(57)【要約】【課題】溶射ガンの操作性を妨げることなく、ガイドチューブ及び制御・駆動ケーブルが損傷したときに、補修を容易に行うことができる溶射用ケーブルボックス及び溶射用配線方法を提供する。【解決手段】溶射電源に接続された両電力ケーブルとガスホースとを連結して溶射ガンに接続された両複合ケーブルに中継し、前記溶射用配線ボックスを地面に置いたときの上面に前記電力ケーブルと平行して複数の溝を形成して、両線材送給装置から溶射ガンへの両溶射線材の送給をガイドする両ガイドチューブ及び／又は溶射ガンから溶射電源へ制御信号を送信し溶射電源から溶射ガンのプル送給部へ電力を供給する制御・駆動ケーブルを溝に嵌め込むことを特徴とする溶射用配線ボックス。【選択図】図１
2005320555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶射電源に接続された両電力ケーブルとガスホースとを連結して溶射ガンに接続された両複合ケーブルに中継し、
両線材送給装置から前記溶射ガンへの両溶射線材の送給をガイドする両ガイドチューブと前記溶射ガンから前記溶射電源へ制御信号を送信し前記溶射電源から前記溶射ガンのプル送給部へ電力を供給する制御・駆動ケーブルとを中に通して前記両ガイドチューブと前記制御・駆動ケーブルとが塞がれることによって前記溶射ガンの操作性を向上させた溶射用配線ボックスにおいて、
前記溶射用配線ボックスを地面に置いたときの上面に前記電力ケーブルと平行して複数の溝を形成して、前記両ガイドチューブ及び／又は前記制御・駆動ケーブルを前記溶射用配線ボックスの中に通す代わりに前記溝に嵌め込むことを特徴とする溶射用配線ボックス。
【請求項２】
請求項１に記載の前記溶射用配線ボックスを使用して前記溶射電源に接続された前記両電力ケーブルと前記ガスホースとを連結して前記溶射ガンに接続された前記両複合ケーブルに中継し、前記両ガイドチューブ及び／又は前記制御・駆動ケーブルを前記溶射用配線ボックスの上面に形成された溝に嵌め込むことを特徴とする溶射用配線方法。
【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アーク溶射装置の改良された溶射用配線ボックス及び溶射用配線方法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両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両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】
［従来技術１］
図４は、一般的な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、両電力ケーブル２ａ、２ｂによってケーブル中継ボックス３に電力が供給される。コンプレッサ４から噴出された圧縮ガスは、溶射電源１内に設けられた電磁弁（図示を省略）を通過してガスホース５によってケーブル中継ボックス３に噴出される。これらの両電力ケーブル２ａ、２ｂとガスホース５とは、ケーブル中継ボックス３内で連結されて、両複合ケーブル６ａ、６ｂに接続されて、電力と圧縮ガスとが溶射ガン７へ供給される。
【０００４】
両線材送給装置８ａ、８ｂには、線材リール９ａ、９ｂ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る。両ガイドチューブ１０ａ、１０ｂによって、両線材送給装置８ａ、８ｂと溶射ガン７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７には、溶射をスタートさせるスタートスイッチが設けられていて、また、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。
【０００５】
制御・駆動ケーブル１１は、溶射ガン７のスタートスイッチを押したときの起動信号とプル送給部の回転速度信号とを溶射電源１へ送信する。また、溶射電源１から溶射ガン７のプル送給部へ電力を供給する。
溶射ガン７には両コンタクトチップ（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１２によって溶射電圧と溶射線材送給速度とが設定される。
【０００６】
以下、動作を説明する。
