特開 2021-102180 集塵装置およびレーザ加工機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-102180(P2021-102180A)

(43)【公開日】2021年7月15日

(54)【発明の名称】集塵装置およびレーザ加工機

(51)【国際特許分類】

   B01D 47/02 20060101AFI20210618BHJP

   B01D 45/08 20060101ALI20210618BHJP

   B01D 50/00 20060101ALI20210618BHJP

   B23K 26/70 20140101ALI20210618BHJP

【ＦＩ】

   B01D47/02 B

   B01D45/08 Z

   B01D50/00 501A

   B01D50/00 501G

   B01D50/00 501P

   B01D50/00 502A

   B23K26/70

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2019-233335(P2019-233335)

(22)【出願日】2019年12月24日

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000534

【氏名又は名称】特許業務法人しんめいセンチュリー

(72)【発明者】

【氏名】小室 陽平

(72)【発明者】

【氏名】白木 達人

(72)【発明者】

【氏名】河合 和保

【テーマコード（参考）】

4D031

4D032

4E168

【Ｆターム（参考）】

4D031AB02

4D031BA01

4D031DA04

4D031DA05

4D031EA01

4D032AA21

4D032BA05

4D032BB05

4E168FC01

(57)【要約】

【課題】メンテナンス性を向上できる集塵装置およびレーザ加工機を提供すること。
【解決手段】液体Ｌから放出されたガスＧがろ過フィルタ３３を通過することにより、液体Ｌで除去しきれなかったダストがろ過フィルタ３３で除去される。液体Ｌの液面Ｌａと略一致する高さにろ過フィルタ３３を配置することにより、ガスＧの散気に伴う液体Ｌの液面Ｌａの揺動によってろ過フィルタ３３を洗浄できるので、ろ過フィルタ３３にダストが蓄積することを抑制できる。よって、ろ過フィルタ３３を洗浄または交換する頻度を低減できるので、集塵装置３のメンテナンス性を向上できる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を貯留するための容器と、その容器内に貯留された前記液体にダストを含むガスを散気するための散気口と、その散気口から前記液体に散気された前記ガスを前記容器の外部に排出するための排気口と、前記容器内における前記散気口側の空間と前記排気口側の空間とを区画するろ過フィルタと、を備え、前記液体を通過した前記ガスに含まれる前記ダストが前記ろ過フィルタによって除去される集塵装置において、
前記ろ過フィルタは、前記液体の液面と略一致する高さに配置するためのフィルタとして構成されることを特徴とする集塵装置。

【請求項2】

前記ろ過フィルタと前記排気口との間に配置される第１邪魔板を備え、
前記第１邪魔板は、一端側から他端側にかけて前記散気口に向けて下降傾斜するようにして配置されることを特徴とする請求項１記載の集塵装置。

【請求項3】

前記散気口からの前記ガスの散気方向は、前記第１邪魔板の他端側から一端側に向けた方向とされ、
前記第１邪魔板に沿って切断した断面における前記ガスの流路断面積は、第１邪魔板の他端側の領域で最も大きく設定されることを特徴とする請求項２記載の集塵装置。

【請求項4】

前記排気口に対向して配置され前記ガスが流れる際の圧力によって変位可能に構成される第２邪魔板を備え、
前記排気口は、その開口を前記容器の下方側に向けて配置され、
前記第２邪魔板は、前記容器内における前記散気口側の空間と前記排気口側の空間とを区画した状態で上下に変位可能に構成され、
前記第２邪魔板の変位量が前記容器の外部から視認可能に構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の集塵装置。

【請求項5】

前記ろ過フィルタと前記第２邪魔板との間に配置される第１邪魔板を備え、
前記第１邪魔板および前記第２邪魔板は、一端側から他端側にかけて前記散気口に向けて下降傾斜して配置され、
前記第２邪魔板の他端は、上下方向視において前記第１邪魔板の他端よりも前記散気口側に位置することを特徴とする請求項４記載の集塵装置。

【請求項6】

前記ろ過フィルタは、水平方向に長く形成され、
前記散気口からの前記ガスの散気方向は、前記ろ過フィルタの長手方向に沿った方向とされることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の集塵装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれかに記載の集塵装置を備えるレーザ加工機であって、
加工機本体と、その加工機本体および前記散気口を接続する散気ダクトと、を備えることを特徴とするレーザ加工機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、集塵装置およびレーザ加工機に関し、特に、メンテナンス性を向上できる集塵装置およびレーザ加工機に関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械でのレーザ加工や溶接時に生じたガスに含まれるダスト（ヒューム）を集塵装置で除去する技術が知られている。例えば、特許文献１には、ダストを含んだガスをブロワによって容器内に吸引し、容器内に貯留される液体にガスを通過させることにより、ガスに含まれるダストを液体によって除去する技術が記載されている。この技術では、ブロワと液体との間にろ過フィルタが設けられており、液体を通過したガスが更にろ過フィルタに通されるため、液体で除去しきれなかったダストをろ過フィルタで除去できる。

