JPH03114678A

JPH03114678A - プラズマアークトーチシステム

Info

Publication number: JPH03114678A
Application number: JP1316342A
Authority: JP
Inventors: George D Blankenship; ジョージ　ディー．ブランケンシップ
Original assignee: Lincoln Electric Co
Current assignee: Lincoln Electric Co
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1989-12-05
Publication date: 1991-05-15
Also published as: PT92492B; FI895806A0; DK612489D0; US4929811A; AU4593889A; KR920004844B1; NO894831L; EP0372500A3; EP0372500A2; NO894831D0; FI895806A7; DK612489A; PT92492A; KR900009206A; AU614449B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は一般にプラズマアークトーチシステム、さらに
限定的にいうと、プラズマアークシステム内で用いられ
るトーチノズルと結びつけられたインターロック及び／
又は無効化機構に関する。

本発明は、トーチノズルと電極の間でパイロットアーク
つまり開始アークを最初生成するようなプラズマアーク
トーチ切断システムに特に適用でき、これに特に関連し
て以下記述されるものである。しかしながら、本発明は
、これ以上に広い適用範囲をもつ可能性があり、初期ア
ークつまりパイロットアークを打ち立てることなくプラ
ズマアークを生成するプラズマアークトーチ切断システ
ムに適用されうる。

〔従来の技術］１一般に、本発明の対象となっているタイプのトーチは、
負の電荷をもつ電極の前のトーチノズルにイオン性ガス
を供給する。高い直流電圧がこの電極に加えられる。高
圧・高周波数の交流信号が直流信号に重ね合わされ、電
極とトーチノズルの間で火花を飛ばさせ、これが初期開
始パイロットアークを打ち立てる。このパイロットアー
クはノズルを通るガスをイオン化させ、プラズマ流を打
ち立てる。トーチのノズルが、このノズルよりも低いイ
ンピーダンスの経路をもつ加工部材の方にもってこられ
ると、パイロットアークはノズルから加工部材へ向かっ
て飛び、電極と加工部材の間にプラズマアークを打ち立
てる。プラズマアークは、トーチがその該当する機能す
なわち切断、溶接又は金属蒸着などを果たすことができ
るようにする。

全てのプラズマアークトーチシステムにおいて、偶発的
な接地から（高圧下にある）電極を封じ込め遮へいする
ため、加工部材に対してプラズマとしてイオン性ガスの
流れを導くため、２そして非常に高いプラズマ温度を与えるプラズマカラム
を圧縮するためノズルが備えつけられている。トーチ部
品特にトーチノズルは「幾分か」消耗性があり、場合に
よっては交換されなくてはならない。特にノズルと電極
の間のパイロットアークは、場合によってノズルを消耗
させることになる。同様にノズルの消耗に一役かってい
るものとしては、イオン化されたガスからの熱があり、
この熱の不利な効果は成る程度電極の交換を必要とする
。従って、ノズルと電極は通常、プラズマアークが中を
通る小さなオリフィスを除いてノズルが電極を遮へいし
取り囲むようにトーチ本体内にネジ込みされる交換可能
な部品として備えつけられている。部品を交換する場合
には実際それらは、ノズルが無い状態でトーチが不適切
な組立てをされた場合に発生しうる偶発的接地を避ける
べく電極が適切に遮へいされるようにするため、互いに
適切な組立て状態にて交換されなくてはならない。

先行技術はこの問題を認識し、さまざまな解決法を提案
してきた。例えは、Ｋｎｅｅｌａｎｄその他の米国特許
第４，６６３，５１５号は、所定の位置にない場合ガス
圧を上昇させるようなノズルを提供している。ガス圧の
上昇が検出され電源が無効化される。Ｍａｒｈｉｃの米
国特許第４，５９０，３５４号及びＭａｒｈｉｃの第４
，６８２，００５号は、電極を取り囲みプラズマガスの
圧力により動作接触状態になるよう滑動可能な保護用ノ
ズルを開示している。

かかる装置はトーチを無効化するものの、実際にはガス
圧が検知され活化される時までにアークがすでに放電さ
れる可能性がある。さらに、ガス圧力検知装置は高価な
ものである。

本書に参考として内含されているＷｉｌｋｉｎｓ他の米
国特許第４，５８５，９２１号では、スイッチ接点は、
ノズルを取り囲むコーンが所定の位置に置かれたときに
打ち立てられる。スイッチが活化されないかぎり、電源
は無効化されている。しかしながら、Ｗｉｌｋｉｎｓの
装置においては、コーンが所定の位置にあるのにノズル
が偶発的にアセンブリから削除されることもありうる。

こう４して、コーンが所定の位置にあるためスイッチは活化さ
れうるが、電極は露出される可能性がある。従って、こ
こでは、トーチの部分が適切に組立てられていないかぎ
り、プラズマアークトーチからの偶発的なアーク放電を
ことごとく防ぐ必要性がなお残されている。

全てのプラズマアークトーチシステムにおいて、主電源
は、トーチ本体から電源まで延びるケーブル内に入った
主導線によりトーチ本体内の電極に送電される。このケ
ーブルは、工場環境の領域内につねに存在する数多くの
異なる金属物体のいずれか１つにより破壊又は切断され
る可能性が高い。このような金属物体は、主導線と接触
して、露出した電極により普通なら存在しうるのと同じ
タイプの電気的に危険な条件を打ち立てる。これまでこ
のような問題の解決に向けた試みは、強靭で耐久性があ
り破壊強度の高いケーブルを製造することに向けられて
きた。かかるケーブルは、システムの費用を増大させ、
定期的な点検及び交換を必要とする。

５パイロットアークを用いた全てのプラズマアークトーチ
システムにおいて固有なのは、アーク内の電流が、パイ
ロットアークがノズルから工作物へプラズマアークとし
て移行した時が瞬間的に増大するという事実である。ア
ーク移行が起こるとき、アークは瞬間的に電極からそれ
に隣接するノズルオリフィスまで、そしてノズルオリフ
ィスから工作物まで移動する。この二重アークは場合に
よってノズルを劣化させ、その結果ノズルオリフィスを
より大きくし、電極を露出させる。先行技術はこの問題
を認識し、移行の瞬間にアーク内の電流を減少させるさ
まざまな電源回路を提案してきた。かかる回路の一例を
挙げると、それは、本書中に参考として内含されている
５ｈａｐｉｒｏ他の米国特許第３，７４５゜３２１号で
ある。このような回路はこの問題に対する回答をいくら
か与えてくれはするものの、安定性の問題が存在するか
又はそれに関連したエネルギー効率面の欠点がある。

プラズマアークトーチシステム自体の他に本６発明の譲受人は、そのアーク溶接電源内において、電極
とノズルの間の短絡を検知し予め定められた値を超える
電圧が検知されたときそれに応えて電源を無効化するよ
うな故障検出回路を用いた。

〔課題を解決するための手段］従って本発明の主な目的は、トーチの作動を強化するイ
ンターロック及び／又は無効化機能を有するプラズマア
ークトーチシステムを提供することにある。

この目的は本発明のその他の特徴と共に、電源、プラズ
マを生成するためのガス供給源及び、電極と予め定めら
れた距離をおいてこれに外接するノズルアセンブリを含
むトーチ本体と従来含んでいるような、加工部材にさま
ざまなトーチプロセスを施すためのプラズマアークトー
チシステムの形で達成される。ノズルアセンブリと電極
の間の短絡を検知し短絡が検出された時が電源を無効化
するため、従来の故障検出回路が備えつけられる。片端
にてトーチ本体に７そして反対側の端部で電源に接続されている１本のケー
ブルには、電源からトーチ本体内の電極まで電力を移送
する主導線が収納されている。

このケーブル内に備わっている検知手段は、主導線との
接触を引き起こすほど重大なケーブル内の破壊又は破断
を検出し、このような接触に応答して故障検出回路を起
動させ電源を無効化する。さらに特定的に言うと、従来
の故障検出回路には、片端でノズルアセンブリにもう片
端でアース（工作物リード線）に接続されたパイロット
アークリード線が含まれている。電源が活化されると、
電極とノズルアセンブリの間のパイロットアークが打ち
立てられ、パイロットアークリード線とアースの間の電
圧は故障検出回路を通して測定される。この故障検出回
路は電圧が予め定められた値を超えた場合に、電源を無
効化する。検知回路には、ケーブル内に埋め込まれ主導
線に外接しケーブルの長さを延長している連続した導電
性あるシールドが含まれている。裸線つまりドレンリー
ド線がフォイル８（箔）に固定され、パイロットアークリード線に取りつ
けられている。導電性ある物体がこのフォイルを破壊し
主導線と接触した場合、短絡が打ち立てられ、故障検出
回路がこれを検知して電源を無効化する。

本発明のもう一つの実施態様によると、ノズルアセンブ
リには、トーチ本体内につねに埋込まれている一般に円
筒形のノズルスリーブ部材及びこのノズルスリーブ部材
にネジ込み式に固定されるよう適合された交換可能なカ
ップ型チップ部材が含まれている。パイロットアークリ
ード線は、このノズルスリーブ部材に付加されている。

トーチ本体内には、電気的に絶縁されたバネワイヤ導通
接点が埋込まれている。電源に取りつけられた導通リー
ド線は、導通接点に接続されている。ノズルチップ（先
端）がノズルスリーブに適切に締めつけられると、導通
リード線とパイロットアークリード線の間に電気接続が
打ち立てられ、連続性が欠如している場合それに応えて
電源が無効化されるように、その間の連続性を測定する
ための回路が備えつけられている。故障検出回路と組み
合わさって導通回路は、こうして常に安全なトーチを保
証する。ノズルのカップ型チップ部材は電極を完全に取
り囲み遮へいしており、前述のように常に比較的低い電
位にあり、そのためこの部材が所定の位置にある場合ト
ーチは比較的安全である。

