特許7582909吸引装置、吸引方法、溶接システム、溶接方法、及び付加製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-05
(45)【発行日】2024-11-13
(54)【発明の名称】吸引装置、吸引方法、溶接システム、溶接方法、及び付加製造方法
(51)【国際特許分類】
B23K 9/29 20060101AFI20241106BHJP
B23K 9/04 20060101ALI20241106BHJP
B33Y 10/00 20150101ALI20241106BHJP
B33Y 30/00 20150101ALI20241106BHJP
【ＦＩ】
B23K9/29 J
B23K9/04 G
B23K9/04 Z
B33Y10/00
B33Y30/00
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2021096813
(22)【出願日】2021-06-09
(65)【公開番号】P2022188624
(43)【公開日】2022-12-21
【審査請求日】2023-09-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000001199
【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】迎井 直樹
【審査官】黒石 孝志
(56)【参考文献】
【文献】特開平５－３２９６５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５０－４７８５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－９６１７３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｋ ９／００ － ９／３２
Ｂ３３Ｙ １０／００ － ３０／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガス又はエアロゾルを吸引する吸引装置であって、圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
前記第二経路と前記第三経路との間に配置され、前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替える経路切替部と、
を備え、
前記経路切替部によって前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルが吸引され、
前記経路切替部によって前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスが噴出される、
ことを特徴とする吸引装置。
【請求項2】
前記第一経路、前記第二経路、及び前記第三経路の各経路に含まれる前記管状部材は、各経路において、複数の管状部材を含み、前記複数の管状部材は、各々着脱自在である
ことを特徴とする請求項１に記載の吸引装置。
【請求項3】
前記第二経路は、フィルターを有し、前記フィルターは、厚さ方向において互いに対向する第一面及び第二面を有し、
前記ガス又は前記エアロゾルが前記フィルターの前記第一面に流入する入口と、前記ガス又は前記エアロゾルが前記フィルターの前記第二面から流出する出口と、の距離は、前記厚さ方向に垂直な平面上において１０ｃｍ以上である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の吸引装置。
【請求項4】
前記第二経路は、少なくとも一つの計器を有し、さらに、前記第二経路は、前記計器に接続されている前記管状部材内に配置された圧力損失部材と、空圧回路外への流出方向にのみ流体の流れを許容する逆止弁と、のうち少なくとも一つを有する、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の吸引装置。
【請求項5】
前記第二経路は、少なくともフロート式流量計を有し、前記フロート式流量計は、前記フロート式流量計のフロートの位置を監視するセンサを備える、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の吸引装置。
【請求項6】
少なくとも、前記センサにより、予め定めた値以下への流量減少が検出されるとアラーム信号及び作業強制停止信号のうち少なくとも一つを出力する異常検出部を有することを特徴とする請求項５に記載の吸引装置。
【請求項7】
吸引装置を用いてガス又はエアロゾルを吸引する吸引方法であって、前記吸引装置は、
圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
を備え、
前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替えることにより、前記吸引噴出口の吸引機能と噴出機能とを切り替え、
前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、
前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスを噴出する、
ことを特徴とする吸引方法。
【請求項8】
シールドガスを溶接部に供給するシールドガス供給ノズルと、前記シールドガスを吸引する吸引ノズルと、を有する溶接トーチと、ガス又はエアロゾルを吸引する吸引装置と、
を備える溶接システムであって、
前記吸引装置は、
圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
前記第二経路と前記第三経路との間に配置され、前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替える経路切替部と、
を備え、
前記経路切替部によって前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルが吸引され、
前記経路切替部によって前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスが噴出され、
前記溶接トーチの前記吸引ノズルは、前記吸引装置の前記吸引噴出口に接続される
ことを特徴とする溶接システム。
【請求項9】
請求項８に記載の溶接システムを用いて溶接する溶接方法。
【請求項10】
請求項８に記載の溶接システムによって溶加材を溶融及び凝固させて形成される溶着ビードにより積層造形物を積層造形する付加製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、吸引装置、吸引方法、溶接システム、溶接方法、及び付加製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
加工機、溶接装置、付加製造装置等の各種機械には、粉塵、水素源、ヒューム等の除去を目的とした吸引機構を設ける場合がある。
【0003】
例えば、特許文献１は、溶接で発生する水素源を吸引する溶接装置を開示している。より具体的には、特許文献１の溶接装置は、溶接ワイヤを案内するとともに当該溶接ワイヤに溶接電流を供給するコンタクトチップと、コンタクトチップから突き出された溶接ワイヤの周囲を囲み、且つ当該溶接ワイヤの先端部に向けて開口してガスを吸引する吸引部と、を有する。そして、吸引部が、コンタクトチップから突き出された溶接ワイヤの周囲および当該溶接ワイヤの先端部近傍から、当該溶接ワイヤから放出された水素源を吸引することによって、溶接金属中の拡散性水素量を低減することを図っている。
【0004】
また、特許文献２は、溶接で発生するヒュームを吸引する機構を備えたレーザ溶接装置を開示している。より具体的には、特許文献２の溶接装置は、レーザ光を集光し被溶接材に照射する加工ヘッドと、レーザ光の照射部に溶接ワイヤを給送する給送手段と、レーザ光の照射により形成された溶融プールおよびその近傍を保護するシールドガス供給手段と、加工ヘッドあるいは被溶接材を移動させる手段と、溶融部から生ずるヒュームやスパッタなどの溶接生成物を吸引する吸引手段と、レーザ反射光や溶融部の輻射熱から加工ヘッドを保護する保護手段と、溶接金属表面に体積した溶接生成物を除去するクリーニング手段と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１６－１３７５１８号公報
【文献】特開２０１２－０００６３０号公報
【文献】特開２０１７－０８７２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
加工機、溶接装置、付加製造装置等の各種機械の作業で発生する粉塵、水素源、ヒューム等は、吸引機構を有する装置（以降、吸引装置と称する）に入り込むため、吸引装置内の清掃、計器の検査、フィルターの交換等のメンテナンスが必要となる。アーク溶接や付加製造技術に含まれるアーク溶接を活用したＷＡＡＭ（Wire and Arc Additive Manufacturing）等は、特にヒュームの発生量が多く、上記メンテナンスを頻繁に行わないといけない。しかしながら、特許文献１、２には、吸引装置のメンテナンスについては記載されていない。
