JPS5846389B2 - 塗装鋼板のガス切断法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は塗装鋼板のガス切断の際に鋼板の切断上縁に発
生する上ノロの付着を防止するガス切断方法およびそれ
に用いるガス切断装置に関するものである。

従来から、塗装された鋼板、たとえばジンクリッチプラ
イマーペイントなどの塗装材をショットプライムした鋼
板を切断する場合には、切断火口付近の塗装等が溶融飛
散して切断火口に付着し、火口の損傷や目づ１りによる
逆火事故等を起すので、鋼板上面に対するガス切断火口
の高さを通常の鋼板切断時の１（ｈ＋＋ｍ前後に対して
２０〜３０ｔｒａｎに保持して行っていた。

この結果鋼板表面の塗装膜や黒皮等の酸化被膜が切断火
口の予熱炎と切断反応熱により溶融し溶滴となって切断
火口進行方向の斜め前方方向に発生し、鋼板の切断上縁
に上ノロとして付着するために切断後別工程にようグラ
インダーを用いて上ノロの除去を行う必要があった。

この種の上ノロ付着防止の解決策として、予め切断線に
沿って別のバーナーにより塗装膜を燃焼除去した後ガス
切断火口を用いて切断したり特許公報昭４５−２１５８
７号の如く切断トーチ前方にＴＩＧ）−チを連結せしめ
、該トーチのアーク熱によって塗装材を燃焼除去し後続
する切断トーチで塗装鋼板を切断する技術が開発された
が、前者は切断前の予備作業に手間を要して非能率的で
あり後者はガス切断とは異質のアーク溶接装置を要する
ため装置が大形・複雑化する上に高価と女り実用に供し
難い欠点を有していた。

本発明は従来のこれらの欠点を改善するために塗装鋼板
のガス切断にかける切断上縁への上ノロの付着を防止す
るための最適条件につき種々実験研究の結果完成したも
のである。

すなわち、本発明の一つは、塗装鋼板のガス切断法とし
て、塗装した鋼板を切断酸素と、酸素７０％、残部がプ
ロパンまたはアセチレンの予熱ガスを用いてガス切断す
るに際し、ガス切断火口の切断進行方向前方に一定間隔
を保って設けた予熱火口より入路上記ガス切断火口によ
る鋼板の切断個所に向けて５０〜１００ ？７Ｚ／ｓｅ
ｃの高流速の予熱ガスをふきつけて、該鋼板上に発生し
たノロを該予熱ガスの高圧力で吹き飛ばして除去するよ
うにしたことを特徴とするものであり、この方法によっ
て、塗装鋼板のガス切断が、燃焼した鋼板表面の塗装膜
や黒皮等の酸化被膜によるノロが鋼板上に付着したり、
あるいは切断火口の目づまりを起したジすることなく、
あたかも無塗装鋼板の如く容易かつ高能率で実施するこ
とができるものであり、特に従来ガス切断が困難であっ
たジンクリツチブシイマ女とを塗装した鋼板類の切断に
卓越した効果を発揮するものである。

また、本発明の他の一つは、上記塗装鋼板のガス切断法
に用いる装置として供給される切断酸素と予熱ガスを噴
射して塗装した鋼板を切断するガス切断火口と、該火口
の切断進行方向前方で該火口と一体的に設けられると共
に該火口に供給される予熱ガスの一部が供給される一方
、該火口による鋼板の切断個所に向けて５０〜１００？
？Ｚ／ｉ戎の高流速の予熱ガスをふきつけて、該鋼板上
に発生したノロを該予熱ガスの高圧力で吹き飛ばして除
去する予熱火口とを備えてなる塗装鋼板のガス切断装置
を新規に創作して、簡単な構造よりなり、かつ酸素の供
給口の接続は従来と同様に出来て、主なるガス切断火口
を操作することにより、能率よく切断作業を行うことが
できるものであり、したがって従来技術に比して作業工
数、設備装置費用の削減により大巾なコストダウンを計
り、大量生産工程に有効に供することができるものであ
る。

