JPH0679206A - 鋳鉄管受口の自動塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳鉄管受口の塗装自動化をさらに能率向上す
る。 【構成】 回動する鋳鉄管１の受口１１の先端を昇降し
て塗料内へ浸漬するディッピング槽３、管軸方向へ進退
する基台４、基台上で水平、垂直方向へ位置を制御され
て移動する塗料噴射ノズル５、このノズルの直前に揺動
自在に垂設された遮蔽マスキング５１および鋳鉄管の先
端検知手段６よりなる。 【効果】 鋳鉄管の受口内面の塗装時にノズルより噴射
する塗料が遮蔽マスキングに遮られるため、段差１５よ
り先のセメントライニング層を汚さない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鋳鉄管の受口の塗装、特
にその内面の塗装を自動的に実施する装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】遠心力鋳造法によって製造された鋳鉄管
は、内外面を研掃仕上げした後、内面はセメントライニ
ング層を形成して管内を通過する流水による腐食を防止
すると共に、流水中へ異物が混入しないように図ってい
る。一方、管の外面は地中に埋没するから土砂中の湿分
などによる腐食を防止するために液体、または粉体の塗
料を塗布して耐蝕性の塗膜を形成している。ところで周
知のように鋳鉄管は一方が受口、他方が挿口として両端
を継合しているが、受口の内面には水封のパッキングを
嵌め込むから管端のフランジ面に届くまで全面にセメン
トライニング層を施すことはできず、その範囲は挿口か
ら受口側の段差１５までの直線部に限り、この段差から
受口管端の前面１４に対しては外面と同様、塗料による
塗装を行なって防食するように設定している。

【０００３】鋳鉄管の外面塗装は全て機械的な自動装置
によって作業が進められる。また、内面のライニングに
対しても自動的な装置によってほとんど人手を直接煩わ
すことなく施工できるようになっている。しかし受口は
管端にフランジが突設し、そのフランジには管軸と平行
な多数の取り付け孔が貫通していて、その孔内面にまで
満遍なく塗装することが必要があり、機械的に自動化す
ることが困難であるという課題がある。一方、内面につ
いては、前記のように管の内周面が露出している範囲と
セメントライニング層との境界を形成する段差があり、
塗装がこの境界を越えて飛散しセメントライニング層の
膜上に付着汚染するときには厳しくチェックされて検査
をパスできず手直しの対象となる課題がある。

【０００４】従来、この部分の塗装に関しては自動化が
難しいので特に作業員の手作業による刷手塗りに依存せ
ざるを得ず、鋳鉄管をコロ上で転動しながら満遍なく塗
り重ね均一な塗膜層を形成しているが、これはきわめて
煩瑣な仕事であり一日の処理量も数百本という多数に挙
っているから疲労も甚だしく、そのために塗りかすれ、
塗り溜まりなどの塗装不良の生じることがあり、特に問
題となるのは手元が少しでも狂うとセメントライニング
層の上へ刷手塗りしてしまうミスも多いので、この原因
による不良手直しは塗装作業の生産性を大きく左右する
要素であった。

【０００５】特公平２−２３２２８号公報はこの課題を
解決する自動塗装装置である。この従来技術は図３に示
すように鋳鉄管１ａを水平に支持して所要の速度で回動
し、この鋳鉄管の受口１１ａの内面へ向けて水平に移動
する台車４ａの上に第一の昇降フレーム１０１を載置
し、このフレームの先端にスプレーノズル５ａを走行自
在に取り付けて受口内面の平行部分だけを噴霧塗装す
る。一方、これとは別に第二の昇降フレーム１０２を上
フレーム１０３から吊支し、該昇降フレームへは傾動自
在に枢支された水平レバー１０４の先端へ、刷手１０５
を取り付けて受口最深部の段差１５ａ付近をを刷手塗り
するので、セメントライニング層の上へ過って塗料を塗
り損って汚すことがなくなったと謳っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図３に示した従来技術
は確かに従来の手塗りを機械的な手法に換え、ほぼ自動
的に管の受口内面の塗装を行なうことを可能とした。特
にスプレーノズルからの塗料の噴出で内面の直線部の塗
装を済ませ、次に装置を作動して塗装具を刷手に切り換
え段差の部分だけの塗装を行なうという二段構えの塗装
方式は合理的な着想であると評価される。しかし反面、
この着想は装置が二段構えであるがために操作が複雑と
なり、スプレーノズルと刷手との位置変換を絶えず繰り
返すため、第一、第二の昇降フレームの上下動、相互に
位置を入れ替えて躱すための前後動を常に伴い、この移
動距離はかなり大きいが昇降フレームをそれほど高速で
作動させることもできないから、これに費やされるロス
タイムが全稼動時間に占める割合は相当に大きいと予想
され、日常数百本のさまざまな管径の鋳鉄管を停滞なく
流すうえでは、作業性に悪い影響を及ぼす課題の一つで
あると言わざるを得ない。

