(57)【要約】      （修正有）【課題】樹脂成型条件の裕度を広げ、樹脂の成型不良を抑制するトーチボディの製造方法、トーチボディ、このトーチボディを備えた切断用トーチを提供する。【解決手段】金属部材の形状に応じて加工されトーチボディ１を絶縁被覆する樹脂部３を形成するための第１の樹脂注型部と第１の樹脂注型部と繋がっており第１の樹脂注型部から樹脂が流れ込むように加工され樹脂逃げ部を形成するための樹脂逃げ部６形成部とを設けた第１の金型に前記金属部材２を配置し、金属部材の形状に応じて加工され樹脂部３を形成するための第２の樹脂注型部を設けた第２の金型を第１の金型と組み合わせ、組み合わせた第１の金型と第２の金型に樹脂を注入して硬化し、金属部材と樹脂部と樹脂逃げ部とが一体となったトーチボディから第１の金型と第２の金型を取り外し、金属部材と樹脂部と樹脂逃げ部とが一体となったトーチボディから樹脂逃げ部を取り除く。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断用トーチに用いられ、切断電流を通電する金属部材の先端部と根元部以外を樹脂成型に形成した樹脂部により絶縁被覆されたトーチボディの製造方法であって、
前記金属部材の形状に応じて加工され前記樹脂部を形成するための第１の樹脂注型部と前記第１の樹脂注型部とつながっており前記第１の樹脂注型部から樹脂が流れ込むように加工され樹脂逃げ部を形成するための樹脂逃げ部形成部とを設けた第１の金型に前記金属部材を配置するステップと、
前記金属部材の形状に応じて加工され前記樹脂部を形成するための第２の樹脂注型部を設けた第２の金型を前記第１の金型と組み合わせるステップと、
組み合わせた前記第１の金型と前記第２の金型に樹脂を注入して硬化するステップと、
前記金属部材と前記樹脂部と前記樹脂逃げ部とが一体となったトーチボディから前記第１の金型と前記第２の金型を取り外すステップと、
前記金属部材と前記樹脂部と前記樹脂逃げ部とが一体となったトーチボディから前記樹脂逃げ部を取り除くステップと、
からなるトーチボディ製造方法。
【請求項２】
第１の金型に設けられた樹脂逃げ部形成部は略直方体形状であり、前記樹脂逃げ部形成部の寸法関係は、前記第１の金型の表面である金型のパーティングライン面に対する直交方向寸法はトーチボディ軸方向寸法より小さく、前記トーチボディ軸方向寸法はトーチボディ径方向寸法より小さい請求項１記載のトーチボディ製造方法。
【請求項３】
樹脂逃げ部形成部の寸法は、樹脂金型パーティングライン面に対して直交方向の寸法を０．５ｍｍから３ｍｍとし、トーチボディ軸方向の寸法を３ｍｍから１５ｍｍとし、トーチボディ径方向の寸法を１５ｍｍから２００ｍｍとした請求項２記載のトーチボディ製造方法。
【請求項４】
第１の金型に設けられた樹脂逃げ部形成部の根元部分の形状をトーチボディ軸方向に沿った凸形状とすることで、樹脂逃げ部の根元部分の形状を凹形状とする請求項１から３のいずれか１項に記載のトーチボディ製造方法。
【請求項５】
組み合わせた第１の金型と第２の金型に注入する樹脂の材料をポリフェニレンサルファイドまたはフェノールとした請求項１から４のいずれか１項に記載のトーチボディ製造方法。
【請求項６】
第１の金型において、金属部材を絶縁被覆する樹脂部の先端部および／または根元部の位置に樹脂逃げ部形成部を設けた請求項１から５のいずれか１項に記載のトーチボディ製造方法。
【請求項７】
金属部材の先端側の樹脂部の厚さは根元側の樹脂部の厚さより薄くなるように第１の金型の第１の樹脂注型部と第２の金型の第２の樹脂注型部が設けられており、組み合わせた前記第１の金型と前記第２の金型において、トーチボディの中心位置よりも先端部側に樹脂を注入する注入口を設けた請求項１から６のいずれか１項に記載のトーチボディ製造方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のトーチボディ製造方法により製造したトーチボディ。
【請求項９】
請求項８に記載のトーチボディと、絶縁物からなるシールドカップと、作業者が前記トーチボディを把持するための把持部を備え、
前記トーチボディの先端側と根元側に樹脂逃げ部が形成される場合、前記トーチボディの先端側の樹脂逃げ部が除去された面は前記シールドカップで覆われ、前記トーチボディの根元側の樹脂逃げ部が除去された面は前記把持部で覆われる切断用トーチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断作業に使用される切断用トーチを構成し金属部材が樹脂成型により絶縁被覆されたトーチボディと、このトーチボディの製造方法と、このトーチボディを先端部分に設けた切断用トーチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の切断用トーチは、金属部材を樹脂成型により絶縁被覆されたトーチボディを先端側に設けている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１０は、従来の切断用トーチのトーチボディ１０１を示している。