(57)【要約】【課題】被加工材に向けてプラズマアークを噴射するノズルに対する冷却水による冷却を効果的に行うようにする【解決手段】ノズルＡは、プラズマトーチＢに対し着脱可能に構成され且つ中心にプラズマアークを噴射する噴射孔１を形成し、インナーノズル２とアウターノズル３との組み合わせ体からなり、インナーノズル２とアウターノズル３との間に、環状の冷却水通路８と、該冷却水通路８と連通された少なくとも３つの独立した冷却水の水路９を形成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマトーチに対し着脱可能に構成され且つ中心にプラズマアークを噴射する噴射孔を形成したプラズマトーチ用のノズルであって、第１ノズル部材と第２ノズル部材との組み合わせ体からなり、第１ノズル部材と第２ノズル部材との間に、環状の冷却水通路と、前記冷却水通路と連通された少なくとも３つの独立した冷却水の水路が形成されていることを特徴とするプラズマトーチ用のノズル。
【請求項２】
前記環状の冷却水通路と連通された少なくとも３つの独立した水路が、第１ノズル部材と第２ノズル部材との組み合わせ体に於けるプラズマトーチの本体と対向する部位に形成されていることを特徴とする請求項１に記載したプラズマトーチ用のノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマトーチ用のノズルに関し、特に被切断材に向けてプラズマアークを噴射して切断する切断用のノズルであって、切幅を狭くすると共に切断性能を向上させた所謂高品質切断を実現することが出来るノズルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば鋼板やステンレス鋼板等の被切断材を切断する場合、ガス切断法と比較して切断速度の向上をはかることが可能なプラズマ切断法を採用することが多くなっている。このプラズマ切断法は、被切断材に向けてプラズマアークを噴射し、該プラズマアークの熱によって母材を溶融させると共にプラズマアークの噴射エネルギーによって溶融物を排除して切断するものである。
【０００３】
代表的なプラズマ切断法を実施する例として特許文献１に記載されたプラズマトーチの構成について簡単に説明する。プラズマトーチの中心には電極が取り付けられており、該電極に対向させて、中心にプラズマアークを噴射する噴出口を設けプラズマトーチに着脱可能に構成されたノズル（チップともいう）が配置されている。このノズルはキャップをプラズマトーチに締結することで固定され、且つノズルの外周面とキャップの内周面との間に冷却水を流通させる通路が形成される。またプラズマトーチ側には電極及びノズルを冷却する冷却水の水路（供給路及び排水路）が形成されており、これらの供給路及び排水路はノズルとキャップの間に形成された前記通路に開口している。
【０００４】
上記構成に於いて、プラズマトーチに供給された冷却水は、電極の裏面側と接触して該電極を冷却した後、キャップとノズルとの間に形成された通路に供給され、この通路を通過する過程でノズルを冷却し、その後、プラズマトーチの外部に排水される。従って、電極及びノズルは冷却水によって冷却され、プラズマアークの熱による過度の加熱が防止される。
【０００５】
上記の如く構成されたプラズマトーチでは、電極と被切断材との間の通電に伴って形成されたプラズマアークは、ノズルの噴出口を通過する際に冷却されて絞られて被切断材に向けて噴射され、被切断材を溶融し且つ溶融物を排除して切断することが出来る。
【０００６】
【特許文献１】特公平３−２７３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
プラズマ切断では切断速度が速いものの、ガス切断に比較して切幅が大きいという問題がある。このため、プラズマ切断ではプラズマアークを細く絞ることにより、切幅を狭くすることが行われる。特に、高品質の切断を実施する場合、電流密度を高くすることが必要となるが、このためにもプラズマアークを充分に絞ることが必要となる。
【０００８】
