(57)【要約】      （修正有）【課題】粉体塗料及び珪砂を管体の内周面に吹き付ける際に、塗装珪砂の脈動を抑制し、送り出し量の微調整が極力可能となる金属管内面塗装方法の提供。【解決手段】金属管内面に粉体塗料をノズルを介し吹き付けて塗装し、その塗装された粉体塗料の上に、珪砂をインジェクタ１３を介した空気圧送ａ２によりノズル５ｂを介し吹き付けて混合させる金属管内面への塗装であって、珪砂は加圧タンク１２に貯留され、その加圧タンク１２からスクリューフィーダ２１によってインジェクタ１３に珪砂が送り込まれ、スクリューフィーダ２１はそのスクリューの回転数によって送り出し量の微調整をおこない、インジェクタ１３への珪砂を安定して送り込む、金属管内面塗装方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属管（Ｐ）内面に粉体塗料（ａ）をノズル（５ａ）を介し吹き付けて塗装し、その塗装された粉体塗料（ａ）の上に、珪砂（ｂ）をインジェクタ（１３）を介した空気圧送（ａ２）によりノズル（５ｂ）を介し吹き付けて前記粉体塗料（ａ）に混合させる前記金属管内面への塗装方法において、
上記珪砂（ｂ）の吹きつけは、珪砂（ｂ）を加圧タンク（１２）に貯留し、その加圧タンク（１２）からスクリューフィーダ（２１）によって上記インジェクタ（１３）に珪砂（ｂ）を送り込む金属管内面塗装方法。
【請求項２】
上記スクリューフィーダ（２１）の供給口にホッパー（２２）を設け、上記加圧タンク（１２）からの珪砂（ｂ）を前記ホッパー（２２）内で流動させた請求項１に記載の金属管内面塗装方法。
【請求項３】
金属管（Ｐ）内面に粉体塗料（ａ）をノズル（５ａ）を介し吹き付けて塗装し、その塗装された粉体塗料（ａ）の上に、珪砂（ｂ）をインジェクタ（１３）を介した空気圧送（ａ２）によりノズル（５ｂ）を介し吹き付けて前記粉体塗料（ａ）に混合させる前記金属管内面への塗装装置であって、
上記珪砂（ｂ）を貯留する加圧タンク（１２）と、その加圧タンク（１２）から上記インジェクタ（１３）に珪砂（ｂ）を送り込むスクリューフィーダ（２１）とを有する金属管内面塗装装置。
【請求項４】
上記スクリューフィーダ（２１）の供給口にホッパー（２２）を設け、上記加圧タンク（１２）からの珪砂（ｂ）を前記ホッパー（２２）内で流動させた請求項３に記載の金属管内面塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属管内面に粉体塗装と、その塗装面上に珪砂を堆積させる金属管内面の塗装方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属管、特に上下水道に用いられる鋳鉄管において、防食性と環境への配慮の両面から、近年エポキシ樹脂粉体塗料による塗膜を管内面に形成することが一般に行われている。このエポキシ樹脂粉体塗料によるエポキシ塗膜の形成方法の１つは、加熱された回転する管の内面にエポキシ樹脂粉体塗料を吹き付けなどにより塗布し、溶融・硬化させるものである。
【０００３】
そのエポキシ樹脂粉体塗料は、溶剤を用いることなく防食性を担保することができるため、環境への負荷が少なく非常に優れたものであるが、エポキシ樹脂自体の価格が高く、ある程度の厚さの塗膜を得るためには、そのコストが問題となる。
このため、エポキシ樹脂の量を相対的に抑え、コスト的に優れた珪砂をエポキシ樹脂の充填剤として配合することが行われている。その珪砂の配合手段として、金属管内面に粉体塗料をノズルを介し吹き付けて塗装し、その塗装された粉体塗料の上に、珪砂をノズルを介し吹き付けて粉体塗料（塗膜）に混合させる技術がある（特許文献１）。
【０００４】
その技術は、例えば、図２に示すように、金属管Ｐをその管軸ｏ周りに回転させる管体回転装置１と、その金属管Ｐの内面を塗装する装置２を備える。管体回転装置１は、予熱した被塗装金属管（以下、単に金属管または管体とも呼ぶ）Ｐが載置され、管体Ｐを軸周りに回転させる回転ローラ１ａを備えている。塗装装置２は、移動台車３上に粉体塗料供給装置２ａと珪砂供給装置２ｂを設けており、その両装置２ａ、２ｂから剛性の（撓まない）配管４ａ、４ｂが延びてその先端にノズル５ａ、５ｂが設けられている。
