(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂管を挿入して加熱し膨張させ接着させることにより内面をライニングした金属管の外面に液体塗料の塗装を施す方法であって、金属管の内面に合成樹脂管を挿入して金属管を加熱しライニングした後、該金属管を炉に挿入して、金属管に合成樹脂管を挿入して加熱した際の熱からの冷却途中の余熱を利用して当該炉を用いて均熱し、その後に外面に液体塗料を塗布して前記余熱により該液体塗料を乾燥硬化させることを特徴とする金属管の外面塗装方法。
【請求項２】
請求項１に記載の金属管の外面塗装方法に使用する塗装装置であり、前記金属管の内面に合成樹脂管を挿入して加熱し膨張させて接着させるライニングのための装置と、その装置の後流側に設けた金属管に合成樹脂管を挿入して加熱した際の熱からの冷却途中の余熱を利用する金属管の均熱炉と、その均熱炉の後流側に設けた均熱された金属管の外面を液体塗料で塗装する外面塗装装置とから構成されることを特徴とする金属管の外面塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内面に合成樹脂をライニングした金属管の外面に塗装を施す塗装方法およびそのための塗装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属管の外面を塗装する従来の方法としては、例えば、特開平８−２８１１６２号公報に開示された技術がある。この技術に基づく金属管外面の塗装方法は、複数本の鋼管スキッド上を転動させながら移動させ、かつ並列させて、各々の鋼管を励磁して隣り合う鋼管に所定の隙間をあけた上で、並列させた鋼管の上方から塗料を噴霧し、次いで励磁機構を鋼管の移動方向に所定距離移動させることによって、並列させた鋼管を所定角度だけ周方向に転動させ、未塗装の部分を上側に移動させて、再び塗料を噴霧するということを繰り返して、鋼管外面を全面的に塗装するというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の鋼管外面の塗装方法には、次のような問題点がある。
【０００４】
内面を合成樹脂でライニングした金属管の外面に塗装を施す場合には、内面を合成樹脂でライニングした金属管を、内面合成樹脂ライニングラインから外面塗装ラインに移動させ、この外面塗装ラインで金属管の外面を塗装することになるので、塗装能率が低い。
【０００５】
また、塗料の乾燥の点からも時間がかかる上に、塗料によっては、あらかじめ金属管を予熱しておく必要があり、予熱に必要な設備やエネルギ−等塗装コストが高くなる。
【０００６】
この発明は、従来技術の上述のような問題点を解消するためになされたものであり、金属管の内面合成樹脂ライニング工程と同程度の高い塗装能率で、金属管の外面塗装が可能である金属管の外面塗装方法および塗装装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る金属管の外面塗装方法は、合成樹脂管を挿入して加熱し膨張させ接着させることにより内面をライニングした金属管の外面に液体塗料の塗装を施す方法であって、金属管の内面に合成樹脂管を挿入して金属管を加熱しライニングした後、該金属管を炉に挿入して、金属管に合成樹脂管を挿入して加熱した際の熱からの冷却途中の余熱を利用して当該炉を用いて均熱し、その後に外面に液体塗料を塗布して前記余熱により該液体塗料を乾燥硬化させるものである。
【０００８】
また、本発明に係る金属管の外面塗装装置は、上記金属管の外面塗装方法に使用する塗装装置であり、前記金属管の内面に合成樹脂管を挿入して加熱し膨張させて接着させるライニングのための装置と、その装置の後流側に設けた金属管に合成樹脂管を挿入して加熱した際の熱からの冷却途中の余熱を利用する金属管の均熱炉と、その均熱炉の後流側に設けた均熱された金属管の外面を液体塗料で塗装する外面塗装装置とから構成されるものである。
【０００９】
内面合成樹脂ライニングラインの後流側に外面塗装ラインを接続しているので、金属管を外面塗装のためにハンドリングする必要がなくなる。
【００１０】
