JPH0331507Y2 - - Google Patents
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- JPH0331507Y2 JPH0331507Y2 JP1986040072U JP4007286U JPH0331507Y2 JP H0331507 Y2 JPH0331507 Y2 JP H0331507Y2 JP 1986040072 U JP1986040072 U JP 1986040072U JP 4007286 U JP4007286 U JP 4007286U JP H0331507 Y2 JPH0331507 Y2 JP H0331507Y2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
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- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/3442—Cathodes with inserted tip
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
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- H05H1/24—Generating plasma
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- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/3447—Rod-like cathodes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、プラズマアーク形成用ガスとして活
性ガスを使用するプラズマアーク加工用トーチに
用いられるプラズマアーク加工用電極の改良に関
するものである。
性ガスを使用するプラズマアーク加工用トーチに
用いられるプラズマアーク加工用電極の改良に関
するものである。
プラズマアークを用いて被加工物の溶接、溶断
等を行うためのプラズマアーク加工用トーチには
その先端部に通常第８図に示したようなプラズマ
アーク加工用電極が用いられる。同図の１は棒状
の銅又は銅合金からなる電極本体、２はこの電極
本体の先端中央部に所定の径と長さをもつて埋設
された陰極部材である。この陰極部材には耐酸化
性のハフニユウム（Hf）やジルコニウム（Zr）
等の耐弧メタルが用いられる。１Ａは電極本体１
の端部に設けられたネジ部で、電極はそのネジ部
でトーチの電極支持体に取付けられる。通常第７
図に示すように、プラズマアーク加工用トーチに
は、電極本体１を取囲む中空のチツプ７が設けら
れている。そして電極本体１とチツプ７との間の
通路にプラズマアーク形成用ガスとして酸素や空
気等の活性ガスを供給しながら、陰極部材２とチ
ツプ７又は被加工物８との間に電圧を印加してプ
ラズマアークを生じさせ、チツプ７の先端側に陰
極部材２と対向させて設けたプラズマ流噴出孔７
０１からプラズマ流を噴出させて被加工物８を加
工する。
等を行うためのプラズマアーク加工用トーチには
その先端部に通常第８図に示したようなプラズマ
アーク加工用電極が用いられる。同図の１は棒状
の銅又は銅合金からなる電極本体、２はこの電極
本体の先端中央部に所定の径と長さをもつて埋設
された陰極部材である。この陰極部材には耐酸化
性のハフニユウム（Hf）やジルコニウム（Zr）
等の耐弧メタルが用いられる。１Ａは電極本体１
の端部に設けられたネジ部で、電極はそのネジ部
でトーチの電極支持体に取付けられる。通常第７
図に示すように、プラズマアーク加工用トーチに
は、電極本体１を取囲む中空のチツプ７が設けら
れている。そして電極本体１とチツプ７との間の
通路にプラズマアーク形成用ガスとして酸素や空
気等の活性ガスを供給しながら、陰極部材２とチ
ツプ７又は被加工物８との間に電圧を印加してプ
ラズマアークを生じさせ、チツプ７の先端側に陰
極部材２と対向させて設けたプラズマ流噴出孔７
０１からプラズマ流を噴出させて被加工物８を加
工する。
上記の電極は長期間の使用によりプラズマアー
クを発する先端部が次第に消耗される。第９図Ａ
〜Ｅは時間とともに進むこの消耗の形態を順次に
示したものである。この消耗の度合が大きくなつ
て第９図Ｅに示すように陰極部材２の部分が消失
