JPH10263833A - プラズマアークトーチ - Google Patents
プラズマアークトーチInfo
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- JPH10263833A JPH10263833A JP10064922A JP6492298A JPH10263833A JP H10263833 A JPH10263833 A JP H10263833A JP 10064922 A JP10064922 A JP 10064922A JP 6492298 A JP6492298 A JP 6492298A JP H10263833 A JPH10263833 A JP H10263833A
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
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- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマガスが出口開口に流れそしてそれを
通るときプラズマガスをスワール化する構成を備え、プ
ラズマガス流がコントロールされて冷却を最適にし、そ
れから出るプラズマジェット及びジェットのプラズマガ
スシールド化に関して直線を維持し、接触及び分離のた
めに相対的に移動可能なノズル及び電極部品を有する特
性のプラズマトーチを提供することである。 【解決手段】 プラズマジェットがノズルをでる出口開
口を含むノズル部品の端部壁には、スワール化パターン
で出口開口に端部壁にわたって放射状に導かれるガス室
の周辺に入り、それによりガスはプラズマジェット出口
の入口端部で渦を巻き、横方向の偏位に対して改良した
直線性及び安定性を有するジェット中にガスを放射状に
圧縮するプラズマガスが提供される構造が設けられる。
同時に、スワール化ガス流は、電極の突端端部から下流
にあり、そのため腐食作用を受けることがなく、そして
電極の寿命を減少させない。
通るときプラズマガスをスワール化する構成を備え、プ
ラズマガス流がコントロールされて冷却を最適にし、そ
れから出るプラズマジェット及びジェットのプラズマガ
スシールド化に関して直線を維持し、接触及び分離のた
めに相対的に移動可能なノズル及び電極部品を有する特
性のプラズマトーチを提供することである。 【解決手段】 プラズマジェットがノズルをでる出口開
口を含むノズル部品の端部壁には、スワール化パターン
で出口開口に端部壁にわたって放射状に導かれるガス室
の周辺に入り、それによりガスはプラズマジェット出口
の入口端部で渦を巻き、横方向の偏位に対して改良した
直線性及び安定性を有するジェット中にガスを放射状に
圧縮するプラズマガスが提供される構造が設けられる。
同時に、スワール化ガス流は、電極の突端端部から下流
にあり、そのため腐食作用を受けることがなく、そして
電極の寿命を減少させない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマアークト
ーチの技術に関し、さらに特にトーチを冷却し操作する
ためのそれを通るガスの流れに関する改良に関する。
ーチの技術に関し、さらに特にトーチを冷却し操作する
ためのそれを通るガスの流れに関する改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマアークトーチが、ノズルの端部
壁に面する突端端部を有する電極を受容するノズルを含
み、さらにその端部壁がそれを通るプラズマ出口開口を
有することは、もちろん、周知である。電極及びノズル
は、電極がそれぞれ端部壁と接触しそしてそれから操作
距離で離れている開始位置及び操作位置の間に相対的に
移動する。ノズルの端部壁及び電極の端部面はガス室を
設け、そしてアーク電流が電極とノズルとの間を流れる
とき、それにプラズマガスが供給されそしてそれからプ
ラズマジェットが出口オリフィスを通って排出される。
トーチを開始すると、パイロットアークを生じさせるた
めに電極の端部壁との接触を外すことにより、トーチ
は、非移送パイロットアークモードで操作し、そしてノ
ズルが加工物の近くに動くとき、アークは工作物に移さ
れ、トーチは次にアーク移送モードで操作する。これら
のトーチは、もちろん、加熱、溶接、切断、溶融、なま
しなどに関連して周知である。冷却の目的でガス室の上
流のプラズマガスにスワール化運動を付与し、そして発
せられたプラズマジェットを電極の軸との線上に集中さ
せることは、前記の特性のプラズマアークトーチに関し
てまた知られている。このスワール化は、良好な品質の
プラズマアークを生成し、切断速度を改善し、そしてト
ーチの操作及び行われる作業に関する経済性及び能率を
促進するのに助けとなる。その寿命を延ばすためにノズ
ルから腐食の生成物を除くためにノズル装置に固定した
電極の電極の端部表面にわたって内側にスワール化ガス
を導くことも周知である。ガス流をコントロールするこ
とに関する他の努力は、横方向の逸脱に対してプラズマ
ジェットを安定化しそしてトーチ中のアークジェットの
安定性を維持ししかもプラズマガスの滑らかな流れを達
成するようにそれからプラズマジェットの排出前であっ
てしかもガス室に入るプラズマガスのスワール化の量及
び速度を減少させるために、それがノズルを通って出口
開口をでるときのプラズマジェットの回りのガスのスワ
ール化を含む。電極及びプラズマジェット出口間のガス
室中へのその入口前のガスのスワール化は、横方向の逸
脱に対してプラズマジェットを安定化するための電極の
突端端部の回りのスワール化ガスを放射状且つ内側へ導
くことを含む。
壁に面する突端端部を有する電極を受容するノズルを含
み、さらにその端部壁がそれを通るプラズマ出口開口を
有することは、もちろん、周知である。電極及びノズル
は、電極がそれぞれ端部壁と接触しそしてそれから操作
距離で離れている開始位置及び操作位置の間に相対的に
移動する。ノズルの端部壁及び電極の端部面はガス室を
設け、そしてアーク電流が電極とノズルとの間を流れる
とき、それにプラズマガスが供給されそしてそれからプ
ラズマジェットが出口オリフィスを通って排出される。
トーチを開始すると、パイロットアークを生じさせるた
めに電極の端部壁との接触を外すことにより、トーチ
は、非移送パイロットアークモードで操作し、そしてノ
ズルが加工物の近くに動くとき、アークは工作物に移さ
れ、トーチは次にアーク移送モードで操作する。これら
のトーチは、もちろん、加熱、溶接、切断、溶融、なま
しなどに関連して周知である。冷却の目的でガス室の上
流のプラズマガスにスワール化運動を付与し、そして発
せられたプラズマジェットを電極の軸との線上に集中さ
せることは、前記の特性のプラズマアークトーチに関し
てまた知られている。このスワール化は、良好な品質の
プラズマアークを生成し、切断速度を改善し、そしてト
ーチの操作及び行われる作業に関する経済性及び能率を
促進するのに助けとなる。その寿命を延ばすためにノズ
ルから腐食の生成物を除くためにノズル装置に固定した
電極の電極の端部表面にわたって内側にスワール化ガス
を導くことも周知である。ガス流をコントロールするこ
とに関する他の努力は、横方向の逸脱に対してプラズマ
ジェットを安定化しそしてトーチ中のアークジェットの
安定性を維持ししかもプラズマガスの滑らかな流れを達
成するようにそれからプラズマジェットの排出前であっ
てしかもガス室に入るプラズマガスのスワール化の量及
び速度を減少させるために、それがノズルを通って出口
開口をでるときのプラズマジェットの回りのガスのスワ
ール化を含む。電極及びプラズマジェット出口間のガス
室中へのその入口前のガスのスワール化は、横方向の逸
脱に対してプラズマジェットを安定化するための電極の
突端端部の回りのスワール化ガスを放射状且つ内側へ導
くことを含む。
【０００３】上記に述べたような努力は、プラズマジェ
ットの方向をコントロールしそしてそのあたりにシール
ドをもたらすのに少なくとも或程度操作可能であるが、
ガスのスワール化はその発生点とプラズマジェットの出
口との間で退化し、それによりジェットを所望のように
せばめてノズルと工作物との間の直線上に従うようにす
ることは完全には達成されないことが残される。その
上、プラズマジェットの所望のコントロール及びそのあ
たりのシールドガスの流れを得る努力に従来設けられた
構成は、構造上複雑であり、従って製造及び維持に望ま
しくないほど高価である。スワール化運動の退化に関
し、一度ガスがそれによりスワール化運動がそれに与え
られる一つ以上の通路を出るならば、ガスは、平滑なノ
ズルの内部の表面に沿ってプラズマジェット出口開口そ
してガス室に移動しそしてそれを通り、そのため最初の
スワール化運動を維持するのに無効である。その上、ス
ワール化ガスは、それがそれによりそれが生じた通路を
出るとき圧力降下を殆ど経験し、そしてこの圧力降下も
スワール化流れのパターンの退化に寄与する。
ットの方向をコントロールしそしてそのあたりにシール
ドをもたらすのに少なくとも或程度操作可能であるが、
ガスのスワール化はその発生点とプラズマジェットの出
口との間で退化し、それによりジェットを所望のように
せばめてノズルと工作物との間の直線上に従うようにす
ることは完全には達成されないことが残される。その
上、プラズマジェットの所望のコントロール及びそのあ
たりのシールドガスの流れを得る努力に従来設けられた
構成は、構造上複雑であり、従って製造及び維持に望ま
しくないほど高価である。スワール化運動の退化に関
し、一度ガスがそれによりスワール化運動がそれに与え
られる一つ以上の通路を出るならば、ガスは、平滑なノ
ズルの内部の表面に沿ってプラズマジェット出口開口そ
してガス室に移動しそしてそれを通り、そのため最初の
スワール化運動を維持するのに無効である。その上、ス
ワール化ガスは、それがそれによりそれが生じた通路を
出るとき圧力降下を殆ど経験し、そしてこの圧力降下も
スワール化流れのパターンの退化に寄与する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】プラズマガストーチの
電極及びノズル部品に関してプラズマガスの流れに関連
する改良を提供するのが本発明の主な目的である。他の
目的は、プラズマガスが電極及びノズルの間のガス室か
ら出口開口に流れそしてそれを通るとき、プラズマガス
をスワール化する構成を備えたプラズマアークトーチの
ノズルを提供することである。さらなる目的は、プラズ
マガス流がコントロールされて冷却を最適にし、それか
ら出るプラズマジェット及びジェットのプラズマガスシ
ールド化に関して直線を維持する、改良されたノズル及
び電極アセンブリを備えたプラズマアークトーチを提供
することである。他の目的は、それにより相互の係合に
入りそして外れる部品のガスの傾きが最適にされる、改
良されたガス流のコントロールを備えたパイロットアー
クを生ずることに関して接触及び分離のために相対的に
移動可能なノズル及び電極部品を有する特性のプラズマ
トーチを提供することである。さらなる他の目的は、プ
ラズマガスに関して改良された流れコントロールの特徴
をもたらし、そしてそれによりアークプラズマカラム又
はジェットの品質、行われる作業の品質及びトーチの操
作の能率及びコストが最適になるノズル及び電極アセン
ブリを有するプラズマトーチを提供することである。
電極及びノズル部品に関してプラズマガスの流れに関連
する改良を提供するのが本発明の主な目的である。他の
目的は、プラズマガスが電極及びノズルの間のガス室か
ら出口開口に流れそしてそれを通るとき、プラズマガス
をスワール化する構成を備えたプラズマアークトーチの
ノズルを提供することである。さらなる目的は、プラズ
マガス流がコントロールされて冷却を最適にし、それか
ら出るプラズマジェット及びジェットのプラズマガスシ
ールド化に関して直線を維持する、改良されたノズル及
び電極アセンブリを備えたプラズマアークトーチを提供
することである。他の目的は、それにより相互の係合に
入りそして外れる部品のガスの傾きが最適にされる、改
良されたガス流のコントロールを備えたパイロットアー
クを生ずることに関して接触及び分離のために相対的に
移動可能なノズル及び電極部品を有する特性のプラズマ
トーチを提供することである。さらなる他の目的は、プ
ラズマガスに関して改良された流れコントロールの特徴
をもたらし、そしてそれによりアークプラズマカラム又
はジェットの品質、行われる作業の品質及びトーチの操
作の能率及びコストが最適になるノズル及び電極アセン
ブリを有するプラズマトーチを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、改良さ
れたノズル及び電極の構成が、プラズマアークトーチに
提供され、それによりそれを通るガス流のコントロール
に伴う前記及び他の不利益が最低になるか又は克服され
る。特に、この点について、それを通ってプラズマジェ
ットがノズルをでる出口開口を含むノズル部品の端部壁
には、スワール化パターンで出口開口に端部壁にわたっ
て放射状に導かれるガス室の周辺に入り、それによりガ
スはプラズマジェット出口の入口端部にまさに渦をまい
て横方向の偏位に対して改良した直線性及び安定性を有
するジェット中にガスを放射状に押し込めるか又は圧縮
させるプラズマガスが提供される構造が設けられる。同
時に、スワール化ガス流は、電極の突端端部から下流に
あり、そのため腐食作用を有することがなく、そして電
極の寿命を減少させない。好ましくは、スワール化運動
は、ガス室の外側の周辺から出口開口に放射状且つ円周
上に向かって延在するそれらの間に弓形のチャンネルを
提供する複数の円周上に間隔をおいて配置された弓形の
リブをノズルの端部壁の内側の側面に提供することによ
り、ガスに付与され、それによりプラズマアークカラム
又はジェットのまさにその位置でプラズマガスのスワー
ル化運動を発生させる。電極及びノズルが係合の位置並
びに電極がノズルから作業距離で離れて配置されている
位置の間相対的に移動可能である特性のプラズマアーク
トーチにおいて、プラズマガスは、電極がリブと係合し
てノズルとの接触から離れる方向に電極を移動させるた
めに電極に対する利用可能な力を増大させるとき、電極
の突端末端の下に移動できる。同様に、ガスがピストン
室に使用されて、ガスソレノイドバルブを動作すること
により電極を移動させてノズルと接触するようになると
き、ノズルとの電極の突端の係合の力は、電極及びノズ
ル間の接触のより小さい面積により最適化される。従っ
て、電極及びノズル間の良好な電気接触を提供するのに
必要なガスの圧力は、電極がノズルの平滑な内側の表面
と係合するときに必要なそれに関して減少できる。
れたノズル及び電極の構成が、プラズマアークトーチに
提供され、それによりそれを通るガス流のコントロール
に伴う前記及び他の不利益が最低になるか又は克服され
る。特に、この点について、それを通ってプラズマジェ
ットがノズルをでる出口開口を含むノズル部品の端部壁
には、スワール化パターンで出口開口に端部壁にわたっ
て放射状に導かれるガス室の周辺に入り、それによりガ
スはプラズマジェット出口の入口端部にまさに渦をまい
て横方向の偏位に対して改良した直線性及び安定性を有
するジェット中にガスを放射状に押し込めるか又は圧縮
させるプラズマガスが提供される構造が設けられる。同
時に、スワール化ガス流は、電極の突端端部から下流に
あり、そのため腐食作用を有することがなく、そして電
極の寿命を減少させない。好ましくは、スワール化運動
は、ガス室の外側の周辺から出口開口に放射状且つ円周
上に向かって延在するそれらの間に弓形のチャンネルを
提供する複数の円周上に間隔をおいて配置された弓形の
リブをノズルの端部壁の内側の側面に提供することによ
り、ガスに付与され、それによりプラズマアークカラム
