JPS63130269A - 複合ア−ク及び高温ジエツト流の照射法並びに複合多電極、多相ア−ク発射装置 - 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】 （イン　産業上の利用分ｌ！を 本発明ば、複数個の独立した多電極、多相アーク発射装
置を組み合わせ、彼！（Ｃ財物に複合アーク及び高）品
ジェット流を照射する方法と、これに用いる連合多電極
、多相アーク発９ｊ装置に関するものである。この照射
方法及び複合多？ｔｆ極、多相アーク発射装置は、アー
ク及び高温ジェット流を熱源として用いて加工又は製造
する場合、すなわら溶接、溶ｑ１、融解、加熱等に利用
することができろ。

（ロ）従来の技術 従来のこの種の技術として１個の独立した多電極、多相
アーク発射装置（以下単位Ｔｉ極装置と杯ずろ）に関し
′〔は、既に出願人が第１図に示ずｌ−り及び高温ジエ
ｙｂ発射作用に基づき出願した特公昭５６−３＋１８８
号及び特公昭５５−５１６７０硅公報の技術が挙げられ
ろ。すなわち、第１図は、説明を平易にするｔこめ一対
の電極構成時のアーク及び４７品ジェット流の発射の作
用を示す説明図で、図中電１１ｉ　１ａ　、　ｌｂは２
つの電極をほぼ平行にがり相互の間に強いアークの発生
が可能な間隔内に電極先端部を極めて近接せしめて配置
して設け、これらの電極に？ｆｔ源２を接続し、両電極
に電圧を印加する。しかるときは、　Ｔｉ１Ｍ１　ｘａ
　、　１ｂ間に放電が起きアークが発生し、矢印への方
向に電流Ｊが流れろ。これと同時に、この電流によって
紙面の垂直方向に磁場Ｂが発生し、２つの電極間に発生
したアークｄ１．ｔｊｘＤの力を受けて矢印Ａの方向に
Ｖの速度で電極先端部Ｃから外部に噴出する。これによ
って、電極先端部Ｃより外部に向ってアーク及び高温ジ
ェット流が発射することになる。

第２図は、前記出願人が特公昭５６−３１１８８号に出
願したと同様な単位電極装置の概要を示す図で、アーク
及び高温ノエノト流を発生するｆｌ！に構成からなる複
数の電極と、これに電圧を印加する複数のＴｉ源とから
なる単位電極装置及び電源結線状態を示す。なお、説明
は６ｔｒ１極、３相ア一ク発射装置について行なうが、
この単位ｆ４極装置の電場数及び相数はいずれも６電極
、３相に限定されないことは明らかである。第２図（ｎ
）は単位電極装置の側面図及び電源結線を示す。図にお
Ｌ）で３は星形結線されｔ二３相交流電源である。この
結線方法はこれに限定されるものでなく環状結線であっ
ても伺んら差支えない。６本の電極４ａ・４′ａ１４ｂ
・４’ｂ　、　４ｃ・４’Ｃばそれぞれ２本づつがアー
ク安定値！１！１５ａ　・５’ａ　、　ｓｂ・ｓ’ｂ　
、　５ｃ　・５’ｃ及びｆｆ１ｌｉｉ保持部を兼ねた電
源接続端子６ａ・６’ａ　、　６ｂ・６’ｔ）、６Ｃ・
６’ｃを介して前記Ｔｉ源３の各相に並列接続されてい
る。まｔ二、これらｔｌｌｉ４ａ−４’ａ　、　４ｂ−
４’ｂ。

４Ｃ・４’Ｃは第２図（ｂ）に示すように電極保持部を
兼ねｔａｒｔ源接続端接続端子６ａａ　、　６ｂ−６’
ｂ　１６ｃ　・ｓ’Ｃとして円形状に配置されており、
それぞれの電極先端部は各電極間に微少な間隔を保ちな
がら、この円を底面とする円錐の頂点に集中するととも
に、順次相が異なるように配置されている。

乙のように構成、配置された単位電極装置におイテ、電
源３より各ｍｔｉ　４ａ　−４’ａ−１４ｂ−４′ｂ　
、　４Ｃ・４′Ｇに各相電圧を印加すると、前記の第１
図の作用説明図に示したようにＴｉ電極先端部発生した
アークにｊｘｌｌの力が作用して、例えばｔ’１ｌｔｌ
ｉ４ａ・４ｂ　、４ｂ・４Ｃ，４Ｇ−４’ａ　１４’ａ
・４’ｂ　、４’ｂ−４’Ｃ１４′Ｃ・４ａの微少間隔
を保持した６個所の電極先端部で第２図（ａ）に示すよ
うに、アーク部７及び高温ジェット流部８が発射される
。

