JPH0970567A - 管外周面の塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スキューロールにより回転されながら長手方
向に搬送される種々の外径のＵＯＥ大径鋼管等の外周面
に合成樹脂被覆用下地処理剤等を均一に塗布するのに好
適で簡易な管外周面の塗布装置を提供する。 【解決手段】 スキューロール２により回転されながら
長手方向に搬送される鋼管１の管外周面に塗布剤を塗布
する塗布剤吹き付けノズル９を取り付け、外周面の頂部
Ｐに直接接触するように弾性体ブレード３を配置し、弾
性体ブレード３の頭部をブレードホルダ４で把持し、ブ
レードホルダ４に錘板８を付設し、ブレードホルダ４の
頭部に垂直に固定される径大頭部を有する複数のスライ
ドロッド５の上部をリニアベアリング６ａを介して上下
動可能とするベアリングホルダ６を架台７で支持するこ
とにより、管外周面に吹き付けられた塗布剤の厚みを均
一に均すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管外周面の塗布装置に
係り、特に、スキューロールにより回転されながら長手
方向に搬送される種々の外径のＵＯＥ大径鋼管等の外周
面に合成樹脂被覆用下地処理剤（プライマ）等を均一に
塗布するのに好適な簡易な管外周面の塗布装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】外径の異なる種々のＵＯＥ大径鋼管等の
外周面にポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル等
の合成樹脂テープを巻き付けたり、ジュート巻きを施し
たり、合成樹脂パウダ処理を施したりして、鋼管外面被
覆を行う場合、外面被覆剤の密着性を向上させるために
使用する粘着剤等の下地処理剤（プライマ）等を、自動
的にかつ均一に連続塗布する装置としては、従来、以下
のような装置が提案されている。

【０００３】まず、例えば実開平１−167375号公報に
は、図６に示されるように、スキューロール52により軸
周囲に回転可能に支持された管54の外面54Ａに、硬度60
°以上のゴム状弾性を有するブレード55が、前記外面54
Ａに対して直角〜60°の接触角（θ）となるように支持
部材56によって配設され、該支持部材56は前記管外面54
Ａへブレード55を押し付ける方向へ圧縮ばね57により彈
撥付勢されていると共に前記接触角（θ）を減少させる
方向へ引っ張りばね58により彈撥的に回動付勢されてい
る管外面塗装装置51が開示されており、ノズル60から供
給される塗料を前記のブレード55によって均一な所定の
厚さになるように均らすようにしたものである。なお、
上記図において、支持部材56は図示せぬ機枠に固定され
たアーム59の先端に回動支点59Ａを介して支持されてい
る。

【０００４】また、特開昭52−136240号公報には、図
７, ８に示されるような外面被覆用鋼管の下地処理剤塗
布装置が開示されている。この装置は、管軸を中心とし
て回転されながら管軸方向に移動される鋼管71の下部
に、鋼管回転方向の後方において塗布ノズル72が配置さ
れると共に鋼管回転方向の前方においてガイドローラ73
および均し部材74が配置され、かつ塗布ノズル72の端部
に配置された支軸75には、噴射された下地処理剤76を遮
蔽する遮蔽部材77を備えている操作部78と、前記ガイド
ローラ73および均し部材74を保持している保持部材79は
遅延伝動機構を介して接続され、さらに保持部材79に
は、ガイドローラ73および均し部材74を鋼管71に向かっ
て移動させるように働く弾性部材80が係合されているこ
とを特徴としたものである。なお、81は遮蔽部材77を開
閉する操作シリンダ、82は余剰の下地処理剤76を回収す
る容器である。

