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(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
砂杭造成用中空管を中央で縦に二つ割りにして両者をゴム等の可撓材で接合して再びもとの中空管とし、上記二つ割りにした半管体の頭部にそれぞれ同出力のバイブロハンマーを設置して、一方のバイブロハンマーが下方向に振動を発生させる時に他方のバイブロハンマーが上方向に振動するるよう機械的又は電気的に同調させるように構成してなることを特徴とする振動害のない振動締固め砂杭造成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤改良するに当り、中空管内に砂（砕石を含む）を投入してその下端から投入砂を軟弱地盤中に排出して砂杭（砕石杭を含む。以下、砂杭と総称する）を造成して行く場合に、該中空管頭部に搭載したバイブロハンマー（起振機）により振動を付与して排出砂を締固める振動締固め砂杭造成装置において、周辺家屋等への振動による影響をほとんどなくした砂杭造成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
陸地の軟弱地盤に砂杭を造成する場合、近くに人家等があるときには、砂杭造成時に発生する振動による影響を考慮する必要がある。特にバイブロハンマーを使用して締固め砂杭を造成する場合には、一層振動による周辺への影響が大きくなるので、従来は砂杭造成時に発生する振動を測定し、その振動レベルが人家等の既設構造物に対する基準値を越えないように注意しながら施工せざるを得なかったが、これによれば改良すべき軟弱地盤にどうしても未改良の部分が残ってしまう等の問題があり、再度無振動・無騒音工法によって残された未改良部分を施工しなければならず、その結果２種類の工法を併用することとなり、工期が長くなって工事費も高くなる等の欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の問題点を解決し、砂杭造成時に使用するバイブロハンマーの振動エネルギーを落すことなく、周辺家屋への振動による影響を抑制することができるようにして、従来と同等又はそれ以上の品質の砂杭を従来よりも短期間でかつ低コストで造成することができる締固め砂杭造成装置を提案するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明では砂杭造成用中空管を中央で縦に二つ割りにして両者をゴム等の可撓材で接合して再びもとの中空管とし、上記二つ割りにした半管体の頭部にそれぞれ同出力のバイブロハンマーを設置して、一方のバイブロハンマーが下方向に振動を発生させる時に他方のバイブロハンマーが上方向に振動するように機械的又は電気的に同調させ、これにより周辺地盤は上下逆方向の振動を同時に受けることになり、位相の異なる振動波が互いに干渉・相殺し合って周辺への振動害をなくすことができるのである。
以下、本発明の実施形態を図により説明する。
【０００５】
図１は本発明の砂杭造成装置の一例を示す側面説明図、図２はこの装置の砂杭造成用中空管部分の横断面図であり、１は断面真円の長尺な砂杭造成用中空管で、該中空管１はその上下にわたって軸心を通って切断するように中央で縦に二つ割りにされた半管体１ａ，１ｂから構成され、両半管体１ａ，１ｂの互いに対面する突合両端縁間にはそれぞれ上下にわたって断面Ｈ型のゴム等の可撓材２を介在させて焼き付け等の手段により両半管体１ａ，１ｂどうしを接合固定し、これにより元の中空管１としてある。
【０００６】
３ａ，３ｂは各半管体１ａ，１ｂの頭部に別々に設置された同出力のバイブロハンマーで、両バイブロハンマー３ａ，３ｂは一方のバイブロハンマー３ａが下方向への振動を発生させる時は他方のバイブロハンマー３ｂが上方向への振動を発生させるように機械的又は電気的に同調するよう構成されている。
【０００７】
なお、４は砂投入用ホッパー、５は中空管１全体を弾性的に吊持する吊り索である。
【０００８】
しかして、軟弱地盤中へ中空管１を貫入して行く間、またホッパー４から砂（あるいは砕石）を投入して砂杭６の造成のために中空管１を軟弱地盤から引抜いて行く間、上記の如く２台のバイブロハンマー３ａ，３ｂを互いに逆方向に作動させることにより、周辺地盤は上下逆方向の振動を同時に受けることとなり、位相の異なる振動波によって互いに干渉、相殺し合い、遠くへ行く程振動は減衰され、周辺への振動による影響がほとんどなくなるのである。
【０００９】
しかも、中空管１下端から排出される砂（砕石）自体は頭部の２台のバイブロハンマー３ａ，３ｂの振動によって締固められ、従来と同等又はそれ以上の品質の締固め砂杭６を造成することができるのである。
【００１０】
【発明の効果】
本発明の装置は上述のようにしてなり、中空管を構成する半管体のそれぞれに互いに逆作動するバイブロハンマーを設置することにより、周辺家屋等への振動による影響を抑制することができ、しかもバイブロハンマーの振動エネルギーを従来より落すことなく砂杭を造成して行くことができるので、従来と同等又はそれ以上の品質の締固め砂杭を従来より短期間かつ低コストで造成することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の砂杭造成装置の一例を示す側面説明図である。
【図２】砂杭造成用中空管部分の横断面図である。
【符号の説明】
１−砂杭造成用中空管
１ａ，１ｂ−砂杭造成用中空管を構成する半管体
２−可撓材
３−バイブロハンマー
４−砂投入用ホッパー
５−吊り索
６−砂杭
【図１】
0004041936.tif 000002
【図２】
0004041936.tif 000003
