JPH08134619A - 溶射材の溶射方法及び溶射装置 - Google Patents
溶射材の溶射方法及び溶射装置Info
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- JPH08134619A JPH08134619A JP6270920A JP27092094A JPH08134619A JP H08134619 A JPH08134619 A JP H08134619A JP 6270920 A JP6270920 A JP 6270920A JP 27092094 A JP27092094 A JP 27092094A JP H08134619 A JPH08134619 A JP H08134619A
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- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
- B05B7/20—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion
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Abstract
った溶射材の溶射方法及び溶射装置を提供する。 【構成】 シンクロリング11をワーク保持板74上に
位置決め保持して回転させる一方、溶射ガン93から溶
融したモリブデンを高圧ガスにて噴射して予備溶射後、
溶射ガン93を主溶射位置に移動してシンクロリング1
1に溶射して所定厚さの溶射膜を形成し、その後、溶射
ガン93を予備溶射位置に移動して消火し、モリブデン
ワイヤMを突き出して冷却ガスにより冷却し、所定の溶
射突出し長さに設定する。
Description
などに使用される耐久性を必要とする部品にモリブデン
などの溶射材を溶射して耐久性を向上させる溶射材の溶
射方法及び溶射装置に関する。
その高出力化に伴って、例えば、トランスミッションの
シンクロナイザ部品に対する耐久性の向上及びシフトフ
ィーリングの向上に対する要求が高まってきている。従
来、シンクロナイザ部品としてのシンクロナイザセンタ
ーコーンやシンクロナイザリングには、その摺動面にモ
リブデンなどの硬度の高い材料を溶射して溶射膜を形成
することで、耐久性の向上を図っている。
ン、図12(b)にシンクロナイザリングをそれぞれ示
し、図13に従来のモリブデンの溶射装置及びその溶射
方法を表す概略、図14に溶射後の溶射膜の断面を示
す。
センターコーン11はリング形状をなして6個の爪部1
2が一体に形成されてなり、外周面13と内周面14が
溶射面であり、爪部12と上端面15、下端面16が非
溶射面となっている。また、図12(b)に示すように、
シンクロナイザリング21はリング形状をなして外周に
ギア22が一体に形成されてなり、内周面24が溶射面
であり、外周面23と上端面25と下端面26が非溶射
面となっている。
11あるいはシンクロナイザリング21の各溶射面にモ
リブデンを溶射する従来のモリブデンの溶射装置は、図
13に示すように、溶射ガン001を用いており、この溶
射ガン001は図示しない案内機構によって同図にて矢印
Xで示す方向に移動自在に支持されている。そして、こ
の溶射ガン001には線状のモリブデンワイヤ002を保持し
て送出し自在であると共に可燃性ガス、例えば、アセチ
レンガス及び酸素の供給配管003,004が接続され、両者
の混合ガスを供給できるようになっている。一方、シン
クロナイザセンターコーン(以下、シンクロリングと称
する。)11は多数重ねた状態で治具005にセットさ
れ、同図にて矢印Yで示す方向に回転自在となってい
る。
ンクロリング11を回転させる一方、溶射ガン001から
モリブデンワイヤ002を送出すと共に供給配管003,004
からアセチレンガス及び酸素を供給してその混合ガスに
点火することで、モリブデンワイヤ002を溶融して高圧
エアによってこれを噴射する。そして、この状態で溶射
ガン001を移動させると、シンクロリング11の内面に
モリブデンが溶射される。
リング11の内面に溶射されたモリブデンの溶射膜厚は
T1 であり、機械加工によって膜厚はT2 まで切削加工
し、ねじ状の油溝Sを形成している。
ング11の内面に溶射するモリブデンは硬度が高く、十
分な耐久性を得ることができるために高価な材料となっ
ている。上述した従来の溶射材の溶射方法にあっては、
シンクロリング11の内面に膜厚T1 までモリブデンを
溶射し、機械加工によって膜厚T2 まで切削加工してお
り、削り取られたモリブデンは廃棄処分となっている。
そのため、無駄が多く、シンクロリング11の製造コス
トが高くなってしまうという問題があった。
デン溶射膜を機械加工によって切削加工する場合、モリ
ブデンは硬度が高いため、それを考慮してダイヤモンド
工具が使用されている。しかし、長期の使用によりダイ
ヤモンド工具の磨耗は著しく、このダイヤモンド工具の
早期磨耗によってもシンクロリング11の製造コストが
高くなってしまうという問題があった。
って、コストの低減を図ると共に作業性の向上を図った
溶射材の溶射方法及び溶射装置を提供することを目的と
する。
めの本発明の溶射材の溶射方法は、ワークの所定箇所に
溶射材を溶射する溶射方法において、ワークを所定位置
に位置決め保持する一方、予備溶射位置に待機した溶射
ガンから噴射した可燃性ガス及び酸素の混合ガスに点火