作業者が、溶射ガン７に設けられたスタートスイッチを押して、ＯＮ状態にすると、起動信号が制御・駆動ケーブル１１によって溶射電源１に送信される。コンプレッサ４から圧縮ガスが溶射電源１内に設けられた電磁弁（図示を省略）を通過してガスホース５によってケーブル中継ボックス３に噴出されて、複合ケーブル６ａ、６ｂによって溶射ガン７に噴出される。また、溶射電源１から溶射ガン７のプル送給部へ制御・駆動ケーブル１１によって電力が供給される。そして、両線材送給装置８ａ、８ｂから両溶射線材が送給されて、ガイドチューブ１０ａ、１０ｂによってガイドされて溶射ガン７に送給される。また、プル送給部の回転信号が制御・駆動ケーブル１１によって溶射電源１へ送信される。
【０００７】
また、溶射電源１から両電力ケーブル２ａ、２ｂによってケーブル中継ボックス３に電力が供給されて、複合ケーブル６ａ、６ｂによって両コンタクトチップ（図示を省略）に電力が供給されて、両溶射線材に電力が供給される。
そして、両溶射線材が溶射ガン７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１２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４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。
【０００８】
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。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
上述したガイドチューブ１０ａ、１０ｂ内には溶射線材をガイドするためのライナが設けられていて、これは、溶射線材との摩擦によって消耗するために、ライナを交換することが多い。また、制御・駆動ケーブル１１は、溶射ガン７の操作によって、屈曲し、引っ張り力が繰り返しかかり、電力ケーブル２ａ、２ｂ及びガスホース５に比べて細いために、断線し易い。そのために、溶射作業中に交換する必要が多く発生する。
【００１０】
上述したように、両ガイドチューブ１０ａ、１０ｂ及び制御・駆動ケーブル１１（以下、ガイドチューブ等という）をケーブル中継ボックス３の中を通さないで、単独で配線すると、これらの補修を容易に行うことができる。
しかし、溶射を行う環境は、多くの突起物及び隙間が存在する。また、橋梁などの大きな構造物を溶射するときは、溶射面積が大きいために、溶射電源１又は線材送給装置８ａ、８ｂを移動させることが多い。そのために、ガイドチューブ等を突起物に引っ掛けたり、隙間に挟み、損傷することが多い。
【００１１】
また、溶射作業中に作業者は、安定した品質の溶射皮膜を形成するために、溶射ガン７の移動速度、移動ピッチ、ガン角度、ガン距離などの溶射ガン７の操作をできる限り一定の状態に保持しながら溶射ガン７を上下左右に操作して、均一でムラのない溶射皮膜を形成している。
そのために、ガイドチューブ等が単独で放置されると、溶射ガン７を正確に操作する妨げになり、均一な溶射皮膜を形成することができない。また、溶射電源１及び線材送給装置８ａ、８ｂを移動するときに、移動が困難となるなどの不具合がある。
【００１２】
［従来技術２］
そこで、ガイドチューブ等が、ケーブル中継ボックスの中に通されて、ケーブル中継ボックスがビスなどで止められて、ガイドチューブ等が塞がれて配線される配線方法が行われていた。
この配線方法では、従来技術１とは、逆に、溶射ガン７の操作性を妨げることが少なくなり、溶射電源及１び線材送給装置８ａ、８ｂを移動するときに、移動が困難となることが少ない。
【００１３】
しかし、ガイドチューブ等の補修を行うときに、ケーブル中継ボックスに取付けられたビスなどを外す必要がある。そのために、溶射作業中に補修を行う場合、この補修に時間が掛かる。
また、高所で、かつ、狭い足場でケーブル中継ボックスを開閉する作業は、困難となるばかりでなく、取り外したビスやケーブル中継ボックスの部品などが落下する可能性があり、作業の効率を低下させる。
【００１４】
溶射の作業においては、一般的に、被溶射物に対して溶射皮膜を形成する前工程として、ブラスト処理が行われる。これは、硬質の鋭い角を持つ粒子を被溶射物の表面に吹き付けて、溶射皮膜の付着面積を増大させ、酸化物層を除去する処理である。そのために、ブラスト処理後の被溶射物の表面の状態は、酸化膜などがない活性化した状態であり、その状態は時間の経過とともに失われていく。そのために、ブラスト処理後に、即座に溶射することが望ましい。
また、一般的に、ブラスト処理が行われる面積は、溶射装置の施行能力を考慮して予め決定され、被溶射物の表面が活性化状態である一定時間内に、溶射作業が終了するよう工程が組まれている。