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルが添加された負極活物質を備える未化成の負極板と未化成の正極板とを用いて電池を組み立てる工程と、前記電池に希硫酸を注液して化成する工程とを備えたことを特徴とする、液式鉛蓄電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液式鉛蓄電池の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液式鉛蓄電池は自動車の始動・点灯用をはじめ、バッテリーフォークリフト用などの電動車両用や、据置用まで多くの用途で使用されている。近年、鉛蓄電池は放置中の自己放電を抑制するため、そして、使用中の電解液(希硫酸)分解にともなう補水作業を減らすために、種々の改良が進められている。その代表的なものとして、正極格子合金中のアンチモン添加量の低減、あるいはアンチモンを含まない鉛合金（鉛−カルシウム−錫系合金）製正極格子の採用が挙げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
自動車用鉛蓄電池の場合、鉛蓄電池が設置されているエンジンルーム内の温度は夏場には７０℃以上にもなる。このような高温下では、蓄電池の過充電中の電解液分解（水分解）による減液が非常に多く、上記のようないわゆる低アンチモン化あるいはアンチモンフリー化を進めるだけでは、減液量の増大を抑制するには不十分であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述したような高温下における鉛蓄電池の減液特性の低下を改善する液式鉛蓄電池の製造方法であって、オイルが添加された負極活物質を備える未化成の負極板と未化成の正極板とを用いて電池を組み立てる工程と、前記電池に希硫酸を注液して化成する工程とを備えたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明による液式鉛蓄電池は、未化成の正および負極板を用いて電池を作製した後、電池に所定の希硫酸を注液して通電することにより、これらの極板群を電槽内において化成する、いわゆる電槽化成法で製造される液式鉛蓄電池であって、オイルが添加された負極活物質を用いたことを特徴とするものである。なお、オイルの添加は負極ペーストを混練作製する際に添加したが、添加量としては０．０５〜１ｗｔ％が好ましい。オイルの種類としては動物油系および植物油系の適用も可能ではあるが、パラフィン油系、ナフテン油系、オレフィン油系、芳香油系およびシリコン油系が好ましい。また、市販のオイルには各種添加剤が用いられているが、通常用いられている潤滑油添加剤および防錆油添加剤が適当量含まれているものを使用することができる。
【０００６】
【実施例】
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。
【０００７】
Ｐｂ−Ｓｂ系合金（1.７重量％Ｓｂ）製の正極格子およびＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ系合金製の負極格子に鉛蓄電池用の正および負極ペーストをそれぞれ充填し熟成、乾燥をほどこし、未化成の正負極板を得た。なお、ここで用いた負極ペーストは次のようにして作製した。
【０００８】
ボールミル式鉛粉に硫酸バリウム、リグニンスルホン酸、カーボンブラックを適量添加し、乾式混合の後、所定量の水および比重１．４の希硫酸を順次投入して練合した。硫酸バリウム量としては０．１〜２％、リグニンスルホン酸量としては０．０５〜１％、カーボン量としては０．０５〜２％を用いることができる。その後、このペーストにオイルを０〜１％添加して再び練合し表１に示す６種類のペーストを作製した。
【０００９】
【表１】
0004041999.tif 000002
これらの正負極板を組み合わせて電池を組立て、所定量の希硫酸を注液して電槽化成を施し、表２に示すＮｏ．１〜６の液式鉛蓄電池を得た。あわせて、比較のため、上記の正および負極板を予め比重１．０５の希硫酸中でタンク化成した後水洗および乾燥を施した即用式化成済み極板を用いて電池を組立て、所定の希硫酸を注液して初充電を施した電池（表２中Ｎｏ．７〜１２）も作製した。これらの電池はいずれもＪＩＳ  Ｄ  ５３０１に記載された公称容量４８Ａｈ（５時間率）、公称電圧１２Ｖの自動車用５５Ｄ２３形鉛蓄電池である。
【００１０】
【表２】
0004041999.tif 000003
次にこれらの電池の５時間率放電容量(２５℃）および高率放電容量（３００Ａ，−１５℃）を調べ、７５℃ＪＩＳ軽負荷寿命試験に供した。なお、試験はＪＩＳ  Ｄ  ５３０１に準じて行ったが、軽負荷寿命試験の温度をここでは７５℃に上げて実施した。また、軽負荷寿命試験中に電池の重量を測定し、サイクル中の減液量について調査した。
【００１１】
これら電池の５時間率放電容量、高率放電持続時間、および寿命試験中の減液量(充放電１サイクルあたりの平均減液量)を表３に示す。電槽化成品、タンク化成品ともにオイルの添加量が１％以下であれば５時間率放電容量に大差ないが、オイルの添加量が増えるにしたがって特に高率放電容量の低下が大きくなることから、これよりも添加量を増やすことは好ましくないと考えられる。また、電槽化成品においてオイルを０．０５％以上添加した本発明による電池（Ｎｏ．２〜６）は寿命試験中の減液量が従来品に比べて少なく、優れた減液特性を示した。
【００１２】
【表３】
0004041999.tif 000004
負極活物質へのオイルの添加によって減液特性が向上したのは、活物質表面にオイル皮膜を形成することによって過充電中の水素発生反応を起こりにくくして、水素過電圧が上昇し、定電圧充電中の充電電流を低下させたためと思われる。
【００１３】
オイルを添加したタンク化成品（Ｎｏ．８〜１２）の減液量は本発明品に比べて少ないが、タンク化成時の電解液にはオイルを吸着したカーボンブラックが浮遊していたことから考えてオイルの一部が化成中に負極活物質から離脱したためかもしれない。電槽化成品の電解液中には上記浮遊物がみられなかったが、これはセパレータが負極板に密着していたために浮遊物としての脱離が起こりにくかったためと思われる。
【００１４】
なお、これらの電池の寿命性能については、いずれも６０００〜６５００サイクルであり、大差なかった。
【００１５】
ここで用いたオイルはパラフィン系炭化水素の基油に各種添加剤を混合した市販のメカニックオイルである。オイルの種類としては動物油系および植物油系の適用も可能ではあるが、耐酸性等に優れているパラフィン系、ナフテン系およびオレフィン系のいわゆる石油系のほかに、芳香油系およびシリコン油系が好ましい。また、上述したように市販のオイルには各種添加剤が用いられているが、通常用いられている潤滑油添加剤および防錆油添加剤が適当量含まれているものを使用することができる。
