JPH0914574A

JPH0914574A - 推進管の防食保護方法

Info

Publication number: JPH0914574A
Application number: JP16599295A
Authority: JP
Inventors: Shintaro Ikeda; 新太郎池田; Hiroyuki Ohama; 弘之大浜; Toru Morita; 徹森田; Tetsuo Monma; 哲夫門馬; Kazuo Touho; 和男東保; Makoto Yamamoto; 山本　　誠; Hirotoshi Tanimoto; 博利谷本
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Nippon Kokan Koji KK; Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Zeon Corp; Nippon Kokan Koji KK
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】推進管の外側周面、とりわけ管端を溶接した
継手部に、高硬度の防食保護層を極めて短時間で形成す
ることができる方法を提供する。【構成】推進管１，２の管端を溶接して成る継手部Ａ
を被包して金型４を配置し、継手部４と金型４が形成す
る空隙部Ｂに、ノルボルネン系単量体、メタセシス触
媒、および活性剤を含む反応液を注入したのち前記反応
液を硬化して継手部Ａを被覆する防食保護層を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は推進管の防食保護方法に
関し、更に詳しくは、施工現場において、推進管の管端
を次々と溶接して直押し推進工事を進めていくときに、
それぞれの推進管の継手部や推進管の全長に亘って、極
めて短時間で、防食性能が優れ、しかも高硬度の防食保
護層を形成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、道路などを横断して配管を埋設す
る工法として、直押し推進工法が採用されている。この
工法は、地表から道路掘削を行わなくても、配管を道路
横断した状態で埋設することができるので、工事に際し
ては道路交通を遮断しなくてもよいという利点を備えて
いる。

【０００３】この直押し推進工法は概ね次のように行わ
れる。すなわち、道路の両脇の適宜な個所に堅穴を堀
り、一方の竪穴から他方の竪穴に向かって、所定長さの
配管を、順次例えばジャッキによって地中に直接押し込
んで、道路を横断させる。このとき、順次土中に押し込
まれる配管は、一方の竪穴で互いの管端が順次溶接され
る。そして、工事終了時には、全体として１本の長い配
管が道路を横断した状態で地中に埋設されたことにな
る。

【０００４】ところで、用いられる配管は、通常、鋼管
などの金属管の外表面が、その管端部の約１５０ｍｍを
残して、ポリエチレン、ポリウレタン等の樹脂から成る
所望厚みの防食保護層で被覆されており、被覆されてい
ない管端部の外表面には防食塗装が施されている。この
ような配管を用いて推進工事を行う場合には、まず、管
端部の防食塗装を除去して金属管の表面部を裸出したの
ち、各配管の管端を突き合わせ、その突き合わせ個所を
溶接して溶接部にする。そのため、各配管の継手部に
は、溶接部とその溶接部の両脇に所望の長さで裸出する
裸出表面部とが存在することになる。

【０００５】したがって、この継手部に対しては、ただ
ちに継手部の外側周面を被覆する防食保護層を形成して
当該継手部に防食保護処理を施すことが必要になる。そ
の場合、形成後の防食保護層は、地中に直押し推進され
て地中の砂礫などと激しく摩擦して損耗し、継手部から
剥離することもあるので、防食保護層は、その硬度が大
きく、上記した摩擦をうけても損耗しにくい材料で形成
されることが要求される。通常、推進管における防食被
覆層はその硬度がショア硬度Ｄで６０以上であることが
必要とされている。好ましくは７０以上である。また、
工事現場で迅速に形成することができ、もって推進工事
の時間短縮に資することができることも、防食保護層に
要求される重要な性状である。

【０００６】ところで、推進工事において、上記した推
進管継手部の外側周面に防食保護層を形成する場合に
は、当該継手部の外側周面を例えば２つ割り構造の金型
で被覆し、金型と前記外側周面との間に形成された空隙
部に液状の反応性樹脂を注入し、その反応性樹脂を硬化
して防食保護層にするという工法が採用されている。例
えば、0.５〜１時間程度の時間で硬化反応が終了する２
液混合型のウレタン系樹脂を前記した金型の空隙部に圧
入して硬化するという工法が知られている。

