特開 2016-137440 溶射ガンおよびこれを備えた溶射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-137440(P2016-137440A)

(43)【公開日】2016年8月4日

(54)【発明の名称】溶射ガンおよびこれを備えた溶射装置

(51)【国際特許分類】

   B05B 7/22 20060101AFI20160708BHJP

   C23C 4/12 20160101ALI20160708BHJP

   B05B 7/18 20060101ALI20160708BHJP

   B05B 15/02 20060101ALI20160708BHJP

【ＦＩ】

   B05B7/22

   C23C4/12

   B05B7/18

   B05B15/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-13366(P2015-13366)

(22)【出願日】2015年1月27日

(71)【出願人】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(74)【代理人】

【識別番号】100086380

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100161274

【弁理士】

【氏名又は名称】土居 史明

(74)【代理人】

【識別番号】100168099

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 伸太郎

(72)【発明者】

【氏名】辻井 元

(72)【発明者】

【氏名】玉城 怜士

【テーマコード（参考）】

4D073

4F033

4K031

【Ｆターム（参考）】

4D073AA01

4D073BB01

4D073BB05

4D073CA15

4D073CC07

4F033QA01

4F033QB02Y

4F033QB07

4F033QB12Y

4F033QB19

4F033QG02

4F033QG05

4F033QG14

4F033QG15

4F033QG18

4K031DA03

4K031EA01

4K031EA03

4K031EA05

4K031EA08

4K031EA12

(57)【要約】

【課題】溶射ヒューム等の付着を防止するのに適した溶射ガンを提供すること。
【解決手段】本発明の溶射ガン２００は、筒状のケース体２１０と、ケース体２１０に内挿されたワイヤ導管２２０と、ケース体２１０の先端側に設けられ、溶射ワイヤに電力を供給する給電チップ２３０と、ケース体２１０の内部に設けられ、ガスを流すためのガス流路２５０と、ケース体２１０の先端側に設けられ、ガス流路２５０を経たガスを外部に噴出するためのノズル２１６と、を備え、ケース体２１０を囲むボア面Ｓに対して溶射処理を行う。ノズル２１６は、ケース体２１０の先端側である方向ｘを向く第１吐出口２１６ａと、方向ｘと交差する方向ｙを向く第２吐出口２１６ｂと、を含み、第２吐出口２１６ｂは、ケース体２１０の軸方向に見て、第２吐出口２１６ｂの指向方向ｐに対して直角である方向ｒにおいてボア面Ｓの中心軸Ｏｓから偏倚した位置にある。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状のケース体と、
上記ケース体に内挿されており、溶射ワイヤを通すための一対のワイヤ導管と、
上記ケース体の先端側に設けられ、上記溶射ワイヤに電力を供給する一対の給電チップと、
上記ケース体の内部に設けられ、ガスを流すためのガス流路と、
上記ケース体の先端側に設けられ、上記ガス流路を経たガスを外部に噴出するためのノズルと、を備え、
上記ケース体の軸心を囲むように位置する円筒内面に対して溶射処理を行う溶射ガンであって、
上記ノズルは、上記ケース体の軸方向であって上記ケース体の先端側である第１方向を向く第１吐出口と、上記第１方向と交差する第２方向を向く第２吐出口と、を含み、
上記第２吐出口は、上記ケース体の軸方向に見て、上記第２吐出口の指向方向に対して直角である方向において上記円筒内面の中心軸から偏倚した位置にあることを特徴とする、溶射ガン。

【請求項2】

上記円筒内面は、上記ケース体に対して上記中心軸周りに回転し、
上記円筒内面の回転方向は、上記軸方向に見て、上記第２吐出口の上記指向方向の前方において上記円筒内面と交差する部位が上記指向方向に対して直角である方向において上記中心軸に近づく方向である、請求項１に記載の溶射ガン。

