(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主ハウジングと、
前記主ハウジングに接続された顎であって、前記顎は、電極をつかむために動くことのできる第１の部材と第２の部材とを有することを特徴とする顎と、
前記主ハウジング内に設置された空気圧シリンダであって、前記空気圧シリンダは、前記第２の部材に対して相対的に前記第１の部材を駆動するためのアームに接続されていることを特徴とする空気圧シリンダと、
前記主ハウジングを通って、前記第２の部材内に設置された出口オリフィスにつながるガス通路と、
前記空気圧シリンダ、又は、前記ガス通路、のどちらか一方にガスを導くための流量コントローラと、
を具備するトーチハンドル。
【請求項２】
前記流量コントローラは、バルブアセンブリを有することを特徴とする請求項１に記載のトーチハンドル。
【請求項３】
前記バルブアセンブリは、前記空気圧シリンダに前記ガスを供給するための動作が可能な第１のバルブと、前記ガス通路に前記ガスを供給するための動作が可能な第２のバルブとを具備することを特徴とする請求項２に記載のトーチハンドル。
【請求項４】
前記ガスの供給を前記流量コントローラに流すためのガス入口をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のトーチハンドル。
【請求項５】
前記ガスは、圧縮空気を含むことを特徴とする請求項１に記載のトーチハンドル。
【請求項６】
流量コントローラをユーザが操作できるようにするための前記流量コントローラに接続されたスイッチをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のトーチハンドル。
【請求項７】
前記空気圧シリンダは、
チャンバー内にあるピストンと、
前記チャンバーに前記ガスを流すための空気圧シリンダ入口と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載のトーチハンドル。
【請求項８】
前記アームは前記空気圧シリンダのシャフトをスライド可能なように受けるスロットを具備することを特徴とする請求項１に記載のトーチハンドル。
【請求項９】
前記第１の部材の前記アームに接続されたスプリングをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のトーチハンドル。
【請求項１０】
主ハウジング内に設置された空気圧シリンダであって、前記空気圧シリンダは、顎の第２の部材に対して相対的に顎の第１の部材を駆動させるためのシャフトに接続されたピストンを有することを特徴とする空気圧シリンダと、
前記主ハウジングを通るガス通路であって、前記ガス通路は、前記顎の前記第２の部材内に設置された出口オリフィスを有することを特徴とするガス通路と、
前記空気圧シリンダ、又は、前記ガス通路、のうちの一方にガスを導くための流量コントローラと、
を具備するトーチハンドル内にガスを分配するためのシステム。
【請求項１１】
前記流量コントローラはバルブアセンブリを具備することを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記空気圧シリンダに前記ガスを供給するための動作が可能な第１のバルブと、前記ガス通路に前記ガスを供給するための動作が可能な第２のバルブとを具備することを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記流量コントローラをユーザが操作できるようにするための前記流量コントローラに接続されたスイッチをさらに具備することを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ガスの供給を前記流量コントローラに流すためのガス入口をさらに具備することを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１の部材は、前記顎の前記第２の部材に対して相対的に前記顎の前記第１の部材を駆動させるための前記空気圧シリンダの前記シャフトをスライド可能なように受けとめるスロットを有するアームを具備することを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
