JP2015166482A - 工業製品の製造方法、溶射システム - Google Patents

Abstract

【課題】 溶射装置等が配置された空間に異物が漂うことを防止できる工業製品の製造方法を提供すること。
【解決手段】 表面７１と、表面７１から凹む筒状の内側面７２と、を有する被溶射体７を用意する工程と、表面７１の側に、内部空間６Ｓが形成された遮蔽器６を配置する工程と、溶射装置１における噴射部１０を、内部空間６Ｓから内側面７２に囲まれた空間７Ｓまでの何処かに位置させて、噴射部１０からの溶射物の噴射を開始する工程と、内側面７２に対し、噴射部１０から溶射物を噴射する工程と、を備える。
【選択図】 図６

Description

本発明は、工業製品の製造方法と、溶射システムと、に関する。

従来から、溶射によって、被溶接物に対し溶射皮膜を形成する方法が知られている。このような溶射は、各種金属や合金属を瞬間的に溶融させ溶滴を形成することにより行う。形成された溶滴は被溶接物に付着し、溶射皮膜となる。その一方、一部の溶滴は粉塵等の異物として、溶射装置等が配置された空間に漂ってしまう。このことは、好ましいことではない。溶射に関しては、たとえば特許文献１に開示されている。

特開２００８−２４００２０号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、溶射装置等が配置された空間に異物が漂うことを防止できる工業製品の製造方法を提供することをその主たる課題とする。

本発明の第１の側面によると、表面と、前記表面から凹む筒状の内側面と、を有する被溶射体を用意する工程と、前記表面の側に、内部空間が形成された遮蔽器を配置する工程と、溶射装置における噴射部を、前記内部空間から前記内側面に囲まれた空間までの何処かに位置させて、前記噴射部からの溶射物の噴射を開始する工程と、前記内側面に対し、前記噴射部から溶射物を噴射する工程と、を備える、工業製品の製造方法が提供される。

好ましくは、前記噴射部が溶射物を噴射している間は常に、噴射部を、前記内部空間から前記内側面に囲まれた空間までの何処かに位置させておく。

好ましくは、前記遮蔽器の外部の外部空間における気体を、前記内部空間へと導く工程を更に備える。

好ましくは、前記内側面に囲まれた空間を通過させずに前記内部空間における気体を吸引することにより、前記内部空間における異物を除去する工程を更に備える。

好ましくは、前記遮蔽器の前記内部空間における気体を、前記被溶射体における前記内側面に囲まれた空間を介して吸引する工程を更に備える。

本発明の第２の側面によると、表面と、前記表面から凹む筒状の内側面と、を有する被溶射体を用意し、前記内側面に溶射を行うための溶射システムであって、溶射物を噴射する噴射部を含む溶射装置と、前記噴射部を収容可能な内部空間が形成された遮蔽器と、を備え、前記遮蔽器には、前記遮蔽器の外部の外部空間における気体を、前記内部空間に導く通気孔が形成されている、溶射システムが提供される。

好ましくは、前記噴射部は、第１方向と前記第１方向の反対の第２方向とに沿って移動可能であり、前記遮蔽器には、前記噴射部を通過させる噴射部通過孔が形成されており、前記噴射部通過孔は、前記内部空間に通じており、且つ、前記第１方向に向かって開放している。

好ましくは、前記遮蔽器には、前記噴射部を通過させる噴射部通過穴が形成されており、前記噴射部通過穴は、前記内部空間に通じており、且つ、前記第２方向に向かって開放しており、前記噴射部通過穴は、前記第１方向視において、前記噴射部通過孔と重なっている。

好ましくは、前記遮蔽器には、前記内部空間に通じる吸気用開口が形成されている。

好ましくは、前記遮蔽器は、前記内部空間を規定する本体と、前記表面に当接させる当接体と、を含み、前記通気孔は、前記本体と前記当接体との間に形成されており、前記本体には、前記内部空間に通じる吸気用開口が形成されている。

好ましくは、前記本体には、前記噴射部を通過させる本体開口が形成されており、前記本体開口は、前記内部空間に通じており、且つ、前記第１方向に向かって開放している。

好ましくは、前記本体は、側部と、底部と、頂部と、を含み、前記側部は、前記第１方向視において、前記本体開口を囲む枠状であり、前記底部は、前記側部から前記本体開口に向かって延びており、前記頂部は、前記底部に対し、前記第２方向側に位置している。

好ましくは、前記底部と前記当接体とは、前記通気孔を規定しており、前記底部と前記当接体とは、０．０５〜１００ｍｍ離間している。

好ましくは、前記本体は、第１延出部を含み、前記第１延出部は、前記頂部の位置する側に向かって前記底部から延び出ており、前記第１延出部は、前記第１方向視において、前記本体開口を囲む形状である。

