JP6346324B2

JP6346324B2 - 被膜形成鋼棒の生産方法

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Publication number: JP6346324B2
Application number: JP2017021801A
Authority: JP
Inventors: 清治森嶋
Original assignee: Maeda Corp
Current assignee: Maeda Corp
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2018-06-20
Anticipated expiration: 2032-10-19
Also published as: JP2017100131A

Description

本発明は、被膜形成鋼棒の生産方法に関する。

ボックスカルバート工の連結継手として鋼棒が用いられる（特許文献１、２等参照）。
このようなボックスカルバート工の連結継手鋼棒において、国上交通省発注工事では防錆・防水のために厚さ１ｍｍのアスファルト系被膜の仕様となっている。
そのアスファルト系被膜の形成は、鋼棒に刷毛で塗って、アスファルトを乾燥させながら１本ずつ所定の厚さになるまで重ね塗りを行っている。

特開平９−３２４４６１号公報特開平１１−６１９５５号公報

しかし、液だれしないよう乾燥を待ちながら重ね塗りをするため、所定の厚さを満足するまでに時間が掛かる。
しかも、手塗りのため、塗膜厚さに均等性を欠き、過剰に塗り重ねるために、材料のロスが多い。
そして、塗膜厚さに信頼性を欠くため、品質管理の頻度を増やさなければならない。
以上のことから、アスファルト材料費及び労務費にロスが多く、製造コストが高くなっている。

本発明の課題は、鋼棒の被膜形成を量産化して、被膜厚さの信頼性を向上し、コストダウンを図ることである。
さらに、本発明は、被膜材料のロスを抑えて、よりコストダウンを図ることを課題としている。

以上の課題を解決するため、本発明は、
鋼棒を回転させながら、塗料に浸漬してから引き上げて周囲に被膜を形成する被膜形成鋼棒の生産方法であって、
前記鋼棒の両端部を保持する保持部と、前記保持部の少なくとも一方に回転駆動力を伝達する回転駆動機構とからなる回転装置を備える鋼棒の被膜形成装置で、前記保持部をほぼ水平方向に複数組並べて配置して、前記ほぼ水平方向に複数組並べて配置した前記保持部により両端部で保持された複数本の前記鋼棒を浸漬させて前記被膜を形成するための塗料を入れた塗料槽と、前記塗料槽の下方に配置したヒーターと、前記回転装置と前記塗料槽とを上下方向に相対移動させる昇降装置と、を備える鋼棒の被膜形成装置を用いて、
前記ほぼ水平方向に複数組並べて配置した前記保持部により両端部で保持された複数本の前記鋼棒を、前記回転装置で同時に回転させながら、前記昇降装置で前記塗料槽と前記回転装置を上下方向に相対移動させて、前記塗料槽の塗料に前記鋼棒を浸漬してから前記鋼棒を前記塗料から引き上げて乾燥させ、
前記昇降装置による前記塗料槽と前記回転装置の上下方向への相対移動を繰り返して、前記鋼棒の前記塗料への浸漬と前記塗料から引き上げての乾燥を繰り返すことで、前記鋼棒の周囲に所定厚の前記被膜を形成した被膜形成鋼棒を生産することを特徴とする。

本発明によれば、鋼棒の被膜形成を量産化して、被膜厚さの信頼性を向上し、コストダウンすることができる。
さらに、被膜材料のロスを抑えて、よりコストダウンすることができる。

本発明を適用した鋼棒の回転装置の一実施形態の構成を示すもので、被膜形成時を示した概略斜視図である。被膜形成前の鋼棒と本発明による被膜形成鋼棒を並べて示した斜視図である。図１の鋼棒の回転装置の平面図である。図３の鋼棒の回転装置の正面図である。図４の鋼棒の回転装置の側面図である。実施形態２の鋼棒の回転装置及び塗料槽等の平面図である。図６の鋼棒の回転装置及び塗料槽等の正面図である。図７の鋼棒の回転装置及び塗料槽等の側面図である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は本発明を適用した鋼棒の回転装置の一実施形態の構成を示すもので、Ｒは丸い鋼棒、１は鋼棒Ｒの回転装置、２は作業台、３は鋼棒Ｒの一端部を保持する保持部、４は鋼棒Ｒの他端部を保持する保持部、５は回転駆動機構である。