トーチハンドルの流量コントローラでガスの流れを受け取るステップと、
前記トーチハンドルの主ハウジング内に設置された空気圧シリンダであって、前記空気圧シリンダは、顎の第１の部材を駆動するためのシャフトを有することを特徴とする空気圧シリンダ、又は、前記主ハウジングを通るガス通路であって、前記ガス通路は、前記顎の第２の部材内に設置された出口オリフィスを有することを特徴とするガス通路、のどちらか一方にガスを導くステップと、
前記ガスに応答して前記顎の前記第２の部材に対して相対的に前記顎の前記第１の部材を駆動するステップと、
を具備する方法。
【請求項１７】
前記ガスの流れが前記ガス通路に導かれるとき前記第１の部材を前記第２の部材に向かって動かし、前記ガスの流れが前記空気圧シリンダに導かれるとき、前記第１の部材を前記第２の部材から離れるよう駆動するステップをさらに具備する請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記空気圧シリンダの前記シャフトを前記第１の部材内に部分的に設置されたアームに連結するステップをさらに具備する請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
バルブアセンブリを用いて前記ガスの流れを方向づけるステップであって、前記バルブアセンブリは、前記ガスを前記空気圧シリンダへ流すよう構成された第１のバルブと、前記ガスを前記ガス通路へ流すよう構成された第２のバルブとを有することを特徴とするステップをさらに具備する請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記空気圧シリンダへの前記ガスの供給を制御するために、前記第１のバルブ内のステムの位置を調整するステップと、前記ガス通路への前記ガスの供給を制御するために、前記第２のバルブ内のステムの位置を調整するステップと、をさらに具備することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般にガウジングトーチに関する。更に詳細には、本開示は空気圧で作動する顎を有するトーチハンドルを具備するガウジングトーチに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアカーボンアークシステム及びエアカーボンアーク処理は、金属製造及び鋳物の仕上げ、化学及び石油工学、建設、採掘、修理一般、及び、保守のような、様々な用途に用いることができる。金属製造及び鋳物の仕上げに関しては、エアカーボンアーク金属除去を行うシステム及び処理は、掘削、溝加工、切断、又は表面金属の除去に用いることができる。
【０００３】
エアカーボンアーク切断及びガウジングトーチは、電極とワークとの間隔を維持し、電極とワークとの間でアークが生じ、維持されるよう、ワークに対する電極の相対位置を定めることで、動作することができる。アークの影響下で金属が溶融するので、電極に沿ってアークに向かう高圧空気の流れにより、溶融金属がアークの影響から強制的に隔離され、ワークの表面に溝や刻み目が残る。この工程は、電極とアークとが横切る領域でワークを完全に切断するためにも用いられる。
【０００４】
しかしながら、ガウジングトーチの電極は摩耗が生じ、定期的に交換しなければならない。現在の技術によれば、炭素電極挿入および再配置のためにトーチの顎を開閉するのに手動のガウジングトーチレバーを用いる。この方法は、ガウジングトーチレバーに必要な把持力が大きく、特に多くの回数を繰り返すことにより、操作者に疲れをもたらす。
【発明の概要】
【０００５】
