが、フラン系樹脂およびエポキシ系樹脂などの耐酸性の熱硬化性樹脂などを用いることができる。

（グラスライニング製品の補修方法）
図３は、グラスライニング製品の補修方法を示す図であり、図３（Ａ）はガラス層１６の破損箇所Ｋを示す断面図、図３（Ｂ）は母材を露出させる工程を示す断面図、図３（Ｃ）は溶接工程を示す断面図である。図４（Ｄ）は封止工程を示す断面図である。

上記のグラスライニング製品の補修構造１０によりグラスライニング製品１２を補修する際には、作業者は、破損箇所Ｋを確認する工程、母材１４を露出させる工程（母材露出工程）、溶接工程および封止工程をこの順番に実行する。

破損箇所Ｋを確認する工程では、作業者は、グラスライニング製品１２のガラス層１６を検査して、図３（Ａ）に示す破損箇所Ｋを探し出す。

図３（Ｂ）に示すように、母材１４を露出させる工程（母材露出工程）では、作業者は、破損箇所Ｋの大きさを確認し、ガラス層１６を除去する範囲を特定する。続いて、特定した範囲について、破損箇所Ｋおよびその周囲のガラス層１６をグラインダーなどで除去する。この工程では、図２に示す熱的縁切り領域Ｑを確保できる広さでガラス層１６を除去する。ガラス層１６を除去することによって露出された母材１４の表面が露出面３０である。

図３（Ｃ）に示すように、溶接工程では、作業者は、図１（Ｂ）に示すカバー支持部２４の基端部（すなわち第２雌ネジ部４６）を露出面３０に接触させた状態で配置するとともに、カバー支持部２４の一部である被溶接部４８を露出面３０に溶接する。この工程では、溶接部２６とガラス層１６とを離間させることによって、これらを熱的に縁切りする熱的縁切り領域Ｑを露出面３０に確保する。また、この工程では、被溶接部４８を露出面３０に対して点状に溶接する。

図４（Ｄ）に示すように、封止工程では、作業者は、カバー取付け作業を実行する。すなわち、作業者は、まず、露出面３０に溶接された第２雌ネジ部４６に対して第１部分３８をネジ接合する。そして、第１部分３８に設けられた第１雄ネジ部４２をカバー２０の貫通孔３２およびガスケット５４の貫通孔（図示省略）に挿通させて、これを外側部分３６の第１雌ネジ部５２に螺合する。

また、作業者は、カバー取付け作業と併行して、封止材充填作業を実行する。すなわち、作業者は、ガラス層１６の表面にガスケット２２を配置するとともに、カバー２０と第１雌ネジ部５２との間にガスケット５４を配置する。また、露出面３０に第２封止材６２を塗布するとともに、カバー２０の内側空間Ｓに複数の第１封止材６０を重ねて配置する。さらに、カバー２０の内側の面に第２封止材６２を塗布する。そして、この状態で上記のカバー取付け作業を実行して、カバー２０をカバー支持部２４で固定する。これにより、カバー２０の内側空間Ｓに第１封止材６０および第２封止材６２が充填され、露出面３０が封止される。

（実施形態の効果）
本実施形態によれば、上記構成により以下の各効果を奏することができる。すなわち、図１（Ｂ）に示すように、カバー支持部２４が母材１４の露出面３０に接触した状態で配置されており、カバー支持部２４の一部である被溶接部４８が露出面３０に溶接されているので、カバー支持部２４を設けるために母材１４に穴を形成する必要はない。したがって、母材１４の強度を低下させることなく、ガラス層１６の破損箇所Ｋを補修することができる。

図２に示すように、熱的縁切り領域Ｑが露出面３０に確保されているので、溶接部２６が高温に加熱されても、ガラス層１６は高温にならない。したがって、ガラス層１６が母材１４から剥離したり、割れたりすることを防止できる。

図１（Ｂ）に示すように、第２雌ネジ部４６として汎用部品であるナットを用いているので、カバー支持部２４を安価に構成することができる。また、図２に示すように、溶接部２６が点状に形成されているので、ガラス層１６に伝播する熱量を低減でき、ガラス層１６が母材１４から剥離したり、割れたりすることをより効果的に防止できる。

