JP4455522B2 - 鋼管塗装方法 - Google Patents

Description

この発明は、電縫鋼管製造ラインで造管され連続して送られてくる鋼管に塗装を施す鋼管塗装方法に関する。

従来より電縫鋼管製造ラインの付帯設備として塗装装置を設置し、造管され連続して送られてくる鋼管に塗装を施すことが行われている。この種の従来の塗装方法は、塗料を塗布した後、熱風炉を通して塗料を乾燥させるという一般的な塗装方法を採用している。その塗装に用いる塗料として、水溶性のアルキド樹脂クリヤー塗料を用いる場合がある。

造管され連続して送られてくる鋼管に塗装を施す場合、塗料の乾燥が不十分であると、取り出された製品の結束時に塗膜が損傷するので、塗料を短時間に乾燥させることが求められる。
上記の水溶性のアルキド樹脂クリヤー塗料は乾燥時間の短い塗料ではあるが、例えば毎分５０ｍ等の送り速度で連続して送られてくる鋼管に対して塗装する場合のものとしては、必ずしも乾燥時間が十分短いとは言えず、熱風炉を通過する時間がある程度必要であり、熱風炉の長さをある程度長くする必要があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、連続して送られてくる鋼管に水溶性のアルキド樹脂クリヤー塗料を塗布する場合に、送り速度に対応可能な程度に早く乾燥させることが可能な鋼管塗装方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する請求項１の発明は、ロール成形機により帯鋼を円形状に湾曲成形した後、高周波加熱方式にて材料エッジを通電加熱し突合せ溶接して円管とし、水冷により冷却し、続くサイジングロールで整形した後、走間切断機で切断し、次いで取り出された塗装鋼管を結束する電縫鋼管製造ラインにおける、前記サイジングロールと走間切断機との間において、連続して送られてくる鋼管に塗装を施す鋼管塗装方法であって、
連続して送られてくる鋼管を、当該鋼管を囲む誘導コイルに高周波電流を通電することで当該鋼管に渦電流を流して加熱する高周波誘導加熱装置で概ね６０〜８０°Ｃの範囲に予熱し、その鋼管に水溶性アルキド樹脂クリヤー塗料を流し塗り方式で塗布し、その下流に配置した、鋼管外径に概ね等しい内径の閉断面による穴をあけた穴付きのスポンジの前記穴を通過させて、鋼管表面の塗料をならし塗膜を調整することを特徴とする。
ここで「閉断面による穴」とは、例えば二つ割り構造による穴あるいはヒンジ部を持つ開閉可能な穴、つまり円周方向に境界面のある穴ではないことを意味し、鋼管に横から被せることができないことを意味する。したがって、本発明における穴付きのスポンジは、鋼管の先端において鋼管に被せて用いる。

請求項２は、請求項１の鋼管塗装方法において、塗料塗布の後、前記スポンジの位置より上流側に配置した、鋼管外径に概ね等しい内径の穴をあけたフェルトの前記穴を通過させて、鋼管表面の塗料を予備的にならすことを特徴とする。

本発明によれば、鋼管に塗料を塗布する前に予め鋼管を高周波誘導加熱装置で予熱するので、塗布された塗料を直接接触による鋼管の熱で内側から加熱することになり、したがって、塗膜に対する加熱が有効に行われ、塗膜を短時間で乾燥させることができる。したがって、取り出された塗装鋼管の塗膜は、製品結束に耐える程度に十分硬化したものとなる。そして、鋼管外径に概ね等しい内径の穴を持つスポンジを通して鋼管表面の塗料をならすことで、平滑でかつ膜厚が均一にされた塗膜を得ることができる。

請求項２のように、塗料を塗布した鋼管を予め、穴あきフェルトの穴を通過させて鋼管表面の塗料を予備的にならした後に、穴あきスポンジの穴を通過させて、塗膜を調整すると、流し塗りされて鋼管表面を覆う余分な塗料が適度の硬さを持つフェルトにより除かれ、これに続く柔らかいスポンジにより塗膜調整が適切に行われるので、一層平滑でかつ膜厚が均一にされた塗膜を得ることができる。また、柔らかいスポンジの損傷が少なくなり、スポンジの寿命が長くなる。

