JPS6022957A - 肉盛溶射装置 - 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】 （産業上の利用分野ン 本発明は肉盛溶射装置に関し、災に詳細に述べれば、鉄
道レール等の被肉盛物体の局部摩耗箇所等に金属粉体を
肉盛溶射して修復する用途等に用いて好適な肉盛溶射装
置に関するものである。

（従来技術〉 近年、鉄道レールの保守技術の１つとして、局部摩耗を
したレールを交換せず、しかも能率よく修復する技術が
要求され、この要求を満たすため金属粉体をレールの局
部摩耗箇所に溶射して肉盛することが行われている。

この柚の用途に用いる従来の肉盛溶射装置の肉盛溶射バ
ーナーは、肉盛用金私粉体を粉体搬送ガスと共にレール
等の被肉盛物体に向けて一様に散布し、この粉体をその
飛行の途中で該バーナーから噴出する火焔で加熱溶融さ
せ、レール等の被肉盛物体の表面に一様に溶着させて肉
盛を行うようになっている。肉盛した部分は、その後に
グラインダー等で研摩され、他の部分と同一面をなすよ
うに仕上げられる。

、しかしながら、このような従来の肉盛溶射装置ｒ１′
の肉盛溶射バーナーは、該装置の進行方向に対して直交
する散布方向には一様な肉厚に肉盛溶射はできるが、レ
ールの局部摩耗箇所のように摩耗厚みが位置によって異
なる場合には、位１ｒＬによって異なるように肉盛する
必要があるにも拘らず、位置に拘らず一様な肉盛を行っ
てし外うので、局部摩耗箇所を他の部分と同様に平坦に
力るようにするには非猟に千載がかかる欠点があった。

（発明の目的） 本発明の目的は、位置によって異なるような肉厚：ｙ一
様な肉厚に適宜選択的に肉盛することができる肉盛溶射
装置を提供するＫある。

（発明の構成） 本発明は、被肉盛物体上を走行させるための台車と、前
記台車に搭載されて前記被肉盛物体に肉盛溶射を行う肉
盛溶射バーナーとを主体として４′ｉ＋ｉ成された肉！
８１Ｐｔ溶躬装置において、前記肉盛溶射バーナーは肉
盛用金挑粉体を粉体搬送ガスと共に前記被肉盛物体に向
けて噴出させて進行方向に、対して直交した散布方向に
散布を行う粉体散布用流体素子と、前記流体素子から噴
出される前記粉体の前記散布方向における散布量の位置
的制御゛を行う２系統の散布量位置制御ガスを所要の周
期で交互に供給する制御ガス切換周期設定器と、前記流
体素子から噴出された前記粉体をその散布方向の位置的
な噴出量の相違に応じて位置的に加熱熱量を変えて加熱
することができる加熱バーナーとが結合されて構成され
、前記流体素子は素子ボディ内にその先端にＧ；１０す
る粉体散布スリン）（ｉｌ−有し、前記スリットは前記
散布方向の寸法がその入口より出口に向って広くなる形
状となっており、前記スリットの入口には該スリット内
に前記粉体を噴出する粉体噴出ノズルが相対向して設け
られ、更に前記スリットの入口における前記散布方向の
両ｆｌｌ！Ｉには前記制御ガス切換周期設定器から供給
される前記２系統の散布量位置制御ガスを噴出して前記
粉体の散布方向の散布量の位置的制御をする１対の制御
ガス噴出ボートが設けられた構造になっており、前記加
熱バーナーはそのノズルボディの先端に前記散布方向に
沿って複数の火焔用小孔が設けられ、前記火焔用小孔に
燃料ガス及び燃焼促進ガスを送る各ガス供給系路には前
記各火焔用小孔に個別に対応させて又は隣接する枚数の
？ｉｌ記各火焔用小孔毎に共通に流量詞整弁がそれぞれ
設けられた構造になっていることを特徴とするものであ
る。

（実施例〉 以下本発明の実施例を第１図乃至第７図を参照して詳細
に説明する。図示のように本実施例の肉盛溶射装置１は
、被肉盛物体であるレール２の上に・凍って走行する台
車３を有する。この台車３は、レール２に平行な１対の
車体フレーム４０前後にそれぞれプラク゛ット５，６及
び車軸７，８を介して１対の中輪９，１０が回転自在に
支持された１１′￥造になっている。台車３の後部には
車体フレーム４の一部が立上げられ、その上端に把手１
１が取付けられ、この把手１１を作業者が握って押すこ
とによシ該装置を所要の速度で走行させることがで、き
るようになっている。台車３の前方のズラケット５の上
部中央にはガイド筒１２が貫通して固定されている。こ
のガイド筒１２の軸心には上下の向きでガイド孔１３が
あけられ、このガづド孔１３にはスクリューネジ１４が
昇降自在に挿入されている。このスクリューネジ１４の
外周にはナツトブロック１５が螺合され、このナツトブ
ロック１５は回転は自在であるが昇降できかいようにブ
ロック押え１６で支持されている。ブロック押え１６は
ガイド筒１２の上部フランジ部１２Ａに固定されている
。ブロック押え１６はガイド筒１２のガイド孔１３に対
応してガイド孔１７ｆ：有し、このガイド孔１７にスク
リューネジ１４が通されている。ガイド筒１２にはガイ
ド孔１３に沿ってキー溝１８が形成され、このキー溝１
８にスクリューネジ１４側のキー１９が嵌め込まれ、ス
クリューネジ１４が回転せずに昇降を行うようにされて
いる。ナツトブロック１５にはハンドル２０が取付けら
れていて、このハンドル２０を回すことによりスクリュ
ーネジ１４の昇降をさせるようになっている。スクリュ
ーネジ１４の上端に０架台２１が水平向きで固設されて
いる。

架台２】の上部には、縦長の燃焼促進ガス均圧タンク２
２と、縦長の燃料ガス均圧タンク２３とが搭載され、タ
ンク２２には酸素の如き燃焼促進ガスが金＃４製のメイ
ンパイプ２４を経て送り込まれるようになっており、タ
ンク２３にはアセチレンやプロパンの如き燃料ガスが金
属製のメインパイプ２５′／ｆ：経て送り込まれるよう
になっている。

燃焼促進ガス均圧タンク２２には、金属製の枚数の燃焼
促進ガス分配パイプ２６が流量調整弁２７をぞれぞれブ
１して接続され、肉盛溶射バーナ・−２・月に燃焼促進
ガスを供給するようになっている。

燃料ガス均圧タンク２３には、全島製の複数の燃料ガス
分配バイブ２９が流句、調整弁３０．ｆｉｒ：それぞれ
介して接続され、肉盛溶射バーナー２８１／（：燃料ガ
スを供給するようになっている。各均圧タンク２３の上
部にはパイプホルダー３１が立設され、このパイプホル
ダー３１には金）７Ｊ４Ｗ４の搬送ガス供給パイプ３２
が支持されている。このパイプ３２は肉盛用金属粉体を
搬送するための粉体搬送ガスを後続の手段に供給するだ
めのものである。粉体搬送ガスとしては、肉盛用金属粉
体を酸化しないようにアルゴンの如き不活性ガスが使用
される０このパイプ３２の末端には流量調整弁３３が接
続され、その出口には肉盛用金属粉体供給器３４が接続
されている。この供給器３４にはホツノく−３５が取付
けられていて、このホツノく−３５に収容された肉盛用
金属粉体が所要量ずつ該供給器３４内の搬送ガス流路内
に吸い込まれて供給されるようになっている。供給器３
４の出口には金属製の粉体搬送パイプ３６が接続され、
このり、＋イブ３６を杼て肉盛溶射バーナー２８に肉盛
用金属粉体が粉体搬送ガスと共に供給されるようになっ
ている。肉盛用金属粉体としては融点の低い自溶性合金
が使用される。この合金の主な成分の一例を示すと、Ｎ
　ｌ　ｌ　Ｃｒ　＋　Ｍ　ｏ　＋　Ｂ　＋　Ｓ　ｔ　＋
　Ｆ　ｅである。粉体の平均径は約１５０７ｚｙｌであ
り、径が小さいほど制御が各局になる。

タンク２２の上部には制御ガス切換周期設定器３７が設
置され、その入口には制御ガス供給器（イブ３８が接続
され、散布量位置制御ガスの供給が行われるようになっ
ている。このガスとしては、肉盛用金属粉体全酸化させ
ないようにアルゴンガスの如き不活性ガスが用いられる
。制御ガス切換周期設定器３７は、肉盛溶射バーナー３
８から噴出される肉盛用金属粉体の散布方向における散
布量の位置的制御を行う２系統の散布ｈ１９位咥ｆｉｉ
ｌｌ飼ガスを所要の周期で交互にパルス状に送シ出す構
造となっている。この設定器３７０２つの出口Ｖｃｉ、
１供絹の周期が定められた敗布量位１１４．制御ガスを
肉盛溶射バーナー３８に伝達する金朽製の２栄の制御ガ
ス伝達パイプ３９．４０が接続されている。

