(57)【要約】【課題】鋼板で形成された電気機器ケースにおいて、長期間塩害地域で使用しても所定の防錆性能を満たす電気機器ケースの溶射方法と電気機器ケースを提供する。【解決手段】鋼板１で形成された電気機器ケース表面に下地処理をした後、アルミニウムを溶射によって付着させ、その後、亜鉛とアルミニウムの混合物を溶射によって付着させることで、電気機器ケース表面の鋼板の上にアルミニウム溶射皮膜層を形成させ、その上に亜鉛とアルミニウムの混合溶射皮膜層を形成させた電気機器ケースの溶射方法と電気機器ケース。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板で形成された電気機器ケースに溶射を施す溶射方法において、
前記電気機器ケースに下地処理をした後、アルミニウムを溶射によって付着させ、その後、亜鉛とアルミニウムの混合物を溶射によって付着させることを特徴とする電気機器ケースの溶射方法。
【請求項２】
前記電気機器ケースは、内部に変圧器もしくは開閉器もしくは調相装置、制御装置などを収納している請求項１に記載の電気機器ケースの溶射方法。
【請求項３】
前記電気機器ケースは、屋外もしくは屋外の塩害地域に設置されている請求項１ないし２に記載の電気機器ケースの溶射方法。
【請求項４】
前記下地処理は、電気機器ケースの溶射の密着性を高めるためブラスト処理により前記電気機器ケース表面に凹凸を形成する処理である請求項１ないし３に記載の電気機器ケースの溶射方法。
【請求項５】
鋼板で形成された電気機器ケースにおいて、
前記電気機器ケースの表面にアルミニウムの皮膜層が形成され、前記アルミニウムの皮膜層の上に亜鉛とアルミニウムを混合した皮膜層が形成された電気機器ケース。
【請求項６】
前記アルミニウムの皮膜層は溶射によって形成されたアルミニウム溶射皮膜層であり、
前記亜鉛とアルミニウムを混合した皮膜層は溶射によって形成された亜鉛とアルミニウムを混合した溶射皮膜層である請求項５に記載の電気機器ケース。
【請求項７】
前記電気機器ケースは、内部に変圧器もしくは開閉器もしくは調相装置、制御装置などを収納している請求項５ないし６に記載の電気機器ケース。
【請求項８】
前記電気機器ケースは、屋外もしくは屋外の塩害地域に設置されている請求項５ないし７に記載の電気機器ケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防錆として外面に溶射を施した電気機器ケースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に電気機器ケースの防錆手段として塗装が施されているが、塗装のみでは塩害地域において所定の防錆性能を満足するのは困難であるため、塩害地域では電気機器ケースの表面に金属皮膜を設け、その上に塗装を塗るという手法がある。
そこで、鋼板で形成された電気機器ケースの表面には代表的なものとして、以下の３つの金属皮膜をそれぞれ設け、防錆性能を高める手段がある。
【０００３】
まず1つ目が特許文献１に示すように、鋼板にアルミニウム被膜を設ける手段がある。特許文献１では金属製のパイプにアルミニウム被膜を設けている（段落［０００５］に記載）。アルミニウム被膜は、酸素と科学的に結合すると防食機能に優れた酸化被膜（酸化アルミニウム被膜）を作り、該酸化皮膜が錆の進行を抑える働き、いわゆる不動体の役割を果たす。この不動体の働きにより、鋼板の素地の錆を防ぐという働きがある。
【０００４】
２つ目が特許文献２に示すように、鋼板に亜鉛被膜を設ける手段がある。亜鉛被膜を施した鋼板に、傷もしくはピンホールが発生して、鋼板の素地が剥き出しになったとしても、その周辺の亜鉛が犠牲電極として、鋼板が錆びるよりも先に亜鉛が白錆化し、鋼板の錆を防ぐという役割を果たす。また亜鉛自身も酸素と科学的に結合すると酸化皮膜を作り、酸化の進行を抑えることができる。
【０００５】
３つ目が特許文献３（段落［００１８］）に示すように電気機器ケースの鋼板の表面に亜鉛ＺｎとアルミニウムＡｌの混合した溶射被膜層を形成させる（図３参照。１は鋼板）。これにより、鋼板表面の傷やピンホールに対しては亜鉛が犠牲電極として鋼板の錆を防止することができ、酸化に対してもアルミニウムが酸化皮膜を形成して錆の進行を抑えることができることで、従来よりも防錆性能を高めることができる。
【０００６】
またさらに防錆性能を高める手段として、例えば特許文献４に示すように、アルミ合金基材に亜鉛ＺｎとアルミニウムＡｌの混合した溶射被膜層を形成させる。このような構成とすることで、特許文献１〜３よりもさらに防錆性能を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１３１９６号公報
【特許文献２】特開平８―２５７７８３号公報
【特許文献３】特開２００２−２４８４１８号公報
