JPH0841620A - 水中溶射ガンの防水方法および水中溶射ガン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 水中にて溶射を行う水中溶射ガン１の内部に
圧縮空気等の高圧の気体を供給することにより、ガン１
内部の圧力を水圧より高くして、ガン１内部への水の浸
入を防止する。 【効果】 溶射ガン１に密閉が不可能あるいは困難な部
分があっても、簡単に溶射ガン１内部への水の浸入を完
全に防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融状態またはそれに
近い状態の被覆物質（溶射材料）の粒子を素地（母材）
の表面に吹き付けることにより、前記被覆物質の層で前
記素地を被覆する溶射装置の溶射ガンに係り、特に水中
にて溶射を行う水中溶射ガンの防水方法および防水構造
の水中溶射ガンに関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明者は、先に特開平４−１６５０６
０号において、溶射ガンを水中に持ち込み、水中にて溶
射を行う水中溶射方法を提案した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようにして溶射ガ
ンを水中に持ち込む場合、溶射ガンの防水が問題にな
る。例えば、ワイヤ状の溶射材料を電気アークにより溶
融又はそれに近い状態にするアーク式溶射装置の溶射ガ
ンにおいては、ワイヤ状の溶射材料を駆動するための電
動モータおよびアークを形成するための結線等の電気系
統、その他がガン内部に収容されるが、これらの電気系
統等が水に触れないようにするため、ガン内部に水が浸
入しないようにする必要がある。

【０００４】ところが、このようなアーク式溶射装置の
溶射ガンの場合、基本原理上密閉できない場所がある。
それは溶射材料のワイヤの入口と出口である。したがっ
て、単純に、従来の陸上用の溶射ガンを密閉構造に改造
することにより完全な防水構造の溶射ガンを得ようとし
ても、それは不可能であった。

【０００５】また、上述のアーク式溶射装置の溶射ガン
のみならず、他の種の溶射装置の溶射ガンにおいても、
同様にして、完全な防水構造を得ることは困難であっ
た。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、本発明の目的は、完全な防水を図ることがで
きる水中溶射ガンの防水方法および水中溶射ガンを提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の水中溶射方法
は、水中にて溶射を行う水中溶射ガンの内部に高圧の気
体を供給することにより、前記ガン内部の圧力を水圧よ
り高くして、前記ガン内部への水の浸入を防止するもの
である。

【０００８】また、本発明の水中溶射ガンは、水中にて
溶射を行う水中溶射ガンにおいて、内部に高圧の気体を
供給されることによりガン内部の圧力を水圧より高くさ
れるものである。

【０００９】

【作用】本発明においては、水中溶射ガンの内部に圧縮
空気等の高圧の気体を供給することにより、前記ガン内
部の圧力を水圧より高くして、前記ガン内部への水の浸
入を防止するので、溶射ガンに密閉が不可能あるいは困
難な部分があっても、簡単に溶射ガンを完全に防水する
ことができる。

【００１０】また、アトマイズエアを用いる形式の溶射
ガンにおいて、前記高圧の気体としてアトマイズエアと
共通の圧縮空気を使用すれば、高圧の気体の供給源を別
に設ける必要がない。

【００１１】さらに、溶射ジェット流の周囲に空気等の
気体または／および水のシールド流を噴出するシールド
流噴出口を設ければ、溶射ガンから噴射される溶射ジェ
ット流の周囲に空気等の気体または／および水のシール
ド流を形成しながら溶射を行い、溶射ジェット流に周囲
の水が巻き込まれることがなく、良好に溶射を行うこと
ができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
説明する。図１〜３は本発明の第一実施例を示し、この
実施例はアーク式溶射装置の溶射ガンに本発明を適用し
た例である。溶射ガン１のガンボデー２８の先端部に
は、該先端部に螺合されたノズル固定キャップ２９を介
してノズル３０が固定されている。前記ノズル３０の先
端面の中心部には小さな穴からなるアトマイズエア噴出
口３１が設けられ、該アトマイズエア噴出口３１の周囲
かつ近傍には小さな穴からなる複数のシールド流噴出口
１９がアトマイズエア噴出口３１に対し同心円状に配設
されている。

