JPH09253871A - テルミット剤を点火する溶接用点火具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塞栓の飛び出しを抑制することが可能なテル
ミット剤を点火する溶接用点火具を提供することにあ
る。 【解決手段】 着火剤と点火剤とを充填した有底の筒体
と、この筒体の開口側にカシメつけられる塞栓と、この
塞栓に取り付けられ点火剤中に埋設される電橋線と、塞
栓を挿通して電橋線と連絡する脚線とを有するテルミッ
ト剤を点火する溶接用点火具において、筒体は点火剤が
充填される部位にガス抜き用の小孔が穿設され、このガ
ス抜き用の小孔には、点火初期時の圧力が筒体のカシメ
部と塞栓の機械的結合を下回る所定値になると破断する
封鎖部材で塞がれている。ガス抜き用の小孔は、電橋線
より着火剤剤寄りに穿設されている。２種類の点火剤が
充填されており、ガス抜き用の小孔は、電橋線寄りの点
火剤の位置に穿設されている。封鎖部材は、テープであ
ることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム、ア
ルミニウム合金、銅等の非鉄金属の棒状、板状、パイプ
状、線状等の断片を溶接する場合に用いられるテルミッ
ト剤を点火する溶接用点火具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アルミニウム、アルミニウム合
金、銅等の非鉄金属の棒状、板状、パイプ状、線状の断
片或いは非鉄金属の電気導体の単線やより線をテルミッ
ト反応熱で溶接する加熱剤としては、例えば、特開昭４
８−３４０４９号公報等に開示されるものが知られてい
る。

【０００３】そして、これらの溶接方法では、テルミッ
ト反応によって高温の金属溶融物を生じることができる
酸化還元剤（テルミット剤）を溶接用点火具によって点
火している。図２は、この溶接用点火具１０の一例を表
す。この溶接用点火具１０は、着火剤２と点火剤３、４
とを充填した有底の筒体１と、この筒体１の開口部１ａ
側に取り付けられる塞栓５と、この塞栓５に取り付けら
れ点火剤４中に埋設される電橋線６と、塞栓５を挿通し
て電橋線６と連絡する脚線７とで構成されている。

【０００４】筒体１の開口部１ａには、カシメ部１ｂが
形成され、筒体１と塞栓５とを機械的に結合している。
そして、この溶接用点火具１０は、図３に示すように、
溶接装置８の側面に設けた挿入口８ａに挿入される。こ
の際、溶接用点火具１０は、特別な固定具による固定は
なされていない。図中、９はテルミット剤を表す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の溶接
用点火具１０では、電橋線６によって点火剤４が着火さ
せると、ガスが発生し、筒体１内の圧力が急激に上昇
し、筒体１のカシメ部１ｂと塞栓５との機械的結合力以
上になるため、塞栓５が飛び出し、着火剤２への伝火が
遅れたり着火不良を招いたりする虞がある。ここで、点
火初期時、内圧が上昇して塞栓が飛ぶ内圧は、静荷重値
で約６０ｋｇｆである。

【０００６】一方、筒体１のカシメ部１ｂと塞栓５との
機械的結合力が強いと、筒体１の内圧によって塞栓５で
はなく溶接用点火具１０が挿入口８ａから飛び出す虞が
ある。本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為
されたもので、その目的は、塞栓の飛び出しを抑制する
ことが可能なテルミット剤を点火する溶接用点火具を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、着火
剤と点火剤とを充填した有底の筒体と、この筒体の開口
側にカシメつけられる塞栓と、この塞栓に取り付けられ
点火剤中に埋設される電橋線と、塞栓を挿通して電橋線
と連絡する脚線とを有するテルミット剤を点火する溶接
用点火具において、筒体は点火剤が充填される部位にガ
ス抜き用の小孔が穿設され、このガス抜き用の小孔に
は、点火初期時の圧力が筒体のカシメ部と塞栓の機械的
結合を下回る所定値になると破断する封鎖部材で塞がれ
ていることを特徴とするものである。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載のテルミ
ット剤を点火する溶接用点火具において、ガス抜き用の
小孔は、電橋線より着火剤剤寄りに穿設されていること
を特徴とするものである。請求項３の発明は、請求項１
記載のテルミット剤を点火する溶接用点火具において、
２種類の点火剤が充填されており、ガス抜き用の小孔
は、電橋線寄りの点火剤の位置に穿設されていることを
特徴とするものである。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１記載のテルミ
ット剤を点火する溶接用点火具において、封鎖部材は、
テープであることを特徴とするものである。