又はジェットのまさにその位置でプラズマガスのスワー
ル化運動を発生させる。電極及びノズルが係合の位置並
びに電極がノズルから作業距離で離れて配置されている
位置の間相対的に移動可能である特性のプラズマアーク
トーチにおいて、プラズマガスは、電極がリブと係合し
てノズルとの接触から離れる方向に電極を移動させるた
めに電極に対する利用可能な力を増大させるとき、電極
の突端末端の下に移動できる。同様に、ガスがピストン
室に使用されて、ガスソレノイドバルブを動作すること
により電極を移動させてノズルと接触するようになると
き、ノズルとの電極の突端の係合の力は、電極及びノズ
ル間の接触のより小さい面積により最適化される。従っ
て、電極及びノズル間の良好な電気接触を提供するのに
必要なガスの圧力は、電極がノズルの平滑な内側の表面
と係合するときに必要なそれに関して減少できる。
【０００６】本発明の他の局面によれば、ノズルは、ノ
ズル内のガス室をでるプラズマジェットの回りにガスの
円錐状のシールドをもたらすために、プラズマガスの一
部の流れについてそれらの間に環状の冷却凹所をもたら
す同軸のスリーブの構成によりトーチ本体上に構成且つ
装着される。好ましくは、同軸のスリーブは、その一つ
の端部に隣接するノズルの外側の周辺上のフランジを軸
方向に確保し、そしてフランジ及びノズルの相当する端
部は、トーチ本体を通って流れるスワール化ガスと連絡
し、それによりガスの一部は、外側にそしてフランジに
わたって流れ、一方他の部分はノズルの内側にそしてガ
ス室に向かって電極の回りに流れる。ノズルの外側の周
辺には、フランジの下流の軸方向に延在するくぼみが提
供され、そしてそれによりフランジにわたって流れるガ
スは、ノズルの外側に放射状にしかも軸方向に前方に変
えられてガス室をでるプラズマジェットの回りにシール
ドガスの円錐を形成する。フランジは、環状の冷却凹所
と連絡し、そしてそれからの下流のくぼみとともに、そ
れによりプラズマガスの一部の流れはコントロールされ
て冷却及び円錐状のガスシールドの形成を達成し、一方
ガスの他の部分の流れは、その中でのプラズマジェット
の生成のためのガス室への流れのためのノズル及び電極
間に向ける、構造上簡単なノズルを提供する。好ましく
は、電極及びノズル間のしかもガス室に向かうプラズマ
ガスの流れは、ノズルの上流にスワール化構成からであ
り、そして冷却のための凹所中へそして円錐状のガスシ
ールドを生成するためのノズルの外側の側面に沿う外部
の流れを獲得するノズルの構造は、それからの出口開口
へのガス室の周辺からのプラズマガスのスワール化に無
関係にかなりな利点をもたらすが、後者のスワール化運
動がプラズマジェットの生成に関連して提供されると
き、最適な利点が実現される。
ズル内のガス室をでるプラズマジェットの回りにガスの
円錐状のシールドをもたらすために、プラズマガスの一
部の流れについてそれらの間に環状の冷却凹所をもたら
す同軸のスリーブの構成によりトーチ本体上に構成且つ
装着される。好ましくは、同軸のスリーブは、その一つ
の端部に隣接するノズルの外側の周辺上のフランジを軸
方向に確保し、そしてフランジ及びノズルの相当する端
部は、トーチ本体を通って流れるスワール化ガスと連絡
し、それによりガスの一部は、外側にそしてフランジに
わたって流れ、一方他の部分はノズルの内側にそしてガ
ス室に向かって電極の回りに流れる。ノズルの外側の周
辺には、フランジの下流の軸方向に延在するくぼみが提
供され、そしてそれによりフランジにわたって流れるガ
スは、ノズルの外側に放射状にしかも軸方向に前方に変
えられてガス室をでるプラズマジェットの回りにシール
ドガスの円錐を形成する。フランジは、環状の冷却凹所
と連絡し、そしてそれからの下流のくぼみとともに、そ
れによりプラズマガスの一部の流れはコントロールされ
て冷却及び円錐状のガスシールドの形成を達成し、一方
ガスの他の部分の流れは、その中でのプラズマジェット
の生成のためのガス室への流れのためのノズル及び電極
間に向ける、構造上簡単なノズルを提供する。好ましく
は、電極及びノズル間のしかもガス室に向かうプラズマ
ガスの流れは、ノズルの上流にスワール化構成からであ
り、そして冷却のための凹所中へそして円錐状のガスシ
ールドを生成するためのノズルの外側の側面に沿う外部
の流れを獲得するノズルの構造は、それからの出口開口
へのガス室の周辺からのプラズマガスのスワール化に無
関係にかなりな利点をもたらすが、後者のスワール化運
動がプラズマジェットの生成に関連して提供されると
き、最適な利点が実現される。
【０００７】本発明の構成は、例えば次の通りである。
本発明は、第一に、軸及び軸方向に相対する端部を有す
る管状のノズル、該端部の一つにおける端部壁、該端部
壁に面する突端端部を有する該ノズル中の電極、プラズ
マガス室を設ける該突端端部及び該端部壁及びそれを通
る軸方向に延在するガス室出口開口を有する該端部壁、
該室は該出口開口から放射状に外側に間隔をおいて配置
された入口を有し、さらに該入口から該出口開口に向か
う方向で該室を通るプラズマガスを流す手段、及び該出
口開口を通って流れるプラズマジェットのための該ノズ
ルと電極との間にアークを生ずる手段からなるプラズマ
トーチにおいて、該入口から該出口開口への該プラズマ
ガスの流れを放射状に導くための該ノズルの該端部壁上
のリブ手段を含むプラズマトーチに関する。本発明は、
第二に、該リブ手段が、該出口開口の回りに円周上に間
隔をおいて配置される該端部壁上の複数のリブを含む前
記第一のプラズマトーチに関する。本発明は、第三に、
該リブ手段が、該出口開口の回りに円周上に間隔をおい
て配置される複数のガスを導くチャンネルを有する該端
部壁を設ける前記第一のプラズマトーチに関する。本発
明は、第四に、該チャンネルが、それぞれ円周の広がり
（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）を有する放射状の外側及び内側
の端部を有し、前記の外側の端部の円周の広がりは、前
記の内側の端部のそれより大きい前記第三のプラズマト
ーチに関する。本発明は、第五に、該チャンネルが、放
射状の外側及び内側の端部を有しさらにそれらの間が弓
形である前記第三のプラズマトーチに関する。本発明
は、第六に、該チャンネルを設ける該リブ手段が、該出
口開口の回りに円周上に間隔をおいて配置される該端部
壁上の複数のリブを含み、それぞれの該チャンネルは、
該リブの円周上に隣接する組の間の空間である前記第三
のプラズマトーチに関する。本発明は、第七に、該リブ
が、放射状の外側及び内側の端部を有し、さらにそれら
の間の円周の広がりにおいてほぼ均一である前記第六の
プラズマトーチに関する。
本発明は、第一に、軸及び軸方向に相対する端部を有す
る管状のノズル、該端部の一つにおける端部壁、該端部
壁に面する突端端部を有する該ノズル中の電極、プラズ
マガス室を設ける該突端端部及び該端部壁及びそれを通
る軸方向に延在するガス室出口開口を有する該端部壁、
該室は該出口開口から放射状に外側に間隔をおいて配置
された入口を有し、さらに該入口から該出口開口に向か
う方向で該室を通るプラズマガスを流す手段、及び該出
口開口を通って流れるプラズマジェットのための該ノズ
ルと電極との間にアークを生ずる手段からなるプラズマ
トーチにおいて、該入口から該出口開口への該プラズマ
ガスの流れを放射状に導くための該ノズルの該端部壁上
のリブ手段を含むプラズマトーチに関する。本発明は、
第二に、該リブ手段が、該出口開口の回りに円周上に間
隔をおいて配置される該端部壁上の複数のリブを含む前
記第一のプラズマトーチに関する。本発明は、第三に、
該リブ手段が、該出口開口の回りに円周上に間隔をおい
て配置される複数のガスを導くチャンネルを有する該端
部壁を設ける前記第一のプラズマトーチに関する。本発
明は、第四に、該チャンネルが、それぞれ円周の広がり
（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）を有する放射状の外側及び内側
の端部を有し、前記の外側の端部の円周の広がりは、前
記の内側の端部のそれより大きい前記第三のプラズマト
ーチに関する。本発明は、第五に、該チャンネルが、放
射状の外側及び内側の端部を有しさらにそれらの間が弓
形である前記第三のプラズマトーチに関する。本発明
は、第六に、該チャンネルを設ける該リブ手段が、該出
口開口の回りに円周上に間隔をおいて配置される該端部
壁上の複数のリブを含み、それぞれの該チャンネルは、
該リブの円周上に隣接する組の間の空間である前記第三
のプラズマトーチに関する。本発明は、第七に、該リブ
が、放射状の外側及び内側の端部を有し、さらにそれら
の間の円周の広がりにおいてほぼ均一である前記第六の
プラズマトーチに関する。
【０００８】本発明は、第八に、該リブが、放射状の外
側及び内側の端部を有し、さらに該リブの円周上隣接す
るものの放射状の内側の端部は、該リブの前記の隣接す
るものの外側の端部間のそれより狭い間隔で円周上に間
隔をおいて配置される前記第六のプラズマトーチに関す
る。本発明は、第九に、該リブのそれぞれが、放射状の
外側及び内側の端部、円周上の相対する端部、及び該端
部間の頂部壁、及び該電極の面する該突端端部を有し、
該頂部壁が該リブの外側の端部から内側の端部に向かう
方向に該端部壁に向かって先細りになっている前記第六
のプラズマトーチに関する。本発明は、第十に、それぞ
れの該チャンネルが、放射状に延在する底部表面、並び
に該リブの隣接するものの円周上の相対する端部間の軸
方向に延在する外側の端部表面、並びに該底部表面及び
外側の端部表面を結合する弓形の表面を有する前記第九
のプラズマトーチに関する。本発明は、第十一に、該チ
ャンネルの該底部表面が、該リブの前記の隣接するもの
の外側の端部から内側の端部に向かう方向に該電極の該
突端端部から軸方向に先細りになる前記第十のプラズマ
トーチに関する。本発明は、第十二に、該リブの該頂部
壁が、前記の放射状の外側の端部と内側の端部との間に
弓形の部分を有し、前記の弓形の部分は、該電極の該突
端端部に関して凸である前記第九のプラズマトーチに関
する。本発明は、第十三に、該リブが放射状の外側及び
内側の端部を有し、そしてそれらの間で弓形である前記
第六のプラズマトーチに関する。本発明は、第十四に、
該リブの円周上で隣接するものの放射状の内側の端部
が、該リブの前記の隣接するものの外側の端部間のそれ
より短い距離で円周上で間隔をおいて配置される前記第
十三のプラズマトーチに関する。本発明は、第十五に、
該リブのそれぞれが、放射状の外側及び内側の端部、円
周上の相対する端部、及び該端部間の頂部壁、及び該電
極の面する該突端端部を有し、該頂部壁が該リブの外側
の端部から内側の端部に向かう方向に該端部壁に向かっ
て先細りになっている前記の第十四のプラズマトーチに
関する。本発明は、第十六に、それぞれの該チャンネル
が、放射状に延在する底部表面、並びに該リブの隣接す
るものの円周上の相対する端部間の軸方向に延在する外
側の端部表面を有し、該底部表面は、該リブの外側の端
部から内側の端部に向かう方向に該電極の該突端端部か
ら軸方向に先細りになっている前記第十五のプラズマト
ーチに関する。
側及び内側の端部を有し、さらに該リブの円周上隣接す
るものの放射状の内側の端部は、該リブの前記の隣接す
るものの外側の端部間のそれより狭い間隔で円周上に間
隔をおいて配置される前記第六のプラズマトーチに関す
る。本発明は、第九に、該リブのそれぞれが、放射状の
外側及び内側の端部、円周上の相対する端部、及び該端
部間の頂部壁、及び該電極の面する該突端端部を有し、
該頂部壁が該リブの外側の端部から内側の端部に向かう
方向に該端部壁に向かって先細りになっている前記第六
のプラズマトーチに関する。本発明は、第十に、それぞ
れの該チャンネルが、放射状に延在する底部表面、並び
に該リブの隣接するものの円周上の相対する端部間の軸
方向に延在する外側の端部表面、並びに該底部表面及び
外側の端部表面を結合する弓形の表面を有する前記第九
のプラズマトーチに関する。本発明は、第十一に、該チ
ャンネルの該底部表面が、該リブの前記の隣接するもの
の外側の端部から内側の端部に向かう方向に該電極の該
突端端部から軸方向に先細りになる前記第十のプラズマ
トーチに関する。本発明は、第十二に、該リブの該頂部
壁が、前記の放射状の外側の端部と内側の端部との間に
弓形の部分を有し、前記の弓形の部分は、該電極の該突
端端部に関して凸である前記第九のプラズマトーチに関
する。本発明は、第十三に、該リブが放射状の外側及び
内側の端部を有し、そしてそれらの間で弓形である前記
第六のプラズマトーチに関する。本発明は、第十四に、
該リブの円周上で隣接するものの放射状の内側の端部
が、該リブの前記の隣接するものの外側の端部間のそれ
より短い距離で円周上で間隔をおいて配置される前記第
十三のプラズマトーチに関する。本発明は、第十五に、
該リブのそれぞれが、放射状の外側及び内側の端部、円
周上の相対する端部、及び該端部間の頂部壁、及び該電
極の面する該突端端部を有し、該頂部壁が該リブの外側
の端部から内側の端部に向かう方向に該端部壁に向かっ
て先細りになっている前記の第十四のプラズマトーチに
関する。本発明は、第十六に、それぞれの該チャンネル
が、放射状に延在する底部表面、並びに該リブの隣接す
るものの円周上の相対する端部間の軸方向に延在する外
側の端部表面を有し、該底部表面は、該リブの外側の端
部から内側の端部に向かう方向に該電極の該突端端部か
ら軸方向に先細りになっている前記第十五のプラズマト
ーチに関する。
【０００９】本発明は、第十七に、該室が周辺の壁を有
し、該リブの前記の外側の端部が前記の周辺の壁と結合
し、該リブの円周上で隣接するもの間の前記の周辺の壁
の部分が該チャンネルの軸方向に延在する外側の端部表
面を設け、第一の弓形の表面が該底部表面及び放射状の
外側の端部表面と結合し、さらに第二の弓形の表面が該
リブの頂部壁及び該室の前記の周辺の壁と結合する前記
第十六のプラズマトーチに関する。本発明は、第十八
に、該リブの該頂部壁が、前記の放射状の外側及び内側
の端部間に弓形の部分を有し、前記の弓形の部分は該電
極の該突端端部に関して凸である前記第十七のプラズマ
トーチに関する。本発明は、第十九に、該プラズマガス
を導く該リブ手段が、該ノズルの該端部壁上の複数のリ
ブを含み、該リブは、該出口開口の回りに円周上に間隔
をおいて配置されしかもそれに関して放射状の外側及び
内側の端部を有し、そして該リブはその前記の外側及び
内側の端部間で弓形である前記第一のプラズマトーチに
関する。本発明は、第二十に、該出口開口が軸を有し、
そしてそれぞれの該リブのそれぞれの前記の放射状の外
側及び内側の端部は弓形でありさらに該開口の該軸に関
する曲率半径を有する前記第十九のプラズマトーチに関
する。本発明は、第二十一に、該室が、該開口の該軸と
同軸でありしかも該リブの放射状の外側の端部の曲率半
径をもたらす曲率半径をもつ円状の周辺の壁を有する前
記二十のプラズマトーチに関する。本発明は、第二十二
に、該出口開口が円状の周辺の縁を有し、該リブの放射
状の内側の端部が該縁から放射状且つ外側に配置されて
いる前記第二十一のプラズマトーチに関する。本発明
は、第二十三に、該出口開口が軸を有し、それぞれの該
リブが円周上で相対する側面を有し、前記の相対する側
面のそれぞれが、弓形でありそして該開口の該軸から横
方向に配置されしかもそれに平行な参照軸に関する曲率
半径を有する前記十九のプラズマトーチに関する。本発
明は、第二十四に、それぞれの該リブのそれぞれの前記
の放射状の外側及び内側の端部は弓形でありさらに該開
口の該軸に関する曲率半径を有する前記第二十三のプラ
ズマトーチに関する。
し、該リブの前記の外側の端部が前記の周辺の壁と結合
し、該リブの円周上で隣接するもの間の前記の周辺の壁