【０００５】そして、この装置によれば、弾性部材80の
弾性力によりガイドローラ73が鋼管71の外面に圧接され
るので、均し部材74と鋼管外面との間隔を常に一定に保
つことができ、そのため塗布ノズル72から回転している
鋼管71の外面に連続して噴射される下地処理剤を均し部
材74により連続して均一な厚さに均していくことができ
るとされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た前者の実開平１−167375号公報に開示された装置には
以下のような問題がある。 （ｉ）ＵＯＥ鋼管等の大径鋼管の場合、管54の真円度の
誤差（管断面形状が楕円状に変形）や、真直度の誤差
（管長手方向の軸の曲がり）のために、管54がスキュー
ロール52により軸中心に回転しつつ長手方向に移送され
る際に、管54が上下左右に揺動し、これにともない圧縮
ばね57の収縮量および引っ張りばね58の伸び量が変化
し、そのためブレード55の管外面54Ａへの押しつけ力が
常に変動することになり、均一な均し効果が期待できな
い。 （ii）外径の異なる管54に本装置を適用する際には、塗
布剤の厚みを所定の厚さとするために接触角θ、圧縮ば
ね57の平均圧縮量および引っ張りばね58の平均伸び量等
を最適な値とするための調整が必要となるが、１台の本
装置では対応が困難であり、個々の外径に応じた装置を
別に容易する必要がある。

【０００７】また、前記特開昭52−136240号公報に開示
され装置には以下のような問題がある。 （イ）大径鋼管に、ポリエチレン等の合成樹脂被覆を施
す場合に使用される下地処理剤としては、加熱硬化型の
粘着剤が一般的であって、このような下地処理剤を塗布
する際に鋼管71は80〜 100℃程度に予熱される。そのた
め、ガイドローラ73の耐熱性が問題になる。

【０００８】そこで、例えば鋼製のガイドローラを用い
ると、耐熱性に問題はないが、前述のように鋼管71の回
転移送中の上下左右への揺動が激しいと、加熱され、あ
る程度軟化した鋼管表面にガイドローラ73によって疵を
発生させる恐れがある。また、通常のゴム製ローラで
は、耐熱性がなく、消耗が激しいため、外径が次第に小
さくなる。このため、均し部材74と鋼管外面との間隔が
次第に小さくなり、常に均一な厚さの塗布が不可能とな
る。

【０００９】また、耐熱性のシリコンゴムを用いると、
ガイドローラ73の消耗はそう大きな問題にならないが、
ガイドローラ73から鋼管外面に転写されたシリコンゴム
により、下地処理剤と鋼管外面との密着性が阻害される
という問題を引き起こす。 （ロ）種々の外径の鋼管に適用できるようにするため、
装置が鋼管の下方に設置されるので、均し部材74と鋼管
外面との間隔の調整作業や装置のメインテナンス作業が
困難である。

【００１０】本発明は、上記のような従来技術の有する
課題を解決し、複数種類の外径の鋼管への適用、塗布厚
さの調整やメインテナンスが容易で、スキューロールに
よって回転しつつ長手方向に移送される鋼管の真円度や
真直度の誤差による鋼管外面の上下左右への揺動があっ
ても、自動的にかつ安定して均一に連続塗布することが
可能な簡易な管外周面の塗布装置を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の態様は、スキューロールにより回転
されながら長手方向に搬送される鋼管の管外周面に塗布
剤を塗布する塗布剤吹き付けノズルと、該外周面の頂部
に直接接触するように配置される弾性体ブレードと、該
弾性体ブレードの頭部を把持するブレードホルダと、該
ブレードホルダに付設された錘体と、前記ブレードホル
ダの頭部に垂直に固定される径大頭部を有する複数のス
ライドロッドと、該スライドロッドの上部をリニアベア
リングを介して上下動可能とするベアリングホルダと、
該ベアリングホルダを支持する架台と、からなることを
特徴とする管外周面の塗布装置である。

【００１２】なお、前記錘体を前記ブレードホルダに着
脱自在にかつ重量調整可能に付設するようにしてもよ
い。また、本発明の第２の態様は、スキューロールによ
り回転されながら長手方向に搬送される鋼管の管外周面
に塗布剤を塗布する塗布剤吹き付けノズルと、該外周面
の頂部に直接接触するように配置される弾性体ブレード
と、該弾性体ブレードの頭部を把持するブレードホルダ
と、該ブレードホルダの頭部に垂直に固定され径大頭部
を有する複数のスライドロッドと、該スライドロッドの
上部をリニアベアリングを介して上下動可能とするベア
リングホルダと、該ベアリングホルダを支持する架台
と、前記スライドロッドの頭部に一端が連結されるワイ
ヤと、前記架台に固定される固定滑車装置と、該固定滑
車装置に掛け回された前記ワイヤの他端に連結されるカ
ウンタウエイトと、からなることを特徴とする管外周面
の塗布装置である。

