JPH0626685B2 - アーク溶射システム - Google Patents
アーク溶射システムInfo
- Publication number
- JPH0626685B2 JPH0626685B2 JP61022233A JP2223386A JPH0626685B2 JP H0626685 B2 JPH0626685 B2 JP H0626685B2 JP 61022233 A JP61022233 A JP 61022233A JP 2223386 A JP2223386 A JP 2223386A JP H0626685 B2 JPH0626685 B2 JP H0626685B2
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- Japan
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- arc
- wire
- hose
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
- B05B7/22—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc
- B05B7/222—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc using an arc
- B05B7/224—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc using an arc the material having originally the shape of a wire, rod or the like
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は２本の金属ワイヤの端部をアーク中で溶融し、
生じた溶融金属を被覆すべき材料に吹き付けることから
なる改良されたアーク溶射システムに関する。本発明は
特に溶融金属を噴霧するためのガス流路と噴射流を改善
するためのガス流路のダブル流路を有し、かつ所望の改
善を得るためのガスキャップの交換の可能性を有する改
善されたアーク溶射ガンに関する。
生じた溶融金属を被覆すべき材料に吹き付けることから
なる改良されたアーク溶射システムに関する。本発明は
特に溶融金属を噴霧するためのガス流路と噴射流を改善
するためのガス流路のダブル流路を有し、かつ所望の改
善を得るためのガスキャップの交換の可能性を有する改
善されたアーク溶射ガンに関する。
従来技術 アーク金属溶射ガンは例えば米国特許第３６３２９５２
号明細書に記載されているように、すでに公知である。
２本の電気的に絶縁した金属ワイヤの端部をワイヤ端部
間に生じたアーク中で溶融し、生じた溶融金属を圧縮ガ
ス、通常空気により噴霧し、被覆すべき材料に吹き付け
る。１対の管状の電極１２，12′を電源に接続し、２対
のワイヤ供給ロールは各電極を介してワイヤを供給す
る。ノズルとして働らく空気管１４は電極１２，12′の
端部に隣接して位置しており、圧縮空気源に接続してい
る。アーク形成のためのワイヤの適当な接触及び溶融金
属の一様な噴霧を確実にするために、電極の端部は相互
に及びエヤージエツトノズルに対してしつかりと固定さ
れる。前記特許明細書のガン装置中で、ガンに供給され
る空気の一部は噴霧空気の第１次流に加えて第２次空気
流を供給するために主流からそらされる。室８は電極１
２，12′及びエヤージエツトノズル管１４を囲むガンハ
ウジング４により形成される。室は噴射開口部21′を有
し、かつ室は電極及びエヤージエツトノズルのまわりで
噴射開口部を介して流出する環状空気流の形で第２次空
気を供給し、その結果噴射パターン及び溶融金属の微細
な粒度をコントロールする。
号明細書に記載されているように、すでに公知である。
２本の電気的に絶縁した金属ワイヤの端部をワイヤ端部
間に生じたアーク中で溶融し、生じた溶融金属を圧縮ガ
ス、通常空気により噴霧し、被覆すべき材料に吹き付け
る。１対の管状の電極１２，12′を電源に接続し、２対
のワイヤ供給ロールは各電極を介してワイヤを供給す
る。ノズルとして働らく空気管１４は電極１２，12′の
端部に隣接して位置しており、圧縮空気源に接続してい
る。アーク形成のためのワイヤの適当な接触及び溶融金
属の一様な噴霧を確実にするために、電極の端部は相互
に及びエヤージエツトノズルに対してしつかりと固定さ
れる。前記特許明細書のガン装置中で、ガンに供給され
る空気の一部は噴霧空気の第１次流に加えて第２次空気
流を供給するために主流からそらされる。室８は電極１
２，12′及びエヤージエツトノズル管１４を囲むガンハ
ウジング４により形成される。室は噴射開口部21′を有
し、かつ室は電極及びエヤージエツトノズルのまわりで
噴射開口部を介して流出する環状空気流の形で第２次空
気を供給し、その結果噴射パターン及び溶融金属の微細
な粒度をコントロールする。
米国特許第４０９５０８１号明細書には通路の側壁が絶
縁材料からなる２つの案内通路２２をその中に有する電
気的に絶縁した材料のヘツド１６（第２図）が開示され
ている。電源にワイヤを接触するための接触管３２はヘ
ツド中の絶縁案内通路中への入口の前の位置に設けられ
る。この接触管はバネアーム３８によつて接触管中のス
ロツトを通つて半径方向にバネで押される圧力パツド３
６からなる。
縁材料からなる２つの案内通路２２をその中に有する電
気的に絶縁した材料のヘツド１６（第２図）が開示され
ている。電源にワイヤを接触するための接触管３２はヘ
ツド中の絶縁案内通路中への入口の前の位置に設けられ
る。この接触管はバネアーム３８によつて接触管中のス
ロツトを通つて半径方向にバネで押される圧力パツド３
６からなる。
前記米国特許第４０９５０８１号明細書の装置中、アー
ク域のまわりに広がる環状路１１７が設けられており、
該環状路を通つて第２次空気は空気供給源からそれて米
国特許第３６３２９５２号明細書に関して前記したよう
な第１次噴霧空気を有するガンに流れる。更に、第１次
空気通路１２０と軸方向平面で出る２つの収斂通路１２
８を有する出口ノズル１２４も空気供給源からそらされ
た空気を受ける。２つの通路１２８からの収斂空気流は
噴射流を平らにし、その結果扇形噴射流とする。流れの
コントロールはノズルを囲むバネバンド１３３により得
られる；該バンドは収斂通路を部分的又は完全にふさぐ
ように位置的に調節されている。ここには環状及び収斂
流間の交換に関して、又は独立したこれらの流れ及び噴
霧空気の調節に関して全く考慮されていない。
ク域のまわりに広がる環状路１１７が設けられており、
該環状路を通つて第２次空気は空気供給源からそれて米
国特許第３６３２９５２号明細書に関して前記したよう
な第１次噴霧空気を有するガンに流れる。更に、第１次
空気通路１２０と軸方向平面で出る２つの収斂通路１２
８を有する出口ノズル１２４も空気供給源からそらされ
た空気を受ける。２つの通路１２８からの収斂空気流は
噴射流を平らにし、その結果扇形噴射流とする。流れの
コントロールはノズルを囲むバネバンド１３３により得
られる；該バンドは収斂通路を部分的又は完全にふさぐ
ように位置的に調節されている。ここには環状及び収斂
流間の交換に関して、又は独立したこれらの流れ及び噴
霧空気の調節に関して全く考慮されていない。
米国特許第４３５６９７１号明細書は米国特許第４０９
５０８１号明細書中に記載されていると同様なガンを開
示しており、更にガンに接続する１対の供給管１８（第
３図）を開示している。この供給管の各々はガンへの電
力及び空気を圧力下に供給し、空気の全量は噴霧空気及
びワイヤを動かすための空気モーター第２図の作動の両
方を行なうために十分量で両方の供給管から供給され
る。マニホールドが利用され、その中で両方の供給管か
らの供給空気を先ず合し、次いでエヤージエツト及びエ
ヤーモーター運転への分離した通路を介しての供給のた
めに分離する。
５０８１号明細書中に記載されていると同様なガンを開
示しており、更にガンに接続する１対の供給管１８（第
３図）を開示している。この供給管の各々はガンへの電
力及び空気を圧力下に供給し、空気の全量は噴霧空気及
びワイヤを動かすための空気モーター第２図の作動の両
方を行なうために十分量で両方の供給管から供給され
