JPS63154521A - 粉末材の定量供給検出方法 - 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） 本発明はガスとともに管体内を搬送される粉末材が正常
に定量づつ搬送されているか否かを検出する方法に関す
る。

（従来の技術） ホッパー内に貯留した粉末材を管体内を通してガスとと
もに所定位置まで搬送供給する際に、当該粉末材の供給
が定量づつなされているか否かを判定する手段として、
ホッパー内の粉末材の経時的重量変化を測定する方法、
或いは磁気センサを用いて管体内の粉末材の流量を測定
する方法が一般的に採用されている。

しかしながら、ホッパー内の粉末材の重量変化を測定す
る場合にはホッパー全体の重量をも測定することとなり
、測定重量に対する変化重量が極めて小さく正確な測定
が行えず、更に管体内での詰り及び管体からのリークが
発生した場合の検出が困難であり、また磁気センサを用
いて測定する場合には、粉末材が特定されてしまうので
適用範囲が限られるという問題がある。

そこで光学的手段を用いて粉末材の流量を測定する方法
が特開昭８０−２４１９５１１号として提案されている
。この方法は管体の一部を窓部（透光部）とし、この窓
部の一側に発光部材を他側に受光部材を配置し、光の受
光量によって管体内を通過する粉末体の流量を測定する
ようにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した光学手段によれば、粉末材の種類に特定されず
正確な供給量を測定できるのであるが、経時的に管体内
面に粉末材が付着し、測定精度にバラツキが生じたり、
測定位置よりも下流側でリークが生じた場合には検出で
きない。

にガスを導入し、このガスとともにホッパー内の粉末材
を管体内を通して所定位置まで搬送供給するようにした
方法において、予じめ粉末体が定量供給される場合の前
記密閉箱体内の経時的ガス圧変化を基準として設定して
おき、この基準となる経時的ガス圧変化と実際の供給に
おける経時的ガス圧変化を比較することで異常を検出す
るようにした。

（作用） 管体内をガスによって一定量の粉末材を搬送すると、粉
末材の存在によって圧力損失が生じ、この圧力損失によ
って、密閉箱体内のガス圧力が変化する。そして、搬送
される粉末材の量が各サイクル毎に常に一定であれば圧
力損失も一定となり、密閉箱体内のガス圧変化も同一の
変化が繰り返されることとなるが、特定のサイクルにお
ける供給量が変化すると、このサイクルに相当する時間
でのガス圧変化が正常のガス圧変化から外れることとな
る。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図はカムシャフトの再溶融硬化処理において、金属
粉末をプラズマトーチに供給する装置に本発明を適用し
た例を示す断面図であり、外部から気密に隔離された密
閉箱体（１）の底板（２）にはアルゴンガス等の不活性
ガス導入用のパイプ（３）が取付けられ、また密閉箱体
（１）内にはＧｏ、Ｎｏ等の高硬度金属粉末（４）を貯
留するホッパー（５）を固定している。

このホッパー（５）下部の漏斗状出口の下方にはホッパ
ー（５）からの金属粉末（４）を受けるターンテーブル
（６）を配置し、このターンテーブル（６）をモータ（
７）によって水平面内で回転せしめるようにしている。

そしてターンテーブル（θ）上には金属粉末（４）の掻
き落し板（８）及び調整板（８）を設けている。ここで
掻き落し板（８）はターンテーブル（６）上の金属粉末
〔４）を漏斗状受部材（１ｏ）内に落下させるためのも
のであり、掻き落し量を調整すべく水平面内で回転可能
とされ、また調整板（９）は掻き落し板（８）の位置に
送られる金属粉末（４）の厚みを調整すべく上下動可能
となっている。

また受部材（１０）の下端部は超音波振動装置（１１）
の振動子（１２）に嵌着され、この振動子（１２）には
二股状ジせインド（＋３）の上端部が嵌着され、このジ
ヨイント（１３）の二股部に管体（１４）、（１４）が
接続され、これら管体（１４）、（１４）の先端はプラ
ズマトーチ（１５）のシールドキャップ（１６）に保持
されている。

而して、ホッパー（５）内の金属粉末（４）は受部材（
１０）、ジヨイント（１３）及び管体（！４）内を通っ
てプラズマアーク（１７）中に放出され、カムシャフト
（１８）の再溶融部に供給される。

一方、前記密閉箱体（１）には配管（！８）を介して密
閉箱体（１）内の圧力を検出する圧力計（２０）を取付
け、この圧力計（２０）による測定値をＡ／Ｄ変換器（
２１）を介して演算器（２２）に入力するようにしてい
る。

ところで第２図はカムシャツ）　（１８）のカム面と金
属粉末（４）の供給量との関係を示した図であり、カム
面を再溶融硬化する際の金属粉末（４）の添加量はカム
トップ（１８ａ）の部分を多くし、カムトップ（１８ａ
）に続く側面については少量の金属粉末（４）を添加す
るようにしている。