【0007】
吸引装置のメンテナンスについて、例えば特許文献３には、加工機用の集塵装置が開示されている。特許文献３の加工機用の集塵装置は、加工される対象物から発生する煙や粉塵を吸引して引き込むダクトの途中に設けられる加工機用の集塵装置であって、筒型に設けられ、吸引する空気によって内部に回転気流を発生させる本体と、本体の内壁面に沿って設けられ、回転気流によって空気から分離された煙や粉塵を捕獲する第１捕獲部と、本体の内部の途中から、本体の一方端を貫通して外部に延出する排気管と、を備える。しかしながら、特許文献３は、吸引装置としては大型のもので、簡易的に持ち運びできず、例えば、作業位置を転々とする現場溶接や現場加工には適さず、汎用的では無い。なお、特許文献１や特許文献２にも吸引装置の汎用性やコンパクト性について、特に記載されていない。
【0008】
本発明は上記状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、メンテナンス性が良好で、構造が簡易的かつコンパクトで汎用性の高い吸引装置、吸引方法、溶接システム、溶接方法、及び付加製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の上記目的は、吸引装置に係る下記［１］の構成により達成される。
［１］ ガス又はエアロゾルを吸引する吸引装置であって、
圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
前記第二経路と前記第三経路との間に配置され、前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替える経路切替部と、
を備え、
前記経路切替部によって前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルが吸引され、
前記経路切替部によって前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスが噴出される、
ことを特徴とする吸引装置。
［１］ ガス又はエアロゾルを吸引する吸引装置であって、
圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
前記第二経路と前記第三経路との間に配置され、前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替える経路切替部と、
を備え、
前記経路切替部によって前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルが吸引され、
前記経路切替部によって前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスが噴出される、
ことを特徴とする吸引装置。
【0010】
本発明の上記目的は、吸引方法に係る下記［２］の構成により達成される。
［２］ 吸引装置を用いてガス又はエアロゾルを吸引する吸引方法であって、
前記吸引装置は、
圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
を備え、
前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替えることにより、前記吸引噴出口の吸引機能と噴出機能とを切り替え、
前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、
前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスを噴出する、
ことを特徴とする吸引方法。
［２］ 吸引装置を用いてガス又はエアロゾルを吸引する吸引方法であって、
前記吸引装置は、
圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
を備え、
前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替えることにより、前記吸引噴出口の吸引機能と噴出機能とを切り替え、
前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、
前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスを噴出する、
ことを特徴とする吸引方法。
【0011】
本発明の上記目的は、溶接システムに係る下記［３］の構成により達成される。
［３］ シールドガスを溶接部に供給するシールドガス供給ノズルと、前記シールドガスを吸引する吸引ノズルと、を有する溶接トーチと、
ガス又はエアロゾルを吸引する吸引装置と、
を備える溶接システムであって、
前記吸引装置は、
圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
前記第二経路と前記第三経路との間に配置され、前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替える経路切替部と、
を備え、
前記経路切替部によって前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルが吸引され、
前記経路切替部によって前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスが噴出され、
前記溶接トーチの前記吸引ノズルは、前記吸引装置の前記吸引噴出口に接続される
ことを特徴とする溶接システム。
［３］ シールドガスを溶接部に供給するシールドガス供給ノズルと、前記シールドガスを吸引する吸引ノズルと、を有する溶接トーチと、
ガス又はエアロゾルを吸引する吸引装置と、
を備える溶接システムであって、
前記吸引装置は、
圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
前記第二経路と前記第三経路との間に配置され、前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替える経路切替部と、
を備え、
前記経路切替部によって前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルが吸引され、
前記経路切替部によって前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスが噴出され、
前記溶接トーチの前記吸引ノズルは、前記吸引装置の前記吸引噴出口に接続される
ことを特徴とする溶接システム。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、メンテナンス性が良好で、構造が簡易的かつコンパクトで汎用性の高い吸引装置、吸引方法、溶接システム、溶接方法、及び付加製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】実施形態に係る吸引装置の構成例を示す図である。
【図2】実施形態に係るエジェクタを示す図である。
【図7】吸引装置起動制御部の概要図である。
【図8】異常検出部の概要図である。
【図9】管状部材の内部に配置された圧力損失部材を示す図である。
【図10】溶接システムの概略構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る吸引装置、吸引方法、溶接システム、溶接方法、及び付加製造方法についての実施形態を説明する。なお、各図は、本発明の説明のために作成されたものであり、本発明の実施形態は、図示の内容に限らない。
【0015】
＜吸引装置＞
図１は、実施形態に係る吸引装置１の構成例を示す図である。図１に示す吸引装置１は、加工機、溶接装置、付加製造装置等の各種装置に用いられ、これら各種装置によって発生する異物であるガスやエアロゾルを吸引する。例えば、吸引装置１が加工機に用いられる場合には、吸引装置１は加工される対象物から発生する煙や粉塵等を吸引する。また、吸引装置１が溶接蔵置や付加製造装置に用いられる場合には、吸引装置１は、溶接ワイヤから放出された水素源が含まれるガスや、高温のアークによって金属及び酸化物が蒸発することによって発生するヒューム等を吸引する。
図１は、実施形態に係る吸引装置１の構成例を示す図である。図１に示す吸引装置１は、加工機、溶接装置、付加製造装置等の各種装置に用いられ、これら各種装置によって発生する異物であるガスやエアロゾルを吸引する。例えば、吸引装置１が加工機に用いられる場合には、吸引装置１は加工される対象物から発生する煙や粉塵等を吸引する。また、吸引装置１が溶接蔵置や付加製造装置に用いられる場合には、吸引装置１は、溶接ワイヤから放出された水素源が含まれるガスや、高温のアークによって金属及び酸化物が蒸発することによって発生するヒューム等を吸引する。
