JPH033553B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、レーザ光の走査を行うことによつ
て、例えば、生地、皮革等を加工するレーザ加工
装置の加工部で生じるガス乃至粉塵などの副次物
を送風によつて加工部から除去するための排煙装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置として第３図に示すもの
（特願昭62−10496号）があつた。第３図におい
て、符号１は支持台であり、この例ではコンベア
の場合が示されている。このコンベア１の上には
被加工物である生地２が支持されている。３は生
地２に対してレーザ光を二次元的に走査しつつ照
射することによつて生地２に裁断その他の加工を
施すためのレーザ光射出用揺動ミラーである。４
は、前記レーザ加工装置に設けられ、レーザ光が
照射される生地２の加工部を覆つて加工室５を形
成するカバー、６は、この加工室５内のコンベア
１上に沿つて通気流を生成させるために加工室５
に設けられた送排気装置であり、ここでは加工室
外部から空気Ｂを取り入れてコンベア上に通気流
Ａを送り出す上流側送風装置８と、その下流で通
気流Ａを吸引して加工室外のダクト１０へ送り出
すための下流側送風装置９と、ダクト１０からの
排気を吸引して別のダクト１１から外部へ排出す
るための排風機１２とから構成されている。

次に動作について説明する。まず、コンベア１
上における送排気装置６の上流側送風装置８及び
下流側送風装置９との間に第３図に示すような通
気流Ａを生成させる。この通気流Ａは、加工部位
から発生する煙（加工副次物）を直ちに除去する
ために、なるべく生地２の表面近くに沿つて生成
するようにしておく必要がある。送風装置８，９
及び排風機１２は固定的に設定された定格出力で
運転され、これにより、加工室５外部の空気Ｂ→
上流側送風装置８→通気流Ａ→下流側送風装置９
→ダクト１０→排風機１２→ダクト１１→排気Ｃ
の如き第３図の矢印で示すような一定条件の換気
用空気流れが形成される。この状態下でレーザ加
工装置を作動させて、ミラー３からコンベア１上
の生地２にレーザ光を二次元的に走査しつつ照射
すると、生地２の加工部位からはレーザ光による
加工の副次物として煙が生じるが、この煙は、前
記通気流Ａによつて直ちに加工部から除去される
とともに、前記換気用空気流れと共に運ばれて、
加工室５の外部へ排気Ｃとして排出されることに
なる。

このような構成の従来のレーザ加工装置用排煙
装置では、加工室内での加工量の変化に応じて加
工部位から発生する副次物の量も変わるから、一
定条件下の換気用空気流れのもとでは加工室内の
加工副次物濃度が変化してしまうという欠点があ
る。即ち、例えば加工量が増加すると加工室内の
加工副次物濃度も濃くなり、レーザ光の吸収・散
乱による減衰や生地２への着臭、汚染といつた問
題が生じ、また加工量が減少した場合は加工室内
の加工副次物の濃度が低下して例えば排気ライン
の後段において排ガス処理を行う場合のエネルギ
ー効率およびガス処理効率が低下するという問題
が生じる。

この発明は前述のような問題点を解決するため
になされたもので、加工時に生じるカビや粉塵な
どの加工副次物によるレーザ光強度変化や生地へ
の着臭・汚染を防止できると共に、外部へ排出す
る排ガス中の加工副次物濃度を所定値範囲内に収
めて、排ガスを処理する場合のエネルギー効率お
よびガス処理効率を設計値近傍に常に維持するこ
との可能なレーザ加工装置用の排煙装置を提供す
ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明のレーザ加工装置用の排煙装置では、
前述の目的を達成するために、支持台に支持され
た被加工物にレーザ光を照射することにより前記
被加工物を加工するレーザ加工装置用の排煙装置
において、前記加工中の被加工物に対して排煙気
流を与える送排気手段、加工中に前記被加工物か
ら発生する加工副次物の濃度を検出する検出手
段、及びこの検出手段の検出出力に応じて前記送
排気手段の風量を制御する制御手段を備えてい
る。

この発明の実施態様において、前記検出手段
は、例えば加工副次物としての硫化水素を検出す
る硫化水素濃度計、加工副次物としての炭酸ガス
を検出する炭酸ガス濃度計、加工副次物としての
炭化水素を検出する炭化水素濃度計、或いはまた
加工副次物としての粉塵を検出する粉塵量計測器
を含み、これらが被加工物の種類などに応じて単
独または適当な組合せで適宜用いられるものであ
る。