肉盛溶射バーナー２８は、肉盛用金属粉体を被肉盛物体
であるレール２に向けて噴出させて該装（歳１の進行方
向Ｙ（第１図参照）に対して直父した散布方向Ｘ（第２
図参照）に散布を行う粉体散布用流体素子４１と、この
流体素子４１から噴出された肉盛用金属粉体を加熱溶融
させると共にレール２の加熱を行う加熱バーナー４２と
、加熱バーツー−４２等を冷却する冷却器４３とで構成
されていて各車体フレーム４にそれぞれねじ結合で貫通
支持されたボルトよシなるバーナー支持体４４の各先端
部が該肉盛溶射バーナー２８の側面の図示しない四部に
係合されて該バーナー２８が挾持されて、レール２の上
面に対して所要の間隔を保持することができるようにさ
れている。加熱バーナー４２は進行方向に対して両側か
ら粉体散布用流体素子４１を挾むようにして２組設けら
れている。肉盛溶射バーナー２８の高さの調整は、該バ
ーナー２８からバーナー支持体４４を後退させて該バー
ナー２８をフリーにした状態で前述したハンドル２０全
回してスクリューネジ１４を昇降させることにより均圧
タンク２２．２３、各パイプ２６．２９，３６，３９．
４０等を介して該バーナー２８を昇降させることにょシ
行うことができる。該バーナー２８の高さの設定が終了
したら再びバーナー支持体４４で台車３に該バーナー２
８を支持させる。

粉体散布用流体素子４１は、素子ボディ４５内にその先
端４５Ａに開口する粉体散布スリット４６を有する。ス
リット４６．は散布方向Ｘの寸法がぞの入口４６Ａよシ
出口４６Ｂに向って徐々に広くなるように直線状の側壁
４６Ｃ，４６Ｄで末広がりの形状に形成されている。！
た、スリット４６広壁面はその人口４６Ａ側を除いた先
端１１１１が製作の関係上省略されて開口されていて、
両ｆｌｌｌｌの加熱バーナー４２でそれぞれ閉塞される
ようになっている。スリット４６の入口４６ＡＫは、該
スリット４６内に肉盛用金属粉体を噴出する粉体噴出ノ
ズル４７が相対向して設けられている。このノズル４７
は素子ボディ４５の上面に開口する流路４，８に連通さ
れ、ｂｌ［路４８の入口にｔよ前述した粉体搬送パイプ
３６が接続され、肉盛用金属粉体が搬送ガスにより搬送
されて供給されるようになっている。ノズル４７がら搬
送ガスと共Ｉ／ｃ噴出される肉盛用金属粉体は、後述す
る制但１１を受けないときにはスリット４６内て散布方
向Ｘにテーパー状に広がって、散布方向Ｘに一様な散布
ｔ７Ｊ、で肉盛用金Ｐ４１粉体の散布がなされることに
なる。スリット４．６の入口４６Ａにおける散布方向Ｘ
の両側には、１対の制御ガス噴出ボー）４９．５０が設
けられている。これら制御ガス噴出ボート４９゜５０４
’ｉ：Ｉ子ボディ４５の上部に開口する流路５１゜５２
に連通され、各流路５１，５２の入口には前述した２系
統の制御ガス伝達パイプ３９．４’Ｏが接続され、制御
ガス切換周期設定器３７から所要の周期で散布量位置制
御ガスが供給されるようになっている。散布量位置制御
ガスがボート４９から噴出されると、ノズル４７から噴
出された肉盛用金属粉体は側壁４６Ｄ側に押されて、側
壁４６Ｄに寄った方向の散布量が多くなる。逆に、散布
量位置制御ガスがボート５０から噴出されると、ノズル
４７から噴出された肉盛用金属粉体は反対側の側壁４６
０側に押されて、側壁４６０・に寄った方向の散布量が
多くなる。このような性質を利用して散布量位置制御ガ
スの制御により所望の散布量の分布を行うことができる
。

このような粉体散布用流体素子４１の両側に取付けられ
た加熱バーナー４２は、複数の単孔ノズル５３がそれぞ
れ横一列に、瞬接相互間を接触させて並べられ、冷却器
４′３の締付力を利用して連結されて楢成されている。

各単孔ノズル５３１ｄ、そのノズルボディ５４の先端面
に１つの火焔用小孔５５の先端が開口され、その上方の
基部では火焔用小孔５５の上端に二股状に流路５６．５
７が接続され、各流Ｍ５６．５７の上部はノズルボディ
５４の上端に開［１されている。流路５６の入口にｔｉ
前述した燃焼促進ガス分配パイプ２６が接続され、流路
５７の人口には前述した燃料ガス分配パイプ２９が接続
されている。これらパイプ２６゜２（Ｊ′ｆｃ経て供給
された酸素の如き燃焼促進ガスとア少チレンの如き燃料
ガスとｉｌ：、ノズルボディ５４内の両流路５６．５７
の合流点で混合され、火焔用小孔５５がら噴出される。

本実施例では、火焔用小孔５５がスリット４６を間にし
て互い違いに整列して並ぶように各単孔ノズル５３がス
リット４６を間にして互い違いに整列して５１＋ｉべら
れている。その結果、スリット４６の両側で各バーナー
４２は整列方向の端部で長さが揃わなくなるので、ダミ
ーボディ５８を１個ずっ当接して長さ全揃えるようにし
ている。各火焔用小孔５５から噴出される火焔により、
スリット４６から噴出される肉盛用金属粉体が溶融され
、且つレー°ル２の表面も加熱され、溶融金属粒がレー
ル２の表面に溶着されＺ肉盛されることになる。この場
合、各火焔用小孔５５に独立して燃焼促進ガスを送るパ
イプ２６と、燃料ガスを送るパイプ２９には、個々に流
量調整弁２７．３０が取付けられていて、各火焔用小孔
５５に送る各ガスの流量を個々に調整できるようになっ
ているので、スリット４６から噴出される肉盛用金属粉
体の散布方向Ｘの位置的散布量の違いに応じて加熱用熱
量の調整を行うことができる。

冷却器４３は、両側の各加熱バーナー４２の四部５９に
嵌合された銅等の金属よりなる水冷ジャケット６０と、
両水冷ジャケット６０の一端側で両者を連通接続する金
柄製の連通バイブロ１と、一方の水冷ジャケット６０に
給水する給水バイブロ２と、他方の水冷ジャケット６０
よシ排水する排水バイブロ３とから成っていて、両ジャ
ケット６０は連結ボルト６４とナツト６５とで連結され
、且つ各バーナー４２と流体素子４１も一体化されてい
る。

このような肉盛溶射装ｅ１は−、レール２の肉盛すべき
場所まで運搬して行って、肉盛すべき１／−ル２上にこ
の装置１の台車３０前後の車輪９，１０を乗せる。この
装置１の場合は、該装置６１金レール２上に固定しない
ので、単にレール２上に該装置１を乗せるだけでセツテ
ィングが終り、肉盛長。

７後は単にレール２上から該装置１を持ち上けるだけで
あシ、極めて短時間に成製Ｆｉｌの着脱作業音・行うこ
とができる。装置１をレール２上に乗せたならば、肉盛
溶射バーナー２８における各加熱バーナー４２の火焔用
小孔５５から燃料ガスと燃焼促進ガスとの混合ガスヲ噴
出させて点火し、その燃焼火焔にて粉体散布用流体素子
４１からう°先出される肉盛用金属粉体を溶融させてレ
ール２上の肉盛すべき部分に溶射し肉盛を行う。このと
き、レール２の肉盛すべき部分の状態に応じて制御ガス
切換周期設定器３７から２系統に分けられ２て該流体素
子４１に供給される散布量位置制御ガスを粉体噴出ノズ
ル４７の両側の制御ガス噴出ボート４９．５０からパル
ス状に噴出させて肉盛用金属粉体の散布方向Ｘにおける
散布量の位置的制御を行う。

この場合、流体素子４１は、散布量位置制御ガスの切換
周波数を変化させると、第８図に示すような特性を示す
。同図において、横軸は粉体散布位Ｉｆ　（−を示し、
縦軸は散布粉体重量比〔−散布位置における粉体重量流
量（ｇ／ｓ）　／粉体重量流量（ｇ／ｓ）　）　（＠を
示している。また、■は切換周波数ｆがＩ　Ｈｚのとき
の散布量分布特性を示し、■は切換周波数ｆが５Ｈｚの
ときの散布量分布特性を示し、ＩＩＩＦｉ切換周波数ｆ
が１０Ｈｚのときの散布量分布特性を示している。この
場合、左右の散布量位置制御ガスのパルス状噴出時間Ｔ
　ｌ　＋　Ｔ　ｒはＴｔ−Ｔｒとし、スリット４６の開
き角度は５００、ノズル４７０幅は０．４１１Ｉ１１ボ
ー）４９，５００幅はａｍ＋ａ。

