(57)【要約】【課題】送給不良等の不都合を回避しつつ、所定の曲率をワイヤに付与するのに適したワイヤ送給装置を提供すること。【解決手段】本発明のワイヤ送給装置は、ワイヤ供給源から繰り出されるワイヤＷを湾曲させるためのワイヤカール機構２２０と、当該ワイヤカール機構２２０を経たワイヤＷを送るための第１送給機構と、を備え、ワイヤカール機構２２０は、ワイヤＷを円周状経路Ｒに導くためのワイヤ入口部２２１と、円周状経路Ｒの内側に配置され、各々が円周状経路Ｒがなす面に垂直な軸線回りに回転可能とされた複数の第１ローラ２２２と、円周状経路Ｒを通過したワイヤＷを当該ワイヤカール機構２２０の外部に導くためのワイヤ出口部２２５と、を有する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ供給源から繰り出されるワイヤを湾曲させるためのワイヤカール機構と、当該ワイヤカール機構を経た上記ワイヤを送るための第１送給機構と、を備えたワイヤ送給装置であって、
上記ワイヤカール機構は、上記ワイヤを円周状経路に導くためのワイヤ入口部と、上記円周状経路の内側に配置され、各々が上記円周状経路がなす面に垂直な軸線回りに回転可能とされた複数の第１ローラと、上記円周状経路を通過したワイヤを当該ワイヤカール機構の外部に導くためのワイヤ出口部と、を有する、ワイヤ送給装置。
【請求項２】
上記ワイヤ供給源から繰り出される上記ワイヤを上記ワイヤカール機構へ送るための第２送給機構をさらに備え、
上記ワイヤカール機構は、上記円周状経路の外側に配置され、各々が上記円周状経路がなす面に垂直な軸線回りに回転可能とされた複数の第２ローラを有する、請求項１に記載のワイヤ送給装置。
【請求項３】
上記第２ローラの隣接相互の間隔は、上記第１ローラの隣接相互の間隔よりも小である、請求項２に記載のワイヤ送給装置。
【請求項４】
上記各第１ローラは、上記円周状経路がなす面に垂直な方向に見て、隣接する上記第２ローラの各軸線と上記円周状経路の中心とを頂点とする三角形の内側に当該第１ローラの軸線が位置するように配置される、請求項２または３に記載のワイヤ送給装置。
【請求項５】
上記複数の第２ローラのうち、上記ワイヤ入口部に最も近接するものを含む１または互いに隣り合う複数が金属製である、請求項２ないし４のいずれかに記載のワイヤ送給装置。
【請求項６】
上記ワイヤカール機構は、上記円周状経路がなす面に垂直な軸線回りに回転可能とされ、上記円周状経路の内側から外側に向かって付勢される付勢ローラを有し、
上記付勢ローラは、自然状態において一部が上記円周状経路の外側に位置し、かつ、上記円周状経路の内側まで変位可能である、請求項２ないし５のいずれかに記載のワイヤ送給装置。
【請求項７】
上記付勢ローラは、上記円周状経路の周方向において隣接する上記第２ローラの中間に位置する、請求項６に記載のワイヤ送給装置。
【請求項８】
対をなして配置される、請求項１ないし７のいずれかに記載のワイヤ送給装置と、当該一対のワイヤ送給装置を介して送られた一対のワイヤをアーク点に送出する一対のチップを有する溶射ノズルと、を備えた溶射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤ送給装置およびこれを備えた溶射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶射装置においては、溶射ノズルに設けた２つのチップから互いに交差する方向に連続的に送出した２本のワイヤ間に所定の電圧を加える。これによって発生するアーク放電によりワイヤを溶解させて溶滴を生成し、この溶滴をエア流によって微細化しつつ対象面に向けて吹きつける。こうして対象面に付着した溶滴が溶射皮膜を形成する。２つのチップの先端部の方向は、それらの軸線が各チップの先端から所定距離離れた１点（アーク点）において交差するように設定される。したがって、各チップから送出される２本のワイヤがそれぞれ一定の正確な方向を向いていれば、この２本のワイヤは上記したアーク点において接触し、アーク放電および溶滴の生成が安定する。
【０００３】
溶射装置においては、たとえば、ワイヤ供給源としてのワイヤパックから繰り出された後、所定のカーブを描くように湾曲させられ、溶射ノズルに導入される。溶射ノズルの先端では、２つのチップにより、２本のワイヤが互いに近づくように案内される。