【００１６】
また、従来のタンク化成用負極板の活物質添加剤として用いられているオイルは化成・水洗・乾燥（真空乾燥）後の負極活物質（海綿状金属鉛）の大気中酸化を防ぐために添加されるものであり、本発明のように減液特性の向上を目的として用いられているものではない。したがって、従来には電槽化成用の負極活物質添加剤としてオイルを用いることはなく、上記タンク化成の技術は本発明とは何ら関係ない。
【００１７】
【発明の効果】
以上、実施例で述べたように、本発明による、電槽化成法で製造される液式鉛蓄電池であって、オイルが添加された負極活物質を用いたことを特徴とする液式鉛蓄電池は高温下使用中の減液が起こり難く、安定した電池性能を長期間維持できる等、その工業的価値は大なるものである。
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニッケル多孔体基板に水酸化ニッケルを主体とする活物質を充填したニッケル電極を用いたアルカリ蓄電池を使用して放電性能が低下した後、当該アルカリ蓄電池からニッケル電極を取り出し、当該ニッケル電極を２価のコバルトイオンを含む水溶液中に浸漬した後にアルカリ水溶液に浸漬し、その後充電することを特徴とするアルカリ蓄電池用ニッケル電極の再生方法。
【請求項２】
前記２価のコバルトイオンを含む水溶液が、硝酸コバルト水溶液又は硫酸コバルト水溶液であることを特徴とする請求項１記載のアルカリ蓄電池用ニッケル電極の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ニッケル金属水素化物電池やニッケルカドミウム電池等に用いられるアルカリ蓄電池用ニッケル電極の再生方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ガソリンエンジン車等による大気汚染の進行を防止する方法の１つとして、電気自動車の使用が取り上げられている。特に米国では、カリフォルニア州で自動車の販売量の１０％を電気自動車にすることが義務づけることを定めた法案が可決され、また他の州でもこの法案を採用するなど、電気自動車に対する期待が高まっている。この電気自動車にはガソリンエンジン車と同程度の性能が求められていることから、その性能に大きく影響を及ぼす電気自動車用電源については活発な研究開発が行われている。電気自動車及びその電源に要求される主な基本性能には、以下の７項目が挙げられる。
【０００３】
(1) １充電走行距離が長いこと（エネルギー密度が高いこと）
(2) 加速及び登坂性能が優れていること（出力密度・高率放電特性が優れていること）
(3) 種々の気候環境下で使用できること（温度特性が優れていること）
(4) 電池交換などの補修が少ないこと（サイクル寿命が長いこと）
(5) 環境を汚染しないこと（有害物質を排出しないこと）
(6) 一般ユーザーが使用できる価格であること（低コストであること）
(7) 安全であること（安全性が高いこと）
現在、電気自動車用電源として種々の電池が検討されているが、正極にニッケル電極を用いたニッケル水素化物電池は、高エネルギー密度を有すること、サイクル寿命が長いこと、有害物質を排出しないこと及び安全性の観点から、電気自動車用電源の最有力候補として有望視されている。現在、ニッケル水素化物電池は性能的にはほぼ実用レベルとなっていることから、実用化に向けた低コスト化が重要な課題となっている。この低コスト化については、ニッケル水素化物電池の構成部品それぞれについてコストダウンを図るとともに電池のリサイクルの検討も必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に従来のアルカリ蓄電池のリサイクルは、電池を解体することによって得られた電極等の部品を溶解等の手段を用いて、インゴッドや活物質の原料として再利用するというものである。しかしながら、この方法では回収コストに不純物の除去等の精製コスト等が付加されることから、かえってコスト高となる問題点があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、低コストのアルカリ蓄電池用ニッケル電極の再生方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のニッケル電極の再生方法は、ニッケル多孔体基板に水酸化ニッケルを主体とする活物質を充填したニッケル電極を用いたアルカリ蓄電池を使用して放電性能が低下した後、当該電池からニッケル電極を取り出し、当該ニッケル電極を２価のコバルトイオンを含む水溶液中に浸漬した後にアルカリ水溶液に浸漬し、その後充電することを特徴とするアルカリ蓄電池用ニッケル電極の再生方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
ペースト式ニッケル電極の電極反応は固相反応であることから、電気自動車用電池として使用することによって受ける放電性能の低下は、主にペースト式ニッケル電極内に形成されている導電性のオキシ水酸化コバルト（ＣｏＯＯＨ）の劣化による、活物質である水酸化ニッケル粒子間の導電性の低下に起因するものである。そこで、放電性能が低下した電気自動車用ニッケル水素化物電池を解体することによって得られたニッケル電極を２価のコバルトイオンを含む水溶液中に浸漬し、次にアルカリ水溶液に浸漬して、Ｃｏ2+＋２ＯＨ- →Ｃｏ（ＯＨ）2 の反応でニッケル電極の活物質表面にＣｏ（ＯＨ）2 を析出させる。その後充電することにより、２Ｃｏ（ＯＨ）2 →２ＣｏＯＯＨ＋Ｈ2 の反応でＣｏ（ＯＨ）2 をＣｏＯＯＨに変化させ、水酸化ニッケル粒子間に導電性を付与することで、ＣｏＯＯＨによる導電性ネットワークを補強し、ニッケル電極の放電性能を回復させることができる。
【０００８】
なお、上記ニッケル電極の充電は、ニッケル電極をアルカリ蓄電池に組み込む前に行ってもよいし、組み込んだ後に行ってもよい。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の詳細を実施例に基づいて説明する。