そして、再溶融部に金属粉末を添加すべく、管体（１４
）内を金属粉末（４）をガスとともに搬送すると、管体
（１４）内に金属粉末（４）が存在することにより密閉
箱体（１）内のガス圧が高まる。つまり、管体（１４）
内を搬送される金属粉末（４）の量と密閉箱体（１）内
のガス圧変化とは一定の相関関係を有し、具体的には第
２図の点線波形（２３）に示すようにガス圧の経時的変
化は金属粉末（４）の供給より若干遅れて山型状の波形
となって表われる。そして、第２図に示した波形（２３
）は１サイクル、つまりカムシャフト（１８）の１つの
カム表面を再溶融した場合のものであり、６個のカムを
有するカムシャフトであれば、第２図に示した波形が６
個連続した波形（２４）が得られる。この波形（２４）
を第３図に示している。

ここで、第３図に示した波形（２４）は、各サイクルに
おいて定量ずつ適正な量の金属粉末が供給された場合を
示し、この波形（２４）を正常波形として前記演算器（
２２）に記憶せしめておく。

このように波形と供給された金属粉末（４）の量とは一
定の相関関係を有するため、波形に基いて供給された金
属粉末（４）の量を算出することができる。即ち、供給
粉末量をＹ（ｇ／ｗｉｎ）　、定常ガス圧（金属粉末を
供給していないときのベース圧）をΔＢ、圧力変動をΔ
ｈとすれば、以下の式によって供給粉末量Ｙを算出でき
る Ｙ＝Ｃ＋α・△Ｂ＋β・△ｈ ここでＣは定数、α、βは係数である。

次に第４図乃至第６図に基いて具体的な判定方法を説明
する。

先ず第４図に示す異常波形（２５）は正常波形（２４）
に対し、４つ目の山から上限圧が高くなっている。これ
は管体（１４）中に詰りか発生した場合に生ずるため、
４番目のカムから金属粉末の添加量が不足していること
が判定できる。

また第５図に示す異常波形（２Ｂ）は脈動の高さが正常
波形（２４）に対して減少し、且つ定常ガス圧も全体的
に低下している。これは管体（１４）の一部に破損があ
りガス洩れしている場合に生ずるため、全部のカムにつ
いて金属粉末の添加量が不足していることが判定できる
。

更に第６図に示す異常波形（２７）は不規則な波形とな
っているため金属粉末の供給量にバラツキがあることが
分る。

尚、第４図乃至第６図にあっては密閉箱体（１）内にお
ける経時的ガス圧変化を波形グラフとして表示（プリン
ト）シ、これを正常波形と比較するようにしたが、波形
を比較せずに数値として正常値と比較するようにしても
よい。

以下に具体的な実験結果を示す。

カムシャフトのカム表面を再溶融し、合金粉末を添加し
、局部チル化を行うに当り、まず、プラズマアークでカ
ム表面を局部溶融し、同時に粒径２０〜５０ｇｍの合金
粉末をフィーダよりアルゴンガスと共に溶融表面にＩｇ
／ｍｉｎで供給する。このサイクルを６回繰り返し、終
了させた。この結果、演算器にて計算された数字は、０
．９５〜１．０５ｇ／ｍｉｎに入っていることが判明し
、十分に監視機能が確認された。

次に、」二記サイクルの加工において、故意に供給量を
変化させ、■サイフルル６サイクルの間に、２サイクル
目と５サイクル目を０．５ｇ／ｍｉｎ供給し他のサイク
ルは１．０ｇ／ｗｉｎ供給した結果、演算器により計算
された数字は下表の様になった。

ｇ／ｗｉｎ 尚、表において計算値が二種類となっているのは、プラ
ズマトーチを２木用いたことによる。

（発明の効果） 以上に説明した如く本発明によれば、管体内を搬送され
る粉末体の搬送量の経時的変化を、粉末体のホッパーを
収納する密閉箱体内の経時的圧力変化として把え、この
経時的圧力変化を正常の場合の経時的圧力変化と比較す
るようにしたので、粉末材が定量ずつ供給されているか
否かを正確且つ簡単に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を適用した粉末材供給装置の断面図
、第２図は粉末材の供給とガス圧変化の関係を示す図、
第３図は粉末材供給の正常波形を示すグラフ、第４図乃
至第６図は正常波形と異常波形を比較したグラフである
。 尚、図面中（１）は密閉箱体、（３）はガス導入パイプ
、（４）は粉末体、（５）はホッパー、　（１４）は管
体、（１５）はプラズマトーチである。 特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社代理人　
　弁理士　　　下　　１）　容−即問　　　　弁理士　
　　　大　　橋　　邦　　金回　　　弁理士　　　小　
　山　　　　右同　　　弁理士　　　野　　１）　　　
茂傘根本か１− ｂド畦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）密閉箱体内に設けたホッパー内の粉末材を、密閉
   箱体内に導入したガスとともに管体内を通して所定位置
   まで搬送供給するようにした方法において、前記粉末材
   の搬送に伴なう密閉箱体内の経時的ガス圧変化を測定し
   、この測定値を予じめ設定した定量供給の場合の経時的
   ガス圧変化の値と比較することで、粉末材の供給状態を
   検出するようにしたことを特徴とする粉末材の定量供給
   検出方法。
2. （２）前記経時的ガス圧変化は波形として把えるように
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の粉末
   材の定量供給検出方法。