ここに例示的な手段として、電極をつかむために動くことのできる空気圧で作動する顎を有するトーチハンドルを提供する。１つの手段において、前記トーチハンドル内にガスを分配するためのシステムが提供され、前記システムは前記トーチハンドルの主ハウジング内に空気圧シリンダを有する。前記空気圧シリンダは、顎の第２の部材に対して相対的に前記顎の第１の部材を駆動するためのシャフトに接続されたピストンを有することができる。前記システムはさらに、前記主ハウジングを通るガス通路を有し、前記ガス通路は、前記顎の前記第２の部材内に設置された出口オリフィスを有する。ガスの流量を制御し、前記空気圧シリンダ又は前記ガス通路に導くために流量コントローラが操作可能である。１つの手段において、前記第１の部材は、ガスの流れが前記ガス通路に流れるとき前記第２の部材に向かって動かされ、ガスの流れが前記空気圧シリンダに流れるとき、前記第２の部材から離れるよう動かされる。空気圧を使う顎を提供することで、前記ガウジングトーチレバーの動作に一般的に必要な手の把持力は大幅に軽減される。
【０００６】
本開示による例示的なトーチハンドルは、主ハウジング、及び前記主ハウジングに接続された顎を有し、前記顎は、電極をつかむために動くことのできる第１の部材と第２の部材とを有する。前記トーチハンドルは、前記主ハウジング内に設置された空気圧シリンダをさらに有し、前記空気圧シリンダは、前記第２の部材に対して相対的に前記第１の部材を動かすためのアームに接続されている。前記トーチハンドルは、主ハウジングを通って、前記第２の部材内に設置された出口オリフィスにつながるガス通路、又は、前記空気圧シリンダと前記ガス通路、のどちらか一方にガスを導くための流量コントローラをさらに有する。
【０００７】
本開示によるトーチハンドル内にガスを分配する例示的なシステムは、主ハウジング内に設置された空気圧シリンダを有し、前記空気圧シリンダは、顎の第２の部材に対して相対的に前記第１の部材を動かすためのシャフトを有する。前記システムは、前記主ハウジングを通るガス通路をさらに有し、前記ガス通路は、前記顎の第２の部材内に設置された出口オリフィスを有する。前記システムは前記空気圧シリンダ、又は、前記ガス通路、のどちらか一方にガスを導くための流量コントローラをさらに有する。
【０００８】
本開示によるトーチハンドルを動作させる例示的な方法は、前記トーチハンドルの流量コントローラでガスの流れを受け取るステップと、前記トーチハンドルの主ハウジング内に設置された空気圧シリンダであって、前記空気圧シリンダは、顎の第１の部材を動かすためのシャフトを有することを特徴とする空気圧シリンダ、又は、前記主ハウジングを通るガス通路であって、前記ガス通路は、前記顎の第２の部材内に設置された出口オリフィスを有することを特徴とするガス通路、のどちらか一方にガスを導くステップとを有する。前記方法は、前記ガスに応答して前記顎の前記第２の部材に対して相対的に前記顎の前記第１の部材を動かすステップをさらに有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
添付図は、本開示の原理の実際の用途に現時点で使われている空気圧作動の顎を有する開示されたトーチハンドルの例示的な提案を示す。
【図１】例示的手段によるトーチハンドルの等角図である。
【図２】例示的手段による図１のトーチハンドルの等角部分断面図である。
【図３】例示的手段による図１のトーチハンドルの横断面図である。
【図４】例示的手段による図１のトーチハンドルにガスを分配するためのシステムの半透視図である。
【図５】例示的手段による図１のトーチハンドル内の流量コントローラのバルブの等角図である。
【図６Ａ】例示的手段による図１のトーチハンドルの、半透視等角部分断面図である。
【図６Ｂ】例示的手段による図１のトーチハンドルの、半透視横断面図である。
【図７Ａ】例示的手段による図１のトーチハンドルの、半透視等角部分断面図である。
【図７Ｂ】例示的手段による図１のトーチハンドルの、半透視横断面図である。
【図８】空気圧力作動の顎を有するトーチハンドルを有するガウジングトーチの例示的操作方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
種々の方法を示した添付図を参照して本開示について説明する。当然のことながら、ここで開示したトーチハンドルは、多くの異なる形状で実施することができ、ここに述べる方法に限定するものと解釈すべきでない。むしろ、これらの方法は、この開示が完全なものであることを示すため、及び当業者に対して開示の範囲をすべて伝達するために示される。図において、類似する番号は類似する構成要素を意味する。
【００１１】
