JPS6178462A - 小径管内面塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、小径管の内面塗装装置に関し、殊に管内に人
間が入ることができない口径約６５〇−以下で、かつ、
口径の約１５倍程度のエルボが複数接続されているよう
な三次元形状の小口径曲り管に対し粉体塗装を可能にし
た内面塗装装置に関するものである。

〔従来の技術〕

水道、下水２石油、Ｗ４水等のための管を布設する配管
工事で（：ｔ、工場で予め内面塗装された単管を現地で
溶接により接合していた。そしてこの現地溶接をした配
管の接合部の内面及びその周辺を保護するためには、残
存する溶接スラグや溶接熱による焼損塗膜並びに錆等を
ｒｉＦ掃・除去したのら、規定の膜厚及び幅で防食塗装
を施すことが必要である。しかしながら、口径が約６５
０ｍ以下の小径管の場合には、人間が管内に入って研掃
、除去。

塗装等の作業を行うことが殆ど不可能なため、かかる作
業を遠隔操作により実施するべ（各種の管内面塗装装置
が提案されている。

例えば、このような塗装装置として、実開昭５４−１１
８４６５号、特願昭５８−５８７３８号に示すものがあ
る。しかしこれらの従来装置の場合、概ね直管を対象と
したものであり、前記のような曲率半径の小さいエルボ
を含む三次光的曲り管を対象とするものではない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

すなわち、前記の従来装置は、塗装装置を管内に挿入す
る手段として該装置の後端に連結したパイプにより人力
で行うものであるため、エルボ部を通過することができ
ず、押入距離も短く制限されていた。さらに適用管径に
比較して塗装装置が相対的に長いので、塗装装置自体の
エルボ部通過も不可能であるなどの問題点があった。の
みならず、従来装置は常温硬化乾燥型の塗装を行うもの
であったので、例えばＨ２Ｓ、ＣＯ２を含有するような
非常に腐食性の高いガスや液体を対象としたパイプライ
ン向けには耐用性の点で問題があった。

そのため、前述のような三次元形状の小口径面り管に対
しても化学的安定性の高い粉体塗装ができる小径管内面
塗装装置の実現が要請されていたのである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る小径管内面塗装装置は、半径方向に拡縮自
在のリンク機構に駆動輪を取付けたリンクａＩ！纏型管
内自走車に５ＦＦ掃機搬送車及び粉体塗装機搬送車をエ
アコネクタを介してフレキシブルエアホースにより着脱
自在に連結し、また塗装時、粉末塗料を加熱融着させる
ための管体局部加熱装置を管体外面に装着してなるもの
である。

〔作用〕

本発明においては、管内自走車と研掃機搬送車及び管内
自走車と粉体塗装４１１ＦＲ送車・管体局部加熱装置の
組合せでそれぞれ５ＩＦｖ＆及び塗装の作業を行うもの
である。これらの自走車及び搬送車間はエアコネクタを
介してフレキシブルエアホースによって接続されており
、自走車及び搬送車のエルボ部通過を容易にしている。

もつとも、自走車及び搬送車自体のエルボ部通過を可能
にするため、車体の長さはできるだけ短（形成される。

また、自走車の出力が１台では不足するときは電気及び
エアコネクタを有する併用型フレキシブルホースによっ
て２台あるいはそれ以上を連接すればよい。

本発明において、自走車は管内径に応じて拡縮自在のリ
ンク機構に駆動輪を取付けた車体構造となっているため
、前述のごとき小さな曲率半径のエルボ部でも自由に通
過し１ｑる。また、塗装時においては、管体外面上を移
動自在の電Ｆｉ１１誘導加熱装置によって管体を部分的
に加熱し、その加熱された管体内面に吹き付けられろ粉
末塗料を直ちに加熱融着している。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により説明する。

第１図は管内面の研掃作業を実施するときの説明図、第
２図は管内自走車の拡大正面図、第３図は管内自走車の
リンク機構の説ｒＩＪＪ図、第４図は研掃機搬送車の正
面図、第５図は管内面の塗装作業を実施するときの説明
図、第６図は粉体塗装機搬送車の正面図である。なお、
図示実施例では、管内自走車を２台連接した場合を示し
である。図において、（１）はリンク機構型の管内自走
車で、各管内自走車（１）は電気及びエアコネクタ（７
１）　（７２）を４４に有す乞併用型フレキシブルホー
ス（７）で互いに接続されている。（２）はエアコネク
タ（３１）（３２）を両端に有するフレキシブルエアホ
ース（３）で、管内自走車（１）と接続された研掃機搬
送車である。また（４）は同様に管内自走車（］）に粉
末塗料供給装置（５）がＦＫ続された粉体塗装機搬送車
である。さらに、粉体塗装機搬送車（４）と粉体塗料供
給装置（５）とは先端にカップリング（６１）を有する
フレキシブルブロアパイプ（６）により接続されている
。

