JP2000334569A - プラズマトーチ及びそのリテーナキャップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極やノズルなどの消耗部品の交換時に、複
数のリテーナキャップを取り外す面倒をなくし、かつ、
切断中にリテーナキャップが効率よく冷却されて、切断
終了後に直ぐにリテーナキャップに触れて交換作業に入
れるようにする。 【解決手段】 ノズル１７の外周に絶縁体１９を介して
シールドキャップ２１を設け、このシールドキャップ２
１を保持してトーチ本体１の基端部側に延出し、ノズル
１７との間に冷却水通路６３を形成するリテーナキャッ
プ２３を設け、このリテーナキャップ２３にはトーチ本
体１の基端部側からプラズマアークの近傍に供給される
アシストガスを導くアシストガス通路４５，５５を形成
した。リテーナキャップ２３とノズル１７とシールドキ
ャップ２１で囲まれた空間は冷却水通路６３であり、リ
テーナキャップ２３とノズル１７とシールドキャップ２
１は直接且つ直力に水冷される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズルを保持する
ためのリテーナキャップの構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プラズマガス通路を隔てて電極
を被覆するように配置されたノズルをトーチ本体の先端
部に備え、当該ノズルのオリフィスを通じて電極と被切
断材間でプラズマアークを発生させるプラズマトーチが
知られている。このプラズマトーチにおいて、プラズマ
アークの周囲の雰囲気を形成するため、又はノズル周辺
部材の冷却効果を高めるため、或いはベベル角を高精度
に調整する等のために、プラズマアークの周囲に二次ガ
ス（アシストガス）を供給するものが知られている。二
次ガスを供給する従来のプラズマトーチは、ノズルの外
側に被せられてノズルを保持しかつノズル外周に冷却水
通路を提供する内側リテーナキャップと、ノズル先端部
を覆ってノズル先端部を保護するシールドキャップと、
シールドキャップの外側に被せられてシールドキャップ
を保持する外側リテーナキャップとを備え、内側リテー
ナキャップと外側リテーナキャップとの間の環状空間が
二次ガスの通路となる。この構成では、ノズルや電極の
部品交換時に、複数のキャップを取り外さなければなら
ず、部品交換作業が困難になる。これを解消するため、
従来、複数のキャップを一体化したものが提案されてい
る（特開平９−２８５８６８号公報）。

【０００３】複数のキャップを一体化したか否かにかか
わらず、従来の一般的なプラズマトーチの構成では、外
側リテーナキャップと内側リテーナキャップとの間の空
間を二次ガス通路とし、内側リテーナキャップの内側の
空間（内側キャップとノズル間の空間）を冷却水通路と
しているため、外側リテーナキャップは２次ガス通路に
よって冷却水通路から隔てられ、故に、外側リテーナキ
ャップの冷却は専ら２次ガスにより空冷で行われる。し
かしながら、切断中、外側リテーナキャップはプラズマ
アークの輻射により加熱されるが、２次ガスによる空冷
だけでは外側リテーナキャップの冷却が不十分になり、
切断終了後の部品交換時に、高温のため、外側リテーナ
キャップに触れることができず、それが冷えるまで待た
ないと部品交換作業に入れないという問題がある。

【０００４】そこで、従来、二次ガスの流量を増大させ
て冷却効果を高める工夫が提案されている（特公表２−
５０４６０３号公報）。しかし、二次ガスとして例えば
窒素や酸素等の工業ガスを利用したとすると、その消費
量の増加によって、ランニングコストが増大する等の問
題が出てくる。一方、外側リテーナキャップを袋形状と
し、そこに冷却水を供給し、外側リテーナキャップを水
冷する構造も提案されている（特開平５−８４５７９号
公報）。しかし、外側リテーナキャップを水冷する構造
のものもキャップは複数存在し、部品交換時の分解、再
組み付け作業等が面倒であるという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、上述した従来技術が有する課題を解消し、プラズマ
トーチの部品交換作業の能率を高めることにある。すな
わち、本発明の目的は、トーチの部品交換時に複数のキ
ャップを取り外す必要をなくし、かつ切断中に外側のリ
テーナキャップが良好に冷却されるようにして、切断終
了後速やかに部品交換作業に入れるようにすることにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点に従
うプラズマトーチは、プラズマガス通路を隔てて電極を
被覆するように配置されたノズルをトーチ本体の先端部
に備え、ノズルのオリフィスを通じて電極と被切断材間
でプラズマアークを発生させるプラズマトーチであっ
て、このトーチの外殻を構成し、ノズルの外周を覆い、
ノズルを保持してトーチ本体に着脱自在に固定する筒状
のリテーナキャップを備える。そして、このリテーナキ
ャップの壁内部又はリテーナキャップの外側に、トーチ
本体から供給されるアシストガスをオリフィスから噴出
するプラズマアークの近傍に導くアシストガス通路が設
けられている。

