JP2021109222A - Resin application device onto inside surface of metal pipe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷間抽伸加工を施す前の金属管の内面に潤滑用の樹脂を適切に塗布することが可能な金属管の内面樹脂塗布装置に関する。 The present invention relates to an inner surface resin coating device for a metal tube capable of appropriately applying a lubricating resin to the inner surface of the metal tube before cold drawing.
鋼管等の金属管を縮径加工する方法として、金属管内にプラグやマンドレルを挿入し、ダイスに通して金属管を抽伸する冷間抽伸加工(冷間引抜き加工)が知られている。
この冷間抽伸加工においては、被加工材である金属管と、工具(プラグ、マンドレル、ダイス)との間の焼き付きを防止するため、冷間抽伸加工を施す前に、金属管の表面(外面及び内面)に潤滑用の被膜を形成するのが一般的である。
As a method for reducing the diameter of a metal pipe such as a steel pipe, a cold drawing process (cold drawing process) is known in which a plug or a mandrel is inserted into the metal tube and the metal tube is drawn through a die.
In this cold drawing process, in order to prevent seizure between the metal tube as the work material and the tool (plug, mandrel, die), the surface (outer surface) of the metal tube (outer surface) before the cold drawing process is performed. And the inner surface) is generally formed with a coating film for lubrication.
潤滑用の被膜として種々のものが知られているが、そのうち、高合金鋼やNi基合金等の難加工材質の金属管の冷間抽伸加工を容易にする被膜として、潤滑性に優れた樹脂被膜が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Various types of coatings are known for lubrication. Among them, a resin having excellent lubricity is used as a coating that facilitates cold drawing of metal pipes made of difficult-to-process materials such as high-alloy steels and Ni-based alloys. A coating has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ここで、冷間抽伸加工を施す前の金属管の一方の管端側(ダイスに先に挿入する管端側)には、管端から順に、冷間抽伸加工で用いるダイスの内径よりも小さな外径を有する口絞り部と、口絞り部に繋がり前記一方の管端側に向けてテーパ状に縮径されたテーパ部と、テーパ部に繋がり一定の径を有するストレート部と、が設けられている。ストレート部は、金属管の他方の管端まで延びている。
この金属管の口絞り部を先にダイスに通して金属管に冷間抽伸加工を施すことにより、金属管の内面については、テーパ部の一部(テーパ部のうちストレート部に近い側の一部)とストレート部とがプラグに接触して、縮径加工されることになる。
したがい、焼き付きを効果的に防止すると共に、無駄な樹脂の使用を防止するには、金属管の口絞り部を除く、テーパ部の一部及びストレート部に樹脂被膜を形成することが望まれている。
Here, the inner diameter of one of the metal pipes before the cold drawing process (the tube end side to be inserted into the die first) is smaller than the inner diameter of the die used in the cold drawing process in order from the tube end. A mouth squeezing portion having an outer diameter, a tapered portion connected to the mouth squeezing portion and tapered toward the one end side of the pipe, and a straight portion connected to the tapered portion and having a constant diameter are provided. ing. The straight portion extends to the other end of the metal tube.
By passing the mouth drawing portion of this metal tube through a die first and performing cold drawing on the metal tube, the inner surface of the metal tube is a part of the tapered portion (one of the tapered portions on the side closer to the straight portion). The part) and the straight part come into contact with the plug, and the diameter is reduced.
Therefore, in order to effectively prevent seizure and prevent unnecessary use of resin, it is desired to form a resin film on a part of the tapered portion and the straight portion except for the mouth squeezed portion of the metal tube. There is.
特許文献1には、樹脂を入れたタンクに金属管を浸漬することや、金属管の内面にノズルを挿入して樹脂をスプレー塗布することが記載されている(例えば、特許文献1の段落0069)。
しかしながら、タンクに浸漬する方法では、樹脂を無駄に使用する上に、樹脂被膜の形成に時間を要したり、装置が大型化するという問題がある。
また、スプレー塗布する方法について、特許文献1には、具体的な内容は記載されておらず、テーパ部の一部及びストレート部に樹脂を適切に塗布することについて開示も示唆も無い。
However, the method of immersing in a tank has problems that the resin is wasted, it takes time to form a resin film, and the size of the apparatus becomes large.
Further,
本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、冷間抽伸加工を施す前の金属管の内面に潤滑用の樹脂を適切に塗布することが可能な金属管の内面樹脂塗布装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the inner surface of the metal pipe capable of appropriately applying a lubricating resin to the inner surface of the metal pipe before the cold drawing process is performed. An object of the present invention is to provide a resin coating device.
