JPS62204875A - 吹付け装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、溶射装置あるい吹付は塗装装置等の吹付は装
置に関し、特に部分円筒面あるいは部分球面等の円弧面
を有する被吹付（プ用素材に用いる吹付は装置に関する
。

（従来技術及びその問題点） 従来より部分円筒面等の円弧面を有する素材に例えば溶
射を行なう場合には、円弧面形状に対応させた倣い用の
ガイドレール等を備え、そのガイドレール上をトーチ（
吹ｆ４け部）と共に駆動モータ等を移動させ、溶射作業
を行なっている。

上記のような従来装置では、ガイドレールのような倣い
装置を備えな＆すればならず、装置自体が複雑になり、
また駆動モータを含む溶射装置全体をガイドレールに沿
って円弧状に移動させなければならず、強度面を考慮し
て大掛かりで重い装置にならざるを得ない。

（発明の目的） 本発明の目的は、傾斜軸を利用して吹付は部のみを揺動
部分として構成することにより、簡単な構造で軽量コン
パクトな吹付は装置を提供できるようにすることである
。

（目的を達成するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、装置フレームを昇
降自在に構成し、装置フレー・ムに傾斜軸を備え、傾斜
軸を素材側の端部が下方に来るように水平に対して傾斜
させると共に、傾斜軸中心回り回ｖＪ自在に下方へ延び
るアームを介して吹付は部を備え、吹付は部の吹付は口
を素材の円弧面の略中心に向け、駆動機構ににり吹付Ｃ
ブ部を傾斜軸□中心口りに所定角度範囲で往復揺動自在
とし、吹付は部を傾斜軸中心回りで揺動させることによ
り、吹付け部の吹付は口を素材の円弧面の略中心に向け
た状態で部分円筒面に対して慨ね同一中心軸回りに円弧
状に揺動するようにしている。

（実施例） 第５図はプラズマ溶射装置に本発明を適用した例を示し
ており、Ｂは被溶射用素材の大型ボイラであって、その
壁部分には熱媒体用の水を通すための円筒部Ｃが間隔を
隔てて多数形成されており、円筒部Ｃの半割部分はボイ
ラＢの内方側に円弧状に突出している。このような円弧
面りを有するボイラ内周面に例えば耐蝕金属被膜を形成
するためにプラズマ溶射装置１を使用する。

プラズマ溶射装置１はローラーチェーン２を介して譬降
自在に譬降ウィンチ３に吊り下げられており、昇降ウィ
ンチ３はざらにワイヤ５を介してホイストクレーン６に
吊り下げられ、ホイストクレーン６はレール７に移動自
在に支持されている。

８は不活性ガス、被膜用耐蝕金属粉体及び電気等を供給
する装置であり、連絡管１０等を介してトーチ（吹付は
部）１１に連結されている。昇降ウィンチ３及びプラズ
マ溶射装置１はそれぞれ磁気ガイドローラー１２．１３
を４個ずつ備えており、磁気ガイドローラー１２．１３
はボイラＢの内周面に当接している。

プラズマ溶射装置１の縦断面図を示す第１図において、
装置フレーム１５には駆動モータ２０が傾斜状に固定さ
れており、駆動モータ２０はその素材側の端部が下方に
くるように傾斜している。

駆動モータ２０の素材側の端部には、駆動モータと同様
に傾斜した減速機２１が連結されている。

減速４１２１の下側には軸受２５を介して傾斜軸２６が
回転自在に支持されており、傾斜軸２６にｔよ下方に延
びるアーム２７が固着され、アーム２７の下端部に前記
トーチ１１が固着されている。

傾斜軸２６は円弧面り側（図面の左側）の端部が下方に
くるように傾斜しており、水平面に対するその傾斜角度
αは４５度である。また駆動モータ２０及び減速１Ｎ２
１も傾斜軸２６の角度と同様の角度で傾斜している。ト
ーチ１１には円弧面りに向くプラズマ出口（吹付は口）
３０がＨｕｔプられており、プラズマ放出方向（矢印Ｆ
）は慨ね水平方向で円筒部Ｃの略中心線に向いている。

減速機２１の出力軸３１とアーム２７とはリンク機構３
２を介して連動連結されており、モータ２００回転によ
りアーム２７及びトーチ１１が傾斜軸中心回りに揺動す
るようになっている。