図１（Ｂ）に示すカバー支持部２４における外側部分３６の少なくとも表面が耐蝕性の材料で形成されているので、カバー支持部２４の腐蝕を抑制できる。また、カバー支持部２４が、内側部分３４と外側部分３６とに分割されているので、露出面３０に対する溶接が困難な材料（タンタルなど）で外側部分３６が形成される場合でも、露出面３０に対する溶接が容易な材料（炭素鋼、ステンレスなど）で内側部分３４を形成でき、溶接工程の施工性を高めることができる。

図１（Ｂ）に示す内側部分３４における第１部分３８の少なくとも表面が耐蝕性の材料で形成されているので、内側部分３４の腐蝕を抑制できる。また、内側部分３４が、第１部分３８と第２部分４０とに分割されているので、露出面３０に対する溶接が困難な材料（タンタルなど）で第１部分３８が形成される場合でも、露出面３０に対する溶接が容易な材料（炭素鋼、ステンレスなど）で第２部分４０を形成でき、溶接工程の施工性を高めることができる。

（変形例）
なお、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されず、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。すなわち、上記実施形態では、図２に示すように、溶接部２６が点状に形成されているが、溶接部２６は、線状または面状に形成されてもよい。また、図１（Ｂ）に示すように、第２雌ネジ部４６がネジ孔５０を有する六角柱状に形成されているが、第２雌ネジ部４６は、ネジ孔５０を有する円柱状、四角柱状および五角柱状などの他の形状に形成されてもよい。さらに、図２に示すように、露出面３０および熱的縁切り領域Ｑが円形に形成されているが、これらは、楕円形、四角形および五角形などの他の形状に形成されてもよい。

図１（Ｂ）に示すように、上記実施形態では、カバー支持部２４の内側部分３４が、棒状の第１部分３８と、第２雌ネジ部４６を有する第２部分４０とで構成されているが、第２部分４０が省略されて、第１部分３８の被溶接部４８が露出面３０に溶接されてもよい。つまり、内側部分３４は、被溶接部４８が設けられた基端部と、第１雄ネジ部４２が設けられた先端部とを有する棒状に形成されてもよい。この構成では、カバー支持部２４の露出面３０に接触する接触面２４ａの面積を小さくして、露出面３０の面積を小さくすることができる。したがって、ガラス層１６を除去する範囲を狭くすることが可能であり、母材１４を露出させる工程の作業負担を軽減することができる。

図５は、カバー支持部２４の変形例を示す図であり、図５（Ａ）は内側部分６６の第３部分６６ａと第４部分６６ｂとを溶接部６８で溶接した変形例を示す断面図、図５（Ｂ）は内側部分７０の第３部分７０ａと第４部分７０ｂとを継手７２で接合した変形例を示す断面図である。

第２部分４０が省略されて、内側部分３４の全体が棒状に形成されただけでは、耐蝕性の材料（タンタルなど）で形成された内側部分３４を露出面３０に溶接することが困難な場合がある。そこで、図５（Ａ）に示すように、内側部分６６は、その長さ方向の中央部において、耐蝕性の材料（タンタルなど）で形成された先端部側の第３部分６６ａと、露出面３０に対する溶接が容易な材料（炭素鋼、ステンレスなど）で形成された基端部側の第４部分６６ｂとに分割して構成されて、これらが溶接部６８で溶接により接合されてもよい。

また、図５（Ｂ）に示すように、内側部分７０は、その長さ方向の中央部において、耐蝕性の材料（タンタルなど）で形成された先端部側の第３部分７０ａと、露出面３０に対する溶接が容易な材料（炭素鋼、ステンレスなど）で形成された基端部側の第４部分７０ｂとに分割して構成されて、これらが継手７２により接合されてもよい

