WO2016147445A1 - 集塵装置及び集塵システム - Google Patents

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WO2016147445A1
WO2016147445A1 PCT/JP2015/075903 JP2015075903W WO2016147445A1 WO 2016147445 A1 WO2016147445 A1 WO 2016147445A1 JP 2015075903 W JP2015075903 W JP 2015075903W WO 2016147445 A1 WO2016147445 A1 WO 2016147445A1
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WO
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unit
filter
fume
gas
particles
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/075903
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
彩 渡瀬
大野　博司
秀士 中野
守寛 町田
Original Assignee
株式会社東芝
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/74—Cleaning the electrodes

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a dust collector and a dust collection system.
  • a dust collector for removing particles such as dust and metal fume in a gas.
  • the dust collector removes particles from the gas using a filter or an electric dust collector.
  • the dust collector may return the gas from which the particles have been removed to the building or device from which the gas has been discharged.
  • the filter and electrostatic precipitator may have a reduced ability to capture particles according to the amount of particles captured. For this reason, maintenance which stops a dust collector and removes a particle caught by a filter or an electric dust collector, or replaces a filter is performed.
  • An example of a problem to be solved by the present invention is to provide a dust collector and a dust collection system that can purify a trap even when a gas is flowing.
  • the dust collector includes a capturing unit and a maintenance unit.
  • the capturing unit can capture the particles contained in the gas by passing the gas containing the particles.
  • the maintenance unit separates the particles captured by the capturing unit from a part of the capturing unit to the upstream side in the gas flow direction, and changes a position of a part of the capturing unit that separates the particles. Is possible.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a three-dimensional printer according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the fume recovery unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the fume recovery unit of the first embodiment along the line F3-F3 in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fume recovery unit according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the fume recovery unit according to the second embodiment taken along line F5-F5 in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a fume recovery unit according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a fume recovery unit according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a fume recovery unit according to the fifth embodiment.
  • a vertically upward direction is defined as an upward direction and a vertically downward direction is defined as a downward direction.
  • a plurality of expressions may be written together for the constituent elements according to the embodiment and the description of the elements. It is not precluded that other expressions not described in the component and description are made. Furthermore, it is not prevented that other expressions are given for the components and descriptions in which a plurality of expressions are not described.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a three-dimensional printer 10 according to the first embodiment.
  • the three-dimensional printer 10 is an example of a dust collection system, and may be referred to as an additive manufacturing apparatus and a processing apparatus, for example.
  • the three-dimensional printer 10 is an apparatus that performs three-dimensional modeling of a three-dimensional shaped object 12 from a powdery material 11.
  • the additive manufacturing can also be referred to as additive manufacturing (AM).
  • the material 11 is a material of the modeled object 12, and is, for example, a metal powder such as iron.
  • the material 11 is not limited to this, and may be resin powder or other materials.
  • the three-dimensional printer 10 may model the modeled object 12 from a plurality of types of materials 11.
  • the three-dimensional printer 10 includes a modeling unit 21, a fume collection unit 22, and a control unit 23.
  • the modeling unit 21 is an example of an apparatus, and may be referred to as a processing unit, a utilization unit, and a processing area, for example.
  • the fume collection unit 22 is an example of a dust collector, and may be referred to as a collection unit, a removal unit, and a purification unit, for example.
  • the modeling object 12 is modeled from the material 11 in the modeling unit 21.
  • the modeling unit 21 includes a processing tank 31, a modeling tank 32, and an optical device 33. Furthermore, the modeling unit 21 includes various elements such as a material tank (not shown) in which the material 11 is stored and a squeegee (not shown) that supplies the material 11 of the material tank to the modeling tank 32. Have.
  • the processing tank 31 is formed in a sealable box shape, for example.
  • a processing chamber 31 a is provided inside the processing tank 31.
  • the processing chamber 31a can also be referred to as a processing chamber, a chamber, and an area, for example.
  • a modeling tank 32, an optical device 33, a material tank, and a squeegee are accommodated in the processing chamber 31a.
  • a discharge port 31b and a suction port 31c are provided in the processing chamber 31a of the processing tank 31, a discharge port 31b and a suction port 31c are provided.
  • the discharge port 31b and the suction port 31c are connected to the fume collection unit 22, respectively.
  • the fume collection unit 22 supplies nitrogen gas G from the discharge port 31b to the processing chamber 31a.
  • Nitrogen gas G is an example of a gas.
  • the gas is not limited to this, and may be, for example, an inert gas such as helium and argon, or another gas such as air.
  • the nitrogen gas G in the processing chamber 31a is sucked by the fume collecting unit 22 from the suction port 31c.
  • FIG. 1 schematically shows the flow of the nitrogen gas G with arrows, but the flow of the nitrogen gas G and the position where the nitrogen gas G exists are not limited to this.
  • the discharge port 31b and the suction port 31c are directed to the modeling area 35 formed in the modeling tank 32.
  • the modeling area 35 is formed by, for example, the stacked material 11.
  • the nitrogen gas G supplied from the discharge port 31 b forms a nitrogen gas atmosphere at least in the vicinity of the modeling area 35.
  • the nitrogen gas G passes through the vicinity of the modeling area 35 and is sucked into the fume collecting unit 22 from the suction port 31c.
  • the nitrogen gas G is not limited to this, and may be circulated inside the processing chamber 31a as indicated by an arrow in FIG.
  • a layer of the material 11 is formed, and a three-dimensional shaped object 12 is formed from the layer of the material 11.
  • the modeling object 12 is modeled inside the modeling tank 32 by repeatedly forming the layer of the material 11 and solidifying the layer of the material 11 in the modeling tank 32.
  • the modeling tank 32 has a mounting table 32a.
  • the base plate 37 is mounted and fixed on the mounting table 32a, and the material 11 is deposited.
  • a model 12 is modeled on the base plate 37.
  • the molded article 12 may be directly modeled on the mounting table 32a without arranging the base plate 37 on the mounting table 32a.
  • the mounting table 32a can be moved in the vertical direction by various devices such as a hydraulic elevator. As the mounting table 32a moves, the material 11, the modeled object 12, and the base plate 37 on the mounting table 32a move up and down.
  • a material tank is provided adjacent to the modeling tank 32.
  • the material 11 in the material tank rises, and the one-layer material 11 appears on the material tank.
  • the material 11 is supplied to the modeling tank 32 when the squeegee pushes the material 11 on the material tank toward the modeling tank 32. Thereby, the layer of the material 11 is formed in the modeling tank 32. In other words, the material 11 is laminated on the modeling tank 32.
  • stacking method of the material 11 is not restricted to this.
  • the optical device 33 has a light source (not shown) that has an oscillation element and emits laser light L, a scanner (not shown) such as a galvano mirror for scanning the laser light L, and is scanned by the scanner. And an optical system including a condensing lens (f- ⁇ lens) (not shown) for condensing the laser light L (beam) on a flat image surface.
  • a light source not shown
  • a scanner such as a galvano mirror for scanning the laser light L, and is scanned by the scanner.
  • an optical system including a condensing lens (f- ⁇ lens) (not shown) for condensing the laser light L (beam) on a flat image surface.
  • the optical device 33 is located above the modeling tank 32.
  • the optical device 33 converts the laser light L emitted from the light source into parallel light using a conversion lens.
  • the optical device 33 irradiates the laser beam L at a desired position by reflecting the laser beam L on a galvanometer mirror whose tilt angle can be changed and condensing the laser beam L with a condenser lens.
  • the control unit 23 is electrically connected to the modeling unit 21 and the fume collection unit 22.
  • the control unit 23 includes various electronic components such as a CPU, a ROM, and a RAM, for example.
  • the control unit 23 controls the modeling unit 21 and the fume collection unit 22 by reading and executing a program stored in the ROM or other storage device.
  • the modeling unit 21 models the modeled object 12 based on the control (program) of the control unit 23 as described below, for example.
  • the three-dimensional shape data of the model 12 is input to the control unit 23 from, for example, an external personal computer.
  • the three-dimensional shape data is, for example, CAD data, but may be other data.
  • the control unit 23 generates a plurality of cross-sectional shape data from the three-dimensional shape data of the shaped article 12. For example, the control unit 23 divides the three-dimensional shape of the shaped article 12 into a plurality of layers for each predetermined thickness, and generates cross-sectional data of each layer.
  • the mounting table 32a of the modeling tank 32 is lowered by one layer, and the material tank raises the material 11 by one layer.
  • the squeegee levels the material 11 for one layer in the material tank toward the modeling tank 32, thereby forming a layer of the material 11 on the mounting table 32 a of the modeling tank 32.
  • the layer of the material 11 forms the modeling area 35.
  • the control unit 23 controls the optical device 33 to irradiate the modeling area 35 with the laser light L of the optical device 33.
  • the control unit 23 determines the irradiation position of the laser light L based on the generated cross-sectional shape data.
  • the portion irradiated with the laser beam L of the layer of the material 11 is melted.
  • the optical device 33 irradiates the laser beam L to harden the material 11 after partially melting it. Thereby, a part for one layer of the shaped article 12 is formed in the layer of the material 11. Note that the material 11 may be sintered.
  • the three-dimensional printer 10 When the optical device 33 finishes irradiating the material 11 with the laser beam L, the three-dimensional printer 10 repeats the formation of the layer of the material 11 and the melting of the layer of the material 11 as described above. Thereby, the three-dimensional printer 10 models the three-dimensional shaped model 12.
  • the shaped article 12 was formed by melting the laminated material 11 with the laser beam L.
  • the molded article 12 is not limited to this, and may be formed by supplying the material 11 while melting it, for example.
  • the material 11 may evaporate.
  • the evaporated material 11 aggregates to form a fume F.
  • the fume F is an example of particles, and may be referred to as, for example, fine particles, powder, dust, dust, and impurities.
  • the fume F is mixed with the nitrogen gas G.
  • the nitrogen gas G containing the fume F in the processing chamber 31a is sucked into the fume recovery unit 22 from the suction port 31c.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the fume recovery unit 22 of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the fume recovery unit 22 of the first embodiment along the line F3-F3 of FIG.
  • an X axis, a Y axis, and a Z axis are defined.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis are orthogonal to each other.
  • the X axis is along the width of the fume recovery unit 22.
  • the Y axis is along the length of the fume recovery unit 22.
  • the Z axis is along the height of the fume recovery unit 22.
  • the fume collection unit 22 includes a base 41, a capture unit 42, a maintenance unit 43, a collection unit 44, an introduction unit 45, and a pump 46.
  • the base 41 can also be referred to as a body and a housing, for example.
  • the maintenance unit 43 can also be referred to as a purification unit, a cleaning unit, and a removal unit, for example.
  • the collection unit 44 may also be referred to as a storage unit, a holding unit, and a discharge unit, for example.
  • the base portion 41 includes a flow path portion 51, a supply pipe 52, and a discharge pipe 53.
  • the flow path unit 51 can also be referred to as a chamber, for example.
  • the supply pipe 52 is an example of a supply unit, and may be referred to as an introduction unit, for example.
  • the discharge pipe 53 is an example of a discharge unit, and may be referred to as a return unit and a supply unit, for example.
  • the flow path portion 51 is formed in a substantially cylindrical box shape, for example. In addition, the shape of the flow path part 51 is not restricted to this.
  • a separation chamber 55 is provided inside the flow path portion 51.
  • the separation chamber 55 is a substantially cylindrical room, and may be referred to as a flow path, for example.
  • the flow path part 51 has an upper wall part 61, a lower wall part 62, and a peripheral wall part 63.
  • Each of the upper wall portion 61 and the lower wall portion 62 is a substantially circular wall.
  • the upper wall portion 61 is located above the lower wall portion 62. In other words, the upper wall portion 61 and the lower wall portion 62 face each other with a gap in the direction along the Z axis.
  • a separation chamber 55 is provided between the upper wall portion 61 and the lower wall portion 62.
  • the peripheral wall portion 63 is a cylindrical wall provided between the edge of the upper wall portion 61 and the edge of the lower wall portion 62.
  • One end of the supply pipe 52 is connected to a substantially central portion of the upper wall 61.
  • tube 52 may be connected to the flow-path part 51 in another position.
  • the other end of the supply pipe 52 is connected to the suction port 31 c of the modeling unit 21.
  • the supply pipe 52 supplies the separation chamber 55 with nitrogen gas G containing fume F discharged from the processing chamber 31 a of the modeling unit 21 to the fume collection unit 22 through the suction port 31 c.
  • One end of the discharge pipe 53 is connected to an approximately upper end of the peripheral wall 63. Note that the discharge pipe 53 may be connected to the flow path portion 51 at another position. The other end of the discharge pipe 53 is connected to the discharge port 31 b of the modeling unit 21 via the pump 46. The nitrogen gas G in the separation chamber 55 is discharged from the discharge pipe 53 toward the modeling unit 21.
  • the supply pipe 52 supplies nitrogen gas G downward.
  • the discharge pipe 53 discharges the nitrogen gas G toward the side (left side in FIG. 2). That is, the discharge pipe 53 discharges the nitrogen gas G in a direction crossing the direction in which the supply pipe 52 supplies the nitrogen gas G.
  • the supply pipe 52 and the discharge pipe 53 are not limited to this.
  • the capturing unit 42 includes a filter 65 and two rotary joints 66 and 67.
  • the filter 65 is a mesh filter made of metal, for example.
  • the filter 65 is not limited to this.
  • the filter 65 is formed in a cylindrical shape extending in the direction along the Z axis.
  • the rotary joint 66 is provided on the upper wall portion 61.
  • the rotary joint 67 is provided on the lower wall portion 62.
  • the rotary joints 66 and 67 each have a bearing and support the filter 65 in a rotatable manner.
  • the filter 65 divides the separation chamber 55 into an upstream portion 55a and a downstream portion 55b.
  • the upstream portion 55a is a part of the separation chamber 55 located upstream of the filter 65 in the direction in which the nitrogen gas G flows.
  • the downstream portion 55 b is a part of the separation chamber 55 located on the downstream side of the filter 65 in the direction in which the nitrogen gas G flows.
  • the upstream portion 55 a of the separation chamber 55 is provided inside the cylindrical filter 65.
  • the supply pipe 52 opens to the upstream portion 55a, and supplies nitrogen gas G containing fume F to the upstream portion 55a.
  • the supply pipe 52 supplies the nitrogen gas G containing the fume F to the upstream side of the capturing unit 42 in the direction in which the nitrogen gas G flows.
  • the downstream portion 55 b of the separation chamber 55 is provided outside the cylindrical filter 65.
