JP2568439Y2 - プラズマトーチ - Google Patents
プラズマトーチInfo
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- JP2568439Y2 JP2568439Y2 JP1992075861U JP7586192U JP2568439Y2 JP 2568439 Y2 JP2568439 Y2 JP 2568439Y2 JP 1992075861 U JP1992075861 U JP 1992075861U JP 7586192 U JP7586192 U JP 7586192U JP 2568439 Y2 JP2568439 Y2 JP 2568439Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- cap
- secondary gas
- tip
- plasma torch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Arc Welding In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は電気アークによりガスを
プラズマ状態にして被切断材を切断するプラズマトーチ
に関する。
プラズマ状態にして被切断材を切断するプラズマトーチ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の小容量型のプラズマトーチ
の断面図であり、作動ガス通路２を有するトーチ本体１
には電極４を嵌着したホルダ３が嵌入されている。
の断面図であり、作動ガス通路２を有するトーチ本体１
には電極４を嵌着したホルダ３が嵌入されている。
【０００３】トーチ本体１にはインナジャケット５が嵌
入されており、インナジャケット５には電極４を囲むよ
うにノズル４０が嵌着され、ノズル４０の先端にはアー
ク通路である開孔部４１が穿設されている。
入されており、インナジャケット５には電極４を囲むよ
うにノズル４０が嵌着され、ノズル４０の先端にはアー
ク通路である開孔部４１が穿設されている。
【０００４】インナジャケット５の外側にはノズルキャ
ップ６が締着され、インナジャケット５およびノズル４
０とともに冷却水ジャケット７を形成している。トーチ
本体１には電極４の内側に達する冷却水供給管１０およ
び冷却水出口管１１が設けられている。
ップ６が締着され、インナジャケット５およびノズル４
０とともに冷却水ジャケット７を形成している。トーチ
本体１には電極４の内側に達する冷却水供給管１０およ
び冷却水出口管１１が設けられている。
【０００５】切断時にはノズル４０の先端を被切断材１
２に近接させ、Ａより作動ガスを供給する。電極４の放
電によりプラズマ化されたガスは開孔部４１を通って被
切断材１２に達し、被切断材１２を切断する。冷却水は
Ｂより供給されて矢印のように流れて電極４およびノズ
ル４０を冷却してＣより排出される。
２に近接させ、Ａより作動ガスを供給する。電極４の放
電によりプラズマ化されたガスは開孔部４１を通って被
切断材１２に達し、被切断材１２を切断する。冷却水は
Ｂより供給されて矢印のように流れて電極４およびノズ
ル４０を冷却してＣより排出される。
【０００６】図９は大容量型のプラズマトーチの断面図
であり、図８に示す小容量のプラズマトーチのトーチ本
体１にノズルキャップ６を囲むようにシールドキャップ
５０を締着し、ノズルキャップ６との間にガス室５１を
形成している。トーチ本体１にはガス室５１に連通する
２次ガス通路１３が設けられている。
であり、図８に示す小容量のプラズマトーチのトーチ本
体１にノズルキャップ６を囲むようにシールドキャップ
５０を締着し、ノズルキャップ６との間にガス室５１を
形成している。トーチ本体１にはガス室５１に連通する
２次ガス通路１３が設けられている。
【０００７】切断作業時にはガス室５１にはＤから２次
ガスを供給してノズル４０の冷却効果を高めるととも
に、スパッタやドロス等を吹きとばしてノズル４０を保
護する。
ガスを供給してノズル４０の冷却効果を高めるととも
に、スパッタやドロス等を吹きとばしてノズル４０を保
護する。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】プラズマアークで切断
作業を行う場合、ノズルの先端と被切断材との距離Ｓは
小さい方が切断面の形状が良いが、プラズマトーチのノ
ズル先端部には、切断開始時の孔明けによる溶融金属
（ドロス）が吹き上がって付着したり、切断中にドロス