して所定速度にて送り出された細線状の溶射材を溶融
し、予備溶射面に該溶融した溶射材を高圧ガスにて溶射
して予備溶射を行った後、前記溶射ガンを主溶射位置に
移動して前記ワークに対して前記溶融した溶射材を溶射
して主溶射を行うことで前記ワークの所定位置に所定厚
さの溶射膜を形成し、その後、前記溶射ガンを予備溶射
位置に移動して前記混合ガスの送給を停止することで消
火した後、前記溶射ガンから溶射材を溶射時の送り速度
より高速にて所定長さ送り出して該送り出された溶射材
に冷却ガスを噴射して冷却し、冷却された溶射材を引き
込んで所定の溶射突出し長さに設定することを特徴とす
るものである。
位置に位置決め保持されたワークを回転し、該回転する
ワークに対して溶融した溶射材を溶射して主溶射を行う
ことで前記ワークの所定位置に所定厚さの溶射膜を形成
することを特徴とするものである。
ガンによるワークの主溶射作業前に、該ワークの非溶射
箇所をマスキングすることを特徴とするものである。
ガンによるワークの予備溶射作業時及び主溶射作業時
に、溶射ガンから溶射されてワークに付着せずに飛散し
た溶射材の粒子を収集することを特徴とするものであ
る。
クの所定箇所に溶射材を溶射する溶射装置において、ワ
ークを所定位置に位置決め保持するワーク保持機構と、
該ワーク保持機構によって位置決め保持されたワークに
対して非溶射箇所をマスキングするワークマスキング機
構と、前記ワーク保持機構によって位置決め保持された
ワークを回転させるワーク回転機構と、噴射した可燃性
ガス及び酸素の混合ガスに点火して所定速度にて送り出
した細線状の溶射材を溶融して前記ワークに該溶融した
溶射材を高圧ガスにて溶射する溶射ガンと、該溶射ガン
からの溶射材の送り出し及び引込みを駆動制御する溶射
材駆動制御機構と、前記溶射ガンを予備溶射面に対向す
る予備溶射位置と前記ワークに対向する主溶射位置とに
移動自在に支持する溶射ガン移動機構とを具えたことを
特徴とするものである。
クマスキング機構は位置決め保持されたワークの非溶射
箇所をマスキングするマスキング部材を有し、該マスキ
ング部材には溶射された溶射材の粒子をワークに付着さ
せずに所定方向に逃がす逃がし面が形成されたことを特
徴とするものである。
ク保持機構によって位置決め保持されたワークの近傍に
予備溶射位置に位置する溶射ガンから溶射された溶射材
を受ける予備溶射受け部材が設けられ、該予備溶射受け
部材には溶射された溶射材の粒子をワークに付着させず
に所定方向に逃がす逃がし面が形成されたことを特徴と
するものである。
ガンから溶射されてワークに付着せずに飛散した溶射材
の粒子を収集する集塵機構が設けられたことを特徴とす
るものである。
ガンによる主溶射作業後に該溶射ガンから突出した溶射
材を冷却する冷却機構が設けられたことを特徴とするも
のである。
射材を溶射する場合、ワークを所定位置に位置決め保持
する一方、予備溶射位置の溶射ガンから噴射した混合ガ
スに点火して溶融した溶射材を高圧ガスにて噴射して予
備溶射を行い溶射材の溶融粒子が安定した後、この溶射
ガンを主溶射位置に移動してワークに対して溶融した溶
射材を噴射して主溶射を行うことで、ワークに所定厚さ
の溶射膜を形成する。所定厚さの溶射膜形成後、溶射ガ
ンを予備溶射位置に移動する。一方、混合ガスの送給を
停止して消火した後、溶射材を送り速度より高速にて送
り出して冷却ガスにより冷却し、溶射材を戻して次の溶
射作業を開始する所定の溶射突出長さに設定することで
溶射作業を完了する。このように1つのワークに対して
溶融した溶射材を噴射して所定厚さの溶射膜を形成する
ことにより、溶射材の無駄がなくなる。また、ワークに
所定厚さの溶射膜を形成後に溶射材を送り出して冷却ガ
スにより冷却することにより、溶射ガンの噴射口への溶
射材の溶着が防止される。
クを回転し、この回転するワークに対して溶融した溶射
材を溶射して主溶射を行うことで、ワークの所定位置に
所定厚さの溶射膜を形成し、しかも、この溶射膜はワー
クの回転方向均一な膜厚となる。
前に、ワークの非溶射箇所をマスキングすることで、溶
射すべき箇所にのみ溶射できる。
業及び主溶射作業時に、溶射ガンから溶射されてワーク
に付着しない溶射材の粒子を収集することで、装置周辺
への溶射材の粒子の飛散が防止される。
ワークに溶射材を溶射する場合、ワーク保持機構によっ
てワークを所定位置に位置決め保持すると共にワークマ
スキング機構によってワークの非溶射箇所をマスキング
し、ワーク回転機構によってワークを回転させる。一
方、予備溶射位置にて、溶射材駆動制御機構によって溶
射ガンから溶射材を所定速度にて送り出すと共に噴射し
たアセチレンガス及び酸素の混合ガスに点火して溶射材
を溶融し、この溶融した溶射材を高圧ガスにて噴射して
予備溶射を行い、その後、溶射ガン移動機構によって溶
射ガンを主溶射位置に移動して回転するワークに対して
溶融した溶射材を噴射して主溶射を行うことでワークに
所定厚さの溶射膜を形成する。所定厚さの溶射膜形成
後、溶射ガンを予備溶射位置に移動してワークの回転を
停止する。一方、溶射材駆動制御機構によって溶射材の
送り出しを停止すると共に混合ガスの送給を停止して火
炎を消火し、溶射作業を完了する。
部材に逃がし面が形成されたことで、溶射ガンから溶射
された溶射材の粒子はワークの非溶射箇所並びにマスキ
ング部材には付着せずに所定方向に逃がされることとな
る。
ら溶射された溶射材を受ける予備溶射受け部材に逃がし
面が形成されたことで、溶射ガンから予備溶射された溶