【特許文献４】特開２００６−２３４２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし特許文献１に示すように、鋼板にアルミニウム被膜を設ける場合は、確かにアルミニウムの酸化皮膜により鋼板の錆防止には効果があるが、鋼板の表面に傷もしくはピンホールが発生した場合には、素地が剥き出しとなり、その剥き出しになった素地から錆が進行するという問題がある。傷やピンホール等は電気機器ケース表面では発生し易く、その箇所から前記示したように鋼板に錆が進行する問題がある。この際アルミニウムは亜鉛のように犠牲電極の役割を果たさないため、鋼板の錆の進行を止めることはできない。
【０００９】
また特許文献２に示すように、鋼板に亜鉛被膜を設ける手段がある。この場合は、電気機器ケース表面に傷やピンホール等が発生し、電気機器ケースの鋼板の素地が剥き出しになったとしても、その周辺の亜鉛が犠牲電極として、鋼板が錆びるよりも先に亜鉛が白錆化し、鋼板の錆を防ぐという役割を果たす。また亜鉛自身も酸化皮膜を作り、酸化の進行を抑えることができるが、その亜鉛の酸化皮膜はアルミニウムの酸化皮膜よりも弱く、電気機器ケースを塩害地域で長時間使用する場合には、亜鉛自身に錆が進行し、鋼板まで錆が到達し、やがて鋼板に錆が進行するという問題が発生する。
【００１０】
また特許文献３に示すように、電気機器ケースの鋼板の表面に亜鉛ＺｎとアルミニウムＡｌの混合した溶射被膜層を形成させる（図３）手段がある。これは、鋼板表面の傷やピンホールに対しては亜鉛が犠牲電極として鋼板の錆を防止することができ、酸化に対してもアルミニウムが酸化皮膜を形成して錆の進行を抑えることで、従来よりも防錆性能を高めることができる。しかし塩害地域で長時間使用する場合には、亜鉛とアルミニウムの混合皮膜において、亜鉛の酸化が進み、亜鉛自身が錆でおかされる問題がある。すなわち、亜鉛は酸素に触れると酸化皮膜を形成するが、アルミニウムほど強力な酸化皮膜ではないため、錆は亜鉛を侵食していき、素地まで錆が達するという問題がある。またアルミニウムの酸化皮膜は、ケース鋼板の素地の錆に対し、犠牲電極の役割は果たさないため、素地の錆の進行を止めることはできない。よって、例えば図４の矢印に示すように錆が亜鉛を侵食しながら進行し、錆が素地に達すると、素地の錆が進行していくという問題が発生する。この際アルミニウムは亜鉛のように犠牲電極の役割を果たさないため、鋼板の錆の進行を止めることはできない。
【００１１】
また特許文献４に示すように、Ａｌ合金を基材として用い、亜鉛アルミニウム溶射被膜を犠牲的防食機能として用いた場合は確かに防錆性能を高めることができる。しかし、溶射被膜の密着性は、素地となる材料の粗さによって決まる。Ａｌ合金の素材表面に亜鉛アルミニウムの溶射被膜層を形成させる場合、溶射被膜の密着性を高めるため、ブラスト処理を実施する必要があるが、その際Ａｌ合金表面にできている不導体被膜を破壊させてしまうことから、Ａｌ合金の防錆性能が低下してしまうため、亜鉛アルミニウム溶射を施しても防錆性能の向上が期待できないという問題がある。また、Ａｌ合金を基材とした場合は、コストが高くなるという問題が生じる。
【００１２】
本発明はこれらの問題を解決するものであり、鋼板の素材で対応でき、長期間塩害地域で使用しても所定の防錆性能を満たす電気機器ケースの溶射方法と電気機器ケースを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、鋼板で形成された電気機器ケースに溶射を施す溶射方法として、電気機器ケースに下地処理をした後、アルミニウムを溶射によって付着させ、その後、亜鉛とアルミニウムの混合物を溶射によって付着させるようにした溶射方法である。
【００１４】
請求項２の発明は、電気機器ケースは、内部に変圧器もしくは開閉器もしくは調相装置、制御装置などを収納した請求項１に記載の電気機器ケースの溶射方法である。
【００１５】
請求項３の発明は、電気機器ケースは、屋外もしくは屋外の塩害地域に設置されている請求項１ないし２に記載の電気機器ケースの溶射方法である。
【００１６】
請求項４の発明は、下地処理は、電気機器ケースの溶射の密着性を高めるためブラスト処理により電気機器ケース表面に凹凸を形成する処理である請求項１ないし３に記載の電気機器ケースの溶射方法である。
【００１７】
請求項５の発明は、鋼板で形成された電気機器ケースを対象とし、電気機器ケースの表面にアルミニウムの皮膜層が形成され、アルミニウムの皮膜層の上に亜鉛とアルミニウムを混合した皮膜層が形成された電気機器ケースである。
【００１８】
請求項６の発明は、アルミニウムの皮膜層は溶射によって形成されたアルミニウム溶射皮膜層であり、亜鉛とアルミニウムを混合した皮膜層は溶射によって形成された亜鉛とアルミニウムを混合した溶射皮膜層である請求項５に記載の電気機器ケースである。
【００１９】
請求項７の発明は、電気機器ケースは、内部に変圧器もしくは開閉器もしくは調相装置、制御装置などを収納している請求項５ないし６に記載の電気機器ケースである。
【００２０】
