(57)【要約】【課題】酸素切断機としての機能を損なうことなく、携帯用として機動性および操作性を高めた酸素切断機を提供すること。【解決手段】圧力調整器１１を取り付けた酸素ボンベ１０と、酸素溶断棒１２と、酸素溶断棒１２を保持するホルダー１３と、ホルダー１３と圧力調整器１１とを接続する酸素ホース１４と、他の部材から独立した着火用のバッテリーセット１５とを備え、酸素ボンベ１０からの酸素を圧力調整器１１、酸素ホース１４およびホルダー１３を介して酸素溶断棒１２に供給するとともに、バッテリーセット１５のバッテリー１５ａに接続した電気コード１５ｂ先端の着火体１５ｃ，１５ｄにスパークを発生させることによって着火させ、着火発熱ガスを酸素溶断棒１２の先端から放出し、対象物を溶解切断する酸素切断機であって、酸素切断機を構成する全部材を、作業者が着用するジャケット１６に装着または収容した携帯用酸素切断機である。【選択図】図１
2009119493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力調整器を取り付けた酸素ボンベと、酸素溶断棒と、酸素溶断棒を保持するホルダーと、ホルダーと圧力調整器とを接続する酸素ホースと、他の部材から独立した着火用のバッテリーセットとを備え、前記酸素ボンベからの酸素を圧力調整器、酸素ホースおよびホルダーを介して酸素溶断棒に供給するとともに、前記バッテリーセットのバッテリーに接続した電気コード先端の着火体にスパークを発生させることによって着火させ、着火発熱ガスを酸素溶断棒の先端から放出し、対象物を溶解切断する酸素切断機であって、
酸素切断機を構成する全部材を、作業者が着用するジャケットに装着または収容した携帯用酸素切断機。
【請求項２】
着火体が所定の間隔をおいて対向する第１着火体および第２着火体からなり、第１着火体にバッテリーの正極が接続され、第２着火体にバッテリーの負極が接続され、第１着火体および第２着火体に通電することにより第１着火体と第２着火体との間でスパークを発生させるようにした請求項１に記載の携帯用酸素切断機。
【請求項３】
酸素溶断棒を保持するホルダーに、酸素溶断棒への酸素供給量を２段階に調整可能な流量調整機構を設けた請求項１に記載の携帯用酸素切断機。
【請求項４】
酸素ボンベをＦＲＰ製とし、酸素ボンベの容量を酸素切断機の定格仕様下の３分間の使用で消費する容量とした請求項１に記載の携帯用酸素切断機。
【請求項５】
酸素溶断棒が、金属管の中心部に孔が形成され、さらに前記孔の周りに複数の孔が管軸方向に平行に形成されている多孔管からなり、その直径が７ｍｍ以下である請求項１に記載の携帯用酸素切断機。
【請求項６】
総重量を１５ｋｇ以下に軽量化した請求項１から請求項５のいずれかに記載の携帯用酸素切断機。
【請求項７】
酸素ボンベがジャケットの背面部に着脱可能に装着され、酸素溶断棒がジャケットの背面部に設けたポケットに収容され、酸素ホースおよびホルダーがジャケットの一方の側部に設けたポケットに収容され、バッテリーセットがジャケットの他方の側部に設けたポケットに収容された請求項１から請求項６のいずれかに記載の携帯用酸素切断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、とくに事故や災害などの緊急事態での使用のために、携帯用とした酸素切断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、酸素切断機は、簡単に高温が発生し、機構と取り扱い操作が簡単であり、その上、水中でも高温が持続して発生し、切断が可能であるため、製鋼工場での鋼インゴットや土木工事における不要鉄筋の切断に広く使用されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
この酸素切断機の優れた機能を利用して、災害、事故などの緊急用としてのニーズが高まり、持ち運びが可能で、小型で軽量の酸素切断機が開発された。
【０００４】
この持ち運びが可能な酸素切断機は、図４に示すように、キャスター付フレーム１００に内容積６．８Ｌ（使用時の酸素ガス量１ｍ３）の酸素ボンベ１０１と着火用のバッテリー１１１を搭載したものである。酸素ボンベ１０１からの酸素は、圧力調整器１０２、酸素ホース１０３およびホルダー１０４を介して酸素溶断棒１０５に供給され、酸素溶断棒１０５の先端から放出される。
【０００５】