【０００７】しかし、このウレタン系樹脂を用いた場
合、完全硬化して最終の強度を発現するためには更に時
間を要し、しかも完全硬化後の防食保護層の曲げ弾性率
は１８００〜９０００ｋｇ／ｃｍ²と低い。また、この
２液混合型のウレタン系樹脂の場合、圧入時の粘度は５
００〜１５００ｃｐｓ程度とかなり高いため、それに応
じて圧入時の圧力も高くなり、金型や継手部に加わる圧
力は１０〜４０ｋｇ／ｃｍ²という高圧になる。そのた
め、金型を推進管の外周周面に配置する際には両者の間
で液洩れが起こらないように配置しなければならず、そ
れはかなり高度の熟練を要する作業になる。しかも、継
手部に防食保護処理を行うたびに、上記した熟練を要す
る金型の配置作業を行わなければならず、迅速・簡便さ
が求められる現場作業にとっては好ましい工法とはいえ
ない。

【０００８】しかも、形成する防食保護層の厚みが１０
０ｍｍ以上とかなり厚い場合、上記したような高粘度の
ウレタン系樹脂を圧入すると、金型内に空気を巻き込む
ことが多くなり、形成された防食保護層にはその空気が
そのままボイドとして内在し品質不良を招きやすくな
る。そして、このウレタン系樹脂を注型して防食保護層
を形成する場合、それを完全に硬化するためには、通
常、金型に圧入して賦型したのち更に加熱して後硬化処
理を施すことが必要であるため、結局は、防食保護処理
の全体を完了するために要する時間も長くなり、迅速性
ということでは効果は薄い。

【０００９】更に、推進工事における防食保護処理に関
しては、例えば、特公平７−６５９５号公報で開示され
た方法が知られている。ここで開示されている方法の場
合は、継手部の外側周面を被覆してポリエチレンまたは
ポリウレタンの防食層を第１層として設け、更にその上
に、ガラス繊維もしくは金属繊維が混入しているポリエ
ステルまたはエポキシアクリレート樹脂の保護層を第２
層として設けて防食保護が施されている。特に、実施例
としては第１層をポリエチレンの熱収縮チューブまたは
シートで形成する方法が開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記した特公平７−６
５９５号公報に開示されている方法においては、推進工
事の時間を短縮することを目的として、上記保護層の形
成に関し実施例では次のような処置が提案されている。
まず第１の処置は、ポリエステルやエポキシアクリレー
トに硬化反応を促進するための触媒を添加することであ
る。しかしながら、この処置は、工事現場の気温や配管
温度によって上記樹脂の硬化反応の進み方が大きく左右
されるので、作業性は悪く、形成された保護層の品質も
均一になりづらく、現場作業で採用するには不利な点が
多い。

【００１１】他の処置は、ポリエチレンの熱収縮チュー
ブまたはシートで第１層を形成し、そのとき、第１層が
４０℃以上の残熱を有している状態で第２層を形成する
というものである。しかしながら、この処置において
は、第２層を形成するための作業開始時点が第１層の残
熱状態によって制限される。したがって、この処置は現
場作業における柔軟性を欠く。例えば、第１層を形成す
ると、その第１層は直ちに気温まで冷却しはじめていく
ので、第１層が４０℃以上の残熱を有しているまでの間
に第２層の形成作業を開始しなければならない。したが
って、実際の現場作業においては、作業を迅速に進めよ
うとした場合、第１層を発熱する材料で形成するかまた
は配管それ自体を加熱するかなどの方策を講じて、第２
層の形成に際しては、第１層を予熱する作業が必要にな
ってくる。