射材の粒子はこの予備溶射受け部材には付着せずに所定
方向に逃がされることとなる。
着せずに飛散した溶射材の粒子を収集する集塵機構が設
けられたことで、装置周辺への溶射材の粒子の飛散及び
付着が防止される。
ガンから突出した溶射材を冷却する冷却機構が設けられ
たことで、溶射ガンの噴射口への溶射材の溶着が防止さ
れる。
に説明する。
射方法を実施するための溶射装置の全体構成を表す正面
概略、図2に本実施例の溶射装置の全体構成を表す平面
概略、図3にワークの外面溶射装置を表す断面、図4に
ワークの内面溶射装置を表す断面、図5にワークの内面
溶射装置の溶射ガン移動機構を表す断面、図6に溶射ガ
ンの配管構成を表す概略、図7に溶射ガンの断面、図8
に溶射ガンの平面視、図9に内面溶射の作用を表す概
略、図10に内面溶射時の溶射材の溶射状態を表す概
略、図11にワークの内面溶射作業のフローチャートを
示す。なお、従来の技術で説明したものと同様の機能を
有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略
する。
あっては、溶射材としてモリブデンを用い、このモリブ
デンをワークとしてのトランスミッションのシンクロナ
イザ部品のシンクロナイザセンターコーン(以下、シン
クロリングと称する。)に溶射する場合について説明す
る。
1及び図2に示すように、シンクロリング11が搬入さ
れる搬入コンベア31に隣接してブラスト装置32及び
外面溶射装置33、内面溶射装置34、摺合せ装置35
が並んで設置されており、摺合せ装置35に隣接して搬
出コンベア36が設置されている。そして、これらの各
装置に沿ってシンクロリング11の搬送を行う一対の搬
送用ロボット37が移動自在に設けられている。また、
外面溶射装置33と内面溶射装置34との間には集塵ダ
クト38,39が配設されている。
て表面を粗面化させるものである。外面溶射装置33は
シンクロリング11の外周面にモリブデンを溶射するも
のであり、内面溶射装置34はシンクロリング11の内
周面にモリブデンを溶射するものである。そして、摺合
せ装置35は摺合せによってシンクロリング11の溶射
面の凹凸を除去するものである。
34について詳細に説明する。図1及び図3に示すよう
に、外面溶射装置33において、枠状のフレーム41の
中央部の支持盤42にはワーク回転機構としての駆動モ
ータ43が取付けられており、この駆動モータ43には
出力軸44が支持盤42の上方に突出して設けられてい
る。支持盤42の上面には支持筒45が固定されてお
り、この支持筒45内には軸受46を介して回転筒47
が回転自在に支持され、この回転筒47は駆動モータ4
3の出力軸44とキー48によって一体回転可能に連結
されている。また、回転筒47の上部には連結板49が
取付けられ、この連結板49上にはワーク保持機構とし
てのワーク保持板50が固定されている。そして、この
ワーク保持板50の外周部にはワークとしてのシンクロ
リング11の非溶射箇所(爪部12、下端面16)をマ
スキングするワークマスキング機構としての外周壁50
aが一体に形成されている。
支持筒53によって移動軸54が昇降自在に支持されて
おり、この移動軸54の上端部はエアシリンダ55の駆
動ロッドが連結部材56を介して連結されている。一
方、移動軸54の下端部は図示しない軸受を介して回転
体57が回転自在に取付けられており、この回転体57
の下面には先細の連結筒58を介してワーク保持機構と
しての押え円板59が固定され、外周部にはシンクロリ
ング11の非溶射箇所(上端面15)をマスキングする
ワークマスキング機構としての外周爪59aが一体に形
成されている。また、連結筒58の外周部には予備溶射
受け部材としての回転筒60が下方に垂下して取付けら
れている。
板50上に位置決め保持され、この状態で駆動モータ4
3を駆動して出力軸44を回転駆動すると、回転筒47
及び連結板49を介してワーク保持板50が回転するこ
とで、このワーク保持板50上に保持されたシンクロリ
ング11を回転することができる。このとき、エアシリ
ンダ55を駆動して連結部材56を介して移動軸54を
軸方向下方に移動すると、回転体57及び連結筒58を
介して押え円板59がシンクロリング11に押圧される
こととなり、押え円板59はシンクロリング11と共に
共回りすることができる。
位置しており、細線状のモリブデンワイヤMを所定速度
にて送り出すと共に、可燃性ガスとしてのアセチレンガ
ス及び酸素の混合ガスを供給し、この混合ガスに点火し
てモリブデンワイヤMを溶融して高圧ガスによって溶射
することができる。なお、モリブデンワイヤMの送り出
し及び引込みは後述する駆動制御機構によってその送り
速度が制御されるようになっている。そして、この溶射
ガン91は後述する溶射ガン移動機構92によって所定
位置に保持されたシンクロリング11から退避した退避
位置と予備溶射位置と主溶射位置とに移動することがで
きるようになっている。また、溶射ガン91の溶射方向
前方にはシンクロリング11に付着せずに飛散した溶射
材の粒子を収集する集塵ダクト38が設けられている。
び図4に示すように、枠状のフレーム61の中央部の支
持盤62の上面には支持筒63が固定されており、この
支持筒63内には軸受64を介して回転筒65が回転自
在に支持され、この回転筒65には外歯のリングギア6
6が固定されている。また、この回転筒65に隣接して
支持盤62にはワーク回転機構としての駆動モータ67
