JPH0330668Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はアルミニウム合金ガスろう付けの際に
使用するアルミニウム合金ガスろう付け用トーチ
装置の改良に関する。

［従来の技術］ 従来よりアルミニウム合金ガスろう付けを行う
際に使用するアルミニウム合金ガスろう付け用ト
ーチ装置が知られている。このトーチ装置は、第
５図に示すように、燃料ガス供給管１００および
酸素供給管１０１に連結された混合空間をもつ混
合器１０２と、混合器１０２に連結され混合空間
と連通する大径連通路をもつ大径導管１０３と、
大径導管１０３の先端部に保持された火口１０４
とで形成されている。ここで、混合器１０２と燃
料ガス供給管１００との間には圧力調節弁１０７
が介在しており、混合器１０２と酸素供給管１０
１との間には流量調節弁１０８が介在している。
そして、燃料ガス供給管１００から供給された燃
料ガスと、酸素供給管１０１から供給された酸素
ガスとは、混合器１０２の混合空間でほぼ一定の
比率に混合されて混合気体となり、火口１０４か
ら燃焼炎が発生する。

ところで、第６図に示すように、被ろう付け部
材Ｗにアルミニウム合金のろう付けを行う場合に
は、被ろう付け部材Ｗを均一に加熱するためトー
チ装置を複数個用意し、複数個の火口１０４から
の燃焼炎によつて、被ろう付け部材Ｗのろう付け
部を加熱することにしている。この場合第６図か
ら明らかなように、燃焼ガス側では、別個の各圧
力調節弁１０７がそれぞれ独立に調節され、酸素
ガス側では、別個の各圧力調節弁１０８がそれぞ
れ独立に調節される。そのため、全部の圧力調節
弁１０７，１０８を独立に調節しないと、複数個
の火口１０４の燃焼炎、火力にばらつきが生じ、
被ろう付け部材Ｗのろう付け部分を精度よく均一
加熱できない。

しかし、１個のトーチ装置を用い１個の火口１
０４のみでろう付けを行うようにすると、火口１
０４が１個のため、被ろう付け部材Ｗの加熱が局
部加熱となりがちで、高温部や低温部が生じ、そ
のためアルミニウム合金のろう材に局部的な過流
動や流動不良が生じる可能性が高くなる。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案は上記した実情に鑑みなされたものであ
り、その目的は、１個の燃料調節弁、１個の酸素
調節弁を調節するだけで、複数個の火口の燃焼
炎、火力を一定に近付け得る構造とし、これによ
り被ろう付け部材を均一に加熱することができ、
アルミニウム合金のろう材の局部的な過流動や流
動不良の問題を改善した集合式アルミニウム合金
ろう付け用トーチ装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の集合式アルミニウム合金ろう付け用ト
ーチ装置は、混合気体を形成する混合空間をもつ
１個の混合器と、 混合器に連結され混合空間に燃料ガスを供給す
るとともに燃料ガス調節弁をもつ１個の燃料ガス
供給管と、 混合器に連結され混合空間に酸素ガスを供給す
るとともに酸素調節弁をもつ１個の酸素供給管
と、 混合器に連結され混合空間と連通する大径連通
路と大径連通路の先端に位置する吹出開口とをも
つ１本の大径導管と、 大径導管の吹出開口が挿入されて連結された第
１連結孔と、吹出開口に所定間隔を隔てて対面し
かつ大径導管の軸芯の延長線上に曲率中心をもつ
球状凸面と、吹出開口から吹き出された燃料ガス
と酸素ガスとの混合気体が拡散する拡散空間と、
球状凸面の外側に球状凸面とほぼ同軸的な円上に
設けられた複数個の第２連結孔とをもつ拡散器
と、 拡散器の各第２連結孔に挿入されて連結され、
それぞれが拡散空間と連通する実質的に同一内径
の小径連通路をもつ分岐用小径導管と、 各小径導管の先端部に保持された火口と、で構
成されていることを特徴とするものである。

燃料ガス供給管は、例えばアセチレンを供給す
るものでもよく、プロパンを供給するものでもよ
い。酸素供給管は、純度の高い酸素を供給するも
のでも、酸素を含む気体である空気を供給するも
のでもよい。燃料ガス調節弁としては、流量調節
弁を用いるのが通常であるが、場合によつては圧
力調節弁でもよい。混合器は、燃焼ガスと酸素ガ
スとの混合比率を調節するためのものである。拡
散器は球面状面をもつ。球面状面は、大径導管の
吹出開口に所定間隔を隔てて対面し、かつ、大径
導管の軸芯の延長線上に曲率中心をもつ。このよ
うに球状凸面を設ければ、大径導管の吹出開口か
ら吐出された混合気体が球状凸面に衝突する。そ
のため衝突した混合気体が球状凸面の円弧面にそ
つて案内されるので、混合気体は拡散空間内で均
一に攪拌され、混合気体の混合空間内における燃
料ガスおよび酸素ガスの濃度分布や圧力分布の不
均一性は解消される。

