(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティングする樹脂の融点以上の温度に加熱した短管の内部に樹脂の粉体を投入し、管軸線を含む一つの面内にて該面内における管軸線の方位が回転する形の１軸回転動作を前記短管の管体に行わせて、管内面に樹脂コーティング層を形成させる方法において、前記１軸回転動作中に、前記管体に管軸線に関する管周方向の方位切替え操作を１回ないし複数回加えることで、該管体内の樹脂粉体の直線状の移動経路を時間差を以て複数条生じさせることを特徴とする短管の粉体コーティング方法。
【請求項２】
前記管周方向の方位切替え操作における方位の変位量を略９０度とする請求項１に記載の短管の粉体コーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は短尺の鋼管等の内面あるいは内面とフランジ面に、ポリエチレンなどの樹脂を熱融着させる粉体コーティング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
短管の内面等に樹脂を粉体コーティングする方法の代表的なものとして、特公昭５４−４４０１９号公報等に開示された方法を挙げることができる。この方法は、コーティングしようとする樹脂の融点以上の温度に加熱した管体の内部に樹脂の粉体を投入し、管の軸線を含む面内で１軸回転させ、樹脂の粉体を管内面に融着させて樹脂被覆を形成させる方法である。
【０００３】
上記方法における管体内への樹脂粉体の投入は、図４に例示するように、管体P1の一端に取付けられて当該管体P1と一緒に回転する原料供給タンクＴ内の粉体Pwを前記回転に際してその管体P1内に落下させる形で行われ、この場合、被覆形成後の管体内の余剰粉体Pwは、上記と逆方向の落下によって前記タンクＴ内に回収される。
【０００４】
又、上記方法において、樹脂粉体Pwは、管体P1の回転に伴って管体内を移動するが、その経路は図５に概念的に示したように、管体P1の回転が行われる幾何学的な仮想面ａと管体P1との交線ｂを中心とした巾ｃ（部位によって変動する）の帯状の径路ｄである。ここで、管P1内に投入される粉体Pwの量が多いほど、上記巾ｃは大となって、遂には管径全体に亘る広い巾となり、又、投入される粉体Pwの量が少なくても管体P1内での粉体Pwの落下や跳梁によって上記径路外にもある程度粉体が行き亘る。管の回転を複数回とし、あるいは回転の向きを適宜入れ替える操作によっても粉体Pwはより広く行き亘るようになる。
【０００５】
しかして、上記コーティング法を枝管p1の付いた枝付管P2に適用する場合には、図６に示すように、枝管p1が前記回転面ａに属するように枝付管P2を配位させ、且つ、過剰量の粉体PwがタンクＴから投入される構成とした上で、回転の向きを入れ替えながら複数回回転させる操作によって、管内面全体に粉体Pwを行き亘らせて樹脂被覆を形成させることができる。
【０００６】
しかしながら、たとえば図７に示すような、向きの異なる複数の枝管p2，p3が付いた枝付管P3の場合には、上記回転面ａに属さない方の枝管p3には粉体Pwが入りにくく、又、被覆形成後の枝管p3内の余剰粉体の排出も容易でないことになる。このような事態は、両枝管を回転面ａに対して共に斜めとなるように管体を配位させることによって多分に改善されるが、枝管の長さによって限界があるので、粉体コーティングを適用するために枝管p3の長さが制限され、あるいは余剰粉体を取除く別作業が必要になる等の問題点が生じる。
【０００７】
上記問題点は、管体の回転を２軸化することによって解決しうるが、単に２軸化したのみでは、前記粉体の移動径路ｄが管P3の軸線に対して斜めになっただけという事態も生じうるので、この解決のためには２軸回転の諸元を管の仕様毎に詳細に検討する必要がある。又、当然ながら設備が複雑になるなど、コストメリットは必ずしも大きくない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は短管内面に回転方式で粉体コーティングを施す際の上述の問題点に鑑みてなされたものであって、１軸回転方式の範囲内で樹脂粉体を管内面に隈なく行き亘らせて隈なく被覆を形成させることのできる粉体コーティング方法の提供を課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決を目的としてなされた本発明粉体コーティング方法は、コーティングする樹脂の融点以上の温度に加熱した短管の内部に樹脂の粉体を投入し、管軸線を含む一つの面内にて該面内における管軸線の方位が回転する形の１軸回転動作を前記短管の管体に行わせて、管内面に樹脂コーティング層を形成させる方法において、前記１軸回転動作中に、前記管体に管軸線に関する管周方向の方位切替え操作を１回ないし複数回加えることで、該管体内の樹脂粉体の直線状の移動経路を時間差を以て複数条生じさせることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明方法の対象となる短管としては、鋼管，陶管等、コーティングの際の加熱に耐えられる材質のものであって、軸線を含む面内の回転が可能な長さの直管，曲管あるいはこれらに１つ又は２つ以上の枝管が設けられたもの、更には、これらの管の管端にフランジが取付けられた仕様のものを例示できる。