前記課題を解決するため、本発明は、冷間抽伸加工を施す前の金属管の内面に潤滑用の樹脂を塗布する内面樹脂塗布装置であって、前記金属管は、一方の管端側から順に、口絞り部と、前記口絞り部に繋がり前記管端側に向けてテーパ状に縮径されたテーパ部と、前記テーパ部に繋がり一定の径を有するストレート部と、を有し、前記内面樹脂塗布装置は、前記金属管の他方の管端側から前記金属管の内部に挿入され、前記金属管の長手方向に進退動する棹部と、前記棹部の先端部に取り付けられ、前記金属管の内面に樹脂を吐出する樹脂吐出ノズルと、前記樹脂吐出ノズルの先端側に取り付けられ、又は、前記樹脂吐出ノズルの後端側において前記棹部に取り付けられ、前記口絞り部の内径よりも大きく、前記ストレート部の内径よりも小さい寸法を有して、前記テーパ部に接触可能な接触部と、前記接触部が前記テーパ部に接触したことを検知する接触検知部と、を備える、金属管の内面樹脂塗布装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention is an inner surface resin coating device for applying a lubricating resin to the inner surface of a metal pipe before cold drawing, and the metal pipe is applied from one pipe end side. In this order, it has a mouth squeezing portion, a tapered portion connected to the mouth squeezing portion and tapered toward the pipe end side, and a straight portion connected to the tapered portion and having a constant diameter. The inner surface resin coating device is inserted into the inside of the metal pipe from the other pipe end side of the metal pipe, and is attached to a rod portion that moves forward and backward in the longitudinal direction of the metal pipe and the tip portion of the rod portion. A resin discharge nozzle that discharges resin to the inner surface of a metal tube and a resin discharge nozzle attached to the tip side of the resin discharge nozzle, or attached to the rod portion on the rear end side of the resin discharge nozzle, from the inner diameter of the mouth squeezing portion. Also includes a contact portion having a size smaller than the inner diameter of the straight portion and capable of contacting the tapered portion, and a contact detecting portion for detecting that the contact portion has come into contact with the tapered portion. Provided is an inner surface resin coating device for a metal tube.
本発明に係る内面樹脂塗布装置によれば、金属管の内部に挿入される棹部の先端部に取り付けられた樹脂吐出ノズルから樹脂を吐出することで、金属管の内面に樹脂が塗布される。
そして、本発明に係る内面樹脂塗布装置は、金属管が一方の管端側に有する口絞り部の内径よりも大きく、ストレート部の内径よりも小さい寸法を有して、テーパ部に接触可能な接触部と、接触部がテーパ部に接触したことを検知する接触検知部と、を備えるため、金属管の他方の管端側から棹部が挿入されて、接触部がテーパ部に接触したことを検知可能である。したがい、接触部がテーパ部に接触した後に樹脂吐出ノズルから樹脂を吐出する、又は、棹部の挿入直後から樹脂吐出ノズルから樹脂を吐出し、接触部がテーパ部に接触した時点で樹脂の吐出を停止することで、テーパ部の一部及びストレート部に樹脂を適切に塗布することが可能である。
According to the inner surface resin coating device according to the present invention, the resin is applied to the inner surface of the metal tube by discharging the resin from the resin discharge nozzle attached to the tip of the paddle portion inserted into the inside of the metal tube. ..
The inner surface resin coating device according to the present invention has a dimension larger than the inner diameter of the mouth squeezing portion of the metal tube on one tube end side and smaller than the inner diameter of the straight portion, and can contact the tapered portion. Since the contact portion and the contact detection portion for detecting that the contact portion has contacted the tapered portion are provided, the rod portion is inserted from the other pipe end side of the metal pipe, and the contact portion contacts the tapered portion. Can be detected. Therefore, the resin is discharged from the resin discharge nozzle after the contact portion comes into contact with the tapered portion, or the resin is discharged from the resin discharge nozzle immediately after the insertion of the paddle portion, and the resin is discharged when the contact portion contacts the tapered portion. By stopping the above, it is possible to appropriately apply the resin to a part of the tapered portion and the straight portion.
好ましくは、本発明に係る内面樹脂塗布装置は、前記金属管の長手方向に進退動する走行台車と、前記走行台車に取り付けられて前記走行台車と一体的に進退動すると共に、前記棹部の後端部に接続されて前記金属管の長手方向に伸縮するシリンダ装置と、を備え、前記接触検知部は、前記走行台車に取り付けられて前記走行台車と一体的に進退動する近接センサと、前記棹部の後端部に取り付けられて前記近接センサによって前記近接センサに近接しているか否かが検出される治具と、を具備する。 Preferably, the inner surface resin coating device according to the present invention has a traveling carriage that moves forward and backward in the longitudinal direction of the metal pipe, and is attached to the traveling carriage to move forward and backward integrally with the traveling carriage and of the rod portion. A cylinder device connected to a rear end portion that expands and contracts in the longitudinal direction of the metal pipe, and the contact detection unit includes a proximity sensor that is attached to the traveling carriage and moves back and forth integrally with the traveling carriage. It is provided with a jig attached to the rear end portion of the rod portion and for detecting whether or not the proximity sensor is close to the proximity sensor by the proximity sensor.
