(57)【要約】【課題】ばら積み貨物によって生じる損傷、又は、貨物倉での積み降ろし動作などの腐食、浸食及び磨耗に対する抵抗性を有する多層保護被覆を提供する。【解決手段】基板上における被覆及び塗布方法は、様々なタイプ又はグループのばら積み貨物及び動作に耐えることができる被覆をもたらす。この新規な手法は、特定の厚さで特定の技術を用いて塗布される被覆材料の層の組み合わせの使用を含む。ある特定の実施形態において、この被覆システムは、所定の基板、例えば遠洋航行船の噴出された貨物倉鋼板に付けられる。この被覆は、結合層、及び、例えば基板の腐食、浸食、衝撃及び磨耗のうちの少なくとも１つに抵抗するように合わされた反腐食層である抵抗層を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合層が付着することを可能にする、所定の様式で前処理された基板の第１の表面に形成された前記結合層であって、基板表面及び非基板表面を有する前記結合層と、
乗り物の貨物倉の腐食環境によって生じる腐食及び衝撃力に対する抵抗性を有する所定の材料で作られた抵抗層であって、前記結合層の前記非基板表面に形成され、結合表面及び非結合表面を有する抵抗層と、
前記抵抗層の前記非結合表面に形成されたシーラント層と、
を備える多層保護被覆。
【請求項２】
前記乗り物が、船舶、航空機、宇宙船、鉄道輸送車両及び陸上車両のうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の被覆。
【請求項３】
前記結合層が、金属及び金属合金のうちの少なくとも１つを含み、前記抵抗層が、金属及び金属合金のうちの少なくとも１つを含み、前記シーラント層が、ウレタンベースのシーラント及びエポキシのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の被覆。
【請求項４】
前記シーラント層が、ウレタンベースのシーラント及びエポキシのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の被覆。
【請求項５】
前記シーラント層が、前記抵抗層の微細孔を密閉する、請求項１に記載の被覆。
【請求項６】
前記抵抗層が、ニッケルベースの合金及び鉄ベースの合金のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の被覆。
【請求項７】
前記鉄ベースの合金が、Ｆｅ１３Ｃｒ０．５Ｓｉ０．５Ｎｉ０．５Ｍｎ０．３５Ｃの組成を有する、請求項６に記載の被覆。
【請求項８】
前記抵抗層が、約０．１ｍｍから約２ｍｍの範囲、約０．５ｍｍから約２ｍｍの範囲、及び、約０．７ｍｍから約１．１ｍｍの範囲からなる群から選択される厚さの範囲を有する、請求項１に記載の被覆。
【請求項９】
前記結合層が、ニッケルベースの合金を含む、請求項１に記載の被覆。
【請求項１０】
前記ニッケルベースの合金が、Ｎｉ５Ａｌの組成、Ｎｉ２０Ａｌの組成、Ｎｉ２０Ａｌ２０Ｆｅ４Ｃｒの組成、及び、それらの組み合わせからなる群から選択される組成を有する、請求項９に記載の被覆。
【請求項１１】
前記結合層が、約０．０２ｍｍから約０．３ｍｍの範囲の厚さを有する、請求項１に記載の被覆。
【請求項１２】
前記基板が、遠洋航行船の貨物倉板である、請求項１に記載の被覆。
【請求項１３】
前記抵抗層が、Ｎｉ１６Ｍｏ１５．５Ｃｒ５Ｆｅ３．７Ｗの組成を有する、請求項１に記載の被覆。
【請求項１４】
衝撃力及び腐食に対する抵抗性を有する多層保護被覆を有する基板であって、
前記基板に結合する結合層であって、汚染物が除去されている基板の第１の側部に形成された結合層と、
前記結合層に直接形成された抵抗層であって、乗り物の貨物倉内の腐食環境によって生じる腐食及び衝撃力に対する抵抗性を有する前記抵抗層と、
前記抵抗層の微細孔を密閉するために前記抵抗層に直接形成されたシーラント層と、
を備える基板。
【請求項１５】
前記抵抗層が、ニッケルベースの合金及び鉄ベースの合金のうちの少なくとも１つを含む、請求項１４に記載の基板。
【請求項１６】
前記抵抗層が、Ｎｉ１６Ｍｏ１５．５Ｃｒ５Ｆｅ３．７Ｗの組成を有する、請求項１４に記載の基板。
【請求項１７】
基板上に多層保護被覆を形成する方法であって、
第１基板の表面から腐食した材料を除去し、前記第１基板の表面を粗くすることによって前記第１基板を前処理し、
前記第１基板の表面に結合層を形成し、
前記結合層に抵抗層を形成する段階であって、前記抵抗層が、乗り物の貨物倉の腐食環境によって生じる腐食及び衝撃力に対する抵抗性を有し、鉄ベースの合金及びニッケルベースの合金のうちの少なくとも１つを含む前記抵抗層を形成し、
前記抵抗層にシーラント層を形成する段階であって、前記シーラント層が、前記抵抗層の微細孔に浸透する、
ことを含む方法。
【請求項１８】
前記基板が、乗り物の貨物倉の鋼板である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記乗り物が、船舶、航空機、宇宙船、鉄道輸送車両及び陸上車両のうちの少なくとも１つである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記抵抗層を形成することが、熱溶射被覆を用いて前記抵抗層を形成することを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記熱溶射被覆が、電線ワイヤアーク溶射システムを用いて形成され、前記抵抗層が、ニッケルベースの合金及び鉄ベースの合金のうちの少なくとも１つを含む、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００７年４月１７日付けで出願された米国仮特許出願番号６０／９０７，７９５の利益を要求し、それは、ここに完全に示されたかのように全ての目的において参照することによってここに含まれる。
【０００２】
本発明は、一般に保護被覆及びその形成方法に関連し、より具体的には、保護被覆を有する少なくとも１つの基板を含む装置及びその形成方法に関連する。この基板は、遠洋航行船の貨物倉鋼板を含み得る。
【背景技術】
【０００３】
種々の装置が厳しい環境、例えば、腐蝕性環境及び機械的に悪い環境で使用され、装置のすり減らし及び劣化をもたらす多くの劣化要因にさらされる。これらの装置は、遠洋航行船の貨物倉、貨物用コンテナ及び他の装置を含み得る。例えば、船舶の貨物倉は、例えば様々な厚さを有する鋼板である様々な基板が裏打ちされ得る。貨物倉で使用され板の厚さは、一般的に約１３ｍｍから約２５ｍｍまたはそれ以上の範囲である。
