JPS63194867A - プラズマト−チのパイロツトア−ク発生方法 - Google Patents
プラズマト−チのパイロツトア−ク発生方法Info
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- JPS63194867A JPS63194867A JP2616287A JP2616287A JPS63194867A JP S63194867 A JPS63194867 A JP S63194867A JP 2616287 A JP2616287 A JP 2616287A JP 2616287 A JP2616287 A JP 2616287A JP S63194867 A JPS63194867 A JP S63194867A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プラズマアークで溶接又は切断などを行なう
のに用いられるプラズマトーチのパイ日ソ１−アーク発
生方法に関する。
のに用いられるプラズマトーチのパイ日ソ１−アーク発
生方法に関する。
プラズマトーチより噴射されるプラズマアークは熱集中
性が良く、溶接、切断、あるいは溶射などに広く利用さ
れている。
性が良く、溶接、切断、あるいは溶射などに広く利用さ
れている。
プラズマトーチには、プラズマアーク（メインアーク）
を発生する前に、火種に相当するパイロットアークをト
ーチ内部で発生し、溶接の場合には被溶接材にプラズマ
トーチを近ずけ、これによりメインアークを発生させて
溶接に入る形式のものが多い。
を発生する前に、火種に相当するパイロットアークをト
ーチ内部で発生し、溶接の場合には被溶接材にプラズマ
トーチを近ずけ、これによりメインアークを発生させて
溶接に入る形式のものが多い。
第４図で説明すると、１０はプラズマトーチで、電極Ｉ
２、ノズルＩ４、シールドキャップ１６を備え、ノズル
とシールドキャップとの間１８からシールドガスをまた
電極とノズルとの間２０からプラズマを作るガスを流す
。２２は被加工材で、溶接なら母材（被溶接材）である
。２４はメインアーク用の直流電源、２６はパイロ・７
トアーク用の直流電源である。２８は高周波電源で、ト
ランスＴを介してメイン／パイロット電源線１１に結合
する。Ｒは抵抗、Ｘはリレーコイルである。電源２４は
母材２２と電極１２間に、また電ａ２６はノズル１４と
電極１２間に電圧を加え、メインアーク電流ＩＭ、パイ
ロットアーク電流Ｉｐを供給する。トーチにガスを供給
しそして高周波電源２８とパイロット電源２６により電
流１２とノズル１４との間にパイロットアークを発生さ
せ、トーチ１０を母材２２へ接近させ、メイン電源２４
により電極１２と母材２２との間にメインアーク（プラ
ズマアーク）を発生させる。高周波電源２８はパイロッ
トアーク発生時のみ作動させる。高周波電源（高周波発
生装置）が作動するとノイズ発生があるのでこの使用頻
度を減少させるべく、電源２６は作業中（溶接中）は動
作させて常時パイロットアークを発生させておくのが通
常である。
２、ノズルＩ４、シールドキャップ１６を備え、ノズル
とシールドキャップとの間１８からシールドガスをまた
電極とノズルとの間２０からプラズマを作るガスを流す
。２２は被加工材で、溶接なら母材（被溶接材）である
。２４はメインアーク用の直流電源、２６はパイロ・７
トアーク用の直流電源である。２８は高周波電源で、ト
ランスＴを介してメイン／パイロット電源線１１に結合
する。Ｒは抵抗、Ｘはリレーコイルである。電源２４は
母材２２と電極１２間に、また電ａ２６はノズル１４と
電極１２間に電圧を加え、メインアーク電流ＩＭ、パイ
ロットアーク電流Ｉｐを供給する。トーチにガスを供給
しそして高周波電源２８とパイロット電源２６により電
流１２とノズル１４との間にパイロットアークを発生さ
せ、トーチ１０を母材２２へ接近させ、メイン電源２４
により電極１２と母材２２との間にメインアーク（プラ
ズマアーク）を発生させる。高周波電源２８はパイロッ
トアーク発生時のみ作動させる。高周波電源（高周波発
生装置）が作動するとノイズ発生があるのでこの使用頻
度を減少させるべく、電源２６は作業中（溶接中）は動
作させて常時パイロットアークを発生させておくのが通
常である。
パイ旧ソ１−アークには良／不良状態がある。良好な状
態では第５図（ａｌに示すようにパイロットアークがノ
ズル口の外側近傍と電極先端との間に発生し、プラズマ
流がノズル口より長く外方に突出するように発生する。
態では第５図（ａｌに示すようにパイロットアークがノ
ズル口の外側近傍と電極先端との間に発生し、プラズマ
流がノズル口より長く外方に突出するように発生する。
不良な状態では第５図（ｂ）に示すようにノズル口の内
側と電極間で発生し、主として１・−チ内邪にこもって
トーチ先端より出るプラズマ流の長さが短くなる。この
（ｂ）の状態ではトーチを母材へ相当に接近させないと
スイッチ−りが発生せず（電極、母材間がプラズマで結
ばれてメインアークが通る）、操作に難があり、自動化
に不向きという欠点がある。
側と電極間で発生し、主として１・−チ内邪にこもって
