(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工装置における加工ヘッドの加工範囲全域にわたって開口部を備えたワークテーブルを構成する四角形状のテーブル本体と、このテーブル本体における開口部の上端に係止され、ワークを支承する複数の桟を備えたワーク支持部材と、ワーク支持部材の下方に当該ワーク支持部材に対して適宜間隔を離して、ワーク加工時に発生する塵埃を受け止めるために前記テーブル本体内に係止された遮蔽部材と、この遮蔽部材の下方に当該遮蔽部材と適宜間隔を離して前記テーブル本体の底面のほぼ中央部に立設した集塵用吸入口を備えた集塵パイプと、前記テーブル本体の開口部四方の上辺に退避可能に立設されて、吹き上った塵埃をテーブル本体内へ戻すための第１塵埃循環部材と、前記テーブル本体の底部四方に落下した塵埃をテーブル本体の中心部に導く第２塵埃循環部材と、前記集塵パイプの前記集塵用吸入口に隣接して設けられ、前記第２塵埃循環部材にて循環された塵埃を吹き上げるべく底部の四方に備えられた第３塵埃循環部材と、を備えていることを特徴とする集塵装置。
【請求項２】
前記第１塵埃循環部材は、吹き上った塵埃をテーブル本体内へ戻すための循環面を備えると共に、前記テーブル本体の外方に回動可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の集塵装置。
【請求項３】
前記テーブル本体の側板内側と前記遮蔽部材の外周との間隔は、吸入する塵埃の流速を高めるため狭く構成されていることを特徴とする請求項１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、集塵装置に係り、更に詳細には例えば熱切断加工装置にてワーク切断加工時に発生する塵埃を吸引する集塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばプラズマ加工機の集塵機能付のワークテーブルは、ワークを載置する桟部材とテーブル内部にホッパを備えた箱形状のテーブル本体とで構成されている。
【０００３】
すなわち、図１２に示されている構成のものが知られている。この集塵装置１０１の構成は、プラズマ加工機の加工ヘッド１０３の下部にワークテーブル１０５が設けられ、このワークテーブル１０５は、前記加工ヘッド１０３の加工範囲全域にわたって開口された箱形状のテーブル本体１０７で構成されている。
【０００４】
前記テーブル本体１０７の側板１０７Ａの上部四方には、ワークＷを支承する複数の桟１０９を備えたワーク支持部材１１１が係止されていて、テーブル本体１０７の側板１０７Ａの内部四方からテーブル本体１０７の中心に向ってホッパ１１３が設けられ、このホッパ１１３の下端はＬ寸法開口されている。そして、前記テーブル本体１０７の側板１０７Ａの一側にして底板１０７Ｂの近傍に図示を省略したが集塵システム又はブロアへ連通する排気ダクト１１５が設けられている。
【０００５】
上記構成により、加工ヘッド１０３によりワークＷに切断加工を施した際に発生するヒュームは、高温で流速が早くホッパ１１３によりテーブル本体１０７の中心へ導かれる。そして、図１２の図中Ｈ矢印で示されているようにヒュームはホッパ１１３の裏面と側板１０７Ａ、底板１０７Ｂとでつくられる空間で、ヒュームを対流及び滞留させ、排気ダクト１１５でこのヒュームを吸入して集塵を行なっている。
【０００６】
なお、集塵装置としては、箱形状のみでホッパ等を持たない後進的なものが多く、機械全体をフードで覆ってしまうものとか、切断している一部分のみ吸入口が開くもの等が採用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の集塵装置１０１では、図１２で示されているごとく、ホッパ１１３の開口寸法Ｌの上方で切断加工が行なわれている時は、効果的な集塵が行なわれる。しかし、図１３で示されているごとく、ホッパ１１３の開口寸法Ｌを外れた位置で加工が施されると、ホッパ１１３の表面に衝突したヒュームは矢印Ｈのごとく直接上方へ噴出したり、また、対面のホッパ１１３の表面に当たり、こちらも上方に吹き上がり、大部分の塵埃はワークテーブル１０５の外に出てしまい集塵ができないという問題があった。
