KR20040084656A - 용사 와이어 송급 장치 및 아크 용사 장치 - Google Patents

Abstract

풀측 송급 기구(１２)는, 용사 작업 중에는 풀측 송급력 Ｆ_pull을, Ｆ_xmax－Ｆ_xo＜Ｆ_pull＜Ｆ_w의 범위로 유지하면서 풀측 모터를 정속도 제어하여，풀측 송급 기구(１２)에 의한 용사 와이어(１)의 송급 속도를 설정치로 유지하도록 구성되고, 푸시측 송급 기구(１１)는, 용사 작업 중에는 푸시측 송급력 Ｆ_push를, Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax+C1+C2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax+Ｆ_xmax+C1+C2의 범위의 값으로 설정된 일정값으로 유지하여，가이드 튜브 내로 보내는 용사 와이어(１)의 양을 항상 풀측 모터의 정속도 제어를 가능하게 하는 범위 내로 유지하도록 구성되어 있다．

Description

용사 와이어 송급 장치 및 아크 용사 장치{WELDING WIRE FEEDER DEVICE AND ARC WELDING MACHINE}

본 발명은, 아크 용사 장치에 이용되는 용사 와이어 송급 장치와 이러한 용사 와이어 송급 장치를 이용한 아크 용사 장치에 관한 것이다．

주지된 바와 같이, 아크 용사 장치는, 공급된 용사 와이어가 전방의 아크 발생점을 지향하도록 가이드하는 와이어 가이드부를 복수개 가지는 용사건과, 용사건내의 복수의 와이어 가이드부로 각각 용사 와이어를 공급하는 복수의 용사 와이어 송급 장치를 구비하고 있다. 이와 같은 아크 용사 장치에서는, 용사건에 송급된 복수의 용사 와이어 사이에 전압을 가하고，아크 발생점에서 복수의 용사 와이어 사이에 아크를 발생시킴으로써 용사 와이어를 용융시키고，용융된 금속을 용사건 내를 통하여 유출시킨 가스류와 함께 전방으로 비산시켜 용사 대상물에 용사 피막을 형성한다．

아크 용사 장치에서는, 용사건을 작업자가 손으로 잡고 작업하기 때문에, 용사건의 중량을 가능한 한 경감할 필요가 있다．

또한, 아크 용사 장치에 의해 양호한 용사 피막을 형성하기 위해서는, 아크가 도절(途切)되지 않고, 또한, 아크 길이의 변동이 없이 연속하여 아크가 발생하는 상태를 유지한 것이 필요한다．

아크가 도절되거나 아크 길이가 변동하는 현상을 발생시키는 １ 요인으로써, 와이어 송급 속도의 변동을 들 수 있다．와이어 송급 속도의 변동에 의해 아크 길이가 변동하면, 용적(溶滴)의 크기가 불균일하게 되고, 용사 피막의 표면에 얼룩이 생긴다．또，와이어 송급 속도의 변동이 크면 아크의 도절이 발생한다. 아크가 도절되어도, 그 후 와이어가 단락한 때에 다시 아크 발생 상태로 이행하지만, 와이어의 단락이 생기는 때에는 스퍼터가 발생하기 쉽다. 이 때문에, 와이어 송급 속도의 변동이 크고, 아크의 중단이 빈번하게 발생하면，용사 금속에 섞여서 용사 대상물에 분무된 스퍼터의 양이 많아지고，용사 피막의 품질이 악화한다．

따라서, 용사 와이어의 이송을 안정화시키는 것으로서는, 예를 들면 특공평３－５２２２호 공보에 개시되어 있는 것이 있다．상기 공보에 개시된 용사 와이어 송급 장치는, 용사 와이어를 받아들여 가이드하는 가이드 튜브와, 푸시측 모터에 의해 구동되는 푸시측 구동 롤러와 그 푸시측 구동 롤러 측에 부세(付勢)되는 푸시측 종동 롤러와의 사이에 용사 와이어를 끼우고 가이드 튜브의 후단부 측에서 그 가이드 튜브 내로 보내는 푸시측 송급 기구와, 가이드 튜브의 전단부 측에 배치되어，가이드 튜브 내를 통과해온 용사 와이어를 풀측 모터에 의해 구동되는 풀측 구동 롤러와 그 풀측 구동 롤러 측에 부세되는 풀측 종동 롤러와의 사이에 끼우고 가이드 튜브로부터 인출하는 풀측 송급 기구를 구비하고 있다．

이 용사 와이어 송급 장치에 있어서는，푸시측 모터로서 풀측 모터보다도 구동력이 큰 것을 이용함과 동시에，푸시측 송급 기구에 의한 송급 속도를 검출하여，검출한 송급 속도를 풀측 모터의 제어부에 피드백함으로써，풀측 송급 기구에 의한 송급 속도와 푸시측 송급 기구에 의한 송급 속도가 항상 동일하게 되도록 제어되고 있다．

상기 공보에 나타난 바와 같이，푸시측 송급 기구와 풀측 송급 기구에 의하여 푸시·풀 방식으로 용사 와이어를 송급한다는 구성에 따르면，풀측 모터로서는 구동력이 작은 것을 적용할 수 있기 때문에, 풀측 송급 기구만을 설치한 경우와 비하여 용사건의 중량 경감을 도모할 수 있다.

또한, 푸시측 송급 기구에 의한 송급 속도와 풀측 송급 기구에 의한 송급 속도가 항상 동일하게 되도록 푸시측 모터와 풀측 모터를 제어하면, 용사 와이어의 송급을 안정적으로 행할 수 있다.

그렇지만，푸시측 모터는, 풀측 모터에 비하여 대형으로 관성력이 크고，더구나，용사 작업 중에는，작업자의 자세나 용사건의 방향 등이 변화함에 따라 가이드 튜브의 만곡 형상이 불가피하게 변화하고，이에 따라 푸시측 모터의 부하가 크게 변동하기 때문에，푸시측 모터의 회전 속도에 있어서는，소정의 목표치로부터 빗나가 수습하기 어려운 상태가 되기 쉽다．즉，푸시측 모터에 있어서는，용사 작업 중에 그 회전 속도를 일정하게 유지하기가 곤란하고，용사 작업 중에 항상 생기는 가이드 튜브의 만곡 형상의 변화에 의해 푸시측 모터의 부하가 변동할 때마다, 푸시측 송급 기구에 의한 송급 속도에 속도 변동이 생기는 것을 피할 수 없다．

따라서, 상기 공보에 나타난 바와 같이, 푸시측 송급 기구에 의한 송급 속도를 풀측 모터의 제어부로 피드백하여 풀측 송급 기구에 의한 송급 속도를 푸시측 송급 기구에 의한 송급 속도와 일치시키는 제어를 행하는 경우에는，용사 작업 중에 가이드 튜브의 형상이 변화할 때마다，용사건 측에서의 용사 와이어의 송급 속도가 변동하게 된다．아크를 안정적으로 발생시키기 위해서는，용사건 측에서의 와이어의 송급 속도를 항상 일정하게 유지할 필요가 있고，용사 자세의 변화（작업자의 자세 변화나 용사건의 방향 변화）에 의해 와이어의 송급 속도가 변동되는 것은 극력 피할 필요가 있다．

이와 같이，상기 공보에 있는 구성을 구비한 용사 와이어 송급 장치는, 용사 작업 중에 용사건 측에서의 용사 와이어의 송급 속도를 일정하게 유지한 것이 곤란하기 때문에, 용사 작업의 도중에 아크를 안정적으로 발생시킬 수 없게 되며, 용사 피막의 품질이 저하될 우려가 있다．

본 발명의 목적은，용사 작업 중，항상 용사건 측에서의 용사 와이어의 송급 속도를 일정하게 유지할 수 있는 용사 와이어 송급 장치， 및 이 송급 장치를 이용한 아크 용사 장치를 제공하는데 있다.