  • the discharge pipe 53 opens to the downstream portion 55b.
  • the nitrogen gas G in the downstream portion 55 b is exhausted from the exhaust pipe 53.
  • the nitrogen gas G supplied to the upstream portion 55a of the separation chamber 55 passes through the filter 65 and moves to the downstream portion 55b.
  • the filter 65 When the nitrogen gas G containing the fume F passes through the filter 65, the fume F contained in the nitrogen gas G is captured by the filter 65.
  • the nitrogen gas G filtered by passing through the filter 65 is discharged from the discharge pipe 53.
  • the filter 65 has an inner surface 65a and an outer surface 65b.
  • the inner surface 65 a is located on the upstream side in the direction in which the nitrogen gas G flows, and faces the upstream portion 55 a of the separation chamber 55.
  • the outer surface 65b is located on the downstream side in the direction in which the nitrogen gas G flows, and faces the downstream portion 55b.
  • the fume F captured by the filter 65 adheres to the inner surface 65 a of the filter 65.
  • the fume F is not limited to this.
  • the maintenance unit 43 includes a removal unit 71 and a first moving unit 72.
  • the removing unit 71 is disposed in the downstream portion 55 b of the separation chamber 55. In other words, the removal unit 71 is located on the downstream side of the filter 65 in the direction in which the nitrogen gas G flows.
  • the removal portion 71 is formed in a semi-cylindrical shape extending in the direction along the Z axis.
  • the shape of the removal part 71 is not restricted to this.
  • the removing unit 71 covers a part of the filter 65 through a gap from the downstream side of the filter 65 in the direction in which the nitrogen gas G flows.
  • the removing unit 71 covers approximately half of the outer surface 65b of the filter 65.
  • region where the removal part 71 covers the outer surface 65b of the filter 65 is not restricted to this.
  • the removal part 71 has an opposing surface 71a.
  • the facing surface 71 a is a portion facing the outer surface 65 b of the filter 65.
  • the removing unit 71 injects the injection gas GI toward the filter 65 from, for example, a plurality of nozzles provided on the facing surface 71a.
  • the injection gas GI is an example of a fluid.
  • the injection gas GI is, for example, nitrogen. That is, the injection gas GI is the same gas as the nitrogen gas G.
  • the fluid is not limited to this, and may be other gas such as an inert gas or air, or may be a liquid such as liquid nitrogen.
  • the fume recovery unit 22 removes the other gas in the nitrogen gas G discharged from the discharge pipe 53 by, for example, a nitrogen generator.
  • the injection gas GI injected by the removing unit 71 passes through the filter 65 and moves from the downstream portion 55b of the separation chamber 55 to the upstream portion 55a.
  • the injection gas GI that has passed through the filter 65 blows away the fumes F adhering to the inner surface 65a of the filter 65.
  • the removal unit 71 separates the fume F captured by the filter 65 from the filter 65 to the upstream side in the direction in which the nitrogen gas G flows.
  • the removing unit 71 has a lever that taps the outer surface 65b of the filter 65, for example.
  • the removal unit 71 strikes the outer surface 65b of the filter 65 with the lever, and blows away the fume F attached to the inner surface 65a of the filter 65.
  • the removal unit 71 strikes the filter 65 so that the fume F captured by the filter 65 is separated from the upstream side in the direction in which the nitrogen gas G flows.
  • the removing unit 71 covers a part of the filter 65. For this reason, the removing unit 71 separates the fume F captured by the filter 65 from a part of the filter 65 to the upstream side in the flow direction of the nitrogen gas G.
  • the removing unit 71 is disposed at a position farther from the discharge pipe 53 than the filter 65.
  • the filter 65 is located between the removing unit 71 and the discharge pipe 53.
  • a part of the removal unit 71 is located on the opposite side of the discharge pipe 53 with the filter 65 interposed therebetween.
  • the removal part 71 injects the injection gas GI toward the discharge pipe 53 from the nozzle provided in the said part of the opposing surface 71a.
  • the collection unit 44 is formed in a box shape, for example.
  • the collection part 44 is detachably attached to the outside of the lower wall part 62 of the flow path part 51. Note that the collection unit 44 may be disposed at another position.
  • the introduction part 45 is formed in a substantially frustoconical cylindrical shape (funnel shape).
  • An introduction channel 75 is provided inside the introduction unit 45.
  • the introduction channel 75 is a tapered channel that extends in the direction along the Z-axis and tapers downward.
  • the introduction part 45 has an upper end part 45a and a lower end part 45b.
  • the lower end 45b is located on the opposite side of the upper end 45a.
  • the cross-sectional area of the introduction flow path 75 at the upper end 45a is larger than the cross-sectional area of the introduction flow path 75 at the lower end 45b.
  • a recovery port 76 is provided in the lower wall part 62 of the flow path part 51.
  • the recovery port 76 is a hole that is formed at a substantially central portion of the lower wall portion 62 and opens to the upstream portion 55 a of the separation chamber 55.
  • the recovery port 76 is provided below the supply pipe 52 and faces the supply pipe 52 that opens to the upper wall portion 61.
  • the introduction part 45 is attached to the outside of the lower wall part 62 of the flow path part 51. At the upper end 45 a of the introduction part 45, the introduction flow path 75 is connected to a recovery port 76 provided in the lower wall part 62. For this reason, one end of the introduction channel 75 is connected to the upstream portion 55 a of the separation chamber 55 through the recovery port 76.
  • the introduction flow path 75 is connected to the recovery part 44. Therefore, the collection unit 44 is connected to the upstream portion 55 a of the separation chamber 55 through the introduction unit 45 and the collection port 76.
  • the recovery unit 44 Since the recovery unit 44 is connected to the upstream portion 55a of the separation chamber 55, it is positioned upstream of the filter 65 in the direction in which the nitrogen gas G flows. Further, the recovery unit 44 is located below the supply pipe 52 in the direction in which the supply pipe 52 supplies the nitrogen gas G.
  • the removal part 71 injects the injection gas GI diagonally downward from the nozzle provided in the opposing surface 71a, for example.
  • the injection gas GI blows off the fumes F adhering to the inner surface 65a of the filter 65 obliquely downward.
  • the removal unit 71 injects the injection gas GI in a direction in which the fume F captured by the filter 65 approaches the recovery unit 44 located below.
  • the removing unit 71 may inject the injection gas GI in another direction as long as it is injected in a direction away from at least the inner surface 65a of the filter 65.
  • the pressure of the injection gas GI injected by the removing unit 71 increases as it goes upward.
  • the removal unit 71 injects the injection gas GI with a stronger pressure as the distance from the recovery unit 44 increases.
  • the fume F captured by the filter 65 at a position farther from the collection unit 44 is blown off by the injection gas GI with a stronger pressure than the fume F captured by the filter 65 at a position closer to the collection unit 44.
  • the pressure of the injection gas GI which the removal part 71 injects is not restricted to this.
  • the removing unit 71 separates the fume F captured by the filter 65 from the part of the filter 65 to the upstream side in the flow direction of the nitrogen gas G.
  • the fume F separated from the filter 65 falls downward due to gravity and nitrogen gas G supplied downward from the supply pipe 52.
  • the fallen fume F is accommodated in the recovery part 44 through the recovery port 76 and the introduction part 45.
  • the fume F may be captured by the filter 65 again by the nitrogen gas G flowing from the upstream portion 55a of the separation chamber 55 toward the downstream portion 55b.
  • the first moving unit 72 includes various elements such as a gear, a belt, and a motor.
  • the first moving unit 72 is not limited to this.
  • the first moving unit 72 rotates the filter 65 around the central axis of the cylindrical filter 65. In other words, the first moving unit 72 changes the relative positions of the filter 65 and the removing unit 71. Since the filter 65 is supported by the rotary joints 66 and 67, it can rotate smoothly.
  • the first moving unit 72 rotates the filter 65 at a speed lower than the flow rate of the nitrogen gas G in the supply pipe 52, for example.
  • the rotation speed of the filter 65 is not limited to this, and the filter 65 may be rotated at a speed higher than the flow rate of the nitrogen gas G in the supply pipe 52.
  • the removing unit 71 separates the fume F captured by the portion covered by the removing unit 71 of the filter 65 from the portion of the filter 65.
  • the first moving unit 72 changes the position of a part of the filter 65 where the removing unit 71 separates the fume F by rotating the filter 65.
  • the pump 46 is provided between the discharge pipe 53 and the discharge port 31b of the modeling unit 21.
  • the pump 46 sucks the nitrogen gas G in the separation chamber 55 through the discharge pipe 53 and sends it to the discharge port 31 b of the modeling unit 21. Thereby, the nitrogen gas G that has passed through the filter 65 is supplied to the processing chamber 31 a of the modeling unit 21.
  • the pump 46 sends the nitrogen gas G to the removal unit 71.
  • the removing unit 71 injects the nitrogen gas G supplied from the pump 46 from the nozzle as the injection gas GI. That is, the removing unit 71 reuses the nitrogen gas G discharged from the discharge pipe 53.
  • the removal part 71 ejects liquids, such as liquid nitrogen
  • the other pump which supplies liquid nitrogen is connected to the removal part 71, and liquid nitrogen is injected from a nozzle.
  • the fume recovery unit 22 removes the fume F from the nitrogen gas G and purifies the filter 65 as described below, for example. Note that the method in which the fume collection unit 22 removes the fume F from the nitrogen gas G and purifies the filter 65 is not limited to the method described below.
  • the nitrogen gas G supplied from the fume recovery unit 22 forms a nitrogen gas atmosphere in the processing chamber 31 a of the modeling unit 21.
  • the nitrogen gas G may be supplied from the nitrogen gas cylinder to the processing chamber 31a.
  • the modeling unit 21 stacks the powdery material 11 in the processing chamber 31a and melts or sinters the material 11 in the nitrogen gas atmosphere to model the model 12.
  • the fume collecting unit 22 sucks the nitrogen gas G from the suction port 31c. Thereby, the nitrogen gas G containing the fume F is discharged
  • the nitrogen gas G discharged from the modeling unit 21 is supplied from the supply pipe 52 of the fume recovery unit 22 to the upstream portion 55a of the separation chamber 55. At least a part of the nitrogen gas G supplied downward from the supply pipe 52 flows into the recovery part 44 positioned below the supply pipe 52 through the recovery port 76 and the introduction part 45. The fume F contained in the nitrogen gas G is accommodated in the recovery unit 44.
  • the nitrogen gas G supplied to the upstream portion 55a of the separation chamber 55 passes through the filter 65 and flows to the downstream portion 55b.
  • the fume F contained in the nitrogen gas G is captured by the filter 65.
  • the nitrogen gas G filtered by passing through the filter 65 is discharged from the discharge pipe 53 and sucked into the pump 46.
  • the pump 46 sends a part of the nitrogen gas G to the removing unit 71. Further, the pump 46 supplies another part of the nitrogen gas G from the discharge port 31b of the modeling unit 21 to the processing chamber 31a.
  • the first moving unit 72 rotates the filter 65. For this reason, a part of the filter 65 that has captured the fume F is sent to a position facing the facing surface 71 a of the removing unit 71.
  • the removal unit 71 separates the fumes F captured by the filter 65 to the upstream side in the flow direction of the nitrogen gas G by the injection gas GI injected toward the filter 65 and the lever that hits the filter 65.
  • the fume F separated from the filter 65 is recovered by gravity, the nitrogen gas G supplied downward from the supply pipe 52, and the jet gas GI injected obliquely downward. Fall into The fume F is accommodated in the collection unit 44.
  • the fume F stored in the collection unit 44 stays inside the collection unit 44. Since the cross-sectional area of the introduction flow path 75 at the lower end 45 b of the introduction part 45 is narrow, the fume F of the recovery part 44 is difficult to return to the separation chamber 55.
  • the liquid may be stored in the collection unit 44.
  • the liquid holds the fume F stored in the recovery unit 44.
  • the liquid is, for example, liquid nitrogen or other liquid such as water.
  • the fume recovery unit 22 removes water vapor in the nitrogen gas G discharged from the discharge pipe 53 by, for example, a nitrogen generator.
  • the removing unit 71 covers a part of the filter 65 and injects the injection gas GI toward the part of the filter 65. For this reason, it is difficult for the nitrogen gas G containing the fume F to pass through the portion of the filter 65 covered with the removal portion 71. For this reason, while the part of the filter 65 is covered with the removing unit 71, the fume F is removed, but the fume F is less easily captured. On the other hand, the portion of the filter 65 exposed without being covered by the removing portion 71 captures the fume F.
  • the first moving unit 72 rotates the filter 65, a part of the filter 65 from which the fume F has been removed by the removing unit 71 is removed from the position covered with the removing unit 71 and exposed. Since the part of the filter 65 has the fume F removed by the removing unit 71, the fume F can be captured more efficiently than the part that has already captured the fume F.
  • the maintenance unit 43 causes the fume F captured by a part of the filter 65 to be separated from the filter 65 and accommodated in the collection unit 44. That is, even when the three-dimensional printer 10 is in operation, the maintenance unit 43 purifies the filter 65.
  • the maintenance unit 43 is not limited to this, and for example, the filter 65 may be purified when the printer 10 is stopped.
  • the maintenance unit 43 is arranged on the downstream side of the filter 65 to separate the fume F from a part of the filter 65 and to separate the fume F from the filter 65.
  • the position of the part can be changed.
  • the fume F separated from the filter 65 by the maintenance unit 43 is difficult to return to the portion where the fume F has been removed by the maintenance unit 43, and even if it returns, it is removed again by the maintenance unit 43. For this reason, the fume F separated by the maintenance unit 43 adheres to a portion of the filter 65 other than the portion where the fume F is removed by the maintenance unit 43.
  • the maintenance unit 43 can move the fume F on the filter 65 by changing the position of a part of the filter 65 that separates the fume F, the nitrogen gas G is flowing. It is possible to make a clean portion with a relatively small amount of fume F attached to the filter 65, or to guide the fume F to the collection unit 44 and discard it. That is, since the filter 65 can be purified even when the nitrogen gas G is flowing, it is possible to suppress a decrease in the capture efficiency of the filter 65 due to an increase in the fumes F captured by the filter 65 and to purify the filter 65. Therefore, the number of times of maintenance for stopping the flow of the nitrogen gas G can be reduced.
