JPH10272730A - 重防食被覆鋼材とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重防食被覆鋼管杭、重防食被覆鋼管矢板およ
び重防食鋼矢板などの施工や使用時の砕石類の衝撃に対
する耐衝撃性が優れ、かつ被覆の効率が優れた製品とそ
の製造方法を提供する。 【解決手段】 下地処理した鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板
などの鋼材の表面に、プライマー層、ウレタンエラスト
マー層と、長さ４〜１００mmに切断したガラスロービン
グとポリエステルまたはウレタンエラストマーのいずれ
か一方で構成された保護層が順次積層された重防食被覆
鋼材およびその製造方法。 【効果】 本発明の重防食被覆鋼材は従来の製品に比較
して保護層の耐衝撃性が格段に優れるので、砕石類の衝
撃による被覆の損傷が防止でき、しかも本発明の製造方
法によれば従来の方法に比較して迅速に保護層の被覆が
できて被覆の効率が飛躍的に向上するとともに、鋼管矢
板や鋼矢板などの嵌合部のある鋼材にも被覆が容易にで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は港湾・河川で桟橋や
護岸などの構造物を建設する工法で使用する外面に防食
被覆が施された鋼管杭で打設後に施す捨石類による衝撃
に対する被覆の耐衝撃性が優れた重防食被覆鋼管杭、重
防食被覆鋼管矢板や重防食被覆鋼矢板などの重防食被覆
鋼材およびこれらの製造方法と製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】港湾や河川で岸壁、桟橋などの構造物の
建設に用いられる鋼管杭、鋼管矢板や鋼矢板などの土木
鋼材では、腐食の激しい干満帯や飛沫帯のみならず海中
や水中の部分まで鋼材の表面をウレタンエラストマーで
被覆し防食したウレタンエラストマー被覆鋼材が多用さ
れる。波による洗掘が激しい環境では、ウレタンエラス
トマー被覆鋼材を打設したあとに、鋼材の回りに砕石類
を落下して洗掘を防止する捨石施工が施される。捨石施
工に対しては、ウレタンエラストマー被覆鋼材では被覆
の耐衝撃性が小さすぎて被覆が損傷し、防食性が低下す
る。そのため、例えば鋼管杭では、特開平６−１４６２
７１号公報で提案されているように、図１０に示す被覆
の構成で、外面にウレタンエラストマー層３を有する重
防食被覆鋼管杭の表面にガラス繊維マットやガラスクロ
スで強化したポリエステルの保護層２６を被覆し、耐衝
撃性が向上した重防食被覆鋼管杭が使用される。この重
防食被覆鋼管杭は、比較的小さな砕石類の捨石施工に対
しては防食層の貫通疵の発生を防止する効果がある。

【０００３】特開平６−１４６２７１号公報の重防食被
覆鋼管杭のガラス繊維強化ポリエステルの保護層２６の
被覆方法としては、例えば特公平４−５５８５２号公報
に提案されているように、ポリエステルの樹脂液をノズ
ルから噴射して含浸させたガラス繊維マットと、同じ樹
脂液を充填した槽を通過させて含浸させたガラスクロス
とを重ね送り出し、ガラス繊維マットが内側にガラスク
ロスが外側になるようにしてポリエチレン被覆鋼管の外
面に巻き付ける方法や、特開平２−２６６９１６号公報
に提案されているように、ガラス繊維マットとガラスク
ロスを重ね合わせて鋼管外面に巻き付ける直前に、ガラ
ス繊維マットとガラスクロスにポリエステルの樹脂液を
スプレー塗装する方法がある。これらの方法ならばガラ
ス繊維強化ポリエステルの保護層を被覆することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近は捨石施工の効率
化のために、捨石に使用される砕石の大型化や１回に落
下する砕石の投入量が増加する傾向にあり、特開平６−
１４６２７１号公報の重防食被覆鋼管杭でも砕石の衝撃
に対する耐衝撃性が不足する場合がある。さらに、特公
平４−５５８５２号公報や特開平２−２６６９１６号公
報に提案されているガラス繊維強化ポリエステルの保護
層の被覆方法に関しても、ガラス繊維マットにポリエス
テルの樹脂液を含浸させたあとで鋼管に被覆するこれら
の方法では、ガラス繊維マットにポリエステルの樹脂液
を含浸させるのに時間がかかりすぎ生産が効率的でない
うえに、その含浸過程ではガラス繊維の収束剤が溶解し
て型くずれし易いので被覆途中でガラス繊維マットの型
くずれを防止しながら被覆するとゆっくりとしか被覆で
きず作業性が悪い。しかも、耐衝撃性を向上させるには
保護層厚みを厚くするために何回も被覆しなければなら
ず経済的でない。このように、ガラス繊維強化ポリエス
テルの保護層を有する重防食被覆鋼管杭では、砕石類の
衝撃に対する耐衝撃性の一層向上と、生産効率の良い保
護層の被覆方法の開発が望まれていた。さらに、困った
ことに鋼管杭については特開平６−１４６２７１号公
報、特公平４−５５８５２号公報や特開平２−２６６９
１６号公報の提案で保護被覆の提案があるが、これらの
方法ではガラス繊維マットやガラスクロスなどをスパイ
ラル状に巻き付け被覆する方法であるために、爪などの
嵌合部のついた鋼管矢板や鋼矢板では嵌合部が被覆の妨
げになり、うまく被覆ができない。