された状態になると、電極の陰極点が電極本体１
の銅又は銅合金部分に移り、電極が異常に酸化、
消耗されてトーチ内部が過熱されトーチ本体が焼
損することになる。
クを発する先端部が次第に消耗される。第９図Ａ
〜Ｅは時間とともに進むこの消耗の形態を順次に
示したものである。この消耗の度合が大きくなつ
て第９図Ｅに示すように陰極部材２の部分が消失
された状態になると、電極の陰極点が電極本体１
の銅又は銅合金部分に移り、電極が異常に酸化、
消耗されてトーチ内部が過熱されトーチ本体が焼
損することになる。
従つて、電極先端部の消耗の程度を監視してい
て、第９図Ｄのように消耗が進んだら電極を変換
する必要があるが、単に目視によるのでは満足な
監視が困難である。そこで従来は、陰極部材２の
部分の消耗度を知るために、電極の全長を測定し
たり、ゲージを用いて電極先端部の消耗度合を調
べていた。しかしながら電極の全長を測定した
り、ゲージを用いることは面倒であり、しかも測
定用治具が必要であるという問題があつた。
て、第９図Ｄのように消耗が進んだら電極を変換
する必要があるが、単に目視によるのでは満足な
監視が困難である。そこで従来は、陰極部材２の
部分の消耗度を知るために、電極の全長を測定し
たり、ゲージを用いて電極先端部の消耗度合を調
べていた。しかしながら電極の全長を測定した
り、ゲージを用いることは面倒であり、しかも測
定用治具が必要であるという問題があつた。
本考案の目的は、測定用治具を必要とすること
なく、電極先端部の消耗度を適確に監視し得て、
電極の交換時期を容易に知り得るようにしたプラ
ズマアーク加工用電極を提供することにある。
なく、電極先端部の消耗度を適確に監視し得て、
電極の交換時期を容易に知り得るようにしたプラ
ズマアーク加工用電極を提供することにある。
上記の問題点を解決するための本考案の構成
を、実施例に示す第１図Ａ，Ｂ、第２図Ａ〜Ｄ、
及び第３図〜第６図等を参照して以下に説明す
る。
を、実施例に示す第１図Ａ，Ｂ、第２図Ａ〜Ｄ、
及び第３図〜第６図等を参照して以下に説明す
る。
本考案は、棒状金属材からなる電極本体１の先
端中央部に所定の径と長さを有する耐弧メタルか
らなる陰極部材２が埋設されており、プラズマア
ーク発生用ガスとして活性ガスを用いるプラズマ
アークトーチで使用されるプラズマアーク加工用
電極を対象とする。本考案においては、電極本体
１の外周部の陰極部材２を包囲する領域内におけ
る所定位置に、電極本体１の表面が酸化されても
識別可能な深さを有する段差３，４，５または凹
部３，６を電極の消耗度を示す基準となる消耗度
指標として設けた。
端中央部に所定の径と長さを有する耐弧メタルか
らなる陰極部材２が埋設されており、プラズマア
ーク発生用ガスとして活性ガスを用いるプラズマ
アークトーチで使用されるプラズマアーク加工用
電極を対象とする。本考案においては、電極本体
１の外周部の陰極部材２を包囲する領域内におけ
る所定位置に、電極本体１の表面が酸化されても
識別可能な深さを有する段差３，４，５または凹
部３，６を電極の消耗度を示す基準となる消耗度
指標として設けた。
まず本願考案者は、電極本体の表面に電極の消
耗度を示す基準となる消耗度指標を設けることに
より、電極先端部の消耗状態を目視により確認す
ることを考えた。しかしながら消耗度指標を塗料
や簡単な刻設により形成しただけでは、消耗度指
標が変色したり、消滅したり、薄くなつてしま
い、簡単且つ確実に消耗度指標を確認できないこ
とが判つた。これはプラズマアーク形成用ガスと
して用いる活性ガスと電極に発生する熱との相乗
作用により、電極本体の表面がかなり酸化されて
消耗することが原因であることが判つた。本考案
においては、電極本体１の表面が酸化されても識
別可能な深さを有する段差または凹部を形成し
て、これを消耗度指標とするため、電極の消耗度
を目視により確実に判定することができる。これ
により、電極の交換時期や使用限界時期が適確に
判定されて、容易に良好な保守が行われる。
耗度を示す基準となる消耗度指標を設けることに
より、電極先端部の消耗状態を目視により確認す
ることを考えた。しかしながら消耗度指標を塗料
や簡単な刻設により形成しただけでは、消耗度指
標が変色したり、消滅したり、薄くなつてしま
い、簡単且つ確実に消耗度指標を確認できないこ
とが判つた。これはプラズマアーク形成用ガスと
して用いる活性ガスと電極に発生する熱との相乗
作用により、電極本体の表面がかなり酸化されて
消耗することが原因であることが判つた。本考案
においては、電極本体１の表面が酸化されても識
