(57)【要約】【課題】一つの塗装装置で管内面の下地処理及び塗装を行うことにより、小口径の管においても、平滑な塗装面を迅速且つ容易に得ることができるようにする。【解決手段】水平方向に支持されると共に軸心を中心にして回転される鋳鉄管の内面を粉体塗装する装置１であって、管の軸心方向への相対移動により管の内部への挿入又は管の内部からの引出しが行われることで、管の長さ方向にわたって先端部の噴射口３３から粉体塗料を噴射するランス３と、管外におけるランス３の基端部にてランス３を支持する支持部２３と、噴射口３３から基端部側に設けられて管内面に接し得るヘラ３８と、ランス３を昇降させることによりヘラ３８を昇降させて鋳鉄管の内面へのヘラ３８の接触／離間を切り換えるジャッキ部２８とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に支持されるとともに軸心を中心にして回転される管の内面を塗装する装置であって、
管の軸心方向への相対移動により管の内部への挿入または管の内部からの引出しが行われることで、管の長さ方向にわたって先端部の噴射口から塗料を噴射する塗料噴射管と、
管外における塗料噴射管の基端部にて塗料噴射管を支持する支持手段と、
上記塗料噴射管の噴射口から基端部側に設けられて管の内面に接し得る塗布板と、
塗料噴射管を昇降させることにより塗布板を昇降させて管の内面への塗布板の接触／離間を切り換える昇降手段とを有することを特徴とする管内面の塗装装置。
【請求項２】
塗布板を管の軸心方向に対して傾斜するように配置したことを特徴とする請求項１に記載の管内面の塗装装置。
【請求項３】
昇降手段は、塗料噴射管を上記管に挿入する方向へ相対移動させている場合には上記管の内面に上記塗布板を接触させ、塗料噴射管を上記管から引出す方向へ相対移動させている場合には上記管の内面から上記塗布板を離間させるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の管内面の塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管内面の塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳鉄管を遠心鋳造したような場合には、この管の内外面を塗装するのが一般的であり、特に管内面は粉体塗装が行われることが多い。従来、管の内面を塗装する場合には、この管を水平方向に支持してこの管の端部開口から管内へランスを挿入し、このランスの先端に設けたノズルから塗料を噴射するのが通例である。
【０００３】
また、実際の製造現場では、塗装ラインにただ一種類の管のみが流れてくる訳ではなく、製造ロットごとに口径の異なる管が次々とラインに搬入されてくるのが普通であり、管の口径に合わせてノズルの位置調整を行う必要がある。このため、図９に示すように、水平方向に支持した管Ｐに挿入されるランス３の基端部を調整ボルト２６で上下に移動させることにより、ランス３の先端に設けたノズル３２の上下方向の位置決めを容易にできる塗装装置が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−６４７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載の塗装装置は、管Ｐの内面に塗料を噴射するものであるから、図１０に示すように、管Ｐの内面に直径１０〜２０ｍｍで深さ１〜２ｍｍ程度のクボミＫがあれば、このクボミＫに沿って塗膜５Ｂが形成されるので、クボミＫを十分に埋めることができなかった。また、上記のクボミを埋めるために、ヘラ等で塗装面を滑らかにする作業（以下、下地処理という）を作業員により行う場合であっても、小口径の管（例えば内径が４５０ｍｍ以下）だと作業員が管の内部に入ることができず、作業員の手の届かない管の奥部では下地処理を行うことができなかった。
【０００６】
このように、クボミを十分に埋められない、または一部のクボミしか埋められなければ、外観上クボミがあるため、製品としての管の基準を満たさない。一方で、長柄を有する器具や装置等で下地処理を行えば、管の奥部にあるクボミまでも埋めることができるが、下地処理だけでは管内面に十分な塗膜が形成されず、上塗塗装が必要になるという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、このような問題を解決して、一つの装置で管内面の下地処理および上塗塗装を行い、小口径の管においても、平滑な塗装面を迅速且つ容易に得ることができる管内面の塗装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、水平方向に支持されるとともに軸心を中心にして回転される管の内面を塗装する装置であって、管の軸心方向への相対移動により管の内部への挿入または管の内部からの引出しが行われることで、管の長さ方向にわたって先端部の噴射口から塗料を噴射する塗料噴射管と、管外における塗料噴射管の基端部にて塗料噴射管を支持する支持手段と、上記塗料噴射管の噴射口から基端部側に設けられて管の内面に接し得る塗布板と、塗料噴射管を昇降させることにより塗布板を昇降させて管の内面への塗布板の接触／離間を切り換える昇降手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の塗装装置において、塗布板を管の軸心方向に対して傾斜するように配置したことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の塗装装置において、昇降手段は、塗料噴射管を上記管に挿入する方向へ相対移動させている場合には上記管の内面に上記塗布板を接触させ、塗料噴射管を上記管から引出す方向へ相対移動させている場合には上記管の内面から上記塗布板を離間させるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