る。マニホールドが利用され、その中で両方の供給管か
らの供給空気を先ず合し、次いでエヤージエツト及びエ
ヤーモーター運転への分離した通路を介しての供給のた
めに分離する。
空気及び電力を供給するホースアセンブリ中にワイヤ案
内管を入れることも、コーアケン・コーポレーシヨン
（Coaken Corporation）による「コーアケンアーク溶射
システム」と題する広告パンフレツトに示されているよ
うに公知である（日本、１９７７年）。
内管を入れることも、コーアケン・コーポレーシヨン
（Coaken Corporation）による「コーアケンアーク溶射
システム」と題する広告パンフレツトに示されているよ
うに公知である（日本、１９７７年）。
発明が解決しようとする問題点 本発明の第１の目的は溶融金属の溶射を改善するための
改良された能力を有するアーク溶射システムを提供する
ことである。
改良された能力を有するアーク溶射システムを提供する
ことである。
本発明のもう１つの目的は溶融金属の溶射を改善するた
めの互換性ガスキヤツプに関する新規装置を有するアー
ク溶射システムを提供することである。
めの互換性ガスキヤツプに関する新規装置を有するアー
ク溶射システムを提供することである。
更に、本発明のもう１つの目的は溶融金属の溶射を改善
するための能力を有するコンパクトアーク溶射システム
を提供することである。
するための能力を有するコンパクトアーク溶射システム
を提供することである。
問題点を解決するための手段 前記本発明の目的は前方に向いた、すなわち溶射方向に
小さい端部を有する、有利には電気的絶縁材料からな
る、切頭−円錐ヘツド部材を有するアーク溶射ガンを包
含するアーク溶射システムにより達せられる。ワイヤ
は、ヘツド部材を通して伸び、かつアーク形成及び金属
溶融のために金属ワイヤ端部を接触に収斂する１対の管
状ワイヤ案内を通つて供給される。アーク電流源にワイ
ヤを接触するために、該管状ワイヤ案内がヘツド部材中
にほぼ設けられた加圧電気接触部材を包含するのが良
い。第１次及び第２次とここでは呼ぶ２つのガス流があ
る。ガスジエツトノズルは溶融金属を噴霧し、かつ吹き
付けるための第１次ガスである圧縮ガスを供給する。ガ
スキヤツプは後方ガスシール及び前方ガスシールでヘツ
ドに同軸上に配置され、こうして環状ガス室を規定す
る。もう１つのガス流、第２次ガスは該ガス室に供給さ
れ、該ガスキヤツプは、溶融金属溶射を例えば扇形に改
善するために第２次ガスを方向付けするための少なくと
も１つのオリフイスを有する。該オリフイスは所望であ
れば粗な被覆表面を製造するために伸びた横断面を有し
ていてもよい。
小さい端部を有する、有利には電気的絶縁材料からな
る、切頭−円錐ヘツド部材を有するアーク溶射ガンを包
含するアーク溶射システムにより達せられる。ワイヤ
は、ヘツド部材を通して伸び、かつアーク形成及び金属
溶融のために金属ワイヤ端部を接触に収斂する１対の管
状ワイヤ案内を通つて供給される。アーク電流源にワイ
ヤを接触するために、該管状ワイヤ案内がヘツド部材中
にほぼ設けられた加圧電気接触部材を包含するのが良
い。第１次及び第２次とここでは呼ぶ２つのガス流があ
る。ガスジエツトノズルは溶融金属を噴霧し、かつ吹き
付けるための第１次ガスである圧縮ガスを供給する。ガ
スキヤツプは後方ガスシール及び前方ガスシールでヘツ
ドに同軸上に配置され、こうして環状ガス室を規定す
る。もう１つのガス流、第２次ガスは該ガス室に供給さ
れ、該ガスキヤツプは、溶融金属溶射を例えば扇形に改
善するために第２次ガスを方向付けするための少なくと
も１つのオリフイスを有する。該オリフイスは所望であ
れば粗な被覆表面を製造するために伸びた横断面を有し
ていてもよい。
他のガスキヤツプは前記の（第１）ガスキヤツプとは異
なつて構成されている。第２ガスキヤツプはヘッド部材
上の第１ガスキャップにかえて取り付けられ、後方ガス
シールはヘッド部材と第２ガスキャップとの間を気密に
し、一方該ガスキヤツプは前方ガスシールに隣接する内
径において、前方ガスシールがワイヤ端部のまわりの第
２次ガスの環状流を供給する効果がない位い十分に大き
い。
なつて構成されている。第２ガスキヤツプはヘッド部材
上の第１ガスキャップにかえて取り付けられ、後方ガス
シールはヘッド部材と第２ガスキャップとの間を気密に
し、一方該ガスキヤツプは前方ガスシールに隣接する内
径において、前方ガスシールがワイヤ端部のまわりの第
２次ガスの環状流を供給する効果がない位い十分に大き
い。
有利な実施態様において、１対のホースアセンブリの各
々は第１次及び第２次ガスをガンに供給するためのホー
ス部材、ホース部材中のガス不透過性ワイヤ案内、アー
ク流コンダクター及び電気コントロール導線からなる。
各アセンブリのホース部材に接続する端部管は電気的に
絶縁された末端管で終結し、かつ該端部管はワイヤ案内
管の端部に同軸にシールされている電気的に絶縁された
末端管に同軸にシールされている。末端管の軸方向開口
部はワイヤ案内にワイヤを向ける出口であり、一方ガス
は保有される。端部管はそれぞれガン中の配分ブロツク
中の孔にシールされて係合して、各孔中に管状通路を形
成する。端部管の壁の穴はガスをホース部材から環状通
路に向ける。２本のガス通路は環状通路、かつ第１次及
び第２次ガスはここからガスジエツトノズル及びヘツド
部材に向けられる。
々は第１次及び第２次ガスをガンに供給するためのホー
ス部材、ホース部材中のガス不透過性ワイヤ案内、アー
ク流コンダクター及び電気コントロール導線からなる。
各アセンブリのホース部材に接続する端部管は電気的に
絶縁された末端管で終結し、かつ該端部管はワイヤ案内
管の端部に同軸にシールされている電気的に絶縁された
末端管に同軸にシールされている。末端管の軸方向開口
部はワイヤ案内にワイヤを向ける出口であり、一方ガス
は保有される。端部管はそれぞれガン中の配分ブロツク
中の孔にシールされて係合して、各孔中に管状通路を形
成する。端部管の壁の穴はガスをホース部材から環状通
路に向ける。２本のガス通路は環状通路、かつ第１次及
び第２次ガスはここからガスジエツトノズル及びヘツド
部材に向けられる。
次に図面につき本発明を詳細に説明する。
第１図には本発明のアーク溶射システムの基礎となる部
材、すなわちアーク溶射ガン１０、２本の金属溶射ワイ
ヤ、ガス、アーク電流及び制御導線を供給するコンソー
ル８６、及びワイヤ、ガス、電力及び制御導線をガンに
導びく２本の可撓性ホースアセンブリ１７，17′を示し
ている。第２及び第３図はアーク溶射ガン１０の詳細を
示している。ガンの前端部のヘツドアセンブリ８５は２
本の収斂する管状のワイヤ案内２２，22′及び噴霧する
ガンジエツトノズル２６を有するヘツド部材からなる。
ヘツド部材は有利に絶縁材料、例えば熱及びアーク放射
耐性のフエノール樹脂又は機械加工性のセラミツクで成
形されている。配分ブロツク１２はその後端部で２つの
部材、すなわち配分部材１３及びワイヤ運搬部材１４を
有している。配分ブロツク１２及びヘツドアセンブリ８
５は固定した関係に保持されており、有利にブロツク及
びヘツド部材中のスタンダードねじ込み継手に適合する
２本の硬質ガスパイプ１５，１６により固定されてい
る。
材、すなわちアーク溶射ガン１０、２本の金属溶射ワイ
ヤ、ガス、アーク電流及び制御導線を供給するコンソー
ル８６、及びワイヤ、ガス、電力及び制御導線をガンに
導びく２本の可撓性ホースアセンブリ１７，17′を示し
ている。第２及び第３図はアーク溶射ガン１０の詳細を
示している。ガンの前端部のヘツドアセンブリ８５は２
本の収斂する管状のワイヤ案内２２，22′及び噴霧する
ガンジエツトノズル２６を有するヘツド部材からなる。
ヘツド部材は有利に絶縁材料、例えば熱及びアーク放射
耐性のフエノール樹脂又は機械加工性のセラミツクで成
形されている。配分ブロツク１２はその後端部で２つの
部材、すなわち配分部材１３及びワイヤ運搬部材１４を
有している。配分ブロツク１２及びヘツドアセンブリ８
５は固定した関係に保持されており、有利にブロツク及
びヘツド部材中のスタンダードねじ込み継手に適合する
２本の硬質ガスパイプ１５，１６により固定されてい
る。
小さな変速性電気モーター１８は配分ブロツク１２に装
置されており、この配分ブロツク中にある１対のかみあ
つた直交はすば歯車によつてこのモーターはそれぞれの
