JP2012197493A - Arc spraying device - Google Patents

Arc spraying device Download PDF

Info

Publication number
JP2012197493A
JP2012197493A JP2011062924A JP2011062924A JP2012197493A JP 2012197493 A JP2012197493 A JP 2012197493A JP 2011062924 A JP2011062924 A JP 2011062924A JP 2011062924 A JP2011062924 A JP 2011062924A JP 2012197493 A JP2012197493 A JP 2012197493A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arc
metal wires
pair
spraying
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011062924A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Takaishi
和浩 高石
Yoshimi Kakumoto
佳海 角本
Takehiro Miyazawa
健博 宮澤
Miyoshi Nakagawa
御芳 中川
Shinichi Suzuki
信一 鈴木
Kazuhito Ito
和仁 伊藤
Isao Matayoshi
功 又吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SANMETA KK
YOSHIHATA KOGYO KK
TLC Co Ltd
Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Original Assignee
SANMETA KK
YOSHIHATA KOGYO KK
Tokyo Electric Power Co Inc
TLC Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SANMETA KK, YOSHIHATA KOGYO KK, Tokyo Electric Power Co Inc, TLC Co Ltd filed Critical SANMETA KK
Priority to JP2011062924A priority Critical patent/JP2012197493A/en
Publication of JP2012197493A publication Critical patent/JP2012197493A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an arc spraying gun device which can perform spraying in such a manner that a sprayed coating thickness is made uniform even in a place inferior in workability.SOLUTION: The arc spraying gun device 100 melts metal wires 104a, 104b by arc discharge, atomizes the obtained metal droplets, and sprays the same on a base material as sprayed particles. The arc spraying gun device 100 includes: a driving part 110 having a motor 118 and a roller 120 paying out the metal wires 104a, 104b from a wire feeder 102; leader chips 138a, 138b guiding the metal wires 104a, 104b toward one point and arc-discharging them; a spraying nozzle unit 112 having air nozzle mouths 144a, 144b injecting compressed air from a compressor 106 to the vicinity of the leader chips and atomizing the metal droplets; and tubes 126a, 126b guiding the metal wires 104a, 104b from the driving part 110 to the spraying nozzle unit 112.

Description

本発明は、金属ワイヤをアーク放電によって溶融させ、得られる金属溶滴を圧縮空気で微粒化させ溶射粒子として基材に吹き付けるアーク溶射装置に関するものである。   The present invention relates to an arc spraying apparatus in which a metal wire is melted by arc discharge, the resulting metal droplets are atomized with compressed air, and sprayed onto a substrate as spray particles.

溶射とは、溶射材と呼ばれるコーティング材料を加熱により溶融し、圧縮空気で微粒子状にさせて(微粒化させて)溶射粒子とし基材と呼ばれる被施工物に吹き付けるコーティング技術の一種である。溶射は金属性の基材に対しての防錆処理や耐磨耗性処理、および耐熱処理等を目的として広く活用されている。また、溶射は基材への熱影響が比較的少ないため、金属以外の様々な材質の基材に対しても装飾処理等を目的として行われている。   Thermal spraying is a type of coating technique in which a coating material called a thermal spray material is melted by heating and is finely divided (comminuted) with compressed air to be sprayed onto a workpiece called a substrate. Thermal spraying is widely used for the purpose of rust prevention treatment, wear resistance treatment, heat resistance treatment, and the like on metallic substrates. In addition, since thermal spraying has a relatively small thermal effect on the base material, it is performed for the purpose of decoration treatment on base materials of various materials other than metal.

溶射は、溶射材を加熱する熱源の違いによって、電気式とガス式とに大きく分けられる。アーク溶射は、溶射材である一対の金属ワイヤ間にアーク放電を発生させてその熱量でこれらを溶融し、得られる金属溶滴を圧縮空気で微粒化させて溶射粒子とし吹き付ける電気式溶射法の一種である。アーク溶射は、ガス式溶射法であるフレーム溶射に比べて溶融効率がよく、単位時間当たりの成膜量が大きいという利点を有している。   Thermal spraying is broadly divided into electric and gas types depending on the difference in the heat source for heating the thermal spray material. Arc spraying is an electric spraying method in which an arc discharge is generated between a pair of metal wires, which are the thermal spray material, these are melted by the amount of heat, and the resulting metal droplets are atomized with compressed air and sprayed as spray particles. It is a kind. Arc spraying has the advantages of better melting efficiency and larger film formation per unit time than flame spraying, which is a gas spraying method.

アーク溶射は高圧可燃ガスを使用しないため非常に安全性が高い。加えて、一般的なアーク溶射は、いわゆるハンディタイプ型アーク溶射ガン装置と呼ばれる小型の溶射ガン装置を使用して行われる。これらによって、アーク溶射はフレーム溶射と比較して作業が非常に簡単になっていて、熟練者が少ない現場での溶射補修作業であっても安定した作業品質で行うことができる。このような溶射作業現場にて使用される溶射装置として、現在では現場作業用アーク溶射装置が普及している。   Arc spraying is extremely safe because it does not use high-pressure combustible gas. In addition, general arc spraying is performed using a small-sized spray gun apparatus called a so-called handy type arc spray gun apparatus. As a result, arc spraying is much easier than flame spraying, and can be performed with stable work quality even in the field of spraying repair work with few skilled workers. As a thermal spraying apparatus used at such a thermal spraying work site, an on-site work arc spraying apparatus is now widely used.

