JP6736119B1 - 塗装被膜鋼材の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長尺の鋼材に、特にその全域に被膜を形成するための装置の設置スペース及び鋼材の移動域のスペースが小さく、高効率で被膜付き長尺鋼材を製造することができる塗装被膜管の製造装置及び製造方法を提供する。【解決手段】長尺の被塗装鋼管１ａはその軸方向に垂直の方向に移動して塗装装置の配置位置に搬入される。支持装置１０の支持棒１０ａ、１０ｂは鋼管１ａの両端部に係合し、鋼管１ａを空中に浮かせて支持する。塗装装置１１は鋼管１ａの長手方向に移動する。この移動の間に、研磨部１２、加熱部１３、塗装部１４及び冷却部１５は、この順に鋼管１ａの表面を移動し、鋼管１ａの表面を研磨した後、鋼管１ａを加熱し、更に、鋼管１ａの表面に粉体塗料を吹き付けて粉体塗装した後、鋼管１ａを冷却する。【選択図】図１

Description

本発明は、通信向け鋼管柱のような長尺の管の表面に、耐食性又は耐候性を高めるための被膜を形成する塗装被膜鋼材の製造装置に関し、特に、工場内の配置スペースを低減すると共に、効率的に被膜を形成することができる塗装被膜鋼材の製造装置及び製造方法に関する。

通信向けの鋼管柱は、その地面に垂直に立設されるが、その地面の近傍の部分は、地際部と呼ばれるが、この地際部は腐食されやすい。このため、特にこの地際部については、耐食性を十分に図る必要がある。また、この地際部に限らず、通信向け鋼管柱は、屋外に設置されるため、腐食環境に曝されて、腐食を受けやすい。このため、鋼管柱は、その表面に耐食性被膜が形成されている。この耐食性被膜を形成するために、従来、樹脂の粉体塗装が利用されている。

従来の高耐久性防食鋼材の製造装置としては、特許文献１に開示されたものがある。図３に示すように、この高耐久性防食鋼材の製造装置においては、鋼材搬入装置５と、静電流動浸漬装置２と、高周波加熱装置３と、無機質粗粒体吹き付け装置４と、鋼材搬出装置６とが、この順に配置されている。そして、鋼材搬入装置５及び鋼材搬出装置６により、鋼材１がその長手方向に移動するように駆動される間に、鋼材１が粉体塗料の流動槽２ａ内に浸漬され、高周波加熱コイル２ａにより高周波加熱され、ガン４ａにより無機質の粗粒体が鋼材表面に吹き付けられた後、冷却室４ｂ内で冷却される。塗装後の鋼材１は、鋼材搬出装置６により搬出され、集積場に運ばれる。

また、鋼管柱は、一方の端部が若干大径で、他方の端部が若干小径になっている所謂テーパ管である。この大径側の部分が地中に埋められ、小径側の部分が地上における鋼管柱の上端部分をなしている。そして、上述の如く、地際部が特に腐食されやすいため、従来、このテーパ管の一端側を部分的に塗装する技術が提案されている（特許文献２）。この従来技術においては、テーパ管をコンベア上で回転状態とし、そのテーパ管の元口側を狭い範囲で加熱しながら、塗装すべき部分を加熱装置が移動すると共に、加熱された部分を塗装装置が追従して移動することにより、部分塗装が行われる。

特許第５５１８９１２号公報 特許第４０４３０３７号公報

しかしながら、上述の従来の特許文献１に記載の耐食性被膜の製造装置は、長尺の鋼管である鋼材１をその長手方向に移動させつつ、その移動域に設置した静電流動浸漬装置２、高周波加熱装置３及び無機質粗粒体吹き付け装置４により、鋼材１の周面に粉体塗料が塗布されるので、これらの装置の設置スペース及び鋼材１の移動のためのスペースに、大きな空間が必要であるという問題点がある。また、特許文献２に記載のテーパ管の部分塗装技術においては、テーパ管はコンベア上で回転状態とされるため、テーパ管の全域について塗装することはできなかった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、長尺の鋼材に、特にその全域に被膜を形成するための装置の設置スペース及び鋼材の移動域のスペースが小さく、高効率で被膜付き長尺鋼材を製造することができる塗装被膜管の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。