これらの変形例によれば、第４部分６６ｂ，７０ｂの基端部に設けられた被溶接部４８を露出面３０に溶接し易い。なお、これらの変形例において、内側部分６６，７０は、必ずしも長さ方向の中央部で分割される必要はなく、先端部側または基端部側に偏った部分で分割されてもよい。また、第３部分６６ａ，７０ａと第４部分６６ｂ，７０ｂとを接合する接合手段としては、溶接部６８および継手７２に代えて、接着剤および嵌合構造などが用いられてもよい。

図６は、カバー支持部２４の変形例を示す断面図である。図１（Ｂ）に示すように、上記実施形態では、内側部分３４が第１雄ネジ部４２を有し、外側部分３６が第１雌ネジ部５２を有しているが、図６に示すように、外側部分７４が雄ネジ部７４ａを有し、内側部分７６が雌ネジ部７６ａを有していてもよい。図６に示す内側部分７６は、上端部に雌ネジ部７６ａを有する筒状部材であり、外側部分７４は、雌ネジ部７６ａに螺合される雄ネジ部７４ａを有するボルトである。

図７は、封止材２８の変形例を示す断面図である。図１（Ｂ）に示すように、上記実施形態では、封止材２８が、第１封止材６０と第２封止材６２とを有しているが、図７に示すように、シート状の第１封止材６０は省略されてもよい。この場合でも、カバー２０の内側空間Ｓに、施工時に流動性を有する第２封止材６２を充填することによって、露出面３０を封止することができる。

図８は、他の実施形態に係るグラスライニング製品の補修構造８０を示す図であり、図８（Ａ）は平面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）におけるVIIIＢ－VIIIＢ線断面図である。図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、上記実施形態では、カバー２０がドーム状に形成されており、カバー２０の中央部に１つのカバー支持部２４が設けられているが、カバー２０の形状やカバー支持部２４の数は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜変更されてもよい。

例えば、図８（Ａ），（Ｂ）に示すグラスライニング製品の補修構造８０のように、カバー８２が平面視で円形のシート状に形成されてもよいし、複数のカバー支持部８４がカバー８２の外周縁に沿って互いに一定の間隔を隔てて設けられてもよい。この構成では、カバー８２を複数のカバー支持部８４で支持することができるので、カバー８２のサイズが大きくなった場合でも、カバー８２の内側空間Ｓに充填された封止材２８の圧縮力を高く保持することができ、露出面３０を効果的に封止することができる。また、複数のカバー支持部８４が円形のカバー８２の外周縁に沿って互いに一定の間隔を隔てて設けられているので、封止材２８の圧縮力を露出面３０の全域において均一にすることができる。

さらに、図１（Ｂ）に示すように、上記実施形態では、カバー支持部２４の内側部分３４と外側部分３６とが、第１雄ネジ部４２および第１雌ネジ部５２で接合されているが、これらは、嵌合構造および引っ掛け構造などの他の接合手段で接合されてもよい。

Ｋ…破損箇所、Ｑ…熱的縁切り領域、Ｓ…内側空間、
１０…グラスライニング製品の補修構造、１２…グラスライニング製品、
１４…母材、１６…ガラス層、１８…母材露出部、２０…カバー、２２…ガスケット、
２４ａ…接触面、２４…カバー支持部、２６…溶接部、２８…封止材、３０…露出面、
３４…内側部分、３６……外側部分、３８…第１部分、４０…第２部分、
４２…第１雄ネジ部、４４…第２雄ネジ部、４６…第２雌ネジ部、４８…被溶接部、
５２…第１雌ネジ部、５４…ガスケット、６６ａ，７０ａ…第３部分、
６６ｂ，７０ｂ…第４部分、６６，７０…内側部分、６８…溶接部、７２…継手。

