JPH053266Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は二重被覆鋼管杭等の塗装管やライニ
ング管を製造するにあたつて、塗料を掻き均して
均一厚さにするしごき塗装装置で、特にスパイラ
ル鋼管のような溶接部材を有する管の下地塗装に
有利に適用できるしごき塗装装置に関するもので
ある。

＜従来の技術＞ 例えばポリエチレン被覆鋼管は、エポキシ樹脂
系のプライマーを下塗りした後にその上にポリエ
チレンを被着して製造されるが、プライマーの塗
布厚さは0.05mm以下程度と非常に薄いので、従来
一般には第３図に概略的に示す設備によつて製造
されていた。すなわち被塗装材である鋼管１を送
り込み機２によつてその軸線方向に走行させ、塗
布装置３を貫通する際にその内周側のプライマー
吐出口４から鋼管１の外周面にプライマーを注出
させて付着させ、ついでしごき装置５におけるし
ごきリング６によつてそのプライマーをしごくこ
とにより一定厚さに均し、しかる後、半溶融ポリ
エチレンを押出し機７から押し出してポリエチレ
ン被覆を施している。

前記しごき装置５はプライマーをしごきリング
６によつてしごいて均一厚さにするものであるか
ら、しごきリング６と鋼管１との相対位置を常時
適正に保つ必要があるが、しごきリング６を固定
した構成では、鋼管１に曲りがあつた場合に鋼管
１としごきリング６との相対位置に変動が生じる
ので、塗布厚さが鋼管１の全周で不均一になる不
都合がある。そこで従来、しごきリングをスプリ
ングによつて支えることにより、鋼管の曲りに追
従してしごきリングが上下左右に移動する構成と
した装置が、例えば実公昭51−19108号によつて
提案されている。

また従来、しごき板を用いた被覆鋼管の下地処
理装置が特開昭59−142865号によつて提案されて
おり、これは、対象とする鋼管を回転させつつ軸
線方向に移動させ、その鋼管と平行に配置したし
ごき板を鋼管の外周側から鋼管の外周面に接近さ
せるとともに、鋼管の外周面に接触させた倣いロ
ーラによつてしごき板と鋼管との間隔を一定に保
つ構成である。

しかるに実公昭51−19108号によつて提案され
た装置では、鋼管に曲りがあつた場合、しごきリ
ングが鋼管の曲りに追従してある程度移動するか
も知れないが、しごきリングをスプリングによつ
て支えているために、中立位置から移動したしご
きリングには、スプリングの弾性力が中立位置へ
の復帰力として作用し、その結果、曲りの外側で
のしごき量が多くなつて塗布厚さが薄くなり、こ
れに対して曲りの内側ではしごき量が少なくなつ
て塗布厚さが厚くなる問題があつた。

また特開昭59−142865号によつて提案されてい
る装置は、倣いローラを有してはいるが、この装
置は鋼管を回転させつつ軸線方向ら走行させる型
式の装置であるから、鋼管等の被塗装材をその軸
線方向に走行させてその外周面の塗料をしごくタ
イプの装置には、俄には適用することができな
い。

さらに上記いずれの装置も、塗料を掻き均す装
置であるが、その前提となる塗布装置において塗
膜の厚さに不均一があり、しかもその最小厚さ
が、対象とする鋼管の曲りなどに起因して掻き板
の追従移動範囲より薄い場合には、その膜厚の不
足を是正することができない問題があり、このよ
うな場合には、スプリングで中立状態に支える前
記の機構や、倣いローラを用いる機構など以外の
全く独立した装置を必要とする。

これらの問題点を解決するために、本出願人
は、鋼管などの被塗装材にたとえ曲りが生じてい
ても、プライマーなどの塗料ををその外周面に均
一厚さで塗布することのできるしごき塗装装置を
特開昭62−117657号で提案した。

