(57)【要約】【課題】溶射ガンの本体部からノズルまでの長さを延長するのが容易であり、ノズルの先端が公転可能な溶射ガン用ロータリーエクステンション装置の提供を目的とする。【解決手段】溶射ガンの本体部に取り付けるエクステンション装置であって、エクステンション装置は前記本体部に連結するロータリージョイント部と、当該ロータリージョイント部により回転自在に支持されたエクステンションガンを有し、エクステンションガンは、回転軸中心から偏心した位置に噴射用のノズルを有するとともに、当該ノズルが回転軸廻りに公転することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶射ガンの本体部に取り付けるエクステンション装置であって、
エクステンション装置は前記本体部に連結するロータリージョイント部と、当該ロータリージョイント部により回転自在に支持されたエクステンションガンを有し、
エクステンションガンは、回転軸中心から偏心した位置に噴射用のノズルを有するとともに、当該ノズルが回転軸廻りに公転することを特徴とする溶射ガン用エクステンション装置。
【請求項２】
前記エクステンションガンは回転軸となる支持パイプと、当該支持パイプの先端側に偏心支持部材を介してノズルを取り付けるとともに、ノズルの回転支点となる支点シャフトを突出方向に付勢した状態に設けたことを特徴とする請求項１記載の溶射ガン用エクステンション装置。
【請求項３】
前記支持パイプは内側に混合ガス導管及び圧縮空気のエアー導管を配設するとともに、先に混合ガスを噴出し燃焼炎を形成するためのノズルを取り付けてあり、
前記エアー導管は前記偏心支持部材に設けた流路を介して前記ノズルの周囲から噴出することを特徴とする請求項１又は２記載の溶射ガン用エクステンション装置。
【請求項４】
前記ノズルの先端側に、溶滴の噴射方向が斜め軸中心に向くようにするためのエアーキャップを取り付けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の溶射ガン用エクステンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスフレームによる溶射用の溶射ガンに関し、特にガン本体に取りつけて使用するロータリー式エキステンション装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
例えば、橋梁の鉄鋼構造物等の分野においては、防錆性能の向上による長寿命化が要求されている。
この種の鉄鋼構造物は鋼材同士をボルト等にて締結して組み立てられており、鋼材本体は溶射皮膜による被覆等により長寿命化が図られているものの、ボルト及びナット等の締結部品は締結作業時における溶射面の摩擦抵抗が大きくなり、締め付けが大変であるだけでなく、皮膜剥離や締結後のリラクゼーションによる軸力低下等の問題があることから、予め溶射皮膜で被覆しておくことが難しく、従来から亜鉛メッキを施した高力ボルトが使用されている。
しかし、亜鉛メッキのみでは鋼材本体に比較して耐食性が著しく劣る問題があった。
【０００３】
そこで、特許文献１に示すように構造物の施工後に現地にてボルト・ナット等の締結部に金属溶射することが検討されている。
しかし、多くのボルトやナットに均一に且つ容易に溶射することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７０１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、溶射ガンの本体部からノズルまでの長さを延長するのが容易であり、ノズルの先端が公転可能な溶射ガン用ロータリーエクステンション装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
施工後のボルトやナットは締結面から突出しているので、従来の溶射ガンでは均一に溶射皮膜を形成することが困難であることに鑑みて、鉄鋼構造物のボルト・ナット接合部等の凸部に現場で容易に溶射できないか精意検討した結果、本発明に至った。
【０００７】