トーチ先端より出るプラズマ流の長さが短くなる。この
（ｂ）の状態ではトーチを母材へ相当に接近させないと
スイッチ−りが発生せず（電極、母材間がプラズマで結
ばれてメインアークが通る）、操作に難があり、自動化
に不向きという欠点がある。
良好なアーク（ａ）の場合は、パイロットアークによる
プラズマ流の長さが長く突き出ているため、トーチをそ
れ程母材に接近させなくてもメインアークが発生し、操
作性がよく、自動化に適している。本発明は（ａ）の状
態を安定して得ることができる様にしようとするもので
ある。
プラズマ流の長さが長く突き出ているため、トーチをそ
れ程母材に接近させなくてもメインアークが発生し、操
作性がよく、自動化に適している。本発明は（ａ）の状
態を安定して得ることができる様にしようとするもので
ある。
第１図〜第３図で説明すると、第１図に示すように本発
明では、高周波を発生してパイロットアークを発生する
と共に、パイロ・ノドアーク発生用ガスを一時的に増量
する。ＳＷ＋は第２図に示すように電源スィッチで、オ
ンにするとソレノイドＳＱＬ ＋が付勢され、第３図の
電磁弁ＭＶ＋を開く。このため調整弁ＡＶ＋で設定され
た流量のパイロットガス（パイロットアークに供給され
るプラズマ発生用ガス）が流れる。ＧＦＭはガス流量計
である。スイッチＳ Ｗ ２はパイロットアーク発生用
で、これを閉じると高周波電源２８が動作し、トーチの
電極、ノズル間にパイロットアークが発生する。またこ
のときソレノイドＳＱＬ ２が付勢され、電磁弁ＭＶ２
を開くので、調整弁ＡＶ２で設定された流量Ｗのガスが
余分に供給される。高周波電源２８の作動時間（Ｔｕ）
は、パイロットアークが着火して電流！ｐが流れると動
作するリレーＸ（第４図）が該動作で接点ｘｂを開くと
き、動作停止する。ＴＭはタイマーリレーで、トーチ温
度が所定値以上になると接点ＴＭｂを開いてソレノイド
ＳＱＬ ２および高周波電源２８を遮断する。
明では、高周波を発生してパイロットアークを発生する
と共に、パイロ・ノドアーク発生用ガスを一時的に増量
する。ＳＷ＋は第２図に示すように電源スィッチで、オ
ンにするとソレノイドＳＱＬ ＋が付勢され、第３図の
電磁弁ＭＶ＋を開く。このため調整弁ＡＶ＋で設定され
た流量のパイロットガス（パイロットアークに供給され
るプラズマ発生用ガス）が流れる。ＧＦＭはガス流量計
である。スイッチＳ Ｗ ２はパイロットアーク発生用
で、これを閉じると高周波電源２８が動作し、トーチの
電極、ノズル間にパイロットアークが発生する。またこ
のときソレノイドＳＱＬ ２が付勢され、電磁弁ＭＶ２
を開くので、調整弁ＡＶ２で設定された流量Ｗのガスが
余分に供給される。高周波電源２８の作動時間（Ｔｕ）
は、パイロットアークが着火して電流！ｐが流れると動
作するリレーＸ（第４図）が該動作で接点ｘｂを開くと
き、動作停止する。ＴＭはタイマーリレーで、トーチ温
度が所定値以上になると接点ＴＭｂを開いてソレノイド
ＳＱＬ ２および高周波電源２８を遮断する。
このようにすると、パイロットアーク発生時にガス流量
が増加されるので、第５図（ａｌの如き良好なパイロッ
トアークを得ることができる。このガス流量の増大は、
例えば溶接の場合パイロットガス流ｍは０．２〜０．３
β／ｍｉｎに設定される（被溶接材の板厚によって変る
が）のに対して、約２ｊ２／ｍｉｎと可成り大である。
が増加されるので、第５図（ａｌの如き良好なパイロッ
トアークを得ることができる。このガス流量の増大は、
例えば溶接の場合パイロットガス流ｍは０．２〜０．３
β／ｍｉｎに設定される（被溶接材の板厚によって変る
が）のに対して、約２ｊ２／ｍｉｎと可成り大である。
増大する時間（Ｔｐ）は約３秒間が適しており、このよ
うにガス流量を増大してパイロットアークを第５図（ａ
）の状態にすれば、ガス流量増大を停止しても（ａ）の
状態を保ち、（ｂｌの状態に戻ることはない。
うにガス流量を増大してパイロットアークを第５図（ａ
）の状態にすれば、ガス流量増大を停止しても（ａ）の
状態を保ち、（ｂｌの状態に戻ることはない。
従来は、パイロットガス流量は０．２〜０．３／／ｍｉ
ｎに設定すればそのま＼で、本発明のような一時的ガス
流量増大はなく、このため第５図（ｂｌのこもった状態
になり易かった。なおパイロットガス流量は溶込み深さ
に、メインアーク電流値ＩＭと同様に影響するので、余
り変化させることはできない。本発明のガス流量増大は
、パイロットガス点火時の一時的である。
ｎに設定すればそのま＼で、本発明のような一時的ガス
流量増大はなく、このため第５図（ｂｌのこもった状態
になり易かった。なおパイロットガス流量は溶込み深さ
に、メインアーク電流値ＩＭと同様に影響するので、余
り変化させることはできない。本発明のガス流量増大は
、パイロットガス点火時の一時的である。
０．４ｔ ＳＵＳ材のキーホール溶接を、パイロット
ガスを種々に変えて実施して次の結果をｉ！４た。
ガスを種々に変えて実施して次の結果をｉ！４た。
ｆ６接電流 １９（Ａ）
パイロットガス流ｍ Ｏ，３（＃／ｍｉｎ ）パイ
ロットガス増量時間 ３ （秒）パイロットガス増量
分 ０，１，３．５（各β／ｍ１ｎ） 不良率（％） ８０．０．０．５０パイロッ
