JP2559530Y2 - プラズマアークガウジング用トーチ - Google Patents
プラズマアークガウジング用トーチInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、プラズマア−クガウジ
ング用ト−チの改良に関する。
ング用ト−チの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、プラズマア−クガウジング用ト
−チＴ´は図１１に示されるものであって、１は流体に
より冷却されるプラズマ電極で、このプラズマ電極１は
銅または銅合金より成る電極基材２と、この電極基材２
の先端凹部に装着されたタングステンやハフニウム等の
高融点金属の挿入体３とにより構成されている。４´は
ト−チＴ´の先端に支持された中空のチップで、先端中
央部にプラズマ流が噴出するプラズマ噴出孔４０１が穿
設されている。５は絶縁カップである。上記ト−チＴ´
において、電極１とチップ４´との間にプラズマア−ク
を発生させ、加工時に適宜の作動ガスをプラズマ噴出孔
４０１から噴出させてプラズマア−ク６を発生させ、ト
−チＴ´を被加工物Ｗに対して３０度乃至４０度傾斜さ
せて矢印で示す方向にト−チＴ´を移動させつつ、プラ
ズマア−ク６により被加工物Ｗの表面部のガウジング作
業を行っている。上記チップ４´は、プラズマア−クガ
ウジングに一般的に用いられている標準チップ（以降、
ノ−マルタイプのチップと呼ぶ）であり、チップ４´の
先端面４０２に直交するプラズマ噴出孔４０１が直接開
口するように形成されている。また、図１２はダイバ−
ゼントタイプと呼ばれているチップ４´を設けた、他の
従来例を示すものであって、プラズマ噴出孔４０１の先
端にチップの先端面４０２に向かうに従って径が大きく
なるラッパ状の開口部４０３が、プラズマ噴出孔４０１
と同軸に形成されている。なお、プラズマア−クガウジ
ング作業においては、図３に示すようなガウジング溝が
ほぼ左右均一で溝底部で十分なア−ルがとれた形状を良
質な溝形状とし、上記以外の、例えば図４に示すような
ガウジング溝の形状を不良な溝形状として取扱ってい
る。
−チＴ´は図１１に示されるものであって、１は流体に
より冷却されるプラズマ電極で、このプラズマ電極１は
銅または銅合金より成る電極基材２と、この電極基材２
の先端凹部に装着されたタングステンやハフニウム等の
高融点金属の挿入体３とにより構成されている。４´は
ト−チＴ´の先端に支持された中空のチップで、先端中
央部にプラズマ流が噴出するプラズマ噴出孔４０１が穿
設されている。５は絶縁カップである。上記ト−チＴ´
において、電極１とチップ４´との間にプラズマア−ク
を発生させ、加工時に適宜の作動ガスをプラズマ噴出孔
４０１から噴出させてプラズマア−ク６を発生させ、ト
−チＴ´を被加工物Ｗに対して３０度乃至４０度傾斜さ
せて矢印で示す方向にト−チＴ´を移動させつつ、プラ
ズマア−ク６により被加工物Ｗの表面部のガウジング作
業を行っている。上記チップ４´は、プラズマア−クガ
ウジングに一般的に用いられている標準チップ（以降、
ノ−マルタイプのチップと呼ぶ）であり、チップ４´の
先端面４０２に直交するプラズマ噴出孔４０１が直接開
口するように形成されている。また、図１２はダイバ−
ゼントタイプと呼ばれているチップ４´を設けた、他の
従来例を示すものであって、プラズマ噴出孔４０１の先
端にチップの先端面４０２に向かうに従って径が大きく
なるラッパ状の開口部４０３が、プラズマ噴出孔４０１
と同軸に形成されている。なお、プラズマア−クガウジ
ング作業においては、図３に示すようなガウジング溝が
ほぼ左右均一で溝底部で十分なア−ルがとれた形状を良
質な溝形状とし、上記以外の、例えば図４に示すような
ガウジング溝の形状を不良な溝形状として取扱ってい
る。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】図５は、ノ−マルタイ
プのチップ４´を備えたト−チを用いてプラズマア−ク
ガウジング作業を行なう場合に、チップ４´の噴出孔４
０１の直径ｄとガウジング溝の断面積Ｓとの関係を下記
