(57)【要約】【課題】ＦＲＰ構造体の劣化を精度高く、且つ、容易に診断すること。【解決手段】ＦＲＰライニング層に亀裂Ｃが形成されると、酸液が亀裂ＣからＦＲＰライニング層の耐食層３ｂを浸透し、試薬配管４ａ，４ｂを腐食する。酸液が試薬配管４ａ，４ｂを腐食すると、酸液が試薬配管４ａ，４ｂ内のブロモチモールブルー試薬と反応することによってブロモチモールブルー試薬の色が緑色から黄色〜赤色に変色する。これにより、亀裂Ｃの形成箇所に対応する試薬配管４ａ，４ｂに接続されている排液槽には黄色〜赤色に変色したブロモチモールブルー試薬が排出される。従って、オペレータは、排液槽に排出されるブロモチモールブルー試薬の色を確認することによって、ＦＲＰライニング層の劣化を診断することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＲＰ構造体に挿通された試薬配管の一方の端部からブロモチモールブルー試薬を供給するステップと、
前記試薬配管の他方の端部から排出された前記ブロモチモールブルー試薬の色の変化に基づいて前記ＦＲＰ構造体の劣化を診断するステップと、
を含むことを特徴とするＦＲＰ構造体の劣化診断方法。
【請求項２】
前記ＦＲＰ構造体は、酸液を貯留する酸洗タンクの内面に形成されたＦＲＰライニング層であることを特徴とするＦＲＰ構造体の劣化診断方法。
【請求項３】
ＦＲＰ構造体に挿通された試薬配管と、
前記試薬配管の一方の端部からブロモチモールブルー試薬を供給する手段と、
前記試薬配管の他方の端部から排出された前記ブロモチモールブルー試薬を貯留する手段と、
を備えることを特徴とするＦＲＰ構造体の劣化診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸洗タンクの内面に形成されるＦＲＰライニング層などのＦＲＰ構造体の劣化を診断するＦＲＰ構造体の劣化診断方法および劣化診断システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼板表面に錫めっきや亜鉛めっきなどの電気めっきを形成するラインでは、めっき不良が発生することを抑制するために、鋼板表面の洗浄および活性化を目的としてめっき処理前の鋼板に対し酸洗処理が施される。この酸洗処理は、塩酸や硫酸などの酸液が貯留された酸洗タンク内に鋼板を通板することによって行われる。なお、同様の酸洗処理は、熱間処理によって鋼板の表面に形成されたスケールを除去する際など、広く行われる。
【０００３】
酸洗タンクの内面には、酸液による腐食を防ぐためにＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）ライニングが施されている場合が多い。ところが、酸洗タンクの内面をＦＲＰライニング層によって保護した場合、ＦＲＰライニング層の腐食劣化および周囲の振動や熱によるＦＲＰライニング層の膨張・収縮によって生じた亀裂からＦＲＰライニング層内を酸液が浸透し、ＦＲＰライニング層を浸透した酸液が酸洗タンクの底面を腐食することによって、酸液が酸洗タンクの底面から流出することがある。
【０００４】
酸液が酸洗タンクから流出した場合、電気めっきラインの操業を停止して酸洗タンクの保守を行わなければならないために、電気めっきラインの製造効率が低下する。このため、ＦＲＰライニング層の劣化を診断し、酸液の流出を未然に防止することが望ましい。このような背景から、電気めっきラインでは、オペレータがＦＲＰライニング層の劣化を定期的に診断している。なお、以上では、電気めっきラインに用いられている酸洗タンクについて説明したが、このような問題はＦＲＰライニングが施されている酸洗タンク全般において発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１１６６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のＦＲＰライニング層の劣化診断は、オペレータの目視評価による亀裂および変色のチェック、又は硬度測定によるトレンド管理によって行われていたために、劣化状態の検出精度が低く、酸液の流出を未然に防止することが困難であった。