JP3898627B2

JP3898627B2 - In-pipe coating equipment for solvent-free paint

Info

Publication number: JP3898627B2
Application number: JP2002338437A
Authority: JP
Inventors: 雅己石田; 泰治中嶋; 盛郡司; 成彰青柳
Original assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2022-11-21
Also published as: JP2004167428A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として鋼管を用いた水道管路の溶接継手部や補修対象部分に無溶剤型塗料を塗装する管内塗装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から鋼管を用いた水道管路の配管においては、溶接継手部や補修部の塗装には溶剤型エポキシ塗料が用いられていた。この塗料は有機溶剤を含み比較的粘度が低いためスプレーノズルから高圧で塗料を噴射するエアレス塗装装置が用いられていた。
【０００３】
しかし、近年、水道用配管には有機溶剤の安全性や臭気問題等から有機溶剤を含まない無溶剤型塗料（ノンタールエポキシ塗料）の使用が望まれるようになってきた。
【０００４】
無溶剤型塗料は、主剤・硬化剤の粘性が高いので従来のようなスプレー塗装を行うことができないため、通常は手作業で、こて塗りする塗装方法が用いられていた。しかし、作業者が管内に入って作業することができないような小さな配管（６００ｍｍ以下）においては遠隔操作可能な塗装装置が必要であった。
【０００５】
従来から数種の遠隔塗装装置が提案されている。例えば、特開平９―１５００９６号公報（特許文献１）、特開平１１−２４４７６２号公報（特許文献２）に開示されているものがある。
【０００６】
前記特開平９―１５００９６号公報に開示されているものは、管内を走行して周方向溶接部（以下、周溶接部と言う）等に無溶剤塗料を塗装するもので、管内を走行する塗装台車に設けた周方向に回転する塗料絞り出し装置を設け、塗料袋を押圧して塗料を絞り出しながら塗料を塗り板（へら）で管内面に展圧する装置である。
【０００７】
また、特開平１１−２４４７６２号公報に開示されているものは、前記と同様に管内を走行して周溶接部等に無溶剤塗料を塗装するもので、管内を走行する塗装台車に設けた周方向に回転する塗装機において、塗装機の回転角度を検出するセンサによって塗料の吐布口位置を検出し、塗料の吐布位置に応じて塗装機の回転速度を調整して塗膜厚さの均一化を図ったものである。また、塗装機の塗料展圧部には独特の切り欠きを有するこてを設けて溶接継手部の目違いに対応可能とし、さらに前記こての後部にエアシリンダーで伸縮する（こてと実質的に同様な）ならしへらを設けて塗装終端部の塗料溜りを均一に均すようにしている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９―１５００９６号公報
【特許文献２】
特開平１１−２４４７６２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術において、無溶剤型塗料の塗膜厚さを均一に管理する手段は特開平９―１５００９６号公報の塗装装置では、塗料塗り板（へら）を工場塗装部に位置させることにより、この段差を利用して管内壁の隙間が自動的に設定できるため均一塗膜厚さにできるとしている。しかし、左右の管の溶接目違いや傾斜があるとこの段差は均一にならず塗膜は均一にできない課題がある。
【００１０】
また、特開平１１−２４４７６２号公報の塗装装置は、特開平９―１５００９６号公報の塗装装置における課題を解消して溶接目違いや傾斜があっても塗膜厚さの均一化を図るように改良されたものと推察される。
【００１１】
即ち、塗料塗布口をθ＝arctan（h/X）の傾斜切り欠きとアーチ型切り欠きが刻設された独特な形状のこてとして、目違いや溶接ビードの突起があっても均一塗装可能としている。また、塗装姿勢を回転角度センサで検出して下向き、水平、上向きに応じて塗料の絞り出し速度をコンピュータ制御して適切な塗膜厚を得るようにしている。
【００１２】
この塗装装置は上記の如く、複雑な装置構成とされているため製作費用が高くまた、複雑な操作を要する課題があった。
【００１３】
本発明は、上記従来技術の課題を解消し、簡素な構成でしかも容易な操作によって管内面に均一な塗膜厚で無溶剤型塗料を塗装可能な管内塗装装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明では、以下の構成を要旨とした。
