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2022-97450一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置
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  • -一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置 図1
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(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】P2022097450
(43)【公開日】2022-06-30
(54)【発明の名称】一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置
(51)【国際特許分類】
   B22F 12/80 20210101AFI20220623BHJP
   B01F 27/91 20220101ALI20220623BHJP
   B01F 27/92 20220101ALI20220623BHJP
   B01F 35/71 20220101ALI20220623BHJP
   B01F 35/75 20220101ALI20220623BHJP
   B01F 35/90 20220101ALI20220623BHJP
   B23P 23/04 20060101ALI20220623BHJP
   B23P 6/04 20060101ALI20220623BHJP
   B22F 10/22 20210101ALI20220623BHJP
   B22F 12/50 20210101ALI20220623BHJP
【FI】
B22F12/80
B01F7/22
B01F7/24
B01F15/02 B
B01F15/02 C
B01F15/06 Z
B23P23/04
B23P6/04
B22F10/22
B22F12/50
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021204886
(22)【出願日】2021-12-17
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-04-18
(31)【優先権主張番号】202011502378.3
(32)【優先日】2020-12-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】514276562
【氏名又は名称】燕山大学
【氏名又は名称原語表記】YANSHAN UNIVERSITY
【住所又は居所原語表記】No. 438, Hebei Street, Haigang District, Qinhuangdao City, HeBei 066004 P.R. China
(74)【代理人】
【識別番号】110002262
【氏名又は名称】TRY国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】宋 剣鋒
(72)【発明者】
【氏名】何 軒
(72)【発明者】
【氏名】時 迎港
(72)【発明者】
【氏名】楊 振熙
(72)【発明者】
【氏名】焦 朝旭
(72)【発明者】
【氏名】王 思然
(72)【発明者】
【氏名】樊 又銘
【テーマコード(参考)】
4G037
4G078
4K018
【Fターム(参考)】
4G037AA05
4G037AA13
4G037CA20
4G037EA04
4G078AA03
4G078AB01
4G078BA05
4G078BA07
4G078BA09
4G078DA09
4G078DA19
4G078DA28
4G078EA03
4G078EA10
4K018DA18
(57)【要約】
【課題】金属製粉末材料を入力し、準固体スラリーを攪拌し、準固体スラリーを加速で送り、ひいては、準固体スラリーを排出する機能を一体化にして、攪拌を十分均一にすることが可能となる。
【解決手段】本発明は、中空軸材料入力装置、準固体スラリー製作筒、伝達装置、材料受け装置及び区切り誘導加熱装置を含み、中空軸材料入力装置の出力端が半固スラリー製作筒の入力端に接続され、伝達装置と準固体スラリー製作筒がボルトを介して固定接続され、区切り誘導加熱装置が準固体スラリー製作筒の外側に設置され、材料受け装置が修復待ちの鋼板ワークに置かれ、歯車対偶分軸伝達装置と多機能型準固体スラリー製作筒がボルト構成本体を通過すると第一ナットによって固定するように締め付けられ、区切り誘導加熱装置がサーボモータ支持座に接続され、材料受け装置が修復待ちの鋼板ワークに置かれる一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置を提供する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動部品、サーボモータ支持部品、中空軸材料入力装置、準固体スラリー製作筒、伝達装置、材料受け装置及び区切り誘導加熱装置を含み、
前記駆動部品は、フレーム、X軸送り部品、Y軸送り部品及びZ軸送り部品を含み、X軸送り部品、Y軸送り部品及びZ軸送り部品は、それぞれ、前記フレームにおけるX軸、Y軸及びZ軸に設置され、前記サーボモータ支持部品は、前記Z軸送り部品に設置され、前記中空軸材料入力装置は、前記サーボモータ支持部品に接続されており、
前記中空軸材料入力装置の出力端が前記準固体スラリー製作筒の入力端に接続され、前記伝達装置が前記準固体スラリー製作筒にボルトを介して固定接続され、前記区切り誘導加熱装置が前記準固体スラリー製作筒の外側に設置され、前記材料受け装置が修復待ちの鋼板ワークに置かれており、
前記伝達装置と前記準固体スラリー製作筒は、ボルト構成本体及び第一ナットを介して固定して締め付けられており、前記区切り誘導加熱装置は、サーボモータ支持座に接続されており、
前記中空軸材料入力装置は、材料入力口と、第一中空軸モーター及び第二中空軸モーターを含み直列接続された二つの中空軸モーターとを含み、前記材料入力口が前記第一中空軸モーターに溶接され、二つの中空軸モーターにおける材料入力口は、寸法が同じであり、第二中空軸モーターは、第一中空軸モーターの軸基盤に取り付けられ、第一中空軸モーターにおける軸基盤が遊星歯車対偶の載置盤に固定接続され、第一中空軸モーターは、回転により、第二中空軸モーター及び準固体スラリー製作筒が同期に回転するように連動し、第二中空軸モーターは、さらに、軸に位置する中心歯車が回転するように連動することにより、遊星歯車対偶が回転するように連動し、第二中空軸モーター軸と第一中空軸モーター軸は、回転速度が異なることにより差動装置を形成し、遊星歯車対偶は、さらに、攪拌装置及び準固体スラリー送り装置が回転するように連動し、直列接続された二つの中空軸モーターを介して、金属製粉末を材料入力口から準固体スラリー製作筒に転送し、準固体スラリー製作筒において、金属製粉末に対して加熱、攪拌及び送りを行うことにより、準固体金属製粉末の製作及び材料供給が済み、
