JP2022131927A

JP2022131927A - Nozzle for flame spray gun, and flame spraying method using nozzle for flame spray gun

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Publication number: JP2022131927A
Application number: JP2021031182A
Authority: JP
Inventors: 英光真本; Eiko Shinmoto; 克哉宮脇; Katsuya Miyawaki; 実湯地; Minoru Yuji
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-09-07

Abstract

To provide a nozzle for flame spray gun that makes it easy to mix dissimilar metals more easily when two frame spray materials made of the dissimilar metals are sprayed, and a flame spraying method using the nozzle for flame spray gun.SOLUTION: There is provided a nozzle of a flame spray gun that applies molten materials molten with an arc to a frame spray target member by blowing the molten materials away with; main air supplied to the radially center part of the nozzle, the main air being jetted from a tip opening part of the cylindrical nozzle located at a tip part of the flame spray gun after passing in the nozzle; and sub-air supplied more radially outside than the radial center part, wherein an inner peripheral surface of the nozzle has an inclined part inclined to narrow down from a rear side of the nozzle toward the tip opening part, and the inclined part has a guide flow passage which is inclined from the rear side of the nozzle toward the tip opening part so that the inner peripheral surface of the nozzle shifts in position in a circumferential direction, and guides sub-air.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、溶射ガン用ノズルおよび溶射ガン用ノズルを用いた溶射方法に関する。 The present invention relates to a thermal spray gun nozzle and a thermal spraying method using the thermal spray gun nozzle.

たとえば、地下に配設される鋳鉄管等の金属部材の表面を防食する必要がある場合には、その金属部材の表面に、たとえば亜鉛等の防食用金属が溶射により塗布される。防食用金属の塗布には、たとえば、アークにより防食用金属を溶融させて吹き付ける溶射ガンが用いられる。溶射ガンは、先端部同士を近接させた２本の線材状の溶射材料に給電することにより、両溶射材料にアークを発生させて各溶射材料を溶融させ、溶融した溶射材料を高速エアによって霧化させて金属部材に吹き付けることにより、金属部材の表面に防食用の金属被膜を形成する（たとえば、特許文献１参照）。 For example, when the surface of a metal member such as a cast iron pipe installed underground needs to be protected against corrosion, the surface of the metal member is coated with an anti-corrosion metal such as zinc by thermal spraying. For the application of the anticorrosion metal, for example, a thermal spray gun that melts and sprays the anticorrosion metal with an arc is used. A thermal spraying gun supplies power to two wire-shaped thermal spraying materials whose tips are brought close to each other to generate an arc in both thermal spraying materials to melt the respective thermal spraying materials, and atomize the melted thermal spraying materials with high-speed air. A metal coating for corrosion prevention is formed on the surface of the metal member by spraying it onto the metal member (see, for example, Patent Document 1).

特開２００７－１０７０８２号公報JP 2007-107082 A

しかしながら、従来の溶射ガンによって、たとえば、異種金属からなる２本の溶射材料を溶射した場合、異種金属が均一に混じり合わない状態で金属部材に塗布されてしまうことがあり、その場合、金属部材の防食効果が十分に発揮されない可能性があった。 However, when two thermal spraying materials made of dissimilar metals are sprayed by a conventional spray gun, the dissimilar metals may be applied to the metal member in a state where they are not uniformly mixed. There was a possibility that the anti-corrosion effect of was not sufficiently exhibited.

本発明は、かかる問題点に鑑みて、異種金属からなる２本の溶射材料を溶射する場合に、異種金属がより均一に混じり合うことを容易にする溶射ガン用ノズルおよび溶射ガン用ノズルを用いた溶射方法を提供することを目的とする。 In view of such problems, the present invention uses a thermal spray gun nozzle and a thermal spray gun nozzle that facilitates uniform mixing of dissimilar metals when spraying two thermal spray materials made of dissimilar metals. It is an object of the present invention to provide a thermal spraying method.

本発明に係る溶射ガン用ノズルは、アークによって溶融された溶射材料を、溶射ガンの先端部に位置する筒状のノズルの内部を通過して前記ノズルの先端開口部から噴出するエアである、前記ノズルの径方向中心部に供給されるメインエアおよび前記径方向中心部よりも径方向外側から供給されるサブエアによって吹き飛ばすことにより、被溶射部材に溶射材料を塗布する溶射ガンにおけるノズルであって、前記ノズルの内周面は、前記ノズルの後側から前記先端開口部に向かって窄まるように傾斜する傾斜部を有し、前記傾斜部は、前記ノズルの後側から前記先端開口部に向かって、前記ノズルの内周面の周方向での位置が変化するように傾斜した、前記サブエアを案内する案内流路を有している。 The thermal spray gun nozzle according to the present invention is air that passes a thermal spray material melted by an arc through the inside of a cylindrical nozzle located at the tip of the thermal spray gun and ejects it from the tip opening of the nozzle. A nozzle in a thermal spray gun that applies a thermal spray material to a member to be sprayed by blowing off main air supplied to the radial center of the nozzle and sub-air supplied from the radially outer side of the radial center. , the inner peripheral surface of the nozzle has an inclined portion that tapers from the rear side of the nozzle toward the tip opening, and the inclined portion extends from the rear side of the nozzle to the tip opening. It has a guide flow path for guiding the sub-air, which is inclined so that the position in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the nozzle changes toward the nozzle.

前記案内流路は、前記傾斜部の周方向において互いに間隔をあけて並ぶ複数の溝部であることが好ましい。 It is preferable that the guide channel is a plurality of grooves arranged at intervals in the circumferential direction of the inclined portion.

前記先端開口部は、前記ノズルの前方から見て、略円形状の中央部と、前記中央部の周縁から前記ノズルの径方向外側へ突出する突出部とを組み合わせた開口形状を有し、前記突出部は、前記ノズルの前方から見て、前記案内流路の傾斜方向に沿う方向に突出していることが好ましい。 When viewed from the front of the nozzle, the tip opening has an opening shape that combines a substantially circular central portion and a protruding portion that protrudes radially outward from the nozzle from the peripheral edge of the central portion. It is preferable that the protrusion protrudes in a direction along the direction of inclination of the guide channel when viewed from the front of the nozzle.

本発明に係る溶射方法は、前記溶射ガン用ノズルを備える溶射ガンを準備するステップと、アークによって溶射材料を溶融させるステップと、溶融された溶射材料を、前記溶射ガン用ノズルの内部を通過して前記溶射ガン用ノズルの先端開口部から噴出するエアである、前記溶射ガン用ノズルの径方向中心部に供給されるメインエアおよび前記径方向中心部よりも径方向外側から供給されるサブエアによって吹き飛ばすことにより、被溶射部材に溶射材料を塗布するステップとを備える。 A thermal spraying method according to the present invention includes the steps of preparing a thermal spray gun including the thermal spray gun nozzle, melting a thermal spray material with an arc, and passing the melted thermal spray material through the thermal spray gun nozzle. Main air supplied to the radially central portion of the thermal spraying gun nozzle and sub air supplied from the radially outer side of the radially central portion, which are air ejected from the tip opening of the thermal spraying gun nozzle. and applying the thermal spray material to the member to be sprayed by blowing.

前記溶射ガン用ノズルの前記案内流路は、前記溶射ガン用ノズルの前記傾斜部の周方向において互いに間隔をあけて並ぶ複数の溝部であることが好ましい。 It is preferable that the guide flow path of the thermal spray gun nozzle is a plurality of grooves arranged at intervals in the circumferential direction of the inclined portion of the thermal spray gun nozzle.

前記先端開口部は、前記溶射ガン用ノズルの前方から見て、略円形状の中央部と、前記中央部の周縁から前記溶射ガン用ノズルの径方向外側へ突出する突出部とを組み合わせた開口形状を有し、前記突出部は、前記溶射ガン用ノズルの前方から見て、前記溶射ガン用ノズルの前記案内流路の傾斜方向に沿う方向に突出していることが好ましい。 When viewed from the front of the thermal spray gun nozzle, the tip opening is an opening formed by combining a substantially circular central portion and a protruding portion protruding radially outward from the thermal spray gun nozzle from the peripheral edge of the central portion. When viewed from the front of the thermal spray gun nozzle, the protruding portion preferably protrudes in a direction along the inclination direction of the guide channel of the thermal spray gun nozzle.