なお、このような問題を解決するために、ＦＲＰライニング層内に光ファイバを敷設し、光学的変化を検出することによってＦＲＰライニング層の劣化を診断する技術が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この技術では、光ファイバの一部が酸液に腐食されてしまうと、光ファイバを全長にわたり交換しなければならず、復旧に多くの時間およびコストを要する。以上のことから、ＦＲＰライニング層の劣化を精度高く、且つ、容易に診断可能な技術の提供が期待されていた。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ＦＲＰ構造体の劣化を精度高く、且つ、容易に診断可能なＦＲＰ構造体の劣化診断方法および劣化診断システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るＦＲＰ構造体の劣化診断方法は、ＦＲＰ構造体に挿通された試薬配管の一方の端部からブロモチモールブルー試薬を供給するステップと、前記試薬配管の他方の端部から排出された前記ブロモチモールブルー試薬の色の変化に基づいて前記ＦＲＰ構造体の劣化を診断するステップと、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るＦＲＰ構造体の劣化診断方法は、上記発明において、前記ＦＲＰ構造体が、酸液を貯留する酸洗タンクの内面に形成されたＦＲＰライニング層であることを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るＦＲＰ構造体の劣化診断システムは、ＦＲＰ構造体に挿通された試薬配管と、前記試薬配管の一方の端部からブロモチモールブルー試薬を供給する手段と、前記試薬配管の他方の端部から排出された前記ブロモチモールブルー試薬を貯留する手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るＦＲＰ構造体の劣化診断方法および劣化診断システムによれば、ＦＲＰ構造体の劣化を精度高く、且つ、容易に診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態である酸洗タンクの構成を示す平面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、試薬配管の配置例を示す断面図である。
【図４】図４は、試薬配管の他の配置例を示す断面図である。
【図５】図５は、ＦＲＰライニング層が劣化した状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態であるＦＲＰ構造体の劣化診断方法および劣化診断システムについて説明する。なお、本実施形態は、本発明を酸洗タンクの内面に形成されるＦＲＰライニング層に適用したものであるが、本発明の適用範囲は本実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
〔酸洗タンクの構成〕
始めに、図１乃至図４を参照して、本発明の一実施形態である酸洗タンクの構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態である酸洗タンクの構成を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は、試薬配管の一構成例を示す断面図である。図４は、試薬配管の他の構成例を示す断面図である。
【００１５】
図１，２に示すように、本発明の一実施形態である酸洗タンク１は、酸洗タンク本体２と、酸洗タンク本体２の内面に接着されたＦＲＰライニング層３とを備え、塩酸や硫酸などの酸液を貯留する。酸洗タンク本体２は、底面部２ａと底面部２ａの周縁に立設された側面部２ｂとを有する直方体状の金属容器によって形成されている。酸洗タンク本体２の寸法は、例えば縦幅５ｍ、横幅１５ｍ、高さ３ｍ程度である。図３，４に示すように、ＦＲＰライニング層３は、厚さ３ｍｍ程度の強化層３ａと、強化層３ａ上に形成された厚さ１ｍｍ程度の耐食層３ｂとを備え、耐食層３ｂ側が酸洗タンク１の内面に露出している。
【００１６】