電気的に絶縁されたワイヤ供給ロール（第３図中、１対
のロールを１９で示している）を運転する、すなわちこ
のロールはワイヤをワイヤ供給管２０，20′を通してヘ
ツド部材１１に供給する。ロール張力は公知タイプのバ
ネ張力装置２１及び絶縁アイドラーロール８２，82′に
よつてワイヤ運搬アセンブリ14′中のワイヤに保持され
る。ワイヤ供給管は配分ブロツクからヘツド部材中の収
斂する管状ワイヤ案内２２，22′（第２図）にカーブす
るように配置されており、かつ有利に可撓性プラスチツ
ク、例えばPTFE（テフロン）又は有利に二硫化モリブデ
ンのような固体減摩剤を含有するナイロンから形成され
ている。
置されており、この配分ブロツク中にある１対のかみあ
つた直交はすば歯車によつてこのモーターはそれぞれの
電気的に絶縁されたワイヤ供給ロール（第３図中、１対
のロールを１９で示している）を運転する、すなわちこ
のロールはワイヤをワイヤ供給管２０，20′を通してヘ
ツド部材１１に供給する。ロール張力は公知タイプのバ
ネ張力装置２１及び絶縁アイドラーロール８２，82′に
よつてワイヤ運搬アセンブリ14′中のワイヤに保持され
る。ワイヤ供給管は配分ブロツクからヘツド部材中の収
斂する管状ワイヤ案内２２，22′（第２図）にカーブす
るように配置されており、かつ有利に可撓性プラスチツ
ク、例えばPTFE（テフロン）又は有利に二硫化モリブデ
ンのような固体減摩剤を含有するナイロンから形成され
ている。
管状ワイヤ案内２２，22′は大体はヘツド部材１１中に
設置されており、この管状ワイヤ案内を通つて供給され
ている金属ワイヤがヘツド部材の前方約2.5cmに位置す
る点２４で相互に接触するように約３０℃の夾角で前方
向に収斂する。ワイヤに適用されたアーク電流源で、電
気アークはワイヤ端部が溶融するように形成される。ワ
イヤ案内２２，22′の面間及び面内の中央に位置する軸
方向に向いた第１次ガスジエツトノズル２６は第１次ガ
ス、例えばアルゴン又は窒素、又は有利に圧縮空気のジ
エツトを溶融ワイヤ端部に向けて均一に噴霧し、溶融金
属粒子の噴射流を被覆するための材料に吹きつける。ガ
スジエツトノズル２６はガスパイプ１５によつてガスを
受けるために結合している。２つ以上のガスジエツトノ
ズルを前記米国特許第３６３２７５２号明細書における
と同様に利用してもよい。
設置されており、この管状ワイヤ案内を通つて供給され
ている金属ワイヤがヘツド部材の前方約2.5cmに位置す
る点２４で相互に接触するように約３０℃の夾角で前方
向に収斂する。ワイヤに適用されたアーク電流源で、電
気アークはワイヤ端部が溶融するように形成される。ワ
イヤ案内２２，22′の面間及び面内の中央に位置する軸
方向に向いた第１次ガスジエツトノズル２６は第１次ガ
ス、例えばアルゴン又は窒素、又は有利に圧縮空気のジ
エツトを溶融ワイヤ端部に向けて均一に噴霧し、溶融金
属粒子の噴射流を被覆するための材料に吹きつける。ガ
スジエツトノズル２６はガスパイプ１５によつてガスを
受けるために結合している。２つ以上のガスジエツトノ
ズルを前記米国特許第３６３２７５２号明細書における
と同様に利用してもよい。
ヘツド部材１１は噴射流を改善するための第２次ガスの
供給を用意する。ヘツド部材１１は前方を向いた小端部
２７（第３図）を有する一般にテーパーを有する形か又
は切頭円錐の形を有する（ここでは語“前方”及びこれ
から導びかれるか、又はこれと同義又は類似の語は溶融
金属噴射流が材料の方向に進行する方向に関するもので
ある；同様にして“後方”等は反対方向を表わす。）。
少なくとも２個の互換性ガスキヤツプのセツトは以下に
詳細に記載されているように得られる。溶射流を改善す
るために、例えば、溶融物粒子の微細さに影響を与える
ため、又は溶射流を偏向させるため、又は溶射流のパタ
ーン又は形を変えるために溶射流に対して第２次ガスを
向けるために、選択的にガスキヤツプの１つがヘツド部
材１１に同軸に配列される。
供給を用意する。ヘツド部材１１は前方を向いた小端部
２７（第３図）を有する一般にテーパーを有する形か又
は切頭円錐の形を有する（ここでは語“前方”及びこれ
から導びかれるか、又はこれと同義又は類似の語は溶融
金属噴射流が材料の方向に進行する方向に関するもので
ある；同様にして“後方”等は反対方向を表わす。）。
少なくとも２個の互換性ガスキヤツプのセツトは以下に
詳細に記載されているように得られる。溶射流を改善す
るために、例えば、溶融物粒子の微細さに影響を与える
ため、又は溶射流を偏向させるため、又は溶射流のパタ
ーン又は形を変えるために溶射流に対して第２次ガスを
向けるために、選択的にガスキヤツプの１つがヘツド部
材１１に同軸に配列される。
特に、第２図に示すように、一般的にカツプ形のガスキ
ヤツプ２８はヘツド部材と同軸位に配列される。Ｏ−リ
ングシール２９，３０のような２個のガスシールはヘツ
ド部材とガスキヤツプとの間の好適な溝に挿入される。
１個のＯ−リング２９は前方、すなわちヘツド部材の小
端部２７の近くに位置している。第２のＯ−リング３０
はガスキヤツプ２８とヘツド部材１１との間にシールさ
れる環状ガス室３２を規定するために十分に後方に間隔
をとる。ガスキヤツプ２８は支持リング３１によりヘツ
ド部材１１上の位置に保持され、該支持リングは有利に
円錐放射シールド３３と結合しており、これはヘツド部
材上に３４でねじ込まれる。
ヤツプ２８はヘツド部材と同軸位に配列される。Ｏ−リ
ングシール２９，３０のような２個のガスシールはヘツ
ド部材とガスキヤツプとの間の好適な溝に挿入される。
１個のＯ−リング２９は前方、すなわちヘツド部材の小
端部２７の近くに位置している。第２のＯ−リング３０
はガスキヤツプ２８とヘツド部材１１との間にシールさ
れる環状ガス室３２を規定するために十分に後方に間隔
をとる。ガスキヤツプ２８は支持リング３１によりヘツ
ド部材１１上の位置に保持され、該支持リングは有利に
円錐放射シールド３３と結合しており、これはヘツド部
材上に３４でねじ込まれる。
ヘツド部材に関して、切頭円錐という語は特許請求の範
囲及び明細書中では第１及び第２Ｏ−リングシール２
９，３０及びねじ込みジヨイント３４の比寸法が、ヘツ
ド部材１１に関して前方にガスキヤツプ２８の除去及び
交替を許容するために十分である形を示すために広く用
いられている。
囲及び明細書中では第１及び第２Ｏ−リングシール２
９，３０及びねじ込みジヨイント３４の比寸法が、ヘツ
ド部材１１に関して前方にガスキヤツプ２８の除去及び
交替を許容するために十分である形を示すために広く用
いられている。
ガスダクト３６（第３図）はガスパイプ１６によつて環
状ガス室３２をガス源に結合するようにヘツド部材中に
設けられている。該ダクトが渦流を最少にするために低
速で反対方向に環状ガス室３２中に第２次ガスを導入す
るために垂直なスルーホール36′により形成される２本
の枝を有するのが有利である。
状ガス室３２をガス源に結合するようにヘツド部材中に
設けられている。該ダクトが渦流を最少にするために低
速で反対方向に環状ガス室３２中に第２次ガスを導入す
るために垂直なスルーホール36′により形成される２本
の枝を有するのが有利である。
ガスキヤツプ２８（第２図）は環状表面３８により囲ま
れ、ヘツド部材の小端部２７の面にほぼ位置する前方に
向いた軸開口部４３を有しており、かつ該ガスキヤツプ
は環状ガス室３２から一般に前方向にかつ／又は噴射の
軸の方向に向いた少なくとも１個のオリフイス３７から
なる少なくとも１セツトのオリフイスを有し、こうして
例えば噴射流を偏向させることにより、これを改善す
る。
れ、ヘツド部材の小端部２７の面にほぼ位置する前方に
向いた軸開口部４３を有しており、かつ該ガスキヤツプ
は環状ガス室３２から一般に前方向にかつ／又は噴射の
軸の方向に向いた少なくとも１個のオリフイス３７から
なる少なくとも１セツトのオリフイスを有し、こうして
例えば噴射流を偏向させることにより、これを改善す
る。
第２図に示した有利な実施態様においては第２のオリフ
イス37′は第１のオリフイス３７に対して正反対の側に
位置し、両方のオリフイスは扇形の噴射流を製造するた
めに形づくられていない噴射流（すなわち第２次ガスな
しの）の軸方向に向かつて、該軸に約３５℃の角度で収
斂している。オリフイス直径3.5mm、環状表面３８の同
軸円周3.22cmからの噴出及び約4.5バール（６８p.s.
