JP3096483B2 - アーク処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はアーク処理装置に関
し、特に消耗性電極棒をアーク発生用電極として用いる
アーク処理炉において電極棒の連続供給を行うための構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多電極を用いるアーク発生装置として、
本件出願人によって考案され、特開昭５７年第１７７８
７９号公報などに記載された方法などは公知である。こ
れらの提案の基本は複数個の電極をそれぞれ多相交流電
源または直流電源あるいは単相交流電源の各相に接続
し、被処理物をその中性点またはマイナス側に接続し、
電極相互間及び各電極と被処理物間にアークを発生させ
て、両方のアークによって被処理物を高温で加熱，溶融
などの処理を行うようにしたものである。

【０００３】ところで、このようなアーク処理装置で
は、アーク発生用電極に、炭素電極などを使用している
が、アーク放電によって徐々に消耗していく。このため
使用中、各電極間の距離が広がってしまいアーク発生に
支障をきたすという問題点があった。

【０００４】そこで本件出願人は、このような緩やかで
あるが不可避的な電極消耗による弊害を防止するため、
電極の保持部材を電極先端が常に一定の位置関係となる
よう調整可能な装置をすでに開発している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの装置
では、電極棒が完全に消耗してしまうと新たな電極棒を
電極保持部材に装着する必要があり、この装着作業のた
め連続的なアーク処理を行うことができず、またアーク
処理装置の無人での連続運転も不可能であった。

【０００６】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、所定長の電極棒をアーク処理
炉内に連続して供給することができ、これにより無人で
の連続運転が可能なアーク処理装置を得ることを目的す
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るアーク処
理装置は、多数の電極の各々に多相交流電源の各相電圧
または直流電源あるいは単相交流電源の電圧を印加して
各電極間に複数のアークを容器内にて発生し、該アーク
によって被処理材料を燃焼，溶融又は無公害化するアー
ク処理炉を備えたアーク処理装置であって、所定長の消
耗性の電極棒を、上記アーク処理炉側壁に形成された電
極挿入開口を通してアーク処理炉内の所定位置に向けて
所定速度でもって供給する電極棒送出し装置と、上記電
極棒の後端に次の電極棒の先端を螺合してこれらを連結
する電極棒連結装置と、被処理材料棒を連続的に上記ア
ーク処理炉内の所定位置に供給する材料棒供給装置とを
備えていることを特徴としている。

【０００８】この発明は、上記アーク処理装置におい
て、上記電極棒送出し装置を、上記アーク処理炉近傍に
配置された第１のベース部材と、該ベース部材の上記処
理炉側端部上に固着され、上記電極棒をクランプする固
定クランプ部材と、上記ベース部材上を上記固定クラン
プ部材に対して近接，離反移動するとともに、上記電極
棒をクランプする可動クランプ部材と、上記ベース部材
に固定され、上記可動クランプ部材の移動をガイドする
ガイド部材と、上記可動クランプ部材を慴動駆動する駆
動手段とから構成したものである。

【０００９】この発明は、上記アーク処理装置におい
て、上記電極棒をその先端側に雄螺子部を、その後端側
に雌螺子部を有する連結可能な構造とし、上記電極棒連
結手段を、第２のベース部材上に慴動自在に取付けられ
た慴動基板と、上記ベース部材端部に配置され、上記慴
動基板を慴動駆動するシリンダと、該慴動基板上に軸受
けを介して回転可能に支持された筒状の回転部材と、そ
の一端が上記回転部材内にその軸方向にスライド自在に
挿入支持され、上記回転部材の回転力により回転する回
転押圧部材と、上記回転部材内に装着され、該回転押圧
部材の後端を押圧付勢する付勢バネとを備えたものであ
る。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【作用】この発明においては、所定長の消耗性の電極棒
を上記電極挿入開口を通してアーク処理炉内の所定位置
に向けて所定速度で送り出す電極棒送出し装置を設ける
とともに、先行する電極棒の後端に次の電極棒の先端を
螺合してこれらを連結する電極棒連結装置を設けたの
で、先行する電極棒が所定量以上消耗した時点で、その
後端に次の電極棒の先端を連結することが可能となり、
これによって新たな電極棒をその保持部材に装着する作
業が不要となり、アーク処理炉の無人運転が可能とな
る。