管内の被塗装部に無溶剤型塗料を塗装する管内塗装装置であって、管内を走行可能とした台車と、塗装部を回転する駆動装置と、管内面に対向して周方向に回転駆動する塗装部と、塗装部を目視するテレビカメラと、無溶剤型塗料の主剤と硬化剤を混合するスタティックミキサーで構成され、前記台車の前部に前記駆動装置によって管内面に対向して周方向に回転可能とされている前記塗装部は、スタティックミキサーで主剤と硬化剤を混合された無溶剤型塗料を管内面の被塗装部に吐出する塗装へらを備えた塗装アタッチメントが管内面に向けて進退可能とする移動手段に保持され、且つ塗装アタッチメントの両端には、塗装へらと管内面の当接状態を一定に保持するローラーが設けられ、前記塗装アタッチメントの先端部に設けられた所定幅の塗装へらは、中央部に溶接ビードの突起高さに応じて設定される切り込み部を設け、少なくともその後方には前記切り込み幅より広い幅に亘って切り込みを有せず、且つ塗装へらより軟らかい均し刷毛を設けたことを特徴とする無溶剤型塗料の管内塗装装置である。
【００１５】
前記塗装アタッチメントにおける塗装へらの流路は、スタティックミキサーで混合された無溶剤型塗料の入口からトーナメント状に分岐する流路を通じて所定幅の塗装へらの先端部に設けられた複数の吐出口に連通するようにした方がよい。上記所定幅とは、被溶接部の幅であって、溶接継手部を塗装する場合は継手両側の工場塗装部までの未塗装部の幅である。
【００１６】
また、無溶剤型塗料の管内塗装装置においては、管内の継手溶接部を塗装する管内塗装装置とされている。また、均し刷毛は、炭素繊維で製作されたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の管内面塗装装置における好ましい実施の形態例を図面に従って説明する。
【００１８】
本発明の管内面塗装装置５は、作業者が内部に入ることの出来ない管内(400A〜600A)を走行して、無溶剤型塗料を用いて現地溶接部の管内面塗装を行う装置であり、図１に示すように、台車１は本体１ａの前後に管内面２ａに向けて３または４方向に走行車輪３が設けられ、管２内を管軸方向に走行可能とされている。台車１は駆動装置を備えた自走タイプまたは、管外からロッドで操作する非自走タイプのいずれとしてもよい。
【００１９】
また、台車本体１ａには管外から操作できるストッパー１５が設けられており、塗装時には所定位置で台車１を管２に固定することができる。
【００２０】
また、台車１の半径方向の中心位置には、前方に突き出た円筒４が、台車１に設けられた支持金具３９により固定されており、円筒４には管外の圧送ポンプ６ａ，６ｂからホース７ａ，７ｂを介して送られてくる無溶剤型塗料の主剤と硬化剤を混合するスタティックミキサー９が内蔵されている。また、台車本体１ａの前部および円筒４の前端部には、管内面２ａに対向して周方向に回転駆動する塗装部８の支持部材１０がベアリング１１を介して回転自由に取付けられており、前記支持部材１０は、台車本体１ａに固定された駆動装置（モーター）１２とベルト、チェーンまたは歯車等の伝達機構１３を介して円筒４の回りに回転可能に連結されている。なお、図中１０ｃはセットカラーである。
【００２１】
さらに、塗装部８の支持片２２または１０ａには、塗装部８に向けてテレビカメラ１４が固定されている。このテレビカメラ１４は、溶接継手部等の被塗装部を管外から目視して台車本体１ａを管内の所定位置にセットするため、および塗装アタッチメント２０と一緒に回転して塗装状況をモニターするために使用される。また、テレビカメラ１４の信号線はスリップリング１４ａを介して円筒４内の信号線（図示を省略した）に接続されている。
【００２２】
図２、図３は管内面に対向して周方向に回転駆動する塗装部８の一部縦断正面図と一部縦断側面図である。
塗装部８は台車本体１ａの駆動装置１２で回転可能に支持部材１０を介して支持された支持片１０ａの中央部にエアシリンダー２１の基端部を固定し、ピストン２９側に塗装アタッチメント２０の支持片２２を固定して、塗装アタッチメント２０が管内面２ａに向けて進退可能とされている。エアシリンダー２１の駆動は、管外のコンプレッサー１９からスイベルジョイント２３ａ（回転自在な流路継ぎ手）とホース２３を介して供給される圧縮空気による。なお、符号２３ｂは、スイベルジョイント２３ａにおける内側筒体および外側筒体に形成された流路と、前記外側筒体を固定したプーリ１０ｂを備えた支持部材１０内の流路である。この実施形態では、前記塗装アタッチメント２０は、支持片２２と、これに装着された段付きボルト２７と、その段付きボルト２７にガイドされる支持金具４２を備えた塗装へら２５と、支持金具４２に高さ調整可能に固定されたローラ２８等により構成されている。
【００２３】
また、塗装アタッチメント２０は、その支持片２２の左右端部が、台車本体１ａ側の支持片１０ａの貫通孔１８と塗装アタッチメント２０の支持片２２のガイド棒２４を挿通してガイドされ、且つ所定幅の塗装へら２５の左右端部に設けたコイルバネ２６によって付勢状態で塗装へら２５を傾斜自在に連結保持している。
【００２４】
また、塗装へら２５の左右端には塗装へら２５の先端に向けてネジ棒２７ａで高さ調整可能に固定されたローラー２８が設けられている。
すなわち、上記のように塗装アタッチメント２０を管内面に向けて進退可能としているため、台車１を管内移動する際は、塗装アタッチメント２０が管内面に接触しないように管内中心方向に退避させ、塗装作業時には塗装へら２５を管内面に一定の当接状態で保持することが出来る。