【００１２】また、この処置を施した場合、上記先行技
術の第７図によれば、第１層の温度が４０℃であるとき
の第２層のゲル化時間は約１５分であり、また推進作業
が可能となる強度を発現する時間は２０分以上である。
しかしながら、これらの時間は、推進工事にとっては長
い時間である。更には、この処置においては、第１層の
放熱・冷却が完了する前に第２層が形成されるので層内
部は蓄熱状態にあるため、第１層のポリエチレンの粘性
は低くなっていて、配管と最外層である第２層との間の
管軸方向における剪断強度は極端に低下している。した
がって、この状態で推進作業を行うと、第２層が管軸方
向にずれてしまうことがある。そのため、結局は、第２
層の形成後にあっても、第１層が完全に冷却するまで放
置することが必要になり、全体としての防食保護処置に
要する時間は長くならざるを得ない。

【００１３】本発明は、特公平７−６５９５号公報の記
載に代表される推進管継手部の防食保護における上記し
た問題を解決し、推進管継手部、そしてまた推進管の全
長に亘って、極めて短時間で高硬度の防食保護層を形成
することができる推進管の防食保護方法の提供を目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、推進管の外側周面を被包し
て金型を配置し、前記推進管の外側周面と前記金型が形
成する空隙部に、ノルボルネン系単量体、メタセシス触
媒、および活性剤を含む反応液を注入したのち前記反応
液を硬化して前記外側周面を被覆する防食保護層を形成
することを特徴とする直押し推進管の防食保護方法が提
供される。

【００１５】とくに、本発明においては、推進管の管端
を溶接して成る継手部に、高硬度で、防食性能に優れた
防食保護層を極めて短時間のうちに形成することができ
る推進管の防食保護方法が提供される。以下に、推進管
の継手部に本発明方法を適用する場合について詳細に説
明する。

【００１６】図１の部分断面図で示したように、既に土
Ｇの中に推進されている推進管１の管端部の防食塗装
（図示しない）を除去して推進管１の表面部１ａを裸出
し、また、溶接すべき推進管２の管端部の防食塗装（同
じく図示しない）を除去して推進管の表面部２ａを裸出
し、各推進管の管端を互いに突き合わせてそこを溶接す
る。

【００１７】したがって、溶接終了後の推進管１，２の
継手部Ａには、溶接部３とその両脇に位置する裸出表面
部１ａ，２ａとが形成されている。ついで、図２で示し
たように、この接続部Ａの外側周面を被包して金型４が
配置される。この金型４は、図３で示したように、全体
として円筒形状をしていて、径方向で２つ割りできるよ
うになっており、上側の型と下側の型は、ボルト５ａと
ナット５ｂで緊締できるようになっている。一方の型
（下側に位置する型）には後述する反応液を注入するた
めの注入口４ａが取り付けられ、他の型（上側に位置す
る型）には空気孔４ｂが形成されている。金型４の全長
は、図１で示した継手部Ａの長さよりも長く、その両端
部４ｃ，４ｄは、それぞれ、推進管１の被覆層１ｂ、推
進管２の被覆層２ｂを圧接できるような口径になってお
り、また両端部４ｃ，４ｄ近傍の型面４ｅ，４ｆは、い
ずれもテーパ面になっている。

【００１８】したがって、継手部Ａの外側に金型４を配
置すると、金型４の内部の長手方向には、その両端部４
ｃ，４ｄの間に、被覆層１ｂ，２ｂと継手部Ａを取り囲
んだ状態で空隙部Ｂが形成される。金型４の配置に先立
ち、継手部Ａの外側周面に対しては例えばディスクサン
ダなどを用いてＳＩＳＳｔ−３程度の下地処理を行
い、また被覆層１ｂ，２ｂの表面に対しては、塵埃、水
分、油分などを乾布と適当な溶剤を用いて除去したの
ち、粒度３０〜１２０番程度のサンドペーパを用いて粗
面化すると、そこに形成される防食被覆層との密着性が
向上して好適である。なお、状況に応じては、公知のプ
ライマ処理、酸処理、熱処理などを行ってもよい。