トガス増量分は２β／ｍｉｎとし、増量時間を変動させ
た所、１秒以下ではや″−リＪ果がある程度であり、１
秒以上で良好な結果が得られた。
ロットガス増量時間 ３ （秒）パイロットガス増量
分 ０，１，３．５（各β／ｍ１ｎ） 不良率（％） ８０．０．０．５０パイロッ
トガス増量分は２β／ｍｉｎとし、増量時間を変動させ
た所、１秒以下ではや″−リＪ果がある程度であり、１
秒以上で良好な結果が得られた。
イ目し１０秒以上増９するのはガス消費量を大にするだ
けで無駄が多い。従って適当なのはガス増量は１〜３１
／ｍｉｎ、増量時間は１〜１０秒である。
けで無駄が多い。従って適当なのはガス増量は１〜３１
／ｍｉｎ、増量時間は１〜１０秒である。
なお、プラズマ切断の場合、切断時のメインガス流量は
切断速度、切断材の板厚によって相異するが約３０ｊ？
／ｍｉｎを流す。
切断速度、切断材の板厚によって相異するが約３０ｊ？
／ｍｉｎを流す。
以上説明したように本発明によればパイロットガスを一
時的に増量するという簡単な手段により、ノズルより長
く突出した好ましい状態のパイロットアークによるプラ
ズマ流が１４られ、甚だ有効である。
時的に増量するという簡単な手段により、ノズルより長
く突出した好ましい状態のパイロットアークによるプラ
ズマ流が１４られ、甚だ有効である。
第１図は本発明方法を説明する図、
第２図および第３図は本発明の実施例装置の回路図、
第４図はプラズマト−チの説明図、
第５図はパイロットアークの説明図である。
図面で２６はパイロットアーク用電源、２８は高周波電
源、工０はプラズマｌ−−チである。 出 願 人 日鐵熔接工業株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第１図 第３図 第４図 第５図 手続補正書（自発） 昭和６２年 ′３月３１ 日 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿 ｆ−１ ″ご １、事件の表示 昭和６２年特許願第２６１６２号 ２、発明の名称 プラズマトーチのパイロットアーク発生方法３、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都中央区築地三丁目５番４号名称 日鐵溶接
工業株式会社 代表者 背 木 宏 − ４、代理人 〒１０１ 住 所 東京都千代田区岩本町３丁目４番５号第−束
ビル氏 名 （７０１７）弁理士 青 柳
稔５、補正命令の日付 な し ６、補正により増加する発明の数 な し８、補正の
内容 明細書第５頁９行〜１０行の「トーチ−以上」を「設定
時間ＴＰＪに補正する。 「ニー″−８
源、工０はプラズマｌ−−チである。 出 願 人 日鐵熔接工業株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第１図 第３図 第４図 第５図 手続補正書（自発） 昭和６２年 ′３月３１ 日 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿 ｆ−１ ″ご １、事件の表示 昭和６２年特許願第２６１６２号 ２、発明の名称 プラズマトーチのパイロットアーク発生方法３、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都中央区築地三丁目５番４号名称 日鐵溶接
工業株式会社 代表者 背 木 宏 − ４、代理人 〒１０１ 住 所 東京都千代田区岩本町３丁目４番５号第−束
ビル氏 名 （７０１７）弁理士 青 柳
稔５、補正命令の日付 な し ６、補正により増加する発明の数 な し８、補正の
内容 明細書第５頁９行〜１０行の「トーチ−以上」を「設定
時間ＴＰＪに補正する。 「ニー″−８
Claims (1)
- パイロットアーク発生時に、パイロットアーク用電源
と共に高周波電源を動作させて一時的に高周波電流をパ
イロットアーク用電源電流に重畳させると共に、パイロ
ットアークに供給するガスを所定時間増量することを特
徴とするプラズマトーチのパイロットアーク発生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62026162A JPH0669629B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | プラズマト−チのパイロツトア−ク発生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62026162A JPH0669629B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | プラズマト−チのパイロツトア−ク発生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63194867A true JPS63194867A (ja) | 1988-08-12 |
