(57)【要約】【課題】  既設配管であっても、配管材料の形状を選ぶことなく、容易に且つ安価で防食処理できる防食構造を提供することを目的とする。【解決手段】  透明性又は半透明性と、伸長性を有するフィルム層１１と、透明性又は半透明性と、伸長性を有する接着層１２とからなり、管２と、これを接続するための管継手３との接合部を覆う防食シート１であって、管２と管継手３との接続部を防食シート１で覆ったとき、防食シートを透して接続部を見ることができる。【選択図】図４
2008008306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管端にねじを形成した配管部材と、前記配管部材に螺合接合するためのねじを有した継手部材と、
前記配管部材と前記継手部材とを螺合接続させた接続部を覆うように設けた防食シートからなる管材の防食構造であって、
前記防食シートは、透明性又は半透明性と、伸長性を有するフィルム層と、
透明性又は半透明性と、伸長性を有する接着層とからなり、
前記配管部材と前記継手部材との接続部を覆ったとき、前記防食シートを透して前記接続部を見ることができる防食シートであることを特徴とする管材の防食構造。
【請求項２】
前記フィルム層は、エチレン−アクリル酸共重合体、又はアイオノマー樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の管材の防食構造。
【請求項３】
前記フィルム層は、紫外線吸収剤及び／又は酸化防止剤を含有することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の管材の防食構造。
【請求項４】
前記接着層は、独立発泡状態のアクリル系接着層であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の管材の防食構造。
【請求項５】
管端にねじを形成した配管部材と、前記配管部材に螺合接合するためのねじを有した継手部材と、
前記配管部材と前記継手部材とを螺合接続させた接続部を覆うように設けた防食シートからなる管材の防食構造であって、
前記防食シートは、伸長性を有するフィルム層と、伸長性を有する接着層とからなり、
前記配管部材と前記継手部材との接続部を覆ったとき、前記防食シートが前記接続部を水密にシールしてなることを特徴とする管材の防食構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス等を流す地上配管の管と管継手との接続部を防食する管材の防食構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガス等を流す地上配管には、鋼管の表面に亜鉛等のメッキ層を設けた配管用炭素鋼管や、鋼管の表面に塩化ビニルやポリエチレン樹脂等よりなる防錆用の樹脂層を被覆した被覆鋼管等が使用される。この種の配管を、配管同士或いはガスメータ等に接続する場合、先端の接続端をネジ切りするために表面の被覆層が部分的に取り除かれることになり、この状態で継手やガスメータ等に接続される。
【０００３】
図１は、従来技術におけるガスメータ付近の配管例の斜視図を、図２は、従来技術における配管と継手との接続部の正面図であり、中心線より上は断面を、中心線より下は外面を示している。図１において、ガスメータＭは、地中に埋設されたポリエチレン管ＰＥＰ、電気融着継手ＥＦ、トランジション継手ＴＲＦ、樹脂被覆鋼管ＣＰ、絶縁継手ＺＦ、メータガス栓Ｖ、亜鉛メッキ鋼管ＺＰ、ガスメータ継手ＭＦ等に接続支持され、ガスが導入され、又、ガス消費機器へと供給される。この際、地中埋設配管部分を除いた鋼管及び継手等は、それぞれ螺合接続される。
【０００４】
