JPH035219B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 吹付けるべき材料の粉末の回分装置２及び点
火装置３を有する爆発筒１と、ガスの圧力を変え
る装置１５，２１，２８を有しガス混合装置５に
接続される燃料ガス供給ライン６、不活性ガス供
給ライン７、及び酸素ガス供給ライン８と、ガス
の流量測定装置１７，２３，３０及びこれにガス
の流れる方向に直列に接続された通常閉じられる
主弁１９，２５，３２と、燃料ガス供給ライン６
及び酸素供給ライン８の通常閉じられる主弁１
９，３２に電気的に接続されるガス供給制御装置
３９と、爆発筒１に音響的に接続され、かつガス
供給制御装置３９に電気的に接続される爆発検知
器４２と、ガス供給制御装置３９及び点火装置３
に電気的に接続される制御システム４０と、以上
の各装置が配設された建屋の外に設けられた３種
類のガス供給源装置１０，１１，１２とを有し、
上記第１のガス供給源装置が燃料ガス供給ライン
６に接続され、上記第２のガス供給源装置が不活
性ガス供給ライン７に接続され、上記第３のガス
供給源装置が酸素供給ライン８に接続される爆発
炎吹付け装置において、上記燃料ガス供給ライン
６及び酸素供給ライン８は、それぞれ上記建屋の
外でガス供給源装置１０，１２に接続され、かつ
ガス供給制御装置３９に電気的に接続される通常
閉じられる補助弁１３，２７を有することを特徴
とする爆発炎吹付け装置。

２ 燃料ガス供給ライン６及び酸素供給ライン８
はそれぞれ上記建屋の中に設けられた１個以上の
ガス圧力ピツクアツプ３６，３７を有し、このピ
ツクアツプ３６，３７はガス供給制御装置３９に
電気的に接続されることを特徴とする請求の範囲
第１項に記載の爆発炎吹付け装置。

３ 上記燃料ガス供給ライン２個のガス圧力ピツ
クアツプがある場合に、上記一方のピツクアツプ
は減圧測定装置に取り付けられると共に上記流量
測定装置及び上記通常閉じられる主弁１９に接続
されることを特徴とする請求の範囲第２項に記載
の爆発炎吹付け装置。

４ ２本の管路４４，４５及び２個の通常閉じら
れる補助弁４７，４８を有し、上記各管路の一方
の端部は上記建屋の外で不活性ガス供給ライン７
に接続され、上記一方の管路４４の他方の端部は
上記燃料ガス供給ライン６の通常閉じられる弁１
３のすぐ下流側に接続され、上記他方の管路４６
の他方の端部は上記燃料ガス供給ライン６の通常
閉じられる主弁１９のすぐ下流側に接続され、上
記通常閉じられる２個の補助弁４７，４８はそれ
ぞれ各管路４４，４５に取り付けられて制御シス
テム４０に電気的に接続されることを特徴とする
請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の
爆発炎吹付け装置。

技術分野 本発明は火炎によるコーテイングに係り、より
具体的には爆発炎吹付け装置に関する。

背景技術 気体燃料たとえばアセチレンガスと酸素とを用
いる爆発炎吹付け装置の安全上の問題は、爆発炎
吹付け法を実施する場合、特に爆発吹付け装置が
爆発吹付け作業用に特別に作られていない建屋の
中に設置される場合に生ずる。

従来公知の爆発炎吹付け装置（S.S.バルテノク
（S.S.Bartenov）、Yu.P.フエドコ（Yu.P.
Fedko）、A.I.グリゴロフ（A.I.Grigorov）；機械
工学における爆発炎コーテイング；1982年、マシ
ノストロエニー出版局（Mashinostroenie
Publishers）（レニングラード支局（Leringrad
Subsidiary））刊、第118乃至119頁を参照された
い）は次の各装置を内蔵する。すなわち、火炎吹
付け用火薬回分装置及び点火装置を有する爆発筒
と、この筒に接続されたガス混合装置と、このガ
ス混合装置に接続されてそれぞれ圧力を変える装
置を有する燃料供給系統、酸素ガス供給系統及び
不活性ガス供給系統と、制御装置と、ガス流量計
と、これに直列に取り付けられて通常閉じてある
主弁と、上記燃料供給系統及び酸素ガス供給系統
の上記通常閉じてある主弁に電気的に接続された
ガス供給制御装置と、上記バレルに音響的に接続
され、かつ上記ガス供給制御装置に電気的に接続
された爆発検知器と、上記ガス供給制御装置及び
点火装置に電気的に接続された制御システムと、
上記各装置が配設された建屋の外に設けられた３
種類のガス供給源装置とを有し、この第１のガス
供給源装置は燃料供給源ラインに、第２のガス供
給源装置は酸素供給源ラインに、また第３のガス
供給装置は不活性ガス供給ラインに接続される。