さらに、万一電極が損傷を受けたり又はノズルのカップ
型チップ部材との関係において不適切に挿入されたり又
は外部の物体が電極に対し分は入ったりしてノズルのカ
ップ型チップ部材と接触した場合、故障検出回路が起動
させられることになる。

本発明のさらにもう１つの特徴によると、電源は、サイ
リスクブリッジを通して、パイロットアークスイッチが
アースに接続されたときパイロットアークを生成するよ
う電極に適用される一連の直流電気パルスを生成する。

各パルス内の電流の振幅が検知され、予め定められたレ
ベルを上回っている場合には、直流電気パルス０を生成する出力回路がトリガー回路によりフェーズバッ
ク或いは遅延させられる。実際には、パイロットアーク
がプラズマアークに移行するにつれて、パイロットアー
ク内の最後のパルスの振幅は、予め定められたレベルを
超え、こうしてトリガー回路が起動させられて位相角ひ
いては電流を変化させる。本発明のさらに特定的な実施
態様に従うと、出力回路のハンティング（乱調）傾向を
全て減少させるべく、出力回路がフェーズバックされた
時がプラズマアークを持続させるためコンデンサ回路が
備えつけられている。このコンデンサ回路は同様に、ト
リガー回路がパイロットアークの開始時にフェーズフォ
ワードされた時にも起動させられる。

したがって、本発明のもう１つの目的は、ケーブルが破
壊された場合にトーチを無効化するプラズマアークトー
チのための機構を提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、適切に組立てられていない
かぎりトーチが作動状態とならないようにするインター
ロック機能をプラズマアクトーチ内で用いるために提供
することにある。

本発明のさらにもう１つの目的は、ノズルの過度のアー
ク発生及び消耗を防ぐようなプラスチック切断トーチ内
の制御装置を提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、プラズマアークを生成する
ため電源を最大限に効率良く使用できるようにするプラ
ズマアーク切断トーチのための制御装置を提供すること
にある。

さらに本発明のもう１つの目的は、安価でしかも信頼性
の高いインターロック及び／又は故障検出機構を有する
プラズマアーク切断トーチを提供することにある。

本発明のさらにもう１つの目的は、電極がノズルにより
完全に遮へいされていないかぎり１−−チが使用される
ことがないようにする装置を提供することにある。

本発明のこれらの目的及びその他の目的は、以下の好ま
しい実施態様の記述を読め理解する１ことにより明らかとなることだろう。

本発明はいくつかの部品及びその配置において物質的形
状をとる。その好ましい実施態様は、その一部を成す添
付の図面中で詳しく記述し図示することにする。

〔実　施　例〕

ここで、本発明の好ましい実施態様を例示することのみ
を目的としこの発明を制限する意味を全くもっていない
それぞれの図面を参照すると、第１図から第５図までに
「Ａ」と文字で一般に示されているプラズマアークトー
チは、ハンドグリップとして適当な形態に形成された（
図示せず）一般に硬質で電気的に絶縁性あるプラスチッ
クのトーチ本体（１０）を含むものとして表されている
。トーチ本体（１０）内には、空気といった適当なイオ
ン性ガスがプラズマアークトーチｒＡ’Ｊに対し供給さ
れる適当なプラズマガスライン（１２）が備えられてい
る。ガスライン面は、その中に延びる中央通路（１５）
を有する金属ガス分配装置（１３）と流動的に連絡して
いる。中３ｉ央通路（１５）の一方の端部は（１６）におけるように
内側でネジ切りされている。この内側ネジ切り（１６）
は、平坦な据付は表面（１７）を形成するガス分配装置
（１３）の端部まで続いている。半径方向に延びる複数
のガス分配通路（１８）が、中央通路（１５）と交差し
、第１図中に矢印で示されているようにガス分配装置（
１３）の両側にプラズマガスを送り出す。

ハフニウム線（２１）の形をした電極（２０）は、丸味
を帯びた端部（２４）とその反対側端部の環状肩部（２
６）を有する金属製の円筒形ハウジング（２３）内に埋
込まれており、この反対側端部から外側にネジ切りされ
たボス（２７）が延びている。ボス（２７）は、肩部（
２６）がガス分配装置（１３）の平坦な据付は面（１７
）に対して据え付けられるまで、ガス分配装置（１３）
内にネジ込まれる。

ノズルスリーブ部材（３１）とノズルカップチップ部材
（３２）を含むノズルアセンブリ（３０）が、ガス分配
装置（１３）と電極（２０）を取り囲んでいる。

第１図、第４図及び第５図を見れば最も良くわ４かるように、ノズルスリーブ部材（３１）には、プラス
チックのトーチ本体（１０）内に埋め込まれたガス分配
装置（１３）に外接する円筒形のベース部分（３４）が
ある。ベース部分（３４）は、環状接点リング部分（３
５）で終結している。

リング部分（３５）は、環状の平坦な接点ベース表面（
３７）ならびに環状接点ベース表面（３７）の内径から
延びる内側にネジ切りされた中央間［」部（３８）そし
て環状接点ベース面（３７）の外径から延び円筒形ベー
ス部分（３４）と共に外部肩部（４０）を形成している
外方に広がった円錐台面（３９）を有している。同様に
、円筒形ベース部分（３４）とリング部分（３５）の交
差点に隣接してリング部分（３５）内に内部環状肩部（
４２）も形成されている。

少なくとも１つのガス通路（４４）がリング部分（３５
）を通して延び、ノズルスリーブ部＋Ｊ’（３１）の内
側と外側の間に流動的連絡を提供している。

環状の電気的に絶縁されたプラスチック座環（４５）は
、片端にて内側環状肩部（４２）に、そしてもう一方の
端部にて金属ガス分配装置（１３）の平５坦な据え付は面（１７）に対して据え付けられている。

こうして環状座環（４５）は、ガス分配装置０３）と電
極（２０）を、ノズルスリーブ部材（３１）に対し電気
的に絶縁され固定された空間的関係で正確に位置づけす
る。半径方向に延びるガス通路（４６）は、座環（４５
）の外側円筒壁から内側円筒壁に延びている。以上に説
明してきたように、ノズルスリーブ部材（３１）の円筒
形ベース部分（３４）とガス分配装置（１３）の間には
環状通路（４８）が形成される。ガスは、ガス分配装置
（１３）内の半径方向に延びる通路（１８）から環状通
路（４８）内へひいては電極の円筒形ハウジング（２３
）に対して半径方向に延びるガス通路（４６）を通って
移動しそこでイオン化されるか、又は代替的には、リン
グ部分（３５）内のガス通路（４４）を通って移動し金
属を除去しながら場合によってノズルアセンブリ（３０
）を冷却する。

指摘されているように、ノズルアセンブリ（３０）には
、環状接点ベース面（５０）を有するノズルのカップ型
チップ部材（３２）が含まれており、ここら　６から、ノズルスリーブ部材（３１）の内側にネジ切りさ
れた中央開口部（３８）にネジ込み式に固定されるべく
適合された外側にネジ切りされたスリーブ（５１）が延
びている。ノズルのカップ型チップ部材（３２）の底部
（５３）は、電極線（２１）よりやや小さいが心合わせ
されている軸方向に延びるオリフィス（５４）を有する
。ノズルのカップ型チップ部材（３２）の内部表面（５
６）は電極の円筒形ハウジング（２３）に幾分か似るよ
うな形状に作られており、両方共平滑に湾曲しているノ
ズルカップチップ部材（３２）の内表面（５６）と電極
の円筒形ハウジング（２３）の間には、火花飛越しギャ
ップ（５７）が存在する。火花飛越しギャップ（５７）
内で火花が形成され、この火花はきわめて急速に、電極
の円筒形ハウシング（２３）の丸い端部（２４）に隣接
するパイロットアークギャップ（５９）へと移行し、こ
こでパイロットアークが打ち立てられる。実際、パイロ
ットアークギャップ（５９）は、火花飛越しギャップ（
５７）内の最大のギャップであり、このような配置は、
トーチの切断能力を７高めることがわかっている。

最後に、ノズルスリーブ部ＩＪ’（３１）の接点リング
部分（３５）の肩部（４０）、トーチ本体（１０）そし
て冷却スリーブ（６０）の内部表面の間で密封式に圧縮
されている０リング（６２）を用いて、ノズルアセンフ
゛す（３０）Ｊ二にはめ込まれている。ノズルアセンブ
リ（３０）の形態と組み合わさって、ガス冷却スリーブ
（６０）の形態は、金属を除去するべく、プラズマアー
クにより形成された工作物供試体の中のカット上に細か
いガス噴流を導くつまり集束させる。第２に、円錐台形
面（３９）の形態、ノズルカップチップ部材（３２）の
外部形状、ガス通路（４４）の方向づけそしてガス冷却
スリーブ（６０）の内部形態は、ガス通路ならびに冷却
スリーブ（６０）とノズルアセンブリ（３０）の間のギ
ャップ（６３）を通ってのガス流の流れが、ノズルアセ
ンブリ（３０）の冷却を強化するやや乱れたガス流を作
り出すようなものであり、この強化されたガス冷却は、
指摘されているように主としてガス噴射を金属除去の目
的で工作物上に正確に集８束させるために行なわれるように、ガスが冷却用ギャッ
プ（６３）を出るにつれてカップ型チップ部材（３２）
の面に対し接線方向の噴流としてガスを導くことによっ
て続行させられる。