【００１５】
従って、溶射装置においては、予定通りに溶射作業が終了できるように、常に予測された施工能力を発揮することが望まれる。そのために、溶射作業中にガイドチューブ等の補修に時間が掛かることは、単に、溶射装置の補修時間が問題となるだけでなく、形成される溶射皮膜の品質に悪影響を及ぼすことになる。
【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】
【００１６】
上述したように、従来技術１の溶射装置においては、ガイドチューブ等をケーブル中継ボックス３の中を通さないで、単独で配線している。
この結果、溶射作業中に、ガイドチューブ等の補修が必要となったとき、容易に行うことができる。
しかし、ガイドチューブ等を突起物に引っ掛けたり、隙間に挟み、損傷することが多い。また、溶射ガン７を正確に操作する妨げになり、均一な溶射皮膜を形成することができない。さらに、溶射電源１及び線材送給装置８ａ、８ｂを移動するときに、移動が困難となるなどの不具合がある。
【００１７】
次に、従来技術２の溶射装置においては、ガイドチューブ等が、ケーブル中継ボックスの中に通されて、ケーブル中継ボックスがビスなどで止められて、ガイドチューブ等が塞がれていた。
この配線方法では、従来技術１とは、逆に、溶射ガン７の操作性を妨げることが少なくなり、溶射電源１及び線材送給装置８ａ、８ｂを移動するときに、移動が困難となることが少ない。
【００１８】
しかし、ガイドチューブ等の補修を行うときに、ケーブル中継ボックスに取付けられたビスなどを外す必要がある。そのために、溶射作業中に補修を行う場合、この補修に時間が掛かる。
また、高所で、かつ、狭い足場でケーブル中継ボックスを開閉する作業は、困難となるばかりでなく、取り外したビスやケーブル中継ボックスの部品などが落下する可能性があり、作業の効率を低下させる。その結果、形成される溶射皮膜の品質に悪影響を及ぼすことになる。
【００１９】
本発明は、溶射ガンの操作性を妨げることなく、ガイドチューブ及び制御・駆動ケーブルが損傷したときに、補修を容易に行うことができる溶射用ケーブルボックス及び溶射用配線方法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】
【００２０】
上記目的を達成するために、第１の発明は、
溶射電源に接続された両電力ケーブルとガスホースとを連結して溶射ガンに接続された両複合ケーブルに中継し、
両線材送給装置から前記溶射ガンへの両溶射線材の送給をガイドする両ガイドチューブと前記溶射ガンから前記溶射電源へ制御信号を送信し前記溶射電源から前記溶射ガンのプル送給部へ電力を供給する制御・駆動ケーブルとを中に通して前記両ガイドチューブと前記制御・駆動ケーブルとが塞がれることによって前記溶射ガンの操作性を向上させた溶射用配線ボックスにおいて、
前記溶射用配線ボックスを地面に置いたときの上面に前記電力ケーブルと平行して複数の溝を形成して、前記両ガイドチューブ及び／又は前記制御・駆動ケーブルを前記溶射用配線ボックスの中に通す代わりに前記溝に嵌め込むことを特徴とする溶射用配線ボックスである。
【００２１】
第２の発明は、
第１の発明に記載の前記溶射用配線ボックスを使用して前記溶射電源に接続された前記両電力ケーブルと前記ガスホースとを連結して前記溶射ガンに接続された前記両複合ケーブルに中継し、前記両ガイドチューブ及び／又は前記制御・駆動ケーブルを前記溶射用配線ボックスの上面に形成された溝に嵌め込むことを特徴とする溶射用配線方法である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の溶射用配線ボックス及び溶射用配線方法は、溶射用配線ボックスの上面に電力ケーブルと平行して複数の溝を形成して、両ガイドチューブ及び／又は制御・駆動ケーブルとを溝に嵌め込んでいる。
この結果、ガイドチューブ及び制御・駆動ケーブルを、工具等を一切使用することなく、溶射用配線ボックスに、容易に取り付けて取り外すことができる。従って、溶射作業中にガイドチューブ及び制御・駆動ケーブルが損傷しても、即座に補修を行うことができ、形成される溶射皮膜の品質に悪影響を及ぼすことが無い。
また、作業環境によって、ガイドチューブを溶射用配線ボックスに固定しない方が良いときに、ガイドチューブを簡単に溝から取り外すことができる。従って、ガイドチューブの曲げ半径が、極端に小さくなることが無く、均一な溶射皮膜を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