の部分が該チャンネルの軸方向に延在する外側の端部表
面を設け、第一の弓形の表面が該底部表面及び放射状の
外側の端部表面と結合し、さらに第二の弓形の表面が該
リブの頂部壁及び該室の前記の周辺の壁と結合する前記
第十六のプラズマトーチに関する。本発明は、第十八
に、該リブの該頂部壁が、前記の放射状の外側及び内側
の端部間に弓形の部分を有し、前記の弓形の部分は該電
極の該突端端部に関して凸である前記第十七のプラズマ
トーチに関する。本発明は、第十九に、該プラズマガス
を導く該リブ手段が、該ノズルの該端部壁上の複数のリ
ブを含み、該リブは、該出口開口の回りに円周上に間隔
をおいて配置されしかもそれに関して放射状の外側及び
内側の端部を有し、そして該リブはその前記の外側及び
内側の端部間で弓形である前記第一のプラズマトーチに
関する。本発明は、第二十に、該出口開口が軸を有し、
そしてそれぞれの該リブのそれぞれの前記の放射状の外
側及び内側の端部は弓形でありさらに該開口の該軸に関
する曲率半径を有する前記第十九のプラズマトーチに関
する。本発明は、第二十一に、該室が、該開口の該軸と
同軸でありしかも該リブの放射状の外側の端部の曲率半
径をもたらす曲率半径をもつ円状の周辺の壁を有する前
記二十のプラズマトーチに関する。本発明は、第二十二
に、該出口開口が円状の周辺の縁を有し、該リブの放射
状の内側の端部が該縁から放射状且つ外側に配置されて
いる前記第二十一のプラズマトーチに関する。本発明
は、第二十三に、該出口開口が軸を有し、それぞれの該
リブが円周上で相対する側面を有し、前記の相対する側
面のそれぞれが、弓形でありそして該開口の該軸から横
方向に配置されしかもそれに平行な参照軸に関する曲率
半径を有する前記十九のプラズマトーチに関する。本発
明は、第二十四に、それぞれの該リブのそれぞれの前記
の放射状の外側及び内側の端部は弓形でありさらに該開
口の該軸に関する曲率半径を有する前記第二十三のプラ
ズマトーチに関する。
【００１０】本発明は、第二十五に、該室が該開口の該
軸と同軸の周辺の壁を有し、該開口が周辺の縁を有し、
前記の周辺の壁が該リブの放射状の外側の端部の曲率半
径をもたらす曲率半径を有し、そして該リブの放射状の
内側の端部が該開口の外側に放射状に配置されている前
記第二十四のプラズマトーチに関する。本発明は、第二
十六に、それぞれの該リブが、該電極の該突端端部に面
ししかもリブの放射状の外側の端部から放射状の内側の
端部に向かう方向に該ノズルの該端部壁に向かって先細
りになっている頂部壁を有する前記第二十五のプラズマ
トーチに関する。本発明は、第二十七に、軸及び該軸を
横断する端部壁を有する管状のノズル、それと同軸であ
りしかも該端部壁に隣接する端部を有しさらにそれにガ
ス室を提供する電極、該電極の該端部の回りの環状の入
口を該ガス室に設ける該軸、該ノズル及び電極と同軸の
出口開口、該入口から該出口開口へ放射状且つ内側の流
れのための該入口を通って該室中へプラズマガスを流す
手段、該出口開口を通って流れるプラズマジェットのた
めの該ノズルと電極との間にアークを生じさせる手段、
該電極の該端部に面する軸方向に内側の側面を有する該
ノズルの該端部壁、並びに該入口から該出口開口へ該室
の内側且つ放射状にガスの流れを向けるための前記の内
側の側面上の複数のガスの流れのチャンネルからなるプ
ラズマトーチに関する。本発明は、第二十八に、それぞ
れの前記のガス流のチャンネルが、該入口から該出口開
口へ流れるガスを円周上で細くする手段を含む前記第二
十七のトーチに関する。本発明は、第二十九に、それぞ
れの前記のガス流のチャンネルが、該出口開口のほぼ接
線方向にガスを向けるための出口端部を有する前記第二
十七のトーチに関する。本発明は、第三十に、該出口開
口が周辺の縁を有し、該ガス流チャンネルが、それから
流れて該縁に関して円状の路に沿って流れるガスのため
の出口端部を有する前記第二十七のトーチに関する。
軸と同軸の周辺の壁を有し、該開口が周辺の縁を有し、
前記の周辺の壁が該リブの放射状の外側の端部の曲率半
径をもたらす曲率半径を有し、そして該リブの放射状の
内側の端部が該開口の外側に放射状に配置されている前
記第二十四のプラズマトーチに関する。本発明は、第二
十六に、それぞれの該リブが、該電極の該突端端部に面
ししかもリブの放射状の外側の端部から放射状の内側の
端部に向かう方向に該ノズルの該端部壁に向かって先細
りになっている頂部壁を有する前記第二十五のプラズマ
トーチに関する。本発明は、第二十七に、軸及び該軸を
横断する端部壁を有する管状のノズル、それと同軸であ
りしかも該端部壁に隣接する端部を有しさらにそれにガ
ス室を提供する電極、該電極の該端部の回りの環状の入
口を該ガス室に設ける該軸、該ノズル及び電極と同軸の
出口開口、該入口から該出口開口へ放射状且つ内側の流
れのための該入口を通って該室中へプラズマガスを流す
手段、該出口開口を通って流れるプラズマジェットのた
めの該ノズルと電極との間にアークを生じさせる手段、
該電極の該端部に面する軸方向に内側の側面を有する該
ノズルの該端部壁、並びに該入口から該出口開口へ該室
の内側且つ放射状にガスの流れを向けるための前記の内
側の側面上の複数のガスの流れのチャンネルからなるプ
ラズマトーチに関する。本発明は、第二十八に、それぞ
れの前記のガス流のチャンネルが、該入口から該出口開
口へ流れるガスを円周上で細くする手段を含む前記第二
十七のトーチに関する。本発明は、第二十九に、それぞ
れの前記のガス流のチャンネルが、該出口開口のほぼ接
線方向にガスを向けるための出口端部を有する前記第二
十七のトーチに関する。本発明は、第三十に、該出口開
口が周辺の縁を有し、該ガス流チャンネルが、それから
流れて該縁に関して円状の路に沿って流れるガスのため
の出口端部を有する前記第二十七のトーチに関する。
【００１１】本発明は、第三十一に、それぞれの前記の
ガス流チャンネルが、該入口から該出口開口に向かって
弓形の路に沿ってガスの流れを向ける前記第二十七のト
ーチに関する。本発明は、第三十二に、前記の弓形の路
が、該入口から該出口開口に向かう方向に次第に細い前
記第三十一のトーチに関する。本発明は、第三十三に、
該端部壁の前記の内側の側面が、該入口と軸方向に整列
した放射状に外側の周辺を有し、そして該周辺の内側に
放射状に延在する複数の円周上に間隔をおいて配置され
るリブを含み、該リブの円周上で隣接するものの間の空
間が該ガス流チャンネルを設ける前記第二十七のトーチ
に関する。本発明は、第三十四に、該リブのそれぞれ
が、放射状の外側及び内側の端部、円周上の相対する側
面、及び該側面間のしかも該電極の該端部と面する頂部
壁を有し、該リブの円周上で隣接するものの円周上の相
対する側面は、リブの放射状の外側の端部から放射状の
内側の端部に向かう方向に相互に関して広がる前記第三
十三のトーチに関する。本発明は、第三十五に、それぞ
れの該チャンネルが、放射状に延在する底部表面、並び
に該リブの隣接するものの前記の円周上の相対する側面
間の軸方向に延在する放射状の外側の端部表面を有し、
該底部表面は、該リブの外側の端部から内側の端部に向
かう方向に該電極の該端部から離れて軸方向に先細りに
なっている前記第三十四のトーチに関する。本発明は、
第三十六に、該室が周辺の壁を有し、該リブの前記の外
側の端部が前記の周辺の壁と結合し、該リブの円周上で
隣接するものの間の前記の周辺の壁の部分は、該チャン
ネルの軸方向に延在する放射状の外側の端部表面を設
け、第一の弓形の表面が該チャンネルの該底部表面及び
放射状の外側の端部表面と結合し、さらに第二の弓形の
表面が該リブの頂部壁及び該室の前記の周辺の壁と結合
する前記第三十五のトーチに関する。本発明は、第三十
七に、該リブの該頂部壁が、該電極の該端部に関しそし
てその前記の放射状の外側及び内側の端部間に凸の輪郭
を有する前記第三十六のトーチに関する。
ガス流チャンネルが、該入口から該出口開口に向かって
弓形の路に沿ってガスの流れを向ける前記第二十七のト
ーチに関する。本発明は、第三十二に、前記の弓形の路
が、該入口から該出口開口に向かう方向に次第に細い前
記第三十一のトーチに関する。本発明は、第三十三に、
該端部壁の前記の内側の側面が、該入口と軸方向に整列
した放射状に外側の周辺を有し、そして該周辺の内側に
放射状に延在する複数の円周上に間隔をおいて配置され
るリブを含み、該リブの円周上で隣接するものの間の空
間が該ガス流チャンネルを設ける前記第二十七のトーチ
に関する。本発明は、第三十四に、該リブのそれぞれ
が、放射状の外側及び内側の端部、円周上の相対する側
面、及び該側面間のしかも該電極の該端部と面する頂部
壁を有し、該リブの円周上で隣接するものの円周上の相
対する側面は、リブの放射状の外側の端部から放射状の
内側の端部に向かう方向に相互に関して広がる前記第三
十三のトーチに関する。本発明は、第三十五に、それぞ
れの該チャンネルが、放射状に延在する底部表面、並び
に該リブの隣接するものの前記の円周上の相対する側面
間の軸方向に延在する放射状の外側の端部表面を有し、
該底部表面は、該リブの外側の端部から内側の端部に向
かう方向に該電極の該端部から離れて軸方向に先細りに
なっている前記第三十四のトーチに関する。本発明は、
第三十六に、該室が周辺の壁を有し、該リブの前記の外
側の端部が前記の周辺の壁と結合し、該リブの円周上で
隣接するものの間の前記の周辺の壁の部分は、該チャン
ネルの軸方向に延在する放射状の外側の端部表面を設
け、第一の弓形の表面が該チャンネルの該底部表面及び
放射状の外側の端部表面と結合し、さらに第二の弓形の
表面が該リブの頂部壁及び該室の前記の周辺の壁と結合
する前記第三十五のトーチに関する。本発明は、第三十
七に、該リブの該頂部壁が、該電極の該端部に関しそし
てその前記の放射状の外側及び内側の端部間に凸の輪郭
を有する前記第三十六のトーチに関する。
【００１２】本発明は、第三十八に、それぞれの該リブ
の前記の円周上の相対する側面が、その前記の外側の端
部から前記の内側の端部に向かう方向で該軸に関して弓
形である前記第三十四のトーチに関する。本発明は、第
三十九に、それぞれの該リブの該頂部壁が、リブの前記
の外側の端部から前記の内側の端部に向かう方向に該端
部壁に軸方向に向かって先細りになっている前記第三十
八のトーチに関する。本発明は、第四十に、トーチ本
体、該トーチ本体上に装着されしかも軸、軸方向に延在
する内側の表面、軸方向に相対する端部、前記の相対す
る端部の一つにおける端部壁を有する管状のノズル、該
トーチ本体に支持されしかも該ノズルの突端部分を含み
それと同軸の電極、該端部壁に隣接する突端端部を有し
しかもそれにガス室を設ける該電極の該突端部分、該室
から軸方向にそれを通って延在する出口開口を有する該
端部壁、該ノズルの前記の内側の表面に沿って該突端端
部から軸方向に延在ししかも該室中に開きそして該ノズ
ルの前記の相対する端部の他のものにおいて入口端部を
有するそれとの環状の第一のガス通路を設ける放射状の
外側の周辺の表面を有する該電極の前記の突端部分、前
記の相対する端部間に延在する外側の側面を有する該ノ
ズル、前記の装着フランジ手段の前記の第一の側面から
該ノズルの前記の相対する端部の前記の一つへ連続して
延在する同軸且つ軸方向の隣接する第一の円筒状、円錐
状及び第二の円筒状の表面部分を含む該ノズルの前記の
外側の側面、前記の第二の直径が前記の第一の直径より
大きい第一及び第二の直径をそれぞれ有する前記の第一
及び第二の円筒状表面部分、前記の第一の表面部分から
前記の第二の表面部分に分かれる前記の円錐状の表面部
分、前記の第一のガス通路の前記の入口端部中にしかも
前記の円錐状の表面部分に向かって前記の第一の円筒状
の表面部分に軸方向に沿ってそして該ガス室にそれぞれ
流れる該ノズルの前記の外側の側面にガスを流す手段、
並びに該出口開口を通って流れるプラズマジェットのた
めに該ノズルと電極との間にアークを生じさせる手段か
らなり、そして前記の第一の円筒状の表面部分に沿って
流れる該ガスは該プラズマジェットのために円錐状のガ
スシールドを形成するために前記の円錐状の表面部分に
より該ノズルの前記の一つの端部に向かって放射状、外
側且つ軸方向に向けられるプラズマトーチに関する。
の前記の円周上の相対する側面が、その前記の外側の端
部から前記の内側の端部に向かう方向で該軸に関して弓
形である前記第三十四のトーチに関する。本発明は、第
三十九に、それぞれの該リブの該頂部壁が、リブの前記
の外側の端部から前記の内側の端部に向かう方向に該端
部壁に軸方向に向かって先細りになっている前記第三十
八のトーチに関する。本発明は、第四十に、トーチ本
体、該トーチ本体上に装着されしかも軸、軸方向に延在
する内側の表面、軸方向に相対する端部、前記の相対す
る端部の一つにおける端部壁を有する管状のノズル、該
トーチ本体に支持されしかも該ノズルの突端部分を含み
それと同軸の電極、該端部壁に隣接する突端端部を有し
しかもそれにガス室を設ける該電極の該突端部分、該室
から軸方向にそれを通って延在する出口開口を有する該
端部壁、該ノズルの前記の内側の表面に沿って該突端端
部から軸方向に延在ししかも該室中に開きそして該ノズ
ルの前記の相対する端部の他のものにおいて入口端部を
有するそれとの環状の第一のガス通路を設ける放射状の
外側の周辺の表面を有する該電極の前記の突端部分、前
記の相対する端部間に延在する外側の側面を有する該ノ
ズル、前記の装着フランジ手段の前記の第一の側面から
該ノズルの前記の相対する端部の前記の一つへ連続して
延在する同軸且つ軸方向の隣接する第一の円筒状、円錐
状及び第二の円筒状の表面部分を含む該ノズルの前記の
外側の側面、前記の第二の直径が前記の第一の直径より
大きい第一及び第二の直径をそれぞれ有する前記の第一
及び第二の円筒状表面部分、前記の第一の表面部分から
前記の第二の表面部分に分かれる前記の円錐状の表面部
分、前記の第一のガス通路の前記の入口端部中にしかも
前記の円錐状の表面部分に向かって前記の第一の円筒状
の表面部分に軸方向に沿ってそして該ガス室にそれぞれ
流れる該ノズルの前記の外側の側面にガスを流す手段、
並びに該出口開口を通って流れるプラズマジェットのた
めに該ノズルと電極との間にアークを生じさせる手段か
らなり、そして前記の第一の円筒状の表面部分に沿って
流れる該ガスは該プラズマジェットのために円錐状のガ
スシールドを形成するために前記の円錐状の表面部分に
より該ノズルの前記の一つの端部に向かって放射状、外
側且つ軸方向に向けられるプラズマトーチに関する。
【００１３】本発明は、第四十一に、該ノズルが、前記
の相対する端部の中間で前記の外側の側面の外側に放射
状に延在する装着フランジ手段を含み、該フランジ手段
は、該ノズルの前記の相対する端部の前記の一つ及び他
方にそれぞれ面する軸方向に相対する第一及び第二の側
面を有し、さらに手段は、前記の相対する端部の前記の
他方から前記の一つの端部に向かって該ノズルの前記の
外側の側面に軸方向に沿って第二のガス通路を設けそし
て該装着フランジ手段に軸方向にわたり延在する部分を
含み、前記の第二のガス通路は、該装着フランジ手段の
前記の第一の側面及び該ノズルの前記の他方の端部にお
いてそれぞれ入口及び出口の端部を有し、さらに該ノズ
ルの前記の外側の側面へガスを流す該手段は、前記の第
二のガス通路の該入口端部中にガスを流す手段を含む前
記第四十のトーチに関する。本発明は、第四十二に、前
記の第一の円筒状の表面部分に放射状且つ内側に向かう
前記の第二のガス通路の該出口端部を経て流れるガスを
分ける該装着フランジ手段の前記の第一の側面を係合す
るノズル装着手段を含む手段を含む前記第四十一のトー
チに関する。本発明は、第四十三に、該トーチ本体上に
装着された同軸の第一及び第二のスリーブを含みそして
それぞれそれらの間に該装着フランジ手段を係合ししか
も軸方向に離れて配置されている第一及び第二の表面を
含むノズル装着手段をさらに含み、前記の第一のスリー