が取付けられており、この駆動モータ67の図示しない
出力軸には出力ギア68が一体回転可能に固結されてい
る。そして、この出力ギア68は第1連結ギア69を介
して回転軸70の下端部に固結された第2連結ギア71
と噛み合い、この回転軸70の上端部に固結された第3
連結ギア72は回転筒65のリングギア66と噛み合っ
ている。また、回転筒65には連結板73が取付けら
れ、この連結板73にはワーク保持機構としてのワーク
保持板74が固定されている。そして、このワーク保持
板74の外周部にはワークとしてのシンクロリング11
の非溶射箇所(爪部12、下端面16)をマスキングす
るワークマスキング機構としての外周壁74aが一体に
形成されている。
支持筒78によって移動軸79が昇降自在に支持されて
おり、この移動軸79の上端部はエアシリンダ80の駆
動ロッドが連結部材81を介して連結されている。一
方、移動軸79の下端部には支持軸82が固結され、こ
の支持軸82には軸受83を介して回転体84が回転自
在に取付けられている。そして、この回転体84の下部
には回転板85が固定され、回転板85には複数の連結
ロッド86を介して取付板87が固定されており、この
取付板87にはワーク保持機構としての押え円板88が
固定され、外周部にはシンクロリング11の非溶射箇所
(上端面15)をマスキングするワークマスキング機構
としての外周爪88aが一体に形成されている。また、
支持盤62には予備溶射受け部材としての突出板89が
斜め上方に向かって取付けられている。
板74上に位置決め保持され、この状態で駆動モータ6
7を駆動して出力ギア68を回転駆動すると、各連結ギ
ア69,71,72を介してリングギア66が回転し、
回転筒65及び連結板73を介してワーク保持板74が
回転することで、このワーク保持板74上に保持された
シンクロリング11を回転することができる。このと
き、エアシリンダ80を駆動して連結部材81を介して
移動軸79を軸方向下方に移動すると、回転体84及び
回転板85等を介して押え円板88がシンクロリング1
1に押圧されることとなり、押え円板88はシンクロリ
ング11と共に共回りすることができる。
位置しており、細線状のモリブデンワイヤMを所定速度
にて送り出すと共に、可燃性ガスとしてのアセチレンガ
ス及び酸素の混合ガスを供給し、この混合ガスに点火し
てモリブデンワイヤMを溶融して高圧ガスによって溶射
することができる。なお、モリブデンワイヤMの送り出
し及び引込みは後述する駆動制御機構によってその送り
速度が制御されるようになっている。そして、この溶射
ガン93は後述する溶射ガン移動機構94によって所定
位置に保持されたシンクロリング11から退避した退避
位置と予備溶射位置と主溶射位置とに移動することがで
きるようになっている。また、溶射ガン93の溶射方向
前方にはシンクロリング11に付着せずに飛散した溶射
材の粒子を収集する集塵ダクト39が設けられている。
面溶射装置34の各溶射ガン91,93並びにその移動
機構92,94、モリブデンワイヤMの駆動制御機構等
について説明するが、これらは外面溶射装置33と内面
溶射装置34とでほぼ同様の構造となっており、以下で
は、内面溶射装置34についてのみ説明する。
その移動機構94において、図1及び図5に示すよう
に、フレーム61の基盤101 には取付ブラケット102が
固定されており、この取付ブラケット102には駆動モー
タ103が取付けられている。そして、この駆動モータ103
の下方を向く出力軸104には出力ギア105が固結されてい
る。また、取付ブラケット102には直立するねじ軸106が
回転自在に支持されており、このねじ軸106の下端部に
は従動ギア107が固結されている。そして、出力ギア105
と従動ギア107連結ギア108を介して駆動連結されてい
る。前述したねじ軸106には移動体109が螺合しており、
この移動体109はねじ軸106の回転に対して回転不能であ
り、且つ、ねじ軸106の回転によって軸方向に移動する
ことができる。
な移動体109には移動板110が固定されており、この移動
板110には同じ長さの一対の平行をなすリンク111,112
の基端が回転軸113,114によって回転自在に連結されて
いる。各リンク111,112の先端には連結軸115,116によ
って取付板117 が連結されている。そして、移動板110
には駆動モータ118が取付けられ、駆動軸がリンク112の
基端部に固結されている。また、取付板117には取付ブ
ラケット119を介して溶射ガン93が取付けられてい
る。なお、ねじ軸106の外周部には防塵用のベローズ120
が装着されている。
を回転駆動すると、出力ギア105及び連結ギア108、従動
ギア107を介してねじ軸106が回転し、このねじ軸106の
回転によって移動体109及び移動板110が上下動し、各リ
ンク111,112及び取付板117を介して溶射ガン93を図
5にそれぞれ二点鎖線で示す予備溶射位置と主溶射位置
との間で移動することができる。また、駆動モータ118
を駆動すると、一対のリンク111,112が揺動すること
で、取付板117を介して溶射ガン93を図5に二点鎖線
で示す予備溶射位置と実線で示す退避位置との間で移動
することができる。
てモリブデンワイヤMが巻かれたリール121が回転自在
に支持されたモリブデンワイヤ供給装置122が設置され
ている。また、溶射に必要なアセチレンガス及び酸素が
貯蔵されたボンベ123,124が設置されており、配管12
5,126により圧力・流量制御盤127を介して溶射ガン9