  • the processing chamber 31a of the processing tank 31 and the separation chamber 55 of the fume recovery unit 22 are filled with nitrogen gas G. For this reason, if outside air flows into the processing chamber 31a or the separation chamber 55 due to maintenance, it may take a relatively long time to make the three-dimensional printer 10 usable again. However, since the three-dimensional printer 10 of the present embodiment can reduce the number of maintenance times, the manufacturing efficiency of the shaped article 12 is improved.
  • the removing unit 71 covers a part of the filter 65 from the downstream side, and separates the fume F of the filter 65 to the upstream side. Then, the first moving unit 72 changes the relative position between the filter 65 and the removing unit 71. The nitrogen gas G hardly flows through the portion of the filter 65 that is covered by the removing unit 71. For this reason, the fume F separated by the removing unit 71 adheres to a part of the filter 65 other than the portion covered by the removing unit 71. Since the first moving unit 72 can move the fume F on the filter 65 by relatively moving the removing unit 71 and the filter 65, the nitrogen gas G is flowing.
  • the collection unit 44 is located on the upstream side of the filter 65 and collects the fume F separated from the filter 65 by the maintenance unit 43. Thereby, it is suppressed that the fume F separated from the filter 65 is captured by the filter 65 again, and the filter 65 is easily purified.
  • the maintenance unit 43 separates the fumes F captured by the filter 65 from the filter 65 by injecting the injection gas GI toward the filter 65.
  • the maintenance unit 43 can more efficiently separate the fume F from the filter 65 by pushing the fumed F captured by the filter 65 upstream by the fluid pressure.
  • the maintenance unit 43 separates the fume F from the filter 65 by injecting the injection gas GI that is the same nitrogen as the flowing nitrogen gas G toward the filter 65. Since the injection gas GI is assimilated with the flowing nitrogen gas G, it can be passed through the fume recovery unit 22 without being removed from the flowing nitrogen gas G.
  • the maintenance unit 43 injects the injection gas GI with a strong pressure as the distance from the recovery unit 44 increases. As a result, the fume F is guided to the collection unit 44 and is easily collected by the collection unit 44. Therefore, it is suppressed that the fume F separated from the filter 65 is captured by the filter 65 again, and the filter 65 is easily purified.
  • the maintenance unit 43 injects the injection gas GI in a direction in which the fume F captured by the filter 65 approaches the recovery unit 44. As a result, the fume F is guided to the collection unit 44 and is easily collected by the collection unit 44. Therefore, it is suppressed that the fume F separated from the filter 65 is captured by the filter 65 again, and the filter 65 is easily purified.
  • the collection unit 44 is located below the supply pipe 52 in the direction in which the supply pipe 52 supplies the nitrogen gas G. As a result, the fume F contained in the nitrogen gas G is easily introduced into the recovery unit 44 on the flow of the nitrogen gas G supplied by the supply pipe 52. Therefore, the fume F is prevented from being captured by the filter 65, and a decrease in the capture efficiency of the filter 65 due to an increase in the fume F captured by the filter 65 can be suppressed.
  • the collection unit 44 is located below the supply pipe 52. Thereby, the fume F contained in the nitrogen gas G supplied by the supply pipe
  • the maintenance unit 43 injects the injection gas GI toward the discharge pipe 53. Thereby, it is suppressed that the injection gas GI which the maintenance part 43 injects disturbs the flow of the nitrogen gas G which goes to the discharge pipe 53. Therefore, the flow rate and flow rate of the nitrogen gas G in the fume recovery unit 22 are suppressed from decreasing.
  • the first moving unit 72 rotates the filter 65.
  • the relative position of the filter 65 and the removal part 71 changes with a comparatively simple structure.
  • the removal unit 71 that moves from a certain relative position with respect to the filter 65 returns to the relative position by rotation, the fume F captured by the filter 65 can be separated from the filter 65 more efficiently.
  • the removing unit 71 returns to the initial relative position by a reciprocating motion, the removing unit 71 passes through the place where the fume F of the filter 65 has just been separated, and thus the distribution of the fume F in the filter 65 varies. Can occur.
  • the first moving unit 72 of the present embodiment suppresses the variation in fume F distribution by rotating the filter 65.
  • the removing unit 71 strikes the filter 65 so that the fume F captured by the filter 65 is separated from the filter 65. For this reason, the removing unit 71 can separate the fume F from the filter 65 with a simpler configuration.
  • the filter 65 may be a double filter. Thereby, the filter 65 can capture the fume F more reliably. Furthermore, the filter 65 may be vibrated by a vibrator, for example. Thereby, the fume F is easily separated from the filter 65. Furthermore, the filter 65 may be charged. Thereby, the filter 65 can capture the fume F more reliably.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the fume collecting unit 22 according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the fume recovery unit 22 of the second embodiment along the line F5-F5 of FIG.
  • the maintenance unit 43 of the second embodiment includes a rail 81.
  • the rail 81 is provided on the upper wall portion 61 of the flow path portion 51.
  • the rail 81 is formed in an annular shape surrounding the filter 65.
  • the rail 81 supports the removing unit 71 so as to be movable along the rail 81. Note that the removing portion 71 may be further supported by a rail provided on the lower wall portion 62.
  • the first moving unit 72 of the second embodiment moves the removing unit 71 along the rail 81.
  • the removal unit 71 is rotated around the central axis of the filter 65 by being moved along the outer surface 65 b of the filter 65.
  • the first moving unit 72 changes the relative positions of the filter 65 and the removing unit 71.
  • the opposing surface 71 a of the removing portion 71 that is rotated always faces the outer surface 65 b of the filter 65.
  • the removal part 71 of 2nd Embodiment is formed in the substantially rectangular parallelepiped shape extended in the direction in alignment with a Z-axis. For this reason, the portion of the outer surface 65 b of the filter 65 that is covered by the removal portion 71 is narrower than the portion that is exposed without being covered by the removal portion 71.
  • the filter 65 of the second embodiment is fixed to the upper wall portion 61 and the lower wall portion 62 of the flow path portion 51.
  • the filter 65 is not limited to this, and may be rotatably supported by the rotary joints 66 and 67 as in the first embodiment.
  • the fume recovery unit 22 purifies the filter 65 as described below, for example. Note that the method by which the fume collecting unit 22 purifies the filter 65 is not limited to the method described below.
  • the first moving unit 72 rotates the removing unit 71 around the central axis of the filter 65. For this reason, the removal part 71 is sent to the position facing the part of the filter 65 which captured the fume F.
  • the removal unit 71 separates the fumes F captured by the filter 65 to the upstream side in the flow direction of the nitrogen gas G by the injection gas GI injected toward the filter 65 and the lever that hits the filter 65.
  • the fume F separated from the filter 65 is recovered by gravity, the nitrogen gas G supplied downward from the supply pipe 52, and the jet gas GI injected obliquely downward. Fall into The fume F is accommodated in the collection unit 44.
  • the removing unit 71 covers a part of the filter 65 and injects the injection gas GI toward the part of the filter 65. For this reason, it is difficult for the nitrogen gas G containing the fume F to pass through the portion of the filter 65 covered with the removal portion 71. For this reason, while the part of the filter 65 is covered with the removing unit 71, the fume F is removed, but the fume F is more difficult to capture. On the other hand, the portion of the filter 65 exposed without being covered by the removing portion 71 captures the fume F.
  • the removing unit 71 When the first moving unit 72 rotates the removing unit 71, the removing unit 71 is removed from a position covering a part of the filter 65 from which the fume F has been removed by the removing unit 71. Since the part of the filter 65 has the fume F removed by the removing unit 71, the fume F can be captured more efficiently than the part that has already captured the fume F.
  • the maintenance unit 43 causes the fume F captured by a part of the filter 65 to be separated from the filter 65 and accommodated in the collection unit 44. That is, even when the three-dimensional printer 10 is in operation, the maintenance unit 43 purifies the filter 65.
  • the maintenance unit 43 is not limited to this, and for example, the filter 65 may be purified when the three-dimensional printer 10 is stopped.
  • the first moving unit 72 may move the removing unit 71.
  • the filter 65 is fixed to the flow path portion 51, and the passage of the nitrogen gas G containing the fume F through the connection portion between the filter 65 and the flow path portion 51 is suppressed.
  • the first moving unit 72 may move both the filter 65 and the removing unit 71.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a fume collecting unit 22 according to the third embodiment.
  • the fume collection unit 22 of the third embodiment further includes an electric dust collection unit 91.
  • the electric dust collector 91 has a first electrode 92, a second electrode 93, and a second moving part 94.
  • the first and second electrodes 92 and 93 are an example of a charging unit, and may be referred to as a suction unit, for example.
  • a part of the first and second electrodes 92 and 93 is accommodated in the recovery unit 44.
  • the first and second electrodes 92 and 93 extend from the bottom surface of the recovery unit 44 in a direction along the Z axis.
  • the first and second electrodes 92 and 93 may be provided at other positions.
  • At least a part of the first and second electrodes 92 and 93 is charged by being controlled by the control unit 23, for example.
  • the first and second electrodes 92 and 93 are individually charged.
  • the second moving unit 94 individually moves the first and second electrodes 92 and 93 in the direction along the Z axis.
  • the first and second electrodes 92 and 93 are moved by the second moving unit 94 between the first position P1 and the second position P2, respectively.
  • first and second electrodes 92 and 93 are arranged in the upstream portion 55a of the separation chamber 55. That is, the first and second electrodes 92 and 93 located at the first position P1 are located upstream of the filter 65 in the direction in which the nitrogen gas G flows, and face the inner surface 65a of the filter 65.
  • the first and second electrodes 92 and 93 are located outside the upstream portion 55a of the separation chamber 55. Part of the first and second electrodes 92 and 93 located at the second position P2 is accommodated in the recovery unit 44.
  • the second moving unit 94 changes the relative position between the first electrode 92 and the filter 65. Further, the second moving unit 94 changes the relative position between the second electrode 93 and the filter 65.
  • the discharge part 97 is provided in the supply pipe
  • the discharge unit 97 for example, negatively charges the fume F contained in the nitrogen gas G passing through the supply tube 52 by, for example, corona discharge.
  • the discharge unit 97 may charge the fume F by other methods.
  • the supply tube 52 supplies nitrogen gas G containing fume F negatively charged by the discharge unit 97 to the separation chamber 55.
  • the fume recovery unit 22 purifies the filter 65 as described below, for example. Note that the method by which the fume collecting unit 22 purifies the filter 65 is not limited to the method described below.
  • the first moving unit 72 rotates the filter 65 as in the first embodiment. For this reason, a part of the filter 65 that has captured the fume F is sent to a position facing the facing surface 71 a of the removing unit 71.
  • the removal unit 71 separates the fumes F captured by the filter 65 to the upstream side in the flow direction of the nitrogen gas G by the injection gas GI injected toward the filter 65 and the lever that hits the filter 65.
  • the first electrode 92 is disposed at the first position P1
  • the second electrode 93 is disposed at the second position P2.
  • the portion of the first electrode 92 facing the filter 65 is positively charged by controlling the charging state.
  • the fume F supplied to the separation chamber 55 is negatively charged by the discharge unit 97. For this reason, the fume F separated from the filter 65 is attracted to the positively charged first electrode 92. The fume F adheres to the first electrode 92. The fume F may fall into the recovery unit 44 due to gravity, nitrogen gas G supplied downward from the supply pipe 52, and jet gas GI injected obliquely downward.
  • the second moving unit 94 moves the first electrode 92 from the first position P1 to the second position P2.
  • the control unit 23 determines that the first electrode 92 has sucked a predetermined amount of fumes F, for example, when a predetermined time elapses or when the weight of the first electrode 92 exceeds a predetermined range. .
  • the first electrode 92 is negatively charged by controlling the charging state at the second position P2. Thereby, the negatively charged fume F is separated from the first electrode 92 by repulsive force. Since the first electrode 92 is located at the second position P ⁇ b> 2, the fume F separated from the first electrode 92 is accommodated in the collection unit 44.
  • the second moving unit 94 moves the first electrode 92 to the second position P2, and simultaneously moves the second electrode 93 from the second position P2 to the first position P1.
  • the second electrode 93 moved to the first position P1 is positively charged by controlling the charging state. That is, the second electrode 93 sucks the fume F instead of the first electrode 92 moved to the second position P2.
  • the second moving unit 94 alternately moves the first and second electrodes 92 and 93 to the first position P1 and the second position P2. Furthermore, the first and second electrodes 92 and 93 are positively charged at the first position P1, and negatively charged at the second position P2. In other words, the first and second electrodes 92 and 93 are charged so that the fume F charged at the first position P1 can be adsorbed, and the fume F charged at the second position P2 can be charged so as to be separated. . Accordingly, the first and second electrodes 92 and 93 adsorb the fume F at the upstream portion 55 a of the separation chamber 55 and release the fume F at the recovery unit 44.
  • the maintenance unit 43 separates the fume F captured by a part of the filter 65 from the filter 65. Further, the electrostatic dust collection unit 91 adsorbs the fume F at the upstream portion 55 a of the separation chamber 55 and releases the fume F at the recovery unit 44. That is, even when the three-dimensional printer 10 is in operation, the maintenance unit 43 purifies the filter 65.
  • the maintenance unit 43 is not limited to this, and for example, the filter 65 may be purified when the three-dimensional printer 10 is stopped.
  • the first and second electrodes 92 and 93 are located on the upstream side of the filter 65 and can adsorb the charged fume F.
  • the fume F separated from the filter 65 to the upstream side by the maintenance unit 43 is adsorbed to the first and second electrodes 92 and 93. Therefore, it is suppressed that the fume F separated from the filter 65 is captured by the filter 65 again, and the filter 65 is easily purified.
  • the first and second electrodes 92 and 93 adsorb the fume F at the first position P1 facing the filter 65 and separate the fume F at the second position P2 accommodated in the recovery unit 44. Charged. Thereby, the fumes F separated from the filter 65 are more reliably accommodated in the collection unit 44. Therefore, it is suppressed that the fume F separated from the filter 65 is captured by the filter 65 again, and the filter 65 is easily purified.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a fume collecting unit 22 according to the fourth embodiment.
  • the removal unit 71 of the fourth embodiment has a plurality of nozzles 99.
  • the plurality of nozzles 99 are arranged at equal intervals so as to surround the filter 65. That is, the plurality of nozzles 99 are arranged in an annular shape around the filter 65.
  • the filter 65 is supported on the downstream portion 55b of the separation chamber 55 by, for example, a beam.
  • the relative positions of the plurality of nozzles 99 and the filter 65 may be changeable by the first moving unit 72 of the first embodiment.
  • the plurality of nozzles 99 can inject the injection gas GI toward the filter 65 as indicated by a two-dot chain line and an arrow in FIG.