【００１９】この状態で、金型４の注入口４ａから反応
液を空隙部Ｂに注入する。本発明方法で用いる反応液と
は、ノルボルネン系単量体とメタセシス触媒と活性剤
と、更に必要に応じては後述する任意成分とを含むもの
であって、ノルボルネン系単量体が開環して塊状重合を
起こすものである。すなわち、１液のみではノルボルネ
ン系単量体の塊状重合が起こらないように、上記した各
成分を２液以上に分割して反応原液を用意しておき、金
型への注入作業の直前でこれら各反応原液が混合された
ものである。

【００２０】この反応液は、反応原液を混合した直後の
粘度が約３００ｃｐｓと低く非常に流動性に富んでい
る。したがって、反応液を金型４の空隙部Ｂに注入する
ときには、反応液に大きな圧力を加えて注入することは
不要であり、注入作業の開始とともに、反応液は迅速に
空隙部Ｂの隅々にまで流れ込んでいき、しかも空気を巻
き込むことなく均質な状態で注入される。

【００２１】そして、約６０℃程度の温度に加熱される
と、急速に、発熱硬化して５分以内の時間で固化する。
この硬化反応の過程は開環重合であるため、分解ガスな
どは発生せず、しかも、圧縮硬度、伸び、曲げ弾性率な
どの機械的な強度特性は硬化反応の初期段階から確実に
発現しはじめ、硬化反応開始後、約１０分以内で最終特
性値の５０％以上の値にまで到達する。

【００２２】ここで、ノルボルネン系単量体としては、
ノルボルネン環を有すものであれば何であってもよい
が、例えば、ノルボルネン、ノルボルナジエンのような
二環体；ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペン
タジエンのような三環体；テトラシクロドデセンのよう
な四環体；トリシクロペンタジエンのような五環体；テ
トラシクロペンタジエンのような七環体；これらに対
し、メチル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキ
ル、ビニルなどのアルケニル、エチリデンなどのアルキ
リデン、フェニル、トリル、ナフチルなどのアリールで
置換して成る置換体；更には、エステル基、エーテル
基、シアノ基、ハロゲン原子などの極性基を有する置換
体；をあげることができる。

【００２３】これらの単量体は、それぞれ単独で用いて
もよく、また２種以上を適宜に混合して用いてもよい。
これらのうち、入手が容易であり、反応性が優れ、反応
終了後の硬化物の耐熱性が優れているという点で、三環
体、四環体または五環体を好適なものとしてあげること
ができる。このノルボルネン系単量体は開環重合して樹
脂化し、固化していくが、そのときに、生成させる開環
重合体を熱硬化型にすることが好ましい。そのために
は、用いるノルボルネン系単量体のうち、１０重量％以
上、好ましくは３０重量％以上が架橋可能である単量体
を使用すればよい。この架橋可能な単量体は、反応性２
重結合を１分子内に２個以上有する多環ノルボルネン系
単量体であって、具体的には、ジシクロペンタジエン、
トリシクロペンタジエン、テトラシクロペンタジエンな
どをあげることができる。

【００２４】メタセシス触媒は、上記したノルボルネン
系単量体の開環重合を進めるための触媒であって、その
種類は格別限定されるものではなく複分解してノルボル
ネン系単量体を開環重合させるものであれば何であって
もよく、例えば、タングステン、モリブデン、タンタル
などのハロゲン化物、オキシハロゲン化物、酸化物また
はアンモニウム塩などをあげることができる。

【００２５】このメタセシス触媒の使用量は、用いる反
応液におけるノルボルネン系単量体１モルに対し、通
常、0.０１〜５０ミリモル、好ましくは、0.１〜２０ミ
リモルに設定される。この使用量が少なすぎると、ノル
ボルネン系単量体を開環重合させるための活性が低すぎ
て開環重合に多大な時間がかかるため、金型内での硬化
が迅速に進行しなくなり、また、使用量が多すぎると開
環重合が激しく進んでしまい、反応液が金型の空隙部に
注入されている過程で硬化してしまったり、またメタセ
シス触媒が析出して反応液を均質な状態で保存すること
が困難になる。

