JPH11192557A - プラズマ切断方法及びプラズマ切断トーチ - Google Patents
プラズマ切断方法及びプラズマ切断トーチInfo
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- JPH11192557A JPH11192557A JP10000049A JP4998A JPH11192557A JP H11192557 A JPH11192557 A JP H11192557A JP 10000049 A JP10000049 A JP 10000049A JP 4998 A JP4998 A JP 4998A JP H11192557 A JPH11192557 A JP H11192557A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プラズマ切断法を実施した場合に被切断材に生
じるプラズマアークによる熱影響の範囲を縮小し、切断
の品質を向上する。 【解決手段】切断トーチ１から被切断材２に向けて噴射
されるプラズマアーク３によって、該被切断材２に形成
される母材の溶融部位である切断部位４の近傍に冷却ガ
ス５を噴射して冷却する。冷却ガス５としては、炭酸ガ
ス或いは炭酸ガスと還元性ガス（例えば水素ガス）との
混合ガスを用いる。
じるプラズマアークによる熱影響の範囲を縮小し、切断
の品質を向上する。 【解決手段】切断トーチ１から被切断材２に向けて噴射
されるプラズマアーク３によって、該被切断材２に形成
される母材の溶融部位である切断部位４の近傍に冷却ガ
ス５を噴射して冷却する。冷却ガス５としては、炭酸ガ
ス或いは炭酸ガスと還元性ガス（例えば水素ガス）との
混合ガスを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、比較的厚さの厚い
被切断材を切断する際に有利なプラズマ切断方法と、こ
の方法を実施するプラズマ切断トーチとに関するもので
ある。
被切断材を切断する際に有利なプラズマ切断方法と、こ
の方法を実施するプラズマ切断トーチとに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】プラズマ切断は、被切断材に向けて超高
温のプラズマアークを噴射し、このプラズマアークの有
する熱により被切断材を溶融させると共に、プラズマア
ークの噴射エネルギにより溶融物を母材から排除しつつ
プラズマアークを移動させることで、被切断材に連続し
た溝を形成して切断するものである。即ち、プラズマ切
断法は、プラズマアークの有する熱と噴射エネルギに依
存する。
温のプラズマアークを噴射し、このプラズマアークの有
する熱により被切断材を溶融させると共に、プラズマア
ークの噴射エネルギにより溶融物を母材から排除しつつ
プラズマアークを移動させることで、被切断材に連続し
た溝を形成して切断するものである。即ち、プラズマ切
断法は、プラズマアークの有する熱と噴射エネルギに依
存する。
【０００３】このため、プラズマ切断法では熱の影響を
無視することが出来ない。即ち、プラズマアークの温度
は摂氏約30000 度程度の超高温であり、このプラズマア
ークが被切断材に噴射されたとき、被切断材は、被噴射
部位（切断部位）を中心として広い範囲で温度が上昇
し、この温度の上昇に伴って、冶金的な面、或いは切断
面の品質の面で影響を受ける。
無視することが出来ない。即ち、プラズマアークの温度
は摂氏約30000 度程度の超高温であり、このプラズマア
ークが被切断材に噴射されたとき、被切断材は、被噴射
部位（切断部位）を中心として広い範囲で温度が上昇
し、この温度の上昇に伴って、冶金的な面、或いは切断
面の品質の面で影響を受ける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記温度による影響を
少なくするために、被切断材を水没させたり、切断部位
の周辺に水を噴射させることが想定される。しかし、被
切断材を水没させる方法では水を貯蔵する水槽のサイズ
によって被切断材のサイズが規制されるという問題があ
り、水を噴射させる方法では噴射した水の処理の問題が
ある。
少なくするために、被切断材を水没させたり、切断部位
の周辺に水を噴射させることが想定される。しかし、被
切断材を水没させる方法では水を貯蔵する水槽のサイズ
