JP5667112B2 - 鋳鉄管の受口内面の塗装装置 - Google Patents

Description

本発明は、受口と挿し口を有する鋳鉄管の受口の内面を塗装する装置、およびその受口の内面を塗装する方法に関する。

鋳鉄管は、土中に埋設して流水の通路などに用いられるが、その外面を土中の湿気等による腐食から守り、またその内面を流水等による腐食から守るため、外面に耐食塗装を施したり、内面にセメントライニングを施したりすることがおこなわれている。
このような鋳鉄管の構造としては、直部の一端に受口が他端に挿し口がそれぞれ設けられ、鋳鉄管の受口に他の鋳鉄管の挿し口を差し込むことで順次接続をおこなうものが一般的である。

この種の鋳鉄管では、受口の内面は、水密性を高めるパッキング等をはめ込むための溝等が存在するため、直部の内面に比べて凹凸が激しく、セメントライニングを施すことは困難である。
したがって、セメントライニングは鋳鉄管の直部のみの内面に施し、受口の内面は、別途粉体塗料等をスプレー塗装することで耐食性を付与することがおこなわれている。

ここで、受口内面をスプレー塗装する際に、塗料が直部の内面にまで飛散して付着すると、美観が損なわれるため好ましくない。そのため、日本ダクタイル鉄管協会（ＪＤＰＡ）においても、厳しい塗装基準が課せられている。

そこで従来の解決手段の一つとして、図４のように、鋳鉄管１の直部１ａの内面と受口１ｂの内面の境界に形成される段部に、遮蔽板Ｐを当接した状態でノズル２０を受口に差し込んでその内面の塗装をおこなうことが知られている（特許文献１）。
このように、いわば遮蔽板Ｐによるマスキングをおこなうことで、塗料が直部１ａの内面へ流入するのを抑制することができる。

しかし、遮蔽板Ｐを繰り返し使用すると、その遮蔽板Ｐに塗料が付着堆積し、これが誤って直部１ａの内面を汚染してしまうことがあるし、またこのような汚染を防ぐために、遮蔽板Ｐを毎作業洗浄するのは手間がかかる。

特開平６−７９２０６号公報

そこで本発明の解決すべき課題は、鋳鉄管の受口内面を塗装する際に、塗料が直部の内面に付着するのを、簡単かつ確実に防止することである。

上記した課題を解決するため本発明では、鋳鉄管の受口内面にノズルを差し込んでスプレー塗装する際に、鋳鉄管の内部に挿し口の側から受口の側に向けてエアを供給することにしたのである。
好ましくは、鋳鉄管の内部のみならず、その外面にも挿し口の側から受口の側に向けてエアを供給することにしたのである。
さらに好ましくは、エアは塗装現場の外部から供給されることにしたのである。

詳しくは、本発明の鋳鉄管の受口内面の塗装装置を、鋳鉄管をその管軸周りに回転可能に支持する支持機構と、前記鋳鉄管に対してその管軸方向に相対的に移動可能であり、かつ前記鋳鉄管の受口に差し込んで塗料を受口の内面に向けてスプレー可能なノズルと、前記鋳鉄管の挿し口の側から受口の側に向けて、すくなくとも鋳鉄管内部を流通するエアを供給可能なエア供給機と、を備える構成としたのである。
ここでエア供給機の種類は特に限定されないが、ブロワ、コンプレッサ、およびファンが例示できる。

塗装装置は好ましくは、前記鋳鉄管の挿し口が差し込まれる、前記挿し口よりも大径の吹き込み孔が形成された分流板、をさらに備え、前記エア供給機から供給されたエアは、前記分流板の吹き込み孔を通じて、鋳鉄管の挿し口の側から受口の側に向け、鋳鉄管内部および鋳鉄管の外面に沿って流通可能となっている構成としたのである。