【００１３】前記ガンボデー２８内には、２組ずつのワ
イヤガイド３２，３３およびワイヤ駆動ローラ３４が設
けられるとともに、前記ワイヤ駆動ローラ３４を駆動す
る電動モータおよび歯車等の動力伝達機構（ともに図示
せず）が設けられている。また、前記ワイヤガイド３３
の先端部には、細い円筒状のコンタクトチップ３５が設
けられている。また、前記ガンボデー２８は、陸上に置
かれた１対の巻き線リール（図示せず）にワイヤチュー
ブ１３を介して接続されており、前記巻き線リールから
２本のワイヤ状の溶射材料１２がワイヤチューブ１３を
経てガンボデー２８内に入り、さらにワイヤガイド３
２、ワイヤ駆動ローラ３４、ワイヤガイド３３およびコ
ンタクトチップ３５を経てノズル３０のアトマイズエア
噴出口３１からガンボデー２８外に突出し、図３のよう
にノズル３０より若干前方のアークポイントＡにおいて
互いに交わるようになっている。

【００１４】前記ガンボデー２８にはエアホース１５の
一端部が取り付けられており、該一端部は空気通路３７
を介してノズル３０に接続されるとともに、空気通路３
７および小孔３９を介してガンボデー２８内部に接続さ
れている。前記エアホース１５の他端部は、陸上に置か
れたコンプレッサ等のアトマイズエア用圧縮空気供給源
（図示せず）に接続されている。また、前記溶射材料１
２は、陸上に置かれた電源（図示せず）にコンタクトチ
ップ３５、ワイヤガイド３３および電源ケーブル１４を
介して接続されている。ガンボデー２８には溶射開始・
停止を操作するための引き金３６が設けられている。

【００１５】次に、本実施例の作動を説明する。従来の
陸上のアーク式溶射ガンと同様に、アークポイントＡに
おいて２本の溶射材料１２間にアークが発生し、これら
の溶射材料１２を溶融させる。一方、前記アトマイズエ
ア用圧縮空気供給源からエアホース１５および空気通路
３７を介してノズル３０に送られてきた圧縮空気の一部
はアトマイズエア噴出口３１からアトマイズエアとして
ノズル３０外に噴出し、溶融状態の溶射材料１２を吹き
散らして粒子化し、図３のように溶射ジェット流Ｔを形
成する。また、ノズル３０に送られてきた圧縮空気の他
の一部は図３のようにシールド流噴出口１９から噴出
し、溶射ジェット流Ｔの周囲にシールド流Ｓを形成す
る。

【００１６】したがって、溶射ジェット流Ｔに周囲の水
が巻き込まれることがなく、良好に溶射を行うことがで
きる（図３の７は母材、３８は形成された溶射皮膜を示
している）。

【００１７】他方、前記アトマイズエア用圧縮空気供給
源からエアホース１５を介して空気通路３７に送られて
きた圧縮空気の一部は小孔３９を経てガンボデー２８内
に供給される。これにより、溶射ガン１内部を水圧より
高くできるので、溶射ガン１内部への水の浸入を完全に
防止することができる。

【００１８】なお、本実施例では、シールド流Ｓを空気
流により構成しているが、シールド流噴出口に水または
水と空気との混合したものを供給することにより、シー
ルド流Ｓを水流または水と空気との混合流によって構成
してもよい。また、空気の代わりに他の種の気体を用い
てシールド流Ｓを構成してもよい。また、本発明におい
ては溶射ガンを、シールド流Ｓを形成しない構成として
もよい。

【００１９】図４および５は本発明の第二実施例を示
す。従来の溶射ガンは、前記図１〜３の第一実施例と同
様に、溶射材料を吹き散らすアトマイズエア等の気体を
噴出するノズルと、このノズルに溶射材料を供給する溶
射材料駆動手段との両方を１つのガンボデーに装備して
いた。したがって、溶射作業を行う際、溶射ガン全体を
動かさなければならなかったので、作業性が悪いという
問題があった（特に、水中で溶射作業を行う場合は、こ
のことは大きな問題になる）。本実施例における溶射ガ
ンは、溶射材料駆動手段の方は肩に掛けることができる
ガン本体部内に収容する一方、ノズルの方はこのガン本
体部から分離された溶射トーチに設け、溶射作業時、作
業者は、ガン本体部の方は肩に掛け、溶射トーチの方の
みを手で持って動かせばよいようにすることにより、前
述の問題をも解消するものである。

【００２０】次に、この第二実施例を具体的に説明する
と、ガン本体部４０は次のような構成を有している。本
体ケース４１は肩掛けベルト４２を取り付けられること
により、水中溶射作業を行う作業者が肩に掛けられるよ
うになっている。前記本体ケース４１内には２組のワイ
ヤ駆動ローラ４３、これらのワイヤ駆動ローラ４３を駆
動する電動モータ４４および歯車等の動力伝達機構（図
示せず）、並びにエア電磁弁４５が収容されている。前
記本体ケース４１は、陸上に置かれた１対の巻き線リー
ル４６にワイヤチューブ４７を介して接続されており、
巻き線リール４６から２本のワイヤ状の溶射材料１２が
該ワイヤチューブ４７を経て本体ケース４１内に供給さ
れ、ワイヤ駆動ローラ４３に至るようになっている。ま
た、前記エア電磁弁４５の入口側は、陸上に置かれたア
トマイズエア用圧縮空気供給源であるコンプレッサ４８
にエアホース４９を介して接続されている。前記本体ケ
ース４１内においてエアホース４９には小孔５０が設け
られており、この小孔５０を介して該エアホース４９は
本体ケース４１内部の空間にも接続されている。