3に接続されている。更に、溶射に必要なエアコンプレ
ッサ(エアドライヤ)128が配管129により溶射ガン93
に接続されている。なお、配管125,126の途中には種火
用及び主溶射用のバルブ125a,125b及び126a,126bがそ
れぞれ介装される一方、配管129には主溶射及び種火、
冷却用のバルブ129a,129b,129cがそれぞれ介装されさ
れている。
すように、ハウジング131にモリブデンワイヤMの挿通
孔132が形成されており、この挿通孔132の両側には外周
面にセレーション加工された一対の送りローラ133,134
が回転自在に装着されている。そして、一方の送りロー
ラ133は自由回転自在であり、他方の送りローラ134の回
転軸には第1ベベルギア135が固結され、この第1ベベ
ルギア135には第2ベベルギア136が噛み合っており、こ
の第2ベベルギア136の回転軸には従動ギア137が固結さ
れている。そして、ハウジング131には駆動モータ138が
装着されており、この駆動モータ138の出力軸に固結さ
れた駆動ギア139が従動ギア137に噛み合っている。ま
た、ハウジング131の先端部にはノズル140が装着されて
おり、このノズル140には挿通孔132と同一直線上にガス
噴射孔141が形成され、このガス噴射孔141にはガス連通
孔142を介して各配管125,126,129が連結されている。
更に、ハウジング131には点火プラグ143が装着されてい
る。
39を回転駆動すると、従動ギア137及び第2ベベルギア1
36、第1ベベルギア135を介して送りローラ134が回転
し、この送りローラ134とモリブデンワイヤMを介して
対接する送りローラ133が共回りすることで、モリブデ
ンワイヤMの送り、あるいは引込みを行うことができ
る。また、バルブ125a(125b)及び126a(126b),129a(129
b)を開放してボンベ123,124内のアセチレンガス及び酸
素、高圧ガスを配管125,126,129を介して溶射ガン9
3に供給すると、アセチレンガス及び酸素の混合ガスは
高圧ガスによって連通孔142を介してノズル140のガス噴
射孔141から噴射することができる。そして、このとき
に点火プラグ143によって火花をスパークすると、混合
ガスが点火してモリブデンワイヤMを溶融し、この溶融
したモリブデンワイヤを噴出して溶射を行うことができ
る。
シンクロリング11の溶射作業について説明する。
ンクロリング11は搬入コンベア31によって搬入さ
れ、搬送用ロボット37によって隣接してブラスト装置
32に搬送される。そして、シンクロリング11はこの
ブラスト装置32によってブラスト材が吹き付けられて
表面が粗面化させられる。次に、シンクロリング11は
搬送用ロボット37によって外面溶射装置33に搬送さ
れ、ここでシンクロリング11の外周面にモリブデンが
溶射される。更に、シンクロリング11は搬送用ロボッ
ト37によって内面溶射装置34に搬送され、ここでシ
ンクロリング11の内周面にモリブデンが溶射される。
外周面及び内周面にモリブデン溶射が完了したシンクロ
リング11は搬送用ロボット37によって摺合せ装置3
5に搬送され、ここでシンクロリング11の溶射面の凹
凸が除去される。そして、作業の完了したシンクロリン
グ11は搬出用コンベア36によって搬出される。
リング11のモリブデン内周溶射作業について図11の
フローチャートに基づいて詳細に説明する。なお、外面
溶射装置33によるシンクロリング11のモリブデン外
周溶射作業もほぼ同様であり、説明は省略する。
射装置34に搬入され、このシンクロリング11はワー
ク保持板74上に位置決め保持される。
介して移動軸79を軸方向下方に移動すると、回転体8
4及び回転板85等を介して押え円板88が下降し、シ
ンクロリング11を押圧する。従って、シンクロリング
11は押え円板88とワーク保持板74にて保持された
クランプ状態となる。
動すると、各ギア68、69,71,72を介してリン
グギア66及び回転筒65が回転する。すると、ワーク
保持板74が回転することとなり、このワーク保持板7
4上のシンクロリング11が回転する。
11,112を揺動させることで、退避位置から予備溶射位
置に移動している。ここで、配管125,126の種火用バル
ブ125a,126aを開放してボンベ123,124内のアセチレン
ガス及び酸素を配管125を介して溶射ガン93に供給す
る。すると、溶射ガン93はノズル140のガス噴射孔141
からアセチレンガス及び酸素の混合ガスを微小量噴射す
る。
ークすると、溶射ガン93から噴射されたアセチレンガ
ス及び酸素の混合ガスに点火し、溶射ガン93の種火点
火となる。
放してボンベ123,124内のアセチレンガス及び酸素を配
管125,126を介して溶射ガン93に供給すると共に、配
管129の主溶射用バルブ129bを開放してボンベ128内の高
圧ガスを配管129を介して溶射ガン93に供給する。す
ると、溶射ガン93はノズル140のガス噴射孔141からア
セチレンガス及び酸素の混合ガスを所定量噴射すること
となり、火炎が大きくなる。
って駆動ギア139を回転駆動すると、各ギア137,136、1
35を介して送りローラ134が回転し、モリブデンワイヤ
Mを送り出す。すると、燃焼した混合ガスの火炎によっ
て送り出されたモリブデンワイヤMが溶融し、この溶融
したモリブデンが噴出して予備溶射を行う。このとき、
溶射ガン93からのモリブデンは突出板89に向かって