【0016】
吸引装置１は、圧縮ガスが流入する流入口３と、ガス又はエアロゾルを吸引し、又は後述する経路切替によって圧縮ガスを噴出する吸引噴出口５と、経路切替部７と、エジェクタ１０と、フィルター２０と、逆止弁３１，３３，３５と、電磁弁３７と、流量計４１と、真空度計４３、圧力計４５と、分岐管５１，５３，５５，５７，５９と、これら各要素を繋ぐ管状部材Ａ～Ｒと、これら各要素を収容する筐体２と、を備えている。
【0017】
管状部材Ａ～Ｒとしては、種類、径、材質等は特に問わず、一般的なゴム製、樹脂製のものを用いればよいが、例として鋼管、ホース、チューブ等が挙げられる。管状部材Ａは流入口３と分岐管５１とを接続する。管状部材Ｂは分岐管５１と電磁弁３７とを接続する。管状部材Ｃは分岐管５１と圧力計４５とを接続する。管状部材Ｄは電磁弁３７と分岐管５３とを接続する。管状部材Ｅは分岐管５３とエジェクタ１０の駆動口１１とを接続する。管状部材Ｆは分岐管５３と経路切替部７とを接続する。管状部材Ｇは吸引噴出口５と分岐管５５とを接続する。管状部材Ｈは分岐管５５と逆止弁３１とを接続する。管状部材Ｉは逆止弁３１と分岐管５７とを接続する。管状部材Ｊは分岐管５７と経路切替部７とを接続する。管状部材Ｋは分岐管５５とフィルター２０とを接続する。管状部材Ｌはフィルター２０と逆止弁３３とを接続する。管状部材Ｍは逆止弁３３と分岐管５７とを接続する。管状部材Ｎは経路切替部７と分岐管５９とを接続する。管状部材Ｏは分岐管５９と真空度計４３とを接続する。管状部材Ｐは分岐管５９と逆止弁３５とを接続する。管状部材Ｑは分岐管５９と流量計４１とを接続する。管状部材Ｒは流量計４１とエジェクタ１０の吸込口１３とを接続する。なお、図中の経路の交差部には、実質的に流体の障害となるものはない。
【0018】
流入口３とエジェクタ１０の駆動口１１との間を繋ぐ管状部材Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅを含む経路を第一経路と呼ぶ。吸引噴出口５とエジェクタ１０の吸込口１３との間を繋ぐ管状部材Ｇ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｊ，Ｎ，Ｑ，Ｒを含む経路を第二経路と呼ぶ。流入口３と吸引噴出口５との間を繋ぐ管状部材Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｊ，Ｉ，Ｈ，Ｇを含む経路を第三経路と呼ぶ。第一経路及び第三経路は、経路の一部を共通としており、具体的には管状部材Ａ，Ｂ，Ｄを共通とする。第二経路及び第三経路は、経路の一部を共通としており、具体的には管状部材Ｇ，Ｊを共通とする。
【0019】
第一～第三経路はそれぞれ複数の管状部材Ａ～Ｒを含み、これら複数の管状部材Ａ～Ｒは各々着脱自在である。したがって、第一～第三経路がそれぞれ単一の管状部材によって構成される場合と比べ、管状部材Ａ～Ｒの着脱が容易でありメンテナンス性が向上する。
【0020】
特に、本実施形態においては、吸引噴出口５から粉塵等の異物が吸引されるため、吸引噴出口５近傍の管状部材Ｇ，Ｋ，Ｈが汚染されやすい。しかしながら、それぞれの管状部材Ｇ，Ｋ，Ｈが独立して着脱自在であるので、メンテナンスが必要な管状部材Ｇ，Ｋ，Ｈのみ着脱して清掃又は交換することが可能である。また、図示の管状部材Ｈは全長が比較的長いため、全体のうち吸引噴出口５に近い部位だけ汚染される傾向にある。したがって、管状部材Ｈは、継手等を介して複数の管状部材に分割されることにより、汚染された部位のみ交換しやすいように構成してもよい。
【0021】
流入口３は、吸引装置１が吸引機能または噴出機能を発現するための圧縮ガスが流入する入力部である。後述するように、吸引装置１は、吸引機能と噴出機能とを簡便な構成で切り替え可能である。なお、入力する圧縮ガスの種類は特に問わないが、一般的にはコストの観点から圧縮エアを用いると良い。また、圧縮ガスのゲージ圧は、０．２～１．０ＭＰａの範囲内であることが好ましい。圧縮ガスのゲージ圧は、圧力計４５によって計測される。
【0022】
吸引噴出口５は、主な機能として吸引を行い、各種エンドエフェクタに繋げて使用される。例えば、吸引装置１が溶接装置に用いられる場合、吸引噴出口５は溶接トーチに繋げられる。この吸引噴出口５は上述の通り、主に吸引を目的とした出力部であるが、空圧回路内の清掃を目的に、後述する経路切替により圧縮ガスを吸引噴出口５から噴出することができ、粉塵、水素源、ヒューム等が堆積して汚染された経路を清掃することができる。この清掃機能により、吸引装置１のオーバーホールの頻度を少なくできるため、メンテナンス性が向上する。
【0023】
経路切替部７は、第二経路と第三経路との間に配置され、第二経路と第三経路との接続を切り替えることによって吸引噴出口５における吸引機能と噴出機能とを切り替える。本実施形態の経路切替部７は、管状部材Ｎ，Ｊを接続する経路７Ａに切り替えることで吸引機能を発現させ、管状部材Ｆ，Ｊを接続する経路７Ｂに切り替えることで噴出機能を発現させる。装置のコンパクト化の観点から経路切替部７は空圧回路内で一か所に留めておくことが好ましい。経路切替部としては、汎用切替バルブを適用することが好ましい。
【0024】
エジェクタ１０は、圧縮ガスをノズルから高速で噴射することにより、ノズル周辺の空気が吸引されて圧力が低下する現象を利用し、負圧を発生させる装置である。エジェクタは一般的に、圧縮ガスを流入する駆動口と、この圧縮ガスを高速で噴射することにより吸引作用が働く吸込口と、駆動口と吸込口から入った流体を外に排出する吐出口と、の三つの口を有する。
【0025】
図２には、実施形態に係るエジェクタ１０が示されている。エジェクタ１０は、管状部材Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅ（第一経路）を介して流入口３に接続する駆動口１１と、管状部材Ｇ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｊ，Ｎ，Ｑ，Ｒ（第二経路）を介して吸引噴出口５に接続する吸込口１３と、外部に接続する吐出口１５と、を有する。エジェクタ１０は、Ｔ字管であり、一般的なエジェクタの機能を有する。即ち、駆動口１１から水平方向に圧縮エア等の駆動ガスを流入させることにより、管内の細径となる部分であるノズル１７で流速が増し、Ｔ字の垂直線にあたる管が吸込口１３となり、当該吸込口１３を介してガスやエアロゾルの吸引が行われる。
【0026】
吸込口１３によって吸引されるガス又はエアロゾルは、第二経路に配置されたフィルター２０によって汚染物質が除去されている。より具体的には、フィルター２０は、吸引噴出口５から吸引されたガスやエアロゾルから空圧回路を汚染する物質を除去するために用いられる。吸引されるガスとしては例えば水素源の気化ガスを含有するシールドガスがあり、その水素源は油分や水分であるため、空圧回路内で凝縮するおそれがある。吸引されるエアロゾルとしては、例えば水素源の液体粒子を含むエアロゾルや、ヒュームや粉塵等がある。さらに水素源の凝縮液体とヒュームや粉塵が狭い空圧回路内で混合されると、固着し閉塞のおそれが強くなる。そのため、フィルター２０は吸引噴出口５近傍に配置することが好ましい。図１の例では、フィルター２０は、吸引噴出口５近傍の管状部材Ｋに接続されている。
【0027】
そして、フィルター２０によって汚染物質が除去されたガスやエアロゾルは、エジェクタ１０の吸込口１３によって吸引され、駆動ガスによって吐出口１５に送られて外部に排出される。このように、エジェクタ１０は構造がシンプルで長寿命であり、電源を必要としないため、空圧回路の簡易化、装置のコンパクト化に最適といえる。
【0028】
図３（ａ）には、吸引装置１の各要素を収容する筐体２の側面図が示されている。図３（ｂ）には、吸引装置１の各要素を収容する筐体２の正面図が示されている。なお、図３（ｂ）には図示されていないが、筐体２の正面には、吸引装置１の各種操作スイッチや、流量計４１、真空度計４３、圧力計４５等の計器、流入口３、吸引噴出口５等を配置してよい。図３（ａ）及び（ｂ）には、筐体２内部のケース（不図示）に設置されたフィルター２０が破線で示されている。フィルター２０の形状は、図示の例では直方体とされている。
【0029】
フィルター２０は、その厚さ方向（図３（ａ）の紙面奥行き方向。図３（ｂ）の左右方向。）において互いに対向する第一面２１及び第二面２３を有する。そして、第一面２１には、吸引噴出口５から吸入されたガス又はエアロゾルが流入する入口２５が近接して対向配置され、第二面２３には、フィルター２０内を通ったガス又はエアロゾルが流出する出口２７が近接して対向配置される。なお、入口２５や出口２７は、フィルター２０を収容するケース部材（不図示）に設けられた孔である。入口２５は管状部材Ｋに接続され、出口２７は管状部材Ｌに接続される。フィルター２０によってヒュームや粉塵等を効率よく捕集するため、入口２５と出口２７との間の、フィルター２０の厚さ方向に垂直な平面上の距離Ｌは、十分長いことが好ましく、１０ｃｍ以上であることが好ましく、１５ｃｍ以上であることがより好ましく、１８ｃｍ以上であることがさらに好ましい。図３（ａ）のように、フィルター２０の厚さ方向から見た形状が矩形状の場合は、当該矩形状の対角線Ｄ上に入口２５及び出口２７を配置すれば、入口２５と出口２７との距離Ｌを長くできてよい。