【０００８】
また、排気ダクト１１５が片側にしかないため、吸入口から遠い部分での集塵が不安定で効率が悪いという問題もあった。
【０００９】
この発明の目的は、切断時に発生する上方へ噴出する塵埃を減少させ、吸引効率の増加と集塵効率の向上により工場の環境衛生の改善を図った集塵装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の集塵装置は、加工装置における加工ヘッドの加工範囲全域にわたって開口部を備えたワークテーブルを構成する四角形状のテーブル本体と、このテーブル本体における開口部の上端に係止され、ワークを支承する複数の桟を備えたワーク支持部材と、ワーク支持部材の下方に当該ワーク支持部材に対して適宜間隔を離して、ワーク加工時に発生する塵埃を受け止めるために前記テーブル本体内に係止された遮蔽部材と、この遮蔽部材の下方に当該遮蔽部材と適宜間隔を離して前記テーブル本体の底面のほぼ中央部に立設した集塵用吸入口を備えた集塵パイプと、前記テーブル本体の開口部四方の上辺に退避可能に立設されて、吹き上った塵埃をテーブル本体内へ戻すための第１塵埃循環部材と、前記テーブル本体の底部四方に落下した塵埃をテーブル本体の中心部に導く第２塵埃循環部材と、前記集塵パイプの前記集塵用吸入口に隣接して設けられ、前記第２塵埃循環部材にて循環された塵埃を吹き上げるべく底部の四方に備えられた第３塵埃循環部材と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
したがって、ワーク加工時に発生した塵埃は、桟の隙間を通り遮蔽部材に当りはね返りワークテーブル外部へ飛び出すが、この塵埃は第１塵埃循環部材によりテーブル本体内へ戻されると共に、第２，第３塵埃循環部材によりテーブル本体の底部近傍で循環される。この循環している塵埃をテーブル本体の中央部に設けた集塵パイプにて吸引して機外へ排出する。
【００１２】
而して、切断加工時に発生する塵埃の流れを偏向させて集塵パイプへ導くことにより集塵効率を向上せしめ、工場の環境衛生の改善が図られる。
【００１３】
また、請求項２によるこの発明の集塵装置は、請求項１の集塵装置において、前記第１塵埃循環部材は、吹き上った塵埃をテーブル本体内へ戻すための循環面を備えると共に、前記テーブル本体の外方に回動可能に設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
したがって、ワークをワークテーブル上に載置する際は、第１塵埃循環部材をテーブル本体の外方へ回動せしめることにより、邪魔にならずワークはワークテーブル上に載置される。また、ワークテーブル上にワークを乗せたら、第１集塵循環部材を起立させて加工時に発生した塵埃はテーブル本体内へ確実に戻される。
【００１５】
更に、請求項３によるこの発明の集塵装置は、請求項１の集塵装置において、前記テーブル本体の側板内側と前記遮蔽部材の外周との間隔は、吸入する塵埃の流速を高めるため狭く構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
したがって、加工中に発生した塵埃は遮蔽部材に当り冷却されながらテーブル本体の狭い空間を通ってテーブル本体内を循環し集塵されるので、塵埃の流速を増すことにより吸引効率の向上が図られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図６を参照するに、加工装置としての例えばプラズマ加工機１は、両側に設けた第１ベース３と第２ベース５上にＸ軸方向（図６において左右方向）へ延伸したキャレッジ７が設けられている。このキャレッジ７と前記第１ベース３との間にはＹ軸方向（図６において図面に直交する方向）へ延伸した複数本のレール部材９が設けられ、このレール部材９に複数のリニアガイド１１を介して前記キャレッジ７が設けられている。また、前記第２ベース５とキャレッジ７との間には、第２ベース５上を走行自在な車輪１３を支持した支持部材１５を介してキャレッジ７は走行自在となっている。