塗装装置はより好ましくは、前記鋳鉄管、前記支持機構、および前記ノズルが収容される塗装ブースと、一端に排気口が、他端に吸気口がそれぞれ設けられ、前記排気口が前記塗装ブース内で前記鋳鉄菅の挿し口に被せられ、前記吸気口が前記塗装ブース外に配置されるダクトと、をさらに備え、前記エア供給機は、前記塗装ブースの外で前記ダクトの吸気口に接続され、前記塗装ブース外のエアを前記ダクトを通じて前記鋳鉄管の挿し口に向けて供給可能となっている構成としたのである。

また詳しくは、本発明の鋳鉄管の受口内面の塗装方法を、鋳鉄管をその管軸周りに回転させながら、その受口にノズルを差し込んでこのノズルから受口の内面に向けて塗料をスプレーする工程と、同時に前記鋳鉄管の内部に、その挿し口から受口の側に向けてエアを供給する工程と、を含む構成としたのである。

塗装方法は好ましくは、同時に前記鋳鉄管の外面に沿って、その挿し口から受口の側に向けてエアを供給する工程をさらに含む構成としたのである。

塗装方法はより好ましくは、前記エアを供給する工程におけるエアは、前記塗料をスプレーする工程における現場の系外から導入される構成としたのである。

挿し口から受口の側に向けて鋳鉄管内部を流通するエアを供給することで、その風圧により受口の内面にスプレーされた塗料が直部の側に飛散することが簡単に防止される。

遮蔽板を用いた場合と異なり、鋳鉄管の内面に塗装装置が物理的に接触することがないため、塗装装置に付着堆積した塗料が鋳鉄管の内面を汚染することもない。

鋳鉄管の外面に挿し口から受口の側に向けてエアを供給することで、その風圧により、塗装現場を浮遊する塗料が、鋳鉄管の内面に導入されて付着するのを防止することができる。

清浄なエアを塗装現場の外部から供給することで、塗料が混合した塗装現場のエアを用いた場合と異なり、鋳鉄管の内部に意図せずして塗料が導入されるのを防止することができ、直部内面に塗料が付着するのを一層確実に防止することができる。

第１実施形態の鋳鉄管の受口内面の塗装装置の側面図 第１実施形態の鋳鉄管の受口内面の塗装装置の、（ａ）はノズル近傍部の斜視図、（ｂ）はブロワ近傍部の斜視図 第２実施形態の鋳鉄管の受口内面の塗装装置の側面図 従来の鋳鉄管の受口内面の塗装装置の側面図

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

図１および図２に、第１実施形態の塗装装置を示す。この塗装装置は、直部１ａの両端に受口１ｂと挿し口１ｃをそれぞれ有する汎用されている鋳鉄管１について、その受口１ｂの内面をスプレー塗装するために用いられ、その塗装作業時に、塗料が誤って直部１ａの内面に付着することを防ぐ構成が採用されている。

この塗装装置は、鋳鉄管１を支持する支持機構１０と、スプレー塗装をおこなうノズル２０と、エアの流路となるダクト３０と、ダクト３０を流れるエアを分流する分流板４０と、ダクト３０にエアを供給するエア供給機５０としてのブロワと、塗装作業の現場を区画する塗装ブース６０と、を備える。

図示のように、支持機構１０は、細長い基台１１と、基台１１の長手方向の両端部の上面に設けられたロール部１２と、からなる公知の構造を有するものである。
各ロール部１２には、基台の幅方向（短手方向）に並列する一対のターニングロール１２ａ、１２ａが設けられており、このターニングロール１２ａ、１２ａにより鋳鉄管１の直部１ａの両端近辺の左右箇所を下方より支持している。
各ターニングロール１２ａ、１２ａは、その周方向に回転可能であるため、鋳鉄管１は支持された状態で、図２（ａ）の矢印で示すように、その管軸周りに回転可能となっている。

図示のように、ノズル２０は、鋳鉄管１に耐食性を付与する塗料をスプレー可能な、公知の構造を有するものであり、塗装用台車２１に積載されて鋳鉄管１の受口１ｂに対向している。
塗装用台車２１は、図１の鎖線で示すように、鋳鉄管１の管軸方向に移動可能となっており、これにともない塗装用台車２１に積載されたノズル２０も鋳鉄管１の管軸方向に移動可能となっている。したがって、塗装用台車２１を進退させることで、ノズル２０を鋳鉄管１の受口１ｂに所望の深さだけ差し込んだり、受口１ｂから抜き取ったりすることが可能となっている。