【０００４】
貨物倉及びコンテナは、多様なバルク材料を運ぶために使用される。バルク材料は、高硫黄炭（褐炭）、穀物、ボーキサイト、コークス、石灰、無機塩及び他のバルク材料を含み得る。多くのバルク材料は、鋼板を、鋼板の腐食攻撃にさらす。例えば、褐炭石炭は、硫黄を含み、塩水海洋環境と組み合わされた硫黄は、硫酸を生成するかもしれず、それによって腐食作用が生成される。時間とともに鋼板は、腐食し、乾ドック、すなわち船舶の不使用での船における停止時間に加えて、材料及び労働力の両方に関する大きな費用をもって交換を必要とする。この腐食は、特に貨物倉領域の下部で生じる。腐食及び浸食が約２０パーセント（２０％）の損失をもたらすと、鋼板は、構造的な理由で交換されなければならない。
【０００５】
さらに、バルク材料の積み降ろし作業は、浸食及び衝撃損傷の両方に貨物倉の鋼板をさらす。浸食は、海水を含む様々な環境条件、温度変化、湿度及びその他への露出及び輸送中における、積み降ろされ、移動される、例えば石炭であるバルク材料の作用である。典型的に８トンの重量を有する大きなクレーンバケツなどの重機、及び／又は、フロントエンドローダーは、一般に貨物を積み降ろしするために使用される。これらの積み降ろし動作は、鋼板に損傷を与える。例えば、クレーンバケツ及び／又はフロントエンドローダーのブレードは、積み降ろし動作中に削りと穴とを引き起こすことによって鋼板に損傷を与える。より深い削りと穴は、グラブバケツが、例えばスクラッピングブレードの角部または先端に斜めに鋼板に接触する場合などに、より高い衝撃点で生じる傾向がある。しかしながら、積み降ろし動作中に、グラブバケツは、深い痕跡を引き起こすような角度で鋼板に損傷を与えてはいけない。例えば、荷積み動作中に、グラブバケツは、鋼板に衝撃損傷を引き起こし、鋼板に深い痕跡を残すように鋼板に対してほとんど平行に落下されるかもしれない。
【０００６】
積み降ろし動作中における削りは、腐食が生じ又は既存の腐食を強くすることができる新鮮な表面を生成する。一般的に腐食穴あけ作業が、えぐられ又は削られていない表面においてさえ見られるが、削りは、腐食攻撃に対する新鮮な表面を提供することによってその工程を加速する。
【０００７】
貨物倉鋼板の寿命を延長するための関連する従来技術は、アスファルト被覆又は他の関連する従来のライナーの使用、高分子ベース被覆の塗布、及び、更なる鋼板の使用さえも含む。前述の方法は、出荷動作に重量及び追加のコストの両方を加える。これらの関連した従来技術は、労働集約的であり、それらが長い寿命を有しないので定期的な再塗布を必要とする。さらに、これらの関連する従来技術は、それによって貨物倉の鋼板を磨耗及び障壁損傷の両方にさらす、ばら積み貨物によって生じる損傷、又は、貨物倉の積み降ろし動作を最小化しない。
【０００８】
輸送用途には、貨物専用コンテナの含有物が出荷工程によって影響を受けないことを必要とするものもある。例えば、コークスと穀物のようなばら積み貨物の輸送は、コークスと穀物の色が出荷工程によって影響を受けないことを必要とする。これらと他の貨物タイプにおいて、貨物倉は、薄片などの腐食残留物が洗浄され、ばら積み貨物を積む前に塗装されなければならない。これらの追加の技術は、出荷動作に停止時間とコストを加える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明は、関連技術の制限及び欠点による１つ又はそれ以上の問題を実質的に取り除く保護被覆及び保護被覆を形成する方法を対象とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の利点は、ばら積み貨物によって生じる損傷、又は、貨物倉での積み降ろし動作などの腐食、浸食及び磨耗に対する抵抗性を有する被覆を提供することである。
【００１１】
本発明の他の利点は、インサイチュで、例えば貨物倉である装置の基板に対して被覆を提供することであり、それによって停止時間が最小化される。
【００１２】
本発明のさらなる利点は、容易に洗浄される保護被覆を提供することであり、それによって貨物倉に対する損傷を避ける。
【００１３】
これら及び他の利点を達成するために、その目的に従って、本発明は、結合層を含む、衝撃力及び腐食に対する抵抗性を有する多層保護被覆を対象とし、この結合層は、基板の第１表面に形成され、基板表面及び非基板表面を有する。保護被覆は、抵抗層も含み、この抵抗層は、結合層の非基板表面に形成され、結合表面及び非結合表面を有する。シーラント層は、この抵抗層の非結合表面に形成され、この基板の第１表面は、結合層が付着することを可能にする所定の様式で前処理される。抵抗層は、腐食環境によって生じる腐食及び衝撃力に抵抗する所定の材料で作られる。
【００１４】
本発明の他の側面は、衝撃力及び腐食に対する抵抗性を有する多層保護被覆を含む貨物倉の基板を対象とする。多層保護被覆は、基板に結合する結合層を含む。結合層は、好ましくはそこから汚染物を除去することによって前処理される基板の第１側部に形成される。抵抗層は、結合層に直接形成され、衝撃力及び腐食に対する抵抗性を有する。シーラント層は、抵抗層上に直接形成され、抵抗層の微細孔を密閉する。
【００１５】
本発明のさらなる側面は、基板に多層保護被覆を形成する方法を対象とする。この方法は、腐食された表面材料を取り除き、第１基板の表面を粗面化するために第１基板を前処理する工程を含む。この方法は、第１基板の表面に結合層を形成し、結合層に抵抗層を形成することも含む。抵抗層は、鉄ベースの合金及びニッケルベースの合金のうちの少なくとも１つを含む。この方法は、最終的に抵抗層にシーラント層を形成することを含み、このシーラント層は、抵抗層の微細孔に浸透する。
【００１６】
前述の概要と次の詳細な説明の両方は、例示的で説明目的であり、特許請求の範囲に記載されるような本発明のさらなる説明を提供するためのものであることは理解されるはずである。
【００１７】
本発明のさらなる特徴及び利点は、以下に続く詳細な説明に記載されており、部分的には、詳細な説明から明らかであり、又は、本発明の実施によって得られるだろう。本発明の利点は、添付された図面に加えて、記載された詳細な説明及びこれについての特許請求の範囲で特に指摘される構造によって実現され達成されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施形態の断面概略図を示す。