のガウジング条件で調べたものである。 ガウジング電流：１２０Ａ ガウジング速度：５０cm/min プラズマガス：プリミックガス［Ａｒ（７０％）＋Ｈ2 （３０％）］ プラズマガスの設定圧力：４Kg/cm2 ト−チ角度：３０度 被加工物：ＳＳ４１材１９mmt ……（１） ノ−マルタイプのものでは、プラズマア−クの拘束が強
過ぎるため、図５に示すように、上記の良質なガウジン
グ溝の形状となるのは、実用的なガウジング速度、例え
ば５０cm/minにおいて、プラズマ噴出孔４０１の直径ｄ
が５mm位以上と比較的大きい場合に限られる。ところ
で、通常プラズマ噴出孔４０１の単位面積あたりの作動
ガスの流量はプラズマ噴出孔４０１の寸法に拘わらずほ
ぼ一定としているため、ガス流量は噴出孔４０１の断面
積に比例することとなる。このため、プラズマ噴出孔４
０１が比較的大きいチップでガウジング作業を実施する
と必然的にガスの消費量が多くなる。しかも、良質なガ
ウジング加工におけるガウジング能力、即ちガウジング
溝の断面積は、図５に示されるごとく、小さい値であっ
た。すなわち、ガウジング作業の能率が悪いという欠点
があった。また、ダイバ−ゼントタイプのものでは、図
６の点線で示されるように良質な溝形状を得られるプラ
ズマ噴出孔４０１の直径の範囲は幾分拡大されるが、ガ
ウジング能力（＝ガウジング溝の断面積）はノ−マルタ
イプものより低下していた。なお、図６のダイバ−ゼン
トタイプにおける噴出孔４０１の直径ｄとガウジング溝
の断面積Ｓとの関係は、ラッパ状の開口部４０３の開き
角度を４０度とし、ガウジング条件は条件（１）と同じ
条件で調べたものである。そこで、本考案の目的は、高
能率なガウジング作業を可能にするプラズマア−クガウ
ジング用ト−チを提供することにある。
プのチップ４´を備えたト−チを用いてプラズマア−ク
ガウジング作業を行なう場合に、チップ４´の噴出孔４
０１の直径ｄとガウジング溝の断面積Ｓとの関係を下記
のガウジング条件で調べたものである。 ガウジング電流：１２０Ａ ガウジング速度：５０cm/min プラズマガス：プリミックガス［Ａｒ（７０％）＋Ｈ2 （３０％）］ プラズマガスの設定圧力：４Kg/cm2 ト−チ角度：３０度 被加工物：ＳＳ４１材１９mmt ……（１） ノ−マルタイプのものでは、プラズマア−クの拘束が強
過ぎるため、図５に示すように、上記の良質なガウジン
グ溝の形状となるのは、実用的なガウジング速度、例え
ば５０cm/minにおいて、プラズマ噴出孔４０１の直径ｄ
が５mm位以上と比較的大きい場合に限られる。ところ
で、通常プラズマ噴出孔４０１の単位面積あたりの作動
ガスの流量はプラズマ噴出孔４０１の寸法に拘わらずほ
ぼ一定としているため、ガス流量は噴出孔４０１の断面
積に比例することとなる。このため、プラズマ噴出孔４
０１が比較的大きいチップでガウジング作業を実施する
と必然的にガスの消費量が多くなる。しかも、良質なガ
ウジング加工におけるガウジング能力、即ちガウジング
溝の断面積は、図５に示されるごとく、小さい値であっ
た。すなわち、ガウジング作業の能率が悪いという欠点
があった。また、ダイバ−ゼントタイプのものでは、図
６の点線で示されるように良質な溝形状を得られるプラ
ズマ噴出孔４０１の直径の範囲は幾分拡大されるが、ガ
ウジング能力（＝ガウジング溝の断面積）はノ−マルタ
イプものより低下していた。なお、図６のダイバ−ゼン
トタイプにおける噴出孔４０１の直径ｄとガウジング溝
の断面積Ｓとの関係は、ラッパ状の開口部４０３の開き
角度を４０度とし、ガウジング条件は条件（１）と同じ
条件で調べたものである。そこで、本考案の目的は、高
能率なガウジング作業を可能にするプラズマア−クガウ
ジング用ト−チを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案の構成は、加工用の電極とプラズマ噴出孔の
穿設されたチップとの間にパイロットア−クを発生さ
せ、加工時に作動ガスを介して前記プラズマ噴出孔から
プラズマア−クを噴出させるプラズマア−クガウジング
用ト−チにおいて、前記プラズマ噴出孔の先端に該プラ
ズマ噴出孔と同軸の有底状の開口部を配設し、前記チッ
プの各部を としたとき、前記チップを２．２mm≦ｄ≦４．４mmおよ
び４０度≦α≦１００度（ただし、チップ開き角度αは
前記噴出孔および前記開口部の夫々の端縁を通る直線の
なす角度。α＝２tan -1｛（Ｄ−ｄ）／２Ｅ｝）を満足