【０００４】
ワイヤパックから送出されるワイヤは、螺旋状に巻かれていることよって巻き癖が付いている。この巻き癖が付いたままの状態でワイヤが溶射ノズルに導入されると、各チップから送出されるワイヤが正確な一定方向を向かなくなることがあり、溶射品質の低下を招く虞がある。
【０００５】
上記のような事情に対し、ワイヤを所望の狙い位置に安定供給させるために、ワイヤにカーブ形状を付与する技術が知られている（たとえば、特許文献１，２を参照）。特許文献１には、ワイヤに強制的にカーブをつけるためのワイヤ矯正装置（ワイヤカール機構）が記載されている。同文献に開示されたワイヤ矯正装置は、筒状のフレキシブルコンジットを具備しており、当該フレキシブルコンジットが１ターン巻いた形態とされることによって、ワイヤが通るための円周状の経路を構成している。そして、コンジットケーブル内をワイヤが通ることにより、ワイヤが塑性変形されて一定のカーブ形状をもつ。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示された構成においては、ワイヤがコンジットケーブル内を通過する過程において、当該コンジットケーブルとワイヤとの摩擦抵抗が大きく、送給抵抗となる。また、ワイヤ表面やコンジットケーブル内面の削れ等により切粉が発生し、ケーブル内でのゴミ詰まりの原因となり得る。その結果、送給不良や給電不良により、溶射品質の低下を招く虞がある。
【０００７】
特許文献２には、所定径のスプールを具備するワイヤカール機構が記載されている。同文献においては、ワイヤは送給過程でスプールの外径部分に沿って１周巻かれ、スプールの径に応じた一定のカーブが与えられる。しかしながら、かかる構成では、スプールに巻かれたワイヤどうしが接触することにより切粉が発生する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１７４２２２号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９３１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、送給不良等の不都合を回避しつつ、所定の曲率をワイヤに付与するのに適したワイヤ送給装置を提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。
【００１１】
本発明の第１の側面よって提供されるワイヤ送給装置は、ワイヤ供給源から繰り出されるワイヤを湾曲させるためのワイヤカール機構と、当該ワイヤカール機構を経た上記ワイヤを送るための第１送給機構と、を備えたワイヤ送給装置であって、上記ワイヤカール機構は、上記ワイヤを円周状経路に導くためのワイヤ入口部と、上記円周状経路の内側に配置され、各々が上記円周状経路がなす面に垂直な軸線回りに回転可能とされた複数の第１ローラと、上記円周状経路を通過したワイヤを当該ワイヤカール機構の外部に導くためのワイヤ出口部と、を有することを特徴としている。
【００１２】
好ましい実施の形態においては、上記ワイヤ供給源から繰り出される上記ワイヤを上記ワイヤカール機構へ送るための第２送給機構をさらに備え、上記ワイヤカール機構は、上記円周状経路の外側に配置され、各々が上記円周状経路がなす面に的に垂直な軸線回りに回転可能とされた複数の第２ローラを有する。
【００１３】
好ましい実施の形態においては、上記第２ローラの隣接相互の間隔は、上記第１ローラの隣接相互の間隔よりも小である。
【００１４】
好ましい実施の形態においては、上記各第１ローラは、上記円周状経路がなす面に垂直な方向に見て、隣接する上記第２ローラの各軸線と上記円周状経路の中心とを頂点とする三角形の内側に当該第１ローラの軸線が位置するように配置される。
【００１５】
好ましい実施の形態においては、上記複数の第２ローラのうち、上記ワイヤ入口部に最も近接するものを含む１または互いに隣り合う複数が金属製である。
【００１６】