本願第１発明に係る塗装被膜鋼材の製造装置は、
長尺の被塗装鋼材をその軸方向に垂直の方向に移動させる移動装置と、
この被塗装鋼材の移動域の途中に配設され、前記被塗装鋼材の両端部に係合して前記被塗装鋼材を空中に浮かせて支持する支持装置と、
前記支持装置により支持された前記被塗装鋼材の長手方向に往復移動可能の塗装装置と、
を有し、
前記塗装装置には、
前記被塗装鋼材の表面を研磨する研磨部と、
前記被塗装鋼材を加熱する加熱部と、
前記被塗装鋼材に粉体塗料を吹き付ける塗装部と、
前記被塗装鋼材を冷却する冷却部と、
が一体的に設けられており、
前記塗装装置が移動する間に、
これらの研磨部、加熱部、塗装部及び冷却部は、この順に前記被塗装鋼材の表面を移動し、前記被塗装鋼材の表面を研磨した後、前記被塗装鋼材を加熱し、更に、前記被塗装鋼材の表面に粉体塗料を吹き付けて粉体塗装した後、前記被塗装鋼材を冷却することを特徴とする。

本願第２発明に係る塗装被膜鋼材の製造装置は、
長尺の被塗装鋼材をその軸方向に垂直の方向に移動させる移動装置と、
この被塗装鋼材の移動域の途中に配設され、前記被塗装鋼材の両端部に係合して前記被塗装鋼材を空中に浮かせて支持する支持装置と、
前記支持装置により支持された前記被塗装鋼材の長手方向に往復移動可能であって前記被塗装鋼材の表面を研磨する研磨装置と、
前記支持装置により支持された前記被塗装鋼材の長手方向に往復移動可能であって前記被塗装鋼材を加熱すル加熱装置と、
前記支持装置により支持された前記被塗装鋼材の長手方向に往復移動可能であって前記被塗装鋼材に粉体塗料を吹き付ける粉体塗料塗布装置と、
前記支持装置により支持された前記被塗装鋼材の長手方向に往復移動可能であって前記被塗装鋼材を冷却する冷却装置と、
を有し、
前記研磨装置、前記加熱装置、前記粉体塗料塗布装置及び前記冷却装置が移動する間に、
前記被塗装鋼材の表面を研磨した後、前記被塗装鋼材を加熱し、更に、前記被塗装鋼材の表面に粉体塗料を吹き付けて粉体塗装し、
その後、前記冷却装置が、前記被塗装鋼材を冷却することを特徴とする。

これらの塗装被膜鋼材の製造装置において、例えば、
前記被塗装鋼材は、鋼管柱であり、前記粉体塗料は、熱可塑性のポリエステル樹脂である。

本願第３発明に係る塗装被膜鋼材の製造方法は、
長尺の被塗装鋼材をその軸方向に垂直の方向に移動させて塗装装置の配置位置に搬入する工程と、
前記被塗装鋼材を空中に浮かせて支持する工程と、
空中に支持された前記被塗装鋼材に対し、前記塗装装置を被塗装材の長手方向に移動させる工程と、
前記塗装装置の移動過程で、前記被塗装鋼材に対し、研磨、加熱、粉体塗装及び冷却の処理をこの順に施す工程と、
を有することを特徴とする。

本願第４発明に係る塗装被膜鋼材の製造方法は、
長尺の被塗装鋼材をその軸方向に垂直の方向に移動させて塗装位置に搬入する工程と、
前記被塗装鋼材を空中に浮かせて支持する工程と、
空中に支持された前記被塗装鋼材に対し、研磨装置、加熱装置、粉体塗料塗布装置及び冷却装置を被塗装材の長手方向に移動させる工程と、
前記研磨装置、前記加熱装置、前記粉体塗料塗布装置及び前記冷却装置の移動過程で、前記被塗装鋼材に対し、研磨、加熱、粉体塗装及び冷却の処理をこの順に施す工程と、
を有することを特徴とする。

