JPH0713288B2 - インダクションプラズマ溶射装置 - Google Patents
インダクションプラズマ溶射装置Info
- Publication number
- JPH0713288B2 JPH0713288B2 JP3222190A JP22219091A JPH0713288B2 JP H0713288 B2 JPH0713288 B2 JP H0713288B2 JP 3222190 A JP3222190 A JP 3222190A JP 22219091 A JP22219091 A JP 22219091A JP H0713288 B2 JPH0713288 B2 JP H0713288B2
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- JP
- Japan
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- plasma spraying
- earth
- induction
- induction plasma
- pipe
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は金属板等の被溶射物上
にアルミナ粉体を溶射して該被溶射物上に絶縁層を形成
する際に使用するインダクションプラズマ溶射装置の改
良に関するものである。
にアルミナ粉体を溶射して該被溶射物上に絶縁層を形成
する際に使用するインダクションプラズマ溶射装置の改
良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】被溶射物である銅、鉄などの金属板上に
アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）粉体を溶射して該金属板上に絶
縁層を形成する場合、従来は図４に示すような透明石英
または窒化ホウ素で形成された外側管１、中間管２、キ
ャリアガス導入管３からなる三重構造のトーチと、この
トーチの下部の開口部外周に水冷誘導コイルを設けた構
造のインダクションプラズマ溶射装置が用いられてい
る。
アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）粉体を溶射して該金属板上に絶
縁層を形成する場合、従来は図４に示すような透明石英
または窒化ホウ素で形成された外側管１、中間管２、キ
ャリアガス導入管３からなる三重構造のトーチと、この
トーチの下部の開口部外周に水冷誘導コイルを設けた構
造のインダクションプラズマ溶射装置が用いられてい
る。
【０００３】この装置は、外側管１は下端が開口し、上
端が中間管２の上部外周に結合することで閉じられ、そ
の上端部内に外側ガス供給路５が接線方向に開口してい
る。中間管２は下端が外側管１の下端よりも上方に位置
し、その下端部外径が拡大形成されていて、外側管１の
内周面との間にガスの速度を増して冷却効率を高めるた
め、環状の約１ｍｍの小間隙６を形成し、その上端がキ
ャリアガス導入管３の上部外周に結合することで閉じら
れ、その上端部内に中間ガス供給路７が外側ガス供給路
５と同じ周方向に沿うように接線方向に開口している。
端が中間管２の上部外周に結合することで閉じられ、そ
の上端部内に外側ガス供給路５が接線方向に開口してい
る。中間管２は下端が外側管１の下端よりも上方に位置
し、その下端部外径が拡大形成されていて、外側管１の
内周面との間にガスの速度を増して冷却効率を高めるた
め、環状の約１ｍｍの小間隙６を形成し、その上端がキ
ャリアガス導入管３の上部外周に結合することで閉じら
れ、その上端部内に中間ガス供給路７が外側ガス供給路
５と同じ周方向に沿うように接線方向に開口している。
【０００４】キャリアガス導入管３はその下端部が中間
管２内の下端近くに開口しており、上端部がキャリアガ
ス供給路８となっている。９はプラズマ炎である。
管２内の下端近くに開口しており、上端部がキャリアガ
ス供給路８となっている。９はプラズマ炎である。
【０００５】この装置は、プラズマ炎９による高温から
外側管１を冷却するために、外側ガス供給路５から外側
ガスとしてアルゴンまたは窒素ガスを供給し、中間ガス
供給路７からは中間ガスとしてアルゴンを、キャリアガ
ス供給路８からキャリアガスとしてアルゴンをそれぞれ
供給して誘導コイル４を作動させて使用する。
外側管１を冷却するために、外側ガス供給路５から外側
ガスとしてアルゴンまたは窒素ガスを供給し、中間ガス
供給路７からは中間ガスとしてアルゴンを、キャリアガ
ス供給路８からキャリアガスとしてアルゴンをそれぞれ
供給して誘導コイル４を作動させて使用する。
