(57)【要約】【課題】錆又は腐食生成物の進行を抑制するため、より長く水分を保持できる犠牲陽極パネル及び犠牲陽極パネルの施工方法を提供する。【解決手段】犠牲陽極パネル１は、鉄よりもイオン化傾向の大きい金属材料を含み、保湿性を有する保湿材３を介して鋼材６に取り付けられる取付面１ＢＳと、取付面１ＢＳと反対側の外表面１ＦＳとを有する板材であって、取付面１ＢＳと外表面１ＦＳとの間を貫通する複数の水分導入用孔２を有し、外表面１ＦＳに現れる水分導入用孔２の外表面側開口部２ＦＳＥと、取付面１ＢＳに現れる水分導入用孔２の取付面側開口部２ＢＳＥとは、少なくとも一方が平面視でみて他方に重ならない部分を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄よりもイオン化傾向の大きい金属材料を含み、保湿性を有する保湿材を介して鋼材に取り付けられる取付面と、前記取付面と反対側の外表面とを有する板材であって、
前記取付面と前記外表面との間を貫通する複数の水分導入用孔を有し、
前記外表面に現れる前記水分導入用孔の外表面側開口部と、前記取付面に現れる当該水分導入用孔の取付面側開口部とは、少なくとも一方が平面視でみて他方に重ならない部分を有していることを特徴とする犠牲陽極パネル。
【請求項２】
前記水分導入用孔は、内壁が前記板材の厚み方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の犠牲陽極パネル。
【請求項３】
鉄よりもイオン化傾向の大きい金属材料を含み、保湿性を有する保湿材を介して鋼材に取り付けられる取付面と、前記取付面と反対側の外表面とを有する板材であって、
前記取付面と前記外表面との間を貫通する複数の水分導入用孔を有し、
前記鋼材に取り付けられた場合、前記水分導入用孔は、前記取付面から前記外表面に向かって鉛直方向上向きに傾斜していることを特徴とする犠牲陽極パネル。
【請求項４】
前記板材は、取り付けた場合に鉛直方向上向きになる方向を示すマーカを備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の犠牲陽極パネル。
【請求項５】
平面視でみて、前記取付面側開口部は、前記外表面側開口部よりも面積が大きいことを特徴とする請求項１に記載の犠牲陽極パネル。
【請求項６】
鉄よりもイオン化傾向の大きい金属材料を含み、保湿性を有する保湿材を介して鋼材に取り付けられる取付面と、前記取付面と反対側の外表面とを有する板材であって、
前記取付面と前記外表面との間を貫通する複数の水分導入用孔を有し、
前記水分導入用孔は、前記外表面から前記取付面に向かって断面積が大きくなることを特徴とする犠牲陽極パネル。
【請求項７】
平面視でみて、前記外表面側開口部は、前記取付面側開口部よりも面積が大きいことを特徴とする請求項１に記載の犠牲陽極パネル。
【請求項８】
鉄よりもイオン化傾向の大きい金属材料を含み、保湿性を有する保湿材を介して鋼材に取り付けられる取付面と、前記取付面と反対側の外表面とを有する板材であって、
前記取付面と前記外表面との間を貫通する複数の水分導入用孔を有し、
前記水分導入用孔は、前記取付面から前記外表面に向かって断面積が大きくなることを特徴とする犠牲陽極パネル。
【請求項９】
前記複数の水分導入用孔は、千鳥配置されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の犠牲陽極パネル。
【請求項１０】
前記水分導入用孔は、平面視で長孔であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の犠牲陽極パネル。
【請求項１１】
前記外表面は、前記水分導入用孔に繋がる溝部を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の犠牲陽極パネル。
【請求項１２】
前記金属材料は、亜鉛、アルミニウム及びマグネシウムの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の犠牲陽極パネル。
【請求項１３】
前記金属材料は、亜鉛を含むアルミニウム合金であることを特徴とする請求項１２に記載の犠牲陽極パネル。
【請求項１４】
前記板材は、鋳造されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の犠牲陽極パネル。
【請求項１５】
前記板材は、空隙を含む多孔質であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の犠牲陽極パネル。
【請求項１６】
前記板材は、前記鋼材の表面に沿って湾曲していることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の犠牲陽極パネル。
【請求項１７】
前記鋼材の表面にある錆又は腐食生成物の除去を行う清浄処理を行う手順と、
清浄処理された前記表面に対し、請求項２から４のいずれか１項に記載の犠牲陽極パネルの取付方向を決定する手順と、
前記鋼材に決定された前記取付方向で前記犠牲陽極パネルを固定する手順と、を含むことを特徴とする犠牲陽極パネルの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼材の防食のための犠牲陽極パネル及び犠牲陽極パネルの施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
瓦屋根の水下側の銅屋根との境界部分に配置し、更にその水下側に位置する金属屋根や谷板、雨樋などを酸性雨から保護するための屋根用の犠蝕部材がある（特許文献１参照）。
【０００３】