によって被切断材のサイズが規制されるという問題があ
り、水を噴射させる方法では噴射した水の処理の問題が
ある。
【０００５】また何れの方法であっても被切断材の表裏
両面及び切断面が酸化してしまうという問題がある。
両面及び切断面が酸化してしまうという問題がある。
【０００６】本発明の目的は、被切断材に於ける切断部
位の近傍を局部的に冷却することが出来、且つ被切断材
の酸化を防止することが出来るプラズマ切断方法と、こ
の切断方法を実施するプラズマ切断トーチを提供するこ
とにある。
位の近傍を局部的に冷却することが出来、且つ被切断材
の酸化を防止することが出来るプラズマ切断方法と、こ
の切断方法を実施するプラズマ切断トーチを提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係るプラズマ切断方法は、被切断材に向けて
プラズマアークを噴射して該被切断材を切断するプラズ
マ切断方法に於いて、被切断材に於けるプラズマアーク
が噴射される部位の近傍に冷却ガスを噴射して被切断材
を冷却することを特徴とするものである。
に本発明に係るプラズマ切断方法は、被切断材に向けて
プラズマアークを噴射して該被切断材を切断するプラズ
マ切断方法に於いて、被切断材に於けるプラズマアーク
が噴射される部位の近傍に冷却ガスを噴射して被切断材
を冷却することを特徴とするものである。
【０００８】上記プラズマ切断方法では、被切断材に於
けるプラズマアークの噴射部位の近傍に冷却ガスを噴射
することで、被切断材を切断している間、該被切断材の
表面側を冷却することが出来る。このため、被切断材の
切断部位を中心とする温度の上昇範囲を狭くすることが
可能となり、被切断材に対する冶金的な影響を限定する
と共に切断面の品質の向上をはかることが出来る。
けるプラズマアークの噴射部位の近傍に冷却ガスを噴射
することで、被切断材を切断している間、該被切断材の
表面側を冷却することが出来る。このため、被切断材の
切断部位を中心とする温度の上昇範囲を狭くすることが
可能となり、被切断材に対する冶金的な影響を限定する
と共に切断面の品質の向上をはかることが出来る。
【０００９】上記プラズマ切断方法に於いて、冷却ガス
が炭酸ガス又は炭酸ガスと還元性ガスとの混合ガスであ
ることが好ましい。このような冷却ガスを用いることに
よって、被切断材に於ける切断部位を冷却することが可
能となり、且つ切断時の被切断材の酸化を防止し、或い
は減少することが出来る。
が炭酸ガス又は炭酸ガスと還元性ガスとの混合ガスであ
ることが好ましい。このような冷却ガスを用いることに
よって、被切断材に於ける切断部位を冷却することが可
能となり、且つ切断時の被切断材の酸化を防止し、或い
は減少することが出来る。
【００１０】特に、炭酸ガスは一般に液化ガスであるた
め、被切断材を局部的に効率良く冷却することが出来
る。
め、被切断材を局部的に効率良く冷却することが出来
る。
【００１１】また本発明に係るプラズマ切断トーチは、
被切断材に向けてプラズマアークを噴射するプラズマア
ーク噴射部材と、被切断材に向けて冷却ガスを噴射する
冷却ガス噴射部材とを有して構成されるものである。
被切断材に向けてプラズマアークを噴射するプラズマア
ーク噴射部材と、被切断材に向けて冷却ガスを噴射する
冷却ガス噴射部材とを有して構成されるものである。
【００１２】上記プラズマ切断トーチでは、プラズマア
ーク噴射部材によって被切断材に向けてプラズマアーク
を噴射することが出来、且つ冷却ガス噴射部材によって
被切断材に向けて冷却ガスを噴射することが出来る。こ
のため、被切断材の切断部位を冷却しつつ切断すること
が出来る。
ーク噴射部材によって被切断材に向けてプラズマアーク
を噴射することが出来、且つ冷却ガス噴射部材によって
被切断材に向けて冷却ガスを噴射することが出来る。こ
のため、被切断材の切断部位を冷却しつつ切断すること
が出来る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明のプラズマ切断方法
及びプラズマ切断トーチの好ましい実施形態について図
を用いて説明する。図１は本発明に係るプラズマ切断方
法を実施した状態を説明する図、図２はプラズマアーク
を含む被切断材の平面図であって冷却ガスによって冷却
する領域を説明する図、図３は第１実施例に係るプラズ
マ切断トーチの構成を説明する図、図４は第２実施例に
