(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒（１０）内に収納した電極間に形成されるアークによりプラズマ化した作動ガス、または外筒（１０）内を通して供給されて高温状態で燃焼している燃焼ガスによって、外筒（１０）内に順次供給されてノズル（４０）にて加熱溶融される溶射材料（８０）を作動ガスまたは燃焼ガスにより吹き飛ばすことにより溶滴（８１）を形成し、この溶滴（８１）を作動ガスまたは燃焼ガスとともに噴射させるべく、ノズル（４０）の前方部分に回転自在に収納されて、中心に溶滴（８１）のための溶滴通路（６１）を有する吐出口金（６０）を備えた溶射用トーチ（１００）において、
吐出口金（６０）の先端部中央に、溶滴（８１）の吐出方向を変換する突起（６３）を形成するとともに、吐出口金（６０）の後端に、当該吐出口金（６０）から突出して、外筒（１０）内に収納したエア噴出筒（５０）内に配置される複数のアーム部（６５）を一体化することにより、回転エアが噴出されるエア噴射空間（６６）を形成して、
エア噴出空間（６６）の外側であって外筒（１０）の直ぐ内側に、回転エア室（５２）を介在させた状態でエア噴出筒（５０）を配置し、このエア噴出筒（５０）に形成した多数のエア噴出口（５３）から噴出するエアによって吐出口金（６０）に回転力を与えるようにしたことを特徴とする溶射用トーチ（１００）。
【請求項２】
外筒（１０）内に収納した電極間に形成されるアークによりプラズマ化した作動ガス、または外筒（１０）内を通して供給されて高温状態で燃焼している燃焼ガスによって、外筒（１０）内に順次供給されてノズル（４０）にて加熱溶融される溶射材料（８０）を作動ガスまたは燃焼ガスにより吹き飛ばすことにより溶滴（８１）を形成し、この溶滴（８１）を作動ガスまたは燃焼ガスとともに噴射させるべく、ノズル（４０）の前方部分に回転自在に収納されて、中心に溶滴（８１）のための溶滴通路（６１）を有する吐出口金（６０）を備えた溶射用トーチ（１００）において、
吐出口金（６０）の先端部中央に、溶滴（８１）の吐出方向を変換する突起（６３）を形成するとともに、吐出口金（６０）の後端に、当該吐出口金（６０）から突出して、外筒（１０）内に収納したエア噴出筒（５０）内に配置される複数のアーム部（６５）を一体化することにより、回転エアが噴出されるエア噴射空間（６６）と、中心線に対して直交する方向に開口する複数の収納支持空間（６７）とを形成して、
エア噴出空間（６６）の外側に配置したエア噴出筒（５０）のエア噴出口（５３）から噴出するエアによって吐出口金（６０）に回転力を与えるとともに、各収納支持空間（６７）内に摩擦ブロック（７０）を移動可能に収納して、これら各摩擦ブロック（７０）の外周面（７１）がエア噴出筒（５０）に当接して回転力を所定以下となるようにしたことを特徴とする溶射用トーチ（１００）。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、プラズマ化された作動ガス、または燃焼ガスによって加熱溶融された溶射材料によって表面処理等を行う場合に使用される溶射用トーチに関するものであり、特に管やシリンダ等の内面の表面処理を行うのに適した溶射用トーチに関するものである。
背景技術
ボイラーや発電装置に使用される冷媒の配管、化学反応装置間を接続したり、薬品を配送したりする配管は、特殊なものを搬送したり過酷な条件で使用されることから腐食し易いものであるため、その内面に表面処理を行って耐食性を向上させなければならない。
同様に、図１２図に示すシリンダブロック９０に多数設けてあるシリンダ９１についても、その内面の表面処理を行う必要性が高まってきている。この図１２図に示したシリンダブロック９０は、例えば自動車のエンジンに使用されるものであるが、自動車全体の重量を軽くする必要性から、このシリンダブロック９０全体を軽量なアルミニウム合金によって形成し、各シリンダ９１の内面にピストン摺動に耐えられるようにするための鉄による皮膜を形成しなければならない。
