(57)【要約】      （修正有）【課題】鉄系材料の配管部品の内外面に溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきをして、その内面のめっきの上に樹脂皮膜を形成した耐食配管部品を提供する。【解決手段】配管部品１の内外面を塩化第二鉄溶液で処理する工程を含むめっき前処理を施した後、溶融亜鉛めっきをし、続いて溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきをする。そして、樹脂皮膜を着ける内面に、プライマー処理をして加熱する。必要あればプライマー処理の前に密着性を良くするためのショットブラストをかけたり化成処理をしたりする。その後、配管部品１の内面に流動樹脂粉９を流して樹脂皮膜を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管部品の内外面に溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきをし、内面はそのめっきの上に樹脂皮膜を形成したことを特徴とする耐食配管部品。
【請求項２】
配管部品の内外面に溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきをし、内面はそのめっきにプライマー処理をして樹脂皮膜を形成したことを特徴とする耐食配管部品。
【請求項３】
配管部品の内外面を塩化第二鉄溶液で処理する工程を含むめっき前処理を施した後、溶融亜鉛めっきをし、続いて溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきをし、内面はそのめっきにプライマー処理をして樹脂皮膜を形成したことを特徴とする耐食配管部品。
【請求項４】
配管部品の内外面を塩化第二鉄溶液で処理する工程を含むめっき前処理を施した後、溶融亜鉛めっきをし、続いて溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきをし、内面はそのめっきにショットブラストをかけ、プライマー処理をして、内面に流動状態の樹脂粉を流して樹脂皮膜を形成したことを特徴とする耐食配管部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき及び樹脂皮膜による耐食表面処理をした配管部品に属す。
【背景技術】
【０００２】  鋼、鋳鋼、鋳鉄などの水で錆びる材料（以下、鉄または鉄系材料という）で造られた管、継手、弁などの配管に使われる部品（以下、配管部品という）は、外部環境や美観を考慮して外面の表面処理を決め、流体の種類により内面の表面処理を決める。例えば、海岸近くで使うので外面は塩害対策が必要で、流体が海水の場合は、外面は溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきにし、内面の接液部はナイロンの樹脂皮膜（以下、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂などの樹脂も含んで樹脂皮膜という）にする。【０００３】  この場合、外面も耐食性がめっきより優れたナイロン樹脂皮膜を使うことが考えられる。そうすると、内外面が樹脂皮膜になり、埋設配管部品にはこの仕様の物が使われている。しかし、外面をナイロン樹脂皮膜にすると、太陽光線の当たる所では紫外線に曝されて脆くなり、物が当たると傷がついたり割れたりする。また、工場で完成してから配管完了まで、傷をつけないように扱う必要があり、輸送には梱包が必要でコストアップになっていた。これに対し、溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきは、塩害や紫外線に耐えるばかりではなく、傷の心配もないので扱いが容易である。このようなことから外面は、溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきが好んで使われている。【０００４】  しかし、溶融亜鉛−アルミニウム合金は、フラックス処理をしてめっきをすると、溶湯中のアルミニウムとフラックスが反応して、フラックスが壊れてしまい、不めっきが多発するという問題がある。また、めっき皮膜は鉄との合金反応が抑制されて極端に薄くなってしまい、高耐食性は期待できない。このようなことから、うまくめっきできる方法が望まれ、研究されている。【０００５】  外面溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき内面樹脂皮膜の場合、樹脂は素地が鉄の方が着き易いので、最初にめっきをするとき、内面にめっきが着かないようにマスキングをする。しかし、マスキングは手間のかかる仕事で、コストアップの原因になっていた。また、後でする樹脂皮膜は、内面に続いて外面のめっきに少しかぶせて着けられるが、めっきの上の樹脂皮膜が剥がれやすく、剥がれた隙間に水が浸入して、めっきのない境目から鉄素地が錆びるという問題があった。