大径導管は１本混合器に連結されている。小径
導管は少なくとも一部がフレキシブルであること
が好ましい。小径導管は少なくとも３本拡散器の
第２連結孔に連結されていることが望ましい。火
口は、通常のものを採用できる。

［作用］ 本考案では、燃料ガス供給管から供給された燃
料ガス、酸素供給管から供給された酸素ガスは、
混合器の混合空間で混合され、混合気体となる。
このとき混合空間内では微視的にみると、燃料ガ
スと酸素ガスとの濃度分布や圧力分布の局部的不
均一が不可避的に生じる。

本考案では、混合器の混合空間で混合された混
合気体は大径導管の吹出開口から吐出され、拡散
器の球状凸面に衝突する。このとき球状凸面は、
大径導管の軸芯の延長線上に曲率中心をもつ円弧
面をもつ。そのため混合気体は球状凸面にそつて
四方八方に案内され飛散する。よつて、混合気体
は拡散器の拡散空間内で均一に攪拌される。その
ため、燃料ガスと酸素ガスとで大きな比重差、圧
力差などがある場合であつても、燃料ガスと酸素
ガスとの濃度分布や圧力分布の局部的不均一が解
消される。

更に混合気体は分岐用の実質的に同径の複数個
の小径導管を通り複数個の火口に送られ、複数個
の火口で燃焼炎が発生する。このとき小径導管は
球状凸面の外側に球状凸面とほぼ同軸的な円上に
周方向にほぼ等間隔で設けられているので、混合
気体は各小径導管に均一に導入される。したがつ
て各火口からの各燃焼炎、火力は均一となる。そ
して、複数個の燃焼炎を被ろう付け部材のろう付
け部にあてて被ろう付け部材を加熱する。このと
き、火口が被ろう付け部材のろう付け部に当てが
われるように、小径導管を適宜曲成する。

［実施例］ 本考案の集合式アルミニウム合金ろう付け用ト
ーチ装置の一実施例について第１図〜第４図を参
照して説明する。

本実施例の集合式アルミニウム合金ろう付け用
トーチ装置は、１個の混合器１と、１個の大径導
管３と、１個の円筒状をなす拡散器５と、分岐用
の同径の小径導管７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄと、火
口９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄとで、形成されてい
る。

混合器１は、真ちゅう製であり、燃料ガス供給
管１１に燃料ガス調節弁としての開閉弁１３を介
して連結されている。また、混合器１は、酸素供
給管１５に酸素調節弁としての開閉弁１７を介し
て連結されている。混合器１には混合空間１９が
形成されている。混合空間１９では、燃料ガス供
給管１１から供給された燃料ガスと、酸素供給管
１５から供給された酸素ガスとが混合して混合気
体が形成される。

大径導管３は銅製であり、混合器１に連結され
ている。大径導管３は、混合空間１９と連通する
大径連通路２３と、大径連通路２３の先端に設け
られた吹出開口３１とをもつ。

第２図に示すように、拡散器５は、第１連結孔
２５と、混合気体が攪拌する拡散空間２７と、複
数個の同径の第２連結孔２９とをもつ。第１連結
孔２５には、大径導管３の先端部が挿入されて溶
接で連結されている。拡散器５には、大径導管３
の吹出開口３１と向合う壁部において吹出開口３
１と対面する位置に球状凸面３３が形成されてい
る。球状凸面３３の曲率中心は大径導管３の軸芯
の延長線上に位置する。第３図に示す様に各第２
連結孔２９の軸芯は、球状凸面３３の周縁部に位
置し、球状凸面３３とほぼ同軸的な仮想円（半径
ほぼＲ）上に所定間隔を隔てて設けられている。