【００２１】一方、溶射トーチ５１は次のような構成を
有している。トーチボデー５２は円筒状をなしていて、
本体ケース４１から分離されており、このトーチボデー
５２の先端部には、ノズル５３が螺着されている。前記
ノズル５３内部とトーチボデー５２内部とは、トーチボ
デー５２の先端部付近に設けられた壁５４により仕切ら
れている。前記ノズル５３の先端面の中心部には小さな
穴からなるアトマイズエア噴出口５５が設けられ、該ア
トマイズエア噴出口５５の周囲かつ近傍には小さな穴か
らなる複数のシールド流噴出口５６がアトマイズエア噴
出口５５に対し同心円状に配設されている。

【００２２】前記壁５４にはエア穴５７および１対のチ
ップ支持具取付穴５８が貫通されている。前記エア穴５
７にはトーチボデー５２の後端側からホース接続具５９
が螺着されており、このホース接続具５９はトーチボデ
ー５２内に突出している。前記ホース接続具５９にはエ
アホース６０の一端部が接続されており、このエアホー
ス６０はトーチボデー５２の後端部を貫通して本体ケー
ス４１まで延び、該エアホース６０の他端部は本体ケー
ス４１内のエア電磁弁４５の出口側に接続されている。

【００２３】１対のシールドチューブ６１は、トーチボ
デー５２の内部から該トーチボデー５２の後端部を貫通
して本体ケース４１内にまで延びている。前記チップ支
持具取付穴５８には電気導体からなるチップ支持具６２
がそれぞれ嵌合されて取り付けられている。これらのチ
ップ支持具６２にはチップ支持具取付穴５８と同軸に穴
６３が貫通されており、この穴６３のノズル５３側の端
部にはくの字状に屈曲された筒状のコンタクトチップ６
４がそれぞれ螺着されている。前記コンタクトチップ６
４の先端側はノズル５３内に突出している。前記チップ
支持具６２の後端側はトーチボデー５２内に突出してお
り、穴６３の後端側にはシールドチューブ６１内に通さ
れた中空状のコンジットケーブル６５の一端部が嵌合さ
れている。前記コンジットケーブル６５の他端部は本体
ケース４１内にまで延びており、ワイヤ駆動ローラ４３
から送り出された溶射材料１２がさらにこれらのコンジ
ットケーブル６５内、チップ支持具６２の穴６３、コン
タクトチップ６４内およびノズル５３のアトマイズエア
噴出口５５を経てノズル５３外に突出し、ノズル５３よ
り若干前方のアークポイントＡにおいて互いに交わるよ
うになっている。前記コンジットケーブル６５には編組
線からなる導線６６が被されており、この導線６６の一
端部は止めねじ６７によりチップ支持具６２の後端部に
接続されている。前記導線６６の他端側は本体ケース４
１内において電源ケーブル６８に接続されており、これ
らの電源ケーブル６８の他端側は陸上に置かれた電源装
置６９に接続されている。

【００２４】前記トーチボデー５２には溶射開始・停止
を操作するためのスイッチ７０が設けられており、この
スイッチ７０は、本体ケース４１を経由して電源装置６
９へ延びるコントロールケーブル７１を介して電源装置
６９に接続されている。なお、図が煩雑にならないよう
にするため、図ではその配線を示されていないが、前記
電源装置６９はモータ４４および電磁弁４５にも接続さ
れている。

【００２５】また、図では、理解を容易にするために、
ガン本体部４０と溶射トーチ５１とを結ぶエアホース６
０、シールドチューブ６１およびコントロールケーブル
７１がバラバラの状態になって示されているが、実際に
はこれらを束ねてもよいし、一本のチューブないしはケ
ーブルのようなものにこれらを収容してもよい。

