JP2000061385A - 管更生塗料調製用ベ―スタンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】エポキシ樹脂塗料はチクソトロピック特性付与
調製と維持が適切に行われないと、塗料材質が変質する
問題があり、これに対応して適切な温度調整と均質な攪
拌手段を備え、事前の材質調整と材質の維持を行いなが
ら、これを収容して攪拌混合機構に送るベースタンクを
提供する。 【解決手段】ベースタンク本体１と開閉可能に構成した
蓋体11の裏側に、本体内に差し渡した横梁12と底面の軸
受け13に支持されて回動する翼軸14と着脱自在に着合す
る駆動軸15を設けると共に、滑面加工を施した本体内壁
面を略全幅にわたって摺動する摺動端縁部21を持つ攪拌
翼２を前記翼軸に着設し、本体壁面に温度調整機構３、
本体上側に材料回流口16、底部に材料送出口17を設け、
更に必要に応じてガス封入口18を設けるように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無溶剤型管更生塗
料を調製する際に、混合前のエポキシ樹脂塗料の基剤と
硬化剤等の塗料原剤を個別に収容し、混合に適する状態
にそれぞれ事前調整しながら材質を保持するための管更
生塗料調製用ベースタンクに関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】エポキシ樹脂塗料は、
基剤と硬化剤の２液を混合することにより硬化が開始さ
れ、混合による架橋反応からゲル化までの可使時間内に
所定の作業が行われなければならない。

【０００３】管更生塗料は、この可使時間が短過ぎれば
塗料被膜が形成される前に硬化してしまい管更生作業が
不可能となってしまうと共に可使時間内における粘度差
が20000cps以上となり、均一な塗膜形成ができない。一
方、可使時間が長過ぎれば更生管に吹き込まれた塗料が
一旦付着した更生管内壁から垂下してしまい、均質な塗
料被膜の形成が困難となるだけでなく、被膜の厚みを所
定厚に維持できなくなってしまうものである。

【０００４】従来、管更生塗料の調合は両液剤を１つの
容器に入れて手で掻き回し作業技術者の勘によって混合
を行ってきたが、基剤と硬化剤は比重も粘度も全く異な
るため、塗料の量が多くなると手作業では不可能とな
り、しかも、均質な混合を得られる保証は全くなかっ
た。

【０００５】そこで基剤と硬化剤の機械混合が行われる
ようになったが、定量混合だけが問題となり、混合時に
おける塗料のチクソトロピック特性については注意が向
けられることはなかった。

【０００６】エポキシ樹脂塗料は攪拌することにより塗
料に摩擦熱と剪断力が働き、塗料の見掛け粘度を下げる
チクソトロピック特性があり、この特性は塗料に加えら
れる剪断力と温度によっても調整されるものであるが、
特にベースタンク内における塗料原剤の攪拌に問題が残
されている。

【０００７】すなわち、ベースタンク内での攪拌による
チクソトロピック特性付与調製と維持が適切に行われな
いと、混合段階でのチクソトロピック特性付与に過不足
が生じるばかりか、塗料材質が変質するとの問題を有し
ている。

【０００８】エポキシ樹脂塗料の配合特性は極めて微妙
なもので、特に給水管更生に用いる無溶剤型の２液性エ
ポキシ樹脂の硬化剤が脂肪族変性アミンによる場合、ベ
ースタンク内における塗料原剤、特に硬化剤側で液剤と
空気中の水分、二酸化炭素が反応し、液面がカーボナイ
ズ化（白化）すると共に、その分塗料基剤と結合して硬
化特性を発揮する脂肪族変性アミンが減少して予定する
硬化特性が得られなくなってしまう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題に
対応してこれを解決するため、管更生塗料の基剤と硬化
剤のそれぞれについて事前の材質調整と材質の維持を行
いながら、これを収容して攪拌混合機構に送るベースタ
ンクの提供を目的とし、特に、エポキシ樹脂塗料の塗料
原剤となる基剤と硬化剤の攪拌混合時における更生塗料
にチクソトロピック特性の付与を組織的に行えるように
したものである。