前記準固体スラリー製作筒は、準固体スラリー攪拌部、加速螺旋棒、準固体スラリー製作筒本体、製作筒形成室及び材料供給口を含み、準固体スラリー製作筒本体は、下部が筒状を呈した円柱状であり、準固体スラリー製作筒本体は上部が接続用の接続盤であり、製作筒形成室は、円柱状の内部に設置され、前記準固体スラリー攪拌部と前記加速螺旋棒は、製作筒形成室の内部に一体化して設置され、前記準固体スラリー攪拌部は、前記加速螺旋棒の上部に位置し、前記準固体スラリー攪拌部は、形状が前記加速螺旋棒の形状に合わせるプロペラの形状であり、前記準固体スラリー攪拌部及び前記加速螺旋棒は、前記伝達装置により回転するように連動され、前記材料受け装置は、前記準固体スラリー製作筒の材料排出口に設置され、前記材料受け装置における凸起部が前記材料排出口に合わせるものであり、
前記加速螺旋棒は、三つの加速螺旋棒を含み、前記加速螺旋棒におけるネジのピッチが次第に変化したものであり、前記加速螺旋棒におけるネジは、上部に位置する第一ネジ及び下部に位置する第二ネジを含み、前記第一ネジのピッチが第二ネジのピッチよりも大きく、螺旋棒が反時計回りに回転している場合に、準固体スラリーが下向きに加速する過程を有することにより、製作済の準固体スラリーが螺旋棒底部において加速で材料排出口を排出されており、
金属製粉末は、準固体スラリー製作筒内に入ると、三つの加速螺旋棒が時計回り回転して、金属製粉末又は準固体スラリーに上向きの加速度を与え、準固体スラリー攪拌部が時計回り回転すると、先端部に位置する金属製粉末又は準固体スラリーを攪拌しており、
前記区切り誘導加熱装置は、第一段誘導加熱コイル、第二段誘導加熱コイル、第三段誘導加熱コイル、制御手段及び制御手段つまみを含み、前記第一段誘導加熱コイル、第二段誘導加熱コイル及び第三段誘導加熱コイルは、それぞれ、前記制御手段における異なる位置に接続されると共にそれぞれ前記制御手段によって制御され、前記制御手段つまみは、前記制御手段に設置され、前記第一段誘導加熱コイル、第二段誘導加熱コイル及び第三段誘導加熱コイルが前記準固体スラリー製作筒の外部に接触せずに設置される、ことを特徴とする一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置。
【請求項2】
前記伝達装置は、歯車対偶載置盤、歯車対偶載置盤接続穴、歯車載置盤中空材料入力管、歯車対偶分軸伝達軸穴、歯車軸、押止軸肩、従動歯車及び固定歯車ネジを含んだ歯車対偶分軸伝達装置であり、前記歯車対偶載置盤と前記準固体スラリー製作筒は、ボルト構成本体及び前記第一ナットによって固定するように締め付けられ、前記歯車載置盤中空材料入力管は、前記歯車対偶載置盤に溶接され、前記歯車軸と前記押止軸肩は、一体化して設置され、前記歯車軸における前記押止軸肩より以上の箇所が前記歯車対偶分軸伝達軸穴及び前記従動歯車を貫通して前記固定歯車ネジを介して固定するように締め付けられており、
前記中空軸材料入力装置は、第一中空軸モーター軸、第二中空軸モーターベース、六角穴付ボルト、駆動歯車、第二中空軸モーター軸、第一中空軸モーター軸基盤、第一中空軸モーター軸基盤ボルト構成接続穴及びボルト構成をさらに含み、前記ボルト構成は、第一ナット、ボルト構成本体、第二ナット及び第三ナットを含み、前記第一中空軸モーター軸基盤は、前記第一中空軸モーター軸に溶接され、前記第二中空軸モーターベースは、前記第二中空軸モーターに溶接され、前記第二中空軸モーターは、前記第二中空軸モーターベース及び前記六角穴付ボルトを介して前記第一中空軸モーター軸基盤に接続され、前記駆動歯車は、前記第二中空軸モーター軸に溶接され、前記ボルト構成は、前記第二ナット及び前記第三ナットを介して前記第一中空軸モーター軸基盤に接続されており、
前記駆動歯車と従動歯車は、それぞれ、インボリュート歯車であり、前記駆動歯車は、前記従動歯車とモジュール及び圧力角が同じであり、前記駆動歯車の回転中心から前記従動歯車の回転中心までの距離は、前記駆動歯車の基準円の半径と前記従動歯車の基準円の半径との総和である、ことを特徴とする請求項1に記載の一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置。
【請求項3】
前記歯車載置盤中空材料入力管は、寸法が少々前記第二中空軸モーター軸の外径の寸法よりも大きく、
前記固定歯車ネジは、前記歯車対偶分軸伝達軸穴を貫通して、前記歯車軸に締め付けるように接続されると、前記従動歯車の下面と前記押止軸肩との距離が少々前記歯車対偶載置盤の厚さよりも大きく、
前記準固体スラリー攪拌部は、形状がプロペラ形状であり、前記歯車軸は、前記加速螺旋棒及び前記準固体スラリー攪拌部が時計回り回転するように連動し、前記加速螺旋棒によりスラリーが逆に巻き上がるようにしており、前記準固体スラリー攪拌部は、前記加速螺旋棒によって巻き上がられたスラリーを攪拌する、ことを特徴とする請求項2に記載の一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置。
【請求項4】
前記第一段誘導加熱コイル、前記第二段誘導加熱コイル及び前記第三段誘導加熱コイルは、それらのピッチ及び巻き数が同じであり、前記第一段誘導加熱コイルのパワーが前記第二段誘導加熱コイルによる加熱パワーよりも大きく、前記第二段誘導加熱コイルによる加熱パワーが前記第三段誘導加熱コイルのパワーよりも大きく、
前記材料受け装置における凸起の部分の形状は、前記材料供給口の形状と合わせ、三つの前記加速螺旋棒は、それぞれ、前記材料供給口における三つの材料排出穴に一対一対応しており、各前記加速螺旋棒は、それぞれ、前記材料供給口における材料排出穴の直上に設置される、ことを特徴とする請求項1に記載の一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、付加製造による修復技術に用いられており平面のような破壊表面を修復するための準固体スラリーを製作する技術分野に関し、特に、一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置に関する。
【背景技術】
【0002】