【００１０】
ニッケル水素化物電池を解体することによって得られたニッケル電極を水洗した後に、空気中で８０℃で乾燥を行った。次に、このニッケル電極を硝酸コバルトの５０wt％水溶液中に浸漬した後に空気中で８０℃で乾燥を行った。次いで、この電極を８０℃の６．８Ｎ水酸化カリウム水溶液に浸漬した後に、水洗乾燥を行い再生電極（電極Ａ）とした。
【００１１】
また、上記処理を行わず、解体によって得られたニッケル電極を水洗した後に、空気中で８０℃で乾燥しただけの電極（電極Ｂ）及び未使用のニッケル電極（電極Ｃ）を比較例とした。
【００１２】
これらのニッケル電極の高率放電特性を調べるために、対極として水素吸蔵合金電極を用いてセパレータを介して開放形セルを構成した。これに、６．８Ｎ水酸化カリウム水溶液の電解液を注液し、２０℃で６時間放置（エージング）した後に初充電を行なった。その後、容量確認のため、０．１Ｃ率で基準容量の１０５％まで充電を行ない、０．２Ｃ率で水銀／酸化水銀参照電極に対して０Ｖまで放電を行なった。高率放電特性の測定は、上記充電条件にて充電を行ない、１Ｃ率及び３Ｃ率での放電容量を測定した。その結果を図１に示す。図１から明らかな如く、本発明電極Ａを用いたセルは高率放電特性が回復していることがわかる。
【００１３】
【発明の効果】
上述のように、本発明は使用後の電池から得られたニッケル電極を２価のコバルトイオンを含む水溶液中に含浸した後にアルカリ水溶液に浸漬して再度電極として用いることにより、安価なアルカリ蓄電池用ニッケル電極を提供することができるので、その工業的価値は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】各電極の高率放電特性を示した図である。
【図１】
0004042000.tif 000002
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムまたはアルミニウム合金のフラックスろう付け方法であって、このフラックスろう付けを純黒鉛によって囲まれた炉室内の不活性ガス雰囲気中で温度５８０〜６６０℃の範囲で行なうことを特徴とするアルミニウムまたはアルミニウム合金のろう付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラックスを使用するアルミニウムまたはアルミニウム合金のろう接方法に関するものであり、フラックス自体の過剰な酸化を阻止し、しかもフラックスによって炉室構造が汚染、浸食されないアルミニウムまたはアルミニウム合金のフラックスろう付け方法とその炉を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属フッ素化合物もしくは金属フッ素化合物を含む金属塩素化合物により構成されるフラックスは、アルミニウムのろう接に当たって多用されているが、近時フラックスの使用量を最低限に止めることにより、ろう接後の水洗の用水量を低減したり、水洗工程を廃止するなどの改善が公害対策として進められている。
【０００３】
そこで、フラックスと被処理物の酸化を阻止し、フラックス効果を高めてその使用量を低減するために、気密構造をもつ金属製マッフルで炉室を構成し、この中に窒素等の不活性雰囲気を満たして目的温度まで上げ、この炉室内で加熱ろう接を行うことが、公知の技術として知られている。
【０００４】
ここで使用されるフラックスの主成分は、フッ化アルミニウム，テトラフルオロアルミニウム酸カリウム，フッ化ナトリウム等のフッ素化合物やフッ素化合物を含むアルカリ金属塩化物で構成されるものであって、その融点は５５０℃前後から最近の開発によれば５００℃までであり、これらと共にアルミニウムのろう接に用いられるＡｌ−Ｓｉ系のろう材の融点は５００〜６３０℃である。
【０００５】
従って、炉室内での加熱ろう接のための温度は５８０〜６６０℃であって、金属製マッフルは耐熱的にはこのために充分であり、例えば特開平６−２７７８２７号に記載されるステンレス鋼板の高温ろう付けのように金属製マッフルを炭素又は炭素繊維強化炭素製のマッフルに変える必要はない。従って、５８０〜６６０℃の比較的に低温で行われるアルミニウムのフラックスろう付けに炭素質のマッフルを採用することの必要性と効果をこれまでは何人も想到しなかったのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したフラックスは、アルミニウムのろう接温度域である５８０〜６６０℃では液相となり、アルミニウム表面酸化物の溶解、除去に働いて、ろう材の良好な流れを助長する。ところが、炉室を構成する金属マッフル材料にも干渉して耐熱不銹鋼の表面の酸化膜を破壊し、やがてマッフル構造に孔を穿って炉室内の雰囲気の汚染を招くことになる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明にあっては、このようなフラックスの干渉に対して侵食されにくい炭素質材料によって炉室を構成するものであって、被処理物は雰囲気で保膜されたフラックスの働きで良くろう接され、しかも炭素質耐火物によって作られた炉室はフラックスの干渉を受けても安定で破壊されることはない。これは、本発明者が見出だした全く新たな知見であって、前述した通りに今までに何人にも想到し得なかったところである。
【０００８】
高純度窒素等の不活性雰囲気は、フラックスや被処理物の過剰酸化を阻止するが、同時に炭素質からなる炉内構造物の保護にも効果をもたらす。不活性雰囲気中に混在する微量酸素は、炭素質の炉内構造物と反応して炉内構造物に微弱な酸化消耗を生ずるが、工業的には良く数年の使用に耐え得る。
【０００９】
また、炉内搬送構造物や被処理物に付着して炉内に酸素が比較的大量に持ち込まれることがあるが、炉が運転される温度域ではよく酸素と反応し、その酸化物が熱的化学的に安定な固体であって、炭素によって還元されることのない金属、例えば亜鉛やチタニウム等を炉室内に介在させることにより、外乱として侵入する気体酸素を捕捉して不動態化することもできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施例１