この従来の爆発炎吹付け装置における重大な欠
点は、上記ガス供給系統がゆるんだ場合に、上記
燃料ガス供給源装置及び酸素供給源装置を迅速に
切り離せないことにある。上記ガス供給源装置、
特に燃料ガス供給系統（たとえばアセチレンガス
供給源装置）にゆるみが生ずれば、上記建屋の中
に空気と燃料ガスが大量に充満し、爆発を起こし
易い状態に混ざり合うので極めて危険であるから
爆発炎吹付け用に作られていない建屋の中で上記
爆発炎吹付け装置を生産に使用できなくなる。

そのうえ、上記ガス供給ラインの安全確保のた
めに上記爆発炎吹付け装置の弁はガス混合装置の
直ぐ上流側に設けられるが、この弁は爆発の衝撃
の熱作用を受け、この熱作用は特に上記燃料ガス
（アセチレンガス）供給ラインの通常閉じられる
主弁を傷める。それ故、上記主弁は閉じられた時
にゆるみを生ずることが許されない。もしゆるむ
ようなことがあれば、火炎が上記ガス混合装置ま
で遡つた場合、又は上記点火装置が偶発的に作動
した場合、すなわち上記爆発検知器が次の爆発を
検知せず上記ガスの供給を停止すべき時に上記通
常閉じられる主弁を初期位置に戻すための指令が
明瞭に出されてもガスたとえばアセチレンガスの
供給が継続される。上記火炎が上記ガス混合装置
まで遡つたために次の爆発の衝撃が生じない場合
にアセチレンガスの供給が継続されれば上記ガス
混合装置が過熱され、そのために上記火炎はさら
に上記燃料ガス供給系統の中を遡る。アセチレン
ガスは加熱されると自動的に分解するからであ
る。もし点火装置の故障が原因で点火装置に点火
電流が流れない場合にアセチレンガスの供給が継
続されれば、上記爆発筒が設置されている建屋の
中にアセチレンガスがたまり、爆発濃度になるの
で、作業員の努力で上記燃料供給源装置を極めて
迅速に切り離し得たとしても爆発ガスがたまる危
険がある。

それ故、上記通常閉じられる主弁の信頼性が低
く、特に燃料ガス供給ラインの主弁の信頼性が悪
い場合には、上記爆発炎吹付け装置全体の安全性
が低下する。

上記爆発炎吹付装置は客観的な管理、たとえば
ガス混合装置が正常に作動していることを定量的
に点検することができない。ガス混合装置は、混
合されるガスが連続的に供給される場合には、周
知の噴出型混合装置より成り、このガス混合装置
が正常な状態にあることは工程安定上重要である
だけでなく、上記爆発炎吹付け装置全体の安全性
にとつても極めて重要である。

最後に、上記爆発炎吹付け装置は、爆発炎吹付
け作業終了時、この装置を長期間休止させる時、
又は何等かの危険が存在する時（たとえば緊急事
態すなわち爆発の危険がある時）に、この装置の
燃料ガス供給ラインを不活性ガスで満たすことが
できない。そのために、上記爆発炎吹付け装置
は、通常の施設の中で使用できる範囲が、安全上
の見地から制限されるという欠点を有する。

発明の開示 本発明は、燃料ガス供給ライン及び酸素供給ラ
インを有し、これらの供給ラインは補助部材を有
する爆発炎吹付け装置であり、上記補助部材が上
記爆発炎吹付け装置の全体としての制限速度、安
全性、及び信頼性を向上させる爆発炎吹付け装置
を提供することを目的とする。

上記目的は次の各種装置を有する爆発炎吹付け
装置によつて達成される。すなわち、上記爆発炎
吹付け装置は吹付けるべき材料の粉末の回分装置
及び点火装置を有する爆発筒と、この爆発筒に接
続されたガス混合装置と、このガス混合装置に接
続された燃料ガス供給ライン、酸素供給ライン、
及び不活性ガス供給ラインと、この各ラインに設
けられた上記各ガスの圧力を変える装置と、制御
装置と、上記ガスの流量測定装置と、上記ガスの
流れる方向に直列に配設されて通常閉じられる主
弁と、上記燃料ガス供給ライン及び酸素ガス供給
ラインに設けられた上記通常閉じられる主弁に電
気的に接続されたガス供給制御装置と、上記爆発
筒に音響的に結合されると共に上記ガス供給制御
装置に電気的に接続される爆発検知装置と、上記
ガス供給制御装置及び点火装置に電気的に接続さ
れた制御システムとを有し、上記各装置は上記建
屋の中に配設され、上記爆発炎吹付け装置は上記
建屋の外に設置された３種類のガス供給源装置を
有し、このガス供給源装置の第１のガス供給源装
置は上記燃料ガス供給ラインに接続され、第２の
ガス供給源装置は上記酸素ガス供給ラインに接続
され、第３のガス供給源装置は上記不活性ガス供
給ラインに接続される爆発炎吹付け装置におい
て、上記燃料ガス供給ライン及び酸素ガス供給ラ
インは共に通常閉じられる補助弁を有し、この補
助弁は上記建屋の外に配設され、ガス供給源装置
に接続されると共に上記ガス供給制御装置に電気
的に接続される。