以下、本発明の鋼管塗装方法の実施例を図１〜図５を参照して説明する。

図１は本発明の一実施例の鋼管塗装方法を模式的に説明するもので、同図において、１は電縫鋼管製造設備における複数段のサイジングロールの最終段ロールである。電縫鋼管製造設備自体については省略するが、ロール成形機により帯板を円形断面に近い形状まで湾曲成形した後、高周波誘導加熱方式又は高周波直接通電加熱方式の電縫溶接機で材料エッジを通電加熱しつつスクイズロールを通過させてエッジを突合せ溶接して円管とし、水冷により冷却し、続くサイジングロールで所望の正しい断面形状に整える（整形する）。２は案内ロールである。サイジングロールで整形された鋼管を３で示す。

請求項１の発明は、上記のように、ロール成形機により帯鋼を円形状に湾曲成形した後、高周波加熱方式にて材料エッジを通電加熱し突合せ溶接して円管とし、水冷により冷却し、続くサイジングロールで整形した後、走間切断機で切断し、次いで取り出された塗装鋼管を結束する電縫鋼管製造ラインにおける鋼管塗装方法であり、前記サイジングロールと走間切断機との間において連続して送られてくる鋼管３を、当該鋼管３を囲む誘導コイル４ａに高周波電流を通電することで当該鋼管に渦電流を発生させて加熱する高周波誘導加熱装置４で６０〜８０°Ｃの範囲に予熱し、その鋼管３に水溶性アルキド樹脂クリヤー塗料を流し塗り方式で塗布し、次いで、図２にも示すようにその下流に配置した、鋼管外径に概ね等しい内径の閉断面による穴６ａをあけた穴付きのスポンジ６の前記穴６ａを通過させて、鋼管表面の塗料をならし塗料膜厚を調整する。
前記の「閉断面による穴」とは、例えば二つ割り構造による穴あるいはヒンジ部を持つ開閉可能な穴、つまり円周方向に境界面のある穴ではないことを意味し、鋼管に横から被せることができないことを意味する。したがって、上記穴付きのスポンジ６は、鋼管３の先端において鋼管に被せて用いる。
４ｂは高周波誘導加熱装置４の高周波電源装置を示す。符号５は流し塗り方式で塗料を塗布するための塗装塗布装置を模式的に示したものである。符号７は走行切断機を模式的に示したもので、この走行切断機７は鋼管３の送り速度に同調して移動しながら鋼管３を切断し次いで復帰する動作を繰り返す。
なお、スポンジ６の材質は特に限定されないが、例えばポリウレタンスポンジ等を使用できる。また、スポンジ６の穴６ａの内径は特に厳格に設定する必要はないが、通常の加工手段による加工精度で鋼管外径と同外径にするとよい。

上記の塗装工程において、高周波誘導加熱装置４は、鋼管３を囲む誘導コイル４ａに高周波電源装置４ｂによる高周波電流を通電することで、誘導コイル４ａの内側にある鋼管３に渦電流を発生させ当該鋼管３を余熱するので、塗布された塗料を直接接触による鋼管の熱で内側から加熱することになり、したがって、塗膜に対する加熱が有効に行われ、塗膜を短時間で乾燥させることができる。したがって、走行切断機７で切断後に取り出された塗装鋼管の塗膜は、製品結束に耐える程度に十分硬化したものとなる。そして、鋼管外径に概ね等しい内径の穴６ａをあけたスポンジ６の穴６ａを通過させて、鋼管表面の塗料をならすことで、平滑でかつ膜厚が均一にされた塗膜を得ることができる。
高周波誘導加熱装置４による予熱温度は、鋼管の送り速度によもよるが、例えば５０ｍ／分の送り速度の場合、概ね６０℃〜８０℃程度とするのが適切である。
使用する水溶性アルキド樹脂クリヤー塗料は、防錆を目的とするものであるが顔料は含まないものである。塗装膜厚は特に限定されないが、例えば数μｍ〜十数μｍ程度である。
なお、高周波誘導加熱装置４は、電縫溶接機に用いられる高周波誘導溶接装置と基本的に同じ原理による加熱方式であるが、既にエッジが突き合わせ溶接されて管になっていることから周方向全体で発熱する点で、エッジが集中的に加熱される高周波誘導溶接装置の場合と異なる。

