JPWO2021047708A5 - - Google Patents
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Description
上記説明、図面および請求項に開示した本発明の特徴は、個別でも、任意の組合せにおいても、それらの様々な実施形態において本発明を実現するために重要であり得る。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
アークトーチ（１）、プラズマトーチまたはプラズマ切断トーチ用の消耗部材（４，７，９）において、
前記消耗部材または前記消耗部材の少なくとも１つの部分または領域は、銀とジルコニウムとの合金、銀とハフニウムとの合金または銀とジルコニウムとハフニウムとの合金から成ることを特徴とする、消耗部材（４，７，９）。
実施形態２
前記銀の割合は、前記消耗部材または前記部分または前記領域の体積または質量の少なくとも６０％、有利には少なくとも８０％、より良好には少なくとも９２％、最も良好には９７％である、実施形態１に記載の消耗部材（４，７，９）。
実施形態３
前記ジルコニウムおよび／または前記ハフニウムの割合は、前記消耗部材または前記部分または前記領域の体積または質量の最低０．０５％、より良好には最低０．５％、最も良好には最低１％である、実施形態１または２に記載の消耗部材（４，７，９）。
実施形態４
前記ジルコニウムおよび／または前記ハフニウムの割合は、前記消耗部材または前記部分または前記領域の体積または質量の最高５％、より良好には最高２％である、実施形態１から３までのいずれか１つに記載の消耗部材（４，７，９）。
実施形態５
前記消耗部材または前記部分または前記領域の体積または質量の、最高１００％残されている割合のうち、少なくとも最高６０％は、銅から形成される、実施形態１から４までのいずれか１つに記載の消耗部材（４，７，９）。
実施形態６
前記消耗部材は、アークトーチ（１）用の電極（７）である、実施形態１から５までのいずれか１つに記載の消耗部材。
実施形態７
前記電極（７）は、前端部（７．１．８）と後端部（７．１．９）とを有しており、長手方向軸線Ｍに沿って延在しており、前記前端部（７．１．８）に設けられた少なくとも１つの放出インサート（７．３）と、電極ホルダ（７．１）と、場合により前記放出インサート（７．３）用の保持部材（７．２）とを有している、実施形態６に記載の消耗部材。
実施形態８
前記放出インサート（７．３）に接触することで触接している前記電極ホルダ（７．１）の内面（７．１．３）または前記保持部材（７．２）の内面（７．２．３）の少なくとも１つの部分区分は、前記合金から成る、実施形態７に記載の消耗部材。
実施形態９
前記合金は、少なくとも前記電極ホルダ（７．１）の前記内面（７．１．３）または前記保持部材（７．２）の前記内面（７．２．３）の前記部分区分から半径方向外側に向かって少なくとも０．５ｍｍ、より良好には少なくとも１ｍｍ延在している、実施形態８に記載の消耗部材。
実施形態１０
前記放出インサート（７．３）の前面（７．３．１）のすぐ隣に続く前面（７．１．１）の少なくとも１つの部分区分は、前記合金を含んでいる、実施形態７から９までのいずれか１つに記載の消耗部材。
実施形態１１
前記前面（７．１．１）の前記部分区分は、半径方向外側に向かって少なくとも０．５ｍｍ、より良好には少なくとも１ｍｍ延在している、実施形態１０に記載の消耗部材。
実施形態１２
前記放出インサート（７．３）の体積または質量の少なくとも最高９０％は、ハフニウムまたはジルコニウムまたはタングステンから成る、実施形態７から１１までのいずれか１つに記載の消耗部材。
実施形態１３
前記消耗部材は、少なくとも１つのノズル開口（４．１）を備えたノズル（４）である、実施形態１から５までのいずれか１つに記載の消耗部材。
実施形態１４
前記ノズル開口（４．１）の内面（４．２）の少なくとも１つの部分区分は、前記合金を含んでいる、実施形態１３に記載の消耗部材。
実施形態１５
前記合金は、少なくとも前記ノズル開口（４．１）の前記内面（４．２）の前記部分区分から半径方向外側に向かって少なくとも０．５ｍｍ、より良好には少なくとも１ｍｍ延在している、実施形態１４に記載の消耗部材。
実施形態１６
前記消耗部材は、少なくとも１つのノズル保護キャップ開口（９．１）を備えたノズル保護キャップ（９）である、実施形態１から５までのいずれか１つに記載の消耗部材。
実施形態１７
前記ノズル保護キャップ開口（９．１）の内面（９．２）の少なくとも１つの部分区分は、前記合金を含んでいる、実施形態１６に記載の消耗部材。
実施形態１８