上記の装置は、塗料を被塗装材に対して送り出
すノズル部材と塗料を掻き均すしごき板とを一体
化するとともに、これらを一体として被塗装材に
対して追従移動させるよう構成したものであり、
より詳しくは、被塗装材をその軸線方向に走行さ
せて貫通させる通孔を形成したしごき板と、前記
被塗装材に向けて開口した吐出口を有する環状の
ノズル部材とが、互いに同一軸線上に位置するよ
う、フローテイングフレームに取付けられ、その
フローテイングフレームが前記通孔に挿通した被
塗装材の軸線に対して垂直な平面内で移動自在に
保持され、さらに前記被塗装材の外面に摺接して
前記しごき板および前記ノズル部材を被塗装材に
対して同心状に保持する少なくとも３個のガイド
部材が、前記フローテイングフレームのうち前記
ノズル部材を挟んでしごき板とは反対側の部分に
取付けられていることを特徴とするものである。

この装置では、しごき板とノズル部材とが同一
軸線上に一体化されて配置されているから、ガイ
ド部材を被塗装材の外周面に接触させることによ
り、しごき板の中心およびノズル部材の中心と被
塗装材の軸心とが一致する。その状態で被塗装材
をその軸線方向に走行させて、ノズル部材による
塗料の塗布および塗料のしごきを行なう。その間
に被塗装材に曲りがあつた場合、ガイド部材が被
塗装材の外周面に接触しているから、ガイド部材
およびこれを取付けたフローテイングフレームが
被塗装材の曲りに追従して移動し、その結果、ノ
ズル部材およびしごき板が同様に移動することに
より、ノズル部材およびしごき板と被塗装材との
同心状態が従前と同様に維持される。したがつて
ノズル部材の吐出口と被塗装材との間隔およびし
ごき板と被塗装材との間隔が一定に保たれるか
ら、塗装厚さが被塗装材の曲りに拘らず均一とな
る。

＜考案が解決しようとする問題点＞ しかるに、この装置にスパイラル状溶接部を有
するスパイラル鋼管を適用した場合、これら溶接
部の外表面は一般に凸状（以下ビードと称する）
を呈しているので、塗布されたプライマーをしご
き板によつて均一にしごいても、しごき板が凸部
に乗つてしまい、凸部のコーナー部すなわちトウ
部の膜厚が厚くなつてしまう欠点が避けられなか
つた。特にこのプライマー塗装は通常0.05mm以下
と薄く、膜厚に局部的に厚い部分があると、次工
程の被覆工程において、加熱されたポリエチレン
等の被覆材が、丸ダイ押出機により鋼管表面に被
覆される際、プライマー塗料が沸き凹凸状に焼け
て被覆材との密着性が損なわれ、安定した被覆の
形成が困難であつた。

本考案は、特開昭62−117657号の装置の改良で
スパイラル鋼管のプライマーのより一層の均一塗
布を可能にする装置を提案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＞ この考案は、被塗装材１６をその軸線方向に走
行させて貫通させるしごき機構１０と塗布機構１
１ならびに前記しごき機構１０および前記塗布機
構１１を前記被塗装材１６に対して同心円状に保
持する倣い機構３７をそれぞれフローテイングフ
レーム２３に取付けた倣い式しごき塗装装置にお
いて、前記しごき機構１０は前記フローテイング
フレーム２３の少なくとも３ケ所に取付けられた
Ｖ溝ローラ５１に回転自在に支持され、しごき板
１３を先端に有するしごきリング１４と、該しご
きリング１４の端周部に設けられたＶプーリ５３
と、該Ｖプーリ５３と前記フローテイングフレー
ム２３上に設けられた回転駆動装置５２間を連結
するＶベルト５４とを有し、前記塗布機構１１は
前記被塗装材１６に向けて開口した吐出口２０を
有する環状のノズル部材１７からなり直接的に前
記フローテイングフレーム２３に取付けられ、前
記倣い機構３７は少なくとも３個の同心円状に位
置するトレースローラ４４を有して前記フローテ
イングフレーム２３に取付けられ、前記フローテ
イングフレーム２３は前記被塗装材１６の軸線に
対して垂直な平面内で移動自在に保持されている
ことを特徴とする倣い式しごき塗装装置である。

