JPS60187668A

JPS60187668A - 粉末材の搬送方法

Info

Publication number: JPS60187668A
Application number: JP59044250A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Saga; 佐賀　紀彦; Tsuyoshi Makita; 蒔田　強; Hisao Hirono; 広野　久雄; Akitaka Inao; 稲生　昭孝
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1984-03-07
Filing date: 1984-03-07
Publication date: 1985-09-25
Also published as: JPH025816B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は再溶融化処理時は溶融部に金属粉末を婬加する
さいに用いられる粉末材搬送方法に関するものである。

（背景技術）プラズマトーチを用いて再溶融化処理、所謂リメルト処
理を行う場合、被処理物表面をプラズマアークで、溶融
し、溶融部に金属粉末を添加し。

被処理物表面に高硬度の合金層を形成する。

かかるリメルト処理においては」―記の如くプラズマア
ークにより溶融部に金属粉末を添加するが、金属粉末の
溶融部への搬送は従来では添加粉末材を適量計量し、そ
のまま管路を介して搬送係したり、或は計量後粉末を乾
燥空気に浮遊させ、又はアルゴンカス中に粉末材を浮遊
させ、搬送供給しているのが現状である。

以上の如き従来手段は、浮遊搬送時に粉末材が粉末供給
管の内壁に付着堆積し、管径が細くなって安定した粉末
材の供給が行えなくなってり、適量の添加が行うことが
できなくなったりする不都合が発生し、結果的に処理に
バラつきが発生したりする虞もあり、延いては処理品の
品質にパラつきが発生する。

そこで従来では上記に対処するため、供給管の内壁部に
面粗度を高めるべくメッキ処理したり、或は供給管自体
を摩擦係数の低い材料で形成したりしているが、粉末材
の内壁へにイ」着は完全に防１１−することが実質Ｊ−
困難で、十分な解決手段とはいえない。

（発明の目的）本発明は以」−を改善すべくなされたもので、その１」
的とする処は、粉末材の供給管による搬送供給時にこれ
の管内壁への付着を防止し、伺着番とよる目詰まり、粉
末材の供給添加量の不安定を防止し、必要の適量を安定
的に供給添加し、以って処理の安定化、品質の均一化、
安定化を図り、リメルＩ・処理の実用性を一層高め得る
ようにした粉末搬送供給方法を提供するにある。

（発明の構成）以上の目的を達成するため本発明は、粉末供給装置と処
理トーチへの粉末導入・供給管との間、粉末導入―供給
管の系路中の双方、或は何れかに超音波振動装置を介設
し、粉末供給口、粉末導入・供給管に超音波振動に付与
し、プラズマアーク中に該粉末材を搬送中供給して添加
するよう１こ構成した。

（実施例）次に本発明の好適一実施例を添付図面に従って詳述する
。

第１図は再溶融化処理（リメルト処理）装置の一例を示
す模式的説明図、第２図は粉末材計量、導入、供給系及
びリメルト処理用プラズマトーチのノズル部の説明的縦
断面図、第３図は計量装置の要部の斜視図である。

リメルト処理の概略を第１図に従って説明すると、被処
理物としてはカムシャフト（１）のカム部（＋０１）・
・・のリメルト処理を示し、カムシャフト（１）の軸方
向両端部をチャック（２）、センタ（３）で支持し、セ
ンタ（３）に繋がる抑圧シリンダ（４）で軸方向に加圧
してカムシャフト（１）を保持し、モータ、（５）でチ
ャック（２）を回転させ、カムシャフト（１）を回転せ
しめる。カムシャフト（１）の任意のカム部（１０１）
上方にプラズマアーク（６）が臨み、トーチ（６）はホ
ルダ（７）で支持枠（８）で」二下動自在に支持され、
支持枠（８）はモータ（８）で回転駆動される送りネジ
（ｌＯ）に螺合支持され、モータ（５）でカムシャツ）
　（１）を回転させ、・一方、カム１（ｔｏＤ　Ｊ三方
でトーチ（６）をこれのプロフィルとノズルとの間のク
リアランスを一定とすべく上下動させ、更に送りネジ（
ｌＯ）でトーチ（６）を各カム毎に順次移動させ、且つ
所定カム部で往復動させて溶融時に蛇行軌跡を形成し、
カム部の表面をリメルト処理する。実施例はカム部が８
箇所あり、トーチ（６）を２個設け、各トーチで４個の
カム部を夫々リメルト処理するようにした。

トーチ（６）のノズル（１１）の詳細は第２図に示され
る如くで、ノズル（１１）は中空状のシールドキャップ
（Ｉｌｌ）内にチップ（１１２）を配設　し　、チップ
（１１２）とシールドキャップ（Ｉｌｌ）との間には不
活性ガス等のシールドガスの通路（１１３）が形成され
、又チップ（１１２）の中心にはアルゴンガス等の作動
ガスの通路（１１４，）が形成され、通路（＋１４）の
周りには冷却通路（１１５）が形成され、更に通路（１
１５）内にタングステン等の電極（ＩＩＥＩ）が設けら
れてる。そしてトーチ（６）が電極（ｌｌｆｌ）は電源
（１２）にコード（＋２１）で接続されている。

