JPH0450926Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、鋼管等の管の内面に塗料を自動的に
塗布する装置に係わり、特にアスフアルト等の高
粘度材を塗布する際に用いられて好適な管内面自
動吹付装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に塗料を管の内面、例えば鋼管内面に塗布
する装置としては、 吹付ガンを円周全方向に向けて複数個取り付
け、固定された鋼管内を管軸方向に移動させ、
一気に全内面塗装を行うもの（多ガン方式）、 鋼管内に塗布材を液状にして注入して鋼管を
高速回転させ、遠心力により内面塗布を行うも
の（遠心力方式）、 円周方向に吹付ガンを向け、吹付ガンを回転
させながら管軸方向に移動させることにより全
内面の塗装を行うもの（回転ガン方式）、 等が従来より提供されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上記従来の鋼管内面吹付装置にあつ
ては、それぞれ次のような問題点があつた。

すなわち、多ガン方式のものでは、個々のガン
毎に吐出量のバラツキが出やすく均一な塗布面を
得難い上に、ガン部分の機構が複雑で自重が大き
くなり、さらに所定の吹付距離を保持するため小
径管には使用できない。また、遠心力方式のもの
では、塗布材の流動性が必要であり、高粘度材に
は適用できない。さらに、回転ガン方式のもので
は、ガン支持部の構造が複雑となり自重が増す上
に、高粘度材を使用したときの高温・高圧に対す
る回転部の保護が難しい、といつたこと等であ
る。

本考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、
管内面の塗装を均一に行える上に構造が簡単で信
頼性が高く、かつ高粘度材の塗装にも使用でき
る、管内面自動吹付装置を提供することを目的と
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る管内面自動吹付装置は、長尺に形
成された基台と、該基台上に設置されて管を軸回
り回転自在に支持すると共に該管に回転を与える
ターニングローラーと、前記基台上を該基台の長
手方向に移動可能とされた台車と、基端部を前記
台車に連結されると共に前記管内に挿入可能とさ
れた連結梁と、該連結梁の長さ方向に摺動自在に
設けられかつ前記基台に設けられて連結梁を支持
する連結梁支持機構と、前記連結梁の先端部近傍
に設けられて該連結梁の一端を前記管の内面で支
持するガイドローラーと、前記連結梁の先端部に
設けられ塗布材を噴出する吹付ガンと、前記吹付
ガンの取付け部に構成され、該吹付ガンを前記管
の直径方向に摺動可能に保持するスライド機構と
を有してなることを特徴とするものである。

〔作用〕

塗装対象となる管をターニングローラーにより
回転させると共に、吹付ガンにより塗布材を噴出
させながら台車４を移動（走行）させると、連結
梁の先端部に設けられた吹付ガンが、回転してい
る管内の管軸方向に移動し、管内面には塗布材が
螺旋状に吹き付けられる。吹付ガンは、スライド
機構により管内面との距離を調整できるようにな
つているため、管径に拘わらず各種サイズの管内
面に均一な塗装を行うことができる。また、連結
梁支持機構により連結梁をその長さ方向に摺動自
在に支持するようにしたので、台車の移動に伴い
連結梁の先端が管より抜け出てガイドローラによ
る管内面への支持が外れても、重量物である連結
梁は台車とともに連結梁支持機構で支持されるこ
とによつて安定して台車に固定保持される。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説
明する。第１図および第２図は本考案の一実施例
による管内面自動吹付装置（以下“吹付装置”と
略す）の全体を示すもので、第１図が平面図、第
２図が側面図である。