【0003】

そして、液体とろ過フィルタとの間には流路変更板が設けられているため、液体を通過したガスに湿気が含まれる場合であっても、ガスを流路変更板に衝突させることで湿気を除去できる。よって、湿気を含んだガスがろ過フィルタを通過することを抑制できるので、ろ過フィルタの濡れによる圧力損失を低減できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平３−９４９２０号公報（例えば、第５頁第３行目〜第６頁第９行目、第１〜３図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述した従来の技術では、液体で除去しきれなかったダストがろ過フィルタに蓄積されるため、ろ過フィルタを定期的に清掃または交換する必要がある。よって、集塵装置のメンテナンスに手間を要するという問題点があった。

【0006】

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、メンテナンス性を向上できる集塵装置およびレーザ加工機を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この目的を達成するために本発明の集塵装置およびレーザ加工機は、液体を貯留するための容器と、その容器内に貯留された前記液体にダストを含むガスを散気するための散気口と、その散気口から前記液体に散気された前記ガスを前記容器の外部に排出するための排気口と、前記容器内における前記散気口側の空間と前記排気口側の空間とを区画するろ過フィルタと、を備え、前記液体を通過した前記ガスに含まれる前記ダストが前記ろ過フィルタによって除去されるものであり、前記ろ過フィルタは、前記液体の液面と略一致する高さに配置するためのフィルタとして構成される。

【発明の効果】

【0008】

請求項１記載の集塵装置によれば、液体から放出されたガスがろ過フィルタを通過することにより、液体で除去しきれなかったダストがろ過フィルタで除去される。液体の液面と略一致する高さにろ過フィルタを配置することにより、ガスの散気に伴う液体の液面揺動によってろ過フィルタを洗浄できるので、ろ過フィルタにダストが蓄積することを抑制できる。よって、ろ過フィルタを洗浄または交換する頻度を低減できるので、集塵装置のメンテナンス性を向上できるという効果がある。

【0009】

なお、「液体の液面と略一致する高さ」とは、ガスの散気に伴う液面揺動により、ろ過フィルタに液面が触れる状態と触れない状態とを繰り返すことができる範囲内の高さである。

【0010】

請求項２記載の集塵装置によれば、請求項１記載の集塵装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。ろ過フィルタと排気口との間に配置される第１邪魔板を備えるので、ろ過フィルタから排気口までの流路を第１邪魔板によって長く形成できる。よって、容器内の湿気とガスとの接触時間を長くできるので、ガスに含まれるダストを効率よく除去できる。

【0011】

第１邪魔板に容器内の湿気が結露することや、湿気を含んだガスが第１邪魔板に衝突することにより、第１邪魔板には液体が付着する。第１邪魔板は、一端側から他端側にかけて散気口に向けて下降傾斜するようにして配置されるため、第１邪魔板に付着した液体が散気口付近のろ過フィルタに滴下し易くなる。

【0012】

第１邪魔板から滴下する液体にもダストが含まれるため、散気口付近のろ過フィルタにダストが付着するが、散気口付近は液体の液面揺動（散気の勢い）が比較的大きく、ろ過フィルタの洗浄効果が高い領域である。従って、かかる領域に第１邪魔板から液体を滴下させることにより、ろ過フィルタにダストが蓄積することを抑制できるので、集塵装置のメンテナンス性を向上できるという効果がある。

【0013】

請求項３記載の集塵装置によれば、請求項２記載の集塵装置およびレーザ加工機の奏する効果に加え、次の効果を奏する。散気口からのガスの散気方向は、第１邪魔板の他端側から一端側に向けた方向とされるため、散気による液体の液面揺動は、散気口から比較的遠い第１邪魔板の一端側ほど小さくなりやすい。液面揺動が小さい領域では、ろ過フィルタの洗浄効果が比較的小さいため、その領域でろ過フィルタを通過して容器内に放出されるガス（即ち、第１邪魔板の一端側に放出されるガス）には比較的多くのダストが含まれる。

【0014】

これに対して請求項３では、第１邪魔板に沿って切断した断面におけるガスの流路断面積は、第１邪魔板の他端側の領域で最も大きく設定されるので、第１邪魔板の一端側に放出されるガスは、第１邪魔板の他端側の流路を迂回するようにして移動する。これにより、第１邪魔板の一端側に放出されるガス（ダストを比較的多く含むガス）の流路を長くし、容器内の湿気との接触時間を長くできるので、かかるガスに含まれるダストを効率よく除去できるという効果がある。

【0015】

請求項４記載の集塵装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の集塵装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。排気口に対向して配置されガスが流れる際の圧力によって変位可能に構成される第２邪魔板を備えるので、排気口から排気されるガスの圧力によって第２邪魔板を変位させることができる。第２邪魔板の変位量は、容器の外部から視認可能に構成されるので、第２邪魔板の変位量に基づいてガスの流量を把握できる。よって、例えば、センサ等の機器を用いることなく、ガスの流量が正常であるか否かを判別できるという効果がある。

【0016】

そして、排気口は、その開口を容器の下方側に向けて配置され、第２邪魔板は、容器内における散気口側の空間と排気口側の空間とを区画した状態で上下に変位するものである。即ち、第２邪魔板は、ガスの流路を長くしたり、ガスに含まれる湿気を結露させたりする邪魔板としての機能も有している。よって、邪魔板としての機能と、ガスの流量を判別するための機能とを第２邪魔板に兼用させることができるので、部品点数が低減するという効果がある。