配管内面やシリンダ９１内面の表面処理は、メッキによってもよいが、メッキでは薄い膜しか形成できず、しかもシリンダブロック９０のような大型のものではメッキ処理装置として非常に大がかりなものが必要となる。そこで、必要な膜厚が比較的容易に得られる技術として、所謂「溶射技術」が着目されるようになってきたのである。
ところが、従来の溶射技術は、特開昭６１−１４９２６４号公報や特開昭６１−１４９２６５号公報等において提案されているような被溶射材料が平面的なものである場合や、特開昭５６−１００６６６号公報において提案されているような大きな曲面形状である場合のものであるため、配管内面やシリンダ９１内面のような筒状内面の表面処理を行う溶射技術は殆どなかったのである。
このため、本発明者は、実公平５−２９０９２号公報にて、配管内面やシリンダ９１内面の溶射を行うに適した溶射用トーチを既に提案してきているのである。この公報にて提案した溶射用トーチは、その先端部に回転自在に設けた吐出口金の外周に受圧部を設けておき、その受圧部にガスを吹き付けるようにすることによって、吐出口金全体を回転させるようにしたものである。勿論、この吐出口金からは溶滴８１が噴射されるのであり、この噴射の際に溶滴８１の吐出を放射状となるようにすることによって、当該吐出口金の回転と溶滴８１の放射状吐出により、管やシリンダ９１内面の溶射を行えるようにしたものである。
ところが、本発明者のその後の検討によると、実公平５−２９０９２号公報にて提案した溶射用トーチでは、吐出口金の回転数が、特に円筒内面に均質な溶射膜８２を形成するのに必要な高速回転数（３，０００ｒ．ｐ．ｍ．以上）にはならず、シリンダ９１の内面に均質な溶射膜８２を形成することが困難であることが分かったのである。その理由を検討してみると、実公平５−２９０９２号公報にて提案した溶射用トーチでは、吐出口金の外周に設けた受圧部にガスを吹き付けるようにするために、そのガス供給のための第一通路を、吐出口金の外側に位置する本体に形成しなければならず、この第一通路の内径をあまり大きくすることができなかったためと考えられる。つまり、第一通路の内径をあまり大きくすることができず、これによって吐出口金の外周に送り込めるガス量に限界があったため、吐出口金の回転数が希望以上にならないと考えられるのである。
勿論、溶射材料８０として亜鉛等の比較的融点の低い材料を用いる場合には、逆にそれ程の高速を必要としないのであり、この種回転トーチの機械的損傷を防止するには、できるだけ低速であることが望ましい場合もある。
そこで、本発明者は、吐出口金の回転数を８００ｒ．ｐ．ｍ．〜６，０００ｒ．ｐ．ｍ．の範囲にできるようにするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。
すなわち、請求の範囲第１項に記載の発明の目的とするところは、溶滴８１を放射状に吐出するための吐出口金の回転数を８００ｒ．ｐ．ｍ．〜６，０００ｒ．ｐ．ｍ．の範囲とすることができて、配管内面やシリンダ９１内面の溶射を行うことのできる溶射用トーチ１００を提供することにある。
また、請求の範囲第２項に記載の発明の目的とするところは、溶滴８１を放射状に吐出するための吐出口金の回転数を、８００ｒ．ｐ．ｍ．〜６，０００ｒ．ｐ．ｍ．の範囲の適宜な値、例えば３，０００ｒ．ｐ．ｍ．程度に規定することができて、配管内面やシリンダ９１内面の溶射を行うことができることは勿論、当該吐出口金を支持しているベアリング等を保護することができて耐久性の高い溶射用トーチ１００を提供することにある。
発明の開示
以上の目的を達成するために、まず、請求の範囲第１項に記載した発明の採った手段は、後述する「発明を実施するための最良の形態」中において使用する符号を付して説明すると、
「外筒１０内に収納した電極間に形成されるアークによりプラズマ化した作動ガス、または外筒１０内を通して供給されて高温状態で燃焼している燃焼ガスによって、外筒１０内に順次供給されてノズル４０にて加熱溶融される溶射材料８０を作動ガスまたは燃焼ガスにより吹き飛ばすことにより溶滴８１を形成し、この溶滴８１を作動ガスまたは燃焼ガスとともに噴射させるべく、ノズル４０の前方部分に回転自在に収納されて、中心に溶滴８１のための溶滴通路６１を有する吐出口金６０を備えた溶射用トーチ１００において、
