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JP6383673B2 - Thermal spray gun and thermal spray apparatus provided with the same - Google Patents

Thermal spray gun and thermal spray apparatus provided with the same Download PDF

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JP6383673B2 JP2015013364A JP2015013364A JP6383673B2 JP 6383673 B2 JP6383673 B2 JP 6383673B2 JP 2015013364 A JP2015013364 A JP 2015013364A JP 2015013364 A JP2015013364 A JP 2015013364A JP 6383673 B2 JP6383673 B2 JP 6383673B2
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Description

本発明は、被溶射物に溶射被膜を形成する溶射ガン、およびこれを備えた溶射装置に関する。   The present invention relates to a thermal spray gun for forming a thermal spray coating on an object to be sprayed, and a thermal spray apparatus including the same.

溶射装置を用いて行うアーク溶射においては、溶射ワイヤを溶射ガンに送給させつつアーク放電によって溶射ワイヤを溶解させる。溶解した溶射ワイヤはガス流によって被溶射物へ噴き付けられ、当該被溶射物の表面に溶射被膜が形成される。狭小部での溶射や長尺管材の内面での溶射などでは、長尺の溶射ガンが必要となるが、そのような長尺の溶射ガンを備えた溶射装置が知られている(たとえば、特許文献1を参照)。   In arc spraying performed using a thermal spraying device, the thermal spray wire is melted by arc discharge while the thermal spray wire is fed to the thermal spray gun. The molten spray wire is sprayed onto the sprayed object by a gas flow, and a sprayed coating is formed on the surface of the sprayed object. For thermal spraying in a narrow part or on the inner surface of a long tubular material, a long thermal spray gun is required, but a thermal spraying device equipped with such a long thermal spray gun is known (for example, a patent Reference 1).

特許文献1に記載された溶射装置において、溶材W(溶射ワイヤ)は、一対の溶材導管2(ワイヤ導管)の内部に通されて一対の溶材ノズル16(給電チップ)まで送給される。一対の溶材導管2は、互いが略平行となるように長手方向に延びている。一対の溶材ノズル16は、溶材導管2の先端側に配置されている。これら溶材ノズル16は、特許文献1の第5図に示されるように、溶材導管2に対して内向きに屈曲する姿勢とされる。一対の溶材ノズル16の中心軸線は、溶材ノズル16の先端側外方で交わっている(アーク点)。溶材導管2および溶材ノズル16内を通過した溶材Wは、中心軸線上のアーク点に向って移動し、そこでアーク放電を行って溶滴化される。同文献の第4図に示されるように、溶材導管2と略平行に空気導管3(ガス流路)が設けられており、この空気導管3を流れたガスが、溶滴となった溶材に向かって噴出する。なお、同文献の第5図に示されるように、溶材導管2にはテフロン(登録商標)管11(ガイドライナ)が内挿されており、このテフロン管11の内部に溶材Wを通すことによって溶材の摺動抵抗の低減が図られている。   In the thermal spraying apparatus described in Patent Document 1, the molten material W (thermal spray wire) is passed through a pair of molten material conduits 2 (wire conduits) and fed to a pair of molten material nozzles 16 (power feeding tips). The pair of melt conduits 2 extend in the longitudinal direction so that they are substantially parallel to each other. The pair of melt nozzles 16 are disposed on the distal end side of the melt conduit 2. As shown in FIG. 5 of Patent Document 1, these melt nozzles 16 are set to bend inward with respect to the melt conduit 2. The central axes of the pair of melt nozzles 16 intersect at the outer end side of the melt nozzle 16 (arc point). The melt W that has passed through the melt conduit 2 and the melt nozzle 16 moves toward the arc point on the central axis, and arc discharge is performed there to form droplets. As shown in FIG. 4 of the same document, an air conduit 3 (gas flow path) is provided substantially parallel to the melt conduit 2, and the gas flowing through the air conduit 3 is converted into droplets of the melt. It spouts toward. As shown in FIG. 5 of the same document, a Teflon (registered trademark) pipe 11 (guide liner) is inserted into the melt conduit 2, and the melt W is passed through the inside of the Teflon pipe 11. The sliding resistance of the molten material is reduced.

一方、特許文献2には、シリンダブロックのボア面(円筒内面)にアーク溶射処理を行うための溶射装置が記載されている。同文献に記載された溶射装置は、比較的に長尺な溶射ガンを備えている。溶射ガンは、ワイヤ導管およびガス流路が円筒部材(エクステンション部)の内部に設けられた構成である。当該溶射ガンをシリンダボア内に挿入した状態にて、ボア面に溶射被膜を形成する。ボア面への溶射被膜の形成は、溶射ガンおよびシリンダブロック(ボア面)を相対移動させながら行う。ワイヤ導管およびガス流路が円筒部材内に配置されているため、ワイヤ導管およびガス流路に溶着ヒューム等が直接付着することはなく、これらワイヤ導管およびガス流路は保護されている。   On the other hand, Patent Document 2 describes a thermal spraying apparatus for performing an arc thermal spraying process on a bore surface (cylindrical inner surface) of a cylinder block. The thermal spraying device described in the document includes a relatively long thermal spray gun. The thermal spray gun has a configuration in which a wire conduit and a gas flow path are provided inside a cylindrical member (extension portion). With the spray gun inserted into the cylinder bore, a spray coating is formed on the bore surface. The sprayed coating is formed on the bore surface while relatively moving the spray gun and the cylinder block (bore surface). Since the wire conduit and the gas flow path are disposed in the cylindrical member, welding fume or the like does not directly adhere to the wire conduit and the gas flow path, and the wire conduit and the gas flow path are protected.