＜作用＞ この考案の装置では、しごき板が被覆材の移動
に伴い回転できるので、スパイラル状溶接部のビ
ード部の延伸方向に沿つてしごき板を移動できる
ので、ビード部のコーナー部即ちトウ部の塗料の
残量を小さくでき、全体の均一化がはかれる。

＜実施例＞ 以下、この考案の実施例を図面を参照して説明
する。

第１図はこの考案の一実施例を示す正面図、第
２図はその断面図であつて、ここに示す装置はし
ごき機構１０と塗布機構１１とを一体に組み込ん
だ構成としたものである。すなわち、しごき機構
１０は、通孔１２を中心部に形成したしごき板１
３を、第２図に示すように、環状円板体であるし
ごきリング１４の円周部に取付金具によつて固定
し、被塗装材である鋼管１６を通孔１２に挿入し
て走行させることにより、その外周面に塗布した
塗料をしごき板１３によつて掻き均すよう構成さ
れている。また塗布機構１１は、鋼管１６の外周
面を覆う環状のノズル部材１７を主体とするもの
であつて、そのノズル部材１７は、塗料供給ホー
ス１８が接続される環状の導杭１９を内部に有
し、かつ導杭１９から塗料を送り出す吐出口２０
を内周部に形成した構成とされており、さらにノ
ズル部材１７の内周部で吐出口２０を挟んだ前後
両側に塗料の塗布量を設定するためのガイド板２
１，２２が設けられている。

そして前述したしごき機構１０と塗布機構１１
とは、しごき板１３の通孔１２とノズル部材１７
とが同一軸線上に位置するようフローテイングフ
レーム２３に取付けられて、鋼管１６の半径方向
に沿う面内で移動自在となつている。すなわちフ
ローテイングフレーム２３は円筒部２４とその外
周面に突設したフランジ２５とからなるものであ
つて、円筒部２４の前後両端部のうち鋼管１６の
走行方向での後端部で突設したフランジ５０に少
なくとも３ケ所において取付けられたＶ溝ローラ
５１にしごきリング１４が回転自在に支持され、
かつフランジ５０上に設けられたモーターとしご
きリング１４の端周部に設けられたＶプーリ５３
間をＶベルト５４を介して回転自在にフローテイ
ングフレーム２３に前記しごきリング１４が取付
けられている。またこれとは反対の端部に前記ノ
ズル部材１７が固定されている。なおこの状態
で、前記ガイド板２１，２２のうち鋼管１６の導
入側のガイド板２１は、鋼管１６との間隔が可及
的に狭くなるよう設定され、また他方のガイド板
２２と鋼管１６との間隔は、しごき板１３と鋼管
１６との間隔より広く設定されている。しごき機
構１０と塗布機構１１とをこのように取付けたフ
ローテイングフレーム２３は、玉ベアリング２６
によつて前記フラジン２５を挟み付け、かつその
玉ベアリング２６を矩形の固定フレーム２７のコ
ーナ部にそれぞれ設けた支持金物２８に取付ける
ことにより、鋼管１６の半径方向へ移動自在とさ
れている。

前記固定フレーム２７は、しごき板１３が鉛直
面内に位置する向きに設置されており、その上端
部に、２本の支持台２９，３０が前記しごきリン
グ１４の板面方向に沿つて並んで立設されてお
り、一方の支持台２９には、レバー３１が回動自
在に取付けられており、そのレバー３１の一方の
端部が固定フレーム２７を貫通した吊りロツド３
２により前記フローテイングフレーム２３の上端
部に連結されている。またレバー３１は第１図に
示すように支持点の上方に突起部を設けた形状で
あり、その突起部に連結ロツド３３が回動自在に
取付けられており、さらにレバー３１の他方の端
部にバランスウエイト３４が吊り下げられてい
る。これに対し他の支持台３０には、Ｌ字状のレ
バー３５がその屈曲部において回動自在に取付け
られ、その一方の端部が吊りロツド３６を介して
前記フローテイングフレーム２３の上端部に連結
され、かつ他方の端部に前記連結ロツド３３が連
結されている。したがつてフローテイングフレー
ム２３および各レバー３１，３５ならびに吊りロ
ツド３２，３６、連結ロツド３３によつて平行運
動機構が形成されている。そして前記バランスウ
エイト３４は、フローテイングフレーム２３と平
衡状態となつてフローテイングフレーム２３が無
重力状態で浮遊しているようなフローテイング状
態に維持する重量に設定されている。