噴射されるが、突出板89に溶射されたモリブデンは細
かい粒子状となる。そして、突出板89の被溶射面がモ
リブデンの噴射方向に対して鈍角をなす逃がし面89a
となっていることで、このモリブデン粒子は突出板89
の表面に付着せずに所定方向に弾き飛ばされ、飛散した
モリブデン粒子は集塵ダクト39にて吸引収集される。
した後、駆動モータ103を駆動すると、各ギア105、10
8、107を介してねじ軸106が回転し、移動体109及び移動
板110、各リンク111,112を介して溶射ガン93を上昇
させる。即ち、溶射ガン93を予備溶射位置から主溶射
位置に移動させる。すると、溶射ガン93から噴射され
た溶融したモリブデンが回転するシンクロリング11の
内周面14に溶射されて主溶射を行う。このとき、シン
クロリング11の回転数をカウントすることでシンクロ
リング11の内周面14へのモリブデン溶射量を規制
し、その溶射層Tの厚さを制御している。
ング11の内周面14に向かって溶射ガン93から噴射
され、その溶射されたモリブデンは細かい粒子状とな
り、その噴射角θはシンクロリング11の内周面14の
高さよりも広い範囲となっている。そのため、モリブデ
ンがシンクロリング11の非溶射面である爪部12と上
端面15、下端面16に溶射されないように、シンクロ
リング11はワーク保持板74の外周壁74a及び押え
円板88の外周爪88aによって非溶射面がマスキング
されている。従って、溶射ガン93から溶射されたモリ
ブデンは外周壁74a及び外周爪88aに遮られてシン
クロリング11の爪部12と上端面15、下端面16に
は付着しない。
端とシンクロリング11の上端面15との間には隙間が
あり、且つ、外周壁74aの被溶射面74bがモリブデ
ンの噴射方向に対して鈍角をなす逃がし面となっている
ことで、このモリブデン粒子は被溶射面74bに付着せ
ずに所定方向に弾き飛ばされ、隙間を通って飛散し、こ
の飛散したモリブデン粒子は集塵ダクト39に吸引収集
される。また、押え円板88の外周爪88a先端とシン
クロリング11の内周面14との間にも隙間があり、且
つ、外周爪88aの被溶射面88bがモリブデンの噴射
方向に対して鈍角をなす逃がし面となっていることで、
このモリブデン粒子は被溶射面88bに付着せずに所定
方向に弾き飛ばされ、飛散したモリブデン粒子は集塵ダ
クト39に吸引収集される。
てモリブデンの主溶射が行われ、所定厚の溶射層Tが形
成されると、駆動モータ103を前述とは逆に駆動してね
じ軸106の回転によって溶射ガン93を下降させる。即
ち、溶射ガン93を主溶射位置から予備溶射位置に移動
させることで、主溶射が完了する。
b,129bを閉止し、ボンベ123,124,128内から配管12
5,126,129を介した溶射ガン93へのアセチレンガス
及び酸素高圧ガスの供給を停止する。すると、溶射ガン
93の溶射炎は消火される。
送りローラ134の回転も停止し、モリブデンワイヤMを
送り出しが停止してこのモリブデンワイヤMの溶融も停
止する。
駆動モータ138を駆動することで送りローラ134を回転
し、モリブデンワイヤMを早送りで所定長さ突き出す。
このときに溶射ガン93からこのモリブデンワイヤMを
突き出す長さはモリブデンワイヤMの先端の加熱された
赤熱部が溶射ガン93から前方に突き出された長さであ
って、例えば、20mm程度とする。そして、このときに
残留ガスを燃焼させてバックファイアを防止する。
出されると、配管129の冷却用バルブ129cを開放してエ
アコンプレッサ128内の高圧エアを配管129を介して溶射
ガン93に供給する。すると、溶射ガン93はノズル14
0のガス噴射孔141から大容量ガスを噴射することとな
り、モリブデンワイヤMを冷却する。
タ138を前述とは逆に駆動することで送りローラ134を逆
回転し、モリブデンワイヤMを引込み、次にワークに対
して溶射作業を行うことができるように、溶射ガン93
はノズル140からのモリブデンワイヤMの突出長さを調
整する。このときに溶射ガン93からこのモリブデンワ
イヤMを突き出す長さは点火の容易性を考慮した長さで
あって、例えば、5mm程度とする。
28から溶射ガン93への高圧ガスの供給を停止する。
67を停止し、ワーク保持板74の回転を停止すること
で、このワーク保持板74上のシンクロリング11の回
転も停止する。
して移動軸79を軸方向上方に移動し、回転体84及び
回転板85等を介して押え円板88を上昇させること
で、押え円板88によるシンクロリング11のクランプ
を解除する。
ロリング11は搬送用ロボット37により搬出され、次
工程に送られる。
面の溶射作業が完了する。
としてモリブデンMを用い、また、ワークとしてトラン
スミッションのシンクロリング11を適用して説明した
が、本発明の溶射材の溶射方法及び溶射装置はコレラに
限定されるものではない。
うに本発明の溶射材の溶射方法によれば、ワークを所定
位置に位置決め保持する一方、予備溶射位置の溶射ガン
から溶融した溶射材を高圧ガスにて噴射して予備溶射を
行った後、この溶射ガンを主溶射位置に移動してワーク
に対して溶融した溶射材を噴射して主溶射を行うことで
ワークに所定厚さの溶射膜を形成し、その後、溶射ガン
を予備溶射位置に移動する一方、混合ガスの送給を停止
して消火した後、溶射材を送り速度より高速にて所定長
さ送り出して冷却ガスにより冷却し、溶射材を戻して所
定の溶射突出し長さに設定するようにしたので、点火及
び消化を繰返す連続溶射が可能となって適切な溶射状態