【００１０】（作用）請求項１ないし４の発明において
は、電橋線によって点火剤が着火されると、ガス（熱粒
子を含む）が発生し、筒体内の圧力が急激に上昇する。
その圧力が筒体のカシメ部と塞栓の機械的結合力を下回
る所定値（静荷重値で約６０ｋｇｆ以下の値、静荷重値
で約１５ｋｇｆ）になると、ガスが、筒体に穿設された
ガス抜き用の小孔を塞ぐ封鎖部材を破り、内圧を低下さ
せる。これによって、点火初期時の塞栓の飛び出しを防
止することができる。

【００１１】一方、点火剤が燃焼を続け、着火剤に伝火
し、着火剤の燃焼により、火炎が筒体を破って溶接装置
のテルミット剤に点火する。また、前記を封鎖部材を破
ったガスは、加熱剤の中に飛散し点火を補助する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施の形態について説明する。

【００１３】図１は、請求項１ないし請求項４に係るテ
ルミット剤を点火する溶接用点火具の一実施の形態を示
す。図において、２１は着火剤２２と点火剤２３、２４
とを充填したアルミニウムからなる有底の筒体である。
筒体２１には、点火剤２４が充填される部位にガス抜き
用の小孔２５が２個穿設されている。

【００１４】このガス抜き用の小孔２５は、筒体２１の
外側から封鎖部材としてのテープ２６を貼着することに
よって閉鎖されている。このテープ２６は、点火剤２
３、２４の燃焼により発生するガスにより軟弱化され、
筒体２１内の圧力の急激な上昇にともない、その圧力が
筒体２１の開口部２７側に設けられたカシメ部２８と塞
栓３０の機械的結合力を下回る所定値になると、破れる
ものが使用されている。

【００１５】ここで、テープ２６としてポリテトラフル
オロエチレン（登録商標テフロン）を用いた。本実施の
形態で用いる点火具では、点火初期時、内圧が上昇して
塞栓３０が飛ぶときの圧力は、従来の点火具と同様に、
静圧加重で約６０ｋｇｆである。これに対し、ガス抜き
用の小孔２５を塞ぐテープ２６が破断する所定値は、静
加重で約１５ｋｇｆとした。

【００１６】また、着火剤２２は、Ａｌ（ＡＢ−１７０
０）４０ｗｔ％、Ｆｅ₃Ｏ₄２９ｗｔ％、ＢａＣｒＯ₄３
１ｗｔ％、および外割でゴム（バインドＡ）１ｗｔ％か
らなる。また、点火剤２３は、Ｂ１０ｗｔ％、ＢａＣｒ
Ｏ₄９０ｗｔ％、および外割でゴム（バイトンＡ）１ｗ
ｔ％からなる。

【００１７】また、点火剤２４は、Ｂ１０ｗｔ％、Ｂａ
ＣｒＯ₄９０ｗｔ％および外割でゴム（バイトンＡ）１
ｗｔ％からなる。一方、塞栓１０は、筒体２１の開口部
２７側に形成されたカシメ部２８によって機械的に結合
されている。この塞栓３０には、点火剤２４中に埋設さ
れる電橋線３１が取り付けられている。

【００１８】また、塞栓３０には、脚線３２が挿通して
おり、この曲線３２は電橋線３１と連絡している。脚線
３２は、図示しないスイッチを介して電源に連絡してい
る。次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形
態に係るテルミット剤を点火する溶接用点火具２０は、
図３に示す従来装置と同様に、溶接装置の挿入口に挿入
される。

【００１９】そして、溶接に際し、作業者がスイッチを
入れると、電橋線３１が発熱し、その熱によって電橋線
３１を覆う点火剤２４が着火される。これにより、ガス
が発生し、筒体２１内の圧力が急激に上昇する。その圧
力が筒体２１の開口部２７のカシメ部２８と塞栓３０の
機械的結合力を下回る所定値（本実施に形態では、静加
重で約１５ｋｇｆ）になると、ガスが、筒体２１に穿設
されたガス抜き用の小孔２５の外側に貼着されているテ
ープ２６を破り、ここから外部に抜け出し、筒体２１の
内圧を低下させる。これによって、点火初期時の塞栓３
０の飛び出しを防止することができる。すなわち、点火
初期時のガス圧は、短時間の内に増大し、塞栓３０を飛
ばすもの（静加重で約６０ｋｇｆ）となるが、その値に
なる前に、筒体２１の開口部２７のカシメ部２８と塞栓
３０の機械的結合力を下回る所定値（静加重で約１５ｋ
ｇｆ）になると、ガス抜き用の小孔２５を覆うテープ２
６が破断し、内圧の急激な上昇を抑えるため、従来のよ
うに内圧によって塞栓３０を飛ばすということが無くな
る。