が付着することによる劣化、溶損が多く発生している。
作業を行う場合、ノズルの先端と被切断材との距離Ｓは
小さい方が切断面の形状が良いが、プラズマトーチのノ
ズル先端部には、切断開始時の孔明けによる溶融金属
（ドロス）が吹き上がって付着したり、切断中にドロス
が付着することによる劣化、溶損が多く発生している。
【０００９】また、付着したドロスを介してノズルと被
切断材とが導通し、ダブルアーク（不正放電）が発生し
てノズルを損傷するという問題がある。
切断材とが導通し、ダブルアーク（不正放電）が発生し
てノズルを損傷するという問題がある。
【００１０】本考案は上記の問題点に着目してなされた
もので、ノズル先端部の損傷が少なく、寿命の長いプラ
ズマトーチを提供することを目的としている。
もので、ノズル先端部の損傷が少なく、寿命の長いプラ
ズマトーチを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
考案にかかる切断用プラズマトーチの第１の考案におい
ては、電極と、電極に周設されたノズルと、電極とノズ
ルとの間に形成された作動ガスの通路と、ノズルに周設
され、ノズルとの間に冷却水通路を形成するノズルキャ
ップと、ノズルキャップに周設され、ノズルキャップと
の間に２次ガス通路を形成するシールドキャップとを有
するプラズマトーチにおいて、シールドキャップの先端
にセラミック材よりなるノズル保護キャップを有すると
共に、ノズル保護キャップはノズルキャップ側に２次ガ
ス通路からの２次ガスをノズルキャップの先端外周から
導出可能とされた２次ガス誘導通路を有することを特徴
としており、第２の考案においては、シールドキャップ
の先端にセラミック材よりなるノズル保護キャップを有
すると共に、ノズルキャップとノズル保護キャップとで
挾着され、かつ電気絶縁体よりなる環状部材を有し、環
状部材は２次ガス通路からの２次ガスをノズルキャップ
の先端外周から導出可能とされた２次ガス誘導通路を有
することを特徴としている。
考案にかかる切断用プラズマトーチの第１の考案におい
ては、電極と、電極に周設されたノズルと、電極とノズ
ルとの間に形成された作動ガスの通路と、ノズルに周設
され、ノズルとの間に冷却水通路を形成するノズルキャ
ップと、ノズルキャップに周設され、ノズルキャップと
の間に２次ガス通路を形成するシールドキャップとを有
するプラズマトーチにおいて、シールドキャップの先端
にセラミック材よりなるノズル保護キャップを有すると
共に、ノズル保護キャップはノズルキャップ側に２次ガ
ス通路からの２次ガスをノズルキャップの先端外周から
導出可能とされた２次ガス誘導通路を有することを特徴
としており、第２の考案においては、シールドキャップ
の先端にセラミック材よりなるノズル保護キャップを有
すると共に、ノズルキャップとノズル保護キャップとで
挾着され、かつ電気絶縁体よりなる環状部材を有し、環
状部材は２次ガス通路からの２次ガスをノズルキャップ
の先端外周から導出可能とされた２次ガス誘導通路を有
することを特徴としている。
【００１２】
【作用】上記構成によれば、シールドキャップの先端に
セラミック材よりなるノズル保護キャップを設けたた
め、電気絶縁性が良好となり、被切断材との間にダブル
アークが発生することはない。
セラミック材よりなるノズル保護キャップを設けたた
め、電気絶縁性が良好となり、被切断材との間にダブル
アークが発生することはない。
【００１３】
【実施例】以下に本考案に係る切断用プラズマトーチの
実施例につき、図面を参照して詳述する。
実施例につき、図面を参照して詳述する。
【００１４】図１は、小容量型のプラズマトーチの断面
図であり、ノズル以外の部品構成、部品名称、番号およ
び作用については従来のものと同一なので説明は省略
し、異なる部分のみ説明する。
図であり、ノズル以外の部品構成、部品名称、番号およ
び作用については従来のものと同一なので説明は省略
し、異なる部分のみ説明する。
【００１５】ノズル２０の先端の開孔部２１を含むノズ
ル先端部２２は電気絶縁体であるセラミック材で構成さ
れている。セラミック材としては、例えば、Ａｌ
２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、ＡｌＮ等であ
る。
ル先端部２２は電気絶縁体であるセラミック材で構成さ
れている。セラミック材としては、例えば、Ａｌ
２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、ＡｌＮ等であ
る。