本発明に基づく上記爆発炎吹付け装置において
は、上記燃料ガス供給ライン及び酸素ガス供給ラ
インは共に１個以上のガス圧ピツクアツプを有
し、このピツクアツプは上記ガス供給制御装置に
電気的に接続されると共に上記建屋の中に設けら
れるのが好ましい。

本発明に基く上記爆発炎吹付け装置において
は、上記燃料供給ラインに２個のガス圧ピツクア
ツプが設けられ、このガス圧ピツクアツプの１個
は減圧測定に使用するのが好ましく、ガス流量測
定装置及び通常閉じられる上記主弁に取り付けら
れる。

本発明に基づく上記爆発炎吹付け装置は２本の
管路を有し、この各管路の一方の端部は上記建屋
の外で上記不活性ガス供給ラインに接続され、上
記一方の管路の他方の端部は上記燃料ガス供給ラ
インに接続され、その接続位置は上記燃料ガス供
給ラインの通常閉じられる上記補助弁の直ぐ下流
側であり、上記他方の管路の他方の端部は上記燃
料ガス供給ラインに接続され、その接続位置は上
記燃料ガス供給ラインの通常閉じられる上記主弁
の直ぐ下流側であり、通常閉じられる２個の補助
弁はそれぞれ上記各管路に取り付けられて上記制
御システムに電気的に接続されるのが好ましい。

本発明は上記燃料ガス供給ラインがゆるんだ時
に上記製造工場の建屋の中に爆発混合気が生成す
るのを防ぎ、上記酸素供給ラインにゆるみが生じ
た時に火炎が生ずる危険を減少させることができ
る。

それと同時に、上記燃料ガス供給ラインの通常
閉じられる上記主弁が典型的な誤作動をした場合
の、上記本発明に基づく爆発炎吹付け装置の全体
としての信頼性が桁違いに向上する。

また、本発明に基づく上記ガス混合装置が正常
な状態にあることを迅速かつ定量的に評価できる
ので、上記爆発炎吹付け装置の全体としての安全
性が向上する。

最後に、本発明に基づく上記爆発炎吹付け装置
は上記燃料ガス供給ラインを不活性ガスで掃気で
きるので、この爆発炎吹付け装置を長期間休止す
る場合に燃料ガスその他の上記ガスによる周囲の
汚染を防ぐことができ、さらに緊急事態の時に上
記ガス混合装置及び爆発筒を迅速に掃気すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく爆発炎吹付け装置の略
図である。