上記特許文献2に示されたような長尺の円筒部材内にワイヤ導管を配置する構成では、ワイヤ導管の経路が長くなるので、ワイヤ導管内でのワイヤの摺動抵抗が増加する。ワイヤの摺動抵抗低減のためにワイヤ導管内にガイドライナを挿入するのが好ましい。また、ワイヤの摺動抵抗を低減する観点から、ガイドライナの材質としては、テフロン樹脂などの樹脂製とするのが好ましい。   In the configuration in which the wire conduit is disposed in the long cylindrical member as disclosed in Patent Document 2, the path of the wire conduit becomes long, so that the sliding resistance of the wire in the wire conduit increases. A guide liner is preferably inserted into the wire conduit to reduce the sliding resistance of the wire. Further, from the viewpoint of reducing the sliding resistance of the wire, the guide liner is preferably made of resin such as Teflon resin.

一方、円筒部材内に配置されたワイヤ導管については、放熱性が悪く、給電チップからの熱により高温になりやすい。ワイヤ導管にガイドライナを内挿する場合、当該ガイドライナを給電チップに近接させると、高温環境に晒されることによってガイドライナが軟化や変質等を来し、ワイヤを案内する機能を損なう虞がある。このような不具合を回避するためには、給電チップに供給する溶射電流を低減して高温化を抑制する、あるいはガイドライナを給電チップから遠ざけて配置する、などの対策が考えられるが、溶射処理速度の低下やワイヤ送給の不安定化によって生産性の低下を来すことになる。   On the other hand, about the wire conduit | pipe arrange | positioned in a cylindrical member, heat dissipation is bad, and it becomes easy to become high temperature with the heat | fever from a feed chip. When the guide liner is inserted into the wire conduit, if the guide liner is brought close to the power feed tip, the guide liner may be softened or deteriorated due to exposure to a high temperature environment, and the function of guiding the wire may be impaired. . In order to avoid such problems, measures such as reducing the spraying current supplied to the power supply chip to suppress the temperature rise or arranging the guide liner away from the power supply chip can be considered. Productivity decreases due to the decrease in speed and instability of wire feeding.

特許第3030442号公報Japanese Patent No. 3030442 特許第4496783号公報Japanese Patent No. 4496783

本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、エクステンションノズルを具備する構成において、溶射処理の効率を改善するのに適した溶射ガン、およびこれを備えた溶射装置を提供することをその課題とする。   The present invention has been conceived under such circumstances, and in a configuration including an extension nozzle, a spray gun suitable for improving the efficiency of spraying processing, and a spraying apparatus including the same The issue is to provide

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。   In order to solve the above problems, the present invention employs the following technical means.

本発明の第1の側面よって提供される溶射ガンは、所定の軸方向に沿って延びる筒状のエクステンション部と、上記エクステンション部に内挿されており、溶射ワイヤを通すための一対のワイヤ導管と、上記エクステンション部の先端側に着脱可能に設けられ、上記エクステンション部の先端側外方において互いの中心軸線が交わるように配置された一対の給電チップと、上記一対のワイヤ導管にそれぞれが内挿され、上記溶射ワイヤを案内するための一対のガイドライナと、上記エクステンション部の内部に設けられ、溶射ガスを流すためのガス流路と、を備え、上記ガイドライナの先端部は、上記給電チップの基端部に内挿されるとともに当該給電チップの上記中心軸線に沿って延びており、上記一対のワイヤ導管は、上記ガス流路内に配置されていることを特徴としている。   A thermal spray gun provided by the first aspect of the present invention includes a cylindrical extension portion extending along a predetermined axial direction, and a pair of wire conduits that are inserted into the extension portion and allow the thermal spray wire to pass therethrough. And a pair of power feed tips that are detachably provided on the distal end side of the extension portion and are arranged so that their center axes intersect each other outside the distal end side of the extension portion, and the pair of wire conduits, respectively. And a pair of guide liners for guiding the spray wire, and a gas flow path provided inside the extension portion for flowing a spray gas, wherein the tip of the guide liner has the power supply The pair of wire conduits are inserted into the base end portion of the chip and extend along the central axis of the power supply chip. It is characterized in that it is location.

好ましい実施の形態においては、上記ワイヤ導管は、上記エクステンション部の基端側から外部に延びている。   In a preferred embodiment, the wire conduit extends outward from the base end side of the extension portion.

好ましい実施の形態においては、上記ガイドライナは、上記ワイヤ導管の全長にわたって内挿されるとともに上記ワイヤ導管の基端から外部に延びている。   In a preferred embodiment, the guide liner is inserted over the entire length of the wire conduit and extends outward from the proximal end of the wire conduit.

好ましい実施の形態においては、上記ガイドライナは、可撓性を有する樹脂からなる。   In a preferred embodiment, the guide liner is made of a flexible resin.

