JPH072397B2

JPH072397B2 - プラスチック被覆鋼矢板の製造方法

Info

Publication number: JPH072397B2
Application number: JP63275177A
Authority: JP
Inventors: 裕吉渡辺; 俊之大熊
Original assignee: 日本鋼管株式会社
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1988-10-31
Publication date: 1995-01-18
Anticipated expiration: 2010-01-18
Also published as: JPH02121837A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、プラスチック被覆鋼矢板の製造方法に関す
るものである。

［従来の技術］鋼矢板は、港湾整備における護岸工事、海洋構造物、汚
砂流出入防止壁等の土木、建築用資材として広く使用さ
れている。これら用途に使用される鋼矢板は、海水、雨
水等にさらされると共に、酸素、太陽光が介在した腐食
環境の基で使用されるにもかかわらず、長年月に亘る耐
久性が要求される。

近年、耐久性の向上を目的として、プラスチック被覆鋼
矢板が開発された。この鋼矢板は、継手嵌合部を除く基
板上に、２から5mmの厚さにポリエチレン樹脂等のプラ
スチックを被覆したものである。しかし、この鋼矢板
は、被覆層自体の性質は良好であるが、被覆層の側端部
においては、被覆層と基板との間に段差が形成されるの
で、運搬や打設時に作用する外力や、海中での使用にお
いては、建込み後の海洋生物の付着、成長によって、被
覆層が基板から浮き上がって剥離するおそれがあった。

上述した問題を解決するために、特開昭60-27519号公報
には、次のような鋼矢板が開示されている。即ち、この
鋼矢板は、第４図に示すように、基板１と、基板１の継
手部以外の表面上に、接着剤２を介して形成された、プ
ラスチックからなる被覆層３と、継手部1Aの表面上に、
被覆層３の端部とラップさせて形成された、プラスチッ
クからなるシール被覆層４とからなっている。シール被
覆層４は、継手部1Aおよび被覆層３の側端部と熱的に接
着されている。以下、この鋼矢板を従来技術１と云う。

次に、特開昭60-233232号公報には、次のような鋼矢板
が開示されている。即ち、この鋼矢板は、第５図に示す
ように、基板１と、基板１の継手部以外の表面上に、接
着剤２を介して形成された、プラスチックからなる被覆
層３とからなり、被覆層３の側端部は、シール材５によ
ってシールされている。以下、この鋼矢板を従来技術２
という。

［発明が解決しようとする課題］しかし、従来技術１は、次のような問題を有している。
即ち、シール被覆層４を、継手部1Aおよび被覆層３の側
端部に熱的に接着させるために、接着対象面を高温に加
熱する必要があるが、シール被覆層４はその膜厚が薄い
ので、熱による変形や破断が生じやすく、且つ、しわに
よる空気の巻込みが生じて、密着性が悪い。

一方、従来技術２は、次のような問題を有している。即
ち、シール材６を断面が三角形状によるようにヘラ等に
よって成形する必要があり、頻雑な作業が強いられる。
しかも、基板１の表面と、被覆層３の側端部面とがほぼ
直角であるので、シール材５と被覆層３との間に空気が
浸入しやすい。

従って、この発明の目的は、被覆層の側端部の剥離や空
気の巻込みを防止するための処理が容易且つ確実に行え
る。プラスチック被覆鋼矢板の製造方法を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］この発明は、接着性熱可塑性プラスチック層と熱可塑性
プラスチック層とからなる第２被覆層を連続的に製造
し、次いで、前記第２被覆層の側端部をテーパー状に加
工し、次いで、予熱された鋼矢板用基板の継手嵌合部を
除く表面上に、前記第２被覆層を圧着し、そして、前記
第２被覆層の側端部と前記基板との間にシール被覆層を
帯状に形成することからなり、必要に応じて、前記基板
の表面と前記第２被覆層との間に熱硬化性プラスチック
からなる第１被覆層が形成されていることに特徴を有す
るものである。

次に、この発明の、プラスチック被覆鋼矢板の製造方法
の一実施態様を図面を参照しながら説明する。

第１図は、この発明の、プラスチック被覆鋼矢板の製造
方法の一実施態様を示す工程図、第２図および第３図
は、この発明によって製造された鋼矢板の部分断面図で
ある。

搬送ロール６によって、長さ方向に連続的に移動する基
板７の表面上に、まず、下地処理装置８によって第１被
覆層９が形成される。下地処理装置８は、リン酸処理や
クロム酸処理機能を有していても、さらに、乾燥機能を
有していても良い。基板７の表面は、ショットブラス
ト、グリットブラスト等によって、予め除錆処理が施さ
れている。第１被覆層９は、後述する第２被覆層の被覆
面積より広範囲に亘って基板７を被覆し、基板７と後述
する第２被覆層およびシール被覆層とを密着させる作用
を有する。第１被覆層９は、脂肪族アミン、芳香族アミ
ン、酸無水物、ポリアミド、イミダゾール等によって導
びかれた有機グループを有する硬化剤によって、分子量
がおよそ300から4000程度のエポキシ樹脂を硬化させた
ものや、ポリオールあるいはエポキシ樹脂等で変性した
ポリオールを、イソシアネートによって硬化させたもの
からなる熱硬化性プラスチックによって構成されてい
る。