一般的な現場作業用アーク溶射装置は、金属ワイヤ供給装置や溶射用電源装置と、およびハンディタイプ型のアーク溶射ガン装置からなり、圧縮空気や電気は外部の供給源から受ける構成となっている。現在では、アーク溶射ガン装置が小型かつ軽量に開発されているため、様々な作業現場で使用することが可能となっている。例えば、特許文献1に記載のアーク溶射装置は、大きく分けて、溶射ガン装置本体と、溶射ガン装置本体から前方へ延びた2本の溶材導管、およびこれら溶材導管の先端に設けられた溶射ノズルユニットから構成されている。   A general arc spraying apparatus for field work consists of a metal wire supply device, a spraying power supply device, and a hand-held arc spray gun device, and is configured to receive compressed air and electricity from an external supply source. . At present, since the arc spray gun apparatus has been developed to be small and light, it can be used at various work sites. For example, the arc spraying device described in Patent Document 1 is broadly divided into a spraying gun device main body, two spraying material conduits extending forward from the spraying gun device main body, and a spraying nozzle provided at the tip of these welding material conduits. It is composed of units.

特開平04−99858号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-99858

ところで、アーク溶射によって基材に防錆処理を施す場合、処理箇所において金属皮膜(溶射皮膜)の密着強度や塗着量に偏りが発生すると、金属皮膜(溶射皮膜)が不安定で不均一となって防錆性能が著しく低下してしまう。これを防ぐためには、アーク溶射ガン装置から発せられた溶射粒子が基材の表面に対して略垂直に吹き付けられるよう操作し、溶射皮膜の厚さを均一に形成させる必要がある。   By the way, when the rust prevention treatment is applied to the base material by arc spraying, if unevenness occurs in the adhesion strength and the coating amount of the metal coating (spray coating) at the processing location, the metal coating (spray coating) is unstable and uneven. As a result, the rust prevention performance is significantly reduced. In order to prevent this, it is necessary to operate the sprayed particles emitted from the arc spray gun apparatus so as to be sprayed substantially perpendicularly to the surface of the base material so that the thickness of the sprayed coating is made uniform.

ここで、特許文献1のアーク溶射装置は、溶射ガン装置本体から前方へ延びた溶材導管の先に小型化した溶射ノズルユニットを備えているため、従来のアーク溶射ガン装置では溶射が難しかった建築物等の施工現場における手の届き難い箇所への溶射が好適にできるとされている。しかし、長い溶材導管を有しているため、多くの鉄骨が組まれた施工現場のように障害物があったり平坦でなかったりまたは狭隘であるような場所、あるいは作業員が入れないようなマンホール内面や壁際の幅の狭い場所等である場合には取り回しの自由が制限されてしまう。   Here, since the arc spraying apparatus of patent document 1 is equipped with the spray nozzle unit reduced in size at the tip of the melt conduit extended forward from the spray gun apparatus main body, it was difficult to spray with the conventional arc spray gun apparatus. It is said that the thermal spraying to a place where it is difficult to reach at the construction site such as an object can be suitably performed. However, because it has a long melt conduit, it is a manhole where there are obstacles, is not flat or narrow, such as a construction site where many steel frames are built, or where manpower cannot enter In the case of a narrow place on the inner surface or near the wall, the freedom of handling is limited.

本発明は、このような課題に鑑み、周囲に障害物がある場所や狭い場所、および処理箇所が平坦でない場合などの作業性の悪い場所であっても、処理箇所に応じて自在に溶射ノズルユニットの方向を向けて溶射皮膜厚が均一になるように溶射を施すことが可能なアーク溶射ガン装置を提供することを目的としている。   In view of such a problem, the present invention provides a thermal spray nozzle that can be freely used in accordance with the processing location even in places where there are obstacles in the surroundings, in narrow locations, and in locations where the processing location is poor, such as when the processing location is not flat. An object of the present invention is to provide an arc spray gun apparatus capable of performing spraying so that the spray coating thickness is uniform with the direction of the unit directed.

上記課題を解決するために、本発明にかかるアーク溶射ガン装置の代表的な構成は、金属ワイヤをアーク放電によって溶融させ、得られる金属溶滴を微粒化し溶射粒子として基材に吹き付けるアーク溶射ガン装置において、ワイヤフィーダから供給される一対の金属ワイヤを繰り出すモータおよびローラを有する駆動部と、一対の金属ワイヤを一点に向けて案内してアーク放電させるリーダチップと、コンプレッサから供給される圧縮空気をリーダチップ近傍に吹き出して金属溶滴を微粒化させるエアーノズル口とを有する溶射ノズルユニットと、駆動部から溶射ノズルユニットへと一対の金属ワイヤを案内する柔軟に曲がる一対のチューブとを備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a typical configuration of an arc spray gun apparatus according to the present invention is an arc spray gun in which a metal wire is melted by arc discharge, and the resulting metal droplets are atomized and sprayed as spray particles on a substrate. In the apparatus, a drive unit having a motor and a roller for feeding out a pair of metal wires supplied from a wire feeder, a leader chip that guides the pair of metal wires toward one point and causing arc discharge, and compressed air supplied from a compressor A spray nozzle unit having an air nozzle port for blowing metal near the leader chip to atomize metal droplets, and a pair of flexibly bent tubes for guiding a pair of metal wires from the drive unit to the spray nozzle unit It is characterized by.

