JPS646824B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加工物の穴の中で粉末被覆作業を行う
ガス・トーチの火炎溶射ノズルを支持し、該ノズ
ルにガス等を供給する手段の構造に関する。

従来のガス・トーチのノズルはトーチと一体構
造即ちトーチ自体に結合される部品構造で、ガス
供給管の供給端に着脱可能に取り付けられるよう
になつている。火炎溶射される粉末は平らな表面
に沿つた通路の如き外側表面、交差する面の接合
部の近くの入り込んだ部分、旋盤で回転させられ
るような凸状のシリンダー表面、又は半シリンダ
ー表面或いは弓形の凹状表面に通常は溶射され
る。

しかしながら、従来装置では細長い加工物の
穴、特にその穴の中でトーチ本体の挿入、支持及
び制御できないような小さな直径の穴に精密な火
炎溶射による被覆を施すことは出来なかつた。

従つて本発明の目的は上述のような加工物の穴
に火炎作用によつて精密な被覆及び又は熱処理を
施すことができる改良された火炎溶射用ガス・ト
ーチを提供するにある。

本発明の他の目的はノズル支持とノズルへのガ
ス等の供給を行う構成要素の全てが１本の細長い
管状体中に収納された構造の火炎溶射用ガス・ト
ーチを提供するにある。

本発明の更に他の目的は加工物の穴の中へのノ
ズルの挿入深さに関係なく、加工物の穴の表面に
均一な高い溶射角で、火炎溶射を行なえる構造の
火炎溶射用ガス・トーチを提供するにある。

本発明の更に他の目的は上述の如き特徴ある構
造と共に、火炎整形用ガス噴射の方向を選択的に
調節できる火炎溶射用ガス・トーチを提供するに
ある。

本発明の包括的目的は取扱い及び保守が容易
で、一般的な粉末溶射用トーチに分離可能に装着
でき、かつ上述の目的を全て満す構造簡単な火炎
溶射用ガス・トーチを提供するにある。

上述ないしその他の目的及び特徴は一般的なト
ーチ及び又はガス供給管に分離可能に装着できる
管状の伸張具で、かつその噴射端部に着脱可能に
取り付けられたノズルにキヤリア・ガスと粉末の
流れと、これと独立した燃焼混合ガスの流れとを
独立な流路で供給できる構造の管状伸張具によつ
て実現された。

必要に応じて同時に用いられる空気や不活性ガ
ス等の火炎整形噴流を発生する装置に、これら空
気や不活性ガスを供給する独立の流路が上記管状
伸張具内に設けられた。

以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図及び第２図に於て１０は細長い円筒体
で、その上流端にガス供給管１２の如き通常のト
ーチ部品と着脱可能に接続するためのネジ付カツ
プリング１１を備えると共に、かつ、その下流端
にノズル取付部品１５と着脱可能に接続されるヘ
ツド１４を具備する。ノズル取付部品１５は火炎
溶射される粉末とキヤリア・ガス流の軸方向放出
のための貫通孔１６をその中心軸に沿つて形成さ
れており、かつ貫通孔１６の周りには所定角度隔
てられた多数の燃焼ガス噴出口１７が円環状に配
置して形成されている。ガス噴出口１７は円環状
マニホールド１８によつて機能を果すことができ
る。具体的に言えば、溶射粉末流を囲む溶射火炎
の基部を与えるために、酸素とアセチレンの如き
燃焼用混合ガスをガス噴出口１７によつて分配す
る。キヤリア・ガスと粉末、及び燃焼用混合ガス
は、中心通路１９と円周上に所定角度間隔をへて
配設された複数の外側通路２０を夫々経て、ガス
供給管１２から独立に供給される。これらのガス
の独立した供給は、細長い円筒体１０を経て夫々
のヘツド端部の形ノズル通路１６とマニホールド
１８まで維持される。