好ましい実施の形態においては、上記エクステンション部の先端側には、互いが異なる方向を向く複数の吐出口が設けられており、上記ガス流路は、各々が上記吐出口につながる複数の分岐流路と、これら複数の分岐流路の各々が連通する共通流路と、を含み、上記一対のワイヤ導管は、上記共通流路に配置されている。   In a preferred embodiment, the distal end side of the extension portion is provided with a plurality of discharge ports facing in different directions, and the gas flow path is a plurality of branch flow paths each connected to the discharge port. And a common channel in which each of the plurality of branch channels communicates, and the pair of wire conduits are disposed in the common channel.

本発明の第2の側面よって提供される溶射装置は、本発明の第1の側面に係る溶射ガンと、上記溶射ガンに溶射ワイヤを送り込むワイヤ送給手段と、上記溶射ガンにガスを送り込むガス供給手段と、上記溶射ガンに電力を供給する電力供給手段と、備えることを特徴としている。   The thermal spray apparatus provided by the second aspect of the present invention includes a thermal spray gun according to the first aspect of the present invention, wire feeding means for feeding a thermal spray wire to the thermal spray gun, and a gas for feeding gas to the thermal spray gun. It is characterized by comprising supply means and power supply means for supplying power to the spray gun.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

本発明に係る溶射ガンを備えた溶射装置の一例を示す全体概略図である。1 is an overall schematic diagram illustrating an example of a thermal spraying apparatus including a thermal spray gun according to the present invention. 本発明に係る溶射ガンの一例を示す正面図である。It is a front view showing an example of a thermal spray gun concerning the present invention. 図2のIII−IIIに沿う断面図である。It is sectional drawing which follows III-III of FIG. 図3のIV−IVに沿う断面図である。It is sectional drawing which follows IV-IV of FIG. 図3の部分拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3. 図4の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 溶射ガンの作用を説明するための図6と同様の断面図である。It is sectional drawing similar to FIG. 6 for demonstrating the effect | action of a thermal spray gun.

以下、本発明の好ましい実施形態につき、図面を参照しつつ具体的に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る溶射ガンを備えた溶射装置の一例を示す全体概略図である。溶射装置100は、基台110と、この基台110上に起立する支持板120と、支持板120に設けられた一対のワイヤ送給機構130と、溶射ガン200と、電源部300と、ガス供給手段400と、を備えている。   FIG. 1 is an overall schematic view showing an example of a thermal spraying apparatus provided with a thermal spray gun according to the present invention. The thermal spraying apparatus 100 includes a base 110, a support plate 120 standing on the base 110, a pair of wire feeding mechanisms 130 provided on the support plate 120, a spray gun 200, a power supply unit 300, a gas Supply means 400.

基台110には、載置テーブル111が設けられ、この載置テーブル111上にワーク500(被溶射物)が置かれている。載置テーブル111は、ワーク移動機構112に支持されている。詳細な図示説明は省略するが、ワーク移動機構112は、水平面内でのスライド移動、昇降および回転の各動作を行うことが可能であり、ワーク移動機構112の動作によってワーク500に所望の動きを与えることができる。   A mounting table 111 is provided on the base 110, and a workpiece 500 (a sprayed object) is placed on the mounting table 111. The placement table 111 is supported by the workpiece moving mechanism 112. Although detailed illustration explanation is omitted, the workpiece moving mechanism 112 can perform slide movement, raising and lowering, and rotation in a horizontal plane, and the workpiece moving mechanism 112 can perform a desired movement on the workpiece 500. Can be given.

本実施形態において、ワイヤ送給機構130は、ワイヤリール131、ガイドローラ132、送給ローラ133、およびモータ134を備えており、ワイヤリール131に巻き取られた溶射ワイヤWを溶射ガン200に向けて送り出すものである。   In the present embodiment, the wire feeding mechanism 130 includes a wire reel 131, a guide roller 132, a feeding roller 133, and a motor 134, and the spray wire W wound around the wire reel 131 is directed toward the spray gun 200. To send out.

ワイヤリール131は、たとえば水平方向に延びる軸心回りに回転可能なリールに溶射ワイヤWが巻き取られた形態を有しており、回転しながら溶射ワイヤWを繰り出すことができる。ワイヤリール131から繰り出される溶射ワイヤWは、ガイドローラ132を経て下向きに方向を変え、溶射ガン200に至っている。   The wire reel 131 has, for example, a form in which the sprayed wire W is wound around a reel that is rotatable about an axis extending in the horizontal direction, and the sprayed wire W can be fed out while rotating. The spray wire W fed out from the wire reel 131 changes its direction downward through the guide roller 132 and reaches the spray gun 200.

送給ローラ133は、対をなすローラの少なくとも一方がモータ134によって駆動される。送給ローラ133は、ワイヤリール131に近接する位置と溶射ガン200に近接する位置との2箇所に設けられている。本実施形態においては、一対のワイヤ送給機構130の駆動により、溶射ワイヤWが対をなして溶射ガン200に供給される。   The feed roller 133 is driven by a motor 134 at least one of a pair of rollers. The feed roller 133 is provided at two locations, a position close to the wire reel 131 and a position close to the spray gun 200. In the present embodiment, the spray wire W is supplied to the spray gun 200 in a pair by driving the pair of wire feeding mechanisms 130.

電源部300は、溶射ガン200に電力を供給するものである。電源部300からの電力は、定電圧制御されて給電ケーブル310を介して溶射ガン200に供給され、後述のワイヤ導管220、給電部材215を介して給電チップ230に供給される。   The power supply unit 300 supplies power to the thermal spray gun 200. The electric power from the power supply unit 300 is controlled at a constant voltage and supplied to the thermal spray gun 200 through the power supply cable 310, and is supplied to the power supply chip 230 through the wire conduit 220 and the power supply member 215 described later.

