(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被溶接材にプラズマアークを噴出することによって、当該被溶接材を溶接するプラズマアーク溶接装置において、
プラズマアークの噴出が開始される前記被溶接材上の始端および噴出が終了される終端において、プラズマアークによって入力された熱の発散を促進する熱発散促進手段を有し、
前記熱発散促進手段は、前記始端よりも前記終端の熱の発散を大きくすることを特徴とするプラズマアーク溶接装置。
【請求項２】
前記熱発散促進手段は、前記被溶接材に接触し、前記始端および前記終端の少なくとも一方側に向かって幅が狭くなる溝が、前記始端側から前記終端側にわたって前記被溶接材と接触する面に形成されるあて金を含むことを特徴とする請求項１に記載のプラズマアーク溶接装置。
【請求項３】
前記あて金は、電極であることを特徴とする請求項２に記載のプラズマアーク溶接装置。
【請求項４】
前記熱発散促進手段は、前記始端および前記終端へのプラズマアークの噴出を妨げることなく、前記始端および前記終端の少なくとも一方に当接される熱伝導部材を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプラズマアーク溶接装置。
【請求項５】
前記熱伝導部材は、前記始端に当接され、さらに、前記始端よりプラズマアークの噴出元の近くに配置されることを特徴とする請求項４に記載のプラズマアーク溶接装置。
【請求項６】
被溶接材の対向する端面に沿ってプラズマアークを噴出することによって、被溶接材の端面同士を突合せ溶接するプラズマアーク溶接装置であって、
前記被溶接材へのプラズマアークの噴出を妨げることなく、プラズマアークの噴出が開始される前記被溶接材上の始端に当接する熱伝導部材と、
前記被溶接材に接触して支持し、プラズマアークの噴出が終了される前記被溶接材上の終端側に向かって幅が狭くなる溝が前記始端側から前記終端側にわたって前記被溶接材と接触する面に形成される電極と、
を有することを特徴とするプラズマアーク溶接装置。
【請求項７】
被溶接材にプラズマアークを噴出することによって、当該被溶接材を溶接するプラズマアーク溶接方法において、
プラズマアークの噴出が開始される前記被溶接材上の始端側に向かって幅が狭くなり、噴出が終了される終端側に向かって前記始端よりも緩やかに幅が狭くなる溝が前記始端側から前記終端側にわたって前記被溶接材と接触する面に形成される電極を、前記被溶接材に接触させて、溶接を行うことを特徴とするプラズマアーク溶接方法。
【請求項８】
被溶接材にプラズマアークを噴出することによって、当該被溶接材を溶接するプラズマアーク溶接方法において、
前記被溶接材へのプラズマアークの噴出を妨げることがないように、プラズマアークの噴出が開始される前記被溶接材上の始端および噴出が終了される終端の少なくとも一方に熱伝導部材を当接させることを特徴とするプラズマアーク溶接方法。
【請求項９】
被溶接材にプラズマアークを噴出することによって、当該被溶接材を溶接するプラズマアーク溶接方法において、
プラズマアークの噴出が開始される前記被溶接材上の始端および噴出が終了される終端の少なくとも一方側に向かって幅が狭くなる溝が、前記始端側から前記終端側にわたって前記被溶接材と接触する面に形成されている電極によって、前記被溶接材を支持し、
前記被溶接材へのプラズマアークの噴出を妨げることがないように、前記始端および前記終端の少なくとも一方に熱伝導部材を当接させながら溶接を行うことを特徴とするプラズマアーク溶接方法。
【請求項１０】
被溶接材に接触しつつ支持することによって、当該被溶接材にプラズマアークが噴出されるようにするための電極において、
プラズマアークの噴出が開始される前記被溶接材上の始端側においては、当該始端側に幅が狭くなり、噴出が終了される終端側においては、当該終端側に向かって前記始端よりも緩やかに幅が狭くなる溝が、前記始端側から前記終端側にわたって前記被溶接材と接触する面に形成されていることを特徴とする電極。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマアーク溶接装置、プラズマアーク溶接方法、および電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、極薄板を除く金属材料の溶接には、プラズマアーク溶接が用いられている。このプラズマアーク溶接を行うプラズマアーク溶接装置は、図６に示すように、あて金６１とトーチ６２とを有する。
【０００３】
