JPH10189289A - 間接プラズマトロン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 きわめて安定した放電を維持することがで
き、電極の特に有効機能発揮寿命、とりわけアノードの
寿命が著しく増大される改良された間接プラズマトロン
を提供する。 【解決手段】 間接プラズマトロンは、電気的に相互に
分離された複数のプレート状のニュートロード部材１ａ
〜１ｉを備えたニュートロード・アセンブリ１を有し、
ニュートロード・アセンブリは、その内部に伸延するプ
ラズマ通路８を規定する。プラズマトーチ用の出口孔４
０は、長く延びたスロットの形状を呈し、プラズマ通路
の長手方向中心軸に平行に延びる。プラズマトロンの２
つの電極９，１０の各々は、不活性ガスがプラズマ通路
に供給されるのに通るキャビティによって囲繞される。
アークを安定させるため、少なくとも一対の永久磁石部
材が設けられ、それらの磁界はプラズマガスの流れによ
ってアーク上に及ぼされる力と反対方向にアーク上に力
を及ぼす。特別なニュートロードには、さらなるガスを
プラズマ通路に供給するための通路が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面処理用の間接
プラズマトロンに関し、特に、アークが処理されるべき
ワークピースに移送されることがなく、ノズル装置から
流出する電気を通さないプラズマジェットを生成する装
置に関する。それに反して、いわゆる直接プラズマトロ
ンでは、アークはワークピースに移送される。

【０００２】このようなプラズマトロンは、きわめて高
温の、特に、数万°Ｋ(Kelvin)以上の範囲におけるプラ
ズマを生成するのに適用される。

【０００３】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来公
知の間接プラズマトロンは、一般に、ノズル部材を有し
ており、このノズル部材から基本的に円錐形状のプラズ
マジェットが流出する。こうして、そのようなプラズマ
トロンによって処理されるべきプラズマジェットが当た
る基質の表面部は、円形状を有している。しかしなが
ら、このことは多くの場合において、もしワークピース
の大きな長方形の表面を間接プラズマトロンによって加
熱やコーティングを行わなければならない場合には特
に、不都合となる。

【０００４】そのような公知の間接プラズマトロンに関
して注目すべきさらなる不都合として、出口ノズルの孔
は限られた直径を有し、出口ノズルおよびワークピース
間の予め決められた最大距離を維持しなければならない
ので、プラズマジェットが当たる表面部分は比較的小さ
いという事実が示される。

【０００５】米国特許第５，２３９，１６１号には、例
えば、上述した不都合を回避することができると見られ
る手段として、プラズマ流のスプレーにより表面上にコ
ーティングを施すことによって、基質の表面を処理する
ための方法および装置について開示されている。アーク
は、カソードおよびアノード間のチャンバ内で作られ、
不活性ガスは、アークを通過するところで電離されるよ
うにチャンバの中に噴射される。これによって、高温プ
ラズマが形成される。プラズマは、出口オリフィスがス
ロットの形状である噴出ノズルを通ってチャンバから噴
出される。カソードおよびアノード間のチャンバ内で作
られるアークは、噴出ノズルの出口スロットの伸延方向
に実質的に平行な軸に沿って走る。そのようなデザイン
によって、出口ノズルから流出するプラズマジェット
は、基本的に長方形断面を有し、比較的幅広となる。

【０００６】このような装置自体の背後にある基本概念
は非常に興味深いものとしても、そのようなプラズマト
ロンは、実施した場合に信頼できる動作を保証し得ない
ことが示される。特に、アークの安定性およびプラズマ
トロンの有効機能発揮寿命に関して、厳しい問題が観察
されるに至った。

【０００７】上述した従来公知の方法および装置の欠点
を回避するために、本発明の目的は、きわめて安定した
放電を維持することができ、電極の特に有効機能発揮寿
命、とりわけアノードの寿命が著しく増大される改良さ
れた間接プラズマトロンを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記およびその他の目的
を達成するために、本発明は、２つの相対する端面を備
えると共に伸延したプラズマ通路を規定するニュートロ
ード・アセンブリ(neutrode assembly) と、第１の電極
が設けられた第１の電極体部材と、第２の電極が設けら
れた第２の電極体部材と、を有する表面処理用の間接プ
ラズマトロンを提供するものである。第１および第２の
電極体部材は、ニュートロード・アセンブリと、その相
対する端面において接合される。第１および第２の電極
は、プラズマ通路の長手方向中心軸と同軸の関係に配置
される。各電極は、不活性ガス供給源からの不活性ガス
がプラズマ通路に供給されるのに通るキャビティによっ
て囲繞されている。