【００１９】
前記キャレッジ７の駆動系としては、キャレッジ７の一側（図６において左側）に設けたブラケット１７にキャレッジ走行用駆動モータ１９が設けられ、このキャレッジ走行用駆動モータ１９の出力軸にピニオン２１が連結されている。一方、第１ベース３の一側より突設したブラケット２３の下面にはラック２５がＹ軸方向へ延伸して設けられ、このラック２５には前記ピニオン２１が噛合されている。
【００２０】
上記構成により、キャレッジ走行用駆動モータ１９を駆動せしめるとピニオン２１が回転し、ピニオン２１は噛合したラック２５上をＹ軸方向へ移動することにより、キャレッジ７は第１、第２ベース３，５上をＹ軸方向へ移動されることになる。
【００２１】
前記キャレッジ７の前面側には加工ヘッドであるプラズマトーチ２７を備えたトーチ支持部材２９が、Ｘ軸方向へ延伸して設けたレール部材３１に図示を省略したがリニアガイド等を介して移動自在に設けられている。なお、移動手段としては前記キャレッジ７の上部にネジ部材３３が回転自在に支承され、このネジ部材３３に前記トーチ支持部材２９が螺合していて、前記ネジ部材３３の一側にトーチ移動用駆動モータ３５が連結されている。
【００２２】
上記構成により、トーチ移動用駆動モータ３５を移動せしめるとネジ部材３３が回転し、このネジ部材３３に螺合したトーチ支持部材２９はＸ軸方向へ移動されることになる。
【００２３】
したがって、前述したキャレッジ走行用駆動モータ１９とトーチ移動用駆動モータ３５とを適宜に駆動せしめることにより、ワークＷの所望加工位置にプラズマトーチ２７を位置決めすることができると共に、ワークＷに所望の切断加工が施される。
【００２４】
前記プラズマトーチ２７の下方にはワークテーブル３７が設けられている。このワークテーブル３７は前記プラズマトーチ２７の移動範囲全域にわたり、上方が開口した開口部３９を備えたテーブル本体４１で構成されている。
【００２５】
テーブル本体４１の上方にはワークＷを支承する複数の桟４３で組み合わされたワーク支持部材４５が、テーブル本体４１の側板４１Ａの上部複数個所に設けたブラケット４７に乗っている。また、前記ワーク支持部材４５の下方に適宜寸法（切断材から１００〜３００ｍｍ下方）離れて集塵装置４９の一部を構成する遮蔽部材５１が適宜手段にてテーブル本体４１内に装着されている。なお、遮蔽部材５１は板状の衝突板でも水槽のような形式のものでも良い。また、この遮蔽部材５１は切断時のヒュームの方向を横方向へ向けると共に、ヒュームの冷却、減速を行なうものである。
【００２６】
遮蔽部材５１の下方適宜間隔（例えば２００ｍｍ）離れて図示を省略したが集塵機又はブロアに連通する集塵パイプ５３の集塵用吸入口５３Ａが、前記テーブル本体４１のほぼ中央部に設けられている。この集塵用吸入口５３Ａは上向きラッパ形状をなしている。
【００２７】
また、集塵効率を高めるため、テーブル本体４１の側板４１Ａの上部には第１塵埃循環部材５５が設けられていて、この第１塵埃循環部材５５は蝶番５７にて外方へ回動自在となっている。更に、テーブル本体４１の底面４１Ｂの四方には、前記第１塵埃循環部材５５にてテーブル本体４１内へ戻された塵埃、あるいは、遮蔽部材５１よりテーブル本体４１内へ流入した塵埃を、テーブル本体４１の内部にて循環せしめ第２塵埃循環部材５９が設けられている。
【００２８】
更に、前記集塵用吸入口５３Ａの四方にしてテーブル本体４１の底面４１Ｂには、前記第２塵埃循環部材５９にて循環された塵埃を受けて更にテーブル本体４１内にて循環せしめる第３塵埃循環部材６１が設けられている。
【００２９】
次に、この発明の主要部である前記集塵装置４９について、更に詳細に説明する。
【００３０】