一つの塗装装置で管内面の下地処理および上塗塗装を行うことにより、小口径の管においても、管内面の平滑な塗装面を迅速且つ容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の塗装装置を用いるための設備の全体構造図である。
【図２】同塗装装置の一部断面図である。
【図３】同塗装装置による作業開始時の状態を説明する図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】同塗装装置による下地処理を説明する図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図６の一部拡大図である。
【図８】同塗装装置による上塗塗装を説明する図である。
【図９】従来の塗装装置を用いるための設備の全体構造図である。
【図１０】従来の塗装装置により塗装されたクボミを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１２】
次に、この発明の実施の形態に係る管内面の塗装装置について、図１〜図８を参照しながら、図９に示したものと同一の部材には同一の参照番号を付して、具体的に示した実施例に基づき詳細に説明する。
【００１３】
本実施例においては、一例として粉体塗装を鋳鉄管の内面に塗装する装置について説明する。
図１は、本実施例における管内面の塗装装置１を用いるための設備の全体構造を示す図である。Ｐは塗装されるべき鋳鉄管であり、Ｓはこの管Ｐを水平方向に支持するとともに、軸心まわりに回転駆動する管支持装置である。また、塗装装置１は、回転させた管Ｐの一端側からランス（塗料噴射管の一例である）３を挿入して管内面に粉体塗料を噴射し、管内面を塗装するものである。なお、この塗装装置１は、走行車輪２１で管Ｐの軸心方向に移動可能なため、ランス３を管Ｐの内部へ挿入または管Ｐの内部から引出しながら粉体塗料を噴射し、管Ｐの内面を長さ方向にわたって塗装するものである。
【００１４】
以下では、上記鋳鉄管Ｐにおけるランス３の挿入端側を後側、他端側を前側として説明し、水平面内において当該前後方向に直交する方向を左右方向として説明する。
上記鋳鉄管Ｐは、固体である粉体塗料を溶かして塗装しやすい液体状にするために、加熱装置（図示しない）により加熱される。
【００１５】
次に、この管Ｐの内面を塗装する塗装装置１について説明する。
この塗装装置１は、図２に示すように、管内面に粉体塗料を噴射するランス３と、このランス３を支持するとともに前述の車輪２１を有して前後方向に移動し得る塗装台車２とを有する。
【００１６】
この塗装台車２には、ランス３を支持する円筒状の支持部（支持手段の一例である）２３と、この支持部２３を昇降させ得るジャッキ部（昇降手段の一例である）２８と、塗装台車２を前後方向に移動させ得る走行車輪２１とが設けられている。上記支持部２３は、ランス３を傾動自在に支持する球面軸受２４と、この球面軸受２４の後方でランス３を保持する調整保持具２５とを有する。この調整保持具２５は、支持部２３に形成された厚肉部からねじ出される上下一対の調整ボルト２６と、これら調整ボルト２６の先端に取り付けられてランス３を挟み付ける保持板２７とから構成される。したがって、ランス３の保持板２７で挟み付けられた位置を調整ボルト２６で上下方向に微調整することで、ランス３の傾斜の微調整が可能であり、ランス３を水平に保つことができる。なお、ランス３は、上下一対の調整ボルト２６および保持板２７だけでなく、図示しないが左右一対の調整ボルトおよび保持板にも挟み付けられる。また、ジャッキ部２８は、ヘッド側２９Ｈが当該支持部２３の下面に取り付けられるとともにキャップ側２９Ｃがヘッド側２９Ｈの鉛直下方に位置するように塗装台車２に取り付けられた空圧シリンダー２９と、この空圧シリンダー２９を制御する制御装置（図示しない）とから構成されている。したがって、当該制御装置により空圧シリンダー２９を伸展／収縮させることで、支持部２３を上昇／下降させることができる。
【００１７】
一方、ランス３は、中空部において粉体塗料が空気圧で基端側から先端側へ送られるランス本体３１と、このランス本体３１の先端側に取り付けられるとともにランス本体３１から送られた粉体塗料を前下方へ向けて管内面に噴射する噴射口３３を有するノズル３２とから構成される。
【００１８】
また、ランス３の先端部（ランス３の噴射口３３から基端部側である）には、図２〜図６に示すように、固定治具３６および角度調整治具３７を介してヘラ（塗布板の一例である）３８が取り付けられている。このヘラ３８は、管Ｐの内面に押し付けられることで反らせて用いるものであり、また管Ｐは上述の通り加熱されている。したがって、このヘラ３８には、耐熱性および可撓性が求められ、例えばシリコン樹脂や金属等で且つ柔軟性を有するものが用いられる。また、図４に示すように、ランス３の正面視において、ヘラ３８はその下端部が左下方（５時の位置）へ向くように、ランス本体３１に取り付けられる。すなわち、ランス本体３１とともにヘラ３８を下降させ、回転している管Ｐの内面にヘラ３８が押し付けられたときに、この押付力および管Ｐの回転により、図６に示されるようにヘラ３８が反るような位置で、ヘラ３８がランス本体３１に取り付けられる。これにより、ヘラ３８を、ランス本体３１とともに下降させ、管内面に押し付けて反らせると、ヘラ３８は管内面と面で接触するので、この管Ｐは回転していても、ヘラ３８は、その先端面が管Ｐの内面に接する場合のようには振動せず、反った形状のまま維持される。また、管Ｐの内面にクボミがある場合でも、ヘラ３８と管内面との接触面がクボミより前後方向で長ければ、クボミに影響されることなくヘラ３８の姿勢は一定である。したがって、図６および図７に示すように、管内面では、噴射された粉体塗料５がクボミを埋めるようにヘラ３８で塗布され、凸凹のない滑らかな塗装面が形成される。