好ましい実施の形態においては、上記ワイヤカール機構は、上記円周状経路がなす面に垂直な軸線回りに回転可能とされ、上記円周状経路の内側から外側に向かって付勢される付勢ローラを有し、上記付勢ローラは、自然状態において一部が上記円周状経路の外側に位置し、かつ、上記円周状経路の内側まで変位可能である。
【００１７】
好ましい実施の形態においては、上記付勢ローラは、上記円周状経路の周方向において隣接する上記第２ローラの中間に位置する。
【００１８】
本発明の第２の側面よって提供される溶射装置は、対をなして配置される、本発明の第１の側面に係るワイヤ送給装置と、当該一対のワイヤ送給装置を介して送られた一対のワイヤをアーク点に送出する一対のチップを有する溶射ノズルと、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ワイヤカール機構において複数の第１ローラが円周状経路の内側に配置され、これら第１ローラによって円周状経路が規定されている。このような構成によれば、外部に開放した状態でワイヤに曲率を与えることができる。したがって、たとえば湾曲するコンジットケーブル内にワイヤを通す場合と比べて、ワイヤの送給抵抗を低減するとともに、ゴミ詰まり等に起因する不都合を回避することができる。
【００２０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るワイヤ送給装置を備えた溶射装置の一例を示す概略正面図である。
【図２】図１に示す溶射装置の概略側面図である。
【図３】ワイヤカール機構の概略構成図である。
【図４】図３を左側から見たワイヤカール機構の部分構成図である。
【図５】第１ローラの取付状態の一例を示す図である。
【図６】ワイヤをワイヤカール機構にセットする作業の一工程を示す図３と同様の図である。
【図７】ワイヤをワイヤカール機構にセットする作業の一工程を示す図３と同様の図である。
【図８】ワイヤをワイヤカール機構にセットする作業の一工程を示す図３と同様の図である。
【図９】ワイヤをワイヤカール機構にセットする作業の一工程を示す図３と同様の図である。
【図１０】ワイヤをワイヤカール機構にセットする作業の一工程を示す図３と同様の図である。
【図１１】溶射作業時のワイヤカール機構を示す図３と同様の図である。
【図１２】ワイヤカール機構の他の例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施形態につき、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２３】
図１、図２は、本発明に係るワイヤ送給装置を備えた溶射装置の一例を示す全体概略図である。溶射装置１００は、一対のワイヤ供給源１１０，１１０と、これらワイヤ供給源１１０，１１０からそれぞれ繰り出されるワイヤＷ，Ｗと、溶射ノズル３００と、ワイヤ供給源１１０，１１０から繰り出されるワイヤＷ，Ｗを各別に溶射ノズル３００まで送給するための一対のワイヤ送給装置２００，２００と、を備える。
【００２４】
本実施形態においては、ワイヤ供給源１１０，１１０は、螺旋状に巻回されたワイヤＷ，Ｗを内部に収容した容器の形態をとっており、いわゆるワイヤパックと呼称されるものである。
【００２５】
図１に表れているように、一対のワイヤ送給装置２００，２００は、左右略対称に配置されている。図１においてこれらワイヤ送給装置２００，２００は、左右略対称であることに応じた相違点があるものの、当該相違点を除いて実質的に同一の構成である。以下においては、図１の右側に位置するワイヤ送給装置２００について主に説明し、左側に位置するワイヤ送給装置２００については適宜説明を省略する。
【００２６】
図１、図２に示すように、ワイヤ送給装置２００は、プッシュ側送給機構２１０（第２送給機構）と、ワイヤカール機構２２０と、プル側送給機構２３０（第１送給機構）と、を有する。
【００２７】