【００２５】
また、塗装へら２５をコイルバネ２６とガイドによって台車本体１ａの支持片１０ａに連結保持しているため、ぐら付きを防止して適切に塗装へら２５を管内面に当接できる。
さらに、塗装へら２５の左右端に設けられたローラー２８によって塗装へら２５を適切な当接状態を保持でき、且つネジ棒２７ａの高さ調整によって強弱の当接状態を設定できる。
【００２６】
塗装アタッチメント２０は、図３に示すように、塗装へら２５が回転方向Ｆに対して後方になるように傾けた方が塗膜の展圧性がよい。この傾き角度は管内面の接線に対して７５度〜６０度にするのが望ましい。
【００２７】
塗装へら２５には前記円筒４内に内蔵されたスタティックミキサー９で主剤と硬化剤が混合された無溶剤型塗料がスイベルジョイント９ａを介したチューブ３０を経由して供給され、先端から吐出されて管内面２ａの被塗装部３２に展圧塗装される。
【００２８】
塗装へら２５はゴムまたは合成樹脂を用いて製作し、先端の塗料吐出部３１を適度な軟らかさになるようにテーパ状に形成する。ゴムへら２５は硬度５０度程度のネオプレンゴムを用いるのが望ましい。
【００２９】
塗装へら２５は、図２，図３，図４に示すように、分割可能な２枚のゴム板の一方または両方の面に流路３７を形成してこの流路面を内側として重ねてボルト止して製作できる。先端の吐出部３８は展圧用へら３２と押さえへら３３用に隙間３４を有するようにし、この隙間３４から塗料３５が吐出する。
【００３０】
図４は塗装へら２５の内部を示すもので、塗料の入口３６から枝状（トーナメント状、すなわち、二又あるいは三又枝状等に複数段に分岐する枝状、図示の場合は、二又枝状に複数段に分岐する枝状）に分岐した流路３７が塗装へら２５先端の８個の吐出口３８に連通している。このように複数段の枝状に分岐させると塗料を均等に吐出口３８から吐出させることが出来る。
【００３１】
なお、管内の継手溶接部を塗装する管内塗装装置を使用する場合、溶接ビードが盛上がっていたり目違い（段差）による突起がある場合が多い。このため、継手溶接部を塗装する場合は、塗装へら２５の先端部に、突起部を通過する部分のへら先端に、突起高さを回避する三角形または台形状の切り込み４０を設ける。
【００３２】
しかし、継手溶接部の前記突起は形状が一定したものではなく、複雑な形状をしているため前記のようにへら２５に切り込み４０を設けたのみでは、前記突起部に均等な塗膜が形成できない。このため、前記切り込み４０の後部に、切り込みを有せず、且つ塗装へら２５より軟らかい均し刷毛４１を設けた。前記均し刷毛４１は複雑な形状の突起部があっても先行して展圧して形成した塗膜を均して塗膜を滑らかに形成する。なお、前記均し刷毛４１は切り込み４０の前部と後部の両方に付けた方が塗膜をより滑らかに形成できる。
前記均し刷毛４１は炭素繊維からなる繊維を刷毛状に成形したものを使用すると軟らかさ、強靭さの面から好適である。
【００３３】
下記の表１は、本発明において使用する無溶剤型塗料の一例の性状である。
【００３４】
【表１】

【００３５】
次に、本発明に係る管内塗装装置５を用いて無溶剤塗料を管内の溶接継手部に塗装する方法を説明する。
▲１▼ 先ず、被塗装部となる溶接継手部および工場塗装部以外の未塗装部を、管内研掃装置等を用いて研掃しておく。
【００３６】
▲２▼ 次に、本発明の管内塗装装置５を管内に挿入し、被塗装部位置まで移動する。この際、塗装アタッチメント２０が管内面２ａに接触しないようにエアシリンダー（移動手段）によって管内面２ａから離しておく。また、台車１の移動は自走台車でない場合は台車の後部にロッドを取付けて手動で押し込む。
【００３７】
▲３▼ 台車１を被塗装部１７の所定位置に位置決めするには、台車先端部に設けたテレビカメラ１４のモニターで溶接継手を確認し、塗装アタッチメント２０の中心に合致させるか、または管端からの挿入移動距離を測定してあらかじめ解っている溶接継手長さに合わせる。
台車１が所定位置に達したらストッパー（エアシリンダー等）１５を働かせて台車１を管内面２ａに固定する。
【００３８】
▲４▼ 塗装開始に先立って、塗装アタッチメント２０を，エアシリンダー（移動手段）２２に圧縮空気を送り管内面に向けて移動し、塗装へら２５の両端に設けられたローラー２８が管内面２ａに当接した状態を保つようにしておく。なお、ローラー２８は、塗装へら２５が管内面２ａに適切に当接する状態となるようにネジ棒２７ａで調整しておく。
【００３９】
▲５▼ 塗装作業は以下のようにして行う。
管外に設置した圧送ポンプ６ａ，６ｂを用いて無溶剤塗料の主剤および硬化剤をそれぞれ別のホース７ａ，７ｂを経由して台車中心部に設けられた円筒４に内蔵されたスタティックミキサー９の入口１６に供給する。無溶剤塗料は粘度が常温で10Pa・S〜100 Pa・Sのものを使用し、これ以上硬い粘度の場合はヒーターにて加温して流動性を高める。スタティックミキサー９に送られた主剤と硬化剤が混合された塗料３５がチューブ３０を経由して塗装アタッチメント２０の塗装へら２５に供給され、複数段に分岐する枝状の流路３７を経由してへら先端の複数吐出口３８から均等に塗料３５が吐出される。なお、塗料３５の吐出に先立って、台車１の駆動装置（駆動モーター）１２を起動して塗装アタッチメント２０を管内周に沿って回転させておく。