これらの塗装被膜鋼材の製造方法において、例えば、
前記被塗装鋼材は、鋼管柱であり、前記粉体塗料は、熱可塑性のポリエステル樹脂である。

本願第１及び第３発明によれば、被塗装鋼材が平面視で停止した状態で、塗装装置を被塗装鋼材の長手方向に移動させることにより、この塗装装置の移動の過程で、被塗装鋼材に対し、研磨、加熱、塗装及び冷却の各工程を実施するので、長尺の被塗装鋼材の装置スペース及び移動スペースが小さく、高効率で被膜付き長尺鋼材を製造することができる。また、本願第２及び第４発明によれば、研磨装置、加熱装置及び粉体塗料塗布装置と、冷却装置とを、被塗装鋼材の長手方向に移動させることにより、被塗装鋼材は平面視で停止した状態で、研磨、加熱、粉体塗膜塗布及び冷却の各工程を実施するので、長尺の被塗装鋼材の装置スペース及び移動スペースが小さく、高効率で被膜付き長尺鋼材を製造することができる。いずれの場合も、被塗装鋼材を空中に浮かせた状態で支持するので、長尺の鋼材の全域に塗装することができる。

本発明の第１実施形態を示す平面模式図である。 本発明の第２実施形態を示す正面模式図である。 特許文献１に開示された従来の防食鋼材の製造装置を示す正面模式図である。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態の塗装被膜管の製造装置を示す模式図である。例えば、通信向け鋼管柱である鋼管１ａがその長手方向に垂直の方向に搬送されて、本実施形態の被膜管製造装置に搬入される。この長尺の鋼管１ａは、例えば、長さが８．５〜１１ｍ、一方の端部の外径が約２００ｍｍ、他方の端部の外径が３５０〜５００ｍｍであり、正面視で円錐台状をなす。そして、この大径側を地中に埋めて、鋼管柱を地面に垂直に設置する。この鋼管柱は、雨風の天候に曝されて、厳しい腐食環境下にて使用されるため、その周面には、耐食性被膜を形成する必要がある。特に、地面のレベル（ＧＬ）の近傍の地際部では、腐食損耗を受けやすく、この部分は特に防食被膜を十分に形成する必要がある。よって、少なくともこの地際部には、飽和ポリエステル樹脂の粉体塗装を施すことが好ましい。この飽和ポリエステル樹脂としては、具体的に、熱可塑性ポリエステル（ＰＥＴ）樹脂がある。粉体塗料は、固形の粉末であり、揮発性有機化合物を全く含まないため、無公害であり、省資源及び省力化に優れている。また、飽和ポリエステル樹脂粉体塗装膜は、優れた耐塩害性及び耐酸性を有しており、海沿いの塩害地域及び重工業地帯の強酸性地域等の厳しい腐食環境下でも、長期的に防食性を発揮する。

複数個の鋼管１ａは搬入部にその軸方向を平行にして集積されており、鋼管１ａが１本ずつ取り出されて、塗装装置１１が配置された塗装部に送られる。塗装が終了した鋼管１ａは、搬出部により、塗装部から送り出される。この間、鋼管１ａはその長手方向に垂直の方向に搬送される。そして、図１（ａ）に示すように、鋼管１ａは、塗装部にて、１対の支持装置１０の配置位置に停止する。支持装置１０には水平に延びる支持棒１０ａ又は支持棒１０ｂが設けられており、これらの１対の支持装置１０の１対の支持棒１０ａ、１０ｂが相対するようにして配置されている。これらの支持棒１０ａ、１０ｂは、相互に接近するように水平に移動することにより、鋼管１ａの端部の内部に進入し、端部内面に係合する。このようにして、１対の支持棒１０ａ、１０ｂが鋼管１ａの端部に係合して、鋼管１ａを空中に浮いた状態で支持する。また、鋼管１ａを排出する際は支持棒１０ａ、１０ｂは相互に離反する方向に移動して、鋼管１ａの係合を解除する。更に、支持棒１０ａ、１０ｂはその中心軸の周りに回転可能であり、この支持棒１０ａ、１０ｂを回転駆動することにより、鋼管１ａがその中心軸の周りに回転駆動される。