【請求項3】

上記円筒内面の内径寸法に対して、上記指向方向に対して直角である方向において上記第２吐出口が上記中心軸から偏倚する寸法の比率は、１／３０〜１／１０の範囲である、請求項１または２に記載の溶射ガン。

【請求項4】

上記ノズルは、上記第１方向および上記第２方向のいずれにも直角である方向に見て上記第２方向よりも上記第１方向側に傾く第３方向を向き、かつ上記第２吐出口よりも上記ケース体の基端側に位置する第３吐出口を含む、請求項１ないし３のいずれかに記載の溶射ガン。

【請求項5】

上記第３吐出口は、上記１吐出口よりも上記第２方向における前方に位置する、請求項４に記載の溶射ガン。

【請求項6】

上記ガス流路は、上記第１吐出口につながる第１分岐流路と、上記第２吐出口につながる第２分岐流路と、上記第３吐出口につながる第３分岐流路と、上記第１ないし第３分岐流路の各々が連通する共通流路と、を含む、請求項４または５に記載の溶射ガン。

【請求項7】

請求項１ないし６のいずれかに記載の溶射ガンと、上記溶射ガンに溶射ワイヤを送り込むワイヤ送給手段と、上記溶射ガンにガスを送り込むガス供給手段と、上記溶射ガンに電力を供給する電力供給手段と、上記円筒内面の内側に上記溶射ガンを挿入した状態で上記円筒内面を上記中心軸周りに回転移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする、溶射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被溶射物に溶射被膜を形成する溶射ガン、およびこれを備えた溶射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

溶射装置を用いて行うアーク溶射においては、溶射ワイヤを溶射ガンに送給させつつアーク放電によって溶射ワイヤを溶解させる。溶解した溶射ワイヤはノズルから噴出されるガス流によって被溶射物へ噴き付けられ、当該被溶射物の表面に溶射被膜が形成される（たとえば、特許文献１を参照）。

【0003】

特許文献１には、シリンダブロックのボア面（円筒内面）にアーク溶射処理を行うための溶射装置が記載されている。同文献に記載された溶射装置は、比較的に長尺な溶射ガンを備えている。溶射ガンは、ワイヤ導管およびガス流路が円筒部材の内部に設けられた構成である。当該溶射ガンをシリンダボア内に挿入した状態にてノズルからガス流を噴出し、ボア面に溶射被膜を形成する。ボア面への溶射被膜の形成は、溶射ガンおよびシリンダブロック（ボア面）を相対移動させながら行う。ワイヤ導管およびガス流路が円筒部材内に配置されているため、ワイヤ導管およびガス流路に、溶射した際の反射粒子や微細粒子の酸化物（溶射ヒューム）等が直接付着することはなく、これらワイヤ導管およびガス流路は保護されている。

【0004】

しかしながら、ボア内に溶射ガンを挿入して行う溶射処理においては、ボア面（被溶射物）と溶射ガンとは比較的に近接している。このため、ボア面にて跳ね返った反射粒子や溶射ヒュームが溶射ガンに付着しやすい。溶射ヒューム等がノズル周辺に付着すると、ノズルから噴出されるガス流に乱れが生じたり、あるいはアークが適切に発生しない場合がある。このような場合には、意図した溶射被膜が形成されず、溶射被膜の品質低下を招くことになる。また、溶射ガンに溶射ヒューム等が付着すると、後にこれら付着物が剥がれてノズルからのガス流によって被溶射物の表面に噴き付けられる虞がある。このような事態を招くと、やはり溶射被膜の品質低下を招いてしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４４９６７８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、溶着ヒューム等の付着を防止するのに適した溶射ガン、およびこれを備えた溶射装置を提供することをその課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。