本発明によれば、異種金属からなる２本の溶射材料を溶射する場合に、異種金属がより均一に混じり合うことを容易にすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when thermal-spraying two thermal-spraying materials which consist of dissimilar metals, it can facilitate mixing dissimilar metals more uniformly.

本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルを備えた溶射ガンの構成の一例を示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a thermal spray gun having a thermal spray gun nozzle according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルを備えた溶射ガンにおけるオリフィス部材の構成の一例を示す図である。1 is a diagram showing an example of a configuration of an orifice member in a thermal spray gun having a thermal spray gun nozzle according to one embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルの構成の一例を示す正面図であり、部分的に断面で示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a front view which shows an example of a structure of the nozzle for thermal spraying guns which concerns on one Embodiment of this invention, and is a figure shown partially in a cross section. 本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルの構成の一例を示す図であり、図３におけるＡ方向矢視図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of a thermal spray gun nozzle according to one embodiment of the present invention, and is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 3 ; 本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルの構成の一例を示す図であり、図３におけるＢ方向矢視図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of a thermal spray gun nozzle according to one embodiment of the present invention, and is a view taken in the direction of arrow B in FIG. 3 ; 本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルの構成の一例を示す、図３におけるＣ－Ｃ線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 3, showing an example of the configuration of a thermal spray gun nozzle according to an embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルの前端開口部の形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the shape of the front-end opening part of the nozzle for thermal spraying guns which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルおよび溶射ガン用ノズルを用いた溶射方法について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部同士を任意に組み合わせてもよい。また、以下に示す実施形態はあくまで例にすぎず、本発明の溶射ガン用ノズルおよび溶射ガン用ノズルを用いた溶射方法は、以下の例に限定されることはない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A thermal spraying gun nozzle and a thermal spraying method using the thermal spraying gun nozzle according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated. Also, at least some of the embodiments described below may be combined arbitrarily. Further, the embodiments shown below are merely examples, and the thermal spray gun nozzle and thermal spraying method using the thermal spray gun nozzle of the present invention are not limited to the following examples.

図１は、本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルを備えた溶射ガンの構成の一例を示す断面図である。図１に示される溶射ガン１は、その先端部に溶射ガン用ノズル３２（以下、ノズル３２とも称する）を備えている。溶射ガン１は、たとえば、地下に配設される鋳鉄管等の金属部材の表面を防食する必要がある場合において、その金属部材の表面に、防食用金属を溶射により塗布する装置である。溶射ガン１は、アークにより防食用金属を溶融させて、図示しない金属部材（以下、被溶射部材とも称する）の表面に吹き付ける。溶射ガン１は、先端部同士を近接または接触させた２本の線材状の溶射材料２に給電することにより、両溶射材料にアークを発生させて各溶射材料２を溶融させ、溶融した溶射材料を高速エアによって霧化させて被溶射部材に吹き付けることにより、被溶射部材の表面に防食用の金属被膜（塗膜）を形成する。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a thermal spray gun equipped with a thermal spray gun nozzle according to one embodiment of the present invention. The thermal spray gun 1 shown in FIG. 1 has a thermal spray gun nozzle 32 (hereinafter also referred to as nozzle 32) at its tip. The thermal spraying gun 1 is a device that applies anticorrosion metal to the surface of a metal member such as a cast iron pipe installed underground by thermal spraying when the surface of the metal member needs to be protected from corrosion. The thermal spraying gun 1 melts the anticorrosion metal with an arc and sprays it onto the surface of a metal member (hereinafter also referred to as a member to be thermally sprayed) (not shown). The thermal spraying gun 1 supplies power to two wire-shaped thermal spraying materials 2 whose tips are brought close to or in contact with each other to generate an arc in both thermal spraying materials to melt the respective thermal spraying materials 2, thereby producing the melted thermal spraying materials. is atomized by high-speed air and sprayed onto the member to be thermally sprayed to form an anti-corrosion metal coating (coating film) on the surface of the member to be thermally sprayed.

被溶射部材は、特に限定されるものではないが、たとえば、水のパイプラインにおいて使用される、管およびバルブ装置等の金属部材である。バルブ装置は、管に接続された状態で使用され、管を流れる水の流量等を調節する機能を有する。バルブ装置の種類は、特に限定されないが、たとえば、流体の流れ方向に対して直角をなす方向に弁体が摺動するタイプの仕切弁である。すなわち、被溶射部材は、管のような回転体（外観の形状が簡単である物体）であってもよいし、バルブ装置のように回転体ではない物体（外観の形状が複雑である物体）であってもよい。以下、回転体ではない物体を非回転体とも称する。また、被溶射部材の材質は、耐腐食性の高い材料であることが好ましく、たとえば鋳鉄である。 The members to be thermally sprayed are, but are not limited to, metal members such as pipes and valve devices used in water pipelines, for example. A valve device is used while being connected to a pipe, and has a function of adjusting the flow rate of water flowing through the pipe. Although the type of valve device is not particularly limited, it is, for example, a gate valve of a type in which a valve body slides in a direction perpendicular to the direction of fluid flow. That is, the member to be thermally sprayed may be a rotating body such as a pipe (an object having a simple external shape), or an object other than a rotating body such as a valve device (an object having a complicated external shape). may be Hereinafter, an object that is not a rotating body will also be referred to as a non-rotating body. Moreover, the material of the member to be sprayed is preferably a material having high corrosion resistance, such as cast iron.

次に、溶融した溶射材料を被溶射部材に対して吹き付ける（溶射材料を塗布する）ことが可能な溶射ガン１について、図１～図７を参照して説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルを備えた溶射ガンにおけるオリフィス部材の構成の一例を示す図である。 Next, a thermal spraying gun 1 capable of spraying a molten thermal spraying material onto a member to be thermally sprayed (applying the thermal spraying material) will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of an orifice member in a thermal spray gun equipped with a thermal spray gun nozzle according to one embodiment of the present invention.

なお、本明細書および図面において、方向ＦＢは溶射ガン１のノズル３２、およびオリフィス部材３５の前後方向を表し、方向Ｆは前方向を表し、方向Ｂは後方向を表すものとする。前後方向ＦＢは、溶射ガン１から溶射材料２を溶射する方向に沿う方向である。前方向Ｆは、溶射ガン１から被溶射部材に対して溶射材料２を溶射する方向である。 In this specification and drawings, the direction FB represents the front-rear direction of the nozzle 32 and the orifice member 35 of the thermal spray gun 1, the direction F represents the forward direction, and the direction B represents the rearward direction. The front-back direction FB is a direction along the direction in which the thermal spraying material 2 is thermally sprayed from the thermal spraying gun 1 . The forward direction F is the direction in which the thermal spraying material 2 is thermally sprayed from the thermal spraying gun 1 to the member to be thermally sprayed.

図１に示される溶射ガン１は、アークによって溶融された溶射材料２を、溶射ガン１の先端部に位置する筒状のノズル３２の内部を通過してノズル３２の先端開口部３２１から噴出するエアＡｒである、ノズル３２の径方向中心部に供給されるメインエアＡｒｍおよび径方向中心部よりも径方向外側から供給されるサブエアＡｒｓによって吹き飛ばすことにより、被溶射部材に溶射材料を塗布する。 The thermal spray gun 1 shown in FIG. 1 passes the thermal spray material 2 melted by the arc through the cylindrical nozzle 32 located at the tip of the thermal spray gun 1 and ejects it from the tip opening 321 of the nozzle 32. The thermal spray material is applied to the member to be thermal sprayed by blowing it off with the main air Arm supplied to the radial center of the nozzle 32 and the sub air Ars supplied from the radially outer side of the radial center of the nozzle 32 .