塗装装置１１は、工場の床上に１対の支持棒１０ａ、１０ｂの対向方向に延びるように敷設されたレールの上を移動することができ、適宜の駆動装置に駆動されて、鋼管１ａの長手方向に往復移動することができる。塗装装置１１は、鋼管１ａの搬入時は、一方の支持棒１０ａを嵌合するようにしてこの支持棒１０ａ側に退避しており、鋼管１ａが搬入されたときに、支持棒１０ａ、１０ｂにより鋼管１ａが空中に支持された後、塗装装置１１は支持棒１０ａから鋼管１ａに向けて浸出して、鋼管１ａを嵌合する。

塗装装置１１は、研磨部１２と、加熱部１３と、塗装部１４と、冷却部１５とを有し、研磨部１２が支持棒１２ｂ側になるようにして、これらが、一体的に、鋼管１ａの長手方向に沿って配置されている。そして、塗装装置１１が支持棒１０ａ側から支持棒１０ｂ側に移動することにより、鋼管１ａは、研磨部１２、加熱部１３、塗装部１４、及び冷却部１５の通過を、この順に受ける。そして、鋼管１ａは、その中心軸の周りに回転駆動されると共に、塗装装置１１が鋼管１ａの長手方向に移動し、この塗装装置１１の移動の間に、鋼管１ａは、研磨部１２により研磨され、その後、加熱部１３により加熱され、更に、塗装部１４により塗装され、更に、冷却部１５により冷却される。

研磨部１２は、回転する鋼管１ａの周面に研磨刃をあてがうことにより、研磨刃が鋼管周面を摺動して、鋼管周面を所定の深さにわたって研削する。これにより、鋼管周面が清浄化される。

加熱部１３には、高周波加熱コイルが設けられており、加熱部１３は、この高周波加熱コイルにより、加熱部１３が嵌合している部分の鋼管１ａを所定の温度に加熱する。

そして、この鋼管１ａの加熱後の部分は、塗布装置１１の移動により加熱部１３に遅れてその次に移動してくる塗装部１４により、飽和ポリエステル樹脂が塗装される。塗装部１４は、飽和ポリエステル樹脂粉体を、鋼管１ａの周面に塗装する。この飽和ポリエステル樹脂粉体の塗装方法としては、種々の方法があるが、例えば、流動浸漬法及び静電塗装法がある。流動浸漬法においては、多孔板の下方から孔を介して空気を多孔板の上方に吹き込み、粉体塗料を多孔板の上に供給して、粉体塗料を多孔板の上方で浮遊させる。このように粉体塗料が浮遊状態にある空間内に鋼管１ａを通すことにより、中心軸の周りに回転する鋼管１ａの周面に粉体塗料を均一に付着させる。実際は、粉体塗料が浮遊状態にある空間を鋼管１ａに沿って移動させることにより、粉体塗料を鋼管１ａの周面に均一に付着させる。これにより、粉体塗料は、鋼管１ａの熱で溶融し、鋼管１ａの周面に被膜が形成される。

一方、静電塗装法においては、塗装部１４に配置された静電ガンから粉体を鋼管１ａの周面に吹き付けるが、この際、粉体塗料を帯電させ、粉体の吹き付け力に加えて、静電気力を付加して、鋼管１ａの表面に粉体を衝突させて付着させる。これにより、粉体を回転する鋼管１ａの周面に強固にかつ均一に付着させることができる。この鋼管１ａの周面に衝突した粉体は、鋼管１ａの熱により溶融し、鋼管１ａの周面に被膜が形成される。このように、鋼管１ａを加熱後、塗装処理することにより、例えば、１５０μｍ以上の厚い被膜を形成することができる。

塗装後、鋼管１ａは、塗装部１４に続いて移動してくる冷却部１５により、冷却水をスプレー噴射され、冷却される。この水冷により、鋼管１ａの温度が低下し、その周面の被膜が固化する。

冷却された後、鋼管１ａは、塗装装置１１は、支持棒１０ａ側まで移動し、鋼管１ａから抜き出る。そして、この塗装装置１１は、支持棒１０ａを嵌合する位置に退避する。塗膜後の鋼管１ａは、その軸方向に垂直の方向に排出され、集積場に送られる。