炉室をなすマッフルが、一台は図１に図示される通りの２５Ｃｒ２０Ｎｉ型の金属質であり、他の一台は図２に示す通りの純黒鉛を焼結した炭素質である二台の炉において、フラックスによる炉内の損傷と雰囲気の保守障害を比較したところ、金属質の方のマッフル２は３４２時間を経過したとき金属マッフルの底部に孔が穿き、雰囲気障害が発生したが、炭素質の方のマッフル２は１２００時間を経過した後も異常が見られなかった。
【００１１】
実施に供した二台の炉のマッフル２はいずれもトンネル状で、幅６００ｍｍ，長さ６０００ｍｍ，実効高さ１８０ｍｍであり、共に発熱体３により摂氏６００℃に保ち、一側に６０ｇのフッ素化合物を含むアルカリ金属塩化物になる融点が５４７℃のフラックスを付着させたアルミニウム製の被ろう接構造物を毎時６０個ずつ連続処理した。該アルミニウム製の被ろう接構造物にはＡｌ−Ｓｉ系で融点が５９０℃のブレージングシートがあらかじめ被覆されている。図中の符号１は断熱性の炉殻である。
【００１２】
各炉室の中央上部から毎時３０ｍ３の高純度窒素を送ったが、これによっていずれの炉内雰囲気も酸素量２５〜５５ｐｐｍであったが、金属質のものは３４２時間を経過した頃に急速に酸素量が３００ｐｐｍ〜８８０ｐｐｍまで上昇し、穿孔部からの空気の侵入が見られた。他方、炭素質の方は１２００時間を経過した後も炉内雰囲気に異常は見られなかった。なお、炉内雰囲気中の酸素量が３００ｐｐｍを越えたとき、金属質のマッフル中で行ったアルミニウム製構造物のろう接製品はその９０％がろう接不良となった。
【００１３】
参考例１
上記実施例１の炭素質の炉室２をもつ炉において、空気を捕捉してその中に空気の滞留が見られる管状のポケットが付属しているアルミニウム製構造物を毎時６０個ずつ炉内を通過させてろう接した。このとき、炉内雰囲気中の酸素量は管状のポケットから遊離した空気により１１０ｐｐｍまで上昇した。
【００１４】
そこで、炉内に金属チタン板を介在させたところ、酸素量は３０〜５０ｐｐｍとなり、良好なろう接製品を得ることができた。介在させる金属チタン板は炉床と被処理物を支える支持具の一部に取付けられた。チタン板のチタニウムは炉内雰囲気中の酸素と反応して酸化物を作って酸素を捕捉し、雰囲気中の酸素量を減じたものである。
【００１５】
参考例２
上記参考例１において、金属チタン板を取付ける代りに金属亜鉛蒸気を炉室上部から窒素と共に送ったところ、炉内の酸素量は１０〜２５ｐｐｍとなり、良好なろう接品を得ることができた。
【００１６】
【発明の効果】
本発明法によれば、上述したところから特に実施例にて明らかな通り、アルミニウムのフラックスろう付けが長期間にわたって安定した不活性雰囲気下で行うことができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知の金属製マッフルを備えた雰囲気炉の要部の説明的な縦断面図である。
【図２】本発明の方法を実施するための炭素質のマッフルを備えた雰囲気炉の要部の説明的な縦断面図である。
【符号の説明】
１−断熱材になる炉殻
２−マッフル炉室
３−発熱体
【図１】
0004041923.tif 000002
【図２】
0004041923.tif 000003
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車におけるセラミックブレーキディスクの耐用期間の監視方法において、
ブレーキ及び走行ダイナミク特性、例えば走行速度、ブレーキ圧及びブレーキ時間を検出し、
個々のブレーキ圧それぞれを前もって設定された第１の基準値（ＲＷ−Ａ）と比較し、
該前もって設定された第１の基準値（ＲＷ−Ａ）を上回る個々のブレーキ圧だけを加算し、そのようにして形成された和（Σ）を前もって設定された第２の基準値（ＲＷ−Ｘ）と比較し、
該前もって設定された第２の基準値（ＲＷ−Ｘ）を上回った場合には、ドライバに対して光学的及び音響的な指示を行う、ないし光学的又は音響的な指示を行うことを特徴とする、監視方法。
【請求項２】
表示はブレーキディスクの最大許容耐用期間に達したことに関する情報（ＩＮＦＯ）であり、
ドライバは適当な工場を訪れる指示を受ける、請求項１記載の方法。
【請求項３】
最大耐用期間に対する基準値を検査台において及び走行テストによって求める、ないし検査台において又は走行テストによって求める、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車におけるセラミックブレーキディスクの耐用期間の監視方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
DE 42 26 010 A1により車両部材の耐用期間を監視する方法が公知であり、この方法では部材は酷使される領域に電子的な負荷センサを有し、このセンサによって得られた測定値は車両が動作している間に評価ユニットに転送され、そして記憶され、その評価ユニットでは加算された値を連続的に評価することができる。この方法では、負荷センサとしてひずみゲージが使用される。
【０００３】
本発明の方法は公知の方法と比較すると、付加的な負荷センサを使用しないという利点を有する。むしろ検出された既知の動作量を評価する。この動作量は、個々のブレーキ過程それぞれのクリティカルな考察及びこれらの個々のブレーキ過程のブレーキ圧の加算が、ブレーキディスクに既に生じている消耗に関する正確な情報提示を可能にするために制御装置内にいずれにせよ存在する。この検出された消耗に基づいてブレーキディスクの耐用期間を決定することができ、また前もって設定された基準値に達した場合にはドライバに対して指示することができる。この指示を光学的または音響的に車両のコックピット内で行うことができ、例えば工場を訪れるべきことを指示できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、付加的な負荷センサを使用せずに、自動車におけるセラミックブレーキディスクの耐用期間を監視するための方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は、ブレーキ及び走行ダイナミク特性、例えば走行速度、ブレーキ圧及びブレーキ時間を検出し、個々のブレーキ圧それぞれを前もって設定された第１の基準値と比較し、この前もって設定された第１の基準値を上回る個々のブレーキ圧だけを加算し、そのようにして形成された和を前もって設定された第２の基準値と比較し、この前もって設定された第２の基準値を上回った場合には、ドライバに対して光学的及び音響的な指示を行う、ないし光学的又は音響的な指示を行うことによって解決される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の方法を図面を用いて詳しく説明する。
