(57)【要約】【課題】狭隘部にも溶射可能なフレーム溶射ガン用のエクステンションの提供を目的とする。【解決手段】フレーム溶射ガンのエクステンションであって、エアー導管機能を有するエクステンションパイプの内側に、溶射線材を送り込むためのワイヤー用パイプと酸素導管及び燃料導管を配設し、前記エクステンションパイプの先端側に、酸素と燃料との混合部及び当該混合部の先に混合ガスの噴射ノズルを有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】
フレーム溶射ガンのエクステンションであって、
エアー導管機能を有するエクステンションパイプの内側に、
溶射線材を送り込むためのワイヤー用パイプと酸素導管及び燃料導管を配設し、
前記エクステンションパイプの先端側に、酸素と燃料との混合部及び当該混合部の先に混合ガスの噴射ノズルを有することを特徴とするフレーム溶射ガン用エクステンション。
【請求項２】
前記エクステンションパイプの先端部に、溶射フレームの方向を定めるための、溶射フレームと交差する方向にエアーを噴射するエアーキャップを有することを特徴とする請求項１記載のフレーム溶射ガン用エクステンション。
【請求項３】
前記酸素と燃料との混合部は、酸素の流路溝を形成したディスク状部材に対して燃料ガスの吸い込み口を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のフレーム溶射ガン用エクステンション。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかのエクステンションを用いたフレーム溶射ガン。
【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、特に従来の溶射ガンでは溶射が困難であった狭隘部の溶射を可能にしたエクステンションに係る。
【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・ナッ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、ウェブの両側にフランジを形成したＨ型鋼やＬ字形状のＬ型鋼の接合部は、例えば図７に示すように非常に狭い狭隘部になっており、しかもボルトやナットの締め付け側の隅部にも溶射する必要があり、従来の溶射ガンでは溶射が困難であった。
【０００４】
また、特許文献２には溶射フレームの溶射方向を変えるとともに、この溶射フレームの広がりを抑制する目的で溶射ノズルの先端部に、このノズル方向とは交差する方向にエアーを噴出させるエアー噴出用の部材を設けた技術を示すが、溶射ガンの先端部にこのような大きな部材を取り付けると、Ｌ字形状の狭隘部やボルト等の締結部に溶射ガンの先端が入り込まないものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７０１０９号公報
【特許文献２】特開２００５−１３９４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、狭隘部にも溶射可能なフレーム溶射ガン用のエクステンションの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、フレーム溶射ガンのエクステンションであって、エアー導管機能を有するエクステンションパイプの内側に、溶射線材を送り込むためのワイヤー用パイプと酸素導管及び燃料導管を配設し、前記エクステンションパイプの先端側に、酸素と燃料との混合部及び当該混合部の先に混合ガスの噴射ノズルを有することを特徴とする。
【０００８】
ここでエクステンションとは、溶射ガンの本体部に取り付け、ノズル部分をガン本体から延長させるためのものをいう。
溶射線材（金属ワイヤー）を送り込むためのワイヤー用パイプ，酸素を供給するための酸素導管、及びアセチレン，エチレン，プロパン等の燃料ガスを供給するための燃料導管を内側に配設支持するエクステンションパイプに、圧縮空気を通す流路としてのエアー導管機能を兼ね備えたので、外径が細いエクステンションになる。
また、酸素ガスと燃料ガスとの混合部をエクステンションパイプの先端側に設けたので、エクステンションパイプの長さを自由に選定でき、燃焼フレームの逆流防止効果も高い。
本発明で、酸素と燃料との混合部は、酸素の流路溝を形成したディスク状部材に対して燃料ガスの吸い込み口を形成するのが好ましい。
このように混合部に酸素ガスの流れにより、燃料ガスを吸い込み混合するアスピレーター機能を付与したことにより、さらにコンパクトで細長い構造になる。
【０００９】
本発明に係るエクステンションは、外径が細く、狭いところにもノズルを入り込ませることができる。