i.）の空気圧での実施態様において、優れた扇形噴射が
広い表面の迅速な被覆のために製造される。該扇形噴射
流はＯ−リング上でガスキヤツプを回転させることによ
つて所望の方向に向けることができる。噴射距離３０cm
で幅３５cmの典型的な扇形が造られ、これは付着パター
ンにわたつて全く均一な被覆厚さを造る。
イス37′は第１のオリフイス３７に対して正反対の側に
位置し、両方のオリフイスは扇形の噴射流を製造するた
めに形づくられていない噴射流（すなわち第２次ガスな
しの）の軸方向に向かつて、該軸に約３５℃の角度で収
斂している。オリフイス直径3.5mm、環状表面３８の同
軸円周3.22cmからの噴出及び約4.5バール（６８p.s.
i.）の空気圧での実施態様において、優れた扇形噴射が
広い表面の迅速な被覆のために製造される。該扇形噴射
流はＯ−リング上でガスキヤツプを回転させることによ
つて所望の方向に向けることができる。噴射距離３０cm
で幅３５cmの典型的な扇形が造られ、これは付着パター
ンにわたつて全く均一な被覆厚さを造る。
前記ガスキヤツプのもう１つの構成（第５図）において
は、各オリフイス８２，82′は伸びた横断面を形成する
スロツトであるか、又は、場合によりオリフイスのセツ
トは各長いオリフイスのかわりに２つ以上の列をなして
いるか又はその他の形をなしている小さなオリフイス
の、例えば３つのオリフイス８３，83′（第６図）の群
を形成している。オリフイスのシステム中の群の各スロ
ツトの長い断面は環状表面３８に同軸にある、すなわち
金属溶射の対称軸と同軸である環に接線方向である。有
利に伸びたオリフイスは第５図におけるように使用さ
れ、これは長い寸法Ｌ約６mm及び短かい寸法Ｓ約1.6mm
を有する。一般に短かい寸法Ｓに対する長い寸法Ｌの比
Ｌ／Ｓは約1.5〜１０の間である。特許請求の範囲及び
発明の詳細な説明で使用されているように比Ｌ／Ｓをオ
リフイスの群システムに適用する場合、長い寸法及び短
かい寸法は群をぴつたりと中に書き入れた単純なだ円形
から決定することができる。ガスキヤツプの伸びたオリ
フイスは粗な構造表面を有する扇形噴射被覆を製造する
ために発明された。アルミニウムの溶射されたそのよう
な被覆は、例えばスチールデツキ表面に関してけん引車
に好適である。
は、各オリフイス８２，82′は伸びた横断面を形成する
スロツトであるか、又は、場合によりオリフイスのセツ
トは各長いオリフイスのかわりに２つ以上の列をなして
いるか又はその他の形をなしている小さなオリフイス
の、例えば３つのオリフイス８３，83′（第６図）の群
を形成している。オリフイスのシステム中の群の各スロ
ツトの長い断面は環状表面３８に同軸にある、すなわち
金属溶射の対称軸と同軸である環に接線方向である。有
利に伸びたオリフイスは第５図におけるように使用さ
れ、これは長い寸法Ｌ約６mm及び短かい寸法Ｓ約1.6mm
を有する。一般に短かい寸法Ｓに対する長い寸法Ｌの比
Ｌ／Ｓは約1.5〜１０の間である。特許請求の範囲及び
発明の詳細な説明で使用されているように比Ｌ／Ｓをオ
リフイスの群システムに適用する場合、長い寸法及び短
かい寸法は群をぴつたりと中に書き入れた単純なだ円形
から決定することができる。ガスキヤツプの伸びたオリ
フイスは粗な構造表面を有する扇形噴射被覆を製造する
ために発明された。アルミニウムの溶射されたそのよう
な被覆は、例えばスチールデツキ表面に関してけん引車
に好適である。
第４図は第２のタイプのガスキヤツプをヘツド部材上で
示しており、該ガスキヤツプは管状構造であり、第１の
（例えば扇形タイプ）ガスキヤツプ２８の代替品であ
る。しかしながら、第２のキヤツプ４０の内面直径４１
は前記のＯ−リング２９の直径より大きい（こうして該
Ｏ−リングは第２のキヤツプでシールしない）ので、ヘ
ツド部材１１の小端部２７に向けて、又は小端部の前記
に向けて、外側室中への第２次ガスの通過を許可する。
前面５５中の、例えば小端部２７から約１２mm、すなわ
ちほぼワイヤ端部の収斂の面に位置する直径約８mmの、
前方に向いた軸開口部はアークのまわりにガスの環状流
をもたらす。約4.5バール（６８p.s.i.）の空気圧で均
一な厚さの非常に微細な構造の被覆がこの際に得られ
る。亜鉛のこのような微細な被覆は例えばエレクトロニ
クスシステムの容器のための電気シールドに関して好ま
しい。
示しており、該ガスキヤツプは管状構造であり、第１の
（例えば扇形タイプ）ガスキヤツプ２８の代替品であ
る。しかしながら、第２のキヤツプ４０の内面直径４１
は前記のＯ−リング２９の直径より大きい（こうして該
Ｏ−リングは第２のキヤツプでシールしない）ので、ヘ
ツド部材１１の小端部２７に向けて、又は小端部の前記
に向けて、外側室中への第２次ガスの通過を許可する。
前面５５中の、例えば小端部２７から約１２mm、すなわ
ちほぼワイヤ端部の収斂の面に位置する直径約８mmの、
前方に向いた軸開口部はアークのまわりにガスの環状流
をもたらす。約4.5バール（６８p.s.i.）の空気圧で均
一な厚さの非常に微細な構造の被覆がこの際に得られ
る。亜鉛のこのような微細な被覆は例えばエレクトロニ
クスシステムの容器のための電気シールドに関して好ま
しい。
前記のように硬質ガスパイプは配分ブロツク１２に対し
てヘツド部材１１のための支持体である。ガスパイプ１
５は第１次ガスジエツトノズル２６でヘツド部材の後部
３９に軸方向に結合しており、第２のガスパイプ１６は
第２次ガスダクト３６でヘツド部材の後部に中心をはず
れて結合している。ガスパイプは第２及び第３図中に示
されているように配分ブロツク１２で各ガス通路と結合
するようにカーブしている。
てヘツド部材１１のための支持体である。ガスパイプ１
５は第１次ガスジエツトノズル２６でヘツド部材の後部
３９に軸方向に結合しており、第２のガスパイプ１６は
第２次ガスダクト３６でヘツド部材の後部に中心をはず
れて結合している。ガスパイプは第２及び第３図中に示
されているように配分ブロツク１２で各ガス通路と結合
するようにカーブしている。
本発明により、第１次及び第２次ガス供給部がそれぞれ
別個に有利にコンソール８６（第１図）により調節され
る。こうして各ガス流を最適に噴霧し、かつ溶融金属噴
射流が改善されるようにセツトすることができる。
別個に有利にコンソール８６（第１図）により調節され
る。こうして各ガス流を最適に噴霧し、かつ溶融金属噴
射流が改善されるようにセツトすることができる。
第２及び第３図中に示したように配分ブロツク１２は２
つの配分孔４４，44′を有し、該配分孔は相互に平行で
あり、かつ各ワイヤ供給管２０，20′に導びくワイヤ通
路と軸方向に一致する。第３図に示したように金属溶射
ワイヤ２３を運ぶホースアセンブリ１７の端部管アセン
ブリ６４は管４４中に差し込まれている。ホースアセン
ブリ17′は配分孔44′中に配置された類似の端部管アセ
ンブリ（図示されていない）を有する。
つの配分孔４４，44′を有し、該配分孔は相互に平行で
あり、かつ各ワイヤ供給管２０，20′に導びくワイヤ通
路と軸方向に一致する。第３図に示したように金属溶射
ワイヤ２３を運ぶホースアセンブリ１７の端部管アセン
ブリ６４は管４４中に差し込まれている。ホースアセン
ブリ17′は配分孔44′中に配置された類似の端部管アセ
ンブリ（図示されていない）を有する。
第３図中に示されているように、各ホースアセンブリは
一般的に同軸に構成されている。加圧下にガスを運搬す
るホース部材４６はアークのために必要な数百アンペア
を運ぶために十分な撚つた銅導線４７をそのまわりに配
している。外装４８は銅ストランドを被覆し、絶縁及び
保護被覆として働らく。該ストランドは配分ブロツク１