別可能な深さを有する段差または凹部を形成し
て、これを消耗度指標とするため、電極の消耗度
を目視により確実に判定することができる。これ
により、電極の交換時期や使用限界時期が適確に
判定されて、容易に良好な保守が行われる。
次に、本考案の各種の実施例を図面を参照して
説明する。以下に述べる図面で第８図に示した電
極と同一部分には同符号を付してある。なおプラ
ズマアーク加工は、第７図に示した状態で行われ
る。第１図Ａ，Ｂにおいて、３は消耗度指標を構
成する段差または凹部を形成するための溝部であ
り、この溝部は陰極部材２を埋設した電極本体１
の外周部の陰極部材２を包囲する領域内に、陰極
部材２の先端から所定の長さ位置に対応させて、
周方向に所定の幅をもつて刻設したものである。
この溝部３は、例えば陰極部材２の長さを６mmと
した場合、溝部３の一端３ａが電極先端部から長
さ方向に３mmの位置にあり、溝部３の幅を２mmと
して溝部３の他端３ｂが電極先端部から５mmの位
置にあるようにする。溝部３の深さは、図に示す
ように比較的深いものであり、この溝部の深さは
電極本体１の表面が酸化されても認識可能な深さ
である。
説明する。以下に述べる図面で第８図に示した電
極と同一部分には同符号を付してある。なおプラ
ズマアーク加工は、第７図に示した状態で行われ
る。第１図Ａ，Ｂにおいて、３は消耗度指標を構
成する段差または凹部を形成するための溝部であ
り、この溝部は陰極部材２を埋設した電極本体１
の外周部の陰極部材２を包囲する領域内に、陰極
部材２の先端から所定の長さ位置に対応させて、
周方向に所定の幅をもつて刻設したものである。
この溝部３は、例えば陰極部材２の長さを６mmと
した場合、溝部３の一端３ａが電極先端部から長
さ方向に３mmの位置にあり、溝部３の幅を２mmと
して溝部３の他端３ｂが電極先端部から５mmの位
置にあるようにする。溝部３の深さは、図に示す
ように比較的深いものであり、この溝部の深さは
電極本体１の表面が酸化されても認識可能な深さ
である。
第２図Ａ〜Ｄは本実施例の電極における消耗の
進行形態を順に示したものである。同図のＡは未
消耗の状態、Ｂは陰極部材２の先端部のみが消耗
された状態、Ｃは陰極部材２の消耗が進んで電極
本体１の先端部も併せて消耗された状態、Ｄは更
に消耗が進んで溝部３の一端３ａの位置まで陰極
部材２及び電極本体１が消耗された状態をそれぞ
れ示したものである。図に示すように、溝部３は
十分な深さを有しているため、電極の消耗が進む
段階で溝部の両端３ａ，３ｂに形成された段差は
確実に認識できる。第２図Ｄの状態になるまで
は、電極の先端から安定なプラズマが発生して良
好な加工結果が得られるが、上記の３ａの位置を
過ぎて消耗が進むとプラズマが次第に不安定にな
つてきて、好ましい加工結果が得られないように
なる。従つて、第２図Ｄの消耗状態を視認したら
電極をなるべく早く交換する。溝部３の他端３ｂ
は電極の使用限界を示す指標となるもので、これ
以上の使用は電極が異常消耗を起こして、トーチ
本体の焼損を招くことを意味する。この種の電極
においては、陰極点が陰極部材２の部分にある限
り電極が異常に消耗することがない。従つて、電
極の交換は少なくとも陰極部材２が消耗し尽くさ
れずに多少残つている時期に行う必要がある。
進行形態を順に示したものである。同図のＡは未
消耗の状態、Ｂは陰極部材２の先端部のみが消耗
された状態、Ｃは陰極部材２の消耗が進んで電極
本体１の先端部も併せて消耗された状態、Ｄは更
に消耗が進んで溝部３の一端３ａの位置まで陰極
部材２及び電極本体１が消耗された状態をそれぞ
れ示したものである。図に示すように、溝部３は
十分な深さを有しているため、電極の消耗が進む
段階で溝部の両端３ａ，３ｂに形成された段差は
確実に認識できる。第２図Ｄの状態になるまで
は、電極の先端から安定なプラズマが発生して良
好な加工結果が得られるが、上記の３ａの位置を
過ぎて消耗が進むとプラズマが次第に不安定にな
つてきて、好ましい加工結果が得られないように
なる。従つて、第２図Ｄの消耗状態を視認したら
電極をなるべく早く交換する。溝部３の他端３ｂ
は電極の使用限界を示す指標となるもので、これ
以上の使用は電極が異常消耗を起こして、トーチ
本体の焼損を招くことを意味する。この種の電極
においては、陰極点が陰極部材２の部分にある限
り電極が異常に消耗することがない。従つて、電
極の交換は少なくとも陰極部材２が消耗し尽くさ
れずに多少残つている時期に行う必要がある。
次に、本考案の他の数種の実施例を順次説明す