な釦、ガス切断装置として、ガス切断火口の切断進行方
向前方に所定間隔を保って予熱火口を並設し、かつガス
切断火口お・よび予熱火口の各火口先端中心間の距離り
を約２０簡としかつ各火口軸芯の相対する内向角ｒを約
３０°となるようにガス切断火口の側方に予熱火口を一
体的に連結したガス切断軟管を前記ガス切断火口軸芯が
切断進行方向に対して遅れ角αが１〜１５°となるよう
に傾斜させて切断火口ち・よび予熱火口の中心線が鋼板
上面と交差する２点間の距離ｄが上ノロの発生と密接な
関係にあることを見出し、該距離ｄを一５〜＋５ｍ＋＋
に保持したものを用いたときは切断した鋼板にほとんど
上ノロの付着はみられず、上ノロの鋼板切断上縁への付
着、および溶融した塗装材やノロ等の切断火口への付着
を完全に防止することができた。

以下、本発明を図面に示す実施例にもとづいて詳細に説
明する。

図中、１は塗装鋼板Ｗをガス切断する火口、２は鋼板Ｗ
の上ノロを除去する予熱火口である。

第１図は塗装鋼板Ｗに対するガス切断火口１と予熱火口
２の配置関係を示すもので、火口１むよひ２の先端中心
間の距離りを２〜４０ｍ、火口１，２の各中心線と鋼板
Ｗの上面と交差する２点間距離ｄを−５〜＋５ ｒｒｖ
ｎ、火口１，２の先端中心から鋼板Ｗの上面までの高さ
Ｈ１耘よびＨ２を夫々３〜４０ｍ、火口１，２の切断進
行方向矢印３に対する鉛直線からの遅れ角α、βをそれ
ぞれ１５°以下、４５°以下とする。

火口１，２の上記関係位置を配設するために火口１，２
を先端に取付けた切断軟管４．！＝−よび予熱軟管５を
フラットパー６を介して連結されたホルダー７″Ｊ＝−
よび８にて一体に保持する。

火口２の高さＨ２、傾き角βは第２図９，１０に示す蝶
ボルトを用いて自在に調整可能で、また火口の高さＨｌ
および傾き角αは軟管４の中央部を嵌装して図示せざる
ラックピニオンを介して軟管４を上下に摺動可能な上下
ホルダー１１耘よび図示せざるブラケット、キャリッジ
等を介して切断機に装着された傾角支持装置１２によっ
て調整し、火口１，２間の関係距離り、ｄ等をも併せて
設定することができる。

上記切断軟管４および予熱軟管５は夫々一定圧の高圧酸
素供給源に接続されて、切断火口１には５〜７ｋｑ／ｃ
ｕｔの酸素圧が、また予熱火口２には大略２．５〜４
ｋｇ ／ｃｄの酸素圧が加わって、該予熱火口２から切
断火口による、鋼板Ｗの切断個所に向けて５０〜１００
？７Ｚ／ｓｅｅの高流速の予熱ガスをふきつけるよう
にする。

このような予熱火口２からの高流速の予熱ガスのふきつ
けによって鋼板上に発生したノロを吹き飛ばして除去す
る。

第３図は上記切断軟管４と予熱軟管５を一体的に形成し
て１つのガス切断軟管２０とし、該軟管２０に高圧酸素
供給源を接続するものである。

第３図において、２０はガス切断軟管であって、２１は
プロパン、アセチレン等の燃料ガス、予熱酸素、切断酸
素等の各流体を図示せざるホース、袋ナツトを介して軟
管２０へ供給する各流体入口、２２は各流体の流量調整
バルブ、２３は軟管内部に配設された各流体の導管、２
４は一方に締付ナツト２５により切断火口１を嵌装して
火口１へ各流体を供給可能に三段当りのガス分配グルー
プを穿孔し、他方を前記各流体導管２３と嵌着ろう接し
た器頭、２６は予熱火口２を締付ナツトを介して嵌装し
、ステンレスパイプ２７を介して前記器頭２４の側方所
定位置Ｄ（約ｚｏｍ）に嵌着ろう接された予熱火口用器
頭であって、前記器頭２４に穿孔されたと連通して各流
体の供給を受けるとともに図示の傾き角ｒ（約３０°）
訃よび高さＨ２を保持している。