これらの図において符号Ｓで示すものが鋼管
（管）、全体として符号１で示すものが鋼管Ｓの内
面の塗装を行う吹付装置である。ちなみに、鋼管
Ｓは本実施例において直径1016mm、長さ10ｍのも
のとしている。吹付装置１は、長尺に形成された
基台１０と、該基台１０上に設置され鋼管Ｓをそ
の管軸回りの回転が可能となるように支持するタ
ーニングローラー２と、基台１０上を前後（図の
左右方向）に移動可能とされた台車４と、基端部
５ｂを前記台車４に連結されて鋼管Ｓ内に挿入可
能とされた連結梁５と、前記連結梁５の先端部５
ａの近傍に設けられて該連結梁５の一端を鋼管Ｓ
内面で支持するガイドローラー６と、前記連結梁
５の先端部５ａに設けられた吹付ガン７と、吹付
ガン７の取付け部に構成され、該吹付ガン７を前
記鋼管Ｓの直径方向に摺動可能に保持するスライ
ド機構８とを主たる構成要素としている。さら
に、本実施例のものでは、前記台車４に本吹付装
置１の作動全体の駆動源ならびにそれらの制御を
行う制御盤９が搭載され、かつ、基台１０におけ
る前記ターニングローラー２と前記台車４との間
には連結梁支持機構１１が設置されたものとなつ
ている。

次に、上記各構成要素について詳細に説明す
る。

前記基台１０は、本吹付装置１の基盤となるも
ので長尺かつ強固に構成されており、その上面に
は、前記台車４が走行するための軌道（レール）
１３が形成されている。

前記ターニングローラー２は、鋼管Ｓに管軸回
りの回転を与えると同時のその鋼管Ｓを支持する
もので、第１，２図に示すとおり、鋼管Ｓの両端
部付近に１台ずつ設置される。これら２台のター
ニングローラー２ａ，２ｂのうちの１台は、第３
図に示す如くモータ１４および減速機１５より構
成される駆動機構１６を備えたものとなつてお
り、この駆動機構１６により鋼管Ｓを支持する２
つのローラー１７のうち、片方のローラー１７ａ
が回転するようになつている。これら２つのロー
ラー１７はそれぞれローラー支持体１８に保持さ
れているが、これらローラー支持体１８は、ハン
ドル１９の回転操作によりそれら互いの間隔を変
化させ得るようになつており、これによりローラ
ー１７の間隔が第３図鎖線で示す如く鋼管Ｓの径
に応じて調節可能とされている。また、他方のタ
ーニングローラー２ｂは前記駆動機構１６を持た
ないが、ハンドル１９によるローラー１７間の調
整は可能とされている。さらに、ターニングロー
ラー２ｂは基台１０上をその長手方向に移動可能
とされており、鋼管Ｓの長さに応じた位置の設定
が可能となつている。

前記台車４は、前記基台１０上を前記軌道１３
に沿つて走行するもので、第４図（側面図）およ
び第５図（正面図）に示す如くこの台車４には、
モータ２４により構成される走行駆動機構２５が
備えられており、これにより自走できるものとな
つている。この台車４には、吹付ガン７に供給す
る塗布材（実施例ではアスフアルト）を貯留する
バルクメルタ２１、このバルクメルタ２１から塗
布材を吹付ガン７に供給するためのコンプレツサ
２２、および、本吹付装置１の作動全体の駆動源
ならびにそれらの制御を行うための制御盤９など
が搭載されている。制御盤９はプログラマブルコ
ントローラ（図示略）を備えており、自動運転モ
ードにより、この台車４の走行、前記ターニング
ローラー２の回転駆動、吹付ガン７による塗布材
吹付動作のON／OFF等の一連の作動を自動的に
行うことができる。この際のターニングローラー
２の回転速度、および台車４の走行速度の制御
は、インバータによる周波数制御によつてなされ
るようになつている。また、手動運転モードで
も、上記個々の作動を制御盤９内の操作釦または
遠隔操作用スイツチで自由にコントロールするこ
とができる。図において符号２６はこの台車４用
の速度検出器である。

