JP2003527964A - ワーク外表面のコーティング方法及び装置 - Google Patents
ワーク外表面のコーティング方法及び装置Info
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Abstract
Description
を熱軟化させ、かつ、微粒子状に軟化した金属を、コーティングすべき表面に対
し吹き付ける段階を含んでいる。三次元物体をコーティングする多くの場合、溶
射ガンは固定位置に保持され、物体の全外表面にコーティングするために前記物
体をこのガンに対して移動させる。
。しかし、ワークのサイズが大きい場合、あるいは、例えば航空機の着陸装置の
ように所定箇所に取り付けられたままになっているワークを再コーティングする
ことが要求されている場合は実用的でない。航空機の着陸装置を航空機に連結し
たまま動かすことの困難性は明白である。
法が必要とされる。
法を提供することにある。この装置及び方法においては、溶射ガンが該溶射ガン
の回転軸線上に配置されたワークの周囲を回るものとなる。
る簡便な方法及び装置を提供することにある。
回転のために取り付けられたサポートであって、溶射ガンをそのコーティングス
プレーを前記軸線に向けた状態で取り付ける取付け具を有し、これにより前記回
転軸線上に配されたワークがコーティングされるサポートを備えた装置によって
達成される。前記溶射ガンは、パウダー、燃料、及び酸素のための入力を有し、
さらに、前記パウダー、燃料、及び酸素を前記溶射ガンに供給するために前記サ
ポートと共に回転可能とされた、前記パウダー、燃料、及び酸素の各々のための
供給ラインを有している。さらに、本装置は、前記サポートとともに回転可能な
第一部分と、前記パウダー、燃料、及び酸素を受け入れかつこれらパウダー、燃
料、及び酸素のそれぞれを対応する前記供給ラインに連通させるポートを有した
第二部分とを備えた少なくとも一つのカップリングを備える。前記サポートはモ
ータによって回転される。
めに、該装置は、前記ワークの外表面を長さ方向に沿ってコーティングするよう
、前記サポート、前記供給ライン、前記カップリング、及び前記モータを前記軸
線と平行に動かすための機構を備えている。
射ガン (high velocity oxy-fuel spray gun) である。このようなガンは米国特
許第 4,865,252 号明細書に開示されており、その開示内容は本明細書に組み込
まれるものとする。
、溶射ガンを、前記軸線に向けて溶射を行いながらサポート上で前記軸線回りに
回転させる。パウダー、燃料、及び酸素が前記ガンに回転可能に接続され、かつ
前記サポートが、回転させながら前記軸線に沿って動かされる。
を噴射させながら溶射ガンを回転させるための装置及び方法を提供することであ
る。
、酸素用、及び空気冷却用の五つのチャネルと、パウダーの流れのための追加の
中央供給路とを備えたもので、静止ハウジング内で回転する中央シャフトを有し
ている。このシャフトアッセンブリは電気モータによってベルトドライブにより
駆動され、定速回転する。前記中央シャフトには、マニホールドブロックが取り
付けられ、便利なホース接続部を提供している。該装置にはプロセスガンが、回
転中心を狙うように固定されている。このように固定することによって、中心線
から離れたガンを、各外径部に応じて噴射距離を最適化するよう調節することが
可能となっている。
り付けられている。パウダーは回転シャフトの中心を介して供給され、別のステ
ンレス鋼製のチューブが前記マニホールド接続ブロックに取り付けられている。
このチューブは該装置とともに回転し、前記回転カップリングを超えて延在して
いる。前記回転パウダー供給路は二つの部分から成る静止ハウジングから構成さ
れている。O−リングによって気密シールがなされ、かつ、一組の圧縮フェルト
パッキンがこのO−リングを磨耗から保護している。これらのフェルトパッキン
を介したガス流が形成されるようポートが設けられている。エンドキャップがホ
ース接続部を有しており、かつ前記フェルトパッキンの圧縮及び保持を担ってい
る。
ト又は他の装置に取り付けられる。この装置は、コーティングすべきワーク(例
えばシャフト)の上部に位置決めされ、そして溶射ガンを作動させる。次いで装
置は、ガンを作動させかつパウダーを導いた状態で回転させられ、さらにこの回
転する装置全体が前記シャフト上をゆっくりと移動させられて所要のコーティン
グがなされる。