ここで第１図を参照すると、２５０〜３５０ポルトの直
流電源がＩ・−チ「Ａ」及び加工部材「Ｗ」を横切って
接続されている。陰極リード線（７０）は、直流の負側
を主電源導線に対して電極（２０）に〔例示を目的とし
てではあるが陰極リード線（７０）はプラズマガスライ
ン（１２）に接続された状態で図示されている〕そして
、金属ガス分配装置（１３）に対して電極（２０）に接
続する。工作物リード線（７１）は、電源の正の端子に
接続されている。主電源スイッチ（７３）は主電源をオ
ンオフ切替えするため陰極リード線（７０）内に挿入さ
れ、パイロットアークの開始を助けるＲＦ（無線周波数
）変圧器（７４）も又、陰極リード線（７０）との関係
において備えつけられている。パイロットアークワイヤ
接点（７５）は、電気的に絶縁された形でトーチ本体内
に埋め込まれ、ノズルスリー９ブ部材（３１）の円筒形ベース部分（３４）にこれと電
気的に接触した形で付加されている。パイロットアーク
リード線（７６）は、３オーム抵抗器（７８）とパイロ
ットアークスイッチ（７９）を通してパイロットアーク
線接点（７５）を正のアースに接続する。コンデンサ（
８０）は、電極（２０）とＲＦ変圧器（７４）の間で陰
極リード線（７ｏ）及びパイロットアークリード線（７
６）を横切って接続されており、８０ボルトの故障検出
回路（８２）は、パイロットアークリード線（７６）を
横切ってアース又は工作物リード線（７１）に接続され
ている。

以上に記述したように、トーチの回路は幾分か従来どお
りのものである。トーチ「Ａ」上のトリガー（図示せず
）は、パイロットアークスイッチ（７９）及び電源スィ
ッチ（７３）を起動させるために起動させられている〔
ここで「スイッチ」というのはその機能的意味合いにお
いて用いられている。実際はスイッチ（７３，７９）は
トリガーにより開閉される接がある〕、代替的には、オ
ペレーターに順次切り換え（７９，７３）させるの０に望ましい場合には、このトリガーを、まずはパイロッ
トアークスイッチ（７９）を起動させため次に電源スィ
ッチ（７３）を起動させるため、２度起動させることも
できる。両方のスイッチが閉鎖された状態で電極（２０
）に対し約３００開回路ボルトの電位が適用され、パイ
ロットアークが火花飛越しギャップ（５７）内に形成さ
れ、パイロットアークギャップ（５７）内へと象、速に
移行する。

コンデンサ（８０）は、パイロットアークを維持するた
め急速に装荷、放電するようＲＦ変圧器（７４）との関
係において、寸法決定されている。

パイロットアークが打ち立てられたときにパイロットア
ークリード線（７６）で検知される電圧は約６６ボルト
である。プラズマアークトーチ「Ａ」がそのパイロット
アークモード又は初期運転開始モードにある状態で、ノ
ズルオリフィス（５４）から出るガスは、パイロットア
ークによりイオン化され加熱され、プラズマを発達させ
、次にプラズマアークトーチ「Ａ」はオペレーターによ
って工作物「Ｗ」の方に低下させられる。ノ１ズルのカップチップ部材（３２）が工作物「Ｗ」に接近
するにつれて、パイロットアークはノズルカップチップ
部材（３２）からこれより低いインピーダンスにある工
作物「Ｗ」へと抵抗器（７８）を介して飛越す。パイロ
ットアークがノズルカップチップ部材（３２）から工作
物ｒＷＪへと移行すると、プラズマアークが打ち立てら
れる。

指摘されたように、パイロットアークの正常な維持の間
パイロットアークリード線内で検知されたパイロットア
ーク電圧は、以下に説明する理由のため常にプラズマア
ーク電圧より小さく、例示されている特定のトーチにつ
いては約６６ボルトである。電極からノズルの短絡が何
らかの理由で発生した場合、全開回路電位つまり２５０
〜３５０ボルトがノズルアセンブリ（３ｏ）を横切って
適用され、これはパイロットアークリード線（７６）に
て検知することができる。従って、瞬間的な２重アーク
発生又は移動性による妨害となる故障検出を避けるため
約８０ボルトでトリップするよう設定されている故障検
出回路（８２）２が備えつけられている。故障検出回路（８２）は、起動
させられた時が主電源を無効化し、従来通りのものであ
る。

故障検出トリップ回路（８２）として用いることのでき
る２つの従来の回路が第１Ｏ図及び第１１図に示されて
いる。第１０図に示されている回路は、１つの離散的時
間すなわち例えば２分の１秒の間にわたる電圧の変化速
度を計算するために積分器を用いている。積分された関
数ｄν／ｄｉ（或いは代替的にｄ　ｉ　／　ｄ　ｔ　）
は次に、比較器回路（８５）内の制限値に対し比較され
、比較器（８５）の制限値を上回る場合には、適当な無
効化回路（８７）が主電源を閉鎖する。例えは、ｄｖ／
ｄｔ（又はｄｉ／ｄｔ　）を測定し予め定められた最大
限界値に比較したとき電源を無効化するようなさまざま
な積分器及び比較器回路については、本書に参考として
内含されている当該譲受人の米国特許第４，７１７，８
０７号を参照することができる。この回路は、短絡が検
知された場合に電圧の変化速度がパイロットアークの樹
立時に起こる速度３よりも早くなるために、作動する。第１１図には、主と
して、アース又は工作物リード線（７１）とパイロット
アークリード線（７６）の間に接続された抵抗器（８９
）を通してコンデンサ（８８）に装荷するより単純な回
路が示されている。短絡が検知されると、コンデンサを
横切ってより大きな電圧が適用され、コンデンサが放電
される。放電プロセス中、コンデンサ（８８）はトリッ
プ回路（９０）を起動させる。

プラズマアーク制御システムのための全体的回路は第１
２図に示されており、これには、三相交流電源（図示せ
ず）の変圧器（図示せず）の二次側に接続されているサ
イリスク又は５ＣＲ（シリコン制御整流素子）ブリッジ
（９２）が含まれている。ＳＣＲブリッジ（９２）の整
流された出力は、分流器（９３）そして次にＲＦ変圧器
（７４）を通って電極（２０）まで進む。ＳＣＲブリッ
ジ（９２）と並列に接続されているのは、ダイオード（
９７）を通して装荷されこのダイオード（９７）と直列
に接続された抵抗器（９８）を通し放電されるコ４ンデンサ（９６）を含む安定化回路（９５）である。Ｓ
ＣＲブリッジ（９２）のためのゲートは、従来の方法で
電気パルス（従って電流）のエネルギー含有量を変化さ
せるためブリッジ（９２）のＳＣＲのゲートを開放する
つまりフェーズフォワード又はフェーズバックする従来
のトリガー回路（１００）によって制御されている。ゲ
ートがトリガー回路（１００）により開放又はフェーズ
ハックされる時間は、フェーズハック回路（１０１）を
通して制御される。一方、フェーズバック回路（１０１
）は分流器（９３）内で感知された電流又は電圧差及び
パイロット又は初期アーク開始モードにより起動させら
れる。

ここで第１３図を参照すると、このグラフは、約３００
ボルトの開回路電圧をもつ主電源スイッチ（７３）が起
動させられた時が電源がパル出力を生成することを、概
略的に例示している。パイロットスイッチ（７９）が閉
じられると、約２２．５アンペアの電流ドローで約１６
０〜１７０ポルトの電位を有するパイロット又は運転開
始アークが５生成される。パイロットアークがプラズマアークとして
工作物に移行すると、プラズマアークは、約１１０〜１
２０ポルトの電位と、それに付随する電流の上昇を有す
ることになる。パイロットアークが打ち立てられると、
サイリスクは、アークを開始するのに充分高い電圧を達
成するためほぼ完全な伝導までフェーズバック回路（１
０１）を通してフェーズフォワードされな（てはならな
い。アークがプラズマアークとして移行すると、このア
ークを通して流れる電流は」１昇し、プラズマアークの
電圧は約１１０〜１２０ボルトまで低下することになる
。このことはすなわち、パイロットアークの作動に対し
予想されたものよりも高い、パイロットアークが工作物
「Ｗ」に移行したときに存在するパルス内の電流を検出
した時が直ちに、サイリスクが、当該トーチについては
標準的に約２５度だけ（すなわちこれは機械の設定点に
より左右される）フェーズバック回路（１０１）を通し
てフェーズバックされなくてはならない、ということを
意味６している。フェーズハックが発生しない場合、トーチ内
の電流は上昇し、アークは圧縮されず、開口部又はオリ
フィス（５４）を通るときにノズルのカップチップ部材
（３２）に損傷を与えることになる。

一般的に言って、一定のトーチにおいてアークが圧縮さ
れうる量については制約条件があり、これは空気圧、空
気流量、オリフィスのサイズ及び電流により一般に決定
される。電流は、電源により制御されうる唯一の変数で
あり、一定の与えられた電流値により形成された一定の
サイズのアークがトーチ内の過度に小さなノズルオリフ
ィス（５４）により制約を受けている場合、そのアーク
内の電流はまずノズルオリフィス（５４）の縁部にてノ
ズルのカップチップ部材（３２）へと進み、次にオリフ
ィスの外側で工作物「Ｗ」へと進む。この動作は、アー
クが中を通過できるほど充分に大きくなるまでオリフィ
スを侵食する。この時が電極が露出され、ノズルのカッ
プチップ部材（３２）を交換しなくてはならない。

７従って、第１２図の回路は、トーチがそのパイロットア
ーク切断モードにある間トリガー回路（１００）をフェ
ーズフォワードし、パイロットアークがプラズマアーク
に移行する時が、分流器（９３）を通してその電気パル
ス内に検知された電流上昇は、サイリスクを直ちにフェ
ーズバックするように作用する。フェーズバックが起こ
ると、制御システムは幾分か不安定になり、第１３図中
の曲線のプラズマアーク電流部分内に示されているよう
なその調整されたレベルを電流が探し出すまでハンティ
ングする傾向をもつ。