プッシュ側送給機構２１０は、ワイヤ供給源１１０から繰り出されるワイヤＷをワイヤカール機構２２０に送るためのものである。プッシュ側送給機構２１０は、たとえば駆動ローラ２１１と、従動ローラ２１２と、駆動ローラ２１１を回転駆動させるモータ２１３と、を有する。上記駆動ローラ２１１および従動ローラ２１２の間にワイヤＷが挟まれており、上記駆動ローラ２１１の回転駆動によりワイヤＷがワイヤカール機構２２０側へ送り込まれる。従動ローラ２１２は、たとえば駆動ローラ２１１側に所定の付勢力で付勢されている。これにより、駆動ローラ２１１が回転駆動すると、駆動ローラ２１１および従動ローラ２１２間に挟まれたワイヤＷは適切に送り出される。本実施形態において、モータ２１３は、当該モータ２１３の回転トルク（Ｔ２）が後述のプル側送給機構２３０におけるモータ２３３の回転トルク（Ｔ１）との関係で所定範囲となるようにトルク制御される。なお、ワイヤ供給源１１０とプッシュ側送給機構２１０との間には、ワイヤＷの癖を取り除くためのストレートナー（図示略）が設けられている。
【００２８】
図３、図４に示したワイヤカール機構２２０は、ワイヤＷを所定の曲率で湾曲させるためのものであり、ワイヤ入口部２２１と、複数の第１ローラ２２２と、複数の第２ローラ２２３と、付勢ローラ２２４と、ワイヤ出口部２２５と、これらを支持する支持板２２６と、を有する。
【００２９】
ワイヤ入口部２２１は、プッシュ側送給機構２１０を経たワイヤＷを後述の円周状経路Ｒに導くためのものであり、たとえば円筒状部材によって構成されている。ワイヤ入口部２２１は、概ね円周状経路Ｒの接線方向に沿って延びている。
【００３０】
複数の第１ローラ２２２は、概略所定の円周に沿って間隔を隔てて並んでいる。複数（本実施形態では５個）の第１ローラ２２２は、ワイヤＷが通る円周状経路Ｒ（図３において仮想線で表す。詳細は後述する）の内側に配置されている。
【００３１】
各第１ローラ２２２は、円周状経路Ｒがなす面に実質的に垂直な軸線回りに回転可能に支持されている。本実施形態において、各第１ローラ２２２は、支持板２２６に対して直角に延びる軸部材に軸受を介して回転自在に取り付けられる。
【００３２】
図４に表れているように、第１ローラ２２２は、ワイヤ入口部２２１から円周状経路Ｒに沿って下流側（ワイヤ出口部２２５）に向かうにつれて支持板２２６に少しずつ近づくように配置される。本実施形態において、図３に示した複数の第１ローラ２２２は、概略所定の円周に沿って約９０°毎に配置されている。そして、図３において図中左端に位置する第１ローラ２２２については、同一の軸部材に対して軸方向において異なる２箇所に装着されている（図５参照）。
【００３３】
複数の第２ローラ２２３は、円周状経路Ｒの外側に配置されている。複数（本実施形態では１４個）の第２ローラ２２３は、概略所定の円周に沿って間隔を隔てて並んでいる。第２ローラ２２３の隣接相互の間隔は、第１ローラ２２２の隣接相互の間隔よりも小である。本実施形態においては、複数の第２ローラ２２３のうち、ワイヤ入口部２２１に最も近接するものを含んで互いに隣り合った複数（本実施形態では４個）が金属製である。その一方、他の第２ローラ２２３は樹脂製である。なお、図３、図４においては、金属製の第２ローラ２２３にハッチングを施している。
【００３４】
各第２ローラ２２３は、円周状経路Ｒがなす面に実質的に垂直な軸線回りに回転可能に支持されている。本実施形態において、各第２ローラ２２３は、支持板２２６に対して直角に延びる軸部材に軸受を介して回転自在に取り付けられている。
【００３５】
図４に表れているように、第２ローラ２２３は、ワイヤ入口部２２１から円周状経路Ｒに沿って下流側（ワイヤ出口部２２５）に位置するものほど支持板２２６に少しずつ近づくように配置される。
【００３６】
本実施形態では、図３に表れているように、第１ローラ２２２は、円周状経路Ｒがなす面に垂直な方向に見て、隣接する第２ローラ２２３の各軸線Ｏ２，Ｏ２と円周状経路Ｒの中心Ｏｘとを頂点とする三角形Ｔｒ（図３において仮想線で表す）の内側に当該第１ローラ２２２の軸線Ｏ１が位置するように配置される。なお、第１ローラ２２２および第２ローラ２２３の数量や具体的な配置は、図３に示した態様に限定されるものではない。
【００３７】
付勢ローラ２２４は、円周状経路Ｒの内側に配置された取付部２２７を介して支持板２２６に支持されている。取付部２２７は、たとえば筒状部材２２７ａに圧縮コイルばね（図示略）が内挿された構成とされており、当該圧縮コイルばねにはシャフト２２７ｂが接続されている。シャフト２２７ｂは、円周状経路Ｒの径方向に延びるとともに当該径方向に沿って円周状経路Ｒの内側まで変位可能とされている。付勢ローラ２２４は、シャフト２２７ｂの先端に取り付けられており、円周状経路Ｒがなす面に実質的に垂直な軸線回りに回転可能とされている。また、付勢ローラ２２４は、円周状経路Ｒの周方向において、互いに隣接する第２ローラ２２３の間に位置する、本実施形態においては、付勢ローラ２２４は、ワイヤ入口部２２１に最も近接する第２ローラ２２３と、これに隣接する第２ローラ２２３との間にある。