【0017】

請求項５記載の集塵装置によれば、請求項４記載の集塵装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。ろ過フィルタと第２邪魔板との間に配置される第１邪魔板を備えるので、ろ過フィルタから排気口までの流路を第１邪魔板によって更に長く形成できる。よって、容器内の湿気とガスとの接触時間を長くできるので、ガスに含まれるダストを効率よく除去できる。

【0018】

また、第１邪魔板および第２邪魔板は、一端側から他端側にかけて散気口に向けて下降傾斜して配置され、第２邪魔板の他端は、上下方向視において第１邪魔板の他端よりも散気口側に位置する。これにより、第２邪魔板に付着した液体を第１邪魔板に滴下させることなく、ろ過フィルタに直接滴下させることができる。即ち、第１邪魔板および第２邪魔板のそれぞれに付着した液体を、ろ過フィルタの洗浄効果が高い領域に直接滴下させることができる。よって、ろ過フィルタにダストが蓄積することを抑制できるので、集塵装置のメンテナンス性を向上できるという効果がある。

【0019】

請求項６記載の集塵装置によれば、請求項１から５のいずれかに記載の集塵装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。ろ過フィルタは、水平方向に長く形成され、散気口からのガスの散気方向は、ろ過フィルタの長手方向に沿った方向とされるので、ガスの散気による液面揺動がろ過フィルタの全体に行き渡り易くなる。これにより、ろ過フィルタの全体が洗浄され易くなるので、ろ過フィルタにダストが蓄積することを抑制できる。よって、集塵装置のメンテナンス性を向上できるという効果がある。

【0020】

請求項７記載のレーザ加工機によれば、請求項１から６のいずれかに記載の集塵装置と、加工機本体と、その加工機本体および散気口を接続する散気ダクトと、を備える。これにより、加工機本体でのレーザ加工によって生じたダストを含むガスを、散気ダクトを介して集塵装置に送り込むことができる。集塵装置においては、ダストを含むガスが容器内の液体やろ過フィルタ（液体の液面揺動で洗浄されたもの）を通過することでダストが除去されるので、加工機本体で生じたダストを含むガスを効果的に浄化できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態におけるレーザ加工機の模式図である。

【図2】（ａ）は、図１のＩＩａ−ＩＩａ線における集塵装置の断面図であり、（ｂ）は、図１のＩＩｂ−ＩＩｂ線における集塵装置の断面図である。

【図3】図１の状態から吸引装置を駆動させた状態を示すレーザ加工機の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１及び図２を参照して、レーザ加工機１００の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態におけるレーザ加工機１００の模式図である。図２（ａ）は、図１のＩＩａ−ＩＩａ線における集塵装置３の断面図であり、図２（ｂ）は、図１のＩＩｂ−ＩＩｂ線における集塵装置３の断面図である。なお、図１では、レーザ加工機１００の加工機本体１及び集塵機５については構造の図示を省略し、集塵装置３については断面を模式的に図示している。

【0023】

図１に示すように、レーザ加工機１００は、加工機本体１でのレーザ加工時に生じたダスト（ヒューム）を含むガスが散気ダクト２を介して集塵装置３に送り込まれ、その集塵装置３で浄化されたガスが排気ダクト４を介して集塵機５によって吸引されるものである。

【0024】

加工機本体１は、金属材料からなるワークにレーザ加工を行う加工ヘッド（図示せず）と、その加工ヘッドを取り囲む筐体（図示せず）と、を主に備えている。加工機本体１の筐体には筒状の散気ダクト２の一端が接続され、散気ダクト２の他端は集塵装置３に接続される。

【0025】

集塵装置３は、散気ダクト２の他端（先端）が挿入される容器３０を備えている。容器３０は、その幅方向（図２の上下方向）に比べて長手方向（図２の左右方向）に長い直方体状の内部空間を有しており、容器３０の長手方向一端側（図１の右側）の側面から散気ダクト２が挿入される。なお、以下の説明においては、容器３０の長手方向一端側を「右端側」、他端側を「左端側」と記載する。

【0026】

散気ダクト２は、容器３０の側面から挿入されつつ容器３０の底部に向けて垂下するＬ字状に形成されており、散気ダクト２の先端側（図１の下側の端部）には複数の散気口２０が形成される。

【0027】

散気ダクト２の先端は、容器３０の幅方向における中央に位置する一方（図２参照）、容器３０の長手方向においては、散気ダクト２の先端は容器３０の右端側に位置している。容器３０の左端側を向く散気ダクト２の外周面に散気口２０が形成されるため、散気口２０からのガスの放出方向は、容器３０の右端側から左端側に向けた水平方向（図１の左側に向けた方向）に設定されている。

【0028】

容器３０の内部には、ガスに含まれるダストを除去するための液体Ｌ（水等、ガスからダストを除去可能な液体）が貯留されており、液体Ｌの深さは、複数の散気口２０のそれぞれを浸漬できる程度に設定される。よって、散気口２０から放出されるガスは液体Ｌ内に散気（曝気）されるようになっており、この液体Ｌ内でのガスの散気によってダストが除去される。容器３０の底部には、液体Ｌ中のダストを吸着するための磁石３１が設けられる。

【0029】

液体Ｌの液面Ｌａの上方側にはパンチングメタル３２が配置され、そのパンチングメタル３２の下面にろ過フィルタ３３が接着等により固定される。パンチングメタル３２は、複数の貫通孔３２ａ（図２参照）を有する金属板であり、ろ過フィルタ３３は、発泡樹脂製のフィルタである。

