JPH0625877A - 防食方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属製被防食体を外部電源により通電して陰
極防食する際に、外部電源と被防食体との接続を容易に
し、かつ電流遮断による通電停止時の逆電流による腐食
促進を防止する。 【構成】 金属製被防食体の陰極防食用外部電源とし
て、太陽電池により充電されかつ被防食体及び防食用陽
極に接続された二次電池を使用する。 【効果】 被防食体と防食用陽極間に通電を行う二次電
池の充電を太陽電池により行うようにしているため、外
部電源である前記二次電池を既設の１００Ｖ電源に配線
により接続する必要がなく、該接続に必要な労力及びコ
ストを節約することができる。更に二次電池の充電量が
常にほぼ一定値に維持され二次電池が完全に放電するこ
とがないため、通電が停止して逆電流が流れて被防食体
の腐食が促進されるという現象を回避することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池により充電さ
れる二次電池を利用して金属タンク類等の被防食体を防
食するための方法に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】アルミニウム及びアルミニウ
ム合金は他の金属材料に較べて一般に軽量かつ耐食性に
優れているため様々な分野で使用されている。特に飲料
水等の水を貯蔵しあるいは水が通過するタンクとしてア
ルミニウムやその合金が使用されているが、これらの材
料は飲料水中の塩素イオンや溶存酸素等により孔食を主
とした腐食が発生し合金の種類等にも依存するが早いも
のでは板厚４ｍｍのアルミニウム製タンクで１年程度で
穴があくことがある。

【０００３】そのためこれらのタンクではアルミニウム
の特徴である軽量性及び耐食性を生かしながら孔食を主
とする腐食を防止するために種々の方法、例えばアルミ
ニウム及びアルミニウム合金を陽極酸化することにより
その表面にアルミニウム酸化物を形成させて防食する方
法、表面塗装を行うことにより防食する方法、流電陽極
を用いてアルミニウムの電位を孔食電位よりも卑にして
防食する方法等を用いてタンクの長寿命化を図ってい
る。

【０００４】しかし前記各防食方法のうち、陽極酸化法
及び塗装法によるとピンホールの発生を防止することが
不可能であり、又振動や衝撃等の外力による破損に弱
く、破壊や破損によりアルミニウム素地が露出されやす
い。又流電陽極による防食方法では流電陽極の表面積及
び体積が十分であれば設置方法を考慮すれば十分に防食
を行うことは可能であるが、十分な防食を行うためには
陽極の数を多くすることが必要であり更にその体積が大
きくなりすぎること、又防食することにより発生するア
ルミニウムや亜鉛等の飲料水への溶解、あるいは沈澱
物、浮遊物の飲料水への混入等の問題が生ずることがあ
る。

【０００５】更に外部電源方式による陰極防食も稀では
あるが行われている。しかしこの場合でもタンクが既設
の１００Ｖ電源の近くに設置されていればさほど問題は
生じないが、電源から離れている場合には配線を設置す
る手間と費用が嵩むという欠点が生ずる。

【０００６】又アルミニウム以外の金属も飲料水等のタ
ンクやその他の装置の材料として使用され、これらの装
置の防食においても同様の問題点が指摘されている。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、前述の従来の防食方法特に外
部電源方式による防食方法における電源を要し時には非
常に長い配線を設置する必要とするという問題点を解決
するためになされたもので、使用する装置の構造が簡単
でコストの安い防食方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】本発明は、金属製被防
食体を該被防食体と防食用陽極に接続された外部電源に
より通電して陰極防食する方法において、前記外部電源
として前記被防食体及び防食用陽極に接続された二次電
池を使用し該二次電池を太陽電池により充電し充電され
た前記二次電池により前記被防食体への通電を行うこと
を特徴とする防食方法である。

【０００９】以下本発明を詳細に説明する。本発明の防
食方法では、従来の既設の１００Ｖ電源等に代えて外部
電源として太陽電池を利用して充電される二次電池を使
用する。この充電された二次電池は防食用陽極と陰極防
食を行うべき被防食体例えばアルミニウム製等の金属タ
ンクとに接続し、前記防食用陽極と金属タンク間に通電
することにより該金属タンクの防食を行う。

【００１０】前記接続の結線は二次電池の正極を定電流
回路を経由して前記防食用陽極に接続することが好まし
く、これは防食用陽極と被防食体間の溶液抵抗の変動に
対し防食状態を安定に保持するためである。従って前記
定電流回路は集積回路を用い電流をフィードバックして
コントロールすることが望ましいが、前記集積回路を作
動させるための電源回路等が必要となりコストアップと
なる。そのため実際にはトランジスタを用いたフィード
バックなしの回路とすることが好ましい。このフィード
バックなしの回路でも多少の負荷変動に対応して前記被
防食体の防食を行うことができる。

【００１１】本発明により防食される被防食体は特に限
定されず、通常の操業条件により腐食が生じることのあ
る任意の金属又は金属合金から成る材料や装置とする。
特に湿潤状態に設置される各種装置、例えば飲料水用タ
ンクや地中に埋設される各種機械等に適用すると有効に
防食を行うことができる。

