JPH06296909A - 中空鉄塔材の内面塗装工法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】中空鉄塔材の内面塗装工法およびその装置に関
し、中空鉄塔部材の内面を、その中空鉄塔部材の強度を
低下させることなく、簡単に均一で一定した塗料膜厚の
塗装ができる中空鉄塔材の内面塗装工法およびその装置
を提供することを目的とする。 【構成】 塗料を圧送する塗装機２にホースライン６を
介して中空鉄塔材３の内半径よりも外径の小さいノズル
４を接続し、該ノズル４を中空鉄塔材３内にその上方か
らその下端部まで挿入し、上記ノズル４をこれに外嵌し
た弾性体からなるノズル保持体５により中空鉄塔材３の
軸心から一定以内の位置に保持しながら、ノズル移動装
置７でホースライン６を介してノズル４を定速度移動す
るとともに塗料を該ノズル４から一定の圧力で噴射させ
る構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば送電塔などを構
成する中空鉄塔材の内面塗装工法およびその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に送電塔は４本の主柱を上下多段に
設けた筋交で連結した構造を備えており、近年では主柱
や筋交が鋼管部材（中空部材）で構成されることが多
い。主柱を構成する鋼管部材には内部にモルタルなどを
充填して内部腐食の発生を防止しているが、筋交を構成
する鋼管部材は両端が開放された状態で使用されてお
り、内面の腐食が発生しやすい。

【０００３】従来では、この種の中空鉄塔部材は腐食が
軽微なものついては単に腐食の進行状態を観察し、腐食
の著しいものは取替を実施している。しかし、海塩粒
子、酸化物、酸性雨などの腐食の原因となる環境因子が
増加しつつある現代では腐食が発生したり、進行したり
しやすくなっている。特に、設置後の経年数が長い設備
の場合には一層腐食の発生や進行が著しくなることか
ら、事故を未然に防止するという観点から鉄塔部材の腐
食の進行を防止することが求められている。

【０００４】ところで、鋼管部材の内面塗装工法とし
て、例えば図４に示すように、ノズル支持体101 に周方
向に適当な間隔を置いて支持され、パンタグラフ状に放
射方向に開閉される脚102 と、各脚102 の先端に回転自
在に支持されたローラ103 とを備え、ノズル支持体101
の先端にノズル回転装置104 を介してノズル本体105 を
回転可能に支持したノズル100 を用いる工法がある。

【０００５】しかし、上記筋交を構成する鋼管部材の場
合には、例えば図５に示すように、鋼管部材201 その両
端に主柱あるいは交差状に配置される筋交に連結するた
めに鋼管部材201 の断面の中央部を横断するようにブラ
ケット202 が設けられているので、この種のノズル100
を鋼管部材内に挿入することができず、この工法を採用
することはできない。

【０００６】そこで、従来では、発見された腐食箇所の
反対側から鋼管部材に孔をあけ、ドリルの先端に装着さ
れたタガネで錆落としをした後、その孔から鋼管部材に
塗装ノズルを差し込んで吹付塗装するという工法が採用
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鋼管部
材に孔をあけることは鋼管部材の強度を低下させること
になるので好ましくない上、作業性が悪い。特に、広範
囲にわたって錆が発生している場合には到底採用でき
ず、部材の交換を余儀無くされる。本発明は、上記の事
情を鑑みてなされたものであり、中空鉄塔部材の内面
を、その中空鉄塔部材の強度を低下させることなく、簡
単に塗装できる中空鉄塔材の内面塗装工法およびその装
置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る中空鉄塔材
の内面塗装工法は、上記の目的を達成するため、塗料を
圧送する塗装機にホースを介して中空鉄塔材の内半径よ
りも外径の小さいノズルを接続し、該ノズルを中空鉄塔
材内にその一方からその他端部まで挿入し、上記ノズル
をこれに外嵌した弾性体からなるノズル保持体により中
空鉄塔材の軸心から一定以内の位置に保持しながら鋼管
径に適合した一定の速度でノズル挿入端まで引き抜くと
ともに塗料を該ノズルから一定の圧力で噴射させること
を特徴とする。