好ましくは、前記本体は、第２延出部を含み、前記第２延出部は、第１方向視において前記本体開口から離れる方向に向かって前記第１延出部から延び出ている。

好ましくは、前記頂部には、前記噴射部を通過させる噴射部通過穴が形成されており、前記噴射部通過穴は、前記内部空間に通じており、且つ、前記第２方向に向かって開放しており、前記噴射部通過穴は、前記第１方向視において、前記本体開口と重なっている。

好ましくは、前記本体は、延出片を有し、前記延出片は、前記底部の位置する側に向かって前記頂部から延び出ている。

好ましくは、前記当接体には、前記噴射部を通過させる当接体開口が形成されている。

好ましくは、前記当接体は、前記表面に当接させる当接部を有し、前記当接部は、前記当接体開口を規定している。

好ましくは、前記当接体は、前記当接部から前記第２方向側に向かって延び出るつば部を有する。

好ましくは、前記つば部は、前記第２方向において前記当接部から離れるほど、前記第１方向視において前記噴射部通過穴から離れるように、前記第２方向に対し傾斜している。

好ましくは、前記溶射装置は、第１ワイヤ供給源から繰り出される第１ワイヤを送り出す第１送給ローラと、第２ワイヤ供給源から繰り出される第２ワイヤを送り出す第２送給ローラと、を含み、前記溶射装置は、前記噴射部において、前記第１ワイヤおよび前記第２ワイヤを溶融させる。

好ましくは、前記噴射部を前記被溶射体に対して相対的に直線移動させる直線移動機構を更に備える。

好ましくは、前記噴射部の直線運動方向に沿って延びる軸を中心として、前記被溶射体に対して前記噴射部を相対回転させる回転機構を更に備える。

好ましくは、前記外部空間における気体を、前記通気孔を通過させて前記内部空間へと導く吸引機構を更に備える。

好ましくは、前記吸引機構は、前記内部空間における気体を前記吸気用開口を介して吸引する第１吸引部を含む。

好ましくは、前記吸引機構は、前記内部空間における気体を、前記被溶射体における前記内側面に囲まれた空間を介して吸引する第２吸引部を含む。

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。

本発明の第１実施形態にかかる溶射システムを模式的に示す図である。 図１に示した遮蔽器を主に示す部分拡大断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 図１に示す溶射システムを用いて溶射を行い、工業製品を製造する際の一工程を示す図である。 図５に続く一工程を示す図である。 図６に続く一工程を示す図である。

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

＜第１実施形態＞
図１〜図７を用いて、本発明の第１実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態にかかる溶射システムを模式的に示す図である。

同図に示す溶射システムＡ１は、被溶射体７に対し溶射を行うためのものである。被溶射体７に対し溶射を行い、溶射皮膜が形成された工業製品が製造される。被溶射体７は、表面７１と、内側面７２と、を有する。内側面７２は、表面７１から凹む筒状を呈している。内側面７２の断面形状は、たとえば、円形や矩形である。

溶射装置１は、溶射物を噴射する噴射部１０を含む。溶射装置１は、噴射部１０において、第１ワイヤ１９Ａおよび第２ワイヤ１９Ｂを溶融させて、溶射を行う。

溶射装置１は、第１送給ローラ１２Ａと、第１チップ１４Ａと、第２送給ローラ１２Ｂと、第２チップ１４Ｂと、支持部１７と、を含む。溶射装置１内には、第１ワイヤ供給源１１Ａと第２ワイヤ供給源１１Ｂが収容されている。

第１ワイヤ供給源１１Ａは、第１ワイヤ１９Ａを繰り出すことができる。本実施形態では、第１ワイヤ供給源１１Ａは、第１ワイヤ１９Ａが巻かれたワイヤリールである。第１ワイヤ供給源１１Ａはワイヤリールに限定されず、たとえばパックワイヤであってもよい。

２つの第１送給ローラ１２Ａは、駆動部（図示略）によって駆動される。第１送給ローラ１２Ａ間に第１ワイヤ１９Ａを挟みこんだ状態で、第１送給ローラ１２Ａは互いに逆回転をする。これにより、第１送給ローラ１２Ａは、第１ワイヤ供給源１１Ａから繰り出される第１ワイヤ１９Ａを第１チップ１４Ａに送り出す。

第１チップ１４Ａ（図２も参照）は、第１ワイヤ１９Ａを所望の箇所へ案内するためのものである。第１チップ１４Ａには、第１ワイヤ１９Ａを挿通するための挿通孔が形成されている。

