JPH035228B2

JPH035228B2 -

Info

Publication number: JPH035228B2
Application number: JP15893381A
Authority: JP
Inventors: Tetsuzo Arai; Mitsuyuki Yorinari; Taishi Yamamoto; Iwao Sumyoshi; Kunihiko Arai
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd; Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 1981-10-05
Filing date: 1981-10-05
Publication date: 1991-01-25
Also published as: JPS5858178A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は管外周面へ紫外線硬化塗料液を塗装す
る方法の改良に関する。本発明の対象とする管としては、鋼管、亜鉛メ
ツキ管等の金属管またはプラスチツク管が例示さ
れる。本発明者等は、通常のスプレー法に適用する粘
度領域よりも高い粘度を有する紫外線硬化塗料を
管外周面に効率よく均一に塗装できる発明を完成
し、特開昭57−56068号として特許出願中である。この出願中の発明の内容は、以下の通りであ
る。１管をその長さ方向に搬送しながら、その外周
面に紫外線硬化塗料液を供給し、次いで該供給
塗料液をしごいて管外周面に塗布し、次いで紫
外線を照射して塗布塗料液を硬化させることを
特徴とする管外周面の塗装方法。２管をその長さ方向に搬送する手段、および管
の搬送方向に沿つて順次配置された、管外周面
に紫外線硬化塗料液を供給する手段、供給塗料
液を管外周面に塗布するためのしごき手段と塗
布塗料液を硬化させるための紫外線照射手段か
ら成り、隣接する管搬送手段間に少なくとも上
記しごき手段と紫外線照射手段が設けられてい
ることを特徴とする管外周面の塗装装置。この出願中の発明において、長さ方向に搬送中
の管の外周面に紫外線硬化塗料液を供給する手段
としては、その吐出口から重力下または加圧下に
塗料液を管に向けて吐出できる構造を有するもの
であればよいが、60〜90ｍ／分といつた高速で搬
送される管に対して後のしごき手段での塗り残し
の発生を避けるためには、塗料液を管外周面にま
んべんなく供給できることが望ましい。そのため
には、好ましくは開口程度を変化調節できる吐出
スリツトを１または複数個有するヘツド、または
例えば0.3〜２mm直径の吐出小孔を１または複数
個有するヘツド、あるいはこれらの組合わせを管
外周面に対して適当数配置することが有利であ
る。また、管外周面に対して塗料液を吐出する複
数の小孔を有し、管外周面を囲ぎようするリング
状ヘツドを使用してもよい。勿論、１つのヘツド
で管外周面に塗料液をまんべんなく供給すること
が困難である場合には、ヘツドの配置数を増加し
たり、または上述の如き各種ヘツドを組合わせ使
用すればよい。かかる供給手段により塗料液を管外周面にカー
テン状またはシヤワー状に供給することにより、
通常のスプレー法による塗料液の噴霧供給に比べ
て塗料液の飛散による作業環境の汚染を防止で
き、またスプレー法では塗装が困難な領域の粘度
状態にある塗料液を使用できるという利点が得ら
れる。上記供給手段によつて搬送中の管外周面に塗料
液を供給すると、供給方向によつては塗料液の一
部が管内にはいり込むことがある。この管内に侵
入した塗料は、管外周面を塗装する目的からすれ
ば無益で非経済的であり、また管外周面への紫外
線照射によつては硬化し難く、いつまでも粘着性
を有し、管取扱い時に管外に流れ出してその塗装
外周面を汚したり、また作業環境を汚染するおそ
れがある。このことを防止するには、管の両端開
口を後に除去容易な手段（例えばキヤツプ）でも
つてあらかじめ塞いでおけばよい。また装置的に
