JPH0499162A - 棒状体への溶射被膜の形成装置 - 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〕 本発明は各種ロール等、円筒体を含む棒状体への溶射被
膜技術に関する。

〔従来の技術〕

例えば、特開昭６３−１９９８９２号公報、特開平１１
４５１９６号公報に記載されているように、近年、各種
の仕上げロール、印刷用ロール等に表面粗度がＲａ：　
０．１　ｐｍ以下の高い鏡面に仕上げられた溶射被膜を
有する棒状体が使用されるようになった。そのような表
面粗度の溶射被膜を得るためには、溶射被膜の緻密性が
要求され、この確保のためには溶射ジェット流の速度を
上げる等の手段が取られるが、いずれの方法も被処理棒
状体の温度上昇を避は得ないため熱歪が生じる。この種
の棒状体は溶射から仕上げまで、通常、以下の工程を経
て製造されている。

上記一連の工程における溶射処理は、母材である被処理
棒状体を一個ずつその両端部を回転台に保持して、回転
しつつ溶射材を吹付けて溶射薄層を形成した後、棒状基
材の熱歪を防止するために１００　℃以下まで冷却した
後、同様の溶射と冷却を繰り返して複数層に溶射層を形
成して、全体として均一で且つ比較的厚い溶射層を有す
る棒状体としている。

〔発明が解決しようとする課題〕

この複数層の溶射層の形成に際して、その中間に冷却工
程を有することは棒状体への連続溶射を不可能にし、こ
れが溶射棒状体の製造を効率の低いものとしている； 本発明において解決すべき課題は、中間に冷却処理のよ
うな中断工程を有する不連続な溶射工程を有する棒状体
の溶射処理を効率的に行うための手段を見出すことにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の棒状体への溶射被膜の形成装置は、棒状体を回
転可能に保持する棒状体載置台と同載置台に保持した棒
状体の側面に沿って移動可能な溶射ガン装置を有する溶
射ステーションと、同溶射ステーションにおいて表面に
溶射層を形成した棒状体を冷却する冷却ステーションと
を有し、且つ前記溶射ステーションと前記冷却ステーシ
ョンの間に棒状体を移動するための移動装置とを設けた
ことによって前記課題を解決した。

前記移動装置としては、前記の棒状体載置台を台車上に
設けるか、あるいはその棒状体載置台自体を台車とし、
溶射ステーションと冷却ステーションとを往復するレー
ルその他の往復運動可能な往復運搬手段を設けた構造と
することもできるし、また、溶射ステーションと冷却ス
テーションとをロータリー型レールのレールによって連
結する等の手段を任意採用できる。

〔作用〕

溶射ステーションと冷却ステーションとをそれぞれ別の
箇所に分離しているため、溶射後の棒状体を強制冷却手
段によって強制冷却することによって冷却時間を短縮で
き、また、被溶射体を溶射ステーションから移動して冷
却処理を行っている間、溶射ステーションにおいて他の
棒状体の溶射処理を行うことができるために溶射装置の
遊休時間を短縮することができる。

〔実施例〕

第１実施例 第１図は本発明を圧延ロールの表面への溶射に適用した
第１の実施例１００を示す平面図である。

同図において、１は溶射室であって、同室においてエヤ
カーテン等の分離域２．２４を介して溶射ステーション
４とその両側の冷却ステーション５゜５１に分離されて
いる。同溶射ステーション４と、それに対応する２個の
冷却ステーション５．５１　との間は連絡レール６が敷
設されている。同レール６上にはその上面に棒状体載置
台３を固設した移動台車７が２台載置されており、被処
理棒状体Ｍは、棒状体載置台３に設けられたモータを用
いた回転駆動装置８と連結した駆動側取付はチャック９
と一定間隔を置いた他側の遊動チャック１ｏを介して回
転可能に保持されている。なお、図中１０１は遊動チャ
ック１０を備える芯押台である。溶射ガン装置１１は移
動レール１２によって被処理棒状体Ｍの側面に沿って往
復移動できる構成になっている。