【００４０】
塗装へら２５における展圧用へら３２と押さえへら３３の隙間から吐出された塗料３５は、管内面２ａに沿って適度の当接状態で移動する後部の展圧用へら３２で展圧されながら塗装される。また、溶接ビードの突起部は、へら２５先端の切り込み４０によって突起部に適量の塗料３５が付着され、且つ塗装へら２５の後部に設けた均し刷毛４１によって複雑な形状の突起状態でも滑らかな塗膜を形成することができる。
【００４１】
▲６▼ 上記塗装作業は塗装むらを修復し、必要な塗膜厚さを得るまで管内周を数回繰り返して行う。
なお、塗装作業の状態はテレビカメラ１４によってモニターしながら行う。
【００４２】
▲７▼ 塗装作業が終了したら、エアシリンダー２１の操作によって塗装アタッチメント２０を管内面２ａから離し、台車１のストッパー１５を解除して管内塗装装置５を管外に移動する。
【００４３】
なお、本発明の無溶剤型塗料の管内塗装装置５は、前記溶接継手部以外の管内面の塗装部損傷箇所の補修にも適用することができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の無溶剤型塗料の管内塗装装置は、管内走行台車の駆動装置によって管内面に対向して周方向に回転する塗装アタッチメントを回転しながらスタティックミキサーで主剤と硬化剤を混合した無溶剤型塗料を塗装へらから被塗装部に吐出して塗装する構成において、塗装アタッチメントの両端に塗装へらと管内面の当接状態を一定に保持するローラーを設けているため、簡素な構成でしかも容易な操作によって均一な塗膜厚さの無溶剤型塗料の塗装ができる。
【００４５】
また、塗装アタッチメントは、スタティックミキサーで混合された無溶剤型塗料の入口から枝状に分岐する流路を通じて所定幅の塗装へらの先端部に設けられた複数吐出口に連通するようにした場合は、広い幅に亘って塗料を均等に吐出できるため、さらに塗膜厚さの均等化を図ることができる。
【００４６】
また、管内の継手溶接部を塗装する場合、所定幅の塗装へらの中央部に溶接ビードの突起高さに応じて設定される切り込み部を設け、その後方には前記切り込み幅より広い幅に亘って切り込みを有せず、且つ塗装へらより軟らかい均し刷毛を設けているため、複雑な溶接ビードの形状に対しても滑らかな塗膜を形成できる。なお、均し刷毛としては炭素繊維で製作されたものを用いると、柔らかさと強靭さを備えており好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係る実施形態の管内塗装台車の全体を示す一部縦断側面図である。
【図２】図２は管内周に沿って回転する塗装部の一部縦断正面図である。
【図３】図３は管内面に塗装中の塗装部アタッチメントの一部縦断側面図である。
【図４】図４は塗装アタッチメントの塗料流路図である。
【符号の説明】
１台車
１ａ台車本体
２管
２ａ管内面
３走行車輪
４円筒
５管内面塗装装置
６ａ圧送ポンプ
６ｂ圧送ポンプ
７ａホース
７ｂホース
８塗装部
９スタティックミキサー
１０支持部材
１０ａ支持片
１０ｂプーリ
１０ｃセットカラー
１１ベアリング
１２駆動装置
１３伝達機構
１４テレビカメラ
１４ａスリップリング
１５ストッパ
１６入口
１７被塗装部
１８貫通孔
１９コンプレッサー
２０塗装アタッチメント
２１エアシリンダー
２２支持片
２３ホース
２３ａスイベルジョイント
２３ｂ流路
２４ガイド棒
２５塗装へら
２６コイルバネ
２７段付きボルト
２７ａネジ棒
２８ローラー
２９ピストン
３０チューブ
３１塗料吐出部
３２展圧用へら
３３押さえへら
３４隙間
３５塗料
３６塗料の入口
３７流路
３８吐出部
４０切り込み
４１均し刷毛
４２支持金具[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an in-pipe coating apparatus that coats a solvent-free paint on a welded joint portion or repair target portion of a water pipe mainly using a steel pipe.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in water pipes using steel pipes, solvent-type epoxy paints have been used for painting welded joints and repaired parts. Since this paint contains an organic solvent and has a relatively low viscosity, an airless coating apparatus that sprays the paint at a high pressure from a spray nozzle has been used.
