JP2594649B2 - プラズマ切断または溶接用トーチ - Google Patents
プラズマ切断または溶接用トーチInfo
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- JP2594649B2 JP2594649B2 JP1256630A JP25663089A JP2594649B2 JP 2594649 B2 JP2594649 B2 JP 2594649B2 JP 1256630 A JP1256630 A JP 1256630A JP 25663089 A JP25663089 A JP 25663089A JP 2594649 B2 JP2594649 B2 JP 2594649B2
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- Japan
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- nozzle
- electrode
- plasma cutting
- plasma
- welding torch
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- Plasma Technology (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプラズマ切断または溶接用トーチに関するも
のである。
のである。
従来の技術 従来のプラズマ切断機の一例を第２図に示す。第２図
において、直流電源１の正極はコンデンサ２の一端に接
続されるとともに、カップリング３を介して被切断物４
に接続され、また、負極はコンデンサ２の他端に接続さ
れるとともに電極５に接続されている。この電極５は矢
印Ａに示すように、プラズマガスを案内するノズル６の
内側に同心的に配置され、電極５下端の電子放射面をノ
ズル６の開口部6aに対向させて配置している。
において、直流電源１の正極はコンデンサ２の一端に接
続されるとともに、カップリング３を介して被切断物４
に接続され、また、負極はコンデンサ２の他端に接続さ
れるとともに電極５に接続されている。この電極５は矢
印Ａに示すように、プラズマガスを案内するノズル６の
内側に同心的に配置され、電極５下端の電子放射面をノ
ズル６の開口部6aに対向させて配置している。
上記構成により、コンデンサ２はカップリングコイル
３で発生した高周波を、電極５と被切断物４との間に重
畳させて印加し、絶縁破壊を起こしてノズル６の開口部
6aを通してプラズマガスを噴出させながら直流のアーク
放電を誘導する。
３で発生した高周波を、電極５と被切断物４との間に重
畳させて印加し、絶縁破壊を起こしてノズル６の開口部
6aを通してプラズマガスを噴出させながら直流のアーク
放電を誘導する。
発明が解決しようとする課題 上記従来の高周波機動方式のものでは、テレビジョン
やラジオなどへの電波障害を与えるほか周辺のエレクト
ロニクス機器の誤動作の原因ともなるという問題を有し
ていた。また、プラズマ切断機には高周波回路を必要と
するため、コストアップや電源部の小型軽量化を図るこ
とができないという問題を有していた。
やラジオなどへの電波障害を与えるほか周辺のエレクト
ロニクス機器の誤動作の原因ともなるという問題を有し
ていた。また、プラズマ切断機には高周波回路を必要と
するため、コストアップや電源部の小型軽量化を図るこ
とができないという問題を有していた。
本発明は上記従来の問題を解決するもので、テレビジ
ョン受像機、ラジオ受信機などへの電波障害や周辺エレ
クトロニクス機器への誤動作を防止することができ、し
かも、電源部の小型軽量化および低コスト化を図ること
のできるプラズマ切断または溶接用トーチを提供するこ
とを目的とするものである。
ョン受像機、ラジオ受信機などへの電波障害や周辺エレ
クトロニクス機器への誤動作を防止することができ、し
かも、電源部の小型軽量化および低コスト化を図ること
のできるプラズマ切断または溶接用トーチを提供するこ
とを目的とするものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のプラズマ切断また
は溶接用トーチは、トーチ外皮に絶縁物を介して固定さ
れ、プラズマガスを案内する導電性のノズルと、ノズル
の内側にノズルと同心的に配置されるとともにノズルに
対して接近離間自在な電極と、電極をノズルに対して離
間する方向に付勢して保持する弾性体と、弾性体の付勢
に抗して電極をノズルに対して軸線運動させ、ノズルに
接触させる起動スイッチとを備えたものである。
は溶接用トーチは、トーチ外皮に絶縁物を介して固定さ
れ、プラズマガスを案内する導電性のノズルと、ノズル
の内側にノズルと同心的に配置されるとともにノズルに
対して接近離間自在な電極と、電極をノズルに対して離
間する方向に付勢して保持する弾性体と、弾性体の付勢
に抗して電極をノズルに対して軸線運動させ、ノズルに
接触させる起動スイッチとを備えたものである。
作用 上記構成により、プラズマ切断機を起動するに際し
て、まず、プラズマ切断または溶接用トーチの起動スイ
ッチを押圧して移動させると、これに連動して、定常
時、ノズルとの最大離間位置にある電極は、この最大離
間位置側に電極を付勢している弾性体の付勢に抗してノ
ズル側に軸線運動し、ノズルに相互接触して、ノズルを
介して被処理物と電極間に電流が流れることになる。次
に、起動スイッチへの押圧を解除すると、ノズルとの最
大離間位置側への弾性体への付勢力により、ノズルと電
極とは離間しはじめ、この瞬間にプラズマアークがノズ
