JP2004002995A

JP2004002995A - 被処理物品の表面に溶射被覆を施す装置および方法

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Publication number: JP2004002995A
Application number: JP2003099861A
Authority: JP
Inventors: Ralph Herber; ラルフ　ヘルバー
Original assignee: Sulzer Metco AG
Current assignee: Oerlikon Metco AG
Priority date: 2002-04-04
Filing date: 2003-04-03
Publication date: 2004-01-08
Also published as: CA2421425A1; US20030219545A1

Abstract

【課題】本発明の目的は、表面、特にクランクケース・シリンダの円筒摺接面のより効率的かつ経済的な被覆を可能にし、特に大量生産に好適に適用される溶射被覆装置および方法を提供する。
【解決手段】溶射ジェット（Ｐ）を発生するトーチ（２）を含み、トーチ（２）は溶射ジェット（Ｐ）が垂直方向に対して実質的に直角方向へ拡がるように処理ステーション（１４）に配置され、また調整手段（４０；４５；６０；７０）を含み、調整手段は被覆処理時に被覆面が溶射ジェット（Ｐ）に対して直角になるように被処理物品（２０）と整合される、被処理物品（２０）の表面に溶射被覆を施す装置が提供される。
【選択図】　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理物品の表面に溶射被覆を施すための装置と方法に係わり、また内面（特に、クランクケース・シリンダのシリンダボアの円筒摺接面）に溶射被覆を施すための前記装置およびクランクケース・シリンダ方法の使用に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
溶射被覆は、表面の直接被覆または表面処理のための十分に確立された方法である。特に、アーク溶射、火炎溶射、高速火炎溶射（ｏｘｙ−ｆｕｅｌ　ｓｐｒａｙｉｎｇ）およびプラズマ溶射等の溶射法は、例えば、摩耗保護層、断熱層または電気絶縁層等の高品質被覆を形成するために、多くの工業分野で現在使用されている方法である。この点で、プラズマ溶射は特別な役割を果たしている。何故なら、プラズマ溶射は処理できる材料の多様さ、および溶融処理または被覆処理の再現性のよさのために非常に高い自由度を有するからである。したがって、溶射被覆は、個々の要求に対して理想的に適合可能である。
【０００３】
回転プラズマ溶射等の新しい溶射技術の開発は、それらの被覆方法の新しい適用分野を絶えず開拓している。回転プラズマ溶射では、プラズマ・トーチが軸線の周囲を回転し、プラズマ・ジェットが軌道をめぐる。このようにして、被処理物品の内部空間の表面すなわち内面の被覆である内側被覆を、優れた方法で被覆することができる。
【０００４】
自動車工業界で非常に重要な適用分野は、内燃機関のクランクケース・シリンダのシリンダ・ボアの円筒摺接面の被覆である。このために、シリンダ・ボアの表面に被覆を形成するために、回転プラズマ・トーチがシリンダ・ボアの軸線に沿って動かされ、前記被覆は、通常、引続く処理段階（例えば、ホーニング加工（研摩加工））で再処理される。この方法で、内燃機関の円筒摺接面に対する高い摩擦需要（ｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｅｍａｎｄｓ）に永続的に対抗可能な被覆を形成できることが判った。
【０００５】