[0003]
However, in recent years, the use of solvent-free paints (non-tar epoxy paints) that do not contain organic solvents has been desired for water supply pipes because of the safety of organic solvents and odor problems.
[0004]
Solventless paints have a high viscosity of the main agent and curing agent, and thus cannot be spray-coated as in the past, and therefore, a coating method in which a trowel is applied manually is usually used. However, in a small pipe (600 mm or less) in which an operator cannot enter the pipe and work, a painting apparatus that can be remotely operated is required.
[0005]
Conventionally, several kinds of remote coating apparatuses have been proposed. For example, there are those disclosed in JP-A-9-150096 (Patent Document 1) and JP-A-11-244762 (Patent Document 2).
[0006]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-150096 discloses a method in which a solvent-free paint is applied to a circumferential welded portion (hereinafter referred to as a circumferential welded portion) while traveling in a pipe. It is a device that is provided with a paint squeezing device that rotates in the circumferential direction provided on the carriage, and presses the paint bag to squeeze the paint while spreading the paint on the inner surface of the pipe with a spatula.
[0007]
In addition, what is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-244762 is the one that travels in the pipe and paints a solvent-free paint on the circumferential welded portion in the same manner as described above, and the circumference provided in the coating carriage that runs in the pipe. In the coating machine that rotates in the direction, the coating spout position is detected by the sensor that detects the rotation angle of the coating machine, and the rotation speed of the coating machine is adjusted according to the coating spout position to adjust the coating thickness. It is intended to be uniform. In addition, the paint pressure spreading part of the coating machine is provided with a trowel having a unique notch so that it can cope with misunderstandings of the welded joint part, and is further expanded and contracted by an air cylinder at the rear part of the trowel. (Similarly) a leveling spatula is provided so that the paint reservoir at the end of the paint is evenly leveled.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-150096 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-244762
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, the means for uniformly controlling the coating thickness of the solvent-free paint is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-150096, by placing the paint coating plate (scalpel) in the factory coating section. Since the gap between the inner walls of the pipe can be set automatically using a step, it is said that a uniform coating thickness can be achieved. However, if there is a difference in welding between the right and left pipes or an inclination, this step is not uniform and the coating film cannot be uniform.
[0010]
In addition, the coating apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-244762 solves the problems in the coating apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-150096, so that the coating thickness can be made uniform even if there is a difference in welding or inclination. Inferred to be improved.
[0011]
In other words, the paint application port has a unique shape with an inclined notch of θ = arctan (h / X) and an arch-shaped notch. It is said. Further, the coating posture is detected by a rotation angle sensor, and the paint squeezing speed is controlled by a computer in accordance with downward, horizontal, and upward so as to obtain an appropriate coating thickness.
[0012]
Since the coating apparatus has a complicated apparatus configuration as described above, the production cost is high and there is a problem that a complicated operation is required.
[0013]
An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to provide an in-pipe coating apparatus capable of painting a solvent-free paint with a uniform coating thickness on a pipe inner surface with a simple configuration and easy operation. .
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is summarized as follows.
An in-pipe coating apparatus for applying a solvent-free paint to a part to be coated in a pipe, which is capable of traveling in the pipe, a driving device that rotates the coating part, and a rotational drive that faces the inner surface of the pipe in the circumferential direction. It consists of a painting part, a TV camera that visually observes the painting part, and a static mixer that mixes the main agent and curing agent of solvent-free paint, and in the circumferential direction facing the pipe inner surface by the drive device at the front part of the carriage The coating part, which can be rotated, has a coating attachment with a coating spatula that discharges the solvent-free paint mixed with the main agent and curing agent to the part to be coated on the inner surface of the pipe by a static mixer. is held by a movable means for enabling and both ends of the coating attachment, a roller is provided to hold the contact state of the coating spatula and inner surface constant, where provided at the tip of the coating attachment The width of the coating spatula is provided with a notch that is set in accordance with the height of the projection of the weld bead at the center, and at least the rear thereof has no notch over a width wider than the notch width, and the coating spatula An in-pipe coating apparatus for a solvent-free paint characterized by providing a soft leveling brush .
[0015]
The flow path of the coating spatula in the coating attachment communicates with a plurality of discharge ports provided at the tip of the coating spatula of a predetermined width through a flow path branched in a tournament form from the entrance of the solventless paint mixed by the static mixer. It is better to do so. The predetermined width is the width of the welded part, and when the welded joint part is painted, it is the width of the unpainted part up to the factory painted part on both sides of the joint.
[0016]
In addition, the in-pipe coating apparatus for solvent-free paint is an in-pipe coating apparatus that coats joint welds in the pipe . The leveling brush is made of carbon fiber.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the pipe inner surface coating apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
The pipe inner surface coating apparatus 5 according to the present invention is an apparatus that travels in a pipe (400A to 600A) where an operator cannot enter the inside and performs pipe inner surface coating of a field welded portion using a solvent-free paint. As shown in FIG. 1, the carriage 1 is provided with traveling wheels 3 in three or four directions toward the pipe inner surface 2a before and after the main body 1a so that the carriage 1 can travel in the pipe axis direction. The cart 1 may be either a self-propelled type provided with a driving device or a non-self-propelled type operated with a rod from outside the pipe.