前記合金は、少なくとも前記ノズル保護キャップ開口（９．１）の前記内面（９．２）の前記部分区分から半径方向外側に向かって少なくとも０．５ｍｍ、より良好には少なくとも１ｍｍ延在している、実施形態１７に記載の消耗部材。
実施形態１９
実施形態６から１２までのいずれか１つに記載の電極、実施形態１３から１５までのいずれか１つに記載のノズルおよび実施形態１６から１８までのいずれか１つに記載のノズル保護キャップのうちの少なくとも１つを備えたアークトーチ。
実施形態２０
実施形態６から１２までのいずれか１つに記載の電極、実施形態１３から１５までのいずれか１つに記載のノズルおよび実施形態１６から１８までのいずれか１つに記載のノズル保護キャップのうちの少なくとも１つを備えたプラズマトーチまたはプラズマ切断トーチ。
実施形態２１
実施形態２０に記載のプラズマ切断トーチを用いてプラズマ切断する方法であって、プラズマガスとして、酸素を含むガスまたはガス混合物を用いてプラズマ切断トーチを作動させる、方法。
実施形態２２
電極（７）および／またはノズル（４）および／またはノズル保護キャップ（９）を液状媒体により冷却する、実施形態２１に記載の方法。
実施形態２３
電極ホルダ（７．１）と放出インサート（７．３）とを備えた電極（７）と、ノズル（４）と、該ノズル（４）用のノズル支持部（５）と、前記電極（７）用の電極支持部（６）とを有するプラズマ切断トーチ（１）を用いて、特に工作物をプラズマ切断する方法であって、前記プラズマ切断トーチ（１）の作動中、前記放出インサート（７．３）の燃尽き量（Ｌ２）の予め規定可能な限界値以降、パイロットアークの発生を中止し、これにより、切断中の前記電極（７）の破壊を阻止するかまたは遅らせる、方法。
実施形態２４
前記燃尽き量（Ｌ２）の前記限界値は、少なくとも２．０ｍｍ、より良好には少なくとも２．３ｍｍである、実施形態２３に記載の方法。
実施形態２５
アークトーチ、プラズマトーチ（１）またはプラズマ切断トーチ用の電極（７）であって、該電極（７）は、前端部（７．１．８）と後端部（７．１．９）とを有しており、長手方向軸線Ｍに沿って延在しており、前記前端部（７．１．８）に設けられた少なくとも１つの放出インサート（７．３）と、電極ホルダ（７．１）と、前記放出インサート用の保持部材（７．２）と、前記後端部（７．１．９）に向かって延び、該後端部（７．１．９）に向かって開いた中空室（７．１．７）とを有する、電極（７）を製造する方法であって、
前記保持部材（７．２）と前記電極ホルダ（７．１）とを、前記中空室（７．１．７）の方向から、熱的な接合、特にろう接または溶接により結合するステップを含む、方法。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
アークトーチ（１）、プラズマトーチまたはプラズマ切断トーチ用の消耗部材（４，７，９）において、
前記消耗部材または前記消耗部材の少なくとも１つの部分または領域は、銀とジルコニウムとの合金、銀とハフニウムとの合金または銀とジルコニウムとハフニウムとの合金から成ることを特徴とする、消耗部材（４，７，９）。
実施形態２
前記銀の割合は、前記消耗部材または前記部分または前記領域の体積または質量の少なくとも６０％、有利には少なくとも８０％、より良好には少なくとも９２％、最も良好には９７％である、実施形態１に記載の消耗部材（４，７，９）。
実施形態３
前記ジルコニウムおよび／または前記ハフニウムの割合は、前記消耗部材または前記部分または前記領域の体積または質量の最低０．０５％、より良好には最低０．５％、最も良好には最低１％である、実施形態１または２に記載の消耗部材（４，７，９）。
実施形態４
前記ジルコニウムおよび／または前記ハフニウムの割合は、前記消耗部材または前記部分または前記領域の体積または質量の最高５％、より良好には最高２％である、実施形態１から３までのいずれか１つに記載の消耗部材（４，７，９）。
実施形態５
前記消耗部材または前記部分または前記領域の体積または質量の、最高１００％残されている割合のうち、少なくとも最高６０％は、銅から形成される、実施形態１から４までのいずれか１つに記載の消耗部材（４，７，９）。
実施形態６
前記消耗部材は、アークトーチ（１）用の電極（７）である、実施形態１から５までのいずれか１つに記載の消耗部材。
実施形態７
前記電極（７）は、前端部（７．１．８）と後端部（７．１．９）とを有しており、長手方向軸線Ｍに沿って延在しており、前記前端部（７．１．８）に設けられた少なくとも１つの放出インサート（７．３）と、電極ホルダ（７．１）と、場合により前記放出インサート（７．３）用の保持部材（７．２）とを有している、実施形態６に記載の消耗部材。
実施形態８
前記放出インサート（７．３）に接触することで触接している前記電極ホルダ（７．１）の内面（７．１．３）または前記保持部材（７．２）の内面（７．２．３）の少なくとも１つの部分区分は、前記合金から成る、実施形態７に記載の消耗部材。