【００１３】

【作用】本発明の第１の態様によれば、スキューロール
により回転されながら長手方向に搬送される管外周面の
頂部付近にほぼ垂直に弾性体ブレードを接触させ、この
弾性体ブレードの頭部をブレードホルダで把持するとも
に、このブレードホルダに錘体を付設し、ブレードホル
ダの上面に垂直に下端を固定され径大頭部を有する複数
のスライドロッドの上部をリニアベアリングを介して上
下動可能とするベアリングホルダを架台で支持するよう
に構成したので、弾性体ブレードはそれ自体の自重とブ
レードホルダの重量と錘体の重量およびスライドロッド
の重量の合計の重量の大きさを持つ重力によって、常に
管外周面に押しつけられる。これによって、弾性体ブレ
ードは前記の重力の大きさと、弾性体ブレードの弾性、
厚み、幅、有効高さ（ブレードホルダで把持された部分
を除き、弾性変形自由な部分の高さ）、さらに鋼管の回
転周速や塗布剤の粘性等によって決まる一定のしなり具
合で管外周面の回転方向へしなりながら、塗布剤吹き付
けノズルによって管外周面に吹き付けられた塗布剤の厚
みが均一、一定になるように均すことができる。

【００１４】このとき、鋼管の真円度の誤差（断面形状
の楕円形への変形）や真直度の誤差（管軸の曲がり）に
よって、管外周面が上下左右に揺動しても、弾性体ブレ
ードを押しつける重力の大きさ、すなわち前記合計重量
は変化せず、また、前記リニアベアリングによってスラ
イドロッドの左右への揺動が規制されているので、弾性
体ブレードは前記のような一定のしなり具合を保ちなが
ら、管外周面の上下の揺動に倣って上下に揺動する。そ
のため、弾性体ブレードは管外周面に吹き付けられた塗
布剤の厚みが均一、一定になるように均す作用をする。

【００１５】なお、前記の錘体を前記ブレードホルダに
着脱自在にかつ重量調整容易に付設するようにすれば、
塗布剤の厚みを変えるために、あるいは、塗布剤の粘性
に応じて塗布剤の厚みを調整するために、前記錘体の重
量を調整することにより前記弾性体ブレードを管外周面
に押し付ける重力の大きさを容易に調整することができ
るようになる。

【００１６】本発明の第２の態様によれば、前記第１の
態様と同様に、スキューロールにより回転されながら長
手方向に搬送される管外周面の頂上付近にほぼ垂直に弾
性体ブレードを接触させ、この弾性体ブレードの頭部を
ブレードホルダで把持するともに、ブレードホルダの上
面に垂直に下端を固定され径大頭部を有する複数のスラ
イドロッドの上部をリニアベアリングを介して上下動可
能とするベアリングホルダを架台で支持するように構成
し、前記ブレードホルダに錘体を付設する代わりに、前
記スライドロッドの頭部にワイヤのに一端を連結し、前
記架台に固定された固定滑車装置に前記ワイヤを掛け回
した後、前記ワイヤの他端にカウンタウエイトを連結す
るように構成したので、前記弾性体ブレードを管外周面
に押し付ける力は、弾性体ブレードの自重、ブレードホ
ルダの重量およびスライドロッドの重量の合計の重量か
らカウンタウエイトの重量を差し引いた重量の大きさを
持つ重力であること以外は、前記第１の態様の発明の作
用と同様の作用を奏する。なお、カウンタウエイトの重
量の調節によって、弾性体ブレードを管外周面に押し付
ける重力を広範囲に調節可能となり、塗布剤の塗布厚さ
範囲を広範囲に（特に厚さの大きな方向に広く）容易に
調整できる。