係るプラズマ切断トーチの構成を説明する図、図５は第
３実施例に係るプラズマ切断トーチの構成を説明する
図、図６は第４実施例に係るプラズマ切断トーチの構成
を説明する図、図７は第５実施例に係るプラズマ切断ト
ーチの構成を説明する図である。
及びプラズマ切断トーチの好ましい実施形態について図
を用いて説明する。図１は本発明に係るプラズマ切断方
法を実施した状態を説明する図、図２はプラズマアーク
を含む被切断材の平面図であって冷却ガスによって冷却
する領域を説明する図、図３は第１実施例に係るプラズ
マ切断トーチの構成を説明する図、図４は第２実施例に
係るプラズマ切断トーチの構成を説明する図、図５は第
３実施例に係るプラズマ切断トーチの構成を説明する
図、図６は第４実施例に係るプラズマ切断トーチの構成
を説明する図、図７は第５実施例に係るプラズマ切断ト
ーチの構成を説明する図である。
【００１４】本発明に係るプラズマ切断方法について図
１、図２により説明する。図に於いて、プラズマ切断ト
ーチ（以下単に「切断トーチ」という）１から被切断材
２に向けてプラズマアーク３を噴射しつつ、該切断トー
チ１を移動させると、プラズマアーク３の有する熱エネ
ルギによって被切断材２に於ける被噴射部位が溶融し、
且つ溶融物はプラズマアーク３の有する噴射エネルギに
よって母材から排除され、被切断材２に連続した溝が形
成されて切断が実行される。
１、図２により説明する。図に於いて、プラズマ切断ト
ーチ（以下単に「切断トーチ」という）１から被切断材
２に向けてプラズマアーク３を噴射しつつ、該切断トー
チ１を移動させると、プラズマアーク３の有する熱エネ
ルギによって被切断材２に於ける被噴射部位が溶融し、
且つ溶融物はプラズマアーク３の有する噴射エネルギに
よって母材から排除され、被切断材２に連続した溝が形
成されて切断が実行される。
【００１５】被切断材２に於けるプラズマアーク３の被
噴射部位（切断部位４）では、該切断部位４を起点とし
て被切断材２の厚さ方向及び平面方向に熱が伝導し、こ
の熱により被切断材２の温度が上昇する。このため、被
切断材２に於ける切断部位４の近傍に向けて冷却ガス５
を噴射することで被切断材２を冷却し、これにより、被
切断材２に於ける熱影響の範囲を縮小すると共に、狭い
範囲に限定することが可能である。
噴射部位（切断部位４）では、該切断部位４を起点とし
て被切断材２の厚さ方向及び平面方向に熱が伝導し、こ
の熱により被切断材２の温度が上昇する。このため、被
切断材２に於ける切断部位４の近傍に向けて冷却ガス５
を噴射することで被切断材２を冷却し、これにより、被
切断材２に於ける熱影響の範囲を縮小すると共に、狭い
範囲に限定することが可能である。
【００１６】本発明に係るプラズマ切断方法に於いて、
プラズマアーク３を構成するプラズマガスの種類は特に
限定するものではない。即ち、本発明は被切断材２に於
ける切断部位４の近傍を冷却ガス５によって冷却するこ
とで、被切断材２に生じる熱影響の範囲を限定すると共
に熱影響そのものを低減させることにある。従って、被
切断材２の材質を限定するものではなく、これに伴って
プラズマガスの種類も限定することはない。
プラズマアーク３を構成するプラズマガスの種類は特に
限定するものではない。即ち、本発明は被切断材２に於
ける切断部位４の近傍を冷却ガス５によって冷却するこ
とで、被切断材２に生じる熱影響の範囲を限定すると共
に熱影響そのものを低減させることにある。従って、被
切断材２の材質を限定するものではなく、これに伴って
プラズマガスの種類も限定することはない。
【００１７】例えば、鋼板を切断する場合、プラズマガ
スとして酸素ガスを用いるが、この切断法に適用するこ
とが可能である。また非鉄金属を切断する場合、プラズ
マガスとしてアルゴンガス、或いはアルゴンガスを主体
として水素ガスを混合させたような場合であっても適用
することが可能である。更に、プラズマガスとして窒素
ガスや空気を用いる切断法に適用しても、被切断材２に
於ける熱影響の範囲を縮小して限定することが可能であ
る。
スとして酸素ガスを用いるが、この切断法に適用するこ
とが可能である。また非鉄金属を切断する場合、プラズ
マガスとしてアルゴンガス、或いはアルゴンガスを主体
として水素ガスを混合させたような場合であっても適用
することが可能である。更に、プラズマガスとして窒素
ガスや空気を用いる切断法に適用しても、被切断材２に