一方、着火用のバッテリー１１１の正極に接続されたコネクタ１０６には電気ケーブル１０７が接続され、この電気ケーブル１０７は、途中で酸素ホース１０３と一緒に束ねられ、ホルダー１０４を介して酸素溶断棒１０５に接続される。また、着火用のバッテリー１１１の負極に接続されたコネクタ１０８には電気ケーブル１０９が接続され、この電気ケーブル１０９の先端に着火プレート１１０が接続される。そして、酸素溶断棒１０５の先端から酸素を放出しつつ、その先端を着火プレート１１０に近づけて、酸素溶断棒１０５先端と着火プレート１１０との間でスパークを発生させ、着火させる。これによって、着火発熱ガスを酸素溶断棒１０５の先端から放出しつつ、対象物を溶解切断する。
【０００６】
さらに、この持ち運び可能な酸素切断機のキャスターによる移動の代わりに、キャスターを取り外し、フレーム１００に肩掛けベルトを装着して、携帯可能としたものも開発された。
【０００７】
しかしながら、このタイプの酸素切断機は、軽量化され、持ち運び可能とはいっても、総重量が２８ｋｇにも及んで重く、またフレーム１００の大きさも巾４５０ｍｍ、奥行き３５０ｍｍ、高さ７８５ｍｍと大きく、携帯用としては機動性に欠けるものであった。
【０００８】
さらに、酸素溶断棒１０５を保持するホルダー１０４には、酸素ホース１０３のほかに着火用の電気ケーブル１０７が接続されていることから、ホルダー１０４の取り回し性（操作性）が悪く、とくに携帯用とした場合は、作業者の大きな負担をなっていた。
【特許文献１】特開平４−３５６６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明において解決すべき課題は、酸素切断機としての機能を損なうことなく、携帯用として機動性および操作性を高めた酸素切断機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、酸素切断機を構成する全部材を、作業者が着用するジャケットに装着または収容し、着火用に独立したバッテリーセットを備えることによって上記課題を解決した。
【００１１】
すなわち、本発明の携帯用酸素切断機は、圧力調整器を取り付けた酸素ボンベと、酸素溶断棒と、酸素溶断棒を保持するホルダーと、ホルダーと圧力調整器とを接続する酸素ホースと、他の部材から独立した着火用のバッテリーセットとを備え、前記酸素ボンベからの酸素を圧力調整器、酸素ホースおよびホルダーを介して酸素溶断棒に供給するとともに、前記バッテリーセットのバッテリーに接続した電気コード先端の着火体にスパークを発生させることによって着火させ、着火発熱ガスを酸素溶断棒の先端から放出し、対象物を溶解切断する酸素切断機であって、酸素切断機を構成する全部材を、作業者が着用するジャケットに装着または収容したことを特徴とするものである。
【００１２】
このように、酸素切断機を構成する全部材を、作業者が着用するジャケットに装着または収容したことで、携帯用としての機動性が向上する。さらに、着火用のバッテリーセットを他の部材から独立させたことで、図３に示した従来の酸素切断機のように着火用の電気ケーブルをコネクタに接続する必要がなくなるので、その操作性が向上する。
【００１３】
このバッテリーセットの具体的な構成としては、その着火体を、所定の間隔をおいて対向する第１着火体および第２着火体から構成し、第１着火体にバッテリーの正極を接続し、第２着火体にバッテリーの負極を接続し、第１着火体および第２着火体に通電することにより第１着火体と第２着火体との間でスパークを発生させるようにすることができる。これによって、バッテリーセットを小型化でき、着火時の操作性も向上する。
【００１４】
また、着火操作は、酸素溶断棒の先端から酸素を放出しつつ行うが、このときの酸素量は、切断作業時よりも少なくする方が着火性および安全性の点から好ましい。したがって、酸素溶断棒を保持するホルダーに、酸素溶断棒への酸素供給量を２段階に調整可能な流量調整機構を設け、着火操作時は少量の酸素を供給し、切断作業時には定格量の酸素を供給するようにすることが好ましい。
【００１５】
さらに、酸素ボンベはＦＲＰ製とし、酸素ボンベの容量は酸素切断機の定格仕様下の３分間の使用で消費する容量とすることが好ましい。この酸素容量を少なくすれば、酸素切断機全体の重量は低減するが、対象物切断のための容量が不足し、酸素切断機の機能を果たさなくなる。しかし、酸素容量を大きくすれば、対象物切断に必要な酸素量を超えた分を収納することになり、酸素切断機全体の重量が増大する。そこで、本発明では、緊急現場を想定して実験した結果、酸素切断機の定格仕様下では、その切断に要する時間は最大で３分間であったことから、酸素ボンベに収納する酸素量は、酸素切断機の定格仕様下において３分間で消費する量を基本とした。
【００１６】
