JP4580551B2 - アルミノテルミット法により使用する一回分の溶接素材を入れるための持ち運び可能な反応るつぼ - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミノテルミット法により使用する一回分の溶接素材を入れる持ち運び可能な反応るつぼに関するものであり、平底部及び円筒状ケーシングを具備したるつぼカバーと、蓋と、るつぼカバーに耐火ライニングとを備え、溶接素材を収容し、その底部に底開口部を備え、該開口部の中心排出口にパッキンを嵌め込み、該パッキンがアルミノテルミット法による反応により溶かされることにより、前記中心排出口が開口される。
【０００２】
その様な反応るつぼは、DE-197 02 410 C1に開示されている。この反応るつぼにおいて、実際の反応るつぼは、金属性るつぼカバーにおいて、砂混合物から成るライニングの形で、金属性るつぼカバーに詰め込まれるか、入れられる。この理由から、強力な金属溶接材料から成るカバーを提供しなければならない。ボール紙、合成物質などのような軽く、安価な材料は、利用することはできない。るつぼカバーの平底部に対応するライニングは平底部を備えており、底開口部への溶解材料の流出が促進しない。ライニングの場合、溶接素材が、商売上の金属缶または通常の合成物質あるいはそれ以外周囲カバーに利用される。反応るつぼを利用する場合、蓋が外され、着火棒を使って溶接素材を点火し、それによって蓋を再び取り付ける。金属るつぼカバーは、使用箇所の特別なごみ処理が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、従来の反応るつぼが有する欠点を解決したものであり、るつぼカバーに関して安価で良質な材料を利用することができ、独自の反応るつぼが、傾斜底部をその様なるつぼカバーに保持されるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、非金属性の材料から成るるつぼカバーの平底部上に、平下部と共に耐火金属から成るケーシングの内径に適した支持リングが、配置し、その上部が中心開口部に向かって円錐形に形成されており、耐火ライニングが、特別に作られ、ケーシングに挿入される円筒状反応容器であり、その底部は支持リングの上側に対応して円錐状に形成されて、シース上に配置し、支持リングの中心開口部にある中空案内継手に係合して、支持リングの中心開口部に配置することにより達成したものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、るつぼカバーは同時に、反応用に関する外形として、用いる必要がなく、カバーをボール紙、硬質紙、合成物質などの非金属材料から作ることができる。少なくとも円筒状ケーシングとるつぼカバーの底部は、前記の様に紙、剛性物質などから構成される。材料としてボール紙が、特に好ましい。個々の構成部分として作られた反応容器は、円錐状底部を備える。支持リングは、反応容器をるつぼカバーにおいて中心に位置決めし且つ、確実に支持する。
【０００６】
反応容器を製造する際の製造公差と、または溶解反応に必要な総合壁強度の構成の比較は、有利な方法で、与えられた数値の反応容器の外径が、ケーシングの内径よりも小さく、その間の空間は、有利には良質の耐火材で充填される。
【０００７】
反応るつぼの蓋とるつぼカバーの形状に関して、別の可能性がある。一方で円筒状ケーシングと、るつぼカバーの底部と、少なくとも一つの有利に反応るつぼの開口部を備えた蓋は、ボール紙、硬質紙などにより形成される反応るつぼを、るつぼカバーと同じ材料から形成することによって可能になる。他方で少なくとも一つ有利に反応るつぼの開口部を備えた蓋を、耐火材にから成ることによって可能である。また二重蓋システムを用いることで実用的にでき、それによって耐火性材料から成る内側配置の蓋上に、他にあげる複数の材料から成る外側配置の蓋が位置する。
【０００８】
単数または複数の蓋を確実に適用することは、るつぼカバーの円筒状ケーシングが、反応容器の外縁部を突出し、反応容器の外縁部上に、少なくとも一つの蓋が配置し、突出したケーシング部片によって保持される時に、有利である。
【０００９】
気密及び／または湿気の侵入防止を保つため、補助として蓋に対しまたは蓋に、その外側に防護した及び／または被覆した保護要素として、有利にはるつぼカバーケーシングの上方周縁の上に、把持フォイルを備える。
【００１０】
その際、紙、合成物質などにより作られたるつぼカバーの一部分は、湿気の浸入に対して、形成され、例えばるつぼカバー用にボール紙を用いる際、ボール紙はその内側に金属フォイルを付けるか、または紙が内部に配置したフォイルを備える。
【００１１】
案内継手は、反応容器と一体型または分離した部材として形成することができる。分離形の場合、反応容器の底開口部において溶解漏れ止めを行う、確定した案内継手を達成する。
【００１２】
多数の建設現場において、金属テルミット法による溶接方法が利用され、それは例えばトンネル工事現場において、反応るつぼから噴出するガスが、取り除かれることは望ましい。なぜなら、それは蓋の開口部に、耐火皮から成るフィルターを組み込む時に実用的である。また、それは蓋に補足的な点火口を備える時、フィルターを排出口の上で、蓋と堅く接続する時に実用的である。
