(57)【要約】【課題】設置スペースを大幅に減少することができ、しかも安全性とメンテナンス性の向上を図ることができ、設置コスト，ランニングコストなど経費的にも有利で、簡単な構成にする。【解決手段】被切断物を溶断するための高温火炎を生成する火炎トーチ４を備えた走行体に、水から水素ガスおよび酸素ガスを電気分解により分離して発生させる水電解型水素酸素分離発生装置２２と、酸素ガスを発生させる酸素発生装置２３と、前記水素ガスと酸素ガスとを予熱用あるいは切断用に分岐して適所に分岐して供給する弁（図示せず）の開閉駆動を行う弁駆動部２４と、水素ガス，酸素ガス、あるいは電力使用量などを計測する計測センサ２５と、走行体３の走行を駆動制御する走行体駆動部２６と、前記各部をコントロールするＣＰＵ（中央演算処理ユニット）などからなる制御部２７とを備えたメインコントロール装置２１を搭載する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
火炎トーチが搭載された走行体を、被切断物が載置される載置台上を移動させながら、前記火炎トーチに燃料ガスを供給することにより前記被切断物に対して火炎によって溶断処理を行うガス溶断機において、
前記走行体に、水から水素ガスおよび酸素ガスを電気分解により分離して発生させる水電解型水素酸素分離発生装置および酸素発生装置を搭載し、前記火炎トーチに対して前記水電解型水素酸素分離発生装置から水素ガスを供給し、かつ前記酸素発生装置から酸素を供給し、かつ必要に応じてプロパンガスを供給して、前記火炎トーチにおいて溶断用火炎を生成させる手段を備えたことを特徴とするガス溶断機。
【請求項２】
火炎トーチが搭載された走行体を、被切断物が載置される載置台上を移動させながら、前記火炎トーチに燃料ガスを供給することにより前記被切断物に対して火炎によって溶断処理を行うガス溶断機において、
前記走行体に、水から水素ガスおよび酸素ガスを電気分解により分離して発生させる水電解型水素酸素分離発生装置および酸素発生装置を該走行体と共に移動可能に設置し、前記火炎トーチに対して前記水電解型水素酸素分離発生装置から水素ガスを供給し、かつ前記酸素発生装置から酸素を供給し、かつ必要に応じてプロパンガスを供給して、前記火炎トーチにおいて溶断用火炎を生成させる手段を備えたことを特徴とするガス溶断機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被切断物載置台上を火炎トーチが搭載された走行体を移動させながら、火炎トーチに燃料ガスを供給することにより被切断物に対して火炎によって溶断処理を行い、任意の形状物を切り出すガス溶断機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガス溶断装置は、一般的に、被切断物載置台上を火炎トーチが搭載された走行体を移動させて、火炎トーチに生成される高温火炎により、被切断物載置台に載置された鋼板などの被切断物を、任意の形状に溶断して切り出す構成のものである（特許文献１，特許文献２参照）。
【０００３】
例えば従来のガス溶断機の基本的な構成は、図５，図６に示すように、被切断物載置台１に設置されたレール２により移動ガイドされ、駆動部（図示せず）にてあらかじめ設定された条件にて移動駆動される走行体３がメイン部材となっており、この走行体３には多数の火炎トーチ４が設けられ、火炎トーチ４に高温火炎を生成することによって、走行体３を移動しながら被切断物からあらかじめ設定された形状物に切り出す構成になっている。
【０００４】
前記走行体３あるいは前記火炎トーチ４に対して、熱源用可燃ガス供給部（可燃ガス発生装置）５，予熱燃焼用酸素供給部６，切断用酸素供給部７，冷却用水を供給する水供給部８，クリーニング用空気を供給する圧縮空気供給部９，電気供給源（電源）１０などを供給するため、一般的には、図５に示すような、ホース類吊り下げレール１１を設置して、熱源用可燃ガス供給部５，予熱燃焼用酸素供給部６，切断用酸素供給部７，水供給部８，圧縮空気供給部９，電気供給源（電源）１０と走行体３とを連結する多数のコード，ホース１２などを架設している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１４６８７３号公報
【特許文献２】
特開平７−１５５９４１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のガス溶断機の構成では、熱源用可燃ガス供給部である可燃ガス発生装置５は、走行体３に対して独立した別置き構造になっており、両者のために比較的広い設置スペースを必要としている。このため、工場における既存の設置スペースに限りのある場合には、前記構成の従来のガス溶断機は設置することができない場合がある。また設置することができても、十分なメンテナンススペースを確保することができずに、装置運用に支障をきたすおそれがある。
【０００７】
さらに従来のガス溶断機では、前記のような別置き構造のために、走行体３に対して、溶断に必要なガス類，電源を供給するため、大掛かりなホース類吊り下げレール１１の構造が必要となり、また多数のコード，ホース１２などによる供給源からの配送距離が長いため、不具合を生じやすく、時として溶断寸法に狂いを発生させることもある。配送距離が長いことは、ガスリークによる危険や浪費などに対応するため、メンテナンス回数が多くなる。これらは全体として製造コストを増加する原因にもなる。