なお、アーク及び高；品ジェット流発射装置に用いろ電
極材料は黒鉛、溶接棒及びタングステン等の非消耗電極
材料のいずれの材料を使用しても差支えない。

第３図は、前記のｆ４極構成をした１個の単位電極装置
Ｐｌを用い、例えば被照射物を融解する場合の説明図で
、すなわち第３図（ａ）はこの場合におけろ単位電極装
置Ｐ１の配置状態を示す図（主要部分のみを示す）で、
多ｆ４極のそれぞれの先端がこれらの？ｌｔ極によって
構成される円錐の頂点に集束され、この電場先端部の中
心が例丸ば被照射物である振動または回転機構（図せず
）を有する回転テーブル１１上のるつぼ９に装入した融
解物ｌＯのほぼ中心の０に対する垂線ＯＺ上に融解物１
０とほぼ短絡するごとく極めて接近せしめるか、もしく
は適当な間隔１を保持するごとくに設置し、それぞれの
ｆｆｉ極に相異なる相電圧を電源接続端子部Ｑ、を介し
印加し、アーク及び高温ジェット流を発射せしめ、これ
を融解物ｌＯに照射するときの側面図で第３図（ｂｌは
この状態の平面図を示す。

つぎに、第４図は前記の独立したｌｌｉ＋の単位電極装
置のＰ−を用いて、るつぼ９内に装入した被融解物ｌＯ
を融解した場合の融解状態を示すもので、第４図（ａ）
は側面図、第４図（１）ｌはるつぼ内の融解範囲を示す
平面図である。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 前記のように第４図は、独立した１個の単位電極装置Ｐ
、のＭ極光端より発射されろアーク及び高温ジェット流
をろつぼ９に装入した被融解物ｌＯに照射した場合の融
解の状態を示すものである。すなわち、第４図（ａ）に
示すように、電極先端部より発射するアーク及び高温ジ
ェット流を被融解物１０の表面に直角に照射するときは
、被融解物ＩＯの中心近傍の領域を深く融解するが、被
融解物の中心Ｏより半径方向に向って行にしたがって融
解の程度は減少し、第４図（ｂ）に示すようにその断面
はろつぼ９の中心線にほぼ対称な半円球状になる。

よって、かような場合にはろつぼ９を振動または往復回
動、旋回等の８１構（図示せず）を有する回転テーブル
１１の上におき、るつぽ９に振動まｔこは往復回動、旋
回等の運動を与えても融解物１０を急速にかつ均一（均
質）に融解するｔコめには、必ずしも満足できろもので
はなかった。この結果製品の均一性（均質）を向上させ
るｔこめに融解時間の延長や、通電々気量の増大、再融
解回数の増大、融解後の均一化（均質）のための熱処理
等を行う必要があり、品質、作業性、装置及び′Ｍ造コ
コストの面から効果的な照射法及び装置の確立が望まれ
ていた。

（ニ）問題点を解決するための手段 この発明は、前記欠点を解決するため７−り及び高温ジ
ェット流を発射する１備の単位電極装置化を複数個用い
、それぞれの単位ｆｌ極装ｅｐ、　、　Ｐｉ・・・・Ｐ
％のＭ極光端部より発射するアーク及び高温ジェット流
を被融解物１０の面上の所定高さ位置において互いに交
差、衝突せしめるごとく配置する手段と、これによって
得られるアークを？ｌｌ！融解物１０の広範囲に照射し
、かつ高温ジェット流のか（はん効果により照射効率を
向上することのできろ複合アーク及び１３　ｆＷレエノ
ト流の照射法並びに構造が簡単で経済的な複合多電極、
多相アーク発射装置を提供することを目的とする。また
、被融解物１０に対する照射効率をさらに向上させろた
め、例えば、被融解物ｌＯを装入したろっぽ９に振動ま
たは往復回動、旋回等の連動手段を付与することにより
容易に達成できる。