【００３８】
上記構成の取付部２２７に支持された付勢ローラ２２４は、図３に示すように、その一部が自然状態において円周状経路Ｒの外側に位置する。また、付勢ローラ２２４は、円周状経路Ｒの径方向内方へ変位可能であり、自然状態から上記径方向内方へ変位すると円周状経路Ｒの内側から外側に向けて付勢される。
【００３９】
ワイヤ出口部２２５は、円周状経路Ｒを通過したワイヤＷをワイヤカール機構２２０の外部に導くためのものである。ワイヤ出口部２２５は、たとえば円筒状部材によって構成されており、概ね円周状経路Ｒの接線方向に沿って延びている。
【００４０】
プル側送給機構２３０（第１送給機構）は、ワイヤカール機構２２０を経たワイヤＷを溶射ノズル３００側へ送るためのものである。プル側送給機構２３０は、たとえば駆動ローラ２３１と、従動ローラ２３２と、駆動ローラ２３１を回転駆動させるモータ２３３と、を有する。上記駆動ローラ２３１および従動ローラ２３２の間にワイヤＷが挟まれており、駆動ローラ２３１の回転駆動によりワイヤＷが溶射ノズル３００（筒状ガイド部３２０）へ送り出される。従動ローラ２３２は、たとえば駆動ローラ２３１側に所定の付勢力で付勢されている。これにより、駆動ローラ２３１が回転駆動すると、駆動ローラ２３１および従動ローラ２３２間に挟まれたワイヤＷは適切に送り出される。
【００４１】
本実施形態において、モータ２３３は、当該モータ２３３の回転速度が所定の設定値となるように定速度制御される。これにより、プル側送給機構２３０によるワイヤＷの送給速度が所定値となるように制御される。モータ２３３については、たとえば回転速度を変化させようとする外力が作用すると、当該回転速度を設定値に維持するためにモータ２３３の回転トルクが増減する。
【００４２】
図１、図２に示すように、溶射ノズル３００は、筒状の胴体部３１０と、一対の筒状ガイド部３２０，３２０と、胴体部３１０の下部に配置された一対のチップ３３０，３３０と、を有する。
【００４３】
筒状ガイド部３２０，３２０は、ワイヤＷ，Ｗをチップ３３０，３３０に導くものであり、胴体部３１０の上壁部を貫通させて当該胴体部３１０の内部空間に導入され、平行をなしてこの胴体部３１０の下部に至っている。筒状ガイド部３２０，３２０は、たとえば、各々、導管とこの導管に内挿された樹脂製のライナ（図示略）とを備えて構成されており、このライナの内部にワイヤＷ，Ｗが挿通させられる。なお、図１に示すように、本実施形態において、図中左側のワイヤカール機構２２０を通過したワイヤＷは、図中右側の筒状ガイド部３２０に挿通させられ、図中右側のワイヤカール機構２２０を通過したワイヤＷは、図中左側の筒状ガイド部３２０に挿通させられる。このように、一対のワイヤＷ，Ｗは、正面視においてワイヤカール機構２２０と溶射ノズル３００との間で１回交差している。
【００４４】
胴体部３１０の底壁部３１２には、チップ３３０，３３０が互いに絶縁状態とされつつ保持されている。筒状ガイド部３２０，３２０の下端部は、チップ３３０，３３０にそれぞれ接続されている。
【００４５】
チップ３３０，３３０は、各ワイヤＷの外径よりわずかに大の内径を有するガイド孔３３１，３３１を有している。このチップ３３０，３３０は、導体金属によって形成されるとともに、図示しない給電経路に導通しており、各ガイド孔３３１，３３１の内面がワイヤに接触することにより、ワイヤＷ，Ｗ間に電圧を付与することができる。
【００４６】
図１によく表れているように、チップ３３０，３３０は、溶射ノズル３００の正面視において、軸線Ｌ１，Ｌ１（ガイド孔３３１，３３１の軸線）が下方に向かうにつれて互いに近づく方向を向いている。より詳しくは、チップ３３０，３３０は、その軸線Ｌ１，Ｌ１が図１の紙面と平行な平面内を下方に向かうにつれて互いに近づき、所定の１点（以下、アーク点ＡＰという。）で交差するようにそれらの向きが設定されている。