さらにボルトやナット等の締結隅部等にも溶射しやすくするために、エクステンションパイプの先端部に、溶射フレームの方向を定めるための、溶射フレームと交差する方向にエアーを噴射するエアーキャップを有するようにしてもよい。
このようにすると、ノズル孔の方向に対して一定の角度がつくように噴射方向を調整できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るエクステンションを用いたガスフレーム溶射ガンは、エクステンションの外径が細く、ノズル先端部がコンパクトなので、従来から使用されている線径３．２〜４．７ｍｍよりも細い約２．０ｍｍ程度（１．５〜２．５ｍｍ）の溶射線材（溶射ワイヤー）を溶射用に用いることもできる。
例えば、溶射線材としてＡｌ−Ｍｇ系又はＺｎ−Ａｌ系合金のワイヤーを用いた場合に熱ボリュームを下げることができ、均一で密着性に優れた溶射皮膜を形成することができる。
【００１１】
また、溶射材のアトマイズ滴の噴射方向を調整するエアーキャップをエクステンションパイプの先端部に取り付けると、鉄鋼構造物等のコーナー部やボルト及びナット等の締結部材の隅部等にも均一な溶射が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るエクステンションの構造例を示す。
【図２】ノズル付近の拡大図を示す。
【図３】酸素ガスと燃料ガスとの混合部の構造例を示す。
【図４】ディスク状のミキシング部の構造例を示す。（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図を示す。（ｄ）は吐出側ディスク、（ｅ）は流入側ディスク、（ｆ）は２枚のディスクの重ね合せ構造を示す。
【図５】ノズルの構造例を示す。（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）はＡ−Ａ線断面図、（ｅ）はＢ−Ｂ線断面図を示す。
【図６】エアーキャップの構造例を示す。（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は断面図、（ｅ）は噴出口を示す。
【図７】ガスフレーム溶射ガン本体にエクステンションを取り付けた例を示す。
【図８】ナットへの溶射状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係るフレーム溶射用エクステンションの構造例、及びこれを用いた溶射ガンの例を以下図面に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されない。
図７にエクステンション１０をガスフレーム溶射のガン本体１に取り付け、鋼材３０をボルト３１とナット３２で接合した部位に、溶射している状態を示す。
ガン本体１に圧縮エアー管２と、酸素ボンベに連結した酸素ガスチューブ３と、アセチレンボンベに連結した燃料ガスチューブ４を接続し、溶射線材Ｍをワイヤー送り装置４にて送り込みながら、ナット３２にフレームＦを吹き付けるように溶射している状態を示す。
【００１４】
図１にガン本体１に取り付けるエクステンション１０の断面図を示し、図２にノズル１７付近の拡大図を示す。
エクステンション１０の連結部１９をガン本体の内側に差し込み、ジョイント部材２０を用いてガン本体１に、めねじ部２０ａにて螺着する。
ジョイント部材２０の先のおねじ部２０ｂにはエクステンションパイプ１１の後端側のめねじ部１１ａにて螺着できるようになっている。
本実施例では、外径約２７ｍｍのエクステンションパイプの内側であって、溶射線材Ｍを送り込むためのワイヤー用パイプ１２を中心に配置し、その両側に燃料ガスを通すための燃料導管１４と酸素ガスを通すための酸素導管１３を並行に配設した。
燃料導管１４と酸素導管１３の先端部は、図３に示す混合部１５に連結してある。
混合部１５は、中空部１５ｎと、燃料ガス及び酸素ガスをミキシングするためのミキシング部を有し、ミキシング部は図４に示すように二枚のディスク板１５ａ，１５ｂを位置決めピン１５ｊを用いて重ね合せたディスク形状部材になっている。
先端側の第１ディスク板１５ａには、混合ガスの流出口１５ｃを有し、後方側の第２ディスク板１５ｂは、第１ディスク１５ａとの間にリング状の溝部１５ｉが形成されている。
第２ディスク板１５ｂは、酸素ガスの流入口１５ｅと燃料ガスの吸い込み口１５ｄを有する。
酸素導管１３の先端部１３ａから中空部１５ｎ内に酸素ガスが充填される。
充填された酸素ガスは、この中空部１５ｎから連通孔１５ｇを介して円弧状の溝部１５ｆに供給される。
この円弧状の溝部１５ｆには第２ディスク板１５ｂの流入口１５ｅが連通している。