２のすぐに後方でホースアセンブリから分離され、束ね
られ、絶縁層で被覆され、ケーブル８４を形成し、かつ
ワイヤ案内２２への接続点５０に導びかれ、以下に記載
されるように該ワイヤ案内は金属ワイヤ２３と電気接続
される。ケーブル84′を介する同様な接続はホースアセ
ンブリ17′から第２のワイヤ案内22′に形成される（第
２図）。絶縁電線（図示されていない）はコンソールか
ら銅ストランドと一緒にホースアセンブリを介してガン
のモーター、スイツチ等を運転するために運ばれる。
一般的に同軸に構成されている。加圧下にガスを運搬す
るホース部材４６はアークのために必要な数百アンペア
を運ぶために十分な撚つた銅導線４７をそのまわりに配
している。外装４８は銅ストランドを被覆し、絶縁及び
保護被覆として働らく。該ストランドは配分ブロツク１
２のすぐに後方でホースアセンブリから分離され、束ね
られ、絶縁層で被覆され、ケーブル８４を形成し、かつ
ワイヤ案内２２への接続点５０に導びかれ、以下に記載
されるように該ワイヤ案内は金属ワイヤ２３と電気接続
される。ケーブル84′を介する同様な接続はホースアセ
ンブリ17′から第２のワイヤ案内22′に形成される（第
２図）。絶縁電線（図示されていない）はコンソールか
ら銅ストランドと一緒にホースアセンブリを介してガン
のモーター、スイツチ等を運転するために運ばれる。
第３図において、ホース部材４６の端部はホースアセン
ブリ１７を配分ブロツク１２に結合するために機能する
端部管アセンブリ６４の端部管４５の環状突出部５１を
おおつてシールされている。端部管は肩部材５２によつ
て配分孔４４中に脱着可能に配置され、ねじ込みナツト
５３により保持される。１対のＯ−リングシール５７，
５８は配分孔４４中で端部管４５をシールするためにガ
ス通路５４の両側に配置される。端部管４５は穴６６を
Ｏ−リング５７，５８の間で管壁に有する。配分孔４４
は環５９を規定するためにＯ−リングの間で大きな直径
の部分を有し、こうしてホース部材４６とガス通路５４
との間のガス接続を得る。
ブリ１７を配分ブロツク１２に結合するために機能する
端部管アセンブリ６４の端部管４５の環状突出部５１を
おおつてシールされている。端部管は肩部材５２によつ
て配分孔４４中に脱着可能に配置され、ねじ込みナツト
５３により保持される。１対のＯ−リングシール５７，
５８は配分孔４４中で端部管４５をシールするためにガ
ス通路５４の両側に配置される。端部管４５は穴６６を
Ｏ−リング５７，５８の間で管壁に有する。配分孔４４
は環５９を規定するためにＯ−リングの間で大きな直径
の部分を有し、こうしてホース部材４６とガス通路５４
との間のガス接続を得る。
ガス通路５４は配分孔４４と相交わり、終結し、かつ直
角にカーブして配分ブロツク１２上の前面５６に出る。
ガスパイプ１５は前面５６でガス通路中にねじ込まれ、
ホース部材４６から第１次噴霧ガスジエツトノズル２６
にガス路を完成する。相応するガス通路54′（第２図）
は第２次ガスを第２のホースアセンブリ17′から配分孔
44′を介してガスパイプ１６に、こうしてヘツド部材１
１中のガスダクト３６に運ぶ。
角にカーブして配分ブロツク１２上の前面５６に出る。
ガスパイプ１５は前面５６でガス通路中にねじ込まれ、
ホース部材４６から第１次噴霧ガスジエツトノズル２６
にガス路を完成する。相応するガス通路54′（第２図）
は第２次ガスを第２のホースアセンブリ17′から配分孔
44′を介してガスパイプ１６に、こうしてヘツド部材１
１中のガスダクト３６に運ぶ。
ホース部材４６中で、ワイヤ案内管６１はワイヤ案内管
とホース部材の間をガスが容易に通過するように、ホー
ス部材の内径より小さい外径を有する。有利にワイヤ供
給管２０，20′と類似の材料及び構成のワイヤ案内管６
１はシール部材６３から後方に突き出した末端管６２の
１部を上からシールする位置まで端部管４５中に連続し
ており、電気的に絶縁された材料からなる、すなわち該
ワイヤ案内管は末端管６２及び端部管４５を同軸に保持
し、端部管アセンブリ６４のためのガスシールを完成
し、かつ金属ワイヤ２３を電気的に絶縁する。該ワイヤ
はワイヤ案内管６１から末端管６２を通つて、末端管の
末端開口部６５に出る。
とホース部材の間をガスが容易に通過するように、ホー
ス部材の内径より小さい外径を有する。有利にワイヤ供
給管２０，20′と類似の材料及び構成のワイヤ案内管６
１はシール部材６３から後方に突き出した末端管６２の
１部を上からシールする位置まで端部管４５中に連続し
ており、電気的に絶縁された材料からなる、すなわち該
ワイヤ案内管は末端管６２及び端部管４５を同軸に保持
し、端部管アセンブリ６４のためのガスシールを完成
し、かつ金属ワイヤ２３を電気的に絶縁する。該ワイヤ
はワイヤ案内管６１から末端管６２を通つて、末端管の
末端開口部６５に出る。
端部管アセンブリ及び配分ブロツクと同等の１対の配分
システム（図示されていない）は同様にコンソール８６
（第１図）中に配置されており、電力、ガス及びワイヤ
をホースアセンブリ１７，17′に導びく。
システム（図示されていない）は同様にコンソール８６
（第１図）中に配置されており、電力、ガス及びワイヤ
をホースアセンブリ１７，17′に導びく。
管状ワイヤ案内２２，22′は銅又は銅合金のような導電
性金属からなり、かつヘツド部材１１（第２図）を通つ
て伸び、ワイヤとの電気的接触はヘツド部材内で最初に
行なわれる。第７図中に詳細に示されているように、ワ
イヤ案内（２２が示されている）は管状前部６７及び後
部６８からなる。後部は案内ボデイ８７、ネジ７０によ
りヘツド部材中にワイヤ案内を保持する取付ブラケツト
６９（第２図及び第３図を参照）、ブラケツトから後方
に伸びる接続プレート７１及びヘツド部材の内側をブラ
ケツトから前方に伸びるコンタクトアセンブリ７２から
なる。管状前部６７はコンタクトアセンブリ７２の前方
にねじ込み継手７３で同軸に固定されており、ヘツド部
材の小端部から前方に（有利な実施態様においては約９
mm）突き出ている。金属噴射ワイヤ２３の１部は中空の
ワイヤ案内中に示した。
性金属からなり、かつヘツド部材１１（第２図）を通つ
て伸び、ワイヤとの電気的接触はヘツド部材内で最初に
行なわれる。第７図中に詳細に示されているように、ワ
イヤ案内（２２が示されている）は管状前部６７及び後
部６８からなる。後部は案内ボデイ８７、ネジ７０によ
りヘツド部材中にワイヤ案内を保持する取付ブラケツト
６９（第２図及び第３図を参照）、ブラケツトから後方
に伸びる接続プレート７１及びヘツド部材の内側をブラ
ケツトから前方に伸びるコンタクトアセンブリ７２から
なる。管状前部６７はコンタクトアセンブリ７２の前方
にねじ込み継手７３で同軸に固定されており、ヘツド部
材の小端部から前方に（有利な実施態様においては約９
mm）突き出ている。金属噴射ワイヤ２３の１部は中空の
ワイヤ案内中に示した。
コンタクトアセンブリ７２（第８図中にも図示されてい
る）は、コンタクトセクシヨン７５として、主に、例え
ば約２cmの間隔の間案内ボデイの下半分を残す案内ボデ
イ中の縦方向切欠き７４のまわりに設けられている。延
長パツド７６は一般に半円筒形であり、縦方向半円筒形
スロツト７７（第８図）をワイヤと接触する縦方向平面
上に有する。パツドの円筒表面中の浅い縦方向スロツト
７９中に載置されているヨーク型板ばね７８は縦方向裂
け目８１を有する脱着可能な管状部材８０で保持されて
いる。更に、管状部材８０はコンタクトアセンブリ７２
を保持するように働らくヘツド部材１１中の孔からなつ
ていてもよい。こうして、パツド７６はワイヤがワイヤ
案内を通つて移動する時にワイヤ上に圧力下に保持さ
れ、ワイヤと案内との間の効果的な電気的接触を与え