【0008】

本発明の第１の側面よって提供される溶射ガンは、筒状のケース体と、上記ケース体に内挿されており、溶射ワイヤを通すための一対のワイヤ導管と、上記ケース体の先端側に設けられ、上記溶射ワイヤに電力を供給する一対の給電チップと、上記ケース体の内部に設けられ、ガスを流すためのガス流路と、上記ケース体の先端側に設けられ、上記ガス流路を経たガスを外部に噴出するためのノズルと、を備え、上記ケース体の軸心を囲むように位置する円筒内面に対して溶射処理を行う溶射ガンであって、上記ノズルは、上記ケース体の軸方向であって上記ケース体の先端側である第１方向を向く第１吐出口と、上記第１方向と交差する第２方向を向く第２吐出口と、を含み、上記第２吐出口は、上記ケース体の軸方向に見て、上記第２吐出口の指向方向に対して直角である方向において上記円筒内面の中心軸から偏倚した位置にあることを特徴としている。

【0009】

好ましい実施の形態においては、上記円筒内面は、上記ケース体に対して上記中心軸周りに回転し、上記円筒内面の回転方向は、上記軸方向に見て、上記第２吐出口の上記指向方向の前方において上記円筒内面と交差する部位が上記指向方向に対して直角である方向において上記中心軸に近づく方向である。

【0010】

好ましい実施の形態においては、上記円筒内面の内径寸法に対して、上記指向方向に対して直角である方向において上記第２吐出口が上記中心軸から偏倚する寸法の比率は、１／３０〜１／１０の範囲である。

【0011】

好ましい実施の形態においては、上記ノズルは、上記第１方向および上記第２方向のいずれにも直角である方向に見て上記第２方向よりも上記第１方向側に傾く第３方向を向き、かつ上記第２吐出口よりも上記ケース体の基端側に位置する第３吐出口を含む。

【0012】

好ましい実施の形態においては、上記第３吐出口は、上記１吐出口よりも上記第２方向における前方に位置する。

【0013】

好ましい実施の形態においては、上記ガス流路は、上記第１吐出口につながる第１分岐流路と、上記第２吐出口につながる第２分岐流路と、上記第３吐出口につながる第３分岐流路と、上記第１ないし第３分岐流路の各々が連通する共通流路と、を含む。

【0014】

本発明の第２の側面よって提供される溶射装置は、本発明の第１の側面に係る溶射ガンと、上記溶射ガンに溶射ワイヤを送り込むワイヤ送給手段と、上記溶射ガンにガスを送り込むガス供給手段と、上記溶射ガンに電力を供給する電力供給手段と、上記円筒内面の内側に上記溶射ガンを挿入した状態で上記円筒内面を上記中心軸周りに回転移動させる移動手段と、を備えることを特徴としている。

【0015】

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明に係る溶射ガンを備えた溶射装置の一例を示す全体概略図である。

【図2】本発明に係る溶射ガンの一例を示す正面図である。

【図3】図２のＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図である。

【図4】図３のＩＶ−ＩＶに沿う断面図である。

【図5】図３の部分拡大図である。

【図6】図４の部分拡大図である。

【図7】溶射ガンを用いて溶射処理を行う状況を示し、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視方向に見た図である。

【図8】溶射ガンの他の例を示す図５と同様の断面図である。

【図9】図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。

【図10】図８のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の好ましい実施形態につき、図面を参照しつつ具体的に説明する。

【0018】

図１は、本発明に係る溶射ガンを備えた溶射装置の一例を示す全体概略図である。溶射装置１００は、基台１１０と、この基台１１０上に起立する支持板１２０と、支持板１２０に設けられた一対のワイヤ送給機構１３０と、溶射ガン２００と、電源部３００と、ガス供給手段４００と、を備えている。

【0019】

基台１１０には、載置テーブル１１１が設けられ、この載置テーブル１１１上にワーク５００（被溶射物）が置かれている。載置テーブル１１１は、ワーク移動機構１１２に支持されている。詳細な図示説明は省略するが、ワーク移動機構１１２は、水平面内でのスライド移動、昇降および回転の各動作を行うことが可能であり、ワーク移動機構１１２の動作によってワーク５００に所望の動きを与えることができる。