【０００５】本発明は、従来のガラス繊維強化ポリエス
テルの保護層を有する重防食被覆鋼管に比較して、砕石
類の衝撃に対する被覆の耐衝撃性が一層向上した製品
と、同じ品質の被覆が鋼管矢板や鋼矢板の表面にも形成
できて、かつ生産効率の良い保護層の被覆方法を提供す
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の問
題点を解決すべく鋭意検討した。その結果、図１に示す
如く、下地処理した鋼材１の表面に、プライマー層２、
ウレタンエラストマー層３と長さ４〜１００mmに切断し
たガラスロービングとポリエステルまたはウレタンエラ
ストマーのいずれか一方で構成された保護層４が順次積
層された重防食被覆鋼材を用いることによって、砕石類
の衝撃に対する被覆の耐衝撃性が飛躍的に向上するこ
と、および図９に示す如く、ウレタンエラストマー被覆
鋼管１８またはウレタンエラストマー被覆鋼管矢板１８
を管軸方向に走行させながら、その表面にポリエステル
またはウレタンエラストマーのいずれか一方の樹脂液を
スプレーノズル２５で塗装する霧化流れに、ガラスロー
ビング２１を回転刃２２で連続的に長さ４〜１００mmに
切断して合流させて塗装して保護層４を形成する方法に
よって、ガラス繊維とポリエステルまたはウレタンエラ
ストマーが良く混合され一体化した保護層がポリエチレ
ン被覆の表面に瞬時に形成されるので、保護層の被覆効
率が飛躍的に向上することを見出し、本発明に至った。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の鋼材には炭素鋼やステン
レス鋼でできた鋼管杭、鋼管矢板や鋼矢板などを使用す
るが、炭素鋼でできた鋼管杭や鋼管矢板の内面や外面に
ステンレス鋼やチタン、アルミニウムなどの金属あるい
はニッケル−クロム−モリブデンなどの合金を積層した
クラッド鋼管杭やクラッド鋼管矢板、炭素鋼でできた鋼
管杭や鋼管矢板の内面や外面に亜鉛、アルミニウム、ク
ロムなどのめっき、亜鉛−鉄、亜鉛−ニッケル、亜鉛−
アルミニウムなどの合金めっきを施しためっきものも使
用できる。さらに、鋼管杭や鋼管矢板をディーゼルハン
マー、ドロップハンマーやバイブロハンマーなどの杭打
ち機にセットし易いように杭管端の外面の少なくとも１
箇所以上にパッドを取り付けた鋼管杭や鋼管矢板、管端
外面に鋼製リング状の補強バンドを溶接した鋼管杭や鋼
管矢板など杭打ち施工に必要なアクセサリー類を取り付
けたものおよび、鋼管杭や鋼管矢板の上部にコンクリー
トフーチングなどのコンクリート構造を接続するために
杭頭の管端外面に鋼製リングを溶接した鋼管杭や鋼管矢
板、上部構造の建設を容易にするために予め鋼管杭や鋼
管矢板の杭頭の管端外面にブラケット類などを取り付け
たものなども使用できる。これらの鋼材は、使用に先立
ってブラスト処理などによってスケールを除去する必要
がある。