でワークの所定位置に所定厚さの溶射膜を形成すること
が可能となり、製品の品質を向上させることができると
共に、例えば、シンクロリングなどで要求されるワーク
表面の油溝を形成する場合に溶射作業の前工程でワーク
母材表面に予め油溝を形成しておくことができ、溶射後
に高硬度の溶射面に対する機械加工が不要となり、製造
コストを低減し、且つ、溶射材の無駄がなくなって製品
コストをも低減させることができる。また、溶射完了後
に溶射材を冷却して溶射材噴射口への溶射材の溶着を防
止し、作業を良好な状態で行うことで作業性の向上を図
ることができる。
ば、所定位置に位置決め保持されたワークを回転し、こ
の回転するワークに対して溶融した溶射材を溶射して主
溶射を行うことでワークの所定位置に所定厚さの溶射膜
を形成するようにしたので、この溶射膜はワークの回転
方向均一な膜厚となって、溶射の品質を向上することが
できる。
ば、溶射ガンによるワークの主溶射作業前に、ワークの
非溶射箇所をマスキングするようにしたので、溶射すべ
き箇所にのみ溶射することができ、ロボットによる自動
化が可能となり、溶射後のワークの機械加工なども不要
とすることができる。
ば、溶射ガンによるワークの予備溶射作業及び主溶射作
業時に、溶射ガンから溶射されてワークに付着しない溶
射材の粒子を収集するようにしたので、装置周辺への溶
射材の粒子の飛散を防止してワーク並びに周辺機器の付
着を抑制することができる。
ば、ワークを所定位置に位置決め保持するワーク保持機
構と、位置決め保持されたワークの非溶射箇所をマスキ
ングするワークマスキング機構と、ワークを回転させる
ワーク回転機構と、噴射したエアガス及び酸素の混合ガ
スに点火して所定速度にて送り出した細線状の溶射材を
溶融してその溶射材を高圧ガスにてワークに溶射する溶
射ガンと、溶射材の送り出し及び引き込みを駆動制御す
る溶射材駆動制御機構と、溶射ガンを予備溶射位置と主
溶射位置に移動自在に支持する溶射ガン移動機構とを設
けたので、予備溶射によって溶射状態を良好にしてから
主溶射位置に移動して溶射を行うことで、ワークに所定
厚さの溶射膜を適正に形成することができ、製品の品質
を向上させることができると共に溶射材の送り速度を制
御することで、溶射材の無駄をなくしてコストを低減さ
せることができ、且つ、非溶射箇所をマスキングするこ
とで、溶射後のワークの機械加工などを不要とすること
ができる。
ば、ワークマスキング機構のマスキング部材に逃がし面
を形成したので、溶射ガンから溶射された溶射材の粒子
はワークの非溶射箇所並びにマスキング部材には付着せ
ずに所定方向に逃がされることとなり、マスキング部材
の溶射材除去作業などの後処理を不要とすることができ
る。
ば、予備溶射位置に位置する溶射ガンから溶射された溶
射材を受ける予備溶射受け部材に逃がし面を形成したの
で、溶射ガンから予備溶射された溶射材の粒子はこの予
備溶射受け部材には付着せずに所定方向に逃がされるこ
ととなり、予備溶射受け部材の溶射材除去作業などの後
処理を不要とすることができる。
ば、溶射ガンから溶射されてワークに付着せずに飛散し
た溶射材の粒子を収集する集塵機構を設けたので、装置
周辺への溶射材の粒子の飛散及び付着を防止することが
できる。
ば、溶射ガンによる主溶射作業後に溶射ガンから突出し
た溶射材を冷却する冷却機構を設けたので、溶射ガンの
噴射口への溶射材の溶着を防止し、作業を良好な状態で
行うことで作業性の向上を図ることができる。
施するための溶射装置の全体構成を表す正面概略図であ
る。
図である。
す断面図である。
である。
る。
ナイザリングの斜視図である。
法を表す概略図である。
グ) 12 爪部 13 外周面(被溶射箇所) 14 内周面(被溶射箇所) 15 上端面(被溶射箇所) 16 下端面(被溶射箇所) 31 搬入コンベア 33 外面溶射装置 34 内面溶射装置 36 搬出コンベア 37 搬送用ロボット 38,39 集塵ダクト 43,67 駆動モータ(ワーク回転機構) 50,74 ワーク保持板(ワーク保持機構) 74b 被溶射面(逃がし面) 50a,74a 外周壁(ワークマスキング機構) 59a,88a 外周爪(ワークマスキング機構) 88b 被溶射面(逃がし面) 60 回転筒(予備溶射受け部材) 89 突出板(予備溶射受け部材) 89a 逃がし面 91,93 溶射ガン 92,94 溶射ガン移動機構 122 モリブデンワイヤ供給装置 133 ,134 送りローラ 138 駆動モータ(溶射材駆動制御機構) 123 アセチレンガスボンベ 124 酸素ボンベ 125 ,126 ,129 配管 127 流量制御盤 128 エアコンプレッサ(冷却機構) M モリブデン(溶射材)
Claims (9)
- 【請求項1】 ワークの所定箇所に溶射材を溶射する溶
射方法において、ワークを所定位置に位置決め保持する
一方、予備溶射位置に待機した溶射ガンから噴射した可
燃性ガス及び酸素の混合ガスに点火して所定速度にて送
り出された細線状の溶射材を溶融し、予備溶射面に該溶
融した溶射材を高圧ガスにて溶射して予備溶射を行った
後、前記溶射ガンを主溶射位置に移動して前記ワークに
対して前記溶融した溶射材を溶射して主溶射を行うこと
で前記ワークの所定位置に所定厚さの溶射膜を形成し、
その後、前記溶射ガンを予備溶射位置に移動して前記混
合ガスの送給を停止することで消火した後、前記溶射ガ
ンから溶射材を溶射時の送り速度より高速にて所定長さ
送り出して該送り出された溶射材に冷却ガスを噴射して
