JP2509437B2 - グラスライニング機器の局部補修方法および補修装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、化学工業、食品工業等
の産業分野で用いられる反応器、貯槽、および配管部品
などの内壁面を被覆するライニングガラス層に生じた局
部的破損部を補修する方法およびそのための装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ゾルゲル法によるグラスライニン
グ機器の局部補修方法としては、例えば、本出願人によ
る特開平２−258985号に開示された、無機質充填剤を混
合したゾルゲル水溶液補修剤を用いて、正常なライニン
グガラス層とほぼ同じ厚みの補修層を形成するライニン
グガラス層の局部補修方法、あるいは無機質微粉末およ
び金属アルコキシドなどの有機金属化合物の混合物を、
破損部に塗布した後、ライニングガラスの転移点以下の
温度に反応固化させてガラス補修層を形成する方法（特
開平２−258985号）等がある。

【０００３】また、グラスライニング機器内部の狭い空
間での補修剤の局部加熱処理を行うために、従来、市販
のマントルヒーター、パネルヒーターなどを使用するの
が通常であった。 さらに、前述した特開平２−258985
号の補修方法に関連して、本出願人は、遠赤外線発熱体
からの放熱を利用した、補修剤の好適な反応固化を可能
ならしめた補修装置（特開平３−2386号）を提案してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
補修方法によると、ゾルゲルガラス補修剤の反応性が小
さいため、補修施行に長時間を要し、また反応が終了す
る前に、加熱を始めると補修剤の蒸発が激しくなった
り、補修ガラス層にクラックが生じるなど、調製された
補修ガラス層の強度ならびに耐蝕性が、従来の溶融法で
得られるライニングガラスのそれと比較して劣る場合が
ある。 また、後者の補修方法では、所望の厚みの補修
ガラス層を得るためには、ガラス材料の塗布・加熱の作
業を反復施工する必要があることから、補修ガラス層を
構築するために要する施工時間が長くなるという欠点を
有しており、たとえ、上述した補修装置を用いた場合で
も、補修剤の塗布、補修箇所への装置の設置および稼働
などの種々の操作の反復を経なければならず、使用者に
煩わしさを負担させるものであった。

【０００５】さらに、ライニングガラス層の補修に用い
る補修剤としては、耐酸性／耐アルカリ性能と熱膨張率
調整とを兼ね備えたガラスが求められるため、その要求
を満たすために、補修剤の原料組成中に、ジルコニウム
プロポキシドおよびナトリウムエトキシドを使用する必
要がある。 しかしながら、ライニングガラスの骨格構
造を形成するシリコンテトラエトキシドの反応性は、ジ
ルコニウムプロポキシドおよびナトリウムエトキシドの
反応性よりも1/100 程度低く（ゲル化時間が遅く）、し
かもこのシリコンテトラエトキシドの反応性を高めるた
めに水や酸触媒またはアルカリ触媒を添加すると、沈澱
を生じるなど補修剤として使用に供せなくなる。

【０００６】さらに、ゾルゲルガラス補修剤の反応性を
向上させるために、補修剤塗布部位の加熱温度を 350℃
以上にすると、破損部周囲の正常なライニングガラス層
に損傷を与えるため、昇温によって補修剤の反応性を高
めるには限界がある（特開平２−240282号参照）。 一
方、加熱温度が 350℃以下の場合、液状補修剤の蒸発お
よび突沸現象により補修ガラスの組成が不均質になると
共に、紫外線照射効果が低減し、またゲル状化した補修
剤や補修ガラスの乾燥収縮によるクラックなどが生じ、
補修ガラス層の性能が低下する。 さらに、液状補修剤
の蒸発を招かないように照射光の波長を紫外線域に限定
することは技術的に不可能であり、従って、赤外線と可
視光線を同時に発生するため紫外線ランプからの放熱は
避けられないものであった。

