(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク（２）を熱切断加工する加工機本体（１）を覆うように設けられ、固定カバー（４ｂ）及びこの固定カバー（４ｂ）から加工機本体（１）の一方端に向かって連続する複数の開閉自在な開閉カバーを有する集塵カバー（４）と、
上記集塵カバー（４）の固定カバー（４ｂ）の端面の下部に一端が接続された吸気ダクト（５）と、
上記集塵カバー（４）に上記吸気ダクト（５）を介して接続され、かつ上記集塵カバー（４）内のヒューム及び粉塵を１本にまとめて吸引する集塵機６と、
上記集塵カバー（４）と集塵機（６）の間に設けられた風量調整手段（７）と、
集塵カバー（４）内の温度を検出する温度検出手段（１０）と、
上記温度検出手段（１０）が検出した温度に応じて上記風量調整手段（７）を制御して集塵カバー（４）内の温度が上昇したら集塵機（６）へ流入する風量を増加する制御手段と、
を具備したことを特徴とする熱切断加工機の集塵装置。
【請求項２】
ワーク（２）を熱切断加工する加工機本体（１）を覆うように設けられ、固定カバー（４ｂ）及びこの固定カバー（４ｂ）から加工機本体（１）の一方端に向かって連続する複数の開閉自在な開閉カバーを有する集塵カバー（４）と、
上記集塵カバー（４）の固定カバー（４ｂ）の端面の下部に一端が接続された吸気ダクト（５）と、
上記集塵カバー（４）に上記吸気ダクト（５）を介して接続され、かつ上記集塵カバー（４）内のヒューム及び粉塵を１本にまとめて吸引する集塵機６と、
上記集塵カバー（４）と集塵機（６）の間に設けられた風量調整手段（７）と、
集塵カバー（４）内の粉塵濃度を検出する粉塵濃度検出手段（１１）と、
上記粉塵濃度検出手段（１１）が検出した粉塵濃度に応じて上記風量調整手段（７）を制御して検出粉塵濃度が高い場合には風量を増加し、低い場合には減少する制御手段と
を具備したことを特徴とする熱切断加工機の集塵装置。
【請求項３】
風量調整手段（７）をサーボモータよりなるアクチュエータ（７ａ）と、
このアクチュエータ（７ａ）により開閉されるダンパ（７ｃ）と
より構成してなる請求項１または２記載の集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はワークを熱切断する際に発生するヒュームや粉塵などを効率よく集塵する熱切断加工機の集塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来レーザ加工機やプラズマ加工機のような熱切断加工機でワークを切断する際、多量のヒュームや粉塵などが発生して、熱切断加工機周辺の作業環境を著しく悪化させる。
このため従来から種々の集塵装置が提案され、また実用化されている。
【０００３】
例えば実開平４−１２２９０号公報や、実開平５−１３６６号公報では、加工時発生した煙を集塵して工場外へ排出するようにした排煙装置が提案されている。
【０００４】
また特開平７−１６４１５号公報では、建屋の上部に、ダンパを有する複数の集塵フードを設けて、煙などの量に応じて上記ダンパを開閉したり、吸引ブロワの吸引風量を制御するようにした集塵方法が提案されている。
【０００５】
しかし近年のように、レーザ加工機やプラズマ加工機の大出力化が進むと、加工時発生するヒュームや粉塵などが多量となるため、上記各公報のように集塵した煙を工場外へ排出するようにしたものでは、工場内の作業環境は改善されても、工場周辺の環境は著しく悪化されるため、公害の原因になるなどの不具合がある。
【０００６】
一方加工時発生したヒュームや粉塵を集塵して、集塵装置内でフィルタによりヒュームや粉塵を除去するようにした空気清浄装置が、例えば特公平７−１２１３６７号公報などで提案されている。
上記公報の空気清浄装置は、集塵ユニットに接続された吸込みユニットに汚れセンサの少なくとも１つが設定値以上の汚れを検出したとき、この汚れセンサに対応する吸込口を流れる風量を増大し、汚れが設定値より低い他の吸込口を流れる風量を減少させるよう風量調整するように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記公報の空気清浄装置を熱切断加工機の集塵装置に適用すると、加工時発生したヒュームや粉塵などは集塵されるが、加工時発生した熱は加工機本体の周囲を覆う集塵カバー内に蓄積されて集塵カバー内が異常高温となり、熱に弱い計器類が誤動作するなどして、正常な切断ができなくなる不具合がある。