本実施形態では、溶射ガン１は、溶融されて被溶射部材に対して吹き付けられる２本の溶射材料（一対の溶射材料）２１、２２と、溶射ガン１の外郭部を構成する溶射筒３と、溶射材料２１、２２を前方向Ｆへ送る送り機構４と、溶射材料２１、２２に対して電力を供給する図示しないアーク電源と、溶射筒３内においてノズル３２内にメインエアＡｒｍを供給するメインエア供給路６と、溶射筒３内においてノズル３２内にサブエアＡｒｓを供給するサブエア供給路７とを備えている。メインエアＡｒｍおよびサブエアＡｒｓは、たとえば、噴射用の圧縮ガスである。 In this embodiment, the thermal spray gun 1 includes two thermal spray materials (a pair of thermal spray materials) 21 and 22 that are melted and sprayed onto a member to be thermal sprayed, and a thermal spray cylinder 3 that constitutes the outer shell of the thermal spray gun 1. , a feeding mechanism 4 that feeds the thermal spray materials 21 and 22 in the forward direction F, an arc power source (not shown) that supplies power to the thermal spray materials 21 and 22, and a main air Arm that supplies the nozzle 32 in the thermal spray cylinder 3. A main air supply path 6 and a sub air supply path 7 for supplying sub air Ars into the nozzle 32 in the thermal spraying cylinder 3 are provided. Main air Arm and sub air Ars are, for example, compressed gas for injection.

溶射ガン１において溶射される２本の溶射材料２１、２２は、互いに異なる種類の金属により構成されている。すなわち、溶射ガン１は、異種金属からなる２本の溶射材料２１、２２を溶射する。溶射材料２１、２２の材質は、特に限定されるものではないが、たとえば、２本の溶射材料２１、２２のうちの一方の溶射材質２１は亜鉛（Ｚｎ）や亜鉛系の合金であり、他方の溶射材質２２はアルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム系の合金である。なお、２本の溶射材料２１、２２は、それぞれ他の材質であってもよい。 The two thermal spray materials 21 and 22 thermally sprayed by the thermal spray gun 1 are composed of metals of different types. That is, the thermal spray gun 1 thermally sprays two thermal spray materials 21 and 22 made of different metals. Although the material of the thermal spray materials 21 and 22 is not particularly limited, for example, one thermal spray material 21 of the two thermal spray materials 21 and 22 is zinc (Zn) or a zinc-based alloy, and the other is zinc (Zn) or a zinc-based alloy. The thermal spraying material 22 of is aluminum (Al) or an aluminum-based alloy. Note that the two thermal spray materials 21 and 22 may be made of other materials.

溶射筒３は、図１に示されるように、溶射ガン１における他の構成要素を収容するとともに、溶射筒３の先端部に形成された開口部（以下、先端開口部とも称する）３２１から外部へエアＡｒを噴射する部材である。本実施形態では、溶射筒３は、筒本体３１と、筒本体３１よりも前方に位置して開口部３２１から外部へエアＡｒを噴射するノズル３２とを備えている。また、本実施形態では、溶射筒３は、前後方向ＦＢにおいて筒本体３１とノズル３２との間には、複数の筒状部材（ノズルキャップ３３、遮光カバー３４およびオリフィス部材３５）とを備えている。 As shown in FIG. 1 , the thermal spraying cylinder 3 accommodates other components of the thermal spraying gun 1 , and an opening (hereinafter also referred to as a tip opening) 321 formed at the tip of the thermal spraying cylinder 3 . It is a member for injecting air Ar to the surface. In this embodiment, the thermal spraying cylinder 3 includes a cylinder main body 31 and a nozzle 32 that is located in front of the cylinder main body 31 and ejects air Ar from an opening 321 to the outside. In this embodiment, the thermal spraying cylinder 3 includes a plurality of cylindrical members (nozzle cap 33, light shielding cover 34, and orifice member 35) between the cylinder body 31 and the nozzle 32 in the front-rear direction FB. there is

筒本体３１は、図１に示されるように、その前側において、溶射筒３における他の部材（ノズル３２、ノズルキャップ３３、遮光カバー３４およびオリフィス部材３５）を支持するように構成されている。本実施形態では、筒本体３１の外周面の前端部は、遮光カバー３４の後端部と係合し得るように構成されている。詳細には、筒本体３１の外周面の前端部には、遮光カバー３４の後端部の内周面に形成された雌ねじ部３４０と螺合する雄ねじ部３１０が形成されている。また、筒本体３１の内周側の先端部には、ノズルキャップ３３の後端部を支持する支持部３１１が形成されている。本実施形態では、支持部３１１は、ノズルキャップ３３の後端部が全周にわたって挿入されるように当該後端部と嵌合する凹状の段差部となっている。 As shown in FIG. 1, the cylinder main body 31 is configured to support other members (the nozzle 32, the nozzle cap 33, the light shielding cover 34 and the orifice member 35) of the thermal spray cylinder 3 on its front side. In this embodiment, the front end portion of the outer peripheral surface of the cylinder body 31 is configured to engage with the rear end portion of the light shielding cover 34 . Specifically, a male threaded portion 310 is formed at the front end portion of the outer peripheral surface of the cylinder main body 31 to be screwed with a female threaded portion 340 formed on the inner peripheral surface of the rear end portion of the light shielding cover 34 . A support portion 311 that supports the rear end portion of the nozzle cap 33 is formed at the tip portion on the inner peripheral side of the cylinder main body 31 . In this embodiment, the support portion 311 is a recessed stepped portion that fits with the rear end portion of the nozzle cap 33 so that the rear end portion of the nozzle cap 33 is inserted over the entire circumference.

ノズルキャップ３３は、図１に示されるように、ノズル３２との間にサブエア供給路７を形成する部材である。すなわち、ノズルキャップ３３とノズル３２との間の空間Ｓ１において、サブエアＡｒｓが流通する。本実施形態では、ノズルキャップ３３は、側壁部が前方向Ｆに向かって窄まるように傾斜している筒状の部材である。すなわち、ノズルキャップ３３は、前端部および後端部において開口する円錐台状の部材である。本実施形態では、ノズルキャップ３３は、ノズル３２よりも後方において、ノズル３２から前後方向ＦＢに間隔をあけた状態で、互いの中心軸が同一直線上に位置するように配置されている。また、ノズルキャップ３３は、ノズルキャップ３３の外周面３３０がノズル３２の内周面３２２と前後方向ＦＢに間隔をあけて対向するように配置されている。これにより、ノズル３２の内周面３２２とノズルキャップ３３の外周面３３０との間の空間Ｓ１において、サブエアＡｒｓが流通するようになっている。本実施形態では、空間Ｓ１は、ノズルキャップ３３の外周面３３０とオリフィス部材３５の内周面とにより囲まれた、溶射ガン１の中心軸周りに環状の空間である。また、ノズルキャップ３３は、側壁部の後端部において、側壁部から径方向外側に迫り出すように形成された円環状のフランジ部３３１を有している。フランジ部３３１は、筒本体３１の支持部３３１によって支持される。詳細には、フランジ部３３１は、フランジ部３３１の厚み方向における後側部分が、筒本体３１の支持部３３１に嵌合するように支持される。また、フランジ部３３１は、フランジ部３３１の厚み方向における前側部分において、オリフィス部材３５の後端部を支持する。 The nozzle cap 33 is a member that forms the sub air supply passage 7 between itself and the nozzle 32, as shown in FIG. That is, the sub air Ars flows in the space S1 between the nozzle cap 33 and the nozzle 32 . In this embodiment, the nozzle cap 33 is a cylindrical member with a side wall that is inclined to narrow in the forward direction F. As shown in FIG. That is, the nozzle cap 33 is a truncated conical member that is open at the front and rear ends. In the present embodiment, the nozzle caps 33 are arranged rearwardly of the nozzles 32 and spaced apart from the nozzles 32 in the front-rear direction FB such that their central axes are aligned on the same straight line. Further, the nozzle cap 33 is arranged so that the outer peripheral surface 330 of the nozzle cap 33 faces the inner peripheral surface 322 of the nozzle 32 with a gap therebetween in the front-rear direction FB. As a result, the sub-air Ars circulates in the space S1 between the inner peripheral surface 322 of the nozzle 32 and the outer peripheral surface 330 of the nozzle cap 33 . In this embodiment, the space S<b>1 is an annular space around the central axis of the thermal spray gun 1 surrounded by the outer peripheral surface 330 of the nozzle cap 33 and the inner peripheral surface of the orifice member 35 . Further, the nozzle cap 33 has an annular flange portion 331 formed so as to protrude radially outward from the side wall portion at the rear end portion of the side wall portion. The flange portion 331 is supported by the support portion 331 of the cylinder body 31 . Specifically, the flange portion 331 is supported such that the rear portion of the flange portion 331 in the thickness direction fits into the support portion 331 of the cylinder main body 31 . In addition, the flange portion 331 supports the rear end portion of the orifice member 35 at the front portion of the flange portion 331 in the thickness direction.

