JP2011200919A - フラックス供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 可燃ガスである混合気の漏洩や他の流路への混入を防止し、混入の場合にもこれを検知する。
【解決手段】 フラックス供給装置１０は、フラックスタンク１１からの、アセチレンおよびフラックスの混合気を通過させる混合気供給路４１、４２と、流動体である加熱媒体を収容して、加熱媒体を所定の温度に加熱する供給路加熱装置２３と、供給路加熱装置２３からの加熱媒体を通過させ、かつ、通過した加熱媒体を帰還させる管状の加熱媒体経路２６とを有する。加熱媒体経路の少なくとも一部は、中央に混合気供給路４１、４２を構成する内側導管が配置され、その周囲に加熱媒体経路５２，５４が取り囲む外側導管となる二重管５１、５３を形成する。混合気供給路における混合気の圧力が、加熱媒体経路における加熱媒体の圧力よりも小さいように、混合気の圧力および加熱媒体の圧力が調整される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、フラックスを適切に供給することができるフラックス供給装置に関する。

ロウ付けとは、固相の２つの金属間に、それより融点の低い金属を溶融添加して接着を行う方法であって、一方が固相で他方が液相で接着が行われている。具体的には、２つの金属間のロウ付け部分全体を加熱し適温になったらロウ材を２つの金属間に流しこむということである。ロウ付けのためには、接着させる金属の温度を適切に制御することが重要である。たとえば、特許文献１には、金属の温度を検出するために、ロウ材とワークとの間の通電状態を調べ、ロウ材が溶融することで、通電状態から非通電状態となることで、ワークおよびロウ材が所定の温度に到達したと判断するロウ付け装置が提案されている。
特開平６−２９７１４２号公報 特開平１１−５１５７号公報 特開２０１０−５８１６９号公報

また、一般に金属は酸化皮膜で覆われているが、酸化皮膜のない清浄な金属表面が接触していないとロウ付けはできない。フラックスはロウ付け温度に達すると溶融して、母材ロウ付け部分の異物を押しのけるばかりでなく、積極的に酸化物や異物を溶解し、ロウの流れを妨げないような物質に変える働きをして、ロウのなじみを良くしてその案内役ともなる。したがって、ロウ付けにおいてフラックスは非常に重要な役割を担っている。

フラックスの塗布の仕方には２種類あり、一方はロウ付け部分に直接塗る方法、もう一方は燃焼ガスに含有させる方法である。図７は、一般的なロウ付け装置におけるフラックス供給装置の概略を示す図である。図７に示すように、フラックス供給装置２００は、フラックスを収容するフラックスタンク２０１を有し、フラックスタンク２０１には、アセチレンガスをフラックスタンク２０１中のフラックス内に送出するためのアセチレン供給管２０２、気化したフラックスとアセチレンガスとの混合気を送出する混合気送出管２０３が取り付けられる。アセチレン供給管２０２の一方の端部は液状のフラックスに達している。また、アセチレン供給管２０２の他方の端部は、管状のアセチレン供給路２０４に接続される。アセチレン供給路２０４は、アセチレンタンク２０５に接続される。

混合気供給管２０３の他方の端部は管状の混合気供給路２０６に接続される。混合気供給路２０６の端部はバルブ２０７に接続される。また、酸素タンク２０９は、管状の酸素供給路２１０に接続され、酸素供給路２１０の端部はバルブ２１１に接続される。バルブ２０７からさらに延びる混合気供給路２０６およびバルブ２１１からさらに延びる酸素供給路２１０は、トーチ２０８に接続される。トーチ２０８は、酸素および混合気を先端から噴出することでロウ付けのための炎を発生させることができる。

しかしながら、上記構成のフラックス供給装置においては以下のような問題点がある。
（１）周囲温度の変化によりフラックス蒸発量および燃焼ガスの温度が変化してしまう。
（２）フラックスタンク中のフラックスの液量により蒸発量が変化してしまう。
（３）時間経過とともにフラックスタンク内のフラックスの成分分布の変化により蒸発量と成分が変化してしまう。
（４）蒸発量のコントロールができない。

これらは、トーチから生じる炎の火力、燃焼バランス、フラックス含有量に影響を及ぼす。

たとえば、特許文献２には、フラックスタンクの温度を制御するとともに、フラックスタンク内のフラックスの量を制御する装置が提案されている。フラックスとアセチレンガスとの混合気は、トーチまでの移動中（つまり、図２における混合気供給路１０６においても温度変化する。したがって、よりきめの細かい温度制御が求められる。また、フラックスの蒸発量を一定化させて混合気を安定させることも必要である。