【０００８】
また多量のヒュームや粉塵を集塵すると、フィルタが早期に目詰まりして集塵効果が低下するので、フィルタをしばしば清掃したり、交換しなければならず、メンテナンスに多くの手間を必要とするなどの不具合がある。
この発明はかかる従来の不具合を改善するためになされたもので、集塵カバー内を高温にすることなく、加工時発生したヒュームや粉塵を効率よく集塵することができる熱切断加工機の集塵装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
請求項１記載の発明は、ワーク２を熱切断加工する加工機本体１を覆うように設けられ、固定カバー４ｂ及びこの固定カバー４ｂから加工機本体１の一方端に向かって連続する複数の開閉自在な開閉カバーを有する集塵カバー４と、
上記集塵カバー４の固定カバー４ｂの端面の下部に一端が接続された吸気ダクト５と、
上記集塵カバー４に上記吸気ダクト５を介して接続され、かつ上記集塵カバー４内のヒューム及び粉塵を１本にまとめて吸引する集塵機６と、
上記集塵カバー４と集塵機６の間に設けられた風量調整手段７と、
集塵カバー４内の温度を検出する温度検出手段１０と、
上記温度検出手段１０が検出した温度に応じて上記風量調整手段７を制御して集塵カバー４内の温度が上昇したら集塵機６へ流入する風量を増加する制御手段と、
を具備したことを特徴とする熱切断加工機の集塵装置である。
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、ワークを加工する際に発生したヒュームや粉塵などを効率よく集塵することができるため、ヒュームや粉塵などにより作業環境が汚染されることがないと共に、集塵したヒュームや粉塵などを工場の外へ排出しないので、工場周辺の環境を悪化させる虞もない。
【００１１】
また、集塵カバー内のヒュームや粉塵などを吸気ダクト１本にまとめて集塵するため、集塵機を複数基設置する必要がなく、これによって設備費や設置スペースの低減も図れるようになると共に、メンテナンスも容易となる。
【００１２】
また、集塵カバーは固定カバーと開閉カバーを有するので、その開閉カバーを開放することでワークを搬入、搬出できる。
【００１３】
また、ワークを加工する際に発生したヒュームや粉塵等を効率よく集塵することができると共に、ワークの加工中に集塵カバー内の温度が上昇すると、温度に応じて風量調整手段の開度が大きくなって、集塵カバー内より集塵機内へ流入する風量が増加するため、集塵カバー内の温度が異常に高くなったり、火災が発生するのを防止することができる。
これによって加工機本体に設けられたセンサなどの計器類が高温により誤動作したり、劣化することがないため、ワークを正常に切断できなくなったり、切断精度が低下するなどの不具合が生じることがないと共に、熱に弱いホースや計装類などの耐久性も向上する。
【００１４】
また、加工機本体の上面や周辺部に粉塵などが堆積することがないので、加工機本体やその周辺を定期的に清掃するなどの手間が不要となると共に、加工時発生したヒュームや粉塵などを集塵カバー内に集めて集塵機で集塵するようにしたことから、工場内に飛散したヒュームや粉塵などを集塵する場合に比べて、容量の小さな集塵機で効率よく集塵することができるため、経済的である。
【００１５】
請求項２に係る発明は、ワーク（２）を熱切断加工する加工機本体（１）を覆うように設けられ、固定カバー（４ｂ）及びこの固定カバー（４ｂ）から加工機本体（１）の一方端に向かって連続する複数の開閉自在な開閉カバーを有する集塵カバー（４）と、
上記集塵カバー（４）の固定カバー（４ｂ）の端面の下部に一端が接続された吸気ダクト（５）と、
上記集塵カバー（４）に上記吸気ダクト（５）を介して接続され、かつ上記集塵カバー（４）内のヒューム及び粉塵を１本にまとめて吸引する集塵機６と、
上記集塵カバー（４）と集塵機（６）の間に設けられた風量調整手段（７）と、
集塵カバー（４）内の粉塵濃度を検出する粉塵濃度検出手段（１１）と、
上記粉塵濃度検出手段（１１）が検出した粉塵濃度に応じて上記風量調整手段（７）を制御して検出粉塵濃度が高い場合には風量を増加し、低い場合には減少する制御手段と
を具備したことを特徴とする熱切断加工機の集塵装置である。
【００１６】