する値に形成したことを特徴とする。
め、本考案の構成は、加工用の電極とプラズマ噴出孔の
穿設されたチップとの間にパイロットア−クを発生さ
せ、加工時に作動ガスを介して前記プラズマ噴出孔から
プラズマア−クを噴出させるプラズマア−クガウジング
用ト−チにおいて、前記プラズマ噴出孔の先端に該プラ
ズマ噴出孔と同軸の有底状の開口部を配設し、前記チッ
プの各部を としたとき、前記チップを２．２mm≦ｄ≦４．４mmおよ
び４０度≦α≦１００度（ただし、チップ開き角度αは
前記噴出孔および前記開口部の夫々の端縁を通る直線の
なす角度。α＝２tan -1｛（Ｄ−ｄ）／２Ｅ｝）を満足
する値に形成したことを特徴とする。
【０００５】
【実施例】以下、本考案を図示の実施例により詳細に説
明する。図１および図２において、１はプラズマ電極で
このプラズマ電極１は、銅または銅合金より成る電極基
材２と、この電極基材２の先端凹部に装着されたタング
ステンやハフニウム等の高融点金属の挿入体３とにより
構成されている。４はト−チＴの先端に支持された中空
のチップで、中央部にプラズマ流が噴出するプラズマ噴
出孔４０１が穿設されている。４０４はプラズマ噴出孔
４０１の先端にプラズマ噴出孔４０１と同軸に配設され
た有底状の開口部である。
明する。図１および図２において、１はプラズマ電極で
このプラズマ電極１は、銅または銅合金より成る電極基
材２と、この電極基材２の先端凹部に装着されたタング
ステンやハフニウム等の高融点金属の挿入体３とにより
構成されている。４はト−チＴの先端に支持された中空
のチップで、中央部にプラズマ流が噴出するプラズマ噴
出孔４０１が穿設されている。４０４はプラズマ噴出孔
４０１の先端にプラズマ噴出孔４０１と同軸に配設され
た有底状の開口部である。
【０００６】図２において、プラズマ噴出孔４０１の直
径をｄ，開口部４０４の直径をＤ，奥行をＥとし、プラ
ズマ噴出孔４０１の端縁をイ，ロ、開口部４０４の端縁
をハ，ニとしたとき、直線イハと直線ロニとのなす角度
をαとする。（以後αをチップ開き角度と称する。）チ
ップ開き角度αはチップ４の各部の寸法により下記の式
で表わされる。 α＝２tan -1｛（Ｄ−ｄ）／２Ｅ｝ ……（２）
径をｄ，開口部４０４の直径をＤ，奥行をＥとし、プラ
ズマ噴出孔４０１の端縁をイ，ロ、開口部４０４の端縁
をハ，ニとしたとき、直線イハと直線ロニとのなす角度
をαとする。（以後αをチップ開き角度と称する。）チ
ップ開き角度αはチップ４の各部の寸法により下記の式
で表わされる。 α＝２tan -1｛（Ｄ−ｄ）／２Ｅ｝ ……（２）
【０００７】図６の実線は、本考案に係るト−チにおい
て使用するチップ４を、開口部４０４の直径Ｄ＝８mm，
奥行Ｅ＝５mmとし、噴出孔４０１の直径ｄを変化させた
ときの噴出孔４０１の直径ｄとガウジング溝の断面積Ｓ
との関係を、前記図５に示されるノ−マルタイプのチッ
プを用いたガウジング作業の場合と同じ条件（１）で調
べたものである。図６の実線より、本考案に係るト−チ
によれば、噴出孔４０１の直径ｄが２．２mm以上５mm以
下の範囲において、良質なガウジング溝が得られること
がわかる。図６において、本考案に係るト−チとダイバ
−ゼントタイプのチップを使用したト−チとを比較する
と、チップ４の噴出孔４０１の直径ｄが４．４mm以下で
はガウジング溝の断面積Ｓに比較的大きい差異が生じ、
噴出孔４０１の直径ｄが小さくなるほどこの差異は大き
くなる。上記のごとく、噴出孔４０１の直径ｄが４．４
mmが臨界点となるが、この状態を更に詳述する。図７
は、チップ４の噴出孔４０１の直径ｄが４．４mmの場
合、ガウジング速度Ｖとガウジング溝の断面積Ｓとの関
係を本考案に係るト−チ（実線）とダイバ−ゼントタイ
プのチップを使用したト−チ（点線）とについて調べた
ものである。なお、図７におけるガウジング作業の条件
は、ガウジング速度を除いて条件（１）と同じである。
図７において、例えばガウジング溝の断面積Ｓが８mm2
のガウジング溝を得るためには、ガウジング速度Ｖはダ
イバ−ゼントタイプのものでは５０cm/minであるが、本
考案に係るト−チによれば７５cm/minの速度でガウジン
グ作業が可能である。即ち、同じ断面積のガウジング溝
を得るためには本考案に係るト−チでは、ダイバ−ゼン