上記の好ましい構成において、治具は、例えば、初期状態(棹部が金属管の内部に挿入される前の状態)において、近接センサの位置(金属管の長手方向についての位置)に対向する(金属管の長手方向に直交する方向に対向する)位置(すなわち、金属管の長手方向について近接センサと同等の位置)に設けられる。この初期状態では、近接センサによって、治具が近接センサに近接していると検出されることになる。
そして、走行台車が進動(金属管の一方の管端側に移動)することで接触部が最初に金属管のテーパ部に接触した時点でも、近接センサによって、治具が近接センサに近接していると検出される。
次に、接触部が最初にテーパ部に接触した時点から走行台車が更に進動しようとしても、接触部がテーパ部に接触しているため、接触部、樹脂吐出ノズル、棹部及び治具の位置は変化しない。一方、走行台車が更に進動しようとすると、シリンダ装置が縮むことで、走行台車及び近接センサが進動する。治具の位置が変化せず、近接センサが進動するため、治具が近接センサに対向する位置から外れた状態になると、近接センサによって、治具が近接センサに近接していないと検出されることになる。
したがい、上記の好ましい構成によれば、治具が近接センサに近接していないと検出された時点を、接触部がテーパ部に接触した時点として扱うことで、接触部がテーパ部に接触したことを確実に検知することができる。
In the above preferred configuration, the jig faces, for example, the position of the proximity sensor (the position in the longitudinal direction of the metal tube) in the initial state (the state before the rod is inserted into the metal tube) (the position in the longitudinal direction of the metal tube). It is provided at a position (that is, a position equivalent to a proximity sensor in the longitudinal direction of the metal tube) (opposing in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the metal tube). In this initial state, the proximity sensor detects that the jig is in close proximity to the proximity sensor.
Then, even when the contact portion first contacts the tapered portion of the metal pipe due to the traveling carriage moving (moving to one pipe end side of the metal pipe), the jig is brought close to the proximity sensor by the proximity sensor. Is detected.
Next, even if the traveling bogie tries to move further from the time when the contact portion first contacts the tapered portion, since the contact portion is in contact with the tapered portion, the contact portion, the resin discharge nozzle, the rod portion, and the jig The position does not change. On the other hand, when the traveling bogie tries to move further, the cylinder device contracts, so that the traveling bogie and the proximity sensor move. Since the position of the jig does not change and the proximity sensor advances, when the jig is out of the position facing the proximity sensor, the proximity sensor detects that the jig is not close to the proximity sensor. Will be.
Therefore, according to the above-mentioned preferable configuration, the contact portion comes into contact with the tapered portion by treating the time when the jig is detected not close to the proximity sensor as the time when the contact portion contacts the tapered portion. Can be reliably detected.
好ましくは、前記樹脂吐出ノズルは、前記棹部の中心軸周りに回転するベルカップノズルであり、前記接触部は、前記樹脂吐出ノズルの先端側に、ベアリングを介して取り付けられる。 Preferably, the resin discharge nozzle is a bell cup nozzle that rotates around the central axis of the paddle portion, and the contact portion is attached to the tip end side of the resin discharge nozzle via a bearing.
上記の好ましい構成によれば、樹脂吐出ノズルがベルカップノズルであるため、棹部の中心軸周りにエアモータで高速回転可能に棹部に取り付けられ、高速回転しながら樹脂吐出ノズル(ベルカップノズル)に設けられた多数の小さな吐出口から樹脂を吐出することで、金属管の内面に対して周方向に均一に樹脂を塗布することが可能である。
そして、上記の好ましい構成によれば、接触部が樹脂吐出ノズルの先端側に、ベアリングを介して取り付けられているため、樹脂吐出ノズルが回転しても、接触部は回転せずに静止した状態となる。このため、接触部と金属管のテーパ部とが接触部の回転によって擦れることがなく、接触部が破損し難い。
According to the above preferred configuration, since the resin discharge nozzle is a bell cup nozzle, it is attached to the rod portion so as to be rotatable at high speed by an air motor around the central axis of the rod portion, and the resin discharge nozzle (bell cup nozzle) is rotated at high speed. By discharging the resin from a large number of small discharge ports provided in the above, it is possible to uniformly apply the resin to the inner surface of the metal tube in the circumferential direction.
According to the above preferable configuration, since the contact portion is attached to the tip end side of the resin discharge nozzle via a bearing, the contact portion does not rotate and stands still even if the resin discharge nozzle rotates. It becomes. Therefore, the contact portion and the tapered portion of the metal tube do not rub against each other due to the rotation of the contact portion, and the contact portion is less likely to be damaged.
好ましくは、前記接触検知部によって前記接触部が前記テーパ部に接触したことが検知されるまで前記棹部が前記一方の管端側に向けて進動した後、前記棹部が前記他方の管端側に向けて退動しながら前記樹脂吐出ノズルから樹脂を吐出することで、前記金属管の内面に樹脂を塗布するように構成される。 Preferably, the paddle portion advances toward the one end side of the pipe until the contact detection unit detects that the contact portion has come into contact with the tapered portion, and then the rod portion moves toward the other pipe end. The resin is applied to the inner surface of the metal tube by discharging the resin from the resin discharge nozzle while retreating toward the end side.