  • the plurality of nozzles 99 are individually controlled, for example, by the control unit 23 in a state where the injection gas GI is injected (on state) and a state where the injection of the injection gas GI is stopped (off state).
  • the nozzle 99 in the on state is referred to as a nozzle 99A
  • the nozzle 99 in the off state is referred to as a nozzle 99B.
  • the injection gas GI is sprayed over the entire area of the filter 65. Note that a part of the filter 65 may be out of the part to which the injection gas GI is sprayed.
  • the injection gas GI injected by the nozzle 99 passes through the filter 65 and moves from the downstream portion 55b of the separation chamber 55 to the upstream portion 55a.
  • the injection gas GI that has passed through the filter 65 blows away the fumes F adhering to the inner surface 65a of the filter 65.
  • the fume collecting unit 22 purifies the filter 65 as described below, for example. Note that the method by which the fume collecting unit 22 purifies the filter 65 is not limited to the method described below.
  • the control unit 23 turns on at least some of the nozzles 99.
  • the on-state nozzle 99 ⁇ / b> A injects the injection gas GI toward the filter 65, thereby separating the fume F captured by the filter 65 to the upstream side in the direction in which the nitrogen gas G flows.
  • the fume F separated from the filter 65 falls to the collection unit 44 due to gravity, nitrogen gas G supplied downward from the supply pipe 52, and injection gas GI injected obliquely downward.
  • the fume F is accommodated in the collection unit 44.
  • the nozzle 99A injects the injection gas GI toward a part of the filter 65. For this reason, the nitrogen gas G containing the fume F hardly passes through the part of the filter 65 facing the nozzle 99A. For this reason, the portion of the filter 65 is removed of the fume F while the injection gas GI is blown from the nozzle 99A, but it is more difficult to capture the fume F.
  • the control unit 23 turns off at least one nozzle 99 while the nozzle 99A injects the injection gas GI.
  • the nozzle 99B in the off state stops the injection of the injection gas GI.
  • the nitrogen gas G flows from the upstream part 55a of the separation chamber 55 to the downstream part 55b. For this reason, the part of the filter 65 facing the nozzle 99B captures the fume F contained in the nitrogen gas G.
  • the control unit 23 changes the nozzle 99A to an off state. Furthermore, the control unit 23 changes at least one nozzle 99B to an on state. For example, the control unit 23 changes the nozzle 99B adjacent to the nozzle 99A to an on state.
  • the nozzle 99B that has been turned on (new nozzle 99A) sprays the injection gas GI on a portion of the filter 65 that is different from the portion to which the nozzle 99A that has been turned off (new nozzle 99B) has sprayed the injection gas GI. .
  • the position of the portion of the filter 65 where the injection gas GI is sprayed is changed.
  • the nozzle 99 separates the fume F captured by the filter 65 from the part of the filter 65 to the upstream side in the flow direction of the nitrogen gas G. Further, the nozzle 99 can change the position of a part of the filter 65 at which the nozzle 99 separates the fume F. That is, the range of the filter 65 from which the nozzle 99 removes the fume F is changed without changing the relative positions of the nozzle 99 and the filter 65.
  • the maintenance unit 43 purifies the filter 65.
  • the maintenance unit 43 is not limited to this, and for example, the filter 65 may be purified when the three-dimensional printer 10 is stopped.
  • the plurality of nozzles 99 of the maintenance unit 43 are arranged on the downstream side of the filter 65 to separate the fume F from a part of the filter 65 and to separate the fume F.
  • the position of a part of 65 can be changed.
  • the fume F separated from the filter 65 by the nozzle 99 is difficult to return to the portion where the fume F has been removed by the nozzle 99, and even if it returns, it is removed again by the nozzle 99. For this reason, the fume F separated by the nozzle 99 adheres to a part of the filter 65 other than the part where the fume F is removed by the nozzle 99.
  • the nozzle 99 can move the fume F on the filter 65 by changing the position of a part of the filter 65 that separates the fume F, even if the nitrogen gas G is flowing, A clean portion with a relatively small amount of fume F attached to the filter 65 can be formed, or the fume F can be guided to the collection unit 44 and discarded. That is, since the filter 65 can be purified even when the nitrogen gas G is flowing, it is possible to suppress a decrease in the capture efficiency of the filter 65 due to an increase in the fumes F captured by the filter 65 and to purify the filter 65. Therefore, the number of times of maintenance for stopping the flow of the nitrogen gas G can be reduced.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a fume recovery unit 22 according to the fifth embodiment.
  • the fume collection unit 22 according to the fifth embodiment includes a base 41, a capture unit 42, a maintenance unit 43, and two collection units 44.
  • the flow path part 51 of the base part 41 of the fifth embodiment has a first part 101 and a second part 102.
  • the first portion 101 forms an upstream portion 55 a of the separation chamber 55.
  • the second portion 102 forms a downstream portion 55 b of the separation chamber 55.
  • the upstream part 55a and the downstream part 55b are connected via a gap.
  • the filter 65 of the fifth embodiment is formed in a plate shape.
  • the shape of the filter 65 is not limited to this.
  • the filter 65 is disposed between the first portion 101 and the second portion 102 of the flow path portion 51. Thereby, the filter 65 divides the separation chamber 55 into an upstream portion 55a and a downstream portion 55b.
  • the filter 65 has a first surface 111 and a second surface 112.
  • the first surface 111 faces the upstream portion 55 a of the separation chamber 55.
  • the second surface 112 is located on the opposite side of the first surface 111 and faces the downstream portion 55 b of the separation chamber 55.
  • the fume F contained in the nitrogen gas G that has passed through the filter 65 is captured by the filter 65 and adheres to the first surface 111 of the filter 65, for example.
  • the maintenance unit 43 includes two removal units 71 and a first moving unit 72.
  • the two removal portions 71 are disposed in the downstream portion 55b of the separation chamber 55, respectively.
  • the removal unit 71 is located on the downstream side of the filter 65 in the direction in which the nitrogen gas G flows.
  • the removal unit 71 covers a part of the part of the filter 65 accommodated in the separation chamber 55.
  • the facing surface 71 a of the removing unit 71 faces the second surface 112 of the filter 65.
  • the removing unit 71 injects the injection gas GI toward the filter 65 from, for example, a plurality of nozzles provided on the facing surface 71a.
  • the injection gas GI injected by the removing unit 71 passes through the filter 65 and moves from the downstream portion 55b of the separation chamber 55 to the upstream portion 55a.
  • the injection gas GI that has passed through the filter 65 blows away the fumes F adhering to the first surface 111 of the filter 65.
  • the two recovery units 44 are provided in the upstream portion 55a of the separation chamber 55, respectively.