分岐用の小径導管７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄは、
曲成自在なフレキシブル性をもち、拡散空間２７
と連通する同径の小径連通路３５をもつ。第２図
に示すように、小径導管７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ
の端部のそれぞれは拡散器５の第２連結孔２９に
挿入され、溶接で連結されている。第２図に示す
ように、小径導管７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄの端部
の開口３７はそれぞれは球状凸面３３の周縁部に
位置し、球状凸面３３とほぼ同軸的な仮想円上に
配置されている。第３図に示すように分岐用の小
径導管７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄは大径導管２１と
同心円状に均等間隔で配置されている。

第１図に示すように、火口９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，
９Ｄのそれぞれは、各小径導管７Ａ，７Ｂ，７
Ｃ，７Ｄの先端部に保持されている。

本実施例では、第２図に示すように、大径導管
３の内径をＤ、球状凸面３３の外径をｄ、球状凸
面３３の突出高さをｈ、大径導管３の先端の開口
３１と球状凸面３３との間隔をＨとした場合に
は、Ｄ＝Ｈ＝ｄの関係が望ましく、ｈ＝１／3D
の関係が望ましい。

ここで、Ｄ＝8mm、Ｈ＝8mm、ｈ＝3mm、ｄ
＝12mm、拡散器２７の長さＷ＝50mm、拡散器
２７の高さＲ＝45mm、拡散器２７の壁の厚みｔ
＝2.5mm、小径導管７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄの
内径6mm、第３図に示すように拡散器５の中心
から小径導管７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄの中心まで
の距離Ｒ＝12mmとすることができる。

次に本実施例のトーチ装置を使用する際につい
て説明する。燃料ガス供給管１１から開閉弁１３
を介して混合器１に供給されたプロパン等の燃料
ガス、酸素供給管１５から開閉弁１７を介して混
合器１に供給された酸素ガスは、混合器１の混合
空間１９で混合される。しかし燃料ガスと酸素ガ
スとで比重差、圧力差があるなどのため、混合空
間１９では微視的にみると、燃料ガスと酸素ガス
との濃度分布や圧力分布の局部的不均一が不可避
的に生じる。

さらに、混合空間１９の混合気体は大径導管３
の大径連通路２３を通り、吹出開口３１から拡散
器５の拡散空間２７に吹き出される。このとき、
大径導管２１の先端の吹出開口３１から吹き出さ
れた混合気体は、球状凸面３３に衝突する。ここ
で球状凸面３３は、曲率中心が大径導管３の軸芯
の延長線上に位置する円弧面をもつ。そのため混
合気体は球状凸面３３の円弧面にそつて四方八方
に案内されて飛散する。従つて、混合気体が拡散
空間２７内で均一に攪拌される。均一に拡散され
た混合気体は、更に分岐用の小径導管７Ａ，７
Ｂ，７Ｃ，７Ｄを介して火口９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，
９Ｄに送られ、これにより火口９Ａ，９Ｂ，９
Ｃ，９Ｄで燃焼炎が発生する。このとき小径導管
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄは球状凸面３３の外側に
球状凸面３３とほぼ同軸的な円上に設けられてい
るので、拡散空間２７内の混合気体は各小径導管
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄに均一に導入され、火口
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄの各燃焼炎、火力は均一
となる。

そして、第４図に示すように、４個の火口９
Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄを被ろう付け部材Ｗのろう
付け部Ｗ１に所定の間隔を存してあてて、火口９
Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄの燃焼炎で被ろう付け部材
Ｗを所定の温度域に加熱する。

以上説明したように本実施例では、燃料ガスと
酸素ガスとからなる混合気体は球状凸面３３の円
弧面にそつて四方八方に案内され飛散するので、
燃料ガスと酸素ガスとで大きな比重差、圧力差が
ある場合であつても、拡散空間２７内で均一に攪
拌される。よつて燃料ガスと酸素ガスとの濃度分
布や圧力分布の局部的不均一は解消され、複数個
の火口９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄの燃焼炎、火力を
ばらつくことなく一定に近づけ得る。

さらに本実施例では、火口９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，
９Ｄが複数個であるにも拘らず、燃料ガスの圧力
調節は１個の開閉弁１３のみで行われ、酸素ガス
の圧力調節は１個の開閉弁１７のみで行われる。
つまり火口９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄが複数個であ
るにも拘らず、燃焼ガスおよび酸素ガスの圧力調
節はそれぞれ１箇所で行われる。そのため、複数
個の火口９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄの火力をそれぞ
れ一定に近づけるに有利である。

加えて本実施例では図２から理解できるように
球状凸面３３のぶん拡散器２７の壁部の壁厚化を
図ることができる。よつて、拡散器２７のうち小
径導管７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄを保持する壁部の
強度増加を図り得る。