【００１２】前記太陽電池としては、例えば単結晶、多
結晶及びアモルファス等の珪素から成り所定の電圧及び
電流を発生させるために必要な枚数の半導体結晶板を組
み合わせたものを使用し、この太陽電池は効率良く集電
するために太陽光に対して直角に近く接面するようにつ
まり南側に向け約４５度の角度に設置することが望まし
い。

【００１３】この太陽電池とこれを利用して充填される
二次電池はその間に逆流防止用のダイオードを介して接
続することが望ましい。該二次電池の種類は鉛蓄電池、
ニッケル−カドミウム蓄電池等特に限定されないが、そ
の容量は陰極防食を行うために必要な浴電圧（前記定電
流回路を使用する場合には該定電流回路での電圧降下を
含めた電圧）を発生させることができ、又前記防食を行
うための最小電流に自然放電分を加えた電流値を発生さ
せることができる容量とする。従って自然放電の少ない
ニッケル−カドミウム蓄電池を使用すると太陽電池の容
量を少なくすることができ、防食装置全体のコンパクト
化を達成することができる。

【００１４】次に本発明方法を添付図面に基づいてより
詳細に説明するが、本発明方法はこれらに限定されるも
のではない。図１は、本発明方法をアルミニウム製タン
クに応用した状態を示す概略図、図２は図１の概略部分
配線図である。

【００１５】飲料水１等が収容されたアルミニウム製の
タンク２の上部には飲料水供給用の蓋体３が又下側部に
は先端に蛇口４が形成された飲料水取出管５が設置さ
れ、かつ該飲料水取出管５の基端近傍のタンク底板６に
は防食用陽極７がその先端が前記飲料水１に接触するよ
うに挿入されている。該防食用陽極７の上方の前記タン
ク２の天板８上にはニッケル−カドミウム蓄電池等の二
次電池９が設置され、該二次電池９の正極は逆流防止用
コントローラ１０を介して複数のチタン板等から成る太
陽電池１１に接続され前記二次電池の負極は直接前記太
陽電池１１に接続されている。又前記二次電池９の負極
は被防食体であり陰極として機能する前記タンク２にも
接続され、更に前記二次電池９の正極は定電流回路１２
を介して前記防食用陽極７に接続されている。

【００１６】このような飲料水タンク２の防食用陽極７
と陰極として機能する前記タンク２間に充電された二次
電池９により通電すると、タンク２全体が負に帯電して
通常の陰極防食と同様にして前記タンク２の腐食が防止
される。通電により前記二次電池９の充電量が低下して
も、前記タンク防食用として十分な電流量及び電圧値が
太陽電池１１から供給されるため、前記二次電池９の充
電量には大きな変動がなく常に前記タンク２に通電され
るため確実に防食効果が発揮される。

【００１７】しかも二次電池９と防食用陽極７間に定電
流回路１２が挿入されているため、タンク２内の飲料水
１に溶液抵抗の変動が生じても安定した防食効果を継続
することができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、金属製被防食体を該被防食体
と防食用陽極に接続された外部電源により陰極防食する
際に、前記外部電源として前記被防食体に接続された二
次電池を使用し該二次電池を太陽電池により充電し充電
された前記二次電池により前記被防食体の防食を行うこ
とを特徴とする防食方法である。

【００１９】本発明方法によると、被防食体と防食用陽
極間に通電を行う二次電池の充電を太陽電池により行う
ようにしているため、従来の外部電源による陰極防食法
と異なり既設の１００Ｖ電源に配線により接続する必要
がなく、該接続に必要な労力及びコストを節約すること
ができる。更に前記太陽電池により二次電池の充電量が
常にほぼ一定値に維持され二次電池が完全に放電するこ
とがないため、従来の防食法の欠点である通電が停止し
た際に逆電流が流れて被防食体の腐食が促進されるとい
う現象を回避することができる。

【００２０】又前記二次電池と防食用陽極間に定電流回
路を接続すると、被防食体の状態の変化等が生じても防
食用電流の値を一定に維持することができ、これにより
安定した防食状態を継続することが可能になる。

【００２１】本発明方法は、腐食しやすいアルミニウム
製飲料水用タンクの防食用として特に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法をアルミニウム製タンクに応用した
状態を示す概略図

【図２】図１の概略部分配線図

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製被防食体を該被防食体と防食用陽
   極に接続された外部電源により通電して陰極防食する方
   法において、前記外部電源として前記被防食体及び防食
   用陽極に接続された二次電池を使用し該二次電池を太陽
   電池により充電し充電された前記二次電池により前記被
   防食体への通電を行うことを特徴とする防食方法。
2. 【請求項２】 二次電池と防食用陽極間に定電流回路を
   形成した請求項１に記載の防食方法。
3. 【請求項３】 被防食体がアルミニウム製飲料水用タン
   クである請求項１に記載の防食方法。