加工トーチの冷却装置
【課題】 加工トーチ１００から効率よく冷却水を除去する。これを自動的におこなう。
【解決手段】 トーチ内に、冷却液槽の冷却液を循環供給するポンプ２００を備える冷却装置において、加工トーチの内部の冷却液を吸引排出する吸引手段；および、加工トーチが加工を停止している間に前記吸引手段を駆動するための強制排液制御手段５００；を備えることを特徴とする。前記冷却用ポンプは、ロータの正転により液体を吸入ポートから吸入して吐出ポートから吐出し、ロータの逆転により流体を前記吐出ポートから吸入して吸入ポートから吐出する可逆ポンプであり；前記吸引手段は、前記吐出ポートを前記加工トーチの給液管に接続し、前記吸入ポートを前記冷却液槽からの給液管路に接続した前記可逆ポンプであり；前記強制排液制御手段は、前記可逆ポンプを正転駆動する「冷却設定」と、前記可逆ポンプを逆転駆動する「強制排液設定」と、を選択設定する。
【解決手段】 トーチ内に、冷却液槽の冷却液を循環供給するポンプ２００を備える冷却装置において、加工トーチの内部の冷却液を吸引排出する吸引手段；および、加工トーチが加工を停止している間に前記吸引手段を駆動するための強制排液制御手段５００；を備えることを特徴とする。前記冷却用ポンプは、ロータの正転により液体を吸入ポートから吸入して吐出ポートから吐出し、ロータの逆転により流体を前記吐出ポートから吸入して吸入ポートから吐出する可逆ポンプであり；前記吸引手段は、前記吐出ポートを前記加工トーチの給液管に接続し、前記吸入ポートを前記冷却液槽からの給液管路に接続した前記可逆ポンプであり；前記強制排液制御手段は、前記可逆ポンプを正転駆動する「冷却設定」と、前記可逆ポンプを逆転駆動する「強制排液設定」と、を選択設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工トーチの、トーチ本体内に冷却液を供給し、加工トーチの外部に排出する冷却装置に関し、特に、これに限定する意図ではないが、トーチ本体に対して先端部材が比較的に頻繁に着脱される加工トーチの、冷却装置に関する。該加工トーチの一例は、溶接，溶削，高温加熱などの加工に用いられるプラズマトーチである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、加工トーチであるプラズマトーチの一形態が記載されている。図１３に示すように、このようなプラズマトーチ１００には、ポンプ２００から冷却水槽３００の冷却水が供給され、プラズマトーチ１００の内部を通った冷却水が冷却水槽３００に戻る。冷却水槽３００内の水は、図示を省略した水冷装置によって冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８８８１１号公報
【特許文献２】特開昭 ５５− ４８４７４号公報
【特許文献３】特開平 １− ２２７１８号公報。
【０００４】
図１４に、プラズマトーチ１００の先端部の構造を示す。プラズマトーチ基体１の円筒状内空間には、陰極台２，絶縁ブッシュ３および陽極台４が挿入され、これらが基体１に一体に固着されている。陽極台４の内部には、ノズル台５が挿入され、陽極台４にノズル台キャップ６の雄ねじ６１をねじ込むことによって、ノズル台５が陽極台４に固定されている。ノズル台５の下端（先端）には先端部材であるノズル部材７が装着され、ノズル台キャップ６の雄ねじ６３を受け入れた雌ねじ付きの袋ナット状のノズルキャップ８によって、ノズル台キャップ６に固定されている。ノズル台キャップ６の大径雄ねじ６２には、雌ねじ付きの袋ナット状のシールドキャップ９がねじ結合しており、シールドキャップ９をねじ込み方向に廻すことによって、シールドキャップ９の端面が基体１の端面に締め付けられている。
【０００５】
陰極台２には導電チャック１０が挿入されており、このチャック１０を、タングステン電極１１が貫通している。陰極台２の雄ねじを受け入れる雌ねじ穴を持つ締付けチャック１２を、ねじ締め付け方向に廻すことにより、導電チャック１０が圧搾されて陰極台２およびタングステン電極１１に圧接する。これにより、タングステン電極１１が陰極台２に固定され、しかも電気的にも接続している。
【０００６】
基体１のアーム１３にあるプラズマガス管１４から、絶縁ブッシュ３と陽極台４の間の空間を通って、ノズル台５の中心穴空間にプラズマガスが供給され（２点鎖線矢印）、センタリングストーン１５の通流孔を通ってノズル部材７の中心穴空間に至り、タングステン電極１１の先端のアークで電離されてプラズマとなって、ノズル１６から噴出する。
【０００７】
アーム１３にあるシールドガス管１７から、陽極台４のリング状の溝空間に送給されたシールドガスは、更に、ノズル台キャップ６の通気孔１８を通って、シールドキャップ９の内空間に至り、キャップ９からトーチ前方に噴出する（点線矢印）。
【０００８】
導電性の給水管１９はアーム１３を通して陽極台４に繋がっており、すなわち電気的に接続されており、陽極パイプ１９に供給される冷却水（実線矢印）は、陽極台４のリング状の給水溝４１を通り、更にノズル台５の給水口２０を通って、ノズル台５の給水路２１を通ってノズル部材７のリング状の通水空間２２に入る。そして通水空間２２を周方向に流れてノズル台５の排水路２３に至り、排水路２３を通り、そしてノズル台５の排水口２４から出て陽極台４の排水溝４２に入り、排水溝４２から絶縁体の排水管２５に入る。
【０００９】
先端部材であるノズル部材７は、先端チップあるいはノズルチップと呼ばれることもある。溶接中にスパッタがノズル部材７に付着するとか、プラズマ，アークあるいは高熱によりノズル部材７の一部が溶損するなどがあるので、例えば半日あるいは数時間の溶接作業を終えると、ノズル部材７をノズル台５から取り外して、点検，掃除，整形あるいは取替え、などのメンテナンスが行われる。
【００１０】
図１５には、ノズル台５から取り外したノズル部材７，ノズルキャップ８およびシールドキャップ９を示す。プラズマトーチ１００からノズル部材７を取り外すときには、まずシールドキャップ９をねじ結合を緩める方向に回して、ノズル台キャップ６から取り外す。つぎにノズルキャップ８をねじ結合を緩める方向に廻して、ノズル台５から取り外す。そしてノズル部材７を、ノズル台５から引き抜く。プラズマトーチ１００にノズル部材７を装着するときには、まずノズル部材７をノズル台５に圧入し、ノズルキャップ８をノズル台５にねじ結合して締め付ける方向に廻してノズル部材７を締め込み、そしてシールドキャップ９をノズル台キャップ６にねじ結合して締め込む方向に廻わす。
【００１１】
ノズル部材７の、冷却液通流空間である通水空間２２とポンプ２００の吐出ポート２０２の間の給水路、ならびに、通水空間２２から排水管２５を経て冷却水槽３００に至る排水路、には冷却水が滞留しているので、ノズル部材７をノズル台５から取り外すと、滞留している冷却水がトーチ外部に流出する。このとき、トーチ１００が下向きの垂直姿勢でないと、冷却水が、センタリングストーンを濡らし、場合によっては、ノズル台５の中心部のガス通流空間に進入して、該空間の壁面およびタングステン電極１１を濡らす。これら、トーチ内部を濡らした水を十分に除去しないでノズル部材７を再装着して溶接作業を開始しようとすると、濡れた水によってノズル台５の内部において、ノズル台５とタングステン電極１１との間が絶縁支持体であるセンタリングストーン１５の付着水を通じて短絡又は放電して、溶接作業ができず、センタリングストーン１５又はノズル台５が損傷する。
【００１２】
このような水濡れによる不具合を防止するために、特許文献２は、プラズマ用ガス供給口に、プラズマ用ガスに換えて圧縮空気を供給する弁を備えて、圧縮空気をトーチ内部に供給して滞留水を排除することを提示している。特許文献３は、トーチの給水管にアルゴンガス（センターガス）を切換え供給する弁を備えて、冷却水ポンプを停止すると滞留水をアルゴンガスで排除することを提示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、エアーやアルゴンガスなど、気体によって水などの液体を排除（パージ）するには、高圧送気が必要であり、高圧送気設備が必要となる。アルゴンガスを用いる場合は不経済ともなる。また、気体による液体の排除の場合、気流はもっとも流れやすい場所を流れるので、この流路から外れる隅や管内面に付着している水は残留しやすく、これらの残留水がなくなるまでに長時間がかかる。
【００１４】
本発明は、効率よく冷却水を除去することを第１の目的とし、これを自動的に行うことを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
（１）加工トーチ(100)の内部に、冷却液槽(300)の冷却液を循環供給するポンプ(200)を備える冷却装置において、
前記加工トーチ(100)の内部の冷却液を吸引排出する吸引手段；および、
前記加工トーチ(100)が加工を停止している間に前記吸引手段を駆動するための強制排液制御手段(500)；
を備えることを特徴とする冷却装置（図1,図2／図3,図4／図5,図6／図7,図8／図１１,図１２）。
【００１６】
なお、理解を容易にするために括弧内には、図面に示し後述する実施例の対応要素又は相当要素の記号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。
【発明の効果】
【００１７】
冷却液の吸引による排出は、気体による押し出し排出よりも排出効果が高い。本発明では吸引手段によって加工トーチ(100)内の冷却液を吸引排出するので、排出効率が高く、短時間で冷却液を排除できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図であり、（ａ）は「冷却設定」状態で溶接中の場合を示し、（ｂ）は「強制排液設定」で、溶接は停止しプラズマトーチ１００から水抜きをしている場合を示す。
【図２】（ａ）は、図１に示す電磁弁４００およびポンプ２００を駆動する電気回路の構成を示すブロック図、（ｂ）は、（ａ）に示すソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ２の通電タイミング等を示すタイムチャートである。
【図３】本発明の第２実施例を示すブロック図であり、（ａ）は「冷却設定」状態で溶接中の場合を示し、（ｂ）は「強制排液設定」で、溶接は停止しプラズマトーチ１００から水抜きをしている場合を示す。
【図４】（ａ）は、図３に示す電磁弁４００およびポンプ２００，６００を駆動する電気回路の構成を示すブロック図、（ｂ）は、（ａ）に示すソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ２の通電タイミング等を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第３実施例を示すブロック図であり、（ａ）は「冷却設定」状態で溶接中の場合を示し、（ｂ）は「強制排液設定」で、溶接は停止しプラズマトーチ１００から水抜きをしている場合を示す。
【図６】（ａ）は、図５に示す切換え弁４００およびポンプ２００，６００を駆動する電気回路の構成を示すブロック図、（ｂ）は、（ａ）に示す切換え弁４００およびポンプ２００，６００の通電タイミング等を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の第４実施例を示すブロック図であり、（ａ）は「冷却設定」状態で溶接中の場合を示し、（ｂ）は「強制排液設定」で、溶接は停止しプラズマトーチ１００から水抜きをしている場合を示す。
【図８】（ａ）は、図７に示す開閉弁７０１，７０２，切換え弁７０３およびポンプ２００を駆動する電気回路の構成を示すブロック図、（ｂ）は、（ａ）に示す開閉弁７０１，７０２，切換え弁７０３およびポンプ２００の通電タイミング等を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の第５実施例を示すブロック図であり、（ａ）は「冷却設定」状態で溶接中の場合を示し、（ｂ）は「強制排液設定」で、溶接は停止しプラズマトーチ１００から水抜きをしている場合を示す。
【図１０】（ａ）は、図９に示す切換え弁４００，開閉弁７０２，切換え弁７０３およびポンプ２００を駆動する電気回路の構成を示すブロック図、（ｂ）は、（ａ）に示す切換え弁４００，開閉弁７０２，切換え弁７０３およびポンプ２００の通電タイミング等を示すタイムチャートである。
【図１１】本発明の第６実施例を示すブロック図であり、（ａ）は「冷却設定」状態で溶接中の場合を示し、（ｂ）は「強制排液設定」で、溶接は停止しプラズマトーチ１００から水抜きをしている場合を示す。
【図１２】（ａ）は、図１１に示すポンプ２００を駆動する電気回路の構成を示すブロック図、（ｂ）は、（ａ）に示すポンプ２００の通電タイミング等を示すタイムチャートである。
【図１３】従来の冷却装置の構成の概要を示すブロック図である。
【図１４】冷却液通流空間がある端部材を装備する加工トーチの、代表的な一例であるプラズマトーチ１００の主要部の銃断面図である。
【図１５】図１４に示される、冷却液通流空間がある端部材であるノズル部材７と、ノズルキャップ８およびシールドキャップ９を、分解して示す拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（２）前記吸引手段は、前記ポンプ(200)の吐出ポート(202)を、前記加工トーチ(100)への給液管(19)と前記冷却液槽(300)への戻し管路に選択的に接続する第１弁(Va1)；前記ポンプ(200)の吸入ポート(201)を、前記冷却液槽(300)からの給液管路と前記加工トーチ(100)への給液管(19)に選択的に接続する第２弁(Va2)；および、前記加工トーチ(100)からの排液管(25)を、前記冷却液槽(300)への戻し管路と大気通流ポート(i)に選択的に接続する第３弁(Va3)；を含み、
前記強制排液制御手段(500)は、第１弁(Va1)は前記ポンプ(200)の吐出ポート(202)と前記加工トーチ(100)への給液管(19)を接続し、第２弁(Va2)は前記ポンプ(200)の吸入ポート(201)と前記冷却液槽(300)からの給液管路とを接続し、第３弁(Va3)は前記加工トーチ(100)からの排液管(25)と前記冷却液槽(300)への戻し管路とを接続する、「冷却設定」(図１の（ａ）)と、第１弁(Va1)は前記ポンプ(200)の吐出ポート(202)と前記冷却液槽(300)への戻し管路を接続し、第２弁(Va2)は前記ポンプ(200)の吸入ポート(201)と前記加工トーチ(100)への給液管(19)とを接続し、第３弁(Va3)は前記加工トーチ(100)からの排液管(25)と大気通流ポート(i)とを接続する、「強制排液設定」(図１の（ｂ）)と、を選択設定する；
上記（１）に記載の冷却装置（図１，図２）。
【００２０】
前記「冷却設定」(図１の（ａ）)では、ポンプ(200)が、第２弁(Va2)を通して冷却液槽(300)の冷却液を汲み上げて、第１弁(Va1)を通して加工トーチ(100)の給液管(19)に送り込み、加工トーチ(100)の排液管(25)からの排液を第３弁(Va3)を通して冷却液槽(300)に戻すことができる。すなわち、冷却液で加工トーチ(100)を冷却することができる。
【００２１】
前記「強制排液設定」(図１の（ｂ）)では、ポンプ(200)が、第２弁(Va2)を通して加工トーチ(100)の給液管(19)から冷却液を吸入して、第１弁(Va1)を通して冷却液槽(300)に戻すことができる。このとき加工トーチ(100)の排液管(25)に第３弁(Va3)を通して大気が吸入される。すなわち、加工トーチ(100)内部の冷却液を加工トーチ(100)から抜き取って冷却液槽(300)に戻し、加工トーチ(100)内の冷却液通流空間を大気にすることができる。この強制排液設定では、冷却液ポンプ(200)によって加工トーチ(100)内の冷却液を強制排出するので、排出効率が高く、短時間で冷却液を排除できる。
【００２２】
（３）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)による加工中前記「冷却設定」を継続しかつ前記ポンプ(200)を冷却液送給駆動し、加工終了後に前記「強制排液設定」に切換え、該切換えから設定時間経過後に、前記ポンプ(200)の冷却液送給駆動を停止する；上記（２）に記載の冷却装置。
【００２３】
（４）第１弁(Va1)，第２弁(Va2)および第３弁(Va3)は、電気コイル(SOL1,SOL2)の通電制御により、前記「冷却設定」での接続から「強制排液設定」の接続に又はその逆に切換る電磁弁である；上記（２）又は（３）に記載の冷却装置。
【００２４】
（５）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)に給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間(Td)の計時を行うタイマ(504)，前記電源スイッチのオンの間および該タイマ(504)が設定時間(Td)を計時している間、前記ポンプ(200)を冷却液送給駆動するポンプドライバ(502,203)、および、第１弁(Va1)，第２弁(Va2)および第３弁(Va3)を、前記電源スイッチのオンの間は前記「冷却設定」での接続とし、前記タイマ(504)が設定時間(Td)を計時している間は前記「強制排液設定」での接続とするように、前記電気コイル(SOL1,SOL2)への通電を制御するソレノイドドライバ(501,505)、を備える；上記（４）に記載の冷却装置。
【００２５】
（６）前記吸引手段は、前記加工トーチ(100)の冷却液を排出するための吸引排出用ポンプ(600)；を含み、
前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)への給液管(19)と前記冷却用ポンプの吐水ポートとを接続し、前記加工トーチ(100)からの排液管(25)と前記冷却液槽(300)への戻し管路とを接続する、「冷却設定」(図３，５の（ａ）)と、前記加工トーチ(100)に前記吸引排出用ポンプ(600)を接続し加工トーチ(100)の冷却液を吸引し前記冷却液槽(300)に戻す、「強制排液設定」(図３，５の（ｂ）)と、を選択設定する；
上記（１）に記載の冷却装置（図３，４／図５，６）。
【００２６】
（７）前記吸引手段はさらに、前記加工トーチ(100)への給液管(19)を、前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)と前記吸引排出用ポンプ(600)の吸入ポート(601)に選択的に接続する第１弁(Va1)；および、前記加工トーチ(100)からの排液管(25)を、前記冷却液槽(300)への戻し管路と大気通流ポート(f)に選択的に接続する第２弁(Va2)；を含み、
前記強制排液制御手段(500)は、前記「冷却設定」(図３の（ａ）)では、第１弁(Va1)は前記加工トーチ(100)への給液管(19)と前記冷却用ポンプの吐水ポートとを接続し、第２弁(Va3)は前記加工トーチ(100)からの排液管(25)と前記冷却液槽(300)への戻し管路とを接続し(図３の（ａ）)、前記「強制排液設定」(図３の（ｂ）)では、第１弁(Va1)は前記加工トーチ(100)への給液管(19)と前記吸引排出用ポンプ(600)の吸入ポート(601)とを接続し、第２弁(Va3)は前記加工トーチ(100)からの排液管(25)と大気通流ポート(f)とを接続する；上記（６）に記載の冷却装置（図３，図４）。
【００２７】