遮光カバー３４は、図１に示されるように、溶射材料２１、２２間でアークが発生した際に、アークの発生に伴う光を遮るものである。本実施形態では、遮光カバー３４は、アークの発生に伴う光が遮光カバー３４よりも後側へ進むのを遮るように構成されている。詳細には、遮光カバー３４は、略円筒状に構成されており、側壁部３４２における後端部の内周面に、筒本体３１の雄ねじ部３１０と螺合する雌ねじ部３４０を有している。また、遮光カバー３４は、前側部分において、後側に向かって窄まるように傾斜する反射面３４１を有している。反射面３４１は、アークの発生に伴う光を反射して、光が遮光カバー３４よりも後側へ進むのを遮ることができる。また、遮光カバー３４は、反射面３４１よりも後側において、ノズル３２によって支持される突出部３４３を有している。本実施形態では、突出部３４３は、側壁部３４２から径方向内側へ突出する部分であり、ノズル３２に形成されたフランジ部３２４と係合するように構成されている。また、遮光カバー３４は、オリフィス部材３５との間にサブエア供給路７を形成する。すなわち、遮光カバー３４とオリフィス部材３５との間の空間Ｓ２において、サブエアＡｒｓが流通する。空間Ｓ２は、溶射ガン１の中心軸周りに環状に形成された空間であり、上述の環状の空間Ｓ１の外側において、空間Ｓ１とは同心円状に形成されている。本実施形態では、遮光カバー３４における側壁部３４２の内周面と、オリフィス部材３５の外周面との間の環状の空間Ｓ２において、サブエアＡｒｓが流通する。なお、本実施形態では、遮光カバー３４の側壁部３４２には、１または複数の図示しないサブエア導入口が形成されている。このサブエア導入口には、サブエアＡｒｓを供給するエアコンプレッサ等のサブエア供給源が、チューブ等を介して接続されている。 As shown in FIG. 1, the light shielding cover 34 shields the light that accompanies arc generation when an arc is generated between the thermal spray materials 21 and 22 . In this embodiment, the light shielding cover 34 is configured to block the light accompanying the generation of the arc from proceeding to the rear side of the light shielding cover 34 . Specifically, the light-shielding cover 34 has a substantially cylindrical shape, and has a female threaded portion 340 that screws together with the male threaded portion 310 of the cylinder main body 31 on the inner peripheral surface of the rear end portion of the side wall portion 342 . . In addition, the light shielding cover 34 has a reflecting surface 341 at the front portion thereof, which is inclined so as to narrow toward the rear side. The reflective surface 341 can reflect the light that accompanies the generation of the arc and block the light from proceeding to the rear side of the light shielding cover 34 . Further, the light shielding cover 34 has a projecting portion 343 supported by the nozzle 32 on the rear side of the reflecting surface 341 . In this embodiment, the protruding portion 343 is a portion that protrudes radially inward from the side wall portion 342 and is configured to engage with a flange portion 324 formed on the nozzle 32 . Also, the light shielding cover 34 forms the sub air supply passage 7 between itself and the orifice member 35 . That is, the sub-air Ars flows in the space S2 between the light shielding cover 34 and the orifice member 35 . The space S2 is an annular space formed around the central axis of the thermal spray gun 1, and is formed concentrically with the space S1 outside the above-described annular space S1. In this embodiment, the sub-air Ars flows in the annular space S2 between the inner peripheral surface of the side wall portion 342 of the light shielding cover 34 and the outer peripheral surface of the orifice member 35 . In this embodiment, the side wall portion 342 of the light shielding cover 34 is formed with one or a plurality of sub air introduction ports (not shown). A sub-air supply source such as an air compressor for supplying sub-air Ars is connected to the sub-air inlet via a tube or the like.

オリフィス部材３５は、図１に示されるように、上述の空間Ｓ１と空間Ｓ２とを連通させることにより、サブエア供給路７を形成する部材である。本実施形態では、図２に示されるように、オリフィス部材３５は略円筒状に形成されており、オリフィス部材３５の周方向において互いに所定の間隔をあけて複数のオリフィス（開口部）３５１が形成されている。図１に示される空間Ｓ１と空間Ｓ２とは、複数のオリフィス（開口部）３５１を介して連通している。オリフィス３５１により、サブエア供給路７を流れるサブエアＡｒｓの流速および圧力を調節することができる。また、オリフィス３５１の大きさ、数、位置等に応じて、空間Ｓ１および空間Ｓ２におけるサブエアＡｒｓの流れ方を調節することができる。また、本実施形態では、オリフィス部材３５の内周側の後端部には、ノズルキャップ３３におけるフランジ部３３１の前側部分が挿入されるように当該前側部分と嵌合する凹状の段差部３５０が形成されている。また、本実施形態では、オリフィス部材３５の外周面の前側部分は、ノズル３２の後端部と係合し得るように構成されている。詳細には、オリフィス部材３５の外周面の前側部分には、ノズル３２の後端部の内周面に形成された雌ねじ部３２５と螺合する雄ねじ部３５２（図１および図２参照）が形成されている。 The orifice member 35, as shown in FIG. 1, is a member that forms the sub air supply passage 7 by connecting the above-described space S1 and space S2. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the orifice member 35 is formed in a substantially cylindrical shape, and a plurality of orifices (openings) 351 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction of the orifice member 35. It is Space S1 and space S2 shown in FIG. 1 communicate with each other through a plurality of orifices (openings) 351 . The orifice 351 can adjust the flow velocity and pressure of the sub air Ars flowing through the sub air supply passage 7 . Also, depending on the size, number, position, etc. of the orifices 351, the flow of the sub-air Ars in the space S1 and the space S2 can be adjusted. Further, in the present embodiment, the rear end portion of the orifice member 35 on the inner peripheral side is provided with a recessed step portion 350 that fits with the front portion of the flange portion 331 of the nozzle cap 33 so that the front portion is inserted therein. formed. In addition, in this embodiment, the front portion of the outer peripheral surface of the orifice member 35 is configured to engage with the rear end portion of the nozzle 32 . Specifically, a male threaded portion 352 (see FIGS. 1 and 2) is formed on the front portion of the outer peripheral surface of the orifice member 35 to be screwed with a female threaded portion 325 formed on the inner peripheral surface of the rear end portion of the nozzle 32 . It is