さらに前記フローテイングフレーム２３には、
鋼管１６の曲りに追従して移動するための倣い機
構３７が設けられている。すなわちフローテイン
グフレーム２３には、前記塗布機構１１より更に
前方に突き出たブラケツト３８が４箇所に設けら
れ、その各ブラケツト３８にＬ字状断面の連結板
３９が取付けられており、その連結板３９のうち
鋼管１６側を向く面には、２本の有底円筒体を互
いに嵌合させたテレスコープ構造のシリンダ４０
が取付けられ、その内部には、シリンダ４０を延
ばすように作用する圧縮スプリング４１が収容さ
れるとともに、圧縮スプリング４１の弾性力を調
整し、ひいてはシリンダ４０の長さを調整するた
めに、頭部を先端側の円筒体に係合させ、かつネ
ジ部先端を連結板３９から突出させ、その突出端
にナツト４２をねじ込んだボルト４３が設けられ
ている。そしてそのシリンダ４０における鋼管１
６側の端面に、鋼管１６が走行するに伴つてその
外面を軸線方向に相対的に転動するトレースロー
ラ４４が、アーム４５および軸受４６を介して取
付けられている。

つぎに上記のように構成した装置の作用につい
て説明する。先ず、倣い機構３７における各前記
ナツト４２の締め込み量を調整することにより、
鋼管１６を挿通した際に鋼管１６に対して作用す
る各圧縮スプリング４１の弾性力が均等になるよ
う設定し、もつて鋼管１６と前記しごき板１３お
よびノズル部材１７とが同心状に位置するように
調整する。このように初期設定した後、鋼管１６
を走行させつつ、例えばプライマーをホース１８
を介して前記塗布機構１１の導杭１９に供給すれ
ば、そのプライマーが吐出口２０から鋼管１６の
外周面に送り出され、その場合、一方のガイド板
２１によつてプライマーの前方への漏洩が防止さ
れるとともに、後端側のガイド板２２によつて鋼
管１６の外面にプライマーが掻き均される。この
ようにして鋼管１６の外周面に塗布されたプライ
マーは、鋼管１６が更に走行することによりしご
き板１３によつて所定の膜厚に掻き均される。こ
のときしごき板１３はモーター５２の回転駆動力
をＶベルト５４としごきリングの端周部に設けら
れたＶプーリ５３を介して、フランジ５０に回転
可能に設けられたＶ溝ローラ５１の支持のもとに
回転させられている。

しごき板１３の回転数は次式の関係を保つよう
に設定すれば、しごき板とビード方向を一定角度
に対峙することができる。

Ｎ＝tanθ・ｖ／π・ｄ 但し Ｎ：しごきリングの回転数 ｖ：パイプの送り速度 θ：スパイラルビードのねじれ角 ｄ：パイプの外径 である。

なおしごき板の強度はプライマーの粘度、厚み
によつて種々の剛、柔のもの選ぶことができる
が、0.05mm以下の厚みでエポキシ樹脂系のプライ
マーの場合にはスポンジゴムのような柔軟性の大
きいものの方が、ビード部での均一な膜厚を得る
のに適している。