発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の実施例を、図を用いて具体的に
説明する。

爆発炎吹付け装置は建屋の中に配設された爆発
筒１を有し、この爆発筒１の端部に、この端部を
塞ぐように吹付け用粉末回分装置２が取り付けら
れる。上記爆発筒１の内部空間は点火室３につな
がり、この点火室３に点火装置（以下点火栓４と
いう）が挿入螺合される。上記点火室３にはガス
混合器５が設けられ、このガス混合器５は火炎吹
付けに広く用いられている噴射型ガス混合器であ
る。このガス混合器５の一方の端部には燃料ガス
供給ライン６、不活性ガス供給ライン７、及び酸
素供給ライン８（以下、アセチレンライン６、窒
素ライン７、及び酸素ライン８という）が接続さ
れる。上記各構成部材１乃至５及び加工片は防音
型吹付けブース（図示せず）の中に取り付けられ
る。上記各ライン６乃至８の他方の端部は上記建
屋の外壁９を貫いて外に延び、その外壁９に隣接
するように屋外に配設された気体供給源装置１０
乃至１２（以下、アセチレン源１０、窒素源１
１、及び酸素源１２という）に、それぞれ接続さ
れる。上記アセチレンライン６には、上記建屋の
外に設けられて通常閉じられる補助弁１３と、ガ
ス圧ピツクアツプ１４（たとえば電気接点離合型
圧力計）と、気体の圧力を変えるための装置１５
（たとえば減圧弁群）と、制御弁１６と、ガスの
流量測定装置１７（たとえば差圧が一定の流量計
又は周知のロータメーター）と、圧力及び真空の
測定器１８（たとえば電気接点離合型圧力真空
計）と、通常閉じられる主弁１９と、延焼防止装
置２０（たとえば多孔質の耐火壁）（これらの装
置１４乃至２０は全て屋内に配設される）とが取
り付けられる。上記窒素ライン７はガスの圧力を
変えるための装置２１（ガス減圧弁２１）、制御
弁２２、気体圧力計２３（ロータメータ）、気体
圧力ピツクアツプ２４（圧力計）、通常閉じられ
る主弁２５、及び逆止弁２６を有し、これらの各
装置は窒素の流れる方向に取り付けられる。上記
酸素ライン８は上記建屋の外に設けられて通常閉
じられる補助弁２７と、上記建屋の中に設けられ
た次の各装置、すなわち酸素の圧力を変える装置
２８（減圧弁）、制御弁２９、酸素ガス流量計３
０（ロータメータ）、圧力ピツクアツプ３１（圧
力計）、通常閉じられる主弁３２、及び逆止弁３
３を有し、これらの各装置２８乃至３３は酸素ガ
スの流れる方向に接続される。上記圧力ピツクア
ツプ１４，３１はそれぞれ最大圧力に対応する接
点３４，３５及び最低圧力に対応する接点３６，
３７を有し、上記圧力ピツクアツプ１８は最大圧
力に対応する接点３８を有する。上記接点３４乃
至３８はガス供給制御装置３９の入口に接続さ
れ、このガス供給制御装置３９の出口はアセチレ
ンラインの通常閉じられる補助弁１３及び主弁１
９と、酸素ライン８の通常閉じられる補助弁２７
及び主弁３２とに接続される。制御装置４０の出
力は、圧力供給装置４１、周期的に圧力を変える
装置４１、及び点火栓４に接続される。圧力を変
える装置４１の出力は窒素ラインの通常閉じられ
る主弁２５に接続される。カーボンマイクロフオ
ンより成る爆発感知器４２は吹付けブースに組み
込まれて上記筒状部材すなわち爆発筒１に音響的
に接続される。上記感知器４２の出力は上記ガス
供給制御装置３９及び圧力を変える装置４１に入
力される。この圧力を変える装置４１はガス分析
装置のピツクアツプ４３を有し、このピツクアツ
プ４３は上記制御装置４０に接続される。上記ア
セチレンライン６及び窒素ライン７は上記建屋の
外に設けられた管路４４によつて連結されると共
に管路４５に接続される。この管路４５は一方の
端部が上記建屋の外で窒素ラインに接続され、他
方の端部が上記建屋の中で、この窒素ラインの通
常閉じられる主弁１９の直ぐ下流側で、酸素ライ
ンに接続される。上記管路４４には、窒素ガスの
流れる方向に、通常閉じられる弁４６と逆止弁４
７が取り付けられ、この弁４６は上記制御装置４
０に電気的に接続される。上記管路４５には、窒
素ガスの流れる方向に、通常閉じられる弁４８と
逆止弁４９が取り付けられ、上記弁４８は上記制
御装置４０に接続される。

本発明に基づく上記爆発炎吹付け装置はいくつ
かの作動モードを有する。すなわちこの作動モー
ドは「ガス混合装置正常状態確認モード」、「アセ
チレン通気モード」、「吹付けモード」、「アセチレ
ン掃気モード」、及び「緊急モード」である。

上記「ガス混合装置制御状態確認モード」は準
備段階のモードであり、上記吹付け作業開始前に
上記噴出型のガス混合装置５の偶発的誤作動を検
出するためのモードである。

上記「アセチレン通気モード」の準備のための
モードであり、上記「ガス混合装置正常状態確認
モード」実施直後に行なわれる。このモードが必
要な理由は、工場によつては、ガス供給ライン、
特にアセチレンライン６の規模が大きく、上記ガ
ス混合装置におけるアセチレンガスの圧力が比較
的低い場合があるからである。

上記「吹付けモード」は基本的な作動モードで
あり、上記爆発炎吹付け法によつてコーテイング
するためのものである。

上記「アセチレン掃気モード」は最終段階のモ
ードであり、上記「吹付けモード」の後で実施さ
れる。このモードは特に重要であり、所定の操業
条件の下で長時間（たとえば一晩中）、上記アセ
チレンライン６にアセチレンガスを通さない場
合、又はアセチレンガスを残留させることが許さ
れない場合に使用される。

上記「緊急モード」は、たとえば上記吹付けブ
ースに爆発の危険がある場合、換気装置が作動し
ない場合、上記吹付けブースの中で上記アセチレ
ンライン、若しくは酸素ラインに破損、弛緩等が
場合、その他の緊急事態が生じた場合に、自動的
に作動するか又は作業員の操作によつて開始され
る。

上記爆発炎吹付け装置は次のように作用する。

上記アセチレンガス供給源装置１０を開く前に
窒素ガス供給源装置１１及び酸素ガス供給源装置
１２を開いて、アセチレンライン、窒素ライン、
及び酸素ラインを所定の圧力にする。

