JPH04300680A - フッ素樹脂回転ライニング施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フッ素樹脂回転ライニ
ング施工方法に関し、詳細には、被ライニング体を回転
しながらその表面にフッ素樹脂をライニング施工する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】優れた耐食性、耐磨耗性、非粘着性が要
求される配管等の機器部材は、その表面にテトラフルオ
ロエチレンパーフルオロアルコキルビニルエーテル共重
合体（以降、ＰＦＡ　という）等のフッ素樹脂を被覆す
ることが従来より実施されている。かかる被覆はコーテ
ィング法又はライニング法により行われている。

【０００３】上記コーティング法には、粉体塗装法、流
動浸漬法、吹き付け法、静電塗装法がある。この粉体塗
装法は、被ライニング体を加熱し、樹脂粉体をスプレー
で吹き付け、焼付ける方法である。流動浸漬法は、樹脂
粉体を空気で浮遊させ、その中に樹脂の融点以上に加熱
した被ライニング体を入れ、樹脂粉体を付着させ、その
後焼付ける方法である。吹き付け法は、エアスプレーで
液体塗料（樹脂含有）を吹き付け、乾燥後焼付ける方法
である。静電塗装法は、樹脂粉体に静電気を帯電させ、
被ライニング体に樹脂を付着させた後焼付ける方法であ
る。

【０００４】ライニング法には大別してシートライニン
グ法と回転ライニング法とがある。シートライニング法
としては接着ライニング法やルースライニング法が知ら
れている。この接着ライニング法は、シート状の被ライ
ニング体に接着剤を塗布し、一方フッ素樹脂シートの裏
面にあるガラスクロス等に接着剤を塗布し接着させた後
、これら両者をフッ素樹脂より成る溶接棒やリボンで溶
接する方法である。ルースライニング法は、被ライニン
グ体と同形状であってそれよりも多少小さいフッ素樹脂
シートや成形品を作り、これを被ライニング体の内部に
挿入し仕上げ加工する方法である。

【０００５】回転ライニング法は、被ライニング体を回
転しながらその表面にフッ素樹脂をライニング施工する
方法であって、特開昭５０−７６１５３号公報に記載の
如く、中空体の内部に樹脂粉末を投入して回転させなが
ら樹脂の融点以上に加熱する方法や、特開昭６３−２３
７７４号公報に記載の如く、中空体にフッ素樹脂を投入
し、異軸回転させながら樹脂融点より５〜１０℃低い温
度で１０〜４０分保持後、これを樹脂融点より２０〜３
０℃高い温度で２０〜３０分保持し焼付ける方法が公知
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
フッ素樹脂の被覆法において、先ずコーティング法では
いづれも、樹脂のコーティング膜厚は一般に　０．５ｍ
ｍ程度に制約され、これ以上に厚くするのは難しいとい
う問題点がある。これは、各コーティング法とも１回の
付着量が膜厚で　０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ　と薄いため
に、　０．５ｍｍ以上に厚くすると施工回数が増大し、
その結果プライマーの劣化ならびにトップコートの劣化
が起こり、時には発泡が生じる等の不都合があるからで
ある。

【０００７】シートライニング方法では、厚さ２〜２．
４ｍｍ　のフッ素樹脂シートを使用するので、樹脂膜厚
を厚くし得るが、接着作業及び溶接作業を要するため施
工が複雑であり、更には溶接部分に応力が集中し易くて
溶接部分での損傷率が高いという問題点がある。

【０００８】これらに対して回転ライニング方法は、溶
接部が無いので上記の如き応力集中による損傷が生じず
、又、樹脂膜厚を厚くし得る等の利点を有している。 しかしながら、種々テストを繰り返した結果、ライニン
グの際にフッ素樹脂膜層中に気泡が発生し易いという問
題点があって、特に　ＰＦＡ樹脂をライニングする場合
に気泡が多数発生することが判った。かかる気泡の存在
は　ＰＦＡ樹脂の耐食性向上機能等の劣化の原因となる
ので、極めて深刻な問題であり、その解決が望まれる。

【０００９】本発明は、かかる事情に着目してなされた
ものであって、その目的は上記回転ライニング方法の有
する利点を損なうことなく、その欠点であるフッ素樹脂
膜層中の気泡発生を防止し得ると共に、樹脂膜厚の均一
性をも向上し得、もって耐食性、耐磨耗性、非粘着性に
優れたフッ素樹脂ライニング製品が得られるフッ素樹脂
回転ライニング施工方法を提供しようとするものである
。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るフッ素樹脂回転ライニング施工方法は
次のような構成としている。