【０００８】本発明の鋼材は被覆に先立ち、被覆する表
面を下地処理することが望ましい。下地処理としては、
例えばクロメート処理やりん酸塩処理などが利用できる
が、砕石類の衝撃に対する耐衝撃性を向上させるには、
クロメート処理が望ましい。クロメート処理としては、
一般市販のシリカ系クロメート処理剤やりん酸系クロメ
ート処理剤などが使用できるが、砕石類の衝撃に対する
耐衝撃性を向上させるにはクロメート処理剤を鋼材の表
面に被膜の全クロム付着量が５０〜６００mg/m² の範囲
になるように塗布し、かつ鋼材の表面が４０〜１００℃
の範囲に加熱して焼き付ける。クロメート処理剤の塗布
方法としては、ロールで塗布する方法、ブラシでしごい
て塗布する方法や刷毛で塗布する方法などが使用でき
る。

【０００９】下地処理した鋼材の表面には、プライマー
を塗布して硬化させプライマー層を形成する。プライマ
ーとしては一般市販のウレタン系プライマーやエポキシ
系プライマーなどが利用できるが、砕石類の衝撃に対す
る耐衝撃性を向上させるにはプライマー層の厚みが３０
〜２００μｍの範囲になるように塗布し、硬化させる。
プライマーの塗布方法としては、スプレー塗装する方
法、ロールで塗布する方法、ブラシでしごいて塗布する
方法や刷毛で塗布する方法などが使用できる。

【００１０】プライマー層を被覆した鋼材の表面には、
ウレタンエラストマー層を積層する。ウレタンエラスト
マーとしては、例えば一般市販のポリオールをイソシア
ネート系硬化剤で硬化させる２液硬化型ウレタンエラス
トマーなどののポリウレタン樹脂塗料などで液状のもの
であれば利用できる。ウレタンエラストマー層の膜厚は
１〜１０mmであれば良好な結果が得られる。ウレタンエ
ラストマーの被覆方法としてはスプレー塗装の他に、へ
らやブラシなどでしごいて塗布する方法も利用できる。

【００１１】ウレタンエラストマー層を被覆した鋼材の
表面には、長さ４〜１００mmに切断したガラスロービン
グとポリエステルまたはウレタンエラストマーのいずれ
か一方で構成された保護層を被覆する。保護層の構成用
件のうち、ガラスロービングおよびポリエステルまたは
ウレタンエラストマーのうちのいずれか一つが欠ける
と、砕石類の衝撃に対する耐衝撃性が向上しない。そし
て、保護層中のガラスロービングとポリエステルまたは
ウレタンエラストマーの合計重量に対するガラス繊維の
混入重量が５〜５０重量％であって、かつ保護層の膜厚
が１mm以上あると砕石類の衝撃に対する耐衝撃性が飛躍
的に向上する。保護層の膜厚の上限は、落下する砕石の
重量と落下高さに応じて必要な値で設定する。ガラスロ
ービングとしては、一般市販のものでガラス繊維の糸状
になったものや該糸状の繊維の束などであれば利用でき
るが、回転刃で切断したあとの繊維の長さは４mm以上と
する。繊維を４mm未満で切断して塗装すると、砕石類の
衝撃に対する耐衝撃性が不足する。該繊維の切断長さは
回転刃の外径を大きくすれば長くできるが、塗装設備が
大掛かりになるので、該繊維の切断長さは経済性の面か
ら１００mm程度と考えられる。ポリエステルとしては、
一般市販の不飽和ポリエステル樹脂やエポキシアクリレ
ート樹脂とも呼ばれるビニールエステル樹脂などで液状
のものが利用できる。また、ウレタンエラストマーとし
ては、例えば一般市販のポリオールをイソシアネート系
硬化剤で硬化させる２液硬化型ウレタンエラストマーな
どののポリウレタン樹脂塗料などで液状のものであれば
利用できる。