肉盛用金属粉体と搬送ガスとがなす主噴流°の流量は２
１７ｍｍ、散布量位置制御ガスがなす制御流の流量ｉｊ
：１４々論である。主噴流が制御流によυ一方の側壁４
６Ｃから他方の側壁４６Ｄに切換わるには、一定の切換
時間が必要であシ、１周期にこの切換時間の占める割合
は周波数が高くなるほど大きくなる。王噴ηｔの切換時
間中に肉盛用金属粉体は流体索子４１の散布方向Ｘにお
ける中心蝕上に多く散布されるので、切換周波数の増加
に伴い、特性Ｉｌｌで示すように中心部が凸状の散布量
１分布となる。

この装＠、１を用いて均一な散布量分布ｋ　？Ｏるには
５ＪＩｚ程度の切換周波数が必袂である。偏摩耗に対応
する散布１６９分布を得るには、左右の制御流のバルビ
状噴出時間１”、　ｔ　＋　Ｔ　ｒの比′（［−俊えれ
ばよい。

ハＡ・ス状噴出時間の比Ｔ　Ｌ　／　Ｔ　ｒ　ｋ　変化
させた場合の散布ｈ１分布の測定例（ｉｌ−第９図に示
〕。同図において、横軸は粉体散布位置（ｗｎ）　？：
示し、縦軸は散布粉体車か比（チンを示している。また
、（１）はＴ　ｔ　／　Ｔ　ｒ　＝　０．２のときの敬
布飢分布特性を示し、（１１）はＴ　ｌ　／　Ｔ　ｒ　
＝　０．６　（Ｄときの散布量分布’＋４＋・’＆　’
ｒ示し、（ｉｉｉ）はＴ　ｔ　／　Ｔ　ｒ　＝　１．０
　ノときの散布ｉｔ　分布特性を示している。左右の制
御流のパルス状、噴出時間の比が小さくなると、特性（
１）で示すように粉体は片側（噴出時間の長い制御流で
押される側）に多く散布される。従って、偏摩耗の程度
一応じて制御流のパルス状噴出時間の比を適宜設定すれ
ば、偏摩耗でも簡単に修復することができる。

溶射中のレール部分が所要の厚さに肉盛できたら、台車
３′ｆ：レール２上で順次移動させつつ、必要箇所の肉
盛を行う。

なお、台車３は手動に限らず、モータ等で駆動して自υ
ψ的に走行させることができる。

才た、加熱バーナー４２の火焔用小孔５５は、第１０図
に示すようにスリット４６を間にして互に対向して存在
するように各単孔ノズル５３をスリット４６を間にして
対向配設してもよい。

更に、各単孔ノズル５３は隣接相互間を貫通するように
してボルトヲ通してナツトの締何けにより連結すること
もできる。

第１１図は制御ガス切換周期設定器３７をフリップフロ
ップ型の純流体素子を利用したフィードバック発振回路
で形成した例を示したものである。

この制御ガス切換周期設定器３７は、フリップフロップ
型純流体紫子６６、この純流体素子６６の左右の帰還パ
イプ６７．６８に接続されたタンク６９．７０、可変絞
シ弁７１．７２及びストップバルブ７３，７４、制御ガ
ス伝達パイプ３９゜４０に接続された固定絞！１１７５
．７６により構成されている。純流体素子６６の供給流
路７７には制御ガス供給パイプ３８が接続され、純流体
素子６６の２つの出力流路７８．７９には制御ガス伝達
パイプ３９．４０が接続されている。出力流路７８はま
たその出口で帰還パイプ６７で純０１じ体素子６６の制
御流路８０に接続され、出力流路７９も捷た同様にその
出口で帰還バイブロ８で純流体素子６６の制御流路８１
に接続されている。供給流路７７、出力流路７８，７９
、制御流路８０゜８１は純流体素子６６内で相互に連通
接続されている。

このようなフィードバック発振回路よりなる制御カス切
換周期設定器３７は、可変絞シ弁７１゜７２の開度やタ
ンク６９．７０の答２４を変えることによりこの発振回
路の発振周波数を変えて、この発振回路の左右の出力流
の流出時間、換言すれば粉体散布用流体素子４１の左右
の制御流め流入時間を調整することができる。制御流の
出力が小さいときは、この発振回路と粉体散布用流体素
子４１との間に増幅用流体素子を接続し、粉体散布用流
体素子４１への制御流を大きくすればよい。

また、ストップバルブ７３．７４の操作によシ左右の出
力流の手動制御も必要に応じて行うことができる。

第１２図は制御ガス切換周期設定器ａ７１ｙ気式発振回
路８２と、２つの可変絞り弁８３　、８４と、２つの電
磁弁８５．８６とで形成した例を示したものである。こ
の設定器３７では、制御ガス供給バイブ３８の先端に二
股状に制御ガス供給分岐パイプ８７．８８ｆ：接続し、
この分岐パイプ８７．８８に可変絞シ弁８３．８４と電
磁弁８５゜８６とを接続し、各電磁弁８５．８６の出力
口には制御ガス伝達パイプ３９，４０’ｔそれぞれ接続
し、各電磁弁８５，８６’を電気式発振回路８２からの
信号によって交互に作動させ、粉体散布用流体素子４１
の左右の制御ガス噴出ボート４９゜５０へ制御ガスを交
互に送るようにしたものである。この場合には、電磁弁
８５．８６の上流の可変絞り弁８３．８４を０４ｊ　Ｎ
（ｔすることにより左右の制御ガスの強さを変えること
ができ、第１１図にふ・いて左右の制御ガスの流入肋間
の比を変えたのと同様に偏摩耗に対応する肉盛用金属粉
体の計４′ｌｊ昂分布ｆ：得ることができる。

また、？１１；磁弁８５　、　’８６代りに空気圧操作
切換弁を用いて空気式発振器からの信号によってイ′し
〜ｊざ、・せても同様の動作を行わせることができる。

°加熱バーナー４２は、そのノズルボディを共通にして
、その共通のノズルボディに独立した複数の火焔用小孔
５５を設けてもよい。

また、加熱バーナー４２は、流体素子４１の片側だけに
設けてもよい。

各火焔用小孔５５に燃料ガス及び燃焼促進ガスを送る各
ガス分配パイプ２６．２９には、隣接する複数の火焔用
小孔５５を単位として共通に流餡−調整弁２７．３０を
それぞれ設けて、いくつかの火焔用小孔５５を単位とし
て流計制御を行うようにすることもできる。