【００１０】すなわち、ベースタンク本体と開閉可能に
構成した蓋体の裏側に、本体内に差し渡した横梁と底面
の軸受けに支持されて回動する翼軸と着脱自在に着合す
る駆動軸を設けると共に、滑面加工を施した本体内壁面
を略全幅にわたって摺動する摺動端縁部を持つ攪拌翼を
前記翼軸に着設し、本体壁面に温度調整機構、本体上側
に材料回流口、底部に材料送出口を設け、更に、必要な
場合にはガス封入口を設けるように構成した。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下図面に従って本発明によるベ
ースタンクの実施の形態を、エポキシ樹脂塗料の基剤と
硬化剤の収容に、これを用いた管更生塗料調製装置全体
の流れと共に説明する。1a、1bは混合前２液のベースス
テイションとして一対となるベースタンクで、いずれか
一方に基剤、他方に硬化剤を充填し混合機構に搬送する
ベースとなるものである。

【００１２】ベースタンク1a、1bは、それぞれ、タンク
本体と開閉可能に構成した蓋体11の裏側に、タンク本体
内に差し渡した横梁12と底面の軸受け13に支持されて回
動する翼軸14と着脱自在に着合する駆動軸15を設けると
共に、滑面加工を施したタンク本体内壁面を略全幅にわ
たって摺動する摺動端縁部21を持つ攪拌翼２を前記翼軸
14に着設し、タンク本体壁面に温度調整機構３、タンク
本体上側に材料回流口16、ガス封入口18、底部に材料送
出口17が設けられている。

【００１３】攪拌翼２は、両側端の摺動端縁部21を外枠
として、回動方向に傾斜して棧状に植設される攪拌刃22
とスクリュー状の螺旋翼23によって構成されており、駆
動モーター24によってそれぞれ駆動し、摺動端縁部21が
ベースタンクの内壁面を略全幅にわたって摺動する形で
内壁に貼着するフィラァ等を掻き落とすと共に塗料を均
一に攪拌して剪断力を加えてチクソトロピック特性を付
与すると共に、温度むらをなくして均一な架橋反応を準
備する。

【００１４】温度調整機構３は、タンク内に充填された
塗料原剤に与熱もしくは除熱する加熱・冷却機構とその
温度を調整するための温度センサー31が備えられ、ベー
スタンク1a、1b内に充填された基剤、硬化剤それぞれの
所定の計算にしたがって与熱もしくは除熱して塗料温度
を所定温度に保つようになっている。

【００１５】タンク内に充填される塗料原剤は、脂肪族
変性アミン等の液剤と空気中の水分、二酸化炭素の反応
や、液面のカーボナイズ化（白化）を防止し、基剤と硬
化剤の配合当量バランスを保持するため、ガス封入口18
から窒素ガス等の不活性ガスが添加封入され、ベースタ
ンク内が不活性ガスにより加圧されるようになってい
る。

【００１６】ベースタンク1a、1bそれぞれの底部から
は、それぞれの計量ポンプ4a、4bを経てベースタンクの
上部に回流する塗料温度保持手段を備えた循環ライン
ａ、ｂによる回流路と、切替えによって上記計量ポンプ
４から吐出・洗浄切替えバルブ５を経て塗料混合機構６
に至る搬送ラインＡ、Ｂの経路が循環バルブ51の操作に
よって切替え可能に設定されている。

【００１７】混合機構６からの調製塗料吐出について
は、設定操作盤に設定されたオートサイクルスタートス
イッチとサイクルタイマーにより設定された所定時間間
隔ごとに自動的に塗料吐出駆動が開始され、自動的に停
止する作動を繰り返すオートサイクル機構が設けられ、
塗料の断続的吐出の各作動間において混合部の硬化が予
想される場合の混合機構部での塗料硬化の防止に対応し
ている。