第１被覆層９を基板７の表面上に被覆するには、基板７
の形状に合わせた複数個の分割ローラ群によって、基板
７の中心部から両側に向って順次圧着する方法が適当で
あり、この方法によれば、基板７の長手方向に対して、
第１被覆層９を連続的に形成することができる。

次に、第１被覆層９が形成された基板７は、加熱装置10
によって加熱される。これは、熱硬化性プラスチックか
らなる第１被覆層９を硬化させるため、および、後述す
る第２被覆層の接着性熱可塑性プラスチック層を溶融さ
せるためである。この加熱温度は、接着性熱可塑性プラ
スチック層の融点以上の温度である。例えば、第２被覆
層の熱可塑性プラスチック層がポリエチレンからなり、
そして、接着性熱可塑性プラスチック層が無水カルボン
酸グラフト変性ポリエチレンからなる場合には、基板７
を130°以上、好ましくは、150℃以上に加熱する。

次に、加熱された基板７の第１被覆層９の表面上に、接
着性熱可塑性プラスチック層11および熱可塑性プラスチ
ック層12からなる第２被覆層13が圧着装置15によって被
覆される。第２被覆層13の側端部は、第２被覆層13が第
１被覆層９の表面上に被覆される前に、トリミング装置
14によって、テーパ状にカットされる。テーパ角度は、
30から45度が好ましい。第２被覆層13の端部をテーパ状
に形成するのは、後述するシール被覆層によって、第２
被覆層13の端部がシールされ易すくするためである。第
２被覆層13を、接着性熱可塑性プラスチック層11および
熱可塑性プラスチック層12の２層構造にしたのは、これ
らプラスチック層11,12を別々に被覆するときに生じる
被覆範囲のずれや段差およびプラスチック層11,12間へ
の空気の巻込みを防止するためである。熱可塑性プラス
チックとは、低密度から高密度までの各種ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等
のポリオレフインや塩化ビニル、ポリアミド、ポリエス
テルあるいはこれらのブレンドや変性体を含む組成物の
総称である。そして、接着性熱可塑性プラスチックと
は、前記熱可塑性プラスチックと基板表面を熱的に接着
させるために用いるもので、カルボン酸あるいは無水カ
ルボン酸をグラフト重合したポリオレフィン系プラスチ
ック等の組成物が適用できる。熱可塑性プラスチックお
よび接着性熱可塑性プラスチックは、Ｔダイを用いた溶
融押出し法によって、容易に所定の膜厚の第２被覆層13
に形成することができる。第２被覆層13の膜厚は、鋼矢
板の衝撃性等の機械的強度、吸水性、電気絶縁性等を考
慮して、1mm以上、好ましくは、2mm以上にすると良い。

次に、第２被覆層13が形成された基板７は、冷却装置16
によって冷却される。

次に、第２被覆層13の側端部と第１被覆層９との表面上
に、シール被覆層17が塗装機18によって被覆される。シ
ール被覆層17は、第１被覆層９の側端部に、水、海水、
酸素等が接触するのを防止する作用、第１被覆層９の側
端部に作用する外力を緩衝する作用、および、鋼矢板の
継手嵌合部の防食作用を有する。シール被覆層17は、反
応硬化性のウレタン樹脂組成物等の、未反応状態では液
状であり、硬化後にある程度の柔軟性を有する塗料組成
物からなっており、この塗料が、塗装機18からスプレー
される。シール被覆層17の膜厚は、鋼矢板の継手嵌合性
および第１被覆層９の側端部の保護作用を考慮して、0.
1から1mm、好ましくは、0.2から0.5mmの範囲内が良い。