上記の溶射ノズルユニットは、モータ等の比較的重量を有する要素が駆動部に収められていることで、小型かつ軽量な構成となっている。また、この溶射ノズルユニットと駆動部とをつなぐチューブは、柔軟に曲がることができる。これらによって、溶射ノズルユニットは人員の手動によって自在に動かすことが可能となっている。したがって、人員の手の届く箇所であれば、鉄骨の裏側や狭隘な場所の奥であっても容易に溶射することが可能である。さらに、例えば作業員が入れないようなマンホールの内面や壁際の幅の狭い場所等に対しての溶射も可能となる。また、従来のアーク溶射ガン装置では困難であった、ボルトの周囲や穴部の周囲などの平坦でない処理箇所に対しても、溶射ノズルユニットを自在に操作して基材に対して略垂直にし、溶射皮膜が均一になるように溶射することが可能となる。   The thermal spray nozzle unit has a small and light configuration because a relatively heavy element such as a motor is accommodated in the drive unit. Moreover, the tube which connects this thermal spray nozzle unit and a drive part can be bent flexibly. As a result, the thermal spray nozzle unit can be freely moved manually by personnel. Therefore, thermal spraying can be easily performed even in the back of a steel frame or in the back of a narrow place as long as it is within the reach of personnel. Further, for example, thermal spraying can be performed on the inner surface of a manhole or a place with a narrow width near a wall that an operator cannot enter. In addition, the spray nozzle unit can be operated freely so that it is almost perpendicular to the substrate, even for non-flat processing locations such as the periphery of bolts and holes, which was difficult with conventional arc spray gun equipment. It becomes possible to perform thermal spraying so that the thermal spray coating becomes uniform.

上記の一対のチューブはテフロンチューブであるとよい。テフロンチューブ(テフロン(登録商標))は、柔軟性を有しかつ金属ワイヤのすべりが良く、耐熱性や耐薬品性にも優れている。そのため、テフロンチューブであれば、様々な作業現場に対応することが可能である。   The pair of tubes may be Teflon tubes. A Teflon tube (Teflon (registered trademark)) has flexibility, good sliding of a metal wire, and is excellent in heat resistance and chemical resistance. Therefore, if it is a Teflon tube, it can respond to various work sites.

上記の駆動部は人員の腰部に装着されるベルト部をさらに備えるとよい。駆動部はモータ等を備えているため、溶射ノズルユニットよりは重量がある。そこで、駆動部は腰部に装着される構成とすることで、作業員の疲労を減らすことができる。この構成であれば、作業員は自由に移動しながら負担なく溶射作業を行うことが可能となる。   The drive unit may further include a belt unit that is attached to the waist of a person. Since the drive unit includes a motor and the like, it is heavier than the thermal spray nozzle unit. Therefore, the driving part can be attached to the waist part to reduce the fatigue of the worker. If it is this structure, it will become possible for a worker to perform thermal spraying work without a burden, moving freely.

エアーノズル口は、リーダチップの両脇に配置され、一対の金属ワイヤが近接する一点よりも前方で合流する方向に圧縮空気を吹き出すことが好ましい。これにより、アーク放電の発生点には圧縮空気が直接には当たらなくなるため、アーク放電時の熱量のロスを抑えることができる。ここで、金属溶滴が微粒化された溶射粒子は圧縮空気にさらされることで熱量が小さくなる。その後、基材に到達した溶射粒子は機械的な噛み合いによって物理的に基材表面に凝固・堆積して溶射皮膜を形成する。そのため、上記構成であれば、例えば溶射粒子の温度を常温近くまで下げて基材に吹き付けることが可能であって、基材への熱影響をさらに抑えることができる。また、溶射ノズルユニットを手で把持する際に危険や不便がなく好適である。   It is preferable that the air nozzle port is disposed on both sides of the leader chip, and the compressed air is blown out in a direction in which the pair of metal wires joins ahead of one point where the pair of metal wires are close to each other. Thereby, since the compressed air does not directly hit the generation point of the arc discharge, it is possible to suppress the loss of heat during the arc discharge. Here, the thermal sprayed particles, in which the metal droplets are atomized, are exposed to compressed air to reduce the amount of heat. Thereafter, the sprayed particles reaching the substrate are physically solidified and deposited on the surface of the substrate by mechanical engagement to form a sprayed coating. Therefore, if it is the said structure, it can be sprayed on a base material, for example, the temperature of a thermal spray particle can be lowered | hung to near normal temperature, and the thermal influence on a base material can further be suppressed. Further, there is no danger or inconvenience when the thermal spray nozzle unit is gripped by hand.

本発明によれば、周囲に障害物がある場所や狭い場所、および処理箇所が平坦でない場合などの作業性の悪い場所であっても、処理箇所に応じて自在に溶射ノズルユニットの方向を向けて溶射皮膜厚が均一になるように溶射を施すことが可能なアーク溶射ガン装置を提供することができる。   According to the present invention, the direction of the thermal spray nozzle unit can be freely directed in accordance with the processing location even in places where there are obstacles in the surroundings, in narrow locations, and in locations where workability is poor, such as when the processing location is not flat. Thus, it is possible to provide an arc spray gun apparatus capable of spraying so that the thickness of the spray coating becomes uniform.