冷却し、冷却された溶射材を引き込んで所定の溶射突出
し長さに設定することを特徴とする溶射材の溶射方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の溶射材の溶射方法におい
て、所定位置に位置決め保持されたワークを回転し、該
回転するワークに対して溶融した溶射材を溶射して主溶
射を行うことで前記ワークの所定位置に所定厚さの溶射
膜を形成することを特徴とする溶射材の溶射方法。 - 【請求項3】 請求項1記載の溶射材の溶射方法におい
て、溶射ガンによるワークの主溶射作業前に、該ワーク
の非溶射箇所をマスキングすることを特徴とする溶射材
の溶射方法。 - 【請求項4】 請求項1記載の溶射材の溶射方法におい
て、溶射ガンによるワークの予備溶射作業時及び主溶射
作業時に、溶射ガンから溶射されてワークに付着せずに
飛散した溶射材の粒子を収集することを特徴とする溶射
材の溶射方法。 - 【請求項5】 ワークの所定箇所に溶射材を溶射する溶
射装置において、ワークを所定位置に位置決め保持する
ワーク保持機構と、該ワーク保持機構によって位置決め
保持されたワークに対して非溶射箇所をマスキングする
ワークマスキング機構と、前記ワーク保持機構によって
位置決め保持されたワークを回転させるワーク回転機構
と、噴射した可燃性ガス及び酸素の混合ガスに点火して
所定速度にて送り出した細線状の溶射材を溶融して前記
ワークに該溶融した溶射材を高圧ガスにて溶射する溶射
ガンと、該溶射ガンからの溶射材の送り出し及び引込み
を駆動制御する溶射材駆動制御機構と、前記溶射ガンを
予備溶射面に対向する予備溶射位置と前記ワークに対向
する主溶射位置とに移動自在に支持する溶射ガン移動機
構とを具えたことを特徴とする溶射材の溶射装置。 - 【請求項6】 請求項5記載の溶射材の溶射装置におい
て、ワークマスキング機構は位置決め保持されたワーク
の非溶射箇所をマスキングするマスキング部材を有し、
該マスキング部材には溶射された溶射材の粒子をワーク
に付着させずに所定方向に逃がす逃がし面が形成された
ことを特徴とする溶射材の溶射装置。 - 【請求項7】 請求項5記載の溶射材の溶射装置におい
て、ワーク保持機構によって位置決め保持されたワーク
の近傍に予備溶射位置に位置する溶射ガンから溶射され
た溶射材を受ける予備溶射受け部材が設けられ、該予備
溶射受け部材には溶射された溶射材の粒子をワークに付
着させずに所定方向に逃がす逃がし面が形成されたこと
を特徴とする溶射材の溶射装置。 - 【請求項8】 請求項5及び6、7記載の溶射材の溶射
装置において、溶射ガンから溶射されてワークに付着せ
ずに飛散した溶射材の粒子を収集する集塵機構が設けら
れたことを特徴とする溶射材の溶射装置。 - 【請求項9】 請求項5記載の溶射材の溶射装置におい
て、溶射ガンによる主溶射作業後に該溶射ガンから突出
した溶射材を冷却する冷却機構が設けられたことを特徴
とする溶射材の溶射装置。
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JP6270920A JP2943631B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 溶射材の溶射方法及び溶射装置 |
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---|---|---|---|
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JPH08134619A true JPH08134619A (ja) | 1996-05-28 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100435389B1 (ko) * | 2002-05-06 | 2004-06-10 | 현대자동차주식회사 | 마찰계수가 큰 싱크로나이저 링 코팅방법 |
CN111054614A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-24 | 上海骋润高分子材料有限公司 | 一种工件表面的热喷涂方法 |
-
1994
- 1994-11-04 JP JP6270920A patent/JP2943631B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1995
- 1995-10-30 KR KR1019950037951A patent/KR100190483B1/ko not_active IP Right Cessation
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KR100435389B1 (ko) * | 2002-05-06 | 2004-06-10 | 현대자동차주식회사 | 마찰계수가 큰 싱크로나이저 링 코팅방법 |
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---|---|
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KR960017899A (ko) | 1996-06-17 |
KR100190483B1 (ko) | 1999-06-01 |
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