【0020】

本実施形態において、ワイヤ送給機構１３０は、ワイヤリール１３１、ガイドローラ１３２、送給ローラ１３３、およびモータ１３４を備えており、ワイヤリール１３１に巻き取られた溶射ワイヤＷを溶射ガン２００に向けて送り出すものである。

【0021】

ワイヤリール１３１は、たとえば水平方向に延びる軸心回りに回転可能なリールに溶射ワイヤＷが巻き取られた形態を有しており、回転しながら溶射ワイヤＷを繰り出すことができる。ワイヤリール１３１から繰り出される溶射ワイヤＷは、ガイドローラ１３２を経て下向きに方向を変え、溶射ガン２００に至っている。

【0022】

送給ローラ１３３は、対をなすローラの少なくとも一方がモータ１３４によって駆動される。送給ローラ１３３は、ワイヤリール１３１に近接する位置と溶射ガン２００に近接する位置との２箇所に設けられている。本実施形態においては、一対のワイヤ送給機構１３０の駆動により、溶射ワイヤＷが対をなして溶射ガン２００に供給される。

【0023】

電源部３００は、溶射ガン２００に電力を供給するものである。電源部３００からの電力は、定電圧制御されて給電ケーブル３１０を介して溶射ガン２００に供給され、後述のワイヤ導管２２０、給電部材２１５を介して給電チップ２３０に供給される。

【0024】

ガス供給手段４００は、溶射ガン２００にガスを送り込むものであり、たとえばコンプレッサにより噴出された圧縮エアを、流量および圧力が制御された状態で溶射ガン２００に送り込む。

【0025】

溶射ガン２００は、被溶射物にアーク溶射を行うものであり、適所に設けられたブラケット１４０を介して支持板１２０に支持されている。図２〜６に示すように、溶射ガン２００は、ケース体２１０と、一対のワイヤ導管２２０と、一対の給電チップ２３０と、一対のガイドライナ２４０と、ガス流路２５０とを備えている。

【0026】

ケース体２１０は、筒状本体２１１、上部カバー２１２、および下部カバー２１３を含んで構成される。筒状本体２１１は、所定の軸方向に長状に延びる円筒形状とされている。上部カバー２１２は筒状本体２１１の上端（基端）を塞いでおり、下部カバー２１３は筒状本体２１１の下端（先端）に設けられている。

【0027】

ワイヤ導管２２０は、溶射ワイヤＷを通すものであり、たとえば銅管などの金属製パイプによって構成される。ワイヤ導管２２０は筒状本体２１１に内挿されており、ワイヤ導管２２０の下部は、ケース体２１０の下端寄りに設けられた絶縁部材２１４を介して当該ケース体２１０に支持されている。ワイヤ導管２２０の上部は、上部カバー２１２を貫通してケース体２１０の上端側（基端側）から外部に延びている。ワイヤ導管２２０は、筒状本体２１１の軸方向と略平行に延びている。各ワイヤ導管２２０の下端は、金属製の給電部材２１５に接続されている。詳細は後述するが、一対のワイヤ導管２２０は、ガス流路２５０内に配置されている。

【0028】

給電チップ２３０は、給電部材２１５に取り付けられている。給電部材２１５は、ワイヤ導管２２０と給電チップ２３０との間に位置しており、一対の給電チップ２３０に対応するように対をなして設けられている。より詳細には、図６によく表れているように、給電部材２１５の先端部には雌ねじ２１５ａが形成され、また、給電チップ２３０の基端部２３１には雄ねじ２３１ａが形成されており、雌ねじ２１５ａに雄ねじ２３１ａを螺合することによって給電チップ２３０が給電部材２１５に取り付けられる。このようにして、給電チップ２３０はケース体２１０の下端側（先端側）に着脱可能に設けられている。