前記「冷却設定」(図３の（ａ）)では、冷却用ポンプ(200)が、冷却液槽(300)の冷却液を汲み上げて、第１弁(Va1)を通して加工トーチ(100)の給液管(19)に送り込み、加工トーチ(100)の排液管(25)からの排液を第２弁(Va2)を通して冷却液槽(300)に戻すことができる。すなわち、冷却液で加工トーチ(100)を冷却することができる。
【００２８】
前記「強制排液設定」(図３の（ｂ）)では、吸引排出用ポンプ(600)が、第1弁(Va1)を通して加工トーチ(100)の給液管(19)から冷却液を吸入して、冷却液槽(300)に戻すことができる。このとき加工トーチ(100)の排液管(25)に第２弁(Va2)を通して大気が吸入される。すなわち、加工トーチ(100)内部の冷却液を加工トーチ(100)から抜き取って冷却液槽(300)に戻し、加工トーチ(100)内の冷却液通流空間を大気にすることができる。この強制排液設定では、吸引排出用ポンプ(600)によって加工トーチ(100)内の冷却液を強制排出するので、排出効率が高く、短時間で冷却液を排除できる。
【００２９】
（８）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)による加工中前記「冷却設定」を継続しかつ前記冷却用ポンプ(200)を冷却液送給駆動し、加工終了後に前記冷却用ポンプ(200)の駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換えるとともに前記吸引排出用ポンプ(600)を駆動し設定時間の駆動後に前記吸引排出用ポンプ(600)の駆動を停止する；上記（７）に記載の冷却装置。
【００３０】
（９）第１弁(Va1)および第２弁(Va2)は、電気コイル(SOL1,SOL2)の通電制御により、前記「冷却設定」での接続から「強制排液設定」の接続に又はその逆に切換る電磁弁である；上記（７）又は（８）に記載の冷却装置。
【００３１】
（１０）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)に給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間(Td)の計時を行うタイマ(504)，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプ(200)を冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ(203)，前記タイマ(504)が設定時間(Td)を計時している間、前記吸引排出用ポンプ(600)を駆動する吸引排出用ポンプドライバ(603)、および、第１弁(Va1)および第２弁(Va2)を、前記電源スイッチのオンの間は前記「冷却設定」での接続とし、前記タイマ(504)が設定時間(Td)を計時している間は前記「強制排液設定」での接続とするように、前記電気コイル(SOL1,SOL2)への通電を制御するソレノイドドライバ(501,505)、を備える；上記（９）に記載の冷却装置。
【００３２】
（１１）前記吸引手段はさらに、前記加工トーチ(100)への給液管(19)を、前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)と大気通流ポートに選択的に接続する切換え弁(400)；および、前記加工トーチ(100)の排液管(25)から前記冷却液槽(300)への戻し管路への冷却液の通流を許し逆方向の通流は遮断する逆止弁(700)；を含み、
前記強制排液制御手段(500)は、前記「冷却設定」(図５の（ａ）)では、前記切換え弁(400)は前記加工トーチ(100)への給液管(19)と前記冷却用ポンプの吐水ポートとを接続し、前記「強制排液設定」(図５の（ｂ）)では、前記切換え弁(400)は前記加工トーチ(100)への給液管(19)を大気通流ポートとを接続する；上記（６）に記載の冷却装置（図５，図６）。
【００３３】
前記「冷却設定」(図５の（ａ）)では、冷却用ポンプ(200)が、冷却液槽(300)の冷却液を汲み上げて、切換え弁(400)を通して加工トーチ(100)の給液管(19)に送り込む。加工トーチ(100)の排液管(25)からの排液は、逆止弁(700)を通して冷却液槽(300)に戻る。これにより、冷却液で加工トーチ(100)が冷却される。
【００３４】
前記「強制排液設定」(図５の（ｂ）)では、吸引排出用ポンプ(600)が、加工トーチ(100)の排液管(25)から冷却液を吸入して、冷却液槽(300)に戻す。このとき加工トーチ(100)の給液管(17)に切換え弁(400)を通して大気が吸入される。すなわち、加工トーチ(100)内部の冷却液が加工トーチ(100)から抜き取られて冷却液槽(300)に戻り、加工トーチ(100)内の冷却液通流空間が大気になる。この強制排液設定では、吸引排出用ポンプ(600)によって加工トーチ(100)内の冷却液を強制排出するので、排出効率が高く、短時間で冷却液を排除できる。
【００３５】
（１２）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)による加工中前記「冷却設定」を継続しかつ前記冷却用ポンプ(200)を冷却液送給駆動し、加工終了後に前記冷却用ポンプ(200)の駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換えるとともに前記吸引排出用ポンプ(600)を駆動し設定時間の駆動後に前記吸引排出用ポンプ(600)の駆動を停止する；上記（１１）に記載の冷却装置。
【００３６】
（１３）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)に給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間(Td)の計時を行うタイマ(504)，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプ(200)を冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ(203)，前記タイマ(504)が設定時間(Td)を計時している間、前記吸引排出用ポンプ(600)を駆動する吸引排出用ポンプドライバ(603)、および、前記切換え弁(400)を、前記電源スイッチのオンの間は前記「冷却設定」での接続とし、前記タイマ(504)が設定時間(Td)を計時している間は前記「強制排液設定」での接続とするように、前記切換え弁(400)を制御するバルブドライバ(505)、を備える；上記（１２）に記載の冷却装置。
【００３７】
（１４）前記吸引手段は、前記加工トーチ(100)の給液管(17)から前記加工トーチ(100)の冷却液を吸引排出するための吸引シリンダ(705)；該吸引シリンダ(705)を給排駆動する流体圧シリンダ(704)；および、該流体圧シリンダ(704)の作動流体の流れと方向を制御する弁装置(702,703)；を含み、
前記強制排液制御手段(500)は、前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)を前記加工トーチ(100)の給液管(17)に対して通流とする、「冷却設定」(図７，９の（ａ）)と、前記弁装置(702,703)によって前記流体圧シリンダ(704)を引込み駆動し前記吸引シリンダ(705)により前記加工トーチ(100)から冷却液を吸引する、「強制排液設定」(図７，９の（ｂ）)と、を選択設定する；上記（１）に記載の冷却装置（図７，８／図９，１０）。
【００３８】
（１５）前記吸引手段はさらに、前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)を前記加工トーチ(100)の給液管(17)に対して通，断する開閉弁(701)；を含み、
前記強制排液制御手段(500)は、前記「冷却設定」(図７の（ａ）)では、前記開閉弁(701)が前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)を前記加工トーチ(100)の給液管(17)に対して通流とし、前記「強制排液設定」(図７の（ｂ）)では、前記開閉弁(701)が前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)と前記加工トーチ(100)の給液管(17)との間を遮断し前記弁装置(702,703)によって前記流体圧シリンダ(704)を引込み駆動し前記吸引シリンダ(705)により前記加工トーチ(100)の給液管(17)から前記加工トーチ(100)の冷却液を吸引する；上記（１４）に記載の冷却装置（図７，図８）。
【００３９】
前記「冷却設定」(図７の（ａ）)では、冷却用ポンプ(200)が、冷却液槽(300)の冷却液を汲み上げて、前記開閉弁(701)を通して加工トーチ(100)の給液管(19)に送り込む。加工トーチ(100)の内部を通流した冷却水は排液管(25)から冷却液槽(300)に戻る。これにより、冷却液で加工トーチ(100)が冷却される。
【００４０】
前記「強制排液設定」(図７の（ｂ）)では、開閉弁(701)が給液管(19)をポンプ(200)から遮断し、吸引シリンダ(705)が加工トーチ(100)の冷却水を吸引する。このとき加工トーチ(100)の内部に排液管(25)を通して大気が吸入される。すなわち、加工トーチ(100)内部の冷却液が加工トーチ(100)から抜き取られて吸引シリンダ(705)内に滞留し、加工トーチ(100)内の冷却液通流空間が大気になる。この強制排液設定でも、加工トーチ(100)内の冷却液が吸引排出されるので、排出効率が高く、短時間で冷却液を排除できる。
【００４１】
（１６）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)による加工の開始時に前記弁装置(702,703)によって前記流体圧シリンダ(704)を突き出し駆動し前記吸引シリンダ(705)の冷却液を前記加工トーチ(100)の給液管(17)に排出し、加工中は前記「冷却設定」を継続し、加工終了後に前記冷却用ポンプ(200)の駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換え、それから設定時間(Td1)後に前記弁装置(702,703)によって前記流体圧シリンダ(704)の作動を止める；上記（１５）に記載の冷却装置。
【００４２】
（１７）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)に給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間(Td1)の計時を行う立下り遅延タイマ(504)，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプ(200)を冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ(203)，前記立下り遅延タイマ(504)が設定時間(Td1)を計時している間、前記開閉弁(701)を弁閉とするバルブドライバ(505)，電源スイッチのオフからオンへの切換りから設定時間(Td2)の計時を行う立上り遅延タイマ(508)、および、前記立下り遅延タイマ(504)が設定時間(Td1)を計時している間前記弁装置(702,703)を前記吸引シリンダ(705)内に冷却液を吸入する設定に定め、前記立上り遅延タイマ(508)が設定時間(Td2)を計時している間前記弁装置(702,703)を前記吸引シリンダ(705)内の冷却液を排出する設定に定めるバルブドライバ(506,507)、を備える；上記（１６）に記載の冷却装置。
【００４３】
（１８）前記吸引手段はさらに、前記加工トーチ(100)の給液管(19)を前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)と待機連通ポートに選択的に接続する切換え弁(400)；および、前記加工トーチ(100)の排液管(25)から前記冷却液槽(300)への戻し管路への冷却液の通流を許し逆方向の通流は遮断する逆止弁(700)；を含み、
前記強制排液制御手段(500)は、前記「冷却設定」(図９の（ａ）)では、前記切換え弁(400)が前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)を前記加工トーチ(100)の給液管(17)に対して通流とし、前記「強制排液設定」(図９の（ｂ）)では、前記切換え弁(400)が前記加工トーチ(100)の給液管(17)を待機連通ポートに接続し前記弁装置(702,703)によって前記流体圧シリンダ(704)を引込み駆動し前記吸引シリンダ(705)により前記加工トーチ(100)の給液管(17)から前記加工トーチ(100)の冷却液を吸引する；上記（１４）に記載の冷却装置（図９，図１０）。
【００４４】
前記「冷却設定」(図９の（ａ）)では、冷却用ポンプ(200)が、冷却液槽(300)の冷却液を汲み上げて、前記切換え弁(400)を通して加工トーチ(100)の給液管(19)に送り込む。加工トーチ(100)の内部を通流した冷却水は排液管(25)から出て逆止弁(700)を通って冷却液槽(300)に戻る。これにより、冷却液で加工トーチ(100)が冷却される。
【００４５】
前記「強制排液設定」(図９の（ｂ）)では、切換え弁(400)によって給液管(19)は大気連通ポートに繋がる。吸引シリンダ(705)が加工トーチ(100)の冷却水を吸引する。このとき加工トーチ(100)の内部に給液管(17)を通して大気が吸入される。すなわち、加工トーチ(100)内部の冷却液が加工トーチ(100)から抜き取られて吸引シリンダ(705)内に滞留し、加工トーチ(100)内の冷却液通流空間が大気になる。この強制排液設定でも、加工トーチ(100)内の冷却液が吸引排出されるので、排出効率が高く、短時間で冷却液を排除できる。
【００４６】
（１９）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)による加工の開始時に前記弁装置(702,703)によって前記流体圧シリンダ(704)を突き出し駆動し前記吸引シリンダ(705)の冷却液を前記加工トーチ(100)の給液管(17)に排出し、加工中は前記「冷却設定」を継続し、加工終了後に前記冷却用ポンプ(200)の駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換え、それから設定時間(Td1)後に前記弁装置(702,703)によって前記流体圧シリンダ(704)の作動を止める；上記（１８）に記載の冷却装置。
【００４７】
（２０）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)に給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間(Td1)の計時を行う立下り遅延タイマ(504)，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプ(200)を冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ(203)，前記立下り遅延タイマ(504)が設定時間(Td1)を計時している間、前記切換え弁(400)を前記給液管(19)／大気通流ポート間の接続とするバルブドライバ(505)，電源スイッチのオフからオンへの切換りから設定時間(Td2)の計時を行う立上り遅延タイマ(508)、および、前記立下り遅延タイマ(504)が設定時間(Td1)を計時している間前記弁装置(702,703)を前記吸引シリンダ(705)内に冷却液を吸入する設定に定め、前記立上り遅延タイマ(508)が設定時間(Td2)を計時している間前記弁装置(702,703)を前記吸引シリンダ(705)内の冷却液を排出する設定に定めるバルブドライバ(506,507)、を備える；上記（１９）に記載の冷却装置。
【００４８】
（２１）前記冷却用ポンプ(200)は、ロータの正転により液体を吸入ポートから吸入して吐出ポートから吐出し、ロータの逆転により流体を前記吐出ポートから吸入して吸入ポートから吐出する可逆ポンプであり；
前記吸引手段は、前記吐出ポートを前記加工トーチ(100)の給液管(19)に接続し、前記吸入ポートを前記冷却液槽(300)からの給液管路に接続した前記可逆ポンプであり；
前記強制排液制御手段(500)は、前記可逆ポンプ(200)を正転駆動する「冷却設定」（図１１の（ａ））と、前記可逆ポンプ(200)を逆転駆動する「強制排液設定」（図１１の（ｂ））と、を選択設定する；上記（１）に記載の冷却装置。
【００４９】
前記「冷却設定」(図１１の（ａ）)では、可逆ポンプ(200)が、冷却液槽(300)の冷却液を汲み上げて、加工トーチ(100)の給液管(19)に送り込む。加工トーチ(100)の内部を通流した冷却水は排液管(25)から出て冷却液槽(300)に戻る。これにより、冷却液で加工トーチ(100)が冷却される。
【００５０】
前記「強制排液設定」(図１１の（ｂ）)では、可逆ポンプ(200)が、加工トーチ(100)の給液管(19)から加工トーチ内部の冷却液を吸引して冷却液槽(300)に吐出する。この強制排液設定でも、加工トーチ(100)内の冷却液が吸引排出されるので、排出効率が高く、短時間で冷却液を排除できる。
【００５１】
（２２）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)による加工中前記可逆ポンプを正転駆動し、加工終了後に前記可逆ポンプ(200)を正転駆動から逆転駆動に切換え、それから設定時間(Td)後に可逆ポンプ(200)の駆動を止める；上記（２１）に記載の冷却装置。
【００５２】
（２３）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)に給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間(Td)の計時を行う立下り遅延タイマ(504)、および、前記電源スイッチのオンの間前記可逆ポンプ(200)を正転駆動し、前記立下り遅延タイマ(504)が設定時間(Td)を計時している間前記可逆ポンプ(200)を逆転駆動するポンプドライバ(203)、を備える；上記（２２）に記載の冷却装置。
【００５３】
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【実施例】
【００５４】
−第１実施例−
図１に、第１実施例の冷却装置（プラズマトーチ１００を除く部分）の機構の概要を示す。プラズマトーチ１００は、本実施例では、図１４に示すものであり、図１５に示すように、先端部材であるノズル部材７を、ノズル台５から取り外すことができるものである。第１実施例の冷却装置は、図１３に示す従来の冷却装置に、電磁弁４００を加えて、数種の配管を加えたものである。電磁弁４００の非磁性体シリンダ４１内には、磁性体スプール４０２があり、シリンダ４１の両端には、磁性体のストッパ４０２，４０３がある。磁性体スプール４０２には、多数のリング状のランドおよびリング状の溝と入出力ポートａ〜ｉとの組合せにより、３個の切換え弁Ｖａ１〜Ｖａ３が構成されている。非磁性体シリンダ４１の両端の外部にはソレノイド（電気コイル）ＳＯＬ１，ＳＯＬ２があり、ＳＯＬ１に通電しＳＯＬ２は非通電とすると、電磁弁４００は、図１の（ａ）に示す「冷却設定」の状態となり、逆に、ＳＯＬ２に通電しＳＯＬ１は非通電とすると、電磁弁４００は、図１の（ｂ）に示す「強制排水設定」の状態となる。