【図２】図２は、本発明の他の実施形態によって被覆を形成する工程流れ図を示す。
【図３】図３は、図２に示された実施形態の前工程の工程流れ図を示す。
【図４】図４は、図２に示された実施形態に適用可能な結合被覆の工程流れ図を示す。
【図５】図５は、図２に示された実施形態の抵抗層の工程流れ図を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、さらに圧力試験にさらされる実施例１に記載の装置の上面図を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａの装置のＡ−Ａ’線に沿って切断した側方断面図の顕微鏡写真を示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図６Ａの装置のＢ−Ｂ’線に沿って切断した側方断面図の顕微鏡写真を示す。
【図６Ｄ】図６Ｄは、図６Ａの装置のＣ−Ｃ’線に沿って切断した側方断面図の顕微鏡写真を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のさらなる理解のために提供され、本明細書に含まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、詳細な説明と共に、本発明の原理を説明するために役立つ、本発明の実施形態を示す。
【００２０】
本発明は、保護被覆及びそれを形成する方法を対象とする。本発明は、過酷な環境、例えば、腐食性環境で使用される保護被覆を有する基板を備える装置も対象とする。様々な実施形態は、多様な様々な基板上における被覆及び多様な様々な基板上に被覆を形成する方法を対象とする。基板は、多様な用途で使用されることができる。特定の実施形態において、被覆は、遠洋航行船の貨物倉の鋼板、貨物用コンテナの室内、及び、他の産業上の用途において使用される基板に適用される。
【００２１】
これらの保護被覆は、様々な厚さを有し、様々な形成技術を用いて付けられる層及び材料の組み合わせを含み得る。本発明の実施形態は、多様な用途に使用される様々な基板における、環境要因、ばら積み貨物の要因、及び、例えば積み降ろし動作である利用要因を解決することができ、それによって、この被覆が、ここに記載されるような過酷な環境を経る特定の用途に合わせられることを許容する。
【００２２】
本発明の一実施形態において、衝撃力及び腐食に対する抵抗性を有する多層保護被覆は、前処理された基板に形成された結合層と、結合層に形成された抵抗層と、抵抗層に形成されたシーラント層とを備える。多層保護被覆は、耐損傷被覆としても知られる。基板は、乗り物の貨物倉の一部でありえ、乗り物は、船舶、航空機、宇宙船、鉄道輸送車両、陸上車両などのあらゆる運送船であり得る。ある乗り物に関連する貨物保管領域が、一般に貨物倉と称され、他のこのような乗り物において、特にバルク材料である貨物の保管及び輸送に関連する乗り物の領域が、貨物室、船倉、タンク、タンカー及び類似物などの他の用語で一般に称されることを当業者には理解されるだろう。ここで使用されるように、貨物倉という用語は、このような変形の用語を全て包含する。
【００２３】
この基板は、当業者に周知の装置の少なくとも一部を形成するように複数の異なる幾何学的形状に構成され得る。基板はまた、様々な金属及び金属材料を含み得る。例えば、基板は、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅、タンタル、ニオブ、鉄、ハフニウム、バナジウム、タングステン、ジルコニウム、及びそれらの合金のうちの少なくとも１つを含み得る。一実施形態において、基板は、鉄を含む合金であるが、マンガン、クロム、バナジウム及びタングステンなどの様々な他の合金元素が使用され得る。好ましくは、基板は、例えば３１６ステンレス鋼などの高品質の鋼と比較して比較的安価である低炭素鋼を含む。貨物船の船倉において、基板は、好ましくはＡ３６鋼などの低炭素鋼である。
【００２４】
基板は、基板の表面における汚染物及び／又は腐食を除去し、及び／又は、基板の表面を粗面化するために、前処理にさらされる。最も好ましくは、全ての可視汚染物及び／又は腐食が除去されるべきであるが、前処理は、可視汚染物及び／又は腐食の全て又は実質的な部分の除去を伴うように計画される。このような前処理は、更なる被覆層の付着を促進する。
【００２５】
結合層は、基板と次の層との間の結合を促進するように設定される。好ましくは、結合層の材料は、基板に対する高い結合強度を提供し、結合層の酸化に抵抗するように選択される。結合層は、金属及び合金材料を含み得る。例えば、結合層は、鉄、ニッケル、マンガン、モリブデン及びそれらの合金のうちの少なくとも１つを含み得る。さらに、複合材は、炭素、リン、硫黄及び類似物などの非金属で形成され得る。好ましくは、結合層は、ニッケルベースの合金を含む。
【００２６】
抵抗層は、基板の劣化を低減する障壁層である。基板の劣化は、腐食、浸食及び磨耗によって引き起こされ得る。腐食は、基板と接触するバルク材料と、例えば基板に損傷を与える非常に基本的な環境または酸性的な環境である、化学作用を引き起こす基板の自然の動作環境とのために生じ得る。浸食は、基板に対する材料の移動などの、バルク材料と基板との間の物理作用のために生じる。例として、基板と接触する、例えば石炭、穀物、塩及び類似物である、バルク材料の微粒子特性は、基板に対する材料の移動のために基板に対する磨損をもたらし得る。
【００２７】
磨耗は、基板を様々な外力にさらす外部動作環境のために基板で生じることがある。ある場合には、磨耗は、貨物の積み降ろし動作中に生じ、それによって、基板を物理的磨耗及び衝撃損傷にさらし得る。例えば、約８トンの容量を有する大きなクレーンバケツ、及び／又は、貨物を積み降ろすために使用されるフロントエンドローダーなどの重機は、基板に対して磨耗及び衝撃損傷を生じさせることができる。約５フィートから落下させた場合、８トンのバケツは、約０．５ｍ／ｓの速度に達し、基板の表面に対して６００００ｌｂｓまたは約２０００００ｐｓｉを超える衝撃力をもたらす。
【００２８】