於ける熱影響の範囲を縮小して限定することが可能であ
る。
【００１８】冷却ガス５は被切断材２を効率良く冷却し
得るガスであれば用いることが可能である。しかし、被
切断材２を燃焼させるようなガス、例えば酸素ガスや空
気のような酸化性ガスを使用することは好ましくない。
得るガスであれば用いることが可能である。しかし、被
切断材２を燃焼させるようなガス、例えば酸素ガスや空
気のような酸化性ガスを使用することは好ましくない。
【００１９】即ち、冷却ガス５として酸素ガスを用いた
場合、該酸素ガスが切断部位５に於ける母材の溶融物と
反応して燃焼させる虞があり、この場合、燃焼発熱によ
り被切断材２をより加熱することとなる。また冷却ガス
５として空気等の酸化性ガスを用いた場合、該酸化性ガ
スが切断部位５に於ける母材の溶融物、或いは高温の切
断面と反応して表面に酸化皮膜を形成させることとな
る。
場合、該酸素ガスが切断部位５に於ける母材の溶融物と
反応して燃焼させる虞があり、この場合、燃焼発熱によ
り被切断材２をより加熱することとなる。また冷却ガス
５として空気等の酸化性ガスを用いた場合、該酸化性ガ
スが切断部位５に於ける母材の溶融物、或いは高温の切
断面と反応して表面に酸化皮膜を形成させることとな
る。
【００２０】特に、被切断材２がステンレス鋼板のよう
に酸化に伴って表面に変色層を形成するような材質で
は、酸化性を有するガスを用いることは好ましいもので
はない。従って、本発明では、冷却ガス５として炭酸ガ
ス、或いは炭酸ガスと還元性ガス（例えば水素ガス）と
を混合させた混合ガスを用いている。
に酸化に伴って表面に変色層を形成するような材質で
は、酸化性を有するガスを用いることは好ましいもので
はない。従って、本発明では、冷却ガス５として炭酸ガ
ス、或いは炭酸ガスと還元性ガス（例えば水素ガス）と
を混合させた混合ガスを用いている。
【００２１】炭酸ガス或いは炭酸ガスと還元性ガスとの
混合ガスを冷却ガス５として用い、これらの何れかのガ
スを切断部位４の近傍に噴射させると、噴射した冷却ガ
スは断熱膨張して温度が下がった状態で被切断材２を冷
却することが可能である。従って、高い冷却効率を実現
することが可能である。特に、炭酸ガスは液化ガスとし
て供給されるのが一般的であり、ガス自体の温度が低い
上、断熱膨張によるガス温度の降下を見込むことが可能
となり、被切断材２を効率良く冷却することが可能であ
る。
混合ガスを冷却ガス５として用い、これらの何れかのガ
スを切断部位４の近傍に噴射させると、噴射した冷却ガ
スは断熱膨張して温度が下がった状態で被切断材２を冷
却することが可能である。従って、高い冷却効率を実現
することが可能である。特に、炭酸ガスは液化ガスとし
て供給されるのが一般的であり、ガス自体の温度が低い
上、断熱膨張によるガス温度の降下を見込むことが可能
となり、被切断材２を効率良く冷却することが可能であ
る。
【００２２】また冷却ガス５は被切断材２に於ける切断
部位４を炭酸ガス雰囲気として大気からシールドする機
能を有しており、切断部位４に存在する溶融物の酸化を
防止し、或いは軽減させることが可能である。特に、冷
却ガス５として炭酸ガスと還元性ガスとの混合ガスを用
いた場合、溶融物の酸化を防止することが可能である。
部位４を炭酸ガス雰囲気として大気からシールドする機
能を有しており、切断部位４に存在する溶融物の酸化を
防止し、或いは軽減させることが可能である。特に、冷
却ガス５として炭酸ガスと還元性ガスとの混合ガスを用
いた場合、溶融物の酸化を防止することが可能である。
【００２３】本発明に係る切断方法は、被切断材２の厚
さが比較的厚い場合に有利である。即ち、厚板を切断す
る場合切断速度が小さくなるため、単位長さ当たりの入
熱量は薄板と比較して大きくなる。このため、被切断材
２を冷却しない場合、表面側ではプラズマアーク３によ
る熱影響の範囲が拡大することとなる。しかし、被切断
材２に於ける切断部位４の近傍に冷却ガス５を噴射する
ことによって、該被切断材２の表面側を冷却することが
可能となり、熱影響範囲の拡大を防止することが可能で
ある。
さが比較的厚い場合に有利である。即ち、厚板を切断す
る場合切断速度が小さくなるため、単位長さ当たりの入
熱量は薄板と比較して大きくなる。このため、被切断材
２を冷却しない場合、表面側ではプラズマアーク３によ
る熱影響の範囲が拡大することとなる。しかし、被切断
材２に於ける切断部位４の近傍に冷却ガス５を噴射する