そこで、本出願人は、燃焼ガスであるフラックスとアセチレンガスとの混合気が通る混合気供給路の温度を、水などの流動体を加熱媒体として利用して維持するような装置を提案している（特許文献３）。特許文献３に開示された装置では、混合気供給路の周囲に、加熱媒体経路を形成した二重管を用いて、混合気の温度を維持している。加熱媒体は、加熱媒体加熱装置により適切な温度に制御される。

混合気は可燃ガスである。したがって、二重管の破損により、加熱媒体経路に混合気が混入すると、可燃ガスが、加熱媒体経路を経て、供給路加熱装置のタンク内に充満し、電気回路の火花などにより爆発するおそれがある。したがって、混合気供給路および加熱媒体経路における可燃ガスの漏洩や、加熱媒体経路への混入を防止すること、および、加熱媒体経路への可燃ガスの混入があった場合にもこれを適切に検知することとが重要である。 本発明は、可燃ガスである混合気の漏洩や他の流路への混入を防止し、混入の場合にもこれを検知することができるフラックス供給装置を提供することを目的とする。

本発明の目的は、燃焼ガスとフラックスとの混合気を発生させて、当該混合気を発火させて炎を噴射するトーチに供給するフラックス供給装置において、
内部にフラックスを収容し、燃焼ガスタンクから燃焼ガス供給路を介して燃焼ガスを受け入れ、燃焼ガスとフラックスとの混合気を発生させるフラックスタンクと、
前記フラックスタンクを所定の温度に維持するフラックスタンク加熱部材と、
前記フラックスタンクからの混合気を通過させる混合気供給路と、
前記混合気供給路における混合気の圧力を調整する混合気圧力調整手段と、 前記混合気供給路を所定の温度に維持する混合気供給路加熱部材であって、
流動体である加熱媒体を収容して、当該加熱媒体を所定の温度に加熱する加熱媒体収容部材と、
前記加熱媒体収容部材から加熱媒体を通過させ、かつ、通過した加熱媒体を前記加熱媒体収容部材に帰還させる管状の加熱媒体経路を有し、
前記加熱媒体経路の少なくとも一部が、中央に混合気供給路を構成する内側導管が配置され、その周囲に前記加熱媒体経路が取り囲む外側導管となる二重管を形成するように構成された混合気供給路加熱部材と、
前記加熱媒体経路における加熱媒体の圧力を調整する加熱媒体圧力調整手段と、を備え、
前記混合気供給路における混合気の圧力が、前記加熱媒体経路における加熱媒体の圧力よりも小さいように、前記混合気の圧力および前記加熱媒体の圧力が調整されることを特徴とするフラックス供給装置により達成される。

好ましい実施態様においては、前記混合気の圧力が、前記加熱媒体の圧力以上になったときに、前記燃焼ガスタンクからの燃焼ガスの送出および前記フラックスタンクからのフラックスの送出を中止するように構成されている。

また、好ましい実施態様においては、前記加熱媒体経路において、前記二重管が形成される部分よりも下流側の帰還路に、前記加熱媒体経路において気泡があることを検出する気泡検出手段を備え、
前記気泡検出手段により気泡が検出されたときに、前記燃焼ガスタンクからの燃焼ガスの送出および前記フラックスタンクからのフラックスの送出を中止するように構成されている。

別の好ましい実施態様においては、前記加熱媒体収容部材が、前記加熱媒体を内部に収容する本体を備え、前記本体が、垂直方向の所定の位置から上部にいくのにしたがってその断面積が小さくなるような形状を有し、その頂部に、貫通孔が形成されたキャップが取り付けられている。

より好ましい実施態様においては、前記加熱媒体収容部材の前記本体の上部に、垂直方向に延びる上側延長部を有し、その先端に前記キャップが取り付けられ、かつ、前記上側延長部において、垂直方向に、下側液面センサおよび上側液面センサが配置され、
前記本体内の加熱媒体が、前記下側液面センサの位置および上側液面センサの位置の間で維持される。

また、別の好ましい実施態様においては、前記二重管が、所定の位置で前記加熱媒体経路と前記混合気供給路とに分岐され、前記分岐された混合気供給路上に、前記混合気の流量を制御するバルブを含む流量制御装置が配置され、
前記流量制御装置中に、前記分岐された加熱媒体経路が通り、かつ、前記流量制御装置を経た混合気供給路と、前記分岐された加熱媒体経路が、再度、二重管を形成し、
前記流量制御装置において、前記混合気供給路およびバルブと、前記バルブを駆動する電気回路とが隔離板により隔離されている。