【０００７】すなわち、健全な補修ガラス層を、迅速に
補修すべき部位に施工することが、当該技術分野の解決
を要する主たる課題なのである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
みて発明された補修方法であり、その要旨とするところ
は、(a) ライニングガラス層の破損部を洗浄し、(b) 前
記破損部に、無機質微粉末および光励起触媒化合物を含
む第一ゾルゲル水溶液補修剤を塗布し、(c) 前記破損部
に紫外線を照射して、塗布した前記ゾルゲル水溶液補修
剤を反応固化し、(d) 前記紫外線を照射した破損部を、
素地金属との熱膨張差により破損部周囲のライニングガ
ラス層に損傷を与えない温度で加熱し、(e) 前記加熱し
た破損部に、光励起触媒化合物を含む第二ゾルゲル水溶
液補修剤を塗布し、(f) 前記第二ゾルゲル水溶液補修剤
を塗布した破損部に紫外線を照射して、前記第二ゾルゲ
ル水溶液補修剤を反応固化し、および(g) 前記紫外線を
照射した破損部を、素地金属との熱膨張差により破損部
周囲のライニングガラス層に損傷を与えない温度で加熱
して第二補修層を形成する、工程を含んだグラスライニ
ング機器の局部補修方法；ならびに前記工程(d) の後
に、(1) 光励起触媒化合物を含むアルコール溶液を塗布
し、および(2) 前記アルコール溶液をを塗布した破損部
に紫外線を照射する、工程をさらに含んだグラスライニ
ング機器の局部補修方法、；および紫外線ランプを保持
する支持板、該支持板を保持し、紫外線ランプからの照
射光を破損部に向けるための傘体を含む補修装置本体、
および前記補修装置本体をグラスライニング機器のライ
ニングガラス面に固定するための磁石手段を含んだ、グ
ラスライニング機器のライニングガラス層破損部の補修
装置、を提供するものである。

【０００９】前記第一ゾルゲル水溶液補修剤は、無機質
微粉末、金属アルコキシド、金属塩類、アルコールおよ
び水を混合して調製した溶液に、光励起触媒化合物を配
合して調製される。

【００１０】本発明の第一補修剤に配合可能な無機質微
粉末としては、アルミナ粒子あるいはシリカ粒子などが
挙げられる。

【００１１】同様に、本発明の第一補修剤に配合可能な
光励起触媒化合物としては、基本的には補修剤の性能を
劣化するものでなく、補修剤に少量添加するだけで補修
剤のゾルゲル反応およびガラス化反応を促進する化合物
であればよく、具体的には下記化合物が挙げられる。
すなわち、 (1) アセトアルデヒド、アセトフェノン、コバルトカル
ボニル、ベンゾフェノン、クマリン、4-メチル-4- フェ
ニル-2- シクロヘキセノン、p-ベンゾキノンなどの飽和
または共役不飽和カルボニル化合物； (2) アセチレン、シクロヘプテン、2,3-ジメチル-2- ブ
テン、1,3-ペンタジエン、スチルベン、ジフェニルアセ
チレンなどの二重または三重結合を有するアルケンやア
ルキン化合物； (3) 1,3,5-トリメチルベンゼン、ナフタレンなどの芳香
族炭化水素化合物； (4) 無水酢酸、フェニル酢酸、安息香酸、エリスロ-2-
フェニルアセテートなどのカルボン酸とその誘導体； (5) クロロホルム、テトラブロムエタン、1-ヨードノル
ボルナン、α, α, α-トリクロロトルエンなどのハロ
ゲン化合物； (6) 1,2,4,5-テトラシアノベンゼン、 9,10-ジシアノア
ントラセンなどのカルボニトリル化合物； (7) ナトリウムエトキシド、次亜塩素酸エステル、亜硝
酸エステルなどの無機酸エステル； (8) メタノールなどのアルコール類； (9) ジエチルエーテル、ジフェニルエーテルなどのエー
テル類； (10)過酸化水素、ヒドロペルオキシドなどの過酸化物； (11)2-アミノ-5- アゾトルエン、N-メチルホルムアミ
ド、フェニルイミン、α,α- アゾイソブチロニトリ
ル、ニトロベンゼン、ジアジリン、ナイトレンなどの窒
素含有化合物； (12)メタンチオール、チオベンゾフェノン、ホスフィ
ン、スルフィド、アシルシラン、シリレン、ゲルミレ
ン、ホスフィンジイル、ボランジイルなどの硫黄、燐、
ホウ素、珪素を含有する化合物； (13)ピリジン、ベンゾチオフェンなどの複素環芳香族化
合物； (14)トリス〔2,2'- ビピリジン〕ルテニウム、メチルコ
バロキシムなどの有機金属錯体、および (15)上記化合物(1) 〜(14)から任意に選択した化合物の
組み合わせからなる混合物、などが挙げられる。

