(57)【要約】【課題】溶射線材を常に一定の速度で送給することができ、その結果、均一な溶射皮膜を形成させることができるアーク溶射装置を提供する。【解決手段】両溶射線材を送り出すプッシュ送給部を有する線材供給装置と、前記線材供給装置から送り出された前記両溶射線材を中継して被溶射物に送り出すプル送給部を有しアーク溶射を行う溶射ガンと、前記線材供給装置と前記溶射ガンとの間で前記両溶射線材の送給のガイドを行うガイドチューブとを備えたアーク溶射装置において、前記ガイドチューブは、前記線材供給装置への接続側から所定長さまでは通常の内径であり、そこから前記溶射ガンへの接続側までは通常よりも太い内径であることを特徴とするアーク溶射装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両溶射線材を送り出すプッシュ送給部を有する線材供給装置と、前記線材供給装置から送り出された前記両溶射線材を中継して被溶射物に送り出すプル送給部を有しアーク溶射を行う溶射ガンと、前記線材供給装置と前記溶射ガンとの間で前記両溶射線材の送給のガイドを行うガイドチューブとを備えたアーク溶射装置において、
前記ガイドチューブは、前記線材供給装置への接続側から所定長さまでは通常の内径であり、そこから前記溶射ガンへの接続側までは通常よりも太い内径であることを特徴とするアーク溶射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器、大型鉄鋼構造物等の防錆防食処理に有効な溶射を行うための改良されたアーク溶射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アーク溶射は、両溶射線材を溶射ガンのコンタクトチップへそれぞれ送給し、この溶射ガンで両溶射線材の先端間にアークを発生させて、アーク熱によって溶射線材を溶融し、その溶融速度に従って溶射線材を送給しながら圧縮ガスなどの噴射によって溶融金属を微細化させ、被溶射物に吹き付けて溶射皮膜を形成する溶射方法である。
【０００３】
図２は、従来技術のアーク溶射装置の構成を示す図である。同図において、溶射電源装置１は、商用電源を入力として例えばインバータ制御回路によって出力が定電圧制御されて溶射ガン２に電力が供給される。コンプレッサ３から噴出された圧縮ガスは、溶射電源装置１内に設けられた電磁弁（図示を省略）を通過して溶射ガン２に噴出される。両線材供給装置４ａ、４ｂには、線材リール５ａ、５ｂからの両溶射線材が送り出されるプッシュ送給部がそれぞれ設けられていて、ガイドチューブ８ａ、８ｂによって、両線材供給装置４ａ、４ｂと溶射ガン２との間で両溶射線材の送給のガイドが行われる。溶射ガン２には、両溶射線材を中継して被溶射物に送り出すプル送給部が設けられている。また、溶射ガン２には陽極及び陰極コンタクトチップ（図示を省略）が設けられていて、これらに両溶射線材がそれぞれ送給されて通電される。リモコン６によって溶射電圧と溶射線材送給速度とが設定される。
【０００４】
以下、動作を説明する。
作業者が、溶射ガン２に設けられたスタートスイッチ７を押して、ＯＮ状態にすると、コンプレッサ３から圧縮ガスが溶射電源装置１内に設けられた電磁弁（図示を省略）を通過して溶射ガン２に噴出される。また、両線材供給装置４ａ、４ｂから両溶射線材が送給されて、ガイドチューブ８ａ、８ｂによってガイドされて溶射ガン２に送給される。また、溶射電源装置１から両溶射線材に電力が供給され、両溶射線材が溶射ガン２前方のアーク発生位置で短絡されることによって、両溶射線材の交差部にアークが発生する。
両溶射線材の先端はアーク熱により順次溶融するので、リモコン６から適正な溶射電圧と溶射線材送給速度とを選択することによって、アークを持続させることができる。この際、コンプレッサ３から供給される圧縮ガスを、両溶射線材の交差部のアークに吹き付けると、溶融した金属が溶滴となって前方に噴出され、被溶射物に堆積して溶射層が形成される。
【０００５】
そして、溶射を終了するときに、作業者が、スタートスイッチ７を開放して、ＯＦＦ状態にすると、圧縮ガスの噴出が停止され、両溶射線材の送給及び溶射電流の通電が停止されて、溶射が終了される。
【０００６】
上述したプッシュ・プル式のアーク溶射装置では、プッシュ送給部とプル送給部との送給速度を同調させることができると、ガイドチューブ内で溶射線材にかかる張力及び圧縮力が小さくなり、ガイドチューブが長い場合でも、溶射線材を安定して送給することができる。