あて金６１は、図示しないクランプ手段とともに被加工物である金属材料の板材６３および６４（被溶接材）を固定する。あて金６１は、電極であり、板材６３、６４に接触することで、トーチ６２が有する電極と板材６３、６４との間にプラズマアークを発生させること、つまり、トーチ６２から板材６３、６４に対してプラズマアークを噴出させることができる。
【０００４】
トーチ６２が、プラズマアークを噴出しながら、板材６３、６４の突合せ面の端部である始端６５から終端６６まで移動することによって、板材６３、６４の端面同士の突合せ溶接が行われる。
【０００５】
なお、あて金６１は、図７に示すように、始端６５側から終端６６側にわたって板材６３、６４との接触面に溝６７が形成されている。この溝６７は、均一な幅を有しており、溶接の際に、プラズマアークによって高熱にされた板材６３、６４があて金６１に溶着することを防止するために、板材６３、６４の溶接される部位とあて金６１とが接触しないように形成される。
【０００６】
以上のようなプラズマアーク溶接装置を用いて、板材６３および６４の突合せ溶接を行ったときの動作および溶接の結果は、図８に示される。
【０００７】
図８は、あて金６１上に固定された板材６３、６４をトーチ６２側から見た平面図である。図８の（Ａ）に示すように、始端６５から終端６６まで矢印の方向にトーチ６２を移動させていき溶接を行った場合、図８の（Ｂ）に示すように、板材６３および６４の溶接部位の始端６５および終端６６では、溶接部位の内部に比べて熱を伝導する部分が少ないので、熱の集中による溶け落ちが発生する。この場合、溶け落ちをそのままにして、図８の（Ｂ）の一点鎖線に沿って板材６３、６４の端を切断除去し、溶接を完了とする。
【０００８】
あるいは、図８の（Ｃ）に示すように、始端６５および終端６６に予め継ぎ板６８を当接し、当該継ぎ板６８を含めて溶接を開始し、その後、継ぎ板６８を切断除去して、溶接を完了とする。
【０００９】
このように、溶接のたびに、板材の端を切断除去したり、継ぎ板６８を切断除去したりするのでは、溶接の工数が多くなるばかりでなく、廃棄して無駄にする板材または継ぎ板までも増加させてしまい、溶接時間および溶接コストの両方に悪影響が出てしまう。
【００１０】
さらに、たとえば、動力伝達装置の入力軸からの回転を無段で変速して出力軸に伝達するのに利用されるベルト式無段変速装置に用いられるベルトにおいて、エレメントを継ぐリング部材は、均一なトルクを伝達するために高精度を要求される。しかし、板材の端面を溶接してリング部材を形成する場合に、板材の端を切断除去したり、継ぎ板を切断除去したりするのでは、リング部材の精度の低下を招いてしまう。
【００１１】
また、プラズマアーク溶接において、溶接部位の始端６５および終端６６の溶け落ちを防止する方法として、トーチ６２から噴出されるプラズマアークによる入熱量を段階的に制御するものが特開平１１−２８５８３０号公報に開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような入熱量を段階的に制御する方法では、短時間での入熱量の微小変化が必要であり、当該微小変化を電気的制御により達成するのは困難である。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、溶接時の端部の溶け落ちを防止することができ、さらに、溶接時間を短縮でき、溶接コストを低減できるプラズマアーク溶接装置、プラズマアーク溶接方法、および電極の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１５】
（１）本発明に係るプラズマアーク溶接装置は、被溶接材にプラズマアークを噴出することによって、当該被溶接材を溶接するプラズマアーク溶接装置において、プラズマアークの噴出が開始される前記被溶接材上の始端および噴出が終了される終端において、プラズマアークによって入力された熱の発散を促進する熱発散促進手段を有し、前記熱発散促進手段は、前記始端よりも前記終端の熱の発散を大きくすることを特徴とする。
【００１６】
（２）前記熱発散促進手段は、前記被溶接材に接触し、前記始端および前記終端の少なくとも一方側に向かって幅が狭くなる溝が、前記始端側から前記終端側にわたって前記被溶接材と接触する面に形成されるあて金を含む。
【００１７】
（３）前記あて金は、電極である。
【００１８】
（４）前記熱発散促進手段は、前記始端および前記終端へのプラズマアークの噴出を妨げることなく、前記始端および前記終端の少なくとも一方に当接される熱伝導部材を含む。
【００１９】
（５）前記熱伝導部材は、前記始端に当接され、さらに、前記始端よりプラズマアークの噴出元の近くに配置される。
