JP7087858B2 - 金属管の樹脂被膜形成設備 - Google Patents
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Description
この冷間抽伸加工においては、被加工材である金属管と、工具(プラグ、マンドレル、ダイス)との間の焼き付きを防止するため、冷間抽伸加工を施す前に、金属管の表面(外面及び内面)に潤滑用の被膜を形成するのが一般的である。
従来、樹脂被膜の好ましい材質については、特許文献1等に種々提案されているものの、樹脂被膜を適切に且つ効率的に形成可能な設備については提案されていない。
図1は、本実施形態に係る樹脂被膜形成設備の概略構成を模式的に示す平面図である。図1に示す太線矢符は、金属管Pの搬送方向を意味する。後述の図5に示す太線矢符についても同様である。
図1に示すように、本実施形態に係る樹脂被膜形成設備100は、搬送装置1と、加温装置2と、外面樹脂塗布装置3と、内面樹脂塗布装置4と、送風装置5とを備えている。加温装置2、外面樹脂塗布装置3、内面樹脂塗布装置4及び送風装置5は、搬送装置1による金属管Pの搬送方向上流側から下流側に向けてこの順に配置されている。
なお、外面樹脂塗布装置3が設けられた位置から金属管Pの搬送方向下流側に位置する搬送装置1については、金属管Pの外面に塗布された樹脂が剥がれ難くなるように、金属管Pの外面と接触する可能性のある部位に緩衝材(例えば、MCナイロン等の樹脂製品)を設けることが好ましい。搬送ローラ12については、樹脂ライニングローラを採用することが好ましい。
金属管Pの加温温度(すなわち、湯槽内の湯温)は、例えば、70℃~90℃に設定される。加温温度は、金属管Pの表面に形成する樹脂被膜の膜厚や、加温後表面に樹脂が塗布されるまでの間に金属管Pの表面温度の低下に影響する環境条件(加温後樹脂塗布までの経過時間や室温(工場内の温度))等に応じて決定すればよい。具体的には、樹脂被膜の膜厚が大きければ大きいほど、塗布された樹脂が乾燥し難くなるため、金属管Pの加温温度を高めることが好ましい。また、金属管Pの肉厚が小さければ小さいほど、金属管Pの表面温度の低下速度が大きくなるため、金属管Pの加温温度を高めることが好ましい。さらには、同時に加温する金属管Pの本数が多ければ多いほど、最後の金属管(最も搬送方向上流側で搬送される金属管)Pの表面に樹脂が塗布されるまでの経過時間が長くなり、樹脂が塗布される際の表面温度が低下するため、金属管Pの加温温度を高めることが好ましい。
なお、加温装置2は、湯槽を具備する構成に限られるものではなく、温風式の乾燥槽を具備する構成を採用することも可能である。
外面樹脂塗布装置3は、金属管Pの外面に樹脂を塗布する装置である。図2に示すように、外面樹脂塗布装置3は、樹脂吐出ノズル31と、走行台車32と、取付治具33と、回転ローラ34とを具備する。
なお、本実施形態の樹脂吐出ノズル31は、金属管Pの搬送時(特に、外面の樹脂を塗布し終わった後の金属管Pの搬送時)に金属管Pに接触して破損することがないように、取付治具33が上下方向の軸周りに回転することで、金属管Pの上方から外れた退避位置に退避可能となっている。
なお、金属管Pの外面全体に所望する膜厚の樹脂被膜を均等に形成可能なように、金属管Pの回転速度、樹脂吐出ノズル31の移動速度及び樹脂吐出ノズル31の樹脂吐出量を設定すればよい。金属管Pの回転速度は、例えば、回転ローラ34として回転速度可変型のものを用い、この回転ローラ34の回転速度を調整することで変更可能である。樹脂吐出ノズル31の移動速度は、例えば、走行台車32として走行速度可変型のものを用い、この走行台車32の走行速度を調整することで変更可能である。樹脂吐出ノズル31の樹脂吐出量は、例えば、樹脂供給源からの供給量を調整したり、吐出口の大きさが異なるノズルに交換することで変更可能である。