酸素溶断棒としては、特許第３０２１３７１号の多孔管、すなわち金属管の中心部に孔が形成され、さらに前記孔の周りに複数の孔が管軸方向に平行に形成されている多孔管を使用することが、酸素溶断棒の燃焼効率あるいは燃焼の安定性の点から好ましい。また、酸素溶断棒の直径は、同じく酸素溶断棒の燃焼効率あるいは燃焼の安定性の点から、７ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００１７】
このように、酸素切断機を構成する各部材を小型化および軽量化することにより、総重量を１５ｋｇ以下とし、携帯用として機動性および操作性を高めることができる。
【００１８】
さらに、各部材のジャケットへの装着または収納位置については、酸素ボンベをジャケットの背面部に着脱可能に装着し、酸素溶断棒をジャケットの背面部に設けたポケットに収容し、酸素ホースおよびホルダーをジャケットの一方の側部に設けたポケットに収容し、バッテリーセットをジャケットの他方の側部に設けたポケットに収容することにより、操作性をより一層高めることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の酸素切断機は、携帯用として機動性および操作性に優れ、とくに緊急用として好適に利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下図面に示す実施例に基づき、本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１は、本発明の酸素切断機を使用状態にしたときを示す図である。同図に示すように、本発明の酸素切断機は、酸素ボンベ１０と、酸素ボンベ１０に取り付けられた圧力調整器１１と、酸素溶断棒１２と、酸素溶断棒１２を保持するホルダー１３と、ホルダー１３と圧力調整器１１とを接続する酸素ホース１４と、着火用のバッテリーセット１５とを備え、これらの酸素切断機を構成する全部材が、作業者が着用するジャケット１６に装着または収容されている。
【００２２】
ジャケット１６は、例えばアラミド系の軽量・高靱性・高難燃性繊維で形成され、必要に応じて防弾加工される。ジャケット１６の背面部すなわち作業者の背中に対応する部分には、作業者の背当てとなるハーネス１６ａが取り付けられ、このハーネス１６ａに酸素ボンベ１０が固定具１６ｂによって着脱可能に装着される。ハーネス１６ａの下部には、酸素ボンベ１０が万一、固定具１６ｂから外れたときにこれを受け止めて脱落を防止する脱落防止部材１６ｃが設けられている。ハーネス１６ａは、例えば強化樹脂、アルミ合金等の軽量で剛性のある材料で形成する。
【００２３】
酸素ボンベ１０はアルミ・カーボン系のＦＲＰで形成され、内容積２．８Ｌ、重量約１．５ｋｇと小型で軽量にしている。酸素はこの内容積２．８Ｌの酸素ボンベ１０に１５ＭＰａの圧力で充填されており、使用時には圧力調整器１１で０．３ＭＰａに減圧され、そのときの酸素量は約４００Ｌである。この酸素量は、図１の酸素切断機の定格仕様下の３分間の使用で消費する量に相当する。
【００２４】
ジャケット１６の背面部には、ハーネス１６ａの右隣に、酸素溶断棒１２を収容するためのポケット１６ｄが設けられている。酸素溶断棒１２としては、特許第３０２１３７１号の多孔管を使用する。すなわち、図２に示すように、金属管の中心部に孔１２ａが形成され、さらにこの孔１２ａの周りに複数の孔１２ｂが管軸方向に平行に形成されている、直径７ｍｍの多孔管を使用する。
【００２５】
ジャケット１６の右側部（作業者の右腹部に対応する部分）には、酸素ホース１４とホルダー１３を収容するためのポケット１６ｅが設けられている。図１は使用時の状態を示すため、酸素ホース１４とホルダー１３とが接続され、ホルダー１３に酸素溶断棒１２が装着されているが、使用前の状態では、酸素ホース１４とホルダー１３とは分離され、それぞれ右側部のポケット１６ｅに収容される。また、酸素溶断棒１２も使用前はホルダー１３には装着されておらず、上述の背中部のポケット１６ｄに収容される。なお、酸素ホース１４先端とホルダー１３とはワンタッチ式の接続具によって着脱可能となっている。
【００２６】
ホルダー１３は酸素溶断棒１２を保持し、酸素ホース１４からの酸素を酸素溶断棒１２に供給する。この酸素供給は、ホルダー１３のレバー１３ａを把持することによって行う。そして実施例では、ホルダー１３に付属するバルブ１３ｂにより、酸素溶断棒１２への酸素供給量を２段階に調整可能としている。すなわち、バルブ１３ｂの操作により、後述する着火操作のための少量の酸素供給と、切断作業のための定格量の酸素供給とを選択できるようにしている。
【００２７】