【０００９】ニュートロード・アセンブリは、相互に電
気的に絶縁された複数のプレート状のニュートロード部
材を有しており、ニュートロード・アセンブリには、プ
ラズマ通路の長手方向中心軸と平行に延びるプラズマト
ーチ用のスロット形状の出口孔が設けられている。さら
に、ニュートロード・アセンブリは、プラズマガスの流
れ方向と反対方向に力を及ぼす磁界を生成する永久磁石
アセンブリを有している。

【００１０】相互に電気的に絶縁された複数のプレート
状のニュートロード部材を有するニュートロード・アセ
ンブリの縦続接続されたデザインのため、アークはプラ
ズマ通路を通る道筋をとり、あるニュートロード部材か
ら次のニュートロード部材に連続的に飛ぶことはない。
さらに、そのような縦続接続されたデザインにより、ニ
ュートロード・アセンブリの幅を調整することができ、
そしてそれによって、特別な必要に応じて出口オリフィ
スの幅を調整することができる。

【００１１】各電極が不活性ガス供給源からの不活性ガ
スがプラズマ通路に供給されるのに通るキャビティによ
って囲繞されているという特徴により、例えばアルゴン
などのなどの不活性ガスが電極の周囲を継続的に流れる
ので、電極における熱応力は十分に低減される。このこ
とは、電極の冷却作用の改良を可能とするだけでなく、
アークの始まりおよび終りのそれぞれの領域の制御を可
能ならしめる。特に、不活性ガスを適当に選択すること
により、アークの始まりおよび終りの領域の大きさを、
それぞれ増大あるいは減少させることができる。できる
だけ広がった根元あるいは基点を得るために、不活性ガ
スとして好ましくはアルゴンが選択される。

【００１２】さらに、ニュートロード・アセンブリに配
置される一対または数対の永久磁石部材を設けることに
より、アークの形状および位置を制御することができ
る。プラズマジェットの出口オリフィスがプラズマ通路
の長手方向軸に平行に走るプラズマトロンにおいては、
アークはプラズマ通路の長手方向軸に対して横ざまの方
向に流れるプラズマガスの影響下で曲がった形状にされ
るので、この点はきわめて重要である。そのような永久
磁石部材対を設けることをしないと、アークは、それぞ
れそれて曲がり、重度の不安定、最悪の場合には中断さ
えも免れないほどの大きさになる。このことは、永久磁
石部材を設けることにより、永久磁石対がプラズマガス
の流れ方向と反対方向に力を及ぼす磁界を生成するの
で、回避することができる。永久磁石部材の数、配置お
よび強さを適当に選択することにより、例えばプラズマ
ガスの量やその流速などのプラズマトロンの動作パラメ
ータは、アークを望ましい位置に維持するために酌量す
ることができる。

【００１３】好ましい具体例によれば、個々のニュート
ロード部材に設けられた通路は第１のガス供給源に接続
されると共に、電極の周囲のキャビティは第２の異なっ
たガス供給源に接続され、不活性ガスの種類とプラズマ
ガスの種類とを独立して選択することが可能である。こ
のデザインの一つの利点は、電極は常に不活性ガスのシ
ールドによって囲まれているので、反応ガスが電極の有
効機能発揮寿命を低減させることなく、反応ガスを個々
のニュートロード部材に設けられた通路を通って供給す
ることができることである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
された図面に基づいてさらに説明する。図１は、本発明
に係る間接プラズマトロンの概略構成を示す長手方向断
面図、図２は、図１の間接プラズマトロンの正面図、図
３は、図１のＡ−Ａ線に沿った間接プラズマトロンの第
１の断面図、図４は、図１のＢ−Ｂ線に沿った間接プラ
ズマトロンの第２の断面図、図５は、一つのニュートロ
ードの正面図、図６は、図１のＣ−Ｃ線に沿った間接プ
ラズマトロンの第３の断面図である。