【００１３】またこの発明においては、被処理材料棒を
連続的に上記アーク処理炉内の所定位置に供給する材料
棒供給装置を備えたので、アーク処理炉を長時間無人で
稼働することができる。

【００１４】

【００１５】

【実施例】図１はこの発明の一実施例によるアーク処理
装置を示す全体構成図であり、１はアーク処理装置で、
炉架台１９０上に載置され、６相多電極を有するマルチ
アーク処理炉１００と、該６相多電極としての電極棒１
０１を炉内へ送り出す電極棒送出し装置２００と、該電
極棒送出し装置に電極棒を供給する電極棒供給装置３０
０と、先行する電極棒の後端に次の電極棒の先端を螺合
してこれらを連結する電極棒連結装置４００と、円柱形
状に加工された被燃焼材料棒（被処理材料棒）をアーク
処理炉内に供給する材料棒供給装置５００とを備えてい
る。また２０１は所定の勾配で互い並行に配置された下
側固定台２０２及び上側固定台２０３を有する装置取付
用架台で、上記電極棒送出し装置２００は上記下側固定
台２０２上に取付けられ、上記電極棒供給装置３００は
上記上側固定台２０３の上面側に、電極棒連結装置４０
０はその下面側に取付けられている。

【００１６】ここで上記材料棒供給装置５００は、上記
被燃焼材料棒５０３を格納する格納部５０１と、格納さ
れた燃料棒を１つずつ上記アーク処理炉に供給する材料
棒搬入装置５１０とから構成されており、該搬入装置５
１０は、材料棒の搬入パイプ１３０を介して上記アーク
処理炉１００と接続されている。そして上記搬入パイプ
１３０の入り口側には、先行する被燃焼材料棒５０１の
後端と次の被燃焼材料棒５０２の先端とを連結する連結
装置６００が配設されている。また上記アーク処理炉１
００には、集塵パイプ１４０が取付けられており、この
集塵パイプの先端側は、上記アーク処理炉の排出ガスを
集塵処理する集塵装置７００に接続されている。

【００１７】以下、上記各部の構成を詳しく説明する。
図２は上記マルチアーク処理炉１００と電極棒送出し装
置２００との配置関係を示し、ここでは図面を簡略化す
るため、電極棒１本についてのみその送出し装置の構成
を示している。図において、１００ａは上記処理炉本体
で、その周壁は図４に示すように内側壁１００ａ₂ と外
側壁１００ａ₁ からなる二重構造となっており、その間
には冷却用水が満たされている。このような構造の周壁
には、内面に絶縁部材１００ｃを被着した６つの電極挿
入用パイプ１００ｂが取付けられており、これらは１つ
の円周上に等間隔で配置されている。該各電極挿入用パ
イプ１００ｂにはそれぞれ電極棒１０１が挿入されてお
り、これらはそれぞれの電極送出し装置２００によって
所定の速度でアーク処理炉内の所定部位に供給されるよ
うになっている。

【００１８】この電極送出し装置２００は、図３の斜視
図、図４(a) ，(b) の平面図及び断面図に示すように、
上記下側固定台２０２上に固定され、部品装着のための
開口部２１０ｂを有するフレーム基部２１０ａと、該フ
レーム基部２１０ａの炉側端部に固定された固定クラン
プ部材２３０と、該フレーム基部２１０ａ上を摺動可能
に支持された可動クランプ部材２５０とを有している。
上記フレーム基部２１０ａには、該可動クランプ部材２
５０の可動基部２５１を貫通してこれをガイドするガイ
ドロッド２６１ａ，２６１ｂが取付けられており、また
上記可動クランプ部材２５０の可動基部２５１と螺合す
るネジ切りシャフト２６２が取付けられており、これら
の部品により電極棒送出し機構２１０が構成されてい
る。また上記シャフト２６２の一端は上記フレーム基部
２１０ａを貫通して減速器２８０に接続され、該減速器
２８０には駆動モーター２９０が連結されている。

