JP5611007B2 - 部品の溶射方法及び部品の溶射用器具 - Google Patents

Description

本発明は、溶射により部品の表面に溶射皮膜を形成するための部品の溶射方法、及び部品の溶射用器具に関するものである。

たとえば鉄製の部品に防食性能を付加することを目的として、同部品の表面に溶射皮膜を形成させることが行われている。溶射皮膜の形成が必要な部品としては、例えば、特許文献１や特許文献２に示されるような、管継手のための離脱防止用の押圧爪が挙げられる。

実開昭６３−１８０７９１号公報 実開平４−１０１８８６号公報

しかし、管継手のための離脱防止用の押圧爪は、一般に湾曲部や多数の凹凸部を有しており、形状が複雑な部品である。このような形状が複雑な部品の表面全体にまんべんなく溶射を行うことは難しい。例えば、複雑な形状の部品を床面に載置して溶射を行うと、溶射材を吹き付ける圧力により部品が揺動したり、転倒したりするので、安定して溶射を行うことが難しい。このため、作業者の技能に依存して、溶射後の部品の仕上がりにバラつきが生じやすい。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、複雑な形状の部品であっても、簡単な手順で、効率良く溶射を行うことができる部品の溶射方法および部品の溶射用器具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の部品の溶射方法は、
複数の部品を並べて保持できる第１の保持部を有する第１の器具の上に前記複数の部品を並べて、各部品に上側から溶射を行い、
第１の器具の第１の保持部に保持された各部品の並びに対応した第２の保持部を有する第２の器具を、第２の保持部が各部品に対応するように、第１の器具の上方より各部品に被せ、
第１の器具と第２の器具とで各部品を挟み込んで保持しながら、第１の器具および第２の器具の上下を共に反転して、第２の器具の第２の保持部で各部品を保持し、
第１の器具を、各部品の上方より取り除き、
第２の器具の第２の保持部に並んだ各部品に上側から溶射を行うことを特徴とする。

本発明の部品の溶射用器具は、
複数の部品を上側に並べて保持する第１の保持部を有する第１の器具と、
第１の器具の第１の保持部に保持される各部品の並びに対応した第２の保持部を有する第２の器具とを備え、
第２の器具を、第２の保持部が各部品に対応するように、第１の器具の上方より各部品に被せ、かつ、第１の器具と第２の器具とで各部品を挟持しながら、第１の器具および第２の器具の上下を共に反転して、第２の保持部で各部品を第２の器具の上側に保持可能であることを特徴とする。

本発明の部品の溶射方法および部品の溶射用器具を用いれば、第１の器具や第２の器具の保持部によって、複数の部品を並べて保持することができ、その保持した状態で安定に溶射を行うことができるのみならず、第１の器具と第２の器具とによって部品の表面側と裏面側とに確実に溶射を行うことができる。すなわち、複雑な形状の部品であっても、簡単な手順で、部品の表裏両面の全面にわたりまんべんなく溶射皮膜を形成することができ、さらに複数の部品について、まとめて溶射を行うことができるので、効率よく溶射を行うことができ、部品の生産性を高めることができる。

本発明の実施の形態に係る部品の溶射器具における箱形枠に複数の部品を並べた状態を示す立体図である。 図１に示す状態についての平面視および正面視の状態を示す図である。 箱形枠と湾曲支持板とで複数の部品を挟み込んだ状態を示す図である。 図３に示すように箱形枠と湾曲支持板とで複数の部品を挟み込むときの様子を示す図である。 図３および図４に示す状態から箱形枠と湾曲支持板との上下を共に反転したうえで、箱形枠を取り除いた状態を示す図である。 部品としての離脱防止用の押圧爪を用いた管継手の要部の縦断面図である。 同管継手の要部の横断面図である。 押圧爪の立体図である。 部品としての他の押圧爪の立体図である。 部品としてのさらに他の押圧爪の立体図である。 箱形枠に図９の部品を並べた状態を示す立体図である。 図１１における部品の支持状態を示す図である。 第１の器具としての箱形枠と第２の器具としての他の箱形枠とで部品を挟み込んだ状態を示す図である。 図１３に示す状態から一対の箱形枠どうしの上下を共に反転したうえで、第１の器具としての箱形枠を取り除いた状態を示す図である。

図６は、本発明が対象とする部品の一例である離脱防止用の押圧爪を用いた管継手の構成を示す。ここで、互いに接合される鋳鉄製の一方の管１の端部に形成された受口２の内部には、他方の管３の端部に形成された挿口４が挿入されている。受口２の内周面と挿口４の外周面との間には、ゴム製の環状のシール材５が圧縮状態で配置されている。

シール材５の配置部よりも開口側における受口の内周には爪収容溝６が形成されている。そして爪収容溝６には、周方向に所定の長さを有した鉄製の押圧爪７が収容されている。

図７および図８に示すように、押圧爪７は、三日月形に形成されて、管周方向に沿って湾曲して形成された長尺刃部７１と、長尺刃部７１から管軸方向に距離をおいた位置で管周方向に沿って湾曲して形成された短尺刃部７２と、傾斜して形成された平面状の被押圧面７３とを有する。押圧爪７には、その全表面にわたって、溶射被膜７４が形成されている。