  • the recovery unit 44 is disposed in a direction in which the corresponding removal unit 71 injects the injection gas GI. Therefore, the filter 65 is located between the collection unit 44 and the corresponding removal unit 71.
  • the removing unit 71 injects the injection gas GI
  • the fume F captured by the filter 65 is separated from the filter 65 and moves toward the recovery unit 44.
  • the collection unit 44 accommodates the fume F separated from the filter 65.
  • the first moving unit 72 reciprocates the filter 65 along the gap between the upstream portion 55a and the downstream portion 55b of the separation chamber 55. In other words, the first moving unit 72 moves the filter 65 in a direction orthogonal (crossing) to the direction in which the nitrogen gas G flows.
  • the fume recovery unit 22 purifies the filter 65 as described below, for example. Note that the method by which the fume collecting unit 22 purifies the filter 65 is not limited to the method described below.
  • the first moving unit 72 moves the filter 65 in a direction that intersects the direction in which the nitrogen gas G flows. For this reason, a part of the filter 65 that has captured the fume F is sent to a position facing the removal unit 71.
  • the removing unit 71 separates the fumes F captured by the filter 65 to the upstream side in the flowing direction of the nitrogen gas G by the injection gas GI injected toward the filter 65.
  • the fume F separated from the filter 65 is directed to the collection unit 44 by, for example, the injection gas GI.
  • the fume F is accommodated in the collection unit 44.
  • the removing unit 71 covers a part of the filter 65 and injects the injection gas GI toward the part of the filter 65. For this reason, it is difficult for the nitrogen gas G containing the fume F to pass through the portion of the filter 65 covered with the removal portion 71. For this reason, while the part of the filter 65 is covered with the removing unit 71, the fume F is removed, but the fume F is more difficult to capture. On the other hand, the portion of the filter 65 exposed without being covered by the removing portion 71 captures the fume F.
  • the first moving unit 72 moves the filter 65, a part of the filter 65 from which the fume F has been removed by the removing unit 71 is removed from the position covered by the removing unit 71. Since the part of the filter 65 has the fume F removed by the removing unit 71, the fume F can be captured more efficiently than the part that has already captured the fume F.
  • the maintenance unit 43 causes the fume F captured by a part of the filter 65 to be separated from the filter 65 and accommodated in the collection unit 44. That is, even when the three-dimensional printer 10 is in operation, the maintenance unit 43 purifies the filter 65.
  • the maintenance unit 43 is not limited to this, and for example, the filter 65 may be purified when the three-dimensional printer 10 is stopped.
  • the first moving unit 72 may reciprocate the plate-like filter 65.
  • the plate-like filter 65 is not limited to reciprocation, and may be rotated, for example.
  • the maintenance unit is arranged on the downstream side to separate the particles from a part of the capturing unit and to change the position of a part of the capturing unit that separates the particles. . Thereby, it is possible to purify the capturing part even when the gas is flowing.

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Abstract

　一つの実施の形態に係る集塵装置は、捕捉部と、保守部とを備える。前記捕捉部は、粒子を含むガスが通過することで、当該ガスに含まれる前記粒子を捕捉可能である。前記保守部は、前記捕捉部に捕捉された前記粒子を前記捕捉部の一部から前記ガスの流れる方向における上流側へ離間させるとともに、前記粒子を離間させる前記捕捉部の一部の位置を変更可能である。

Description

集塵装置及び集塵システム
　本発明の実施形態は、集塵装置及び集塵システムに関する。
　例えば、気体中の粉塵や金属ヒュームのような粒子を除去する集塵装置が知られる。集塵装置は、フィルタや電気集塵機によって、気体から粒子を除去する。集塵装置は、粒子が除去された気体を、当該気体を排出した建屋や装置に戻すことがある。
特開２０１１－１３１１３１号公報
　フィルタや電気集塵機は、粒子を捕捉した量に従って、粒子の捕捉能力が低下することがある。このため、集塵装置を停止し、フィルタや電気集塵機に捕捉された粒子を除去したり、フィルタを交換したりするメンテナンスが行われる。
　本発明が解決する課題の一例は、ガスが流れている状態であっても捕捉部を浄化可能な集塵装置及び集塵システムを提供することである。
　一つの実施の形態に係る集塵装置は、捕捉部と、保守部とを備える。前記捕捉部は、粒子を含むガスが通過することで、当該ガスに含まれる前記粒子を捕捉可能である。前記保守部は、前記捕捉部に捕捉された前記粒子を前記捕捉部の一部から前記ガスの流れる方向における上流側へ離間させるとともに、前記粒子を離間させる前記捕捉部の一部の位置を変更可能である。
図１は、第１の実施の形態に係る三次元プリンタを概略的に示す断面図である。 図２は、第１の実施形態のヒューム回収部を示す断面図である。 図３は、第１の実施形態のヒューム回収部を図２のＦ３－Ｆ３線に沿って示す断面図である。 図４は、第２の実施の形態に係るヒューム回収部を示す断面図である。 図５は、第２の実施形態のヒューム回収部を図４のＦ５－Ｆ５線に沿って示す断面図である。 図６は、第３の実施の形態に係るヒューム回収部を示す断面図である。 図７は、第４の実施の形態に係るヒューム回収部を示す断面図である。 図８は、第５の実施の形態に係るヒューム回収部を示す断面図である。
　以下に、第１の実施の形態について、図１乃至図３を参照して説明する。なお、本明細書においては基本的に、鉛直上方を上方向、鉛直下方を下方向と定義する。また、実施形態に係る構成要素や、当該要素の説明について、複数の表現を併記することがある。当該構成要素及び説明について、記載されていない他の表現がされることは妨げられない。さらに、複数の表現が記載されない構成要素及び説明について、他の表現がされることは妨げられない。
　図１は、第１の実施の形態に係る三次元プリンタ１０を概略的に示す断面図である。三次元プリンタ１０は、集塵システムの一例であり、例えば、積層造形装置及び処理装置とも称され得る。三次元プリンタ１０は、粉末状の材料１１から、三次元形状の造形物１２を積層造形する装置である。積層造形は、付加造形（Ａｄｄｉｔｉｖｅ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ＡＭ）とも称され得る。
　材料１１は、造形物１２の材料であり、例えば鉄のような金属の粉体である。なお、材料１１はこれに限らず、樹脂の粉体やその他の材料であっても良い。さらに、三次元プリンタ１０は、複数種類の材料１１から造形物１２を造形しても良い。
　図１に示すように、三次元プリンタ１０は、造形部２１と、ヒューム回収部２２と、制御部２３とを有する。造形部２１は、装置の一例であり、例えば、加工部、利用部、及び加工エリアとも称され得る。ヒューム回収部２２は、集塵装置の一例であり、例えば、回収部、除去部、及び浄化部とも称され得る。
　造形部２１において、材料１１から、造形物１２が造形される。造形部２１は、処理槽３１と、造形槽３２と、光学装置３３とを有する。さらに造形部２１は、例えば、材料１１が収容された材料槽（図示せず）や、当該材料槽の材料１１を造形槽３２に供給するスキージ（図示せず）のような、種々の要素を有する。
　処理槽３１は、例えば、密封可能な箱状に形成される。処理槽３１の内部に、処理室３１ａが設けられる。処理室３１ａは、例えば、加工室、チャンバ、及びエリアとも称され得る。処理室３１ａに、造形槽３２、光学装置３３、材料槽、及びスキージが収容される。
　処理槽３１の処理室３１ａに、吐出口３１ｂと、吸引口３１ｃとが設けられる。吐出口３１ｂ及び吸引口３１ｃは、ヒューム回収部２２にそれぞれ接続される。ヒューム回収部２２は、吐出口３１ｂから、処理室３１ａに窒素ガスＧを供給する。窒素ガスＧは、ガスの一例である。なお、ガスはこれに限らず、例えば、ヘリウム及びアルゴンのような不活性ガスや、空気のような他のガスであっても良い。処理室３１ａの窒素ガスＧは、吸引口３１ｃから、ヒューム回収部２２によって吸引される。図１は、窒素ガスＧの流れを矢印で模式的に示すが、窒素ガスＧの流れ及び窒素ガスＧが存在する位置はこれに限らない。
　吐出口３１ｂ及び吸引口３１ｃは、造形槽３２に形成される造形エリア３５に向けられる。造形エリア３５は、例えば、積層された材料１１によって形成される。吐出口３１ｂから供給された窒素ガスＧは、少なくとも造形エリア３５の近傍に窒素ガス雰囲気を形成する。
　窒素ガスＧは、造形エリア３５の近傍を通り、吸引口３１ｃからヒューム回収部２２に吸引される。なお、窒素ガスＧはこれに限らず、例えば、図１の矢印で示すように、処理室３１ａの内部を循環しても良い。
　造形槽３２において、材料１１の層が形成されるとともに、当該材料１１の層から、三次元形状の造形物１２が造形される。造形槽３２において、材料１１の層の形成と、材料１１の層の固化と、が繰り返し行われることにより、造形槽３２の内部で、造形物１２が造形される。造形槽３２は、載置台３２ａを有する。
　載置台３２ａの上に、ベースプレート３７が載置固定されるとともに、材料１１が堆積される。ベースプレート３７の上に、造形物１２が造形される。なお、載置台３２ａにベースプレート３７を配置することなく、載置台３２ａの上に直接、造形物１２が造形されても良い。
　載置台３２ａは、油圧昇降機のような種々の装置によって、上下方向に移動可能である。載置台３２ａが移動することで、載置台３２ａの上の材料１１、造形物１２、及びベースプレート３７が上下に移動する。
　造形槽３２に隣接して、材料槽が設けられる。例えば、造形槽３２の載置台３２ａが一層分だけ下降すると、当該材料槽の材料１１が上昇し、材料槽の上に一層分の材料１１が現れる。材料槽の上の材料１１をスキージが造形槽３２に向かって押すことで、造形槽３２に材料１１が供給される。これにより、造形槽３２に材料１１の層が形成される。言い換えると、造形槽３２に材料１１が積層される。なお、材料１１の積層方法はこれに限らない。
　光学装置３３は、発振素子を有しレーザ光Ｌを出射する光源（図示せず）と、レーザ光Ｌを走査するためのガルバノミラーのようなスキャナ（図示せず）と、スキャナにより走査されたレーザ光Ｌ（ビーム）を平らな像面に集光するための集光レンズ（ｆ－θレンズ）（図示せず）と、を含む光学系を有する。
　光学装置３３は、造形槽３２の上方に位置する。光学装置３３は、光源が出射したレーザ光Ｌを、変換レンズによって平行光に変換する。光学装置３３は、傾斜角度を変更可能なガルバノミラーにレーザ光Ｌを反射させ、集光レンズによってレーザ光Ｌを集光させることで、レーザ光Ｌを所望の位置に照射する。
　制御部２３は、造形部２１及びヒューム回収部２２に電気的に接続される。制御部２３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭのような種々の電子部品を有する。制御部２３は、前記ＲＯＭ、又は他の記憶装置に格納されたプログラムを読み出し実行することで、造形部２１及びヒューム回収部２２を制御する。造形部２１は、制御部２３の制御（プログラム）に基づき、例えば以下に説明されるように造形物１２を造形する。
　まず、制御部２３に、例えば外部のパーソナルコンピュータから、造形物１２の三次元形状のデータが入力される。当該三次元形状のデータは、例えばＣＡＤのデータであるが、他のデータであっても良い。
　制御部２３は、造形物１２の三次元形状のデータから、複数の断面形状のデータを生成する。例えば、制御部２３は、造形物１２の三次元形状を所定の厚さ毎に複数の層状に分割し、各層の断面形状のデータを生成する。
　次に、造形槽３２の載置台３２ａが一層分下降するとともに、材料槽が一層分の材料１１を上昇させる。スキージが、材料槽の一層分の材料１１を、造形槽３２に向かって均すことで、造形槽３２の載置台３２ａの上に材料１１の層を形成する。当該材料１１の層が、造形エリア３５を形成する。
　制御部２３は、光学装置３３を制御することで、光学装置３３のレーザ光Ｌを、造形エリア３５に照射させる。制御部２３は、生成した断面形状のデータに基づき、レーザ光Ｌの照射位置を定める。
　窒素ガス雰囲気中でレーザ光Ｌを照射されることにより、材料１１の層のレーザ光Ｌを照射された部分は、溶融する。光学装置３３は、レーザ光Ｌを照射することにより、材料１１を部分的に溶融した後に固める。これにより、材料１１の層に、造形物１２の一層分の部分が形成される。なお、材料１１は焼結されても良い。
　光学装置３３が材料１１にレーザ光Ｌを照射し終えると、三次元プリンタ１０は、以上の説明と同様に、材料１１の層の形成と、材料１１の層の溶融とを繰り返す。これにより、三次元プリンタ１０は、三次元形状の造形物１２を造形する。