【００２６】このような反応液には、更に、メタセシス
触媒の触媒活性を高めることができる活性剤が配合され
ている。活性剤としては、メタセシス触媒を活性化でき
るものであれば何であってもよく、例えば、アルキルア
ルミニウム、アルキルアルミニウムハライド、アルコキ
シアルキルアルミニウムハライド、アリールオキシアル
キルアルミニウムハライド、有機すず化合物などをあげ
ることができる。

【００２７】この活性剤の使用量は、格別限定されるも
のではないが、通常、反応液におけるメタセシス触媒１
モルに対し、１〜１０モルに設定される。この使用量が
少なすぎたり、また多すぎたりすると、メタセシス触媒
の場合と同じような不都合を生ずるからである。更に、
反応液には、公知の酸化防止剤、充填剤、顔料、着色
剤、発泡剤、難燃化剤、黒鉛のような固体潤滑剤など他
の任意成分が配合されていてもよい。

【００２８】また、この反応液に、ポリブタジエン、ス
チレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−
スチレン共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン共
重合体のようなジエン系エラストマーや、天然ゴム、ポ
リイソプレン、エチレン−プロピレン−ジエンターポリ
マーなどを配合すると、得られた硬化物の耐衝撃性が向
上するので好適である。上記ジエン系エラストマーを配
合する場合、その配合量は、反応液におけるノルボルネ
ン系単量体の重量に対し、１５重量％以下、好ましくは
１０重量％以下に設定される。配合量が多くなりすぎる
と、反応液は高粘性になって金型内への注入が困難にな
るとともに、硬化物の耐熱性や剛性の低下が起こりはじ
めるからである。上記したような成分から成る反応液
は、前記したように、１液のみではノルボルネン系単量
体の開環重合反応が起こらないように、２液以上に分割
した状態で反応原液を調製しておき、金型への注入作業
の直前で混合されるものであって、そのときはじめてノ
ルボルネン系単量体の開環重合反応が起こって硬化反応
が進行する。

【００２９】例えば、ノルボルネン系単量体とメタセシ
ス触媒と他の任意成分とから成る反応原液Ａ、またノル
ボルネン系単量体と活性剤と他の任意成分とから成る反
応原液Ｂは、それぞれは単独で硬化反応を起こすことは
ない。しかし、反応原液Ａと反応原液Ｂを混合すると、
そのときには、開環重合反応に必要な成分、すなわち、
ノルボルネン系単量体、メタセシス触媒および活性材の
全てがそろっている反応液になり、ノルボルネン系単量
体の開環重合反応が開始する。本発明においては、反応
原液を混合して反応液とし、これを直ちに金型の空隙部
に注入して硬化させる。

【００３０】通常、金型の注入口に反応射出成形機のミ
キシング・ヘッドを装着し、このミキシング・ヘッド内
に前記した２種以上の反応原液を同時に射出することに
より衝突混合させて反応液を調製し、そのまま金型の空
隙部へと注入する。本発明方法は、施工現場で適用され
るので、その作業性のことを考えると、２種類の反応原
液を用いて反応液を調製することが好ましいが、３種類
以上の反応原液を用いて反応液を調製してもよい。

【００３１】なお、この場合、反応原液を混合したのち
にノルボルネン系単量体と各成分が互いに充分混合して
開環重合が進行するために、混合前の各反応原液には、
いずれも、ノルボルネン系単量体を含有させておくこと
が好ましい。しかし、混合前の反応原液に、ノルボルネ
ン系単量体、メタセシス触媒および活性剤の３者を含有
させておくと、混合前にノルボルネン系単量体の開環重
合が開始するので、通常は、メタセシス触媒と活性剤を
１つの反応原液に共存させることはしない。

【００３２】用いる反応原液の粘度は格別限定されるも
のではないが、粘度が高すぎても低すぎても、反応原液
間の混合や金型内への注入作業が困難になるので、その
粘度は、通常５０〜２０００ｃｐｓ、好ましくは１００
〜１０００ｃｐｓの範囲内に設定される。図２で示した
金型５の空隙部Ｂに、上記した反応原液を混合して成る
反応液を注入すると、空隙部Ｂで、ノルボルネン系単量
体の開環重合反応が進行し、注入された反応液は硬化物
になる。