ルと電極間で発生する。さらに、電極はノズルとの最大
離間位置側へ軸線運動をするが、このとき電極は弾性体
の付勢力によって最大離間位置側で保持され、プラズマ
アークは、ノズル開口部から被処理物側へ噴出するプラ
ズマガスにより吹かれて電極と被処理物間のプラズマア
ークへと移行し、プラズマ切断機の起動が完了して、被
処理物の切断または溶接が可能となる。
て、まず、プラズマ切断または溶接用トーチの起動スイ
ッチを押圧して移動させると、これに連動して、定常
時、ノズルとの最大離間位置にある電極は、この最大離
間位置側に電極を付勢している弾性体の付勢に抗してノ
ズル側に軸線運動し、ノズルに相互接触して、ノズルを
介して被処理物と電極間に電流が流れることになる。次
に、起動スイッチへの押圧を解除すると、ノズルとの最
大離間位置側への弾性体への付勢力により、ノズルと電
極とは離間しはじめ、この瞬間にプラズマアークがノズ
ルと電極間で発生する。さらに、電極はノズルとの最大
離間位置側へ軸線運動をするが、このとき電極は弾性体
の付勢力によって最大離間位置側で保持され、プラズマ
アークは、ノズル開口部から被処理物側へ噴出するプラ
ズマガスにより吹かれて電極と被処理物間のプラズマア
ークへと移行し、プラズマ切断機の起動が完了して、被
処理物の切断または溶接が可能となる。
このように、起動時には従来のように、高周波を用い
ていないので、ノイズの発生がなく、テレビジョン受像
機やラジオ受信機などへの電波障害もなくなり、周辺の
エレクトロニクス機器が誤動作するといった障害もなく
なる。また、電源部に高周波回路（火花発振回路、高周
波トランス、カップリングコイル、高周波コンデンサな
ど）が必要なくなり、電源部を小型軽量化できるととも
にコストダウンすることができるプラズマ切断または溶
接トーチが得られる。
ていないので、ノイズの発生がなく、テレビジョン受像
機やラジオ受信機などへの電波障害もなくなり、周辺の
エレクトロニクス機器が誤動作するといった障害もなく
なる。また、電源部に高周波回路（火花発振回路、高周
波トランス、カップリングコイル、高周波コンデンサな
ど）が必要なくなり、電源部を小型軽量化できるととも
にコストダウンすることができるプラズマ切断または溶
接トーチが得られる。
実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本発明の一実施
例であるプラズマ切断または溶接トーチを含むプラズマ
切断機の構成図であり、第１図（ａ）は待機時、第１図
（ｂ）は起動時、第１図（ｃ）はプラズマアーク時の状
態を示している。第１図（ａ）において、オリフィス11
の下端には先端に開口部12aが設けられたノズル12が固
着され、上端は樹脂材よりなるトーチ外皮13に固定され
ている。これらオリフィス11およびノズル12の内部に
は、下端に電子放射面14a、上端部につば部14bを有する
電極14がオリフィス11およびノズル12と同心的に配置さ
れ、電極14のつば部14bと該つば部14bが収容されるオリ
フィス11の径大部の段部11aとの間に、電極14をノズル1
2に対して最大離間位置側に付勢する圧縮ばね15が介装
されている。また、オリフィス11の周壁には小孔11bが
設けられ、矢印Ｂに示すように、プラズマガスを内部に
案内して電極14の周わりを旋回させ、ノズル12の開口部
12aから噴出するように構成されている。また、トーチ
外皮13には電極14と同心的に孔13aが設けられ、この孔1
3aには起動スイッチ16が挿嵌されてその先端部が電極14
の上端面と連続されている。また、直流電源17の正極端
は被切断物18に、負極端は電極14に接続されている。さ
らに、オリフィス11は絶縁体であり、ノズル12と電極14
とを絶縁している。
例であるプラズマ切断または溶接トーチを含むプラズマ
切断機の構成図であり、第１図（ａ）は待機時、第１図
（ｂ）は起動時、第１図（ｃ）はプラズマアーク時の状
態を示している。第１図（ａ）において、オリフィス11
の下端には先端に開口部12aが設けられたノズル12が固
着され、上端は樹脂材よりなるトーチ外皮13に固定され
ている。これらオリフィス11およびノズル12の内部に
は、下端に電子放射面14a、上端部につば部14bを有する
電極14がオリフィス11およびノズル12と同心的に配置さ
れ、電極14のつば部14bと該つば部14bが収容されるオリ
フィス11の径大部の段部11aとの間に、電極14をノズル1
2に対して最大離間位置側に付勢する圧縮ばね15が介装
されている。また、オリフィス11の周壁には小孔11bが
設けられ、矢印Ｂに示すように、プラズマガスを内部に
案内して電極14の周わりを旋回させ、ノズル12の開口部
12aから噴出するように構成されている。また、トーチ
外皮13には電極14と同心的に孔13aが設けられ、この孔1
3aには起動スイッチ16が挿嵌されてその先端部が電極14
の上端面と連続されている。また、直流電源17の正極端
は被切断物18に、負極端は電極14に接続されている。さ
らに、オリフィス11は絶縁体であり、ノズル12と電極14
とを絶縁している。
上記構成により、プラズマ切断または溶接の待機時は
第１図（ａ）に示すように、圧縮ばね15により電極14が
上方に押し上げられ、電極14はノズル12に対して最大離
間位置にある。
第１図（ａ）に示すように、圧縮ばね15により電極14が
上方に押し上げられ、電極14はノズル12に対して最大離
間位置にある。
ここで、プラズマ切断または溶接の起動時は、第１図
（ｂ）に示すように、起動スイッチ16を下方に押すこと
により電極14の先端がノズル12の内底面に接触すること