【0030】

パンチングメタル３２及びろ過フィルタ３３には、それぞれ散気ダクト２を挿入可能な貫通孔３２ｂ，３３ａが形成される（貫通孔３３ａについては、図１参照）。散気ダクト２の先端側がパンチングメタル３２及びろ過フィルタ３３の貫通孔３２ｂ，３３ａに挿入されることにより、散気ダクト２の散気口２０は、パンチングメタル３２及びろ過フィルタ３３よりも下方に配置される。

【0031】

また、パンチングメタル３２及びろ過フィルタ３３は、それぞれ容器３０の内寸と同一の寸法に形成されており、容器３０の内部空間は、パンチングメタル３２及びろ過フィルタ３３を挟んだ散気口２０側の空間と排気口４０側の空間とに区画されている。よって、散気口２０から液体Ｌ内に散気されたガスは、ろ過フィルタ３３及びパンチングメタル３２を通過して容器３０内に放出される。

【0032】

パンチングメタル３２の上方側には、ろ過フィルタ３３及びパンチングメタル３２を通過したガスを衝突させたり、容器３０内の霧状の液体Ｌ（湿気）を結露させたりするための第１邪魔板３４及び第２邪魔板３５が設けられる。

【0033】

第１邪魔板３４及び第２邪魔板３５は、容器３０の長手方向に延びる長方形の樹脂板であり、パンチングメタル３２に対面するようにして第１邪魔板３４が配置され、その第１邪魔板３４の上方に第２邪魔板３５が配置される。容器３０の幅方向（図２（ｂ）の上下方向）における第１邪魔板３４及び第２邪魔板３５の寸法は、容器３０の内寸と略同一の寸法に設定される一方、容器３０の長手方向における第１邪魔板３４及び第２邪魔板３５の寸法は、容器３０の内寸よりも小さい寸法に設定されている。

【0034】

第１邪魔板３４は、右端側の面を除く各側面が容器３０の内面に接触されている。即ち、第１邪魔板３４の右端は容器３０の内面に非接触とされており、第１邪魔板３４に沿って切断した断面におけるガスの流路断面積は、第１邪魔板３４の右端側の領域で最も大きく設定されている。よって、ろ過フィルタ３３及びパンチングメタル３２を通過したガスの大部分は、第１邪魔板３４の右端側であって、散気口２０の上方側の流路Ｆ１（図１参照）を通るようになっている。

【0035】

なお、「第１邪魔板３４（第２邪魔板３５）に沿って切断した断面におけるガスの流路断面積」とは、第１邪魔板３４（第２邪魔板３５）に沿って容器３０を切断した断面において、第１邪魔板３４（第２邪魔板３５）によって仕切られていない領域、即ち、ガスの通過が可能となっている領域の面積である。

【0036】

第２邪魔板３５の右端および左端のそれぞれは、容器３０の内面に非接触とされており、第２邪魔板３５の右端と容器３０の内面との対向間隔よりも、第２邪魔板３５の左端と容器３０の内面との対向間隔が狭く設定される。即ち、第２邪魔板３５に沿って切断した断面におけるガスの流路断面積は、第２邪魔板３５の右端側の領域で最も大きく設定されている。よって、第１邪魔板３４の右端側の流路Ｆ１を通過したガスの大部分は、第２邪魔板３５の右端側（散気口２０の上方側）の流路Ｆ２を通るようになっている。

【0037】

容器３０の幅方向を向く第２邪魔板３５の側面（４隅）には、容器３０の内面に向けて突出する４つの突起３５ａが形成される（図２（ｂ）参照）。容器３０の内面には、上下に延びる溝形鋼状のレール３６が４本設けられており、これらの４本のレール３６のそれぞれに第２邪魔板３５の突起３５ａがスライド可能に嵌め込まれている。

【0038】

詳細は後述するが、集塵機５の吸引装置５０の吸引力により、レール３６に沿った第２邪魔板３５の上下のスライド変位が可能となっており、この第２邪魔板３５の変位量に基づいてガスの流量が正常であるか否かの判別ができるようになっている。

【0039】

容器３０の天井面には、排気ダクト４の排気口４０よりも第２邪魔板３５の右端側に位置するストッパ３７と、排気口４０よりも第２邪魔板３５の左端側に位置するストッパ３８と、が設けられている。これらのストッパ３７，３８は、それぞれ排気口４０の下端よりも下方に突出しているため、第２邪魔板３５が上方に変位してストッパ３７，３８に当接した際には、排気口４０と第２邪魔板３５との間に隙間が形成されるようになっている。また、ストッパ３７，３８は、それぞれ容器３０の幅方向（図２（ｂ）の上下方向）で所定間隔を隔てて一対に設けられる。よって、一対のストッパ３７（ストッパ３８）の対向間を通したガスの移動が可能となっている。

【0040】

容器３０の天井面には筒状の排気ダクト４の一端が挿入されており、排気ダクト４の他端は集塵機５に接続される。集塵機５には、吸引装置５０と、その吸引装置５０及び排気ダクト４（排気口４０）の間に配置されるエアフィルタ５１と、が設けられている。吸引装置５０は、容器３０内のガスを吸引するためのファンであり、エアフィルタ５１は、吸引装置５０で吸引されたガスからダストを除去するための発泡樹脂製のフィルタである。