自動車産業では、製造コストを低く抑えるために、価格の有利な材料のみならず、できるだけ効率的かつ経済的な製造方法を探し求める必要がある。円筒摺接面の溶射被覆に関しては、この処理を工業上の大量生産において可能にするために研究が行われている。例えば、ＷＯ−Ａ−００／３７７０３では、流れ生産プラント形態での円筒摺接面の溶射被覆用の処理ステーション（処理場）が開示されており、それによると、クランクケース・シリンダが、搬送体によって複数の処理場を通して搬送され、それらの処理場のうちの一つで溶射被覆が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、表面、特に、クランクケース・シリンダの円筒摺接面の効率的かつ経済的な被覆を可能にする、溶射被覆を施す装置と方法を提供することである。本方法と装置は、工業的な大量生産への適用に特に適するものである。
【０００７】
この目的を、装置に関して満足し、また、方法に関して技術的に満足する本発明の主題は、各カテゴリーの独立請求項に記載された内容で特徴づけられる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かくして、本発明によれば、溶射ジェットを発生するトーチと、調整手段とを含み、前記トーチは、溶射ジェットが垂直方向に対して実質的に直角方向に拡がるように処理ステーションに配置され、前記調整手段は、被覆処理時に、被覆面が溶射ジェットに対して直角になるように被処理物品を整合させるためのものである、被処理物品の表面に溶射被覆を施す装置が提供される。
【０００９】
被覆処理の際、被覆対象表面が垂直であると、とりわけ良好かつ均一な被覆を形成できるということが判った。被処理物品は、被覆面が溶射ジェットに対して直角に位置するように調整手段によって整合せしめられる。溶射ジェットは、垂直方向に対して実質的に直角方向に進行するので、被覆面は垂直方向に位置づけられる。
【００１０】
調整手段によって得られる利点は、特に高度な自動化による工業的大量生産の場合に、Ｖ型エンジンのクランクケース・シリンダの円筒摺接面の被覆を例として明らかである。被覆対象表面を、常に垂直姿勢に配向しなければ、既知の装置（流れ生産プラント）では２走行すなわち２パスによってクランクケース・シリンダを被覆する必要がある。クランクケース・シリンダは、先ず最初に、被覆のために最初の列のシリンダ・ボアが正確に整列されるように、適当な手段によって搬送体に載置しなければならない。１列のボアみが被覆される最初の走行後、クランクケース・シリンダは第２列のシリンダ・ボアの対称軸線が被覆のために正確に配向されるように、搬送体上に再配置しなければならない。その後、第２の走行で第２列のシリンダ・ボアが被覆される。
【００１１】
本発明装置は、必要に応じて手操作なしに、すなわち自動化された方法で、かかる被処理物品の１走行での被覆を可能にする。被処理物品は、先ず最初に第１列のシリンダ・ボアの対称軸線が垂直となるように調整手段によって配列され、それらのシリンダ・ボアが被覆された後、調整手段は第２列のシリンダ・ボアの対称軸線が垂直となるように被処理物品を位置決めする。Ｖ型エンジンのクランクケース・シリンダの全てのシリンダ・ボアは、１走行すなわち１パスで次々に被覆できる。この例は、本発明が十分に効率的かつ経済的な被覆処理を可能にすることを示すものである。
【００１２】
工業的な利用において、有利には、被処理物品を処理ステーションへ移送して、そこでの処理位置にもたらす搬送装置を、本発明装置が具備する。
【００１３】
第１の実施態様では、少なくとも処理ステーションの領域で、搬送装置を傾動可能および／または枢動可能にする調整装置を、調整手段が含む（なお、枢動とは、中心軸線の周囲で回転することを意味する）。したがって、載置されて固定された被処理物品を含む搬送装置は、被覆面が溶射ジェットに対して直角になるように整合可能である。
【００１４】
第２の実施態様によれば、搬送装置が、被処理物品を受止めるための保持具を具備し、該保持具によって、被処理物品が、搬送装置に対して傾動および／または枢動せしめられる。
【００１５】
第３の実施態様では、被覆ステーションにおいて、被覆処理を行なう間、被処理物品の把持、整合および保持を可能にする位置決め装置を、調整手段が含む。この位置決め装置は、例えば、マニュピュレータ、把持腕またはロボットであってよい。