これにより、小さい径の流入口１５ｅから第一ディスク板の流出口１５ｃに向けて酸素ガスの強い流れが形成される。
この際に、燃料導管１４の先端から供給された燃料ガスは吸い込み口１５ｄに供給され、第１ディスク板１５ａと第２ディスク板１５ｂとの間に形成したリング状の溝部１５ｉを介して酸素ガスの流れにより吸い込まれるように混合する。
このようなアスピレーター機能により混合された混合ガスは、第１ディスク板の先端側に形成したリング状の溝部１５ｈを経由して、その先端に設けたノズル１７から噴出し、燃焼フレームとなる。
本実施例では酸素ガスの流入口１５ｅ及び流出口１５ｃを同心円状に４ヶ所設けた例になっているが、数に制限はない。
ワイヤー用パイプ１２は混合部１５の中空部１５ｎとシールされた状態でこの混合部を貫通し、ディスク形状部材の連結パイプ１２ａと連結されている。
また、混合部１５の外周部からワイヤー用パイプ内にエアー供給孔１５ｋを介してエアーの一部が送り込まれる。
これにより、溶射線材の異常過熱を防止する。
【００１５】
本実施例では、アトマイズ化された溶滴が噴射する方向に所定の角度をつけるべく、図６に示すようなエアーキャップ１８を取り付けた例になっている。
混合部１５の先端にノズル１７をノズルナット１６で取り付け、このノズルナット１６の先端段差部１６ａにエアーキャップ１８の後端部を押し付けるようにしてエクステンションパイプ１１の先端内側突部１１ｂでエアーキャップ１８の後端外側段差部１８ｃを締め付けるように、エクステンションパイプ１１の後端をジョイント部材２０に螺着する例になっている。
ノズルナット１６と混合部１５との連結方法に限定はないが、本実施例では混合部１５の先端側におねじ部１５ｍを形成し、ノズルナット１６の後部にめねじ部１６ｂを形成した。
【００１６】
ノズル１７は、図５に示すように中心に溶射線材の送給孔（挿入孔）１７ｄを有し、同心円状に複数の混合ガス噴出孔１７ｂを配設してある。
この噴出孔１７ｂは、後端側から先端側に向けて円錐状に絞り込むように斜めに形成してある。
本実施例では噴出孔１７ｂを同心円状に８個形成し、噴出孔１７ｂの後端を第１ディスク板１５ａの先端に形成したリング状の溝部１５ｈに臨ませてある。
また、エアーの一部がエアー供給路１７ｃを介してワイヤー（溶射線材）の挿入孔１７ｄに送り込まれる。
これにより、ワイヤーを挿入孔１７ｄの中心に保持し、且つ、ワイヤーの異常過熱を防ぐ。
また、ワイヤーを中心側にガイドする内側円錐状のガイドピース１７を取り付けてもよい。
【００１７】
エアーキャップ１８は、図６に示すようにこの図６にて説明すると、やや斜め下方に向けて開口した噴射口１８ａと、溶滴の噴射方向に所定の角度をつけるためにノズル１７の噴出方向に対して交差する方向にエアーを噴出させる交差エアー流路１８ｂを形成してある。
【００１８】
次にエクステンション１０の圧縮空気，酸素ガス及び燃料ガスの流れについて説明する。
ガン本体１に接続された圧縮空気は、エクステンション１１のエアー導入口１９ｄからエクステンションパイプ１１の内側を通過し、図２に実線の矢印で示すように一部はエアーキャップ１８の流路孔１８ｄを経由して、ノズル１７とエアーキャップ１８との間の隙間Ｓからノズル１７の先端の先方に噴出し、一部はエアー供給路１７ｃを経由して溶射線材の挿入口１７ｄに流れる。
また、エアーの一部はエアーキャップ１８に設けた断面略Ｌ字形状の交差エアー流路１８ｂを経由して、略直交方向にエアーが噴出する。
燃料ガスは、図１に示した燃料導入口１９ｂから送り込まれ、酸素ガスは酸素導入口１９ａから送り込まれ、エクステンションパイプ１１の先端側に設けた混合部１５でミキシングされ、図２に点線の矢印で示したようにノズル１７の先端から噴出し、燃焼フレームを形成する。
これにより、例えば図８に示すように所定の角度をもって溶滴が溶射され、ナット３２の周囲に均一に溶射できる。
【符号の説明】
【００１９】
１          ガン本体
１０        エクステンション
１１        エクステンションパイプ
１２        ワイヤー用パイプ
１３        酸素導管
１４        燃料導管
１５        混合部
１６        ノズルナット
１７        ノズル
１８        エアーキャップ
１９        連結部
１９ａ      酸素導入口
１９ｂ      燃料導入口
１９ｃ      ワイヤー挿入口
１９ｄ      エアー導入口
２０        ジョイント部材
【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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