第２ワイヤ供給源１１Ｂは、第２ワイヤ１９Ｂを繰り出すことができる。本実施形態では、第２ワイヤ供給源１１Ｂは、第２ワイヤ１９Ｂが巻かれたワイヤリールである。第２ワイヤ供給源１１Ｂはワイヤリールに限定されず、たとえばパックワイヤであってもよい。

２つの第２送給ローラ１２Ｂは、駆動部（図示略）によって駆動される。第２送給ローラ１２Ｂ間に第２ワイヤ１９Ｂを挟みこんだ状態で、第２送給ローラ１２Ｂは互いに逆回転をする。これにより、第２送給ローラ１２Ｂは、第２ワイヤ供給源１１Ｂから繰り出される第２ワイヤ１９Ｂを第２チップ１４Ｂに送り出す。

第２チップ１４Ｂ（図２も参照）は、第２ワイヤ１９Ｂを所望の箇所へ案内するためのものである。第２チップ１４Ｂには、第２ワイヤ１９Ｂを挿通するための挿通孔が形成されている。

支持部１７は、Ｘ１−Ｘ２方向に延びている形状である。第１方向Ｘ１および第２方向Ｘ２は互いに反対の方向である。本実施形態では、第１方向Ｘ１は重力下方に一致する。本実施形態とは異なり、第１方向Ｘ１は重力下方に限定されない。たとえばＸ１−Ｘ２方向が水平方向に一致していてもよいし、Ｘ１−Ｘ２方向が水平方向に対し３０度や６０度傾斜する方向に一致していてもよい。支持部１７は、第１チップ１４Ａおよび第２チップ１４Ｂを支持している。溶射装置１の使用時においては、第１チップ１４Ａから送り出される第１ワイヤ１９Ａと、第２チップ１４Ｂから送り出される第２ワイヤ１９Ｂとには電圧が印加され、アークが発生する。このアーク放電によって溶融した第１ワイヤ１９Ａや第２ワイヤ１９Ｂの溶滴が、エアー噴出孔１７１（図２参照）から噴出したガス流によって飛散される。なお、本実施形態では、アークが発生する箇所を噴射部１０と呼ぶ。

図２は、図１に示した遮蔽器を主に示す部分拡大断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

図１〜図４に示す遮蔽器６は、溶射システムＡ１を使用する際、表面７１の側に配置される。遮蔽器６は、たとえば金属よりなる。遮蔽器６には、内部空間６Ｓと、噴射部通過孔６Ａと、噴射部通過穴６Ｂと、吸気用開口６Ｃと、通気孔６Ｅと、が形成されている。

内部空間６Ｓは噴射部１０を収容可能な空間である。噴射部通過孔６Ａは、噴射部１０（および支持部１７）を通過させるためのものである。噴射部通過孔６Ａは、内部空間６Ｓに通じており、且つ、第１方向Ｘ１に向かって開放している。噴射部通過穴６Ｂは、噴射部１０（および支持部１７）を通過させるためのものである。噴射部通過穴６Ｂは、内部空間６Ｓに通じており、且つ、第２方向Ｘ２に向かって開放している。噴射部通過穴６Ｂは、第１方向Ｘ１視（平面視）において、噴射部通過孔６Ａと重なっている。噴射部通過穴６Ｂの面積は、噴射部通過孔６Ａの面積よりも小さくてもよい。噴射部通過穴６Ｂは、支持部１７が通過可能な限りにおいて、極力小さく形成されている。本実施形態では、噴射部通過穴６Ｂを通って、遮蔽器６の外部の外部空間６Ｔにおける気体が、内部空間６Ｓに導かれる。吸気用開口６Ｃは、内部空間６Ｓに通じている。通気孔６Ｅは、遮蔽器６の外部の外部空間６Ｔにおける気体を、内部空間６Ｓに導くためのものである。

遮蔽器６は、本体６１および当接体６３を含む。

本体６１は、箱状である。本体６１は、上述の内部空間６Ｓを規定している。本体６１には、上述の噴射部通過穴６Ｂと吸気用開口６Ｃとが形成されている。本実施形態では、本体６１と当接体６３との間に、通気孔６Ｅが形成されている。本体６１には、噴射部１０を通過させる本体開口６１Ａが形成されている。本実施形態では、本体６１は、保持機構（図示略）によってＸ１−Ｘ２方向に移動可能に保持されている。

本体６１は、側部６１１と、底部６１２と、頂部６１３と、第１延出部６１５と、第２延出部６１７と、延出片６１９と、を有する。

図３、図４に示すように、側部６１１は、第１方向Ｘ１視において、本体開口６１Ａを囲む枠状である。

底部６１２は、本体６１において第１方向Ｘ１側に位置している。底部６１２は、側部６１１につながっている。底部６１２は、側部６１１から本体開口６１Ａに向かって延びている。そして、底部６１２は、本体開口６１Ａを規定している。本実施形態では、底部６１２と当接体６３とは、互いに離間しており、通気孔６Ｅを規定している。底部６１２と当接体６３とは、たとえば、０．０５〜１００ｍｍ離間している。好ましくは、底部６１２と当接体６３とは、たとえば、１０〜５０ｍｍ離間している。更に好ましくは、底部６１２と当接体６３とは、たとえば、１０〜３０ｍｍ離間している。