本実施形態にかかるアーク溶射装置の全体構成を示す図である。It is a figure showing the whole arc spraying device composition concerning this embodiment. 図1の駆動部の内部を示す図である。It is a figure which shows the inside of the drive part of FIG. 図1の溶射ノズルユニットを各方向から示す図である。It is a figure which shows the thermal spray nozzle unit of FIG. 1 from each direction. 図3(a)のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of Fig.3 (a). 本実施形態にかかるアーク溶射装置を用いた作業風景を示す図である。It is a figure which shows the work scenery using the arc spraying apparatus concerning this embodiment. 本実施形態にかかるアーク溶射装置を用いた作業現場を示す図である。It is a figure which shows the work site using the arc spraying apparatus concerning this embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiment are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

図1は、本実施形態にかかるアーク溶射ガン装置100の全体構成を示す図である。図1に示すアーク溶射ガン装置100は、人員(作業員)が手に持って作業を行うハンディタイプの溶射ガン装置である。アーク溶射ガン装置100は、ワイヤフィーダ102から供給される一対の金属ワイヤ104a・104b(図2参照)を溶射材としていて、この金属ワイヤ104a・104bにアーク放電を発生させて溶融し、得られる金属溶滴を図1のコンプレッサ106から供給される圧縮空気を用いて微粒化し、溶射粒子として基材に吹き付ける。   FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an arc spray gun apparatus 100 according to the present embodiment. An arc spray gun apparatus 100 shown in FIG. 1 is a hand-held spray gun apparatus in which a worker (worker) holds the hand to work. The arc spray gun apparatus 100 is obtained by using a pair of metal wires 104a and 104b (see FIG. 2) supplied from a wire feeder 102 as a thermal spray material and generating arc discharge on the metal wires 104a and 104b to melt them. Metal droplets are atomized using compressed air supplied from the compressor 106 in FIG. 1 and sprayed as spray particles onto the substrate.

アーク溶射ガン装置100は、主に、モータ118等(図2参照)を内部に備える駆動部110と、金属ワイヤ104a・104bが微粒化した溶射粒子を吹き出す溶射ノズルユニット112、およびこれらを接続するコード・チューブ類によって構成される。   The arc spray gun apparatus 100 mainly connects a drive unit 110 including a motor 118 and the like (see FIG. 2), a spray nozzle unit 112 that blows out spray particles atomized by metal wires 104a and 104b, and these. Consists of cords and tubes.

図2は、図1の駆動部110の内部を示す図である。図2は、駆動部110の筐体116の蓋部122を開けた状態で、筐体116の内部を示している。図2に示すように、駆動部110にはワイヤフィーダ102(図1参照)から延びた2本の連絡チューブ114a・114bが接続されている。これら連絡チューブ114a・114bは、駆動部110に1対の金属ワイヤ104a・104bを供給する。駆動部110は、その筐体116の内部にモータ118とローラ120を有していて、これらが駆動することで金属ワイヤ104a・104bを、図1に示すワイヤフィーダ102から溶射ノズルユニット112へと繰り出す仕組みとなっている。   FIG. 2 is a diagram illustrating the inside of the driving unit 110 of FIG. FIG. 2 shows the inside of the housing 116 with the lid 122 of the housing 116 of the driving unit 110 opened. As shown in FIG. 2, two connecting tubes 114 a and 114 b extending from the wire feeder 102 (see FIG. 1) are connected to the driving unit 110. These communication tubes 114 a and 114 b supply a pair of metal wires 104 a and 104 b to the drive unit 110. The drive unit 110 includes a motor 118 and a roller 120 inside the casing 116, and these drive the metal wires 104a and 104b from the wire feeder 102 shown in FIG. 1 to the thermal spray nozzle unit 112. It is a mechanism to pay out.

図2に示すように、モータ118は、回転軸が下方を向くように筐体116の上部に設置されている。ローラ120はモータ118と同軸方向であって、金属ワイヤ104a・104bと交差するように設置されている。筐体116の蓋部122の裏側には、金属ワイヤ104a・104bをローラ120へ押さえつける押さえローラ124が設けられている。これらによって駆動部110は、蓋部122を閉じた状態でモータ118が駆動すると、ローラ120が回転してローラ120と押さえローラ124とで挟んだ金属ワイヤ104a・104bを溶射ノズルユニット112(図1参照)へと繰り出す。   As shown in FIG. 2, the motor 118 is installed in the upper part of the housing | casing 116 so that a rotating shaft may face the downward direction. The roller 120 is coaxial with the motor 118 and is installed so as to cross the metal wires 104a and 104b. A pressing roller 124 that presses the metal wires 104 a and 104 b against the roller 120 is provided on the back side of the lid portion 122 of the casing 116. Accordingly, when the motor 118 is driven with the lid 122 closed, the driving unit 110 rotates the roller 120 to cause the metal wires 104a and 104b sandwiched between the roller 120 and the pressing roller 124 to spray the nozzle unit 112 (FIG. 1). Refer to).

再び図1を参照する。図1に示すように、駆動部110から溶射ノズルユニット112へは、一対のチューブ126a・126bが接続されている。チューブ126a・126bは、駆動部110から溶射ノズルユニット112へとそれぞれ金属ワイヤ104a・104b(図2参照)を案内する。本実施形態では、チューブ126a・126bとしてテフロンチューブ(テフロン(登録商標))を採用している。テフロンチューブは、柔軟性を有しかつ金属ワイヤのすべりが良く、耐熱性や耐薬品性にも優れている。そのため、テフロンチューブであれば、様々な作業現場に対応することが可能である。なお、本実施形態では、ワイヤフィーダ102から駆動部110へと接続される連絡チューブ114a・114bにもテフロンチューブを採用している。   Refer to FIG. 1 again. As shown in FIG. 1, a pair of tubes 126 a and 126 b are connected from the drive unit 110 to the thermal spray nozzle unit 112. The tubes 126a and 126b guide the metal wires 104a and 104b (see FIG. 2) from the driving unit 110 to the thermal spray nozzle unit 112, respectively. In the present embodiment, Teflon tubes (Teflon (registered trademark)) are employed as the tubes 126a and 126b. The Teflon tube has flexibility, good sliding of the metal wire, and excellent heat resistance and chemical resistance. Therefore, if it is a Teflon tube, it can respond to various work sites. In the present embodiment, Teflon tubes are also used for the communication tubes 114 a and 114 b connected from the wire feeder 102 to the drive unit 110.