図示のように、鋼棒Ｒの回転装置１は、作業台２の上に、その一側に沿って鋼棒Ｒの一端部を各々保持する複数（図示例では１０個）の保持部３を水平方向に等間隔あけて並べて備えるとともに、他側に沿って鋼棒Ｒの他端部を保持する複数の保持部４を一側の保持部３と対向させて備えている。そして、一側の各保持部３に回転駆動力をそれぞれ伝達する回転駆動機構５を備えている。

図２は鋼棒Ｒを示すもので、図示しないボックスカルバートを連結する継手として用いられる鋼棒Ｒは、図２上部に示すように、両端部に雄ねじ部ｎをそれぞれ有している。
この鋼棒Ｒは、その両端部の雄ねじ部ｎを除き、本発明の被膜形成方法によって、図２下部に示したように、周囲に防錆・防水用のアスファルト系塗料で厚さ１ｍｍ程度の被膜ｃが形成された被膜形成鋼棒となる。

図３から図５は鋼棒Ｒの回転装置１の詳細を示す三面図で、一側の保持部３は、鋼棒Ｒの端部の雄ねじ部ｎを通す鞘管３１の先端に、雄ねじ部ｎが鋼棒Ｒの径の相違に応じて各々ねじ込まれる大径ナット３２及び小径ナット３３を同軸上にその順で溶接等にて固定して構成されている。

また、他側の保持部４は、鞘管４１により構成されている。

なお、両側の鞘管３１・４１は、作業台２の上部に両側部に沿って各々固定されたラック２１の上面において、図示例では、水平方向に等間隔あけて並べてそれぞれ回転自在に複数（図示例では１０本）備えられている。

そして、回転駆動機構５は、作業台２の上部の一側に固定されたモータ５１の駆動軸に備えるスプロケット５２と、作業台２の上部に軸受され、一側の保持部３の小径ナット３３を同軸上に各々溶接等にて固定した複数（図示例では１０枚）のスプロケット５３と、その複数のスプロケット５３を挟んでモータ５１のスプロケット５２に対向するスプロケット５４と、これらスプロケット５２・５３・５４に巻き付けたチェーン５５とから構成されている。
さらに、チェーン５５の浮き上がりを防止する複数（図示例では２枚）のスプロケット５６及び１個のローラ５７が設けられている。

以上の保持部３・４及び回転駆動機構５を、図４及び図５に示すように、作業台２の上及びその下に上下２段配置して備えている。
そして、この上下２段の回転駆動機構５・５を、図５に示したように、各々のスプロケット５３の間にスプロケット５３が位置するように互い違いに配置する。これにより、上下２段の保持部３・４が互い違いに配置された構成となっている。

次に、以上の鋼棒Ｒの回転装置１を用いて行う鋼棒Ｒの被膜形成方法について説明する。
ここで、使用するアスファルト系塗料、例えばゴムとアスファルトを主原料としたエマルジョンタイプの一液性ゴムアスファルト系塗料は、図示しない塗料槽及びヒーター等で予め所定温度に加熱しておく。

先ず、実施形態では、２０本の鋼棒Ｒを回転装置１にセットする。
すなわち、作業台２の上下の各ラック２１の上面において、鋼棒Ｒの雄ねじ部ｎの一方を鞘管４１に通してから、雄ねじ部ｎの他方を鞘管３１に通して大径ナット３２または小径ナット３３のいずれかにねじ込む。
こうして、上下１０本ずつで計２０本の鋼棒Ｒを回転装置１に平行にセットする。