数多くの平面のようなワーク表面は、一定の時間にわたって稼働すると、表面にひび割れ、傷、磨損及び材料剥がれなどの現象が現れる。この場合に、修復を即時で行わないと平面のようなワークの使用期間が短くなる。現在、平面のような表面を修復するための技術は、主に、除去製造による修復の技術及び付加製造による修復の技術という二つの種類がある。除去製造による修復方法は、破壊された平面のようなワークにおける表面の領域を切削及び研削などの手段によって除去することを主な原理とする。この方法は、破壊された平面のようなワークの表面を効果的に修復できるものの、除去製造による修復方法を複数の回数だけ実施すると、平面のようなワークが稼働可能な寸法の要求を満たさなくて廃棄になってしまう。本発明は、付加製造修復法を提出しており、まず、金属攪拌ヘッドによって、平面のようなワーク表面における酸化物、油汚れ及び埃などの表面異物を除去し、清潔な表面を得、次に、材料受け装置の下面と清潔な表面と間の摩擦熱の現象によって清潔な表面を予熱処理することを基本的な原理とする。次に、表面欠陥破壊・塗装装置は、破壊された清潔な表面に急速で回転しながら、攪拌針が、破壊された表面に嵌入して表面及びそれよりも深い材料を攪拌し、攪拌針が経過した位置に、複数の凹みが生じ、表面における凹みの両側に形状が規則でない砕屑状材料の堆積が現れる。それと同時に、材料排出口における貯蔵室内に貯蔵され一定の圧力を有した準固体スラリーは、攪拌針による経路に沿って凹みに流れると共に凹みが満ち、また、砕屑状材料と共に堆積してしっかりと融合する。表面欠陥破壊・塗装装置は、破壊された表面を急速で回転して移動するにつれ、破壊された表面に生じる凹みが多くなると共に砕屑状材料の堆積も多くなり、一定の圧力を有した準固体スラリーが、縦横に入り乱れる凹みを満たして凹みの両側に凸となる砕屑状材料と共に堆積して混合される。準固体スラリー材料排出口における貯蔵室の円周方向に位置する最低面は、準固体スラリーと砕屑状材料で堆積された混合体を、破壊された表面に押圧して、平らな合金塗装を形成する。この場合に、破壊された表面における損傷の領域が修復済みであり、修復済みとなる、破壊された表面に、まだ、表面に欠陥が存在しないことになる。修復してきた表面に、より優れた緻密性や平坦性、より高い強さ及びより高い硬さを有させるためには、次に、複数のロール付き圧延装置を用いて、修復済の表面を圧延し、複数のロール付き圧延装置自体が急速で回転しながら表面に移動することにより、複数のロール付き圧延装置によって表面全体を圧延することを確保でき、圧延された表面合金塗装は、緻密性が良く、表面が均一に分布し、平坦性が高く、表面の組織が微細化し、巨視的な偏析が存在せず、使用期間が一層に長くなり、耐腐食性と防錆の能力が一層に良くなり、強さが高く、硬さが大きいなどの利点を有する。除去製造による修復技術と異なるのは、付加製造による修復技術によると、たとえワークの寸法を変更しない場合でも、破壊された平面の表面欠陥を無限回数で修復でき、部品の廃棄によって材料が無駄に消費されてしまう問題を効果的に解決することができる。
【0003】
次に、準固体スラリーを製作する技術を詳しく説明する。準固体スラリーの製作方法は、主に、ひずみ誘起法、機械攪拌法及び電磁気攪拌法がある。ひずみ誘起法は、ラセン管を用いて準固体スラリーを製作し、準固体スラリーを、重力によって下向きに流させるが、流れの速度が遅くなり、製作の効率が低い。また、ラセン管の外部に準固体スラリーを冷却することは、温度を制御し難しい。電磁気攪拌法は、電源の周波数に対する制御の要求が高いのみならず、電気消費も大きい。現在、製作準固体スラリーの半完成品を加熱する形態として定温式加熱を用いることが多いが、異なる領域の半完成品について異なる温度の制御が難しい。本発明では、機械攪拌法の原理を用いて準固体スラリーを製作する。その基本的な原理は、混合してきた金属製粉末を準固体スラリー製作筒に加入して、三つに分けられた区切り式誘導加熱コイルを用いて金属製粉末を加熱し、それぞれ、異なる三つの誘導加熱コイルのパワー及び通電の時間を制御することにより、異なる領域に金属製粉末の加熱温度を制御する。金属製粉末を、固体と液体の両方が混在している状態(木の枝のような形状となった1次固体相)になるまで加熱すると、三つのヘッドを有した機械攪拌ヘッドによって、木の枝のような形状となった1次固体相を強力で攪拌し、木の枝のような形状となった1次固体相を破壊してから、微細化して球形となった、非デンドライトの1次相と液体金属の両方により組み合わせられた液体・固体混合スラリーを形成する。この方法によって製作された準固体スラリーは、準固体スラリー製作筒全体に、受けられた熱が均一になり、攪拌が均一になり、しかも、攪拌されなかった死角の領域が存在せず、製作された準固体スラリーの球形結晶が均一に分布すると共に粘度が良く、流れ性が良く、スラリーに気体を巻き込むことが難しい。準固体スラリーに温度を保持する場合には、準固体スラリーを使うことを必要とすると、螺旋加速送り装置を用いて、準固体スラリーを加速で送出し材料を供給する目的を達成する。このような製作方法は、製作の効率が高く、材料を穏やかに送出でき、乱流が無く、飛び散りが無いなどの利点がある。
【0004】
しかしながら、準固体スラリーを製作する従来の過程では、製作の効率が低く、温度を区切り制御することが難しく、攪拌が均一でなく、準固体スラリー製作材料を一体化に供給できないなどの一連の問題が存在している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記に言及した従来技術の不足を解決するために、一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置を提供することにより、一体型デバイスを補助して、材料に対して入力、加熱、攪拌及び材料の供給と送りを一体化することができる。本発明に係る準固体スラリー製作及び材料供給装置は、三つに分けられて制御される誘導加熱コイルを用いて異なる状態にある金属製粉末を加熱して制御することができる。また、中空軸モーターを用いて材料を入力することは、製作の効率が大幅に高まる。螺旋棒と攪拌ヘッドは、互いに協力して準固体スラリーを製作する過程に上下の円周方向に均一に攪拌することができる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
具体的には、駆動部品、サーボモータ支持部品、中空軸材料入力装置、準固体スラリー製作筒、伝達装置、材料受け装置及び区切り誘導加熱装置を含み、前記駆動部品は、フレーム、X軸送り部品、Y軸送り部品及びZ軸送り部品を含み、X軸送り部品、Y軸送り部品及びZ軸送り部品は、それぞれ、前記フレームにおけるX軸、Y軸及びZ軸に設置され、前記サーボモータ支持部品は、前記Z軸送り部品に設置され、前記中空軸材料入力装置は、前記サーボモータ支持部品に接続されており、前記中空軸材料入力装置の出力端が前記準固体スラリー製作筒の入力端に接続され、前記伝達装置が前記準固体スラリー製作筒にボルトを介して固定接続され、前記区切り誘導加熱装置が前記準固体スラリー製作筒の外側に設置され、前記材料受け装置が修復待ちの鋼板ワークに置かれており、前記伝達装置と前記準固体スラリー製作筒は、ボルト構成本体及び第一ナットを介して固定して締め付けられており、前記区切り誘導加熱装置は、サーボモータのベース支持座に接続されており、前記中空軸材料入力装置は、材料入力口と、第一中空軸モーター及び第二中空軸モーターを含み直列接続された二つの中空軸モーターとを含み、前記材料入力口が前記第一中空軸モーターに溶接され、二つの中空軸モーターにおける材料入力口は、寸法が同じであり、第二中空軸モーターは、第一中空軸モーターの軸基盤に取り付けられ、第一中空軸モーターにおける軸基盤が遊星歯車対偶の載置盤に固定接続され、第一中空軸モーターは、回転により、第二中空軸モーター及び準固体スラリー製作筒が同期に回転するように連動し、第二中空軸