【0029】

一対の給電部材２１５に形成された一対の雌ねじ２１５ａは、筒状本体２１１の軸方向に対して傾斜して延びる。そして、図６によく表れているように、一対の給電部材２１５に取り付けられた一対の給電チップ２３０については、互いの中心軸線Ｏ１がケース体２１０の先端に向かうほど近接している。これら中心軸線Ｏ１は、ケース体２１０の先端側外方において交わっており、当該交点がアーク点Ｏｘとして設定される。

【0030】

図５、図６に示すように、ケース体２１０の先端部には、溶射ガスを外部に噴出するためのノズル２１６が設けられている。本実施形態において、ノズル２１６は、第１吐出口２１６ａ、第２吐出口２１６ｂ、および第３吐出口２１６ｃを含んで構成される。これら第１ないし第３吐出口２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃは、互いに異なる方向を向いている。

【0031】

第１吐出口２１６ａは、ケース体２１０の下端付近に位置する絶縁部材２１７に形成されており、ケース体２１０の軸方向であって当該ケース体２１０の先端側である方向ｘ（第１方向）を向いている。第２吐出口２１６ｂは、下部カバー２１３の下垂部分の先端に形成されている。第２吐出口２１６ｂは、方向ｘと直角である方向ｙ（第２方向）を向いている。図６に表れているように、第２吐出口２１６ｂは、複数の長孔を含む。図５に表れているように、第３吐出口２１６ｃは、下部カバー２１３の下垂部分に形成されている。第３吐出口２１６ｃは、方向ｘおよび方向ｙのいずれにも直角である方向に見て、方向ｙよりも方向ｘ側に傾く方向（第３方向）を向いている。すなわち、方向ｘおよび方向ｙのいずれにも直角である方向に見て、方向ｙと第３吐出口２１６ｃが向く方向とのなす角度θは、０°＜θ＜９０°である。当該角度θは、好ましくは３０〜６０°の範囲である。図５においては、当該角度θが４５°の場合を示している。

【0032】

第３吐出口２１６ｃは、第２吐出口２１６ｂよりもケース体２１０の基端側（図５における上方）に位置する。また、第３吐出口２１６ｃは、方向ｙにおいて第１吐出口２１６ａと第２吐出口２１６ｂの間に位置する。

【0033】

ガス流路２５０は、ケース体２１０の内部に設けられており、溶射ガスをノズル２１６（第１ないし第３吐出口２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ）まで流すための流路である。本実施形態において、ガス流路２５０は、ケース体２１０の内部空間によって構成されており、共通流路２５１、第１分岐流路２５２、および第２分岐流路２５３を有する。共通流路２５１は、筒状本体２１１の内側空間の大部分を占めており、比較的に大きな容積である。筒状本体２１１の外径寸法に対して共通流路２５１の占有する断面積が比較的大きい。

【0034】

ワイヤ導管２２０は、共通流路２５１において露出しており、このようにして、ワイヤ導管２２０は、共通流路２５１（ガス流路２５０）内に配置されている。第１および第２分岐流路２５２，２５３は、互いに分離しており、各々が共通流路２５１に連通している。第１分岐流路２５２は、第１吐出口２１６ａにつながっている。第２分岐流路２５３は、第２および第３吐出口２１６ｂ，２１６ｃにつながっている。本実施形態において、第１分岐流路２５２は、方向ｙに離間する２箇所に設けられている。

【0035】

一対のガイドライナ２４０は、それぞれ一対のワイヤ導管２２０に内挿されている。ガイドライナ２４０は、可撓性を有する筒状とされており、溶射ワイヤＷを挿通させることによってこの溶射ワイヤＷを案内する機能を果たす。ガイドライナ２４０を構成する材料としては、溶射ワイヤＷの摺動抵抗の小さいものが好ましい。そのような材料としては、たとえばテフロン（登録商標）樹脂などの合成樹脂を挙げることができる。