グを可能とするものである。この装置及び方法によって、大きく複雑な部品取り
回し設備、及びそれに関連する部屋並びに排気設備といったものに対する要求は
消滅する。
記載により明らかとされる。
溶射ガン7を支持するためのサポート5と、シャフトに回転軸線X回りに取り付
けられた回転のためのカウンタバランス8とを備える。サポート5はモータ2に
よって前記回転軸線Xまわりに回転される。前記溶射ガンのための供給物、さら
に冷却空気及び水が、回転カップリング3,4及び供給ライン6を介して供給さ
れる。ロボット1が前記各構成要素2〜8に作動的に接続されており、これら各
構成要素を軸線Xに沿って直線的に移動させることで、ワークWの所要長さの全
体にコーティングを施すことができる。
され、ベルト23を駆動する。ベルト23は前記サポート5に接続されたプーリ
24に接続され、これによってサポート5は、回転カップリング4の静止ハウジ
ング部に対して回転する。
4に至る接続ライン31とを有している。回転カップリング4は、以下に説明す
る如き複数のチャネル入力及びチャネル出力40a〜40Eを有している。チャ
ネル40Aは水入力用、チャネル40Bは水素燃料ガス入力用、チャネル40C
は水出力用、チャネル40Dは酸素入力用、そしてチャネル40Eは冷却空気入
力用、のチャネルである。
ロック51は管状支持ブロック52に接続されている。管状支持ブロック52は
内部の穴で接続された管状部材53,54を有し、またこれら管状部材はこれに
接続されたさらなる管状支持ブロック55,56を有している。これら管状支持
ブロック55,56から管状固定部材57,58が垂下している。
カウンタバランス8が接続されている。このカウンタバランスが溶射ガンを回転
中に動的にバランスさせる。
ライン6によって水、水素燃料ガス、酸素、及び冷却空気が供給される一方、水
は排出される。
れにより溶射ガンがワークWの回りを回転しながら噴射Sをワークの外表面にス
プレーする。
31に通ずるパウダー継手30を有している。ハウジングは上部35及び下部3
6を有し、その内部に、前記パウダーラインを取り囲んでO−リングシール34
によってシールされるフェルトパッキン32を備える。また、このカップリング
はシール圧力ポート33を備える。チューブ31は該装置と共に回転し、このチ
ューブを介してパウダーが送られる。前記O−リング34は気密性を確保し、か
つ、圧縮された一組の前記フェルトパッキンによって該O−リングはパウダーに
よる磨耗から保護されている。ポート33は前記フェルトパッキンを介したガス
流を積極的に形成するためのものである。また、ホース接続部を有した端部キャ
ップによってフェルトパッキンが圧縮状態に保持されている。
2を備えて成る。内部部材42はハウジング41の両端に設けられたベアリング
46,47によって回転可能となっている。この回転可能な部材42は複数の溝
43A〜43Eを有している。これら溝43A〜43Eはそれぞれ接続ポート4
0A〜40Eに対応して配設されており、それぞれO−リング40A〜40Jに
よって互いにシールされている。
ている。これらチャネルは60A及び60Eのみ図示してある。これらチャネル
60A〜60Eは、接続ポート61A〜61Eに連通し、これら接続ポートはさ
らにライン6に接続されている。パウダー出口62は、ブロック52及び管状部
材54,58につながり、前記溶射ガン7にパウダーを供給する。前記回転可能
な部材42は、前記ブロック51に、該ブロックと共に回転するよう接続され、
O−リング63A〜63Eを用いて前記チャネル60A〜60Eに沿ったシー
ルが確保されている。
1が前記部材42の内部にてステンレス鋼製チューブ64に接続されている。該
ステンレス鋼製チューブ64はマニホールド接続ブロック51に接続されている
。
動が可能とされる。該装置はコーティングすべきシャフトの上方に位置決めされ
、前記溶射ガンが作動される。ガンを作動させた状態で装置を回転させ、かつパ
ウダーが導入され、回転するこの装置全体を前記シャフトに沿ってゆっくりと進
め、所要のコーティングが施される。
溶射ガンに必要な流体を供給し、かつ水は排出される。前記中心シャフトは前記
静止ハウジング内で回転し、かつ該シャフトアッセンブリは前記ベルト駆動を介
して駆動されて定速回転される。前記中央シャフトに取り付けられた前記マニホ
ールドブロックが便利なホース接続点を提供している。プロセスガンが該装置に
取り付けられ、ガンは回転中心に向けられる。またその取付け具によって前記ガ