【００１３】
るつぼカバーの底部が周囲フランジを備え、ケーシングとフランジの外縁部が、平らに配置するように、ケーシングに貼り付けられる時、るつぼカバーが特に安定した構造となる。
【００１４】
有利には、支持リングに関して、反応容器とは別の耐火材が用いられると、支持リングがるつぼに入れる際に、反応容器よりも、熱的負荷が少ない。また、ケーシングと反応容器との間の環状間隙に関する充填材料は、反応容器よりも熱的負荷を少なくし、それに関して別の方法もあり得る。
【００１５】
本発明に関する反応るつぼの場合、有利には溶接素材が遊離堆積物（frei Schuettung）として反応容器に入れられ、単数または複数の蓋が、反応容器を気密に且つ／または湿気を防いで閉じられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明による反応るつぼの実施形態を、ここで添付図面を参照して詳しく説明する。
【００１７】
図１に示された輸送可能な反応るつぼ１は、円筒状ケーシング３と平底部４を具備したるつぼカバー２を備えている。円筒状ケーシング３及び底部４は、ボール紙から製造されており、それらの内側に、湿気防止に適したアルミニウムカバーＫを具備している。底部４は、底部片４ａと周囲フランジ４ｂを備えている。底部は、円筒状ケーシング３の自由下端部３ａと前記周囲フランジ４ｂのフランジの下端部４ｃが、一平面に配置されて円筒状ケーシング３に貼り付けられる。その様に形成された底部は、るつぼカバーの補強に作用する。
【００１８】
底部片４ａの平坦な上側には、その外径とケーシングの内径に適合し、第一耐火材Ｆ１から成り、平坦な下側５ａを備えた支持リング５が配置されている。支持リングの上側５ｂは、中心開口部５ｃの向きに円錐状に形成されている。中心開口部５ｃは、下方へ円錐状に細くなっている。支持リング５の外側ケーシング面５ｄは、単に上方へ円錐状に細くなるように形成されている。
【００１９】
制約のない堆積として反応るつぼに運び込まれる溶接素材Ｓを収容するため、支持リング５の円錐状上側５ｂに、該上側５ｂの円錐形状と一致して、円錐状に形成された底部６の下側６ａを設けている。前記底部６の下側６ａは、耐火材Ｆ２から作られる反応容器７を形成し、該反応容器７はるつぼカバー２に挿入される。底部６の上側６ｂは、中心排出口６ｃの方向に円錐状の下側６ａの円錐形状に一致して、傾斜している。前記中心排出口６ｃは、底部６の下側６ａの端部から下方へ延びる中空案内継手６ｄにより形成され、該中空案内継手（６ｄ）が支持リング５の円錐状開口部５ｃ内に配設されている。
底部６と一体型に形成された中空案内継手６ｄの軸線方向の長さは、支持リングの下側５ａで終端するような寸法に、形成されている。前記中心排出口６ｃには、アルミノテルミット法による反応によって、溶かされて中心排出口を開口せしめるパッキン８が、はめ込まれている。中心排出口６ｃの下にあるボール紙板は燃えてしまう。しかし、中心排出口６ｃの下の底部に、事前に穴をあけることは可能である。
【００２０】
底部６と一体型と成って、反応容器７のケーシング９が形成される。ケーシング９は、直線円筒状の外面９ａと下方へ円錐状に細くなる内面９ｂを備えており、ケーシング９の壁強度は、上方から下方へ増加する。
【００２１】
ケーシング９の外径は好ましくは、るつぼカバーのケーシング３の内径よりも小さく選定される。それによって、広げられた環状空間１０が、砂のような良質の耐火製品Ｆ３で充填され、支持リング５及び反応容器７をるつぼカバー２のケーシング３に固定し、中心に配置する。
【００２２】
図１のから明らかなように、円筒状ケーシング３の上端部は反応容器７の自由端部９ｃより上方に突出されており、該突出する部分は自由端部９ｃ上に配置される耐火材Ｆ２から成る蓋１１の厚さと一致している。蓋１１の直径は、ケーシング３の内径に一致している。
【００２３】
蓋１１は、点火口１１ａを備えており、それによって運び込まれた溶接素材Sに点火することができる。蓋１１を支持して点火口１１ａを閉じるため、蓋の上側にフォイル１２を載せて、該フォイル１２はその端部が円筒状ケーシング３の上部外周面に保持される。有利には、反応るつぼ全体をフォイルで覆うことも可能である。一方向るつぼを簡単に取り扱うため、円筒状ケーシング３にもう一つまたはそれ以上の取手１３が取り付けられる。
【００２４】
図２に示された実施形態おいて、蓋１１はもう一つの塵芥フィルター１４を組み込んでおり、そのフィルターは中心開口部１１ａの上に張られる。塵芥フィルター１４は、環状の耐火皮１４ａからなっており、耐火皮が蓋１１の上側とデッキプレート１４ｂとの間に保持されている。溶接作業の際、ガスが開口１１ａを介してガスがフィルターの内部空間に流れ、そして放射方向に外部へ流れである。この実施形態の場合、点火口として、蓋に第二開口部１１ｂを備えることができる。フィルター構造は、また収縮フォイルで覆うことができる。
【００２５】
