(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼構造物を電磁誘導加熱機で加熱することにより鋼構造物表面の塗膜を加温して軟化させ、その塗膜を剥離する方法において、
鋼構造物の一又は二以上の箇所から、剥離対象である塗膜の一部を採取して試料とし、
前記試料を加熱してＰＣＢ、ダイオキシンの発生温度を確認し、
前記鋼構造物を、前記ＰＣＢ、ダイオキシンが発生する温度未満の温度且つ前記鋼構造物表面の塗膜が軟化する温度以上の温度で加熱して、当該加熱箇所及びその付近の表面の塗膜を加温して軟化させ、
軟化させた塗膜をシート状にして鋼構造物から剥離する、
ことを特徴とする塗膜剥離方法。
【請求項２】
請求項１記載の塗膜剥離方法において、
鋼構造物に緊締具がある場合に、
ＰＣＢ、ダイオキシンが発生する温度未満且つ前記鋼構造物表面の塗膜が軟化する温度以上の温度且つ前記緊締具が弛緩する温度未満の温度で、試料を採取した鋼構造物を加熱する、
ことを特徴とする塗膜剥離方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の塗膜剥離方法において、
電磁誘導加熱機の最高加熱温度をＰＣＢ、ダイオキシンが発生する温度未満に設定して、塗装剥離の対象となる鋼材の温度がその最高加熱温度以上にならないようにし、その電磁誘導加熱機により鋼構造物をＰＣＢ、ダイオキシンが発生する温度未満の温度且つ前記鋼構造物表面の塗膜が軟化する温度以上の温度で加熱する、
ことを特徴とする塗膜剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗膜剥離方法に関し、特に、橋梁、ビル等をはじめとする各種鋼構造物表面の塗膜（塗料塗布膜、ライニング被膜、コーティング膜等を含む）を剥離するのに適する方法であり、鋼構造物を電磁誘導加熱により加熱して前記塗膜を加温し、軟化させて剥離する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁の主桁や鋼床版、石油タンク、ビルといった各種鋼構造物は、その表面が空気や水分によって酸化して錆が生じる。錆が生じると見栄えが悪くなるだけでなく、錆が進行して腐食が始まり、有効断面が欠損し、部材の損傷をきたし、鋼構造物全体として強度の低下や機能不全に陥ることがある。このような問題を予防するため、通常は、鋼構造物の表面に吹き付け塗装やライニング等により塗膜を形成（成膜）して、鋼構造物表面が空気や水分と直接接触しないようにして、錆の発生を予防し、耐久性が高まるようにしている。
【０００３】
防錆に使用される塗料には、鉛やクロム、ＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）といった人体に有害な物質を含むものが少なからずあることから、塗膜の剥離にあたっては、有害物質を含む塗膜粉末が飛散しないようにして、作業者が塗膜粉末に含まれる有害物質を吸い込むことがなく、近隣住民に悪影響が及ばないようにする万全の対策を講じることが求められている。
【０００４】
従来、塗膜の剥離方法として、剥離箇所の周囲を十分に養生した中でブラストし、ブラストによって剥がれた塗料をブラスト材と共に吸引して回収する方法、剥離剤をエアレススプレーやウェス等に付着させて塗装面に塗り込み、所定時間経過後に、軟化した塗装を、カワスキ等を利用して剥離し、剥離した塗料を剥離剤ごと回収する方法などがとられていた。
【０００５】
しかし、前記ブラストによる方法は、有害物質を含む粉塵が飛散して作業者に悪影響を与える可能性がある（作業環境が悪くなる）という問題がある。剥離剤を用いる方法は化学成分が強く人体に悪影響を与えることがある、剥離剤に可燃性のある材料が含まれている場合には火災の原因となる可能性がある、気温が低い現場では塗膜の軟化（活性化）に時間がかかり作業効率が悪い、剥離剤自体に有害物質が含まれている場合は有害な廃棄物量が増える、といった種々の問題がある。これらの問題が生じない方法として、産業用ＩＨを利用した電磁誘導加熱で塗膜を加温して剥離する方法（特許文献１及び２）も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７８５７９１４号公報