도 1은, 본 발명에 의한 용사 와이어 송급 장치를 구비한 아크 용사 장치의 한 실시 형태를 가리키는 개략 사시도이다．

도 2는, 아크 용사 장치에 있어서의 토크 전달 커플링을 나타내는 단면도이다．

도 3은, 토크 전달 커플링의 내부 구조를 나타내는 개략 사시도이다．

도 4는, 용사 와이어에 가해지는 힘을 설명하기 위한 설명도이다．

본 발명에 의하면，용사 와이어를 받아들여 가이드하는 가이드 튜브와, 상기 가이드 튜브의 후단부 측에서 그 가이드 튜브 내로 보내는 푸시측 송급 기구와, 상기 가이드 튜브의 전단부 측에 배치된 용사건 내에 배치되어，상기 가이드 튜브 내를 통과해온 상기 용사 와이어를 상기 가이드 튜브로부터 인출하는 풀측 송급 기구를 구비하는 용사 와이어 송급 장치에 있어서，상기 푸시측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 푸시측 송급력을 Ｆ_push, 상기 풀측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 풀측 송급력을 Ｆ_pull, 용사 작업 중에 상기 풀측 송급 기구에 의한 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하기 위해 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull이 취할 수 있는 값의 최대치를 Ｆ_pullmax, 용사 작업 중에 상기 가이드 튜브로부터 용사 와이어에 부여되는 저항력의 최대치를 Ｆ_xmax, 빈 가이드 튜브 내로 용사 와이어를 삽입할 때에 상기 가이드 튜브로부터 그 용사 와이어에 부여되는 저항력을 Ｆ_xo, 상기 용사 와이어의 인장 강도를 Ｆ_w, 상기 풀측 송급 기구보다도 송급 방향의 하류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C1, 상기 푸시측 송급 기구보다도 송급 방향의 상류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C2로 했을 때, 상기 풀측 송급 기구는, 용사 작업 중에는 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull을, Ｆ_xmax－Ｆ_xo＜Ｆ_pull＜Ｆ_w의 범위로 유지하면서 상기 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하도록 구성되고, 상기 푸시측 송급 기구는, 용사 작업 중에는 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push를, Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax+C1+C2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax+Ｆ_xmax+C1+C2의 범위의 값으로 설정된 일정값으로 유지하여，상기 가이드 튜브 내로 보내는 용사 와이어의 양을 항상 상기 풀측 송급 기구의 정속도 제어를 가능하게 하는 범위 내로 유지하도록 구성됨을 특징으로 하는 용사 와이어 송급 장치가 제공된다.

본 발명에 의하면，용사 와이어를 받아들여 가이드하는 가이드 튜브와, 상기 가이드 튜브의 후단부 측에서 그 가이드 튜브 내로 보내는 푸시측 송급 기구와, 상기 가이드 튜브의 전단부 측에 배치된 용사건 내에 배치되어, 상기 가이드 튜브 내를 통과해온 상기 용사 와이어를 상기 가이드 튜브로부터 인출하는 풀측 송급 기구를 구비한 용사 와이어 송급 장치에 있어서, 상기 푸시측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 푸시측 송급력을 Ｆ_push, 상기 풀측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 풀측 송급력을 Ｆ_pull, 용사 작업 중에 상기 풀측 송급 기구에의한 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하기 위해 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull이 취할 수 있는 값의 최대치를 Ｆ_pullmax, 용사 작업 중에 상기 가이드 튜브로부터 용사 와이어에 부여되는 저항력의 최대치를 Ｆ_xmax, 빈 가이드 튜브 내로 용사 와이어를 삽입할 때에 상기 가이드 튜브로부터 그 용사 와이어에 부여되는 저항력을 Ｆ_xo, 상기 용사 와이어를 상기 빈 가이드 튜브 내에 삽입하여 상기 풀측 송급 기구 측에 송급하는 때에 상기 용사 와이어가 좌굴(座屈)하기 시작한 때의 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push의 크기인 좌굴 한계 송급력을 Ｆ_b, 상기 용사 와이어의 인장 강도를 Ｆ_w, 상기 풀측 송급 기구보다도 송급 방향의 하류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C1, 상기 푸시측 송급 기구보다도 송급 방향의 상류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C2로 했을 때, 상기 풀측 송급 기구는, 용사 작업 중에는 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull을, Ｆ_xmax－Ｆ_xo＜Ｆ_pull＜Ｆ_w의 범위로 유지하면서 상기 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하도록 구성되고, 상기 푸시측 송급 기구는, 상기 빈 가이드 튜브에 상기 용사 와이어를 삽입한 때에 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push를 Ｆ_xo+C2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_b의 범위로 유지하고，용사 작업 중에는 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push를, Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax+C1+C2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax+Ｆ_xmax+C1+C2의 범위의 값으로 설정된 일정값으로 유지하여，상기 가이드 튜브 내로 보내는 용사 와이어의 양을 항상 상기 풀측 송급 기구의 정속도 제어를가능하게 하는 범위 내로 유지하도록 구성됨을 특징으로 하는 용사 와이어 송급 장치가 제공된다.

본 발명에 의하면，공급된 용사 와이어가 전방의 아크 발생점을 향하도록 가이드하는 와이어 가이드부를 복수개 구비한 용사건과, 상기 용사건 내의 복수의 와이어 가이드부에 각각 용사 와이어를 공급하는 복수의 용사 와이어 송급 장치를 구비한 아크 용사 장치에 있어서, 상기 용사 와이어 송급 장치의 각각은, 전단부가 상기 용사건에 접속되어 후단부 측으로부터 용사 와이어를 받아들여 가이드하도록 설치되는 가이드 튜브와, 상기 가이드 튜브의 후단부 측에서 그 가이드 튜브 내로 보내는 푸시측 송급 기구와, 상기 용사건 내에 배치되어，상기 가이드 튜브 내를 통과해온 상기 용사 와이어를 상기 가이드 튜브로부터 인출하는 풀측 송급 기구를 구비하며，상기 푸시측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 푸시측 송급력을 Ｆ_push, 상기 풀측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 풀측 송급력을 Ｆ_pull, 용사 작업 중에 상기 풀측 송급 기구에 의한 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하기 위해 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull이 취할 수 있는 값의 최대치를 Ｆ_pullmax, 용사 작업 중에 상기 가이드 튜브로부터 용사 와이어에 부여되는 저항력의 최대치를 Ｆ_xmax, 빈 가이드 튜브 내로 용사 와이어를 삽입할 때에 상기 가이드 튜브로부터 그 용사 와이어에 부여되는 저항력을 Ｆ_xo, 상기 와이어의 인장 강도를 Ｆ_w, 상기 풀측 송급 기구보다도 송급 방향의 하류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는송급 저항력의 최대치를 C1, 상기 푸시측 송급 기구보다도 송급 방향의 상류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C2로 했을 때, 상기 풀측 송급 기구는, 용사 작업 중에는 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull을, Ｆ_xmax－Ｆ_xo＜Ｆ_pull＜Ｆ_w의 범위로 유지하면서 상기 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하도록 구성되고, 상기 푸시측 송급 기구는, 용사 작업 중에는 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push를, Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax+C1+C2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax+Ｆ_xmax+C1+C2의 범위의 값으로 설정된 일정값으로 유지하여，상기 가이드 튜브 내로 보내는 용사 와이어의 양을 항상 상기 풀측 송급 기구의 정속도 제어를 가능하게 하는 범위 내로 유지하도록 구성됨을 특징으로 하는 아크 용사 장치가 제공된다.