【００１１】請求項１記載のフッ素樹脂回転ライニング
施工方法は、被ライニング体を水平軸に対して５〜５０
°傾斜させ且つ前記水平軸の周りに回転可能に支持して
、　０．５〜１０回転／分の回転速度で回転させながら
、フッ素樹脂をその融点よりも１０〜４０℃高い温度下
で付着及び焼成してライニング施工することを特徴とす
るフッ素樹脂回転ライニング施工方法である。

【００１２】請求項２記載のフッ素樹脂回転ライニング
施工方法は、フッ素樹脂がテトラフルオロエチレンパー
フルオロアルコキルビニルエーテル共重合体である請求
項１記載のフッ素樹脂回転ライニング施工方法である。

【００１３】

【作用】本発明に係るフッ素樹脂回転ライニング施工方
法は、前記の如く、被ライニング体を水平軸に対して５
〜５０°傾斜させて　０．５〜１０回転／分の回転速度
で回転させながら、フッ素樹脂をその融点よりも１０〜
４０℃高い温度下で付着及び焼成するようにしている。 このように、被ライニング体を５〜５０°傾斜させて回
転させると、被ライニング体の内部のフッ素樹脂粉体の
流動を均一にし得るので、樹脂膜厚の均一性を向上し得
る。又、　０．５〜１０回転／分の回転速度で回転させ
ると、樹脂付着、溶融時にフッ素樹脂膜層中において気
泡が発生し難く、その結果フッ素樹脂膜層中の含泡率を
極力低下させ得る。更には、フッ素樹脂の融点（ＭＰ）
よりも１０〜４０℃高い温度下で付着及び焼成すると、
気泡の脱気を促進し得ると共にライニング皮膜の流れを
防止し得、そのため樹脂膜厚の均一性をより向上し得る
と共に含泡率をさらに低下し得る。

【００１４】従って、本発明に係るフッ素樹脂回転ライ
ニング施工方法によれば、回転ライニング方法が基本的
に有する前述の利点（溶接部が無く、又、樹脂膜厚を厚
くし得る等の利点）を損なうことなく、フッ素樹脂膜層
中の気泡発生を防止し得ると共に、樹脂膜厚の均一性を
も向上し得、もって耐食性、耐磨耗性、非粘着性に優れ
たフッ素樹脂ライニング製品が得られるようになる。

【００１５】上記の如く数値限定している理由を以下説
明する。被ライニング体の傾斜角度を５〜５０°として
いるのは、５°未満ではフッ素樹脂粉体の流動が緩やか
になってを不均一になり、樹脂膜厚の均一性を向上し得
ず、一方５０°超ではフッ素樹脂粉体の流動が激し過ぎ
て樹脂膜厚の均一性が低下するからである。被ライニン
グ体の回転速度を　０．５〜１０回転／分としているの
は、　０．５回転／分未満では被ライニング体の形状に
より粉体の滞留部分が生じ、そのためフッ素樹脂膜層中
の含泡率が低下し難くなり、一方１０回転／分超ではフ
ッ素樹脂粉体の流動が激し過ぎて樹脂膜厚の均一性が低
下するからである。フッ素樹脂の付着及び焼成温度を樹
脂融点（ＭＰ）よりも１０〜４０℃高い温度としている
のは、（ＭＰ＋１０）℃未満ではフッ素樹脂膜層中の気
泡の脱気を促進し得ず、一方（ＭＰ＋４０）℃超ではラ
イニング皮膜の流れが生じて樹脂膜厚の均一性を損なう
ようになるからである。

【００１６】特に　ＰＦＡ樹脂をライニングする場合、
前記従来の回転ライニング方法においては気泡が多数発
生するが、本発明に係る回転ライニング方法においては
前記の如くかかる気泡が発生し難く、樹脂膜層中の含泡
率を低下させ得る。従って、本発明に係る回転ライニン
グ方法は　ＰＦＡ樹脂をライニングする場合に特に改善
向上効果が大きくて有効である。

【００１７】

【実施例】図１に本発明の実施例に係る被ライニング体
としてのＴ字管継手１を示す。該Ｔ字管継手１は主管部
２と分岐部３とを有し、主管部２の両端の開口部ａには
、外方に延びるフランジ部ｆが設けられ、分岐部３の開
口部ａにも同様のフランジ部ｆが設けられてなる汎用の
管継手である。該Ｔ字管継手１の内面へのプライマー処
理及び　ＰＦＡ樹脂の回転ライニング施工を下記の如く
行った。