【００５５】
「冷却設定」の状態（図１の（ａ））では、第１弁Ｖａ１はポンプ２００の吐出ポート２０２と、加工トーチであるプラズマトーチ１００への給水管１９を接続し、第２弁Ｖａ２はポンプ２００の吸入ポート２０１と冷却水槽３００からの給水管路とを接続し、第３弁Ｖａ３はプラズマトーチ１００からの排水管２５と冷却水槽３００への戻し管路とを接続する。この「冷却設定」の状態でポンプ２００が給水駆動されると、冷却水槽３００の冷却水が第２弁Ｖａ２を通してポンプ２００に吸入され、そしてポンプ２００からプラズマトーチ１００の給水管１９に送り込まれて、ノズル部材７の通水空間２２（図１４）に至り、そして通水空間２２を通ってから、プラズマトーチ１００の排水管２５に至り、そこから第３弁Ｖａ３を通って冷却水槽３００に入る（戻る）。
【００５６】
「強制排水設定」の状態（図１の（ｂ））では、第１弁Ｖａ１はポンプ２００の吐出ポート２０２と冷却水槽３００への戻し管路を接続し、第２弁Ｖａ２はポンプ２００の吸入ポート２０１とプラズマトーチ１００への給水管１９とを接続し、第３弁Ｖａ３はプラズマトーチ１００からの排水管２５と大気通流ポートｉとを接続する。この「強制排水設定」の状態でポンプ２００が同じく給水駆動されると、プラズマトーチ１００の内部の水が給水管１９から、第２弁Ｖａ２を通してポンプ２００に吸引され、第１弁Ｖａ１を通して冷却水槽３００に排出される。プラズマトーチ１００の内部の水がこのように排出されるのに伴って、第３弁Ｖａ３を通して大気がプラズマトーチ１００の排水管に吸引され、プラズマトーチ１００内に大気すなわち空気が入る。１０秒未満でプラズマトーチ１００内の水はなくなる。
【００５７】
図２の（ａ）に、ポンプ２００を給水駆動し、電磁弁４００の第１〜３弁Ｖａ１〜Ｖａ３を「強制排水設定」から「冷却設定」に、またその逆に切換える制御回路５００の構成を示し、図２の（ｂ）には、制御回路５００の電磁弁４００の切換えタイミングを示す。
【００５８】
プラズマトーチ１００の動作中は高レベルＨ、停止中は低レベルＬのプラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、これがオアゲート５０２を通してポンプドライバ２０３にポンプ駆動指示（Ｈ）として与えられ、ソレノイドドライバ５０１には通電指示（Ｈ）として与えられる。これにより、ポンプドライバ２０３によってポンプ２００が給水駆動されるとともに、ソレノイドドライバ５０１によってソレノイドＳＯＬ１が通電される。ソレノイドドライバ５０１は、通電を開始したとき、スプール４０２に対する吸引駆動力を大きくしてスプール４０２の移動を確実にするために、所定短時間ｄｔは大電流を通電し、ｄｔが経過するとスプール４０２を磁力保持してスプール４０２の移動を阻止する低電流に切換える。これにより、電力消費とソレノイドの過熱が抑制される。このような、ソレノイドＳＯＬ１に対する通電により、電磁弁４００は、図１の（ａ）に示す「冷却設定」状態になり、ポンプ２００によって冷却水槽３００の冷却水が、プラズマトーチ１００の給水管１９に供給されて排水管２５から冷却水槽３００に戻され、プラズマトーチ１００が冷却される。
【００５９】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｈ（動作中）からＬ（停止中）に切換ると、ソレノイドＳＯＬ１の通電が停止し、同時に、立下りＴｄ遅延タイマ５０４がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨに応答してソレノイドドライバ５０５がソレノイドＳＯＬ２に通電する。これにより、電磁弁４００は、図１の（ｂ）に示す「強制排水設定」となる。遅延タイマ５０４の出力Ｈがオアゲート５０２を通してポンプドライバ２０３に与えられるので、ポンプドライバ２０３によるポンプ２００の給水駆動が継続する。この「強制排水設定」では、ポンプ２００によってプラズマトーチ１００内の冷却水が、プラズマトーチ１００の給水管１９から吸引排水されて冷却水槽３００に戻され、プラズマトーチ１００内には、排水管２５を通して大気が入る。すなわちプラズマトーチ１００内ならびに該トーチに接続した水管の冷却水が、冷却水槽に強制排出される。なお、本実施例では、立下りＴｄ遅延タイマ５０４の遅延時間は１０秒程度であり、従来のガスパージによってトーチ内残留水を排除するに要する時間よりも大幅に短い。
【００６０】
−第２実施例−
図３に、第２実施例の冷却装置の機構の概要を示す。第２実施例では、第１実施例にプラズマトーチ１００の冷却水を強制排出するための吸引排出用ポンプ６００が付加され、電磁弁４００は、２つの弁Ｖａ１，Ｖａ２を持つものである。第１弁Ｖａ１は、プラズマトーチ１００の給液管１９を、冷却用ポンプ２００の吐出ポート２０２と吸引排出用ポンプ６００の吸入ポート６０１に選択的に接続する。第２弁Ｖａ２は、プラズマトーチ１００の排液管２５を、冷却液槽３００への戻し管路と大気通流ポートｆに選択的に接続する。第２実施例のその他の機構は、第１実施例と同様であり、ＳＯＬ１に通電しＳＯＬ２は非通電とすると、電磁弁４００は、図３の（ａ）に示す「冷却設定」の状態となり、逆に、ＳＯＬ２に通電しＳＯＬ１は非通電とすると、電磁弁４００は、図３の（ｂ）に示す「強制排水設定」の状態となる。
【００６１】
「冷却設定」の状態（図３の（ａ））では、第１弁Ｖａ１は、プラズマトーチ１００の給水管１９を冷却用ポンプ２００の吐出ポート２０２に接続し、第２弁Ｖａ２は、プラズマトーチ１００の排水管２５を冷却水槽３００への戻し管路に接続する。。この「冷却設定」の状態で冷却用ポンプ２００が給水駆動されると、冷却水槽３００の冷却水がポンプ２００に吸入され、そしてポンプ２００から第１弁Ｖａ１を通してプラズマトーチ１００の給水管１９に送り込まれて、ノズル部材７の通水空間２２（図１４）に至り、そして通水空間２２を通ってから、プラズマトーチ１００の排水管２５に至り、そこから第２弁Ｖａ２を通って冷却水槽３００に入る。
【００６２】
「強制排水設定」の状態（図３の（ｂ））では、第１弁Ｖａ１は、プラズマトーチ１００の給水管１９を吸引排出用ポンプ６００の吸入ポート６０１に接続し、第２弁Ｖａ２は、プラズマトーチ１００の排水管２５を大気ポートｆに接続する。この「強制排水設定」の状態で吸引排出用ポンプ６００が駆動されると、プラズマトーチ１００の内部の水が給水管１９から、第１弁Ｖａ１を通してポンプ６００に吸引され、冷却水槽３００に排出される。プラズマトーチ１００の内部の水がこのように排出されるのに伴って、第２弁Ｖａ２を通して大気がプラズマトーチ１００の排水管に吸引され、プラズマトーチ１００内に大気すなわち空気が入る。
【００６３】
図４の（ａ）に、ポンプ２００，６００を駆動し、電磁弁４００の第１，第２弁Ｖａ１，Ｖａ２を「強制排水設定」から「冷却設定」に、またその逆に切換える制御回路５００の構成を示し、図４の（ｂ）には、制御回路５００の電磁弁４００の切換えタイミングを示す。
【００６４】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、これがポンプドライバ２０３にポンプ駆動指示（Ｈ）として与えられ、ソレノイドドライバ５０１には通電指示（Ｈ）として与えられる。これにより、ポンプドライバ２０３によって冷却用ポンプ２００が給水駆動されるとともに、ソレノイドドライバ５０１によってソレノイドＳＯＬ１が通電される。この通電により、電磁弁４００は、図３の（ａ）に示す「冷却設定」状態になり、冷却用ポンプ２００によって冷却水槽３００の冷却水が、プラズマトーチ１００の給水管１９に供給され、そして排水管２５から冷却水槽３００に戻され、プラズマトーチ１００が冷却される。
【００６５】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｈ（動作中）からＬ（停止中）に切換ると、ソレノイドＳＯＬ１の通電が停止し、冷却用ポンプ２００の駆動が停止する。同時に、立下りＴｄ遅延タイマ５０４がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨに応答してソレノイドドライバ５０５がソレノイドＳＯＬ２に通電する。これにより、電磁弁４００は、図３の（ｂ）に示す「強制排水設定」となる。遅延タイマ５０４の出力Ｈがポンプドライバ６０３に与えられるので、ポンプドライバ６０３によって吸引排出用ポンプ６００が駆動され、プラズマトーチ１００内の水が、給水管１９および第１弁Ｖａ１を通して吸引排出用ポンプ６００に吸引されて冷却水槽３００に排出され、プラズマトーチ１００内には、第２弁Ｖａ２および排水管２５を通して大気が入る。すなわちプラズマトーチ１００内ならびに該トーチに接続した水管の冷却水が、冷却水槽に強制排出される。
【００６６】
以上に説明した第１および第２の実施例では、電磁弁４００に複数の弁Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３を備えるが、それぞれの弁を個別の電磁弁にしても良い。また、その他の形態の電磁弁や、水路切換弁とそれに加える作動流体圧の印加方向を切換える電磁弁との組合せなど、各種切換弁を、電磁弁４００に置き換えることもできる。
【００６７】
−第３実施例−
図５に、第３実施例の冷却装置の機構の概要を示す。第３実施例では、第２実施例と同様に吸引排出用ポンプ６００を用いるが、このポンプ６００で、プラズマトーチ１００内の冷却水を排水管２５を通して吸引排出する。図５の（ａ）に示す「冷却設定」で排水管２５から排出される冷却水をポンプ６００を通さないで冷却水槽３００へ戻し、図５の（ｂ）に示す「強制排水設定」では、ポンプ６００が冷却水槽３００への戻り水路の空気を吸引しないように、ポンプ６００をバイパスする逆止弁７００を設けている。逆止弁７００は、排水路２５から冷却水槽３００への方向の水流は通すが、その逆方向すなわち冷却水槽３００への戻り水路から排水路２５への水流および空気流は遮断する。
【００６８】
冷却用ポンプ２００の吐出ポート２０２とプラズマトーチ１００の給水管１９の間には、切換え弁４００が介挿されている。この切換え弁４００は、図５の（ａ）に示す「冷却設定」ではプラズマトーチ１００の給水管１９に冷却用ポンプ２００の吐出ポート２０２を接続するが、図５の（ｂ）に示す「強制排水設定」では給水管１９に大気通流ポートを接続するものである。
【００６９】
切換え弁４００は、１個の電気コイル，流路切換えスプールおよび圧縮コイルスプリングを備え、該圧縮コイルスプリングで、該スプールを給水管１９／冷却用ポンプ２００間接続位置方向に常時駆動し、電気コイルＳＯＬ２に通電すると、それが発生する磁力が、圧縮コイルスプリングの反発力に抗してスプールを、給水管１９／大気通流ポート間接続位置に駆動し該位置に保持する。
【００７０】
図６の（ａ）に、ポンプ２００，６００を駆動し、切換え弁４００を「冷却設定」から「強制排水設定」に、またその逆に切換える制御回路５００の構成を示し、図６の（ｂ）には、制御回路５００の切換え弁４００の切換えタイミングを示す。プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、これがポンプドライバ２０３にポンプ駆動指示（Ｈ）として与えられる。これにより、ポンプドライバ２０３によって冷却用ポンプ２００が給水駆動され、冷却用ポンプ２００によって冷却水槽３００の冷却水が、プラズマトーチ１００の給水管１９に供給され、そして排水管２５から、逆止弁７００を通して冷却水槽３００に戻され、プラズマトーチ１００が冷却される。
【００７１】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｈ（動作中）からＬ（停止中）に切換ると、冷却用ポンプ２００の駆動が停止する。同時に、立下りＴｄ遅延タイマ５０４がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨに応答して、バルブドライバ５０５が切換え弁４００を、ポンプ２００／給水管１９間接続から、大気通流ポート／給水管１９間接続に切換えるとともに、ポンプドライバ６０３が吸引排出用ポンプ６００を駆動し、プラズマトーチ１００内の水が、排水管２５から吸引排出用ポンプ６００に吸引されて冷却水槽３００に排出され、プラズマトーチ１００内には、切換え弁４００を通して大気が入る。すなわちプラズマトーチ１００内ならびに該トーチに接続した水管の冷却水が、冷却水槽に強制排出される。
【００７２】
−第４実施例−
図７に、第４実施例の冷却装置の機構の概要を示す。第４実施例では、第２，３実施例の吸引排出用ポンプ６００の代わりに、開閉弁７０２および切換え弁７０３でなる弁装置と、吸引シリンダ７０５およびそれを吸引／排出駆動する流体圧シリンダ７０４がある。プラズマトーチ１００の給水管１９と冷却用ポンプ２００の吐出ポート２０２との間には開閉弁７０１が介挿されている。図７の（ａ）に示す「冷却設定」では、開閉弁７０１が開で、冷却用ポンプ２００が冷却水を開閉弁７０１および給水管１９を通してプラズマトーチ１００に送り込み、プラズマトーチ１００の排水管２５に出る排水は冷却水槽３００に戻る。開閉弁７０２は閉で、流体圧シリンダ７０４には作動流体は供給されない。
【００７３】
図７の（ｂ）に示す「強制排水設定」では、冷却用ポンプ２００は停止し、開閉弁７０１は閉じられ、開閉弁７０２が開かれ、切換え弁７０３が流体圧シリンダ７０４内のピストンで区分される左室に、作動流体である高圧エアーが入り、これにより流体圧シリンダ７０４が引込み動作をして、吸引シリンダ７０５がプラズマトーチ１００の給水管１９から冷却水を吸引して収容し、このときプラズマトーチ１００の排水管２５からトーチ内部に冷却水槽３００内の空気が吸入される。
【００７４】
図８の（ａ）に、ポンプ２００を駆動／停止し、開閉弁７０１および弁装置７０２，７０３を操作して、それらを「冷却設定」（図７の（ａ））から「強制排水設定」（図７の（ｂ））に、またその逆に切換える制御回路５００の構成を示し、図８の（ｂ）には、制御回路５００の制御信号の発生タイミングを示す。
【００７５】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、これがポンプドライバ２０３にポンプ駆動指示（Ｈ）として与えられる。これにより、ポンプドライバ２０３によって冷却用ポンプ２００が給水駆動され、冷却用ポンプ２００によって冷却水槽３００の冷却水が、開閉弁７０１を通してプラズマトーチ１００の給水管１９に供給され、そして排水管２５から冷却水槽３００に戻され、プラズマトーチ１００が冷却される（図７の（ａ））。
【００７６】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｈ（動作中）からＬ（停止中）に切換ると、冷却用ポンプ２００の駆動が停止する。同時に、立下りＴｄ１遅延タイマ５０４がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨに応答して、バルブドライバ５０５が開閉弁７０１を閉じ、バルブドライバ５０７が開閉弁７０２を開き、しかもバルブドライバ５０６が、切換え弁７０３を流体圧シリンダ７０４内のピストンで区分される左室に高圧エアーを供給し右室をドレイン（大気通流ポート）に接続するモードに切換える。プラズマトーチ１００内の水が、給水管１９から吸引シリンダ７０５に吸引され、プラズマトーチ１００内には、排水管２５を通して大気が入る。すなわちプラズマトーチ１００内の冷却水が、吸引シリンダ７０５に吸引排出される（図７の（ｂ））。立下りＴｄ１遅延タイマ５０４がＴｄ１の計時を完了するとその出力がＨからＬに戻る。すると、開閉弁７０１は開に戻り、開閉弁７０２は閉に戻る。切換え弁７０３は、流体圧シリンダ７０４内のピストンで区分される左室をドレイン（大気通流ポート）に、右室を高圧エラーラインに切換えるが、開閉弁７０２が閉にもどるので流体圧シリンダ７０４は動作せず、吸引シリンダ７０５には、吸引した冷却水が滞留する。
【００７７】
次にプラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、ポンプ２００が駆動されてプラズマトーチ１００に冷却水が供給されるが、プラズマ電源ＳＷ信号のＬからＨへの立上がりに応答して立上がりＴｄ２遅延タイマ５０８がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨがオアゲート５０２を介してバルブドライバ５０７に印加され、開閉弁７０２を開く。これにより、流体圧シリンダ７０４内の右室に高圧エラーが供給されて、流体圧シリンダ７０４が突き出し動作をする。この突き出し動作によって吸引シリンダ７０５は、その中に滞留している冷却水をプラズマトーチ１００の給水管１９に排出する。その後立上りＴｄ２遅延タイマ５０８がＴｄ２の計時を完了すると、その出力がＨからＬに戻って、これにより開閉弁７０２が閉となり、図７の（ａ）に示す「冷却設定」となる。
【００７８】
−第５実施例−
図９に、第５実施例の冷却装置の機構の概要を示す。第５実施例でも第４実施例と同様に、開閉弁７０２および切換え弁７０３でなる弁装置と、吸引シリンダ７０５およびそれを吸引／排出駆動する流体圧シリンダ７０４を用いている。プラズマトーチ１００の給水管１９と冷却用ポンプ２００の吐出ポート２０２との間には切換え弁４００が介挿されている。プラズマトーチ１００の排水管２５と冷却水槽３００への戻し水路の間には、逆止弁７００が介挿されている。この逆止弁７００は、排水管２５から冷却水槽３００への水流は妨げないが、冷却水槽３００内の空気の排水管２５への流れは遮断する。
【００７９】
図９の（ａ）に示す「冷却設定」では、切換え弁４００はポンプ２００／給水管１９間接続であり、冷却用ポンプ２００が冷却水を切換え弁４００および給水管１９を通してプラズマトーチ１００に送り込み、プラズマトーチ１００の排水管２５に出る排水は逆止弁７００を通って冷却水槽３００に戻る。開閉弁７０２は閉で、流体圧シリンダ７０４には作動流体は供給されない。
【００８０】
図９の（ｂ）に示す「強制排水設定」では、冷却用ポンプ２００は停止し、切換え弁４００は大気圧ポート／給水管１９間接続であり、開閉弁７０２が開かれ、切換え弁７０３が流体圧シリンダ７０４内のピストンで区分される左室に、作動流体である高圧エアーが入り、これにより流体圧シリンダ７０４が引込み動作をして、吸引シリンダ７０５がプラズマトーチ１００の排水管５からトーチ１００内の冷却水を吸引して収容し、このとき切換え弁４００および給水管１９を通してトーチ１００内に空気が吸入される。
【００８１】
図１０の（ａ）に、ポンプ２００を駆動／停止し、切換え弁４００および弁装置７０２，７０３を操作して、それらを「冷却設定」（図９の（ａ））から「強制排水設定」（図９の（ｂ））に、またその逆に切換える制御回路５００の構成を示し、図１０の（ｂ）には、制御回路５００の制御信号の発生タイミングを示す。
【００８２】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、これがポンプドライバ２０３にポンプ駆動指示（Ｈ）として与えられる。これにより、ポンプドライバ２０３によって冷却用ポンプ２００が給水駆動され、冷却用ポンプ２００によって冷却水槽３００の冷却水が、切り替え弁４００を通してプラズマトーチ１００の給水管１９に供給され、そして排水管２５から、逆止弁７００を通して冷却水槽３００に戻され、プラズマトーチ１００が冷却される（図９の（ａ））。