【0030】
フィルター２０は、フィルター２０の長寿命化によるメンテナンス性の向上、装置のコンパクト化の観点から、厚さ方向における厚さＴが小さく、厚さ方向から見た面積Ｓが大きい形状が好ましい。より具体的には、厚さＴは、７．０ｃｍ以下であることが好ましく、４．５ｃｍ以下であることがより好ましく、３．０ｃｍ以下であることがさらに好ましい。面積Ｓは、１００ｃｍ２以上であることが好ましく、１５０ｃｍ２以上であることがより好ましく、２５０ｃｍ２以上であることがさらに好ましい。厚さ方向から見た面積Ｓと、厚さ方向における厚さＴとの比Ｓ／Ｔは、１０以上であることが好ましく、２５以上であることがより好ましく、５０以上であることがさらに好ましい。
【0031】
なお、入口２５及び出口２７の個数は、単数に限らず、それぞれ複数であってもよい。図４（ａ）～（ｇ）はそれぞれ、変形例に係るフィルター２０を厚さ方向から見た図である。図４（ａ）～（ｇ）のフィルター２０は、図３（ａ）及び（ｂ）のフィルター２０と同様の直方体形状であるが、第一面２１に設けられる入口２５及び第二面２３に設けられる出口２７の個数及び配置が異なる。なお、図４（ａ）～（ｇ）において、入口２５は黒色の丸で示され、出口２７は白抜きの丸で示されている。また、フィルター２０の第一面２１又は第二面２３の矩形状の二つの対角線Ｄ１，Ｄ２のうち、左上から右下に向かって延びるものを第一対角線Ｄ１とし、左下から右上に向かって延びるものを第二対角線Ｄ２とする。
【0032】
図４（ａ）のフィルター２０においては、入口２５及び出口２７が二つずつ配置される。二つの入口２５，２５はそれぞれ、第一対角線Ｄ１の左上部及び第二対角線Ｄ２の左下部に配置される。二つの出口２７，２７はそれぞれ、第一対角線Ｄ１の右下部及び第二対角線Ｄ２の右上部に配置される。すなわち、第一面２１又は第二面２３を厚さ方向から見た矩形状の四隅に、入口２５、入口２５、出口２７、出口２７がこの順で配置される。
【0033】
図４（ｂ）のフィルター２０においては、入口２５及び出口２７が二つずつ配置される。二つの入口２５，２５はそれぞれ、第一対角線Ｄ１の左上部及び右下部に配置される。二つの出口２７，２７はそれぞれ、第二対角線Ｄ２の左下部及び右上部に配置される。すなわち、第一面２１又は第二面２３を厚さ方向から見た矩形状の四隅に、入口２５、出口２７、入口２５、出口２７がこの順で配置される。
【0034】
図４（ｃ）のフィルター２０においては、入口２５及び出口２７が三つずつ配置される。三つの入口２５，２５のうち二つはそれぞれ、第一対角線Ｄ１の左上部及び第二対角線Ｄ２の左下部に配置される。三つの出口２７，２７のうち二つはそれぞれ、第一対角線Ｄ１の右上部及び第二対角線Ｄ２の右下部に配置される。すなわち、第一面２１又は第二面２３を厚さ方向から見た矩形状の四隅に、入口２５、入口２５、出口２７、出口２７がこの順で配置される。さらに、残りの一つの入口２５は、二つの出口２７，２７の中間部に配置され、残りの一つの出口２７は、二つの入口２５，２５の中間部に配置される。
【0035】
図４（ｄ）のフィルター２０においては、入口２５が一つ配置され、出口２７が二つ配置される。入口２５は、第一対角線Ｄ１と第二対角線Ｄ２とが交わる矩形状の中心Ｏに配置される。二つの出口２７，２７はそれぞれ、第二対角線Ｄ２の左下部及び右上部に配置される。すなわち、入口２５は、第二対角線Ｄ２上において、二つの出口２７，２７の間の中央に配置される。
【0036】
図４（ｅ）のフィルター２０においては、入口２５が一つ配置され、出口２７が四つ配置される。入口２５は、第一対角線Ｄ１と第二対角線Ｄ２とが交わる矩形状の中心Ｏに配置される。四つの出口２７，２７，２７，２７はそれぞれ、第一対角線Ｄ１の左上部及び右下部並びに第二対角線Ｄ２の左下部及び右上部に配置される。すなわち、第一面２１又は第二面２３を厚さ方向から見た矩形状の四隅に、四つの出口２７，２７，２７，２７が配置され、これら四つの出口２７，２７，２７，２７の中央に入口２５が配置される。
【0037】
図４（ｆ）のフィルター２０においては、入口２５が二つ配置され、出口２７が一つ配置される。二つの入口２５，２５それぞれ、第二対角線Ｄ２の左下部及び右上部に配置される。出口２７は、第一対角線Ｄ１と第二対角線Ｄ２とが交わる矩形状の中心Ｏに配置される。
すなわち、出口２７は、第一対角線Ｄ１上において、二つの入口２５，２５の間の中央に配置される。
すなわち、出口２７は、第一対角線Ｄ１上において、二つの入口２５，２５の間の中央に配置される。
【0038】
図４（ｇ）のフィルター２０においては、入口２５が四つ配置され、出口２７が一つ配置される。四つの入口２５，２５，２５，２５はそれぞれ、第一対角線Ｄ１の左上部及び右下部並びに第二対角線Ｄ２の左下部及び右上部に配置される。出口２７は、第一対角線Ｄ１と第二対角線Ｄ２とが交わる矩形状の中心Ｏに配置される。すなわち、第一面２１又は第二面２３を厚さ方向から見た矩形状の四隅に、四つの入口２５，２５，２５，２５が配置され、これら四つの入口２５，２５，２５，２５の中央に出口２７が配置される。
【0039】
図４（ａ）～（ｇ）のフィルター２０によれば、入口２５から出口２７に向かう流体の透過体積を大きくすることができ、ヒュームや粉塵等が効率良く捕集できる。
【0040】
【0041】
【0042】
図５（ａ）のフィルター２０においては、入口２５及び出口２７が一つずつ配置される。入口２５及び出口２７は、フィルター２０を厚さ方向から見た円形状の直径Ｅ上の両端部に配置される。すなわち、入口２５及び出口２７は、周方向に１８０度の位相で配置される。
【0043】
図５（ｂ）には、フィルター２０を厚さ方向から見た円形状の二つの直径Ｅ１，Ｅ２が示されている。これら二つの直径Ｅ１，Ｅ２は、中心Ｏにおいて互いに直交する。このフィルター２０においては、入口２５及び出口２７が二つずつ配置される。二つの入口２５，２５は、一方の直径Ｅ１の両端部に配置され、二つの出口２７，２７は、他方の直径Ｅ２の両端部に配置される。すなわち、入口２５及び出口２７は、周方向に９０度の位相で交互に配置される。
【0044】
図５（ｃ）には、フィルター２０を厚さ方向から見た円形状の二つの直径Ｅ１，Ｅ２が示されている。これら二つの直径Ｅ１，Ｅ２は、中心Ｏにおいて互いに直交する。このフィルター２０においては、入口２５が四つ配置され、出口２７が一つ配置される。二つの入口２５，２５は一方の直径Ｅ１の両端部に配置され、他の二つの入口２５，２５は他方の直径Ｅ２の両端部に配置される。出口２７は中心Ｏに配置される。すなわち、四つの入口２５，２５，２５，２５は周方向に９０度の位相で配置され、これらの入口２５，２５，２５，２５の中央に出口２７が配置される。
【0045】
【0046】
図６（ａ）のフィルター２０においては、入口２５及び出口２７が一つずつ配置される。入口２５及び出口２７は、フィルター２０を厚さ方向から見た六角形形状の１８０度位相が異なる頂点同士を結ぶ対角線Ｆの両端部に配置される。すなわち、入口２５及び出口２７は、周方向に１８０度の位相で配置される。
【0047】
図６（ｂ）には、フィルター２０を厚さ方向から見た六角形形状において、対角線Ｆと中心Ｏにおいて直交する直交線Ｇが示されている。このフィルター２０においては、入口２５及び出口２７が二つずつ配置される。二つの入口２５，２５は、対角線Ｆの両端部に配置され、二つの出口２７，２７は、直交線Ｇの両端部に配置される。すなわち、二つの入口２５，２５及び二つの出口２７，２７は、周方向に９０度の位相で交互に配置される。
【0048】
図６（ｃ）には、フィルター２０を厚さ方向から見た六角形形状の１８０度位相が異なる頂点同士を結ぶ三つの第一～第三対角線Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が示されている。このフィルター２０においては、入口２５が六つ配置され、出口２７が一つ配置される。二つの入口２５，２５は第一対角線Ｆ１の両端部に配置され、二つの入口２５，２５は第二対角線Ｆ２の両端部に配置され、二つの入口２５，２５は第三対角線Ｆ３の両端部に配置される。出口２７は中心Ｏに配置される。すなわち、六つの入口２５は、周方向に６０度の位相で配置され、これらの入口２５の中央に出口２７が配置される。
【0049】
【0050】
なお、図４（ａ）～（ｇ）、図５（ａ）～（ｃ）、及び図６（ａ）～（ｃ）のフィルター２０においても、入口２５と出口２７との距離Ｌ、フィルター２０の厚さＴ及び面積Ｓ、並びに比Ｓ／Ｔは、図３（ａ）及び（ｂ）を用いて上述した好適な範囲とすることが望ましい。
【0051】
