JPH01254274A - 管内面の自動塗装方法および自走式塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、配管内面の溶接継手部の塗装方法および装置
に関する。

［従来技術〕 内面塗装鋼管を用いた配管において、配管の溶接継手部
は溶接時の高熱により酸化変質し、また、塗料が剥離せ
しめられるために、防食性能が著しく損なわれる。従っ
て、かかる溶接継手部は、現地において再度塗装しなけ
ればならない。

この工程は、従来人手によって行われてきたが、近年自
動塗装装置として、例えば実開昭６２−１０６６７５号
公報、実開昭６０−２４３７６号公報、実開昭６０−９
１２８１号公報等に開示されている様な塗装機が提案さ
れている。しかし、これらの塗装装置は一回の運転にお
いて長距離。

長時間の塗装作業を可能にするようには考慮されていな
い。また、塗料の供給方法は、配管された管外部からチ
ューブ等により供給する方法、または、二液性塗料を予
め混合してタンク等に貯留しておき、動力を使用してチ
ューブ等により送り込み塗布する方法が採られている。

また、塗布する際の制御信号、動力等は、配管された管
外部からケーブル等により供給する方法が採られている
。

［発明が解決しようとする課題］ 前述のように、従来の塗装装置においては、二液性塗料
を予め混合してタンク等に貯留しておき、動力を使用し
てチューブ等により送り込み塗布する方法が採られてい
る。しかし、この方法によると、二液性塗料を混合後の
ポットライフに時間的な制約があるために、塗料混合後
長時間にわたって塗装作業を行うことができない。また
、電源ケーブル、塗料ホース等を引き回しているために
、長距離の塗装を行おうとすると、これら電源ケーブル
、塗料ホース等の重量が大きなものとなる。これに対応
するために、塗装装置の走行用のモーターを大型化する
必要が生じる。しかしながら、塗装装置は配管の中を走
行しなければならないものであるので、モーターをむや
みに大きくすることは不可能である。これらの理由によ
り、従来の塗装装置においては、−回の運転による溶接
継手部の塗布箇所は５箇所程度に制限され、昨今のパイ
プライン敷設速度に対応させるには非効率になりつつあ
る。さらに、従来の塗装機は、前述のように電源ケーブ
ル、塗料ホース等を引き回しているために、塗装作業に
際しては、付設したパイプラインの開口部から管内塗布
装置を塗装開始箇所まで走行させ、逆進させながら作業
を行う必要があるため、所要時間が長く掛かってしまう
事が開題となっている。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、１回の運転で、長距離、長時間の作業が可能とな
り、しかも効率的な方法、及び、この方法に使用するこ
とができる装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］（１）前記方法
は、配管内面の円周溶接部を自動塗装装置を用いて塗装
する管内面の塗装を行う際、バッテリー及び塗料タンク
を内蔵する自動塗装装置を予め配管内に設置したのち、
配管の円周溶接作業を行い、その後に、自動塗装作業を
行うことにより実現される。

この方法によれば、自動塗装装置は配管内を片道走行す
るだけで済み、また、パイプラインの付設と同時にかつ
並行して、連続して塗装が行えるために、従来の施行方
法に比して作業時間が大福に短縮される。

（２）また、前記本願方法の実施にのみに使用すること
に限定されないが、本願方法の実施に使用するのに好都
合な装置は、バッテリー及び塗料タンクを内蔵し、支持
ローラに支持されて配管内を自走し、円周溶接部を検出
して前処理を行い、その後、前記円周溶接部を塗装する
自動塗装々置であって、装置全体を内蔵バッテリーを動
力源とする駆動部、前処理部、塗料タンク・混合・塗装
機部に区分して、この順序で走行方向の前方より配置し
た配管内面の自走式塗装々置とすることにより実現され
る。

このような構造とすることにより、 （ａｌ装置にバッテリーと塗料タンクが内蔵されている
ために、電源配線と塗料ホースを外部から接続する必要
がない、従って、自動塗装々置を予め配管内に設置した
のち、配管の円周溶接作業を行い、その後に自動塗装作
業を行うことができる。

ｆｂｌ装置にバッテリーと塗料タンクを内蔵することに
より装置全体が大きくなっても、装置の全体構造が、駆
動部、前処理部、塗料タンク・混合・塗装機部に区分さ
れているので、装置全体を、ベント部を有する配管内を
通過できる構造とすることができる。

（Ｃ）駆動部が最先端に配置されているので、装置は牽
引力によって駆動され、後から押されることがない。従
って走行途中に継ぎ目部で座屈等を起こすことがなく、
スムースに走行可能である。