本装置による肉盛溶射は、レールに限らず、他の被肉盛
物体に対しても同様に行うことができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明に係る肉盛溶射装置において
は、肉盛溶射バーナーが左右の制御ガス噴出ボートをも
つ粉体散布用流体素子を備え、この流体素子に制御ガス
切替周期設定器から所要の周期で制御ガスを送って肉盛
用金属粉体の散布方向の散布ｉｔ調整できるようにした
ので、偏肉の肉盛でも一様な肉盛でも必要に芯じて適宜
行うことができる。また、これ゛に伴って、各火焔用小
孔にガスを送るガス供給系路には、各火焔用小孔に個別
に対応させて或は＠接する複数の各火焔用小孔毎に共通
に流１ｉ、調整弁全それぞれ設けているので、金属粉体
の散布方向の散布おの相違に応じて加熱熱釦５も鯛整で
き、散布分布が変ってもそれに追従させて金輌粉体の溶
融も良好に行わせることができる。更に、本発明では、
肉盛溶射バーナーを台車に搭載しているので、成製（ｉ
を単にやに肉盛物体に乗せるたけで肉盛溶射作う′二を
開始でき、据え付けや取外しケ短時間に行うことができ
る。征つ７て、レールのような被肉盛物体の肉盛を行う
揚台のように列屯の通過時間の合間ても肉盛溶射１１モ
間を十分にとって肉盛作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る肉盛溶射装置の一実施例の０１１
１面図、第２図は第１図のＩＩ　−ＩＩ線断面図、第６
図社第１図の川−川縁断面図、第４図は本装置（１で用
いている肉盛溶射バーナーの一例を示す止面図２、第５
図は第４図の底面図、第６図は第５１図の■−■綜断面
断面図７図は本装置で用いている粉布特性図、第９図は
この流体素子における制御流変えた肉盛溶射バーナーの
他の例を示す底面図、第１１図及び第１２図は制御ガス
切換周期設定器の２種の例を示す流体回路図である。 ｌ・・・肉盛溶射装置、２・・・レール、吐・・台車、
４・・・ＯＬ　体フレーム、５，６・・・ブラケット、
９．１０・・・車輪、１１・・・把手、２２・・・燃焼
促進ガス均圧タンク、２３・・・燃料ガス均圧タンク、
２４．２５・・・メインパイプ、２６・・・燃焼促進ガ
ス分配〕（イブ、２７・・・流量調整弁、２８・・・肉
盛溶射バーナー、２９・・・燃料ガス分配パイプ、３０
・・・流量調整弁、３２・・・搬送ガス供給パイプ、３
３・・・流量調整弁、３４・・・肉盛用金属粉体供給器
、３５・・・ホツノ（−１３６・・・粉体搬送パイプ、
３７・・・制御ガス切換周期設定器、３８・・・制御ガ
ス供給パイプ、３９　、４０・・・制御ガス伝達パイプ
、４１・・・粉体散布用流体素子、４２・・・加熱バー
ナー、４３・・・冷却器、４５・・・素子ボディ、４５
Ａ・・・先端、４６・・・粉体散布スリット、４６Ａ・
・・入口、４６Ｂ・・・出口、４６Ｃ１４６Ｄ・・・側
壁、４７・・・粉体噴出ノズル、４９゜５０・・・制御
ガス噴出ボート、５３・・・単孔ノズル、５４・・・ノ
ズルボディ、５５・・・火焔用小孔、６６・・・フリッ
プフロップ型純流体素子、６７．６８・・・帰還パイプ
、６９．７０・・・タンク、７１．７２・・・ｊｉＪ賀
絞り弁、７３．７４・・−ストツブノくルブ、７５゜７
６・・・固定絞シ弁、７７・・・供給ｖＩｉ路、７’８
＋７９・・・出力流路、８０．８１・・・制ヤ１（１が
１．路、８２・・・電気式発振回路、８３．８４・・・
可変絞り弁、８５゜８６・・・′市磁弁、８７．８８・
・・制ｒｔ＋ｎガス供給分岐、＋イゾ。 代理人　弁理士　松　本　英　俊 ・］ミ続ン市」１三　を暫３　（自発）昭和５９年　４
７−Ｉ　Ｇ　Ｅｌ 特許庁長官　若　杉　和　人　殿 １、事件の表示　特願昭５８−１３０８６７号２、発明
の名称 肉盛溶用装置Ｎ ３、補正をする貨 小イ′１どの関係　特Ｖ１出願人 （／１．１４　＞　１１木［■４イｉ鉄道　（外１名）
４、代Ｊ！Ｐ人 東宗部港１メ新４ｇ４−ご３　’Ｉ−６文山ビル６階明
細内 ６、補正の内容 明ＩＩ書を別紙の通りｎ１正りる。。 尚、この手続補正書で特許請求の範囲及び発明の詳細な
説明の欄等の補ｊ１−をｆｊっだが、この補ｉ１は明細
書第１７頁、第１８頁、第１９頁、第２２貞及び図面第
８トχ１．第９図の記載に基いｋ　ａｎ正であり、要旨
窃史ｔ；：　ｌ；Ｌイ）゛ら＋５ｉいｂのど確信・ノる
。１以上 Ｆｊｌ−−ｒ、］ＦＩ　ＩＩＪ−Ｊ辛用観）１、発明の
名称　肉盛溶射装置 ２、特許請求の範囲 （１）被肉盛物体上を走１ｊさけるための台車と、前記
台車に搭載されζ゛前記被肉盛物体に肉盛溶射を行う肉
盛溶射バーナーとを主体としＣ構成された肉盛溶射装置
にＪ３いで、前記肉盛溶射パーツ“−は肉盛用金属粉体
を粉（Ａ搬送ガスと共に前記被肉盛物体に向りて噴射ざ
ｌ！（゛進行り向に対して直交した散イ１１プノ向に散
布を行う粉体散布用流体素子と、前記流体素子から噴出
される前記ね休の前記散布方向にお【プる散布量の位置
的制御を行う２系統の散布吊位置制御ガス藍交Ｗ図パル
ス法に供給りる制御ガス供給制御器と、前記流体素子か
ら噴出された前記粉体をその散布り向の位置的な噴出ｍ
の相違に応じて位置的に加熱熱量を変えて加熱すること
ができる加熱バーブ−どが結合され−（構成され、前記
流体素子は索子ボディ内にその先端に聞１」づる粉体散
布スリブ１へを右し、前記スリットは前記散布方向の寸
法がその人口Ｊ：り出１」に向っで広くなる形状どなつ
（おり、前記スリブＩへの人］」には該スリン１〜内に
前記粉体を１０出する粉体噴出ノズルが相対向しく一設
りられ、更に前１２スリツ１〜の人１１にＪ３りる前記
散イ１」７ｊ向の両側には前記制御）Ｊス仮肛１ｉ’ｌ
　、１１１　器から供給される前記２系統の敗イ１１Ｆ
ｉ１位置制御ガスをパルス状に唱出しく前記主）体の散
布方向にＪ３（Ｊる敗イ１ｊ川の位置的制御をりる１り
・１の制御ガス噴出ボートが設りられた構）Δに４１・
）でおり、前記加熱パーツ、−はぞのノズルボｆ′ｆの
先端に前記散イ１１ツノ向に沿−）Ｃ複数の火焔用小孔
が設（Ｊられ、前記火焔用小孔に燃料ガス及び燃焼促進
カスを送る名ガス供給系路には前記各火焔用小孔に個別
に対応さｌ！（又【３１隣接りる複数の前記火焔用小孔
毎に共通に流量調整弁がそれぞれ護りられ、／＝描造に
１．１つ℃いることを特徴どりる肉盛溶用装置ｉ／イ、
。 （２）前れ【１加熱バーリー【よ単孔ノズルが複数細部
１．９されＣ構成され′（いることを特徴とする特１ｉ
′［請求の範囲第１　Ｊｒｊに記載の肉盛溶！ＩＩＦＪ
装置６゜（３）前記制御ガス供給制御器は、フリツｌノ
［」ツブ型の純流体素子を利用したフィードバック発振
回路で形成され、該フィードバック発揚回路の両フィー
ドバック流路には可変絞り弁とタンク、とからなる散布
開位置制御ガスの噴出時間調整１段を右づることを特徴
とする特Ｉ［請求の範囲第１項に記載の肉盛溶射装置。 （／Ｉ）前記制御ガス供給制御器は、２系統の流路に個
々に接続されたガス圧調整手段と、前記２系統の流路に
個々に接続された゛電磁弁と、前記両電磁弁の開閉時間
を発振周波数又はパルス幅のいずれか一方又は双方を変
えることにより調フ１ζりる電気式発振回路とににり構
成されていることを特徴とする特ｒ１請求の範囲第１項
に記載の肉盛溶射装ｒ１゜ （５）前記制御ガス供給制御器は、２系統の流路に個々
に接続されたガス圧調整手段ど、前記２系統の流路に個
々に接続されＩこ空気圧操作切換弁と、前記両切換弁の
開閉時間を発振周波数又はパルス幅のいずれか一方又は