ガス供給手段400は、溶射ガン200にガスを送り込むものであり、たとえばコンプレッサにより噴出された圧縮エアを、流量および圧力が制御された状態で溶射ガン200に送り込む。   The gas supply means 400 feeds gas into the spray gun 200. For example, compressed air ejected by a compressor is fed into the spray gun 200 in a state where the flow rate and pressure are controlled.

溶射ガン200は、被溶射物にアーク溶射を行うものであり、適所に設けられたブラケット140を介して支持板120に支持されている。図2〜6に示すように、溶射ガン200は、ケース体210と、一対のワイヤ導管220と、一対の給電チップ230と、一対のガイドライナ240と、ガス流路250とを備えている。   The thermal spray gun 200 performs arc thermal spraying on an object to be sprayed, and is supported by the support plate 120 via a bracket 140 provided at an appropriate position. As shown in FIGS. 2 to 6, the thermal spray gun 200 includes a case body 210, a pair of wire conduits 220, a pair of power supply tips 230, a pair of guide liners 240, and a gas flow path 250.

ケース体210は、筒状本体211、上部カバー212、および下部カバー213を含んで構成される。筒状本体211は、所定の軸方向に長状に延びる円筒形状とされている。上部カバー212は筒状本体211の上端(基端)を塞いでおり、下部カバー213は筒状本体211の下端(先端)に設けられている。筒状本体211は、本発明でいうエクステンション部に相当する。   The case body 210 includes a cylindrical main body 211, an upper cover 212, and a lower cover 213. The cylindrical main body 211 has a cylindrical shape extending in a long shape in a predetermined axial direction. The upper cover 212 closes the upper end (base end) of the cylindrical main body 211, and the lower cover 213 is provided at the lower end (front end) of the cylindrical main body 211. The cylindrical main body 211 corresponds to an extension portion in the present invention.

ワイヤ導管220は、溶射ワイヤWを通すものであり、たとえば銅管などの金属製パイプによって構成される。ワイヤ導管220は筒状本体211に内挿されており、ワイヤ導管220の下部は、ケース体210の下端寄りに設けられた絶縁部材214を介して当該ケース体210に支持されている。ワイヤ導管220の上部は、上部カバー212を貫通してケース体210の上端側(基端側)から外部に延びている。ワイヤ導管220は、筒状本体211の軸方向と略平行に延びている。各ワイヤ導管220の下端は、金属製の給電部材215に接続されている。詳細は後述するが、一対のワイヤ導管220は、ガス流路250内に配置されている。   The wire conduit 220 is for passing the spray wire W, and is constituted by a metal pipe such as a copper pipe. The wire conduit 220 is inserted into the cylindrical main body 211, and the lower portion of the wire conduit 220 is supported by the case body 210 via an insulating member 214 provided near the lower end of the case body 210. The upper part of the wire conduit 220 passes through the upper cover 212 and extends to the outside from the upper end side (base end side) of the case body 210. The wire conduit 220 extends substantially parallel to the axial direction of the cylindrical main body 211. The lower end of each wire conduit 220 is connected to a metal power supply member 215. As will be described in detail later, the pair of wire conduits 220 is disposed in the gas flow path 250.

給電チップ230は、給電部材215に取り付けられている。給電部材215は、ワイヤ導管220と給電チップ230との間に位置しており、一対の給電チップ230に対応するように対をなして設けられている。より詳細には、図6によく表れているように、給電部材215の先端部には雌ねじ215aが形成され、また、給電チップ230の基端部231には雄ねじ231aが形成されており、雌ねじ215aに雄ねじ231aを螺合することによって給電チップ230が給電部材215に取り付けられる。このようにして、給電チップ230はケース体210の下端側(先端側)に着脱可能に設けられている。   The power feed chip 230 is attached to the power feed member 215. The power supply member 215 is positioned between the wire conduit 220 and the power supply chip 230, and is provided in a pair so as to correspond to the pair of power supply chips 230. More specifically, as clearly shown in FIG. 6, a female screw 215 a is formed at the distal end portion of the power supply member 215, and a male screw 231 a is formed at the base end portion 231 of the power supply chip 230. The power supply chip 230 is attached to the power supply member 215 by screwing the male screw 231a with the power supply member 215a. In this way, the power supply chip 230 is detachably provided on the lower end side (front end side) of the case body 210.

一対の給電部材215に形成された一対の雌ねじ215aは、筒状本体211の軸方向に対して傾斜して延びる。そして、図6によく表れているように、一対の給電部材215に取り付けられた一対の給電チップ230については、互いの中心軸線O1がケース体210の先端に向かうほど近接している。これら中心軸線O1は、ケース体210の先端側外方において交わっており、当該交点がアーク点Oxとして設定される。   The pair of female screws 215 a formed on the pair of power supply members 215 extends while being inclined with respect to the axial direction of the cylindrical main body 211. As clearly shown in FIG. 6, the pair of power supply chips 230 attached to the pair of power supply members 215 are closer to each other with the central axis O1 toward the tip of the case body 210. These central axes O1 intersect on the outer side of the front end side of the case body 210, and the intersection is set as the arc point Ox.