【００１７】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して詳しく説明する。 〔実施例１〕 本発明の第１の実施例について、図１お
よび図２に基づいて以下に説明する。図１は本発明の第
１の実施例の構成を示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ矢
視縦断面図である。図において、１は鋼管、２はスキュ
ーロールであり、スキューロール２によって鋼管１を矢
印イの方向に回転しつつ矢印ロで示す長手方向に移送す
る。３は耐熱性シリコンゴム板等からなる弾性体ブレー
ドで、その下端は鋼管１の外周面の頂部Ｐ付近に管軸に
沿って接触している。

【００１８】また、４は弾性体ブレード３の上部を把持
するブレードホルダ、５はブレードホルダ４の上面に垂
直に下端を固定され径大頭部５ａを有する一対のスライ
ドロッド、６はスライドロッド５の側面を上下動可能に
保持する一対のリニアベアリング６ａを保持するベアリ
ングホルダ、７はベアリングホルダ６を支持する架台、
８はブレードホルダ４に付設される錘板、９は鋼管１の
外周面の弾性体ブレード３の接触部よりも鋼管１の回転
方向（矢印イの方向）の上流側に下地処理剤等の塗布剤
を吹き付ける塗布剤吹き付けノズルである。

【００１９】このように構成された第１の実施例の本発
明装置の作用について、以下に説明する。いま、弾性体
ブレード３の自重をＷ_B 、ブレードホルダ４の重量をＷ
_H 、スライドロッド５の重量をＷ_S 、錘板８の重量をＷ
_W としたとき、弾性体ブレード３はこれらの重量の和す
なわち下記(1) 式で示される大きさの重力Ｗ_T で鋼管１
の外周面に常に押し付けられている。

【００２０】 Ｗ_T ＝Ｗ_B ＋Ｗ_H ＋Ｗ_S ＋Ｗ_W ………………(1) この重力Ｗ_T は、鋼管１の外径が変化してその外周面の
頂部Ｐの位置が上下に移動したり、鋼管１の断面形状の
楕円変形によりその外周面の頂部Ｐが上下に揺動しても
変わらない。例えば、図２の１点鎖線で示すように外径
が鋼管１より小さい鋼管１Ａの外周面の頂部がＰ_A 、２
点鎖線で示すように平均外径が鋼管１と等しいが断面形
状がわずかに楕円状に変形した鋼管１Ｂの頂部がＰ_B の
ように、鋼管１の外周面の頂部Ｐより下方の位置にある
時には、リニアベアリング６ａの作用によって弾性体ブ
レード３が、ブレードホルダ４およびスライドロッド
５、錘板８とともに一体的に下降し、鋼管１の外周面の
頂部付近に先端が接触し続ける。

【００２１】すなわち、弾性体ブレード３は鋼管１外周
面の頂部の継続的な位置変化および揺動的な位置変化に
追随して上下動し、その先端が前記(1) 式の一定の重力
Ｗ_Tにより、鋼管１の外周面に押し付けられる。したが
って、図２に示すように、弾性体ブレード３の先端部が
鋼管１の回転方向（矢印イの方向）にしなり、このしな
り具合は、前記の重力の大きさと、弾性体ブレード３の
弾性、厚み、幅、有効高さ（ブレードホルダ４で把持さ
れた部分を除き、弾性変形自由な部分の高さ）、さらに
鋼管１の回転周速や塗布剤の粘性等によって決まり、こ
れらの要因が変化しない限り一定に保持される。その結
果、塗布剤吹き付けノズル９から鋼管１の外周面に吹き
付けられた塗布剤の厚みは、上記のような弾性体ブレー
ド３の先端部の一定のしなり具合によって決まる一定の
厚みに安定的に均一に均される。