次に、モータ５１の駆動により、スプロケット５２及びチェーン５５を介してスプロケット５３を回転させて、一側の保持部３を同時に回転させる。
これにより、保持部３の大径ナット３２または小径ナット３３のいずれかに雄ねじ部ｎをねじ込んだ、上下１０本ずつ平行配置された計２０本の鋼棒Ｒが同時に回転する。

次に、平行配置で回転する上下２０本の鋼棒Ｒに対し、予め所定温度に加熱されたアスファルト系塗料を、図１に示すように、作業員がスプレーガン６により吹き付けてから乾燥させた後、再度吹き付けて乾燥させる。
この工程を所定の塗膜厚（実施形態では１ｍｍ程度）になるまで繰り返す。

この塗料吹き付け工程において、鋼棒Ｒの両端部の雄ねじ部ｎは、鞘管３１、大径ナット３２及び小径ナット３３と鞘管４１とによりそれぞれ覆われて養生・保護される。

そして、上段及び下段の各１０本ずつの鋼棒Ｒを、上段の鋼棒Ｒの間に下段の鋼棒Ｒが位置するよう互い違いに配置したので、上段の鋼棒Ｒの隙間から下段の鋼棒Ｒにアスファルト系塗料を吹き付けて、アスファルト系塗料を無駄なく吹き付けることができる。

以上の被膜形成方法により得られる効果は、次のとおりである。
１）吹き付けにより、塗布作業時間を短縮できる。
２）鋼棒Ｒの回転により被膜ｃの塗膜厚を均―にできる。
３）鋼棒Ｒの回転により液だれを抑制し、材料ロスを低減できる。
４）同時に複数（実施形態では２０本）の被膜形成鋼棒Ｒの製作ができる。
５）上段及び下段の鋼棒Ｒを互い違いに配置したので、塗料を無駄なく吹き付けられる。

以上、実施形態の回転装置１を用いて行う鋼棒Ｒの被膜形成方法によれば、２０本の鋼棒Ｒを平行に並べて同時に回転させながら、その周囲にアスファルト系塗料を吹き付け、乾燥させて防錆・防水用の被膜ｃを形成するので、鋼棒Ｒの両端部の雄ねじ部ｎを除いた周囲への被膜ｃの形成を量産化して、被膜ｃの厚さの信頼性を向上し、コストダウンすることができる。

さらに、上段及び下段の各１０本ずつの鋼棒Ｒを互い違いに配置して、上段の鋼棒Ｒの隙間から下段の鋼棒Ｒにアスファルト系塗料を吹き付けて、アスファルト系塗料を無駄なく吹き付けることができるので、被膜ｃを形成するアスファルト系塗料のロスを抑えて、よりコストダウンすることができる。

（変形例１）
以上の実施形態１においては、保持部を上下方向に互い違いに２段配置したが、保持部を単純に上下２段配置としてもよく、さらに、保持部は１段のみの配置であってもよい。
また、実施形態１では、塗料の吹き付けとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、刷毛による塗料の塗布であってもよい。
さらに、鋼棒の本数、保持部、回転駆動機構の構成、被膜（塗料）の種類等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

（実施形態２）
図６から図８は実施形態２の鋼棒Ｒの回転装置１０１及び塗料槽１０７等の構成を示す三面図で、１０２は作業台、１０３は鋼棒Ｒの両端部を保持する保持部、１０４はサイドガイド、１０５は回転駆動機構、１０６はローラである。

図示のように、鋼棒Ｒの回転装置１０１は、鋼棒Ｒの両端部を各々保持する保持部１０３、作業台１０２の上に、その一側に沿って鋼棒Ｒの両端部を各々保持する複数（図示例では１０個）の保持部３を水平方向に等間隔あけて並べて、且つ対向させて備えている。そして、両側の各保持部３に回転駆動力をそれぞれ伝達する回転駆動機構１０５を備えている。