送り機構４は、図１に示されるように、アーク電源から電力を供給された２本の溶射材料２１、２２をそれぞれ前方向Ｆへ送ることにより、溶射材料２１、２２の先端部同士をノズル３２の中心軸上で会合させるように構成されている。これにより、溶射材料２１、２２の会合点Ｋにおいてアークを発生させて、アークの熱により溶射材料２１、２２を溶融させることができる。本実施形態では、送り機構４は、溶射材料２１、２２をそれぞれ会合点Ｋへ案内する２つのガイド部材４１と、溶射材料２１、２２をそれぞれ前進させる図示しない駆動部とを備えている。ガイド部材４１は、会合点Ｋに向かって直線状に延びる筒状部材である。本実施形態では、会合点Ｋは、ノズル３の先端開口部３２１よりも前方の位置とされている。すなわち、溶射材料２１、２２は、溶射ガン１の内部からノズル３の先端開口部３２１を通じて溶射ガン１よりも前方へ突出し、ノズル３よりも前方の位置において先端部同士が会合するように送られる。溶射材料２１、２２が先端開口部３２１を挿通した状態において、溶射材料２１、２２と先端開口部３２１の内周面との間には、エアＡｒが適切に噴出できる程度の隙間が設けられている。したがって、その隙間を通じて外部へ噴出するエアＡｒによって、溶融した溶射材料２１、２２を霧化させ、霧化した溶射材料２１、２２を被溶射部材に対して噴射することができる。前後方向ＦＢにおける、先端開口部３２１から会合点Ｋまでの距離、すなわち、先端開口部３２１からの溶射材料２１、２２の突出長さは、溶融した溶射材料２１、２２を霧化させて、霧化した溶射材料２１、２２を被溶射材料に対して均一に噴射できるような距離であれば特に限定されないが、たとえば、３～５ｍｍ程度とされる。 As shown in FIG. 1, the feed mechanism 4 feeds two thermal spray materials 21 and 22 supplied with power from an arc power source in the forward direction F, so that the tips of the thermal spray materials 21 and 22 are fed to the nozzle. It is configured to meet on the 32 central axis. Thereby, an arc is generated at the meeting point K of the thermal spray materials 21 and 22, and the thermal spray materials 21 and 22 can be melted by the heat of the arc. In this embodiment, the feed mechanism 4 includes two guide members 41 that guide the thermal spray materials 21 and 22 to the junction K, respectively, and a drive section (not shown) that advances the thermal spray materials 21 and 22 respectively. The guide member 41 is a tubular member extending linearly toward the meeting point K. As shown in FIG. In this embodiment, the meeting point K is positioned forward of the tip opening 321 of the nozzle 3 . That is, the thermal spray materials 21 and 22 protrude forward from the thermal spray gun 1 through the tip opening 321 of the nozzle 3 from the inside of the thermal spray gun 1, and are sent so that the tip portions meet at a position forward of the nozzle 3. . When the thermal spray materials 21 and 22 are inserted through the tip opening 321, a gap is provided between the thermal spray materials 21 and 22 and the inner peripheral surface of the tip opening 321 so that the air Ar can be appropriately ejected. there is Therefore, the melted thermal spray materials 21 and 22 can be atomized by the air Ar ejected to the outside through the gap, and the atomized thermal spray materials 21 and 22 can be sprayed onto the member to be thermal sprayed. The distance from the front end opening 321 to the meeting point K in the front-rear direction FB, that is, the length of projection of the thermal spray materials 21 and 22 from the front end opening 321 is such that the melted thermal spray materials 21 and 22 are atomized to form a mist. The distance is not particularly limited as long as the thermal spray materials 21 and 22 can be uniformly sprayed onto the material to be thermal sprayed, but is, for example, about 3 to 5 mm.

メインエア供給路６は、図１に示されるように、高圧のメインエアＡｒｍをノズル３２内に供給する通気経路である。本実施形態では、１つのメインエア供給路６が、溶射ガン１の中心軸、具体的には、溶射筒３の中心軸上に配置されている。メインエア供給路６は、たとえば、溶射筒３の中心軸に沿って直線状に延びる筒状部材である。メインエア供給路６には、メインエアＡｒｍを供給するエアコンプレッサ等のメインエア供給源が、チューブ等を介して接続されている。また、本実施形態では、メインエア供給路６は、ノズル３２の内部まで延びている。すなわち、メインエア供給路６の先端部は、ノズル３２の内部に位置している。 The main air supply path 6 is a ventilation path for supplying high-pressure main air Arm into the nozzle 32, as shown in FIG. In this embodiment, one main air supply passage 6 is arranged on the central axis of the thermal spraying gun 1 , specifically, on the central axis of the thermal spraying cylinder 3 . The main air supply path 6 is, for example, a tubular member extending linearly along the central axis of the thermal spraying cylinder 3 . A main air supply source such as an air compressor that supplies main air Arm is connected to the main air supply path 6 via a tube or the like. Further, in this embodiment, the main air supply path 6 extends to the interior of the nozzle 32 . That is, the tip of the main air supply path 6 is positioned inside the nozzle 32 .

サブエア供給路７は、図１に示されるように、高圧のサブエアＡｒｓをノズル３２内に供給する通気経路である。本実施形態では、サブエア供給路７の先端部は、メインエア供給路６の先端部の周囲を環状に囲むように配置されている。詳細には、環状の空間Ｓ１の前側の端部が、溶射ガン１の中心軸周りにメインエア供給路６の先端部の周囲を囲むように配置されている。すなわち、ノズルキャップ３３の前側の端部およびオリフィス部材３５の前側の端部が、ノズル３２の中心軸ＣＬ周りにメインエア供給路６の先端部の周囲を囲むように配置されている。これにより、ノズル３２内において、ノズル３２の中心軸上にメインエアＡｒｍが導入され、ノズル３２の中心軸周りにメインエアＡｒｍの周囲を囲むように、サブエアＡｒｓが供給される。 The sub-air supply path 7 is a ventilation path for supplying high-pressure sub-air Ars into the nozzle 32, as shown in FIG. In the present embodiment, the tip of the sub air supply path 7 is arranged to annularly surround the tip of the main air supply path 6 . Specifically, the front end of the annular space S1 is arranged around the central axis of the thermal spray gun 1 so as to surround the tip of the main air supply path 6 . That is, the front end of the nozzle cap 33 and the front end of the orifice member 35 are arranged around the center axis CL of the nozzle 32 so as to surround the tip of the main air supply passage 6 . As a result, the main air Arm is introduced into the nozzle 32 along the central axis of the nozzle 32 , and the sub air Ars is supplied around the central axis of the nozzle 32 so as to surround the main air Arm.

つぎに、図１、図３～図７を参照して、ノズル３２の構成について説明する。図３～図７は、ノズル３２の詳細を示す図である。すなわち、図３は、本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルの構成の一例を示す正面図であり、部分的に断面で示す図である。図４は、本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルの構成の一例を示す図であり、図３におけるＡ方向矢視図である。図５は、本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルの構成の一例を示す図であり、図３におけるＢ方向矢視図である。図６は、本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルの構成の一例を示す、図３におけるＣ－Ｃ線断面図である。図７は、本発明の一実施形態に係る溶射ガン用ノズルの前端開口部の形状の一例を示す図である。 Next, the configuration of the nozzle 32 will be described with reference to FIGS. 1 and 3 to 7. FIG. 3 to 7 are diagrams showing details of the nozzle 32. FIG. That is, FIG. 3 is a front view showing an example of the configuration of a thermal spray gun nozzle according to one embodiment of the present invention, and is a view partially showing a cross section. FIG. 4 is a view showing an example of the configuration of a thermal spray gun nozzle according to one embodiment of the present invention, and is a view taken in the direction of arrow A in FIG. FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of a thermal spray gun nozzle according to one embodiment of the present invention, and is a view taken in the direction of arrow B in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 3, showing an example of the configuration of a thermal spray gun nozzle according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing an example of the shape of the front end opening of the thermal spray gun nozzle according to one embodiment of the present invention.

図１に示されるノズル３２は、メインエア供給路６から供給されたメインエアＡｒｍと、サブエア供給路７から供給されたサブエアＡｒｓとを集合させ、集合したエアＡｒを先端開口部３２１から前方向Ｆへ噴射する部材である。前方向Ｆへ噴射されたエアＡｒにより、溶融した溶射材料２１、２２は霧化されて被溶射部材に吹き付けられる。 The nozzle 32 shown in FIG. 1 collects the main air Arm supplied from the main air supply passage 6 and the sub air Ars supplied from the sub air supply passage 7, and directs the collected air Ar from the tip opening 321 forward. It is a member that injects to F. The molten thermal spray materials 21 and 22 are atomized by the air Ar injected forward F and sprayed onto the member to be thermal sprayed.

本実施形態では、ノズル３２は、図１、図３および図６に示されるように、前端部および後端部においてそれぞれ開口する略円錐台状の部材である。すなわち、ノズル３２は、側壁部が前方向Ｆに向かって窄まるように傾斜している部分を有する略筒状の部材である。 In this embodiment, the nozzle 32 is a generally frusto-conical member that is open at the front and rear ends, respectively, as shown in FIGS. In other words, the nozzle 32 is a substantially cylindrical member having a side wall portion that is inclined to narrow in the forward direction F. As shown in FIG.

本実施形態では、ノズル３２は、ノズル３２内に導入されたサブエアＡｒｓ（図１参照）の流れの向きを調節するノズル本体３２ａと、ノズル本体３２ａの後側に一体的に設けられ、ノズル本体３２ａの位置を固定する固定部３２ｂとを備えている。 In this embodiment, the nozzle 32 is provided integrally with a nozzle body 32a for adjusting the flow direction of the sub-air Ars (see FIG. 1) introduced into the nozzle 32, and on the rear side of the nozzle body 32a. and a fixing portion 32b for fixing the position of 32a.