ブは出口表面を含み、前記の第二のスリーブは前記の第
一のスリーブを囲みさらに前記の内側のスリーブの前記
の外側の表面の外側に放射状に配置される内側の表面を
含みそしてそれらの間に凹所を設け、前記の第二のガス
通路は、該凹所中に流れる前記の第二のガス通路を経て
流れるガスの一部について該凹所と連絡する該装着フラ
ンジ手段中の通路を含む前記第四十一のトーチに関す
る。本発明は、第四十四に、前記の第一のスリーブの前
記の外側の表面が、該凹所中の複数の軸方向に延在し円
周上に離れて配置される冷却フィンを有する周辺の部分
を含む前記第四十三のトーチに関する。本発明は、第四
十五に、該電極が、該突端部分の内側に軸方向に延在す
る内側の端部部分を含み、前記の内側の端部部分は、前
記の第一のガス通路の該入口端部に向かう方向に軸方向
にそして該軸の回りに該ガスのスワール流れを生ずる手
段を含む前記第四十のトーチに関する。
の相対する端部の中間で前記の外側の側面の外側に放射
状に延在する装着フランジ手段を含み、該フランジ手段
は、該ノズルの前記の相対する端部の前記の一つ及び他
方にそれぞれ面する軸方向に相対する第一及び第二の側
面を有し、さらに手段は、前記の相対する端部の前記の
他方から前記の一つの端部に向かって該ノズルの前記の
外側の側面に軸方向に沿って第二のガス通路を設けそし
て該装着フランジ手段に軸方向にわたり延在する部分を
含み、前記の第二のガス通路は、該装着フランジ手段の
前記の第一の側面及び該ノズルの前記の他方の端部にお
いてそれぞれ入口及び出口の端部を有し、さらに該ノズ
ルの前記の外側の側面へガスを流す該手段は、前記の第
二のガス通路の該入口端部中にガスを流す手段を含む前
記第四十のトーチに関する。本発明は、第四十二に、前
記の第一の円筒状の表面部分に放射状且つ内側に向かう
前記の第二のガス通路の該出口端部を経て流れるガスを
分ける該装着フランジ手段の前記の第一の側面を係合す
るノズル装着手段を含む手段を含む前記第四十一のトー
チに関する。本発明は、第四十三に、該トーチ本体上に
装着された同軸の第一及び第二のスリーブを含みそして
それぞれそれらの間に該装着フランジ手段を係合ししか
も軸方向に離れて配置されている第一及び第二の表面を
含むノズル装着手段をさらに含み、前記の第一のスリー
ブは出口表面を含み、前記の第二のスリーブは前記の第
一のスリーブを囲みさらに前記の内側のスリーブの前記
の外側の表面の外側に放射状に配置される内側の表面を
含みそしてそれらの間に凹所を設け、前記の第二のガス
通路は、該凹所中に流れる前記の第二のガス通路を経て
流れるガスの一部について該凹所と連絡する該装着フラ
ンジ手段中の通路を含む前記第四十一のトーチに関す
る。本発明は、第四十四に、前記の第一のスリーブの前
記の外側の表面が、該凹所中の複数の軸方向に延在し円
周上に離れて配置される冷却フィンを有する周辺の部分
を含む前記第四十三のトーチに関する。本発明は、第四
十五に、該電極が、該突端部分の内側に軸方向に延在す
る内側の端部部分を含み、前記の内側の端部部分は、前
記の第一のガス通路の該入口端部に向かう方向に軸方向
にそして該軸の回りに該ガスのスワール流れを生ずる手
段を含む前記第四十のトーチに関する。
【００１４】本発明は、第四十六に、該ノズルの該端部
壁が、前記の環状の第一のガス通路から該出口開口へ流
れるガスにスワール運動を付与する手段を含む前記第四
十のトーチに関する。本発明は、第四十七に、該電極
が、該突端部分の内側に軸方向に延在する内側の端部部
分を含み、前記の内側の端部部分は、前記の第一のガス
通路の該入口端部に向かう方向に軸方向にそして該軸の
回りに該ガスのスワール流れを生ずる手段を含み、さら
に該ノズルの該端部壁は、前記の環状の第一のガス通路
から該出口開口へ流れるガスにスワール化運動を付与す
る手段を含む前記第四十のトーチに関する。本発明は、
第四十八に、該ノズルが、前記の相対する端部の中間で
前記の外側の側面の外側に放射状に延在する装着フラン
ジ手段を含み、該フランジ手段は、該ノズルの前記の相
対する端部の前記の一つ及び他方にそれぞれ面する軸方
向に相対する第一及び第二の側面を有し、さらに手段
は、前記の相対する端部の前記の他方から前記の一つの
端部に向かって該ノズルの前記の外側の側面に軸方向に
沿って第二のガス通路を設けそして該装着フランジ手段
に軸方向にわたり延在する部分を含み、前記の第二のガ
ス通路は、該装着フランジ手段の前記の第一の側面及び
該ノズルの前記の他方の端部においてそれぞれ入口及び
出口の端部を有し、さらに該ノズルの前記の外側の側面
へガスを流す該手段は、前記の第二のガス通路の該入口
端部中にガスを流す手段を含む前記第四十七のトーチに
関する。
壁が、前記の環状の第一のガス通路から該出口開口へ流
れるガスにスワール運動を付与する手段を含む前記第四
十のトーチに関する。本発明は、第四十七に、該電極
が、該突端部分の内側に軸方向に延在する内側の端部部
分を含み、前記の内側の端部部分は、前記の第一のガス
通路の該入口端部に向かう方向に軸方向にそして該軸の
回りに該ガスのスワール流れを生ずる手段を含み、さら
に該ノズルの該端部壁は、前記の環状の第一のガス通路
から該出口開口へ流れるガスにスワール化運動を付与す
る手段を含む前記第四十のトーチに関する。本発明は、
第四十八に、該ノズルが、前記の相対する端部の中間で
前記の外側の側面の外側に放射状に延在する装着フラン
ジ手段を含み、該フランジ手段は、該ノズルの前記の相
対する端部の前記の一つ及び他方にそれぞれ面する軸方
向に相対する第一及び第二の側面を有し、さらに手段
は、前記の相対する端部の前記の他方から前記の一つの
端部に向かって該ノズルの前記の外側の側面に軸方向に
沿って第二のガス通路を設けそして該装着フランジ手段
に軸方向にわたり延在する部分を含み、前記の第二のガ
ス通路は、該装着フランジ手段の前記の第一の側面及び
該ノズルの前記の他方の端部においてそれぞれ入口及び
出口の端部を有し、さらに該ノズルの前記の外側の側面
へガスを流す該手段は、前記の第二のガス通路の該入口
端部中にガスを流す手段を含む前記第四十七のトーチに
関する。
【００１５】本発明は、第四十九に、該トーチ本体上に
装着された同軸の第一及び第二のスリーブを含みそして
それぞれそれらの間に該装着フランジ手段を係合ししか
も軸方向に間隔をおいて配置されている第一及び第二の
表面を含むノズル装着手段をさらに含み、前記の第一の
スリーブは出口表面を含み、前記の第二のスリーブは前
記の第一のスリーブを囲みさらに前記の内側のスリーブ
の前記の外側の表面の外側に放射状に配置される内側の
表面を含みそしてそれらの間に凹所を設け、前記の第二
のガス通路は、該凹所中に流れる前記の第二のガス通路
を経て流れるガスの一部について該凹所と連絡する該装
着フランジ手段中の通路を含み、さらに前記の第一のス
リーブの前記の外側の表面が、該凹所中の複数の軸方向
に延在し円周上に間隔をおいて配置される冷却フィンを
有する周辺の部分を含む前記第四十八のトーチに関す
る。本発明は、第五十に、該ノズル装着手段が、前記の
第一の円筒状の表面部分に向かう内側且つ放射状に前記
の第二のガス通路の該出口端部を経て流れるガスを分け
るために、該軸の内側に放射状にしかもその前記の第二
の表面から該ノズルの前記の一つの端部に向かって軸方
向に延在する前記の第二のスリーブ上のガス分岐表面手
段を含む前記第四十九のトーチに関する。本発明は、第
五十一に、該ノズルが、該ノズルが、前記の相対する端
部の中間で前記の外側の側面の外側に放射状に延在する
装着フランジ手段を含み、該フランジ手段は、該ノズル
の前記の相対する端部の前記の一つ及び他方にそれぞれ
面する軸方向に相対する第一及び第二の側面を有し、さ
らに手段は、前記の相対する端部の前記の他方から前記
の一つの端部に向かって該ノズルの前記の外側の側面に
軸方向に沿って第二のガス通路を設けそして該装着フラ
ンジ手段に軸方向にわたり延在する部分を含み、前記の
第二のガス通路は、該装着フランジ手段の前記の第一の
側面及び該ノズルの前記の他方の端部においてそれぞれ
入口及び出口の端部を有し、さらに該ノズルの前記の外
側の側面へガスを流す該手段は、前記の第二のガス通路
の該入口端部中にガスを流す手段を含み、該装着フラン
ジ手段は該ノズルの前記の外側の側面の回りに延在しそ
して外側の周辺を有し、さらに前記の第二のガス通路の
前記の部分は、前記の外側の周辺の回りに間隔をおいて
配置された複数の放射状に外側に開いたくぼみを含む前
記第四十のトーチに関する。本発明は、第五十二に、該
くぼみが、前記の第一の円筒状の表面部分の外側に放射
状に間隔をおいて配置された放射状の内側の端部を有す
る前記第五十一のトーチに関する。
装着された同軸の第一及び第二のスリーブを含みそして
それぞれそれらの間に該装着フランジ手段を係合ししか
も軸方向に間隔をおいて配置されている第一及び第二の
表面を含むノズル装着手段をさらに含み、前記の第一の
スリーブは出口表面を含み、前記の第二のスリーブは前
記の第一のスリーブを囲みさらに前記の内側のスリーブ
の前記の外側の表面の外側に放射状に配置される内側の
表面を含みそしてそれらの間に凹所を設け、前記の第二
のガス通路は、該凹所中に流れる前記の第二のガス通路
を経て流れるガスの一部について該凹所と連絡する該装
着フランジ手段中の通路を含み、さらに前記の第一のス
リーブの前記の外側の表面が、該凹所中の複数の軸方向
に延在し円周上に間隔をおいて配置される冷却フィンを
有する周辺の部分を含む前記第四十八のトーチに関す
る。本発明は、第五十に、該ノズル装着手段が、前記の
第一の円筒状の表面部分に向かう内側且つ放射状に前記
の第二のガス通路の該出口端部を経て流れるガスを分け
るために、該軸の内側に放射状にしかもその前記の第二
の表面から該ノズルの前記の一つの端部に向かって軸方
向に延在する前記の第二のスリーブ上のガス分岐表面手
段を含む前記第四十九のトーチに関する。本発明は、第
五十一に、該ノズルが、該ノズルが、前記の相対する端
部の中間で前記の外側の側面の外側に放射状に延在する
装着フランジ手段を含み、該フランジ手段は、該ノズル
の前記の相対する端部の前記の一つ及び他方にそれぞれ
面する軸方向に相対する第一及び第二の側面を有し、さ
らに手段は、前記の相対する端部の前記の他方から前記
の一つの端部に向かって該ノズルの前記の外側の側面に
軸方向に沿って第二のガス通路を設けそして該装着フラ
ンジ手段に軸方向にわたり延在する部分を含み、前記の
第二のガス通路は、該装着フランジ手段の前記の第一の
側面及び該ノズルの前記の他方の端部においてそれぞれ
入口及び出口の端部を有し、さらに該ノズルの前記の外
側の側面へガスを流す該手段は、前記の第二のガス通路
の該入口端部中にガスを流す手段を含み、該装着フラン
ジ手段は該ノズルの前記の外側の側面の回りに延在しそ
して外側の周辺を有し、さらに前記の第二のガス通路の
前記の部分は、前記の外側の周辺の回りに間隔をおいて
配置された複数の放射状に外側に開いたくぼみを含む前
記第四十のトーチに関する。本発明は、第五十二に、該
くぼみが、前記の第一の円筒状の表面部分の外側に放射
状に間隔をおいて配置された放射状の内側の端部を有す
る前記第五十一のトーチに関する。
【００１６】本発明は、第五十三に、前記の第二のガス
通路を設ける該手段が、該装着フランジ手段から該ノズ
ルの前記の相対する端部の前記の他方に軸方向に延在す
る該ノズルの前記の外側の側面中の複数の溝をさらに含
む前記第五十二のトーチに関する。本発明は、第五十四
に、前記の複数の溝が、前記の複数のくぼみに数におい
て対応し、それぞれの該溝は、該くぼみの対応するもの
の放射状の内側の端部の円周上及び放射状に整列した放
射状の内側の端部を有する前記第五十三のトーチに関す
る。本発明は、第五十五に、該電極が、該突端部分の内
側に軸方向に延在する内側の端部部分を含み、前記の内
側の端部部分は、前記の第一のガス通路の該入口端部及
び前記の第二のガス通路の該入口端部に向かう方向に軸
方向にそして該軸の回りに該ガスのスワール流れを生ず
る手段を含む前記第五十四のトーチに関する。本発明
は、第五十六に、該トーチ本体上に装着された同軸の第
一及び第二のスリーブを含みそしてそれぞれそれらの間
に該装着フランジ手段を係合ししかも軸方向に離れて配
置されている第一及び第二の表面を含むノズル装着手段
をさらに含み、前記の第二のスリーブは前記の第一のス
リーブを囲みさらにそれから外側に放射状に間隔を置い
て配置されてそれらの間に環状の凹所を設け、該装着フ
ランジ手段中の該くぼみは、該フランジ手段にわたって
流れるガスの部分について該凹所と連絡して該凹所中へ
に流す前記第五十五のトーチに関する。本発明は、第五
十七に、該ノズル装着手段が、前記の第一の円筒状の表
面部分に向かう内側且つ放射状に前記の第二のガス通路
の該出口端部を経て流れるガスを分けるために、該軸の
内側に放射状にしかもその前記の第二の表面から該ノズ
ルの前記の一つの端部に向かって軸方向に延在する前記
の第二のスリーブ上のガス分岐表面手段を含む前記第五
十六のトーチに関する。本発明は、第五十八に、前記の
第一のスリーブの前記の外側の表面が、該凹所中の複数
の軸方向に延在する円周上に間隔をおいて配置された冷
却フィンを有する周辺の部分を含む前記第五十七のトー
チに関する。本発明は、第五十九に、該ノズルの該端部
壁が、前記の環状の第一のガス通路から該出口開口に流
れるガスのスワール化運動を付与する手段を含む前記第
五十八のトーチに関する。
通路を設ける該手段が、該装着フランジ手段から該ノズ
ルの前記の相対する端部の前記の他方に軸方向に延在す
る該ノズルの前記の外側の側面中の複数の溝をさらに含
む前記第五十二のトーチに関する。本発明は、第五十四
に、前記の複数の溝が、前記の複数のくぼみに数におい
て対応し、それぞれの該溝は、該くぼみの対応するもの
の放射状の内側の端部の円周上及び放射状に整列した放
射状の内側の端部を有する前記第五十三のトーチに関す
る。本発明は、第五十五に、該電極が、該突端部分の内
側に軸方向に延在する内側の端部部分を含み、前記の内
側の端部部分は、前記の第一のガス通路の該入口端部及
び前記の第二のガス通路の該入口端部に向かう方向に軸
方向にそして該軸の回りに該ガスのスワール流れを生ず
る手段を含む前記第五十四のトーチに関する。本発明
は、第五十六に、該トーチ本体上に装着された同軸の第
一及び第二のスリーブを含みそしてそれぞれそれらの間
に該装着フランジ手段を係合ししかも軸方向に離れて配
置されている第一及び第二の表面を含むノズル装着手段
をさらに含み、前記の第二のスリーブは前記の第一のス
リーブを囲みさらにそれから外側に放射状に間隔を置い
て配置されてそれらの間に環状の凹所を設け、該装着フ
ランジ手段中の該くぼみは、該フランジ手段にわたって
流れるガスの部分について該凹所と連絡して該凹所中へ
に流す前記第五十五のトーチに関する。本発明は、第五
十七に、該ノズル装着手段が、前記の第一の円筒状の表
面部分に向かう内側且つ放射状に前記の第二のガス通路
の該出口端部を経て流れるガスを分けるために、該軸の
内側に放射状にしかもその前記の第二の表面から該ノズ
ルの前記の一つの端部に向かって軸方向に延在する前記
の第二のスリーブ上のガス分岐表面手段を含む前記第五
十六のトーチに関する。本発明は、第五十八に、前記の
第一のスリーブの前記の外側の表面が、該凹所中の複数
の軸方向に延在する円周上に間隔をおいて配置された冷
却フィンを有する周辺の部分を含む前記第五十七のトー
チに関する。本発明は、第五十九に、該ノズルの該端部
壁が、前記の環状の第一のガス通路から該出口開口に流
れるガスのスワール化運動を付与する手段を含む前記第
五十八のトーチに関する。
【００１７】
【発明の実施の形態】図が示していることは、本発明の
好ましい態様を説明することのみを目的とし、本発明を