プラズマアークを絞るためには、ノズル、特にプラズマアークを噴射する噴射孔の周囲を効果的に冷却することが必要であるが、特許文献１に記載されているように、ノズルの外周面とキャップの内周面との間に冷却水の通路を構成した場合、この通路は噴出口の近くまで形成されるものの、プラズマトーチから供給された冷却水は本体部分の近傍（供給路から排水路への最短距離で）で循環してしまい、ノズルの先端部分（噴射孔近傍）では冷却水の流れが淀んで冷却が不充分になるという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、冷却水による冷却を効果的に行うことが出来るプラズマトーチ用のノズルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明に係るプラズマトーチ用のノズルは、プラズマトーチに対し着脱可能に構成され且つ中心にプラズマアークを噴射する噴射孔を形成したプラズマトーチ用のノズルであって、第１ノズル部材と第２ノズル部材との組み合わせ体からなり、第１ノズル部材と第２ノズル部材との間に、環状の冷却水通路と、前記冷却水通路と連通された少なくとも３つの独立した冷却水の水路が形成されたものである。
【００１１】
上記プラズマトーチ用のノズルに於いて、環状の冷却水通路と連通された少なくとも３つの独立した水路が、第１ノズル部材と第２ノズル部材との組み合わせ体に於けるプラズマトーチの本体と対向する部位に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上記プラズマトーチ用のノズルでは、ノズルを第１ノズル部材と第２ノズル部材との組み合わせ体とし、第１ノズル部材と第２ノズル部材との間に形成された環状の冷却水通路と連通した少なくとも３つの独立した水路の何れかに冷却水を供給したとき、この冷却水は供給された水路から環状の冷却水通路に導かれて第１，第２ノズル部材を冷却することが出来る。このため、ノズル自体を充分に冷却することが出来る。
【００１３】
また環状の冷却水通路と連通された独立した水路がプラズマトーチの本体と対向する部位に形成されているため、本体側から供給された冷却水は円滑に独立した水路の何れかに供給される。そして、独立した水路に供給された冷却水は、各ノズル部材の間に形成された冷却水通路に流通し、確実に噴射孔の周囲の壁を冷却することが出来、ノズルの冷却をより効果的に行うことが出来る。従って、噴射孔を通過するプラズマアークを効果的に冷却して細く絞ることが出来る。
【００１４】
上記の如く、プラズマアークを細く絞ることによって、切幅を狭くすることが出来、且つ電流密度を高くすることが出来る。このため、歩留りの向上をはかると共に切断速度の向上をはかることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係るプラズマトーチ用のノズルの最も好ましい形態について説明する。本発明に係るノズルは、ノズルを、第１ノズル部材と第２ノズル部材との組み合わせ体として構成することで、これらのノズル部材の間に冷却水を通す冷却水通路を形成し、この冷却水通路に冷却水を流通させることで、該ノズルに対する効果的な冷却を実現したものである。そして、ノズルを効果的に冷却することにより、プラズマアークを細く絞ることを実現すると共に電流密度を高くして高品質切断を実現したものである。
【００１６】
ノズルの内部に冷却水を流通させることによって、該ノズルの中心に設けたプラズマアークを噴射する噴射孔の周壁の背面に直接冷却水を接触させることが可能となり、ノズルに於ける最も高温に晒される部位を効果的に冷却することが可能となる。このため、噴射孔を通過するプラズマアークに対するサーマルピンチ効果を良好な状態で発揮させることが可能となり、該噴射孔の径を小さくしてもノズルがプラズマアークによって損傷を受けることがない。
【００１７】
ノズルの内部に冷却水を流通させるための構造としては特に限定するものではないが、例えばプラズマトーチの本体側に配置される第１ノズル部材の中心部分、或いはプラズマトーチの本体側から離隔して配置される第２ノズル部材の中心部分を所定の厚さを持った壁状に形成し、この壁部分に厚さ方向に貫通する噴射孔を形成すると共に他方のノズル部材の中心に噴射孔を形成した壁部分を嵌合させる嵌合部を設け、更に、両ノズル部材を嵌合したとき、対向する面の間に冷却水を流通させるのに充分な隙間を形成することが好ましい。