抵抗層は、金属及び合金材料を含み得る。例えば、抵抗層は、鉄、ニッケル、マンガン、モリブデン及びそれらの合金のうちの少なくとも１つを含み得る。さらに、複合材は、炭素、リン、硫黄、ホウ素及び類似物などの非金属を添加して形成され得る。抵抗層は、結合層と同一の組成を有し得る。好ましくは、抵抗層は、ニッケルベースの合金または鉄ベースの合金のうちの少なくとも１つを含む。
【００２９】
抵抗層の化学組成は、一般に、腐食、磨耗及び浸食に対する改善された抵抗を提供するように合わせられる。より大きな耐食性が望まれる実施形態では、ニッケルベースの合金が抵抗層として使用される。より大きな浸食及び摩耗抵抗が望まれる他の実施形態では、鉄ベースの合金が抵抗層として使用される。ニッケルベースの合金及び鉄ベースの合金の材料は、より詳細に以下で検討される。
【００３０】
任意に、基板は、抵抗層に形成されるシーラント層も含み得る。シーラント層は、基板及び装置全体がより容易に洗浄されるようにする。さらに、シーラント層は、例えば貨物残留物である装置の使用を生じさせ得る様々な残留物の集積を低減する。シーラント層は、被覆の微細孔に浸透することができる材料を含み得る。シーラント層は、電気反応の発生も低減する。シーラント層が乾燥され硬化された後、シーラントは、好ましくは、気体及び液体に対する保護被覆抵抗を形成する。様々な異なる組成は、以下で検討されるようにシーラント層において利用され得る。
【００３１】
本発明の様々な実施形態は、基板上に保護被覆を形成する方法にも関連する。本発明の側面による方法及び工程は、ポータブルであり、それによって、その装置の基板が、例えば、飛行機ハンガー、列車車庫、発射準備台、発射台、乾ドック、湿ドック、波止場、荷積み区域及び他の所定の場所を含む様々な場所で処理されることを可能にする。
【００３２】
この携帯性は、ある位置から他の位置への輸送中に又は停泊期間中にこの処理が行なわれることも可能にする。携帯性は、休止時間を最小化し、航海中に全てではない貨物倉が利用されるという事実を利用するために遠洋航行船において特に望まれる。ここに記載する方法を用いてこれらの倉を処理することは、それ自体航海中に行うことができ、従って船の休止時間を取り除く。
【００３３】
一実施形態において、基板上に多層保護被覆を形成する方法は、基板の表面処理を含む。結合層は、前処理された基板に形成される。抵抗層は、結合層に形成される。任意に、シーラント層は、抵抗層上に形成される。
【００３４】
基板の表面処理は、基板の表面における既存の汚染物及び／又は腐食を取り除くことを含む。表面処理はまた、更なる層の付着を促進する。表面処理は、機械的、化学的、または、機械的及び化学的工程の組み合わせを含む付着を除去及び／又は促進するための処理技術を含み得る。
【００３５】
望ましい実施形態において、表面処理は、比較的粗くて鋭くてきれいな研摩剤を用いて装置の基板を処理することを含む。結果として得られる基板表面のプロファイルは、洗浄技術において選択されるグリットの大きさの関数である。噴出技術は、当業者に周知のように利用され得る。１つ又はそれ以上の噴出銃（ブラストガン）は、この処理段階において噴出ユニットを用いて使用され得る。噴出銃の数が増加するにつれて、処理時間の量が低下する。この処理は、機械によって又は少なくとも一人によって手動で行われ得る。例えば噴出パターンである様々な適用パターンは、基板に付けられ得る。好ましくは、例えば１ｍｍまたはそれ以上の重なりを有するパレットパターンが基板に付けられる。
【００３６】
噴出媒体は、約２グリットから約６０グリット又はそれ以上の範囲の粒径を含み得る。好ましくは、粒径は、約１４グリットから約５４グリットの範囲である。より好ましくは、粒径は、約２０グリットから約４０グリットの範囲である。さらに、貨物倉の鋼板を処理する場合、噴出媒体の組成は、好ましくは、アルミニウム酸化物組成を含む。しかしながら、鋼グリット媒体及び他のものなどの他の噴出媒体組成も使用され得る。
【００３７】
ある実施形態では、噴出媒体は、１４グリットの粒径とアルミニウム酸化物噴出研磨剤組成とを有するサルツァーメトコライト（登録商標）（Sulzer Metcolite（登録商標））１４、２０グリットの粒径とアルミニウム酸化物噴出研磨剤組成とを有するサルツァーメトコライト（登録商標）（Sulzer Metcolite（登録商標））Ｃ、２４グリットの粒径とアルミニウム酸化物噴出研磨剤組成とを有するサルツァーメトコライト（登録商標）（Sulzer Metcolite（登録商標））Ｆ、３６グリットの粒径とアルミニウム酸化物噴出研磨剤組成とを有するサルツァーメトコライト（登録商標）（Sulzer Metcolite（登録商標））Ｆ３６、５４グリットの粒径とアルミニウム酸化物噴出研磨剤組成とを有するサルツァーメトコライト（登録商標）（Sulzer Metcolite（登録商標））ＶＦ、１６グリットの粒径と鋼噴出研磨剤組成とを有するサルツァースティールグリット(Sulzer Steel Grit）Ｇ−１６、及び、２５グリットの粒径と鋼噴出研磨剤組成とを有するサルツァースティールグリット(Sulzer Steel Grit）のうちの少なくとも１つを含み得る。
【００３８】
表面処理は、携帯可能な構造物で行なうこともできる。携帯可能な構造物は、洗浄を最小化するために、支柱なしで立っているテントまたは他の適切な構造体を含み得る。典型的なテントは、望ましい用途に適合するサイズの範囲であり得る。望ましい実施形態において、テントは、約３ｍ２またはそれ以上であり得る。
【００３９】
結合層は、当業者に知られているような、大気プラズマ溶射法、燃焼ワイヤ法、燃焼粉末法、電気アークワイヤ溶射法及び類似物を用いて形成され得る。好ましくは、電気アークワイヤ溶射法は、鋼基板に対する優れた結合を形成すると認められている熱溶射法として使用される。
【００４０】
一般的に、電気アークワイヤ溶射は、被覆材料として、通常同一の組成を有する２つの金属ワイヤを使用する。２つのワイヤは、反対の極性を有して荷電され、調整され制御された速度でアーク銃に供給される。これらのワイヤが共に接触点に集められると、これらのワイヤの反対の電荷が、これらのワイヤの先端を連続的に溶融するために十分な熱を生成する。推進された気体は、ここで溶融した材料を細分化し、被覆を形成するために基板表面にそれを加速するために使用される。圧縮された気体は、当業者に知られるようなものであり得る。例えば、圧縮された空気又は窒素は、ワイヤアーク法における推進された気体として使用され得る。窒素ガスは、形成される層内の酸化物含有量を最小化させると認められるので、窒素ガスは、好ましい推進されるガスである。