ｆｄｌ前処理部を塗料タンク・混合・塗装機部より前に
おいであるので、塗装対象部分に溶接スラグ除去等の前
処理をし、その後に塗装をすることができる。

（ｅｌ相当量の電力を要する駆動部と前処理部を、近接
して配置することにより、配線距離を短くできる。

（３）更に設計上の理由により駆動部を分割する場合は
、駆動部を、走行機、走行機制御台車、およびバッテリ
ーを搭載した電源台車より構成し、かつ、この順序で走
行方向の前方より連結配置するのが好ましい。

このような構成とすることにより、 （ａｌ走行機が最先端に配置されているので、装置は牽
引力によって駆動され、後から押されることが無い、従
って走行途中に継ぎ目部で座屈等を起こすことがなく、
スムースに走行可能である。

ｆｂｌ走行機と走行機制御台車、及び、走行機制御台車
と電源台車を近接して配置しであるので、配線距離が短
くて済み、かつ、配線の往復が最小限になる。

ｆｃｌ電源台車を最高端に配置しであるので、次段に接
続される前処理部、及び、塗料タンク・混合・塗装機部
への配線が短くて済む。

（４）同様に設計上の都合により前処理部を分割する場
合は、前処理部を、作業機器制御台車、および前処理台
車より構成し、かつ、この順序で走行方向の前方より連
結配置することが好ましい。

このような構成とすることにより、作業機器制御台車が
、前処理台車より駆動部に近く配置されることになる。

従って、配線距離が短くて済み、かつ、配線の往復が最
小限になる。

（５）また、塗料タンク・混合・塗装機部を設計上の都
合により分割する場合は、塗料タンク・混合・塗装機部
を、塗料タンク台車、塗料混合台車及び塗装機台車より
構成し、かつ、この順序で走行方向の前方より連結配置
することが好ましい。

このような構成とすることにより、 ｆａｔ塗装機台車が最後尾に配置されるので、塗装後の
塗装面を台車の車輪等が通過することが無い。

従って塗装面を完全な状態に保つことができる。

（ｂ）塗料タンク台車、塗料混合台車及び塗装機台車が
この順序に配置されているので、塗料配管の本数が少な
くて済む。

（６）加えて、前記台車類の内、バッテリーを搭載した
電源台車、溶接継半部検出器を含む作業機器制御台車、
スフレイパーを含む塗料タンク台車、塗料混合台車およ
び塗装機台車を、各々支持ローラに対して回動自在に軸
支し、かつ、各々の台車に円周方向姿勢制御機構を設け
ることが好ましい。

このような構成とすることにより、これら台車の姿勢は
常に重力に対して一定方向に保たれる。

これにより、バッテリー、塗料タンク、塗料混合装置、
塗装装置は各々重力に対して一定姿勢に保たれ、その機
能が妨げられることがない。

［発明の詳細な 説明の都合上、まず、自走式塗装装置の一実施例につい
て第１図を参照しながら説明する。

第１図において、１は配管、２ないし５は本発明の実施
例に係る自走式塗装装置の主要構成部であり、２は駆動
部、３は前処理部、４は塗料タンク・混合・塗装部であ
る。駆動部２は走行機２１、走行機制御台車２２及び電
源台車２３をその主要構成部分としている。前処理部３
は、作業機器制御台車３１及び前処理台車３４をその主
要構成部分としている。塗料タンク・混合・塗装部４は
、塗料タンク台車４５、塗料混合台車４８及び塗装機台
車５をその主要構成部分としている。

各台車は第１図に示されるような（図中中印方向）順序
で配置され、連結器６１で連結されている。

走行機２１はキャタピラを有し、走行機２１に続く各台
車を牽引する。走行機制御台車２２は走行機２１を制御
する制御機器を収納するものであり、たとえば電磁開閉
機、電子回路等を内蔵している。電源台車２３は、バッ
テリーを内蔵するものである。このバッテリー電源は、
走行機２１の駆動、前処理装置の駆動、塗料タンクの攪
拌、塗料ポンプ当等の電源として使用される。前処理台
車３４は、管内面の被塗装溶接部にある溶接スラグを除
去する回転衝打器３３を搭載するものである。この回転
衝打器３３は、先端にチェーンを取り付けた回転体を有
し、このチェーンにより管内面の溶接スラグを衝打して
取り除くものである。