【００１８】
そして第１，第２ノズル部材の中心に形成した壁部分を嵌合部に嵌合した後、該嵌合部に形成された隙間を止水することで、これらのノズル部材の間に形成された隙間を漏水することのない冷却水通路として構成することが可能である。この冷却水通路は、噴射孔を形成した壁部分の周囲をめぐる環状の通路として形成され、供給された冷却水が環状の通路を通過する過程で壁部分と接触して該壁部分を冷却した後排水される。
【００１９】
噴射孔を形成するための壁部分の厚さや長さ等の寸法条件は特に限定するものではなく、対象となるノズルに設定された噴射孔を良好に形成し得る寸法を有することが必要である。特に、プラズマトーチが切断を目的とするものではなく、被加工材を溶融させることを目的とするような場合、溶融したスラグ等の影響でノズルに形成された噴射孔が損傷を受けることがある。この場合、噴射孔をパイプによって構成しておき、このパイプを交換し得るように構成することが好ましい。このようなノズルでは、パイプの太さを考慮して壁部分の寸法を設定することが好ましい。
【００２０】
冷却水の通路の断面積は特に限定するものではないが、プラズマトーチ側に形成された冷却水の供給孔の断面積と対応した断面積を有することが好ましい。このような断面積を有することによって、プラズマトーチに供給された冷却水に大きな抵抗を与えることなく流通させてノズルの冷却を効果的に行うことが可能となる。
【００２１】
ノズルを構成する材料として特に限定するものではないが、特に、中心にプラズマアークを噴射する噴射孔を形成したノズル部材は、高い耐熱性と高い熱伝導率を有し、且つ経済的に見合う材料を用いることが好ましい。このような材料としては銅、又は銅合金があり、これらの金属を選択的に用いることが可能である。
【００２２】
第１，第２ノズル部材の何れかに形成された噴射孔を有する壁部分と、他方のノズル部材に形成された嵌合部とを嵌合して止水する際の止水手段は特に限定するものではなく、第１，第２ノズル部材の間に形成された冷却水の通路に流通した冷却水が、棒状部と嵌合穴との嵌合部から漏水するのを防止し得れば良い。このような止水推断としては、ロー付け，接着，圧入等の手段があり、これらの手段を選択的に採用することが好ましい。
【００２３】
また第１，第２ノズル部材の間に形成された環状の冷却水通路と連通する少なくとも３つの独立した水路を形成することによって、何れかの水路に供給された冷却水は独立した水路に規制されて環状の冷却水通路に導かれる。このため、供給された冷却水は確実に噴射孔を形成した壁部分に到達してノズルの冷却をより効果的に行うことが可能となる。
【００２４】
独立した水路は少なくとも３つあれば良く、これ以上であれば幾つでも良い。しかし、水路の数はおのずと限界があり、該水路を形成する際の加工手段と、ノズルの寸法等の条件を考慮して適宜設定することが好ましい。
【００２５】
独立した水路は、何れかがプラズマトーチ側に設けた冷却水の供給路と実質的に直接連通し、他の何れかが排水路と実質的に直接連通することが必要である。このように、独立した水路をプラズマトーチ側の供給路，排水路と直接連通させるためには、水路の開放端側の面（ノズルの後端面）をプラズマトーチ側の供給路，排水路を形成した面に直接接触させることが好ましい。
【００２６】
特に、ノズルをプラズマトーチに取り付けたとき、何れかの水路が確実に供給路，排水路と対向して接触し得るように構成するには、供給路，排水路を単なる穴によって形成することなく、該穴の開口端部の面積を大きくすることが好ましい。このように開口端部の面積を大きくするには、例えば円弧状の溝として形成することが可能である。しかし、ノズルとプラズマトーチとの間に位置決め用の手段を構成することでも良い。
【００２７】
また独立した水路の開放端側の面をプラズマトーチ側の供給路，排水路を形成した面に直接接触させる場合、互いの面を必ずしもプラズマトーチの軸心に対して垂直な面として形成する必要はなく、軸心に対して交叉するテーパ状の面であっても良いことは当然である。
【００２８】