上記の好ましい構成によれば、金属管の内面に樹脂が塗布される際、樹脂吐出ノズル及び棹部は、一方の管端側から他方の管端側に向けて退動する。換言すれば、金属管の内面に樹脂が塗布される際、樹脂吐出ノズルよりも棹部の方が移動方向下流側に位置する。このため、樹脂吐出ノズルによって樹脂が塗布された後の金属管の内面の部位に棹部が接触するおそれがなく、内面に塗布された樹脂が棹部との接触によって剥がれるおそれもない。 According to the above preferred configuration, when the resin is applied to the inner surface of the metal pipe, the resin discharge nozzle and the paddle portion retreat from one pipe end side toward the other pipe end side. In other words, when the resin is applied to the inner surface of the metal tube, the paddle portion is located downstream of the resin discharge nozzle in the moving direction. Therefore, there is no possibility that the rod portion comes into contact with the inner surface portion of the metal tube after the resin is applied by the resin discharge nozzle, and there is no possibility that the resin applied to the inner surface is peeled off by the contact with the rod portion.
本発明に係る金属管の内面樹脂塗布装置によれば、冷間抽伸加工を施す前の金属管の内面に潤滑用の樹脂を適切に塗布することが可能である。 According to the inner surface resin coating device for a metal tube according to the present invention, it is possible to appropriately apply a lubricating resin to the inner surface of a metal tube before cold drawing.
以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の一実施形態に係る金属管の内面樹脂塗布装置(以下、適宜、単に「内面樹脂塗布装置」という)について説明する。
図1は、本実施形態に係る内面樹脂塗布装置の概略構成を模式的に示す側面図(金属管の長手方向に直交する水平方向から見た図)である。図1(a)は、内面樹脂塗布装置が備える棹部を金属管の内部に挿入する前の状態を示す図であり、図1(b)は、図1(a)に示す内面樹脂塗布装置の拡大図である。なお、図1(a)では、配管の図示を省略している。図2は、本実施形態に係る内面樹脂塗布装置が備える棹部が金属管の内部に挿入され、本実施形態に係る内面樹脂塗布装置が備える接触部が金属管のテーパ部に接触した状態における内面樹脂塗布装置の先端部の概略構成を模式的に示す側面視断面図(金属管の長手方向に直交する水平方向から見た断面図)である。図2に示す破線矢符は、樹脂の吐出方向を意味する。
図1に示すように、本実施形態に係る内面樹脂塗布装置100は、冷間抽伸加工を施す前の金属管Pの内面に潤滑用の樹脂を塗布する装置であって、棹部1と、樹脂吐出ノズル2と、接触部3と、接触検知部4と、を備えている。また、内面樹脂塗布装置100は、
走行台車5と、シリンダ装置6と、を備えている。さらに、内面樹脂塗布装置100は、配管7、8を備えている。
Hereinafter, the inner surface resin coating device for a metal tube (hereinafter, appropriately simply referred to as “inner surface resin coating device”) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings as appropriate.
FIG. 1 is a side view schematically showing a schematic configuration of an inner surface resin coating device according to the present embodiment (a view seen from a horizontal direction orthogonal to the longitudinal direction of a metal tube). FIG. 1 (a) is a diagram showing a state before inserting the paddle portion provided in the inner surface resin coating device into the inside of the metal tube, and FIG. 1 (b) is a diagram showing a state before the paddle portion included in the inner surface resin coating device is inserted. It is an enlarged view of. Note that in FIG. 1A, the piping is not shown. FIG. 2 shows a state in which the rod portion provided in the inner surface resin coating device according to the present embodiment is inserted inside the metal pipe, and the contact portion provided in the inner surface resin coating device according to the present embodiment is in contact with the tapered portion of the metal pipe. It is a side view cross-sectional view (cross-sectional view seen from the horizontal direction orthogonal to the longitudinal direction of a metal pipe) which shows schematic structure of the tip part of the inner surface resin coating apparatus. The broken line arrow shown in FIG. 2 means the resin discharge direction.