作業機器制御台車３１は、前処理台車３４に搭載される
機器の制御を行うものであり、電磁開閉機や電子回路等
を搭載する。また、この実施例においては、溶接継半部
検出器３２が作業機器制御台車３１に設置され、この出
力により自動塗装装置の走行、前処理、塗装が制御され
る。また、この実施例においては、この自走式塗装装置
の作動の開始を制御するスイッチ３１−ａを作業機器制
御台車３１に搭載している。このスイッチ３１−ａは、
配管１の外部から配管１を通して加えられる磁界を感知
し、塗装装置の作動を開始させるものである。塗料タン
ク台車４５には、主剤貯留タンク４１と、硬化剤タンク
４２と主剤移送ポンプ４３が搭載される。この実施例に
おいては、この他にスクレイパ−４４を塗料タンク台車
４５に設けている。スクレイバ−４４は、前記回転衝打
器３３によってたたき落とされ、配管下部に落ちたスラ
グを除去する作用をする。塗料混合台車４８は、主剤と
硬化剤を混合する混合器４６と、硬化剤移送ポンプ４７
を搭載するものである。塗装機台車５には、塗料供給ポ
ンプ５１と遠心式塗布ノズル５２が搭載されている。前
記各台車は、内部に機器を収納する台車本体と、台車本
体の前後に設けられた支持部から成り立っている。そし
て、前記支持部には三脚の支持ローラ体６が設けられて
いる。この支持ローラ一体６の先端のローラーは、スプ
リングにより配管１内面に圧接するようにされている。

この機構により各台車本体は配管１にならって走行する
。上記の各台車の前後端部には連結器６１が取り付けら
れている。連結器６１の構造は第２図に示すようなもの
である。即ち、ユニバーサルジョイトロ３とスプライン
６４を組み合わせて、ひねりと伸縮に対してフレキシブ
ルな構成とし、スプリング６２により長さ方向の位置を
緩やかに拘束している。

さらに、本実施例においては、バッテリー、電子回路、
スクレーバー、塗料タンク、塗料混合装置、塗装機等、
重力に対して一定の位置関係を保たなければならない機
器を搭載するものについては、台車本体を支持部に対し
てベアリングを介して回動自在に軸支し、かつ、各々の
台車にバランスウェイト７を設置している。これにより
、支持部が重力方向に対して回転しても、台車本体は重
力方向に対して一定の関係を保つ。

この例は、非常に簡単な円周方向姿勢制御機構であるが
、このほか、第３図に示すようにサーボ機構を使用した
姿勢制御機構を使用することにより、更に精密な姿勢制
御を行うことができる。即ち、傾斜計８１により、台車
本体の傾斜を検出し、サーボアンプ８２によりケーブル
８４を介して、支持部に固定されたサーボモーター８３
を駆動し、ギア機構８４によって、台車本体を支持部に
対して傾動させることにより、台車本体の姿勢を制御す
る。

次に、以上のように構成された自走式塗装装置を用いて
、本発明に係る方法を実施する例につぃて説明する。ま
ず、配管１敷設途中に、自走式塗装装置を配管１の最前
部に挿入して設置待機させておく、所定の長さの配管敷
設終了後に、配管１外部から自走式塗装装置にスタート
信号を送り、装置をスタートさせる。スタート信号を送
る方法としては、例えば、走行機制御台車にマグネット
で作動するマグネットスイッチを設け、配管１の外部か
ら強力なマグネットにより、前記マグネットスイッチを
作動させる方法等がある。自走式塗装装置は、これによ
り走行を開始し、配管１継手部を自動的に検出し、前処
理により溶接スラグ等を除去し、スクレイパ−４４によ
り清掃し、遠心式塗布ノズル５２により塗装を行う、こ
の際、塗料タンク台車４５に装備される主剤と硬化剤は
、それぞれのタンク４１．４２から混合機４６に導かれ
、塗装置前に混合機４６で混合して使用される。

［発明の効果］ 以上のように、本発明請求項１の管内面の自動塗装方法
によれば、自動塗装装置は配管内を片道走行するだけで
済み、また、パイプラインの付設と同時にかつ並行して
、連続して塗装が行えるために、従来の施行方法に比し
て作業時間が短縮される。

また、本発明請求項２記載の自動塗装装置においては、
以上説明したように、 （ａｌ装置に駆動装置と塗料タンクが内蔵されているた
めに、電源配線と塗料ホースを外部から接続する必要が
ない、従って、自動塗装々置を予め配管内に設置したの
ち、配管の円周溶接作業を行い、その後に、自動塗装作
業を行うことができる。

（ｂｌ装置にバッテリーと塗料タンクを内蔵することに
より装置全体が大きくなっても、装置の全体構造が、駆
動部、前処理部、塗料タンク・混合・塗装機部に区分さ
れているので、装置全体を、ベント部を有する配管内を
通過できる構造とすることができる。

＋Ｃ１駆動部が最先端に配置されているので、装置は牽
引力によって駆動され、後から押されることが無い。従
って走行途中に継ぎ目部で座屈等を起こすことがなく、
スムースに走行可能である。

（ｄｌ前処理部を塗料タンク・混合・塗装機部より前に
おいであるので、塗装対象部分に溶接スラグ除去等の前
処理をし、その後に塗装をすることができる。

ｔｅｌ相当量の電力を要する駆動部と前処理部を、近接
して配置することにより、配線距離を短くできる。

本発明請求項３記載の自動塗装装置においては、以上説
明したように、 （ａｌ走行機が最先端に配置されているので、装置は牽
引力によって駆動され、後から押されることが無い、従
って走行途中に継ぎ目部で座屈等を起こすことがなく、
スムースに走行可能である。