請求項８の発明は、電気機器ケースは、屋外もしくは屋外の塩害地域に設置されている請求項５ないし７に記載の電気機器ケースである。
【発明の効果】
【００２１】
以上のような構成とすることで、塩害地域で長時間使用する場合にも所定の防錆性能を得ることができる。
【００２２】
まず、電気機器ケースの表面にピンホールもしくは傷が発生し、電気機器ケースの鋼板の素地が剥き出しになった場合でも、亜鉛とアルミニウムを混合した皮膜層のうち、亜鉛が犠牲電極の役割を果たすことで、電気機器ケースの鋼板の錆を防ぐことができる。
【００２３】
また、亜鉛とアルミニウムを混合した皮膜層のうち、亜鉛は酸素に触れると酸化皮膜を形成するが、アルミニウムほど強力な酸化皮膜ではないため、塩害地域で長時間使用する場合には、錆は亜鉛を侵食していき、アルミニウムの皮膜層まで錆が達するが、アルミニウム層で強力な酸化皮膜を形成するため、それ以上の錆の進行を止めることができる。
【００２４】
また、電気機器ケースは汎用性のある鋼板を用いているため、安価な素材で対応できる。また基材がＡｌ合金ではなく鋼板であるため、ブラスト処理後、溶射を施しても、所定の防錆性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る電気機器ケースの表面に施されている溶射皮膜と塗装皮膜の実施形態の要部を示す断面図である。
【図２】図１の構成で錆が侵食する様子を示す要部の断面図である。
【図３】従来の電気機器ケースの溶射皮膜の要部を示す断面図である。
【図４】図３の構成で錆が侵食する様子を示す要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１が本発明に係る電気機器ケースの表面に施されている溶射皮膜と塗装皮膜の実施形態の要部を示す断面図であり、図２が図１の構成で錆が侵食する様子を示す要部の断面図を示す。
【００２７】
１は電気機器ケースの鋼板の素地であり、以下に電気機器ケースの鋼板１に溶射皮膜を形成させるための溶射方法を示す。
【００２８】
まず、鋼板１に下地処理としてブラスト処理を行い、鋼板１の表面に凹凸を形成させる。このように溶射を密着させやすいよう下地処理をした状態で、アルミニウム溶射を施し、鋼板１の表面にアルミニウム溶射皮膜層を形成させる。その後、亜鉛アルミニウム溶射を施し、アルミニウム溶射皮膜層の上に亜鉛とアルミニウムの混合物の溶射皮膜層を形成させ、その後、亜鉛とアルミニウムの混合物の溶射皮膜層の上に塗装を施し、塗装皮膜層を形成させる。
【００２９】
以上のような方法で溶射を施すと、図１に示すように、鋼板１の表面にアルミニウムの溶射皮膜層が形成され、その上に亜鉛とアルミニウムの溶射皮膜層が形成され、さらにその上に塗装皮膜層が形成される。
【００３０】
このような構成とすることで、電気機器ケースの表面にピンホールもしくは傷が発生し、電気機器ケースの鋼板の素地が剥き出しになった場合でも、亜鉛とアルミニウムを混合した皮膜層のうち、亜鉛が犠牲電極の役割を果たすことで、電気機器ケースの鋼板の錆を防ぐことができる。
【００３１】
また、塩害地域で長時間使用する場合には、錆は塗装を突き破り、さらに亜鉛とアルミニウムを混合した皮膜層で、亜鉛を侵食していき、アルミニウムの皮膜層まで錆が達するが、アルミニウム層で強力な酸化皮膜を形成するため、それ以上の錆の進行を止めることができる。
【００３２】
さらに、電気機器ケースは汎用性のある鋼板を用いているため、安価な素材で対応できる。また、Ａｌ合金を基材とした場合は、ブラスト処理時に、Ａｌ合金表面にできている不導体被膜を破壊させてしまうことから、Ａｌ合金の防錆性能が低下してしまうという問題も発生しない。
【００３３】
以上から本発明は、鋼板にアルミニウム皮膜層、もしくは亜鉛皮膜層、もしくは亜鉛とアルミニウムの混合被膜層を設けた構成で発生する問題点をすべて解決することができる。
【００３４】
さらに電気機器ケースは汎用性のある鋼板を用いているため、安価な素材で対応でき、ブラスト処理後、溶射を施しても、所定の防錆性能を得ることができる。
【００３５】
なお電気機器ケースの電気機器とは、変圧器、もしくは開閉器、もしくは調相装置や制御装置などの電気機器に限らず、分散電源等の電気機器も含まれる。
【００３６】
また、下地処理としてブラスト処理としているが、研磨等も含まれる。
さらに、電気機器ケースは屋外のみでなく、屋外の塩害地域や、また過酷な塩害地域での使用も含まれる。
また、電気機器ケースは鋼板としているが、鋼板にはステンレス等も含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
１             電気機器ケースの鋼板
【図１】
2011184743.tif 000003
【図２】
2011184743.tif 000004
【図３】
2011184743.tif 000005
【図４】
2011184743.tif 000006