鋼材の防食に関し、特許文献２には、鋼材に固定する磁石を有しており、犠牲陽極材本体を、鋼材に比べて電気的に卑で、且つ、多孔質性を有した金属材料で構成し、磁石を、犠牲陽極材本体と前記鋼材が接触する接触面に設置した犠牲陽極パネルの技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２４９６０号公報
【特許文献２】特開２０１１−０２６６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
橋梁、化学プラントの配管などの鋼材は、長期間使用することを前提として設置される。鋼材の防錆又は腐食進行遅延化のためには、塗装又は金属溶射が有効である。そして、塗装又は金属溶射には、十分な下地処理が必要である。
【０００６】
表面に錆が生じている鋼材に対して、下地処理を施し、塗装又は金属溶射をした場合、再度錆が生じる可能性がある。錆の進行を抑制するには、上述した特許文献１又は２に記載の犠牲陽極が有効である。
【０００７】
特許文献１に記載の技術は、スリット孔が一定間隔に多数窄設されており、これにより雨水と亜鉛板の接触面積が広がり擬蝕効果がより顕著に得られることが記載されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術は、排水するための犠蝕部材が記載され、錆の進行を抑制するため、水分を保持することについて考慮されていない。
【０００８】
特許文献２に記載の技術は、犠牲陽極材本体が、毛細管現象により液体を吸収、及び保持できることが記載されている。しかしながら、犠牲陽極パネルは、錆の進行を抑制するため、より長く水分を保持できることが求められている。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、錆又は腐食生成物の進行を抑制するため、より長く水分を保持できる犠牲陽極パネル及び犠牲陽極パネルの施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の犠牲陽極パネルは、鉄よりもイオン化傾向の大きい金属材料を含み、保湿性を有する保湿材を介して鋼材に取り付けられる取付面と、前記取付面と反対側の外表面とを有する板材であって、前記取付面と前記外表面との間を貫通する複数の水分導入用孔を有し、前記外表面に現れる前記水分導入用孔の外表面側開口部と、前記取付面に現れる当該水分導入用孔の取付面側開口部とは、少なくとも一方が平面視でみて他方に重ならない部分を有していることを特徴とする。
【００１１】
この構造により、水分を保湿材と水分導入用孔の内壁とで保持できる。このため、保湿材の水分が少なくなっても、水分導入用孔から水分が供給される。その結果、犠牲陽極パネルは、錆又は腐食生成物の進行を抑制するため、より長く水分を保持できる。
【００１２】
本発明の望ましい態様として、前記水分導入用孔は、内壁が前記板材の厚み方向に対して傾斜していることが好ましい。この構造により、犠牲陽極パネルは、雨水などの成分を外部から導入しやすくなる。このため、保湿材の水分が少なくなっても、水分導入用孔から水分が供給される。その結果、犠牲陽極パネルは、錆又は腐食生成物の進行を抑制するため、より長く水分を保持できる。
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の犠牲陽極パネルは、鉄よりもイオン化傾向の大きい金属材料を含み、保湿性を有する保湿材を介して鋼材に取り付けられる取付面と、前記取付面と反対側の外表面とを有する板材であって、前記取付面と前記外表面との間を貫通する複数の水分導入用孔を有し、前記鋼材に取り付けられた場合、前記水分導入用孔は、前記取付面から前記外表面に向かって鉛直方向上向きに傾斜していることを特徴とする。
【００１４】
この構造により、犠牲陽極パネルは、雨水などの成分を外部から導入しやすくなる。このため、保湿材の水分が少なくなっても、水分導入用孔から水分が供給される。その結果、犠牲陽極パネルは、錆又は腐食生成物の進行を抑制するため、より長く水分を保持できる。
【００１５】
本発明の望ましい態様として、前記板材は、取り付けた場合に鉛直方向上向きになる方向を示すマーカを備えることが好ましい。この構造により、作業者は、鋼材に対する犠牲陽極パネルの取付が容易になる。
【００１６】
本発明の望ましい態様として、平面視でみて、前記取付面側開口部は、前記外表面側開口部よりも面積が大きいことが好ましい。この構造により、作業者は、鋼材に対する犠牲陽極パネルの取付方向を気にしなくてもよくなり、取付が容易になる。
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の犠牲陽極パネルは、鉄よりもイオン化傾向の大きい金属材料を含み、保湿性を有する保湿材を介して鋼材に取り付けられる取付面と、前記取付面と反対側の外表面とを有する板材であって、前記取付面と前記外表面との間を貫通する複数の水分導入用孔を有し、前記水分導入用孔は、前記外表面から前記取付面に向かって断面積が大きくなることを特徴とする。
【００１８】
この構造により、作業者は、鋼材に対する犠牲陽極パネルの取付方向を気にしなくてもよくなり、取付が容易になる。また、水分を保湿材と水分導入用孔の内壁とで保持できる。このため、保湿材の水分が少なくなっても、水分導入用孔から水分が供給される。その結果、犠牲陽極パネルは、錆又は腐食生成物の進行を抑制するため、より長く水分を保持できる。
【００１９】
本発明の望ましい態様として、平面視でみて、前記外表面側開口部は、前記取付面側開口部よりも面積が大きいことが好ましい。この構造により、犠牲陽極パネルは、より多くの水分を貯留できる空間が増え、水分を多く保持できるようになる。
