(57)【要約】【課題】鋳鉄管の表面のように、溝や突起などの凹凸部があるため、塗り残しが生じ易く、その上、溶射前の下地処理（ブラスト処理）の不足も生じやすい部分であっても、安定した防食層を形成すること。【解決手段】防錆力の優れた亜鉛系金属を溶融して鋳鉄管の表面に吹き付け、その後、ジンクリッチペイントをスプレー塗装で上塗りして防食層を形成することとした。  これにより、溶射と塗装といった、異なる二つの方法の利点を活かすことができるから、防錆力の優れた亜鉛系防食層を安定して形成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳鉄管の表面に防食層を形成して腐食を防ぐ鋳鉄管の防食方法であって、亜鉛系金属を溶融して鋳鉄管の表面に吹き付け、その後、ジンクリッチペイントを上塗りして鋳鉄管の表面に亜鉛系の防食層を形成する鋳鉄管の防食方法。
【請求項２】
鋳鉄管の受口内面に防食層を形成して腐食を防ぐ鋳鉄管の防食方法であって、亜鉛系金属を溶融して受口端の外から前記受口内面に向けて吹き付け、その後、ジンクリッチペイントを受口内面に上塗りして鋳鉄管の受口内面に亜鉛系の防食層を形成する鋳鉄管の防食方法。
【請求項３】
鋳鉄管の表面に防食層を形成して腐食を防ぐ鋳鉄管の防食方法であって、亜鉛系金属を溶融して鋳鉄管の表面に吹き付け、その後、ジンクリッチペイントをスプレー塗装で上塗りして鋳鉄管の表面に亜鉛系の防食層を形成する鋳鉄管の防食方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳鉄管の防食方法に関し、特に、溝や突起などの凹凸部を備える鋳鉄管の表面に一定厚みの防食層を設けて錆の発生を防ぐ防食方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水に濡れても錆びないように、鋳鉄管の表面に斑なく防食層を形成する技術が求められてきた。
例えば、鋳鉄管の受口内面を塗装して防食層（塗膜）を形成する場合には、溝や突条を含む受口内面を均一な厚みの塗膜で美しく被覆することが求められる。
【０００３】
鋳鉄管は、主に水道管などに用いられ、図４に示すように、内外径が均一な筒部３１と、その一端に設けられ外に膨らむ受口３２を備えており、管の内外面には防食のための塗装が施される。
受口３２の内面には、配管後に抜け止め機能や止水機能を持たせるために金属リングやゴムパッキンを嵌める周溝や突条が形成されている。また、受口３２の内面と筒部３１の内面との段差をつなぐ奥壁となっている部分３５は、胴付部と呼ばれている。
【０００４】
鋳鉄管の受口内面の塗装は、例えば、この図に示すように、鋳鉄管３を軸周りに回転させた状態で、受口３２の端からスプレーガン１を差し込み、管内面に臨ませた下向きの塗装ノズル１１から円錐状に広がる噴射パターン２で液体塗料を吹き付けて行う。
このように管内面の全周に亘って塗料を吹き付けながら、スプレーガン１を管３の軸方向に沿って移動させて、吹き付け位置を管の軸方向に伸ばし、塗装境界となる胴付部付近まで塗装していく。
【０００５】
ところで、鋳鉄管の受口内面に塗布する液体塗料として、ジンクリッチペイントが知られている。ジンクリッチペイントは、顔料として亜鉛末を多く含み、防錆力に優れた亜鉛系プライマとして広く使われていて、鋳鉄管の受口内面にジンクリッチペイントを刷毛で塗布する塗装装置も開示されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
また、従来から、金属管の腐食を防ぐために、亜鉛やアルムニウムなどの耐腐食性に優れた金属を溶射して、金属管の表面に溶射皮膜を形成する技術も広く使われていて、鋳鉄管の受口内面に溶射皮膜を形成するための溶射方法とその溶射用トーチも既に開示されている。（例えば、特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２５３８５７号公報
【特許文献２】特開平１１−１７２４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、鋳鉄管の受口内面塗装のような、溝や突条などの凹凸がある部分の下塗り塗装を、ジンクリッチペイントの吹き付けで行う場合、塗料を吹き付ける向きに沿う面、つまり、吹き付け向きと平行な面（例えば図５の側壁３７，３８）では塗着量が少なくなり、塗り漏れ（塗り残し）が発生しやすい。
【０００９】
また、鋳鉄管を軸周りに高速で回転させた状態で、その一端の受口内面に吹き付けを行う場合は、ノズルから吹き出した塗料が管の中央側から受口端側に向けて流れる傾向があり、側壁のうち、管の受口端側に向く面（例えば図５の側壁３７）には特に塗料が付きにくく、塗り残しが発生しやすい。