次に、このように構成された塗装被膜鋼材の製造装置の動作について説明する。通信向け鋼管柱等の鋼管１ａが、その長手方向に垂直の方向に移動するように駆動されて、塗装装置１１の配置位置に搬入される。そして、鋼管１ａは、支持装置１０間の位置に停止するように制御される。その後、支持装置１０の支持棒１０ａが相互に接近する方向に移動し、鋼管１ａの両端部に支持棒１０ａの先端部が進入し、支持棒１０ａにより鋼管１ａが空中に浮遊した状態で支持される。その後、支持棒１０ａを嵌合していた塗装装置１１が、鋼管１ａを嵌合した状態で、支持棒１０ａ側から支持棒１０ｂ側に向けて移動するように、駆動される。この塗装装置１１の移動の間、支持棒１０ａの水平軸周りの回転により、鋼管１ａはその軸の周りに回転駆動されており、回転した状態で、鋼管１ａは、研磨部１２、加熱部１３、塗装部１４及び冷却部１５がこの順に通過する。先ず、鋼管１ａは、先頭の研磨部１２により研磨を受けて、その周面が清浄化される。次に、鋼管１ａは、加熱部１３により高周波加熱を受けて所定の温度に昇温する。その後、鋼管１ａは、塗装部１４により流動浸漬法又は静電塗装法等の粉体塗装手段により、飽和ポリエステル樹脂が粉体塗装される。このように、塗装装置１１が鋼管１ａに沿って移動する間に、鋼管１ａの周面の研磨領域が支持棒１０ｂ側に広がっていき、更に、鋼管１ａの加熱領域が研磨領域に若干遅れて支持棒１０ｂ側に広がっていき、更に、鋼管１ａの塗装領域が加熱領域に若干遅れて支持棒１０ｂ側に広がっていき、その後、鋼管１ａの冷却領域が塗装領域に若干遅れて支持棒１０ｂ側に広がっていく。よって、鋼管１ａの特定の部位についてみると、その部位は、研磨、加熱、塗装（粉体塗装）及び冷却をこの順に受ける。これにより、鋼管１ａの周面に飽和ポリエステル樹脂の被膜が形成される。また、鋼管１ａは支持棒１０ａ、１０ｂにより空中に支持されているので、鋼管１ａの全域を塗装することができる。

従来の塗装装置においては、図３に示すように、塗装装置は停止状態で設置されており、この塗装装置に対して鋼管が移動する。これに対し、本実施形態においては、長尺の鋼管１ａの搬入部から搬出部までの移動域は、鋼管１ａの長手方向に垂直の方向であり、この移動域は鋼管１ａの搬入部から搬出部までであり、鋼管１ａは、塗装処理時には、回転軸の周りに回転しているだけで、平面的には停止した状態にある。よって、本実施形態においては、工場内における装置の配置及び鋼管の移動のためのスペースが小さくて足り、工場スペースが同一であれば、より大量の塗装被膜鋼材を製造することができる。

図２は、本発明の第２の実施形態を示す模式図である。工場床面上に直線状のレール３０が敷設されており、台車３２ａ、３２ｂ、３２ｃの車輪３１がこのレール３０上を転動することにより、台車３２ａ、３２ｂ、３２ｃが直線的に往復移動する。図１（ａ）に示す実施形態と同様に、鋼管１ｂは搬入部に相互に平行に集積されており、この搬入部から１本ずつ取り出され、鋼管１ｂの長手方向に垂直の方向に移動させて、図２に示す本実施形態の塗装部２０に搬入される。塗装後の鋼管１ｃは塗装部から鋼管１ｃの長手方向に垂直の方向に移動させて搬出される。

この塗装部２０においては、鋼管１ｂはその両端部に図１に示す支持部１０の支持棒１０ａ、１０ｂが挿入されて、鋼管１ｂはその軸方向を水平にして空中に浮かんだ状態で支持されるようになっている。なお、鋼管１ｂは鋼管柱であり、その両端部は大径部と小径部となっている。レール３０の上方には、レール３０と平行に延びる懸垂レール３５が配置されており、この懸垂レール３５は空中に水平の状態で支持されている。

台車３２ａの上には、２段の加熱装置２１と研磨装置２２が設置されており、台車３２ｂの上には、３段の加熱装置２３が設置されており、台車３２ｃの上には、粉体塗料塗布装置２４が設置されている。これらの加熱装置２１、研磨装置２２、加熱装置２３及び粉体塗料塗布装置２４は、その内部を、鋼管１ｃが挿通するようになっており、加熱装置２１，研磨装置２２，加熱装置２３及び粉体塗料塗布装置２４は、鋼管１ｂを嵌合した状態で、台車３２ａ、３２ｂ、３２ｃの移動により、鋼管１ｂの長手方向に移動することができる。