【００１２】本発明の補修装置に用いられる紫外線ラン
プは、紫外線ランプから発生する熱エネルギーの破損部
への伝達を避けて、光エネルギーによって補修剤のゾル
・ゲル反応させる目的で適用されたものである。 ま
た、本発明の補修装置の紫外線ランプとしては、破損部
の温度上昇ならびにガラス化反応促進の観点から、中心
波長が 250nmおよび／または 365nmの紫外線を発生する
紫外線ランプを単独で、あるいは併用するのが好まし
い。 さらに、前述の紫外線ランプに、補修剤が塗布さ
れた破損部を加熱するための、加熱用ハロゲンランプを
組合わせて使用するのも好ましい。 なお、好適な加熱
照射条件を定め、好適な加熱照射効果を得るために、紫
外線ランプあるいは加熱用ハロゲンランプと破損部との
距離を、補修装置本体にさらに設けたボルト・ナット機
構などで適宜調節することができる。

【００１３】

【作用】すなわち、本発明の構成により、補修剤がゾル
からゲルを経てガラス化する過程で、補修剤塗布部位に
紫外線を照射することにより、ゾルゲル反応およびガラ
ス化反応が均一に促進され、かつ紫外線照射によって照
射部位の温度は 100℃以下に保持できるため、破損部位
に物理的損傷を与えずに補修ガラスが形成でき、さらに
紫外線光励起性を有する化合物を補修剤に添加すれば、
その効果は一段と向上するのである。

【００１４】また、ゲル状固体ガラスを経て最終生成物
たる補修層ガラスに移行する過程において、光励起触媒
化合物を含むアルコール溶液を、ゲルの多孔質骨格構造
内に塗布・含浸させることにより、ゲル構造中に残存す
る未反応アルコキシドの重合反応が促進せしめられ、ゲ
ル状固体ガラスから補修層ガラスに至る反応速度が速く
なり、また補修層ガラスの物理化学的性質が改善され
る。

【００１５】

【実施例】本発明の構成を添付した図面に沿って説明す
る。

【００１６】実施態様：１ グラスライニング機器の破損部３に付着したゴミや錆を
除去するために、破損部３を含むライニングガラス層を
洗浄する（図１(a) の状態) 。

【００１７】そして、下記表１に示した原料を、50℃
で、１時間攪拌混合して調製し、得られたゾルゲル水溶
液に、光励起触媒化合物である2-アミノ-5- アゾトルエ
ン(1g)をさらに添加して第一ゾルゲル水溶液補修剤を調
製した。

【００１８】

【表１】

【００１９】第一補修剤を調製してから10分以内に、ラ
イニングガラス層の破損部へ、破損部周囲のライニング
ガラス層の厚みとほぼ同じ厚みになるまで塗布する。

【００２０】そして、第一補修剤がゾルを経てゲル化す
る際に、約 365nmの波長の紫外線を連続的に補修剤を塗
布した部位に照射する。

【００２１】さらに、紫外線照射を終えた破損部を、汎
用ヒーターを用いて、 350℃にて、10分間加熱処理して
第一補修層４を形成した。

【００２２】次に、第一補修層に生じた空隙を充填する
ために、光励起触媒化合物である2-アミノ-5- アゾトル
エンを含む下記表２に列挙した原料を、50℃で、１時間
攪拌混合して調製したゾルゲル水溶液を第二ゾルゲル水
溶液補修剤とした。