双りを変えることににり調整りる空気式発振器とにより
構成されていることを特徴ど・Ｊイ）　１！ｌ　ｉｒ請
求の範囲第１　］ｆＪに記載の肉盛７ＦＦ　Ｉ：ｆ・１
装置Ｌ ３３、発明の１４丁細な説明 （近業Ｊの利用分野） 本発明【９１肉＠溶躬装置に関し、史に訂に１１１にｊ
４（べれば、鉄道レール等の被肉盛物体の局部１！ｉＮ
　ｉ、に筒所秀に金属わ）体を肉盛溶射（）Ｃ修復りる
用途舌に用い（好適４１肉盛溶用装置に関り−るもので
ある。。 （従来技術゛） 近年、鉄道１ノールの保守技術の１゛、、）と（）（、
局部摩耗をしたレールを交換Ｉ！ヂ、しかｂ　ｆｉｌｉ
　〉ｔ′Ｊ、く汽復りる技術が要求され、この要求をＨ
，＋たりため金属粉体をレールの局部１情粍箇所に溶射
しく肉盛りることが？７４：）れくいる１゜ このセトの用途に用いる従来の肉盛ｉＦＸ　ＯＪ且装の
肉盛溶射バーノー−は、肉盛用金属粉体を粉体搬送力ス
と共にレール等の被肉盛物体に向り（一様に１１（布し
、この粉体をぞの飛行の途中ぐ詠バーノーがら噴出りる
火焔Ｃ加熱溶融させ、レール雪の被肉盛物体の表面に一
様に溶盾させて肉盛をｔｊうようになっている。肉盛し
た部分は、その後にグラインダー等で研磨され、他の部
分と同一面をなり、」、うに仕」二げられる。 しかしながら、このような従来の肉盛溶射装置の肉盛溶
用バーナーは、成製「の進１１ノラ向に対しで直交°り
る散イｌｉ方向にｔま−・様な肉厚に肉盛溶ＱＪ　Ｌｌ
；できるが、レールの局部摩耗箇所のように摩耗厚みが
（９１ＩｆｆにＪ、っ（異なる場合に警よ、位置によっ
て異なるように肉盛する必要があるにも拘らず、位置に
拘らず−・様な肉盛を行っＣしまうので、局部１！／耗
箇所を他の部分と同様に平坦になるにうにづるには非常
に手数がかかる欠点があ・）ｌこ。 （発明の目的） 本発明の［］的は、位置によって異なるような肉１すや
一様な肉厚に適宜選択的に肉盛Ｊることができる肉盛溶
射装置を提供Ｊる【こある。 （考案の構成） 本発明は、被肉盛物体上を走行ざＵるための台車と、前
記台車に搭載されＣ前記被肉盛物体に肉盛溶用を（ｉう
肉盛溶射バーノーとを主体として構成された肉盛溶射装
置におい−（、前記肉盛治０１バーナーは肉酩用金属粉
体を粉体搬送ガスと其に前記被肉盛物体に向りて噴射さ
せて進ｒＪｆｊ向に対しく直交した散布ｌ〕向に散布を
行う粉体散イｌＪ用流体素子と、前記流体素子から噴出
される前記粉体の前記敗イ１１ノ）向にａ３りる散イｌ
ｉ帛の位１１テ？的制御４：ｔ’ｉ　′）２系統の散（
１ｊ吊４Ω置ｉｔ’１１６１１ガスを交７７にパルス状
に供給づる制御ガス供給料ｉｌｌ器と、前記流体素子か
ら噴出され！ご前記粉体、をその敗イ１ｊ方向の１イア
置的な噴出量の相違に１．ｂじ（位１ｖｔ的に加熱熱用
を変え（加熱づることがでさる加熱バーナーとが結合さ
れ（構成され、前記流体系ｒ−＄、Ｌ素子ボディ内ｔ。 −その先端に聞ＩＩＩりる粉体敗イＩＪスリッ１〜を石
し、前記スリン１−（ま前記（１シイｌｉ　方向のＮ法
がイの人１−Ｉ　Ｊ、り出［−１、に向つ−で広＜’Ｊ
る形状となってｄ３す、前記スリットの人し１には該ス
リット内に前記粉体を＋＋（１出りる粉体噴出ノズルが
（（１対向しく設りられ、更に前記スリン１〜の八Ｌ１
にＪ３Ｃノる１１ａ記散布１ノ向の両側にｔｉＬ前記制
御ガス供給制御器から供給される前記２系統の散イｌｉ
吊位ＭＴ（１＋’ｌ　ｔａｌｌガスをパルス状に噴出し
く前記粉体の散布方向にＪ３ける散布量の位置的制御を
−りる１対の制御ガス噴出ボー１へが設りられた構造に
なってＪ３す、前記加熱バーノー【よそのノズルボディ
の先端に前記散布方向に沿って複数の火焔用小孔が設り
られ、前記火焔用小孔に燃料ガス及び燃焼ｆ；ｒ進ガス
を送る各ガス供給系路には前記各火焔用小孔に個別に対
応さけて゛又は隣接する複数の前記火焔用小孔毎に共通
に流賠調整弁がそれぞれ設（ノられた４１＋１造になつ
（いることを特徴とりるｂのである。 （実施例） 以下本弁明の実施例を第１図乃至第７図を参照して訂細
に説明りる。図示のように本実施例の肉盛溶射装置１は
、被肉盛物体であるレール２の十に乗つ（走行する台車
３を右づる。このｆ′？車３（３１、レール２に平行な
１対の車体フレーム４の前後にそれぞれゾラクツト５６
６及び巾軸７，８を介１〕で１対の車輪９．１０が回転
自在に支持され１＝描造になっている。台車３の後部に
は車体フレーム４の一部が立上げられ、ぞの上ｐｉ；に
把手１１が取付りられ、この把−「１１を作業前が１ｈ
＋つ（押りことにより該装置を７１１ｉ要の速度で走１
−ｊさ［長ることがＣざるＪ：・）にイ「つ（いる９１
台車３３の前ブノのグラクツ１−５の上部中火【こはガ
イド筒１２がじ１通（〕で固定されている１、このガイ
ド筒１２のす１０心に【９日、トの向きＣガイド孔１ζ
；かありられ、このガルイド孔１３３に（，１スクリー
ｌ−ネジ１’ｌが昇降自在に仲人され（いる。ｉ二のス
クリｊ−ネジ１４の外周には〕゛ッ１−ゾ］−１ツク１
５）が螺合され、このナラ１〜７１」ツク１　！’ｉ　
Ｌ、を回す１ｈは自（Ｉでｉｌするがが降できないＪ、
うに）１−」ツク押７’＜、、　’Ｉ　（３Ｃ点持され
ている。グ【１ツク押λ１６１ＪガイドＩ；１１２の」
一部フノンジ部′１２△に固定され（いる。ブ１１ツツ
押え１０は刀イド筒１２のガイド孔１３に対応してガイ
ド孔１１をイＪし、ξ−のガイドｆＬ　１７にスクリＪ
−ネジ１／Ｉか通され（いる、、ｎ−ｒドｉｉｌ　ｉ　
２　ニ、ｌ；Ｌ　Ｊｆ　イト孔１３　ニＷ）　ラフ１−
溝１８が形成され、このキー満１８にスクリ？−ネジ１
４側のｓ−＃９が嵌め込まれ、スラリー１−ネジ゛Ｉ／
ｌが回転ｕ　ｉＪ’に胃降を行うＪ、゛うにされ（いる
。フッ１〜ブ１１ツク１５にはハンドル２０が取ＩＮノ
られていて、このハンドル２０を回すことによりスクリ
」、−ネジ１４の昇降をさぼるようになっている。スク
リューネジ１４の上端には架台２１が水平向きＣ固設さ
れている。 架台２１の上部には、縦長の燃焼促進ガス均圧タンク２
２と、縦長の燃料ガス均圧タンク２３とが搭載され、タ
ンク２２には酸素の如き燃焼促進ガスが金属製のメイン
パイプ２４を経て送り込まれるようになっており、タン
ク２３にはアセチレンやプロパンの如き燃料ガスが金属
製のメインパイプ２５を経て送り込まれるようになって
いる。 燃焼促進ガス均圧タンク２２は、金属製の複数の燃焼促
進ガス分配パイプ２６が流量調整弁２７をそれぞれ介し
“（接続され、肉盛溶射バーブ−２８に燃焼促進ガスを
供給づるようになっている。燃料ガス均圧タンク２３に
しｊ１金屈製の複数の燃料ガス分配パイプ２９が流む１
調整弁３０をそれぞれ介して接続され、肉盛溶射バーノ
ー２８に燃料ガスを供給するにうになっている。各均圧
タンク２３の上部にｔ、Ｌバイブホルダー２３１が立設
され、このパイプホルダー３１には金属製の搬送ガス供
給バイア３２が支持されＣいる。このパイプ３２は肉盛
用金属粉体を搬送するための粉体搬送ガスを１１２続の
手段に供給りる１、：めのものＣある。粉体搬送ガスど
しくは、肉盛用金属粉体を酸化しないよ・）にアルゴン
の如き不活性ガスが使用される。このパイプ３２の末端
には流量調整弁３３が接続され、その出ｌＴ＋には肉盛
用金属粉体供給器３／１が接続されている。この供給器
３４には小ツバ−３５）が取イ・」りられくい（、この
ホッパー３１）に収容された肉盛用金属粉体が所要市ず
つ該供給器ご３４内の搬送ガス流路内に吸い込まれで供