図3は、図1の溶射ノズルユニット112を各方向から示す図である。図3(a)は、溶射ノズルユニット112の側面図である。後に詳述するが、溶射ノズルユニット112は作業員が手に持って操作する部位であり、また、溶射ノズルユニット112はアーク放電が発生する部位でもある。そのため、溶射ノズルユニット112の側部には安全対策として、アーク放電の発生点(アーク交点P1)付近を覆うアークカバー130a(130b)が備えられている。なお、図3(a)では手前側のアークカバー130b(図3(b)参照)を省略し、溶射ノズルユニット112の内部を示している。   FIG. 3 is a view showing the thermal spray nozzle unit 112 of FIG. 1 from each direction. FIG. 3A is a side view of the thermal spray nozzle unit 112. As will be described in detail later, the thermal spray nozzle unit 112 is a part that an operator holds and operates, and the thermal spray nozzle unit 112 is also a part where arc discharge occurs. Therefore, an arc cover 130a (130b) covering the vicinity of the arc discharge occurrence point (arc intersection P1) is provided as a safety measure on the side of the thermal spray nozzle unit 112. In FIG. 3A, the front side arc cover 130b (see FIG. 3B) is omitted, and the inside of the thermal spray nozzle unit 112 is shown.

溶射ノズルユニット112の内部には、一対のガイド管132a・132bが備えられている。ガイド管132a・132bには前述のチューブ126a・126bがそれぞれ接続され、金属ワイヤ104a・104bが供給される。   Inside the thermal spray nozzle unit 112, a pair of guide tubes 132a and 132b are provided. The aforementioned tubes 126a and 126b are connected to the guide tubes 132a and 132b, respectively, and the metal wires 104a and 104b are supplied.

ガイド管132a・132bは金属性の管材であって導電性を有している。ここで図1に示すように、溶射ノズルユニット112には電源コード134a・134bが計2本接続している。電源コード134a・134bは、駆動部110に支持され、電源108に接続されている。なお駆動部110には、電源コード134cによってモータ118のための電力が供給されている。図3(a)に示すように、電源コード134a・134bは電極136a・136bを介してガイド管132a・132bへとそれぞれ接続される。そして、金属ワイヤ104a・104bにはそれぞれのガイド管132a・132bの内壁から電圧が印加される。   The guide tubes 132a and 132b are metallic tube materials and have conductivity. Here, as shown in FIG. 1, a total of two power cords 134 a and 134 b are connected to the thermal spray nozzle unit 112. The power cords 134 a and 134 b are supported by the drive unit 110 and connected to the power source 108. The drive unit 110 is supplied with power for the motor 118 by a power cord 134c. As shown in FIG. 3A, the power cords 134a and 134b are connected to the guide tubes 132a and 132b via the electrodes 136a and 136b, respectively. A voltage is applied to the metal wires 104a and 104b from the inner walls of the guide tubes 132a and 132b.

ガイド管132a・132bの先端には、リーダチップ138a・138bがそれぞれ設けられている。リーダチップ138a・138bは管材であって、金属ワイヤ104a・104b同士を接触させるよう前方の一点(アーク交点P1)に向けて斜めに設置される。これにより、金属ワイヤ104a・104bはアーク交点P1へと案内され、アーク交点P1にて金属ワイヤ104a・104b同士の間にアーク電流が流れる、すなわちアーク放電が発生する。このアーク放電時の熱量によって、金属ワイヤ104a・104bは溶融して金属溶滴となる。   Leader chips 138a and 138b are provided at the tips of the guide tubes 132a and 132b, respectively. The leader chips 138a and 138b are pipe members, and are installed obliquely toward one front point (arc intersection P1) so that the metal wires 104a and 104b are brought into contact with each other. As a result, the metal wires 104a and 104b are guided to the arc intersection P1, and an arc current flows between the metal wires 104a and 104b at the arc intersection P1, that is, arc discharge occurs. The metal wires 104a and 104b are melted into metal droplets by the amount of heat during the arc discharge.

溶射ノズルユニット112には外部のコンプレッサ106(図1参照)から圧縮空気を導くエアホース140が接続されている。エアホース140を介して供給された圧縮空気はエアーノズルブロック142の内部を通過し、エアーノズル口144a・144b(図3(b)参照)から吹き出される。   An air hose 140 that guides compressed air from an external compressor 106 (see FIG. 1) is connected to the thermal spray nozzle unit 112. The compressed air supplied through the air hose 140 passes through the inside of the air nozzle block 142 and is blown out from the air nozzle ports 144a and 144b (see FIG. 3B).