【００３３】なお、金型４の外面または内面に面状発熱
体を取りつけたり、また金型４の肉厚部に発熱体を埋め
込み、反応液の注入に先立ち、これら面状発熱体で金型
４の内面を例えば６０℃の温度に予熱しておくと、注入
された反応液は、金型４と接触した部分から硬化反応を
進めて発熱し、そのときの発熱も加わって注入反応液は
内部にまで急速に硬化していくことができるので好適で
ある。

【００３４】また、本発明方法においては、継手部の外
側に金型を配置するに先立ち、当該継手部に、次のよう
な処置を施すと防食保護効果を一層高めることができる
ので、好適である。例えば、継手部に、エチレン−酢酸
ビニル共重合体系、ポリアミド系、スチレン−イソプレ
ンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−ブタジエン
ブロック共重合体（ＳＢＳ）などを主成分とする熱可塑
性ゴム系、ウレタン樹脂などの熱硬化性系、変性ポリオ
レフィン系、およびポリビニルアルコール、ポリオール
等水溶性系などのホットメルト接着剤のシートまたはテ
ープを巻回し、その上に前記した反応液の硬化層を形成
すると、反応液の硬化反応時に発熱する熱でこれらホッ
トメルト接着剤が軟化して継手部に強固に接着するとと
もに、形成された硬化層の内面にも強固に接着して、推
進作業時に発生する管軸方向の剪断応力に対して非常に
優れた抵抗力が発現する。

【００３５】また、従来から使用されているブチルゴム
系、アスファルト系、それらの混合系や、タールエポキ
シ樹脂系、エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系、アクリル
樹脂系、鉛系錆止め剤などの防食塗料を継手部に塗布し
た場合も防食性の向上に好適である。更には、従来と同
じように、継手部に熱収縮チューブやシートの層を防食
層として形成し、その上に上記した反応液の硬化層を保
護層として形成しても、優れた防食保護効果が得られ
る。

【００３６】金型４内での反応液の硬化反応が終了した
時点で、金型４を取り外すと、図４で示したように、継
手部Ａと被覆層１ｂ，２ｂを被覆し、また両端部の外面
には金型４のテーパ面が転写した形状のテーパ面を有す
る防食保護層６が形成される。この防食保護層６は高硬
度であり、推進時の損耗は少ない。また、この防食保護
層６は反応液を金型に注入するだけで形成され、しかも
作業開始後、高々５分以内で形成されるので、現場作業
にとっては非常に好適なものである。

【００３７】なお、以上の説明は推進管継手部の外側周
面に防食保護処理を施す場合であるが、本発明方法はこ
れに限定されるものではなく、工場で生産されたプラス
チック被覆管の当該被覆層の全長に亘って施して処理後
の管をそのまま推進管として使用してもよく、また、鋼
管のような金属管の外周面の全長に亘って適用すれば得
られた管をそのまま推進管として使用することができ
る。

【００３８】その場合、対象とする管の全長が長くて
も、本発明の防食保護層は極めて短時間で形成すること
ができるので、管の一端から他端に向かって、順次、金
型の配置−反応液注入−型はずしの操作をすすめていっ
ても、全体の施工に要する時間はそれほどの長時間には
ならない。

【００３９】

【実施例】ポリエチレン被覆鋼管の継手部に以下のよう
にして防食保護層を形成した。厚み約３ｍｍのポリエチ
レン被覆層で被覆されている外径３００ｍｍの鋼管１，
２の管端部の防食塗装（図示しない）を除去したのち管
端を突き合わせ、そこを溶接した（図１）。