【００１２】本発明の重防食被覆鋼管杭、重防食鋼管矢
板や重防食鋼矢板を周囲の環境と調和させるために、被
覆を各種の色彩に着色する必要がある場合には、図１の
長さ４〜１００mmに切断したガラスロービングとポリエ
ステルまたはウレタンエラストマーのいずれか一方で構
成された保護層４を着色することによって達成できる。
その方法としては、保護層４の構成用件であるポリエス
テルまたはウレタンエラストマーに予め有機や無機の顔
料を配合して調色し、図９の方法でスプレー塗装すれば
良い。さらに外観の平滑性や光沢を向上させるには、例
えば図２に示す如く、任意の色彩に着色された長さ４〜
１００mmに切断したガラスロービングとポリエステルま
たはウレタンエラストマーのいずれか一方で構成された
保護層４の外面に、該保護層４と同じ色彩に調色された
アクリル樹脂またはフッ素樹脂からなる着色層５を積層
する。この場合、着色層５の膜厚は１０〜２００μ程度
あれば良い。また保護層に長期間の耐候性が必要な場合
には図３に示す如く、任意の色彩に着色された長さ４〜
１００mmに切断したガラスロービングとポリエステルま
たはウレタンエラストマーのいずれか一方で構成された
保護層４の外面に、白色に調色されたアクリル樹脂層６
を介して該保護層４と同じ色彩に調色されたフッ素樹脂
からなる着色層７を積層する。この場合、白色のアクリ
ル樹脂層６および保護層４と同じ色彩に調色されたフッ
素樹脂からなる着色層７の膜厚は１０〜２００μ程度あ
れば良好な結果が得られる。

【００１３】本発明の重防食被覆鋼管杭の被覆構成の一
例を、図４に示す。図中、８は下地処理した鋼管杭、２
はプライマー層、３はウレタンエラストマー層で、４は
本発明の任意の色彩に着色された長さ４〜１００mmに切
断したガラスロービングとポリエステルまたはウレタン
エラストマーのいずれか一方で構成された保護層であ
る。

【００１４】本発明の半周塗装の場合の重防食被覆鋼管
矢板の被覆構成の一例を、図５に示す。図中、９は下地
処理した鋼管矢板の本体部分、１０と１１は嵌合部分、
２はプライマー層で、４は本発明の任意の色彩に着色さ
れた長さ４〜１００mmに切断したガラスロービングとポ
リエステルまたはウレタンエラストマーのいずれか一方
で構成された保護層である。鋼管矢板の半周塗装は、鋼
管矢板同志を嵌合させて連壁や井筒構造を建設する伝統
的な工法などに用いられるので、この場合、鋼管矢板同
志の嵌合の邪魔にならないように、図５に示す如く、本
発明の保護層４は嵌合部１１の中に装入される嵌合部１
０の表面にはには被覆しない点が肝要である。

【００１５】本発明の山部塗装の場合の重防食被覆鋼矢
板の被覆構成の一例を、図６に示す。図中、１２は下地
処理した鋼矢板、２はプライマー層、３はウレタンエラ
ストマー層で、４本発明の任意の色彩に着色された長さ
４〜１００mmに切断したガラスロービングとポリエステ
ルまたはウレタンエラストマーのいずれか一方で構成さ
れた保護層である。この場合も、爪部は嵌合の邪魔にな
らないように被覆しない点が肝要である。

【００１６】本発明の重防食被覆鋼管杭の使用例として
は、例えば港湾建設などで実用される直杭で海上大気
部、飛沫帯、干満帯と海中部の全体を防食する場合に
は、図７に示す如く、ウレタンエラストマー被覆をこれ
らの部分と海底地盤１３の一部に渡って施すが、該ウレ
タンエラストマー被覆を施した全域を覆うようにして長
さ４〜１００mmに切断したガラスロービングとポリエス
テルまたはウレタンエラストマーのいずれか一方で構成
された保護層４を積層して杭打ちし、図７の１４のよう
な直杭とする。杭打ち完了後、海上からバケットなどで
砕石を落下して捨石１５を施工すれば本発明の効果が発
揮されて防食層の砕石の落下衝撃による損傷が避けられ
る。また、桟橋や、船舶などの係船柱としての組杭とし
て利用するドルフィン構造などの建設では斜杭が多用さ
れるが、斜杭で海上大気部、飛沫帯、干満帯と海中部の
全体を防食する場合には、例えば図８に示す如く、ウレ
タンエラストマー被覆をこれらの部分と海底地盤１３の
一部に渡って施すが、該ウレタンエラストマー被覆を施
した全域を覆うようにして長さ４〜１００mmに切断した
ガラスロービングとポリエステルまたはウレタンエラス
トマーのいずれか一方で構成された保護層４を積層して
所定の角度で傾斜させて杭打ちし、図７の１７のような
斜杭とする。杭打ち完了後、海上からバケットなどで砕
石を落下して捨石１５を施工すれば本発明の効果が発揮
されてウレタンエラストマー層の砕石の落下衝撃による
損傷が避けられ、防食機能が維持できる。