頂部６１３は、底部６１２に対し、第２方向Ｘ２側に位置している。本実施形態では、頂部６１３は底部６１２に対向している。頂部６１３は、側部６１１につながっている。頂部６１３には、上述の噴射部通過穴６Ｂが形成されている。

第１延出部６１５は、底部６１２につながっている。第１延出部６１５は、頂部６１３の位置する側に向かって底部６１２から延び出ている。図３に示すように、第１延出部６１５は、第１方向Ｘ１視において、本体開口６１Ａを囲む形状である。図２に示したものとは異なり、第１延出部６１５は、第２方向Ｘ２に対し傾斜していてもよい。

第２延出部６１７は、第１延出部６１５につながっている。第２延出部６１７は、本体開口６１Ａから離れる方向に向かって第１延出部６１５から延び出ている。図２に示したものとは異なり、第２延出部６１７は、第２方向Ｘ２に直交する方向に対し傾斜していてもよい。

延出片６１９は、頂部６１３につながっている。延出片６１９は、底部６１２の位置する側に向かって頂部６１３から延び出ている。図４に示すように、延出片６１９は、第１方向Ｘ１視において、噴射部通過穴６Ｂを囲む形状である。図示は省略するが、延出片６１９の先端に、追加の延出片（折り返し部）が形成されていてもよい。図２に示したものとは異なり、延出片６１９は、第１方向Ｘ１に対し傾斜していてもよい。

当接体６３は、溶射システムＡ１の使用時において、表面７１に当接させるためのものである。当接体６３は、溶射物が表面７１に付着することを防止する機能を果たす。当接体６３には、噴射部１０を通過させる当接体開口６３Ａが形成されている。本実施形態では、当接体６３は、本体６１とは別体である。なお、本実施形態とは異なり、当接体６３は、本体６１と連結されていてもよい。そして、当接体６３と本体６１との間に通気孔６Ｅが形成されているように、当接体６３と本体６１とを一体成型により形成してもよい。

当接体６３は、当接部６３１と、つば部６３３と、を有する。

当接部６３１は、表面７１に当接させるための部分である。本実施形態では当接部６３１は平板状である。当接部６３１は、上述の当接体開口６３Ａを規定している。つば部６３３は、当接部６３１につながっている。つば部６３３は、当接部６３１から第２方向Ｘ２側に向かって延び出る形状である。つば部６３３は、第２方向Ｘ２において当接部６３１から離れるほど、第１方向Ｘ１視において、当接体開口６３Ａから離れるように、第２方向Ｘ２に対し傾斜している。第２方向Ｘ２に対するつば部６３３の傾斜角θ１（図２参照）は、４５〜６０度である。つば部６３３の先端は、底部６１２よりも第２方向Ｘ２側に位置している。

図１に示す直線移動機構２は、噴射部１０を被溶射体７に対して相対的に直線移動させる機構である。本実施形態では、直線移動機構２は、ガイドレール２１と第１モータ２３とを含む。ガイドレール２１に沿って溶射装置１が移動可能となっている。そのため、第１モータ２３が駆動することにより、溶射装置１が第１方向Ｘ１や第２方向Ｘ２に移動する。溶射装置１の第１方向Ｘ１や第２方向Ｘ２への移動に伴い、溶射装置１における噴射部１０が、第１方向Ｘ１や第２方向Ｘ２に移動する。

図１に示す回転機構３は、噴射部１０（支持部１７）の直線運動方向に沿って延びる軸Ｏｘを中心として、被溶射体７に対して噴射部１０（支持部１７）を相対回転させる機構である。本実施形態では、噴射部１０（支持部１７）の直線運動方向に沿って延びる軸Ｏｘは、本実施形態では、支持部１７の延びる軸に一致する。本実施形態とは異なり、噴射部１０（支持部１７）の直線運動方向に沿って延びる軸Ｏｘは、支持部１７の延びる軸に平行となっているものであってもよい。本実施形態では、回転機構３は、ステージ３１と第２モータ３３とを含む。ステージ３１には被溶射体７が載置される。第２モータ３３が駆動することにより、ステージ３１が軸Ｏｘを中心として、噴射部１０（支持部１７）に対して回転する。この回転に伴い、ステージ３１に載置された被溶射体７が、軸Ｏｘを中心として、噴射部１０（支持部１７）に対して回転する。当該説明は、床面に対して噴射部１０は回転せず、床面に対して被溶射体７が回転するものとして、説明している。被溶射体７に対して噴射部１０を相対回転させることには、床面に対して被溶射体７を回転させず、床面に対して噴射部１０を回転させることも、包含されている。