本実施形態では、ノズル本体３２ａは、側壁部が前方向Ｆに向かって窄まるように傾斜している筒状の部分である。すなわち、ノズル本体３２ａは、前端部および後端部において開口する円錐台状の部分である。本実施形態では、固定部３２ｂは、ノズル本体３２ａの後端から後方向Ｂへ延出する円筒状の部分である。また、本実施形態では、固定部３２部の内周面には、オリフィス部材３５の雄ねじ部３５２と螺合する雌ねじ部３２５が形成されている。 In this embodiment, the nozzle main body 32a is a tubular portion with a side wall portion that is inclined so as to narrow in the forward direction F. As shown in FIG. That is, the nozzle body 32a is a truncated cone-shaped portion that is open at the front and rear ends. In this embodiment, the fixed portion 32b is a cylindrical portion extending in the rearward direction B from the rear end of the nozzle body 32a. Further, in this embodiment, a female threaded portion 325 to be screwed with the male threaded portion 352 of the orifice member 35 is formed on the inner peripheral surface of the fixing portion 32 .

ノズル３２の内周面３２２は、ノズル３２の後側から先端開口部３２１に向かって窄まるように傾斜する傾斜部３２２ａを有する。本実施形態では、ノズル本体３２ａの内周面３２２が、円錐台の側面に相当する傾斜部３２２ａを有している。傾斜部３２２ａは、サブエアＡｒｓの流れ方向を調節する案内流路３２３を有している。案内流路３２３は、ノズル３２内においてサブエアＡｒｓを所定の方向へ案内することにより、サブエアＡｒｓの進行方向を調節し、霧化された溶射材料２１、２２が被溶射部材の表面に均一に吹き付けられるように構成されている。すなわち、案内流路３２３は、ノズル３２内においてサブエアＡｒｓの進行方向を調節することにより、サブエアＡｒｓおよびメインエアＡｒｍにより構成されるエアＡｒが、霧化された溶射材料２１、２２を均一に混じり合わせるように構成される。 An inner peripheral surface 322 of the nozzle 32 has an inclined portion 322 a that is inclined so as to narrow from the rear side of the nozzle 32 toward the tip opening 321 . In this embodiment, the inner peripheral surface 322 of the nozzle body 32a has an inclined portion 322a corresponding to the side surface of a truncated cone. The inclined portion 322a has a guide channel 323 for adjusting the flow direction of the sub-air Ars. The guide channel 323 guides the sub-air Ars in a predetermined direction within the nozzle 32, thereby adjusting the advancing direction of the sub-air Ars and spraying the atomized thermal spray materials 21 and 22 uniformly onto the surface of the member to be thermal sprayed. configured to be That is, the guiding flow path 323 adjusts the traveling direction of the sub air Ars in the nozzle 32 so that the air Ar composed of the sub air Ars and the main air Arm uniformly mixes the atomized thermal spray materials 21 and 22. configured to fit.

具体的には、傾斜部３２２ａは、ノズル３２の後側から先端開口部３２１に向かって、ノズル３２の内周面の周方向での位置が変化するように傾斜した、サブエアＡｒｓ（図１参照）を案内する案内流路３２３を有している。すなわち、案内流路３２３は、傾斜部３２２ａの母線（円錐台の側面の母線）に対して傾斜する方向に延びている。 Specifically, the inclined portion 322a is inclined so that the position in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the nozzle 32 changes from the rear side of the nozzle 32 toward the tip opening portion 321. ) is provided. That is, the guide channel 323 extends in a direction inclined with respect to the generatrix of the inclined portion 322a (the generatrix of the side surface of the truncated cone).

本実施形態では、傾斜部３２２ａは、前方向Ｆに向かって、ノズル３２の内周面の周方向での位置が一定方向に変化するように傾斜した案内流路３２３を有している。「一定方向」とは、たとえば、前方向Ｆを見て右回り方向（時計回り方向）または左回り方向（反時計回り方向）である。図１、図３～図６に示される例では、「一定方向」は上記右回り方向である。 In this embodiment, the inclined portion 322a has a guiding passage 323 that is inclined in the forward direction F so that the circumferential position of the inner peripheral surface of the nozzle 32 changes in a constant direction. The "fixed direction" is, for example, the clockwise direction (clockwise direction) or the counterclockwise direction (counterclockwise direction) when viewed in the forward direction F. In the examples shown in FIGS. 1 and 3-6, the "constant direction" is the clockwise direction.

本実施形態では、傾斜部３２２ａは、前端開口部３２１に向かって、ノズル３２の内周面の周方向での位置が螺旋状に変化するように傾斜した案内流路３２３を有している。本明細書における「螺旋状」とは、３次元曲線の一種で、前方向Ｆを見て右回り方向（時計回り方向）または左回り方向（反時計回り方向）に回転しながら回転面に対して垂直成分のある方向（前方向Ｆ）へ移動する曲線のような形状である。図４および図５に示される例では、案内経路３２３は、案内経路３２３における後側の端部から前側の端部までの区間において、ノズル３２の内周面の周方向での位置が周方向へ３６０°より小さい角度で変化するように構成されている。また、図４および図５に示される例では、案内流路３２３は、前方向Ｆを見て右回り方向に回転するような螺旋状に形成されている。また、図４および図５に示される例では、案内経路３２３は、前方向Ｆへ向かって、ノズル３２の内周面の径方向での位置がノズル３２の中心軸ＣＬに近づくように傾斜している。 In the present embodiment, the inclined portion 322a has a guide passage 323 inclined toward the front end opening 321 so that the position of the inner peripheral surface of the nozzle 32 in the circumferential direction changes spirally. "Spiral" in this specification is a kind of three-dimensional curve, looking at the forward direction F, while rotating in the clockwise direction (clockwise direction) or the counterclockwise direction (counterclockwise direction) with respect to the plane of rotation It is a curve-like shape that moves in a certain direction (forward direction F) with a vertical component. In the example shown in FIGS. 4 and 5, the guide path 323 is such that in the section from the rear end to the front end of the guide path 323, the position of the inner peripheral surface of the nozzle 32 in the circumferential direction is It is configured to change by an angle smaller than 360°. 4 and 5, the guide channel 323 is formed in a spiral shape that rotates clockwise when viewed in the forward direction F. As shown in FIGS. 4 and 5, the guide path 323 is inclined in the forward direction F so that the radial position of the inner peripheral surface of the nozzle 32 approaches the central axis CL of the nozzle 32. ing.

本実施形態では、案内流路３２３は、傾斜部３２２ａの周方向において互いに間隔をあけて並ぶ複数の溝部である。図４～図６に示される例では、互いに隣り合う溝部同士の間隔は、前方向Ｆへ向かって、次第に狭くなっている。また、互いに隣り合う溝部は、傾斜部３２２ａの前端部、すなわち先端開口部３２１または先端開口部３２１付近において互いに接している。なお、互いに隣り合う溝部は、傾斜部３２２ａの前端部、すなわち先端開口部３２１または先端開口部３２１付近において互いに接していなくてもよい（互いに離間していてもよい）。図４および図５に示される例では、案内流路３２３は、８つの溝部である。なお、溝部の数は８つに限定されず、１つであってもよいし、２つ以上のいずれの数であってもよい。また、本実施形態では、案内流路３２３の幅は、後端部から前方に向かって次第に大きくなっている。また、溝部の長手方向に対して垂直な方向における、溝部の断面形状は特に限定されるものではないが、図６に示される例では、略Ｕ字状とされている。なお、案内流路３２３の幅は、後端部から前方に向かって略同じであってもよい。また、本実施形態では、案内流路３２３の深さは、後端部から前方に向かって次第に深くなっている。なお、案内流路３２３の深さは、後端部から前方に向かって略同じであってもよい。 In this embodiment, the guide flow path 323 is a plurality of grooves that are spaced apart from each other in the circumferential direction of the inclined portion 322a. In the examples shown in FIGS. 4 to 6, the interval between grooves adjacent to each other gradually narrows in the forward direction F. As shown in FIGS. Also, adjacent grooves are in contact with each other at the front end of the inclined portion 322a, that is, at or near the tip opening 321 . Note that the grooves adjacent to each other may not be in contact with each other (they may be separated from each other) at the front end of the inclined portion 322a, that is, at or near the tip opening 321 . In the example shown in FIGS. 4 and 5, the guide channels 323 are eight grooves. Note that the number of grooves is not limited to eight, and may be one or any number of two or more. Further, in this embodiment, the width of the guide channel 323 gradually increases from the rear end toward the front. Also, the cross-sectional shape of the groove in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the groove is not particularly limited, but in the example shown in FIG. 6, it is substantially U-shaped. Note that the width of the guide channel 323 may be substantially the same from the rear end toward the front. Further, in this embodiment, the depth of the guide channel 323 gradually increases from the rear end toward the front. Note that the depth of the guide channel 323 may be substantially the same from the rear end toward the front.