制限することを目的とするものではない。図１及び２
は、軸Ａを有しそして以下に詳細に記載されているよう
に、軸Ａと同軸の本体部分１２、及び支持する同軸的に
配置されたノズル、電極及び電極移動部品を含むプラズ
マアークトーチ１０を画いている。図２に示されるトー
チ１０の垂直な整列に関して、本体部分１２は、それぞ
れ外側及び内側のねじ１４及び１６を設けた下端を有
し、そして絶縁物質のスリーブ１８及び及び装着スリー
ブ２０を含むスワールリングアセンブリは、本体部分１
２の下端に受容されそして本体部分１２上のめねじ１６
と相互に係合するスリーブ２０上のおねじ２２によりそ
の上に装着される。以下に記述されるか又は明らかにな
るであろう目的のために、絶縁スリーブ１８の内側の端
部には、それを放射状に通って開く複数のスワール開口
２４、並びにその周辺の回りに延在するくぼみのＯ−リ
ングが設けられ、さらに装着スリーブ２０の下端には、
軸Ａを横断する端部面２８、端部面２８に関して広がる
円錐状の壁３０、並びに円錐状の壁３０から軸方向に且
つ上方に延在ししかも装着スリーブの周辺の回りに延在
する複数のＶ形のフィンにより画成される外側の表面が
設けられている。数字で表示されていない肩部は、フィ
ン３２の上端から放射状に且つ内側に延在し、そして本
体部分１２の下端面に対して係合してその中にスワール
リングを配置する。ノズル３４は、本体部分１２の上で
おねじ１４と係合するその上端上にめねじ３８を有する
スリーブ又はシールドカップ３６により、本体部分１２
の下端に装着される。ノズル３４は、以下に詳細に記述
されるだろうが、その軸方向に反対の端部の中間でその
回りに延在し、そしてスリーブ３６の下端でフランジ４
２により設けられる放射状に内側に延在する肩部４１と
装着スリーブ２０の端部面２８との間に軸方向で確保さ
れる装着フランジ４０を含む。図２において最もよく分
かるように、スリーブ３６の内側の側面は、肩部４２か
らめねじ３８に広がり、そして装着スリーブ２０の円錐
状の壁３０及びフィン３２から放射状に離れて配置され
て以下に述べる目的のためにそれと凹所４６を設ける円
錐状の表面４４を含む。
好ましい態様を説明することのみを目的とし、本発明を
制限することを目的とするものではない。図１及び２
は、軸Ａを有しそして以下に詳細に記載されているよう
に、軸Ａと同軸の本体部分１２、及び支持する同軸的に
配置されたノズル、電極及び電極移動部品を含むプラズ
マアークトーチ１０を画いている。図２に示されるトー
チ１０の垂直な整列に関して、本体部分１２は、それぞ
れ外側及び内側のねじ１４及び１６を設けた下端を有
し、そして絶縁物質のスリーブ１８及び及び装着スリー
ブ２０を含むスワールリングアセンブリは、本体部分１
２の下端に受容されそして本体部分１２上のめねじ１６
と相互に係合するスリーブ２０上のおねじ２２によりそ
の上に装着される。以下に記述されるか又は明らかにな
るであろう目的のために、絶縁スリーブ１８の内側の端
部には、それを放射状に通って開く複数のスワール開口
２４、並びにその周辺の回りに延在するくぼみのＯ−リ
ングが設けられ、さらに装着スリーブ２０の下端には、
軸Ａを横断する端部面２８、端部面２８に関して広がる
円錐状の壁３０、並びに円錐状の壁３０から軸方向に且
つ上方に延在ししかも装着スリーブの周辺の回りに延在
する複数のＶ形のフィンにより画成される外側の表面が
設けられている。数字で表示されていない肩部は、フィ
ン３２の上端から放射状に且つ内側に延在し、そして本
体部分１２の下端面に対して係合してその中にスワール
リングを配置する。ノズル３４は、本体部分１２の上で
おねじ１４と係合するその上端上にめねじ３８を有する
スリーブ又はシールドカップ３６により、本体部分１２
の下端に装着される。ノズル３４は、以下に詳細に記述
されるだろうが、その軸方向に反対の端部の中間でその
回りに延在し、そしてスリーブ３６の下端でフランジ４
２により設けられる放射状に内側に延在する肩部４１と
装着スリーブ２０の端部面２８との間に軸方向で確保さ
れる装着フランジ４０を含む。図２において最もよく分
かるように、スリーブ３６の内側の側面は、肩部４２か
らめねじ３８に広がり、そして装着スリーブ２０の円錐
状の壁３０及びフィン３２から放射状に離れて配置され
て以下に述べる目的のためにそれと凹所４６を設ける円
錐状の表面４４を含む。
【００１８】トーチ１０は、さらに、ノズル３４に関す
る軸方向の移動のためにその中に支持されそしてそれと
同軸の電極４８を含む。電極４８は、ノズル３４に受容
されそして突端端部表面５２のその下端で終わる円筒状
の外側の表面を有する突端端部５０を含む。突端部分５
０の下端は、ハフニウム、ジルコニウム、タングステン
などの挿入物５４を含み、そして周知のように、ノズル
と関連して機能してトーチの操作に関係してプラズマア
ークを生ずる。電極４８には、らせん状のスワール化溝
５６により画成されるガススワール化部分を有する突端
部分５０が軸方向且つ内側に設けられ、そしてそのスワ
ール化部分は、溝５６に関してスワールリングアセンブ
リのスリーブ１８に受容されて、それとスワール通路を
画成する。電極４８の最も内側の端部には、頭部５８が
設けられ、そしてスワール化溝５６とスリーブ１８との
間のらせん状の通路は、頭部５８から軸方向且つ内側に
間隔をあいて配置される入口端部、並びにスリーブ１８
を通る隣接する開口２４、並びに突端部分５０から軸方
向且つ内側に間隔をおいて配置されそしてノズル３４及
びスリーブ１８の軸方向に間隔のあいた端部に隣接する
出口端部を有する。トーチ１０は、さらに、それにより
電極４８がトーチ本体１２それ故ノズル３４に関して軸
方向に移動可能であるピストン及びシリンダ構成を含
む。この点についてさらに特に、トーチ本体１２の上端
は、本体１２の上端に隣接する頭部部分６２、並びにそ
れから軸方向且つ下方に延在ししかもスワールリングア
センブリのスリーブ１８の外側の側面に軸方向に重なる
下端を有するスリーブ６４を含むシリンダ部品６０を受
容ししかも支持する。頭部部分６２は、肩部６６に対し
てトーチ本体１２中に係合し、そしてシリンダ部品６０
は、割りリング６８によりトーチ本体１２に軸方向に保
持される。下記から明らかになるであろう目的のため
に、シリンダ部品６０のスリーブ部分６４の外側の側面
には、その周辺の回りに円周上で間隔をあいて配置され
た複数の軸方向に延在するくぼみ７０、並びにその一つ
おきのくぼみの底部からスリーブ部分６４を通って放射
状に延在する複数の開口７２が設けられるが、後者の開
口が全てのくぼみの底部を通って延在できることは理解
されるだろう。また、下記から明らかになるであろう目
的のために、シリンダ部品の頭部部分６２には、トーチ
本体１２の開口７８を通って外気に通気される周辺の通
気通路７６中に開いている放射状に延在している通気通
路７２が設けられ、そしてこれらの通気通路は、シリン
ダ部品がその中に装着されるとき、トーチ本体１２の内
側の表面と密封して互いに係合するための頭部部分６２
の外側の周辺でそのための対応するくぼみに受容される
一組のＯ−リング８０の間に軸方向に存在する。
る軸方向の移動のためにその中に支持されそしてそれと
同軸の電極４８を含む。電極４８は、ノズル３４に受容
されそして突端端部表面５２のその下端で終わる円筒状
の外側の表面を有する突端端部５０を含む。突端部分５
０の下端は、ハフニウム、ジルコニウム、タングステン
などの挿入物５４を含み、そして周知のように、ノズル
と関連して機能してトーチの操作に関係してプラズマア
ークを生ずる。電極４８には、らせん状のスワール化溝
５６により画成されるガススワール化部分を有する突端
部分５０が軸方向且つ内側に設けられ、そしてそのスワ
ール化部分は、溝５６に関してスワールリングアセンブ
リのスリーブ１８に受容されて、それとスワール通路を
画成する。電極４８の最も内側の端部には、頭部５８が
設けられ、そしてスワール化溝５６とスリーブ１８との
間のらせん状の通路は、頭部５８から軸方向且つ内側に
間隔をあいて配置される入口端部、並びにスリーブ１８
を通る隣接する開口２４、並びに突端部分５０から軸方
向且つ内側に間隔をおいて配置されそしてノズル３４及
びスリーブ１８の軸方向に間隔のあいた端部に隣接する
出口端部を有する。トーチ１０は、さらに、それにより
電極４８がトーチ本体１２それ故ノズル３４に関して軸
方向に移動可能であるピストン及びシリンダ構成を含
む。この点についてさらに特に、トーチ本体１２の上端
は、本体１２の上端に隣接する頭部部分６２、並びにそ
れから軸方向且つ下方に延在ししかもスワールリングア
センブリのスリーブ１８の外側の側面に軸方向に重なる
下端を有するスリーブ６４を含むシリンダ部品６０を受
容ししかも支持する。頭部部分６２は、肩部６６に対し
てトーチ本体１２中に係合し、そしてシリンダ部品６０
は、割りリング６８によりトーチ本体１２に軸方向に保
持される。下記から明らかになるであろう目的のため
に、シリンダ部品６０のスリーブ部分６４の外側の側面
には、その周辺の回りに円周上で間隔をあいて配置され
た複数の軸方向に延在するくぼみ７０、並びにその一つ
おきのくぼみの底部からスリーブ部分６４を通って放射
状に延在する複数の開口７２が設けられるが、後者の開
口が全てのくぼみの底部を通って延在できることは理解
されるだろう。また、下記から明らかになるであろう目
的のために、シリンダ部品の頭部部分６２には、トーチ
本体１２の開口７８を通って外気に通気される周辺の通
気通路７６中に開いている放射状に延在している通気通
路７２が設けられ、そしてこれらの通気通路は、シリン
ダ部品がその中に装着されるとき、トーチ本体１２の内
側の表面と密封して互いに係合するための頭部部分６２
の外側の周辺でそのための対応するくぼみに受容される
一組のＯ−リング８０の間に軸方向に存在する。
【００１９】トーチ１０のピストン及びシリンダアセン
ブリは、さらに、環状のシーリングリング８６を支持す
る頭部８４、軸方向の内側の端部８８並びに心棒９０の
形の軸方向の外側の端部を有するピストン部材８２を含
む。ピストン８２は、シリンダ部品６０内に受容されそ
してそれに関して軸方向に往復可能であり、この点に関
し、ピストンの頭部８４は、電極４８の軸方向に内側の
端部５８と係合する内側の端部８８によりシリンダ部品
のスリーブ部分６４中に受容される。圧縮ばね９２は、
図２に示されるその位置から下方にピストン８２を傾け
させ、そしてピストン８２は、入口通路９４を通って加
圧下導入されしかもくぼみ７０に沿って軸方向に流れ従
ってスリーブ１８の開口２４を経て放射状且つ内側に流
れそして電極の頭部５８の下面に対して流れるプラズマ
ガスにより、図２に示されるその位置に移動する。入口
通路９４に入るガスの部分は、開口７２を経て心棒９０
中に放射状に延在する開口９６に放射状且つ内側に流
れ、次に心棒中の軸方向の通路９８を経て上方に流れ
る。入口通路９４中へのガスの流れは、図示されていな
いソレノイド弁によりコントロールされ、それは、例え
ば、トーチを開始するためにトーチトリガーを押すトー
チ操作者に応じて開かれる。図２に示される位置へのピ
ストン８２の移動中、ピストン頭部８４上の空気は、通
気通路７４、７６及び７８を経て大気に通気される。操
作者がトーチトリガーを解除するとき、ソレノイド弁は
閉じられ、ガスの圧力は入口通路９４から除かれ、そし
てばね９２は、図２に示される位置から下方にピストン
８２を移動させ、それにより電極４８を下方に移動させ
る。ピストン頭部８４の下の空気は、放射状の開口９６
及び軸方向の通路９８を経て常に通気され、そしてこれ
は有利にはピストンを冷却させる。ピストン８２の下方
の運動中、空気は、通気通路７４、７６及び７８を経て
ピストン頭部８４上の空間中に引き込まれる。トーチの
操作中、下記において明らかなように、プラズマガス
は、冷却の目的のためそしてプラズマアークジェットを
確立するために、トーチ本体を通りそしてノズルと電極
との間を連続的に流れる。前述から理解されるように、
この冷却及び作業ガスは、シリンダ部材６０のスリーブ
部分６４におけるくぼみ７０の上端に隣接するトーチ本
体を通って放射状に開く入口通路９４を経てトーチ本体
１２に導入される。
ブリは、さらに、環状のシーリングリング８６を支持す
る頭部８４、軸方向の内側の端部８８並びに心棒９０の
形の軸方向の外側の端部を有するピストン部材８２を含
む。ピストン８２は、シリンダ部品６０内に受容されそ
してそれに関して軸方向に往復可能であり、この点に関
し、ピストンの頭部８４は、電極４８の軸方向に内側の
端部５８と係合する内側の端部８８によりシリンダ部品
のスリーブ部分６４中に受容される。圧縮ばね９２は、
図２に示されるその位置から下方にピストン８２を傾け
させ、そしてピストン８２は、入口通路９４を通って加
圧下導入されしかもくぼみ７０に沿って軸方向に流れ従
ってスリーブ１８の開口２４を経て放射状且つ内側に流
れそして電極の頭部５８の下面に対して流れるプラズマ
ガスにより、図２に示されるその位置に移動する。入口
通路９４に入るガスの部分は、開口７２を経て心棒９０
中に放射状に延在する開口９６に放射状且つ内側に流
れ、次に心棒中の軸方向の通路９８を経て上方に流れ
る。入口通路９４中へのガスの流れは、図示されていな
いソレノイド弁によりコントロールされ、それは、例え
ば、トーチを開始するためにトーチトリガーを押すトー
チ操作者に応じて開かれる。図２に示される位置へのピ
ストン８２の移動中、ピストン頭部８４上の空気は、通
気通路７４、７６及び７８を経て大気に通気される。操
作者がトーチトリガーを解除するとき、ソレノイド弁は
閉じられ、ガスの圧力は入口通路９４から除かれ、そし
てばね９２は、図２に示される位置から下方にピストン
８２を移動させ、それにより電極４８を下方に移動させ
る。ピストン頭部８４の下の空気は、放射状の開口９６
及び軸方向の通路９８を経て常に通気され、そしてこれ
は有利にはピストンを冷却させる。ピストン８２の下方
の運動中、空気は、通気通路７４、７６及び７８を経て
ピストン頭部８４上の空間中に引き込まれる。トーチの
操作中、下記において明らかなように、プラズマガス
は、冷却の目的のためそしてプラズマアークジェットを
確立するために、トーチ本体を通りそしてノズルと電極
との間を連続的に流れる。前述から理解されるように、
この冷却及び作業ガスは、シリンダ部材６０のスリーブ
部分６４におけるくぼみ７０の上端に隣接するトーチ本
体を通って放射状に開く入口通路９４を経てトーチ本体
１２に導入される。
【００２０】図３−６に特に関し、ノズル３４は、軸Ａ
と共軸の円筒状の壁１００を有する管状の部品であり、
その上端１０１は、電極４８の突端部分５０を受容する
ように開き、その下端は、軸Ａを横断ししかもそれを通
って軸Ａと同軸であるプラズマアーク出口オリフィス１
０４を有する端部壁１０２により閉じられている。装着
フランジ４０は、それぞれ軸方向に反対の上方側面及び
下方側面１０６及び１０８を有し、そしてその回りに円
周上に間隔をおいて等しく配置されている放射状且つ外
方に開いたくぼみ１１０を設ける外側の周辺を有する。
フランジ４０の下方側面１０８と端部壁１０２の最も下
の端との間のノズル３４の外側の表面は、それぞれ同軸
で軸方向に隣接する第一の円筒状、円錐状及び第二の円
筒状の表面部分１１２、１１４及び１１６からなり、そ
れらは、フランジ４０の側面１０８からノズルの最も下
の端へ連続的に延在する。表面部分１１６は、表面部分
１１２のそれより大きい直径を有し、そして円錐状の表
面部分１１４は、従って、表面部分１１２の下端から表
面部分１１６の上端へ広がる。以下に詳述される目的の
ために、フランジ４０にわたるくぼみ１１０のそれぞれ
は、第一の円筒状の表面部分１１２から放射状且つ外側
に間隔をおいて配置された放射状の内側の端部１１８を
有し、そしてフランジ４０の上方側面１０６と壁１００