本発明によれば、可燃ガスである混合気の漏洩や他の流路への混入を防止し、混入の場合にもこれを検知することができるフラックス供給装置を提供するが可能となる。

図１は本発明の実施の形態にかかるフラックス供給装置の概略を示す図である。 図２は、本実施の形態にかかるアセチレン制御装置の表側を示す正面図である。 図３は、本実施の形態にかかるアセチレン制御装置の裏側を示す背面図である。 図４は、本実施の形態にかかるアセチレン制御装置の平面図である。 図５は、本実施の形態にかかる供給路加熱装置の外観を示す斜視図である。 図６は、本実施の形態にかかるフラックス供給装置の制御系を示すブロックダイヤグラムである。 図７は、一般的なロウ付け装置におけるフラックス供給装置の概略を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態にかかるフラックス供給装置の概略を示す図である。図１に示すように、フラックス供給装置１０は、フラックスタンク１１、フラックスタンク恒温装置１２、アセチレンタンク１５、アセチレン制御装置１８、トーチ１９、酸素タンク２０、酸素制御装置２２、供給路加熱装置２３を有する。

フラックスタンク１１には、アセチレンガスをフラックス内に送出するためのアセチレン供給管３０、気化したフラックスとアセチレンガスとの混合気を送出する混合気送出管３８が取り付けられる。

フラックスタンク１１には、アセチレンタンク１５からアセチレン供給路１６およびアセチレン供給管３０を経たアセチレンガスが供給される。アセチレンタンク１５の出口には、開閉バルブ（図示せず）が配置されている。このアセチレンタンク１５の出口の開閉バルブは、制御部１２０（図６参照）によって、その開閉が制御されるようになっている。
アセチレン供給管３０の一方の端部はフラックスタンク１１に収容された液状のフラックス内に達している。混合気供給管３８は、混合気供給路４１に接続される。混合気供給路４１は、アセチレン制御装置１８に達する。アセチレン制御装置１８からさらに下流側の混合気供給路４２が延び、トーチ１９に達する。

酸素タンク２０は、管状の酸素供給路６１に接続され、酸素供給路６１の端部は、酸素制御装置２２に接続される。酸素制御装置２２からさらに下流側の酸素供給路６２が延び、トーチ１９に達する。トーチ１９は、酸素、および、アセチレンとフラックスとの混合気を先端から噴出することでロウ付けのための炎を発生させることができる。なお、酸素タンク２０の出口にも、開閉バルブ（図示せず）が配置されている。この酸素タンク２０の出口の開閉バルブも、制御部１２０（図６参照）によって、その開閉が制御されるようになっている。

本実施の形態においては、フラックスタンク１１を一定温度に保つためのフラックス恒温装置１２にフラックスタンク１１が配置されている。フラックス恒温装置１２は、加熱部１３を有し、また、その内部には水などの流動体１４が収容され、加熱部１３により流動体１４の温度が制御される。

本実施の形態にかかるフラックス供給装置１０は、混合気供給路４１、４２において混合気の温度を周囲温度の影響を受けずに一定に保つような手段を備える。本実施の形態にかかるフラックス供給装置１０は、水などの流動体２５を収容する供給路加熱装置２３を備える。供給路加熱装置２３は、加熱部２４を有し、加熱部２４により流動体２５の温度が制御されるようになっている。この流動体が、混合気供給路４１、４２の温度を一定に保つ加熱媒体となる。

供給路加熱装置２３からは管状の加熱媒体経路４３が延び、ジョイント部４６に達する。ジョイント部４６において、加熱媒体経路５２が、混合気供給路４１の周囲を囲むような二重管５１の形態となり、二重管５１がジョイント部４７まで延びる。二重管５１においては、半径方向内側が混合気供給路４１であり、半径方向外側が加熱媒体経路５２となる。加熱媒体経路５２が混合気供給路４１の周囲を囲むような二重管５１の形態は、アセチレン制御装置１８に取り付けられたジョイント部４７まで維持される。

ジョイント部４７では、加熱媒体経路は分岐路４４としてアセチレン制御装置１８を通過し、ジョイント部４８によって、再度、加熱媒体経路５４が、混合気供給路４２の周囲を囲むような二重管５３の形態となる。その後、ジョイント部４９によって、加熱媒体経路と、混合気供給路とは分離され、加熱媒体帰還路４５が、供給路加熱装置２３に戻る。供給路加熱装置２３にはポンプ７１など流動体２５の循環手段が設けられ、加熱媒体経路４３、５２、分岐路４４、加熱媒体経路５４、加熱媒体帰還路４５などを経た流動体２５の循環が実現される。