る。第３図の実施例は、電極の消耗度を示す指標
を構成する段差を形成するために、電極本体１の
外周部の陰極部材２を包囲する領域内の所定位置
に、電極本体１の径を異ならしめて段部４を設け
たものである。
る。第３図の実施例は、電極の消耗度を示す指標
を構成する段差を形成するために、電極本体１の
外周部の陰極部材２を包囲する領域内の所定位置
に、電極本体１の径を異ならしめて段部４を設け
たものである。
第４図の実施例は、電極本体１の外周部の前記
領域内における所定位置を境界５として、この境
界よりも先端よりの電極本体部分１Ａの形状を尖
頭円柱状に形成し、境界５よりも図示上側の電極
本体部分１Ｂの形状を六角柱状に形成して、境界
５に段差を設け、この段差を消耗度指標としたも
のである。第５図Ａは第４図のＡ−Ａ線断面を示
し、第５図Ｂは第４図のＢ−Ｂ線断面を示したも
のである。
領域内における所定位置を境界５として、この境
界よりも先端よりの電極本体部分１Ａの形状を尖
頭円柱状に形成し、境界５よりも図示上側の電極
本体部分１Ｂの形状を六角柱状に形成して、境界
５に段差を設け、この段差を消耗度指標としたも
のである。第５図Ａは第４図のＡ−Ａ線断面を示
し、第５図Ｂは第４図のＢ−Ｂ線断面を示したも
のである。
第６図の実施例は、電極本体１の外周部の前記
領域内における所定位置に消耗度指標を構成する
凹部を形成する横穴６を設けたものである。
領域内における所定位置に消耗度指標を構成する
凹部を形成する横穴６を設けたものである。
上記の各実施例における段部４、境界５、及び
横穴６は、それぞれ電極の保守目標に応じて、第
１図の実施例における溝３の端部３ａ又は３ｂの
位置のいずれか、あるいは両者の中間に該当する
位置に設定すればよい。
横穴６は、それぞれ電極の保守目標に応じて、第
１図の実施例における溝３の端部３ａ又は３ｂの
位置のいずれか、あるいは両者の中間に該当する
位置に設定すればよい。
上記のように本考案のプラズマアーク加工用電
極は、電極本体の外周部の陰極部材を包囲する領
域内における所定位置に、電極本体の表面が酸化
されても識別可能な深さを有する段差または凹部
を形成して、これを消耗度指標とするため、電極
の消耗度を目視により確実に判定することができ
る。これにより、電極の交換時期や使用限界時期
を適確に判定することができ、電極の過度の使用
によるトーチ本体の焼損を未然に防止することが
できる。
極は、電極本体の外周部の陰極部材を包囲する領
域内における所定位置に、電極本体の表面が酸化
されても識別可能な深さを有する段差または凹部
を形成して、これを消耗度指標とするため、電極
の消耗度を目視により確実に判定することができ
る。これにより、電極の交換時期や使用限界時期
を適確に判定することができ、電極の過度の使用
によるトーチ本体の焼損を未然に防止することが
できる。
第１図Ａは本考案の一実施例を示す側面図、第
１図Ｂは同実施例の縦断面図、第２図Ａ〜Ｄは同
実施例の電極における消耗の進行形態を順に示し
た一部切断側面図、第３図、第４図及び第６図は
それぞれ本考案の異なる実施例を示す側面図、第
５図Ａ，Ｂはそれぞれ第４図の実施例のＡ−Ａ線
断面図及びＢ−Ｂ線断面図である。第７図はプラ
ズーマアーク加工を説明するための図、第８図は
従来の電極の一例を示す縦断面図、第９図Ａ〜Ｅ
は同電極の消耗の進行形態を順に示した一部切断
側面図である。 １……電極本体、２……陰極部材、３〜６……
消耗度指標、（３……溝部、４……段部、５……
境界、６……凹部または横穴）、７……チツプ、
８……被加工物。
１図Ｂは同実施例の縦断面図、第２図Ａ〜Ｄは同
実施例の電極における消耗の進行形態を順に示し
た一部切断側面図、第３図、第４図及び第６図は
それぞれ本考案の異なる実施例を示す側面図、第
５図Ａ，Ｂはそれぞれ第４図の実施例のＡ−Ａ線
断面図及びＢ−Ｂ線断面図である。第７図はプラ
ズーマアーク加工を説明するための図、第８図は
従来の電極の一例を示す縦断面図、第９図Ａ〜Ｅ
は同電極の消耗の進行形態を順に示した一部切断
側面図である。 １……電極本体、２……陰極部材、３〜６……
消耗度指標、（３……溝部、４……段部、５……
境界、６……凹部または横穴）、７……チツプ、
８……被加工物。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 棒状金属材からなる電極本体の先端中央部に
所定の径と長さを有する耐弧メタルからなる陰
極部材が埋設されており、プラズマアーク形成