は、１または複数のヘツドでもつて、管の前端側
にはその後方よりまた管の後端側にはその前方よ
り塗料液を供給するようにすればよい。例えば、
一つまたは一組のヘツドを使用する場合には、該
ヘツドの前を管が通過するとこれをセンサーで取
らえその信号を当該供給手段に伝え、塗料液を該
管の先端側に向けて供給することを開始させると
同時に該ヘツドを管の搬送方向とは逆方向に首振
り回動させ、次いで管の後端が該ヘツドの前を通
過する以前において該管後端までの塗料の供給を
完了させて該供給および首振りを停止するように
すればよい。上記供給手段によつて外周面に塗料液を供給し
た管は次いでしごき手段に通して、その外周面全
体に塗料を均等に塗布する。このしごき手段は、(1)管横断面外形に相似形で
これより大きな寸法の開口を有する非弾性体を使
用するものと、(2)管横断面外形と同一形のまたは
これに相似形でこれより小さな寸法の開口を有す
る弾性体を使用するものとに大別される。前者(1)は金属製ダイスに類似タイプであり、そ
の開口の厚み、また該開口と管外周面との間の間
隙が膜厚調整の要因となる。後者(2)はかかる開口に有するゴム板ないしはゴ
ムリングタイプのものである。この弾性体は、こ
れを補強すると共に膜厚の均一性の精度を高める
ために、その片面または両面において、この弾性
体の開口と相似形でこれより大きな寸法の開口を
有する非弾性体補強体（例えば金属板）でもつて
同心的に保護されていることが好ましい。弾性体
の素材は、使用する塗料液に対する耐久性や耐摩
耗性によつて適宜選定される。この後者(2)のしご
き手段によれば、弾性体の材質、開口の厚み、開
口と管外形との寸法比等が膜厚調整の要因とな
る。従つて、かかる観点に基づいて開口の大きさ
は、上記規制の範囲内で適宜選定すればよい。加
えて、前者(1)の場合にも同様であるが、使用する
塗料液の粘度や管搬送速度等も膜厚調整の要因で
あることは勿論である。上記しごき手段は各別に１または複数あるいは
組合わせて配置して、膜厚調整を行うこともでき
る。このようにして当該しごき手段によつて、目
的とする膜厚の塗膜を得ることができる。また、当該しごき手段（即ち、前者(1)と後者
(2)）は、管搬送方向に対して平行方向に且つ直角
方向に遊動可能に構成することが好ましい。これ
によれば、管の搬送時における振動、また管自体
の曲りによつて発生する塗料の塗布むらを回避で
きて、管外周面全体における膜厚の均一性をより
一層精確に維持することができる。上記しごき手段によつて管外周面に均一に塗布
された塗料は、次いでこれに紫外線を照射して硬
化させる。紫外線照射源としては自体公知の高圧
水銀灯、メタルハライドランプ等が使用されてよ
い。出願中の発明にあつては、かかる紫外線照射
源でもつて管外周面がその円周方向において均等
に照射されるように、当該手段を構成することが
有利である。出願中の発明にあつては、隣接する管搬送手段
の間に少なくとも上記しごき手段と紫外線照射手
段を配置する。これにより、未硬化塗膜が管搬送
手段に接触して損傷されることを防止できる。な
お、管搬送手段間に設けた紫外線照射手段によつ
ては、管外周面全体の塗膜を充分に硬化させ難い
場合には、特公昭55−8229号公報にも開示の如
く、まず管搬送手段に接触する部分の塗膜に重点
的に紫外線を照射してこれを充分に硬化させ、次
いで管搬送手段通過後に更に他の紫外線照射手段
を付設し、これによつて管外周面全体の塗膜を充
分に硬化させるようにしてもよい。次に第１図〜第３図を参照して出願中の発明を
具体的に説明する。１，１′は管２をその長さ方向に搬送するロー
ル手段である。管２の搬送方向は水平にまたは傾
斜して方向付けられてよいが、装置的には図示の
如く水平方向が有利である。３は手段１，１′に
よつて搬送中の管２の外周面に紫外線硬化塗料液
を供給する手段でありそのヘツド４，４′より管
２に向けて塗料液が吐出され、余剰塗料は下のパ
ン５を通じて塗料タンク６に回収され、フイルタ