본 발명에 의하면，공급된 용사 와이어가 전방의 아크 발생점을 향하도록 가이드하는 와이어 가이드부를 복수개 구비한 용사건과, 상기 용사건 내의 복수의 와이어 가이드부에 각각 용사 와이어를 공급하는 복수의 용사 와이어 송급 장치를 구비한 아크 용사 장치에 있어서, 상기 용사 와이어 송급 장치의 각각은, 전단부가 상기 용사건에 접속되어 후단부 측으로부터 용사 와이어를 받아들여 가이드하도록 설치되는 가이드 튜브와, 상기 가이드 튜브의 후단부 측에서 그 가이드 튜브 내로 보내는 푸시측 송급 기구와, 상기 용사건 내에 배치되어, 상기 가이드 튜브 내를 통과해온 상기 용사 와이어를 상기 가이드 튜브로부터 인출하는 풀측 송급 기구를 구비하며, 상기 푸시측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 푸시측 송급력을 Ｆ_push, 상기 풀측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 풀측 송급력을 Ｆ_pull, 용사 작업 중에 상기 풀측 송급 기구에 의한 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하기 위해 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull이 취할 수 있는 값의 최대치를 Ｆ_pullmax, 용사 작업 중에 상기 가이드 튜브로부터 용사 와이어에 부여되는 저항력의 최대치를 Ｆ_xmax, 빈 가이드 튜브 내로 용사 와이어를 삽입할 때에 상기 가이드 튜브로부터 그 용사 와이어에 부여되는 저항력을 Ｆ_xo, 상기 용사 와이어를 상기 빈 가이드 튜브 내에 삽입하여 상기 풀측 송급 기구 측에 송급하는 때에 상기 용사 와이어가 좌굴(座屈)하기 시작한 때의 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push의 크기인 좌굴 한계 송급력을 Ｆ_b, 상기 용사 와이어의 인장 강도를 Ｆ_w, 상기 풀측 송급 기구보다도 송급 방향의 하류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C1, 상기 푸시측 송급 기구보다도 송급 방향의 상류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C2로 했을 때, 상기 풀측 송급 기구는, 용사 작업 중에는 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull을, Ｆ_xmax－Ｆ_xo＜Ｆ_pull＜Ｆ_w의 범위로 유지하면서 상기 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하도록 구성되고, 상기 푸시측 송급 기구는, 상기 빈 가이드 튜브에 상기 용사 와이어를 삽입한 때에 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push를 Ｆ_xo+C2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_b의 범위로 유지하고，용사 작업 중에는 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push를, Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax+C1+C2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax+Ｆ_xmax+C1+C2의 범위의 값으로 설정된 일정값으로 유지하여，상기 가이드 튜브 내로 보내는 용사 와이어의 양을 항상상기 풀측 송급 기구의 정속도 제어를 가능하게 하는 범위 내로 유지하도록 구성됨을 특징으로 하는 아크 용사 장치가 제공된다.

바람직한 실시 형태에서서는, 상기 푸시측 송급 기구는, 상기 용접 와이어를 끼워 송급하기 위한 푸시측 구동 롤러와, 이 푸시측 구동 롤러 측에 부세되는 푸시측 종동 롤러와, 토크를 발생시키는 푸시측 모터와, 이 푸시측 모터에서 발생하는 토크를 상기 푸시측 구동 롤러에 전달하는 토크 전달 커플링으로 이루어지며, 상기 용사 와이어에 부여되는 푸시측 송급력 Ｆ_push는, 상기 토크 전달 커플링에 의해 Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax＋C1＋C2＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax＋Ｆ_xmax＋C1＋C2의 범위의 값으로 설정된 일정치로 유지된다.

바람직한 실시 형태에서는, 상기 토크 전달 커플링은, 상기 푸시측 모터에 의해 회전 구동되는 입력축과, 상기 푸시측 구동 롤러와 동시에 회전하도록 설치되고 상기 입력축과 축선을 공유한 상태로 그 입력축과 대향 배치되는 출력축과, 상기 입력축에 결합되는 자성체 디스크와, 상기 자성체 디스크를 내부에 수용하도록 구성되고 상기 출력축과 동시에 회전하도록 그 출력축에 설치되는 동시에 상기 입력축에 대하여 회전이 자유롭게 지지되는 로터 하우징과, 상기 자성체 디스크의 양 면과 대향하도록 배치되어 상기 로터 하우징의 내면에 고정되는 １ 쌍의 영구자석을 구비하여 이루어지고, 상기 １ 쌍의 영구자석은, 둘레 방향을 따라 교대로 다른 극성의 자극이 늘어서도록 다극으로 착자되어 있다 ．

본 발명의 그 밖의 특징 및 이점은, 첨부 도면을 참조하여 이하에 행한 상세한 설명으로부터, 보다 명백해질 것이다. ．

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

도 １∼３은, 본 발명에 의한 아크 용사 장치의 일 실시 형태를 나타내는 것이다.

본 실시 형태의 아크 용사 장치는, 도 １에 나타난 바와 같이, 2 개의 용사 와이어(１，１′)가 전방의 아크 발생점 Ａ를 향하도록 가이드하는 와이어 가이드부(２，２′)를 구비하는 용사건(３)과, 용사건(3) 내의 와이어 가이드부(２，２′)로 각각 용사 와이어(１，１′)를 공급하는 ２ 개의 용사 와이어 송급 장치(４，４′)와, 용사 와이어 송급 장치(４，４′)로 각각 용사 와이어(１，１′)를 공급하는 와이어 공급 장치(５，５′)를 구비하고 있다．

용사건(3)은，하부에 그립(도시 생략）를 가지는 하우징(３０１)과, 그 하우징(３０１)의 선단에 설치되는 노즐부(３０２)를 구비하고 있다．노즐부(３０２)의 내측에는, 와이어 가이드부(２，２′)가 배치되어 있다．와이어 가이드부(２，２ ′)는, 선단이 전방의 아크 발생점 Ａ를 지향하도록 만곡시킨 관상의 부재로 이루어진다. 와이어 가이드부(２，２′)는, 용사 와이어(１，１′)를 각각 수용하고, 이들 양 쪽의 용사 와이어(１，１′)가 아크 발생점 Ａ에서 교차되도록 가이드한다, 본 실시 형태의 와이어 가이드부(２，２′)는，용사 와이어(１，１′)로 급전하기 위한 전극을 겸하고 있다．특히 도시하지 않았으나, 용사건(３)에는，가스 공급관이 접속되어 있고，용사건(３)은，이 가스 공급관을 통하여 공급된 압축 공기를 노즐부(３０２)로부터 전방에 분출시킨다．

와이어 공급 장치(５，５′)는，각각 용사 와이어(１，１′)를 코일 형태로 수용하고 있는 용기(６，６′)와, 스탠드(７，７′)에 의해 용기(６，６′)의 바로위에 회전이 자유롭게 지지되는 제 １ 가이드 롤러(８，８′)와, 용기(６，６′)와 용사 와이어 송급 장치(４，４′)와의 사이에 배치되는 제 ２ 가이드 롤러(９，９′)를 구비하고 있다．와이어 공급 장치(５，５′)는，각각 용기(６，６′)로부터 용사 와이어(１，１′)를 인출하는 동시에，이들 용사 와이어(１，１′)를 제 １ 가이드 롤러(８，８′)과 제 ２ 가이드 롤러(９，９′)를 경유하여 용사 와이어 송급 장치(４，４′)로 공급한다．

용사 와이어 송급 장치(４，４′)의 각각은，용사 와이어(１，１′)를 받아들여 가이드하는 가이드 튜브(１０，１０′)와，푸시측 송급 기구(１１，１１′)와，풀측 송급 기구(１２，１２′)를 구비하고 있다．가이드 튜브(１０，１０′)는, 폴리에틸렌 수지 등의 합성 수지제이고, 가요성을 갖는 튜브로 된다．가이드 튜브(１０，１０′)의 전단부에는，용사건(３)이 접속되어 있다．

푸시측 송급 기구(１１，１１′) 의 각각은，푸시측 모터(１３，１３′)에 의해 토크 전달 커플링(１４，１４′)를 통하여 구동되는 푸시측 구동 롤러(１５，１５′)와，각각 도시하지 않는 부세 수단(예를 들면 스프링)에 의하여 이들 푸시측 구동 롤러(１５，１５′) 측에 부세되는 푸시측 종동 롤러(１６，１６′)를 구비하고 있다．푸시측 송급 기구(１１，１１′)는，와이어 공급 장치(５，５′)에서각각 공급되는 용사 와이어(１，１′)를 푸시측 구동 롤러(１５，１５′)와 푸시측 종동 롤러(１６，１６′)와의 사이에 끼워 넣고，가이드 튜브(１０，１０′)의 후단부 측에서 양 가이드 튜브(１０，１０′) 내로 용사 와이어(１，１′)를 보낸다.