システムを安定化し、アークが消化状態とならないよう
にするため、コンデンサはアークを持続させるべく充分
な時間（一般に約１２ミリセカンド）抵抗器（９８）を
通して放電される。このことは又、幾分か程度は低いが
、パイロットアークが最初打ち立てられたときにも起こ
る。従って第１２図に記されている回路は、ノズルのチ
ップ部材（２２）に対するアークの損傷を最小限におさ
え、パイロットアークが開始された時及び６　只パイロットアークがプラズマアークとして工作物まで移
行した時の両方の時が電気システムを安定化すると同時
に、ＳＣＲのフェースハックの程度を最小限におさえる
ことにより電源から利用できるエネルギーを最適化する
か又は保存する。

ここで再び第１図から第５図ならびに第１４図を参照す
ると、トーチ本体（１０）内に埋め込まれノズルスリー
ブ部材（３１）の一部を形成するような導通バネワイヤ
接点（１１０）が示されている。

さらに限定的に言うと、ノズルスリーブ部材（３１）は
、その接点リング部分（３５）のセグメント（１１１）
ならびに、プラスチック製の電気的に絶縁されたセグメ
ントブロック（１１３）が中に挿入されている除去され
たそのベース部分（３４）の隣接するセグメント（１１
２）を有し、このセグメントブロック（１１３）の外部
表面は、接点リング部分（３５）のための連続した平滑
な外部表面を提供するように形作られている。導通バネ
ワイヤ接点（１１０）のけん縮された端部（１１７）を
受は入れ９るため、セグメントブロック（１１３）内には溝（１１
５）が形成されている。第１４図を見ると最も良くわか
るように、バネワイヤ接点（１１０）は、ノズルのカッ
プチップ部材（３２）の環状接点ベース面（５０）がノ
ズルスリーブ部材（３１）内にしっかりとネジ込まれて
いるときの溝（１１５）　との関係における「χ」で示
された距離だけけん縮端部（１１７）を動かすことがで
きるように、溝（１１５）との関係において形成されて
いる。こうして、すぐれた電気的接触を確保することが
できる。

導通リード線（１２０）が導通バネワイヤ接点（１１０
）に接続され、５０〜１００ミリアンペアの電流で約１
５ボルトの第１図にＶｃｃとして示されている連続回路
電圧が、導通リード線（１２０）に適用される。ノズル
のカップチップ部材（３２）が適切に位置づけされてい
る場合、電流は、導通リード線（１２０）　、導通バネ
ワイヤ接点（１１０）　、ノズルのカップチップ部材（
３２）、ノズルスリーブ部材、パイロットアークワイヤ
接点（７５）そしてパイロットアークリード線（７６）
を通って流れる。従っ０て、その連続性をチエツクするか又はパイロットアーク
リード線（７６）と導通リード線（１２０）　　の間の
電圧差を測定し、電圧差があったり又最小電流量が記録
されなかった場合には電源が無効化されうるような装置
又は導通回路（１２１）　）を回路内に挿入することが
できる。

ここで第１図及び第６図から第９図までを参照すると、
片端でトーチ本体（１０）　（図示せず）に又もう一方
の端部で電源（同様に図示せず）に取りつけられている
１本のケーブル（１３０）が示されている。このケーブ
ルの中には、遮へい／冷却／切断用プラズマガスを搬送
するためのガスライン（１２）、それ自体アーク電流を
１般送するため保護ジャケラ１〜（１３３）内に入って
いる主導線、同様にスイッチのトリガー、導通バネワイ
ヤ接点（１１０）への電流の樹立などといったさまざま
な目的のため保護ジャケラ）　（１３５）で包まれてい
るーかたまりの制御リード線（１３４）が埋込まれてい
る。前述の導線の各には、ケーブル（１３０）の長さだ
け走り重要なことに少なくとも主導線（１３２）を取り
囲むかこれに外接している金属フォイル又はシールド（
１３８）が取りつけられた折曲げ可能なプラスチック製
絶縁コーティング（１３７）内に埋込まれている。この
シールドには、ケーブルの全長を走り、トーチ本体（１
０）内のバイロンＩ・アークワイヤー接点（７５）に接
続されている裸線であるドレンリード線（１４０）が固
定されている。シールド（１３８）の外側を取り囲んで
いるのは、摩耗耐性及び靭性を与えるため電子ビームプ
ロセスで「架橋結合」された柔軟な熱可塑性材料である
折曲げ可能なプラスチックの絶縁コーティング（１４１
）である。

第６図、第８図及び第９図に示されているように、ケー
ブル（１３０）が（１５０）という番号で示されている
ような何らかの導電性物質により破壊又は切断され、シ
ールド（１３８）に貫入した後破壊装置がジャケラ）　
（ｉ３３）を切り進んで主導線（１３２）と接触した場
合、ドレンリード線（１４０）と主導線（１３２）の間
の短絡が検知され、この検知回路によりこうして検出さ
れた短絡はパイロットアークワイヤー接点に、それから
故障検出回路（８２）へのパイロットアークリード線（
７６）まで搬送されることになる。故障検出回路（８２
）は約３００ボルトの開回路電圧を記録し、短絡がノズ
ルアセンブリ（３０）で検出された場合に回路が起動さ
せられたのと同じ方法で、電源を無効化する。本発明に
基づく破壊検出機構又は検知回路は、パイロットアーク
スイッチ（７６）が起動されているか否かに関わらず活
化状態にある。

こうして、相互の依存性及び関連性を幾分か有している
プラズマアークトーチシステムに適用可能ないくつかの
機構を開示してきた。例として、ノズル−電極間の短絡
を検出し電源を無効化することのできる従来の故障検出
回路が、トーチケーブルの破壊又はその他の切断を検出
するのに用いられる。同様にして、あらゆる作動条件の
下で安全なトーチを保証するためノズルが所定の位置に
あることの検知がノズルの電圧の検知と組合わされてい
るというが、安全なトーチを提供するため、故障検出回
路と組合３わされた電気インターロック回路が用いられる。