【0041】

次いで、図３を参照して、レーザ加工機１００の吸引装置５０を駆動させた際の作用について説明する。図３は、図１の状態から吸引装置５０を駆動させた状態を示すレーザ加工機１００の模式図である。なお、図３では、散気口２０から散気されるガスＧ（気泡）や、そのガスＧの散気に伴って液体Ｌの液面Ｌａが揺動する様子を模式的に図示しており、液体Ｌから放出されたガスＧの流れを矢印で示している。

【0042】

図３に示すように、レーザ加工機１００の集塵機５（吸引装置５０）が排気ダクト４を介して容器３０の内部空間に接続されているため、吸引装置５０を駆動することにより、排気ダクト４の排気口４０から容器３０の内部のガスが吸引される。

【0043】

排気口４０が第２邪魔板３５の上面に対向して配置されているため、吸引装置５０の吸引力により、第２邪魔板３５がレール３６に沿って上方にスライド変位し、そのスライド変位がストッパ３７，３８によって規制される。第２邪魔板３５のスライド変位が規制された後、吸引装置５０による吸引が継続されることにより、容器３０の内部が負圧になるため、散気ダクト２の散気口２０からガスＧが液体Ｌ内に放出される。

【0044】

これにより、液体Ｌ内でガスＧが散気されるので、ガスＧに含まれるダストを液体Ｌによって除去できる。液体Ｌには磁石３１が浸漬されているため、液体Ｌ内のダスト（磁性をもつヒューム）を磁石３１によって吸着できる。これにより、液体Ｌの交換頻度を低減できるので、集塵装置３のメンテナンス性を向上できる。なお、図示は省略するが、容器３０には液体Ｌを給水または排水するための弁や、磁石３１を出し入れするための蓋が設けられている。

【0045】

散気口２０からの散気方向は、容器３０の長手方向に沿った方向に設定されるため、ガスＧの散気に伴い、容器３０の長手方向に沿った（図３の左側に向けた）液体Ｌの流れが発生する。散気口２０からのガスＧの散気方向前方側に磁石３１が配置されるため、液体Ｌの流れによってダストが磁石３１に向けて移動し易くなる。これにより、磁石３１にダストを吸着させ易くできる。

【0046】

液体Ｌで除去しきれなかったダストは、ガスＧと共に液体Ｌから放出されるが、液体Ｌの上方にはろ過フィルタ３３が配置されている。よって、液体Ｌから放出されたガスＧがろ過フィルタ３３を通過することにより、液体Ｌで除去しきれなかったダストをろ過フィルタ３３で除去できる。この場合、ろ過フィルタ３３にダストが付着するが、本実施形態では、ろ過フィルタ３３にダストが蓄積することを抑制できる構成となっている。

【0047】

即ち、集塵機５の吸引装置５０が駆動していない状態（図１の状態）においては、ろ過フィルタ３３は、液体Ｌの液面Ｌａと略一致する高さ（本実施形態では、液面Ｌａの僅かに上方側）に配置される。これにより、ガスＧの散気に伴う液面Ｌａの揺動により、ろ過フィルタ３３への液面Ｌａの衝突が繰り返されるため、ろ過フィルタ３３を液体Ｌで洗浄することができる。よって、ろ過フィルタ３３にダストが蓄積することを抑制できるので、ろ過フィルタ３３を洗浄または交換する頻度を低減できる（又は、ろ過フィルタ３３の交換を不要にできる）。従って、集塵装置３のメンテナンス性を向上できる。

【0048】

また、ろ過フィルタ３３は、容器３０の長手方向（図３の左右方向）に長く形成されているが、散気口２０からのガスの散気方向は、上述した通り、ろ過フィルタ３３の右端側から左端側に向けた方向とされている。これにより、散気による液面Ｌａの揺動がろ過フィルタ３３の長手方向の全体に行き渡り易くなるので、ろ過フィルタ３３の全体が洗浄され易くなる。このように、洗浄されたろ過フィルタ３３をガスＧが通過することでダストの大部分を除去できるものの、一部のダストはガスＧと共にパンチングメタル３２を通して容器３０内に放出される。

【0049】

パンチングメタル３２の上方に配置される第１邪魔板３４は、ろ過フィルタ３３と排気口４０との間を遮るようにして設けられるため、ろ過フィルタ３３から排気口４０までのガスＧの流路を第１邪魔板３４によって長く形成できる。これにより、容器３０内の霧状の液体Ｌ（湿気）とガスＧの接触時間を長くできるので、ガスＧに含まれるダストを効率よく除去できる。

【0050】

また、容器３０内の霧状の液体Ｌが第１邪魔板３４に結露する（霧状の液体Ｌが第１邪魔板３４衝突する）ことで第１邪魔板３４に液体Ｌが付着するが、第１邪魔板３４は、右端側ほど散気口２０に向けて下降傾斜している。これにより、第１邪魔板３４に付着した液体Ｌが第１邪魔板３４の傾斜に沿って流れ、散気口２０付近のろ過フィルタ３３に滴下し易くなる。