以下、アセチレンおよびフラックスの混合気の供給経路についてより詳細に説明する。図１に示すように、アセチレンタンク１５の出口には圧力調整器７１が取り付けられ、アセチレンが設定された所定の圧力（１次圧力）にて出力される。また、アセチレン供給路１６上、フラックスタンク１１の近傍に、第２の圧力調整器７２が配置され、アセチレンの２次圧力が決定される。また、第２の圧力調整器７２の下流側に圧力センサ７３が配置される。

フラックスタンク１１において、所定の２次圧力でアセチレンが供給され、アセチレン供給管３０の下端から、アセチレンが、フラックスタンク１１のフラックス中に放出される。アセチレンの気泡はフラックス中を上昇する。したがって、フラックスの液面の上には、気化したフラックスとアセチレンとの混合気が放出され、混合気供給管３８から混合気供給路４１に送出される。混合気供給路４１に接続されたアセチレン制御装置１８は、開閉バルブ部材７４、流量調整バルブ部材７５および安全弁（逆火防止弁）７６を有している。

図２は、本実施の形態にかかるアセチレン制御装置の表側を示す正面図である。また、図３は、本実施の形態にかるアセチレン制御装置の裏側を示す背面図である。図２および図３において、実際のアセチレン制御装置１８では、正面および裏面にパネル（パネル）が取り付けられているが、説明の便宜のためパネルを取り外して内部を露出させている。

図２に示すように、アセチレン制御装置１８の表側には、混合気供給路４１を受け入れ、流量を調整して、混合気供給路４２から送出するための種々の部材が配置されている。図２に示すように、混合気供給路４１および加熱媒体経路５２からなる二重管５１は、ジョイント部４７に連結される。ジョイント部４７において、加熱媒体経路である分岐路４４と、混合気供給路８７とに分けられる。

混合気供給路８７は、開閉バルブ部材７４に連結される。本実施の形態においては、開閉バルブ７４は、３つの開閉バルブ８１〜８３を有する。開閉バルブ８１、８２、８３の流量は、開閉バルブ８１の流量＞開閉バルブ８２の流量＞開閉バルブ８３の流量となり、それぞれ、流量「大」、「中」、「小」に相当する。後述するように、開閉バルブ制御部９０により、開閉バルブ８１〜８３の何れかが開放状態となる。

また、開閉バルブ８１〜８３からの流路は、それぞれ、流量調整バルブ部材７５を構成する流量調整バルブ８４〜８６がそれぞれ連結されている。流量調整バルブ８４〜８６には、それぞれ、後述するように、流量調整バルブ制御部９１により、その絞りを調整して内部を通過する流体の流量を制御できる。流量調整バルブ８４〜８６からの流路（混合気供給路８８）は、安全弁７６を経て、ジョイント部４８に連結される。ジョイント部４８には分岐路４４の端部も連結される。ジョイント部４８においては、再度、混合気供給路の周囲に加熱媒体経路が形成され、二重管５３として、アセチレン制御装置１８の外部に延びる。

さらに、本実施の形態にかかるアセチレン制御装置１８の表側では、混合気供給路が空気中に露出するため、中を通る混合気（可燃ガス）およびアセチレン制御装置１８内のバルブの温度を維持するために、発熱体７７が配置されている。

図３に示すように、アセチレン制御装置１８の裏側には開閉バルブ部材７４に対応した位置に、開閉バルブ制御装置９０が配置され、流量バルブ部材７５に対応した位置に流量バルブ制御装置９１が配置されている。開閉バルブ装置９０は、開閉バルブ８１〜８３のそれぞれを開放或いは閉鎖状態とするために、たとえば、複数のソレノイドによる開閉部材を有する。また、流量バルブ制御装置９１は、流量調整バルブ８４〜８６のそれぞれお絞りを調整するための複数のサーボモータによる調整部材を有する。

また、本実施の形態においては、図２および図３に示すように、アセチレン制御装置１８の表側と裏側との間に隔離板９２が設けられており、流路を含む表側と、電気回路を含む裏側とが隔離されている。双方の連結部もシール等により閉鎖される。このように、混合気経路と、電気回路とを離隔しておくことで、混合気経路から混合気が漏れ出た場合にも、混合気が電気回路の側（裏側）に進入せず、発火を防止することができる。発熱体７７についても、電気回路は外部に露出されず、たとえば、ケーシングに収容されている。