【０００６】外側ガスは、外側管１内に外側ガス供給路
５から接線方向に導入されるので、螺旋状に回転しなが
ら流出する。キャリアガスを流さない状態でプラズマ炎
を発生させると、扁平したフレーム状となるが、キャリ
アガスを流し流量を増加させると、プラズマ炎の中心が
凹状になってくる。この時、セラミックスあるいは金属
などの粉体をキャリアガス供給路内に投入すると、プラ
ズマ炎によって粉体が溶融され、トーチの下方でプラズ
マ炎の下部に設けられたアースされた支持台（ホットプ
レート）１１の上に載置した金属板１０上に溶融された
粉体がキャリアガスの力で溶射され、被膜が形成され
る。
５から接線方向に導入されるので、螺旋状に回転しなが
ら流出する。キャリアガスを流さない状態でプラズマ炎
を発生させると、扁平したフレーム状となるが、キャリ
アガスを流し流量を増加させると、プラズマ炎の中心が
凹状になってくる。この時、セラミックスあるいは金属
などの粉体をキャリアガス供給路内に投入すると、プラ
ズマ炎によって粉体が溶融され、トーチの下方でプラズ
マ炎の下部に設けられたアースされた支持台（ホットプ
レート）１１の上に載置した金属板１０上に溶融された
粉体がキャリアガスの力で溶射され、被膜が形成され
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな溶射装置では、金属板１０を載置している支持台１
１がアースされてはいるが、金属板１０の誘導コイル４
からの距離が長いために、金属板１０上に溶融された粉
体が溶射される時の溶射速度がトーチの先端直下におけ
るそれよりも遅くなり、このため金属板１０上に溶射さ
れたアルミナによる連続した均一な絶縁層１２が得られ
ず、図５に示すように、絶縁層１２の一部に放電痕１３
が生じ、この放電痕１３に金属板１０の溶融した金属１
４が入り込み、絶縁が十分に得られないという問題があ
った。
うな溶射装置では、金属板１０を載置している支持台１
１がアースされてはいるが、金属板１０の誘導コイル４
からの距離が長いために、金属板１０上に溶融された粉
体が溶射される時の溶射速度がトーチの先端直下におけ
るそれよりも遅くなり、このため金属板１０上に溶射さ
れたアルミナによる連続した均一な絶縁層１２が得られ
ず、図５に示すように、絶縁層１２の一部に放電痕１３
が生じ、この放電痕１３に金属板１０の溶融した金属１
４が入り込み、絶縁が十分に得られないという問題があ
った。
【０００８】この放電痕１３は溶融した粉体のもつ電荷
が相互に反発しあって溶射のできない個所が生じて形成
されるものである。このような放電痕を少なくするため
に溶射速度を大きくすることも考えられるが、粉体がプ
ラズマ炎によって完全に溶融できず、最適溶射ができな
かった。
が相互に反発しあって溶射のできない個所が生じて形成
されるものである。このような放電痕を少なくするため
に溶射速度を大きくすることも考えられるが、粉体がプ
ラズマ炎によって完全に溶融できず、最適溶射ができな
かった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、被溶射物で
ある金属板上にアルミナ溶融粉体よりなる絶縁層を形成
するに当たり、上記従来の問題点を解消して放電痕のな
い絶縁性の高い被膜を得るべく検討の結果得られたもの
である。
ある金属板上にアルミナ溶融粉体よりなる絶縁層を形成
するに当たり、上記従来の問題点を解消して放電痕のな
い絶縁性の高い被膜を得るべく検討の結果得られたもの
である。
【００１０】即ち、この発明は外側管、中間管、キャリ
アガス導入管からなる三重構造のトーチと、その開口部
外周に設けた誘導コイルからなるインダクションプラズ
マ溶射装置におけるプラズマ炎発生部位の周囲あるいは
部位内にアース部材を設けたことを特徴とするものであ
る。
アガス導入管からなる三重構造のトーチと、その開口部
外周に設けた誘導コイルからなるインダクションプラズ
マ溶射装置におけるプラズマ炎発生部位の周囲あるいは
部位内にアース部材を設けたことを特徴とするものであ
る。
【００１１】
【作用】この発明は、上記のように溶射装置のプラズマ
炎発生部位の周囲にアース部材としてアースリングを、
またはプラズマ発生部位内にアース部材としてアース棒
を設けることによって、溶射時に粉体の溶融によって生
じ、プラズマ炎中に存在する電荷の浮遊容量を、このア
ースリングまたはアース棒に放電させることができ、こ
れによって金属板上に放電痕のない絶縁膜を形成するこ
とができるのである。
炎発生部位の周囲にアース部材としてアースリングを、
またはプラズマ発生部位内にアース部材としてアース棒
を設けることによって、溶射時に粉体の溶融によって生