トタイプのものを使用する場合の約１．５倍の速度でガ
ウジング加工することができる。この場合、Ｄ＝８，ｄ
＝４．４，Ｅ＝５を上記式（２）に代入すると、α＝２
tan -1０．３６となる。即ち、チップ開き角度αは４０
度である。なお、式（２）においてｄが４．４mmより小
さくなるに従ってαが大となる。例えば、ｄ＝２．２mm
のときα＝６０度である。また、チップ４の噴出孔４０
１の直径ｄが４．４mm未満のときも本考案に係るト−チ
によれば、ダイバ−ゼントタイプものより高速でガウジ
ング作業を行なえる。以上により、図６に示されるごと
く、チップ４の噴出孔４０１の直径ｄが４．４mmよりも
小さくなるにつれて、本考案に係るト−チとダイバ−ゼ
ントタイプのものとでは、ガウジング溝の断面積Ｓの差
が徐々に大きくなる。即ち、本考案に係るト−チはダイ
バ−ゼントタイプのものよりガウジング能力が大きく、
噴出孔４０１の直径ｄが小さくなるほどガウジング溝の
断面積Ｓの差が大きくなる。また、図７に示されるごと
く、同一のガウジング溝の断面積Ｓを得るためには、本
考案に係るト−チではダイバ−ゼントタイプのものより
速い速度でガウジング作業が可能である。さらに、本考
案に係るト−チでは、ダイバ−ゼントタイプのものでは
良好な加工の行なえなかった小径の噴出孔４０１のもの
まで、即ち噴出孔４０１の直径ｄが２．２mmまでを採用
することができる。このように、噴出孔４０１の直径ｄ
が比較的小径であってもガウジング能力が大きい、良質
なガウジング溝が得られるので、プラズマガスの消費量
の少ない高能率なガウジング作業が可能である。
て使用するチップ４を、開口部４０４の直径Ｄ＝８mm，
奥行Ｅ＝５mmとし、噴出孔４０１の直径ｄを変化させた
ときの噴出孔４０１の直径ｄとガウジング溝の断面積Ｓ
との関係を、前記図５に示されるノ−マルタイプのチッ
プを用いたガウジング作業の場合と同じ条件（１）で調
べたものである。図６の実線より、本考案に係るト−チ
によれば、噴出孔４０１の直径ｄが２．２mm以上５mm以
下の範囲において、良質なガウジング溝が得られること
がわかる。図６において、本考案に係るト−チとダイバ
−ゼントタイプのチップを使用したト−チとを比較する
と、チップ４の噴出孔４０１の直径ｄが４．４mm以下で
はガウジング溝の断面積Ｓに比較的大きい差異が生じ、
噴出孔４０１の直径ｄが小さくなるほどこの差異は大き
くなる。上記のごとく、噴出孔４０１の直径ｄが４．４
mmが臨界点となるが、この状態を更に詳述する。図７
は、チップ４の噴出孔４０１の直径ｄが４．４mmの場
合、ガウジング速度Ｖとガウジング溝の断面積Ｓとの関
係を本考案に係るト−チ（実線）とダイバ−ゼントタイ
プのチップを使用したト−チ（点線）とについて調べた
ものである。なお、図７におけるガウジング作業の条件
は、ガウジング速度を除いて条件（１）と同じである。
図７において、例えばガウジング溝の断面積Ｓが８mm2
のガウジング溝を得るためには、ガウジング速度Ｖはダ
イバ−ゼントタイプのものでは５０cm/minであるが、本
考案に係るト−チによれば７５cm/minの速度でガウジン
グ作業が可能である。即ち、同じ断面積のガウジング溝
を得るためには本考案に係るト−チでは、ダイバ−ゼン
トタイプのものを使用する場合の約１．５倍の速度でガ
ウジング加工することができる。この場合、Ｄ＝８，ｄ
＝４．４，Ｅ＝５を上記式（２）に代入すると、α＝２
tan -1０．３６となる。即ち、チップ開き角度αは４０
度である。なお、式（２）においてｄが４．４mmより小
さくなるに従ってαが大となる。例えば、ｄ＝２．２mm
のときα＝６０度である。また、チップ４の噴出孔４０
１の直径ｄが４．４mm未満のときも本考案に係るト−チ
によれば、ダイバ−ゼントタイプものより高速でガウジ
ング作業を行なえる。以上により、図６に示されるごと
く、チップ４の噴出孔４０１の直径ｄが４．４mmよりも
小さくなるにつれて、本考案に係るト−チとダイバ−ゼ
ントタイプのものとでは、ガウジング溝の断面積Ｓの差
が徐々に大きくなる。即ち、本考案に係るト−チはダイ
バ−ゼントタイプのものよりガウジング能力が大きく、
噴出孔４０１の直径ｄが小さくなるほどガウジング溝の
断面積Ｓの差が大きくなる。また、図７に示されるごと
く、同一のガウジング溝の断面積Ｓを得るためには、本