この技術は、管体Ｐが回転している状態において、移動台車３を管軸方向（同図矢印方向）に動かし、ノズル５ａ、５ｂを管体Ｐの一端から他端に移動させると共に、そのノズル５ａ、５ｂから粉体塗料ａ及び珪砂ｂを管体Ｐの内周面に吹き付けて塗装する（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１７６９３８号公報
【特許文献２】特許第３０６２７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の技術において、珪砂供給装置２ｂは、図３に示すように、１トン容量の珪砂用メインタンク１１と、３０ｋｇ容量の珪砂用加圧タンク１２と、インジェクタ１３とから成り、加圧タンク１２に流動エアーａ１、インジェクタ１３に搬送用圧縮エアーａ２がそれぞれ送り込まれている。加圧タンク１２には、珪砂用メインタンク１１からピンチバルブ１６（ゴムチューブを押し挟んで流路を開閉するバルブであって、特許文献２段落００１９、図１符号２５参照）を介して適宜に珪砂ｂが送り込まれ、加圧タンク１２からピンチバルブ１４を介して珪砂ｂが供給管１５を送り込まれ、その珪砂ｂがインジェクタ１３によって搬送用圧縮エアーａ２とともにノズル５ｂに送り込まれる。このとき、加圧タンク１２は多孔板等からなる流動床１２ａを有し、その流動床１２ａの下方に流動エアーａ１が送り込まれてその床上の珪砂ｂが流動されており、その流動する珪砂ｂが加圧状態でピンチバルブ１４、供給管１５を介してノズル５ｂに送り込まれる。
【０００７】
この珪砂供給装置２ｂにおいて、珪砂ｂは、粉体塗料ａと比較して粒度のバラツキが多く、比重（例えば、２．５ｇ／ｍ３）も大きいため、ノズル５ｂに送る際、加圧されているといっても、脈動が生じやすく、また吐出量（送り出し量）の微調整が困難である。この脈動や微調整が困難であることは、均一な塗膜の形成、塗膜の平滑性に重大な影響を及ぼし、また、塗膜にピンホールが生じやすい原因となる。
なお、粉体塗料ａも、珪砂ｂと同様な手段によってノズル５ａに送り込まれる。
【０００８】
この発明は、以上の点に鑑み、珪砂ｂの脈動を抑制し、送り出し量の微調整が極力可能となるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するため、この発明は、珪砂ｂを加圧タンクに貯留し、その加圧タンクからスクリューフィーダによってインジェクタに珪砂ｂを送り込むようにしたのである。
スクリューフィーダはそのスクリューの回転数によって送り出し量の微調整が可能であるとともに、均一に珪砂ｂを送り出すことができるから、インジェクタへの珪砂を安定して送り込むことができる。
【００１０】
この発明の具体的な金属管内面への塗装方法は、金属管内面に粉体塗料をノズルを介し吹き付けて塗装し、その塗装された粉体塗料の上に、珪砂をインジェクタを介した空気圧送によりノズルを介し吹き付けて前記粉体塗料に混合させる前記金属管内面への塗装方法において、前記珪砂の吹きつけは、珪砂を加圧タンクに貯留し、その加圧タンクからスクリューフィーダによってインジェクタに珪砂を送り込む構成としたのである。
【００１１】
この構成において、上記スクリューフィーダの供給口にホッパーを設け、上記加圧タンクからの珪砂を前記ホッパー内で流動させることができる．このようにすれば、加圧タンクに比べてホッパーの容量を小さくし、その小さいホッパー内で珪砂を流動させれば、珪砂は円滑に流動して均一化し、その均一化した珪砂がスクリューフィーダによってインジェクタに送り込まれるため、スクリューフィーダの珪砂の送り出し量の微調整が正確となり、インジェクタへの均一かつ安定した珪砂の送り込みを行うことができる。
【００１２】
また、具体的な金属管内面への塗装装置は、金属管内面に粉体塗料をノズルを介し吹き付けて塗装し、その塗装された粉体塗料の上に、珪砂をインジェクタを介した空気圧送によりノズルを介し吹き付けて前記粉体塗料に混合させる前記金属管内面への塗装装置であって、前記珪砂を貯留する加圧タンクと、その加圧タンクからインジェクタに珪砂を送り込むスクリューフィーダとを有する構成を採用することができる。