になり、電流が被切断物18からノズル12を介して電極14
の電子放射面14aへと流れることになる。
（ｂ）に示すように、起動スイッチ16を下方に押すこと
により電極14の先端がノズル12の内底面に接触すること
になり、電流が被切断物18からノズル12を介して電極14
の電子放射面14aへと流れることになる。
次に、プラズマ切断または溶接のプラズマアーク起動
時は、第１図（ｃ）に示すように、起動スイッチ16を離
すと圧縮ばね15の付勢力により、電極14はノズル12との
相互接触位置から、最大距離位置へと押し上げられるこ
とになる。このとき、電極14がノズル12と離れた瞬間に
アークが発生し、そのアークがプラズマガスにより吹か
れて電極14の電子放射面14aと被切断物18との間のアー
クへと移行し、被切断物18の切断が可能になるものであ
る。そして電極14は圧縮ばね15により最大離間位置で保
持される。
時は、第１図（ｃ）に示すように、起動スイッチ16を離
すと圧縮ばね15の付勢力により、電極14はノズル12との
相互接触位置から、最大距離位置へと押し上げられるこ
とになる。このとき、電極14がノズル12と離れた瞬間に
アークが発生し、そのアークがプラズマガスにより吹か
れて電極14の電子放射面14aと被切断物18との間のアー
クへと移行し、被切断物18の切断が可能になるものであ
る。そして電極14は圧縮ばね15により最大離間位置で保
持される。
このように、起動時に、高周波を要せず、きわめて簡
単にアーク起動が可能となるものである。したがって、
従来のような数KHzから数MHzと非常に広帯域にわたる高
周波が不要なため、ノイズの発生がなく、テレビジョン
受像機やラジオ受信機などへの電波障害が皆無となるほ
か、周辺のエレクトロニクス機器への障害も与えること
がないなどの効果がある一方、高周波回路（火花発振回
路、高周波トランス、カップリングコイル、高周波コン
デンサなど）が不要なため、電源部のコストダウンおよ
び小型軽量化に役立つ。
単にアーク起動が可能となるものである。したがって、
従来のような数KHzから数MHzと非常に広帯域にわたる高
周波が不要なため、ノイズの発生がなく、テレビジョン
受像機やラジオ受信機などへの電波障害が皆無となるほ
か、周辺のエレクトロニクス機器への障害も与えること
がないなどの効果がある一方、高周波回路（火花発振回
路、高周波トランス、カップリングコイル、高周波コン
デンサなど）が不要なため、電源部のコストダウンおよ
び小型軽量化に役立つ。
発明の効果 以上のように本発明によれば、起動時に高周波の助け
を必要としないため、テレビジョン受像機やラジオ受信
機などへの電波障害なども防止でき、また、高周波回路
（高周波トランス、火花ギャップ、カップリングコイ
ル、高周波コンデンサなど）が不要となるため、電源部
の小型軽量化と、大幅なコストダウンにも寄与すること
ができるものである。さらに、本発明のものは電極を固
定しノズルを摺動する方法と異なり、起動スイッチをオ
ン、オフする従来の高周波起動方式によく似ており、操
作性も勝れている。
を必要としないため、テレビジョン受像機やラジオ受信
機などへの電波障害なども防止でき、また、高周波回路
（高周波トランス、火花ギャップ、カップリングコイ
ル、高周波コンデンサなど）が不要となるため、電源部
の小型軽量化と、大幅なコストダウンにも寄与すること
ができるものである。さらに、本発明のものは電極を固
定しノズルを摺動する方法と異なり、起動スイッチをオ
ン、オフする従来の高周波起動方式によく似ており、操
作性も勝れている。
第１図（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の一実施例のプラズ
マ切断または溶接用トーチを含むプラズマ切断機の構成
図であり、第１図（ａ）はプラズマ切断または溶接待機
時の状態を示す図、第１図（ｂ）はプラズマアーク起動
時の状態を示す図、第１図（ｃ）はプラズマ切断または
溶接のプラズマアーク時の状態を示す図、第２図は従来
のプラズマ切断または溶接トーチを含むプラズマ切断機
の構成図である。 12……ノズル、14……電極、15……圧縮ばね、16……起
動スイッチ、Ｂ……プラズマガス。
マ切断または溶接用トーチを含むプラズマ切断機の構成
図であり、第１図（ａ）はプラズマ切断または溶接待機
時の状態を示す図、第１図（ｂ）はプラズマアーク起動
時の状態を示す図、第１図（ｃ）はプラズマ切断または
溶接のプラズマアーク時の状態を示す図、第２図は従来
のプラズマ切断または溶接トーチを含むプラズマ切断機
の構成図である。 12……ノズル、14……電極、15……圧縮ばね、16……起
動スイッチ、Ｂ……プラズマガス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−279077（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−221176（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−141367（ＪＰ，Ａ) 特表 平２−501904（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】トーチ外皮に絶縁物を介して固定され、プ
ラズマガスを案内する導電性のノズルと、前記ノズルの
内側に前記ノズルと同心的に配置されるとともにノズル
に対して接近離間自在な電極と、前記電極をノズルに対
して離間する方向に付勢して保持する弾性体と、前記弾
性体の付勢に抗して前記電極をノズルに対して軸線運動