[0019]
Further, the carriage main body 1a is provided with a stopper 15 that can be operated from outside the pipe, and the carriage 1 can be fixed to the pipe 2 at a predetermined position during painting.
[0020]
Further, a cylinder 4 protruding forward is fixed to a center position in the radial direction of the carriage 1 by a support fitting 39 provided on the carriage 1, and a hose is connected to the cylinder 4 from pressure feed pumps 6 a and 6 b outside the pipe. A static mixer 9 for mixing the main agent and the curing agent of the solventless paint sent via 7a and 7b is incorporated. Further, a support member 10 of the coating portion 8 that is rotationally driven in the circumferential direction facing the pipe inner surface 2a is rotatably attached to the front portion of the carriage main body 1a and the front end portion of the cylinder 4 via a bearing 11. The support member 10 is connected to a drive device (motor) 12 fixed to the carriage main body 1a so as to be rotatable around the cylinder 4 via a transmission mechanism 13 such as a belt, a chain, or a gear. In the figure, reference numeral 10c denotes a set color.
[0021]
Further, the television camera 14 is fixed to the

support piece

22 or 10 a of the painting portion 8 toward the painting portion 8. This television camera 14 is for visually checking the part to be coated such as a welded joint part from the outside of the pipe to set the carriage body 1a at a predetermined position in the pipe, and for rotating the paint attachment 20 to monitor the painting state. Used for. The signal line of the television camera 14 is connected to a signal line (not shown) in the cylinder 4 via a slip ring 14a.
[0022]
2 and 3 are a partially longitudinal front view and a partially longitudinal side view of the coating portion 8 that rotates in the circumferential direction facing the inner surface of the pipe.
The painting part 8 fixes the base end part of the air cylinder 21 to the center part of the support piece 10a rotatably supported by the drive device 12 of the cart body 1a via the support member 10, and the paint attachment 20 is attached to the piston 29 side. The support piece 22 is fixed, and the coating attachment 20 can be advanced and retracted toward the pipe inner surface 2a. The air cylinder 21 is driven by compressed air supplied from a compressor 19 outside the pipe through a swivel joint 23 a (a rotatable flow passage joint) and a hose 23. Reference numeral 23b denotes a flow path in the support member 10 including a flow path formed in the inner cylinder and the outer cylinder in the swivel joint 23a and a pulley 10b to which the outer cylinder is fixed. In this embodiment, the paint attachment 20 includes a support piece 22, a stepped bolt 27 attached to the support piece 22, a coating spatula 25 including a support fitting 42 guided by the stepped bolt 27, and a support fitting 42. It is comprised by the roller 28 etc. which were fixed so that height adjustment was possible.
[0023]
Further, the left and right ends of the support piece 22 of the paint attachment 20 are guided through the through holes 18 of the support piece 10a on the cart body 1a side and the guide rod 24 of the support piece 22 of the paint attachment 20 and are guided. The coating spatula 25 is connected and held in a tiltable manner in a biased state by coil springs 26 provided at the left and right ends of the coating spatula 25 having a width.
[0024]
In addition, rollers 28 fixed to the left and right ends of the coating spatula 25 so as to be adjustable in height with a screw rod 27 a are provided toward the tip of the coating spatula 25.
That is, since the coating attachment 20 can be advanced and retracted toward the inner surface of the pipe as described above, when the carriage 1 is moved in the pipe, the painting attachment 20 is retracted toward the center of the pipe so as not to contact the inner surface of the pipe, and the painting work is performed. Sometimes the coating spatula 25 can be held in constant contact with the inner surface of the tube.
[0025]
Further, since the coating spatula 25 is connected and held to the support piece 10a of the carriage main body 1a by the coil spring 26 and the guide, wobbling can be prevented and the coating spatula 25 can be brought into contact with the inner surface of the pipe appropriately.
Furthermore, the contact state of the coating spatula 25 can be maintained appropriately by the rollers 28 provided at the left and right ends of the coating spatula 25, and a strong contact state can be set by adjusting the height of the screw rod 27a.
[0026]
As shown in FIG. 3, the coating attachment 20 has a better paint spreading property when the coating spatula 25 is inclined with respect to the rotation direction F. This inclination angle is preferably 75 to 60 degrees with respect to the tangent to the inner surface of the tube.
[0027]
The coating spatula 25 is supplied with a solvent-free paint in which the main agent and the curing agent are mixed by the static mixer 9 built in the cylinder 4 via the tube 30 via the swivel joint 9a and discharged from the tip. The coating surface 32 of the pipe inner surface 2a is subjected to pressure painting.
[0028]
The coating spatula 25 is manufactured using rubber or synthetic resin, and the coating material discharge part 31 at the tip is formed in a taper shape so as to be moderately soft. The rubber spatula 25 is desirably made of neoprene rubber having a hardness of about 50 degrees.