モーターは、さらに、軸に位置する中心歯車が回転するように連動することにより、遊星歯車対偶が回転するように連動し、第二中空軸モーター軸と第一中空軸モーター軸は、回転速度が異なることにより差動装置を形成し、遊星歯車対偶は、さらに、攪拌装置及び準固体スラリー送り装置が回転するように連動し、直列接続された二つの中空軸モーターを介して、金属製粉末を材料入力口から準固体スラリー製作筒に転送し、準固体スラリー製作筒において、金属製粉末に対して加熱、攪拌及び送りを行うことにより、準固体金属製粉末の製作及び材料供給が済み、前記準固体スラリー製作筒は、準固体スラリー攪拌部、加速螺旋棒、準固体スラリー製作筒本体、製作筒形成室及び材料供給口を含み、準固体スラリー製作筒本体は、下部が筒状を呈した円柱状であり、準固体スラリー製作筒本体は上部が接続用の接続盤であり、製作筒形成室は、円柱状の内部に設置され、前記準固体スラリー攪拌部と前記加速螺旋棒は、製作筒形成室の内部に一体化して設置され、前記準固体スラリー攪拌部は、前記加速螺旋棒の上部に位置し、前記準固体スラリー攪拌部は、形状が前記加速螺旋棒の形状に合わせるプロペラの形状であり、前記準固体スラリー攪拌部及び前記加速螺旋棒は、前記伝達装置により回転するように連動され、前記材料受け装置は、前記準固体スラリー製作筒の材料排出口に設置され、前記材料受け装置における凸起部が前記材料排出口に合わせるものであり、前記加速螺旋棒は、三つの加速螺旋棒を含み、前記加速螺旋棒におけるネジのピッチが次第に変化したものであり、前記加速螺旋棒におけるネジは、上部に位置する第一ネジ及び下部に位置する第二ネジを含み、前記第一ネジのピッチが第二ネジのピッチよりも大きく、螺旋棒が反時計回りに回転している場合に、準固体スラリーが下向きに加速する過程を有することにより、製作済の準固体スラリーが螺旋棒底部において加速で材料排出口を排出されており、
金属製粉末は、準固体スラリー製作筒内に入ると、三つの加速螺旋棒が時計回り回転して、金属製粉末又は準固体スラリーに上向きの加速度を与え、準固体スラリー攪拌部が時計回り回転すると、先端部に位置する金属製粉末又は準固体スラリーを攪拌しており、前記区切り誘導加熱装置は、第一段誘導加熱コイル、第二段誘導加熱コイル、第三段誘導加熱コイル、制御手段及び制御手段つまみを含み、前記第一段誘導加熱コイル、第二段誘導加熱コイル及び第三段誘導加熱コイルは、それぞれ、前記制御手段における異なる位置に接続されると共にそれぞれ前記制御手段によって制御され、前記制御手段つまみは、前記制御手段に設置され、前記第一段誘導加熱コイル、第二段誘導加熱コイル及び第三段誘導加熱コイルが前記準固体スラリー製作筒の外部に接触せずに設置される、一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置を提供する。
【0007】
前記伝達装置は、歯車対偶載置盤、歯車対偶載置盤接続穴、歯車載置盤中空材料入力管、歯車対偶分軸伝達軸穴、歯車軸、押止軸肩、従動歯車及び固定歯車ネジを含んだ歯車対偶分軸伝達装置であり、前記歯車対偶載置盤と前記準固体スラリー製作筒は、ボルト構成本体及び前記第一ナットによって固定するように締め付けられ、前記歯車載置盤中空材料入力管は、前記歯車対偶載置盤に溶接され、前記歯車軸と前記押止軸肩は、一体化して設置され、前記歯車軸における前記押止軸肩より以上の箇所が前記歯車対偶分軸伝達軸穴及び前記従動歯車を貫通して前記固定歯車ネジを介して固定するように締め付けられており、
前記中空軸材料入力装置は、第一中空軸モーター軸、第二中空軸モーターベース、六角穴付ボルト、駆動歯車、第二中空軸モーター軸、第一中空軸モーター軸基盤、第一中空軸モーター軸基盤ボルト構成接続穴及びボルト構成をさらに含み、前記ボルト構成は、第一ナット、ボルト構成本体、第二ナット及び第三ナットを含み、前記第一中空軸モーター軸基盤は、前記第一中空軸モーター軸に溶接され、前記第二中空軸モーターベースは、前記第二中空軸モーターに溶接され、前記第二中空軸モーターは、前記第二中空軸モーターベース及び前記六角穴付ボルトを介して前記第一中空軸モーター軸基盤に接続され、前記駆動歯車は、前記第二中空軸モーター軸に溶接され、前記ボルト構成は、前記第二ナット及び前記第三ナットを介して前記第一中空軸モーター軸基盤に接続されており、
前記駆動歯車と従動歯車は、それぞれ、インボリュート歯車であり、前記駆動歯車は、前記従動歯車とモジュール及び圧力角が同じであり、前記駆動歯車の回転中心から前記従動歯車の回転中心までの距離は、前記駆動歯車の基準円の半径と前記従動歯車の基準円の半径との総和である。
【0008】
前記歯車載置盤中空材料入力管は、寸法が少々前記第二中空軸モーター軸の外径の寸法よりも大きく、
前記固定歯車ネジは、前記歯車対偶分軸伝達軸穴を貫通して、前記歯車軸に締め付けるように接続されると、前記従動歯車の下面と前記押止軸肩との距離が少々前記歯車対偶載置盤の厚さよりも大きく、
前記準固体スラリー攪拌部は、形状がプロペラ形状であり、前記歯車軸は、前記加速螺旋棒及び前記準固体スラリー攪拌部が時計回り回転するように連動し、前記加速螺旋棒によりスラリーが逆に巻き上がるようにしており、前記準固体スラリー攪拌部は、前記加速螺旋棒によって巻き上がられたスラリーを攪拌する。
【0009】
前記第一段誘導加熱コイル、前記第二段誘導加熱コイル及び前記第三段誘導加熱コイルは、それらのピッチ及び巻き数が同じであり、前記第一段誘導加熱コイルのパワーが前記第二段誘導加熱コイルによる加熱パワーよりも大きく、前記第二段誘導加熱コイルによる加熱パワーが前記第三段誘導加熱コイルパワーよりも大きく、
前記材料受け装置における凸起の部分の形状は、前記材料供給口の形状と合わせ、三つの前記加速螺旋棒は、それぞれ、前記材料供給口における三つの材料排出穴に一対一対応しており、各前記加速螺旋棒は、それぞれ、前記材料供給口における材料排出穴の直上に設置される。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、従来技術に比べると、以下の利点を有する。
(1)本発明は、歯車対偶分軸伝達装置を用いることにより、同一のモーター軸からの動力を、異なる軸に転送することができ、また、各軸の回転速度が同じであることから、簡便的にかつ均一に攪拌を行うとともに、中空軸によって材料を入力する過程を実現でき、しかも、同時に準固体スラリーを攪拌することも実現でき、構成が簡単となり、着脱とメインテナンスが簡便になる。
【0011】
(2)本発明は、多機能型準固体スラリー製作筒を用いて、金属製粉末材料の入力、準固体スラリーの攪拌、準固体スラリーの加速送り、及び、準固体スラリーの材料排出を、一体化的にすることを実現でき、ひいては、簡便的にかつ均一に攪拌を行うことが可能となる。
【0012】
(3)本発明は、区切り誘導加熱装置を用いて、異なる三つの誘導加熱コイルをそれぞれ制御して、異なる位置にある準固体スラリーをそれぞれ加熱し、準固体スラリーに受けられる熱を均一にして、常に、準固体スラリー製作筒に対する誘導加熱コイルの位置をそのままにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本発明に係る全体の各部品の模式図である。