トーチボディ１０１は、内部に作動ガス通路を有する金属部材１０２と、金属部材１０２を包囲し樹脂成型により絶縁被覆する樹脂部１０３を有している。なお、トーチボディ１０１において、他の部材と接続して通電を行うため、先端側の金属部材１０４は樹脂で被覆されておらず、また、根元側の金属部材１０５も樹脂で被覆されていない。なお、先端側の金属部材１０４と根元側の金属部材１０５は金属部材１０２の一部である。そして、根元側の金属部材１０５は、例えば、ろう付けにより金属部材１０２に一体化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１８０４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の切断用トーチは、樹脂部１０３を樹脂成型する際、原因は後述するが、図１１（ａ）に示すように、トーチボディ１０８の先端側や根元側に樹脂が十分に行き渡らず、本来は樹脂部１０３で覆われる先端側金属面１０６や根元側金属面１０７が樹脂部１０３で覆われず、露出した状態となり、トーチボディ１０８の成型不良が発生していた。
【０００６】
図１１（ａ）に示すように、トーチボディ１０８の成型不良が生じた場合、これに対処するため、先端側金属面１０６をパテなどで覆う方法も考えられる。しかし、切断作業による温度上昇や衝撃によりパテが剥離することがあり、採用されていない。
【０００７】
また、トーチボディ１０８から樹脂部１０３を除去し、再度金属部材１０２に対して樹脂を成型する方法も考えられる。しかし、実際の金属部材１０２の形状は均一ではなく複雑であり、金属部材１０２の種々の部分に入り込んだ全ての樹脂部１０３を除去することは難しい。また、樹脂部１０３の除去時に金属部材１０２を損傷させてしまうことがあり、損傷させた場合、高価な金属部材１０２を含んだ成型不良のトーチボディ１０８は廃棄処分されていた。
【０００８】
ここで、樹脂部１０３に関する上記成型不良が発生する原因について以下に説明する。
【０００９】
まず、先端側金属面１０６が露出する不良について説明する。トーチボディ１０８は、その軽量化を図るため、樹脂部１０３の樹脂の肉厚を絶縁耐力が確保されるまで薄く設計されている。そして、図１１（ａ）におけるＦ−Ｆで示す断面を図１１（ｂ）に示しており、図１１（ｂ）に示すトーチボディ１０８の先端部の樹脂部１０３の肉厚Ｌ１０１は、約１ｍｍに設計されている。この約１ｍｍという薄さのため、金型を用いた成型時に樹脂の注入口１１１から注入された樹脂がトーチボディ１０８の先端部まで流れず、先端部へ向かう途中で樹脂が固まり、先端側金属面１０６が露出していた。なお、図１１（ｂ）において、１０９は作動ガスの通路を示しており、１１０はトーチボディ１０８の先端部を冷却するための冷却水の往復通路を示している。
【００１０】
次に、図１１（ａ）に示す根元側金属面１０７が露出する不良について説明する。樹脂の注入口１１１から最も離れた箇所に根元側金属面１０７がある。そのため、樹脂がトーチボディ１０８の根元部まで流れず、根元部へ向かう途中で樹脂が固まり、根元側金属面１０７が露出していた。
【００１１】
ここで、上記した樹脂がトーチボディ１０８の両端部まで流れないといった成型不良の対策として、樹脂の成型圧力を上げることが考えられる。この場合のトーチボディ１１３の成型状態を、図１２（ａ）と図１２（ｂ）を用いて説明する。
【００１２】
図１２（ａ）において、樹脂の成型圧力を上げると、トーチボディ１１３の根元側の金属部材１０５における樹脂の成型圧力を受ける面１１２に過大な力が加わる。その結果、ろう付け等により金属部材１０２に一体化された根元側の金属部材１０５が金属部材１０２から分断されるといった成型不良が生じる。
【００１３】
また、図１２（ａ）におけるＧ−Ｇで示す断面を図１２（ｂ）に示す。図１２（ｂ）に示すように、樹脂の成型圧力を上げると、金属部材１０２に設けられた冷却水の往復通路１１０が潰れてしまう。これにより冷却水の循環する水量が減り、切断作業による熱によってトーチボディ１１３の先端が焼損してしまうといった課題も有していた。
【００１４】
よって、従来の切断用トーチは、樹脂成型における成型条件の１つである成型圧力を厳格に決めなければ成型不良が発生していた。また、金型の温度等の他の成型条件によっては、樹脂の流れ具合が変わってしまい、決定された成型圧力であっても成型不良が発生することがあった。
【００１５】