【００２２】ここで、前記したスライドロッドの長さに
ついては、本装置が適用される鋼管１の最大外径から最
小外径までの管外周面の頂部の位置の変化の範囲および
それらの鋼管の上下揺動範囲に対応して、上下動可能な
長さとしておけば、どのような外径が異なる鋼管にも単
一の装置で同じ作用が得られる。なお、錘体の付設手段
については、図３に示すような別の構成としてもよい。
すなわち、ブレードホルダ４の厚み方向両側に水平に突
設された錘受け板10と、この錘受け板10の上面中央部に
立設される錘板ずれ止め用丸棒10Ｒと、この錘板ずれ止
め用丸棒10Ｒの上端から錘受け板10の平面形状とほぼ同
じ平面形状とされ、その中央部に孔11ａを穿設した複数
のユニット錘板11とで構成し、錘板ずれ止め用丸棒10Ｒ
にユニット錘板11の孔11ａを係合して、ブレードホルダ
４の厚み方向両側の重量が等しくなるように装着する。

【００２３】このように構成することによって、前出図
１，２に示した錘体の付設手段がブレードホルダ４に一
定の重量の錘板８を固定しているのに対して、この場合
は、装着される錘体の合計重量Ｗ_W を広範囲に容易に調
整することが可能となる。すなわち、Ｗ_W の調整可能範
囲だけ前記(1) 式で示された重力Ｗ_T の大きさを調整で
きるので、前記のような弾性体ブレード３のしなりを調
整でき、その結果塗布剤の均し厚みも広範囲に調整でき
るという効果がある。

【００２４】なお、本発明の錘体の付設手段は、上記し
た図１，２あるいは図３に示したものに限らず、弾性体
ブレード３の厚みおよび幅の中心に前記重力Ｗ_T が作用
するようにし、錘が着脱自在かつ重量調整可能にブレー
ドホルダ４に付設される手段が全て本発明に含まれるこ
とはいうまでもない。 〔実施例２〕 つぎに、本発明の第２の実施例の構成
を、図４, ５を用いて説明する。これらの図において、
前記第１の実施例の図１〜３に示した構成部品と同じ構
成部品については、同じ符号を付して説明を省略する。

【００２５】この図において、７Ａは下向きのＵ字状と
される架台で、その先端部にリニアベアリング６ａを内
蔵したベアリングホルダ６を固定した支持部材12が取り
付けられる。13は支持部材12上に取り付けられる逆Ｌ字
状のブラケットで、その水平部に滑車14ａ，14ｂが取り
付けられる。15はカウンタウエイトで、その中心部に設
けられた貫通孔に、ナット16ａを着脱自在に取り付けら
れたボルト16が貫通される。17はカウンタウエイト15を
吊り下げるワイヤで、滑車14ａ，14ｂを介してリニアベ
アリング６ａを貫通したスライドロッド５の径大頭部５
ａと連結される。なお、スライドロッド５の下端部に
は、第１の実施例と同様に弾性体ブレード３とこの弾性
体ブレード３を保持するブレードホルダ４が取り付けら
れるが、錘板８あるいはユニット錘板11は使用しない。

【００２６】このように構成することにより、前記した
第１の実施例では、ブレードホルダ４に錘板８が固定さ
れるか、ユニット錘板11が着脱自在にかつ重量調整可能
に装着されるのに対して、本実施例ではカウンタウエイ
ト15の重量を調整することによって弾性体ブレード３と
ブレードホルダ４とスライドロッド５の重量とバランス
させることができる。

【００２７】いま、カウンタウエイト15の重量をＷ_CWと
すると、弾性体ブレード３を鋼管１の外周面頂部Ｐ付近
に押しつける重力Ｗ_T は下記(2) 式で表される。 Ｗ_T ＝Ｗ_B ＋Ｗ_H ＋Ｗ_S −Ｗ_CW ………………(2) ここで、Ｗ_T ＞０、すなわち、 Ｗ_B ＋Ｗ_H ＋Ｗ_S ＞Ｗ_CW ………………(3) となるような範囲でカウンタウエイト15の単重あるいは
枚数を変えることによって、弾性体ブレード３を鋼管外
周面に押し付ける重力Ｗ_T は０に近い値からＷ_B＋Ｗ_H
＋Ｗ_S −α（ただし、αはボルト16の重量）までの範囲
で自由に調整することができる。