シールドキャップ（＋１１）の下部には左右に該キャッ
プの壁を貫通する如く二本の粉末材導入・供給管（以下
管と記す）　（＋３）、（＋４）を配設し、管（＋３）
、（１４）は摩擦係数の小さい剛体１例えばステンレス
鋼等で形成し、鎖管（＋３）、（＋４）はノズル（１１
）の軸線（Ｎ）に対して左右対称にその先部が（１３１
）、（＋４１）が所定角度傾斜する如く配設され、その
軸線の延長線が通路（＋１４）の軸線の延長線従って軸
線（Ｎ）と交叉する如く設定されている。

以上の管（＋３）　、（＋４）は金属粉末材供給装置（
１５）に連通接続され、プラズマアークによるカム部（
＋０１）の溶融時に溶融部へ金属粉末材を供給添加し高
硬度の合金層を形成する。

金属粉末供給装置（１５）は詳細には第２図及び第３図
に示される如くで密閉箱体（１５１）の基板（＋５２）
上方に粉末材（１６）を収納したホッパ（＋５３）を儲
け、これの漏斗状の下部の出口（１５４）下方に計量装
置（１７）のターンテーブル（＋７１）を配設し、ター
ンテーブル（１７＋）は基板（１５２）下方に設けたモ
ータ（１７２）の軸（１７３）で水平面内で回転駆動さ
れる。ターンテーブル（１７＋）の上面の一部にはりリ
アランスをもって計量板（１７４）を臨ませ、計量板（
＋７４）はベース（＋７５）に対して水平面内でシレン
タユニ−／　）　（１７８）により揺動自在であり、且
つＪ−ド扛動自在とし、ターンテーブル（＋７１）　Ｊ
：面への干渉量及びクリアランスを調節可能とし、計量
板（１７４）が臨むターンテーブル（＋７１）の下方に
は漏斗状に受部材（１日）を設ける。

ホンパ（＋５３）に収納された粉末材（１８）は出口（
１５４）からターンテーブル（＋７１）　−）：に供給
され、これの回転で計量板（１７４）に臨み、クリアラ
ンスより−１−で計量板（＋７４）により案内された量
の粉末材を掻き落して計量し、受部材（１８）上に落下
供給さしめ、一方、箱体（１５）内には通孔（＋５５）
から実施例では粉末材の搬送ガスとしてアルゴンガスを
供給し、計量された粉末材を管体に搬送、供給する。

受部材（１８）の小径管状の下半部（１８１）を基板（
＋５２）に縦通せしめてその下端部（１８２）を下方に
延出し、超音波振動子！１（１９）の本体（１９１）か
ら延出した振動子（１９２）に該下端部を嵌挿し、振動
子（＋９２）には受部材（１８）の管状内径部と連通す
る同径の通路（＋９３）を縦設し、前記下端部（＋８２
）は通路（１９３）上方の大径凹部（１９４）に嵌着す
る。通路（＋９３）下方の大径四部（１９５）には管状
のＹ型ジヨイント（２０）の−の管部（２０１）’　Ｊ
二端部（２０２）を嵌着し、Ｙ状の通路（２０３）は通
路（１９３）と同径とし、二股状の他の二本の管部（２
０４）、　（２ｏ５）の下端部に既述の管（＋３）、（
＋４）の上端部（１３１）、（１４１）を嵌着する。

以上において、超音波振動装置（１８）は圧電素子等を
その本体（１９１）内に内装し、振動子（１９２）を超
音波エネルギーで駆動しこれを振動せしめる。

これにより受部材（１８）、これに連なる通路（１９３
）、ジョイン）　（２０）及びこれに接続された管（１
３）、’（＋４）は振動する。計量されて受部材（１８
）に供給された粉末材は搬送ガスとともに上記糸路で管
（１３）、（１４）の導入され、ガスの搬送作用と重力
作用で管（１３）。

（１４）内を降下し、既述の如く溶融部迄搬送さ、供給
添加されることとなる。ところで搬送、供給系路は上記
により振動が付与されることから管を含む全ての糸路が
振動し、浮遊しつつ搬送される金属粉末材の受部材（１
８）の通路、振動子（ＨＩ３）の通路（１９３）　、　
ジヨイント（２０）の通路（２０３）　、管（＋３）、
（ｌａ）の各内壁への付着を防止し、内壁に接して板金
付着したとしても振動により振り落されて浮遊している
粉末材と合流して搬送されることとなる。そしてこれら
の振動は振幅の微細な超音波振動であるため受部材、ジ
ヨイント管を剛体であっても実施上回等支障はない。