独立した水路は、第１，第２ノズル部材の間に形成された環状の冷却水通路に連通していれば良く、該水路の長さを限定するものではない。しかし、冷却水を確実に噴射孔を形成した壁部分に到達させるためには、環状の冷却水通路に於ける壁部分に接近した位置まで形成されていることが好ましい。このように、独立した水路を壁部分に接近し得る位置まで延長することによって、供給された冷却水の流れを規制して棒状部の冷却を効果的に行うことが可能である。
【００２９】
独立した水路を形成する場合の構造は特に限定するものではなく、ノズルの内部に形成された冷却水通路と連通すると共に個別に流通方向を規制し得るものであれば良い。このような独立した水路を形成するには、例えば、第１ノズル部材の外周面に少なくとも３つの突起片（分割片）を形成し、この分割片の突端部分を第２部材の内周面に接触させることで実現することが可能である。このような分割片は、第１ノズル部材を多角形の棒状の材料から切削加工によって形成し、或いは転造を含む熱間鍛造，冷間鍛造によって形成することが可能である。また第２ノズル部材の基部の内周面に切削加工，鍛造によって分割片を形成することも可能である。
【００３０】
更に、複数の分割片をリング状の片によって接続した分割部材を構成しておき、この分割部材を第１ノズル部材の外周に、或いは第２ノズル部材の内周に装着しても良い。このように、分割片を如何なる形状或いは構造とするかは限定するものではなく、ノズルの寸法を含む条件に応じて適宜選択することが可能である。
【実施例１】
【００３１】
次に、本発明のノズルの好ましい実施例について図を用いて説明する。図１はプラズマアークに添わせて二次気流を噴射し得るようにしたノズルの構成を説明する断面図である。図２はアウターノズルの形状を説明する断面図である。図３はインナーノズルの形状を説明する断面図である。図４はプラズマトーチの構成を説明する断面図である。図５はプラズマトーチの要部を拡大した断面図である。
【００３２】
本実施例に係るノズルＡの説明に先立って、図４，図５によりプラズマトーチＢの構成を簡単に説明する。図に示すプラズマトーチＢは、電極１１及びノズルＡに供給される冷却水の流路を中心として記載されている。
【００３３】
プラズマトーチＢは、本体１２の中心に設けた電極台１３に電極１１を着脱し得るように構成されており、該電極１１の外周にプラズマガスを通過させる孔１４ａを有し且つ絶縁性を持った円筒状の絶縁体１４が配置され、絶縁体１４の外周に更にノズルＡが配置されている。そしてノズルＡに係合させたキャップ１５を本体１２に締結することで、ノズルＡの後端面が本体１２に設けた冷却水の給排水部材１６に面接触し、且つノズルＡ及び絶縁体１４が本体１２に固定されている。
【００３４】
本実施例に於いて、給排水部材１６の前面は本体１２の軸心に対して直角面として形成されている。しかしテーパ面であっても良い。
【００３５】
本体１２には中心軸と一致して冷却管１７が設けられており、該冷却管１７に冷却水の供給管１８が接続されている。電極台１３に電極１１を取り付けることによって、該電極１１が冷却管１７の開放端側に対向して冷却管１７の内周側と外周側とに連続した水路１９が形成されている。この水路１９は穴からなり、本体１２の内部を通って給排水部材１６に形成された給水路２０に接続され、該給水路２０からノズルＡに接続される。また給排水部材１６には、中心軸を基準として給水路２０と対称位置に排水路２１が形成されており、該排水路２１に穴からなる水路２２が接続され、更に水路２２に図示しない排水管が接続されている。
【００３６】
本実施例に於いて、給水路２０，排水路２１は夫々水路１９，２２を構成する穴を基準として円弧状に形成された溝からなり、これらの溝の端部の間隔は、後述するノズルＡに形成された独立した水路９の幅よりも大きい寸法に設定されている。従って、プラズマトーチＢにノズルＡを取り付ける際に、取付位置が如何なる状態であっても、一つの水路９に供給路２０，排水路２１が同時に連通することがない。
【００３７】
上記の如く構成されたプラズマトーチＢでは、供給管１８に冷却水を供給すると、供給された冷却水は、冷却管１８の内部に形成された水路１９を通って電極１１の裏面に接触して冷却する。その後、冷却管１８外周面と電極台１３との間に形成された水路１９を通り、給排水部材１６に形成された供給路２０に至り、ノズルＡに供給される。ノズルＡに供給された冷却水は、該ノズルＡを冷却した後、給排水部材１６に形成された排水路２１に排水され、その後、水路２２及び図示しない排水管を通ってプラズマトーチＢの外部に排水される。