ことによって、該被切断材２の表面側を冷却することが
可能となり、熱影響範囲の拡大を防止することが可能で
ある。
【００２４】また本発明に係る切断方法は、被切断材２
がステンレス鋼板のように酸化によって変色するような
場合に有利である。即ち、炭酸ガス或いは炭酸ガスと還
元性ガスとの混合ガスからなる冷却ガス５を切断部位４
の近傍に噴射することで、該切断部位４を大気から遮断
して溶融物の酸化を防止することが可能である。
がステンレス鋼板のように酸化によって変色するような
場合に有利である。即ち、炭酸ガス或いは炭酸ガスと還
元性ガスとの混合ガスからなる冷却ガス５を切断部位４
の近傍に噴射することで、該切断部位４を大気から遮断
して溶融物の酸化を防止することが可能である。
【００２５】次に、上記切断方法を実施する切断トーチ
の構成について説明する。図３は第１実施例に係る切断
トーチＡの構成を説明する図である。図に於いて、切断
トーチＡはプラズマガス３の周囲に二次気流を噴射し得
るように構成されている。
の構成について説明する。図３は第１実施例に係る切断
トーチＡの構成を説明する図である。図に於いて、切断
トーチＡはプラズマガス３の周囲に二次気流を噴射し得
るように構成されている。
【００２６】即ち、切断トーチＡは、中心に電極11が設
けられており、該電極11を嵌合して絶縁リング12が配置
され、該絶縁リング12の外周に内部ノズル13が配置され
ている。更に、内部ノズル13は外部ノズル14に嵌合され
ている。そして電極11と内部ノズル13の間に形成された
通路15にプラズマガスが供給され、電極11に対する通電
に伴ってプラズマアーク３が形成される。また内部ノズ
ル13と外部ノズル14の間に形成された通路16に二次気流
が供給され、該二次気流がプラズマアーク３の周囲を鞘
状に包んで噴射される。従って、電極11〜外部ノズル14
によって構成された部分によってプラズマアーク噴射部
材を構成している。
けられており、該電極11を嵌合して絶縁リング12が配置
され、該絶縁リング12の外周に内部ノズル13が配置され
ている。更に、内部ノズル13は外部ノズル14に嵌合され
ている。そして電極11と内部ノズル13の間に形成された
通路15にプラズマガスが供給され、電極11に対する通電
に伴ってプラズマアーク３が形成される。また内部ノズ
ル13と外部ノズル14の間に形成された通路16に二次気流
が供給され、該二次気流がプラズマアーク３の周囲を鞘
状に包んで噴射される。従って、電極11〜外部ノズル14
によって構成された部分によってプラズマアーク噴射部
材を構成している。
【００２７】外部ノズル14の外側に該外部ノズル14を囲
んで冷却ガスノズル17が配置されている。そして冷却ガ
スノズル17と外部ノズル14との間に冷却ガス通路18及び
冷却ガス噴射口19が構成されている。冷却ガス通路18
は、プラズマガスを供給する通路15、二次気流を供給す
る通路16に対し独立して構成されており、図示しない冷
却ガスの供給源に接続されている。
んで冷却ガスノズル17が配置されている。そして冷却ガ
スノズル17と外部ノズル14との間に冷却ガス通路18及び
冷却ガス噴射口19が構成されている。冷却ガス通路18
は、プラズマガスを供給する通路15、二次気流を供給す
る通路16に対し独立して構成されており、図示しない冷
却ガスの供給源に接続されている。
【００２８】従って、冷却ガス通路18に冷却ガスを供給
すると、このガスは冷却ガス噴射口19から被切断材２に
向けて噴射され、切断部位４の周囲を冷却することが可
能である。
すると、このガスは冷却ガス噴射口19から被切断材２に
向けて噴射され、切断部位４の周囲を冷却することが可
能である。
【００２９】本実施例に係る切断トーチＡでは、被切断
材２に於ける切断部位４を中心として全周にわたって冷
却することが可能である。従って、この切断トーチＡは
方向性がなく、型切断装置のように切断トーチを二次元
的に移動させて切断する際に有利である。
材２に於ける切断部位４を中心として全周にわたって冷
却することが可能である。従って、この切断トーチＡは
方向性がなく、型切断装置のように切断トーチを二次元
的に移動させて切断する際に有利である。
【００３０】次に、図４により第２実施例に係る切断ト
ーチＢの構成について説明する。尚、前述の実施例と同
一の部分及び同一の機能を有する部分には同一の符号を