【０００８】
本発明の目的は、前記従来技術の課題を解決し、設置スペースを大幅に減少することができ、しかも安全性とメンテナンス性の向上を図ることができ、設置コスト，ランニングコストなど、経費的にも有利になり、簡単な構成でありながら実際面において有効なガス溶断機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、火炎トーチが搭載された走行体を、被切断物が載置される載置台上を移動させながら、前記火炎トーチに燃料ガスを供給することにより前記被切断物に対して火炎によって溶断処理を行うガス溶断機において、前記走行体に、水から水素ガスおよび酸素ガスを電気分解により分離して発生させる水電解型水素酸素分離発生装置および酸素発生装置を搭載し、前記火炎トーチに対して前記水電解型水素酸素分離発生装置から水素ガスを供給し、かつ前記酸素発生装置から酸素を供給し、かつ必要に応じてプロパンガスを供給して、前記火炎トーチにおいて溶断用火炎を生成させる手段を備えたことを特徴とし、この構成によって、溶断用燃料ガスとして必要な水素ガスと酸素ガスとが走行体において得られることになるため、従来のように、ガス発生装置の設置スペースを走行体とは別に確保する必要がなくなり、省スペース化を図ることができ、しかも、走行体外からの供給源からのホース類の設置本数が従来に比べて大幅に少なくなり、かつガス供給路が従来に比べて大幅に短縮されるため、安全性が向上するとともに構造が簡素化されることになる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、火炎トーチが搭載された走行体を、被切断物が載置される載置台上を移動させながら、前記火炎トーチに燃料ガスを供給することにより前記被切断物に対して火炎によって溶断処理を行うガス溶断機において、前記走行体に、水から水素ガスおよび酸素ガスを電気分解により分離して発生させる水電解型水素酸素分離発生装置および酸素発生装置を該走行体と共に移動可能に設置し、前記火炎トーチに対して前記水電解型水素酸素分離発生装置から水素ガスを供給し、かつ前記酸素発生装置から酸素を供給し、かつ必要に応じてプロパンガスを供給して、前記火炎トーチにおいて溶断用火炎を生成させる手段を備えたことを特徴とし、この構成によって、溶断用燃料ガスとして必要な水素ガスと酸素ガスとが走行体近傍において得られることになるため、従来のようにガス発生装置の設置スペースを走行体の走行領域外に別に確保する必要がなくなり、省スペース化を図ることができ、しかも、走行体外からの供給源からのホース類の設置本数が従来に比べて大幅に少なくなり、かつガス供給路が従来に比べて大幅に短縮されるため、安全性が向上するとともに構造が簡素化されることになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施形態１を説明するためのガス溶断機における要部を示す正面図である。なお、以下の説明において、図５，図６にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００１３】
図１において、火炎トーチ４を備えた走行体３は被切断物載置台１に設置されたレール２により移動ガイドされ、走行体３の上部にメインコントロール装置２１が搭載されている。
【００１４】
図２は前記メインコントロール装置を構成を示すブロック図であり、２２は、水から水素ガスおよび酸素ガスを電気分解により分離して発生させる水電解型水素酸素分離発生装置、２３は酸素ガスと窒素ガスとを発生（酸素ガスのみでもよい）させる酸素発生装置、２４は、前記水素ガスと、酸素ガスとを予熱用あるいは切断用に分岐して適所に分岐して供給する弁（図示せず）の開閉駆動を行う弁駆動部、２５は、水素ガス，酸素ガス，窒素ガス、あるいは電力使用量などを計測する計測センサ、２６は走行体３の走行を駆動制御する走行体駆動部、２７は前記各部をコントロールするＣＰＵ（中央演算処理ユニット）などからなる制御部である。
【００１５】
前記構成の実施形態１において、走行体３は、走行体駆動部２６によるコントロールを受けながら、鋼材などの被切断物がセットされている被切断物載置台１をレール２にガイドされながら移動する。溶断処理時には、水電解型水素酸素分離発生装置２２と酸素発生装置２６とが始動し、弁駆動部２４により、まず酸素ガスが被切断物の予熱を行う予熱用炎を生成するために供給され、その後、水素ガスと切断用の酸素ガス（必要に応じてプロパンガスが供給される）が火炎トーチ４に供給される。これと同時に、コード，ホース１２を通して水供給部８と電源１０から冷却用水と電力が供給される。このようにして、溶断に必要なガス，水などが供給され、火炎トーチ４にて溶断用の高温火炎を生成することによって被切断物を切断し、所定の形状物が被切断物から切り出される。また、窒素ガスは圧縮された状態にて溶断処理箇所などをブロー・クリーニングするために適所に供給される。
【００１６】
前記構成にしたため、実施形態１では、メインコントロール装置２１に対して、コード，ホース１２などを介して冷却用水と駆動電力が、それぞれ水供給部８と電源１０を供給すればよく、これにより、従来に比べてコード，ホース１２類の架設数を少なくすることができる。
【００１７】