図４は、本実施の形態にかかるアセチレン制御装置の平面図である。図４に示すように、本実施の形態においては、アセチレン制御装置１８の表側上面９３および裏側上面９４の双方に、圧力抜き用の窓部９５が配置され、窓部９５には、内部に圧力がかかった場合に容易に離脱するような弾力性のある材料（たとえば、低発泡塩化ビニール製）の天井板９６が、ネジなどの取り付け部材９７により取り付けられている。たとえば、表側の内部に混合気（燃焼ガス）が漏れ出て、万が一、発火した場合にも、天井板９６が外れて、内部の著しく高まった圧力を低下させ、アセチレン制御装置１８全体が破損して、破片が飛び散ることを防止する。

次に、酸素供給路について説明する。酸素タンク２０の出口には圧力調整器１０１が配置され、酸素が設置された所定の圧力（１次圧力）にて出力される。また、酸素制御装置２２には、第２の圧力調整器１０２が配置され、酸素の２次圧力が決定される。酸素制御装置２２は、開閉バルブ部材１０３、流量調整バルブ部材１０４および安全弁（逆火防止弁）１０５を有している。

アセチレン制御装置１８と同様に、酸素制御装置２２の開閉バルブ部材１０３は、３つの開閉バルブ（図示せず）を有する。何れかの開閉バルブが開放されることにより、流量「大」、「中」、「小」に相当する所定の流量で酸素が流れるようになっている。また、酸素制御装置２２の流量調整バルブ部材１０４も、それぞれが開閉バルブの何れかに連結された３つの流量調整バルブ（図示せず）を有する。

また、酸素制御装置２２においても、開閉バルブ部材１０３は、開閉バルブ制御部１０６と接続され、その開閉が制御され、流量調整バルブ部材１０４は、流量調整バルブ制御部１０７と接続され、その流量が調整される。また、酸素制御装置２２においても、アセチレン制御装置１８と同様に、酸素制御装置２２の開閉バルブ部材１０３、流量調整バルブ部材１０４および安全弁１０５が配置された表側と、開閉バルブ制御部および流量調整バルブ制御部など電気回路が配置された裏側との間に隔離板（図示せず）が設けられており、流路を含む表側と、電気回路を含む裏側とが隔離されている。

次に、本実施の形態にかかる供給路加熱装置２３についてより詳細に説明する。図５は、本実施の形態にかかる供給路加熱装置の外観を示す斜視図である。図５に示すように、供給路加熱装置２３は、内部に流動体（加熱媒体）２５を収容する本体１１０を有する。本体１１０の中央部から一方の側に傾斜部１１２が形成され、本体１１０の断面積が、上部に行くのにしたがって小さくなっている。さらに、傾斜部１１２の上端には角柱状の上側延長部１１３が延びる。

加熱媒体帰還路４５上で、本体１１０の付近には、気泡センサ１１１が配置されている。気泡センサは、超音波を用いて透過率の差から気泡を検出しても良いし、或いは、光学的に光の屈折率の相違から気泡を検出しても良い。気泡センサ１１１は、二重管５１、５３において、加熱媒体経路５２、５４および混合気供給路４１、４２が欠損して場合に、加熱媒体経路５２、５４に混合気（可燃ガス）が混入し、それが加熱媒体帰還路４５に達したことを検出する。

また、上側延長部１１３の上端には、先端キャップ１１４が取り付けられている。先端キャップ１１４は、多数の小孔が形成され、本体内１１１の気体を外部に放出できるようになっている。また、上側延長部１１３には、２つの液面センサ１１５が設けられている。液面センサ１１５は、気泡センサ１１１と同様に、超音波を用いて、或いは、光学的に、上側延長部１１３中、液面センサ１１５に相当する位置に液体或いは気体の何れか存在するかを検出する。本実施の形態においては、２つの液面センサ１１５の間に、加熱媒体２５の液面が位置するように、液面が制御される。

本体１１０から延びる加熱媒体吸い込み経路１１７にはポンプ７１が配置される。また、ポンプ７１に隣接して加熱媒体の圧力を調整する圧力調整器１１６が配置される。また、ポンプ７１からはバイパス路１１８が本体１１０に延び、加熱媒体を本体１１０に戻せるようになっている。

次に、本実施の形態にかかるフラックス供給装置１０の制御系について説明する。図６は、本実施の形態にかかるフラックス供給装置の制御系を示すブロックダイヤグラムである。図６に示すように、フラックス供給装置１０には、圧力調整器などを制御する制御部１２０と、それぞれの部材の温度管理を行う温度制御部１２１と、が設けられている。