本発明は、各種成型条件の裕度を広げ、樹脂の成型不良を抑制するトーチボディ製造方法と、この方法により製造したトーチボディと、このトーチボディを備えた切断用トーチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明のトーチボディの製造方法は、切断用トーチに用いられ、切断電流を通電する金属部材の先端部と根元部以外を樹脂成型に形成した樹脂部により絶縁被覆されたトーチボディの製造方法であって、前記金属部材の形状に応じて加工され前記樹脂部を形成するための第１の樹脂注型部と前記第１の樹脂注型部とつながっており前記第１の樹脂注型部から樹脂が流れ込むように加工され樹脂逃げ部を形成するための樹脂逃げ部形成部とを設けた第１の金型に前記金属部材を配置するステップと、前記金属部材の形状に応じて加工され前記樹脂部を形成するための第２の樹脂注型部を設けた第２の金型を前記第１の金型と組み合わせるステップと、組み合わせた前記第１の金型と前記第２の金型に樹脂を注入して硬化するステップと、前記金属部材と前記樹脂部と前記樹脂逃げ部とが一体となったトーチボディから前記第１の金型と前記第２の金型を取り外すステップと、前記金属部材と前記樹脂部と前記樹脂逃げ部とが一体となったトーチボディから前記樹脂逃げ部を取り除くステップと、からなるものである。
【００１７】
また、本発明のトーチボディの製造方法は、上記に加えて、第１の金型に設けられた樹脂逃げ部形成部は略直方体形状であり、前記樹脂逃げ部形成部の寸法関係は、前記第１の金型の表面である金型のパーティングライン面に対する直交方向寸法はトーチボディ軸方向寸法より小さく、前記トーチボディ軸方向寸法はトーチボディ径方向寸法より小さいものである。
【００１８】
また、本発明のトーチボディの製造方法は、上記に加えて、樹脂逃げ部形成部の寸法は、樹脂金型パーティングライン面に対して直交方向の寸法を０．５ｍｍから３ｍｍとし、トーチボディ軸方向の寸法を３ｍｍから１５ｍｍとし、トーチボディ径方向の寸法を１５ｍｍから２００ｍｍとしたものである。
【００１９】
また、本発明のトーチボディの製造方法は、上記に加えて、第１の金型に設けられた樹脂逃げ部形成部の根元部分の形状をトーチボディ軸方向に沿った凸形状とすることで、樹脂逃げ部の根元部分の形状を凹形状とするものである。
【００２０】
また、本発明のトーチボディの製造方法は、上記に加えて、組み合わせた第１の金型と第２の金型に注入する樹脂の材料をポリフェニレンサルファイドまたはフェノールとしたものである。
【００２１】
また、本発明のトーチボディの製造方法は、上記に加えて、第１の金型において、金属部材を絶縁被覆する樹脂部の先端部および／または根元部の位置に樹脂逃げ部形成部を設けたものである。
【００２２】
また、本発明のトーチボディの製造方法は、上記に加えて、金属部材の先端側の樹脂部の厚さは根元側の樹脂部の厚さより薄くなるように第１の金型の第１の樹脂注型部と第２の金型の第２の樹脂注型部が設けられており、組み合わせた前記第１の金型と前記第２の金型において、トーチボディの中心位置よりも先端部側に樹脂を注入する注入口を設けたものである。
【００２３】
また、本発明のトーチボディは、上記トーチボディの製造方法により製造したものである。
【００２４】
また、本発明の切断用トーチは、上記トーチボディと、絶縁物からなるシールドカップと、作業者が前記トーチボディを把持するための把持部を備え、前記トーチボディの先端側と根元側に樹脂逃げ部が形成される場合、前記トーチボディの先端側の樹脂逃げ部が除去された面は前記シールドカップで覆われ、前記トーチボディの根元側の樹脂逃げ部が除去された面は前記把持部で覆われるものである。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、本発明によれば、トーチボディの先端側および／または根元側に樹脂逃げ部を形成するようにすることで、成型圧力を高めに設定して樹脂の成型を実施すると、トーチボディの先端側の樹脂部および／または根元側の樹脂部と、樹脂逃げ部にまで十分に樹脂が流れるので、トーチボディの端部まで良好に樹脂を充填することができ、トーチボディの樹脂部の端部に樹脂が充填されないとった成型不良を防ぐことができる。
【００２６】
また、成型圧力を高めに設定しても、樹脂逃げ部を形成するための樹脂逃げ部形成部に圧力が逃げるので、圧力により金属部材が途中で分断するといった不良や、金属部材内の冷却水の往復通路が潰れるといった不良を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１におけるトーチボディの正面図（ｂ）本発明の実施の形態１におけるトーチボディの図１（ａ）におけるＡ−Ａで示す断面図（ｃ）本発明の実施の形態１におけるトーチボディの図１（ａ）における矢印Ｂで示す矢視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるトーチボディを成型するための第１の金型の斜視図