本実施形態では、先端開口部３２１は、図７に示されるように、ノズル３２の前方から見て、略円形状の中央部３２１ａと、中央部３２１ａの周縁からノズル３２の径方向外側へ突出する突出部３２１ｂとを組み合わせた開口形状を有している。そして、突出部３２１ｂは、ノズル３２１の前方から見て、案内流路３２３の傾斜方向に沿う方向に突出している。また、突出部３２１ｂは、案内流路３２３の前端部である。本実施形態では、突出部３２１ｂは溝部の前端部である。図７に示される例では、突出部３２１ｂは、溝部の断面形状の一例である略Ｕ字状に形成されている。 In this embodiment, as shown in FIG. 7, the tip opening 321 has a substantially circular central portion 321a and protrudes radially outward from the nozzle 32 from the peripheral edge of the central portion 321a when viewed from the front of the nozzle 32. It has an opening shape that is combined with the projecting portion 321b. The protruding portion 321 b protrudes in a direction along the direction of inclination of the guide channel 323 when viewed from the front of the nozzle 321 . Also, the projecting portion 321 b is the front end portion of the guide channel 323 . In this embodiment, the protrusion 321b is the front end of the groove. In the example shown in FIG. 7, the projecting portion 321b is formed in a substantially U-shape, which is an example of the cross-sectional shape of the groove.

つぎに、溶射ガン１を用いた溶射方法の一例について、図１を参照して説明する。まず、溶射ガン１により、非回転体であるバルブ装置に対して溶射を行う場合について説明する。 Next, an example of a thermal spraying method using the thermal spray gun 1 will be described with reference to FIG. First, the case where the thermal spray gun 1 thermally sprays a non-rotating valve device will be described.

まず、図１に示されるように、ノズル３２を備える溶射ガン１を準備する。詳細には、送り機構４により、２本の溶射材料２１、２２をそれぞれ前方向Ｆへ送ることにより、溶射材料２１、２２の先端部同士をノズル３２よりも前方においてノズル３２の中心軸上で会合させる（ステップＳ１）。 First, as shown in FIG. 1, a thermal spray gun 1 having a nozzle 32 is prepared. Specifically, by feeding the two thermal spraying materials 21 and 22 in the forward direction F using the feed mechanism 4, the tip portions of the thermal spraying materials 21 and 22 are aligned forward of the nozzle 32 on the central axis of the nozzle 32. They are brought together (step S1).

つぎに、アークによって溶射材料２１、２２を溶融させる。詳細には、アーク電源から溶射材料２１、２２に対して電力を供給することにより、溶射材料２１、２２の会合点Ｋにおいてアークを発生させて、アークの熱により溶射材料２１、２２を溶融させる（ステップＳ２）。 Next, the thermal spray materials 21 and 22 are melted by an arc. Specifically, by supplying electric power to the thermal spray materials 21 and 22 from the arc power supply, an arc is generated at the meeting point K of the thermal spray materials 21 and 22, and the thermal spray materials 21 and 22 are melted by the heat of the arc. (Step S2).

つぎに、図１に示されるように、溶融された溶射材料２１、２２を、ノズル３２の内部を通過してノズル３２の先端開口部３２１から噴出するエアＡｒである、ノズル３２の径方向中心部に供給されるメインエアＡｒｍおよび径方向中心部よりも径方向外側から供給されるサブエアＡｒｓによって吹き飛ばすことにより、被溶射部材に溶射材料２１、２２を塗布する。詳細には、メインエア供給路６からノズル３２内にメインエアＡｒｍを送り込むとともに、サブエア供給路７からノズル３２内においてメインエアＡｒｍの周囲にサブエアＡｒｓを送り込む。サブエアＡｒｓは、ノズル３２内の傾斜部３２２ａに形成された案内流路３２３に案内されて、螺旋状（スパイラル状）に前方向Ｆへ進みながらメインエアＡｒｍに対してさらに接近し、メインエアＡｒｍと合流して、全体として螺旋状に進む高速流となる。螺旋状の高速流であるエアＡｒは、ノズル３２の先端開口部３２１から前方向Ｆへ噴射され、溶融した溶射材料２１、２２を霧化させつつ十分に混合しながらバルブ装置（被溶射部材）に向かって進み、バルブ装置に吹き付けられる。これにより、バルブ装置において溶射材料２１、２２が吹き付けられた範囲において、溶射材料２１、２２が均一に塗布される。そして、溶射ガン１を、バルブ装置の周囲全体にわたって移動させながら、溶射を続けることにより、バルブ装置の外側の表面全体に溶射材料２１、２２が均一に塗布される（非回転体への溶射方法）。これにより、バルブ装置の外側の表面全体に、異種金属からなる防食用の金属被膜を均一に形成することができる（ステップＳ３）。 Next, as shown in FIG. 1, the melted thermal spray materials 21 and 22 pass through the inside of the nozzle 32 and are ejected from the tip opening 321 of the nozzle 32. The thermal spray materials 21 and 22 are applied to the member to be thermal sprayed by blowing off the main air Arm supplied to the portion and the sub air Ars supplied from the radially outer side of the radial center portion. Specifically, the main air Arm is sent from the main air supply passage 6 into the nozzle 32 and the sub air Ars is sent around the main air Arm inside the nozzle 32 from the sub air supply passage 7 . The sub-air Ars is guided by a guide passage 323 formed in an inclined portion 322a inside the nozzle 32, advances spirally in the forward direction F, further approaches the main air Arm, and reaches the main air Arm. , and become a high-speed flow that advances spirally as a whole. The air Ar, which is a helical high-speed flow, is jetted forward F from the tip opening 321 of the nozzle 32, atomizes the melted thermal spray materials 21 and 22 and sufficiently mixes the valve device (the member to be thermal sprayed). , and is sprayed onto the valve device. As a result, the thermal spray materials 21 and 22 are uniformly applied to the sprayed range of the thermal spray materials 21 and 22 in the valve device. Then, by continuing thermal spraying while moving the thermal spray gun 1 over the entire circumference of the valve device, the thermal spray materials 21 and 22 are uniformly applied to the entire outer surface of the valve device (method of thermal spraying to a non-rotating body). ). As a result, an anti-corrosion metal film made of different metals can be uniformly formed on the entire outer surface of the valve device (step S3).

つぎに、溶射ガン１により、回転体である管に対して溶射を行う場合について説明する。管に対して塗布を行う場合においても、上述のステップＳ１～Ｓ３と同様の処理を行う。なお、ステップＳ３では、管の軸心を中心として回転用ローラで管を回転させながら、溶射ガン１を管の軸方向に沿って移動させて溶射を行うことにより、管の外周面全体に溶射材料２１、２２を均一に塗布することができる（回転体への溶射方法）。これにより、管の外周面全体に異種金属からなる防食用の金属被膜を均一に形成することができる。 Next, the case where the thermal spray gun 1 thermally sprays a rotating pipe will be described. When applying to a tube, the same processing as in steps S1 to S3 described above is performed. In step S3, the thermal spraying gun 1 is moved along the axial direction of the tube to perform thermal spraying while rotating the tube around the axial center of the tube with the rotating roller, thereby thermally spraying the entire outer peripheral surface of the tube. The materials 21 and 22 can be applied uniformly (a thermal spraying method for rotating bodies). As a result, an anti-corrosion metal coating made of a dissimilar metal can be uniformly formed on the entire outer peripheral surface of the pipe.