図２において、樹脂被覆鋼管２ａと、亜鉛メッキ鋼管２ｂとの端部には管用テーパねじが設けられ、管継手３を介して接続されている。このとき、螺合接続に利用した管用テーパねじ２１の一部は、余ねじ部２２として、鉄製の素地を露出することとなり、被覆層やメッキ層がある部分よりも耐食性が劣ってしまう。この場合、ネジ山の余った余ネジ部や、被覆層が除去された部分は鋼管が露出しているので、被覆層がある部分よりも耐食性が劣ってしまう。そのため、この余ネジ部２２や鋼管の露出部分に防錆用のペンキを塗ったり、或いは、例えば非常に軟らかいブチルゴル等を帯状、或いはテープ状にしてなる防錆テープを余ネジ部や露出部分に巻き付けたりして、耐食性を向上させることが行われている。また、気密性及び耐食性を高める目的で、上記軟らかい防錆テープをネジ部に予め巻き付けておき、このテープを巻き付けた状態でネジ部同士を螺合させることも行われている。
【０００５】
ところが、上述のように、ブチルゴム等よりなる軟らかい防錆テープを、余ネジ部や鋼管の露出部分に巻き付けて耐食性を維持しているとはいえ、この種の配管が設置される場所は通常は屋外であり、耐食性を維持するには厳しい環境である場合が多い。例えば、冬季には氷点下になり、夏季には直射日光に曝されるような厳しい環境下では、長期間に亘って上記防錆テープが雨や風雪に晒されてしまい、この結果、防錆テープが剥がれたりして雨水が内部に浸み込み、余ネジ部や鋼管部分を腐食させてしまって、耐食性が劣化するといった問題があった。
また、ブチルゴム等からなる防錆テープは、形状自由で水密性を持たせるために、もっぱら未加硫状態で利用される。そのため、ベタベタとした粘着性があり、作業性が悪いといった課題があった。
【０００６】
このような点に鑑み、例えば特許文献１には、鋼管とねじ込み式管継手との隣接部分に露出するねじ山部を覆うに充分な長さを有し、かつねじ込み式管継手の直径より若干大なる直径を有する非蝕性材料製の筒の周壁に充填剤注入口を設けた、ガス管、水道管等の露出ねじ部の防蝕オーバーパイプが記載されている。
【０００７】
また、特許文献２には、配管と、これを接続するための継手との接合部をカバーするための保護カバーにおいて、前記接合部を被うようにヒンジ部を介して拡開自在になされたカバー本体と、前記カバー本体の両方の自由端に設けられて前記カバー本体を閉じた時に互いに嵌合して係止する係止機構と、を備えた保護カバーを用い、保護カバーを装着する部分よりも少し長目に全体に亘って、ブチルゴム等よりなる軟らかいテープ状の防錆テープを巻き付けることが記載されている。
【０００８】
また、特許文献３には、金属製の継手本体の外面に合成樹脂により被覆層が設けられ、この被覆層には、継手本体に螺入する配管との間にシールリングを挟む筒状口と、この筒状口を端部に一体に突設させてなる被覆本体とから成る樹脂被覆継手において、上記継手本体及び配管が透けて見えるように、上記被覆本体及び筒状口を共に透明にし、更にシールリングを透明にした樹脂被覆継手が記載されている。
【０００９】
【特許文献１】実開昭５７−１４３４８６号公報
【特許文献２】特開２００３−３３６７８７号公報
【特許文献３】特開平１１−３１５９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の防蝕オーバーパイプは、露出ねじ部を防蝕オーバーパイプで覆った後に充填剤を注入口から充填することとなるために、露出ねじ部に充分な充填剤が充填されたか否かを判断することが困難であるとともに、施工された後は、露出ねじ部の腐食状況を点検することが困難であるという問題があった。更に、既に敷設されている既設配管の露出ねじ部を防食処理することができないという課題がある。
【００１１】
特許文献２に記載の保護カバーは、ヒンジ部を介して拡開自在になされたカバー本体を有しているので、これを開いて配管と継手との接続部を点検したり、既設配管の防食処理を施したりすることは可能である。しかしながら、数多くある配管と継手との接続部を一箇所ごとに保護カバーを開いて点検することは事実上不可能である上に、数多くある配管と継手との接続部に保護カバーを設けていては、防食に要する費用が莫大になってしまうという問題がある。
【００１２】
特許文献３に記載の樹脂被覆継手は、被覆本体及び筒状口を共に透明にし、更にシールリングを透明に構成しているので、施工後の接続部の腐蝕状況を点検することは容易である。しかしながら、最も安価で汎用的に利用されている溶融亜鉛メッキを施した可鍛鋳鉄製管継手など種々の配管材料に適用することができず、又既設配管の防食処理も不可能であるといった問題がある。