保持部１０３は、作業台１０２の上の両側に沿って各々固定した平行するサイドガイド１０４にそれぞれ形成した１０本の保持溝１４１と、その内側に沿って各々設けられて、回転駆動機構１０５により回転駆動されるローラ１０６とにより構成される。
すなわち、保持溝１４１は、鋼棒Ｒの両端部の雄ねじ部ｎをその径の相違に応じて保持できる略Ｖ字状に形成されている。また、鋼棒Ｒの両端部の雄ねじ部ｎは、隣り合う２個のローラ１０６の間に各々保持されて回転する。

回転駆動機構１０５は次のように構成される。
すなわち、作業台１０２の上部の一側に固定されたモータ１５１の駆動軸に備えるスプロケット１５２と、その上方で作業台１０２に軸受されたスプロケット１５３とに歯付きベルト１５５が巻き付けられている。

そして、スプロケット１５３は長尺軸１５４に設けられていて、この長尺軸１５４は作業台１０２の両側で各々軸受されて、その両端には、作業台１０２の両側に各々位置するスプロケット１５６が設けられている。
さらに、作業台１０２の両側において、このスプロケット１５６と、作業台１０２の上部において、水平方向に等間隔あけて並べて軸受された複数（図示例では１０枚）のスプロケット１５７と、その複数のスプロケット１５７を挟んでスプロケット１５６に対向するスプロケット１５８とにチェーン１５９が巻き付けられている。

また、複数並んだスプロケット１５７には、その同軸上にローラ１０６が各々固定して設けられている。
鋼棒Ｒは、作業台１０２の上の両側のサイドガイド１０４の略Ｖ字状の保持溝１４１において、スプロケット１５７と一体に回転するローラ１０６の隣り合う２個の間に雄ねじ部ｎが各々保持されて回転する。

塗料槽１０７は、作業台１０２の上部内方に組み込まれていて、両側部に鋼棒Ｒを挿入する溝を有している。
この塗料槽１０７は、作業台１０２の内部の前後左右に配置したジャッキ１０８により四隅部で昇降可能に支持されている。このジャッキ１０８は、実施形態では手動式だが、油圧または電動等による自動式でもよい。

さらに、作業台１０２の内部には、塗料槽１０７の下方に位置する複数（図示例では左右２台）のヒーター１０９が配置されている。このヒーター１０９は、塗料槽１０７に入れられたアスファルト系塗料を所定温度に加熱するもので、実施形態ではガスヒーターだが、電気ヒーターでもよい。

次に、以上の鋼棒Ｒの回転装置１０１を用いて行う鋼棒Ｒの被膜形成方法について説明する。
ここで、塗料槽１０７内のアスファルト系塗料は、ヒーター１０９により予め所定温度に加熱しておく。

先ず、ジャッキ１０８を作動させて塗料槽１０７を下降させた状態で、実施形態では、１０本の鋼棒Ｒを回転装置１０１にセットする。
すなわち、作業台１０２上の両側のサイドガイド１０４の保持溝１４１に、鋼棒Ｒの両端部の雄ねじ部ｎをそれぞれ挿入して隣り合う２個のローラ１０６の間に各々保持させる。
こうして、１０本の鋼棒Ｒを回転装置１０１に平行にセットする。

次に、モータ１５１の駆動により、スプロケット１５２・１５３、歯付きベルト１５５、スプロケット１５６及びチェーン１５９を介してスプロケット１５７を回転させて、両側の保持部３を同時に回転させる。
すなわち、ローラ１０６を全て回転して、両側において、隣り合う２個のローラ１０６の間に両端部の雄ねじ部ｎで各々保持した、平行配置された１０本の鋼棒Ｒが同時に回転する。

次に、平行配置で回転する１０本の鋼棒Ｒに対し、ジャッキ１０８を作動させて塗料槽１０７を上昇させて、塗料槽１０７の両側の溝に鋼棒Ｒの両端部の雄ねじ部ｎを除く部分の略下半部を、塗料槽１０７内の所定温度に加熱されたアスファルト系塗料に浸漬させてから乾燥させた後、再度浸漬させて乾燥させる。
この工程を所定の塗膜厚（実施形態では１ｍｍ程度）になるまで繰り返す。

