JPS59179290A - 管状電極 - 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】 本申請書は１９８０年１月８日に公布されておる当方の
アメリカ特許第４．１８２，９４７号の改善である。該
特許は金属管１個、該管内の多数の棒、及び該管の外面
を十分に被覆しておる一層の絶縁材料から成り立ってお
る切断電極を含んでおる水中切断作業用酸素電気切断軟
管を記述しておる。

前記当方の特許の装置は電極が燃焼を開始するために電
源を必要としており、必要とあれば電極の燃焼後にも切
断作業中ずつと電力が供給される。

この電力を供給するために使用されておる装置番ま必要
とする電力量により大型で嵩張り高価である。

本発明の目的は電極自体の導電率を向上させることによ
り必要電力量を低減する切断軟管用電極を供給すること
である。

本発明のもう一つの目的はこの電力を供給する設備をよ
り一層小型に且り金のかからないようにして必要電力量
を十分に削減する切断電極を供給することである。

本発明の更にもう一つの目的は現在必要とされておる電
力量を著るしく削減することにより操作員の安全性を向
上させる水中切断軟管用切断電極を供給することである
。

本発明のこれらの目的を添付図により記述する。

図には切断棒又は電極のクーシングを形成しておる非較
的薄壁軽量の鋼管１０が示されている。

鋼管１０が内側と外側との両側で共に銅の薄いライニン
グ１２と１４とで被覆されている。管１０の内側に多数
の金属棒１６がある。俸は鋼のような全て含鉄金属から
、又はｍ棒とアルミニウム、マグネシウム、チタニウム
、タングステン、モリブデン或いはそれらの合金とから
成り立っておるグループから選定されておる金属のよう
な他の金属から造られておる棒との組み合わせから、構
成可能である。切断棒は鋼と例えばアルミニウム、との
比率が約６＝１と約１０：１との範囲内で申し分なく作
動するだろう。例えば７：１の比率が好適である。

切断棒は地上ではアース・レベルで示されておる形式で
使用可能であるが、水中使用に対しては管１０が非導電
性の外側被覆１Ｂを付加されておる。該被覆は管１０に
対して絶縁且つ保護被覆として作用するエポキシ、ビニ
ール、アクリル樹脂、又はウレタンのようなプラスチッ
ク材料が好適である。外側被覆１Ｂが絶縁体であり、棒
が万一導電メンバーとアース・メンバーとに偶然にも接
触した時に棒の側面を通じて生ずる不注意による点火を
防止する。外側被覆が枠側面のアーキング及びゾ四−ア
ウド並びにスティッキングを防止する。

第２図には本発明の第２実施例が示されており、銅で被
覆されておる内面２２と銅で被覆されておる外面２４と
を有する鋼管２０が図示されておるように渦巻状に銅で
圧延被覆されておる鋼板により造られておる。棒２６が
記述されておるように管２０の内側に配置されている。

俸２６がこの実施例では中央棒２８と共に幾分か異なっ
た形態で配置されている。特殊な形態は操作員だけの選
定により管の中央部の欅の配置されておる間を通過する
酸素の通路を備えておる形態である。保護被覆３０は第
２図に示されておるように水中用である。

第２図に示されておる切断棒は圧延鋼板により造られて
おり、心棒にびかびかに銅めっきされており、更に管状
を維持するために層を相互に水素ろう付けして密封され
る。薄板は限定されてはいないが銅、錫、又はその他の
導電金属のような卓越した導′亀体により両面を電気め
っき又は熱間どぶ漬けのいずれかにより供給される。こ
の工程が連続鋼層の間に挾まれておる導電金属を有する
管を作製する。銅又はその他の金属積層材が棒の点火に
必要な電力の導電媒体としても粘着媒体としても作用す
る。ろう付は工程が一層の間の銅を融解し、管を心棒の
円筒形に適合させる原因となる。

巻き掛は管の鋼層の間に挾まれておる銅又はその他の金
属の目的は管の電気抵抗を減少させて導電性を向上させ
ることである。銅の表面は組み立てられておる棒に対す
る電路である。棒の導電率を増大させると、他の切断棒
に必要とされるアンペア数よりもはるかに下位の極端に
低いアンペア数でその棒を作動させる。自動車又はオー
トバイの標準の蓄電池が水中で切断棒を直ちに燃焼開始
させることが可能である。これが別の方式で製造されて
おる切断棒により必要とされておる大きなアンペア数の
溶接機のように大型の嵩張った金のかかる電力装置の必
要性を取り除く。