またこの発明の別の実施態様においては、前記
支持台は一方の面から他方の面へ気流を通過させ
る通気性構造に構成され、且つこの支持台の少な
くとも加工部周囲がカバーによつて囲まれて該カ
バー内の支持台の一方の面側に加工室が、他方の
面側に循環室が夫々形成されており、また前記送
排気手段は、前記加工室内にて前記循環室内から
吸引した雰囲気気体を前記支持台の一方の面に沿
つて流して再び循環室内へ排気する送風装置及び
前記加工室側のカバーに設けられた開口から外気
を導入して前記通気性の支持台を介して循環室か
ら外部へ排気する排気装置を含み、さらに前記検
出手段は前記循環室内で検出を行い、前記制御手
段は前記排気装置の排気風量を制御するようにさ
れている。

〔作 用〕

支持台の加工部に支持された被加工物にレーザ
光を照射することにより前記被加工物を加工する
と、加工パターンの違いなど加工量の変化によつ
て加工部から発生する加工副次物の量が変化する
が、この発明のレーザ加工装置用の排煙装置にお
いては、加工中に前記被加工物から発生する加工
副次物の濃度が前記検出手段によつて逐次検出さ
れ、この検出手段の検出出力に応じて前記制御手
段が送排気手段の風量を制御し、加工中の被加工
物に対して加工副次物の発生量に応じた排煙気流
を与えて排ガス中の副次物濃度をある濃度範囲に
保つものである。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面と共に説明す
る。第１図において、通気構造の支持台としての
メツシユコンベア１はその上に被加工物としての
生地２を支持し、加工タイミングに合わせて生地
２を図の右方へ搬送可能である。メツシユコンベ
ア１の加工部分を囲むカバー４は、その内部にメ
ツシユコンベア１の上方の加工室５と下方の循環
室７とを画定し、加工室４の上方には生地２の裁
断などの加工のためにレーザ光を二次元的に走査
しつつ照射する揺動ミラー３が配置されている。
加工室５はカバー４の開口から外部空気Ｂを取り
入れ可能であり、カバー内からは送排気装置６に
よつて排気可能である。即ち、送排気装置６は、
この実施例では、メツシユコンベア１の下部の循
環室７の一端から吸気して生地２上に平行流Ａと
して送気する上流側送風装置８と、この平行流Ａ
を下流で吸気して循環室７内へ戻す下流側送風装
置９と、循環室７内からダクト１０を介して吸気
してこれをダクト１１から外部へ排気Ｃとして排
出する排風機１２とを含み、これによつて前記平
行流Ａに加えて生地２およびメツシユコンベア１
を加工室５側から循環室７側へ縦に通過する下向
流Ｄをも生成させるようになつている。循環室７
内にはガス濃度などの検出器１３が配置され、そ
の検出出力が信号線１４によつて排気風料制御装
置１５に与えられている。この制御装置１５は、
前記検出器１３による検出出力が予め設定した範
囲内に維持されるように排風機１２の回転を制御
するものである。

次に動作について説明する。

例えば被加工物が洋毛生地などの動物性蛋白質
を含む生地である場合、レーザ加工に依つて生じ
る加工副次物のガス中の臭の成分は、第２図のガ
スクロマトグラフによる分析結果に示すように、
硫化水素がその殆どを占めている。従つてこの場
合には前記検出器１３として硫化水素濃度計を用
いればよく、加工量の変化による循環室内の硫化
水素濃度の変化はこの硫化水素の検出器１３によ
つて逐次検出され、信号線１４を介して制御装置
１５へ入力される。これにより制御装置１５では
検出器出力を設定値と比較し、通常の手法により
ある不感帯幅で排風機１２の回転を制御する。そ
の結果、排風機１２は循環室７内の硫化水素濃度
がある範囲内に保たれるようにその排気量を可変
制御されることになる。

このように、この実施例では加工室５内と循環
室７内を循環する加工雰囲気中の加工副次物であ
る硫化水素の濃度を計測し、それがある範囲内に
保たれるように排風機１５の回転を制御するの
で、被加工物である生地２の単位時間当たりの加
工量（加工枚数、加工長さ等）が変化しても、加
工室内での加工用レーザ光の雰囲気による吸収量
が変化したり、或いは加工副次物の臭が生地に付
着したりすることが効果的に抑制されるほか、排
ガス処理を行う場合にも排ガス中の硫化水素濃度
がある範囲内に納まつているので処理装置の効率
の低下が防止され、安定化する。

尚、前述の実施例では洋毛生地などの加工に際
して最適な検出器１３として硫化水素濃度計を用
いた場合を述べたが、硫化水素濃度計は一般に長
期間の連続使用には信頼性および安定性に劣ると
いう問題点がある。そこで羊毛生地などのレーザ
加工副次物中に硫化水素と一定比率で存在すると
考えられる炭酸ガスまたは炭化水素の濃度を代わ
りに計測することによつて硫化水素濃度を推定す
る方式を採用してもよく、このような場合には検
出器１３として炭酸ガス濃度計または炭化水素濃
度計を用いる。