更に、樹脂皮膜にピンホールがあると鉄素地が錆びて腐食が進行することがあった。以上のことから、内面も外面と同時にめっきをして、その上に樹脂皮膜を着けたいという要求があった。【０００６】  樹脂皮膜を形成する方法は、一般に流動浸漬法が使われる。流動浸漬法は、流動槽に樹脂の粉を入れ、流動槽の底から空気を吹き込むと粉の間を空気が上昇し、粉が浮遊して流体のように振舞う状態（以下、流動樹脂粉という）になるが、この流動樹脂粉の中に加熱した物を浸漬して、表面に樹脂皮膜を形成する方法である。このようなやり方なので、外面は複雑な形状のものでも樹脂皮膜を着けるのは容易である。【０００７】  しかし、内面はできる物とできない物があった。直管は管を立てた状態で浸漬すれば流動樹脂粉が管内に入り、空気の流入が続くので流動状態が保たれて樹脂皮膜が形成できるが、深い流動槽が必要で外面はマスキングしなければならずコスト高になっていた。Ｌ字管、Ｕ字管などを含む複雑に曲った管（以下、曲り管という）は、管内を流動樹脂粉がうまく入らず、樹脂皮膜の形成ができなかった。そのため内面だけに樹脂皮膜を形成する技術が求められていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  鉄系材料の配管部品の内外面に溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきをして、その内面のめっきの上に樹脂皮膜を形成した耐食配管部品を提供すること。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  配管部品の内外面を塩化第二鉄溶液で処理する工程を含むめっき前処理を施した後、溶融亜鉛めっきをし、続いて溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきをする。そして、樹脂皮膜を着ける内面に、プライマー処理をして加熱する。必要あればプライマー処理の前に密着性を良くするためのショットブラストをかけたり化成処理をしたりする。その後、配管部品の内面に樹脂皮膜を形成する。樹脂皮膜の形成は、上述の流動浸漬法、下に述べる流動樹脂粉を流す方法などを用いる。【００１０】  内面に流動樹脂粉を流す方法は次のようにする。上述の加熱まで完了した配管部品の、一方の接続部を流動槽の流動樹脂粉の中に続く入口管に接続し、他方の接続部を集塵機の続く出口管に接続して、必要に応じて配管部品を回転させたり傾けたりしながら、流動槽の圧力を高めて流動樹脂粉を入口管に押込み配管部品へ流し、樹脂皮膜を形成する。配管部品を通り抜けた流動樹脂粉は、集塵機で樹脂粉と空気に分離して回収する。
【発明の効果】
【００１１】  配管部品は直管、曲がり管、継手、弁箱など様々な形状と寸法のものがあるが、これらの内外面に溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきをし、その後、内面のめっきの上に樹脂皮膜を着けることができる。【００１２】  その結果、めっき時は内面のマスキングが不要になり、めっき後は保管が長くても内面に錆が発生せず、物の流れが良くなってコストダウンになる。【００１３】  ユーザーにとっては、直管に近いものしか内面の表面処理ができなかったのが、配管部品の形状による制限がなくなり、耐食性が優れた物が使えて便利になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  配管部品の耐食表面処理の工程は、最初溶融亜鉛めっきし、次に溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきをして、最後に内面に樹脂皮膜を形成するの３段階を基本に、これらに付随する処理工程で構成する。【００１５】  最初の溶融亜鉛めっきは、前処理で塩化第二鉄溶液浸漬する処理をする。この処理により、バリ、角、溶接部、高応力部などがエッチングされ、厚さが薄く均一なめっきができる素地になる。その後で、酸洗い、フラックス処理をして、溶融亜鉛めっきをする。これらの処理の前に、必要あれば脱脂やショットブラスト処理をする。【００１６】  溶融亜鉛めっき後、そのまま何の処理もせず溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきをする。最初の亜鉛めっきの層は表面が溶解しアルミニウムが浸透拡散して、鉄素地に近い方のアルミニウム含有量が高い亜鉛−アルミニウム合金層になる。その結果、鉄素地に近い方の耐食性が高くなり、めっき層が薄くできる。【００１７】  内面の樹脂皮膜の形成は、先ず密着性を良くするためにショットブラスト処理をする。次に必要あれば化成処理をする。その後、プライマー処理をして加熱し、流動樹脂粉を通して樹脂皮膜を形成する。