【００８３】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｈ（動作中）からＬ（停止中）に切換ると、冷却用ポンプ２００の駆動が停止する。同時に、立下りＴｄ１遅延タイマ５０４がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨに応答して、バルブドライバ５０５が切換え弁４００を大気通流ポート／給水管１９間接続に切換え、バルブドライバ５０７が開閉弁７０２を開きしかもバルブドライバ５０６が切換え弁７０３を、流体圧シリンダ７０４内のピストンで区分される左室に高圧エアーを供給し右室をドレイン（大気通流ポート）に接続するモードに換える。プラズマトーチ１００内の水が、排水管２５から吸引シリンダ７０５に吸引され、プラズマトーチ１００内には、給水管１９を通して大気が入る。すなわちプラズマトーチ１００内の冷却水が、吸引シリンダ７０５に吸引排出される（図９の（ｂ））。立下りＴｄ１遅延タイマ５０４がＴｄ１の計時を完了するとその出力がＨからＬに戻る。すると、切換え弁４００は、ポンプ２００／給水管１９間接続に戻り、開閉弁７０２は閉に戻る。切換え弁７０３は、流体圧シリンダ７０４内のピストンで区分される左室をドレイン（大気通流ポート）に、右室を高圧エラーラインに切換えるが、開閉弁７０２が閉にもどるので流体圧シリンダ７０４は動作せず、吸引シリンダ７０５には、吸引した冷却水が滞留する。
【００８４】
次にプラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、ポンプ２００が駆動されてプラズマトーチ１００に冷却水が供給されるが、プラズマ電源ＳＷ信号のＬからＨへの立上がりに応答して立上がりＴｄ２遅延タイマ５０８がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨがオアゲート５０２を介してバルブドライバ５０７に印加され、開閉弁７０２を開く。これにより、流体圧シリンダ７０４内の右室に高圧エラーが供給されて、流体圧シリンダ７０４が突き出し動作をする。この突き出し動作によって吸引シリンダ７０５は、その中に滞留している冷却水をプラズマトーチ１００の給水管１９に排出する。その後立上りＴｄ２遅延タイマ５０８がＴｄ２の計時を完了すると、その出力がＨからＬに戻って、これにより開閉弁７０２が閉となり、図７の（ａ）に示す「冷却設定」となる。
【００８５】
−第６実施例−
図１１に、第６実施例の冷却装置の機構の概要を示す。第６実施例では、冷却水ポンプ２００に、ロータの正転により液体を吸入ポートから吸入して吐出ポートから吐出し、ロータの逆転により流体を前記吐出ポートから吸入して吸入ポートから吐出する可逆ポンプの一種であるギアポンプを用い、その正転駆動によりプラズマトーチ１００に冷却水を供給し、その逆転駆動によりプラズマトーチ１００より冷却水を抜き取る。
【００８６】
図１１の（ａ）に示す「冷却設定」では、可逆ポンプである冷却水ポンプ２００は正転駆動され、図１１の（ｂ）に示す「強制排水設定」では、冷却水ポンプ２００は逆転駆動される。
【００８７】
図１２の（ａ）に、ポンプ２００を正，逆転駆動／停止する制御回路５００の構成を示し、図１２の（ｂ）には、制御回路５００の制御信号の発生タイミングを示す。プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、これがポンプドライバ２０３に正転駆動指示（Ｈ）として与えられる。これにより、ポンプドライバ２０３がポンプ２００を正転駆動する。冷却用ポンプ２００によって冷却水槽３００の冷却水がプラズマトーチ１００の給水管１９に供給され、そして排水管２５から冷却水槽３００に戻され、プラズマトーチ１００が冷却される（図１１の（ａ））。
【００８８】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｈ（動作中）からＬ（停止中）に切換ると、立下りＴｄ１遅延タイマ５０４がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨが逆転指示信号としてポンプドライバ２０３に与えられる。これにより、ポンプドライバ２０３がポンプ２００を逆転駆動する。冷却用ポンプ２００によってプラズマトーチ１００内の冷却水が冷却水槽３００に吸引排出され、排水管２５から空気がプラズマトーチ１００内に吸入される（図１１の（ｂ））。立下りＴｄ１遅延タイマ５０４がＴｄの計時を完了するとその出力がＨからＬに戻る。これにより、逆転駆動指示信号も消えるので、ポンプドライバ２０３はポンプ２００の駆動を停止する。
【符号の説明】
【００８９】
１：基体 ２：陰極台
３：絶縁ブッシュ ４：陽極台
４１：給水溝 ４２：排水溝
５：ノズル台 ５ｔ：先端
５１：外筒 ５２，５３：フランジ
５４：内筒 ５５：フランジ
５６：厚肉部 ５６ｔ：先端
５７：薄肉部 ５７ｔ：先端
５８：ノズル部材受け入れ空間
５９：ストーン受け入れ空間
６：ノズル台キャップ ６１〜６３：雄ねじ
７：ノズル部材 ８：ノズルキャップ
９：シールドキャップ １０：導電チャック
１１：タングステン電極
１２：締付けチャック １３：アーム
１４：プラズマガス管 １５：センタリングストーン
１６：ノズル １７：シールドガス管
１８：通気孔 １９：給水管
２０：給水口 ２１：給水路
２２：通水空間 ２３：排水路
２４：排水口 ２５：排水管
１００：プラズマトーチ
２００：冷却用ポンプ ３００：冷却水槽
４００：電磁弁 ＳＯＬ１，ＳＯＬ２：ソレノイド
４０１：シリンダ ４０２：スプール
４０３，４０４：ストッパ
Ｖａ１〜Ｖａｂ：弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工トーチの、トーチ本体内に冷却液を供給し、加工トーチの外部に排出する冷却装置に関し、特に、これに限定する意図ではないが、トーチ本体に対して先端部材が比較的に頻繁に着脱される加工トーチの、冷却装置に関する。該加工トーチの一例は、溶接，溶削，高温加熱などの加工に用いられるプラズマトーチである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、加工トーチであるプラズマトーチの一形態が記載されている。図１３に示すように、このようなプラズマトーチ１００には、ポンプ２００から冷却水槽３００の冷却水が供給され、プラズマトーチ１００の内部を通った冷却水が冷却水槽３００に戻る。冷却水槽３００内の水は、図示を省略した水冷装置によって冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８８８１１号公報
【特許文献２】特開昭 ５５− ４８４７４号公報
【特許文献３】特開平 １− ２２７１８号公報。
【０００４】
図１４に、プラズマトーチ１００の先端部の構造を示す。プラズマトーチ基体１の円筒状内空間には、陰極台２，絶縁ブッシュ３および陽極台４が挿入され、これらが基体１に一体に固着されている。陽極台４の内部には、ノズル台５が挿入され、陽極台４にノズル台キャップ６の雄ねじ６１をねじ込むことによって、ノズル台５が陽極台４に固定されている。ノズル台５の下端（先端）には先端部材であるノズル部材７が装着され、ノズル台キャップ６の雄ねじ６３を受け入れた雌ねじ付きの袋ナット状のノズルキャップ８によって、ノズル台キャップ６に固定されている。ノズル台キャップ６の大径雄ねじ６２には、雌ねじ付きの袋ナット状のシールドキャップ９がねじ結合しており、シールドキャップ９をねじ込み方向に廻すことによって、シールドキャップ９の端面が基体１の端面に締め付けられている。
【０００５】
陰極台２には導電チャック１０が挿入されており、このチャック１０を、タングステン電極１１が貫通している。陰極台２の雄ねじを受け入れる雌ねじ穴を持つ締付けチャック１２を、ねじ締め付け方向に廻すことにより、導電チャック１０が圧搾されて陰極台２およびタングステン電極１１に圧接する。これにより、タングステン電極１１が陰極台２に固定され、しかも電気的にも接続している。
【０００６】
基体１のアーム１３にあるプラズマガス管１４から、絶縁ブッシュ３と陽極台４の間の空間を通って、ノズル台５の中心穴空間にプラズマガスが供給され（２点鎖線矢印）、センタリングストーン１５の通流孔を通ってノズル部材７の中心穴空間に至り、タングステン電極１１の先端のアークで電離されてプラズマとなって、ノズル１６から噴出する。
【０００７】
アーム１３にあるシールドガス管１７から、陽極台４のリング状の溝空間に送給されたシールドガスは、更に、ノズル台キャップ６の通気孔１８を通って、シールドキャップ９の内空間に至り、キャップ９からトーチ前方に噴出する（点線矢印）。
【０００８】
導電性の給水管１９はアーム１３を通して陽極台４に繋がっており、すなわち電気的に接続されており、陽極パイプ１９に供給される冷却水（実線矢印）は、陽極台４のリング状の給水溝４１を通り、更にノズル台５の給水口２０を通って、ノズル台５の給水路２１を通ってノズル部材７のリング状の通水空間２２に入る。そして通水空間２２を周方向に流れてノズル台５の排水路２３に至り、排水路２３を通り、そしてノズル台５の排水口２４から出て陽極台４の排水溝４２に入り、排水溝４２から絶縁体の排水管２５に入る。
【０００９】
先端部材であるノズル部材７は、先端チップあるいはノズルチップと呼ばれることもある。溶接中にスパッタがノズル部材７に付着するとか、プラズマ，アークあるいは高熱によりノズル部材７の一部が溶損するなどがあるので、例えば半日あるいは数時間の溶接作業を終えると、ノズル部材７をノズル台５から取り外して、点検，掃除，整形あるいは取替え、などのメンテナンスが行われる。
【００１０】
図１５には、ノズル台５から取り外したノズル部材７，ノズルキャップ８およびシールドキャップ９を示す。プラズマトーチ１００からノズル部材７を取り外すときには、まずシールドキャップ９をねじ結合を緩める方向に回して、ノズル台キャップ６から取り外す。つぎにノズルキャップ８をねじ結合を緩める方向に廻して、ノズル台５から取り外す。そしてノズル部材７を、ノズル台５から引き抜く。プラズマトーチ１００にノズル部材７を装着するときには、まずノズル部材７をノズル台５に圧入し、ノズルキャップ８をノズル台５にねじ結合して締め付ける方向に廻してノズル部材７を締め込み、そしてシールドキャップ９をノズル台キャップ６にねじ結合して締め込む方向に廻わす。
【００１１】
ノズル部材７の、冷却液通流空間である通水空間２２とポンプ２００の吐出ポート２０２の間の給水路、ならびに、通水空間２２から排水管２５を経て冷却水槽３００に至る排水路、には冷却水が滞留しているので、ノズル部材７をノズル台５から取り外すと、滞留している冷却水がトーチ外部に流出する。このとき、トーチ１００が下向きの垂直姿勢でないと、冷却水が、センタリングストーンを濡らし、場合によっては、ノズル台５の中心部のガス通流空間に進入して、該空間の壁面およびタングステン電極１１を濡らす。これら、トーチ内部を濡らした水を十分に除去しないでノズル部材７を再装着して溶接作業を開始しようとすると、濡れた水によってノズル台５の内部において、ノズル台５とタングステン電極１１との間が絶縁支持体であるセンタリングストーン１５の付着水を通じて短絡又は放電して、溶接作業ができず、センタリングストーン１５又はノズル台５が損傷する。
【００１２】
このような水濡れによる不具合を防止するために、特許文献２は、プラズマ用ガス供給口に、プラズマ用ガスに換えて圧縮空気を供給する弁を備えて、圧縮空気をトーチ内部に供給して滞留水を排除することを提示している。特許文献３は、トーチの給水管にアルゴンガス（センターガス）を切換え供給する弁を備えて、冷却水ポンプを停止すると滞留水をアルゴンガスで排除することを提示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、エアーやアルゴンガスなど、気体によって水などの液体を排除（パージ）するには、高圧送気が必要であり、高圧送気設備が必要となる。アルゴンガスを用いる場合は不経済ともなる。また、気体による液体の排除の場合、気流はもっとも流れやすい場所を流れるので、この流路から外れる隅や管内面に付着している水は残留しやすく、これらの残留水がなくなるまでに長時間がかかる。
【００１４】
本発明は、効率よく冷却水を除去することを第１の目的とし、これを自動的に行うことを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
（１）加工トーチ(100)の内部に、冷却液槽(300)の冷却液を循環供給するポンプ(200)を備える冷却装置において、
前記加工トーチ(100)の内部の冷却液を吸引排出する吸引手段；および、
前記加工トーチ(100)が加工を停止している間に前記吸引手段を駆動するための強制排液制御手段(500)；
を備えることを特徴とする冷却装置（図1,図2／図3,図4／図5,図6／図7,図8／図１１,図１２）。
【００１６】
なお、理解を容易にするために括弧内には、図面に示し後述する実施例の対応要素又は相当要素の記号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。
【発明の効果】
【００１７】
冷却液の吸引による排出は、気体による押し出し排出よりも排出効果が高い。本発明では吸引手段によって加工トーチ(100)内の冷却液を吸引排出するので、排出効率が高く、短時間で冷却液を排除できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図であり、（ａ）は「冷却設定」状態で溶接中の場合を示し、（ｂ）は「強制排液設定」で、溶接は停止しプラズマトーチ１００から水抜きをしている場合を示す。
【図２】（ａ）は、図１に示す電磁弁４００およびポンプ２００を駆動する電気回路の構成を示すブロック図、（ｂ）は、（ａ）に示すソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ２の通電タイミング等を示すタイムチャートである。
【図３】本発明の第２実施例を示すブロック図であり、（ａ）は「冷却設定」状態で溶接中の場合を示し、（ｂ）は「強制排液設定」で、溶接は停止しプラズマトーチ１００から水抜きをしている場合を示す。
【図４】（ａ）は、図３に示す電磁弁４００およびポンプ２００，６００を駆動する電気回路の構成を示すブロック図、（ｂ）は、（ａ）に示すソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ２の通電タイミング等を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第３実施例を示すブロック図であり、（ａ）は「冷却設定」状態で溶接中の場合を示し、（ｂ）は「強制排液設定」で、溶接は停止しプラズマトーチ１００から水抜きをしている場合を示す。
【図６】（ａ）は、図５に示す切換え弁４００およびポンプ２００，６００を駆動する電気回路の構成を示すブロック図、（ｂ）は、（ａ）に示す切換え弁４００およびポンプ２００，６００の通電タイミング等を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の第４実施例を示すブロック図であり、（ａ）は「冷却設定」状態で溶接中の場合を示し、（ｂ）は「強制排液設定」で、溶接は停止しプラズマトーチ１００から水抜きをしている場合を示す。
【図８】（ａ）は、図７に示す開閉弁７０１，７０２，切換え弁７０３およびポンプ２００を駆動する電気回路の構成を示すブロック図、（ｂ）は、（ａ）に示す開閉弁７０１，７０２，切換え弁７０３およびポンプ２００の通電タイミング等を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の第５実施例を示すブロック図であり、（ａ）は「冷却設定」状態で溶接中の場合を示し、（ｂ）は「強制排液設定」で、溶接は停止しプラズマトーチ１００から水抜きをしている場合を示す。
【図１０】（ａ）は、図９に示す切換え弁４００，開閉弁７０２，切換え弁７０３およびポンプ２００を駆動する電気回路の構成を示すブロック図、（ｂ）は、（ａ）に示す切換え弁４００，開閉弁７０２，切換え弁７０３およびポンプ２００の通電タイミング等を示すタイムチャートである。
【図１１】本発明の第６実施例を示すブロック図であり、（ａ）は「冷却設定」状態で溶接中の場合を示し、（ｂ）は「強制排液設定」で、溶接は停止しプラズマトーチ１００から水抜きをしている場合を示す。
【図１２】（ａ）は、図１１に示すポンプ２００を駆動する電気回路の構成を示すブロック図、（ｂ）は、（ａ）に示すポンプ２００の通電タイミング等を示すタイムチャートである。
【図１３】従来の冷却装置の構成の概要を示すブロック図である。
【図１４】冷却液通流空間がある端部材を装備する加工トーチの、代表的な一例であるプラズマトーチ１００の主要部の銃断面図である。
【図１５】図１４に示される、冷却液通流空間がある端部材であるノズル部材７と、ノズルキャップ８およびシールドキャップ９を、分解して示す拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（２）前記吸引手段は、前記ポンプ(200)の吐出ポート(202)を、前記加工トーチ(100)への給液管(19)と前記冷却液槽(300)への戻し管路に選択的に接続する第１弁(Va1)；前記ポンプ(200)の吸入ポート(201)を、前記冷却液槽(300)からの給液管路と前記加工トーチ(100)への給液管(19)に選択的に接続する第２弁(Va2)；および、前記加工トーチ(100)からの排液管(25)を、前記冷却液槽(300)への戻し管路と大気通流ポート(i)に選択的に接続する第３弁(Va3)；を含み、
前記強制排液制御手段(500)は、第１弁(Va1)は前記ポンプ(200)の吐出ポート(202)と前記加工トーチ(100)への給液管(19)を接続し、第２弁(Va2)は前記ポンプ(200)の吸入ポート(201)と前記冷却液槽(300)からの給液管路とを接続し、第３弁(Va3)は前記加工トーチ(100)からの排液管(25)と前記冷却液槽(300)への戻し管路とを接続する、「冷却設定」(図１の（ａ）)と、第１弁(Va1)は前記ポンプ(200)の吐出ポート(202)と前記冷却液槽(300)への戻し管路を接続し、第２弁(Va2)は前記ポンプ(200)の吸入ポート(201)と前記加工トーチ(100)への給液管(19)とを接続し、第３弁(Va3)は前記加工トーチ(100)からの排液管(25)と大気通流ポート(i)とを接続する、「強制排液設定」(図１の（ｂ）)と、を選択設定する；
上記（１）に記載の冷却装置（図１，図２）。
【００２０】
前記「冷却設定」(図１の（ａ）)では、ポンプ(200)が、第２弁(Va2)を通して冷却液槽(300)の冷却液を汲み上げて、第１弁(Va1)を通して加工トーチ(100)の給液管(19)に送り込み、加工トーチ(100)の排液管(25)からの排液を第３弁(Va3)を通して冷却液槽(300)に戻すことができる。すなわち、冷却液で加工トーチ(100)を冷却することができる。
【００２１】
