JPH0220667A - プラズマトーチ - Google Patents

プラズマトーチ

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JPH0220667A
JPH0220667A JP63167949A JP16794988A JPH0220667A JP H0220667 A JPH0220667 A JP H0220667A JP 63167949 A JP63167949 A JP 63167949A JP 16794988 A JP16794988 A JP 16794988A JP H0220667 A JPH0220667 A JP H0220667A
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JP
Japan
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cooling medium
sleeve
medium flow
flow path
plasma torch
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JP63167949A
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JPH0377032B2 (ja
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Fumio Suzuki
文雄 鈴木
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Origin Electric Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は溶接、切断などの加工に使用されるプラズマト
ーチに関する。
〔従来の技術〕
電気エネルギとしてアークを利用する加工方法は多いが
、このアークのもつ熱エネルギを積極的に活用したもの
にプラズマアーク溶接、プラズマアーク切断などがある
これら加工にはプラズマアークトーチが用いられるが、
プラズマアークトーチの発熱は電力損失となるばかりで
なく、加工結果に悪影響を及ぼすと共にプラズマアーク
トーチの寿命にも悪影響を及ぼすので、プラズマアーク
トーチの冷却は重要である。そしてこのようなトーチの
冷却には一般に水道水が用いられるケースが多い。
第3図により従来の水冷式のプラズマアークトーチを説
明すると、この図では説明を簡単化するため各部材をブ
ロック化しているが、実際には陰極部Kを中心にその外
側にカソードスリーブ部C1とアノードスリーブ部A3
が同心状に位置しており、それぞれトーチの外側に延び
る供給口金部S+ −St 、S3と排出口金部E+ 
 Ex、E3を備えている。陰極部にの排出口金部E、
は可撓性の導管CIによりアノードスリーブA3の供給
口金部S、に接続され、アノードスリーブA、の排出口
金部E3は可撓性の導管C2によりカソードスリーブ部
Csの供給口金部S2に接続される、従って、外部給水
源から陰極部にの供給口金部Stに供給された冷却水の
ような冷却媒体は、陰極部にの冷却媒体流通路に→その
排出口金fll E +→導管C3−アノードスリーブ
A、の供給口金部S、I→その冷却媒体流通路a→その
排出ロ金部Eコ→導’llc!−力ソードスリーブC1
の供給口金部S、→その冷却媒体流通路C→その排出口
金部Etを通して外部に流れる。
また実際にはこの外にも不活性ガスなどをトーチ内に供
給するためのホースや、電カケープルなどが備えられて
いる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしこのようなプラズマトーチの場合、必ずプラズマ
トーチの側面から比較的薄い肉厚の供給口金部S+  
Sz、Sz、及び排出口金具E。
F、tが突出しており、これらにホースや導管が接続さ
れているので、当然にプラズマトーチの側面にホースH
,,H,及び導管C+ 、Czが突出した状態でプラズ
マトーチを使用せねばならず、使用上プラズマトーチの
方向性で制約を受け、使い難いという欠点がある。
またホースや導管は電気的絶縁の面から絶縁材料からな
る可撓性のものを用いねばならず、口金部と溶接のよう
な強固な接続ができないので水漏れなどを生ずる。特に
寒冷地ではこの問題が生じ易い。
更に、電位の異なる口金部E1とSs、E3とSiを絶
縁性導管で接続しているが、冷却用媒体として水道水を
使用する場合には特に電食により口金部Eastの腐食
が著しく、構造的に口金部の肉厚をあまり厚く出来ない
ということからプラズマトーチの寿命が短くなっていた
更にまた、各口金部などを周囲から電気的絶縁を行う必
要があるので、トーチ、口金部及び導管などを絶縁材料
でモールドするか、或いは絶縁カバーで被覆せねばなら
ず、プラズマトーチの小型化という点で難点があり、特
にモールドの場合にはプラズマトーチが重くなるという
欠点がある。
更に電気絶縁のため絶縁材料でモールドする場合には、
そのモールド絶縁材料内で口金部が電食により腐食の進
んだ場合などの不都合が生じると、通常、プラズマトー
チそのものを廃棄せざるを得なかった。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明では、上記のような従来のプラズマトーチの欠
点を除去するため、複数の媒体流通路を備えた絶縁基体