次に上記制御システム４０を用いて上記「ガス
混合装置正常作動状態確認モード」にする。この
モードで上記ガス供給制御装置３９と接点３４乃
至３８との電気的接続が断たれる。これと同時に
上記酸素ライン８の通常閉じられる補助弁２７及
び主弁３２と、上記アセチレンライン６の通常閉
じられる主弁１９を開く。上記アセチレンライン
６の通常閉じられる補助弁１３は最初から閉じた
ままにしておく。次に酸素ガス供給源装置１２か
ら酸素ライン８に酸素を流すために補助弁２７及
び減圧弁２８を開き、制御弁２９及び流量計３０
を全開にし、弁３２を開き、逆止弁３３をガス混
合装置５に接続し、点火室３経由で爆発筒１に接
続する。点火栓４はこのモードではまだ作動しな
い。作業員は減圧弁２８を操作して酸素ガスの圧
力を圧力計３１の点検に必要な値に調節し、流量
計３０を見ながら弁２９を操作して酸素の流量を
調節する。酸素を噴出させると、この酸素が搬送
流体となつて上記アセチレンライン６の閉じてあ
る弁１３から下流側が減圧される。この減圧は正
常作動状態で、たとえばガス混合装置５で−0.5
Kg／cm²乃至−0.4Kg／cm²であり、この減圧値は圧
力計１８に示される。この減圧値が許容範囲内に
あれば上記ガス混合装置は正常作動状態にあり、
吹付け作動可能の状態にある。上記減圧を行なわ
ず、又はこの減圧が適切でない場合には、安全確
保のために吹付けができない。

上記減圧をできず、又は適切に行ない得ない時
は上記ガス混合装置５に異常、たとえば閉塞、ゆ
るみ等が生じているか、又はアセチレンガス供給
ライン６にゆるみがある場合である。この状態が
所定時間継続すれば上記制御システム４０が自動
的に「ガス混合装置正常作動確認モード」を停止
させ、弁２７，３２，１９を初期位置に戻す。

ガス混合装置５の正常作動確認できれば、作業
員は制御システム４０を操作して「アセチレン通
気モード」にする。このモードでは、点火栓４は
未だ作動せず、圧力計１４の各接点３４，３６，
３８と圧力真空計１８との電気的接続は断たれて
いる。アセチレンライン６の通常閉じられる補助
弁１３が開かれ、このライン６の通常閉じられる
主弁１９が未だ閉じた状態である。上記「ガス混
合装置正常状態確認モード」の間、アセチレンラ
イン６が減圧され、アセチレンガスが上記アセチ
レンライン６の中を、アセチレンガス供給源装置
１０が開かれた弁１３、減圧弁１４、予め調節し
て開かれた弁１６及び流量計１７を通つて上記主
弁１９まで流れる。

作業員は減圧弁１５を操作してアセチレンガス
の圧力を調節し、圧力真空計１８を見ながら上記
アセチレンガスの圧力を吹付け作業可能の圧力に
して、弁１６を閉じる。上記「アセチレン通気モ
ード」はプリセツトされた所定時間経過後に制御
システム４０からの信号によつて終了し、補助弁
１３が初期の閉鎖位置に戻されるし、爆発炎吹付
け装置が吹付け作動可能の状態になる。

作業員が制御システム４０を操作して「吹付け
モード」にすると、アセチレンラインの圧力計１
４の接点３４，３６及び圧力真空計１８の接点３
８と、酸素ライン８の圧力計の接点３５，３７と
がガス供給制御装置３９に電気的に接続される。
上記アセチレンガス及び酸素の圧力が所定の工程
を行なうためのプリセツトされた範囲内にあるな
らば、すなわち上記接点３４乃至３７と制御シス
テム４０とを電気的に接続するリード線に信号が
来なければ、制御システム４０の押しボタン（図
示せず）を押して、アセチレンガス供給ライン６
の通常閉じられる補助弁１３及び主弁１９と、酸
素ライン８の弁２７，３２とに同時にガスを供給
する。上記弁２７，３２は、上記吹付作業時間が
完全に経過するまでの間、開かれており（ただ
し、ガスの圧力がプリセツトされた範囲内にある
ことを条件とする）、アセチレンガス及び酸素は
爆発筒１の能力に応じて定められた流量で供給さ
れ、この爆発筒１の能力に応じてガス混合装置５
のパラメータ及び上記制御システム４０からの点
火栓４に送る放電パルスの速さが決まる。

たとえば仮にアセチレンライン６に緩みがある
状態で上記押しボタンを押せば、アセチレンガス
供給源装置１０からアセチレンライン６へのアセ
チレンガスの供給は自動的に保留され（このよう
な状態ではアセチレンライン６の圧力が圧力計１
４にプリセツトされた値より下がるからであり）、
ガス供給装置３９に対して弁１３及び弁１９，２
７，３０を開くための信号が送られる。

上記と全く同様に、吹付け中にアセチレンライ
ン６にゆるみが生ずれば、接点３６からガス供給
制御装置３９に信号が送られ、この信号により直
ちに弁１３，１９，２７，３２が閉じられて上記
ガスの供給が停止される。