As shown in FIG. 1, the inner surface
It includes a traveling
図1(a)及び図2に示すように、本実施形態に係る内面樹脂塗布装置100によって内面に樹脂が塗布される金属管Pは、一方の管端P1側から順に、冷間抽伸加工で用いるダイス(図示せず)の内径よりも小さな外径を有する口絞り部P11と、口絞り部P11に繋がり管端側P1に向けてテーパ状に縮径されたテーパ部P12と、テーパ部P12に繋がり一定の径を有するストレート部P13と、を有する。ストレート部P13は、金属管の他方の管端P2まで延びている。
As shown in FIGS. 1A and 2, the metal pipe P to which the resin is coated on the inner surface by the inner surface
棹部1は、金属管Pの他方の管端P2側から金属管Pの内部に挿入され、金属管Pの長手方向(図1(a)に示す矢符Xの方向)に進退動する。具体的には、棹部1の後端部(金属管Pの内部に挿入され始める側の端部と反対側の端部。図1の右側の端部)は、金属管Pの長手方向に進退動する走行台車5に連結されており、走行台車5が金属管Pの長手方向に進退動することで、棹部1も金属管Pの長手方向に進退動することになる。
本実施形態の棹部1は、中空部1aと、中実部1bと、を具備し、中空部1a及び中実部1bは、フランジ1cによって連結されている。中空部1a内には、配管7、8が挿入されている。棹部1は、例えば、炭素鋼等の金属材料から形成される。
The
The
本実施形態の棹部1には、その長手方向の適宜の箇所に、案内部9が取り付けられている。案内部9は、金属管Pの長手方向から見た場合に円形状の外形を有する。案内部9の直径(最大直径)は、接触部3の直径D1や樹脂吐出ノズル2の直径(最大直径)よりも大きく、且つ、金属管Pのストレート部P13の内径よりも小さくなっている。これにより、金属管Pのストレート部P13の内面に接触するのは案内部9のみとなり、棹部1が金属管Pのストレート部P13の内面に接触することなくスムーズに進退動可能であると共に、樹脂吐出ノズル2が金属管Pのストレート部P13の内面に接触して破損するおそれを回避可能である。案内部9は、例えば、MCナイロン(登録商標)から形成される。
A
樹脂吐出ノズル2は、棹部1の先端部(金属管Pの内部に挿入され始める側の端部。図1の左側の端部)に取り付けられ、棹部1が進動(金属管Pの一方の管端P1側に移動)することで、金属管Pの内部に挿入される。樹脂吐出ノズル2は、配管7を介して樹脂供給源(図示せず)に接続されている。樹脂供給源から供給された樹脂(例えば、アクリル系樹脂)は、配管7を通って樹脂吐出ノズル2に供給され、樹脂吐出ノズル2は、供給された樹脂を金属管Pの内面に吐出する。
本実施形態では、樹脂吐出ノズル2として、ベルカップノズルが用いられている。樹脂吐出ノズル(ベルカップノズル)2は、エアモータ(図示せず)を具備し、配管8を介して圧縮空気源(図示せず)に接続されている。圧縮空気源から供給された圧縮空気は、配管8を通って樹脂吐出ノズル2のエアモータに供給され、樹脂吐出ノズル2は、エアモータにより棹部1の中心軸周りに高速回転する。高速回転しながら樹脂吐出ノズル2に設けられた多数の小さな吐出口から樹脂を吐出することで、金属管Pの内面に対して周方向に均一に樹脂を塗布することが可能である。樹脂吐出ノズル2として用いるベルカップノズルの具体的な構成については、公知のベルカップノズルを種々適用可能であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
The
In this embodiment, a bell cup nozzle is used as the
本実施形態の接触部3は、樹脂吐出ノズル2の先端側(金属管Pの一方の端部P1側)に取り付けられている。具体的には、本実施形態の接触部3は、樹脂吐出ノズル2の先端側に、ベアリング(図示せず)を介して取り付けられている。接触部3は、金属管Pの長手方向から見た場合に円形状の外形を有する。図2に示すように、接触部3の直径(最大直径)D1は、口絞り部P11の内径D2よりも大きく、ストレート部P13の内径D3よりも小さい。これにより、接触部3は、テーパ部P12に接触可能である。また、接触部3の直径D1は、樹脂吐出ノズル2の直径(最大直径)よりも大きいことが好ましい。これにより、接触部3がテーパ部P12に接触するより前に、樹脂吐出ノズル2がテーパ部P12に接触してしまうことを防げるし、棹部1全体がその重量の影響で多少撓んでも、樹脂吐出ノズル2がストレート部P13の内面に接触することを防げる。接触部3は、例えば、MCナイロン(登録商標)から形成される。なお、接触部3の直径D1は、焼き付きを防止するために樹脂被膜を形成することが必要になる部分、具体的には、金属管Pに冷間抽伸加工を施す際に、テーパ部P12のうちプラグ(図示せず)に接触して加工されることになる部分の最小直径(プラグの最大直径に相当)に応じて決定すればよい。
The
接触検知部4は、接触部3がテーパ部P12に接触したことを検知する。本実施形態の接触検知部4は、走行台車5に取り付けられて走行台車5と一体的に進退動する近接センサ41と、棹部1の後端部に取り付けられて近接センサ41によって近接センサ41に近接しているか否かが検出される治具(ドグとも称される)42と、を具備する。
近接センサ41としては、例えば、電磁誘導型の近接センサや、静電容量型の近接センサを用いることができる。
治具42としては、例えば、炭素鋼等の金属材料から形成された環状の部材を用いることができる。本実施形態の治具42は、図1に示す初期状態(棹部1が金属管Pの内部に挿入される前の状態)において、近接センサ41の位置(金属管Pの長手方向についての位置)に対向する(金属管Pの長手方向に直交する方向(図1に示す例では上下方向)に対向する)位置(すなわち、金属管Pの長手方向について近接センサ41と同等の位置)に設けられている。この初期状態では、近接センサ41によって、治具42が近接センサ41に近接していると検出されることになる。
The
As the
As the
シリンダ装置6は、走行台車5に取り付けられて走行台車5と一体的に進退動すると共に、棹部1の後端部に接続されて金属管Pの長手方向に伸縮する。具体的には、本実施形態のシリンダ装置6は、シリンダ61と、シリンダ61に対して相対移動するピストンロッド62と、を具備するエアシリンダ装置であり、シリンダ61が走行台車に取り付けられ、ピストンロッド62が棹部1の後端部に接続されている。
The
以下、上記の構成を有する内面樹脂塗布装置100で金属管Pの内面に樹脂を塗布する動作について説明する。