【００１６】
第４の実施態様では、搬送装置から、被処理物品を少なくとも部分的に上昇させることのできるリフト装置を調整手段として具備してよい。。したがって、被処理物品は搬送装置に対して規定された方法で傾動可能である。
【００１７】
有利な対策としては、２つの表面を同時に被覆するために、少なくとも２つのトーチを設けることである。これにより、全処理時間が短縮されるため、適用例に応じて装置効率を高めることができる。
【００１８】
トーチはプラズマ・トーチであることが好ましい。何故なら、プラズマ溶射は処理することのできる材料との関連で非常に自由度が高く、被覆の再現性が保証されるからである。トーチ（１つまたは複数）は、それが内面被覆、特に円筒摺接面の被覆に好適に使用されるという観点から、回転可能なプラズマ・トーチである。
【００１９】
これらの実施態様の調整手段は、勿論のことながら互いに組合わせることもできる。
【００２０】
被処理物品の表面を溶射被覆する本発明方法では、垂直方向に対して実質的に直角に拡がる溶射ジェットが、トーチによって形成され、かつ、被覆処理の間、溶射ジェットに対して被覆面が直角になるように、調整可能な調整手段によって被処理物品が位置決めされる。
【００２１】
本発明装置および本発明方法の好ましい使用態様は、内面（特に、クランクケース・シリンダ、とりわけ、少なくとも２つのシリンダ・ボアを有し、それらの長手方向軸線が互いに平行でないクランクケース・シリンダのシリンダ・ボアの円筒摺接面）を被覆することである。
【００２２】
以下、本発明の具体例および図面を見ながら、装置および方法の両者について説明する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明は、被覆すべき被処理物品が乗用車用の内燃機関のクランクケース・シリンダである実施例に特に係わる応用例を引用して説明される。被覆面はシリンダ・ボアの円筒摺接面である。すなわち、内面が被覆される。しかしながら、本発明は円筒摺接面の被覆に限定されず、広く、内部空間の他の内面または表面の溶射被覆、および／または外面または表面の溶射被覆に同じように有利に使用できる。他の適用例は、航空用動力装置の燃焼室や工業的な固定用ガス・タービンの遷移部品の被覆、または連結ロッド軸受の内面被覆である。
【００２４】
さらに、プラズマ溶射による溶射被覆が行われる例示的な特徴を有する好ましい例が引用される。この処理は、それ自体十分に周知であるので、本明細書では、これ以上の詳細な説明は必要でない。同様にして、本発明は当然ながらアーク溶射またはＨＶＯＦ溶射のような他の溶射被覆処理にも好適である。
【００２５】
図１は、被処理物品２０であるクランクケース・シリンダのシリンダ・ボア２２内の円筒摺接面を溶射被覆するための、流れ生産プラント（全体が符号１０で指示されている）の重要部分を極めて模式的に示している。流れ生産プラント１０は、複数の処理ステーション１１，１２，１３，１４，１５を含み、被覆すべき被処理物品２０は、例えばコンベヤ・ベルトまたはローラー軌道として設計されている搬送装置１６によって、それらの処理ステーションを通して送られる。
【００２６】
図１に矢印Ｅで指示されるように、被処理物品２０は流れ生産プラント１０へ供給される。搬送装置１６は、被処理物品２０を最初は準備ステーション１１内で搬送する。被処理物品すなわちクランクケース・シリンダ２０は、このステーションでマスキングされる。図示していないが適当形状のマスクが被処理物品２０に取付けられ、他の処理の間に被覆すべきではないクランクケース・シリンダの領域、例えばシリンダ・ボアが形成されれている表面やシリンダ・ヘッド表面を保護する。
【００２７】
続く処理ステーション１２では、被覆すべき表面に対して、サンドブラスト法により、溶射被覆のための準備がなされる。
【００２８】