（ホン作用 本発明の主要構成素子であろ１舖の単位電極装置（単位
多電極、多相アーク発射装置）の作用及び特徴を要約す
ると次のようになる。

ｌ常１、大気中で常用最低４０００〜５０００℃の高層
を安定に発生し、なお必要に応じては電流ｙ４整によっ
てさらに高温発生も可能。

２？＋ｉｔ！ｉｉ構造が簡単で複雑な機構を全く必要と
しない。また、７−り及び高１ジェット流発射時に被照
射物に直＃！電圧を印加しなくてもよいので装置が簡単
で、金属、非金属（セラミンク、高分子絶縁材料）等あ
らゆる物質の熱源として使用できろ。

＋３１作動ガスを使用せず、アーク及び高温ジェット流
を容易に発射できろ。

（４）熱源の指向性がよく、被照射物にアーク及び高温
ジェット流を集中することができ、大気中のみならず、
減圧状態、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中及び水
中においても安定にアーク及び高温ジェット流が発射で
きる。

（５）高温熱源の発生、除去が擺めて短時間かつ容易に
できる。

（６）出力の微調整が容易。

１７１大？Ｉ流でアーク及び高温ジェット流を発射する
場合は、特に高温ジェット流の速度が増大し、照射方法
によっては高ｉｌｌ　’）エツト流によるかくはへ効果
が有効に作用し、被照射物に対して急速な熱伝達が行な
われ照射効率を向上することができろ。

等の特徴を有している。

なお、１個の単位電極装置として、６電１ｉｉ１３相ア
一ク発射装置を用いた場合のアーク及び高１ｇジェット
流の状態をＩＩＪＩ潤すると、ア〜りの部分はそれぞれ
の電橿間に発生したアークが、Ｔ１極先端部からこの場
合６本のアークが束状となって外部に高速度で噴出され
ている。このときの噴出速度は大気中でＴ１極先端部に
おいて各相別のアークＴｉ流が１５０Ａ程度で１５〜２
０欠、３００Ａ程度で４５〜５０％に達しており、また
アークの直径は１５０Ａ程度で３ｃｍ　。

３００Ａ程度テ５ｃｍ、アーク長は１５０Ａ程度で５〜
１０ｃｍ　。

３００Ａ程度で１０〜１５ｃｍに達し、この外周をツー
レムが覆っている。これらの状態は容易に得られかつ安
定して発生している。そこで本発明のように前記の特命
を有する単位量１装置を、例えば２個用い、それぞれの
単位電極装置の？！極部先端部に発生するアーク及び高
温ジェット流を互に衝突せしめろよう配置すると、衝突
によってアークの直径は１５０Ａ程度テロｃｍ　、　３
００Ａ程度テｌ０ＣＩ１１程度に増大することができる
ので、これによって被照射物である被融解物の高ｊＨに
さらされろ範囲を増大し、急速な熱伝達及び高温ジェッ
ト流によるかくば入効果が作用して容易に照射効率を向
上する乙とができろ。

以下図面に基づいて実施例につき説明する。

削記持黴を有する単位電極装置を組み合せ、例丸ば被照
射物を融解する場合について、被融解物の広範囲にアー
クを照射し急速な熱伝達により融解を促進せしめ、かつ
高温ジェット流のかくはん効果により均一（均質）な融
解を行なわせ、照射効率をざらに高めることのできろ複
合多電極、多相アーク発射装置で、例えば多電極の先端
形状が円錐状また（よｉ［綿状となるように配置した単
位電極装置を複数個組み合わせた複合多電極、多相アー
ク発射装置の実施例として６電極、３相ア一ク発射装置
につき説明する。

実施例１ 実施例１においては、２個の単位ｍＪＩｉ装置を用い、
その配置方法を異にずろ複合多電極、多相アーク発射装
置につき説明する。

（イ）２個の円錐状単位装置のｔ４極先端部の中心が同
一軸上に相対して設置する場合。

第５図（ａｌにおいて振動、往復回動または旋回などの
機構（図示せず）を有するテーブル１１上に被照射物ず
なわら被融解物ｌＯを入れたろつぼ９を配置し、このろ
つぼ９の上面に２個の単位電極装置ｐ、、ｐユをそれぞ
れの単位ｔｆＳ極装置の電極先端部が、ろつぼ９の中心
Ｏに立てたｆ！線に対して対称かつろつぼ９の上面とな
す角度がそれぞれほぼ等しいθ、となるよう同一軸に相
対して設置した複合多電極、多相アーク発射装置の配置
を示す側１Ｉｉｌｉ図である。第５図（ｂ）は、２個の
単位電極装置ＰＬ、Ｐｌとろっぽ９の相対関係を示す平
面図である。この２つの図面を用いて、２個の単位６電
極、３相ア一ク発射装置ｐ、、ｐ、の配置について説明
する。

