JP4889475B2 - 管体フランジ用ライニング装置およびフランジ付き管体の樹脂ライニング方法 - Google Patents
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なお、本願発明にあっては、フランジ付き管体のフランジ部について、内向き端面はフランジの表裏を占める二端面のうち管体部寄りの端面を指し、外向き端面はフランジの表裏を占める二端面のうち管体部から遠い方の端面を指す。
また、管体の内外周面に対する樹脂被覆の形成と管端への樹脂被覆形成とを順次行うことにより、管体の外面の全域に樹脂被覆を形成するライニング技術も実用化されている(例えば特許文献2,3参照)。
また、フランジ付き管体の樹脂被覆形成について、管体の内周面とフランジ面のうち内周面に連なる端面の一部とを同時に施工するため、特定形状の蓋治具をフランジ部の端面に取り付けて蓋治具も管体と一緒に軸心回転させるライニング技術が開発されている(例えば特許文献5参照)。
その他、静電塗装法や溶射法などのライニング技術に加え、管体表面に付着した溶融樹脂を能率良く冷却する付帯技術も(例えば特許文献6参照)、開発されている。
また、フランジ付き管体の管体部の内外面の全域ならびにフランジ部の二端面や外周面の全域に樹脂被覆を形成するために、水平に保持した加熱状態のフランジ付き管体を軸心回転させながら管体部内外面への振り掛けライニングとフランジ部全外面への流動浸漬ライニングとを順次行う態様のフランジ付き管体全面ライニング法が実施されている。
施工対象のフランジ付き管体10は、真っ直ぐな鋼管などからなる管体部11と、その一端か両端に接合された例えば鋼製のフランジ部12とを具えたものであり、フランジ部12には適宜個数のボルト挿通穴13が形成されていることが多い。
そして、フランジ付き管体10を所定温度まで加熱した後、フランジ付き管体10を水平に保持して軸心回転させながら先ず管体部の内外面に前記の振り掛けライニングを適用し、次いでフランジ部12を流動槽21に入れることにより、浮遊・流動している粉体樹脂30にフランジ部12が軸心回転に伴い間欠的に浸漬されて、ボルト挿通穴13の中まで含めてフランジ部12の外面の全域に樹脂被覆が形成される。
そのため、フランジ部12の樹脂被覆31〜33を良好に仕上げることが必要な場合には、やはり溶融樹脂の固化前にローラを擦り付けたり固化後に研削等で仕上げるといった付帯工程を後続させることが行われている。
しかしながら、振り掛け法には仕上げ工程なしでも良好な樹脂被覆を十分に厚く而も一様に形成することができるという利点がある。
そこで、フランジ付き管体のフランジ部の全面を振り掛け法にて施工しうる樹脂ライニング装置や方法を案出することが重要な技術課題となる。
したがって、この発明によれば、フランジ付き管体のフランジ部の全面を振り掛け法にて施工しうる樹脂ライニング装置であってフランジ付き管体の内外周面への振り掛け法による同時施工にも適した装置を実現することができる。
また、本発明の管体フランジ用ライニング装置(請求項4)にあっては、通過粉体樹脂が融着樹脂を擦り付けるときの押圧力について圧力分布を調整できるようにしたことにより、粉体樹脂の特性に対応した適切な条件出しが容易に行えるので、各種の粉体樹脂を使用することができる。
したがって、この発明によれば、フランジ付き管体の管体部の内外周面に加えてフランジ部の全面にも振り掛け法にて同時に施工しうる樹脂ライニング方法を実現することができる。
管体フランジ用ライニング装置50は(図1(d)〜(e)参照)、例えば門形の支持枠51と、その上部に取り付けられた樹脂供給ユニット52〜53及びホッパー保持ユニット54〜58と、ホッパー保持ユニット54〜58の下端に取り付けられた粉体樹脂適用ホッパー60とを具えたものである。
粉体樹脂適用ホッパー60は、後に詳述するが(図3参照)、三個の摺板61〜63(第1〜第3壁体)からなり、摺板61〜63が空間を三方から囲ってコの字状包囲壁を形成していて、このコの字状包囲壁にフランジ部12の外周面も加えた四方から空間を囲うことで粉体樹脂滞在ダム64を形成するようになっている。
そのため、ホッパー保持ユニット54〜58にて保持された粉体樹脂適用ホッパー60は、フランジ付き管体10のフランジ部12に臨んだとき、内端摺板61と外端摺板63がフランジ部12の二端面との間隙内を占める粉体樹脂層に対して押圧力を及ぼすとともに、回転に伴ってフランジ部12の対向部位が振れ動いたとしてもそれに倣って追随して、擦り付け力を適宜な程度に維持するようになっている。また、内径側のバネ力と外径側のバネ力とを個別に調整する等のことでフランジ部12半径方向の圧力分布も調整できるようになっている。
それから、回転装置43にてフランジ付き管体10を軸心回転させながら、並行して、外周面振り掛け装置41からポリエチレン粉末などの粉体樹脂を均一分布状態で放出させることにより振り掛け法にて管体部11の外周面に樹脂被覆を形成させ、内周面振り掛け装置42からやはりポリエチレン粉末などの粉体樹脂を均一分布状態で放出させることにより振り掛け法にてフランジ付き管体10の内周面にも樹脂被覆を形成させ、さらに管体フランジ用ライニング装置50にも粉体樹脂30を放出させる。