【００４１】
使用される特定のワイヤータイプは、基板材料及び装置性能の基準に従って選択され得る。望ましい実施形態では、鋼基板を利用し、高い結合強度を望む場合、結合層の形成において、Ｎｉ５Ａｌの化学組成を有する、直径が１．６ｍｍであるサルツァーメトコ８４００合金ワイヤ（Sulzer Metco 8400 alloy wire）などのニッケルアルミニウムベースの合金が付けられる。
【００４２】
結合層は、約１００分の１ミリメーター（フラッシュ被覆）から約０．２ｍｍほど又は約１ｍｍまでの範囲の厚さで形成され得る。好ましい厚さは、約０．１ｍｍである。しかしながら、薄過ぎる又は厚過ぎる結合層を形成することが結合層の性能に不利に影響を与えることが分かっている。例えば、結合層が薄過ぎると、次の層が浸食及び磨耗力によって激しく損傷される場合、結合層は、次の被覆の有用性を最小化し得る。結合層が厚過ぎると、それは、基板上の次の被覆を弱体化し、それによって、腐食、浸食及び磨耗損傷に影響をより受け易い基板を形成し得る。
【００４３】
抵抗層は、当業者に知られているような、大気プラズマ溶射法、燃焼ワイヤ法、燃焼粉末法、電気アークワイヤ溶射法及び類似物を用いて形成され得る。好ましくは、電気アークワイヤ溶射法は、抵抗層を形成するための熱溶射法として使用される。
【００４４】
抵抗層は、浸食、腐食及び磨耗に対する抵抗性を有するように合わせられる。例えば、ニッケルベースの合金が腐食に対してより効果的であることが分かっている。一方、例えば、鉄ベースの合金は、磨耗及び浸食に対してより高い抵抗性を有する。
【００４５】
ある実施形態において、ニッケルベースの合金は、ニッケルクロムを含み得る。ニッケルベースの合金は、Ｎｉ１８Ｃｒ６Ａｌ２Ｍｎの化学組成を有するサルツァーメトコ８４４３（Sulzer Metco 8443）、Ｎｉ２１Ｃｒ９Ｍｏ４（Ｔａ＋Ｎｂ）の化学組成を有するサルツァーメトコ８６２５（Sulzer Metco 8625）、Ｃ２７６Ｎｉ合金−Ｎｉ１６Ｃｒ１５．５Ｍｏ３．８Ｗ５．５Ｆｅの化学組成を有するサルツァーメトコ８２７６（Sulzer Metoc 8276）、及び、Ｎｉ１９Ｃｒ１９Ｆｅ５（Ｔａ＋Ｎｂ）３Ｍｏ１Ｔｉの化学組成を有するサルツァーメトコ８７１８（Sulzer Metco）などのサルツァー電気アークワイヤ溶射／ニッケルベースワイヤ（Sulzer Electric Arc Wire Spray／Nickel Base wires）を用いて熱溶射被覆が形成され得る。
【００４６】
他の実施形態において、鉄ベースの合金は、Ｆｅ０．７Ｍｎ０．８０Ｃ０．０４Ｐ０．０４Ｓの化学組成を有するスプラスティール（Sprasteel（登録商標））８０、Ｆｅ１３Ｃｒ０．５Ｓｉ０．５Ｎｉ０．５Ｍｎ０．３５Ｃの化学組成を有するメトコロイ（Metcoloy（登録商標））２、Ｆｅ１８Ｃｒ０８．５Ｍｎ５Ｎｉ１Ｓｉ０．１５Ｃの化学組成を有するメトコロイ（Metcoloy（登録商標））５、Ｆｅ１７Ｃｒ１２Ｎｉ２．５Ｍｏ２Ｍｎ１Ｓｉ０．０８Ｃの化学組成を有するメトロコイ（Metrocoy（登録商標））４、Ｆｅ２８Ｃｒ５Ｃ１Ｍｎの化学組成を有するメトコロイ（Metcoloy（登録商標））８２２２、及び、Ｆｅ２１Ｍｏ２Ｃ１Ｂの化学組成を有するサルツァーメトコ（Sulzer Metco）８２２３などのサルツァー電気アークワイヤ溶射／鉄ベースワイヤ（Sulzer Electric Arc Wire Spray／Iron Base Wires）用いて熱溶射被覆が形成され得る。
【００４７】
抵抗層の組成は、基板に接触するばら積み貨物と、例えば海洋環境である、基板の自然環境と、に合わせられ得る。抵抗層が腐食を最小化するように合わせられた望ましい実施形態では、ニッケルベースの合金は、Ｎｉ１６Ｍｏ１５．５Ｃｒ５Ｆｅ３．７Ｗの化学組成を有するハステロイ（Hastelloy（登録商標））ニッケル合金Ｃ−２７６などの、腐食抵抗性合金で電気アークワイヤ溶射を用いて形成される。
【００４８】
抵抗層が浸食及び磨耗抵抗を最小化するように合わせられた他の望ましい実施形態において、鉄ベースの合金は、１．６ｍｍのサイズを有するＦｅ１３Ｃｒ０．５Ｓｉ０．５Ｎｉ０．５Ｍｎ０．３５Ｃの化学組成を有するサルツァーメトコロイ（Sulzer Metcoloy（登録商標））２の鉄ベースの合金で電気アークワイヤ溶射を用いて形成される。
【００４９】
ある実施形態において、抵抗層の選択は、特定の化学攻撃メカニズムを知ることに基づくものであり得る。これらの実施形態の磨耗及び浸食条件は、既に知られており、これらの条件が一定であると見なされる。例えば、高い磨耗及び浸食条件において、鉄ベースの合金などの硬質な合金が使用されるべきである。鉄ベースの合金は、３１６ステンレス鋼を含み、それは、硫黄攻撃によって引き起こされる腐食に対する良好な抵抗性を有し、石灰に対する抵抗性を有する。３１６ステンレス鋼は、他の合金と比較して耐食性ではないが、優れた磨耗性及び浸食抵抗を与え、従って激しい磨耗及び浸食用途に相応しい。
【００５０】
磨耗、浸食、腐食及びばら積み貨物に基づく各々の特定の状況において、抵抗層の組成は、特に合わせられることができる。抵抗層の特定の組成の選択は、当業者の範囲内で行われる工程である。例えば、貨物船が第１の都市から第２の都市まで石炭を輸送し、帰路で石灰を輸送するために使用される状況において、抵抗層は、石炭及び石灰の両方の副産物からの攻撃からの腐食に対する抵抗性を有するように選択され、好ましくは、３１６ステンレス鋼の組成を有する。磨耗及び浸食が主要な攻撃剤であると考えられるので、この組成が選択される。しかしながら、抵抗層における他の組成は、制限されるものではないが、多かれ少なかれクロムと、多かれ少なかれ炭素と、マグネシウム及びニッケルを含み得る。
【００５１】
抵抗層は、約０．１ｍｍから約２ｍｍの範囲の厚さで形成され、好ましくは、約０．５ｍｍから約２ｍｍの範囲の厚さで形成され、さらに好ましくは、約０．７ｍｍから約１．１ｍｍの範囲の厚さで形成され得る。
【００５２】