る。この接触はヘツド部材の内側でワイヤ端部の近くで
行なわれるので、ワイヤ中の電力損失は最少であり、か
つ該構造は有利にヘツド部材中に適合するための小さ
く、コンパクトなアセンブリを可能とする。
る）は、コンタクトセクシヨン７５として、主に、例え
ば約２cmの間隔の間案内ボデイの下半分を残す案内ボデ
イ中の縦方向切欠き７４のまわりに設けられている。延
長パツド７６は一般に半円筒形であり、縦方向半円筒形
スロツト７７（第８図）をワイヤと接触する縦方向平面
上に有する。パツドの円筒表面中の浅い縦方向スロツト
７９中に載置されているヨーク型板ばね７８は縦方向裂
け目８１を有する脱着可能な管状部材８０で保持されて
いる。更に、管状部材８０はコンタクトアセンブリ７２
を保持するように働らくヘツド部材１１中の孔からなつ
ていてもよい。こうして、パツド７６はワイヤがワイヤ
案内を通つて移動する時にワイヤ上に圧力下に保持さ
れ、ワイヤと案内との間の効果的な電気的接触を与え
る。この接触はヘツド部材の内側でワイヤ端部の近くで
行なわれるので、ワイヤ中の電力損失は最少であり、か
つ該構造は有利にヘツド部材中に適合するための小さ
く、コンパクトなアセンブリを可能とする。
取つ手と共に適当なカバー又はハウジングをアーク溶射
ガン上に第１図中のガン１０に関して一般的に示すよう
に取り付けることができる。ヘツド部材とその交換可能
なガスキヤツプ及び内部コンタクトアセンブリと、更に
配分ブロツクとの組合わせは万能でコンパクトなユニッ
トを提供する。多種の第２次空気流が噴射流に影響を与
え、例えば扇形噴射及びコントロールされた微細な噴射
を製造する可能性が得られる。この多様性はガスキヤツ
プの単純な交換により得られ、ヘツド部材中のＯ−リン
グシールの最適な係合を利用している。有利には圧縮空
気であるガスは二つの独立した通路システムを通つてヘ
ツド部材に、１つは噴霧ジエツトのためにそしてもう１
つは噴射を改善する第２次ガスのために供給される。こ
の独立したシステムは有利に２本のホースアセンブリを
包含し、各ホースアセンブリはガス供給、電力供給部の
１方及び１本の金属ワイヤを運び、更にこれらは配分ブ
ロツクで分離される。軽くて、２本の外側ホースとのみ
接続する、特に手で持つて使用するために便利なガンが
得られる。
ガン上に第１図中のガン１０に関して一般的に示すよう
に取り付けることができる。ヘツド部材とその交換可能
なガスキヤツプ及び内部コンタクトアセンブリと、更に
配分ブロツクとの組合わせは万能でコンパクトなユニッ
トを提供する。多種の第２次空気流が噴射流に影響を与
え、例えば扇形噴射及びコントロールされた微細な噴射
を製造する可能性が得られる。この多様性はガスキヤツ
プの単純な交換により得られ、ヘツド部材中のＯ−リン
グシールの最適な係合を利用している。有利には圧縮空
気であるガスは二つの独立した通路システムを通つてヘ
ツド部材に、１つは噴霧ジエツトのためにそしてもう１
つは噴射を改善する第２次ガスのために供給される。こ
の独立したシステムは有利に２本のホースアセンブリを
包含し、各ホースアセンブリはガス供給、電力供給部の
１方及び１本の金属ワイヤを運び、更にこれらは配分ブ
ロツクで分離される。軽くて、２本の外側ホースとのみ
接続する、特に手で持つて使用するために便利なガンが
得られる。
本発明は特別な実施態様に関して記載されているが、本
発明範囲での種々の変換及び改変はこの分野における専
門家にとつては明らかであろう。従つて本発明は特許請
求の範囲及びそれと同等なものによつてのみ限定され
る。
発明範囲での種々の変換及び改変はこの分野における専
門家にとつては明らかであろう。従つて本発明は特許請
求の範囲及びそれと同等なものによつてのみ限定され
る。
添付図面は本発明による装置の１実施例を示す略図であ
る。第１図はアーク溶射システムの全体を示す図であ
る。第２図はガスキヤツプをも加えた本発明のアーク溶
射ガン及びホースアセンブリの水平断面図である。 第３図はガスキヤツプを除いた第２図のアーク溶射ガン
の垂直断面図である。 第４図はガスキヤツプをも加えた本発明のヘツドアセン
ブリの水平断面図である。 第５図は本発明のガスキヤツプの１実施態様の正面図で
ある。 第６図は本発明のガスキヤツプのもう１つの実施態様の
正面図である。 第７図は本発明の中空ワイヤ案内の垂直断面図である。 第８図は第７図の８−８における横断面図である。 １０……アーク溶射ガン、１１……ヘツド部材、１２…
…配分ブロツク、１３……配分部材、１４，14′……ワ
イヤ運搬部材、１５，１６……ガスパイプ、１７，17′
……ホースアセンブリ、１８……電気モーター、１９…
…ワイヤ供給ロール、２０，20′……ワイヤ供給管、２
１……バネ張力装置、２２，22′……ワイヤ案内、２３
……金属ワイヤ、２４……点、２６……ガスジエツトノ
ズル、２７……小端部、２８，４０……ガスキヤツプ、
２９，３０，５７，５８……Ｏ−リングシール、３１…
…支持リング、３２……ガス室、３３……円錐放射シー
ルド、３４……ねじ込みジヨイント、３６……ガスダク
ト、36′……スルーホール、３７，37′，８２，82′，
８３，83′……オリフイス、３８……環状表面、３９…
…後部、４１……内面直径、４２……外側室、４３，4
3′……軸開口部、４４，44′……配分孔、４５……端
部管、４６……ホース部材、４７……銅導線、４８……
外装、５０……接続点、５２……肩部材、５３……ねじ
込みナツト、５４，54′……ガス通路、５５，５６……
前面、５９……環、６１……ワイヤ案内管、６２……末
端管、６３……シール部材、６４……端部管アセンブ
リ、６５……末端開口部、６６……穴、６７……前部、
６８……後部、６９……取付ブラケツト、７０……ネ
ジ、７１……接続プレート、７２……コンタクトアセン
ブリ、７３……ねじ込み継手、７５……コンタクトセク
シヨン、７６……延長パツド、７７，７９……スロツ
ト、７８……板ばね、８０……管状部材、８１……裂け
目、８４……ケーブル、８５……ヘツドアセンブリ、８
６……コンソール、８７……案内ボデイ、８８，88′…
…アイドラーロール。
る。第１図はアーク溶射システムの全体を示す図であ
る。第２図はガスキヤツプをも加えた本発明のアーク溶
射ガン及びホースアセンブリの水平断面図である。 第３図はガスキヤツプを除いた第２図のアーク溶射ガン
の垂直断面図である。 第４図はガスキヤツプをも加えた本発明のヘツドアセン
ブリの水平断面図である。 第５図は本発明のガスキヤツプの１実施態様の正面図で
ある。 第６図は本発明のガスキヤツプのもう１つの実施態様の
正面図である。 第７図は本発明の中空ワイヤ案内の垂直断面図である。 第８図は第７図の８−８における横断面図である。 １０……アーク溶射ガン、１１……ヘツド部材、１２…
…配分ブロツク、１３……配分部材、１４，14′……ワ
イヤ運搬部材、１５，１６……ガスパイプ、１７，17′
……ホースアセンブリ、１８……電気モーター、１９…
…ワイヤ供給ロール、２０，20′……ワイヤ供給管、２
１……バネ張力装置、２２，22′……ワイヤ案内、２３
……金属ワイヤ、２４……点、２６……ガスジエツトノ
ズル、２７……小端部、２８，４０……ガスキヤツプ、
２９，３０，５７，５８……Ｏ−リングシール、３１…
…支持リング、３２……ガス室、３３……円錐放射シー
ルド、３４……ねじ込みジヨイント、３６……ガスダク
ト、36′……スルーホール、３７，37′，８２，82′，
８３，83′……オリフイス、３８……環状表面、３９…
…後部、４１……内面直径、４２……外側室、４３，4
3′……軸開口部、４４，44′……配分孔、４５……端
部管、４６……ホース部材、４７……銅導線、４８……