| JPH0669629B2 JPH0669629B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=12185857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62026162A Expired - Fee Related JPH0669629B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | プラズマト−チのパイロツトア−ク発生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669629B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0526562A1 (en) * | 1990-04-24 | 1993-02-10 | Hypertherm Inc | IMPROVED METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING ELECTRODE WEAR IN A PLASMA ARC TORCH. |
| WO2011055765A1 (ja) | 2009-11-04 | 2011-05-12 | 株式会社安川電機 | 非消耗電極式アーク溶接装置 |
| US10131013B2 (en) | 2014-03-19 | 2018-11-20 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | Non-transferred plasma arc system, conversion adapter kit, and non-transferred plasma arc torch |
| US10610954B2 (en) | 2014-12-08 | 2020-04-07 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | Welding apparatus and plasma welding method |
| CN112719543A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-30 | 无锡马斯克焊割设备有限公司 | 应用于等离子切割机的低频拉弧式引弧系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5550968A (en) * | 1978-10-05 | 1980-04-14 | Toyota Motor Corp | Plasma arc welding starting method |
-
1987
- 1987-02-06 JP JP62026162A patent/JPH0669629B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5550968A (en) * | 1978-10-05 | 1980-04-14 | Toyota Motor Corp | Plasma arc welding starting method |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0526562A1 (en) * | 1990-04-24 | 1993-02-10 | Hypertherm Inc | IMPROVED METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING ELECTRODE WEAR IN A PLASMA ARC TORCH. |
| WO2011055765A1 (ja) | 2009-11-04 | 2011-05-12 | 株式会社安川電機 | 非消耗電極式アーク溶接装置 |
| US10131013B2 (en) | 2014-03-19 | 2018-11-20 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | Non-transferred plasma arc system, conversion adapter kit, and non-transferred plasma arc torch |
| US10610954B2 (en) | 2014-12-08 | 2020-04-07 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | Welding apparatus and plasma welding method |
| CN112719543A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-30 | 无锡马斯克焊割设备有限公司 | 应用于等离子切割机的低频拉弧式引弧系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0669629B2 (ja) | 1994-09-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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