第５図（ａ）において、０はるつぼ９内の被融解物１０
の面上の中心で、直１　ｘｏｘ’はるつぼ９内の中心Ｏ
を通り、るつぼ９の底面に平行な線である。

まｔコ、るつぼ９の中心を通り直線ｘｏｘ’に垂直な線
をｚｏｚ’とする。まず、第５図ｆｂ）に示すように、
２個の単位ｆ４ｆｆｉ装置Ｐ１．１％をろつぼ９の中心
０に対しそれぞれの単位電極装置の先端部が相対し、か
っ２個の単位電極装置の中心軸がｘｏｘ’と一致するよ
うに配置する。

次に第５図（ａｌに示すように、るつぼ９の中心０に立
てた垂線ＯＺとｏ　ｘ’のなすｚｏｘ’面及びｚｏｘ西
においＣ１それぞれの単位電極装置Ｐ、　、　Ｐ、の中
心軸がｏｘ’、ｏｘとなす角度が共にほぼ等しいθ。

となるように配置し、かつ単位？’ｌｌｆ極装ｖＩ極値
、ａより発射されるアーク及び高温ジェット流が被融解
物１０上の直線ｘｏｘ　’に垂直な線分ＯＺ上の点Ｍ１
において互いに交差し、衝突するように配置する。また
、０いＯユは２個の単位電極装置ｐ、、ｐ□の電極先端
部より単独にそれぞれ発射された場合、アーク及び高温
ジェット流が融解物１０に直接照射されろ点である。

すなわち、前記のように２個の単位電極装置Ｐ０、Ｐよ
を設置した複合多電極、多相アーク発射装置の電極接続
端子部Ｑ、、Ｑ、にｍ源装Ｗ（図示せず）から各ｆｉ極
にそれぞれの相電圧を印加すると、それぞれの単位電極
装置Ｐ、、Ｐ□は同時に放電を開始し、アーク及びＫ　
ｉＭノエノト流を発射する。これらのアーク及び高温ジ
ェット流は互に交差し、アーク及び高温ジェット流が衝
突するように配置されているので、ろつぼ９内に装入さ
れた被融解物ｌＯのアーク及び高温ジェット流の衝突し
た点Ｍ、の直下（この場合は被融解物の中心）近傍の広
範囲の領域が、アークの高温にさらされろことになる。

第６図は融解の状態を説明する図で、第６図（ａ）はる
つぼ９内の融解状態を説明する断面図、第６図＋１））
はるつぼ９の表面の融解状態を示す平面図である。すな
わち第６図（ａ）において、２個の単位電極装置Ｐ１、
Ｐ２より発射したアーク及び高温ジェット流が線分ＯＺ
上の点Ｍ１において衝突すると、この部分のアークの直
径が衝突によって１個の単位電極装置より発射するアー
クの直径より大きくなり被融解物１０の高１にさらされ
る範囲が増大する。

第６図（ｂ）の平面図において、このときの状態を説明
する。今、前記の従来例と比較するため２つの単位電を
極値Ｗｉｐ、、Ｐｔのうち、１個の単位電極装置Ｐ１を
被融解物１０の面上に単位電極装置の中心軸がθ、とな
ろように、設置した場合につき考えろ。

図中、斜線で示すＡｌｌは、１側の単位電極装置Ｐ、よ
り発射したアークが当る範囲を示す。点線で示す陥は、
高温ジェット流にさらされろ部分である。

この結果から、前記従来例のように１個の単位電極装置
Ｐ１のみを１吏用して、単位電極装置の電極先端部の中
心軸が、ろつぼ９に装入した融解物ｌＯの表面に対して
θ、となるように配置し、被融解物ＩＯにアーク及びｎ
　７Ｍジェット流を照射する場合、これによって被融解
物１０の融解されろ領域は局部的に限定されろことがわ
かる。