しかし、ガイドチューブが、溶射中の作業者の姿勢によって屈曲する場合がある。ガイドチューブが屈曲する際、ガイドチューブ内径と溶射線材との隙間によって、プッシュ送給部とプル送給部との送給速度に僅かな違いが発生し、溶射線材を安定して送給することができなくなる。
【０００７】
そこで、溶射線材を安定して送給するために、プッシュ送給部による溶射線材の送給速度を検出して、その信号をプル送給部にフィードバックして、プッシュ送給部が溶射線材を押出した長さだけプル送給部が引っ張るように同調させたアーク溶射装置が提案されている。
また、プッシュ送給部が一定のトルクで溶射線材を送給し、プル送給部で溶射線材の速度制御を行うアーク溶射装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００１−２６２３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
プッシュ送給部及びプル送給部の送給力は、ガイドチューブ内で溶射線材に働く送給抵抗を打消す送給力以上の送給力が必要である。そのために、例えば、１０ｍ程度を超える長さのガイドチューブが必要となる作業環境では、大きな送給力を有するプッシュ送給部及びプル送給部が必要となり、アーク溶射装置が大型化する。この場合、現地工事では、作業者が溶射ガンを手で操作し、線材供給装置を頻繁に移動させるために、効率的な作業を行うことができない。
この結果、プッシュ送給部及びプル送給部の送給力によって、ガイドチューブの長さが制限されることになる。また、ガイドチューブが作業姿勢によって屈曲した場合、溶射線材に働く送給抵抗が増大するために、さらに、ガイドチューブの長さが制限される。
従って、上述した従来技術のアーク溶射装置では、例えば、１０ｍ程度を超える長さのガイドチューブを必要とする場合、溶射線材を常に一定の速度で送給することができず、均一な溶射皮膜を形成することができなかった。
【０００９】
本発明は、溶射線材を常に一定の速度で送給することができ、その結果、均一な溶射皮膜を形成させることができるアーク溶射装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、第１の発明は、
両溶射線材を送り出すプッシュ送給部を有する線材供給装置と、前記線材供給装置から送り出された前記両溶射線材を中継して被溶射物に送り出すプル送給部を有しアーク溶射を行う溶射ガンと、前記線材供給装置と前記溶射ガンとの間で前記両溶射線材の送給のガイドを行うガイドチューブとを備えたアーク溶射装置において、
前記ガイドチューブは、前記線材供給装置への接続側から所定長さまでは通常の内径であり、そこから前記溶射ガンへの接続側までは通常よりも太い内径であることを特徴とするアーク溶射装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のアーク溶射装置は、ガイドチューブを線材供給装置への接続側から所定長さまでは通常の内径とし、そこから溶射ガンへの接続側までを通常よりも太い内径とすることによって、安定した溶射線材の送給を行うことができ、その結果、アークを安定させることができ、溶射皮膜の凹凸の無い、均一な溶射皮膜を形成させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
図１は、本発明のアーク溶射装置において線材供給装置と溶射ガンとの間で両溶射線材の送給のガイドが行われるガイドチューブの断面図である。同図において、ガイドチューブ９ａ，９ｂは、図２に示した従来技術のガイドチューブ８ａ、８ｂの代わりに使用され、可撓性を有し、軸方向及び半径方向に伸縮しない材質で形成されている。図２に示した両線材供給装置４ａ、４ｂへの接続側から所定長さまでのプッシュ側チューブ９１ａ、９１ｂの内径Ｄ１を、溶射線材の外径とガイドチューブの内径との差が少ない通常の内径としている。また、このプッシュ側チューブ９１ａ，９１ｂの先端から溶射ガン２への接続側までのプル側チューブ９２ａ、９２ｂの内径Ｄ２を、プッシュ側チューブ９１ａ、９１ｂの内径Ｄ１よりも太い内径としている。その他の機能は、図２に示した機能と同機能であるので、説明を省略する。
【００１３】
図１において、例えば、ガイドチューブ９ａ，９ｂが屈曲したときに、溶射線材の外径とガイドチューブの内径との差が多きい場合、ガイドチューブ内で溶射線材に働く摩擦抵抗が大きく変化し、安定して溶射線材を送給することができない。そこで、この摩擦抵抗の変化を少なくするために、プッシュ側チューブ９１ａ、９１ｂの内径Ｄ１を、溶射線材の外径とガイドチューブの内径との差が少ない通常の内径としている。