図5、図6に示すように、ケース体210の先端部には、溶射ガスを外部に噴出するための吐出口216が設けられている。本実施形態において、吐出口216は、第1吐出口216a、第2吐出口216b、および第3吐出口216cを含んで構成される。これら第1ないし第3吐出口216a,216b,216cは、互いに異なる方向を向いている。   As shown in FIGS. 5 and 6, a discharge port 216 for ejecting the spray gas to the outside is provided at the tip of the case body 210. In the present embodiment, the discharge port 216 includes a first discharge port 216a, a second discharge port 216b, and a third discharge port 216c. These first to third discharge ports 216a, 216b, 216c are directed in different directions.

第1吐出口216aは、ケース体210の下端付近に位置する絶縁部材217に形成されており、ケース体210の軸方向であって当該ケース体210の先端側である方向xを向いている。第2吐出口216bは、下部カバー213の下垂部分の先端に形成されている。第2吐出口216bは、方向xと交差する方向yを向いている。図6に表れているように、第2吐出口216bは、複数の長孔を含む。図5に示すように、第3吐出口216cは、下部カバー213の下垂部分に形成されている。第3吐出口216cは、方向xおよび方向yのいずれにも直角である方向に見て、方向yよりも方向x側に傾く方向(第3方向)を向いている。第3吐出口216cは、第2吐出口216bよりもケース体210の基端側に位置する。   The first discharge port 216 a is formed in the insulating member 217 located near the lower end of the case body 210, and faces the direction x that is the axial direction of the case body 210 and the front end side of the case body 210. The second discharge port 216 b is formed at the tip of the hanging part of the lower cover 213. The second discharge port 216b faces a direction y that intersects the direction x. As shown in FIG. 6, the second discharge port 216b includes a plurality of long holes. As shown in FIG. 5, the third discharge port 216 c is formed in the hanging part of the lower cover 213. The third discharge port 216c faces a direction (third direction) inclined toward the direction x with respect to the direction y when viewed in a direction perpendicular to both the direction x and the direction y. The third discharge port 216c is located closer to the base end side of the case body 210 than the second discharge port 216b.

ガス流路250は、ケース体210の内部に設けられており、溶射ガスを吐出口216(216a,216b,216c)まで流すための流路である。本実施形態において、ガス流路250は、ケース体210の内部空間によって構成されており、共通流路251、第1分岐流路252、および第2分岐流路253を有する。共通流路251は、筒状本体211の内側空間の大部分を占めており、比較的に大きな容積である。筒状本体211の外径寸法に対して共通流路251の占有する断面積が比較的大きい。   The gas flow path 250 is provided inside the case body 210 and is a flow path for flowing the spray gas to the discharge port 216 (216a, 216b, 216c). In the present embodiment, the gas flow path 250 is configured by the internal space of the case body 210 and includes a common flow path 251, a first branch flow path 252, and a second branch flow path 253. The common flow path 251 occupies most of the inner space of the cylindrical main body 211 and has a relatively large volume. The cross-sectional area occupied by the common channel 251 is relatively large with respect to the outer diameter of the cylindrical main body 211.

ワイヤ導管220は、共通流路251において露出しており、このようにして、ワイヤ導管220は、共通流路251(ガス流路250)内に配置されている。第1分岐流路252は、第1吐出口216aにつながっている。第2分岐流路253は、第2および第3吐出口216b,216cにつながっている。第1および第2分岐流路252,253は、互いに分離している。本実施形態において、第1分岐流路252は、方向yに離間する2箇所に設けられている。第1および第2分岐流路252,253は、各々、共通流路251に連通している。   The wire conduit 220 is exposed in the common flow path 251. In this way, the wire conduit 220 is disposed in the common flow path 251 (gas flow path 250). The first branch flow path 252 is connected to the first discharge port 216a. The second branch flow path 253 is connected to the second and third discharge ports 216b and 216c. The first and second branch channels 252 and 253 are separated from each other. In the present embodiment, the first branch flow path 252 is provided at two locations separated in the direction y. The first and second branch channels 252 and 253 are each in communication with a common channel 251.

一対のガイドライナ240は、それぞれ一対のワイヤ導管220に内挿されている。ガイドライナ240は、可撓性を有する円筒形状とされており、溶射ワイヤWを挿通させることによってこの溶射ワイヤWを案内する機能を果たす。ガイドライナ240を構成する材料としては、溶射ワイヤWの摺動抵抗の小さいものが好ましい。そのような材料としては、たとえばテフロン樹脂などの合成樹脂を挙げることができる。   The pair of guide liners 240 are inserted into the pair of wire conduits 220, respectively. The guide liner 240 has a flexible cylindrical shape, and fulfills the function of guiding the thermal spray wire W by inserting the thermal spray wire W. As a material constituting the guide liner 240, a material having a low sliding resistance of the spray wire W is preferable. Examples of such materials include synthetic resins such as Teflon resin.

各ガイドライナ240は、ワイヤ導管220の全長にわたって内挿される。図6によく表れているように、ガイドライナ240の下端部241(先端部)は、給電チップ230の基端部231に内挿されており、給電チップ230の中心軸線O1に沿って延びている。図3、図4に表れているように、ガイドライナ240の上端部(基端部)は、ワイヤ導管220の上端(基端)から突出して外部に延びている。   Each guide liner 240 is inserted over the entire length of the wire conduit 220. As clearly shown in FIG. 6, the lower end portion 241 (distal end portion) of the guide liner 240 is inserted into the base end portion 231 of the power supply chip 230 and extends along the central axis O <b> 1 of the power supply chip 230. Yes. As shown in FIGS. 3 and 4, the upper end (base end) of the guide liner 240 protrudes from the upper end (base end) of the wire conduit 220 and extends to the outside.