前記管内自走車（１）は、中心部にモーフ、減速装置か
らなる走行駆′ｌｈ装置（１１）を有し、該駆動装置（
１１）の本体ケースに前部リンク（＋２ａ）、後部リン
ク（１２ｂ）及びガイドリンク（＋２ｃ）からなるリン
ク機構（１２）を上下に１組ずつ配設し、各１組の対向
せるリンク間に管体（Ｐ）の内面を走行する４個の駆動
輪（１３）を軸支している。駆動輪（１３）と管体内面
との必要な圧接力はリンク機構（１２）を常時拡張する
方向に付勢するバネ（１４）によって確保されている。

駆動輪（１３）は、例えばゴムローラの如きものからな
り、また前部リンク（１２ａ）およびガイドリンク（１
２ｃ）にそれぞれ装着されたベルト又はチェーン（ｌｌ
ａ）　（Ｉｌｂ）を介して走行駆動装置（１１）により
全輪駆動形式になっている。

また、リンク機構（１２）は第３図によく示すように後
部リンク（１２ｂ）の走行駆動装置本体ケースとの枢支
点（＋２ｄ）が若干前部側へ移動ずろようスライドガイ
ド孔（１２ｅ）にて結合され、かつ補助リンク（１２ｆ
）によって後部リンク（１２ｃ）の中間部と駆動装置本
体ケース間を連結した構成となっている。

かかる構成とすることにより、エルボ部が完全な同心で
はなく多少偏平な曲りであっても該エルボ部の通過が可
能になる。

（１５）は管内自走車（１）の安定を図るために設けら
れた案内輪で、該案内輪（１５）は上下方向のリンクＩ
Ｉ（１２１に対し左右方向に配設したガイドフレーム（
１６）に軸支されている。またガイドフレーム（１６）
は後述するように研掃及び塗装すべき位置を検出するた
めのラジオアイソトープ（８）が設けられている。

次に、前記１ｉＦＦｔ１機搬送車（２）は、中心部の研
掃機用エアモータ（２１）に連結された回転ブラシ（２
２）を有し、該エアモータ（２１）の外周に固定リング
（′２３）及びスライドリング（２４）を有する筒体（
２５）を固定している。さらに筒体で２５）のまわりに
はＸ字状に交叉結合されたタック（２６ａ）　（２６ｂ
）からなるクロスリンク機Ｈ！Ｉ（２６）を３組等角度
に配設すると共に、各リンク（２６ａ）　（２６ｂｌの
基端をそれぞれ固定リング（２３）及びスライドリング
（２４）に軸支し、また各リンク（２６ａ）　（２６ｂ
）の外端に管体（Ｐ）の内面を転動する合計６個の転動
輪（２７）を軸支してなるものである。なお、（２８）
はスライドリング（２４）の固定用ボルトである。

回転ブラシ（２２）は、研掃機用エフモータ（２］）の
回転軸（２１ａ）に取付けられた円板（２２ａ）と、該
円板（２２ａ）の周縁部に植設された捩りワイヤ（２２
ｂｌとからなっている。

前記の管内自走車（１）と１ｉｌＦ掃機搬送車（２）と
を連結するフレキシブルエアホース（３）はｉｍａｉ用
エアモータ（２１）へ動力源たる圧縮空気を管外から供
給するためのもので、両端にエアコネクタ（３１）（３
２）を有している。

また２台の管内自走車（１）岡を連結するフレキンプル
ホース（７）は電気及び圧縮空気を共に通じることので
きろ併用型となっており、電気は管内自走車（１）のモ
ータ（１１）へ、また圧縮空気は前記フレキシブルエア
ホース（３）へそれぞれ通じろよう両端に電気及びエア
コネクタ（７１）　（７２）が設けられている。

図中、（９）は管端から挿入される電気・エア併用型ケ
ーブルで、先端の電気及びエアコネクタ（９１）により
最後尾の管内自走車（１）と接続されている。また、該
ケーブル（９）の基端は外部に設置された電源、制御！
、エフコンプレッサー（いずれも図示せず）にそれぞれ
接続されている。

次に、第５図に示す粉体塗装置Ｗ？送車（４）は、前述
したｒｉＦｔＩｉ１機搬送車（２）とほぼ同様のｍ体構
造からなり、従って対応部材については同一の符号を付
して説明を省略ずろ。