の上端１０１との間のノズル３４の上端には、複数の軸
方向に延在する溝１２０が設けられている。溝１２０
は、くぼみ１１０と数で一致し、そしてくぼみ１１０の
相当する一つと放射状且つ円周上で整列し、従って、く
ぼみ１１０の内側の端部１１８と同じ平面上にある放射
状の内側の端部１２２を有する。
と共軸の円筒状の壁１００を有する管状の部品であり、
その上端１０１は、電極４８の突端部分５０を受容する
ように開き、その下端は、軸Ａを横断ししかもそれを通
って軸Ａと同軸であるプラズマアーク出口オリフィス１
０４を有する端部壁１０２により閉じられている。装着
フランジ４０は、それぞれ軸方向に反対の上方側面及び
下方側面１０６及び１０８を有し、そしてその回りに円
周上に間隔をおいて等しく配置されている放射状且つ外
方に開いたくぼみ１１０を設ける外側の周辺を有する。
フランジ４０の下方側面１０８と端部壁１０２の最も下
の端との間のノズル３４の外側の表面は、それぞれ同軸
で軸方向に隣接する第一の円筒状、円錐状及び第二の円
筒状の表面部分１１２、１１４及び１１６からなり、そ
れらは、フランジ４０の側面１０８からノズルの最も下
の端へ連続的に延在する。表面部分１１６は、表面部分
１１２のそれより大きい直径を有し、そして円錐状の表
面部分１１４は、従って、表面部分１１２の下端から表
面部分１１６の上端へ広がる。以下に詳述される目的の
ために、フランジ４０にわたるくぼみ１１０のそれぞれ
は、第一の円筒状の表面部分１１２から放射状且つ外側
に間隔をおいて配置された放射状の内側の端部１１８を
有し、そしてフランジ４０の上方側面１０６と壁１００
の上端１０１との間のノズル３４の上端には、複数の軸
方向に延在する溝１２０が設けられている。溝１２０
は、くぼみ１１０と数で一致し、そしてくぼみ１１０の
相当する一つと放射状且つ円周上で整列し、従って、く
ぼみ１１０の内側の端部１１８と同じ平面上にある放射
状の内側の端部１２２を有する。
【００２１】ノズル３４の壁１００は、壁１００の上端
１０１からノズルの端部壁１０２に向かって延在する円
筒状の内側の表面１２４を有する。端部壁１０２は、内
側の表面１２６を有し、それは、画かれた態様では、出
口開口１０４に向かってその内側に放射状に延在して表
面１２４に関して僅かに広がる。以下に示す目的のため
に、表面１２４及び１２６間の接合１２８は、好ましく
は弓形である。端部壁１０２の内側の表面１２６には、
軸Ａの回りに円周上に等しい間隔をおいて配置されそし
て壁１００の内側の表面１２４から出口開口１０４に向
かい円周上且つ放射状に延在する複数のスワールリブ１
３０を設ける。画かれた態様では、６個のこれらスワー
ルリブ１３０が設けられ、そして図５において最もよく
分かるように、リブのそれぞれは、線１３７に垂直な基
準線１３９上の軸Ａから偏位される基準線１３７上の軸
Ａから横方向に間隔をおいて配置された基準点１３６か
らそれぞれ曲率半径Ｒ１及びＲ２を有する円周上で間隔
をおいた弓状に平行な側面壁１３２及び１３４からな
る。それぞれのリブ１３０は、さらに、軸Ａからそれぞ
れ曲率半径Ｒ３及びＲ４を有する弓形の放射状の内側及
び外側の端部１３８及び１４０を含む。リブ１３０の円
周上で隣接するものの曲率半径Ｒ１及びＲ２に関する基
準線１３７及び基準点１３６は、リブの数により除され
る３６０゜に等しい角度により円周上で間隔をおいて配
置される。従って、画かれた態様では、図５において仮
想で示されたリブ１３０に関する基準線１３７及び基準
点１３６は、後者の図で示される位置から時計まわりに
６０゜であろう。図５から理解されるように、リブ１３
０の外側の端部に関する曲率半径は、ノズル壁１００の
内側の表面１２４のそれに相当する。図６から分かるよ
うに、それぞれのスワールリブ１３０は、端部壁１０２
の表面１２６から軸方向に間隔をおいて配置されそして
ノズル壁１００の内側の表面１２４と一緒になる弓形の
部分１４４を含む放射状の外側の端部を有する頂部表面
１４２を有する。頂部表面１４２は、その外側の端部か
ら端部壁１０２の内側の表面１２６と一緒になる弓形の
部分１４６を含む内側の端部に軸方向且つ内側に先細り
になっている。好ましくは、頂部表面１４２は、トーチ
の開始中にそれと電極との表面の係合の面積を増すよう
に、その放射状の内側端部と外側端部との間で僅かに凸
である。
１０１からノズルの端部壁１０２に向かって延在する円
筒状の内側の表面１２４を有する。端部壁１０２は、内
側の表面１２６を有し、それは、画かれた態様では、出
口開口１０４に向かってその内側に放射状に延在して表
面１２４に関して僅かに広がる。以下に示す目的のため
に、表面１２４及び１２６間の接合１２８は、好ましく
は弓形である。端部壁１０２の内側の表面１２６には、
軸Ａの回りに円周上に等しい間隔をおいて配置されそし
て壁１００の内側の表面１２４から出口開口１０４に向
かい円周上且つ放射状に延在する複数のスワールリブ１
３０を設ける。画かれた態様では、６個のこれらスワー
ルリブ１３０が設けられ、そして図５において最もよく
分かるように、リブのそれぞれは、線１３７に垂直な基
準線１３９上の軸Ａから偏位される基準線１３７上の軸
Ａから横方向に間隔をおいて配置された基準点１３６か
らそれぞれ曲率半径Ｒ１及びＲ２を有する円周上で間隔
をおいた弓状に平行な側面壁１３２及び１３４からな
る。それぞれのリブ１３０は、さらに、軸Ａからそれぞ
れ曲率半径Ｒ３及びＲ４を有する弓形の放射状の内側及
び外側の端部１３８及び１４０を含む。リブ１３０の円
周上で隣接するものの曲率半径Ｒ１及びＲ２に関する基
準線１３７及び基準点１３６は、リブの数により除され
る３６０゜に等しい角度により円周上で間隔をおいて配
置される。従って、画かれた態様では、図５において仮
想で示されたリブ１３０に関する基準線１３７及び基準
点１３６は、後者の図で示される位置から時計まわりに
６０゜であろう。図５から理解されるように、リブ１３
０の外側の端部に関する曲率半径は、ノズル壁１００の
内側の表面１２４のそれに相当する。図６から分かるよ
うに、それぞれのスワールリブ１３０は、端部壁１０２
の表面１２６から軸方向に間隔をおいて配置されそして
ノズル壁１００の内側の表面１２４と一緒になる弓形の
部分１４４を含む放射状の外側の端部を有する頂部表面
１４２を有する。頂部表面１４２は、その外側の端部か
ら端部壁１０２の内側の表面１２６と一緒になる弓形の
部分１４６を含む内側の端部に軸方向且つ内側に先細り
になっている。好ましくは、頂部表面１４２は、トーチ
の開始中にそれと電極との表面の係合の面積を増すよう
に、その放射状の内側端部と外側端部との間で僅かに凸
である。
【００２２】図３−６にさらに関し、スワールリブ１３
０の円周上で隣接するものは、それらの間でガス流れチ
ャンネル１４８を設け、それらのそれぞれは、隣接する
リブの一つの壁１３２及び他のものの壁１３４の放射状
の内側の端部間の出口端部及びノズル壁１００の内側表
面１２４において入口端部を有する。特に図３及び５で
分かるように、各チャンネルの入口における後者の壁間
の円周上の距離は、チャンネルの出口端部における壁間
のそれより大きく、それにより各チャンネル１４８は、
入口からチャンネルの出口端部への方向でせまくなって
いる弓形の路に沿ってその入口端部中に流れるガスを導
くように適合されている。その上、チャンネルは、出口
開口１０４に関してほぼ接線方向である方向にその出口
端部からガスを放出せしめるように構成され、それによ
りチャンネルは、ガスが出口開口１０４に入るときガス
を協同してスワールしそして放射状に圧搾し、そのため
トーチをでるプラズマジェットに関し直線性の維持を最
適にする。例示として、そして本明細書で画かれ記述さ
れた態様に関し、表面１２４の内径は約０．３４０イン
チでありそして壁１０２の内側の側面１２６が軸Ａを横
断する平面に関して約１５゜の角度であるノズルにおい
て、出口開口１０４は、約０．０４２インチの直径を有
し、そしてリブ１３０のＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の大
きさは、それぞれ、０．１２５インチ、０．１００イン
チ、０．０７０インチ及び０．１７０インチである。軸
Ａからの基準点１３６に関する偏位は、軸Ａから０．０
０４インチ間隔をおいた線上で０．０７６インチであ
り、そしてノズル表面１２４及び１２６間及び後者の表
面及びリブ１３０の外側及び内側の端部間の弓形の部分
１２８、１４４及び１４６のそれぞれの曲率半径は、
０．０５０インチである。最後に、リブのそれぞれの頂
部表面１４２の凸面曲率は、軸Ａから０．２０７インチ
横方向に間隔をおき、そしてフランジ４０の頂部側面１
０６から０．６４３インチ間隔をおいた基準線から０．
１２５インチの半径を有する。
０の円周上で隣接するものは、それらの間でガス流れチ
ャンネル１４８を設け、それらのそれぞれは、隣接する
リブの一つの壁１３２及び他のものの壁１３４の放射状
の内側の端部間の出口端部及びノズル壁１００の内側表
面１２４において入口端部を有する。特に図３及び５で
分かるように、各チャンネルの入口における後者の壁間
の円周上の距離は、チャンネルの出口端部における壁間
のそれより大きく、それにより各チャンネル１４８は、
入口からチャンネルの出口端部への方向でせまくなって
いる弓形の路に沿ってその入口端部中に流れるガスを導
くように適合されている。その上、チャンネルは、出口
開口１０４に関してほぼ接線方向である方向にその出口
端部からガスを放出せしめるように構成され、それによ
りチャンネルは、ガスが出口開口１０４に入るときガス
を協同してスワールしそして放射状に圧搾し、そのため
トーチをでるプラズマジェットに関し直線性の維持を最
適にする。例示として、そして本明細書で画かれ記述さ
れた態様に関し、表面１２４の内径は約０．３４０イン
チでありそして壁１０２の内側の側面１２６が軸Ａを横
断する平面に関して約１５゜の角度であるノズルにおい
て、出口開口１０４は、約０．０４２インチの直径を有
し、そしてリブ１３０のＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の大
きさは、それぞれ、０．１２５インチ、０．１００イン
チ、０．０７０インチ及び０．１７０インチである。軸
Ａからの基準点１３６に関する偏位は、軸Ａから０．０
０４インチ間隔をおいた線上で０．０７６インチであ
り、そしてノズル表面１２４及び１２６間及び後者の表
面及びリブ１３０の外側及び内側の端部間の弓形の部分
１２８、１４４及び１４６のそれぞれの曲率半径は、
０．０５０インチである。最後に、リブのそれぞれの頂
部表面１４２の凸面曲率は、軸Ａから０．２０７インチ
横方向に間隔をおき、そしてフランジ４０の頂部側面１
０６から０．６４３インチ間隔をおいた基準線から０．
１２５インチの半径を有する。
【００２３】図３−６の前記の記述に関連して図２に関
し、電極４８の突端部分５０は、ノズル３４の端部壁１
０２から上方に間隔をおいて配置されたその操作位置で
示される。周知のように、電極及びノズルは、アーク電
流の源に接続されるように適合され、それにより、電極
４８がノズル３４と接触するように、この場合、スワー
ルリブ１３０と係合するようにすることにより、図２で
示された位置から下方に移動し、次に図２で示される位
置に向かって動いて戻るとき、パイロットアークがそれ
らの間に発生する。説明された態様におけるトーチのこ
の開始及び操作に関連して、電極４８の突端部分５０の
下面５２とノズル３４の端部壁１０２の軸方向の内側の
表面との間の区域は、ノズル３４の内側の表面１２４と
電極４８の突端部分５０の環状の外側の空間との間の環
状の空間により画成される環状の周辺の回りに環状の入
口１５２を有するプラズマガス室１５０を設ける。パイ
ロットアークを生成する前に、電極の突端部分５０の下
端５２は、圧縮ばね９２の影響の下リブ１３０と係合
し、そしてプラズマガスは、スワールリングアセンブリ
のスリーブ１８のスワール開口２４に向かいその中のく
ぼみ７０に沿って軸方向にそしてトーチ本体及びシリン
ダスリーブ６４の間の環状の空間の流れのために、トー
チ本体１２の入口通路６４を経て導入される。プラズマ
ガスは、次に開口２４を経て放射状且つ内側に流れ、そ
してばね９２の傾きに対して図２に示す位置に上方に電
極を移動させるために、電極４８の頭部５８の下面に対
して働く。ガスは、また、電極４８の上端の回りにスワ
ール通路５６に沿ってスリーブ１８の下端に下方に流
れ、そこにおいて、ガスの一部は、電極の突端部分５０
の外側の表面及びノズル３４の内側の表面１２４の間の
環状の通路をスワール化のパターンで流れそして周辺の
入口１５２からガス室１５０中に流れる。プラズマガス
は、この点で、隣接するリブ１３０間のチャンネルに沿
って円周上そして放射状且つ内側に流れ、そして出口開
口１０４の周辺の縁に関してほぼ接線方向にチャンネル
の出口端部を経て流れる。従って、ガスは、円状の路で
開口４０の回りに次第に向かい、そしてスワール化のパ
ターンで開口１０４を経て流れる。上述のように、電極
がノズルとの接触から離れるとき、パイロットアーク
は、電極とノズルとの間に生じ、それによりプラズマジ
ェットＰは、それらの間のリブ１３０及びチャンネル１
４８により生ずるスワール化のパターンでガス室１５０
をでる。プラズマガスが室１５０を経て流れ続けると
き、圧力が電極の内側の端部５２に対して働き、それに
より電極４８をその操作位置に維持するのに少ない圧力
でよい。
し、電極４８の突端部分５０は、ノズル３４の端部壁１
０２から上方に間隔をおいて配置されたその操作位置で
示される。周知のように、電極及びノズルは、アーク電
流の源に接続されるように適合され、それにより、電極
４８がノズル３４と接触するように、この場合、スワー
ルリブ１３０と係合するようにすることにより、図２で
示された位置から下方に移動し、次に図２で示される位
置に向かって動いて戻るとき、パイロットアークがそれ
らの間に発生する。説明された態様におけるトーチのこ
の開始及び操作に関連して、電極４８の突端部分５０の
下面５２とノズル３４の端部壁１０２の軸方向の内側の
表面との間の区域は、ノズル３４の内側の表面１２４と
電極４８の突端部分５０の環状の外側の空間との間の環
状の空間により画成される環状の周辺の回りに環状の入
口１５２を有するプラズマガス室１５０を設ける。パイ
ロットアークを生成する前に、電極の突端部分５０の下
端５２は、圧縮ばね９２の影響の下リブ１３０と係合
し、そしてプラズマガスは、スワールリングアセンブリ
のスリーブ１８のスワール開口２４に向かいその中のく
ぼみ７０に沿って軸方向にそしてトーチ本体及びシリン
ダスリーブ６４の間の環状の空間の流れのために、トー
チ本体１２の入口通路６４を経て導入される。プラズマ
ガスは、次に開口２４を経て放射状且つ内側に流れ、そ
してばね９２の傾きに対して図２に示す位置に上方に電
極を移動させるために、電極４８の頭部５８の下面に対
して働く。ガスは、また、電極４８の上端の回りにスワ
ール通路５６に沿ってスリーブ１８の下端に下方に流
れ、そこにおいて、ガスの一部は、電極の突端部分５０
の外側の表面及びノズル３４の内側の表面１２４の間の
環状の通路をスワール化のパターンで流れそして周辺の
入口１５２からガス室１５０中に流れる。プラズマガス
は、この点で、隣接するリブ１３０間のチャンネルに沿
って円周上そして放射状且つ内側に流れ、そして出口開
口１０４の周辺の縁に関してほぼ接線方向にチャンネル
の出口端部を経て流れる。従って、ガスは、円状の路で
開口４０の回りに次第に向かい、そしてスワール化のパ
ターンで開口１０４を経て流れる。上述のように、電極
がノズルとの接触から離れるとき、パイロットアーク
は、電極とノズルとの間に生じ、それによりプラズマジ
ェットＰは、それらの間のリブ１３０及びチャンネル１
４８により生ずるスワール化のパターンでガス室１５０