また、いずれの技術をもってしても、バルブと管との接続部、あるいは雄ねじを有した管継手と雌ねじを有した管継手との接続部、といった形状が複雑な接続部の防食に適用できるものではなかった。
【００１３】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、配管材料の形状を選ぶことなく、又既に敷設されている既設配管であっても、配管と継手との接続部を容易で安価に防食処理するとともに、施行後は接続部の腐蝕状態を点検可能とする防食シート及び管材の防食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】
【００１４】
上記の目的を達成するために、管端にねじを形成した配管部材と、前記配管部材に螺合接合するためのねじを有した継手部材と、前記配管部材と前記継手部材とを螺合接続させた接続部を覆うように設けた防食シートからなる管材の防食構造であって、前記防食シートは、透明性又は半透明性と、伸長性を有するフィルム層と、透明性又は半透明性と、伸長性を有する接着層とからなり、前記配管部材と前記継手部材との接続部を覆ったとき、前記防食シートを透して前記接続部を見ることができる防食シートである管材の防食構造である。
従って、請求項１に記載の発明によれば、配管と継手との接続部を防食シートで覆うだけであるので、既に敷設されている既設配管であっても、配管材料の形状を選ぶことなく、容易に且つ安価で防食処理できるとともに、防食シートを透して接続部を見ることができるので、施行後の接続部の腐蝕状態を容易に点検すること可能である。
【００１５】
このとき、前記フィルム層は、エチレン−アクリル酸共重合体、又はアイオノマー樹脂とすることが好ましく、更に前記フィルム層は、紫外線吸収剤及び／又は酸化防止剤を含有することが望ましい。
この構成によれば、防食シートを透明性又は半透明性と、伸長性とを共有するさせるとともに、長期間に亘って劣化しない防食シートとすることができる。
【００１６】
また、前記接着層は、独立発泡状態のアクリル系接着層であることが望ましい。
この構成によれば、防食シートを透明性又は半透明性と、伸長性とを共有するさせるとともに、長期間に亘って強固な接着性を維持する防食シートとすることができる。
【００１７】
また、施工後の腐蝕状態を点検する必要がなく、美観を重視する場合においては、請求項５に記載の発明により、管端にねじを形成した配管部材と、前記配管部材に螺合接合するためのねじを有した継手部材と、
前記配管部材と前記継手部材とを螺合接続させた接続部を覆うように設けた防食シートからなる管材の防食構造であって、
前記防食シートは、伸長性を有するフィルム層と、伸長性を有する接着層とからなり、
前記配管部材と前記継手部材との接続部を覆ったとき、前記防食シートが前記接続部を水密にシールしてなる管材の防食構造とすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、配管と継手との接続部を防食シートで覆うだけであるので、既に敷設されている既設配管であっても、配管材料の形状を選ぶことなく水密にシールし、容易に且つ安価で防食処理できるとともに、防食シートを透して接続部を見ることができるので、施行後の接続部の腐蝕状態を容易に点検すること可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。図３は、本発明に係る防食シートの断面模式図を示している。図４は、本発明に係る管材の防食構造の一実施例で、中心線より上は断面を、中心線より下は外面を示している。
【００２０】
図３に示す防食シート１は、フィルム層１１と接着層１２とからなり、例えば、０．１ｍｍ厚さのフィルム層１１と１．９ｍｍ厚さの接着層１２とが積層され、幅５０ｍｍのテープ形状で、剥離用フィルムを介してロール状に巻かれており、使用時に適度な長さに切り取って使用する。
【００２１】
フィルム層１１は、エチレン−アクリル酸共重合体、又はアイオノマー樹脂からなっている。