また、金属管の内面に合成樹脂をライニングするために加熱したときの余熱を利用して、金属管の外面を予熱しているので、金属管外面に塗布した塗料の乾燥および硬化が短時間で行なえる。
【００１１】
したがって、金属管外面の塗装を、金属管の内面に合成樹脂をライニングするときと同じ程度の能率で行なうことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態の金属管の外面塗装方法を行なう塗装ラインの平面図である。
【００１３】
本発明の実施の形態の金属管の外面塗装方法を実施する場合には、金属管１を金属管挿入台２から合成樹脂管挿入台３まで導き入れ、合成樹脂管挿入装置４により、金属管１の内面に合成樹脂管５を挿入する。
【００１４】
合成樹脂管５が挿入された金属管１は、スキッド６上を長手方向がライン進行方向を向くように複数本まとめられて送られる。そして、複数本の金属管１は、ライニング装置７に挿入され、１５０〜２６０℃程度に加熱される。
【００１５】
金属管１の内面に挿入されている合成樹脂管５は、あらかじめ加熱により円周方向に膨張するように形状記憶処理が施され、かつ外面に接着剤が塗布されているので、金属管１が加熱されることにより、合成樹脂管５は金属管１の内周面に沿うようにして膨張し、かつ接着剤が溶融されるので、内周面に接着される。
【００１６】
ライニング完了後、金属管１はスキッド6上をライニング装置７から後流側へと送られ、均熱炉８に装入される。
【００１７】
均熱炉８に装入前の金属管１の長手方向に沿った温度分布は、図２のグラフに示すように、両管端が中間部に対して高い温度分布となっているので、均熱炉８において温度分布が、図３のグラフに示すように、８０〜９０℃程度の均一な温度分布にする。
【００１８】
図４は、均熱炉８における金属管１の均熱方法の一例を示す均熱装置の配置図であるが、バ−ナ９により加熱した加熱空気を燃焼ブロア１０により、ダクト１１を経由して金属管１に吹き付けて、金属管１の温度分布を均一にする。
【００１９】
次いで、温度分布が均一になった金属管１を、均熱炉８の後流側に設けた外面塗装装置１２まで移動させ、外面塗装装置１２により、金属管１の外面塗装を行なう。
【００２０】
外面塗装装置１２の形式は特に限定しないが、好ましくは本発明者等が先に特願平１０−１８７０７２号で提案している図５に示す金属管外面の塗装装置を使用するとよい。この塗装装置においては、金属管１はノズルチップ２２がレシプロ装置２３に支持されて一列に配置された下方に、平行した状態で回転可能に回転装置２４で支持される。前記ノズルチップ２２は、金属管１を管長方向に分割した範囲（ここでは５分割）のうち、管端部の管長方向分割塗布範囲（１）３１ａ、管長方向分割塗布範囲（３）３１ｃおよび管中央部の管長方向分割塗布範囲（２）３１ｂを塗装するようにした第１の塗布ステ−ジ３３と、前記管長方向分割塗布範囲（１）３１ａ、管長方向分割塗布範囲（３）３１ｃと管中央部の管長方向分割塗布範囲（２）３１ｂとの間に位置する管長方向分割塗布範囲（４）３１ｄおよび管長方向分割塗布範囲（５）３１ｅを塗装するようにした第２の塗布ステ−ジ３４の２段階にわたる工程からなっている。
【００２１】
第１の塗布ステ−ジ３３、および第２の塗布ステ−ジ３４のいずれにおいても、該ステ−ジで金属管１に塗装を施さない部分を回転可能に回転装置２４で支持する。
【００２２】
すなわち、第１の塗布ステ−ジ３３では、金属管１の管長方向分割塗布範囲（１）３１ａ〜管長方向分割塗布範囲（３）３１ｃを避けた位置を回転装置２４で回転可能に支持し、第２の塗布ステ−ジ３４では、管長方向分割塗布範囲（４）３１ｄおよび管長方向分割塗布範囲（５）３１ｅを避けた位置、つまり第１の塗布ステ−ジ３３で既に分割塗布され、乾燥硬化が完了した位置｛管長方向分割塗布範囲（１）３１ａ〜管長方向分割塗布範囲（３）３１ｃ｝を回転装置２４で支持する。
【００２３】
前記第１の塗布ステ−ジ３３、第２の塗布ステ−ジ３４の何れの工程においても、図６に示すように外面塗装を行う金属管１の塗装面に対してその円周方向をここでは３分割し、先ずその円周方向分割塗布範囲（１）３２ａを、金属管１を静止した状態で金属管１の管長方向と直交する方向にノズルチップ２２を移動させて塗装後、続いて金属管１を円周方向に分割単位で回転量を管理して回転させた後、円周方向分割塗布範囲（２）３２ｂを同様に静止した状態で塗装し、さらに続けて分割単位で金属管１を円周方向に回転量のみを管理して回転させ、円周方向分割塗布範囲（３）３２ｃを同様に静止した状態で塗装する。金属管１の円周方向分割回転とノズルチップ２２の移動塗布の交互の繰り返しで金属管１の全周を塗布する。