【００１７】保護層の被覆方法としては図９に示す如
く、ウレタンエラストマー層が硬化する前に、ウレタン
エラストマー被覆鋼管杭１８またはウレタンエラストマ
ー被覆鋼管矢板１８を、管軸方向に走行する回転走行台
車２０の上で該被覆鋼管杭または鋼管矢板の両管端の下
部を支えてを回転させる２個１組の駆動ロール１９の上
に乗せて管軸方向に走行させながら、その表面にポリエ
ステルまたはウレタンエラストマーのいずれか一方の樹
脂液をスプレー塗装するスプレーノズル２５の霧化流れ
に、ガラスロービング２１を支持ロール２３で押さえて
回転刃２２に送り込み回転刃２２で連続的に長さ４〜１
００mmに切断し樋２４から送り出して合流させ、吹き付
け塗装する方法で行う。このように軸方向に塗装する方
法は１回の塗装で厚膜を被覆するのに適し、１回の吹き
付けで管軸方向にスプレーノズル２５の霧化流れのパタ
ーン幅分が塗装できる。さらに広い面積を被覆する場合
には、駆動ロール１９を回転させて該被覆鋼管または鋼
管矢板をパターン幅分旋回させ、再び管軸方向に塗装す
る方法を繰り返せば良い。

【００１８】この方法によれば、予めカットされたガラ
スロービングとポリエステルまたはウレタンエラストマ
ーが良く混合された混合物がウレタンエラストマー被覆
の表面に直接吹き付けられるので、カットされたガラス
ロービングとポリエステルまたはウレタンエラストマー
の樹脂液の含浸が迅速に行われて一体化し、砕石類の衝
撃に対する耐衝撃性が飛躍的に向上する。さらにこの方
法によれば、従来の特公平７−６５９５号公報や特開平
６−１４６２７１号公報のようにガラス繊維マットにポ
リエステルを含浸させながら被覆する必要がなく、ガラ
ス繊維マットの収束剤の溶解による型くずれも発生し得
ないので、瞬時にしてガラスロービングとポリエステル
またはウレタンエラストマーからなる保護層が形成でき
る。

【００１９】保護層の被覆装置としては図９に示す如
く、ウレタンエラストマー被覆鋼管杭１８またはウレタ
ンエラストマー被覆鋼管矢板１８の両管端の下部を支え
て該被覆鋼管を回転させる２個１組の駆動ロール１９を
２組有して全体が管軸方向に走行する回転走行台車２
０、該回転走行台車２０の側面に配置されたガラスロー
ビング２１を支持ロール２３で回転刃１９に送り込み回
転刃１９で連続的に長さ４〜１００mmに切断して樋２４
から供給するロービングカット装置２３を備えたポリエ
ステルまたはウレタンエラストマーのいずれか一方の樹
脂液を霧化して吐出する塗装ノズル２５からなる保護層
の被覆装置が利用できる。

【００２０】

【実施例】以下に、実施例により本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明の重防食被覆鋼材一部断面を示す図
面、図２は本発明の重防食鋼材の一部断面を示す図面、
図３は本発明の重防食被覆鋼材の一部断面を示す図面、
図４は本発明の重防食被覆鋼管杭の被覆構成の一例を示
す図面、図５は本発明の重防食被覆鋼管矢板の被覆構成
の一例を示す図面、図６は本発明の重防食被覆鋼矢板の
被覆構成の一例を示す図面、図７は海上大気部、飛沫帯
部、干満帯部と海中部を防食する場合の本発明の重防食
被覆鋼管杭の直杭としての利用の一例を示す図面、図８
は海上大気部、飛沫帯部、干満帯部と海中部を防食する
場合の本発明の重防食被覆鋼管杭の斜杭としての利用の
一例を示す図面、図９は本発明の重防食被覆鋼管杭およ
び重防食被覆鋼管矢板の保護層の被覆方法と被覆装置を
示す図面、図１０は従来の重防食被覆鋼管の一部断面を
示す図面である。