풀측 송급 기구(１２，１２′)는，용사건(３) 내에 배치되어 있다．한 쪽의 풀측 송급 기구(１２)는，풀측 모터(２０)에 의해 감속기(２１)를 통하여 구동되는 풀측 구동 롤러(２２)와，도시하지 않는 부세 수단（예를 들면 스프링）에 의하여 이 풀측 구동 롤러(２２) 측에 부세되는 풀측 종동 롤러(２３)를 구비하고 있다. 이 한 쪽의 풀측 송급 기구(１２)는，가이드 튜브(１０) 내를 통과해온 용사 와이어(１)를 풀측 구동 롤러(２２)와 풀측 종동 롤러(２３)와의 사이에 끼워 넣고，이러한 롤러(２２，２３)에 의해 가이드 튜브(１０)로부터 인출한 용사 와이어(１)를 와이어 가이드부(２)로 송급한다．

다른 쪽의 풀측 송급 기구(１２′)는，타이밍 벨트와 풀리로 이루어진 전달 기구(２５)를 통하여 한 쪽의 풀측 구동 롤러(２２)의 회전축에 연결된 회전축을 갖고, 상기 풀측 모터(２０)에 의하여 한 쪽의 풀측 구동 롤러(２２)와 같은 회전 속도로 구동되는 풀측 구동 롤러(2２′)와，도시하지 않는 부세 수단에 의하여 이 풀측 구동 롤러(２２′) 측에 부세되는 풀측 종동 롤러(２３′)를 구비하고 있다. 이 다른 쪽의 풀측 송급 기구(１２′)는，가이드 튜브(１０′) 내를 통과해온 용사 와이어(１′)를 풀측 구동 롤러(２２′)와 풀측 종동 롤러(２３′)와의 사이에 끼워 넣고，이러한 롤러(２２′, ２３′)에 의해 가이드 튜브(１０′)로부터 인출한 용사 와이어(１′)를 와이어 가이드부(２′)로 송급한다．

한 쪽의 토크 전달 커플링(１４)은，예를 들면 도 2，도 3과 같이 구성된다. 다른 쪽의 토크 전달 커플링(１４′) 역시 한 쪽의 토크 전달 커플링(１４)과 마찬가지로 구성되어 있다．

도 ２ 및 도 ３에 나타난 바와 같이，토크 전달 커플링(１４)은，푸시측 모터(１３)에 의해 회전 구동되는 입력축(１３ａ)과，푸시측 구동 롤러(１５)와 동시에 회전하도록 설치되고，입력축(１３ａ)과 축선을 공유한 상태로 그 입력축(１３ａ)과 대향 배치되는 출력축(１５ａ)과，Ｂ－Ｈ 특성이 히스테리시스(hysteresis)를 갖는 강자성 재료로 이루어지며，입력축(１３ａ)에 결합된 자성체 디스크(３０)와，자성체 디스크(３０)을 내부에 느슨하게 수용하도록 구성되고，출력축(１５ａ)과 동시에 회전하도록 그 출력축(１５ａ)에 설치되어 있는 동시에 입력축(１３ａ)에 대하여 회전이 자유롭게 지지되는 로터 하우징(３３)과，자성체 디스크(３０)의 양 면과 대향하도록 배치되고，로터 하우징(３３)의 내면에 고정되는 １ 쌍의 영구자석(3４，３５)을 구비하고 있다．１ 쌍의 영구자석(３４，３５)는 ，둘레 방향을 따라 교대로 다른 극성의 자극이 늘어서도록 다극으로 착자되어 있다．

또한，입력축은，푸시측 모터에 의해 회전 구동되는 축이라면 좋으며，푸시 측 모터의 회전축 그 자체，또는 그 모터의 회전축에 직접 또는 기어 전달 기구 등의 전달 기구를 통해 연결된 축의 어느 쪽이라도 좋다．또，출력축은，푸시측 구동 롤러와 함께 회전하는 축이라면 좋으며，푸시측 구동 롤러의 회전축 그 자체，또는그 푸시측 구동 롤러의 회전축에 직접 또는 기어 전달 기구 등의 전달 기구를 통해 연결된 축의 어느 쪽이라도 좋다．

도시된 예에 있어서，로터 하우징(３３)은, 컵 형태로 형성된 있 개의 반부(半部)(３３Ａ，３３Ｂ)로 이루어지고，양 쪽의 반부(３３Ａ，３３Ｂ)를 서로 중심축선이 일치하도록 접합하여 구성되고 있다．한 쪽의 반부(3３Ａ)와 다른 쪽의 반부(３３Ｂ)는, 각각 베어링(３１，３２)을 통해 입력축(１３ａ)에 회전이 자유롭게 지지되어 있다．이들 반부(３３Ａ，３３Ｂ)의 내측 바닥부에는，각각 디스크 형태의 영구자석(３４，３５)이 설치되어 있다．이와 같은 로터 하우징(３３)을 구성하는 반부(３３Ａ，３３Ｂ)는，도시하지 않는 통과 볼트에 의해 서로 체결되어 있고, 푸시측 구동 롤러(１５)에 가까운 쪽의 반부(３３Ｂ)는，출력축(１５ａ)의 선단에 설치된 플랜지부(１５ｂ)에 볼트(３６)로 체결되어 있다．

상기 반부(３３Ａ，３３Ｂ)는，각각의 중심축선 방향의 치수가 같게 설정되어 있고，영구자석(３４，３５) 역시，각각의 두께 치수가 같게 설정되어 있다．자성체 디스크(３０)와 자석(3４)의 사이，및 자성체 디스크(３０)와 자석(３５)의 사이에는，각각 같은 갭 길이 ｇ의 갭 Ｇ가 형성되어 있다．

도 ３에 나타난 바와 같이，１ 쌍의 영구자석(３４，３５)은，각각 둘레 방향을 따라 교대로 Ｎ 극·Ｓ 극(자극)이 늘어서도록 다극으로 착자［두께 방향（입력축 및 출력축의 축선 방향）으로 착자］되어 있다．이러한 영구자석(３４，３５)는，양 자의 자극에 관하여，둘레 방향의 상대적인 위치 관계를 조정할 수 있는 상태로 하우징(３３)에 장착되어 있다．

영구자석(３４，３５)을 상대적으로 위치 조정 가능하게 설치하기 위한 구조로서는, 여러 가지가 생각될 수 있다．예를 들어, 도시된 예에 있어서，로터 하우징(３３)의 한 쪽의 반부(３３Ａ)에는，그 하우징(３３)의 중심축선에 축선을 일치시킨 상태로 원판 형태의 자석 설치판(３７)이 회전이 자유롭게 지지되어 있다．이 자석 설치판(３７)에는 ，한 쪽의 영구자석(３４)이 고정되어 있다．자석 설치판(３７)의 외주에는，이빨이 형성되어 있고，이 자석 설치판(３７)의 외주의 이빨에 기어(3８)가 맞물려 있다．기어(３８)은，로터 하우징(３３)의 외부에서 조작 가능한 상태로 반부(３３Ａ)에 회전이 자유롭게 지지되어 있다．다른 쪽의 영구자석(３５)은，로터 하우징(３３)의 다른 쪽의 반부(３３Ｂ)에 접착 등으로 고정되어 있다.

도시된의 예에서는，기어(３８)을 회전시켜 자석 설치판(３７)을 회전시킴으로써, 한 쪽의 영구자석(３４)의 자극과 다른 쪽의 영구자석(３５)의 자극과의 상대적인 위치 관계를 조정할 수 있다.