図３に示された実施形態は、反応容器の底部６と案内継手１５は別体に形成され、該案内継手はそれと一致する底部の開口部に入れられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】反応るつぼの縦断面図である。
【図２】塵フィルター付き蓋の縦断面図である。
【図３】反応るつぼの底の部分の縦断面図であり、特別な構造をした反応容器の案内継手を形成している。
【符号の説明】
１ 反応るつぼ
２ るつぼケーシング
３ 円筒状ケーシング
４ 底部
５ 支持リング
５c 支持リングの円錐状開口部
６ 反応容器の底部
６a 中心排出口
７ 反応容器
１１蓋
１２フォイル

Claims (13)

1. 円筒状ケーシング（３）及び平底部（４）を具備したるつぼカバー（２）と、蓋（１１）と、るつぼカバーに耐火ライニングとを備え、且つ該耐火ライニングが溶接素材を収容し、その底部に中心排出口を備えたアルミノテルミット法により使用する一回分の溶接素材を入れる持ち運び可能な反応るつぼ（１）において、
   非金属性材料から作られるるつぼカバー（２）の平底部（４）の上側には、平らな下側（５ａ）を備え、円筒状ケーシング（３）の内径に一致した、耐火材から成る支持リング（５）が配置され、
   前記支持リング（５）の上側（５ｂ）が中心開口部（５ｃ）に向かって円錐状に形成され、
   前記耐火ライニングが、ケーシング（３）に挿入される、耐火材から形成された円筒状反応容器（７）であり、
   前記反応容器（７）の底部（６）が、前記支持リングの上側（５ｂ）と一致して円錐状に形成されて前記支持リング（５）上に配置され、
   且つ、前記底部（６）の中心部が中空案内継手（６ｄ）に形成され、該中空案内継手（６ｄ）が前記中心開口部（５ｃ）に係合して前記中心排出口（６ｃ）を規定し、
   前記中心排出口（６ｃ）には、パッキン（８）が嵌め込まれており、
   前記パッキン（８）がアルミノテルミット法による反応により溶かされることにより、前記中心排出口（６ｃ）が開口される、ことを特徴とする反応るつぼ。
2. 反応容器（７）の外径が、円筒状ケーシング（３）の内径よりも小さく設定され、反応容器（７）と円筒状ケーシング（３）との間の環状空間（１０）が良質な耐火材によって、充填されることを特徴とする請求項１に記載の反応容器。
3. るつぼカバー（２）の底部（４）と、円筒状ケーシング（３）と、開口部を少なくとも一つ備えた反応るつぼ（１）が、ボール紙または硬質紙などから成ることを特徴とする請求項１または２に記載のケーシング。
4. 開口部（１１ａ）を少なくとも一つ備えた反応るつぼ（１）の蓋（１１）が、耐火材から成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の反応るつぼ。
5. るつぼカバー（２）の円筒状ケーシング（３）の上端部が、反応容器（７）の自由縁部（９ｃ）より突出しており、反応容器の自由端部（９ｃ）上に、少なくとも一つの蓋（１１）が配置され、該蓋（１１）は、前記円筒状ケーシング（３）の突出した部分で、保持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の反応るつぼ。
6. 補助的に単数または複数の蓋の外側に、該蓋のカバーとなるフォイル（１２）が備えられ、該フォイル（１２）はその端部が円筒状ケーシング（３）の上部外周面に保持されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の反応るつぼ。
7. るつぼカバー（２）にボール紙を使用する際、ボール紙がその内側に、金属（Ｋ）を貼り付けることを特徴とする請求項３に記載の反応るつぼ。
8. るつぼカバー（２）にボール紙を使用する際、ボール紙が内側配置したフォイルを備えることを特徴とする請求項３に記載の反応るつぼ。
9. 案内継手（６ｄ）が、反応容器（７、６、９）と一体型にまたは、分離した部材（１５）として形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の反応るつぼ。
10. 蓋（１１）における開口部（１１ａ）に、耐火皮（１４ａ）から成るフィルター（１４）を組み込むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の反応るつぼ。
11. るつぼカバー（２）の底部（４）が、周囲フランジ（４b）を備え、且つ円筒状ケーシング（３）の下端部（３ａ）と前記フランジ（４b）の下端部（４ｃ）が一平面に配置するように、円筒状ケーシング（３）に付けられることを特徴とする請求項１〜１０に記載の反応るつぼ。
12. 支持リング（５）用の耐火材（Ｆ１）が、反応容器用の耐火材（Ｆ２）とは別の耐火材が用いられることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の支持リング。
13. 溶接素材（Ｓ）が、遊離堆積物として、反応容器（７）に入れられ、単数または複数の蓋（１１）で反応容器が気密に閉じられることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の反応るつぼ。

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