研磨装置２２には、１対の研磨ブラシが鋼管１ｂを間に挟んでその通過域を開閉可能に設置されており、鋼管１ｂがその軸の周りに自転駆動されているときに、１対の研磨ブラシが鋼管１ｂに向けて接近する方向に移動する（閉方向に移動する）ことにより、研磨ブラシが鋼管１ｂの周面を研削して、清浄化する。加熱装置２１及び加熱装置２３は、例えば、その内部に高周波誘導加熱コイルが配置されており、その内部を通過する鋼管１ｂに対して、高周波誘導加熱する。更に、粉体塗料塗布装置２４は、第１実施形態と同様にして、流動浸漬法又は静電塗装法により、その内部を通過する鋼管１ｂに対して、粉体塗料を塗布する。

一方、懸垂レール３５には、冷却装置２５が、懸垂レール３５の長手方向、即ち鋼管１ｂの長手方向に、移動可能に支持されている。この冷却装置２５内には、冷却水噴出用のスペレーノズルが上下動可能に設置されており、冷却装置２５が懸垂レール３５に支持された状態で、スプレーノズルが下降してこの冷却装置２５の直下の鋼管１ｂを冷却水噴射により冷却することができるようになっている。

次に、上述の如く構成された本実施形態の動作について説明する。鋼管１ｂが集積された集積場から、搬入部により鋼管１ｂが１本ずつ取り出され、鋼管１ｂの軸方向に垂直の方向に送られて、塗装部に搬入される。そして、鋼管１ｂの両端が支持装置１０の支持棒１０ａ、１０ｂ（図１参照）により支持される。その後、粉体塗料塗布装置２４、加熱装置２３，研磨装置２２及び加熱装置２１が、粉体塗料塗布装置２４を先頭にして、図示の右側に往路移動し、加工開始位置に停止する。また、冷却装置２５も、同様に、図示の右側に往路移動して、加工開始位置に停止する。この加工開始位置において、加熱装置２１及び冷却装置２５の左端位置は、少なくとも、鋼管１ｂの右端位置よりも右側に位置する。

次に、鋼管１ｂがその軸の周りに回転を開始する。そして、上記加工開始位置から、先ず、台車３２ａが復路移動を開始し、図示の左側に向けて移動する。この台車３２ａ上には加熱装置２１と研磨装置２２とが設置されており、台車３２ａの移動の間に、鋼管１ｂは加熱装置２１により高周波誘導加熱され、所定の加工温度に加熱された後、研磨装置２２により高温の鋼管１ｂの周面がブラシにより研削・研磨される。

その後、台車３２ｂが台車３２ａに遅れて左方に移動してくる。そして、研磨後の鋼管１ｂが、台車３２ｂ上の加熱装置２３により、所定の粉体塗装温度まで加熱される。更に、その後、台車３２ｂに遅れて台車３２ｃが左方に移動してくる。そして、台車３２ｃ上の粉末塗料塗布装置２４により、鋼管１ｂは粉末塗料が吹き付けられて、その周面に粉末塗料が塗布される。この粉末塗料は鋼管１ｂの熱により溶融し、鋼管１ｂの周面に被膜が形成される。