[0029]
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the coating spatula 25 is formed by forming a flow path 37 on one or both surfaces of two separable rubber plates, and superimposing this flow path surface on the inner side to tighten the bolt. Can be produced. The discharge part 38 at the tip has a gap 34 for the spreading spatula 32 and the holding spatula 33, and the paint 35 is discharged from the gap 34.
[0030]
FIG. 4 shows the inside of the coating spatula 25. The paint spatula 25 is branched from a paint inlet 36 (a tournament, that is, a branch that branches into multiple stages such as a bifurcated or trifurcated branch. A flow path 37 branched in a branch shape into multiple branches) communicates with the eight discharge ports 38 at the tip of the coating spatula 25. In this way, when branched into a plurality of branches, the paint can be evenly discharged from the discharge ports 38.
[0031]
In addition, when using the in-pipe coating apparatus which coats the joint welding part in a pipe, there are many cases where the weld bead is raised or there is a projection due to a mistake (step). For this reason, when painting the joint welded portion, a triangular or trapezoidal cut 40 that avoids the height of the projection is provided at the tip of the coating spatula 25 at the tip of the spatula that passes through the projection.
[0032]
However, since the projections of the joint welded portion are not fixed in shape, and have a complicated shape, an even coating film is formed on the projections only by providing the notch 40 in the spatula 25 as described above. Can not. For this reason, a leveling brush 41 that does not have a cut and is softer than the coating spatula 25 is provided at the rear of the cut 40. Even if the leveling brush 41 has a complex-shaped protrusion, the coating film formed by applying pressure in advance is smoothed to form a coating film smoothly. The smoothing brush 41 can form a coating film more smoothly if it is attached to both the front part and the rear part of the cut 40.
If the leveling brush 41 is made of carbon fibers formed into a brush shape, it is preferable in terms of softness and toughness.
[0033]
Table 1 below shows properties of one example of the solventless paint used in the present invention.
[0034]
[Table 1]

[0035]
Next, a method for coating a welded joint portion in a pipe with a solvent-free paint using the in-pipe coating apparatus 5 according to the present invention will be described.
{Circle around (1)} First, an unpainted portion other than the welded joint portion to be coated and the factory painted portion is cleaned using an in-pipe cleaning device or the like.
[0036]
(2) Next, the in-pipe coating apparatus 5 of the present invention is inserted into the pipe and moved to the position to be coated. At this time, the coating attachment 20 is separated from the pipe inner surface 2a by an air cylinder (moving means) so as not to contact the pipe inner surface 2a. When the carriage 1 is not a self-propelled carriage, a rod is attached to the rear part of the carriage and pushed manually.
[0037]
(3) To position the carriage 1 at a predetermined position of the part 17 to be painted, check the weld joint on the monitor of the TV camera 14 provided at the tip of the carriage and match it with the center of the painting attachment 20 or the pipe end. Measure the insertion movement distance from and adjust it to the weld joint length that is known beforehand.
When the carriage 1 reaches a predetermined position, a stopper (air cylinder or the like) 15 is operated to fix the carriage 1 to the pipe inner surface 2a.
[0038]
{Circle around (4)} Prior to the start of painting, the painting attachment 20 is moved to the air cylinder (moving means) 22 by moving compressed air toward the inner surface of the pipe, and rollers 28 provided at both ends of the painting spatula 25 are placed on the inner face 2a of the pipe. Keep in contact. In addition, the roller 28 is adjusted with the screw rod 27a so that the coating spatula 25 may be in a state of appropriately contacting the pipe inner surface 2a.
[0039]
(5) The painting work is performed as follows.
A static mixer 9 built in a cylinder 4 provided at the center of the carriage through a separate hose 7a and 7b, respectively, for the main agent and the curing agent of the solvent-free paint, using pressure feed pumps 6a and 6b installed outside the pipe. Feed to inlet 16. Use solvent-free paints with a viscosity of 10 Pa · S to 100 Pa · S at room temperature. If the viscosity is higher than this, heat with a heater to increase fluidity. The coating material 35 mixed with the main agent and the curing agent sent to the static mixer 9 is supplied to the coating spatula 25 of the coating attachment 20 via the tube 30, and via the branch-like flow path 37 that branches into a plurality of stages. The coating material 35 is evenly discharged from the plurality of discharge ports 38 at the tip of the spatula. Prior to the discharge of the paint 35, the drive device (drive motor) 12 of the carriage 1 is activated to rotate the paint attachment 20 along the inner circumference of the pipe.
[0040]
The paint 35 discharged from the gap between the spreading spatula 32 and the holding spatula 33 in the painting spatula 25 is applied while being spread by the rear spreading spatula 32 that moves in an appropriate contact state along the pipe inner surface 2a. . In addition, the protrusion of the weld bead is smooth even in the state of protrusion having a complicated shape by the smoothing brush 41 provided on the rear portion of the coating spatula 25 by applying an appropriate amount of paint 35 to the protrusion by the notch 40 at the tip of the spatula 25. A coating film can be formed.