この構成においても、上記スクリューフィーダの供給口にホッパーを設け、上記加圧タンクからの珪砂を前記ホッパー内で流動させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は、以上のように、珪砂ｂを加圧タンクに貯留し、その加圧タンクからスクリューフィーダによってインジェクタに珪砂を送り込むようにしたので、インジェクタへの珪砂の送り出し量の微調整が可能であって、インジェクタへの珪砂を安定して送り込むことができる。このため、均一な塗膜の形成や塗膜の平滑性を担保でき、また、塗膜にピンホールが生じ難い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明に係る金属管内面塗装方法の一実施形態の要部概略図
【図２】金属管内面塗装方法の概略図
【図３】従来の金属管内面塗装方法の一例の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この発明に係る金属管内面塗装方法（装置）は、図２に示した従来と同様に、管体Ｐをその管軸ｏ周りに回転させる管体回転装置１と、その管体Ｐの内面を塗装する装置２を備える。管体回転装置１は、予熱した被塗装金属管Ｐ（例えば、φ７５〜φ１５０のダクタイル鋳鉄管）が載置され、金属管Ｐを軸周りに回転させる回転ローラ１ａを備えている。塗装装置２は、移動台車３上に粉体塗料供給装置２ａと珪砂供給装置２ｂを設けており、その両装置２ａ、２ｂから配管４ａ、４ｂが延びてその先端にノズル５ａ、５ｂが設けられている。
【００１６】
珪砂供給装置２ｂは、図１に示すように、例えば１トン容量の珪砂用メインタンク１１と、例えば３０ｋｇ容量の珪砂用加圧タンク１２と、インジェクタ１３とから成り、加圧タンク１２に流動エアーａ１、インジェクタ１３に搬送用圧縮エアーａ２がそれぞれ送り込まれている。加圧タンク１２の底は、多孔板などからなる流動床１２ａとなって、その流動床１２ａの下方に流動エアーａ１が送り込まれてその床上の珪砂ｂを流動させる。加圧タンク１２には、珪砂用メインタンク１１からピンチバルブ１６を介して適宜に珪砂ｂが送り込まれる。
珪砂用メインタンク１１と加圧タンク１２の容量は、上記の容量に限定されないが、珪砂用メインタンク１１は珪砂を貯留するためであり、加圧タンク１２は比重：約２．５ｇ／ｃｍ３と重い珪砂を、吹き付けに十分な大量（例えば約３０ｋｇ）の珪砂を均一に混合するためのものであり、それらを考慮して、その容量は実験などによって適宜に設定する。
【００１７】
この発明は、図１に示すように、加圧タンク１２とインジェクタ１３との間にスクリューフィーダ２１を設けた点が特徴であり、この実施形態においては、さらに、スクリューフィーダ２１の供給口に加圧タンク１２に比べて容量の小さい、例えば、容量１〜２ｋｇのホッパー２２を設け、そのホッパー２２内で珪砂ｂを流動させた点が特徴である。ホッパー２２には異物混入防止のため、蓋を適宜に設ける。図中、２３はエアー抜き管である。
この珪砂供給装置２ｂの珪砂用メインタンク１１以外のスクリューフィーダ２１等の機器は移動台車３に設けられ、鉄製架台上に設置の珪砂用メインタンク１１からはフレキシブルチューブ等によって移動台車３上の加圧タンク１２に珪砂ｂが適宜に送り込まれる。
【００１８】
この珪砂供給装置２ｂは、珪砂ｂをホッパー２２に貯留し、そのホッパー２２からスクリューフィーダ２１によってインジェクタ１３に珪砂ｂを送り込むので、インジェクタ１３への珪砂ｂの送り出し量の微調整が可能であって、インジェクタ１３への珪砂ｂを安定して送り込むことができる。
また、ホッパー２２内で珪砂ｂを流動させるので、珪砂ｂは円滑に流動して均一化し、その均一化した珪砂ｂがスクリューフィーダ２１によってインジェクタ１３に送り込まれるため、スクリューフィーダ２１の珪砂ｂの送り出し量の微調整が正確となり、インジェクタ１３への均一かつ安定した珪砂ｂの送り込みを行うことができる。因みに、ホッパー２２を介さず、加圧タンク１２からスクリューフィーダ２１に珪砂ｂを直接に送り込むと目詰まりや少量吐出が困難となる恐れが高い。