吐出口金６０の先端部中央に、溶滴８１の吐出方向を変換する突起６３を形成するとともに、吐出口金６０の後端に、当該吐出口金６０から突出して、外筒１０内に収納したエア噴出筒５０内に配置される複数のアーム部６５を一体化することにより、回転エアが噴出されるエア噴射空間６６を形成して、
エア噴出空間６６の外側であって外筒１０の直ぐ内側に、回転エア室５２を介在させた状態でエア噴出筒５０を配置し、このエア噴出筒５０に形成した多数のエア噴出口５３から噴出するエアによって吐出口金６０に回転力を与えるようにしたことを特徴とする溶射用トーチ１００」
である。
すなわち、この請求の範囲第１項に記載した溶射用トーチ１００は、本発明者が上記実公平５−２９０９２号公報にて既に提案した溶射用トーチにおける吐出口金と同様な吐出口金６０を有するものではあるが、この吐出口金６０では、その後端に、当該吐出口金６０から突出して、外筒１０内に収納したエア噴出筒５０内に配置される複数のアーム部６５が一体化してあるものである。そして、これら複数のアーム部６５を吐出口金６０の後端に形成したことにより、回転エアが噴出されるエア噴射空間６６が吐出口金６０の後端であって、外筒１０内に収納したエア噴出筒５０内に形成されることになるのである。
このため、この溶射用トーチ１００では、第２図〜第４図、及び第８図に示すように、その吐出口金６０の全アーム部６５を包み込むエア噴出筒５０の全周に回転エア通路１３を形成することができ、このエア噴出筒５０に多数形成してあるエア噴出口５３から、吐出口金６０を高速回転させるのに十分な量のエア等のガス（通常は圧縮された空気あるいは不燃ガス）を各アーム部６５に向けて噴射させることができるのである。
さて、図２〜図４に示した実施例の溶射用トーチ１００は、所謂「ガス溶線式」の溶射装置用のトーチであり、図４に示すように、外筒１０内を通して供給されて高温状態で燃焼している燃焼ガスによって溶射材料８０を溶融し、この燃焼ガスと、吐出口金６０に回転力を付与した後の前述したエア等のガスとによって、溶融した溶射材料８０を吹き飛ばして溶滴８１とするものである。
燃料ガス及び酸素等の支燃ガスは、図３に示すように、当該溶射用トーチ１００を構成する支持基体２０にそれぞれ接続された燃料ガス供給管１１ａ及び支燃ガス供給管１２ａによって、当該溶射用トーチ１００内に形成されている燃料ガス通路１１及び支燃ガス通路１２に供給されるのであり、これらの燃料ガス及び支燃ガスは、分流基体３０によって形成されている混合室３６内にて混合される。混合された燃料ガス及び支燃ガスは、分流基体３０の混合ガス孔３４を通してノズル４０に形成してある混合ガス孔４３内に供給され、これら各混合ガス孔４３の先端から吐出口金６０の溶滴通路６１内に噴出されるのである。この混合ガスに対しては、外部の点火装置によって点火され、溶射材料８０を溶融できる高温となった燃焼ガスとなるのである。
溶射材料８０は、例えば鋼鉄を材料として線状に形成されたものであり、特に第３図に示すように、互いに連通し合っている支持基体２０の中心孔２２、分流基体３０の中心孔３２、そしてノズル４０の中心孔４２を通して、ノズル４０の先端から、つま第４図に示した炎１５中から一定の速度で順次突出するように、溶射用トーチ１００の外部装置によって供給されるものである。
ところで、この溶射用トーチ１００では、吐出口金６０が高速回転されていて、ノズル４０の先端部では、溶射材料８０が燃焼ガスによって溶融されて溶滴８１となっていた。このとき、吐出口金６０のエア通路６２には、第４図に示すように、当該吐出口金６０を回転させたエアが高速で通過しているし、吐出口金６０の先端にはエア通路６２の方向を約１００度程度曲げる突起６３が形成してあるため、各溶滴８１は、第１図及び第４図中の点線にて示したように、放射状に噴射されることになるのである。