図１および図２を参照するに、プラズマトーチ２７の下方にワークテーブル３７を構成するテーブル本体４１が設けられ、このテーブル本体４１の四隅上部に設けたブラケット４７上に各数の桟４３で形成されたワーク支持部材４５が装着され、前記桟４３上にワークＷが載置されてプラズマトーチ２７にて切断加工が施される。
【００３１】
前記ワーク支持部材４５の下方適宜寸法離れて遮蔽部材５１が、テーブル本体４１の側板４１Ａより突設したブラケット６３上に支承されている。更に、前記遮蔽部材５１の下方適宜寸法離れて集塵パイプ５３の先端にラッパ形状の集塵用吸入口５３Ａが、前記テーブル本体４１の底面４１Ｂ上にしてほぼ中央に上向きに開口している。なお、集塵パイプ５３は図示を省略したが集塵機又はブロアに連通している。
【００３２】
前記テーブル本体４１の側板４１Ａの上部には前記第１塵埃循環部材５５が蝶番５７を介し回動自在に設けられている。より詳細には、図３および図４を併せて参照するに、第１塵埃循環部材５５は、図１の図中Ｈ寸法で示されているごとく、ワークＷの端面よりＨ寸法オーバハングするよう第１塵埃循環部材５５は、下方が開口された円弧状をなしていて、内部循環面５５Ａに案内されて加工時に発生した塵埃はテーブル本体４１内へ戻されるものである。
【００３３】
また、図４の（Ａ）および（Ｂ）に示されたごとく、第１塵埃循環部材５５は蝶番５７により回動自在となり、加工時は図４の（Ａ）の状態とする。すなわち、第１塵埃循環部材５５を起立せしめ、切断加工時に発生した塵埃をテーブル本体４１内へ導く。また、ワークＷをテーブル本体４１上に載置したり、テーブル本体４１上に乗った加工済のワークＷを搬出したりする際、図４の（Ｂ）に示されたごとく、第１塵埃循環部材５５を外側へ回動せしめることにより、ワーク搬入、搬出時に第１塵埃循環部材５５が邪魔になることがない。
【００３４】
再び図１を参照するに、テーブル本体４１の側板４１Ａと遮蔽部材５１の外周５１Ａとの間隔Ｌ寸法は、この間を通過する塵埃の流速を高めるため可能なかぎり狭く構成してある。
【００３５】
上述したごとき構成により、その作用としては、図５を参照するに、ワークＷに切断加工時にワークＷの下部で発生した塵埃はＡ矢印のごとく遮蔽部材５１に衝突する。そして、遮蔽部材５１にて向きを変えられた塵埃はＢ矢印のごとく吹き上がり、テーブル本体４１の側板４１Ａと遮蔽部材５１の端面５１Ａとの間で、塵埃はＣ矢印とＤ矢印のごとく分かれる。
【００３６】
Ｃ矢印方向へ吹き上った塵埃は第１塵埃循環部材５５の内面を循環してＥ矢印のごとくテーブル本体４１内へ戻され、前記Ｄ矢印方向へ向った塵埃と一緒にテーブル本体４１内へＦ矢印のごとく導入される。そして、テーブル本体４１の底面４１Ｂに設けた第２塵埃循環部材５９によりテーブル本体４１の中心に向って塵埃は導かれ、第３塵埃循環部材６１に当ってＧ矢印のごとく偏向されて、遮蔽部材５１と側板４１Ａおよび底面４１Ｂとの間で、Ｈ矢印のごとく循環、滞留する。この循環、滞留した塵埃を、集塵用吸入口５３Ａより吸入し、集塵パイプ５３より機外に設けた集塵機等にて集塵するものである。
【００３７】
したがって、テーブル本体４１の上方へ噴出していた塵埃の量の減少と、遮蔽部材５１とテーブル本体４１の側板４１Ａの間隔減少に伴なう流速の増加により吸引効率の増加と、遮蔽部材５１による高温塵埃の冷却、回収及び減速と、第２，第３塵埃循環部材５９，６１による循環、滞留の発生と、塵埃吸入口の吸入位置の均一化とによる吸入の均一化が図られ、集塵効率を向上させることができる。
【００３８】
図７には、第１塵埃循環部材５５の他の実施の形態が示されている。すなわち、この第１塵埃循環部材６５は内側に直線で折曲した鉤形状をしたものである。
【００３９】
また、図８には、第２，第３塵埃循環部材５９，６１の他の実施の形態が示されている。なお、図示した実施例は第２塵埃循環部材を対象としているが、第３塵埃循環部材も同一構造であり図示を省略してある。すなわち、第２塵埃循環部材６７は湾曲していなく直線状となっているものである。