図示のように、ダクト３０は、一端に排気口を他端に吸気口を有し、内部にエアが流通可能な、公知の構造を有するものであり、送風用台車３１上でホルダ３１ａに支持されてその排気口が鋳鉄管１の挿し口１ｃに対向している。
ダクト３０の排気口には、フード３２が設けられており、このフード３２は鋳鉄管１の挿し口１ｃ近傍に被せられている。
送風用台車３１は、図１の鎖線で示すように、鋳鉄管１の管軸方向に移動可能となっており、これにともない送風用台車３１上に支持されるフード３２も鋳鉄管１の管軸方向に移動可能となっている。したがって、送風用台車３１を進退させることで、フード３２を鋳鉄管１の挿し口１ｃに被せたり、挿し口１ｃから取り外したりすることが可能となっている。ダクト３０は、送風用台車３１の進退に追従しやすいように、フレキシブルな素材で形成されているのが好ましい。

図示のように、分流板４０は、ダクト３０のフード３２の開口にねじ止め、嵌め合い等の適宜手段により取り付けられている。この分流板４０には、厚み方向に貫通する円形の吹き込み孔４１が設けられており、その孔径は鋳鉄管１の管径（外径）よりも大きくなっている。
ダクト３０のフード３２を鋳鉄管１に被せた状態で、鋳鉄管１の挿し口１ｃは、分流板４０の吹き込み孔４１に浅く差し込まれている。この差し込み状態で、図２（ｂ）からわかるように、鋳鉄管１の軸心と、吹き込み孔４１の円の中心とが、ほぼ一致するように、送風用台車３１上におけるダクト３０の支持高さ等が調整されているものとする。
上述した吹き込み孔４１と挿し口１ｃとの寸法関係および位置関係から、吹き込み孔４１の挿し口１ｃが差し込まれた中央箇所の外側には、鋳鉄管１の外面に臨む円環形の流路が形成されることになる。

図示のように、エア供給機５０は、エアを送風可能な公知の構造を有するブロワであり、ダクト３０の吸気口に接続されている。
これにより、エア供給機５０から供給されたエアは、ダクト３０を通じて鋳鉄管１の挿し口１ｃの側へと導かれるようになっている。さらに、ダクト３０を流通するエアは、フード３２が被せられた鋳鉄管１の挿し口１ｃから鋳鉄管１の内部を通り、ノズル２０により塗装作業がおこなわれる受口１ｂの内部にむけて、図１中白抜き矢印で示すように供給される。
のみならず、ダクト３０内のエアは、フード３２の開口に取り付けられた分流板４０の吹き込み孔４１の前記円環形の流路からも排気されることで、その排気されたエアは、鋳鉄管１の外面のほぼ全周に沿って、図１中白抜き矢印で示すように挿し口１ｃの側から受口１ｂの側へと流れることになる。
このようにして、分流板４０は、ダクト３０内のエアを鋳鉄管１の内外へと分流する作用を奏するようになっている。

ここで、分流板４０の吹き込み孔４１の孔径は、鋳鉄管１の管径よりも大きい限りにおいては限定されないが、孔径が小さすぎると前記円環形の流路の幅（円環の径方向の長さ）が小さくなって鋳鉄管１の外面に流れるエアの量が少なくなる。
反対に、孔径が大きすぎると前記円環形の流路の幅が大きくなってエアが拡散してしまって鋳鉄管１の外面に沿って流れにくくなり、また円環形の流路を通じてダクト内を流れるエアに塗装ブース６０内の空気が混入してしまうおそれがある。
さらには、鋳鉄管１の内外を流れるエアの量を極端に偏りがないようにバランスさせる必要もある。
したがって、吹き込み孔４１の孔径は、前記円環形の流路の幅が５〜１５ｃｍ程度となるように、鋳鉄管１の管径との関係で調整するのが好ましい。たとえば、鋳鉄管１の管径が１５ｃｍであれば、孔径は２５〜４５ｃｍ程度とするのがよい。