図６に示すように、本実施の形態においては、加熱部１３、２４や、発熱体７７などによって内部の温度を関している部材（フラックス恒温装置１２、供給路加熱装置２３、アセチレン制御装置１８の表側）には、温度センサ１２３〜１２５が配置される。温度制御部１２１は、温度センサ１２３〜１２５から受け入れた温度情報に基づいて、加熱部１３、２４や発熱体７７の動作を制御する。

たとえば、フラックス恒温装置１２中のフラックスタンク１１は一定温度に保たれる。また、フラックスタンク１１から送出される混合気も、周囲温度の影響を受けないように一定温度に保たれる。また、フラックスタンク１１において良好な蒸発量を得るためには、フラックスタンク１１の温度は、周囲温度より高くしておく必要があり、かつ、混合気が、混合気供給路４１、４２などにおいて、再び液化することを防止するためには、加熱媒体経路５２、５４を通る流動体の温度を、混合気の温度より高くしておく必要がある。このような条件を満たすように、温度制御部１２１は、加熱部１３、２４および発熱体７７を適切に動作させる。

制御部１２０は、酸素供給経路の圧力調整器１０１、１０２を制御して、酸素の圧力を適切化する。また、制御部１２０は、酸素制御装置２２の開閉バルブ制御部１０６および流量調整バルブ制御部１０７に制御信号を与えて、酸素流量を制御する。

アセチレンおよびフラックスの混合気の経路において、アセチレンの圧力調整器７１および圧力調整器７２も、制御部１２０からの制御信号が与えられ、アセチレンの圧力が制御される。また、制御部１２０は圧力センサ７３により、圧力調整器７２からのアセチレンの２次圧力を検出する。アセチレンの２次圧力は、後述する加熱媒体の圧力の決定に利用される。また、制御部１２０は、アセチレン制御装置１８の開閉バルブ制御部９０および流量調整バルブ制御部９１に制御信号を与えて、アセチレンとフラックスとの混合気の流量を制御する。制御部１２０は、アセチレンタンク１５の出口の開閉バルブ（図示せず）および酸素タンク２０の出口の開閉バルブ（図示せず）の開閉を制御する。

また、制御部１２０は、供給路加熱装置２３のポンプ７１の動作を制御するとともに、ポンプ７１により吸い上げられた加熱媒体（流動体）の圧力を調整する圧力調整器１１６に制御信号を与える。圧力調整器１１６により調整される過熱媒体の圧力は、後述するように、アセチレンの圧力調整器７２によるアセチレンの圧力よりも大きくなるように設定される。

本実施の形態においては、アセチレンおよびフラックスの混合気（可燃ガス）の供給路である混合気供給路４１、４２の周囲には加熱媒体経路５２、５４が取り囲む二重管５１、５３の構造になっている。混合気供給路４１、４２および加熱媒体経路５２、５４が破損することで、加熱媒体経路に混合気が混入すると、混合気が供給路加熱装置２３内に充満し、最悪の場合、引火、爆発のおそれがある。このような事態を防止するために、本実施の形態においては、以下のような３つの対策（１次対策〜３次対策）を講じている。

（１）アセチレンとフラックスとの混合気（可燃ガス）の供給路における圧力を、加熱媒体（流動体）の圧力よりも低くする。すなわち、制御部１２０は、アセチレン供給路１６に配置された圧力センサ７３により検出された圧力（２次圧力）よりも十分に高くなるように、加熱媒体（流動体）の送出圧力を決定して、圧力調整器１１６を制御する。

たとえば、混合気の圧力は通常は０．５ｋｇ／ｃｍ^２（０．０４５Ｍｐａ）程度である。二重管５１、５３において、内側導管となる混合気供給路４１、４２が、外側導管となる加熱媒体経路５２、５４から圧迫されて変形しないことが必要である。この点を考慮すると、混合気の圧力が上記場合には、加熱媒体の圧力は、１．５〜１．７ｋｇ／ｃｍ^２（０．１５〜０．１７Ｍｐａ）程度であれば良い。

また、制御部１２０は、圧力調整器７１、７２を調整して、アセチレンの圧力を変更する指示（特に、圧力を上昇させる指示）を受け付けた際に、圧力調整器７１、７２を調整しつつ、常に、圧力センサ７３にて検出される圧力よりも、加熱媒体の圧力が高くなるように圧力調整器１１６を制御する。制御部１２０は、何らかの理由により、加熱媒体の圧力が、圧力センサ８３に検出されたアセチレンの２次圧力以下となった場合には、制御部１２０は、警報機（図示せず）を作動させるとともに、酸素タンク２０の出口の開閉バルブ（図示せず）、酸素制御装置２２の開閉バルブ部材１０３、アセチレンタンク１５の出口の開閉バルブ（図示せず）およびアセチレン制御装置１８の開閉バルブ部材７４を閉鎖させる。