考案に係るト−チではダイバ−ゼントタイプのものより
速い速度でガウジング作業が可能である。さらに、本考
案に係るト−チでは、ダイバ−ゼントタイプのものでは
良好な加工の行なえなかった小径の噴出孔４０１のもの
まで、即ち噴出孔４０１の直径ｄが２．２mmまでを採用
することができる。このように、噴出孔４０１の直径ｄ
が比較的小径であってもガウジング能力が大きい、良質
なガウジング溝が得られるので、プラズマガスの消費量
の少ない高能率なガウジング作業が可能である。
【０００８】図８（ａ）乃至図８（ｃ）は、ガウジング
溝の加工方向に沿った断面図である。図８（ａ）は、良
質なガウジング溝が得られるときのガウジング溝の加工
状況を示す図であり、ト−チの移動方向、即ち、Ｘ1 方
向の被加工物Ｗの表面付近がガウジング溝底部より先に
溶融して、いわゆるノントンネル形のガウジング溝を形
成している。図８（ｂ）および図８（ｃ）は、不良なガ
ウジング溝となる場合のガウジング溝の加工状況を示す
図である。図８（ｃ）はガウジング溝底部が被加工物Ｗ
の表面付近より先行して溶融するいわゆるトンネル形の
ガウジング溝であり、図８（ｂ）はガウジング溝底部に
ほぼ垂直な溶融壁を形成するセミトンネル形と呼ばれる
ガウジング溝であり、セミトンネル形のガウジング溝は
ノントンネル形からトンネル形に移行するときに現われ
る。上記のセミトンネル形やトンネル形のガウジング溝
が形成されると、ガウジング溝が左右不均一で溝底部に
十分なア−ルが形成されない不良なガウジング溝となる
だけでなく、プラズマア−クによって溶融した金属がプ
ラズマト−チ方向に吹上がり、ト−チ各部、特にチップ
４´や絶縁カップ５が損傷したり、ガウジング作業者自
身にふりかかったりするため、作業性が悪くなる。図６
の実験において、本考案に係るト−チでは、噴出孔４０
１の直径ｄが２．２mm以上５mm以下の範囲においてノン
トンネル形のガウジング溝であり、噴出孔４０１の直径
ｄが２mmでセミトンネル形となり、さらに２mm未満でト
ンネル形のガウジング溝となった。即ち、本考案に係る
ト−チでは、噴出孔４０１の直径ｄが２．２mm≦ｄ≦
４．４mmのとき、ダイバ−ゼントタイプのものよりもガ
ウジング能力が大であって高能率の加工ができる。
溝の加工方向に沿った断面図である。図８（ａ）は、良
質なガウジング溝が得られるときのガウジング溝の加工
状況を示す図であり、ト−チの移動方向、即ち、Ｘ1 方
向の被加工物Ｗの表面付近がガウジング溝底部より先に
溶融して、いわゆるノントンネル形のガウジング溝を形
成している。図８（ｂ）および図８（ｃ）は、不良なガ
ウジング溝となる場合のガウジング溝の加工状況を示す
図である。図８（ｃ）はガウジング溝底部が被加工物Ｗ
の表面付近より先行して溶融するいわゆるトンネル形の
ガウジング溝であり、図８（ｂ）はガウジング溝底部に
ほぼ垂直な溶融壁を形成するセミトンネル形と呼ばれる
ガウジング溝であり、セミトンネル形のガウジング溝は
ノントンネル形からトンネル形に移行するときに現われ
る。上記のセミトンネル形やトンネル形のガウジング溝
が形成されると、ガウジング溝が左右不均一で溝底部に
十分なア−ルが形成されない不良なガウジング溝となる
だけでなく、プラズマア−クによって溶融した金属がプ
ラズマト−チ方向に吹上がり、ト−チ各部、特にチップ
４´や絶縁カップ５が損傷したり、ガウジング作業者自
身にふりかかったりするため、作業性が悪くなる。図６
の実験において、本考案に係るト−チでは、噴出孔４０
１の直径ｄが２．２mm以上５mm以下の範囲においてノン
トンネル形のガウジング溝であり、噴出孔４０１の直径
ｄが２mmでセミトンネル形となり、さらに２mm未満でト
ンネル形のガウジング溝となった。即ち、本考案に係る
ト−チでは、噴出孔４０１の直径ｄが２．２mm≦ｄ≦
４．４mmのとき、ダイバ−ゼントタイプのものよりもガ
ウジング能力が大であって高能率の加工ができる。
【０００９】図９の実線は、本考案に係るト−チにおい
て、チップ４の噴出孔４０１の直径ｄ＝３mm，開口部４
０４の奥行Ｅ＝５mmとし、開口部４０４の直径Ｄを変化
させたときの開口部４０４の直径Ｄとガウジング溝の断
面積Ｓとの関係を前記ガウジング条件（１）と同じ条件
で調べたものである。また、図９の点線は、ダイバ−ゼ