【００２０】
（６）被溶接材の対向する端面に沿ってプラズマアークを噴出することによって、被溶接材の端面同士を突合せ溶接するプラズマアーク溶接装置であって、前記被溶接材へのプラズマアークの噴出を妨げることなく、プラズマアークの噴出が開始される前記被溶接材上の始端に当接する熱伝導部材と、前記被溶接材に接触して支持し、プラズマアークの噴出が終了される前記被溶接材上の終端側に向かって幅が狭くなる溝が前記始端側から前記終端側にわたって前記被溶接材と接触する面に形成される電極とを有する。
【００２１】
（７）本発明に係るプラズマアーク溶接方法は、被溶接材にプラズマアークを噴出することによって、当該被溶接材を溶接するプラズマアーク溶接方法において、プラズマアークの噴出が開始される前記被溶接材上の始端側に向かって幅が狭くなり、噴出が終了される終端側に向かって前記始端よりも緩やかに幅が狭くなる溝が前記始端側から前記終端側にわたって前記被溶接材と接触する面に形成される電極を、前記被溶接材に接触させて、溶接を行う。
【００２２】
（８）本発明に係るプラズマアーク溶接方法は、被溶接材にプラズマアークを噴出することによって、当該被溶接材を溶接するプラズマアーク溶接方法において、前記被溶接材へのプラズマアークの噴出を妨げることがないように、プラズマアークの噴出が開始される前記被溶接材上の始端および噴出が終了される終端の少なくとも一方に熱伝導部材を当接させることを特徴とする。
【００２３】
（９）本発明に係るプラズマアーク溶接方法は、被溶接材にプラズマアークを噴出することによって、当該被溶接材を溶接するプラズマアーク溶接方法において、プラズマアークの噴出が開始される前記被溶接材上の始端および噴出が終了される終端の少なくとも一方側に向かって幅が狭くなる溝が、前記始端側から前記終端側にわたって前記被溶接材と接触する面に形成されている電極によって、前記被溶接材を支持し、前記被溶接材へのプラズマアークの噴出を妨げることがないように、前記始端および前記終端の少なくとも一方に熱伝導部材を当接させながら溶接を行うことを特徴とする。
【００２４】
（１０）本発明に係る電極は、被溶接材に接触しつつ支持することによって、当該被溶接材にプラズマアークが噴出されるようにするための電極において、プラズマアークの噴出が開始される前記被溶接材上の始端側においては、当該始端側に幅が狭くなり、噴出が終了される終端側においては、当該終端側に向かって前記始端よりも緩やかに幅が狭くなる溝が、前記始端側から前記終端側にわたって前記被溶接材と接触する面に形成されている。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、プラズマアークの噴出が開始される被溶接材上の始端および噴出が終了される終端において、プラズマアークによって入力された熱の発散を促進する熱発散促進手段を有するので、始端および終端において、入力された熱の集中による溶け落ちを防止することができる。
【００２６】
特に、始端よりも終端の熱の発散を大きくしたので、全体的に冷めた状態で熱を入力される始端と、プラズマアークによる熱の入力によって全体的に温められた状態で熱を入力される終端との、放熱の割合を同等程度にすることができ、全体的に均一な溶接を行うことができる。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、被溶接材に接触し、始端および終端の少なくとも一方側に向かって幅が狭くなる溝が、始端側から終端側にわたって被溶接材と接触する面に形成されるあて金を熱発散促進手段に含むので、始端側または終端側に近づくほど、被溶接材とあて金との接触面積が大きくなり、接触面積が大きいほど熱の発散が効率的になるので、始端または終端における熱の発散を端部に近づくほど徐々に促進することができる。
【００２８】
請求項３に記載の発明は、あて金が電極なので、被溶接材に電極を接触させて被溶接材にプラズマアークが噴出されるように電極を別途設ける必要がなく、装置の簡素化を図ることができる。
【００２９】
請求項４に記載の発明は、始端および終端へのプラズマアークの噴出を妨げることなく、始端および終端の少なくとも一方に当接される熱伝導部材を熱発散促進手段に含むので、入力された熱を始端または終端から熱伝導部材に発散することができ、始端または終端に熱が集中することによる溶け落ちを防止することができる。
【００３０】