（２）上述した二重管５１、５３の一部に破損が生じて、万が一、加熱媒体経路５２、５４に混合気が混入した場合には、加熱媒体経路に気泡が存在することを検出する。前述したように、加熱媒体帰還路４５において、気泡センサ１１１を設けている。したがって、制御部１２０は、気泡センサ１１１により気泡が検出された場合には、警報機（図示せず）を作動させるとともに、酸素タンク２０の出口の開閉バルブ（図示せず）、酸素制御装置２２の開閉バルブ部材１０３、アセチレンタンク１５の出口の開閉バルブ（図示せず）およびアセチレン制御装置１８の開閉バルブ部材７４を閉鎖させる。

（３）本実施の形態にかかる供給路加熱装置２３の本体１１０においては、中央部から一方の側に傾斜部１１２が形成され、本体１１０の断面積が、上部に行くのにしたがって小さくなっている。傾斜部１１２の上端には角柱状の上側延長部１１３が延びる。上側延長部１１３の上端には、先端キャップ１１４が取り付けられている。先端キャップ１１４は、多数の小孔が形成され、本体１１０内の気体を外部に放出できるようになっている。また、上側延長部１１３には、２つの液面センサ１１５が設けられ、２つの液面センサ１１５の間で、加熱媒体の液面が維持されるようになっている。

したがって、万が一、供給路加熱装置２３の本体１１０内に混合気（可燃ガス）が入り込んだ場合にも、その気泡は、上側延長部１１３に達して、先端キャップ１１４から外部に放出される。したがって、混合気（可燃ガス）が、本体１１０内に充満して、爆発することが防止される。

本実施の形態においては、供給路加熱装置２３の先端キャップ１１４の近傍に、ガス検知器（図示せず）を配置して、ガス検知器からの信号を制御部１２０が受信できるようにしておくのが望ましい。ガス検知器からガスの検知を示す信号を制御部１２０が受信すると、制御部１２０は、警報機（図示せず）を作動させるとともに、酸素タンク２０の出口の開閉バルブ（図示せず）、酸素制御装置２２の開閉バルブ部材１０３、アセチレンタンク１５の出口の開閉バルブ（図示せず）およびアセチレン制御装置１８の開閉バルブ部材７４を閉鎖させる。

このようにして、（１）〜（３）に延べた１次対策〜３次対策を講じることにより、混合気（可燃ガス）の漏洩による事故の発生を防止している。

以下、本実施の形態にかかるフラックス供給装置１０の動作について説明する。アセチレンタンク１５から、アセチレン供給路１６を経たアセチレンガスは、圧力調整器７２により調整された圧力（２次圧力）でフラックスタンク１１に供給され、フラックスタンク１１からは、アセチレンおよびフラックスの混合気が、混合気供給路４１に送出される。混合気供給路４１を通る混合気は、二重管５１の加熱媒体経路５２により温度が維持されて、アセチレン制御装置１８に達する。アセチレン制御装置１８においても、加熱体７７により温度が維持されつつ、混合気は、開閉バルブ７４および流量調整バルブ７５を通過して、混合気供給路４２に送出される。混合気供給路４２を通る混合気は、二重管５３の加熱媒体経路５４により温度が維持され、トーチ１９に達する。加熱媒体は、加熱媒体帰還路４５を経て、加熱媒体供給装置２３に戻され、そこでまた所定温度に加熱された上で、ポンプ７１により吸い上げられ、再度、加熱媒体経路４３に供給される。

酸素タンク２０から酸素供給路６１を経た酸素は、圧力調整器１０２により調整された圧力（２次圧力）で酸素制御装置２２に与えられ、開閉バルブ１０３および流量調整バルブ１０４を通過して、酸素供給路６２に与えられる。酸素供給路６２を通る酸素は、トーチ１９に達する。トーチ１９では、酸素、および、アセチレンとフラックスとの混合気を先端から噴出することでロウ付けのための炎が発生される。

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

たとえば、前記実施の形態においては、気泡センサ１１１により、供給路加熱媒体２３に帰還する加熱媒体に気泡が含まれるかを判断する。しかしながら、他の部材、たとえば、圧力センサなどによって、気泡の存在を検知しても良い。