【００２１】〔実施例１〕鋼管（外径２００Ａ×５５０
０mm長さ×５．８mm厚み）の外面をグリットブラスト処
理してスケールを除去した。その外面に、シリカ系クロ
メート処理剤を全クロム付着量が３００mg/m² になるよ
うにブラシでしごいて塗布し、４０℃に加熱して乾燥し
下地処理した。次いで、その外面にウレタン系プライマ
ーを膜厚が３０μｍになるようにスプレー塗装して硬化
させ、プライマー層を形成した。次いで、２液硬化型ウ
レタンエラストマーを膜厚が２．５mmになるようにスプ
レー塗装して、ウレタンエラストマー層を積層した。こ
のウレタンエラストマー層が硬化する前にその外面に、
図９の製造方法と製造装置で本発明の保護層を被覆し
た。すなわち、ウレタンエラストマー被覆鋼管１８を、
管軸方向に走行する回転走行台車２０の上で該被覆鋼管
の両管端の下部を支えてを回転させる２個１組の駆動ロ
ール１９の上に乗せて管軸方向に走行させながら、その
表面にポリエステルの樹脂液をスプレー塗装するスプレ
ーノズル２５の霧化流れに、ガラスロービング２１を支
持ロール２３で押さえて回転刃２２で連続的に長さ４〜
１００mmに切断し樋２４から送り出して合流させ、吹き
付け塗装する方法で保護層を被覆した。その際、保護層
中のガラスロービングとポリエステルの合計重量に対す
るガラス繊維の混入量を２０重量％、カットしたガラス
ロービングの長さを２０mmとしたが、保護層の膜厚を変
えて被覆した。

【００２２】比較例として、ウレタンエラストマー被覆
鋼管の外面に、特公平４−５５８５２号公報に示された
方法で、ポリエステルの樹脂液をノズルから噴射して含
浸させたガラス繊維マットと、同じ樹脂液を充填した槽
を通過させて含浸させたガスクロスを重ねて送り出し、
ガラス繊維マットが内側に、ガラス繊維マットが外側に
なるようにして該被覆鋼管に巻き付け、特開平６−１４
６２７１号公報に相当する従来の重防食被覆鋼管を製造
した。その際、保護層中のガラス繊維マットとポリエス
テルの合計重量に対するガラス繊維の混入量を２０重量
％、ガラスクロスを１回巻き（但し、ラップの重なり部
分１５mmは２回巻き）としたが、保護層の膜厚を変えて
被覆した。

【００２３】これらの重防食被覆鋼管を切断加工し、Ａ
ＳＴＭ Ｇ１４に規定された落錘衝撃試験により被覆の
貫通エネルギーを測定した。保護層の膜厚と衝撃エネル
ギーの関係を図１１に示す。図１１から、本発明の重防
食被覆鋼管は予めカットされたガラスロービングとポリ
エステルが良く混合された混合物がウレタンエラストマ
ー被覆の表面に直接吹き付けられるので、ガラス繊維と
ポリエステルの樹脂液の含浸が迅速に行われて一体化
し、従来の重防食被覆鋼管に比較して、衝撃エネルギー
が飛躍的に向上する。ちなみに、本発明の重防食被覆鋼
管の保護層は厚みが１mm以上であれば効果が発揮する。
すなわち、本発明の保護層の被覆方法によれば、従来の
それに比較して、飛躍的に被覆の効率が向上する。さら
にこの方法によれば、従来の特開平６−１４６２７１号
公報のようにガラス繊維マットにポリエステルを含浸さ
せながら被覆する必要がなく、ガラス繊維マットの収束
剤の溶解による型くずれも発生し得ないので、瞬時にし
てガラスロービングとポリエステルまたはウレタンエラ
ストマーからなる保護層が形成できる。ちなみに、保護
層の厚みが２．５mmの場合、本発明の重防食被覆鋼管の
保護層の全長被覆は約２０分で完了したが、従来の重防
食被覆鋼管のそれには約４時間３０分の長い時間がかか
った。

【００２４】〔実施例２〕実施例１の保護層の形成に用
いるポリエステルをウレタンエラストマーに変えて、本
発明の重防食被覆鋼管を製造した。これらの重防食被覆
鋼管を切断加工し、ＡＳＴＭ Ｇ１４に規定された落錘
衝撃試験により被覆の貫通エネルギーを測定した。保護
層の膜厚と衝撃エネルギーの関係を図１２に示す。図１
２から、本発明の重防食被覆鋼管の保護層の形成にウレ
タンエラストマーを用いても、ポリエステルを用いる場
合と同様に、大きな衝撃エネルギーが得られ良好であ
る。