【００１５】図１は、本発明に係る間接プラズマトロン
の一実施の形態の長手方向断面図を示しており、本発明
にきわめて重要な特徴のみが、この図を参照して以下に
おいてさらに述べられることに注意すべきである。

【００１６】図１に示す間接プラズマトロンは、基本的
に、中央に配置されるニュートロード・アセンブリ１を
有している。図中左側には、ニュートロード・アセンブ
リ１に隣接して電極体部材２が設けられ、電極体部材２
に隣接して絶縁体部材４が設けられ、そして絶縁体部材
４に隣接して接続体部材６が設けられている。これに対
応して図中右側には、ニュートロード・アセンブリ１に
隣接して電極体部材３が設けられ、電極体部材３に隣接
して絶縁体部材５が設けられ、そして絶縁体部材５に隣
接して接続体部材７が設けられている。接続体部材６お
よび７のそれぞれは、電極９および１０のそれぞれを受
けるのに適用され、本発明では、図中左側の電極９はカ
ソードであり、図中右側の電極１０はアノードである。

【００１７】ニュートロード・アセンブリ１は、プレー
ト状にデザインされ一緒になってプラズマ通路８を画定
あるいは規定する複数のニュートロード部材１ａ〜１ｉ
を有している。２つの電極９および１０は、プラズマ通
路８の長手方向中心軸Ｌに関して同軸の関係にある。ニ
ュートロード・アセンブリ１の電気抵抗値を増加させる
ために、プラズマ通路８の延長に沿って見られるよう
に、個々のニュートロード１ａ〜１ｉは相互に電気的に
分離されている。絶縁材として、ニュートロード１ａ〜
１ｉ間に挿入される絶縁ワッシャ１７を設けることがで
きる。

【００１８】ニュートロード・アセンブリ１は、上述し
た電極体部材２および３のそれぞれによって、その両側
で区画されている。電極体部材２および３は、電気絶縁
材料から形成される。電極体部材２および３それぞれの
自由端面に設けられているのは、上述した絶縁体部材４
および５のそれぞれであり、絶縁体部材４および５のそ
れぞれの自由端面に設けられているのは、上述した接続
体部材６および７のそれぞれである。簡単のため、上述
した部材を相互に固定するために必要とされる取付部材
は、図示省略してある。

【００１９】プラズマトロンを冷却するため、ニュート
ロード部材１ａ〜１ｉには、冷却水通路１６が設けられ
ている。さらに、電極体部材２および３の双方は、冷却
水通路２１および３１のそれぞれが設けられている。ま
た、電極９および１０は、内部冷却水通路３８および３
９のそれぞれ有している。ここで、すべてのこれらの冷
却水通路１６，２１，３１，３８および３９は、外部冷
却水回路（図示せず）に接続される。

【００２０】９つのニュートロード部材１ａ〜１ｉのう
ちのいくつか、すなわち図においては５つの中央に位置
されるニュートロード部材１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆおよ
び１ｇには、プラズマ通路８の中央に開口されそれに直
交して伸延するプラズマガス通路１８がそれぞれ設けら
れる。さらに、それら５つのニュートロード部材１ｃ〜
１ｇには、同時にプラズマジェットの出口孔４０（図２
参照）を規定するスロット形状の孔３３（図４および６
参照）が設けられる。

【００２１】電極体部材２は、プラズマ通路８の方に向
かって先細になった中心に位置されるボア１１を有して
おり、その中に電極９が、キャビティが環状のチャンバ
１９の形状に形成され電極９の外表面およびボア１１の
内壁によって区画されるように、伸延する。環状のチャ
ンバ１９は、絶縁体部材４に設けられるボア２３を経
て、接続体部材６に設けられる入口通路１４と連通して
いる。これに対応して、電極体部材３は、プラズマ通路
８の方に向かって先細になった中心に位置されるボア１
２を有しており、その中に電極１０が、キャビティが環
状のチャンバ２０の形状に形成され電極１０の外表面お
よびボア１２の内壁によって区画されるように、伸延す
る。環状のチャンバ２０は、絶縁体部材５に設けられる
ボア２４を経て、接続体部材７に設けられる入口通路１
５と連通している。入口通路１４および１５の双方に
は、プラズマガスが、図１において矢印Ｇで示すよう
に、プラズマガス供給手段（図示せず）により供給され
る。