【０００９】本発明の第１の中空鉄塔材の内面塗装装置
は、塗料を圧送する塗装機にホースを介して接続され、
中空鉄塔材の内半径よりも外径の小さいノズルと、該ノ
ズルに外嵌され、中空鉄塔材に内接して該ノズルを中空
鉄塔材の軸心から一定以内の位置に保持する弾性体から
なるノズル保持体とを備えることを特徴とする。また、
本発明の第２の中空鉄塔材の内面塗装装置は、中空鉄塔
材の上方に配置され、中空鉄塔材に挿入されたホースを
部材径に適合した一定の速度で移動することにより該ホ
ースの先端に接続されたノズルを中空鉄塔材内で定速移
動させるノズル移動装置を備えることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の中空鉄塔材の内面塗装工法において
は、中空鉄塔材の内半径よりも外径の小さいノズルを用
いるとともに、該ノズルを中空鉄塔材の軸心から一定以
内の位置に保持するノズル保持体がノズルに外嵌された
弾性体で構成されるので、ノズル保持体を弾性変形させ
ることにより簡単にノズルを中空鉄塔材内に挿入するこ
とができる。そして、このノズルを中空鉄塔材の内面か
ら一定以上離れる位置に保持しながら中空鉄塔材の一定
の速度でノズル挿入端部から引き抜くとともに塗料を該
ノズルから一定の圧力で噴射させることにより、中空鉄
塔材の内面が全長にわたって塗装される。

【００１１】また、本発明の第１の中空鉄塔材の内面塗
装装置においては、ノズルの外径がが中空鉄塔材の内半
径よりも小さく形成されるとともに、該ノズルに外嵌さ
れ、中空鉄塔材に内接して該ノズルを中空鉄塔材の軸心
位置に保持するノズル保持体が弾性体で構成されている
ので、ノズル保持体を弾性変形させることにより簡単に
ノズルを中空鉄塔材内に挿入することができ、中空鉄塔
材内に挿入されたノズルを定速移動させながら該ノズル
から塗料を定圧噴出させることにより中空鉄塔材内の所
要の範囲が塗装される。

【００１２】さらに、本発明の第２の中空鉄塔材の内面
塗装装置においては、ノズル移動装置で中空鉄塔材に挿
入されたホースを定速で引き抜くことにより該ホースの
先端に接続されたノズルを中空鉄塔材内で定速移動させ
ながら該ノズルから塗料を定圧で噴出させることにより
中空鉄塔材内の所要の範囲が塗装される。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例に係る中空鉄塔材の内面塗
装装置を図面に基づいて具体的に説明すれば、以下の通
りである。図１(a)の概略図および図１(b)の要部拡大図
に示すように、本発明の一実施例に係る中空鉄塔材の内
面塗装装置は、調合された塗料を塗料ホッパ１から汲み
出して吐出する塗装機２と、内面塗装される中空鉄塔材
３内に挿入されるノズル４と、ノズル４の基端部および
先端部に外嵌された１対のノズル保持体５と、ノズル４
に塗装機２を接続するホースライン６と、ノズル移動装
置７とを備えている。

【００１４】塗装機２は互いに分解可能に連結されるベ
ースフレーム８、エンジン部９および圧送ポンプ部10と
を備え、地上あるいは鉄塔の中間踊場に設置される。上
記ノズル４は中空鉄塔材３の内半径よりも外径が小さい
丸吹きノズルで構成され、ドーナッツパターンで塗料を
噴出できるようにしてある。上記ノズル保持体５は、容
易に弾性変形し、しかも、自由状態ではノズル４を中空
鉄塔材３の軸心から一定以内の位置に保持できるように
形成してあればよく、例えば図２(a)の正面図に示すよ
うに、ノズル４の先端部に外嵌され、周方向に適当な等
間隔を置いて放射状に延出された延出部11を有する芒星
形に形成され、例えばゴム、軟質合成樹脂などの柔軟性
に富んだ弾性板体で構成される。