本実施形態では、上述のように本体６１と当接体６３とは別体である。そして、本体６１は、支持部１７に対して回転しない。一方、当接体６３は、被溶射体７に当接した状態で載置されている。よって、当接体６３は、本体６１に対して軸Ｏｘを中心として相対回転する。当接体６３と本体６１との間にベアリングを配置し、本体６１および被溶射体７を、本体６１に対し回転させてもよい。また、本実施形態と異なり、当接体６３と本体６１とが一体成形されている場合には、当接体６３と本体６１とは一体として回転する。

吸引機構５は、外部空間６Ｔにおける気体を、通気孔６Ｅを通過させて内部空間６Ｓへと導くための機構である。本実施形態では、吸引機構５は、外部空間６Ｔにおける気体を、噴射部通過穴６Ｂを通過させて内部空間６Ｓへと導く。また、吸引機構５は、内部空間６Ｓにおける気体を吸引する。本実施形態では、吸引機構５は、第１吸引部５１および第２吸引部５２を含む。

第１吸引部５１は、内部空間６Ｓにおける気体を吸気用開口６Ｃを介して吸引するためのものである。吸気用開口６Ｃには第１ダクト５１Ａが連結されている。そのため、内部空間６Ｓにおける気体は、吸気用開口６Ｃと第１ダクト５１Ａとを通って第１吸引部５１に向かう。

第２吸引部５２は、内部空間６Ｓにおける気体を、被溶射体７における内側面７２に囲まれた空間７Ｓを介して吸引するためのものである。空間７Ｓの図１における下部には、第２ダクト５２Ａが配置されている。そのため、空間７Ｓにおける気体は、第２ダクト５２Ａを通って第２吸引部５２に向かう。

次に、溶射システムＡ１の使用方法（工業製品の製造方法）について簡単に説明する。

まず、図５に示すように、被溶射体７における表面７１の側に、内部空間６Ｓが形成された遮蔽器６を配置する。具体的には、表面７１に当接体６３を配置する。そして、本体６１を第１方向Ｘ１に移動させて、図５に示す状態とする。

次に、第１吸引部５１および第２吸引部５２による吸引を開始する。第１吸引部５１および第２吸引部５２の吸引の開始時は、噴射部１０からの溶射物の噴射開始前が好ましい。

次に、図６に示すように、噴射部１０（支持部１７）を第１方向Ｘ１に移動させ、本体６１に支持部１７を挿入する。これにより、噴射部１０を内部空間６Ｓに位置させる。

次に、同図に示すように、噴射部１０を内部空間６Ｓに位置させた状態で、第１ワイヤ１９Ａと第２ワイヤ１９Ｂとの間への電圧の印加を開始し、噴射部１０からの溶射物の噴射を開始する。なお、噴射部１０からの溶射物の噴射を開始する時点では、噴射部１０は、内部空間６Ｓから内側面７２に囲まれた空間７Ｓまでの何処かに位置していればよい。たとえば、本実施形態とは異なり、噴射部１０を空間７Ｓに位置させた状態で、噴射部１０からの溶射物の噴射を開始してもよい。なお、噴射部１０から溶射物が噴射されると、溶射物の一部が異物となって、内部空間６Ｓ内にて漂う。異物は、たとえば粉塵やヒュームである。

次に、図７に示すように、噴射部１０（支持部１７）を第１方向Ｘ１に移動させつつ、また、噴射部１０（支持部１７）を被溶射体７に対し相対回転させつつ、内側面７２に対し、噴射部１０から溶射物を噴射する。これにより、内側面７２に対する溶射が行われる。噴射部１０が溶射物を噴射している間は常に、噴射部１０を、内部空間６Ｓから内側面７２に囲まれた空間７Ｓまでの何処かに位置させておくとよい。なお、内側面７２のうち、表面７１に近い部分７２Ａ（図２参照）に溶射する際には、異物が内部空間６Ｓに流入することもある。

