JPS6228367B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガス溶接又はガス切断を行なうに際
しての着火を、別途準備した手動ライター等を用
いて行なうのでなく、自動着火機構を内蔵させて
あるガス溶接又は切断用トーチであつて、詳しく
は、導電性の外側管を導電性の内側管に電気絶縁
状態で外嵌し、前記内側管及び外側管に各別に電
気導通状態に接続される一対の電極を備えた圧電
体をガスの流動圧で打撃して起電し、前記内側管
と外側管との先端部に形成したスパークポイント
間にスパークを発生させるように構成してあるガ
ス溶接又は切断用トーチに関する。

トーチ自体に自動着火機構を内蔵させることに
より、トーチと着火機構とを保管、持ち運びのい
ずれのときも一体物として取扱えて着火機構の紛
失や遺失、作業現場等への携帯忘れなどがなく、
取扱いが便利であるばかりでなく、着火性能面で
も種々勝れた効果がある。

従来から知られている自動着火機構内蔵トーチ
として特開昭56―68712号公報で開示されている
ように、圧電素子、それの作動子、作動子吸着用
磁石、火口先端のスパーク電極へのリード線等
を、トーチの構成部材である火口内に組入れ、可
燃性ガスおよび予熱酸素ガスの供給管のバルブを
開けたときに、両者の混合した可燃混合ガスの流
動圧によつて作動子を磁石から引き離し、かつこ
れを勢いづけて圧電素子に衝突させ、発生起電力
をもつてスパークを飛ばし、火口先端から流出し
ている可燃混合ガスに自動着火するように構成さ
れたものが在るが、この従来構成のものは様々な
多くの部品が組込まれている上にもともとが口径
の比較的小さい火口内部への着火機構の組入れで
あるから、次に述べる欠点があつた。

すなわち、今まで使われていた火口をそのまま
利用することができず、全く新しい専用の火口を
作る必要があり、かつ、新しい火口を作るといえ
ども構造の著して複雑化、組付けの困難化、それ
に伴なう製作コストの大巾な増大は避け難いばか
りでなく、可燃性混合ガスの供給圧はそれほど高
くないし、圧電素子としても、自由に大きなもの
が使用できるものではないので、起電力が不足し
勝ちで、着火ミスを生じやすい欠点があつた。
尚、圧電素子に加えられる流動圧を大きくするた
めに、ガス切断用の場合では高圧の切断酸素ガス
の流動圧を利用することも考えられるが、この場
合には、火口内の切断酸素ガス流路内に様々な障
害物が突き出し、流れを乱す結果、所期の切断性
能の低下を招くおそれがあるとともに、圧電素子
や磁石が火炎に近く位置するため火口本体を通じ
ての伝導熱による劣化を受けやすい等の欠点があ
る。

しかも、トーチ全体を考えた場合、最も熱的な
影響を蒙り易いのが火口であつて、トーチヘツド
に比べて遥かに早期のうちに損傷してしまうもの
であり、この点に鑑みて、火口はトーチヘツドに
対して取外し交換自在に構成されている訳である
が、このように交換サイクルの比較的短かい火口
に自動着火機構を組入れるとなると、それが未だ
確実十分な着火性能を保つているに拘わらず損傷
火口の取替えに伴なつてそれ自体も捨棄せざるを
得ないといつた大きな経済ロスがあつた。

本発明は上記実状に鑑みて為されたものであつ
て、その目的は、ガス流によつて起電される圧電
素子を用いて自動着火させるようにするに、構造
の簡素化、及び、組付けの容易化を図り、その
上、経済面においても優れたものにできるトーチ
を提供する点にある。