細長い円筒体１０内に同心の細長い内管２１と
外管２２を設けることにより、上述の独立したガ
ス供給が実現される。内管２１はヘツド１４の穴
２３内に、外管２２は穴２４内に、その下流端を
夫々固定的に圧入結合される。後者の結合部はハ
ンダ付シールすることが望ましい。同様に内管２
１の上流端は略円筒状ガス管接続用ブツシング２
６の下流端に設けられた穴２５内に圧入され、外
管２２の上流端は穴２７内に圧入されハンダ付け
シールされる。ブツシング突出し管２８をガス供
給管１２の対向穴２９内に、かつシールフランジ
３０をガス供給管１２の外側対向穴３１内にはめ
込むことにより、円筒体１０とガス供給管１２と
は気密且つ着脱可能に接続される。突出し管２８
とフランジ３０の周面に設けられた溝には、上記
のはめ込み部分のシールを行う合成ゴムのＯリン
グが入れてある。ブツシング２６の中央穴３２は
内管２１の穴とスムーズに連続しており、フラン
ジ３０の端面に形成されている短い環状マニホー
ルド溝３３は、ガス供給管１２の混合通路２０か
ら接続用ブツシング通路３５を経て円筒体１０内
の細長い環状通路３４に至る適合可能な接続路を
形成する。環状通路３５は内管２１と外管２２の
間に作られる通路である。

ヘツドの端部に於て、内部通路３６は内管２１
の穴をノズル通路１６に接続する。複数の小径通
路、例えば３７で示す通路は環状通路３４をヘツ
ド１４の燃焼ガス混合用マニホールド部３８に接
続する。

ノズル取付け部品１５は、その突出端３９と外
側フランジ４０に夫々Ｏリングを具備し、ガス供
給管１２の対向穴２９と３１に夫々はめ込むこと
により、ガス供給管１２に着脱可能に接続できる
一般的なものである。ノズル取付け部品１５は同
様に、伸張具の下流端、即ちヘツド１４の接続穴
にも接着される。火炎溶射で穴を被覆する場合、
ノズルからの放射は加工物表面に対して比較的高
い放射角で行うことが望ましい。それ故、ノズル
取付け部品１５の部分３９と４０の挿入を受け入
れる対向穴４１と４２は、その中心軸が円筒体１
０の軸に対し鋭角になるように形成されている。
ヘツド１４にロウ付け又はハンダ付され、内側に
ネジ付けされたリング４４は、フランジ付リング
４５と螺合して、ノズル取付け部品１５を所定位
置に装着する。この装着によつて形成されたマニ
ホールド１８，３８は比較的大きな容積を有し、
噴流路１７に対する燃焼ガスの混合を行う。

第１図の基本的な伸張具の記述はネジ４６を加
えることにより完了する。ネジ４６に管状ケース
即ち円筒体１０が螺着してヘツド１４に着脱可能
に取り付けられる。円筒体１０は内管２１と外管
２２と同心で、かつ管内径を異にするので、円筒
体１０と外管２２との間には第３の細長い通路、
円環状通路４７が形成される。この通路４７は火
炎整形用空気又は不活性ガスを後述するモジユー
ル５０に供給する通路となる。この供給路は独立
のヘツド通路５１を経て半径方向に外側に向いた
モジユール接続口５２に達する。

上流端に於て、通路４７はカツプリング部材５
４の壁を貫通して設けられたホースニツプル５３
を介して火炎整形用空気又は不活性ガスの供給を
受ける。カツプリング部材５４は、円筒体１０の
一部を形成する位置決めフランジ５５と、その内
部フランジが係合する。連結ナツト５６はカツプ
リング部材５４とフランジ係合し、カツプリング
部材１１を介してガス供給管１２に伸張具を結合
する。

火炎整形モジユール５０は伸張具の円筒体１０
の外表面の曲率に一致する曲率の略半円筒の凹部
５８を有する本体５７を含む。形クランプ部材
５９は同様の略半円筒の凹部６０を有する。モジ
ユール５０は円筒体１０の下流端に於て、火炎整
形用空気供給口と軸を合せてクランプ部材５９と
で円筒体１０を上下から挾み、中心軸の両側に位
置する一対のボルト６１で着脱可能に固着され
る。図示の如く、モジユール本体５７はヘツド１
４の上流端にまたがつており、かつ２本の噴流管
本体６８の小径端部がはめ込まれる２個の穴を、
中心軸に対しほぼ相対する位置に有している。噴
流管本体６８は夫々細長い管状の噴流腕６９を具
備する。噴流管本体６８は回転可能であり、その
回転軸７０は円筒体１０の延長線に平行である。
噴流腕６９の噴射方向は大きな鋭角が好ましく、
この角度がノズル軸４３の角度で示したオフセツ
ト方向を特徴づける。個々のセツトスクリユー７
１によつて、噴流腕６９をノズル軸４３に対し平
行な関係に、又は他の所望の関係にして噴流管本
体６８をモジユール本体に固定できる。例えばノ
ズル軸４３に平行な関係にした場合、噴流腕６９
の噴射軸は軸４３を含む傾斜した幾何学上の平面
にある。