しかるに、本発明のごとく撲数個の単位電極装置、例え
ば、前記のように２個の複合多電極、多相アーク発射装
置を用い、かつ２つのアークを衝突させろように配置す
ると、衝突によってアークの大きさが増大するので、１
％温にさらされろ範囲が実線で示すＡ−第２の範囲に増
大し、かつ高温ジェット流にさらされろ範囲もＡ１１よ
り実線で示す２個所のＡ’＋ｚ　、及びもう１つの単位
電極装置１Ｐ、の照射によりＡ′！２　に増大する。

すなわち、ＡＨｌ！で示されろ範囲は急速な熱伝達によ
って急速に被融解物ｌＯは融解され、更に時間が経過す
ることによってアークの当った範囲ＡＨ１スの熱が更に
周辺方向まで広がる。また、高温ジェット流にさらされ
ろＡ′ｌス、Ａ’ｘｚの部分ではｎ１記の熱伝達によっ
て急速な融角ンが進むと共に高１品ジェット流による被
融解物１０のかくはん効果が有効に作用し、急速かつ均
一（均質）な融解ができろ。さらに照射時彼融解物１０
を装入したろつぼ９に振動または往復回動、旋回運動を
回転テーブル１１等の回転機構（図示せず）によって与
えれば、被融解物１０のいずれの部分もさらに迅速かつ
均一（ｋ！−Ｊ質）に融解することができろ。

（田２個の単位電極装置の電極の中心軸がある角度をも
って設置する場合。

第７図（１、（ｂｌに前記実施例（イ）の２４Ｊｌの単
位？’ｆｆ１Ｊｉｉ装置を用いた複合多電極、多相アー
ク発射装置設置法の変形例を示す。第７図（ａｌはこの
場合の側面図、第７図（ｂｌは平面図を示す。図中の記
号で第５図、第６図と同一名称のものにつＬ）ては同じ
記号を用いろ。

第７図（１３）において２個の単位電極装置Ｐ、　、　
Ｐ。

をろつぼ９の中心０を通る中心４９　ＹＯＹ’に対して
これらの単位電（極値置Ｐ、、Ｐスが対称の位置にある
ように配置し、かつこれらの電極先端部の中心軸のなす
角度がθ、となるように配置する。しかる後、第７図（
Ｅｌ）に示すように被融解物１０の水平面ｘｏｘ’に対
し、２個の単位電極装置の電極の先端の中心軸がそれぞ
れほぼ等しい角度θ、となろように配置し、かつ２個の
単位ｒｉ電極置Ｐ０、ＰＬの電極先端部において発射す
るアーク及び高温ジェット流が、ろっぽ９に装入した被
融解物１０の水平面のＯにたてた垂線ＯＺ上、またはこ
れに平行で被融解物１０の水平面に対し垂直な線分上の
点町に８いて交差衝突するように設置する。このように
設置した撲合多ｆｔ極、多相アーク発射装置のｍ極接続
端子部Ｑ、、Ｑ、に電源（図示せず）から相電圧を印加
すると、複合多電極、多相アーク発射装置の構成素子で
ある単位電極装置ｐ、　、　ｐ、に同時に放電が開始さ
第１−それぞれのｍ　Ｉｉｉ先端部よりアーク及び高温
ジェット流を発クツする。

第８図は、第６図と同様、前記第７図（ａｌ（ｂ）に示
すような単位電極装置の配置を行った場合のろっぽ９内
に装入された被融解物ｌＯの融解状況を示す説明図であ
る。すなわち、第８図ｆａ）はこの場合のろっぽ９内に
おける被融解物１０の融解状況を示す断面図で、第８図
（ｂ）で斜線で示したＡ１１は前記従来例に示したよう
に１個の単位電極装置ｐ。