【０００７】本発明は以上に述べた課題を解決するため
に、操作が簡単で装置取り扱いのロスタイムが少なく、
作業性が高くて塗装品質も十分高度な鋳鉄管受口の自動
塗装装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る鋳鉄管受口
の自動塗装装置は、鋳鉄管１の管軸方向へ水平かつ回動
自在に支持する一組のターニングロール２と、該ターニ
ングロールの管端受口１１側で位置の制御手段に誘導さ
れて昇降するディッピング槽３と、軌道上を管軸方向へ
進退する基台４を一列線上に具え、該基台４上には水平
方向、垂直方向へ位置を制御されて移動する塗料噴射ノ
ズル５と、該塗料噴射ノズル５の管側直前に円周方向へ
揺動自在に垂設した遮蔽マスキング５１と、鋳鉄管の先
端を検知する検知手段とからなることによって前記の課
題を解決した。またより具体的には、塗料噴射ノズル５
の位置制御が基台４上を管軸方向へ伸縮する油圧シリン
ダー４１と、これと直角方向へ昇降するオービットモー
タ４２と、これらの作動の必要量を設定するロータリエ
ンコーダー４４とよりなり、また、遮蔽マスキング５１
でフレーム５３によって揺動自在に吊支される扇形板５
２の先端へ鋳鉄管内面と回動自在に接触する２ケのロー
ル５５を取り付けたことも特に効果的である。

【０００９】

【作用】鋳鉄管１は前工程（外周面直線部の塗装ライ
ン）から適宜自動搬送ラインに乗ってターニングロール
２の上へ回動自在に載せられる。ターニングロールの管
受口側にディッピング槽３が配置されていて、始動の信
号を受けると、管種によって特定されている適合する高
さまで上昇し、ディッピング槽内に貯溜されている塗装
液の中へ受口１１の一番突出しているフランジ１３が浸
漬し、フランジ外周面、内外の側面、およびフランジへ
規則的に穿孔した多数の取り付け孔の内面に至るまで例
外なく均等に塗布面を形成する。この間、鋳鉄管は緩慢
に回転しているから余分の塗料は自重で滴り落ち、いわ
ゆる塗り溜まりの現象は阻止できるが、必要であれば後
に示す実施例のように余分の塗料を拭い去る刷手を取り
付けてもよい。

【００１０】ディッピング槽による塗装が終ると、基台
４上の検知手段を作動して鋳鉄管のフランジ１３の前面
１４の位置を検知する。鋳鉄管の内面塗装に必要な範囲
は管種毎にそれぞれ決まっているから、検知した位置を
始点として塗料噴射ノズル５が基台４上を移動しなけれ
ばならない距離も特定される。すなわち塗料噴射ノズル
５の塗装距離は管種さえ知れば直ちに確定するから、管
種を入力すると直ちにマッチした作動量が設定され、必
要とする距離を作動し終るまで水平駆動が働く。塗料噴
射ノズル５の先端は、塗料を噴射しながら回転する鋳鉄
管内面へ噴き付けるから、移動に伴って所定の範囲にわ
たり均等な塗膜が形成される。この場合、塗料噴射ノズ
ル５からの塗料の噴出は多少の角度で末広がりに拡散す
るから、境界に当る段差に接近すると、そのままではセ
メントライニング層１２の上にまで噴出する塗料が飛散
してその表面を汚染するおそれもあるが、この塗料噴射
ノズル５とともにその直前を遮蔽マスキング５１が同速
度で先行するから、飛散する塗料はすべてセメントライ
ニング層の表面に届かず、遮蔽マスキング５１に遮られ
てセメントライニング層の表面は汚れることなくそのま
ま維持される。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の実施例を示す。鋳鉄管１は搬
送されてきてターニングロール２の上に載せられる。タ
ーニングロール２は管径に応じて最適の塗装速度が得ら
れるように可変モータ２１によって回転速度を調整され
る。鋳鉄管の受口１１の下方にディッピング槽３とその
昇降装置があり、管径による高さの調整を行なうエンコ
ーダー３１の制御のもとに伸縮する油圧シリンダー３２
と、その作動を受けて昇降するスライド軸３３を介し
て、ディッピング槽３が所望の高さまで上昇し鋳鉄管の
フランジ１３を浸漬する。ディッピング槽の上部には刷
手３４が取り付けられていて、管の移動するときに塗装
面と圧接し、余分に着きすぎた塗料をこすり落とす。