【００２０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の犠牲陽極パネルは、鉄よりもイオン化傾向の大きい金属材料を含み、保湿性を有する保湿材を介して鋼材に取り付けられる取付面と、前記取付面と反対側の外表面とを有する板材であって、前記取付面と前記外表面との間を貫通する複数の水分導入用孔を有し、前記水分導入用孔は、前記取付面から前記外表面に向かって断面積が大きくなることを特徴とする。
【００２１】
この構造により、犠牲陽極パネルは、より多くの水分を貯留できる空間が増え、水分を多く保持できるようになる。その結果、犠牲陽極パネルは、錆又は腐食生成物の進行を抑制するため、より長く水分を保持できる。
【００２２】
本発明の望ましい態様として、前記複数の水分導入用孔は、千鳥配置されていることが好ましい。この構造により、鉛直方向の上方から流下してくる雨水などの水分を水分導入用孔により多く導くことができる。
【００２３】
本発明の望ましい態様として、前記水分導入用孔は、平面視で長孔であることが好ましい。この構造により、鉛直方向の上方から流下してくる雨水などの水分を水分導入用孔により多く導くことができる。
【００２４】
本発明の望ましい態様として、前記外表面は、前記水分導入用孔に繋がる溝部を有することが好ましい。この構造により、水分導入用孔の周囲にある雨水などの水分を水分導入用孔に多く導くことができる。
【００２５】
本発明の望ましい態様として、前記金属材料は、亜鉛、アルミニウム及びマグネシウムの少なくとも１つを含むことが好ましい。この構造により、犠牲陽極パネルは、鉄よりもイオン化しやすくなる。その結果、鉄を主成分とする鋼材の腐食を抑制することができる。
【００２６】
本発明の望ましい態様として、前記金属材料は、亜鉛を含むアルミニウム合金であることが好ましい。この構造により、犠牲陽極パネルは、鉄よりもイオン化しやすくなる。その結果、鉄を主成分とする鋼材の腐食を抑制することができる。また、犠牲陽極パネルは、電食以外の腐食生成物が抑制され、犠牲陽極パネルの寿命を延ばすことができる。
【００２７】
本発明の望ましい態様として、前記板材は、鋳造されていることが好ましい。この構造により、犠牲陽極パネルは、電食以外の腐食生成物が抑制され、犠牲陽極パネルの寿命を延ばすことができる。
【００２８】
本発明の望ましい態様として、前記板材は、空隙を含む多孔質であることが好ましい。この構造により、犠牲陽極パネルが内包する空隙にも水分を保持することができる。
【００２９】
本発明の望ましい態様として、前記板材は、前記鋼材の表面に沿って湾曲していることが好ましい。この構造により、犠牲陽極パネルは、曲面にも取り付けることができる。
【００３０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の犠牲陽極パネルの施工方法は、前記鋼材の表面にある錆又は腐食生成物の除去を行う清浄処理を行う手順と、清浄処理された前記表面に対し、請求項４から７のいずれか１項に記載の犠牲陽極パネルの取付方向を決定する手順と、前記鋼材に決定された前記取付方向で前記犠牲陽極パネルを固定する手順と、を含むことを特徴とする。
【００３１】
この方法により、犠牲陽極パネルは、雨水などの成分を外部から導入しやすくなる。このため、保湿材の水分が少なくなっても、水分導入用孔から水分が供給される。その結果、犠牲陽極パネルは、錆又は腐食生成物の進行を抑制するため、より長く水分を保持できる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、錆又は腐食生成物の進行を抑制するため、より長く水分を保持できる犠牲陽極パネル及び犠牲陽極パネルの施工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、実施形態１に係る犠牲陽極パネルが鋼材へ設置される例を示す説明図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る犠牲陽極パネルの平面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る犠牲陽極パネルを鋼材に取り付けた場合の図２に示すＡ１−Ａ２線断面図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る犠牲陽極パネルを鋼材に取り付けた場合の図２に示すＢ１−Ｂ２線断面図である。
【図５】図５は、実施形態１に係る犠牲陽極パネルが鋼材へ設置される施工手順を説明するフローチャートである。
【図６】図６は、実施形態１の変形例１に係る犠牲陽極パネルを鋼材に取り付けた場合の図２のＡ１−Ａ２線断面図である。
【図７】図７は、実施形態１の変形例１に係る犠牲陽極パネルの製造方法を説明するための説明図である。
【図８】図８は、実施形態１の変形例２に係る犠牲陽極パネルの平面図である。
【図９】図９は、実施形態１の変形例２に係る犠牲陽極パネルを鋼材に取り付けた場合の図８のＣ１−Ｃ２線断面図である。
【図１０】図１０は、実施形態１の変形例３に係る犠牲陽極パネルの平面図である。
【図１１】図１１は、実施形態１の変形例４に係る犠牲陽極パネルの平面部分拡大図である。
【図１２】図１２は、実施形態１の変形例５に係る犠牲陽極パネルの平面部分拡大図である。
【図１３】図１３は、実施形態２に係る犠牲陽極パネルが鋼材へ設置される例を示す説明図である。
【図１４】図１４は、実施形態２に係る犠牲陽極パネルの平面図である。
【図１５】図１５は、実施形態２に係る犠牲陽極パネルを鋼材に取り付けた場合の図１４のＤ１−Ｄ２線断面図である。
【図１６】図１６は、実施形態２の変形例１に係る犠牲陽極パネルの平面部分拡大図である。
【図１７】図１７は、図１６のＥ１−Ｅ２線断面図である。
【図１８】図１８は、図１６のＦ１−Ｆ２線断面図である。