勿論、この溶射用トーチ１００は、アークによりプラズマ化した作動ガスにより、溶射材料８０から溶滴８１を形成するものとすることもできるものである。そのようにする場合には、上述したノズル４０あるいはこの中を通される溶射材料８０側を陰極とし、吐出口金６０側を陽極とするように構成すればよい。この場合には、燃料ガス通路１１及び支燃ガス通路１２内に燃料ガスではなく作動ガスを通すようにすればよいものである。
従って、この溶射用トーチ１００を、例えば第１２図に示すように、シリンダブロック９０の各シリンダ９１内に一定の速度で挿入してやれば、各シリンダ９１の内面には、第１図に示したような溶射膜８２が形成されるのである。勿論、吐出口金６０は高速回転しているのであるから、各シリンダ９１の円筒状内面には、均一厚さ（実施例では約０．１ミリ〜０．３ミリ程度）の溶射膜８２が形成されるのである。
さて、上述した目的を達成するために、今度は、請求の範囲第２項に記載した発明の採った手段は、後述する「発明を実施するための最良の形態」中において使用する符号を付して説明すると、
「外筒１０内に収納した電極間に形成されるアークによりプラズマ化した手動ガス、または外筒１０内を通して供給されて高温状態で燃焼している燃焼ガスによって、外筒１０内に順次供給されてノズル４０にて加熱溶融される溶射材料８０を作動ガスまたは燃焼ガスにより吹き飛ばすことにより溶滴８１を形成し、この溶滴８１を作動ガスまたは燃焼ガスとともに噴射させるべく、ノズル４０の前方部分に回転自在に収納されて、中心に溶滴８１のための溶滴通路６１を有する吐出口金６０を備えた溶射用トーチ１００において、
吐出口金６０の先端部中央に、溶滴８１の吐出方向を変換する突起６３を形成するとともに、吐出口金６０の後端に、当該吐出口金６０から突出して、外筒１０内に収納したエア噴出筒５０内に配置される複数のアーム部６５を一体化することにより、回転エアが噴出されるエア噴射空間６６と、中心線に対して直交する方向に開口する複数の収納支持空間６７とを形成して、
エア噴出空間６６の外側に配置したエア噴出筒５０のエア噴出口５３から噴出するエアによって吐出口金６０に回転力を与えるとともに、各収納支持空間６７内に摩擦ブロック７０を移動可能に収納して、これら各摩擦ブロック７０の外周面７１がエア噴出筒５０に当接して回転力を所定以下となるようにしたことを特徴とする溶射用トーチ１００」
である。
すなわち、この請求の範囲第２項の溶射用トーチ１００は、その基本構成を、上述した請求の範囲第１項の溶射用トーチ１００と同様にしているものであるが、この請求の範囲第２項の溶射用トーチ１００と請求の範囲第１項のそれとの差異は、吐出口金６０の後端に複数のアーム部６５を一体化したときに、第７図に示すように、回転エアが噴出されるエア噴射空間６６と、中心線に対して直交する方向に開口する複数の収納支持空間６７とを形成し、これら各収納支持空間６７内に摩擦ブロック７０を移動可能に収納したことである。これら各収納支持空間６７を形成したこと、及び各収納支持空間６７内に摩擦ブロック７０を移動可能に収納した以外の点は、前述した請求の範囲第１項の溶射用トーチ１００と同様であるので、その説明は省略する。
本実施例においては、第７図に示すように、回転エアが噴出される１個のエア噴射空間６６と、吐出口金６０の中心線に対して直交する方向に開口する３個の収納支持空間６７とを形成したものであり、これらのエア噴射空間６６及び収納支持空間６７は「＋」字状に並んでだものとなっている。つまり、３個の各収納支持空間６７内には、第９図に示すように配列される３個の摩擦ブロック７０がそれぞれ移動可能に収納されるのであり、吐出口金６０が高速回転したときの遠心力によって、各摩擦ブロック７０が収納支持空間６７の直ぐ外側に位置しているエア噴出筒５０の内面に当接し得るようにしてある。また、このとき、各収納支持空間６７内には、第９図及び第１０図に示した外周面７１が外側を向くように、各摩擦ブロック７０を収納するようにする。
以上の結果、この請求の範囲第２項の溶射用トーチ１００では、吐出口金６０が高速回転したときの遠心力によって、各摩擦ブロック７０の外周面７１がエア噴出筒５０の内面に当接することになり、吐出口金６０とともに回転している各摩擦ブロック７０の外周面７１と、外筒１０側に設けられているため回転していないエア噴出筒５０の内面との間に摩擦力が発生し、この摩擦力によって吐出口金６０の回転力が所定以下となるのである。
