JPH11291050A - プラズマアークトーチ用電極 - Google Patents
プラズマアークトーチ用電極Info
- Publication number
- JPH11291050A JPH11291050A JP10101268A JP10126898A JPH11291050A JP H11291050 A JPH11291050 A JP H11291050A JP 10101268 A JP10101268 A JP 10101268A JP 10126898 A JP10126898 A JP 10126898A JP H11291050 A JPH11291050 A JP H11291050A
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- Japan
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- electrode
- core
- plasma arc
- tip
- arc torch
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマアークトーチの電極に関するランニ
ングコストを低減する。 【解決手段】 電極５を、トーチ本体１内に固定される
電極ホルダ４に対する取付部５０ａを有する、銅または
銅合金から成る電極ロッド５０と、耐熱性金属または耐
熱性合金から成るコア部５１ａを有する電極チップ５１
との２部品で構成する。電極チップ５１を電極ロッド５
０の先端に着脱自在として、電極チップ５１のみを交換
できるようにする。電極ロッド５０を冷却水パイプ６を
挿入可能な筒状に形成すると共に、冷却パイプ６からの
冷却用媒体に接触する電極チップ５１の内面にコア部５
１ａを露出させ、コア部５１ａの冷却能力を向上させ
る。
ングコストを低減する。 【解決手段】 電極５を、トーチ本体１内に固定される
電極ホルダ４に対する取付部５０ａを有する、銅または
銅合金から成る電極ロッド５０と、耐熱性金属または耐
熱性合金から成るコア部５１ａを有する電極チップ５１
との２部品で構成する。電極チップ５１を電極ロッド５
０の先端に着脱自在として、電極チップ５１のみを交換
できるようにする。電極ロッド５０を冷却水パイプ６を
挿入可能な筒状に形成すると共に、冷却パイプ６からの
冷却用媒体に接触する電極チップ５１の内面にコア部５
１ａを露出させ、コア部５１ａの冷却能力を向上させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマアークを
生成してワークの切断や溶接といった加工を行うプラズ
マアークトーチに用いられる電極に関する。
生成してワークの切断や溶接といった加工を行うプラズ
マアークトーチに用いられる電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プラズマアークトーチとして、特
開平６−７１４５０号公報に見られるように、トーチ本
体内に固定される電極ホルダの下端部に電極を着脱自在
に取付けたものが知られている。この電極は、下端部を
閉塞端とする有底筒状の銅製の電極本体の下端面に、ハ
フニウム等の耐熱性金属や耐熱性合金から成る電極コア
を埋め込んだ単一部品で構成されており、電極本体の中
空部に冷却パイプを挿入して、冷却パイプからの冷却水
により電極を水冷できるようにしている。
開平６−７１４５０号公報に見られるように、トーチ本
体内に固定される電極ホルダの下端部に電極を着脱自在
に取付けたものが知られている。この電極は、下端部を
閉塞端とする有底筒状の銅製の電極本体の下端面に、ハ
フニウム等の耐熱性金属や耐熱性合金から成る電極コア
を埋め込んだ単一部品で構成されており、電極本体の中
空部に冷却パイプを挿入して、冷却パイプからの冷却水
により電極を水冷できるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】プラズマアークの生成
時は、電極コアが高温となって溶融、蒸発し、電極コア
の消耗により電極は使用不能となる。
時は、電極コアが高温となって溶融、蒸発し、電極コア
の消耗により電極は使用不能となる。
【０００４】ここで、ワークの凹所の加工を行う場合
は、ワークとのクリアランスを確保するため、電極を長
くする必要がある。そして、上記従来例のように電極を
単一部品で構成すると、電極コアの消耗で長さの長い電
極全体を交換せざるを得なくなり、ランニングコストが
高くなる。