【００１４】
そして、長いガイドチューブを使用する場合、溶射線材の外径とガイドチューブの内径との差が少ない通常の内径のガイドチューブを全長に亘って使用すると、ガイドチューブの長さに比例して上記の摩擦抵抗が増大し、安定して溶射線材を送給することができない。
そこで、プッシュ側チューブ９１ａ、９１ｂの内径Ｄ１を、通常の内径とすると共に、プル側チューブ９２ａ、９２ｂの内径Ｄ２を、プッシュ側チューブ９１ａ、９１ｂの内径Ｄ１よりも太い内径として、ガイドチューブを長くしても摩擦抵抗が増大しないようにしている。
【００１５】
上述したプッシュ側チューブ９１ａ、９１ｂ及びプル側チューブ９２ａ、９２ｂの長さＬ１、Ｌ２及び内径Ｄ１、Ｄ２は、溶射線材の外径及び引っ張り力、ガイドチューブ９ａ，９ｂ内の溶射線材に働く摩擦抵抗、プッシュ送給部及びプル送給部のそれぞれの送給力、溶射ガン２の操作性などから予め定められる。
【００１６】
以下、動作を説明する。
図２に示した両線材供給装置４ａ、４ｂに設けられた両プッシュ送給部によって、両線材リール５ａ、５ｂから両溶射線材が引出され、図１に示したガイドチューブ９ａ，９ｂにガイドされて溶射ガン２にそれぞれ送給される。両溶射線材は、通常の内径で形成されたプッシュ側チューブ９１ａ、９１ｂでガイドされることによって、摩擦抵抗の変化が少ない状態で安定して送給される。そして、プッシュ側チューブ９１ａ、９１ｂの内径Ｄ１よりも太い内径で形成されたプル側チューブ９２ａ、９２ｂでガイドされることによって、摩擦抵抗が増大せず、安定して送給される。その他の動作は、図２に示した従来技術の動作と同じであるので省略する。
【００１７】
発明者らの実験によれば、例えば、長さが１２ｍのガイドチューブ９ａ，９ｂを使用して、外径が１．３ｍｍの亜鉛線材を送給してアーク溶射を行う場合、プッシュ側チューブ９１ａ、９１ｂの内径Ｄ１を２ｍｍで長さＬ１を８ｍとし、プル側チューブ９２ａ、９２ｂの内径Ｄ２を４ｍｍで長さＬ２を４ｍとした。この結果、溶射線材を常に一定の速度で送給して、アークを安定させることができ、溶射皮膜の凹凸の無い、均一な溶射皮膜を形成させることができた。
【００１８】
また、例えば、長さが１５ｍのガイドチューブ９ａ，９ｂを使用して、外径が１．３ｍｍの亜鉛線材を送給してアーク溶射を行う場合、プッシュ側チューブ９１ａ、９１ｂの内径Ｄ１を２ｍｍで長さＬ１を１０ｍとし、プル側チューブ９２ａ、９２ｂの内径Ｄ２を４ｍｍで長さＬ２を５ｍとした。この結果、溶射線材を常に一定の速度で送給することができ、均一な溶射皮膜を形成させることができた。
【００１９】
上述した本発明のアーク溶射装置に使用するガイドチューブ９ａ，９ｂは、２本の内径の異なるチューブを接続しているが、２本のチューブが一体型である必要はなく、分離できるようにして、溶射条件に応じて、交換できるようにしてもよい。
また、ガイドチューブは２本に限定されることなく、溶射条件に応じて、複数の内径の異なるチューブを接続してもよい。
【００２０】
また、ガイドチューブを一体型にし、その内径を、線材供給装置の接続側から溶射ガンへの接続側まで次第に大きくしてテーパ形状にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のアーク溶射装置において線材供給装置と溶射ガンとの間で両溶射線材の送給のガイドが行われるガイドチューブの断面図である。
【図２】従来技術のアーク溶射装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１            溶射電源装置
２            溶射ガン
３            コンプレッサ
４ａ、４ｂ        両線材供給装置
５ａ、５ｂ        線材リール
６            リモコン
７            スタートスイッチ
８ａ、８ｂ        （従来技術の）ガイドチューブ
９ａ、９ｂ        （本発明の）ガイドチューブ
９１ａ、９１ｂ        プッシュ側チューブ
９２ａ、９２ｂ        プル側チューブ
Ｄ１            プッシュ側チューブ９１ａ、９１ｂの内径
Ｄ２            プル側チューブ９２ａ、９２ｂの内径
Ｌ１            プッシュ側チューブ９１ａ、９１ｂの長さ
Ｌ２            プル側チューブ９２ａ、９２ｂの長さ
【図１】
2005248229.tif 000003
【図２】
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