図3(b)は、図3(a)のノズルユニット112の正面図である。図3(b)に示すように、エアーノズルブロック142の正面中央にはリーダチップ138a・138bを通す開口部146が形成されている。そして、エアーノズル口144a・144bは、この開口部146に沿った細長い形状で、リーダチップ138a・138bの両脇に設けられている。   FIG. 3B is a front view of the nozzle unit 112 of FIG. As shown in FIG. 3B, an opening 146 through which the leader chips 138 a and 138 b are passed is formed in the front center of the air nozzle block 142. The air nozzle ports 144a and 144b are elongated along the opening 146 and are provided on both sides of the leader chips 138a and 138b.

図4は、図3(a)のA−A断面図である。図4に示すように、エアーノズル口144a・144bは、それぞれアーク交点P1よりも前方の一箇所(合流域E1)に向かって斜めに圧縮空気を吹き出す構成となっている。これにより、アーク交点P1からその前方の合流域E1へ向かって負圧が生じる。当該アーク溶射ガン装置100では、この負圧で金属溶滴(溶かした金属ワイヤ104a・104b)を圧縮空気層まで吸い込ませて合流域E1で微粒化させ溶射粒子にし、その後に溶射粒子を圧縮空気に乗せて基材に吹き付けている。すなわち、アーク放電の発生点(アーク交点P1)には圧縮空気を直接に当てないため、アーク放電時の熱量のロスを抑えることが可能となっている。   FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. As shown in FIG. 4, each of the air nozzle ports 144a and 144b is configured to blow compressed air obliquely toward one place (confluence region E1) ahead of the arc intersection P1. As a result, a negative pressure is generated from the arc intersection P1 toward the merging area E1 in front of the arc intersection P1. In the arc spray gun apparatus 100, the metal droplets (melted metal wires 104a and 104b) are sucked up to the compressed air layer by this negative pressure to be atomized in the merging zone E1 to form spray particles, and then the spray particles are compressed air. It is sprayed on the base material. That is, since the compressed air is not directly applied to the arc discharge occurrence point (arc intersection P1), it is possible to suppress a loss of heat during arc discharge.

ここで、アーク熱で金属溶滴状態にされ圧縮空気で微粒化された溶射粒子は、基材表面に到達する寸前まで溶滴状態を維持するのが理想的である。基材に到達した溶射粒子は機械的な噛み合いによって物理的に基材表面に凝固・堆積して溶射皮膜を形成する。その際、当該アーク溶射ガン装置100では、金属溶滴は圧縮空気にさらされることで熱量が小さくなるため、基材に吹き付ける溶射粒子の温度を常温近くにまで下げることが可能である。これによれば、基材への熱影響をさらに抑えることができ、また、溶射ノズルユニット112を手で把持する際に危険や不便がなくなるため好適である。   Here, it is ideal that the spray particles, which are made into a metal droplet state by arc heat and atomized by compressed air, maintain the droplet state just before reaching the substrate surface. The spray particles reaching the substrate are physically solidified and deposited on the surface of the substrate by mechanical engagement to form a spray coating. At that time, in the arc spray gun apparatus 100, since the metal droplets are exposed to the compressed air to reduce the amount of heat, it is possible to reduce the temperature of the spray particles sprayed onto the base material to near normal temperature. According to this, the thermal influence on the base material can be further suppressed, and it is preferable because there is no danger or inconvenience when the thermal spray nozzle unit 112 is gripped by hand.

図5および図6は、本実施形態にかかるアーク溶射ガン装置100を用いた作業風景を示す図である。図5(a)は、溶射ガン装置の装着例を示す図である。図5(a)に示すように、駆動部110にはベルト部150を取り付けることができる。このベルト部150によって、駆動部110は作業員152の腰部に装着可能となっている。駆動部110はモータ118等を備えているため、溶射ノズルユニット112よりは重量がある。そこで当該アーク溶射ガン装置100では、駆動部110を腰部に装着する構成とすることで、作業員152の疲労を減らすことが可能となっている。またこの構成であれば、作業員152は自由に移動しながら負担なく溶射作業を行うことが可能である。   5 and 6 are views showing a working scene using the arc spray gun apparatus 100 according to the present embodiment. Fig.5 (a) is a figure which shows the example of mounting | wearing of a thermal spray gun apparatus. As shown in FIG. 5A, a belt unit 150 can be attached to the drive unit 110. The belt unit 150 allows the driving unit 110 to be attached to the waist of the worker 152. Since the driving unit 110 includes the motor 118 and the like, the driving unit 110 is heavier than the thermal spray nozzle unit 112. Therefore, in the arc spray gun apparatus 100, the fatigue of the operator 152 can be reduced by adopting a configuration in which the drive unit 110 is mounted on the waist. Further, with this configuration, the worker 152 can perform the thermal spraying work without burden while moving freely.

図5(b)は、溶射ノズルユニット112の操作例を示す図である。図5(b)に示すように、溶射ノズルユニット112は作業員152が手に持って作業する部位である。溶射ノズルユニット112は、モータ118等の比較的重量を有する要素が駆動部110に収められていることで、小型かつ軽量な構成となっている。また、当該アーク溶射ガン装置100では、駆動部110と溶射ノズルユニット112とはコード・チューブ類でつながっている。これらコード・チューブ類は樹脂材料から構成されている。例えば、チューブ126a・126bはテフロンチューブであって柔軟に曲がることが可能である。これによって、溶射ノズルユニット112は作業員152の手動によって自在に動かすことが可能となっている。   FIG. 5B is a diagram illustrating an operation example of the thermal spray nozzle unit 112. As shown in FIG. 5B, the thermal spray nozzle unit 112 is a part that the operator 152 holds in his hand. The thermal spray nozzle unit 112 is configured to be small and light because a relatively heavy element such as the motor 118 is accommodated in the drive unit 110. Further, in the arc spray gun apparatus 100, the drive unit 110 and the spray nozzle unit 112 are connected by cords and tubes. These cords and tubes are made of a resin material. For example, the tubes 126a and 126b are Teflon tubes and can be bent flexibly. Thereby, the thermal spray nozzle unit 112 can be freely moved manually by the operator 152.