付して説明を省略する（以下、第３実施例以降も同
様）。
ーチＢの構成について説明する。尚、前述の実施例と同
一の部分及び同一の機能を有する部分には同一の符号を
付して説明を省略する（以下、第３実施例以降も同
様）。
【００３１】切断トーチＢは、外部ノズル14と冷却ガス
ノズル17の間に複数の冷却ガス噴出口19を形成したチッ
プ20が配置されている。このように構成された切断トー
チＢであっても、冷却ガス噴射口19から冷却ガスを噴射
することが可能であり、被切断材２に於ける切断部位４
を中心として全周にわたって冷却することが可能であ
る。従って、この切断トーチＢも方向性がなく、型切断
装置のように切断トーチを二次元的に移動させて切断す
る際に有利である。
ノズル17の間に複数の冷却ガス噴出口19を形成したチッ
プ20が配置されている。このように構成された切断トー
チＢであっても、冷却ガス噴射口19から冷却ガスを噴射
することが可能であり、被切断材２に於ける切断部位４
を中心として全周にわたって冷却することが可能であ
る。従って、この切断トーチＢも方向性がなく、型切断
装置のように切断トーチを二次元的に移動させて切断す
る際に有利である。
【００３２】図５は第３実施例に係る切断トーチＣの構
成を説明する図である。切断トーチＣに於いて、外部ノ
ズル14の外部にはリング状に形成され且つ複数の冷却ガ
ス噴射口19を形成した冷却ガスノズル21が配置されてい
る。前記冷却ガスノズル21はトーチ本体に対し着脱可能
に構成されており、必要に応じて装着し、或いは離脱さ
せることが可能である。
成を説明する図である。切断トーチＣに於いて、外部ノ
ズル14の外部にはリング状に形成され且つ複数の冷却ガ
ス噴射口19を形成した冷却ガスノズル21が配置されてい
る。前記冷却ガスノズル21はトーチ本体に対し着脱可能
に構成されており、必要に応じて装着し、或いは離脱さ
せることが可能である。
【００３３】本実施例に係る切断トーチＣは、前述の切
断トーチＢと比較して冷却ガスを噴射する機構は異なる
ものの、実質的な機能は同様であり、被切断材２に於け
る切断部位４を中心として全周にわたって冷却すること
が可能である。従って、この切断トーチＣも方向性がな
く、型切断装置のように切断トーチを二次元的に移動さ
せて切断する際に有利である。
断トーチＢと比較して冷却ガスを噴射する機構は異なる
ものの、実質的な機能は同様であり、被切断材２に於け
る切断部位４を中心として全周にわたって冷却すること
が可能である。従って、この切断トーチＣも方向性がな
く、型切断装置のように切断トーチを二次元的に移動さ
せて切断する際に有利である。
【００３４】図６は第４実施例に係る切断トーチＤの構
成を説明する図である。切断トーチＤに於いて、外部ノ
ズル14の外部に冷却ガスノズル22が配置されており、該
冷却ガスノズル22によって長円状の冷却ガス噴射口19が
形成されている。この長円の一方の中心は電極11の中心
を共有しており、他方の中心は前記中心から予め設定さ
れた距離離隔した位置を有する。
成を説明する図である。切断トーチＤに於いて、外部ノ
ズル14の外部に冷却ガスノズル22が配置されており、該
冷却ガスノズル22によって長円状の冷却ガス噴射口19が
形成されている。この長円の一方の中心は電極11の中心
を共有しており、他方の中心は前記中心から予め設定さ
れた距離離隔した位置を有する。
【００３５】切断トーチＤでは、被切断材２に於ける切
断部位４の周囲を冷却することが可能であり、且つ冷却
ガス噴射口19の長さ方向をより効果的に冷却することが
可能である。従って、例えば切断の進行に伴って被切断
材２に形成された切溝を集中的に冷却するような場合に
有利である。しかし、冷却ガス噴射口19が方向性を有す
ることから、切断トーチＤを型切断装置に搭載した場
合、切断の進行に伴う切断方向の変化に対応させて切断
トーチＤを旋回させることが必要である。
断部位４の周囲を冷却することが可能であり、且つ冷却
ガス噴射口19の長さ方向をより効果的に冷却することが
可能である。従って、例えば切断の進行に伴って被切断
材２に形成された切溝を集中的に冷却するような場合に
有利である。しかし、冷却ガス噴射口19が方向性を有す
ることから、切断トーチＤを型切断装置に搭載した場
合、切断の進行に伴う切断方向の変化に対応させて切断
トーチＤを旋回させることが必要である。