本発明は、溶射ガンの本体部に取り付けるエクステンション装置であって、エクステンション装置は前記本体部に連結するロータリージョイント部と、当該ロータリージョイント部により回転自在に支持されたエクステンションガンを有し、エクステンションガンは、回転軸中心から偏心した位置に噴射用のノズルを有するとともに、当該ノズルが回転軸廻りに公転することを特徴とする。
【０００８】
このように本発明に係るエクステンション装置は、溶射ガンの本体部からノズルまでの長さを延長するだけでなく、ガンの先端部が所定の半径の円軌道を描くように回転する点に特徴がある。
また、エクステンションガンがロータリージョイント部に回転自在に支持されているので、このロータリージョイント部を溶射ガンの本体部に連結するだけでよい。
回転方法としては、モーター等の駆動源により回転させることで回転速度が制御されているのが好ましい。
【０００９】
このようにガンの先端部を回転（公転）させたので、例えばボルトやナットの周囲に溶射する場合に回転軸中心をボルトやナットの中心に合せ、ガン先端部を回転させながら溶射することで、このボルトやナットの側面周囲にも均一に溶射皮膜が形成される。
この場合に、前記エクステンションガンは回転軸となる支持パイプと、当該支持パイプの先端側に偏心支持部材を介してノズルを取り付けるとともに、ノズルの回転支点となる支点シャフトを突出方向に付勢した状態に設けると、さらに溶射が容易になり好ましい。
支点シャフトが突出方向に付勢されているので、支点シャフトをボルトやナットの頭に押し付けると、この支点シャフトが後退し、ボルトやナットの締結面側根元に溶射しやすく、溶射のノズルを回転させながらガンをゆっくり後退させると、支点シャフトの先端が
ボルトやナットの頭に回転支持されながら延びる。
よって、ボルトやナットの根元側から頭の部分まで容易に溶射できる。
【００１０】
本発明でエクステンションガンの回転軸にパイプ材を用いたことにより、前記支持パイプは内側に混合ガス導管及び圧縮空気のエアー導管を配設するとともに、先に混合ガスを噴出し燃焼炎を形成するためのノズルを取り付けてあり、前記エアー導管は前記偏心支持部材に設けた流路を介して前記ノズルの周囲から噴出するようにすることもできる。
また、前記ノズルの先端側に、溶滴の噴射方向が斜め軸中心に向くようにするためのエアーキャップを取り付けてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るロータリーエクステンション装置を用いた溶射ガンにあっては、ガン先端部が偏心した位置に有するので公転するように回転し、回転中心を溶射したい部位の凸部中心に合せることで凸部の周囲に均一な溶射皮膜が容易に形成されるので作業性に優れる。
【００１２】
また、スプリング等の弾性材を用いて突出方向に付勢した前進、後退可能な支点シャフトを上記回転中心の先端側に設けると、支点シャフトの先端を溶射したい凸部の頂部に押し当てるように溶射できるので、さらに作業性が向上する。
【００１３】
ノズル側に供給する混合ガスの導管を支持パイプの内側に配設するとともに、ガンの先端側を偏心支持するための偏心支持部材に流路を設けると、コンパクトで外径の細長いエクステンションガンになる。
また、この支持パイプの長さを変えるだけでガン本体からノズルまでの長さも自由に設計できる。
この場合にノズルの先の燃焼炎にてアトマイズ化された溶滴を噴射する圧縮空気の導管及び流路も支持パイプ及び偏心支持部材に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るロータリー式のエクステンション装置付の溶射ガンの例を示す。
【図２】（ａ）は溶射ガンの先端付近を示し、（ｂ）はノズル付近の拡大図を示す。
【図３】ガンの先端部を回転（公転）させながらナットに溶射する例を示す。（ａ）は溶射開始前、（ｂ）は支点シャフトを強く押し付けて締め付けたナットの根元側に溶射している状態、（ｃ）はガンを後退させながらナットの周囲から頂点に溶射している状態を示す。
【図４】（ａ）はガンの先端側から見た状態、（ｂ）はロータリージョイント部の側面部分図を示す。（ｃ）及び（ｄ）はガン先端を回転させながら溶射している状態を示す。
【図５】ロータリージョイント部の構造例を示す。