【００１８】先ず、Ｔ字管継手１をブラストして清掃し
た後、　ＰＦＡ樹脂用のプライマーをエアスプレーで塗
布し、　２６０℃の温度下で乾燥し、次いで　ＰＦＡ樹
脂の粉体を薄く静電塗布し、素地温度　３８０℃で４０
分加熱し焼成して、プライマー処理した。

【００１９】上記プライマー処理後、図２に示す如く、
Ｔ字管継手１の主管部２の開口部ａをスペーサ５と盲蓋
４とからなる治具により塞ぎ、次いで分岐部３の開口部
ａから　ＰＦＡ樹脂Ｒの粉体をライニング皮膜相当分量
だけ装填した後、分岐部３の開口部ａを前記と同様の治
具により塞いだ。

【００２０】次に、このＴ字管継手１を図３に示す如く
、焼成炉６に配した回転室７の内部に傾斜させて固定配
置した。このとき、回転室７に連結されている水平回転
軸８に対するＴ字管継手主管部２の傾斜角度：Θが２０
°になるようにした。

【００２１】上記Ｔ字管継手１の配置後、水平回転軸８
を１回転／分の回転速度で回転させて回転室７と共にＴ
字管継手１を水平軸周りに同速度で回転させた。かかる
回転をさせながら、１分当たり３℃の昇温速度でＴ字管
継手１の素地温度が　３３０℃になるまで昇温した後、
その温度に　１００分保持してＴ字管継手１の内面に　
ＰＦＡ樹脂Ｒを付着溶融させた。

【００２２】引き続き上記Ｔ字管継手１を室温まで冷却
し、焼成を完了した後、各開口部ａの治具（スペーサ５
及び盲蓋４）を取外し、フランジ部ｆの余分の樹脂をカ
ットした後、カット部を研磨機で平滑に仕上げ、図４に
示す如き　ＰＦＡ樹脂皮膜９を有する　ＰＦＡ樹脂ライ
ニング製品を得た。

【００２３】上記　ＰＦＡ樹脂ライニング製品について
　ＰＦＡ樹脂皮膜９の膜厚及び皮膜中の気泡量を測定し
た。その結果、樹脂膜厚の部位による差異は殆ど認めら
れず、膜厚の均一性が極めて優れており、膜厚のバラツ
キは±１０％以内であった。又、樹脂膜中の含泡率は膜
厚３ｍｍのものでは５％以下であり、膜厚２ｍｍ以下の
場合では０％であって樹脂膜中に気泡は全く認められな
かった。かくして内面に厚くて且つ均一な厚さの　ＰＦ
Ａ樹脂皮膜９を有するＴ字管継手１が得られることが確
認された。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係るフッ素樹脂回転ライニング
施工方法によれば、回転ライニング方法が基本的に有す
る前述の利点（溶接部が無く、又、樹脂膜厚を厚くし得
る等の利点）を損なうことなく、フッ素樹脂膜層中の気
泡発生を防止し得ると共に、樹脂膜厚の均一性をも向上
し得、もって耐食性、耐磨耗性、非粘着性に優れたフッ
素樹脂ライニング製品が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る被ライニング体であるＴ
字管継手の概要を示す断面図である。

【図２】本発明の実施例に係る被ライニング体のＴ字管
継手内への　ＰＦＡ樹脂のセット状況の概要を示す断面
図である。

【図３】本発明の実施例に係る被ライニング体のＴ字管
継手内表面への　ＰＦＡ樹脂の付着及び焼成状況の概要
を示す断面図である。

【図４】本発明の実施例に係るＴ字管継手内表面への　
ＰＦＡ樹脂ライニング施工後に得られた製品の概要を示
す断面図である。

【符号の説明】

１−−被ライニング体のＴ字管継手　　　　　　２−−
主管部３−−分岐部　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　４−−盲蓋５−−スペーサ　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６−−焼
成炉７−−回転室　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　８−−水平回転軸９−−　ＰＦＡ樹
脂皮膜 ａ−−開口部　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　ｆ−−フランジ部Ｒ−−　ＰＦＡ樹脂

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被ライニング体を水平軸に対して５〜
   ５０°傾斜させ且つ前記水平軸の周りに回転可能に支持
   して、　０．５〜１０回転／分の回転速度で回転させな
   がら、フッ素樹脂をその融点よりも１０〜４０℃高い温
   度下で付着及び焼成してライニング施工することを特徴
   とするフッ素樹脂回転ライニング施工方法。
2. 【請求項２】　　フッ素樹脂がテトラフルオロエチレン
   パーフルオロアルコキルビニルエーテル共重合体である
   請求項１記載のフッ素樹脂回転ライニング施工方法。