　上記説明において、造形物１２は、積層された材料１１をレーザ光Ｌで溶融することにより形成された。しかし、造形物１２はこれに限らず、例えば、材料１１を溶融させながら供給することにより形成されても良い。
　レーザ光Ｌが材料１１を溶融又は焼結させると、材料１１が蒸発することがある。蒸発した材料１１は、凝集することでヒュームＦを形成する。ヒュームＦは、粒子の一例であり、例えば、微粒子、粉体、粉塵、塵、及び不純物とも称され得る。処理室３１ａにおいて、ヒュームＦは、窒素ガスＧに混合される。処理室３１ａのヒュームＦを含んだ窒素ガスＧは、吸引口３１ｃから、ヒューム回収部２２に吸引される。
　図２は、第１の実施形態のヒューム回収部２２を示す断面図である。図３は、第１の実施形態のヒューム回収部２２を図２のＦ３－Ｆ３線に沿って示す断面図である。各図面に示されるように、本明細書において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が定義される。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交する。Ｘ軸は、ヒューム回収部２２の幅に沿う。Ｙ軸は、ヒューム回収部２２の長さに沿う。Ｚ軸は、ヒューム回収部２２の高さに沿う。
　図２に示すように、ヒューム回収部２２は、基部４１と、捕捉部４２と、保守部４３と、回収部４４と、導入部４５と、ポンプ４６と、を有する。基部４１は、例えば、ボディ及び筐体とも称され得る。保守部４３は、例えば、浄化部、清掃部、及び除去部とも称され得る。回収部４４は、例えば、収容部、保持部、及び排出部とも称され得る。
　基部４１は、流路部５１と、供給管５２と、排出管５３とを有する。流路部５１は、例えば、チャンバとも称され得る。供給管５２は、供給部の一例であり、例えば、導入部とも称され得る。排出管５３は、排出部の一例であり、例えば、戻し部及び供給部とも称され得る。
　流路部５１は、例えば略円柱形の箱型に形成される。なお、流路部５１の形状はこれに限らない。流路部５１の内部に、分離室５５が設けられる。分離室５５は、略円柱形の部屋であり、例えば流路とも称され得る。
　流路部５１は、上壁部６１と、下壁部６２と、周壁部６３とを有する。上壁部６１及び下壁部６２は、それぞれ、略円形の壁である。上壁部６１は、下壁部６２の上方に位置する。言い換えると、上壁部６１と下壁部６２とは、Ｚ軸に沿う方向に間隔を介して向かい合う。上壁部６１と下壁部６２との間に、分離室５５が設けられる。周壁部６３は、上壁部６１の縁と下壁部６２の縁との間に亘って設けられる円筒状の壁である。
　供給管５２の一方の端部は、上壁部６１の略中央部分に接続される。なお、供給管５２は、他の位置において流路部５１に接続されても良い。供給管５２の他方の端部は、造形部２１の吸引口３１ｃに接続される。供給管５２は、吸引口３１ｃを通って造形部２１の処理室３１ａからヒューム回収部２２に排出された、ヒュームＦを含む窒素ガスＧを分離室５５に供給する。
　排出管５３の一方の端部は、周壁部６３の大よそ上端部に接続される。なお、排出管５３は、他の位置において流路部５１に接続されても良い。排出管５３の他方の端部は、ポンプ４６を介して、造形部２１の吐出口３１ｂに接続される。分離室５５の窒素ガスＧは、排出管５３から、造形部２１に向かって排出される。
　供給管５２は、下方に向かって窒素ガスＧを供給する。一方、排出管５３は、側方（図２における左方）に向かって窒素ガスＧを排出する。すなわち、排出管５３は、供給管５２が窒素ガスＧを供給する方向と交差する方向に、窒素ガスＧを排出する。なお、供給管５２及び排出管５３はこれに限らない。
　捕捉部４２は、フィルタ６５と、二つのロータリジョイント６６，６７とを有する。フィルタ６５は、例えば金属によって作られたメッシュ状のフィルタである。なお、フィルタ６５はこれに限らない。フィルタ６５は、Ｚ軸に沿う方向に延びる円筒形状に形成される。ロータリジョイント６６は、上壁部６１に設けられる。ロータリジョイント６７は、下壁部６２に設けられる。ロータリジョイント６６，６７は、それぞれベアリングを有し、フィルタ６５を回転可能に支持する。
　フィルタ６５は、分離室５５を上流側部分５５ａと下流側部分５５ｂとに区切る。上流側部分５５ａは、窒素ガスＧが流れる方向において、フィルタ６５よりも上流側に位置する分離室５５の一部である。下流側部分５５ｂは、窒素ガスＧが流れる方向において、フィルタ６５よりも下流側に位置する分離室５５の一部である。
　分離室５５の上流側部分５５ａは、円筒形状のフィルタ６５の内側に設けられる。供給管５２は、上流側部分５５ａに開口し、当該上流側部分５５ａにヒュームＦを含む窒素ガスＧを供給する。言い換えると、供給管５２は、窒素ガスＧの流れる方向における捕捉部４２の上流側に、ヒュームＦを含む窒素ガスＧを供給する。
　分離室５５の下流側部分５５ｂは、円筒形状のフィルタ６５の外側に設けられる。排出管５３は、下流側部分５５ｂに開口する。下流側部分５５ｂの窒素ガスＧは、排出管５３から排出される。
　分離室５５の上流側部分５５ａに供給された窒素ガスＧは、フィルタ６５を通過して、下流側部分５５ｂに移動する。ヒュームＦを含む窒素ガスＧがフィルタ６５を通過することで、当該窒素ガスＧに含まれるヒュームＦは、フィルタ６５に捕捉される。フィルタ６５を通過することで濾過された窒素ガスＧは、排出管５３から排出される。
　フィルタ６５は、内面６５ａと、外面６５ｂとを有する。内面６５ａは、窒素ガスＧの流れる方向における上流側に位置し、分離室５５の上流側部分５５ａに向く。外面６５ｂは、窒素ガスＧの流れる方向における下流側に位置し、下流側部分５５ｂに向く。フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦは、フィルタ６５の内面６５ａに付着する。なお、ヒュームＦはこれに限らない。
　保守部４３は、除去部７１と、第１の移動部７２とを有する。除去部７１は、分離室５５の下流側部分５５ｂに配置される。言い換えると、除去部７１は、窒素ガスＧの流れる方向におけるフィルタ６５の下流側に位置する。
　図３に示すように、除去部７１は、Ｚ軸に沿う方向に延びる半円筒形状に形成される。なお、除去部７１の形状はこれに限らない。除去部７１は、窒素ガスＧの流れる方向におけるフィルタ６５の下流側から、隙間を介して当該フィルタ６５の一部を覆う。本実施形態においては、除去部７１は、フィルタ６５の外面６５ｂの約半分を覆う。なお、除去部７１が、フィルタ６５の外面６５ｂを覆う領域はこれに限らない。
　除去部７１は、対向面７１ａを有する。対向面７１ａは、フィルタ６５の外面６５ｂに面する部分である。除去部７１は、対向面７１ａに設けられた例えば複数のノズルから、フィルタ６５に向かって噴射ガスＧＩを噴射する。噴射ガスＧＩは、流体の一例である。
　噴射ガスＧＩは、例えば、窒素である。すなわち、噴射ガスＧＩは、窒素ガスＧと同じガスである。なお、流体はこれに限らず、不活性ガスや空気のような他の気体であっても良いし、液体窒素のような液体であっても良い。噴射ガスＧＩが他の気体である場合、ヒューム回収部２２は、例えば窒素発生装置によって、排出管５３から排出された窒素ガスＧ中の他の気体を除去する。
　除去部７１が噴射した噴射ガスＧＩは、フィルタ６５を通過し、分離室５５の下流側部分５５ｂから上流側部分５５ａに移動する。フィルタ６５を通過した噴射ガスＧＩは、フィルタ６５の内面６５ａに付着したヒュームＦを吹き飛ばす。言い換えると、除去部７１は、フィルタ６５から、当該フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦを、窒素ガスＧの流れる方向における上流側へ離間させる。
　さらに除去部７１は、例えば、フィルタ６５の外面６５ｂを叩くレバーを有する。除去部７１は、当該レバーによってフィルタ６５の外面６５ｂを叩くことで、フィルタ６５の内面６５ａに付着したヒュームＦを弾き飛ばす。言い換えると、除去部７１は、フィルタ６５から、当該フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦを、窒素ガスＧの流れる方向における上流側へ離間させるように、フィルタ６５を打つ。
　上述のように、除去部７１は、フィルタ６５の一部を覆う。このため、除去部７１は、フィルタ６５の一部から、当該フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦを、窒素ガスＧの流れる方向における上流側へ離間させる。
　図３に示すように、除去部７１は、フィルタ６５よりも排出管５３から遠い位置に配置される。言い換えると、除去部７１と排出管５３との間に、フィルタ６５が位置する。除去部７１の一部は、フィルタ６５を挟んで、排出管５３の反対側に位置する。
　除去部７１の対向面７１ａがフィルタ６５に向くため、対向面７１ａの一部は、フィルタ６５を介して排出管５３に向く。このため、除去部７１は、対向面７１ａの当該一部に設けられたノズルから、排出管５３に向かって噴射ガスＧＩを噴射する。
　図２に示すように、回収部４４は、例えば箱型に形成される。回収部４４は、流路部５１の下壁部６２の外側に、取り外し可能に取り付けられる。なお、回収部４４は、他の位置に配置されても良い。
　導入部４５は、略円錐台形の筒状（漏斗型）に形成される。導入部４５の内部に、導入流路７５が設けられる。導入流路７５は、Ｚ軸に沿う方向に延びるとともに、下方に向かうに従って先細るテーパ状の流路である。
　導入部４５は、上端部４５ａと、下端部４５ｂとを有する。下端部４５ｂは、上端部４５ａの反対側に位置する。上端部４５ａにおける導入流路７５の断面積は、下端部４５ｂにおける導入流路７５の断面積よりも大きい。
　流路部５１の下壁部６２に、回収口７６が設けられる。回収口７６は、下壁部６２の略中央部分に形成され、分離室５５の上流側部分５５ａに開口する孔である。回収口７６は、供給管５２の下方に設けられ、上壁部６１に開口する供給管５２に対向する。
　導入部４５は、流路部５１の下壁部６２の外側に取り付けられる。導入部４５の上端部４５ａにおいて、導入流路７５は、下壁部６２に設けられた回収口７６に接続される。このため、導入流路７５の一方の端部は、回収口７６を通じて、分離室５５の上流側部分５５ａに接続される。
　導入部４５の下端部４５ｂにおいて、導入流路７５は、回収部４４に接続される。このため、回収部４４は、導入部４５及び回収口７６を通じて、分離室５５の上流側部分５５ａに接続される。
　回収部４４は、分離室５５の上流側部分５５ａに接続されるため、窒素ガスＧの流れる方向におけるフィルタ６５の上流側に位置する。さらに、回収部４４は、供給管５２に対して、当該供給管５２が窒素ガスＧを供給する方向である下方に位置する。
　除去部７１は、例えば、対向面７１ａに設けられたノズルから、斜め下方に向かって噴射ガスＧＩを噴射する。噴射ガスＧＩは、フィルタ６５の内面６５ａに付着したヒュームＦを、斜め下方に吹き飛ばす。言い換えると、除去部７１は、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦが、下方に位置する回収部４４に近づく方向に、噴射ガスＧＩを噴射する。なお、除去部７１は、噴射ガスＧＩを他の方向に噴射しても良く、少なくともフィルタ６５の内面６５ａから離間する方向に噴射していればよい。
　さらに、除去部７１が噴射する噴射ガスＧＩの圧力は、上方に向かうに従って強くなる。言い換えると、除去部７１は、回収部４４から遠ざかるに従って強い圧力で噴射ガスＧＩを噴射する。このため、回収部４４からより遠い位置においてフィルタ６５に捕捉されたヒュームＦは、回収部４４により近い位置においてフィルタ６５に捕捉されたヒュームＦよりも、強い圧力で噴射ガスＧＩにより吹き飛ばされる。なお、除去部７１が噴射する噴射ガスＧＩの圧力はこれに限らない。
　上述のように、除去部７１は、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦを、フィルタ６５の一部から窒素ガスＧの流れる方向における上流側へ離間させる。フィルタ６５から離間させられたヒュームＦは、重力や、供給管５２から下方に向かって供給される窒素ガスＧにより、下方に向かって落下する。
　落下したヒュームＦは、回収口７６及び導入部４５を通って、回収部４４に収容される。ただし、ヒュームＦは、分離室５５の上流側部分５５ａから下流側部分５５ｂに向かって流れる窒素ガスＧにより、再度フィルタ６５に捕捉されることがあり得る。
　第１の移動部７２は、例えば、ギア、ベルト、及びモータのような種々の要素を有する。なお、第１の移動部７２はこれに限らない。第１の移動部７２は、円筒形状のフィルタ６５の中心軸回りに、当該フィルタ６５を回転させる。言い換えると、第１の移動部７２は、フィルタ６５と除去部７１との相対的な位置を変化させる。フィルタ６５は、ロータリジョイント６６，６７によって支持されるため、滑らかに回転可能である。
　第１の移動部７２は、例えば、供給管５２における窒素ガスＧの流速よりも低速で、フィルタ６５を回転させる。なお、フィルタ６５の回転速度はこれに限らず、供給管５２における窒素ガスＧの流速よりも高速でフィルタ６５を回転させても良い。
　第１の移動部７２がフィルタ６５を回転させることで、フィルタ６５の、除去部７１に覆われる部分が変化する。除去部７１は、フィルタ６５の除去部７１に覆われた部分に捕捉されたヒュームＦを、フィルタ６５の当該部分から離間させる。すなわち、第１の移動部７２は、フィルタ６５を回転させることで、除去部７１がヒュームＦを離間させるフィルタ６５の一部の位置を変更する。
　ポンプ４６は、排出管５３と、造形部２１の吐出口３１ｂとの間に設けられる。ポンプ４６は、排出管５３を介して分離室５５の窒素ガスＧを吸引し、造形部２１の吐出口３１ｂに送る。これにより、フィルタ６５を通過した窒素ガスＧが、造形部２１の処理室３１ａに供給される。
　さらに、ポンプ４６は窒素ガスＧを除去部７１に送る。除去部７１は、ポンプ４６から供給された窒素ガスＧを、噴射ガスＧＩとしてノズルから噴射する。すなわち、除去部７１は、排出管５３から排出された窒素ガスＧを再利用する。なお、除去部７１が液体窒素の様な液体を噴出する場合、液体窒素を供給する他のポンプが除去部７１に接続され、液体窒素がノズルから噴射される。
　ヒューム回収部２２は、例えば、下記に説明するように窒素ガスＧからヒュームＦを除去するとともに、フィルタ６５を浄化する。なお、ヒューム回収部２２が窒素ガスＧからヒュームＦを除去し、フィルタ６５を浄化する方法は、下記に説明される方法に限らない。
　まず、ヒューム回収部２２から供給された窒素ガスＧが、造形部２１の処理室３１ａで窒素ガス雰囲気を形成する。なお、最初は、例えば窒素ガスボンベから窒素ガスＧが処理室３１ａに供給されても良い。窒素ガス雰囲気が形成されると、造形部２１は、処理室３１ａにおいて、粉末状の材料１１を積層するとともに、窒素ガス雰囲気中で材料１１を溶融又は焼結して造形物１２を造形する。
　造形部２１が造形物１２を造形する間、例えばヒューム回収部２２が吸引口３１ｃから窒素ガスＧを吸引する。これにより、造形部２１の処理室３１ａから、ヒュームＦを含む窒素ガスＧが排出される。
　造形部２１から排出された窒素ガスＧは、ヒューム回収部２２の供給管５２から、分離室５５の上流側部分５５ａに供給される。供給管５２から下方に向かって供給される窒素ガスＧの少なくとも一部は、回収口７６及び導入部４５を通って、供給管５２の下方に位置する回収部４４に流入する。当該窒素ガスＧに含まれるヒュームＦは、回収部４４に収容される。
　分離室５５の上流側部分５５ａに供給された窒素ガスＧは、フィルタ６５を通過して、下流側部分５５ｂに流れる。窒素ガスＧがフィルタ６５を通過することで、窒素ガスＧに含まれるヒュームＦは、フィルタ６５に捕捉される。
　フィルタ６５を通過することで濾過された窒素ガスＧは、排出管５３から排出され、ポンプ４６に吸引される。ポンプ４６は、窒素ガスＧの一部を除去部７１に送る。さらに、ポンプ４６は、窒素ガスＧの他の一部を、造形部２１の吐出口３１ｂから処理室３１ａに供給する。
　図３の矢印で示すように、第１の移動部７２は、フィルタ６５を回転させる。このため、ヒュームＦを捕捉したフィルタ６５の一部が、除去部７１の対向面７１ａに対向する位置に送られる。除去部７１は、フィルタ６５に向かって噴射する噴射ガスＧＩや、フィルタ６５を打つレバーによって、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦを、フィルタ６５から窒素ガスＧの流れる方向における上流側へ離間させる。
　図２に示すように、フィルタ６５から離間させられたヒュームＦは、重力、供給管５２から下方に向かって供給される窒素ガスＧ、及び斜め下方に噴射される噴射ガスＧＩにより、回収部４４へと落下する。当該ヒュームＦは、回収部４４に収容される。
　回収部４４に収容されたヒュームＦは、回収部４４の内部で滞留する。導入部４５の下端部４５ｂにおける導入流路７５の断面積が狭いため、回収部４４のヒュームＦは、分離室５５に戻りにくい。
　回収部４４に、液体が収容されても良い。当該液体が、回収部４４に収容されたヒュームＦを保持する。液体は、例えば、液体窒素や、水のような他の液体である。例えば液体が水である場合、ヒューム回収部２２は、例えば窒素発生装置によって、排出管５３から排出された窒素ガスＧ中の水蒸気を除去する。