２８は軟管２０の側面に付設されたラックであって図示
せざる上下ホルダー、傾角支持装置等を介してガス切断
機に装着され鋼板Ｗに対する火口※※１の高さＨｌ お
よび傾き角α（約１５°）を調節することができる。

な耘、第３図にかいてαｔ ｒ。Ｄをそれぞれ約１５°
、３０’、２０閣としたがｄが一５〜＋５稲となればこ
れらの数値に限定されるものではない。

第４図は第３図の一部を変形した実施例の要部断面図で
あって、前記器頭２４および２６を一体的に製作した器
頭２９を示す。

本発明は上述のように、ガス切断火口と予熱火口よシな
る切断装置を用いて各火口の切断進行方向に対する所定
の遅れ角、所定間隔距離、鋼板に対する所定高さを保持
した状態で、予熱火口から噴射する高流速の酸素７０転
残部がプロパン、アセチレン等よりなる予熱ガスによっ
て切断火口で切断した鋼材上に生じる塗装のノロを吹き
飛ばして塗装鋼材の上ノロの付着釦よび火口の目づまり
を完全に防止したガス切断が容易にかつ高能率に実施す
ることができるものであり、以下にその実際の実験例を
倒起する。

実験例 １ 板厚１９ｍｍの関西ペイント製ＳＤジンクリッチプライ
マーＺＥｉ ０００で塗装された鋼板を切断火口耘よび
予熱火口に小泡酸素製１０６Ｖ７のＡ１およびＡ２の７
にダイバーゼント火口を用いて傾き角α＝１５°、β＝
４５°、間隔Ｄ＝２０閣を一定とし、火口の高さを変え
て切断を行った。

この条件と結果を第１表に示す。

実験例 ２ 上記実験例１に耘いて火口高さＨ□ を２５ＴＭＬに 一定とし、火口１，２との関係距離ｄを一５〜＋５簡に
変化させ、他の条件は全く実験例と同一にして切断した
結果、鋼板上面と交差する火口２の交差点を火口１の交
差点より切断進行と逆方向に移動させるにしたがって上
ノロの発生は減少し、火口２の交差点が火口１の交差点
の後方となるとき即ち距離ｄがマイナスのとき上ノロの
発生がほとんどなく鋼板切断上縁への上ノロの付着を完
全※※に防止できた。

実験例 ３ 上記実験例１に釦いて、火口１′Ｊ？よび火口２の高さ
を一定とし、間隔りを変えて火口１と２の関係距離ｄと
切断火口１の予熱ガス圧力との関連を調べた切断結果を
次の第２表に示す。

なお、実験により上ノロの付着は、距離ｄの変化（−５
〜＋５Ｍ）に伴ない予熱ガス圧力（火口１）も関連し、
第５図に示す如く切断火口１のガス圧力が低い場合（０
，０１ｈ／ｃｒ；ｔ ）はｄはマイナスだが高くなるに
つれ（０，１〜０．２ｈ／ｃａ ） ｄはプラス傾向に
なるものと思われる。

上記第２表に示す如く、火口１お−よび火口２の予熱ガ
スの圧力（流量）を変化させ火口１と２の関係距離ｄを
調べた結果ガス圧力を０．２〜０．２５ ｋｑ／ｃａｔ
にするとｄが＋５ｍｍに釦いても上ノロの付着しない良
好な切断面が得られた。