【００２３】

【表２】

【００２４】この第二補修剤を、前記加熱処理を施した
破損部３に塗布し、第二補修剤がゾルを経てゲル化する
際に、約 365nmの波長の紫外線を連続的に第二補修剤を
塗布した部位に照射する。 そして、紫外線照射を終え
た破損部を、汎用ヒーターを用いて、 350℃にて、10分
間加熱処理して、第一補修層上に第二補修層５を形成す
ることにより、第一補修層に生じた空隙を充填すると共
に、補修ガラス層表面を周囲の健全ライニングガラス層
と同様の滑らかさに仕上げる。

【００２５】なお、この第二補修剤を用いた一連の補修
工程は、第一補修層に生じた空隙を完全に充填するま
で、あるいは補修ガラス層が破損部周囲の健全ライニン
グガラス層と同程度の厚みを得るまで、反復することが
できる。

【００２６】実施例１：補修ガラス層の耐蝕性検定試験 本発明の補修方法により得られた補修ガラス層の酸に対
する耐蝕性を下記手順にて検定した。

【００２７】(1) 試料ガラス層の作製 鋼板（厚み２mm、 100mm角）上面に、ライニングガラス
層（厚み１mm）を均一施工し、その中央部に素地金属を
露出させた、約40mmφのライニングガラス層の破損部を
人為的に形成した。

【００２８】下記表３に示した原料を、50℃で、１時間
攪拌混合して調製し、得られたゾルゲル水溶液に市販の
アルミナ粒子（20ｇ）をさらに混合して第一補修剤を調
製した。

【００２９】

【表３】

【００３０】第一補修剤を、人為的に形成した前記破損
部へ、破損部周囲のライニング層の厚みとほぼ同じ厚み
になるまで塗布した。

【００３１】第一補修剤を塗布した部位に、汎用光励起
プロセス用高出力低圧水銀ランプを用いて、波長が 185
nm前後の紫外線を１時間、連続的に照射した。 本実施
例の場合、第一補修剤中のナトリウムエトキシドなどの
無機酸エステルが、光励起触媒化合物として作用する。

【００３２】第一補修剤がゲル化した後、ニクロム線型
発熱体を備えたヒーターを用いて、紫外線を照射した
（第一補修剤を塗布した）部位を、 350℃で、10分間熱
処理して、第一補修層を形成した。

【００３３】次に、上記表３に示した原料を、50℃で、
１時間攪拌混合して調製されたゾルゲル水溶液を第二補
修剤とした。

【００３４】この第二補修剤を、第一補修層上面に塗布
した。

【００３５】そして、第一補修剤の時と同様の条件に
て、第二補修剤を塗布した部位の紫外線照射ならびに加
熱処理を行った。 なお、第二補修剤の第一補修層上面
への塗布、紫外線照射、および加熱処理の一連のサイク
ルを５回繰り返して第二補修層を形成した。

【００３６】上記一連の操作により作製された補修ガラ
ス層を、「試料Ａ」とした。

【００３７】同時に、紫外線照射を行わずに第一および
第二補修剤をゲル化させた以外は、実質的に上記一連の
操作により作製された補修ガラス層（対照試料）を、
「試料Ｂ」とした。

【００３８】(2) 試料ガラス層の酸に対する耐蝕性の検
定 前記試料Ａと試料Ｂに関して、JISR4201規格に従って耐
蝕性試験（20wt％の塩酸水溶液沸騰蒸気の各試料の補修
部位への接触：48時間）を行い、各試料の酸に対する腐
食量（補修ガラス層厚みの減量）を調べ、酸腐食率(mm/
year) を算定した。 その結果を下記表４に示した。

【００３９】

【表４】

【００４０】上記結果から、本発明の方法に従って補修
したガラス層の酸耐蝕性が、従来のガラス層のそれより
改善されていることが確認された。

【００４１】実施例２：補修ガラス層の密着性検定試験 本発明の補修方法により得られた補修ガラス層の素地金
属との密着性を下記手順にて検定した。

【００４２】(1) 試料ガラス層の作製 鋼板（厚み６mm、80mm角）上面に、ライニングガラス層
（厚み0.8mm)を均一施工し、その中央部に素地金属を露
出させた、約40mmφのライニングガラス層の破損部を人
為的に形成した。