【００２５】〔実施例３〕実施例１と実施例２の保護層
の形成に用いるガラス繊維の混入量を変えて、本発明の
重防食被覆鋼管を製造した。その際、保護層の膜厚は
２．５mmとした。これらの重防食被覆鋼管を切断加工
し、ＡＳＴＭ Ｇ１４に規定された落錘衝撃試験により
被覆の貫通エネルギーを測定した。保護層のガラス繊維
の混入量と衝撃エネルギーの関係を図１３に示す。図１
３から、本発明の重防食被覆鋼管の保護層の形成には、
保護層中のガラスロービングとポリエステルまたはウレ
タンエラストマーの合計重量に対するガラス繊維の混入
量が５〜５０重量％であれば、大きな衝撃エネルギーが
得られ良好である。

【００２６】〔実施例４〕実施例１と実施例２の保護層
の形成に用いるガラスロービングのカット長さを変え
て、本発明の重防食被覆鋼管を製造した。その際、保護
層の膜厚は２．５mmとした。これらの重防食被覆鋼管を
切断加工し、ＡＳＴＭ Ｇ１４に規定された落錘衝撃試
験により被覆の貫通エネルギーを測定した。保護層のガ
ラスロービングのカット長さと衝撃エネルギーの関係を
図１４に示す。図１４から、本発明の重防食被覆鋼管の
保護層の形成には、４〜１００mmの長さにカットしたガ
ラスロービングを用いれば大きな衝撃エネルギーが得ら
れ良好である。

【００２７】〔実施例５〕実施例１と実施例２の本発明
の重防食被覆鋼管で保護層の膜厚が２．５mmのものを製
造し、重防食被覆鋼管杭の直杭として、図７のように、
海底地盤に打設した。打設後、４ｍ³ のバケットでＪＩ
Ｓ Ａ ５００６に規定された割りぐり石１号相当の硬
石を中心とする砕石をつかみ取り、重防食鋼管杭の保護
被覆に合計１２０ｍ³ 投石し、図７の１５のように捨石
施工した。捨石施工後、被覆表面を調査した結果、保護
層の表面に小さな疵が発生したが、ポリエチレン層の疵
付きは皆無で、その損傷が防止できた。

【００２８】

【発明の効果】本発明の重防食被覆鋼管および重防食被
覆鋼管杭は、予めカットされたガラスロービングとポリ
エステルまたはウレタンエラストマーが良く混合された
混合物がウレタンエラストマー被覆の表面に直接吹き付
けられるので、ガラス繊維とポリエステルまたはウレタ
ンエラストマーの樹脂液の含浸が迅速に行われて一体化
した保護層を有するので、従来の重防食被覆鋼管や重防
食被覆鋼管杭に比較して、耐衝撃性が大幅に向上して砕
石類の衝撃によるウレタンエラストマー被覆の損傷が防
止でき、かつ被覆の効率を飛躍的に向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の重防食被覆鋼材の一部断面を示す図面
である。

【図２】本発明の重防食被覆鋼材の一部断面を示す図面
である。

【図３】本発明の重防食被覆鋼材の一部断面を示す図面
である。

【図４】本発明の重防食被覆鋼管杭の被覆構成の一例を
示す図面である。

【図５】本発明の重防食被覆鋼管矢板の被覆構成の一例
を示す図面である。

【図６】本発明の重防食被覆鋼矢板の被覆構成の一例を
示す図面である。

【図７】海上大気部、飛沫帯部、干満帯部と海中部を防
食する場合の本発明の重防食被覆鋼管杭の直杭としての
利用の一例を示す図面である。

【図８】海上大気部、飛沫帯部、干満帯部と海中部を防
食する場合の本発明の重防食被覆鋼管杭の斜杭としての
利用の一例を示す図面である。

【図９】本発明の重防食被覆鋼管および重防食被覆鋼管
杭の保護層の被覆方法と被覆装置を示す図面である。

【図１０】従来の重防食被覆鋼管および重防食被覆鋼管
杭の一部断面を示す図面である。

【図１１】本発明の重防食被覆鋼管と従来の重防食被覆
鋼管の保護層の膜厚と衝撃エネルギーの関係を示す図で
ある。

【図１２】本発明の重防食被覆鋼管の保護層の膜厚と衝
撃エネルギーの関係を、保護層の形成にポリエステルを
使用した場合とウレタンエラストマーを使用した場合の
比較を示す図である。