ンの中心線からの距離が調節可能とされ、部分的な外径に応じて最適な噴射距離
を設定できる。
ある。
Claims (15)
- 【請求項1】 ワークの外表面をコーティングするための装置であって、 軸線回りの回転のために取り付けられたサポートにして、コーティングスプレ
ーを前記軸線に向けた状態で溶射ガンを取り付ける取付け具を有し、これにより
前記軸線上に配されたワークがコーティングされるサポートと、 前記溶射ガンが、パウダー、燃料、及び酸素のための入力を有していることと
、 前記パウダー、燃料、及び酸素を前記溶射ガンに供給するために前記サポート
と共に回転可能とされた、前記パウダー、燃料、及び酸素の各々のための供給ラ
インと、 前記サポートとともに回転可能な第一部分と、前記パウダー、燃料、及び酸素
を受け入れかつこれらパウダー、燃料、及び酸素のそれぞれを対応する前記供給
ラインに連通させるポートを有した第二部分と、を備えた少なくとも一つのカッ
プリングと、 前記サポートを回転させるためのモータと、 を備えて成る、ワークの外表面をコーティングするための装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の装置において、前記溶射ガンは高速ガス式溶
射ガンであることを特徴とする装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の装置において、前記ガンはパウダー燃焼ガン
であることを特徴とする装置。 - 【請求項4】 請求項1記載の装置において、前記サポートは、前記パウダ
ーのための供給ラインを構成する中空管状部材を備えていることを特徴する装置
。 - 【請求項5】 請求項1記載の装置において、前記サポートが、カウンタバ
ランスを備えおり、該カウンタバランスは、前記溶射ガンと該カウンタバランス
との間の軸線に対して前記溶射ガンと反対方向に位置して、回転中に前記溶射ガ
ンを動的にバランスさせるものであることを特徴とする装置。 - 【請求項6】 請求項1記載の装置において、前記パウダーのための第一の
カップリングと、前記燃料及び酸素のための第二のカップリングとの二つのカッ
プリングを備えていることを特徴とする装置。 - 【請求項7】 請求項6記載の装置において、前記第二のカップリングが、
冷却空気を受け入れるポートを備え、かつ前記水のための入口及び出口を備え、
さらに前記冷却空気及び水のための供給ラインを有していることを特徴とする装
置。 - 【請求項8】 請求項1記載の装置において、前記ワークの外表面を長さ方
向に沿ってコーティングするよう、前記サポート、前記供給ライン、前記カップ
リング、及び前記モータを前記軸線と平行に動かすための機構を備えていること
を特徴とする装置。 - 【請求項9】 ワークの外表面をコーティングする方法であって、 ワークを軸線に沿って固定位置に配置する段階と、 溶射ガンを、前記軸線に向けて溶射を行いながらサポート上で前記軸線回りに
回転させる段階と、 パウダー、燃料、及び酸素を前記ガンに回転可能に連結する段階と、 前記溶射ガン及び前記サポートを回転させながら前記軸線に沿って動かす段階
と、 を備えてなるワークの外表面をコーティングする方法。 - 【請求項10】 請求項9記載の方法において、前記溶射ガンが高速ガス式
溶射ガンであることを特徴とする方法。 - 【請求項11】 請求項9記載の方法において、前記溶射ガンがパウダー燃
焼ガンであることを特徴とする方法。 - 【請求項12】 請求項9記載の方法において、前記パウダーは、前記サポ
ートを介して前記溶射ガンに供給されることを特徴とする方法。 - 【請求項13】 請求項9記載の方法において、前記溶射ガンを、回転中に
、カウンタバランスによって動的にバランスさせる段階を備えることを特徴とす
る方法。 - 【請求項14】 請求項9記載の方法において、前記回転可能に連結する段
階では、前記パウダーのための第一のカップリングと前記燃料及び酸素のための
第二のカップリングとを有した二つのカップリングを連結することを特徴とする
方法。 - 【請求項15】 請求項14記載の方法において、前記第二のカップリング
が、冷却空気を受け入れるポートを備え、かつ前記水のための入口及び出口を備
え、さらに前記冷却空気及び水のための供給ラインを有していることを特徴とす
る方法。
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