をでる。プラズマガスが室１５０を経て流れ続けると
き、圧力が電極の内側の端部５２に対して働き、それに
より電極４８をその操作位置に維持するのに少ない圧力
でよい。
【００２４】放射状にガス室１５０に入りそして出口開
口１０４に入るプラズマガスの流れにさらに関し、図４
及び６から理解されるように、リブ１３０の上表面１４
２に対する入口１５２を経てそれらの間のチャンネル１
４８の入口中に入るガスの流れは、入口１５２に隣接す
る弓形の表面１４４及び１２８により平滑化され、それ
によりガス流中の乱れを最小にするか又は避けることが
できそして電極の突端部分５０に沿う軸方向且つ円周上
の流れから出口開口１０４に向かうチャンネル１４８の
リブ１３０に沿う円周上及び放射状の流れへのその流れ
の変化を最適にする。この変化の流れに関し、室１５９
から上流の電極の突端部分５０の回りのスワール化の流
れの方向が、乱れが最低か又は全くない変化の流れの達
成をも促進するリブ１３０間のチャンネル１４８を通る
流れの円周上の方向と一致する。一度パイロットアーク
が生ずると、トーチは、非移送パイロットアークモード
で操作され、そして周知のように、ノズルは、それに移
されるべきアークについて工作物の近くに移動し、トー
チについて次にアーク移送モードで操作する。トーチの
操作にさらに関連して、そのノズル３４の構造は、さら
に、冷却の目的でプラズマガスの部分の流れの方向のコ
ントロールに関連してさらなる利点をもたらす。この点
について、図２−４から理解されるように、スワール開
口２４を通り次にらせん状のスワール通路５６に沿いそ
の出口端部へ流れるプラズマガスの部分は、ノズル３４
の上端１０１を越えて横方向且つ外側に流れ次にノズル
の外側の表面の溝１２０を経てノズルの装着フランジ４
０のくぼみ１１０に流れる。その上、溝１２０を経て流
れるプラズマガスの部分は、くぼみ１１０から放射状且
つ外側に装着リング２０及び３６の表面３０及び４４の
間の環状の空間中に流れ、そして冷却フィン３２をこえ
て凹所４６中に流れ、従ってこの区域のトーチの部品の
冷却を促進する。溝１２０を通って流れるプラズマガス
の他の部分は、フランジ４０のくぼみ１１０を軸方向に
流れ、そして円錐状の表面部分１１４に向かいそれに沿
う流れについて、ノズル３４の第一の円筒状の表面１１
２に対して放射状且つ内側に向きを変える。この点につ
いてさらに詳細には、装着スリーブ３６上の肩部４１
は、フランジ４０の下面１０８に隣接するくぼみ１１０
の部分に放射状に重なり、そして円錐状の壁部分４３
は、ノズル表面部分１１２と広がる関係で肩部４１から
下方に延在し、そのためくぼみ１１０の底部１１８に沿
って軸方向に流れるガスはノズル表面部分１１２に向か
って放射状且つ内側に向きを変える。ガスが後者の表面
部分に沿って軸方向に流れるとき、それは円錐状の表面
部分１１４と衝突し、そしてそれから放射状、外側且つ
軸方向に向きを変えて、プラズマジェットＰの回りに延
在する円錐状のガスシールドを形成する。
口１０４に入るプラズマガスの流れにさらに関し、図４
及び６から理解されるように、リブ１３０の上表面１４
２に対する入口１５２を経てそれらの間のチャンネル１
４８の入口中に入るガスの流れは、入口１５２に隣接す
る弓形の表面１４４及び１２８により平滑化され、それ
によりガス流中の乱れを最小にするか又は避けることが
できそして電極の突端部分５０に沿う軸方向且つ円周上
の流れから出口開口１０４に向かうチャンネル１４８の
リブ１３０に沿う円周上及び放射状の流れへのその流れ
の変化を最適にする。この変化の流れに関し、室１５９
から上流の電極の突端部分５０の回りのスワール化の流
れの方向が、乱れが最低か又は全くない変化の流れの達
成をも促進するリブ１３０間のチャンネル１４８を通る
流れの円周上の方向と一致する。一度パイロットアーク
が生ずると、トーチは、非移送パイロットアークモード
で操作され、そして周知のように、ノズルは、それに移
されるべきアークについて工作物の近くに移動し、トー
チについて次にアーク移送モードで操作する。トーチの
操作にさらに関連して、そのノズル３４の構造は、さら
に、冷却の目的でプラズマガスの部分の流れの方向のコ
ントロールに関連してさらなる利点をもたらす。この点
について、図２−４から理解されるように、スワール開
口２４を通り次にらせん状のスワール通路５６に沿いそ
の出口端部へ流れるプラズマガスの部分は、ノズル３４
の上端１０１を越えて横方向且つ外側に流れ次にノズル
の外側の表面の溝１２０を経てノズルの装着フランジ４
０のくぼみ１１０に流れる。その上、溝１２０を経て流
れるプラズマガスの部分は、くぼみ１１０から放射状且
つ外側に装着リング２０及び３６の表面３０及び４４の
間の環状の空間中に流れ、そして冷却フィン３２をこえ
て凹所４６中に流れ、従ってこの区域のトーチの部品の
冷却を促進する。溝１２０を通って流れるプラズマガス
の他の部分は、フランジ４０のくぼみ１１０を軸方向に
流れ、そして円錐状の表面部分１１４に向かいそれに沿
う流れについて、ノズル３４の第一の円筒状の表面１１
２に対して放射状且つ内側に向きを変える。この点につ
いてさらに詳細には、装着スリーブ３６上の肩部４１
は、フランジ４０の下面１０８に隣接するくぼみ１１０
の部分に放射状に重なり、そして円錐状の壁部分４３
は、ノズル表面部分１１２と広がる関係で肩部４１から
下方に延在し、そのためくぼみ１１０の底部１１８に沿
って軸方向に流れるガスはノズル表面部分１１２に向か
って放射状且つ内側に向きを変える。ガスが後者の表面
部分に沿って軸方向に流れるとき、それは円錐状の表面
部分１１４と衝突し、そしてそれから放射状、外側且つ
軸方向に向きを変えて、プラズマジェットＰの回りに延
在する円錐状のガスシールドを形成する。
【００２５】本明細書では、好ましい態様の部品間の構
造及び構造的相互関係にかなり重点がおかれたが、他の
態様もでき、そして変化が、本発明の原理から離れるこ
となく上記の変性に加えて好ましい態様において行いう
ることは、理解されるだろう。特に、ノズル及び電極が
相互に関する軸方向に固定した関係で装着され、そして
トーチの開始が電極をノズルと接触させるか又はそれを
解除するのに移動すること以外により達成されるノズル
構造がトーチで使用できることが理解されるだろう。そ
の上、ノズルの端部壁の内側の側面上のスワールリブの
輪郭が工夫され、そして好ましい６個より多い又は少な
いリブが使用できることが理解されるだろう。なおさら
に、ノズルの端部壁のガスのスワール化が、端部壁の上
流でガスのスワール化なしに有利に使用でき、そして端
部壁の上流のガスのスワール化が好ましい態様における
電極上のスワール通路以外により達成できることが理解
されるだろう。本発明の好ましい態様並びに他の態様の
これら及び他の変化は、本明細書の記述から当業者に明
らかであり、それにより前記の記述が本発明の単なる説
明と解釈しそしてそれを制限するものと解釈してはなら
ないことは明白に理解すべきである。
造及び構造的相互関係にかなり重点がおかれたが、他の
態様もでき、そして変化が、本発明の原理から離れるこ
となく上記の変性に加えて好ましい態様において行いう
ることは、理解されるだろう。特に、ノズル及び電極が
相互に関する軸方向に固定した関係で装着され、そして
トーチの開始が電極をノズルと接触させるか又はそれを
解除するのに移動すること以外により達成されるノズル
構造がトーチで使用できることが理解されるだろう。そ
の上、ノズルの端部壁の内側の側面上のスワールリブの
輪郭が工夫され、そして好ましい６個より多い又は少な
いリブが使用できることが理解されるだろう。なおさら
に、ノズルの端部壁のガスのスワール化が、端部壁の上
流でガスのスワール化なしに有利に使用でき、そして端
部壁の上流のガスのスワール化が好ましい態様における
電極上のスワール通路以外により達成できることが理解
されるだろう。本発明の好ましい態様並びに他の態様の
これら及び他の変化は、本明細書の記述から当業者に明
らかであり、それにより前記の記述が本発明の単なる説
明と解釈しそしてそれを制限するものと解釈してはなら
ないことは明白に理解すべきである。
【図１】本発明によるプラズアークトーチ及びドラグカ
ップの部品の分解透視図である。
ップの部品の分解透視図である。
【図２】トーチの組み立てた部品の断面正面図である。
【図３】トーチのノズルの平面図である。
【図４】ノズルの一部断面の側面図である。
【図５】ノズル上のスワール化リブ及びチャンネルに関
する大きさ及び幾何学的基準を示す詳細な平面図であ
る。
する大きさ及び幾何学的基準を示す詳細な平面図であ
る。
【図６】図５の線６−６に沿ってとられたノズルの端部
壁の部分の詳細な断面正面図であり、好ましい態様によ
るスワール化リブのプロフィルを投影法で示す。
壁の部分の詳細な断面正面図であり、好ましい態様によ
るスワール化リブのプロフィルを投影法で示す。
１０ プラズマアークトーチ １２ 本体部分 １４ 外側のねじ １６ 内側のねじ １８ 絶縁物質 ２０ 装着スリーブ部材 ２２ おねじ ２４ スワール開口 ２６ Ｏ−リングシール ２８ 端部面 ３０ 円錐状の壁 ３２ Ｖ形フィン ３４ ノズル ３６ シールドカップ ３８ めねじ ４０ 装着フランジ ４２ フランジ ４４ 円錐状の表面 ４６ 凹所 ４８ 電極 ５０ 突端端部 ５２ 突端端部表面 ５４ 挿入物 ５６ らせん状のスワール化溝 ５８ 頭部 ６０ シリンダ部品 ６２ 頭部部分 ６４ スリーブ部分 ６６ 肩部 ６８ スプリットリング ７０ くぼみ ７２ 開口 ７４ 通気通路 ７６ 通気通路 ７８ 開口 ８０ Ｏ−リング ８２ ピストン部材 ８４ 頭部 ８６ シーリングリング ８８ 内側の端部 ９０ 心棒 ９２ 圧縮ばね ９４ 入口通路 ９６ 開口 ９８ 通路 １００ 円筒状の壁 １０１ 上端 １０２ 端部壁 １０４ 出口オリフィス １０６ 上方の側面 １０８ 下方の側面 １１０ くぼみ １１２ 第一の円筒状の表面部分 １１４ 円錐状の表面部分 １１６ 第二の円筒状の表面部分 １１８ 内側の端部 １２０ 溝 １２２ 内側の端部 １２４ 表面 １２６ 表面 １２８ 接合 １３０ スワールリブ １３２ 側面壁 １３４ 側面壁 １３６ 基準点 １３７ 基準線 １３８ 内側の端部 １３９ 基準線 １４０ 外側の端部 １４２ 頂部の表面 １４４ 弓形の部分 １４６ 弓形の部分 １４８ チャンネル １５０ ガス室 １５２ 環状の入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム ティ マチューズ アメリカ合衆国オハイオ州 44060 メン トーア アカディア アベニュー 7614 (72)発明者 デビッド ダブリュー ペリン アメリカ合衆国オハイオ州 44281 ワー ズワース トルベート ストリート 348
Claims (59)
- 【請求項１】 軸及び軸方向に相対する端部を有する管
状のノズル、該端部の一つにおける端部壁、該端部壁に
面する突端端部を有する該ノズル中の電極、プラズマガ
ス室を設ける該突端端部及び該端部壁及びそれを通る軸
方向に延在するガス室出口開口を有する該端部壁、該室
は該出口開口から放射状に外側に間隔をおいて配置され
た入口を有し、さらに該入口から該出口開口に向かう方
向で該室を通るプラズマガスを流す手段、及び該出口開
口を通って流れるプラズマジェットのための該ノズルと
電極との間にアークを生ずる手段からなるプラズマトー
チにおいて、該入口から該出口開口への該プラズマガス
の流れを放射状に導くための該ノズルの該端部壁上のリ
ブ手段を含むプラズマトーチ。 - 【請求項２】 該リブ手段が、該出口開口の回りに円周
上に間隔をおいて配置される該端部壁上の複数のリブを
含む請求項１のプラズマトーチ。 - 【請求項３】 該リブ手段が、該出口開口の回りに円周
上に間隔をおいて配置される複数のガスを導くチャンネ
ルを有する該端部壁を設ける請求項１のプラズマトー
チ。 - 【請求項４】 該チャンネルが、それぞれ円周の広がり
を有する放射状の外側及び内側の端部を有し、前記の外
側の端部の円周の広がりは、前記の内側の端部のそれよ
り大きい請求項３のプラズマトーチ。 - 【請求項５】 該チャンネルが、放射状の外側及び内側
の端部を有しさらにそれらの間が弓形である請求項３の
プラズマトーチ。 - 【請求項６】 該チャンネルを設ける該リブ手段が、該
出口開口の回りに円周上に間隔をおいて配置される該端
部壁上の複数のリブを含み、それぞれの該チャンネル
は、該リブの円周上に隣接する組の間の空間である請求
項３のプラズマトーチ。 - 【請求項７】 該リブが、放射状の外側及び内側の端部
を有し、さらにそれらの間の円周の広がりにおいてほぼ
均一である請求項６のプラズマトーチ。 - 【請求項８】 該リブが、放射状の外側及び内側の端部
を有し、さらに該リブの円周上隣接するものの放射状の
内側の端部は、該リブの前記の隣接するものの外側の端
部間のそれより狭い間隔で円周上に間隔をおいて配置さ
れる請求項６のプラズマトーチ。 - 【請求項９】 該リブのそれぞれが、放射状の外側及び
内側の端部、円周上の相対する端部、及び該端部間の頂
部壁、及び該電極の面する該突端端部を有し、該頂部壁
が該リブの外側の端部から内側の端部に向かう方向に該
端部壁に向かって先細りになっている請求項６のプラズ
マトーチ。 - 【請求項１０】 それぞれの該チャンネルが、放射状に
延在する底部表面、並びに該リブの隣接するものの円周
上の相対する端部間の軸方向に延在する外側の端部表
面、並びに該底部表面及び外側の端部表面を結合する弓
形の表面を有する請求項９のプラズマトーチ。 - 【請求項１１】 該チャンネルの該底部表面が、該リブ
の前記の隣接するものの外側の端部から内側の端部に向
かう方向に該電極の該突端端部から軸方向に先細りにな
る請求項１０のプラズマトーチ。 - 【請求項１２】 該リブの該頂部壁が、前記の放射状の
外側の端部と内側の端部との間に弓形の部分を有し、前
記の弓形の部分は、該電極の該突端端部に関して凸であ
る請求項９のプラズマトーチ。 - 【請求項１３】 該リブが放射状の外側及び内側の端部
を有し、そしてそれらの間で弓形である請求項６のプラ
ズマトーチ。 - 【請求項１４】 該リブの円周上で隣接するものの放射
状の内側の端部が、該リブの前記の隣接するものの外側
の端部間のそれより短い距離で円周上で間隔をおいて配
置される請求項１３のプラズマトーチ。 - 【請求項１５】 該リブのそれぞれが、放射状の外側及
び内側の端部、円周上の相対する端部、及び該端部間の
頂部壁、及び該電極の面する該突端端部を有し、該頂部
壁が該リブの外側の端部から内側の端部に向かう方向に
該端部壁に向かって先細りになっている請求項１４のプ
ラズマトーチ。 - 【請求項１６】 それぞれの該チャンネルが、放射状に
延在する底部表面、並びに該リブの隣接するものの円周
上の相対する端部間の軸方向に延在する外側の端部表面
を有し、該底部表面は、該リブの外側の端部から内側の
端部に向かう方向に該電極の該突端端部から軸方向に先
細りになっている請求項１５のプラズマトーチ。 - 【請求項１７】 該室が周辺の壁を有し、該リブの前記
の外側の端部が前記の周辺の壁と結合し、該リブの円周
上で隣接するもの間の前記の周辺の壁の部分が該チャン
ネルの軸方向に延在する外側の端部表面を設け、第一の
弓形の表面が該底部表面及び放射状の外側の端部表面と
結合し、さらに第二の弓形の表面が該リブの頂部壁及び
該室の前記の周辺の壁と結合する請求項１６のプラズマ
トーチ。 - 【請求項１８】 該リブの該頂部壁が、前記の放射状の
外側及び内側の端部間に弓形の部分を有し、前記の弓形
の部分は該電極の該突端端部に関して凸である請求項１
７のプラズマトーチ。 - 【請求項１９】 該プラズマガスを導く該リブ手段が、
該ノズルの該端部壁上の複数のリブを含み、該リブは、