用ガスとして活性ガスを用いるプラズマアーク
トーチで使用されるプラズマアーク加工用電極
において、 前記電極本体の外周部の前記陰極部材を包囲
する領域内における所定位置に、前記電極本体
の表面が酸化されても識別可能な深さを有する
段差または凹部を電極の消耗度を示す基準とな
る消耗度指標として形成したことを特徴とする
プラズマアーク加工用電極。 (2) 前記消耗度指標を構成する前記段差または凹
部は、前記電極本体の外周部の前記領域内にお
ける所定位置に所定の幅をもつて周設した溝部
により形成されている実用新案登録請求の範囲
第１項記載のプラズマアーク加工用電極。 (3) 前記消耗度指標を構成する前記段差は、前記
電極本体の外周部の前記領域内における所定位
置に該電極本体の径を異ならしめて周設した段
部により形成されている実用新案登録請求の範
囲第１項記載のプラズマアーク加工用電極。 (4) 前記消耗度指標を構成する凹部は、前記電極
本体の外周部の前記領域内における所定位置に
設けた横穴からなる実用新案登録請求の範囲第
１項記載のプラズマアーク加工用電極。 (5) 前記電極本体の外周部の前記領域内における
所定位置を境界として長さ方向の両側で該電極
本体の外観形状を異ならしめて形成し、前記境
界をもつて前記消耗度指標を構成する段差とし
た実用新案登録請求の範囲第１項載のプラズマ
アーク加工用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986040072U JPH0331507Y2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986040072U JPH0331507Y2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62151074U JPS62151074U (ja) | 1987-09-25 |
| JPH0331507Y2 true JPH0331507Y2 (ja) | 1991-07-04 |
Family
ID=30853828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986040072U Expired JPH0331507Y2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0331507Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07110433B2 (ja) * | 1992-01-13 | 1995-11-29 | 東洋物産株式会社 | 電極の製造方法 |
| JP4516472B2 (ja) * | 2005-04-20 | 2010-08-04 | 株式会社大阪チタニウムテクノロジーズ | プラズマトーチ |
| DE102010053721B4 (de) * | 2010-11-30 | 2014-05-15 | Kjellberg Stiftung - Rechtsfähige Stiftung des bürgerlichen Rechts | Brenner für das Wolfram-Inertgas-Schweißen sowie Elektrode zur Verwendung bei einem solchen Brenner |
| DE102014008867A1 (de) * | 2014-06-16 | 2015-12-17 | Linde Aktiengesellschaft | Schweißbrenner zum Schweißen oder Schneidbrenner zum Schneiden mittels eines Lichtbogens |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6066628U (ja) * | 1983-10-11 | 1985-05-11 | 三菱電機株式会社 | 金型 |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP1986040072U patent/JPH0331507Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62151074U (ja) | 1987-09-25 |
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