【００１９】
粉体塗料供給装置２ａは、粉体塗料ａをノズル５ａに送り込むことができる構成であれば何れの構成でも良く、例えば、特許文献２に記載の装置等を適宜に採用する。
粉体塗料ａは、金属管Ｐ内面に吹き付け後、熱により溶融しその後硬化されるものであれば特に制限なく使用することができる。たとえば、水道用のダクタイル鋳鉄管の場合、規格に適合したエポキシ粉体樹脂塗料が用いられる。また、珪砂ｂは、特に限定されるものではないが、たとえば、モード径約０．１〜０．２ｍｍ程度、かつ粒度分布が０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲にあるもので一般に７号珪砂、８号珪砂として市販されているものを用いることができる。
【００２０】
この実施形態の塗装装置２は、従来と同様に、予熱した管体Ｐが回転している状態において、移動台車３を管軸方向に動かし、ノズル５ａ、５ｂを管体Ｐの一端から他端に移動させると共に、そのノズル５ａ、５ｂから粉体塗料ａ及び珪砂ｂを管体Ｐの内周面に吹き付けて塗装する。その塗装は、ノズル５ａ、５ｂが管体Ｐへの挿し込み方向前後に位置されているため、管体Ｐの内面に、まず粉体塗料ａの塗膜を形成した後、その塗膜の上に珪砂ｂが吹き付けられ、塗膜は軟化乃至溶融状態のため、その塗膜内に珪砂ｂが入り込んで混合する。その粉体塗料ａに対する珪砂ｂの混合比（重量比）は、管体Ｐの材質や使用条件等を基に実験などによって適宜に設定すれば良いが、最大５０％程度とする。
【００２１】
この塗装時、珪砂ｂを比較的小容量のホッパー２２に貯留し、ホッパー２２に貯留した珪砂ｂをスクリューフィーダ２１によってインジェクタ１３に送り込むので、インジェクタ１３への珪砂ｂの送り出し量の微調整が可能であり、インジェクタ１３への珪砂ｂが安定して送り込まれる。
また、ホッパー２２内で珪砂ｂが流動して粒度分布が均一化し、その均一化した珪砂ｂがスクリューフィーダ２１によってインジェクタ１３に送り込まれるため、スクリューフィーダ２１の珪砂ｂの送り出し量の微調整が正確となり、インジェクタ１３には均一かつ安定した珪砂ｂの送り込みが行われる。このため、均一な珪砂ｂが混合した塗膜の形成や塗膜の平滑性を担保でき、また、塗膜にピンホールが生じ難い。
【００２２】
上記実施形態のように、粉体塗料ａと珪砂ｂを前後して吹き付けても良いが、粉体塗料ａと珪砂ｂを同一個所に同時に吹き付けて塗装しても良い。粉体塗料ａと珪砂ｂの吹き付けが前後及び同時の何れにしても、特許文献１記載の技術のように、珪砂ｂを金属管の内面に吹き付けた後、その上に、再度、粉体塗料ａを吹き付けることができる。この場合、図２の矢印方向に移動台車３を移動させて管体Ｐ内面に珪砂ｂ入りの塗膜を形成した後、反矢印方向に移動台車３を移動させ、その際、珪砂用ノズル５ｂからの珪砂ｂの吹きつけを中止し、ノズル５ａから粉体塗料ａの吹き付けのみを行ったり、粉体塗料ａと珪砂ｂの両者を吹き付けたりすることができる。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００２３】
１  管体回転装置
１ａ  管体回転ローラ
２  塗装装置
２ａ  粉体塗料供給装置
２ｂ  珪砂供給装置
４ａ、４ｂ  配管
５ａ  粉体塗料吐出ノズル
５ｂ  珪砂吐出ノズル
１１  珪砂用メインタンク
１２  珪砂用加圧タンク
１３  インジェクタ
１４  ピンチバルブ
１５  供給管
１６  ピンチバルブ
２１  スクリューフィーダ
２２  流動ホッパー
Ｐ  金属管（ダクタイル鋳鉄管，管体）
ａ  粉体塗料
ｂ  珪砂
ａ１  流動エアー
ａ２  搬送用圧縮エアー（空気圧送）
【図１】
2020131151.tif 000003
【図２】
2020131151.tif 000004
【図３】
2020131151.tif 000005