【００３８】
上記の如くしてプラズマトーチＢ及びノズルＡを冷却した状態で、絶縁体１４を介して電極１１の周囲に形成されたプラズマ室２３にプラズマガスを供給し、電極１１とノズルＡとの間で放電させてパイロットアークを形成し、このパイロットアークをノズルＡ噴射孔から図示しない被切断材に向けて噴射し、パイロットアークが被切断材に到達した後、電極１１と被切断材との間で通電してプラズマアーク（メインアーク）を形成する。このプラズマアークによって被切断材を溶融させると共に溶融物を排除することで、被切断材には、排除された母材の部分が厚さ方向に貫通した溝として形成される。
【００３９】
従って、電極１１と被切断材との間の通電を維持した状態で、即ち、プラズマアークを形成した状態で、プラズマトーチＢと被切断材を相対的に所望の方向に移動させることで、被切断材に連続した溝を形成し、これにより、被切断材を所望の形状に切断することが可能である。
【００４０】
次に、図１〜図３により本実施例に係るノズルＡについて説明する。本実施例に係るノズルＡは、プラズマアークに添えて二次気流を噴射し得るように構成されている。しかし、本発明のプラズマトーチ用のノズルは、二次気流の有無について限定するものではない。即ち、本発明のプラズマトーチ用のノズルは、ノズルの内部に冷却水の通路を形成することによってプラズマアークを噴射する噴射孔を効果的に冷却し得るように構成したものであり、噴射孔から噴射されたプラズマアークの周囲に、二次気流が存在するか否か、或いは三次気流以上の高次の気流が存在するか否かを問うものではない。
【００４１】
ノズルＡは、中心にプラズマアークを噴射する噴射孔１を設けた壁部２ａを有し第１ノズル部材となるインナーノズル２と、中心にインナーノズル２の壁部２ａを嵌合する嵌合部となる嵌合穴３ａを有し第２ノズル部材となるアウターノズル３と、アウターノズル３の外周側に配置され該アウターノズル３の外周面との間に二次気流通路４を形成すると共にプラズマアウター及び二次気流を噴出する噴出口５ａを有する二次気流キャップ５と、アウターノズル３と二次気流キャップ５との間に配置される絶縁体６と、を有して構成されている。
【００４２】
尚、本実施例に於いて、噴射孔１はインナーノズル２に形成されている。しかし、噴射孔１がアウターノズル３に形成されていても良いことは当然であり、この場合、インナーノズル２に嵌合部が形成される。
【００４３】
インナーノズル２は、中心に噴射孔１を形成した壁部２ａが形成され、該壁部２ａから連続して末広がり状のテーパ部２ｂ（テーパ面２ｂ）が形成され、更に、テーパ部２ｂの最も径の大きい部分に連続して軸心に対して平行な基部２ｃが形成されている。壁部２ａは噴射孔１に設定された長さと径を形成するのに充分な長さと太さを有しており、テーパ部２ｂの小径側の端部（先端）から突起状に形成されている。
【００４４】
テーパ部２ｂのテーパ角度や長さ等は特に限定するものではなく、プラズマトーチＢの本体１２とキャップ１５の間に形成される空間の大きさに応じて設定される。
【００４５】
基部２ｃはテーパ部２ｂに連続し、ノズルＡの軸心に対して平行に形成されている。特に、インナーノズル２は六角棒を材料として形成されており、この六角棒から切削加工によってテーパ部２ｂ，壁部２ａを形成し、基部２ｃに六角棒の角を残して該角を独立した水路を形成する分割片２ｄとして機能させ、且つ平面２ｅを独立した水路を構成する面として機能させている。
【００４６】
尚、インナーノズル２の内周側は、ノズルＡをプラズマトーチＢの本体１２に取り付けたとき、電極１１の前面との間にプラズマ室２３を構成する面２ｆとして形成されている。また壁部２ａの外周面，基部２ｃの外周面には夫々Ｏリング７を装着するための溝２ｇが形成されている。
【００４７】
アウターノズル３は、中心にインナーノズル２に形成された壁部２ａを嵌合する嵌合穴３ａが形成され、該嵌合穴３ａに連続して末広がり状のテーパ部２ｂ（テーパ面３ｂ）が形成され、更にテーパ部２ｂの最も径の大きい部分に連続してノズルＡの軸心と平行で、且つ円筒状の内面３ｄを持った基部３ｃが形成されている。