ジャケット１６の左側部（作業者の左腹部に対応する部分）には、着火用のバッテリーセット１５を収容するためのポケット１６ｆが設けられている。着火用のバッテリーセット１５は、小型で重量３．５ｋｇ程度のバッテリー１５ａと、バッテリー１５ａに接続された電気コード１５ｂと、電気コード１５ｂの先端に接続された一対の着火体１５ｃ，１５ｄとからなる。着火体１５ｃ，１５ｄは所定の間隔をおいて対向するように配置され、一方の着火体１５ｃは電気コード１５ｂを介してバッテリー１５ａの正極に接続され、他方の着火体１５ｄは電気コード１５ｂを介してバッテリー１５ａの負極に接続されている。そして、着火体１５ｃ，１５ｄに通電することにより着火体１５ｃと着火体１５ｄとの間でスパークを発生させる。なお、図１は使用時の状態を示すため、電気コード１５ｂおよび着火体１５ｃ，１５ｄがポケット１６ｆから取り出されているが、使用前の状態では、電気コード１５ｂおよび着火体１５ｃ，１５ｄはバッテリー１５ａとともにポケット１６ｆに収容される。
【００２８】
以上のように、本発明においては、酸素切断機を構成する全部材を、作業者が着用するジャケット１６に装着または収容して携帯可能とする。実施例では、ジャケット１６に肩掛けベルト１６ｇおよび腰ベルト１６ｈを設け、これによって確実に酸素切断機を背負って携帯するようにしている。また、実施例では、酸素切断機の各部材の軽量化を図ることにより、総重量が１５ｋｇとなり、図４に示した従来の酸素切断機の総重量（２８ｋｇ）の半分程度となる軽量化が達成できた。
【００２９】
図３は、本発明の酸素切断機の使用状態、とくに着火操作時の状態を示す斜視図である。同図に示すように、作業者がジャケット１６を背負った後に、その右側部のポケット１６ｅ（図１参照）から酸素ホース１４とホルダー１３を取り出し、ホルダー１３に酸素ホース１４の先端を接続する。そして、背中部のポケット１６ｄから酸素溶断棒１２を取り出し、ホルダー１３に装着する。また、左側部のポケット１６ｆ（図１参照）からバッテリーセット１５の着火体１５ｃ，１５ｄを取り出す。これによって着火の準備が整う。
【００３０】
着火操作は、先に説明したホルダー１３のバルブ１３ｂを操作しレバー１３ａを把持することにより、酸素ボンベ１０から圧力調整器１１、酸素ホース１４およびホルダー１３を介して酸素溶断棒１２の先端から着火用として少量の酸素を放出しつつ、着火体１５ｃ，１５ｄに通電しスパークを発生させることによって行う。着火したら、ホルダー１３のバルブ１３ｂの操作により酸素供給量を定格量まで増やし、酸素溶断棒１２の先端から放出する着火発熱ガスによって、対象物を溶解切断する。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、例えば、マンション、ホテル客室等の密室に人質を獲って立て籠もる凶悪犯罪発生時に、施錠およびチェーン掛けされた鉄扉を速やかに切断・破壊するための緊急用の切断機として好適に利用でき、そのほか、重量シャッターの破壊などにも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の酸素切断機を使用状態にしたときを示す図である。
【図２】本発明の酸素切断機に使用する酸素溶断棒を示す断面図である。
【図３】本発明の酸素切断機の使用状態、とくに着火操作時の状態を示す斜視図である。
【図４】従来の酸素切断機を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  酸素ボンベ
１１  圧力調整器
１２  酸素溶断棒
１２ａ，１２ｂ  孔
１３  ホルダー
１３ａ  レバー
１３ｂ  バルブ
１４  酸素ホース
１５  バッテリーセット
１５ａ  バッテリー
１５ｂ  電気コード
１５ｃ，１５ｄ  着火体
１６  ジャケット
１６ａ  ハーネス
１６ｂ  固定具
１６ｃ  脱落防止部材
１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ  ポケット
１６ｇ  肩掛けベルト
１６ｈ  腰ベルト
１００  キャスター付フレーム
１０１  酸素ボンベ
１０２  圧力調整器
１０３  酸素ホース
１０４  ホルダー
１０５  酸素溶断棒
１０６  コネクタ
１０７  電気ケーブル
１０８    コネクタ
１０９  電気ケーブル
１１０  着火プレート
１１１  着火用のバッテリー
【図１】
2009119493.tif 000003
【図２】
2009119493.tif 000004
【図３】
2009119493.tif 000005
【図４】
2009119493.tif 000006