【図１９】図１９は、実施形態２の変形例２に係る犠牲陽極パネルが鋼材へ設置される他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。更に、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００３５】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る犠牲陽極パネルが鋼材へ設置される例を示す説明図である。鋼材６は、例えば橋梁用の桁材であって、下フランジ（突縁）６ＮＳ、上フランジ６ＵＳ、ウェブ（腹板）６ＷＳを備えるＨ型鋼である。鋼材６は、鋼製の構造物であれば、Ｈ型鋼に限られず、Ｉ型鋼であってもよく、化学プラントの配管などの鋼材であってもよい。なお、実施形態１において、鉛直方向をＺ方向とし、鉛直方向に直交する面をＸ方向、Ｙ方向で定義されるＸＹ平面で表している。図１において、鋼材６は、長手方向をＹ方向とし、短手方向をＸ方向とし、ウェブ６ＷＳがＺ方向に延びている。
【００３６】
鋼材６は、鉄（Ｆｅ）を主成分とする、例えば一般構造用圧延鋼材（ＪＩＳ規格：ＳＳ４００等）などの金属材料で形成されている。このため、鋼材６は、雨水、大気中の水分、塩分を含む潮風などの腐食因子により、腐食しやすい（錆が発生しやすい）場所がある。鋼材６は、長期間使用することを前提として設置される。このため腐食しやすい（錆が発生しやすい）場所に対して鋼材６の防錆又は腐食進行遅延化のため、塗装又は金属溶射が施される。そして、塗装又は金属溶射には、十分な下地処理が必要である。しかしながら、錆が進行している場所では、ケレン又はブラストなどにより錆を完全に除去するには、工数がかかり過ぎる。
【００３７】
実施形態１に係る犠牲陽極パネル１は、ウェブ６ＷＳの表面に取り付けることにより、鋼材６の腐食の進行を遅らせることができる。犠牲陽極パネル１は、鋼材６の主成分である鉄（Ｆｅ）よりもイオン化傾向が大きい（電気的に卑である）金属材料を含む。鉄（Ｆｅ）よりもイオン化傾向が大きい（電気的に卑である）金属材料とは、具体的には、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム又はこれらの合金等である。実施形態１に係る犠牲陽極パネル１は、Ａｌが８０質量％であり、Ｚｎが２０質量％であり、不可避の不純物を含んでもよい、例えばＡｌＺｎ合金である。実施形態１に係る犠牲陽極パネル１は、ＡｌＺｎ合金である場合、Ｚｎに比較して、Ａｌの成分が電食に起因しない自己腐食を抑制し、実施形態１に係る犠牲陽極パネル１の寿命が延び、電食に起因しない腐食生成物の発生を抑制することができる。なお、ＡｌＺｎ合金は例示であり、実施形態１に係る犠牲陽極パネル１は、ＡｌＺｎ合金以外の金属材料であっても、鋼材６の主成分である鉄（Ｆｅ）よりもイオン化傾向が大きい（電気的に卑である）金属材料であればよい。
【００３８】
次に、図２から図４を参照して、実施形態１に係る犠牲陽極パネル１について説明する。図２は、実施形態１に係る犠牲陽極パネルの平面図である。図３は、実施形態１に係る犠牲陽極パネルを鋼材に取り付けた場合の図２に示すＡ１−Ａ２線断面図である。図４は、実施形態１に係る犠牲陽極パネルを鋼材に取り付けた場合の図２に示すＢ１−Ｂ２線断面図である。
【００３９】
図２及び図３に示すように、犠牲陽極パネル１は、所定の厚み（例えば、５ｍｍ）を有する板状部材であって、保湿材３を介してウェブ６ＷＳの表面に取り付けられる。
【００４０】
保湿材３は、保水性、保湿性に優れた材料であればよい。保湿材３は、例えば、ポリビニルアルコール製シート、高分子吸水ゲル等の吸湿性及び吸水性を有する材料、繊維等の空隙を含む材料等で形成されている。また、保湿材３は、凹凸や溶接部に追従して変形する変形性を有していることが望ましい。保湿材３の厚みは、例えば３ｍｍである。
【００４１】
実施形態１に係る犠牲陽極パネル１は、保湿材３側に面する取付面１ＢＳと、取付面１ＢＳとは反対側の外表面１ＦＳとの間を貫通する水分導入用孔２が複数あけられている。水分導入用孔２の直径は、例えばφ６．５ｍｍである。また、図２に示すように、犠牲陽極パネル１は、水分導入用孔２とは別に、鋼材６への取り付け用の固定孔４Ａ、４Ｂがあけられている。
【００４２】
水分導入用孔２は、犠牲陽極パネル１の外表面１ＦＳに対して、斜めに穿つようにドリルなどの工具であけられる。図２及び図３に示すように、外表面１ＦＳに現れる水分導入用孔２の外表面側開口部２ＦＳＥと、取付面１ＢＳに現れる水分導入用孔２の取付面側開口部２ＢＳＥとは、平面視した場合（犠牲陽極パネル１の厚み方向からみた場合）、位置がずれている。そして、外表面側開口部２ＦＳＥと、取付面側開口部２ＢＳＥとは、同程度の面積である。このため、実施形態１に係る犠牲陽極パネル１は、外表面側開口部２ＦＳＥが平面視でみて取付面側開口部２ＢＳＥに重ならない部分を有している。実施形態１に係る犠牲陽極パネル１は、外表面側開口部２ＦＳＥが平面視でみて取付面側開口部２ＢＳＥに完全に一致しなければよい。そして、外表面側開口部２ＦＳＥは、平面視でみて取付面側開口部２ＢＳＥに一部が重なる、又は完全に重ならない。なお、外表面側開口部２ＦＳＥの平面視形状は、円形を例示するが適宜変更可能である。例えば、表面側開口部２ＦＳＥの平面視形状は、三角形、四角形などの多角形であってもよい。
【００４３】
実施形態１に係る犠牲陽極パネル１は、ウェブ６ＷＳに取り付けられる場合、取付面側開口部２ＢＳＥが、外表面側開口部２ＦＳＥよりも鉛直方向に低くなるように取り付けられている。このため、水分導入用孔２は、犠牲陽極パネル１の厚み方向Ｆｐ（取付面１ＢＳ又は外表面１ＦＳの法線と平行な仮想線）と、水分導入用孔２の内壁２Ｐとのなす角αができ、内壁２Ｐが厚み方向Ｆｐに対して傾斜している。そして、実施形態１に係る犠牲陽極パネル１がウェブ６ＷＳに取り付けられる場合、取付面１ＢＳから外表面１ＦＳに向かう内壁２Ｐは、鉛直方向（Ｚ方向）上向きに傾斜する。その結果、水分導入用孔２には、雨水などの水分Ｗを保湿材３と水分導入用孔２の内壁２Ｐとで保持できる貯留空間ができる。なお、犠牲陽極パネル１の厚み方向Ｆｐは、取付面１ＢＳ又は外表面１ＦＳの法線と平行である。