【００２２】図２は、図１に示す間接プラズマトロンの
正面図である。この図では、上述したプラズマジェット
の出口孔４０は、５つの中央に位置されるニュートロー
ド部材１ｃ〜１ｇの幅にわたって伸延しており、明瞭に
見ることができる。

【００２３】図３は、図１のＡ−Ａ線に沿ったプラズマ
トロンの断面図であり、特に、ニュートロード部材１ａ
の断面図である。この図では、ニュートロード部材１ａ
には、中心に位置されるボア２６が設けられている。こ
のボア２６はプラズマ通路８の一部であり、電極９およ
び１０間に生成されるアークを案内する役目をする。積
み重ねられた一群のニュートロードのうちニュートロー
ド部材１ｂ，１ｈおよび１ｉ（図１参照）もまた、対応
する中心位置にボアが設けられ、同様にプラズマ通路８
の各部分を構成すると同時に、２つの電極９および１０
間に生成されるアークを安定させる役目を果たすことが
わかる。

【００２４】すべてのニュートロード部材１ａ〜１ｉに
は冷却水通路１６が設けられ、この冷却水通路１６に
は、積み重ねられた一群のニュートロードを効果的に冷
却するために、外部冷却水回路（図示せず）に接続され
る。すべてのニュートロード部材１ａ〜１ｉに設けられ
るボア２７（図３参照）によって、絶縁ワッシャ１７の
みならず個々のニュートロードも相互に固定され、積み
重ねられた一群のニュートロードを形成する。必要とさ
れる固定、およびもし必要ならば備えられるシール手段
は、簡単のため図示省略してある。

【００２５】図４の断面図に示されるニュートロード部
材１ｃは、図３の断面図に示されるニュートロード部材
１ａのような中心に位置される孔２６を有していない
が、その孔の所にスロット形状の孔３３が設けられてい
る。孔３３もまた、プラズマ通路８（図１参照）の一部
を構成する。同時に、間接プラズマトロンの外側に開口
するスロット形状の孔３３は、プラズマジェット出口孔
４０（図２参照）の一部を形成する。ニュートロード部
材１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆおよび１ｇのそれぞれにも、
同じスロット形状の孔３３が設けられており、結果とし
て、プラズマジェット出口孔４０（図２参照）は、５つ
のニュートロード部材１ｃ〜１ｇの幅にわたって広がっ
ている。

【００２６】スロット形状の孔３３の内側の端部は、図
４の断面図に示されるように、半円筒形、あるいは、半
球形を有する壁部３４により構成されている。それによ
って、プラズマガス通路１８は、半円筒形の壁部３４の
中央において、スロット形状の孔３３の中に開口する。

【００２７】図５は、図４に断面図で示されるニュート
ロード部材１ｃの正面図である。この図においてさら
に、プラズマガス通路１８の開口あるいはオリフィスだ
けでなく、スロット形状の孔３３をも認めることができ
る。

【００２８】図６に断面図で示されるニュートロード部
材１ｄの形状およびデザインは、図４に示されるニュー
トロード部材１ｃのものと基本的には一致しているが、
図６のニュートロード部材１ｄには、さらに永久磁石部
材３６および３７がそれぞれ設けられている。永久磁石
部材３６は、スロット形状の孔３３の上方に配置され、
そして永久磁石部材３７は、スロット形状の孔３３の下
方に配置される。永久磁石部材３６，３７の各々は、Ｎ
極−Ｓ極軸Ｘを有しており、２つの磁石部材３６，３７
は、Ｎ極−Ｓ極軸が一致するように配列されている。共
通軸Ｘ−Ｘは、基本的にプラズマ通路８の長手方向軸Ｌ
に垂直となるように位置している。これにより、磁石部
材３６，３７は、プラズマ通路８の長手方向軸Ｌの下流
に当たるプラズマジェットの流れ方向に示されるよう
に、プラズマ通路８の長手方向軸Ｌとスロット形状の孔
３３との間に配置される。そのような配置により、２つ
の磁石部材３６，３７によって生起される磁界がプラズ
マガスの流れと反対の方向のアークに力を及ぼすことが
実現され、結果として、アークは望ましい位置に安定化
される。磁石部材３６，３７の反対の極は、それぞれの
場合において相互に対向する。例えば磁石部材３６のＳ
極が磁石部材３７のＮ極に対向する。