前記連結梁５は、その先端部５ａに吹付ガン７
が付設される一方、その基端部５ｂを前記台車４
に連結されてなるもので、前記台車４の走行移動
により前記吹付ガン７を鋼管Ｓ内で移動させる。
台車４の前部（左方）には、第４図に示す如く頭
部にハンドル２８が設けられたボールネジ２９が
垂設され、前記連結梁５の基端部５ｂがこのボー
ルネジ２９に接続部材３０を介して連結されるこ
とにより、連結梁５は、前記ハンドル２８の操作
で第４図鎖線で示す如く上下動ができ、鋼管Ｓの
管径に合わせた高さ調節が可能となつている。ま
た、この連結梁５内には、図示はされないが、台
車４に搭載されている前記バルクメルタ２１から
吹付ガン７に塗布材を送るためのヒーター付配
管、前記コンプレツサ２２からのエアー配管、お
よび制御用信号ケーブルが配設してある。なお、
第４図には前記連結梁支持機構１１が示されてい
るが、これについては後述する。

前記ガイドローラー６は、第６図に示す如く、
一端に自在キヤスタ３２を備えたガイドロツド３
３を、第７図の如く十字に構成したもので、前記
連結梁５の先端部近傍（実施例では先端部）に設
けられ、連結梁５の一端を鋼管Ｓ内で支持するも
のである。ガイドロツド３３はロツド保持体３５
に軸方向摺動可能に保持されており、鋼管Ｓの管
径に合わせてロツド保持体３５からの突出長さが
調節できるようになつている。さらに、該ガイド
ロツド３３の外周面には複数個のピン挿入孔３４
が軸方向に所定間隔を置いて穿設してあり、前記
ロツド保持体３５に備えられたロツクピン３６が
このピン挿入孔３４に挿入されることにより、ガ
イドロツド３３が前記ロツド保持体３５に固定さ
れると共に、その突出長が段階的に設定されるよ
うになつている。前記ピン挿入孔３４の穿設位置
は、鋼管Ｓの規格管径に基づいて設定されてい
る。自在キヤスタ３２は、前記ガイドロツド３３
の軸回りの回動が自在とされたもので、その車輪
３７の軸３８が、鋼管Ｓの運動方向に対し常に直
交する方向に向くように動作する。

前記吹付ガン７は、前記連結梁５の先端部５ａ
に設けられて、前記台車４に搭載されたバルクメ
ルタ２１から前記コンプレツサ２２等の作動によ
り塗布材の供給を受けてそれを鋼管Ｓ内面に吹き
付けるものである。ただし本実施例のものでは、
第１図からも分かるように、前記ガイドローラー
６が連結梁５の前端部に設けられた構成となつて
いるため、この吹付ガン７は、このガイドローラ
ー６のさらに前方に設けられた構成となつてい
る。この吹付ガン７は第８図（正面図）および第
９図（側面図）に示すように、ブラケツト４１を
介してスライドピン４２に取り付けられることに
より、このスライドピン４２に沿つた摺動が可能
となつている。スライドピン４２はスライドガイ
ド４３により支持され、その頭部４２ａには図示
されないハンドルが取り付けられるようになつて
いる。すなわち、そのハンドルを回すことにより
ブラケツト４１を介して吹付ガン７を鋼管Ｓの直
径方向に移動させることができる。これらブラケ
ツト４１、スライドピン４２、スライドガイド４
３によりスライド機構８が構成されている。スラ
イドガイド４３と前記連結梁５（ガイドローラー
６）の先端部５ａとは連結部材４４により連結さ
れた構成となつている。ここで、符号４６は吹付
ガン７に塗布材を供給するためのホースである。
また、前記連結部材４４には、吹付ガンの吹付動
作をON／OFFさせるためのソレノイドバルブ４
７およびエアー用レギユレータ４８が付設してあ
る。さらに、前記スライドガイド４３には、鋼管
Ｓに対する自身の位置を検知するための光電スイ
ツチ５０が付設してある。