ここに用いたように、１つであるとして挙げたエレメント又は動作は、明示的に記載がない限り複数のエレメント又は動作を除外するものではない。さらに、本開示での「１つの方法」は、列挙した特徴を組み込んだ別の方法又は実施の形態の存在を除外することを意図するものではない。
【００１２】
さらに、「下に」、「下部に」、「低い」、「中央の」、「上方に」、「上部に」、その他のような、空間的に相対位置を表す用語は、図に示すように、１つの構成要素の他の構成要素に対する関係をわかりやすくするために用いることがある。当然のことながら、空間的相対位置を表す用語には、図に示した位置に加えて、使用中または動作中の装置での異なる位置も包含することができる。
【００１３】
図１を参照して、例示的実施形態によるガウジングトーチのトーチハンドル１０をさらに詳細に説明する。図示の通り、トーチハンドル１０は、操作員の手で握るのに適した形に組み立てた１以上の部品を有する、主ハウジング１４を有する。トーチハンドル１０は、主ハウジング１４の先端部１８に取り付けられた顎２２をさらに有する。図示されていないが、トーチハンドル１０は、主ハウジング１４内の近接端部２０に配置されるトーチ本体を有する。１つの実施形態において、トーチハンドル１０及び顎は、ガラス充填フェノール樹脂のような耐熱材で作られる。
【００１４】
例示的実施形態において、顎２２は、第１の部材２４とその反対側に位置する第２の部材２６を有する。第１の部材２４と第２の部材２６とで、電極３０をその間に把持するよう動作することができる。例示的実施形態において、顎２２は、主ハウジング１４の開口３８内に一部埋め込まれたスイッチ３４を介して操作員により制御することができる。より具体的には、スイッチ３４は、以下に詳述するように、顎２２の操作員による制御を空気圧により手助けするために、主ハウジング１４内の流量コントローラとともに操作することができる。
【００１５】
例示的実施形態において、第１の部材２４は、顎２２が閉止位置にあるとき、電極３０と接触するよう構成される突出部３２を有する。第２の部材２６は、電極３０を受けるよう形成された溝を有するノズル３６を有する。ノズル３６は、電極３０の動きとともに移動可能とすることができる。ノズル３６には、切断動作又はガウジング動作をおこなう高速ガス流を流すための複数のオリフィス３９が設けられる。この作業を行うのに必要なガス圧はさまざまであるが、このトーチは、約８０ｐｓｉから約１００ｐｓｉのガス源により動作する。
【００１６】
図２及び３を参照して、例示的実施形態によるトーチハンドル１０について詳細に説明する。図示の通り、トーチハンドル１０は、主ハウジング１４内に配置した空気圧シリンダ４０を有する。空気圧シリンダ４０は、第１の端部でアーム４４と連結され、第２の端部で、チャンバー４８内に配置されたピストン４６と連結されたシャフト４２を有する。例示的実施形態において、ピストン４６は、空気圧シリンダ入口５０を通るガスの流れに応答してチャンバー４８内でスライドするよう構成される。ピストン４６は、ピストン４６とチャンバー４８の壁との間をシールするために、ピストンの周囲に１組のＯリング５２Ａ、５２Ｂを有する。
【００１７】
種々の実施形態において、空気圧シリンダ４０は、採用する空気圧シリンダの形式に応じて、外形、大きさ、機能を変えることができる。例えば、１つの実施形態において、単動シリンダ（ＳＡＣ）は、圧縮空気により与えられる圧力を１つの方向に駆動する力として用いる一方、ピストン４６を元の位置に戻すためにスプリングを用いることができる。他の実施形態において、複動シリンダは、ピストン４６を両方向に動かすために空気圧を用いることができる。シリンダは、１つは突き出すためもう１つは引き込むための２つのポートを、空気をシリンダに導くために有することができる。さらに他の実施形態において、単動又は複動のテレスコピック多段式シリンダは、直径が各段で増大する一連の中空内に入れ子になったピストンロッドを組み込む。動作させると、ピストンロッド及び次の各段階の「テレスコープ」はセグメント化されたピストンとして引き出される。これにより、同じ引き込み長さの単段シリンダによる場合より長いストロークを可能とすることができる。
【００１８】