【００４４】
上述した保湿材３は、雨水等が犠牲陽極パネル１を濡らす場合には、その雨水等を保水することができるので、鋼材６から犠牲陽極パネル１へ電気が流れやすい状態を維持することができる。実施形態１に係る犠牲陽極パネル１は、雨水などにより水分導入用孔２を通して供給された水分Ｗを保持しているので、水分Ｗを保湿材３に吸水させることができる。そして、電気の流れにより、犠牲陽極パネル１自体が陽極となるため、鋼材６を防食することができる。特に、保湿材３は、変形しやすい材料であれば、ウェブ６ＷＳの表面との電気的導通の状態がよくなり、防食効果を向上することができる。
【００４５】
図２に示す固定孔４Ａ、４Ｂは、例えば図４に示す導電性の金属棒であるスタッドボルト５を通す貫通孔である。固定孔４Ａ、４Ｂは、上述した図３に示す犠牲陽極パネル１の厚み方向Ｆｐと平行にあけられている。スタッドボルト５は、鋼材６の表面に溶接継ぎ手の接合材料５ｍで隅肉溶接されて取り付けられる。固定孔４Ａの開口直径を４Ｒとした場合、固定孔４Ｂは、開口直径４Ｒよりも長い開口幅４Ｗを有するようにあけられていることが好ましい。この構造により、固定孔４Ｂを通過するスタッドボルト５の位置がずらせるので、２カ所に隅肉溶接されたスタッドボルト５の位置のばらつきを吸収した状態で、犠牲陽極パネル１は、保湿材３を介してウェブ６ＷＳの表面に取り付けられる。
【００４６】
スタッドボルト５は、保湿材３及び犠牲陽極パネル１の固定孔４Ａ（４Ｂ）を貫通し、外周表面の雄ねじ（図示省略）にねじ込まれたナット５ｎで締結される。ナット５ｎと犠牲陽極パネル１との間には、導電性のワッシャー５ｗが介在する。ワッシャー５ｗは、保湿材３と犠牲陽極パネル１との固定状態を安定化させている。ワッシャー５ｗと、犠牲陽極パネル１の外表面１ＦＳとは密着し、電気的に接続されている。そして、固定孔４Ａ（４Ｂ）の内壁は、絶縁性のシリコーン樹脂５ｂが塗布され、スタッドボルト５と固定孔４Ａ（４Ｂ）の内壁とが絶縁されている。
【００４７】
スタッドボルト５、ワッシャー５ｗ、ナット５ｎは、例えば一般構造用圧延鋼材（ＪＩＳ規格：ＳＳ４００等）の金属材料であり、導電性を有している。このためスタッドボルト５が、電子ｅ−の導電経路となり、鋼材６と、犠牲陽極パネル１との間に電流が流れるようになる。スタッドボルト５と、固定孔４Ａ（４Ｂ）の内壁とは絶縁されているので、固定孔４Ａ（４Ｂ）の内壁の腐食が抑制される。また、鋼材６（ウェブ６ＷＳ）の表面から保湿材３側に面する取付面１ＢＳに向けて電子ｅが移動し、犠牲陽極パネル１の電食が進むことになる。例えば、犠牲陽極パネル１が含む亜鉛が、下記反応式（１）のように、イオン化する。
【００４８】
Ｚｎ→Ｚｎ２＋  ＋２ｅ−      ・・・（１）
【００４９】
そして、Ｚｎ２＋は、保湿材３が含む水分Ｗに溶出することで、電子ｅが移動する。これにより、鋼材６の主成分である鉄（Ｆｅ）の腐食が抑制される。
【００５０】
また、実施形態１に係る犠牲陽極パネル１は、ワッシャー５ｗ及びナット５ｎも、シリコーン樹脂５ａで覆う、シリコーンシーリング処理を施されていることが好ましい。このため、実施形態１に係る犠牲陽極パネル１は、メンテナンス性を高めることができる。なお、実施形態１に係る犠牲陽極パネル１は、スタッドボルト５により鋼材６に固定されるが、固定手段はスタッドボルト５に限られず、特許文献２に記載の磁石を用いてもよい。
【００５１】
図５は、実施形態１に係る犠牲陽極パネルが鋼材へ設置される施工手順を説明するフローチャートである。図５に示すように、作業者は、まず鋼材６に対し、錆又は腐食の状況を調査し、犠牲陽極パネル１を鋼材６へ設置する適用箇所を選定する（手順Ｓ１）。
【００５２】
作業者は、手順Ｓ１で選定した適用箇所について錆又は腐食生成物の除去を行う清浄処理を行う（手順Ｓ２）。例えば、作業者は、ケレン又はブラストなどにより錆を完全に除去しなくても、ある程度除去してスタッドボルト５の溶接が可能な程度に鋼材６の表面を処理すればよい。次に、作業者は、スタッドボルト５を隅肉溶接により取り付ける（手順Ｓ３）。
【００５３】
作業者は、スタッドボルト５を固定孔４Ａ及び固定孔４Ｂに通して、外表面側開口部２ＦＳＥが取付面側開口部２ＢＳＥよりも鉛直方向（Ｚ方向）の上側になるように犠牲陽極パネル１の取付方向を決定する（手順Ｓ４）。犠牲陽極パネル１は、取り付けた場合に鉛直方向上向きにする方向を示すマーカ７を有しており、作業者は、マーカ７を手がかりに犠牲陽極パネル１の取付方向を決定する（手順Ｓ４）ようにしてもよい。この構造により、作業者は、犠牲陽極パネル１の取付方向を効率よく決定できる。
【００５４】
作業者は、スタッドボルト５にワッシャー５ｗ及びナット５ｎを通し、ナット５ｎをねじ込んで固定する（手順Ｓ）。この手順により、鋼材６及び保湿材３の間並びに保湿材３及び犠牲陽極パネル１の間を狭め密着させることができる。
【００５５】
また、犠牲陽極パネル１の面積よりも、面積の大きい保湿材３を設置し、この保湿材３で広い範囲の腐食部分を覆うようにしてもよい。この構成により、犠牲陽極パネル１の有している面積よりも、広い範囲の防食を行うことができる。つまり、保湿材３の接触している腐食部分から、保湿材３を経由して犠牲陽極パネル１に電気が流れるため、広い範囲で防食効果を得ることができる。
【００５６】
また、犠牲陽極パネル１は、例えば、全体の体積に対して１０〜４０％の空隙を有する多孔質であってもよい。多孔質の空隙は、毛細管現象により雨水等の液体を保持することが可能な性質（保水性）を有する。このため、雨水等の吸水性、吸湿性を高めることができる。犠牲陽極パネル１が多孔質材料である場合、犠牲陽極パネル１は粉体焼結により形成される。