この塗料浸漬工程において、鋼棒Ｒの両端部の雄ねじ部ｎは、塗料槽１０７の両側方に突出して保護される。

以上の被膜形成方法により得られる効果は、次のとおりである。
１）浸漬により、塗布作業時間を短縮できる。
２）鋼棒Ｒの回転により被膜ｃの塗膜厚を均―にできる。
３）鋼棒Ｒの回転により液だれを抑制し、材料ロスを低減できる。
４）同時に複数（実施形態では１０本）の被膜形成鋼棒Ｒの製作ができる。
５）塗料に浸漬したので、塗料を無駄なく使用できる。

以上、実施形態２の回転装置１０１及び塗料槽１０７を用いて行う鋼棒Ｒの被膜形成方法によっても、前述した実施形態１と同様、鋼棒Ｒの両端部の雄ねじ部ｎを除く周囲への被膜ｃの形成を量産化して、被膜ｃの厚さの信頼性を向上し、コストダウンすることができる。

（変形例２）
以上の実施形態２においては、塗料槽を上下動したが、鋼棒の回転装置を上下動してもよい。
また、塗料槽または鋼棒の回転装置の上下動に代え、浸漬後に塗料槽から塗料をドレーンさせてもよい。この方が装置の構成が簡素でコスト上も有利となる。
さらに、鋼棒の本数、保持部、回転駆動機構の構成、塗料槽の構成等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

Ｒ鋼棒
ｎ雄ねじ部
ｃ被膜
１鋼棒の回転装置
２作業台
２１ラック
３保持部
３１鞘管
３２大径ナット
３３小径ナット
４保持部
４１鞘管
５回転駆動機構
５１モータ
５２スプロケット
５３スプロケット
５４スプロケット
５５チェーン
５６スプロケット
５７ローラ
６スプレーガン
１０１鋼棒の回転装置
１０２作業台
１０３保持部
１０４サイドガイド
１４１保持溝
１０５回転駆動機構
１５１モータ
１５２スプロケット
１５３スプロケット
１５４長尺軸
１５５チェーン
１５６スプロケット
１５７スプロケット
１５８スプロケット
１５９チェーン
１０６ローラ
１０７塗料槽
１０８ジャッキ
１０９ヒーター

Claims

鋼棒を回転させながら、塗料に浸漬してから引き上げて周囲に被膜を形成する被膜形成鋼棒の生産方法であって、
前記鋼棒の両端部を保持する保持部と、前記保持部の少なくとも一方に回転駆動力を伝達する回転駆動機構とからなる回転装置を備える鋼棒の被膜形成装置で、前記保持部をほぼ水平方向に複数組並べて配置して、前記ほぼ水平方向に複数組並べて配置した前記保持部により両端部で保持された複数本の前記鋼棒を浸漬させて前記被膜を形成するための塗料を入れた塗料槽と、前記塗料槽の下方に配置したヒーターと、前記回転装置と前記塗料槽とを上下方向に相対移動させる昇降装置と、を備える鋼棒の被膜形成装置を用い、
前記ほぼ水平方向に複数組並べて配置した前記保持部により両端部で保持された複数本の前記鋼棒を、前記回転装置で同時に回転させながら、前記昇降装置で前記塗料槽と前記回転装置を上下方向に相対移動させて、前記塗料槽の塗料に前記鋼棒を浸漬してから前記鋼棒を前記塗料から引き上げて乾燥させ、
前記昇降装置による前記塗料槽と前記回転装置の上下方向への相対移動を繰り返して、前記鋼棒の前記塗料への浸漬と前記塗料から引き上げての乾燥を繰り返すことで、前記鋼棒の周囲に所定厚の前記被膜を形成した被膜形成鋼棒を生産することを特徴とする被膜形成鋼棒の生産方法。