説明

ガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法およびその塗料

【課題】 ガス絶縁開閉装置の筐体に耐環境性に優れた作業性のよい塗膜を形成する。
【解決手段】 開口部2の周囲にOリング溝4を設けたフランジ3を気密に取り付けたガス絶縁開閉装置筐体1の塗装方法において、前記筐体1の内面、外面、および前記フランジ3の表面に、有害金属を含有しない塗料を一回塗りして塗膜を形成させたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐環境性に優れた塗料を用いて内面および外面を塗装するガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法およびその塗料に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のガス絶縁開閉装置の筐体においては、塗膜の接着力を向上させるため、内面および外面にサンドブラスト処理を施した後、例えばエポキシ樹脂系の塗料が塗布されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
また、筐体には、内部に電気機器を搬入するためのOリング溝を有する開口部が設けられている。Oリング溝においては、表面の平滑度を向上させるため、塗装の前処理にサンドブラスト処理を行わず、シンナーなどで脱脂をし、その後、例えば#320程度のサンドペーパで機械的な研磨がされる。
【0004】
更に、筐体の外面においては、サンドブラスト処理を施した後、下塗りにエポキシ樹脂系塗料し、上塗りにハイソリッドラッカー系塗料が塗布されている(例えば、特許文献2参照。)。なお、エポキシ樹脂系塗料などの塗料は、防食、防錆、外観などの観点から、重金属を含有するものが用いられることが多い。
【特許文献1】特開2004−143358号公報 (第3ページ、図1)
【特許文献2】特開2004−124039号公報 (第4ページ、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記の従来のガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法においては、次のような問題がある。
【0006】
サンドブラスト処理を行うと、筐体の外面では、残存した珪砂をエアーブローなどで容易に除去することができるが、内面では、残存した珪砂が筐体の隅や補強板との隙間などに残り除去することが困難であった。珪砂が残ると、筐体内に収納する電気機器の性能に悪影響を及ぼすことがある。
【0007】
また、Oリング溝の前処理としては、工数が多く、困難な作業であった。
【0008】
更に、外面の塗装においては、下塗りと上塗りの工程があり、多大の時間を要し、製造コストの低減を妨げていた。
【0009】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、塗膜の性能を向上させ、作業を容易にし得るガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するために、本発明のガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法は、開口部の周囲にOリング溝を設けたフランジを気密に取り付けたガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法において、前記筐体の内面、外面、および前記フランジの表面に、有害金属を含有しない塗料を一回塗りして塗膜を形成させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、ガス絶縁開閉装置の筐体の内面、外面およびフランジ部分に、有害物質を含有しない塗料を一回塗りして塗膜を形成しているので、塗装の工数、作業時間を削減し作業性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例1】
【0013】
先ず、本発明の実施例1に係るガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法を図1および図2を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1に係るガス絶縁開閉装置筐体の構成を示す斜視図、図2は、本発明の実施例1に係るガス絶縁開閉装置筐体の要部塗装断面図である。
【0014】
図1に示すように、例えば鋼板からなる四角体の筐体1には、一側面に開口部2を有する厚板のフランジ3が例えば溶接で気密に取り付けられている。開口部2の周りには、Oリング溝4が設けられ、また、その外周には、複数のボルト穴5が設けられている。なお、フランジ3には、ボルト穴5と対向する位置にボルトが貫通する孔6を設けた開口部2を閉塞する蓋7が取り付けられるようになっている。
【0015】
このような筐体1において、図2に示すように、内面1a、外面1bおよびフランジ3部分には、有害金属(鉛化合物、六価クロムなど)を含有しないエポキシ樹脂系塗料を例えばスプレー塗装で一回塗りした塗膜8が形成されている。
【0016】
塗装の前処理としては、内面1a、外面1bは、簡単な清掃のみである。フランジ3部分は、サンドブラスト処理による珪砂を容易に除去できるので、開口部2を養生し、サンドブラスト処理を行っている。珪砂4〜5.5号を使用し、吹き付け圧力5.5〜6kg/cm、吹き付け距離250〜300mm、吹き付け時間2〜3秒で平均粗さ10〜25μm(標準18〜22μm)を得る。これにより、塗装後の平均粗さを15μm以下とすることができる。なお、フランジ3の前処理においては、サンドブラスト処理を省略し、例えばシンナーで脱脂のみを行ってもよい。
【0017】
塗膜8を形成するエポキシ樹脂系塗料は、関西ペイント社製エポマリンプライマー(G)を使用し、塗膜8の厚さを20〜200μm(標準40〜70μm)とした。なお、フランジ3部分においては、塗膜8の厚さを35〜200μm(標準50〜80μm)とし、塗装後の平均粗さが15μm以下になるようにした。
【0018】
エポキシ樹脂系塗料の成分を表1に示す。
【表1】