Claims

金属製の母材と前記母材の表面に形成されたガラス層とを有するグラスライニング製品における前記ガラス層の破損箇所を補修するグラスライニング製品の補修構造であって、
前記破損箇所およびその周囲の前記ガラス層を除去することによって露出された前記母材の露出面を有する母材露出部と、
前記露出面の全体を覆うように前記ガラス層の表面に配置されたカバーと、
前記カバーと前記ガラス層との間に介在されたガスケットと、
前記露出面に接触した状態で前記露出面に配置され、前記カバーを支持するカバー支持部と、
前記カバー支持部の一部である被溶接部を前記露出面に溶接することにより構成された溶接部と、
前記露出面を封止するように前記カバーの内側の空間に充填された封止材とを備え、
前記露出面には、前記溶接部と前記ガラス層とを離間させてこれらを熱的に縁切りする熱的縁切り領域が確保されており、
前記カバーは、シート状に形成されており、
複数の前記カバー支持部が前記カバーの外周縁に沿って互いに一定の間隔を隔てて設けられている、グラスライニング製品の補修構造。
金属製の母材と前記母材の表面に形成されたガラス層とを有するグラスライニング製品における前記ガラス層の破損箇所を補修するグラスライニング製品の補修構造であって、
前記破損箇所およびその周囲の前記ガラス層を除去することによって露出された前記母材の露出面を有する母材露出部と、
前記露出面の全体を覆うように前記ガラス層の表面に配置されたカバーと、
前記カバーと前記ガラス層との間に介在されたガスケットと、
前記露出面に接触した状態で前記露出面に配置され、前記カバーを支持するカバー支持部と、
前記カバー支持部の一部である被溶接部を前記露出面に溶接することにより構成された溶接部と、
前記露出面を封止するように前記カバーの内側の空間に充填された封止材とを備え、
前記露出面には、前記溶接部と前記ガラス層とを離間させてこれらを熱的に縁切りする熱的縁切り領域が確保されており、
前記カバー支持部は、前記被溶接部を有して前記カバーの内側に配置された内側部分と、前記カバーの外側から前記カバーに押し当てられた外側部分とを有しており、
前記カバーは、前記露出面に対して直交方向に貫通する貫通孔を有しており、
前記内側部分は、前記貫通孔に挿通された第１雄ネジ部を有しており、
前記外側部分は、前記第１雄ネジ部が螺合された第１雌ネジ部を有しており、
前記内側部分は、前記第１雄ネジ部が設けられた先端部側の第３部分と前記被溶接部が設けられた基端部側の第４部分とに分割されるとともに、前記第３部分と前記第４部分とが接合手段により接合された棒状に形成されており、
前記第３部分は、耐蝕性の材料で形成されており、
前記第４部分は、前記露出面に対する溶接が容易な材料で形成されている、グラスライニング製品の補修構造。
金属製の母材と前記母材の表面に形成されたガラス層とを有するグラスライニング製品における前記ガラス層の破損箇所を補修するグラスライニング製品の補修構造であって、
前記破損箇所およびその周囲の前記ガラス層を除去することによって露出された前記母材の露出面を有する母材露出部と、
前記露出面の全体を覆うように前記ガラス層の表面に配置されたカバーと、
前記カバーと前記ガラス層との間に介在されたガスケットと、
前記露出面に接触した状態で前記露出面に配置され、前記カバーを支持するカバー支持部と、
前記カバー支持部の一部である被溶接部を前記露出面に溶接することにより構成された溶接部と、
前記露出面を封止するように前記カバーの内側の空間に充填された封止材とを備え、
前記封止材は、施工時に流動性を有する耐蝕性の樹脂を用いて前記カバーの内側の空間を完全に埋めるように形成された第２封止材を有し、
前記露出面には、前記溶接部と前記ガラス層とを離間させてこれらを熱的に縁切りする熱的縁切り領域が確保されている、グラスライニング製品の補修構造。
前記封止材は、耐蝕性の材料を用いてシート状に形成されるとともに、互いに重ね合わされた複数の第１封止材を有する、請求項３に記載のグラスライニング製品の補修構造。