【００２９】このような永久磁石対が設けられたニュー
トロード部材の数は、例えば、アーク電流、単位時間当
たりのプラズマガスの流速などの種々の動作パラメータ
のみならず、ニュートロード・アセンブリの幾何学的寸
法などにも依存させることができる。さらに、バリエー
ションの可能性として、異なる磁界を有する磁石部材を
使用することができる。実際上、一対の永久磁石３６，
３７を備えた２、３のニュートロード部材を設けること
が有益であることが判明したが、これによってこの２、
３という数字には全く限定されないことがわかる。

【００３０】さらに、重要な点は、提案された磁石部材
の構成に関連する限りにおいて、ニュートロード部材
が、非磁性材料、好ましくは銅あるいは銅合金から構成
されるということである。例えば電磁石に比較して永久
磁石部材の有利な点は、エネルギの供給が不要であるこ
と、デザインがより簡易であり、よりコンパクトな方法
で実現できること、およびアークのより明確な影響が可
能になることである。

【００３１】次に、本発明に基づく特徴を有するプラズ
マトロンの動作モードに関する限りにおいて、いくつか
の説明が与えられるであろう。

【００３２】プラズマトロンの一般的な動作モードは当
業者によく知られているという事実の観点において、本
発明に関する基本的なプラズマトロンの特性や動作パラ
メータについてのみ参照することができる。

【００３３】不活性ガスは、プラズマ通路８の長手方向
中心軸Ｌと平行にのびる方向に、接続体部材６，７に設
けられた２つの入口通路１４，１５を通って供給され
る。不活性ガスは、２つの対向する側から、例えば電極
体部材２に設けられた環状の通路１９を通って左側か
ら、および電極体部材３に設けられた環状の通路２０を
通って右側から、プラズマ通路８内に流れる。それによ
って、不活性ガスは、電極９および１０のそれぞれの周
囲に流れ、このようにして、電極の効果的な冷却が与え
られる。さらに、不活性ガスは、実際のプラズマトーチ
に関して、電極９および１０をそれぞれシールドする。
これは、もし反応ガス(reactive gas)が、中央に位置す
るプラズマガス通路８を通って供給される場合には、特
に重要となり得る。

【００３４】電極９および１０それぞれの周囲に流れる
不活性ガスを選択することによって、電極９，１０、特
にアノード１０におけるアークの起点あるいは根元が、
変化、特に増大され得る結果、電極９，１０の熱応力が
低減される。

【００３５】分離したガス供給通路１４，１５および１
８の設置によって、新しい発展可能性が構築される。例
えば、前述したように、不活性ガスを同方向に開口する
２つの通路１４および１５を通ってプラズマ通路８に供
給することが可能である。一方、反応ガスは、電極９お
よび１０の有効機能発揮寿命に悪影響を与えるような動
作モードとなる虞れなく、ニュートロード部材１ｃ〜１
ｇの中央に位置するプラズマガス通路８を通って供給す
ることが可能である。さらに、反応ガスをプラズマガス
通路１８を通ってプラズマ通路８に供給することによ
り、付加的な性能向上が実現される。

【００３６】さらなる性能向上は、例えばブタンなどの
引火性のガスを使用することによって達成され得るが、
このガスは中央に位置するプラズマガス通路１８を通っ
てプラズマ通路８に供給される。前述した性能向上に加
えて、発熱反応工程の化学エネルギを利用することが可
能となる。

【００３７】中央のプラズマガス通路１８が設けられた
複数のニュートロード部材１ｃ〜１ｇの設置により、例
えば、各個別のプラズマガス通路１８から流出するプラ
ズマガスの速度および量を個々に制御することによっ
て、孔４０を通って流出するプラズマトーチを変化させ
ることが可能となる。