該出口開口の回りに円周上に間隔をおいて配置されしか
もそれに関して放射状の外側及び内側の端部を有し、そ
して該リブはその前記の外側及び内側の端部間で弓形で
ある請求項１のプラズマトーチ。 - 【請求項２０】 該出口開口が軸を有し、そしてそれぞ
れの該リブのそれぞれの前記の放射状の外側及び内側の
端部は弓形でありさらに該開口の該軸に関する曲率半径
を有する請求項１９のプラズマトーチ。 - 【請求項２１】 該室が、該開口の該軸と同軸でありし
かも該リブの放射状の外側の端部の曲率半径をもたらす
曲率半径をもつ円状の周辺の壁を有する請求項２０のプ
ラズマトーチ。 - 【請求項２２】 該出口開口が円状の周辺の縁を有し、
該リブの放射状の内側の端部が該縁から放射状且つ外側
に配置されている請求項２１のプラズマトーチ。 - 【請求項２３】 該出口開口が軸を有し、それぞれの該
リブが円周上で相対する側面を有し、前記の相対する側
面のそれぞれが、弓形でありそして該開口の該軸から横
方向に配置されしかもそれに平行な参照軸に関する曲率
半径を有する請求項１９のプラズマトーチ。 - 【請求項２４】 それぞれの該リブのそれぞれの前記の
放射状の外側及び内側の端部は弓形でありさらに該開口
の該軸に関する曲率半径を有する請求項２３のプラズマ
トーチ。 - 【請求項２５】 該室が該開口の該軸と同軸の周辺の壁
を有し、該開口が周辺の縁を有し、前記の周辺の壁が該
リブの放射状の外側の端部の曲率半径をもたらす曲率半
径を有し、そして該リブの放射状の内側の端部が該開口
の外側に放射状に配置されている請求項２４のプラズマ
トーチ。 - 【請求項２６】 それぞれの該リブが、該電極の該突端
端部に面ししかもリブの放射状の外側の端部から放射状
の内側の端部に向かう方向に該ノズルの該端部壁に向か
って先細りになっている頂部壁を有する請求項２５のプ
ラズマトーチ。 - 【請求項２７】 軸及び該軸を横断する端部壁を有する
管状のノズル、それと同軸でありしかも該端部壁に隣接
する端部を有しさらにそれにガス室を提供する電極、該
電極の該端部の回りの環状の入口を該ガス室に設ける該
軸、該ノズル及び電極と同軸の出口開口、該入口から該
出口開口へ放射状且つ内側の流れのための該入口を通っ
て該室中へプラズマガスを流す手段、該出口開口を通っ
て流れるプラズマジェットのための該ノズルと電極との
間にアークを生じさせる手段、該電極の該端部に面する
軸方向に内側の側面を有する該ノズルの該端部壁、並び
に該入口から該出口開口へ該室の内側且つ放射状にガス
の流れを向けるための前記の内側の側面上の複数のガス
の流れのチャンネルからなるプラズマトーチ。 - 【請求項２８】 それぞれの前記のガス流のチャンネル
が、該入口から該出口開口へ流れるガスを円周上で細く
する手段を含む請求項２７のトーチ。 - 【請求項２９】 それぞれの前記のガス流のチャンネル
が、該出口開口のほぼ接線方向にガスを向けるための出
口端部を有する請求項２７のトーチ。 - 【請求項３０】 該出口開口が周辺の縁を有し、該ガス
流チャンネルが、それから流れて該縁に関して円状の路
に沿って流れるガスのための出口端部を有する請求項２
７のトーチ。 - 【請求項３１】 それぞれの前記のガス流チャンネル
が、該入口から該出口開口に向かって弓形の路に沿って
ガスの流れを向ける請求項２７のトーチ。 - 【請求項３２】 前記の弓形の路が、該入口から該出口
開口に向かう方向に次第に細い請求項３１のトーチ。 - 【請求項３３】 該端部壁の前記の内側の側面が、該入
口と軸方向に整列した放射状に外側の周辺を有し、そし
て該周辺の内側に放射状に延在する複数の円周上に間隔
をおいて配置されるリブを含み、該リブの円周上で隣接
するものの間の空間が該ガス流チャンネルを設ける請求
項２７のトーチ。 - 【請求項３４】 該リブのそれぞれが、放射状の外側及
び内側の端部、円周上の相対する側面、及び該側面間の
しかも該電極の該端部と面する頂部壁を有し、該リブの
円周上で隣接するものの円周上の相対する側面は、リブ
の放射状の外側の端部から放射状の内側の端部に向かう
方向に相互に関して広がる請求項３３のトーチ。 - 【請求項３５】 それぞれの該チャンネルが、放射状に
延在する底部表面、並びに該リブの隣接するものの前記
の円周上の相対する側面間の軸方向に延在する放射状の
外側の端部表面を有し、該底部表面は、該リブの外側の
端部から内側の端部に向かう方向に該電極の該端部から
離れて軸方向に先細りになっている請求項３４のトー
チ。 - 【請求項３６】 該室が周辺の壁を有し、該リブの前記
の外側の端部が前記の周辺の壁と結合し、該リブの円周
上で隣接するものの間の前記の周辺の壁の部分は、該チ
ャンネルの軸方向に延在する放射状の外側の端部表面を
設け、第一の弓形の表面が該チャンネルの該底部表面及
び放射状の外側の端部表面と結合し、さらに第二の弓形
の表面が該リブの頂部壁及び該室の前記の周辺の壁と結
合する請求項３５のトーチ。 - 【請求項３７】 該リブの該頂部壁が、該電極の該端部
に関しそしてその前記の放射状の外側及び内側の端部間
に凸の輪郭を有する請求項３６のトーチ。 - 【請求項３８】 それぞれの該リブの前記の円周上の相
対する側面が、その前記の外側の端部から前記の内側の
端部に向かう方向で該軸に関して弓形である請求項３４
のトーチ。 - 【請求項３９】 それぞれの該リブの該頂部壁が、リブ
の前記の外側の端部から前記の内側の端部に向かう方向
に該端部壁に軸方向に向かって先細りになっている請求
項３８のトーチ。 - 【請求項４０】 トーチ本体、該トーチ本体上に装着さ
れしかも軸、軸方向に延在する内側の表面、軸方向に相
対する端部、前記の相対する端部の一つにおける端部壁
を有する管状のノズル、該トーチ本体に支持されしかも
該ノズルの突端部分を含みそれと同軸の電極、該端部壁
に隣接する突端端部を有ししかもそれにガス室を設ける
該電極の該突端部分、該室から軸方向にそれを通って延
在する出口開口を有する該端部壁、該ノズルの前記の内
側の表面に沿って該突端端部から軸方向に延在ししかも
該室中に開きそして該ノズルの前記の相対する端部の他
のものにおいて入口端部を有するそれとの環状の第一の
ガス通路を設ける放射状の外側の周辺の表面を有する該
電極の前記の突端部分、前記の相対する端部間に延在す
る外側の側面を有する該ノズル、前記の装着フランジ手
段の前記の第一の側面から該ノズルの前記の相対する端
部の前記の一つへ連続して延在する同軸且つ軸方向の隣
接する第一の円筒状、円錐状及び第二の円筒状の表面部
分を含む該ノズルの前記の外側の側面、前記の第二の直
径が前記の第一の直径より大きい第一及び第二の直径を
それぞれ有する前記の第一及び第二の円筒状表面部分、
前記の第一の表面部分から前記の第二の表面部分に分か
れる前記の円錐状の表面部分、前記の第一のガス通路の
前記の入口端部中にしかも前記の円錐状の表面部分に向
かって前記の第一の円筒状の表面部分に軸方向に沿って
そして該ガス室にそれぞれ流れる該ノズルの前記の外側
の側面にガスを流す手段、並びに該出口開口を通って流
れるプラズマジェットのために該ノズルと電極との間に
アークを生じさせる手段からなり、そして前記の第一の
円筒状の表面部分に沿って流れる該ガスは該プラズマジ
ェットのために円錐状のガスシールドを形成するために
前記の円錐状の表面部分により該ノズルの前記の一つの
端部に向かって放射状、外側且つ軸方向に向けられるプ
ラズマトーチ。 - 【請求項４１】 該ノズルが、前記の相対する端部の中
間で前記の外側の側面の外側に放射状に延在する装着フ
ランジ手段を含み、該フランジ手段は、該ノズルの前記
の相対する端部の前記の一つ及び他方にそれぞれ面する
軸方向に相対する第一及び第二の側面を有し、さらに手
段は、前記の相対する端部の前記の他方から前記の一つ
の端部に向かって該ノズルの前記の外側の側面に軸方向
に沿って第二のガス通路を設けそして該装着フランジ手
段に軸方向にわたり延在する部分を含み、前記の第二の
ガス通路は、該装着フランジ手段の前記の第一の側面及
び該ノズルの前記の他方の端部においてそれぞれ入口及
び出口の端部を有し、さらに該ノズルの前記の外側の側
面へガスを流す該手段は、前記の第二のガス通路の該入
口端部中にガスを流す手段を含む請求項４０のトーチ。 - 【請求項４２】 前記の第一の円筒状の表面部分に放射
状且つ内側に向かう前記の第二のガス通路の該出口端部
を経て流れるガスを分ける該装着フランジ手段の前記の
第一の側面を係合するノズル装着手段を含む手段を含む
請求項４１のトーチ。 - 【請求項４３】 該トーチ本体上に装着された同軸の第
一及び第二のスリーブを含みそしてそれぞれそれらの間
に該装着フランジ手段を係合ししかも軸方向に離れて配
置されている第一及び第二の表面を含むノズル装着手段
をさらに含み、前記の第一のスリーブは出口表面を含
み、前記の第二のスリーブは前記の第一のスリーブを囲
みさらに前記の内側のスリーブの前記の外側の表面の外
側に放射状に配置される内側の表面を含みそしてそれら
の間に凹所を設け、前記の第二のガス通路は、該凹所中
に流れる前記の第二のガス通路を経て流れるガスの一部
について該凹所と連絡する該装着フランジ手段中の通路
を含む請求項４１のトーチ。 - 【請求項４４】 前記の第一のスリーブの前記の外側の
表面が、該凹所中の複数の軸方向に延在し円周上に離れ
て配置される冷却フィンを有する周辺の部分を含む請求
項４３のトーチ。 - 【請求項４５】 該電極が、該突端部分の内側に軸方向
に延在する内側の端部部分を含み、前記の内側の端部部
分は、前記の第一のガス通路の該入口端部に向かう方向
に軸方向にそして該軸の回りに該ガスのスワール流れを
生ずる手段を含む請求項４０のトーチ。 - 【請求項４６】 該ノズルの該端部壁が、前記の環状の
第一のガス通路から該出口開口へ流れるガスにスワール
化運動を付与する手段を含む請求項４０のトーチ。 - 【請求項４７】 該電極が、該突端部分の内側に軸方向
に延在する内側の端部部分を含み、前記の内側の端部部
分は、前記の第一のガス通路の該入口端部に向かう方向
に軸方向にそして該軸の回りに該ガスのスワール流れを
生ずる手段を含み、さらに該ノズルの該端部壁は、前記
の環状の第一のガス通路から該出口開口へ流れるガスに
スワール化運動を付与する手段を含む請求項４０のトー
チ。 - 【請求項４８】 該ノズルが、前記の相対する端部の中
間で前記の外側の側面の外側に放射状に延在する装着フ
ランジ手段を含み、該フランジ手段は、該ノズルの前記
の相対する端部の前記の一つ及び他方にそれぞれ面する
軸方向に相対する第一及び第二の側面を有し、さらに手
段は、前記の相対する端部の前記の他方から前記の一つ
の端部に向かって該ノズルの前記の外側の側面に軸方向
に沿って第二のガス通路を設けそして該装着フランジ手
段に軸方向にわたり延在する部分を含み、前記の第二の
ガス通路は、該装着フランジ手段の前記の第一の側面及
び該ノズルの前記の他方の端部においてそれぞれ入口及
び出口の端部を有し、さらに該ノズルの前記の外側の側
面へガスを流す該手段は、前記の第二のガス通路の該入
口端部中にガスを流す手段を含む請求項４７のトーチ。 - 【請求項４９】 該トーチ本体上に装着された同軸の第
一及び第二のスリーブを含みそしてそれぞれそれらの間
に該装着フランジ手段を係合ししかも軸方向に離れて配
置されている第一及び第二の表面を含むノズル装着手段
をさらに含み、前記の第一のスリーブは出口表面を含
み、前記の第二のスリーブは前記の第一のスリーブを囲
みさらに前記の内側のスリーブの前記の外側の表面の外
側に放射状に配置される内側の表面を含みそしてそれら
の間に凹所を設け、前記の第二のガス通路は、該凹所中
に流れる前記の第二のガス通路を経て流れるガスの一部
について該凹所と連絡する該装着フランジ手段中の通路
を含み、さらに前記の第一のスリーブの前記の外側の表
面が、該凹所中の複数の軸方向に延在し円周上に離れて
配置される冷却フィンを有する周辺の部分を含む請求項
４８のトーチ。 - 【請求項５０】 該ノズル装着手段が、前記の第一の円
筒状の表面部分に向かう内側且つ放射状に前記の第二の
ガス通路の該出口端部を経て流れるガスを分けるため
に、該軸の内側に放射状にしかもその前記の第二の表面
から該ノズルの前記の一つの端部に向かって軸方向に延
在する前記の第二のスリーブ上のガス分岐表面手段を含
む請求項４９のトーチ。 - 【請求項５１】 該ノズルが、該ノズルが、前記の相対
する端部の中間で前記の外側の側面の外側に放射状に延
在する装着フランジ手段を含み、該フランジ手段は、該
ノズルの前記の相対する端部の前記の一つ及び他方にそ
れぞれ面する軸方向に相対する第一及び第二の側面を有
し、さらに手段は、前記の相対する端部の前記の他方か
ら前記の一つの端部に向かって該ノズルの前記の外側の
側面に軸方向に沿って第二のガス通路を設けそして該装
着フランジ手段に軸方向にわたり延在する部分を含み、
前記の第二のガス通路は、該装着フランジ手段の前記の
第一の側面及び該ノズルの前記の他方の端部においてそ
れぞれ入口及び出口の端部を有し、さらに該ノズルの前
記の外側の側面へガスを流す該手段は、前記の第二のガ
ス通路の該入口端部中にガスを流す手段を含み、該装着
フランジ手段は該ノズルの前記の外側の側面の回りに延
在しそして外側の周辺を有し、さらに前記の第二のガス
通路の前記の部分は、前記の外側の周辺の回りに間隔を
おいて配置された複数の放射状に外側に開いたくぼみを
含む請求項４０のトーチ。 - 【請求項５２】 該くぼみが、前記の第一の円筒状の表
面部分の外側に放射状に間隔をおいて配置された放射状
の内側の端部を有する請求項５１のトーチ。 - 【請求項５３】 前記の第二のガス通路を設ける該手段
が、該装着フランジ手段から該ノズルの前記の相対する
端部の前記の他方に軸方向に延在する該ノズルの前記の
外側の側面中の複数の溝をさらに含む請求項５２のトー
チ。 - 【請求項５４】 前記の複数の溝が、前記の複数のくぼ
みに数において対応し、それぞれの該溝は、該くぼみの
対応するものの放射状の内側の端部の円周上及び放射状
に整列した放射状の内側の端部を有する請求項５３のト
ーチ。 - 【請求項５５】 該電極が、該突端部分の内側に軸方向
に延在する内側の端部部分を含み、前記の内側の端部部
分は、前記の第一のガス通路の該入口端部及び前記の第
二のガス通路の該入口端部に向かう方向に軸方向にそし
て該軸の回りに該ガスのスワール流れを生ずる手段を含
む請求項５４のトーチ。 - 【請求項５６】 該トーチ本体上に装着された同軸の第
一及び第二のスリーブを含みそしてそれぞれそれらの間
に該装着フランジ手段を係合ししかも軸方向に間隔をお
いて配置されている第一及び第二の表面を含むノズル装
着手段をさらに含み、前記の第二のスリーブは前記の第
一のスリーブを囲みさらにそれから外側に放射状に間隔
を置いて配置されてそれらの間に環状の凹所を設け、該
装着フランジ手段中の該くぼみは、該フランジ手段にわ
たって流れるガスの部分について該凹所と連絡して該凹
所中へに流す請求項５５のトーチ。 - 【請求項５７】 該ノズル装着手段が、前記の第一の円
筒状の表面部分に向かう内側且つ放射状に前記の第二の
ガス通路の該出口端部を経て流れるガスを分けるため
に、該軸の内側に放射状にしかもその前記の第二の表面
から該ノズルの前記の一つの端部に向かって軸方向に延
在する前記の第二のスリーブ上のガス分岐表面手段を含
む請求項５６のトーチ。 - 【請求項５８】 前記の第一のスリーブの前記の外側の
表面が、該凹所中の複数の軸方向に延在する円周上に間
隔をおいて配置された冷却フィンを有する周辺の部分を
含む請求項５７のトーチ。 - 【請求項５９】 該ノズルの該端部壁が、前記の環状の
第一のガス通路から該出口開口に流れるガスのスワール
化運動を付与する手段を含む請求項５８のトーチ。
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