JPS5820374A - 電弧を使用した金属切断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明の主題は、電弧が金属と切断トーチの間に形成
され、切断が同時に切断箇所にガスを吹きこむことによ
って完逐される金属切断方法である。

電弧の使用に基づいた公知の切断方法にはＴ工Ｇ方法と
Ｍ工Ｇ方法がアシ、これらの方法において電弧の切断効
果はガスの強力な吹き出しの助けで完逐される。Ｔ工Ｇ
方法は切断トーチに固定された電極を用いる。ＭＩＧ方
法における電極は切断点に向ってトーチを通って連続的
に供給される金楓線である。電弧は電極とその極性と反
対の極性をなす切断される金属とを相互に接触させるよ
うにすると最もよく発生させることができる。

上記公知の電弧切断方法は切断作業が条件の良い屋外条
件で実施されると満足の行くできばえが得られる。しか
し例えば、切断作業が水中で実施される場合のように困
難な条件においては、これらの方法は不都合であシ効果
的でない。具体的には、複数層に渡る厚い金属板を切断
することはこれらの方法によっては不可能である。これ
は切断部に浸透する冷水の冷却効果の結果起るものであ
る。この理由によシ、船舶や油井掘削作業台、水中のパ
イプラインの修繕作業に関連したような水中切断作業の
実施が必要な場合、酸素やガソリンのような液体燃料を
使用して金属を溶かし又燃焼させることに基づいたガス
切断方法が使用されて来ている。しかしこの方法の不利
な点は、かなシの量の燃料が氷表面に浮上し、そζで爆
発の危険性を成すことである。

この発明の目的は、前述の欠点を除去し、水中又は、他
の困難な条件で実施される切断作業に使用されるのに適
した電弧の利用を基礎とする切断方法を提供する仁とで
ある。この発明は、電弧の領域に切断トーチを通してペ
ーストが供給されることを特徴としておシ、このペース
トは、電弧を発生させる電極として作用するように担体
と混合した細かに分割され九電導物質を含んでいる。電
極材と切断される金属との間の接触は、ペーストの供給
が開始されるとすぐに自動的に生じる。ペーストに含ま
れている担体は、たとえ困難な条件においてもペースト
が切断箇所に深く浸透し、切断箇所の開口を助長しスラ
ツ夛を形成する。水中での切断作業に関連して使用され
るそのペーストは、さらに水が溶けた金属と直接接触す
るように侵入するのを防ぎ、水の冷却作用を抑制する。

ペーストの内の細かく分割された電極材として、例えば
、金属粉又はアルミニウム粉又は最も適したものとして
アルミニウム合金粉がある。更にこのペーストは有利な
よちに粉末状の炭素や燐を含んでいる。炭素は良く電気
を通す性質を有し、金属に付加して又は金属に代って電
極材として使用され得るものである。燐は、温度と電弧
の照明強度の両方を増大させる。この照明強度は水中作
業においてはかなり重要な意味を持つものである。

ペースト内の担体の本来の機能は、ペーストがホースを
通って切断トーチに供給され、次いで電弧に供給される
のに適したかたさを有するように電極材と他の細かに分
割された組成物を結合することである。これに加えて担
体が電弧内で燃焼する物質であると都合がよい。それで
その担体は電弧の温度を上昇させ、その切断作用を助長
する働きをする。そのような可燃性の物質は、石鹸例え
ば多量の油酸のナトリウム塩から出来ている軟質の多量
の油性石鹸を含む。数回の試験において軟質の多量の油
性石鹸で出来たペーストは適度に水でうすめられて、優
れた結果をあげている。

電弧に噴射されるガスの主要な働きは、切断箇所から溶
けた金属を吹きとばすことである。使用されるガスが純
粋な酸素か又は酸素を含んだ混合気体の場合電弧の領域
内においてペーストの組成物の燃焼を助長する。

この方法においてペーストやガスが電弧に導入される導
管が切断トーチと同軸的に配置されており、切断トーチ
をこれと共に使用することは更に便利である。ペースト
内の細かに分割された電極材がトーチのケースと接触出
来るようにペーストが外側の導！を通して供給されるの
が最も良い。

その場合トーチのケースは、切断のために使用される発
電機の陽極に連結している・ この発明を、以下にこの発明の一実施例を図面を参照に
して詳述する。

第１図は、金属板のアーク切断を示す説明図である。

図において金属板は（１）で示されておシ、その切断箇
所は（２）で、電導は（３）で夫々示されている。電導
は発電機（４）の陰極に接続されている金属板（１）と
発電機の陽極に接続されている切断トーチとの間で発生
される。切断トーチ（５）は同軸的に配置されている管
（６）と管（７）よ）成シ、内部管は！弧にガスを導入
するのに使用されている。細かに分割され−ている電極
材を含むペースト紘外部管を通して電導に供給される。