【００１２】ベースフレーム７の上にはガイドとなる軌
道７１がありこの軌道上を基台４が管軸方向へ進退す
る。すなわち基台４の底部には、ベースフレーム上に据
えられてその先端が基台４に係着している油圧シリンダ
ー４１があり、この油圧シリンダーの伸縮によって基台
４全体が軌道上を走行する。基台４の上にはまたオービ
ットモータ４２が載せられていて、その作動によってア
ーム４３を昇降する。油圧シリンダー４１とオービット
モータ４２の作動量はロータリエンコーダー４４によっ
て検知され、逆にロータリーエンコーダーへの作動量設
定によって移動すべき距離を特定されることとなり、ア
ーム先端に装着した塗料噴射ノズル５の水平方向および
垂直方向の位置を制御する機能として現われる。一方、
これとは別に基台４の上には独立して自らの位置を変動
できる検知手段６が具えられている。検知は塗料噴射ノ
ズル５が作動をスタートする始点を把握するための装置
であるから、この目的さえ果すならば特に限定するもの
ではないが、本発明の実施例においては図に示すような
２ケのエアシリンダー６１Ａ、６１Ｂの作動によって先
端のストッパー６２の位置を自由に変動できる構成とし
ている。この図の実施例ではストッパー６２が基台４の
上を単独で走行し、そのとき遮蔽マスキング５１の下端
を押して共に連行し、鋳鉄管のフランジ１３に衝き当っ
たところでストッパー６２は停止し、油圧シリンダー４
１が作動し始めて塗料噴射ノズル５による塗装が開始す
る。

【００１３】塗料噴射ノズル５の先端に取り付けられ共
に走行する遮蔽マスキング５１の一例を図２（Ａ）
（Ｂ）に示す。遮蔽マスキング５１は前面の扇形板５２
とこれを吊支するフレーム５３とからなっていて、両者
はピン５４によって揺動自在に連結している。扇形板５
２の下端に２ケのロール５５が回転自在に軸支されてい
るので、鋳鉄管の多少の振れがターニングロール上で起
こっても、これに応じて遮蔽マスキング５１が揺動して
吸収し、遮蔽マスキング５１へ可撓的に係着している塗
料噴射ノズル５も同様にこの動きに追随して円滑な塗装
作業を常時継続する。

【００１４】

【発明の効果】本発明は以上に述べたように、機械的な
自動作業の適用が難しかった鋳鉄管受口の内面塗装を自
動化し、しかも従来技術にくらべるとその作業性は著し
く高く、塗装ミスによる不良手直しの機会もほとんど解
消した。また、自動化により作業員が直接塗料を取り扱
う手作業も姿を消し、塗料よって手足や衣服を汚すこと
もほとんどなくなり作業環境の改善と安全労働の確保、
心身の衛生条件の向上など生産現場に及ぼす好影響はき
わめて大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の正面図である。

【図２】同じ実施例の遮蔽マスキング５１の正面図
（Ａ）と側面図（Ｂ）である。

【図３】従来技術の正面図を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 鋳鉄管 ２ ターニングロール ３ ディッピング槽 ４ 基台４ ５ 塗料噴射ノズル ６ 検知手段 11 受口 12 セメントライニング層 13 フランジ 15 段差 31 エンコーダー 32 油圧シリンダー 41 油圧シリンダー 42 オービットモータ 43 アーム 44 ロータリエンコーダー 51 遮蔽マスキング 52 扇形板 53 フレーム 54 ピン 55 ロール 62 ストッパー 71 軌道

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷田 幸夫 大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式会社栗本鐵工所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳鉄管１の管軸方向へ水平かつ回動自在
   に支持する一組のターニングロール２と、該ターニング
   ロールの管端受口側で位置の制御手段に誘導されて昇降
   するディッピング槽３と、軌道上を管軸方向へ進退する
   基台４を一列線上に具え、該基台４上には水平方向、垂
   直方向へ位置を制御されて移動する塗料噴射ノズル５
   と、該塗料噴射ノズル５の管側直前に円周方向へ揺動自
   在に垂設した遮蔽マスキング５１と、鋳鉄管先端を検知
   する検知手段６とからなることを特徴とする鋳鉄管受口
   の自動塗装装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、塗料噴射ノズル５の
   位置制御が基台４上を管軸方向へ伸縮する油圧シリンダ
   ー４１と、これと直角方向へ昇降するオービットモータ
   ４２と、これらの作動の必要量を設定するロータリエン
   コーダー４４とよりなることを特徴とする鋳鉄管受口の
   自動塗装装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、遮蔽マスキ
   ング５１でフレーム５３により揺動自在に吊支される扇
   形板５２の先端へ鋳鉄管内面と回動自在に接触する２ケ
   のロール５５を取り付けたことを特徴とする鋳鉄管受口
   の自動塗装装置。