給される、ｊ、うさなっている。供給器３４の出［１に
【ま金属製の粉体搬送パイｉ　３６が接続され、このパ
イ−ｆ３６を経゛（肉盛溶用バーノー２８に肉盛出金１
ｉｆＸ粉体が粉体搬送ガスど共に供給されるようになつ
−（いる。 肉盛用金属粉体とし゛（は融点の低い自溶ｆ１合金が使
用される。この合金の主な成分の−・例を小りと、Ｎ　
ｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｂ、Ｓ　ｉ、　ＦｅＴ”ある１、粉体
の平均径は約１５０μｍであり、径が小さいぼど制御が
容易になる。 タンク２２の上部には制御ガス供給制御器３７が設置さ
れ、その人口には制御ガス供給パイプ３８が接続され、
散布量位置制御ガスの供給が行われるにうになっでいる
。このガスとし又は、肉盛用金属粉体を酸化させないよ
うにアルゴンガスの如き不話性ガスＩｆｉ用いられる。 制御ガス供給制御器３７は、肉盛溶射バーブ−３８から
噴出される肉盛金属粉体の散布方向における散布量の位
茜的制御を行う２系統の敗布吊位賄制御ガスを所四の時
間幅で交互にパルス状に送り出す構造となつ（“いる。 この設定器３７の２つの出口には供給のＩ＋；’１間幅
が定められた数毎１ハ位置制御ガスを肉盛溶射バーナー
３８に伝達りる金ｌｉｌ製の２条の制御ガス伝達パイプ
３９．４０が接続されている。 肉盛溶射バーブ−２８は、肉盛用金属粉体を被肉盛物体
であるレール２に向けて噴出させて該装置１の進行方向
Ｙ（第１図参照）に対して直交した散布方向×（第２図
参照）に散布を行う粉体散布用流体素子４１と、この流
体索子４１から噴出された肉盛用金属粉体を加熱溶融さ
μるど共にレール２の加熱を１ｊう加熱バーノー４２ど
、加熱バーノー４２等を冷月１！する冷７．ＩＩ器４３
どＣ構成されていて各車体ル−ム４にぞれぞれねじ結合
′ｃ！！１通支持されたポル１〜よりなるバーナー支持
係／Ｉ／１の各先端部が該肉盛溶用バーソー２８の１！
１）−ｉｆｌｉの図ｊ１ζしない凹部に係合され（−該
バーノー−２８が挟持されて、レール２の上面に対し°
Ｃ所要の間隔を保持りることがＣ６るＪ９うにされでい
る３、加熱バーノー４２は進行り向にλ・１して両側か
ら粉体改ＩＩＩ用流体索Ｊ’／ｌ′ｌを挟むＪ、うにし
く２組設【）られている。肉盛溶射バーナー２８の高さ
の調整は、該バ仁ノ°−２８からバーナー支持係４１を
後）尽さ１．！（該バーノー２８をツリーにした状態で
前述（、たハンドル２０を回しくスクリ”Ｌ−ネジ１／
ＩをＦｌ”降さＵることにＪ、り均１」タン、り２２．
２３、各パイプ２６．２９．こ３６．３９．’ｌ０ｖｊ
を介し−（該バーノー−２８をシｒ降さＶることにＪ、
り行うことがＣさる。該バーノー２８の高さの設定が終
了しＩこら再び支持係４４で台車３に該バーノー−２８
゛を支持さける。 粉体散布用流体素子４１９よ、素子ボディ４５１／１に
その先＠ｉ４５Δに開口Ｊる粉体散布スリット４６を有
Ｊる。スリンｌ−４６Ｇよ散布方向Ｘの寸法がその人Ｌ
１４６ΔＪ：り出Ｃ１４６Ｂに向って徐々に広くなるよ
うに直線状の側壁４６Ｇ、４６０−で末広がりの形状に
形成され（゛いる。また、スリツ１〜４６広壁面はイの
へロ４６Ａ側を除いＩＣ先端側が製作の関係上省略され
て聞［Ｉされていて、両側の加熱バーナー４２′ｃそれ
ぞれｌ！ｌ塞されるようになっている。スリット４６の
入１］４６△には、該スリット４６内に肉盛用金属粉体
を噴出り−る粉体噴出ノズル４７が相対向して設けられ
ている。このノズル４７は索子ボディ４５の上面に聞Ｌ
１する流路４８に連通され、流路４８の入口には前述し
た粉体搬送バイブ３６が接続され、肉盛用金属粉体が搬
送ガスにより搬送されて供給されるようになっている。 スリット４６の人口４６Ａにおける敗ｆｌｉ方向Ｘの両
側には、１対のｔ１１制御ガス噴出ボート４９．５０が
設けられ【いる。これら制御ガス噴出ポート４９．５０
は素子ボディ／１５の」二部に開口１する流話！、□＋
１．巳）２に連結され、各流路ｚ＞　１　、Ｅ）２の人
口には前述しＩＣ２系統の制御ガス伝達バイブ３９．４
．０が接続され、制御ガス供給制御器３゛ｌから所要の
時間幅で散イ１１昂位置制０１１ガスがパルス状に交１
ｉに供給されるようにイ【つＣい会９１敗４＋帛怜冒制
す１１ガスがボ・−’ｌ−４９から噴出さ机ると１、ノ
ズル４７か＋３噴出されｌこ肉盛用金属粉体は側壁４６
１〕側に押されて、・側壁４６Ｆ）に寄つ／、：’ｆｊ
向の敗ｔ］１ｆｊ’＋が多くなる１、逆に、散布耐位置
制御ガスがボー１〜５０から噴出されると、ノズル４７
から噴出された肉盛用金属粉体【よ反対側の側壁’１６
Ｃ側′１、二押２きれ（、側ｖ４６　Ｃに寄ったｌ）向
の散イ１１部が多くなる。この、１、うシば１質を利用
しく散布Ｌｉ′１位７’制御ガスの制御にＪ、り所望の
敗布吊の分イ１１を（ｊうことがでさる。 このような粉体改１１１川流体素了４１の両側に取付り
られｌこ加熱バーＪ−−４２は、複数の中孔ノズル５３
がぞれぞれ横一列に、隣接相Ｕ間を接触させて並べられ
、冷ｕｌ器４３の締イ」力を利用１）Ｃ連結されて構成
されている。各単孔ノズル５３は、そのノズルボディ５
４の先１ａｉｌｆｉｉｌ＆：　１つの火焔用小孔５５の
先端が開口され、その上方の基部では火＠ｌｌ’ｌ小孔
５５の上０’ｆ４　Ｋ二股゛状（梳銘５６．５７が接続
され、各流路５６．５７の上端はノズルボディ′５４の
４一端に聞１」されている。流路５６の入口には前）ホ
した燃焼促進ガス分配バイブ２６が接続され、流路５７
の人口には前述した燃料ガス分配バイブ２９が接続され
Ｃいる。これらバイブ２６゜２９を釘で供給された酸素
の如き燃焼（ｉＮ進ガスと７廿チレンの如き燃料ガスと
は、ノズルボディ５４内の両流路５６，５７の合流点で
混合され、火焔用小孔５５から噴出される。本実施例で
番よ、火焔用小孔５５がスリット４６をｅｌｋ：Ｌ、て
互い追いに整列して並ぶように各単孔ノズル５３がスリ
ブ］・／Ｉ６を間にしＣ互い辺いに整列して並べられて
いる。その結果、スリット４６の両ｍｒ：各バーナー４
２は整列方向の端部で長さが揃わなくなるので、ダミー
ボディ５８を１個ずつ当接して良さを揃えるようにして
いる。各火焔用小孔５５から噴出される火焔にＪ、す、
スリット４６から噴出される肉盛用金属粉体が溶融され
、且つレール２０表面も加熱され、溶融金属粒がレール
２の表面に溶４され肉盛されることになる。この場合、
各火焔用小孔５５に独ｑしく燃焼碇進ガスを送るバイブ
２６ど、ｍｉｉガスを送るバイブ２９には、−個々に流
中調整弁２７．３０が取イ旧プられ（い（、各火焔用小
孔５５に送る各ガスの流量を個々に調整できるようにな
−）−（いるので、スリブ１−４６から噴出される肉盛
用金属粉体の散布方向Ｘの位首的散布阻の違いに応じて
加熱用熱量の調整をｆｌ−）ことができる。 冷Ｍ１器／１３は、両側の各加熱バーノー４２の凹部゛
５１９に嵌合された銅等の金属Ｊ、りなる水冷ジＩｌケ
ット６０ど、両水冷ジＩＦケット６０の一喘側（両者を
連通接続Ｊる金屈腑の連通バイブロ゛１ど、一方の水冷
ジｔ！グツｈ　６０に給水りる給水バイゾロ２と、他方
の水冷ジャケット６ｏよりＪＪＩ水りるＪＪＩ水バイブ
ロ３どから成っていて、両ジ１戸グツト６０は連結ボ／
Ｌ、　ｌ−６／Ｉとナラｉへ６５とで連結され、且つ各
バー；Ｉ−−／１２と流体素子／１１も一体化されてい
る。 このような肉盛溶ｏＡ装置１は、レール２の肉盛り−べ
き場所まで運搬して行つτ、肉盛づべぎレール２上にこ