この粉体塗装機搬送車（４）は粉末塗料供給装置（５）
を携行するようになっている。粉末塗料供給装置（５）
は、エポキン、ポリブデン等の合成樹脂粉末塗料を貯蔵
するとともに底部にエセクタ式排出機構（５２）を有す
るプロアタック（５１）と、該タンク（５１）を管体ｆ
Ｐ）の内部で回転自在かつ移動自在に支持する前部及び
後部の支持がイド（５３）からなっている。各支持ガイ
ド（５３）はプロアタック（５１）をほぼ管軸上に支持
するようローラー（Ｓ３ａｌを有するアーム（５３ｂ）
をボス（５３ｃ）に対し半径方向に取付けてなるもので
ある。そしてプロアタンク（５１）の両側に設けられた
中空軸（５４）がボス（Ｓ３ｃ）内部に設けられたベア
リング（図示せず）により軸支され、低重心に形成され
たブロアタック（５Ｉ）自体を常に地面に対し垂直な姿
勢を保つようになし、かつ、後部側の中空軸（５４）は
ボス（５３ｃ）を介してフレキシブルエアホース（３）
と、また前部側の中空軸（５４）はボス（５３ｅｌを介
してフレキシブルプロアパイプ（６）とそれぞれ連通状
態に接続されている。さらに、後部側の中空軸（５４）
はＴ字状に連通せしめられた加圧パイプ（５５）とノズ
ルパイプ（５６）を有し、一方の加圧パイプ（５５）の
先端はプロアクック（５］）円上部に連通している。他
方のノズルパイプ（５６）の先端は第５図に一部拡大し
て示すように、ブロアタック　（５１）Ｍ、部の排出口
（５７）端に横向きに臨ませてエセ゛クタ式排出機構（
５２）を構成している。該排出口（５７）はノズルパイ
プ（５６）の指向方向に設けられたデフニーサバイブ（
５８）を経て前部側の中空軸（５４）に連通している。

従って、フレキンプルエフホース（３）を通じて圧送さ
れた圧縮空気は後部側の中空軸（５４）から分流してそ
の一部が加圧パイプ（５５）を経てブロアタンク（５１
）内に入り、内部の粉末塗料を加圧する一方、圧縮空気
の残部はノズルパイプ（５６）先端より噴出し、伴流の
ために生ずる部分負圧により粉末塗料を排出口（５７）
から吸引してデフユーザパイプ（５８）内へ送り出すの
である。粉末塗料と圧縮空気の混合体は、さらにデフユ
ーザパイプ（５８）から前部側の中空軸（５４）及びフ
レキンプルブロアパイプ（６）を経て後述する粉体塗装
機のノズルより吐出される。

次に、フしキレゾルブロアバイア°Ｃ６）によって前記
粉末塗料供給装置（５）と連結される粉体塗装機搬送車
（４）は、クロスリンク機構（２６）を周設しタケ−、
ツク（４１）と、フしキノプルプロ１パイプ（６）と連
通状態のドでケーＪ、ゲ（４１）に回転可能に軸支され
ら回転筒（４２）と、該回転筒（４２）の先端に半径方
向に連設した前部ノズル（４３）及（ｆ　１＆　＆％　
／ズル（４４）とからなっている。さらに第７図及び第
８図に示すように、回転筒（４２）はエアホース（４５
）を通じてケーシング（４１）内に圧送される圧縮空気
により回転するよう羽根車（４６）を備えており、この
エアホース（４５）は前記のフレキシブルエアホース（
３）とは別系列で管外のコンプレッサー（図示せず）に
連絡している。フレキシブルブロアパイプ（６）はカッ
プリング（６１）を介してケーシング（４１）に連結さ
れ、回転筒（４２）の基端はフレキシブルブロアパイプ
（６）の先端と気密の下に対向させてベアリング（４７
）　（４８１により軸支されている。

回転筒（４２）の内部先端には整流体（４９）が設けら
れ、圧送されてきた粉末塗料を前後部のノズル（４３）
（４４）に円滑に分配ずろようにしている。ノズル（４
３）　（４４）は基端から先端に行くに従って幅広偏平
に形成されており、さらに第１１図かられかるように、
溶接ビート（Ｂ）の位置を中心としてｆｉｉｌ　ｍの所
定幅をカバーできろように設定されている。。