逆止弁３１，３３，３５は、空圧回路上において、流体の方向を一方向に制限するために用いる。本実施形態において、逆止弁３１は管状部材Ｉから管状部材Ｈに向かう流体の流れのみを許容し、逆止弁３３は管状部材Ｌから管状部材Ｍに向かう流体の流れのみを許容し、逆止弁３５は管状部材Ｐから空圧回路外に向かう流体の流れのみを許容する。
【0052】
電磁弁３７は、流入口３近傍に配置される。本実施形態においては、電磁弁３７は、管状部材Ａ，Ｂを介して流入口３に接続される。吸引装置１は、電磁弁３７の開閉を制御することで、吸引の起動及び停止を制御する吸引装置起動制御部７０を備えてもよい。
【0053】
図７に示すように、吸引装置起動制御部７０は、各種装置による作業の開始または停止を知らせる信号を受信する受信器７１と、受信器が受信した信号に基づいて吸引装置１の起動停止信号を生成する判定器７３と、圧縮ガスのエジェクタ１０への供給を制御する電磁弁３７と、判定器７３が生成した起動停止信号に基づいて電磁弁３７を駆動する電磁弁駆動装置７５と、を備えてもよい。
【0054】
例えば、吸引装置１が溶接装置に用いられる場合、溶接電源から出力されるアークスタート信号が吸引装置起動制御部７０に入力され、電磁弁３７の開閉が行われる。そして、吸引装置起動制御部７０は、溶接が開始されたときに、電磁弁３７を開いてエジェクタ１０へ圧縮ガスを供給して吸引が開始されるように制御する。また、吸引装置起動制御部７０は、溶接が停止したとき、または停止から少し遅れて、電磁弁３７を閉じてエジェクタ１０への圧縮ガスの供給を止めて吸引が停止されるように制御する。そのため圧縮ガスは必要なときだけ消費されることとなり、圧縮ガスの消費量が抑制される。
【0055】
本実施形態に用いられる計器は、流量計４１、真空度計４３、圧力計４５が挙げられるが、これに限定する必要はなく、必要に応じて計器を追加すればよい。流量計４１及び真空度計４３は、吸引噴出口５からのガス又はエアロゾルの吸引量を把握するために用い、圧力計４５は流入口３からの圧縮ガスの消費量や吸引力を生じさせる駆動力を把握するために用いると良い。
【0056】
流量計４１は例えばフロート式の流量計であり、第二経路において、フィルター２０の下流に配置されることが好ましい。また、流量計４１は、フロートの位置を監視するセンサを備えることが好ましい。吸引装置１は、センサにより、予め定めた値以下への流量減少、即ち吸込量の異常、が検出されるとアラーム信号及び作業強制停止信号のうち少なくとも一つを出力する異常検出部６０を有することが好ましい。
【0057】
図８に示すように、異常検出部６０は、吸引流量に比例したアナログ信号またはデジタル信号を出力する流量計４１と、アナログ信号またはデジタル信号で吸引流量の異常値の基準となる閾値を出力する基準閾値設定器６１と、流量計４１の信号と基準閾値設定器６１の信号とを受けて異常を判定し、アラーム信号や作業強制停止信号を出力する異常判定器６３と、を備える。また、異常検出部６０は、異常判定器６３が出力した信号を受けてアラームを発生するブザー、バイブレーション又は警告灯等の聴覚的、触覚的又は視覚的な伝達手段によって、異常を伝達する異常表示器６５を備える。さらに、異常検出部６０は、異常判定器６３が出力した作業強制停止信号を受けて、吸引装置１が用いられる各種装置の作業を停止させる機能を持つ作業停止制御部６７を備える。吸引装置１が溶接装置に用いられる場合、作業停止制御部６７は、溶接トーチでのアーク出力を指示するトーチスイッチ信号に割り込んで溶接を停止させる。
【0058】
流量計４１がフロート式の場合、基準閾値設定器６１は、フロートの位置の上限及び下限の少なくともいずれか一方に設置されたフォトセンサである。また、異常表示器６５及び作業停止制御部６７は、いずれか一方だけ設けられた構成としても良い。このような異常検出部６０を用いることで、作業者が吸引量の異常に気付かず作業を続行することが抑制される。
【0059】
＜吸引装置の経路＞
本実施形態においては、吸引装置１内の空圧回路に、少なくとも、流入口３とエジェクタ１０の駆動口１１との間を繋ぐ管状部材Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅを含む第一経路と、吸引噴出口５とエジェクタ１０の吸込口１３との間を繋ぐ管状部材Ｇ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｊ，Ｎ，Ｑ，Ｒを含む第二経路と、流入口３と吸引噴出口５との間を繋ぐ管状部材Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｊ，Ｉ，Ｈ，Ｇを含む第三経路と、を有する。以下、図１を参照し、吸引噴出口５で吸引作用が起こる場合の経路と噴出作用が起こる場合の経路の切替え方法について説明する。
本実施形態においては、吸引装置１内の空圧回路に、少なくとも、流入口３とエジェクタ１０の駆動口１１との間を繋ぐ管状部材Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅを含む第一経路と、吸引噴出口５とエジェクタ１０の吸込口１３との間を繋ぐ管状部材Ｇ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｊ，Ｎ，Ｑ，Ｒを含む第二経路と、流入口３と吸引噴出口５との間を繋ぐ管状部材Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｊ，Ｉ，Ｈ，Ｇを含む第三経路と、を有する。以下、図１を参照し、吸引噴出口５で吸引作用が起こる場合の経路と噴出作用が起こる場合の経路の切替え方法について説明する。
【0060】
＜吸引経路＞
吸引噴出口５からガス又はエアロゾルを吸引してエジェクタ１０の吸込口１３に導く空圧回路は、少なくともエジェクタ１０を作動させる第一経路と吸引経路となる第二経路で構成される。第一経路は、図１上のＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅで示す管状部材によって繋げられた経路を取る。したがって、第一経路は、経路切替部７の経路７Ａが開かれて第二経路が接続され、経路７Ｂが閉じられて第三経路が接続されていない場合に、圧縮エアがエジェクタ１０の駆動口１１に流入する経路となる。
吸引噴出口５からガス又はエアロゾルを吸引してエジェクタ１０の吸込口１３に導く空圧回路は、少なくともエジェクタ１０を作動させる第一経路と吸引経路となる第二経路で構成される。第一経路は、図１上のＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅで示す管状部材によって繋げられた経路を取る。したがって、第一経路は、経路切替部７の経路７Ａが開かれて第二経路が接続され、経路７Ｂが閉じられて第三経路が接続されていない場合に、圧縮エアがエジェクタ１０の駆動口１１に流入する経路となる。
【0061】
第二経路は、図１上のＧ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｊ，Ｎ，Ｑ，Ｒで示す管状部材によって繋げられた経路を取る。経路切替部７の経路７Ａが開けられて第二経路が接続され、経路７Ｂが閉じられて第三経路が接続されていない場合、管状部材Ｎは管状部材Ｊにつながる。管状部材Ｊは経路切替部７と分岐管５７に接続される。分岐管５７は、管状部材Ｉによって逆止弁３１に接続され、管状部材Ｍによって逆止弁３３に接続される。逆止弁３１は、管状部材Ｈ、分岐管５５、及び管状部材Ｇを介して吸引噴出口５に接続される。逆止弁３３は、管状部材Ｌ、フィルター２０、管状部材Ｋ、分岐管５５、及び管状部材Ｇを介して吸引噴出口５に接続される。ここで、逆止弁３１は管状部材Ｉから管状部材Ｈに向かう流体の流れのみを許容し、逆止弁３３は管状部材Ｌから管状部材Ｍに向かう流体の流れのみを許容する。したがって、経路切替部７の経路７Ａが開状態でエジェクタ１０の吸込口１３から吸引が行われる場合には、吸引噴出口５から吸入されたガス又はエアロゾルは、管状部材Ｇ、分岐管５５、管状部材Ｈ、逆止弁３１の経路は通らず、管状部材Ｇ、分岐管５５、管状部材Ｋ、フィルター２０、管状部材Ｌ、逆止弁３３の経路を通って、エジェクタ１０の吸込口１３に導かれる。このように、吸引噴出口５から、ガス又はエアロゾルが吸引される。
【0062】
＜噴出経路＞
吸引噴出口５から圧縮エア等の駆動ガスを噴出する噴出経路は、少なくとも第三経路で構成される。第三経路は、管状部材Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｊ，Ｉ，Ｈ，Ｇによって繋げられた経路を取る。即ち、第三経路は、経路切替部７の経路７Ａが閉じられて第二経路が接続されておらず、経路７Ｂが開かれて第三経路が接続されている場合に、圧縮ガスがエジェクタ１０を介さず経路切替部７の経路７Ｂを介して管状部材Ｊに流入する経路となる。なお、この場合も、管状部材Ｅを介して、エジェクタ１０の駆動口１１にも圧縮ガスが入る経路は形成されているが、エジェクタ１０は、圧縮ガスを管内の細径となる部分であるノズル１７（図２参照）から高速で噴射する機構ゆえに圧損が大きく、他に圧損の小さいガスの逃げ道がある場合は、ノズル１７を通過する流体の量は低下する。よって、分岐管５３に到達した圧縮ガスの大部分は、管状部材Ｆの方向へ流れる。