エチレン−アクリル酸共重合体は、熱安定性に優れ、柔軟性があって伸長性に優れるとともに、透明性を有する材料として知られ、例えば、破断伸びは１００％以上である。従って、配管材料の表面に凹凸のあるような形状であっても、例えばバルブのように接続部外表面に工具を掛ける六角面を有するような形状であっても、柔軟に対応できるとともに、透明性を有しているので、接続部の腐蝕状態を検査することができる。
【００２２】
アイオノマー樹脂は、エチレン−メタクリル酸共重合体やエチレン−アクリル酸共重合体の分子間を、ナトリウムや亜鉛などの金属のイオンで分子間結合した特殊な構造を有する樹脂であって、柔軟性、透明性、強靭性、耐摩耗性、耐低温性等に優れることで知られている。
従って、配管材料の表面に凹凸のあるような形状であっても、柔軟に対応できるとともに、透明性を有しているので、接続部の腐蝕状態を検査することができ、更には冬季の氷点下の環境下にも耐えうる防食シートとすることができる。
【００２３】
また、防食シート１は、屋外配管の接続部に用いられる防食シートであるために、耐候性を必要とされる。そのために、紫外線吸収剤や酸化防止剤等の安定剤を含有させることが望ましい。
安定剤は、例えば、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、有機フォスファイト系、有機チオエーテル系、高級脂肪酸の金属塩、等から選択された１種類又は複数種類の化合物を使用できる。安定剤の含有量は、伸びと透明性を損なわない範囲で選定され、例えばポリマー１００重量部に対し０．０１〜１０重量部とすることが好ましい。
【００２４】
接着層１２は、独立発泡状態のアクリル系接着層としている。アクリル系接着層は、２−エチルヘキシルアクリレートなどのカルビル（メタ）アクリレートを主成分とし、凝集力を付与する成分として、極性基を有するビニルモノマー［（メタ）アクリル酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、酢酸ビニル、アクリルアミドなど］を共重合した、ガラス転移点が比較的低く粘着性を有する共重合体からなるものであり、更に凝集力を向上させる場合は、該共重合体中のカルボキシル基や水酸基の一部をポリイソシアネート、エポキシ化合物や多価金属化合物などで架橋して構成される。
【００２５】
独立発泡状態のアクリル系接着層は、柔軟性、透明性に優れているので、配管材料の表面に凹凸のあるような形状であっても、配管材料と強固に接着され、雨水の進入を防止するとともに、透明性を有しているので、接続部の腐蝕状態を検査することができる。
【００２６】
図４において、管２は、例えば樹脂被覆鋼管２ａ、亜鉛メッキ鋼管２ｂであり、また、管継手３は、例えば、亜鉛メッキを施した可鍛鋳鉄製の管継手で、いずれも従来より汎用的に使用されている配管材料である。
【００２７】
管２の端部は、管継手３に螺合される管用テーパねじ２１が切削加工で形成される。このとき、ねじ加工を施した箇所は亜鉛メッキ層が除去され、炭素鋼表面が露出する。次に、管用テーパねじ２１の表面にシール剤を塗布したり、シールテープを巻いたりした後、管継手３の接続部に螺合される。このとき、管２と管継手３には、パイプレンチ等を掛けて、強固に螺合させるので、管２および管継手３の亜鉛メッキ層の一部に傷が付き、剥離する場合がある。
【００２８】
また、管２と管継手３とを螺合接続させた後にも、管用テーパねじ２１には、管継手に螺合されない余ねじ部２２が必ず残存することとなる。この個所は、炭素鋼表面が露出しているので、防食処理を施さないと容易に腐蝕が進行する。
【００２９】
防食シート１は、前記余ねじ部２２を覆うように管２と管継手３との接続部に巻きつけられる。また、パイプレンチで傷つけられた管２および管継手３を覆うように巻きつけても良い。
【００３０】
防食シート１は、透明性又は半透明性と、伸長性を有するフィルム層と、透明性又は半透明性と、伸長性を有する接着層とからなっているので、管２および管継手３の形状に関わらず、防食を必要とする箇所に容易に巻き付けることができ、長期にわたって腐蝕を防ぐとともに、腐蝕状態を容易に検査することができる。