토크 전달 커플링(１４)에 있어서는，영구자석(３４，３５)으로부터 생기는 자속이 자성체 디스크(３０)을 가로질러 흐른다．푸시측 모터(１３)에 의해 자성체 디스크(３０)를 회전시키면，자성체 디스크(３０)를 가로지른 자속에 의해，자성체 디스크(3０)와 영구자석(３４，３５)와의 사이에 이러한 상대적인 회전을 방해하려는 힘이 작용한다．이에 의해，자성체 디스크(３０)로부터 로터 하우징(３３)으로 토크가 전달된다．이 토크（전달 토크）는，영구자석(３４)의 자극과 영구자석(３５)의 자극과의 상대적인 위치 관계에 의하여 정해진다．이 때문에, 상기 전달 토크는，영구자석(３４，３５)의 둘레 방향의 상대적인 위치 관계를 조정하여 자석간의 자장을 변화시키는 것에 의해，단계 없이 조정할 수 있다. 이와 같은 자기적인결합력을 이용한 토크 전달 커플링(１４)에서는，영구자석(３４)의 자극과 영구자석(３５)의 자극과의 상대적인 위치 관계가 정해지면，자성체 디스크(３０)와 영구자석(３４，３５)과의 슬립 회전 속도（회전 속도의 차이）에 관계없이 일정한 토크가 전달된다．즉，영구자석(３４，３５) 및 자성체 디스크(３０)의 온도가 일정하다고 한다면，푸시측 모터(１３)로부터 자성체 디스크(３０)，영구자석(３４，３５)，및 로터 하우징(３３)을 통하여 출력축(１５ａ)에 전달된 토크는，푸시측 모터(１３)의 회전 속도가 변화해도 일정하게 유지된다．

상기 아크 용사 장치에 있어서는，와이어 가이드부(２，２′)로부터 용사 와이어(１，１′)로 각각 소정의 전압을 인가하고，이들 용사 와이어(１，１′)를 아크 발생점 Ａ을 향해 송급하면，용사 와이어(１，１′)가 아크 발생점 Ａ에서 접촉한 때에 양 와이어(１，１′)의 사이에 아크가 발생한다．이후，용사 와이어(１，１′)의 송급 속도를 일정하게 유지함으로써，양 와이어(１，１′)의 사이에는，안정적이고 지속적으로 아크가 발생한다．아크에 의해 용융된 용사 와이어(１，１′) 의 구성 금속은，미세한 용적으로 되어 노즐부(３０２)로부터 유출된 공기 흐름에 의해 앞쪽에 비산되고，용사건(３)의 전방에 배치된 용사 대상물에 부착하여 용사 피막을 형성한다．

상기 용사 피막에 관하여，표면에 거침이 없고 두께에 얼룩이 없는 고품질의 것을 얻기 위해서는，아크의 발생을 도절시키지 않고 안정적으로 지속시키지 않으면 안되다．즉，아크 발생점 Ａ를 향하여 용사 와이어(１，１′)를 항상 일정한 속도로 송급한 필요가 있다．이러한 관점에서，용사 와이어 송급 장치(４，４′)는,이하에 설명하는 각 조건을 충족시키도록 설비되어 있다. 또한, ２ 개의 용사 와이어 송급 장치(４，４′)는，대략 동일한 구성에서 동일한 조건을 충족시키고 있기 때문에，이하의 설명으로는 ，한 쪽의 용사 와이어 송급 장치(４)에 관하여 상술한다．

도 ４에 나타난 바와 같이，푸시측 구동 롤러(１５)로부터 용사 와이어(1)에 부여되는 푸시측 송급력을 F_push，풀측 구동 롤러(２２)로부터 용사 와이어(１)에 부여되는 풀측 송급력을 Ｆ_pull，용사 작업중에 가이드 튜브(１０)로부터 용사 와이어(１)에 부여되는 저항력을 Ｆ_x，그 최대치를 Ｆ_xmax，풀측 송급 기구(１２)보다도 송급 방향의 하류측에서 와이어 가이드부(２) 등으로부터 용사 와이어(１)에 작용하는 송급 저항력을 Ｃ11， 푸시측 송급 기구(１１)보다도 송급 방향의 상류측에서 용사 와이어(１)에 작용하는 송급 저항력을 Ｃ22 로 하고, 용사 작업 중에 있어 얻는 풀측 송급력 Ｆ_pull의 최대치를 Ｆ_pullmax，빈 가이드 튜브(１０) 내에 용사 와이어(１)를 삽입한 때에 가이드 튜브(１０)로부터 용사 와이어(１)에 부여되는 저항력을 Ｆ_xo，용사 와이어(１)의 인장 강도를 Ｆ_w라고 한다．또，빈 가이드 튜브 (１０) 내에 용사 와이어(１)를 삽입하여 그 와이어(１)를 풀측 송급 기구(１２)를 향하여 송급한 때，용사 와이어(１)가 좌굴하기 시작한 때의 푸시측 송급력 Ｆ_push를 좌굴 한계 송급력 Ｆ_b라고 한다. 이 좌굴 한계 송급력 Ｆ_b는，가이드 튜브(１０)의 만곡 정도，가이드 튜브(１０)의 내경，용사 와이어(１)의 선경(線徑)，및 용사 와이어(１)의 재질 등에 의하여 정해진다．

상기한 각 송급력이나 저항력은，용사 와이어(１)의 길이 방향에 관련된 힘이고，힘의 크기만을 의미한다．푸시측 송급력 F_push，및 풀측 송급력 Ｆ_pul은，각각 푸시측 모터(１３)의 출력 토크 및 풀측 모터(２０)의 출력 토크로부터 연산에 의하여 구해질 수 있다.

각 부분으로부터 부여되는 저항력은，그 저항력이 없는 상태에서 용사 와이어(１)를 송급한 때에 필요하게 되는 송급력과，그 저항력이 존재하는 상태에서 용사 와이어(１)을 송급하는 때에 필요로 되는 송급력과의 차이로부터 구할 수 있다. 예를 들어，가이드 튜브(１０)로부터 용사 와이어(１)에 부여되는 저항력의 최대치 Ｆ_xmax는，가능한 한 구속되지 않는 상태에 있는 용사 와이어(１)를，가이드 튜브(１０)을 통하지 않고 풀측 송급 기구(１２) 만에 의해 송급한 경우에 필요하게 되는 송급력（풀측 모터(２０)의 출력 토크로부터 연산할 수 있다）과，가능한 한 구속되지 않는 상태에 있는 용사 와이어(１)를，가이드 튜브(１０)를 통하여 풀측 송급 기구(１２) 만에 의해 송급한 경우에 필요하게 되는 송급력의 최대치와의 차이로부터 구할 수 있다.

또，풀측 송급 기구(１２)보다도 송급 방향의 하류측에서 용사 와이어(１)에 작용하는 송급 저항력 Ｃ11에 관하여，그 최대치 Ｃ1에 대해서는，예를 들면, 와이어 가이드부(２)를 통하지 않고 용사 와이어(１)를 송급한 때에 풀측 송급 기구(１２)에 필요하게 되는 송급력과，용사 와이어(１)을 와이어 가이드부(２)를 통하여송급한 때에 풀측 송급 기구(１２)에 필요하게 되는 송급력의 최대치와의 차이로부터 구할 수 있다.

또，푸시측 송급 기구(１１)보다도 송급 방향의 상류측에서 용사 와이어(１)에 작용하는 송급 저항력 Ｃ22 에 관하여，그 최대치 Ｃ2에 대해서는，예를 들어, 와이어 공급 장치(５)를 설치하지 않고 가능한 한 구속되지 않은（코일 형태로 감겨있지 않은）용사 와이어(１)를 송급한 경우에 푸시측 송급 기구(１１)에 필요하게 되는 송급력（푸시측 모터(１３)의 출력 토크로부터 연산할 수 있다）와，와이어 공급 장치(５)로부터 공급된 용사 와이어(１)를 송급한 경우에 푸시측 송급 기구(１１)에 필요하게 되는 송급력의 최대치와의 차이로부터 구할 수 있다.

용사 작업의 준비 개시시에는，우선, 용사 와이어(１)를 빈 가이드 튜브(１０) 내에 통과시킬 필요가 있기 때문에，푸시측 송급력 Ｆ_push는，아래와 같은 관계를 충족시킬 필요가 있다.