の装置１の台車３の前後の車輪９，１０を乗ｌる。この
装置１の場合は、該装置１をレール２上に固定し４Ｔい
ので、単にレール２上に該装置１を乗ＵるだＧＪＣＬッ
デーｒングが終り、肉盛終了後は単にレール２土から該
装置１を持ち」げろだりぐあり、極めＣ短時間に該装置
１の盾脱作業を行うことができる。装置１をレール２」
−に乗Ｕだならば、肉盛溶用バーｊ−２８におりる各加
熱バーブ−４２の火焔用小孔５５から燃料ガスと燃焼促
進ガスどの混合ガスを噴出さＵで点火し、その燃焼火焔
にて粉体散イ１ｊ川流体累了／１１から噴出される肉盛
用金属粉体を溶１４１（ざＬでレール２上の肉盛づ−べ
き部分に溶射し肉盛を行う。このとき、レール２の肉盛
リベき部分の状態に応じて制御ガス供給制御器３７から
２系統に分りられ−Ｃ該流体索子４１に供給される散布
吊位置制御ガスを粉体噴出ノズル４７の両側の制御ガス
噴出ポー１〜４９゜５５０からパルス状に交ＴＩに噴出
さＩ！（肉盛用金属￥Ｊ）体の１１（荀方向Ｘにお１）
る散布量の位Ｆ１的制御を１ｉう。 この場合、流体系Ｊ”４１は、散イＩＪ量位置制ｊ３１
１ガスの切換周波数を変化さけると、第８図東；ｒ、す
’　Ｊ、うイＥ　’ｌｉ！ｉｆｌを示り１．同図におい
で、横軸は粉体散イＩＪ位置（ｍｔｎ　）を示し、縦Ｉ
Ｉ＊ｌ＋は散イ１ｊ粉体重ｒＩ月にＦ・・敗イＩ＋　４
：ｔ　ｊｆｆ７に：　ｄ３　ＬＪ　ル１５）体・ｔＡｆ
ｆｉ７Ａｒｆｌ　（（Ｊ　／　Ｓ　）　／　粉（ＡｉＤ
１ｆ％流ｆｄ　（す／Ｓ）　ｌ　（、％）を小しでいる
。−：Ｉ：　／こ、１は切換周波数（°が１１１７．の
ときの敗イｉ　ｉｉｉ分イｌ＋　４Ｖｊ　＋’１を示し
、１０、Ｌ切換）ｔ１１波数ｆが５１１７．のどさの散
イＩＪ帛分イ１１特Ｐ１を示し、■は切換周波数１゛が
１０＋１７．のとさ゛の散イ１１１１分イｌｉ　’４！
＋　Ｍを示しでいる１、この場合、ノＩ−右の敗イｌ＋
　ｒｔ’＋　（＜／　ｆｒｉ制９１１刀スのパルス状噴
出１１，１間丁℃。 １ｒ゛【よ−１、（１−’ｌ　ｒとし、スリンｈ　４　
（３の聞き角１α＋１ は３０°、ノズル４７の幅は／ｌ　ｍｍ　Ｎポー１−　
／１９　。 ５）００幅は８＃、肉盛用金属粉体とＶ送力スとがなり
主噴流の流バ）【よ：ｌ／ｍｉｎ　、散イ（ｉ　を旧Ｃ
装置制御ガスがイ〔り制御流の流１■は１４λ／　ｍ　
ｉ　＋１て゛ある。。 主噴流が制御流により一方の側壁４６Ｇから他方の側壁
４６［〕に切換ねるには、一定の切換時間が必要であり
、１周期にこの切換時間の占める割合は周波数が＾くな
る４ど人さくなる。主噴流の切換１１．１７間中に肉盛
用金属粉体は流体系ｆ−４１の敗イ１１方向Ｘにｄ３り
る中心線上に多く散布されるので、切換周波数の増加に
伴い、特性■Ｃ丞づように中心部が凸状の敗＃ｌｊ　７
７１分布となる。この装置１を用い゛Ｃ均一な１１り布
Ａ）分布を得るには５　Ｈ７，程度の切換周波数が必要
である。＆ＩＰ＃耗に対応ジる散イｌｉ　ｆｎ分布をｌ
ｌるには、左右の制御流のパルス状噴出時間］β、■［
・の比を変え、制御流のパルス幅制御をｉｊえばＪ、い
。パルス状噴出Ｍ間の比［β／１−ｒを変化さけた場合
の敗布租分布の測定例を第９図にｉＪ＜　ＩＪｏ回図に
おいで、横軸は粉体敗イ１１位置＜　ｍｍ−）を示し、
ｗＬ軸（ま敗布勅体千ｍ比（％）を示しくいる。また、
（１）は［／−１−ｒ　＝０．２のときの散布ａ１分イ
１ｊ特性ヲ示Ｌ／、（ｉｔ　）　４；Ｌ−１’、ｅ／−
Ｉ’　ｒ　＝　０゜６のときの散布量分布特性を示し、
（ｉｌｌ　＞は−１−Ｊ２／Ｔｒ゛＝１．０のときの１
１に布ｍ分イＩＪ特１！１を示している。）■右の制御
流のパルス状噴出１１，１間の比が小さり’ｔＺると、
’ＩＪｆ！Ｉ（ｉ）て゛示゛すＪ−うに粉体（、け１側
（＋＋ＣＩ　＋Ｊ　＋　１１５間の艮い制０１１流Ｃ押
される側）に多く散イＩＪされる１、従つ−（、ｌｉｔ
摩耗の程度に応じＣ制御流のパルス状ｐＱ　＋１　＋＋
、）　（Ｈ＋ｌの比を適宜設定りれば、偏１９耗ぐも簡
＋１１に修復づることがぐきる、。 溶ｒ）・１中のレール部分がＪＩｌｊ要の厚さに肉盛Ｃ
゛さたら、ｆニア車ｚ−３６レール２−１で順次移動さ
けつつ、心間箇所の肉盛をｆ−ｉ−）・・ なお、台中ａ　＋、を１初に限らず、七−夕等（・駆動
しく自動的に走１３さけることがＴ：さる、。 ；ｌ　／、：、加熱バーブ−４２の火焔用小孔己〕５）
は、４１１０図に小す−、Ｊ、うにスリン１〜４０を間
にｌｌ（ｌｌいＩＪ対向しく存イ１りるように各中孔ノ
スル巳）３をスリンＩ−４（５を間にＬＪ　’Ｕ対向配
設し１ｊ、い。 史に、各１１１孔／　Ｘ　ＪＬＩ　５．３　’１ｒｅｖ
ｆＡ３Ｙｚ　Ｍｌ　’Ｌ７間ヲｆｉｌ　通するｊ、うに
してポル１へを通しでブーツ１〜の締（＝ｉ　＆Ｊに、
」、り連結りることｂ”’Ｃ−きる。 第１１図は制ｔｉｌ＋ガス供給制御器こ３７をノリツプ
ノ１−１ツブ型の純流体素子を利用り、　／、ｙフィー
ドパ・ソり発振回路で形成した例を示したものである。 この制御ノ以供給制御器３７　ｔ、Ｕ、ノリツブノロツ
ブ型純流体素子６６、この純流体素子６６の左右の帰）
ヱパイプ（３７，３８ｋ”接続されたタンク６９゜７０
、’ｉＪ変絞り弁７１．７２及びストリブン＼ルブ７３
．７４、制御ｌ＋ガス伝達パイプ３９．４０に接続され
た固定絞り７５．７６により構成されて０る。純流体素
子（５６の供給流路７７には制御１１ス供給バイブ３８
が接続され、純流体素子６６の２つの出力流路７８．７
９には制御ガス伝達パイプ３９、／１０が接続されてい
る。出力流路７８　Ｌ−ｋまたぞの出ＩＩ＋で帰還パイ
プ６７で純流体素子６６の制御流路８０に接続され、出
力流路７つもまた同様にその出［」Ｃ帰）？バイブロ８
ｒ純流体系子６６の制御流路８１に接続されている。供
給流路７７、出力流路７８．７９、制ｔＩｌ流路８０．
８Ｈま純ｄヒ体素子６６内で和瓦に連通接続されている
。 このようなフィードバック発振回路よりなる制御ガス供
給制御器３７は、ｉ＆−ｆｌｉ昂位置制御ガスの噴出時
間調整手段としくの可変絞り弁７１．７２の開度やタン
ク６９．７０の容ωを変えること（Ｊにりごの発振回路
の発振周波数又はパルス幅を変えて、この発振回路の）
［もの出力流の流出時間、換言り゛れば粉体散布用流体
素子４１の）１−右の１１制御流の流入時間を調整する
ことが−（・さ゛る。制御流の出力が小ざいどきＣよ、
この発振回路と粉体敗イｌｉ　ＩＩＩ流体素子４１との
間に増幅用ｔｘｔ　ｆＡ素了を１＆続し、粉体敗４ｉ川
流体索了４１への制ｏＩ＋流を人さく（Ｊればにい。ま
ｌこ、ストップバルブ７３．７／ＩＩ！月柴伯により左
右の出力の゛［動制御も必要に応じ（（−ｊうごとがで
きる。 第１２図ｔ、Ｌ制０１１ガス供給制御器ご３７を電気式
発振回路８２ど、ガス１．ｉ調整手段どしく０２つのｉ
ｉｌ変絞り弁εＳ３＋、ε３／Ｉど、２つの切換弁ど（
ノ（の電磁弁８５．ＥＳ６どで形成した例を；Ｉ’ｖ　
Ｌ／　／、　’（ンのである。、この制御１１ガス供給
シリｔ１１１器３７　’Ｕ”　Ｌ、Ｌ、制御／Ｊス供給
バイゾ３８の先端に７６股状に制御ガス供給分岐パイプ
Ｆ、ｌ、８ε３を接続し、この分岐バイ″ノ゛Ｅ３７．
８Ｂに可変絞り弁８３，８４ど電磁弁８５゜８６とを接
続し、各電磁弁Ｂ　５　＋　８６の出力［）には制御ガ
ス伝達バイ１３９．４０をそれぞれ接続し、各電磁弁８
５．８６を電気式発振回路８２からの信号によって交互
に作動させ、粉体散布用流体素子／１１の左右の制御ガ
ス噴出ボート４９，５０へ制御ガスを交互に送るように