　除去部７１は、フィルタ６５の一部を覆うとともに、フィルタ６５の当該一部に向かって噴射ガスＧＩを噴射する。このため、ヒュームＦを含む窒素ガスＧは、フィルタ６５の、除去部７１に覆われた部分を通過しにくい。このため、フィルタ６５の当該部分は、除去部７１に覆われている間、ヒュームＦが除去されるが、ヒュームＦをさらに捕捉しにくい。一方、フィルタ６５の、除去部７１に覆われずに露出した部分は、ヒュームＦを捕捉する。
　第１の移動部７２がフィルタ６５を回転させることで、除去部７１によってヒュームＦを除去されたフィルタ６５の一部が、除去部７１に覆われる位置から外れて露出する。フィルタ６５の当該一部は、除去部７１によってヒュームＦが除去されているため、既にヒュームＦを捕捉した部分よりも効率良くヒュームＦを捕捉できる。
　以上のように、保守部４３は、フィルタ６５の一部に捕捉されたヒュームＦを、当該フィルタ６５から離間させ、回収部４４に収容させる。すなわち、三次元プリンタ１０の運転中であっても、保守部４３はフィルタ６５を浄化する。なお、保守部４３はこれに限らず、例えば、プリンタ１０が停止した際にフィルタ６５を浄化しても良い。
　第１の実施の形態に係る三次元プリンタ１０において、保守部４３は、フィルタ６５の下流側に配置されてヒュームＦをフィルタ６５の一部から離間させるとともに、ヒュームＦを離間させるフィルタ６５の一部の位置を変更可能である。保守部４３によってフィルタ６５から離間させられたヒュームＦは、保守部４３によってヒュームＦが除去されている部分に戻りにくく、戻ったとしても保守部４３によって再度除去される。このため、保守部４３によって離間されたヒュームＦは、フィルタ６５の、保守部４３によってヒュームＦが除去されている部分以外の部分に付着する。保守部４３が、ヒュームＦを離間させるフィルタ６５の一部の位置を変更することでフィルタ６５上におけるヒュームＦを移動させることが可能であるため、窒素ガスＧが流れている状態であっても、フィルタ６５にヒュームＦの付着量が相対的に少ないクリーンな部分を作ったり、ヒュームＦを回収部４４に導いて廃棄したりすることができる。すなわち、窒素ガスＧが流れている状態であってもフィルタ６５を浄化できるため、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦが増加することによるフィルタ６５の捕捉効率の低下を抑制できるとともに、フィルタ６５の浄化のために窒素ガスＧの流れを止めるメンテナンス回数を低減できる。
　処理槽３１の処理室３１ａや、ヒューム回収部２２の分離室５５は、窒素ガスＧで満たされる。このため、メンテナンスにより処理室３１ａや分離室５５に外気が流入すると、三次元プリンタ１０を再度使用可能な状態にするまで比較的長い時間がかかることがある。しかし、本実施形態の三次元プリンタ１０は、メンテナンス回数を低減できるため、造形物１２の製造効率が向上する。
　除去部７１は、下流側からフィルタ６５の一部を覆い、フィルタ６５のヒュームＦを上流側へ離間させる。そして、第１の移動部７２が、フィルタ６５と除去部７１との相対的な位置を変化させる。フィルタ６５の、除去部７１によって覆われる部分は、窒素ガスＧが流れにくい。このため、除去部７１によって離間されたヒュームＦは、フィルタ６５の、除去部７１によって覆われた部分以外に付着する。第１の移動部７２がこのような除去部７１とフィルタ６５とを相対的に移動させることでフィルタ６５上におけるヒュームＦを移動させることが可能であるため、窒素ガスＧが流れている状態であっても、フィルタ６５にヒュームＦの付着量が相対的に少ないクリーンな部分を作ったり、ヒュームＦを回収部４４に導いて廃棄したりすることができる。すなわち、窒素ガスＧが流れている状態であってもフィルタ６５を浄化できるため、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦが増加することによるフィルタ６５の捕捉効率の低下を抑制できるとともに、フィルタ６５の浄化のために窒素ガスＧの流れを止めるメンテナンス回数を低減できる。
　回収部４４は、フィルタ６５の上流側に位置して、保守部４３によってフィルタ６５から離間されたヒュームＦを回収する。これにより、フィルタ６５から離間されたヒュームＦが再度フィルタ６５に捕捉されることが抑制され、フィルタ６５が浄化されやすくなる。
　保守部４３は、フィルタ６５に向かって噴射ガスＧＩを噴射することで、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦをフィルタ６５から離間させる。噴射ガスＧＩがフィルタ６５に捕捉されたヒュームＦを流体圧力によって上流側に押し出すことで、保守部４３は、より効率的にフィルタ６５からヒュームＦを離間させることができる。
　保守部４３は、流れる窒素ガスＧと同じ窒素である噴射ガスＧＩをフィルタ６５に向かって噴射することで、フィルタ６５からヒュームＦを離間させる。噴射ガスＧＩは、流れる窒素ガスＧと同化するため、流れる窒素ガスＧ中から除去することなくヒューム回収部２２を通過させることができる。
　保守部４３は、回収部４４から遠ざかるに従って強い圧力で噴射ガスＧＩを噴射する。これにより、ヒュームＦが回収部４４に導かれ、回収部４４によって回収されやすくなる。従って、フィルタ６５から離間されたヒュームＦが再度フィルタ６５に捕捉されることが抑制され、フィルタ６５が浄化されやすくなる。
　保守部４３は、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦが回収部４４に近づく方向に噴射ガスＧＩを噴射する。これにより、ヒュームＦが回収部４４に導かれ、回収部４４によって回収されやすくなる。従って、フィルタ６５から離間されたヒュームＦが再度フィルタ６５に捕捉されることが抑制され、フィルタ６５が浄化されやすくなる。
　回収部４４は、供給管５２に対して、当該供給管５２が窒素ガスＧを供給する方向である下方に位置する。これにより、供給管５２が供給する窒素ガスＧの流れに乗って、当該窒素ガスＧに含まれるヒュームＦが回収部４４に導入されやすい。従って、ヒュームＦがフィルタ６５に捕捉されることが抑制され、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦが増加することによるフィルタ６５の捕捉効率の低下を抑制できる。
　回収部４４は、供給管５２の下方に位置する。これにより、供給管５２によって供給された窒素ガスＧに含まれるヒュームＦが、重力によって回収部４４に導入されやすい。従って、ヒュームＦがフィルタ６５に捕捉されることが抑制され、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦが増加することによるフィルタ６５の捕捉効率の低下を抑制できる。
　保守部４３は、排出管５３に向かって噴射ガスＧＩを噴射する。これにより、保守部４３が噴射する噴射ガスＧＩが、排出管５３に向かう窒素ガスＧの流れを乱すことが抑制される。従って、ヒューム回収部２２における窒素ガスＧの流速や流量が低下することが抑制される。
　第１の移動部７２は、フィルタ６５を回転させる。これにより、比較的簡単な構造によって、フィルタ６５と除去部７１との相対的な位置が変化する。さらに、フィルタ６５に対するある相対的位置から移動する除去部７１が、回転により当該相対的位置に戻るため、より効率良くフィルタ６５に捕捉されたヒュームＦを当該フィルタ６５から離間させることができる。例えば往復運動で除去部７１が当初の相対的位置に戻る場合、除去部７１が、フィルタ６５のヒュームＦが離間させられたばかりの場所を通ることになるため、フィルタ６５におけるヒュームＦの分布にばらつきが生じ得る。しかし、本実施形態の第１の移動部７２は、フィルタ６５を回転させることにより、ヒュームＦの分布のばらつきが生じることを抑制する。
　除去部７１は、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦをフィルタ６５から離間するようにフィルタ６５を打つ。このため、より簡単な構成により、除去部７１がフィルタ６５からヒュームＦを離間させることができる。
　第１の実施形態において、フィルタ６５は、二重のフィルタであっても良い。これにより、フィルタ６５がより確実にヒュームＦを捕捉できる。さらに、フィルタ６５は、例えばバイブレータにより振動させられても良い。これにより、フィルタ６５からヒュームＦが離間されやすくなる。さらに、フィルタ６５が帯電させられても良い。これにより、フィルタ６５がより確実にヒュームＦを捕捉できる。
　以下に、第２の実施の形態について、図４及び図５を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
　図４は、第２の実施の形態に係るヒューム回収部２２を示す断面図である。図５は、第２の実施形態のヒューム回収部２２を図４のＦ５－Ｆ５線に沿って示す断面図である。図４に示すとともに、図５に二点鎖線で示すように、第２の実施形態の保守部４３は、レール８１を有する。
　レール８１は、流路部５１の上壁部６１に設けられる。レール８１は、フィルタ６５を囲む円環状に形成される。レール８１は、当該レール８１に沿って移動可能に、除去部７１を支持する。なお、除去部７１は、下壁部６２に設けられたレールにさらに支持されても良い。
　図５に示すように、第２の実施形態の第１の移動部７２は、除去部７１をレール８１に沿って移動させる。除去部７１は、フィルタ６５の外面６５ｂに沿って移動させられることで、フィルタ６５の中心軸回りに回転させられる。言い換えると、第１の移動部７２は、フィルタ６５と除去部７１との相対的な位置を変化させる。回転させられる除去部７１の対向面７１ａは、常にフィルタ６５の外面６５ｂに向く。
　第２の実施形態の除去部７１は、Ｚ軸に沿う方向に延びる略直方体状に形成される。このため、フィルタ６５の外面６５ｂの、除去部７１に覆われる部分は、除去部７１に覆われずに露出される部分よりも狭い。
　図４に示すように、第２の実施形態のフィルタ６５は、流路部５１の上壁部６１及び下壁部６２に固定される。なお、フィルタ６５はこれに限らず、第１の実施形態と同じく、ロータリジョイント６６，６７によって回転可能に支持されても良い。
　第２の実施形態において、ヒューム回収部２２は、例えば、下記に説明するようにフィルタ６５を浄化する。なお、ヒューム回収部２２がフィルタ６５を浄化する方法は、下記に説明される方法に限らない。
　図５に示すように、第１の移動部７２は、除去部７１を、フィルタ６５の中心軸回りに回転させる。このため、除去部７１が、ヒュームＦを捕捉したフィルタ６５の一部に対向する位置に送られる。除去部７１は、フィルタ６５に向かって噴射する噴射ガスＧＩや、フィルタ６５を打つレバーによって、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦを、フィルタ６５から窒素ガスＧの流れる方向における上流側へ離間させる。
　図４に示すように、フィルタ６５から離間させられたヒュームＦは、重力、供給管５２から下方に向かって供給される窒素ガスＧ、及び斜め下方に噴射される噴射ガスＧＩにより、回収部４４へと落下する。当該ヒュームＦは、回収部４４に収容される。
　除去部７１は、フィルタ６５の一部を覆うとともに、フィルタ６５の当該一部に向かって噴射ガスＧＩを噴射する。このため、ヒュームＦを含む窒素ガスＧは、フィルタ６５の、除去部７１に覆われた部分を通過しにくい。このため、フィルタ６５の当該部分は、除去部７１に覆われている間、ヒュームＦを除去されるが、ヒュームＦをさらに捕捉しにくい。一方、フィルタ６５の、除去部７１に覆われずに露出した部分は、ヒュームＦを捕捉する。
　第１の移動部７２が除去部７１を回転させることで、除去部７１は、当該除去部７１によってヒュームＦを除去されたフィルタ６５の一部を覆う位置から外れる。フィルタ６５の当該一部は、除去部７１によってヒュームＦを除去されたため、既にヒュームＦを捕捉した部分よりも効率良くヒュームＦを捕捉できる。
　以上のように、保守部４３は、フィルタ６５の一部に捕捉されたヒュームＦを、当該フィルタ６５から離間させ、回収部４４に収容させる。すなわち、三次元プリンタ１０の運転中であっても、保守部４３はフィルタ６５を浄化する。なお、保守部４３はこれに限らず、例えば、三次元プリンタ１０が停止した際にフィルタ６５を浄化しても良い。
　第２の実施形態で説明されたように、第１の移動部７２は、除去部７１を移動させても良い。これにより、フィルタ６５が流路部５１に固定され、フィルタ６５と流路部５１との間の接続部分を、ヒュームＦを含む窒素ガスＧが通過することが抑制される。なお、上述のように、第１の移動部７２は、フィルタ６５及び除去部７１の両方を移動させても良い。
　以下に、第３の実施の形態について、図６を参照して説明する。図６は、第３の実施の形態に係るヒューム回収部２２を示す断面図である。図６に示すように、第３の実施形態のヒューム回収部２２は、電気集塵部９１をさらに有する。
　電気集塵部９１は、第１の電極９２と、第２の電極９３と、第２の移動部９４とを有する。第１及び第２の電極９２，９３は、帯電部の一例であり、例えば、吸引部とも称され得る。
　第１及び第２の電極９２，９３の一部は、回収部４４に収容される。第１及び第２の電極９２，９３は、例えば、回収部４４の底面から、Ｚ軸に沿う方向に延びる。なお、第１及び第２の電極９２，９３は他の位置に設けられても良い。
　第１及び第２の電極９２，９３の少なくとも一部は、例えば、制御部２３によって制御されることで帯電させられる。第１及び第２の電極９２，９３は、個別に帯電状態を制御される。
　第２の移動部９４は、第１及び第２の電極９２，９３を、Ｚ軸に沿う方向に個別に移動させる。第１及び第２の電極９２，９３は、第２の移動部９４によって、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間でそれぞれ移動させられる。
　第１の位置Ｐ１において、第１及び第２の電極９２，９３の一部は、分離室５５の上流側部分５５ａに配置される。すなわち、第１の位置Ｐ１に位置する第１及び第２の電極９２，９３は、窒素ガスＧが流れる方向におけるフィルタ６５の上流側に位置し、フィルタ６５の内面６５ａに面する。
　第２の位置Ｐ２において、第１及び第２の電極９２，９３は、分離室５５の上流側部分５５ａの外に位置する。第２の位置Ｐ２に位置する第１及び第２の電極９２，９３の一部は、回収部４４に収容される。
　上記のように、第２の移動部９４は、第１の電極９２とフィルタ６５との相対的な位置を変化させる。さらに、第２の移動部９４は、第２の電極９３とフィルタ６５との相対的な位置を変化させる。
　第３の実施形態の供給管５２に、放電部９７が設けられる。放電部９７は、例えばコロナ放電により、供給管５２を通る窒素ガスＧに含まれるヒュームＦを、例えば負に帯電させる。なお、放電部９７は、他の方法によってヒュームＦを帯電させても良い。供給管５２は、放電部９７によって負に帯電させられたヒュームＦを含む、窒素ガスＧを分離室５５に供給する。
　第３の実施形態において、ヒューム回収部２２は、例えば、下記に説明するようにフィルタ６５を浄化する。なお、ヒューム回収部２２がフィルタ６５を浄化する方法は、下記に説明される方法に限らない。
　第１の移動部７２は、第１の実施形態と同じく、フィルタ６５を回転させる。このため、ヒュームＦを捕捉したフィルタ６５の一部が、除去部７１の対向面７１ａに対向する位置に送られる。除去部７１は、フィルタ６５に向かって噴射する噴射ガスＧＩや、フィルタ６５を打つレバーによって、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦを、フィルタ６５から窒素ガスＧの流れる方向における上流側へ離間させる。
　図６に示すように、例えば、第１の電極９２が第１の位置Ｐ１に配置され、第２の電極９３が第２の位置Ｐ２に配置される。第１の電極９２の、フィルタ６５に面する部分は、帯電状態を制御されることで正に帯電する。
　放電部９７によって、分離室５５に供給されたヒュームＦは負に帯電する。このため、フィルタ６５から離間させられたヒュームＦは、正に帯電した第１の電極９２に吸引される。ヒュームＦは、第１の電極９２に付着する。なお、ヒュームＦは、重力、供給管５２から下方に向かって供給される窒素ガスＧ、及び斜め下方に噴射される噴射ガスＧＩにより、回収部４４へと落下しても良い。
　第１の電極９２が所定量のヒュームＦを吸引すると、第２の移動部９４は、第１の電極９２を第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２へ移動させる。制御部２３は、例えば、所定の時間の経過により、又は第１の電極９２の重さが所定の範囲を超えたことにより、第１の電極９２が所定量のヒュームＦを吸引したと判断する。
　第１の電極９２は、第２の位置Ｐ２において、帯電状態を制御されることで負に帯電する。これにより、負に帯電したヒュームＦは、斥力によって第１の電極９２から離間する。第１の電極９２が第２の位置Ｐ２に位置するため、第１の電極９２から離間したヒュームＦは、回収部４４に収容される。
　第２の移動部９４は、第１の電極９２を第２の位置Ｐ２に移動させると同時に、第２の電極９３を第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１に移動させる。第１の位置Ｐ１に移動させられた第２の電極９３は、帯電状態を制御されることで正に帯電する。すなわち、第２の位置Ｐ２に移動した第１の電極９２の代わりに、第２の電極９３がヒュームＦを吸引する。