【0036】

各ガイドライナ２４０は、ワイヤ導管２２０の全長にわたって内挿される。図６によく表れているように、ガイドライナ２４０の下端部２４１（先端部）は、給電チップ２３０の基端部２３１に内挿されており、給電チップ２３０の中心軸線Ｏ１に沿って延びている。図３、図４に表れているように、ガイドライナ２４０の上端部（基端部）は、ワイヤ導管２２０の上端（基端）から突出して外部に延びている。

【0037】

次に、上記した溶射ガン２００および溶射装置１００を用いてワーク５００に溶射処理を行う手順について説明する。

【0038】

図１、図７に示すように、ワーク５００としてはシリンダブロックが用いられ、このシリンダブロック（ワーク５００）のボア面Ｓ（円筒内面）に対して溶射処理を行う。ボア面Ｓに対する溶射処理は、溶射ガン２００（ケース体２１０）をボア面Ｓの内側に挿入した状態で行う。ここで、ケース体２１０は、ボア面Ｓに対してオフセットした位置に配置される。具体的には、図７に示すように、ケース体２１０の軸方向に見て、第２吐出口２１６ｂが、当該第２吐出口２１６ｂの指向方向ｐに対して直角である方向ｒにおいて、ボア面Ｓの中心軸Ｏｓから偏倚した位置にある。

【0039】

ボア面Ｓの内径寸法Ｄ１に対して、方向ｒにおいて第２吐出口２１６ｂが中心軸Ｏｓから偏倚する偏倚量Ｌ１の比率（Ｌ１／Ｄ１）は、１／３０〜１／１０の範囲である。たとえば、ボア面Ｓの内径寸法Ｄ１が１００ｍｍ程度の場合、偏倚量Ｌ１は５ｍｍ程度とされる。

【0040】

溶射装置１００を用いて行う溶射作業時には、ワイヤ送給機構１３０によって溶射ガン２００に溶射ワイヤＷが送給される。送給された溶射ワイヤＷは、ガイドライナ２４０内を挿通し、このガイドライナ２４０によってガイドされながらワイヤ導管２２０内を進む。そして、溶射ワイヤＷは、ガイドライナ２４０の下端部２４１を経て給電チップ２３０へ送られ、給電チップ２３０に接触しながら中心軸線Ｏ１に沿ってアーク点Ｏｘに向かう。

【0041】

溶射ガン２００には電源部３００によって電力が供給される。溶射ワイヤＷが給電チップ２３０に接触することにより、給電部材２１５から給電チップ２３０を介して溶射ワイヤＷに電力供給される。そして、一対の給電チップ２３０から送り出された一対の溶射ワイヤＷがアーク点Ｏｘで短絡することによって、一対の溶射ワイヤＷの先端間にアークが発生する。

【0042】

溶射ガン２００にはまた、ガス供給手段４００からの圧縮ガスが送り込まれる。当該ガスは、ガス流路２５０（共通流路２５１、第１および第２分岐流路２５２，２５３）を通過し、ノズル２１６（第１ないし第３吐出口２１６ａ〜２１６ｃ）から噴出される。当該噴出されたガスは、溶射ワイヤＷの先端のアークに吹き付けられ、溶融金属が液滴や微粒子状となってボア面Ｓ（被溶射物の表面）に溶射被膜が形成される。

【0043】

溶射処理に際し、ボア面Ｓは、ワーク移動機構１１２（図１参照）によって中心軸Ｏｓ周りに回転させられる。図７に示すように、ボア面Ｓの回転方向は、ケース体２１０の軸方向に見て、第２吐出口２１６ｂの指向方向ｐの前方においてボア面Ｓと交差する部位５１０が方向ｒにおいて中心軸Ｏｓに近づく方向（図中矢印Ｎ１）である。