【００１９】ここで上記固定クランプ部材２３０は、上
記フレーム基部２１０ａに取り付けられ、その上面にガ
イド溝２３０ａを有する固定基部２３１と、該固定基部
２３１上面のガイド溝２３０ａ内に近接あるいは離反可
能に設けられた一対のクランプ片２３２とを有してお
り、また上記可動クランプ部材２５０も、上記固定クラ
ンプ部材と同様、ガイド溝２５０を有する固定基部２５
１と、そのガイド溝２５０ａ内に互いに近接，離反可能
に設けられた一対のクランプ片２５２とを有している。
上記各クランプ部材２３０，２５０では、クランプ片２
３２，２５２はそれぞれ上記フレーム基部２３１，２５
１に内蔵されたソレノイドコイル（図示せず）などの駆
動手段によって駆動されて電極棒１０１をクランプ，ク
ランプ解除し、しかも各クランプ片２３２，２５２は固
定基部２３１，２５１と絶縁された構造（図示せず）と
なっている。

【００２０】また上記各電極送り出し装置２００の固定
及び可動クランプ部材２３０，２５０のクランプ片２３
２，２５２は、図９の平面図に示すように６相電源装置
１０の各相に接続されており、これにより６つの電極棒
１０１に６相電圧が印加されるようになっている。なお
ここではマルチアークの発生に６電極を用いているが、
これは３電極、９電極，１２電極等でもよく、電極数は
３の倍数がよい。また電源装置は６相電源に限らず、３
相電源でもよい。

【００２１】また図５は上記下側装置固定材２０２の下
面側に取り付けられた電極棒ネジ込み装置を示してお
り、図において、４００ａはその筐体で、該筐体４００
ａの底部には固定基板４０１が取り付けられている。該
固定基板４０１上には摺動基板４０２が設けられてお
り、この摺動基板４０２はその後端側に取り付けられた
基板駆動シリンダー４５０によって前後移動されるよう
になっている。上記摺動基板４０２上には前後に配置さ
れた第１，第２の軸受け４１１，４１２によって回転部
材４２０が回転可能に支持されており、該回転部材４２
０の前端側には該回転部材の回転軸方向に摺動移動可能
な押圧回転部材４２１が取付けられている。

【００２２】この押圧回転部材４２１は、上記回転部材
４２０内に慴動自在に挿入されたロッド部材４２２と、
該ロッド後端部に形成され、上記回転部材４２０内面に
形成されたガイド溝４２３と係合する係合片４２２ａ
と、上記ロッド先端に取付けられた絶縁性材からなる押
圧回転板４２１ａとから構成されている。上記ロッド部
材４２２の後端側は上記回転部材４２０内に装着された
バネ４２５によって突出方向に付勢されている。また上
記回転部材４２１の後端側にはその回転駆動用のモータ
ー４３０が配設されており、その回転軸と回転部材４２
０の後端側は連結されている。

【００２３】また図６は電極棒供給装置の説明図であ
り、図において、３００ａは上記電極棒供給装置３００
の筐体で、上記装置取付用架台２０１の上側装置固定板
２０３上に取り付けられている。上記筐体３００ａの内
部には斜め方向に電極棒載置用下フレーム３０１がその
支持フレーム３０１ａ，３０１ｂによって支持されて配
設されている。この下フレーム３０１の斜め上方には、
該フレームとほぼ直交する角度で電極棒載置用上フレー
ム３０２が設けられており、これらのフレームによって
電極棒の収容スペース３２０が形成されている。また上
記上フレームの下端側と下フレームとの間には電極棒が
通過可能なスペース３３０が設けられており、このスペ
ースを通って上記電極棒がころがり落ちるようになって
いる。