【００３８】本明細書中において前に説明したように、
永久磁石部材３６，３７の一定の配置により、アーク
は、プラズマ通路８内において安定化され得る。これ
は、結果的にとりわけ、一定の電源電圧となり、このよ
うにして、プラズマトロンの一定の出力、きわめて落ち
着いた動作、電極９および１０の機能発揮寿命の増加が
もたらされる。ニュートロード・アセンブリ１の縦続接
続されたデザインのおかげで、ニュートロード部材をよ
り多く若しくはより少なく設けることによって、および
／または個々のニュートロード部材１ａ〜１ｉのデザイ
ンおよび寸法を適当に選択することによって、プラズマ
トロンの幾何学的寸法は、素早く簡単に変更することが
できる。例えば、それぞれスロット形状の孔が設けられ
た５つのニュートロード部材の代わりに、７つのニュー
トロード部材とすることも可能であろうし、結果とし
て、孔４０から流出するプラズマトーチの幅は、それに
応じて増加する。さらに、異なったデザインのスロット
形状の孔を有するニュートロード部材や、異なったデザ
インを備えたアークの安定性に役立つ孔を有するニュー
トロード部材を使用することも可能であろう。

【００３９】なお、以上説明した実施の形態は、本発明
を限定するために記載されたものではなく、特許請求の
範囲の範囲内において種々変更が可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る間接プ
ラズマトロンによれば、きわめて安定したアーク放電を
維持することができ、電極の特に有効機能発揮寿命、と
りわけアノードの寿命を著しく増大させることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る間接プラズマトロンの概略構成
を示す長手方向断面図である。

【図２】 図１の間接プラズマトロンの正面図である。

【図３】 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図５】 一つのニュートロードの正面図である。

【図６】 図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１…ニュートロード・アセンブリ、 １ａ〜１ｉ…ニュートロード部材、 ２，３…電極体部材、 ４，５…絶縁体部材、 ６，７…接続体部材、 ８…プラズマ通路、 ９…カソード、電極（電極手段）、 １０…アノード、電極（電極手段）、 １１，１２，２３，２４，２６，２７…ボア、 １４，１５…入口通路、 １６，２１，３１，３８，３９…冷却水通路、 １７…絶縁ワッシャ、 １８…プラズマガス通路、 １９，２０…チャンバ、 ３３…スロット形状の孔、 ３４…壁部、 ３６，３７…永久磁石部材、 ４０…出口孔、 Ｌ…長手方向中心軸、 Ｘ…Ｎ極−Ｓ極軸。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596021584 Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ 5610 Ｗｏｈｌ ｅｎ Ｒｉｇａｃｋｅｒｓｔｒａｓｓｅ 16 (72)発明者 ヨッヘン ツィールフート ドイツ連邦共和国，デー−85521 オット ブルン，フリードリッヒ−エバート−シュ トラーセ 14ｂ (72)発明者 ラルフ ハルトマン ドイツ連邦共和国，デー−85598 バルド ハム，フリューリングシュトラーセ ８