引き続き被処理物品２０は、クリーニング・ステーション１３を通して移動され、そのステーションで強力なクリーニングが行われる。処理ステーション１２からの残留砂、および必要ならばまだ存在している汚れ粒子が除去される。
【００２９】
その後、処理ステーション１４にて溶射被覆が行われる。回転プラズマ・トーチが被覆すべきシリンダ・ボア内に移動される。プラズマ・トーチで発生される溶射ジェットはシリンダ・ボアの長手方向軸線のまわりに回転される。溶射ジェットはトーチの動きによって長手方向軸線の方向へ螺旋を描き、これによりシリンダ・ボア２２の内壁面を被覆する。
【００３０】
被覆後、被処理物品２０は冷却ステーション１５を通して移動される。
【００３１】
被処理物品２０は引き続き周知の方法で作業、例えばマスクの除去、ホーニングによる円筒摺接面の再加工や同様処理等を行われることができる。
【００３２】
模式図１では、処理ガスの供給または排除ライン、吸引装置、駆動装置、連結来、電力供給装置および制御装置のような構成要素は図面の明瞭化のために示されていない。選定および制御ユニット１７のみ処理ステーション１４に含められており、そのステーションにて溶射被覆が行われる。
【００３３】
本発明は、溶射被覆の行われる処理ステーション１４に基本的に関係する。より詳細に説明する前に、本発明の特に適している内燃機関のクランクケース・シリンダのさまざまな設計を、図２〜図４を見ながら説明する。
【００３４】
図２は、本明細書では５気筒エンジンとして、すなわち５つのシリンダ・ボア２２を有するＶＲ型エンジンのクランクケース・シリンダを示している。各シリンダ・ボア２２は、表面、すなわち、運転時にピストンが移動する各円筒摺接面２３によって境界付けられる。これらの円筒摺接面２３が溶射被覆される。ＶＲ型エンジンのクランクケース・シリンダ２０では、全シリンダ・ボア２２が共通するシリンダ・ヘッド面２１内に配置され、シリンダ・ヘッド面２１に対して直角に延在せずに傾いている。２列にシリンダ・ボア２２が配置され、すなわち図の右側の列は２つのボアを、また図の左側の列は３つのボアを有する。シリンダ・ボア２２の配向は、ボアの対称軸線を表すそれぞれの長手方向軸線Ａ１，Ａ２で説明できる。同列に属するボアの長手方向軸線Ａ１またはＡ２は互いに平行に延在する。長手方向軸線Ａ１は長手方向軸線Ａ２に対して検出している。長手方向軸線Ａ１，Ａ２は、例えば１５゜の角度をなす。長手方向軸線Ａ１，Ａ２はシリンダ・ヘッド面２１に対して直角な垂線Ｎに対して対称的に延在し、すなわち第１列の長手方向軸線Ａ１は、第２列の長手方向軸線Ａ２が垂線Ｎと形成する角度と同じ角度を垂線Ｎと形成する。
【００３５】
図３は、本明細書では６気筒エンジンとして設計されたＶ型エンジンのクランクケース・シリンダ２０を示す。２列のシリンダ・ボア２２が形成されてＶ型配置をなす。ＶＲ型エンジンと比較して、Ｖ型エンジンでは２つのシリンダ・ヘッド面２１１，２１２は互いに傾いている。第１列のシリンダ・ボア２２の長手方向軸線Ａ１はそれぞれシリンダ・ヘッド面２１１に対して直角であり第２列のシリンダ・ボア２２の長手方向軸線Ａ２はそれぞれシリンダ・ヘッド面２１２に対して直角である。
【００３６】
図４は、本明細書では１２気筒エンジンとして設計されたＷ型エンジンのシリンダ・ボア２２を示す。３つのシリンダ・ボア２２が４列にそれぞれ配列されている。Ｖ型エンジンと同様に、Ｗ型エンジンも２つのシリンダ・ヘッド面２１１，２１２を備え、それらは互いに傾斜しているが、Ｗ型エンジンではそれぞれのシリンダ・ヘッド面２１１，２１２に２列のシリンダ・ボア２２が配列されている。１つの列においては、長手方向軸線Ａ１，Ａ２，Ａ３またはＡ４はそれぞれ互いに平行に延在する。長手方向軸線Ａ１〜Ａ４は互いに組をなして傾斜している、すなわち長手方向軸線Ａ１〜Ａ４のいずれもがそれ以外の軸線Ａ１〜Ａ４と平行に延在していない。
【００３７】
図２〜図４のクランクケース・シリンダ２０は、一般にそれぞれが少なくとも２列のシリンダ・ボア２２を有し、第１列のシリンダ・ボア２２の長手方向軸線Ａ１は第２列のシリンダ・ボア２２の長手方向軸線Ａ２と平行に延在せず、傾斜している。