極めて重要なことは、上記通常閉じられる補助
弁１３がアセチレンライン６を閉じることであ
り、この補助弁１３の取付け位置が上記アセチレ
ンガス供給源装置１０のすぐ下流側にあり、上記
建屋の外壁を貫いて延びるアセチレンライン６の
入口の位置より上流側にあることである。従つ
て、上記建屋の中に送られるアセチレンの量は上
記アセチレンガス供給源装置１０が供給できるガ
スの流量に係らず、上記アセチレンガス供給ライ
ンの弁１３から弁１９までの部分の長さの極めて
限定された容量によつてのみ支配される（従つ
て、上記アセチレンライン６の弁１３と弁１９と
の間の部分の内径ｄが10mmであり、長さｌが200
ｍであれば、上記建屋の屋内に送り込まれるアセ
チレンガスの最大流量V₁は0.016m³である。） アセチレンガスの供給の自動停止は上記建屋の
外にある上記通常閉じられる補助弁１３を閉じる
ことにより行ない、この補助弁１３は、緊急事態
の早期発見、アセチレンガス供給源装置を作業員
から隔離して適当な位置からの遠隔操作、作業員
の熟練度及び適切な動作、その他の人間側の努力
によつて閉じることもできる（ここで注意すべき
ことは、比較のために説明すれば、アセチレンガ
ス供給源装置のガス供給能力ｇが10m³毎秒であ
り、これが容量１リツトルの爆発筒１である場合
に、これに応じた点火栓の放電速度が６パルス毎
秒であり、建屋内へのアセチレンガスの送込量
V₁が1.6m³であり、補助弁１３がない場合には、
アセチレンガス供給ライン６の上記部分にゆるみ
が生じてガス漏洩が始まつてから人手でアセチレ
ンの供給を止めるまでには10分間必要である。） 本発明に基づく上記爆発炎吹付け装置は、その
酸素ライン８にゆるみが生じた場合にも、上記と
同様、次のように作用する。

もし、アセチレンライン６の圧力が、上記アセ
チレンガス供給源装置１０の調整ミスその他の原
因で、上記アセチレンライン６（減圧弁１５より
上流側の部分）でプリセツトされた圧力を越えた
場合には、上記プリセツトされた最大圧力に対応
する接点３４とガス供給制御装置３９とを電気的
に接続する線に信号が送られ、この信号によつて
アセチレンライン６及び酸素ライン８の補助弁１
３，２７及び主弁１９，３２が閉じられる（又は
開かないようになる）。このようにすることによ
り、アセチレンライン６の危険度を下げることが
できる。アセチレンラインは圧力が高くなる程危
険度が高く、圧力が高い程流れ方が安定するから
である。

また調整ミスによつて吹付け作業中に調圧弁１
５が機能しなくなつた場合、又はガス混合装置５
もしくは逆止弁２０に閉塞が生じた場合には、弁
１９より上流側のアセチレンガスの圧力が所定の
作業条件のためにプリセツトした値より高くな
り、圧力真空計１８の最大圧力に対応する接点と
ガス供給装置３９とを電気的に接続する線に信号
が送られ、この信号によつて上記弁１３，１９，
２７，３２が直ちに閉じられるので、アセチレン
ガス及び酸素ガスの供給が停止される。

また仮に、酸素ガスの圧力が、ガス混合装置５
の誤作動（たとえば閉塞）又は減圧弁２８の誤調
整もしくは調整機能喪失のために、所定の操業条
件維持に必要な圧力より高くなつた場合には、ガ
ス供給制御装置３９と圧力計３１の接点３５とを
接続する線に信号が送られて、弁１３，１９，２
７，３２によりガスの供給が止められる。

アセチレンガス供給源装置１０及び酸素ガス供
給源装置１２が空になつた場合も、ガスが供給さ
れなくなるのは当然である（このことは、実際に
は上記爆発炎吹付け装置が作動しなくなることを
意味する）。このような場合、圧力計１４，３１
の接点３６，３７がそれぞれ作動する。