【００１８】以上のように構成された混合調製装置にお
いて、ベースタンク1a、1bに基剤と硬化剤がそれぞれ充
填されると、先ず窒素加圧バルブが作動してレギュレー
ターを通してベースタンク1a、1bに窒素ガスが送られて
タンク内の加圧が行なわれ不活性ガスの添加が行われる
と共にベースタンク1a、1bに充填された基剤と硬化剤
は、それぞれベースタンク1a、1bにおいて温度調整機構
３と攪拌翼２による攪拌作動によってそれぞれの所定温
度に調整される。

【００１９】また、加圧により窒素ガスは基剤と硬化剤
のそれぞれに溶け込んでカーボナイズを阻止する特性を
付与すると共に、その背圧と計量ポンプ4a、4bの駆動に
よってベースタンク1a、1bのそれぞれから循環ライン
ａ、ｂへの安定した搬送力が付加される。

【００２０】最初の温度調整は、各塗料原剤に流動性を
与えて適切な攪拌作動を加えられるようにするためのも
ので、冬場には予備加熱によって所定温度まで与熱し、
夏場に塗料温度が所定温度を超えている場合には冷却に
よって所定温度まで除熱するものである。

【００２１】それぞれの攪拌翼２は、10〜20ｒｐｍ程度
の速度で回動し、その先端の摺動端縁部21がベースタン
ク1a、1bの内壁を摺動する形で内壁に貼着するフィラァ
等を掻き落とすように回動して充填された塗料を均一に
攪拌して剪断力を加えてチクソトロピック特性を付与す
ると共に、温度むらをなくして均一な物性への予備的な
構造をつくり出す。

【００２２】更に、各塗料原剤はそれぞれ塗料分散の度
合いが異なるので、ベースタンク1a、1bにおける温度調
整後、更に、攪拌翼２による攪拌を加えて、ベースタン
クの底部にあった塗料原剤を循環ラインａ、ｂによりベ
ースタンクの上部に移送させて回流により塗料分散の均
一化を図り、それぞれを混合適状に持っていく。

【００２３】搬送ラインＡ、Ｂと循環ラインａ、ｂに
は、周面にライン温度調整機構とその温度を調整するた
めの温度センサーが備えられ、各ライン内の温度を基
剤、硬化剤それぞれの所定の計算値にしたがって調整
し、或いは一定に保つようになっている。

【００２４】所定の温度と見掛け粘度に達したところ
で、循環バルブ51の操作によって搬送路は循環ライン
ａ、ｂから搬送ラインＡ、Ｂに切替えられ、その経路に
よってそれぞれに塗料混合機構６の合流部に搬送され
る。基剤と硬化剤は塗料混合機構６において初めて合流
し、塗料バランスに対応する当量により混合攪拌される
ことになる。

【００２５】一連の調整作動が終了した時には、吐出・
洗浄切替えバルブ５の操作によって、洗浄剤の供給経路
が開通し洗浄剤供給機構８が作動して混合機構６部内に
洗浄剤が供給され、混合機構の洗浄が行われる。

【００２６】洗浄剤供給機構８による混合機構６の洗浄
は、吐出・洗浄切替えバルブ５が切り替えられると、エ
アーブローバルブ電磁弁が作動しエアーブローバルブの
開弁によりフィルターを通してドライエアーが圧送され
る一方、溶剤ブローバルブ電磁弁も作動して溶剤ブロー
バルブが開弁すると共に溶剤圧送バルブが作動して溶剤
タンクから溶剤も圧送されて混合状態の攪拌流として混
合機構６内に流入して洗浄が行なわれる。

【００２７】次いで、吐出バルブを閉じた状態で混合部
に溶剤を充填し、浸漬状態で回転駆動体の駆動モーター
７により回転駆動体を回転させて洗浄した後、洗浄剤を
排出する。