【００４７】
図２によく表れているように、溶射ノズル３００の下部にはまた、エアノズル部３４０が設けられている。エアノズル部３４０は、胴体部３１０の内部空間と連通して下方に延出しており、チップ３３０，３３０の背面側に位置する。溶射ノズル３００の胴体部３１０の内部空間には、上壁部３１１に設けた導入ポート３５０を介して外部からエアが導入され、このエアは、エアノズル部３４０に設けたノズル孔３４１から噴射させられる。
【００４８】
エアノズル部３４０のノズル孔３４１は、チップ３３０，３３０の背後側から、アーク点ＡＰに向けてエアを噴射するようにその方向が設定されている。なお、アーク点ＡＰに向けてエアを噴射するための構成は、上述した構成に限られず、エア供給源に繋がり、アーク点ＡＰを向くノズルが設けられておればよい。
【００４９】
次に、ワイヤ交換時等において、ワイヤ供給源１１０内のワイヤＷをワイヤカール機構２２０（溶射装置１００）にセットする作業について、図６〜図１０を参照して説明する。
【００５０】
ワイヤ供給源１１０から繰り出されたワイヤＷは、プッシュ側送給機構２１０によって送り出され、ワイヤカール機構２２０のワイヤ入口部２２１に挿入される。ここで、図６に示すように、ワイヤＷは、プッシュ側送給機構２１０の駆動により所定の低速度で矢印Ｎ１方向に送られる。ワイヤ入口部２２１を通過したワイヤＷは、第２ローラ２２３にガイドされながら図中反時計回り方向にカーブしつつ進む。ここで、図７に示すように、ワイヤＷは付勢ローラ２２４により円周状経路Ｒの径方向外方に押され、隣接する一対の第２ローラ２２３に押し付けられる。これにより、ワイヤＷのうち付勢ローラ２２４と第２ローラ２２３とに挟まれた部分は、付勢ローラ２２４の外径部に応じた比較的大きな曲率で反時計回り方向にカール癖がつく。その後、図８、図９に示すように、ワイヤＷは図中反時計回りに指向しつつ、第２ローラ２２３にガイドされながら概ね円周状経路Ｒに沿って反時計回りに進む（矢印Ｎ２，Ｎ３参照）。そして、図１０に示すように、ワイヤＷは、概ね円周状経路Ｒに沿って１周した後、ワイヤ出口部２２５を通じてワイヤカール機構２２０の外部に導出される（矢印Ｎ４参照）。
【００５１】
ワイヤカール機構２２０から送り出されたワイヤＷは、プル側送給機構２３０を通過し、その後溶射ノズル３００（筒状ガイド部３２０）に送り込まれる。
【００５２】
次に、溶射装置１００を用いて行う溶射作業、およびワイヤ送給装置２００、溶射装置１００の作用について説明する。
【００５３】
溶射装置１００により溶射作業を行う際には、ワイヤ送給装置２００，２００によってワイヤカール機構２２０，２２０を介して一対のワイヤＷ，Ｗが溶射ノズル３００に送給される。溶射ノズル３００に送給されたワイヤＷ，Ｗは、筒状ガイド部３２０，３２０内を挿通し、チップ３３０，３３０の先端から所定の送給速度で送出されつつ相互間に所定電圧が付与される。こうして送出される一対のワイヤＷ，Ｗは、アーク点ＡＰにおいて接触するが、このとき上記した電圧によってアーク放電が起こり、これによって生じる高熱によって溶滴が連続的に生成される。溶滴は、エアノズル部３４０のノズル孔３４１が噴射するエア流によって微細化され、溶射対象物に向けて吹き付けられる。
【００５４】
本実施形態において、溶射装置１００を用いて行う溶射作業時には、プッシュ側送給機構２１０のモータ２１３は、モータ２３３の回転トルクＴ１がモータ２１３の回転トルクＴ２よりも大きく（Ｔ１＞Ｔ２）なるように、トルク制御される。また、回転トルクＴ１，Ｔ２のうち少なくとも一方が調整可能とされている。上記の回転トルクＴ１，Ｔ２の関係（Ｔ１＞Ｔ２）によって、プル側送給機構２３０によりワイヤＷを送り出す第１送給力Ｆ１がプッシュ側送給機構２１０によりワイヤＷを送り出す第２送給力Ｆ２よりも大きくなる。
【００５５】