より発射したアークが被融解物１０１ζ当ろ範囲を示す
。また、点線で示すＡ、は、単位電極装置Ｐ、より発射
した高温ジェット流に被融解物１０が直接さらされろ範
囲を示す。これにより、前記実施例（イ）において示し
たように、従来例のようにｌ　ｌｌＡｌの単位電極装置
ＰＩを用いて被融解物ｌＯにアーク及び高温ジェット流
を照射するのでは、照射範囲が限定され、急速な被融解
物ｌＯの均一（均質）な融解は困難である。しかるに第
７図ｆａ）、ｆｂｌに示ずように２個の単位ｆａ極極値
ｐ、、ｐ、を設置し、これのそれぞれの電極に？Ｉｌｆ
極接続端子部Ｑ１、Ｑ、を介して相電圧を印加すると同
時にそれぞれの電極先端部からアーク及び高ｌＷ　’）
エツト流が発’？４され、かつ被融解物１０の水平面に
対して垂１ａな線分上においてアークを衝突せしめると
、この部分のアークが衝突によっ”Ｃ１個の単位電極装
置より発９・」されるアークよりその直径が大きくなり
、２個の単位電極装置Ｐ４、［−から発射されろアーク
の合成により被融解物１０の表面上の？１綿で示すアー
クにさらされろ範囲Ａ、１．ＡｌＩがＡ用２に増大する
。また、高温ジェノ）−流にさらされろ範囲Ａ、、、Ａ
紮も実線て示すＡ；ス、Ａ−に増大し、急速に被融解物
ＩＯの広範囲の部分を融解することが＋＋Ｊ能となり、
かつｒＩ高温ジェット流ます被融解物１０をか＜１．ｔ
んする効果が相乗し、照ｒａ１効率を向上すると共に、
高温ジェット流によるかくはん効果を向上することがで
き、急速かつ均一（均質）な融解を行うことができろ。

なお、さらに迅速かつ均一（均質）な融解を行うために
は、第８図（Ｅｌｌにおけろ振動または往復回動、旋回
運動のできる樋溝を有する（図示せず）回転チー−グル
１１上の被融解物ｌＯを装入したろつ９２設置し、アー
ク及び高温ジェット流照射時に同時に振動または往復回
動、旋回連動等を与えればよい。

実施例２ ３個の単位電極装置の電極先端の中心軸がそれぞれほぼ
１２０°の角度をなすように設置する場合。

第９図は３１［Ｊの単位電極装置ＰＬ、Ｐｓ及びＰ（を
設置した場合の図を示すもので、実施例１の図中の記号
と同一名称のものについては同じ記号を用いろ。第９図
（ａｌは３個の単位電極装置の電極先端部の中心軸のな
す角度がそれぞれ約１２０°となろように配置し、ろつ
ぼ９の内に装入した被融解物１０の中心０の水平面にた
てたｔｆ５　線ＯＺとなす角度がそれぞれほぼθ、とな
ろように設置した場合の側面図を示すもので、０．　、
０．及び０３は、３個の単位電極装置Ｐ１、Ｐ、１、及
びＰｊをそれぞれの電８ｉｉ接続端子部ＱいＱ２及びＱ
、を介し相電圧を単独に印加し放電を起させ、電極先端
部にアーク及び高温ジェット流を発射せしめたとき、被
融解物１０にアークが照射された点を示す。また、Ａ５
は３個の単位ｔｌｉ極装置ｐ、　、　ｐ、及びＰ、の電
極接続端子部Ｑ、、Ｑユ及Ｑｌに同時に各相電圧を印加
した場合、それぞれの単位電屈装Ｍ　Ｒ、Ｐｘ及びＰ、
から発射されろアーク及び高温ジェット流が衝突する点
で、この点は実施例１に示したと同様、被融解物ｌＯの
水平面上にたてた垂線ＯＺ上にある。第９図はこれの平
面図を示す。

第１０図は前記のように３個の単位電極装置を用い、３
個のアーク及び１１％温ジェット流を同時に発射せしめ
、なおかつ３ｕＩのアークが互いに衝突するように、３
個の単位電極装置を設置した場合の被融解物ｌＯの融解
状態を示すもので、第１０図（ａ）は、ろっぽ９におけ
ろ被融解物１０の融解状態をるっぽ９の断面図により示
したもので、第１θ図（ｂ）において斜線で示すＡｌｌ
は、前記実施例１．２に示したと同様、１個の単位電極
値ＷＩＰ＋より発射されたアークが被融解物ｌＯに直接
当る範囲を示すもので、また点線で示すＡ４は高温ジェ
ット流の当る範囲を示す。なお、３個の単位ｍｔｉ装置
に前記実施例１及び２に詳述したように、同時に各電極
に各相電圧を印加し、かつ３個のアークをＭ、において
衝突せしめれば、アーク直径は大きくなり、被融解物１
０の表面上でアークにさらされる範囲Ａｒ＋＋２１は増
大する。また、高温ジェット流にさらされろ範囲Ａａ、
Ａｑ及びＡ、はＡ″１１、ＡＬ及びＡ′３２に増大され
ろ。