１０ フラックス供給装置
１１ フラックスタンク
１２ フラックスタンク恒温装置
１３ 加熱部
１４ フラックスタンク加熱媒体
１５ アセチレンタンク
１６ アセチレン供給路
１８ アセチレン制御装置
１９ トーチ
２０ 酸素タンク
２３ 供給路加熱装置
２４ 加熱部
２６ 加熱媒体経路
３０ アセチレン供給管
４１、４２ 混合気供給路
４５ 加熱媒体帰還路
４６〜４８ ジョイント部
５１、５３ 二重管
５２、５４ 加熱媒体経路
６１、６２ 酸素供給路
７１ アセチレンの圧力調整器（１次圧力）
７２ 〃 圧力調整器（２次圧力）
７３ 圧力センサ
７４ 開閉バルブ部材
７５ 流量調整バルブ部材
７６ 安全弁
７７ 発熱体
８１〜８３ 開閉バルブ
８４〜８６ 流量調整バルブ
９０ 開閉バルブ制御装置
９１ 流量バルブ制御装置
９２ 隔離板
９６ 天井板
１１１ 気泡センサ
１１２ 傾斜部
１１３ 上側延長部
１１４ 先端キャップ
１１５ 液面センサ
１１６ 圧力調整器
１１７ 吸い込み経路
１１８ バイパス路

Claims (6)

1. 燃焼ガスとフラックスとの混合気を発生させて、当該混合気を発火させて炎を噴射するトーチに供給するフラックス供給装置において、
   内部にフラックスを収容し、燃焼ガスタンクから燃焼ガス供給路を介して燃焼ガスを受け入れ、燃焼ガスとフラックスとの混合気を発生させるフラックスタンクと、
   前記フラックスタンクを所定の温度に維持するフラックスタンク加熱部材と、
   前記フラックスタンクからの混合気を通過させる混合気供給路と、
   前記混合気供給路における混合気の圧力を調整する混合気圧力調整手段と、 前記混合気供給路を所定の温度に維持する混合気供給路加熱部材であって、
   流動体である加熱媒体を収容して、当該加熱媒体を所定の温度に加熱する加熱媒体収容部材と、
   前記加熱媒体収容部材から加熱媒体を通過させ、かつ、通過した加熱媒体を前記加熱媒体収容部材に帰還させる管状の加熱媒体経路を有し、
   前記加熱媒体経路の少なくとも一部が、中央に混合気供給路を構成する内側導管が配置され、その周囲に前記加熱媒体経路が取り囲む外側導管となる二重管を形成するように構成された混合気供給路加熱部材と、
   前記加熱媒体経路における加熱媒体の圧力を調整する加熱媒体圧力調整手段と、を備え、
   前記混合気供給路における混合気の圧力が、前記加熱媒体経路における加熱媒体の圧力よりも小さいように、前記混合気の圧力および前記加熱媒体の圧力が調整されることを特徴とするフラックス供給装置。
2. 前記混合気の圧力が、前記加熱媒体の圧力以上になったときに、前記燃焼ガスタンクからの燃焼ガスの送出および前記フラックスタンクからのフラックスの送出を中止するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のフラックス供給装置。
3. 前記加熱媒体経路において、前記二重管が形成される部分よりも下流側の帰還路に、前記加熱媒体経路において気泡があることを検出する気泡検出手段を備え、
   前記気泡検出手段により気泡が検出されたときに、前記燃焼ガスタンクからの燃焼ガスの送出および前記フラックスタンクからのフラックスの送出を中止するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のフラックス供給装置。
4. 前記加熱媒体収容部材が、前記加熱媒体を内部に収容する本体を備え、前記本体が、垂直方向の所定の位置から上部にいくのにしたがってその断面積が小さくなるような形状を有し、その頂部に、貫通孔が形成されたキャップが取り付けられたことを特徴とする請求項１ないし３の何れか一項に記載のフラックス供給装置。
5. 前記加熱媒体収容部材の前記本体の上部に、垂直方向に延びる上側延長部を有し、その先端に前記キャップが取り付けられ、かつ、前記上側延長部において、垂直方向に、下側液面センサおよび上側液面センサが配置され、
   前記本体内の加熱媒体が、前記下側液面センサの位置および上側液面センサの位置の間で維持されることを特徴とする請求項４に記載のフラックス供給装置。
6. 前記二重管が、所定の位置で前記加熱媒体経路と前記混合気供給路とに分岐され、前記分岐された混合気供給路上に、前記混合気の流量を制御するバルブを含む流量制御装置が配置され、
   前記流量制御装置中に、前記分岐された加熱媒体経路が通り、かつ、前記流量制御装置を経た混合気供給路と、前記分岐された加熱媒体経路が、再度、二重管を形成し、
   前記流量制御装置において、前記混合気供給路およびバルブと、前記バルブを駆動する電気回路とが隔離板により隔離されていることを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載のフラックス供給装置。

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