【００２８】以上により調製された塗料は、例えば塗料
温度３０°Ｃの時、チクソトロピック特性を付与してい
ない状態で基剤粘度30000 〜40000cps、硬化剤粘度3500
0 〜45000cpsの実粘度のものが、ベースタンク内攪拌と
温度調整による１次チクソトロピック特性を付与される
と実粘度に対して基剤では略60〜70％の見掛け粘度とな
り、硬化剤は略70〜80％程度の見掛け粘度となる。

【００２９】また、混合機構６内での回転駆動体の攪拌
混練による２次チクソトロピック特性を付与された攪拌
混合粘度は実混合粘度に対して略40〜50％程度の見掛け
粘度となる。

【００３０】チクソトロピック特性を付与して調製され
た塗料を使用して更生管への吹き込みを行なうと、塗料
が吹き込まれた時点では見掛け粘度が実粘度に対して大
きく低下していると共に、管内を通過する空気流による
剪断力も容易に付加されて極めて安定した延伸性を保持
しながら塗料が進行し、可使時間内における粘度変化も
1000〜3000cps 以内で安定する。

【００３１】次いで、塗料が更生管内壁に付着し、流動
を停止することに加え、更生管内の温度環境の差により
塗料の粘度は急速にチクソトロピック特性を失って粘度
を増し実粘度に転化するため、可使時間内の粘度低下を
相殺しながら塗料被膜の安定乾燥を促進する。

【００３２】また、塗料バランスに対応する当量の塗料
原剤が混合機構に供給されるように構成することによ
り、正確な配合比による耐久性のある塗膜の形成がなさ
れるものである。

【００３３】したがって、本発明の実施によるベースタ
ンクに塗料原剤を収容して、事前の材質調整と材質の維
持を行うことにより、混合塗料によって更生管内壁に形
成される塗膜は、高粘度で可使時間が短く且つ粘度変化
の大きい無溶剤型２液性エポキシ樹脂であっても、吹き
込み作業上の延伸性を高く維持することができ、しか
も、垂下のない厚手で均一な塗膜を形成することができ
るものである。

【００３４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるベースタンクの外郭を断
面として、攪拌翼とタンクの要部構造を示すベースタン
クの切欠側面図

【図２】同じく、塗料混合調製装置全体から見たベース
タンクの位置を示す塗料混合調製装置全体の概略系統図

【符号の説明】

１ ベースタンク本体 1a、1b ベースタンク 11 ベースタンクの蓋体 12 横梁 13 タンク底面の軸受け 14 翼軸 15 翼軸と着合する駆動軸 16 タンク本体上部の材料回流口 17 タンク底部の材料送出口 18 不活性ガスの封入口 ２ 攪拌翼 21 攪拌翼の摺動端縁部 22 攪拌翼に棧状に植設される攪拌刃 23 スクリュー状の螺旋翼 24 攪拌翼の駆動モーター ３ タンク本体壁面の温度調整機構 31 温度センサー 4a、4b 計量ポンプ ５ 吐出・洗浄切替えバルブ５ 51 循環バルブ ６ 塗料混合機構 61 調製塗料取り出し口 ７ 回転駆動体の駆動モーター ８ 洗浄剤供給機構 Ａ・Ｂ 塗料混合機構に至る搬送ライン ａ・ｂ 塗料循環ライン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体と開閉可能に構成した蓋体の裏側
   に、本体内に差し渡した横梁と底面の軸受けに支持され
   て回動する翼軸と着脱自在に着合する駆動軸を設けると
   共に、滑面加工を施した本体内壁面を略全幅にわたって
   摺動する摺動端縁部を持つ攪拌翼を前記翼軸に着設し、
   本体壁面に温度調整機構、本体上側に材料回流口、底部
   に材料送出口を設けて成る管更生塗料調製用ベースタン
   ク
2. 【請求項２】 本体上側にガス封入口を設けて、収容さ
   れた塗料原剤を加圧し空気の侵入を阻止し、或いは封入
   ガスの特性により塗料原剤の変質を防止するようにした
   請求項１記載の管更生塗料調製用ベースタンク