結局この場合は、ろつぼ９のＩＡＩ所を同時に高温アー
ク及びジェット流が照射され、かつ高温ジェット流によ
るかくはん効果も増大するので急速な融解及びかくはん
が充分に行なわれ照射効率が向上する。さらに迅速かつ
均一（均質）な融解を行なうには、＠１０図（ａ）に示
す振動または往復回動、旋回等の運動機構を有する（図
示せず）回転テーブルｌｌ上にるっぽ９を設置し、照射
時にこれらの連動を与えることによって達成できろ。

実施例３ 直線状単位多電極、多相アーク発射装置を配置した場合
。

多電極の先端が直線状となる直線状単位多極装［Ｒ，、
Ｒ，をろっぽ９の直径に対してほぼ平行となるように配
置する。第１１図はこの場合の単位電極装置の配置を示
すもので、実施例１．２に記載の図中と同一の名称のも
のは同一記号を用）ろ。

第１１図（ａｌは、このときの電極配置の側面図を示す
もので、単位電極装置Ｒ，、Ｒ，のｆｔｉ　ｆｆｔｉ先
端部を結ぶ直線り１、Ｌ２はろつぼ９の直＋Ｉに対し対
称でかつ平行ずろように配置する。しかる後、直線状に
配置された多電極の中心軸Ｕ、、Ｕ、がろっぽ９内に装
入された被融解物１０の水平面ｘｏｘ’とそれぞれほぼ
θ１の角度をなすように配置し、かつろつぼ９の直径Ｙ
ＯＹ′に垂直にたてたｉ［ｉｉ（点Ｍ、を含む面）ずな
わち、るっぽ９の中心Ｏ」二にたてた垂線０町の軌跡上
の点で、単位？Ｉｉ極装置の各電極より発射するアーク
及び高温レエノト流が交差し衝突ずろように配置する。

このように配置しｌコ単位電極装置Ｒ。

、隅に電源（図示せず）より電極接続端子部Ｓ１、Ｓｓ
を介して各相電圧を印加すると、アーク及び高温ジェッ
ト流は直線状単位ｆｉ電極置Ｓ−１Ｓ１から同時に発射
され、Ｍ、を含むろつぼ９の直径に垂直にたてた面上の
点で衝突する。第１１図（ｂｌは乙の状態の平面図を示
す。

次に第１２図はこの場合の被融解物１０の融解状態を示
す図で、第１２図（ａｌは被融解物１０のアーク及び高
温ジェット流によるろつぼ９内の融解状態を示す断面図
、第１２図（ｂｌの斜線で示す′ｒ１１・Ｔ、・・・・
］゛１．ば前記従来例のように直線状単位電極装置Ｒ。

を１個ｔ！け用い、被融解物ｌＯにアーク及び８扇ジエ
ツト流を照射したときのアークが直接ふれた範囲を示す
もので、Ｔシ・Ｔｌ・・・・−は高温ジェット流が直接
当り被融解物ｌＯが融解した状態を示すものである。

次に、単位電極装置Ｒ＋、Ｒｔを電極接続端子部Ｓ。

、Ｓｌを介して、それぞれの電極に各相の電圧を印加す
ると同時に直線状単位電極装置Ｒ１、Ｒ，の電極先端部
にアーク及び高温ジェット流を発射し、かつ発射するア
ークを衝突せしめろと、アークの直径は大きくなり、し
たがって被融解物１０のアークにふれる範囲はＴＩ、・
Ｔ１１・・・・Ｔ、ｒの部分が実線で示すＴ＾はのよう
になり融解する範囲が増大する。また、高温ジェット流
にさらされろ範囲も−・Ｔｓｚ・・・・１が実線で示す
７Ｍ３のように増大する。これによって実施例１及び２
に詳述したように急速かつ均一（均質）な融解を行うこ
とができろ。

さらに迅速かつ均一　（均質）な融解を行うには、振動
または往復回動、旋回等の運動を行える機構を有する（
図示せず）回転テーブル１１の上に被融解物１０を装入
したろつぼ９を設置し、照射時に同時にるっぽ９に振動
または往復回動、旋回等の運動を与えれば容易に達成で
きる。

