JPS63500312A - 地面に置かれない金属部分の腐蝕を防止する陰極保護装置 - 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】 地面に置かれない金属部分の腐蝕を防止する陰極保護電流雪や氷によるスリップ を避けるため道路に塩をまき始めてから、車輌は著しい腐蝕装荷にさらされてい る。すっかり錆びた車体やフレーム部分は車輌の走行性や運転の安全性を損ね、 車輌の使用期間を著しく短縮する。適当な塗装またはコーティング（下地保護、 空所保護）により、今日、腐蝕作用を妨げることが試みられている。前記の“消 極的”腐蝕防止処置と並んで、なお、腐蝕を妨げる直流による“積極的”腐蝕防 止の可能性がある。“陰極腐蝕防止”という名称で知られたこの方法は、静止設 備（鋼製コンテナ、鋼管等）において、あるいは車輌でもすでに以前から使用さ れている。この発明は少なくとも１つの電極と少なくとも１つの電源により、保 護すべき金属部分は、場合によっては、金属部分にある電解質との間に電位差を 生じ、保護すべき金属表面の個所で、直流電流が電解質から金属表面に流れ、こ の直流電流が、金属表面の正の金属イオンの流出を妨げる、陰極の腐蝕を防止す る装置に関するものである。そのような装置では、保護すべき金属部分、特に、 車輌部分が腐蝕の前に電源の負極に接続され、この電源の正極が周知の電極々簡 単に接続される。場合によっては、保護すべき金属部分の表面にある電解質（湿 気のあるほこり、塩水、雪のどろ等）に対して、導電を生じるように電極が装着 されるが、適当な絶縁層（ランク）により、保護すべき金属部分に対する電極の 直接的な電気的接続が回避される。そのような電極により、保護すべき金属部分 の表面にある電解質を、保護すべき金属部分に対して正電位にできる。例えば、 機械的作用、特に散乱砂等の衝突により生じるラッカー塗装の損傷個所で、直流 が電解質から金属表面に流れ、前記直流は、金属表面からの正の金属イオンの流 出を妨げ、それによって、いわゆる“陰極腐蝕の防止“を生じるという結果にな る。その上、陰極保護を効果的にするために、保護すべき個所の周辺での電解質 の電位は、Ｃｕ／　Ｃｕ５Ｏ＜　電極に対して計って、少なくとも約０．８５　 Ｖだけ、保護すべき金属の電位より高くなければならないことは周知である。大 きい電気流れ断面を有する電解質で取り囲まれる金属部分に対するこの要求は比 較的容易に実現できるが（これは特に埋設した金属部分に当てはまる）、薄い電 解層だけで覆われた金属部分では、電位が、小さい電気流れ断面および、それに より生じ、電極と離れた電解質の高い電気抵抗のため、減少し、まず電極かられ ずかな距離において、陰極腐蝕の防止の有効性に必要な値を下回るという問題が ある。なるほど、電極の電圧を上昇することにより作用範囲の拡大は達成できる が、この処置は、電気的制御の理由および安全上の理由から、限定的に実行でき る。

この発明の目的は、比較的少ない使用電圧の値で、電極（ｎ＞から遠方の距離に おいても十分な保護作用を達成できる前記種類の装置を提供することである。前 記種類のこの発明による装置は、地面に設置されない金属部分の保護のため、例 えば、車輌の金属部分の保護のため、電解質と電気的に接続した電極を保護すべ き金属面において幅広い範囲にわたって線状または薄板状に隣接して装着するこ とにより特徴づけられる。ここで挙げた目標は十分に応しられる。この発明の枠 内で、従属請求項で特徴部分を引用した別の有利な構成が予定される。