図７に示すように、押圧爪７は、被押圧面７３が受口２の開口側を向いた姿勢で収容溝に収容される。そして図７において、８は押圧ボルトで、受口２の外面側からその内部に向けて、受口２壁部に貫通状態でねじ込まれている。そして、押圧ボルト８は、その先端面で押圧爪７の被押圧面７３を押圧することで、この押圧爪７を挿口４の外周面に押圧可能である。

図７に示される状態において、受口２から挿口４が抜け出す方向の力が図示の管継手に作用した場合には、押圧爪７は、挿口４とともに受口２の開口側へ向かう方向の力を受けるが、被押圧面７３が傾斜していることから、押圧ボルト８から挿口４の外周面に向かう方向の強い力を受けて、挿口４の外周面に強く締まり付く。これによって受口２からの挿口４の離脱が防止される。

次に、本発明の実施の形態の部品の溶射方法及び部品の溶射用器具について、詳細に説明する。

図１および図２において、１１は、第１の器具としての箱形枠であり、たとえば鋼材などの金属材料によって形成されている。この箱形枠１１は、互いに距離をおいてそれぞれ立てた状態で配置された一対の板体１０、１０と、これら板体１０、１０の長さ方向の一方および他方の端部どうしの間にわたって配置された一対の接続部材１２、１２とを有した箱形の枠体にて構成されている。１３、１３はピンで、接続部材１２、１２から立ち上がる姿勢で配置されている。

箱形枠１１を構成する板体１０、１０の上縁には、第１の保持部としての矩形状の切欠部１４が、板体１０、１０の長さ方向に沿って、たとえば等ピッチで複数形成されている。押圧爪７は、刃部７１、７２を上向きとした姿勢で、その長さ方向の両端部７５、７５が板体１０、１０の切欠部１４、１４に収容されることで、この切欠部１４、１４によって一定の姿勢に保持される。

押圧爪７に溶射を行う場合は、複数の押圧爪７（溶射前のもの）を図示のように箱形枠１１の上部に保持した状態で、それよりも上側から、溶射ガンによって被膜形成材料を溶射する。そのとき、押圧爪７は、上述のように切欠部１４、１４によって一定の姿勢に保持されているため、溶射の勢いによって移動されたり飛ばされたりすることがなく、図示の姿勢を崩すことのない状態で上向きの露出部に溶射被膜７４が形成される。

次に、図３および図４に示すように、箱形枠１１によって支持されかつ露出部に溶射被膜７４が形成された複数の押圧爪７の上に、第２の器具としてのたとえば金属製の湾曲支持板１６を被せる。この湾曲支持板１６は、押圧爪７における湾曲した刃部７１、７２に対応した曲率で形成されている。そして湾曲支持板１６には、この湾曲支持板１６を押圧爪７に被せたときに押圧爪の刃部７１、７２がはまり込む第２の保持部としての保持溝１７、１８が形成されている。さらに湾曲支持板１６には、この湾曲支持板１６を押圧爪７に被せるときに箱形枠１１のピン１３、１３がはまり込む貫通孔１９、１９が形成されている。

すなわち、湾曲支持板１６を押圧爪７に被せたときには、箱形枠１１のピン１３、１３が湾曲支持板１６の貫通孔１９、１９にはまり込んだ状態で、湾曲支持板１６の保持溝１７、１８に押圧爪７の刃部７１、７２がはまり込んだ状態となる。このため、複数の押圧爪７は、箱形枠１１と湾曲支持板１６とに挟み込まれた状態で、これら箱形枠１１と湾曲支持板１６とによって、動きを止められた状態に保持される。

そこで、図示は省略するが、図３および図４に示す状態のまま、すなわち箱形枠１１と湾曲支持板１６とによって複数の押圧爪７を挟み込んだ状態のまま、これらの上下を共に反転させる。すると、湾曲支持板１６によって、複数の押圧爪７と箱形枠１１とが支持されることになる。

そうしたうえで、図５に示すように、箱形枠１１を押圧爪７の上方から取り除く。すると、押圧爪７は、その刃部７１、７２が湾曲支持板１６の保持溝１７、１８にはまり込んだ状態で、この湾曲支持板１６により一定の姿勢に保持される。かつ、その状態で、押圧爪７は、前述の箱形枠１１に保持した状態での溶射の際に影となって被膜が形成されなかった部分が上向きに露出する。

その状態で、それよりも上側から、溶射ガンによって被膜形成材料を溶射する。そのとき、押圧爪７は、上述のように保持溝１７、１８によって一定の姿勢に保持されているため、溶射の勢いによって移動されたり飛ばされたりすることがなく、図示の姿勢を崩すことのない状態で上向きの露出部に溶射被膜７４が形成される。
以上によって、押圧爪７は、その表面の全面に溶射被膜７４が形成されることになる。被膜形成後の押圧爪７は、湾曲支持板１６の上から取り除く。