【図３】本発明の実施の形態１におけるトーチボディを成型するための第２の金型の斜視図
【図４】本発明の実施の形態１における第１の金型と第２の金型に挿入されるインサート金具である金属部材の正面図
【図５】本発明の実施の形態１における第１の金型にインサート金具である金属部材を配置した状態を示す図
【図６】本発明の実施の形態１における樹脂成型後の第１の金型とトーチボディの状態を示す図
【図７】本発明の実施の形態１におけるトーチボディの樹脂逃げ部を除去した状態を示す斜視図
【図８】本発明の実施の形態１における切断用トーチの正面図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態２におけるトーチボディの先端側の拡大図（ｂ）本発明の実施の形態２におけるトーチボディの図９（ａ）におけるＣ−Ｃで示す断面図（ｃ）本発明の実施の形態２におけるトーチボディの樹脂逃げ部を除去した状態を示す断面図
【図１０】従来のトーチボディの斜視図
【図１１】（ａ）従来のトーチボディの成型不良となった状態を示す正面図（ｂ）従来のトーチボディの図１１（ａ）におけるＦ−Ｆで示す断面図
【図１２】（ａ）従来のトーチボディの成型不良となった状態を示す斜視図（ｂ）従来のトーチボディの図１２（ａ）におけるＧ−Ｇで示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図９を用いて説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
図１（ａ）は実施の形態１の切断用トーチにおける樹脂成型後のトーチボディ１の正面図を示す。トーチボディ１は、作動ガス通路を内部に有しており切断電流を通電する金属部材２と、樹脂成型により成型され金属部材２を包囲して絶縁被覆する樹脂部３とを有する。なお、他の部材と接続して通電を行うため、金属部材２のうち、先端側の金属部材４は樹脂で被覆されていない部分であり、根元側の金属部材５も樹脂で被覆されていない部分である。なお、先端側の金属部材４と根元側の金属部材５は金属部材２の一部である。そして、根元側の金属部材５は、例えばろう付けにより金属部材２と一体化されている。また、詳細は後述するが、第１の樹脂逃げ部６と第２の樹脂逃げ部７は、樹脂部３の成型を良好にするため、樹脂の成型の際に形成された樹脂からなる部分を示している。
【００３０】
ここで、先ず、図２から図６を用いて、トーチボディ１の成型および成型に用いる金型について説明する。
【００３１】
図２は、切断用トーチのトーチボディ１を成型するための第１の金型の斜視図を示しており、樹脂成型後にトーチボディ１が金型に残る側である射出成型の可動側型板または圧縮成型の下型である。図３は、切断用トーチのトーチボディ１を成型するための第２の金型の斜視図を示しており、図２に示す第１の金型と組み合わせて使用される射出成型の固定側型板または圧縮成型の上型である。図４は、第１の金型に挿入されるインサート金具の正面図を示しており、このインサート金具は金属部材２に相当する。図５は、図２に示す第１の金型に図４に示す金属部材２を配置した状態を示す図である。図６は、樹脂成型後に、図３に示す第２の金型を図２に示す第１の金型から取り外した状態を示す図である。
【００３２】
図２おいて、第１の樹脂逃げ部形成部３１は、第１の樹脂逃げ部６を設けるために金型を削って加工された部分である。第１の樹脂逃げ部形成部３１は略直方体形状であり、加工寸法は、トーチボディ径方向寸法Ｌ６と、トーチボディ軸方向寸法Ｌ５と、パーティングライン面直交方向寸法Ｌ７で表される。
【００３３】
また、図２において、第２の樹脂逃げ部形成部３２は、第２の樹脂逃げ部７を設けるために金型を削って加工された部分である。第２の樹脂逃げ部形成部３２は略直方体形状であり、加工寸法は、トーチボディ径方向寸法Ｌ１５と、トーチボディ軸方向寸法Ｌ１４と、パーティングライン面直交方向寸法Ｌ１６で表される。
【００３４】
また、図２において、第１の樹脂注型部３３は、金属部材２の形状に応じて加工され樹脂部３を形成するためのものであり、第１の樹脂逃げ部形成部３１および第２の樹脂逃げ部形成部３２とつながっている。
【００３５】
また、図２に示す第１の金型の４隅に設けられたガイドピン３５は、図３に示す第２の金型の４隅に設けられた穴であるガイドピンブッシュ３６に挿入され、樹脂成型時に第１の金型と第２の金型を合わせるときの位置決めの役目がある。
【００３６】
また、図３において、第２の樹脂注型部３４は、金属部材２の形状に応じて加工され樹脂部３を形成するためのものである。
【００３７】
次に、成型の手順について説明する。
【００３８】
図５に示すように、図２に示す第１の金型に図４に示す金属部材２を配置する。なお、トーチボディ１の先端側における金属部材２と金型内面の距離である第１の距離Ｌ８は、トーチボディ１の根元側における金属部材２と金型内面の距離である第２の距離Ｌ１７よりも小さくなっている。