【００２４】また上記下フレーム３０１の下端部には第
１のストッパーピン３１１が出没可能に設けられてお
り、そのやや上側には第２のストッパーピン３１２が出
没可能に設けられている。これらのストッパーピン３１
１，３１２はそれぞれのソレノイドコイルなどのピン駆
動装置３１１ａ，３１２ａによって駆動されるようにな
っている。そして上記下フレーム３０１の下端には電極
棒のころがりガイド片３１３が取り付けられている。ま
た上記上フレーム３０２の下端には、その出没ピン３１
４により電極棒を下フレーム側に押圧して保持する装置
３１４ａが取付けられている。

【００２５】また上記筐体３０１の、上記各フレーム３
０１，３０２と向かい合う側壁内側には、ギア保持基板
３２１が取り付けられており、この基板３２１に絶縁材
料からなるラックギア部材３２２が上下摺動可能に保持
されている。また上記ギア保持基板３２１の近傍にはピ
ニオン駆動モーター３２３ａが取り付けられており、そ
の回転軸に取り付けられたピニオンギア３２３は上記ラ
ックギア部材３２２と歯合している。このラックギア部
材３２２の下端には、電極棒の受け部材３２２ａが電極
棒の軸方向と垂直な面内で回動可能に取り付けられてお
り、これは受け部材付勢バネ３２２ｂによってラックギ
ア部材３２２とこの受け部材３２２ａとがＬ字形状をな
すよう保持されている。

【００２６】また図７は上記材料棒連結装置６００の詳
細な構成を示しており、図において、６０１は上記装置
の筐体で、その上面及び下面中央には被燃焼材料棒を挿
通させるための開口６０１ａ及び６０１ｂが形成されて
いる。この筐体６０１の両側壁内面の下部には、該筐体
内を通過する材料棒を保持する保持装置６３０が設置さ
れており、該保持装置６３０は電極保持パッド６３２
と、該パッドを支持する支持ロッド６３３と、該ロッド
６３３を突出駆動する駆動装置６３１とから構成されて
いる。また上記筐体６０１内の、上記保持装置６３０の
上方部分には、先行する材料棒５０２とその次の材料棒
５０３とを連結する連結爪６５０の搬入ガイド６１１が
設けられており、該搬入ガイドの終端部には、上記連結
爪６５０を電極棒に打ち込む打込み装置６１０が配設さ
れている。この打込み装置は、先端が上記搬入ガイド内
に位置する打込みハンマー６１３と、該ハンマー６１３
を突出駆動する駆動装置６１２とから構成されている。

【００２７】次に動作について図８を用いて説明する。
このアーク処理装置の電源をオンすると、多相アーク発
生用電極棒１０１に上記電極棒送出し装置の各クランプ
片２３２，２５２を介して３相又は６相電源が印加さ
れ、これによって電極棒先端部分にマルチアークが発生
する。このとき電極棒送出し装置２００は炉内での電極
棒の消耗に応じた速度，例えば毎分１．２mmで電極棒の
送り出しを開始する。つまり駆動モータ２９０の回転力
が減速器２８０を介してねじ切りシャフト２６２に伝達
され、このシャフトの回転によって上記可動クランプ部
材２５０が炉側に一定のピッチで移動する。またこのと
き、上記電極棒供給装置３００のラックギア部材３２２
はその下端に電極棒１０１を載置した状態で下降を開始
する（図８(a) ）。

【００２８】そして上記可動クランプ部材２５０がその
終端位置に達すると、固定クランプ部材２３０が電極棒
をクランプし、可能クランプ部材２５０はクランプを解
除し初期位置まで戻る（図８(b) ）。この間上記ラック
ギア部材３２２は下降を続けており、上記可動クランプ
部材２５０が初期位置に復帰した時点でその最下端位置
に到着し停止する（図８(c) ）。

【００２９】この状態で電極棒ネジ込み装置４００が駆
動して、先行する電極棒１０２の後端に次に電極棒１０
３がねじこまれる。つまりネジ込み装置４００が回転駆
動し、摺動基板が電極棒側に近づき、回転部材４２０と
ともに回転する押圧回転部材４２１が電極棒後端と当接
すると、この押圧回転部材４２１によって電極棒１０３
はネジ込み力を与えられ、先行する電極棒１０２の後端
にネジ込まれることになる（図８(d) ）。