吸引噴出口５から圧縮エア等の駆動ガスを噴出する噴出経路は、少なくとも第三経路で構成される。第三経路は、管状部材Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｊ，Ｉ，Ｈ，Ｇによって繋げられた経路を取る。即ち、第三経路は、経路切替部７の経路７Ａが閉じられて第二経路が接続されておらず、経路７Ｂが開かれて第三経路が接続されている場合に、圧縮ガスがエジェクタ１０を介さず経路切替部７の経路７Ｂを介して管状部材Ｊに流入する経路となる。なお、この場合も、管状部材Ｅを介して、エジェクタ１０の駆動口１１にも圧縮ガスが入る経路は形成されているが、エジェクタ１０は、圧縮ガスを管内の細径となる部分であるノズル１７（図２参照）から高速で噴射する機構ゆえに圧損が大きく、他に圧損の小さいガスの逃げ道がある場合は、ノズル１７を通過する流体の量は低下する。よって、分岐管５３に到達した圧縮ガスの大部分は、管状部材Ｆの方向へ流れる。
【0063】
管状部材Ｊは、管状部材Ｉを介して逆止弁３１に接続し、管状部材Ｍを介して逆止弁３３に接続する。ここで、逆止弁３１は管状部材Ｉから管状部材Ｈに向かう流体の流れのみを許容し、逆止弁３３は管状部材Ｌから管状部材Ｍに向かう流体の流れのみを許容する。したがって、経路切替部７の経路７Ｂが開状態で吸引噴出口５から噴出が行われる場合には、圧縮ガスは、管状部材Ｍ、逆止弁３３、管状部材Ｌ、フィルター２０、管状部材Ｋ，Ｇの経路を通らず、管状部材Ｉ、逆止弁３１、管状部材Ｈ，Ｇの経路を通り、吸引噴出口５に到達する。このように、流入口３から流入した圧縮ガスは、吸引噴出口５から噴出する。
【0064】
＜経路の切替＞
経路切替部７は、第二経路と第三経路との間に配置され、第二経路中の管状部材Ｎと管状部材Ｊが繋がる経路７Ａと、第二経路中の管状部材Ｆと管状部材Ｊが繋がる経路７Ｂと、の切替を行うことで、第二経路と第三経路との接続を切り替える。上記のように、一つの経路切替部７のみで、吸引経路と噴出経路が容易に切り替えられる。簡易的な空圧回路を実現するためには、経路切替部７として汎用切替バルブが用いられることが好ましい。しかし、汎用切替バルブを用いた場合、経路切替時に３方向の管状部材Ｆ，Ｊ，Ｎが同時接続されるタイミングが生じることがある。そのため、経路切替時に、圧縮ガスが第二経路の管状部材Ｎに流入し、第二経路の圧力が負圧から正圧に瞬時に変化し、その衝撃によって真空度計４３等の計器が故障するリスクが生じる場合がある。
経路切替部７は、第二経路と第三経路との間に配置され、第二経路中の管状部材Ｎと管状部材Ｊが繋がる経路７Ａと、第二経路中の管状部材Ｆと管状部材Ｊが繋がる経路７Ｂと、の切替を行うことで、第二経路と第三経路との接続を切り替える。上記のように、一つの経路切替部７のみで、吸引経路と噴出経路が容易に切り替えられる。簡易的な空圧回路を実現するためには、経路切替部７として汎用切替バルブが用いられることが好ましい。しかし、汎用切替バルブを用いた場合、経路切替時に３方向の管状部材Ｆ，Ｊ，Ｎが同時接続されるタイミングが生じることがある。そのため、経路切替時に、圧縮ガスが第二経路の管状部材Ｎに流入し、第二経路の圧力が負圧から正圧に瞬時に変化し、その衝撃によって真空度計４３等の計器が故障するリスクが生じる場合がある。
【0065】
よって、好ましくは、第二経路のうち、真空度計４３が配置されている経路、本実施形態で言うなれば、流量計４１から経路切替部７につながる経路間において、空圧回路外への流出方向にのみ流体の流れを許容する逆止弁３５を備えること、及び／又は、真空度計４３に接続されている管状部材Ｏ内に圧力損失部材を備えることが好ましい。
【0066】
圧力損失部材としては、管状部材Ｏ内の圧力損失を大きくできるものであれば特にその形状、材質等は限定されないが、例えば、六角穴付止ネジ９が適用できる。図９には、真空度計４３と分岐管５９とを繋ぐ管状部材Ｏが示されている。図９の例では、一対の六角穴付止ネジ９，９が、管状部材Ｏの内部に、分岐管５９側から挿入されている。そして、真空度計４３側の六角穴付止ネジ９が、その外周の管状部材Ｏに締め付けられた結束バンド８等によって、固定される。
【0067】
このように、管状部材Ｏ内に圧力損失部材が配置されることにより、仮に圧縮ガスが第二経路に流入した場合であっても、管状部材Ｏにおける圧力変化の急峻な変化が抑制され、真空度計４３の故障を防止することができる。また、逆止弁３５が設けられることにより、仮に圧縮ガスが第二経路に流入した場合であっても、逆止弁３５を介して、圧縮ガスを外部に排出することができ、真空度計４３の故障を防止することができる。圧力損失部材と逆止弁３５のうち、より好ましくは逆止弁３５を備えると良く、さらに好ましくは逆止弁３５と圧力損失部材の両方を備えるとよい。
【0068】
以上説明したように、本実施形態の吸引装置１によれば、第二経路と第三経路との間に配置され、第二経路と第三経路との接続を切り替える経路切替部７を備え、経路切替部７によって第二経路が接続される場合、第一経路及び第二経路によって吸引噴出口５からガス又はエアロゾルが吸引され、経路切替部７によって第三経路が接続される場合、第三経路によって吸引噴出口５から圧縮ガスが噴出される。したがって、構造が簡易的かつコンパクトで汎用性が高く、メンテナンス性が良好である。
【0069】
＜溶接システム＞
次に、本実施形態の吸引装置１を、溶接分野、特にアーク溶接における水素源吸引を目的とした溶接システム１００に組み込んだ例について説明する。なお、この一例の溶接システム１００は溶接作業だけではなく、付加製造にも用いることができる。即ち、溶接システム１００を付加製造方法に適用すれば、溶接システム１００によって溶加材を溶融及び凝固させて形成される溶着ビードにより造形物を積層造形することが可能である。
次に、本実施形態の吸引装置１を、溶接分野、特にアーク溶接における水素源吸引を目的とした溶接システム１００に組み込んだ例について説明する。なお、この一例の溶接システム１００は溶接作業だけではなく、付加製造にも用いることができる。即ち、溶接システム１００を付加製造方法に適用すれば、溶接システム１００によって溶加材を溶融及び凝固させて形成される溶着ビードにより造形物を積層造形することが可能である。
【0070】
＜本発明の吸引装置１を含む溶接システム例＞
本実施形態に係る溶接システム１００は、消耗電極式ガスシールドアーク溶接によって溶接を行う装置である。消耗電極（以下、溶接ワイヤとも称する）とは、アーク溶接において、アーク熱やジュール発熱により溶融する電極を表す。また、ガスシールドアーク溶接とは、噴射したシールドガスにより溶接部を外気から遮断して溶接を行う溶接法である。そして、溶接システム１００は、吸引装置１を備え、溶接部に噴射したシールドガスのうち溶接ワイヤの突出し長近傍の水素源を含むシールドガスを吸引し、吸引したシールドガスを外部に排出する。
本実施形態に係る溶接システム１００は、消耗電極式ガスシールドアーク溶接によって溶接を行う装置である。消耗電極（以下、溶接ワイヤとも称する）とは、アーク溶接において、アーク熱やジュール発熱により溶融する電極を表す。また、ガスシールドアーク溶接とは、噴射したシールドガスにより溶接部を外気から遮断して溶接を行う溶接法である。そして、溶接システム１００は、吸引装置１を備え、溶接部に噴射したシールドガスのうち溶接ワイヤの突出し長近傍の水素源を含むシールドガスを吸引し、吸引したシールドガスを外部に排出する。
【0071】
図１０は、本実施の形態に係る溶接システム１００の概略構成の一例を示す図である。図１０に示すように、本実施の形態に係る溶接システム１００は、ワイヤ（溶接ワイヤ）１０１を用いてワーク１００Ｗを溶接する溶接トーチ１１０と、シールドガスを吸引する吸引装置１と、吸引したシールドガスが流れる吸引シールドガス経路１６０と、を備える。
【0072】
溶接トーチ１１０は、溶接電源（不図示）から供給される溶接電流により溶接ワイヤ１０１に給電してワーク１００Ｗを溶接する。溶接ワイヤ１０１としては、例えば、中心部に金属粉及びフラックスが添加されたフラックスコアードワイヤ、中心部に主として金属粉が添加されたメタルコアードワイヤ、鋼等の合金で構成されるソリッドワイヤが用いられる。溶接トーチ１１０は、シールドガス供給ノズル１１１と、吸引ノズル１１２と、コンタクトチップ１１４と、吸引経路１１５と、チップボディ１１７と、オリフィス１１８と、を備えている。
【0073】
オリフィス１１８は、シールドガス供給装置から送られるシールドガスを均一にするための絞りであり、溶接トーチ１１０内に配置されている。
【0074】
シールドガス供給ノズル１１１は、筒状の形状を有しており、筒状に形成されたチップボディ１１７のうち図１０の下側である開口側にはめ込まれることで固定されている。このシールドガス供給ノズル１１１は、溶接部に対してシールドガスを供給する。また、シールドガス供給ノズル１１１は筒状に形成されているため、シールドガスは、溶接部を包囲して外気から遮断するように供給される。