又、被覆樹脂としては、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリアミド，フッ素樹脂，飽和ポリエステル等、通常の粉体コーティングに供される樹脂類が対象となる。
【００１１】
以下、図７に示した、２つの枝管p2，p3が略９０度の挟角を以て取付けられた枝付管P3を例にとって本発明方法を説明する。
【００１２】
本発明方法は、上記枝付管P3を、従来方法と同様にコーティングしようとする樹脂の融点以上の適宜温度（多くの場合250〜300℃程度）に加熱した後、主管の一方の管端h1を樹脂粉体を収容した原料供給タンクＴに接続し、残ったすベての管端h2〜h4は蓋体Caで封じた状態で、図１に示すように、水平軸を中心に回転可能な環状枠体Ｆに取付けるなどして回転させることによってタンクＴ内の樹脂粉体を管体内に行き亘らせながら溶融させて管内面に樹脂被覆を形成させるものである。
【００１３】
しかして、本発明方法にあっては、管の管周方向の配位、即ち、上記例でいえば環状枠体Ｆへの管体の取付け方を、当初は図１に示すように一方の枝管p2が回転面ａ内に属する配位とし、適当な時点で、この配位を図２に示すように他方の枝管p3が回転面ａ内に属する配位に仕替えるという一連の操作を１回又は複数回行うものである。こうすることにより、先に図５によって説明した粉体の移動径路ｄが当初は枝管p2を経由する径路となり、配位仕替え後には枝管p3を経由する径路に切替わるため、上記各径路が夫々に直線でありながら、各径路の巾ｃが管内周長さの１／４に対応する巾以上であれば、粉体は管内の各部位に確実に行き亘るところとなって、前記本発明の課題が解決されるのである。
【００１４】
上記配位の仕替えは、通常は、方位の変位量が略９０度となるように行えばよい。これは、上例のように複数の枝管の取付け方位が９０度の挟角を以てなされている場合が多いからであるが、挟角が鋭角又は鈍角の場合にも方位を９０度仕替える処置によって、殆どの場合、粉体の行き亘りが大きく改善されて前記課題が解決されるからである。しかし、配位の仕替えを複数の枝管の挟角に見合うように方位を変化させて行うようにしても無論差支えない。
【００１５】
又、上記配位の仕替えは、たとえば９０度単位の方位替えを１方向に１回ないし複数回行ってもよく、往復動作として行ってもよい。配位の仕替えは素速く行ってもゆっくり行ってもよいが、一定の配位で管体の回転が行われる合計期間が回転を行う時間全体の半分程度は確保されることが望ましい。何故ならば、上記期間の確保によって、直線状の粉体移動径路が時間差を以て管周方向に複数条生じるという２軸回転とは異なる作用が確実にもたらされるからである。
【００１６】
本発明方法における管体の配位の仕替えは、たとえば、図１，図２の回転枠体方式において、管軸を中心に回転自在に支持されるように構成した短管−タンク連結体が円盤の適宜角度においてカムと接触して方位を変えるような簡単な機構によって実現できるが、この方式に限定されるものではない。
【００１７】
以上、短管の管本体部分に関する本発明方法の作用を述べたが、本発明方法によれば、管端にフランジが取付けられた短管のフランジ面への樹脂粉体の行き亘りについても、前記複数の粉体移動径路がフランジ面を複数方向に通過する態様が実現するところとなり、粉体の行き亘りが管本体と同様に良好となるものである。なお、フランジ面に粉体を適用するための手段として、管端に取付ける前記蓋体Caに図３に示すようにふところ部ｆを設ける構成が従来より採用されているが、本発明方法においてもこの構成を踏襲すればよい。
【００１８】
（実施例）
呼び径200mmの鋼管（ＪＩＳ  ＳＧＰ）に枝管p2，p3が２本取付けられた図８に示す仕様のフランジ付の枝付管P3を図９に示す配位にて原料供給タンクＴとともに環状枠体Ｆに取付け、以下に述べるポリエチレン粉体コーティング（目標膜厚1.5mm）を行って、本発明方法と従来方法を比較した。
＜共通条件＞
・管体加熱温度：約300℃