【００５７】
また、犠牲陽極パネル１は、鋳造により形成されていてもよい。多孔質材料は、犠牲陽極パネル１の外表面１ＦＳにも水分を保持できる。そして、多孔質材料は、外表面１ＦＳの外部表面積、つまり鋼材６又は保湿材３に接触していない部分の表面積が大きいため、外表面１ＦＳ側に電食に起因しない自己腐食が生じる可能性がある。これに対し、鋳造された犠牲陽極パネル１は、多孔質材料と比較して電食に起因しない自己腐食を抑制し、実施形態１に係る犠牲陽極パネル１の寿命が延び、電食に起因しない腐食生成物の発生を抑制することができる。また、水分導入用孔２の直径は、φ３ｍｍ以上であることが好ましい。水分導入用孔２の直径がφ３ｍｍより大きい場合、外表面１ＦＳの外部表面積が小さくなる。その結果、鋳造された犠牲陽極パネル１は、外表面１ＦＳ側に電食に起因しない自己腐食が生じる可能性をより抑制できる。また、鋳造された犠牲陽極パネル１は、多孔質材料と比較して犠牲陽極パネル１自体に空隙を有していないので、図３に示すような雨水などの水分Ｗを保湿材３と水分導入用孔２の内壁２Ｐとで保持できる。そして、鋳造された犠牲陽極パネル１は、多孔質材料と比較して貯留した水分Ｗを、効率よく保湿材３に供給できるようになる。
【００５８】
以上説明したように、実施形態１に係る犠牲陽極パネル１は、鉄よりもイオン化傾向の大きい金属材料を含み、保湿性を有する保湿材３を介して鋼材６に取り付けられる取付面１ＢＳと、取付面１ＢＳと反対側の外表面１ＦＳとを有する板材であって、取付面１ＢＳと外表面１ＦＳとの間を貫通する複数の水分導入用孔２があけられており、外表面１ＦＳに現れる水分導入用孔２の外表面側開口部２ＦＳＥと、取付面１ＢＳに現れる水分導入用孔２の取付面側開口部２ＢＳＥとは、少なくとも一方が平面視でみて他方に重ならない部分を有している。
【００５９】
この構造により、図３に示すような雨水などの水分Ｗを保湿材３と水分導入用孔２の内壁２Ｐとで保持できる。このため、保湿材３の水分が少なくなっても、水分導入用孔２から水分Ｗが供給される。その結果、実施形態１に係る犠牲陽極パネル１は、錆又は腐食生成物の進行を抑制するため、より長く水分Ｗを保持できる。
【００６０】
（実施形態１の変形例１）
図６は、実施形態１の変形例１に係る犠牲陽極パネルを鋼材に取り付けた場合の図２のＡ１−Ａ２線断面図である。図７は、実施形態１の変形例１に係る犠牲陽極パネルの製造方法を説明するための説明図である。上述した実施形態１と同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６１】
図６に示す水分導入用孔２Ａは、図２に示す水分導入用孔２と同形状である。実施形態１の変形例１に係る犠牲陽極パネル１は、外表面側開口部２ＦＳＥが平面視でみて取付面側開口部２ＢＳＥに重ならない部分を有している。水分導入用孔２Ａは、犠牲陽極パネル１の厚み方向Ｆｐ（取付面１ＢＳ又は外表面１ＦＳの法線と平行な仮想線）と、水分導入用孔２Ａの内壁２Ｐとのなす角αができ、内壁２Ｐが厚み方向Ｆｐに対して傾斜している。図７に示すように、水分導入用孔２Ａは、取付面１ＢＳ側で水分導入用孔２Ａの内壁２Ｑが凹部となっている。図７に示すように、鋳造された犠牲陽極パネル１は、鋳造する犠牲陽極パネル１の厚みよりも小さい突起８Ｐを有する金型８で鋳造される。金型剥離Ｆｎ後にできる凹部の一部が内壁２Ｑとなり、凹部を残すように水分導入用孔２Ａが、犠牲陽極パネル１の外表面１ＦＳに対して、斜め方向Ｆｄに穿つようにドリルなどの工具であけられる。
【００６２】
以上説明したように、鋳造された犠牲陽極パネル１は、図６に示すような雨水などの水分Ｗを保湿材３と水分導入用孔２Ａの内壁２Ｑとで保持できる。その結果、水分導入用孔２Ａでは、貯留空間が広がり、水分Ｗの保持量を大きくすることができる。
【００６３】
（実施形態１の変形例２）
図８は、実施形態１の変形例２に係る犠牲陽極パネルの平面図である。図９は、実施形態１の変形例２に係る犠牲陽極パネルを鋼材に取り付けた場合の図８のＣ１−Ｃ２線断面図である。上述した実施形態１と同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６４】
図８及び図９に示すように、水分導入用孔２Ｂは、外表面１ＦＳから取付面１ＢＳに向かって、つまり外表面１ＦＳから取付面１ＢＳに向かう方向と直交する断面（取付面１ＢＳ又は外表面１ＦＳと直交する平面で切ったときの断面）の断面積が大きくなるように広がっている。水分導入用孔２Ｂは、例えば円形の外形であれば、外表面１ＦＳから取付面１ＢＳに向かって直径が拡大している。このため、外表面１ＦＳに現れる水分導入用孔２Ｂの外表面側開口部２ＦＳＥと、取付面１ＢＳに現れる水分導入用孔２Ｂの取付面側開口部２ＢＳＥよりも、平面視した場合（犠牲陽極パネル１の厚み方向からみた場合）、面積が大きい。そして、実施形態１の変形例２に係る犠牲陽極パネル１は、取付面側開口部２ＢＳＥが平面視でみて外表面側開口部２ＦＳＥに重ならない部分を有している。
【００６５】
そして、実施形態１の変形例２に係る犠牲陽極パネル１は、取付面側開口部２ＢＳＥのＺ方向最下端が、外表面側開口部２ＦＳＥのＺ方向最下端よりも低い位置に取り付けられている。このため、犠牲陽極パネル１の厚み方向Ｆｐ（取付面１ＢＳ又は外表面１ＦＳの法線と平行な仮想線）と、水分導入用孔２Ｂの内壁２Ｐとのなす角αができ、雨水などの水分Ｗを保湿材３と水分導入用孔２Ｂの内壁２Ｐとで保持できる貯留空間ができる。
【００６６】