図3は、内面樹脂塗布装置100で金属管Pの内面に樹脂を塗布する動作の概要を模式的に説明する側面図(金属管の長手方向に直交する水平方向から見た図)である。図3(a)は、走行台車5が進動することで接触部3が最初に金属管Pのテーパ部P12に接触した時点の状態を示す図であり、図3(b)は、図3(a)に示す状態から走行台車5が更に進動し、接触検知部4によって接触部3がテーパ部P12に接触したことが検知された状態を示す図である。
内面樹脂塗布装置100で金属管Pの内面に樹脂を塗布する際には、初期状態(棹部1が金属管Pの内部に挿入される前の状態)から走行台車5を進動させることで、図3(a)に示すように、接触部3が金属管Pの一方の管端P1側のテーパ部P12に接触するまで、棹部1が一方の管端P1側に向けて進動する。図3(a)に示す状態では、治具42が近接センサ41に対向する位置にあるため、初期状態と同様に、近接センサ41によって治具42が近接センサ41に近接していると検出されたままである。
Hereinafter, the operation of applying the resin to the inner surface of the metal tube P by the inner surface
FIG. 3 is a side view (viewed from a horizontal direction orthogonal to the longitudinal direction of the metal tube) schematically explaining the outline of the operation of applying the resin to the inner surface of the metal tube P by the inner surface
When the resin is applied to the inner surface of the metal pipe P by the inner surface
次に、図3(a)に示す状態から走行台車5が更に進動しようとしても、接触部3がテーパ部P12に接触しているため、接触部3、樹脂吐出ノズル2、棹部1及び治具42の位置は変化しない。一方、走行台車5が更に進動しようとすると、シリンダ装置6が縮む(シリンダ61がピストンロッド62に向けて移動する)ことで、走行台車5及び近接センサ41が進動する。治具42の位置が変化せず、近接センサ41が進動するため、図3(b)に示すように、治具42が近接センサ41に対向する位置から外れた状態になると、近接センサ41によって、治具42が近接センサ41に近接していないと検出されることになる。
したがい、治具42が近接センサ41に近接していないと検出された時点(図3(b)に示す状態)を、接触部3がテーパ部P12に接触した時点として扱うことで、接触部3がテーパ部P12に接触したことを確実に検知することができる。
Next, even if the traveling
Therefore, the
なお、上記の例では、初期状態において、近接センサ41と治具42とが対向する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、初期状態において、治具42が近接センサ41に対向する位置から一方の管端P1側に外れた状態となるように治具42を設け、接触部3がテーパ部P12に最初に接触してから、走行台車5が更に進動することで、治具42が近接センサ41に対向する位置となるようにする態様を採用することも可能である。この場合には、治具42が近接センサ41に近接していると検出された時点を、接触部3がテーパ部P12に接触した時点として扱うことで、接触部3がテーパ部P12に接触したことを確実に検知することができる。
In the above example, the case where the
次に、図3(b)に示す状態から、樹脂吐出ノズル2から樹脂を吐出しながら、走行台車5を退動させる(図3の右側に移動させる)ことで、棹部1が他方の管端P2(図1参照)側に向けて退動する。樹脂吐出ノズル2が樹脂を吐出しながら管端P2に到達することで、金属管Pの内面全体(ただし、口絞り部P11及びテーパ部P12の一部を除く)に樹脂を塗布することが可能である。
なお、金属管Pの内面に所望する膜厚の樹脂被膜を均等に形成可能なように、樹脂吐出ノズル2の移動速度及び樹脂吐出ノズル2の樹脂吐出量を設定すればよい。樹脂吐出ノズル2の移動速度は、例えば、走行台車5として走行速度可変型のものを用い、この走行台車5の走行速度を調整することで変更可能である。樹脂吐出ノズル2の樹脂吐出量は、例えば、樹脂供給源からの供給量を調整することで変更可能である。
Next, from the state shown in FIG. 3 (b), the traveling
The moving speed of the
以上に説明した本実施形態に係る内面樹脂塗布装置100によれば、接触部3がテーパ部P12に接触したことを確実に検知可能である。したがい、接触部3がテーパ部P12に接触した後に樹脂吐出ノズル2から樹脂を吐出することで、テーパ部P12の一部及びストレート部P13(図2に示す接触部3の接触点31から他方の端部P2側に位置する金属管Pの内面)に樹脂を適切に塗布することが可能である。
According to the inner surface
また、本実施形態に係る内面樹脂塗布装置100によれば、接触部3が樹脂吐出ノズル2の先端側に、ベアリングを介して取り付けられているため、樹脂吐出ノズル2が回転しても、接触部3は回転せずに静止した状態となる。このため、接触部3と金属管Pのテーパ部P12とが接触部3の回転によって擦れることがなく、接触部3が破損し難い。
Further, according to the inner surface
また、本実施形態に係る内面樹脂塗布装置100によれば、接触検知部4によって接触部3がテーパ部P12に接触したことが検知されるまで棹部1が一方の管端P1側に向けて進動した後、棹部1が他方の管端P2側に向けて退動しながら樹脂吐出ノズル2から樹脂を吐出することで、金属管Pの内面に樹脂を塗布する。すなわち、金属管Pの内面に樹脂が塗布される際、樹脂吐出ノズル2及び棹部1は、一方の管端P1側から他方の管端P2側に向けて退動する。換言すれば、金属管Pの内面に樹脂が塗布される際、樹脂吐出ノズル2よりも棹部1の方が移動方向下流側に位置する。このため、樹脂吐出ノズル2によって樹脂が塗布された後の金属管Pの内面の部位に案内部9や棹部1が接触するおそれがなく、内面に塗布された樹脂が案内部9や棹部1との接触によって剥がれるおそれもない。
ただし、本発明はこれに限るものではなく、棹部1の挿入直後から樹脂吐出ノズル2から樹脂を吐出し、接触部3がテーパ部P12に接触した時点で樹脂の吐出を停止する態様を採用することも可能である。
Further, according to the inner surface
However, the present invention is not limited to this, and adopts an embodiment in which the resin is discharged from the
なお、本実施形態では、接触部3が樹脂吐出ノズル2の先端側に取り付けられている場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。