前記連結梁支持機構１１は、前記台車４が後退
して連結梁５先端部５ａのガイドローラー６が鋼
管Ｓから抜け出たときに、連結梁５の先端部５ａ
近傍をその長さ方向に摺動自在に支持するための
もので、第４図等に示す如く、一端を基台１０に
ピン接合されて垂直回動自在とされると共に他端
（先端）に前記連結梁５の下面に当接するローラ
ー５１を備えたローラー支持枠５２と、このロー
ラー支持枠５２の回動位置を決定すると共にロー
ラー支持枠５２を支持する電動ジヤツキ５３とで
構成されているものである。

次に、上記実施例の如く構成された吹付装置１
の作用をその使用法と共に説明する。

本吹付装置１により鋼管Ｓの内面塗装を実施す
るにあたつては、まず前記台車４を、基台１０の
一端側つまりこの台車４の連結梁５が接続されな
い方に寄せておく。これは、連結梁５が鋼管Ｓを
セツトするときのじやまとならないようにするた
めである。この状態において前記連結梁５の先端
部５ａは、前記連結梁支持機構１１によつて摺動
自在に支持されることとなる。

この状態となつたならば、塗装の対象となる鋼
管Ｓを第１図、第２図の如く前記２台のターニン
グローラー２ａ，２ｂ上に載置する。これらター
ニングローラー２ａ，２ｂどうしの間隔は、一方
のターニングローラー２ｂを動かすことにより予
め鋼管Ｓの管長に合わせたものとしておく。ま
た、それぞれのターニングローラー２を構成する
前記ローラー１７どうしの間隔も、前記ハンドル
１９を操作して予め鋼管Ｓの管径に合つたものと
しておく。

次に、台車４を前進走行させて、台車４に連結
された前記連結梁５の先端部５ａを鋼管Ｓの一端
側開口（図の右方側開口）に臨ませ、その開口端
部にガイドローラー６を僅かに挿入状態とするこ
こで、ガイドローラー６の前記ガイドロツド３３
の長さを鋼管Ｓの内径に合わせて調節すると共
に、連結梁５の基端部５ｂの位置も台車４に設け
られた前記ハンドル２８により調節する。すなわ
ち、鋼管Ｓと連結梁５との心通りを出すわけであ
る。ここにおいて、ガイドロツド３３の長さの調
節は、鋼管Ｓの管径が規格により分かつている場
合には先にセツトしておけばよい。

次に、吹付ガン７の鋼管Ｓの内周面からの距離
を調整する。これは、吹付ガン７が取り付けられ
る前記ブラケツト４１を前記スライドピン４２に
そつてスライドさせることによりなされる。この
距離の設定は、主として鋼管Ｓの管径に鑑みてな
される。

上記状態となつなならば、前記連結梁支持機構
１１により連結梁５の支持を解除した後、台車４
をゆつくりと前方（第１図左方）に走行させ、連
結梁５の先端部５ａに設けられた吹付ガン７およ
び前記光電スイツチ５０のみが鋼管Ｓの他端（第
１図左端）から若干突出する状態とする。すなわ
ち、第１図および第２図に図示される状態であ
る。

以上の操作はいわば吹付操作の準備段階であ
り、これらの操作の後、吹付操作が実施される。

以上の状態となつたならば、ターニングローラ
ー２ａの駆動機構１６を作動させてそのローラー
１７ａを駆動させることにより鋼管Ｓを回転させ
る。この鋼管Ｓの内面には、連結梁５の一端を支
持する前記ガイドローラー６が接触しているが、
前記自在キヤスター３２が鋼管Ｓの回動に追従す
るため、連結梁５、吹付ガン７等は静止状態を保
つことができる。

その後、前記ソレノイドバルブ４７およびエア
ー用レギユレーター４８を作動可能な状態とし、
吹付ガン７が塗布材を噴出できる状態とする。た
だし、この時点では、光電スイツチ５０からの信
号がOFFとなつており、吹付ガン７はまだ噴出
を開始しない。