【００１６】図２は図１のＸ部の詳細図であり、第１実
施例を示す。ノズル２０の先端のノズル先端部２２は、
開孔部２１を含んで全体がセラミック材である。
施例を示す。ノズル２０の先端のノズル先端部２２は、
開孔部２１を含んで全体がセラミック材である。
【００１７】ノズル２０の材質は金属で、鉄系材料、銅
系材料、ステンレス等であり、一般には銅系である。金
属とセラミックとの接合は、樹脂系（エポキシ系等）接
着、ろう付、圧入等の方法がある。
系材料、ステンレス等であり、一般には銅系である。金
属とセラミックとの接合は、樹脂系（エポキシ系等）接
着、ろう付、圧入等の方法がある。
【００１８】切断作業時にはノズル先端部２２が被切断
材とスパッタ、ドロス等を介しても電気的に導通せず、
ダブルアークの恐れがないため、ノズル２０の先端と被
切断材１２との距離Ｓを小さくすることができる。その
ため、ノズル２０より吹き出したプラズマガスが拡散さ
れることが少なく、鋭利な、切断幅の少ない切断ができ
る。
材とスパッタ、ドロス等を介しても電気的に導通せず、
ダブルアークの恐れがないため、ノズル２０の先端と被
切断材１２との距離Ｓを小さくすることができる。その
ため、ノズル２０より吹き出したプラズマガスが拡散さ
れることが少なく、鋭利な、切断幅の少ない切断ができ
る。
【００１９】図３は本考案に係るプラズマトーチのノズ
ル先端部の第２実施例を示し、ノズル先端部２２の被切
断材との対向面と外周とをセラミック材のカバー２３で
被覆してある。開孔部２１の一部は金属（銅）であり、
パイロットアークの発生の促進に役立つ。本形状でもダ
ブルアーク発生の可能性は殆どない。
ル先端部の第２実施例を示し、ノズル先端部２２の被切
断材との対向面と外周とをセラミック材のカバー２３で
被覆してある。開孔部２１の一部は金属（銅）であり、
パイロットアークの発生の促進に役立つ。本形状でもダ
ブルアーク発生の可能性は殆どない。
【００２０】図４は本考案に係る大容量型のプラズマト
ーチの第１実施例の断面図であり、図９に示した従来の
ものに対し、シールドキャップ以外の部品構成、部品名
称、番号および作用は同一なので説明は省略し、異なる
部分のみ説明する。
ーチの第１実施例の断面図であり、図９に示した従来の
ものに対し、シールドキャップ以外の部品構成、部品名
称、番号および作用は同一なので説明は省略し、異なる
部分のみ説明する。
【００２１】トーチ本体１にはノズルキャップ６を囲む
ようにシールドキャップ３０が締着され、先端にはセラ
ミック製の２次ガス誘導通路３２を有するノズル保護キ
ャップ３１が固着されている。ノズル保護キャップ３１
の基部３３はノズルキャップ６に当接している。なお、
ノズル保護キャップ３１はセラミックで一体成形されて
いる。
ようにシールドキャップ３０が締着され、先端にはセラ
ミック製の２次ガス誘導通路３２を有するノズル保護キ
ャップ３１が固着されている。ノズル保護キャップ３１
の基部３３はノズルキャップ６に当接している。なお、
ノズル保護キャップ３１はセラミックで一体成形されて
いる。
【００２２】図６、図７は図４のＹ−Ｙ断面図で、２次
ガス誘導通路３２の形状を示す。図６は軸流式であり、
図７は旋回流式を示す。なお、２次ガス誘導通路３２
は、環状部材を貫通するキリ孔でも、あるいは図９、図
１０に示す環状部の一部を切削して形成した円弧状の切
り欠きでも良い。円弧状のキリ孔、あるいは切り欠き
は、円周上に２個、４個、６個、８個等いずれの個数を
設けても良い。
ガス誘導通路３２の形状を示す。図６は軸流式であり、
図７は旋回流式を示す。なお、２次ガス誘導通路３２
は、環状部材を貫通するキリ孔でも、あるいは図９、図
１０に示す環状部の一部を切削して形成した円弧状の切
り欠きでも良い。円弧状のキリ孔、あるいは切り欠き
は、円周上に２個、４個、６個、８個等いずれの個数を
設けても良い。
【００２３】この構成によればノズル保護キャップ３１
をセラミックとしたため、ノズルキャップ６との間でス
パークして破損する恐れはなく、被切断材１２との電気
絶縁性も良好となり、ダブルアークが発生することもな
い。
をセラミックとしたため、ノズルキャップ６との間でス
パークして破損する恐れはなく、被切断材１２との電気
絶縁性も良好となり、ダブルアークが発生することもな
い。
【００２４】また、２次ガスをＤからノズルキャップ６
とシールドキャップ３０との間に流すことによりノズル
の冷却効率を高めるとともに、２次ガス誘導通路３２を
必要に応じて軸流あるいは旋回流にすることにより、切
断面の制御やノズル先端部へ飛び込んでくるドロスの排