・管端部の処置：４つ管端夫々を図３に示す形状の蓋体Ｃａにて封止
＜枠体Ｆの回転仕様＞
樹脂粉体投入サイクル：
回転速度約：６rpm
本発明例              比較例
正転360°×２回       正転360°×２回
逆転360°×１回       逆転360°×２回
樹脂粉体排出サイクル：
回転速度約：６rpm
本発明例              比較例
正転360°×１回       正転360°×２回
逆転360°×１回       逆転360°×２回
＜本発明例操作＞
樹脂投入サイクル，排出サイクル夫々の正転，逆転夫々において、上記360°の間の45°〜135°位置にある間に枝管p3の取付け配位を図10のように仕替え、又、225°〜315°位置にある間に図９の配位に戻す操作を行って粉体コーティングを実施。なお、上記配位切替えは、環状枠体Ｆを支持するスタンドに配したカム機構により行った。
＜比較例操作＞
図９の配位のまゝで、前記仕様による枠体Ｆの正転及び逆転を行って粉体コーティングを実施。
＜結果＞
枝管p2，p3の長さＬが100mm，200mm，300mmの３水準の仕様について、枝管の管体及びフランジの被覆形成状況は表１の通りであった。
【００１９】
【表１】
0003803444.tif 000002
【００２０】
表１に見る通り、この短管仕様については、従来の粉体コーティング法では、枝管長さ100mm迄は正逆合せて８回の回転により、枝管p3を含めて容易にコーティングできるが、枝管長さが200mmになると、枠体Ｆへの管体の取りつけ方に工夫が必要となり、又、300mmになると、枝管p2にも問題点の兆候が現われるとともに、取りつけ方の工夫による改善も奏効していない。これに対して、本発明コーティング方法によれば、枝管長さが300mmに及んでも合計５回という少ない回転によって、枝管p2，p3両方共に良好な被覆の形成が可能であることが確認された。
【００２１】
【発明の効果】
上述のように、１軸回転方式によるフランジ付の枝付管の粉体コーティングを、管の管軸方向の配位を回転の途中で仕替えて行う本発明構成により、下記の効果が得られる。
【００２２】
(1)  ２方向に向いて枝管の取付けられた枝付管であっても、枝管の長さに従来の
ような制約を受けることなく粉体コーティングを適用できる。
(2)  管内面及びフランジ面への粉体の行き亘りが均一化され、極めて均一な厚さ
の被覆が形成される。
(3)  管内への粉体の行き亘り及び余剰粉体の帰還の所要時間が短縮されるので、
作業時間を短縮できる。
(4)  被覆形成を管内面等に均一に行えるので、管内への粉体の投入を、大過剰で
はなく、所定の被覆厚さの形成に必要なだけの量に留めることが可能となり、
投入量のみによって被覆厚さを管理できるようになる。
(5)  本発明方法を実施するための装置造作が、２軸回転方式に比べて大巾に簡単
なもので済み、コストメリットが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明方法により内面コーティングしている枝付管が一方の姿勢にある状態を示す正断面図。
【図２】  本発明方法により内面コーティングしている枝付管が他方の姿勢にある状態を示す正断面図。
【図３】  枝管管端に施着する蓋体の例を示す断面図。
【図４】  従来方法による管体への内面コーティングの一例を説明するための斜視図。
【図５】  図４のコーティングにおける樹脂粉体の移動を説明するための斜視図。
【図６】  従来方法による枝付管への内面コーティングの一例を説明するための正面図。
【図７】  本発明方法を適用する枝付管の一例の斜視図。
【図８】  本発明方法を適用するフランジ付の枝付管の一例の正面図。
【図９】  図８の短管に本発明方法を適用し、管体が一つの姿勢にある状態を示す正面図。
【図10】  図８の短管に本発明方法を適用し、管体が他の姿勢にある状態を示す正面図。
【符号の説明】
P1            管
P2，P3        枝付管
p1，p2，p3    枝管
Pw            樹脂粉体
Ｔ            タンク
Ｆ            回転フレーム
【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】
0003803444.tif 000009
【図８】
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【図９】
0003803444.tif 000011
【図１０】
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