次に、上記状態のまま台車４をゆつくりと後進
させる。前記ガイドローラー６は、自在キヤスタ
３２の作用により、鋼管Ｓが回動しながらの鋼管
Ｓと連結梁５との軸方向の相対移動を許容するこ
とができる。そして、まもなく、前記光電スイツ
チ５０が鋼管Ｓの開口端部に差し掛かると、光電
スイツチ５０がONとなり台車４上の制御盤９に
信号を送出し、これによつて吹付ガン７から塗布
材の噴出が開始される。

そして、この状態のまま台車４の後進を継続す
る。これにより、吹付ガン７から噴出された塗布
材（アスフアルト）が鋼管Ｓの内面に吹き付けら
れる。一定の位置で塗布材を吹き付ける吹付ガン
７に対し、相対的に鋼管Ｓが回転しながら軸方向
に移動するから、鋼管Ｓ内面には塗布材が螺旋状
に吹き付けられることとなる。したがつて、吹付
ガン７による塗布材の吹付量、および鋼管Ｓの回
転速度等に鑑みて吹付ガン７の軸方向の移動速
度、すなわち台車４の後退速度を設定することに
より、鋼管Ｓ内面に均一な塗装を連続して施すこ
とができるわけである。

台車４が後退し、連結梁５の先端部分が鋼管Ｓ
の他端（第１図右端）に至ると、光電スイツチ５
０が鋼管Ｓの端部より外方に露出する。これによ
り光電スイツチ５０の信号が、制御盤９のプログ
ラマブルコントローラーに送出される。この時点
では吹付ガン７はまだ鋼管Ｓ内にあり、塗装は終
了していない。光電スイツチ５０と吹付ガン７と
の距離は定められているものであるから、前記プ
ログラマブルコントローラーは、前記光電スイツ
チ５０の信号を受信した後、台車４が一定の距離
移動した時点で前記ソレノイドバルブ４７を
OFFして吹付ガンの塗装材吹付けを停止させる。
すなわち、これにより鋼管Ｓの前面の塗装が終了
するわけである。

以降は、上記同様の手順に従つて鋼管Ｓの内面
塗装を実施すればよい。ただし、続いて塗装を施
される鋼管が前記鋼管Ｓと同一寸法のものであつ
た場合には、上記作業のうち、連結梁５の高さ調
整作業、ガイドローラー６のガイドロツド３３の
長さ調整作業、および吹付ガン７の鋼管内面から
に距離調整作業等は省略される。

このように、上記実施例による吹付装置１によ
れば、塗装対象である鋼管を回転させるものとし
たから、吹付ガン７を１個として、しかも回転に
対して固定式とすることができ、これにより、多
ガン方式の如く吐出量にバラツキが出ることなく
均一な塗布面を得ることができると共に、吹付ガ
ン７の構成を単純なものとすることが可能で、特
に本実施例の如く、塗布材が過熱を要しかつ吹付
圧も比較的高いものであるような場合において大
きな信頼性を得ることができる。また、吹付ガン
７と鋼管Ｓ内面との距離は、連結梁５のレベル調
整ならびに吹付ガン７の取付け部に構成されたス
ライド機構８により自由に設定することが可能で
あるから、管径に拘わらず吹付距離を一定に保つ
ことができる。さらに、本実施例のものでは、タ
ーニングローラー２、台車４、ソレノイドバルブ
４７等の作動が、全て制御盤９からの信号により
制御されるものとなつているから、台車４の前進
→ターニングローラー２の回転→吹付開始→台車
４の後退→吹付停止といつた一連の作業が全て自
動的になされる。