【００４８】
嵌合穴３ａは、インナーノズル２に形成した壁部２ａを嵌合して該壁部２ａに設けたＯリング７と接触することで止水性を発揮することが可能である。しかし、嵌合穴３ａと壁部２ａとを嵌合させた後、例えば接着剤を注入して、或いはロー付けすることで、より高い止水性を確保している。
【００４９】
アウターノズル３とインナーノズル２を嵌合したとき、テーパ面２ｂとテーパ面３ｂとの間に冷却水を流通させる環状の冷却水通路８が形成される。また基部３ｃの内面３ｄはインナーノズル２の基部２ｃに形成されている分割片２ｄと接触して該基部２ｃの平面２ｅと内面３ｄとによって独立した水路９を形成している。従って、水路９は、各ノズル２，３のテーパ面２ｂ，３ｂとの間に形成された環状の冷却水通路８と連通し、且つ６つの独立した水路９として構成される。
【００５０】
アウターノズル３とインナーノズル２を一体化させて組み合わせ体としたとき、各ノズル２，３の基部２ｃ，３ｃの後端側の端面１０は略同一平面となる。本実施例に於いて、端面１０はノズルＡの軸心に対し直角面として構成されているが、この角度に限定するものではなく、テーパ状の面であっても良い。そして、ノズルＡをプラズマトーチＢの本体１２に装着したとき、端面１０が給排水部材１６の前面と面接触し、該給排水部材１６に形成された供給路２０，排水路２１と接続される。
【００５１】
即ち、ノズルＡをプラズマトーチＢの本体１２に設けたノズル台１３に装着することによって、該ノズルＡに形成された少なくとも３つの独立した水路９の何れかが給水路２０と接続され、且つ他の水路９の何れかが排水路２１と接続される。従って、ノズルＡに形成された環状の冷却水通路９は、何れかの水路９を介して供給路２０と接続されると同時に何れかの水路９を介して排水路２１と接続された冷却水の経路を構成することとなる。
【００５２】
尚、アウターノズル３の基部３ｃの外周にはＯリング７を装着するための溝３ｅが形成されている。
【００５３】
上記の如く構成されたノズルＡでは、インナーノズル２，アウターノズル３の基部２ｃ，３ｃの間に形成された６つの水路９の何れか１つ或いは２つの水路９に冷却水を供給すると、供給された冷却水は水路９から環状の冷却水通路８に導かれ、該冷却水通路８で壁部２ａと接触して冷却した後、供給された側の水路９とは反対側にある水路９から排水される。
【００５４】
従って、供給された冷却水は全てが確実に環状の冷却水通路８を流通することとなり、この過程で壁部２ａを冷却して実質的に噴射孔１を冷却することが可能となる。このため、噴射孔１を通過するプラズマアークに対する冷却効果が増大し、該プラズマアークをより細く絞ることが可能である。
【００５５】
本件発明者等は特許文献１に記載された従来のプラズマトーチ及びノズルと、本発明に係るノズルとを用い、プラズマ電流値を２６０Ａとした場合の比較実験を行った。従来のノズルは噴射孔の径を２．３mmとし、このときの電流密度は約６３Ａ／mm２である。この条件でノズルから被切断材に向けてプラズマアークを噴射したとき、プラズマトーチの本体に対して供給する冷却水の温度と排水側の温度との差は、約５℃〜６℃の範囲であった。これに対し、本発明に係るノズルでは噴射孔の径を１．９mmとし、このときの電流密度は９２Ａ／mm２まで高くすることが出来た。この条件でノズルからプラズマアークを噴射したとき、供給側と排水側に於ける冷却水の温度差は７℃〜８℃の範囲であった。
【００５６】
上記の如く、本発明に係るノズルでは、冷却水の温度差が大きくなり、効果的な冷却を実現し得ることが明らかである。そして、効果的な冷却を実現することによって、ノズルの噴射孔を通過するプラズマアークを細く絞ることが可能となり、この結果、プラズマアークの電流密度を上昇させて、高品質切断を実現することが出来た。
【実施例２】
【００５７】
次に、インナーノズルの第２実施例について図６により説明する。尚、前述の第１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。
【００５８】