　Ｆ_xo＋Ｃ2 ＜Ｆ_push　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 … （１）

이 때，용사 와이어(１)을 좌굴시키지 않고 가이드 튜브(１０) 내에 삽입하기 위하여，Ｆ_xo에 대해서는，Ｆ_xo＜Ｆ_b의 관계를 충족시키고 있을 필요가 있다．따라서, 빈 가이드 튜브(１０)에 용사 와이어(１)를 통과시킬 준비 작업을 푸시측 송급 기구(１１)에 자동적으로 행하게 하는 경우에는，푸시측 송급력 Ｆ_push를 하기와 같은 식을 충족시키도록 설정한다．

　Ｆ_xo＋Ｃ2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_b　　　　　　　　　　　　　　　　　 … （２）

상기 준비 작업 이후의 용사 작업시에는，용사건(３)이 다양한 움직임에 수반하여 가이드 튜브(１０)가 만곡하고，그 만곡 형상이 변화한다．이 가이드 튜브(１０)의 형상 변화에 수반하여，용사 작업시에는，가이드 튜브(１０)로부터 용사 와이어(１)에 부여되는 저항력 Ｆ_x가 크게 변화한다．이 때문에, 용사 와이어(１)를 송급하기 위하여 필요한 송급력（＝Ｆ_push＋Ｆ_pull）은，상기 저항력 Ｆ_x를 상회하도록 그 때마다 변화시키지 않으면 안되다．즉，용사 작업 중에 용사 와이어(１)를 안정적으로 송급하기 위해서는，하기와 같은 관계를 충족시킬 필요가 있다．

　Ｆ_pull＋Ｆ_push＞Ｆ_xmax＋Ｃ1 ＋Ｃ2 　　　　　　　　　　　　　　 … （３）

본 실시 형태에서는，가이드 튜브(１０) 내에 이송되는 용사 와이어(１)의 양을 항상 풀측 모터(２０)의 정속도 제어가 가능한 범위 내의 양으로 하고, 이를 위해 필요한 일정한 크기를 유지하도록 푸시측 송급력 Ｆ_push를 설정한다．

이와 같이，본 실시 형태에 있어서는，푸시측 송급력 Ｆ_push가 일정한 크기로 유지되기 때문에，풀측 송급력 Ｆ_pull은，가이드 튜브(１０)의 저항력（주로 마찰에 의한 저항력）Ｆ_x를 상회할 필요가 있다．

본 실시 형태에 있어서，풀측 송급 기구(１２)의 풀측 모터(２０)로서는, 피드백 제어에 의해 일정한 회전 속도를 얻을 수 있는 서보 모터를 이용하고 있다．이런 종류의 모터는，소정의 회전 속도에 설정하여 정속도 제어되는 경우，그 회전 속도를 변화시키려고 하는 외력（부하 토크）가 작용하면，회전 속도를 설정치로 유지하기 위해 토크가 증감한다．그 때문에, 풀측 모터(２０)로서는, 회전 속도를 설정치로 유지하면서 필요한 크기의 풀측 송급력 Ｆ_pull을 발생시켜 얻기에 충분한 정격 토크를 가지고 있다．이에 의해，풀측 모터(２０)에 대해서는，용사 와이어(１)의 송급 속도를 일정하게 유지하도록 정속도 제어할 수 있다.

즉，용사 작업중，풀측 송급 기구(１２)에 의한 용사 와이어(１)의 송급 속도를 일정하게 하기 위해서는，상기 푸시측 송급력 Ｆ_push와 풀측 송급력 Ｆ_pull의 최대치 Ｆ_pullmax가 하기와 같은 관계를 충족시키고 있지 않으면 안되다．

　Ｆ_push－Ｆ_xmax－Ｃ1 －Ｃ2 ＜Ｆ_pullmax　　　　　　　　　　　　　 … （４）

푸시측 송급력 Ｆ_push가（４）식을 충족시키는 값을 초과하면，풀측 모터(２０)에 걸리는 부하 토크의 변화가 과대하게 되고，풀측 송급 기구(１２)에 의한 용사 와이어(１)의 송급 속도가 일정하지 않게 된다（설정치를 초과한다）．

따라서, 상기（３）식과 （４）식으로부터，푸시측 송급력 Ｆ_push는，하기와 같은 범위를 충족시키도록 설정되어 있다．

　Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax＋Ｃ1 ＋Ｃ2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax＋Ｆ_xmax＋Ｃ1 ＋Ｃ2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 … （５）

（５）식을 만족하는 범위에서 푸시측 송급력 Ｆ_push를 일정한 크기로 설정한 경우，가이드 튜브(１０) 내에 이송된 용사 와이어(１)의 양은，풀측 송급 기구(１２)의 풀측 모터(２０)를 정속도 제어하는 것이 가능한 범위로 수렴된다．또，풀 측 모터(２０)의 정속도 제어가 안정적으로 행하여지므로，풀측 송급 기구(１２)에 의한 용사 와이어(１)의 송급 속도가 일정하게 유지된다．

한편，풀측 송급력 Ｆ_pull은，하기와 같은 식을 충족시키는 일정한 값을 취한다．

　Ｆ_xamx－Ｆ_xo＜Ｆ_pull＜Ｆ_w　　　　　　　　　　　　　　　　 … （６）

즉，용사 와이어 송급 장치(４)의 풀측 송급 기구(１２)는，용사 작업 중에 있어서의 풀측 송급력 Ｆ_pull을 Ｆ_xmax－Ｆ_xo＜Ｆ_pull＜Ｆ_w의 범위로 유지하면서 풀측 모터(２０)를 정속도 제어하고，이 풀측 송급 기구(１２)에 의한 용사 와이어(１)의 송급 속도를 설정된 일정값으로 유지하도록 구성되어 있다．

또， 용사 와이어 송급 장치(４)의 푸시측 송급 기구(1１)는，빈 가이드 튜브(１０)에 용사 와이어(１)를 삽입하는 때에 푸시측 송급력 Ｆ_push을 Ｆ_xo＋Ｃ2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_b의 범위로 유지하고，용사 작업 중에는，푸시측 송급력 Ｆ_push을 Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax＋Ｃ1＋Ｃ2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax＋Ｆ_xmax＋Ｃ1＋Ｃ2의 범위의 값으로 설정된 일정한 값으로 유지하는 동시에，가이드 튜브(１０) 내에 이송된 용사 와이어(１)의 양을 항상 풀측 모터(２０)의 정속도 제어를 가능하게 하는 범위내로 유지하도록 구성되어 있다．

상기와 같이 구성된 용사 와이어 송급 장치(４)에서는，(５）식을 충족시키는 범위에서 푸시측 송급력 Ｆ_push를 가능한 한 크게 설정해 두면，풀측 모터(２０)에 의하여 얻어지는 풀측 송급력 Ｆ_pull을 (６）식을 충족시키는 범위에서 가능한 한 작게，즉, Ｆ_xmax－Ｆ_xo를 약간 초과한 정도의 크기로 할 수 있다. 따라서，풀측 모터(２０)로서는, 정격 토크가 비교적 작고，푸시측 모터(１３)에 비교하여 소형의 모터를 채용할 수 있다. 이에 의해，용사건(３)의 소형 경량화를 도모할 수 있는 동시에, 용사 작업성을 향상시킬 수 있다. ．

또，용사 작업 중에는，용사 와이어(１)를 일정한 속도로 아크 발생점 Ａ에 공급하고，아크를 도절시키지 않고 안정적으로 발생시킬 수 있기 때문에，용사 피막의 품질을 높일 수 있다.

본 발명자가 행한 실험에 의하면，예를 들면，가이드 튜브로서 길이가 ５［ｍ］의 폴리에틸렌 튜브를 이용하고，가이드 튜브의 내경을 용사 와이어의 선경의 １.５ 배로 하며, 풀측 송급력 Ｆ_pull＝３０［Ｎ］，푸시측 송급력 Ｆ_push＝５０［Ｎ］으로 한 경우，아크를 안정적이고 지속적으로 발생시킬 수 있으며，양호한 용사 결과를 얻을 수 있다．

또한，가이드 튜브의 길이 및 내경에 따라서는，푸시측 송급력 Ｆ_push이 풀측 송급력 Ｆ_pull보다 작아지게 되고，푸시측 모터가 풀측 모터에 비하여 작아도 좋은 경우가 있다．이와 같은 경우에 있어서도，아크를 안정적으로 지속적으로 발생시킬 수 있으며，용사 품질을 향상시킨다는 효과는 얻어진다．

상기 실시 형태에서는，２개의 용사 와이어（１，１′）를 용사건(３）에 송급한 예를 들었지만，예를 들어 ３ 개의 용사 와이어를 용사건에 송급하고，이들 ３ 개의 용사 와이어에 ３상 교류 전압을 인가함으로써 아크를 발생시키는 아크 용사 장치에서도，본 발명의 구성을 적용할 수 있다.