【００３９】
これは、金属部材２の先端側は、プラズマアークを発生させる電極や作動ガスによりプラズマアークを絞るチップ等が取り付けられ、更に電極や先端部を冷却する水の通路や作動ガスを旋回させる構造が設けられているので、金属部材２の先端側の外径は大きくなっているためである。これに対し、金属部材２の根元側は、導電性パイプからなる作動ガスの通路、給排水の通路のみで構成されるので、金属部材２の先端側と比較すると、外形は小さくなっているためである。
【００４０】
そして、トーチボディ１の軽量化を図る為に樹脂部３の薄肉化と樹脂部３の外観形状を考慮すると、金属部材２の構造により、金属部材２の先端側の樹脂部３の厚さは根元側の樹脂部３の厚さより薄くなるように第１の金型の第１の樹脂注型部３３と第２の金型の第２の樹脂注型部３４が設けられている。
【００４１】
図２に示す第１の金型に図３で示す第２の金型を組み合わせ、図５に示す注入口１２から樹脂を注入して樹脂部３を成型する。なお、図５に示すように、注入口１２は、トーチボディ１の中心位置よりも先端側に設けられている。これは、金属部材２の先端側の樹脂部３の肉厚が薄くて樹脂の流動性が悪いため、注入口１２を中心位置よりも金属部材２の先端側に設け、金属部材２の先端の肉厚部に樹脂が回るようにしている。なお、第１の金型と第２の金型は、第１の金型に設けられた４つのガイドピン３５を、第２の金型に設けられた４つのガイドピンブッシュ３６に挿入することで組み合わされる。
【００４２】
図６は、樹脂の成型後に図２に示す第１の金型から図３に示す第２の金型を取り外した状態を示しており、斜線部で示す樹脂部３が形成されると共に、斜線部で示す第１の樹脂逃げ部６と第２の樹脂逃げ部７も形成されている。
【００４３】
なお、第１の樹脂逃げ部６のトーチボディ径方向寸法Ｌ２は、第１の金型の第１の樹脂逃げ部形成部３１のトーチボディ径方向寸法Ｌ６よりも短くなるように、また、第２の樹脂逃げ部７のトーチボディ径方向寸法Ｌ１２は、第１の金型の第２の樹脂逃げ部形成部３２のトーチボディ径方向寸法Ｌ１５よりも短くなるように、成型圧力を調整している。
【００４４】
そして、成型後のトーチボディ１を第１の金型から取り外した状態を図１（ａ）に示す。
【００４５】
次に、成型後のトーチボディ１について説明する。
【００４６】
図１（ａ）において、第１の樹脂逃げ部６は、トーチボディ１の先端側の樹脂部３に、トーチボディ１の径方向（図中Ｘ１で示す方向）に樹脂金型パーティングライン面に沿って形成されており、略直方体の形状である。第１の樹脂逃げ部６に関し、Ｌ１は第１の樹脂逃げ部６のトーチボディ１の軸方向寸法（図中Ｙ１で示す方向の寸法）を示しており、Ｌ２は第１の樹脂逃げ部６のトーチボディ１の径方向寸法（図中Ｘ１で示す方向の寸法）を示している。
【００４７】
また、第２の樹脂逃げ部７は、トーチボディ１の根元側の樹脂部３に、トーチボディ１の径方向（図中Ｘ２で示す方向）に樹脂金型パーティングライン面に沿って形成されており、略直方体の形状である。第２の樹脂逃げ部７に関し、Ｌ１１は第２の樹脂逃げ部７のトーチボディ１の軸方向寸法（図中Ｙ２で示す方向の寸法）を示しており、Ｌ１２は第２の樹脂逃げ部７のトーチボディ１の径方向寸法（図中Ｘ２で示す方向の寸法）を示す。
【００４８】
図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１（ｂ）において、８は第１の金型と第２の金型の合わせ目であるパーティングラインを示している。なお、トーチボディ１の樹脂成型法には、成型効率が高く大量生産向けの射出成型、あるいは、生産性は低いが小ロット生産に対応できる圧縮成型等が多用されており、トーチボディ１の生産数を考慮して成型法を選択すればよい。射出成型の場合、パーティングライン８は、可動側型板と固定側型板の合わせ目となり、圧縮成型場合、パーティングライン８は、上型と下型の合わせ目となる。
【００４９】
また、トーチボディ１は、切断作業により高温にさらされる。そのため、樹脂部３の樹脂としては、耐熱性の樹脂が採用される。そして、熱可塑性樹脂を成型する射出成型の場合は、ポリフェニレンサルファイド等が選択される。また、熱硬化性樹脂を成型する圧縮成型の場合は、フェノール等が選択されている。
【００５０】
図１（ｂ）において、第１の樹脂逃げ部６に関し、Ｌ３は第１の樹脂逃げ部６のパーティングライン８の金型面からの深さに相当するパーティングライン面直交方向の寸法（図中Ｚ１で示す方向の寸法）である。９は金属部材２に設けられた作動ガスの通路を示している。１０はトーチボディ１の先端部を冷却する冷却水の往復通路を示している。
【００５１】