【００４０】一方、ジシクロペンタジエン７５重量部と
非対称型シクロペンタジエン三量体２５重量を混合し、
ここにスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合
体（商品名、クレイトン１１７０、シエル社製）５重量
部、およびフェノール系酸化防止剤（商品名、イルガノ
ックス１０１０、チバガイギー社製）２重量部を溶解
し、得られた溶液を２つの液に分割し、一方の液には、
１リットル当り、ジエチルアルミニウムクロリド（活性
剤）４０ミリモル、ｎ−プロパノール４４ミリモル、四
塩化ケイ素２０ミリモルを配合して反応原液Ａを調製
し、他方の液には、１リットル当り、トリ（トリデシ
ル）アンモニウムモリブデート（メタセシス触媒）１０
ミリモルを配合して反応原液Ｂを調製した。反応原液
Ａ，Ｂはいずれも温度３０℃で待機させた。

【００４１】継手部Ａの表面にディスクサンダでＳＩＳ
Ｓｔ−３程度の下地処理を施し、また被覆層１ｂ，２
ｂの表面を粒度８０番程度のサンドペーパで粗面化した
のち、継手部Ａの外側に、両端部４ｃ，４ｄの口径が３
１８ｍｍ、中央部の内径が３３０ｍｍ、全長が５５０ｍ
ｍで、型面直下の肉厚部に面状発熱体が埋設されている
２つ割り構造の金型４を配置した（図２）。

【００４２】したがって、金型４内の空隙部Ｂの厚み
は、例えば、裸出表面部１ａ，２ａとの間で約５ｍｍに
なる。ついで、金型４の内面の温度を６０℃に調整し、
前記した反応原液Ａと反応原液Ｂの同容量を反応射出成
形機を用いて混合して反応液とし、それをただちに、金
型４の注入口４ａから空隙部Ｂに注入した。

【００４３】注入開始後、金型４の内面温度の時間変
化、被覆層１ｂ，２ｂの表面温度の時間変化、および空
隙部Ｂに注入された反応液の厚み方向における中心部の
温度の時間変化をそれぞれ測定した。その結果を図５に
示した。図中、曲線I は金型内面温度の時間変化、曲線
IIは被覆層表面温度の時間変化、曲線III は反応液の中
心部温度の時間変化をそれぞれ表す。

【００４４】図５から明らかなように、注入された反応
液は温度６０℃の金型内面と接触した部分でまず硬化反
応が始まり、そのときの発熱で内部の硬化反応が急激に
誘発され、最終的には５分程度で硬化反応を終了して固
化している。反応液注入後１０分経過してから金型を取
り外した。継手部の外側に、図４で示したような防食保
護層６が形成された。

【００４５】この防食保護層につき、定温下でＪＩＳＫ
７２１５に準拠してショア硬度（ＴＹＰＥ−Ｄ）を測定
した。値は８０であった。この硬度は、推進時の損耗に
充分耐えられる値である。また、この防食保護層の温度
２３℃における曲げ弾性率を測定したところ、その値は
１７０００〜１９０００ｋｇ／ｃｍ²の間にあった。な
お、形成された防食保護層のショア硬度を各種の温度で
測定した。その結果を図６に示した。

【００４６】図６から明らかなように、この防食保護層
の場合、測定温度１００℃までは硬度の低下は少なく、
図５で示した結果と合わせて考えると、反応液の注入開
始後、初期の段階で目標とする硬度特性を発揮している
ということがわかる。また、図５から明らかなように、
被覆層１ｂ，２ｂの表面温度は初期の段階（反応開始約
２分後）で１４０℃程度の温度まで上昇するので、被覆
層が例えばポリエチレンから成る場合、その軟化点より
も充分に高い温度になっている。したがって、形成され
た防食保護層と被覆層とは熱融着し、粗面化処理の効果
とも相俟って、両層の間には非常に優れた耐剥離性と耐
引き裂き性が発現することになり、推進工事にとって好
適である。

【００４７】比較のために、エポキシ樹脂（商品名、エ
ピコート８０１，エピキュア３２２０，油化シェル社
製）とポリウレタン系樹脂（商品名、ポリウェイＡＲ−
１００，サンテクノケミカル社製）を用いて、厚み５ｍ
ｍの防食被覆層を形成した。エポキシ樹脂の場合、防食
被覆層のショア硬度Ｄが６０になるまでには４０分の反
応時間が必要であり、ポリウレタン系樹脂の場合は、シ
ョア硬度Ｄが６０になるまでには６０分以上の時間が必
要であった。