図4は、接触部の変形例の概略構成を模式的に示す側面視断面図(金属管Pの長手方向に直交する水平方向から見た断面図)である。図4(a)は、接触部が金属管Pのテーパ部P12に接触している状態を示す図であり、図4(b)は、樹脂吐出ノズル2から樹脂を吐出し始めた状態を示す図である。図4(b)に示す破線矢符は、樹脂の吐出方向を意味する。
図4に示すように、変形例に係る接触部3Aは、樹脂吐出ノズル2の後端側(金属管Pの他方の端部P2側)において棹部1に取り付けられている。具体的には、図4に示す例では、複数の案内部9のうち、最も先端側に位置する案内部9が接触部3Aとしての機能を奏する。前述のように、案内部9の直径(最大直径)は、樹脂吐出ノズル2の直径(最大直径)よりも大きく、且つ、金属管Pのストレート部P13の内径D3(図2参照)よりも小さくなっている。これに加えて、少なくとも最も先端側の案内部9の直径を口絞り部P11の内径D2(図2参照)よりも大きくし、樹脂吐出ノズル2の直径(最大直径)を口絞り部P11の内径D2よりも小さくすることで、最も先端側の案内部9を接触部3Aとして機能させることが可能である。変形例に係る接触部3Aは、口絞り部P11の内径D2とストレート部の内径D3との差が小さい場合に特に有効である。前述のように、樹脂吐出ノズル2の先端に取り付けられる接触部3の直径は、口絞り部P11の内径D2よりも大きく、案内部9の直径よりも小さい。しかし、口絞り部P11の内径D2とストレート部の内径D3との差が小さい場合、口絞り部P11の内径D2と案内部9の直径との差はさらに小さくなるため、接触部3の直径の選定可能範囲がかなり小さくなってしまうからである。
In the present embodiment, the case where the
FIG. 4 is a side view cross-sectional view schematically showing a schematic configuration of a modified example of the contact portion (cross-sectional view seen from a horizontal direction orthogonal to the longitudinal direction of the metal tube P). FIG. 4A is a diagram showing a state in which the contact portion is in contact with the tapered portion P12 of the metal tube P, and FIG. 4B is a state in which resin is started to be discharged from the
As shown in FIG. 4, the
図4(a)に示すように、走行台車5(図1参照)を進動させる(図4の左側に移動させる)ことで、接触部3Aが金属管Pのテーパ部P12に接触点31Aで接触した状態になったことは、前述の接触部3の場合と同様に、接触検知部4によって検知可能である。
そして、図4(a)に示す状態から、走行台車5(図1参照)を退動させる(図4の右側に移動させる)ことで、棹部1が他方の管端P2(図1参照)側に向けて退動し、樹脂吐出ノズル2から吐出される樹脂が金属管Pのテーパ部P12の接触点31Aに対応する位置に塗布されるようになるタイミングで、図4(b)に示すように、樹脂吐出ノズル2からの樹脂の吐出を開始すればよい。樹脂を吐出しながら樹脂吐出ノズル2が管端P2に到達することで、金属管Pの内面全体(ただし、口絞り部P11及びテーパ部P12の一部を除く)に樹脂を塗布することが可能である。なお、樹脂吐出ノズル2から樹脂の吐出を開始するタイミング(吐出される樹脂が金属管Pのテーパ部P12の接触点31Aに対応する位置に塗布されるようになるタイミング)は、樹脂吐出ノズル2と接触部3Aとの離間距離や樹脂の吐出方向等に応じて予め決めることが可能である。
As shown in FIG. 4A, by advancing the traveling carriage 5 (see FIG. 1) (moving it to the left side of FIG. 4), the
Then, by retreating the traveling carriage 5 (see FIG. 1) (moving it to the right side of FIG. 4) from the state shown in FIG. 4 (a), the
また、本実施形態では、接触検知部4が、近接センサ41と、治具42と、を具備する構成について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、接触部3の先端側に取り付けた圧力センサを接触検知部として用いることも可能である。この場合、圧力センサで検出した圧力が予め定めたしきい値以上になった場合に、接触部3がテーパ部P12に接触したと検知することが可能である。
Further, in the present embodiment, the configuration in which the
なお、詳細な記載は省略するが、例えば、冷間抽伸加工を施す前の金属管Pは、その長手方向や長手方向に直交する水平方向に順次搬送されながら、加温装置(図示せず)によって加温され、外面樹脂塗布装置(図示せず)によって外面に樹脂が塗布され、内面樹脂塗布装置100によって内面に樹脂が塗布され、送風装置(図示せず)によって内面に送風されることが好ましい。そして、金属管Pの外面及び内面に塗布された樹脂が乾燥することで金属管Pの外面及び内面に樹脂被膜が形成された後に、金属管Pに冷間抽伸加工を施す抽伸機に搬送すれば、冷間抽伸加工における焼き付きを効率的に防止可能である。
Although detailed description is omitted, for example, the metal tube P before the cold drawing process is sequentially conveyed in the longitudinal direction and the horizontal direction orthogonal to the longitudinal direction, and is heated (not shown). The resin is applied to the outer surface by the outer surface resin coating device (not shown), the resin is applied to the inner surface by the inner surface
1・・・棹部
2・・・樹脂吐出ノズル
3・・・接触部
4・・・接触検知部
5・・・走行台車
6・・・シリンダ装置
100・・・内面樹脂塗布装置
P・・・金属管
P1・・・一方の管端
P2・・・他方の管端
P11・・・口絞り部
P12・・・テーパ部
P13・・・ストレート部
1 ...