なお、実施の形態１では、図２に示すように、第１の金型のみに第１の樹脂逃げ部形成部３１を設けた例を示している。しかし、第１の金型と第２の金型の両方に第１の樹脂逃げ部形成部３１を設けるようにしてもよい。そして、それぞれの金型に設けた第１の樹脂逃げ部形成部３１の深さの合計がパーティングライン面直交方向寸法Ｌ７となるようにしてもよい。但し、金型を製作する為の効率を考慮すると、一方の金型に第１の樹脂逃げ部形成部３１を設けることが望ましい。一方の金型に設ける場合、樹脂成型後にトーチボディ１が金型に残る側１１の方の金型に加工することが設計的によい。そして、射出成型の場合は、可動側型板に第１の樹脂逃げ部形成部３１を加工し、圧縮成型の場合は、下型に第１の樹脂逃げ部形成部３１を加工する。
【００５２】
トーチボディ１は、その軽量化を図るため、絶縁材料である樹脂の肉厚を絶縁耐力が確保されるまで薄く設計されている。図１（ｂ）に示すトーチボディ１の先端側である樹脂部３の肉厚Ｌ４は、例えば約１ｍｍに設計され、トーチボディ１の根元側の樹脂部よりも非常に薄い状態である。
【００５３】
ここで、従来の切断用トーチのトーチボディの成型用の金型には、図２に示す実施の形態１の第１の金型のように、第１の樹脂逃げ部形成部３１が設けられていない。そのため、成型用の樹脂がトーチボディの端部まで流れないといった成型不良や、冷却水の往復通路が潰れるといった不具合が生じていた。
【００５４】
しかし、実施の形態１の切断用トーチのトーチボディ１の成型に関しては、第１の金型に第１の樹脂逃げ部形成部３１を設けることにより、従来の切断用トーチのトーチボディの成型時の成型圧力よりも高い成型圧力に設定することができ、樹脂の流れを強くしてトーチボディ１の樹脂部３の先端部分にも樹脂を十分に充填し、薄い肉厚Ｌ４を確保することができる。
【００５５】
また、成型圧力を高めに設定しても、第１の金型の第１の樹脂注型部３３から第１の樹脂逃げ部形成部３１に樹脂が流れ込むことで圧力が緩和され、冷却水の往復通路１０が潰れることもない。さらに、成型圧力以外の金型温度等の他の成型条件が変化し、樹脂の流れる状態が変わっても、成型後の第１の樹脂逃げ部６のトーチボディ１の径方向寸法Ｌ２の長さが変わるだけである。よって、各種成型条件の裕度が広くなる。例えば、金型温度の管理温度の幅が広がるので、各種外乱に対応し、かつ、成型不良が発生しないこととなる。
【００５６】
なお、第１の金型に加工される第１の樹脂逃げ部形成部３１におけるトーチボディ１の径方向の加工寸法は、樹脂が十分に充填できるように、第１の樹脂逃げ部６のトーチボディ径方向寸法Ｌ２より長く削られている。
【００５７】
また、樹脂の成型時には樹脂からガスが発生する。しかし、第１の樹脂逃げ部形成部３１を設けていることにより、第１の樹脂注型部３３から第１の樹脂逃げ部形成部３１にガスが抜けるので、トーチボディ１の表面にガス痕が残らず、表面がきれいに成型されるといった効果もある。
【００５８】
次に、図２に示す第１の金型に設けられた略直方体である第１の樹脂逃げ部形成部３１の３方向の寸法関係について説明する。この寸法関係は、パーティングライン面直交方向寸法Ｌ７≦トーチボディ軸方向寸法Ｌ５≦トーチボディ径方向寸法Ｌ６となっている。具体的な数値の例としては、パーティングライン面直交方向寸法Ｌ７が０．５ｍｍから３ｍｍ程度であり、トーチボディ軸方向寸法Ｌ５が３ｍｍから１５ｍｍ程度であり、トーチボディ径方向寸法Ｌ６が１５ｍｍから２００ｍｍ程度である。
【００５９】
なお、パーティングライン面直交方向寸法Ｌ７が０．５ｍｍ未満であると、第１の樹脂逃げ部形成部３１に樹脂が流れないという不具合が生じる。そして、パーティングライン面直交方向寸法Ｌ７が３ｍｍを超えると、樹脂成型後に第１の樹脂逃げ部６を除去するときに折損し難いという不具合が生じる。
【００６０】
また、トーチボディ軸方向寸法Ｌ５が３ｍｍ未満であると、第１の樹脂逃げ部形成部３１に樹脂が流れ難いという不具合が生じる。そして、トーチボディ軸方向寸法Ｌ５が１５ｍｍを超えると、樹脂成型後に第１の樹脂逃げ部６を除去するときに折損し難いという不具合が生じる。
【００６１】
また、トーチボディ径方向寸法Ｌ６が１５ｍｍ未満であると、成型圧力を十分に緩和できずに成型不良を生じる可能性がある。そして、トーチボディ径方向寸法Ｌ６が２００ｍｍを超えると、第１の樹脂逃げ部６の樹脂の質量が増して材料費が高くなるといった問題が発生する。
【００６２】
なお、図１（ｂ）に示すように、第１の樹脂逃げ部６を２箇所設ける場合の例を説明した。しかし、第１の樹脂逃げ部６を１箇所だけ設けた場合であっても、成型不良が生じなければ、第１の樹脂逃げ部６を１箇所にしてもよい。
【００６３】
また、図１（ｃ）は、図１（ａ）に示す矢印Ｂの方向に見た矢視図である。Ｌ１３は、第２の樹脂逃げ部７のパーティングライン８の金型面からの深さに相当するパーティングライン面直交方向寸法（図中Ｚ２で示す方向の寸法）である。