前記「強制排液設定」(図１の（ｂ）)では、ポンプ(200)が、第２弁(Va2)を通して加工トーチ(100)の給液管(19)から冷却液を吸入して、第１弁(Va1)を通して冷却液槽(300)に戻すことができる。このとき加工トーチ(100)の排液管(25)に第３弁(Va3)を通して大気が吸入される。すなわち、加工トーチ(100)内部の冷却液を加工トーチ(100)から抜き取って冷却液槽(300)に戻し、加工トーチ(100)内の冷却液通流空間を大気にすることができる。この強制排液設定では、冷却液ポンプ(200)によって加工トーチ(100)内の冷却液を強制排出するので、排出効率が高く、短時間で冷却液を排除できる。
【００２２】
（３）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)による加工中前記「冷却設定」を継続しかつ前記ポンプ(200)を冷却液送給駆動し、加工終了後に前記「強制排液設定」に切換え、該切換えから設定時間経過後に、前記ポンプ(200)の冷却液送給駆動を停止する；上記（２）に記載の冷却装置。
【００２３】
（４）第１弁(Va1)，第２弁(Va2)および第３弁(Va3)は、電気コイル(SOL1,SOL2)の通電制御により、前記「冷却設定」での接続から「強制排液設定」の接続に又はその逆に切換る電磁弁である；上記（２）又は（３）に記載の冷却装置。
【００２４】
（５）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)に給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間(Td)の計時を行うタイマ(504)，前記電源スイッチのオンの間および該タイマ(504)が設定時間(Td)を計時している間、前記ポンプ(200)を冷却液送給駆動するポンプドライバ(502,203)、および、第１弁(Va1)，第２弁(Va2)および第３弁(Va3)を、前記電源スイッチのオンの間は前記「冷却設定」での接続とし、前記タイマ(504)が設定時間(Td)を計時している間は前記「強制排液設定」での接続とするように、前記電気コイル(SOL1,SOL2)への通電を制御するソレノイドドライバ(501,505)、を備える；上記（４）に記載の冷却装置。
【００２５】
（６）前記吸引手段は、前記加工トーチ(100)の冷却液を排出するための吸引排出用ポンプ(600)；を含み、
前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)への給液管(19)と前記冷却用ポンプの吐水ポートとを接続し、前記加工トーチ(100)からの排液管(25)と前記冷却液槽(300)への戻し管路とを接続する、「冷却設定」(図３，５の（ａ）)と、前記加工トーチ(100)に前記吸引排出用ポンプ(600)を接続し加工トーチ(100)の冷却液を吸引し前記冷却液槽(300)に戻す、「強制排液設定」(図３，５の（ｂ）)と、を選択設定する；
上記（１）に記載の冷却装置（図３，４／図５，６）。
【００２６】
（７）前記吸引手段はさらに、前記加工トーチ(100)への給液管(19)を、前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)と前記吸引排出用ポンプ(600)の吸入ポート(601)に選択的に接続する第１弁(Va1)；および、前記加工トーチ(100)からの排液管(25)を、前記冷却液槽(300)への戻し管路と大気通流ポート(f)に選択的に接続する第２弁(Va2)；を含み、
前記強制排液制御手段(500)は、前記「冷却設定」(図３の（ａ）)では、第１弁(Va1)は前記加工トーチ(100)への給液管(19)と前記冷却用ポンプの吐水ポートとを接続し、第２弁(Va3)は前記加工トーチ(100)からの排液管(25)と前記冷却液槽(300)への戻し管路とを接続し(図３の（ａ）)、前記「強制排液設定」(図３の（ｂ）)では、第１弁(Va1)は前記加工トーチ(100)への給液管(19)と前記吸引排出用ポンプ(600)の吸入ポート(601)とを接続し、第２弁(Va3)は前記加工トーチ(100)からの排液管(25)と大気通流ポート(f)とを接続する；上記（６）に記載の冷却装置（図３，図４）。
【００２７】
前記「冷却設定」(図３の（ａ）)では、冷却用ポンプ(200)が、冷却液槽(300)の冷却液を汲み上げて、第１弁(Va1)を通して加工トーチ(100)の給液管(19)に送り込み、加工トーチ(100)の排液管(25)からの排液を第２弁(Va2)を通して冷却液槽(300)に戻すことができる。すなわち、冷却液で加工トーチ(100)を冷却することができる。
【００２８】
前記「強制排液設定」(図３の（ｂ）)では、吸引排出用ポンプ(600)が、第1弁(Va1)を通して加工トーチ(100)の給液管(19)から冷却液を吸入して、冷却液槽(300)に戻すことができる。このとき加工トーチ(100)の排液管(25)に第２弁(Va2)を通して大気が吸入される。すなわち、加工トーチ(100)内部の冷却液を加工トーチ(100)から抜き取って冷却液槽(300)に戻し、加工トーチ(100)内の冷却液通流空間を大気にすることができる。この強制排液設定では、吸引排出用ポンプ(600)によって加工トーチ(100)内の冷却液を強制排出するので、排出効率が高く、短時間で冷却液を排除できる。
【００２９】
（８）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)による加工中前記「冷却設定」を継続しかつ前記冷却用ポンプ(200)を冷却液送給駆動し、加工終了後に前記冷却用ポンプ(200)の駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換えるとともに前記吸引排出用ポンプ(600)を駆動し設定時間の駆動後に前記吸引排出用ポンプ(600)の駆動を停止する；上記（７）に記載の冷却装置。
【００３０】
（９）第１弁(Va1)および第２弁(Va2)は、電気コイル(SOL1,SOL2)の通電制御により、前記「冷却設定」での接続から「強制排液設定」の接続に又はその逆に切換る電磁弁である；上記（７）又は（８）に記載の冷却装置。
【００３１】
（１０）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)に給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間(Td)の計時を行うタイマ(504)，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプ(200)を冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ(203)，前記タイマ(504)が設定時間(Td)を計時している間、前記吸引排出用ポンプ(600)を駆動する吸引排出用ポンプドライバ(603)、および、第１弁(Va1)および第２弁(Va2)を、前記電源スイッチのオンの間は前記「冷却設定」での接続とし、前記タイマ(504)が設定時間(Td)を計時している間は前記「強制排液設定」での接続とするように、前記電気コイル(SOL1,SOL2)への通電を制御するソレノイドドライバ(501,505)、を備える；上記（９）に記載の冷却装置。
【００３２】
（１１）前記吸引手段はさらに、前記加工トーチ(100)への給液管(19)を、前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)と大気通流ポートに選択的に接続する切換え弁(400)；および、前記加工トーチ(100)の排液管(25)から前記冷却液槽(300)への戻し管路への冷却液の通流を許し逆方向の通流は遮断する逆止弁(700)；を含み、
前記強制排液制御手段(500)は、前記「冷却設定」(図５の（ａ）)では、前記切換え弁(400)は前記加工トーチ(100)への給液管(19)と前記冷却用ポンプの吐水ポートとを接続し、前記「強制排液設定」(図５の（ｂ）)では、前記切換え弁(400)は前記加工トーチ(100)への給液管(19)を大気通流ポートとを接続する；上記（６）に記載の冷却装置（図５，図６）。
【００３３】
前記「冷却設定」(図５の（ａ）)では、冷却用ポンプ(200)が、冷却液槽(300)の冷却液を汲み上げて、切換え弁(400)を通して加工トーチ(100)の給液管(19)に送り込む。加工トーチ(100)の排液管(25)からの排液は、逆止弁(700)を通して冷却液槽(300)に戻る。これにより、冷却液で加工トーチ(100)が冷却される。
【００３４】
前記「強制排液設定」(図５の（ｂ）)では、吸引排出用ポンプ(600)が、加工トーチ(100)の排液管(25)から冷却液を吸入して、冷却液槽(300)に戻す。このとき加工トーチ(100)の給液管(17)に切換え弁(400)を通して大気が吸入される。すなわち、加工トーチ(100)内部の冷却液が加工トーチ(100)から抜き取られて冷却液槽(300)に戻り、加工トーチ(100)内の冷却液通流空間が大気になる。この強制排液設定では、吸引排出用ポンプ(600)によって加工トーチ(100)内の冷却液を強制排出するので、排出効率が高く、短時間で冷却液を排除できる。
【００３５】
（１２）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)による加工中前記「冷却設定」を継続しかつ前記冷却用ポンプ(200)を冷却液送給駆動し、加工終了後に前記冷却用ポンプ(200)の駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換えるとともに前記吸引排出用ポンプ(600)を駆動し設定時間の駆動後に前記吸引排出用ポンプ(600)の駆動を停止する；上記（１１）に記載の冷却装置。
【００３６】
（１３）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)に給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間(Td)の計時を行うタイマ(504)，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプ(200)を冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ(203)，前記タイマ(504)が設定時間(Td)を計時している間、前記吸引排出用ポンプ(600)を駆動する吸引排出用ポンプドライバ(603)、および、前記切換え弁(400)を、前記電源スイッチのオンの間は前記「冷却設定」での接続とし、前記タイマ(504)が設定時間(Td)を計時している間は前記「強制排液設定」での接続とするように、前記切換え弁(400)を制御するバルブドライバ(505)、を備える；上記（１２）に記載の冷却装置。
【００３７】
（１４）前記吸引手段は、前記加工トーチ(100)の給液管(17)から前記加工トーチ(100)の冷却液を吸引排出するための吸引シリンダ(705)；該吸引シリンダ(705)を給排駆動する流体圧シリンダ(704)；および、該流体圧シリンダ(704)の作動流体の流れと方向を制御する弁装置(702,703)；を含み、
前記強制排液制御手段(500)は、前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)を前記加工トーチ(100)の給液管(17)に対して通流とする、「冷却設定」(図７，９の（ａ）)と、前記弁装置(702,703)によって前記流体圧シリンダ(704)を引込み駆動し前記吸引シリンダ(705)により前記加工トーチ(100)から冷却液を吸引する、「強制排液設定」(図７，９の（ｂ）)と、を選択設定する；上記（１）に記載の冷却装置（図７，８／図９，１０）。
【００３８】
（１５）前記吸引手段はさらに、前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)を前記加工トーチ(100)の給液管(17)に対して通，断する開閉弁(701)；を含み、
前記強制排液制御手段(500)は、前記「冷却設定」(図７の（ａ）)では、前記開閉弁(701)が前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)を前記加工トーチ(100)の給液管(17)に対して通流とし、前記「強制排液設定」(図７の（ｂ）)では、前記開閉弁(701)が前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)と前記加工トーチ(100)の給液管(17)との間を遮断し前記弁装置(702,703)によって前記流体圧シリンダ(704)を引込み駆動し前記吸引シリンダ(705)により前記加工トーチ(100)の給液管(17)から前記加工トーチ(100)の冷却液を吸引する；上記（１４）に記載の冷却装置（図７，図８）。
【００３９】
前記「冷却設定」(図７の（ａ）)では、冷却用ポンプ(200)が、冷却液槽(300)の冷却液を汲み上げて、前記開閉弁(701)を通して加工トーチ(100)の給液管(19)に送り込む。加工トーチ(100)の内部を通流した冷却水は排液管(25)から冷却液槽(300)に戻る。これにより、冷却液で加工トーチ(100)が冷却される。
【００４０】
前記「強制排液設定」(図７の（ｂ）)では、開閉弁(701)が給液管(19)をポンプ(200)から遮断し、吸引シリンダ(705)が加工トーチ(100)の冷却水を吸引する。このとき加工トーチ(100)の内部に排液管(25)を通して大気が吸入される。すなわち、加工トーチ(100)内部の冷却液が加工トーチ(100)から抜き取られて吸引シリンダ(705)内に滞留し、加工トーチ(100)内の冷却液通流空間が大気になる。この強制排液設定でも、加工トーチ(100)内の冷却液が吸引排出されるので、排出効率が高く、短時間で冷却液を排除できる。
【００４１】
（１６）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)による加工の開始時に前記弁装置(702,703)によって前記流体圧シリンダ(704)を突き出し駆動し前記吸引シリンダ(705)の冷却液を前記加工トーチ(100)の給液管(17)に排出し、加工中は前記「冷却設定」を継続し、加工終了後に前記冷却用ポンプ(200)の駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換え、それから設定時間(Td1)後に前記弁装置(702,703)によって前記流体圧シリンダ(704)の作動を止める；上記（１５）に記載の冷却装置。
【００４２】
（１７）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)に給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間(Td1)の計時を行う立下り遅延タイマ(504)，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプ(200)を冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ(203)，前記立下り遅延タイマ(504)が設定時間(Td1)を計時している間、前記開閉弁(701)を弁閉とするバルブドライバ(505)，電源スイッチのオフからオンへの切換りから設定時間(Td2)の計時を行う立上り遅延タイマ(508)、および、前記立下り遅延タイマ(504)が設定時間(Td1)を計時している間前記弁装置(702,703)を前記吸引シリンダ(705)内に冷却液を吸入する設定に定め、前記立上り遅延タイマ(508)が設定時間(Td2)を計時している間前記弁装置(702,703)を前記吸引シリンダ(705)内の冷却液を排出する設定に定めるバルブドライバ(506,507)、を備える；上記（１６）に記載の冷却装置。
【００４３】
（１８）前記吸引手段はさらに、前記加工トーチ(100)の給液管(19)を前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)と待機連通ポートに選択的に接続する切換え弁(400)；および、前記加工トーチ(100)の排液管(25)から前記冷却液槽(300)への戻し管路への冷却液の通流を許し逆方向の通流は遮断する逆止弁(700)；を含み、
前記強制排液制御手段(500)は、前記「冷却設定」(図９の（ａ）)では、前記切換え弁(400)が前記冷却用ポンプ(200)の吐出ポート(202)を前記加工トーチ(100)の給液管(17)に対して通流とし、前記「強制排液設定」(図９の（ｂ）)では、前記切換え弁(400)が前記加工トーチ(100)の給液管(17)を待機連通ポートに接続し前記弁装置(702,703)によって前記流体圧シリンダ(704)を引込み駆動し前記吸引シリンダ(705)により前記加工トーチ(100)の給液管(17)から前記加工トーチ(100)の冷却液を吸引する；上記（１４）に記載の冷却装置（図９，図１０）。
【００４４】
前記「冷却設定」(図９の（ａ）)では、冷却用ポンプ(200)が、冷却液槽(300)の冷却液を汲み上げて、前記切換え弁(400)を通して加工トーチ(100)の給液管(19)に送り込む。加工トーチ(100)の内部を通流した冷却水は排液管(25)から出て逆止弁(700)を通って冷却液槽(300)に戻る。これにより、冷却液で加工トーチ(100)が冷却される。
【００４５】
前記「強制排液設定」(図９の（ｂ）)では、切換え弁(400)によって給液管(19)は大気連通ポートに繋がる。吸引シリンダ(705)が加工トーチ(100)の冷却水を吸引する。このとき加工トーチ(100)の内部に給液管(17)を通して大気が吸入される。すなわち、加工トーチ(100)内部の冷却液が加工トーチ(100)から抜き取られて吸引シリンダ(705)内に滞留し、加工トーチ(100)内の冷却液通流空間が大気になる。この強制排液設定でも、加工トーチ(100)内の冷却液が吸引排出されるので、排出効率が高く、短時間で冷却液を排除できる。
【００４６】
（１９）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)による加工の開始時に前記弁装置(702,703)によって前記流体圧シリンダ(704)を突き出し駆動し前記吸引シリンダ(705)の冷却液を前記加工トーチ(100)の給液管(17)に排出し、加工中は前記「冷却設定」を継続し、加工終了後に前記冷却用ポンプ(200)の駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換え、それから設定時間(Td1)後に前記弁装置(702,703)によって前記流体圧シリンダ(704)の作動を止める；上記（１８）に記載の冷却装置。
【００４７】
（２０）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)に給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間(Td1)の計時を行う立下り遅延タイマ(504)，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプ(200)を冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ(203)，前記立下り遅延タイマ(504)が設定時間(Td1)を計時している間、前記切換え弁(400)を前記給液管(19)／大気通流ポート間の接続とするバルブドライバ(505)，電源スイッチのオフからオンへの切換りから設定時間(Td2)の計時を行う立上り遅延タイマ(508)、および、前記立下り遅延タイマ(504)が設定時間(Td1)を計時している間前記弁装置(702,703)を前記吸引シリンダ(705)内に冷却液を吸入する設定に定め、前記立上り遅延タイマ(508)が設定時間(Td2)を計時している間前記弁装置(702,703)を前記吸引シリンダ(705)内の冷却液を排出する設定に定めるバルブドライバ(506,507)、を備える；上記（１９）に記載の冷却装置。