【００１８】  内面に流動樹脂粉を通す方法を、直管の内面に樹脂皮膜を形成する例、図１で説明する。１は内面に樹脂皮膜を着ける配管部品、２は流動槽、３は集塵機、４は入口管、５は出口管、６は入口管４に取り付けられた解放弁、７は流動槽に取り付けられた流量調節弁、８は入口管４と出口管５に設けた配管部品回転機構で、これらは図１のように配置されている。９は流動樹脂粉である。図中の矢印は、流動樹脂粉９を流す前の空気の流れを示す。矢印Ａは流動槽２に吹き込まれる空気、矢印Ｂは集塵機３の排気、矢印Ｃは配管部品１の回転を示す。【００１９】  入口管４は一端が配管部品１に取り外し自在に接続され、他端は流動槽２の流動樹脂粉９の中まで延びている。出口管５は一端が配管部品１に取り外し自在に接続され、他端は集塵機３に接続されている。入口管４及び出口管５は、配管部品１の大小に合せて変えるか、合せられるようになっている。またこれらの管には配管部品１を矢印Ｃのように回転させる機構８が組込んである。入口管４には解放弁６が、流動槽２の上に流量調節弁７が取り付けられている。【００２０】  配管部品１へ流動樹脂粉９を流す前の状態を説明する。解放弁６と流量調節弁７を全開にし、集塵機３を稼動させ、流動槽２の下方から矢印Ａで示すように空気を吹き込む。吹き込まれた空気は槽内の樹脂粉の中を通り樹脂粉を流動状態（流動樹脂粉９）にする。その後、流量調節弁７から外気へ抜けるのと入口管４に流入するのに分かれる。後者は集塵機３に吸引され、集塵機３が解放弁６から吸引する外気と共に、入口管４、配管部品１、出口管５、集塵機３を通って矢印Ｂで示すように排気される。この状態が流動樹脂粉９を流す前の状態である。【００２１】  この状態で解放弁６を全閉にし、流量調節弁７で流量を絞る。そうすると、流動槽３の流動樹脂粉９は、集塵機３に吸引されると共に流動槽２の圧力が高くなるので入口管４に押込まれる。この吸引と押込みにより、流動樹脂粉９は配管部品１の内面を流れて内面に樹脂皮膜を形成する。このとき樹脂皮��を内面に均一に着けるために必要あれば回転機構８を使って配管部品１を矢印Ｃのように回転させる。配管部品１を通り過ぎた流動樹脂粉９は集塵機３で回収する。樹脂皮膜が形成されたならば、解放弁６と流量調節弁７を開いて図１の状態に戻す。そうすると、流動樹脂粉９の流れが止まり空気だけが流れて、入口管４から後の内部に残留した流動樹脂粉９を集塵機３に送り出す。【００２２】  上述の方法の特長は、流動樹脂粉９が吸引と押込みで流れることである。そのために曲り管のような流れの抵抗が大きく吸引だけでは流動樹脂粉９が十分に流れないものでも、流量と流速が確保でき樹脂皮膜の形成が確実にできる。また、配管部品１と入口管４及び出口管５の接続部は漏れ易く窪みや隙間が生じることが多い。このような部分には、吸引だけでは流動樹脂粉９が入らないが、押込みで配管部品１の内圧を外気より高くすることにより入り、樹脂皮膜の形成ができる。【００２３】  図１は直管を水平に配置した例であるが、配管部品の形状によっては垂直や斜めに配置しても差支えない。例えば、太い直管は水平だと下方に樹脂粉が溜まり易いが、直管を垂直に配置すれば樹脂分は溜まらず均等な樹脂皮膜が形成できる。【００２４】  また、仕切弁の弁箱、Ｔ字管、枝管があるものなど接続口が３口以上あるものは、流動樹脂粉がうまく流れるようにそれらの接続口を入口管と出口管に接続する。例えば、仕切弁の弁箱の場合、ボンネット口を塞ぎ左右の配管接続口を入口管と出口管に接続して回転すれば、ボンネット部に入った流動樹脂粉が戻されて均等な樹脂皮膜が形成できる。
【実施例】
【００２５】  上述の方法で、塩害対策が必要な環境で水道水または海水を流す配管用の、フランジ付き直管、フランジ付き曲り管、メカニカル継手に接続する短管及び曲り管、これらの配管に使う仕切弁の弁箱などを製作した。亜鉛は鉛、カドミウムなどの環境負荷物質の低減できる高純度亜鉛地金を使用し、溶融亜鉛−アルミニウム合金の成分はアルミニウム５％、マグネシウム１％である。内面の樹脂はナイロンである。その結果、コストが安く実用に耐える表面処理ができることの確認ができた。
【産業上の利用可能性】
【００２６】  埋設水道配管、水管橋、海水淡水化プラント、トンネルの消火配管、化学プラントの酸やアルカリの薬液配管などに需要がある。ステンレス配管には本発明の表面処理をした鋼管に変えられる物がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】配管部品の内面に樹脂皮膜を形成する方法の説明図である。
【符号の説明】
【００２８】１：配管部品  ２：流動槽  ３：集塵機  ４：入口管  ５：出口管  ６：解放弁  ７：流量調節弁  ８：回転機構  ９：動樹脂粉  矢印Ａ：吹込み口の空気の流れ  矢印Ｂ：排気口の空気の流れ  矢印Ｃ：配管部品の回転方向
【図１】
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