【００２６】次に、本実施例の作動を説明する。スイッ
チ７０がオンされると、電源装置６９は、まずエア電磁
弁４５に通電して該エア電磁弁４５を開き、続いて導線
６６およびモータ４４に通電する。したがって、まず、
コンプレッサ４８からエアホース４９、電磁弁４５、エ
アホース６０、ホース接続具５９およびエア穴５７を介
してノズル５３に圧縮空気が供給され、続いてアークポ
イントＡにおいて２本のワイヤ状の溶射材料１２間にア
ークが発生し、これらの溶射材料１２が溶融するととも
に、モータ４４が回転してワイヤ駆動ローラ４３により
溶射材料１２がノズル５３の方へ送り出される。

【００２７】一方、ノズル５３に圧送されて来た圧縮空
気の一部はアトマイズエア噴出口５５からアトマイズエ
アとしてノズル５３外に噴出し、溶融状態の溶射材料１
２を吹き散らして粒子化し、溶射ジェット流Ｔを形成す
る。また、ノズル５３３０に送られてきた圧縮空気の他
の一部はシールド流噴出口５６から噴出し、溶射ジェッ
ト流Ｔの周囲にシールド流Ｓを形成する。したがって、
溶射ジェット流Ｔに周囲の水が巻き込まれることがな
く、良好に溶射を行うことができる。

【００２８】また、エア電磁弁４５が開かれているとき
も閉じられているときも、コンプレッサ４８からエアホ
ース４９に送られてきた圧縮空気の一部は小孔５０を経
て本体ケース４１内の空間に供給される。これにより、
本体ケース４１内部の空気圧を水圧より高くできるの
で、本体ケース４１内部への水の浸入を完全に防止する
ことができる。さらに、本体ケース４１内からシールド
チューブ６１を経て圧縮空気がトーチボデー５２内にも
供給されるので、トーチボデー５２内部の空気圧も水圧
より高くして、トーチボデー５２内部への水の浸入を完
全に防止することができる。

【００２９】また、 本実施例では、溶射作業時、作業
者は、ガン本体部４０の方は肩に掛け、溶射トーチ５１
の方のみを手で持って動かせばよいので、作業性が非常
に良くなる。

【００３０】なお、本実施例ではガン本体部４０を肩に
掛けるようにしているが、ガン本体部４０を作業者の肩
以外の部分に装着できるようにしてもよい。

【００３１】また、前記各実施例では、溶射ガン内部に
圧縮空気を供給するコンプレッサ等の圧縮空気源をアト
マイズエア用の圧縮空気供給源と共通としているが、本
発明においては溶射ガン内部に圧縮空気を供給する圧縮
空気供給源をアトマイズエア用の圧縮空気供給源とは別
個のものとしてもよい。ただし、本実施例のようにすれ
ば、圧縮空気供給源を別に設ける必要がないので、設備
が少なくて済む。

【００３２】また、前記各実施例では、陸上に設けられ
たコンプレッサ等の圧縮空気供給源から溶射ガン内部に
圧縮空気を供給しているが、本発明においては、ボンベ
等により水中から圧縮空気を溶射ガン内部に供給しても
よい。

【００３３】また、本発明においては、圧縮空気以外の
高圧の気体を溶射ガン内部に供給してもよい。

【００３４】さらに、前記各実施例はアーク式溶射装置
の溶射ガンに本発明を適用したものであるが、本発明は
アーク式溶射装置以外の形式の溶射ガンにも適用できる
ものである。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明は、溶射ガンに密閉
が不可能あるいは困難な部分があっても、水中溶射ガン
内部への水の浸入を簡単に完全に防止することができる
等の優れた効果を得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す断面図である。

【図２】前記第一実施例を示す正面図である。

【図３】前記第一実施例におけるノズル付近を図１の断
面と垂直な面で断面して示す拡大断面図である。

【図４】本発明の第二実施例を簡略化して示す断面図で
ある。

【図５】前記第二実施例における溶射トーチを示す拡大
断面図である。

【符号の説明】

１ 水中溶射ガン ２８ ガンボデー ３９ 小孔 ４１ 本体ケース ４８ コンプレッサ ５０ 小孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水中にて溶射を行う水中溶射ガンの内部
   に高圧の気体を供給することにより、前記ガン内部の圧
   力を水圧より高くして、前記ガン内部への水の浸入を防
   止することを特徴とする水中溶射ガンの防水方法。
2. 【請求項２】 水中にて溶射を行う水中溶射ガンにおい
   て、内部に高圧の気体を供給されることによりガン内部
   の圧力を水圧より高くされることを特徴とする水中溶射
   ガン。
3. 【請求項３】 前記高圧の気体としてアトマイズエアと
   共通の圧縮空気を使用する請求項２記載の水中溶射ガ
   ン。
4. 【請求項４】 溶射ジェット流の周囲に気体または／お
   よび水のシールド流を噴出するシールド流噴出口を設け
   た請求項２記載の水中溶射ガン。