【０００７】この発明によれば、ノズルを保持するリテ
ーナキャップに、トーチ本体から供給されるアシストガ
スをプラズマアークの近傍に導くアシストガス通路が形
成されるので、従来のようなアシストガス通路を形成す
るための内側リテーナキャップと外側リテーナキャップ
という二重のリテーナキャップが不要になり、一つのリ
テーナキャップで足りる。従って、部品交と換時におけ
る分解、再組み付け時に、複数のキャップを取り外す必
要がなく、作業の繁雑さが解消される。

【０００８】本発明の第２の観点に従うプラズマトーチ
は、プラズマガス通路を隔てて電極を被覆するように配
置されたノズルをトーチ本体の先端部に備え、ノズルの
オリフィスを通じて電極と被切断材間でプラズマアーク
を発生させるプラズマトーチであって、このトーチの外
殻を構成し、ノズルの外周を覆い、ノズルを保持してト
ーチ本体に着脱自在に固定する筒状のリテーナキャップ
で、このリテーナキャップの内周面とノズルの外周面と
が臨む空間とを備える。そして、上記空間に冷却水が導
入され、それにより、上記空間が、リテーナキャップと
ノズルを同時に冷却する冷却水通路として機能する。

【０００９】この発明によれば、ノズルと共にリテーナ
キャップも水冷されるので、切断中にリテーナキャップ
がプラズマアークから輻射熱を大量に受けても、リテー
ナキャップの加熱が抑制され、よって、ノズルや電極な
どの消耗部品を交換する必要があるとき、切断終了後に
直ちにリテーナキャップに触れてこれを取り外して速や
かに交換作業に入ることができる。

【００１０】好適な実施形態では、ノズルの先端部に、
このノズル先端部を保護するためのシールドキャップが
装着されている。そして、リテーナキャップは、その先
端部にてシールドキャップを係止することにより、シー
ルドキャップとノズルとを保持している。この構成によ
り、リテーナキャップとシールドキャップとノズルによ
り囲まれた空間に上述した冷却水通路を作ることがで
き、よって、リテーナキャップとシールドキャップとノ
ズルの３部品が一挙に効果的に水冷される。

【００１１】本発明の第３の観点に従うプラズマトーチ
のリテーナキャップは、トーチの外殻を構成し、トーチ
内のノズルの外周を覆い、ノズルを保持してトーチに着
脱自在に固定する筒状の部品であって、その壁内部又は
外側に、ノズルから噴出するプラズマアークの近傍にア
シストガスを導くためのアシストガス通路を備えてい
る。このリテーナキャップは、それ自身がアシストガス
通路をもっているため、この一つのリテーナキャップ
で、ノズルを保持することができる。

【００１２】好適な実施形態では、リテーナキャップは
基端部にてトーチ本体に結合され、先端部にてノズルの
先端部を支持している。そして、アシストガス通路が、
リテーナキャップの基端部から先端部にかけて走ってい
る。そのため、このリテーナキャップが、トーチ本体か
らノズルの先端部までアシストガスを導くので、トーチ
本体からノズルの先端部までの間に、アシストガス通路
を提供するための他の余計な部品を設ける必要が無くな
り、トーチの部品構成が簡素になるとともに、トーチの
小型化も容易になる。それに加え、リテーナキャップの
内側の空間を、基端部から先端部にかけて広い範囲にわ
たって冷却水通路として利用することができるようにな
り、リテーナキャップの冷却効率が向上する。