なお、本実施例では、前記ガイドローラー６を
連結梁５の先端部に構成したものとしているが、
このガイドローラー６は、一端を台車４に支持さ
れた連結梁５の他端を鋼管Ｓ内で支持するもので
あるから、連結梁の先端の近傍に構成されればよ
く、必ずしも連結梁５の先端に設けなければなら
ないものではない。また本実施例では、吹付装置
１を鋼管の内面塗装に適用した例を示したが、本
吹付装置１による塗装対象となる管は鋼管に限ら
れるものではなく、例えば土管等であつてもよ
い。さらに本実施例では、塗布材を、高粘度で過
熱等を必要とするアスフアルトとしているが、本
吹付装置１を一般塗料の吹付けに用いても良いこ
とは言うまでもない。

〔考案の効果〕

以上説明したとおり、本考案に係る管内面自動
吹付装置によれば、塗装対象である管を回転させ
ると共に、吹付ガンを管内において管軸方向に移
動させるものとしたから、吹付ガンを１個として
しかも回転に対して固定式とすることができる。
これにより、多ガン方式の如く各吹付ガンの吐出
量のバラツキによるムラが生ずることなく均一な
塗布面を得ることができ、しかも吹付ガン回りの
構成が単純となり、塗布材の過熱を要しかつ吹付
圧も比較的高いものであるような場合において特
に大きな信頼性を得ることができる。また、吹付
ガンと管内面との距離は、吹付ガンの取付け部に
構成されたスライド機構により自由に設定するこ
とが可能であるから、管径に拘わらず吹付距離を
一定に保つことができ、各種サイズの管に対する
塗布面のさらに、連結梁支持機構により連結梁を
その長さ方向に摺動自在に支持するようにしたの
で、台車の移動に伴い連結梁の先端が管より抜け
出てガイドローラによる管内面への支持が外れて
も、重量物である連結梁を台車とともに連結梁支
持機構で支持することによつて安定して台車に固
定保持することができる。そして、このように連
結梁を安定して固定保持できる構造にしたので、
連結梁自体を長く形成でき、したがつて長い管の
塗装にも十分対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本考案の一実施例を示す
もので、第１図は一実施例による吹付装置のほぼ
全体を塗装対象である鋼管と共に示す平面図、第
２図は第１図の側面図、第３図は一実施例による
吹付装置を構成するターニングローラーを鋼管と
共に示す正面図、第４図は一実施例による吹付装
置を構成する台車の周辺を示す側面図、第５図は
同台車の正面図、第６図は一実施例による吹付装
置を構成するガイドローラーの構成要素であるガ
イドロツドを示す正面図、第７図は同ガイドロー
ラーを鋼管および連結梁と共に示す正面図、第８
図は吹付ガンおよびスライド機構回りを示す正面
図、第９図は第８図の側面図である。 Ｓ……鋼管（管）、１……管内面自動吹付装置、
２……ターニングローラー、４……台車、５……
連結梁、５ａ……先端部、５ｂ……基端部、６…
…ガイドローラー、７……吹付ガン、８……スラ
イド機構、９……制御盤、１０……基台、１１…
…連結梁支持機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鋼管等の管の内面に自動的に塗装を施す管内面
   自動吹付装置において、長尺に形成された基台
   と、該基台上に設置されて管を軸回り回転自在に
   支持すると共に該管に回転を与えるターニングロ
   ーラーと、前記基台上を該基台の長手方向に移動
   可能とされた台車と、基端部を前記台車に連結さ
   れると共に前記管内に挿入可能とされた連結梁
   と、該連結梁の長さ方向に摺動自在に設けられか
   つ前記基台に設けられて連結梁を支持する連結梁
   支持機構と、前記連結梁の先端部近傍に設けられ
   て該連結梁の一端を前記管の内面で支持するガイ
   ドローラーと、前記連結梁の先端部に設けられ塗
   布材を噴出する吹付ガンと、前記吹付ガンの取付
   け部に構成されて該吹付ガンを前記管の直径方向
   に摺動可能に保持するスライド機構とを有してな
   ることを特徴とする管内面自動吹付装置。