これらの摩擦ブロック７０による摩擦力の調整は、収納支持空間６７の数、これら収納支持空間６７内に収納される摩擦ブロック７０の数（例えば３個の収納支持空間６７の内２個だけに収納する）、摩擦ブロック７０自体の質量を変えること、等種々な変更を加えることによって行えるが、その基本は、各摩擦ブロック７０全体の質量を変えるか、これらの摩擦ブロック７０とこれが接触するエア噴出筒５０との間の摩擦係数を変えることである。
従って、この請求の範囲第２項の溶射用トーチ１００は、吐出口金６０が高速回転したときの遠心力によって、各収納支持空間６７内に収納してある摩擦ブロック７０によって所謂ブレーキを掛けることになるから、吐出口金６０が必要以上の高速回転をすることがなくなり、この吐出口金６０を外筒１０に対して回転自在に支持している各ベアリング６４や、外筒１０の先端開口１４に損傷を与えることがなく、結果として耐久性の高いものとなっているのである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係る溶射用トーチ１００による溶射実験を行っている斜視図であり、第２図は、同溶射用トーチ１００によってワーク表面に溶射膜８２を形成している状態を示す部分断面図であり、第３図は、同溶射用トーチ１００の洋舞拡大断面図であり、第４図は、同溶射用トーチ１００によって炎１５が形成され、かつ回転エア通路１３からのエアによって溶滴８１が吹き飛ばされている状態を示す部分拡大断面図であり、第５図は、同溶射用トーチ１００を構成している吐出口金６０の縦断拡大側面図であり、第６図は、同吐出口金６０の正面図であり、第７図は、同吐出口金６０の底面図であり、第８図は、図２中の一線に沿ってみた横断底面図であり、第９図は、請求の範囲第２項の溶射用トーチ１００において使用される複数の摩擦ブロック７０の平面図であり、第１０図は、同摩擦ブロック７０の正面図であり、第１１図は、吐出口金６０の拡大平面図であり、第１２図は、複数の溶射用トーチ１００を同時に作動させることによって複数のシリンダ９１内面の表面処理を行っている様子を示す斜視図である。
発明を実施するための最良の形態
次に、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づいて説明すると、第１図〜第４図には、本発明の実施例である溶射用トーチ１００が示してある。この実施例の溶射用トーチ１００は、燃料ガスと酸素等の支燃ガスとの混合ガスを燃焼させて得られる熱によって、線材として形成した溶射材料８０を溶融して溶滴８１とする、所謂溶線式のものであるが、溶射材料８０として金属粉を採用したり、溶射材料８０をアークによりプラズマ化した作動ガスによって溶融するように実施してもよいことは、言うまでもない。
また、この実施例の溶射用トーチ１００は、請求の範囲第１項及び第２項に記載した両発明を実質的に含むものであるため、以下では、この実施例の溶射用トーチ１００を中心に説明していくこととする。
さて、この溶射用トーチ１００は、第２図〜第４図に示したように、外形を形成する外筒１０内に、第３図の順次下側から、燃料ガス供給管１１ａ、支燃ガス供給管１２ａ、及びエア供給管１３ａが接続される支持基体２０と、この支持基体２０の中心孔２２の図示上端に支持突起３１にて接続される分流基体３０と、この分流基体３０の支持穴３７に支持突起４１にて接続されるノズル４０と、このノズル４０を囲むようにして分流基体３０の上端外周に配置したエア噴出筒５０と、ノズル４０の先端を囲むように配置した吐出口金６０とを備えている。これら支持基体２０、分流基体３０、ノズル４０及び吐出口金６０には、第３図及び第１図に示したように、それぞれ中心が一致する中心孔２２、中心孔３２、中心孔４２、及び溶滴通路６１が形成してあって、これらの中心孔２２、中心孔３２、中心孔４２、及び溶滴通路６１内には、図中で黒く塗り潰した溶射材料８０が、図示下側から一定の速度で順次供給されるものである。