最後に、ノズルがそのオリフィスで侵食されて電極を露
出することがないように、アークが移行した時が出力を
無効化するよう５ＣＲ）リガー回路が用いられる。

本発明の精神又は真髄から逸脱することなく、開示した
回路及び装置に数多くの変更を加えることができるとい
うことは明白である。

本発明の範囲内に入るかぎりこのような変更及び修正を
全く含み入れるというのが私の意図するところである。

従って、プラズマアークトーチの耐久性及び信頼性を高
めるような安全なプラズマアークトーチ切断システムを
提供することが、私の発明の真髄である。

【図面の簡単な説明】

第１図は接続されたプラズマアークトーチ本体の正面断
面図及びプラズマアークトーチシステムを示す概略図で
ある。第２図及び第３図は、第１図のそれぞれライ４ン２−２及び３−３に沿って切りとった断面図である。第４図は、トーチ内で用いられる部品の、部分が断面で
示された平面図である。第５図は、トーチ本体アセンブリの展開斜視図である。第６図は、トーチと共に用いられるケーブルの概略断面
図である。第７図は、第６図のフォイルに取りつけられたリード線
を示している。第８図は、第７図のライン８−８に沿って切りとられた
第７図のリード線の断面図である。第９図は、第７図及び第８図に示されたリード線内で測
定された電圧のグラフである。第１０図及び第１１図は、電源を無効化するパイロット
アークリード線に取りつけられたさまざまな回路を示す
概略図である。第１２図は、本書中に開示されているトーチシステム内
で用いられる基本的回路の概略図である。５第１３図は、プラズマアークを発生させるにつれてのト
ーチにより発達させられる電流及び電圧を示すグラフで
ある。第１４図は、本発明において用いられるバネ接点を示す
、部分的に断面で表されたトーチチップの平面図である
。１０・・・・・・トーチ本体、１２・・・・・・プラズ
マガスライン、１３・・・・・・金属ガス分配装置、１
５・・・・・・中央通路、１６・・・・・・内側ネジ切
り、１７・・・・・・据付は平面、１８・・・・・・ガ
ス分配通路、２０・・・・・・電極、２３・・・・・・
円筒形ハウジング、２４・・・・・・丸味を帯びた端部
、２６・・・・・・環状肩部、２７・・・・・・ボス、
３０・・・・・・ノズルアセンブリ、３１・・・・・・
ノズルスリーブ部材、３２・・・・・・ノズルのカップ
型チップ部材、３４・・・・・・円筒形ベース部分、３
５・・・環状接点リング部分、３７・・・・・・平坦な
接点ベース表面、３８・・・・・・中央開口部、４２・
・・・・・内部環状肩部、４５・・・・・・座環、４４
．４６・・・・・・ガス通路、４８・・・・・・環状通
路、５０・・・・・・環状接点ベース面、５１・・・・
・・スリーブ、５４・・・・・・オリフィス、７日５６・・・・・・チップ部材の内部表面、５７・・・・
・・火花飛越しギャップ、５９・・・・・・パイロット
アークギャップ、６０・・・・・・冷却スリーブ、６２
・・・・・・Ｏリング、６３・・・・・・冷却用ギャッ
プ、７０・・・・・・陰極リード線、７１・・・・・・
工作物リード線、７３・・・・・・主電源スイッチ、７
４・・・・・・ＲＦ変圧器、７５・・・パイロットアー
クワイヤ接点、７６・・・・・・パイロットアークリー
ド線、７８・・・・・・３オーム抵抗器、７９・・・・
・・パイロットアークスイッチ、８０・・・・・・コン
デンサ、８２・・・・・・故障検出回路、８５・・・・
・・比較器回路、８７・・・・・・無効化回路、８８・
・・・・・コンデンサ、８９・・・・・・抵抗器、９０
・・・・・・ドリップ回路、９２・・・・・・ＳＣＲブ
リッジ、９３・・・・・・分流器、９５・・・安定化回
路、９６・・・・・・コンデンサ、９７・・・・・・ダ
イオード、９８・・・・・・抵抗器、１００・・・・・
・トリガー回路、１０１・・・・・・フェーズバック回
路、１１０・・・・・・導通バネワイヤ接点、１１１゜
１１２・・・・・・セグメント、１１３・・・・・・セ
グメントブロック、１１５・・・・・・溝、１１７・・
・・・・けん縮端部、１２０・・・・・・導通リード線
、１３０・・・・・・ケーブル、１３２・・・・・・主
導線、１３４・・・・・・制御リード線、１３５・・・
・・・保護ジャケット、１３７・・・・・・プラスチッ
ク製絶縁コーティング、１３８・・・・・・シールド、
　　１４０・・・・・・ドレンリード、１４１・・・・
・・折曲げ可能なプラスチック絶縁コーティング。手続補正書（旅）平成２年２月５日】。１■牛の耘平成１年特願第３１６３４２号２゜発明の名称プラズマアークトーチシステム３、補正をする者羽生との関係ヤ鱈午出原配に名称　ザ　リンカーン　エレクトリック国　籍　アメリカ合衆国カンパニ４゜代埋入手続補正書（プｙデ（）平成２年９月Ｆ１３、補正をする者事件との関係１ｍ午出原を友名称ザ　リンカーン　コニレフトリ・ンク　カンパニ国　籍
　アメリカ合衆国４、代理人住　所　　東京都港区赤坂６丁目５番２１号シャドー赤
坂５、補正命令の日付は平成２年３月１２日（発送上）平成２年３月２７日６、
補正の対象１、願書の出願人の欄、２．委任状（訳文）３０図面７
、補正の内容１、出願人の住所のアメリカ合衆国　オハイオ州４４１
１７−１１９９セント　クリアーアヘニュー２２８０１
をアメリカ合衆国　オハイオ州４４］１７−１１９９ク
リーブランドセント　クレアーアへニュー２２８０１に
訂正する。２　別、７代の１ｊｆｉす、や４壬欣乞梼弛膚≧。３、図面第１３図を預証の通り補正する。　（ただし１
４図に内容の変更なし）／ｌ　−ヘーへ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加工部材に対しさまざまな金属加工を施すためプ
ラズマアークトーチシステムにおいて、電源プラズマを生成するためのガス供給源、電極およびこの電極にそれから一定の距離を置いた所で外接するノズルアセンブリを含むトーチ本
体、前記ノズルアセンブリと前記電極の間の短絡を検知しそ
れに応えて前記電源を無効にするための故障検出回路手
段、前記トーチ本体に対し、接続されているケーブル（なお
かかるケーブル内の主導線は一端で前記電極に接続され
、もう一方の端部で前記電源に接続されている）、そし
て前記主導線と接触するのに充分なケーブルの破壊を検
出し、かかる接触に応答して前記電源を無効化するよう
前記故障検出回路手段を起動させる、前記ケーブル内の
検知手段、を含むことを特徴とするシステム。
（２）前記検知手段には、前記ケーブル内に埋込まれ前
記主導線に外接し前記ケーブルの長さを延長しているよ
うな連続的な導電性あるシールド、そしてこのシールド
と前記ノズルアセンブリと電気的に接触しているドレン
リード線が含まれていること（なおかかる検知手段は、
何らかの導電性物体が前記シールドを破壊し前記主導線
と接触しこうして前記電極と前記ノズルの間に短絡が打
ち立てられた時点で起動させられる）を特徴とする請求
項（１）に記載のプラズマアークトーチシステム。
（３）前記ケーブルは、絶縁性のある折曲げ可能なプラ
スチック材料でできた一般に円筒形をした外側ジャケッ
トを有していること、前記シールドには、この外被内に
埋込まれた金属フォイル（箔）が含まれていること、前
記ドレンリード線には、前記ケーブルの長さを延長し前
記フォイルと接触する裸線が含まれていること、前記主
導線は絶縁性あるプラスチック製コーティング内に含ま
れておりそのため、前記検知手段が起動させられる前に
、間に伸びる導電性物体により、最初にこの外側ジャケ
ットが穴あけされ、次にこのコーティングが破壊されな
くてはならないこと、を特徴とする請求項（２）に記載
のプラズマアークトーチシステム。
（４）前記トーチ本体には、前記ノズルアセンブリ及び
前記ドレンリードと接触状態にあるパイロットアークト
ロリ線、パイロットアークスイッチ、前記故障検出回路
手段及び前記パイロットアークスイッチ及びパイロット
アークトロリ線に接続されているパイロットアークリー
ド線、前記電極と前記電源の間の主電源スイッチが含ま
れていること（なお、前記故障検出回路手段は、前記パ
イロットアークスイッチ及び前記主電源が活化させられ
て前記ノズルアセンブリと前記電極の間にパイロットア
ークを打ち立て、前記パイロットアークリード線との関
係において測定された予め定められた電圧を上回ったと
きに起動させられる）を特徴とする、請求項（２）に記
載のプラズマアークトーチシステム。
（５）前記故障検出回路は、前記パイロットアークスイ
ッチが開放状態にあり、前記検知手段が活化させられた
時点で前記電源を無効にするように作動することを特徴
とする、請求項（４）に記載のプラズマアークトーチシ
ステム。
（６）前記電極は陰極であること、前記加工部材は大地
電位を表していること、前記電源は前記電極に対し約２
５０〜３５０ボルトの直流電圧を供給していること、前
記パイロットアークスイッチは前記大地電位に接続され
ていること、そして、前記予め定められた値は、前記大
地電位との関係において、前記パイロットアークリード
線との間で検知された電圧であることを、特徴とする請
求項（４）に記載のプラズマアークトーチシステム。
（７）前記予め定められた値は、約６６ボルト以上約２
５０ボルト未満であることを特徴とする請求項（６）に
記載のプラズマアークトーチシステム。
（８）前記ケーブルは、絶縁性の折曲げ可能なプラスチ
ック材料でできた一般に円筒形の外側ジャケットを有し
ていること、前記シールドはかかるジャケット内に埋込
まれた金属フォイルを含んでいること、前記ドレンリー
ド線には前記ケーブルの長さを延長し前記フォイルと接
触する裸線が含まれていること、前記主導線は、絶縁性
のあるプラスチックコーティング内に入っておりそのた
め、前記検知手段が起動させられる前に、間に延びた導
電性物体により、最初にこの外側ジャケットに穴があけ
られ、次にこのコーティングが破壊されなくてはならな
いことを特徴とする、請求項（７）に記載のプラズマア
ークトーチシステム。
（９）前記ノズルアセンブリには、前記トーチ本体内の
一般に円筒形としたノズルスリーブアセンブリ及び前記
ノズル本体にネジ込み式に固定されるよう適合させられ
たカップ型のチップ部材（なお、前記ドレンリード線は
、パイロットアークワイヤ接点として前記ノズルスリー
ブ本体部材に付加されている）、前記トーチ本体内の導通リード線、この導通リード線に