この発明を図示の例に基づいて詳細に説明する。また、この発明の別の特徴や長 所を説明する。図において、第１図は、従来の設置された装置で生じるようなフ ローフィールドおよび電位特性を示す。第２図はこの発明により構成される装置 でのフローフィールドおよび電位特性を示す。第３図はこの発明による装置の実 施例を示す。第４図、第５図、第６図は線状伸張電極、薄板伸張電極、立体伸張 電極を示す。従来周知な装置に取り付けた電極は、陰極保護電流が、実質的に、 電極の中央で生じて電解質内に入り、電解質内で、実質的に中央に生じる流線に 沿って広がり、それによって電極の周辺で高まる電流密度および大きい電圧降下 を生しるように設計される。つまり、第１図で示すように、フローフィールドと 電位特性は、伸張した薄板導体に取り付けられ、遠方の電極と反対の所では、薄 板導体に対して小さく保持される電極Ａの周辺に示す。電極周辺での電流密度が 高いため電極Ａの周辺での薄板導体の電位は非常に迅速に減少する。この発明に よる装置では、増加する電流密度やそれと共に大きい電圧降下の発生が回避され 、それによって、電極の作用範囲は、従来の電極に対して拡大する。その上、例 えば、第３図、第４図で示すように、少なくとも保護すべき金属表面の幅広い範 囲にわたって線状の方向に、例えば伝導性の接着域または伝導性のあるモールの 方向に伸張する電極１が装着され、第２図で明らかなように電極から生じる電流 は、電極の周辺で、実質的に平行に延びる電流線に沿って電解質に広がり、それ により、電流密度の増加および電圧降下の増大が生しない。ここで、第２図は、 電極が遠方に離れた場所において、伸張薄板導体にあり、ｙｉ板導体の幅広い範 囲にわたって線状に伸張する電極ｌの周辺でのフローフィールドと電位特性を示 す。

電極１の周辺（電極の両端を除く）で、電流密度の増加が生ぜず、それで電圧降 下の増加が生じない。類似した仕方で、第５図において、保護すべき金属表面の 幅広い範囲にわたって薄板状に伸張し、例えば、伝導性のコーティング、特に、 伝導性の下地保護層または伝導性の空所保護層のある電極９を装着するか、第６ 図によると、立体的に伸張し、保護すべき金属部分を、幅広い範囲にわたって接 触し、例えば、車体の空所に対する伝導性充填材である電極１０が装着される。

この発明による装置は、少なくとも、保護すべき金属表面に装着でき、またはコ ーティングとして塗付でき、または空所に入れることができる電極を有する。こ の電極は、保護すべき金属表面および金属表面にあるコーティング（ラック）に おいて、少なくとも、幅広い範囲にわたる方向で装着できるように構成される。

線状に伸張する電極１または薄板状に伸張する電極９または立体的に伸張する電 極ｌＯが問題となる。この装置は、電極を電源２の正極に接続できる電気接続ラ イン４を存する。この電極は特に、電解質３に対して界面においてイオン伝導性 を持たない材料、例えば黒鉛または黒鉛化担体材料、例えば、黒鉛化ゴムから仕 上げられ、電流により、周知ないわゆる“犠牲電極”のようなものにより減成さ れず、また例えば、金属的に仕上げられ、この種の非イオン伝導性材料で取り囲 まれる。

この電極は特に、簡華な仕方で車輌表面に装着できる可撓性の容易に切断可能な 装着帯として実施でき、車輌の輪郭に適合でき、このようにして、保護すべき金 属表面の幅広い範囲にわたって線状に延ばすことができる。一端が電源２の正極 に接続でき、他端が電極に接続できる特に絶縁性接続ライン４により、第３図に 示すように、電源の正極との電極の電気接続が行なわれ、その際、電解質に対す る界面でイオン伝導性を持たない既に述べた導体を介して電極での接続５が行な われる。この装置は必要ならば、それ自体周知な電流制限装置６、特に、場合に よっては電気抵抗体または電気ヒユーズ、場合によっては、それ自体周知な電圧 制限装置７、特に、分圧器およびそれ自体周知な動作表示装置８、特にバイロフ トランプを有する。第３図は、この発明による装置を車体に設けることができる ことを示す。第４図は車輌の床への線状に伸張する電極の装着を示し、第５図は 、車輌の床への薄板状に伸張する電極の装着を示す。第６図は車体、例えば、乗 車バー１１の空所内での立体伸張電極１０の装着を示し、その際、電極１０は空 所を限定する金属部分と大きい面積で接触する。