粉末塗料塗布装置２４が鋼管１ｂの周面に粉末塗料を塗布しつつ左方に移動した後、鋼管１ｂの上方に配置された冷却装置２５が、台車３２ｃに追従して、図示の左方に移動する。このとき、冷却装置２５はその冷却水噴射スプレーが下降し、鋼管１ｂの近傍まで接近する。この冷却装置２５の下降は、粉体塗料塗布装置２４が移動した後の鋼管１ｂに向けておこなわれるので、粉体塗料塗布装置２４が干渉してしまうことがなく、鋼管１ｂの近傍まで降下することができる。そして、鋼管１ｂの周面に飽和ポリエステル樹脂の粉体が付着し、鋼管１ｂの熱により上記粉体が溶融して、被膜が形成された後の鋼管１ｂの周面に、冷却装置２４から冷却水がスプレーされて、鋼管１ｂが強制冷却される。これにより、鋼管１ｂの周面に飽和ポリエステル樹脂被膜等の強固な耐食性被膜が形成される。その後、支持装置１０の支持棒１０ａが退避し、鋼管１ｂが移動可能になった後、排出装置により、鋼管１ｂがその軸方向に垂直の方向に移動させられて、所定の集積場に集められる。塗装工程終了後は粉末塗料塗装装置２４及び冷却装置２５は、鋼管１ｂの左端よりも左側の位置にある。この位置が加工開始位置であり、粉末塗料塗布装置２４及び冷却装置２５等は、この加工開始位置に退避して、次順の鋼管１ｂが搬入されてくることを待つ。なお、この加工開始位置においては、冷却装置２５のスプレーノズルは上昇して、レール３０上の各装置の通過を干渉しないように退避する。このようにして、鋼管１ｂの全域を塗装することができる。

本実施形態においても、鋼管１ｂはその軸方向に垂直の方向に移動して、搬入部から排出部まで移動し、その途中で、塗装部にて、平面視で停止した状態（自転状態）で、鋼管１ｂの長手方向に移動する粉体塗料塗布装置２４により鋼管１ｂが粉体塗装される。このため、鋼管１ｂが移動する領域は狭く、また、粉体塗装に必要な種々の装置の配置領域も狭くて足りる。よって、設備の配置がコンパクトになり、高効率で鋼管１ｂを粉体塗装することができる。そして、本実施形態においては、研磨装置２２と、加熱装置２３と、粉体塗料塗布装置２４と、冷却装置２５とは、個別に移動することができる。このため、鋼管１ｂの研磨後に加熱するまでの期間と、加熱してから粉体塗料を吹き付けるまでの期間と、粉体塗装後冷却されるまでの期間とを、任意に調整することができる。よって、耐食性被膜の形成工程において、被膜の形成条件を最適化することができる。

本発明は上記実施形態に限らず、種々の変形が可能である。図１に示す第１実施形態では、塗装装置１１が、支持棒１０ａ側から支持棒１０ｂ側に向けて移動する１つの工程（片道移動）において、研磨、加熱、塗装及び冷却が行われる。しかし、例えば、支持棒１０ａ側から支持棒１０ｂ側に向けて移動する最初の工程で、研磨を行い、塗装装置１１を支持棒１０ａ側の元の位置に戻し、次の支持部１０ｂに向かう工程で、加熱及び塗装を行い、塗装装置１１を支持棒１０ａ側の元の位置に戻し、次の支持部１０ｂに向かう工程で、冷却（スプレー水の噴射）を行うこともできる。また、塗装装置の構成を、上記実施形態では、研磨部１２，加熱部１３，塗装部１４，冷却部１５の順に配列したものとしたが、例えば、研磨部１２、冷却部１５，塗装部１４，加熱部１３の順に配列し、塗装装置１１の往路移動で、研磨部１２による研磨を行い、塗装装置１１の復路移動で、加熱部１３による加熱とそれに続く塗装部１４による塗装を行い、その後、塗装装置１１の往路移動で、冷却部１５による水冷却を行う等、塗装装置１１の各部の配列を種々変更しても良い。図２に示す第２実施形態も同様に種々の変形が可能である。例えば、加熱装置２１と研磨装置２２とを異なる台車上に設置しても良いし、加熱装置２３を研磨装置２２と同じ台車上に設置しても良い。本発明の要旨は、被塗装材の長尺鋼材は平面視で停止した状態で、研磨装置（研磨部）及び粉末塗料塗装装置（塗装部）が、長尺鋼材の長手方向に移動しつつ、飽和ポリエステル樹脂粉体等を長尺鋼材の周面に塗装することにある。

本発明によれば、粉体塗料の吹き付け塗装による被膜の形成装置において、工場内における設置スペース及び長尺鋼材の移動スペースを小さくすることができ、塗装被膜鋼材の迅速な大量生産に著しく寄与する。

１：鋼材
１ａ：鋼管
１０：支持装置
１０ａ、１０ｂ：支持棒
１１：塗装装置
１２：研磨部
１３：加熱部
１４：塗装部
１５：冷却部
２０：塗装部
２１、２３：加熱装置
２２：研磨装置
２４：粉体塗料塗布装置
２５：冷却装置
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ：台車