【００３０】そしてネジ込みが完了すると上記ラックギ
ア部材３２２は上方に移動して初期位置まで復帰する。
このとき電極棒受け部材３２２ａは付勢バネ３２２ｂの
付勢力に抗して下方に回動し、これによってラックギア
部材３２２は、ネジ込まれた電極棒１０３から離れる。
また上記電極棒ネジ込み装置４００の回転部材４２０等
もその筐体４００ａ内に退避して、次の電極棒のネジ込
みタイミングまで待機する（図８(e) ，(f) ）。そして
固定クランプ部材２３０が電極棒１０２のクランプを解
除するとともに、可動クランプ部材２５０が電極棒１０
３をクランプしこの状態で前方へ移動する（図８(g)
）。このような一連の、電極送り出し，電極の供給，
電極のねじこみ，初期状態への復帰という動作を繰り返
し行って、電極棒の供給を連続的に行う。

【００３１】次に、ここでの上記電極棒供給装置３００
内での電極棒の移動について説明する。電極棒１０３は
上述したように電極棒載置用下フレーム３０１と上フレ
ーム３０２とによって形成される格納スペース３２０内
に格納されている。上記下フレーム３０１の先端に位置
する電極棒１０３ａは第１のストッパーピン３１１によ
って止められている。またその次の電極棒１０３ｂは第
２のストッパピン３１２で止められている。

【００３２】このような状態でラックギア部材３２２が
電極棒送出し装置２００への電極の供給を完了してケー
ス内の初期位置に復帰してくると、第１のストッパーピ
ン３１１がその駆動装置３１２ａによって没入され、電
極棒１０３ａは電極ガイド３１３を通ってラックギア部
材３２２の受け部材３２２ａ上にころがり落ちる。その
後第１のストッパーピン３１１が突出状態に戻り、今度
は第２のストッパーピン３１２が没入すると、上記電極
棒１０３ｂが第１のストッパーピンの制止位置までころ
げ落ちる。続いて第２のストッパーピン３１２が突出位
置に復帰した後、保持ピン３１４が没入して格納スペー
ス３２０から電極棒が流れでて第２のストッパーピンの
ところで止まる。その後保持ピン３１４は突出し、第２
のストッパーピンによって止められている電極棒の次の
電極棒を押圧保持する。

【００３３】次に被燃焼材料棒の供給動作について説明
する。被燃焼材料棒５０３はその格納部５０１に配列し
て格納されており、図示しない押し出し装置によって格
納部の出口側の搬出領域Ｘに送り出される。この搬出領
域Ｘに到着した材料棒は吊りおろし装置５３０のクラン
プ部材５３３によってその上端をクランプされ、吊り下
げられた状態で上記焼却炉１００の搬入パイプ１３０上
に運ばれる。この位置で吊りおろしモーター５３１が駆
動し、ワイヤ５３２が下方に伸びその先端のクランプ部
材５３３によってクランプされた電極棒は下降し、アー
ク処理炉１００の中央位置に向かって吊りおろされる。

【００３４】ただしここでは材料棒を途中で連結して炉
内に供給するようにしている。すなわち材料棒搬入装置
５１０と炉の搬入パイプ１３０との間の材料棒連結装置
６００にて、先行する材料棒５０２とそのつぎの材料棒
５０３とを連結する。

【００３５】以下連結動作は、まず、先行する材料棒が
上記連結装置を通過してその終端部が筐体６０１の中間
位置に達したとき、保持装置６３０が駆動され、その保
持パッド６３２が材料棒をその両側から挟持する。この
状態で材料棒搬入装置５１０のクランプ部材５３３はク
ランプを解除し初期位置まで復帰する。そして次の材料
棒５０３が連結装置筐体６０１内に搬入され、その材料
棒５０３の先端が先行する材料棒５０２の後端面と当接
したとき、打込み装置６１０が駆動され、そのハンマー
部材６１３によって連結爪６５０が先行の材料棒５０２
の後端と次の材料棒５０３の先端にまたがって打ちこま
れる。