【0044】

次に、上記した実施形態に係る溶射ガン２００および溶射装置１００の作用について説明する。

【0045】

本実施形態の溶射ガン２００においては、図５に示したように、ノズル２１６は、ケース体２１０の先端側（方向ｘ）を向く第１吐出口２１６ａ、方向ｘと直角である方向ｙを向く第２吐出口２１６ｂに加え、第３吐出口２１６ｃを含んで構成される。第３吐出口２１６ｃは、第２吐出口２１６ｂよりもケース体２１０の基端側（図５における上方）に位置するとともに、方向ｘおよび方向ｙのいずれにも直角である方向に見て、方向ｙよりも方向ｘ側に傾く方向（図５における左斜め下方向）を向いている。このような構成によれば、溶射処理時にボア面Ｓにて跳ね返った反射粒子や溶射ヒュームは、第３吐出口２１６ｃからのガス流によってケース体２１０から遠ざかる方向に吹き飛ばされる。したがって、溶射ヒューム等がケース体２１０の先端付近に付着するのを防止することができる。

【0046】

第３吐出口２１６ｃは、第１吐出口２１６ａよりも方向ｙにおける前方に位置する。また、方向ｘおよび方向ｙのいずれにも直角である方向に見て、方向ｙと第３吐出口２１６ｃが向く方向とのなす角度θは、３０〜６０°の範囲である。このような構成によれば、第１吐出口２１６ａよりも方向ｙにおける前方側の空間に多く滞留する溶射ヒューム等を、より的確に吹き飛ばすことができる。

【0047】

図７に示したように、第２吐出口２１６ｂは、ケース体２１０の軸方向に見て、当該第２吐出口２１６ｂの指向方向ｐに対して直角である方向ｒにおいて、ボア面Ｓの中心軸Ｏｓから偏倚した位置にある。このような構成によれば、第２吐出口２１６ｂから噴出されるガスは、ボア面Ｓによって跳ね返された後、ボア面Ｓの周方向において同じ側（図７において時計回り）に向かう。これにより、ボア面Ｓの内側空間において矢印Ｎ２で示した旋回流が生じる。その結果、溶射処理時にボア面Ｓにて跳ね返った反射粒子や溶射ヒュームがケース体２１０の正面に向かうことは回避され、溶射ヒューム等がケース体２１０の先端付近に付着するのを防止することができる。

【0048】

図７に示したように、ボア面Ｓの回転方向は、ケース体２１０の軸方向に見て、第２吐出口２１６ｂの指向方向ｐの前方においてボア面Ｓと交差する部位５１０が方向ｒにおいて中心軸Ｏｓに近づく方向（図中矢印Ｎ１）である。このような構成によれば、第２吐出口２１６ｂからのガス流によって生じる旋回流の方向（矢印Ｎ２）とボア面Ｓの回転方向（矢印Ｎ１）とが同じであるので、旋回流によって飛ばされる溶射ヒューム等は、ボア面Ｓのうち既に溶射処理が済んだ領域に向かう。したがって、ボア面Ｓの未溶射領域への溶射ヒューム等の付着を防止することができ、溶射品質の向上を図ることができる。

【0049】

図７を参照して説明したように、ボア面Ｓの内径寸法Ｄ１に対して、方向ｒにおいて第２吐出口２１６ｂが中心軸Ｏｓから偏倚する偏倚量Ｌ１の比率（Ｌ１／Ｄ１）は、１／３０〜１／１０の範囲である。このような構成によれば、ボア面Ｓの内径寸法に対してケース体２１０の外径寸法が比較的に大きい場合でも、溶射ガン２００（ケース体２１０）をボア面Ｓの内側に挿入させつつ、第２吐出口２１６ｂからのガス流によって旋回流を生じさることができる。