接続された連続回路電源（なお、前記カップ型のチップ
部材は前記本体に適切に締めつけられた時点で前記導通
リード線から前記ドレンリード線までその中に電気的接
続を打ち立てる）そして、前記導通リード線と前記パイ
ロットアークワイヤー接点の間の連続性を測定しその間
に連続性が欠如している場合それに応えて前記主電源が
無効化されるようにする導通回路手段、が含まれていることを特徴とする、請求項（２）に記載
のプラズマアークトーチシステム。
（１０）前記ノズルスリーブ部材は、内側にネジ切りさ
れた中央開口部と全体に平坦な表面をもちトーチ本体か
ら突出している環状接点リング部分及びこのリング部分
の反対側から延び前記トーチ本体内にしっかり固定され
ている円筒形のベース部分を有していること、前記リン
グ部分は、その中に形成された電気的に絶縁されたセグ
メントと、このセグメント内の溝をもっていること、導
通バネワイヤ接点の形をした前記導通リード線は前記溝
内に延び、前記アセンブリが組立てられていない位置に
あるとき前記ベース部分の前記面を超えて突出している
こと、そして前記ノズルのカップ型チップ部材は環状接触ベース面及
び、この接触面から延び前記ノズルスリーブ部材の前記
内側にネジ切りされた中央開口部とネジ込み式にかみ合
うよう適合されそのためこの接触ベース面は前記平坦な
表面に対して納まり前記カップ型チップが前記ノズル本
体部材に適切に固定された時点で前記溝内の前記導通バ
ネワイヤ接点を動かすようになっているような外側にネ
ジ切りされたスリーブを有しており、こうして前記導通
回路手段による測定のための連続性が打ち立てられるこ
とを特徴とする、請求項（９）に記載のプラズマアーク
トーチシステム。
（１１）前記トーチ本体内のガス導管、このガス導管の
出口と片端で流動的に連絡しており、しかも前記ノズル
スリーブ部材の前記円筒形ベース部分内に位置づけされ
ているガス分配装置ブロック、前記ガス分配装置と前記
ノズルスリーブ部材の前記リング部分の間にあり、この
ガス分配装置を前記ノズルスリーブ部材から電気的に絶
縁している絶縁用座環部材がさらに含まれており、この
ガス分配装置は、前記リング部分に隣接した内側にネジ
切りされた開口部を伴うベースを有していること、前記
電極は、丸味のついた端部を伴う円筒形本体部分、かか
る円筒形本体部分の片端の環状肩部そしてかかる肩部か
ら延びる外側にネジ切りされた端部を有していること（
なお、この電極の外側にネジ切りされた端部は、前記ガ
ス分配装置の内側にネジ切りされた開口部とネジ込み式
にかみ合わされている）、前記カップ肩ノズルチップ部材は、前記電極の前記円筒
形本体部分と密に一致するような内部形状をもち、その
間に電極火花ギャップを構成していること（なお、この
ギャップは、前記電極の円筒形本体部分の前記丸くなっ
た端部に全体に隣接し、ノズルオリフィスが中心部に位
置づけられているような１つの点において最大のギャッ
プ距離に達するまで徐々に増大していく）、前記絶縁用座環は、前記電極火花ギャップと流動的に連
絡するガス通路を有していること、そして前記ガス分配
装置ブロックは前記ガス導管ならびに前記ガス分配装置
ブロックと前記ノズルスリーブ部材の前記円筒形ベース
部分の間のギャップと連絡するガス通路を有しており、
こうしてイオン性ガスは前記オリフィスを通して射出さ
れること、を特徴とする請求項（１０）に記載のプラズ
マアークトーチシステム。
（１２）前記ノズルのカップ型チップ部材の一部分に外
接するガス冷却カップ及びこのカップを前記トーチ本体
に固定するためのシーリング手段がさらに含まれている
こと、そして前記ノズルスリーブ部材の前記リング部分には、前記冷
却カップと前記ノズルのカップ型チップ部材の間のギャ
ップと流動的に連絡している少なくとも１つのガス通路
がついており、こうしてこのガス導管を出たガスは、工
作物の切断ゾーン内にこれを集束すべく前記ノズルのカ
ップ型チップ部材に対し導かれ、溶融金属を除去する一
方でこのノズルカップ型チップ部材を付帯的に冷却する
こと、を特徴とする請求項（１１）に記載のプラズマア
ークトーチシステム。
（１３）前記電極に適用される一連の直流電気パルスを
生成するための整流手段、このプラズマアークトーチシステムの正常な作動の間プ
ラズマアークとして加工部材に移行する前記ノズルと前
記電極の間のパイロットアークをこのシステムの運転開
始期間中に開始させるためのスイッチ手段、前記パイロットアークが打ち立てられた時点の１つの値
から前記プラズマアークが打ち立てられた時点の第２の
値まで前記パルスの位相角を変化させるためのトリガー
手段、パイロットアークの形成中各々の電気パルス内の電流を
検知し、このパイロットアークが前記プラズマアークに
移行する時点で予め定められた電流値を上回るパルスが
あればそれに応えて前記トリガー手段を起動させて前記
パイロットアークパルスの位相角を減少させる手段、がさらに含まれていることを特徴とする請求項（１）に
記載のプラズマアークトーチシステム。
（１４）前記検知手段が前記トリガー手段を起動させて
前記パイロットアークパルスの位相角を軽減したとき前
記プラズマアークを持続させるための安定化手段がさら
に含まれていることを特徴とする、請求項（１３）に記
載のプラズマアークトーチシステム。
（１５）前記電気パルスを生成する前記整流器手段には
、三相交流電源、これらの位相の各々に結びつけられた
変圧器そして制御された整流器を含む整流ブリッジ回路
が含まれていること（なおかかる整流回路の入力端は、
前記変圧器の二次回路に接続され、この整流回路の出力
は前記電極と前記加工部材の間に直流動作、電圧を供給
している）そして前記トリガー手段には、前記スイッチ手段の起動に応答して前記整流回路の整流度を制御するため
の手段が含まれていること、を特徴とする請求項（１４
）に記載のプラズマアークトーチシステム。
（１６）前記安定化手段には、その装荷用のダイオード
と直列に接続されたコンデンサ、及びこのコンデンサを
放電するためこのダイオードと並列に接続された抵抗器
が含まれており、かかるコンデンサは約１２ミリセカン
ドの間前記パイロットアークを持続させるのに充分な電
流を供給するために充分なサイズのものであることを特
徴とする、請求項（１５）に記載のプラズマアークトー
チシステム。
（１７）位相角を変化させるための前記トリガー手段は
、前記プラズマアークモードで前記電気パルスの整流を
約２５度だけ遅延させることを特徴とする、請求項（１
６）に記載のプラズマアークトーチシステム。
（１８）前記電気パルスを生成する前記整流器手段には
、三相交流電源、これら位相の各々と結びつけられた変
圧器そして制御された整流器を含む整流ブリッジ回路が
含まれていること（なお、かかる整流回路の入力端は前
記変圧器の二次回路に接続されており、この整流回路の
出力は、前記電極と前記加工部材の間に直流動作電圧を
供給している）そして前記トリガー手段には、前記スイ
ッチ手段の起動に応答して前記整流回路の整流度を制御
するための手段が含まれていることを特徴とする、請求
項（１４）に記載のプラズマアークトーチシステム。
（１９）前記電極に適用される一連の直流電気パルスを
生成するための整流手段、このプラズマアークトーチシステムの正常な作動の間１
プラズマアークとして前記加工部材に移行する前記ノズ
ルと前記電極の間のパイロットアークをこのシステムの
運転開始期間中に開始させるためのスイッチ手段、前記パイロットアークが打ち立てられた時点の１つの値
から前記プラズマアークが打ち立てられた時点の第２の
値まで、前記パルスの周波数及び電流を変化させるため
のトリガー手段、パイロットアークの形成中各々の電気パルス内の電流を
検知し、このパイロットアークが前記プラズマアークに
移行した時点で予め定められた電流値を上回るパルスが
あればそれに応えて前記トリガー手段を起動させて前記
パイロットアークパルスの位相角を減少させるための手
段、がさらに含まれることを特徴とする請求項（９）に記載
のプラズマアークトーチシステム。
（２０）前記検知手段が前記トリガー手段を起動させ前
記パイロットアークパルスの位相角を減少させた時点で
前記プラズマアークを持続させるための安定化手段がさ
らに含まれていることを特徴とする、請求項（１９）に
記載のプラズマアークトーチシステム。
（２１）前記電気パルスを生成する前記整流器手段には
、三相交流電源、これら位相の各々と結びつけられた変
圧器及び制御された整流器を含む整流ブリッジ回路が含
まれていること（なおかかる整流回路の入力端は、前記
変圧器の二次回路に接続されており、この整流回路の出
力は、前記電極と前記加工部材の間に直流動作電圧を供
給する）そして前記トリガー手段には、前記スイッチ手段の起動に応答
して前記整流回路の整流度を制御するための手段が含ま
れていることを特徴とする、請求項（１９）に記載のプ
ラズマアークトーチシステム。
（２２）前記安定化手段には、その装荷のためのダイオ
ードと直列に接続されたコンデンサ及びかかるコンデン
サを放電するため前記ダイオードと並列に接続された抵
抗器が含まれており、かかるコンデンサは、約１２ミリ
セカンドの間前記パイロットアークを持続させるのに充
分な電流を供給するために充分なサイズのものであるこ
とを特徴とする、請求項（２１）に記載のプラズマアー
クトーチシステム。
（２３）位相角を変化させるための前記トリガー手段は
、前記プラズマアークモードで前記電気パルスの整流を
約２５度だけ遅延させることを特徴とする、請求項（２
２）に記載のプラズマアークトーチシステム。
（２４）前記電気パルスを生成する前記整流器手段には
、三相交流電源、これらの位相の各々と結びつけられた
変圧器そして制御された整流器を含む整流ブリッジ回路
が含まれていること（なお、かかる整流回路の入力端は
前記変圧器の二次回路に接続されており、前記整流回路
の出力は、前記電極と前記加工部材の間に直流動作電圧
を供給している）そして前記トリガー手段には、前記ス
イッチ手段の起動に応答して前記整流回路の整流度を制
御するための手段が含まれていることを特徴とする、請
求項（２０）に記載のプラズマアークトーチシステム。
（２５）電源、電極及びこの電極に一定の距離を置いて
外接するノズルアセンブリを含むトーチ本体、このノズ
ルアセンブリとこの電極の間の短絡を検知し、こうして