ントタイプのものについて同様の実験をした結果であ
る。図９の点線に示されるごとく、ダイバ−ゼントタイ
プのものでは狭い範囲でしか良質なガウジング溝が得ら
れない。しかし、図９の実線に示されるごとく、本考案
に係るト−チによればチップ４の開口部４０４の直径Ｄ
が６．５mm以上１５mm以下、即ちチップ開き角度αが３
９度以上１００度以下の範囲において、図８（ａ）に示
されるようなノントンネル形のガウジング溝となり、良
質なガウジング溝が得られる。勿論、前記の図６で説明
したのと同様に、本考案に係るト−チによれば、ダイバ
−ゼントタイプのものより大きい速度、能力でガウジン
グ作業を行なうことができる。即ち、高能率な加工が可
能である。
て、チップ４の噴出孔４０１の直径ｄ＝３mm，開口部４
０４の奥行Ｅ＝５mmとし、開口部４０４の直径Ｄを変化
させたときの開口部４０４の直径Ｄとガウジング溝の断
面積Ｓとの関係を前記ガウジング条件（１）と同じ条件
で調べたものである。また、図９の点線は、ダイバ−ゼ
ントタイプのものについて同様の実験をした結果であ
る。図９の点線に示されるごとく、ダイバ−ゼントタイ
プのものでは狭い範囲でしか良質なガウジング溝が得ら
れない。しかし、図９の実線に示されるごとく、本考案
に係るト−チによればチップ４の開口部４０４の直径Ｄ
が６．５mm以上１５mm以下、即ちチップ開き角度αが３
９度以上１００度以下の範囲において、図８（ａ）に示
されるようなノントンネル形のガウジング溝となり、良
質なガウジング溝が得られる。勿論、前記の図６で説明
したのと同様に、本考案に係るト−チによれば、ダイバ
−ゼントタイプのものより大きい速度、能力でガウジン
グ作業を行なうことができる。即ち、高能率な加工が可
能である。
【００１０】図１０の実線は、本考案に係るト−チにお
いて、チップ４の噴出孔４０１の直径ｄ＝３mm，開口部
４０４の直径Ｄ＝８mmとし、開口部４０４の奥行Ｅを変
化させたときの開口部４０４の奥行Ｅとガウジング溝の
断面積Ｓとの関係を前記ガウジング条件（イ）と同じ条
件で調べたものである。また、図１０の点線は、ダイバ
−ゼントタイプのものについて同様の実験をした結果で
ある。ただし、タイバ−ゼントタイプのものにおいて、
ラッパ状の開口部４０３の奥行、即ちチップの先端面４
０２から噴出孔４０１までの長さをＥとしている。図１
０の点線に示されるごとく、ダイバ−ゼントタイプのも
のでは狭い範囲でしか良質なガウジング溝が得られな
い。しかし、図１０の実線に示されるごとく、本考案に
係るト−チによれば、チップ４の開口部４０４の奥行Ｅ
が２mm以上７mm以下、即ちチップ開き角度αが３９度以
上１０３度以下の範囲において、図８（ａ）に示される
ようなノントンネル形のガウジング溝となり、良質なガ
ウジング溝が得られる。勿論、本考案に係るト−チによ
れば、ダイバ−ゼントタイプのものより大きい速度，能
力でガウジング作業を行なうことができるのは前記と同
様である。
いて、チップ４の噴出孔４０１の直径ｄ＝３mm，開口部
４０４の直径Ｄ＝８mmとし、開口部４０４の奥行Ｅを変
化させたときの開口部４０４の奥行Ｅとガウジング溝の
断面積Ｓとの関係を前記ガウジング条件（イ）と同じ条
件で調べたものである。また、図１０の点線は、ダイバ
−ゼントタイプのものについて同様の実験をした結果で
ある。ただし、タイバ−ゼントタイプのものにおいて、
ラッパ状の開口部４０３の奥行、即ちチップの先端面４
０２から噴出孔４０１までの長さをＥとしている。図１
０の点線に示されるごとく、ダイバ−ゼントタイプのも
のでは狭い範囲でしか良質なガウジング溝が得られな
い。しかし、図１０の実線に示されるごとく、本考案に
係るト−チによれば、チップ４の開口部４０４の奥行Ｅ
が２mm以上７mm以下、即ちチップ開き角度αが３９度以
上１０３度以下の範囲において、図８（ａ）に示される
ようなノントンネル形のガウジング溝となり、良質なガ
ウジング溝が得られる。勿論、本考案に係るト−チによ
れば、ダイバ−ゼントタイプのものより大きい速度，能
力でガウジング作業を行なうことができるのは前記と同
様である。
【００１１】以上のように、噴出孔４０１の直径ｄが
２．２mm≦ｄ≦４．４mmおよびチップ開き角度αが４０
度≦α≦１００度を満足するチップを備えたプラズマア