またレーザ加工の加工副次物として煤煙等の粉
塵の発生が問題になる場合は、前記検出器１３と
して循環室７内における循環気流中の粉塵濃度を
計測する例えば光電式などの粉塵検出器を設置す
る。この場合、循環室内の粉塵濃度が一定範囲内
になるように排風機１２が制御されるが、これに
よつて加工室５内での粉塵によるレーザ光の吸収
および散乱による減衰量に変動が少なくなり、加
工精度の維持と生地の汚染防止とが達成可能であ
る。

尚、前述の実施例では検出器１３が単一の計測
器であるばあいを述べたが、検出器１３として前
記各種ガス濃度計および粉塵検出器を併置しても
よいことは述べるまでもない。また検出器の設置
場所は循環室内に限定されるものではなく、循環
気流経路内或いはダクト内を含む排気経路中の適
当な位置に配置してもよい。さらに送排気装置と
して排風機１２によりカバー内から吸引排気する
ものを例に挙げたが、逆に加工室５内に外部から
空気を加圧導入して排気ダクト１１から逃がす方
式にしても同様な効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明のレーザ加工装置
用の排煙装置においては、加工中に発生する加工
副次物の濃度を測定してそれがある範囲内に納ま
るように排気量を制御するから、加工副次物のガ
ス濃度または粉塵濃度の変動による加工用レーザ
光の吸収・散乱の度合いの変化が抑制され、従つ
て加工精度が低下することがなく、しかも加工品
への着臭や汚染も効果的に防止でき、さらに排ガ
ス処理を行う場合に処理ガス濃度が安定している
のでガス処理時のエネルギーー効率および除去効
率が向上するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係るレーザ加工装
置用の排煙装置を示す構成図、第２図はガスクロ
マトグラフによる加工副次物ガス成分の分析結果
の一例を示す線図、第３図は従来例に係るレーザ
加工装置用の排煙装置を示す構成図である。 図中、同一符号は同等または相当部分を示し、
１はメツシユコンベア（支持台）、２は生地（被
加工物）、３は揺動ミラー、４はカバー、５は加
工室、６は送排気装置、７は循環室、８は上流側
送風装置、９は下流側送風装置９、１０，１１は
ダクト、１２は排風機、１３は検出器、１４は信
号線、１５は制御装置である。なお、各図中、同
一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持台の加工部に支持された被加工物にレー
   ザ光を照射することにより前記被加工物を加工す
   るレーザ加工装置の排煙装置において、前記加工
   中の被加工物に対して排煙気流を与える送排気手
   段、加工中に前記被加工物から発生する加工副次
   物の濃度を検出する検出手段、及びこの検出手段
   の検出出力に応じて前記送排気手段の風量を制御
   する制御手段を備えたことを特徴とするレーザ加
   工装置用の排煙装置。 ２ 検出手段が、加工副次物としての硫化水素を
   検出する硫化水素濃度計を含む特許請求の範囲第
   １項に記載のレーザ加工装置用の排煙装置。 ３ 検出手段が、加工副次物としての炭酸ガスを
   検出する炭酸ガス濃度計を含む特許請求の範囲第
   １項に記載のレーザ加工装置用の排煙装置。 ４ 検出手段が、加工副次物としての炭化水素を
   検出する炭化水素濃度計を含む特許請求の範囲第
   １項に記載のレーザ加工装置用の排煙装置。 ５ 検出手段が、加工副次物としての粉塵を検出
   する粉塵量計測器を含む特許請求の範囲第１項に
   記載のレーザ加工装置用の排煙装置。 ６ 支持台が一方の面から他方の面へ気流を通過
   させる通気性構造をもち、且つこの支持台の少な
   くとも加工部周囲がカバーによつて囲まれて該カ
   バー内の支持台の一方の面側に加工室が、他方の
   面側に循環室が夫々形成されていることと、前記
   送排気手段が、前記加工室内にて前記循環室内か
   ら吸引した雰囲気気体を前記支持台の一方の面に
   沿つて流して再び循環室内へ排気する送風装置及
   び前記加工室側のカバーに設けられた開口から外
   気を導入して前記通気性の支持台を介して循環室
   から外部へ排気する排気装置を含んでいること、
   前記検出手段が前記循環室内で検出を行うもので
   あることと、前記制御手段が前記排気装置の排気
   風量を制御するものであることとを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載のレーザ加工装置用の
   排煙装置。