さらに図示の通り、アーム４４は、シャフト４２のラジアルピン５４をスライド可能に受け取る１以上のスロット５２を有する。例示的実施形態において、アーム４４は、主ハウジング１４内に配置された第１の部分６０と、顎２２の第１の部材２４に結合した第２の部分６２とを有する。動作中、スロット５２内でのラジアルピン５４の動きに応じてアーム４４は支点５８の周りを回転することができる。例えば、ピストン４６によりシャフト４２が主ハウジング１４の先端部１８に向かって動かされるとき、ピン５４がスロット５４の上端にあるので、アーム４４の第１の部分６０をピストン４６の直線運動に対して横軸方向下方に動かし、アーム４４の第２の部分６２を電極３０から離れる上方に動かす。逆に、シャフト４２が主ハウジング１４の近接端部２０に向かって引き込まれるとき、ピン５４がスロット５４の下端にあるので、アーム４４の第１の部分６０をピストン４６の直線運動に対して横軸方向上方に動かし、アーム４４の第２の部分６２を電極３０に向かう下方に動かす。
【００１９】
１つの実施形態において、トーチハンドル１０は、第１の部材２４のアーム４４に連結されたスプリング６４をさらに有する。図示の通り、スプリング６４は、ピストン４６の動きに対して概して垂直方向に向けられ、アームの第１の部分６０にピストン４６の動きに対して横軸方向にバイアスを掛け、アーム４４の第２の部分６２を電極３０上方に動かす。使用中、スプリング６４は、顎２２が開いたとき、ノズル３６と突出部３２との間の電極３０を保持するために十分な力を第１の部材２４に加える。
【００２０】
図３及び４を参照して、例示的実施形態による、トーチハンドル１０内でガスの分配を制御することで顎２２を空気圧で作動させるシステム６６を詳細に説明する。図示の通り、このシステム６６は、空気圧シリンダ４０及び主ハウジング１４を通るガス通路６８を有し、このガス通路６８は、顎２２の第２の部材２６のノズル３６内に配置された１以上の出口オリフィス３９を有する。使用中、出口オリフィス３９から放出された圧力をかけられたガスは電極３０に沿って流れ、電気アークの領域にあるワーク表面から溶融金属を除去する。１つの実施形態において、各オリフィス３９は、十分な力を維持しワーク表面に作用するガスの流れを生じさせるために電極３０と平行な方向に向いている。
【００２１】
図示の通り、トーチハンドル１０を作動させるガス７２の供給は、主ハウジング１４を通りガス入口で受け取るように導かれる。ガス７２の供給は圧縮空気とすることができ、トーチハンドル１０内でさらに分配するために流量コントローラ７８に送られる。例示的実施形態において、流量コントローラ７８は、バルブチャンバー８１内に配置され、スイッチ３４により選択可能な好みのトーチ運転モード（例えば、「ガウジング」又は「放出」）に応じて、第１のバルブ８２を介して空気圧シリンダ入口５０へガス７２を導くか又は、第２のバルブ８２を介してガス通路６８へガス７２を導くように構成される。１つの実施形態において、トーチハンドル１０は、供給ガス７２を遮断する「オフ」モードを有することができる。
【００２２】
１つの実施形態において、ガウジングモードが選択された場合、ガスはガス通路６８に導くことができ、チャンバー４８内で減圧又は比較的低い圧力に維持され、ピストン４６をトーチハンドル１０の近接端部２０に向かってスライドさせ、第１の部材２４を第２の部材２６に向かって動かす。解放モードが選択された場合、ガス７２の供給を空気圧シリンダ４０の方向に転換し、ガスの流れをチャンバー４８に導くことができる。結果としてチャンバー４８内での圧力が上昇することにより、ピストン４６をトーチハンドル１０の先端部１８に向かって動かし、第１の部材２４を第２の部材２６から離れる方向に動かす。
【００２３】