図９は、本発明が対象とする部品の他の例である離脱防止用の押圧爪７Ａであって、図１〜図８に示されたものとは相違して刃部７６が１条であるものを示す。このような押圧爪７Ａは、たとえば前述の特許文献２に記載されている。図１０は、同様に１条の刃部７７を有する他の例の押圧爪７Ｂを示す。図９の押圧爪７Ａと図１０の押圧爪７Ｂとは、刃部７６、７７の断面形状が互いに相違したものである。

図３〜図５に示した第２の器具としての湾曲支持板１６は、各押圧爪７に対応したそれぞれ一対の保持溝１７、１８を有して、これら保持溝１７、１８に押圧爪７の２条の刃部７１、７２がはまり込むことで、押圧爪７を支持するように構成されている。しかし、図９、１０に示される押圧爪７Ａ、７Ｂは、刃部７６、７７が１条であるため、保持溝を有した湾曲支持板の構成では、これを安定して支持することが困難である。

そこで、次のような支持構造を用いるのが好適である。すなわち、図９および図１０に示される三日月形の押圧爪７Ａ、７Ｂの三日月の外側の部分を支持する第１の器具は、図１１および図１２に示すように、図１〜図５に示されたものと同じ箱形枠１１であって、一対の板体１０、１０を有し、かつ各板体１０の上縁に第１の保持部としての切欠部１４を有したものにて構成することができる。たとえば押圧爪７Ａの場合は、刃部７６を上向きとした姿勢で、その長さ方向の両端部が板体１０、１０の切欠部１４、１４に収容されることで、この切欠部１４、１４によって一定の姿勢に保持される。

第２の器具は、図１〜図５に示された箱形枠１１と同様の構成である。すなわち、図１３に示すように、第２の器具は、切欠部２１が形成された一対の板体２２、２２を有する箱形枠２３によって構成されている。切欠部２１に押圧爪７Ａ、７Ｂの三日月形の内側の部分すなわち刃部７６、７７が形成されている部分がはまり込むことで、この押圧爪７Ａ、７Ｂを保持可能である。図示のように、板体２２、２２は、箱形枠１１によって支持されかつ露出部に溶射被膜が形成された複数の押圧爪７Ａ、７Ｂの上に、第２の器具としての箱形枠２３を被せたときに、箱形枠１１の板体１０、１０と干渉しない位置に、設けられている。図示の例では、板体２２、２２は、板体１０、１０どうしの内側に位置するように設けられている。

図１３に示すように箱形枠１１と箱形枠２３とで複数の押圧爪７Ａ、７Ｂを挟み込んだ状態のまま、これらの上下を共に反転させ、箱形枠１１を取り除くことで、図１４に示すように、複数の押圧爪７Ａ、７Ｂを箱形枠２３の切欠部２１にはまり込ませた状態で、この押圧爪７Ａ、７Ｂをその三日月形の内側の部分で支持することができる。

必要であれば、図１３および図１４において仮想線で示すように、一対の板体２２、２２どうしの間に第３の板体２４を設けることができる。この板体２４にも切欠部２１を形成して押圧爪７Ａ、７Ｂの中央部をはまりこませることで、押圧爪７Ａ、７Ｂをその長さ方向に沿った異なる３箇所で支持することができ、より安定に支持することができる。

７ 押圧爪（部品）
１１ 箱形枠（第１の器具）
１４ 切欠部（第１の保持部）
１６ 湾曲支持板（第２の器具）
１７ 保持溝（第２の保持部）
１８ 保持溝（第２の保持部）
２１ 切欠部（第２の保持部）
２３ 箱形枠（第２の器具）

Claims (2)

1. 複数の部品を並べて保持できる第１の保持部を有する第１の器具の上に前記複数の部品を並べて、各部品に上側から溶射を行い、
   第１の器具の第１の保持部に保持された各部品の並びに対応した第２の保持部を有する第２の器具を、第２の保持部が各部品に対応するように、第１の器具の上方より各部品に被せ、
   第１の器具と第２の器具とで各部品を挟み込んで保持しながら、第１の器具および第２の器具の上下を共に反転して、第２の器具の第２の保持部で各部品を保持し、
   第１の器具を、各部品の上方より取り除き、
   第２の器具の第２の保持部に並んだ各部品に上側から溶射を行う、
   ことを特徴とする部品の溶射方法。
2. 複数の部品を上側に並べて保持する第１の保持部を有する第１の器具と、
   第１の器具の第１の保持部に保持される各部品の並びに対応した第２の保持部を有する第２の器具とを備え、
   第２の器具を、第２の保持部が各部品に対応するように、第１の器具の上方より各部品に被せ、かつ、第１の器具と第２の器具とで各部品を挟持しながら、第１の器具および第２の器具の上下を共に反転して、第２の保持部で各部品を第２の器具の上側に保持可能であることを特徴とする部品の溶射用器具。

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