外装、５０……接続点、５２……肩部材、５３……ねじ
込みナツト、５４，54′……ガス通路、５５，５６……
前面、５９……環、６１……ワイヤ案内管、６２……末
端管、６３……シール部材、６４……端部管アセンブ
リ、６５……末端開口部、６６……穴、６７……前部、
６８……後部、６９……取付ブラケツト、７０……ネ
ジ、７１……接続プレート、７２……コンタクトアセン
ブリ、７３……ねじ込み継手、７５……コンタクトセク
シヨン、７６……延長パツド、７７，７９……スロツ
ト、７８……板ばね、８０……管状部材、８１……裂け
目、８４……ケーブル、８５……ヘツドアセンブリ、８
６……コンソール、８７……案内ボデイ、８８，88′…
…アイドラーロール。
フロントページの続き (72)発明者 ロバート・エフ・セヴイル，ジユニア アメリカ合衆国ニユー・ヨーク・ビーチハ ースト・ワンハンドレツドスイツクステイ ス・ストリート ７‐16 (72)発明者 リチヤード・デー・トラパニ アメリカ合衆国ニユー・ヨーク・フラツシ ング・フオーテイフアースト・アヴエニユ ー 147‐10 (72)発明者 メルヴイン・イー・ターナー アメリカ合衆国ニユー・ヨーク・ワンタ グ・ケント・ロード 2930
Claims (19)
- 【請求項１】２本の電気的に絶縁した金属ワイヤの各吹
付け端部をワイヤ端部間に生じたアーク中で溶融し、生
じた溶融金属を吹付けるためのアーク溶射システムにお
いて、アーク溶射ガンが ａ）前方に面した小端部を有する切頭円錐形を有するヘ
ッド部材、アーク形成のための２本の金属ワイヤの各吹
付け端部間及びアーク形成の際に生じる溶融金属間の適
当な接触を確実にするようにヘッド部材を介して伸び、
かつ小端部に向けて収斂する一対の電気的に絶縁された
管状ワイヤ案内、第１次圧縮ガス源への接続のために取
り付けられ、かつ溶融金属の均一な噴霧を得るために管
状ワイヤ案内の端部に対して配置されたガスジェットノ
ズル、金属ワイヤをアーク電流に接続するための部材、
及びそれぞれ各管状ワイヤ案内を通して金属ワイヤを供
給するための部材；及び ｂ）開口部を有する前方に向いた表面を有するカップ形
構造の第１ガスキャップ；又は ｃ）前方に面する開口部を有するカップ形構造の第２ガ
スキャップ；からなり、 ｂ）の第１ガスキャップは、ヘッド部材上に同軸に配置
され、ヘッド部材と協働してこれらの間にガス室を形成
し、該ヘッド部材と第１ガスキャップとの間にガス室の
それぞれ後方及び前方の位置で後方ガスシール及び前方
ガスシールが気密に挿入され、ガス室を気密にし、該ヘ
ッド部材は第２次圧縮ガス源への接続のために取り付け
られ、かつガス室と連結しているガスダクトを有し、か
つ第１ガスキャップは溶融金属噴射を改善するように第
２次ガスを方向付けるするためにガス室と連結する少な
くとも１つのオリフイスを有し；かつ ｃ）の第２ガスキャップはヘッド部材上の第１ガスキャ
ップと交換して取り付けられ、後方ガスシールはヘッド
部材と第２ガスキャップとの間を気密にし、前方ガスシ
ールに隣接する第２ガスキャップの内表面直径は前方ガ
スシールの少なくとも一部の効果がなくなり、第２次ガ
スの前方流を溶融金属噴射に向けて供給する程度に十分
大きく設定されていることを特徴とするアーク溶射シス
テム。 - 【請求項２】ヘッド部材が電気絶縁性材料から形成され
ている特許請求の範囲第１項記載のアーク溶射システ
ム。 - 【請求項３】第１ガスキャップが２つの正反対側のオリ
フィスシステムを有しており、該オリフイスシステムは
金属噴射が扇形を作るように第２次ガスを方向付けるよ
うに前方に収斂している特許請求の範囲第１項記載のア
ーク溶射システム。 - 【請求項４】金属噴射が対称軸を有し、かつ各オリフィ
スシステムが金属噴射の対称軸と同軸である環に接線方
向に長い寸法を有する伸びた横断面を有する特許請求の
範囲第３項記載のアーク溶射システム。 - 【請求項５】各オリフイスシステムが横断面の最少寸法
に対する最大寸法の比約1.5〜約１０を有するオリフイ
スからなる特許請求の範囲第４項記載のアーク溶射シス
テム。 - 【請求項６】第２ガスキャップが、前方ガスシールの効
果がなくなるために十分に大きい、前方ガスシールに隣
接する内表面直径を有し、ワイヤ端部のまわりに第２次
ガスの環流を供給する特許請求の範囲第１項記載のアー
ク溶射システム。 - 【請求項７】管状ワイヤ案内が導電性材料から形成さ
れ、ヘッド部材中にほぼ設置され、かつアーク電流源に
接続している特許請求の範囲第２項記載のアーク溶射シ
ステム。 - 【請求項８】ヘッド部材が２つのヘッド孔を有し、かつ
各管状ワイヤ案内がほぼ相応するヘッド孔内にヘッド部
材と接触して設けられた電気圧力コンタクトアセンブリ
を含み、かつアーク電流源に接続している特許請求の範
囲第２項記載のアーク溶射システム。 - 【請求項９】各圧力コンタクトアセンブリはワイヤまで
伸びる切欠きを有する管状ワイヤ案内のコンタクトセク
ション、切欠き中でワイヤの上にゆるく適合する延長パ
ッド、ワイヤに対してその圧力をかけるためのパッド上
に設けられた板ばね及びコンタクトセクション、パッド
及び板ばね上に適合し、コンタクトアセンブリを保持す
るための管状部材からなる特許請求の範囲第８項記載の
アーク溶射システム。 - 【請求項１０】更に、それぞれ第１及び第２次圧縮ガス
源に接続する源端部を有するホース部材、アーク溶射ガ
ンとアーク電流源を接続するための第１及び第２部材及
びアークガンに金属ワイヤを案内するための第１及び第
２部材からなる第１及び第２ホースアセンブリ；及び 更にそれぞれホースアセンブリからの第１次及び第２次
ガス流と金属ワイヤとを分離するための部材を包含し、
ヘッド部材の後方で整合して固定され、かつホースアセ
ンブリがそれぞれ接続する配分ブロック、並びに第１次
及び第２次ガスをそれぞれガスジェットノズル及びガス
室に運ぶための部材からなるアーク溶射ガンからなる特
許請求の範囲第１項記載のアーク溶射システム。 - 【請求項１１】各第１及び第２案内部材が各ホース部材
中にルーズに包囲されたガス不透過可撓性ワイヤ案内管
からなり； 各第１及び第２ホース部材がアーク溶射ガンへの接続の
ためのガン端部を有し、かつ第１及び第２ホースアセン
ブリが、更にガス流を受けるようにそれぞれのガン端部
でシールされて係合している第１及び第２端部管を包含
し、各端部管は各ワイヤ案内管の相応する端部に同軸に
シールされた電気絶縁性末端管中に同軸に終結してお
り、かつ端部管は各第１次及び第２次ガスを保持し、各
ワイヤ案内に金属ワイヤを向けるための出口のために軸
開口部を有しており； 配分ブロックはヘッド部材の軸に一般に平行な軸を有す
る第１及び第２配分孔を有し、かつそれぞれ第１及び第
２配分孔に相交わる第１及び第２ガス通路をその中に有
し、かつ各配分孔及びそれぞれの端部管の間に管状通路
を形成するような直径を有する第１及び第２配分孔中に
それぞれシールして係合されている第１及び第２端部管
を有し、各端部管は各ホース部材からそれぞれの管状通
路にガス流を向けるための穴を壁上に有していて；かつ 更にアーク溶射ガンが第１次ガス通路とガスジェットノ
ズルとの間を接続する第１次ガスパイプ及び第２次ガス
通路とヘッド部材中のガスダクトとの間を接続する第２
次ガスパイプとからなる、特許請求の範囲第１０項記載
のアーク溶射システム。 - 【請求項１２】ヘッド部材が電気的に絶縁性材料により
成形されており、管状ワイヤ案内がヘッド部材中にほぼ
設けられた導電性材料から形成されており、かつ各ホー
スアセンブリの導電性部材はホース部材に外側並置され
ていて、各管状ワイヤ案内への接続点にそこから伸びる
撚った銅導線からなる特許請求の範囲第１０項記載のア