（ｂｌ走行機と走行機制御台車、及び、走行機制御台車
と電源台車を近接して配置しであるので、配線距離が短
くて済み、かつ、配線のｔＥ復が最小限になる。

ＩｃＩ電源台車を最高端に配置しであるので、次段に接
続される前処理部、及び、塗料タンク・混合・塗装機部
への配線が短くて済む。

本発明請求項４記載の自動塗装装置は以上説明したよう
に、作業機器制御台車が、前処理台車より駆動部に近く
配置されるので、配線距離が短くて済み、かつ、配線の
往復が最小限になる。

本発明請求項５記載の自動塗装装置においては、以上説
明したように、 （ａｌ塗装機台車が最後尾に配置されるので、塗装後の
塗装面を台車の車輪等が通過することが無い。

従って塗装面を完全な状態に保つことができる。

（ｂｌｌ塗料２夕２ がこの順序に配置されているので、塗料配管の本数が少
なくて済む。

本発明請求項６記載の自動塗装装置においては、以上説
明したように、これら台車の姿勢は常に重力に対して一
定方向に保たれるので、バッテリー、塗料タンク、塗料
混合装置、塗装装置は各々重力に対して一定姿勢に保た
れ、その機能が妨げられることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による自走式塗装袋Ｗを示す
側面図である。ただし紙面の関係で、三段に分割してい
る。第２図は第１図に示す自走式塗装装置に使用される
連結器の詳細を示す図で、（ａｌは横断面図、（ｂｌは
ｆａ）のＢ−Ｂ断面図、第３図は本発明の他の実施例に
使用される円周方向姿勢制御機構の構成を示す図である
。 １・・・配管、２・・・駆動部、２１・・・走行機、２
２・・・走行機Ｍｔｎ台車、２３・・・電源台車、３・
・・前処理部、３１・・・作業機器制御台車、３２・・
・溶接継半部検出器、３３・・・回転衝打機、３４・・
・前処理台車、４・・・塗料タンク及び混合部、４１・
・・主剤貯留タンク、４２・・・硬化剤タンク、４３・
・・主剤移送ポンプ、４４・・・スフレイバー、４５・
・・塗料タンク台車、４６・・・混合器、４７・・・硬
化剤移送ポンプ、４８・・・塗料混合台車、５・・・塗
装機台車、５１・・・塗料供給ポンプ５２・・・塗布ノ
ズル、６・・・支持ローラ、６１・・・連結器、６２・
・・スプリング、７・・・バランスウェイト。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）配管内面の円周溶接部を自動塗装装置を用いて塗
   装する管内面の自動塗装方法において、バッテリー及び
   塗料タンクを内蔵する自動塗装装置を予め配管内に設置
   したのち、配管の円周溶接作業を行い、その後に、自動
   塗装作業を行うことを特徴とする管内面の自動塗装方法
   。
2. （２）バッテリーおよび塗料タンクを内蔵し、支持ロー
   ラに支持されて配管内を自走し、円周溶接部を検出して
   塗装に必要な前処理を行い、その後、前記円周溶接部を
   塗装する自動塗装装置において、装置全体がバッテリー
   を動力源とする駆動部、前処理部、塗料タンク・混合・
   塗装機部に区分されてなり、この順序で走行方向の前方
   より配置されていることを特徴とする配管内面の自走式
   塗装装置。
3. （３）駆動部が、走行機、走行機制御台車及びバッテリ
   ーを搭載した電源台車より構成され、かつ、この順序で
   走行方向の前方より連結配置されていることを特徴とす
   る請求項２に記載の自走式塗装装置。
4. （４）前処理部が、作業機器制御台車及び前処理台車よ
   り構成され、かつ、この順序で走行方向の前方より連結
   配置されていることを特徴とする請求項２又は請求項３
   に記載の自走式塗装装置。
5. （５）塗料タンク・混合・塗装機部が、塗料タンク台車
   、塗料混合台車及び塗装機台車より構成され、かつ、こ
   の順序で走行方向の前方より連結配置されていることを
   特徴とする請求項２ないし請求項４何れかの１項に記載
   の自走式塗装装置。
6. （６）バッテリーを搭載した電源台車、溶接継手部検出
   器を含む作業機器制御台車、塗料タンク台車、塗料混合
   台車及び塗装機台車が、各々支持ローラに対して回動自
   在に軸支され、かつ、各々の台車に円周方向姿勢制御機
   構が設置されていることを特徴とする請求項２ないし請
   求項５何れかの１項に記載の自走式塗装々置。