請求項５に記載の発明は、熱伝導部材が始端に当接され、さらに、始端よりプラズマアークの噴出元の近くに配置されるので、噴出元が始端を通過する前はプラズマアークが熱伝導部材に噴出され、噴出元が始端を通過した後はプラズマアークが被溶接材に噴出される。噴出元から熱伝導部材までよりも被溶接材までの間隔の方が長いので、噴出元が始端を通過した瞬間にプラズマアークが長くなり、当該プラズマアークを保つために電圧が上昇する。電圧の上昇には、時間がかかるので、被溶接材の始端から徐々に電圧を上昇させ、すなわち、入力する熱を徐々に増加させることができ、始端への熱の入力を制御することができる。
【００３１】
請求項６に記載の発明は、始端側には、被溶接材へのプラズマアークの噴出を妨げることなく、プラズマアークの噴出が開始される被溶接材上の始端に当接する熱伝導部材が設けられ、終端側には、被溶接材に接触して支持し、プラズマアークの噴出が終了される被溶接材上の終端側に向かって幅が狭くなる溝が始端側から終端側にわたって被溶接材と接触する面に形成される電極が設けられるので、始端では熱伝導部材によって、終端では電極によって、熱の発散を促進することができ、始端および終端で熱が集中して溶け落ちが発生することを防止できる。
【００３２】
請求項７に記載の発明は、電極に形成される溝が、プラズマアークの噴出が開始される前記被溶接材上の始端側に向かって幅が狭くなり、噴出が終了される終端側に向かって前記始端よりも緩やかに幅が狭くなるように形成されている。したがって、始端よりも終端側の熱の発散を大きくできる。結果として、全体的に冷めた状態で熱を入力される始端と、プラズマアークによる熱の入力によって全体的に温められた状態で熱を入力される終端との、放熱の割合を同等程度にすることができ、全体的に均一な溶接を行うことができる。
【００３３】
請求項８に記載の発明は、被溶接材へのプラズマアークの噴出を妨げることがないように、始端および終端の少なくとも一方に熱伝導部材を当接させるので、入力された熱を始端または終端から熱伝導部材に発散することができ、始端または終端に熱が集中することによる溶け落ちを防止することができる。
【００３４】
請求項９に記載の発明は、プラズマアークの噴出が開始される被溶接材上の始端および噴出が終了される終端の少なくとも一方側に向かって幅が狭くなる溝が、始端側から終端側にわたって被溶接材と接触する面に形成されている電極によって、被溶接材を支持し、被溶接材へのプラズマアークの噴出を妨げることがないように、始端および終端の少なくとも一方に熱伝導部材を当接させながら溶接を行うので、始端および終端で熱の発散を促進することができ、始端および終端で熱が集中して溶け落ちが発生することを防止できる。
【００３５】
請求項１０に記載の発明は、電極には、始端側においては、当該始端側に幅が狭くなり、終端側においては、当該終端側に向かって幅が狭くなる溝が、始端側から終端側にわたって被溶接材と接触する面に形成されているので、この電極をプラズマアーク溶接の際の被溶接材に接触される電極として使用することにより、被溶接材の始端および終端における熱の発散を促進し、熱の集中による溶け落ちを防止することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００３７】
図１は、本発明のプラズマアーク溶接装置の斜視図、図２は、本発明のあて金を示す図、図３は、あて金の溝の形状を示す平面図である。
【００３８】
本発明のプラズマアーク溶接装置１０は、あて金１１と、トーチ１２と、放熱板１３とを有する。なお、プラズマアーク溶接装置１０には、その他の一般的な溶接装置の構成として、トーチ１２内の−電極や、電源などが設けられている。
【００３９】
あて金１１は、トーチ１２内の−電極に対向する＋電極であり、当該あて金１１上にクランプされる板材１４および１５（被溶接材）に接触して、トーチ１２内の−電極から板材１４、１５にプラズマアークが噴出されるようにする。
【００４０】
トーチ１２は、板材１４、１５の端面が互いに対向する溶接部位に沿って、
板材１４、１５の溶接部位の一端である始端１６から終端１７までプラズマアークを噴出しながら、矢印方向に移動する。
【００４１】
放熱板１３は、熱の伝導性が高いクロム銅で形成されており、板材１４、１５と同じ高さの平面になるように始端１６に接触することによって、当該始端１６に入力された熱を伝達し、始端１６に集中する熱の発散を促進する。
【００４２】
また、あて金１１も、熱伝導性が高いクロム銅で形成されており、板材１４および１５と接触する部分から、当該板材１４、１５に入力された熱を発散することができる。
【００４３】