内面樹脂塗布装置4は、金属管Pの内面に樹脂を塗布する装置である。図1又は図3に示すように、内面樹脂塗布装置4は、棹部41と、樹脂吐出ノズル42と、走行台車43と、を具備する。
棹部41は、その長手方向の適宜の箇所に、拡径された案内部41aを具備する。案内部41aの直径(最大直径)は、樹脂吐出ノズル42の直径(最大直径)よりも大きく、且つ、金属管Pの内径よりも小さくなっている。これにより、金属管Pの内面に接触するのは案内部41aのみとなり、棹部41全体が金属管Pの内面に接触することなくスムーズに進退動可能であると共に、樹脂吐出ノズル42が金属管Pの内面に接触して破損するおそれを回避可能である。
本実施形態では、樹脂吐出ノズル42として、ベルカップノズルが用いられている。樹脂吐出ノズル(ベルカップノズル)42は、棹部41の中心軸周りにエアモータで高速回転可能に棹部41に取り付けられており、高速回転しながら樹脂吐出ノズル42に設けられた多数の小さな吐出口から樹脂を吐出することで、金属管Pの内面に対して周方向に均一に樹脂を塗布することが可能である。樹脂吐出ノズル42の具体的な構成については、公知のベルカップノズルを種々適用可能であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
なお、金属管Pの内面全体に所望する膜厚の樹脂被膜を均等に形成可能なように、樹脂吐出ノズル42の移動速度及び樹脂吐出ノズル42の樹脂吐出量を設定すればよい。樹脂吐出ノズル42の移動速度は、例えば、走行台車43として走行速度可変型のものを用い、この走行台車43の走行速度を調整することで変更可能である。樹脂吐出ノズル42の樹脂吐出量は、例えば、樹脂供給源からの供給量を調整することで変更可能である。
図1に示す樹脂吐出ノズル42は、金属管Pの第2端部E2よりも金属管Pの第1端部E1から離間(金属管Pの長手方向に離間)した待機位置にある。そして、図1に示すように、洗浄ノズル44は、樹脂吐出ノズル42の待機位置付近に配置されている。
洗浄ノズル44は、待機位置にある樹脂吐出ノズル42の上方に配置されている。洗浄ノズル44は、洗浄水供給源(図示せず)に接続されており、下方の樹脂吐出ノズル42に向けて洗浄水を吐出する。
樹脂吐出ノズル42によって金属管Pの内面に樹脂を塗布した後、走行台車43を更に退動させることで、棹部41が更に退動し、樹脂吐出ノズル42が待機位置に到達する。樹脂吐出ノズル42が待機位置に到達した後、洗浄ノズル44から樹脂吐出ノズル42に向けて洗浄水を吐出することで、樹脂吐出ノズル42が洗浄される。
図5は、横送り機構13の概略構成を模式的に示す正面図(金属管Pの長手方向から見た図)である。
横送り機構13は、少なくとも内面樹脂塗布装置4が設けられた位置S2から送風装置5が設けられた位置S3までの間において、金属管Pを金属管Pの長手方向に直交する水平方向に横送りする機構である。本実施形態の横送り機構13は、送風装置5が設けられた位置S3から自然乾燥を行う位置S4まで更に金属管Pを横送りする構成とされている。図5に示すように、横送り機構13は、支持部131と、移動部132とを有する。
送風装置5は、金属管Pの内部に送風する装置である。図1に示すように、本実施形態の送風装置5は、金属管Pの搬送方向(位置S1に至るまでの搬送方向)上流側の管端側(図1の右側の管端側。前述の第2端部E2側)に配置されている。図6に示すように、送風装置5は、送風部51と、蛇腹部52と、ファン53とを有する。
また、本実施形態に係る樹脂被膜形成設備100によれば、外面樹脂塗布装置3で金属管Pの外面に樹脂が塗布された後に、内面樹脂塗布装置4で金属管Pの内面に樹脂が塗布されるため、金属管Pの外面に塗布された樹脂が乾燥し易い。このため、金属管Pの外面に塗布された樹脂が搬送過程で剥がれるおそれを低減可能である。