【００４８】
（２１）前記冷却用ポンプ(200)は、ロータの正転により液体を吸入ポートから吸入して吐出ポートから吐出し、ロータの逆転により流体を前記吐出ポートから吸入して吸入ポートから吐出する可逆ポンプであり；
前記吸引手段は、前記吐出ポートを前記加工トーチ(100)の給液管(19)に接続し、前記吸入ポートを前記冷却液槽(300)からの給液管路に接続した前記可逆ポンプであり；
前記強制排液制御手段(500)は、前記可逆ポンプ(200)を正転駆動する「冷却設定」（図１１の（ａ））と、前記可逆ポンプ(200)を逆転駆動する「強制排液設定」（図１１の（ｂ））と、を選択設定する；上記（１）に記載の冷却装置。
【００４９】
前記「冷却設定」(図１１の（ａ）)では、可逆ポンプ(200)が、冷却液槽(300)の冷却液を汲み上げて、加工トーチ(100)の給液管(19)に送り込む。加工トーチ(100)の内部を通流した冷却水は排液管(25)から出て冷却液槽(300)に戻る。これにより、冷却液で加工トーチ(100)が冷却される。
【００５０】
前記「強制排液設定」(図１１の（ｂ）)では、可逆ポンプ(200)が、加工トーチ(100)の給液管(19)から加工トーチ内部の冷却液を吸引して冷却液槽(300)に吐出する。この強制排液設定でも、加工トーチ(100)内の冷却液が吸引排出されるので、排出効率が高く、短時間で冷却液を排除できる。
【００５１】
（２２）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)による加工中前記可逆ポンプを正転駆動し、加工終了後に前記可逆ポンプ(200)を正転駆動から逆転駆動に切換え、それから設定時間(Td)後に可逆ポンプ(200)の駆動を止める；上記（２１）に記載の冷却装置。
【００５２】
（２３）前記強制排液制御手段(500)は、前記加工トーチ(100)に給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間(Td)の計時を行う立下り遅延タイマ(504)、および、前記電源スイッチのオンの間前記可逆ポンプ(200)を正転駆動し、前記立下り遅延タイマ(504)が設定時間(Td)を計時している間前記可逆ポンプ(200)を逆転駆動するポンプドライバ(203)、を備える；上記（２２）に記載の冷却装置。
【００５３】
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【実施例】
【００５４】
−第１実施例−
図１に、第１実施例の冷却装置（プラズマトーチ１００を除く部分）の機構の概要を示す。プラズマトーチ１００は、本実施例では、図１４に示すものであり、図１５に示すように、先端部材であるノズル部材７を、ノズル台５から取り外すことができるものである。第１実施例の冷却装置は、図１３に示す従来の冷却装置に、電磁弁４００を加えて、数種の配管を加えたものである。電磁弁４００の非磁性体シリンダ４１内には、磁性体スプール４０２があり、シリンダ４１の両端には、磁性体のストッパ４０２，４０３がある。磁性体スプール４０２には、多数のリング状のランドおよびリング状の溝と入出力ポートａ〜ｉとの組合せにより、３個の切換え弁Ｖａ１〜Ｖａ３が構成されている。非磁性体シリンダ４１の両端の外部にはソレノイド（電気コイル）ＳＯＬ１，ＳＯＬ２があり、ＳＯＬ１に通電しＳＯＬ２は非通電とすると、電磁弁４００は、図１の（ａ）に示す「冷却設定」の状態となり、逆に、ＳＯＬ２に通電しＳＯＬ１は非通電とすると、電磁弁４００は、図１の（ｂ）に示す「強制排水設定」の状態となる。
【００５５】
「冷却設定」の状態（図１の（ａ））では、第１弁Ｖａ１はポンプ２００の吐出ポート２０２と、加工トーチであるプラズマトーチ１００への給水管１９を接続し、第２弁Ｖａ２はポンプ２００の吸入ポート２０１と冷却水槽３００からの給水管路とを接続し、第３弁Ｖａ３はプラズマトーチ１００からの排水管２５と冷却水槽３００への戻し管路とを接続する。この「冷却設定」の状態でポンプ２００が給水駆動されると、冷却水槽３００の冷却水が第２弁Ｖａ２を通してポンプ２００に吸入され、そしてポンプ２００からプラズマトーチ１００の給水管１９に送り込まれて、ノズル部材７の通水空間２２（図１４）に至り、そして通水空間２２を通ってから、プラズマトーチ１００の排水管２５に至り、そこから第３弁Ｖａ３を通って冷却水槽３００に入る（戻る）。
【００５６】
「強制排水設定」の状態（図１の（ｂ））では、第１弁Ｖａ１はポンプ２００の吐出ポート２０２と冷却水槽３００への戻し管路を接続し、第２弁Ｖａ２はポンプ２００の吸入ポート２０１とプラズマトーチ１００への給水管１９とを接続し、第３弁Ｖａ３はプラズマトーチ１００からの排水管２５と大気通流ポートｉとを接続する。この「強制排水設定」の状態でポンプ２００が同じく給水駆動されると、プラズマトーチ１００の内部の水が給水管１９から、第２弁Ｖａ２を通してポンプ２００に吸引され、第１弁Ｖａ１を通して冷却水槽３００に排出される。プラズマトーチ１００の内部の水がこのように排出されるのに伴って、第３弁Ｖａ３を通して大気がプラズマトーチ１００の排水管に吸引され、プラズマトーチ１００内に大気すなわち空気が入る。１０秒未満でプラズマトーチ１００内の水はなくなる。
【００５７】
図２の（ａ）に、ポンプ２００を給水駆動し、電磁弁４００の第１〜３弁Ｖａ１〜Ｖａ３を「強制排水設定」から「冷却設定」に、またその逆に切換える制御回路５００の構成を示し、図２の（ｂ）には、制御回路５００の電磁弁４００の切換えタイミングを示す。
【００５８】
プラズマトーチ１００の動作中は高レベルＨ、停止中は低レベルＬのプラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、これがオアゲート５０２を通してポンプドライバ２０３にポンプ駆動指示（Ｈ）として与えられ、ソレノイドドライバ５０１には通電指示（Ｈ）として与えられる。これにより、ポンプドライバ２０３によってポンプ２００が給水駆動されるとともに、ソレノイドドライバ５０１によってソレノイドＳＯＬ１が通電される。ソレノイドドライバ５０１は、通電を開始したとき、スプール４０２に対する吸引駆動力を大きくしてスプール４０２の移動を確実にするために、所定短時間ｄｔは大電流を通電し、ｄｔが経過するとスプール４０２を磁力保持してスプール４０２の移動を阻止する低電流に切換える。これにより、電力消費とソレノイドの過熱が抑制される。このような、ソレノイドＳＯＬ１に対する通電により、電磁弁４００は、図１の（ａ）に示す「冷却設定」状態になり、ポンプ２００によって冷却水槽３００の冷却水が、プラズマトーチ１００の給水管１９に供給されて排水管２５から冷却水槽３００に戻され、プラズマトーチ１００が冷却される。
【００５９】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｈ（動作中）からＬ（停止中）に切換ると、ソレノイドＳＯＬ１の通電が停止し、同時に、立下りＴｄ遅延タイマ５０４がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨに応答してソレノイドドライバ５０５がソレノイドＳＯＬ２に通電する。これにより、電磁弁４００は、図１の（ｂ）に示す「強制排水設定」となる。遅延タイマ５０４の出力Ｈがオアゲート５０２を通してポンプドライバ２０３に与えられるので、ポンプドライバ２０３によるポンプ２００の給水駆動が継続する。この「強制排水設定」では、ポンプ２００によってプラズマトーチ１００内の冷却水が、プラズマトーチ１００の給水管１９から吸引排水されて冷却水槽３００に戻され、プラズマトーチ１００内には、排水管２５を通して大気が入る。すなわちプラズマトーチ１００内ならびに該トーチに接続した水管の冷却水が、冷却水槽に強制排出される。なお、本実施例では、立下りＴｄ遅延タイマ５０４の遅延時間は１０秒程度であり、従来のガスパージによってトーチ内残留水を排除するに要する時間よりも大幅に短い。
【００６０】
−第２実施例−
図３に、第２実施例の冷却装置の機構の概要を示す。第２実施例では、第１実施例にプラズマトーチ１００の冷却水を強制排出するための吸引排出用ポンプ６００が付加され、電磁弁４００は、２つの弁Ｖａ１，Ｖａ２を持つものである。第１弁Ｖａ１は、プラズマトーチ１００の給液管１９を、冷却用ポンプ２００の吐出ポート２０２と吸引排出用ポンプ６００の吸入ポート６０１に選択的に接続する。第２弁Ｖａ２は、プラズマトーチ１００の排液管２５を、冷却液槽３００への戻し管路と大気通流ポートｆに選択的に接続する。第２実施例のその他の機構は、第１実施例と同様であり、ＳＯＬ１に通電しＳＯＬ２は非通電とすると、電磁弁４００は、図３の（ａ）に示す「冷却設定」の状態となり、逆に、ＳＯＬ２に通電しＳＯＬ１は非通電とすると、電磁弁４００は、図３の（ｂ）に示す「強制排水設定」の状態となる。
【００６１】
「冷却設定」の状態（図３の（ａ））では、第１弁Ｖａ１は、プラズマトーチ１００の給水管１９を冷却用ポンプ２００の吐出ポート２０２に接続し、第２弁Ｖａ２は、プラズマトーチ１００の排水管２５を冷却水槽３００への戻し管路に接続する。。この「冷却設定」の状態で冷却用ポンプ２００が給水駆動されると、冷却水槽３００の冷却水がポンプ２００に吸入され、そしてポンプ２００から第１弁Ｖａ１を通してプラズマトーチ１００の給水管１９に送り込まれて、ノズル部材７の通水空間２２（図１４）に至り、そして通水空間２２を通ってから、プラズマトーチ１００の排水管２５に至り、そこから第２弁Ｖａ２を通って冷却水槽３００に入る。
【００６２】
「強制排水設定」の状態（図３の（ｂ））では、第１弁Ｖａ１は、プラズマトーチ１００の給水管１９を吸引排出用ポンプ６００の吸入ポート６０１に接続し、第２弁Ｖａ２は、プラズマトーチ１００の排水管２５を大気ポートｆに接続する。この「強制排水設定」の状態で吸引排出用ポンプ６００が駆動されると、プラズマトーチ１００の内部の水が給水管１９から、第１弁Ｖａ１を通してポンプ６００に吸引され、冷却水槽３００に排出される。プラズマトーチ１００の内部の水がこのように排出されるのに伴って、第２弁Ｖａ２を通して大気がプラズマトーチ１００の排水管に吸引され、プラズマトーチ１００内に大気すなわち空気が入る。
【００６３】
図４の（ａ）に、ポンプ２００，６００を駆動し、電磁弁４００の第１，第２弁Ｖａ１，Ｖａ２を「強制排水設定」から「冷却設定」に、またその逆に切換える制御回路５００の構成を示し、図４の（ｂ）には、制御回路５００の電磁弁４００の切換えタイミングを示す。
【００６４】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、これがポンプドライバ２０３にポンプ駆動指示（Ｈ）として与えられ、ソレノイドドライバ５０１には通電指示（Ｈ）として与えられる。これにより、ポンプドライバ２０３によって冷却用ポンプ２００が給水駆動されるとともに、ソレノイドドライバ５０１によってソレノイドＳＯＬ１が通電される。この通電により、電磁弁４００は、図３の（ａ）に示す「冷却設定」状態になり、冷却用ポンプ２００によって冷却水槽３００の冷却水が、プラズマトーチ１００の給水管１９に供給され、そして排水管２５から冷却水槽３００に戻され、プラズマトーチ１００が冷却される。
【００６５】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｈ（動作中）からＬ（停止中）に切換ると、ソレノイドＳＯＬ１の通電が停止し、冷却用ポンプ２００の駆動が停止する。同時に、立下りＴｄ遅延タイマ５０４がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨに応答してソレノイドドライバ５０５がソレノイドＳＯＬ２に通電する。これにより、電磁弁４００は、図３の（ｂ）に示す「強制排水設定」となる。遅延タイマ５０４の出力Ｈがポンプドライバ６０３に与えられるので、ポンプドライバ６０３によって吸引排出用ポンプ６００が駆動され、プラズマトーチ１００内の水が、給水管１９および第１弁Ｖａ１を通して吸引排出用ポンプ６００に吸引されて冷却水槽３００に排出され、プラズマトーチ１００内には、第２弁Ｖａ２および排水管２５を通して大気が入る。すなわちプラズマトーチ１００内ならびに該トーチに接続した水管の冷却水が、冷却水槽に強制排出される。
【００６６】
以上に説明した第１および第２の実施例では、電磁弁４００に複数の弁Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３を備えるが、それぞれの弁を個別の電磁弁にしても良い。また、その他の形態の電磁弁や、水路切換弁とそれに加える作動流体圧の印加方向を切換える電磁弁との組合せなど、各種切換弁を、電磁弁４００に置き換えることもできる。
【００６７】
−第３実施例−
図５に、第３実施例の冷却装置の機構の概要を示す。第３実施例では、第２実施例と同様に吸引排出用ポンプ６００を用いるが、このポンプ６００で、プラズマトーチ１００内の冷却水を排水管２５を通して吸引排出する。図５の（ａ）に示す「冷却設定」で排水管２５から排出される冷却水をポンプ６００を通さないで冷却水槽３００へ戻し、図５の（ｂ）に示す「強制排水設定」では、ポンプ６００が冷却水槽３００への戻り水路の空気を吸引しないように、ポンプ６００をバイパスする逆止弁７００を設けている。逆止弁７００は、排水路２５から冷却水槽３００への方向の水流は通すが、その逆方向すなわち冷却水槽３００への戻り水路から排水路２５への水流および空気流は遮断する。
【００６８】
冷却用ポンプ２００の吐出ポート２０２とプラズマトーチ１００の給水管１９の間には、切換え弁４００が介挿されている。この切換え弁４００は、図５の（ａ）に示す「冷却設定」ではプラズマトーチ１００の給水管１９に冷却用ポンプ２００の吐出ポート２０２を接続するが、図５の（ｂ）に示す「強制排水設定」では給水管１９に大気通流ポートを接続するものである。
【００６９】
切換え弁４００は、１個の電気コイル，流路切換えスプールおよび圧縮コイルスプリングを備え、該圧縮コイルスプリングで、該スプールを給水管１９／冷却用ポンプ２００間接続位置方向に常時駆動し、電気コイルＳＯＬ２に通電すると、それが発生する磁力が、圧縮コイルスプリングの反発力に抗してスプールを、給水管１９／大気通流ポート間接続位置に駆動し該位置に保持する。
【００７０】
図６の（ａ）に、ポンプ２００，６００を駆動し、切換え弁４００を「冷却設定」から「強制排水設定」に、またその逆に切換える制御回路５００の構成を示し、図６の（ｂ）には、制御回路５００の切換え弁４００の切換えタイミングを示す。プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、これがポンプドライバ２０３にポンプ駆動指示（Ｈ）として与えられる。これにより、ポンプドライバ２０３によって冷却用ポンプ２００が給水駆動され、冷却用ポンプ２００によって冷却水槽３００の冷却水が、プラズマトーチ１００の給水管１９に供給され、そして排水管２５から、逆止弁７００を通して冷却水槽３００に戻され、プラズマトーチ１００が冷却される。
【００７１】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｈ（動作中）からＬ（停止中）に切換ると、冷却用ポンプ２００の駆動が停止する。同時に、立下りＴｄ遅延タイマ５０４がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨに応答して、バルブドライバ５０５が切換え弁４００を、ポンプ２００／給水管１９間接続から、大気通流ポート／給水管１９間接続に切換えるとともに、ポンプドライバ６０３が吸引排出用ポンプ６００を駆動し、プラズマトーチ１００内の水が、排水管２５から吸引排出用ポンプ６００に吸引されて冷却水槽３００に排出され、プラズマトーチ１００内には、切換え弁４００を通して大気が入る。すなわちプラズマトーチ１００内ならびに該トーチに接続した水管の冷却水が、冷却水槽に強制排出される。
【００７２】
−第４実施例−
図７に、第４実施例の冷却装置の機構の概要を示す。第４実施例では、第２，３実施例の吸引排出用ポンプ６００の代わりに、開閉弁７０２および切換え弁７０３でなる弁装置と、吸引シリンダ７０５およびそれを吸引／排出駆動する流体圧シリンダ７０４がある。プラズマトーチ１００の給水管１９と冷却用ポンプ２００の吐出ポート２０２との間には開閉弁７０１が介挿されている。図７の（ａ）に示す「冷却設定」では、開閉弁７０１が開で、冷却用ポンプ２００が冷却水を開閉弁７０１および給水管１９を通してプラズマトーチ１００に送り込み、プラズマトーチ１００の排水管２５に出る排水は冷却水槽３００に戻る。開閉弁７０２は閉で、流体圧シリンダ７０４には作動流体は供給されない。
【００７３】
図７の（ｂ）に示す「強制排水設定」では、冷却用ポンプ２００は停止し、開閉弁７０１は閉じられ、開閉弁７０２が開かれ、切換え弁７０３が流体圧シリンダ７０４内のピストンで区分される左室に、作動流体である高圧エアーが入り、これにより流体圧シリンダ７０４が引込み動作をして、吸引シリンダ７０５がプラズマトーチ１００の給水管１９から冷却水を吸引して収容し、このときプラズマトーチ１００の排水管２５からトーチ内部に冷却水槽３００内の空気が吸入される。
【００７４】
図８の（ａ）に、ポンプ２００を駆動／停止し、開閉弁７０１および弁装置７０２，７０３を操作して、それらを「冷却設定」（図７の（ａ））から「強制排水設定」（図７の（ｂ））に、またその逆に切換える制御回路５００の構成を示し、図８の（ｂ）には、制御回路５００の制御信号の発生タイミングを示す。
【００７５】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、これがポンプドライバ２０３にポンプ駆動指示（Ｈ）として与えられる。これにより、ポンプドライバ２０３によって冷却用ポンプ２００が給水駆動され、冷却用ポンプ２００によって冷却水槽３００の冷却水が、開閉弁７０１を通してプラズマトーチ１００の給水管１９に供給され、そして排水管２５から冷却水槽３００に戻され、プラズマトーチ１００が冷却される（図７の（ａ））。
【００７６】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｈ（動作中）からＬ（停止中）に切換ると、冷却用ポンプ２００の駆動が停止する。同時に、立下りＴｄ１遅延タイマ５０４がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨに応答して、バルブドライバ５０５が開閉弁７０１を閉じ、バルブドライバ５０７が開閉弁７０２を開き、しかもバルブドライバ５０６が、切換え弁７０３を流体圧シリンダ７０４内のピストンで区分される左室に高圧エアーを供給し右室をドレイン（大気通流ポート）に接続するモードに切換える。プラズマトーチ１００内の水が、給水管１９から吸引シリンダ７０５に吸引され、プラズマトーチ１００内には、排水管２５を通して大気が入る。すなわちプラズマトーチ１００内の冷却水が、吸引シリンダ７０５に吸引排出される（図７の（ｂ））。立下りＴｄ１遅延タイマ５０４がＴｄ１の計時を完了するとその出力がＨからＬに戻る。すると、開閉弁７０１は開に戻り、開閉弁７０２は閉に戻る。切換え弁７０３は、流体圧シリンダ７０４内のピストンで区分される左室をドレイン（大気通流ポート）に、右室を高圧エラーラインに切換えるが、開閉弁７０２が閉にもどるので流体圧シリンダ７０４は動作せず、吸引シリンダ７０５には、吸引した冷却水が滞留する。