次に、上記した実施形態に係る溶射ガン200および溶射装置100の作用について説明する。   Next, operations of the thermal spray gun 200 and the thermal spray apparatus 100 according to the above-described embodiment will be described.

溶射装置100を用いて行う溶射作業時には、ワイヤ送給機構130によって溶射ガン200に溶射ワイヤWが送給される。送給された溶射ワイヤWは、ガイドライナ240内を挿通し、このガイドライナ240によってガイドされながらワイヤ導管220内を進む。そして、溶射ワイヤWは、ガイドライナ240の下端部241を経て給電チップ230へ送られ、給電チップ230に接触しながら中心軸線O1に沿ってアーク点Oxに向かう。   During the thermal spraying operation performed using the thermal spraying apparatus 100, the thermal spray wire W is fed to the thermal spray gun 200 by the wire feeding mechanism 130. The supplied spray wire W passes through the guide liner 240 and advances through the wire conduit 220 while being guided by the guide liner 240. Then, the spray wire W is sent to the power supply tip 230 through the lower end portion 241 of the guide liner 240 and travels toward the arc point Ox along the central axis O1 while being in contact with the power supply tip 230.

溶射ガン200には電源部300によって電力が供給される。溶射ワイヤWが給電チップ230に接触することにより、給電部材215から給電チップ230を介して溶射ワイヤWに電力供給される。そして、一対の給電チップ230から送り出された一対の溶射ワイヤWがアーク点Oxで短絡することによって、一対の溶射ワイヤWの先端間にアークが発生する。   Power is supplied to the thermal spray gun 200 by the power supply unit 300. When the spray wire W comes into contact with the power supply chip 230, power is supplied from the power supply member 215 to the spray wire W through the power supply chip 230. Then, an arc is generated between the tips of the pair of spray wires W by short-circuiting the pair of spray wires W sent from the pair of power supply tips 230 at the arc point Ox.

溶射ガン200にはまた、ガス供給手段400からの圧縮ガスが送り込まれる。当該ガスは、ガス流路250(共通流路251、第1および第2分岐流路252,253)を通過し、吐出口216(第1ないし第3吐出口216a〜216c)から噴出される。当該噴出されたガスは、溶射ワイヤWの先端のアークに吹き付けられ、溶融金属が液滴や微粒子状となって被溶射物の表面に溶射被膜が形成される。   The spray gas 200 is also fed with compressed gas from the gas supply means 400. The gas passes through the gas flow path 250 (common flow path 251, first and second branch flow paths 252 and 253), and is ejected from the discharge port 216 (first to third discharge ports 216 a to 216 c). The jetted gas is blown to the arc at the tip of the spray wire W, and the molten metal becomes droplets or fine particles to form a sprayed coating on the surface of the sprayed object.

本実施形態の溶射ガン200においては、長状の筒状本体211に内挿されたワイヤ導管220が、ガス流路250(共通流路251)内に配置されている。このような構成によれば、ガス流路250(共通流路251)を流れるガスによってワイヤ導管220が冷却される。溶射アークの発生時には、給電チップ230付近でのアークの輻射熱やワイヤ導管220での抵抗発熱によって給電チップ230ないしワイヤ導管220が高温になりやすい。長状の筒状本体211に内挿されるワイヤ導管220は、比較的に長尺であるので、このワイヤ導管220をガス流路250(共通流路251)に晒すことによって、ワイヤ導管220ないし給電チップ230を効率よく冷却することができる。その結果、ワイヤ導管220ないし給電チップ230が高温環境に晒されるのを回避することができる。   In the thermal spray gun 200 of the present embodiment, a wire conduit 220 inserted into a long cylindrical main body 211 is disposed in a gas flow path 250 (common flow path 251). According to such a configuration, the wire conduit 220 is cooled by the gas flowing through the gas flow path 250 (common flow path 251). When a thermal spray arc is generated, the power feed tip 230 or the wire conduit 220 is likely to become hot due to the radiant heat of the arc near the power feed tip 230 or the resistance heat generation in the wire conduit 220. Since the wire conduit 220 inserted into the long cylindrical body 211 is relatively long, by exposing the wire conduit 220 to the gas flow path 250 (common flow path 251), the wire conduit 220 or the power supply is supplied. The chip 230 can be efficiently cooled. As a result, exposure of the wire conduit 220 or the power feed tip 230 to a high temperature environment can be avoided.

