JPH061248Y2 - 火花コ−テイング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、耐摩耗，耐熱，断熱膜特にアモルファス合金
膜のコーティングに好適な火花コーティング装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、耐摩耗，耐熱，断熱膜を形成するコーティング装
置は、エネルギ源として、電子ビーム，レーザービー
ム，プラズマビーム，イオンビーム，ガス熱等を利用し
ており、エネルギ発生装置設備が高価であり、しかもコ
ーティング面積及び膜厚は小さいため大面積のコーティ
ング装置としては不向きであっても、現場作業上効率が
悪いという不具合がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
装置コストが廉価であるとゝもに、大面積のコーティン
グを効率よく行うことができ、かつコーティング層の密
着強度が向上して品質の向上を図ることができる火花コ
ーティング装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本考案は、それぞれコーティング物質を表面
に存する一対の摺動部材からなりそのコーティング物質
同志を摺動摩擦させて高温高速の火花粉末を発生させる
火花粉末発生装置と、上記火花粉末を更に高温に加熱し
蒸気状微粉粒子とするコーティング微粒子生成装置と、
上記コーティング微粒子を３次元的に移動可能なコーテ
ィング基材表面に衝突させるコーティング基材支持装置
と、上記火花粉末発生装置，コーティング微粒子生成装
置及びコーティング基材支持装置を収納する真空又は不
活性ガス雰囲気室とを具えたことを特徴とする。

〔作用〕

上述の構成により、装置コストが廉価であるとゝもに、
大面積のコーティングを効率よく行うことができ、かつ
コーティング層の密着強度が向上して品質の向上を図る
ことができる火花コーティング装置を得ることができ
る。

〔実施例〕

本考案火花コーティング装置の一実施例を図面について
説明すると、第１図はその模式図である。

上図において、真空ポンプ２によつて一定圧力にコント
ロールできる真空室１の内部に、摺動板３と、それと相
対しある一定面圧で接触し高速回転する回転板４が相互
に摺動摩擦し合うように設置されるとゝもに、摺動板３
及び回転板４の接触摺動表面には、ともに粉末又は固体
の金属、非金属又はセラミックス等のコーティング物質
５が、接着又は接合等により取付けられている。上記摺
動板３は摺動板駆動装置６により高速往復動され、回転
板４は回転装置７により高速回転されるとゝもにその速
度制御が回転制御装置８により行われる。

摺動板３と回転板４との組合わせの前方において、真空
室１内に高周波誘導加熱コイル９を巻いた石英管10が配
置されており、高周波誘導加熱コイル９は高周波加熱装
置11に接続されている。また石英管10の前方において真
空室１内に、コーティング基板12が前後，左右，上下に
移動可能な移動台車13上に載架支持されており、移動台
車13にはＮＣ制御用の台車駆動制御装置14が接続されて
いる。更に上記回転制御装置８，高周波加熱装置11及び
台車駆動制御装置14はともにメインコンピューター15に
接続されている。

このような装置において、真空室１を真空ポンプ２によ
つて高真空に保持し、摺動板３を往復動させるとゝもに
回転板４を矢印方向へ高速で回転させると、摺動板３及
び回転板４表面のコーティング物質５同志が高速で摺動
摩耗され、高温高速の火花粉末16が発生し前方へ飛行す
る。

しかしてこの高温高速の火花粉末16は、飛行途中で高周
波誘導加熱コイル９を巻いた石英管10内を通過中、瞬時
に更に高温の蒸気状となり、かつその粒径は微粒化す
る。

石英管10内で高温高速化しかつ微粒化したコーティング
粒子17は、x,y,z軸受にＮＣ制御で駆動される移動台車1
3上のコーティング基板12表面に衝突し、コーティング
層18を形成する。

このコーティング層18の面積及び膜厚は、移動台車13の
移動速度及び移動ストロークと、摺動板３及び回転板４
の速度と、高周波誘導加熱コイル９の加熱温度によって
適宜調節制御され、また、これらの制御は、メインコン
ピューター15により回転制御装置８，高周波加熱装置11
及び台車駆動制御装置14をシーケンス制御することによ
り行われる。

なお上記実施例は真空室１中で行ったが、適宜不活性ガ
ス雰囲気の処理室で行うこともできる。

このような装置によれば、次の効果が奏せられる。

(1) 単一成分又は複数成分のコーティングが可能であ
り、エネルギ源として摺動摩擦による火花をエネルギ源
とするため装置コストが安い。

(2) 発生した火花粉末を高周波誘導加熱することによ
り、高温の蒸気状態に活性化された微粒子として、高速
でコーティング基板に衝突させるため、コーティング層
の密着強度が向上し、品質の向上につながる。

(3) 大面積のコーティングを効率よく行うことがで
き、大型構造物のコーティングができる。

〔考案の効果〕

要するに本考案によれば、それぞれコーティング物質を
表面に存する一対の摺動部材からなりそのコーティング
物質同志を摺動摩擦させて高温高速の火花粉末を発生さ
せる火花粉末発生装置と、上記火花粉末を更に高温に加
熱し蒸気状微粉粒子とするコーティング微粒子生成装置
と、上記コーティング微粒子を３次元的に移動可能なコ
ーティング基材表面に衝突させるコーティング基材支持
装置と、上記火花粉末発生装置，コーティング微粒子生
成装置及びコーティング基材支持装置を収納する真空又
は不活性ガス雰囲気室とを具えたことにより、装置コス
トが廉価であるとゝもに、大面積のコーティングを効率
よく行うことができ、かつコーティング層の密着強度が
向上して品質の向上を図ることができる火花コーティン
グ装置を得るから、本考案は産業上極めて有益なもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案火花コーティング装置の一実施例を示す
模式図である。 １・・真空室、２・・真空ポンプ、３・・摺動板、４・
・回転板、５・・コーティング物質、６・・摺動板駆動
装置、７・・回転装置、８・・回転制御装置、９・・高
周波誘導加熱コイル、10・・石英管、11・・高周波加熱
装置、12・・コーティング基板、13・・移動台車、14・
・台車駆動制御装置、15・・メインコンピユータ、16・
・火花粉末、17・・コーティング微粒子、18・・コーテ
ィング層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれコーティング物質を表面に存する
   一対の摺動部材からなりそのコーティング物質同志を摺
   動摩擦させて高温高速の火花粉末を発生させる火花粉末
   発生装置と、上記火花粉末を更に高温に加熱し蒸気状微
   粉粒子とするコーティング微粒子生成装置と、上記コー
   ティング微粒子を３次元的に移動可能なコーティング基
   材表面に衝突させるコーティング基材支持装置と、上記
   火花粉末発生装置，コーティング微粒子生成装置及びコ
   ーティング基材支持装置を収納する真空又は不活性ガス
   雰囲気室とを具えたことを特徴とする火花コーティング
   装置。