【００３６】この打ち込みが完了した後、保持装置６３
０による材料棒の保持が解除され吊りおろし装置５３０
によって材料棒は炉内に搬入される。そして連結された
材料棒５０３の後端が連結装置内の中央に達したとき、
また保持装置が駆動して電極の保持が行われる。この状
態で吊りおろし装置はクランプを解除し、初期位置まで
復帰し次の材料棒を格納庫から取り出し上記連結内に搬
送してくる。その後は上述したように連結部材６５０の
打ち込みが行われて上下の材料棒の連結が行われる。こ
のようにして材料棒の供給も連続的に行われる。

【００３７】また、材料棒の燃焼によって処理された溶
融物は耐熱容器１１０に溜められ、ここでも、発生した
アークによってアーク処理が行われ、この容器１１０内
の溶融物が所定量に達するとその一部の開口部分からあ
ふれ出して溶融物受け部材１２０に一旦受けとめられ、
さらに溶融物導出とい１２１を通って図示しない型枠装
置などに搬送される。また燃焼炉１００内で発生した微
粉粒子は集塵パイプ１４０を介して集塵装置７００のシ
ャワー塔７１０に送られ、噴水ノズル７１１からの噴水
によって浄化され、浄化された気体は大気中に放出され
る。また噴水によって洗い落とされた微粉粒子はシャワ
ー塔７１０の下部に設けられたろ過容器７２０内にてろ
過され堆積される。また排水は該ろ過装置を通過して排
水装置７３０によって外部に放出される。

【００３８】このように本実施例では、所定長の消耗性
の電極棒１０１を上記電極挿入パイプ開口１００ｂを通
してアーク処理炉１００内の所定位置に向けて所定速度
で送り出す電極棒送出し装置２００を設けるとともに、
先行する電極棒１０１の後端に次の電極棒１０２の先端
を螺合してこれらを連結する電極棒ネジ込み装置４００
を設けたので、先行する電極棒が所定量以上磨耗した時
点で、その後端に次の電極棒の先端を連結することが可
能となり、これによって新たな電極棒をその保持部材に
装着する作業が不要となり、アーク処理炉の無人運転が
可能となる。

【００３９】また、被燃焼材料棒５０３を連続的に上記
アーク処理炉内の所定位置に供給する材料棒供給装置５
００を備えたので、アーク処理炉を長時間無人で稼働す
ることができる。

【００４０】また、上記アーク処理炉１００に集塵ダク
ト１４０を取付け、その他端を、上記アーク処理炉１０
０からの排出ガスを集塵処理する集塵装置７００に接続
したので、アーク処理された微粉粒子を回収して水の活
性化等に有効利用できるとともに、塵埃の放散を防止す
ることができる。また放射能廃棄物からなる材料棒を用
いている場合は、この微粉粒子も低量の放射能を含むも
のとなっており、これを放射線医療や他の放射線の用途
に用いることもできる。

【００４１】さらにまた炉内で溶融処理した溶融物を固
化し取扱容易な形状に成形することによって、上記微粒
子と同様水の活性化や放射能の再利用として有効に用い
ることができる。

【００４２】なお、上記実施例では、電極棒送出し装置
として、固定クランプ部材と可動クランプ部材とを有
し、可動クランプ部材の往復動作により電極棒を送り出
す装置を示したが、その構成はこれに限るものではな
く、例えば、対向する一対の回転ローラ間に電極棒を挟
み、該回転ローラの回転力により電極棒を送り出すよう
にしてもよい。

【００４３】また上記実施例では、電極棒の送出しを一
定速度で行うようにしているが、これは電極棒に流れる
電流あるいは発生アークの光度等を検出し、その検出値
に応じて電極棒の送り出し速度をフィードバック制御す
るようにしてもよい。

【００４４】さらに上記実施例では、材料棒のアーク処
理炉内への供給方法として、円柱状に成形した材料棒を
順次連結して炉内に送り出す方法を用いているが、材料
が液状や粉体状等である場合は、ベルトコンベアやエア
ー搬送により直接アーク処理炉内に供給するようにして
もよい。