【００１３】本発明の第４の観点に従うプラズマトーチ
のリテーナキャップは、トーチの外殻を構成し、トーチ
内のノズルの外周を覆い、ノズルを保持してトーチに着
脱自在に固定する筒状の部品であって、ノズルの外周面
に対面する内周面を有し、この内周面とノズル外周面と
の間に冷却水通路を形成し、それにより、冷却水通路を
流れる冷却水にノズルと共に晒されて水冷されるように
なっている。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態にか
かるプラズマトーチの断面構造を示す。図２は、このプ
ラズマトーチに組み込まれるノズル及びノズルを保持す
るためのリテーナキャップの先端部の断面構造を拡大し
て示す。

【００１５】図１において、符号１はトーチ本体を示
す。このトーチ本体１は、中心部材を構成するインナー
スリーブ３と、このインナースリーブ３の外周に嵌合さ
れるアウタースリーブ５と、このアウタースリーブ５の
外周に嵌合されるホルダー７と、インナースリーブ３の
先端にマグネットリング８を挟んで嵌合されるノズル台
座９とを備えて構成されている。インナースリーブ３の
先端には袋形状の電極本体１３が着脱自在な状態で嵌合
され、この電極本体１３のプラズマアーク発生点となる
先端には、プラズマアークの高熱に耐え得る高融点材料
からなる（例えば、酸素プラズマ切断の場合、ハフニウ
ム、ジルコニウム或いはそれらの合金製等の）耐熱イン
サート１４が設けられている。この電極の消耗は、この
耐熱インサート１４の部分で発生する。

【００１６】この電極本体１３の外周には絶縁材製の筒
状のガイド１５が嵌合され、このガイド１５の外周には
先端へ向かってテーパした筒状のノズル１７が嵌合され
ている。このノズル１７の基端部１７ａはノズル台座９
に着脱自在な状態で圧接されている。トーチ本体１のノ
ズル台座９には、図示されていないパイロットアーク電
流配線が接続されている（この配線は、トーチ本体内部
に設けられ、図示されていないプラズマアーク電源と接
続されている）。ノズル１７の基端部がノズル台座９に
圧接されることによって、両者の圧接面が通電面とな
り、ノズル１７がノズル台座９に電気的に接続される。
このようにして、パイロットアーク点火時にノズル１７
へ電流を供給するパイロットアーク電流経路が構成され
ている（因みに、従来は、トーチ本体の外殻を構成する
部材、例えばノズルを保持するためリテーニングキャッ
プがパイロットアーク電流経路として用いられ、リーテ
ーニングキャップにノズルが当接することによって、ノ
ズルへのパイロットアーク電流経路が形成されてい
た。）。さらに、ノズル台座９の先端面には、弾性のあ
る電気接触端子６５が幾つか設けられており、ノズル１
７をノズル台座９に取りつけた時、その電気接触端子６
５が撓んで、強い弾性力をもって、ノズル１７の基端部
外面に接触するようになっている。この電気接触端子６
５により、ノズル１７とノズル台座９との電気接続はよ
り確実に確保される。ノズル１７の先端には、プラズマ
アークを十分に絞ってジェット流にして前方へ噴出する
ための、十分に細い口径を備えたオリフィス１８が形成
されている。

【００１７】ノズル１７の先端部１７ｂの外周には、図
２に分り易く示すように、合成樹脂製の環状絶縁体１９
が嵌合され、この絶縁体１９の外周には、例えば、ピア
ッシング時のスパッタや被切断材（ワーク）７１の跳ね
上がりによるノズル１７の損傷を防止するための、フラ
ンジ付きのシールドキャップ２１が嵌合されている。ノ
ズル１７と絶縁体１９とシールドキャップ２１は、一体
的につまり互いに固定的に結合されて、通常の取り扱い
では分離されることのない、図２に示す単一部品として
構成されている。よって、ノズル１７の交換の際には、
ノズル１７と絶縁体１９とシールドキャップ２１が一緒
に交換される。

【００１８】これらの構造の外側に、ノズル１７やガイ
ド１５や電極本体１３などのトーチ本体１から着脱自在
な部品をトーチ本体１から外れないよう保持するための
リテーナキャップ本体２３が被せられる。リテーナキャ
ップ本体２３は、リテーナとしての役目だけでなく、ト
ーチの外殻としての役目も併せ持つ。リーナキャップ本
体２３の先端に形成されたフック２３ａによって、シー
ルドキャップ２１の外周が保持される。すなわち、この
フック２３ａの基側の段部２３ｂはシールドキャップ２
１のフランジ２１ａにＯリングを挟んで引っかけられ、
フック２３ａの先端側の段部２３ｃはシールドキャップ
２１の段部２１ｂに引っかけられる。そして、このリテ
ーナキャップ本体２３の後端は上述した各部材を覆って
トーチ本体１のホルダー７側に延び、固定リング２５を
介してホルダー７に連結される。