さらに、あて金１１には、板材１４、１５と接触する面に、板材１４、１５の始端１６側から終端１７側にわたる溝２０が形成されており、当該溝２０上で、板材１４、１５の端面が溶接される。したがって、溶接の際に、プラズマアークによって高熱にされた板材１４、１５があて金１１に溶着することがない。
【００４４】
溝２０は、具体的には、図２に示すように、板材１４、１５上の始端１６側の始端溝２１と、終端１７側の終端溝２２と、始端溝２１と終端溝２２との間に形成される中間溝２３とから形成される。
【００４５】
始端溝２１は始端１６側に向かって、終端溝２２は終端１７側に向かって、幅が小さくなるように形成されており、中間溝２３は均一な幅を有するように形成されている。
【００４６】
溝２０をトーチ１２側から見た平面図は、図３に示すようになる。始端溝２１では、溝幅２ｍｍに対して長さ２ｍｍにわたりテーパが形成されており、終端溝２２では、溝幅２ｍｍに対して長さ３ｍｍにわたりテーパが形成されている。このように、終端溝２２の方が、始端溝２１よりテーパが緩やかに形成されている。
【００４７】
これは、始端１６では板材１４、１５が全体的に常温で冷めた状態に入力された熱を発散させるので熱の発散が少なくてもよいのに対し、終端１７では板材１４、１５に対するプラズマアークの噴出によって板材１４、１５が全体的に既に熱くなっているので始端１６より熱の発散を多くしなくてはならないからである。
【００４８】
ここで、プラズマアークの噴出による溶接の場合、プラズマアークの噴出によって溶かされた溶融金属がプラズマアークの移動方向の反対に押し出されながら、押し出された溶融金属がプラズマアークの移動方向後方で平坦になり凝固する。しかし、熱の発散を急激に行うようにすると、溶融金属が後方に押し出される前に凝固してしまい、へこみ（クレータ）が生じてしまう。そこで、終端１７では、始端１６よりなだらかにかつ多く熱を発散させることができるように、終端溝２２は、その溝幅がなだらかに狭くなり、板材１４、１５と接触する面積が始端１６よりも大きくなるように形成されている。
【００４９】
以上のように、本発明のプラズマアーク溶接装置１０は、あて金１１および放熱板１３を有するので、板材１４、１５の始端１６および終端１７において熱が集中することないように、プラズマアークによって入力された熱の発散を促進させることができ、熱の集中による始端１６および終端１７における溶け落ちを防止することができる。結果として、溶け落ちの不備を解消するための板材１４、１５の切断除去をする必要がなくなり、当該切断除去の工数がなくなることにより加工時間を短縮することができ、切断除去される板材をなくすことによりコストの低減を図ることができる。
【００５０】
具体的には、始端１６側に放熱板１３が接触して設けられているので、プラズマアークによって入力された熱が始端１６に集中しても、熱伝導率の高い放熱板１３に熱が伝達され、始端１６における熱の発散が促進される。このように始端１６に放熱板１３が接触されることにより、始端１６と終端１７の間の溶接部位に入力された熱がその周りの板材１４、１５自身を伝達して発散されるのと同等の効果を始端１６でも得ることができる。
【００５１】
また、あて金１１が始端１６側および終端１７側に向かって幅が狭くなる溝２０を有するので、始端１６および終端１７に近づくほど、あて金１１が板材１４、１５と接触する面積が大きくなり、接触する面積が大きいほど熱の発散が効率的になるので、始端１６および終端１７における熱の発散を端部に近づくほど徐々に促進することができる。
【００５２】
特に、終端溝２２の方が始端溝２１よりもテーパが緩やかに形成されているので、板材１４、１５の終端１７の方が始端１６よりもあて金１１と接触する面積が大きくなり、全体的に常温の状態で熱を入力される始端１６と、プラズマアークによる熱の入力によって全体的に温められた状態で熱を入力される終端１７との、放熱の割合を同等程度にすることができ、全体的に均一な溶接を行うことができる。
【００５３】
さらに、あて金１１自体が、トーチ１２内の−電極に対向する＋電極になっているので、電極を別途設ける必要がなく、プラズマアーク溶接装置１０の簡素化を図ることができる。
【００５４】
なお、上記実施の形態では、あて金１１の始端１６側および終端１７側にそれぞれ、始端溝２１および終端溝２２が形成されていたが、これに限られない。あて金１１は、始端１６側に向かって幅が小さくなる始端溝２１および終端１７側に向かって幅が小さくなる終端溝２２の少なくとも一方が形成されていればよい。
【００５５】