【００４５】またアーク処理される材料についても、可
燃性の燃焼棒に限るものではなく、セラミック，粘土や
アスベスト等の不燃性材料でもよく、またその形状につ
いても粒塊状等どのようなものでもよい。

【００４６】また上記実施例では、被燃焼材料棒のアー
ク処理は、該被燃焼材料棒５０１〜５０３を搬入パイプ
１３０の途中で次々に連結し、これらを吊りおろし装置
５３０で徐々にアーク発生用電極１０１の先端部分に供
給して行ったが、これは、特に被処理材料棒が不燃性材
料からなる場合、被処理材料棒を直接耐熱容器１１０の
底に立て、先の被処理材料棒が所定量処理された時点
で、その上に次の被処理材料棒を載せるようにしてもよ
い。この場合、被処理材料棒の連結装置は不要となり、
また吊りおろし装置５３０におけるモータの駆動制御も
簡略化することができる。

【００４７】また被処理材料棒が炭素，金属あるいはこ
れらの混合材等から構成されていて導電性を有する場合
は、該被処理材料棒に６相電源のニュートラル電位を与
えることにより、各相電圧が印加された電極棒からのア
ークは、すべて上記被処理材料棒に向かってでることと
なり、その処理効率を向上することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上、本発明の請求項１に係るアーク処
理装置による場合、電極棒の後端に次の電極棒を先端を
螺合させ、当該電極棒をアーク処理炉の壁面に形成され
た電極挿入開口を通してアーク処理炉内の所定位置に向
けて送り出す構成となっているので、アーク処理炉内の
電極棒が所定量以上消耗した時点で、その後端に次の電
極棒を連結させることができ、電極棒の交換作業が不要
となる。よって、アーク処理炉の無人運転が可能とな
る。

【００４９】本発明の請求項２に係るアーク処理装置に
よる場合、被処理材料棒を連続的にアーク処理炉内に供
給する構成となっているので、アーク処理炉を長時間無
人で稼働させることが可能となる。

【００５０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるアーク処理装置の全体
構成を示す模式図である。

【図２】上記アーク発生装置のアーク処理炉に対する、
電極棒送り出し装置，電極棒供給装置，及び電極棒ネジ
込み装置の配置を示す図である。

【図３】上記電極棒送出し装置の構成を示す斜視図であ
る。

【図４】上記電極棒送出し装置の平面図及び断面図であ
る。

【図５】上記電極棒ネジ込み装置の構成を示す一部断面
図である。

【図６】上記電極棒供給装置の内部構造、及びその周辺
装置の構成を示す図である。

【図７】上記アーク処理装置に用いられている材料棒の
連結装置を説明するための図である。

【図８】上記アーク処理装置の電極棒の連続動作を説明
するための図である。

【図９】上記電極棒送出し装置の電極棒のクランプ部材
と各電源装置との接続関係を示す図である。

【符号の説明】

１ アーク処理装置 １０ ６相電源装置 １００ マルチアーク処理炉 １０１〜１０３ 電極棒 １１０ 耐熱容器 ２００ 電極棒送出し装置 ２０１ 装置取付用架台 ２１０ａ フレーム ２３０ 固定クランプ部材 ２５０ 可動クランプ部材 ２８０ 減速器 ２９０ 駆動モーター ３００ 電極棒供給装置 ３２２ ラックギア部材 ３２２ａ 電極棒受け部材 ３２２ｂ 受け部材付勢バネ ３２３ ピニオンギア ３２３ａ ピニオン駆動モーター ４００ 電極棒ネジ込み装置 ４２０ 回転部材 ４２１ 押圧回転部材 ５００ 材料棒供給装置 ５０１〜５０３ 被燃焼材料棒（被処理材料棒） ５１０ 材料棒搬入装置 ５３０ 吊り下ろし装置 ５３３ クランプ部材