【００６４】
なお、図２に示すように、第１の金型のみに第２の樹脂逃げ部７を形成するための第２の樹脂逃げ部形成部３２を設けた例を示している。しかし、第１の金型と第２の金型の両方に第２の樹脂逃げ部形成部３２を設けるようにしてもよい。そして、それぞれの金型に設けた第２の樹脂逃げ部形成部３２の深さの合計がパーティングライン面直交方向寸法Ｌ１６となるようにしてもよい。但し、第１の樹脂逃げ部形成部３１の場合と同様、金型製作の効率を考慮し、一方の金型に設けることが望ましい。
【００６５】
第１の金型に第２の樹脂逃げ部形成部３２がなく、第２の樹脂逃げ部７が形成されない従来のトーチボディでは、図５に示す注入口１２から最も離れた箇所である根元側の金属部材５まで樹脂が流れないといった成型不良が生じていた。また、この成型不良を防ぐために成型圧力を高めると、金属部材２のろう付け部が外れてしまい、金属部材２から根元側の金属部材５が分断されるといった不良が生じていた。
【００６６】
しかし、実施の形態１のように第１の金型に第２の樹脂逃げ部形成部３２を設けて第２の樹脂逃げ部７を形成するようにすることで、従来のトーチボディの成型における成型圧力よりも高い成型圧力に設定して樹脂の流れを強くし、トーチボディ１の根元側の金属部材５の樹脂接触面まで樹脂を十分に充填させることができる。
【００６７】
また、成型圧力を高めに設定しても、第２の樹脂逃げ部形成部３２に樹脂が流れ込むことで圧力が緩和されるので、金属部材２から根元側の金属部材５が分断されるといった不良を発生することがない。
【００６８】
さらに、成型圧力以外の金型温度等の他の成型条件が変化して樹脂の流れ具合が変わったとしても、成型後の第２の樹脂逃げ部７のトーチボディ１の径方向寸法Ｌ１２の長さが前後するだけである。よって、各種成型条件の裕度が広くなる。例えば、金型温度の管理温度の幅が広がるので、各種外乱に対応し、かつ、成型不良が発生しないことになる。
【００６９】
なお、金型に加工される第２の樹脂逃げ部形成部３２のトーチボディ１の径方向の加工寸法は、樹脂が十分に充填できるように第２の樹脂逃げ部７のトーチボディ径方向寸法Ｌ１２より長くなるように削られている。
【００７０】
次に、第１の金型に設けられた略直方体である第２の樹脂逃げ部形成部３２の寸法関係について説明する。寸法関係は、パーティングライン面直交方向寸法Ｌ１６≦トーチボディ軸方向寸法Ｌ１４≦トーチボディ径方向寸法Ｌ１５となっている。具体的な数値の例としては、パーティングライン面直交方向寸法Ｌ１６が０．５ｍｍから３ｍｍ程度であり、トーチボディ軸方向寸法Ｌ１４が３ｍｍから１５ｍｍ程度であり、トーチボディ径方向寸法Ｌ１５は１５ｍｍから２００ｍｍ程度である。
【００７１】
なお、パーティングライン面直交方向寸法Ｌ１６が０．５ｍｍ未満であると、第２の樹脂逃げ部形成部３２に樹脂が流れないという不具合が生じる。第２の樹脂逃げ部７パーティングライン面直交方向寸法Ｌ１６が３ｍｍを超えると、樹脂成型後に第２の樹脂逃げ部７を除去するときに折損し難いという不具合が生じる。
【００７２】
また、トーチボディ軸方向寸法Ｌ１４が３ｍｍ未満であると、第２の樹脂逃げ部７に樹脂が流れ難いという不具合が生じる。そして、トーチボディ軸方向寸法Ｌ１４が１５ｍｍを超えると、樹脂成型後に第２の樹脂逃げ部７を除去するときに折損し難いという不具合が生じる。
【００７３】
また、トーチボディ径方向寸法Ｌ１５が１５ｍｍ未満であると、成型圧力が十分に緩和できず、成型不良を生じる可能性がある。そして、トーチボディ径方向寸法Ｌ１５が２００ｍｍを超えると、第２の樹脂逃げ部７の樹脂の質量が増し、材料費が高くなるといった問題が発生する。
【００７４】
実施の形態１では、第２の樹脂逃げ部７を１箇所設けた例を示している。しかし、第２の樹脂逃げ部７を２箇所以上設ける構成とし、成型条件の裕度を更に広げようにしてもよい。
【００７５】
また、実施の形態１では、先端側の第１の樹脂逃げ部６と根元側の第２の樹脂逃げ７の両方を設けている例を示している。しかし、どちらか片方だけで成型不良対策が可能であれば、第１の樹脂逃げ部６と第２の樹脂逃げ部７のどちらか一方のみを設けるようにしてもよい。
【００７６】
図７は、樹脂成型後のトーチボディ１から、第１の樹脂逃げ部６と第２の樹脂逃げ部７を除去した状態を示す斜視図である。第１の樹脂逃げ部６と第２の樹脂逃げ部７は、トーチボディ１の成型過程では必要であるが、製品としてのトーチボディ１には不要である。そのため、樹脂の成型後、第１の樹脂逃げ部６と第２の樹脂逃げ部７を除去する必要がある。略直方体である第１の樹脂逃げ部６と第２の樹脂逃げ部７は、前述した寸法関係の形状となっており、第１の樹脂逃げ部６の根元の部分と第２の樹脂逃げ部７の根元の部分を手またはペンチ等の工具により折ることで、簡単にトーチボディ１から除去することができる。