じ、プラズマ炎中に存在する電荷の浮遊容量を、このア
ースリングまたはアース棒に放電させることができ、こ
れによって金属板上に放電痕のない絶縁膜を形成するこ
とができるのである。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の実施例を図１乃至図３によ
り詳細に説明する。なお、これらの図中に付した符号１
〜１１は、従来装置を示す図４中の符号１〜１１と同一
部位を示し、またそれらの機能も同様であるので説明は
省略する。
り詳細に説明する。なお、これらの図中に付した符号１
〜１１は、従来装置を示す図４中の符号１〜１１と同一
部位を示し、またそれらの機能も同様であるので説明は
省略する。
【００１３】図１は誘導コイル４の下方で支持台１１に
載置せる金属板１０の上方のプラズマ炎９発生部位の周
囲に、誘導コイル４から連接してアース部材としてアー
スリング１５を設けたこの発明の装置である。このよう
にプラズマ炎９の発生する部位の周囲にアースリング１
５を設けることにより、溶射時にキャリアガスとともに
投入されたアルミナ粉体の溶融によって生じたプラズマ
炎９中に存在する電荷の浮遊容量１６を、このアースリ
ング１５に放電させて除去することができる。従って金
属板１０上には放電痕のない絶縁層１２を得ることがで
きるのである。このアースリング１５としては、タング
ステンあるいはニッケル−クロム合金などの耐熱性材料
を用いたものが好ましい。
載置せる金属板１０の上方のプラズマ炎９発生部位の周
囲に、誘導コイル４から連接してアース部材としてアー
スリング１５を設けたこの発明の装置である。このよう
にプラズマ炎９の発生する部位の周囲にアースリング１
５を設けることにより、溶射時にキャリアガスとともに
投入されたアルミナ粉体の溶融によって生じたプラズマ
炎９中に存在する電荷の浮遊容量１６を、このアースリ
ング１５に放電させて除去することができる。従って金
属板１０上には放電痕のない絶縁層１２を得ることがで
きるのである。このアースリング１５としては、タング
ステンあるいはニッケル−クロム合金などの耐熱性材料
を用いたものが好ましい。
【００１４】図２は、図１のアースリング１５の下方に
複数本のアースワイヤ１７を吊り下げ状に取り付けたア
ース部材であり、プラズマ炎中に存在する電荷の浮遊容
量をアースリング１５とアースワイヤ１７の双方によっ
て放電除去することができるので、より一層放電痕のな
い絶縁層１２を金属板１０上に形成することができる。
複数本のアースワイヤ１７を吊り下げ状に取り付けたア
ース部材であり、プラズマ炎中に存在する電荷の浮遊容
量をアースリング１５とアースワイヤ１７の双方によっ
て放電除去することができるので、より一層放電痕のな
い絶縁層１２を金属板１０上に形成することができる。
【００１５】図３は溶射装置のプラズマ炎９発生部位内
にアース部材としてアース棒１８を直接挿入したもので
ある。これによってもプラズマ炎中の溶融粉体の電荷を
放電除去することができ、放電痕のない絶縁性の高い絶
縁層１２を金属板１０上に形成することができる。
にアース部材としてアース棒１８を直接挿入したもので
ある。これによってもプラズマ炎中の溶融粉体の電荷を
放電除去することができ、放電痕のない絶縁性の高い絶
縁層１２を金属板１０上に形成することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
アルミナ粉体の金属板上への溶融溶射に当たって、溶射
装置のプラズマ炎発生部位の周囲にアースリングを設け
るか、またはプラズマ発生部位内にアース棒を設けるこ
とによって、溶射時にプラズマ炎中に浮遊する溶融粉体
の電荷をこれらのアースリングまたはアース棒に放電さ
せて除去することができ、金属板上に放電痕のない絶縁
性の高い絶縁層を得ることができる。
アルミナ粉体の金属板上への溶融溶射に当たって、溶射
装置のプラズマ炎発生部位の周囲にアースリングを設け
るか、またはプラズマ発生部位内にアース棒を設けるこ
とによって、溶射時にプラズマ炎中に浮遊する溶融粉体
の電荷をこれらのアースリングまたはアース棒に放電さ
せて除去することができ、金属板上に放電痕のない絶縁
性の高い絶縁層を得ることができる。
【図１】この発明のインダクションプラズマ溶射装置の
一実施例を示す断面図である。
一実施例を示す断面図である。
【図２】この発明のインダクションプラズマ溶射装置の
他の実施例を示す断面図である。
他の実施例を示す断面図である。
【図３】この発明のインダクションプラズマ溶射装置の
他の実施例を示す断面図である。
他の実施例を示す断面図である。
【図４】従来のインダクションプラズマ溶射装置の断面
図である。
図である。