図2】本発明に係る全体の構成の模式図である。
図3】本発明に係るX方向伝達構成の模式図である。
図4】本発明に係るX方向伝達負荷の模式図である。
図5】本発明に係るY方向伝達構成の模式図である。
図6】本発明に係るY方向伝達負荷の模式図である。
図7】本発明に係るZ方向伝達構成の模式図である。
図8】本発明に係る中空軸材料入力構成の模式図である。
図9】本発明に係るデュアルナットボルト構成の模式図である。
図10】本発明に係る歯車対偶載置盤の構成の模式図である。
図11】本発明に係る伝達攪拌送りの多機能型棒の構成の模式図である。
図12a】本発明に係る歯車対偶載置盤と加速螺旋棒を組み立てた立体構成の模式図である。
図12b】本発明に係る歯車対偶載置盤と加速螺旋棒を組み立てた側面の構成の模式図である。
図13】本発明に係る準固体スラリー製作筒の構成の模式図である。
図14】本発明に係る準固体スラリー製作筒材料供給口の構成の模式図である。
図15】本発明に係る多機能型準固体スラリー製作筒と差動分軸を組み立てた構成の模式図である。
図16】本発明に係る区切り誘導加熱の構成の模式図である。
図17】本発明に係る材料受け構成の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明に係る技術的内容、構成と特徴、達成しようとする目的と効果を詳しく説明するためには、以下、図面と共に詳しく説明を行う。
【0015】
本発明は、金属製粉末に基づいて一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置を提供する。この装置は、図1乃至図17に示すように、X軸方向送り部品1、Y軸方向送り部品2、工作機械機体3、Z軸方向送り部品4、サーボモータ支持部品5、中空軸持続材料入力部品6、準固体スラリー製作材料供給部品7及び修復待ちの鋼板ワーク治具部品8を含む。X軸方向送り部品1は、工作機械機体3に接続され、Y軸方向送り部品2は、X軸方向送り部品1に接続され、Z軸方向送り部品4は、工作機械機体3に接続され、修復待ちの鋼板ワーク治具部品8は、Y軸方向送り部品2に接続され、サーボモータ支持部品5は、Z軸方向送り部品4に接続され、中空軸持続材料入力部品6は、サーボモータ支持部品5に接続され、準固体スラリー製作材料供給部品7は、中空軸持続材料入力部品6に接続され、各部品の協力を介して、準固体スラリーの材料入力、準固体スラリーの製作、準固体スラリー材料の供給及び空間における動きなどの多機能を一体化することが可能となる。
【0016】
X軸方向送り部品1は、図2図4に示すように、X軸ステップモーター101、X軸ボールねじ軸受け102、X軸軸受け座103、X軸ボールねじ104、X軸スライドブロックガイドレール105、X軸ガイドレール接続六角穴付ボルト106、X軸ガイドレール支持座ボルト107、X軸ガイドレール支持座108、X軸軸受け座接続六角穴付ボルト109、X軸軌道スライドブロック110、X軸ボールねじスライドブロック111、X軸負荷板112、X軸軌道スライドブロック接続六角穴付ボルト113、X軸ボールねじスライドブロック接続六角穴付ボルト114、及び、X軸負荷板穴115を含み、X軸ステップモーター101は、X軸ボールねじ104に接続され、X軸ボールねじ104は、X軸ボールねじ軸受け102に接続され、X軸ボールねじ軸受け102は、X軸軸受け座103に接続され、X軸軸受け座103は、X軸軸受け座接続六角穴付ボルト109を介して、X軸ガイドレール支持座108に固定され、X軸スライドブロックガイドレール105は、X軸ガイドレール接続六角穴付ボルト106を介して、X軸ガイドレール支持座108に接続され、X軸ガイドレール支持座108は、X軸ガイドレール支持座ボルト107を介して、工作機械支持座フレーム301に接続され、X軸軌道スライドブロック110は、X軸スライドブロックガイドレール105に取り付けられ、X軸ボールねじスライドブロック111は、X軸ボールねじ104に取り付けられ、X軸負荷板112は、X軸軌道スライドブロック接続六角穴付ボルト113及びX軸ボールねじスライドブロック接続六角穴付ボルト114を介して、それぞれ、X軸軌道スライドブロック110及びX軸ボールねじスライドブロック111に固定されることにより、Y軸方向送り部品2及び修復待ちの鋼板ワーク治具部品8がX軸方向に動くように連動することが可能となる。
【0017】
Y軸方向送り部品2は、図2及び図5に示すように、Y軸ステップモーター201、Y軸ボールねじ軸受け202、Y軸軸受け座203、Y軸ボールねじ204、Y軸スライドブロックガイドレール205、Y軸ガイドレール接続六角穴付ボルト206、Y軸ガイドレール支持座207、Y軸ガイドレール支持座ボルト208、Y軸ボールねじスライドブロック209、Y軸ボールねじスライドブロック接続六角穴付ボルト穴210、Y軸軌道スライドブロック211及びY軸軌道スライドブロック接続六角穴付ボルト穴212を含み、Y軸ステップモーター201は、Y軸ボールねじ204に接続され、Y軸ボールねじ204は、Y軸ボールねじ軸受け202に接続され、Y軸ボールねじ軸受け202は、Y軸軸受け座203に接続され、Y軸軸受け座203は、Y軸ガイドレール支持座207に接続され、Y軸スライドブロックガイドレール205は、Y軸ガイドレール接続六角穴付ボルト206を介して、Y軸ガイドレール支持座207に接続され、Y軸ガイドレール支持座207は、Y軸ガイドレール支持座ボルト208を介して、X軸負荷板112に接続され、Y軸ボールねじスライドブロック209は、Y軸ボールねじ204に取り付けられ、Y軸軌道スライドブロック211は、Y軸スライドブロックガイドレール205に取り付けられることにより、修復待ちの鋼板ワーク治具部品8がY軸方向に動くように連動することが可能となる。
【0018】
Z軸方向送り部品4は、図2及び図7に示すように、Z軸ステップモーター401、Z軸ボールねじ軸受け402、Z軸軸受け座403、Z軸ボールねじ404、Z軸スライドブロックガイドレール405、Z軸ガイドレール接続六角穴付ボルト406、Z軸ガイドレール支持座407、Z軸ガイドレール支持座ボルト408、Z軸軌道スライドブロック409、スライドブロック接続六角穴付ボルト410、Z軸ボールねじスライドブロック411、Z軸軌道スライドブロック接続六角穴付ボルト穴412、及び、Z軸ボールねじスライドブロック接続六角穴付ボルト穴413を含み、Z軸ステップモーター401は、Z軸ボールねじ404に接続され、Z軸ボールねじ404は、Z軸ボールねじ軸受け402に接続され、Z軸ボールねじ軸受け402は、Z軸軸受け座403に接続され、Z軸スライドブロックガイドレール405は、Z軸ガイドレール接続六角穴付ボルト406を介して、Z軸ガイドレール支持座407に接続され、Z軸ガイドレール支持座407は、Z軸ガイドレール支持座ボルト408を介して、工作機械支持座フレーム301に接続され、Z軸軌道スライドブロック409は、Z軸スライドブロックガイドレール405に取り付けられ、Z軸ボールねじスライドブロック411は、Z軸ボールねじ404に取り付けられることにより、サーボモータ支持部品5、中空軸持続材料入力部品6及び準固体スラリー製作材料供給部品7がZ軸方向に動くように連動することが可能となる。