電極からの距離 電極からの距離 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 １．事件の表示　ＰＣＴ／ＡＴ８６１０００４８３、補正をする者 事件との関係　出願人 ５補正命令の日付　昭和６２年１０月１３日圃障ｉ［杏報失 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ｒＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＩ、５ＥＡＲＣＨＲＥＰ ＯＲＴ　０ＮＢＥ−Ａ−７７９９１４１６１０６／７２　ＢＥ−Ａ−７７８０３ ９０２１０Ｓ／７２ＥＰ−Ａ−０１４３７７２０Ｓ１０６／８５　ＡＴ−Ａ−３ ７８２０７１０１０１／８５ＤＥ−Ａ−３２２６１４６１９１０１／８４　Ｎｏ ｎｅＬＩＳ−Ａ−３４９８８９８０３１０３／７０　Ｎｏｒｓｅ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも１つの電極と、少なくとも１つの電源により、保護すべき金属部 分と、場合によっては、金属部分にある電解質との間に電位差を発生させ、保護 すべき金属表面の個所に、電解質から金属表面に向けて直流を流し、この直流が 、金属表面から正の金属イオンの流出に抵抗する、金属部分の陰極腐蝕を防止す る装置において、地面に置かれない金属部分の表面を保護するため、例えば、車 輌の金属部分を保護するため、電解質と電気的に接続する電極（１、９、１０） を線状または薄板状に、保護すべき金属表面の幅広い範囲にわたって十分に隣接 して装着したことを特徴とする前記装置。
2. ２．電極は、電解質との界面でイオン伝導性を持たない材料から成り、例えば、 黒鉛または黒鉛化担体材料、例えばゴムから成り、または、このような材料で取 り囲まれ、電極は直流により、犠牲陽極として減成しないことを特徴とする請求 の範囲第１項記載の装置。
3. ３．電極２の正極と電極との電気的接続は、一端が電源の正極と接続でき、他端 が電極と接続できる接続ライン４を介して行なわれ、その際、電極との接続は、 場合によっては、電解質との界面でイオン伝導性を持たない材料から成る接続部 分５を介して行なわれることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項記載の 装置。
4. ４．電流回路において、電流制限装置６、特に電気抵抗体または電気ヒューズを 設けたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の装置。
5. ５．電極に電圧制限装置７、特に分圧器が直列接続されることを特徴とする請求 の範囲第１項記載の装置。
6. ６．装置は作動表示装置８、特に、パイロットランプを備えることを特徴とする 請求の範囲第１項記載の装置。
7. ７．電極１は伝導性接着帯として実施されることを特徴とする請求の範囲第１項 記載の装置。
8. ８．電極１、９は、伝導性コーティング、特に、伝導性ラックまたは伝導性下地 保護層または伝導性空所保護体として実施されることを特徴とする請求の範囲第 １項記載の装置。
9. ９．電極１０は、空所に対する伝導性充填材として実施されることを特徴とする 請求の範囲第１項記載の装置。
10. １０．電極１は伝導性縁取り、特に、伝導性モールとして実施されることを特徴 とする請求の範囲第１項記載の装置。
11. １１．保護すべき金属部分の縁形構造において、例えば、金属部分の縁において 、または金属部分の折りたたみ接続個所において電極は湾曲でき、または、適当 に湾曲され、または独自に弾性的に湾曲され、場合によっては、適当なクランプ により、前記個所に固定できることを特徴とする請求の範囲第１項記載の装置。
12. １２．電極は、まず、特に他の目的に役立つ装置、例えば、金属部分の保護縁ま たは化粧張りから成ることを特徴とする請求の範囲第１項記載の装置。