【0075】
吸引ノズル１１２は、シールドガス供給ノズル１１１の内部に配設され、筒状の形状を有しており、チップボディ１１７のうち図１０の下側となる開口側にはめ込まれることで固定されている。また、吸引ノズル１１２は、コンタクトチップ１１４から突き出されたワイヤ１０１のワイヤ突出し部１０２の周囲１０３を囲む構造をもち、且つワイヤ１０１の先端部に向けて開口１１３を有する。図１１は、溶接システム１００における図１０のＸＩ－ＸＩ線断面図である。図１１に示すように、ワイヤ突出し部１０２の周囲１０３を囲むように、吸引ノズル１１２が配置されている。
【0076】
ここで、吸引ノズル１１２は、ワイヤ１０１の先端方向、即ち、アーク１０６がある方向に向けて開口しており、ワイヤ先端部の近傍で放出された水素源１０４を含むシールドガスを吸引するように構成されている。吸引ノズル１１２は、後述する吸引経路１１５を介して吸引装置１の吸引噴出口５に接続される。水素源１０４を含むシールドガスは、吸引ノズル１１２によって吸引されることにより、溶接部外に向かう方向である矢印１０５の方向に流れて吸引され、溶接部外に排出されることとなる。
【0077】
ワイヤ１０１の先端部の近傍で放出された水素源１０４を吸引するには、吸引ノズル１１２を長くしてワイヤ１０１の先端部まで囲むように構成すれば良いが、アーク熱により吸引ノズル１１２が溶融する可能性がある。そのため、吸引ノズル１１２は、アーク熱の影響を考慮した長さで、ワイヤ１０１の先端部に向けて開口して構成される。吸引ノズル１１２としては、例えば、熱伝導に優れた銅合金や、耐熱に優れたセラミックスが用いられる。さらに、スパッタの付着を防止するためにクロムメッキ等が施されたものを用いても良い。
【0078】
コンタクトチップ１１４は、吸引ノズル１１２の内部に配設され、筒状の形状を有しており、チップボディ１１７のうち図１０の下側となる開口側にはめ込まれることで固定されている。このコンタクトチップ１１４は、ワイヤ１０１を案内するとともにワイヤ１０１に溶接電流を供給する。コンタクトチップ１１４内部には、ワイヤ１０１に接触可能な径のワイヤ送給路が形成されており、ワイヤ１０１に給電される。また、コンタクトチップ１１４は、着脱自在に取り付けられており、長時間の使用で消耗した場合は交換される。
【0079】
吸引経路１１５は、吸引ノズル１１２により吸引されたシールドガスを吸引装置１に導く。この吸引経路１１５は、チップボディ１１７に、例えば直径１．５ｍｍ程の穴を４箇所ドリルで穿孔して形成された通路であり、４箇所の穴による通路を円周方向の合流溝１１６で合流させ、その後、吸引シールドガス経路１６０を介して吸引装置１の吸引噴出口５に接続されている。ただし、吸引経路１１５としてはこのような構成に限られるものではなく、吸引ノズル１１２から吸引装置１にシールドガスや水素源１０４を導く経路を構成するものであれば、どのようなものでも良い。
【0080】
チップボディ１１７は、溶接トーチ１１０の本体部となるものであり、筒状の形状を有し、シールドガス供給ノズル１１１、吸引ノズル１１２、コンタクトチップ１１４を支持する。
【0081】
このような吸引装置１が組み込まれた溶接システム１００においては、吸引装置１が経路切替部７の経路７Ａを開いて吸引機能を発揮した場合、吸引噴出口５に接続された吸引シールドガス経路１６０、吸引経路１１５、及び吸引ノズル１１２を介してシールドガスの吸引が行われる。そして、吸引したシールドガスは、エジェクタ１０の吐出口１５から排気される。
【0082】
なお、本実施形態において用いられる圧縮ガスは圧縮エアを用いている。圧縮エアは、通常工場で用いられているゲージ圧０．５ＭＰａ程度としているが、この圧力が０．２ＭＰａに変化したとしても、汎用エジェクタの動作圧力は様々であり、適切なものを選定することによって安定した吸引流量が確保される。
【0083】
以上の構成で、任意の期間溶接を行った後、吸引装置１の経路切替部７にて、経路７Ａの開状態から経路７Ｂの開状態に切り替え、圧縮エアを吸引装置１の吸引噴出口５から流出させることによって、吸引シールドガス経路１６０及び吸引経路１１５を介して吸引ノズル１１２から圧縮エアが噴出する。この圧縮エアが噴出することによって、吸引装置１の汚染除去だけでなく、溶接トーチ１１０中の吸引シールドガス経路１６０、吸引経路１１５、及び吸引ノズル１１２の汚染も除去できる。なお、本実施形態の汚染は主にヒュームによるものである。
【0084】
このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【0085】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） ガス又はエアロゾルを吸引する吸引装置であって、
圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
前記第二経路と前記第三経路との間に配置され、前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替える経路切替部と、
を備え、
前記経路切替部によって前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルが吸引され、
前記経路切替部によって前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスが噴出される、
ことを特徴とする吸引装置。
本構成によれば、経路切替により圧縮ガスを吸引噴出口から噴出することができ、粉塵、水素源、ヒューム等が堆積して汚染された経路を清掃することができるので、メンテナンス性が良好である。また、構造が簡易的かつコンパクトで汎用性が高い。
（１） ガス又はエアロゾルを吸引する吸引装置であって、
圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
前記第二経路と前記第三経路との間に配置され、前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替える経路切替部と、
を備え、
前記経路切替部によって前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルが吸引され、
前記経路切替部によって前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスが噴出される、
ことを特徴とする吸引装置。
本構成によれば、経路切替により圧縮ガスを吸引噴出口から噴出することができ、粉塵、水素源、ヒューム等が堆積して汚染された経路を清掃することができるので、メンテナンス性が良好である。また、構造が簡易的かつコンパクトで汎用性が高い。
【0086】
（２） 前記第一経路、前記第二経路、及び前記第三経路の各経路に含まれる前記管状部材は、各経路において、複数の管状部材を含み、
前記複数の管状部材は、各々着脱自在である
ことを特徴とする（１）に記載の吸引装置。
本構成によれば、メンテナンスが必要な管状部材のみ着脱して清掃又は交換することが可能である。
前記複数の管状部材は、各々着脱自在である
ことを特徴とする（１）に記載の吸引装置。
本構成によれば、メンテナンスが必要な管状部材のみ着脱して清掃又は交換することが可能である。
【0087】
（３） 前記第二経路は、フィルターを有し、
前記フィルターは、厚さ方向において互いに対向する第一面及び第二面を有し、
前記ガス又は前記エアロゾルが前記フィルターの前記第一面に流入する入口と、前記ガス又は前記エアロゾルが前記フィルターの前記第二面から流出する出口と、の距離は、前記厚さ方向に垂直な平面上において１０ｃｍ以上である
ことを特徴とする（１）又は（２）に記載の吸引装置。
本構成によれば、フィルターによって異物を効率よく捕集できる。
前記フィルターは、厚さ方向において互いに対向する第一面及び第二面を有し、
前記ガス又は前記エアロゾルが前記フィルターの前記第一面に流入する入口と、前記ガス又は前記エアロゾルが前記フィルターの前記第二面から流出する出口と、の距離は、前記厚さ方向に垂直な平面上において１０ｃｍ以上である
ことを特徴とする（１）又は（２）に記載の吸引装置。
本構成によれば、フィルターによって異物を効率よく捕集できる。
【0088】
（４） 前記第二経路は、少なくとも一つの計器を有し、
さらに、前記第二経路は、前記計器に接続されている前記管状部材内に配置された圧力損失部材と、空圧回路外への流出方向にのみ流体の流れを許容する逆止弁と、のうち少なくとも一つを有する、
ことを特徴とする（１）～（３）のいずれか１つに記載の吸引装置。
本構成によれば、仮に圧縮ガスが第二経路に流入した場合であっても、管状部材における圧力変化の急峻な変化が抑制され、計器の故障を防止することができる。