そして、実施形態１の変形例２に係る犠牲陽極パネル１は、どの向きに取り付けても、犠牲陽極パネル１の厚み方向Ｆｐ（取付面１ＢＳ又は外表面１ＦＳの法線と平行な仮想線）と、水分導入用孔２Ｂの内壁２Ｐとのなす角αができ、雨水などの水分Ｗを保湿材３と水分導入用孔２Ｂの内壁２Ｐとで保持できる貯留空間ができる。その結果、作業者は、取付方向を気にすることなく、実施形態１の変形例２に係る犠牲陽極パネル１をウェブ６ＷＳの表面に取り付けることができる。
【００６７】
（実施形態１の変形例３）
図１０は、実施形態１の変形例３に係る犠牲陽極パネルの平面図である。上述した実施形態１と同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６８】
図１０に示すように、水分導入用孔２Ｃは、犠牲陽極パネル１の外表面１ＦＳに対して、斜めに穿つようにドリルなどの工具であけられる。このため、図１０に示すように、外表面１ＦＳに現れる水分導入用孔２Ｃの内壁である外表面側開口部２ＦＳＥと、取付面１ＢＳに現れる水分導入用孔２Ｃの内壁である取付面側開口部２ＢＳＥとは、平面視した場合（犠牲陽極パネル１の厚み方向からみた場合）、位置がずれている。そして、外表面側開口部２ＦＳＥと、取付面側開口部２ＢＳＥとは、同程度の面積である。このため、実施形態１の変形例３に係る犠牲陽極パネル１は、外表面側開口部２ＦＳＥが平面視でみて取付面側開口部２ＢＳＥに重ならない部分を有している。図１０に示すように、外表面側開口部２ＦＳＥに対して取付面側開口部２ＢＳＥの位置が、多方向（図１０では４方向）にそれぞれずれている。このため、作業者は、取付方向を気にすることなく、実施形態１の変形例３に係る犠牲陽極パネル１をウェブ６ＷＳの表面に取り付けることができる。また、実施形態１の変形例３に係る犠牲陽極パネル１は、外表面側開口部２ＦＳＥが平面視でみて取付面側開口部２ＢＳＥに完全に一致しなければよい。そして、図１０に示すように、水分導入用孔２Ｃは、外表面側開口部２ＦＳＥは、平面視でみて取付面側開口部２ＢＳＥに一部が重なる割合が異なるものがあってもよい。
【００６９】
（実施形態１の変形例４）
図１１は、実施形態１の変形例４に係る犠牲陽極パネルの平面部分拡大図である。上述した実施形態１と同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７０】
図１１に示すように、犠牲陽極パネル１がウェブ６ＷＳの表面に取り付けられた場合、水分導入用孔２ａは、Ｚ方向よりも幅方向のＹ方向に長い長孔である。水分導入用孔２ａは、Ｚ方向の長さ２Ｒよりも、Ｙ方向の長さ２Ｗの方が長い。このように、外表面側開口部２ＦＳＥの平面視形状は、長円形を例示するが適宜変更可能である。水分導入用孔２ａは、鉛直方向（Ｚ方向）の上方から流下してくる雨水などの水分を水分導入用孔２ａに導くことができる。水分導入用孔２ａは、上述した水分導入用孔２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃの形状に適用することができる。このため、実施形態１の変形例４に係る犠牲陽極パネル１は、外表面側開口部２ＦＳＥが平面視でみて取付面側開口部２ＢＳＥ（図示省略）に重ならない部分を有している。
【００７１】
（実施形態１の変形例５）
図１２は、実施形態１の変形例５に係る犠牲陽極パネルの平面部分拡大図である。上述した実施形態１と同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７２】
図１２に示すように、犠牲陽極パネル１がウェブ６ＷＳの表面に取り付けられた場合、水分導入用孔２ｂ及び２ｃは、Ｚ方向よりも幅方向のＹ方向に長い長孔である。水分導入用孔２ｃは、Ｚ方向の長さ２Ｒよりも、Ｙ方向の長さ２Ｗの方が長い。このように、外表面側開口部２ＦＳＥの平面視形状は、長円形を例示するが適宜変更可能である。実施形態１の変形例５に係る水分導入用孔２ｂは、水分導入用孔２ｃと同じ形状であるが、異なる長さを有している形状であってもよい。実施形態１の変形例５に係る犠牲陽極パネル１は、水分導入用孔２ｂと水分導入用孔２ｃとが鉛直方向（Ｚ方向）にずれた位置に配置され、隣り合う水分導入用孔２ｂのピッチの半分の位置に交互に水分導入用孔２ｃを配置した千鳥配置となっている。隣り合う水分導入用孔２ｂの中間部２ｔに鉛直方向（Ｚ方向）の上方から流下してくる雨水などの水分を水分導入用孔２ｃに導くことができる。水分導入用孔２ｂ及び２ｃの千鳥配置は、上述した水分導入用孔２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃの形状に適用することができる。このため、実施形態１の変形例５に係る犠牲陽極パネル１は、外表面側開口部２ＦＳＥが平面視でみて取付面側開口部２ＢＳＥ（図示省略）に重ならない部分を有している。なお、水分導入用孔２ｂ及び２ｃは、円形でもよく形状は問わない。
【００７３】
（実施形態２）
図１３は、実施形態２に係る犠牲陽極パネルが鋼材へ設置される例を示す説明図である。上述した実施形態１と同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７４】
実施形態２に係る犠牲陽極パネル１は、下フランジ（突縁）６ＮＳの表面に取り付けることにより、腐食しやすい（錆が発生しやすい）下フランジ６ＮＳの場所を局所的に鋼材の防錆又は腐食進行遅延化させることができる。
【００７５】
図１４は、実施形態２に係る犠牲陽極パネルの平面図である。図１５は、実施形態２に係る犠牲陽極パネルを鋼材に取り付けた場合の図１４のＤ１−Ｄ２線断面図である。図１４及び図１５に示すように、水分導入用孔２Ｄは、取付面１ＢＳから外表面１ＦＳに向かって、つまり取付面１ＢＳから外表面１ＦＳに向かう方向と直交する断面（取付面１ＢＳ又は外表面１ＦＳと直交する平面で切ったときの断面）の断面積が大きくなるように広がっている。水分導入用孔２Ｄは、例えば円形の外形であれば、取付面１ＢＳから外表面１ＦＳに向かって直径が拡大している。このため、外表面１ＦＳに現れる水分導入用孔２Ｄの外表面側開口部２ＦＳＥは、取付面１ＢＳに現れる水分導入用孔２Ｄの取付面側開口部２ＢＳＥよりも、平面視した場合（犠牲陽極パネル１の厚み方向からみた場合）、面積が大きい。そして、実施形態２に係る犠牲陽極パネル１は、外表面側開口部２ＦＳＥが平面視でみて取付面側開口部２ＢＳＥに重ならない部分を有している。