［実施の形態１］
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、本発明の実施の形態１の溶射用配線ボックスを示す図であり、同図（Ａ）は分解図であり、同図（Ｂ）は左側面図であり、同図（Ｃ）は平面図である。また、図２は、実施の形態１の溶射用配線ボックスを使用したアーク溶射装置の構成を示す図である。
図２において、溶射用配線ボックス１３以外の機能については、図４で示した機能と同機能に同符号を付して、説明を省略する。
【００２４】
図１及び図２において、溶射用配線ボックス１３は、上部１３ａ及び下部１３ｂから構成されていて、これらは、ビス１４で固定されている。溶射電源１から電力が供給される両電力ケーブル２ａ、２ｂは、溶射用配線ボックスの入力側１３ｃに接続され、コンプレッサから溶射電源１内を通り噴出される圧縮ガスが供給されるガスホース５も、溶射用配線ボックスの入力側１３ｃに接続されている。これらの両電力ケーブル２ａ、２ｂ及びガスホース５は、溶射用配線ボックス１３の中で連結されて、両複合ケーブル６ａ、６ｂに接続されて、電力と圧縮ガスとが溶射ガン７へ供給される。
【００２５】
線材送給装置８ａ、８ｂから溶射ガン７まで溶射線材をガイドする両ガイドチューブ１０ａ、１０ｂ及び溶射電源１と溶射ガン７との間に接続された制御・駆動ケーブル１１は、溶射用配線ボックスの上部１３ａに両電力ケーブル２ａ、２ｂと平行して形成された溝１５に嵌め込まれている。
【００２６】
これらの溝１５の幅Ｌ１及び深さＤ１は、固定するガイドチューブ等の外径及び扁平率によってそれぞれ予め設定される。
発明者らの実験では、それそれの溝の幅Ｌ１を、固定するガイドチューブ等のそれぞれの外径よりも２ｍｍ小さくして、深さＤ１をガイドチューブ等のそれぞれの外径よりも５ｍｍ大きくすることによって、適切に固定することができた。
【００２７】
以下、動作を説明する。
ガイドチューブ等を溶射用配線ボックス１３に固定するときは、溝１５の挿入部に沿って配置し、溝１５の深さ方向に手で押し込む。
このとき、溝１５の幅はガイドチューブ等の外径よりも小さく設定されているが、ガイドチューブ等が手で押し込まれるとき、ガイドチューブ等は、溝１５によって扁平し、それによって生じる弾性力によって、これらが溝１５の側面と密着して摩擦力が発生し、確実に固定される。
【００２８】
ガイドチューブ等の固定力を強くするときは、溝１５の幅Ｌ１をさらに小さくすると良い。逆に、弱くするときは、ガイドチューブ等の外径を超えない範囲で、幅Ｌ１を大きくする。
また、溝の深さＤ１をガイドチューブ等の外径よりも僅かに深くしている。その理由は、ガイドチューブ等が固定されたとき、これらが溝１５の挿入部からはみ出さないようにするためである。溶射作業中及び溶射電源１を移動させるときに溶射用配線ボックス１３が地面と擦れる。このときに、ガイドチューブ等が、地面と擦れて損傷することを防止するためである。
【００２９】
次に、ガイドチューブ等を溶射用配線ボックス１３から取外すときは、溶射用配線ボックスの入力側１３ｃ及び出力側１３ｄから出ているガイドチューブ等を、溝１５の挿入部方向に引き上げることによって、容易に取り外すことができる。
【００３０】
このように、ガイドチューブ等を、工具等を一切使用することなく、溶射用配線ボックス１３に、容易に取り付けて取り外すことができる。従って、溶射作業中にガイドチューブ等が損傷しても、即座に補修を行うことができ、形成される溶射皮膜の品質に悪影響を及ぼすことが無い。
【００３１】
高所又はタンク内などの狭い環境で溶射作業を行うときは、溶射電源１及び線材送給装置８ａ、８ｂの設置場所の広さに制限があるために、それらの機器を、溶射ガン７に対して互いに相反する方向に設置しなければならないことがある。その場合、ガイドチューブ１０ａ、１０ｂが溶射用配線ボックス１３に固定されていると、ガイドチューブ１０ａ、１０ｂの曲げ半径が、極端に小さくなるため、溶射線材の送給抵抗が極端に大きなくなる。その結果、均一な溶射皮膜を形成することができない。このような場合、ガイドチューブ１０ａ、１０ｂを簡単に溝から取り外すことができるため、ガイドチューブ１０ａ、１０ｂの曲げ半径が、極端に小さくなることが無く、均一な溶射皮膜を形成することができる。
【００３２】
［実施の形態２］
図３は、本発明の実施の形態２の溶射用配線ボックスを示す図であり、同図（Ａ）は左側面図であり、同図（Ｂ）は平面図であり、同図（Ｃ）は同図（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。実施の形態１の溶射用配線ボックスと異なる個所のみを以下に説明する。