【図６】（ａ）は外筒部と連結部との関係を示す。（ｂ）は内側回転軸の構造を示す。（ｃ）は偏心支持部材に形成した流路の例を示す。
【図７】（ａ）は混合ガスの流路を示し、（ｂ）は圧縮空気の流路を示す。
【図８】支点シャフトの先端を円盤状にした例を示す。
【図９】複数のナットに次々と溶射する状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係るロータリー式のエクステンション装置の構造例を以下図面に基づいて説明する。
図１に示すようにエクステンション装置１００は、溶射線材（溶射ワイヤー）を用いたガスフレーム溶射ガンの本体部１に連結して使用される。
エクステンション装置１００は本体部１との連結部１７と、ロータリージョイント部１０と、このロータリージョイント部１０に回転制御されたエクステンションガン２０からなる。
エクステンションガン２０はモーター等の駆動部１１により全体が回転する。
エクステンションガン２０は回転軸として機能する支持パイプ２１と、この支持パイプ２１の先端側に偏心支持部材２２及び支持部材２７に取り付けた突出装置２８により突出方向に付勢された支点シャフト２９を有する。
偏心支持部材２２には、図２に示すようにサブパイプ２３を介して取付部２４にて、ノズル２５及びエアーキャップ２６を取り付けてある。
ノズル２５は後部側の接続部２５ａを取付部２４の内側に差し込み、Ｏリング２５ｅ、２５ｆによりシールされている。
ノズルの中心には溶射線材を送り出すためのワイヤー孔２５ｄを有し、その廻りに複数の混合ガス流路２５ｂを有する。
混合ガス導管により送り込まれた混合ガスは、図２に点線の矢印で示すようにノズル２５の先端部から吐出され、燃焼炎を形成する。
図示を省略したが、この燃焼炎によりワイヤー孔２５ｄから送り込まれてくる溶射線材の先端部が順次、溶融及びアトマイズ化される。
アトマイズ化された溶滴は圧縮空気により、噴射孔２６ａから噴射される。
そのエアーの流れを図２に実線の矢印で示す。
エアーキャップ２６は、段差後端部２６ｃを後部に有し、めねじ部３１で螺着したナット３０に押し付けるようにして、取付部２４の係止部２４ａを用いて取り付けてある。
これにより、ノズル２５の外周部とエアーキャップ２６の内周部の間に隙間部Ｓが形成される。
圧縮空気の一部はナット３０に設けた通気孔３２を介して上記隙間Ｓを経由し、ノズル２５の先から噴出することで前記溶滴が溶射される。
この際にエアーの一部はノズル２５に形成した流路２５ｃから溶射線材の挿入孔２５ｄに送り込まれる。
これにより、溶射線材の中心位置を保持し、挿入抵抗が小さくなる。
また、内側円錐状の円筒からなるワイヤーのガイドピース２５ｇを取り付けてもよい。
また、エアーの一部はエアーキャップ２６に形成した断面略Ｌ字形状の交差流路２６ｂを経由して燃焼炎と交差する方向に圧縮空気が吐出される。
これにより、例えば図３に示すように溶滴は、ノズル２５から所定の角度をつけた回転軸方向のフレームＦに沿って溶射される。
【００１６】
次に、支点シャフト２９及びこの突出装置２８について説明する。
図２（ａ）及び図３に示すように偏心支持部材２２の先であって、支持パイプ２１の回転軸中心の延長線上に支持部材２７を介して支点シャフト２９を設けた。
突出装置２８は、この支点シャフト２９をスライド自在に支持し、支点シャフト２９の後端をスライダー２８ｄに連結してある。
スライダー２８ｄはガイドピン２８ｃに沿ってスライド可能であり、スプリング２８ａを突出装置本体部２８ｅと、スライダー２８ｄに形成した固定部２８ｂとの間に取り付けた。
これにより、支点シャフト２９は突出方向に付勢された状態になっている。
【００１７】
次に、ロータリージョイント部１０の構造例について説明する。
図５に示すようにロータリージョイント部１０は、二点鎖線で示したガンの本体部１の先に連結する連結部１７と、この連結部１７に連結プレート１６を介して連結固定した外筒部１２を有する。
外筒部１２の内部に回転自在に装着した内側回転軸１３を有する。
内側回転軸１３はつば状の従動ギヤ１５を有し、モーター等の駆動部１１の駆動ギヤ１４により回転制御されている。
連結部１７はガンの本体部からの混合ガス導入口４２ａ，圧縮空気を通すためのエアー導入口４３ａ及び中心にワイヤー挿入口４１ａを有する。