図に於いて、インナーノズル２は、テーパ部２ｂ（テーパ面２ｂ）から基部２ｃにかけて多数の分割片２ｄが形成されており、該インナーノズル２をアウターノズル３に嵌合することによって、これらの分割片２ｄの数に対応した数の独立した水路９が形成される。本実施例に係るインナーノズル２では、分割片２ｄがテーパ面２ｂまで延長して形成されるため、独立した水路９の経路が長くなり、より確実に壁部２ａを冷却することが可能である。
【００５９】
尚、本実施例のインナーノズル２は、鍛造を含む成形法によって、或いは鍛造と切削加工の複合によって形成することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
上記の如きノズルＡは、プラズマ切断に利用したときに高品質の切断加工を実現することが可能である。しかし、被加工物を溶融する加工に利用するプラズマトーチや、溶接用のプラズマトーチに応用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】プラズマアークに添わせて二次気流を噴射し得るようにしたノズルの構成を説明する断面図である。
【図２】アウターノズルの形状を説明する断面図である。
【図３】インナーノズルの形状を説明する断面図である。
【図４】プラズマトーチの構成を説明する断面図である。
【図５】プラズマトーチの要部を拡大した断面図である。
【図６】第２実施例に係るインナーノズルの形状を説明する図である。
【符号の説明】
【００６２】
Ａ                        ノズル
Ｂ                        プラズマトーチ
１                        噴射孔
２                        インナーノズル
２ａ                      壁部
２ｂ                      テーパ部，テーパ面
２ｃ                      基部
２ｄ                      分割片
２ｅ                      平面
２ｆ                      面２
２ｇ                      溝
３                        アウターノズル
３ａ                      嵌合穴
３ｂ                      テーパ部，テーパ面
３ｃ                      基部
３ｄ                      内面
３ｅ                      溝
４                        二次気流通路
５                        二次気流キャップ
５ａ                      二次気流噴出口
６                        絶縁体
７                        Ｏリング
８                        冷却水通路
９                        水路
１０                      端面
１１                      電極
１２                      本体
１３                      電極台
１４                      絶縁体
１４ａ                    孔
１５                      キャップ
１６                      給排水部材
１７                      冷却管
１８                      供給管
１９，２２                水路
２０                      給水路
２１                      排水路
２３                      プラズマ室
【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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