【００３８】
溶射被覆、特にプラズマ溶射トーチを有するプラズマ溶射では、特に均一な層の付着が実現できるという理由で、被覆すべき表面を直角に配向することが有利であると立証されている。円筒接触面２３の被覆のためには、このことは長手方向軸線Ａ１，Ａ２，Ａ３またはＡ４の各々が光表示に垂直とされるべきことを示す。
【００３９】
本発明によれば、被覆すべき表面が直角であるように被処理物品２０を整列させる調整手段を設けることが提案される。
【００４０】
これに関して、「垂直」または「垂直方向」は一般的に重力の作用する方向を意味する。本願の枠組みの中で表面または表面要素は、その表面または表面要素の表面垂線ベクトルが垂直方向に直角であるときに、「垂直に整列される」または「垂直に配向される」ものと考える。シリンダ・ボア２２または円筒摺接面２３の場合には、これはシリンダ・ボア２２の長手方向軸線Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４である対称軸線が垂直に整列されることを意味する。
【００４１】
本発明方法または本発明装置の原理は、図５、図６から明らかである。図５は、被処理物品２０を示し、本明細書では溶射被覆の行われる処理ステーション１４内のＶＲ型エンジン（図２に示されるような）のクランクケース・シリンダである。溶射ジェットを発生させるトーチ２が設けられ、その溶射ジェットは象徴的に矢印Ｐで示されている。トーチ２は、回転プラズマ・トーチとして設計され、トーチ２の長手方向軸線Ｂの方向に延在するロッド３を含む。図においてロッドの下端にはノズル４が備えられ、そのノズル４から溶射ジェットＰが放出される。ノズル４は溶射ジェットＰがトーチの長手方向軸線Ｂに直角に放出されるように配列される。トーチ２は長手方向軸線Ｂ垂直方向に延在するように、処理ステーション１４内に配列される。したがって溶射ジェットＰは垂直方向に実質的に直角に放出される。
【００４２】
被処理物品２０は、被覆すべき表面、すなわち本明細書では円筒摺接面２３溶射ジェットＰに直角に、すなわち垂直方向へ整列されるように、調整手段によって処理ステーション１４内で整列される。
【００４３】
図５に示される位置で、図においてシリンダ・ボア２２の左側の列の長手方向軸線Ａ２は垂直に延在し、したがってトーチ２の長手方向軸線Ｂと平行または一致するように被処理物品２０は整列される。したがって被処理物品２０は角度α１ほど傾き、この角度はシリンダ・ヘッド面２１の垂線Ｎと長手方向軸線Ａ２との間の角度に等しい。したがって被覆すべき円筒摺接面２３は垂直となる。被覆の間、溶射ジェットはトーチ２の長手方向軸線Ｂのまわりを回転する。トーチ２またはロッド３が直線移動することにより、螺旋を描く溶射ジェットＰは円筒摺接面２３の全面を被覆し、被覆すべき表面は溶射ジェットＰに直角であって、垂直方向に整列されていることが常に保証される。
【００４４】
図において左側のシリンダ・ボア２２の全てが被覆されたならば、被処理物品２０が、調整手段によって図６に示される位置に運ばれる。図において、右側の列のシリンダ・ボア２２がこれにより垂直に整列され、すなわち長手方向軸線Ａ１が、トーチ２の長手方向軸線Ｂと平行または一致せしめられる。シリンダ・ヘッド面２１の垂線Ｎは、トーチの長手方向軸線Ｂに対して角度α２ほど傾き、すなわちシリンダ・ボア２２は角度α１＋α２（一般にＶＲエンジンのα１の大きさははα２に等しい）ほど全体として傾く。図６に示される配向で、図において右側の列のシリンダ・ボア２２は被覆されることができ、被覆すべき円筒摺接面２３は被覆時に常に垂直に整列されて溶射ジェットが実質的に直角に当たることを保証される。
【００４５】
本発明は、特に自動化された大量生産において、かなり高い効率と有利な改善が実現する。全てのエンジン形式の、特にＶＲ、ＶおよびＷ型エンジンのクランクケース・シリンダのシリンダ・ボアは、自動化された１回の走行またはパスで被覆できる。全てのシリンダ・ボアを被覆するために流れ生産プラントを通して２パス（Ｗ型エンジンの場合は４パス）させることはもはや必要ない。