モジユールの本体５７は、火炎整形用空気又は
不活性ガス用の入口通路７２を有し、入口通路７
２は内部通路７３と７４を経て２本の噴流腕６９
に連通している。入口通路７２と供給口５２との
間のシール結合は、入口通路７２に一端を圧入さ
れ、他端を供給口５２に挿入し、かつ合成ゴムの
Ｏリング７６が取り付けられる程度に突出したブ
ツシング７５によつて行われる。モジユール５０
が伸張具上に組み立てられるとき、ブツシング７
５の突出端は供給口５２の穴に挿入され、クラン
プボルト６１を締めつけると、Ｏリング７６は供
給口５２の外側端部の穴７７に着座して圧縮さ
れ、モジユールの入口通路７２と供給口５２とは
気密に接続される。

上述した伸張具は、簡単で、効率がよく、取扱
い便利という本発明の全ての目的を達成するもの
であることが明らかであろう。伸長具の全体が長
いことは取扱不便の原因とはならず、加工物の穴
を被覆するために伸張具が達しなければならない
深さにかかわらず、加工物の穴に高品質の被覆が
施される。極端な長さに対しては、ガス供給管１
２は、伸張具軸に平行な長い通路上のスライドに
取り付けられ、これによつてノズルとその伸長部
を加工物の穴に沿つて正確に往復させることがで
きる。信頼性は、例えば加工物の穴の中にヘツド
１４の正確に案内された部分的支持用の案内シユ
ーの如きクランプストラツプその他の取付け具５
９にかかつている。

好ましい実施例について本発明を詳細に記述し
たが、本発明はその特許請求の範囲内で種々の変
更が可能である。例えば或る種の粉末を用いる高
熱の火炎溶射には、比較的大きなガス流量が必要
であり、この場合はノズル取付部品１５は、燃焼
混合ガス供給路に炎を消火するようなフラツシ
ユ・バツク（flame−disabling flash−back）を
防止する円環状バツフル（点線で示してある）７
８をノズル取付部品１５のマニホールド１８の中
間部分の位置で、ノズルのステム３９の円筒状の
膨張部に圧入固着してもよい。