【００３６】しかし、このように構成された切断トーチ
Ｄであっても、冷却ガス噴射口19から冷却ガスを噴射し
て被切断材２に於ける切断部位４を冷却することが可能
である。
Ｄであっても、冷却ガス噴射口19から冷却ガスを噴射し
て被切断材２に於ける切断部位４を冷却することが可能
である。
【００３７】図７は第５実施例に係る切断トーチＥの構
成を説明する図である。切断トーチＥに於いて、外部ノ
ズル14の一方側に沿わせて冷却ガスノズル23が配置され
ている。この冷却ガスノズル23はパイプによって構成さ
れ、該パイプの開口部によって冷却ガス噴射口19が形成
されている。
成を説明する図である。切断トーチＥに於いて、外部ノ
ズル14の一方側に沿わせて冷却ガスノズル23が配置され
ている。この冷却ガスノズル23はパイプによって構成さ
れ、該パイプの開口部によって冷却ガス噴射口19が形成
されている。
【００３８】この切断トーチＥでは、被切断材２に於け
る切断部位４の近傍を全周にわたって冷却することは出
来ないが、切断の進行方向を基準として所望の方向、例
えば切断が進行してゆく方向、或いは被切断材２に形成
された切溝の内部を冷却することが可能である。従っ
て、切断に対する方向性が生じるものの冷却ガスの有効
利用をはかることが可能である。
る切断部位４の近傍を全周にわたって冷却することは出
来ないが、切断の進行方向を基準として所望の方向、例
えば切断が進行してゆく方向、或いは被切断材２に形成
された切溝の内部を冷却することが可能である。従っ
て、切断に対する方向性が生じるものの冷却ガスの有効
利用をはかることが可能である。
【００３９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
プラズマ切断方法では、プラズマアークが噴射されて母
材が溶融している部位の近傍を冷却することが出来る。
このため、プラズマ切断に伴う被切断材に対する熱影響
の範囲を縮小することが出来、切断の品質を向上するこ
とが出来る。
プラズマ切断方法では、プラズマアークが噴射されて母
材が溶融している部位の近傍を冷却することが出来る。
このため、プラズマ切断に伴う被切断材に対する熱影響
の範囲を縮小することが出来、切断の品質を向上するこ
とが出来る。
【００４０】特に、冷却ガスとして炭酸ガス或いは炭酸
ガスと還元性ガスとの混合ガスを用いた場合には、被切
断材に於ける切断部位の酸化を防止して切断面の品質を
向上することが出来る。
ガスと還元性ガスとの混合ガスを用いた場合には、被切
断材に於ける切断部位の酸化を防止して切断面の品質を
向上することが出来る。
【００４１】また本発明に係るプラズマ切断トーチで
は、上記プラズマ切断方向を効率良く実施することが出
来る。
は、上記プラズマ切断方向を効率良く実施することが出
来る。
【図１】本発明に係るプラズマ切断方法を実施した状態
を説明する図である。
を説明する図である。
【図２】プラズマアークを含む被切断材の平面図であっ
て冷却ガスによって冷却する領域を説明する図である。
て冷却ガスによって冷却する領域を説明する図である。
【図３】第１実施例に係るプラズマ切断トーチの構成を
説明する図である。
説明する図である。
【図４】第２実施例に係るプラズマ切断トーチの構成を
説明する図である。
説明する図である。
【図５】第３実施例に係るプラズマ切断トーチの構成を
説明する図である。
説明する図である。
【図６】第４実施例に係るプラズマ切断トーチの構成を
説明する図である。
説明する図である。
【図７】第５実施例に係るプラズマ切断トーチの構成を
説明する図である。
説明する図である。
Ａ〜Ｅ 切断トーチ １ 切断トーチ ２ 被切断材 ３ プラズマアーク ４ 切断部位 ５ 冷却ガス 11 電極 12 絶縁リング 13 内部ノズル 14 外部ノズル 15、16 通路 17、21、22、23 冷却ガスノズル 18 冷却ガス通路 19 冷却ガス噴射口
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２３Ｋ 9/16 Ｂ２３Ｋ 9/16 Ｊ
Claims (3)
- 【請求項１】 被切断材に向けてプラズマアークを噴射
して該被切断材を切断するプラズマ切断方法に於いて、
被切断材に於けるプラズマアークが噴射される部位の近
傍に冷却ガスを噴射して被切断材を冷却することを特徴
とするプラズマ切断方法。 - 【請求項２】 前記冷却ガスが炭酸ガス又は炭酸ガスと