このように粉末材を定量円滑に目詰まりを起こすことな
く確実に溶融部迄搬送し、供給添加することができる。

以」―において、管（＋３）　、（１４）はその長さが
、比較的長く、従って上記の他側々の管（１３）、（１
４）のド流部に上記と同様の振動装置（１９Ａ）、（Ｉ
ｓＢ）を介設することにより更なる実効性が図れ、管が
長い場合にはかかる実施例が好ましい、尚図面中（２１
）、（２１）は管（１３）、（１４）の適所に設けた粉
末材搬送の確認装置である。

次に具体的実施例を述べる。前記管をステンレス鋼パイ
プで構成し、外径２■、内径１．５■とし、搬送用アル
ゴンガス量をＩＪｌｊ／＋ｍｉｎとし、搬送粉末の大き
さを１．〜５０ＪＬ、粉末搬送量を０．５ｇ／ｌｌ１ｎ
とした。２ＫＨｚ　、　３００Ｗの超音波振動子を管に
接触せしめて管に微細振動を付与した。１分間超音波を
作動させて同時間だけ搬送させ、停止後管中の残存量を
測定してところ全くなかった。

一方、上記条件でを与えなかった場合には、１分間経過
後搬送を止めて管中の残存量を測定したところ０．１８
ｇ残存した。

尚図面中（２２）はモータ（５）、（９）　）−チ（６
）の−に下動、電源（１２）、供給装置（１５）、振動
体（１９）　、　（１９Ａ）　。

（＋９Ｂ）、確認装置（２１）を制御する制御装置であ
る。

（発明の効果）以上で明らかな如く本発明に従えば、リメルト処理時に
トーチのノズル部に管材を介して搬送、供給される金属
粉末材の供給装置から管への受け渡し、管内での案内、
搬送にさいし通路内壁に付着するのを防止し、目詰まり
を防止し、円滑な、安定した計量粉末材を確実に溶融部
に搬送して供給添加することができ、以上も搬送、供給
系全体に超音波振動は付与Ｓれることから系に影響を与
えることなく確実になされる他、上記によって粉末材の
婬加最も均等となり、均一な合金層が形成でき、被処理
品の品質の均一化が図れ、更に以上を系路中に超音波振
動装置を介設するという簡素な構成で企図し得る等多大
の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は再溶融
化処理装置の一例を示す模式的説明図、第２図は粉末材
計量導入・供給系及び処理用プラズマトーチのノズル部
の説明的縦断面図、第３図は計量装置の要部の斜視部で
ある。尚図面中（６）はトーチ、（１５）は供給装置、（１３
）。（１４）は糸路、（１９）、（１９Ａ）、（１９Ｂ）は
超音波振動装置である。第３図特手続補正書（自発）昭和５９年１１月２９１１事件の表示　特願昭５９−４４２５０号発明の名称粉末材の搬送方法補正をする渚事件との関係　特許出願人（５３２）　木口Ｊ技研工業株式会社代理人東京都港区赤坂１丁目１１番３号補正命令の日付　自　発／　＼ −−−−−−−−、ｑ蝉ハ補正の対象ａ、明細書第１頁第１３行目「３、発明の詳細な説明」
とあるを「３、発明の詳細な説明」に訂正する。ｂ、第２頁第６行目「搬送係・・・」とあるを「搬送供
給・・・」と、同第１２２行目行えなくなってり、」と
あるを［行えなくなったり、」に、同第２００行目内壁
へに」とあるを「内壁へのＪと訂正する。ｃ、ｆｆ１５頁第１７行目「通路（１１５）　Ｊとある
を「通路（１１４）　Ｊと、同第１・８行目「トーチ（
６）が」とあるな「トーチ（６）の」と訂正する。ｄ、第６頁第１６行目「・・・を儲け、」とあるを「・
・・を設け」に訂正する。ｅ、第７頁第２行目乃至第３行目「シレンダユニット」
とあるを１シリンダユニツト」と、同第１２２行目至第
１３行目「供給さしめ」とあるを「供給せしめ」に、同
第１５５行目搬送、供給」とあるを「搬送・供給」と訂
正する。ｆ、第８頁第８行目［上端部（１３１）、（１４１）　
Ｊとあるを「上端部（１３２）、（１４２）　Ｊと、同
第１８８行目搬送さ、」とあるを「搬送され、」と訂正
する。ｇ、第１０頁第７行目「測定して」とあるを「測定した
」と、第８行目「条件でを」とあるを「条件を」と訂正
する。（２）別紙の通り、第１図を補正する。

Claims

【特許請求の範囲】

金属粉末材の供給装置とプラズマトーチへ該粉末材を搬
送する粉末導入・供給管との間、粉末導入・供給管の系
路中の一方、或は双方に超音波振動装置を介設し、粉末
供給口、粉末導入・供給管の一方、或は双方に超音波振
動を付与し、プラズマアーク中に前記粉末材を搬送・供
給して添加するようにしたことを特徴とする粉末材の搬
送方法。