【００１９】アウタースリーブ５には、その内部を貫通
するプラズマガス通路３１が形成されている。このプラ
ズマガス通路３１には、（例えば酸素プラズマ切断の場
合には酸素８０モル％と窒素２０モル％の混合気体から
なるような）プラズマガスが導かれる。このプラズマガ
スは、アウタースリーブ５のプラズマガス通路３１を経
た後、ノズル台座９の内部で略くの字状に曲がるプラズ
マガス通路３３に入り、ガイド１５に形成されたスワラ
（半径方向に対し周方向へ若干傾いてガイド１５に穿た
れた複数の貫通孔）３５を経て旋回流を与えられ、ノズ
ル・電極間通路３７に流出し、耐熱インサート１４から
出るアークのエネルギーでプラズマ化され、旋回するプ
ラズマアークとなってノズル１７のオリフィス１８を経
て外部に噴出する。

【００２０】また、アウタースリーブ５には、その内部
を貫通する二次ガス通路４１が形成されている。この二
次ガス通路４１はアウタースリーブ５の内部で略直角に
曲がり、アウタースリーブ５とリテーナキャップ本体２
３間に形成された環状の空間４３に連通する。二次ガス
通路４１を経た二次ガス（例えば、酸素プラズマ切断の
場合にプラズマプラズマガスより低い酸素濃度をもつ混
合ガスや空気）は、この環状の空間４３に入り、ここか
らリテーナキャップ本体２３と二次ガス通路カバー２４
とで囲まれた多数本の二次ガス通路４５に流入する。こ
の二次ガス通路４５は、例えば、リテーナキャップ本体
２３の外周にその基端部から先端部にかかけてその軸方
向に沿って延びる凹溝２３ｂを形成し、この凹溝２３ｂ
に二次ガス通路カバー２４を被せて構成される。この二
次ガス通路４５を経た二次ガスは、図２に拡大して示す
ように、リテーナキャップ本体２３の先端部の内側の壁
に各二次ガス通路４５に対応して穿たれた貫通穴２３ｃ
を通じて、リテーナキャップ本体２３とシールドキャッ
プ２１間に形成された環状の空間４７に流出し、シール
ドキャップ２１に形成された二次ガススワラ（二次ガス
をプラズマガスと同方向へ旋回させるように、半径方向
に対し周方向へ若干傾いてシールドキャップ２１に穿た
れた複数の貫通孔）２１ｃを通じて、旋回流となってノ
ズル１７とシールドキャップ２１間の環状空間４９に入
り、シールドキャップ２１の開口２１ｄから外部に噴出
する。これによって、旋回するプラズマアーク８１の周
囲には同方向へ旋回する二次ガスカーテン８２が形成さ
れる。

【００２１】トーチ本体１のホルダー７には、その内部
を貫通する三次ガス通路５１が形成されている。この三
次ガス通路５１は、ホルダー７とリテーナキャップ本体
２３と固定リング２５との間に形成された環状の空間５
３に連通する。三次ガス通路５１を経た三次ガス（例え
ば、酸素プラズマ切断の場合、二次ガスより高い酸素濃
度をもつ混合ガスや純酸素ガスなど）はこの環状の空間
５３に入り、ここからリテーナキャップ本体２３と三次
ガス通路カバー５４とで囲まれた複数の三次ガス通路５
５を通じて流れる。この三次ガス通路５５は、例えば、
リテーナキャップ本体２３の外周にその基端部から先端
部にかけてその軸方向に沿って延びる凹溝２３ｄを形成
し、この凹溝２３ｄに三次ガス通路カバー５４を被せて
構成される。