任意に、シーラント層は、抵抗層に形成される。シーラント層は、そこに形成される被覆の微細孔に浸透することができる材料を有する様々な組成を含み得る。好ましくは、シーラント層は、ウレタンベースのシーラント及び／又はエポキシベースのシーラントを含む。例えば、エポキシは、二部エポキシ（two-part epoxy）であり得る。シーラーの例には、メトコシール（Metcoseal（登録商標））ＡＬＳ、メトコシール（Metcoseal（登録商標））ＡＰ、メトコシール（Metcoseal（登録商標））ＥＰＳ、メトコシール（Metcoseal（登録商標））ＥＲＳ、メトコシール（Metcoseal（登録商標））ＳＡ、メトコシール（Metcoseal（登録商標））ＵＲＳ、及び、メトコシール（Metcoseal（登録商標））１８５シーラーなどの、サルツァー社のシーラーが含まれる。当然ながら、当分野で知られている他のシーラーも使用され得る。
【００５３】
シーラント材料は、特定の用途に合わせられ得る。例えば、それは、装置の基板に接触し得るばら積み貨物に依存して変化し得る。石炭及び石灰を輸送する船における使用において、ウレタンのシーラント層が適切であることが分かっている。アルカリなどのより厳しい腐食可能性を与える他のばら積み貨物において、二部エポキシが検討されるべきである。
【００５４】
シーラント層は、例えば抵抗層に最終層を付ける最終層としての組成物を付けることによって形成され得る。シーラント層は、当分野で知られるような方法を用いて付けられ得る。例えば、シーラント層は、ブラシ、ローラ、噴霧器または類似物を用いて付けられ得る。好ましくは、シーラント層は、ローラが容器内に噴霧するよりきれいで、ブラシを用いてシーラントを適用するより速いので、ローラを用いて付けられる。さらに、ローラを用いてシーラントを付けることは、一定で均一なシーラントの塗布を形成する。シーラント層は、当業者に使用されるシーラントと条件に基づく所定の所望の厚さに形成され得る。
【００５５】
本発明のある実施形態において、処理時間、及び、装置の時間の量を最小化するために、例えば船である装置は、運転休止中であり、基板に被覆を形成する方法は、最適化され得る。例えば、貨物船は、一般的には４から７の容器を有する。各々の貨物層は、しばしば約１３００平方メートルを超える相当量の表面積を有する。腐食、浸食及び磨耗損傷のほとんどが装置の床及び低壁部にあるので、被覆は、これらの領域においてのみ任意に基板に限定され得る。この制限された段階でさえ、処理される約６００ｍ２から約９００ｍ２の非常に大きな領域があり得る。この大きさの領域が処理されるとすれば、この処理は、徐々に行なわれ得る。すなわち、この処理は、次いで処理等される次の領域に移動される小さな領域で行われなければならないかもしれず、それによって徐々に領域全体における処理を完了する。
【００５６】
特定の実施形態において、１つ又はそれ以上の輸送容器は、ここに記載される工程で使用される必要な装置及び材料を収容及び輸送するために使用され得る。処理を促進するために、物品は、使用の順序で容器内に配置され得る。例えば、動作することが要求される発電器及び／又は圧縮器などの装置は、必要とされる最終的な物品であり、容器の後ろに位置し、又は、それ自体容器の一部として任意に取り付けられる。輸送容器の使用は、被覆が付けられる港または場所に対する輸送と同様に船のデッキでの取り扱いを容易にする。積まれる装置及び物品を容器内に要求順に配置することは、準備時間を最小化させる。被覆塗布工程用の任意に積まれる輸送容器の使用に関して、処理は、容器が港に着く数時間内に始めることができる。塗布システムの比較的小型である性質は、移動する標準的な輸送容器、及び、船舶がドッキングされたままであることを要求せずに行われるこの方法における同一の装置を用いて、それが貨物船に積まれることも許容する。
【００５７】
さらに、例えば噴出及び噴霧銃などの銃である処理装置を操作するための、例えばＢＵＧ−Ｏ自動化ツールなどの機械的な支援の使用は、手動の噴出及び噴霧に対して望ましい。機械的な支援は、繰り返し移動及び準備を最小化するために十分なサイズの領域を噴霧または噴出することができる各々の銃で使用され得る。望ましい実施形態において、移動自体が、装置のサイズ及び（噴出の場合）洗浄要求のために非常に時間消費するものではないことを保証しながら、この領域のサイズは、処理装置の移動の回数を制限するためにできるだけ多くあるべきである。より好ましくは、一般的な貨物空間の塗布における溶射領域サイズは、約９ｍ２のサイズを有する長方形であり得る。
【００５８】
最適化のために、望ましい全体的な被覆システム塗布方法は、第１の貨物倉において各々の層の処理を完全に行い、次いで、次の貨物倉に移動することである。例えば、噴出は、第１の貨物倉で開始して終了し、次いで第２の貨物倉に移動する。各々の貨物倉が噴出され、それに続いて抵抗層及び最終的にシーラント層を形成することによって、結合層は完全に形成される。所定の貨物倉で同時に１つより多い処理を行うことは、他の処理に干渉したり、これらの層に汚染物を導入したりすることを避けるために各々の処理を調整するためにより多くの努力を潜在的に伴うだろう。これは、特に噴出処理工程に対する場合である。
【００５９】
多層保護被覆の塗布中に船における停止時間をさらに制限するために、多くの完全な被覆システム設定の使用は、塗布の時間を大幅に低減するだろう。さらに多数のシフトを動かすことは、停止時間を制限し、それは、約３から約４週間で船全体（約４０００ｍ２まで）を溶射することが可能である。一方、鋼デッキを置換することは、かなり長い時間（月）を要し、同様にかなり費用を要する。
【００６０】
本発明の実施形態に対する参照が以下で詳細に行われ、その実施例は添付の図面に示される。
【００６１】
図１は、本発明の実施形態による被覆システムの断面の概略図である。
【００６２】
図１を参照して、装置は、通常参照符号１００として示される。装置１００は、ここで検討されるような様々なタイプ又はグループのばら積み貨物、環境要因及び使用要因に耐えることに関する特定の要求に合うように構成され、適合さえされる複数の被覆１０２を含む。装置は、基板１０４の表面における既存の汚染物及び／又は腐食を除去するために表面処理にさらされている基板１０４を含む。さらに、表面処理は、粗面化された表面を提供することによって結合層の付着を促進する。
【００６３】
結合層１０６は、基板１０４上に形成される。この実施形態において、結合層１０６は、アークワイヤ溶射法を用いて塗布する場合に良好に結合することが知られている組成、Ｎｉ５Ａｌを含む。結合層１０６は、基板１０４に追加の腐食保護を提供し得る。例えば、追加の腐食保護は、外部被覆層（被覆１０２のの他の層）が衝撃力から酷く損傷される場合に提供される。この実施形態において、結合層１０６は、約０．１ｍｍの厚さを有する。