図１〜４に示すように、ＦＲＰライニング層３の内部には複数の試薬配管４ａ，４ｂが挿通されている。試薬配管４ａ，４ｂは、φ１ｍｍ程度の円筒形状のアルミニウム製配管によって形成されている。複数の試薬配管４ａは酸洗タンク１の長手方向に沿って配列されており、複数の試薬配管４ｂは酸洗タンク１の短手方向に沿って配列されている。なお、試薬配管４ａ，４ｂの配列間隔は、ＦＲＰライニング層３の劣化を検出する精度（分解能）によって変化するが、一般的なラインタンクなどであれば１００〜５００ｍｍ間隔で十分である。
【００１７】
図３に示すように、試薬配管４ａ，４ｂは、ＦＲＰライニング層３の強化層３ａと耐食層３ｂとを貼り合わせる際に、強化層３ａと耐食層３ｂとの間に試薬配管４ａ，４ｂを挟み込むことによってＦＲＰライニング層３の内部に挿通されている。なお、強化層３ａと耐食層３ｂとが一体成形された成形品をＦＲＰライニング層３として用いる場合には、図４に示すように、成形品間に試薬配管４ａ，４ｂを挟み込むＦＲＰライニング層３の２枚張り施工によってＦＲＰライニング層３の内部に試薬配管４ａ，４ｂを挿通させるとよい。
【００１８】
図１に示すように、試薬配管４ａ，４ｂの両端部は酸洗タンク本体２の外方に露出している。試薬配管４ａ，４ｂの一方の端部には、ブロモチモールブルー試薬を貯留する試薬槽５と、試薬槽５内のブロモチモールブルー試薬を試薬配管４ａ，４ｂの他方の端部に向けて所定の送液速度（例えば２０ｍｌ／ｈ）で圧送するポンプ６とが設けられている。試薬配管４ａ，４ｂの他方の端部には、一方の端部から圧送されたブロモチモールブルー試薬を貯留する排液槽７が設けられている。
【００１９】
〔劣化診断方法〕
このような構成を有する酸洗タンク１では、以下に示す劣化診断方法を実行することによってＦＲＰライニング層３の劣化を精度高く、且つ、容易に診断することができる。以下、図５を参照して、酸洗タンク１におけるＦＲＰライニング層３の劣化診断方法について説明する。
【００２０】
図５は、ＦＲＰライニング層３が劣化した状態を示す模式図である。図５に示すように、ＦＲＰライニング層３の腐食劣化および周囲の振動や熱によるＦＲＰライニング層３の膨張・収縮によってＦＲＰライニング層３に亀裂Ｃが形成されると、酸液が亀裂ＣからＦＲＰライニング層３の耐食層３ｂを浸透し、試薬配管４ａ，４ｂを腐食する。このとき、本発明の一実施形態である酸洗タンク１では、ＦＲＰライニング層３の強化層３ａと耐食層３ｂとの間に試薬配管４ａ，４ｂが挿通され、試薬配管４ａ，４ｂの内部にはブロモチモールブルー試薬が流通している。
【００２１】
このため、酸液が試薬配管４ａ，４ｂを腐食すると、酸液が試薬配管４ａ，４ｂ内のブロモチモールブルー試薬と反応することによってブロモチモールブルー試薬の色が緑色から黄色〜赤色に変色する。これにより、亀裂Ｃの形成箇所に対応する試薬配管４ａ，４ｂに接続されている排液槽７には黄色〜赤色に変色したブロモチモールブルー試薬が排出される。従って、本発明の一実施形態である酸洗ランク１では、オペレータは、排液槽７に排出されるブロモチモールブルー試薬の色を確認することによって、ＦＲＰライニング層３の劣化を診断することができる。
【００２２】
また、変色したブロモチモールブルー試薬を排出する試薬配管４ａおよび試薬配管４ｂの位置を確認することによって、オペレータは、劣化が生じているＦＲＰライニング層３の長手方向位置および短手方向位置、すなわち劣化が生じているＦＲＰライニング層３の平面内位置を特定することができる。また、試薬配管４ａ，４ｂは、アルミニウム製配管によって形成されているので、酸液によって腐食した箇所は新しい試薬配管４ａ，４ｂを接着することによって容易に補修することができる。
【００２３】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００２４】
１  酸洗タンク
２  酸洗タンク本体
２ａ  底面部
２ｂ  側面部
３  ＦＲＰライニング層
３ａ  強化層
３ｂ  耐食層
４ａ，４ｂ  試薬配管
５  試薬槽
６  ポンプ
７  排液槽
【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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