[0041]
(6) The above coating operation is performed by repairing uneven coating and repeating the inner circumference of the pipe several times until the required coating thickness is obtained.
The state of the painting work is performed while being monitored by the television camera 14.
[0042]
(7) When the painting work is completed, the painting attachment 20 is moved away from the pipe inner surface 2a by operating the air cylinder 21, the stopper 15 of the carriage 1 is released, and the pipe coating device 5 is moved outside the pipe.
[0043]
In addition, the in-pipe coating apparatus 5 for a solvent-free paint of the present invention can also be applied to repairing a damaged part of a coated part on the inner surface of a pipe other than the weld joint.
[0044]
【The invention's effect】
The in-pipe coating apparatus for solvent-free paint of the present invention is a solvent-free type in which a main agent and a curing agent are mixed by a static mixer while rotating a coating attachment that rotates in a circumferential direction facing the inner surface of a pipe by a driving device of an in-pipe traveling carriage. In the configuration in which paint is discharged from the spatula to the part to be painted, the roller that holds the contact state between the coating spatula and the pipe inner surface is provided at both ends of the coating attachment, so it is simple and easy to configure. By operation, solvent-free paint with uniform coating thickness can be applied.
[0045]
In addition, when the paint attachment communicates with a plurality of discharge ports provided at the tip of the coating spatula of a predetermined width through a flow path branched in a branch shape from the inlet of the solventless paint mixed with the static mixer Since the paint can be discharged uniformly over a wide width, the coating thickness can be further equalized.
[0046]
In addition, when painting a joint welded portion in a pipe, a notch that is set according to the projection height of the weld bead is provided in the center of the coating spatula having a predetermined width, and a width wider than the notch is provided behind the notch. Therefore, since a smoothing brush that is softer than a coating spatula is provided, a smooth coating film can be formed even for complicated weld bead shapes. As the leveling brush, one made of carbon fiber is preferable because it has softness and toughness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially longitudinal side view showing the whole of an in-pipe coating carriage according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially longitudinal front view of a coating portion rotating along the inner periphery of a pipe.
FIG. 3 is a partially longitudinal side view of a coating portion attachment being painted on the inner surface of a pipe.
FIG. 4 is a paint flow path diagram of a paint attachment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bogie 1a Bogie main body 2 Pipe 2a Pipe inner surface 3 Traveling wheel 4 Cylinder 5 Pipe inner face coating device 6a Pressure feed pump 6b Pressure feed pump 7a Hose 7b Hose 8 Paint section 9 Static mixer 10 Support member

10a Support piece 10b Pulley

10c Set collar 11 Bearing 12 Drive device 13 Transmission mechanism 14 TV camera 14a Slip ring 15 Stopper 16 Inlet 17 Painted part 18 Through hole 19 Compressor 20 Paint attachment 21 Air cylinder 22 Support piece 23 Hose 23a Swivel joint 23b Flow path 24 Guide bar 25 Paint spatula 26 Coil spring 27 Stepped bolt 27a Screw rod 28 Roller 29 Piston 30 Tube 31 Paint discharge part 32 Spacing pressure spatula 33 Pressing spatula 34 Clearance 35 Paint 36 Paint inlet 37 Flow path 38 Discharge part 40 Notch 41 And brush 42 support bracket

Claims

An in-pipe coating apparatus for coating solvent-free paint on a portion to be coated in a pipe, which is capable of traveling in the pipe, a driving device that rotates the coating section, and a rotational drive that faces the inner surface of the pipe in the circumferential direction. It consists of a painting part, a TV camera that visually observes the painting part, and a static mixer that mixes the main agent and curing agent of solvent-free paint, and in the circumferential direction facing the pipe inner surface by the drive device at the front part of the carriage The coating part, which can be rotated, has a coating attachment with a coating spatula that discharges the solvent-free paint mixed with the main agent and curing agent to the part to be coated on the inner surface of the pipe by a static mixer. is held by a movable means for enabling and both ends of the coating attachment, a roller is provided to hold the contact state of the coating spatula and inner surface constant, where provided at the tip of the coating attachment The width of the coating spatula is provided with a notch that is set according to the height of the projection of the weld bead at the center, and at least the rear thereof has no notch over a width wider than the notch width, and the coating spatula An in-pipe coating apparatus for solvent-free paint, characterized by providing a soft leveling brush .

The flow path of the coating spatula in the coating attachment communicates with a plurality of discharge ports provided at the tip of the coating spatula of a predetermined width through a flow path branched from the inlet of the solventless paint mixed with the static mixer. The in-pipe coating apparatus for solvent-free paint according to claim 1, wherein:

Solvent-free in the pipe coating apparatus of claim 1, wherein or claim 2, wherein the there is a pipe coating apparatus to coat the joint weld part of the tube.

The in-pipe coating apparatus for solventless paint according to any one of claims 1 to 3 , wherein the leveling brush is made of carbon fiber.