なお、非回転体であるバルブ装置に対して塗布を行う際に、仮に、上述した回転体用の溶射方法を用いると、バルブ装置の外側の表面において、溶射材料が塗布されない部分が生じてしまう可能性がある。すなわち、回転体に対して塗布を行う上述の方法では、バルブ装置における外側の表面において、溶射ガン１から見て死角になる領域が存在する場合があり、その領域には溶射材料を吹き付けることができないからである。一方、非回転体であるバルブ装置に対して上述した非回転体用の溶射方法を用いることにより、そのような不具合を生じることなく、バルブ装置の表面全体に溶射材料２１、２２を均一に塗布することができる。 If the above-described thermal spraying method for a rotating body is used when coating a valve device that is a non-rotating body, there will be a portion where the thermal spray material is not applied on the outer surface of the valve device. there is a possibility. That is, in the above-described method of applying the coating to the rotating body, the outer surface of the valve device may have a blind area when viewed from the thermal spray gun 1, and the thermal spray material cannot be sprayed on this area. Because you can't. On the other hand, by using the thermal spraying method for a non-rotating body as described above for a valve device that is a non-rotating body, the thermal spray materials 21 and 22 can be uniformly applied to the entire surface of the valve device without causing such problems. can do.

上述したように、本実施形態に係る溶射ガン用ノズルおよび溶射ガン用ノズルを用いた溶射方法では、溶射ガン１のメインエア供給路６からノズル３２内にメインエアＡｒｍを送り込むとともに、溶射ガン１のサブエア供給路７からノズル３２内においてメインエアＡｒｍの周囲にサブエアＡｒｓを送り込むことにより、サブエアＡｒｓは、ノズル３２内の傾斜部３２２ａに形成された案内流路３２３に案内されて、螺旋状に前方向Ｆへ進みながらメインエアＡｒｍに対してさらに接近し、メインエアＡｒｍと合流して、全体として螺旋状に進む高速流となる。螺旋状の高速流であるエアＡｒは、指向性が高く、ノズル３２の先端開口部３２１から前方向Ｆへ噴射され、溶融した溶射材料２１、２２を十分に混合しながら被溶射部材に向かって進み、混合した溶射材料２１、２２を被溶射部材の表面に吹き付けることができる。これにより、被溶射部材において溶射材料２１、２２が吹き付けられた範囲において、溶射材料２１、２２を均一に塗布することができる。すなわち、異種金属からなる２本の溶射材料２１、２２を溶射する場合に、異種金属がより均一に混じり合うことを容易にすることができる。また、被溶射部材がバルブ装置等の非回転体である場合には、溶射ガン１を、バルブ装置等の非回転体の周囲全体にわたって移動させながら、溶射を続けることにより、バルブ装置等のように複雑な外観形状を有する被溶射部材に対して、溶射材料２１、２２を均一に塗布することができる。これにより、複雑な形状の被溶射材料に対して、異種金属からなる防食用の金属被膜を均一に形成することを容易に行うことができる。 As described above, in the thermal spray gun nozzle according to the present embodiment and the thermal spraying method using the thermal spray gun nozzle, the main air Arm is fed from the main air supply path 6 of the thermal spray gun 1 into the nozzle 32, and the thermal spray gun 1 By sending the sub air Ars around the main air Arm in the nozzle 32 from the sub air supply path 7, the sub air Ars is guided by the guide flow path 323 formed in the inclined portion 322a in the nozzle 32 and spirally As it advances in the forward direction F, it further approaches the main air Arm, merges with the main air Arm, and becomes a high-speed flow that advances spirally as a whole. The air Ar, which is a spiral high-speed flow, has high directivity, is jetted forward F from the tip opening 321 of the nozzle 32, and flows toward the member to be thermal sprayed while sufficiently mixing the molten thermal spray materials 21 and 22. The advanced and mixed spray material 21, 22 can be sprayed onto the surface of the member to be sprayed. As a result, the thermal spray materials 21 and 22 can be uniformly applied to the sprayed area of the member to be thermal sprayed. That is, when the two thermal spray materials 21 and 22 made of dissimilar metals are thermally sprayed, the dissimilar metals can be more uniformly mixed easily. Further, when the member to be thermally sprayed is a non-rotating body such as a valve device, the thermal spraying gun 1 is moved over the entire periphery of the non-rotating body such as a valve device while continuing the thermal spraying. The thermal spraying materials 21 and 22 can be uniformly applied to a member to be thermally sprayed having a complicated external shape. As a result, it is possible to easily form a uniform anti-corrosion metal coating made of a dissimilar metal on a material to be thermally sprayed having a complicated shape.

１溶射ガン
２、２１、２２溶射材料
３溶射筒
３１筒本体
３１０雄ねじ部
３１１支持部
３２溶射ガン用ノズル
３２ａノズル本体
３２ｂ固定部
３２１先端開口部
３２２ノズルの内周面
３２２ａ傾斜部
３２３案内流路
３２４フランジ部
３２５雌ねじ部
３３ノズルキャップ
３３０ノズルキャップの外周面
３３１フランジ部
３４遮光カバー
３４０雌ねじ部
３４１反射面
３４２側壁部
３４３突出部
３５オリフィス部材
３５０段差部
３５１オリフィス
３５２雄ねじ部
４送り機構
４１ガイド部材
５アーク電源
６メインエア供給路
７サブエア供給路
Ａｒエア
Ａｒｍメインエア
Ａｒｓサブエア
Ｋ会合点
Ｓ１ノズルとノズルキャップとの間の空間
Ｓ２遮光カバーとオリフィス部材との間の空間 Reference Signs List 1 thermal spray gun 2, 21, 22 thermal spray material 3 thermal spray cylinder 31 cylinder body 310 male threaded portion 311 support portion 32 nozzle for thermal spray gun 32a nozzle body 32b fixed portion 321 tip opening 322 inner peripheral surface of nozzle 322a inclined portion 323 guide flow path 324 flange portion 325 female screw portion 33 nozzle cap 330 outer peripheral surface of nozzle cap 331 flange portion 34 light shielding cover 340 female screw portion 341 reflective surface 342 side wall portion 343 projecting portion 35 orifice member 350 stepped portion 351 orifice 352 male screw portion 4 feed mechanism 41 guide member 5 Arc power supply 6 Main air supply path 7 Sub air supply path Ar Air Arm Main air Ars Sub air K Meeting point S1 Space between nozzle and nozzle cap S2 Space between light shielding cover and orifice member

Claims

The thermal spray material melted by the arc is supplied to the radial center of the nozzle, which is the air that passes through the inside of a cylindrical nozzle located at the tip of the thermal spray gun and ejects from the tip opening of the nozzle. A nozzle in a thermal spray gun that applies a thermal spray material to a member to be thermal sprayed by blowing off main air and sub air that is supplied from a radially outer side of the radial center, the nozzle comprising:
The inner peripheral surface of the nozzle has an inclined portion that is inclined so as to narrow from the rear side of the nozzle toward the tip opening,
The inclined portion has a guide passage that guides the sub-air and is inclined such that the position in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the nozzle changes from the rear side of the nozzle toward the tip opening. nozzles for thermal spray guns.

2. The nozzle for a thermal spray gun according to claim 1, wherein said guide channel is a plurality of grooves arranged at intervals in the circumferential direction of said inclined portion.

When viewed from the front of the nozzle, the tip opening has an opening shape that combines a substantially circular central portion and a protruding portion that protrudes outward in the radial direction of the nozzle from the peripheral edge of the central portion,
3. The nozzle for a thermal spray gun according to claim 1, wherein said protruding portion protrudes in a direction along the direction of inclination of said guide channel when viewed from the front of said nozzle.

preparing a thermal spray gun comprising the nozzle for a thermal spray gun according to claim 1;
melting the thermal spray material with an arc;
The main air supplied to the radially central portion of the thermal spray gun nozzle, which is the air that passes the melted thermal spray material through the interior of the thermal spray gun nozzle and ejects it from the tip opening of the thermal spray gun nozzle. and applying a thermal spraying material to a member to be thermally sprayed by blowing it off with sub-air supplied from a radially outer side of the radially central portion.

5. The thermal spraying method according to claim 4, wherein the guide channel of the thermal spray gun nozzle is a plurality of grooves arranged at intervals in the circumferential direction of the inclined portion of the thermal spray gun nozzle.

When viewed from the front of the thermal spray gun nozzle, the tip opening is an opening formed by combining a substantially circular central portion and a protruding portion protruding radially outward from the thermal spray gun nozzle from the peripheral edge of the central portion. having the shape
6. The thermal spraying method according to claim 4, wherein said protrusion protrudes in a direction along the inclination direction of said guide channel of said thermal spray gun nozzle when viewed from the front of said thermal spray gun nozzle.