【００２８】したがって、本実施例によれば前記図１,
２さらには図３で示した本第１発明の作用と同様の作用
を奏するとともに、その他に、弾性体ブレード３の下端
を鋼管１の外周面の頂部Ｐ付近に垂直に押しつける重力
Ｗ_T を前記第１の実施例の場合よりも小さな値まで自由
に調整することが可能で、塗布剤の均し厚みを第１の実
施例の場合よりも厚い値まで自由に調整することが可能
である。

【００２９】なお、本発明は上記した実施例に限られる
ものではなく、その構成の要旨を逸脱しない範囲内であ
れば他の実施態様をも含むことはいうまでもない。

【００３０】

【発明の効果】本発明の管外周面塗布装置は以下のよう
な優れた効果を奏する。 (1) 複数種類の外径の管への適用が極めて容易である。 (2) 管の真円度の誤差（断面形状の楕円状変形）や真直
度の誤差（管軸の曲がり）等に起因する管外周面の上下
あるいは左右の揺動があっても、塗布剤の厚みを自動的
にかつ安定して均一に均すことが可能である。 (3) 塗布剤の塗布厚さを、広範囲に、容易に調整するこ
とができる。 (4) 装置の構造が簡単で、メインテナンスも容易であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す正面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視縦断面図である。

【図３】本発明の第１の実施例に用いられる錘体の付設
手段の変形例を示す要部拡大断面図である。

【図４】本発明の第２の実施例の構成を示す側面図であ
る。

【図５】図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図６】従来例を示す断面図である。

【図７】他の従来例の一部切欠きで示す平面図である。

【図８】図７の従来例での下地処理剤の吹き付け塗布お
よび均し動作を行っている状態を示す概要図である。

【符号の簡単な説明】

１ 鋼管 ２ スキューロール ３ 弾性体ブレード ４ ブレードホルダ ５ スライドロッド ６ ベアリングホルダ ６ａ リニアベアリング ７，７Ａ 架台 ８ 錘板（錘体） ９ 塗布剤吹き付けノズル 10 錘受け板 10Ｒ 錘板ずれ止め用丸棒 11 ユニット錘板 12 支持部材 13 ブラケット 14ａ，14ｂ 滑車（固定滑車装置） 15 カウンタウエイト 16 ボルト 16ａ ナット 17 ワイヤ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スキューロールにより回転されながら長
   手方向に搬送される鋼管の管外周面に塗布剤を塗布する
   塗布剤吹き付けノズルと、該外周面の頂部に直接接触す
   るように配置される弾性体ブレードと、該弾性体ブレー
   ドの頭部を把持するブレードホルダと、該ブレードホル
   ダに付設された錘体と、前記ブレードホルダの頭部に垂
   直に固定される径大頭部を有する複数のスライドロッド
   と、該スライドロッドの上部をリニアベアリングを介し
   て上下動可能とするベアリングホルダと、該ベアリング
   ホルダを支持する架台と、からなることを特徴とする管
   外周面の塗布装置。
2. 【請求項２】 前記錘体を前記ブレードホルダに着脱自
   在にかつ重量調整可能に付設したことを特徴とする請求
   項１に記載の管外周面の塗布装置。
3. 【請求項３】 スキューロールにより回転されながら長
   手方向に搬送される鋼管の管外周面に塗布剤を塗布する
   塗布剤吹き付けノズルと、該外周面の頂部に直接接触す
   るように配置される弾性体ブレードと、該弾性体ブレー
   ドの頭部を把持するブレードホルダと、該ブレードホル
   ダの頭部に垂直に固定され径大頭部を有する複数のスラ
   イドロッドと、該スライドロッドの上部をリニアベアリ
   ングを介して上下動可能とするベアリングホルダと、該
   ベアリングホルダを支持する架台と、前記スライドロッ
   ドの頭部に一端が連結されるワイヤと、前記架台に固定
   される固定滑車装置と、該固定滑車装置に掛け回された
   前記ワイヤの他端に連結されるカウンタウエイトと、か
   らなることを特徴とする管外周面の塗布装置。