は、ワークとのクリアランスを確保するため、電極を長
くする必要がある。そして、上記従来例のように電極を
単一部品で構成すると、電極コアの消耗で長さの長い電
極全体を交換せざるを得なくなり、ランニングコストが
高くなる。
【０００５】また、上記従来例では、電極を水冷してい
るが、電極コアは電極本体を介して間接的に水冷される
だけであり、電極コアの冷却能力が不足して電極寿命が
短くなり、これによってもランニングコストが高くな
る。
るが、電極コアは電極本体を介して間接的に水冷される
だけであり、電極コアの冷却能力が不足して電極寿命が
短くなり、これによってもランニングコストが高くな
る。
【０００６】本発明は、以上の点に鑑み、ランニングコ
ストの低減を図れるようにしたプラズマアークトーチ用
の電極を提供することを課題としている。
ストの低減を図れるようにしたプラズマアークトーチ用
の電極を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明の電極は、電極ホルダに対する上端の取付部を有
する、銅または銅合金から成る電極ロッドと、耐熱性金
属または耐熱性合金から成るコア部を有する電極チップ
との２部品で構成され、電極チップを電極ロッドの下端
部に着脱自在としている。
本発明の電極は、電極ホルダに対する上端の取付部を有
する、銅または銅合金から成る電極ロッドと、耐熱性金
属または耐熱性合金から成るコア部を有する電極チップ
との２部品で構成され、電極チップを電極ロッドの下端
部に着脱自在としている。
【０００８】コア部の消耗で電極チップの交換が必要に
なるが、電極ロッドはそのまま使用できる。そして、電
極の長さを電極ロッドでかせぐことにより、消耗品たる
電極チップの長さを短くして材料費を節約でき、ランニ
ングコストの低減を図れる。
なるが、電極ロッドはそのまま使用できる。そして、電
極の長さを電極ロッドでかせぐことにより、消耗品たる
電極チップの長さを短くして材料費を節約でき、ランニ
ングコストの低減を図れる。
【０００９】また、電極ロッドを冷却パイプを挿入可能
な筒状に形成し、冷却パイプからの水やエア等の冷却用
媒体に接触する電極チップの内面にコア部を露出させれ
ば、コア部が冷却用媒体に接触して直接的に冷却される
ことになり、コア部の冷却能力が向上してその消耗速度
が遅くなる。その結果、電極チップの寿命が伸び、ラン
ニングコストが一層低減される。
な筒状に形成し、冷却パイプからの水やエア等の冷却用
媒体に接触する電極チップの内面にコア部を露出させれ
ば、コア部が冷却用媒体に接触して直接的に冷却される
ことになり、コア部の冷却能力が向上してその消耗速度
が遅くなる。その結果、電極チップの寿命が伸び、ラン
ニングコストが一層低減される。
【００１０】また、電極チップを、電極ロッドに連結さ
れる、銅または銅合金から成る有底筒状のスペーサ部を
備えるものに構成し、該スペーサ部の底部に貫通孔を形
成して、この貫通孔にピン形状のコア部を挿入固定すれ
ば、コア部の大きさを必要最小限にして、電極チップそ
のもののコストを安くできる。この場合、コア部を冷却
パイプよりも小径に形成し、コア部の上端が冷却パイプ
の下端部に挿入され、または、冷却パイプの下端に達す
るようにコア部を設ければ、コア部の冷却能力が一層向
上する。
れる、銅または銅合金から成る有底筒状のスペーサ部を
備えるものに構成し、該スペーサ部の底部に貫通孔を形
成して、この貫通孔にピン形状のコア部を挿入固定すれ
ば、コア部の大きさを必要最小限にして、電極チップそ
のもののコストを安くできる。この場合、コア部を冷却
パイプよりも小径に形成し、コア部の上端が冷却パイプ
の下端部に挿入され、または、冷却パイプの下端に達す
るようにコア部を設ければ、コア部の冷却能力が一層向
上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１を参照して、１はプラズマア
ークトーチのトーチ本体であり、トーチ本体１の先端
に、冷却水を流すジャケット部２ａを形成した拘束ノズ
ル２を設けると共に、トーチ本体１内に絶縁スリーブ３
を介して銅または銅合金から成る筒状の電極ホルダ４を
固定し、電極ホルダ４の下端に電極５を着脱自在に取付
けて、電極５の下端を拘束ノズル２のノズル穴２ｂに臨
ませている。電極５は電極ホルダ４を介してアーク電源
の一極に接続されており、拘束ノズル２またはワークＷ
をアーク電源の他極に接続して、両者間にアークを発生
させると、拘束ノズル２内の電極５の外周空間に供給さ
れたガスがアーク熱で加熱膨張され、ノズル穴２ｂから