（チ）発明の効果 本発明における発明の効果は、本明細書の作用の項に記
載したように多（の擾れた特徴を有する１個の単位電極
装置を複数個用い、かつそれぞれの単位電極装置のＴｉ
電極先端部ら発射されるアーク及び高温ジェット流を互
いに衝突ずろように単位電極装置を配置し、アークの衝
突により高屈領域を増大させ、また、高温ジェット流を
被照射体に照射することにより被照射体を容易に、短時
間にかつ均一（均質）に照射し、照射効率を向上する効
果がある。

また、単位１ｆＥｔｆｆｉ装置を複数個組み合わせた複
合多Ｔｉ極、多相アーク発射装置は、単位電極装置よ差
し、衝突させ、被照射物に照射させろ装置で、これに用
いろ４極数、相数及びＴｉ電極端の電極配と形状等は、
利用目的に適した条件に設定することが可能で、簡単な
構造で、容易に、急速にアーク及び高温ジェット流より
なろｇ渇大容量の熱源を得ることができ、特に融解物を
急速かつ均一（均質）の融解を行う１ζｌま、被融解物
を装入したろつぼ等の振動、または往復回動、旋回等の
運動を照射に同時に与えろことによって容易に達成でき
ろ。よって本発明による複合アーク及び高温ノエノト流
照射法並びに複合多側り多相アーク発射装置は、高温大
容量熱源発生装置として、また、このアーク及び高温ジ
ェット流は、前記（本明細書作用の項）のように大気中
、減圧中、不活性ガス雰囲気及び水中等において容易に
発射することができ、金属、非金属等あらゆる物質の照
射に用いろことができ、溶接、溶断、溶射、加熱、融解
などの高〆門、大容量、熱源を必要とする各種産業分野
に容易に、経済的、かつ安定した高１品熱源をろところ
大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はアーク及び高温ジェット流の発生概念の説明図
、第２図は単位６Ｔｉ極、３相ア一ク発射装置の構成概
要及びＷｉ源結線を示す説明図、第３図は従来例の電極
配置状態を示す説明図、第４図は従来例の融解状態を示
す説明図、第５図は本発明の実施例の電極配置状態を示
す説明図、第６図は本発明の実施例の融解状態を示す説
明図、第７図、第９図、第１１図は他の実施例の［極配
置状態を示す説明図、第８図、第１Ｏ図、第１２図は他
の実施例の融解状態を示す説明図。 図面の主要な部分を表わす符号の説明 ｌａ　、　ｌｂ・・・・電極、２・・・・電源、ｄ・・
・・アーク、　３・・・・３相電源、４ａ　、　４ｂ　
、　４０　。 ４’ａ　、　４’ｂ　、　４′ｃ　−・・・６Ｔｉ　極
、５ａ　、　ｓ’ａ　、　ｓｂ　。 ５’ｂ　、　５ｃ　、　５′ｃ　−・・−７−り安定装
置、６ａ　。 ６′ａ、６ｂ、６′ｂ、６ｃ　、６’ｃ−−−−６’：
＠極接続端子、７・・・・アーク、８・・・・高温ジェ
ット流、Ｐ、　、　Ｐａ　、　Ｐａ・・・・円錐状単位
多重１頃、多相アーク発射装置、Ｑ、　、　Ｑ２．　Ｑ
３・・・・円錐状Ｔｉ期接続端子部、Ｒ，、Ｒ，・・・
・直線状単位長Ｔｉ極、多相アーク発射装置、Ｓ、　、
　ＳＰ・・・直線状電極接続端子部、９・・・・るつぼ
、ｌＯ・・・・被融解物１１・・・・回転テーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　多数個の電極の先端が円錐状又は直線状となるよう
   に配置し、これら電極に多相電源装置より順次相が異な
   るよう電圧を印加し、電極先端部においてアーク及び高
   温ジェット流を発射する１個の独立した多電極、多相ア
   ーク発射装置を複数個用い、電極先端近傍において発射
   するアーク及び高温ジェット流を互いに衝突させ、被照
   射物面上に高温領域を集中せしめ、照射効率を向上させ
   るために、前記１個の独立した多電極、多相アーク発射
   装置を互いに交差するごとく設置することを特徴とする
   複合アーク及び高温ジェット流の照射法並びに複合多電
   極、多相アーク発射装置。