【0019】
塗膜8を形成した筐体1の開口部2を、同様の塗膜8を形成した蓋7で図示しないOリングを介して閉塞し、気密試験を行った。
【0020】
気密試験は、水圧試験と絶縁ガス封入試験である。水圧試験は、筐体1内に水を注入して5kg/cmまで加圧し、30分間保持した。
【0021】
絶縁ガス封入試験は、筐体1内に絶縁ガス(六フッ化硫黄ガス)を1.2kg/cmまで封入し、そして、温度試験として、温度−40〜80℃まで変化させてガス漏れを調べた。ヒートサイクル試験としては、80℃(3時間保持)→−30℃(3時間保持)→20℃(2時間保持)を1サイクルとして、5サイクル後のガス漏れを調べた。耐湿試験としては、40℃、90%RHを96時間放置後のガス漏れを調べた。耐熱試験としては、80℃、96時間放置後のガス漏れを調べた。耐寒試験としては、−30℃、96時間放置後のガス漏れを調べた。
【0022】
結果を表2に示す。
【表2】

【0023】
表2に示すように、エポキシ樹脂系塗料による塗膜8は、各種の気密試験でいずれも良好であった。
【0024】
また、筐体1と同様の材料を用いて試験片を製作し、塗膜8の性能の確認試験をした。確認試験は、下記に示す初期物性試験である。
【0025】
初期物性試験
(1)硬度:JIS K5600 鉛筆引っかき試験
(2)付着力:ASTM3359(碁盤目またはクロスカット+粘着テープ)50μm以下(B法)、50〜125μm(B法)、125μm以上(A法)
(3)耐衝撃性:JIS K5600耐衝撃試験(デュポン式)60μm以下、60μm〜100μm、100μm以上
【0026】
結果を表3に示す。
【表3】

【0027】
表3に示すように、エポキシ樹脂系塗料による塗膜8は、初期物性試験でいずれも良好であった。
【0028】
これらのことから、エポキシ樹脂系塗料による塗膜8は、内面1aにおいては、前処理のサンドブラスト処理を施さなくても良好な塗膜性能を有し、良好であった。また、フランジ3部分においても、良好な気密性を有していた。更に、外面1bにおいては、内面1aと同様にサンドブラスト処理を施さなくても良好な塗膜性能を有していた。外面1bは、一般的な電気室内のような良好な雰囲気中での使用に充分に耐え得るものである。
【0029】
上記実施例1のガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法によれば、一回塗りの塗装で良好な塗膜8を形成することができるので、塗装の工数、作業時間を削減し作業性を向上させることができる。
【実施例2】
【0030】
次に、本発明の実施例2に係るガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法を再び図2を参照して説明する。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、筐体の外面にサンドブラスト処理を施したことである。
【0031】
筐体1の外面1bには、前処理として、実施例1のフランジ3部分と同様のサンドブラスト処理を施している。これは、外面1bに残存した珪砂を容易に除去できるためである。そして、サンドブラスト処理後に、実施例1と同様のエポキシ樹脂系塗料を一回塗りして塗膜8を形成している。塗膜8の厚さは、20〜200μm(標準40〜70μm)である。
【0032】
サンドブラスト処理後の塗膜8は、実施例1と同様の試験片を製作し、確認試験の初期物性試験のほかに、下記に示す耐久性試験を行った。
【0033】
耐久性試験
1.塩水噴霧試験:JIS K5600 塩水噴霧試験150時間実施後、下記の物性を調査した。
(a)外観
(1)硬度:JIS K5600 鉛筆引っかき試験
(2)付着力:ASTM3359(碁盤目またはクロスカット+粘着テープ)50μm以下(B法)、50〜125μm(B法)、125μm以上(A法)
(3)耐衝撃性:JIS K5600耐衝撃試験(デュポン式)60μm以下、60μm〜100μm、100μm以上
【0034】
2.耐湿試験:JIS K5600耐湿試験(結露発生50℃、98%RH)150時間実施後、下記の物性を調査した。
(a)外観
(1)硬度:JIS K5600 鉛筆引っかき試験
(2)付着力:ASTM3359(碁盤目またはクロスカット+粘着テープ)50μm以下(B法)、50〜125μm(B法)、125μm以上(A法)
(3)耐衝撃性:JIS K5600耐衝撃試験(デュポン式)60μm以下、60μm〜100μm、100μm以上
【0035】
3.亜硫酸ガス試験:20ppm、40℃、90%RH、150時間実施後、下記の物性を調査した。
(a)外観
(1)硬度:JIS K5600 鉛筆引っかき試験
(2)付着力:ASTM3359(碁盤目またはクロスカット+粘着テープ)50μm以下(B法)、50〜125μm(B法)、125μm以上(A法)
(3)耐衝撃性:JIS K5600耐衝撃試験(デュポン式)60μm以下、60μm〜100μm、100μm以上
【0036】
4.塩素ガス試験:1ppm、40℃、90%RH、150時間実施後、下記の物性を調査した。
(a)外観
(1)硬度:JIS K5600 鉛筆引っかき試験
(2)付着力:ASTM3359(碁盤目またはクロスカット+粘着テープ)50μm以下(B法)、50〜125μm(B法)、125μm以上(A法)
(3)耐衝撃性:JIS K5600耐衝撃試験(デュポン式)60μm以下、60μm〜100μm、100μm以上
【0037】
結果を表4に示す。
【表4】