そして、樹脂被覆34が所望厚さに成長するのに足りる時間が経過したところで、粉体樹脂30の供給を止め、外周面振り掛け装置41や内周面振り掛け装置42さらには粉体樹脂適用ホッパー60を待避させてから、フランジ付き管体10を水冷等にて冷却する。
常温に戻ったフランジ付き管体10は、ターニングローラ44から降ろして、二つ割リング45を外し、突起46が当接していたため樹脂被覆34が形成されなかった小面積の部位だけはライニング補修作業の要領で樹脂被覆を追加形成する。
これでフランジ付き管体10の全面被覆が完成する。樹脂被覆表面の研削仕上げは不要である。また、樹脂被覆は管体部11とフランジ部12との境でも均質である。
その結果、樹脂被覆34の膜厚は、1.5〜2.0mmとなり、管体部11の内外もフランジ部12も共に均一にすることができた。また、樹脂被覆34の仕上がり外観は、十分な擦り付け作用によって何処も良好であった。
上記の実施形態では、回転装置43を管体フランジ用ライニング装置50とは別のものとして説明したが、この管体フランジ用ライニング装置50は回転装置43を組み合わせて使用されるようになっているので、管体フランジ用ライニング装置50と回転装置43とを併せて管体フランジ用ライニング装置と呼んでも不都合はない。
フランジ付き管体10は、上述した鋼管の他、フランジ付き塔槽類でも良い。
粉体樹脂適用ホッパー60は、上述したシリコンスポンジなどの合成ゴムスポンジや天然ゴムスポンジの他、織布や不織布の縫い合わせ積層体等の他の可撓性材料で構成しても良い。
回転装置43は、一対に限らないので、フランジ付き管体10が長いとき等には、三台以上を飛び石状に配置しても良い。
11…管体部、12…フランジ部、13…ボルト挿通穴、
20…流動浸漬装置、21…流動槽、22…逃げ、
30…粉体樹脂、31,32,33,34…樹脂被覆、
40…フランジ付き管体の樹脂ライニング装置、
41…外周面振り掛け装置、42…内周面振り掛け装置、
43…回転装置、44…ターニングローラ、
45…二つ割リング(転動輪)、46…突起、
50…管体フランジ用ライニング装置、
51…支持枠、52〜53…樹脂供給ユニット、
52…樹脂供給ホッパー、53…樹脂供給ホース、
54〜58…ホッパー保持ユニット、54…ジャッキ、55…ガイド、
56…昇降アーム、57…傾斜アーム、58…ハンド部、
60…粉体樹脂適用ホッパー、
61…内端摺板(第1壁体)、62…周面摺板(第2壁体)、
63…外端摺板(第3壁体)、64…粉体樹脂滞在ダム
Claims (6)
- フランジ付き管体を、該管体の少なくとも二箇所に転動輪を取り付けた装備体の形でターニングローラで回転させることにより該管体を水平に保持して軸心回転させる回転装置と、空間を壁体で三方から囲ってコの字状包囲壁を形成するとともに前記管体のフランジ部の上方に臨んだとき該フランジ部の内向き端面と外周面と外向き端面とに前記壁体の下端部が夫々粉体樹脂の徐行通過に供する間隙を伴って対向する構造の粉体樹脂適用ホッパーと、この粉体樹脂適用ホッパーを前記コの字状包囲壁と前記フランジ部の外周面とによって四方から漏斗状に包囲された粉体樹脂滞在ダムが形成される姿勢に保持して前記フランジ部に上方から臨ませるための入退自在なホッパー保持ユニットと、前記粉体樹脂適用ホッパーの前記粉体樹脂滞在ダムに粉体樹脂を流し込む樹脂供給ユニットとを備えている、ことを特徴とする管体フランジ用ライニング装置。
- 前記粉体樹脂適用ホッパーの下端部にて前記フランジ部の内向き端面と外向き端面との二端面に間隙を伴って対向する二壁体の前記二端面との間隙は、その二端面法線方向の寸法が前記粉体樹脂の通過に係る進入側から排出側に向けて小さくなってゆく楔形となっている、ことを特徴とする請求項1記載の管体フランジ用ライニング装置。
- 前記粉体樹脂適用ホッパーは、その下端部にて前記フランジ部の内向き端面と外向き端面との二端面に間隙を伴って対向する二壁体が、前記二端面との間隙内を占める粉体樹脂層に対して押圧力を及ぼす構造となっている、ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の管体フランジ用ライニング装置。
- 前記押圧力は、前記フランジ部半径方向の圧力分布が調整可能となっている、ことを特徴とする請求項3記載の管体フランジ用ライニング装置。
- 加熱したフランジ付き管体を水平に保持して軸心回転させながら、前記フランジ付き管体の管体部の内周面および外周面の何れか一方または双方にほぼ均一な分布状態で粉体樹脂を振り掛けることにより該管体部に樹脂被覆を融着形成させるとともに、前記フランジ付き管体のフランジ部に粉体樹脂を振り掛けて供給しつつ供給粉体樹脂を該フランジ部の内向き端面と外周面と外向き端面とに三方から擦り付けることにより該フランジ部の全面に樹脂被覆を融着形成させるに際し、前記フランジ付き管体のフランジ部に対する樹脂被覆の融着形成を請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載された管体フランジ用ライニング装置で行うことを特徴とするフランジ付き管体の樹脂ライニング方法。
- 請求項5に記載されたフランジ付き管体の樹脂ライニング方法を実施するに際して、前記転動輪として管体結合部に周方向に沿った少なくとも三箇所に突起を設けたものを用いる、ことを特徴とするフランジ付き管体の樹脂ライニング方法。
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