【図１３】本発明の重防食被覆鋼管の保護層のガラス繊
維の混入量と衝撃エネルギーの関係を示す図である。

【図１４】本発明の重防食被覆鋼管の保護層のガラスロ
ービングのカット長さと衝撃エネルギーの関係を示す図
である。

【符号の説明】

１ 下地処理した鋼材 ２ プライマー層 ３ ウレタンエラストマー層 ４ 無色または任意の色彩に着色された、長さ４〜１０
０mmに切断したガラスロービングとポリエステルまたは
ウレタンエラストマーのいずれか一方で構成された保護
層 ５ ４と同じ色彩に着色されたアクリル樹脂またはフッ
素樹脂からなる着色層 ６ 白色のアクリル樹脂層 ７ ４と同じ色彩に着色されたフッ素樹脂からなる着色
層 ８ 下地処理した鋼管杭 ９ 下地処理した鋼管矢板の本体部分 １０ 下地処理した鋼管矢板の嵌合部分 １１ 下地処理した鋼管矢板の嵌合部分 １２ 下地処理した鋼矢板 １３ 海底地盤 １４ 本発明の重防食被覆鋼管杭の直杭 １５ 捨石 １６ 海面 １７ 本発明の重防食被覆鋼管杭の斜杭 １８ ウレタンエラストマー層を被覆した鋼管杭または
鋼管矢板 １９ １８の両管端の下部を支えて該被覆鋼管を回転さ
せる２個１組の駆動ロール ２０ １９を２組有して全体が管軸方向に走行する回転
走行台車 ２１ ガラスロービング ２２ ガラスロービングをカットする回転刃 ２３ ガラスロービングを回転刃に送り込む支持ロール ２４ カットしたガラスロービングを送り出す樋 ２５ ポリエステルまたはウレタンエラストマーの樹脂
液を霧化して吐出する塗装ノズル ２６ 従来の重防食被覆鋼管杭の保護層

フロントページの続き (72)発明者 末内 康博 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 佐藤 弘隆 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 船津 真一 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 岡田 弘 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下地処理した鋼材の表面に、プライマー
   層、ウレタンエラストマー層と、長さ４〜１００mmに切
   断したガラスロービングとポリエステルまたはウレタン
   エラストマーのいずれか一方で構成された保護層が順次
   積層されたことを特徴とする重防食被覆鋼材。
2. 【請求項２】 請求項１記載の鋼材が鋼管杭であること
   を特徴とする重防食被覆鋼管杭。
3. 【請求項３】 請求項１記載の鋼材が鋼管矢板であるこ
   とを特徴とする重防食被覆鋼管矢板。
4. 【請求項４】 請求項１記載の鋼材が鋼矢板であること
   を特徴とする重防食被覆鋼矢板。
5. 【請求項５】 保護層が着色されて、かつその表面に同
   じ色彩に着色されたアクリル樹脂またはフッ素樹脂の着
   色層が積層されたことを特徴とする請求項１〜４のいず
   れか１項記載の重防食被覆鋼材、重防食被覆鋼管杭、重
   防食被覆鋼管矢板および重防食鋼矢板。
6. 【請求項６】 保護層が着色されて、かつその表面に白
   色に着色されたアクリル樹脂層を介して保護層と同じ色
   彩に着色されたフッ素樹脂からなる着色層が積層された
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の重
   防食被覆鋼材、重防食被覆鋼管杭、重防食被覆鋼管矢板
   および重防食鋼矢板。
7. 【請求項７】 ウレタンエラストマー層を被覆した鋼管
   杭または鋼管矢板を管軸方向に走行させながら、その表
   面にポリエステルまたはウレタンエラストマーのいずれ
   か一方の樹脂液をスプレー塗装する霧化流れにガラスロ
   ービングを回転刃で連続的に長さ４〜１００mmに切断し
   て合流させて塗装して保護層を形成することを特徴とす
   る重防食被覆鋼管杭、重防食鋼管矢板および重防食被覆
   鋼矢板の製造方法。
8. 【請求項８】 ウレタンエラストマー層を被覆した鋼管
   杭および鋼管矢板の両管端の下部を支えて該被覆鋼管を
   回転させる２個１組の駆動ロールを２組有して全体が管
   軸方向に走行する回転走行台車、該回転走行台車の側面
   に配置されたガラスロービングを回転刃で連続的に長さ
   ４〜１００mmに切断して供給するロービングカット装置
   を備えたポリエステルまたはウレタンエラストマーのい
   ずれか一方の樹脂液を霧化して吐出する塗装ノズルから
   なる重防食被覆鋼管杭および重防食被覆鋼管矢板の保護
   層の被覆装置。