請求項２に係る発明によれば、ワークを加工する際に発生したヒュームや粉塵などを効率よく集塵することができると共に、ワークの加工中に集塵カバー内の粉塵濃度が上昇すると、粉塵濃度に応じて風量調整手段の開度が大きくなって、集塵カバー内より集塵機内へ流入する風量が増加するため、集塵カバー内の粉塵濃度が高くなって、集塵が追いつかなくなったり、粉塵の一部が加工機本体の周辺に漏洩して、周囲の作業環境を悪化させる虞もない。
【００１７】
また、加工機本体の上面や周辺部に粉塵などが堆積することがないので、加工機本体やその周辺を定期的に清掃するなどの手間が不要となると共に、加工時発生したヒュームや粉塵等を集塵カバー内に集めて集塵機で集塵するようにしたことから、工場内に飛散したヒュームや粉塵などを集塵する場合に比べて容量の小さな集塵機で効率よく集塵することができるため、経済的である。
また、集塵カバーは固定カバーと開閉カバーを有するので、その開閉カバーを開閉することでワークを搬入、搬出できる。
【００１８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の発明において、風量調整手段７をサーボモータよりなるアクチュエータ７ａと、このアクチュエータ７ａにより開閉されるダンパ（７ｃ）とより構成してなる集塵装置である。
【００１９】
請求項３に係る発明によれば、集塵カバー内の温度や粉塵濃度に応じて自動的に風量が調整されるため、作業員が手で風量を調整するなどの作業が不要となり、作業者の負担を軽減することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照して詳述する。図１はカバー内部の温度を検出して風量を制御する実施の形態を示す一部切欠斜視図、図２はカバー内部の粉塵濃度を検出して風量を制御する実施の形態を示す一部切欠斜視図である。
【００２１】
これら図において１はレーザ加工機やプラズマ加工機のような熱切断加工機の本体（以下単に加工機本体という）で、切断加工するワーク２を載置するテーブル１ａと、このテーブル３の上方に設けられ、かつＸ軸方向へ移動自在な門型のコラム１ｂを有しており、上記コラム１ｂにはＸ軸と直交するＹ軸方向へ移動自在な加工ヘッド３が設けられている。上記加工ヘッド３には、テーブル１ａ上のワーク２へ向けてレーザやプラズマを照射するトーチ３ａが設けられていると共に、加工機本体１の周囲には、加工機本体１のほぼ全体を覆うように集塵カバー４が設置されている。
【００２２】
上記集塵カバー４は、端面の下部に吸気ダクト５の一端が接続された固定カバー４ｂ及びこの固定カバー４ｂから加工機本体１のもう一方端に向って、連続する複数の開閉自在な開閉カバー４ａ，４ｄ，４ｅより構成されていて、加工機本体１のテーブル１ａ上にワーク２を搬入したり、加工の完了したワーク２を搬出する際に、上記開閉カバー４ａ，４ｄ，４ｅは固定カバー４ｂの方向へ開放できるようになっている。
【００２３】
また上記集塵カバー４の固定カバー４ｂに一端が接続された吸気ダクト５の他端側は、加工機本体１の近傍に設置された集塵機６に風量調整手段７を介して接続されている。
上記集塵機６は、上部に吸気ファン６ａを有していて、加工時発生したヒュームや粉塵などをカバー４内の空気とともに吸気ダクト５を介して集塵機６内へ吸入するようになっている。
【００２４】
上記集塵機６内には、吸入された空気からヒュームや粉塵などを除去するフィルタ６ｂが設けられていて、フィルタ６ｂにより浄化された空気は、上面に開口された排気口６ｃより大気へ放出されると共に、フィルタ６ｂの上方にはブロワチューブ６ｄが設けられている。
上記ブロワチューブ６ｄにはブロワ６ｅが接続されていて、図示しない目詰まりセンサがフィルタ６ｂの目詰まりを検出すると、ブロワチューブ６ｄよりフィルタ６ｂ内に高圧の空気がパルスジェットとなって噴射されるようになっており、これによってフィルタ６ｂに付着した粉塵等はフィルタ６ｂより離脱して、集塵機６の底部に設けられたダストボックス６ｆに回収されるようになっている。
【００２５】
一方上記風量調整手段７は、カバー４内の温度の応じて集塵機７の吸入風量を調整することにより、集塵カバー４内の温度が異常に高くなるのを防止するもので、加工機本体１の例えばコラム１ｂ内に設置された温度検出手段１０が検出した温度に基づいてＮＣ制御されるサーボモータよりなるアクチュエータ７ａと、このアクチュエータ７ａにギヤなどの動力伝達手段７ｂを介して接続されたバタフライ弁よりなるダンパ７ｃより構成されていて、アクチュエータ７ａによりダンパ７ｃを開閉することにより、集塵機６へ吸入される風量が調整できるようになっている。
【００２６】