さらに図示のように、外界と区画された塗装ブース６０に、鋳鉄菅１、支持機構１０、ノズル２０、ダクト３０の吸気口をのぞく箇所、および分流板４０がいずれも収容されている。
塗装ブースの構造、寸法等については、鋳鉄管の塗装作業を円滑におこなうことができる限り、特に限定されない。
一方、ダクト３０の吸気口は、塗装ブース６０の外部へと引き出されており、エア供給機５０は、塗装ブースの外部に設置されてこの吸気口に接続されている。

第１実施形態の塗装装置の構成は以上のようであり、いま塗装ブース６０内で、支持機構１０上の鋳鉄管１をその管軸方向に回転させながら、塗装用台車２１を前進させてノズル２０を鋳鉄管１の受口１ｂに差し込み、ノズル２０から塗料を受口１ｂの内面に向けてスプレーし、内面全周の塗装作業をおこなう。
これと同時にまたはあらかじめ、送風用台車３１を前進させてダクト３０のフード３２を鋳鉄管１の挿し口１ｃに被せ、分流板４０の吹き込み孔４１にその挿し口１ｃを差し込む。さらに、塗装ブース６０外のエア供給機５０としてのブロワを作動させて鋳鉄管１の内部および外面に沿って、挿し口１ｃの側から受口１ｂの側に向けて、エアを流通させる。

鋳鉄管１の内部を受口１ｂに向けて流れるエアの風圧により、受口１ｂの内面を塗装する塗料が直部１ａに向けて進入し、直部１ａの内面に付着することが簡単に防止されている。

さらに鋳鉄管１の内外に流通させるエアは、塗装ブース６０の外部にあるエア供給機５０としてのブロワから供給された清浄なエアであるから、塗装ブース６０の雰囲気とは異なり、塗料が混入していることがないため、鋳鉄管１の内外に塗料が意図せずに付着することが一層防止されている。
鋳鉄菅１の挿し口１ｃにフード３２を被せてダクト３０からエアを導いているため、塗装ブース６０の雰囲気がダクト３０内のエアに随伴して（随伴流が生じて）、挿し口１ｃとダクト３０の隙間から鋳鉄管の内部へと引き込まれることが防止されている。したがって、鋳鉄管１に塗装ブース６０内を浮遊する塗料が意図せずに付着することがさらに一層防止されている。

図３に第２実施形態の塗装装置を示し、この実施形態ではエア供給機５０としてのコンプレッサを鋳鉄管１の挿し口１ｃに対向して設置し、ダクトを通じず直接鋳鉄管１の内部に、図中白抜き矢印で示すようにエアブローによるエアを送り込んでいる。
その他の構成については、第１実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
エア供給機５０としてのコンプレッサを設置するだけの構成であるから、第１実施形態のようなダクト等を要さず、非常に簡易であり低コストである。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。

たとえば支持機構１０は実施形態で示した構造に限られず、要は鋳鉄菅１をその軸心周りに回転可能に支持できるものであれば足りる。
また、実施形態ではノズル２０を塗装用台車２１に搭載することで鋳鉄管１の管軸方向に移動可能としたが、ノズル２０は鋳鉄管１との関係で相対的に管軸方向に移動できればそれで足りる。たとえばノズル２０を移動不能な状態に固定し、鋳鉄管１（および支持機構１０）のほうを台車に搭載して移動させるようにしてもよい。
同様に、実施形態ではダクト３０を送風用台車３１に支持して移動可能としているが、移動不能な状態に固定してもよい。