【0019】
サーボモータ支持部品5は、図2に示すように、サーボモータ支持座501、支持座接続六角穴付ボルト502、接続支持板503、サーボモータベース504、及び、六角穴付ボルト505を含み、サーボモータ支持座501は、支持座接続六角穴付ボルト502を介して、接続支持板503に接続され、接続支持板503は、スライドブロック接続六角穴付ボルト410を介して、Z軸軌道スライドブロック409に固定され、サーボモータベース504は、六角穴付ボルト505を介して、サーボモータ支持座501に接続される。
【0020】
中空軸持続材料入力部品6は、図2に示すように、材料入力口601、第一中空軸モーター602、第二中空軸モーター603、第一中空軸モーター軸基盤604、及び、ボルト構成605を含み、前記材料入力口601は、平底を呈した錐状の形状となり第一中空軸モーター軸60201に連通しており、前記第一中空軸モーター軸基盤604は、中心穴が材料入力口601の大きさと同じである。第一中空軸モーター軸60201は、図15に示すように、その形状が中空であり、第一中空軸モーターを貫通し、第二中空軸モーター軸60304は、その形状が中空であり、第二中空軸モーターを貫通する。図8に示すように、第二中空軸モーターベース60301は、その中心穴が第一中空軸モーター軸及び第二中空軸モーター軸の寸法と一致している。第二中空軸モーターベース接続六角穴付ボルト60302、駆動歯車60303は、規格化されたインボリュート歯車である。図9に示すように、ボルト構成605は、第一ナット60501、ボルト構成本体60502、第二ナット60503、第三ナット60504を含み、材料入力口601が第一中空軸モーター602に溶接されると共に第一中空軸モーター602の中空軸に連通し、第一中空軸モーター軸基盤604が第一中空軸モーター軸60201に溶接され、第二中空軸モーターベース60301が第二中空軸モーター603に溶接され、第二中空軸モーター603が第二中空軸モーターベース60301及び第二中空軸モーターベース接続六角穴付ボルト60302を介して、第一中空軸モーター軸基盤604に接続され、駆動歯車60303が第二中空軸モーター軸60304に溶接され、ボルト構成605が第二ナット60503及び第三ナット60504を介して、第一中空軸モーター軸基盤604に接続される。
【0021】
準固体スラリー製作材料供給部品7は、図2に示すように、歯車対偶分軸伝達装置701、準固体スラリー製作筒702、区切り誘導加熱装置703及び材料受け装置704を含み、図10に示すように、歯車対偶載置盤70101は、その中心穴の寸法が少々歯車載置盤中空材料入力管寸法よりも大きいと共に、それぞれ、歯車軸70105及びボルト構成605を接続するための接続穴が設けられており、図11に示すように、歯車軸70105と押止軸肩70106は、その直径が歯車対偶分軸伝達軸穴70104の直径よりも大きく、従動歯車70107は、規格化されたインボリュート歯車であり、固定歯車ネジ70108と準固体スラリー攪拌部70201は、それらのプロペラ形状であり、加速螺旋棒70202の螺旋溝は、体積が螺旋線の方向に沿って上から下まで次第に小さくなる。
【0022】
図12a及び図12bは、歯車対偶載置盤70101及び加速螺旋棒70202を組み立てた構成の模式図である。本実施例では、加速螺旋棒70202は、三本設置されており、準固体スラリー攪拌部70201は、加速螺旋棒70202の上部に設置される。図13に示すように、準固体スラリー製作筒702は、その下方が筒状の円柱状であり、その上方が接続用の接続盤である。図16に示すように、第一段誘導加熱コイル70301、第二段誘導加熱コイル70302、第三段誘導加熱コイル70303は、三つの誘導加熱コイルのピッチと巻き数が同じである。制御手段70304は、それぞれ、三つのコイルのパワーを制御可能である。図17に示すように、材料受け凸台70401は、その形状が材料供給口70206の形状と全く一致している。材料受け座70402は、円柱状であり、歯車対偶分軸伝達装置701と準固体スラリー製作筒702は、ボルト構成本体60502及び第一ナット60501を介して、固定するように締め付けられ、区切り誘導加熱装置703の制御手段70304は、固定ボルト70305を介して、サーボモータ支持座501に締め付けられており、材料受け装置704は、修復待ちの鋼板ワーク806に置かれ、歯車対偶載置盤70101と準固体スラリー製作筒702は、ボルト構成本体60502及び第一ナット60501を介して、固定するように締め付けられ、歯車載置盤中空材料入力管70103は、歯車対偶載置盤70101に溶接され、押止軸肩70106と歯車軸70105が一体化したものであり、歯車軸における押止軸肩70106より以上の箇所が歯車対偶分軸伝達軸穴70104及び従動歯車70107を通過して固定歯車ネジ70108を介して、固定するように締め付けられ、準固体スラリー攪拌部70201と加速螺旋棒70202は、それぞれ、歯車軸70105に位置しており、準固体スラリー製作筒702と歯車対偶載置盤70101は、ボルト構成本体60502及び第一ナット60501を介して、固定するように締め付けられ、第一段誘導加熱コイル70301、第二段誘導加熱コイル70302及び第三段誘導加熱コイル70303は、それぞれ、制御手段70304における異なる位置に接続される。
【0023】
図2に示すように、修復待ちの鋼板ワーク治具部品8は、両側の形状が1/4の円柱状であり、平板ワークの側面に密着するように貼り合わせられる治具手段801を含む。治具エジェクタピン押止穴802は、寸法が治具締め付けエジェクタピン803の断面寸法よりも少々大きい。治具締め付けエジェクタピン803は、円周方向にネジがあり、治具ベース804は、内蔵されたネジ穴が治具締め付けエジェクタピン803のネジと合わさる。回転棒805は、修復待ちの鋼板ワーク治具部品8の側面に延びる。修復待ちの鋼板ワーク806は、治具手段801を介して固定される。図6に示すように、治具ベース接続板807におけるY方向軌道スライドブロック接続六角穴付ボルト808及び六角穴付ボルト809、治具ベース接続六角穴付ボルト穴810、治具締め付けエジェクタピン803は、メスネジを付けた治具ベース804を通過し、一方端が治具エジェクタピン押止穴802に位置する一方、他方端が回転棒805に接続される。修復待ちの鋼板ワーク806は、治具ベース804に載置されており、治具ベースにおける凸起部分と治具手段801を合わさることにより、修復待ちの鋼板ワーク806を締め付ける。治具ベース804は、治具ベース接続板807に接続される。
【0024】
以下、実施例を参照しながら本発明に係る金属製粉末に基づいて一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置をさらに説明する。