次に上記構成された集塵装置の作用を説明する。
加工すべきワーク２を加工機本体１のテーブル１ａ上に搬入したら、集塵カバー４の開閉カバー４ａ，４ｄ，４ｅを閉鎖し、この状態で集塵機６を動作させてワーク２の加工を開始する。このとき風量調整手段７は、予め設定された開度にダンパ７ｃが開放されている。またワーク２の加工中に発生したヒュームや粉塵等は、集塵カバー４内の空気とともに集塵機６内に吸入されて、空気中のヒュームや粉塵等はフィルタ６ｂにより除去された後、空気のみが排気口６ｃより大気へ放出される。
【００２７】
一方ワーク２の加工中集塵カバー４内には、吸気口４ｃより周囲の空気が絶えず流入するがワーク２の加工が続くと、加工中に発生する熱により加工機本体１や集塵カバー４内の温度が上昇する。
この温度の上昇は、コラム１ｂ内に設置された温度検出手段１０により検出されて、加工機本体１を制御する図示しないＮＣ装置に送られる。
ＮＣ装置には、予め集塵カバー４内の温度に対する風量がテーブルとして記憶されていて、集塵カバー４内の温度が上昇するのに伴い、温度に対応した風量が読み出され、その風量となるようにＮＣ装置より風量調整手段７のアクチュエータ７ａに制御信号が出力される。
【００２８】
これによって集塵カバー４内の温度に応じた風量となるようアクチュエータ７ａがダンパ７ｃを開閉する。
すなわち集塵カバー４内の温度が上昇したら、集塵機６へ流入する風量を増加させて、集塵カバー４内の温度が高温になるのを防止するため、集塵カバー４内が異常高温になることがなく、これによって熱に弱い計器類やホースなどを保護することができると共に、計器類の誤動作もなくなることから、正常な切断ができないなどの不具合も解消することができる。
【００２９】
また集塵機６の吸入風量が増加することにより、集塵効率も上昇するため、ワーク２の連続加工により多量に発生したヒュームや粉塵などを残らず集塵することもできるようになる。
【００３０】
なお上記実施の形態では、コラム１ｂ内に設置した温度検出手段１０により加工機本体１の温度を検出するようにしたが、集塵カバー４内のもっとも高温となる位置に温度検出手段１０を設けて、集塵カバー４内の温度を検出するようにしてもよい。
【００３１】
また上記実施の形態では、集塵カバー４内の温度を検出して風量調整手段７を制御するようにしたが、図２に示すように、集塵カバー４内の粉塵濃度を検出して、風量調整手段７を制御するようにしてもよい。
すなわち集塵カバー４内に粉塵濃度検出手段１１を設置して、この粉塵濃度検出手段１１が検出した粉塵濃度が高い場合は、風量が増加するように風量調整手段７を制御し、粉塵濃度が低い場合は、風量が減少するように風量調整手段７を制御するようにしてもよい。
【００３２】
また集塵機６は連続運転して、ワーク２の加工中は常時集塵カバー４内の空気を吸引するようにしてもよいが、この発明の実施の形態では、集塵機６を間欠運転している。
そして休止している間に、ブロワチューブ６ｄよりパルスジェットをフィルタ６ｂ内へ噴出して、フィルタ６ｂに付着したヒュームや粉塵をフィルタ６ｂより離脱させ、ダストボック６ｆ内に回収している。
これによってフィルタ６ｂが目詰まりすることがないので、集塵効果を低下させずに、ヒュームや粉塵などの除去が行えると共に、フィルタ６ｂの清掃や交換などの頻度も少なくてよいため、メンテナンスも容易となる。
【００３３】
なお上記実施の形態では、集塵カバー４内の温度を検出する場合と、集塵カバー４内の粉塵濃度を検出する場合について説明したが、集塵カバー４内に温度検出手段１０と粉塵濃度検出手段１１を設置して、温度と粉塵濃度の両方で風量調整手段７を制御するようにしても勿論よい。
また上記実施の形態では、何れも集塵カバー４の下部から集塵するようにしたが、集塵カバー４の上部から集塵しても、上部と下部の両方から集塵しても勿論よい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態になる熱切断加工機の集塵装置の一部切欠斜視図である。
【図２】この発明の別の実施の形態になる熱切断加工機の集塵装置を示す一部切欠斜視図である。
【符号の説明】
１…加工機本体
２…ワーク
４…集塵カバー
５…吸気ダクト
６…集塵機
７…風量調整手段
７ａ…アクチュエータ
７ｃ…ダンパ
【図１】
0003642454.tif 000002
【図２】
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