【０００７】
【実施例】
図１においては、走行速度に対するブレーキ圧の経過を示す線図が示されており、横軸には走行速度ｖが、縦軸にはブレーキ圧ＢＲ−ｐがとられている。走行速度ｖ及び瞬時の動作条件ないし走行条件に応じて、個々の制動Ｅ−ＢＲを行う際にそれぞれ相応のブレーキ圧ＢＲ−ｐが形成され、このブレーキ圧ＢＲ−ｐはブレーキディスクに作用する。図１の線図においては、それ以上になるとブレーキディスクに対する負荷はクリティカル（危険）になる基準値ＲＷ−Ａが破線で示されており、この基準値は例えばブレーキ圧の値を示している。ブレーキ圧ＢＲ−ｐがこの許容基準値ＢＲ−ｐを超える領域は、図１においてハッチングで示されている。
【０００８】
図２は監視方法の個々のステップを示しており、ここではフローチャート部分２ａを用いて検出された量を評価するための第１の評価方法を説明する。第１のステップ２０において、走行速度ｖ、ブレーキ圧ＢＲ−ｐ及びブレーキ時間ＢＲ−ｔ並びに必要に応じて車両動作の別の動作パラメータが検出される。個々の制動Ｅ−ＢＲそれぞれのブレーキ圧ＢＲ−ｐは、続く判断ステップ２１においてブレーキ圧に対する前もって設定されたクリティカルな基準値ＲＷ−Ａと比較される。この基準値ＲＷ−Ａを上回っていなかったならば、ステップ２０にジャンプし新たに次の量が求められる。基準値ＲＷ−Ａを上回っていた場合、ステップ２２ａにおいて個々の制動Ｅ−ＢＲの値が加算される。そのようにして形成された、基準値ＲＷ−Ａを上回る個々の制動Ｅ−ＢＲ全ての和Σは、それに続くステップ２３ａにおいて別の前もって設定された基準値ＲＷ−Ｘと比較される。この前もって設定された基準値ＲＷ−Ｘは、ブレーキディスクの最大許容負荷を示す値である。個々のブレーキ圧の和がこの値ＲＷ−Ｘを上回ると、ステップ２４において情報ＩＮＦＯをドライバに対して指示の形で行われる。この指示を光学的及び音響的に、ないし光学的又は音響的にドライバのコックピットにおいて行うことができる。同時に、例えば図示されていない制御装置に、前もって設定された基準値ＲＷ−Ｘを上回った時の実時間のキロメートル数を記憶することができる。
【０００９】
上述したこの方法に対して択一的に、フローチャートブランチ２ｂは第２の評価方法を示す。ここでは検出された各ブレーキ圧ＢＲ−ｐを第１の基準値ＲＷ−Ａと比較することが省略されている。またここではステップ２０において、ブレーキ過程に対する実時間の動作量が検出される。しかしながらこの場合ではステップ２２ｂにおいて、個々の制動時の全ての値が加算され、この全ての総和ΣＧがセラミックブレーキディスクの最大許容負荷に対する前もって設定された基準値ＲＷ−Ｘと比較される。この前もって設定された基準値ＲＷ−Ｘを上回っていなければ開始ステップに戻り、ステップ２０において次のブレーキ過程が検出される。しかしながら基準値ＲＷ−Ｘを上回っていた場合、既に上述したようにステップ２４において、ドライバに情報が与えられる。
【００１０】
この方法に対する基準値、したがってセラミックプレートの耐用期間を規定するための限界値は例えば検査台において、テスト走行に基づいて求められ、適用の際にはさらに個別の状況に適合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】走行速度に対するブレーキ圧の経過を示す線図である。
【図２】本発明の方法のフローチャートを示している。
【符号の説明】
２０、２２ａ、２２ｂ、２４  ステップ、  ２１、２３ａ、２３ｂ  判断ステップ
【図１】
0004041331.tif 000002
【図２】
0004041331.tif 000003
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒を含む反応器に気体状の水素および硫黄を通して硫化水素を製造する方法において、予め、水素ガスを含む硫黄蒸気を調製した後、該水素ガスを含む硫黄蒸気にさらに水素ガスを添加して、水素分子に対する硫黄原子のモル比を１〜１．５となるように調整した原料ガスを用いることを特徴とする硫化水素の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硫化水素の製造方法に関する。さらに詳しくは、触媒の存在下に水素と硫黄とを気相で反応させて硫化水素を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、硫化水素の製造方法の一つとして、水素ガスと硫黄蒸気とを、触媒を含む反応器に通して反応させる方法が知られている（米国特許第２８６３７２５号、特公昭４４−１６８６号公報）。これらの製造方法では、触媒の劣化を防ぐ観点から、水素分子に対する硫黄原子のモル比が１未満の水素分子過剰の条件で反応させている。しかしながら、水素分子過剰の条件では、得られる硫化水素に未反応の水素が含まれ、硫化水素と水素を分離するために圧縮、液化、蒸留等の煩雑な精製工程が必要であるという問題がある。
【０００３】
そこで、触媒の劣化を防ぎ、かつ煩雑な精製工程を含まない硫化水素の製造方法が望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、水素ガスの含有量が少ない硫化水素を製造する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、触媒を含む反応器に気体状の水素および硫黄を通して硫化水素を製造する方法において、予め、水素ガスを含む硫黄蒸気を調製した後、該水素ガスを含む硫黄蒸気にさらに水素ガスを添加して、水素分子に対する硫黄原子のモル比を１〜１．５となるように調整した原料ガスを用いることにより水素ガスの含有量が少ない硫化水素を製造できることを見出した。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【０００７】