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの相対する端面を備えると共に、長
   手方向中心軸を有する伸延したプラズマ通路を規定する
   ニュートロード・アセンブリと、 第１の電極手段が設けられた第１の電極体部材と、 第２の電極手段が設けられた第２の電極体部材と、 不活性ガスを前記プラズマ通路に供給する手段と、 プラズマガスを前記プラズマ通路に供給する手段と、を
   有し、 前記第１および第２の電極体部材は、前記ニュートロー
   ド・アセンブリと前記相対する端面にて接合され、 前記第１および第２の電極手段は、前記プラズマ通路の
   前記長手方向中心軸と同軸の関係に配置され、 前記ニュートロード・アセンブリは、相互に電気的に絶
   縁された複数のプレート状のニュートロード部材を備
   え、 前記ニュートロード・アセンブリに、前記プラズマ通路
   の前記長手方向中心軸と平行に延びるプラズマトーチ用
   のスロット形状の出口孔が設けられ、 前記第１および第２の電極手段の各々は、前記不活性ガ
   スが前記プラズマ通路に供給されるのに通るキャビティ
   によって囲繞され、 前記プラズマガスの流れ方向と反対方向に力を及ぼす磁
   界を生成する永久磁石手段を有することを特徴とする表
   面処理用の間接プラズマトロン。
2. 【請求項２】 前記ニュートロード部材の少なくともい
   くつかには、前記プラズマガスを前記プラズマ通路に供
   給するための通路手段が設けられていることを特徴とす
   る請求項１記載の間接プラズマトロン。
3. 【請求項３】 前記通路手段は、前記プラズマ通路の前
   記長手方向中心軸に対して略直角に伸延していることを
   特徴とする請求項２記載の間接プラズマトロン。
4. 【請求項４】 前記ニュートロード部材は非磁性体材料
   からなり、前記ニュートロード部材の少なくとも一つに
   一対の永久磁石部材を設けたことを特徴とする請求項１
   記載の間接プラズマトロン。
5. 【請求項５】 前記非磁性体材料は銅または銅合金であ
   ることを特徴とする請求項４記載の間接プラズマトロ
   ン。
6. 【請求項６】 前記永久磁石部材の各々はＮ極−Ｓ極軸
   を有しており、これら２つの磁石部材は、そのＮ極−Ｓ
   極軸が一致するように配列されると共に、基本的に前記
   プラズマ通路の前記長手方向中心軸と垂直に位置され、
   前記永久磁石部材は、前記プラズマ通路の前記長手方向
   中心軸と前記出口孔との間に配置されることを特徴とす
   る請求項４記載の間接プラズマトロン。
7. 【請求項７】 前記ニュートロード部材は少なくとも３
   つ設けられ、これら３つのニュートロード部材のうち少
   なくとも１つに、前記プラズマガスを前記プラズマ通路
   に供給するための前記通路手段を設けたことを特徴とす
   る請求項２記載の間接プラズマトロン。
8. 【請求項８】 前記プラズマガスを前記プラズマ通路に
   供給するための前記通路手段はプラズマガスを供給する
   前記手段に接続され、前記電極手段を囲繞する前記キャ
   ビティは不活性ガスを供給する前記手段に接続されてい
   ることを特徴とする請求項２記載の間接プラズマトロ
   ン。
9. 【請求項９】 前記ニュートロード・アセンブリは、第
   １の複数のプレート形状のニュートロード部材を有し、
   前記第１の複数のプレート形状のニュートロード部材の
   うちの各ニュートロード部材に、前記プラズマ通路の一
   部およびプラズマトーチ用のスロット形状の出口孔の一
   部を構成するスロット形状の孔を設け、前記プラズマガ
   スを前記プラズマ通路に供給するための前記通路手段
   は、前記第１の複数のプレート形状のニュートロード部
   材のうちの各ニュートロード部材に設けられた前記スロ
   ット形状の出口孔に開口することを特徴とする請求項２
   記載の間接プラズマトロン。
10. 【請求項１０】 前記ニュートロード・アセンブリは、
    第２の複数のプレート形状のニュートロード部材と第３
    の複数のプレート形状のニュートロード部材とを有し、
    前記第２および第３の複数のプレート形状のニュートロ
    ード部材は、前記第１の複数のプレート形状のニュート
    ロード部材の相対する側にそれぞれ配置され、前記第２
    および第３の複数のプレート形状のニュートロード部材
    のうちの各ニュートロード部材に、前記プラズマ通路の
    一部を構成すると共にアークを望ましい位置に安定させ
    るのに適用される中央に位置する孔を設けたことを特徴
    とする請求項９記載の間接プラズマトロン。
11. 【請求項１１】 前記第１および第２の電極手段のうち
    の一方は、アノードを構成すると共に、アークの始まり
    および終りのいずれかとなる基本的に平坦な端面を有す
    ることを特徴とする請求項１記載の間接プラズマトロ
    ン。
12. 【請求項１２】 前記第１および第２の電極手段のうち
    の他方は、カソードを構成すると共に、アークの始まり
    および終りのいずれかとなる基本的に円錐形状の頂部を
    有することを特徴とする請求項１１記載の間接プラズマ
    トロン。