金属製の母材と前記母材の表面に形成されたガラス層とを有するグラスライニング製品における前記ガラス層の破損箇所を補修するグラスライニング製品の補修構造であって、
前記破損箇所およびその周囲の前記ガラス層を除去することによって露出された前記母材の露出面を有する母材露出部と、
前記露出面の全体を覆うように前記ガラス層の表面に配置されたカバーと、
前記カバーと前記ガラス層との間に介在されたガスケットと、
端面が前記露出面に接触した状態で前記露出面に配置され、前記カバーを支持するカバー支持部と、
前記カバー支持部の一部である被溶接部を前記露出面に溶接することにより構成された溶接部と、
前記露出面を封止するように前記カバーの内側の空間に充填された封止材とを備え、
前記露出面には、前記溶接部と前記ガラス層とを離間させてこれらを熱的に縁切りする熱的縁切り領域が確保されており、
前記カバー支持部における前記カバーの内側に位置する部分は、少なくとも表面が耐蝕性の材料で形成された棒状の第１部分と、第２雌ネジ部および前記被溶接部を有するとともに、前記露出面に対する溶接が容易な材料で形成された第２部分とを有しており、
前記第１部分の基端部には、前記第２雌ネジ部に螺合される第２雄ネジ部が設けられている、グラスライニング製品の補修構造。
金属製の母材と前記母材の表面に形成されたガラス層とを有するグラスライニング製品における前記ガラス層の破損箇所を補修するグラスライニング製品の補修方法であって、
前記破損箇所およびその周囲の前記ガラス層を除去することによって前記母材の表面を露出させる母材露出工程と、
カバーを支持するカバー支持部の基端部を前記母材の露出した表面である露出面に接触させた状態で配置するとともに、前記カバー支持部の一部である被溶接部を前記露出面に溶接する溶接工程と、
前記露出面の全体を覆うように前記カバーを前記カバー支持部に取り付けるカバー取付け作業と、前記カバーの内側の空間に封止材を充填する封止材充填作業とを併行して実行することによって前記露出面を封止する封止工程とを備え、
前記溶接工程では、前記被溶接部を前記露出面に溶接する溶接部と前記ガラス層とを離間させてこれらを熱的に縁切りする熱的縁切り領域を前記露出面に確保し、
前記母材露出工程では、前記熱的縁切り領域を確保できる広さの範囲で前記ガラス層を除去し、
前記封止材は、施工時に流動性を有する耐蝕性の樹脂を用いて形成された第２封止材を有し、前記封止材充填作業は、前記第２封止材を前記露出面に塗布する作業を含む、グラスライニング製品の補修方法。
金属製の母材と前記母材の表面に形成されたガラス層とを有するグラスライニング製品における前記ガラス層の破損箇所を補修するグラスライニング製品の補修方法であって、
前記破損箇所およびその周囲の前記ガラス層を除去することによって前記母材の表面を露出させる母材露出工程と、
カバーを支持するカバー支持部の基端部を前記母材の露出した表面である露出面に接触させた状態で配置するとともに、前記カバー支持部の一部である被溶接部を前記露出面に溶接する溶接工程と、
前記露出面の全体を覆うように前記カバーを前記カバー支持部に取り付けるカバー取付け作業と、前記カバーの内側の空間に封止材を充填する封止材充填作業とを併行して実行することによって前記露出面を封止する封止工程とを備え、
前記溶接工程では、前記被溶接部を前記露出面に溶接する溶接部と前記ガラス層とを離間させてこれらを熱的に縁切りする熱的縁切り領域を前記露出面に確保し、
前記母材露出工程では、前記熱的縁切り領域を確保できる広さの範囲で前記ガラス層を除去し、
前記封止材は、施工時に流動性を有する耐蝕性の樹脂を用いて形成された第２封止材を有し、前記封止材充填作業は、前記第２封止材を前記カバーの内側の面に塗布する作業を含む、グラスライニング製品の補修方法。
前記封止材充填作業は、前記第２封止材を前記露出面に塗布する作業を含む、請求項７に記載のグラスライニング製品の補修方法。
前記封止材は、耐蝕性の材料を用いてシート状に形成された複数の第１封止材を有し、
前記封止材充填作業は、複数の前記第１封止材を前記カバーの内側の空間に重ねて配置する作業を含む、請求項７または８に記載のグラスライニング製品の補修方法。