【００４３】下記表５に示した原料を、50℃で、１時間
攪拌混合して調製し、得られた水溶液に、市販のシリカ
粉末（15ｇ）を混合してゾルゲル水溶液を調製した。
このゾルゲル水溶液に、光励起触媒化合物であるアセト
フェノン(1.2g)をさらに添加して、第一補修剤を調製し
た。

【００４４】

【表５】

【００４５】第一補修剤を、人為的に形成した前記破損
部へ、破損部周囲のライニング層の厚みとほぼ同じ厚み
になるまで塗布した。

【００４６】第一補修剤を塗布した部位に、汎用化学反
応用高圧水銀ランプを用いて、波長が 365nm前後の紫外
線を１時間、連続的に照射した。 第一補修剤がゲル化
した後、ニクロム線型発熱体を備えたヒーターを用い
て、紫外線を照射した（第一補修剤を塗布した）部位
を、 350℃で、10分間熱処理して、第一補修層を形成し
た。

【００４７】さらに、上記表５に示した原料を、50℃
で、１時間攪拌混合して調製されたゾルゲル水溶液に、
アセトフェノン(1.2g)をさらに添加して、第二補修剤を
調製した。

【００４８】この第二補修剤を、第一補修層上面に塗布
した。

【００４９】そして、第一補修剤の時と同様の条件に
て、第二補修剤を塗布した部位の紫外線照射ならびに加
熱処理を行った。 なお、第二補修剤の第一補修層上面
への塗布、紫外線照射、および加熱処理の一連のサイク
ルを５回繰り返して第二補修層を形成した。

【００５０】上記一連の操作により作製された補修ガラ
ス層を、「試料Ｃ」とした。

【００５１】同時に、光励起触媒化合物を添加せずに調
製した第一および第二補修剤をゲル化させた以外は、実
質的に上記一連の操作により作製された補修ガラス層
（対照試料）を「試料Ｄ」とした。

【００５２】さらに、紫外線照射を行わずに第一および
第二補修剤をゲル化させた以外は、実質的に上記一連の
操作により作製された補修ガラス層（対照試料）を、
「試料Ｅ」とした。

【００５３】(2) 試料ガラス層の素地金属との密着性の
検定 前記試料Ｃ、試料Ｄおよび試料Ｅに関して、JISR4201規
格に従って補修ガラス層と素地金属との密着性に関する
検定試験（補修層への200g鋼球の落下による補修ガラス
層の剥離状態の検定）を行い、各試料に亀裂が初めて生
じた時の鋼球の落下高さを調べた。

【００５４】その結果を下記表６に示した。

【００５５】

【表６】

【００５６】上記結果から、本発明の方法に従って補修
したガラス層の素地金属との密着性が、従来のガラス層
のそれより向上していることが確認された。

【００５７】実施態様：２ まず、実施態様１で述べた手順に従って、破損部を含む
ライニングガラス層を洗浄する。

【００５８】そして、下記表７に示した原料を、50℃
で、１時間攪拌混合して調製し、得られたゾルゲル水溶
液に、光励起触媒化合物である過酸化水素(1g)をさらに
添加して第一ゾルゲル水溶液補修剤を調製した。

【００５９】

【表７】

【００６０】第一補修剤を調製してから10分以内に、ラ
イニングガラス層の破損部へ、破損部周囲のライニング
ガラス層の厚みとほぼ同じ厚みになるまで塗布する。
次に、補修装置本体11の傘体12内の支持板13によって保
持され、装置本体11外部の安定器16と電気的に接続され
た紫外線ランプ14から放たれた紫外線が、破損部３に照
射されるように、磁石15を破損部３周囲のライニングガ
ラス層２に吸着させて補修装置本体11を固定させた上
で、傘体12周縁部に設けたボルト18に螺着したナット19
を操作して破損部と紫外線ランプ14との距離を調整した
（図２の状態）。