図１は、本発明を実施するための製造装置の概念構成図である。製造装置は、気化ユニット１、反応器２を備える。
【０００８】
気化ユニット１は、原料の一つである硫黄を気化させて反応器２に導くためのものであり、導管３を介して反応器２に連結されている。具体的には、気化ユニット１では、３４０〜４００℃に加熱した溶融硫黄の気相部に水素ガスを流して硫黄蒸気を同伴させても良いし、硫黄浴中に水素ガスをバブリングさせて硫黄蒸気を発生させても良い。そしてこの水素ガスを含む硫黄蒸気は、導管３を介して反応器２に供給されるが、導管３の途中においてさらに水素ガスを添加し、水素分子に対する硫黄原子のモル比が所定の値になるように調整した後、反応器２へ供給される。このように、水素ガスを含む硫黄蒸気にさらに水素ガスを添加する方法を採用することにより、水素分子と硫黄原子のモル比を容易に調整できるだけでなく、反応温度の制御が容易となる。
【０００９】
前記水素ガスとしては、例えば、水素ガスとして予めボンベに封入されているものや、水素ＰＳＡ装置によって発生させたものを使用できる。
【００１０】
ここで、気化ユニット１で得られる水素ガスを含む硫黄蒸気中の水素分子に対する硫黄原子のモル比は、気化ユニット１に流す水素ガスの量と気化ユニット１の溶融硫黄の温度によって決定される。決定されたモル比を元に、必要量の水素ガスを添加し、反応器２に供給する原料ガス中の水素分子に対する硫黄原子のモル比を１〜１．５、好ましくは１〜１．３となるように調整する。水素分子に対する硫黄原子のモル比が１未満の場合、水素過剰となり、得られる硫化水素に水素が多量に含まれる。水素分子に対する硫黄原子のモル比が１．５を超える場合、硫黄が大過剰となり、触媒が劣化しやすくなるだけでなく、大過剰の硫黄が凝縮して配管や弁等を閉塞させる。
【００１１】
前記のようにして水素分子に対する硫黄原子のモル比が調整された原料ガスは、反応器２中の触媒層で反応し、硫化水素となる。
【００１２】
前記触媒としては、例えば、モリブデン、コバルト、ニッケル、鉄またはバナジウムを、アルミナ、シリカアルミナ、アルミナゲルまたはシリカゲル等の多孔質物質に担持させたもの等が挙げられる。
【００１３】
反応器２の設定温度は、３４０〜４５０℃であることが望ましい。反応器２の設定温度が３４０℃未満の場合、反応速度が遅くなり、経済的でないおそれがある。また、反応器２の設定温度が４５０℃を超える場合、反応速度が速くなりすぎて、反応が制御できなくなるおそれがある。
【００１４】
こうして生成した硫化水素は、反応器２から排出される。排出された硫化水素には、余剰の硫黄が含まれている場合があるが、この場合には、冷却分離、洗浄、乾燥等の操作により容易に硫黄を除去することができる。
【００１５】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００１６】
製造例（反応器の作製）
アルミナゲル（商品名：ＫＨＤ−４６、住友化学工業社製）にモリブデンとコバルト（コバルト／モリブデン＝０．８（モル比））を担持させた触媒と、希釈材としての前記アルミナゲルとを、体積比で５０：５０となるようにカラム（内径２８ｍｍ、長さ１０００ｍｍ）に充填することによって、反応器を作製した。
【００１７】
実施例１
気化ユニット中の３８０℃に加熱した溶融硫黄の気相部に、０．２４Ｎｍ３／Ｈｒの水素ガスを流して、水素ガスを含む硫黄蒸気を発生させた。このときの水素分子に対する硫黄原子のモル比は、２．８９であった。
【００１８】
次に、発生した水素ガスを含む硫黄蒸気に、０．４２Ｎｍ３／Ｈｒの水素ガスを添加して、水素分子に対する硫黄原子のモル比を１．０５となるように原料ガスを調製した。
【００１９】
引き続き、原料ガスを圧力２０ｋＰａ（ゲージ圧）の条件で、３８０℃に設定した反応器へ供給した。反応器から排出される余剰硫黄を凝縮分離させることにより、９９体積％の硫化水素を得た。また、硫化水素中に含まれる水素は１体積％であった。
【００２０】
実施例２
気化ユニット中の３８０℃に加熱した溶融硫黄中に、０．２７Ｎｍ３／Ｈｒの水素ガスをバブリングさせて、水素ガスを含む硫黄蒸気を発生させた。このときの水素分子に対する硫黄原子のモル比は、２．８９であった。
【００２１】
次に、発生した水素ガスを含む硫黄蒸気に、０．３９Ｎｍ３／Ｈｒの水素ガスを添加して、水素分子に対する硫黄原子のモル比を１．２となるように原料ガスを調製した。
【００２２】
引き続き、原料ガスを圧力２０ｋＰａ（ゲージ圧）の条件で、３８０℃に設定した反応器へ供給した。反応器から排出される余剰硫黄を凝縮分離させることにより、９９．２体積％の硫化水素を得た。また、硫化水素中に含まれる水素は０．８体積％であった。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によると、水素ガスの含有量が少ない硫化水素を製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る硫化水素の製造方法を実施するために用いられる装置の概念構成図である。
【符号の説明】
１  気化ユニット
２  反応器
３  導管
【図１】
0004041339.tif 000002
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中モータと結合されたポンプケーシングの周側方向から吸込み軸方向へ吐出する形態の水中ポンプであって、モータ軸の負荷側導延先端部に羽根車をポンプケーシングの吐出口端面より突出しないよう装着し、周側方向に吸込口を開設し羽根車を囲繞する環壁の先端に開口された吐出口の口端外周をフランジ接合縁に形成し、ガイドベーンボスの外周よりガイドベーンを放射状に張出させてその張出先端部をホースカップリングの周壁内面へ接続させ、ホースカップリングの周壁外周面に開口先端側に向けて先細状のテーパ突起段差が複数設けられたホースカップリング基部の開口端外周を前記吐出口側のフランジ接合縁とほぼ同径のフランジ接合縁に形成し、吐出側のフランジ接合縁とホースカップリング側のフランジ接合縁とを対向状に衝合させ、両フランジ接合縁同士をクランパーで着脱自在に締結して一体状に結合させることを特徴とする水中ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、水中モータと結合されたポンプケーシングの周側方向から吸込んで軸方向へ吐出する形態の水中ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