Claims (4)
前記金属管は、一方の管端側から順に、口絞り部と、前記口絞り部に繋がり前記管端側に向けてテーパ状に縮径されたテーパ部と、前記テーパ部に繋がり一定の径を有するストレート部と、を有し、
前記内面樹脂塗布装置は、
前記金属管の他方の管端側から前記金属管の内部に挿入され、前記金属管の長手方向に進退動する棹部と、
前記棹部の先端部に取り付けられ、前記金属管の内面に樹脂を吐出する樹脂吐出ノズルと、
前記樹脂吐出ノズルの先端側に取り付けられ、又は、前記樹脂吐出ノズルの後端側において前記棹部に取り付けられ、前記口絞り部の内径よりも大きく、前記ストレート部の内径よりも小さい寸法を有して、前記テーパ部に接触可能な接触部と、
前記接触部が前記テーパ部に接触したことを検知する接触検知部と、を備える、
金属管の内面樹脂塗布装置。 An inner surface resin coating device that applies a lubricating resin to the inner surface of a metal tube before cold drawing.
The metal pipe is connected to a mouth squeezing portion, a tapered portion connected to the mouth squeezing portion and tapered toward the pipe end side, and a constant diameter connected to the tapered portion in order from one pipe end side. With a straight part,
The inner surface resin coating device is
A paddle portion that is inserted into the inside of the metal pipe from the other end side of the metal pipe and moves forward and backward in the longitudinal direction of the metal pipe.
A resin discharge nozzle attached to the tip of the paddle and discharging resin to the inner surface of the metal tube.
It is attached to the tip end side of the resin discharge nozzle, or is attached to the paddle portion on the rear end side of the resin discharge nozzle, and has a dimension larger than the inner diameter of the mouth throttle portion and smaller than the inner diameter of the straight portion. Then, with the contact portion that can contact the tapered portion,
A contact detecting portion for detecting that the contact portion has come into contact with the tapered portion is provided.
Inner surface resin coating device for metal pipes.
前記走行台車に取り付けられて前記走行台車と一体的に進退動すると共に、前記棹部の後端部に接続されて前記金属管の長手方向に伸縮するシリンダ装置と、を備え、
前記接触検知部は、
前記走行台車に取り付けられて前記走行台車と一体的に進退動する近接センサと、
前記棹部の後端部に取り付けられて前記近接センサによって前記近接センサに近接しているか否かが検出される治具と、を具備する、
請求項1に記載の金属管の内面樹脂塗布装置。 A traveling carriage that moves forward and backward in the longitudinal direction of the metal pipe, and
A cylinder device that is attached to the traveling carriage and moves back and forth integrally with the traveling carriage and is connected to the rear end of the paddle and expands and contracts in the longitudinal direction of the metal pipe is provided.
The contact detection unit
A proximity sensor that is attached to the trolley and moves forward and backward integrally with the trolley,
A jig attached to the rear end of the paddle and detecting whether or not the proximity sensor is close to the proximity sensor is provided.
The inner surface resin coating device for a metal tube according to claim 1.
前記接触部は、前記樹脂吐出ノズルの先端側に、ベアリングを介して取り付けられている、
請求項1又は2に記載の金属管の内面樹脂塗布装置。 The resin discharge nozzle is a bell cup nozzle that rotates around the central axis of the paddle portion.
The contact portion is attached to the tip end side of the resin discharge nozzle via a bearing.
The inner surface resin coating device for a metal tube according to claim 1 or 2.
請求項1から3の何れかに記載の金属管の内面樹脂塗布装置。 After the rod portion advances toward the one pipe end side until the contact detection portion detects that the contact portion has contacted the tapered portion, the rod portion moves to the other pipe end side. The resin is applied to the inner surface of the metal tube by discharging the resin from the resin discharge nozzle while retreating toward the metal tube.
The inner surface resin coating device for a metal tube according to any one of claims 1 to 3.
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