なお、図中２１は集塵装置である。

第１図に示す溶射装置を使用して被処理棒状体Ｍである
圧延ロール（以下、ロールと称す。）の表面に溶射層を
形成するに際しては、第２図に示す被溶射体であるロー
ルＭの取付は器具１３．１３１を使用する。

同取付は器具１３１　は、被溶射体であるロールＭの端
面の直径ｄに合致した７ランジ状端面１４を有し、且つ
ロール端部ｍを覆う中空部を形成し、且つその覆いの外
面の中心に遊動チャック１０を受は止めるためのＶ字状
開穿部１５を形成した内側カバー１６を有する。なお、
他方の取付は器具１３にはその凹窪部１５を形成しなく
とも良い。この内側カバー１６の側面にはボルト１７が
挿着されており、これをロール端部ｍの側面に当接緊締
することによって内側カバー１６をロールＭの取付は端
部ｍを傷つけることなく固定できる。さらに内側カバー
１６にはその外径よりも僅かに大きい内径を有し、且つ
内側カバー１６のフランジ状端面１４の外径と若干大き
いかあるいは略同−径を有する外側カバー１８が嵌合さ
れている。なお、他方の取付は器具１３の外側カバー１
８は駆動側取付はチャック９による固定を容易とするた
めに多少長目とするのが好ましい。

また、内側カバー１６と外側カバー１８とは回り止めボ
ルト１７１　により固定している。これによって、溶射
粒子のスプレーから内側カバー１６とボルト１７とが保
護され、中ぐりを必要とする内側カバー１６の寿命を延
長できる。

この第２図に示す取付は器具１３．１３１を用いて、駆
動側取付はチャック９と遊動チャック１０とにロールＭ
を取付けた後、溶射室１の溶射ステーション４の位置に
移動台車７を固定し、回転駆動装置８を駆動してロール
Ｍを回転する。そこで溶射ガン装置１１を作動して第１
回のアルミナ−チタニア等の溶射材を溶射して、ロール
Ｍ表面にスパイラル状に溶射薄膜を形成する。

第１層の溶射薄膜の形成が終了したのち、加熱状態にあ
るロールＭ表面を冷却する必要があり、ロールＭを移動
台車７ごと冷却ステーション５に移動せしめて表面に図
示しない冷却装置によって冷風を当てて強制冷却する。

それに併せて、冷却ステーション５１側に待機中のロー
ルＭを保持する移動台車７を溶射ステーション４へ移動
させ、同様に溶射薄膜を形成する。その形成が終了した
のち、再び冷却ステーション５１へ移動させるとともに
先に冷却ステーション５に待機中の第１回の溶射被膜を
有するロールＭの表面温度が１００　℃以下の温度にま
で冷却された後、再び溶射ステーション４に戻し、第１
回の溶射態様と同様にして第１層の溶射層の谷間に第２
層の溶射層を形成する。

そして、第２層の溶射層を形成した後、第１回と同様に
ロールＭを冷却ステーション５に搬送して冷却する。こ
の溶射・冷却を交互に繰り返して所要厚みの溶射層を形
成して溶射作業を終了する。

第２実施例 第３図は本発明の第２の実施例２００を示すもので、溶
射ステーションと冷却ステーションとがロータリー型レ
ール１９上に設けられている。同レール１９には第１の
実施例と同様に被処理棒状体Ｍを回転可能に保持した運
搬台車２０が載置されており、第１のステーションＩが
溶射ガン装置１１を移動可能に設けた溶射ステーション
となっている。

この溶射ステーションＩの近傍には集塵装置２１が設け
られており、処理室全体のクリーン化を図っている。ま
たロータリー型レール１９の第２のステーション■は第
１の冷却箇所を示す。第３のステーション■は第２の冷
却箇所であるとともに被溶射体である被処理棒状体Ｍの
運搬台車２０への装着、箇所と、数回の溶射を施した溶
射層の厚みを測定して第１の溶射ステーションＩの溶射
ガン装置１１に溶射条件の情報をインプットするための
厚み測定器２２を設けた箇所である。２３は被処理棒状
体Ｍを運搬台車２０へ装着或いは台車からつみ卸しする
ためのバランサーアームを示す。第４のステーション■
は溶射ステーションＩにおける溶射作業時間による移動
調整と溶射被膜を所望温度まで冷却するための最終冷却
箇所を兼用する。