即ちリンク機構３２の詳細を示す第２図において、減速
機出力軸３１には出力軸３１と同一軸心の円板３４が固
着されており、円板３４の外周端部には出力軸３１と平
行なビン３６が固着され、ビン３６には第１リンク３７
の上端部が枢＠連結されている。第１リンク３７の下端
部は第２リンク３９の一端部にビン３８を介して枢着連
結されている。第２リンク３９の他端部は傾斜軸２６に
１固着されると共にアーム２７に一体的揺動可能に連結
されており、アーム２７と第２リンク３９は傾斜軸２６
と共に傾斜軸中心回りに一体的に揺動する。アーム２７
と第２リンク３９はベルクランクのように構成されてお
り、両者は傾斜軸回りで９０度聞いている。即ち円板３
４の回転によりトーチ１１は実線で示す位置と仮想線で
示す位置の間の９０度の範囲で傾斜軸中心回りに揺動す
るようになっており、実線で示すトーチ１１の位置と仮
想線で示す位置とは傾斜軸２６の中心を通る垂直線に対
して対称であり、上記垂直線に対してそれぞれ４５度の
角度である。

トープ１１が傾斜軸２６回りに９０度の範囲で揺動する
場合には、第３図に示すように上方から見てトーチ１１
は中心Ｏ′回りに６０度（角度β）の範囲で回動し、か
つそり回動中心Ｏ′は円弧面りの中心Ｏの近傍にくる。

しかもトーチ１１のプラズマ出口３０は常に中心Ｏ′に
向いている。

第４図は磁気ガイドローラー１３の断面図を示しており
、固定軸４０にハブ４１が回転自在に嵌合し、ハブ４１
の軸長さ方向中央部にはディスク状のプレート部４３が
形成され、プレート部４３の両側に環状の磁石４５が設
けらている。磁石４５の外周にはカバ一部４６が設【プ
られ、カバ一部４６には円弧面りに沿う形状のガイド面
４６ａが形成されている。即ちプレート部４３は内円弧
面り間に嵌り込み、カバ一部４６のガイド面４６ａは内
円弧面りに当接している。

（作用） まず第５図のホイストクレーン６のレール７上の移動に
より、昇降ウィンチ３及びプラズマ溶射装置１を所望の
円筒部Ｃに移動させ、磁気ガイドローラー１２．１３を
第４図のように円弧面り間に吸着させる。

次に第１図の駆動モータ２０の回転によりトーチ１１を
第２図の実線で示す位置から仮想線で示す位置まで揺動
させ、即ち第３図の中心０′回りに回動させながら、プ
ラズマを円弧面りに対して常に略直角に放出（矢印Ｆ）
し、円弧面りをプラズマ溶射−によりコーティングする
。

即ち第１図においてトーチ１１において不活性ガスをプ
ラズマ化して矢印Ｆ方向に放射し、粉体出口部４９から
の金属粉体を溶融しながら円弧面りに吹付ける。

上記吹付は作業と並行して第５図の昇降ウィンチ３を作
動させてゆっくりとプラズマ溶射装置１を下降及び上界
させ、１つの円筒部Ｃに対する溶射を終える。

次にホイストクレーン６の移動により昇降ウィンチ３及
びプラズマ溶射装置１を隣の円筒部Ｃに移動させ、前記
同様にその円筒部Ｃを溶射する。

（別の実施例） （１）第６図に示す例は、上下方向に延びる１対にガイ
ドレール４４を備え、ガイドレール４４の上端部に昇降
ウィンチ３を固定し、プラズマ溶射装置１にはガイドレ
ール４４に噛合う環状溝付ガイドローラー４６を備え、
プラズマ溶射装置１をガイドレール４４に沿って昇降す
るように構成している。各ガイドレール４４の上下端部
には磁気■ブロック４７が固着されており、■ブロック
４７のＶ溝面を円弧面に吸着させることにより、ガイド
レール４４をボイラＢに固定するようになっている。（
２）第７図は駆動機構として、ロータリーアクチュエー
タ５０を利用した例である。即ち傾斜軸としてアクチュ
エータ５０の回動軸２６′を直接利用してＪ３す、回動
軸２６′にトーチ１１のアーム２７を固着している。