上述のようにワイヤ導管220ないし給電チップ230を効率よく冷却することにより、ワイヤ導管220ないし給電チップ230が高温環境に晒されるのを回避することができる。このため、ワイヤ導管220に内挿するガイドライナ240についてたとえば樹脂製のものを採用しても、給電チップ230側までガイドライナ240を挿入することができる。そして、本実施形態において、図6を参照して上述したように、ガイドライナ240の先端部241は、給電チップ230の基端部231に内挿され、当該給電チップ230の中心軸線O1に沿って延びている。このような構成によれば、溶射ワイヤWをアーク点Oxに向けて安定して送給することができるので、溶射被膜の品質向上を図ることができる。また、ガイドライナ240としてテフロン樹脂等のように摺動抵抗が小さいものを採用することができ、溶射ワイヤWの送給安定性が向上する。   By efficiently cooling the wire conduit 220 or the power feed tip 230 as described above, the wire conduit 220 or the power feed tip 230 can be prevented from being exposed to a high temperature environment. For this reason, even if the guide liner 240 inserted into the wire conduit 220 is made of a resin, for example, the guide liner 240 can be inserted up to the power feed chip 230 side. In the present embodiment, as described above with reference to FIG. 6, the distal end portion 241 of the guide liner 240 is inserted into the proximal end portion 231 of the power feed chip 230 and extends along the central axis O <b> 1 of the power feed chip 230. It extends. According to such a configuration, since the spray wire W can be stably fed toward the arc point Ox, the quality of the spray coating can be improved. In addition, a guide liner 240 having a low sliding resistance such as Teflon resin can be adopted, and the feeding stability of the spray wire W is improved.

ガイドライナ240の先端部241が給電チップ230の基端部231に内挿される構成によれば、給電チップ230の雄ねじ231aを緩めて当該給電チップ230を取り外すと、図7に示すように、ガイドライナ240の先端部241が筒状本体211の下端外方に臨む。これにより、ガイドライナ240を交換する際、使用済のガイドライナ240を筒状本体211の下部から抜き出すとともに、新しいガイドライナ240を筒状本体211の下部から挿入することができる。したがって、ガイドライナ240の交換作業性に優れている。   According to the configuration in which the distal end portion 241 of the guide liner 240 is inserted into the proximal end portion 231 of the power supply chip 230, when the male screw 231a of the power supply chip 230 is loosened and the power supply chip 230 is removed, as shown in FIG. The front end portion 241 of the liner 240 faces the outside of the lower end of the cylindrical main body 211. Thereby, when exchanging the guide liner 240, the used guide liner 240 can be extracted from the lower part of the cylindrical main body 211, and a new guide liner 240 can be inserted from the lower part of the cylindrical main body 211. Therefore, exchanging workability of the guide liner 240 is excellent.

ガイドライナ240は、ワイヤ導管220の全長にわたって内挿されるとともにワイヤ導管220の基端から外部に延びている。このような構成によれば、ガイドライナ240の交換作業性を良好にしつつ、ガイドライナ240による溶射ワイヤWの送給安定性をより向上させることができる。   The guide liner 240 is inserted over the entire length of the wire conduit 220 and extends from the proximal end of the wire conduit 220 to the outside. According to such a configuration, it is possible to improve the feeding stability of the sprayed wire W by the guide liner 240 while improving the workability of replacing the guide liner 240.

ガス流路250は、各々が吐出口216a(216b,216c)につながる複数の分岐流路252,253と、これら複数の分岐流路252,253の各々が連通する共通流路251と、を含む。一対のワイヤ導管220は、共通流路251に配置されている。本実施形態においては、吐出口(216a,216b,216c)が3系統であるのに対し、ガス流路250については、共通流路251を経て各吐出口に対応する分岐流路(252,253)に向かわせる。このような構成によれば、共通流路251を流れるガスの流量は、各分岐流路252(253)を流れるガスの流量よりも多い。したがって、共通流路251に一対のワイヤ導管220を配置する構成は、当該ワイヤ導管220を効率よく冷却するのに適する。   The gas channel 250 includes a plurality of branch channels 252 and 253 each connected to the discharge port 216a (216b and 216c), and a common channel 251 in which each of the plurality of branch channels 252 and 253 communicates. . The pair of wire conduits 220 are disposed in the common flow path 251. In the present embodiment, the discharge ports (216a, 216b, 216c) have three systems, whereas the gas flow channel 250 passes through the common flow channel 251 and the branch flow channels (252, 253) corresponding to the discharge ports. ). According to such a configuration, the flow rate of the gas flowing through the common flow channel 251 is larger than the flow rate of the gas flowing through each branch flow channel 252 (253). Therefore, the configuration in which the pair of wire conduits 220 is disposed in the common flow path 251 is suitable for efficiently cooling the wire conduits 220.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲は上記した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した事項の範囲内でのあらゆる変更は、すべて本発明の範囲に包摂される。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and all modifications within the scope of the matters described in the claims are all within the scope of the present invention. Is included.

上記実施形態において、給電チップが1つの部材から構成される場合について説明したが、給電チップを2以上の部材によって構成してもよい。たとえば、給電チップを、ワイヤ導管側に位置する第1チップ部材と、この第1チップ部材に対して着脱可能に取り付けられる第2チップ部材とからなる2部材によって構成してもよく、この場合、ガイドライナの先端部は、第1チップ部材の全体から第2チップ部材の基端に至るまで内挿される。このような構成によれば、エクステンション部の先端側にある第2チップ部材を取り外すだけでガイドライナを交換することができる。   In the above embodiment, the case where the power feeding chip is configured by one member has been described, but the power feeding chip may be configured by two or more members. For example, the power feed tip may be constituted by two members including a first tip member located on the wire conduit side and a second tip member that is detachably attached to the first tip member. The distal end portion of the guide liner is inserted from the entire first tip member to the proximal end of the second tip member. According to such a configuration, the guide liner can be replaced simply by removing the second tip member on the distal end side of the extension portion.