【0051】

第１邪魔板３４から滴下する液体Ｌにもダストが含まれるため、散気口２０付近のろ過フィルタ３３にダストが付着するが、散気口２０付近は液体Ｌの液面Ｌａの揺動（散気の勢い）が比較的大きく、ろ過フィルタ３３の洗浄効果が高い領域である。従って、かかる領域に第１邪魔板３４からの液体Ｌを滴下させることにより、ろ過フィルタ３３にダストが蓄積することを抑制できる。

【0052】

一方、散気口２０からのガスＧの散気方向は、第１邪魔板３４の右端側から左端側に向けた方向であるため、散気による液面Ｌａの揺動は、散気口２０から比較的遠い第１邪魔板３４の左端側の領域で小さくなりやすい。液面Ｌａの揺動が小さい領域は、ろ過フィルタ３３の洗浄効果が比較的小さい領域であるため、その領域に位置するろ過フィルタ３３を通して容器３０内に放出されるガスＧには、比較的多くのダストが含まれている。

【0053】

即ち、散気口２０から遠い位置でろ過フィルタ３３を通過するガスＧは、液体Ｌ内に留まる時間が長いものの、洗浄効果が比較的低い領域に位置するろ過フィルタ３３を通過する。これに対し、散気口２０付近のろ過フィルタ３３を通過するガスＧは、液体Ｌ内に留まる時間が短いが、洗浄効果が高い領域に位置するろ過フィルタ３３を通過する。この場合、液体Ｌ内に長く留まるよりも、洗浄された状態のろ過フィルタ３３を通過する方がダストの除去効果が高いため、散気口２０から遠い位置でろ過フィルタ３３を通過するガスＧの方がダストを多く含み易い。

【0054】

これに対して本実施形態では、第１邪魔板３４に沿って切断した断面におけるガスの流路断面積は、第１邪魔板３４の右端側の領域で最も大きく設定されている。よって、散気口２０から遠い位置でろ過フィルタ３３を通過したガスＧ（第１邪魔板３４の左端側に放出されるガスＧ）は、第１邪魔板３４の右端側の流路Ｆ１を迂回するようにして移動する。これにより、比較的ダストが多く含まれるガスＧの流路が長くなり、容器３０内を漂う蒸発した液体Ｌの粒子（湿気）との接触時間を長くできるので、ダストを効率よく除去できる。

【0055】

一方、散気口２０から近い位置でろ過フィルタ３３を通過したガスＧ（第１邪魔板３４の右端側に放出されるガスＧ）は、洗浄された状態のろ過フィルタ３３を通過しているため、比較的流路が短くなっても問題はない。このように、第１邪魔板３４の左端側に向けてガスＧの散気を行うことにより、ガスＧがろ過フィルタ３３を通過する位置（散気口２０からの距離）に依らず、ガスＧのダストを均一に除去できる。

【0056】

また、第１邪魔板３４の上方側には第２邪魔板３５が配置されるので、この第２邪魔板３５によっても、ろ過フィルタ３３から排気口４０までの流路を長く形成できる。第２邪魔板３５には、容器３０内の霧状の液体Ｌが結露する（霧状の液体Ｌが衝突する）ため、第１邪魔板３４と同様、第２邪魔板３５にもダストを含む液体Ｌが付着する。

【0057】

第２邪魔板３５は、右端側ほど散気口２０に近づくに連れて下降傾斜しており、第２邪魔板３５の右端は、上下方向視（鉛直方向視）において第１邪魔板３４の右端よりも散気口２０側（図３の右側）に位置している。これにより、第２邪魔板３５に付着した液体Ｌを第１邪魔板３４の上面に滴下させることなく、散気口２０付近のろ過フィルタ３３に直接滴下させ易くできる。即ち、第１邪魔板３４及び第２邪魔板３５のそれぞれに付着した液体Ｌを、ろ過フィルタ３３の洗浄効果が高い領域に直接滴下させることができるので、ろ過フィルタ３３にダストが蓄積することを抑制できる。

【0058】

ここで、本実施形態では、第２邪魔板３５の右端側ほど散気口２０に向けて下降傾斜しているため、容器３０の天井面と第２邪魔板３５の上面との間の流路断面積は、第２邪魔板３５の右端側ほど大きくなっている。また、第２邪魔板３５に沿って切断した断面におけるガスの流路断面積は、第２邪魔板３５の右端側の領域で最も大きく設定されている。よって、ガスＧの大部分が第２邪魔板３５の右端側（散気口２０の上方側）の流路Ｆ２を通るため、第１邪魔板３４と第２邪魔板３５との間を通るガスＧの量は僅かになっている。

【0059】

これに対して、例えば、第２邪魔板３５の右端側ほど散気口２０に近づくに連れて上昇傾斜させると共に、第２邪魔板３５に沿って切断した断面におけるガスの流路断面積を、第２邪魔板３５の左端側の領域で最も大きく設定する構成を採用することも可能である。しかしながら、そのような構成では、第１邪魔板３４の右端側の流路Ｆ１を通過したガスＧは、第１邪魔板３４と第２邪魔板３５との間を通って第２邪魔板３５の左端側に向けて流れることになる。よって、そのガスＧの流れの方向と、第１邪魔板３４の上面で液体Ｌが流れようとする方向とが逆向きになるため、散気口２０付近のろ過フィルタ３３に向けた液体Ｌの滴下が阻害され易くなる。