【００１５】また、ノズル保持体５は、ノズル４を中空
鉄塔材３の軸心から一定以内、例えば50mm以内に保持さ
せるため、塗装する中空鉄塔材３の内径に対応して外径
寸法が異なる複数種類のものが用意される。ホースライ
ン６は、特に限定されないが、中間に鉄塔に支持される
ホース巻取ドラム（ホースリール）12と、塗装機２から
ホース巻取ドラム12までの圧送ホース13と、ホース巻取
ドラム12から導出され、中空鉄塔材３内に挿入される挿
入ホース14とを備え、挿入ホース14がホース巻取ドラム
12に巻き取られるようにしてある。

【００１６】図３に示すように、ノズル移動装置７は、
例えば上下１対のベルト15によって鉄塔に固定されるフ
レーム16と、フレーム16に回転自在に支持させた上下１
対のローラ17・18と、一方または双方のローラ17・18
（ここでは下方のローラ18）を回転駆動するモータ19
（地上の発電機から電源により100Vで駆動) と、モータ
19を制御する制御部を備え、上記１対のローラ17・18を
回転させることにより、その間に挿入された挿入ホース
14を一方向（または双方向）に駆動できるようにしてあ
る。

【００１７】フレーム16の左右両側にはそれぞれ挿入ホ
ース14の前後振れを防止するために前後対をなすガイド
軸24・25が設けられ、その前方のガイド軸24は上端部を
中心にして前方に振出揺動可能に設けられ、フレーム16
に形成されたＵ字溝26にその下端部を収めた状態でその
下端に取付けられたスプリングによりナット27が押さえ
られフレーム16に固定されるようにしてある。

【００１８】また、上方のローラ17はスライダ28を介し
てフレーム16に昇降可能に支持され、フレーム16の上部
に螺進退可能に挿通されたボルト29を回転させることに
より昇降するようにしてある。このボルト29は任意の位
置でナット30を締めることによりフレーム16に固定され
る。また、モータを制御する制御部にはメモリ装置が組
み込まれており、部材の内径に合わせて７つの速度が設
定されている。これにより塗料を一定の圧力で噴射しな
がら部材径に適合した速度でノズルを移動することによ
り内面を均一な一定の塗料膜厚で塗装することができ
る。

【００１９】なお、塗装機２と圧送ホース13との接続部
および圧送ホース13とホース巻取ドラム12との接続部に
は必要に応じて圧力ゲージ21・22が設けられる。また、
中空鉄塔材３の内径が例えば 156.2mmよりも大きい場合
には、例えば図２(d)の側面図に示すように、ノズル４
の横振れを防止するため、後端部にもノズル保持体５が
外嵌される。

【００２０】次に、本発明の一実施例に係る中空鉄塔材
の内面塗装方法を図面に基づいて具体的に説明する。鉄
塔の中空鉄塔材３の内部を点検し、塗装が必要と認めら
れた中空鉄塔材３について、ケレン工具を用いて中空鉄
塔材３の内面のケレン落としを行い、さらに圧縮空気、
炭酸ガス等を用いて中空鉄塔材３内を清掃した後に、塗
装工事が行われる。

【００２１】この塗装工事の準備として、鉄塔の近傍の
地上、あるいは、鉄塔の中間踊場に塗装機２を据え付
け、圧送ホース13を接続してからシンナーを用いて塗装
機２を試運転し、塗装機２および圧送ホース13に詰まり
がないことが確認される。また、鉄塔の所要の中空鉄塔
材３の近傍に挿入ホース14を巻き取ったホース巻取ドラ
ム12を固定し、圧送ホース13をホース巻取ドラム12に接
続し、この接続と相前後して該中空鉄塔材３の上方に位
置させてノズル移動装置７を鉄塔に取り付ける。