【００４０】
更に、図９には、遮蔽部材５１の他の実施の形態が示されている。すなわち、この遮蔽部材６９は表面に多数の凹部７１が形成されているものである。
【００４１】
なお更に、図１０又は図１１には、集塵パイプ５３の集塵用吸入口５３Ａの形状が異なったもので、図１０に示す集塵用吸入口７３はホッパ形状をしたもので、図１１に示す集塵用吸入口７５は多数のスリット７７と多数の穴７９が設けられて構成されているものである。
【００４２】
上述した各他の実施の形態において、その効果は第１の実施の形態と同様な効果を発揮することができる。
【００４３】
なお、この発明は前述した各発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【００４４】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明より理解されるように、請求項１によるこの発明によれば、ワーク加工時に発生した塵埃は、桟の隙間を通り遮蔽部材に当りはね返りワークテーブル外部へ飛び出すが、この塵埃は第１塵埃循環部材によりテーブル本体内へ戻されると共に、第２，第３塵埃循環部材によりテーブル本体の底部近傍で循環される。この循環している塵埃をテーブル本体の中央部に設けた集塵パイプにて吸引して機外へ排出する。
【００４５】
而して、切断加工時に発生する塵埃の流れを偏向させて集塵パイプへ導くことにより集塵効率を向上せしめ、工場の環境衛生の改善を図ることができる。
【００４６】
また、請求項２によるこの発明によれば、ワークをワークテーブル上に載置する際は、第１塵埃循環部材をテーブル本体の外方に回動せしめることにより、邪魔にならずワークをワークテーブル上に載置することができる。また、ワークテーブル上にワークを乗せたら、第１塵埃循環部材を起立させて加工時に発生した塵埃をテーブル本体内へ確実に戻すことができる。
【００４７】
更に、請求項３によるこの発明によれば、加工中に発生した塵埃は遮蔽部材に当り冷却されながらテーブル本体の狭い空間を通ってテーブル本体内を循環し集塵されるので、塵埃の流速を増すことにより吸引効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の主要部であるワークテーブルと一体的に設けた集塵装置を示し、図２におけるＩ−Ｉ線に沿った拡大断面図である。
【図２】図１における平面図である。
【図３】第１塵埃循環部材を示す斜視説明図である。
【図４】第１塵埃循環部材の作用説明図である。
【図５】集塵装置の集塵経路を示す作用説明図である。
【図６】この発明を実施する一実施の形態を示し、プラズマ加工機と付帯設備の正面図である。
【図７】この発明の他の実施の形態を示し、第１集塵循環部材の断面図である。
【図８】この発明の他の実施の形態を示し、第２塵埃循環部材の断面図である。
【図９】この発明の他の実施の形態を示し、遮蔽部材の断面図である。
【図１０】この発明の他の実施の形態を示し、集塵パイプの集塵用吸入口の斜視説明図である。
【図１１】この発明の他の実施の形態を示し、集塵パイプの集塵用吸入口の斜視説明図である。
【図１２】従来例を示し、集塵装置の断面説明図である。
【図１３】従来例の作用説明図である。
【符号の説明】
１  プラズマ加工機（加工装置）
２７  プラズマトーチ（加工ヘッド）
３７  ワークテーブル
４１  テーブル本体
４１Ａ  側板
４１Ｂ  底面
４３  桟
４５  ワーク支持部材
４９  集塵装置
５１，６９  遮蔽部材
５１Ａ  外周
５３  集塵パイプ
５３Ａ，７３，７５  集塵用吸入口
５５，６５  第１塵埃循環部材
５９，６７  第２塵埃循環部材
６１  第３塵埃循環部材
【図１】
0004636638.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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