これにより、図１１に示すように、ワイヤカール機構２２０の下流側でのプル側送給機構２３０に由来する第１送給力Ｆ１が、ワイヤカール機構２２０の上流側でのプッシュ側送給機構２１０に由来する第２送給力Ｆ２よりも大である。したがって、ワイヤカール機構２２０を通過中のワイヤＷには、下流側の第１送給力Ｆ１と上流側の第２送給力Ｆ２との差による張力（Ｆ１−Ｆ２）が作用する。その結果、当該ワイヤＷは、複数の第１ローラ２２２を囲う円周状経路Ｒに概ね沿う状態で送給され、円周状経路Ｒのサイズに依存する形状に湾曲させられる。また、上記のように回転トルクＴ１，Ｔ２のうち少なくとも一方が調整可能であることから、第１および第２送給力Ｆ１，Ｆ２の少なくとも一方が調整される。第１送給力Ｆ１との関係で第２送給力Ｆ２がより小さくなると、ワイヤカール機構２２０において湾曲させられるワイヤＷについては、作用する塑性変形力が大きくなって湾曲の度合い（曲率）が大きくなり、曲率半径が小さくなる。その一方、上記した「第１送給力Ｆ１＞第２送給力Ｆ２」の関係は維持したまま、第２送給力Ｆ２が第１送給力Ｆ１に近づくように大きくなると、ワイヤカール機構２２０におけるワイヤＷについては、作用する塑性変形力が小さくなって曲率が小さくなり、曲率半径が大きくなる。
【００５６】
このようなことから理解されるように、第１送給力Ｆ１を決めるモータ２３３の回転トルクＴ１と、第２送給力Ｆ２を決めるモータ２１３の回転トルクＴ２との関係を調整することにより、ワイヤカール機構２２０を通過するワイヤＷについて、再現性のある所定範囲の曲率に調整することができる。
【００５７】
このような構成によれば、ワイヤカール機構２２０，２２０を経たワイヤＷ，Ｗは、所定の曲率で安定送給され、溶射ノズル３００から送出された後、所望の狙った位置（アーク点ＡＰ）に殆どズレがない状態で向かわせることができる。したがって、本実施形態によれば、溶射品質の低下を防止することができる。
【００５８】
本実施形態のワイヤ送給装置２００（ワイヤカール機構２２０）においては、複数の第１ローラ２２２が円周状経路Ｒの内側に配置され、これら第１ローラ２２２によって円周状経路Ｒが規定されている。このような構成によれば、外部に開放した状態でワイヤＷに曲率を与えることができる。したがって、たとえば湾曲するコンジットケーブル内にワイヤを通す場合と比べて、ワイヤＷの送給抵抗を低減するとともに、ゴミ詰まり等に起因する不都合を回避することができる。
【００５９】
なお、複数の第１ローラ２２２の取付け位置を変更すれば、これら第１ローラ２２２によって規定される円周状経路Ｒのサイズを調節することができ、ワイヤカール機構２２０によって湾曲させられるワイヤＷの曲率を適宜調整することができる。
【００６０】
本実施形態において、ワイヤ送給装置２００はプッシュ側送給機構２１０を備える。また、ワイヤカール機構２２０においては、複数の第２ローラ２２３が円周状経路Ｒの外側に配置されている。このような構成によれば、図６〜図１０を参照して上述したように、ワイヤ交換時等にワイヤカール機構２２０へワイヤＷをセットする際、プッシュ側送給機構２１０を通過したワイヤＷをワイヤ入口部２２１を通じて送給することにより、ワイヤＷが第２ローラ２２３によってガイドされながら円周状経路Ｒに沿って進む。したがって、ワイヤカール機構２２０へのワイヤＷのセットは人手を用いずにほぼ自動的に行うことができ、ワイヤ交換時の作業性に優れる。なお、第２ローラ２２３の取付け位置および使用数量については、第１ローラ２２２の取付け位置によって規定される円周状経路Ｒのサイズに応じて適宜変更すればよい。
【００６１】
第２ローラ２２３の隣接相互の間隔は、第１ローラ２２２の隣接相互の間隔よりも小である。このような構成によれば、ワイヤカール機構２２０にワイヤＷをセットする際、各第２ローラ２２３によってワイヤＷのガイドがより確実になされる。
【００６２】
第１ローラ２２２は、円周状経路Ｒがなす面に垂直な方向に見て、隣接する第２ローラ２２３の各軸線Ｏ２，Ｏ２と円周状経路Ｒの中心Ｏｘとを頂点とする三角形Ｔｒの内側に当該第１ローラ２２２の軸線Ｏ１が位置するように配置される。即ち、円周状経路Ｒの周方向において、第１ローラ２２２は、第２ローラ２２３に対してずれた位置にある。このような構成によれば、ワイヤカール機構２２０へワイヤＷをセットする際、第２ローラ２２３によってガイドされるワイヤＷの進行を第１ローラ２２２が妨げることはない。
【００６３】