かくして外部管（７）内の電極材は発電祷艷）に接続し
ているトーチのケース（８）と絶え間無く接触して−る
０表示されている装置は又ペーストを収容し、フレキシ
ブル・ホースαＱによってトーチ（５）の外部管（７）
に連結している圧力容器（９）よ多構成されている。ト
ーチの内部管（６）はホース（１０の内部を通っている
管によって図面に表示されていないガス源に接続されて
いる。

切断はトーチ（５）に取付られているスイッチ（２）を
押すことによって開始され、その際圧力容器（９）と接
続して配置されている弁（至）は開き、ペーストやガス
がトーチの管（６）と管（７）に流入するのを許容する
。管（７）から現われるペーストが金属板（１）の表面
に接触すると電導が金属板とトーチ（５）との間で発生
する。この電導は金属を溶かし始め、切断箇所（２）は
溶けた金属を脇に吹きとばす管（６）から流出するガス
噴流によって切断点から離れて形成されていく。同時に
、電弧内に噴射されたペーストは切断箇所の全深さに亘
シ拡がシ、電導の燃焼とその切断効果の双方を助長する
。

管（７）を通して電弧内に噴射されるペーストは担体と
細かに分割された電極材を主成分とする混合物である。

これらに加えて、ペーストは電導の切断作用を助長し、
又は別に一般的な水中条件において特に切断を容易にす
る他の成分を含み得る。

この発明に係る方法は約５０９６のアルミニウム粉末と
、約１５９６の活性炭と、約５９６の赤燐と、約３０％
の軟かい多量の油性石鹸を含むペーストを使用して成功
裏に実施されて来ている。この場合の軟質な多量の油性
石鹸は有機塩に加えて水分を含んでおシ、この手段によ
ってペーストは充分に流動性が与えられていた。しかし
、この発明はこの特定の成分から成るペーストのみに限
定されるものではなく、むしろペーストは質と種々の組
成の含有百分率の双方において大きく変シ得るものであ
る。従って担体は各種の石鹸、又は脂肪酸を基礎にした
様なもの及びまたは樹脂酸、又は例えば鉱油を基礎にし
九各種材料で、適した性質を有するものであればよｉ、
たｋｌつの基本的な性質は基体が電極材と共に切断トー
チを通して電弧内に噴射することが可能なペーストを形
成するものであるということである。ペースト内に粉末
状で含まれている固形材の量と質は、相似的に変化し得
る。即ちこの観点からすると基本的な性質はペーストは
少なくとも被切断金属と切断トーチとの間で短絡を形成
することによって電導を発生させる電導成分を１種類含
んでいなければならないということである。

管（６）を通して電弧内に噴射されるガスは最も適した
ものとして【弧の領域内において燃焼を助長するための
酸素がある。しかし、この他店は九金属の切断箇所を切
り開くために適した他のガスやガス混合物を使うことも
適切である。

この発明は他の観点において例えば使用される装置にお
いて上記実施例に限定されるものではなくむしろ特許請
求の範囲内において変わシ樽るものであることは当技術
に熟達し九人々には明らかであろう。例えばガスやペー
ストは一重の管を通して電弧内に供給するトーチを使用
することは可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発′明の実施例である金属板のアーク切断を
示す説明図である。 （符号の説明）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電弧（３）が金属（１）と切断トーチ（５）との間
   に形成され、且つ切断がガスを同時に切断箇所に吹き込
   むことによって実施される金−のアーク切断方法におい
   て、細かく分断され九電導物質を含むペーストがトーチ
   （５）を介して電弧（３）の領域に注入され、上記細分
   断電弧物質が電弧を発生させる電極として作用するよう
   にしたことを特徴とする電弧を使用した金属切断方法。 ２金属粉末を含む、ペーストがアークの領域内に噴射さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 五ペーストがアルミニウム粉末又はアルミニウム合金の
   粉末を含むことを特徴とする特許請条の範囲第２項記載
   の方法。 表ペーストが更に粉末化した炭素と燐を含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第２項又社第３項記載の方法。 ＆ペースト内の担体が電弧内で燃焼する物質であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれ
   か記載の方法。 ６、石鹸が上記担体として使用される仁とを特徴とする
   特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７、担体として使用される物質が水とともに多量の油の
   中で生ずる酸のナトリウム塩から成る柔らかい多量の油
   性石鹸であることを特徴とする特許請求の範囲第５項記
   載の方法。 ＆電弧の領域内に噴射されるペーストの成分が約５０％
   のアルミニウム粉末及び約１５％の活性炭、約５％の赤
   燐、約３０９１５の柔かい多量な油性石鹸であることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項又は第４項又は第７項
   記載の方法。 ａ電弧の領域内に噴射されるガスが酸素を含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第１碑乃至第８項のいずれか記
   載の方法・ ｐ、切断トーチ（５）がペースト及びガスを電弧に供給
   する管を同軸芯的に配列していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第９項のいずれか記載の方法。 ■、方法が水中で実施されるアーク切断に使用されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１０項の−
   ずれか記載の方法。