【００７６】
そして、実施形態２に係る犠牲陽極パネル１は、犠牲陽極パネル１の厚み方向Ｆｐ（取付面１ＢＳ又は外表面１ＦＳの法線と平行な仮想線）と、水分導入用孔２Ｄの内壁２Ｐとのなす角βができ、雨水などの水分Ｗが保湿材３と水分導入用孔２Ｄの内壁２Ｐとで保持される貯留空間ができる。
【００７７】
上述した保湿材３は、雨水等を保水し、犠牲陽極パネル１を濡らす場合には、鋼材６から犠牲陽極パネル１へ電気が流れやすい状態を維持することができる。実施形態２に係る犠牲陽極パネル１は、雨水などにより水分導入用孔２Ｄを通して供給された水分Ｗを保持しているので、水分Ｗを保湿材３に吸水させることができる。そして、電気の流れにより、犠牲陽極パネル１自体が陽極となるため、鋼材６自体を防食することができる。特に、保湿材３は、変形しやすい材料であれば、下フランジ６ＮＳの表面との電気的導通の状態がよくなり、防食効果を向上することができる。
【００７８】
（実施形態２の変形例１）
図１６は、実施形態２の変形例１に係る犠牲陽極パネルの平面部分拡大図である。図１７は、図１６のＥ１−Ｅ２線断面図である。図１８は、図１６のＦ１−Ｆ２線断面図である。上述した実施形態１、実施形態１の変形例１〜５及び実施形態２と同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７９】
図１５に示すように、水分導入用孔２Ｄは、水分Ｗを保持するため、できるだけ多くの雨水などの水分Ｗが水分導入用孔２Ｄへ導入されることが好ましい。そこで、実施形態２の変形例１に係る犠牲陽極パネル１は、外表面１ＦＳに水分導入用孔２Ｄに繋がる溝部９を設けている。図１５及び図１６に示すように、外表面１ＦＳは、複数の溝部９が、水分導入用孔２Ｄの周囲に複数有することで、より多くの水分Ｗを水分導入用孔２Ｄへ導入することができる。なお、外表面側開口部２ＦＳＥの平面視形状は、円形を例示するが適宜変更可能である。例えば、表面側開口部２ＦＳＥの平面視形状が、三角形、四角形などの多角形である場合、溝部９が多角形の角部に繋がっていることで、水分Ｗが水分導入用孔２Ｄに導入されやすくなる。
【００８０】
溝部９は、水分導入用孔２Ｄに繋がっていればよい。水分導入用孔２Ｄへ導入しやすくするために、図１７に示すように、溝部９の底部９Ｂが水分導入用孔２Ｄへ向かって外表面１ＦＳより深くなるように傾斜している。この構造により、溝部９に入る水分Ｗが水分導入用孔２Ｄへ導入される可能性を高めることができる。なお、溝部９の底部９Ｂは、水分導入用孔２Ｄへ向かって外表面１ＦＳと平行な同じ深さであってもよい。
【００８１】
図１８に示すように、溝部９は、三角形状の断面を例示する。溝部９の底部９ＢがＵ字状であってもよい。この構造により、溝部９の体積を増やすことができる。また、溝部９は、矩形形状の断面であってもよく、半円弧断面であってもよい。
【００８２】
なお、溝部９は、上述した実施形態１及び実施形態１の変形例１から変形例５のいずれかの外表面１ＦＳに設け、水分導入用孔２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２ａ、２ｂ、２ｃの少なくとも１つに繋がるようにしてもよい。
【００８３】
（実施形態２の変形例２）
図１９は、実施形態２の変形例２に係る犠牲陽極パネルが鋼材へ設置される他の例を示す説明図である。上述した実施形態１、実施形態１の変形例１〜５及び実施形態２と同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００８４】
図１９に示すように、鋼材は、化学プラントの配管などの鋼材６Ａであってもよい。鋼材６Ａの表面は、曲面であるため、実施形態２の変形例２に係る犠牲陽極パネル１Ａも、鋼材６Ａの表面の曲率に合わせ、鋼材６Ａの表面に沿って湾曲していてもよい。なお、実施形態１、実施形態１の変形例１から変形例５、実施形態２及び実施形態２の変形例１のいずれかの犠牲陽極パネル１も同様に、鋼材６Ａの表面の曲率に合わせて、湾曲していてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１、１Ａ  犠牲陽極パネル
１ＦＳ  外表面
１ＢＳ  取付面
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ  水分導入用孔
２ＦＳＥ  外表面側開口部
２ＢＳＥ  取付面側開口部
２ｔ  中間部
２Ｐ、２Ｑ  内壁
３  保湿材
４Ａ、４Ｂ  固定孔
５  スタッドボルト
５ａ、５ｂ  シリコーン樹脂
５ｎ  ナット
５ｗ  ワッシャー
５ｍ  接合材料
６、６Ａ  鋼材
６ＷＳ  ウェブ
６ＮＳ  下フランジ
７  マーカ
８  金型
８Ｐ  突起
９  溝部
【図１】
2014214314.tif 000003
【図２】
2014214314.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2014214314.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2014214314.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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