【0025】
本発明に係る装置は、準固体スラリーについて製作と材料供給という二つの主な用途を有する。その具体的な操作のステップが以下の通りである。
【0026】
1.準固体スラリーを製作する際の主な操作のステップ
まず、修復待ちの鋼板ワーク806を修復待ちの鋼板ワーク治具部品8に置き、回転棒805を締め付けて修復待ちの鋼板ワーク806を修復待ちの鋼板ワーク治具部品8に挟み、材料受け装置704を修復待ちの鋼板ワーク806に置き、それぞれ、X軸方向送り部品1、Y軸方向送り部品2、Z軸方向送り部品4を制御し、材料受け装置704を手動で移動することにより準固体スラリー製作材料供給部品7の材料供給口70206が材料受け装置704に揃うように押圧する。
【0027】
区切り誘導加熱装置703が起動すると、制御手段つまみ70306を制御することにより、それぞれ、三つの誘導加熱コイルを制御する。先に準固体スラリー製作筒702に入った金属製粉末を加熱する時間は、後に準固体スラリー製作筒702に入った金属製粉末を加熱する時間よりも長いことから、第一段誘導加熱コイル70301のパワーが第二段誘導加熱コイル70302のパワーよりも大きく、第二段誘導加熱コイル70302のパワーが第三段誘導加熱コイル70303のパワーよりも大きく、しかも、準固体スラリー製作筒702の温度が準固体スラリーを製作する温度を超えないようにパワーを制御することが必要となる。
【0028】
金属製粉末を材料入力口601に加入する。金属製粉末は、第一中空軸モーター軸60201、第二中空軸モーター軸60304及び歯車載置盤中空材料入力管70103を通過して、準固体スラリー製作筒702に入り、区切り誘導加熱装置703による加熱作用によって、準固体スラリー製作筒702の外側に位置する金属製粉末が先に熔融し始まり、準固体スラリー製作筒702の中心位置に位置する金属製粉末がまだ融化せず、又は、まだ完全に融化せず、熔融の状態が外側から内側に次第に広がるが、この時、効率が低すぎる。
【0029】
第二中空軸モーター603が起動すると、第二中空軸モーター603が反時計回りに回転することが必要となる。駆動歯車60303は、反時計回りに回転することにより、従動歯車70107が時計回りに回転するように連動し、従動歯車70107は、歯車軸70105を時計回りに連動し、準固体スラリー攪拌部70201及び加速螺旋棒70202が時計回りに回転し始まる。加速螺旋棒70202は、時計回りに回転することにより、螺旋棒螺旋溝に位置する金属製粉末又は準固体溶解合金が下から上に動くようにする。このとき、加速螺旋棒70202の上方に位置する準固体スラリー攪拌部70201は、加速螺旋棒70202により攪拌されてきた金属製粉末又は準固体熔融合金を円周方向に攪拌し、上下方向の攪拌及び円周方向の攪拌が互いに協力することにより、準固体スラリー製作筒702における金属製粉末を急速で熔融状態に均一にすることができる。準固体スラリー攪拌部70201及び加速螺旋棒70202は、共に攪拌する作用によって、合金内のデンドライト状を球形の結晶に破壊する。
【0030】
2.準固体スラリーの材料を供給する際の主な操作のステップ
Z軸方向送り部品4を制御することにより、準固体スラリー製作材料供給部品7をZ軸方向に持ち上げて、長い金属棒を手で持って材料受け装置704を修復待ちの鋼板ワーク806から取り出してから、直ぐに、Z軸方向送り部品4を制御して、準固体スラリー製作材料供給部品7をZ軸方向に修復待ちの鋼板ワーク806に下押し、一定の下押し圧力を有させる。
【0031】
第二中空軸モーター603がシャットダウンする。準固体スラリー攪拌部70201及び加速螺旋棒70202が共に回転を停止すると、第二中空軸モーター603を起動させる。このとき、第二中空軸モーター603が時計回りに回転することが必要である。駆動歯車60303は、時計回りに回転することにより、従動歯車70107が反時計回りに回転するように連動し、従動歯車70107は、反時計回りに回転することにより、歯車軸70105を連動し、準固体スラリー攪拌部70201及び加速螺旋棒70202が反時計回りに回転し、加速螺旋棒70202が反時計回りに回転することにより、螺旋棒螺旋溝に位置する準固体スラリーが上から下まで動くように連動する。螺旋棒螺旋溝は、体積が螺旋線に沿って上から下まで次第に小さくなることから、螺旋溝における大きな体積にある準固体スラリーが螺旋溝における小さな体積に押し出される。この過程では、体積が一定であることから、下方螺旋溝における小さな体積にある準固体スラリーが加速され、加速螺旋棒70202は、底部の準固体スラリーに対して一定の速度を有し、ここでの準固体スラリーをこの速度で材料供給口70206から排出させ、準固体スラリー製作筒702の底部の材料供給口70206に凹となる円弧の領域を有しており、この領域は、準固体スラリー製作筒702が修復待ちの鋼板ワーク806に当接している場合に一定の容量を有する準固体スラリーを貯蔵することが可能である。凹面における円弧の領域は、周囲に円弧を有して移行する平面領域を有し、この平面領域は、準固体スラリーを修復待ちの鋼板ワーク806に均一に置くことが可能となる。
【0032】
第一中空軸モーターが起動すると、X軸方向送り部品1及びY軸方向送り部品2を同時に制御し、準固体スラリー製作材料供給部品7が修復待ちの鋼板ワーク806における各位置に到着するようにする。この装置は、平面である鋼板に金属層をメッキして表面の特性を強くすることができる。
【0033】
以上に説明した実施例は、本発明における好ましい実施形態を説明するためのものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。当業者は、本発明に係る趣旨を逸脱しない限り、本発明の技術的手段について様々な変形や改良が可能であり、それらの変形や改良は、いずれも、本発明の特許請求の範囲による保護範囲に含まれる。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12a
図12b
図13
図14
図15
図16
図17
【手続補正書】
【提出日】2022-03-03
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動部品、サーボモータ支持部品、中空軸材料入力装置、準固体スラリー製作筒、伝達装置、材料受け装置及び区切り誘導加熱装置を含み、
前記駆動部品は、フレーム、X軸送り部品、Y軸送り部品及びZ軸送り部品を含み、X軸送り部品、Y軸送り部品及びZ軸送り部品は、それぞれ、前記フレームにおけるX軸、Y軸及びZ軸に設置され、前記サーボモータ支持部品は、前記Z軸送り部品に設置され、前記中空軸材料入力装置は、前記サーボモータ支持部品に接続されており、
前記中空軸材料入力装置の出力端が前記準固体スラリー製作筒の入力端に接続され、前記伝達装置が前記準固体スラリー製作筒にボルトを介して固定接続され、前記区切り誘導加熱装置が前記準固体スラリー製作筒の外側に設置され、前記材料受け装置が修復待ちの鋼板ワークに置かれており、