【００４８】このように、本発明の方法は、極めて短時
間で高硬度の防食被覆層を継手部に形成することを可能
とし、推進工事における新規な防食保護処理として有用
である。次に、比較のために、継手部の外側周面に、内
層がエチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とするホッ
トメルト接着剤から成り、外層が熱収縮ポリエチレンか
ら成るシュリンクチューブで防食保護層（厚み２ｍｍ）
を形成した。

【００４９】実施例と上記比較例の防食保護層につき、
次のような耐久試験を行った。すなわち、図７で示した
ように、継手部に防食保護層６が形成されている接続管
体の一方の管２の方に油圧シリンダ７を取付け、防食被
覆層６が中央に位置するように接続管体を土槽８の中に
セットして固定したのち、土槽内に、調粒礫質土６０％
以下の土壌９を隙間のないように接続管体の周囲に充填
した。

【００５０】ついで、土壌９の上部からジャッキ１０で
約1.２ｋｇ／ｃｍ²の圧力を印加し、その状態で油圧シ
リンダ７を作動して、接続管体を約２０ｃｍ／分の摺動
速度で摺動長１００ｍ相当推進した。試験後、接続管体
を取り出し、外観調査を行い、更に防食保護層６を湿布
で覆って絶縁抵抗を測定した。その結果を表１に示し
た。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
おいては、推進管の継手部に形成する防食保護層の材料
として、ノルボルネン系単量体、メタセシス触媒および
活性剤を含む反応液を用いているので、防食保護層の形
成に要する時間は極めて短時間となり、また防食保護層
は高硬度であって推進時の損耗は少なくなる。すなわ
ち、本発明方法は、推進工事における現場作業で適用し
て極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】推進管を互いの管端で溶接した状態を示す部分
断面図である。

【図２】図１の継手部の外側に金型を配置した状態を示
す部分断面図である。

【図３】図２で用いた金型の側面図である。

【図４】推進管の継手部に防食保護層を形成した状態を
示す部分断面図である。

【図５】実施例において、金型内に反応液を注入したと
きに、金型内の各位置における温度の時間変化を示すグ
ラフである。

【図６】形成した防食保護層のショア硬度Ｄの温度依存
性を示すグラフである。

【図７】防食保護層の耐久性を試験する方法を示す概略
図である。

【符号の説明】

１，２推進管１ａ，２ａ推進管１，２の裸出表面部１ｂ，２ｂ被覆層３溶接部４金型４ａ注入口４ｂ空気孔４ｃ，４ｄ金型４の両端部４ｅ，４ｆ金型４の内面のテーパ部５ａボルト５ｂナット６防食保護層７油圧シリンダ８土槽９土壌１０ジャッキＡ推進管の継手部Ｂ空隙部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大浜弘之神奈川県横浜市港南区港南台２丁目１番地かもめ団地10号棟604号 (72)発明者森田徹東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河電気工業株式会社内 (72)発明者門馬哲夫東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河電気工業株式会社内 (72)発明者東保和男東京都千代田区丸の内２丁目６番１号日本ゼオン株式会社内 (72)発明者山本誠神奈川県川崎市川崎区夜光１丁目２番１号日本ゼオン株式会社総合開発センター内 (72)発明者谷本博利神奈川県川崎市川崎区夜光１丁目２番１号日本ゼオン株式会社総合開発センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】推進管の外側周面を被包して金型を配置
し、前記推進管の外側周面と前記金型が形成する空隙部
に、ノルボルネン系単量体、メタセシス触媒、および活
性剤を含む反応液を注入したのち前記反応液を硬化して
前記外側周面を被覆する防食保護層を形成することを特
徴とする推進管の防食保護方法。
【請求項２】前記外側周面が、推進管の管端を溶接し
て成る継手部の周面である請求項１の推進管の防食保護
方法。