同様に、本発明は旋盤で回転させられる管状加
工物の細長い穴の火炎溶射被覆処理を連続して行
うことも可能である。この場合、本発明のトーチ
とそのノズル伸張具が旋盤の主スライド即ち送り
台に取付けられると、行つたり来たりする作用は
旋盤によつて精密に行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は関連する装置間の相互関係を分解図的
に示すと共に、本発明一実施例ガス・トーチ用伸
長具の長手方向の部分断面図を示す。第２図は第
１図の伸張具のノズル端部に於ける協働する部品
の関係を示す部分斜視図である。 １０……円筒体、１１……カツプリング、１２
……ガス供給管、１４……ヘツド、１５……ノズ
ル取付部品、１６……ノズル通路、１８……マニ
ホールド、２１……内管、２２……外管、３２…
…中央穴、３４……円環状通路、３５……円環状
通路、４７……円環状通路、５０……火炎整形用
モジユール、６８……噴流管本体、６９……噴流
腕。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一端にガス供給管と着脱可能に接続する接続
   部を有する管状部を備え、前記管状部は前記一端
   から他端まで延在し、キヤリアガスと粉末との混
   合流体のための独立した第１の管状路と、前記第
   １の管状路と同様に一端から他端まで延在し、燃
   焼混合ガスのための独立した第２の管状路とを備
   える一方、前記管状部に対して、角度的に曲げら
   れたノズル方向軸上に、ノズル取付手段を有する
   ヘツドと、前記ノズル方向軸上で、前記ヘツドに
   取外し可能に固定されており、前記ノズル方向軸
   上に、キヤリアガスと粉末のための中央通路を有
   するノズルとを具備し、前記ノズルは前記ノズル
   方向軸の周りで、しかも、前記中央通路の外側に
   放射状に、また、同心的に角度的に間隔をおいて
   並べられた複数の燃焼ガス噴出口を有し、前記ヘ
   ツドとノズルは前記燃焼ガス噴出のための環状マ
   ニホールド領域を規定すると共に、前記ヘツドは
   前記第１の管状路を前記ノズルの前記中央通路に
   接続するための第１の独立流路と、前記第２の管
   状路を前記マニホールド領域に接続するための第
   ２の独立流路とを持つていることを特徴とする火
   炎溶射トーチ用ノズルのノズル伸長具。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記管状部
   の外周面は前記第１及び第２の管状路の同心軸の
   周りに円筒形状を有し、且つ、前記ノズル方向軸
   は前記管状部の円筒軸に対して交叉していること
   を特徴とする火炎溶射トーチ用ノズルのノズル伸
   長具。 ３ 特許請求の範囲第２項において、前記管状部
   は火炎整形用ガス流を一端からヘツドに供給する
   独立した第３の管状路を規定するために、前記第
   １及び第２の管状路から半径方向に間隔をおいて
   配置されており、前記ヘツドの燃焼ガス噴出口の
   配設された円筒の外側に位置するように管状部に
   火炎整形用噴流装置が取付けられ、さらに、ヘツ
   ドが上記第３の独立した管状路を前記火炎整形用
   噴流装置に接続する第３の流路を有することを特
   徴とする火炎溶射トーチ用ノズル伸長具。 ４ ヘツドの第１流路の上流側のヘツド端部は中
   心軸に一致した内側穴が形成され、ヘツドの第２
   流路の上流側のヘツド端部には上記内側穴と同心
   の外側穴が形成され、これら穴には２本の細長い
   管部材の一端が夫々挿入固定され、これによつて
   第１独立管状路を内側の管部材の内部通路で実現
   し、さらに第２独立管状路を内側幹部材と外側管
   部材の間の〓間で実現したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の火炎溶射トーチ用ノズル
   のノズル伸張具。 ５ ガス供給管との接続手段が上記２本の管状路
   の上流端を受け入れる穴を有しかつ中心通路が形
   成された略円筒状のブツシングを含み、上記内側
   管部材はブツシングの中心通路とだけ連通し、更
   にブツシングは上記２本の管状路の間の〓間で作
   られた通路と連通する所定角度隔てて形成された
   複数の燃焼ガス用通路を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第４項記載の火炎溶射トーチ用ノ
   ズルの伸張具。 ６ 上記ブツシングの上流側には、キヤリア・ガ
   スと粉末の供給のためのガス供給管の中心供給穴
   に伸張してはめ合うシール手段付中央管状突出部
   が形成され、かつ上記複数の燃焼ガス供給通路が
   上記中央管状突出部の回りに環状に配設されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
   火炎溶射トーチ用ノズルのノズル伸張具。 ７ 上記ブツシングがその中央管状突出部の周囲
   に第１のＯリングを、その複数の燃焼ガス通路の
   外側の円筒状表面の部分に第２のＯリングを夫々
   装着する円環状Ｏリング溝を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第６項記載の火炎溶射トーチ
   用ノズルのノズル伸張具。 ８ 上記火炎整形用噴流装置が管状部のヘツド側
   端部に着脱可能に取付け手段により取り付けられ
   るモジユールを具備し、上記第３流路がヘツドと
   モジユールとを接続するシール付接続手段を含む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の火
   炎溶射トーチ用ノズルのノズル伸張具。 ９ 上記ヘツドとモジユールの接続手段が合成ゴ
   ム製Ｏリングと、Ｏリングを圧縮するヘツドとモ
   ジユールのＯリング係合面とを含み、上記モジユ
   ール取付け手段は上記Ｏリング係合面を圧縮する
   クランプを含むことを特徴とする特許請求の範囲
   第８項記載の火炎溶射トーチ用ノズルのノズル伸
   張具。 １０ 上記モジユールが複数の火炎整形用噴流管
   を具備することを特徴とする特許請求の範囲第８
   項記載の火炎溶射トーチ用ノズルのノズル伸張
   具。 １１ 上記複数の火炎整形用噴流管は夫々１本の
   噴流管と１本の略筒形噴流管本体とを具備し、噴
   流管は噴流管本体に対し所定角度傾斜して結合さ
   れており、噴流管本体は上記モジユールに噴流管
   本体の軸を中心に回転可能に取り付けられてお
   り、さらにモジユールは噴流管本体の回転による
   角度方向の位置付けと噴流管本体のその位置での
   モジユールへの固定を各噴流管本体毎に行う手段
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第１０
   項記載の火炎溶射トーチ用ノズルのノズル伸張
   具。 １２ 上記管状体が上記ヘツドの端部を支持し、
   加工物の穴の中に案内する加工物接触ガイドを有
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の火炎溶射トーチ用ノズルのノズル伸張具。