を用意し、第11第2のスリーブの冷却媒体流通路が上
記絶縁基体の媒体流通路の内の対応するものに結合され
るよう第1、第2のスリーブを上記絶縁基体と組み立て
たことを特徴としている。
〔実施例〕
第1図及び第2図(A)〜(D)により本発明に係るプ
ラズマアークトーチの実施例について説明する。
これら図において、lはタングステン材料などからなる
陰極棒、2は先端に着脱可能なチップ部2′を備えた陰
極スリーブ、3は先端に着脱可能なチップ93’ を備
えた陽極スリーブ、4はチップ部3′に設けられた0、
1〜0.5■程度の直径の狭窄孔、5は絶縁材料からな
る断面環状の絶縁基体、6は絶縁基体5の中央穴5′内
に配設され、陰極棒lを支持する導電部材、7.8.9
及び10は絶縁基体5内に形成された冷却媒体流通路、
11は導電部材6の周囲に断面コの字状に切削すること
により形成された冷却媒体流通路、12は陽極スリーブ
3に形成された冷却媒体流通路13は陰極スリーブ2に
形成された冷却媒体流通路であり、ガス通路及び電気系
統については図示するのを省略している。ここで冷却媒
体流通路に関連して黒丸で示した部材は0リングのよう
なパツキンであるが、これらパツキンを示す記号につい
てはP1sP2を除き省略している。
図からも分かるように陰極スリーブ2及び陽極スリーブ
3を夫々冷却するためにこれらに夫々設けられた冷却媒
体流通路13.12が絶縁基体5内に形成された冷却媒
体流通路に直接接続されるところに特徴がある。この点
について詳しく述べると陽極スリーブ3の冷却媒体流通
路12の一端は、陽極スリーブ3の端部において絶縁基
体5の冷却媒体流通路7の一端に接続され、その他端は
陽極スリーブ3の端部の別の位置において絶縁基体5の
冷却媒体流通路8の一端に接続される。また陰極スリー
ブ2の冷却媒体流通路13の一端は、陰極スリーブ3の
側端部のある箇所において絶\ 縁基体5の冷却媒体流通路9の一端に接続され、その他
端は陰極スリーブ3の側端部の別の箇所において絶縁基
体5の冷却媒体流通路10の一端に接続される。更にま
た導電部材6の冷却媒体流通路11の両端は導電部材6
の側壁面部において絶縁基体5の冷却媒体流通vs8.
11の他端に夫々直接接続される。
上述のような構成になるよう、絶縁基体5に対して陰極
スリーブ2と陽極スリーブ3の一端部を各パツキンを介
在させながら組み込む。
斯かる構成のプラズマトーチにおいて、外部冷却媒体源
(図示せず)から絶縁基体5の冷却媒体流通路7に供給
された冷却媒体は、陽極スリーブ3の冷却媒体流通路1
2→絶縁基体5の冷却媒体流通路8−導電部材6の冷却
媒体流通路11→絶縁基体5の冷却媒体流通路9−陰極
スリーブ2の冷却媒体流通路13→絶練基体5の冷却媒
体流通路10からなる流通路を通って排水される。これ
により陰極スリーブ2と陽極スリーブ3は直接冷却され
、陰極棒lは導電部材6を介して冷却されるが、この場
合に従来プラズマトーチと同様に電気化学的腐食が生じ
ても、これらの接続用口金部の肉厚に比べてプラズマト
ーチの陰極スリーブ2、陽極スリーブ3及び導電部材6
の冷却媒体流通路の接続部分の肉厚ははるかに厚いので
、実質的に悪影響はなく、特に冷却媒体流通路の入口、
出口の径に比べである程度大きな径のパツキンを用いる
ことにより、水道水を長い間冷却媒体として用いても電
食に起因する水漏の危惧はない。
陰極スリーブ2の端部は絶縁基体5の径の大きい中央穴
内に組み込まれ、陰極スリーブ2の冷却媒体流通路13
の入口、出口はその側端部において絶縁基体5の冷却媒
体流通路9.10に接続されているので、接続部の冷却
媒体流通路の口を囲むパツキンP、  Ptが水漏を防
ぐと共に、陰極スリーブ2を絶縁基体5の中央穴に安定
させる役割を果たす。
なお、第1図及び第2図に示した絶縁基体5の冷却媒体
流通路、陰極スリーブ2及び陽極スリーブ3夫々の冷却
媒体流通路13.12の位置、接続関係は飽くまで一例
であり、例えば給水源に接続される絶縁基体5の冷却媒
体流通路7に対応する流通路が陰極スリーブ2の冷却媒
体流通路13に接続されてもよく、また陰極スリーブ2
と陽極スリーブ3の夫々の冷却媒体流通路とを絶縁基体
5内の短い冷却媒体流通路を通して接続することもでき
、種々な変更が可能である。
また、図示するのを省略しであるが、絶縁基体5には冷
却媒体流通路と交わることのない箇所にプラズマガス流
通路が設けられ、導電部材6にはセンターガス流通路が
設けられており、更に絶縁基体5の端面には陽極スリー
ブ端子、陰極スリーブ端子なども備えられ、これら電気
接続端子は絶縁基体5内の孔中を延びる接続導体により
陽極スリーブ、陰極スリーブに夫々接続される。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、陰極棒に電気的に結
合された導電部材と陰極スリーブと陽極スリーブの夫々
に形成された冷却媒体流通路を、絶縁基体内に予め形成
された冷却媒体流通路の対応するものに直接接続してい
るので、冷却媒体として非常に簡便な水道水を用いるこ
とにより電食が生じても、導電部材及び各スリーブの肉
厚は電食によって悪影響を受けない程度の厚みを一般に
有するため、実質的に電食による悪影響を受けない、ま
たプラズマトーチの側壁方向に冷却媒体用の導管が突出
していないので、トーチの使用時その方向性が制限され
たり、電気的絶縁性を確保するためのカバーで覆う必要
もない。
更にまたメンテナンスも可能であり、故障した部材のみ
