JPH0329470B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 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に関するものであ
る。

従来の技術 例えば二重被覆鋼管杭は、瀝青物質を下塗りし
た後にその上にプラスチツクを被着して製造され
るが、瀝青物質の塗布厚さは４〜６mm程度と比較
的厚いので、従来一般には第４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
周側の瀝青吐出口４から鋼管１の外周面に瀝青を
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によつてその瀝青をしごくこと
により一定厚さに均し、しかる後、半溶融プラス
チツクを押出し機７から押し出してプラスチツク
被覆を施している。

前記しごき装置５は瀝青をしごきリング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。

発明が解決しようとする問題点 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に走行させる型
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。

この発明は上記の事情に鑑み、鋼管などの被塗
装材にたとえ曲りが生じていても、瀝青などの塗
料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 この発明は、上記の目的を達成するために、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となるように玉ベア
リングを介して固定フレームに保持され、かつそ
のフローテイングフレームは、バランスウエイト
とバランスされて実質的に無重力浮遊状態を保つ
ように上方から吊下げられ、さらに前記被塗装材
の外面に摺接するトレースローラを有しかつ前記
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個の倣い機構
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、前
記トレースローラがノズル部材よりも被塗装材進
行方向手前側に位置するように取付けられている
ことを特徴とするものである。

作 用 この発明の装置では、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、倣い機構のトレースローラを被塗装材の外周
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、倣い機構のトレースローラが被塗装材の
外周面に接触しているから、倣い機構およびこれ
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。

実施例 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明
する。

第１図はこの発明の一実施例を示す正面図、第
２図はその側面図であつて、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３図に示すように、環状円板体であるし
ごきリング１４の内周部に取付金具１５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坑１９を内部に
有し、かつ導坑１９から塗料を送り出す吐出口２
０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２１，２２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
走行方向での前端部に、前記しごきリング１４が
固定され、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
て前記フランジ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
後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。そしてこれらのブラケツト３
８、連結板３９、シリンダ４０、圧縮スプリング
４１、ナツト４２、ボルト４３、トレースローラ
４４、アーム４５、軸受４６等によつて倣い機構
３７が構成されており、このようにそれぞれトレ
ースローラ４４を有する４個の倣い機構３７が、
そのトレースローラ４４がノズル部材１７よりも
被塗装材進行方向手前（第２図、第３図の右方）
に位置するように、フローテイングフレーム２３
に取付けられていることになる。

なお前記倣い機構３７のブラケツト３８は、フ
ローテイングフレーム２３およびノズル部材１７
に対し溶接等によつて固定されている。すなわち
倣い機構３７は、フローテイングフレーム２３お
よびノズル部材１７に対してその位置が固定され
ていることになる。なおこの実施例ではそれぞれ
トレースローラ４４を有する倣い機構３７が計４
個設けられているが、倣い機構３７は、360゜方向
に追従させるためには少なくとも３個以上設けて
あれば良い。

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90〜120℃程度に加熱溶融
させた瀝青物質をホース１８を介して前記塗布機
構１１の導坑１９に供給すれば、その瀝青物質が
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によつて瀝青物質
の後方への漏洩が防止されるとともに、先端側の
ガイド板２２によつて鋼管１６の外面に瀝青物質
が掻き均される。このようにして鋼管１６の外周
面に塗布された瀝青物質は、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。

なお前述のようにガイド板２２によつて瀝青物
質を掻き均した後にさらにしごき板１３によつて
所定の膜厚となるよう掻き均す理由は次の通りで
ある。すなわち、しごき板１３としては、加熱し
た瀝青物質の急激な温度低下による表面性状の悪
化を防ぐため、熱伝導率の低いゴムプレートを用
いるのが通常であるが、この場合、しごき板によ
るしごき前に被塗装材表面にある程度一様の厚さ
で瀝青物質が供給されていなければ、ゴムプレー
トの腰の強さとの関係でゴムプレートからなるし
ごき板による掻き均し後も瀝青物質の厚さに変化
が生じてしまうおそれがある。そこで実施例では
しごき板１３による掻き均しの前工程として、ガ
イド板２２で一旦予備的な掻き均しを行なつてあ
る程度瀝青物質の厚みを均一化しておき、その
後、仕上げとしてしごき板１３で再度掻き均すの
である。なお図には示されていないが、フローテ
イングフレーム２３のうち円筒部２４の下側の部
分には開口部が形成されており、しごき板１３に
よる掻き均しによつて生じた余剰の瀝青物質は、
その開口部を経て図示しない下部タンクへ排出さ
れる。

このようにして塗布を行なつている間に鋼管１
６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１６の曲り
に追従して従前と同様に同心状となるので、瀝青
物質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が一定厚に瀝青物質を掻き均し、瀝青
物質の鋼管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、鋼管を対象に瀝青物質
を塗布する場合を例に取つて説明したが、この発
明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、
また瀝青物質以外の塗料を使用する場合にも適用
することができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の装置
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、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、特にこの発明の場
合は、被塗装材の曲りに応じ倣い機構を介して移
動するフローテイングフレームが、実質的に無重
力状態で浮遊するように吊下げられているため、
従来のスプリングを用いた機構などと比較して作
動抵抗が著しく少なく、そのため被塗装材の曲り
に対し敏感に追従移動することができ、したがつ
て被塗装材に曲りがあつても塗膜の厚さを確実に
均一化することができ、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図はその側面図、第３図は第１図の
−線矢視拡大断面図、第４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、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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 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となるように
   玉ベアリングを介して固定フレームに保持され、
   かつそのフローテイングフレームは、バランスウ
   エイトとバランスされて実質的に無重力浮遊状態
   を保つように上方から吊下げられ、さらに前記被
   塗装材の外面に摺接するトレースローラを有しか
   つ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個の倣い
   機構が、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、前記トレースローラがノズル部材よりも被塗
   装材進行方向手前側に位置するように取付けられ
   ていることを特徴とする倣い式しごき塗装装置。