上記目的を達成すべく構成された本発明による
ガス溶接又は切断面トーチの特徴構成は、前記ト
ーチを、前記圧電体およびその圧電体をガスの流
動圧で打撃して起電させる圧電機構を内装してい
て、かつ、前記圧電体の一方の電極と電気導通状
態に接続されている導電性のトーチヘツドと、外
周面に電気絶縁体を付設してある前記内側管に、
前記電気絶縁体が中間に介在される状態で前記外
側管を外嵌保持してある火口とに分割構成し、さ
らに、前記外側管をトーチヘツドに電気導通状態
に接続する状態で火口を取外し交換自在にトーチ
ヘツドに固定支持し、前記内側管を圧電体の他方
の電極と電気導通状態に接続可能に構成してあ
る。

すなわち、トーチヘツドに組入れた圧電機構の
起電力を、火口を構成するところの内外重構造の
両管及びトーチヘツドを利用してスパークポイン
トに伝えるようにして、スパークを発生させるよ
うにするのである。

つまり、自動着火の上で必要な、火口先端スパ
ークポイントへの導電体として、火口を構成する
ところの内外重構造の両管、及びトーチヘツドを
利用し、そして、圧電機構を、元来が火口よりも
大形で、かつ、ガスの流れ、ひいては溶接や切断
作用に影響を与えることのない、又は非常に少な
い状態で自由に造形し易く、また耐久面からみて
火口よりも遥かに耐久性に勝れていて、火口の如
き消耗品的な扱いがされないトーチヘツド内に組
入れるようにするのである。

従つて、次に述べる効果が得られるのである。

○イ 火口に、自動着火のための多数の構成部材を
組込むことが無くなつて、火口自体をできるだ
け構造簡単、製作容易にして従来から使用され
ていたものの簡単な改良をもつて製作できるよ
うになし、かつ消耗品的に扱われるにしても、
そのような扱いによる全体としての経済ロスを
最小限に止どめ得るのである。

○ロ 圧電機構を、火口よりも大形で、且つ、溶接
や切断作用に対する悪影響を抑制しながら造形
し易いトーチヘツドに組入れることによつて、
圧電機構の組入れが、火口への組入れの場合に
比して遥かに容易で、全体としての構造の簡単
化、製作の容易化、それに伴なうコストダウン
を一層高め得る。

○ハ 上記○ロに関連して、圧電機構として、高出力
の大きな圧電素子を備えるものを使用すること
ができ、しかも、圧電機構の火炎からの離間距
離を火口内蔵の場合に比べて大きくとれるもの
となつて、圧電機構への熱影響を少なくできる
ものとなり、それらの結果、高出力を的確に起
電させることが可能となつて、着火性能が非常
に勝れたものに構成し易いものとなる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

火口ａは内外重構造の内側管１と外側管２から
なり、両管１，２ともに銅を主成分とする電気の
良導体から構成されている。内側管１と外側管２
との間で先端スパークポイントＳを除くほぼ全域
には電気絶縁体３が介在され、両管１，２は電気
的に絶縁されている。火口ａの内側管１は切断酸
素流路４を、外側管２は可燃性混合ガス流路５を
形成している。両管１，２の後端部はスパーク点
火用電源である圧電機構ｃに対する接続端子６，
７を構成している。前記可燃性混合ガス流路５は
外側管２に対するスエージング加工によつて形成
され、その後端近くには燃料ガス流路８が連通形
成されている。可燃性混合ガス流路５、予熱酸素
流路８の数は１つの場合と複数の場合とがある。

このように、本実施例の火口は、いわゆるスエ
ージング型火口の変形であり、可燃性混合ガス流
路５をスエージング加工した外側管２の軸線周囲
の全長にわたつて孔を貫通し、その孔に外周面に
絶縁加工を施した内側管を嵌挿したものである。
したがつて、一般のスエージング型火口と同様
に、各ガスの流れが乱されないという長所を備え
た火口である。

ｂは、火口ａを前方から差し込んだうえでナツ
ト９の締付けにより取外し交換自在に固定する導
電性トーチヘツドであり、固定された火口ａの外
側管２と電気導通状態に接続され、そして、その
後部に前記圧電機構ｃのユニツト内管１０をパツ
キング１１を介して当てがい、ユニツト内管１０
の後端との間にオリフイススペーサ１２を介在さ
せる状態でユニツト外管１３をトーチヘツドｂ後
部に螺合し、ロツクナツト１４で固定している。