このようにして、基板７の表面上に、第1,第２およびシ
ール被覆層9,13,17が被覆されたものからなる鋼矢板19
が連続的に製造される。

次に、この発明の実施例について説明する。

長さ12mのＵ型鋼矢板を基板として、プラスチック被覆
鋼矢板を、第１図に示す工程に従って製造した。

予め、ショットブラスト処理を施した基板７の表面上
に、下地処理装置８によって、アミン硬化型エポキシ粉
体樹脂を約200μｍの厚さにコーテイングした。

次いで、基板７を加熱装置10によって200℃に加熱し
て、前記樹脂を硬化させた。このようにして、基板７の
表面上に、第１被覆層９を形成した。

次いで、無水マレイン酸グラフト変性ポリエチレン（融
点123℃）と高密度ポリエチレン（融点128℃）とをＴダ
イから同時に押出して、0.3mm厚の接着性熱可塑性プラ
スチック層と2.0mm厚の熱可塑性プラスチック層とを積
層したものからなる２層構造の第２被覆層13を製造し、
この第２被覆層13の両側端部をトリミング装置14によっ
て45度にトリミングした。この第２被覆層13を200℃に
加熱されている第１被覆層９の表面上に圧着装置15によ
って圧着し、次いで、基板７を水冷式の冷却装置16によ
って室温まで冷却した。

次に、第２被覆層13の側端部および第１被覆層９の表面
上に、ポリオールを芳香族イソシアネートで硬化させた
ウレタンエラストマーを、塗装機18によって0.3mm厚に
スプレーして、前記表面上に帯状シール被覆層17も形成
した。

このようにして製造したプラスチック被覆鋼矢板を調べ
たところ、シール被覆層17は、第２被覆層13の側端面全
長に亘ってほぼ均一の幅および厚さで形成されていた。
そして、ピンホールの発生、空気の巻込み等の欠陥は発
見されなかった。

次に、上記鋼矢板と同様のものを２枚製造し、そのうち
の１枚を打設試験に供した。即ち、バイブロハンマーに
よって鋼矢板を地中に打設し、次いで、これを引き抜
き、そして、鋼矢板の表面を観察した。この結果、第２
被覆層13の表面に深さ40μｍ以下の摩擦疵がほぼ前面に
ついていたものの、第２被覆層の側端部に損傷、剥離は
全く生じていなかった。

次に、残りの１枚の鋼矢板を海洋暴露試験に供した。即
ち、鋼矢板を干満帯に位置するように海岸に立て掛け、
２年間暴露し、そして、鋼矢板の表面を観察した。この
結果、シール被覆層17に破壊、変形は全く見られず、そ
して、第２被覆層13の側端部は完全に保護されており、
発錆、剥離は全く発見されなかった。

次に、比較のために、第２被覆層13の側端部をテーパー
加工しなかった以外は、上述した実施例と同様の方法に
従って比較鋼矢板を製造し、その表面を観察した。この
結果、シール被覆層17は均一に形成されておらず、一部
に空気の巻込みが見られた。次に、実施例と同様にし
て、打設試験を行い、鋼矢板の表面を観察した。この結
果、第２被覆層13の側端部に深さ300μｍを超える疵が
見られ、一部に剥離を生じていた。さらに、実施例と同
様にして、海洋暴露試験を行い、鋼矢板の表面を観察し
た。この結果、第２被覆層の側端部の一部に剥離が認め
られた。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によれば、被覆層側端部
の剥離や空気の巻込みが生じず、しかも、被覆層側端部
を予めテーパー状に加工するために、従来のような頻雑
な作業を行う必要がないなど有用な効果がもたらされ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の、プラスチック被覆鋼矢板の製造
方法の一実施態様を示す工程図、第２図および第３図
は、この発明によって製造された鋼矢板の部分断面図、
第４図および第５図は、従来の鋼矢板の部分断面図であ
る。図面において、１……基板、２……接着剤、３……被覆層、４……シー
ル被覆層、５……シール材、６……搬送ロール、７……
基板、８……下地処理装置、９……第１被覆層、10……
加熱装置、11……接着性熱可塑性プラスチック層、12…
…熱可塑性プラスチック層、13……第２被覆層、14……
トリミング装置、15……圧着装置、16……冷却装置、17
……シール被覆層、18……塗装機、19……鋼矢板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接着性熱可塑性プラスチック層と熱可塑性
プラスチック層とからなる第２被覆層を連続的に製造
し、次いで、前記第２被覆層の側端部をテーパー状に加
工し、次いで、予熱された鋼矢板用基板の継手嵌合部を
除く表面上に、前記第２被覆層を圧着し、そして、前記
第２被覆層の側端部と前記基板との間にシール被覆層を
帯状に形成することからなることを特徴とする、プラス
チック被覆鋼矢板の製造方法。
【請求項２】前記基板の表面と前記第２被覆層との間に
熱硬化性プラスチックからなる第１被覆層が形成されて
いることを特徴とする、第１項記載のプラスチック被覆
鋼矢板の製造方法。