상기 실시 형태에 있어서의 ２ 개의 용사 와이어（１，１′）는，같은 금속재료로 이루어지는 것이라도 좋고，다른 금속재료로 이루어지는 것이라도 좋다．

상기 실시 형태에서는，푸시측 송급 기구(１１，１１′）의 각각에 푸시측 모터（１３，１３′）를 설치하고 있지만，푸시측 모터는，쌍방의 푸시측 송급 기구에 공통된１개의 모터라도 좋다．

용사건에 있어서 복수의 용사 와이어의 송급 속도를 일정하게 유지하기 위해서는，상기 실시 형태와 같이，쌍방의 풀측 송급 기구（１２，１２′）에 공통된 １ 개의 풀측 모터（２０）를 설치하는 것이 바람직하나，복수의 풀측 송급 기구의 각각에 모터를 설치하고，이들 복수의 모터를 동일한 회전 속도로 되도록 정속도 제어해도 좋다．

상기 실시 형태에서는，용사 작업의 준비 개시시，빈 가이드 튜브（１０）에용사 와이어（１，１′）를 삽입한다고 하는 준비 작업을 푸시측 송급 기구（１１，１１′）에 자동적으로 행하게 하도록 했지만，이 준비 작업은，용사 와이어가 삽입되는 상황을 작업자가 관찰하면서 푸시측 모터의 출력을 조정하는 손잡이를 수동 조작하도록 하여 행해도 좋다．이와 같이，준비 작업을 수작업과 교대로 행한 경우，푸시측 송급 기구에 대해서는，푸시측 송급력 Ｆ_push를 Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax＋Ｃ1＋Ｃ2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax＋Ｆ_xmax＋Ｃ1+Ｃ2（（５）식）의 범위의 값으로 설정된 일정한 값으로 유지하면서，가이드 튜브 내에 보내는 용사 와이어의 양이 항상 풀측 모터의 정속도 제어를 가능하게 하는 범위내에 수렴되도록 수동으로 조정할 수 있다.

본 발명에 의하면, 용사 작업 중，항상 용사건 측에서의 용사 와이어의 송급 속도를 일정하게 유지할 수 있는 용사 와이어 송급 장치， 및 이 송급 장치를 이용한 아크 용사 장치를 제공할 수 있다.

Claims (8)

1. 용사 와이어를 받아들여 가이드하는 가이드 튜브와, 상기 가이드 튜브의 후단부 측에서 그 가이드 튜브 내로 보내는 푸시측 송급 기구와, 상기 가이드 튜브의 전단부 측에 배치된 용사건 내에 배치되어，상기 가이드 튜브 내를 통과해온 상기 용사 와이어를 상기 가이드 튜브로부터 인출하는 풀측 송급 기구를 구비하는 용사 와이어 송급 장치에 있어서，

   상기 푸시측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 푸시측 송급력을 Ｆ_push, 상기 풀측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 풀측 송급력을 Ｆ_pull, 용사 작업 중에 상기 풀측 송급 기구에 의한 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하기 위해 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull이 취할 수 있는 값의 최대치를 Ｆ_pullmax, 용사 작업 중에 상기 가이드 튜브로부터 용사 와이어에 부여되는 저항력의 최대치를 Ｆ_xmax, 빈 가이드 튜브 내로 용사 와이어를 삽입할 때에 상기 가이드 튜브로부터 그 용사 와이어에 부여되는 저항력을 Ｆ_xo, 상기 용사 와이어의 인장 강도를 Ｆ_w, 상기 풀측 송급 기구보다도 송급 방향의 하류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C1, 상기 푸시측 송급 기구보다도 송급 방향의 상류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C2로 했을 때,

   상기 풀측 송급 기구는, 용사 작업 중에는 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull을, Ｆ_xmax－Ｆ_xo＜Ｆ_pull＜Ｆ_w의 범위로 유지하면서 상기 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하도록 구성되고,

   상기 푸시측 송급 기구는, 용사 작업 중에는 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push를, Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax+C1+C2＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax+Ｆ_xmax+C1+C2의 범위의 값으로 설정된 일정값으로 유지하여，상기 가이드 튜브 내로 보내는 용사 와이어의 양을 항상 상기 풀측 송급 기구의 정속도 제어를 가능하게 하는 범위 내로 유지하도록 구성됨을 특징으로 하는 용사 와이어 송급 장치.
2. 용사 와이어를 받아들여 가이드하는 가이드 튜브와, 상기 가이드 튜브의 후단부 측에서 그 가이드 튜브 내로 보내는 푸시측 송급 기구와, 상기 가이드 튜브의 전단부 측에 배치된 용사건 내에 배치되어, 상기 가이드 튜브 내를 통과해온 상기 용사 와이어를 상기 가이드 튜브로부터 인출하는 풀측 송급 기구를 구비한 용사 와이어 송급 장치에 있어서,

   상기 푸시측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 푸시측 송급력을 Ｆ_push, 상기 풀측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 풀측 송급력을 Ｆ_pull, 용사 작업 중에 상기 풀측 송급 기구에 의한 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하기 위해 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull이 취할 수 있는 값의 최대치를Ｆ_pullmax, 용사 작업 중에 상기 가이드 튜브로부터 용사 와이어에 부여되는 저항력의 최대치를 Ｆ_xmax, 빈 가이드 튜브 내로 용사 와이어를 삽입할 때에 상기 가이드 튜브로부터 그 용사 와이어에 부여되는 저항력을 Ｆ_xo, 상기 용사 와이어를 상기 빈 가이드 튜브 내에 삽입하여 상기 풀측 송급 기구 측에 송급하는 때에 상기 용사 와이어가 좌굴(座屈)하기 시작한 때의 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push의 크기인 좌굴 한계 송급력을 Ｆ_b, 상기 용사 와이어의 인장 강도를 Ｆ_w, 상기 풀측 송급 기구보다도 송급 방향의 하류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C1, 상기 푸시측 송급 기구보다도 송급 방향의 상류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C2로 했을 때,

   상기 풀측 송급 기구는, 용사 작업 중에는 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull을, Ｆ_xmax－Ｆ_xo＜Ｆ_pull＜Ｆ_w의 범위로 유지하면서 상기 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하도록 구성되고,

   상기 푸시측 송급 기구는, 상기 빈 가이드 튜브에 상기 용사 와이어를 삽입한 때에 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push를 Ｆ_xo+C2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_b의 범위로 유지하고，용사 작업 중에는 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push를, Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax+C1+C2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax+Ｆ_xmax+C1+C2의 범위의 값으로 설정된 일정값으로 유지하여，상기 가이드 튜브 내로 보내는 용사 와이어의 양을 항상 상기 풀측 송급 기구의 정속도 제어를가능하게 하는 범위 내로 유지하도록 구성됨을 특징으로 하는 용사 와이어 송급 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 푸시측 송급 기구는, 상기 용접 와이어를 끼워 송급하기 위한 푸시측 구동 롤러와, 이 푸시측 구동 롤러 측에 부세되는 푸시측 종동 롤러와, 토크를 발생시키는 푸시측 모터와, 이 푸시측 모터에서 발생하는 토크를 상기 푸시측 구동 롤러에 전달하는 토크 전달 커플링으로 이루어지며,