又、トーチヘツドｂには予熱酸素管１５、燃料
ガス管１６、切断酸素管１７が、この順に前方か
ら後方にかけて互いに平行姿勢において接続固定
されている。ユニツト内管１０には圧電体１８が
摺動自在に内蔵されている。圧電体１８には磁性
体製弁座２０に対する磁石１９が付設されてい
る。Ｈは切断酸素流入孔である。

着火要領は次の通りである。

燃料ガス管１５、予熱酸素管１６の途中のバ
ルブを開ける。

切断酸素管１７途中のバルブを開ける。圧電
体１８の一方の極である当金２１が端子６に激
突し起電力を生じる。他方の極は、内管１０、
外管１３、ヘツドｂを介し外側管２に常時接続
された状態である。従つて、スパークポイント
Ｓにおいてスパークが生じ可燃性ガスに着火す
る。

切断酸素管１７のバルブを閉じる。圧電体１
８は磁気吸引力により待機位置へ戻される。

第２図の火口ａは、本出願人が先に出願した嵌
合型火口（実願昭55―187582号）を改良したもの
で、前内管１′と前外管２′とをともに後端におい
て結合用の内管１″と外管２″に接続したもので、
前内管１′と前外管２′との間の絶縁体３ｄに引き
続いて、前内管１′と外管２″との間、および外管
２″と内管１″との間にも絶縁体３ｅ，３ｆを介在
させてある。

つまり、この場合は前内管１″と内管１″が内側
管１″を、又、前外管２′と外管２″が外側管２を
構成している。

本実施例の原形となつた火口は、従来の嵌合型
火口とは異なり、第３図のように混合ガス通路５
が火口の先端近くまで１本の通路に拘束されてい
るため、ガスの流速分布のバラツキや混合不良が
なく、ガスの流れが大きく改善されている。した
がつて一般のスエージング型火口と同様に逆火の
危険を免れることができる。

又、溶接用火口であれば切断酸素通路は不要で
あるから、内側管１の代りに電極となりうる円筒
を用いればよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利
にする為に符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体の
断面図、第２図は応用例の断面図、第３図、第４
図は第２図における―線、―線矢視の切
断端面図である。 Ｓ……スパークポイント、１……内側管、２…
…外側管、３……電気絶縁体、４……切断酸素流
路、５……可燃性混合ガス流路、６，７……端
子、１８……圧電体、Ｈ……切断酸素流入孔、ａ
……火口、ｂ……トーチヘツド、ｃ……圧電機
構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 導電性の外側管２を導電性の内側管１に電気
   絶縁状態で外嵌し、前記内側管１及び外側管２に
   各別に電気導通状態に接続される一対の電極を備
   えた圧電体１８をガスの流動圧で打撃して起電
   し、前記内側管１と外側管２との先端部に形成し
   たスパークポイントＳ間にスパークを発生させる
   ように構成してあるガス溶接又は切断用トーチに
   おいて、前記トーチを、前記圧電体１８およびそ
   の圧電体１８をガスの流動圧で打撃して起電させ
   る圧電機構Ｃを内装していて、かつ、前記圧電体
   １８の一方の電極と電気導通状態に接続されてい
   る導電性のトーチヘツドｂと、外周面に電気絶縁
   体３を付設してある前記内側管１に、前記電気絶
   縁体３が中間に介在される状態で前記外側管２を
   外嵌保持してある火口ａとに分割構成し、さら
   に、前記外側管２をトーチヘツドｂに電気導通状
   態に接続する状態で火口ａを取外し交換自在にト
   ーチヘツドｂに固定支持し、前記内側管１を圧電
   体１８の他方の電極と電気導通状態に接続可能に
   構成してあることを特徴とするガス溶接又は切断
   用トーチ。