　上記のように、第２の移動部９４は、第１及び第２の電極９２，９３を、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２とに交互に移動させる。さらに、第１及び第２の電極９２，９３は、第１の位置Ｐ１において正に帯電させられ、第２の位置Ｐ２において負に帯電させられる。言い換えると、第１及び第２の電極９２，９３は、第１の位置Ｐ１において帯電したヒュームＦを吸着可能に帯電させられ、第２の位置Ｐ２において帯電したヒュームＦを離間可能に帯電させられる。これにより、第１及び第２の電極９２，９３は、分離室５５の上流側部分５５ａでヒュームＦを吸着し、回収部４４でヒュームＦを放出する。
　以上のように、保守部４３は、フィルタ６５の一部に捕捉されたヒュームＦを、当該フィルタ６５から離間させる。さらに、電気集塵部９１が、分離室５５の上流側部分５５ａでヒュームＦを吸着し、回収部４４でヒュームＦを放出する。すなわち、三次元プリンタ１０の運転中であっても、保守部４３はフィルタ６５を浄化する。なお、保守部４３はこれに限らず、例えば、三次元プリンタ１０が停止した際にフィルタ６５を浄化しても良い。
　第３の実施形態の三次元プリンタ１０において、第１及び第２の電極９２，９３が、フィルタ６５の上流側に位置し、帯電したヒュームＦを吸着可能である。これにより、保守部４３によって、フィルタ６５から上流側に離間させられたヒュームＦが、第１及び第２の電極９２，９３に吸着される。従って、フィルタ６５から離間されたヒュームＦが再度フィルタ６５に捕捉されることが抑制され、フィルタ６５が浄化されやすくなる。
　第１及び第２の電極９２，９３は、フィルタ６５に面する第１の位置Ｐ１においてヒュームＦを吸着し、回収部４４に収容された第２の位置Ｐ２においてヒュームＦを離間するように、帯電させられる。これにより、フィルタ６５から離間したヒュームＦがより確実に回収部４４に収容される。従って、フィルタ６５から離間されたヒュームＦが再度フィルタ６５に捕捉されることが抑制され、フィルタ６５が浄化されやすくなる。
　以下に、第４の実施の形態について、図７を参照して説明する。図７は、第４の実施の形態に係るヒューム回収部２２を示す断面図である。図７に示すように、第４の実施形態の除去部７１は、複数のノズル９９を有する。
　複数のノズル９９は、フィルタ６５を囲むように、互いに等間隔に配置される。すなわち、複数のノズル９９は、フィルタ６５の周りに円環状に配置される。フィルタ６５は、例えば梁によって分離室５５の下流側部分５５ｂで支持される。なお、例えば、第１の実施形態の第１の移動部７２によって、複数のノズル９９とフィルタ６５との相対的な位置が変化可能であっても良い。
　複数のノズル９９は、図７に二点鎖線及び矢印で示すように、フィルタ６５に向かって噴射ガスＧＩを噴射可能である。複数のノズル９９は、例えば制御部２３によって、噴射ガスＧＩを噴射する状態（オン状態）と、噴射ガスＧＩの噴射を停止した状態（オフ状態）とに、個別に制御される。以下、オン状態のノズル９９をノズル９９Ａと称し、オフ状態のノズル９９をノズル９９Ｂと称する。
　図７の二点鎖線で示すように、全てのノズル９９が噴射ガスＧＩを噴射すると、噴射ガスＧＩがフィルタ６５の全域に吹き付けられる。なお、フィルタ６５の一部に、噴射ガスＧＩが吹き付けられる部分から外れた部分があっても良い。
　ノズル９９が噴射した噴射ガスＧＩは、フィルタ６５を通過し、分離室５５の下流側部分５５ｂから上流側部分５５ａに移動する。フィルタ６５を通過した噴射ガスＧＩは、フィルタ６５の内面６５ａに付着したヒュームＦを吹き飛ばす。
　第４の実施形態において、ヒューム回収部２２は、例えば、下記に説明するようにフィルタ６５を浄化する。なお、ヒューム回収部２２がフィルタ６５を浄化する方法は、下記に説明される方法に限らない。
　図７に示すように、制御部２３は、少なくとも一部のノズル９９をオン状態とする。オン状態のノズル９９Ａは、フィルタ６５に向かって噴射ガスＧＩを噴射することにより、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦを、フィルタ６５から窒素ガスＧの流れる方向における上流側へ離間させる。
　フィルタ６５から離間させられたヒュームＦは、重力、供給管５２から下方に向かって供給される窒素ガスＧ、及び斜め下方に噴射される噴射ガスＧＩにより、回収部４４へと落下する。当該ヒュームＦは、回収部４４に収容される。
　ノズル９９Ａは、フィルタ６５の一部に向かって噴射ガスＧＩを噴射する。このため、ヒュームＦを含む窒素ガスＧは、フィルタ６５の、ノズル９９Ａに面する部分を通過しにくい。このため、フィルタ６５の当該部分は、ノズル９９Ａから噴射ガスＧＩを吹き付けられる間、ヒュームＦを除去されるが、ヒュームＦをさらに捕捉しにくい。
　一方、制御部２３は、ノズル９９Ａが噴射ガスＧＩを噴射する間、少なくとも一つのノズル９９をオフ状態とする。オフ状態のノズル９９Ｂは、噴射ガスＧＩの噴射を停止する。フィルタ６５の、ノズル９９Ｂに面する部分を通って、窒素ガスＧは分離室５５の上流側部分５５ａから下流側部分５５ｂに流れる。このため、フィルタ６５の、ノズル９９Ｂに面する部分は、窒素ガスＧに含まれるヒュームＦを捕捉する。
　ノズル９９Ａが例えば所定の時間だけ噴射ガスＧＩを噴射すると、制御部２３は、当該ノズル９９Ａをオフ状態に変更する。さらに、制御部２３は、少なくとも一つのノズル９９Ｂを、オン状態に変更する。例えば、制御部２３は、ノズル９９Ａに隣接するノズル９９Ｂを、オン状態に変更する。
　オン状態にされたノズル９９Ｂ（新たなノズル９９Ａ）は、フィルタ６５の、オフ状態にされたノズル９９Ａ（新たなノズル９９Ｂ）が噴射ガスＧＩを吹き付けた部分と異なる部分に、噴射ガスＧＩを吹き付ける。これにより、フィルタ６５の、噴射ガスＧＩが吹き付けられる部分の位置が変更される。
　以上のように、ノズル９９は、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦを、フィルタ６５の一部から窒素ガスＧの流れる方向における上流側へ離間させる。さらに、ノズル９９は、ノズル９９がヒュームＦを離間させるフィルタ６５の一部の位置を変更可能である。すなわち、ノズル９９及びフィルタ６５の相対的な位置が変化することなく、ノズル９９がヒュームＦを除去するフィルタ６５の範囲が変化する。
　フィルタ６５に、ノズル９９によってヒュームＦを離間される部分（ノズル９９Ａに噴射ガスＧＩを吹き付けられる部分）と、窒素ガスＧが通過する部分（ノズル９９Ｂに面する部分）とが作られる。これにより、三次元プリンタ１０の運転中であっても、保守部４３はフィルタ６５を浄化する。なお、保守部４３はこれに限らず、例えば、三次元プリンタ１０が停止した際にフィルタ６５を浄化しても良い。
　第４の実施形態の三次元プリンタ１０において、保守部４３の複数のノズル９９は、フィルタ６５の下流側に配置されてヒュームＦをフィルタ６５の一部から離間させるとともに、ヒュームＦを離間させるフィルタ６５の一部の位置を変更可能である。ノズル９９によってフィルタ６５から離間させられたヒュームＦは、ノズル９９によってヒュームＦが除去されている部分に戻りにくく、戻ったとしてもノズル９９によって再度除去される。このため、ノズル９９によって離間されたヒュームＦは、フィルタ６５の、ノズル９９によってヒュームＦが除去されている部分以外の部分に付着する。ノズル９９が、ヒュームＦを離間させるフィルタ６５の一部の位置を変更することでフィルタ６５上におけるヒュームＦを移動させることが可能であるため、窒素ガスＧが流れている状態であっても、フィルタ６５にヒュームＦの付着量が相対的に少ないクリーンな部分を作ったり、ヒュームＦを回収部４４に導いて廃棄したりすることができる。すなわち、窒素ガスＧが流れている状態であってもフィルタ６５を浄化できるため、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦが増加することによるフィルタ６５の捕捉効率の低下を抑制できるとともに、フィルタ６５の浄化のために窒素ガスＧの流れを止めるメンテナンス回数を低減できる。
　以下に、第５の実施の形態について、図８を参照して説明する。図８は、第５の実施の形態に係るヒューム回収部２２を示す断面図である。図８に示すように、第５の実施形態のヒューム回収部２２は、基部４１と、捕捉部４２と、保守部４３と、二つの回収部４４とを有する。
　第５の実施形態の基部４１の流路部５１は、第１の部分１０１と、第２の部分１０２とを有する。第１の部分１０１は、分離室５５の上流側部分５５ａを形成する。第２の部分１０２は、分離室５５の下流側部分５５ｂを形成する。上流側部分５５ａと下流側部分５５ｂとは、隙間を介して接続される。
　第５の実施形態のフィルタ６５は、板状に形成される。なお、フィルタ６５の形状はこれに限らない。フィルタ６５は、流路部５１の第１の部分１０１と第２の部分１０２との間に配置される。これにより、フィルタ６５は、分離室５５を上流側部分５５ａと下流側部分５５ｂとに区切る。
　フィルタ６５は、第１の面１１１と、第２の面１１２とを有する。第１の面１１１は、分離室５５の上流側部分５５ａに面する。第２の面１１２は、第１の面１１１の反対側に位置し、分離室５５の下流側部分５５ｂに面する。フィルタ６５を通過した窒素ガスＧに含まれるヒュームＦは、フィルタ６５に捕捉され、例えば、フィルタ６５の第１の面１１１に付着する。
　保守部４３は、二つの除去部７１と、第１の移動部７２とを有する。二つの除去部７１は、分離室５５の下流側部分５５ｂにそれぞれ配置される。言い換えると、除去部７１は、窒素ガスＧの流れる方向におけるフィルタ６５の下流側に位置する。
　除去部７１は、フィルタ６５の、分離室５５に収容された部分の一部を覆う。除去部７１の対向面７１ａは、フィルタ６５の第２の面１１２に面する。除去部７１は、対向面７１ａに設けられた例えば複数のノズルから、フィルタ６５に向かって噴射ガスＧＩを噴射する。
　除去部７１が噴射した噴射ガスＧＩは、フィルタ６５を通過し、分離室５５の下流側部分５５ｂから上流側部分５５ａに移動する。フィルタ６５を通過した噴射ガスＧＩは、フィルタ６５の第１の面１１１に付着したヒュームＦを吹き飛ばす。
　二つの回収部４４は、分離室５５の上流側部分５５ａにそれぞれ設けられる。回収部４４は、対応する除去部７１が噴射ガスＧＩを噴射する方向に配置される。このため、回収部４４と、対応する除去部７１との間に、フィルタ６５が位置する。
　除去部７１が噴射ガスＧＩを噴射することにより、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦは、フィルタ６５から離間して、回収部４４に向かう。回収部４４は、フィルタ６５から離間したヒュームＦを収容する。
　第１の移動部７２は、フィルタ６５を、分離室５５の上流側部分５５ａと下流側部分５５ｂとの間の隙間に沿って往復移動させる。言い換えると、第１の移動部７２は、フィルタ６５を、窒素ガスＧの流れる方向と直交（交差）する方向に移動させる。
　第５の実施形態において、ヒューム回収部２２は、例えば、下記に説明するようにフィルタ６５を浄化する。なお、ヒューム回収部２２がフィルタ６５を浄化する方法は、下記に説明される方法に限らない。
　第１の移動部７２は、フィルタ６５を、窒素ガスＧの流れる方向と交差する方向に移動させる。このため、ヒュームＦを捕捉したフィルタ６５の一部が、除去部７１に対向する位置に送られる。除去部７１は、フィルタ６５に向かって噴射する噴射ガスＧＩによって、フィルタ６５に捕捉されたヒュームＦを、フィルタ６５から窒素ガスＧの流れる方向における上流側へ離間させる。
　フィルタ６５から離間させられたヒュームＦは、例えば噴射ガスＧＩにより、回収部４４へと向かう。当該ヒュームＦは、回収部４４に収容される。
　除去部７１は、フィルタ６５の一部を覆うとともに、フィルタ６５の当該一部に向かって噴射ガスＧＩを噴射する。このため、ヒュームＦを含む窒素ガスＧは、フィルタ６５の、除去部７１に覆われた部分を通過しにくい。このため、フィルタ６５の当該部分は、除去部７１に覆われている間、ヒュームＦを除去されるが、ヒュームＦをさらに捕捉しにくい。一方、フィルタ６５の、除去部７１に覆われずに露出した部分は、ヒュームＦを捕捉する。
　第１の移動部７２がフィルタ６５を移動させることで、除去部７１によってヒュームＦを除去されたフィルタ６５の一部は、除去部７１に覆われる位置から外れる。フィルタ６５の当該一部は、除去部７１によってヒュームＦを除去されたため、既にヒュームＦを捕捉した部分よりも効率良くヒュームＦを捕捉できる。
　以上のように、保守部４３は、フィルタ６５の一部に捕捉されたヒュームＦを、当該フィルタ６５から離間させ、回収部４４に収容させる。すなわち、三次元プリンタ１０の運転中であっても、保守部４３はフィルタ６５を浄化する。なお、保守部４３はこれに限らず、例えば、三次元プリンタ１０が停止した際にフィルタ６５を浄化しても良い。
　第５の実施形態で説明されたように、第１の移動部７２は、板状のフィルタ６５を往復移動させても良い。なお、板状のフィルタ６５は、往復移動に限らず、例えば、回転させられても良い。
　以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、保守部は、下流側に配置されて粒子を捕捉部の一部から離間させるとともに、粒子を離間させる捕捉部の一部の位置を変更可能である。これにより、ガスが流れている状態であっても捕捉部を浄化することが可能である。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (15)

  1. 　粒子を含むガスが通過することで、当該ガスに含まれる前記粒子を捕捉可能な捕捉部と、
    　前記捕捉部に捕捉された前記粒子を前記捕捉部の一部から前記ガスの流れる方向における上流側へ離間させるとともに、前記粒子を離間させる前記捕捉部の一部の位置を変更可能な、保守部と、
    　を具備する集塵装置。
  2. 　前記保守部は、前記ガスの流れる方向における前記捕捉部の下流側から前記捕捉部の一部を覆うとともに、当該捕捉部の一部から前記捕捉部に捕捉された前記粒子を前記ガスの流れる方向における上流側へ離間させるよう構成された除去部と、前記捕捉部と前記除去部との相対的な位置を変化させるよう構成された第１の移動部と、を有する、請求項１の集塵装置。
  3. 　前記ガスの流れる方向における前記捕捉部の上流側に位置し、前記保守部によって前記捕捉部から離間された前記粒子が収容されるよう構成された回収部、をさらに具備する、請求項１又は請求項２の集塵装置。
  4. 　前記保守部は、前記捕捉部に向かって流体を噴射することで、前記捕捉部に捕捉された前記粒子を前記捕捉部から前記ガスの流れる方向における上流側へ離間させるよう構成された、請求項３の集塵装置。
  5. 　前記保守部が噴射する前記流体が、前記ガスである、請求項４の集塵装置。
  6. 　前記保守部は、前記回収部から遠ざかるに従って強い圧力で前記流体を噴射するよう構成された、請求項４又は請求項５の集塵装置。
  7. 　前記保守部は、前記捕捉部に捕捉された前記粒子が前記回収部に近づく方向に前記流体を噴射するよう構成された、請求項４乃至請求項６のいずれか一つの集塵装置。
  8. 　前記ガスの流れる方向における前記捕捉部の上流側に、前記粒子を含む前記ガスを供給するよう構成された、供給部と、
    　前記捕捉部を通過した前記ガスが排出されるよう構成された排出部と、
    　をさらに具備し、
    　前記回収部は、前記捕捉部に対して、前記供給部が前記ガスを供給する方向に位置する、
    　請求項４乃至請求項７のいずれか一つの集塵装置。
  9. 　前記回収部が前記供給部の下方に位置する、請求項８の集塵装置。
  10. 　前記保守部は、前記排出部に向かって前記流体を噴出するよう構成された、請求項８又は請求項９の集塵装置。
  11. 　前記ガスの流れる方向における前記捕捉部の上流側に位置し、帯電状態を制御されることにより帯電した前記粒子を吸着可能な帯電部、をさらに具備した請求項３乃至請求項１０のいずれか一つの集塵装置。
  12. 　前記帯電部と前記捕捉部との相対的な位置を変化させるよう構成された第２の移動部、
    　をさらに具備し、
    　前記第２の移動部は、前記帯電部を、当該帯電部が前記捕捉部に面する第１の位置と、当該帯電部が前記回収部に収容された第２の位置と、に移動させることが可能であり、
    　前記帯電部は、前記第１の位置において帯電した前記粒子を吸着可能に帯電させられ、前記第２の位置において帯電した前記粒子を離間可能に帯電させられるよう構成された、
    　請求項１１の集塵装置。
  13. 　前記第１の移動部は、前記捕捉部及び前記除去部の少なくとも一方を回転させるよう構成された、請求項２の集塵装置。
  14. 　前記除去部は、前記捕捉部に捕捉された前記粒子を前記捕捉部から前記ガスの流れる方向における上流側へ離間するように前記捕捉部を打つよう構成された、請求項２の集塵装置。
  15. 　請求項１乃至請求項１４のいずれか一つの集塵装置と、
    　前記捕捉部を通過した前記ガスが供給されるとともに、前記粒子を含む前記ガスを前記集塵装置に排出するよう構成された装置と、
    　を具備する集塵システム。
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