【００６１】そして、第一補修剤がゾルを経てゲル化す
る際に、約 250nmあるいは約 365nmの波長の紫外線を連
続的に補修剤を塗布した部位に照射し、該第一補修剤を
ゲル化し、さらに、約 365nmの波長の紫外線を破損部
に、10分間、加熱照射して、第一補修層を形成した。

【００６２】次に、第一補修剤から形成されたゲル構造
中に含まれるミクロクラックや気孔へ、過酸化水素など
の光励起触媒化合物のアルコール溶液を塗布・含浸させ
た後、紫外線を照射して、ゲルから補修層ガラスへの移
行を促進させる。

【００６３】次に、第一補修層に生じた空隙を充填する
ために、表７に記載の組成からアルミナ粒子を除いた原
料を、50℃で、１時間攪拌混合して調製した第二ゾルゲ
ル水溶液補修剤を、破損部に塗布し、第二補修剤がゾル
を経てゲル化する際に、第一補修剤の場合と同様に本発
明の補修装置を適用して、約 365nmの波長の紫外線を連
続的に第二補修剤を塗布した部位に照射する。

【００６４】そして、紫外線照射を終えた破損部に、さ
らに約 365nmの波長の紫外線を、10分間、加熱照射し
て、第一補修層上に第二補修層を形成すると共に、補修
ガラス層表面を周囲の健全ライニングガラス層と同様の
滑らかさに仕上げた。 なお、アルコール溶液と第二補
修剤を用いた一連の補修工程は、第一補修層に生じた空
隙を完全に充填するまで、あるいは補修ガラス層が破損
部周囲の健全ライニングガラス層と同程度の厚みを得る
まで、反復することができる。

【００６５】また、補修装置本体11の固定位置の決定を
確実ならしめるために、任意に、位置センサー17を装置
本体11に内蔵することもできる。 さらに、破損部への
紫外線照射を効率的に行うために、図３に示したような
棒状あるいはＵ字状の紫外線ランプの併用、あるいは放
出紫外線波長の異なる紫外線ランプの組み合わせ、さら
には、使用条件に応じて、紫外線ランプと専ら加熱機能
のみを備えた加熱用ハロゲンランプと併用することによ
っても同様の効果が得られるのは勿論である。

【００６６】実施例３：補修ガラス層の耐蝕性検定試験 本発明の補修方法により得られた補修ガラス層のアルカ
リに対する耐蝕性を下記手順にて検定した。

【００６７】(1) 試料ガラス層の作製 鋼板（厚み２mm、 100mm角）上面に、ライニングガラス
層（厚み１mm) を均一に施工し、その中央部に約40mmφ
のライニングガラス層の破損部を人為的に形成した。

【００６８】下記表８に示した原料を、50℃で、１時間
攪拌混合して得られたゾルゲル水溶液に市販のアルミナ
粒子(20g) をさらに混合して第一補修剤を調製した。

【００６９】

【表８】

【００７０】この第一補修剤を、人為的に形成した前記
破損部へ、破損部周囲のライニングガラス層の厚みとほ
ぼ同じになるまで塗布した。

【００７１】第一補修剤を塗布した部位に、市販の光励
起プロセス用高出力低圧水銀ランプを備えた本発明の補
修装置を用いて、溶液がゲル化（固化）するまで、紫外
線（λ＝250nm 前後) を、約30分間照射した。

【００７２】第一補修剤がゲル化した後、紫外線を照射
した（第一補修剤を塗布した）部位に、さらに約 365nm
の波長の紫外線を、10分間、加熱照射して、第一補修層
を形成した。

【００７３】次に、第一補修層に、市販の過酸化水素水
の10％エチルアルコール溶液を含浸させた後、該補修層
に、紫外線（λ＝250nm 前後) を、約20分間照射した。