させ、前記ノズルに接触させる起動スイッチとを備えた
プラズマ切断または溶接用トーチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1256630A JP2594649B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | プラズマ切断または溶接用トーチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1256630A JP2594649B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | プラズマ切断または溶接用トーチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03118980A JPH03118980A (ja) | 1991-05-21 |
| JP2594649B2 true JP2594649B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=17295281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1256630A Expired - Lifetime JP2594649B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | プラズマ切断または溶接用トーチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2594649B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2442625B1 (en) | 2006-02-17 | 2020-04-01 | Hypertherm, Inc | Electrode for a Contact Start Plasma Arc Torch, Contact Start Plasma Arc Torch Employing Such Electrodes and associated Method |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9492883B2 (en) | 2006-02-17 | 2016-11-15 | Hypertherm, Inc. | Electrode for a contact start plasma arc torch and contact start plasma arc torch employing such electrodes |
| JP2008305736A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置、プラズマ処理装置の使用方法およびプラズマ処理装置のクリーニング方法 |
| JP2013237095A (ja) * | 2012-05-17 | 2013-11-28 | Panasonic Corp | プラズマ切断トーチおよびプラズマアーク切断装置 |
| GB201317257D0 (en) * | 2013-09-28 | 2013-11-13 | Quartix Ltd | Low-impact crash detection system |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4880450A (ja) * | 1972-01-11 | 1973-10-27 | ||
| FR2556549B1 (fr) * | 1983-12-07 | 1986-10-17 | Soudure Autogene Francaise | Procede d'allumage d'un arc pour torche de soudage ou coupage et torche adaptee a mettre en oeuvre ce procede |
| FR2562453B1 (fr) * | 1984-04-04 | 1988-02-26 | Soudure Autogene Francaise | Equipement de coupage plasma de tres faible puissance |
| JPS62279077A (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-03 | Hitachi Seiko Ltd | プラズマ切断装置 |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP1256630A patent/JP2594649B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2442625B1 (en) | 2006-02-17 | 2020-04-01 | Hypertherm, Inc | Electrode for a Contact Start Plasma Arc Torch, Contact Start Plasma Arc Torch Employing Such Electrodes and associated Method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03118980A (ja) | 1991-05-21 |
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