100 溶射装置
110 基台
111 載置テーブル
112 ワーク移動機構
120 支持板
130 ワイヤ送給機構
131 ワイヤリール
132 ガイドローラ
133 送給ローラ
134 モータ
140 ブラケット
200 溶射ガン
210 ケース体
211 筒状本体
212 上部カバー
213 下部カバー
214 絶縁部材
215 給電部材
215a 雌ねじ
216 吐出口
216a 第1吐出口
216b 第2吐出口
216c 第3吐出口
217 絶縁部材
220 ワイヤ導管
230 給電チップ
231 (給電チップの)基端部
231a 雄ねじ
240 ガイドライナ
241 (ガイドライナの)下端部(先端部)
250 ガス流路
251 共通流路
252 第1分岐流路
253 第2分岐流路
300 電源部
310 給電ケーブル
400 ガス供給手段
500 ワーク(被溶射物)
O1 中心軸線
Ox アーク点
W 溶射ワイヤ
x 方向
y 方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Thermal spray apparatus 110 Base 111 Mounting table 112 Work moving mechanism 120 Support plate 130 Wire feed mechanism 131 Wire reel 132 Guide roller 133 Feed roller 134 Motor 140 Bracket 200 Thermal spray gun 210 Case body 211 Cylindrical main body 212 Upper cover 213 Lower cover 214 Insulating member 215 Power supply member 215a Female screw 216 Discharge port 216a First discharge port 216b Second discharge port 216c Third discharge port 217 Insulating member 220 Wire conduit 230 Power supply tip 231 (of the power supply tip) 231a Male screw 240 Guide Liner 241 (guide liner) lower end (tip)
250 Gas flow path 251 Common flow path 252 First branch flow path 253 Second branch flow path 300 Power supply section 310 Power supply cable 400 Gas supply means 500 Workpiece (sprayed object)
O1 Center axis Ox Arc point W Spray wire x direction y direction

Claims (6)

所定の軸方向に沿って延びる筒状のエクステンション部と、
上記エクステンション部に内挿されており、溶射ワイヤを通すための一対のワイヤ導管と、
上記エクステンション部の先端側に着脱可能に設けられ、上記エクステンション部の先端側外方において互いの中心軸線が交わるように配置された一対の給電チップと、
上記一対のワイヤ導管にそれぞれが内挿され、上記溶射ワイヤを案内するための一対のガイドライナと、
上記エクステンション部の内部に設けられ、溶射ガスを流すためのガス流路と、を備え、
上記ガイドライナの先端部は、上記給電チップの基端部に内挿されるとともに当該給電チップの上記中心軸線に沿って延びており、
上記一対のワイヤ導管は、上記ガス流路内に配置されていることを特徴とする、溶射ガン。
A cylindrical extension portion extending along a predetermined axial direction;
A pair of wire conduits that are inserted into the extension part, for passing the spray wire;
A pair of power supply chips that are detachably provided on the distal end side of the extension part, and are arranged so that the central axes intersect each other outside the distal end side of the extension part;
A pair of guide liners, each inserted in the pair of wire conduits, for guiding the spray wire;
A gas flow path provided inside the extension portion for flowing a spray gas,
A distal end portion of the guide liner is inserted into a proximal end portion of the power supply chip and extends along the central axis of the power supply chip.
The spray gun, wherein the pair of wire conduits are disposed in the gas flow path.
上記ワイヤ導管は、上記エクステンション部の基端側から外部に延びている、請求項1に記載の溶射ガン。   The thermal spray gun according to claim 1, wherein the wire conduit extends outward from a base end side of the extension portion. 上記ガイドライナは、上記ワイヤ導管の全長にわたって内挿されるとともに上記ワイヤ導管の基端から外部に延びている、請求項2に記載の溶射ガン。   The thermal spray gun according to claim 2, wherein the guide liner is inserted over the entire length of the wire conduit and extends outward from a proximal end of the wire conduit. 上記ガイドライナは、可撓性を有する樹脂からなる、請求項1ないし3のいずれかに記載の溶射ガン。   The thermal spray gun according to claim 1, wherein the guide liner is made of a flexible resin. 上記エクステンション部の先端側には、互いが異なる方向を向く複数の吐出口が設けられており、
上記ガス流路は、各々が上記吐出口につながる複数の分岐流路と、これら複数の分岐流路の各々が連通する共通流路と、を含み、
上記一対のワイヤ導管は、上記共通流路に配置されている、請求項1ないし4のいずれかに記載の溶射ガン。
On the distal end side of the extension part, there are provided a plurality of discharge ports facing different directions,
The gas flow path includes a plurality of branch flow paths each connected to the discharge port, and a common flow path where each of the plurality of branch flow paths communicates,
The thermal spray gun according to any one of claims 1 to 4, wherein the pair of wire conduits are disposed in the common flow path.
請求項1ないし5のいずれかに記載の溶射ガンと、上記溶射ガンに溶射ワイヤを送り込むワイヤ送給手段と、上記溶射ガンにガスを送り込むガス供給手段と、上記溶射ガンに電力を供給する電力供給手段と、備えることを特徴とする、溶射装置。   6. The thermal spray gun according to any one of claims 1 to 5, wire feeding means for feeding a thermal spray wire to the thermal spray gun, gas supply means for feeding gas to the thermal spray gun, and power for supplying electric power to the thermal spray gun A thermal spraying device comprising a supply means.
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