第２ローラ２２３のうち、ワイヤ入口部２２１に最も近接するものを含む１または複数が金属製である。このような構成によれば、ワイヤカール機構２２０にセットされるワイヤＷの先端が鋭利である場合でも、ワイヤＷの先端が第２ローラ２２３に当たるときに当該ワイヤＷの先端が第２ローラ２２３に突き刺さることは防止される。そして、ワイヤＷの先端が滑りながら第２ローラ２２３が回転することで、ワイヤＷは第２ローラ２２３により適切にガイドされる。
【００６４】
本実施形態において、ワイヤカール機構２２０は、円周状経路Ｒの内側から外側に向かって付勢される付勢ローラ２２４を有する。付勢ローラ２２４は、自然状態において一部が円周状経路Ｒの外側に位置する。このような構成によれば、図７等を参照して上述したように、ワイヤカール機構２２０へワイヤＷをセットする際、ワイヤＷを進行すべき方向に方向付けすることができる。さらに、本実施形態では、付勢ローラ２２４は、円周状経路Ｒの周方向において隣接する第２ローラ２２３の中間に位置する。このような構成によれば、ワイヤカール機構２２０へワイヤＷをセットする際、当該ワイヤＷに比較的大きな曲率でカール癖が付けられ、ワイヤＷを進行すべき適切な方向に方向付けすることができる。
【００６５】
なお、上述したように、溶射作業時には、ワイヤカール機構２２０におけるワイヤＷには第１および第２送給力Ｆ１，Ｆ２の差に相当する張力が作用している。そして、図１１に示すように、付勢ローラ２２４は、ワイヤＷの張力によって円周状経路Ｒの外側に向けた付勢力に抗して径方向内方に押され、円周状経路Ｒの内側に変位する。したがって、溶射作業時に付勢ローラ２２４がワイヤＷの安定送給を阻害することはない。
【００６６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲は上記した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した事項の範囲内でのあらゆる変更は、すべて本発明の範囲に包摂される。
【００６７】
上記実施形態においては、図１に示したように、一対のワイヤ送給装置２００，２００（プッシュ側送給機構２１０，２１０、ワイヤカール機構２２０，２２０、プル側送給機構２３０，２３０）が左右略対称に配置される場合について説明したが、本発明はこれに限定されない、ワイヤ送給装置２００，２００を構成する各要素の配置は適宜変更が可能である。
【００６８】
上記実施形態においては、図３に示したように、ワイヤカール機構２２０が複数の第１ローラ２２２、複数の第２ローラ２２３、および付勢ローラ２２４を有する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、図１２に示すワイヤカール機構２２０’のように、ローラについて複数の第１ローラ２２２だけを有する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１００      溶射装置
１１０      ワイヤ供給源
２００      ワイヤ送給装置
２１０      プッシュ側送給機構（第２送給機構）
２１１      駆動ローラ
２１２      従動ローラ
２１３      モータ
２２０，２２０'    ワイヤカール機構
２２１      ワイヤ入口部
２２２      第１ローラ
２２３      第２ローラ
２２４      付勢ローラ
２２５      ワイヤ出口部
２２６      支持板
２２７      取付部
２２７ａ    筒状部材
２２７ｂ    シャフト
２３０      プル側送給機構（第１送給機構）
２３１      駆動ローラ
２３２      従動ローラ
２３３      モータ
３００      溶射ノズル
３１０      胴体部
３１１      上壁部
３１２      底壁部
３２０      筒状ガイド部
３３０      チップ
３３１      ガイド孔
３４０      エアノズル部
３４１      ノズル孔
３５０      導入ポート
ＡＰ        アーク点
Ｒ          円周状経路
Ｗ          ワイヤ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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