これは、ノズルを前後動させることなくその位置で回転
させるだけで溶接ビー］−（Ｂ）の前後の所定幅に同時
に粉末塗料を噴射することができるからである。もつと
も、前記の２分割ノズル（４３）　（４４）は専ら曲り
管に対するものであり、直管或いはこれに近い配管に対
して（、ｔ１第９図に示すように、一層幅広い吐出端を
もった広口ノズル（５０）を使用ずろことも可能である
。この場合、内部には整流板（５０ａｌを設けて吐出端
全幅から均一に粉末塗料を噴射するようになっているつ 次に、粉末塗料を管内面に熱融着させるための管体局部
加熱装置（＋０１１よ、この実施例で（よ第１０図に示
すＪうに、電磁誘導型の加熱装置として示されている。

同図（こおいて、（＋０１）ｔｊ管体（Ｐ）の周囲を取
り巻く誘導コイルで、支持ローラー（１０３）を有ずろ
絶縁性のコイル７Ｌ−ム（＋０２）（こ支持されて管外
（Ｐｉと同心に移動するようになっている。

なお、（１０４）は電源（図示せず）と接続されるター
ミナルである。

以上のように構成された本発明装置を（走用して小１予
管の内面、すなわら溶接継手部の粉体塗装を行う場合に
ついて、次に説明ずろう まず、塗装に先立って該当個所を研掃する必要があるの
で、この場合には、研掃８！搬送車（２）をフレキシブ
ルエアホース（３）のエアコネクク（３Ｎにより管内自
走車（１）と接続した組合せで実施する。また、対象と
する管体（Ｐ）が口径１５０　ｍｍ程度の小口径管の場
合には、１台の自走車（１）では走行能力が十分でない
ので、第１ｒｊ；４に示ずよう１ζ、２台の自走車ｆｉ
ｌ　Ｊ′！！フレキシブルホース（７）で連接して１史
用するつ 管端より研掃機搬送車（２）、次いで管内自走車（１）
を人力により挿入し、走行駆動装置（Ｉ＋１を起動すれ
ば、駆動輪（１３）が回転して管内自走車（１）がフし
キンプルホース（３）を介してｌｉＩ′Ｆ掃＠搬退車（
２）を押動しながら管内深く進入していくつこの場合、
管体（Ｐｉが直管の場合はいうまでもなく、第１図に示
すような曲り管であってもそのエルボ部を自由に通過し
うる。

研掃・塗装すべき位置を検知するには、管内自走車（１
）に設けた低レベルのラジオアイソトープ（８）と、第
１２図〜第１３図に示すように管体外面に定置されるＧ
Ｍ胃内ノ或の位置検出器（８１）により知ることができ
る。すなわち、研掃・塗装すべき位置（＾）から一定圧
１１（１，ＩｇＩれた位置（ｕ　Ａ−Ｌ）の管体外面に
位置検出器（８１）を定着しておけば、管内自走車（１
）に取付けられたラジオアイソト−プ（８）が当該定着
位ｙ　（ＢＡ−Ｌ）に近接するに従い、検出１　（８１
）内の０Ｍ管が作動し始め、シグナルラ。

ゴ（８２）が点滅する。、そして検出器（８１）と′＞
シオグイノトープ（８）とが一致したとき、最高感度と
なリンケナル５　；フ（８２１は連続点減し、遠ざかる
にしたがい点滅から消滅へと変化してゆく。この連続点
滅の時点で自走車（１）を停止し、研掃作業に入る。

研掃作業は、研掃機搬送車（２）に搭載された研掃磯用
エアモータ（２１）を起動して回転ブラン（２２）を回
転させつつ管内自走車（１）を前後に必要な塗装幅分だ
け移動させろことによって行う。管体（Ｐ）きＦＪＪ軸
に保持された回転ブラ＞［２２１の捩りワｆヤ（２２ｈ
）の回転と管内自走＋１．［（１１の１１」後動により
、溶接継手部の溶接スラグや＋９．損塗膜、錆等を研掃
することができろ。

この研掃作業は、管端に近い溶接継手部から開始し、最
奥の溶接継手部まで位置探知・研掃作業を順次繰り返し
ながら遂行してゆく。

前記の研掃作業が終了したのら、研掃ｉｍｍ型車２）を
管外に引き出し、その後エフコンプレッサのホース（図
示せず）を最奥の溶接継手部まで送り込み、圧縮空気を
管端に向は逆噴射させながら徐々に中き出し、管内底部
に滞積しているスラグや塗膜等の滞積物を排出・除去す
る。なお、滞積物は大型掃除機のホースで吸引してもよ
い。