【0060】

これに対して本実施形態では、上述した構成により、ガスＧの大部分が第２邪魔板３５の右端側の流路Ｆ２を通過するため、第１邪魔板３４の上面や第２邪魔板３５の下面に付着した液体Ｌの流れがガスＧの流れによって阻害されることを抑制できる。よって、第１邪魔板３４の上面や第２邪魔板３５の下面に付着した液体Ｌを散気口２０付近のろ過フィルタ３３に滴下させ易くできる。

【0061】

第２邪魔板３５の右端側の流路Ｆ２を通り、排気口４０から吸引されたガスＧは、排気ダクト４を通して集塵機５に送り込まれる。集塵機５の吸引装置５０と排気口４０との間にはエアフィルタ５１が設けられているため、集塵装置３で除去しきれなかったダストをエアフィルタ５１で除去できる。この場合、エアフィルタ５１にもダストが付着するが、上記の通り、集塵装置３においては、液体Ｌや、その液体Ｌで洗浄されたろ過フィルタ３３をガスＧが通過することでダストの大部分が除去されている。よって、エアフィルタ５１に付着するダストを低減できるので、エアフィルタ５１の交換または清掃の頻度を低減できる。従って、集塵機５のメンテナンス性を向上できる。

【0062】

また、集塵装置３を通過したガスＧは湿気（液体Ｌ）を含んでいるため、そのガスＧがエアフィルタ５１を通過することでエアフィルタ５１が濡れる（目詰まりする）恐れがあるが、本実施形態では、排気ダクト４が鋼管を用いて形成されている。これにより、排気ダクト４を通過する際にガスＧが冷却されるので、ガスＧに含まれる湿気を排気ダクト４に結露させることができる。よって、エアフィルタ５１の濡れによる圧力損失を抑制できる。

【0063】

ここで、エアフィルタ５１にダストや液体Ｌが付着して圧力損失が生じた場合、排気口４０からのガスＧの吸引力が低下して第２邪魔板３５を持ち上げる力が弱まるため、第２邪魔板３５がレール３６に沿って下方に変位する。

【0064】

即ち、本実施形態では、吸引装置５０による吸引力が正常である（エアフィルタ５１に目詰まりが生じていない）場合には、その吸引力によって第２邪魔板３５がストッパ３７，３８に当接するまで持ち上げられるようになっている。よって、吸引力が正常な状態よりも低下すると、第２邪魔板３５が自重によってストッパ３７，３８から離れるようにして下方に変位する。そして、図示は省略するが、容器３０には点検窓が設けられており、その点検窓から第２邪魔板３５の変位量を視認できるようになっている。

【0065】

これにより、第２邪魔板３５がストッパ３７，３８に当接していることを点検窓から確認することにより、ガスＧの流量が正常であることを把握できる。一方、第２邪魔板３５が下方に変位してストッパ３７，３８から離れていることが確認された際には、ガスＧの吸引力に所定の圧力損失が生じていることを把握できる。

【0066】

言い換えると、ガスＧの流量が正常であるか否か、即ち、エアフィルタ５１の清掃や交換を行うべきか否かを、センサ（流量計）等の機器を用いることなく、第２邪魔板３５の変位量に基づいて判別できる。よって、ガスＧの流量が正常であるか否かを判別するための機能と、ガスＧの流路を長くする（液体Ｌを結露させる）邪魔板としての機能と、を第２邪魔板３５に兼用させることができるので、部品点数が低減する。

【0067】

以上の通り、本実施形態のレーザ加工機１００によれば、加工機本体１でのレーザ加工によって生じたガスが散気ダクト２を介して集塵装置３に送り込まれる。集塵装置３においては、ガスＧが液体Ｌを通過することや、液体Ｌで洗浄されたろ過フィルタ３３を通過することでダストが除去されるので、加工機本体１で生じたガスＧを効果的に浄化できる。

【0068】

以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。

【0069】

上記実施形態では、レーザ加工機１００の加工機本体１に集塵装置３が接続される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。ダストを含むガスが生じる他の工作機械（例えば、溶接機）に集塵装置３を接続する構成でも良い。

【0070】

上記実施形態では、散気口２０からのガスＧの散気方向が容器３０の長手方向（水平方向）に設定される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、散気口２０からのガスＧの散気方向は、容器３０の幅方向に沿った方向でも良く、水平方向に対して傾斜していても良い。

【0071】

上記実施形態では、散気ダクト２の先端が容器３０の右端側に位置し、散気口２０からのガスＧの散気が容器３０の左端側に向けて行われる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、散気ダクト２の先端を容器３０の右端側に配置し、散気口２０からのガスＧの散気を容器３０の右端側に向けて行う構成でも良い。これにより、容器３０の内面との衝突によってガスＧを拡散させることができる。

【0072】

また、散気ダクト２の先端を容器３０の長手方向および幅方向における中央に配置し、散気口２０からのガスＧの散気を散気ダクト２の外周面の周囲に向けて行う構成でも良い。また、容器３０の長手方向に延設される散気ダクト２を容器３０の底部に配置し、散気ダクト２の上面に形成した散気口２０からガスＧを散気する構成でも良い。これらの構成により、ガスＧがろ過フィルタ３３の全体に行き渡り易くなる。

【0073】

上記実施形態では、１本の散気ダクト２からガスＧの散気を行う場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、複数の散気ダクト２を設け（１本の散気ダクト２を分岐させ）、それら複数の散気ダクト２を容器３０の幅方向または長手方向で並べて配置しても良い。これにより、ガスＧがろ過フィルタ３３の全体に行き渡り易くなる。