【００３１】
更に、過去に施行された既設管の接続部にも容易に防食処理を施すことができるので、既設管を延命させるために非常に有益である。
尚、管２は、亜鉛メッキを施した配管用炭素鋼管に限らず、樹脂層を被覆した被覆鋼管や雄ねじを有した管継手等とすることができる。また、管継手３は、可鍛鋳鉄製管継手に限らず、管２と接続するものであれば、バルブ等に置き換えても同様であることは言うまでもない。
【００３２】
なお、配管構造物の美観を重視する場合には、防食シートの半透明性を確保する範囲で、管および管継手の配色に近似した着色を防食シートに施すことができる。また、管と管継手との接続部の腐蝕状態を検査する必要がない場合には、防食シートに透明性を有さない着色を施したり、防食シートの外周面に耐候性を有する着色テープを巻き付けたりすることもできる。これらの場合においても、防食シートは、優れた柔軟性と耐候性を有するので、管と管継手との接続部を水密にシールすることによって長期にわたって防食することができる。
【実施例】
【００３３】
本発明に係る管材の防食構造を、管端にねじを形成した３／４インチの樹脂被覆鋼管と、前記樹脂被覆鋼管に螺合接合するためのねじを有した３／４インチの可鍛鋳鉄製管継手と、前記樹脂被覆鋼管と前記可鍛鋳鉄製管継手とを螺合接続させた接続部を覆うように設けた０．１ｍｍ厚さのアイオノマー樹脂からなるフィルム層と１．９ｍｍ厚さの独立発泡状態のアクリル系接着層とが積層され、幅５０ｍｍのテープ形状の防食シートとから製作した。
【００３４】
前記管材の防食構造体の前記可鍛鋳鉄製管継手を螺合していない前記樹脂被覆鋼管の他端部を、シールするように閉塞させた上で、各種の環境条件下に長期間暴露させ、その防食性能を確認した。
凍結試験は、冬季において積雪に埋もれ、夏季には高温に曝される状態を想定し、氷点下５度の環境下に４ヶ月放置し、更に室温で１年間放置した。埋設試験は、土中の水分の浸透を想定し、地中約５０cm下に埋設し、１年半放置した。水浸試験は、雨水の浸透を想定し、水中に１ヶ月間放置し、更に室温で１年半放置した。また、屋外暴露試験は、直射日光による影響を想定し、屋外に１年半放置した。
いずれの試験においても、管と管継手の接続部に錆を発生させることなく、また、防食シートが劣化することなく、良好な結果が得られた。
【００３５】
更に、促進耐候試験を日本工業規格（ＪＩＳ  Ｂ７７５３−１９９３）に規定する「サンシャインカーボンアーク灯式耐光性及び耐候性試験機」に適合する試験機を用いて実施した。試験条件は、
１）連続照射で  ブラックパネル温度６３±３度で湿度５０％ＲＨ
２）降雨条件    ６０分中１２分降雨で先降り運転
３）運転時間    ６ヶ月（４３２０時間）
該試験条件は、３００時間が１年に相当する促進耐候試験であり、６ヶ月間の試験期間は、１４．４年に相当する。この試験においても、管と管継手の接続部に錆を発生させることなく、また、防食シートが劣化することなく、良好な結果が得られ、長期間にわたって本発明に係る防食シートが管と管継手との接続部の防食に有益であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来技術におけるガスメータ付近の配管例の斜視図である。
【図２】従来技術における配管と継手との接続部の正面図（一部断面図）である。
【図３】本発明に係る防食シートの断面模式図である。
【図４】本発明に係る管材の防食構造の一実施例である。
【符号の説明】
【００３７】
１： 防食シート、１１：フィルム層、１２：接着層
２：管、２ａ：樹脂被覆鋼管、２ｂ：亜鉛メッキ鋼管、２１：管用テーパねじ、２２：余ねじ部、
３：管継手
Ｍ：ガスメータ、Ｖ：メータガス栓
ＭＦ：ガスメータ継手、ＴＦ：検圧継手、ＺＦ：絶縁継手、ＴＲＦ：トランジション継手、ＥＦ：電気融着継手
ＺＰ：亜鉛メッキ鋼管、ＣＰ：樹脂被覆鋼管、ＰＥＰ：ポリエチレン管
【図１】
2008008306.tif 000003
【図２】
2008008306.tif 000004
【図３】
2008008306.tif 000005
【図４】
2008008306.tif 000006