【００２２】そして、この三次ガス通路５５を経た三次
ガスは、図２に拡大して示すように、リテーナキャップ
本体２３の先端部に形成された三次ガススワラ（三次ガ
スをプラズマガスや二次ガスと同方向へ旋回させるよう
に、半径方向に対し周方向へ若干傾いてリテーナキャッ
プ本体２３の先端部を貫通する複数の貫通孔）５６を通
じて旋回流を付与されて、シールドキャップ２１の外周
に衝突するように噴出し、これにより二次ガス８２の周
囲に三次ガスカーテン８３が形成される。

【００２３】図３は、リテーナキャップ本体２３をトー
チ先端側から見た正面図であるが、ここに示すように、
リテーナキャップ本体２３に形成される二次ガス通路４
５及び三次ガス通路５５は、トーチ中心軸を中心にした
放射状に略等間隔で交互に配置される。

【００２４】これら二次ガス通路４５或いは三次ガス通
路５５は、リテーナキャップ本体２３の内部を貫通して
形成されるものに限定されず、リテーナキャップ本体２
３の外側に外部通路を回し、この外部通路を通じて、二
次ガス或いは三次ガスをプラズマアークの周囲に導く構
成としてもよい。また、二次ガス及び三次ガスを本実施
形態では旋回流としたが、旋回流のメリットを若干犠牲
にして、ガス通路製作の容易な径方向気流（旋回流では
ない）としてもよい。

【００２５】インナースリーブ３の内部に、そこを貫通
する冷却水通路６１が形成されている。この冷却水通路
６１にはトーチ本体１の外部から冷却水が導かれる。こ
の冷却水は袋形状の電極本体１３に入り、この電極本体
１３の先端部を冷却した後、図２に示すように、冷却水
通路６１を構成するパイプ６１ａと電極本体１３の内周
との間の環状空間を逆流し、その先から、図示を省略し
たアウタースリーブ５内の中継流路を通じて、ノズル１
７の外側に形成された冷却水通路６３に流出する。

【００２６】この冷却水通路６３には、ノズル１７の外
周面の大部分が臨む他に、シールドキャップ２１のフラ
ンジ２１ａと、リテーナキャップ本体２３の内周面の大
部分とが同時に臨んでおり、これらの各部材１７，２
１，２３は、この冷却水通路６３を循環する冷却水によ
って直接的、かつ強制的に冷却される。なお、最も高温
になる部分はノズル１７の先端近傍であるため、この先
端近傍にまで冷却水を導入できるように、絶縁体１９及
びシールドキャップ２１は、設計上で可能な限り、ノズ
ル１７の最も先端部１７ｂに取りつけることが望まし
い。

【００２７】冷却水通路６３を出た冷却水は、図示を省
略したアウタースリーブ５内の冷却水排出通路を通じ
て、トーチ本体外部に排出される。

【００２８】冷却水通路６３を循環する冷却水は、この
冷却水通路６３を囲む諸部品間の境界では、それらの境
界に挿入されたＯリングによって封水されている。ただ
し、一体的な単一部品として構成されたノズル１７と絶
縁体１９とシールドキャップ２１の間の境界では、樹脂
製の絶縁体１９が次のようにして封水するようになって
いる。すなわち、図２に示すように、シールドキャップ
２１の内周には、絶縁体１９を保持するための環状の段
部２１ｅがあり、この段部２１ｅの表面上に環条状の突
起２１fが形成されている。この突起２１ｆが、絶縁体
１９の下面に食い込んで、シールドキャップ２１と絶縁
体１９との境界を封水する。また、絶縁体１９の内周に
存在する環状の段部１９ａに対して、ノズル１７の外周
に形成された環状の段部１７ｃが嵌り合う。ノズル１７
の段部１７ｃの外角部１７ｄの断面は若干鋭角になった
楔形をしており、この角部１７ｄが絶縁体１９の段部１
９ａに内角部に食い込んで、絶縁体１９とノズル１７と
の境界を封水する。

【００２９】以上のプラズマトーチにおいて、被切断材
７１の切断が開始される場合、まず、所定流量及び所定
圧力のプラズマガスがプラズマガス通路３１に流される
と共に、電極本体１３とノズル１７及び被切断材７１と
の間に高電圧が印加される。このときのノズル１７への
通電経路は、前述したように、図示しないプラズマ電源
から図示しない配線を通りノズル台座９を経てノズル１
７へ至る経路である。