このようにして塗布を行つている間に鋼管１６
に曲りが生じていた場合、その曲り部分によつて
先ずトレースローラ４４が曲りの外側に押され
る。その場合、前記しごき機構１０および塗布機
構１１は倣い機構３７と共にフローテイングフレ
ーム２３に取付けられ、さらにフローテイングフ
レーム２３がバランスウエイト３４によつてフロ
ーテイングフレーム状態となつているから、トレ
ースローラ４４が鋼管１６の曲り部分に押される
ことに伴い、しごき機構１０および塗布機構１１
がフローテイングフレーム２３と一体となつてそ
の押圧方向に移動し、曲り部分に対しても同心状
に維持される。すなわちノズル部材１７が鋼管１
６の曲りに追従して従前と同様に同心状となるの
で、プライマーの塗布厚さが一定かつ均一とな
り、またしごき板１３が鋼管１６の曲りに追従し
て従前と同様に鋼管１６に対して同心状となるの
で、しごき板１３と鋼管１６との間隔が常に一定
に保たれてしごき板１３が一定厚にプライマーを
掻き均し、塗料の鋼管１６に対する塗布厚さの均
一化が図られる。

また上記の装置において対象とする鋼管１６の
径が変化した場合、トレースローラ４４がテレス
コープ構造のシリンダ４０を介して保持されてい
るから、各倣い機構３７のシリンダ４０が鋼管１
６の径に応じて伸縮し、その結果、トレースロー
ラ４４は鋼管１６の径に拘らずその外周面に接触
する。

なお上記の実施例では、鋼管を対象にプライマ
ーを塗布する場合を例に取つて説明したが、この
考案は上記の実施例に限定されるものではなく、
鋼管以外の管状材もしくは軸状材を被塗装材と
し、またプライマー以外の塗料を使用する場合に
も適用することができる。

＜考案の効果＞ 以上の説明から明らかなようにこの考案の装置
によれば、しごき板とノズル部材とを互いに同一
軸線上に位置するようフローテイングフレームに
取付けて一体化したことならびにしごきリングを
回転可能にしたことに伴い、被塗装材の曲りに追
従してノズル部材およびしごき板を移動させ、ノ
ズル部材およびしごき板と被塗装材とを常に同心
状に維持することができるからまたスパイラル溶
接鋼管の溶接ビード部に沿つて塗料をしごくこと
ができるから、塗料の塗布厚さおよび掻き均す厚
さが一定となり、塗膜の厚さを均一にすることが
でき、それに伴い二重被覆管杭等の塗装管やライ
ニング管の製品品質を従来になく向上させ、製品
歩留りの向上と相まつて製造コストの低減に大き
く寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略的な正
面図、第２図は第１図の断面図、第３図は二重被
覆管の製造過程を示す説明図である。 １０……しごき機構、１１……塗布機構、１２
……通孔、１３……しごき板、１４……しごきリ
ング、１６……鋼管、１７……ノズル部材、２０
……吐出口、２３……フローテイングフレーム、
３７……倣い機構、４４……トレースローラ、５
１……Ｖ溝ローラ、５２……モーター、５３……
Ｖプーリ、５４……Ｖベルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被塗装材１６をその軸線方向に走行させて貫通
   させるしごき機構１０と塗布機構１１ならびに前
   記しごき機構１０および前記塗布機構１１を前記
   被塗装材１６に対して同心円状に保持する倣い機
   構３７をそれぞれフローテイングフレーム２３に
   取付けた倣い式しごき塗装装置において、前記し
   ごき機構１０は前記フローテイングフレーム２３
   の少なくとも３ケ所に取付けられたＶ溝ローラ５
   １に回転自在に支持され、しごき板１３を先端に
   有するしごきリング１４と、該しごきリング１４
   の端周部に設けられたＶプーリ５３と、該Ｖプー
   リ５３と前記フローテイングフレーム２３上に設
   けられた回転駆動装置５２間を連結するＶベルト
   ５４とを有し、前記塗布機構１１は前記被塗装材
   １６に向けて開口した吐出口２０を有する環状の
   ノズル部材１７からなり直接的に前記フローテイ
   ングフレーム２３に取付けられ、前記倣い機構３
   ７は少なくとも３個の同心円状に位置するトレー
   スローラ４４を有して前記フローテイングフレー
   ム２３に取付けられ、前記フローテイングフレー
   ム２３は前記被塗装材１６の軸線に対して垂直な
   平面内で移動自在に保持されていることを特徴と
   する倣い式しごき塗装装置。