図３は本発明の実施形態２を説明するためのガス溶断機における要部を示す正面図である。実施形態２では、走行体３に、実施形態１にて説明したメインコントロール装置２１が搭載され、このメインコントロール装置２１の端部に可撓性を有するケーブル体２８が連結されている。このケーブル体２８は、水供給部８，電源１０に連結するホース，コード類が内蔵されており、冷却用水，電力をメインコントロール装置２１の必要部位まで供給するようになっている。
【００１８】
前記ケーブル体２８としては、従来のホース類吊り下げレール１１の構造に比べて信頼性の高いケーブルベア式あるいはドラム巻取り式の構造のものを採用することができる。
【００１９】
前記構成の実施形態２において、溶断処理時には、実施形態１と同様に、走行体３が鋼材などの被切断物がセットされている被切断物載置台１をレール２にガイドされながら移動し、移動中に火炎トーチ４にて溶断用の高温火炎を生成することによって被切断物を切断し、所定の形状物が被切断物から切り出される。
【００２０】
実施形態１，２の構成によれば、走行体３に、図２に示す構成のメインコントロール装置２１を直接搭載することにより、従来のように可燃ガス発生装置５などを走行体３と独立して、それぞれ別のスペースに設置する構成に比べて、大幅な省スペース化を図ることができる。
【００２１】
また、走行体３において燃料ガスが得られるため、供給材としては冷却用水，電気に限定することができるため、コード，ホース類１２，ケーブル体２８として構造が簡単なものを採用することができる。さらに、燃料ガスの配送距離が従来と比較して大幅に短くなるため、ガス配送上におけるトラブル発生の可能性が少なくなり、従来に比較して、精度，信頼性の高い溶断処理を行うことができ、かつ安全性が高まり、メンテナンス作業の簡素化を図ることができる。
【００２２】
以上のことから、本実施形態の設置に際して必要な工事費などの設置費用が従来と比較して減少する。さらには燃料ガスの安定的な供給が可能になることから、燃焼自動制御が可能になり、ガス溶断機の自動化が実現可能になる。
【００２３】
また、可燃ガス発生装置として、水電解型水素酸素分離発生装置２２を採用したことによって、発生させた水素と酸素を無駄なく有効に使用することができるようになる。水素ガスを可燃料ガスとして用い、かつ作業性向上のためにプロパンガスを添加する場合には、走行体３にプロパンガス供給装置を設けるなどの構成にする必要がある。
【００２４】
走行体３には、少なくとも前記構成のメインコントロール発生装置２１を搭載すればよいが、余剰の設置スペースがあり、走行体３に搭載して不具合の生じない装置であれば、他部材，装置を共に搭載することが考えられる。
【００２５】
また、ガス溶断機が水電解型水素酸素分離発生装置２２と酸素発生装置２３などの可燃ガス発生装置を含む１つのユニット体として構成され、かつ計測センサ２５を備えたことにより、当該ガス溶断機におけるガス消費量の管理が正確に行われるようになり、近年注目されている環境会計を含めて諸管理会計が容易かつ正確に行えるようになる。
【００２６】
図４は本発明の実施形態３を説明するためのガス溶断機における要部を示す正面図であり、実施形態３が実施形態２と異なる点は、走行体３に対してメインコントロール装置２１を共に移動可能で、かつガスを供給可能に連結した構成であり、実施形態３では、実施形態２に比べれば燃料ガスの配送距離が多少長くなるが、従来と比較すれば大幅に短くなるため、前記実施形態１，２と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、走行体に対して水電解型水素酸素分離発生装置および酸素発生装置を設けることにより、従来のようにガス発生装置の設置スペースを走行体とは別に確保する必要がなくなり、省スペース化を図ることができ、しかも、ガス供給路が従来に比べて大幅に短縮されるため、安全性が向上するとともに構造が簡素化され、全体として低コストで設置することが可能な実用的なガス溶断機が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を説明するためのガス溶断機における要部を示す正面図
【図２】本実施形態におけるメインコントロール装置を構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施形態２を説明するためのガス溶断機における要部を示す正面図
【図４】本発明の実施形態３を説明するためのガス溶断機における要部を示す正面図
【図５】従来のガス溶断機における要部を示す平面図
【図６】従来のガス溶断機における要部を示す正面図
【符号の説明】
１  被切断物載置台
２  レール
３  走行体
４  火炎トーチ
８  水供給部
１０  電気供給源（電源）
１１  ホース類吊り下げレール
１２  コード，ホース類
２１  メインコントロール装置
２２  水電解型水素酸素分離発生装置
２３  酸素発生装置
２４  弁駆動部
２５  計測センサ
２６  走行体駆動部
２７  ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）
２８  ケーブル体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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