【特許文献２】特開２０１４−１４９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電磁誘導加熱を利用して塗膜を剥離する場合、メリットもあるがデメリットもある。デメリットの一つとして、鋼構造物の加温に伴って塗膜も加温されると塗膜に含まれる有害物質が発生することがある。この他にも、鋼材を加熱するので、塗装剥離を予想していない鋼材裏面に加温の影響が及ぶ可能性がある。
【０００８】
本発明の解決課題は、電磁誘導加熱によって鋼構造物を加熱しても、当該鋼構造物の塗膜から有害物質が発生しないように安全に剥離することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の塗膜剥離方法は、鋼構造物を電磁誘導加熱機で加熱することにより鋼構造物表面の塗膜を加温して軟化させ、その塗膜を剥離する方法において、鋼構造物の一又は二以上の箇所から、剥離対象である塗膜の一部を採取して試験片（塗膜片：試料）とし、前記試料を加熱して有害物質発生温度を確認し、前記鋼構造物を前記有害物質発生温度未満の温度で加熱して、当該鋼構造物の表面の塗膜を加温して軟化させ、軟化させた塗膜をシート状にして鋼構造物から剥離する方法である。前記塗膜を鋼構造物より剥離させる温度は、前もって実際に電磁誘導加熱機により塗装を剥離できる最低温度を計測しておく。また、その塗装構成が既知でしかも電磁誘導加熱機で剥離経験がある場合、剥離する温度が分かっていることがある。この場合には、この作業は必要ではない。前記試料を加熱して行う温度確認は、試験室内で行って、当該加熱により発生する気体が外部に飛散しないように捕捉するのが望ましい。
【００１０】
本発明の塗膜剥離方法は、前記塗膜剥離方法において、鋼構造物にボルトやナットなどの緊締物が取り付けられている場合は、加熱温度が高すぎると緊締物が弛緩するという問題があるため、有害物質発生温度未満であって且つ鋼構造物の加熱により前記緊締具が弛緩しない温度未満の温度で、鋼構造物を加熱することができる。この具体的温度は、塗布されている塗料の含有成分、成膜後の塗料の経年変化等によっても異なるが、橋梁の主桁や鋼床版等の表面の一般的な塗膜の場合にも、鉛やクロム、ＰＣＢ等の有害物質が多少含まれていることもあるため、それら有害物質が生じない温度は、例えば、180℃〜230℃程度である。
【００１１】
本発明の塗膜剥離方法は、前記塗膜剥離方法において、電磁誘導加熱機による鋼材、好ましくは鋼材表面（以下、明細書及び特許請求の範囲において同じ）の最高加熱温度を有害物質発生温度未満に設定して、塗装剥離の対象となる鋼材の温度をその最高加熱温度以上にならないようにし、その電磁誘導加熱機により塗装剥離の対象となる鋼構造物を有害物質発生温度未満の温度で加熱することができる。
【００１２】
本発明の塗膜剥離方法は、前記塗膜剥離方法において、剥離の対象となる鋼材温度を電磁誘導加熱時に計測して、電磁誘導加熱機により生じる鋼材の最高加熱温度を、塗膜が剥離する温度であって、有害物質発生温度未満の温度で加熱することもできる。
【００１３】
本発明の塗膜剥離方法は、前記塗膜剥離方法において、有害物質の有無、成分の確認は、試料或いは対象となる鋼構造物を加熱し、その加熱時に発生する気体を捕捉して有害物質の有無、成分を確認するガスクロマトグラフィー又はイオンクロマトグラフィー法、又は、試料を加熱して溶解し、溶解した塗料中の成分を分析して、有害物質の有無成分を確認する試料溶解抽出法によりガスクロマトグラフィー法を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の塗膜剥離方法は次の効果を奏する。
（１）鋼構造物を加熱する前に、試料を採取し、それを加温して、有害物質発生温度を確認し、その有害物質発生温度未満の温度で鋼構造物を加熱するため、実際の塗膜加熱時に、塗膜に含まれる有害物質が発生せず、有害物質が周囲へ飛散せず、作業環境も周囲の住環境も悪化しない。
（２）塗膜を軟化させて膜の状態（シート状）で剥離するため、有害物質を含む塗料が粉塵となって飛散することがなく、作業環境、住環境が悪化しない。