塗り残しを防ぐために、塗料の吹き付け量を増やすと、塗料の乾きが悪くなり、溝の側壁３８で塗料が垂れたり、溝の底面３９に塗り溜まりが出来たりする。
【００１０】
一方、鋳鉄管の表面に塗装ではなく溶射を施す場合は、管表面と溶射皮膜との密着性を高めるために、溶射前の下地処理としてブラスト処理が行われるが、管内面のブラスト処理は図５に示すように受口端の外から受口内面に向けて、素地研掃用の鋼粒を投射して行うため、受口端側に向く面（例えば図５の側壁３７）は充分に研掃処理されるが、管の中央側に向く面（例えば図５の側壁３８）は、投射の死角になって鋼粒が当たりにくく、中子砂などの付着物が素地に残り、溶射皮膜が剥がれ易くなる恐れがあった。
【００１１】
本発明は、鋳鉄管の表面のように、溝や突起などの凹凸部を備えるために、塗り残しが生じ易く、その上、溶射前の下地処理（ブラスト処理）の施しにくい部分があっても、安定した防食層を形成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の防食方法は、鋳鉄管の表面に防食層を形成して腐食を防ぐ鋳鉄管の防食方法であって、防錆力に優れた亜鉛系金属を溶融して鋳鉄管の表面に吹き付け、その後、ジンクリッチペイントを上塗りして鋳鉄管の表面に亜鉛系の防食層を形成する構成とした。
これにより、溶射と塗装といった、異なる二つの防食方法の利点を活かして防錆力の優れた亜鉛系の防食層を形成するから、より安定した防錆効果を得ることができる。
【００１３】
また、本発明の鋳鉄管の防食方法として、鋳鉄管の受口内面に防食層を形成して腐食を防ぐ鋳鉄管の防食方法であって、防錆力に優れた亜鉛系金属を溶融して受口端の外から前記受口内面に向けて吹き付け、その後、ジンクリッチペイントを受口内面に上塗りして鋳鉄管の受口内面に亜鉛系の防食層を形成する構成を採ることができる。
これにより、鋳鉄管の受口内面にある凹凸部の側壁にも安定した防食層を形成することができる。
すなわち、側壁のうち、ジンクリッチペイントが付きにくい受口端側を向いた面に溶射皮膜を予め形成して、ジンクリッチペイントの塗り漏れを補うことができる。
【００１４】
さらに、本発明の鋳鉄管の防食方法として、ジンクリッチペイントの上塗りをスプレー塗装で行う構成を採ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の防食方法によれば、鋳鉄管の表面のように、溝や突起などの凹凸部を備えるために、塗り残しが生じ易く、その上、溶射前の下地処理（ブラスト処理）の施しにくい部分があっても、安定した防食層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る鋳鉄管防食に関する全体工程を表したフロー図である。
【図２】溶射工程の説明図である。
【図３】溶射ガンの説明図である。
【図４】塗装工程の説明図である。
【図５】鋳鉄管の受口部分の詳細説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、各図面に沿って説明を行う。既述の背景技術と共通するものについては同じ符号を付け、重複する説明は省略する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る鋳鉄管の防食層形成工程を表したフロー図である。
まず、鋳造され材質を整えられた鋳鉄管は、機械加工などによって所定の形状寸法に仕上げられる。（鋳造・加工工程）
続いて、鋳物砂や酸化スケールなど、鋳鉄管の表面に付着している異物を除去するために、鋼製の粒を高速で投射して素地（鋳肌）を研掃する。このとき、受口内面にも管の外から鋼粒を投射して研掃を行う。その後、管の中に残る鋼粒を除去する。（下地処理工程）
【００１９】
次に、溶射ガンを使い、溶融した亜鉛系金属を圧縮空気の流れによって、管の外から受口内面に向けて吹き付ける。（亜鉛溶射工程）
続いて、受口内にスプレー塗装ガンのノズルを挿入し、ジンクリッチペイントを圧縮空気と共にノズルから受口内面に向けて噴射し、受口内面の全周に亘ってジンクリッチペイントを吹き付ける。（ジンクリッチペイント塗装工程）
ジンクリッチペイントが乾いてから、上塗りとして、受口内面に所定の樹脂塗料を塗布する。（樹脂塗装工程）
これで、鋳鉄管の受口内面の防食層が出来上がる。
【００２０】
次に、図２と図３を使って、亜鉛溶射工程を説明する。
図２は、鋳鉄管３の受口内面に亜鉛溶射を行っている状態を表した説明図で、軸心が水平になるように鋳鉄管３が円柱状のローラー４の上に載せられ、ローラー４の回転に従って軸心周りに回転している。
鋳鉄管３の受口端３２１の先には、溶射ガン５が、その吹き付けノズル５１１の先端を受口内面の下側に向けて配置され、ノズル５１１から溶融された亜鉛系金属が受口内面に向けて吹き付けられている。吹き付けは、周溝３３や突条３４などの表面にも届いている。