高速で噴出してプラズマジェットとなり、ワークＷの切
断や溶接といった加工が行われる。
ークトーチのトーチ本体であり、トーチ本体１の先端
に、冷却水を流すジャケット部２ａを形成した拘束ノズ
ル２を設けると共に、トーチ本体１内に絶縁スリーブ３
を介して銅または銅合金から成る筒状の電極ホルダ４を
固定し、電極ホルダ４の下端に電極５を着脱自在に取付
けて、電極５の下端を拘束ノズル２のノズル穴２ｂに臨
ませている。電極５は電極ホルダ４を介してアーク電源
の一極に接続されており、拘束ノズル２またはワークＷ
をアーク電源の他極に接続して、両者間にアークを発生
させると、拘束ノズル２内の電極５の外周空間に供給さ
れたガスがアーク熱で加熱膨張され、ノズル穴２ｂから
高速で噴出してプラズマジェットとなり、ワークＷの切
断や溶接といった加工が行われる。
【００１２】電極５は、電極ホルダ４に対する上端の取
付部５０ａを有する、銅または銅合金から成る電極ロッ
ド５０と、アーク発生時に陽極点や陰極点となるコア部
５１ａを有する電極チップ５１との２部品で構成されて
いる。コア部５１ａは、ハフニウム，タングステン，ジ
ルコニウム，イットリウム，ルテニウム等の耐熱性金属
や耐熱性合金で形成されているが、アーク発生時に高温
になって溶融蒸発して次第に消耗する。そして、コア部
５１ａが消耗したときに電極チップ５１のみを交換でき
るように、電極チップ５１をインロー嵌め等で電極ロッ
ド５０の下端に着脱自在に取付けている。
付部５０ａを有する、銅または銅合金から成る電極ロッ
ド５０と、アーク発生時に陽極点や陰極点となるコア部
５１ａを有する電極チップ５１との２部品で構成されて
いる。コア部５１ａは、ハフニウム，タングステン，ジ
ルコニウム，イットリウム，ルテニウム等の耐熱性金属
や耐熱性合金で形成されているが、アーク発生時に高温
になって溶融蒸発して次第に消耗する。そして、コア部
５１ａが消耗したときに電極チップ５１のみを交換でき
るように、電極チップ５１をインロー嵌め等で電極ロッ
ド５０の下端に着脱自在に取付けている。
【００１３】電極ロッド５０は筒状に形成されており、
電極ロッド５０内に電極ホルダ４側からのびる冷却パイ
プ６を挿入し、冷却パイプ６からの水やエア等の冷却用
媒体により電極５を冷却している。また、電極チップ５
１は、電極ロッド５０に取付けられる銅または銅合金か
ら成る有底筒状のスペーサ部５１ｂを備えており、スペ
ーサ部５１ｂの底部に貫通孔を形成して、この貫通孔
に、ピン形状に形成したコア部５１ａを挿入固定してい
る。この固定は、低融点金属を介しての拡散結合、また
は、コア部５１ａに表面処理を施して圧着することで行
う。また、本実施形態では、コア部５１ａを冷却パイプ
６よりも小径に形成して、コア部５１ａの上端を冷却パ
イプ６の下端部に挿入している。尚、スペーサ部５１ｂ
とコア部５１ａとの結合強度を高めるため、スペーサ部
５１ｂの底部内面にコア部５１ａの上端部を挿入するボ
ス部５１ｃを形成しているが、ボス部５１ｃは不可欠で
はない。
電極ロッド５０内に電極ホルダ４側からのびる冷却パイ
プ６を挿入し、冷却パイプ６からの水やエア等の冷却用
媒体により電極５を冷却している。また、電極チップ５
１は、電極ロッド５０に取付けられる銅または銅合金か
ら成る有底筒状のスペーサ部５１ｂを備えており、スペ
ーサ部５１ｂの底部に貫通孔を形成して、この貫通孔
に、ピン形状に形成したコア部５１ａを挿入固定してい
る。この固定は、低融点金属を介しての拡散結合、また
は、コア部５１ａに表面処理を施して圧着することで行
う。また、本実施形態では、コア部５１ａを冷却パイプ
６よりも小径に形成して、コア部５１ａの上端を冷却パ
イプ６の下端部に挿入している。尚、スペーサ部５１ｂ
とコア部５１ａとの結合強度を高めるため、スペーサ部
５１ｂの底部内面にコア部５１ａの上端部を挿入するボ
ス部５１ｃを形成しているが、ボス部５１ｃは不可欠で
はない。
【００１４】電極チップ５１は、上記実施形態に限られ
るものではなく、例えば、図２に示すようにスペーサ部
５１ｂを筒状に形成し、スペーサ部５１ｂの下端に截頭
円錐形のコア部５１ａを低融点金属を介して拡散結合し
ても良く、また、図３に示す如く、電極チップ５１全体
をコア部５１ａで形成しても良い。
るものではなく、例えば、図２に示すようにスペーサ部
５１ｂを筒状に形成し、スペーサ部５１ｂの下端に截頭
円錐形のコア部５１ａを低融点金属を介して拡散結合し
ても良く、また、図３に示す如く、電極チップ５１全体
をコア部５１ａで形成しても良い。
【００１５】図１乃至図３の何れの実施形態において