出等を行ってノズルを保護する。
とシールドキャップ３０との間に流すことによりノズル
の冷却効率を高めるとともに、２次ガス誘導通路３２を
必要に応じて軸流あるいは旋回流にすることにより、切
断面の制御やノズル先端部へ飛び込んでくるドロスの排
出等を行ってノズルを保護する。
【００２５】図５は本考案に係る大容量型のプラズマト
ーチの第２実施例の先端部の断面図であり、シールドキ
ャップ３０の先端に固着されたセラミック製のノズル保
護キャップ３４の基部とノズルキャップ６との間に、２
次ガス誘導通路３２を有する環状部材３５を挾着してい
る。
ーチの第２実施例の先端部の断面図であり、シールドキ
ャップ３０の先端に固着されたセラミック製のノズル保
護キャップ３４の基部とノズルキャップ６との間に、２
次ガス誘導通路３２を有する環状部材３５を挾着してい
る。
【００２６】２次ガス誘導通路３６の形状は第１実施例
と同様に図５のＺ−Ｚ断面を示す図６、図７に示すよう
に、軸流式と旋回流式とがある。
と同様に図５のＺ−Ｚ断面を示す図６、図７に示すよう
に、軸流式と旋回流式とがある。
【００２７】環状部材３５の材質はセラミックあるいは
樹脂類でもよく、ノズルキャップ６とシールドキャップ
５０との電気的絶縁が可能であれば金属でもよい。
樹脂類でもよく、ノズルキャップ６とシールドキャップ
５０との電気的絶縁が可能であれば金属でもよい。
【００２８】
【考案の効果】以上詳述したごとく、本考案は電極と、
周設したノズルとにより作動ガス通路を形成し、ノズル
先端にアークの通路を設け、冷却水を通すノズルに周設
したノズルキャップを備えた小容量型切断用プラズマト
ーチのノズル先端部をセラミックとしたため、ダブルア
ークは発生せず、プラズマトーチの寿命が長くなる。
周設したノズルとにより作動ガス通路を形成し、ノズル
先端にアークの通路を設け、冷却水を通すノズルに周設
したノズルキャップを備えた小容量型切断用プラズマト
ーチのノズル先端部をセラミックとしたため、ダブルア
ークは発生せず、プラズマトーチの寿命が長くなる。
【００２９】大容量型切断用プラズマトーチにおいて
は、２次ガスを流すためにノズルキャップに周設したシ
ールドキャップの先端に電気絶縁体製の２次ガス誘導通
路と、セラミック製のノズル保護キャップとを設けたた
め、ダブルアークは発生せず、プラズマトーチの寿命が
長くなる。
は、２次ガスを流すためにノズルキャップに周設したシ
ールドキャップの先端に電気絶縁体製の２次ガス誘導通
路と、セラミック製のノズル保護キャップとを設けたた
め、ダブルアークは発生せず、プラズマトーチの寿命が
長くなる。
【００３０】また、２次ガス誘導通路を軸流式または旋
回流式にすることにより、切断面の制御ができ、ドロス
等を吹きとばし、ノズルを保護し、寿命を長くする。
回流式にすることにより、切断面の制御ができ、ドロス
等を吹きとばし、ノズルを保護し、寿命を長くする。
【００３１】さらには、ノズル保護キャップの部分が最
も受熱量が多いが、セラミック材としたためシールドキ
ャップへの熱伝動が少なく、あまり加熱されないため、
電極やノズル交換時に冷却されるまで待つ必要がなく、
交換時間が短時間ですみ、作業効率の向上に寄与する。
も受熱量が多いが、セラミック材としたためシールドキ
ャップへの熱伝動が少なく、あまり加熱されないため、
電極やノズル交換時に冷却されるまで待つ必要がなく、
交換時間が短時間ですみ、作業効率の向上に寄与する。
【図１】本考案の小容量型切断用プラズマトーチの断面
図である。
図である。
【図２】本考案のプラズマトーチの第１実施例のノズル
先端部の断面図である。
先端部の断面図である。
【図３】本考案のプラズマトーチの第２実施例のノズル
先端部の断面図である。
先端部の断面図である。
【図４】本考案の大容量型切断用プラズマトーチの第１
実施例の断面図である。
実施例の断面図である。
【図５】本考案の大容量型切断用プラズマトーチの第２
実施例の断面図である。
実施例の断面図である。
【図６】本考案の２次ガス誘導通路の軸流式の平面断面
図である。
図である。
【図７】本考案の２次ガス誘導通路の旋回流式の平面断
面図である。
面図である。
【図８】従来の小容量型切断用プラズマトーチの断面図
である。
である。
【図９】従来の大容量型切断用プラズマトーチの断面図
である。
である。
【図１０】２次ガス誘導通路の他の実施例を示すプラズ
マトーチの一部断面図である。
マトーチの一部断面図である。
【図１１】図１０のＷ−Ｗ断面図である。