さらに、前記第二経路は、前記計器に接続されている前記管状部材内に配置された圧力損失部材と、空圧回路外への流出方向にのみ流体の流れを許容する逆止弁と、のうち少なくとも一つを有する、
ことを特徴とする（１）～（３）のいずれか１つに記載の吸引装置。
本構成によれば、仮に圧縮ガスが第二経路に流入した場合であっても、管状部材における圧力変化の急峻な変化が抑制され、計器の故障を防止することができる。
【0089】
（５） 前記第二経路は、少なくともフロート式流量計を有し、
前記フロート式流量計は、前記フロート式流量計のフロートの位置を監視するセンサを備える、
ことを特徴とする（１）～（４）のいずれか１つに記載の吸引装置。
本構成によれば、第二経路におけるガス又はエアロゾルの吸込量を簡素な構成で監視できる。また、吸引量の変化を監視することで、メンテナンス時期が分かる。
前記フロート式流量計は、前記フロート式流量計のフロートの位置を監視するセンサを備える、
ことを特徴とする（１）～（４）のいずれか１つに記載の吸引装置。
本構成によれば、第二経路におけるガス又はエアロゾルの吸込量を簡素な構成で監視できる。また、吸引量の変化を監視することで、メンテナンス時期が分かる。
【0090】
（６） 少なくとも、前記センサにより、予め定めた値以下への流量減少が検出されるとアラーム信号及び作業強制停止信号のうち少なくとも一つを出力する異常検出部を有する
ことを特徴とする（５）に記載の吸引装置。
本構成によれば、作業者が吸引量の異常に気付かず作業を続行することが抑制される。
ことを特徴とする（５）に記載の吸引装置。
本構成によれば、作業者が吸引量の異常に気付かず作業を続行することが抑制される。
【0091】
（７） 吸引装置を用いてガス又はエアロゾルを吸引する吸引方法であって、
前記吸引装置は、
圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
を備え、
前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替えることにより、前記吸引噴出口の吸引機能と噴出機能とを切り替え、
前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、
前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスを噴出する、
ことを特徴とする吸引方法。
本構成によれば、経路切替により圧縮ガスを吸引噴出口から噴出することができ、粉塵、水素源、ヒューム等が堆積して汚染された経路を清掃することができるので、メンテナンス性が良好である。また、構成が簡易的かつコンパクトで汎用性が高い。
前記吸引装置は、
圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
を備え、
前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替えることにより、前記吸引噴出口の吸引機能と噴出機能とを切り替え、
前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、
前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスを噴出する、
ことを特徴とする吸引方法。
本構成によれば、経路切替により圧縮ガスを吸引噴出口から噴出することができ、粉塵、水素源、ヒューム等が堆積して汚染された経路を清掃することができるので、メンテナンス性が良好である。また、構成が簡易的かつコンパクトで汎用性が高い。
【0092】
（８） シールドガスを溶接部に供給するシールドガス供給ノズルと、前記シールドガスを吸引する吸引ノズルと、を有する溶接トーチと、
ガス又はエアロゾルを吸引する吸引装置と、
を備える溶接システムであって、
前記吸引装置は、
圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
前記第二経路と前記第三経路との間に配置され、前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替える経路切替部と、
を備え、
前記経路切替部によって前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルが吸引され、
前記経路切替部によって前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスが噴出され、
前記溶接トーチの前記吸引ノズルは、前記吸引装置の前記吸引噴出口に接続される
ことを特徴とする溶接システム。
本構成によれば、吸引装置の汚染除去だけでなく、溶接トーチ中のシールドガス供給ノズルや吸引ノズル等の汚染も除去できる。
ガス又はエアロゾルを吸引する吸引装置と、
を備える溶接システムであって、
前記吸引装置は、
圧縮ガスが流入する流入口と、
前記ガス又は前記エアロゾルを吸引し、又は前記圧縮ガスを噴出する、吸引噴出口と、
駆動口と、吸込口と、吐出口と、を有するエジェクタと、
前記流入口と前記エジェクタの前記駆動口との間を繋ぐ管状部材を含む第一経路と、
前記吸引噴出口と前記エジェクタの前記吸込口との間を繋ぐ管状部材を含む第二経路と、
前記流入口と前記吸引噴出口との間を繋ぐ管状部材を含む第三経路と、
前記第二経路と前記第三経路との間に配置され、前記第二経路と前記第三経路との接続を切り替える経路切替部と、
を備え、
前記経路切替部によって前記第二経路が接続される場合、前記第一経路及び前記第二経路によって、前記吸引噴出口から前記ガス又は前記エアロゾルが吸引され、
前記経路切替部によって前記第三経路が接続される場合、前記第三経路によって、前記吸引噴出口から前記圧縮ガスが噴出され、
前記溶接トーチの前記吸引ノズルは、前記吸引装置の前記吸引噴出口に接続される
ことを特徴とする溶接システム。
本構成によれば、吸引装置の汚染除去だけでなく、溶接トーチ中のシールドガス供給ノズルや吸引ノズル等の汚染も除去できる。
【0093】
（９） （８）に記載の溶接システムを用いて溶接する溶接方法。
本構成によれば、吸引装置の汚染除去だけでなく、溶接トーチ中のシールドガス供給ノズルや吸引ノズル等の汚染も除去できる。
本構成によれば、吸引装置の汚染除去だけでなく、溶接トーチ中のシールドガス供給ノズルや吸引ノズル等の汚染も除去できる。
【0094】
（１０） （８）に記載の溶接システムによって溶加材を溶融及び凝固させて形成される溶着ビードにより積層造形物を積層造形する付加製造方法。
本構成によれば、吸引装置の汚染除去だけでなく、溶接トーチ中のシールドガス供給ノズルや吸引ノズル等の汚染も除去できる。
本構成によれば、吸引装置の汚染除去だけでなく、溶接トーチ中のシールドガス供給ノズルや吸引ノズル等の汚染も除去できる。
【符号の説明】
【0095】
１ 吸引装置
２ 筐体
３ 流入口
５ 吸引噴出口
７ 経路切替部
７Ａ，７Ｂ 経路
８ 結束バンド
９ 六角穴付止ネジ（圧力損失部材）
１０ エジェクタ
１１ 駆動口
１３ 吸込口
１５ 吐出口
１７ ノズル
２０ フィルター
２１ 第一面
２３ 第二面
２５ 入口
２７ 出口
３１、３３，３５ 逆止弁
３７ 電磁弁
４１ 流量計
４３ 真空度計
４５ 圧力計
５１，５３，５５，５７，５９ 分岐管
６０ 異常検出部
６１ 基準閾値設定器
６３ 異常判定器
６５ 異常表示器
６７ 作業停止制御部
７０ 吸引装置起動制御部
７１ 受信器
７３ 判定器
７５ 電磁弁駆動装置
１００ 溶接システム
１００Ｗ ワーク
１０１ 溶接ワイヤ
１０２ ワイヤ突出し部
１０３ 周囲
１０４ 水素源
１０５ 矢印
１０６ アーク
１１０ 溶接トーチ
１１１ シールドガス供給ノズル
１１２ 吸引ノズル
１１３ 開口
１１４ コンタクトチップ
１１５ 吸引経路
１１６ 合流溝
１１７ チップボディ
１１８ オリフィス
１６０ 吸引シールドガス経路
２ 筐体
３ 流入口
５ 吸引噴出口
７ 経路切替部
７Ａ，７Ｂ 経路
８ 結束バンド
９ 六角穴付止ネジ（圧力損失部材）
１０ エジェクタ
１１ 駆動口
１３ 吸込口
１５ 吐出口
１７ ノズル
２０ フィルター
２１ 第一面
２３ 第二面
２５ 入口
２７ 出口
３１、３３，３５ 逆止弁
３７ 電磁弁
４１ 流量計
４３ 真空度計
４５ 圧力計
５１，５３，５５，５７，５９ 分岐管
６０ 異常検出部
６１ 基準閾値設定器
６３ 異常判定器
６５ 異常表示器
６７ 作業停止制御部
７０ 吸引装置起動制御部
７１ 受信器
７３ 判定器
７５ 電磁弁駆動装置
１００ 溶接システム
１００Ｗ ワーク
１０１ 溶接ワイヤ
１０２ ワイヤ突出し部
１０３ 周囲
１０４ 水素源
１０５ 矢印
１０６ アーク
１１０ 溶接トーチ
１１１ シールドガス供給ノズル
１１２ 吸引ノズル
１１３ 開口
１１４ コンタクトチップ
１１５ 吸引経路
１１６ 合流溝
１１７ チップボディ
１１８ オリフィス
１６０ 吸引シールドガス経路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】