上記構成によって、当該アーク溶射ガン装置100では、作業員152の手の届く箇所であれば、周囲に障害物の存在する箇所、例えば鉄骨154と交差した鉄骨156の裏側であっても容易に溶射することが可能である。また、従来のアーク溶射ガン装置では困難であった、ボルト158や穴部160などの周囲の平坦でない処理箇所に対しても、その処理箇所に応じて自在に溶射ノズルユニット112の方向を操作して基材に対して略垂直にし、溶射皮膜が均一になるように溶射することが可能である。   With the above-described configuration, in the arc spray gun apparatus 100, if it is a place that can be reached by the worker 152, it can be easily sprayed even at a location where an obstacle exists around, for example, the back side of the steel frame 156 that intersects the steel frame 154. Is possible. In addition, the direction of the thermal spray nozzle unit 112 can be freely operated in accordance with the processing location of a non-flat processing location such as the bolt 158 or the hole 160, which is difficult with a conventional arc spray gun apparatus. Thus, it is possible to perform thermal spraying so that the sprayed coating is uniform and substantially perpendicular to the substrate.

また当該アーク溶射ガン装置100によれば、図6に示すように狭隘な作業現場200であっても、容易に溶射を行うことができる。例えば、作業現場200のような複数の構造物202a・202bが隣接して設置されていて、それらの狭隘な隙間に位置する面204に溶射補修を施したい場合であっても、当該アーク溶射ガン装置100であれば、溶射ノズルユニット112を容易に挿入し、面204に対して略垂直に溶射粒子を吹き付けて均一な溶射皮膜を形成することができる。また作業現場200に限らず、例えば作業員が入れないようなマンホール内面や壁際の幅の狭い場所等の作業性の悪い場所であっても、好適に溶射作業を行うことが可能である。   Further, according to the arc spray gun apparatus 100, spraying can be easily performed even in a narrow work site 200 as shown in FIG. For example, even when a plurality of structures 202a and 202b such as the work site 200 are installed adjacent to each other and it is desired to repair the surface 204 located in a narrow gap between them, the arc spray gun In the case of the apparatus 100, the spray nozzle unit 112 can be easily inserted, and spray particles can be sprayed substantially perpendicularly to the surface 204 to form a uniform spray coating. In addition, the thermal spraying operation can be suitably performed not only at the work site 200, but also at a place with poor workability such as a manhole inner surface or a narrow place near the wall where a worker cannot enter.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

本発明は、金属ワイヤをアーク放電によって溶融させ、得られる金属溶滴を圧縮空気で微粒化して溶射粒子とし、基材に吹き付けるアーク溶射ガン装置として利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as an arc spray gun apparatus in which a metal wire is melted by arc discharge, and the resulting metal droplets are atomized with compressed air to form spray particles, which are sprayed on a substrate.

P1 …アーク交点、E1 …合流域、100 …アーク溶射装置、102 …ワイヤフィーダ、104a、104b …金属ワイヤ、106 …コンプレッサ、108 …電源、110 …駆動部、112 …溶射ノズルユニット、114a、114b …連絡チューブ、116 …筐体、118 …モータ、120 …ローラ、122 …蓋部、124 …押さえローラ、126a、126b …チューブ、130a、130b …アークカバー、130a、130b …アークカバー、132a、132b …ガイド管、134a、134b、134c …電源コード、136a、136b …電極、138a、138b …リーダチップ、140 …エアホース、142 …エアーノズルブロック、144a、144b …エアーノズル口、146 …開口部、150 …ベルト部、152 …作業員、154、156 …鉄骨、158 …ボルト、160 …穴部、200 …作業現場、202a、202b …構造物、204 …面 P1 ... Arc intersection point, E1 ... Junction zone, 100 ... Arc spraying device, 102 ... Wire feeder, 104a, 104b ... Metal wire, 106 ... Compressor, 108 ... Power source, 110 ... Drive unit, 112 ... Thermal spray nozzle unit, 114a, 114b ... Communication tube, 116 ... Case, 118 ... Motor, 120 ... Roller, 122 ... Cover, 124 ... Pressing roller, 126a, 126b ... Tube, 130a, 130b ... Arc cover, 130a, 130b ... Arc cover, 132a, 132b ... Guide tube, 134a, 134b, 134c ... Power cord, 136a, 136b ... Electrode, 138a, 138b ... Leader chip, 140 ... Air hose, 142 ... Air nozzle block, 144a, 144b ... Air nozzle port, 146 Opening, 150 ... belt portion, 152 ... workers, 154 and 156 ... steel, 158 ... bolts, 160 ... hole, 200 ... work site, 202a, 202b ... structures, 204 ... surface

Claims (4)