また、始端溝２１および終端溝２２は、それぞれ始端１６側および終端１７側に向かって幅が狭くなるようにＶの字に形成されていたが、これに限られない。始端溝２１および終端溝２２は、その形状を変更することができる。図４は、始端溝２１および終端溝２２の変更例を示す平面図である。図４の（Ａ）に示す変更例では、たとえば、終端溝２２は、終端１７側に向かって、２段階で幅が狭くなる。この段階は、２段階に限られるものではなく、２以上の複数段階であってもよい。さらに図４の（Ｂ）に示す変更例では、たとえば、終端溝２２は、終端１７側に向かって幅が狭くなるように放物線状に形成される。なお、図４に示す変更例は、始端溝２１または終端溝２２のいずれか一方の形状例を示すものであり、溝の幅および溝の長さの比率は図３に示すものと同様である。
【００５６】
また、放熱板１３は、始端１６に接触するように設けられていたが、これに限られない。放熱板１３は、終端１７に接触するように設けられてもよく、始端１６および終端１７の両方に設けられてもよい。
【００５７】
さらに、放熱板１３は、板材１４、１５と同じ高さの平面になるように、始端１６に接触するように設けられていたが、これに限られない。図５は、放熱板の変形例を示す図である。図５に示すように、放熱板５０が、板材１４、１５よりも高い位置、換言すれば、板材１４、１５よりもトーチ１２の近くに上面が位置するように配置されてもよい。
【００５８】
ここで、図５に示すように、放熱板５０の上面が板材１４、１５を含む平面よりトーチ１２の近くに配置され、＋電極であるあて金１１と接触する場合、トーチ１２からのプラズマアークが放熱板５０にも噴出されることができる。
【００５９】
そして、トーチ１２が放熱板５０の上方からプラズマアークの噴出を開始し、始端１６の上方を通過し、終端１７の上方まで移動すると、トーチ１２が始端１６の上方を通過するときに、プラズマアークの長さが長くなる。すなわち、トーチ１２が始端１６の上方を通過するまでは、トーチ１２内の−電極と放熱板５０の表面との間にプラズマアークが生じるが、始端１６の上方を通過した後は、−電極と板材１４および１５との間にプラズマアークが生じることになる。
【００６０】
プラズマアークは放電の一種であるため、プラズマアークの長さが長くなると、放電を保つために電圧を高くする特徴がある。そして、プラズマアークの電圧が上昇することによって、放熱板１３に入力される熱量も上昇する。電圧が上昇して一定の値に安定するには時間がかかるので、安定するまでの時間差を利用することによって、始端１６から徐々に入力する熱量を増加させることができる。
【００６１】
このように、放熱板１３の高さを板材１４および１５より高くし、プラズマアークの噴出を始端１６からではなくその手前の当該放熱板１３から開始するだけで、容易に始端１６に入力される熱を制御することができる。
【００６２】
なお、プラズマアークの噴出が放熱板１３から開始されるが、この放熱板１３にプラズマアークが噴出される時間は短く、さらに、放熱板１３がクロム銅などの放熱性に優れた物質で形成されているので、放熱板１３が溶融してしまうことはない。
【００６３】
以上の説明では、２枚の板材１４および１５の端面を突合せ溶接する例で説明したが、板材は１枚でもよく、１枚の板材をリング状に加工するために、１枚の板材の端面同士を溶接してもよい。プラズマアーク溶接装置１０を用いて１枚の板材からリング部材を形成すれば、溶接部位に溶け落ちが発生しないので、リングの一部を切断除去するといった溶け落ち発生時に必要な工程が必要なく、高い精度のリング部材を得ることができる。たとえば、無段変速装置のベルトに使用されるリング部材を加工するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のプラズマアーク溶接装置の斜視図である。
【図２】  本発明のあて金を示す図である。
【図３】  あて金の溝の形状を示す平面図である。
【図４】  始端溝および終端溝の変更例を示す平面図である。
【図５】  放熱板の変形例を示す図である。
【図６】  従来のプラズマアーク溶接装置の斜視図である。
【図７】  従来のプラズマアーク溶接装置のあて金を示す図である。
【図８】  従来のプラズマアーク溶接装置を用いて、突合せ溶接を行ったときの動作および溶接の結果を示す図である。
【符号の説明】
１０  プラズマアーク溶接装置、
１１  あて金、
１２  トーチ、
１３、５０  放熱板、
１４、１５  板材、
１６  始端、
１７  終端、
２０  溝、
２１  始端溝、
２２  終端溝。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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