−クガウジング用ト−チによれば、高能率なガウジング
作業を行なうことができる。
２．２mm≦ｄ≦４．４mmおよびチップ開き角度αが４０
度≦α≦１００度を満足するチップを備えたプラズマア
−クガウジング用ト−チによれば、高能率なガウジング
作業を行なうことができる。
【００１２】
【考案の効果】チップ４の噴出孔４０１の直径ｄが４．
４mmよりも小さくなるにつれて、本考案に係るト−チと
ダイバ−ゼントタイプのものとではガウジング溝の断面
積Ｓの差が徐々に大きくなる。即ち、本考案に係るト−
チはダイバ−ゼントタイプのものよりガウジング能力が
大きく、噴出孔４０１の直径ｄが小さくなるほどガウジ
ング能力の差が大きくなる。また、同一のガウジング溝
の断面積Ｓを得るためには、本考案に係るト−チではダ
イバ−ゼントタイプのものより速い速度でガウジング作
業が可能である。さらに、本考案に係るト−チでは、ダ
イバ−ゼントタイプのものでは良好な加工の行なえなか
ったチップ４の噴出孔４０１の直径ｄが２．２mmまでを
採用することができ、ガウジング能力が大きく、プラズ
マガスの消費量の少ない高能率なガウジング作業が可能
である。以上の説明で明らかなように、本考案に係るプ
ラズマア−クガウジング用ト−チによれば、ガウジング
能力が大であって高能率なガウジング作業を行なうこと
ができる。
４mmよりも小さくなるにつれて、本考案に係るト−チと
ダイバ−ゼントタイプのものとではガウジング溝の断面
積Ｓの差が徐々に大きくなる。即ち、本考案に係るト−
チはダイバ−ゼントタイプのものよりガウジング能力が
大きく、噴出孔４０１の直径ｄが小さくなるほどガウジ
ング能力の差が大きくなる。また、同一のガウジング溝
の断面積Ｓを得るためには、本考案に係るト−チではダ
イバ−ゼントタイプのものより速い速度でガウジング作
業が可能である。さらに、本考案に係るト−チでは、ダ
イバ−ゼントタイプのものでは良好な加工の行なえなか
ったチップ４の噴出孔４０１の直径ｄが２．２mmまでを
採用することができ、ガウジング能力が大きく、プラズ
マガスの消費量の少ない高能率なガウジング作業が可能
である。以上の説明で明らかなように、本考案に係るプ
ラズマア−クガウジング用ト−チによれば、ガウジング
能力が大であって高能率なガウジング作業を行なうこと
ができる。
【図１】本考案の実施例の要部を示す一部断面図
【図２】図１に示されるト−チの先端部の拡大断面図
【図３】良質なガウジング溝を示す断面図
【図４】不良なガウジング溝を示す断面図
【図５】従来のノ−マルタイプのチップを用いるプラズ
マア−クガウジング用ト−チにおいて使用するチップの
噴出孔の直径ｄとガウジング溝の断面積Ｓとの関係を示
す図
マア−クガウジング用ト−チにおいて使用するチップの
噴出孔の直径ｄとガウジング溝の断面積Ｓとの関係を示
す図
【図６】従来のダイバ−ゼントタイプのチップを用いる
プラズマア−クガウジング用ト−チおよび本考案に係る
ト−チにおいて夫々使用するチップの噴出孔の直径ｄと
ガウジング溝の断面積Ｓとの関係を示す図
プラズマア−クガウジング用ト−チおよび本考案に係る
ト−チにおいて夫々使用するチップの噴出孔の直径ｄと
ガウジング溝の断面積Ｓとの関係を示す図
【図７】従来のダイバ−ゼントタイプのチップを用いる
プラズマア−クガウジング用ト−チおよび本考案に係る
ト−チにおいて夫々使用するチップのガウジング速度Ｖ
とガウジング溝の断面積Ｓとの関係を示す図
プラズマア−クガウジング用ト−チおよび本考案に係る
ト−チにおいて夫々使用するチップのガウジング速度Ｖ
とガウジング溝の断面積Ｓとの関係を示す図
【図８】ガウジング溝の加工方向に沿った加工状況説明
図
図
【図９】従来のダイバ−ゼントタイプのチップを用いる
プラズマア−クガウジング用ト−チおよび本考案に係る
ト−チにおいて夫々使用するチップの開口部の直径Ｄと
ガウジング溝の断面積Ｓとの関係を示す図
プラズマア−クガウジング用ト−チおよび本考案に係る
ト−チにおいて夫々使用するチップの開口部の直径Ｄと
ガウジング溝の断面積Ｓとの関係を示す図
【図１０】従来のダイバ−ゼントタイプのチップを用い
るプラズマア−クガウジング用ト−チおよび本考案に係
るト−チにおいて夫々使用するチップの開口部の奥行Ｅ
とガウジング溝の断面積Ｓとの関係を示す図