しＩこものである。 この場合には、前述した第１１図の制御ガス供給制御器
３７のときと同様に、電気式発振回路８２からの信シコ
の発振周波数又はパルス幅を変えて粉イ４．散布用流体
素子４１の左右の制御流の流入時間を調整でさるはか、
電磁弁８５．８６のＬ流のＴｉＪ変絞り弁８３．８４を
調整しＣ左右の制御ガスの強さを変えることにＪ：す、
ノ１−右の制９１１流の流入時間が同じｅも第１１図に
Ｊ３いて／Ｉ：右の制御ガスの流入時間の比を変えたの
と同様に偏摩耗に対応する肉盛用金属粉体の散布ω分布
を得ることが′Ｃきる。 また、切換弁としく゛は電磁弁８５．８６代りに空気圧
操作切換弁を用いて空気式発振回路からの信号によっく
作動させでも同様の動作を行わせることができる。 加熱バーノー−４２は、そのノズルボｙ’−ｒを共通に
して、その」を通のノズルボディに独）Ｉした複数の火
焔用小孔ミ５５を設【ノてもＪ：い。 また、加熱パーツ′−４２は、流埜素子４１０）Ｊ’１
側だりに訛り（乙、１、い。 各火焔用小孔５５に燃料ガス及び燃焼０ト進ガスを送る
各ガス分配パイプ２’６．２９には、隣接りる複数の火
焔用小孔５５を単位としＣ共通に流ω調整弁２７；：’
Ｓｏをぞ；れぞれ設ＧＪ　Ｔ、いくつかの火焔用小孔；
繋）を中位としく流れ１制御をｔｊ’Ｊ　Ｊ、う←二づ
ることｂぐさる。 本装置にＪ、る肉盛溶射は、レールに限らず、他１シ）
被肉盛物体に対しくも同様に行うことが（′さる。。 （発明の効果） 以−１−説明したＪ、：）に本発明に係る肉盛溶Ｑ１装
置（１−おいでは、肉盛溶射バ、−ノー−が左右の制御
ガス噴出ボートをｂ′つ粉体散布用流体素子を備え、こ
の流体素子のｈ石の制御ガス噴出ポー１〜に制■１ガス
供給制ｆｉｌ　Ｋｙから制ｔｉｌ＋ガスをパルス状に交
！Ｉに送・〕てその周期、パルス幅、ガス圧雪を調整り
ることにより肉盛用金属粉体の散布方向の散布ｍを調整
できるようにしたのぐ、偏肉の肉盛ぐも一様な肉盛でも
必要に応じて適宜行うことができる。また、これに伴っ
工、各火焔用小孔にガスを送るガス供給系路には、各火
焔用小孔に個別に対応さゼて或は隣接りる複数の各火焔
用小孔毎に共通に流量調整弁をそれぞれ設【ノているの
で、金属粉体の散布方向の散布はの相違に応じて加熱熱
量も調整ぐき、散布分布が変ってもでれに追従させて金
属粉体の溶融も良好に行わＵ゛ることができる。更に、
本発明では、肉盛溶射バーノー−を台車に（へ載し−（
いるのＣ１該装置を単に被肉盛物体に乗ＶるＩごりＣ肉
盛溶印１作業を開始でき、据えイ４りや取外しを短時間
に１：Ｊうことが°ｅきる。従って、レールのにうな被
肉盛物体の肉盛を行う場合のように列車の通過時間の合
間ぐも肉盛溶射時間を十分にとって肉盛作業を行うこと
ができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明に係る肉盛溶射装置の一実施例の側面図
、第２図は第１図のｎ　−ｎ線断面図、第３３図は第１
図のｌｌ１−ｍ　Ｆｉ＋断面図、第４図は本装置で・用
いでいる肉盛溶１．ｌ＝１バーナーの一例を承り１ｌ−
ｉｆｉｉ図、第５図は第４図の底面図、第０図は第５図
のｖｔ−ｖｔ線断面図、第７図ｔよ本装置で用い（いる
粉体敗イ１ｊ用流体累−ｒの一例を示す縦断面図、第８
図（よこの流体素子の１，７ｌ換周波数にＪ、る粉体の
散イｌｉ　＆ｉ分イ１特竹図、第９図はこの流体系子に
ａ３　ＩＪる制９１１流のパルス状噴出１４間の比を変
化さＬ！／ｑどさの粉体敗イＩＪ小分イ１」特性図−第
１０図Ｌ；Ｌ　ｌｌｉ孔ノズルの配列を変えた肉盛溶射
バーナーの他の例を示・Ｊ底面図、第１１図及び第１２
図は制御ガス供給制御：ヒ：の２種の例を示１Ｊ流体回
路図゛Ｃある３゜１・・・肉盛溶射装置Ｎ、２・・・レ
ール、３３・・・台車、４・・・中休フレーム、５，６
・・・ブラウン１−１ｉＬ１０・・・Φ輪、１１・・・
把手、２２・・・燃焼１カｊ進ガス均几タンク、２３・
・・燃料ガスＪｓｙ＋：タンク、２４．２５・・・メイ
ンバイブ、２６・・・燃料促進ガス分配バイブ、２７・
・・流量調整弁、２８・・・肉盛溶射バーノー、２９・
・・燃料ガス分配バイブ、３０・・・流量調整弁、３２
・・・搬送ガス供給バイブ、３３・・・流６１調り１（
弁、３４・・・肉盛用金属粉体供給器、３５・・・ホッ
パー、３６・・・粉体搬送バイブ、３７・・・制御ガス
供給制御器、３８・・・制御ガス供給バイブ、３９．４
０・・・制御ガス伝達バイブ、４１・・・粉体敗布用流
体水了、４２・・・加熱バーナー、４３・・・冷却器、
４５・・・索ｆボディ、／１５Ａ・−・先端、４６・・
・粉体散布スリン］〜、４６　Ａ　・・・入口、４６　
Ｂ−・・出Ｌｌ、　４６０．４６１３−・・側壁、４７
・・−粉体噴出ノズル、４９．５０・・・ｖ４御ガス噴
出ボー１−１５３・・・単孔ノズル、５４・・・ノズル
ボディ、５５・・・火焔用小孔、６６・・・フリスブ７
０ツブ−“！純流体索子、６７．６８・・・帰還バイブ
、６９．７０・・・タンク、７１．７２・・・可変絞り
弁、７３．７／Ｉ・・・ストップバルブ、７５．７６・
・・固定絞り弁、７７・・・供給流路、７８．７９・・
・出力流路、８０．８１・・・制御７１＋流路、８２・
・・電気式発振回路、８３．８／Ｉ・・・可変絞り弁、
８５．８６・・・電磁弁、８７．８８・・・制御ガス供
給分岐バイブ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被肉盛物体上を走行させるための台車と、前記台
   車に搭載されて前記被肉盛物体に肉盛溶射を行、う肉盛
   溶射バーナーとを主体として構成された肉盛溶射装置に
   おいて、前記肉盛溶射バーナーは肉盛用金属粉体を粉体
   搬送ガスと共に前記被肉盛物体に向けて噴射させて進行
   方向に対して直交した散布方向に散布を行う粉体散布用
   流体素子と、前記流体素子から噴出される前記粉体の前
   記散布方向における散布量の位置的制御を行う２系統の
   散布量位置制御ガスを所要の周期で交互に供給する制御
   ガス切換周期設定器と、前記流体素子から噴出された前
   記粉体をその散布方向の位置的な噴出量の相違に応じて
   位置的に加熱熱量を変えて加熱することができる加熱バ
   ーナーとが結合されて構成され、前記流体素子は素子ボ
   ディ内にその先端に開口する粉体散布スリットヲ有し、
   前記スリットは前記散布方向の寸法がその入口よシ出口
   に向って広くなる形状となっておシ、前記スリットの入
   口には該スリット内に前記粉体を噴出する粉体噴出ノズ
   ルが相対向して設けられ、更に前記スリットの人口にお
   ける前記散布方向の両［１１１には前記制御ガス切換周
   期設定器から供給される前記２系統の散布箪位置制御ガ
   スを噴出して前記粉体の散布方向における散布量の位置
   的制御をする１対の制御ガス噴出ボートが設けられた（
   １４造になっており、前記加熱バーナーはそのノズルボ
   ディの先端に前記散布方向に沿って複数の火焔用小孔が
   設けられ、前記火焔用小孔に燃料ガス及び燃焼促進ガい
   全速る各ガス供給系路には前記各火焔用小孔に個別に対
   応させて又は隣接する複数の前記火焔用小孔毎に共通に
   流量調整弁がそれぞれ設けられた構造になっていること
   を特徴とする肉盛溶射装置ｈ０
2. （２）前記加熱バーナーは単孔ノズルが複数個並設され
   て構成されていること全特徴とする’Ｃｆ　：ＪＴ’　
   請求の範囲第１項に記載の肉盛溶射装置。