第８図において、回動軸２６′はビニオン５１を一体的
に備え、ビニオン５１にはラック５２が係合している。

アクチュエータ５０の両側にはシリンダ一部５３それぞ
れ形成され、シリンダ一部５３内にはピストン５５がそ
れぞれ嵌合し、ピストン５５はラック５２の両端部に連
結されている。

各シリンダ一部５３にはそれぞれ流体出入口部５３ａが
それぞれ設けられている。

即ち各シリンダ一部５３に交互に流体を圧入することに
より、ピストン５５介してラック５２を往復運動さじ、
ラック５２の往復運動をビニオン５１を介して回動輪２
６′の回動運動に変換するようにしている。

（３）前記実施例では円筒面の溶射に用いた例を示した
いるが、部分球面も円筒面と同様に溶射することができ
る。その場合には例えば第６図のガイドレール４４に、
素材の球面に沿った円弧状部分を形成し、昇降ウィンチ
３によるプラズマ溶射装置の昇降を円弧状移動とする。

（４）図示の実施例はプラズマ溶ｒＪＪ装置に適用した
例を示しているが、日進の火炎溶射機等にも適用でき、
また塗装用の塗料吹付は装置にも適用できる。

（５）駆動機構としては、第１図のモータ２ｏや第７図
のロータリーアクチュエータ５０の他に、電気的に傾斜
軸を回動させるようなロータリーアクチュエータ等各種
採用できる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、装置フレーム１５を昇降
自在に構成し、装置フレーム１５に傾斜軸２６を備え、
傾斜軸２６を素材側の端部が下方に来るように水平に対
して傾斜させると共に、傾斜軸中心回り回動自在に下方
へ延びるアーム２７を介して吹（ｊｌけ部（トーチ１１
）を備え、吹付は部の吹付は口を素材の円弧面の略中心
に向け、駆動１１３４ｆ１５により吹付は部を傾斜軸中
心回りに所定角度範囲で往復揺動自在とし、吹付は部を
傾斜軸中心回りで揺動させることにより、吹付は部の吹
付は口をＮ材の円弧面の略中心に向けた状態で部分円筒
面等に対して慨ね同一中心軸回りに円弧状に揺動づるよ
うにしているので次のような利点がある。（１）吹付（
プ部（トーチ１１）だけを傾斜軸２６に対して揺動させ
ることにより、吹付は部を円弧面に沿って円弧状に運動
させて円弧面を溶射あるいは吹付は塗装できるようにし
ているので、従来のように倣い装置を使って吹付は部及
び駆動装置仝休を円弧状に移動させる装置に比べ、軽１
化できると共に構造が簡単になり、また駆動装置を小型
コンパクト化できる。

（２）吹付は部を円弧面の中心に向けた状態、即ち吹付
は方向を円弧面に対して直角に向けた状態で、円弧面を
溶射あるいは吹イ」け塗装できるので、溶射によるコー
ティング層や塗料吹付けによる塗料層を均一厚さの仕上
り精度のよいものに形成できる。

（３）吹付は部（トーチ部１１）だけを傾斜軸２６に対
して揺動させるようにしているので、吹付は部及び駆動
装置仝休を円弧状に移動させる従来装置に比べ、駆動力
が小さくてすみ、それにより駆動装置の故障の発生等も
少なく、また駆動用の燃料費あるいは電気代金等も節約
できる。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 部分円筒面あるいは部分球面等の円弧面を有する被吹付
   け用素材に溶射あるいは吹付け塗装を行なう吹付け装置
   において、装置フレームを昇降自在に構成し、装置フレ
   ームに傾斜軸を備え、傾斜軸を素材側の端部が下方に来
   るように水平に対して傾斜させると共に、下方へ延びる
   アームを介して傾斜軸中心回り回動自在に吹付け部を備
   え、吹付け部の吹付け口を素材の円弧面の略中心に向け
   、駆動機構により吹付け部を傾斜軸中心回りに所定角度
   範囲で往復揺動自在とし、吹付け部を傾斜軸中心回りで
   揺動させることにより、吹付け部の吹付け口を素材の円
   弧面の略中心に向けた状態で円弧面に対して慨ね同一中
   心軸回りに円弧状に揺動するようにしたことを特徴とす
   る吹付け装置。