この圧延積層されておる管の内側が、鋼だけ、鋼とアル
ミニウム、鋼とマグネシウム、鋼とチタニウム、又は鋼
とタングステン或いはモリブデンから成り立っておるグ
ループから選定されておる直径の小さい多数のロンドを
受は入れるだろう。

挿入されておる棒が管の内周の回りに円周状に配置され
ている。管の直径に垂直方向に取り付けられておるガス
導管又はトンネルが、作用部分との接触点である俸の先
端に酸素を送るために訪客されない通路を与えるために
造られておる。

火花が棒の先端とアースされておる作用部分との間で打
ち出される。曝露されておる末端が電源からエネルギー
を与えられた時に、酸素をガス導管を通して管に導入し
初期の化学反応（酸化／還元）が始まる。連続テルミッ
ト反応の結果、極度に高い熱源を生じ、いずれの元素、
合金、鉱物、又は鉱物混合物も融解して燃焼先端と接触
させており、空間シャツトルにおいて熱遮蔽物として使
用されておる物質を含ます。この反応は燃焼が起ってお
る外界の状況のタイプに関係なく陸上の空気中又は水中
で起る。電源が除去された時には、酸素源が除去される
まで棒が燃焼し続けるだらう。

電源が遮断された時には、酸素がシステムを通じて導入
を続けられる限り棒が燃焼するだろう。

棒の外側絶縁が水中操作では作用部分との側面アーキン
グを防ぐために必要とされる。棒は巻きたばこと同じ仕
方で燃焼する。燃焼が一端で始まり、ホルダーのハンド
ルに棒を支持しておるコレットに向って漸次焼き尽し、
操作員が酸素の供給を遮断した時に燃焼が止まる。

切断される物質が非導電性であれば、導電始動又は点火
板が電気回路を完成するために使用される。接点が回路
を閉じられた時に、棒が点火する。

作用部分又は点火板が回路の積分部分であり、電気回路
を完成する。点火板はアース・クランプに取り付けられ
ておる導電材料の小片から成り立っている。発電機、電
池、又は溶接機のスイッチが入れられると、同時に棒の
先端が点火板に接触する。火花が発生し、同時に酸素が
システムを通って棒の先端に導入される。棒が燃焼し始
め、電力が切られた時にも燃焼し続ける。この新奇な特
徴により棒が全ての環境の下で導電物質と同様に非導電
物質を燃焼するために使用される。この工程が水中と同
様に地上でも作用する。切断作用は空中又は水中におい
て酸素が除去されるまで、又は棒が完全に焼き尽される
まで続くだろう。別の型式の水中切断棒は水中又は地上
で電力が切られた時には燃焼し続けないだろう、従って
電力なしでは作用不可能であり、鋼以外の物質を燃焼で
きない。この管状体が鋳鉄、ステンレス鋼、モネル、イ
ンコネル、銅、真鍮、ゴム、コンクリート、木材など燃
焼させるために使用される時に特に有効である。

現在一般に製造されておる切断棒により融解されない金
属又はコンクリートがこの管状酸素−アーク切断棒によ
り地上又は水中で容易に切断され又は融解される。

本発明に基づく棒と現在市場で入手可能な標準の棒とを
比較するために切断試験が行なわれた。

試験に使用された設備は容量が１８．０００ガロン（６
８，１３８７）、深さが１０フイート（３，Ｏｍ）の１
潜水夫訓練用タンクであった。

切断された金属の型式： 人、鎖錠２個を有する厚さ７／’（１１，１鴎）、６ 幅が２９’　（７３６，６關）の矢板。

５　　′ Ｂ、　リベット止めクランプ２個を有する厚さ／１６（
７，９１ｉｎの船殻板で、軽微な海洋汚れ（海草、錆、
及び小形の貝類）で覆われていた。

板はそれぞれ潜水夫側の区画に２個Ω鎖錠区域を形成す
るためにリベット止めされていた。連続切断が２４’（
６１０Ｍ）の距離に達した。

手順：清浄な板がタンクの中に沈められ、鋸挽き台の万
力に締め付けられた。潜水夫が先ず本発明に基づく棒に
より単−俸切断を４回行なった、次に標準の棒により単
−俸切断を４回以上行なった、それでそれぞれの棒によ
り最大切断距離を獲得することを試みた。それから潜水
夫が初めに本発明に基づく棒を使用し、次に標準の棒を
使用して、板を横切って全距離を切断した。その後で直
ちに、清浄な板が除去され、汚れた板が同じ場所に沈め
られ、そこで上記の手順が繰り返えされた。