【００４６】
以下、本発明装置の、特に調整手段の各種の例について説明する。
【００４７】
図７は、本発明による装置の第１の例を示す。この例では、搬送装置１６の全体が傾動され、および／または処理ステーション１４の領域内で枢動される調整装置４０を調整手段が含む。調整装置４０は円筒状に湾曲した静止軸受シェル４１を含む。保持具４２がこの静止軸受シェル４１内でガイドされる。搬送装置１６は、保持具４２にて所定位置に固定される。搬送装置１６は、本明細書ではローラー１６１を有するロール軌道として設計されている。被処理物品２０は、クランプ１６２で搬送装置１６上に固定される。さらに、被処理物品２０は吸引装置５０と効果的に連結されており、この装置は、被覆時に常にガスおよび余剰被覆材料を吸入する。この実施例では、搬送装置１６の全体が処理ステーション１４の領域内で傾斜しており、保持具４２は被処理物品が正しく整列されるまで軸受シェル４１内を移動する。その後、保持具４２は軸受シェル４１に対して所定位置に固定される。
【００４８】
被覆のために、クランクケース・シリンダ２０は処理ステーション１４内へ移動され、必要ならばクランプ１６２で搬送装置１６上に固定され、吸引装置５０が配置される。ここで、搬送装置１６、マスクを含むクランクケース・シリンダ２０、および吸引装置５０で構成されるユニット全体は、第１列のシリンダ・ボア２２が垂直に整列されるように調整装置４０で傾斜される。この列はトーチ２で被覆される。その後、ユニット全体は第２列のシリンダ・ボア２２を垂直に整列させるために必要な角度を傾斜される。全てのシリンダ・ボア２２がこのようにして被覆された後、クランクケース・シリンダ２０は垂直状態にされ、次のステーションへ送ることができる。
【００４９】
図８に示される第２の例では、搬送装置１６が定置状態で取付けられる。搬送装置に保持具４５が設けられ、これにより、搬送装置１６に対して被処理物品を傾斜および／または枢動させることができる。保持具４５は、例えば、クランクケース・シリンダ２０の底部を搬送装置１６の表面に対して傾動および／または枢動できるように角度調整可能なアダプタ・パレット（適合式搭載台）として設計される。クランクケース・シリンダ２０は、処理のためにアダプタ・パレットとして設計された保持具４５上で処理ステーション１４へ移動され、そこで位置決めされる。その後、吸引装置５０がクランクケース・シリンダ２０と組合わされ、これは自動的に行われることが好ましい。必要ならばマスクも取付けられる。マスクおよび吸引装置５０を含むクランクケース・シリンダ２０は、ここで、被覆すべき表面が垂直となるまで傾斜される。第１列のシリンダ・ボアが被覆された後、マスキングおよび連結された吸引装置５０を含めて被処理物品２０は、次の列のシリンダ・ボア２２が垂直に整列されて被覆できるようになるまで、傾斜される。全てのシリンダ・ボア２２がこのようにして被覆された後、被処理物品２０は垂直状態にされて、次のステーションへ送ることができる。
【００５０】
図９は、第３の例を示す。この例では、調整手段は被覆時に処理ステーション１４内で被処理物品２０を把持し、整列させ、保持できる位置決め装置６０を含む。位置決め装置６０は、例えば制御可能な把持腕（アーム）またはロボット・ユニットを備えた融通性のあるハンドリング・システム（取扱装置）として形成される。位置決め装置６０は、被処理物品２０を処理ステーション１４内で把持し、被覆すべき表面が垂直となるように整列させる。第１列のシリンダ・ボアが被覆された後、被処理物品２０はマスキングおよび連結されている吸引装置５０を含めて、次の列のシリンダ・ボア２２が垂直に整列されて被覆できるようになるまで傾斜される。全てのシリンダ・ボア２２がこのようにして被覆された後、位置決め装置はクランクケース・シリンダを垂直状態にて搬送装置１６上に位置させ、この搬送装置が被処理物品２０をさらに搬送する。
【００５１】