Claims (6)

1. 長尺の被塗装鋼材をその軸方向に垂直の方向に移動させる移動装置と、
   この被塗装鋼材の移動域の途中に配設され、前記被塗装鋼材の両端部に係合して前記被塗装鋼材を空中に浮かせて支持する支持装置と、
   前記支持装置により支持された前記被塗装鋼材の長手方向に往復移動可能の塗装装置と、
   を有し、
   前記塗装装置には、
   前記被塗装鋼材の表面を研磨する研磨部と、
   前記被塗装鋼材を加熱する加熱部と、
   前記被塗装鋼材に粉体塗料を吹き付ける塗装部と、
   前記被塗装鋼材を冷却する冷却部と、
   が一体的に設けられており、
   前記塗装装置が移動する間に、
   これらの研磨部、加熱部、塗装部及び冷却部は、この順に前記被塗装鋼材の表面を移動し、前記被塗装鋼材の表面を研磨した後、前記被塗装鋼材を加熱し、更に、前記被塗装鋼材の表面に粉体塗料を吹き付けて粉体塗装した後、前記被塗装鋼材を冷却することを特徴とする塗装被膜鋼材の製造装置。
2. 長尺の被塗装鋼材をその軸方向に垂直の方向に移動させる移動装置と、
   この被塗装鋼材の移動域の途中に配設され、前記被塗装鋼材の両端部に係合して前記被塗装鋼材を空中に浮かせて支持する支持装置と、
   前記支持装置により支持された前記被塗装鋼材の長手方向に往復移動可能であって前記被塗装鋼材の表面を研磨する研磨装置と、
   前記支持装置により支持された前記被塗装鋼材の長手方向に往復移動可能であって前記被塗装鋼材を加熱すル加熱装置と、
   前記支持装置により支持された前記被塗装鋼材の長手方向に往復移動可能であって前記被塗装鋼材に粉体塗料を吹き付ける粉体塗料塗布装置と、
   前記支持装置により支持された前記被塗装鋼材の長手方向に往復移動可能であって前記被塗装鋼材を冷却する冷却装置と、
   を有し、
   前記研磨装置、前記加熱装置、前記粉体塗料塗布装置及び前記冷却装置が移動する間に、
   前記被塗装鋼材の表面を研磨した後、前記被塗装鋼材を加熱し、更に、前記被塗装鋼材の表面に粉体塗料を吹き付けて粉体塗装し、
   その後、前記冷却装置が、前記被塗装鋼材を冷却することを特徴とする塗装被膜鋼材の製造装置。
3. 前記被塗装鋼材は、鋼管柱であり、前記粉体塗料は、熱可塑性のポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗装被膜鋼材の製造装置。
4. 長尺の被塗装鋼材をその軸方向に垂直の方向に移動させて塗装装置の配置位置に搬入する工程と、
   前記被塗装鋼材を空中に浮かせて支持する工程と、
   空中に支持された前記被塗装鋼材に対し、前記塗装装置を被塗装材の長手方向に移動させる工程と、
   前記塗装装置の移動過程で、前記被塗装鋼材に対し、研磨、加熱、粉体塗装及び冷却の処理をこの順に施す工程と、
   を有することを特徴とする塗装被膜鋼材の製造方法。
5. 長尺の被塗装鋼材をその軸方向に垂直の方向に移動させて塗装位置に搬入する工程と、
   前記被塗装鋼材を空中に浮かせて支持する工程と、
   空中に支持された前記被塗装鋼材に対し、研磨装置、加熱装置、粉体塗料塗布装置及び冷却装置を被塗装材の長手方向に移動させる工程と、
   前記研磨装置、前記加熱装置、前記粉体塗料塗布装置及び前記冷却装置の移動過程で、前記被塗装鋼材に対し、研磨、加熱、粉体塗装及び冷却の処理をこの順に施す工程と、
   を有することを特徴とする塗装被膜鋼材の製造方法。
6. 前記被塗装鋼材は、鋼管柱であり、前記粉体塗料は、熱可塑性のポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項４又は５に記載の塗装被膜鋼材の製造方法。

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