図５に示すよう、軸方向に開口された吸込口１０４から吸込みモータ外周の環状水路４０３を通過して吐出口１０５から集約的に吐出する形態の水中ポンプでは、羽根車１０７からの速度エネルギーを効率よく圧力に変換するために、ガイドベーン１１１は羽根車１０７と環状水路４０３との間に設けられることが必要であり、従来から吸込みケーシング２０３とモータケーシング３０３との間に、ガイドベーン１１１の配設されたポンプケーシング１０３を介装させた構造が採られ、吐出口１０５にはホースカップリング１０９を結合させた状態で使用される。
【０００３】
しかしこの従来の構造では、部品点数が多く製造コストを押し上げ、また、シャフトが長くなってポンプ全長も長くなり且つ重量も増大する。そして試運転時において、羽根車１０７と吸込みケーシング２０３の隙間の調整を行う度にポンプケーシング１０３を取り外さなければならないという不便さがあり、また、羽根車１０７の点検や交換にもポンプケーシング１０３を取り外さなければならず、組立て分解の作業性およびメンテナンス性に難点がある。
【０００４】
【発明の目的】
本発明の目的は、小型軽量で、羽根車の点検・交換が容易に行われ、且つローコストに製造し得る水中ポンプを提供することにある。
【０００５】
【発明の構成】
本発明に係る水中ポンプは、水中モータと結合されたポンプケーシングの周側方向から吸込み軸方向へ吐出する形態の水中ポンプであって、モータ軸の負荷側導延先端部に羽根車をポンプケーシングの吐出口端面より突出しないよう装着し、周側方向に吸込口を開設し羽根車を囲繞する環壁の先端に開口された吐出口の口端外周をフランジ接合縁に形成し、ガイドベーンボスの外周よりガイドベーンを放射状に張出させてその張出先端部をホースカップリングの周壁内面へ接続させ、ホースカップリングの周壁外周面に開口先端側に向けて先細状のテーパ突起段差が複数設けられたホースカップリング基部の開口端外周を前記吐出口側のフランジ接合縁とほぼ同径のフランジ接合縁に形成し、吐出口側のフランジ接合縁とホースカップリング側のフランジ接合縁とを対向状に衝合させ、両フランジ接合縁同士をクランパーで着脱自在に締結して一体状に結合させるよう構成した。
【０００６】
【実施例】
以下図１ないし図４の実施例により説明をする。
【０００７】
１は水中ポモータ、２はモータ軸、３は水中モータ１と結合されたポンプケーシングであり、周側方向に吸込口４を開設し環壁の先端に吐出口５が開口されている。モータ軸２の負荷側導延部はポンプケーシング３内中心部の滑り軸受６に支承され、その導出先端部には羽根車７をポンプケーシング３の吐出口５の端面より突出しないよう装着された該羽根車７の外周を環壁で囲繞した態様し、吐出口５の口端外周はフランジ接合縁８に形成されている。９は吐出口５に接続される周壁１２の外周面に開口先端側に向けて先細状のテーパ突起段差が複数設けられたホースカップリングであり、ガイドベーンボス１０の外周よりガイドベーン１１を放射状に張出させてその張出先端部をホースカップリング周壁１２の内面へ接続させ、周壁１２の基部の開口端外周を前記吐出口５側のフランジ接合縁８とほぼ同径のフランジ接合縁１３に形成する。これらフランジ接合縁８、１３はインロー構造とすることが望ましい。そして吐出口５側のフランジ接合縁８とホースカップリング９側のフランジ接合縁１３とを対向状に衝合させ、両フランジ接合縁８、１３同士を例えばヘルール式等のワンタッチクランパー１４で着脱自在に締結して一体状に結合させるのである。
【０００８】
ホースカップリング９内に設けられたガイドベーン１１により、羽根車７からの速度エネルギーが効率よく圧力に変換されるため、ポンプケーシング３内にはガイドベーンの必要がない。また、図３および図４に例示するよう、先端開口部の口径が異なるホースカップリング９を取揃えておけば、一台のポンプを口径違いの複数台のポンプとして使い分けることができる。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、従来のようにポンプケーシングを吸込ケーシングや吐出ケーシングと別体構造とする必要がなく、部品点数が少なくローコストに製造し得ると共にポンプを小型軽量化でき、試運転時における羽根車の芯出し調整についてポンプケーシングを取り外す事を要せず、ホースカップリングを取り外すのみで足り、作業性およびメンテナンス性に優れているという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明水中ポンプの縦断側面図である。
【図２】  図１の状態からホースカップリングを取り外した状態を示す縦断側面図である。
【図３】  本発明水中ポンプにおけるホースカップリングの半断面図である。
【図４】  本発明水中ポンプにおけるホースカップリングの半断面図であって、図１のホースカップリングよりも先端開口部の口径を大きくした事例を示す。
【図５】  従来の水中ポンプを例示した縦断側面図である。
【符号の説明】
１        水中モータ
２        モータ軸
３        ポンプケーシング
４        吸込口
５        吐出口
７        羽根車
８        フランジ接合縁
９        ホースカップリング
１０      ガイドベーンボス
１１      ガイドベーン
１２      周壁
１３      フランジ接合縁
１４      クランパー
【図１】
0004041306.tif 000002
【図２】
0004041306.tif 000003
【図３】
0004041306.tif 000004
【図４】
0004041306.tif 000005
【図５】
0004041306.tif 000006