図１０および図１１は第４の例を示しており、これにおいて調整手段は、搬送装置１６から被処理物品２０を少なくとも部分的に上昇させることのできるリフト装置７０を含む。図１０は処理ステーション１４にて搬送装置１６のローラー１６１上に直立する被処理物品を示している。リフト装置７０は図において搬送装置のローラー１６１の下側に備えられ、前述のリフト装置７０は斜めに延在するリフト部材７１を含む。被処理物品２０がトーチ２の下側に位置されるや否や、リフト部材７１は搬送装置のローラー１６１の間を上方へ移動し、斜めに延在することから被処理物品２０を図１１に示す傾斜状態にする。したがって、被処理物品は被覆すべき円筒摺接面が垂直に立つように整列されることができる。第２列のシリンダ・ボアの被覆のために、さまざまな変形例を提供できる。例えば、リフト部材７１を調整可能に設計することが可能である。例えば、リフト部材７１は図の右側または左側が交互に上昇できるように支持されることができる。
【００５２】
他の変形例は、２つのリフト装置７０を有して構成され、リフト装置は互いに後方に、鏡像関係状態に配置される。その後、被処理物品２０は先ず第１のリフト装置７０上に位置決めされ、第１列のシリンダ・ボアが垂直になるように傾動される。この列の被覆が行われた後、被処理物品２０は第２のリフト装置７０上に位置決めされ、被処理物品２０は第２列のシリンダ・ボアを被覆できるように逆方向へ傾動せしめられる。
【００５３】
したがって、本発明により、内燃機関の所望のクランクケース・シリンダの全てのシリンダ・ボアを、流れ生産プラントにて１回の処理走行のみで被覆することが可能になる。
【００５４】
これは、異なるボア角度を有する、すなわち、例えばＶＲ、ＶまたはＷ型エンジンでのクランクケース・シリンダにおいても、とりわけ可能である。このことは、特に工業的な大量生産および大規模生産における、かなりの効率上昇、製造コストおよび複雑性の低減化を意味する。
【００５５】
ここで、全ての例に対して同様に適用される対策について説明する。
【００５６】
被覆すべき表面の本発明による垂直方向の整列は自動的に行われることが好ましい。被覆すべき表面の配向に応じて、必要とされる被処理物品２０の傾動および／または枢動が、例えば選定および制御ユニット１７に入力（エンター）またはプログラムされる。被処理物品２０が処理ステーションへ送られた後、被処理物品２０は調整手段４０によって正しい整列状態にされ、さまざまな被覆位置へ連続的に運ばれる。
【００５７】
例えば光センサーのようなセンサーを設けて、被処理物品の正しい整列状態を監視することができる。
【００５８】
さらに、処理ステーション１４に、２つ以上のトーチ２を平行に設けることもできる。これにより２つ以上の表面が同時に被覆される。クランクケース・シリンダのシリンダ・ボアの被覆の場合には、同時被覆の際、局所的、特に隣接ボア間の通常は薄い壁が過熱することを防止するために、２つの隣接しないボアを同時に被覆することが好ましい。
【００５９】
既に留意したように、本発明は、当然のことながらクランクケース・シリンダの円筒摺接面以外の表面の被覆にも適する。表面の幾何学形状に応じて、被覆すべき表面を被覆時にトレース（追跡）することもできる。例えば、被覆対象表面がトーチ２の長手方向軸線Ｂの方向に湾曲しているならば、被覆すべきそれぞれの領域が垂直に整列されるように、その配向および整列を被覆処理時に自動的に変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】溶射被覆のための流れ生産プラントの重要な構成要素の模式図。
【図２】ＶＲ型エンジンのクランクケース・シリンダ。
【図３】Ｖ型エンジンのクランクケース・シリンダ。
【図４】Ｗ型エンジンのクランクケース・シリンダ。
【図５】第１列のシリンダ・ボアの被覆におけるクランクケース・シリンダの整列を示す。
【図６】第２列のシリンダ・ボアの被覆における図５のクランクケース・シリンダの整列を示す。
【図７】本発明による装置の第１具体例。