以上の各部材を収納した外筒１０内には、燃料ガス通路１１、支燃ガス通路１２、及び回転エア通路１３が形成されるのであるが、これらの燃料ガス通路１１、支燃ガス通路１２、及び回転エア通路１３は、支持基体２０、分流基体３０、ノズル４０及び吐出口金６０を組み付けることによって形成されるものであるから、先に支持基体２０、分流基体３０、ノズル４０及び吐出口金６０の構成を説明することにする。
支持基体２０は、第３図の下端側に示した外筒１０の上端開口に接続されて固定ピン２１によって固定さるものであり、この支持基体２０の上端外周に形成したネジ部には、第３図の下端側に示した外筒１０とは別の、第２図に示した外筒１０、つまり上端中心に先端開口１４を形成した外筒１０が螺着されるものである。また、この支持基体２０の中程には、当該支持基体２０に分流基体３０が組み付けられた時に支燃ガス室２３となる凹所が形成してあり、この支燃ガス室２３となる凹所には、当該支持基体２０の下端に接続される支燃ガス供給管１２ａが連通している。
この支持基体２０の中心孔２２には、第３図に示したように、エア供給管１３ａが接続されるのであり、このエア供給管１３ａ内には回転のための圧縮空気あるいは不燃ガスが供給されるとともに、溶射燃料８０も供給されるものである。また、この支持基体２０には、燃料ガス供給管１１ａ及び支燃ガス供給管１２ａが接続されるものであり、これらの燃料ガス供給管１１ａ及び支燃ガス供給管１２ａの先は、第３図に示したように、支持基体２０内にて燃料ガス通路１１及び支燃ガス通路１２を形成することになるものである。
この支持基体２０の中心孔２２上端には、分流基体３０の支持突起３１を挿入することにより、分流基体３０が組み付けられる。この分流基体３０の中心には、回転エアとともに溶射材料８０が供給される中心孔３２が形成してあり、この中心孔３２から少し離れた位置に多数の支燃ガス孔３３が形成してある。各支燃ガス孔３３は、前述した支燃ガス室２３に連通して支燃ガス通路１２を構成するものであり、その先端は、混合室３６に繋がっている。この混合室３６の一部には、前述した燃料ガス通路１１が連通しているものであり、この燃料ガス通路１１を通して供給されてくる燃料ガスと、支燃ガス孔３３から供給されてくる酸素等の支燃ガスとが混合されるのである。混合ガスは、当該分流基体３０の上部に設けた各混合ガス孔３４を通して、その上方のノズル４０側に供給される。
また、この分流基体３０の上部外周には、回転エア通路１３となるべき隙間を残した状態で、エア噴出筒５０の下端開口部が連結されるものであり、形成された回転エア通路１３に対しては、第３図中の点線で示したエア孔３５によって、当該分流基体３０の中心孔３２が連通されるようになっている。そして、この分流基体３０の上端中央には、支持穴３７が形成してあって、この支持穴３７内には、ノズル４０側の支持突起４１が挿入されるのである。
ノズル４０は、支持穴３７によって分流基体３０に接続されるものであり、その中心には、溶射材料８０や圧縮エアが通される中心孔４２が形成してある。また、このノズル４０には、分流基体３０側の混合ガス孔３４から送られてくる混合ガスを通すための混合ガス孔４３が形成してある。そして、このノズル４０の下部外周は、次に述べるエア噴出筒５０によっても支持されている。
エア噴出筒５０は、第４図及び第８図に示したように、回転エア通路１３となるべき回転エア室５２を介在させた状態で、外筒１０の直ぐ内側に配置される円筒状ものであり、第４図の図示上端に形成したエア止めフランジ５１によって外筒１０の内面に当接しているものである。また、このエア噴出筒５０には、第８図に示したように、回転エア通路１３の方向を図中の矢印にて示した方向とするために斜めに明けた多数のエア噴出口５３が形成してある。
吐出口金６０は、第２図、第５図及び第６図に示したように、その先端部中央に、溶滴８１が形成される溶滴通路６１と、この溶滴８１の吐出方向を変換する突起６３とを形成するとともに、この突起６３内にも通ずるエア通路６２を形成したものである。また、この吐出口金６０の上端部は、外筒１０に形成してある先端開口１４に挿通されるものであり、第４図にも示したように、エア噴出筒５０のエア止めフランジ５１と外筒１０との間に介装したベアリング６４によって、外筒１０に対して回転自在に支持したものである。