また火口２から噴射させる予熱ガスの流速は５０〜１０
０ ｍ／ｓｅｃで上ノロを吹き飛ばすに効果があり、通
常８０？？Ｚ／ｓｅｅで十分である。

さらに、上記実験例１により塗装鋼板切断時の上ノロの
発生、付着は火口高さと各火口中心線と鋼板上面と交差
する２点間の距離ｄに関係しＨｏが２５〜３０ｔｒｍＬ
１ｄが一５〜＋５闘のとき最善の効果があった。

な耘、また、ガス切断に当って火口１の切断酸素の噴射
気流の周囲を火口１の微量の予熱ガスによりシールドす
ると、噴射気流中に外部より空気が混入するかそれがな
く、切断酸素の噴射気流の純度は殆ど低下することがな
い。

上記実施例に詳記した如く、本発明は塗装した鋼板を酸
素ガス切断するに際し、供給される切断酸素と予熱ガス
を噴射して塗装した鋼板を切断するガス切断火口と、該
火口の切断進行方向前方で該火口と一体的に設けられる
と共に該火口に供給される予熱ガスの一部が供給される
予熱火口とを備えてなるガス切断装置を用いて、上記予
熱火口から入路上記ガス切断火口による鋼板の切断個所
に向けて５０〜１００ｍ／ｓｅｃの高流速の予熱ガスを
ふきつけて、該鋼板上に発生したノロを該予熱ガスの高
圧力で吹き飛ばして除去するようにしたことを特徴とす
るもので、上述のような実験結果などから明らかなよう
に従来ガス切断の困難であったジンクリッチプライマな
どを塗装した鋼板類の切断に卓越した効果を発揮し、作
業能率の向上に太いに貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の実施例であり、第１図は
方法の説明図、第２図は軟管ホルダーの平面図、第３図
は切断軟管の一部縦断面図、第４図は第３図の変形例の
要部断面図、第５図は実験の測定結果のｐ−ｄ線図であ
る。 １．２・・・・・・火口、３・・・・・・切断進行方向
、４，５゜２０・・・・・・軟管、２２・・・・・・パ
ルプ、２３・・・・・・導管、２４．２６，２９・・・
・・・器頭、Ｗ・・・・・・鋼板、α、β。 ｒ・・・・・・傾き角、Ｈｌ ｔ Ｈ２・・・・・・火
口高さ、Ｉ）＃−ｃｌ・・・・・・間隔距離。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塗装した鋼板をガス切断するに際し、ガス切断火口
   の鋼板上面からの高さを２０〜３０ｗｎに保持する一方
   、該切断火口の中心線が鋼板上面と交叉する点よシ切断
   進行方向に一５〜＋５ｔｒｒｍの間隔を保って火口の中
   心線が鋼板上面と交叉するように設けた予熱火口より入
   路上記ガス切断火口による鋼板の切断個所に向けて、５
   ０〜１００ ｍ／ｓｅｃの高流速の予熱ガスをふきつけ
   て、該鋼板上に発生したノロを該予熱ガスの高圧力で吹
   き飛ばして除去するようにしたことを特徴とする塗装鋼
   板のガス切断法。 ２ 切断すべき塗装した鋼板上面の上方に２０〜３０簡
   の高さで保持されると共に供給される切断酸素と予熱ガ
   スを噴射して塗装した鋼板を切断するガス切断火口と、
   該切断火口の中心線が鋼板上面と交叉する点より切断進
   行方向に一５〜＋５ｆｒａｒＬの間隔を保って火口必中
   心線が鋼板上面と交叉するように上記切断火口と一体的
   に一定角度でかつ高さの位置を調節自在に設けた予熱火
   口を備えて、該予熱火口に上記切断火口に供給される予
   熱ガスの一部が供給され上記切断火口による鋼板の切断
   個所に向けて５０〜１００ ｍ／ｓｅｃの高流速の予熱
   ガスをふきつけるようにしたことを特徴とする塗装鋼板
   のガス切断装置。