図５を参照して、例示的実施形態によるバルブアセンブリ７９の第１のバルブ８２及び第２のバルブ８４の動作を詳細に説明する。説明を簡単にするため、１つのバルブのみが示されている。この実施形態において、バルブ８２、８４は、第１の端部８９に入口を有するベース部８６と、Ｏリング９０によりベース部８６から分離された中央部８８とを有するノーマルクローズの３方向カートリッジバルブをあらわす。図示の通り、中央部８８はそこに形成された導管９４を有する。例示的実施形態において、中央部８８及び導管９４は、空気圧シリンダ入口５０（図３）と位置合わせされる。バルブ８２、８４は、Ｏリング９８により中央部８８から分離された上部９６をさらに有し、ステム１００は、その第２の端部１０１に配置される。例示的実施形態において、ステム１００は、ガスが減圧及び／又は放出されたときガスの流れを変更するよう構成される。図示の通り、ステム１００は、ステム１００から高圧ガスを排除するための排気孔１０２を有することができる。
【００２４】
例示的実施形態において、スイッチ３４（図４）は、ステム１００とかみ合い、ステム１００がバルブ８２、８４内の好ましい奥行きに収まるようにする。例えば、バルブ８２、８４が３ポジションバルブである場合、スイッチ３４は、上部９６の上面９１に対して距離Ｄ１だけ押し込むことができる。この第１の位置において、ステム１００の通路（不図示）は、バルブ８２、８４の中央部８８の導管９４と位置合わせされており、ガスが半径方向に放出される。他の位置において、スイッチ３４は、上部９６の上面９１に対し距離Ｄ２だけ押し込むことができ、排気孔１０２が上部９６の近くにある第１のバルブ８２内に押し込まれ、排気孔１０２からの流れを止め、ステムの通路を導管９４とずらせる。この位置において、バルブ８２、８４内のガスが排気孔１０２及び／又は導管９４を通って放出されることを防止する。
【００２５】
図６Ａ及び６Ｂを参照して、さらに、例示的実施形態によるバルブアセンブリ７９の動作を詳細に説明する。図示の通り、バルブアセンブリ７９は、上述したように顎の第１の部材と第２の部材との相対位置を変更することを目的として、ガス入口７４を通ってガス７２の供給を受け取り、空気圧シリンダ入口５０を通ってチャンバー４８に流すよう構成された第１のバルブ８２を有する。この実施形態において、供給されたガス７２は、ガス入口７４及び通って第１のバルブ８２のベース部８６Ａの周りを通る。ガスが第１のバルブ８２の外周面に沿って中央部８８Ａに向かって流れることを防止するためにＯリング９０Ａが設けられる。図示の通り、Ｏリング９０Ａは、バルブチャンバー８１の内壁とでシールを形成する。従って、ガスは入口８７（図５）に向かい、ステム１００Ａの位置に応じて、導管９４Ａにガスを導くことができる。ガスが導管９４Ａを通ることが妨げられている場合、ガスは、ベース部８６Ａの外面に沿って第２のバルブ８４へと方向転換する。
【００２６】
動作中、ガスをチャンバー４８に導くために、ステム１００Ａは、バルブ８２の上面９１Ａに押し込まれ、ステム１００Ａに沿う開口部（不図示）が導管９４Ａと揃えられる。ガスは、ステム１００Ａ内の内部導管（不図示）を横切り、導管９４Ａを通って半径方向に放出される。ガスは、下部Ｏリング９０Ａ、上部Ｏリング９８Ａ、及びバルブチャンバー８１で構成される、バルブ８２の中央部８８Ａを取り囲む。次にガスは、空気圧シリンダ入口５０に入ることができ、そこからガスはチャンバー４８に送り込まれる。ガスの流れに起因して結果として生じるチャンバー４８の圧力上昇により、ピストン４６はバルブ８２から直線的に離れる方向に駆動され、例えば、ガウジングの動作と動作との間に電極の位置決め又は取り換えができるように、顎の第１の部材を顎の第２の部材から離れる方向に動かす。
【００２７】
図７Ａ及び７Ｂを参照して、バルブアセンブリ７９の動作を詳細に説明する。図示の通り、バルブアセンブリ７９は、先に説明したように、ガス７２をガス入口７４を介して受け取り、ガスをノズル３６（図１〜３）に供給する目的でガス通路６８へと送るよう構成された第２のバルブ８４を有する。さらに具体的には、ガスはガス入口７４を通って、バルブ８４のベース部８６Ｂをガスが囲むバルブチャンバー８１に向って流れる。Ｏリング９０Ｂは、バルブ８４の外に沿って中央部８８Ｂにガスが流れるのを防止するために、バルブ８４外周に広がるバルブチャンバー８１の壁とでシールを形成する。このように、ガスは入口８７に入り（図５）、ステム１００Ｂの位置に応じて、ガスを導管９４Ｂに導くことができる。ガスが導管９４Ｂを通って放出されることが妨げられた場合、ガスは、ベース部８６Ｂの外側に沿って向きを変えられ、第１のバルブ８２に向かう。
【００２８】