を交換することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るプラズマトーチの一実施例を示す
図、第2図(A)乃至(D)は第1図においてA−A’
  B−B’  C−C’  D−D’の断面を示す図
、第3図は従来のプラズマトーチを説明するための図で
ある。 l−陰極棒、 2−陰極スリーブ、 3−陽極スリーブ
、 4−狭窄孔、 5−絶縁基体、 6−導電部材、 
7〜13−冷却媒体流通路、 PlP、−パツキン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)中心貫通孔と複数の媒体流通路とを備えた絶縁基
    体、 該絶縁基体の前記中心貫通孔に挿着され、外部電源に電
    気的に結合される導電部材、 該導電部材に結合された陰極棒、 前記絶縁基体の前記媒体流通路の内の対応するものに結
    合される冷却媒体流通路を夫々備え、前記絶縁基体と組
    み立てられる第1、第2のスリーブ、 及び前記絶縁基体の前記媒体流通路と前記第1、第2の
    スリーブ夫々の前記冷却媒体流通路との結合部に備えら
    れたパッキン、 とを備えたことを特徴とするプラズマトーチ。
  2. (2)陰極棒を中心に、第1の冷却媒体流通路を有する
    第1のスリーブと第2の冷却媒体流通路を有する第2の
    スリーブとを同心的に配置してなるプラズマトーチにお
    いて、少なくとも第3、第4、第5及び第6の冷却媒体
    流通路を有する絶縁基体を、前記第1の冷却媒体流通路
    の両端が前記第3と第4の冷却媒体流通路の夫々の一端
    に結合され、前記第2の冷却媒体流通路の両端が前記第
    5、第6の冷却媒体流通路夫々の一端に結合され、また
    第4、第5の冷却媒体流通路の他端が導電部材の冷却媒
    体流通路で連通され、前記第3、第6の冷却媒体流通路
    の他端が夫々給水側、排水側となるよう配置したことを
    特徴とするプラズマトーチ。
  3. (3)陰極棒を中心に、第1の冷却媒体流通路を有する
    第1のスリーブと第2の冷却媒体流通路を有する第2の
    スリーブとを同心的に配置してなるプラズマトーチにお
    いて、少なくとも第3、第4、第5及び第6の冷却媒体
    流通路を有する絶縁基体を、前記第1の冷却媒体流通路
    の両端が前記第3と第4の冷却媒体流通路の夫々の一端
    に結合され、前記第2の冷却媒体流通路の両端が前記第
    4の冷却媒体流通路の他端と第5の冷却媒体流通路の一
    端に結合され、また第5の冷却媒体流通路の他端が導電
    部材の冷却媒体流通路で第6の冷却媒体流通路と連通さ
    れ、前記第3、第6の冷却媒体流通路の他端が夫々給水
    側、排水側となるよう配置したことを特徴とするプラズ
    マトーチ。
  4. (4)陰極棒を囲むように配設される第1のスリーブと
    、該第1のスリーブの外側に配設される第2のスリーブ
    とを備えたプラズマトーチにおいて、前記第2のスリー
    ブの一部分が嵌挿される嵌挿孔とその嵌挿孔の側壁に設
    けられて前記第2のスリーブの冷却媒体通流小孔に結合
    される冷却媒体通流小孔とを有する絶縁基体を備え、こ
    れら冷却媒体通流小孔を囲むように前記絶縁基体の嵌挿
    孔の側壁と第2のスリーブの外壁との間に輪状パッキン
    グを備えたことを特徴とするプラズマトーチ。
JP63167949A 1988-07-06 1988-07-06 プラズマトーチ Granted JPH0220667A (ja)

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JPH0377032B2 JPH0377032B2 (ja) 1991-12-09

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992015421A1 (fr) * 1991-02-28 1992-09-17 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Chalumeau coupeur a plasma
US5206481A (en) * 1990-07-11 1993-04-27 Fried. Krupp Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Plasma burner for transferred electric arc
WO1993016835A1 (fr) * 1992-02-24 1993-09-02 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Torche a plasma destinee au decoupage
JP2016019986A (ja) * 2014-07-14 2016-02-04 株式会社ダイヘン プラズマ溶接トーチ

Cited By (5)

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JP2016019986A (ja) * 2014-07-14 2016-02-04 株式会社ダイヘン プラズマ溶接トーチ

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