【0038】
表4に示すように、エポキシ樹脂系塗料による塗膜8は、耐久性試験でいずれも良好であった。なお、初期物性試験も良好であった。
【0039】
これらのことから、エポキシ樹脂系塗料による塗膜8は、外面1bにおいて、サンドブラスト処理により接着力が向上し、設置場所を選ばない耐環境性に適する優れた耐久性を有している。
【0040】
上記実施例2のガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法によれば、実施例1による効果のほかに、耐環境性に適する塗膜8とすることができる。
【実施例3】
【0041】
次に、本発明の実施例3に係るガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法を図3を参照して説明する。図3は、本発明の実施例3に係るガス絶縁開閉装置筐体の要部塗装断面図である。なお、この実施例3が実施例2と異なる点は、筐体の外面に塗装する塗料が異なることである。図3において、図2と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0042】
図3に示すように、筐体1の外面1bには、有害金属(鉛化合物、六価クロムなど)を含有しない硝化綿樹脂系塗料からなる塗膜9を例えばスプレー塗装の一回塗りで形成している。硝化綿樹脂系塗料は、関西ペイント社製下塗り兼用56Aエナメルを使用し、塗膜9の厚さを20〜200μm(標準40〜70μm)とした。
【0043】
硝化綿樹脂系塗料の成分を表5に示す。
【表5】

【0044】
実施例2と同様に、塗膜9の確認試験を行った。確認試験は、初期物性試験のほかに、耐久性試験を行った。ここで、耐久性試験において、塩水噴霧試験、耐湿試験、亜硫酸ガス試験、塩素ガス試験の試験時間は、750時間である。
【0045】
結果は、初期物性試験、耐久性試験共、表3および表4に示すように、いずれも良好であった。
【0046】
上記実施例3のガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法によれば、実施例1による効果のほかに、硝化綿樹脂系塗料を用いた塗膜9においても耐環境性に適するものとすることができる。
【実施例4】
【0047】
次に、本発明の実施例4に係るガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法を再び図3を参照して説明する。なお、この実施例4が実施例2と異なる点は、筐体の外面に塗装する塗料が異なることである。
【0048】
筐体1の外面1bには、有害金属(鉛化合物、六価クロムなど)を含有しないレタン樹脂系塗料からなる塗膜9を例えばスプレー塗装の一回塗りで形成している。レタン樹脂系塗料は、関西ペイント社製下塗り兼用MFコートベースを使用し、塗膜9の厚さを20〜200μm(標準40〜70μm)とした。
【0049】
レタン樹脂系塗料の成分を表6に示す。
【表6】