ーク溶射システム。 - 【請求項１３】第１及び第２ガスパイプが硬質材料から
なり、ヘッド部材と配分ブロック間を相対的に支持する
特許請求の範囲第１１項記載のアーク溶射システム。 - 【請求項１４】２本の金属ワイヤの各吹付け端部をワイ
ヤ端部間に生じたアーク中で溶融し、生じた溶融金属を
吹付けるためのアーク溶射システムにおいて、該アーク
溶射システムがアーク溶射ガン、第１ガスキャップ又は
第２ガスキャップ、配分ブロック、第１及び第２ホース
アセンブリ及び一対の端部管からなり、 アーク溶射ガンは前方に面した小端部を有する切頭円錐
形を有する電気絶縁性ヘッド部材、アーク形成のための
２本の金属ワイヤ端部間及びアーク形成の際に生じる溶
融金属間の適当な接触を確実にするようにヘッド部材を
介して伸び、かつ小端部に向けて収斂する一対の電気的
に絶縁された管状ワイヤ案内、溶融金属を均一に噴射す
るための第１次圧縮ガスを放出するためにワイヤ案内の
端部に対して配置されたガスジェットノズル、及びヘッ
ド部材内にほぼ設けられた導電性圧力コンタクト部材を
包含し、アーク電流源に接続する各管状ワイヤ案内を介
してそれぞれ金属ワイヤを供給するための部材からな
り； 第１ガスキャップは開口部を有する前方に向いた表面を
有するカップ形構造を有し、ヘッド部材に同軸に配置さ
れ、ヘッド部材と協働してこれらの間にガス室を形成
し、該ヘッド部材と第１ガスキャップとの間にガス室の
それぞれ後方及び前方の位置で後方ガスシール及び前方
ガスシールが気密に挿入され、ガス室を気密にし、該ヘ
ッド部材は第２次圧縮ガス源への接続のために取りつけ
られ、かつガス室と連結しているガスダクトを有し、か
つ第１ガスキャップは溶融金属噴射を改善するように第
２次ガスを方向づけるためにガス室と連結する少なくと
も１つのオリフィイスを有し； 第２ガスキャップは前方に面する開口部を有するカップ
形構造を有し、ヘッド部材上の第１ガスキャップと交換
して取り付けられ、後方ガスシールはヘッド部材と第２
ガスキャップとの間を気密にし、前方ガスシールに隣接
する第２ガスキャップの内表面径は前方ガスシールの効
果がなくなり、ワイヤ端部のまわりに第２次ガスの環流
が得られる程度に十分に大きく設定されていて； 配分ブロックはヘッド部材の後方で整合して固定され、
該ヘッド部材の軸に平行な軸を有する第１及び第２配分
孔を有し、かつそれぞれ第１及び第２配分孔に相交わる
第１及び第２ガス通路、及びガスを第１及び第２ガス通
路からそれぞれヘッド部材中のガスジェットノズル及び
ガスダクトに運ぶための部材を有し； 第１及び第２ホースアセンブリはそれぞれ第１及び第２
圧縮ガス源に連結する源端部を有する第１及び第２ホー
ス部材、ホース部材中にルーズに包囲された一対のガス
不透過可撓性ワイヤ案内管及びアーク電流源と圧力コン
タクト部材の間にアーク電流を導くための部材からぞれ
ぞれなり；かつ 一対の端部管は各ホース部材のガン端部に気密に連結
し、電気絶縁性末端管中で終結し、かつそれぞれ第１次
及び第２次ガスを保持する一方各ワイヤ案内に金属ワイ
ヤを向けるための出口のためにワイヤ案内管の相応する
端部にシールされた軸開口部を有し、この際該端部管は
配分孔と端部管との間に管状通路を形成するような寸法
を有する各配分孔中にシールされて係合しており、かつ
ホース成分から環状通路にガス流を向けるための孔を壁
中に有する； ことを特徴とするアーク溶射システム。 - 【請求項１５】ヘッドアセンブリ、配分ブロック、ワイ
ヤ供給部材及び第２次ガスの利用点を包含するアーク溶
射ガン及び配分ブロックに連結する第１及び第２ホース
アセンブリからなる、２本の電気的に絶縁した金属ワイ
ヤの端部をワイヤ端部間に生じたアーク中で溶融し、生
じた溶融金属を第１次ガスで吹付けるためのアーク溶射
システムにおいて、 第１ホースアセンブリは第１圧縮ガス源に連結する第１
ホース部材、アーク溶射ガンとアーク電流源との間にア
ーク電流を導くための第１部材及び第１金属ワイヤを案
内するための第１部材からなり； 第２ホースアセンブリは第２圧縮ガス源に連結する第２
ホース部材、アーク溶射ガンとアーク電流源との間にア
ーク電流を導くための第２部材及び第２金属ワイヤを案
内するための第１部材からなり； ヘッドアセンブリはアーク形成のためにワイヤ端部の適
当な接触を確実にするようにヘッドアセンブリの小端部
に向けて収斂する一対の電気的に絶縁した管状ワイヤ案
内、及び溶融金属の均一な噴霧を製造するための第１次
ガスのジェットを供給するために管状ワイヤ案内の端部
に対して配置されたガスジェットノズルからなり；かつ 配分ブロックは第１及び第２ガス流及び金属ワイヤを各
ホースアセンブリから分離するための部材及び分離され
たガスをガスジェットノズル及び第２次ガスの利用点に
それぞれ方向付けるための部材を包含することを特徴と
するアーク溶射システム。 - 【請求項１６】それぞれ第１及び第２案内部材はホース
部材中にルーズに包囲されたガス不透過な可撓性ワイヤ
案内管を包含し； 第１及び第２ホースアセンブリは更に、ガス流を設ける
ためにそれぞれ第１及び第２ホース部材の端部とシール
して係合される硬質材料から形成された第１及び第２端
部管を包含し、各端部管は各ワイヤ案内管の相応する端
部にシールされた電気絶縁性の末端管中に終結し、かつ
該端部管はガスを保持する一方ヘッドアセンブリに金属
ワイヤを向けるための出口を得るために軸方向開口部を
有する； 配分ブロックは第１及び第２配分孔を有し、かつ第１及
び第２ガス通路はそれぞれ第１及び第２配分孔に相交わ
り、第１及び第２端部管は各分配孔及び各端部管の間に
管状通路を形成するような直径を有する第１及び第２配
分孔中にそれぞれシールされて係合しており、かつ各端
部管は各ホース部材から各環状通路にガス流を向けるた
めに壁中に穴を有し；かつ 更に、アーク溶射ガンは第１次ガス通路とガスジェット
ノズルとの間を連結する第１次ガスパイプと、第２次ガ
ス通路と第２次ガスの利用点との間を連結する第２次ガ
スパイプとからなる特許請求の範囲第１５項記載のアー
ク溶射システム。 - 【請求項１７】第２次ガスの利用点は一般に溶射に対し
て第２次ガスを方向付けるためのダクトシステムからな
る特許請求の範囲第１６項記載のアーク溶射システム。 - 【請求項１８】ワイヤ端部の間に生じるアーク中で２本
の金属ワイヤの各吹付け端部を溶融し、かつ生じた溶融
金属を吹付けるためのアーク溶射ガンにおいて、 アーク形成のために２本の金属ワイヤの各吹付け端部間
及びアーク形成の際に生じる溶融金属間の適当な接触を
確実にするように収斂する一対の電気的に絶縁された管
状ワイヤ案内、第１次圧縮ガス源に連結し、溶融金属の
均一な噴霧を得るために管状ワイヤ案内の端部に対して
配置されたガスジェットノズル、アーク電流源に金属ワ
イヤを接続するための部材、及び各管状ワイヤ案内を通
って金属ワイヤを供給するための部材；及び 第２次圧縮ガス源に連結した２つの正反対側のオリフイ
スシステムを有し、かつ扇状に金属噴射パターンを成形
するために第２次ガスを向けるように前方に収斂する管
状ワイヤ案内のまわりに配置されたガスキャップ、ここ
で金属噴射パターンは対称軸を有し、各オリフイスシス
テムはこの対称軸と同軸の環に接線方向に長い寸法を有
する長い横断面を有する；を包含することを特徴とする
アーク溶射ガン。 - 【請求項１９】各オリフイスシステムが横断面の最少寸
法に対する最大寸法の比約1.5〜約１０を有する長い横
断面を有するオリフイスからなる特許請求の範囲第１８
項記載のアーク溶射ガン。
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