も、電極チップ５１の耐熱性金属や耐熱性合金から成る
コア部５１ａは、冷却パイプ６からの冷却用媒体に接触
する電極チップ５１の内面に露出することになり、コア
部５１ａが冷却用媒体に接触して直接的に冷却され、コ
ア部５１ａの冷却能力が向上する。そのため、コア部５
１ａの消耗速度が遅くなり電極チップ５１の寿命が伸び
る。
も、電極チップ５１の耐熱性金属や耐熱性合金から成る
コア部５１ａは、冷却パイプ６からの冷却用媒体に接触
する電極チップ５１の内面に露出することになり、コア
部５１ａが冷却用媒体に接触して直接的に冷却され、コ
ア部５１ａの冷却能力が向上する。そのため、コア部５
１ａの消耗速度が遅くなり電極チップ５１の寿命が伸び
る。
【００１６】また、ワークＷの凹所Ｗａの加工を行う場
合、拘束ノズル２と共に電極５の長さを長くする必要が
あるが、上記の如く電極５を電極ロッド５０と電極チッ
プ５１との２部品で構成すれば、電極ロッド５０で長さ
をかせいで、消耗品たる電極チップ５１の長さを短くす
ることができる。そのため、電極チップ５１の材料費を
節約でき、電極チップ５１の寿命が上記の如く伸びるこ
とと相俟って、ランニングコストを大幅に削減できる。
合、拘束ノズル２と共に電極５の長さを長くする必要が
あるが、上記の如く電極５を電極ロッド５０と電極チッ
プ５１との２部品で構成すれば、電極ロッド５０で長さ
をかせいで、消耗品たる電極チップ５１の長さを短くす
ることができる。そのため、電極チップ５１の材料費を
節約でき、電極チップ５１の寿命が上記の如く伸びるこ
とと相俟って、ランニングコストを大幅に削減できる。
【００１７】尚、図１の実施形態の電極チップ５１は、
コア部５１ａの大きさを必要最小限にできるため、コス
トが最も安くなり、また、冷却パイプ６からの冷却用媒
体が効率良くコア部５１ａに接触して冷却能力も可及的
に向上し、有利である。
コア部５１ａの大きさを必要最小限にできるため、コス
トが最も安くなり、また、冷却パイプ６からの冷却用媒
体が効率良くコア部５１ａに接触して冷却能力も可及的
に向上し、有利である。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、プラズマアークトーチの電極に関するランニ
ングコストを低減して、生産性を向上できる。
によれば、プラズマアークトーチの電極に関するランニ
ングコストを低減して、生産性を向上できる。
【図１】 本発明の第１実施形態の電極を取付けたプラ
ズマアークトーチの要部の縦断面図
ズマアークトーチの要部の縦断面図
【図２】 電極の第２実施形態の縦断面図
【図３】 電極の第３実施形態の縦断面図
１ トーチ本体 ４ 電極ホルダ ５ 電極 ５０ 電極ロッド ５０ａ 取付部 ５１ 電極チップ ５１ａ コア部 ５１ｂ スペーサ部 ６ 冷却パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 浩宣 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 脇坂 泰成 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 プラズマアークトーチのトーチ本体内に
固定される電極ホルダの下端に着脱自在に取付けられる
電極であって、 電極ホルダに対する上端の取付部を有する、銅または銅
合金から成る電極ロッドと、 耐熱性金属または耐熱性合金から成るコア部を有する電
極チップとの２部品で構成され、 電極チップを電極ロッドの下端部に着脱自在としたこと
を特徴とするプラズマアークトーチ用電極。 - 【請求項２】 電極ロッドを冷却パイプを挿入可能な筒
状に形成し、冷却パイプからの冷却用媒体に接触する電
極チップの内面にコア部を露出させることを特徴とする
請求項１に記載のプラズマアークトーチ用電極。 - 【請求項３】 電極チップを、電極ロッドに連結され
る、銅または銅合金から成る有底筒状のスペーサ部を備
えるものに構成し、該スペーサ部の底部に貫通孔を形成
して、この貫通孔にピン形状のコア部を挿入固定するこ
とを特徴とする請求項２に記載のプラズマアークトーチ
用電極。 - 【請求項４】 コア部を冷却パイプよりも小径に形成
し、コア部の上端が冷却パイプの下端部に挿入され、ま
たは、冷却パイプの下端に達するようにコア部を設ける
ことを特徴とする請求項３に記載のプラズマアークトー