【００２４】
ノズルチップ２２は、金属管１の管端部の管長方向分割塗布範囲（１）３１ａ、管長方向分割塗布範囲（３）３１ｃおよび管中央部の管長方向分割塗布範囲（２）３１ｂを塗装する第１の塗布ステ−ジ３３、前記管長方向分割塗布範囲（１）３１ａ、管長方向分割塗布範囲（３）３１ｃと管中央部の管長方向分割塗布範囲（２）３１ｂとの間に位置する中間部の管長方向分割塗布範囲（４）３１ｄおよび管長方向分割塗布範囲（５）３１ｅを塗装する第２の塗布ステ−ジ３４の何れの工程においても、外面塗装を行う金属管１に対して、図７に示した長楕円形の吐出パタ−ン３５を有し、その吐出パタ−ン３５の長径方向を金属管１の管長方向と同方向となるように配置してある。図８は長楕円形の吐出パタ−ン３５による管長方向塗布量分布を示すもので、極めて良好な塗布量分布となっている。
【００２５】
本発明の金属管の外面塗装方法においては、内面合成樹脂ライニングラインを延長した形で金属管の外面塗装ができ、しかも内面合成樹脂ライニング時の余熱を利用できるので、塗装能率が極めて高くなる。
【００２６】
【実施例】
本発明の実施例を表１に示す。本発明例１〜３は、内面合成樹脂ライニングラインに連続するように外面塗装ラインを設けて、鋼管の外面に上述した特願平１０−１８７０７２号の方法により塗装を施した場合であり、従来例１〜３は、鋼管の外面塗装を、内面合成樹脂ライニングラインから別の場所に移して行なった場合である。
【００２７】
表1から明らかなように、本発明により金属管の外面塗装能率が著しく向上していることが分かる。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
【発明の効果】
本発明により、内面に合成樹脂をライニングした金属管の外面に塗装を施すときの予熱工程が省略できるとともに、塗料の乾燥時間を大幅に短縮できるので、塗装能率が向上するとともに、塗装設備に要する設備費用や塗装に消費するエネルギ−のコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の金属管の外面塗装方法を行なう塗装ラインの平面図である。
【図２】均熱炉に装入前の金属管の長手方向に沿った温度分布のグラフである。
【図３】均熱炉に装入後の金属管の長手方向に沿った温度分布のグラフである。
【図４】均熱炉における金属管の均熱方法の一例を示す均熱装置の配置図である
【図５】本発明の実施の形態を示す金属管を管長方向に分割塗布する状態の概略図である。
【図６】本発明の実施の形態を示す金属管を円周方向に分割塗布する段階の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態を示すノズルチップの長楕円形吐出パタ−ンの説明図である。
【図８】本発明の実施の形態を示す管長方向と塗料塗布量との関係のグラフである。
【符号の説明】
１  金属管
２  金属管挿入台
３  合成樹脂管挿入台
４  合成樹脂管挿入装置
５  合成樹脂管
６  スキッド
７  ライニング装置
８  均熱炉
９  バ−ナ
１０  燃焼ブロア
１１  ダクト
１２  外面塗装装置
２２  ノズルチップ
２３  レシプロ装置
２４  回転装置
３１ａ  管長方向分割塗布範囲（１）
３１ｂ  管長方向分割塗布範囲（２）
３１ｃ  管長方向分割塗布範囲（３）
３１ｄ  管長方向分割塗布範囲（４）
３１ｅ  管長方向分割塗布範囲（５）
３１ｆ  管長方向分割塗布範囲（６）
３２ａ  円周方向分割塗布範囲（１）
３２ｂ  円周方向分割塗布範囲（２）
３２ｃ  円周方向分割塗布範囲（３）
３３  第１の塗布ステ−ジ
３４  第２の塗布ステ−ジ
３５  吐出パタ−ン
【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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