【図５】金属板上に形成された絶縁層の状態を示す拡大
部分断面図である。
部分断面図である。
１ 外側管 ２ 中間管 ３ キャリアガス導入管 ４ 誘導コイル ９ プラズマ炎 １０ 金属板 １２ 絶縁層 １５ アースリング １７ アースワイヤ １８ アース棒
フロントページの続き (72)発明者 エミリオ 藤原 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内 (72)発明者 村田 裕康 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内 (72)発明者 橘 秀久 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内 (56)参考文献 特開 平５−21194（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】 一端から外側ガスを接線方向に導入し、
他端の開口から放出する外側管、該外側管内に同軸的に
設けられ、一端から中間ガスを接線方向に導入し、他端
の開口から放出する中間管およびその中間管内に同軸的
に設けられ、一端から供給されるキャリアガスを他端の
開口から放出するキャリアガス導入管とからなる三重構
造のトーチと、そのトーチの開口部外周に設けた誘導コ
イルとから構成され、この誘導コイルに高周波を印加し
てプラズマ炎を発生させて、トーチ下方に配置した金属
板上に溶融粉体を溶射するインダクションプラズマ溶射
装置において、プラズマ炎発生部位の周囲あるいは部位
内にアース部材を設けたことを特徴とするインダクショ
ンプラズマ溶射装置。 - 【請求項２】 アース部材がアースリングである請求項
１記載のインダクションプラズマ溶射装置。 - 【請求項３】 アースリングはその下方に複数本のアー
スワイヤを有している請求項１または２記載のインダク
ションプラズマ溶射装置。 - 【請求項４】 アース部材がアース棒である請求項１記
載のインダクションプラズマ溶射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3222190A JPH0713288B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | インダクションプラズマ溶射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3222190A JPH0713288B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | インダクションプラズマ溶射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0539556A JPH0539556A (ja) | 1993-02-19 |
| JPH0713288B2 true JPH0713288B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=16778568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3222190A Expired - Lifetime JPH0713288B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | インダクションプラズマ溶射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713288B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0021401D0 (en) * | 2000-09-01 | 2000-10-18 | Goodwin Air Plasma Ltd | Electric arc equipment |
| US7511246B2 (en) * | 2002-12-12 | 2009-03-31 | Perkinelmer Las Inc. | Induction device for generating a plasma |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP3222190A patent/JPH0713288B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0539556A (ja) | 1993-02-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960109 |