さらに実施形態では、フード３２と分流板４０を別体としているが、一体に形成してもよい。分流板４０の吹き込み孔４１は円孔に限られず、楕円孔、方孔、多角孔等でもよい。実施形態のように吹き込み孔４１の中心と鋳鉄管１の軸心とがほぼ一致している場合が、鋳鉄管１の外周のほぼ全周に沿って満遍なくエアが流れるため好ましいが、その中心と軸心とが必ずしも一致している必要はない。
塗装ブース６０には、換気手段を適宜付属させ、鋳鉄管に沿って流通させた後のエアの塗装ブース６０外への排出を促進するなどしてもよい。
エア供給機５０として、第１実施形態ではブロワを、第２実施形態ではコンプレッサを、それぞれ例示したが、ファンなど他のエア供給機で代替してもよい。

１ 鋳鉄菅
１ａ 直部
１ｂ 受口
１ｃ 挿し口
１０ 支持機構
１１ 基台
１２ ロール部
１２ａ ターニングロール
２０ ノズル
２１ 塗装用台車
３０ ダクト
３１ 送風用台車
３１ａ ホルダ
３２ フード
４０ 分流板
４１ 吹き込み孔
５０ エア供給機
６０ 塗装ブース
Ｐ 遮蔽板

Claims (7)

1. 直部の一端に受口を他端に挿し口をそれぞれ有する鋳鉄菅の前記受口の内面をスプレー塗装する装置であって、
   前記鋳鉄管をその管軸周りに回転可能に支持する支持機構と、
   前記鋳鉄管に対してその管軸方向に相対的に移動可能であり、かつ前記鋳鉄管の受口に差し込んで塗料を受口の内面に向けてスプレー可能なノズルと、
   前記鋳鉄管の挿し口の側から受口の側に向けて、すくなくとも鋳鉄管内部を流通して前記鋳鉄管の直部の内面に前記塗料が付着するのを防止し、かつ前記鋳鉄管の受口の内面に前記塗料が付着するのを許容する風圧のエアを供給可能なエア供給機と、
   を備える鋳鉄管の受口内面の塗装装置。
2. 前記鋳鉄管の挿し口が差し込まれる、前記挿し口よりも大径の吹き込み孔が形成された分流板、をさらに備え、
   前記エア供給機から供給されたエアは、前記分流板の吹き込み孔を通じて、鋳鉄管の挿し口の側から受口の側に向け、鋳鉄管内部および鋳鉄管の外面に沿って流通可能となっている、請求項１に記載の鋳鉄管の受口内面の塗装装置。
3. 前記鋳鉄管、前記支持機構、および前記ノズルが収容される塗装ブースと、
   一端に排気口が、他端に吸気口がそれぞれ設けられ、前記排気口が前記塗装ブース内で前記鋳鉄菅の挿し口に被せられ、前記吸気口が前記塗装ブース外に配置されるダクトと、をさらに備え、
   前記エア供給機は、前記塗装ブースの外で前記ダクトの吸気口に接続され、前記塗装ブース外のエアを前記ダクトを通じて前記鋳鉄管の挿し口に向けて供給可能となっている請求項１または２に記載の鋳鉄管の受口内面の塗装装置。
4. 前記エア供給機は、ブロワ、コンプレッサ、およびファンのいずれかである請求項１から３のいずれかに記載の鋳鉄管の受口内面の塗装装置。
5. 直部の一端に受口を他端に挿し口をそれぞれ有する鋳鉄菅の前記受口の内面をスプレー塗装する方法であって、
   前記鋳鉄管をその管軸周りに回転させながら、その受口にノズルを差し込んでこのノズルから受口の内面に向けて塗料をスプレーする工程と、
   同時に前記鋳鉄管の内部に、その挿し口から受口の側に向けて前記鋳鉄管の直部の内面に前記塗料が付着するのを防止し、かつ前記鋳鉄管の受口の内面に前記塗料が付着するのを許容する風圧のエアを供給する工程と、を含む鋳鉄管の受口内面の塗装方法。
6. 同時に前記鋳鉄管の外面に沿って、その挿し口から受口の側に向けてエアを供給する工程をさらに含む請求項５に記載の鋳鉄管の受口内面の塗装方法。
7. 前記エアを供給する工程におけるエアは、前記塗料をスプレーする工程における現場の系外から導入される請求項５または６に記載の鋳鉄管の受口内面の塗装方法。

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