（３）塗膜そのものだけを剥離させるので、その量は最小となる。よって塗膜に有害物が含まれていた場合、廃棄物処理にかかる費用も最小となる。
（４）有害な化学成分や可燃性成分を含む剥離剤を使用しないため、それら剥離剤による人体への悪影響がなく、火災を誘引することもない。
（５）剥離剤を塗膜表面に散布する場合、一般にエアレススプレーにより噴霧するため、それなりの養生設備が必要となるが、本発明による方法ではそれほどの養生設備が不要となるのでコスト軽減につながる。
（６）剥離剤による塗装の剥離には剥離剤が塗膜へ浸透し化学変化を生じさせるのに時間がかかるが、電磁誘導加熱であるため、塗膜軟化までの時間が外気温による影響を受けず、作業効率が良い。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の塗膜剥離方法の一例を示すフロー図。
【図２】本発明の塗膜剥離方法の一例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施形態）
本発明の塗膜剥離方法の一例を、図面を参照して説明する。本発明の塗膜剥離方法は、橋梁の主桁や各種プラントのタンクやビルといった各種鋼構造物の塗膜の剥離に採用することができるが、ここでは鋼構造物が橋梁の主桁の場合を一例として説明する。
【００１７】
図１に示す塗膜剥離方法は、産業用ＩＨ（電磁誘導加熱機）で塗装剥離の対象とする鋼構造物を加熱することにより、鋼構造物表面の塗膜を加温して軟化させ、その塗膜を剥離機器によりシート状態に剥離する方法である。この方法は次のステップで行うことができる。
【００１８】
［塗膜情報の取得］
試料の採取（STEP001）に先立って、採取箇所に使用されている塗装剥離の対象とする塗膜に関する各種情報（塗膜情報）を取得するのがよい。塗膜情報としては、例えば、主桁のウェブ表面の塗料のメーカー、製品番号、製造年月、含有成分、成分比率といった仕様や、当該塗膜の成膜時期、上塗り回数、膜厚、上塗り時期といった塗装履歴等を取得する。成膜された時期や年代によって、成膜時に一般的に使用されていた塗料の傾向、例えば、含有成分を把握できることもあり、試料の採取（STEP001）や剥離時の鋼材温度の計測及び確認（STEP002）といった作業を安全に且つ効率良く行うこともできる。主桁のウェブの表面と裏面とでは異なる塗料が用いられていることがあり、表面の塗膜から有害物質が発生しなくても、裏面の塗膜から有害物質が発生する可能性があるため、ウェブの表面の塗膜を剥離する場合には、ウェブの裏面についても塗膜情報を取得しておくのが望ましい。
【００１９】
［試料の採取］（STEP001）
前記塗膜情報の取得後、塗装剥離の対象とする鋼構造物の表面から塗膜を剥離して試料を採取する。塗膜の剥離には、既存のカワスキやスクレーパなどを用いることができる。電磁誘導加熱機で鋼構造物を加熱すると、当該鋼構造物の裏面側にも熱が伝わるため、表面と裏面の塗膜仕様が異なるときは、裏面の塗膜を剥離しない場合であっても、裏面からも試料を採取するのが好ましい。具体的には、主桁のウェブ表面の塗膜だけを剥離する場合であっても、ウェブの表面と裏面の塗膜仕様が異なるときは両面から試料を採取する。基本的には、塗膜仕様が同じ部分からは一つの試料を採取すればよいが、鋼構造物に、塗膜仕様が異なる二以上の箇所が存在する場合は、夫々の箇所から試料を採取するのが好ましい。採取する試料は固体が有害物質に加熱の影響により変遷していないか調べるには、一つ５〜１０ｇ程度が好ましい。必要であれば、夫々の箇所から試料を二つ以上採取してもよい。また、採取した試料が加熱の影響で気化した時の気体を調べるには、試験的に１時間ほどの塗膜剥離作業下での気体を捕捉して調べてもよい。
【００２０】
［塗膜剥離温度の計測及び確認］（STEP002）
塗装剥離の対象とする鋼構造物を現場で加熱し、鋼材温度を計測して、塗膜が剥離する温度（剥離温度Ａ）を確認する。この確認作業は、事前に剥離温度がわかっている場合は行う必要がない。
【００２１】
［加熱温度の設定］（STEP003）
加熱温度を剥離温度Ａよりも高い温度の数段階（例えば３段階：Ｂ、Ｃ、Ｄ）に設定する。
【００２２】
［有害物質発生温度の確認］（STEP004）