以上の研掃・清掃の全作業の完了後、塗装作業工程に移
る。塗装作業に当たり、まず、＋ｊｉｌ記研掃機搬送車
（２）を取外し、代わりに粉体塗装ａｍｍ単車４）を管
内自走車（１）と辻結し、前記と同様にして管内に送り
込む。塗装作業は最奥の溶接継手部から開始する。当該
溶接継手部の塗装すべき位置を前記と同様の方法で検出
したのら、第１】図に示すように該位置の溶接ピード（
Ｂ）から所定距離管端寄りに離れた位置（Ｃ）に粉体塗
装機搬送車（４）を一時停止させておく。

次いて、該溶接ビードｆＢ］上に管体局部加熱装置（１
０）を移動させ、誘導コイル（１０１）に通電すれば、
当該部位を短時間のうらに粉末塗料に適した熱融着温度
にまで加熱することができる。加熱後、直らに粉体塗装
機陥送車（４）を位置（Ｃ１から（Ｂ）に移動させ、管
外のコレプレ・ソサー（図小せず）から圧縮空気を７し
キレプルエアホース（３）及びエア１；−ス　（４５）
を通して供給ずろ。エアボース（４５）を通して供給さ
れる圧縮空気は粉体塗装機搬送車（４）の羽根ノ゛ＩＴ
（イ６）に送られ、ノズルｊ４３１（４４）を取付けた
回転筒（４２）を回転させる。一方、フし・キンプルニ
ゲホース（３）を通ずる圧縮空気：よ、１１社述のよう
にまず、粉末塗料供給装置（５）に送られてブロアター
フ（５１）内に貯蔵されている粉末塗料をエセクク式牌
出（ｙｉ構（５２）に１り一定量ずつ連続的に排出する
。、この排出された粉末塗料は引き続きフレキノブルブ
ロアバイゴ（６）、回転Ｈｆ−１２１％経て回転中の、
ノズル＋４３１　［４４１から管内１ｍに向け１Ｉ（ｉ
射されることになる。ノズル（４３１（４４１の回転に
より粉末塗料は溶接ビード（］３）を中心として前後所
定幅にわたり同時に噴射され、該部位は前述の１う？こ
加熱されているので、吹付けられた粉末塗ｖ１は直らに
熱融着し、ここに所定の粉体塗装が施されることになる
ち 以後同様の手順を繰り返しながら全部の溶接継手部につ
いて粉体塗装を行うものである。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明は、半径方向に拡縮自在の
リンク機構を有ずろリンク機構型管内自走車によって該
自走車にフしキンプルエアホースで若脱自在に連結され
たｌ１ｌｆ　ｈｉｔ　Ｂｊ　ＩＪＲ送車及びわ）体塗装
搬送車を小口径管内で走行せしめるものであるから、該
管体がエルボをｑずろ三次元形状の曲り管であっても管
内深くＩΦ入することができ、所定の溶接継手部に対し
耐用性に冨む粉体塗装をＡ施することができろという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による研掃作業の実施するとき
の説明図、第２図は管内自走車の拡大正面図、第３図は
管内自走車のリンク機構の説明図、第４図は研掃機搬送
車の正面図、第５図は塗装作業を実施ずろときの一部拡
大説明図、第６図は粉体塗装ａｉＩＲ送里の正面図、第
７図は粉体塗装機の、ノズル部の説明図、第８図は同ノ
ズル部の回転機構部の正面図、第９図は同、ノズル部の
他の例を示す説明図、第１０図は管体局部用ｔ＾装置の
説明図、第１１図は粉体塗装の作業状況の説明図、第１
２図（ａ）　（ｂ）はそれぞれ位置検出器の正面図及び
側面図、第１３図は研掃・塗装すべき位置の検出方法の
説明図である。 （１）：管内自走車、　　　　（２）：研ｆｉ）ｎ搬送
車、（３）：　フレキシブルエアホース、 （４）：粉体塗装Ｂ！搬送車、 （１０）管体局部加熱装置、 （１１）走行駆動装置、（１２）：　　リンク４ｍ構、
（３１１（３２）　エアコネクク。 代理人　弁理士　木　村　三　朗 算　２図 ！３ Ｐ４　図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半径方向に拡縮自在のリンク機構に駆動輪を取付けてな
   るリンク機構型管内面自走車と、該管内自走車にエアコ
   ネクタを介してフレキシブルエアホースにより着脱自在
   に連結される研掃機搬送車及び粉体塗装機搬送車と、管
   体の一部分を外部から加熱できる管体局部加熱装置とか
   らなることを特徴とする小径管内面塗装装置。