【0050】

図８〜図１０は、溶射ガンの変形例を示している。以下の説明では、上記の溶射ガン２００と同一または類似の要素については上記と同一の符号を付し、説明を適宜省略する。

【0051】

図８に示した溶射ガン２００’においては、第３吐出口２１６ｃの形成位置が上記の溶射ガン２００と異なっている。第３吐出口２１６ｃは、筒状本体２１１（ケース体２１０）の下端（先端）に形成されている。第３吐出口２１６ｃは、第１吐出口２１６ａよりも方向ｙにおける前方に位置する。第３吐出口２１６ｃは、方向ｘおよび方向ｙのいずれにも直角である方向に見て、方向ｙよりも方向ｘ側に傾く方向（第３方向）を向いている。方向ｘおよび方向ｙのいずれにも直角である方向に見て、方向ｙと第３吐出口２１６ｃが向く方向とのなす角度θは、０°＜θ＜９０°である。当該角度θは、好ましくは３０〜６０°の範囲である。図８においては、当該角度θが４５°の場合を示している。

【0052】

図９に示すように、第３吐出口２１６ｃは複数（本実施形態では３箇所）設けられている。図１０に示すように、複数の第３吐出口２１６ｃは、それぞれの端部が連通路２５５につながっており、この連通路２５５は、後述の第３分岐流路に２５４に通じている。図９に示した複数の第３吐出口２１６ｃは、ケース体２１０の軸方向に見て各々が方向ｙを向いており、互いが平行な位置関係である。

【0053】

溶射ガン２００’において、ガス流路２５０は、第１および第２ガス分岐流路２５２，２５３に加え、第３ガス分岐流路２５４を有する。第１ないし第３分岐流路２５２，２５３，２５４は、互いに分離しており、各々が共通流路２５１に連通している。第３分岐流路２５４は、連通路２５５を介して各第３吐出口２１６ｃにつながっている。

【0054】

図８〜図１０に示した溶射ガン２００’は、上記の溶射ガン２００および溶射装置１００と同様の作用効果を奏する。また、複数の第３吐出口２１６ｃは、ケース体２１０の軸方向に見て互いに離間して形成されている。このような構成によれば、複数の第３吐出口２１６ｃから噴出されるガス流は、ケース体２１０の周方向における広範囲にわたって拡散する。これにより、溶射ヒューム等がケース体２１０の先端付近に付着するのをより的確に防止することができる。

【0055】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲は上記した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した事項の範囲内でのあらゆる変更は、すべて本発明の範囲に包摂される。

【符号の説明】

【0056】

１００ 溶射装置
１１０ 基台
１１１ 載置テーブル
１１２ ワーク移動機構（移動手段）
１２０ 支持板
１３０ ワイヤ送給機構
１３１ ワイヤリール
１３２ ガイドローラ
１３３ 送給ローラ
１３４ モータ
１４０ ブラケット
２００，２００’ 溶射ガン
２１０ ケース体
２１１ 筒状本体
２１２ 上部カバー
２１３ 下部カバー
２１４ 絶縁部材
２１５ 給電部材
２１５ａ 雌ねじ
２１６ ノズル
２１６ａ 第１吐出口
２１６ｂ 第２吐出口
２１６ｃ 第３吐出口
２１７ 絶縁部材
２２０ ワイヤ導管
２３０ 給電チップ
２３１ （給電チップの）基端部
２３１ａ 雄ねじ
２４０ ガイドライナ
２４１ （ガイドライナの）下端部
２５０ ガス流路
２５１ 共通流路
２５２ 第１分岐流路
２５３ 第２分岐流路
２５４ 第３分岐流路
２５５ 連通路
３００ 電源部
３１０ 給電ケーブル
４００ ガス供給手段
５００ ワーク（被溶射物）
Ｏ１ 中心軸線
Ｏｘ アーク点
Ｏｓ 中心軸（円筒内面の中心軸）
ｐ 指向方向
ｒ 方向（指向方向に対して直角である方向）
Ｓ ボア面（円筒内面）
Ｗ 溶射ワイヤ
ｘ 方向（第１方向）
ｙ 方向（第２方向）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】