試験手順の変形： １号潜水夫（未経験）と２号潜水夫（経験済み）とがナ
ックル又はフランジから着手して水平切断を行なった。

これは数回の試行において標準の管状単−画俸が着手時
にナックルを切断仕切り得なかったから標準の棒が距離
に対して著るしく減点された。従って、手順が垂直切断
に変更された、その場合にはナックルも７ランジも妨げ
にならなかった。しかし、全ての場合に連続切断が両方
の鎖錠を含めた供試体の幅を横切って行なわれた。

６号潜水夫と４号潜水夫とが単−俸切断と二本俸切断と
を水平切断に、板の全切断を垂直切断に、両方の供試体
を振り当てた。

１号潜水夫と２号潜水夫とが最初に本発明に基づく棒に
より切断した。３号潜水夫と４号潜水夫とがこの順序を
逆にした。本発明に基づく棒が標準の管状Ｓ俸の切断回
数のほとんど６倍の回数切断した。

試験の結果、汚れた船殻板と清浄な矢板とにおいて本発
明に基づく単−俸を用いて全部の潜水夫により切断され
た平均距離が１５．１’　（３８５，５ｍｍ　）であっ
た。標準の棒により切断された平均距離が５．１’　（
１２７，５朋）であった。

所定の切断距離に対して、本発明に基づく棒が標準の管
状鋼棒に比較して時間と俸の数とが半分以下で完了した
。

４人の潜水夫が本発明に基づく棒により上記の両方の板
を切断するために平均６．５本の棒と平均６．５分の時
間とを要した。標準の棒により同じ仕事をするためには
平均７．５本の棒と平均１５．７分の時間とを要した。

いずれの場合にも、本発明に基づく棒を使用しておる未
経験潜水夫が標準の棒を使用しておる経験済みの潜水夫
に勝った。

２人の未経験潜水夫が本発明に基づく棒を用いて両方の
板を１本の俸当り平均して１２．４’（３０４，９ｔｘ
＋ｚ　）切断した。未経験者の指導員は標準の棒を使用
して１本の棒当り平均して６．１′（１５２，５−）切
断した。連続切断では、潜水研究者が並みの切断を完了
するために平均して６．４本の棒と６．８分の時間とを
要した。経験済み潜水夫が同じ切断を８．１本の棒を用
いて１７．８分を要して完了できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は電極の正面断面拡大図を示し、第２図は本発明
の第２実施例の正面断面拡大図を示す。 図において、 １（ｌｉｉｌｉ管 １２．１４７銅ライニング １６：金属棒 １８：外側被覆 ２０：鋼管 ２２：銅被覆内面 ２４：銅被覆外面 ２６：金ｍ棒 ２８：中央金属棒 ３０：保護被覆 代理人　浅　村　　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）導電材料層により内側と外側とを被覆されておる
   金属管１個と前記管内の多数の棒とから成り立っており
   、前記体が鋼、アルミニウム、マグネシウム、チタニウ
   ム、タングステン、モリブデン、又はそれらの合金から
   成り立っておるグループから選定されておることを特徴
   とする切断軟管用電極。 （２）導電材料が銅と錫とから成り立っておるグループ
   から選定されておることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。 （３）金属管が導電材料層の外側を絶縁材料層により被
   覆されておることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の装置。 （４）絶縁材料がプラスチックであることを特徴とする
   特許請求の範囲第６項に記載の装置。 （５）　　多数の棒が鋼ともう一つ別の金属とから成り
   立っており、鋼ともう一つの金属との比率が３：１から
   １０：１までであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。 （６）多数の棒が全部鋼であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の装置。 （７）両側を導電材料により渦巻管状に被覆されておる
   圧延鋼板により形成されておる金属管１　ｆ［と前記管
   内の多数の棒とから成り立っており、前記体が鋼、アル
   ミニウム、マグネシウム、チタニウム、タングステン、
   モリブデン、又はそれらの合金から成り立っておるグル
   ープから選定されておることを特徴とする切断軟管用電
   極。 （８）導電材料が銅と錫とから成り立っておるグループ
   から選定されておることを特徴とする特許請求の範囲第
   ７項に記載の装置。 （９）金属管が導電材料層の外側を絶縁材料層により被
   覆されておることを特徴とする特徴請求の範囲第７項に
   記載の装置。 α０）絶縁材料がプラスチックであることを特徴とする
   特許請求の範囲第９項に記載の装置。 （１１）　　多数の棒が鋼ともう一つ別の金属とから成
   り立っており、鋼ともう一つの金属との比率が３：１か
   ら１０：１までであることを特徴とする特許請求の範囲
   第７項に記載の装置。 （ロ）　多数の棒が全部鋼であることを特徴とする特許
   請求の範囲第７項に記載の装置。