【００７４】次に、上記表８に示した原料を、50℃で、
１時間攪拌混合して得られたゾルゲル水溶液を第二補修
剤とした。

【００７５】この第二補修剤を、第一補修層上面に塗布
した。

【００７６】そして、第一補修剤の時と同様の条件に
て、第二補修剤を塗布した部位の紫外線照射ならびに加
熱（照射）処理を行った。 なお、アルコール溶液なら
びに第二補修剤の第一補修層上面への塗布、紫外線照
射、および加熱処理の一連のサイクルを５回繰り返し
て、第二補修層を形成した。

【００７７】上記一連の操作により作製された補修ガラ
ス層を、「試料Ｆ」とした。

【００７８】なお、前記したアルコール溶液の塗布およ
び紫外線照射を実施せずに作製した補修ガラス層（対照
試料）を、「試料Ｇ」とした。

【００７９】(2) 試料ガラス層のアルカリに対する耐蝕
性の検定 前記試料Ｆと試料Ｇに関して、JISR4201規格に従って耐
蝕性試験（１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液沸騰蒸気の各試
料の補修部位への接触：48時間）を行い、各試料のアル
カリに対する腐食量（補修ガラス層厚みの減量）を調
べ、アルカリ腐食率(mm/year) を算定した。 その結果
を下記表９に示した。

【００８０】

【表９】

【００８１】上記結果から、本発明の方法に従って補修
したガラス層のアルカリ耐蝕性が、従来のガラス層のそ
れより改善されていることが確認された。

【００８２】実施例４：補修ガラス層の密着性検定試験 本発明の補修方法により得られた補修ガラス層の素地金
属との密着性を下記手順にて検定した。

【００８３】(1) 試料ガラス層の作製 鋼板（厚み６mm、80mm角）上面に、ライニングガラス層
（厚み0.8mm)を均一施工し、その中央部に素地金属を露
出させた、約40mmφのライニングガラス層の破損部を人
為的に形成した。

【００８４】下記表10に示した原料を、50℃で、１時間
攪拌混合して得られた水溶液に、市販のシリカ粉末を
(15g)を混合してゾルゲル水溶液を調製した。 このゾ
ルゲル水溶液に、光励起触媒化合物であるテトラブロム
エタン(0.02g) をさらに添加して、第一補修剤を調製し
た。

【００８５】

【表１０】

【００８６】第一補修剤を、人為的に形成した前記破損
部へ、破損部周囲のライニングガラス層の厚みとほぼ同
じ厚みになるまで塗布した。

【００８７】第一補修剤を塗布した部位に、市販の光化
学反応用高圧水銀ランプを備えた本発明の補修装置を用
いて、波長が 365nm前後の紫外線を、10分間、連続的に
照射した。

【００８８】第一補修剤がゲル化した後、紫外線を照射
した（第一補修剤を塗布した）部位に、さらに約 365nm
の波長の紫外線を、10分間、加熱照射して、第一補修層
を形成した。

【００８９】次に、第一補修層に、コバルトカルボニル
の３％ジエチルエーテル溶液溶液を含浸させた後、該補
修層に、紫外線（λ＝250nm 前後) を、約20分間照射し
た。

【００９０】次に、表10に示した原料を、50℃で、１時
間攪拌混合して得られた水溶液を第二補修剤とし、これ
を第一補修層へ塗布・含浸した。

【００９１】そして、第一補修剤の時と同様の条件に
て、第二補修剤を塗布した部位の紫外線照射ならびに加
熱（照射）処理を行った。 なお、アルコール溶液なら
びに第二補修剤の第一補修層上面への塗布、紫外線照
射、および加熱処理の一連のサイクルを５回繰り返し
て、第二補修層を形成した。

【００９２】上記一連の操作により作製された補修ガラ
ス層を、「試料Ｈ」とした。

【００９３】なお、前記したアルコール溶液の塗布およ
び紫外線照射を実施せずに作製した補修ガラス層（対照
試料）を、「試料Ｉ」とした。

【００９４】さらに、紫外線照射を行わずに第一および
第二補修剤をゲル化させた以外は、実質的に上記一連の
操作により作製された補修ガラス層（対照試料）を、
「試料Ｊ」とした。