検出された短絡に応答して前記電源を無効化するための
故障検出回路手段、を含むプラズマアークトーチシステ
ムにおいて、前記トーチ本体に接続されたケーブル（なおかかるケー
ブル内の主導線は、片端で前記電極に、そしてもう一方
の端部で前記電源に接続されている）、そして前記主導線と接触するのに充分なケーブルの破壊を検出
し、かかる接触に応答して前記故障検出回路手段を起動
させて前記電源を無効化させるような前記ケーブル内の
検知手段が含まれていることを特徴とする無効化機構。
（２６）前記検知手段には、前記ケーブル内に埋め込ま
れ前記主導線に外接しかかるケーブルの長さを延長して
いる連続性かつ導電性あるシールド、及び前記シールド及び前記ノズルアセンブリと電気的に接触
するドレンリード線、が含まれていること、そして前記検知手段は、いずれかの導電性物体が前記シールド
を破壊し前記主導線と接触し前記電極と前記ノズルの間
に短絡を打ち立てた時点で起動させられ、前記故障検出
回路手段を起動させることを特徴とする、請求項（２５
）に記載のインターロック。
（２７）前記ケーブルは、絶縁性の折曲げ可能な材料で
できた一般に円筒形の外側ジャケットを有していること
、前記シールドにはこのジャケット内に埋込まれた金属
フォイルが含まれていること、前記ドレンリード線には
、前記ケーブルの長さを延長し前記フォイルと接触する
裸線が含まれていること、前記主導線は絶縁されたプラ
スチックコーティング内に入っておりそのため、前記検
知手段が起動させられる前に、間に延びる導電性物体に
より、最初にこの外側ジャケットが穴あけされ、次にこ
のコーティングが破壊されなくてはならないこと、を特
徴とする、請求項（２６）に記載のプラズマアークトー
チシステム。
（２８）前記トーチ本体には、前記ノズルアセンブリ及
び前記ドレンリードと電気的に接触しているパイロット
アークトロリ線、パイロットアークスイッチ、前記故障
検出回路手段及び前記パイロットアークスイッチ及び前
記パイロットアークトロリ線に接続されたパイロットア
ークリード線、前記電極と前記電源の間の主電源スイッ
チが含まれていること、前記故障検出回路手段は、前記
パイロットアークスイッチと前記主電源スイッチが活化
されて前記ノズルアセンブリと前記電極の間にパイロッ
トアークを打ち立て、前記パイロットアークリード線と
の関係において測定された予め定められた電圧が一定の
期間中超えられた時点で起動させられること、前記電極
は陰極であること、前記加工部材は大地電位を表してい
ること、前記電源は前記電極に対し約２５０〜３５０ボ
ルトの直流電圧を供給していること、前記パイロットア
ークスイッチは前記大地電位に接続されていること、そ
して前記予め定められた値は、前記大地電位との関係に
おいて前記パイロットアークリード線との間で検知され
た電圧であり、この予め定められた値は約６６ボルト以
上約２５０ボルト未満であること、を特徴とする、請求
項（２６）に記載のプラズマアークトーチシステム。
（２９）前記ノズルアセンブリには、前記トーチ本体内
の一般に円筒形をしたノズルスリーブアセンブリ及び前
記ノズル本体にネジ込み式に固定されるよう適合させら
れたカップ型のチップ部材が含まれていること（なお、
前記ドレンリード線は、パイロットアークワイヤ接点と
してこのノズルスリーブ本体部材に付加されている）、
そして前記トーチにはさらに、前記トーチ本体内の導通リード
線、この導通リード線に接続された連続回路電源が含ま
れていること（なお、前記カップ型チップ部材は前記本
体に適切に締めつけられた時点で前記導通リード線から
前記ドレンリード線までその中に電気的接続を打ち立て
、導通回路手段がこの導通リード線とこのパイロットア
ークワイヤ接点の間の連続性を測定し、その間に連続性
が欠如している場合それに応えて前記電源が無効化され
るようにしている）を特徴とする、請求項（２５）に記
載のプラズマアークトーチシステム。
（３０）前記ノズルスリーブ部材は、内側にネジ切りさ
れた中央開口部と全体に平坦な表面をもちトーチ本体か
ら突出している環状接点リング部分及びこのリング部分
の反対側から延び前記トーチ本体内にしっかり固定され
ている円筒形のベース部分を有していること、前記リン
グ部分は、その中に形成された電気的に絶縁されたセグ
メントとこのセグメント内の溝をもっていること、導通
バネワイヤ接点の形をした前記導通リード線は前記溝内
に延び、前記アセンブリが組立てられていない位置にあ
るとき前記ベース部分の前記面を超えて突出しているこ
と、そして前記ノズルのカップ型チップ部材は、環状接触ベース面
とこの接触面から延び、前記ノズルスリーブ部材の前記
内側がネジ切りされた中央開口部とネジ込み式にかみ合
うように適合され、そのためこの接触ベース面は前記平
坦な表面に対して納まり、前記カップ型チップが前記ノ
ズル本体部材に適切に固定された時点で前記溝内の前記
導通バネワイヤ接点を動かすようになっているような外
部がネジ切りされたスリーブを有しており、こうして前
記導通回路手段による測定のための連続性が打ち立てら
れることを特徴とする、請求項（２９）に記載のプラズ
マアークトーチシステム。
（３１）前記トーチ本体内のガス導管、このガス導管の
出口と片端で流動的に連絡しており、しかも前記ノズル
スリーブ部材の前記円筒形ベース部分内に位置づけされ
ているガス分配装置ブロック、前記ガス分配装置と前記
ノズルスリーブ部材の前記リング部分の間にありこのガ
ス分配装置を前記ノズルスリーブ部材から電気的に絶縁
している絶縁用座環部材がさらに含まれており、このガ
ス分配装置は、前記リング部分に隣接した内側にネジ切
りされた開口部を伴うベースを有していること、前記電
極は、丸味のついた端部を伴う円筒形本体部分、かかる
円筒形本体部分の片端の環状肩部そしてかかる肩部から
延びる外側にネジ切りされた端部を有していること（な
お、この電極の外側にネジ切りされた端部は、前記ガス
分配装置の内側にネジ切りされた開口部とネジ込み式に
かみ合わされている）、前記カップ型ノズルチップ部材は、前記電極の前記円筒
形本体部分と密に一致するような内部形状をもち、その
間に電極火花ギャップを構成していること（なお、この
ギャップは、前記電極の円筒形本体部分の前記丸くなっ
た端部に全体に隣接し中心に位置づけられたノズルオリ
フィスを有するような１つの点において最小のギャップ
距離に達するまで徐々に減少していく）、前記絶縁用座環は、前記電極火花ギャップと流動的に連
絡するガス通路を有していること、そして前記ガス分配
装置ブロックは前記ガス導管ならびに前記ガス分配装置
ブロックと前記ノズルスリーブ部材の前記円筒形ベース
部分の間のギャップと連絡するガス通路を有しておりこ
うしてイオン性ガスは前記オリフィスを通して射出され
ること、を特徴とする請求項（３０）に記載のプラズマアークト
ーチシステム。
（３２）前記ノズルのカップ型チップ部材の一部分に外
接するガス冷却カップ及びこのカップを前記トーチ本体
に固定するためのシーリング手段がさらに含まれている
こと、そして前記ノズルスリーブ部材の前記リング部分には、前記冷
却カップと前記ノズルのカップ型チップ部材の間のギャ
ップと流動的に連絡している少なくとも１つのガス通路
がついており、こうしてこのガス導管を出たガスは、工
作物の切断ゾーン内にこれを集束すべく前記ノズルのカ
ップ型チップ部材に対して導かれ、溶融金属を除去する
一方でこのノズルカップ型チップ部材を付帯的に冷却す
ること、を特徴とする、請求項（３１）に記載のプラズ
マアークトーチシステム。
（３３）前記電極に適用される一連の直流電気パルスを
生成するための整流手段、このプラズマアークトーチシステムの正常な作動の間プ
ラズマアークとして加工部材に移行する前記ノズルと前
記電極の間のパイロットアークをこのシステムの運転開
始期間中に開始させるためのスイッチ手段、前記パイロットアークが打ち立てられた時点の１つの値
から前記プラズマアークが打ち立てられた時点の第２の
値まで前記パルスの位相角及び電流を変化させるための
トリガー手段、パイロットアークの形成中各々の電気パルス内の電流を
検知し、このパイロットアークが前記プラズマアークに
移行する時点で予め定められた電流値を上回るパルスが
あればそれに応えて前記トリガー手段を起動させて前記
パイロットアークパルスの位相角を減少させる手段がさらに含まれていることを特徴とする、請求項（２５
）に記載のプラズマアークトーチシステム。
（３４）前記電気パルスを生成する前記整流器手段には
、三相交流電源、これらの位相の各々に結びつけられた
変圧器、そして制御された整流器を含む整流ブリッジ回
路が含まれていること（なお、かかる整流回路の入力端
は、前記変圧器の二次回路に接続されており、この整流
回路の出力は前記電極と前記加工部材の間に直流動作電
圧を供給している）、前記トリガー手段には、前記スイ
ッチ手段の起動に応答して前記整流回路の整流度を制御
するための手段が含まれていること、そして前記パイロットアークパルスの位相角を減少させるべく
、前記検知手段が前記トリガー手段を起動させた時点で
前記プラズマアークを持続させるための安定化手段がさ
らに含まれていることを特徴とする、請求項（３３）に記載のプラズマアーク
トーチシステム。
（３５）前記安定化手段には、その装荷用のダイオード
と直列に接続されたコンデンサ及びこのコンデンサを放
電するためこのダイオードと並列に接続された抵抗器が
含まれており、かかるコンデンサは、約１２ミリセカン
ドの間前記パイロットアークを持続させるのに充分な電
流を供給するために充分なサイズのものであること、そ
して位相角を変化させるための前記トリガー手段は、前
記プラズマアークモードで前記電気パルスの整流を約２
５度だけ遅延させること、を特徴とする請求項（３４）
に記載のプラズマアークトーチシステム。
（３６）前記電極に適用される一連の直流電気パルスを
生成するための整流手段、このプラズマアークトーチシステムの正常な作動の間１
プラズマアークとして前記加工部材に伝達される前記ノ
ズルと前記電極の間のパイロットアークをこのシステム
の運転開始期間中に開始させるためのスイッチ手段、前
記パイロットアークが打ち立てられた時点の１つの値か
ら前記プラズマアークが打ち立てられた時点の第２の値