【0050】
実施例2と同様に、塗膜9の確認試験を行った。確認試験は、初期物性試験のほかに、耐久性試験を行った。ここで、耐久性試験の試験時間は、塩水噴霧試験、耐湿試験、亜硫酸ガス試験、塩素ガス試験共、1500時間である。
【0051】
結果は、初期物性試験、耐久性試験共、表3および表4に示すように、いずれも良好であった。
【0052】
上記実施例4のガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法によれば、実施例1による効果のほかに、レタン樹脂系塗料を用いた塗膜9においても耐環境性に適するものとすることができる。
【実施例5】
【0053】
次に、本発明の実施例5に係るガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法を再び図3を参照して説明する。なお、この実施例5が実施例2と異なる点は、筐体の外面に塗装する塗料が異なることである。
【0054】
筐体1の外面1bには、有害金属(鉛化合物、六価クロムなど)を含有しないメラミン樹脂系塗料からなる塗膜9を例えばスプレー塗装の一回塗りで形成している。メラミン樹脂系塗料は、関西ペイント社製下塗り兼用TFアミラックタイプ2を使用し、塗膜9の厚さを20〜200μm(標準40〜70μm)とした。
【0055】
メラミン樹脂系塗料の成分を表7に示す。
【表7】

【0056】
実施例2と同様に、塗膜9の確認試験を行った。確認試験は、初期物性試験のほかに、耐久性試験を行った。ここで、耐久性試験の試験時間は、塩水噴霧試験、耐湿試験、亜硫酸ガス試験、塩素ガス試験共、750時間である。
【0057】
結果は、初期物性試験、耐久性試験共、表3および表4に示すように、いずれも良好であった。
【0058】
上記実施例5のガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法によれば、実施例1による効果のほかに、メラミン樹脂系塗料を用いた塗膜9においても耐環境性に適するものとすることができる。
【0059】
なお、上記実施例では、開口部2を筐体1の一側面に単独に設けて説明したが、天井面など、複数設けたものについても用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0060】
【図1】本発明の実施例1に係るガス絶縁開閉装置筐体の構成を示す斜視図。
【図2】本発明の実施例1に係るガス絶縁開閉装置筐体の要部塗装断面図。
【図3】本発明の実施例3乃至実施例5に係るガス絶縁開閉装置筐体の要部塗装断面図。
【符号の説明】
【0061】
1 筐体
1a 内面
1b 外面
2 開口部
3 フランジ
4 Oリング溝
5 ボルト穴
6 孔
7 蓋
8、9 塗膜

【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口部の周囲にOリング溝を設けたフランジを気密に取り付けたガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法において、
前記筐体の内面、外面、および前記フランジの表面に、有害金属を含有しない塗料を一回塗りして塗膜を形成させたことを特徴とするガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法。
【請求項2】
前記筐体の外面および前記フランジの表面にサンドブラスト処理を施した後、前記塗膜を形成させたことを特徴とする請求項1に記載のガス絶縁開閉装置筐体の塗装方法。
【請求項3】
開口部の周囲にOリング溝を設けたフランジを気密に取り付けたガス絶縁開閉装置の筐体の全体面を塗装する塗料であって、
前記塗料は、エポキシ樹脂ワニス29.8重量%、防錆顔料10.7重量%、体質顔料12.3重量%、着色顔料21.5重量%を含有することを特徴とするエポキシ樹脂系塗料。
【請求項4】
開口部の周囲にOリング溝を設けたフランジを気密に取り付けたガス絶縁開閉装置の筐体の外面を塗装する塗料であって、
前記塗料は、硝化綿樹脂ワニス30.6重量%、アルキド樹脂ワニス30.3重量%、メラミン樹脂ワニス9.4重量%、アクリル樹脂ワニス0.7重量%、防錆顔料1.1重量%、着色顔料7.5重量%を含有することを特徴とする硝化綿樹脂系塗料。
【請求項5】
開口部の周囲にOリング溝を設けたフランジを気密に取り付けたガス絶縁開閉装置の筐体の外面を塗装する塗料であって、
前記塗料は、アクリル樹脂ワニス43.2重量%、防錆顔料と体質顔料31.3重量%、着色顔料14.1重量%を含有することを特徴とするレタン樹脂系塗料。
【請求項6】
開口部の周囲にOリング溝を設けたフランジを気密に取り付けたガス絶縁開閉装置の筐体の外面を塗装する塗料であって、
前記塗料は、アルキド樹脂ワニス38.7重量%、メラミン樹脂ワニス11.7重量%、エポキシ樹脂ワニス5.3重量%、防錆顔料0.9重量%、体質顔料11.1重量%、着色顔料19.8重量%を含有することを特徴とするメラミン樹脂系塗料。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate


【公開番号】特開2006−320860(P2006−320860A)
【公開日】平成18年11月30日(2006.11.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−147843(P2005−147843)
【出願日】平成17年5月20日(2005.5.20)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】