金属ワイヤをアーク放電によって溶融させ、得られる金属溶滴を微粒化し溶射粒子として基材に吹き付けるアーク溶射ガン装置において、
ワイヤフィーダから供給される一対の金属ワイヤを繰り出すモータおよびローラを有する駆動部と、
前記一対の金属ワイヤを一点に向けて案内して前記アーク放電させるリーダチップと、コンプレッサから供給される圧縮空気を該リーダチップ近傍に吹き出して前記金属溶滴を微粒化させるエアーノズル口とを有する溶射ノズルユニットと、
前記駆動部から前記溶射ノズルユニットへと前記一対の金属ワイヤを案内する柔軟に曲がる一対のチューブとを備えることを特徴とするアーク溶射ガン装置。
In an arc spray gun apparatus in which a metal wire is melted by arc discharge and the resulting metal droplets are atomized and sprayed onto the substrate as spray particles,
A drive unit having a motor and a roller for feeding out a pair of metal wires supplied from a wire feeder;
A leader chip that guides the pair of metal wires toward one point to cause the arc discharge, and an air nozzle opening that blows compressed air supplied from a compressor to the vicinity of the leader chip to atomize the metal droplets. Spray nozzle unit,
An arc spray gun apparatus comprising a pair of flexibly bent tubes for guiding the pair of metal wires from the drive unit to the spray nozzle unit.
前記一対のチューブはテフロンチューブであることを特徴とする請求項1に記載のアーク溶射ガン装置。   The arc spray gun apparatus according to claim 1, wherein the pair of tubes are Teflon tubes. 前記駆動部は人員の腰部に装着されるベルト部をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載のアーク溶射ガン装置。   The arc spray gun apparatus according to claim 1, wherein the driving unit further includes a belt unit attached to a waist portion of a person. 前記エアーノズル口は、前記リーダチップの両脇に配置され、前記一対の金属ワイヤが近接する一点よりも前方で合流する方向に前記圧縮空気を吹き出すことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のアーク溶射ガン装置。   The air nozzle port is arranged on both sides of the leader chip, and blows out the compressed air in a direction in which the pair of metal wires joins ahead of one point adjacent to the pair of metal wires. The arc spray gun apparatus according to claim 1.
JP2011062924A 2011-03-22 2011-03-22 Arc spraying device Pending JP2012197493A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011062924A JP2012197493A (en) 2011-03-22 2011-03-22 Arc spraying device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011062924A JP2012197493A (en) 2011-03-22 2011-03-22 Arc spraying device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012197493A true JP2012197493A (en) 2012-10-18

Family

ID=47180006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011062924A Pending JP2012197493A (en) 2011-03-22 2011-03-22 Arc spraying device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012197493A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108588619A (en) * 2018-04-15 2018-09-28 武汉市整流器研究所 A kind of direct current twin wire arc spray unit and method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH213068A (en) * 1941-09-23 1941-01-15 Dr Schoop M U Method and device for the production of metal coatings.
JPH02164470A (en) * 1988-04-28 1990-06-25 Perkin Elmer Corp:The Spray gun using electric arc
JPH0397843A (en) * 1989-09-08 1991-04-23 Noriyoshi Nakagawa Arc thermal spraying apparatus
JP2004269967A (en) * 2003-03-10 2004-09-30 Ayako Hamaki Portable electric-arc spraying machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH213068A (en) * 1941-09-23 1941-01-15 Dr Schoop M U Method and device for the production of metal coatings.
JPH02164470A (en) * 1988-04-28 1990-06-25 Perkin Elmer Corp:The Spray gun using electric arc
JPH0397843A (en) * 1989-09-08 1991-04-23 Noriyoshi Nakagawa Arc thermal spraying apparatus
JP2004269967A (en) * 2003-03-10 2004-09-30 Ayako Hamaki Portable electric-arc spraying machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108588619A (en) * 2018-04-15 2018-09-28 武汉市整流器研究所 A kind of direct current twin wire arc spray unit and method
CN108588619B (en) * 2018-04-15 2020-09-22 武汉市整流器研究所 Direct-current double-wire arc spraying device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6742719B2 (en) Twin wire electric arc metalizing device
MXPA04007706A (en) Hand held powder-fed laser fusion welding torch.
JP2012197493A (en) Arc spraying device
EP1497035A1 (en) Arc spraying torch head
KR101924932B1 (en) Laser spot welding apparatus
CN212495924U (en) Multi-source coaxial plasma arc cladding equipment
KR101615477B1 (en) arc metal spray system, and method of arc spray using the same
KR20220076636A (en) Torch system enable to remove welding fume
KR20170120363A (en) Head of Welding torch cooling and hume gas treatment device
RU48140U1 (en) PLASMA INSTALLATION
KR101433017B1 (en) Fly away preventive apparatus of dust for hole of electric furnace
CN111590178A (en) Multi-source coaxial plasma arc cladding process and equipment
JP6449030B2 (en) Thermal spray gun and thermal spray apparatus provided with the same
JP2010167049A (en) Sheet material comprising nonmetallic member and thermal spraying method by plasma spraying machine
KR102607741B1 (en) Metal thermal spray equipment using metal wire and powder
CN216614816U (en) Plasma thermal spraying device for anti-sticking wear-resistant coating
KR101353731B1 (en) Apparatus for suction of electric furnace fume
JP6449031B2 (en) Thermal spray gun and thermal spray apparatus provided with the same
KR200491639Y1 (en) Submerged arc welding for flux supplying apparatus
CN218609945U (en) Plasma nozzle and plasma spraying equipment
JPH0397843A (en) Arc thermal spraying apparatus
JP2023093901A (en) wire feeder
CN105543767B (en) Intelligent meltallizing machine
KR20160074026A (en) Furnace wall maintenance equipment
WO2005046924A1 (en) Co2 welding torch for air cooling

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140128

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141014

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141021

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150526

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150724

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20151027