ー７、ポンプ８およびライン９を経て使用に供さ
れる。１０は手段３によつて管２に供給された塗料を
しごいて均一に塗布するための手段であり、その
詳細は第２図および第３図に示す如く、所定の開
口１１を有するゴム弾性板２がその両面に開口付
き金属板１３を同心的に固定されて補強されてお
り、このようにして成るしごき板はそのケーシン
グ１４に挿入支持され、該ケーシング１４はフレ
ーム１５に対して緩衝体１６（例えばばね）でも
つて上下左右前後に遊動可能に支持されている。
１７は管２の搬送方向（矢印）に沿つて同方向に
上記しごき板が必要以上に遊動するのを防止する
ためのストツパーである。１８は上記しごき手段１０によつて管２の外周
面に均一に塗布された塗料を硬化させるための紫
外線照射手段であり、その照射源１９は管２の円
周方向に均等に複数配置されている。図示の例にあつては、管搬送手段１，１′の間
には、しごき手段１０および紫外線照射手段１８
と共に塗料液供給手段３も配置されている。以上の構成から成る図示装置を使用し、第１表
に示す条件で長さ5.5ｍ、口径50.8mmの鋼管にポ
リエステルアクリレートを主成分とする紫外線硬
化塗料液を塗装した。得られる塗膜の厚みは電磁
式膜厚計を使用して測定した。その結果は第２表
に示す。なお、膜厚の測定部位は、鋼管の長さ方
向については第４図に示す如くその搬送方向（矢
印）に沿つて先端より約500mm(イ)、約2750mm(ロ)、
約5000mm(ハ)であり、また鋼管の円周方向について
は第５図に示す如くその上端Ａより４等分線上
（Ｂ〜Ｄ）である。

【表】

【表】前述の如く先願発明にあつても、搬送中の管２
に対して塗料液を手段３のヘツド４，４′により
供給することによつて該管２の前後端より管内へ
塗料液の一部がはいり込むことによりもたらされ
る問題点が提起され、その解消法が概説されてい
るが、送管スピード60〜90ｍ／分といつた高速操
作において連続して管外周面を塗装する場合に
は、その簡便さにおいて未だ改良の余地があつ
た。かかる点に基づいて案出されたのが本発明であ
り、その要旨は、上述の先願発明の管外周面の塗
装方法において、管の前端が塗料液供給手段（具
体的には上記ヘツド）の前を通過する際は、該手
段から吐出される塗料液の飛行軌線と管前端が接
する点において、塗料液の飛行軌線の管搬送方向
への速度成分が管の搬送速度よりも速くなるよう
に、該手段からの塗料液の吐出方向を設定し、次
いで管通過中の該手段を管搬送方向とは反対方向
に変角させ、次いで管の後端が該手段の前を通過
する際は、塗料液の飛行軌線と管の後端が接する
点において、塗料液の飛行軌線の管搬送方向への
速度成分が管の搬送速度よりも遅くなるように、
該手段からの塗料液の吐出方向を設定して、管の
外周面に紫外線硬化塗料液を供給することを特徴
とする方法にある。かかる改良法を添付図面第６図ａ，ｂ，ｃを参
照して具体的に説明すると、まず第６ａ図に示す
如く管２の前端がヘツド４，４′の前を通過する
際は、ヘツド４，４′から吐出される塗料液の飛
行軌線２０が管前端と接する点において、その管
搬送方向への速度成分（v_1x）が管２の搬送速度
（Ｖ）よりも速く（v_1x＞Ｖ）なるように、管搬送
方向からこれに向かつて角度θ₁でもつて塗料液が
吐出されるようヘツド４，４′を角度付けする。
次にヘツド４，４′に対して管２の中央部分が通
過中は、ヘツド４，４′を管搬送方向とは反対方
向に変角させる。次に第６ｂ，ｃ図に示す如く管
２の後端がヘツド４，４′の前を通過する際は、
飛行軌線２０が管後端と接する点において、その
管搬送方向への速度成分（v_2x）が管２の搬送速
度（Ｖ）よりも遅く（v_2x＜Ｖ）なるように、管
搬送方向からこれに向かつて角度θ₂でもつて塗料
液が吐出されるようヘツド４，４′を角度付けす
る。この場合、v_2x＜Ｖとは第６ｃ図に示す如く
搬送速度（Ｖ）に対して管搬送方向への速度成分
（v_2x）が負の方向にある場合も包含される。以上の構成から成る改良法を実施するための手