同図において、溶射用配線ボックス１６の溝１７の内部の幅Ｌ２を、ガイドチューブ等の外径よりも僅かに大きくし、溝の挿入部の幅Ｌ３を、ガイドチューブ等の外径よりも小さくしている。
また、溝の挿入部の幅Ｌ３を小さく設定してある範囲は部分的に設定し、その他の挿入部の幅は、溝内部の幅Ｌ２と同じにしている。
【００３３】
以下、動作を説明する。
ガイドチューブ等を溶射用配線ボックス１６に固定するときは、溝１７の挿入部に沿って配置し、溝１７の深さ方向に手で押し込む。また、ガイドチューブ等を溶射用配線ボックス１６から取外すときは、溶射用配線ボックスの入力側１６ａ及び出力側１６ｂから出ているガイドチューブ等を、溝１７の挿入部方向に引き上げる。このとき、溝の挿入部の幅Ｌ３を小さく設定してある範囲が、部分的に設定されているために、さらに取り付け及び取り外しが容易になる。
発明者らの実験によれば、溝の挿入部の幅Ｌ３を小さく設定してある範囲を、１箇所当たり約２０ｍｍの長さとし、３箇所設けることによって、取り付け及び取り外しが容易になった。
溝の挿入部の幅Ｌ３が小さく設定され範囲は、ガイドチューブ等の扁平率及び弾性力によって、予め決定される。また、溝１７の全ての範囲において設定しても良い。また、挿入部の溝の幅Ｌ３とその範囲を変えることによって、ガイドチューブ等の固定力を自在にコントロールできる。
【００３４】
上述した実施の形態１及び２において、ガイドチューブ等の扁平率が著しく乏しい場合、又は、ガイドチューブ等をあまり扁平させたくない場合には、ガイドチューブ等が扁平される代わりに、溝の材質を弾力性のある材質にして、溝を変形するようにしても良い。
また、上述した実施の形態１及び２においては、溶射用配線ボックスの上面に、予め溝が形成されているが、この代わりに、溝のみ形成した部材を製作し、既存のケーブル中継ボックスに取付けて、ガイドチューブ等を固定しても良い。
【００３５】
また、上述した実施の形態１及び２においては、制御ケーブルと駆動ケーブルとを一体にした制御・駆動ケーブル１１を使用したときを説明したが、これらのケーブルを別々のケーブルにしてもよい。
【００３６】
また、本発明の溶射用配線ボックスを溶射について説明したが、本発明の配線ボックスは、溶接用の配線ボックスにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１の溶射用配線ボックスを示す図である。
【図２】実施の形態１の溶射用配線ボックスを使用したアーク溶射装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２の溶射用配線ボックスを示す図である。
【図４】一般的なアーク溶射装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１            溶射電源
２ａ、２ｂ        電力ケーブル
３            ケーブル中継ボックス
４            コンプレッサ
５            ガスホース
６ａ、６ｂ        複合ケーブル
７            溶射ガン
８ａ、８ｂ        線材送給装置
９ａ、９ｂ        線材リール
１０ａ、１０ｂ        ガイドチューブ
１１            制御・駆動ケーブル
１２            リモコン
１３            溶射用配線ボックス（実施の形態１）
１３ａ            溶射用配線ボックスの上部
１３ｂ            溶射用配線ボックスの下部
１３ｃ            溶射用配線ボックスの入力側
１３ｄ            溶射用配線ボックスの出力側
１４            ビス
１５            溝（実施の形態１）
１６            溶射用配線ボックス（実施の形態２）
１６ａ            溶射用配線ボックスの入力側
１６ｂ            溶射用配線ボックスの出力側
１７            溝（実施の形態２）
Ｄ１            深さ
Ｌ１            幅
Ｌ２            幅
Ｌ３            幅
【図１】
2005320555.tif 000003
【図２】
2005320555.tif 000004
【図３】
2005320555.tif 000005
【図４】
2005320555.tif 000006