また、本実施形態に係る樹脂被膜形成設備100によれば、内面樹脂塗布装置4で金属管Pの内面に樹脂が塗布された後に、送風装置5で金属管Pの内部に送風される。このため、金属管Pの内面に塗布した樹脂が乾燥し易くなり、樹脂の液垂れを低減可能である。
2・・・加温装置
3・・・外面樹脂塗布装置
4・・・内面樹脂塗布装置
5・・・送風装置
11・・・搬送テーブル
12・・・搬送ローラ
13・・・横送り機構
41・・・棹部
42・・・樹脂吐出ノズル
44・・・洗浄ノズル
100・・・樹脂被膜形成設備
P・・・金属管
Claims (4)
- 冷間抽伸加工を施す前の金属管の表面に潤滑用の樹脂被膜を形成する設備であって、
前記金属管を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置で搬送された前記金属管を加温する加温装置と、
前記搬送装置で搬送された前記金属管の外面に樹脂を塗布する外面樹脂塗布装置と、
前記搬送装置で搬送された前記金属管の内面に樹脂を塗布する内面樹脂塗布装置と、
前記搬送装置で搬送された前記金属管の内部に送風する送風装置と、を備え、
前記加温装置、前記外面樹脂塗布装置、前記内面樹脂塗布装置及び前記送風装置は、前記搬送装置による前記金属管の搬送方向上流側から下流側に向けてこの順に配置されており、
前記外面樹脂塗布装置は、前記金属管の外面に向けて樹脂を吐出し、前記金属管の長手方向に沿って移動する第1の樹脂吐出ノズルを具備し、
前記搬送装置は、前記外面樹脂塗布装置から前記内面樹脂塗布装置まで、前記金属管を前記金属管の長手方向に直交する方向に搬送するロータリーキッカーを具備する、
ことを特徴とする金属管の樹脂被膜形成設備。 - 前記搬送装置は、少なくとも前記内面樹脂塗布装置から前記送風装置までの間において、前記金属管を前記金属管の長手方向に直交する水平方向に横送りする横送り機構を具備し、
前記横送り機構は、
前記金属管の長手方向の一部の外面を下方から支持する支持部と、
前記支持部を前記金属管の長手方向に直交する水平方向に移動させる移動部と、を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の金属管の樹脂被膜形成設備。 - 前記内面樹脂塗布装置は、
前記金属管の内部に挿入され、前記金属管の長手方向に進退動する棹部と、
前記棹部の先端に取り付けられ、前記金属管の内面に樹脂を吐出する第2の樹脂吐出ノズルと、を具備し、
前記第2の樹脂吐出ノズルが前記第2の樹脂吐出ノズル及び前記棹部の挿入側と反対側に位置する前記金属管の第1端部に到達するまで前記棹部が進動した後、前記棹部が前記第2の樹脂吐出ノズル及び前記棹部の挿入側に位置する前記金属管の第2端部に向けて退動しながら前記第2の樹脂吐出ノズルから樹脂を吐出することで、前記金属管の内面に樹脂を塗布するように構成されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の金属管の樹脂被膜形成設備。 - 前記内面樹脂塗布装置は、前記金属管の内面に樹脂を塗布した後の前記第2の樹脂吐出ノズルを洗浄する洗浄ノズルを更に具備する、
ことを特徴とする請求項3に記載の金属管の樹脂被膜形成設備。
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JP2013541406A (ja) | 2010-08-31 | 2013-11-14 | 新日鐵住金株式会社 | ねじ部を有する鋼管管端部へのuv硬化樹脂塗布装置 |
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