噴射部１０が溶射物を噴射している間は、第１吸引部５１および第２吸引部５２が作動している。そのため、遮蔽器６の外部の外部空間６Ｔにおける気体は、通気孔６Ｅと噴射部通過穴６Ｂとを通って、内部空間６Ｓへと導かれる。そして、第１吸引部５１は、内側面７２に囲まれた空間７Ｓを通過させずに、内部空間６Ｓにおける気体を吸引する。これにより、内部空間６Ｓにおける異物が内部空間６Ｓから除去される。また、第２吸引部５２は、遮蔽器６の内部空間６Ｓにおける気体を、被溶射体７における内側面７２に囲まれた空間７Ｓを介して吸引する。そして、空間７Ｓにおける気体は、第２吸引部５２へと導かれる。これにより、空間７Ｓにおける異物が空間７Ｓから除去される。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態においては、被溶射体７の表面７１の側に、内部空間６Ｓが形成された遮蔽器６を配置する。また、溶射装置１における噴射部１０を、内部空間６Ｓから内側面７２に囲まれた空間７Ｓまでの何処かに位置させて、噴射部１０からの溶射物の噴射を開始する。このような構成によると、溶射の際に発生した異物を、内部空間６Ｓに留まらせることが可能である。これにより、溶射装置１が配置された外部空間６Ｔに異物が漂うことを防止できる。

溶射装置１が配置された外部空間６Ｔに異物が漂うことを防止できると、溶射装置１や直線移動機構２や回転機構３等の信頼性、および、溶射装置１や直線移動機構２や回転機構３等の寿命を向上させることができる。また、溶射装置１等のメンテナンスコストの削減を図ることも可能である。本実施形態の遮蔽器６は、溶射装置１全体を覆うブースに比べて非常に小型である。そのため、本実施形態によると、コンパクト且つシンプルな溶射システムＡ１が実現される。

本実施形態においては、噴射部１０が溶射物を噴射している間は常に、噴射部１０を、内部空間６Ｓから内側面７２に囲まれた空間７Ｓまでの何処かに位置させておく。このような構成は、溶射の際に発生した異物が、外部空間６Ｔにて漂うことを防止するのにより適する。

本実施形態においては、内側面７２に囲まれた空間７Ｓを通過させずに、内部空間６Ｓにおける気体を吸引することにより、内部空間６Ｓにおける異物を除去する。このような構成によると、内部空間６Ｓに存在する異物が、空間７Ｓに向かうことを防止できる。これにより、内側面７２に溶射皮膜をより適切に形成することができる。

本実施形態においては、遮蔽器６の内部空間６Ｓにおける気体を、被溶射体７における内側面７２に囲まれた空間７Ｓを介して吸引する。このような構成によると、空間７Ｓに存在する異物を、空間７Ｓから除去することができる。これにより、内側面７２に溶射皮膜を、より適切に形成することができる。特に本実施形態では、第１吸引部５１により内部空間６Ｓ内の気体が吸引された結果、内部空間６Ｓ内の異物が比較的少なくなっている。そのため、第２吸引部５２が空間７Ｓ内の気体を吸引したとしても、より異物の少ない内部空間６Ｓ内の気体を、空間７Ｓに導くことが可能である。

本実施形態においては、本体６１は、第１延出部６１５を含む。第１延出部６１５は、頂部６１３の位置する側に向かって底部６１２から延び出ている。第１延出部６１５は、第１方向Ｘ１視において、本体開口６１Ａを囲む形状である。このような構成によると、底部６１２に溜まった異物が、空間７Ｓに向かうことを防止できる。更に、本実施形態においては、本体６１は、第２延出部６１７を含む。第２延出部６１７は、噴射部通過孔６Ａから離れる方向に向かって第１延出部６１５から延び出ている。このような構成によると、底部６１２に溜まった異物が、空間７Ｓに向かうことを更に防止できる。

本実施形態においては、本体６１は、延出片６１９を含む。延出片６１９は、底部６１２の位置する側に向かって頂部６１３から延び出ている。このような構成によると、内部空間６Ｓにおいて、図２に示す内向きの気流ＣＲ２を生成することができる。これにより、内部空間６Ｓに存在する異物が、噴射部通過穴６Ｂを通って、外部空間６Ｔに流出する不都合を回避できる。

本実施形態においては、つば部６３３は、第２方向Ｘ２において当接部６３１から離れるほど、第１方向Ｘ１視において、当接体開口６３Ａから離れるように、第２方向Ｘ２に対し傾斜している。このような構成によると、図２に示すように、気流ＣＲ１を生成することにより、空間７Ｓに異物が流入することを防止できる。また、本実施形態では更に、内部空間６Ｓにおいて、気流ＣＲ１の一部を通気孔６Ｅから吸気用開口６Ｃに向かわせることが可能である。これにより、より効率的に、内部空間６Ｓにおける異物を、吸気用開口６Ｃを通して内部空間６Ｓ外へと排出することができる。

本実施形態においては、本体６１は、支持部１７の挿入方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に移動可能である。このような構成によると、被溶射体７の交換を簡単に行うことができる。そのため、連続的に溶射を行う場合の作業効率を格段に向上させることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