【0074】

上記実施形態では、容器３０（容器３０の内部空間）が直方体状に形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、容器３０が円筒状に形成される構成でも良い。容器３０が円筒状である場合には、容器３０の周方向に向けてガスＧの散気を行う構成も良い。また、容器３０が円筒状である場合には、容器３０の中心（軸上）に散気ダクト２を配置し、散気口２０からのガスＧの散気を散気ダクト２の外周面の周囲に向けて行う構成でも良い。

【0075】

上記実施形態では、ろ過フィルタ３３の一例として発泡樹脂を例示したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、ろ過フィルタ３３は、ガラス繊維やセラミック、中空糸膜等を用いた公知のろ過膜（ろ材）を用いることができる。また、セラミックフィルタ等、自重で変形しない程度の剛性を有するものを用いる場合には、パンチングメタル３２を省略しても良い。

【0076】

上記実施形態では、集塵機５の吸引装置５０が駆動していない静止状態において、液体Ｌの液面Ｌａの僅かに上方側にろ過フィルタ３３が配置される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、ろ過フィルタ３３の下面が液面Ｌａと一致する構成、ろ過フィルタ３３の一部が液体Ｌに浸漬される構成、又は、ろ過フィルタ３３の全体が液体Ｌに浸漬される構成でも良い。

【0077】

いずれの構成であっても、液体Ｌの液面Ｌａの揺動によってろ過フィルタ３３に液面Ｌａが触れる状態と触れない状態とを繰り返す構成であれば良い。即ち、ろ過フィルタ３３の高さ（液体Ｌの量）は、ガスＧの散気によって生じる液面Ｌａの揺動の大きさに応じて適宜設定すれば良い。

【0078】

上記実施形態では、パンチングメタル３２及びろ過フィルタ３３が容器３０の内寸と同一寸法、即ち、上面視において容器３０の空間に丁度収まる矩形状に形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、パンチングメタル３２及びろ過フィルタ３３は、容器３０の内寸より小さい寸法でも良い。即ち、パンチングメタル３２及びろ過フィルタ３３によって容器３０の一部が区画されない構成でも良い。

【0079】

上記実施形態では、ろ過フィルタ３３が水平方向に沿って配置される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、ろ過フィルタ３３を散気口２０に向けて下降傾斜させても良い。これにより、ろ過フィルタ３３の傾斜に沿って散気口２０から離れるようにしてガスＧ（気泡）が移動し易くなるので、散気口２０から離れた領域までガスＧを移動させ易くできる。

【0080】

上記実施形態では、第１邪魔板３４に沿って切断した断面におけるガスの流路断面積が、第１邪魔板３４の右端側の領域で最も大きく設定される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、容器３０の右端側に第１邪魔板３４を配置し、第１邪魔板３４の左端側の領域で流路断面積を最も大きく設定する構成でも良い。これにより、排気口４０までのガスＧの流路をより長く形成できる。なお、容器３０の右端側に第１邪魔板３４を配置する場合には、散気ダクト２を挿入可能な貫通孔を第１邪魔板３４に形成するか、第１邪魔板３４に干渉しない高さに散気ダクト２を配置すれば良い。

【0081】

上記実施形態では、第１邪魔板３４及び第２邪魔板３５を散気口２０側に向けて下降傾斜させる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、第１邪魔板３４及び第２邪魔板３５の傾斜を調整するための調整具（アジャスタ等）を容器３０の下面に設けても良い。

【0082】

上記実施形態では、第２邪魔板３５に沿って切断した断面におけるガスの流路断面積が、第２邪魔板３５の右端側の領域で最も大きく設定される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、容器３０の右端側に第２邪魔板３５を配置し、第２邪魔板３５の左端側の領域で流路断面積を最も大きく設定する構成でも良い。これにより、排気口４０までのガスＧの流路をより長く形成できる。

【0083】

上記実施形態では、第２邪魔板３５が上下にスライド変位する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、第２邪魔板３５は、容器３０に対して変位不能に固定される構成でも良い。また、第２邪魔板３５の左端側を容器３０の内面に回転可能に軸支し、その回転量に基づいてガスＧの流量の判別を行っても良い。

【0084】

上記実施形態では、集塵装置３から排出されるガスＧの湿気を除去するための湿気除去手段の一例として、鋼管からなる排気ダクト４を例示したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、湿気除去手段の他の例として、排気ダクト４に外気を導入する構成や、排気ダクト４に公知の気液分離装置を設ける構成が例示される。

【0085】

上記実施形態では、集塵機５の吸引装置５０の吸引力によってガスＧを液体Ｌ内で散気させる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、加工機本体１と散気口２０との間（散気ダクト２）にポンプを設け、そのポンプの吸引力によってガスＧを液体Ｌ内で散気させる構成でも良い。

【符号の説明】

【0086】

１００ レーザ加工機
１ 加工機本体
２ 散気ダクト
２０ 散気口
３ 集塵装置
３０ 容器
３３ ろ過フィルタ
３４ 第１邪魔板
３５ 第２邪魔板
４０ 排気口
Ｇ ガス
Ｌ 液体
Ｌａ 液面

【図1】

【図2】

【図3】