また、図３に示すように、スポンジ６の位置より上流側に、鋼管外径に概ね等しい内径の穴１６ａをあけたフェルト１６を配置し、このフェルト１６の穴１６ａを通過させて、スポンジ６による塗膜調整の前に予め鋼管表面の塗料を予備的にならすことも有効である。
これにより、流し塗りされて鋼管表面を覆う余分な塗料が適度の硬さを持つフェルト１６により除かれ、これに続く柔らかいスポンジ６により塗膜調整が適切に行われるので、一層平滑でかつ膜厚が均一にされた塗膜を得ることができる。また、柔らかいスポンジ６の損傷が少なくなり、スポンジの寿命が長くなる。
なお、フェルト１６の材質は特に限定されないが、化学繊維をフェルト収縮させたもの等を使用できる。また、フェルト１６の穴１６ａの内径も特に厳格に設定する必要はなく、通常の加工手段による加工精度で鋼管外径と同外径にするとよい。
なお、単に熱風炉を通過させて乾燥させる従来方式と比較する比較実験を行なったが、出側での塗膜硬さは、従来の熱風炉による乾燥方式と比べて、指で触れて十分差異を感じる程度に硬くなっていた。また、平滑さや塗膜の均一さも優れていた。

対象とする鋼管の断面形状として実施例では丸管について述べたが、本発明は角形鋼管にも当然適用できる。

本発明の一実施例の鋼管塗装方法を説明する図である。 図１におけるスポンジによる膜厚調整部の断面図である。 塗膜調整手段としてスポンジとともにその上流側にフェルトを配置した実施例を示すもので、膜厚調整部の断面図である。 参考例としての鋼管塗装方法を説明する図である。 図４におけるエアーワイパーによる膜厚調整部の断面図である。

符号の説明

３ 鋼管
４ 高周波誘導加熱装置
４ａ 誘導コイル
４ｂ 高周波電源装置
５ 流し塗り方式の塗装装置
６ スポンジ
６ａ 穴
８ フェルト
９ フェルト貼りスポンジ
１１ エアーワイパー
１６ フェルト
１６ａ 穴

Claims (2)

1. ロール成形機により帯鋼を円形状に湾曲成形した後、高周波加熱方式にて材料エッジを通電加熱し突合せ溶接して円管とし、水冷により冷却し、続くサイジングロールで整形した後、走間切断機で切断し、次いで取り出された塗装鋼管を結束する電縫鋼管製造ラインにおける、前記サイジングロールと走間切断機との間において、連続して送られてくる鋼管に塗装を施す鋼管塗装方法であって、
   連続して送られてくる鋼管を、当該鋼管を囲む誘導コイルに高周波電流を通電することで当該鋼管に渦電流を流して加熱する高周波誘導加熱装置で概ね６０〜８０°Ｃの範囲に予熱し、その鋼管に水溶性アルキド樹脂クリヤー塗料を流し塗り方式で塗布し、その下流に配置した、鋼管外径に概ね等しい内径の閉断面による穴をあけた穴付きのスポンジの前記穴を通過させて、鋼管表面の塗料をならし塗膜を調整することを特徴とする鋼管塗装方法。
2. 塗料塗布の後、前記スポンジの位置より上流側に配置した、鋼管外径に概ね等しい内径の穴をあけたフェルトの前記穴を通過させて、予め鋼管表面の塗料を予備的にならすことを特徴とする請求項１記載の鋼管塗装方法。

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