【００６４】
さらに図１を参照して、抵抗層１０８は、結合層１０６に形成される。抵抗層１０８は、腐食抵抗を提供するように合わせられる。この層は、浸食、磨耗及び腐食に対する抵抗性も有する。この実施形態において、抵抗層１０８は、３１６ステンレス鋼を含む。抵抗層は、約０．７ｍｍから約１．１ｍｍの範囲の厚さを有する。
【００６５】
シーラント層１１０は、抵抗層１０８に形成される。この実施形態において、シーラント層１１０は、最終的な被覆層であり、抵抗層１０８の表面に付けられる。シーラント１１０は、少なくとも表面を濡らすためにウレタンベースのシーラントまたは二部エポキシの組成物からなり、抵抗層１０８の微細孔にそれを浸すことを可能にし、それによって基板１０４に対する腐食要素の浸透を最小化する。シーラント層１１０は、被覆１０２に対する平滑仕上げを提供するためにも役立ち、それによって残留物の蓄積を洗浄し及び／又は低減することを比較的容易にする。
【００６６】
図２は、本発明の他の実施形態による被覆を形成する工程流れ図である。
【００６７】
図２を参照して、装置に被覆を形成するための工程流れ図は、通常参照符号２００で示される。工程２０２は、少なくとも１つの基板を含む装置の表面処理を対象とする。基板は、貨物倉鋼板である。基板の表面処理２０２は、基板の表面における既存の汚染物及び／又は腐食を除去することを含む。さらに、表面処理は、基板の表面の粗面化を介して更なる被覆層の付着を促進する。
【００６８】
この実施形態において、表面処理は、装置の基板の噴出処理を含む。図３は、表面処理工程２０２の工程流れ図を示す。ここで、図３を参照して、構成上に一瞬のうちに容易に利用可能である、支柱無しで立っている携帯性のテントが設定される望ましい実施形態は、参照符号３００として示される。従って、工程３０２において、テントは、表面処理工程において、例えば基板である選択された作業空間領域に位置する。
【００６９】
また、この実施形態において、テントを用いることを含む表面処理は、洗浄を最小化し、このテントは、ある領域から他の領域へ容易に移動することができる。テントは、約３ｍ２の面積を有する。テントの設定後、工程３０４が行われる。工程３０４において、１つ又はそれ以上の噴出銃（図示されない）は、表面処理中に圧力又は吸引噴出ユニットを用いて使用される。一人が噴出動作を監視し、一方で、好ましくは二人がある処理領域から他の処理領域へ処理装置を移動し得る。基板の領域は、貨物倉の床全体及び下壁部にわたってパレットパターンで少しの重なりを有して噴出される。
【００７０】
ここで再び図２の工程流れ図２００を参照して、工程２０４は、ここで実行される。工程２０４は、結合層を形成することを対象とし、この実施形態において、結合層は、ニッケルベースの合金組成を有する。工程２０４の更なる詳細は、工程流れ図４００として図４に提供される。相対的に薄い層及び高い堆積効率が採用されるので、保護基板は、この実施形態において必要とされない。しかしながら、保護構造は、工程流れ図４００の側面で採用され得る。
【００７１】
工程４０２は、工程３０４の噴出残骸を洗浄することを対象とする。この実施形態において、結合層を形成することは、例えば貨物倉である装置が工程３０４で噴出され、工程４０２で残骸が洗浄された後に行われ得る。工程４０４において、結合層は、例えば粗面化された鋼基板表面である前処理基板に結合層を溶射することによって形成される。この実施形態において、溶射装置は、約５０ｋｇ／ｈｒを超える堆積速度を可能にする幅広い溶射パターンを有する二重ワイヤアーク溶射ユニットである。グリット噴出が被覆システム処理の全体の速度を制限するため、２つの銃の使用が、一般的に多数の貨物倉の処理時間を改善しないので単一の銃が好ましくは使用される。ある領域から他の領域への約７５ｍｍ未満の最小の重なりも使用され得る。
【００７２】
図２に戻って、図２の工程流れ図２００の工程２０６は、抵抗層を形成することを対象としている。工程２０６のさらなる詳細は、工程流れ図５００の図５に提供される。抵抗層は、磨耗、浸食及び耐食に対する抵抗性を有し、結合層にこの層を溶射することによって形成される。保護テントの使用は、抵抗層を溶射する際に、重ね塗りが近接領域を汚染し、重ね塗り材料の洗浄を最小化することを避けるために望ましい。従って、工程５０２において、支柱無しで立っている携帯性のテントは、処理される基板の少なくとも一部上に位置する。当然ながら、溶射は、他の実施形態において保護テントの使用無しに行われ得る。工程５０４において、抵抗層は、高電流の二重ワイヤアークユニットで形成される。上部被覆を溶射するために使用されるこのアークユニット装置は、結合層を溶射するために使用されるものと同一であり得る。当然ながら、２つ又はそれ以上の銃は、必要とされる被覆厚さに依存して使用され得る。結合層と同じように、約７５ｍｍ未満の最小の重なりが必要とされる。さらに、被覆領域が平坦な表面で停止し得る領域において、被覆層の端部は、被覆全体に対する堅い端部の可能性を取り除くために先細りにされ得る。
【００７３】
ここで図２の工程流れ図２００の工程２０８を参照すると、シーラント層の塗布は、解決される。シーラント層は、塗布中に人員及び装置を移動する量を最小化しながら、同時に貨物倉の大きな領域に対する塗布を容易にする延長ロッドに取り付けられたローラを有する一般的なペイントローラー配置で手動によって塗布される。典型的な延長ロッドは、より長い又は短いロッドが使用され得るが、長さが約１．５から２ｍであるだろう。
【００７４】
（実施例）
（工程１（表面処理））
この実施例において、Ａ３６鋼板が基板として使用された。このＡ３６鋼板は、低コストであり、大きなシートで入手可能な低炭素鋼である。この鋼板は、シートから約７６．２ｃｍ×７６．２ｃｍの寸法に切断された。このタイプの鋼は、それが、遠洋航行船の貨物倉に使用される鋼板と同様の特性を有するので選択された。“Sulzer cleaning blast media Metcolite（登録商標）Ｃ”が、２０グリットの粒径とアルミニウム酸化物組成とを有して使用された。噴出銃は、汚染物を除去し、次の層の付着を促進するために基板上に噴出媒体を噴射した。
【００７５】
（工程２（結合層））