【００７７】
なお、図７において斜線部で示す１３は、第１の樹脂逃げ部６を除去した後のトーチボディ１の先端側の除去された面を示している。また、図７において斜線部で示す１４は、第２の樹脂逃げ部７を除去した後のトーチボディ１の根元側の除去された面を示している。
【００７８】
次に、図８を用いて、実施の形態１の切断用トーチについて説明する。
【００７９】
図８は、実施の形態１における切断用トーチの正面図を示している。図８において、切断用トーチは、上記により製造したトーチボディ１と、絶縁物からなるシールドカップ１６と、トーチボディ１の先端部に取付けられており作動ガスによりプラズマアークを絞って母材（ワーク）に供給する銅もしくは銅合金からなるチップ１７と、作業者がトーチボディ１を保持するための把持部１８と、トーチボディ１に切断電流と作動ガスを供給するためのパワーケーブル１９を備えている。
【００８０】
切断用トーチは図８に示す構成であり、図７で示した先端側の除去された面１３は、図８に示すようにシールドカップ１６により全面が覆われることとなる。従って、作業者が切断作業を行う場合、先端側の除去された面１３に折損痕が残っていても、作業者からは見えず、商品価値に問題はない。
【００８１】
同様に、図７で示した根元側の除去された面１４も、図８に示すように把持部１８で全面覆われることとなる。従って、根元側の除去された面１４に折損痕が残っていても、作業者からは見えず、商品価値に問題はない。
【００８２】
このように、先端側の除去された面１３と根元側の除去された面１４は、製品の外側から見えない箇所であるため、第１の樹脂逃げ部６と第２の樹脂逃げ部７を手またはペンチ等の工具により除去すれば、後加工せずにそのまま製品とすることができる。
【００８３】
（実施の形態２）
図９を用いて実施の形態２について説明する。実施の形態２において、実施の形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態１と異なる主な点は、後述するように、第１の樹脂逃げ部６の根元部分に凹部２０を設けるようにした点である。
【００８４】
図９（ａ）は、実施の形態２におけるトーチボディ１の先端側拡大図である。図９（ａ）において、第１の樹脂逃げ部６の根元部分、すなわち、トーチボディ１に近い部分に、トーチボディ軸方向（図中Ｙ１にて軸方向表記）に沿って凹部２０が設けられている。すなわち、トーチボディ１を成型する第１の金型の第１の樹脂逃げ部形成部３１の根元部分にトーチボディ軸方向に沿って凸形状を設けることにより、樹脂の成型の際に第１の樹脂逃げ部６の根元部分に凹部２０が形成される。
【００８５】
図９（ｂ）は図９（ａ）のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。凹部２０はトーチボディ１の軸方向に沿って設けられている。これにより、第１の樹脂逃げ部６を折って除去する際、この凹部２０に応力が集中するので、第１の樹脂逃げ部６を容易に除去することができる。
【００８６】
図９（ｃ）は図９（ｂ）の状態から第１の樹脂逃げ部６を除去した状態を示す断面図である。トーチボディ１の端部２１できれいに第１の樹脂逃げ部６を除去することができる。従って、トーチボディ１の端部２１の表面を後加工する必要がない。
【００８７】
なお、第２の樹脂逃げ部７についても、第１の樹脂逃げ部６と同様に、凹部２０を設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明によれば、樹脂逃げ部を設けるようにすることで、樹脂の成型圧力を高めに設定してトーチボディの先端側および／または根元側の樹脂部に十分樹脂を充填することができ、成型不良を防ぐことができるので、樹脂で絶縁被覆したトーチボディの製造方法、樹脂で絶縁被覆したトーチボディ、このトーチボディを備えており金属の加工等に用いる切断用トーチとして産業上有用である。
【符号の説明】
【００８９】
１    トーチボディ
２    金属部材
３    樹脂部
４    先端側の金属部材
５    根元側の金属部材
６    第１の樹脂逃げ部
７    第２の樹脂逃げ部
８    パーティングライン
９    作動ガスの通路
１０  冷却水の往復通路
１１  金型に残る側
１２  注入口
１３  先端側の除去された面
１４  根元側の除去された面
１６  シールドカップ
１７  チップ
１８  把持部
１９  パワーケーブル
２０  凹部
３１  第１の樹脂逃げ部形成部
３２  第２の樹脂逃げ部形成部
３３  第１の樹脂注型部
３４  第２の樹脂注型部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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