【００９５】(2) 試料ガラス層の素地金属との密着性の
検定 前記試料Ｈ、試料Ｉ、および試料Ｊに関して、JISR4201
規格に従って、補修ガラス層と素地金属との密着性に関
する検定試験（補修層への200g鋼球の落下による補修ガ
ラス層の剥離状態の検定）を行い、各試料に亀裂が初め
て生じた時の鋼球の落下高さを調べた。 その結果を下
記表11に示した。

【００９６】

【表１１】

【００９７】上記結果から、本発明の方法に従って補修
したガラス層の素地金属との密着性が、従来のガラス層
のそれより向上していることが確認された。

【００９８】

【発明の効果】補修剤がゾルからゲルを経てガラス化す
る過程で、補修剤塗布部位に紫外線を照射する方法およ
びそのための装置を採用した本発明により、ライニング
ガラス層に生じた破損部の補修を行うと、耐蝕性（耐酸
腐食および耐アルカリ腐食）に優れ、かつ素地金属との
密着性が著しく改善された補修ガラス層が形成されるの
である。

【００９９】さらに、本発明の補修方法により、上記特
性を備えた補修ガラス層が迅速に形成できるなど、様々
な優れた効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) および(b) は、本発明による補修状態を示
す断面図である。

【図２】本発明の補修装置の正面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視図である。

【符号の説明】

１…素地金属 ２…ライニングガラス層 ３…破損部 ４…第一補修層 ５…第二補修層 11…補修装置本体 12…傘体 13…支持板 14…紫外線ランプ 15…磁石手段 16…安定器 17…位置センサー 18…ボルト 19…ナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−258985（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−240282（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−2386（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グラスライニング機器のライニングガラ
   ス層に生じた破損部の補修方法であって、下記の工程、
   すなわち、(a) ライニングガラス層の破損部を洗浄し、
   (b) 前記破損部に、無機質微粉末および光励起触媒化合
   物を含む第一ゾルゲル水溶液補修剤を塗布し、(c) 前記
   第一ゾルゲル水溶液補修剤を塗布した破損部に紫外線を
   照射して、前記第一ゾルゲル水溶液補修剤を反応固化
   し、(d) 前記紫外線を照射した破損部を、素地金属との
   熱膨張差により破損部周囲のライニングガラス層に損傷
   を与えない温度で加熱して第一補修層を形成し、(e) 前
   記第一補修層に、光励起触媒化合物を含む第二ゾルゲル
   水溶液補修剤を塗布し、および(f) 前記第二ゾルゲル水
   溶液補修剤を塗布した破損部に紫外線を照射して、前記
   第二ゾルゲル水溶液補修剤を反応固化し、および(g) 前
   記紫外線を照射した破損部を、素地金属との熱膨張差に
   より破損部周囲のライニングガラス層に損傷を与えない
   温度で加熱して第二補修層を形成する、工程を含むこと
   を特徴とするグラスライニング機器の局部補修方法。
2. 【請求項２】 前記工程(d) と(e) の間に、下記工程、
   すなわち、(1) 光励起触媒化合物を含むアルコール溶液
   を塗布し、および(2) 前記アルコール溶液を塗布した破
   損部に紫外線を照射する、工程をさらに含む請求項１に
   記載のグラスライニング機器の局部補修方法。
3. 【請求項３】 紫外線ランプ、前記紫外線ランプを保持
   する支持板、前記支持板を保持した傘体を含む補修装置
   本体、および前記補修装置本体をグラスライニング機器
   のライニングガラス面に固定するための磁石手段を含
   む、ことを特徴とするグラスライニング機器のライニン
   グガラス層破損部の補修装置。
4. 【請求項４】 前記支持板が、互いに波長の異なる紫外
   線を発生する紫外線ランプを少なくとも２本以上保持す
   る、請求項３に記載の補修装置。
5. 【請求項５】 前記支持板が、加熱用ハロゲンランプを
   さらに保持する、請求項３もしくは４に記載の補修装
   置。