前記伝達装置と前記準固体スラリー製作筒は、ボルト構成本体及び第一ナットを介して固定して締め付けられており、前記区切り誘導加熱装置は、サーボモータ支持座に接続されており、
前記中空軸材料入力装置は、材料入力口と、第一中空軸モーター及び第二中空軸モーターを含み直列接続された二つの中空軸モーターとを含み、前記材料入力口が前記第一中空軸モーターに溶接され、二つの中空軸モーターにおける材料入力口は、寸法が同じであり、第二中空軸モーターは、第一中空軸モーターの軸基盤に取り付けられ、第一中空軸モーターにおける軸基盤が歯車対偶載置盤に固定接続され、第一中空軸モーターは、回転により、第二中空軸モーター及び準固体スラリー製作筒が同期に回転するように連動し、第二中空軸モーターは、さらに、軸に位置する駆動歯車が回転するように連動することにより、遊星歯車対偶が回転するように連動し、第二中空軸モーター軸と第一中空軸モーター軸は、回転速度が異なることにより差動装置を形成し、遊星歯車対偶は、さらに、攪拌装置及び準固体スラリー送り装置が回転するように連動し、直列接続された二つの中空軸モーターを介して、金属製粉末を材料入力口から準固体スラリー製作筒に転送し、準固体スラリー製作筒において、金属製粉末に対して加熱、攪拌及び送りを行うことにより、準固体金属製粉末の製作及び材料供給が済み、
前記準固体スラリー製作筒は、準固体スラリー攪拌部、加速螺旋棒、準固体スラリー製作筒本体、製作筒形成室及び材料供給口を含み、準固体スラリー製作筒本体は、下部が筒状を呈した円柱状であり、準固体スラリー製作筒本体は上部が接続用の接続盤であり、製作筒形成室は、円柱状の内部に設置され、前記準固体スラリー攪拌部と前記加速螺旋棒は、製作筒形成室の内部に一体化して設置され、前記準固体スラリー攪拌部は、前記加速螺旋棒の上部に位置し、前記準固体スラリー攪拌部は、形状が前記加速螺旋棒の形状に合わせるプロペラの形状であり、前記準固体スラリー攪拌部及び前記加速螺旋棒は、前記伝達装置により回転するように連動され、前記材料受け装置は、前記準固体スラリー製作筒の材料供給口に設置され、前記材料受け装置における凸起の部分が前記材料供給口に合わせるものであり、
前記加速螺旋棒は、三つの加速螺旋棒を含み、前記加速螺旋棒におけるネジのピッチが次第に変化したものであり、前記加速螺旋棒におけるネジは、上部に位置する第一ネジ及び下部に位置する第二ネジを含み、前記第一ネジのピッチが第二ネジのピッチよりも大きく、螺旋棒が反時計回りに回転している場合に、準固体スラリーが下向きに加速する過程を有することにより、製作済の準固体スラリーが螺旋棒底部において加速で材料供給口を排出されており、
金属製粉末は、準固体スラリー製作筒内に入ると、三つの加速螺旋棒が時計回り回転して、金属製粉末又は準固体スラリーに上向きの加速度を与え、準固体スラリー攪拌部が時計回り回転すると、先端部に位置する金属製粉末又は準固体スラリーを攪拌しており、
前記区切り誘導加熱装置は、第一段誘導加熱コイル、第二段誘導加熱コイル、第三段誘導加熱コイル、制御手段及び制御手段つまみを含み、前記第一段誘導加熱コイル、第二段誘導加熱コイル及び第三段誘導加熱コイルは、それぞれ、前記制御手段における異なる位置に接続されると共にそれぞれ前記制御手段によって制御され、前記制御手段つまみは、前記制御手段に設置され、前記第一段誘導加熱コイル、第二段誘導加熱コイル及び第三段誘導加熱コイルが前記準固体スラリー製作筒の外部に接触せずに設置される、ことを特徴とする一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置。
【請求項2】
前記伝達装置は、歯車対偶載置盤、歯車対偶載置盤接続穴、歯車載置盤中空材料入力管、歯車対偶分軸伝達軸穴、歯車軸、押止軸肩、従動歯車及び固定歯車ネジを含んだ歯車対偶分軸伝達装置であり、前記歯車対偶載置盤と前記準固体スラリー製作筒は、ボルト構成本体及び前記第一ナットによって固定するように締め付けられ、前記歯車載置盤中空材料入力管は、前記歯車対偶載置盤に溶接され、前記歯車軸と前記押止軸肩は、一体化して設置され、前記歯車軸における前記押止軸肩より以上の箇所が前記歯車対偶分軸伝達軸穴及び前記従動歯車を貫通して前記固定歯車ネジを介して固定するように締め付けられており、
前記中空軸材料入力装置は、第一中空軸モーター軸、第二中空軸モーターベース、六角穴付ボルト、駆動歯車、第二中空軸モーター軸、第一中空軸モーター軸基盤、第一中空軸モーター軸基盤ボルト構成接続穴及びボルト構成をさらに含み、前記ボルト構成は、第一ナット、ボルト構成本体、第二ナット及び第三ナットを含み、前記第一中空軸モーター軸基盤は、前記第一中空軸モーター軸に溶接され、前記第二中空軸モーターベースは、前記第二中空軸モーターに溶接され、前記第二中空軸モーターは、前記第二中空軸モーターベース及び前記六角穴付ボルトを介して前記第一中空軸モーター軸基盤に接続され、前記駆動歯車は、前記第二中空軸モーター軸に溶接され、前記ボルト構成は、前記第二ナット及び前記第三ナットを介して前記第一中空軸モーター軸基盤に接続されており、
前記駆動歯車と従動歯車は、それぞれ、インボリュート歯車であり、前記駆動歯車は、前記従動歯車とモジュール及び圧力角が同じであり、前記駆動歯車の回転中心から前記従動歯車の回転中心までの距離は、前記駆動歯車の基準円の半径と前記従動歯車の基準円の半径との総和である、ことを特徴とする請求項1に記載の一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置。
【請求項3】
前記歯車載置盤中空材料入力管は、寸法が少々前記第二中空軸モーター軸の外径の寸法よりも大きく、
前記固定歯車ネジは、前記歯車対偶分軸伝達軸穴を貫通して、前記歯車軸に締め付けるように接続されると、前記従動歯車の下面と前記押止軸肩との距離が少々前記歯車対偶載置盤の厚さよりも大きく、
前記準固体スラリー攪拌部は、形状がプロペラ形状であり、前記歯車軸は、前記加速螺旋棒及び前記準固体スラリー攪拌部が時計回り回転するように連動し、前記加速螺旋棒によりスラリーが逆に巻き上がるようにしており、前記準固体スラリー攪拌部は、前記加速螺旋棒によって巻き上がられたスラリーを攪拌する、ことを特徴とする請求項2に記載の一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置。
【請求項4】
前記第一段誘導加熱コイル、前記第二段誘導加熱コイル及び前記第三段誘導加熱コイルは、それらのピッチ及び巻き数が同じであり、前記第一段誘導加熱コイルのパワーが前記第二段誘導加熱コイルによる加熱パワーよりも大きく、前記第二段誘導加熱コイルによる加熱パワーが前記第三段誘導加熱コイルのパワーよりも大きく、
前記材料受け装置における凸起の部分の形状は、前記材料供給口の形状と合わせ、三つの前記加速螺旋棒は、それぞれ、前記材料供給口における三つの材料排出穴に一対一対応しており、各前記加速螺旋棒は、それぞれ、前記材料供給口における材料排出穴の直上に設置される、ことを特徴とする請求項1に記載の一体型デバイスの表面を修復するための準固体スラリーを製作して材料を供給する装置。