ガスをガス通路６８に導くために、ステム１００Ｂは、バルブ８４の上面９１Ｂに対して押し下げられ、開口（不図示）がステム１００Ｂに沿って導管９４Ｂと揃えられる。ガスは、ステム１００Ｂ内の内部導管（不図示）を横切り、導管９４Ｂを通って半径方向に放出される。そして、ガスは、下部Ｏリング９０Ｂ、上部Ｏリング９８Ｂ、及びバルブチャンバー８１で構成される、バルブ８２の中央部８８Ｂを取り囲む。次にガスは、ガス通路６８の導管１０８内に入ることができ、そこからガスはノズル３６（図１〜３）に送り込まれる。例示的実施形態において、ガス通路６８内の圧力はガスの流れにより上昇し、結果として空気圧シリンダ４０のチャンバー４８内の圧力減少を生じさせる。この圧力の下降により、ピストン４６は、チャンバー４８内でバルブ８２に向かう方向に駆動され、顎の第１の部材を顎の第２の部材に向かう方向に動かす。
【００２９】
図８を参照して、例示的実施形態によるトーチハンドルの操作方法２００を詳細に説明する。方法２００は、ブロック２０１に示す通り、トーチハンドルの流量コントローラでガスの流れを受け取るステップを有する。いくつかの実施形態において、ガスは、トーチハンドルのガス入口から流量コントローラに供給される圧縮空気とすることができる。いくつかの実施形態において、流量コントローラは、第１のバルブ及び第２のバルブを有するバルブアセンブリである。
【００３０】
この方法２００は、ブロック２０３に示すように、主ハウジング内に設置された空気圧シリンダ、又は、ガス通路へとガスの流れを導くステップをさらに有する。いくつかの実施形態において、空気圧シリンダは、顎の第１の部材を駆動するよう構成されたシャフトを有するピストンを有する。いくつかの実施形態において、ガス通路は、主ハウジングを通って顎の第２の部材内に設置された出口オリフィスにまで達する。いくつかの実施形態において、スイッチは、流量コントローラをユーザが操作できるようにするために流量コントローラに連結されている。いくつかの実施形態において、ピストンのシャフトは、部分的に第１の部材内に設置され第１の部材を駆動するよう構成されたアームに連結されている。
【００３１】
方法２００は、ブロック２０５に示すように、ガスの流れに応答して、顎の第２の部材に対して相対的に顎の第１の部材を駆動するステップをさらに有する。いくつかの実施形態において、第１の部材は、ガスの流れがガス通路に導かれるとき、第２の部材に向かって駆動され、ガスの流れが空気圧シリンダに導かれるとき、第２の部材から離れる方向に駆動される。
【００３２】
理解されるように、手動レバーを空気圧シリンダとバルブアセンブリに置き換えることは、ここに説明したとおり、炭素電極を挿入したり取り換えたりするためトーチの顎を開閉するのに好都合である。さらに、ガウジング工程の間、圧縮空気がノズルへ流れるので、ここに説明したとおり、顎を開くため空気圧シリンダにこの圧縮空気を転流させるためのバルブアセンブリを有することは好都合である。手動レバーに代えてバルブアセンブリ及び空気圧シリンダを用いることで、都合良く、ハンドル径を小さくし、ユーザの人間工学的観点からの改善及びユーザの疲労の減少をもたらすことができる。
【００３３】
特定の手法を参照して本開示を説明したが、添付した請求項で定義した本開示の領域及び範囲から逸脱することなく、記載した手法に多くの改良、修正、変更を加えることができる。従って、本開示は記載した手法に限定することを意図するものではなくて、以下の請求項により定義される全範囲及びそれと均等なものを有することを意図するものである。特定の手法を参照して開示内容を説明したが、添付した請求項で定義した本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、記載した手法に多くの改良、修正、変更を加えることができる。従って、本開示は記載した手法に限定することを意図するものではなく、以下の請求項により定義される全範囲及びそれと均等なものを有することを意図するものである。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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