外筒部１２は連結部１７の上記、混合ガス及び圧縮空気の導入口とつながった流路を有し、この流路を分かりやすくするために図７（ａ）に混合ガスの流路４２ｂを表示し、図７（ｂ）にエアーの流路４３ｂを表示した。
外筒部１２は上記各流路につながり内側に向けて流出するための混合ガス流出口１２ａ、１２ｂ及びエアー流出口１２ｃを有する。
この流出口に対応して内側回転軸１３にリング状の溝を、この内側回転軸１３の全周にわたって、混合ガス流入溝１３ａ，１３ｂ及びエアー流入溝１３ｃを形成した。
本実施例では流路を二系統にそれぞれ形成してあるが一系統でもよい。
内側回転軸１３は、この各流入溝と連通した各流路を支持パイプ２１側に向けて形成し、支持パイプ２１の内側に配設した混合ガス導管４２及びエアー導管４３に連結してある。
偏心支持部材２２にも図６（ｃ）に示すように混合ガス流路４２ｃ及びエアー流路４３ｃを形成し、サブパイプ２３の内側を介してノズル２５，及びエアーキャップ２６側にそれぞれ供給される。
本実施例では、ガン本体部にて酸素ガスと燃料ガス（アセチレンガス、エチレンガス、プロパンガス等）とを混合した後に、この混合ガスをロータリージョイント部１０を介してエクステンションガン２０に供給した例になっているが、サブパイプ２３の取付部２４まで酸素ガスと燃料ガスを別々の導管で送り込み、この取付部にてミキシングしてもよい。
また、溶射線材は内側回転軸１３の中心を通り、図１に示すように支持パイプ２１の途中から偏心支持部材に向けて配設したワイヤー用パイプ４１の内側を通り、ノズル２５の先端側に供給される。
これにより、エクステンションガン２０全体が回転可能になった状態で各流路及び溶射線材の供給路が確保される。
【００１８】
本発明に係るロータリー式のエクステンション装置１００をガンの本体部に取り付けて溶射する例を図３，図４及び図９に示す。
図３（ｂ）に示すようにボルト５１に締結したナット５２の根元側５２ａの周囲に溶射する場合は、支点シャフト２９の先端２９ａをボルト５１の中心に押し付ける。
これにより、支点シャフト２９がスプリング２８ａに対抗しながら後退し、溶射フレームＦがナット５２の根元側５２ａに当たる。
この場合に、ガンの先端は図４に示すように駆動部１１の駆動により回転制御されているのでナットの周囲に均一に溶射される。
また、図３（ｃ）に示すようにガンを少しずつ後退させると、そのまま支点シャフト２９がスプリング２８ａにより突出するので回転支点を維持しながらナット５２の頂面５２ｂまで均一に且つ容易に溶射できる。
なお、支点シャフトの先端は図３に示したような円錐状に限定するものでなく、例えば図８に示すように円盤状の支点２９ｂでもよい。
【符号の説明】
【００１９】
１          溶射ガンの本体部
１０        ロータリージョイント部
１１        駆動部
１２        外筒部
１３        内側回転軸
１４        駆動ギヤ
１５        従動ギヤ
１６        連結プレート
１７        連結部
２０        エクステンションガン
２１        支持パイプ
２２        偏心支持部材
２３        サブパイプ
２４        取付部
２５        ノズル
２６        エアーキャップ
２７        支持部材
２８        突出装置
２９        支点シャフト
４１        ワイヤー用パイプ
４２        混合ガス導管
４２ａ      混合ガス導入口
４３        エアー導管
４３ａ      エアー導入口
１００      エクステンション装置
【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】
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【図８】
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【図９】
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