還元性ガスとの混合ガスからなることを特徴とする請求
項１に記載したプラズマ切断方法。 - 【請求項３】 被切断材に向けてプラズマアークを噴射
するプラズマアーク噴射部材と、被切断材に向けて冷却
ガスを噴射する冷却ガス噴射部材と、を有することを特
徴とするプラズマ切断トーチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000049A JPH11192557A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | プラズマ切断方法及びプラズマ切断トーチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000049A JPH11192557A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | プラズマ切断方法及びプラズマ切断トーチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11192557A true JPH11192557A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=11463414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10000049A Pending JPH11192557A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | プラズマ切断方法及びプラズマ切断トーチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11192557A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006003770A1 (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-12 | Komatsu Industries Corporation | プラズマ切断装置 |
| JP2008296243A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | アーク加工方法 |
| JP4795241B2 (ja) * | 2003-09-17 | 2011-10-19 | トミオン オイ | 冷却プラズマトーチ及びトーチを冷却するための方法 |
-
1998
- 1998-01-05 JP JP10000049A patent/JPH11192557A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4795241B2 (ja) * | 2003-09-17 | 2011-10-19 | トミオン オイ | 冷却プラズマトーチ及びトーチを冷却するための方法 |
| WO2006003770A1 (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-12 | Komatsu Industries Corporation | プラズマ切断装置 |
| JP2006015393A (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Komatsu Sanki Kk | プラズマ切断装置 |
| JP2008296243A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | アーク加工方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041221 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070626 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070827 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071030 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080311 |