【００７７】
次にプラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、ポンプ２００が駆動されてプラズマトーチ１００に冷却水が供給されるが、プラズマ電源ＳＷ信号のＬからＨへの立上がりに応答して立上がりＴｄ２遅延タイマ５０８がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨがオアゲート５０２を介してバルブドライバ５０７に印加され、開閉弁７０２を開く。これにより、流体圧シリンダ７０４内の右室に高圧エラーが供給されて、流体圧シリンダ７０４が突き出し動作をする。この突き出し動作によって吸引シリンダ７０５は、その中に滞留している冷却水をプラズマトーチ１００の給水管１９に排出する。その後立上りＴｄ２遅延タイマ５０８がＴｄ２の計時を完了すると、その出力がＨからＬに戻って、これにより開閉弁７０２が閉となり、図７の（ａ）に示す「冷却設定」となる。
【００７８】
−第５実施例−
図９に、第５実施例の冷却装置の機構の概要を示す。第５実施例でも第４実施例と同様に、開閉弁７０２および切換え弁７０３でなる弁装置と、吸引シリンダ７０５およびそれを吸引／排出駆動する流体圧シリンダ７０４を用いている。プラズマトーチ１００の給水管１９と冷却用ポンプ２００の吐出ポート２０２との間には切換え弁４００が介挿されている。プラズマトーチ１００の排水管２５と冷却水槽３００への戻し水路の間には、逆止弁７００が介挿されている。この逆止弁７００は、排水管２５から冷却水槽３００への水流は妨げないが、冷却水槽３００内の空気の排水管２５への流れは遮断する。
【００７９】
図９の（ａ）に示す「冷却設定」では、切換え弁４００はポンプ２００／給水管１９間接続であり、冷却用ポンプ２００が冷却水を切換え弁４００および給水管１９を通してプラズマトーチ１００に送り込み、プラズマトーチ１００の排水管２５に出る排水は逆止弁７００を通って冷却水槽３００に戻る。開閉弁７０２は閉で、流体圧シリンダ７０４には作動流体は供給されない。
【００８０】
図９の（ｂ）に示す「強制排水設定」では、冷却用ポンプ２００は停止し、切換え弁４００は大気圧ポート／給水管１９間接続であり、開閉弁７０２が開かれ、切換え弁７０３が流体圧シリンダ７０４内のピストンで区分される左室に、作動流体である高圧エアーが入り、これにより流体圧シリンダ７０４が引込み動作をして、吸引シリンダ７０５がプラズマトーチ１００の排水管５からトーチ１００内の冷却水を吸引して収容し、このとき切換え弁４００および給水管１９を通してトーチ１００内に空気が吸入される。
【００８１】
図１０の（ａ）に、ポンプ２００を駆動／停止し、切換え弁４００および弁装置７０２，７０３を操作して、それらを「冷却設定」（図９の（ａ））から「強制排水設定」（図９の（ｂ））に、またその逆に切換える制御回路５００の構成を示し、図１０の（ｂ）には、制御回路５００の制御信号の発生タイミングを示す。
【００８２】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、これがポンプドライバ２０３にポンプ駆動指示（Ｈ）として与えられる。これにより、ポンプドライバ２０３によって冷却用ポンプ２００が給水駆動され、冷却用ポンプ２００によって冷却水槽３００の冷却水が、切り替え弁４００を通してプラズマトーチ１００の給水管１９に供給され、そして排水管２５から、逆止弁７００を通して冷却水槽３００に戻され、プラズマトーチ１００が冷却される（図９の（ａ））。
【００８３】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｈ（動作中）からＬ（停止中）に切換ると、冷却用ポンプ２００の駆動が停止する。同時に、立下りＴｄ１遅延タイマ５０４がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨに応答して、バルブドライバ５０５が切換え弁４００を大気通流ポート／給水管１９間接続に切換え、バルブドライバ５０７が開閉弁７０２を開きしかもバルブドライバ５０６が切換え弁７０３を、流体圧シリンダ７０４内のピストンで区分される左室に高圧エアーを供給し右室をドレイン（大気通流ポート）に接続するモードに換える。プラズマトーチ１００内の水が、排水管２５から吸引シリンダ７０５に吸引され、プラズマトーチ１００内には、給水管１９を通して大気が入る。すなわちプラズマトーチ１００内の冷却水が、吸引シリンダ７０５に吸引排出される（図９の（ｂ））。立下りＴｄ１遅延タイマ５０４がＴｄ１の計時を完了するとその出力がＨからＬに戻る。すると、切換え弁４００は、ポンプ２００／給水管１９間接続に戻り、開閉弁７０２は閉に戻る。切換え弁７０３は、流体圧シリンダ７０４内のピストンで区分される左室をドレイン（大気通流ポート）に、右室を高圧エラーラインに切換えるが、開閉弁７０２が閉にもどるので流体圧シリンダ７０４は動作せず、吸引シリンダ７０５には、吸引した冷却水が滞留する。
【００８４】
次にプラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、ポンプ２００が駆動されてプラズマトーチ１００に冷却水が供給されるが、プラズマ電源ＳＷ信号のＬからＨへの立上がりに応答して立上がりＴｄ２遅延タイマ５０８がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨがオアゲート５０２を介してバルブドライバ５０７に印加され、開閉弁７０２を開く。これにより、流体圧シリンダ７０４内の右室に高圧エラーが供給されて、流体圧シリンダ７０４が突き出し動作をする。この突き出し動作によって吸引シリンダ７０５は、その中に滞留している冷却水をプラズマトーチ１００の給水管１９に排出する。その後立上りＴｄ２遅延タイマ５０８がＴｄ２の計時を完了すると、その出力がＨからＬに戻って、これにより開閉弁７０２が閉となり、図７の（ａ）に示す「冷却設定」となる。
【００８５】
−第６実施例−
図１１に、第６実施例の冷却装置の機構の概要を示す。第６実施例では、冷却水ポンプ２００に、ロータの正転により液体を吸入ポートから吸入して吐出ポートから吐出し、ロータの逆転により流体を前記吐出ポートから吸入して吸入ポートから吐出する可逆ポンプの一種であるギアポンプを用い、その正転駆動によりプラズマトーチ１００に冷却水を供給し、その逆転駆動によりプラズマトーチ１００より冷却水を抜き取る。
【００８６】
図１１の（ａ）に示す「冷却設定」では、可逆ポンプである冷却水ポンプ２００は正転駆動され、図１１の（ｂ）に示す「強制排水設定」では、冷却水ポンプ２００は逆転駆動される。
【００８７】
図１２の（ａ）に、ポンプ２００を正，逆転駆動／停止する制御回路５００の構成を示し、図１２の（ｂ）には、制御回路５００の制御信号の発生タイミングを示す。プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｌ（停止中）からＨ（動作中）に切換ると、これがポンプドライバ２０３に正転駆動指示（Ｈ）として与えられる。これにより、ポンプドライバ２０３がポンプ２００を正転駆動する。冷却用ポンプ２００によって冷却水槽３００の冷却水がプラズマトーチ１００の給水管１９に供給され、そして排水管２５から冷却水槽３００に戻され、プラズマトーチ１００が冷却される（図１１の（ａ））。
【００８８】
プラズマ電源ＳＷ信号が、Ｈ（動作中）からＬ（停止中）に切換ると、立下りＴｄ１遅延タイマ５０４がその出力をＬからＨに立ち上げ、このＨが逆転指示信号としてポンプドライバ２０３に与えられる。これにより、ポンプドライバ２０３がポンプ２００を逆転駆動する。冷却用ポンプ２００によってプラズマトーチ１００内の冷却水が冷却水槽３００に吸引排出され、排水管２５から空気がプラズマトーチ１００内に吸入される（図１１の（ｂ））。立下りＴｄ１遅延タイマ５０４がＴｄの計時を完了するとその出力がＨからＬに戻る。これにより、逆転駆動指示信号も消えるので、ポンプドライバ２０３はポンプ２００の駆動を停止する。
【符号の説明】
【００８９】
１：基体 ２：陰極台
３：絶縁ブッシュ ４：陽極台
４１：給水溝 ４２：排水溝
５：ノズル台 ５ｔ：先端
５１：外筒 ５２，５３：フランジ
５４：内筒 ５５：フランジ
５６：厚肉部 ５６ｔ：先端
５７：薄肉部 ５７ｔ：先端
５８：ノズル部材受け入れ空間
５９：ストーン受け入れ空間
６：ノズル台キャップ ６１〜６３：雄ねじ
７：ノズル部材 ８：ノズルキャップ
９：シールドキャップ １０：導電チャック
１１：タングステン電極
１２：締付けチャック １３：アーム
１４：プラズマガス管 １５：センタリングストーン
１６：ノズル １７：シールドガス管
１８：通気孔 １９：給水管
２０：給水口 ２１：給水路
２２：通水空間 ２３：排水路
２４：排水口 ２５：排水管
１００：プラズマトーチ
２００：冷却用ポンプ ３００：冷却水槽
４００：電磁弁 ＳＯＬ１，ＳＯＬ２：ソレノイド
４０１：シリンダ ４０２：スプール
４０３，４０４：ストッパ
Ｖａ１〜Ｖａｂ：弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工トーチの内部に、冷却液槽の冷却液を循環供給するポンプを備える冷却装置において、
前記加工トーチの内部の冷却液を吸引排出する吸引手段；および、前記加工トーチが加工を停止している間に前記吸引手段を駆動するための強制排液制御手段；を備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記吸引手段は、前記ポンプの吐出ポートを、前記加工トーチへの給液管と前記冷却液槽への戻し管路に選択的に接続する第１弁；前記ポンプの吸入ポートを、前記冷却液槽からの給液管路と前記加工トーチへの給液管に選択的に接続する第２弁；および、前記加工トーチからの排液管を、前記冷却液槽への戻し管路と大気通流ポートに選択的に接続する第３弁；を含み、
前記強制排液制御手段は、第１弁は前記ポンプの吐出ポートと前記加工トーチへの給液管を接続し、第２弁は前記ポンプの吸入ポートと前記冷却液槽からの給液管路とを接続し、第３弁は前記加工トーチからの排液管と前記冷却液槽への戻し管路とを接続する、「冷却設定」と、第１弁は前記ポンプの吐出ポートと前記冷却液槽への戻し管路を接続し、第２弁は前記ポンプの吸入ポートと前記加工トーチへの給液管とを接続し、第３弁は前記加工トーチからの排液管と大気通流ポートとを接続する、「強制排液設定」と、を選択設定する；請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチによる加工中前記「冷却設定」を継続しかつ前記ポンプを冷却液送給駆動し、加工終了後に前記「強制排液設定」に切換え、該切換えから設定時間経過後に、前記ポンプの冷却液送給駆動を停止する；請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
第１弁，第２弁および第３弁は、電気コイルの通電制御により、前記「冷却設定」での接続から「強制排液設定」の接続に又はその逆に切換る電磁弁である；請求項２又は３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチに給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間の計時を行うタイマ，前記電源スイッチのオンの間および該タイマが設定時間(Td)を計時している間、前記ポンプを冷却液送給駆動するポンプドライバ、および、第１弁，第２弁および第３弁を、前記電源スイッチのオンの間は前記「冷却設定」での接続とし、前記タイマが設定時間を計時している間は前記「強制排液設定」での接続とするように、前記電気コイルへの通電を制御するソレノイドドライバ、を備える；請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記吸引手段は、前記加工トーチの冷却液を排出するための吸引排出用ポンプ；を含み、
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチへの給液管と前記冷却用ポンプの吐水ポートとを接続し、前記加工トーチからの排液管と前記冷却液槽への戻し管路とを接続する、「冷却設定と、前記加工トーチに前記吸引排出用ポンプを接続し加工トーチの冷却液を吸引し前記冷却液槽に戻す、「強制排液設定」と、を選択設定する；請求項１に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記吸引手段はさらに、前記加工トーチへの給液管を、前記冷却用ポンプの吐出ポートと前記吸引排出用ポンプの吸入ポートに選択的に接続する第１弁；および、前記加工トーチからの排液管を、前記冷却液槽への戻し管路と大気通流ポートに選択的に接続する第２弁；を含み、
前記強制排液制御手段は、前記「冷却設定」では、第１弁は前記加工トーチへの給液管と前記冷却用ポンプの吐水ポートとを接続し、第２弁)は前記加工トーチからの排液管と前記冷却液槽への戻し管路とを接続し、前記「強制排液設定」では、第１弁は前記加工トーチへの給液管と前記吸引排出用ポンプの吸入ポートとを接続し、第２弁は前記加工トーチからの排液管と大気通流ポートとを接続する；請求項６に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチによる加工中前記「冷却設定」を継続しかつ前記冷却用ポンプを冷却液送給駆動し、加工終了後に前記冷却用ポンプの駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換えるとともに前記吸引排出用ポンプを駆動し設定時間の駆動後に前記吸引排出用ポンプの駆動を停止する；請求項７に記載の冷却装置。
【請求項９】
第１弁および第２弁は、電気コイルの通電制御により、前記「冷却設定」での接続から「強制排液設定」の接続に又はその逆に切換る電磁弁である；請求項８又は９に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチに給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間の計時を行うタイマ，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプを冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ，前記タイマが設定時間を計時している間、前記吸引排出用ポンプを駆動する吸引排出用ポンプドライバ、および、第１弁および第２弁を、前記電源スイッチのオンの間は前記「冷却設定」での接続とし、前記タイマが設定時間を計時している間は前記「強制排液設定」での接続とするように、前記電気コイルへの通電を制御するソレノイドドライバ、を備える；請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記吸引手段はさらに、前記加工トーチへの給液管を、前記冷却用ポンプの吐出ポートと大気通流ポートに選択的に接続する切換え弁；および、前記加工トーチの排液管から前記冷却液槽への戻し管路への冷却液の通流を許し逆方向の通流は遮断する逆止弁；を含み、
前記強制排液制御手段は、前記「冷却設定」では、前記切換え弁は前記加工トーチへの給液管と前記冷却用ポンプの吐水ポートとを接続し、前記「強制排液設定」では、前記切換え弁は前記加工トーチへの給液管を大気通流ポートとを接続する；請求項６に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチによる加工中前記「冷却設定」を継続しかつ前記冷却用ポンプを冷却液送給駆動し、加工終了後に前記冷却用ポンプの駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換えるとともに前記吸引排出用ポンプを駆動し設定時間の駆動後に前記吸引排出用ポンプの駆動を停止する；請求項１１に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチに給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間の計時を行うタイマ，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプを冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ，前記タイマが設定時間を計時している間、前記吸引排出用ポンプを駆動する吸引排出用ポンプドライバ、および、前記切換え弁を、前記電源スイッチのオンの間は前記「冷却設定」での接続とし、前記タイマが設定時間を計時している間は前記「強制排液設定」での接続とするように、前記切換え弁を制御するバルブドライバ、を備える；請求項１２に記載の冷却装置。
【請求項１４】
前記吸引手段は、前記加工トーチの給液管から前記加工トーチの冷却液を吸引排出するための吸引シリンダ)；該吸引シリンダを給排駆動する流体圧シリンダ；および、該流体圧シリンダの作動流体の流れと方向を制御する弁装置；を含み、
前記強制排液制御手段は、前記冷却用ポンプの吐出ポートを前記加工トーチの給液管に対して通流とする、「冷却設定」と、前記弁装置によって前記流体圧シリンダを引込み駆動し前記吸引シリンダにより前記加工トーチから冷却液を吸引する、「強制排液設定」と、を選択設定する；請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１５】
前記吸引手段はさらに、前記冷却用ポンプの吐出ポートを前記加工トーチの給液管に対して通，断する開閉弁；を含み、
前記強制排液制御手段は、前記「冷却設定」では、前記開閉弁が前記冷却用ポンプの吐出ポートを前記加工トーチの給液管に対して通流とし、前記「強制排液設定」では、前記開閉弁が前記冷却用ポンプの吐出ポートと前記加工トーチの給液管との間を遮断し前記弁装置によって前記流体圧シリンダを引込み駆動し前記吸引シリンダにより前記加工トーチの給液管から前記加工トーチの冷却液を吸引する；請求項１４に記載の冷却装置。
【請求項１６】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチによる加工の開始時に前記弁装置によって前記流体圧シリンダを突き出し駆動し前記吸引シリンダの冷却液を前記加工トーチの給液管に排出し、加工中は前記「冷却設定」を継続し、加工終了後に前記冷却用ポンプの駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換え、それから設定時間後に前記弁装置によって前記流体圧シリンダの作動を止める；請求項１５に記載の冷却装置。