チ用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10101268A JPH11291050A (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | プラズマアークトーチ用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10101268A JPH11291050A (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | プラズマアークトーチ用電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11291050A true JPH11291050A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14296150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10101268A Withdrawn JPH11291050A (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | プラズマアークトーチ用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11291050A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000018178A (ko) * | 2000-01-17 | 2000-04-06 | 박형근 | 토오치용 전극 및 그 제조방법 |
| KR20010078636A (ko) * | 2000-02-09 | 2001-08-21 | 김징완 | 플라즈마 아크 토치 |
| JP2003001136A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 破砕装置用電極の製造方法 |
| JP2003001135A (ja) * | 2001-06-18 | 2003-01-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 破砕装置用電極および破砕装置 |
| KR101249457B1 (ko) * | 2012-05-07 | 2013-04-03 | 지에스플라텍 주식회사 | 비이송식 공동형 플라즈마 토치 |
| CN104202899A (zh) * | 2012-08-19 | 2014-12-10 | 周开根 | 一种用于气化炉的内电弧等离子体喷枪 |
| CN104902665A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-09 | 南京理工大学 | 电弧加热等离子体喷枪 |
| CN105171213A (zh) * | 2015-10-26 | 2015-12-23 | 常州市海宝焊割有限公司 | 一种等离子切割枪 |
| CN107042354A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-08-15 | 柯利佳 | 水再压缩等离子弧切割机 |
| USRE46925E1 (en) | 2001-03-09 | 2018-06-26 | Hypertherm, Inc. | Composite electrode for a plasma arc torch |
| CN110024490A (zh) * | 2016-11-30 | 2019-07-16 | 韩国水力原子力株式会社 | 杆状喷嘴型等离子体炬 |
-
1998
- 1998-04-13 JP JP10101268A patent/JPH11291050A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP3550940A4 (en) * | 2016-11-30 | 2020-07-15 | Korea Hydro & Nuclear Power Co., Ltd | ROD NOZZLE PLASMA TORCH |
| CN107042354A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-08-15 | 柯利佳 | 水再压缩等离子弧切割机 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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