【００１９】
一方、上記角度調整治具３７は、図４および図６に示すように、左右一対の構成部材からなり、両構成部材でヘラ３８を挟んで固定するものである。なお、角度調整治具３７は、管Ｐの軸心方向に対して傾斜させて固定治具３６に接続できるようにするため、図示しないが、十分な大きさを有するボルト穴が形成されている。また、固定治具３６も、左右一対の構成部材からなり、ランス本体３１を左右から挟み込むようにして、固定治具３６がランス本体３１に取り付けられる。
【００２０】
以下に、上記構成の塗装装置１により鋳鉄管の内面を塗装する作業について、図３〜図８に基づき説明する。なお、鋳鉄管Ｐは、前述のように管支持装置Ｓにより支持されるとともに回転駆動されており、加熱装置により加熱されている。
【００２１】
まず、ヘラ３８が管Ｐの内面に接触しない高さにまで、制御装置により支持部２３とともにランス３を上昇させる。
そして、図３および図４に示すように、管支持装置Ｓで回転させている管Ｐの軸心方向（前後方向）とランス３が平行になるようにして、塗装装置１を前方へ走行させ、ランス３を管Ｐの後端から内部に挿入していく。その後、ノズル３２の位置が塗装開始位置にまで達すれば、塗装装置１の走行を停止し、制御装置により支持部２３とともにランス３を下降させてヘラ３８を管内面に接触させる。ここで、調整保持具２５でランス３の上下の傾斜を微調整することで、ランス３を水平に保つ。また、図示しない左右方向の調整ボルトでランス３の左右の傾斜を微調整し、ランス３を水平面において管Ｐの軸心と平行にする。その後、さらに支持部２３を制御装置により下降させて、ヘラ３８を管内面に押し付け、図５および図６に示すように、ヘラ３８を反らせる。
【００２２】
次に、粉体塗料５を空気圧でノズル３２の噴射口３３から前下方に向けて管Ｐの内面に噴射するとともに、再び塗装装置１を前方へ走行させる。このとき、噴射された粉体塗料５は固体であるが、加熱された管Ｐの熱で溶けて液体状になる。また、管Ｐの回転と塗装装置１の走行で、ヘラ３８により塗料が管内面に塗りつけられて、図７に示すように、管内面にクボミＫがあっても、塗装面が滑らかになるように塗料が塗布される。一方、ヘラ３８は管Ｐの軸心に対して所定の角度で傾斜させており、余剰分の塗料は、ヘラ３８により掻き寄せられて、前方へ押し出されるように案内される。
【００２３】
そして、ノズル３２位置が塗装終了位置にまで達すれば、塗装台車２の走行を停止するとともに、噴射口３３からの粉体塗料５の噴射を中断する。
上述した工程により、鋳鉄管Ｐの内面の後部から前部にわたって下地処理が行われる。すなわち、鋳鉄管Ｐに生じていたクボミが塗料で埋められるとともに、凸凹のない滑らかな塗装面が形成される。
【００２４】
次に、ヘラ３８が管内面に接触しない高さにまで、制御装置により支持部２３とともにランス３を上昇させ、図８に示すように、再び粉体塗料５を噴射口３３から管内面に噴射させるとともに、塗装台車２を後方へ走行させる。これにより、鋳鉄管Ｐの内面の前部から後部にわたって、上塗塗装が行われる。
【００２５】
そして、ノズル３２位置が再び塗装開始位置にまで戻れば、噴射口３３からの粉体塗料５の噴射を停止し、塗装装置１をさらに後方へ走行させてランス３を管Ｐの内部から完全に引出すことで、一連の塗装作業が完了する。
【００２６】
このように、上記塗装装置１であれば、ノズル３２を塗装開始位置から塗装終了位置まで往復させるだけで、管内面の下地処理および上塗塗装を行い、小口径の管においても、平滑な塗装面を迅速且つ容易に得ることができる。また、一の塗装装置で下地処理および上塗塗装を行うので、別途の装置や新たなスペースを必要とせずに、管内面の塗装をすることができる。
【００２７】
ところで、本実施例においては、ヘラ３８を管Ｐの軸心方向に対して傾斜するように配置したが、傾斜させなくてもよい。また、本実施例では、粉体塗料５を用いるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、他の塗料を用いてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
Ｐ      管
Ｓ      管支持装置
１      塗装装置
２      塗装台車
３      ランス
２１      走行車輪
２３      支持部
２４      球面軸受
２５      調整保持具
２８      ジャッキ部
２９      空圧シリンダー
３１      ランス本体
３２      ノズル
３３      噴射口
３６      固定治具
３７      角度調整治具
３８      ヘラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2011224501.tif 000011
【図１０】
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