   상기 용사 와이어에 부여되는 푸시측 송급력 Ｆ_push는, 상기 토크 전달 커플링에 의해 Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax＋C1＋C2＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax＋Ｆ_xmax＋C1＋C2의 범위의 값으로 설정된 일정치로 유지되는 구성인 용사 와이어 송급 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 토크 전달 커플링은, 상기 푸시측 모터에 의해 회전 구동되는 입력축과, 상기 푸시측 구동 롤러와 동시에 회전하도록 설치되고 상기 입력축과 축선을 공유한 상태로 그 입력축과 대향 배치되는 출력축과, 상기 입력축에 결합되는 자성체 디스크와, 상기 자성체 디스크를 내부에 수용하도록 구성되고 상기 출력축과 동시에 회전하도록 그 출력축에 설치되는 동시에 상기 입력축에 대하여 회전이 자유롭게 지지되는 로터 하우징과, 상기 자성체 디스크의 양 면과 대향하도록 배치되어 상기 로터 하우징의 내면에 고정되는 １ 쌍의 영구자석을 구비하여 이루어지고,

   상기 １ 쌍의 영구자석은, 둘레 방향을 따라 교대로 다른 극성의 자극이 늘어서도록 다극으로 착자되어 있는 용사 와이어 송급 장치．
5. 공급된 용사 와이어가 전방의 아크 발생점을 향하도록 가이드하는 와이어 가이드부를 복수개 구비한 용사건과, 상기 용사건 내의 복수의 와이어 가이드부에 각각 용사 와이어를 공급하는 복수의 용사 와이어 송급 장치를 구비한 아크 용사 장치에 있어서,

   상기 용사 와이어 송급 장치의 각각은, 전단부가 상기 용사건에 접속되어 후단부 측으로부터 용사 와이어를 받아들여 가이드하도록 설치되는 가이드 튜브와, 상기 가이드 튜브의 후단부 측에서 그 가이드 튜브 내로 보내는 푸시측 송급 기구와, 상기 용사건 내에 배치되어，상기 가이드 튜브 내를 통과해온 상기 용사 와이어를 상기 가이드 튜브로부터 인출하는 풀측 송급 기구를 구비하며，

   상기 푸시측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 푸시측 송급력을 Ｆ_push, 상기 풀측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 풀측 송급력을 Ｆ_pull, 용사 작업 중에 상기 풀측 송급 기구에 의한 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하기 위해 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull이 취할 수 있는 값의 최대치를Ｆ_pullmax, 용사 작업 중에 상기 가이드 튜브로부터 용사 와이어에 부여되는 저항력의 최대치를 Ｆ_xmax, 빈 가이드 튜브 내로 용사 와이어를 삽입할 때에 상기 가이드 튜브로부터 그 용사 와이어에 부여되는 저항력을 Ｆ_xo, 상기 와이어의 인장 강도를 Ｆ_w, 상기 풀측 송급 기구보다도 송급 방향의 하류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C1, 상기 푸시측 송급 기구보다도 송급 방향의 상류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C2로 했을 때,

   상기 풀측 송급 기구는, 용사 작업 중에는 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull을, Ｆ_xmax－Ｆ_xo＜Ｆ_pull＜Ｆ_w의 범위로 유지하면서 상기 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하도록 구성되고,

   상기 푸시측 송급 기구는, 용사 작업 중에는 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push를, Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax+C1+C2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax+Ｆ_xmax+C1+C2의 범위의 값으로 설정된 일정값으로 유지하여，상기 가이드 튜브 내로 보내는 용사 와이어의 양을 항상 상기 풀측 송급 기구의 정속도 제어를 가능하게 하는 범위 내로 유지하도록 구성됨을 특징으로 하는 아크 용사 장치.
6. 공급된 용사 와이어가 전방의 아크 발생점을 향하도록 가이드하는 와이어 가이드부를 복수개 구비한 용사건과, 상기 용사건 내의 복수의 와이어 가이드부에 각각 용사 와이어를 공급하는 복수의 용사 와이어 송급 장치를 구비한 아크 용사 장치에 있어서,

   상기 용사 와이어 송급 장치의 각각은, 전단부가 상기 용사건에 접속되어 후단부 측으로부터 용사 와이어를 받아들여 가이드하도록 설치되는 가이드 튜브와, 상기 가이드 튜브의 후단부 측에서 그 가이드 튜브 내로 보내는 푸시측 송급 기구와, 상기 용사건 내에 배치되어, 상기 가이드 튜브 내를 통과해온 상기 용사 와이어를 상기 가이드 튜브로부터 인출하는 풀측 송급 기구를 구비하며,

   상기 푸시측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 푸시측 송급력을 Ｆ_push, 상기 풀측 송급 기구로부터 상기 용사 와이어에 부여되는 풀측 송급력을 Ｆ_pull, 용사 작업 중에 상기 풀측 송급 기구에 의한 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하기 위해 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull이 취할 수 있는 값의 최대치를 Ｆ_pullmax, 용사 작업 중에 상기 가이드 튜브로부터 용사 와이어에 부여되는 저항력의 최대치를 Ｆ_xmax, 빈 가이드 튜브 내로 용사 와이어를 삽입할 때에 상기 가이드 튜브로부터 그 용사 와이어에 부여되는 저항력을 Ｆ_xo, 상기 용사 와이어를 상기 빈 가이드 튜브 내에 삽입하여 상기 풀측 송급 기구 측에 송급하는 때에 상기 용사 와이어가 좌굴(座屈)하기 시작한 때의 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push의 크기인 좌굴 한계 송급력을 Ｆ_b, 상기 용사 와이어의 인장 강도를 Ｆ_w, 상기 풀측 송급 기구보다도 송급 방향의 하류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C1, 상기푸시측 송급 기구보다도 송급 방향의 상류측에서 상기 용사 와이어에 작용하는 송급 저항력의 최대치를 C2로 했을 때,

   상기 풀측 송급 기구는, 용사 작업 중에는 상기 풀측 송급력 Ｆ_pull을, Ｆ_xmax－Ｆ_xo＜Ｆ_pull＜Ｆ_w의 범위로 유지하면서 상기 용사 와이어의 송급 속도를 설정치로 유지하도록 구성되고,

   상기 푸시측 송급 기구는, 상기 빈 가이드 튜브에 상기 용사 와이어를 삽입한 때에 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push를 Ｆ_xo+C2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_b의 범위로 유지하고，용사 작업 중에는 상기 푸시측 송급력 Ｆ_push를, Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax+C1+C2 ＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax+Ｆ_xmax+C1+C2의 범위의 값으로 설정된 일정값으로 유지하여，상기 가이드 튜브 내로 보내는 용사 와이어의 양을 항상 상기 풀측 송급 기구의 정속도 제어를 가능하게 하는 범위 내로 유지하도록 구성됨을 특징으로 하는 아크 용사 장치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 푸시측 송급 기구는, 상기 용접 와이어를 끼워 송급하기 위한 푸시측 구동 롤러와, 이 푸시측 구동 롤러 측에 부세되는 푸시측 종동 롤러와, 토크를 발생시키는 푸시측 모터와, 이 푸시측 모터에서 발생하는 토크를 상기 푸시측 구동 롤러에 전달하는 토크 전달 커플링으로 이루어지며,

   상기 용사 와이어에 부여되는 푸시측 송급력 Ｆ_push는, 상기 토크 전달 커플링에 의해 Ｆ_xmax－Ｆ_pullmax＋C1＋C2＜Ｆ_push＜Ｆ_pullmax＋Ｆ_xmax＋C1＋C2의 범위의 값으로 설정된 일정치로 유지되는 구성인 아크 용사 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 토크 전달 커플링은, 상기 푸시측 모터에 의해 회전 구동되는 입력축과, 상기 푸시측 구동 롤러와 동시에 회전하도록 설치되고 상기 입력축과 축선을 공유한 상태로 그 입력축과 대향 배치되는 출력축과, 상기 입력축에 결합되는 자성체 디스크와, 상기 자성체 디스크를 내부에 수용하도록 구성되고 상기 출력축과 동시에 회전하도록 그 출력축에 설치되는 동시에 상기 입력축에 대하여 회전이 자유롭게 지지되는 로터 하우징과, 상기 자성체 디스크의 양 면과 대향하도록 배치되어 상기 로터 하우징의 내면에 고정되는 １ 쌍의 영구자석을 구비하여 이루어지고,

   상기 １ 쌍의 영구자석은, 둘레 방향을 따라 교대로 다른 극성의 자극이 늘어서도록 다극으로 착자되어 있는 아크 용사 장치．