結合層は、サルツァーメトコスマートアーク（登録商標）アドバンスト電気ワイヤアーク溶射システム（Sulzer Metco SmartArc（登録商標） advanced electric wire arc thermal spray system）を用いて形成された。この溶射システムは、サルツァーメトコ社のスマートアーク（登録商標）ＰＰＣコンソール（SmartArc（登録商標）PPC Console）及び350RU電源（350RU Power Supply）も備えていた。この銃は、微細な溶射空気キャップ（air cap）を用いて組み立てられ、当業者に知られるようなこの工程で利用された。
【００７６】
動作パラメータは、約３５ｐｓｉの主要な圧力における空気を使用し、約２００アンペア及び約２７ボルトに電源を設定することを含んだ。ニッケルベースを有するサルツァーメトコ電気アークワイヤ溶射（Sulzer Metco 8400 electric arc wire spray）が使用された。サルツァーメトコ電気アークワイヤ／ニッケルベース（Sulzer Metco electric wire／nickel base）は、Ｎｉ５Ａｌの化学組成、約１．６ｍｍ（１４ゲージ）のワイヤサイズ、及び、合金ワイヤ形態を有した。
【００７７】
この基板は、３つのパスを有して約１２．７ｃｍの離隔距離で手動によって溶射された。約０．１ｍｍの厚さは、約３８．１ミクロン／パスの堆積速度で堆積された。
【００７８】
（工程３（抵抗層））
抵抗層は、工程２において記載されたものと同一の装置を用いて形成された。しかしながら、この工程において、鉄ベースのワイヤを用いた電気アークワイヤ溶射が使用された。より具体的には、サルツァーメトコロイ（登録商標）２電気アークワイヤ溶射／鉄ベース（Sulzer Metcoloy（登録商標）２ electric arc wire spray／iron base）が使用された。サルツァーメトコロイ（登録商標）２電気アークワイヤ溶射／鉄ベースは、Ｆｅ１３Ｃｒ０．５Ｓｉ０．５Ｎｉ０．５Ｍｎ０．３５Ｃの化学組成、約１．６ｍｍ（１４ゲージ）のワイヤサイズ、及び、合金ワイヤ形態を有した。
【００７９】
すでに形成された結合層を有する基板は、３０パスを有して約１２．７ｃｍの離隔距離で手動によって溶射された。約１．３ｍｍの厚さは、約３８．１ミクロン／パスの堆積速度で堆積された。
【００８０】
図６Ａは、参照符号６００によって示されるような実施例１に記載のような装置の上面図及びここに記載されるように試験された更なる圧力を示す。形成された保護被覆を有する実施例１の装置が試験された。８トンのバケツが、衝撃領域６０２に対して約５フィートの高さから基板に落下された。８トンのバケツを落とした後に、次の削り（スクラッピング）が、削り領域６０４の基板にバケツを接近することによって行われた。これらの２つの手順は、積み降ろし動作中に一般的に貨物倉に損傷を与える２つのタイプの作用する力を含む実際の動作をシミュレーションするために行われた。
【００８１】
図６Ｂは、図６Ａの装置のＡ−Ａ’線に沿って切断された側方断面図の顕微鏡写真を示す。衝撃領域６０２に８トンのバケツを落下させることは、約２０００００ｐｓｉの衝撃力を生成し、それによって衝撃領域６０２に深い溝を生成する。確認できるように、基板６０６に加えられているものすごい力、及び、基板が曲げられているにもかかわらず、基板６０６に対する結合層６０８の分離又は剥離がない、又は、結合層６０８に対する抵抗層６１０の分離又は剥離がない。従って、この被覆は、被覆システムの完全性を危うくすることなく、２０００００ｐｓｉに近い力に降伏する基板６０６にもかかわらず、８トンのバケツの衝撃に耐える。
【００８２】
図６Ｃは、図６Ａの装置のＢ−Ｂ’線に沿って切断された断面図の顕微鏡写真を示す。Ｂ−Ｂ’線は、基板６０６が衝撃にさらされない領域と、バケツが基板に落下される衝撃領域６０２との間の移行領域に位置する。ここで、抵抗層６１０は、それが、例えばクラック及び材料引抜きである幾つかの小さな損傷に持ちこたえるいくつかの領域６１２を含む。しかしながら、基板６０６に対する結合層６０８の分離又は剥離がない、又は、結合層６０８に対する抵抗層６１０の分離又は剥離がない。
【００８３】
図６Ｄは、８トンのバケツが装置の表面に落とされて接近する削り領域６０４の断面を示す図６Ａの装置のＣ−Ｃ’線に沿って切断された側方断面面の顕微鏡写真を示す。結合層６０８及び抵抗層６１０は、共に損傷されない。基板６０６に対する結合層６０８の分離又は剥離がなく、又は、結合層６０８に対する抵抗層６１０の分離又は剥離はなかった。より明るい領域６１４は、軟鋼かららなり、抵抗層６１０の表面に塗られた、８トンのバケツのブレードから削られた材料である。また、これらの削られた領域は、光沢のあるストライプパターンとして図６Ａに示される。
【００８４】
図６Ａから６Ｄに示されるように、概略すれば、衝撃領域６０２において、基板６０６に対する結合層の分離又は剥離がなく、または、結合層６０８に対する抵抗層６１０の分離又は剥離はなかった。衝撃領域６０２において、抵抗層６１０の幾らかの除去があった。削り領域６０４において、基板６０６に対する結合層６０８の分離又は剥離がなく、または、結合層６０８に対する抵抗層６１０の分離又は剥離はなかった。
【００８５】
種々の修正及び変更が本発明の精神及び範囲から逸脱することなく本発明において行われ得ることは、当業者に明らかであろう。従って、この発明の修正及び変更が添付された特許請求の範囲及びそれらの等価物内にあるように提供されるそれらを本発明が含むことが意図される。
【符号の説明】
【００８６】
１００  装置
１０２  被覆
１０４  基板
１０６  結合層
１０８  抵抗層
１１０  シーラント層
６００  装置
６０２  衝撃領域
６０４  削り領域
６０６  基板
６０８  結合層
６１０  抵抗層
【図１】
2014193622.tif 000003
【図２】
2014193622.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2014193622.tif 000007
【図６Ａ】
2014193622.tif 000008
【図６Ｂ】
2014193622.tif 000009
【図６Ｃ】
2014193622.tif 000010
【図６Ｄ】
2014193622.tif 000011
【外国語明細書】
2014193622000001.pdf