るプラズマア−クガウジング用ト−チおよび本考案に係
るト−チにおいて夫々使用するチップの開口部の奥行Ｅ
とガウジング溝の断面積Ｓとの関係を示す図
【図１１】従来例の要部を示す一部断面図
【図１２】他の従来例の要部を示す一部断面図
１ プラズマ電極 ４ チップ ４０１ プラズマ噴出孔 ４０４ 有底状の開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 宮内 正直 大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式 会社ダイヘン内 (56)参考文献 特開 平５−237664（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−38178（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 加工用の電極とプラズマ噴出孔の穿設さ
れたチップとの間にパイロットア−クを発生させ、加工
時に作動ガスを介して前記プラズマ噴出孔からプラズマ
ア−クを噴出させるプラズマア−クガウジング用ト−チ
において、前記プラズマ噴出孔の先端に該プラズマ噴出
孔と同軸の有底状の開口部を配設し、 前記チップの各部を ・プラズマ噴出孔：直径ｄmm ・有底状の開口部：直径Ｄmm 奥行Ｅmm としたとき、前記チップを２．２mm≦ｄ≦４．４mmおよ
び４０度≦α≦１００度（ただし、チップ開き角度αは
前記噴出孔および前記開口部の夫々の端縁を通る直線の
なす角度。α＝２tan -1｛（Ｄ−ｄ）／２Ｅ｝）を満足
する値に形成したことを特徴とするプラズマア−クガウ
ジング用ト−チ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1799092U JP2559530Y2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | プラズマアークガウジング用トーチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1799092U JP2559530Y2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | プラズマアークガウジング用トーチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0570772U JPH0570772U (ja) | 1993-09-24 |
| JP2559530Y2 true JP2559530Y2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=11959164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1799092U Expired - Lifetime JP2559530Y2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | プラズマアークガウジング用トーチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559530Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101115186B1 (ko) * | 2009-12-29 | 2012-02-24 | 대우조선해양 주식회사 | 플라즈마 가우징 토치 |
| WO2017047252A1 (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | コマツ産機株式会社 | プラズマトーチ用ノズル、及び交換部品ユニット |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP1799092U patent/JP2559530Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0570772U (ja) | 1993-09-24 |
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