【００２２】さらに、再びシンナーを用いて塗装機２を
試運転し、塗装機２、圧送ホース13、ホース巻取ドラム
12、挿入ホース14およびノズル４に詰まりがないことを
確認するとともに、ノズル４からの吐出パターンが確認
される。これらの準備が終わると、ノズル４およびノズ
ル保持体５を中空鉄塔材３内に挿入する。ノズル保持体
５は芒星形の弾性板体で構成されているので、例えば図
２(b)の側面図に示すように、中空鉄塔材３の内面およ
びその端部のブラケット23に倣って簡単に変形する。し
たがって、ノズル４およびノズル保持体５は簡単に中空
鉄塔材３内に挿入できる。そして、ノズル保持体５は中
空鉄塔材３内に挿入されると弾性復元して、例えば図２
(c)の側面図に示すように、上記ノズル４を中空鉄塔材
３の内面から一定以上離れた位置、例えば軸心位置に保
持する。

【００２３】この後、中空鉄塔材３の端部をシート材で
覆い養生を行って、ノズル４を中空鉄塔材３の端部まで
手で押し込む。ただし、ノズル移動装置７が挿入ホース
14を双方向に駆動できるように構成してある場合には、
ノズル４およびノズル保持体５を中空鉄塔材３内に挿入
した後に挿入ホース14をノズル移動装置７にセットし、
ノズル移動装置７を作動させてノズル４が中空鉄塔材３
の端部まで挿入することができる。

【００２４】挿入ホース14のノズル移動装置７へのセッ
トは、例えばナット27とナット30とを螺緩し、ボルト29
を操作して上側のローラ17を上昇させて両ローラ17・18
の間隔を挿入ホース14の太さ以上に開き、ガイド軸24を
前方にはね上げて挿入ホース14を両ローラ17・18の間に
位置させ、ガイド軸24を下ろしてその下端部をＵ字溝26
にはめ込み、ナット27を螺締し、これと相前後してボル
ト29を逆操作して上側のローラ17を下降させて両ローラ
17・18で挿入ホース14を挟持する、という手順で行われ
る。

【００２５】ノズル４が中空鉄塔材３の端部まで挿入さ
れたことを確認した後、挿入ホース14をノズル移動装置
７にセットし、ノズル移動装置７を始動すると同時に塗
装機２を始動して塗料ホッパ１から汲み出した塗料の噴
霧を開始する。塗料の噴霧量、吐出圧力ノズル４の移動
速度は、中空鉄塔材３の内径に対応してあらかじめ求め
た最適値に合わせればよい。

【００２６】ノズル移動装置７を始動すると挿入ホース
14が中空鉄塔材３から引き出され、したがって、ノズル
４が中空鉄塔材３内をその下端部から上端部に移動す
る。そして、この移動の間ノズル４から塗料を吐出する
ことにより中空鉄塔材３の内面が全長にわたって塗装さ
れる。また、この間に中空鉄塔材３から引き出された挿
入ホース14は適当にホース巻取ドラム12に巻き取る。

【００２７】ノズル４が中空鉄塔材３の上端に達する
と、ノズル移動装置７が停止され、同時に塗料の吐出が
停止されて塗装が終了される。この後、ノズル４および
ノズル保持体５が中空鉄塔材３から抜き取られる。な
お、上記の塗装作業は、特に限定されないが、例えば、
地上作業員として作業責任者、塗装機操作者および塗料
管理者の３名、塔上作業員として、各１名のパルブ・ホ
ース操作者、ホース巻取者およびノズル移動者並びに２
名の養生作業員の合計８名の作業者によって行うことが
できる。

【００２８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る中
空鉄塔材の内面塗装工法によれば、中空鉄塔材の内半径
よりも外径の小さいノズルを用いるとともに、該ノズル
を中空鉄塔材の軸心から一定以内の位置に保持するノズ
ル保持体がノズルに外嵌された弾性体で構成されるの
で、ノズル保持体を弾性変形させることにより簡単にノ
ズルを中空鉄塔材内に挿入することができる。そして、
このノズルを中空鉄塔材の内面から一定以上離れる位置
に保持しながら中空鉄塔材の下端部から引き上げるとと
もに塗料を該ノズルから噴射させることにより、中空鉄
塔材の内面が全長にわたって塗装される。したがって、
中空鉄塔部材に孔をあけてその強度を低下させることな
く、中空鉄塔部材の内面を簡単に塗装できる。