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の電極の各々に多相交流電源の各相
   電圧または直流電源あるいは単相交流電源の電圧を印加
   して各電極間に複数のアークを容器内にて発生し、該ア
   ークによって被処理材料を燃焼，溶融又は無公害化する
   アーク処理炉を備えたアーク処理装置において、 所定長の消耗性の電極棒を、上記アーク処理炉側壁に形
   成された電極挿入開口を通してアーク処理炉内の所定位
   置に向けて所定速度でもって供給する電極棒送出し装置
   と、 上記電極棒の後端に次の電極棒の先端を螺合してこれら
   を連結する電極棒連結装置と、 被処理材料棒を連続的に上記アーク処理炉内の所定位置
   に供給する材料棒供給装置とを 備えていることを特徴と
   するアーク処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のアーク処理装置におい
   て、 上記電極棒送出し装置は、 上記アーク処理炉近傍に配置された第１のベース部材
   と、 該ベース部材の上記処理炉側の端部上に配置され、上記
   電極棒をクランプする固定クランプ部材と、 上記ベース部材上を上記固定クランプ部材に対して近
   接，離反移動するとともに、上記電極棒をクランプする
   可動クランプ部材と、 上記ベース部材に固定され、上記可動クランプ部材の移
   動をガイドするガイド部材と、 上記可動クランプ部材を摺動駆動する駆動手段とを備え
   ていることを特徴とするアーク処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のアーク処理装置に
   おいて、 上記電極棒はその先端側に雄螺子部を、その後端側に雌
   螺子部を有するものであり、 上記電極棒連結手段は、第２のベース部材上に摺動自在
   に取付けられた摺動基板と、該第２のベース部材端部に
   配置され、上記摺動基板を摺動駆動するシリンダと、該
   摺動基板上に軸受けを介して回転可能に支持された筒状
   の回転部材と、その一端が上記回転部材内にその軸方向
   にスライド自在に支持され、上記回転部材の回転力によ
   り回転する回転押圧部材と、上記回転部材内に装着さ
   れ、該回転押圧部材の後端を押圧付勢する付勢バネとを
   備えていることを特徴とするアーク処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載のアーク処理装
   置において、上記被処理材料棒は、円柱状あるいは角柱状に加工した
   所定長のものであり、上記マルチアーク処理炉は、その
   中央に上壁を貫通する材料搬入パイプを有しており、上
   記材料棒供給装置は、上記被処理材料棒を格納する格納
   部と、格納部内の被処理材料棒を取り出し、これを上記
   材料搬入パイプを介してアーク処理炉中心部に搬入する
   材料棒搬入装置とを 備えていることを特徴とするアーク
   処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のアーク処理装置におい
   て、上記材料搬入パイプの一部には、先行する被処理材料棒
   とその次の被処理材料棒とを連結する連結機構が設けら
   れており、 上記連結機構は、先行する被処理材料棒後端を保持する
   保持手段と、次の被処理材料棒が保持状態の被処理材料
   棒の後端と当接した時、これらの当接部分に前後の被処
   理材料棒を連結する連結部材を打ち込む連結部材打込み
   手段とを 備えていることを特徴とするアーク処理装置。
6. 【請求項６】 多数の電極の各々に多相交流電源の各相
   電圧または直流電源あるいは単相交流電源の電圧を印加
   して各電極間に複数のアークを容器内にて発生し、該ア
   ークによって被処理材料を燃焼，溶融又は無公害化する
   アーク処理炉を備えたアーク処理装置において、 所定長の消耗性の電極棒を、上記アーク処理炉側壁に形
   成された電極挿入開口を通してアーク処理炉内の所定位
   置に向けて所定速度でもって供給する電極棒送出し装置
   と、 上記電極棒の後端に次の電極棒の先端を螺合してこれら
   を連結する電極棒連結装置とを備えており、 上記アーク処理炉はその側壁の一部にその一端が開口す
   る集塵ダクトを有し、該集塵ダクトの他端は、上記アー
   ク処理炉からの排出ガスを集塵処理する集塵装 置に接続
   されている ことを特徴とするアーク処理装置。