【図８】本発明による装置の第２具体例。
【図９】本発明による装置の第３具体例。
【図１０】本発明による装置の第４具体例。
【図１１】本発明による装置の第４具体例。
【符号の説明】
２　トーチ
３　ロッド
４　ノズル
１０　流れ生産プラント
１１〜１４　処理ステーション
１５　冷却ステーション
１６　搬送装置
１７　選定および制御ユニット
２０　被処理物品すなわちクランクケース・シリンダ
２１　シリンダ・ヘッド面
２２　シリンダ・ボア
２３　円筒摺接面
４０　調整装置
４１　軸受シェル
４２　保持具
４５　保持具
５０　吸引装置
６０　位置決め装置
７０　リフト装置
７１　リフト部材
１６１　ローラー
１６２　クランプ
２１１，２１２　シリンダ・ヘッド面

Claims

溶射ジェット（Ｐ）を発生するトーチ（２）と、調整手段（４０；４５；６０；７０）とを含み、
前記トーチ（２）は、溶射ジェット（Ｐ）が垂直方向に対して実質的に直角方向に拡がるように処理ステーション（１４）に配置され、
前記調整手段は、被覆処理時に、被覆面が溶射ジェット（Ｐ）に対して直角になるように前記被処理物品（２０）を整合させるためのものである、被処理物品の表面に溶射被覆を施す装置。
被処理物品（２０）を前記処理ステーション（１４）へ移送して、該処理ステーションにおける処理位置にもたらす搬送装置（１６）を含む請求項１に記載された被処理物品の表面に溶射被覆を施す装置。
少なくとも前記処理ステーション（１４）の領域で、前記搬送装置（１６）を傾動可能および／または枢動可能にする調整装置（４０）を、前記調整手段が含む請求項１または請求項２に記載された被処理物品の表面に溶射被覆を施す装置。
前記搬送装置が、前記被処理物品（２０）を受止めるための保持具（４５）を具備し、該保持具（４５）によって、被処理物品（２０）が、前記搬送装置（１６）に対して傾動および／または枢動せしめられるようになっている請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載された被処理物品の表面に溶射被覆を施す装置。
前記処理ステーション（１４）において、被覆処理を行なう間、被処理物品（２０）の把持、整合および保持を可能にする位置決め装置（６０）を含む請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載された被処理物品の表面に溶射被覆を施す装置。
前記搬送装置（１６）から、被処理物品（２０）を少なくとも部分的に上昇させることのできるリフト装置（７０）を含む請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載された被処理物品の表面に溶射被覆を施す装置。
２つの表面を同時に被覆するために、少なくとも２つのトーチ（２）を具備する請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載された被処理物品の表面に溶射被覆を施す装置。
前記トーチ（２）が、回転可能なプラズマ・トーチを包含するプラズマ・トーチである請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載された被処理物品の表面に溶射被覆を施す装置。
垂直方向に対して実質的に直角に拡がる溶射ジェット（Ｐ）が、トーチ（２）によって形成され、かつ
被覆処理の間、溶射ジェット（Ｐ）に対して被覆面が直角になるように、調整可能な調整手段（４０；４５；６０；７０）によって被処理物品（２０）が位置決めされる被処理物品の溶射被覆方法。
被覆面が内表面であり、該内表面が、特に、クランクケース・シリンダ（２０）のシリンダ・ボア（２２）における円筒摺接面（２３）であり、前記クランクケース・シリンダが、特に、少なくとも２つのシリンダ・ボア（２２）を有し、それらの長手方向軸線（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）が互いに平行でない、請求項９に記載された被処理物品の溶射被覆方法。