また、この吐出口金６０の後端には、当該吐出口金６０から突出して、外筒１０内に収納したエア噴出筒５０内に配置される複数（本実施例では４本）のアーム部６５を一体的に形成したものであり、これらのアーム部６５によって、第７図及び第８図に示したように、回転エアが噴出されるエア噴射空間６６と、中心線に対して直交する方向に開口する複数の収納支持空間６７とを形成したものである。
エア噴出空間６６の外側には、前述したエア噴出筒５０が配置されるのであり、このエア噴出空間６６を構成しているアーム部６５に対しては、第８図に示したように、エア噴出筒５０のエア噴出口５３から噴出するエアが吹き付けられるのであり、これによって吐出口金６０に回転力が与えられるのである。
そして、各収納支持空間６７（本実施例では図８の上下及び右側の合計３箇所）内には、第４図及び第８図に示したように、摩擦ブロック７０が移動可能に収納してある。これら各摩擦ブロック７０は、第９図及び第１０図に示したように、エア噴出筒５０の内面に摺接して摩擦力を発生させる外周面７１が形成してある。
さて、本実施例における溶射用トーチ１００においては、エア噴出筒５０を構成する材料として焼きを入れた鋼管材であって、内径が３０ミリ〜３２ミリのものを使用した。一方、各摩擦ブロック７０を構成する材料としては、所謂ブロンズを採用して、その外周面７１の面積が１．０〜２．０平方センチメートル程度となるようにし、重さが５〜１０グラムとなるようにした。なお、摩擦ブロック７０の材料としては、ベークライト、タングステン、アルミ合金等、種々なものが適用できる。
このような、大きさや重さを有する摩擦ブロック７０としたときに、吐出口金６０の回転数を３，０００ｒ．ｐ．ｍ．程度とすることができた。
産業上の利用可能性
以上のように構成した本発明の溶射用トーチ１００によれば、溶滴８１を放射状に吐出するための吐出口金６０の回転数を８００ｒ．ｐ．ｍ．〜６，０００ｒ．ｐ．ｍ．の範囲とすることができて、配管内面やシリンダ９１内面の溶射を行うことができて、溶射膜８２の厚さを最適なものとすることができるのである。特に、この溶射用トーチ１００は、吐出口金６０の回転数を８００ｒ．ｐ．ｍ．〜６，０００ｒ．ｐ．ｍ．の範囲とすることができるため、溶射材料８０として融点の低い亜鉛から、融点の比較的高い鋼鉄までのものを採用することができ、どんな状態の溶射膜８２ともすることができるものである。
また、請求の範囲第２項に記載の溶射用トーチ１００のように、吐出口金６０の先端部中央に、溶滴８１の吐出方向を変換する突起６３を形成するとともに、吐出口金６０の後端に、当該吐出口金６０から突出して、外筒１０内に収納したエア噴出筒５０内に配置される複数のアーム部６５を一体化することにより、回転エアが噴出されるエア噴射空間６６と、中心線に対して直交する方向に開口する複数の収納支持空間６７とを形成して、エア噴出空間６６の外側に配置したエア噴出筒５０のエア噴出口５３から噴出するエアによって吐出口金６０に回転力を与えるとともに、各収納支持空間６７内に摩擦ブロック７０を移動可能に収納して、これら各摩擦ブロック７０の外周面７１がエア噴出筒５０に当接して回転力を所定以下となるようにした場合には、溶滴８１を放射状に吐出するための吐出口金の回転数を、８００ｒ．ｐ．ｍ．〜６，０００ｒ．ｐ．ｍ．の範囲の適宜な値、例えば３，０００ｒ．ｐ．ｍ．程度に規定することができて、配管内面やシリンダ９１内面の溶射を行うことができることは勿論、当該吐出口金６０を支持しているベアリング６４等を保護することができて耐久性の高いものとすることができるのである。
【図１】
0003661017.tif 000002
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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