【００３０】電極本体１３とノズル１７間に印可された
高電圧により、電極本体１３とノズル１７間でパイロッ
トアークが形成され、パイロットアークのエネルギーで
プラズマガスがプラズマ化され、ノズル１７のオリフィ
ス１８を通じて噴出される。これと同時に、パイロット
アークがプラズマガスの流れに押し流されて、オリフィ
ス１８を通り抜け、被切断材７１につながる。このと
き、ノズル１７への通電がターンオフされ、電極本体１
３と被切断材７１との間にメインのプラズマアーク８１
が確立し、このメインのプラズマアーク８１によって、
被切断材７１の切断が実行される。

【００３１】この被切断材７１の切断実行中には、電極
本体１３、ノズル１７、シールドキャップ２１、並びに
リテーナキャップ本体２３が常時高温にさらされる。

【００３２】この実施形態では、電極本体１３が直接水
冷で強力に冷却されることは勿論であるが、それに加
え、冷却水通路６３にノズル１７の外周面の大部分が臨
むだけでなく、シールドキャップ２１のフランジ２１ａ
が冷却水通路６３に臨み、更にリテーナキャップ本体２
３の内周面の大部分も冷却水通路６３に臨んでいるの
で、これらの各部材１７，２１，２３も直接水冷によっ
て直接かつ強力に冷却される。従って、ノズル１７、シ
ールドキャップ２１、及びリテーナキャップ本体２３を
十分に冷却することができる。

【００３３】シールドキャップ２１が直接水冷により低
温に維持されるため、ピアッシング時にドロスが吹きあ
がって、高温の溶融金属がシールドキャップ２１に付着
しても、このシールドキャップ２１が溶損することがな
く、その耐久性が向上する。しかも、シールドキャップ
２１の開口２１ｄが溶損しないので、二次ガスのガス流
の均一性が確保され、被切断材７１の切断品質を向上さ
せることができ、より板厚の厚い被切断材７１のピアッ
シングが可能になる。

【００３４】また、リテーナキャップ本体２３の内周面
の大部分が冷却水に晒されて、直接かつ強力に水冷され
る。リテーナキャップ本体２３はトーチの外殻を構成し
ており、その外周面の大部分が外部に露出しているた
め、プラズマアークから大きい輻射熱を受けるが、その
外部露出した外周面の裏側の内周面の大部分が直接且つ
強力に水冷されるため、切断中のリテーナキャップ本体
２３の温度上昇が効果的に抑制される。よって、切断終
了後すぐにリテーナキャップ本体２３に触れることがで
き、切断終了後速やかに電極やノズルなどの消耗部品の
交換作業に入ることができる。

【００３５】また、１つの冷却水通路６３でノズル１
７、シールドキャップ２１及びリテーナキャップ本体２
３の３部品を同時に冷却するので、従来のようにシール
ドキャップ２１やリテーナキャップ本体２３を水冷する
ためにそれぞれに専用の冷却水通路を設ける必要が無
く、よって、同じ定格電流であっても従来よりトーチの
サイズを小さく設計できる。

【００３６】また、交換部品である電極１３、ガイド１
５、ノズル１７、絶縁体１９及びシールドキャップ２１
が、単一のリテーナキャップ本体２３により、固定リン
グ２５を介してトーチ本体１に着脱可能に連結されてい
る。このように単一のリテーナキャップ２３で全ての交
換部品を保持できている理由は、トーチ本体１から供給
される二次ガスや三次ガス（アシストガス）をプラズマ
アークの近傍に導くための二次ガス通路４５及び三次ガ
ス通路５５（アシストガス通路）を、リテーナキャップ
の壁の内部（又は外側）に形成したため、従来のような
内側リテーナキャップと外側リテーナキャップという２
重のリテーナキャップ構造が不要になったからである。
このように単一のリテーナキャップで全ての交換部品を
保持することにより、部品交換時には、単一のリテーナ
キャップを取り外すだけで分解ができ、交換作業が簡単
になる。

【００３７】上記構成では、ノズル１７の外側に冷却水
通路６３が形成され、ノズル１７の先端にはノズル１７
から電気絶縁されたシールドキャップ２１が固定されて
いるため、ノズル１７へのパイロットアークの電流経路
を、従来のようにノズル１７の先端に設けることが困難
になる。そこで、この実施形態では、ノズル台座９を経
る電流経路を形成し、ノズル１７の基端部１７ａをノズ
ル台座９に押し付け接触させることにより、この電流経
路にノズル１７を電気的に接続している。更に、ノズル
１７に強い弾性力で接触する電気接続端子６５をノズル
台座９に設けることにより、簡単かつ確実に、ノズル１
７を電流経路に接続することができる。