アセチレンライン６及び酸素ライン８にゆるみ
がなく、この両ラインのガスの圧力が規定の範囲
内にあれば、作業員は制御弁１６を、流量計１７
が上記吹付け作業に必要な流量を示すまで開く。
アセチレンガスは、アセチレンガス供給源装置１
０からアセチレンライン６の開かれた弁１３、減
圧弁１５、弁１６、流量計１７、開かれた弁１９
及び火炎遡上防止弁２０を順次経由してガス混合
装置５に供給される。酸素ガスは酸素ガス供給装
置１２から酸素ライン８の開かれた弁２７、減圧
弁２８、弁２９、流量計３０、開かれた弁３２及
び逆止弁３３を順次通つてガス混合装置５に供給
される。酸素ガスは搬送流体であり、アセチレン
ガスが噴出される流体である。爆発ガスはガス混
合装置５で作られ、点火室３の中を通つて爆発筒
１に送られる。窒素ガスは窒素ライン７の窒素ガ
ス供給源装置１１から減圧弁２１、制御弁２２、
及び流量計２３を経て通常閉じられる弁２５まで
の部分、管路４４の通常閉じる弁４６までの部分
及び管路４５の通常閉じられる弁４８までの部分
を満たす。所定の容量のガス混合装置５から送り
出される爆発用ガスが爆発筒１を満たすのに要す
る時間が時間間隔の形でプリセツトされ、この時
間間隔が経過すると、制御システム４０が圧力を
変える装置４１の作動を開始させ、この装置４１
が窒素ライン７の弁２５を開く、窒素ガスは上記
アセチレンより若干高い圧力を有する状態で微小
量に回分されてガス混合装置５のガス噴出部分に
送られ、この送られた窒素ガスはこのガス混合装
置の混合部分に供給されたアセチレンガスが酸素
ガスと混合するのを動的に妨げ、すなわち窒素の
「栓」を形成し、この栓は爆発が行なわれた後の
火炎がガス混合装置５まで遡るのを防ぐ作用をす
る。次に窒素ガスが点火室３の入口まで流れるの
に必要な時間が経過すると、上記制御システム４
０が点化栓４を作動させる。

上記爆発ガス点火室３の中で点火され、次いで
爆発筒１の内部空間に入り、この爆発筒１の中で
爆発する。この爆発が行なわれるまでに、吹付け
るべき材料が粉末の形で粉末回分装置２から上記
爆発筒１の作用部分に噴出される。この射出は、
爆発によつて上記粉末回分装置２に爆発衝撃が与
えられる都度行なわれる（射出が行なわれれば、
その都度、次の射出のための粉末の回分が行なわ
れる）。上記射出された粉末の粒子は爆発筒１の
中で加熱して溶融し、この溶融した粉末粒子は上
記爆発の生成ガスにより加速され、爆発筒１の中
を高速で直進し、加工物の表面に付着してこれを
被覆する。この被膜を所期の厚さにするために
は、必要に応じて爆発を連続的に何回かくり返え
す。上記各爆発毎にマイクロフオン４２に大きい
音（雑音）が入る。マイクロフオン４２が上記大
きい音を受ければ、爆発筒１、点火栓４、及びガ
ス混合装置５が正常に作動したことを示すので安
全確認ができる。

上記マイクロフオンの出力信号は圧力変更装置
４１及びガス供給装置３９に送られる。この信号
によつて上記圧力変更装置４１は弁２５を閉じ、
ガス供給制御装置３９は弁１３，１９，２７，３
２を開く。上記「栓」の作用をする窒素ガスの圧
力及びパルス状の流れは、圧力計２４及び流量計
２３の読みに応じて作業員が弁２１，２２を操作
することにより、調整することができる。アセチ
レンを噴き出させる条件は、必要に応じて、最初
何回か噴き出させて再調整してもよい。

次の爆発音がない場合、すなわちある時間経過
してもマイクロフオン４２の出力信号がなく、上
記ある時間が上記点火栓４の放電間隔より若干長
い場合には、上記点火栓４が故障したか又は火炎
がガス混合装置５まで遡上したことを示してい
る。上記マイクロフオン４２からの信号がない場
合には、弁１３，１５，２７，３２はガス供給装
置３９によつて同時に閉じられ、ガス混合装置５
へのガスの供給が停止されて爆発ガスが生成しな
い。窒素ライン７の弁２５はなお所定時間開かれ
たままである。これはガス混合装置５のガスを燃
え切らせるためであり、上記所定時間経過後、上
記弁２５は圧力を変える装置４１によつて閉じら
れる。

本発明に基づく上記爆発炎吹付け装置は、上記
点火栓の故障と、ガス混合装置５への火炎の遡上
とを識別することができる。もしアセチレンライ
ン６でアセチレンガスが燃えているとすれば、上
記ガス混合装置５より上流側の圧力が上昇するか
ら、圧力真空計１８の接点３８から信号がガス供
給装置３９に送られ、このガス供給装置３９が弁
１３，１９，２３，３２を作動させる。この弁を
作動させるのは、この弁１３，１９，２７，３２
が上記マイクロフオン４２からの信号がなくなる
前に開かれている場合である。また、点火栓４が
故障した場合は、圧力真空計１８が作用しない。
上記爆発炎吹付け装置は、ガス混合装置５に火が
ついてしまつた後は、この炎を消した後、すなわ
ち接点３８からの信号が消えてから後でなければ
反覆作動を開始させることができない。