【請求項１７】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチに給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間の計時を行う立下り遅延タイマ，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプを冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ，前記立下り遅延タイマが設定時間を計時している間、前記開閉弁を弁閉とするバルブドライバ，電源スイッチのオフからオンへの切換りから設定時間の計時を行う立上り遅延タイマ、および、前記立下り遅延タイマが設定時間を計時している間前記弁装置を前記吸引シリンダ内に冷却液を吸入する設定に定め、前記立上り遅延タイマが設定時間を計時している間前記弁装置を前記吸引シリンダ内の冷却液を排出する設定に定めるバルブドライバ、を備える；請求項１６に記載の冷却装置。
【請求項１８】
前記吸引手段はさらに、前記加工トーチの給液管を前記冷却用ポンプの吐出ポートと待機連通ポートに選択的に接続する切換え弁；および、前記加工トーチの排液管から前記冷却液槽への戻し管路への冷却液の通流を許し逆方向の通流は遮断する逆止弁；を含み、
前記強制排液制御手段は、前記「冷却設定」では、前記切換え弁が前記冷却用ポンプの吐出ポートを前記加工トーチの給液管に対して通流とし、前記「強制排液設定」では、前記切換え弁が前記加工トーチの給液管を待機連通ポートに接続し前記弁装置によって前記流体圧シリンダを引込み駆動し前記吸引シリンダにより前記加工トーチの給液管から前記加工トーチの冷却液を吸引する；請求項１４に記載の冷却装置。
【請求項１９】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチによる加工の開始時に前記弁装置によって前記流体圧シリンダを突き出し駆動し前記吸引シリンダの冷却液を前記加工トーチの給液管に排出し、加工中は前記「冷却設定」を継続し、加工終了後に前記冷却用ポンプの駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換え、それから設定時間後に前記弁装置によって前記流体圧シリンダの作動を止める；請求項１８に記載の冷却装置。
【請求項２０】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチに給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間の計時を行う立下り遅延タイマ，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプを冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ，前記立下り遅延タイマが設定時間を計時している間、前記切換え弁を前記給液管／大気通流ポート間の接続とするバルブドライバ，電源スイッチのオフからオンへの切換りから設定時間の計時を行う立上り遅延タイマ、および、前記立下り遅延タイマが設定時間を計時している間前記弁装置を前記吸引シリンダ内に冷却液を吸入する設定に定め、前記立上り遅延タイマが設定時間を計時している間前記弁装置を前記吸引シリンダ内の冷却液を排出する設定に定めるバルブドライバ、を備える；請求項１９に記載の冷却装置。
【請求項２１】
前記冷却用ポンプは、ロータの正転により液体を吸入ポートから吸入して吐出ポートから吐出し、ロータの逆転により流体を前記吐出ポートから吸入して吸入ポートから吐出する可逆ポンプであり；
前記吸引手段は、前記吐出ポートを前記加工トーチの給液管に接続し、前記吸入ポートを前記冷却液槽からの給液管路に接続した前記可逆ポンプであり；
前記強制排液制御手段は、前記可逆ポンプを正転駆動する「冷却設定」と、前記可逆ポンプを逆転駆動する「強制排液設定」と、を選択設定する；請求項１に記載の冷却装置。
【請求項２２】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチによる加工中前記可逆ポンプを正転駆動し、加工終了後に前記可逆ポンプを正転駆動から逆転駆動に切換え、それから設定時間後に可逆ポンプの駆動を止める；請求項２１に記載の冷却装置。
【請求項２３】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチに給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間の計時を行う立下り遅延タイマ、および、前記電源スイッチのオンの間前記可逆ポンプを正転駆動し、前記立下り遅延タイマが設定時間を計時している間前記可逆ポンプを逆転駆動するポンプドライバ、を備える；請求項２２に記載の冷却装置。
【請求項１】
加工トーチの内部に、冷却液槽の冷却液を循環供給するポンプを備える冷却装置において、
前記加工トーチの内部の冷却液を吸引排出する吸引手段；および、前記加工トーチが加工を停止している間に前記吸引手段を駆動するための強制排液制御手段；を備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記吸引手段は、前記ポンプの吐出ポートを、前記加工トーチへの給液管と前記冷却液槽への戻し管路に選択的に接続する第１弁；前記ポンプの吸入ポートを、前記冷却液槽からの給液管路と前記加工トーチへの給液管に選択的に接続する第２弁；および、前記加工トーチからの排液管を、前記冷却液槽への戻し管路と大気通流ポートに選択的に接続する第３弁；を含み、
前記強制排液制御手段は、第１弁は前記ポンプの吐出ポートと前記加工トーチへの給液管を接続し、第２弁は前記ポンプの吸入ポートと前記冷却液槽からの給液管路とを接続し、第３弁は前記加工トーチからの排液管と前記冷却液槽への戻し管路とを接続する、「冷却設定」と、第１弁は前記ポンプの吐出ポートと前記冷却液槽への戻し管路を接続し、第２弁は前記ポンプの吸入ポートと前記加工トーチへの給液管とを接続し、第３弁は前記加工トーチからの排液管と大気通流ポートとを接続する、「強制排液設定」と、を選択設定する；請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチによる加工中前記「冷却設定」を継続しかつ前記ポンプを冷却液送給駆動し、加工終了後に前記「強制排液設定」に切換え、該切換えから設定時間経過後に、前記ポンプの冷却液送給駆動を停止する；請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
第１弁，第２弁および第３弁は、電気コイルの通電制御により、前記「冷却設定」での接続から「強制排液設定」の接続に又はその逆に切換る電磁弁である；請求項２又は３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチに給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間の計時を行うタイマ，前記電源スイッチのオンの間および該タイマが設定時間(Td)を計時している間、前記ポンプを冷却液送給駆動するポンプドライバ、および、第１弁，第２弁および第３弁を、前記電源スイッチのオンの間は前記「冷却設定」での接続とし、前記タイマが設定時間を計時している間は前記「強制排液設定」での接続とするように、前記電気コイルへの通電を制御するソレノイドドライバ、を備える；請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記吸引手段は、前記加工トーチの冷却液を排出するための吸引排出用ポンプ；を含み、
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチへの給液管と前記冷却用ポンプの吐水ポートとを接続し、前記加工トーチからの排液管と前記冷却液槽への戻し管路とを接続する、「冷却設定と、前記加工トーチに前記吸引排出用ポンプを接続し加工トーチの冷却液を吸引し前記冷却液槽に戻す、「強制排液設定」と、を選択設定する；請求項１に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記吸引手段はさらに、前記加工トーチへの給液管を、前記冷却用ポンプの吐出ポートと前記吸引排出用ポンプの吸入ポートに選択的に接続する第１弁；および、前記加工トーチからの排液管を、前記冷却液槽への戻し管路と大気通流ポートに選択的に接続する第２弁；を含み、
前記強制排液制御手段は、前記「冷却設定」では、第１弁は前記加工トーチへの給液管と前記冷却用ポンプの吐水ポートとを接続し、第２弁)は前記加工トーチからの排液管と前記冷却液槽への戻し管路とを接続し、前記「強制排液設定」では、第１弁は前記加工トーチへの給液管と前記吸引排出用ポンプの吸入ポートとを接続し、第２弁は前記加工トーチからの排液管と大気通流ポートとを接続する；請求項６に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチによる加工中前記「冷却設定」を継続しかつ前記冷却用ポンプを冷却液送給駆動し、加工終了後に前記冷却用ポンプの駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換えるとともに前記吸引排出用ポンプを駆動し設定時間の駆動後に前記吸引排出用ポンプの駆動を停止する；請求項７に記載の冷却装置。
【請求項９】
第１弁および第２弁は、電気コイルの通電制御により、前記「冷却設定」での接続から「強制排液設定」の接続に又はその逆に切換る電磁弁である；請求項８又は９に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチに給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間の計時を行うタイマ，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプを冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ，前記タイマが設定時間を計時している間、前記吸引排出用ポンプを駆動する吸引排出用ポンプドライバ、および、第１弁および第２弁を、前記電源スイッチのオンの間は前記「冷却設定」での接続とし、前記タイマが設定時間を計時している間は前記「強制排液設定」での接続とするように、前記電気コイルへの通電を制御するソレノイドドライバ、を備える；請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記吸引手段はさらに、前記加工トーチへの給液管を、前記冷却用ポンプの吐出ポートと大気通流ポートに選択的に接続する切換え弁；および、前記加工トーチの排液管から前記冷却液槽への戻し管路への冷却液の通流を許し逆方向の通流は遮断する逆止弁；を含み、
前記強制排液制御手段は、前記「冷却設定」では、前記切換え弁は前記加工トーチへの給液管と前記冷却用ポンプの吐水ポートとを接続し、前記「強制排液設定」では、前記切換え弁は前記加工トーチへの給液管を大気通流ポートとを接続する；請求項６に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチによる加工中前記「冷却設定」を継続しかつ前記冷却用ポンプを冷却液送給駆動し、加工終了後に前記冷却用ポンプの駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換えるとともに前記吸引排出用ポンプを駆動し設定時間の駆動後に前記吸引排出用ポンプの駆動を停止する；請求項１１に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチに給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間の計時を行うタイマ，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプを冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ，前記タイマが設定時間を計時している間、前記吸引排出用ポンプを駆動する吸引排出用ポンプドライバ、および、前記切換え弁を、前記電源スイッチのオンの間は前記「冷却設定」での接続とし、前記タイマが設定時間を計時している間は前記「強制排液設定」での接続とするように、前記切換え弁を制御するバルブドライバ、を備える；請求項１２に記載の冷却装置。
【請求項１４】
前記吸引手段は、前記加工トーチの給液管から前記加工トーチの冷却液を吸引排出するための吸引シリンダ)；該吸引シリンダを給排駆動する流体圧シリンダ；および、該流体圧シリンダの作動流体の流れと方向を制御する弁装置；を含み、
前記強制排液制御手段は、前記冷却用ポンプの吐出ポートを前記加工トーチの給液管に対して通流とする、「冷却設定」と、前記弁装置によって前記流体圧シリンダを引込み駆動し前記吸引シリンダにより前記加工トーチから冷却液を吸引する、「強制排液設定」と、を選択設定する；請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１５】
前記吸引手段はさらに、前記冷却用ポンプの吐出ポートを前記加工トーチの給液管に対して通，断する開閉弁；を含み、
前記強制排液制御手段は、前記「冷却設定」では、前記開閉弁が前記冷却用ポンプの吐出ポートを前記加工トーチの給液管に対して通流とし、前記「強制排液設定」では、前記開閉弁が前記冷却用ポンプの吐出ポートと前記加工トーチの給液管との間を遮断し前記弁装置によって前記流体圧シリンダを引込み駆動し前記吸引シリンダにより前記加工トーチの給液管から前記加工トーチの冷却液を吸引する；請求項１４に記載の冷却装置。
【請求項１６】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチによる加工の開始時に前記弁装置によって前記流体圧シリンダを突き出し駆動し前記吸引シリンダの冷却液を前記加工トーチの給液管に排出し、加工中は前記「冷却設定」を継続し、加工終了後に前記冷却用ポンプの駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換え、それから設定時間後に前記弁装置によって前記流体圧シリンダの作動を止める；請求項１５に記載の冷却装置。
【請求項１７】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチに給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間の計時を行う立下り遅延タイマ，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプを冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ，前記立下り遅延タイマが設定時間を計時している間、前記開閉弁を弁閉とするバルブドライバ，電源スイッチのオフからオンへの切換りから設定時間の計時を行う立上り遅延タイマ、および、前記立下り遅延タイマが設定時間を計時している間前記弁装置を前記吸引シリンダ内に冷却液を吸入する設定に定め、前記立上り遅延タイマが設定時間を計時している間前記弁装置を前記吸引シリンダ内の冷却液を排出する設定に定めるバルブドライバ、を備える；請求項１６に記載の冷却装置。
【請求項１８】
前記吸引手段はさらに、前記加工トーチの給液管を前記冷却用ポンプの吐出ポートと待機連通ポートに選択的に接続する切換え弁；および、前記加工トーチの排液管から前記冷却液槽への戻し管路への冷却液の通流を許し逆方向の通流は遮断する逆止弁；を含み、
前記強制排液制御手段は、前記「冷却設定」では、前記切換え弁が前記冷却用ポンプの吐出ポートを前記加工トーチの給液管に対して通流とし、前記「強制排液設定」では、前記切換え弁が前記加工トーチの給液管を待機連通ポートに接続し前記弁装置によって前記流体圧シリンダを引込み駆動し前記吸引シリンダにより前記加工トーチの給液管から前記加工トーチの冷却液を吸引する；請求項１４に記載の冷却装置。
【請求項１９】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチによる加工の開始時に前記弁装置によって前記流体圧シリンダを突き出し駆動し前記吸引シリンダの冷却液を前記加工トーチの給液管に排出し、加工中は前記「冷却設定」を継続し、加工終了後に前記冷却用ポンプの駆動を停止し、前記「強制排液設定」に切換え、それから設定時間後に前記弁装置によって前記流体圧シリンダの作動を止める；請求項１８に記載の冷却装置。
【請求項２０】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチに給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間の計時を行う立下り遅延タイマ，前記電源スイッチのオンの間前記冷却用ポンプを冷却液送給駆動する冷却用ポンプドライバ，前記立下り遅延タイマが設定時間を計時している間、前記切換え弁を前記給液管／大気通流ポート間の接続とするバルブドライバ，電源スイッチのオフからオンへの切換りから設定時間の計時を行う立上り遅延タイマ、および、前記立下り遅延タイマが設定時間を計時している間前記弁装置を前記吸引シリンダ内に冷却液を吸入する設定に定め、前記立上り遅延タイマが設定時間を計時している間前記弁装置を前記吸引シリンダ内の冷却液を排出する設定に定めるバルブドライバ、を備える；請求項１９に記載の冷却装置。
【請求項２１】
前記冷却用ポンプは、ロータの正転により液体を吸入ポートから吸入して吐出ポートから吐出し、ロータの逆転により流体を前記吐出ポートから吸入して吸入ポートから吐出する可逆ポンプであり；
前記吸引手段は、前記吐出ポートを前記加工トーチの給液管に接続し、前記吸入ポートを前記冷却液槽からの給液管路に接続した前記可逆ポンプであり；
前記強制排液制御手段は、前記可逆ポンプを正転駆動する「冷却設定」と、前記可逆ポンプを逆転駆動する「強制排液設定」と、を選択設定する；請求項１に記載の冷却装置。
【請求項２２】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチによる加工中前記可逆ポンプを正転駆動し、加工終了後に前記可逆ポンプを正転駆動から逆転駆動に切換え、それから設定時間後に可逆ポンプの駆動を止める；請求項２１に記載の冷却装置。
【請求項２３】
前記強制排液制御手段は、前記加工トーチに給電する電源スイッチのオンからオフへの切換りから設定時間の計時を行う立下り遅延タイマ、および、前記電源スイッチのオンの間前記可逆ポンプを正転駆動し、前記立下り遅延タイマが設定時間を計時している間前記可逆ポンプを逆転駆動するポンプドライバ、を備える；請求項２２に記載の冷却装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−２３４４３５（Ｐ２０１０−２３４４３５Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８７６５９（Ｐ２００９−８７６５９）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（３０２０４０１３５）日鐵住金溶接工業株式会社 (172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（３０２０４０１３５）日鐵住金溶接工業株式会社 (172)
【Ｆターム（参考）】
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