【００２９】また、本発明の第１の中空鉄塔材の内面塗
装装置によれば、ノズルの外径が中空鉄塔材の内半径よ
りも小さく形成されるとともに、該ノズルに外嵌され、
中空鉄塔材に内接して該ノズルを中空鉄塔材の軸心位置
に保持するノズル保持体が弾性体で構成されているの
で、ノズル保持体を弾性変形させることにより簡単にノ
ズルを中空鉄塔材内に挿入することができ、中空鉄塔材
内に挿入されたノズルを移動させながら該ノズルから塗
料を噴出させることにより、中空鉄塔部材に孔をあけて
その強度を低下させることなく、中空鉄塔材内の所要の
範囲を塗装することができる。

【００３０】さらに、本発明の第２の中空鉄塔材の内面
塗装装置によれば、本発明の第２の中空鉄塔材の内面塗
装装置においては、ノズル移動装置で中空鉄塔材に挿入
されたホースを定速移動することにより該ホースの先端
に接続されたノズルを中空鉄塔材内で移動させながら該
ノズルから塗料を噴出させることにより中空鉄塔材内の
所要の範囲が自動的に塗装でき、中空鉄塔部材に孔をあ
けてその強度を低下させることなく、中空鉄塔材内の所
要の範囲を塗装することができる。さらにその上、部材
の内径に対応して塗料の吐出圧力およびノズルの移動速
度を設定することにより一定の塗料膜厚で塗装すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の(a)概略図および(b)要部拡大図であ
る。

【図２】本発明のノズルおよびノズル保持具の(a)正面
図、(b)中空鉄塔材への挿入時の側面図、(c)塗装時の側
面図、および(d)側面図である。

【図３】本発明のノズル移動装置の(a)正面図および(b)
側面図である。

【図４】従来のノズルの斜視図である。

【図５】中空鉄塔材の端部の断面図である。

【符号の説明】

２…塗装機 ３…中空鉄塔材 ４…ノズル ５…ノズル保持体 ６…ホースライン ７…ノズル移動装置 12…ホース巻取ドラム 13…圧送ホース 14…挿入ホース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒木 博 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 松田 博 大阪市北区本庄東２丁目９番18号 関電興 業株式会社内 (72)発明者 作田 浩二 大阪市北区本庄東２丁目９番18号 関電興 業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗料を圧送する塗装機にホースを介して
   中空鉄塔材の内半径よりも外径の小さいノズルを接続
   し、該ノズルを中空鉄塔材内にその一方からその他端部
   まで挿入し、上記ノズルをこれに外嵌した弾性体からな
   るノズル保持体により中空鉄塔材の軸心から一定以内の
   位置に保持しながら、部材径に適合した一定の速度で移
   動させるとともに塗料を該ノズルから一定の圧力で噴射
   させることにより、内面を均一な一定の塗料膜厚で塗装
   することを特徴とする中空鉄塔材の内面塗装工法。
2. 【請求項２】 塗料を圧送する塗装機にホースを介して
   接続され、中空鉄塔材の内半径よりも外径の小さいノズ
   ルと、該ノズルに外嵌され、中空鉄塔材内で該ノズルを
   中空鉄塔材の軸心から一定以内の位置に保持する弾性体
   からなるノズル保持体とを備えることを特徴とする中空
   鉄塔材の内面塗装装置。
3. 【請求項３】 中空鉄塔材の上方に配置され、中空鉄塔
   材に挿入されたホースを一定の速度で移動することによ
   り該ホースの先端に接続されたノズルを中空鉄塔材内で
   定速移動させるノズル移動装置を備えることを特徴とす
   る中空鉄塔材の内面塗装装置。