第７図は本考案の別の実施例の斜視図である。
第７図に示すように、拡散器５に第１アーム５０
を設け、第１アーム５０の先端部に軸部５５およ
びホルダー５６を介して第２アーム５２を設け、
第２アーム５２の先端にホルダー５８および軸部
５４を介して火口３９を設けている。

ホルダー５６は第２アーム５２の軸方向に移動
自在とされかつ固定部６０で固定自在とされてい
る。ホルダー５８は第２アーム５２の軸方向に移
動自在とされかつ固定部６２で固定自在とされて
いる。軸部５５は矢印Ｐ方向に揺動自在とされて
いる。さらに軸部５４は固定部６２を緩めた状態
で矢印Ｑ方向に揺動自在とされている。固定部６
０および固定部６２としては、螺子を採用でき
る。上記のような構成とすれば、複数個の火口３
９の位置を固定するに有利である。また、特に図
示はしないが、第１アーム５０、第２アーム５
２、軸部５４を伸縮自在な構成とすることもでき
る。このように伸縮自在な構成とすれば、被ろう
付け部材Ｗが複雑な形状をしている場合であつて
も、複数個の火口３９によるろう付けが容易とな
る。

［考案の効果］ 本考案のトーチ装置によれば、火口が複数個で
あるにも拘らず、燃料ガスの調節は１個の燃料ガ
ス調節弁で済み、酸素の圧力調節は１個の酸素調
節弁で済む。つまり燃焼ガス、酸素ガスの圧力調
節は、火口が複数個であるにも拘らず、それぞれ
１箇所で済む。そのため、複数個の火口の火力を
一定に近づけるに有利である。

また本考案のトーチ装置によれば、燃料ガスと
酸素ガスとに比重差、圧力差などがある場合であ
つても、燃料ガスと酸素ガスとからなる混合気体
は球状凸面の円弧面にそつて四方八方に案内され
飛散するので、拡散空間内で均一に攪拌される。
よつて拡散空間内での燃料ガスと酸素ガスとの濃
度分布や圧力分布の局部的不均一は解消される。
さらに複数個の小径導管は球状凸面の外側に球状
凸面とほぼ同軸的な円上に設けられているので、
拡散空間内の混合気体は各小径導管に均一に導入
される。この意味においても、複数個の火口の燃
焼炎、火力を一定に近づけ得る。したがつて、被
ろう付け部材の局部加熱を回避でき、アルミニウ
ム合金のろう材の局部的な過流動、流動不良を回
避できる。

また、小径導管がフレキシブルの場合には、必
要に応じて適宜曲成することができ、火口の位置
調節が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本考案の一実施例を示し、第
１図は概略側面図、第２図は要部の断面図、第３
図は第２図の−線矢視図、第４図は使用状態
を示す概略側面図である。第５図は従来の概略側
面図、第６図は使用状態を示す概略側面図であ
る。第７図は本考案の別の実施例の斜視図であ
る。 図中、１は混合器、３は大径導管、５は拡散
器、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄは小径導管、９は火
口、１１は燃料ガス供給管、１５は酸素供給管、
１９は混合空間、２３は大径連通路、２７は拡散
空間、３３は球状凸面を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 混合気体を形成する混合空間をもつ１個の混合
   器と、 該混合器に連結され該混合空間に燃料ガスを供
   給するとともに燃料ガス調節弁をもつ１個の燃料
   ガス供給管と、 該混合器に連結され該混合空間に酸素ガスを供
   給するとともに酸素調節弁をもつ１個の酸素供給
   管と、 該混合器に連結され該混合空間と連通する大径
   連通路と該大径連通路の先端に位置する吹出開口
   とをもつ１本の大径導管と、 該大径導管の吹出開口が挿入されて連結された
   第１連結孔と、該吹出開口に所定間隔を隔てて対
   面しかつ該大径導管の軸芯の延長線上に曲率中心
   をもつ球状凸面と、該吹出開口から吹き出された
   燃料ガスと酸素ガスとの混合気体が拡散する拡散
   空間と、該球状凸面の外側に該球状凸面とほぼ同
   軸的な円上に設けられた複数個の第２連結孔とを
   もつ拡散器と、 該拡散器の各該第２連結孔に挿入されて連結さ
   れ、それぞれが該拡散空間と連通する実質的に同
   一内径の小径連通路をもつ分岐用小径導管と、 各該小径導管の先端部に保持された火口と、で
   構成された集合式アルミニウム合金ガスろう付け
   用トーチ装置。