１ トーチ本体 ２ 作動ガス通路 ３ ホルダ ４ 電極 ５ インナジャケット ６ ノズルキャップ ７ 冷却水ジャケット １２ 被切断材 ２０ ノズル ２１ 開孔部 ２２ ノズル先端部 ２３ カバー ３０ シールドキャップ ３１，３４ 保護カバー ３２ ２次ガス誘導通路 ３３ 基部
Claims (2)
- 【請求項１】 電極と、電極に周設されたノズルと、電
極とノズルとの間に形成された作動ガスの通路と、ノズ
ルに周設され、ノズルとの間に冷却水通路を形成するノ
ズルキャップと、ノズルキャップに周設され、ノズルキ
ャップとの間に２次ガス通路を形成するシールドキャッ
プとを有するプラズマトーチにおいて、シールドキャッ
プの先端にセラミック材よりなるノズル保護キャップを
有すると共に、ノズル保護キャップはノズルキャップ側
に２次ガス通路からの２次ガスをノズルキャップの先端
外周から導出可能とされた２次ガス誘導通路を有するこ
とを特徴とするプラズマトーチ。 - 【請求項２】 電極と、電極に周設されたノズルと、電
極とノズルとの間に形成された作動ガスの通路と、ノズ
ルに周設され、ノズルとの間に冷却水通路を形成するノ
ズルキャップと、ノズルキャップに周設され、ノズルキ
ャップとの間に２次ガス通路を形成するシールドキャッ
プとを有するプラズマトーチにおいて、シールドキャッ
プの先端にセラミック材よりなるノズル保護キャップを
有すると共に、ノズルキャップとノズル保護キャップと
で挾着され、かつ電気絶縁体よりなる環状部材を有し、
環状部材は２次ガス通路からの２次ガスをノズルキャッ
プの先端外周から導出可能とされた２次ガス誘導通路を
有することを特徴とするプラズマトーチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992075861U JP2568439Y2 (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | プラズマトーチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992075861U JP2568439Y2 (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | プラズマトーチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0634875U JPH0634875U (ja) | 1994-05-10 |
| JP2568439Y2 true JP2568439Y2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=13588456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992075861U Expired - Lifetime JP2568439Y2 (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | プラズマトーチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2568439Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101173088B1 (ko) * | 2011-02-24 | 2012-08-10 | (주) 엠에이케이 | 플라즈마 토치 |
| KR101707396B1 (ko) * | 2014-07-02 | 2017-02-15 | 대우조선해양 주식회사 | 플라스마 전극, 그를 포함한 용접토치 및 그를 이용한 플라스마 하이브리드 용접장치 |
| CN108561881B (zh) * | 2018-03-16 | 2023-11-24 | 徐慕庆 | 一种割嘴 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62146579U (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 |
-
1992
- 1992-10-07 JP JP1992075861U patent/JP2568439Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0634875U (ja) | 1994-05-10 |
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