上述の実施形態では、遮蔽器６はＸ１−Ｘ２方向に移動可能であるとして説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、遮蔽器６が図１の横方向にスライド可能であってもよい。

上述の実施形態とは異なり、たとえば遮蔽器６の側部６１１に、通気孔６Ｅを形成してもよい。また、当接体６３を用いる必要は必ずしもない。

上述の実施形態では、第１吸引部５１が内部空間６Ｓ内の気体を吸引し、第２吸引部５２が空間７Ｓ内の気体を吸引する例を示したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、第１吸引部５１のみを用いてもよいし、または、第２吸引部５２のみを用いてもよい。あるいは、第１吸引部５１および第２吸引部５２のいずれもを用いなくてもよい。この場合であっても、異物が遮蔽器６内に留まり、外部空間６Ｔにて多くの異物が飛散する不都合を回避できる。

また、本実施形態とは異なり、被溶射体７を床面に対して固定したまま、噴射部１０（支持部１７）を回転および直線移動させることにより、溶射を行っていてもよい。

上述の実施形態では、遮蔽器６の上部から遮蔽器６に向けて噴射部１０が移動してきた例を示したが、本発明はこれに限定されない。空間７Ｓの下部から噴射部１０が内部空間６Ｓ内に移動してくる構成を採用してもよい。この場合、遮蔽器６に噴射部通過穴６Ｂを設けなくてもよい。

１ 溶射装置
１０ 噴射部
１１Ａ 第１ワイヤ供給源
１１Ｂ 第２ワイヤ供給源
１２Ａ 第１送給ローラ
１２Ｂ 第２送給ローラ
１４Ａ 第１チップ
１４Ｂ 第２チップ
１７ 支持部
１７１ エアー噴出孔
１９Ａ 第１ワイヤ
１９Ｂ 第２ワイヤ
２ 直線移動機構
２１ ガイドレール
２３ 第１モータ
３ 回転機構
３１ ステージ
３３ 第２モータ
５ 吸引機構
５１ 第１吸引部
５１Ａ 第１ダクト
５２ 第２吸引部
５２Ａ 第２ダクト
６ 遮蔽器
６１ 本体
６１１ 側部
６１２ 底部
６１３ 頂部
６１５ 第１延出部
６１７ 第２延出部
６１９ 延出片
６１Ａ 本体開口
６３ 当接体
６３１ 当接部
６３３ つば部
６３Ａ 当接体開口
６Ａ 噴射部通過孔
６Ｂ 噴射部通過穴
６Ｃ 吸気用開口
６Ｅ 通気孔
６Ｓ 内部空間
６Ｔ 外部空間
７ 被溶射体
７１ 表面
７２ 内側面
７２Ａ 部分
７Ｓ 空間
Ａ１ 溶射システム
ＣＲ１ 気流
ＣＲ２ 気流
Ｏｘ 軸
Ｘ１ 第１方向
Ｘ２ 第２方向
θ１ 傾斜角

Claims (27)