【００２０】従って、電橋線３１は、点火剤２４から離
れることがないため、点火剤２４は燃焼を続け、次の点
火剤２３および着火剤２２に伝火することができる。以
上のように、本実施の形態では、筒体２１は点火剤２４
が充填される部位にガス抜き用の小孔２５が穿設される
とともに、このガス抜き用の小孔２５がテープ２６で閉
鎖される構成を採用したので、点火初期時の塞栓３０の
飛び出しを確実に防止することができる。

【００２１】特に、ガス抜き用の小孔２５は、電橋線３
１より着火剤２２寄りに穿設されているので、ガス圧力
の上昇を直に受けずに、わずかな時間遅らすことができ
る。即ち、ガス抜きの小孔２５を、点火剤２４が充填さ
れていない塞栓３０寄りの部位に設けた場合、発生した
ガス圧を直に受けるため、テープ２６の強度を、筒体２
１の開口部２７のカシメ部２８と塞栓３０の機械的結合
力を下回る所定値とすると、テープ２６の破断が図１の
ものより速く起こり、点火剤２４から点火剤２３への伝
火を妨げることになる。

【００２２】また、ガス抜き用の小孔２５が、点火剤２
３が充填されている部位に設けられると、点火初期時の
ガス抜きができないため従来と同様の塞栓３０の飛び出
しを防止することができない。なお、上記実施の形態で
は、２個のガス抜き用の小孔２５を設けた場合について
説明したが、個数を増やす場合も可能であるが、その場
合には、塞栓の断面積を考慮する必要がある。

【００２３】また、上記実施の形態では封鎖部材のテー
プ２６としてポリテトラフルオロエチレン（テフロン）
を用い、筒体２１の外側に貼着したが、筒体２１の内側
に貼着しても良い。封鎖部材としては、テープ２６に代
えてガス抜き用の小孔２５に樹脂を填め込んでも良い。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、請求項１ないし４に記載
された発明によれば、電橋線による点火剤の点火初期時
における急激な圧力上昇を抑えることができるため、塞
栓の抜けを確実に防止することができ、着火性能を向上
させることができるとともに、小孔から飛散したガスに
より加熱剤点火の補助的な役割を果たすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１ないし請求項４に係るテルミット剤を
点火する溶接用点火具の一実施の形態を示す断面図であ
る。

【図２】従来のテルミット剤を点火する溶接用点火具を
示す断面である。

【図３】テルミット剤の溶接装置に従来のテルミット剤
を点火する溶接用点火具を取り付けた状態を示す断面図
である。

【符号の説明】 ２０ テルミット剤を点火する溶接用点火具 ２１ 筒体 ２２ 着火剤 ２３、２４ 点火剤 ２５ ガス抜き用の小孔 ２６ 封鎖部材としてのテープ ２７ 筒体２１の開口部 ２８ カシメ部 ３０ 塞栓 ３１ 電橋線 ３２ 脚線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 義光 福島県西白河郡西郷村大字長坂字土生２の １ 日本工機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着火剤と点火剤とを充填した有底の筒体
   と、この筒体の開口側にカシメ付られる塞栓と、この塞
   栓に取り付けられ点火剤中に埋設される電橋線と、塞栓
   を挿通して電橋線と連絡する脚線とを有するテルミット
   剤に点火する点火具において、筒体は点火剤が充填され
   る部位にガス抜き用の小孔が穿設され、このガス抜き用
   の小孔には、点火初期時の圧力が筒体のカシメ部と塞栓
   の機械的結合力を下回る所定値になると破断する封鎖部
   材で塞がれていることを特徴とするテルミット剤を点火
   する溶接用点火具。
2. 【請求項２】請求項１記載のテルミット剤を点火する溶
   接用点火具において、ガス抜き用の小孔は、電橋線より
   着火剤寄りに穿設されてることを特徴とするテルミット
   剤を点火する溶接用点火具。
3. 【請求項３】請求項１記載のテルミット剤を点火する溶
   接用点火具において、２種類の点火剤が充填されてお
   り、ガス抜き用の小孔は、電橋線寄りの点火剤の位置に
   穿設されていることを特徴とするテルミット剤を点火す
   る溶接用点火具。
4. 【請求項４】請求項１記載のテルミット剤を点火する溶
   接用点火具において、封鎖部材は、テープであることを
   特徴とするテルミット剤を点火する溶接用点火具。