同実施例においては、第３のステーション■でバランサ
ーアーム２３によって運搬台車２０上に設けた棒状体載
置台３に、第２図に示す取付は器具１３゜１３１　を介
して回転可能に保持された被処理棒状体Ｍを、第１のス
テーションＩにおいて移動溶射ガン装置１１によって回
転する被処理棒状体Ｍ上にスパイラル状に第１層の溶射
被膜を形成する。この間に空となった第３のステーショ
ン■においては新たな被処理棒状体Ｍを待機中の運搬台
車２０の棒状体載置台３に装着し回転可能に保持する。

第１回の溶射被膜を形成した被処理棒状体Ｍは第２のス
テーション■において予備的に冷却された後、第３のス
テーションｍにおいて形成された・溶射層を厚み測定器
２２によって測定し、第１のステーションＩに位置する
溶射ガン装置１１に次回被膜を形成するための溶射デー
タをインプットする。

さらに、第３のステーション■から第４のステーション
■を経て第１のステーションにおいて第２の溶射層を被
処理棒状体Ｍの上に形成する。この操作をロータリー内
で繰り返すことによって所望の溶射膜を被処理棒状体Ｍ
基体に熱歪を生じることなく形成できる。

とくに、この第２の実施例に示すものは、比較的小寸法
の棒状体に溶射被膜を形成する場合に適している。

〔発明の効果〕

本発明は以下の効果を奏することができる。

（１）棒状体に緻密な溶射層を形成する際に欠くことが
できない冷却工程を溶射処理の断続施工に影響なく行う
ことができ、溶射棒状体の製造を効率的に行うことがで
きる。

（２）従来、全システムの自動化が困難といわれて来た
棒状体の自動処理を行うことができる。

（３）所望の溶射厚みを有する棒状体を母材に何等悪影
響を与えることなく効率良く製造できる。

【図面の簡単な説明】

添付各図は本発明の実施例を示す。 第１図は第１の実施例を示す平面図である。第２図は本
発明を実施するために使用する棒状体取付は器具の構成
を断面によって示す図である。 第３図は本発明の第２の実施例を平面図によって示す図
である。 １：溶射室　　　　　　２．２４二分離域３：棒状体載
置台　　　４：溶射ステーション５．５１　：冷却ステ
ーション ６：連絡レール　　　　７：移動台車 ８：回転駆動装置　　　９：駆動側取付チャック０：遊
動チャック　　　１１：溶射ガン装置２：移動レール ３．１３１：被溶射体の取付は器具 ４：フランジ状端面　　１５：ｖ字状回圧部６；内側カ
バー　　　　１７：ボルト ８：外側カバー ９：ロータリー型レール ２０：運搬台車　　　　　２１：集塵装置２２：厚み測
定器　　　　２３：バランサーアーム１００：溶射皮膜
の形成装置 ２００：溶射皮膜の形成装置 Ｍ：被処理棒状体 ｍ：ロール端部 ｄ：ロールの直径 １、　　Ｉｌ、　ＩＩｌ、　ＴＶ：ステーション第３図 ／ 特許出願人　　吉川工業株式会社 代　　理　　人　　　小堀　　益

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．棒状体を回転可能に保持する棒状体載置台と同載置
   台に保持した棒状体の側面に沿って移動可能な溶射ガン
   装置を有する溶射ステーションと、表面に溶射層を形成
   した棒状体を冷却する冷却ステーションとを有し、且つ
   前記溶射ステーションと前記冷却ステーションとの間に
   棒状体を移動するための移動装置とを設けてなる棒状体
   への溶射被膜の形成装置。
2. ２．請求項１の記載において、棒状体を回転可能に保持
   するための手段が該棒状体のそれぞれの端部を覆い且つ
   その一方の覆いの端面にＶ字状凹窪部が形成されている
   棒状体への溶射被膜の形成装置。