1. 表面と、前記表面から凹む筒状の内側面と、を有する被溶射体を用意する工程と、
   前記表面の側に、内部空間が形成された遮蔽器を配置する工程と、
   溶射装置における噴射部を、前記内部空間から前記内側面に囲まれた空間までの何処かに位置させて、前記噴射部からの溶射物の噴射を開始する工程と、
   前記内側面に対し、前記噴射部から溶射物を噴射する工程と、を備える、工業製品の製造方法。
2. 前記噴射部が溶射物を噴射している間は常に、噴射部を、前記内部空間から前記内側面に囲まれた空間までの何処かに位置させておく、請求項１に記載の工業製品の製造方法。
3. 前記遮蔽器の外部の外部空間における気体を、前記内部空間へと導く工程を更に備える、請求項１または請求項２に記載の工業製品の製造方法。
4. 前記内側面に囲まれた空間を通過させずに前記内部空間における気体を吸引することにより、前記内部空間における異物を除去する工程を更に備える、請求項３に記載の工業製品の製造方法。
5. 前記遮蔽器の前記内部空間における気体を、前記被溶射体における前記内側面に囲まれた空間を介して吸引する工程を更に備える、請求項３または請求項４に記載の工業製品の製造方法。
6. 表面と、前記表面から凹む筒状の内側面と、を有する被溶射体を用意し、前記内側面に溶射を行うための溶射システムであって、
   溶射物を噴射する噴射部を含む溶射装置と、
   前記噴射部を収容可能な内部空間が形成された遮蔽器と、を備え、
   前記遮蔽器には、前記遮蔽器の外部の外部空間における気体を、前記内部空間に導く通気孔が形成されている、溶射システム。
7. 前記噴射部は、第１方向と前記第１方向の反対の第２方向とに沿って移動可能であり、
   前記遮蔽器には、前記噴射部を通過させる噴射部通過孔が形成されており、
   前記噴射部通過孔は、前記内部空間に通じており、且つ、前記第１方向に向かって開放している、請求項６に記載の溶射システム。
8. 前記遮蔽器には、前記噴射部を通過させる噴射部通過穴が形成されており、
   前記噴射部通過穴は、前記内部空間に通じており、且つ、前記第２方向に向かって開放しており、
   前記噴射部通過穴は、前記第１方向視において、前記噴射部通過孔と重なっている、請求項７に記載の溶射システム。
9. 前記遮蔽器には、前記内部空間に通じる吸気用開口が形成されている、請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の溶射システム。
10. 前記遮蔽器は、前記内部空間を規定する本体と、前記表面に当接させる当接体と、を含み、
    前記通気孔は、前記本体と前記当接体との間に形成されており、
    前記本体には、前記内部空間に通じる吸気用開口が形成されている、請求項７に記載の溶射システム。
11. 前記本体には、前記噴射部を通過させる本体開口が形成されており、
    前記本体開口は、前記内部空間に通じており、且つ、前記第１方向に向かって開放している、請求項１０に記載の溶射システム。
12. 前記本体は、側部と、底部と、頂部と、を含み、
    前記側部は、前記第１方向視において、前記本体開口を囲む枠状であり、
    前記底部は、前記側部から前記本体開口に向かって延びており、
    前記頂部は、前記底部に対し、前記第２方向側に位置している、請求項１１に記載の溶射システム。
13. 前記底部と前記当接体とは、前記通気孔を規定しており、前記底部と前記当接体とは、０．０５〜１００ｍｍ離間している、請求項１２に記載の溶射システム。
14. 前記本体は、第１延出部を含み、
    前記第１延出部は、前記頂部の位置する側に向かって前記底部から延び出ており、
    前記第１延出部は、前記第１方向視において、前記本体開口を囲む形状である、請求項１２または請求項１３に記載の溶射システム。
15. 前記本体は、第２延出部を含み、
    前記第２延出部は、第１方向視において前記本体開口から離れる方向に向かって前記第１延出部から延び出ている、請求項１４に記載の溶射システム。
16. 前記頂部には、前記噴射部を通過させる噴射部通過穴が形成されており、
    前記噴射部通過穴は、前記内部空間に通じており、且つ、前記第２方向に向かって開放しており、
    前記噴射部通過穴は、前記第１方向視において、前記本体開口と重なっている、請求項１２ないし請求項１５のいずれかに記載の溶射システム。
17. 前記本体は、延出片を有し、
    前記延出片は、前記底部の位置する側に向かって前記頂部から延び出ている、請求項１６に記載の溶射システム。
18. 前記当接体には、前記噴射部を通過させる当接体開口が形成されている、請求項１０に記載の溶射システム。
19. 前記当接体は、前記表面に当接させる当接部を有し、
    前記当接部は、前記当接体開口を規定している、請求項１８に記載の溶射システム。
20. 前記当接体は、前記当接部から前記第２方向側に向かって延び出るつば部を有する、請求項１９に記載の溶射システム。
21. 前記つば部は、前記第２方向において前記当接部から離れるほど、前記第１方向視において前記当接体開口から離れるように、前記第２方向に対し傾斜している、請求項２０に記載の溶射システム。
22. 前記溶射装置は、第１ワイヤ供給源から繰り出される第１ワイヤを送り出す第１送給ローラと、第２ワイヤ供給源から繰り出される第２ワイヤを送り出す第２送給ローラと、を含み、
    前記溶射装置は、前記噴射部において、前記第１ワイヤおよび前記第２ワイヤを溶融させる、請求項６ないし請求項２１のいずれかに記載の溶射システム。
23. 前記噴射部を前記被溶射体に対して相対的に直線移動させる直線移動機構を更に備える、請求項６ないし請求項２２のいずれかに記載の溶射システム。
24. 前記噴射部の直線運動方向に沿って延びる軸を中心として、前記被溶射体に対して前記噴射部を相対回転させる回転機構を更に備える、請求項６ないし請求項２３のいずれかに記載の溶射システム。
25. 前記外部空間における気体を、前記通気孔を通過させて前記内部空間へと導く吸引機構を更に備える、請求項９に記載の溶射システム。
26. 前記吸引機構は、前記内部空間における気体を前記吸気用開口を介して吸引する第１吸引部を含む、請求項２５に記載の溶射システム。
27. 前記吸引機構は、前記内部空間における気体を、前記被溶射体における前記内側面に囲まれた空間を介して吸引する第２吸引部を含む、請求項２６に記載の溶射システム。

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