まで、前記パルスの位相角及び電流を変化させるための
トリガー手段、パイロットアークの形成中各々の電気パルス内の電流を
検知し、このパイロットアークが前記プラズマアークに
移行した時点で予め定められた電流値を上回るパルスが
あればそれに応えて前記トリガー手段を起動させて前記
パイロットアークパルスの位相角を減少させるための手
段、がさらに含まれることを特徴とする、請求項（２９）に
記載のプラズマアークトーチシステム。
（３７）前記電気パルスを生成する前記整流器手段には
、三相交流電源、これらの位相の各々と結びつけられた
変圧器及び制御された整流器を含む整流ブリッジ回路が
含まれていること（なお、かかる整流回路の入力端は前
記変圧器の二次回路に接続されており、この整流回路の
出力は、前記電極と前記加工部材の間に直流動作電圧を
供給する）、前記トリガー手段には、前記スイッチ手段の起動に応答
して前記整流回路の整流度を制御するための手段が含ま
れていること、そして前記パイロットアークパルスの位相角を減少させるべく
、前記検知手段が前記トリガー手段を起動させた時点で
前記プラズマアークを持続させるための安定化手段をさ
らに含んでいることを特徴とする、請求項（３６）に記載のプラズマアーク
トーチシステム。
（３８）前記安定化手段には、その装荷のためのダイオ
ードと直列に接続されたコンデンサ及びかかるコンデン
サを放電するため前記ダイオードと並列に接続された抵
抗器が含まれており、かかるコンデンサは、約１２ミリ
セカンドの間前記パイロットアークを持続させるのに充
分な電流を供給するために充分なサイズのものであるこ
と、そして、位相角を変化させるためのこのトリガー手
段は、位相角プラズマアークモードで前記電気パルスの
整流を約２５度だけ遅延させること、を特徴とする、請
求項（３７）に記載のプラズマアークトーチシステム。
（３９）金属加工部材に対しさまざまな加工を施すため
のプラズマアークトーチシステムにおいて、電源プラズマを生成するためのガス供給源、前記主電源に接続された電極及びこの電極に外接するノ
ズルアセンブリを含むトーチ本体、前記ノズルアセンブリと前記電極の間の短絡を検知し、
それに応答して前記電源を無効化するための故障検出回
路、前記ノズルアセンブリと電気的に接触しているパイロッ
トアークトロリ線、パイロットアークスイッチ、前記故
障検出回路手段及び前記パイロットアークスイッチに接
続されているパイロットアークリード線、前記故障検出
回路手段及び前記パイロットアークスイッチに接続され
たパイロットアークリード線、前記電極と前記電源の間
の主電源スイッチ（なお、前記故障検出回路手段は、前
記パイロットアークスイッチ及び前記主電源スイッチが
起動されて前記ノズルアセンブリと前記電極の間にパイ
ロットアークを打ち立て、前記パイロットアークリード
線との関係において測定された予め定められた電圧が超
えられた時点で、起動させられる）、（なお、前記ノズルアセンブリには、前記トーチ本体内
の一般に円筒形のノズルスリーブ部材及びパイロットア
ークワイヤ接点として前記ノズル本体にネジ込み式に固
定されるよう適合されたカップ型チップ部材が含まれて
いる）、前記トーチ本体内の導通リード線、この導通リード線に
接続された連続回路電源（なお、前記カップ型チップ部
材は、前記本体に適切に締めつけられた時点で前記導通
リード線から前記ドレンリード線までその中に電気的接
続を打ち立てる）そして、前記導通リード線と前記パイ
ロットアーク線接点の間の連続性を測定しその間に連続
性が欠如している場合それに応えて前記主電源が無効化
されこうしてこのトーチがいつでも安全な状態にあるよ
うにする導通回路手段、が含まれていることを特徴とするプラズマアークトーチ
システム。
（４０）前記ノズルスリーブ部材は、内側にネジ切りさ
れた中央開口部と全体に平坦な表面をもちトーチ本体か
ら突出している環状接点リング部分及びこのリング部分
の反対側から延び前記トーチ本体内にしっかりと固定さ
れている円筒形のベース部分を有していること、前記リ
ング部分は、その中に形成された電気的に絶縁されたセ
グメントとこのセグメント内の溝をもっていること、導
通バネワイヤ接点の形をした前記導通リード線は前記溝
内に延び、前記ノズルアセンブリが組立てられていない
位置にあるとき前記ベース部分の前記面を超えて突出し
ていること、そして前記ノズルのカップ型チップ部材は
、環状接触ベース面及び、この接触面から延び前記ノズ
ルスリーブ部材の前記内側にネジ切りされた中央開口部
とネジ込み式にかみ合うよう適合されそのためこの接触
ベース面は前記平坦な表面に対して納まり前記カップ型
チップが前記ノズル本体部材に適切に固定された時点で
前記溝内の前記導通バネワイヤ接点を動かすような外側
にネジ切りされたスリーブを有しており、こうして前記
導通回路手段による測定のための連続性が打ち立てられ
ること、を特徴とする、請求項（３９）に記載のプラズ
マアークトーチシステム。
（４１）前記電極に適用される一連の直流電気パルスを
生成するための整流手段、このプラズマアークトーチシステムの正常な作動の間プ
ラズマアークとして前記加工部材に移行する前記ノズル
と前記電極の間のパイロットアークをこのシステムの運
転開始期間中に開始させるためのスイッチ手段、前記パイロットアークが打ち立てられた時点の１つの値
から前記プラズマアークが打ち立てられた時点の第２の
値まで前記パルスの周波数及び電流を変化させるための
トリガー手段、パイロットアークの形成中各々の電気パルス内の電流を
検知し、このパイロットアークが前記プラズマアークに
移行した時点で予め定められた電流値を上回るパルスが
あればそれに応えて前記トリガー手段を起動させて前記
パイロットアークパルスの位相角を減少させるための手
段、そして、前記パイロットアークパルスの位相角を減少させるべく
、前記検知手段が前記トリガー手段を起動させた時点で
前記プラズマアークを持続させるための安定化手段がさ
らに含まれていることを特徴とする、請求項（４０）に
記載のプラズマアークトーチシステム。
（４２）前記電気パルスを生成する前記整流器手段には
、三相交流電源、これらの位相の各々に結びつけられた
変圧器そして制御された整流器を含む整流ブリッジ回路
が含まれていること（なおかかる整流回路の入力端は、
前記変圧器の二次回路に接続され、この整流回路の出力
は前記電極と前記加工部材の間に直流動作電流を供給し
ている）前記トリガー手段には、前記スイッチ手段の起動に応答
して前記整流回路の整流度を制御するための手段が含ま
れていること、そして安定化手段には、その装荷用のダイオードと直列に接続
されたコンデンサ及びこのコンデンサを放電するためこ
のダイオードに並列に接続された抵抗器が含まれており
、かかるコンデンサは、約１２ミリセカンドの間前記パ
イロットアークを持続させるのに充分な電流を供給する
ために充分なサイズのものであることを特徴とする、請求項（４１）に記載のプラズマアーク
トーチシステム。
（４３）金属加工部材に対しさまざまな加工を施すため
のプラズマアークトーチシステムにおいて、電源プラズマを生成するためのガス供給源、前記主電源に接続された電極及びこの電極に外接するノ
ズルアセンブリを含むトーチ本体、前記ノズルアセンブリと前記電極の間の短絡を検知し、
これに応答して前記電源を無効化するための故障検出回
路手段、前記電極に適用される一連の直流電気パルスを生成する
ための整流手段、このプラズマアークトーチシステムの正常な作動の間１
プラズマアークとして前記加工部材に移行する前記ノズ
ルと前記電極の間のパイロットアークをこのトーチシス
テムの運転開始期間中に開始させるためのスイッチ手段
、前記パイロットアークが打ち立てられた時点の１つの値
から前記プラズマアークが打ち立てられた時点の第２の
値まで、前記パルスの位相角及び電流を変化させるため
のトリガー手段、パイロットアークの形成中、各々の電気パルス内の電流
を検知し、このパイロットアークが前記プラズマアーク
に移行した時点で予め定められた電流値を上回るパルス
があればそれに応えて前記トリガー手段を起動させ前記
パイロットアークパルスの位相角を減少させる手段を含むことを特徴とするシステム。
（４４）前記パイロットアークパルスの位相角を減少さ
せるべく、前記検知手段が前記トリガー手段を起動させ
た時点で前記プラズマアークを持続させるための安定化
手段がさらに含まれていることを特徴とする、請求項（
４３）に記載のプラズマアークトーチシステム。
（４５）前記電気パルスを生成する前記整流器手段には
、三相交流電源、これらの位相の各々に結びつけられて
いる変圧器そして制御された整流器を含む整流ブリッジ
回路が含まれていること（なお、かかる整流回路の入力
端は、この変圧器の二次回路に接続されており、この整
流回路の出力は前記電極と前記加工部材の間に直流動作
電圧を供給している）、そして前記トリガー手段には、前記スイッチ手段の起動に応え
て前記整流回路の整流度を制御するための手段が含まれ
ていることを特徴とする、請求項（４４）に記載のプラ
ズマアークトーチシステム。
（４６）前記安定化手段には、その装荷用のダイオード
と直列に接続されたコンデンサ及びこのコンデンサを放
電するためこのダイオードに並列に接続された抵抗器が
含まれており、かかるコンデンサは、約１２ミリセカン
ドの間前記パイロットアークを持続させるのに充分な電
流を供給するために充分なサイズのものであること、を
特徴とする、請求項（４５）に記載のプラズマアークト
ーチシステム。
（４７）位相角を変化させるための前記トリガー手段は
、位相角プラズマアークモードで前記電気パルスの整流
を約２５度遅延させることを特徴とする、請求項（４６
）に記載のプラズマアークトーチシステム。
（４８）前記電気パルスを生成する前記整流器手段には
、三相交流電源、これらの位相の各々と結びつけられた
変圧器そして制御された整流器を含む整流ブリッジ回路
が含まれていること（なお、かかる整流回路の入力端は
前記変圧器の二次回路に接続されており、この整流回路
の出力は、前記電極と前記加工部材の間に直流動作電圧
を供給している）そして前記トリガー手段には、前記ス
イッチ手段の起動に応答して前記整流回路の整流度を制
御するための手段が含まれていること、を特徴とする、
請求項（４４）に記載のプラズマアークトーチシステム
。