上記吹付けブースに爆発の危険があり、換気装
置が故障し、吹付けブースの中でガス供給ライン
の破断その他の緊急事態が発生した場合は、作業
員は高圧の窒素ガスを用いて防炎装置２０、ガス
混合装置５、点火室３及び爆発筒１を一気に掃気
する。そのためには、制御システム４０の緊急ボ
タン（図示せず）を押して弁４８を開く。

これと同時に弁１３，１９，２７，３２が（開
けてあるならば）閉じられる。窒素ガスは、上記
管路４５から開いている弁４８及び逆止弁４９を
経てアセチレンラインの通常閉じられる弁１９の
下流側に送られて、防炎装置２０、ガス混合装置
５、点火室３および爆発筒１を掃気する。

上記「緊急」状態は、上記制御装置４０にプリ
セツトされた時間経過後、自動的に解除され、必
要に応じて上記「緊急」状態とその解除を所定回
数反覆する（ただし、窒素ガスが窒素ガス供給源
装置１１にある間だけである）。上記ブースの窒
素の濃度が何等かの原因で爆発を妨げる濃度にな
つた場合（２容量％を越えた場合）には、ガス分
析装置の検知器４３が制御システム４０に信号を
送り、自動的に上述のように「緊急モード」を開
始させる。

上記「吹付けモード」終了後（たとえば就業日
の終業時）に、作業員は制御システム４０に「ア
セチレンライン掃気モード」の指令を与える。そ
うすれば、アセチレンガス供給ライン６の弁１９
と通常閉じられている弁４６が同時に開かれる。
アセチレンライン６の弁１３は初期状態（閉じら
れた状態）のままである。窒素ガスは、アセチレ
ンガス供給管６の外壁９を貫いて上記建屋の中に
入る位置の上流側で、開かれた弁４６及び逆止弁
４７を通り、管路４４から上記アセチレンガス供
給ライン６に流入する。

窒素ガスはアセチレンライン６、ガス混合装置
５、点火室３及び爆発筒１の中を流れてアセチレ
ンガスを駆逐すなわち掃気し、制御システム４０
は、「吹付けモード」の場合と同様、点火栓４に
放電電流をパルス状に与える。爆発筒１に送り込
まれるガスに点火できる量のアセチレンが含まれ
ている間は、このアセチレンは爆発筒１の中で燃
焼する。この「アセチレンガス掃気モード」はプ
リセツトされた時間が経過すると自動的に停止さ
れる。窒素ガスは、上記爆発炎吹付け装置がすで
に説明した「ガス混合装置正常状態確認モード」
にすれば自動的に除去される。

本発明に基づく上記爆発炎吹付け装置の逆止弁
４７は管路４４及び弁４６にアセチレンガスが入
らないようにする。逆止弁２６，３３，４９も、
制御される弁２５，３２，４８からアセチレンガ
スが窒素ライン７、酸素ライン８、及び管路４５
の出口側に入るのを防ぐ。

本発明に基づく爆発炎吹付け装置の作用につい
て重要なことは、上述のように何等かの停止信号
が発せられると、上記ラインの通常閉じられる２
対の弁が同時に閉じられることである。

仮に１個の弁、たとえば通常閉じられる主弁１
９の故障（たとえば閉まるべき時に閉まらない場
合）の発生確率n₁が10^-3（すなわち作動1000回当
りの故障発生回数が１回）であるとすれば、直列
に組み込まれた２個の弁、たとえば通常閉じられ
る補助弁１３及び主弁１９が同時に故障する確率
n₂は（n₁）²すなわち10^-6であるから本発明に基づ
く爆発炎吹付け装置の信頼性は実質的に改善され
る。この観点から、たとえばアセチレンライン６
の弁１９が閉じられた後に上記ブースに爆発をひ
き起こす程多量のアセチレンガスが送られること
はない。その理由は、アセチレンガス供給源装置
１０が通常閉じられる補助弁１３によつて閉じら
れた状態にあるからである。この場合、上記ブー
スの容積に比べれば僅少であるがアセチレンライ
ン６の中に残留するアセチレンだけが上記ブース
に送られる（アセチレンラインの容積V₂が0.016
m³であり、ブースの容積V₃が2.0m³であるとすれ
ば、このブースにおけるアセチレンガスの濃度Ｃ
は Ｃ＝（0.016／２）×100（％） ＝0.8％＜２％ である）。これと同様に、弁１９が閉じられた後
にゆるんでも、たとえばガス混合装置５まで火炎
が遡上した場合でも、その炎が燃え続ける時間は
余り長くはならない。その理由はアセチレンガス
供給源装置１０が弁１３によつて閉じられている
ので、アセチレンガスが供給されないからであ
る。

本発明は、吹付け段階の作業のパラメーターの
安定性を向上させることができる。

産業上の利用可能性 本発明はたとえば自動車製造工業のような大規
模な流れ作業方式の生産ラインにおいて大量の回
分された加工片を処理するために使用される爆発
方式の装置又はこれを組み込んだ装置に応用する
のが最も有用である。