【００３８】以上、一実施形態に基づいて本発明を説明
したが、本発明は、これに限定されるものでないことは
明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプラズマトーチの一実施形態を示
す断面図である。

【図２】ノズルとリテーナキャップの先端部分を拡大し
て示した断面図である。

【図３】リテーナキャップ本体をトーチ先端側から見た
正面図である。

【符号の説明】

１ トーチ本体 ３ インナースリーブ ５ アウタースリーブ ７ ホルダー ９ ノズル台座 １３ 電極本体 １５ ガイド １７ ノズル １８ オリフィス １９ 絶縁体 ２１ シールドキャップ ２１ａ フランジ ２３ リテーナキャップ本体 ３１，３３ プラズマガス通路 ４１ 二次ガス通路 ５１ 三次ガス通路 ６３ 冷却水通路

【手続補正書】

【提出日】平成１１年６月７日（１９９９．６．７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラズマガス通路を隔てて電極を被覆す
   るように配置されたノズルをトーチ本体の先端部に備
   え、当該ノズルのオリフィスを通じて電極と被切断材間
   でプラズマアークを発生させるプラズマトーチにおい
   て、 前記トーチの外殻を構成し、前記ノズルの外周を覆い、
   前記ノズルを保持して前記トーチ本体に着脱自在に固定
   する筒状のリテーナキャップを備え、 前記リテーナキャップの壁内部又は前記リテーナキャッ
   プの外側に、前記トーチ本体から供給されるアシストガ
   スを前記オリフィスから噴出するプラズマアークの近傍
   に導くアシストガス通路を有しているプラズマトーチ。
2. 【請求項２】 プラズマガス通路を隔てて電極を被覆す
   るように配置されたノズルをトーチ本体の先端部に備
   え、当該ノズルのオリフィスを通じて電極と被切断材間
   でプラズマアークを発生させるプラズマトーチにおい
   て、 前記トーチの外殻を構成し、前記ノズルの外周を覆い、
   前記ノズルを保持して前記トーチ本体に着脱自在に固定
   する筒状のリテーナキャップと、 前記リテーナキャップの内周面と前記ノズルの外周面と
   が臨む空間とを備え、 前記空間に冷却水が導入され、それにより、前記空間
   が、前記リテーナキャップと前記ノズルを同時に冷却す
   る冷却水通路として機能するプラズマトーチ。
3. 【請求項３】 前記ノズルの先端部に装着された、前記
   ノズルの先端部を保護するためのシールドキャップを更
   に備え、 前記リテーナキャップは、その先端部にて前記シールド
   キャップを係止することにより、前記シールドキャップ
   及び前記ノズルを保持する請求項１又は２記載のプラズ
   マトーチ。
4. 【請求項４】 プラズマトーチのトーチの外殻を構成
   し、前記トーチ内のノズルの外周を覆い、前記ノズルを
   保持して前記トーチに着脱自在に固定する筒状のリテー
   ナキャップにおいて、 壁内部又は外側に、前記ノズルから噴出するプラズマア
   ークの近傍にアシストガスを導くためのアシストガス通
   路を備えたリテーナキャップ。
5. 【請求項５】 前記リテーナキャップは基端部にてトー
   チ本体に結合され、先端部にて前記ノズルの先端部を支
   持し、 前記アシストガス通路が、前記リテーナキャップの基端
   部から先端部にかけて走っている請求項４記載のリテー
   ナキャップ。
6. 【請求項６】 プラズマトーチのトーチの外殻を構成
   し、前記トーチ内のノズルの外周を覆い、前記ノズルを
   保持して前記トーチに着脱自在に固定する筒状のリテー
   ナキャップにおいて、 前記ノズルの外周面に対面する内周面を有し、この内周
   面と前記ノズルの外周面との間に冷却水通路を形成し、
   それにより、前記冷却水通路を流れる冷却水に前記ノズ
   ルと共に晒されて水冷されるようになったリテーナキャ
   ップ。