採取した試料を試験室で、前記設定した段階の温度（Ｂ、Ｃ、Ｄ）条件下で加熱して、有害物質がどの段階の温度で発生するか、あるいは、試料が有害な物質（例えば、ダイオキシンやＰＣＢ）に変わるかを確認する。例えば、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃のようにパラメトリックに設定された各温度で加熱して、それら温度で有害物質が発生するか否かを確認する。例えば、150℃では有害物質は発生しないが、200℃で有害物質が発生した場合は有害物質発生温度を200℃以下に特定する。有害物質発生温度をさらに詳細に特定したい場合には各段階の温度間で複数の温度を設定し（細かに温度設定し）、夫々の温度で、前記と同様に加熱して有害物質発生の有無、有害物質の成分等を確認する。試料の加熱には、例えば、ホットプレートなどを用いることができる。試料の加熱時間は数秒間でよい。
【００２３】
有害物質を含む気体が発生したか否かは、様々な方法で確認することができ、例えば、加熱前後の試料の重量を比較することによって確認することができる。具体的には、試料の加熱前後の重量を比較することにより気体が発生したか否かを確認し、減少したときに試料から発生している気体を捕捉し、その気体を分析して有害物質の成分を確認することができる。気体の成分分析にはガスクロマトグラフィーやイオンクロマトグラフィーにて計測できる。また、計測において多量の気体が必要となるのであれば、本発明に基づく方法で試験的に１時間ほどの塗膜剥離作業を行い、そこでの作業環境下における気体を捕捉してもよい。
【００２４】
【００２５】
［電磁誘導加熱機の温度設定］（STEP005）
電磁誘導加熱機の温度制御装置を、塗膜が軟化する温度であって、前記有害物質発生温度未満の温度（例えばＣ）に設定する。鋼構造物にボルトやナット等の緊締具が取り付けられている場合は、前記温度Ｃであって、更に、緊締具が弛緩しない温度に設定する。
【００２６】
［塗膜加温・剥離作業］（STEP006）
前記のように温度設定した電磁誘導加熱機を使用して、実際に塗膜剥離する鋼構造物１を加熱し、その熱で塗膜２を加温して軟化させる。軟化した塗膜２は図２のように鋼構造物１からシート状のまま剥がれ（めくれ）易くなるため、その状態で、塗膜２をカワスキやスクレーパなどの剥離機器３を用いて、シートの状態で剥離する（めくりとる）。この場合、加熱中に有害物質が発生しない。鋼構造物１は既存の又は新規の電磁誘導加熱機で加熱することができる。電磁誘導加熱機は対象とする鋼材の温度がSTEP005で設定した温度Ｃに達すると自動的に加熱が中断し、それ以上の温度には上昇しない。
【００２７】
加熱温度が前記設定温度Ｃ（上限温度）に達したか否かは、温度計（例えば、放射温度計）で計測して確認することができる。放射温度計は非接触式であるため、放射温度計での計測温度は鋼構造物が最高温度に到達する表面温度と温度差がある。このため、放射温度計での計測温度と鋼構造物表面温度との温度差を予め確認しておき、計測箇所の温度が所定温度を超えたときに電源が自動的に遮断されるようにするのが望ましい。具体的には、放射温度計での計測温度と鋼構造物表面温度の温度差が40℃であり、加温上限温度が250℃である場合、放射温度計での計測温度が210℃に達したとき（表面温度が250℃に達したとき）に電源が遮断されるように設定しておく。
【００２８】
前記ステップの順序、各ステップで採用する機器や有害物質確認方法等はあくまでも一例であり、本発明では課題を解決できる範囲で、それら順序、機器、方法等は変更することができる。実施形態に示した試料の採取（STEP001）は必ずしも行う必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の塗膜剥離方法は、橋梁の主桁や鋼床版、石油タンクといった鋼構造物のみならず、電車や自動車といった各種鋼構造物から塗膜を剥離する場合に広く用いることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  鋼構造物
２  塗膜
３  剥離機器
【図１】
0006294202.tif 000002
【図２】
0006294202.tif 000003