【００２１】
図３は、溶射工程で使用される溶射ガン５の先端構造の断面図であり、亜鉛系金属からなる２本の線材５２，５２が溶射ガン先端のキャップ５１の中で接触し、ここでアークが発生して線材５２，５２が溶ける。
溶けた金属は、キャップ内を流れる圧縮空気によって霧化され、キャップ先端のノズル５１１から吹き出すと共に、キャップの外周寄りに設けられた吹き出し孔５３から噴射する圧縮空気によって、霧化された溶融金属の吹き出し形状の広がりが規制され、ある程度、整った円錐状の噴霧パターン５４が出来上がる。
【００２２】
続いて、図４を使って、ジンクリッチペイント塗装工程を説明する。
図４は、鋳鉄管３の受口内面にジンクリッチペイントをスプレー塗装している状態の説明図であり、軸心が水平になるように鋳鉄管３が円柱状のローラー４’上に載せられ、ローラー４’の回転に従って軸心周りに回わっている状態を表している。
エアスプレー塗装ガン１のノズル配管が、管の受口端３２１の外から受口内に差し込まれ、下向きに曲げられた配管の先端に取り付けられた塗料ノズル１１から、受口内面の下側に向けてジンクリッチペイントが吹き付けられている。
塗装ガン１にはジンクリッチペイントと圧縮空気の供給配管（１２，１３）がそれぞれ接続されていて、塗装ガンの内部で、ジンクリッチペイントと圧縮空気が混ざり、ノズル１１の先から霧状のジンクリッチペイントが噴出している。
塗装ガン１は鋳鉄管３の軸方向に沿って移動し、受口端３２１から胴付け部３５までの受口内面の全周に亘って、ジンクリッチペイントを円錐状の噴霧パターン２で吹き付けている。
【００２３】
［実験例］
本発明に係る鋳鉄管の防食方法の実験例として、呼び口径が１００ｍｍで、長さが４ｍのダクタイル鋳鉄管（直管・モルタルライニング管）の受口内面に、本発明に係る防食方法で、亜鉛系プライマー層を含む防食層を形成した。
【００２４】
まず、受口内面の下地処理を行うために、管（受口端）の外から受口内面に向けて鋼製のショット球を高速で投射して、受口内面のショットブラスト処理を行い、その後、受口内面からショット球を除去した。
次の亜鉛溶射工程では、アーク溶射ガン（５）に直径２．３ｍｍの亜鉛線材（５２）を２本供給して、管（受口端）の外から受口内面の下側に向けて溶融亜鉛を噴射した（図２，３参照）。
溶射の噴射量は、約１３０ｇ／ｍ２とした。（目標膜厚２０μｍ）
【００２５】
続くジンクリッチペイントの塗装工程では、受口内面の溶射を終えた管を約８０℃まで予め加熱し、昇温した管（３）を軸周りに回転させながら、その受口内にエアスプレーガン（１）のノズル（１１）を挿入し、霧化した水性ジンクリッチペイント（クリモトコートＷＺ：ジンクリッチペイント水系  大日本塗料（株）製（ＪＩＳ  Ｋ  ５５５２準拠品））を管の受口内面に向けてノズルから下向きに噴霧しつつ、エアスプレーガン（１）を管軸方向に移動させて、受口内面の全面に水性ジンクリッチペイントを吹き付けた（図４参照）。
水性ジンクリッチペイントの塗布量は、約１５０ｇ／ｍ２に設定した。（目標膜厚２０μｍ）
【００２６】
受口内面に塗った水性ジンクリッチペイントが乾いてから、次に、上塗りの樹脂塗料として、クリモトコートＷＲ（アクリル樹脂塗料  水系  大日本塗料（株）製  ＪＷＷＡ  Ｋ  １３９規格品）を目標膜厚６０μｍで塗布し、さらに、クリモトコートＡＣ−１（アクリル樹脂塗料  溶剤系  日本ペイント（株）製  ＪＷＷＡ  Ｋ  １３９規格品）を目標膜厚２０μｍで上塗りした。
【００２７】
塗装が乾いてから、管の受口部分を管軸方向に沿って切断し、切断面を顕微鏡で観察して受口内面の防食層の形成状態を確認したところ、受口端側を向く側壁（３７）や管中央側を向く側壁（３８）においても、少なくとも亜鉛溶射皮膜かジンクリッチペイント塗膜の何れかのプライマー層が出来ていて、亜鉛系プライマー層が途切れることなく受口内面の全面に形成されていることが確認できた。
【符号の説明】
【００２８】
１  エアスプレー塗装ガン
１１  塗装ノズル
１２  ジンクリッチペイント供給配管
１３  圧縮空気配管
２  ジンクリッチペイント噴射パターン
３  鋳鉄管
３１  筒部
３２  受口
３２１  受口端
３３  周溝
３４  突条
３５  胴付部
３７  側壁（受口端側を向く）
３８  側壁（管中央側を向く）
３９  底面
４、４’  ローラー
５  溶射ガン
５１  キャップ
５１１  溶射ノズル
５２  線材
５３  吹き出し孔
５４  溶射パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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