段の一例は第１図、第７図、第８図に示されてい
る。即ち、２１は管２の通過を検出するセンサー
である。塗料液供給手段３のヘツド４，４′は第
７ａ，ｂ図に示されるる如く、直径１mmの小孔が
１列に複数配列されていて、塗料液をシヤワー状
に吐出できるようにされている。また、間隔0.6
mmのスリツトを形成されていて、塗料液をカーテ
ン状に吐出できるようにされている。第８図はか
かるヘツド４，４′（図示の場合は前者について）
を変角させる機構を示し、ヘツド４はその長軸方
向に回動自在に支持され、その一端にライン９に
連通する塗料液供給管２２を接続され、自体公知
の運動変換伝達機構２３によつてエアシリンダー
２４のロツドに接続されていて、ヘツド４の首振
り角度θが上記ロツドのストローク量により規制
されるようになつている。このエアシリンダー２
４は切換電磁弁（図示せず）を介して圧縮空気源
に接続され、該電磁弁はタイマー（図示せず）を
介して上記センサー２１に接続されている。な
お、ヘツド４′についても同様な構成が採用され
る。以上の構成から成る手段において、具体的に、
センサー２１とヘツド４′の距離を１ｍ、センサ
ー２１とヘツド４の距離を1.3ｍとし、ヘツド４，
４′の塗料液吐出角度を水平な管搬送方向に向か
つて各々下方および上方に水平面より40度の角度
に設定し、管２の前端の通過をセンサー２１で検
出３秒後に電磁弁が作動するようにタイマーを設
定する。そして電磁弁の作動に伴うシリンダー２
４の運動によつて、ヘツド４，４′は管搬送方向
とは逆方向に各々60度回動される。次に管２の後
端の通過をセンサー２１で検出３秒後に再び元の
方向にヘツド４，４′が回動されるように電磁弁
が作動すべくタイマーを設定する。以上の条件下、ポンプ８を稼動させて粘度
400cp（25％）の塗料液を圧力３Kg／cm²でヘツド
４，４′より吐出させ、吐出状態下で長さ5.5ｍ、
口径50.8mmの管２を搬送速度60ｍ／分、管と管と
の間の間隔３秒間の速度で連続供給しながら管外
周面を塗装すると、管の先端および後端において
塗料液の管内はいり込みがない塗装を実施でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は先願発明装置の一例の全体を示す簡略
側面図、第２図はしごき手段の正面図、第３図は
その一部断面平面図、第４図および第５図は塗装
管の膜厚測定部位を示す説明図、第６図ａ，ｂ，
ｃは本発明改良法に係る搬送管に対する塗料液吐
出用ヘツドの変角状態を示す説明図、第７ａ，ｂ
図は各々ヘツドの平面図、第８図はヘツド変角の
ための機構を示す簡略斜視図であつて、１，１′
は管搬送手段、２は管、３は塗料液供給手段、
４，４′はそのヘツド、１０はしごき手段、１２
は所定開口１１を有する弾性体、１３はその補強
体、１８は紫外線照射手段、２０は吐出塗料液の
飛行軌線を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１管をその長さ方向に搬送しながら、その外周
面に紫外線硬化塗料液を供給し、次いで該供給塗
料液をしごいて管外周面に塗布し、次いで紫外線
を照射して塗布塗料液を硬化させる管外周面の塗
装方法において、管の前端が塗料液供給手段の前
を通過する際は、該手段から吐出される塗料液の
飛行軌線と管前端が接する点において、塗料液の
飛行軌線の管搬送方向への速度成分が管の搬送速
度よりも速くなるように、該手段からの塗料液の
吐出方向を設定し、次いで管通過中に該手段を管
搬送方向とは反対方向に変角させ、次いで管の後
端が該手段の前を通過する際は、塗料液の飛行軌
線と管の後端が接する点において、塗料液の飛行
軌線の管搬送方向への速度成分が管の搬送速度よ
りも遅くなるように、該手段からの塗料液の吐出
方向に設定して、管の外周面に紫外線硬化塗料液
を供給することを特徴とする方法。２該塗料液供給手段がスリツトまたは複数小孔
もしくはそれらの組合わせを備えていて、これよ
り塗料液をカーテン状またはシヤワー状に供給す
る上記第１項の方法。