実施形態９
前記合金は、少なくとも前記電極ホルダ（７．１）の前記内面（７．１．３）または前記保持部材（７．２）の前記内面（７．２．３）の前記部分区分から半径方向外側に向かって少なくとも０．５ｍｍ、より良好には少なくとも１ｍｍ延在している、実施形態８に記載の消耗部材。
実施形態１０
前記放出インサート（７．３）の前面（７．３．１）のすぐ隣に続く前面（７．１．１）の少なくとも１つの部分区分は、前記合金を含んでいる、実施形態７から９までのいずれか１つに記載の消耗部材。
実施形態１１
前記前面（７．１．１）の前記部分区分は、半径方向外側に向かって少なくとも０．５ｍｍ、より良好には少なくとも１ｍｍ延在している、実施形態１０に記載の消耗部材。
実施形態１２
前記放出インサート（７．３）の体積または質量の少なくとも最高９０％は、ハフニウムまたはジルコニウムまたはタングステンから成る、実施形態７から１１までのいずれか１つに記載の消耗部材。
実施形態１３
前記消耗部材は、少なくとも１つのノズル開口（４．１）を備えたノズル（４）である、実施形態１から５までのいずれか１つに記載の消耗部材。
実施形態１４
前記ノズル開口（４．１）の内面（４．２）の少なくとも１つの部分区分は、前記合金を含んでいる、実施形態１３に記載の消耗部材。
実施形態１５
前記合金は、少なくとも前記ノズル開口（４．１）の前記内面（４．２）の前記部分区分から半径方向外側に向かって少なくとも０．５ｍｍ、より良好には少なくとも１ｍｍ延在している、実施形態１４に記載の消耗部材。
実施形態１６
前記消耗部材は、少なくとも１つのノズル保護キャップ開口（９．１）を備えたノズル保護キャップ（９）である、実施形態１から５までのいずれか１つに記載の消耗部材。
実施形態１７
前記ノズル保護キャップ開口（９．１）の内面（９．２）の少なくとも１つの部分区分は、前記合金を含んでいる、実施形態１６に記載の消耗部材。
実施形態１８
前記合金は、少なくとも前記ノズル保護キャップ開口（９．１）の前記内面（９．２）の前記部分区分から半径方向外側に向かって少なくとも０．５ｍｍ、より良好には少なくとも１ｍｍ延在している、実施形態１７に記載の消耗部材。
実施形態１９
実施形態６から１２までのいずれか１つに記載の電極、実施形態１３から１５までのいずれか１つに記載のノズルおよび実施形態１６から１８までのいずれか１つに記載のノズル保護キャップのうちの少なくとも１つを備えたアークトーチ。
実施形態２０
実施形態６から１２までのいずれか１つに記載の電極、実施形態１３から１５までのいずれか１つに記載のノズルおよび実施形態１６から１８までのいずれか１つに記載のノズル保護キャップのうちの少なくとも１つを備えたプラズマトーチまたはプラズマ切断トーチ。
実施形態２１
実施形態２０に記載のプラズマ切断トーチを用いてプラズマ切断する方法であって、プラズマガスとして、酸素を含むガスまたはガス混合物を用いてプラズマ切断トーチを作動させる、方法。
実施形態２２
電極（７）および／またはノズル（４）および／またはノズル保護キャップ（９）を液状媒体により冷却する、実施形態２１に記載の方法。
実施形態２３
電極ホルダ（７．１）と放出インサート（７．３）とを備えた電極（７）と、ノズル（４）と、該ノズル（４）用のノズル支持部（５）と、前記電極（７）用の電極支持部（６）とを有するプラズマ切断トーチ（１）を用いて、特に工作物をプラズマ切断する方法であって、前記プラズマ切断トーチ（１）の作動中、前記放出インサート（７．３）の燃尽き量（Ｌ２）の予め規定可能な限界値以降、パイロットアークの発生を中止し、これにより、切断中の前記電極（７）の破壊を阻止するかまたは遅らせる、方法。
実施形態２４
前記燃尽き量（Ｌ２）の前記限界値は、少なくとも２．０ｍｍ、より良好には少なくとも２．３ｍｍである、実施形態２３に記載の方法。
実施形態２５
アークトーチ、プラズマトーチ（１）またはプラズマ切断トーチ用の電極（７）であって、該電極（７）は、前端部（７．１．８）と後端部（７．１．９）とを有しており、長手方向軸線Ｍに沿って延在しており、前記前端部（７．１．８）に設けられた少なくとも１つの放出インサート（７．３）と、電極ホルダ（７．１）と、前記放出インサート用の保持部材（７．２）と、前記後端部（７．１．９）に向かって延び、該後端部（７．１．９）に向かって開いた中空室（７．１．７）とを有する、電極（７）を製造する方法であって、
前記保持部材（７．２）と前記電極ホルダ（７．１）とを、前記中空室（７．１．７）の方向から、熱的な接合、特にろう接または溶接により結合するステップを含む、方法。
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